JP2962079B2 - コンバインの刈高制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンバインの刈高制
御装置に関する。刈取装置の昇降操作を簡単化する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】コン
バインをクローラ走行する形態では、刈取走行中の駆動
反力によって、車体全体が前上りになり易く、特に湿田
状態においては顕著である。このため、刈取前進時や、
後退時等における刈取装置の高さとでは大きな変化を生
じ、このようなときは、手動操作で修正しなければなら
ず、操作が煩わしい。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、刈取装置１
を車体１２に対して自動降下させて刈高センサ２の検出
により所定の刈高さＨに維持制御するコンバインにおい
て、該刈取装置１の非刈取位置への上昇ののち刈取位置
への自動降下時に、前記刈高さＨと同じ高さ、又は、刈
高さＨ以上の高さに設定された自動降下時最低高さＨＺ
以下への降下を、刈高センサ２の検出により規制するこ
とを特徴とする刈高制御装置の構成とする。

【０００４】

【作用、及び発明の効果】コンバイン作業時は、刈高セ
ンサ２が常時刈高さの検出を行って、刈高さである目標
値Ｈを維持するように刈取装置１を自動的に昇降制御す
る。この刈取装置１によって刈取られる穀稈は、ほゞ一
定の刈高さＨに維持される。刈取装置１が刈取条の端に
達して刈取穀稈がなくなり、上昇されると、この刈取終
了直前の刈高さ目標値Ｈをコントローラに記憶する。こ
の刈取終了によって、刈取装置１を一旦上昇させたの
ち、旋回等を終って新たな条の刈取を開始するために、
手動による上下レバーを下降側へ操作すること等によっ
て、刈取装置１が自動的に降下される。このとき、刈取
装置１は予め設定された最低高さＨＺ以下に自動降下さ
れることはない。この最低高さＨＺ以下に降下されよう
とするときは、前記刈高センサ２の検出によって、刈取
装置１が上昇されて、最低高さＨＺの位置に戻す。

【０００５】このように、一旦刈取前進による刈取作用
が停止されて、刈取装置１が上昇されることによって、
この上昇直前の刈高制御の目標値Ｈは、続く刈取作用開
始時の刈取装置１自動降下の下限目標値とはならず、予
め設定された最低高さＨＺを基準として下降規制され
る。そして、刈取穀稈を検出する等の穀稈刈取が開始さ
れると、前記刈高さＨのもとに制御されることとなり、
刈取作業再開時に刈取装置１が下り過ぎて、分草杆の先
端部が土壌面に深く突っ込んだり、上下レバー３を上げ
方向へ操作する等の操作をなくすることができ、刈取再
開を速やかに行うことができる。特に、前記予め設定さ
れた自動降下時最低高さＨＺは、刈高制御の目標値Ｈと
同じ高さ、又は、刈高さＨよりも高い位置に設定してい
るので、より安全性が向上する。

【０００６】

【実施例】コンバインは、左右一対のクローラ４を、エ
ンジンによって駆動される伝動装置５を経て駆動走行す
る構成である。走行車台上には、操縦台６、脱穀装置、
グレンタンク等を搭載し、前部には刈取装置１を油圧に
よる昇降シリンダ７の伸縮によって上下動自在に支持さ
れ、この刈取装置１によって刈取られる穀稈を、穀稈搬
送装置８で後方の脱穀装置へ搬送供給して脱穀処理す
る。

【０００７】刈取装置１は、刈刃装置の前側に分草杆
９、穀稈引起装置１０等を有し、この左右の分草杆９部
に、穀稈の刈取案内を検出する穀稈センサ１１を設け、
又、刈高さを検出する刈高センサ２が超音波センサで構
成され、対地高さを検出しうる。１２は車台の一部で、
この前端に刈取装置１の刈取フレームとの間を連結する
リンク１３を有し、このリンク１３を車台１２に対し
て、該昇降シリンダ７の伸縮によって回動させることが
でき、刈取装置１の昇降と、このリンク１３の回動角を
ポテンショメータ１４からなるポジションセンサで検出
することができる。

【０００８】１５は走行距離センサで、伝動装置５の伝
動ギヤの回転から検出できる。上下レバー３は、操縦台
６に設けられ、この上下レバー３を前後方向へ回動する
ことによって、昇降シリンダ７の油圧回路１６の上、下
刈高ソレノイドバルブ１７，１８、及びアンロードバル
ブ１９等を出力して昇降させることができる。この上下
レバー３は、操向レバーをも兼ねており、左右方向へ傾
斜させることによって、操向クラッチや操向ブレーキ等
を出力作動させて、操向、旋回等を行うことができる。

【０００９】２０は刈高自動スイッチで、操縦台６に設
けられ、この刈高自動スイッチ２０をＯＮすることによ
って、自動刈高制御装置が行われる。この自動刈高制御
の刈高さＨは、刈高センサ２の刈高検出が刈取作用中に
一定距離に亘って行われることによって、刈高平均値等
により自動的に設定され、又更新されるもので、刈取作
業中に、各刈取条の終端部等で、刈取装置１が穀稈を検
出しなくなり、非刈取位置の高さに上昇されると、これ
によって、これまでの刈高制御における刈高さ目標値Ｈ
が保存設定されると共に、予め設定されている最低高さ
ＨＺに切替えられる。

【００１０】前記穀稈センサ１１は、左右一対の操向セ
ンサを兼ねるもので、左右両側の穀稈条を検出しなが
ら、操向クラッチ等を出力しながら刈取装置１の刈取進
行方向を自動制御する。なお、図において、Ｐは油圧ポ
ンプ、Ｔはタンクポート、２１はリリーフバルブ、２２
は脱穀クラッチレバーである。２３は変速レバーであ
る。

【００１１】刈取作業は、操作レバー３を前側へ倒す
と、刈取作業位置にまで刈取装置１が下降されて、ポジ
ションセンサ１４の検出によって作業位置に停止され
る。刈高自動スイッチ２０をＯＮすると共に、穀稈セン
サ１１が左右いずれかの穀稈を検出すると、刈高センサ
２０による自動刈高制御が行われる。刈高制御は、刈高
が所定の刈取走行距離毎に平均刈高さとしてコントロー
ラＣＰＵのメモリーに登録されて、制御の目標値Ｈとな
り、又、走行状態や刈取条件等に応じて、刈取高さを変
更したときは、この変更後の刈高さが同様にして更新さ
れて目標値Ｈとなる。

【００１２】このようにして、刈高制御が行われるが、
条端に至って穀稈がなくなると、左右いずれの穀稈セン
サ１１もＯＦＦとなり、これによって刈取装置１が自動
的に非刈取位置まで上昇される。このとき、前記刈高さ
制御の目標値Ｈがメモリーに登録される。このような状
態で上下レバー３の操向操作によってコンバインの旋回
操作を行って折返行程の穀稈条に対向させる。このとき
走行は、変速レバー２３によって前進方向から後進方向
へ切替えることがある。新たな穀稈条に入るときは、後
進から前進へ切替えるため、とくに走行土壌面が軟弱で
あるときは、前進状態では、前側の刈取装置１部が浮上
するように、又、後進状態では、刈取装置１部が沈下す
るようになるため、この後進状態から前進状態に変速さ
れたとき、分草杆９が下向きに大きく傾斜したまゝの姿
勢で地中に突き刺るような状態となる。

【００１３】しかしながら、折返行程の新たな穀稈条に
入るとき、上下レバー３を操作して刈取装置１を下降さ
せる。この上下レバー３の前側の傾斜によって刈取装置
１降下のスイッチがＯＮされて、あとはこの上下レバー
３の操作位置に拘らず、刈取装置１が自動的に降下され
る。このとき穀稈センサ１１はＯＦＦの状態であり、刈
高センサ２によって刈取装置１の地面との間の高さは検
出中であるが、このような条件のときは、予め設定され
ていた最低高さＨＺが、刈高センサ２の制御目標値とな
っているために、刈取装置１が自動降下されても最低高
さＨＺよりも下降されない。又、これより下降されたと
しても最低高さＨＺに上昇される。

【００１４】このように刈取装置１が下降された状態
で、穀稈条に入ると、穀稈センサ１１による穀稈の検出
によって、刈高さ目標Ｈによる刈高制御に切替えられ
る。従って、穀稈刈取条の刈終りから、次の刈始めに至
る間のクローラ４姿勢によるコンバイン乃至刈取装置１
の上下姿勢に拘らず、刈高目標値Ｈと刈高センサ２によ
る刈高制御は行われず、刈取装置１の最低高さＨＺとし
て設定されている安全な位置と刈高センサ２とによる高
さ制御によって、刈取装置１の降下下限を規制するもの
である。このため、この最低高さＨＺは、通常時は刈高
さ目標値Ｈよりも高い位置に設定しておくとよい。

【００１５】図６〜図１０において、上例と異なる点
は、前記刈取装置１各部の伝動を、クローラ４の伝動に
対して変速できるものとして、倒伏していない穀稈の刈
取時の伝動を標準モードとして、倒伏穀稈を刈取るとき
の倒伏モードでの刈取伝動比を高くすることにより、刈
取穀稈の姿勢を一定に整えながら刈取るものであるが、
これら標準モードと倒伏モードとの切替出力の時間を各
々個有の時間長に設定することによって、切替制御時の
モータリレーの作動回数を減少させて耐久性を高めるも
のである。

【００１６】エンジンからシンクロ機構を有した伝動装
置３５を介してクローラ４の走行速に対して、刈取装置
１の入力軸３４を一定の標準モードの伝動比で伝動しう
る刈取伝動構成において、刈取入力軸３４の伝動を行う
ベルコンプーリ３６，３７間のベルト３８を、変速制御
モータ３９の出力によって増減速するように構成し、低
速走行域では、刈取装置１の伝動比を大きくして、高回
転に維持し、高速走行域では伝動比を標準モードに接近
させるように、刈取回転数の変速比を変更させて倒伏モ
ードとすることができる。

【００１７】変速制御モータ３９とベルコンプーリ３７
との連動機構４０の途中に、リミッタ４１，４２があっ
て、これによって該変速制御モータ３９の変速位置を標
準モードと倒伏モードとの位置に停止する。コントロー
ラＣＰＵには、予め車速と刈取回転数との関係（図９）
が設定されており、車速センサ２４による車速検出、刈
取回転センサ２５による刈取部の回転検出、前記標準モ
ードと倒伏モードとの切替えを行う切替スイッチ２６、
刈取停止切替スイッチ２７、脱穀装置のクラッチの入り
切りを示す脱穀クラッチポジション２８、刈取装置と脱
穀装置とのクラッチの入り切りを示す刈脱クラッチポジ
ション２９等の入力によって、前記変速制御モータ３９
のリレースイッチ３０，３１を出力して駆動しうる構成
である。これらリレースイッチ３０，３１には、出力デ
ィレーが設定されていて、例えば、標準モートへの切替
出力では、出力ディレーカウンタを２秒とすれば、倒伏
モードへの切替出力では、０．２秒として短時間に設定
している。

【００１８】このように、ベルト３８による変速装置を
用いて、刈取部の回転数を、車速に対応した最適値に制
御するコンバインの刈取シンクロ装置において、標準モ
ードと倒伏モードとで、回転変動を検出しながら該変速
装置を作動させるまでの時間、即ちモータのリレー出力
までの時間を、各々に適した値を設定したことによっ
て、標準モードでは変速が行われ難く、倒伏モードでは
速い応答で変速される。

【００１９】図１１、図１２において、上例と異なる点
は、前記標準モードの刈取回転領域に一定の幅を不感帯
Ａとして設定し、車速から刈取回転数の目標値を算出し
ながら、刈取回転センサ２７により検出する刈取回転数
と目標値との偏差値を算出し、この偏差値が不感帯Ａの
外にあるときは、刈取速制御出力の待ち時間を短かく
し、不感帯Ａ内にあるときは、長くするように制御す
る。これによって、倒伏モードから標準モードに切替え
たとき、応答が速くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】刈高制御部の一部のフローチャート。

【図２】刈高制御部のブロック図。

【図３】油圧回路図。

【図４】刈取装置の側面図。

【図５】タイムチャート、及び制御作用図。

【図６】一部別実施例の走行伝動装置部の側面図。

【図７】その一部の平面図。

【図８】刈取伝動部の制御ブロック図。

【図９】その制御特性を示すグラフ。

【図１０】その一部制御のフローチャート。

【図１１】一部別実施例の制御特性を示すグラフ。

【図１２】そのフローチャート。

【符号の説明】

１ 刈取装置 ２ 刈高センサ １２ 車体 Ｈ 刈高さ ＨＺ 最低高さ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刈取装置１を車体１２に対して自動降下
   させて刈高センサ２の検出により所定の刈高さＨに維持
   制御するコンバインにおいて、該刈取装置１の非刈取位
   置への上昇ののち刈取位置への自動降下時に、前記刈高
   さＨと同じ高さ、又は、刈高さＨ以上の高さに設定され
   た自動降下時最低高さＨＺ以下への降下を、刈高センサ
   ２の検出により規制することを特徴とする刈高制御装
   置。