JP2955441B2 - 刈取収穫機の刈高さ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体の前部に駆動
機構により駆動昇降自在に刈取前処理部を連結し、前記
刈取前処理部に非接触式の対地高さ検出手段を備え、こ
の対地高さ検出手段の検出値が目標対地高さに維持され
るよう前記駆動機構を制御する昇降制御手段を備えてあ
る刈取収穫機の刈高さ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記刈取収穫機の刈高さ制御装置におい
て、従来では、刈取前処理部の前部に１個の超音波式の
対地高さ検出センサ（非接触式の対地高さ検出手段に相
当）を備え、この検出センサによる検出値がポテンショ
メータ型目標高さ設定器による目標設定高さに維持され
るよう駆動機構を自動制御するよう構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構造は、雑草
やワラ屑等を引っ掛けるおそれの少ない非接触式の対地
高さ検出センサにより精度よく対地高さを検出しながら
刈高さを制御することができるようにしたものである。
通常この種の刈取収穫機は作業能率の向上のために複数
条を同時に刈取作業する構成が一般的であるが、このよ
うに刈幅が大であるにもかかわらず、上記従来構造にお
いては１個のセンサで対地高さを検出するものであるか
ら、当該検出センサによる検出高さが目標高さに維持さ
れるとしても、当該センサが通過する箇所に例えば機体
進行方向に沿う長い溝がある場合、或いは、当該センサ
が通過する箇所とは機体横幅方向に離れた箇所に地面に
隆起部が存在する場合等においては、刈取前処理部の地
面との距離が近づくことになり、刈取前処理部の前端の
デバイダが地面に突っ込むおそれがあり改善の余地があ
った。しかも、刈取前処理部の昇降制御目標高さは目標
高さ設定器により人為設定される構成であるが、植立穀
稈が繁茂している状態では実際の刈高さが機体操縦者か
ら判別し難いことがあり、前記目標設定値が低過ぎる場
合であっても刈高さが適正な刈高さ目標値と異なってい
る状態が操縦者に分からないこともあった。尚、上記刈
取前処理部の前端部が地面に突っ込む不具合を解消する
方法として、前記非接触式の対地高さ検出センサを刈幅
方向に沿って複数個並列配備することも考えられるが、
非接触式の対地高さ検出センサは、センサ自身の構造の
みならず、その駆動制御回路も複雑となるものであるか
ら、構造が複雑になってコスト高になる弊害がある。本
発明は、合理的な構造改良によって装置構造の大幅な複
雑化を避けながら、刈取前処理部の地面への突っ込み
や、適正な刈高さ目標値と異なる刈高さで作業を継続す
る等の上記不具合点を解消することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、冒
頭に記載した刈取収穫機の刈高さ制御装置において、前
記刈取前処理部における前記非接触式の対地高さ検出手
段に対して機体横幅方向に離れた箇所に、対地高さが設
定値以下になった近接状態を検出する接地式の対地近接
状態検出手段を設け、前記昇降制御手段を、前記対地近
接状態検出手段によって前記近接状態が検出されるに伴
って、前記駆動機構を上昇操作側に作動させる強制上昇
制御を実行するとともに、設定時間内における前記対地
近接状態検出手段にて前記近接状態が検出される度合い
が設定量より大であれば、前記目標対地高さを高い側に
補正するよう構成してある点にある。

【０００５】

【作用】刈取前処理部の昇降制御の基準となる対地高さ
を検出する非接触式の対地高さ検出手段に対して機体横
幅方向に離れた箇所において、対地高さが設定値以下に
なった近接状態を接地式の対地近接状態検出手段により
検出するようにしたので、非接触式の対地高さ検出手段
の通過箇所に機体進行方向に沿う長い溝等が形成されて
いて、上記対地高さ検出手段の検出情報に基づく昇降制
御手段による昇降制御作動によって刈取前処理部が下降
するような場合、当該対地高さ検出手段の通過箇所とは
機体横幅方向に離れた箇所である対地近接状態検出手段
の通過箇所において地面に隆起部が存在するような場
合、或いは、上記昇降制御作動における目標対地高さの
設定が低過ぎるような場合等においては、対地近接状態
検出手段により刈取前処理部が地面に近接している状態
が検出されて、駆動機構を上昇操作側に作動させる強制
上昇制御が実行され、さらに、設定時間内において上記
近接状態が検出される検出度合い〔例えば検出時間ある
いは検出回数等〕が設定量より大であれば、つまり、上
述したような対地近接状態が継続していれば、昇降制御
手段は目標対地高さを高い側に補正して、刈取前処理部
の対地高さを補正後の目標対地高さに維持させるよう制
御作動するのである。

【０００６】

【発明の効果】従って、雑草等の引っ掛かりの少ない状
態で精度よく対地高さを検出できる非接触式の対地高さ
検出手段の検出結果に基づいて昇降制御を行うものであ
りながら、接地追従によって直接対地近接状態を検出で
きて比較的簡単な構造である接地式の対地近接状態検出
手段を、上記非接触式の対地高さ検出手段に対して機体
横幅方向に離れた箇所に設けるように合理的に配置する
ことで、複雑高価な非接触式の対地高さ検出手段を刈幅
方向（機体横幅方向）に沿って複数個並置させるような
ものに比べて装置構造の大幅な複雑化を避けながら、刈
取前処理部の刈幅方向における地面近接状態が的確に判
断できて、刈幅方向において地面に部分的に溝部や隆起
部が存在するような地面の部分的な状況変化に起因した
刈取前処理部の地面への突っ込みを適切に回避させると
共に、上記地面近接状態の検出度合いが大になると目標
対地高さを高い側に補正して、適正な刈高さ目標値と異
なる刈高さで作業を長く続ける等の弊害を適切に防止で
きる刈取収穫機の刈高さ制御装置を、簡単な構造改良に
よって提供できるに至った。しかも、刈取前処理部の刈
高さ変更は自動的に行われるから、操縦者が実際の刈取
作業状況を目視で確認しながら設定高さを調節する等の
煩わしい操作が不要となる。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。図
５に刈取収穫機としてのコンバインを示している。この
コンバインは、左右一対のクローラ走行装置１，１を備
えた走行機体２に脱穀装置３を搭載するとともに、走行
機体２の前部に油圧シリンダ４〔駆動機構の一例〕によ
り横軸芯Ｐ周りで駆動昇降自在に刈取前処理部５を連結
し、刈取前処理部５の右側には塔乗運転部６を設けてあ
る。刈取前処理部５は、機体前端部に植立穀稈の各条間
の根元部に分け入り刈取対象穀稈を分草案内する複数の
デバイダ７を機体横幅方向に所定間隔をあけて並列配備
してあり、その後方側に倒伏穀稈を縦姿勢に引起す複数
の引起し装置８、植立穀稈の株元を切断する刈取装置
９、刈取穀稈を挟持しながら縦姿勢から徐々に横倒れ姿
勢になるよう姿勢変更させながら脱穀装置３に向けて搬
送する縦搬送装置１０等を備えて構成してある。

【０００８】刈取作業中において穀稈の刈高さが設定値
に維持されるように前記油圧シリンダ４を駆動制御する
よう構成してある。詳述すると、図１に示すように、油
圧シリンダ４に対する電磁式油圧制御弁１１をマイクロ
コンピュータを備えた制御装置１２〔昇降制御手段の一
例〕により切り換え制御するよう構成するとともに、刈
取前処理部５に備えた超音波式対地高さ検出センサＳ１
〔非接触式の対地高さ検出手段の一例〕の検出値がポテ
ンショメータ型刈高さ設定器１３による目標値になるよ
う制御装置１２が前記油圧制御弁１１を切り換え制御す
るよう構成してある。前記超音波式対地高さ検出センサ
Ｓ１は、図２、図４に示すように、運転部６側つまり最
既刈側のデバイダ７Ｒの後方側において刈取フレーム１
４に取付け支持してあり、間欠的に超音波を発する発信
器１５と、この発振器１５から発せられた超音波の地面
からの反射波を受信する受信器１６とを備えて構成さ
れ、発振器１５の発信から受信器１６の受信までの時間
から刈取前処理部５の対地高さが制御装置１２において
演算検出されるよう構成してある。

【０００９】そして、最未刈側に位置するデバイダ７Ｌ
の下部には、対地高さが設定値以下になった近接状態を
検出する接地式の対地近接状態検出センサＳ２〔対地近
接状態検出手段の一例〕を備えてある。この検出センサ
Ｓ２は、図３に示すように、リミットスイッチで構成さ
れ、下方付勢された検出片１７がデバイダ７の下面より
下方に突出する状態で設けられ、この検出片１７が地面
に接触して揺動角が変化することでオン作動して地面へ
の近接状態を検出できるよう構成してある。このように
して、運転部６において操縦操作する機体操縦者が目視
し易い最既刈側のデバイダ７の後方側に昇降制御作動の
基準となる超音波式対地高さ検出センサＳ１を設けるこ
とで、目標対地高さの設定を行い易いものにできるよう
にしながら、運転部６から最も離れた最未刈側デバイダ
７Ｌの対地高さが設定値以下になった近接状態を対地近
接状態検出センサＳ２により検出するようにしてある。
そして、対地近接状態検出センサＳ２が検出状態になる
と、図６のフローチャートに示すように、制御装置１２
は、対地近接状態検出センサＳ２の検出作動回数をカウ
ントするとともに、対地高さ検出センサＳ１の検出情報
に基づく自動昇降作動を停止し、且つ、油圧シリンダ４
を設定時間上昇操作側に作動させる強制上昇制御を実行
する。更に、設定時間〔例えば約数秒間〕の間に設定回
数Ｋ以上検出作動が行われると、制御装置１２は、刈高
さ設定器１３による人為的に予め設定されている目標対
地高さを設定量だけ高い側に補正して、その後は対地高
さ検出センサＳ１の検出値が補正後の目標対地高さに維
持されるよう自動昇降制御を実行する。前記目標対地高
さの補正量を調節手段によって適宜変更調節できるよう
にしてもよい。

【００１０】〔別実施例〕 前記対地近接状態検出センサＳ２は、リミットスイッチ
式のものに代えて、接地追従する揺動アームの角度変化
を検出するポテンショメータ型センサで構成してもよ
く、前記非接触式対地高さ検出センサＳ１としては超音
波式のものに代えて赤外光やレーザー光を用いて検出す
るもの等各種の非接触式センサを用いることができる。
又、前記超音波式対地高さ検出センサＳ１と前記対地近
接状態検出センサＳ２との配置箇所は、機体横幅方向に
離れた箇所であれば、最未刈側箇所と最既刈側箇所に限
定されない。

【００１１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御ブロック図

【図２】対地高さ検出センサ配設部の側面図

【図３】対地近接状態検出センサ配設部の側面図

【図４】コンバインの平面図

【図５】コンバイン前部の側面図

【図６】制御フローチャート

【符号の説明】

２ 走行機体 ４ 駆動機構 ５ 刈取前処理部 １２ 昇降制御手段 Ｓ１ 対地高さ検出手段 Ｓ２ 対地近接状態検出手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体（２）の前部に駆動機構（４）
   により駆動昇降自在に刈取前処理部（５）を連結し、前
   記刈取前処理部（５）に非接触式の対地高さ検出手段
   （Ｓ１）を備え、この対地高さ検出手段（Ｓ１）の検出
   値が目標対地高さに維持されるよう前記駆動機構（４）
   を制御する昇降制御手段（１２）を備えてある刈取収穫
   機の刈高さ制御装置であって、 前記刈取前処理部（５）における前記非接触式の対地高
   さ検出手段（Ｓ１）に対して機体横幅方向に離れた箇所
   に、対地高さが設定値以下になった近接状態を検出する
   接地式の対地近接状態検出手段（Ｓ２）を設け、 前記昇降制御手段（１２）を、前記対地近接状態検出手
   段（Ｓ２）によって前記近接状態が検出されるに伴っ
   て、前記駆動機構（４）を上昇操作側に作動させる強制
   上昇制御を実行するとともに、設定時間内における前記
   対地近接状態検出手段（Ｓ２）にて前記近接状態が検出
   される度合いが設定量より大であれば、前記目標対地高
   さを高い側に補正するよう構成してある刈取収穫機の刈
   高さ制御装置。