JP3786235B2

JP3786235B2 - Automatic clutch control device for combine

Info

Publication number: JP3786235B2
Application number: JP31946697A
Authority: JP
Inventors: 隆史山田; 渉中川; 照喜戸波; 泰治水倉; 律子梶岡
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JPH11151015A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刈取前処理装置が所定高さより高くなれば刈取前処理装置に動力伝達をＯＮ・ＯＦＦするための刈取前処理部クラッチをＯＦＦにし、所定高さ以下では前記刈取前処理部クラッチをＯＮにして、刈取り脱穀作業を迅速に実行するようにしたコンバインにおけるオートクラッチ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、特開平７−２７４６５０号公報、特開平７−２７４６５１号公報等において、刈取前処理装置を所定刈高さまで下降させる刈取脱穀作業時には、自動的に前記刈取前処理部クラッチがＯＮするが、刈取前処理装置を前記刈高さ以上に上昇させる非作業時には自動的に前記刈取前処理部クラッチをＯＦＦするというオートクラッチ制御を実行して、圃場での刈取脱穀作業を迅速に実行することが提案されている。
【０００３】
その場合、刈取前処理装置には、その対地高さを検出するための対地高さセンサ（刈高さセンサ）として超音波センサを設け、この検出値に基づいて、前記オートクラッチ制御を実行していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圃場の畦際での刈取脱穀作業の場合には、前記予め設定した刈取高さまで下降させると、刈取前処理装置の側端が畦側面につかえてしまうので、前記設定刈高さより高い位置まで上昇させながら刈取り脱穀させようとしても、前記オートクラッチ制御モードが作動していると、刈取りクラッチが自動的にＯＦＦとなってしまう。
【０００５】
また、畦から圃場内に進入しながら、当該畦際の穀稈を刈取脱穀するとき、走行機体が前方下向き傾斜するので、刈取前処理装置の下端が圃場面に衝突しないようにするため、当該刈取前処理装置を走行機体に対して相対的に上昇させた状態にしなければならず、この場合にも前記オートクラッチ制御モードが作動していると、前記刈取前処理部クラッチが自動的にＯＦＦとなってしまうという問題があった。
【０００６】
従って、従来の技術では、前記オートクラッチ制御モード（自動モード）を一旦解除して手動モードにより、刈取前処理装置の昇降操作も実行しつつ、同時に走行機体の操縦操作等も手動にて調節しなければならず、極めて操作が煩雑となるという問題があった。
さらに、刈取前処理装置の対地高さを超音波センサにて検出すると、圃場面の条件等により検出結果が不安定となるという問題があった。
【０００７】
本発明は、従来のオートクラッチ制御モードによる不具合を解消することを技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明のコンバインにおけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動するように構成し、刈取前処理装置と走行機体との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジションセンサと、刈取前処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとを備え、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）に基づいて、刈取前処理装置への動力を継断する刈取前処理部クラッチをＯＮ・ＯＦＦ作動制御するコンバインにおけるオートクラッチ制御装置において、前記刈取前処理部クラッチがＯＮの状態において、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）を適宜時間間隔毎に読み出し、前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈph以上であって、且つ、検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには、刈取前処理部クラッチをＯＦＦとする一方、前記検出値Ｈsxが前記目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合または前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈphより低い場合には、前記刈取前処理部クラッチはＯＮのままに保持されるように制御するものである。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明をコンバインに適用した実施例について説明すると、図１は走行クローラ２ａが備えられた左右一対の走行装置２を有するコンバインの走行機体１の側面図、図２は走行機体１の平面図、図３はコンバインの正面図、図４は昇降ポジションセンサの側面図、図５は昇降ポジションセンサの平面図、図６は動力伝達のスケルトン図、図７は油圧回路と制御装置の機能ブロック図である。
【００１２】
走行機体１の進行方向に向かって左側には脱穀装置３を搭載し、走行機体１の前部には単動式の油圧シリンダ９により昇降動可能な刈取前処理装置４を配置する。刈取前処理装置４の下部フレームの下部側にはバリカン式の刈刃装置５を、前方には６条分の穀稈引起装置６が配置され、穀稈引起装置６と脱穀装置におけるフイードチェン７前端との間には穀稈搬送装置８が配置され、穀稈引起装置６の下部前方には分草体１０が突出している。走行機体１の右側前部に運転室１１が配置され、その後側に穀粒タンク１２が配置されている。
【００１３】
図４及び図５に示すように、刈取前処理装置４に先端を装着した前方下向き傾斜状の昇降筒フレーム１４の基端を水平筒１５に固着し、該水平筒１５を走行機体１の前部に設けた複数の軸受ブラケット１６（一方を図示省略）に回動自在に軸支し、走行機体１上のエンジン３５からの動力を前記水平筒１５及び昇降筒フレーム１４の各々の内径部に配置した伝動軸１７と１９、傘歯車対１８等を介して刈取前処理装置４の各部に動力伝達される。そして、昇降筒フレーム１４の中途部と走行機体１との間に装架した昇降油圧シリンダ９にて刈取前処理装置４を昇降駆動させるものである。
【００１４】
コンバインの動力伝達系を示すスケルトン図（図６）に示すように、エンジン３５からの出力の一方は、クラッチ３６を介して穀粒タンク１２内の底コンベヤ３７及び縦コンベヤ３８に動力伝達し、次いで排出オーガ２８内のスクリューコンベヤ（図示せず）に伝達される。
エンジン３５からの他の出力は、動力分岐用ミッション３９を介して扱胴駆動軸４０、選別駆動軸４１、走行用の油圧ポンプ油圧モータ式（ＨＳＴ式）走行駆動部４２への駆動軸４３及び刈取前処理装置４への定速回転駆動軸４４に動力伝達される。そして、扱胴駆動軸４０または選別駆動軸４１を介して扱胴１３及び処理胴２９、一番受樋のスクリューコンベヤ２６ａ、唐箕フアン、二番受け樋のスクリューコンベヤ２６ｂ及び二番還元コンベヤ２５、排藁チェン３１、吸引フアン３０及び排藁カッタ３３に伝達される。
【００１５】
他方、前記（ＨＳＴ式）走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５から、（走行駆動部の正回転時のみ伝達可能な）ワンウエイクラッチ４５ａ及び同調クラッチ４６を介して刈取軸４７に動力伝達させ、フイードチェン７に直接伝達する。また、刈取軸４７に設けた刈取前処理部クラッチ４９を介して刈取前処理装置４への動力伝達をＯＮ・ＯＦＦするように構成されている。それぞれの同調クラッチ４６，刈取クラッチ４８，刈取前処理部クラッチ４９をＯＮ・ＯＦＦ操作するには、それぞれのクラッチに対応する電磁ソレノイド等のクラッチアクチュエータをＯＮ・ＯＦＦ動作するように構成されている。なお、同調クラッチ４６はベルトのテンションを緊張・緩和することにより動力継断するテンションクラッチであっても良い。従って、後述するように、車速同調制御を禁止（中止）する場合等で、動力分岐用ミッション３９の定速回転駆動軸４４を介して刈取軸４７に動力伝達し、ＨＳＴ式走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５の回転数が前記定速回転駆動軸４４からの回転数より低い場合や、刈取同調駆動軸４５がコンバインの後退方向に回転する場合には、ワンウエイクラッチ４５ａが空回りする。
【００１６】
なお、前記ＨＳＴ式（２油圧モータ２油圧ポンプによる無段階変速機構内に機械的変速機構を組み込んだもの）走行駆動部４２の各油圧ポンプ等の斜板を調節して車速を無段階変速するための主変速レバー８５は前後回動し、ほぼ垂直姿勢の中立位置（停止位置）に対して前に倒すと前進位置であり、垂直に対する傾斜角度が大きいほど車速が速くなる。後方に傾斜させると後退となり、その傾斜角度が大きいほど車速が速くなる。
【００１７】
副変速レバー８６は、ＨＳＴ式走行駆動部４２内に設けた機械的変速機構（図示せず）を操作する伝動モータ等のアクチュエータを制御するためのものであり、副変速レバーを路上走行モード、標準作業モード、低速作業モードの各位置に切換えると、コンバインに搭載したマイクロコンピュータ式の制御装置（コントローラユニット）７０の指令により、前記各作業モード時に適応する走行駆動部４２の出力（馬力）及び回転数を所定のレンジに設定保持することができる。
【００１８】
なお、走行機体１を前進走行させながら通常の刈取脱穀作業を実行するとき（低速作業モード時及び標準作業モード時）には、動力分岐用ミッション３９における刈取クラッチ４８をＯＦＦ（動力遮断）し、車速の同調クラッチ４６及び刈取前処理部クラッチ４９はＯＮ（動力接続）の状態にし、燃料噴射量センサ及び車速センサの検出値を監視しながら、走行駆動部４２の出力に同調させた回転数の刈取同調駆動軸４５を介して刈取軸４７を駆動させて刈取前処理装置４及びフイードチェン７を同調駆動する一方、扱胴駆動軸４０及び選別駆動軸４１を駆動させて、扱胴１３、処理胴２９、送風フアン２０、唐箕フアン１９、揺動選別機構等を駆動させるのである。
【００１９】
また、圃場内での刈取脱穀作業途中において走行機体を方向転換等を実行するに際して、走行機体１を停止または後退させるとき、刈取前処理装置４とフイードチェン７との駆動を停止する時には、同調クラッチ４６及び刈取クラッチ４８をＯＦＦにする。フイードチェン７のみ駆動するには、刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦにする。この場合、刈取前処理装置４への動力伝達はなく、動力分岐用ミッション３９から刈取軸４７を介してフイードチェン７にのみ動力伝達される。
【００２０】
なお、圃場内で、走行機体１を停止させたままで、刈取前処理装置４とフイードチェン７とを駆動させ、刈取前処理装置４の穀稈搬送部に、手で刈取りした穀稈を挿入し、フイードチェン７を介して脱穀部３に持ち込んで脱穀する作業を実行するには、前記走行駆動部４２の出力と同調しないように、同調クラッチ４６をＯＦＦとする一方、エンジン３５からの動力を動力分岐用ミッション３９内の脱穀クラッチ４８ａ及び刈取クラッチ４８、刈取前処理部クラッチ４９を各々電気的にＯＮとする。刈取軸４７からフイードチェンクラッチと刈取前処理部クラッチとに二股に分割してフイードチェン７と刈取前処理装置４とに動力伝達するとき、刈取前処理部クラッチモータのＯＮ回路とフイードチェンクラッチモータのＯＦＦ回路とに各々遅延リレー等の遅延回路を設けることにより、刈取前処理部クラッチより若干早くＯＮさせてフイードチェン７の始動を刈取前処理装置４の始動より早める。逆に作業終了に際して、刈取前処理装置４の停止が早くフイードチェン７の停止が遅いことにより、穀稈の流れを円滑にすることができるのである。
【００２１】
刈取前処理装置４と圃場面との対地高さを検出して刈高さを検出するための非接触型刈高さセンサとしての超音波センサ２０は、運転室１１に近い側の前記穀稈引起装置６の裏面側に設けたブラケット（図示せず）に配置し、図６に示すように、超音波センサ２０における発信器２０ａの発信部（ホーン部）と受信器２０ｂの受信部とを圃場面に向けるように配置する。超音波センサ２０の設置高さと刈刃５の設置高さとが異なる場合には、超音波センサ２０の検出値から所定の換算により、刈高さ検出値を求めるようにしている。
【００２２】
昇降ポジションセンサ２２は、走行機体１と刈取前処理装置４との相対高さを検出するためのものであり、本実施例では、図４及び図５に示すように、前記軸受ブラケット１６に固定した回動ポテンショメータ式の昇降ポジションセンサ２２の感知回動アーム２３を、水平筒１５の外面に固着したセンサ軸２４に当接させ、水平筒１５の回動角度θを検出することにより、昇降筒フレーム１４の回動角度、ひいては走行機体１に対する刈取前処理装置４の昇降位置（対機体昇降位置）を検出できるようになっている。
【００２３】
図７は、刈高さ制御やオートクラッチ制御を実行するための制御装置７０の機能ブロック図を示し、該制御装置７０は、マイクロコンピュータ等の電子式制御装置であり、図示しないが各種演算処理や制御を実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）や、制御プログラムを記憶させた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、各種の検出値、データ等を一時的に記憶させる随時読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）、制御装置の電源をＯＦＦとしても記憶データを保持するための不揮発性メモリ、タイマ機能としてのクロック、インターフェイス、バスなどを備える。
【００２４】
超音波センサ２０における発信器２０ａには制御装置７０からの指令により発信駆動回路７１を介して適宜時間間隔Ｔ１にて超音波を発信し、被検出物等にて反射された反射波は受信器２０ｂで受信し、その検出信号は受信増幅回路７２を介して制御装置７０に入力する。前記昇降ポジションセンサ２２の検出信号もＡ／Ｄ変換器を介して前記時間間隔Ｔ１ごとに制御装置７０に入力する。
【００２５】
また、刈高さ設定器７３、刈取脱穀作業を手動モードで行うときの手動スイッチ７４、同じ作業を自動制御モードにするときの自動スイッチ７５、さらに前記手動で実行するとき、刈取前処理装置４を手動にて細かく昇降操作するためのジョイスティック７６の各信号もそれぞれ制御装置７０に入力される。ジョイスティック７６の操作レバーは前後傾動可能で中立位置に自動復帰するように付勢され、操作レバーを前方向に傾倒している間は最小速度で下降継続し、後傾している間は最小速度で上昇継続する。
【００２６】
また、前記制御装置７０では、後述する所定の演算結果に応じて所定の昇降指令信号を第１駆動回路７７と第２駆動回路７８とに出力し、第１駆動回路７７からの出力に応じて油圧回路７９における油圧切換弁８０の電磁ソレノイド８０ａ，８０ｂを作動させる一方、第２駆動回路７８からの出力に応じて高速応答電磁弁の一例である電磁比例減圧弁５０の電磁ソレノイド５０ａを作動させて、刈取前処理装置４の昇降のための単動油圧シリンダ９を作動させるのである。
【００２７】
図７に示す油圧回路７９では、前記単動式の昇降油圧シリンダ９及び左右の走行装置２と走行機体１との左右相対車高を制御するための左右一対のローリング制御用油圧シリンダ（図示せず）に対する油圧制御弁５１等にも圧油を供給する。
この場合、図７に示すように、油圧回路７９の油圧ポンプ５２から油圧切換弁４９への給油路５３中に、リリーフ弁５４を介挿する。４ポート３位置切換電磁式の油圧切換弁８０の出力ポートから単動油圧シリンダ９への油圧管途中には、逆止弁５５、及びスローリターンチェック弁５６を接続する。なお、油圧切換弁８０の他の出力ポートからは他の油圧制御弁５１に同時に給油するように構成されている。
【００２８】
前記油圧管の逆止弁５５とスローリターンチェック弁５６との間に接続した戻油管５７には、前記単動油圧シリンダ９のピストンロッド下降用の可変絞り弁５８と緊急下降弁５９とを並列接続する。この可変絞り弁５８は、２ポート２位置切換型のバルブであって、そのパイロットポートには、前記の高速応答電磁弁の１例としての、電磁比例減圧弁５０の出力ポートを接続する。
【００２９】
そして、刈取前処理装置昇降用の油圧シリンダ９の作動制御は次のように実行する。即ち、電磁式の油圧切換弁８０を切換て油圧シリンダ９を伸長させる場合には、電磁ソレノイド８０ａをパルス幅変調制御（ＰＷＭ）にて作動させると、電磁比例減圧弁５０によって適宜油圧に調整されたパイロット圧が可変絞り弁５８に作用し、可変絞り弁５８の絞り度合いが任意に変化し、戻油管５７から油タンク６０にドレンされる。その場合、可変絞り弁５８の絞り度合いに応じて油圧シリンダ９の作動速度が調節される。また、油圧シリンダ９を縮小させる場合には、油圧切換弁８０を中立にし、電磁比例減圧弁５０を前記と同様にパルス幅変調制御（ＰＷＭ）方式にて作動させ、そのパイロット圧の調節にて可変絞り弁５８の絞り開度を調節し、これにより油圧シリンダ９の作動速度を調節する。
【００３０】
次に、オートクラッチ制御について説明する。従来の技術のオートクラッチ制御では、刈取前処理装置４を所定の目標刈高さまで下降させる刈取脱穀作業時には、当該刈取前処理装置４に装着した超音波センサにて対地高さを検出し、対地高さが前記目標刈高さより高い位置にきたとき、自動的に刈取前処理部クラッチ４９がＯＮになって、刈取前処理装置４にエンジン３５からの動力を伝達させて、前記刈取前処理装置４を目標刈高さまで下降させると、刈取脱穀作業を速やかに開始できるようにする。逆に、刈取前処理装置を前記目標刈高さ以上に上昇させる非作業時には、超音波センサ２０にて前記目標刈高さより高い位置を検出すると、自動的に刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦにさせて、刈取前処理装置４の作動をＯＦＦにするものであった。
【００３１】
その場合、超音波センサにて刈取前処理装置４の対地高さを検出すると、圃場面の条件（藁屑による超音波の反射波の乱反射等）により、検出結果が不安定になるという問題があった。
また、圃場の畦際に近い箇所の穀稈を刈取脱穀するとき、目標刈高さが低いと、刈取前処理装置４の側縁等が畦に当接する等の不都合があるので、オペレータが前記目標刈高さより高い位置で刈取前処理装置４の下降を停止し、その状態にて刈取前処理装置４及び脱穀装置３を作動させて刈取脱穀作業を続行させることを希望する事態が発生する。
【００３２】
さらに、走行機体１が畦を乗り越えさせて前進しつつ当該畦際の穀稈を刈取脱穀するとき、走行機体の前下向きに傾斜して畦乗り越えすると、前端の刈取前処理装置４を走行機体に対して大きく上昇させていないと、刈取前処理装置４の下端が圃場面に衝突してしまうおそれがあった。
そのため、本発明の第１実施形態では、刈取前処理装置４を走行機体１に対して油圧シリンダ９を介して昇降駆動するように構成し、前記刈取前処理装置４の上昇時に、前記超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）より高いと判断されると、刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する一方、前記昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxが所定値Ｈ ph以上であっても、前記目標刈高さ設定値Ｈsmより前記刈高さ検出値Ｈsxが低ければ刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦとしないように制御することを特徴とする。
【００３３】
前記目標刈高さ設定値を決めるための、刈高さ設定器７３は、可変抵抗器等のアナログ式であっても良いし、デジタル式であっても良い。刈取前処理装置４の対機体昇降位置の前記所定値Ｈphの設定に当たっては、別途の初期値設定スイッチ（図示せず）を運転部に設け、オペレータが前記初期値設定スイッチを押下しながら（ＯＮ連続時間が適宜秒数以上のとき）、図示しない昇降レバーを操作して刈取前処理装置４を所定の刈高さまで昇降させて停止する。このときの昇降ポジションセンサ２２の検出値を所定値Ｈphとして、制御装置７０に備えた不揮発性メモリに格納し、所定のオートクラッチ制御時にこのデータ（所定値Ｈph）を読出して使用するようにしても良い。
【００３４】
図８は本発明のオートクラッチ制御の第１実施形態のフローチャートであって、制御スタートに続き、Ｓ１にて刈取前処理部クラッチ４９をＯＮにする。次いでＳ２にて前記所定値Ｈph及び目標刈高さ設定値Ｈsmを読み出し、次いで検出値Ｈpx及び検出値Ｈsxを適宜時間間隔ΔＴ１毎に読み出す（Ｓ３）。次いで、前記検出値Ｈpxが所定値Ｈph以上であるか否かを判別する（Ｓ４）。検出値Ｈpxが所定値Ｈph以上であるときには（Ｓ４：yes ）、次いで検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるか否かを判別し（Ｓ５）、検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには（Ｓ５：yes ）、刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦとする（Ｓ６）。なお、超音波センサ２０の検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合（Ｓ５：no）、または検出値Ｈ px が予め設定された所定値Ｈ phより低い場合（Ｓ４：no）には、Ｓ３の前に戻って判別を繰り返し、前記刈取前処理部クラッチ４９はＯＮのままに保持されているのである。
【００３５】
これにより、図９に示すように、畦９０から圃場９１内へコンバインを乗り入れながら、畦際の穀稈を刈取脱穀するときには、走行機体１の前側が高い畦９０から圃場９１に向かうように前下傾斜する。これにつれて、刈取前処理装置４の下端が圃場９０面に急速に接近するので、超音波センサ２０にて圃場面を感知し、検出値Ｈsxは目標刈高さ設定値Ｈsmより低くなる。そして、刈取前処理装置４の下端が圃場９０面に接触しないように油圧シリンダ９を作動させて、当該刈取前処理装置４を上昇させる。すると、略水平な圃場内で通常の刈取脱穀作業時における走行機体１と刈取前処理装置４との対機体高さ（所定値Ｈph）より高い位置まで上昇していることになるから、前記のオートクラッチ制御において、刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦにしない、換言すれば、刈取前処理装置４への動力伝達を実行した状態に保持するから、走行機体１が前下向き傾斜状であっても畦際の穀稈を刈り取ることができるのである。
【００３６】
オートクラッチ制御の第２実施形態は、刈取前処理装置４と走行機体１との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジションセンサ２２と、刈取前処理装置４の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとしての超音波センサ２０とを設け、刈高さ設定器７３にて予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）より前記超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが高ければ刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する一方、走行機体１に搭載されたピッチングセンサ９２の検出値αにより、前記昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxを補正する。また、前記ピッチングセンサ９２の検出値αが予め設定された所定値αｏ以上のときには、前記オートクラッチ制御を実行しない、即ち、刈取前処理部クラッチ４９をＯＮのまま保持し、畦乗り入れ時の刈取脱穀作業を可能とするのである。
【００３７】
即ち、図９に示すように走行機体１に、当該走行機体１の前後方向の傾斜角度を感知できるピッチングセンサ９２を搭載し、ピッチングセンサ９２の検出値αを適宜時間間隔にて読取る。この場合、走行機体１が前下がりのとき検出値αは正、後下がりのとき検出値αは負とする。そして、昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxを前記検出値αにて補正する。
【００３８】
図１０に示すように、昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxを横軸に採り、縦軸には刈取前処理装置４の先端部（分草体１０）の対地高さＨb を採る。なぜなら、コンバインを畦９０から圃場９１内に乗り入れるときには、分草体１０の先端が最初に圃場面に接近（衝突）するおそれがあるからである。図１０において、直線Ａ１は走行機体１の前後の傾斜がない場合（水平状態）の場合の検出値Ｈpxに対する対地高さＨb の関係を示す。
【００３９】
そして、畦９０を下る走行機体１が前下がりの傾斜状態では、直線Ａ２のように変化する。即ち、前記直線Ａ１のときに比べて、昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxが大きくても、対地高さＨb は小さい（刈取前処理装置４の先端部が圃場面９１に接近している）ことになる。直線Ａ１とＡ２とは互いに平行状と仮定すると、
直線Ａ１の関係式：Ｈb ＝Ｂ・Ｈpx ＋Ｋ
直線Ａ２の関係式：Ｈb ＝Ｂ・Ｈpx ＋Ｋ−ｆ( α)
ここで、Ｂ，Ｋは各々定数であり、ｆ( α) は補正関数である。
【００４０】
従って、図１０において、走行機体１が水平時の刈取前処理装置４の先端部の対地高さＨb1であるとき、直線Ａ１に対する昇降ポジションセンサ２２における所定値Ｈph1 と、直線Ａ２に対する昇降ポジションセンサ２２における所定値Ｈph2 とを比較すると、前記２つの式から、Ｈph2 ＝〔Ｈph1 ＋ｆ( α) 〕／Ｂとなる。
【００４１】
なお、ピッチングセンサ９２の検出値α＞所定の設定値αｏのとき、即ち走行機体１の前下がり傾斜が急であるときには、さらに刈取前処理装置４の対機体高さを高くした状態であっても、前記オートクラッチ制御を実行しないから、刈取前処理部クラッチ４９をＯＮの状態を保持したまま、畦９０から圃場９１内に乗り入れ、畦際の穀稈を刈取脱穀することができるのである。
【００４２】
オートクラッチ制御の第３の実施形態では、刈取前処理装置４を走行機体１に対して油圧シリンダ９を介して昇降駆動するように構成し、刈取前処理装置４と走行機体１との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジションセンサ２２と、刈取前処理装置４の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとしての超音波センサ２０とを設け、予め設定された設定刈高さより前記超音波センサ２０による刈高さ検出値が高ければ刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する。一方、前記制御装置７０には、前記刈取前処理装置４の手動上昇操作時間Ｔｕを計測し、積算するタイマとメモリとからなる計時手段を設ける。
【００４３】
そして、前記計時手段における、前記手動上昇操作時間の累積時間（積算量）は、前記刈取前処理装置４を手動モードもしくは自動モードにて下降するときに出力する下降信号にて０クリアとする。即ち、０クリアにて、メモリに記憶された累積時間（積算量）を零にリセットするのである。前記積算量が所定値以上になれば、前記刈取前処理部クラッチがＯＦＦとなるように制御するものである。
【００４４】
このように制御すると、オートクラッチ制御をＯＮにして、図１１に示すように圃場９１内の未刈り部９３の一側縁に沿って１行程９３ａ部分の刈取脱穀した後、未刈り部９３の他側縁に沿う１行程９３ｂの始端までコンバインを移動する間は、手動により刈取前処理装置４を圃場面より大きく上昇させるとき、この上昇操作を手動にて実行するので、この間の時間Ｔｕをタイマにて計測し、メモリに積算していく。そして、前記次の１行程９３ｂに入るとき、自動モードもしくは手動モードで、刈取前処理装置４が圃場面に近づくように下降させると、前記メモリに積算されている積算量を０となるようクリアするから、通常の１行程分の刈取脱穀作業中に短い時間だけ刈取前処理装置４を上昇させても、誤って刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦにならない。
【００４５】
さらに、前記積算量が予め設定された所定値以上になるか、前記昇降ポジションセンサ２２による検出値の変化量が一定以上であるか、もしくは超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが刈高さ設定器７３にて予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）より高ければ刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する。
【００４６】
これにより、超音波センサ２０の検出値のみの判断（超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが刈高さ設定器７３にて予め設定された目標刈高さ設定値Ｈsmより高いか否かの判断）だけにて刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦするオートクラッチ制御を実行するよりも安定する制御が実行できるのである。
また、未刈り部９３の一側を刈取脱穀して後、当該未刈り部９３の他側にコンバインを移動させて刈取・脱穀を続行せる場合、前記時間の積算が少ないときには、刈取前処理装置４側に位置する刈取穀稈をフイードチェン７を介して脱穀部３に送り、脱穀作業も続行することができる一方、１行程から他行程にコンバインの移動中に刈取前処理装置４を設定刈高さ以上に上昇させる時間が長くなると、自動的に刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦするので、無駄な動力を消費することも防止でる。
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明のコンバインにおけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動するように構成し、刈取前処理装置と走行機体との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジションセンサと、刈取前処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとを備え、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）に基づいて、刈取前処理装置への動力を継断する刈取前処理部クラッチをＯＮ・ＯＦＦ作動制御するコンバインにおけるオートクラッチ制御装置において、前記刈取前処理部クラッチがＯＮの状態において、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）を適宜時間間隔毎に読み出し、前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈph以上であって、且つ、検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには、刈取前処理部クラッチをＯＦＦとする一方、前記検出値Ｈsxが前記目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合、または前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈphより低い場合には、前記刈取前処理部クラッチはＯＮのままに保持されるように制御するものである。
【００４８】
この構成によれば、畦から圃場内へコンバインを乗り入れながら、畦際の穀稈を刈取脱穀するときには、走行機体の前側が高い畦から圃場に向かうように前下傾斜する。これにつれて、刈取前処理装置の下端が圃場面に急速に接近するので、非接触式刈高さセンサにて圃場面を感知し、非接触式刈高さセンサの検出値は目標刈高さ設定値より低くなる。そして、刈取前処理装置の下端が圃場面に接触しないように油圧シリンダを作動させて、当該刈取前処理装置を上昇させる。すると、略水平な圃場内で通常の刈取脱穀作業時における走行機体と刈取前処理装置との対機体高さ（所定値）より高い位置まで上昇していることになるから、前記のオートクラッチ制御において、刈取前処理部クラッチをＯＦＦにしない、換言すれば、刈取前処理装置への動力伝達を実行した状態に保持するから、走行機体が前下向き傾斜状であっても畦際の穀稈を刈り取ることができるのである。
【００４９】
そして、前記検出値Ｈsxが前記目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合、または前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈphより低い場合には、前記刈取前処理部クラッチはＯＮのままに保持されるように制御するものであるので、略水平な圃場内で通常の刈取脱穀作業をそのまま続行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの側面視である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】コンバインの正面図である。
【図４】ポジションセンサの取付け位置を示す側面図である。
【図５】ポジションセンサの取付け位置を示す平面図である。
【図６】動力伝達系統のスケルトン図である。
【図７】油圧回路及び制御手段の機能ブロック図である。
【図８】オートクラッチ制御の第１実施形態のフローチャートである。
【図９】畦乗り入れ時の状態を示す説明図である。
【図１０】オートクラッチ制御の第２実施形態の説明図である。
【図１１】オートクラッチ制御の第３実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１走行機体
２走行装置
８刈取前処理装置
９昇降油圧シリンダ
２０超音波センサ
２２昇降ポジションセンサ
４９刈取前処理部クラッチ
７０制御装置
７３刈高さ設定器
９２ピッチングセンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  In the present invention, when the pre-cutting processing device becomes higher than a predetermined height, the pre-cutting processing portion clutch for turning ON / OFF the power transmission to the pre-cutting processing device is turned OFF. The present invention relates to an automatic clutch control device in a combine that is turned on and that quickly performs reaping and threshing work.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-274650 and 7-274651, the pre-cutting section clutch is automatically turned on at the time of cutting and threshing to lower the pre-cutting processing device to a predetermined cutting height. However, when not working to raise the pre-cutting processing device above the cutting height, auto-clutch control is automatically performed to automatically turn off the pre-cutting processing section clutch, and the cutting and threshing work in the field is quickly executed. It has been proposed to do.
[0003]
  In this case, the pre-cutting processing apparatus is provided with an ultrasonic sensor as a ground height sensor (cutting height sensor) for detecting the ground height, and the auto clutch control is executed based on the detected value. It was.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the case of harvesting and threshing work at the edge of the field, if the lower end is lowered to the preset cutting height, the side end of the pre-cutting device is held on the side of the hook, so that the position is higher than the set cutting height. If the auto-clutch control mode is activated, the mowing clutch is automatically turned off even if the reaping and threshing is attempted.
[0005]
  Also, when cutting and threshing the grain culm while entering the field from the reed, the traveling machine body tilts forward and downward, so that the lower end of the pre-harvest processing device does not collide with the field scene. The pre-cutting processing device must be raised relative to the traveling machine body. In this case, if the auto clutch control mode is activated, the pre-cutting processing unit clutch is automatically turned off. There was a problem of becoming.
[0006]
  Therefore, in the prior art, the auto clutch control mode (automatic mode) is once canceled and the lifting operation of the pre-cutting processing device is executed in the manual mode, and at the same time, the operation operation of the traveling machine is manually adjusted. There is a problem that the operation is extremely complicated.
  Furthermore, when the ground height of the pre-harvest processing device is detected by an ultrasonic sensor, there is a problem that the detection result becomes unstable due to the conditions of the field scene.
[0007]
  An object of the present invention is to eliminate the problems caused by the conventional auto clutch control mode.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  Therefore, the automatic clutch control device for the combine according to the first aspect of the present invention is configured to drive the cutting pretreatment device up and down via a hydraulic cylinder with respect to the traveling machine body, A lift position sensor for detecting the lift position of the machine body and a non-contact type cutting height sensor for detecting the height of the pre-cutting device for grounding, the detection value (Hpx) of the lift position sensor and the non-contact In the automatic clutch control device for a combine that controls ON / OFF operation of a pre-cutting processing portion clutch that cuts power to the pre-cutting processing device based on a detection value (Hsx) of the type cutting height sensor, the pre-cutting processing Time interval between the detection value (Hpx) of the elevation position sensor and the detection value (Hsx) of the non-contact type cutting height sensor when the clutch is ON When the detected value (Hpx) is not less than a predetermined value Hph that is set in advance and the detected value Hsx is not less than the target cutting height setting value Hsm, the pre-cutting processing section clutch is turned off. When the detected value Hsx is lower than the target cutting height setting value HsmOrWhen the detected value (Hpx) is lower than a predetermined value Hph set in advance, the pre-cutting processing portion clutch is controlled to be kept ON.
[0009]
[0010]
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, an embodiment in which the present invention is applied to a combine will be described. FIG. 1 is a side view of a combine traveling machine body 1 having a pair of left and right traveling devices 2 provided with a traveling crawler 2a, and FIG. 3 is a front view of the combine, FIG. 4 is a side view of the lift position sensor, FIG. 5 is a plan view of the lift position sensor, FIG. 6 is a skeleton diagram of power transmission, and FIG. 7 is a functional block of the hydraulic circuit and the control device FIG.
[0012]
  A threshing device 3 is mounted on the left side in the traveling direction of the traveling machine body 1, and a cutting pretreatment device 4 that can be moved up and down by a single-acting hydraulic cylinder 9 is disposed at the front of the traveling machine body 1. A clipper-type cutting blade device 5 is arranged on the lower side of the lower frame of the pre-cutting processing device 4, and a cereal groin raising device 6 for six strips is arranged in front, and the front end of the feed chain 7 in the cereal wake raising device 6 and the threshing device. Between the two, a cereal haul conveying device 8 is arranged, and a weed body 10 protrudes in front of the lower portion of the cereal haul raising device 6. A cab 11 is arranged at the front right side of the traveling machine body 1, and a grain tank 12 is arranged on the rear side thereof.
[0013]
  As shown in FIGS. 4 and 5, the base end of the forward and downward inclined lifting cylinder frame 14 with the tip attached to the pre-cutting processing device 4 is fixed to the horizontal cylinder 15, and the horizontal cylinder 15 is attached to the front of the traveling machine body 1. A plurality of bearing brackets 16 (one of which is not shown) is pivotally supported by the shaft, and power from the engine 35 on the traveling machine body 1 is applied to the inner diameter portions of the horizontal cylinder 15 and the lifting cylinder frame 14. Power is transmitted to each part of the pre-cutting processing device 4 through the disposed transmission shafts 17 and 19, the bevel gear pair 18 and the like. Then, a cutting pre-treatment device is provided by a lifting hydraulic cylinder 9 mounted between the middle part of the lifting cylinder frame 14 and the traveling machine body 1.4Is driven up and down.
[0014]
  As shown in the skeleton diagram (FIG. 6) showing the power transmission system of the combine, one of the outputs from the engine 35 is transmitted to the bottom conveyor 37 and the vertical conveyor 38 in the grain tank 12 via the clutch 36, Then, it is transmitted to a screw conveyor (not shown) in the discharge auger 28.
  Other outputs from the engine 35 are a power handling shaft 40, a sorting drive shaft 41, a driving hydraulic pump hydraulic motor type (HST type) driving drive unit 42 to a driving drive unit 42, Power is transmitted to the constant speed rotation drive shaft 44 to the pre-cutting processing device 4. Then, the handling cylinder 13 and the processing cylinder 29, the first receiving screw conveyor 26a, the tang fan, the second receiving screw conveyor 26b, and the second reducing conveyor 25, via the handling cylinder driving shaft 40 or the sorting driving shaft 41, It is transmitted to the waste chain 31, the suction fan 30, and the waste cutter 33.
[0015]
  On the other hand, power is transmitted from the harvesting drive shaft 45 output from the (HST type) travel drive unit 42 to the harvesting shaft 47 via the one-way clutch 45a and the synchronization clutch 46 (which can be transmitted only during forward rotation of the travel drive unit). And transmit directly to the feed chain 7. In addition, the power transmission to the pre-cutting processing device 4 is turned on and off via a pre-cutting processing unit clutch 49 provided on the cutting shaft 47. In order to turn on / off each of the tuning clutch 46, the cutting clutch 48, and the pre-cutting processing section clutch 49, a clutch actuator such as an electromagnetic solenoid corresponding to each clutch is turned on / off. The synchronization clutch 46 may be a tension clutch that cuts power by tensioning / relaxing the belt tension. Therefore, as will be described later, when prohibiting (stopping) the vehicle speed synchronization control, power is transmitted to the cutting shaft 47 via the constant speed rotation drive shaft 44 of the power branching mission 39, and from the HST traveling drive unit 42. The one-way clutch 45a idles when the rotational speed of the reaping synchronized driving shaft 45 to be output is lower than the rotational speed from the constant speed rotational driving shaft 44 or when the reaping synchronized driving shaft 45 rotates in the reverse direction of the combine. .
[0016]
  The vehicle speed is steplessly changed by adjusting the swash plate of each hydraulic pump or the like of the travel drive unit 42, which is of the HST type (a mechanical transmission mechanism incorporated in a stepless transmission mechanism using two hydraulic motors and two hydraulic pumps). Therefore, the main transmission lever 85 rotates back and forth, and when it is tilted forward with respect to the neutral position (stop position) in a substantially vertical posture, it is the forward movement position, and the vehicle speed increases as the inclination angle with respect to the vertical increases. When the vehicle is tilted backward, the vehicle moves backward, and the vehicle speed increases as the tilt angle increases.
[0017]
  The auxiliary transmission lever 86 is for controlling an actuator such as a transmission motor for operating a mechanical transmission mechanism (not shown) provided in the HST type traveling drive unit 42. When switching to each position of the standard work mode and the low-speed work mode, the output (horsepower) of the traveling drive unit 42 adapted to each work mode and the command of the microcomputer type control device (controller unit) 70 mounted on the combiner and The number of revolutions can be set and held within a predetermined range.
[0018]
  When the normal cutting and threshing operation is performed while the traveling machine body 1 is traveling forward (during the low speed operation mode and the standard operation mode), the cutting clutch 48 in the power branching mission 39 is turned off (power cut off), The vehicle speed tuning clutch 46 and the pre-cutting processing section clutch 49 are in an ON (power connection) state, and while monitoring the detected values of the fuel injection amount sensor and the vehicle speed sensor, the rotation speed synchronized with the output of the traveling drive section 42 is adjusted. The cutting shaft 47 is driven via the cutting tuning drive shaft 45 to drive the cutting pretreatment device 4 and the feed chain 7 synchronously, while the barrel driving shaft 40 and the sorting driving shaft 41 are driven to handle the barrel 13 and the processing barrel. 29, the blower fan 20, the tang fan 19, the swing selection mechanism and the like are driven.
[0019]
  In addition, when the traveling machine body 1 is stopped or retracted when the traveling machine body is turned in the middle of the harvesting and threshing operation in the field, when the driving of the cutting pretreatment device 4 and the feed chain 7 is stopped, the synchronization clutch 46 and the cutting clutch 48 are turned off. In order to drive only the feed chain 7, the pre-cutting section clutch 49 is turned off. In this case, there is no power transmission to the pre-cutting processing device 4, and power is transmitted only from the power branching mission 39 to the feed chain 7 via the cutting shaft 47.
[0020]
  In the field, with the traveling machine body 1 stopped, the pre-cutting processing device 4 and the feed chain 7 are driven, and the cereals harvested by hand are inserted into the culm transporting portion of the pre-cutting processing device 4. In order to carry out the operation of bringing into the threshing unit 3 via the feed chain 7 and threshing, the tuning clutch 46 is turned off so that the output from the travel drive unit 42 is not synchronized, and the power from the engine 35 is split into power. The threshing clutch 48a, the cutting clutch 48, and the pre-cutting processing section clutch 49 in the transmission 39 are electrically turned on. When the power is transmitted from the cutting shaft 47 to the feed chain clutch and the pre-cutting processing section clutch and transmitted to the feed chain 7 and the pre-cutting processing device 4, the ON circuit of the pre-cutting processing section clutch motor and the feed chain clutch are transmitted. By providing a delay circuit such as a delay relay in each of the motor OFF circuits, the feed chain 7 is started earlier than the pre-cutting processing device 4 by turning it on slightly earlier than the pre-cutting process clutch. On the contrary, when the work is finished, the pre-cutting processing device 4 is stopped quickly and the feed chain 7 is stopped slowly, so that the flow of the cereal can be made smooth.
[0021]
  The ultrasonic sensor 20 as a non-contact type cutting height sensor for detecting the cutting height by detecting the height between the pre-cutting processing device 4 and the field scene is the grain culm near the cab 11.CauseIt arrange | positions to the bracket (not shown) provided in the back surface side of the apparatus 6, and as shown in FIG. 6, the transmission part (horn part) of the transmitter 20a in the ultrasonic sensor 20 and the receiving part of the receiver 20b are arranged in the field. Position it so that it faces the surface. When the installation height of the ultrasonic sensor 20 and the installation height of the cutting blade 5 are different, the cutting height detection value is obtained from the detection value of the ultrasonic sensor 20 by a predetermined conversion.
[0022]
  The elevation position sensor 22 is for detecting the relative height between the traveling machine body 1 and the pre-cutting processing device 4. In this embodiment, the elevation position sensor 22 is fixed to the bearing bracket 16 as shown in FIGS. 4 and 5. By detecting the rotation angle θ of the horizontal cylinder 15 by bringing the sensing rotation arm 23 of the rotation potentiometer type lift position sensor 22 into contact with the sensor shaft 24 fixed to the outer surface of the horizontal cylinder 15, the lift cylinder The rotation angle of the frame 14, and hence the lifting / lowering position of the pre-cutting processing device 4 with respect to the traveling machine body 1 (to the machine lifting position) can be detected.
[0023]
  FIG. 7 is a functional block diagram of a control device 70 for executing cutting height control and auto clutch control. The control device 70 is an electronic control device such as a microcomputer, and although not shown, various arithmetic processes are performed. And central processing unit (CPU) for executing control, read-only memory (ROM) storing a control program, various read / write memory (RAM) for temporarily storing various detection values, data, etc., control A nonvolatile memory for holding stored data even when the apparatus is turned off, a clock as a timer function, an interface, a bus, and the like are provided.
[0024]
  An ultrasonic wave is transmitted to the transmitter 20a in the ultrasonic sensor 20 at an appropriate time interval T1 via a transmission drive circuit 71 according to a command from the control device 70, and the reflected wave reflected by the detected object is received by the receiver. 20b, and the detection signal is input to the control device 70 via the reception amplification circuit 72. The detection signal of the elevation position sensor 22 is also input to the control device 70 via the A / D converter at each time interval T1.
[0025]
  Further, the cutting height setting device 73, the manual switch 74 when performing the cutting and threshing operation in the manual mode, the automatic switch 75 when setting the same operation to the automatic control mode, and further when performing the manual operation, the pre-cutting processing device 4 Each signal of the joystick 76 for finely moving up and down manually is also input to the control device 70. The operation lever of the joystick 76 can be tilted back and forth and is energized so as to automatically return to the neutral position, and continues to descend at the minimum speed while the operation lever is tilted forward, and the minimum speed while it is tilted backward. Continue to rise.
[0026]
  Further, the control device 70 outputs a predetermined raising / lowering command signal to the first drive circuit 77 and the second drive circuit 78 according to a predetermined calculation result to be described later, and according to an output from the first drive circuit 77. The electromagnetic solenoids 80a and 80b of the hydraulic switching valve 80 in the hydraulic circuit 79 are operated, while the electromagnetic solenoid 50a of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 50, which is an example of a fast response electromagnetic valve, is operated in accordance with the output from the second drive circuit 78. Thus, the single-acting hydraulic cylinder 9 for raising and lowering the cutting pretreatment device 4 is operated.
[0027]
  In the hydraulic circuit 79 shown in FIG. 7, the single-acting lifting hydraulic cylinder 9 and the left and right traveling devices2Pressure oil is also supplied to a hydraulic control valve 51 and the like for a pair of left and right rolling control hydraulic cylinders (not shown) for controlling the left and right relative vehicle heights between the vehicle body 1 and the traveling machine body 1.
  In this case, as shown in FIG. 7, a relief valve 54 is inserted in the oil supply path 53 from the hydraulic pump 52 of the hydraulic circuit 79 to the hydraulic switching valve 49. A check valve 55 and a slow return check valve 56 are connected in the middle of the hydraulic pipe from the output port of the 4-port 3-position switching electromagnetic hydraulic switching valve 80 to the single-acting hydraulic cylinder 9. Note that the other hydraulic control valve 51 is configured to supply oil from the other output port of the hydraulic switching valve 80 at the same time.
[0028]
  A return oil pipe 57 connected between the check valve 55 and the slow return check valve 56 of the hydraulic pipe is provided with a variable throttle valve 58 for lowering the piston rod of the single-acting hydraulic cylinder 9 and an emergency lowering valve 59 in parallel. Connecting. The variable throttle valve 58 is a 2-port 2-position switching type valve, and an output port of an electromagnetic proportional pressure reducing valve 50 as an example of the high-speed response solenoid valve is connected to the pilot port.
[0029]
  Then, the operation control of the hydraulic cylinder 9 for raising and lowering the pre-cutting device is performed as follows. That is, when the electromagnetic hydraulic switching valve 80 is switched to extend the hydraulic cylinder 9, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 50 adjusts the hydraulic pressure appropriately when the electromagnetic solenoid 80a is operated by pulse width modulation control (PWM). The pilot pressure acts on the variable throttle valve 58, the throttle degree of the variable throttle valve 58 is arbitrarily changed, and the oil is drained from the return oil pipe 57 to the oil tank 60. In that case, the operating speed of the hydraulic cylinder 9 is adjusted according to the throttle degree of the variable throttle valve 58. Further, when the hydraulic cylinder 9 is reduced, the hydraulic switching valve 80 is made neutral, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 50 is operated by the pulse width modulation control (PWM) method as described above, and the pilot pressure is adjusted. The throttle opening of the variable throttle valve 58 is adjusted, thereby adjusting the operating speed of the hydraulic cylinder 9.
[0030]
  Next, automatic clutch control will be described. In the conventional automatic clutch control, during cutting and threshing work in which the pre-cutting processing device 4 is lowered to a predetermined target cutting height, the ground height is detected by an ultrasonic sensor attached to the pre-cutting processing device 4. When the height reaches a position higher than the target cutting height, the pre-cutting processing clutch 49 is automatically turned on to transmit the power from the engine 35 to the pre-cutting processing device 4, and the pre-cutting processing device. When 4 is lowered to the target cutting height, cutting and threshing work can be started quickly. On the other hand, when the position higher than the target cutting height is detected by the ultrasonic sensor 20 in the non-working time when the pre-cutting processing device is raised above the target cutting height, the pre-cutting processing clutch 49 is automatically turned off. Thus, the operation of the pre-cutting processing device 4 is turned off.
[0031]
  In this case, if the height of the pre-cutting device 4 is detected by the ultrasonic sensor, the detection result becomes unstable due to the conditions of the farm scene (such as irregular reflection of the reflected wave of ultrasonic waves by sawdust). there were.
  In addition, when cutting and threshing the grain culm near the vineyard, if the target cutting height is low, there is a problem such as the side edge of the pre-cutting processing device 4 coming into contact with the cocoon. A situation occurs in which the lowering of the pre-cutting processing device 4 is stopped at a position higher than the target cutting height, and the pre-cutting processing device 4 and the threshing device 3 are operated in this state to continue the cutting and threshing operation.
[0032]
  Further, when the traveling machine body 1 moves over the cocoon and moves forward while cutting and threshing the culm at the edge of the traveling machine body, if the traveling machine body is inclined forward and downward and climbs over the cocoon, the front cutting cutting pretreatment device 4 is attached to the traveling machine body. On the other hand, if it is not raised significantly, the lower end of the pre-cutting processing device 4 may collide with the field scene.
  Therefore, in the first embodiment of the present invention, the cutting pretreatment device 4 is configured to be driven up and down with respect to the traveling machine body 1 via the hydraulic cylinder 9, and the ultrasonic wave is raised when the cutting pretreatment device 4 is raised. When it is determined that the cutting height detection value Hsx by the sensor 20 is higher than a preset cutting height (target cutting height setting value Hsm), control is performed so that the pre-cutting processing unit clutch 49 is turned off. The detection value Hpx of the elevation position sensor 22 isPredetermined value H phEven if it is above, if the said cutting height detection value Hsx is lower than the said target cutting height setting value Hsm, it will control so that the cutting part clutch 49 may not be turned off.
[0033]
  The cutting height setting unit 73 for determining the target cutting height setting value may be an analog type such as a variable resistor or a digital type. In setting the predetermined value Hph of the machine lifting position of the pre-cutting processing device 4, a separate initial value setting switch (not shown) is provided in the operation unit, and the operator depresses the initial value setting switch (ON When the continuous time is more than the appropriate number of seconds), the lifting / lowering lever (not shown) is operated to raise and lower the cutting pretreatment device 4 to a predetermined cutting height and stop. The detected value of the lift position sensor 22 at this time is stored as a predetermined value Hph in a non-volatile memory provided in the control device 70, and this data (predetermined value Hph) is read and used during predetermined auto clutch control. Also good.
[0034]
  FIG. 8 is a flowchart of the first embodiment of the auto clutch control according to the present invention. Following the start of control, the pre-cutting processing portion clutch 49 is turned on in S1. Next, in S2, the predetermined value Hph and the target cutting height setting value Hsm are read out, and then the detection value Hpx and the detection value Hsx are read out at appropriate time intervals ΔT1 (S3). Next, it is determined whether or not the detection value Hpx is equal to or greater than a predetermined value Hph (S4). When the detected value Hpx is greater than or equal to the predetermined value Hph (S4: yes), it is then determined whether or not the detected value Hsx is greater than or equal to the target cutting height setting value Hsm (S5), and the detected value Hsx is the target cutting height. When the value is equal to or greater than the set value Hsm (S5: yes), the pre-cutting section clutch 49 is turned off (S6). When the detection value Hsx of the ultrasonic sensor 20 is lower than the target cutting height setting value Hsm (S5: no)Or detected value H px Is a predetermined value H set in advance phIf it is lower (S4: no), the determination is repeated after S3, and the pre-cutting section clutch 49 is held in the ON state.
[0035]
  Thus, as shown in FIG. 9, when the harvested culm is cut and threshed while the combine is put into the field 91 from the cocoon 90, the front side of the traveling machine body 1 is moved forward from the high cocoon 90 to the field 91. Tilt down. Accordingly, the lower end of the pre-cutting processing device 4 rapidly approaches the surface of the farm field 90, so that the farm scene is detected by the ultrasonic sensor 20, and the detection value Hsx becomes lower than the target cutting height setting value Hsm. And the hydraulic cylinder 9 is operated so that the lower end of the pre-cutting processing device 4 does not come into contact with the field 90 surface, and the pre-cutting processing device 4 is raised. Then, since it is ascending to a position higher than the machine body height (predetermined value Hph) between the traveling machine body 1 and the pre-cutting processing device 4 in a normal cutting and threshing operation in a substantially horizontal field, In the automatic clutch control, the cutting pre-processing section clutch 49 is not turned off, in other words, the power transmission to the cutting pre-processing device 4 is maintained, so that the traveling machine body 1 is inclined forward and downward. You can mow the cereals on the edge.
[0036]
  In the second embodiment of the auto clutch control, the lift position sensor 22 for detecting the machine lifting position between the cutting pretreatment device 4 and the traveling machine body 1 and the non-contact for detecting the ground height of the cutting pretreatment device 4 are detected. The ultrasonic sensor 20 as a type cutting height sensor is provided, and the cutting height by the ultrasonic sensor 20 is set based on the setting cutting height (target cutting height setting value Hsm) preset by the cutting height setting unit 73. If the detected value Hsx is high, control is performed so that the pre-cutting section clutch 49 is turned off, while the detected value Hpx of the elevation position sensor 22 is corrected by the detected value α of the pitching sensor 92 mounted on the traveling machine body 1. . Further, when the detected value α of the pitching sensor 92 is equal to or greater than a predetermined value αo, the auto clutch control is not executed, that is, the pre-cutting processing portion clutch 49 is kept ON, and the cutting is performed at the time of entering the rod. Threshing work is possible.
[0037]
  That is, as shown in FIG. 9, the traveling machine body 1 is equipped with a pitching sensor 92 that can sense the inclination angle of the traveling machine body 1 in the front-rear direction, and the detection value α of the pitching sensor 92 is read at appropriate time intervals. In this case, the detection value α is positive when the traveling machine body 1 is descending forward, and the detection value α is negative when the traveling aircraft body 1 is descending backward. Then, the detection value Hpx of the elevation position sensor 22 is corrected with the detection value α.
[0038]
  As shown in FIG. 10, the detection value Hpx of the elevation position sensor 22 is taken on the horizontal axis, and the vertical height Hb of the tip part (the weeding body 10) of the pre-cutting processing device 4 is taken on the vertical axis. This is because when the combine is put into the field 91 from the basket 90, the tip of the weed body 10 may first approach (collision) the field scene. In FIG. 10, a straight line A1 indicates the relationship between the ground height Hb and the detected value Hpx when the traveling machine body 1 is not inclined forward and backward (horizontal state).
[0039]
  Then, when the traveling machine body 1 descending the saddle 90 is inclined forward and downward, it changes like a straight line A2. That is, the ground height Hb is small even when the detection value Hpx of the elevation position sensor 22 is large as compared with the case of the straight line A1 (the tip portion of the pre-cutting processing device 4 is close to the farm scene 91). become. Assuming that the straight lines A1 and A2 are parallel to each other,
      Relational expression of straight line A1: Hb = B · Hpx + K
      Relational expression of the straight line A2: Hb = B · Hpx + K−f (α)
Here, B and K are constants, and f (α) is a correction function.
[0040]
  Accordingly, in FIG. 10, when the traveling machine body 1 is at the ground height Hb1 at the tip of the cutting pretreatment device 4 when it is level, the predetermined value Hph1 in the lift position sensor 22 with respect to the straight line A1 and the lift position sensor 22 with respect to the straight line A2. Is compared with the predetermined value Hph2 in the above equation, Hph2 = [Hph1 + f (α)] / B from the above two expressions.
[0041]
  When the detected value α of the pitching sensor 92 is larger than the predetermined set value αo, that is, when the traveling machine body 1 has a steep downward slope, the height of the machine body of the pre-cutting processing device 4 is further increased. However, since the automatic clutch control is not executed, the pre-cutting processing portion clutch 49 can be put into the field 91 from the cocoon 90 while the pre-cutting processing portion clutch 49 is kept ON, and the culm at the cocoon can be cut and threshed.
[0042]
  In the third embodiment of the auto clutch control, the pre-cutting processing device 4 is configured to be driven up and down with respect to the traveling machine body 1 via the hydraulic cylinder 9, and the machine body between the pre-cutting processing device 4 and the traveling machine body 1 is configured. An elevating position sensor 22 for detecting the elevating position and an ultrasonic sensor 20 as a non-contact type cutting height sensor for detecting the ground height of the pre-cutting processing device 4 are provided, and a preset cutting height is set in advance. If the cutting height detection value by the ultrasonic sensor 20 is high, control is performed so that the pre-cutting processing portion clutch 49 is turned off. On the other hand, the control device 70 is provided with time measuring means comprising a timer and a memory for measuring and accumulating the manual ascent operation time Tu of the pre-cutting processing device 4.
[0043]
  The accumulated time (integrated amount) of the manual ascent operation time in the time measuring means is cleared to 0 by a descending signal output when the pre-cutting processing device 4 descends in the manual mode or the automatic mode. That is, the accumulated time stored in the memory with 0 clear(Cumulative amount)Is reset to zero. When the integrated amount is equal to or greater than a predetermined value, control is performed so that the pre-cutting section clutch is turned off.
[0044]
  When controlled in this way, the automatic clutch control is turned on, and one stroke 93a is performed along one side edge of the uncut portion 93 in the field 91 as shown in FIG.portionAfter the harvesting and threshing, while the combine is moved to the beginning of the first stroke 93b along the other side edge of the uncut portion 93, the lifting operation is manually performed when the cutting pretreatment device 4 is manually lifted from the field scene. The time Tu during this time is measured by a timer and accumulated in the memory. Then, when entering the next one stroke 93b, when the pre-cutting processing device 4 is lowered so as to approach the farm scene in the automatic mode or the manual mode, the accumulated amount accumulated in the memory is cleared to zero. Therefore, even if the pre-cutting processing device 4 is raised for a short time during the normal mowing and threshing work for one stroke, the pre-cutting processing portion clutch 49 is not erroneously turned off.
[0045]
  Further, whether the integrated amount is greater than or equal to a predetermined value set in advance, the amount of change in the detected value by the elevation position sensor 22 is greater than a certain value, or the cutting height detection value Hsx by the ultrasonic sensor 20 is the cutting height. If it is higher than the preset cutting height (target cutting height setting value Hsm) preset by the height setting device 73, control is performed so that the pre-cutting section clutch 49 is turned off.
[0046]
  Thereby, only the detection value of the ultrasonic sensor 20 is judged (whether the cutting height detection value Hsx by the ultrasonic sensor 20 is higher than the target cutting height setting value Hsm preset by the cutting height setting unit 73). Thus, it is possible to execute more stable control than executing automatic clutch control that turns off the pre-cutting processing portion clutch 49.
  In addition, after cutting and threshing one side of the uncut portion 93 and then moving the combine to the other side of the uncut portion 93 to continue cutting and threshing, when the time accumulation is small, the pre-cutting processing device The harvested cereal grains located on the 4 side can be sent to the threshing section 3 via the feed chain 7 and the threshing operation can be continued, while the harvesting pretreatment device 4 is set during the movement of the combine from one stroke to another. If the time for further increase is longer, the mowing pre-processing section clutch 49 is automatically turned off, so that wasteful power can be prevented from being consumed.
[0047]
【The invention's effect】
  As described above, the automatic clutch control device for the combine according to the first aspect of the present invention is configured to drive the cutting pre-treatment device up and down with respect to the traveling machine body via the hydraulic cylinder, and the cutting pre-treatment device. The lift position sensor for detecting the lift position of the machine body and the traveling machine body, and the non-contact type cutting height sensor for detecting the ground height of the pre-cutting device, the detected value (Hpx ) And a non-contact cutting height sensor detection value (Hsx), an automatic clutch control device in a combine that performs ON / OFF operation control of a pre-cutting section clutch that cuts power to the pre-cutting processing apparatus. In the state where the pre-cutting section clutch is ON, the detected value (Hpx) of the lift position sensor and the detected value (Hsx) of the non-contact type cutting height sensor Read at appropriate time intervals, and when the detected value (Hpx) is equal to or greater than a predetermined value Hph that is set in advance and the detected value Hsx is equal to or greater than the target cutting height set value Hsm, When the detection value Hsx is lower than the target cutting height setting value Hsm while turning OFFOrWhen the detected value (Hpx) is lower than a predetermined value Hph set in advance, the pre-cutting processing portion clutch is controlled to be kept ON.
[0048]
  According to this configuration, when the harvested culm is harvested and threshed while the combine is put into the field from the cocoon, the front side of the traveling machine body is inclined forward and downward so as to go from the high cocoon to the field. Along with this, the lower end of the cutting pretreatment device approaches the field scene rapidly, so the field scene is sensed by the non-contact type cutting height sensor, and the detected value of the non-contact type cutting height sensor is set to the target cutting height. Lower than the value. Then, the hydraulic cylinder is operated so that the lower end of the pre-cutting processing device does not contact the field scene, and the pre-cutting processing device is raised. Then, in the substantially horizontal field, the above-described auto clutch control is performed because the vehicle body is raised to a position higher than the machine body height (predetermined value) between the traveling machine body and the cutting pretreatment device during normal cutting and threshing work. In this case, the pre-cutting section clutch is not turned off, in other words, the power transmission to the pre-cutting processing device is held, so that the crushed rice cake can be removed even when the traveling machine body is inclined forward and downward. It can be reaped.
[0049]
  When the detected value Hsx is lower than the target cutting height setting value HsmOrWhen the detected value (Hpx) is lower than a predetermined value Hph set in advance, the pre-cutting section clutch is controlled to be kept ON. The mowing and threshing work can be continued as it is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a combine.
FIG. 2 is a plan view of the combine.
FIG. 3 is a front view of the combine.
FIG. 4 is a side view showing an attachment position of the position sensor.
FIG. 5 is a plan view showing an attachment position of a position sensor.
FIG. 6 is a skeleton diagram of a power transmission system.
FIG. 7 is a functional block diagram of a hydraulic circuit and control means.
FIG. 8 is a flowchart of the first embodiment of auto clutch control.
FIG. 9 is an explanatory view showing a state when entering a saddle.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a second embodiment of auto clutch control.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a third embodiment of auto clutch control.
[Explanation of symbols]
      1 Airframe
      2        Traveling device
      8 Pre-cutting device
      9 Lifting hydraulic cylinder
    20 Ultrasonic sensor
    22 Lift position sensor
    49 Pre-cutting section clutch
    70 Controller
    73 Cutting height setter
    92 Pitching sensor

Claims

The cutting pre-treatment device is configured to be driven up and down with respect to the traveling machine body via a hydraulic cylinder, and a lifting position sensor for detecting a machine lifting position between the cutting pre-treatment device and the traveling machine body, and a cutting pre-processing device. A non-contact cutting height sensor for detecting the height of the ground, and pre-cutting processing based on the detection value (Hpx) of the lift position sensor and the detection value (Hsx) of the non-contact cutting height sensor In an automatic clutch control device in a combine that controls ON / OFF operation of a pre-cutting clutch that cuts power to the device,
When the pre-cutting section clutch is in an ON state, the detection value (Hpx) of the elevation position sensor and the detection value (Hsx) of the non-contact type cutting height sensor are read at appropriate time intervals,
When the detected value (Hpx) is not less than a predetermined value Hph that is set in advance and the detected value Hsx is not less than the target cutting height setting value Hsm,
When the detected value Hsx is lower than the target cutting height set value Hsm or when the detected value (Hpx) is lower than a predetermined value Hph, the pre-cutting processing section clutch is kept ON. An automatic clutch control device for a combine, wherein