JP3018405B2 - コンバイン等の左右水平制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、コンバイン等の左右水平制御方式に関
し、トラクタ作業機や苗植機等にも利用できる。又、制
御対象として、車体に対する作業装置の左右水平制御、
或はローリング制御に限らず、車体自体のクローラ等に
よる左右水平、或はローリング制御にも利用できる。

（従来の技術、および発明が解決しようとする課題） コンバイン等の作業機においては、走行作業中に機体
が左右へ傾斜すると、作業性能が悪くなるために、車体
が傾斜しても、作業部が左右水平状に姿勢制御される作
業機の姿勢制御形態にあっては、旋回走行時の遠心作用
等によって、車体が左右水平状の姿勢であっても、傾斜
センサがセンサ液面偏位等によって、傾斜角を検出し、
このため水平制御が行われることとなり、返えって機体
が左右へ傾斜したり、ハンチングを生じ易い。また、実
開平２−63285号公報には、機体旋回中はクローラ2,2の
昇降作動を停止する技術が記載されている。しかしなが
ら、この技術では、クローラ2,2は停止した状態を維持
した状態、即ち、左右姿勢制御を停止した状態にて旋回
してしまうので、圃場の状況等により機体が不安定とな
る欠点がある。

この発明は、このような傾斜センサ乃至ローリングセ
ンサによる左右傾斜の誤検出を少なくし、安定した旋回
走行制御を維持させようとするものである。

（課題を解決するための手段） 第１の発明は、傾斜センサ１による車体２の左右傾斜
検出によって、作業装置３側を左右ほゞ水平状に維持す
るように制御する左右水平制御装置において、旋回走行
操作によって、この左右水平制御装置を車体２の安定す
る側に強制的に姿勢制御することを特徴とするコンバイ
ン等の左右水平制御方式の構成とする。

第２の発明は、内部の液面により左右の傾斜角を検出
する構成の傾斜センサ１による車体２の左右傾斜検出に
よって、作業装置３側を左右ほゞ水平状に維持するよう
に制御する左右水平制御装置において、旋回走行操作に
よって、この左右水平制御装置を車体２の安定する側に
強制的に姿勢制御することを特徴とするコンバイン等の
左右水平制御方式の構成とする。

（作用） 車体或は作業機体等の制御対象物は、この車体が走行
土壌面との関係で左右に傾斜しても、傾斜センサによる
傾斜検出によって、制御対象物が左右にほゞ水平状の姿
勢を維持するように制御される。

又、このような水平制御を行う状態で旋回走行操作す
ると、これによって旋回走行時は、左右水平制御が直接
維持されないで、車体２の安定する側に強制的に姿勢制
御する。

傾斜センサ１は内部の液面により左右の傾斜角を検出
する構成であるので、旋回時においては、車体２の遠心
力とは反対方向の検出をしてしまう。具体的には、左旋
回時は、車体２は遠心力により右側が下がる方向となる
が、傾斜センサ１は液面なので液面右側が持ち上がって
しまい、液面が右側が持ち上がるということは、車体２
が左側に傾斜していることになってしまうので、傾斜セ
ンサ１からの検出結果によれば、車体２を右側に下げる
出力がされてしまう。従って、前記遠心力の右下がり力
と一体となって、車体２は安定するどころか右下がり状
態が加速されてしまう。そこで、傾斜センサ１が誤検出
しても、左右水平制御装置は車体２の安定する側に強制
的に姿勢制御する。

（発明の効果） このように、旋回走行時は、左右水平制御が、直進走
行時のまゝで継続されないで、左右水平制御装置を車体
２の安定する側に強制的に姿勢制御するものであるか
ら、例え傾斜センサ１が旋回走行にもとづく誤検出をし
ても、これによって一層走行を不安定にする虞れはな
く、旋回を安定した車体姿勢にて維持して行うことがで
きる。

（実施例） 図例第１図〜第６図の実施例について説明する。車体
２は、車体フレーム４と、この車体フレーム４の左右両
側において、四点平行リンク機構として各々前後リンク
アーム５、６によって昇降自在に支持される左右一対の
クローラフレーム７、車体フレーム４上に支持される車
台８、及び、該各クローラフレーム７に対して、前後の
スプロケット９、アイドラー10、張設輪11等によって掛
け渡されるクローラ12等からなり、このスプロケット９
の駆動軸13を車台８上に搭載のエンジンの駆動によって
伝動走行される。

これら車体フレーム４の前部に対して、前リンクアー
ム５と車台８のブラケット15とがアーム軸14によって回
動自在に支持され、油圧伸縮される左右一対のローリン
グシリンダ16を、車体フレーム４と前リンクアーム６と
の間に設け、この前後リンクアーム６間に亘って連結す
るリンクロッド17等によって、該ローリングシリンダ16
の伸縮により、左右のクローラフレーム７を上下動させ
て、クローラフレーム７に対して車体フレーム４を左右
平行的に昇降させたり（左右平行制御）、左側、又は右
側へ傾斜させる（ローリング制御）ことができる構成と
している。

又、車台８と車体フレーム４との後端に亘って拡縮で
きるリンク18を設け、このリンク18を車台８の油圧伸縮
できるピッチングシリンダ22の伸縮によって回動させ
て、この車台８の後端側を前部のアーム軸14回りに回動
させて前後傾斜、及び前後水平とすることができる（ピ
ッチング制御）。

車台８上には、前記エンジンの他に、作業装置３とし
てコンバインの場合は、前方に刈取装置を支持し、後部
には、この刈取装置で刈取られる穀桿の移送供給を受け
て脱穀する脱穀装置19や、この脱穀装置19で脱穀される
穀粒を収容する穀粒ホッパー20等を配置している。

このようなコンバインの左右水平制御装置は、マイク
ロコンピュータCPUを介するコントローラにおいて、入
力側には、車台８の左右傾斜を検出する傾斜センサ１、
及び旋回走行を操作するためのパワステレバー21の左右
旋回操作を検出するパワステセンサ23を設けている。
又、出力側には、左右のローリングシリンダ16を伸縮す
る油圧回路におけるローリング制御弁をソレノイド作動
する左上ソレノイド24、左下ソレノイド25、右上ソレノ
イド26、及び右下ソレノイド27等を設ける。

傾斜センサ１は、液体28を封入した気泡管29からなり
（第５図）、車体２と一体的に左右へ傾斜することによ
り、内部の液面は左右水平状面を維持しようとすること
によって、左右の傾斜角を検出しうる構成としている。
このため、車体２が旋回走行するとき加速度を有する旋
回では、液体28が遠心力で移動して液面が左右へ傾斜す
る。左側旋回では、遠心力は右側へ働くから、気泡管29
内の液面は左下り傾斜となり（第５図−Ａ）、車体２が
右下りに傾斜するのと同じ状態となり、又、右側旋回で
は、同様にして、液面は右下り傾斜となり（第５図−
Ｂ）、車体２が右下りに傾斜するのと同じ状態となる。

車体２に対する左右クローラ12は、左右平行制御と、
ローリング制御との制御モードによってローリングシリ
ンダ16の伸縮によって上下動される。通常の場合は左右
平行制御モードを基準として行われ、ローリング制御モ
ードを指定されているときだけローリング制御を行い、
このローリング制御モードを解除されると左右平行制御
モードに自動復帰される。

左右平行制御は、高さ制御のように、左右のクローラ
フレーム７が車体フレーム４と平行状態を維持して上下
動される場合で、左右のローリングシリンダ16の伸縮は
同じ方向で同じ長さとして制御される。従って、車体２
が左、右へ傾斜しているときは、この傾斜の状態で平行
制御される。

ローリング制御は、傾斜センサ１が車体２の左右傾斜
を検出することにより、基準の車高に対して、高過ぎる
側の車体フレーム４を下降するか、又は低過ぎる側の車
体フレーム４を上昇すうように、左右のローリングシリ
ンダ16を伸縮制御して、基準の車高に左右水平状の姿勢
に維持制御するものである。従って、地面の傾斜等によ
って左右クローラ12が傾斜していても、車体フレーム４
や車台８等は左右水平状態を維持される。

パワステレバー21によって操向される操向クラッチ等
の操作は、第６図において、油圧回路30のソレノイドバ
ルブ31の切換えによる左右のプッシュシリンダ32、33
と、このプッシュシリンダ32、33と、このプッシュシリ
ンダ32、33を操向クラッチ切操作位置以上に作動させて
操向ブレーキを効かせるパワステリリーフバルブ34とを
設け、このパワステリリーフバルブ34をパワステレバー
21の操向操作で調圧することにより、操向クラッチと共
に操向ブレーキを効かせて旋回操向を行うことができ
る。なお、このパワステレバー21は、左右へ回動するこ
とによって、左右のリミットスッチ35をON、OFFするこ
とにより、ソレノイドバルブ31を切換えて、プッシュシ
リンダ32、33を作動させて操向クラッチを操作し、操向
を行うことができる。又、このパワステレバー21を更に
大きく回動することにより、パワステリリーフバルブ34
の圧力を高めて、この操向側のプッシュシリンダ32、33
の切圧力を高め、作動量を大きくして、操向クラッチ切
り側のクローラの付回りをブレークするように操向ブレ
ーキを効かせて旋回操向する構成としている。又、この
パワステレバー21の操作によってパワステリリーフバル
ブ34が高圧に調圧されたことを検出するパワステセンサ
23を設けている。このパワステセンサ23は、左右リミッ
トスイッチ35のうち操向側のONされたときのみ入力する
構成としている。36は油圧ポンプである。

車体２の水平制御、乃至ローリング制御モードにおい
て、傾斜センサ１が入力している場合に、左、右のパワ
ステセンサ23がONになっているときは、傾斜センサ１の
傾斜検出に拘わず、車体２のローリング制御出力は行わ
れない（第４図）。

なお、このように旋回操作でローリング制御乃至水平
制御を停止する手段に代えて、旋回操作によって、これ
らの制御のタイミングを遅らせる遅延装置を設けるもよ
い。又、旋回操作によってローリング制御モードを左右
平行制御モードに切換えるもよい。

第７図において、上例と異なる点を説明すると、コン
バインの刈取装置37を作業装置３として、刈取搬送装置
38に対して、刈取ローリングシリンダ39によってローリ
ング制御する場合を説明する。コンバインは、左右一対
のクローラ12を有する車台８上に、脱穀胴40を内装する
脱穀室41と、揺動選別装置42や風選唐箕43等を内装する
選別室44とからなる脱穀装置19を搭載し、この脱穀装置
19の前方には、搬送装置38を昇降シリンダ45の伸縮によ
って前端側を上下動するように設けられ、この搬送装置
38の前端部に刈取装置37をローリング自在に設け、刈取
ローリングシリンダ39の伸縮によって、搬送装置38の前
端部に対して刈取装値37を左右水平状の姿勢に維持する
ように制御する構成としている。46は刈取装置、47は掻
込オーガ、48は分草枠、49はリールである。50は操縦
室、51は穀粒排出筒で、穀粒ホッパー20内の穀粒を排出
するものである。

刈取装置37上に一体的に設けられる傾斜センサ１によ
って、車台８が左右方向へ傾斜したことを検出すると、
この車台８と一体的に左右に傾斜された刈取装置37がロ
ーリングシリンダ39によって左右にローリング制御され
て、ほゞ左右水平状の姿勢に維持される。

しかしながら、このようなローリング制御モードにお
いて、パワステレバー21による旋回操向操作時には、傾
斜センサ１の車台８の左右傾斜に拘らず、刈取ローリン
グ制御が停止される。又、この刈取ローリング制御の停
止に代えて、単なるリフトシリンダ45による刈高乃至昇
降制御へ切換えたり、更には、該ローリング制御を遅延
させるように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は一部クロ
ーラ形態の車体の側面図、第２図はコンバインの背面
図、第３図は一部制御のブロック図、第４図はその一部
制御のフローチャート、第５図は傾斜センサの作用図、
第６図は操向操作の油圧回路図、第７図は一部別実施の
コンバインの一部切断せる側面図である。 （符号の説明） １……傾斜センサ、２……車体 ３……作業装置、４……車体フレーム ７……クローラフレーム、16……ローリングシリンダ 19……脱穀装置、23……パワステセンサ 37……刈取装値、38……刈取搬送装置 39……刈取ローリングシリンダ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】傾斜センサ１による車体２の左右傾斜検出
   によって、作業装置３側を左右ほゞ水平状に維持するよ
   うに制御する左右水平制御装置において、旋回走行操作
   によって、この左右水平制御装置を車体２の安定する側
   に強制的に姿勢制御することを特徴とするコンバイン等
   の左右水平制御方式。
2. 【請求項２】内部の液面により左右の傾斜角を検出する
   構成の傾斜センサ１による車体２の左右傾斜検出によっ
   て、作業装置３側を左右ほゞ水平状に維持するように制
   御する左右水平制御装置において、旋回走行操作によっ
   て、この左右水平制御装置を車体２の安定する側に強制
   的に姿勢制御することを特徴とするコンバイン等の左右
   水平制御方式。