JPH0466026A - コンバイン等の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、コンバイン等の水平制御装置に関するもの
で、クローラによる走行を行う形態の農作業機に利用で
きる。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題） クローラ形態の農作業機で、例えばコンバインにあって
は、作業性を良くするために、走行地面の傾斜等により
クローラフレームが傾斜しても、脱穀装置を搭載する機
体フレームは水平状の姿勢に維持するように、ローリン
グ制御やピッチング制御を行う構成としているが、機体
フレームが低いために、機体フレームがピッチング制御
によって前後方向へ大きく傾斜すると、この機体フレー
ムの一部や、この機体フレームに一体の構成部品等が、
下位のクローラフレームに接触し易（、これら機体フレ
ームとクローラフレームとの接当後も継続して制御が行
われるときは、制御のための油圧シリンダが引き抜かれ
るようになり、油圧装置に負担がかかることがある。

この発明は、これらローリング制御を行うローリングシ
リンダと、ピッチング制御を行うピッチングシリンダと
の伸縮による機体フレームとクローラフレームとの干渉
域を予め制御作動禁止域としてコントローラに設定させ
て、この制御作動禁出城を条件として機体フレームの水
平制御を行わせようとするものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、クローラ１を有する左右一対のクローラフ
レーム２を、各々ローリングシリンダ３の伸縮によって
車体フレーム４に対して上下動可能に設け、この車体フ
レーム４には、作業装置を搭載してピッチングシリンダ
６の伸縮によって横方向の軸７回りに回動制御される機
体フレーム５を設け、これらクローラフレーム２に対す
る機体フレーム５の傾斜制御による干渉域を制御作動禁
止域として設定することを特徴とするコンバイン等の水
平制御装置の構成とする。

（作用） クローラ１の駆動によって走行中に、クローラ１の接地
面が傾斜すると、機体フレーム４等に設けられる傾斜セ
ンサによって、左右方向の傾斜を検出されると、ローリ
ングシリンダ３の伸縮によって、車体フレーム４に対す
る左右クローラフレーム２の相対的上下動によって、こ
の車体フレーム４及び機体フレーム５が左右方向水平状
の姿勢になるようにローリング制御される。又、前後方
向の傾斜を検出されると、ピッチングシリンダ６の伸縮
によって、機体フレーム５が、車体フレーム４に対して
横方向の軸７回りに回動制御されて、前後方向水平状に
維持される。

このような機体フレーム５の水平制御においては、予め
、左右クローラフレーム２に対する車体フレーム４の高
さと、機体フレーム５の傾斜との関係において、クロー
ラフレーム２に対する車体フレーム４の干渉する制御作
動禁止域が、ローリ。

ングシリンダ３やピッチングシリンダ６等の伸縮位置等
として設定されているために、これらローリングシリン
ダ３やピッチングシリンダ６の制御が、該制御作動禁止
域に機体フレーム５を位置させないように行われる。

（発明の効果） このようにローリングシリンダ３とピッチングシリンダ
６とによる機体フレーム５の水平制御はクローラフレー
ム２と機体フレーム５との干渉域を制御の禁止域として
設定する制御作動禁止域を制限として行われるために、
冒頭に記載したような油圧装置に対する適度の負荷を与
えないで、安定した制御を行うことができる。しかも機
械的なストッパ部材等による制御作動の禁止ではなくコ
ントローラからの指令による制御作動禁止域の設定領域
に制御制限されるものであるから、水平制御を円滑に維
持できる。

（実施例） 車体フレーム４は、前後に長く平面視方形状のに設け、
これら前後のローリングアーム８．１０の下端部間に亘
ってクローラフレーム２を枢着し、又ローリングアーム
８．ｌＯの上端部間は連動ロッド１１で連結して、該後
側の左右各ローリングアームｌＯの上端部を、車体フレ
ーム４との間を独立的に、しかも車体フレーム４に対し
て八−ム２には転輪１２を配置し、この転輪１．２と、
車体フレーム４の前端部に設ける駆動スブロヶッ搭載す
るエンジン、及び走行伝動装置等を経て伝動駆動するこ
とにより、クローラ１を回転し走行できる構成としてい
る。

機体フレーム５は、車体フレーム４の上側において、前
部をローリングアーム８のピッチング軸７回りに回動自
在に支持させると共に、後端部は拡縮自在のピッチング
アーム１４で支持し、このピッチングアーム１４の上端
部と機体５との間で油圧伸縮するピッチングシリンダ６
によって、機体フレーム５を前部のピッチング軸７回り
に上下回動する構成としている。

機体フレーム５の上側には、脱穀装置や操縦装置、及び
収穫穀粒を収容する穀粒タンク等を搭載し、車体フレー
ム４上には、前記エンジン、走行伝動装置、及び刈取装
置等を搭載、支持させてコンパインを構成している。

上記ローリングシリンダ３やピッチングシリンダ６を制
御する油圧回路１５は、油圧ポンプ１６、各ローリング
シリンダ３を制御するソレノイドバルブ１７、ピッチン
グシリンダ６を制御するソレノイドバルブ１８、及びア
ンロードバルブ１９等を有している。

コントローラは、マイクロコンピュータＣＰＵを有し、
入力側には、車体フレーム４全体を平行状に上下動させ
るための全体上下スイッチ２０を設け、この全体上下ス
イッチ２０の上下切換操作によって、左右のローリング
シリンダ３のソレノイドバルブ１７を同時出力して、車
体フレーム４を左右平行状にして上下動させる。この上
下動は設定高さの基準位置に拘らず行われる。又、自動
による車高制御は、車体４を左右平行的に上下動させる
平行制御モードと、車体４を左右、及び前後に水平状に
制御する水平制御モードとがあるが、通常時は平行制御
モードが行われ、車体水平スイッチ２１をＯＮすること
によって、車体を設定基準高さのもとにおいて水平状に
制御する水平制御モードとなる構成としている。

傾斜レバースイッチ２２は、操作レバーを前後及び左右
へ傾斜自在に操作することによって、この傾斜側のスイ
ッチをＯＮＬ、この傾斜側のスイッチのＯＮによって、
同傾斜側に向けて機体フレーム５を傾斜乃至回動させる
ようにソレノイドバルブ１７．１８を出力制御するよう
に構成している。

脱穀クラッチスイッチ２３は、脱穀クラッチが入りにな
って脱穀作用を行うとき、同時にＯＮｔ。

て、機体フレーム５を左右水平制御及び前後水平制御を
行うもので、ローリング制御とピッチング制御とを行わ
せ、脱穀選別を適正に維持制御させるものである。

車体水平スイッチ２１は、上記のような平行制御モード
から水平制御モードへ切換えるもので、この車体水平ス
イッチ２１のＯＮによって穆定基準高さのもとに、ロー
リングシリンダ３やピッチングシリンダ６の制御作動で
機体フレーム５が左右及び前後に水平状に制御される。

このときのローリング制御とピッチング制御との競合で
は、ローリング制御が優先するように設定されている。

又、車体水平スイッチ２１がＯＦＦ＠れたり、脱穀クラ
ッチスイッチ２３がＯＦＦされると、水平制御モードか
ら平行制御モードに戻る。

機体フレーム５上には、この機体フレームの左右方向の
傾斜角や水平を検出する左右傾斜センサ２４、前後方向
の傾斜角や水平を検出する前後傾斜センサ２５等を設け
、自動制御によるローリング制御は、この左右傾斜セン
サ２４の検出によって、ローリング制御を行わせて、機
体フレーム５を左右に水平状に制御する。又、前後傾斜
センサ２５は、前後方向の傾斜角を検出してピッチング
制御により機体フレーム５を前後に水平状に制御するも
のである。

左右一対の左右ストロークセンサ２６は、各ローリング
シリンダ３の伸縮量を検出するもので、ローリングシリ
ンダ３と同様に伸縮されて、長さを電圧値Ｖとして検出
できる。前後のストロークセンサ２７は、ピッチングシ
リンダ６の伸縮量を検出するものである。

なお、２８は自動ランプであり、ローリング制御が自動
的に行われているとき点灯表示される。

２９は刈取装置を車体フレーム４に対して油圧で上下動
するための刈取昇降シリンダの油圧回路である。３０は
センサチエツクスイッチである。

ローリングシリンダ３の制御出力によって、車体フレー
ム４を、クローラフレーム２に対して下降させた状態で
は、ピッチングシリンダ６の制御出力によって後下り傾
斜としたとき、機体フレーム５の後端部が、下側のクロ
ーラフレーム２の後端部に、突き当るときの状態を、第
４図のように、左右ストロークセンサ２６と、前後スト
ロークセンサ２７との関係で、下限値ラインＡ、及びこ
の下限値ラインＡの下側の範囲を制御作動禁止域Ｂとし
て設定する。即ち、左右ストロークセンサ２６が、例え
ば０（ｖ）にあって車体フレーム４下 が晶位置に下降している状態では、機体フレーム５を後
下り傾斜して、この機体フレーム５の後端部が該車体フ
レーム４の後端部に接当したとき（車体フレーム４と機
体フレーム５とが前後に平行状態とするもよい）のピッ
チングシリンダ６の長さが前後ストロークセンサ２７の
値を２．５（Ｖ）とし、又、これよりも車体フレーム４
を上昇させて、この左右ストロークセンサ２６の値が５
（ｖ）の位置では、同様に機体フレーム５の後下り傾斜
の限界が前後ストロークセンサ６の値で１．０（Ｖ）で
あった−とすると、これら２．５（Ｖ）１．０（Ｖ）の
間の直結ラインが下限値ラインＡとして、この下限値ラ
インＡの下側は制御作動禁止域Ｂであって、各ストロー
クセンサ２６，２７による検出制御域Ｃは、この下限値
ラインＡよりも上側の領域として設定される。なお、こ
のとき左右ストロークセンサ２６は、水平制御された状
態にあるか、又は平行制御された状態にあるか等によっ
て、左右一対の左右ストロークセンサ２６のうちいずれ
の側の値をとるかで異なるが、検出値の低い方の値をと
る。即ち、車体フレーム４とクローラフレーム２との間
の接近している側の値をとるように設定する。

このような制御作動禁止域Ｂは、予めテスト値等によっ
てコントローラに設定しておくもよく、走行時の検出制
御によって設定するもよい。

このような制御作動禁止域Ｂが設定されたコントローラ
における水平制御は、第５図のようにして水平制御の出
力が行われる。水平制御において、左右ストロークセン
サ２６による読込値ＶＬ。

ＶＲから、低い方の値が下限値ラインＡと対比するため
の値ＶＡとして決められ、この下限値ラインＡ上のＶＡ
に対応する前後ストロークセンサ２７の値ＶＵと、前後
ストロークセンサ２７の読込値ｖＰとが比較されて、こ
の読込値ｖＰが上位にあれば、他の制御による機体フレ
ーム５の後上げ出力がない限り直ちに水平制御出力に移
行される。しかし、読込値ＶＰが下位にあれば、後下げ
傾斜では下限値ラインＡよりも下ることがあるから、後
上げ出力がセットされて、例えば、前記傾斜レバースイ
ッチ２２の操作で、後下げＬＤの入力があるときは、左
右上げのソレノイドバルブ１７と共に、後下げのソレノ
イドバルブ１８が出力セットされて水平制御出力される
こととなる。

なお、このような制御作動禁止域Ｂに入る場合に、後下
げのソレノイドバルブ１８の出力と同時に、左右上げの
ソレノイドバルブ１７の出力が行われない形態である場
合は、傾斜レバースイッチ２２等の手動操作によって、
車高を上げたり、水平姿勢に戻す等の手動操作を行えば
よい。例えば、車体フレーム４の高さが低くて、後傾斜
ができないときは、全体上下スイッチ２ｏを上げ側に操
作して、車高を上げる。又、後下げ傾斜した状態で左右
へ傾斜できないときゃ、車高を下げることができないと
きは、後傾斜から後部を上げ操作して平行姿勢へ戻す。

第６図、第７図においては、車体水平制御装置において
、前記左右傾斜センサ２４、又は前後傾斜センサ２５が
、正常時においてはあり得ない信号入力をしたときは、
この傾斜センサ２４、又は２５による水平化の出力は行
ゎないように構成したものである。

例えば、機体フレーム５の左右、又は前後方向の傾斜角
度θと、左右傾斜センサ２４、又は前後傾斜センサ２５
の検出出力電圧Ｖとの関係が第６図のような出力線Ｅに
あるものとし、かつ、　４．１（Ｖ）以上、及び１．１
（Ｖ）以下は、正常作動時ではあり得ないものとすれば
、傾斜センサ２４、又ハ２５１：　Ｊ：６読込値が１．
１　（Ｖ）　〜４．１　（Ｖ）の領域にないときは、水
平制御出力を行わない（第７図）。これによって、例え
ば、傾斜センサ２４．２５のハーネス等の断線で信号が
途切れたような場合は、コントローラによる誤作動をな
くして危険をなくすることができる。

前記傾斜センサ２４、又は２５が、所定の危険角度γ＝
８′を越えたことを検出すると、車高を最低の位置まで
下げるように所定時間の下げ出力を行う構成としている
。危険角度の傾斜によって車高を下げる場合に、ストロ
ークセンサ２６，２７等が故障しているときは、このス
トロークセンサ２６，２７等の検出値が変化しなくなっ
たときを下限位置と判断することがあり、も早下降出力
ができない状態となる。

このような場合は、上記のようにして、例えば、車高が
最高位置から最下限位置まで下降するのに要する時間Ｔ
に、＋αの時間として、Ｔ＋αを出力時間として設定し
ておき、第８図のような制御作動を行わせる。

第２図におけるセンサチエツクスイッチ３０は、チエツ
クしたい自動制御のスイッチと同時にＯＮすることによ
って、選択的にその制御系の出力チエツクを行うことが
できる。コンバインのように車体水平制御装置や、脱穀
制御装置等のように、複数の制御装置が備えられている
形態の各制御出力のチエツクに有効である。

センサチエツクスイッチ３０と同時に自動制御のスイッ
チをＯＮすると、このＯＮされた自動制御系の各部出力
が定期的に、一定の順番で、短かい出力を繰返す。例え
ば、前記車体の水平制御では、センサチエツクスイッチ
３０と同時に車体水平スイッチ２１をＯＮすることによ
って、車高（左上）−車高（左下）−車高（右上）−車
高（右下）−車高（後止）→車高Ｃ後下）−のように所
定の出力を順次繰返す。この出力チエツクは、制御部が
動（ので、正常、異常の判定は、作業者が目視で作動部
の動きを判断する。

又、脱穀制御装置の場合は、センサチエツクスイッチ３
０と同時に脱穀制御スイッチをＯＮすると、 唐箕回転（強）−唐箕回転（弱）−グレンシーブ（開）
−グレンシーブ（閉）− のように所定の出力を順次繰返す。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図はコンバイ
ンの走行部の側面図、第２図は一部の制御ブロック図、
第３図は一部の油圧回路図、第４図は制御作動禁止域を
示すグラフ、第５図は一部制御のフローチャート、第６
図は機体の傾斜角度と傾斜センサの出力電圧との関係を
示すグラフ、第７図、第８図は一部制御のフローチャー
トである。 （符号の説明） クローラ クローラフレーム ローリングシリンダ 車体フレーム 機体フレーム ピッチングシリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クローラ１を有する左右一対のクローラフレーム２を、
   各々ローリングシリンダ３の伸縮によって車体フレーム
   ４に対して上下動可能に設け、この車体フレーム４には
   、作業装置を搭載してピッチングシリンダ６の伸縮によ
   って横方向の軸７回りに回動制御される機体フレーム５
   を設け、これらクローラフレーム２に対する機体フレー
   ム５の傾斜制御による干渉域を制御作動禁止域として設
   定することを特徴とするコンバイン等の水平制御装置。