JPH0583403B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、左右の走行装置を機体に対して各別
に駆動昇降自在に取付けたコンバインなどの作業
車の車体の姿勢制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の作業車の車体の姿勢制御装置と
しては、 ［１］ 左右の走行装置の昇降駆動機構を左右で
各別に駆動自在に構成して、ローリングの原因
に応じて一方の走行装置だけを昇降駆動してロ
ーリング修正を行なうように構成した車体の姿
勢制御装置。

［２］ 左右の走行装置の昇降駆動機構を左右で
背反的に昇降駆動するように構成して、ローリ
ングの原因に依らず左右の走行装置を互いに反
背駆動してローリング修正を行なうように構成
した車体の姿勢制御装置。

上記［１］，［２］に記載した構造のものが知ら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前者［１］に記載した構成のも
のでは、ローリングの生じた原因に応じて左右何
れの走行装置を上昇させるか、あるいは下降させ
るかを選択できるため、機体の対地上高さが変化
しない状態でローリング修正を行えるという特長
がある反面、左右何れか一方のみの昇降駆動機構
を作動させるだけであるから、左右の昇降駆動機
構の両方を駆動するものに比べては応答速度が遅
いという欠点がある。

また、後者［２］に記載した構成のものでは、
左右の昇降駆動機構の両方を同時に駆動するもの
であるから、前記［１］に記載した片方の昇降駆
動機構を駆動してローリング制御を行う構成のも
のに比較して応答速度が速いという利点がある反
面、ローリングの生じた原因、つまり、基準面に
対して何れの側が上昇したのか、あるいは下降し
たのかに拘らず両走行装置が昇降されるため、機
体の対地上高さが変化するという欠点がある。

そして、前記［１］，［２］に記載の従来技術の
構造による利点を総て活かし、欠点を総て解消し
ようとすれば、前記ローリング制御手段の他に、
機体のローリングやピツチングによる影響を受け
ずに機体の基準高さの変化を精度良く検出する手
段、及び、基準高さを維持しながら左右の昇降駆
動機構のうちの何れの側を上昇側または下降側へ
どの程度駆動するかを的確に判断する手段など、
技術的に極めて高度で、かつ、複雑な検出及び制
御手段を要し、全体構造の複雑化、及び、コスト
の著しい高騰を招くことになる。

本発明の目的は、姿勢制御装置の構造の複雑化
やコストの高騰を招くことなく、左右の走行装置
を、ローリングの発生原因に応じて各別に駆動昇
降したり、背反的に駆動昇降できるようにして、
機体の対地高さを基準位置から大きく変化させる
ことなく、機体の水平、または設定角度内に迅速
に姿勢修正する制御装置の構造を簡単にするとと
もに、傾斜地での機体の直進性を高く維持できる
ようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明では、左
右の走行装置を機体に対して各別に駆動昇降自在
に取付けた作業車の車体の姿勢制御装置におい
て、前記機体のローリングを検出するセンサー
と、そのセンサーからの情報に基づいて、前記機
体のローリング角を所定範囲内に維持すべく、前
記両走行装置の背反的昇降操作を自動的に行う第
１制御装置と、前記センサーからの情報に基づい
て、前記機体のローリング角を設定範囲内に維持
すべく、前記走行装置の単独操作を行う第２制御
装置と、その第２制御装置に対して、前記両走行
装置のうちのいずれを昇降操作すべきかの情報と
作動開始指示とを人為的に与える人為指示装置を
備えていることを構成上の特徴としている。

〔作用〕

上記構成を採用したことによる作用は次の通り
である。

すなわち、走行しながら作業を行う路面の凹凸
や湿潤状況、あるいは搭載物の重量バランスの変
化など、車体のローリングの発生原因や、適正な
基準高さの判断を、制御装置により精度良く行う
ことがきわめて困難であるという実情と、作業車
の運転者は車体揺動による感覚やその他視覚等の
体感に基づいて、機体のローリングの原因や基準
高さの変化の状態等を容易に認識することが可能
であるという事実とから、姿勢制御装置の一部と
して、操作モード選択用の人為指示装置を設けて
人為的に昇降操作すべき走行装置を選択できるよ
うに構成したことにより、昇降すべき走行装置を
自動選択するために、ローリングの原因や対地高
さの変化状況を検出するためのセンサーや各種の
判断機能を備えた制御装置を必要とせず、制御装
置を全体的に非常に簡単なものにすることができ
る。

また、傾斜地を等高線方向に機体走行するよう
な場合には、単に両走行装置を背反的に昇降操作
して機体を水平姿勢にすると、傾斜地の高位がわ
の走行装置は下降し傾斜地の低位がわの走行装置
は上昇するので機体重心は傾斜地の低位がわの走
行装置に近づくように偏り、その低位がわの走行
装置の方に機体荷重が偏つてかかるので、機体の
直進性が妨げられるが、両走行装置のうち、傾斜
地の低位がわの走行装置のみ上昇させて機体を水
平姿勢にすると、機体上部側の対地高さの変化が
少ないため、機体重心は機体中心に位置するよう
に修正されるから、左右の各走行装置にほぼ均等
に荷重がかかることになつて、機体の直進性を良
好に維持できる。

〔発明の効果〕

従つて、本発明によれば、簡単に検出可能な機
体の左右傾斜の検出用センサ以外には、検出困難
な基準高さを検出するための高機能なセンサや判
断手段等を必要としない分、製造コストを安価
に、また、故障率も低くできながら、左右の走行
装置のうちの適正なものを適正な方向に的確に制
御して、車体のローリング制御を迅速かつ精度良
く行えるものである。しかも、傾斜地での走行に
おいて一側の走行装置のみ昇降することで機体の
直進性を維持できるに至つた。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面の記載に基づいて
説明する。

第１図及び第２図に示すように、クローラ走行
装置１ａ，１ｂを備えた機体２に脱穀機３を搭載
し、前記脱穀機３のフイードチエーン４とは反対
側の前部に操縦搭２２、運転関１２、操縦レバー
９を備えた運転部５を配置すると共に、前記運転
部５の横側部でかつ脱穀機３の前部に刈取部６を
設けて、植立穀稈を刈取脱穀するためのコンバイ
ンを構成してある。

前記クローラ走行装置１ａ，１ｂを機体２に対
してリンク機構８ａ，８ｂを介して左右各別のシ
リンダー７ａ，７ｂの駆動によつて昇降自在に取
り付け、機体２の内部に設けたローリング検出用
のセンサー１０からの信号に基いて各走行装置１
ａ，１ｂを昇降制御すべく構成してある。

第３図に示すように、ローリングを検出するセ
ンサー１０は、水銀スイツチを用いて、前記機体
２が水平状態、または、ローリング角設定範囲内
においては、センサー１０の両接点１０ａ，１０
ｂが閉状態に、機体２のローリング状態において
は、択一的に接点１０ａまたは、１０ｂが開くよ
うに構成してある。

第４図は、運転部５の操縦搭２２に設けた前記
刈取部６昇降用の操作レバー１１の操作構造を示
す。この操作レバー１１は、機体２に突設した枢
支軸２３に対して回転自在に取り付けた筒状のブ
ラケツト２４の縦軸方向に摺動自在に下端部を内
嵌し、その操作レバー１１に突設した摺動規制ピ
ン２５を、前記筒状のブラケツト２４に穿設した
ガイド溝２８に嵌入して上下摺動範囲を規制する
ように構成されている。また、操作レバー１１に
外嵌状態で固定したフランジ２６とブラケツト２
４の間にスプリング２７を配設して、操作レバー
１１を上方向に付勢するように構成してある。

更に、この操作レバー１１は、その下端部に突
設したロツド３３を、前記枢支軸２３に遊嵌した
バルブ３０操作用の操作アーム２９のＵ字状溝３
１に嵌合して、ロツド３２を介して、前記刈取部
６を昇降するシリンダー３４のバルブ３０を操作
する状態と、操作レバー１１を押し操作して操作
アーム２９のＵ字状溝３１から離脱させることに
より、その下方位置に設けてあるスイツチ１３，
１３を操作する状態とに切換えられるように構成
してあり、もつて、一つの操作レバー１１を、刈
取部６の昇降操作と、左右走行装置１ａ，１ｂの
単独昇降操作及び背反昇降操作を選択するモード
選択操作を切換えて操作できるように構成してあ
る。

前記操作レバー１１の下部に設けたスイツチ１
３，１３は、操作レバー１１の操作によつてその
接点１３ａまたは、１３ｂを択一的に閉じるよう
に、また、操作レバー１１の非操作時において接
点１３ａ，１３ｂを開くように構成してある。

第５図及び第６図は、ローリング検出用のセン
サ１０及び人為指示装置としての操作レバー１１
を用いて、クローラ走行装置１ａ，１ｂ作動用の
シリンダー７ａ，７ｂを操作するための電気的制
御回路及び油圧回路を示す。

第６図に示す油圧回路では、左右夫々のシリン
ダー７ａ，７ｂを伸縮制御する各別の電磁バルブ
１５ａ，１５ｂを、ソレノイドコイル１６ａ，１
６ｂ，１６ｃ，１６ｄで制御するように構成して
ある。

第５図では、前記センサ１０の接点１０ａ，１
０ｂ、及び前記操作レバー１１操作される接点１
３ａ，１３ｂと、バツテリー１４、論理回路を構
成するゲート回路１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８
ｄ，１８ｅ，１８ｆ、ダイオード１９……、トラ
ンジスタ２０……、パイロツトランプ２１ａ，２
１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、ソレノイドコイル１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを接続して、左右の
走行装置１ａ，１ｂを一体的かつ背反的昇降操作
を行なう第１制御装置と、左右の走行装置１ａ，
１ｂのいずれか一方を選択し、単独昇降操作を行
なう第２制御装置を回路上一体的に構成しある。

上記の第１制御装置の作用について下記［イ］
〜［ハ］に説明する。

［イ］ 第５図に示すように、前記ローリング検
出センサ１０の左右接点１０ａ，１０ｂのいず
れもが閉であり、かつ、前記操作レバー１１が
図示のように中立状態にあるときは、スイツチ
１３の両接点１３ａ，１３ｂが開である。した
がつて、正論理２端子入力のNOR回路で構成
される第１ゲート回路１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ，１８ｄ、及び負論理３端子入力のNOR回
路からなる第２ゲート回路１８ｅ，１８ｆのい
ずれからも出力はなく、各ソレノイドコイル１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの何れも作動さ
れない。

［ロ］ ここで、左右の走行装置１ａ，１ｂのう
ち、右側の走行装置１ｂが凸部に乗り上げる、
あるいは左側の走行装置１ａが凹部に落ち込む
などして、機体が左下がりに傾いた場合を想定
する。

この状態では、ローリング検出センサ１０の
右接点１０ｂが開となり、左接点１０ａは閉の
ままである。勿論スイツチ１３も操作されてい
ないので、その両接点１３ａ，１３ｂは開のま
まである。したがつて、第１ゲート回路１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのうちの２つのゲ
ート回路１８ａ，１８ｄに接点１０ｂ，１３
ａ，１３ｂからのＬ信号が入力され、このゲー
ト回路１８ａ，１８ｄからOR回路を構成する
トランジスタ２０側に出力され、ソレノイドコ
イル１６ａ，１６ｄが励磁される。その結果、
左のシリンダー７ａが伸長され、背反的に右の
シリンダー７ｂが収縮される。

このとき、前記信号を出力する第１ゲート回
路１８ａ，１８ｄ以外の第１ゲート回路１８
ｂ，１８ｃには、閉状態の接点１０ａのＨ信号
が入力され、第２ゲート回路１８ｅ，１８ｆに
は、接点１０ｂ，１３ａ，１３ｂからの負論理
によるＨ信号が入力されるため、夫々のゲート
回路１８ｂ，１８ｃ，１８ｅ，１８ｆからの出
力はない。

［ハ］ 上記の場合とは逆に、左右の走行装置１
ａ，１ｂのうち、左側の走行装置１ａが凸部に
乗り上げる、あるいは右側の走行装置１ｂが凹
部に落ち込むなどして、機体が右下がりに傾い
た場合を想定する。

この状態では、ローリング検出センサ１０の
左接点１０ａが開となり、右接点１０ｂは閉の
ままである。勿論スイツチ１３も操作されてい
ないので、その両接点１３ａ，１３ｂは開のま
まである。したがつて、第１ゲート回路１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのうちの２つのゲ
ート回路１８ｂ，１８ｃに接点１０ａ，１３
ａ，１３ｂからのＬ信号が入力され、このゲー
ト回路１８ｂ，１８ｃからOR回路を構成する
トランジスタ２０側に出力され、ソレノイドコ
イル１６ｂ，１６ｃが励磁される。その結果、
右のシリンダー７ｂが伸長され、背反的に左の
シリンダー７ａが収縮される。

このとき、前記信号を出力する第１ゲート回
路１８ｂ，１８ｃ以外の第１ゲート回路１８
ａ，１８ｄには、閉状態の接点１０ｂのＨ信号
が入力され、第２ゲート回路１８ｅ，１８ｆに
は、接点１０ｂ，１３ａ，１３ｂからの負論理
によるＨ信号が入力されるため、夫々のゲート
回路１８ａ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆからの出
力はない。

次に、第２制御装置の作用について下記［ニ］
〜［ヘ］に説明する。

［ニ］ 機体傾斜が左右の走行装置１ａ，１ｂの
うちの、一方の走行装置（１ａまたは１ｂ）が
凹部に落ち込むことによつて生じたものである
と体感された場合、操作レバー１１を操作して
スイツチ１３の一方の接点１３ａを閉操作す
る。

このとき、機体傾斜が左下がりであれば、ロ
ーリング検出センサ１０の右接点１０ｂが開と
なり、この右接点１０ｂの出力側に接続される
ゲート回路１８ａ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆの
うち、前記スイツチ１３の一方の接点１３ａに
接続されていないゲート回路１８ａ，１８ｆ側
にＬ信号が送られるが、第２ゲート回路１８ｆ
では負論理入力であるため、Ｈ信号が入力さ
れ、結局ゲート回路１８ａにのみセンサ１０側
の接点１０ｂとスイツチ１３側の他方の接点１
３ｂとの両Ｌ信号が入力され、ソレノイドコイ
ル１６ａが励磁され、シリンダー７ａが伸長さ
れる。

また、前記機体傾斜が右下がりであれば、ロ
ーリング検出センサ１０の左接点１０ａが開と
なり、この左接点１０ａの出力側に接続される
ゲート回路１８ｂ，１８ｃ，１８ｅ，１８ｆの
うち、前記スイツチ１３の一方の接点１３ａに
接続されていないゲート回路１８ｃ，１８ｆ側
にＬ信号が送られるが、第２ゲート回路１８ｆ
では負論理入力であるため、Ｈ信号が入力さ
れ、結局ゲート回路１８ｃにのみセンサ１０側
の接点１０ａとスイツチ１３側の他方の接点１
３ｂとの両Ｌ信号が入力され、ソレノイドコイ
ル１６ｃが励磁され、シリンダー７ｂが伸長さ
れる。

［ホ］ 機体傾斜が左右の走行装置１ａ，１ｂの
うちの、一方の走行装置１ａまたは１ｂが凸部
に乗り上げることによつて生じたものであると
体感された場合、操作レバー１１を操作してス
イツチ１３の一方の接点１３ｂを閉操作する。

このとき、機体傾斜が左下がりであれば、ロ
ーリング検出センサ１０の右接点１０ｂが開と
なり、この右接点１０ｂの出力側に接続される
ゲート回路１８ａ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆの
うち、前記スイツチ１３の一方の接点１３ｂに
接続されていないゲート回路１８ｄ，１８ｅ側
にＬ信号が送られるが、第２ゲート回路１８ｅ
では負論理入力であるため、Ｈ信号が入力さ
れ、結局ゲート回路１８ｄにのみセンサ１０側
の接点１０ｂとスイツチ１３側の他方の接点１
３ａとの両Ｌ信号が入力され、ソレノイドコイ
ル１６ｄが励磁され、シリンダー７ｂが収縮さ
れる。

また、前記機体傾斜が右下がりであれば、ロ
ーリング検出センサ１０の左接点１０ａが開と
なり、この左接点１０ａの出力側に接続される
ゲート回路１８ｂ，１８ｃ，１８ｅ，１８ｆの
うち、前記スイツチ１３の一方の接点１３ｂに
接続されていないゲート回路１８ｂ，１８ｅ側
にＬ信号が送られるが、第２ゲート回路１８ｅ
では負論理入力であるため、Ｈ信号が入力さ
れ、結局ゲート回路１８ｂにのみセンサ１０側
の接点１０ａとスイツチ１３側の他方の接点１
３ｂとの両Ｌ信号が入力され、ソレノイドコイ
ル１６ｂが励磁され、シリンダー７ａが収縮さ
れる。

［ヘ］ この第２制御装置の一部に設けられる第
２ゲート回路１８ｅ，１８ｆについて説明す
る。この第２ゲート回路１８ｅ，１８ｆは、機
体がローリング角設定範囲内にある場合に操作
レバー１１を操作することによつて左右の走行
装置１ａ，１ｂを同時昇降操作するための回路
であり、入力側を３端子とした負論理のNOR
回路で構成され、ローリング検出センサ１０の
両接点１０ａ，１０ｂがともに閉であるとき
に、前記操作レバー１１を操作してスイツチ１
３の何れか一方の接点１３ａまたは１３ｂを操
作することによりＨ信号を出力する。

つまり、接点１３ａが閉操作されると、これ
に接続されている側の第２ゲート回路１８ｅが
Ｈ信号を出力してソレノイドコイル１６ａ，１
６ｃを励磁し、左右のシリンダー７ａ，７ｂを
ともに伸長する。また、接点１３ｂが閉操作さ
れると、これに接続されている側の第２ゲート
回路１８ｆがＨ信号を出力してソレノイドコイ
ル１６ｂ，１６ｄを励磁し、左右のシリンダー
７ａ，７ｂをともに収縮する。

尚、第７図に示すようにパイロツトランプ２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを前記操縦搭２
２に配置し、走行装置１ａ，１ｂの昇降状態を
報知し、例えば、単独昇降操作から一体的に昇
降操作への推移等を指示し、操作レバー１１の
操作のタイミングを運転者に知らせる様に構成
してある。

〔別実施例〕

前記走行装置１ａ，１ｂを機体に対して各別に
駆動昇降自在に取付けるにおいて、例えば、エン
ジン出力によつて、リンク機構や、ラツク・ピニ
オンの昇降機構等を駆動するように構成しても良
く、また、センサー１０は、例えば、ポテンシヨ
ンメーターを用いた角度検出器等、各種のものを
利用可能であり、更に、前記第１制御装置及び第
２制御装置を構成するにおいて、前記各種の入出
力装置の電気、機械的特性に応じて回路の具体構
成は自由に変更可能である。

また、機体姿勢修正を行なうに際して、路上の
状態、積載物の状態に応じて姿勢修正を開始、停
止する角度を、水平状態のみならず各種の値に設
定しても良く、これらの設定範囲をローリング角
設定範囲と総称する。

本発明は、例えば、車輪を駆動する走行装置を
備えた作業車等、その他各種の走行装置を備えた
運搬車や刈取車、田植機等の各種農作業車や土工
作業車等に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の車体の姿勢制御装
置の実施例を示し、第１図はコンバインの全体側
面図、第２図は概略背面図、第３図はセンサーの
拡大図、第４図は要部の斜視図、第５図は第１制
御装置及び第２制御装置を構成する回路図、第６
図は要部の系統図、第７図は要部の平面図であ
る。 １ａ，１ｂ……走行装置、２……機体、１０…
…センサー、１１……人為指示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 左右の走行装置１ａ，１ｂを機体２に対して
   各別に駆動昇降自在に取付けた作業車の車体の姿
   勢制御装置であつて、 前記機体２のローリングを検出するセンサー１
   ０と、 そのセンサー１０からの情報に基づいて、前記
   機体２のローリング角を所定範囲内に維持すべ
   く、前記両走行装置１ａ，１ｂの背反的昇降操作
   を自動的に行う第１制御装置と、 前記センサー１０からの情報に基づいて、前記
   機体２のローリング角を設定範囲内に維持すべ
   く、前記走行装置１ａ，１ｂの単独操作を行う第
   ２制御装置と、 その第２制御装置に対して、前記両走行装置１
   ａ，１ｂのうちのいずれを昇降操作すべきかの情
   報と作動開始指示とを人為的に与える人為指示装
   置１１を備えていることを特徴とする作業者の車
   体の姿勢制御装置。 ２ 前記作業車はコンバインである特許請求の範
   囲第１項に記載の作業車の車体の姿勢制御装置。