JP5027768B2

JP5027768B2 - 刈取収穫機の刈取昇降制御装置

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Publication number: JP5027768B2
Application number: JP2008232303A
Authority: JP
Inventors: 鉄弥仲島; 珠喜中; 博池田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2028-09-10
Also published as: JP2010063402A

Description

本発明は、刈取部を走行機体に対して昇降操作する昇降操作手段と、手動操作にて前記刈取部の上昇及び下降を指令する手動操作式の昇降指令手段と、前記刈取部の対地高さを検出する接地式の対地高さ検出手段と、前記刈取部の目標対地高さを設定する目標対地高さ設定手段と、前記昇降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手動制御処理、及び、前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて前記昇降操作手段の作動を制御する自動制御処理を実行する制御手段とが備えられている刈取収穫機の刈取昇降制御装置に関する。

上記刈取収穫機の刈取昇降制御装置において、従来では、前記対地高さ検出手段が前記刈取部の刈幅方向に位置を異ならせて一対備えられる構成となっており、前記制御手段は、前記自動制御処理として、常に、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さよりも低いときに前記刈取部を上昇させる上昇処理、及び、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さよりも高いときに前記刈取部を下降させる下降処理の夫々を実行する形態で前記昇降操作手段の作動を制御するように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。

説明を加えると、一対の対地高さ検出手段のうちの少なくともいずれか１つが目標対地高さよりも低い対地高さを検出すると、設定上昇量上昇するまで又は設定時間経過するまで刈取部を上昇させるように昇降操作手段を制御し、一対の対地高さ検出手段の夫々が目標対地高さよりも高い対地高さを検出すると、いずれかの対地高さ検出手段が目標対地高さを検出するまで刈取部を下降させるように昇降操作手段を制御する構成であり、又、上昇操作を実行するか否かの判別は設定単位時間（数ｍｓｅｃ）毎に行い、下降操作を実行するか否かの判別は走行機体が設定距離（３０ｃｍ）走行する毎に行うようになっていた。

特開２００４−２０１５８８号公報

上記従来構成は、前記自動制御処理として、前記上昇処理及び前記下降処理の夫々を実行する形態で昇降操作手段の作動を制御する構成であるから、作業者は目標対地高さ設定手段にて前記目標対地高さを所望の対地高さに設定しておくと、刈取作業を開始したのちは、前記対地高さ検出手段にて検出される対地高さが前記目標対地高さになるように刈取部の対地高さが自動調整されるので、走行機体を走行させるための操縦操作に専念して刈高さの調整等の煩わしい操作は不要であり操作性がよいものである。

しかしながら、上記従来構成では、前記自動制御処理として、常に、前記上昇処理及び前記下降処理の夫々を実行する構成であるから、例えば、目標対地高さを低めに設定している状態で刈取作業を行うような場合に、地面に凹部が多く存在するような圃場であれば、対地高さ検出手段にて検出される対地高さが目標対地高さになるように刈取部をそのような凹部に追従させるように前記下降処理が行われると、凹部以外の平らな地面に対して刈取部の対地高さが低くなり、刈取部がその凹部存在箇所を通り過ぎて平らな地面に至ると、検出される対地高さが目標対地高さよりも低くなり前記上昇処理が行われるとしても、その刈取部の上昇操作が間に合わずに、刈取部が地面に突っ込んでしまうおそれがある。
そこで、このように制御手段が下降処理を実行する際に、刈取部が地面に突っ込むことを回避するためには、刈取部が地面に突っ込む前に刈取部の上昇操作が間に合うように走行機体の走行速度を低下させることで対応可能であるが、走行速度を低下させると作業能率が低下するものとなる。

本発明の目的は、作業状況の違い等に応じて適切な制御状態で昇降操作手段の作動を制御することにより、良好に刈取作業を行うことが可能となる刈取収穫機の刈取昇降制御装置を提供する点にある。

本発明に係る刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、刈取部を走行機体に対して昇降操作する昇降操作手段と、手動操作にて前記刈取部の上昇及び下降を指令する手動操作式の昇降指令手段と、前記刈取部の対地高さを検出する接地式の対地高さ検出手段と、前記刈取部の目標対地高さを設定する目標対地高さ設定手段と、前記昇降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手動制御処理、及び、前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて前記昇降操作手段の作動を制御する自動制御処理を実行する制御手段とが備えられているものであって、
その第１特徴構成は、前記制御手段が、
前記自動制御処理を実行する制御モードとして、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さよりも低いときに前記刈取部を上昇させる上昇処理及び前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さよりも高いときに前記刈取部を下降させる下降処理の夫々を実行する形態で前記昇降操作手段の作動を制御する自動昇降制御モードと、前記上昇処理及び前記下降処理のうちの前記上昇処理のみを実行する形態で前記昇降操作手段の作動を制御する自動上昇制御モードとを備えるように構成され、且つ、
手動操作式のモード切換指令手段の切り換え指令に基づいて、前記自動昇降制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態と、前記自動上昇制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態とに切り換え自在に構成されている点にある。

すなわち、前記制御手段は、手動操作式のモード切換指令手段の切り換え指令に基づいて、前記自動昇降制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態に切り換わると、刈取部の対地高さが目標対地高さ設定手段にて設定された目標対地高さよりも低いときに刈取部を上昇させる上昇処理、及び、刈取部の対地高さが前記目標対地高さよりも高いときに刈取部を下降させる下降処理の夫々を実行する形態で昇降操作手段の作動を制御することになる。

つまり、この自動昇降制御モードにおいては、手動制御処理にて刈取部を昇降させることなく操作の煩わしさの少ない状態で刈取部の対地高さを目標対地高さに維持させることが可能となる。そして、特に、圃場の地面が平坦であるような場合や目標対地高さを高めに設定する場合であれば、下降処理を実行するときに刈取部が地面に突っ込むおそれは少なく、良好に刈取作業を行うことが可能となる。

そして、前記制御手段は、手動操作式のモード切換指令手段の切り換え指令に基づいて、前記自動上昇制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態に切り換わると、前記上昇処理及び前記下降処理のうちの前記上昇処理のみを実行する形態で昇降操作手段の作動を制御することになる。

この自動上昇制御モードでは、前記制御手段が前記上昇処理を実行することにより、刈取部の対地高さが目標対地高さよりも低くなると自動的に刈取部を上昇させるが、前記制御手段は前記下降処理は実行しないので、刈取部を下降させる操作は、作業者が手動操作にて昇降指令手段を指令することで昇降操作手段の作動を制御する手動制御処理にて対応することになる。

説明を加えると、この自動上昇制御モードにおいては、刈取部の対地高さが目標対地高さよりも低くなると自動的に刈取部を上昇させるので、刈取部が地面に突っ込むことを未然に回避できる。又、刈取部を下降させる操作は手動制御処理にて対応するものであるから、例えば、目標対地高さを低めに設定している状態で地面に凹部が多く存在するような圃場にて刈取作業を行うような場合であっても、制御手段が自動で下降処理を行うことに起因して生じる不利な点、すなわち、自動での下降処理を実行している途中で刈取部が地面に突っ込んだり、刈取部の地面への突っ込みを回避するために走行速度を低下させる等の不利な点がないので、作業者は昇降指令手段を操作して適切な対地高さになるように刈取部を下降させながら走行速度を低下させずに刈取作業を行うことが可能である。その結果、作業能率を低下させずに刈取部の地面への突っ込みを回避しながら良好に刈取作業を行うことが可能となるのである。

そこで、作業者がモード切換指令手段により自動昇降制御モードあるいは自動上昇制御モードのうち適切な制御モードを指令することで、作業状況の違い等に応じて適切な制御状態で昇降操作手段の作動を制御することが可能となる。

従って、第１特徴構成によれば、作業状況の違い等に応じて適切な制御状態で昇降操作手段の作動を制御することにより、良好に刈取作業を行うことが可能となる刈取収穫機の刈取昇降制御装置を提供できるに至った。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記対地高さ検出手段が、前記刈取部における刈幅方向に位置を異ならせる状態で複数備えられ、
前記制御手段が、
前記上昇処理として、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが制御状態切換用設定高さよりも高いときには、前記複数の対地高さ検出手段のいずれかが前記目標対地高さよりも低い値を検出すると前記刈取部を上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御し、且つ、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、前記複数の対地高さ検出手段のうちの２個以上の前記対地高さ検出手段が又は全ての前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さよりも低い値を検出すると前記刈取部を上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御よう構成されている点にある。

すなわち、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが制御状態切換用設定高さよりも高いときに、前記複数の対地高さ検出手段のいずれかが前記目標対地高さよりも低い値を検出した場合に前記刈取部を上昇させる形態で昇降操作手段を制御することにより、刈取部における刈幅方向の一部の箇所において圃場面に突起部が存在しているような場合であっても、刈取部の地面への突っ込みを適切に回避することが可能となる。

そして、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、前記複数の対地高さ検出手段のうちの２個以上の前記対地高さ検出手段が又は全ての前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さよりも低い値を検出すると前記刈取部を上昇させる形態で昇降操作手段を制御することになる。このように、前記目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下の低めの値に設定されるのは、刈取対象としての茎稈が倒伏している場合であることが想定されるが、このような刈取作業状態においては、複数の対地高さ検出手段のうちの２個以上の対地高さ検出手段が又は全ての前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さよりも低い値を検出すると刈取部を上昇させる形態で昇降操作手段を制御し、複数の対地高さ検出手段のうちのいずれか１つだけが目標対地高さよりも低い値を検出しても刈取部を上昇させないので、頻繁に刈取部を上昇させることがなく、倒伏茎稈と地面との間に入り込んでいる刈取部により茎稈を無理に押し上げて植立茎稈を引き抜くおそれを少なくして、刈取作業が良好に行えるものになる。

説明を加えると、茎稈が倒伏している場合には、圃場は軟弱な湿田である場合が多く、例えば、刈取部における刈幅方向の一部の箇所において圃場面に突起部が存在しており、刈取部がそのような突起部に突っ込むようなことがあっても、圃場面が比較的軟弱であることから刈取部が損傷するおそれは少ないと考えられる。一方、２個以上の対地高さ検出手段が又は全ての前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さよりも低い値を検出するような状況は、圃場面が広い範囲にわたって突出している状態やあるいは車体が前後に傾斜して刈取部全体が地面に接近しているような場合が考えられるが、このような場合には、そのまま刈取作業を続行すると、刈取部が刈幅方向の広い範囲にわたって大きく地面内に埋ってしまうおそれもあるので、このような場合には刈取部を上昇させることで、地面内に埋まることを回避させるようにしている。

つまり、刈取部が大きく地面内に埋ってしまうおそれがあるような場合には、刈取部を上昇させることで、刈取部が地面に対して大きく突っ込むことを回避させるようにしながら、刈取部における刈幅方向の一部の箇所において部分的に突出する突起部が形成されているような場合には、刈取部を上昇させないことにより、茎稈の引き抜き等が発生するおそれを少なくして、刈取作業が良好に行えるものになる。

従って、第２特徴構成によれば、倒伏茎稈を刈り取る作業を良好に行えるようにすることが可能となる刈取収穫機の刈取昇降制御装置を提供できるに至った。

本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成に加えて、前記制御手段が、
前記上昇処理として、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、前記制御状態切換用設定高さより高いときよりも前記刈取部を低速で上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されている点にある。

すなわち、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、前記制御状態切換用設定高さより高いときよりも刈取部を低速で上昇させるようにしたから、倒伏している茎稈の刈取作業を行う場合には、刈取部を低速で上昇させることにより、刈取部の上昇に伴って刈取対象である茎稈が引きちぎられたり、引き抜かれるおそれを少ないものにできる。

従って、第３特徴構成によれば、刈取部の上昇に伴って刈取対象である茎稈が引きちぎられたり、引き抜かれるおそれを少ないものにしながら、刈取部が地面へ突っ込むことを回避させることが可能となる。

本発明の第４特徴構成は、第２特徴構成又は第３特徴構成に加えて、前記制御手段が、
前記上昇処理として、前記刈取部を前記複数の対地高さ検出手段夫々の検出値のうちで対地高さが低い方の検出値と前記目標対地高さとの偏差に基づいて求めた目標上昇量を上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御するように構成されている点にある。

すなわち、前記制御手段は、前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて、刈取部を複数の対地高さ検出手段夫々の検出値のうちで対地高さが低い方の検出値と前記目標対地高さとの偏差に基づいて求めた目標上昇量を上昇させる形態で昇降操作手段を制御するので、刈取部が低い位置にあって地面に突っ込むおそれがあるような場合には、複数の対地高さ検出手段のうちで低い値を基準に目標上昇量を求めて上昇させるのである。

従って、第４特徴構成によれば、刈取部が刈幅方向の一端側が高く他端側が低くなる傾斜状態になっているような場合や、刈幅方向の一部箇所において圃場面に突起部が存在するような場合に、複数の対地高さ検出手段のうちで低い値を基準に目標上昇量を求めて上昇させるので、刈取部が地面に突っ込むことをより適切に回避し易いものとなる。

本発明の第５特徴構成は、第２特徴構成〜第４特徴構成のいずれかに加えて、前記制御手段が、前記下降処理として、前記複数の対地高さ検出手段の全てが前記目標対地高さよりも高い値を検出した場合に前記刈取部を下降させ、且つ、前記複数の対地高さ検出手段のうちのいずれかが前記目標対地高さになると前記刈取部の下降を停止させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されている点にある。

すなわち、複数の対地高さ検出手段の全てが前記目標対地高さよりも高い値を検出すると刈取部を下降させるようにしたので、例えば、刈取部の刈幅方向の一部だけが高い位置にあり、他の部分が低い位置にある状態で下降させて刈取部が地面に突っ込む等の不都合がなく、確実に刈取部が高い位置にあるときにだけ下降させることができる。そして、刈取部を下降させるときは、複数の対地高さ検出手段のいずれかの検出値が目標対地高さになるまで刈取部を下降させるようにしたから、刈取部を地面に対して確実に目標対地高さに対応する位置まで下降させることができる。

従って、第５特徴構成によれば、下降処理において、確実に刈取部が高い位置にあるときにだけ下降を開始させるので下降操作を必要以上に頻繁に行うことがなく、しかも、刈取部を地面に対して確実に目標対地高さに対応する位置まで下降させることができるので、その後の刈取作業を良好に行うことができるものとなる。

以下、本発明に係る刈取収穫機の刈取昇降制御装置の実施形態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側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を備えて走行可能に構成された走行機体Ｖの前部に、圃場に植えられた穀稈を刈り取り、刈り取った穀稈を後方に向けて搬送するように構成された刈取部２が昇降自在に備えられ、走行機体Ｖには、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ている。

前記刈取部２は、刈取条数分の刈取対象条の植立穀稈を振り分け分草する複数の分草具１７、植立穀稈を立姿勢に引起す引起し装置６、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７、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８等で構成され、横向きの軸芯Ｐ１まわりで回動自在に走行機体Ｖに支持されている伝動ケース９の先端側に連結されている昇降操作手段としての昇降用油圧シリンダＣ１（以下、昇降シリンダという）により駆動昇降自在に構成されている。

図２に示すように、前記伝動ケース９の先端部に中央部が連結している機体横向きの伝動ケース１５、この横向き伝動ケース１５が備えている支持部材の機体横方向での複数箇所から機体前方向きに複数本の丸パイプ状の分草フレーム１６を延出させて、それら複数本の分草フレーム１６の基端部にわたって刈取装置７を取り付け、各分草フレーム１６の先端部に分草具１７を固定してある。

そして、このコンバインでは、左右の走行装置１Ｌ，１Ｒの接地部に対する走行機体Ｖの左右傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段１００が設けられている。以下、その構成について説明する。

先ず、左右の走行装置１Ｌ，１Ｒの走行機体Ｖへの取付構造を説明する。尚、左右の走行装置１Ｌ，１Ｒは夫々同一構成であるから、そのうち左側の走行装置１Ｌについて以下に説明し、右側の走行装置１Ｒについてはその説明を省略する。
図３に示すように、走行機体Ｖを構成する前後向き姿勢の主フレーム１０に対して固定される支持フレーム１１の前端側には駆動輪体１２ａが回転自在に支持されるとともに、複数個の遊転輪体１２ｂを前後方向に並べた状態で枢支し、且つ、後端部にテンション輪体１２ｃを支持したトラックフレーム１３が支持フレーム１１に対して上下動可能に装着されている。そして、駆動輪体１２ａとテンション輪体１２ｃ及び各遊転輪体１２ｂにわたり無端回動体であるクローラベルトＢが巻回されている。

前記支持フレーム１１の前部側には水平軸芯Ｐ２周りで回動可能に側面視で略Ｌ字形に構成される前ベルクランク１４ａが枢支され、支持フレーム１１の後部側には水平軸芯Ｐ３周りで回動可能に側面視で略Ｌ字形に構成される後ベルクランク１４ｂが枢支されている。そして、前ベルクランク１４ａの下方側端部がトラックフレーム１３の前部側箇所に枢支連結され、後ベルクランク１４ｂの下方側端部は、ストローク吸収用の補助リンク１４ｂ１を介して、トラックフレーム１３の後部側箇所に枢支連結されている。一方、前後ベルクランク１４ａ，１４ｂの夫々の上方側端部には、夫々、油圧シリンダＣ２、Ｃ３のシリンダロッドが連動連結されている。前記各油圧シリンダＣ２，Ｃ３のシリンダ本体側は主フレーム１０における横フレーム部分に枢支連結されており、前記各油圧シリンダＣ２、Ｃ３は夫々複動型の油圧シリンダにて構成されている。

そして、前ベルクランク１４ａに対応する油圧シリンダＣ２（以下、左前シリンダという）を最も伸張させるとともに、後ベルクランク１４ｂに対応する油圧シリンダＣ３（以下、左後シリンダという）を最も短縮させると、図３に示すように、トラックフレーム１３が支持フレームに受け止め支持され、トラックフレームが主フレームに最も近づいてほぼ平行状態となる。この状態を下限基準姿勢という。

そして、図３に示すような前記下限基準姿勢にある状態から、左前シリンダＣ２を短縮作動させ、且つ、左後シリンダＣ３を伸長作動させると、図４に示すように、走行機体Ｖが接地部に対して平行姿勢のまま離間する方向に姿勢変更することになり、逆に、図４に示す状態から、左前シリンダＣ２を伸長作動させ、且つ、左後シリンダＣ３を短縮作動させると、走行機体Ｖが接地部に対して平行姿勢のまま近づく方向に姿勢変更することになる。又、左前シリンダＣ２又は左後シリンダＣ３の一方を作動させることで、前下がり状態にしたり後下がり状態に姿勢変更させることもできる。

右側の走行装置１Ｒにおいても同様に、機体前部側に位置する右前シリンダＣ４と、機体後部側に位置する右後シリンダＣ５とが夫々備えられ、左側の走行装置１Ｌと同様な動作を行う構成となっている。従って、前記姿勢変更操作手段１００が４個の油圧シリンダＣ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５を備えて構成される。尚、詳述はしないが、４個の油圧シリンダＣ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の夫々に対応させて、各ベルクランク１４ａ，１４ｂの回動量に基づいて前記各油圧シリンダの操作量を検出するストロークセンサが設けられている。

次に、走行機体Ｖの左右傾斜姿勢を制御するための構成について説明する。
図５に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置Ｈが設けられ、この制御装置Ｈに、走行機体Ｖの水平基準面からの左右傾斜角を検出する重力式の左右傾斜角センサ４５と、姿勢変更スイッチユニットＳＵの夫々の情報が入力されている。そして、制御装置Ｈから４個の機体姿勢変更用の油圧シリンダＣ２〜Ｃ５を油圧制御するための油圧制御用の電磁弁４６〜４９に対する駆動信号が夫々出力されている。尚、図示しないが、制御装置Ｈには前記各ストロークセンサの検出情報も入力される。

図６に示すように、姿勢変更スイッチユニットＳＵには、走行機体Ｖの目標とする左右傾斜角（目標傾斜角）を設定する目標傾斜角設定手段としての左右傾斜角設定器５０、姿勢制御の一例としての水平制御の入り切りを指令する姿勢制御用のモード切換手段としての水平自動スイッチ５１、水平制御の入り状態を示す水平ランプ５２、及び、十字レバー式の操作具５３にて作動する手動指令用の右上げスイッチ５３ａ、左上げスイッチ５３ｂ、機体上げスイッチ５３ｃ及び機体下げスイッチ５３ｄが設けられている。

又、上記左右傾斜角設定器５０には、水平スイッチ５０ａ、左傾斜スイッチ５０ｂ及び右傾斜スイッチ５０ｃが備えられている。つまり、水平スイッチ５０ａを押すと、目標傾斜角として水平状態に対応する値が設定され、左傾斜スイッチ５０ｂを押すと、現在設定されている目標傾斜角が段階的に左傾斜方向に修正され、右傾斜スイッチ５０ｃを押すと、現在設定されている目標傾斜角が段階的に右傾斜方向に修正される。そして、左右傾斜角設定器５０にて設定されている左右傾斜角については、搭乗運転部５の前方側に設けた表示装置（図示しない）に、図７に示すように、１〜７の７段階（目標傾斜角＝０の第４段階が水平状態に対応する値を表わし、プラスの角度が右傾斜方向、マイナスの角度が左傾斜方向を夫々表わす）のいずれであるかが表示される。

そして、水平自動スイッチ５１にて水平制御の入りが指令されると、制御装置Ｈは水平制御を実行する状態つまり姿勢制御実行モードに切り換わり、水平制御の切りが指令されると、制御装置Ｈは水平制御を実行しない制御停止状態つまり姿勢制御停止モードに切り換わることになる。

前記制御装置Ｈによる前記水平制御について簡単に説明する。
左右傾斜角検出センサ４５にて検出される左右傾斜角の検出値と左右傾斜角設定器５０にて設定された目標傾斜角との偏差が制御用の不感帯を走行機体Ｖの左傾斜側に外れていれば、偏差が制御用の不感帯に収まるまで次の動作を行う。つまり、右前シリンダＣ４及び右後シリンダＣ５のいずれかが下限位置に達するまで、右前シリンダＣ４を伸長作動させるとともに右後シリンダＣ５を短縮作動させ、右前シリンダＣ４及び右後シリンダＣ５のいずれかが下限位置に操作されれば、左前シリンダＣ２及び左後シリンダＣ３のいずれかが上限位置に達するまで、左前シリンダＣ２を短縮作動させるとともに左後シリンダＣ３を伸長作動させる。

前記偏差がローリング用の不感帯を走行機体Ｖの右傾斜側に外れていれば、偏差が制御用の不感帯に収まるまで次の動作を行う。つまり、左前シリンダＣ２及び左後シリンダＣ３のいずれかが下限位置に達するまで、左前シリンダＣ２を伸長作動させるとともに左後シリンダＣ３を短縮作動させ、左前シリンダＣ２及び左後シリンダＣ３のいずれかが下限位置に操作されれば、右前シリンダＣ４及び右後シリンダＣ５のいずれかが上限位置に達するまで、右前シリンダＣ４を短縮作動させるとともに右後シリンダＣ５を伸長作動させる。

又、このコンバインは、刈取部２の対地高さを検出する複数の対地高さ検出手段としての対地高さ検出装置Ａと、刈取部２の目標対地高さを設定する目標対地高さ設定手段としての目標対地高さ設定器５４とが備えられ、制御手段としての制御装置Ｈが対地高さ検出装置Ａ及び目標対地高さ設定器５４の情報に基づいて、昇降シリンダＣ１の作動を制御する自動制御処理を実行するよう構成されている。

そして、制御装置Ｈは、前記自動制御処理を実行する制御モードとして、刈取部２の対地高さが目標対地高さよりも低いときに刈取部２を上昇させる上昇処理及び刈取部２の対地高さが目標対地高さよりも高いときに刈取部２を下降させる下降処理の夫々を実行する形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御する自動昇降制御モードと、前記上昇処理及び前記下降処理のうちの前記上昇処理のみを実行する形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御する自動上昇制御モードとを備えるように構成され、且つ、手動操作式のモード切換指令手段としての刈取昇降モード切換スイッチ５６の切り換え指令に基づいて、前記自動昇降制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態と、前記自動上昇制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態とに切り換え自在に構成されている。

又、制御装置Ｈは、昇降指令手段としての後述する上昇スイッチＳＷ１及び下降スイッチＳＷ２の指令に基づいて昇降シリンダＣ１の作動を制御する手動制御処理を実行するよう構成されている。

次に、対地高さ検出装置Ａの構成について説明する。
図２に示すように、刈取部２の複数の分草フレーム１６のうち、機体横幅方向の左右両側端部よりも１個だけ幅方向内側に位置する２つの分草フレーム１６において、分草具１７の機体後部側に刈取部２の対地高さを検出する対地高さ検出装置Ａが夫々備えられている。つまり、対地高さ検出装置Ａは刈取部２の刈幅方向に位置を異ならせて複数（具体的には２個）配備される構成となっており、各対地高さ検出装置Ａは、下方付勢される状態で刈取部２に対して上下揺動自在に支持された接地体２３の地面との接触に伴って変化する昇降位置に基づいて刈取部２の対地高さを検出する構成となっている。

図８に示すように、対地高さ検出装置Ａが配備される分草フレーム１６の前部は山形に屈曲されており、この分草具フレーム１６の前端部をプレス加工して縦板状に形成した支持部１６ａに、分草具１７の背部に連結固定された縦向きの取付け板１７ａが２本のボルト１８によって側方から締付け固定されるとともに、取付け板１７ａに対地高さ検出装置Ａが支持されている。

対地高さ検出装置Ａは、前記取付け板１７ａに連結支持されたセンサブラケット２１、このセンサブラケット２１の側面に取付けられた検知ケース２２、検知ケース２２の側面前部に横向きの前部支点Ｘを中心に上下揺動可能に支持された接地体２３、検知ケース２２に取付けられた回転式ポテンショメータ利用の角度センサ２４等で構成されている。
前記接地体２３は、図示しないバネにより下方に向けて回動付勢され、接地体２３が地面Ｇの高さ変化に円滑に追従して上下揺動するようになっている。そして、接地追従による接地体２３の上下変位を刈取部２の対地高さとして角度センサ２４にて検出する構成となっている。

そして、搭乗運転部５には、刈取部２の目標対地高さを設定するための目標対地高さ設定手段としての目標対地高さ設定器５４、刈取昇降制御を実行する自動入り状態と制御を実行しない自動切り状態とに切換え自在な自動昇降入切スイッチ５５、刈取昇降制御における制御モードを前記自動昇降モードと前記自動上昇モードのいずれかに切換え自在な２位置切り換え式の刈取昇降モード切換スイッチ５６、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５７、この昇降レバー５７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３４を中立位置から下降位置に操作するとオンする下降スイッチＳＷ２夫々が設けられ、図５に示すように、上記各スイッチ５５，５６，ＳＷ１，ＳＷ２の検出情報、及び、目標対地高さ設定器５４の情報は制御装置Ｈに入力され、制御装置Ｈからは昇降シリンダＣ１を油圧制御するための油圧制御用の電磁弁５８に対する駆動信号が出力されている。

前記目標対地高さ設定器５４は、つまみ５４ａを回転操作して目標対地高さ（目標対地高さに相当する）を複数段階（例えば９段階）に切り換える構成となっており、操作領域の中央部（レベル５）に操作すると、標準的な刈高さ（例えば３０ｍｍ）である標準値が設定され、それよりも右方向（レベル６〜９）に回動すると標準値よりも高い刈高さが設定され、中央部より左方向（レベル１〜４）に回動すると標準値よりも低い刈高さが設定される構成となっている。

又、刈取部２の走行機体Ｖに対する枢支部に刈取部２の機体に対する高さを検出する対機体高さ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５９が設けられ、この対機体高さセンサ５９の検出情報も制御装置Ｈ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、走行出力軸の回転速度を検出する回転速度センサ６０が備えられ、制御装置Ｈは、この回転速度センサ６０の検出情報と時間経過情報とから走行機体Ｖの走行距離を演算にて求めるように構成されている。

前記制御装置Ｈは、昇降レバー５７が上昇位置に操作されて上昇スイッチＳＷ１がオンして上昇が指令されると、上昇が指令されている間は刈取部２を上昇させるべく昇降シリンダＣ１を作動させる。又、昇降レバー５７が下降位置に操作されて下降スイッチＳＷ２がオンして下降が指令されると、その下降が指令されている間は刈取部２を下降させるべく昇降シリンダＣ１を作動させる。このような手動制御処理は後述の刈取昇降制御よりも優先して実行される。この昇降レバー５７の指令による昇降操作を行ったときは、昇降レバー５７の指令を停止させると、指令が停止されたときの昇降位置で刈取部２が昇降停止してその位置で保持されることになる。

又、制御装置Ｈは、自動昇降入切スイッチ５５がオンに設定されること、且つ、手動昇降指令による操作が行われて刈取部２の対機体高さが昇降可能範囲の中間レベルに設定された設定高さを下回ることの各条件が成立した場合に、前記各対地高さ検出装置Ａの検出情報に基づく刈取昇降制御を実行するように構成されている。尚、この刈取昇降制御を実行している状態においても、昇降レバー５７による手動昇降指令があれば優先して操作を実行することになる。

そして、制御装置Ｈは、前記上昇処理として、目標対地高さ設定器５４にて設定される目標対地高さが制御状態切換用設定高さよりも高いときには、２個の対地高さ検出装置Ａのいずれかが前記目標対地高さよりも低い値を検出すると刈取部２を上昇させる形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御し、且つ、目標対地高さ設定器５４にて設定される目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、２個の対地高さ検出装置Ａのうちの全ての対地高さ検出装置Ａが目標対地高さよりも低い値を検出すると刈取部２を上昇させる形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御するよう構成されている。

更に、説明を加えると、制御装置Ｈは、目標対地高さ設定器５４にて設定される目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であって且つ前記姿勢制御実行モードの場合において、左右傾斜角設定器５０にて目標傾斜角として走行機体が水平姿勢であるときの値又はそれに近い値となる水平側の傾斜角が設定されている場合に、２個の対地高さ検出装置Ａのうちの全ての対地高さ検出装置Ａが目標対地高さよりも低い値を検出すると刈取部２を上昇させる形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御するが、左右傾斜角設定器５０にて目標傾斜角として前記水平側の傾斜角以外の傾斜角が設定されている場合には、２個の対地高さ検出装置Ａのいずれかが前記目標対地高さよりも低い値を検出すると刈取部２を上昇させる形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御する構成となっている。

又、制御装置Ｈは、前記上昇処理として、刈取部２を２個の対地高さ検出装置Ａ夫々の検出値のうちで対地高さが低い方の検出値と目標対地高さとの偏差に基づいて求めた目標上昇量を上昇させる形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御するよう構成され、さらに、前記上昇処理として、目標対地高さ設定器５４にて設定される目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、前記制御状態切換用設定高さより高いときよりも刈取部２を低速で上昇させる形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御するよう構成されている。

そして、制御装置Ｈは、前記下降処理として、２個の対地高さ検出装置Ａの全てが目標対地高さよりも高い値を検出した場合に刈取部２を下降させ、且つ、２個の対地高さ検出装置Ａのうちのいずれかが目標対地高さになると刈取部２の下降を停止させる形態で昇降シリンダＣ１の作動を制御するよう構成されている。

以下、制御装置Ｈにおける刈取昇降制御の具体的な制御動作について図９〜図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、この刈取昇降制御を実行するための条件は、上述したように、自動昇降入切スイッチ５５がオン操作されており、刈取部２の対機体高さが設定高さを下回っていることである。又、この処理は、設定単位時間（例えば１０ｍｓ）毎に繰り返し実行されることになる。

この刈取昇降制御においては、先ず、後述するような上昇操作を実行していない状態であれば、刈取昇降モード切換スイッチ５６による指令情報に基づいて、刈取昇降制御における制御モードが自動昇降モード及び自動上昇モードのいずれが指令されているかを判別する（ステップ１，２）。そして、自動昇降モードが指令されていれば、下降判別タイミングになっているか否かを判別する（ステップ３）。具体的には、前記回転速度センサ６０の回転速度情報に基づいて演算にて求めた走行機体Ｖの走行距離が設定距離（３０ｃｍ）に達する毎に下降判別タイミングであると判別するように構成されている。

ステップ２にて自動上昇モードが指令されているか、あるいは、自動昇降モードが指令されていてもステップ３にて下降判別タイミングでないと判別されると、目標対地高さ設定器５４にて設定される目標対地高さが制御状態切換用設定高さよりも高い状態であるか制御状態切換用設定高さ以下の状態であるか、具体的には、目標対地高さ設定器５４にて設定される目標対地高さがレベル１〜９のうちレベル３よりも高い側に設定されているかレベル３以下に設定されているかを判別する（ステップ４）。従って、この実施形態では、レベル３に対応する目標対地高さが制御状態切換用設定高さに対応することになる。但し、制御状態切換用設定高さはレベル３に限定するものではなく、どのレベルに設定してもよい。

目標対地高さ設定器５４にて設定される目標対地高さがレベル３以下に設定されているときは、そのとき水平自動スイッチ５１にて水平制御の入りが指令されており、しかも、水平スイッチ５０ａが押し操作されて目標傾斜角として水平状態に対応する値が設定されている場合には、２つの対地高さ検出装置Ａの検出値が、夫々、目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さよりも低い場合、具体的には目標対地高さに対して設定されている昇降制御用の不感帯を低い側に外れている場合に刈取部２を上昇させる上昇処理を実行する（ステップ５，６，７，８）。

又、前記目標対地高さがレベル３よりも高い側に設定されているとき、前記目標対地高さがレベル３以下に設定されていても水平自動スイッチ５１にて水平制御の切りが指令されているとき、及び、前記目標対地高さがレベル３以下に設定されており水平自動スイッチ５１にて水平制御の入りが指令されていても、左傾斜スイッチ５０ｂあるいは右傾斜スイッチ５０ｃが操作されて目標傾斜角として水平状態に対応する値とは異なる値が設定されているとき、すなわち、第４段階以外の第１〜３段階及び第５〜第７段階のうちのいずれかの段階が設定されているときには、２つの対地高さ検出装置Ａのうちのいずれかのものの検出値が目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さよりも低い場合、具体的には目標対地高さに対して設定されている昇降制御用の不感帯を低い側に外れている場合に、刈取部２を上昇させる上昇処理を実行する（ステップ４，５，６，９，８）。

前記上昇処理は、図１０に示すように、目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さと対地高さ検出装置Ａの検出値との偏差に基づいて、地面への突っ込みを回避させるために刈取部２を上昇させるのに必要な上昇用目標量並びに上昇速度を演算にて求める（ステップ２１）。２つの対地高さ検出装置Ａの検出値が、夫々、目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さよりも低い場合には、その２つの対地高さ検出装置Ａのうちの検出値が低い方のものの検出値を用いて上昇用目標量並びに上昇速度を求める。

そして、対機体高さセンサ５９の検出値に基づいて刈取部２が前記上昇用目標量を上昇したことを検出するまで上昇操作を実行し、上昇用目標量を上昇すると上昇操作を停止する（ステップ２２，２３，２４）。この上昇操作を実行しているときは、対地高さ検出装置Ａの検出状態にかかわらず上昇用目標量を上昇するまで上昇操作を実行することになる（ステップ１，ステップ２２〜２４）。

ステップ３にて下降判別タイミングになっていることが判別されると、そのとき、２つの対地高さ検出装置Ａの検出値が夫々目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さよりも高い場合、具体的には目標対地高さに対して設定されている昇降制御用の不感帯を高い側に外れている場合には、刈取部２を下降させる下降処理を実行する（ステップ１０，１１）。

前記下降処理は、図１１に示すように、目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さに対する対地高さ検出装置Ａの検出値と目標対地高さとの偏差に基づいて、刈取部２を下降させるのに必要な下降速度を演算にて求める（ステップ２１）。そのとき、２つの対地高さ検出装置Ａの検出値のうちの下方側に位置する検出値を用いて下降速度を求める。そして、下降操作を実行し、いずれかの対地高さ検出装置Ａの検出値が不感帯内に入ると下降操作を停止する（ステップ３２，３３，３４）。この下降操作中に、圃場の隆起部の存在等によってステップ７又はステップ９にて上昇処理すべきとの判断が行われたときは下降操作を停止させて刈取部２を上昇させる処理を優先して行う構成となっている（ステップ１〜８，１２）。

従って、制御装置Ｈは、自動昇降モードでは上昇処理と下降処理とを夫々実行することになり、自動上昇モードでは下降処理を実行せず上昇処理だけを実行することになる。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。

（１）上記実施形態では、目標対地高さ設定手段にて設定される目標対地高さが制御状態切換用設定高さ（レベル３）以下に設定されているとき、水平自動スイッチ５１にて水平制御の入りが指令されており、しかも、水平スイッチ５０ａが押し操作されて目標傾斜角として水平状態に対応する値が設定されている場合に、２つの対地高さ検出装置Ａの検出値が、夫々、目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さよりも低い場合に刈取部を上昇させる上昇処理を実行する構成としたが、このような構成に代えて、例えば図１２に示すように、目標対地高さ設定手段にて設定される目標対地高さが制御状態切換用設定高さ（レベル３）以下に設定されていれば、水平制御の入切や目標傾斜角の設定状況にかかわらず、２つの対地高さ検出装置Ａの検出値が、夫々、目標対地高さ設定器５４にて設定された目標対地高さよりも低い場合に刈取部を上昇させる上昇処理を実行する（ステップ４，７，８）ように構成してもよい。

（２）上記実施形態では、対地高さ検出手段を２個備える構成としたが、対地高さ検出手段を刈幅方向の位置を異ならせて３個以上備える構成としてもよい。その場合、２つの対地高さ検出手段の夫々の検出値に基づいて刈取昇降制御を実行する構成に代えて、３個の対地高さ検出手段のうちのいずれか２個以上のもの、又は、全ての対地高さ検出手段が目標対地高さより低い値を検出したときに刈取部を上昇させる構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、前記複数の対地高さ検出手段の全てが前記目標対地高さよりも高い値を検出した場合に前記刈取部を下降させる形態で、前記昇降操作手段を制御する構成としたが、前記複数の対地高さ検出手段のうちのいずれかのものが前記目標対地高さよりも高い値を検出した場合に前記刈取部を下降させる構成としてもよい。

（４）上記実施形態では、前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて前記刈取部を上昇させるときは演算にて求めた目標上昇量を上昇させる構成としたが、上昇を開始してから設定時間が経過するまで上昇操作を実行する構成としてもよい。

（５）上記実施形態では、前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて前記刈取部を下降させるときは前記複数の対地高さ検出手段のいずれかの検出値が前記目標対地高さになるまで前記刈取部を下降させるように、前記昇降操作手段を制御する構成としたが、このような構成に代えて、複数の対地高さ検出手段の夫々の検出値が前記目標対地高さになるまで前記刈取部を下降させる構成としてもよい。

（６）上記実施形態では、前記上昇処理において上昇用目標量を求める際には、複数の対地高さ検出装置Ａのうちの検出値が低い方のものの検出値を用いるようにしたが、複数の対地高さ検出装置Ａのうちの検出値が高い方のものの検出値を用いるようにしたり、複数の対地高さ検出装置Ａ夫々の検出値の平均値を用いるようにしてもよい。

（７）上記実施形態では、前記モード切換指令手段として、手動操作にて切り換え自在な２位置切り換え式のスイッチにて構成したが、このような構成に代えて、例えば、搭乗運転部に備えられて各種の情報を表示する表示パネル部を用いて制御モードの切り換えを設定する等、別の構成を用いるようにしてもよい。

（８）上記実施形態では、刈取収穫機としてコンバインを例示したが、コンバインに限らず野菜やイグサの収穫機にも本発明は適用できる。

コンバインの全体側面図刈取部の支持構造を示す平面図クローラ走行装置の側面図クローラ走行装置の側面図制御ブロック図スイッチユニットの平面図水平制御の目標値の設定状態を示す図刈高さ検出装置の側面図制御動作のフローチャート制御動作のフローチャート制御動作のフローチャート別実施形態での制御動作のフローチャート

符号の説明

２刈取部
５４目標対地高さ設定手段
５６モード切換指令手段
Ａ対地高さ検出手段
Ｃ１昇降操作手段
Ｈ制御手段
ＳＷ１，ＳＷ２昇降指令手段
Ｖ走行機体

Claims

刈取部を走行機体に対して昇降操作する昇降操作手段と、手動操作にて前記刈取部の上昇及び下降を指令する手動操作式の昇降指令手段と、前記刈取部の対地高さを検出する接地式の対地高さ検出手段と、前記刈取部の目標対地高さを設定する目標対地高さ設定手段と、前記昇降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手動制御処理、及び、前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて前記昇降操作手段の作動を制御する自動制御処理を実行する制御手段とが備えられている刈取収穫機の刈取昇降制御装置であって、
前記制御手段が、
前記自動制御処理を実行する制御モードとして、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さよりも低いときに前記刈取部を上昇させる上昇処理及び前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さよりも高いときに前記刈取部を下降させる下降処理の夫々を実行する形態で前記昇降操作手段の作動を制御する自動昇降制御モードと、前記上昇処理及び前記下降処理のうちの前記上昇処理のみを実行する形態で前記昇降操作手段の作動を制御する自動上昇制御モードとを備えるように構成され、且つ、
手動操作式のモード切換指令手段の切り換え指令に基づいて、前記自動昇降制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態と、前記自動上昇制御モードにて前記自動制御処理を実行する状態とに切り換え自在に構成されている刈取収穫機の刈取昇降制御装置。
前記対地高さ検出手段が、前記刈取部における刈幅方向に位置を異ならせる状態で複数備えられ、
前記制御手段が、
前記上昇処理として、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが制御状態切換用設定高さよりも高いときには、前記複数の対地高さ検出手段のいずれかが前記目標対地高さよりも低い値を検出すると前記刈取部を上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御し、且つ、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、前記複数の対地高さ検出手段のうちの２個以上の前記対地高さ検出手段が又は全ての前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さよりも低い値を検出すると前記刈取部を上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御するよう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。
前記制御手段が、
前記上昇処理として、前記目標対地高さ設定手段にて設定される前記目標対地高さが前記制御状態切換用設定高さ以下であるときには、前記制御状態切換用設定高さより高いときよりも前記刈取部を低速で上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されている請求項２記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。
前記制御手段が、
前記上昇処理として、前記刈取部を前記複数の対地高さ検出手段夫々の検出値のうちで対地高さが低い方の検出値と前記目標対地高さとの偏差に基づいて求めた目標上昇量を上昇させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されている請求項２又は３記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。
前記制御手段が、
前記下降処理として、前記複数の対地高さ検出手段の全てが前記目標対地高さよりも高い値を検出した場合に前記刈取部を下降させ、且つ、前記複数の対地高さ検出手段のうちのいずれかが前記目標対地高さになると前記刈取部の下降を停止させる形態で前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されている請求項２〜４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。