JP3038834B2 - コンバイン等の機体昇降制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、コンバイン等の機体昇降制御装置に関
し、油圧シリンダを用いて、この油圧シリンダの伸縮を
検出するストロークセンサで検出しながら、機体の昇降
制御を行わせる場合、このストロークセンサによるスト
ロークエンド値を正確に検出維持させようとするもの
で、単なる機体の昇降である刈取機体の昇降制御装置、
車体の高さを制御する車高制御装置、車体を左右水平の
姿勢に維持制御するローリング制御装置、又、車体を前
後水平の姿勢に維持制御するピッチング制御装置等に利
用できる。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題） コンバインのローリング制御、又は、ピッチング制御
等の可能な車体にあっては、これらの制御を行う油圧シ
リンダにおいて、エンジンの回転が低いために伸縮動が
遅い場合や、或は、フレームに泥詰り等を生じたことに
より油圧シリンダの伸縮量が変り制御出力にストローク
エンドを誤検出し易くなり、これらの値を上限値又は下
限値としてコントローラに記憶して制御すると、この記
憶以後は制御範囲が狭くなり、正常な制御を維持できな
いことがある。そこで、この発明は、制御中にストロー
クセンサの上限値又は下限値を一度コントローラで記憶
しても、該ストロークセンサの上限値又は下限値が更に
超えたときは、新たにこの上限値又は下限値を更新記憶
することによって、上記のような欠陥を解消するもので
ある。

（課題を解決するための手段） この発明は、油圧制御出力による機体昇降制御装置の
高さを検出するストロークセンサによって、一定時間に
亘る該油圧制御出力にも拘らずストロークセンサが変化
しないストロークエンドを昇降制御の上限値、下限値と
してコントローラに記憶し、手動操作等によって該スト
ロークセンサ値が、該記憶に係る上限値又は下限値を超
えたときは、このストロークセンサ値を新たな上限値、
下限値として記憶更新することを特徴とするコンバイン
等の機体昇降制御装置の構成とする。

（作用、及び発明の効果） コントローラによる油圧制御出力によって、機体を上
げ方向、又は下げ方向への制御において、ストロークセ
ンサが上限値、又は下限値において一定時間に亘り変化
しないときは、この上限値、又は下限値をコントローラ
に記憶して上限値、又は下限値のもとに上下制御が行わ
れる。

又、例えば、手動操作等によって機体の上下動を行う
ことにより、ストロークセンサが、前記コントローラに
記憶された上限値、又は下限値を越えて大きく変化検出
することとなったときは、この新たに検出したストロー
クセンサによる上限値、又は下限値をコントローラに記
憶更新して、この更新された上限値、又は下限値のもと
に上下制御が行われる。

このように、機体を昇降するための油圧シリンダの伸
縮量を検出するストロークセンサによるストロークエン
ド値は、機体の昇降制御時の上限値、又は下限値の記憶
にもとづく制御だけでなく、外部の操作等によってスト
ロークセンサによる検出値が、この一旦記憶されている
上限値、又は下限値を越えたときは、この越えた新たな
上限値、又は上限値に更新されて、制御が行われること
となり、冒頭に記したような欠陥は解消され、無理な制
御は行わせないようにして、正常な制御を維持すること
ができ、単にコントローラにおける上限値、又は下限値
の更新によるものであるから、構成も簡単化できる。

（実施例） 図例において、コンバインの走行装置を構成する車体
１には、下部左右両側部に一対のクローラ２を上下動可
能に設け、上側には、刈取装置を支持すると共に脱穀装
置等を搭載する車台３を、前後傾斜回動可能に設けてい
る。車体１に対して、前後一対のリンクアーム4,5を介
して、平行状態で上下動自在にクローラフレーム６を設
け、この各クローラフレーム６に沿って配置する転輪７
と、車体１の前端部において駆動軸８によって回転され
るスプロケット９との間に亘って、ゴム材を主体とする
クローラ２を巻掛けて駆動走行する構成としている。リ
ンクアーム4,5は、車体１に対して、アーム軸10,11によ
って枢支するが、この前後のリンクアーム4,5のアーム
軸10、11よりも上側端部間をロッド12で連結し、後側の
リンクアーム５の上端部と車体１との間には伸縮自在の
ローリングシリンダ13を設け、このローリングシリンダ
13を、油圧ポンプＰを有する油圧回路14のローリングバ
ルブ15の切換によって油圧伸縮制御して、車体１に対し
て左、右クローラ２を上下動させて、車高や、車体１の
左右ローリングを行わせる構成としている。

又、この発明の期待を構成する車台３は、前端部側を
前記アーム軸10回りに回動させるように支持し、この車
台３の後端部と車体１との間に、上下拡縮自在のリンク
アーム16を設け、このリンクアーム16と車台３との間
に、ピッチングシリンダ17を設け、このピッチングシリ
ンダ17を、油圧回路14のピッチングバルブ18の切換によ
って油圧伸縮制御して、車台３をアーム軸10回りに回動
させて前後方向の傾斜を制御する構成としている。

19は油圧回路14のアンロードバルブ、20はリリーフバ
ルブである。

マイクロコンピュータCPUを有するコントローラ21の
出力側には、前記左ローリングシリンダ13を伸縮させて
車体１を上下動させる左ローリングバルブ15の、左上ソ
レノイド22、左下ソレノイド23、同様に右ローリングバ
ルブ15の右上ソレノイド24、右下ソレノイド25、前記ピ
ッチングシリンダ17を伸縮させて車台３を前後傾斜させ
るピッチングバルブ18の、後上ソレノイド26、後下ソレ
ノイド27、及び、アンロードバルブ29を作動するアンロ
ードソレノイド28等を設けている。

又、コントローラ21の入力側には、各種の車体手動レ
バーによるスイッチ30〜35が設けられている。このう
ち、車高レバー等によって操作される車高上スイッチ3
0、車高下スイッチ31を設け、これらのスイッチ30,31の
切換によって、左右の上ソレノイド22,24を同時にONす
るか、又は左右の下ソレノイド23,25を同時にONして、
車体１を左右クローラ２に対して平行状態で上下動する
操作構成としている。傾斜レバー等によって、左右又は
前後へ傾斜することにより、このレバーの傾斜方向へ車
体１又は車台３を傾斜させる左ローリングスイッチ32、
右ローリングスイッチ33、前ピッチングスイッチ34、後
ピッチングスイッチ35等を設け、左ローリングスイッチ
32のONによって、左下ソレノイド23と右上ソレノイド24
とを同時出力して、車体１をクローラ２に対して左側下
り傾斜となる方向へローリングさせる。又、右ローリン
グスイッチ33のONによっては、同様にして右下ソレノイ
ド25と左上ソレノイド22との同時出力によって右側ロー
リングされる。又、ピッチングスイッチ34,35は、ONさ
れた側の前下ソレノイド26、後下ソレノイド27の出力に
よって車台３の前後傾斜制御を行う。

自動制御モードにおいて、通常時は左右の車高を平行
的に車高制御する平行制御を基準とするが、水平制御モ
ードの選択操作では、車体１を左右及び前後に水平状に
制御し、左右水平モードでは、車体１を左右水平状にす
る左右水平制御を行い、又、前後水平モードでは、車台
３を前後水平状にする前後水平制御を行わせるものであ
る。水平制御が自動的に行われる場合は、左右傾斜セン
サ38、前後傾斜センサ39の検出によって、設定された基
準高さのもとに、ローリング又はピッチングが行われて
車体１を左右水平状に維持し、車台３を前後水平状に維
持するように制御する。

左、右ローリングシリンダ13、ピッチングシリンダ17
には、伸長量を検出する左、右ストロークセンサ40,4
1、前後ストロークセンサ42を有し、フィードバック制
御を行う構成としている。

このような車体１、又は車台３をローリング、又はピ
ッチング制御するローリングシリンダ13、及びピッチン
グシリンダ17は、第４図のように、シリンダ43と、ピス
トン44とからなるが、この伸縮制御の関係を、左側のク
ローラ２を上下動する左ローリングシリンダ13、及び左
ストロークセンサ40についてみると、第５図に示すよう
に、左上ソレノイド22の出力によって、時間Ｔに伴っ
て、ピストン44が押出されて、左ストロークセンサ40の
検出値Ｈが大きくなる。このピストン44のシリンダ43に
対する移動量は左ストロークセンサ40によって検出す
る。

このようにして、出力を継続しても左ストロークセン
サ40の検出値が一定時間ｔに亘って変化しないときは、
これを左上限値H₁としてコントローラ21のメモリ29に記
憶し、この左上限値H₁を左上げのストロークエンド値と
して算出し、この左上ストロークエンド値H₁が設定され
て、左上制御におけるピストン44の上限とする（第６
図）。

いま、手動レバーによるスイッチ30〜35のいずれかを
操作することによって、左ローリングシリンダ13が伸び
て左ストロークセンサ40が、一旦記憶されている上限値
H₁を越えた上限値H₂を検出し、一定時間ｔに亘ってこの
上限値H₂の検出が継続されたときは、コントローラ21の
メモリ29は。上限値H₁からH₂へ更新して、以後この上限
値H₂を制限限界として学習制御する。

同様にして、左ローリングシリンダ13についての左下
限値、右ローリングシリンダ13についての、右上限値、
及び右下限値、更には、ピッチングシリンダ17について
の前後上限値、及び前後下限値等についても制御され
る。

なお、第３図において、コントローラ21にはバックア
ップメモリ36を設けて、電源OFF後も各ストロークセン
サの上限値、下限値を記憶させる。37は調整モードスイ
ッチで、ストロークセンサの上限値、下限値の調整を行
うための調整制御を行うもので、この調整モードでは、
手動レバースイッチによって上限値、下限値等を設定す
ることができ、例えば、平行制御において取付誤差があ
るために平行にならないときは、この取付誤差を修正す
るためのものである。45はエンジンの回転数を検出する
エンジン回転センサである。

前記のようなバックアップメモリ36を設けて、電源OF
F時にそのときまでの各ストロークセンサ40,41,42等の
ストロークンド値である上限値や、下限値等を記憶させ
ておくことにより（第７図）、後ちの電源ONによる制御
においてもこのストロークエンド値を出発値として制御
することができるため、電源ON時において、わざわざス
トロークエンド値をコントローラに予め学習入力させて
おくために、上限値や下限値を作動により検出させる必
要がなく、手数を要せず、又、このストロークエンド値
を検出するときは、一定の時間（例えば1.5〜5.0秒）を
要すると共に、油圧によってフレーム各部に無理な圧力
が働くことが多いものであるが、このような無駄もなく
することができる。

又、前記調整モードスイッチ37によって、左右傾斜セ
ンサ38や前後傾斜センサ39の取付誤差等による制御への
影響を修正するようにしている。即ち、 前記調整モードスィッチ37をONすると、車高下スイッ
チ31をONして車体を下降させて下限位置にしたとき、第
８図のように、左、右のストロークセンサ40,41の下限
値ａ、ｂの差があると、このときの差ａ−ｂがバックア
ップメモリ36に記憶されて（第９図、第10図）電源OFF
後に再びONして作業再開するときも、この差ａ−ｂが各
種制御モードにおける調整値となるものである。

又、第11図、第12図のようにコンバイン各部へ伝動す
るエンジンの回転数を、エンジン回転数センサ45によっ
て検出して、回転数が一定値Ｒ（例えば1,800rpm）より
高くなるR₂と、これよりも低い回転R₁域で検出したとき
のストロークエンド値をリセットして、新たなストロー
クエンド値を検出するように構成している。エンジンの
回転数が低いときは、油圧ポンプによる吐出量が少ない
ために、例えば、左、右のローリングシリンダ13を同時
に伸、縮動させようとした場合に、重量バランスや抵抗
差等によって、左側のローリングシリンダ13だけが作動
されて、右側のローリングシリンダ13が作動されないこ
とがあり、このとき検出したストロークエンド値R₁は、
エンジン回転数が一定値Ｒよりも低いものであるから、
エンジン回転数を上げて作業可能な状態になると、この
低い回転数R₁のときに検出したストロークエンド値はリ
セットされて、制御を的確に行わせることができる。な
お、このエンジン回転数が一定値Ｒよりも低い領域での
ストロークエンド値は、検出しない構成とするもよい。

【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図はコンバイ
ンの走行装置の側面図、第２図は油圧回路図、第３図は
制御ブロック図、第４図は一部機構の断面図、第５図は
一部の制御作動図、第６図は一部のフローチャート、第
７図はそのコントローラのメモリ表、第８図は一部制御
の作動図、第９図はそのコントローラのメモリ表、第10
図はそのフローチャート、第11図はエンジン回転数を示
す図表、第12図はそのフローチャートを示す。 （符号の説明） ２……クローラ ３……車台 13……ローリングシリンダ 17……ピッチングシリンダ 21……コントローラ 40,41,42……ストロークセンサ 43……シリンダ 44……ピストン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧制御出力による機体昇降制御装置の高
   さを検出するストロークセンサによって、一定時間に亘
   る該油圧制御出力にも拘らずストロークセンサが変化し
   ないストロークエンドを昇降制御の上限値、下限値とし
   てコントローラに記憶し、手動操作等によって該ストロ
   ークセンサ値が、該記憶に係る上限値又は下限値を超え
   たときは、このストロークセンサ値を新たな上限値、下
   限値として記憶更新することを特徴とするコンバイン等
   の機体昇降制御装置。