JP3580745B2 - 刈取収穫機の刈取昇降制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植えられた茎稈を分草案内する分草具を先端下部に備えた刈取部が、昇降操作手段によって走行機体に対して昇降操作自在に設けられ、前記昇降操作手段の作動を制御して通常昇降制御を実行する昇降制御手段が設けられた刈取収穫機の刈取昇降制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記構成の刈取収穫機の刈取昇降制御装置において、従来では、例えば特開昭６４−３０５０７号公報に示されるように、前記通常昇降制御の一例として、対地高さ検出センサにて検出される刈取部の対地高さが設定対地高さに維持されるように前記昇降操作手段の作動を制御するとともに、前記分草具が接地したことを検出する感圧式の検出手段を設けて、この検出手段が分草具の接地状態を検出すると、前記通常昇降制御に優先して、一定時間だけ昇降操作手段を操作させて刈取部を強制上昇させるように制御する構成のものがあった。
【０００３】
尚、上記通常昇降制御は、例えば植立茎稈の刈取作業を実行するときに刈高さを適正なものに維持する等のために行われるものであるが、このような通常昇降制御としては、上記したような刈取部の対地高さを設定対地高さに維持する制御の他に、例えば、刈取部の前記走行機体に対する昇降位置を検出して、その対機体昇降位置が設定位置に維持されるように前記昇降操作手段の作動を制御する構成、あるいは、手動操作にて刈取部の上昇又は下降を指令する手動式指令手段を備えて、この手動式指令手段の指令に基づいて前記昇降操作手段の作動を制御する構成等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような強制上昇を実行する制御は、植立茎稈の刈取作業を実行しているときに、前記刈取部の先端下部に位置する前記分草具が地面に突っ込むことを極力回避させることを目的とするものであるが、上記従来技術においては、一定時間だけ昇降操作手段を操作させて刈取部を強制上昇させるものであるから、次のような不利な面があり、改善の余地があった。
【０００５】
上述したような分草具の接地状態が検出される場合としては、刈取部の昇降操作が行われていない状態で前記接地状態が検出される場合と、刈取部の下降操作が行われているときに前記接地状態が検出される場合とが考えられる。このうち、刈取部の下降操作が行われているときに接地状態が検出された場合には、刈取部が下降している途中で接地状態が検出された場合には、前記強制上昇が実行されるとしても、昇降操作手段を下降操作させる状態から上昇操作させる状態に切り換えるために動作の切り換えに伴う応答遅れ等が生じて、その時間遅れに起因して、刈取部が接地検出時からオーバーシュートして少し下降した後に上昇操作に切り換わる等、迅速に上昇操作させ難いものとなるおそれがある。これに対して、刈取部の昇降操作が行われていない状態で前記接地状態が検出される場合には、通常昇降制御に基づく昇降操作が行われていないので、このときは、昇降操作が停止している状態から前記強制上昇を実行するので上記したような時間遅れが少なく迅速に上昇操作させやすいものとなる。
【０００６】
しかし、上記従来技術の構成によれば、分草具の接地状態が検出されると、どのような操作状態であっても常に一定時間だけ刈取部を上昇させる構成となっているから、例えば、前記一定時間として短い目の時間が設定されていれば、刈取部の下降操作が行われているときに接地状態が検出される場合には、上記したような時間遅れ等に起因して下降し過ぎているおそれがあるにもかかわらず、一定時間の上昇操作では上昇量が不足して充分な上昇量が得られず誤って分草具が土中に突っ込んでしまうおそれがある。又、前記一定時間として長い目の時間が設定されていれば、上記したような不利は回避できるが、刈取部の昇降操作が行われていない状態で前記接地状態が検出される場合には、上昇操作量が必要以上に大きくなり過ぎて刈高さが大きく変化してしまう等の不利がある。
【０００７】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、分草具の接地状態が検出されたときに、そのときの昇降状態に応じて適切な上昇量で刈取部を上昇させることで、刈高さが大きく変化したり、分草具が土中に突っ込んでしまう等のおそれの少ない刈取収穫機の刈取昇降制御装置を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の特徴構成によれば、植えられた茎稈を分草案内する分草具を先端下部に備えた刈取部が、昇降操作手段によって走行機体に対して昇降操作自在に設けられ、前記昇降操作手段の作動を制御して通常昇降制御を実行する昇降制御手段が設けられた刈取収穫機の刈取昇降制御装置において、前記分草具が地面に接する接地状態であることを検出する接地状態検出手段が設けられ、前記昇降制御手段が、前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されるに伴って、前記刈取部が設定量上昇するまで、又は、設定時間が経過するまで、前記刈取部を上昇させる強制上昇制御を、前記通常昇降制御に優先して実行するように構成され、且つ、前記強制上昇制御において、前記通常昇降制御により前記刈取部を下降させているときの方が、下降させていないときよりも、前記設定量を大にする、又は、前記設定時間を長くするように構成されている。
【０００９】
前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されるに伴って、前記通常昇降制御に優先して前記強制上昇制御を実行する。つまり、刈取部が設定量上昇するまで、又は、設定時間が経過するまで刈取部を上昇させるのである。そして、この強制上昇制御において、前記通常昇降制御により刈取部を下降させているときの方が、下降させていないときよりも、前記設定量を大にする、又は、前記設定時間を長くするように構成されているので、前記接地状態が検出されたときに、前記通常昇降制御により刈取部を下降させている状態であれば、大き目に設定された設定量上昇するまで、又は、長い目に設定された設定時間が経過するまで刈取部を上昇させるので、上述したように下降操作から上昇操作に切り換わるまでの間の時間遅れ等に起因して刈取部が下降し過ぎているおそれがあるような場合であっても、充分な上昇量を得ることができ、分草具が土中に突っ込んでしまうおそれを的確に回避させることが可能となる。
【００１０】
又、前記接地状態が検出されたときに刈取部を下降させていない状態であれば、上記したように刈取部を下降させている場合に設定する設定量よりも小さ目に設定された設定量上昇するまで、又は、刈取部を下降させている場合に設定する設定時間よりも短い目に設定される設定時間が経過するまで、刈取部を上昇させることになる。つまり、必要以上に大きく刈取部が上昇してしまうことがなく、上昇操作量が必要以上に大きくなり過ぎて刈高さが大きく変化してしまう等の不利を未然に回避できることになる。
【００１１】
その結果、分草具の接地状態が検出されたときに、そのときの昇降状態に応じて適切な上昇量で刈取部を上昇させることで、刈高さが大きく変化したり、分草具が土中に突っ込んでしまう等のおそれの少ない刈取収穫機の刈取昇降制御装置を提供できるに至った。
【００１２】
請求項２に記載の特徴構成によれば、請求項１において、前記昇降制御手段が、前記強制上昇制御を開始した後は、前記接地状態検出手段の検出結果にかかわらず、前記刈取部が前記設定量上昇するまで、又は、前記設定時間が経過するまで、前記刈取部を上昇させるように構成されている。
【００１３】
つまり、前記強制上昇制御を開始した後、その強制上昇制御が終了するまでの間に、前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されなくなっても、停止することなく前記刈取部が前記設定量上昇するまで、又は、前記設定時間が経過するまで、前記刈取部を上昇させる処理を続行することになる。
その結果、前記接地状態検出手段の検出状態にかかわらず、刈取部を確実に設定量上昇させるか、又は、設定時間が経過するまで上昇させることができ、例えば、上昇量が不足して前記接地状態が繰り返し頻繁に検出されて、不必要な上昇操作が繰り返し実行されたり、刈高さが不安定になるといった不利がなく、安定した刈取作業を実行できることになる。
【００１４】
請求項３に記載の特徴構成によれば、請求項１又は２において、前記昇降制御手段が、前記強制上昇制御において、前記刈取部を前記走行機体に対して上昇させた上昇量が前記設定量に近づくほど、又は、前記刈取部を上昇させた作動時間が前記設定時間に近づくほど、前記刈取部の上昇速度を遅くするように、前記昇降操作手段の上昇操作速度を制御するように構成されている。
【００１５】
従って、前記強制上昇制御を実行するときに、刈取部の上昇量が前記設定量に近づくほど、又は、前記作動時間が前記設定時間に近づくほど、上昇速度を遅くするので、上昇操作を停止させるときに発生するショックが少ないものとなり、それに伴う走行機体の振動を少ないものに抑制して運転部での乗り心地が低下する不利を回避しやすいものにできる。
【００１６】
請求項４に記載の特徴構成によれば、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記刈取部の前記走行機体に対する昇降位置を検出する昇降位置検出手段が設けられ、前記昇降制御手段が、前記強制上昇制御において、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて、前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されたときの昇降位置から前記設定量上昇させた位置に、前記刈取部を上昇させるように構成されている。
【００１７】
前記強制上昇制御において、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて、刈取部を走行機体に対して、その昇降位置から設定量上昇させた位置に上昇させるべく前記昇降操作手段を作動させるのである。つまり、刈取部の地面との間の距離ではなく、走行機体に対する昇降位置を検出しながら、刈取部の先端下部に備えられた分草具が実際に接地した位置から設定量上昇するように刈取部を上昇操作させるので、走行機体との間の昇降位置の検出情報に基づいて、確実に刈取部を設定量上昇させることが可能となる。
【００１８】
従って、例えば、昇降操作手段の動作条件の違い等に起因して実際の刈取部の上昇量が変化するといったことがなく、確実に、過不足が生じることのない状態で、刈取部の対地高さを適正な上昇量だけ確実に上昇させることが可能となった。
【００１９】
請求項５に記載の特徴構成によれば、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記分草具が、適正分草位置に弾性支持されて、単独で上昇側に変位自在に構成され、前記接地状態検出手段が、前記分草具が前記適正分草位置から上昇変位したことを、前記接地状態として検出するように構成されている。
【００２０】
つまり、分草具が接地すると、その分草具が、前記適正分草位置に弾性支持されている状態から単独で上昇変位することになる。そして、前記接地状態検出手段が、前記分草具が前記適正分草位置から上昇変位したことを、前記接地状態として検出するのである。
従って、植えられた茎稈を分草案内するために設けられる分草具自身を検知手段として利用することで、分草具の接地状態を的確に検出することができるとともに、接地状態を検出するために専用の接地部材を設ける場合に比べて構成を簡素化できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る刈取収穫機について図面に基づいて説明する。
図１に刈取収穫機としてのコンバインの前部側の側面図が示され、図２にコンバインの全体平面図が示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１Ｌ、１Ｒを備え走行可能に構成された走行機体Ｖの前部に、植立穀稈を刈り取り、刈取穀稈を後方に向けて搬送する刈取部２が昇降自在に備えられ、走行機体Ｖの後部側に、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等を備えて構成される。
【００２２】
刈取部２は、複数の植立茎稈のうち刈取条数分（３条）の刈取対象条の植立穀稈を振り分け分草する４個の分草具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Ｘ１周りで昇降揺動自在に枢支されている。そして、この刈取部２は、昇降操作手段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。
【００２３】
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、刈取部２が刈取作業状態であるか否かを判別するための株元センサＳ０が備えられている。又、複数の分草具のうち車体横幅方向の最右側に位置する右端分草具６Ｒの後方側箇所に、対地高さを検出する非接触式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、右端分草具６Ｒや引起し装置７等を支持するために設けられる刈取フレーム１２に装着されており、下方側に向けて超音波を発信する超音波発信器１０と、地面にて反射された超音波を受信する超音波受信器１１とで構成され、超音波発信器１０が超音波を発信してから、地面にて反射してくる反射波を超音波受信器１１が受信するまでの経過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。
【００２４】
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（閾値）よりも大であることを条件として「受信」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、発信直後の所定時間が経過するまでは最大値に近い大きな値に設定されており、その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、超音波センサＳ１においては、超音波の反射対象物が非常に遠方にあるときや、極近くにある場合には、「受信」と判別されない構成となっている。尚、この超音波センサは、２０ｍｓ（設定サンプリング周期）毎に刈取部２の対地高さの検出値を出力するように構成されている。
【００２５】
又、図２に示すように、車体横幅方向の両端側に位置する左端の分草具６Ｌと右端の分草具６Ｒとの夫々の車体後方側には、各分草具６Ｌ，６Ｒが地面に接する接地状態であるか否かを検出する接地状態検出手段としての後述するような接地検出センサＳ４，Ｓ４が夫々備えられている。
つまり、前記各分草具６Ｌ，６Ｒが、適正分草位置に弾性支持されて、単独で上昇側に変位自在に構成され、前記接地検出センサＳ４が、分草具が前記適正分草位置から上昇変位したことを前記接地状態として検出するように構成されている。又、前記分草具を前記適正分草位置に弾性支持する支持手段が、その弾性支持力を変更調節自在に設けられている。
【００２６】
前記左端の分草具６Ｌ及び右端の分草具６Ｒ夫々の弾性支持構成は同じであるから、そのうちの左端の分草具６Ｌの支持構成についてのみ以下に説明し、右端の分草具６Ｒの支持構成については説明を省略する。
図４、図５に示すように、前記分草具６Ｌが適正分草位置になるように位置保持される状態で、且つ、前記適正分草位置から分草具６Ｌが上方に向けて後退変位可能な状態で、刈取フレーム１２に対して回動自在に前記分草具６Ｌを弾性支持する前記支持手段としての弾性支持機構ＤＫが設けられている。
前記弾性支持機構ＤＫは、断面が略コの字形であって且つ開口部分が下側に向く状態で設けられる係合支持部２１ａ、及び、この係合支持部２１ａから車体前方側に向けて延設した縦板部２１ｂとを備える支持部本体２１と、後部側に枢支ボス部２２が形成され且つ前記支持部本体２１の係合支持部２１ａの上部側内面に接当する状態でボルト固定される枢支用部材２３とを備えて構成されている。そして、前記枢支用部材２３における枢支ボス部２２が刈取フレーム１２に溶接固定された支持ブラケット２４に横向きの枢支ピン２５にて連結されている。又、支持部本体２１の前端部には、分草具６Ｌの後面側に一体的に連結された連結板２６がボルト連結され、分草具６Ｌが支持部本体２１に一体的に連結される。従って、前記分草具６Ｌが、刈取フレーム１２に対して枢支ピン２５の軸芯Ｘ２周りで上下回動自在に枢支連結される構成となっている。
【００２７】
前記係合支持部２１ａは、刈取フレーム１２に対して上方側から覆う状態で受け止め支持されるとともに、コイルバネ２７により下方側に回動付勢される構成としている。つまり、係合支持部２１ａに形成される挿通孔２８を通過する状態で刈取フレーム１２に螺合する調節ボルト２９にコイルバネ２７が外嵌装着されており、このコイルバネ２７により係合支持部２１ａが下方側に弾性付勢される構成となっている。係合支持部２１ａは刈取フレーム１２に固定の受け止め部１２ａにて受け止め規制されるので、その受け止められる状態で位置規制され、このとき前記分草具６Ｌが適正分草位置になる状態で位置保持されることになる。前記調節ボルト２９を人為操作にて回動操作することで、前記コイルバネ２７による分草具６Ｌの下方側への弾性付勢力を変更調節することができるようになっている。例えば、圃場の硬軟度合い等に応じて弾性付勢力を変更調節することができる。
【００２８】
そして、前記弾性支持機構ＤＫよりも機体後方側箇所において、引起し装置７を支持するために刈取フレーム１２から固定延設された縦フレーム３０に、ブラケット３１を介して、前記接地状態検出手段としての接地検出センサＳ４が位置固定状態で取付け支持されている。この接地検出センサＳ４は、その検出作動片３２が、下方側に向けて突出付勢されるとともに、上下方向に変位可能な状態で設置され、検出作動片３２が下方側に向けて突出している状態ではオン状態となり、検出作動片３２が上方側に押し操作されるとオフ状態となるスイッチとして構成されている。又、前記枢支用部材２３には、前記検出作動片３２に作用する接触部３３が回動軸芯Ｘ２よりも後方側に向けて延出する状態で一体的に設けられている。
【００２９】
前記接触部３３は、図４に示すように、分草具６Ｌが前記適正分草位置に位置している状態では、検出作動片３２に接当作用してこれを押し操作して接地検出センサＳ４をオフ状態に維持する。又、分草具６Ｌが接地することにより適正分草位置から上昇変位して前記軸芯Ｘ２周りで回動すると、図６に示すように、接触部３３は下方に回動して検出作動片３２の押し操作を解除して接地検出センサＳ４をオン状態に切り換えるのである。このようにして分草具６Ｌの接地状態を検出することができるようになっている。
尚、図示はしないが、右端分草具６Ｒも同様な弾性支持機構により支持される構成となっており同様な構成の接地検出スイッチＳ４が設けられることになる。
【００３０】
次に、刈取部２を昇降操作するための制御構成について説明する。
図３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、搭載されるエンジンにて駆動される油圧ポンプＰから油圧シリンダＣＹに対する圧油供給路１８の途中に、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、中立停止位置、その他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操作式の上昇制御弁Ｖ１が備えられている。そして、圧油供給路１８の途中から並列状態で分岐されるドレン油路１９に、圧油を通過させるオリフィス２０と、圧油を排出させる排出位置及び圧油排出を停止させる停止位置に切り換える２位置切換え式の下降制御弁Ｖ２とが備えられている。そして、上昇制御弁Ｖ１及び下降制御弁Ｖ２夫々は、マイクロコンピュータを備えて構成される昇降制御手段の一例としての制御装置１４により切り換え制御する構成となっている。
【００３１】
そして、この油圧シリンダＣＹは操作速度を変更調節することができるように構成されている。つまり、上昇制御弁Ｖ１を上昇位置に切り換えた状態で、下降制御弁Ｖ２を停止位置に切り換えると高速上昇速度になり、下降制御弁Ｖ２を排出位置に切り換えると低速上昇速度になり、下降制御弁Ｖ２の駆動状態を排出位置と停止位置との２位置の状態を短時間毎に繰り返す、所謂、デューティ制御を実行して、デューティ比を変更調節することにより中間の上昇速度にて適宜変更調節することができる。又、上昇制御弁Ｖ１を中立停止位置に切り換えた状態で、下降制御弁Ｖ２を停止位置に切り換えると昇降停止状態となり、下降制御弁Ｖ２を排出位置に切り換えると高速下降速度になり、下降制御弁Ｖ２を上記デューティ制御を実行して、デューティ比を変更調節することにより中間の下降速度にて適宜変更調節することができる。従って、油圧シリンダＣＹは、上昇操作及び下降操作夫々において操作速度を変更調節することができる。
【００３２】
搭乗運転部５には、後述するような刈取部２の自動昇降制御を実行するオン状態と制御を実行しないオフ状態とに切換え自在な昇降制御入切スイッチＳＷ３、後述するような刈取部２の強制上昇処理を実行するオン状態と処理を実行しないオフ状態とに切換え自在な強制上昇入切スイッチＳＷ５、刈取作業中における刈取部２の設定高さを設定する刈高さ設定器１５、手動操作に基づいて、刈取部２を昇降操作させるための昇降レバー１６、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オンする上昇スイッチＳＷ１、昇降レバー１６を下降位置に操作するとオンする下降スイッチＳＷ２、昇降レバー１６における握り部１６ａの上部に位置して親指にて押し操作される昇降指令スイッチＳＷ４の夫々が設けられ、上記各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の検出情報、及び、刈高さ設定器１５の情報は制御装置１４に入力されるように構成されている。又、株元スイッチＳ０並びに前記各接地検出センサＳ４，Ｓ４の検出結果も制御装置１４に入力されるようになっている。
【００３３】
刈取部２の機体に対する回動支点部に、刈取部２の走行機体に対する昇降位置を検出する昇降位置検出手段としてのポテンショメータ形式の対機体高さセンサＳ３が設けられ、この対機体高さセンサＳ３の検出情報も制御装置１４に入力される構成となっている。又、クローラ走行装置１Ｌ，１Ｒ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１４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１４は、昇降制御入切スイッチＳＷ３がオン状態に操作されていれば、前述の超音波センサＳ１の検出情報に基づいて、刈取部２の対地高さが刈高さ設定器１５にて設定された目標対地高さになるように、油圧シリンダＣＹを制御する対地高さ制御（通常昇降制御の一例）を実行するように構成され、昇降制御入切スイッチＳＷ３がオフ状態に操作されていれば対地高さ制御を停止するように構成されている。
尚、刈取作業の開始時や終了時等において、刈取部２を昇降レバー１６の指令に基づいて優先して昇降させるべく昇降レバー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制御（通常昇降制御の他の例）を上記対地高さ制御に優先して実行するように構成されており、さらには、前記昇降指令スイッチＳＷ４を押し操作することによって、刈取部２を刈取作業用の低い位置と最大上昇位置に近い高い位置とにわたって交互に昇降させることができるようになっている。つまり、刈取部２が対機体高さセンサＳ３の検出値により刈取作業用の低い位置にあることが検出されているときに昇降指令スイッチＳＷ４が押し操作（上昇指令が指令）されると、刈取部２を最大上昇位置に近い高さにまで自動で上昇操作させ、且つ、刈取部２が対機体高さセンサＳ３の検出値により高い位置にあることが検出されているときに昇降指令スイッチＳＷ４が押し操作（下降指令が指令）されると、刈取部２を刈取作業用の低い位置にまで下降操作させるようになっている。又、昇降制御入切スイッチＳＷ３がオンに設定されている状態で前記下降指令が指令されると、超音波センサＳ１の検出情報に基づく対地高さ制御に移行するようになっている。
【００３５】
そして、前記制御装置１４は、強制上昇入切スイッチＳＷ５がオン状態に操作されていれば、前記各接地検出センサＳ４，Ｓ４にて前記接地状態が検出されるに伴って、刈取部２を走行機体に対してその昇降位置から設定量上昇させるべく、対機体高さセンサＳ３の検出情報に基づいて油圧シリンダＣＹを作動させる強制上昇制御を、前記対地高さ制御や手動昇降制御に優先して実行するように構成され、強制上昇入切スイッチＳＷ５がオフ状態に操作されていれば、このような強制上昇制御を停止するように構成されている。
又、前記強制上昇制御を開始した後は、前記各接地検出センサＳ４，Ｓ４の検出結果にかかわらず、前記刈取部２が前記設定量上昇するまで、刈取部２を上昇させるように構成されて、更には、前記強制上昇制御において、刈取部２を走行機体Ｖに対して上昇させた上昇量が前記設定量に近づくほど、刈取部２の上昇速度を遅くするように、油圧シリンダＣＹの上昇操作速度を制御するように構成されている。
そして、前記強制上昇制御において、前記対地高さ制御や手動昇降制御（通常昇降制御）により刈取部を下降させているときの方が、下降させていないときよりも、前記設定量を大にするように構成されている。
【００３６】
次に、制御装置１４の刈取部昇降用の制御動作について、図７のフローチャートに基づいて説明する。
強制上昇入切スイッチＳＷ５がオフ状態に操作されているときに、前記各接地検出センサＳ４，Ｓ４にて接地状態が検出されると、警報ブザー３４を作動させて操縦者に強制上昇入切スイッチＳＷ５がオン操作されていないことを警告するようにしている（ステップ１，３，４）。このようにして、強制上昇入切スイッチＳＷ５のオン操作を忘れた場合にも、そのことを警告することができるようにしている。尚、このような警告動作は、作業開始時の１回目の接地検出のときだけ実行し、その後は実行しない構成としてもよい。
そして、強制上昇入切スイッチＳＷ５がオン状態に操作されていれば、前記各接地検出センサＳ４，Ｓ４にて前記接地状態が検出されるに伴って、そのとき手動昇降制御あるいは対地高さ制御により刈取部の昇降操作が実行されていれば、その昇降操作を停止させて、後述するような強制上昇制御を実行する（ステップ２，５，６）。
【００３７】
前記各接地検出センサＳ４，Ｓ４にて接地状態が検出されていない状態で、前記昇降レバー１６の操作にて上昇スイッチＳＷ１又は下降スイッチＳＷ２がオンすることにより手動で昇降が指令されると、その指令に基づいて油圧シリンダＣＹを作動させて刈取部２の昇降操作を実行する（ステップ７，８）。手動昇降が指令されていなければ昇降操作を停止する（ステップ９）。そして、昇降制御入切スイッチＳＷ３がオンに設定されている状態で、前記昇降指令スイッチＳＷ４による下降指令が指令されるか、又は、刈取部２が刈取作業用の低い位置にあれば、超音波センサＳ１の検出情報に基づく対地高さ制御を実行する（ステップ１０，１１，１２，１３）。
【００３８】
この対地高さ制御は、図８に示すように、超音波センサＳ１にて刈取部２の対地高さを検出して、その検出対地高さと刈高さ設定器１５にて設定された目標対地高さとの偏差を求める（ステップ１３０，１３１）。そして、刈高偏差が制御不感帯内になく偏差が正、即ち、検出対地高さが目標対地高さより低い状態であれば刈取部を下降させ、刈高偏差が制御不感帯内になく偏差が負、即ち、検出対地高さが目標対地高さより高い状態であれば刈取部を上昇させ、刈高偏差が制御不感帯内にあれば昇降操作を停止させるように刈取部２を昇降作動させるべく油圧シリンダＣＹの動作を制御する（ステップ１３２〜１３６）。刈取作業中においては、この対地高さ制御を実行することにより、刈取部２による植立茎稈の刈高さが設定値に維持され、良好な刈取作業を継続することができる。
【００３９】
そして、上記したような手動昇降制御や対地高さ制御による昇降操作が行われているか否かにかかわらず、強制上昇入切スイッチＳＷ５がオン状態に操作されているときに前記各接地検出センサＳ４，Ｓ４のうち少なくともいずれか一つが分草具の接地状態を検出すると、刈取部２を走行機体に対してその昇降位置から設定量上昇させる強制上昇制御を実行する（ステップ６）。
【００４０】
次に、図９のフローチャートに基づいて前記強制上昇制御について説明する。先ず、前記対機体高さセンサＳ３の検出情報に基づいて、接地が検出されたときの刈取部２の走行機体Ｖに対する接地時対機体高さＨ０を検出する（ステップ６１）。接地が検出されたときに油圧シリンダＣＹによる刈取部２の下降操作が実行されている途中であるか否かを判断し、その判断結果に応じて上昇操作量を変更するようになっている。具体的には、例えば図１０に示すように、下降操作中であれば前記接地時対機体高さＨ０に大きめの上昇操作量ａ１（例えば、５ｃｍ）を加算した対機体高さを上昇目標位置Ｈ１として設定し、下降操作中でなく昇降停止中か又は上昇操作中であれば、図１１に示すように、前記接地時対機体高さＨ０に、前記上昇操作量ａ１よりも小さい上昇操作量ａ２（例えば、３ｃｍ）を加算した対機体高さを上昇目標位置Ｈ１として設定する（ステップ６２，６３，６４）。次に、前記対機体高さセンサＳ３にて逐次検出される検出対機体高さＨｘが、上記したように設定された上昇目標位置Ｈ１に達するまで、油圧シリンダＣＹを作動させて刈取部２を上昇させる上昇操作を実行し、前記検出対機体高さＨｘが上昇目標位置Ｈ１に達すると上昇操作を停止し（ステップ６５，６６，６７）、ステップ１にリターンする。
【００４１】
このように、分草具の接地状態が検出されると、強制上昇制御が終了するまではステップ１にリターンすることがないので、前記強制上昇制御を開始した後は、前記接地検出センサＳ４，Ｓ４の検出結果にかかわらず、その強制上昇制御が終了するまで処理を実行することになる。
前記上昇操作を実行するときには、図１０、図１１に示すように、上昇操作の開始時には上昇用の操作速度が最大速度に設定されており、検出対機体高さＨｘと前記上昇目標位置Ｈ１との偏差が設定量以下になると、検出対機体高さＨｘが上昇目標位置Ｈ１に近づくほど刈取部の上昇速度が遅くなるように、上昇制御弁Ｖ１を上昇位置に切り換えた状態で、下降制御弁Ｖ２に対するデューティ制御におけるデューティ比を変更調節することにより、油圧シリンダＣＹによる上昇操作速度を制御するように構成されている。尚、図１０においては、接地する直前まで手動操作に基づく下降操作が行われ、最大速度で下降操作が実行されていた場合を例示している。
【００４２】
上記したように、分草具が接地した場合に、対機体高さの検出情報に基づいて刈取部を過不足のない状態で確実に設定量上昇させることができ、分草具が土中に突っ込んでしまうのを未然に防止できるとともに、刈高さが大きく変化しない状態で良好な刈取作業を継続できることになる。
尚、上記した上昇操作量ａ１や上昇操作量ａ２として示した数値（３ｃｍ、５ｃｍ）は例示であり、これらの数値に限定されるものではなく、適宜変更して実施するようにしてもよい。
【００４３】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
【００４４】
（１）上記実施形態では、前記分草具を前記適正分草位置に弾性支持する支持手段（弾性支持機構）が、その弾性支持力を変更調節自在に設けられる構成を例示したが、このような構成に限らず、常に一定の弾性支持力にて弾性支持する構成であってもよい。
【００４５】
（２）上記実施形態では、前記強制上昇制御において、前記刈取部の上昇量が前記設定上昇量に近づくほど、前記刈取部の上昇速度を遅くするように、前記油圧シリンダの上昇操作速度を制御する構成の一例として、上昇操作の開始時には上昇用の操作速度が最大速度に設定され、検出対機体高さＨｘと上昇目標位置Ｈ１との偏差が設定量以下になると、検出対機体高さＨｘが上昇目標位置Ｈ１に近づくほど刈取部の上昇速度が遅くなるように、油圧シリンダＣＹによる上昇操作速度を制御する構成を例示したが、このような構成に限らず、例えば次のように制御するものでもよい。
【００４６】
上昇操作の開始時には上昇用の操作速度が最大速度に設定しておいて、その後すぐに、上記偏差が小になるほど操作速度が小になるように操作速度を徐々に減速させるように制御する構成としてもよい。
あるいは、このような構成に代えて、上記したような上昇操作のときには、常に一定速度で上昇させる構成としてもよい。そのとき、分草具の突っ込みを防止するためには速度が大きいほどよいが、最大速度に限らず中間的な速度であってもよい。
【００４７】
（３）上記実施形態では、前記強制上昇制御として、前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されるに伴って前記刈取部が設定量上昇するまで刈取部を上昇させる構成としたが、このような構成に代えて、前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されるに伴って設定時間が経過するまで刈取部を上昇させる構成として、前記通常昇降制御により前記刈取部を下降させるときの方が、下降させていないときよりも、前記設定時間を長くするように、上昇操作する経過時間に基づいて強制上昇制御を実行する構成してもよい。
【００４８】
（４）上記実施形態では、左右両端側の分草具の夫々に対応させて接地検出センサが夫々設けられる構成を例示したが、このような構成に限らず、左側分草具の接地状態だけを検出する構成、右側分草具の接地状態だけを検出する構成、あるいは、中央側に位置する分草具の接地状態だけを検出する構成等、いずれか一つの分草具の接地状態を検出する構成として、その分草具の接地状態が検出されると強制上昇処理を実行する構成としてもよい。又は、３個以上の分草具の接地状態をすべて検出して、いずれか一つの分草具の接地状態が検出されると強制上昇処理を実行する構成としてもよい。
【００４９】
（５）上記実施形態では、前記分草具が適正分草位置に弾性支持されて、単独で上昇側に変位自在に構成され、前記接地状態検出手段が、前記分草具が前記適正分草位置から上昇変位したことを前記接地状態として検出する構成を例示したが、このような構成に限らず、次のように構成するものでもよい。
【００５０】
例えば、図１２〜図１８に示すように、分草具６は、刈取フレーム１２に位置固定状態で一体的に連結される構成として、下端位置が分草具６の下端位置よりもすこしだけ下方側に突出する待機姿勢に弾性支持されるとともに、単独で上昇側に変位自在な専用の接地検出体４０が設けられ、この接地検出体４０が接地して前記待機姿勢から上昇変位することで、前記実施形態における前記接地検出センサと同様な接地検出センサＳ４が設けられ、前記接地状態として検出するように構成されるものであってもよい。但し、接地検出センサＳ４のオン又はオフに対する接地状態の条件判別は上記実施形態とは逆になっている。
前記接地検出体４０は、図１５に示すように、揺動アーム４１にて機体後方側の横軸芯Ｘ３周りで上下揺動自在に刈取フレーム１２に支持され、上記実施形態の弾性支持機構と同様に、図１６に示すように、コイルバネ４２により下方側に弾性付勢されるとともに、図１７に示すように、揺動アーム４１が上下方向に挿通するネジの頭部とナットとによって構成される接当規制部４４にて前記待機姿勢でそれ以上の下方側への回動が規制される状態で、接地によって上方に単独で上昇変位可能に設けられている。尚、図１８に示すように、接地検出体４０には刈取フレーム１２の左右両側に摺接して横方向への移動を規制しながら昇降するようにして構成されている。そして、図１４に示すように、接地検出体４０が接地状態によって上方に上昇変位すると、接地検出センサＳ４がオン状態に切り換わるようになっている。
【００５１】
（６）上記実施形態では、接地状態検出手段として、分草具が接地すると、オフ状態からオン状態に切り換わるスイッチ式の接地検出センサＳ４にて構成するものを例示したが、このような構成に代えて、前記分草具６や上記（５）の実施形態における接地検出体４０等の、分草具の上昇変位に伴う上方変位量を検出するポテンショメータを備えて、前記上方変位量が設定値を越えると接地状態であると判別するような構成としてもよい。尚、図１８に示すように、接地検出体４０には刈取フレーム１２の左右両側に摺接して横方向への移動を規制しながら昇降するようにして構成されている。そして、図１４に示すように、接地検出体４０が接地状態によって上方に上昇変位すると、接地検出センサＳ４がオン状態に切り換わるようになっている。
【００５２】
（７）上記実施形態では、前記刈取部として刈取条数が３条であり、刈取対象条の植立穀稈を振り分け分草する分草具が４個設けられる構成を例示したが、本願発明はこのような構成に限らずどのような刈取条数の刈取部であってもよい。
【００５３】
（８）上記実施形態では、前記通常昇降制御として、対地高さ検出手段の検出情報に基づく自動昇降制御と、昇降レバーによる手動昇降制御とを夫々実行可能な構成としたが、いずれか一つの制御を実行するものでもよく、又は、これらの制御に代えて、刈取部の前記走行機体に対する昇降位置を検出して、その対機体昇降位置が設定位置に維持されるように前記昇降操作手段（油圧シリンダ）の作動を制御する自動昇降制御を実行する構成としてもよい。上記したような複数の制御の夫々をすべて備えて制御状態を適宜切り換えて使用する構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバイン前部の側面図
【図２】コンバインの平面図
【図３】制御ブロック図
【図４】弾性支持機構を示す側面図
【図５】弾性支持機構を示す分解斜視図
【図６】接地検出状態を示す側面図
【図７】制御動作のフローチャート
【図８】制御動作のフローチャート
【図９】制御動作のフローチャート
【図１０】タイミングチャート
【図１１】タイミングチャート
【図１２】別実施形態の接地検出構成を示す側面図
【図１３】別実施形態の接地検出状態を示す側面図
【図１４】図１３のＡ−Ａ線断面図
【図１５】図１３のＢ−Ｂ線断面図
【図１６】図１３のＣ−Ｃ線断面図
【図１７】図１３のＤ−Ｄ線断面図
【図１８】図１３のＥ−Ｅ線断面図
【符号の説明】
２ 刈取部
６ 分草具
１４ 昇降制御手段
ＣＹ 昇降操作手段
Ｓ３ 昇降位置検出手段
Ｓ４ 接地状態検出手段
Ｖ 走行機体

Claims (5)

1. 植えられた茎稈を分草案内する分草具を先端下部に備えた刈取部が、昇降操作手段によって走行機体に対して昇降操作自在に設けられ、前記昇降操作手段の作動を制御して通常昇降制御を実行する昇降制御手段が設けられた刈取収穫機の刈取昇降制御装置であって、
   前記分草具が地面に接する接地状態であることを検出する接地状態検出手段が設けられ、
   前記昇降制御手段が、前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されるに伴って、前記刈取部が設定量上昇するまで、又は、設定時間が経過するまで、前記刈取部を上昇させる強制上昇制御を、前記通常昇降制御に優先して実行するように構成され、
   且つ、前記強制上昇制御において、前記通常昇降制御により前記刈取部を下降させているときの方が、下降させていないときよりも、前記設定量を大にする、又は、前記設定時間を長くするように構成されている刈取収穫機の刈取昇降制御装置。
2. 前記昇降制御手段が、前記強制上昇制御を開始した後は、前記接地状態検出手段の検出結果にかかわらず、前記刈取部が前記設定量上昇するまで、又は、前記設定時間が経過するまで、前記刈取部を上昇させるように構成されている請求項１記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。
3. 前記昇降制御手段が、前記強制上昇制御において、前記刈取部を前記走行機体に対して上昇させた上昇量が前記設定量に近づくほど、又は、前記刈取部を上昇させた作動時間が前記設定時間に近づくほど、前記刈取部の上昇速度を遅くするように、前記昇降操作手段の上昇操作速度を制御するように構成されている請求項１又は２記載の刈取収獲機の刈取昇降制御装置。
4. 前記刈取部の前記走行機体に対する昇降位置を検出する昇降位置検出手段が設けられ、
   前記昇降制御手段が、前記強制上昇制御において、
   前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて、前記接地状態検出手段にて前記接地状態が検出されたときの昇降位置から前記設定量上昇させた位置に、前記刈取部を上昇させるように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。
5. 前記分草具が、適正分草位置に弾性支持されて、単独で上昇側に変位自在に構成され、
   前記接地状態検出手段が、前記分草具が前記適正分草位置から上昇変位したことを、前記接地状態として検出するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。

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