JP3096575B2 - 作業機の昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、コンバイン等
の作業機の昇降装置に関し、詳しくは、刈取茎稈を脱穀
装置に搬送する搬送装置を備えて構成される作業装置を
駆動昇降させる昇降操作手段と、前記昇降操作手段の動
作を制御する制御手段と、人為操作に基づいて、前記制
御手段に自動昇降作動を指令する自動昇降指令手段とが
備えられ、前記制御手段は、前記自動昇降指令手段によ
る自動昇降指令に基づいて、自動昇降制御を実行するよ
うに構成されている作業機の昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記作業機の昇降装置において、従来で
は、人為操作に基づいて自動昇降指令手段の自動昇降指
令が指令される毎に、制御手段は、作業装置を上昇目標
位置にまで上昇させる状態と、下降目標位置にまで下降
させる状態とが、交互に現出するように、昇降操作手段
を制御する構成のものがあった。しかも、このような制
御は、作業装置の作業状況にかかわらず実行される構成
となっていた。

【０００３】上記構成は、例えば、ある作業行程での作
業が終了して、作業装置を、作業用下降位置から非作業
用上昇位置まで上昇させる場合や、次回作業行程の作業
開始にあたって作業装置を作業用下降位置まで下降させ
る場合等において、自動昇降指令手段の指令により、作
業装置が自動的に目標位置まで昇降させることができる
ようにして、例えば、手動式昇降調節手段の操作に基づ
いて昇降位置を人為的に調節させる構成に比較して、操
作の煩わしさを解消して作業装置の昇降操作を簡単に行
えるようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
成においては、例えば、畦越え等のために非作業状態が
長く続いている場合等において、誤って、自動昇降操作
手段が操作されると、操縦者の意思に反して作業装置が
下降作動することとなり、作業装置が畦等に接触して損
傷するおそれがある等の不利な面があった。又、前記自
動昇降指令手段と、昇降位置を人為的に調節させる手動
式昇降調節手段とを併用する構成を採用した場合におい
ては、例えば、自動昇降指令手段の指令に基づいて作業
装置を目標下降位置に下降させた後に、手動式昇降調節
手段によって作業装置を所望の位置まで上昇させたよう
な場合に、その後、自動昇降指令手段により指令される
と、作業装置を下降させたいにもかかわらず、操作者の
意に反して作業装置が目標上昇位置にまで上昇してしま
うといった不利があり、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、自動昇降指令手段の指令に
基づいて、上昇作動と下降作動とを行わせることができ
て、作業装置の昇降用操作を簡単なもので済ませられる
ものでありながら、その作動条件を限定することで、操
作者の意思に反する誤作動が生じるのを未然に回避する
ことが可能となる作業機の昇降装置を提供する点にあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、刈
取茎稈を脱穀装置に搬送する搬送装置を備えて構成され
る作業装置を駆動昇降させる昇降操作手段と、前記昇降
操作手段の動作を制御する制御手段と、人為操作に基づ
いて、前記制御手段に自動昇降作動を指令する自動昇降
指令手段とが備えられ、前記制御手段は、前記自動昇降
指令手段による自動昇降指令に基づいて、自動昇降制御
を実行するように構成されている作業機の昇降装置であ
って、前記搬送装置にて搬送される前記刈取茎稈が存在
するか否かに基づいて、又は、前記脱穀装置内に搬送茎
稈が存在するか否かに基づいて、前記作業装置が作業状
態であるか非作業状態であるかを検出する作業状態検出
手段と、前記作業装置の昇降位置を検出する昇降位置検
出手段が備えられ、前記制御手段は、前記作業状態検出
手段の検出状態が、作業状態から非作業状態に切り換わ
ったときから、設定時間経過する間、あるいは、設定距
離走行する間において、前記自動昇降指令手段により自
動昇降指令が指令されると、前記作業装置を上昇目標位
置まで自動上昇させる自動上昇作動を実行するように構
成され、且つ、前記昇降位置検出手段により検出される
前記作業装置の昇降位置が、前記上昇目標位置あるいは
その近傍にある状態において、前記自動昇降指令手段に
より自動昇降指令が指令されると、前記作業装置を下降
目標位置まで自動下降させる自動下降作動を実行するよ
うに構成され、 更には、前記作業状態検出手段が前記作
業状態を検出している間において、前記自動昇降指令手
段により自動昇降指令が指令されると、自動上昇作動を
実行するように構成されている点にある。

【０００７】

【０００８】

【作用】本発明の特徴構成によれば、前記作業状態検出
手段が、前記搬送装置にて脱穀装置に搬送される刈取茎
稈が存在するか否かに基づいて、又は、前記脱穀装置内
に搬送茎稈が存在するか否かに基づいて、前記作業装置
が作業状態であるか非作業状態であるかを検出して、こ
の作業状態検出手段が、作業状態から非作業状態に切り
換わったときから設定時間が経過するまでの間、あるい
は、設定距離走行する間、即ち、ある作業行程での作業
が終了して設定時間が経過するか、又は、設定距離走行
するまでに、自動昇降指令手段により自動昇降指令が与
えられると、作業装置を上昇目標位置まで上昇させるよ
うに制御が実行されるのである。

【０００９】つまり、作業終了後の予め設定された時間
内、あるいは、設定距離走行する間においては、作業装
置が作業用下降位置にあるので、適切な自動上昇作動を
実行することができるのである。そして、前記設定時間
が経過した後、あるいは、設定距離走行した後、即ち、
非作業状態が長く継続された後においては、自動昇降指
令手段の指令に基づく上昇操作が行われず、操作誤りに
よる不測の上昇操作が行われるのを防止できる。

【００１０】又、作業装置の昇降位置が上昇目標位置あ
るいはその近傍であれば、自動昇降指令手段により自動
昇降指令が指令されると自動下降作動が実行される。従
って、例えば、手動式昇降調節手段を併用する構成を採
用した場合であって、この手動式昇降調節手段によって
作業装置の昇降位置が手動調節された後であっても、作
業装置の昇降位置が上昇目標位置あるいはその近傍であ
れば、自動昇降指令手段の指令に基づいて自動下降作動
が実行され、作業装置の昇降位置が、上昇目標位置ある
いはその近傍でなく昇降途中位置であれば、自動下降作
動は実行されない。

【００１１】更に、前記作業状態検出手段が前記作業状
態を検出している間において、前記自動昇降指令手段に
より自動昇降指令が指令されると、自動上昇作動を実行
するように構成されているので、作業行程での終了手前
において、作業状態であっても自動昇降指令手段に基づ
く自動上昇作動を開始させることが可能となる。

【００１２】

【発明の効果】本発明の特徴構成によれば、自動昇降指
令手段の指令に基づいて、自動上昇作動と、自動下降作
動とを行わせることができて、作業装置の昇降用操作を
簡単なもので済ませられる利点を有するものでありなが
ら、常に適切な状態で、上昇と下降との使い分けができ
ることとなり、操作者の意思に反する方向に作業装置が
昇降することを未然に回避することが可能となった。

【００１３】しかも、作業行程での終了手前において、
作業状態であっても自動昇降指令手段に基づく自動上昇
作動を開始させることが可能であるから、例えば、作業
行程の走行方向下手側における非作業地が狭く、作業装
置を早く上昇させないと、作業装置が畦畔等の外物に接
触するおそれがあるような場合であっても、作業行程で
の作業が終了する際に、作業装置が外物に接触する等の
不利を未然に回避させることが可能な状態で、自動昇降
指令手段に基づく自動上昇作動を実行させることができ
るものとなった。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図６
に作業機の一例であるコンバインが示されている。この
コンバインは、左右のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌを備
えた走行機体２に、脱穀装置３、運転部４等が備えら
れ、走行機体２の前部には、横軸芯Ｘ周りで揺動昇降自
在に作業装置としての刈取作業部５が備えられている。

【００１５】前記刈取作業部５は、刈取対象作物として
の植立茎稈を立姿勢に引き起こす引き起こし装置６、引
き起こされた茎稈の株元を切断するバリカン型刈取装置
７、刈取られた立姿勢の茎稈を徐々に横倒れ姿勢に姿勢
変更させながら後方の脱穀装置３における脱穀フィード
チェーン３ａの始端部まで搬送する縦搬送装置８等を備
えて構成され、昇降操作手段としての昇降用油圧シリン
ダ９にて駆動昇降操作自在に構成されている。

【００１６】前記縦搬送装置８における搬送始端部に
は、搬送される刈取茎稈が存在するか否かを検出する作
業状態検出手段としての株元センサＳ０が設けられ、
又、脱穀装置３に対する動力を断続する脱穀クラッチの
入切用クラッチレバーがクラッチ入り位置（脱穀作業状
態）に操作されたことを検出する脱穀スイッチ２５が設
けられている。エンジン１０の近くには、エンジン１０
の出力回転数を検出する回転数センサ２４が設けられて
いる。

【００１７】機体の走行用伝動系は、図１に示すよう
に、エンジン１０の動力が変速装置１１を介して伝動ケ
ース１２に伝えられ、伝動ケース１２内に備えられた左
右の操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌを介して、夫々、左右
クローラ走行装置１Ｒ，１Ｌに動力が供給されるように
構成されている。そして、図示しない変速レバーの操作
に基づいて変速装置１１が変速操作され、機体走行速度
が設定されると共に、左右の操向クラッチ１３Ｒ，１３
Ｌの断続操作により、機体の操向操作を行うように構成
されている。

【００１８】前記各操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌの操作
構造について説明する。各操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌ
は夫々油圧シリンダ１４Ｒ，１４Ｌにより断続操作され
るように構成され、各油圧シリンダ１４Ｒ，１４Ｌは夫
々電磁制御弁１５の切り換え操作にて油圧制御が実行さ
れる。そして、運転部４に機体前後方向並びに左右方向
の夫々に十字揺動操作自在に備えられた操作レバー１６
の、左右方向の操作に基づいて前記各電磁制御弁１５が
切り換え操作されるように構成されている。つまり、図
２に示すように、中立位置に戻し付勢された操作レバー
１６を、左右いずれかの方向に揺動操作して、操向スイ
ッチ１７Ｒ，１７ＬがＯＮすると、マイクロコンピュー
タを備えた制御手段としての制御装置１８が、操作され
た方向に対応する電磁制御弁１５を制御して、該当する
操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌを切り操作させ、旋回走行
が行われるように構成されている。

【００１９】次に、刈取作業部５の昇降操作における制
御構成について説明する。昇降用油圧シリンダ９に対す
る電磁制御弁１９が、制御装置１８にて切り換え制御さ
れるように構成され、中立位置に復帰付勢される操作レ
バー１６の前後方向の操作に基づいて、昇降操作が行わ
れるように構成されている。つまり、操作レバー１６を
中立位置から機体前後方向に揺動操作させると、下降ス
イッチ２０あるいは上昇スイッチ２１がＯＮして、制御
装置１８は、下降スイッチ２０がＯＮしている間は電磁
制御弁１９の下降ソレノイドに下降用制御信号を出力さ
せ、上昇スイッチ２１がＯＮしている間は電磁制御弁１
９の上昇ソレノイドに上昇用制御信号を出力するように
構成されている。従って、操作レバー１６が手動昇降用
指令手段に相当し、この操作レバー１６を前後に揺動操
作させることによって、刈取作業部５の昇降位置を任意
の位置に手動調節させることができる。

【００２０】操作レバー１６の握り部１６ａにおける上
部面に、自動昇降指令手段としての自動昇降スイッチＳ
Ｗが備えられ、この自動昇降スイッチＳＷは、親指にて
指操作可能な押しボタンスイッチで構成されている。そ
して、制御装置１８は、株元スイッチＳ０がＯＮ状態
（刈取作業状態）からＯＦＦ状態（非作業状態）になっ
たことが検出されたときから設定時間が経過するまでの
間に、自動昇降スイッチＳＷが操作されると、刈取作業
部５を目標上昇位置まで自動上昇させ、且つ、その後、
自動昇降スイッチＳＷが操作されると、下降目標位置ま
で自動下降させるように昇降制御を実行するように構成
されている。尚、刈取作業部５の昇降揺動支点部には、
走行機体に対する相対揺動角度、つまり、刈取作業部５
の対機体相対昇降位置を検出するポテンショメータ形式
の昇降位置検出手段としての昇降位置センサ２２が備え
られている。

【００２１】図３の制御フローチャートに基づいて、自
動昇降スイッチＳＷの指令に基づく自動昇降制御の制御
動作について説明する。先ず、自動昇降制御の作動条件
が成立しているか否かが判断される（ステップ１）。つ
まり、脱穀スイッチ２５がＯＮしており、回転数センサ
２４により検出されるエンジン回転数が５００ｒｐｍ以
上であり、且つ、昇降位置センサ２２の出力が正常な値
が出力されていれば、自動昇降制御の作動条件が成立し
ているものと判断する。作動条件が成立しており、自動
昇降スイッチＳＷにより自動昇降指令が指令されると、
昇降位置センサ２２の検出値より、刈取作業部５の昇降
位置が上昇目標位置あるいはその近傍位置（具体的に
は、上限位置から１５０ｍｍ以内の位置）にあれば、下
降フラグをセットし（ステップ２，３，４）、株元セン
サＳ０がＯＮ状態である間、又は、ある作業行程での刈
取作業が終了して、株元スイッチＳ０がＯＮからＯＦＦ
に切り換わり、その切り換わり時点から設定時間ｔ（４
秒）が経過するまでの間であれば、上昇フラグをセット
する（ステップ５，６）。そして、上昇フラグがセット
されていれば、上昇出力処理を実行し、下降フラグがセ
ットされていれば、下降出力処理を実行する（ステップ
７〜１０）。

【００２２】上昇出力処理は、図４に示すように、刈取
作業部５の昇降位置が「上限位置から１５ｍｍ以内」に
上昇するまで、又は、出力時間が３秒以上経過するま
で、上昇ソレノイドに上昇用信号を出力し、自動上昇作
動を実行する。昇降位置が「上限位置から１５ｍｍ以
内」にまで上昇するか、又は、出力時間が３秒以上経過
すると、上昇フラグをクリアする（ステップ８１〜８
４）。下降出力処理は、図５に示すように、刈取作業部
５の昇降位置が「上限位置から４５０ｍｍ以下」に下降
するか、又は、出力時間が２秒以上経過するまで、下降
ソレノイドに下降用信号を出力し、自動下降作動を実行
する。昇降位置が「上限位置から４５０ｍｍ以下」にま
で下降するか、又は、出力時間が２秒以上経過すると、
下降フラグをクリアする（ステップ１００〜１０３）。

【００２３】尚、自動昇降スイッチＳＷによる自動上昇
指令に基づく自動上昇制御あるいは自動下降制御が実行
されている途中であっても、操作レバー１６が中立位置
から機体前後方向のいずれかに揺動操作され、下降スイ
ッチ２０あるいは上昇スイッチ２１がＯＮして、手動昇
降指令が指令されると（ステップ１１）、自動上昇制御
又は自動下降制御の実行が停止されて、上昇フラグある
いは下降フラグがクリアされ（ステップ１２）、下降ス
イッチ２０あるいは上昇スイッチ２１のＯＮ操作に基づ
く手動上昇操作あるいは手動下降操作が優先して実行さ
れる。

【００２４】このように、指による押し操作という簡単
な操作による自動昇降スイッチＳＷの操作に基づいて、
自動的に刈取作業位置から上限位置まで自動上昇する上
昇作動と、上限位置から刈取作業位置まで自動下降する
下降作動とが交互に行われることになるが、刈取作業部
５が上限位置あるいはその近傍になければ、自動昇降ス
イッチＳＷの操作に基づく自動下降操作が行われないよ
うにすることによって、刈取作業部５が昇降範囲の中間
位置にある状態で、操作者の意思に反する方向に自動昇
降することを未然に防止するように構成されている。

【００２５】又、作業行程での終了間際において、作業
状態の継続中であっても、自動昇降スイッチＳＷの指令
に基づく自動上昇作動を実行させることができるので、
畦が接近しているような場合であっても、刈取作業部５
を早めに上昇させることによって、畦に接触するのを未
然に回避させることができる。

【００２６】尚、路上走行を行う場合のように非作業状
態が長く続くときは、誤って自動昇降スイッチＳＷが操
作されると、操縦者の意思に反して刈取作業部５が自動
昇降操作されて危険であるから、このようなときは、自
動入切スイッチ２３を切り操作することによって、制御
装置１８は、自動昇降スイッチＳＷに基づく自動昇降制
御を実行しないようになっている。

【００２７】〔別実施例〕 （１）上記実施例では、自動昇降指令手段としての自動
昇降スイッチＳＷが、指操作可能に操作レバー１６の握
り部１６ａに設けられる構成としたが、これに限らず、
揺動操作式のスイッチで構成してもよく、前記操作レバ
ー１６とは別位置に設ける構成としてもよい。 （２）上記実施例では、作業装置が目標上昇位置あるい
は目標下降位置に達したことの検出が、昇降揺動支点部
に設けられた昇降位置センサ２２にて、対機体高さの検
出データとして検出される構成としたが、前記目標下降
位置を対地高さのデータとして設定し、作業装置の対地
高さを検出し、目標下降位置に達したことの検出を対地
高さ検出値にて判断する構成としてもよい。 （３）作業装置の作業状態検出手段としては、茎稈の存
否にて判断する株元センサＳ０に代えて、脱穀装置内に
搬送茎稈が存在するか否かを検出して、その検出結果に
基づいて作業状態であるか非作業状態であるかを判別す
る構成としてもよい。 （４）上記実施例では、作業装置の昇降操作手段とし
て、油圧シリンダを用いたが、油圧シリンダに代えて、
ネジ送り機構付きの電動モータ等を用いてもよい。 （５）上記実施例では、作業機としてコンバインを例示
したが、本発明はコンバインに限らず、藺草収穫機等の
その他の作業機にも適用できる。

【００２８】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】操作レバーの操作方向を示す平面図

【図３】制御フローチャート

【図４】制御フローチャート

【図５】制御フローチャート

【図６】コンバインの前部の側面図

【符号の説明】

５ 作業装置８ 搬送装置 ９ 昇降操作手段 １８ 制御手段 ２２ 昇降位置検出手段 Ｓ０ 刈取作業状態検出手段 ＳＷ 自動昇降指令手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 太 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 平２−299509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−23812（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−107732（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01D 34/24 A01B 63/10 A01D 67/00 A01D 69/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刈取茎稈を脱穀装置（３）に搬送する搬
   送装置（８）を備えて構成される作業装置（５）を駆動
   昇降させる昇降操作手段（９）と、 前記昇降操作手段（９）の動作を制御する制御手段（１
   ８）と、 人為操作に基づいて、前記制御手段（１８）に自動昇降
   作動を指令する自動昇降指令手段（ＳＷ）とが備えら
   れ、 前記制御手段（１８）は、 前記自動昇降指令手段（ＳＷ）による自動昇降指令に基
   づいて、自動昇降制御を実行するように構成されている
   作業機の昇降装置であって、前記搬送装置（８）にて搬送される前記刈取茎稈が存在
   するか否かに基づいて、又は、前記脱穀装置（３）内に
   搬送茎稈が存在するか否かに基づいて、 前記作業装置
   （５）が作業状態であるか非作業状態であるかを検出す
   る作業状態検出手段（Ｓ０）と、 前記作業装置（５）の昇降位置を検出する昇降位置検出
   手段（２２）が備えられ、 前記制御手段（１８）は、 前記作業状態検出手段（Ｓ０）の検出状態が、作業状態
   から非作業状態に切り換わったときから、設定時間経過
   する間、あるいは、設定距離走行する間において、前記
   自動昇降指令手段（ＳＷ）により自動昇降指令が指令さ
   れると、前記作業装置（５）を上昇目標位置まで自動上
   昇させる自動上昇作動を実行するように構成され、且
   つ、 前記昇降位置検出手段（２２）により検出される前記作
   業装置（５）の昇降位置が、前記上昇目標位置あるいは
   その近傍にある状態において、前記自動昇降指令手段
   （ＳＷ）により自動昇降指令が指令されると、前記作業
   装置（５）を下降目標位置まで自動下降させる自動下降
   作動を実行するように構成され、 更には、前記作業状態検出手段（Ｓ０）が前記作業状態
   を検出している間において、前記自動昇降指令手段（Ｓ
   Ｗ）により自動昇降指令が指令されると、自動上昇作動
   を実行するように構成されている 作業機の昇降装置。