JPH11151015A - コンバインにおけるオートクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンバインを畦から圃場に乗り入れながら、
刈取前処理装置を昇降油圧シリンダにて大きく上昇させ
た状態で、刈取脱穀するように、オートクラッチ制御を
不用意にＯＦＦにしないように規制する。 【解決手段】 走行機体１に対する刈取前処理装置４の
対機体高さを検出する昇降ポジションセンサ２２の検出
値が所定値以上であっても、刈取前処理装置に装着した
超音波センサ２０にて検出した刈高さの検出値が刈高さ
設定器７３により予め設定された目標刈高さ設定値より
低いときには、エンジンの動力を継断（ＯＮ・ＯＦＦ）
するための刈取前処理部クラッチをＯＦＦにしないよう
に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、刈取前処理装置が
所定高さより高くなれば刈取前処理装置に動力伝達をＯ
Ｎ・ＯＦＦするための刈取前処理部クラッチをＯＦＦに
し、所定高さ以下では前記刈取前処理部クラッチをＯＮ
にして、刈取り脱穀作業を迅速に実行するようにしたコ
ンバインにおけるオートクラッチ制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、特開平７−２７４６
５０号公報、特開平７−２７４６５１号公報等におい
て、刈取前処理装置を所定刈高さまで下降させる刈取脱
穀作業時には、自動的に前記刈取前処理部クラッチがＯ
Ｎするが、刈取前処理装置を前記刈高さ以上に上昇させ
る非作業時には自動的に前記刈取前処理部クラッチをＯ
ＦＦするというオートクラッチ制御を実行して、圃場で
の刈取脱穀作業を迅速に実行することが提案されてい
る。

【０００３】その場合、刈取前処理装置には、その対地
高さを検出するための対地高さセンサ（刈高さセンサ）
として超音波センサを設け、この検出値に基づいて、前
記オートクラッチ制御を実行していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圃場の
畦際での刈取脱穀作業の場合には、前記予め設定した刈
取高さまで下降させると、刈取前処理装置の側端が畦側
面につかえてしまうので、前記設定刈高さより高い位置
まで上昇させながら刈取り脱穀させようとしても、前記
オートクラッチ制御モードが作動していると、刈取りク
ラッチが自動的にＯＦＦとなってしまう。

【０００５】また、畦から圃場内に進入しながら、当該
畦際の穀稈を刈取脱穀するとき、走行機体が前方下向き
傾斜するので、刈取前処理装置の下端が圃場面に衝突し
ないようにするため、当該刈取前処理装置を走行機体に
対して相対的に上昇させた状態にしなければならず、こ
の場合にも前記オートクラッチ制御モードが作動してい
ると、前記刈取前処理部クラッチが自動的にＯＦＦとな
ってしまうという問題があった。

【０００６】従って、従来の技術では、前記オートクラ
ッチ制御モード（自動モード）を一旦解除して手動モー
ドにより、刈取前処理装置の昇降操作も実行しつつ、同
時に走行機体の操縦操作等も手動にて調節しなければな
らず、極めて操作が煩雑となるという問題があった。さ
らに、刈取前処理装置の対地高さを超音波センサにて検
出すると、圃場面の条件等により検出結果が不安定とな
るという問題があった。

【０００７】本発明は、従来のオートクラッチ制御モー
ドによる不具合を解消することを技術的課題とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明のコンバインにおけるオートクラッチ制御装置
は、刈取前処理装置を走行機体に対して油圧シリンダを
介して昇降駆動するように構成し、刈取前処理装置と走
行機体との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジシ
ョンセンサと、刈取前処理装置の対地高さを検出する非
接触式刈高さセンサとを設け、前記非接触式刈高さセン
サによる刈高さ検出値が予め設定された設定刈高さより
高ければ、刈取前処理部クラッチがＯＦＦとなるように
制御する一方、前記昇降ポジションセンサの検出値が前
記所定値以上であっても、前記設定刈高さより前記刈高
さ検出値が低ければ前記刈取前処理部クラッチをＯＦＦ
としないように制御することを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の発明のコンバイン
におけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置を
走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動するよ
うに構成し、刈取前処理装置と走行機体との対機体昇降
位置を検出するための昇降ポジションセンサと、刈取前
処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサと
を設け、予め設定された設定刈高さより前記非接触式刈
高さセンサによる刈高さ検出値が高ければ刈取前処理部
クラッチがＯＦＦとなるように制御する一方、走行機体
に搭載されたピッチングセンサの検出値により、前記昇
降ポジションセンサの検出値を補正し、前記ピッチング
センサの検出値が予め設定された所定値以上のときに
は、前記オートクラッチ制御を実行しないようすること
を特徴とするものである。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明のコンバイ
ンにおけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置
を走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動する
ように構成し、刈取前処理装置と走行機体との対機体昇
降位置を検出するための昇降ポジションセンサと、刈取
前処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサ
とを設け、予め設定された設定刈高さより前記非接触式
刈高さセンサによる刈高さ検出値が高ければ刈取前処理
部クラッチがＯＦＦとなるように制御する一方、前記刈
取前処理装置の手動上昇操作時間を計測し、積算する計
時手段を設け、前記計時手段における積算量は、前記刈
取前処理装置の下降信号にて０クリアとし、前記積算量
が所定値以上になれば、前記刈取前処理部クラッチがＯ
ＦＦとなるように制御することを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明をコンバインに適用し
た実施例について説明すると、図１は走行クローラ２ａ
が備えられた左右一対の走行装置２を有するコンバイン
の走行機体１の側面図、図２は走行機体１の平面図、図
３はコンバインの正面図、図４は昇降ポジションセンサ
の側面図、図５は昇降ポジションセンサの平面図、図６
は動力伝達のスケルトン図、図７は油圧回路と制御装置
の機能ブロック図である。

【００１２】走行機体１の進行方向に向かって左側には
脱穀装置３を搭載し、走行機体１の前部には単動式の油
圧シリンダ９により昇降動可能な刈取前処理装置４を配
置する。刈取前処理装置４の下部フレームの下部側には
バリカン式の刈刃装置５を、前方には６条分の穀稈引起
装置６が配置され、穀稈引起装置６と脱穀装置における
フイードチェン７前端との間には穀稈搬送装置８が配置
され、穀稈引起装置６の下部前方には分草体１０が突出
している。走行機体１の右側前部に運転室１１が配置さ
れ、その後側に穀粒タンク１２が配置されている。

【００１３】図４及び図５に示すように、刈取前処理装
置４に先端を装着した前方下向き傾斜状の昇降筒フレー
ム１４の基端を水平筒１５に固着し、該水平筒１５を走
行機体１の前部に設けた複数の軸受ブラケット１６（一
方を図示省略）に回動自在に軸支し、走行機体１上のエ
ンジン３５からの動力を前記水平筒１５及び昇降筒フレ
ーム１４の各々の内径部に配置した伝動軸１７と１９、
傘歯車対１８等を介して刈取前処理装置４の各部に動力
伝達される。そして、昇降筒フレーム１４の中途部と走
行機体１との間に装架した昇降油圧シリンダ９にて刈取
前処理装置８を昇降駆動させるものである。

【００１４】コンバインの動力伝達系を示すスケルトン
図（図６）に示すように、エンジン３５からの出力の一
方は、クラッチ３６を介して穀粒タンク１２内の底コン
ベヤ３７及び縦コンベヤ３８に動力伝達し、次いで排出
オーガ２８内のスクリューコンベヤ（図示せず）に伝達
される。エンジン３５からの他の出力は、動力分岐用ミ
ッション３９を介して扱胴駆動軸４０、選別駆動軸４
１、走行用の油圧ポンプ油圧モータ式（ＨＳＴ式）走行
駆動部４２への駆動軸４３及び刈取前処理装置４への定
速回転駆動軸４４に動力伝達される。そして、扱胴駆動
軸４０または選別駆動軸４１を介して扱胴１３及び処理
胴２９、一番受樋のスクリューコンベヤ２６ａ、唐箕フ
アン、二番受け樋のスクリューコンベヤ２６ｂ及び二番
還元コンベヤ２５、排藁チェン３１、吸引フアン３０及
び排藁カッタ３３に伝達される。

【００１５】他方、前記（ＨＳＴ式）走行駆動部４２よ
り出力する刈取同調駆動軸４５から、（走行駆動部の正
回転時のみ伝達可能な）ワンウエイクラッチ４５ａ及び
同調クラッチ４６を介して刈取軸４７に動力伝達させ、
フイードチェン７に直接伝達する。また、刈取軸４７に
設けた刈取前処理部クラッチ４９を介して刈取前処理装
置４への動力伝達をＯＮ・ＯＦＦするように構成されて
いる。それぞれの同調クラッチ４６，刈取クラッチ４
８，刈取前処理部クラッチ４９をＯＮ・ＯＦＦ操作する
には、それぞれのクラッチに対応する電磁ソレノイド等
のクラッチアクチュエータをＯＮ・ＯＦＦ動作するよう
に構成されている。なお、同調クラッチ４６はベルトの
テンションを緊張・緩和することにより動力継断するテ
ンションクラッチであっても良い。従って、後述するよ
うに、車速同調制御を禁止（中止）する場合等で、動力
分岐用ミッション３９の定速回転駆動軸４４を介して刈
取軸４７に動力伝達し、ＨＳＴ式走行駆動部４２より出
力する刈取同調駆動軸４５の回転数が前記定速回転駆動
軸４４からの回転数より低い場合や、刈取同調駆動軸４
５がコンバインの後退方向に回転する場合には、ワンウ
エイクラッチ４５ａが空回りする。

【００１６】なお、前記ＨＳＴ式（２油圧モータ２油圧
ポンプによる無段階変速機構内に機械的変速機構を組み
込んだもの）走行駆動部４２の各油圧ポンプ等の斜板を
調節して車速を無段階変速するための主変速レバー８５
は前後回動し、ほぼ垂直姿勢の中立位置（停止位置）に
対して前に倒すと前進位置であり、垂直に対する傾斜角
度が大きいほど車速が速くなる。後方に傾斜させると後
退となり、その傾斜角度が大きいほど車速が速くなる。

【００１７】副変速レバー８６は、ＨＳＴ式走行駆動部
４２内に設けた機械的変速機構（図示せず）を操作する
伝動モータ等のアクチュエータを制御するためのもので
あり、副変速レバーを路上走行モード、標準作業モー
ド、低速作業モードの各位置に切換えると、コンバイン
に搭載したマイクロコンピュータ式の制御装置（コント
ローラユニット）７０の指令により、前記各作業モード
時に適応する走行駆動部４２の出力（馬力）及び回転数
を所定のレンジに設定保持することができる。

【００１８】なお、走行機体１を前進走行させながら通
常の刈取脱穀作業を実行するとき（低速作業モード時及
び標準作業モード時）には、動力分岐用ミッション３９
における刈取クラッチ４８をＯＦＦ（動力遮断）し、車
速の同調クラッチ４６及び刈取前処理部クラッチ４９は
ＯＮ（動力接続）の状態にし、燃料噴射量センサ及び車
速センサの検出値を監視しながら、走行駆動部４２の出
力に同調させた回転数の刈取同調駆動軸４５を介して刈
取軸４７を駆動させて刈取前処理装置４及びフイードチ
ェン７を同調駆動する一方、扱胴駆動軸４０及び選別駆
動軸４１を駆動させて、扱胴１３、処理胴２９、送風フ
アン２０、唐箕フアン１９、揺動選別機構等を駆動させ
るのである。

【００１９】また、圃場内での刈取脱穀作業途中におい
て走行機体を方向転換等を実行するに際して、走行機体
１を停止または後退させるとき、刈取前処理装置４とフ
イードチェン７との駆動を停止する時には、同調クラッ
チ４６及び刈取クラッチ４８をＯＦＦにする。フイード
チェン７のみ駆動するには、刈取前処理部クラッチ４９
をＯＦＦにする。この場合、刈取前処理装置４への動力
伝達はなく、動力分岐用ミッション３９から刈取軸４７
を介してフイードチェン７にのみ動力伝達される。

【００２０】なお、圃場内で、走行機体１を停止させた
ままで、刈取前処理装置４とフイードチェン７とを駆動
させ、刈取前処理装置４の穀稈搬送部に、手で刈取りし
た穀稈を挿入し、フイードチェン７を介して脱穀部３に
持ち込んで脱穀する作業を実行するには、前記走行駆動
部４２の出力と同調しないように、同調クラッチ４６を
ＯＦＦとする一方、エンジン３５からの動力を動力分岐
用ミッション３９内の脱穀クラッチ４８ａ及び刈取クラ
ッチ４８、刈取前処理部クラッチ４９を各々電気的にＯ
Ｎとする。刈取軸４７からフイードチェンクラッチと刈
取前処理部クラッチとに二股に分割してフイードチェン
７と刈取前処理装置４とに動力伝達するとき、刈取前処
理部クラッチモータのＯＮ回路とフイードチェンクラッ
チモータのＯＦＦ回路とに各々遅延リレー等の遅延回路
を設けることにより、刈取前処理部クラッチより若干早
くＯＮさせてフイードチェン７の始動を刈取前処理装置
４の始動より早める。逆に作業終了に際して、刈取前処
理装置４の停止が早くフイードチェン７の停止が遅いこ
とにより、穀稈の流れを円滑にすることができるのであ
る。

【００２１】刈取前処理装置４と圃場面との対地高さを
検出して刈高さを検出するための非接触型刈高さセンサ
としての超音波センサ２０は、運転室１１に近い側の前
記穀稈引き起こし装置６の裏面側に設けたブラケット
（図示せず）に配置し、図６に示すように、超音波セン
サ２０における発信器２０ａの発信部（ホーン部）と受
信器２０ｂの受信部とを圃場面に向けるように配置す
る。超音波センサ２０の設置高さと刈刃５の設置高さと
が異なる場合には、超音波センサ２０の検出値から所定
の換算により、刈高さ検出値を求めるようにしている。

【００２２】昇降ポジションセンサ２２は、走行機体１
と刈取前処理装置４との相対高さを検出するためのもの
であり、本実施例では、図４及び図５に示すように、前
記軸受ブラケット１６に固定した回動ポテンショメータ
式の昇降ポジションセンサ２２の感知回動アーム２３
を、水平筒１５の外面に固着したセンサ軸２４に当接さ
せ、水平筒１５の回動角度θを検出することにより、昇
降筒フレーム１４の回動角度、ひいては走行機体１に対
する刈取前処理装置４の昇降位置（対機体昇降位置）を
検出できるようになっている。

【００２３】図７は、刈高さ制御やオートクラッチ制御
を実行するための制御装置７０の機能ブロック図を示
し、該制御装置７０は、マイクロコンピュータ等の電子
式制御装置であり、図示しないが各種演算処理や制御を
実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）や、制御プログ
ラムを記憶させた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、各種
の検出値、データ等を一時的に記憶させる随時読み書き
可能メモリ（ＲＡＭ）、制御装置の電源をＯＦＦとして
も記憶データを保持するための不揮発性メモリ、タイマ
機能としてのクロック、インターフェイス、バスなどを
備える。

【００２４】超音波センサ２０における発信器２０ａに
は制御装置７０からの指令により発信駆動回路７１を介
して適宜時間間隔Ｔ１にて超音波を発信し、被検出物等
にて反射された反射波は受信器２０ｂで受信し、その検
出信号は受信増幅回路７２を介して制御装置７０に入力
する。前記昇降ポジションセンサ２２の検出信号もＡ／
Ｄ変換器を介して前記時間間隔Ｔ１ごとに制御装置７０
に入力する。

【００２５】また、刈高さ設定器７３、刈取脱穀作業を
手動モードで行うときの手動スイッチ７４、同じ作業を
自動制御モードにするときの自動スイッチ７５、さらに
前記手動で実行するとき、刈取前処理装置４を手動にて
細かく昇降操作するためのジョイスティック７６の各信
号もそれぞれ制御装置７０に入力される。ジョイスティ
ック７６の操作レバーは前後傾動可能で中立位置に自動
復帰するように付勢され、操作レバーを前方向に傾倒し
ている間は最小速度で下降継続し、後傾している間は最
小速度で上昇継続する。

【００２６】また、前記制御装置７０では、後述する所
定の演算結果に応じて所定の昇降指令信号を第１駆動回
路７７と第２駆動回路７８とに出力し、第１駆動回路７
７からの出力に応じて油圧回路７９における油圧切換弁
８０の電磁ソレノイド８０ａ，８０ｂを作動させる一
方、第２駆動回路７８からの出力に応じて高速応答電磁
弁の一例である電磁比例減圧弁５０の電磁ソレノイド５
０ａを作動させて、刈取前処理装置４の昇降のための単
動油圧シリンダ９を作動させるのである。

【００２７】図７に示す油圧回路７９では、前記単動式
の昇降油圧シリンダ９及び左右の走行装置３と走行機体
１との左右相対車高を制御するための左右一対のローリ
ング制御用油圧シリンダ（図示せず）に対する油圧制御
弁５１等にも圧油を供給する。この場合、図７に示すよ
うに、油圧回路７９の油圧ポンプ５２から油圧切換弁４
９への給油路５３中に、リリーフ弁５４を介挿する。４
ポート３位置切換電磁式の油圧切換弁８０の出力ポート
から単動油圧シリンダ９への油圧管途中には、逆止弁５
５、及びスローリターンチェック弁５６を接続する。な
お、油圧切換弁８０の他の出力ポートからは他の油圧制
御弁５１に同時に給油するように構成されている。

【００２８】前記油圧管の逆止弁５５とスローリターン
チェック弁５６との間に接続した戻油管５７には、前記
単動油圧シリンダ９のピストンロッド下降用の可変絞り
弁５８と緊急下降弁５９とを並列接続する。この可変絞
り弁５８は、２ポート２位置切換型のバルブであって、
そのパイロットポートには、前記の高速応答電磁弁の１
例としての、電磁比例減圧弁５０の出力ポートを接続す
る。

【００２９】そして、刈取前処理装置昇降用の油圧シリ
ンダ９の作動制御は次のように実行する。即ち、電磁式
の油圧切換弁８０を切換て油圧シリンダ９を伸長させる
場合には、電磁ソレノイド８０ａをパルス幅変調制御
（ＰＷＭ）にて作動させると、電磁比例減圧弁５０によ
って適宜油圧に調整されたパイロット圧が可変絞り弁５
８に作用し、可変絞り弁５８の絞り度合いが任意に変化
し、戻油管５７から油タンク６０にドレンされる。その
場合、可変絞り弁５８の絞り度合いに応じて油圧シリン
ダ９の作動速度が調節される。また、油圧シリンダ９を
縮小させる場合には、油圧切換弁８０を中立にし、電磁
比例減圧弁５０を前記と同様にパルス幅変調制御（ＰＷ
Ｍ）方式にて作動させ、そのパイロット圧の調節にて可
変絞り弁５８の絞り開度を調節し、これにより油圧シリ
ンダ９の作動速度を調節する。

【００３０】次に、オートクラッチ制御について説明す
る。従来の技術のオートクラッチ制御では、刈取前処理
装置４を所定の目標刈高さまで下降させる刈取脱穀作業
時には、当該刈取前処理装置４に装着した超音波センサ
にて対地高さを検出し、対地高さが前記目標刈高さより
高い位置にきたとき、自動的に刈取前処理部クラッチ４
９がＯＮになって、刈取前処理装置４にエンジン３５か
らの動力を伝達させて、前記刈取前処理装置４を目標刈
高さまで下降させると、刈取脱穀作業を速やかに開始で
きるようにする。逆に、刈取前処理装置を前記目標刈高
さ以上に上昇させる非作業時には、超音波センサ２０に
て前記目標刈高さより高い位置を検出すると、自動的に
刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦにさせて、刈取前処
理装置４の作動をＯＦＦにするものであった。

【００３１】その場合、超音波センサにて刈取前処理装
置４の対地高さを検出すると、圃場面の条件（藁屑によ
る超音波の反射波の乱反射等）により、検出結果が不安
定になるという問題があった。また、圃場の畦際に近い
箇所の穀稈を刈取脱穀するとき、目標刈高さが低いと、
刈取前処理装置４の側縁等が畦に当接する等の不都合が
あるので、オペレータが前記目標刈高さより高い位置で
刈取前処理装置４の下降を停止し、その状態にて刈取前
処理装置４及び脱穀装置３を作動させて刈取脱穀作業を
続行させることを希望する事態が発生する。

【００３２】さらに、走行機体１が畦を乗り越えさせて
前進しつつ当該畦際の穀稈を刈取脱穀するとき、走行機
体の前下向きに傾斜して畦乗り越えすると、前端の刈取
前処理装置４を走行機体に対して大きく上昇させていな
いと、刈取前処理装置４の下端が圃場面に衝突してしま
うおそれがあった。そのため、本発明の第１実施形態で
は、刈取前処理装置４を走行機体１に対して油圧シリン
ダ９を介して昇降駆動するように構成し、前記刈取前処
理装置４の上昇時に、前記超音波センサ２０による刈高
さ検出値Ｈsxが予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ
設定値Ｈsm）より高いと判断されると、刈取前処理部ク
ラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する一方、前記昇
降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxが前記所定値Ｈph
以上であっても、前記目標刈高さ設定値Ｈsmより前記刈
高さ検出値Ｈsxが低ければ刈取前処理部クラッチ４９を
ＯＦＦとしないように制御することを特徴とする。

【００３３】前記目標刈高さ設定値を決めるための、刈
高さ設定器７３は、可変抵抗器等のアナログ式であって
も良いし、デジタル式であっても良い。刈取前処理装置
４の対機体昇降位置の前記所定値Ｈphの設定に当たって
は、別途の初期値設定スイッチ（図示せず）を運転部に
設け、オペレータが前記初期値設定スイッチを押下しな
がら（ＯＮ連続時間が適宜秒数以上のとき）、図示しな
い昇降レバーを操作して刈取前処理装置４を所定の刈高
さまで昇降させて停止する。このときの昇降ポジション
センサ２２の検出値を所定値Ｈphとして、制御装置７０
に備えた不揮発性メモリに格納し、所定のオートクラッ
チ制御時にこのデータ（所定値Ｈph）を読出して使用す
るようにしても良い。

【００３４】図８は本発明のオートクラッチ制御の第１
実施形態のフローチャートであって、制御スタートに続
き、Ｓ１にて刈取前処理部クラッチ４９をＯＮにする。
次いでＳ２にて前記所定値Ｈph及び目標刈高さ設定値Ｈ
smを読み出し、次いで検出値Ｈpx及び検出値Ｈsxを適宜
時間間隔ΔＴ１毎に読み出す（Ｓ３）。次いで、前記検
出値Ｈpxが所定値Ｈph以上であるか否かを判別する（Ｓ
４）。検出値Ｈpxが所定値Ｈph以上であるときには（Ｓ
４：yes ）、次いで検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm
以上であるか否かを判別し（Ｓ５）、検出値Ｈsxが目標
刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには（Ｓ５：yes ）、
刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦとする（Ｓ６）。な
お、超音波センサ２０の検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値
Ｈsmより低い場合（Ｓ３：no）及び（Ｓ４：no）の場合
には、Ｓ３の前に戻って判別を繰り返し、前記刈取前処
理部クラッチ４９はＯＮのままに保持されているのであ
る。

【００３５】これにより、図９に示すように、畦９０か
ら圃場９１内へコンバインを乗り入れながら、畦際の穀
稈を刈取脱穀するときには、走行機体１の前側が高い畦
９０から圃場９１に向かうように前下傾斜する。これに
つれて、刈取前処理装置４の下端が圃場９０面に急速に
接近するので、超音波センサ２０にて圃場面を感知し、
検出値Ｈsxは目標刈高さ設定値Ｈsmより低くなる。そし
て、刈取前処理装置４の下端が圃場９０面に接触しない
ように油圧シリンダ９を作動させて、当該刈取前処理装
置４を上昇させる。すると、略水平な圃場内で通常の刈
取脱穀作業時における走行機体１と刈取前処理装置４と
の対機体高さ（所定値Ｈph）より高い位置まで上昇して
いることになるから、前記のオートクラッチ制御におい
て、刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦにしない、換言
すれば、刈取前処理装置４への動力伝達を実行した状態
に保持するから、走行機体１が前下向き傾斜状であって
も畦際の穀稈を刈り取ることができるのである。

【００３６】オートクラッチ制御の第２実施形態は、刈
取前処理装置４と走行機体１との対機体昇降位置を検出
するための昇降ポジションセンサ２２と、刈取前処理装
置４の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとして
の超音波センサ２０とを設け、刈高さ設定器７３にて予
め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）より
前記超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが高けれ
ば刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御
する一方、走行機体１に搭載されたピッチングセンサ９
２の検出値αにより、前記昇降ポジションセンサ２２の
検出値Ｈpxを補正する。また、前記ピッチングセンサ９
２の検出値αが予め設定された所定値αｏ以上のときに
は、前記オートクラッチ制御を実行しない、即ち、刈取
前処理部クラッチ４９をＯＮのまま保持し、畦乗り入れ
時の刈取脱穀作業を可能とするのである。

【００３７】即ち、図９に示すように走行機体１に、当
該走行機体１の前後方向の傾斜角度を感知できるピッチ
ングセンサ９２を搭載し、ピッチングセンサ９２の検出
値αを適宜時間間隔にて読取る。この場合、走行機体１
が前下がりのとき検出値αは正、後下がりのとき検出値
αは負とする。そして、昇降ポジションセンサ２２の検
出値Ｈpxを前記検出値αにて補正する。

【００３８】図１０に示すように、昇降ポジションセン
サ２２の検出値Ｈpxを横軸に採り、縦軸には刈取前処理
装置４の先端部（分草体１０）の対地高さＨb を採る。
なぜなら、コンバインを畦９０から圃場９１内に乗り入
れるときには、分草体１０の先端が最初に圃場面に接近
（衝突）するおそれがあるからである。図１０におい
て、直線Ａ１は走行機体１の前後の傾斜がない場合（水
平状態）の場合の検出値Ｈpxに対する対地高さＨb の関
係を示す。

【００３９】そして、畦９０を下る走行機体１が前下が
りの傾斜状態では、直線Ａ２のように変化する。即ち、
前記直線Ａ１のときに比べて、昇降ポジションセンサ２
２の検出値Ｈpxが大きくても、対地高さＨb は小さい
（刈取前処理装置４の先端部が圃場面９１に接近してい
る）ことになる。直線Ａ１とＡ２とは互いに平行状と仮
定すると、 直線Ａ１の関係式： Ｈb ＝Ｂ・Ｈpx ＋Ｋ 直線Ａ２の関係式： Ｈb ＝Ｂ・Ｈpx ＋Ｋ−ｆ( α) ここで、Ｂ，Ｋは各々定数であり、ｆ( α) は補正関数
である。

【００４０】従って、図１０において、走行機体１が水
平時の刈取前処理装置４の先端部の対地高さＨb1である
とき、直線Ａ１に対する昇降ポジションセンサ２２にお
ける所定値Ｈph1 と、直線Ａ２に対する昇降ポジション
センサ２２における所定値Ｈph2 とを比較すると、前記
２つの式から、Ｈph2 ＝〔Ｈph1 ＋ｆ( α) 〕／Ｂとな
る。

【００４１】なお、ピッチングセンサ９２の検出値α＞
所定の設定値αｏのとき、即ち走行機体１の前下がり傾
斜が急であるときには、さらに刈取前処理装置４の対機
体高さを高くした状態であっても、前記オートクラッチ
制御を実行しないから、刈取前処理部クラッチ４９をＯ
Ｎの状態を保持したまま、畦９０から圃場９１内に乗り
入れ、畦際の穀稈を刈取脱穀することができるのであ
る。

【００４２】オートクラッチ制御の第３の実施形態で
は、刈取前処理装置４を走行機体１に対して油圧シリン
ダ９を介して昇降駆動するように構成し、刈取前処理装
置４と走行機体１との対機体昇降位置を検出するための
昇降ポジションセンサ２２と、刈取前処理装置４の対地
高さを検出する非接触式刈高さセンサとしての超音波セ
ンサ２０とを設け、予め設定された設定刈高さより前記
超音波センサ２０による刈高さ検出値が高ければ刈取前
処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する。一
方、前記制御装置７０には、前記刈取前処理装置４の手
動上昇操作時間Ｔｕを計測し、積算するタイマとメモリ
とからなる計時手段を設ける。

【００４３】そして、前記計時手段における、前記手動
上昇操作時間の累積時間（積算量）は、前記刈取前処理
装置４を手動モードもしくは自動モードにて下降すると
きに出力する下降信号にて０クリアとする。即ち、０ク
リアにて、メモリに記憶された累積時間（積算量を零に
リセットするのである。前記積算量が所定値以上になれ
ば、前記刈取前処理部クラッチがＯＦＦとなるように制
御するものである。

【００４４】このように制御すると、オートクラッチ制
御をＯＮにして、図１１に示すように圃場９１内の未刈
り部９３の一側縁に沿って１行程９３ａ分の刈取脱穀し
た後、未刈り部９３の他側縁に沿う１行程９３ｂの始端
までコンバインを移動する間は、手動により刈取前処理
装置４を圃場面より大きく上昇させるとき、この上昇操
作を手動にて実行するので、この間の時間Ｔｕをタイマ
にて計測し、メモリに積算していく。そして、前記次の
１行程９３ｂに入るとき、自動モードもしくは手動モー
ドで、刈取前処理装置４が圃場面に近づくように下降さ
せると、前記メモリに積算されている積算量を０となる
ようクリアするから、通常の１行程分の刈取脱穀作業中
に短い時間だけ刈取前処理装置４を上昇させても、誤っ
て刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦにならない。

【００４５】さらに、前記積算量が予め設定された所定
値以上になるか、前記昇降ポジションセンサ２２による
検出値の変化量が一定以上であるか、もしくは超音波セ
ンサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが刈高さ設定器７３に
て予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）
より高ければ刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなる
ように制御する。

【００４６】これにより、超音波センサ２０の検出値の
みの判断（超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが
刈高さ設定器７３にて予め設定された目標刈高さ設定値
Ｈsmより高いか否かの判断）だけにて刈取前処理部クラ
ッチ４９をＯＦＦするオートクラッチ制御を実行するよ
りも安定する制御が実行できるのである。また、未刈り
部９３の一側を刈取脱穀して後、当該未刈り部９３の他
側にコンバインを移動させて刈取・脱穀を続行せる場
合、前記時間の積算が少ないときには、刈取前処理装置
４側に位置する刈取穀稈をフイードチェン７を介して脱
穀部３に送り、脱穀作業も続行することができる一方、
１行程から他行程にコンバインの移動中に刈取前処理装
置４を設定刈高さ以上に上昇させる時間が長くなると、
自動的に刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦするので、
無駄な動力を消費することも防止でる。

【００４７】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
の発明のコンバインにおけるオートクラッチ制御装置
は、刈取前処理装置を走行機体に対して油圧シリンダを
介して昇降駆動するように構成し、刈取前処理装置と走
行機体との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジシ
ョンセンサと、刈取前処理装置の対地高さを検出する非
接触式刈高さセンサとを設け、前記非接触式刈高さセン
サによる刈高さ検出値が予め設定された設定刈高さより
高ければ、刈取前処理部クラッチがＯＦＦとなるように
制御する一方、前記昇降ポジションセンサの検出値が前
記所定値以上であっても、前記設定刈高さより前記刈高
さ検出値が低ければ前記刈取前処理部クラッチをＯＦＦ
としないように制御することを特徴とする。

【００４８】この構成によれば、畦から圃場内へコンバ
インを乗り入れながら、畦際の穀稈を刈取脱穀するとき
には、走行機体の前側が高い畦から圃場に向かうように
前下傾斜する。これにつれて、刈取前処理装置の下端が
圃場面に急速に接近するので、非接触式刈高さセンサに
て圃場面を感知し、非接触式刈高さセンサの検出値は目
標刈高さ設定値より低くなる。そして、刈取前処理装置
の下端が圃場面に接触しないように油圧シリンダを作動
させて、当該刈取前処理装置を上昇させる。すると、略
水平な圃場内で通常の刈取脱穀作業時における走行機体
と刈取前処理装置との対機体高さ（所定値）より高い位
置まで上昇していることになるから、前記のオートクラ
ッチ制御において、刈取前処理部クラッチをＯＦＦにし
ない、換言すれば、刈取前処理装置への動力伝達を実行
した状態に保持するから、走行機体が前下向き傾斜状で
あっても畦際の穀稈を刈り取ることができるのである。

【００４９】また、請求項２に記載の発明のコンバイン
におけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置を
走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動するよ
うに構成し、刈取前処理装置と走行機体との対機体昇降
位置を検出するための昇降ポジションセンサと、刈取前
処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサと
を設け、予め設定された設定刈高さより前記非接触式刈
高さセンサによる刈高さ検出値が高ければ刈取前処理部
クラッチがＯＦＦとなるように制御する一方、走行機体
に搭載されたピッチングセンサの検出値により、前記昇
降ポジションセンサの検出値を補正し、前記ピッチング
センサの検出値が予め設定された所定値以上のときに
は、前記オートクラッチ制御を実行しないようすること
を特徴とするものである。

【００５０】この構成によれば、走行機体に搭載された
ピッチングセンサの検出値により、走行機体の前下がり
傾斜の度合いが大きい時に、昇降ポジションセンサの検
出値のみから刈取前処理装置の下端先端が圃場面に接触
することを判断するときの誤差を補正できる。また、前
記ピッチングセンサの検出値が予め設定された所定値以
上のとき、即ち、走行機体の前下がり傾斜の度合いが大
き過ぎるとき、前記オートクラッチ制御を実行しないよ
うにすれば、さらに刈取前処理装置の対機体高さを相当
高くした状態であっても、前記オートクラッチ制御を実
行しないから、刈取前処理部クラッチをＯＮの状態を保
持したまま、畦から圃場内に乗り入れ、畦際の穀稈を刈
取脱穀することができるのである。

【００５１】さらに、請求項３に記載の発明のコンバイ
ンにおけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置
を走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動する
ように構成し、刈取前処理装置と走行機体との対機体昇
降位置を検出するための昇降ポジションセンサと、刈取
前処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサ
とを設け、予め設定された設定刈高さより前記非接触式
刈高さセンサによる刈高さ検出値が高ければ刈取前処理
部クラッチがＯＦＦとなるように制御する一方、前記刈
取前処理装置の手動上昇操作時間を計測し、積算する計
時手段を設け、前記計時手段における積算量は、前記刈
取前処理装置の下降信号にて０クリアとし、前記積算量
が所定値以上になれば、前記刈取前処理部クラッチがＯ
ＦＦとなるように制御することを特徴とするものであ
る。

【００５２】これにより、超音波センサの検出値のみの
判断だけにて刈取前処理部クラッチをＯＦＦするオート
クラッチ制御を実行するよりも安定する制御が実行でき
るのである。また、圃場の未刈り部の一側を刈取脱穀し
て後、当該未刈り部の他側にコンバインを移動させて刈
取・脱穀を続行せる場合、前記時間の積算が少ないとき
には、刈取前処理装置側に位置する刈取穀稈をフイード
チェンを介して脱穀部に送り、脱穀作業も続行すること
ができる一方、１行程から他行程にコンバインの移動中
に刈取前処理装置を設定刈高さ以上に上昇させる時間が
長くなると、自動的に刈取前処理部クラッチをＯＦＦす
るので、無駄な動力を消費することも防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの側面視である。

【図２】コンバインの平面図である。

【図３】コンバインの正面図である。

【図４】ポジションセンサの取付け位置を示す側面図で
ある。

【図５】ポジションセンサの取付け位置を示す平面図で
ある。

【図６】動力伝達系統のスケルトン図である。

【図７】油圧回路及び制御手段の機能ブロック図であ
る。

【図８】オートクラッチ制御の第１実施形態のフローチ
ャートである。

【図９】畦乗り入れ時の状態を示す説明図である。

【図１０】オートクラッチ制御の第２実施形態の説明図
である。

【図１１】オートクラッチ制御の第３実施形態の説明図
である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ３ 走行装置 ８ 刈取前処理装置 ９ 昇降油圧シリンダ ２０ 超音波センサ ２２ 昇降ポジションセンサ ４９ 刈取前処理部クラッチ ７０ 制御装置 ７３ 刈高さ設定器 ９２ ピッチングセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水倉 泰治 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマー農機 株式会社内 (72)発明者 梶岡 律子 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマー農機 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刈取前処理装置を走行機体に対して油圧
   シリンダを介して昇降駆動するように構成し、刈取前処
   理装置と走行機体との対機体昇降位置を検出するための
   昇降ポジションセンサと、刈取前処理装置の対地高さを
   検出する非接触式刈高さセンサとを設け、 前記非接触式刈高さセンサによる刈高さ検出値が予め設
   定された設定刈高さより高ければ、刈取前処理部クラッ
   チがＯＦＦとなるように制御する一方、 前記昇降ポジションセンサの検出値が前記所定値以上で
   あっても、前記設定刈高さより前記刈高さ検出値が低け
   れば前記刈取前処理部クラッチをＯＦＦとしないように
   制御することを特徴とするコンバインにおけるオートク
   ラッチ制御装置。
2. 【請求項２】 刈取前処理装置を走行機体に対して油圧
   シリンダを介して昇降駆動するように構成し、刈取前処
   理装置と走行機体との対機体昇降位置を検出するための
   昇降ポジションセンサと、刈取前処理装置の対地高さを
   検出する非接触式刈高さセンサとを設け、 予め設定された設定刈高さより前記非接触式刈高さセン
   サによる刈高さ検出値が高ければ刈取前処理部クラッチ
   がＯＦＦとなるように制御する一方、 走行機体に搭載されたピッチングセンサの検出値によ
   り、前記昇降ポジションセンサの検出値を補正し、 前記ピッチングセンサの検出値が予め設定された所定値
   以上のときには、前記オートクラッチ制御を実行しない
   ようすることを特徴とするコンバインにおけるオートク
   ラッチ制御装置。
3. 【請求項３】 刈取前処理装置を走行機体に対して油圧
   シリンダを介して昇降駆動するように構成し、刈取前処
   理装置と走行機体との対機体昇降位置を検出するための
   昇降ポジションセンサと、刈取前処理装置の対地高さを
   検出する非接触式刈高さセンサとを設け、 予め設定された設定刈高さより前記非接触式刈高さセン
   サによる刈高さ検出値が高ければ刈取前処理部クラッチ
   がＯＦＦとなるように制御する一方、 前記刈取前処理装置の手動上昇操作時間を計測し、積算
   する計時手段を設け、 前記計時手段における積算量は、前記刈取前処理装置の
   下降信号にて０クリアし、前記積算量が所定値以上にな
   れば、刈取前処理部クラッチがＯＦＦとなるように制御
   することを特徴とするコンバインにおけるオートクラッ
   チ制御装置。