JPH0591813A - コンバインの刈高制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右の畝の高さが異なる場合に、刈取部の傾
きを左右の畝の高低に自動的に合わせて、適切な刈高制
御を行う。 【構成】 左右一対の走行装置と、それら走行装置夫々
の接地部を左右各別に昇降駆動する一対の機体昇降駆動
手段５Ｌ，５Ｒが機体に備えられたコンバインの刈高制
御装置において、機体の前方に設けられた刈取部の対地
高さを検出する刈高検出手段８Ｌ，８Ｒが、刈取部の左
右方向に離した状態で複数個設けられ、それら複数個の
刈高検出手段８Ｌ，８Ｒからの検出値に基づいて、刈取
部の対地高さが所定値で、且つ、刈取部が地面に対しほ
ぼ平行となるように一対の機体昇降駆動手段５Ｌ，５Ｒ
を制御する制御手段Ｈが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、左右一対の走行装置
と、それら走行装置夫々の接地部を左右各別に昇降駆動
する一対の機体昇降駆動手段が機体に備えられたコンバ
インの刈高制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大豆のように地面にごく近い部分から着
粒している作物を刈り取る場合、刈り残し無駄が発生し
ないように、できるだけ地面に近い部分で刈り取る必要
がある。従来、かかる作物を収穫する普通型コンバイン
においては、刈取部に接地センサ（刈高検出手段）を設
け、その検出信号に基づいて、刈取部の対地高さが所定
値になるように刈取部を昇降駆動する刈高制御を行って
いた。

【０００３】又、コンバインには、通常、クローラ走行
装置のような左右一対の走行装置が備えられ、それら走
行装置夫々の接地部を左右各別に昇降駆動する機体昇降
駆動手段が備えられている。これにより、地面が傾いて
いるときにも機体の水平を維持することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記刈高制御
と機体の水平制御との組み合わせでは下記のような問題
があった。一般に大豆等の作物は、畝に沿って植えられ
ており、畝の高さは必ずしも一定にはならない。このた
め、例えばコンバインが二つの畝にまたがって走行し収
穫作業を行う場合、左右の畝の高さが異なると、上記刈
高制御は、高い方の畝の高さによって決まる。従って、
高い方の畝の作物は根元から刈られるが、低い方の畝の
作物は根元から刈られず、いわゆる高刈りになってしま
う。

【０００５】従来、かかる場合は、オペレータが刈取部
の傾きを左右の畝の高低に合わせるべく機体の水平制御
を手動補正していた。しかし、かかる補正操作は熟練を
要し、又、煩わしいものである。本発明は、かかる実情
に鑑みて為されたものであって、その目的は、左右の畝
の高さが異なる場合に、刈取部の傾きを左右の畝の高低
に自動的に合わせて、適切な刈高制御を行うことにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のコンバインの刈
高制御装置は、左右一対の走行装置と、それら走行装置
夫々の接地部を左右各別に昇降駆動する一対の機体昇降
駆動手段が機体に備えられたものであって、その特徴構
成は、前記機体の前方に設けられた刈取部の対地高さを
検出する刈高検出手段が、前記刈取部の左右方向に離し
た状態で複数個設けられ、それら複数個の刈高検出手段
からの検出値に基づいて、前記刈取部の対地高さが所定
値で、且つ、前記刈取部が地面に対しほぼ平行となるよ
うに前記一対の機体昇降駆動手段を制御する制御手段が
設けられている点にある。

【０００７】

【作用】上記特徴構成によれば、制御手段は、刈取部の
左右方向に離した状態で複数個設けられた刈高検出手段
からの検出値に基づいて左右一対の機体昇降駆動手段を
制御し、刈取部の対地高さが所定値で、且つ、刈取部が
地面に対しほぼ平行となるようにする。

【０００８】尚、刈取部は必ずしも機体に対して固定で
ある必要はなく、機体に対して昇降自在に構成されてい
てもよい。そして、刈取部が、機体に対して昇降駆動さ
れることにより刈取部の対地高さが所定値になるように
制御される場合であっても、上記のように左右一対の機
体昇降駆動手段により刈取部の対地平行制御を行う際
に、併せて対地高さ制御も行い、できるだけ刈取部の機
体に対する昇降駆動を少なくするのが合理的である。

【０００９】

【発明の効果】従って、左右の畝の高さが異なる場合に
は、刈取部の傾きを左右の畝の高低に自動的に合わせる
べく左右一対の機体昇降駆動手段が自動制御されるの
で、オペレータは手動補正の煩わしさから開放され、操
縦しいやすいものとなった。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、図４に示す普通型コンバインについて概略
説明する。コンバインの機体１の下部には、左右一対の
クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが備えられ、機体１の前方
には刈取部３が、機体１の上部には脱穀部４が備えられ
ている。

【００１１】左のクローラ走行装置２Ｌの接地部は、機
体１に設けられた油圧シリンダ等で構成される機体昇降
駆動手段（以下、機体昇降シリンダという）５Ｌによっ
て昇降駆動される。同様に、右のクローラ走行装置２Ｒ
の接地部は、機体昇降シリンダ５Ｒによって昇降駆動さ
れる。つまり、左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの接
地部を機体１に対して各別に昇降駆動することができ
る。

【００１２】刈取部３は、大豆等の作物を掻き込む回転
式の掻き込みリール３ａ、バリカン式の刈取装置３ｂ、
刈り取った作物を左右から略中央部に寄せるオーガ３
ｃ、作物を上方に搬送するフィードコンベア３ｄ、搬送
された作物を脱穀部４の供給コンベア４ａ上に放出する
回転式のビータ３ｅ等からなる。刈取部３は、後部が機
体１に横軸芯Ｐ１で枢着され、刈取部昇降駆動手段（以
下、刈取部昇降シリンダという）６によって前部が昇降
駆動されるように取り付けられている。

【００１３】刈取装置３ｂの後方には刈取部３の対地高
さを検出する刈高検出手段としての接地式センサが設け
られている。具体的には、図５及び図６に示すように、
左右一対のソリ状に曲げた板部材７Ｌ，７Ｒ及びポテン
ショメータ８Ｌ，８Ｒ等からなる。板部材７Ｌ，７Ｒ
は、前部が水平軸芯Ｐ２周りに回動自在に枢支され、後
部が地面に接する状態で上下に揺動する。

【００１４】ポテンショメータ８Ｌ，８Ｒは、板部材７
Ｌ，７Ｒの水平軸芯Ｐ２周りの回動角度を抵抗値に変換
する。従って、ポテンショメータ８Ｌ，８Ｒの抵抗値か
ら水平軸芯Ｐ２部の対地高さ、即ち刈取部３の対地高さ
を検出することができる。しかも、左右の板部材７Ｌ，
７Ｒが独立に揺動し、夫々の回動角度、即ち対地高さを
左右のポテンショメータ８Ｌ，８Ｒから各別に検出する
ことができる。

【００１５】つまり、接地式センサが刈取部３の左右方
向に離した状態で２個設けられ、それらの検出情報に基
づいて刈取部３の対地高さのみならず、対地平行度をも
検出することができるように構成されている。尚、図１
１中の９は対地高さを検出する必要がない時に板部材７
を引き上げて保持するための油圧シリンダである。

【００１６】脱穀部４は、供給コンベア４ａ、脱穀ロー
タ４ｂ、選別装置４ｃ等からなる。供給コンベア４ａか
ら供給された作物は、脱穀ロータ４ｂ等で脱粒され、選
別装置４ｃで選別される。選別された処理粒（一番物）
は、一番スクリューオーガ４ｄから回収される。未熟粒
や藁屑等の混じった処理物（２番物）は２番処理ロータ
４ｅでさらにしごかれ、選別されて２番スクリューオー
ガ４ｆからから回収される。

【００１７】次に、刈高制御について説明する。ここで
いう刈高制御は、刈取部３の対地高さが所定値で、且
つ、刈取部３が地面に対してほぼ平行になるようにする
制御である。図１に示すように、マイクロコンピュータ
を利用した制御装置Ｈが設けられ、接地式センサ等の検
出情報に基づいて機体昇降シリンダ５Ｌ，５Ｒ及び刈取
部昇降シリンダ６を駆動制御することによりこの刈高制
御を行っている。尚、制御装置Ｈは、走行制御や脱穀制
御等も司るが、図１は、簡略化のために刈高制御のみに
ついて示している。

【００１８】制御装置Ｈには、接地式センサ（ポテンシ
ョメータ）８Ｌ，８Ｒからの検出情報ｈｓｌ，ｈｓｒと
共に、左右の機体昇降シリンダ５Ｌ，５Ｒに設けられた
機体上昇リミットスイッチ９Ｌｕ，９Ｒｕ、及び機体下
降リミットスイッチ９Ｌｄ，９Ｒｄの接点信号が入力さ
れている。これらの接点信号により、左右の機体昇降シ
リンダ５Ｌ，５Ｒが駆動範囲の上限又は下限に達したこ
とが検出される。又、ポテンショメータの抵抗値に応じ
た電圧である検出情報ｈｓｌ，ｈｓｒは、制御装置Ｈに
入力されて８ビットディジタル値に変換される。

【００１９】制御装置Ｈの刈高制御に関する出力信号と
しては、図１に示すように、刈取部昇降シリンダ６を駆
動して刈取部３を上昇させるための信号ＨＵＰ、同じく
下降させるための信号ＨＤＮ、機体昇降シリンダ（左）
５Ｌを駆動して刈取部３を上昇させるための信号ＭＬＵ
Ｐ、同じく下降させるための信号ＭＬＤＮ、機体昇降シ
リンダ（右）５Ｒを駆動して刈取部３を上昇させるため
の信号ＭＲＵＰ、同じく下降させるための信号ＭＲＤＮ
が出力される。

【００２０】刈取部昇降シリンダ６、機体昇降シリンダ
５Ｌ，５Ｒは、図１に示すように一つの油圧ポンプ１０
を兼用している。そして、油圧回路としては刈取部昇降
シリンダ６の駆動が優先するように構成されている。即
ち、信号ＨＵＰによって、機体昇降／刈取部上昇切換電
磁弁１１を刈取部上昇側に励磁しているとき、即ち刈取
部昇降シリンダ６を上昇駆動しているときはオイルは機
体昇降電磁弁１２，１３には流れないので、機体昇降シ
リンダ５Ｌ，５Ｒを駆動することはできない。

【００２１】そして、機体昇降／刈取部上昇切換電磁弁
１１が機体昇降側に励磁されているときは、オイルが機
体昇降電磁弁１２，１３に流れるので、信号ＭＬＵＰ又
は信号ＭＬＤＮによって機体昇降シリンダ５Ｌを駆動さ
せて左側のクローラ走行装置２Ｌの接地部を機体１に対
して昇降させることができる。同様に、信号ＭＲＵＰ又
は信号ＭＲＤＮによって機体昇降シリンダ５Ｒを駆動さ
せて右側のクローラ走行装置２Ｒの接地部を機体１に対
して昇降させることができる。尚、刈取部昇降シリンダ
６の下降駆動は、刈取部下降電磁弁１４を励磁すること
により行われる。

【００２２】上記ような入出力構成により、制御装置Ｈ
は、接地式センサ８Ｌ，８Ｒからの検出情報ｈｓｌ，ｈ
ｓｒ、各リミットスイッチ９Ｌｕ，９Ｒｕ，９Ｌｄ，９
Ｒｄの接点信号に基づいて刈取部３の対地高さが所定値
で、且つ、刈取部３が地面に対しほぼ平行となるように
機体昇降シリンダ５Ｌ，５Ｒ及び刈取部昇降シリンダ６
を駆動させる。

【００２３】以下、具体的な制御について、図２及び図
３に示す刈高制御の流れ図に基づいて説明を加える。先
ず、接地式センサ８Ｌ，８Ｒからの検出情報（８ビット
ディジタル値）ｈｓｌ，ｈｓｒの連続した５回分の平均
値を夫々求め、刈高さデータＨＳＬ，ＨＳＲとする（処
理（イ））。

【００２４】次に、左右の刈高さデータＨＳＬ，ＨＳＲ
が比較されることにより刈取部３の対地平行度が判断さ
れる。つまりＨＳＬとＨＳＲとの差（ＨＳＬ−ＨＳＲ）
の絶対値が所定値（例えば５）以下であれば、ほぼ平行
であると判断して処理（ロ）に移る。（ＨＳＬ−ＨＳ
Ｒ）が所定値（例えば−５）未満であれば、左が低いと
判断して処理（ハ）に移る。（ＨＳＬ−ＨＳＲ）が所定
値（例えば５）を越えていれば右が低いと判断して処理
（ニ）に移る。

【００２５】処理（ロ）においては、左側の刈高さデー
タＨＳＬを目標高さＨ０と比較して、その結果により刈
取部３の対地高さが所定値になるように制御する。ここ
で、目標高さＨ０は、別途手動設定することができる。
（ＨＳＬ−Ｈ０）の絶対値が所定値（例えば５）以下で
あれば、刈取部３の対地高さがほぼ所定値であると判断
して、この場合はいずれのシリンダをも駆動せずにメイ
ンルーチンに戻る。

【００２６】（ＨＳＬ−Ｈ０）が所定値（例えば−５）
未満であれば、刈取部３の対地高さが所定値より低いと
判断して処理（ホ）に移り、サブルーチンＭＬＵＰ及び
ＭＲＵＰを実行する。逆に（ＨＳＬ−Ｈ０）が所定値
（例えば５）を越えていれば刈取部３の対地高さが所定
値より高いと判断して処理（ヘ）に移り、サブルーチン
ＭＬＤＮ及びＭＲＤＮを実行する。

【００２７】サブルーチンＭＬＵＰでは、制御装置Ｈ
は、機体昇降電磁弁（左）１２の上昇側への励磁をデュ
ーティ制御して機体昇降シリンダ５Ｌを上昇駆動させ
る。サブルーチンＭＲＵＰにおいては、機体昇降電磁弁
（右）１３の上昇側への励磁をデューティ制御して機体
昇降シリンダ５Ｒを可変速度で上昇駆動させる。同様
に、サブルーチンＭＬＤＮ又はＭＲＤＮでは、機体昇降
電磁弁（左）１２又は機体昇降電磁弁（右）１３の下降
側への励磁をデューティ制御して機体昇降シリンダ５Ｌ
又は機体昇降シリンダ５Ｒを下降駆動させる。

【００２８】処理（ハ）においては、左側の刈高さデー
タＨＳＬを目標高さＨ０と比較して、その結果により、
左右の機体昇降シリンダ５Ｌ，５Ｒのいずれかを駆動さ
せる。即ち、ＨＳＬがＨ０より小さい場合はサブルーチ
ンＭＬＵＰが実行され、ＨＳＬがＨ０より大きいかほぼ
等しい場合はサブルーチンＭＲＤＮが実行される。同様
に、処理（ニ）においては、右側の刈高さデータＨＳＬ
が目標高さＨ０と比較され、その結果により、サブルー
チンＭＲＵＰが実行され、ＨＳＲがＨ０より大きいかほ
ぼ等しい場合はサブルーチンＭＬＤＮが実行される。

【００２９】上記４つのサブルーチンＭＬＵＰ，ＭＲＵ
Ｐ，ＭＬＤＮ，ＭＲＤＮにおいて、機体昇降シリンダ５
Ｌ又は５Ｒが上昇又は下降の限界に達した場合は、その
限界状態を解除する方向に、刈取部昇降シリンダ６が上
昇駆動又は下降駆動される。例えば、図３に示すよう
に、サブルーチンＭＬＵＰにおいて制御装置Ｈは、機体
昇降シリンダ５Ｌが上昇限界に達したことを、リミット
スイッチ９Ｌｕのオン信号から検出すると、刈取部昇降
シリンダ６を上昇駆動する。

【００３０】刈取部昇降シリンダ６の上昇駆動は、数回
に分けて所定量ずつ実行される。そしの結果、昇降シリ
ンダ５Ｌは所定量ずつ下降駆動され、上限状態が解除さ
れる。他のサブルーチンＭＲＵＰ，ＭＬＤＮ，ＭＲＤＮ
についても同様である。尚、刈取部昇降シリンダ６の昇
降駆動は次のようにして行われる。

【００３１】即ち、上昇駆動する場合は、機体昇降／刈
取部上昇切換電磁弁１１を刈取部上昇側に連続励磁する
と共に、刈取部下降電磁弁１４をデューティ制御するこ
とにより、上昇速度を制御する。又、下降駆動する場合
は、機体昇降／刈取部上昇切換電磁弁１１を機体昇降側
に励磁している状態で、刈取部下降電磁弁１４をデュー
ティ制御することにより、下降速度を制御する。

【００３２】前述の機体昇降シリンダ５Ｌ，５Ｒの昇降
駆動においてもデューティ制御により昇降駆動速度の制
御を行っているが、これらシリンダ駆動速度制御につい
ては説明を省略する。

【００３３】以下、別実施例について説明する。 上記実施例においては、刈取部の対地高さ及び対地
平行度を検出するための接地式センサを左右一対設けた
が、これに限らず、例えば、中央部にも設け、計３個の
接地式センサで検出するように構成してもよい。この場
合、例えば、左右一対の接地式センサで刈取部の対地平
行度を検出し、中央の接地式センサで刈取部の対地高さ
を検出することになる。

【００３４】 刈取部の対地高さ（及び対地平行度）
を検出するための刈高検出手段は、実施例のような接地
式センサに限らず、例えば超音波センサを左右一対設け
てもよい。

【００３５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるコンバインの刈高制御
装置のブロック図

【図２】刈高制御の流れ図

【図３】機体上昇駆動サブルーチンの流れ図

【図４】本実施例に係るコンバインの側面図（部分透視
図）

【図５】刈高検出手段の概略構成図（側面）

【図６】刈高検出手段の概略構成図（平面）

【符号の説明】

１ 機体 ２Ｌ，２Ｒ 走行装置 ３ 刈取部 ５Ｌ，５Ｒ 機体昇降駆動手段 ８Ｌ，８Ｒ 刈高検出手段 Ｈ 制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対の走行装置（２Ｌ，２Ｒ）と、
   それら走行装置（２Ｌ，２Ｒ）夫々の接地部を左右各別
   に昇降駆動する一対の機体昇降駆動手段（５Ｌ，５Ｒ）
   が機体（１）に備えられたコンバインの刈高制御装置で
   あって、前記機体（１）の前方に設けられた刈取部
   （３）の対地高さを検出する刈高検出手段（８Ｌ，８
   Ｒ）が、前記刈取部（３）の左右方向に離した状態で複
   数個設けられ、それら複数個の刈高検出手段（８Ｌ，８
   Ｒ）からの検出値に基づいて、前記刈取部（３）の対地
   高さが所定値で、且つ、前記刈取部（３）が地面に対し
   ほぼ平行となるように前記一対の機体昇降駆動手段（５
   Ｌ，５Ｒ）を制御する制御手段（Ｈ）が設けられている
   コンバインの刈高制御装置。