JP3200514B2 - 刈取作業機の昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、刈取作業部を駆動昇降
させる昇降操作手段と、前記昇降操作手段を制御する制
御手段とが備えられた刈取作業機の昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記刈取作業機の昇降装置において、従
来では、人為操作に基づく昇降指令手段の指令が与えら
れる毎に、前記制御手段は、刈取作業部を上昇目標位置
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、前記昇降操作手段
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、刈取作業機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、昇降指令手段の指令により、
刈取作業部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刈取作業部の昇降操作を
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、刈取作業が行われている途中に
おいて、操作者の身体が触れて、誤って、昇降指令手段
が操作されたような場合であっても、刈取作業部が自動
的に上昇目標位置まで上昇することになり、刈取対象作
物を損傷するおそれがあった。又、前記昇降指令手段
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、
非作業状態において、昇降指令手段の操作に基づいて刈
取作業部を目標下降位置に下降させた後に、手動式昇降
調節手段によって刈取作業部を所望の位置まで上昇させ
たような場合に、その後、刈取作業部を下降させたいに
もかかわらず、操作者の意に反して刈取作業部が目標上
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。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、刈取作業部の昇降用操
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、操作誤りに起因して操作者の意に反して刈取作
業部が昇降する不具合を未然に防止することが可能とな
る刈取作業機の昇降装置を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
刈取作業部を駆動昇降させる昇降操作手段と、前記昇降
操作手段を制御する制御手段とが備えられた刈取作業機
の昇降装置であって、前記刈取作業部が刈取作業状態で
あるか非作業状態であるかを検出する刈取作業状態検出
手段と、人為操作に基づいて、前記制御手段に対して手
動昇降用の指令を与える手動昇降指令手段と、人為操作
に基づいて、前記制御手段に対して自動昇降用の指令を
与える自動昇降指令手段とが備えられ、前記制御手段
は、前記手動昇降指令手段により手動昇降用指令が与え
られると、前記刈取作業部を昇降させるべく前記昇降操
作手段を制御するように構成され、且つ、前記刈取作業
状態検出手段が、刈取作業状態から非作業状態に切り換
わったことを検出したときから、設定時間が経過するま
での間に、前記自動昇降指令手段により前記指令が与え
られた場合にのみ、前記刈取作業部を上昇目標位置まで
自動上昇させるべく、前記昇降操作手段を制御するよう
に構成されている点にある。

【０００６】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記制御手段は、
前記自動昇降指令手段の前記指令に基づく前記刈取作業
部の上昇制御を実行した後において、前記自動昇降指令
手段による指令が与えられると、前記刈取作業部を下降
目標位置まで自動下降させるべく、前記昇降操作手段を
制御するように構成されている点にある。

【０００７】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、前記刈取
作業状態検出手段が、前記刈取作業部における刈取対象
作物の存否の判断に基づいて、刈取作業状態であるか非
作業状態であるかを検出するように構成されている点に
ある。

【０００８】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、人為操作に基づ
いて手動昇降指令手段により手動昇降用指令が与えられ
ると、刈取作業部を昇降させるべく昇降操作手段が制御
される。そして、刈取作業状態検出手段が、刈取作業状
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、即ち、ある作業行程での刈取作業が終
了して設定時間が経過するまでに、前記自動昇降指令手
段により前記指令が与えられた場合にのみ、刈取作業部
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、刈取作業終了後の予め設定された
時間内においてのみ、昇降指令手段の指令に基づく上昇
操作が実行されるから、刈取作業中や、非作業状態が長
く継続された後、等においては、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】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。自動昇降
指令手段の指令に基づく上昇操作が実行された後、即
ち、刈取作業状態から非作業状態に切り換わった後であ
って且つ刈取作業部が上昇操作された後においてのみ、
自動昇降指令手段の指令に基づいて下降目標位置への自
動下降制御が実行されるので、操作誤りによる不測の下
降操作が行われるのを防止できる。

【００１１】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。
刈取作業状態から非作業状態に切り換わったことが、刈
取作業部における刈取対象作物の存否の判断に基づいて
行われることになり、確実に、刈取対象作物が存在しな
い状態で、自動昇降指令手段に基づく刈取作業部の上昇
操作並びに下降操作が行われることになる。

【００１２】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、手動昇降
指令手段の指令により刈取作業部を昇降させることで、
刈取作業部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。又、自動昇降指令手段の操作に基づいて刈
取作業部を上昇目標位置まで自動上昇させることがで
き、この場合には、手動操作により位置調節を行う場合
に比較して、刈取作業部の上昇操作を簡単な操作で対応
できるものでありながら、上述したように、ある作業行
程での刈取作業が終了して設定時間が経過するまでに、
前記自動昇降指令手段により前記指令が与えられた場合
にのみ、刈取作業部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、操作誤りに起因して、刈取作
業中に刈取作業部を上昇させて刈取対象作物を引きちぎ
って損傷させたり、刈取作業部を操作者の意に反して上
昇操作させるといった不都合を回避させることができる
刈取作業機の昇降装置を提供できるに至った。

【００１３】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。操作誤り
に起因して、操作者の意に反して刈取作業部を下降操作
させて、刈取作業部が畦畔に接当して損傷したり、刈取
対象作物を傷つけるといった不都合を回避できるものと
なった。

【００１４】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。
刈取対象作物が存在しない状態で、刈取作業部の昇降操
作が実行されるから、刈取対象作物の損傷を確実に防止
できる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図６
に刈取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
自在に刈取作業部５が備えられている。

【００１６】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。

【００１７】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株
元センサＳ０（刈取作業状態検出手段の一例）が設けら
れている。

【００１８】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。

【００１９】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１
６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、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。

【００２０】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。前記昇降用油圧シリンダ９に
対する電磁制御弁１９が、前記制御装置１８にて切り換
え制御されるように構成され、前記操作レバー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、前記操作レバー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２
０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１
９に対して下降用制御信号を出力させ、上昇スイッチ２
１がＯＮしている間は電磁制御弁１９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、前記操作レ
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。

【００２１】前記操作レバー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ＳＷ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、前記制御装置１８は、株元スイッチＳ０が
ＯＮしている状態、即ち、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、前記自動昇降スイッチＳＷ
が操作されると、刈取作業部５が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センサ２２が備え
られている。

【００２２】図３、図４の制御フローチャート及び図５
の制御タイミングチャートに基づいて、制御動作につい
て説明する。株元スイッチＳ０がＯＮして刈取作業が行
われているときは、自動昇降制御が停止され、自動昇降
スイッチＳＷが操作されても自動昇降が行われず（ステ
ップ１，２）、前記昇降位置センサ２２による検出値
（昇降位置）を読み込み、設定時間毎の平均値（平均刈
取作業高さ）を演算し、記憶しておく（ステップ３，
４）。尚、この刈取作業中においては、操作レバー１６
の前後操作に基づく下降スイッチ２０あるいは上昇スイ
ッチ２１のＯＮ作動により刈取作業部５の高さが適切な
刈取作業高さに調節維持される。

【００２３】そして、当該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（５秒）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が刈取作業高さあるいはその近傍にあ
れば、電磁制御弁１９に対して上昇用制御信号を出力す
る（ステップ５〜７）。刈取作業部５が刈取作業高さあ
るいはその近傍にない場合には、上昇作動を行わず、ス
テップ１に戻る。この場合、刈取作業部５の昇降操作
は、上昇スイッチ２１又は下降スイッチ２０のＯＮ作動
により昇降操作することになる。

【００２４】尚、刈取作業部５が下降目標位置としての
刈取作業高さあるいはその近傍にあるか否かは、そのと
きの昇降位置センサ２２の検出値と、前記平均値（平均
刈取作業高さ）との偏差が設定量以内であれば、刈取作
業高さあるいはその近傍にあると判断する。

【００２５】そして、下降スイッチ２０あるいは上昇ス
イッチ２１がＯＮせず、手動昇降用の指令がなければ、
昇降位置センサ２２の検出情報に基づいて、刈取作業部
５が上昇目標位置としての上限位置にまで上昇すれば、
上昇用制御信号の出力を停止して、上昇作動を停止させ
る（ステップ８〜１０）。その後、下降スイッチ２０あ
るいは上昇スイッチ２１がＯＮせず、次回の刈取作業行
程の始端部に至り、再度、自動昇降スイッチＳＷが操作
されると、そのとき、刈取作業部５が上限位置あるいは
その近傍にあれば、下降用制御信号を出力し、上述した
ように記憶されている前回の刈取作業位置にまで下降す
ると、下降用制御信号の出力を停止して下降作動を停止
させる（ステップ１１〜１７）。尚、ステップ１２にお
いて、刈取作業部５が上限位置あるいはその近傍になけ
れば、下降操作は行わずにステップ１に戻る。

【００２６】刈取作業部５が上限位置あるいはその近傍
にあるか否かは、そのときの昇降位置センサ２２の検出
値と、上限位置に相当する昇降位置センサ２２の検出値
との偏差が設定量以下であれば、上限位置あるいはその
近傍にあると判断する。

【００２７】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が刈取作業高さ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上昇操作が行われ
ず、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。

【００２８】又、操作レバー１６の前後揺動操作に基づ
く下降スイッチ２０あるいは上昇スイッチ２１のＯＮ操
作、即ち、上昇作動用の上昇指令あるいは下降作動用の
下降指令があれば（図５においては、下降スイッチ２０
が操作された場合を示す）、その時点で、上記自動昇降
制御が停止され、下降スイッチ２０あるいは上昇スイッ
チ２１のＯＮ操作に基づく手動昇降操作が実行される
（ステップ８，１１，１５，１８，１９）。

【００２９】このように、下降スイッチ２０あるいは上
昇スイッチ２１のＯＮ操作に基づく手動昇降操作によっ
て自動昇降制御が停止された後は、自動昇降スイッチＳ
Ｗが操作されても昇降動作は行われず（図５の点Ｑ参
照）、ステップ１に戻り、株元スイッチＳ０がＯＮから
ＯＦＦに切り換わったことが判別された時点から、設定
時間ｔ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、自動昇降制御による自動上昇作動が実行さ
れるようになっている。従って、下降スイッチ２０ある
いは上昇スイッチ２１がＯＮ操作してから、株元スイッ
チＳ０がＯＮからＯＦＦに切り換わったことが判別され
た時点までの間が、自動昇降禁止期間となり、この期間
中は自動昇降指令に基づく自動昇降制御が停止される。

【００３０】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。

【００３１】〔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、刈取作業部５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、刈取作業部
の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、刈取作業部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）上記実施例では、株元センサが、刈取作業状態か
ら非作業状態に切り換わったことを検出したときから、
設定時間が経過するまでの間に、自動昇降スイッチによ
り指令が与えられても、刈取作業部５が刈取作業高さあ
るいはその近傍になければ、自動上昇制御が実行されな
い構成としたが、前記設定時間が経過するまでの間に自
動昇降スイッチにより指令が与えられると、刈取作業部
の高さにかかわらず、自動昇降制御が実行される構成と
してもよい。 （４）上記実施例では、自動昇降スイッチの操作に基づ
く自動下降操作が、自動上昇操作が実行された後に行わ
れる構成としたが、刈取作業部５が、非作業状態であっ
て、且つ、上限位置あるいはその近傍に位置することが
昇降位置センサ２２にて検出されている場合には、自動
上昇操作が実行されたか否かにかかわらず、自動昇降ス
イッチＳＷの指令に基づく自動下降操作が実行されるよ
うに構成してもよい。 （５）上記実施例では、自動昇降スイッチＳＷの指令に
基づいて、自動上昇制御と自動下降制御とが交互に実行
される構成としたが、これに代えて、自動昇降スイッチ
ＳＷの指令に基づいて自動上昇制御のみ実行する構成と
し、前記下降スイッチ２０の操作に基づいて下降操作さ
れる構成としてもよい。 （６）前記刈取作業部５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く、又、刈取作業部が設定位
置以下の低い位置にあるか否かを判別する手段と、刈取
装置が駆動状態にあるか否かを判別する手段とで、刈取
作業状態検出手段を構成して、それらが共に、判断が肯
定であれば、刈取作業状態であると判別するようにして
もよい。 （７）上記実施例では、刈取作業部５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。 （８）上記実施例では、刈取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
等のその他の刈取作業機にも適用できる。

【００３２】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】制御タイミングチャート

【図６】コンバインの前部の側面図

【符号の説明】

５ 刈取作業部 ９ 昇降操作手段１６ 手動昇降指令手段 １８ 制御手段 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 尾崎 徳宗 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (72)発明者 山形 浩司 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (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) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01D 34/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刈取作業部（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）を制御する
   制御手段（１８）とが備えられた刈取作業機の昇降装置
   であって、 前記刈取作業部（５）が刈取作業状態であるか非作業状
   態であるかを検出する刈取作業状態検出手段（Ｓ０）
   と、人為操作に基づいて、前記制御手段（１８）に対して手
   動昇降用の指令を与える手動昇降指令手段（１６）と、 人為操作に基づいて、前記制御手段（１８）に対して自
   動昇降用の指令を与える自動昇降指令手段（ＳＷ）とが
   備えられ、 前記制御手段（１８）は、前記手動昇降指令手段（１６）により手動昇降用指令が
   与えられると、前記刈取作業部（５）を昇降させるべく
   前記昇降操作手段（９）を制御するように構成され、且
   つ、 前記刈取作業状態検出手段（Ｓ０）が、刈取作業状態か
   ら非作業状態に切り換わったことを検出したときから、
   設定時間が経過するまでの間に、前記自動昇降指令手段
   （ＳＷ）により前記指令が与えられた場合にのみ、前記
   刈取作業部（５）を上昇目標位置まで自動上昇させるべ
   く、前記昇降操作手段（９）を制御するように構成され
   ている刈取作業機の昇降装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段（１８）は、 前記自動昇降指令手段（ＳＷ）の前記指令に基づく前記
   刈取作業部（５）の上昇制御を実行した後において、前
   記自動昇降指令手段（ＳＷ）による指令が与えられる
   と、前記刈取作業部（５）を下降目標位置まで自動下降
   させるべく、前記昇降操作手段（９）を制御するように
   構成されている請求項１記載の刈取作業機の昇降装置。
3. 【請求項３】 前記刈取作業状態検出手段（Ｓ０）が、
   前記刈取作業部（５）における刈取対象作物の存否の判
   断に基づいて、刈取作業状態であるか非作業状態である
   かを検出するように構成されている請求項１又は２記載
   の刈取作業機の昇降装置。