JP3005161B2

JP3005161B2 - 作業車の昇降制御装置

Info

Publication number: JP3005161B2
Application number: JP6177776A
Authority: JP
Inventors: 珠喜中
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 2000-01-31
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JPH0837866A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、コンバイン等
の作業車の昇降制御装置に関し、詳しくは、植立茎稈を
刈り取る刈取部を昇降操作するアクチュエータと、前記
刈取部の対地高さを検出する対地高さ検出手段と、前記
対地高さ検出手段の検出情報に基づいて、前記刈取部の
対地高さが目標高さになるように、前記アクチュエータ
を制御する昇降制御手段とが備えられた作業車の昇降制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記作業車の昇降制御装置において、従
来では、前記昇降制御手段による昇降制御が実行されて
いる間は、前記対地高さ検出手段により検出された刈取
部の対地高さが目標高さになるように、前記アクチュエ
ータを制御する構成となっており、前記対地高さ検出手
段は、植立茎稈の各植立条の間に位置するように設置さ
れる構成となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】作業車が植立茎稈の各
条間において条列に沿って走行している間においては、
適正な昇降制御が実行されるけれども、この種の作業車
にあっては、例えば、作業車の走行装置が地面との間で
スリップしたり、操縦者の操作誤り等に起因して、走行
方向が所定方向からずれるおそれがあるが、このような
場合において、前記対地高さ検出手段が、植立茎稈内に
突入して、地面との間での離間距離でなく、屈曲した茎
稈との間での離間距離を検出してしまうことがある。

【０００４】その結果、上記従来構成においては、上述
したような茎稈との間での離間距離を検出することで、
検出対地高さが相対的に低い値になってしまい、昇降制
御手段は、地面との離間距離がほぼ目標高さに維持され
ている場合であっても、刈取部を相対的に上昇操作させ
ることになる。そうすると、刈取作業高さが目標高さよ
りも高いものになるという不利があり、この点で改善の
余地があった。

【０００５】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであり、その目的は、対地高さ検出手段が植立茎
稈に突入するようなことがあっても、刈取作業高さを適
正なものに維持することが可能となる作業車の昇降制御
装置を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
植立茎稈を刈り取る刈取部を昇降操作するアクチュエー
タと、前記刈取部の対地高さを検出する対地高さ検出手
段と、前記対地高さ検出手段の検出情報に基づいて、前
記刈取部の対地高さが目標高さになるように、前記アク
チュエータを制御する昇降制御手段とが備えられた作業
車の昇降制御装置において、前記対地高さ検出手段の検
出情報に基づいて、その対地高さ検出手段が、植立茎稈
に突入している株割り状態であることを判別する株割り
状態判別手段が備えられ、前記昇降制御手段は、前記株
割り状態判別手段が前記株割り状態であることを判別す
るに伴って、通常昇降制御モードから、株割り状態制御
モードに制御モードを切り換えるように構成され、前記
対地高さ検出手段は、設定単位時間あるいは設定単位距
離毎に、検出作動を実行するように構成され、前記株割
り状態判別手段は、設定時間内において、あるいは、設
定距離走行する間において、前記対地高さ検出手段によ
り検出された全ての検出データに対する異常データの割
合が設定量を越えると、前記株割り状態であることを判
別するように構成されている点にある。

【０００７】第２発明の特徴構成は、植立茎稈を刈り取
る刈取部を昇降操作するアクチュエータと、前記刈取部
の対地高さを検出する対地高さ検出手段と、前記対地高
さ検出手段の検出情報に基づいて、前記刈取部の対地高
さが目標高さになるように、前記アクチュエータを制御
する昇降制御手段とが備えられた作業車の昇降制御装置
であって、前記対地高さ検出手段の検出情報に基づい
て、その対地高さ検出手段が、植立茎稈に突入している
株割り状態であることを判別する株割り状態判別手段が
備えられ、前記昇降制御手段は、前記株割り状態判別手
段が前記株割り状態であることを判別するに伴って、通
常昇降制御モードから株割り状態制御モードに、制御モ
ードを切り換えるように構成され、前記対地高さ検出手
段は、設定単位時間あるいは設定単位距離毎に、検出作
動を実行するように構成され、前記株割り状態判別手段
は、設定時間内において、あるいは、設定距離走行する
間における、前記対地高さ検出手段により検出された複
数の検出値の平均値を求め、かつ、この平均値に対する
前記各検出値の離散値を求め、この離散値に基づいて、
前記株割り状態であることを判別するように構成されて
いる点にある。

【０００８】

【０００９】第３発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記昇降
制御手段は、前記株割り状態判別手段が前記株割り状態
であることを判別するに伴って、前記刈取部の上昇側の
制御出力を高速側から低速側に切り換えた前記株割り状
態制御モードにて、前記アクチュエータを制御するよう
に構成されている点にある。

【００１０】第４発明の特徴構成は、第１、第２又は第
３発明の実施に好適な構成を特定するものであって、前
記昇降制御手段は、前記通常昇降制御モードにおいて、
前記対地高さ検出手段の検出値と、前記刈取部の対地高
さの目標値との偏差が大きいほど、大きい速度にて、前
記アクチュエータが昇降作動を実行すべく制御するよう
に構成され、前記株割り状態判別手段が前記株割り状態
であることを判別すると、前記アクチュエータへの上昇
側の最大制御出力を低速側に切り換えた前記株割り状態
制御モードにて、前記アクチュエータを制御するように
構成されている点にある。

【００１１】第５発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記昇降
制御手段は、前記株割り状態判別手段が前記株割り状態
であることを判別するに伴って、前記アクチュエータの
上昇作動用出力を停止させるように構成されている点に
ある。

【００１２】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、対地高さ検出手
段の検出情報に基づいて、その対地高さ検出手段が植立
茎稈に突入している株割り状態であるか否かが判別さ
れ、株割り状態であると判別されると、通常昇降制御モ
ードから、株割り状態制御モードに制御モードを切り換
えられた状態で、昇降制御が実行される。株割り状態制
御モードにおいては、例えば、アクチュエータによる上
昇操作を停止させたり、あるいは、上昇速度を設定速度
よりも低速にさせる、又は、対地高さ検出手段による検
出値の平均値から刈取部の検出対地高さを求める場合
に、平均されるデータ数を多くしたりする等によって、
アクチュエータの敏感な上昇作動を抑制する等、株割り
状態に対応して、適正な昇降状態に維持させることがで
きる。前記株割り状態であるか否かの判別は、次のよう
に行われる。対地高さ検出手段により、設定単位時間あ
るいは設定単位走行距離毎に、刈取部の対地高さが検出
される。そして、設定時間内において、あるいは、設定
距離走行する間において、対地高さ検出手段により検出
された全ての検出データに対する異常データの割合が設
定量を越えると、株割り状態であると判別するのであ
る。つまり、株割り状態となっていない正常な刈取作業
中においては、対地高さ検出手段は地面との離間距離が
適切に検出されており、株割り状態になると、それまで
の検出高さとは大きく異なる検出値が検出されることに
なるから、過去の検出データとの比較にて異常か否かが
判別できるのである。又、対地高さ検出手段の検出特性
により、検出対象距離が検出可能な最小距離よりも更に
小さい値であるときは、異常値が検出されるものであれ
ば、このような検出値自体によっても異常か否が判別で
きることになる。

【００１３】第２発明の特徴構成によれば、対地高さ検
出手段の検出情報に基づいて、その対地高さ検出手段が
植立茎稈に突入している株割り状態であるか否かが判別
され、株割り状態であると判別されると、通常昇降制御
モードから、株割り状態制御モードに制御モードを切り
換えられた状態で、昇降制御が実行される。株割り状態
制御モードにおいては、例えば、アクチュエータによる
上昇操作を停止させたり、あるいは、上昇速度を設定速
度よりも低速にさせる、又は、対地高さ検出手段による
検出値の平均値から刈取部の検出対地高さを求める場合
に、平均されるデータ数を多くしたりする等によって、
アクチュエータの敏感な上昇作動を抑制する等、株割り
状態に対応して、適正な昇降状態に維持させることがで
きる。前記株割り状態であるか否かの判別は、次のよう
に行われる。対地高さ検出手段により、設定単位時間あ
るいは設定単位走行距離毎に、刈取部の対地高さが検出
される。そして、設定時間内における、あるいは、設定
距離走行する間における、対地高さ検出手段により検出
された複数の検出値の平均値を求め、かつ、この平均値
に対する各検出値の離散値を求め、この離散値に基づい
て、株割り状態であることを判別するのである。つま
り、株割り状態が発生している場合、対地高さ検出手段
は、その下方側で折れ曲がっている茎稈との距離を検出
することになるが、茎稈は細い茎体の集合であるから、
平均値データから局部的に大きく異なる値が検出される
ことがある。従って、平均値に対する各検出値の離散値
を求めることで、このように株割りによって異常値が検
出されていることが判別できることになる。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
株割り状態であることが判別されると、刈取部の上昇側
の制御出力を高速側から低速側に切り換えた状態で、ア
クチュエータを制御するのである。その結果、株割り状
態の発生に起因して、対地高さ検出手段による刈取部の
検出対地高さが相対的に低い値になっている、と判断さ
れた場合であっても、刈取部の上昇操作が低速で実行さ
れることになり、例えば、株割り状態が解消されるまで
の間に高速でアクチュエータが作動して、刈取部の対地
高さが目標高さから大きく外れるといった不利を回避で
きる。

【００１８】第４発明の特徴構成によれば、第１、第２
又は第３発明の特徴構成による作用に加えて次の作用が
ある。通常昇降制御モードにおいて、対地高さ検出手段
の検出値と、刈取部の対地高さの目標値との偏差が大き
いほど、大きい速度にて、アクチュエータが昇降作動を
実行すべく制御するように構成されているので、例え
ば、地面が大きく隆起しているような場合には、高速で
昇降作動が実行され、刈取部の地面への突入が回避で
き、小さな凹凸に対しては低速で昇降することで、高速
で頻繁な昇降作動が実行されるのを回避できる。

【００１９】そして、株割り状態であることが判別され
ると、アクチュエータへの上昇側の最大制御出力を低速
側に切り換えた株割り状態制御モードにて、アクチュエ
ータを制御するように構成されているので、例えば、株
割り状態が解消されるまでの間に高速でアクチュエータ
が作動して、刈取部の対地高さが目標高さから大きく外
れるといった不利を回避できる。

【００２０】第５発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
株割り状態であることが判別されると、アクチュエータ
の上昇作動用出力が停止されるので、刈取部の対地高さ
は、対地高さ検出手段が植立茎稈に突入する（株割り状
態になる）以前における対地高さにそのまま維持される
ことになる。

【００２１】従って、刈取部の不要な上昇作動によって
対地高さが目標高さから大きく外れるといった不利を回
避できる。

【００２２】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、株割り状
態が判別された場合においては、昇降制御における制御
モードを切り換えることによって、株割り状態に対応し
た適正な昇降状態に維持できて、刈取部の対地高さが目
標高さから大きく外れる不利を回避させることが可能と
なる。そして、対地高さ検出手段の検出情報を有効利用
して、その検出情報に基づいて、株割り状態であること
を判別するので、株割り状態検出用の専用のセンサ類を
設ける必要がなく、構造の複雑化を招くことなく、株割
り状態を検出することが可能となる。

【００２３】第２発明の特徴構成によれば、株割り状態
が判別された場合においては、昇降制御における制御モ
ードを切り換えることによって、株割り状態に対応した
適正な昇降状態に維持できて、刈取部の対地高さが目標
高さから大きく外れる不利を回避させることが可能とな
る。そして、対地高さ検出手段の検出情報の合理的な処
理によって、細い茎の集合である茎稈が対地高さ検出手
段の下方側に存在している株割り状態であることを的確
に判断することが可能となる。

【００２４】

【００２５】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
刈取部の対地高さが目標高さから大きく外れるといった
不利を回避できて、極力、刈取部を目標高さに維持する
ことが可能となる。

【００２６】第４発明の特徴構成によれば、第１、第２
又は第３発明の特徴構成による効果に加えて次の効果が
ある。通常昇降制御モードにおいては、刈取部の地面へ
の突入を回避しながら、滑らかな昇降制御を実行するこ
とが可能でありながら、株割り状態においては、極力、
刈取部を目標高さに維持することが可能となる。

【００２７】第５発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
株割り状態が発生した場合に、刈取部の不要な上昇作動
を抑制して、対地高さを目標高さに維持させることが可
能となる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図７
に作業車の一例としてのコンバインの前部が示されてい
る。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置
１，１を備えて走行可能に構成され、機体前部に、植立
穀稈（植立茎稈の一例）を刈取る作業装置としての刈取
前処理部２が昇降自在に備えられ、後方側に、刈取穀稈
を脱穀処理する脱穀装置３、脱穀された穀粒を貯留する
グレンタンク４、搭乗運転部５等が備えられて構成され
る。

【００２９】刈取前処理部２は、刈取対象条の植立穀稈
を振り分け分草する分草具６、植立穀稈を立姿勢に引起
す引起し装置７、引起された穀稈の株元側を切断するバ
リカン型刈取装置８、刈取られた穀稈を徐々に横倒れ姿
勢に姿勢変更させながら、後方に搬送する縦搬送装置９
等で構成され、機体に対して横軸芯周りで昇降揺動自在
に枢支されている。そして、アクチュエータとしての油
圧シリンダＣＹの伸縮操作により駆動昇降されるように
構成されている。

【００３０】前記縦搬送装置９の搬送入口部には、刈取
穀稈が存在するか否かを検出することで、刈取前処理部
２が刈取作業状態であるか否かを判別するための作業状
態判別手段である株元センサＳ０が備えられている。
又、分草具６の後方側箇所に、対地高さを検出するため
の対地高さ検出手段としての超音波センサＳ１が備えら
れている。この超音波センサＳ１は、下方側に向けて超
音波を発信する発信器１０と、地面にて反射された超音
波を受信する受信器１１とで構成され、発信してから受
信するまでの時間を計測することで、対地高さを検出す
るように非接触式に構成されている。説明を加えると、
超音波の受信の判別には、受信強度が設定強度よりも大
であることを条件として、「受信である」と判別するよ
うになっており、そして、受信器１１が発信器１０から
の直接波を受信することによる誤検出を回避する等の目
的のために、前記設定強度は、発信後の時間経過に伴っ
て漸減するように構成されている。従って、本超音波セ
ンサＳ１においては、超音波の反射物が遠方にあるとき
や、極端に近くにある場合には、受信と判別されず、検
出データとしては最大値に近い大きい値となる。

【００３１】図１に示すように、前記油圧シリンダＣＹ
は単動型シリンダで構成され、油圧シリンダＣＹに対す
る作動油の供給状態を、圧油供給による上昇位置（ＯＮ
状態）、中立停止位置（ＯＦＦ状態）、その他への油圧
装置への供給位置の夫々に切り換える３位置切り換え式
の電磁式上昇制御弁Ｖ１が備えられ、この上昇制御弁Ｖ
１を、昇降制御手段としての制御装置１２により切り換
え制御するように構成されている。

【００３２】又、油圧シリンダＣＹに対する圧油供給路
Ｌ１の途中から並列状態で分岐される一対のドレン油路
Ｌ２，Ｌ３に、互いに絞り径の異なるオリフィス１３，
１４が備えられると共に、各ドレン油路Ｌ２，Ｌ３の夫
々に２位置切り換え式の開閉型下降制御弁Ｖ２，Ｖ３が
備えられている。

【００３３】搭乗運転部５には、刈取作業中における刈
取前処理部２の設定高さを設定する刈高さ設定器１５
と、手動操作に基づいて、刈取前処理部２を昇降操作さ
せるための昇降レバー１６が備えられ、この昇降レバー
１６を中立位置から上昇位置に操作すると上昇スイッチ
ＳＷ１がＯＮし、下降位置に操作すると下降スイッチＳ
Ｗ２がＯＮするように構成され、各スイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２の検出状態は制御装置１２に入力される。又、株元
スイッチＳ０の検出状態も制御装置１２に入力されるよ
うになっている。尚、例示はしないが、刈取前処理部２
の機体に対する高さを検出する対機体高さ検出手段が設
けられている。又、クローラ走行装置１への走行駆動系
に、走行出力軸の回転数を検出する回転数センサＳ２が
備えられ、制御装置１２はこの回転数情報に基づいて、
現在の走行車速及び走行距離を演算にて求めるように構
成されている。従って、回転数センサＳ２が車体の車速
検出手段を構成することになる。

【００３４】前記制御装置１２は、前述の対機体高さ検
出手段の情報に基づいて、刈取前処理部２の対機体高さ
が設定高さよりも下方側にあることを条件として、自動
入切スイッチＳＷ３のＯＮ操作に伴って、刈取前処理部
２の対地高さが設定値になるように油圧シリンダＣＹを
作動制御する自動昇降制御を実行するように構成されて
いる。そして、刈取作業の開始時や終了時等において、
刈取前処理部２を昇降レバー１６の指令に基づいて昇降
させるべく自動昇降制御が実行されているときにも、昇
降レバー１６の指令があれば、昇降レバー１６の指令に
基づく手動昇降操作が、自動昇降制御に優先して実行す
るように構成されている。因みに、昇降レバー１６によ
る昇降操作は、後述の「高速上昇」や「高速下降」で実
行される。

【００３５】そして、制御装置１２は、株元センサＳ０
が、ＯＦＦ状態（非作業状態）にある間、及び、ＯＦＦ
状態からＯＮ状態（作業状態）に切り換わったことを検
出した時点から、設定時間（４秒間）が経過する間は、
超音波センサＳ１の検出情報に基づく昇降制御作動の制
御感度を敏感に変更設定し、株元センサＳ０がＯＦＦ状
態からＯＮ状態に切り換わったことを検出した時点か
ら、設定時間（４秒間）が経過した後においては、昇降
制御作動の制御感度を鈍感に変更設定するように構成さ
れている。

【００３６】又、超音波センサＳ１の検出情報に基づい
て、超音波センサＳ１が植立穀稈に突入している株割り
状態であることを判別する株割り状態判別手段１００が
制御プログラム形式で備えられ、株割り状態判別手段１
００が、株割り状態であることを判別するに伴って、通
常昇降制御モードから、株割り制御モードに切り換えた
状態で油圧シリンダＣＹを制御するように構成されてい
る。

【００３７】以下、図２、図３の制御フローチャートに
基づいて、制御装置１２の制御動作について詳述する。
自動入切スイッチＳＷ３がＯＮされ、自動昇降制御が作
動していれば、株元センサＳ０がＯＦＦ状態である場
合、ＯＮ状態であってもＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り
換わった後、４秒間経過していない場合、車速が０．２
メートル／秒以下である場合においては（ステップ１〜
４）、昇降制御作動の制御感度を敏感に変更設定するよ
うになっている。

【００３８】つまり、制御装置１２は、超音波センサＳ
１において２０ｍｓｅｃ毎に超音波を発信し、超音波セ
ンサＳ１が反射波を受信していれば、つまり、計測作動
が終了していれば、その発信から受信までの時間を、対
地高さデータに換算する（ステップ５，６）。検出対地
高さデータが１５００ｍｍ以上の値であれば、異常値で
あると判断して、エラー処理を実行し、１５００ｍｍ以
下であれば、メモリにデータを記憶させる（ステップ７
〜９）。このとき、異常であれば、カウンタをカウント
アップする。

【００３９】このように検出対地高さデータが１５００
ｍｍ以上の値であれば、異常値であると判断するのは、
超音波センサＳ１は、測定距離（地面との離間距離）が
設定値以下になれば、その特性上、測定が不能になり、
適切に反射波が受信できず、却って検出距離が上限値に
近い大きい値になるが、刈取作業中にこのような大きな
値になることは無いので、異常値として処理するのであ
る。

【００４０】そして、過去５つのデータが記憶される毎
に、それらの平均値を求め、その平均値を検出対地高さ
データとし、油圧シリンダＣＹに対する出力処理を実行
する（ステップ１０，１１）。尚、この平均値演算処理
において、データ数が５個に達していない場合はリター
ンする。このように、約１００ｍｓｅｃ毎に５つの検出
値の平均値が演算され、この平均値に基づいて、敏感に
昇降制御が実行されることになる。

【００４１】そして、株元センサＳ０がＯＦＦ状態から
ＯＮ状態に切り換わり、４秒間経過した後であって、車
速が０．２メートル／秒以上である場合においては（ス
テップ１〜４）、昇降制御作動の制御感度を鈍感に変更
設定するようになっている。つまり、超音波センサＳ１
において２０ｍｓｅｃ毎に超音波を発信し、超音波セン
サＳ１が反射波を受信していれば、その発信から受信ま
での時間を、対地高さデータに換算する（ステップ１
２，１３）。検出対地高さデータが１５００ｍｍ以上の
値であれば、異常値であると判断して、エラー処理を実
行し、１５００ｍｍ以下であれば、メモリにデータを記
憶させる（ステップ１４〜１６）。このとき異常であれ
ばカウンタをカウントアップする。

【００４２】検出対地高さデータが１５００ｍｍ以上の
値であれば、異常値であると判断するのは、超音波セン
サＳ１の検出対象距離が検出可能な最小値よりも小さい
値になれば、検出が不能となり、結果的に、検出対地高
さが非常に大きな値になるので、このような場合には、
異常データとして処理するのである。

【００４３】その後、走行距離が５ｃｍになる毎に、５
ｃｍ走行間のデータの第１平均値を求める（ステップ１
７，１８）。尚、データ数ｎが最大メモリバッファ数ｎ
₀となれば、オーバーフローを回避するため、リターン
する（ステップ１９）。

【００４４】そして、３０ｃｍ走行する毎に、５ｃｍ走
行毎に得られたデータの中で、最大値と最小値とを除い
た残りのデータの平均値（第２平均値）を求め（ステッ
プ２０）、この第２平均値Ｈ₂が前回の第２平均値デー
タＨ₁より１００ｍｍ以上大きい場合は、異常データで
あるとして、異常処理を行う（ステップ２１，２２）。
第２平均値Ｈ₂が前回の第２平均値データＨ₁との差が
１００ｍｍより大きくない場合は、第２平均値Ｈ₂を検
出対地高さデータとして、出力処理を実行する（ステッ
プ２３，２４）。

【００４５】次に出力処理について説明する。図４に示
すように、上述したようにして求められた対地高さデー
タと、刈高さ設定器１５により設定された目標高さとの
偏差と求め（ステップ２５）、その偏差が不感帯内にな
ければ、偏差の大きさに基づいて、偏差が大きいほど作
動速度が大になるように、油圧シリンダＣＹの作動条件
を決定する（ステップ２６，２７）。

【００４６】つまり、図５、図６に示すように、偏差の
大きさに基づいて、前記下降制御弁Ｖ２，Ｖ３の切り換
え条件により、下降側速度及び上昇側速度が夫々３段階
に切り換えられるようになっている。尚、Ｖ２は絞り径
大（流量小）の下降制御弁であり、Ｖ３は絞り径小（流
量大）の下降制御弁であり、図５中（ｄｕｔｙ）は、下
降制御弁の間欠的なＯＮ／ＯＦＦ作動を示し、具体的に
は、「低速下降」では、下降制御弁Ｖ３が１５ｍｓｅｃ
ＯＮ、４０ｍｓｅｃＯＦＦを交互に繰り返すように設定
され、「中速上昇」では、下降制御弁Ｖ２が３５ｍｓｅ
ｃＯＮ、２０ｍｓｅｃＯＦＦを交互に繰り返すように設
定されている。

【００４７】そして、作動条件が「高速上昇」であれ
ば、前記ステップ８，１５においてカウントされた異常
値データが、車体が１ｍ走行する間において、５０パー
セント以上の割合であれば、超音波センサＳ１が植立穀
稈内に突入している株割り状態であると判別し、フラグ
に「１」を立てる（ステップ２８，２９，３０）。フラ
グが「１」であれば、上昇制御弁Ｖ１を例えば、０．２
秒間ＯＮさせ、０．８秒間ＯＦＦさせるように間欠的に
切り換え作動して、上昇速度を減速させた状態で、油圧
シリンダＣＹの作動を実行する（ステップ３３，３
４）。

【００４８】そして、作動条件が「高速上昇」以外であ
るか、又は、「高速上昇」であっても前記異常データの
割合が２０パーセント以下になれば、株割り状態が解消
されたものと判別し、フラグを「０」にリセットして、
ステップ２７により決定された作動条件にて油圧シリン
ダＣＹを作動させる（ステップ３１，３２，３３，３
５）。このときは、作動条件が「高速上昇」であれば、
上昇制御弁Ｖ１が「ＯＮ」に維持され高速での連続上昇
作動が実行される。

【００４９】尚、油圧シリンダＣＹの作動に伴って、前
記偏差が小さくなる方向への作動においては、偏差が前
記不感帯内に収まった場合であっても、不感帯よりも狭
い設定幅内に収まるまで（図５、図６参照）、出力作動
が継続されるようになっている（ステップ３６）。そし
て、前記設定幅内に一旦収まって出力作動が停止された
後は、次に、偏差が前記不感帯を越えることが出力開始
条件となるように構成されている。

【００５０】上述したように、株割り状態が判別される
と、油圧シリンダＣＹの作動速度を低速側に切り換える
ことで、不要な上昇作動を抑制し、刈取部２の対地高さ
を極力、目標高さに維持できることができる。

【００５１】〔別実施例〕（１）上記実施例では、株割り制御モードにおいては、
油圧シリンダ（アクチュエータ）の上昇側最大出力を低
速側に切り換えるようにしたが、油圧シリンダの上昇側
の速度を、速度変化における全範囲にわたって低速側に
切り換えるように構成してもよい。（２）上記実施例では、通常昇降制御モードにおいて、
前記偏差が大きいほど、大きい速度で油圧シリンダが作
動するように制御が行われる構成としたが、前記偏差の
大きさにかかわらず、油圧シリンダの作動速度を一定に
させる構成としてもよく、株割り制御モードでは、前記
作動速度を低速側に切り換える構成としてもよい。（３）上記実施例では、株割り状態を判別するにあたっ
て、設定距離走行する間での超音波センサの異常値の割
合に基づいて、判別する構成としたが、これに代えて、
超音波センサの検出値の複数の平均値を求め、この平均
値と各検出値との離散値を求め、この離散値の情報よ
り、例えば、統計学的な手法を用いて、株割り状態を判
別するようにしてもよい。（４）上記実施例では、超音波センサによる検出作動が
設定単位時間毎に実行される構成としたが、作業車が設
定単位距離走行する毎に検出する構成としてもよい。（５）上記実施例では、株割り制御モードにおいて、油
圧シリンダの作動速度を低速側に切り換えた状態で、上
昇作動させるようにしたが、株割り状態が判別される
と、その時点以降は、上昇作動用出力を停止させて、刈
取部の不要な上昇作動を抑制するように構成してもよ
い。（６）上記実施例では、アクチュエータとして油圧シリ
ンダを用いたが、これに代えて、例えば、電動モータと
ネジ送り機構等、その外のアクチュエータによって、刈
取部を昇降操作する構成としてもよい。（７）上記実施例では、対地高さ検出手段として、超音
波センサを用いたが、これに代えて、電磁波や光を投射
して地面からの反射状態によって対地高さを検出するも
のでもよく、又、上下揺動自在に接地追従する接地体の
上下揺動量をポテンショメータにて検出する構成等、各
種の対地高さ検出手段を用いることができる。

【００５２】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】制御フローチャート

【図３】制御フローチャート

【図４】制御フローチャート

【図５】出力処理状態を示す図

【図６】対地距離に対する出力処理状態を示す図

【図７】コンバインの前部の側面図

【符号の説明】

２刈取部１２昇降制御手段１００株割り状態判別手段ＣＹアクチュエータＳ１対地高さ検出手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】植立茎稈を刈り取る刈取部（２）を昇降
操作するアクチュエータ（ＣＹ）と、前記刈取部（２）の対地高さを検出する対地高さ検出手
段（Ｓ１）と、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）の検出情報に基づいて、
前記刈取部（２）の対地高さが目標高さになるように、
前記アクチュエータ（ＣＹ）を制御する昇降制御手段
（１３）とが備えられた作業車の昇降制御装置であっ
て、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）の検出情報に基づいて、
その対地高さ検出手段（Ｓ１）が、植立茎稈に突入して
いる株割り状態であることを判別する株割り状態判別手
段（１００）が備えられ、前記昇降制御手段（１３）は、前記株割り状態判別手段（１００）が前記株割り状態で
あることを判別するに伴って、通常昇降制御モードから
株割り状態制御モードに、制御モードを切り換えるよう
に構成され、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）は、設定単位時間あるいは設定単位距離毎に、検出作動を実
行するように構成され、前記株割り状態判別手段（１００）は、設定時間内において、あるいは、設定距離走行する間に
おいて、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）により検出され
た全ての検出データに対する異常データの割合が設定量
を越えると、前記株割り状態であることを判別するよう
に構成されている作業車の昇降制御装置。
【請求項２】植立茎稈を刈り取る刈取部（２）を昇降
操作するアクチュエータ（ＣＹ）と、前記刈取部（２）の対地高さを検出する対地高さ検出手
段（Ｓ１）と、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）の検出情報に基づいて、
前記刈取部（２）の対地高さが目標高さになるように、
前記アクチュエータ（ＣＹ）を制御する昇降制御手段
（１３）とが備えられた作業車の昇降制御装置であっ
て、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）の検出情報に基づいて、
その対地高さ検出手段（Ｓ１）が、植立茎稈に突入して
いる株割り状態であることを判別する株割り状態判別手
段（１００）が備えられ、前記昇降制御手段（１３）は、前記株割り状態判別手段（１００）が前記株割り状態で
あることを判別するに伴って、通常昇降制御モードから
株割り状態制御モードに、制御モードを切り換えるよう
に構成され、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）は、設定単位時間あるいは設定単位距離毎に、検出作動を実
行するように構成され、前記株割り状態判別手段（１００）は、設定時間内において、あるいは、設定距離走行する間に
おける、前記対地高さ検出手段（Ｓ１）により検出され
た複数の検出値の平均値を求め、かつ、この平均値に対
する前記各検出値の離散値を求め、この離散値に基づい
て、前記株割り状態であることを判別するように構成さ
れている作業車の昇降制御装置。
【請求項３】前記昇降制御手段（１２）は、前記株割り状態判別手段（１００）が前記株割り状態で
あることを判別するに伴って、前記刈取部（２）の上昇
側の制御出力を高速側から低速側に切り換えた前記株割
り状態制御モードにて、前記アクチュエータ（ＣＹ）を
制御するように構成されている請求項１又は２記載の作
業車の昇降制御装置。
【請求項４】前記昇降制御手段（１２）は、前記通常昇降制御モードにおいて、前記対地高さ検出手
段（Ｓ１）の検出値と、前記刈取部（２）の対地高さの
目標値との偏差が大きいほど、大きい速度にて、前記ア
クチュエータ（ＣＹ）が昇降作動を実行すべく制御する
ように構成され、前記株割り状態判別手段（１００）が前記株割り状態で
あることを判別すると、前記アクチュエータ（ＣＹ）へ
の上昇側の最大制御出力を低速側に切り換えた前記株割
り状態制御モードにて、前記アクチュエータ（ＣＹ）を
制御するように構成されている請求項１、２又は３記載
の作業車の昇降制御装置。
【請求項５】前記昇降制御手段（１２）は、前記株割り状態判別手段（１００）が前記株割り状態で
あることを判別するに伴って、前記アクチュエータ（Ｃ
Ｙ）の上昇作動用出力を停止させるように構成されてい
る請求項１又は２記載の作業車の昇降制御装置。