JPH081629Y2 - 農作業機の水平制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はコンバインなど機体の水平制御を行う傾斜セ
ンサを備えた農作業機の水平制御装置に関する。

「従来の技術」 従来、特開昭63−87908号公報に示す如く、コンバイ
ン機体の左右傾斜を検出する傾斜センサと、コンバイン
機体を左右に傾動させる傾斜部材（35）を設け、コンバ
イン機体の左右傾斜を自動的に修正させる技術があっ
た。

「考案が解決しようとする課題」 前記従来技術は、重力式傾斜センサを設けていたか
ら、センサ構造の簡略化並びに製造コスト低減などを行
えたが、圃場枕地で方向転換させるとき、コンバイン機
体の旋回動作によって傾斜センサに遠心力が作用し、該
遠心力によって傾斜センサが誤検出動作する不具合があ
った。

また、傾斜センサの出力が所定以上に変化した状態が
所定時間以上継続したときに傾斜部材を自動制御し、地
面の小さな凹凸などによる傾斜部材動作を防止するハン
チング規制技術もあったが、このハンチング規制技術に
よって前記遠心力による傾斜センサ誤検出を防ぐと、圃
場枕地での方向転換時の誤動作を防止できても、通常の
収穫作業走行時の傾斜部材自動制御の応答性が低下する
不具合があり、作業走行時に圃場面に追従させた傾斜部
材自動制御を適正に得られない等の問題がある。

「課題を解決するための手段」 然るに、本考案は、機体の左右傾斜を検出する傾斜セ
ンサと、機体を左右に傾動させる傾斜部材を設けた農作
業機の水平制御装置において、前記傾斜センサの出力を
所定時間毎に入力させ、所定検出時間内に所定以上にセ
ンサ出力が変化したとき、所定時間経過後にセンサ出力
が所定以上に変化していることを確認した後、所定時間
経過時のセンサ出力の最新値と、センサ出力が変化した
ときの所定検出時間以前のセンサ出力の当初値との差に
基づき、前記傾斜部材を自動的に制御すると共に、前記
傾斜センサ出力が所定以上に変化したときで、この出力
変化以前にセンサ出力変化が所定時間以上所定値以下に
保たれていたとき、前記センサ出力の最新値と前回値の
差に基づき、傾斜部材を自動的に制御するコントローラ
を設けたことを特徴とする。

「作用」 従って、所定検出時間内でのセンサ出力変化により圃
場枕地での方向転換状態を認識させ、所定時間経過後の
センサ出力変化の確認により実際の機体傾斜を認識させ
るから、センサの遠心力誤検出により誤動作させること
なく、圃場枕地での方向転換時の機体傾斜修正を適正に
行わせ得ると共に、所定時間以上所定値以下にセンサ出
力が保たれることにより作業走行（略直進走行）状態を
認識させ、センサの遠心力誤検出防止動作を省くから、
作業走行時に圃場面に良好に追従させた傾斜部材自動制
御を行わせ得、傾斜部材の誤動作と応答性低下の両方を
容易に防止し得るものである。

「実施例」 以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳述する。第
１図は水平制御回路図、第２図はコンバインの全体側面
図、第３図は同平面図であり、図中（１）は走行クロー
ラ（２）を装設するトラックフレーム、（３）は前記ト
ラックフレーム（１）上に架設する機台、（４）はフィ
ードチェン（５）を左側に張架し扱胴（６）及び処理胴
（７）を内蔵している脱穀部、（８）は刈刃及び穀稈搬
送機構などを備える刈取部、（９）は排藁チェン（10）
（11）終端を臨ませる排藁処理部、（12）は運転席（1
3）及び運転操作部（14）を備える運転台、（15）はエ
ンジン（16）を内設するエンジン部、（17）は前記エン
ジン部（15）前方に配設して脱穀部（４）からの穀粒を
揚穀筒（18）を介し溜める穀粒タンク、（19）は前記穀
粒タンク（17）内の穀粒を外側に取出す上部排出オーガ
であり、連続的に刈取り・脱穀作業を行うように構成し
ている。

第４図乃至第５図にも示す如く、左右の前記走行クロ
ーラ（２）はミッションケース（20）及び機台（３）側
に取付く駆動スプロケット（21）及び支持転輪（22）
（23）と、前記トラックフレーム（１）に取付く複数の
トラックローラ（24）…及びイコライザ転輪（25）（2
5）及び遊動輪（26）とで支持すると共に、前記トラッ
クフレーム（１）を前後横パイプ（27）（28）及び前後
ベルクランクレバー（29）（30）を介して上下自在に機
台（３）側に支持させている。前記クランクレバー（2
9）（30）は機台（３）の下部前後フレーム（3a）に軸
受（31）及び支軸（32）を介して中間をそれぞれ揺動自
在に支持させ、前記横パイプ（27）（28）を該レバー
（29）（30）の一端側に可回動に支持すると共に、前後
クランクレバー（29）（30）の他端側間をロッド（33）
を介し相互に連動連結させ、機台（３）にブラケット
（34）を介し基端を枢支する油圧昇降シリンダ（35）の
ピストンロッド（35a）先端に前記後クランクレバー（3
0）の他端を枢軸（36）を介して連結させて、左右クロ
ーラ（２）（２）にそれぞれ備える前記シリンダ（35）
のピストンロッド（35a）を適宜伸縮動作させることに
より機台（３）に対し左右のトラックフレーム（１）
（１）を各別に上下動させて、左右走行クローラ（２）
（２）による左右機体の支持高さつまり地上高を可変さ
せ機体の水平制御を図るように構成している。

また、前記昇降シリンダ（35）と後クランクレバー
（30）との間に、左右機体の支持高さの最下限を検出す
る左右のシリンダ型最下限センサ（37a）（37b）を介設
する一方、前記機台（３）の左右略中央に機体の左右傾
斜を検出する重錘式傾斜センサ（38）を設けている。

そして第１図に示す如く、左右の前記昇降シリンダ
（35）（35）の操作用油圧切換弁（図示せず）を切換え
る左上昇及び下降用ソレノイド（39a）（39b）と右上昇
及び下降用ソレノイド（40a）（40b）を適宜励磁操作し
て機体の水平制御を行う遅延確認要素である水平制御回
路（41）を備えるもので、該回路（41）に前記各センサ
（37a）（37b）（38）を入力接続させ、前記傾斜センサ
（38）の検出に基づいて機体の左右水平制御を自動で行
うように構成している。上記から明らかなように、機体
の左右傾斜を検出する傾斜センサ（38）と、機体を左右
に傾動させる傾斜部材である昇降シリンダ（35）を設け
た農作業機の水平制御装置において、前記傾斜センサ
（38）の出力を所定時間毎に入力させ、所定検出時間内
に所定以上にセンサ（38）出力が変化したとき、所定時
間経過後にセンサ（38）出力が所定以上に変化している
ことを確認した後、所定時間経過時のセンサ（38）出力
の最新値と、センサ（38）出力が変化したときの所定検
出時間以前のセンサ（38）出力の当初値との差に基づ
き、前記昇降シリンダ（35）を自動的に制御すると共
に、前記傾斜センサ（38）出力が所定以上に変化したと
きで、この出力変化以前にセンサ（38）出力変化が所定
時間以上所定値以下に保たれていたとき、前記センサ
（38）出力の最新値と前回値の差に基づき、昇降シリン
ダ（35）を自動的に制御するコントローラである制御回
路（41）を設け、所定検出時間内でのセンサ（38）出力
変化により圃場枕地での方向転換状態を認識させ、所定
時間経過後のセンサ（38）出力変化の確認により実際の
機体傾斜を認識させると共に、所定時間以上所定値以下
にセンサ（38）出力が保たれることにより作業走行（略
直進走行）状態を認識させ、作業時の制御動作遅れを防
ぐように構成している。

本実施例は上記の如く構成するものにして、刈取作業
中自動水平制御が行われている状態下にあっては、傾斜
センサ（38）の検出に基づいて左或いは右昇降シリンダ
（35）の伸張或いは縮小動作が行われて左或いは右機体
支持高さが拡大或いは縮小制御されて機体の水平維持が
図られる。而して斯る水平制御中にあっては、前記傾斜
センサ（38）からの制御信号は20msec毎にS₁、S₂、S₃、
…、S_nの値で制御回路（41）内に読み込まれその制御が
行われるもので、以下第６図のフローチャート及び第７
図の線図を用いてこの作用を説明する。

今計時フラグがリセットされ、前記傾斜センサ（38）
からの入力最新値（S_n）とこの前回値（S_n-1）との差
（｜S_n−S_n-1｜）が不感帯以内のとき制御出力はオフで
制御動作は行われず、その差（｜S_n−S_n-1｜）が不感帯
以上で、これより以前の一定時間（200msec）内に一定
電圧（0.1V）以上のセンサ値の変化があるとき（｜S_n−
S_n-10｜＞0.1）（S_n-10は最新値（S_n）より200msec以前
の検出値（Sa））には、即には制御出力を出さず計時を
スタートさせこれより一定時間（500msec）経過を待
ち、なおこの一定時間（500msec）経過後にあっても当
初値（S_n-35）（＝Sa）との間に不感帯を越える差（｜S
_n−S_n-35｜＞不感帯）を生じる状態のとき機体が現実に
大きく左右傾斜しているものと判断し前記差（S_n−S
_n-35）とこの正負に基づき左或いは右昇降シリンダ（3
5）を適宜伸張或いは縮小動作させて機体の水平維持を
図る。

一方、前記傾斜センサ（38）の最新値（S_n）とこの前
回値（S_n-1）との差（｜S_n−S_n-1｜）が不感帯以上で、
これより以前の一定時間（200msec）内に一定電圧（0.1
V）以上の変化がないとき（｜S_n−S_n-10｜≦0.1）には
即出力し、前記差（S_n−S_n-1）とこの正負に基づき左或
いは右昇降シリンダ（35）を適宜伸張或いは縮小動作さ
せて、通常時での圃場面に良好に追従させた機体の水平
制御を行う。

この結果、例えば機体の旋回動作でもって前記傾斜セ
ンサ（38）が遠心力作用により大きく振られ一時的に一
定電圧（0.1V）以上のセンサ値の変化があるようなとき
には即制御は行われず、これより一定時間（500msec）
の経過を待ってなおこのような変化状態が続くときにの
み現実に機体が左右に大きく傾斜しているものと判断し
その水平制御が行われるもので、一定時間（500msec）
経過後にあって当初値（S_n-35）との差（S_n−S_n-35）が
不感帯以内（｜S_n−S_n-35｜＜不感帯）のとき機体の旋
回動作が完了し傾斜センサ（38）は一時的な変化状態よ
り正常状態に戻ったものと判断し、この間の制御は行わ
れることなく機体姿勢を一定保持しての良好な機体の旋
回が行われるものである。

なお前述実施例にあっては、傾斜センサ（38）で検出
される最新値（S_n）と前回値（S_n-1）との差など二つの
検出値間の比較に基づき制御を行う構成を示したが、予
め設定される水平基準値に対し傾斜センサ（38）で検出
される検出値を対比させ、常に基準値に沿わせる状態に
制御を行う構成としても良い。

「考案の効果」 以上実施例から明らかなように本考案は、機体の左右
傾斜を検出する傾斜センサ（38）と、機体を左右に傾動
させる傾斜部材（35）を設けた農作業機の水平制御装置
において、前記傾斜センサ（38）の出力を所定時間毎に
入力させ、所定検出時間内に所定以上にセンサ（38）出
力が変化したとき、所定時間経過後にセンサ（38）出力
が所定以上に変化していることを確認した後、所定時間
経過時のセンサ（38）出力の最新値と、センサ（38）出
力が変化したときの所定検出時間以前のセンサ（38）出
力の当初値との差に基づき、前記傾斜部材（35）を自動
的に制御すると共に、前記傾斜センサ（38）出力が所定
以上に変化したときで、この出力変化以前にセンサ（3
8）出力変化が所定時間以上所定値以下に保たれていた
とき、前記センサ（38）出力の最新値と前回値の差に基
づき、傾斜部材（35）を自動的に制御するコントローラ
（41）を設けたもので、所定検出時間内でのセンサ（3
8）出力変化により圃場枕地での方向転換状態を認識さ
せ、所定時間経過後のセンサ（38）出力変化の確認によ
り実際の機体傾斜を認識させるから、センサ（38）の遠
心力誤検出により誤動作させることなく、圃場枕地での
方向転換時の機体傾斜修正を適正に行わせることができ
ると共に、所定時間以上所定値以下にセンサ（38）出力
が保たれることにより作業走行（略直進走行）状態を認
識させ、センサ（38）の遠心力誤検出防止動作を省くか
ら、作業走行時に圃場面に良好に追従させた傾斜部材
（35）自動制御を行わせることができ、傾斜部材（35）
の誤動作と応答性低下の両方を容易に防止できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】 第１図は水平制御回路図、第２図はコンバインの全体側
面図、第３図は同平面図、第４図は走行クローラ部の側
面説明図、第５図は同背面説明図、第６図はフローチャ
ート、第７図は傾斜センサからの入力信号と制御出力信
号との関係を示す説明図である。 （38）…傾斜センサ （41）…制御回路（遅延確認要素）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機体の左右傾斜を検出する傾斜センサ（3
   8）と、機体を左右に傾動させる傾斜部材（35）を設け
   た農作業機の水平制御装置において、前記傾斜センサ
   （38）の出力を所定時間毎に入力させ、所定検出時間内
   に所定以上にセンサ（38）出力が変化したとき、所定時
   間経過後にセンサ（38）出力が所定以上に変化している
   ことを確認した後、所定時間経過時のセンサ（38）出力
   の最新値と、センサ（38）出力が変化したときの所定検
   出時間以前のセンサ（38）出力の当初値との差に基づ
   き、前記傾斜部材（35）を自動的に制御すると共に、前
   記傾斜センサ（38）出力が所定以上に変化したときで、
   この出力変化以前にセンサ（38）出力変化が所定時間以
   上所定値以下に保たれていたとき、前記センサ（38）出
   力の最新値と前回値の差に基づき、傾斜部材（35）を自
   動的に制御するコントローラ（41）を設けたことを特徴
   とする農作業機の水平制御装置。