JPH11155332A - コンバインにおける刈高さ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波センサによる検出結果が不安定となっ
ても、刈取前処理装置の昇降制御を安定させる。 【解決手段】 超音波センサにて検出された複数のサン
プル値を移動平均法にて得た基準値と刈高さ設定器にて
設定した目標刈高さ設定値との比較から、目標刈高さ設
定値に接近するように刈取前処理装置を昇降制御する行
程中（Ｓ３）において、安定判別手段により、超音波セ
ンサによる検出結果が不安定であると判断されたときに
は（Ｓ５：yes ）、予め設定された目標刈高さ設定値に
対応する昇降ポジションセンサの検出値となるように刈
取前処理装置を昇降制御する（Ｓ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインの走行
機体の前部に刈取前処理装置を昇降可能に装着し、圃場
面からの穀稈の刈高さを、予め設定された目標刈高さ設
定値に近づくように刈取前処理装置を昇降制御するため
の刈高さ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開昭６３−５６７６３
号公報や特開平６−３０３８１７号公報等において、刈
取前処理装置には、その対地高さ（刈高さ）を検出する
ための非接触式刈高さセンサとしての超音波センサを設
け、この検出値が、刈高さ設定器にて予め設定された目
標刈高さ設定値に近づくように、刈取前処理装置を昇降
制御するものが開示されている。

【０００３】ところで、超音波センサでは、超音波の発
信波を短い時間間隔毎に地面に向かって発射し、超音波
の発信時からその反射波を受信器にて受信する迄の時間
長さの計測にて、対地高さ（刈高さ）を検出するから、
１回だけの受信結果（検出結果）で刈取前処理装置の昇
降制御を実行すると誤作動となり易いから、前記の各先
行技術では、複数回の検出結果の平均値の移動平均値を
利用する。即ち、平均値の演算に際して、新たに追加入
力する検出結果の数だけ古い検出結果を除去する手法を
採用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、目標刈
高さ設定値を高く設定すると、必然的に超音波センサの
対地高さ位置も高くなり、超音波の地面等からの乱反射
が酷くなって、反射波が受信器にて受信し難く（受信波
の信号の電圧値が低く）なり、受信結果（検出結果）が
不安定となり、酷い場合には、反射波が受信できないか
ら、前述のような移動平均の演算処理の結果を利用して
も、刈高さの高低変動の度合いが大きくなって精度の良
い刈高さ制御が実行できなくなるという問題があった。

【０００５】本発明は、この問題を解決すべくなされた
ものであって、安定した刈高さ制御を実行できるコンバ
インにおける刈高さ制御装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明のコンバインにおける刈高さ
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、該非接触式刈高さセン
サによる刈高さ検出の安定判別手段と、目標刈高さ設定
値を予め設定する刈高さ設定器とを備え、非接触式刈高
さセンサの検出値に基づいて前記目標刈高さ設定値に接
近するように刈取前処理装置を昇降制御する行程中にお
いて、前記安定判別手段により、検出結果が不安定であ
ると判断されたときには、前記刈高さ設定器にて予め設
定された目標刈高さ設定値に対応する昇降ポジションセ
ンサの検出値となるように刈取前処理装置を昇降制御す
るものである。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のコンバインにおける刈高さ制御装置において、
目標刈高さ設定値が所定値より大きく、且つ前記安定判
別手段により、非接触式刈高さセンサの検出結果が不安
定であると判別されたときには、刈取前処理装置の昇降
制御を一定時間だけ中止すると共に、不安定になる直前
の刈高さ位置を維持し、前記昇降制御の中止を報知する
報知手段を作動させるように制御するものである。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載のコンバインにおける刈高さ制
御装置において、前記非接触式刈高さセンサの検出結果
を複数個ずつ抽出してその移動平均値を演算する演算手
段と、前記目標刈高さ設定値の高低を判別する高低判別
手段とを備え、前記目標刈高さ設定値を高くするにつれ
て、前記抽出すべき検出結果の個数を増大させて移動平
均値を演算するように制御するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明を具体化した実施形態
について説明すると、図１は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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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、唐箕フアン２０、揺動選別機構等を駆動させるの
である。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】図７は、刈高さ制御等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（ＲＡ
Ｍ）、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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】次に、本発明の刈高さ制御について説明す
る。目標刈高さ設定値Ｈsm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。本発明の第１実施形態で
は、超音波センサ２０の検出値に基づいて前記目標刈高
さ設定値Ｈsmに接近するように刈取前処理装置４を昇降
制御するに際して、図９のメインフローチャートに示す
ように、制御のスタートに続き、Ｓ１にて、前記目標刈
高さ設定値Ｈsmを読出し、Ｓ２にて超音波センサ２０に
よる刈高さ検出値Ｈsxの複数ずつを読出してメモリ（Ｒ
ＡＭ）に記憶させ、次いでＳ３にていわゆる移動平均値
による刈高さ制御を実行する。即ち、図８に示すよう
に、ΔＴ１ごとにサンプリングした超音波センサ２０に
よる刈高さ検出値Ｈsxの複数ずつ抽出（入力・記憶）し
て平均値を制御装置７０の演算部にて演算する。そし
て、つぎの平均値を求める場合、新たに抽出し、追加入
力した刈高さ検出値の個数だけ古い検出値を順に除去す
るというようにして移動平均値を求める。この移動平均
値が予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈs
m）に対して±ΔＨf （不感帯幅）の範囲から外れるよ
うに変動したか否かを判別し、目標刈高さ設定値Ｈsmに
対して±ΔＨf の不感帯の範囲から外れたときには、刈
取前処理装置４を昇降作動させる、移動平均値Ｈimが不
感帯幅内にあるときには、前記刈取前処理装置４の昇降
は非作動とするという、移動平均値Ｈimに基づく刈高さ
制御を実行する（Ｓ３）。

【００２９】そして、この刈高さ制御中において、超音
波センサ２０の発信器から間欠的に超音波を発信してい
るにも拘らず、受信器で反射波を受信していないか否を
判別する（Ｓ４）。受信器で反射波を受信している場合
（Ｓ４：yes ）、次に、後述する安定判定手段により超
音波センサ２０の検出結果が安定しているか否かを判別
し（Ｓ５）、超音波センサ２０の検出結果が安定してい
るときには（Ｓ５：no）、Ｓ３に戻って、移動平均値に
基づく刈高さ制御を実行する。

【００３０】他方、受信器で反射波を受信していない場
合（所定の入力電圧を得られず、反射波無しと判断され
る場合）（Ｓ４：no）には、刈取前処理装置４の下端に
設けた接地式対地高さセンサの検出結果を優先させて刈
取前処理装置４を昇降制御する（Ｓ６）。接地式対地高
さセンサの検出結果を利用すれば、刈取前処理装置４の
下端（先端）が地面に突っ込むのを確実に防止すること
ができる。

【００３１】また、超音波センサ２０の検出結果が不安
定な場合には（Ｓ５：yes ）、昇降ポジションセンサ２
２の検出結果に基づいて刈取前処理装置４の昇降制御を
実行する（Ｓ７）。なお、前記超音波センサ２０の刈高
さ検出結果が不安定であるか安定であるかの安定判定手
段は、制御装置７０に予め格納された制御プログラム
（図１０に示すサブルーチンフローチャート参照）にて
実行する。

【００３２】このサブルーチンフローチャートにおい
て、スタートに続き、Ｌｃ＝０、ｔｃ＝０及びＺ＝０の
初期値設定する（Ｓ１０）。ここで、Ｌｃはコンバイン
の刈高さ走行距離（単位ミリメートル）、ｔｃは後述す
る現象の継続時間（単位ミリ秒）、Ｚは後述する現象の
発生回数である。コンバインの刈取脱穀作業開始後の刈
高さ検出値Ｈsxを複数ずつ読み込む（Ｓ１１）。次に、
移動平均値演算を実行する（Ｓ１２）。そして、演算さ
れた移動平均値Ｈimのうちの最初のものを基準値Ｈstao
としてメモリ（ＲＡＭ）に記憶させる（Ｓ１３）。

【００３３】次いで、後に続いて演算される移動平均値
Ｈimが前記（初期の）基準値Ｈstaoに対して所定の変動
量ΔＨi 以上に増減したか否かを判別する（Ｓ１４）。
｜Ｈsta −Ｈim｜≧ΔＨi であるとき、即ち、後の移動
平均値Ｈimが前記基準値Ｈstaoに対して所定の変動量Δ
Ｈi 以上に増減したときには（Ｓ１４：yes ）は、続い
て、前記変動状態が所定時間tco 以上継続しているか否
かを判別する（Ｓ１５）。この様子を図１１に示す。

【００３４】前記２つの条件を充足するときには（Ｓ１
４：yes 、且つＳ１５：yes ）、前記の基準値を更新し
て記憶する（Ｓ１６）。即ち、更新後の基準値Ｈsta
は、前記２つの条件を充足するとき（Ｓ１４：yes 、且
つＳ１５：yes ）の直後の超音波センサ２０の刈高さ検
出値Ｈsxとする。そして、この更新後の基準値Ｈsta を
目標刈高さ設定値Ｈsmと比較して、前記Ｓ３の刈高さ制
御を実行する（Ｓ１７）。この状態が１回発生するごと
に、Ｚを１つずつインクリメントする（Ｓ１９）。前記
回数Ｚが所定回数Ｚｏ以上発生すると（Ｓ２０：yes
）、計測距離Ｌｃが設定値Ｌｏ（単位ミリメートル、
実施例では２００mm〜４００mm）の範囲内のときには
（Ｓ２１：yes ）、超音波センサ２０の検出結果が不安
定（フラグＰ＝１）であると判定するのである（Ｓ２
２）。なお、その他の条件では検出結果は安定（フラグ
Ｐ＝０）とする（Ｓ２３）。

【００３５】即ち、コンバインが所定距離（設定値Ｌ
ｏ）走行する間に前記基準値Ｈsta の更新が回数Ｚｏ以
上発生するときには、例えば図１１のような移動平均値
が単純増加傾向の変化状態の場合に、最新の移動平均値
Ｈimを更新された基準値Ｈstaとし、この更新後の基準
値Ｈsta と目標刈高さ設定値Ｈsmとの偏差に基づいて、
この偏差が大きいと刈取前処理装置の昇降制御速度を大
きくするという刈高さ制御を実行すると、刈取前処理装
置の下降速度が順次大きくなり、刈取前処理装置４の下
端が圃場面に突っ込むおそれが高くなってしまう。そこ
で上記の状態を不安定と定義し、所定時間tco 直後の超
音波センサ２０の刈高さ検出値Ｈsxを更新後の基準値Ｈ
sta とする。

【００３６】なお、前記変動状態が所定時間tco 以上継
続していないときには（Ｓ１５：no）、更新された基準
値Ｈsta として後の（最新に演算された）移動平均値Ｈ
imを採用する（Ｓ１８）。超音波センサ２０の対地設置
高さが高いときや、圃場の凹凸、下草（雑草）、藁屑に
よる超音波の乱反射等が多くなって、前記移動平均値の
変動が大きくなる。このような状態は、超音波センサ２
０の検出結果不安定という。

【００３７】このような不安定状態と判断されたとき、
他の実施例として、前記の刈取前処理装置４の自動昇降
制御を中断して、一定時間の間、前記不安定になる直前
のセット位置（刈取前処理装置４の高さ位置）を保持す
るようにしても良い。この場合、前記自動昇降制御の中
断（中止）をオペレータに報知するため、警報ブザーの
鳴動、警報ランプの点滅等の報知手段を作動させるよう
に制御する。

【００３８】この報知手段の作動をオペレータが確認し
て、刈高さ設定器７３の目標刈高さ設定値Ｈsmを下げる
と、超音波センサ２０の対地設置高さも低くなり、超音
波センサ２０の検出結果が安定する確率が高くなる。ま
た、オートセットボタンを押せば、元の目標刈高さ設定
値Ｈsmを基準値とする自動昇降制御を始めからやり直す
ことになる。

【００３９】さらに別の実施例として、前記検出結果が
不安定状態と判断されたときには、超音波センサ２０の
検出結果を採用せず、前記刈高さ設定器７３にて設定さ
れた値（目標刈高さ設定値）に基づいて刈取前処理装置
４の昇降位置を決定するようにしても良い。この場合、
刈取前処理装置４の対機体昇降位置の所定値Ｈphの設定
に当たっては、図１２に示すような関係式を制御装置７
０に備えた不揮発性メモリに格納し、該関係式から、目
標刈高さ設定値Ｈsm1 、Ｈsm2 、Ｈsm3 を決めると、対
応する所定値Ｈph1 、Ｈph2 、Ｈph3 を求め、所定の刈
高さ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し、前記関係式に代えて、各目標
刈高さ設定値Ｈsmに対応するように所定値Ｈphを予め設
定したマップを前記不揮発性メモリに格納し、所定の刈
高さ制御時にこのデータ（所定値Ｈph）を前記マップか
ら読出して使用するようにしても良い。

【００４０】これらいずれの場合も、超音波センサ２０
の検出結果の安定・不安定の判別は実行しつづけ、検出
結果安定と判別されたときには、通常の自動昇降制御に
復帰させることが好ましい。別の実施例として、超音波
センサ２０の検出結果が不安定と判別されたときには、
目標刈高さ設定値が大きいほど前記移動平均のためのサ
ンプル数（もしくはサンプル採取のための時間）を増大
させる、もしくは、前述の刈取前処理装置４の昇降制御
のための不感帯の幅を大きくするように制御しても良
い。この場合、図１３や図１４に示すような関係式もし
くはマップを前記不揮発性メモリに格納し、所定の刈高
さ制御時にこのデータを前記マップから読出して使用す
るようにしても良い。

【００４１】

【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刈高さ制御装置は、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、該非接触式刈高さセンサによる刈高さ検出
の安定判別手段と、目標刈高さ設定値を予め設定する刈
高さ設定器とを備え、非接触式刈高さセンサの検出値に
基づいて前記目標刈高さ設定値に接近するように刈取前
処理装置を昇降制御する行程中において、前記安定判別
手段により、検出結果が不安定であると判断されたとき
には、前記刈高さ設定器にて予め設定された目標刈高さ
設定値に対応する昇降ポジションセンサの検出値となる
ように刈取前処理装置を昇降制御するものである。

【００４２】このように制御すれば、昇降ポジションセ
ンサの検出値により、走行機体と刈取前処理装置との相
対高さが決定され、かつ刈高さ設定器にて予め設定され
た目標刈高さ設定値に対応する昇降ポジションセンサの
検出値となるように刈取前処理装置を昇降制御すると、
安全側に保持されるから、超音波センサのような非接触
式刈高さセンサによる刈高さ検出結果が不安定であって
も、刈取前処理装置の下端が圃場面に突っ込むおそれが
なくなる。

【００４３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のコンバインにおける刈高さ制御装置において、
目標刈高さ設定値が所定値より大きく、且つ前記安定判
別手段により、非接触式刈高さセンサの検出結果が不安
定であると判別されたときには、刈取前処理装置の昇降
制御を一定時間だけ中止すると共に、不安定になる直前
の刈高さ位置を維持し、前記昇降制御の中止を報知する
報知手段を作動させるように制御するものである。

【００４４】このように制御すれば、検出結果が不安定
な状態のまま、刈取前処理装置を昇降する場合のように
刈り跡が大きく波うつような状態を防止でき、しかも、
目標刈高さ設定値が所定値より大きいから、刈取前処理
装置の昇降制御を一定時間だけ中止しても、当該刈取前
処理装置の下端が圃場面に突っ込むおそれもない。さら
に、自動昇降制御の中止を報知手段によりオペレータに
知らせるから、オペレータが自動昇降制御であるとの誤
解も無くなるという効果を奏する。

【００４５】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載のコンバインにおける刈高さ制
御装置において、前記非接触式刈高さセンサの検出結果
を複数個ずつ抽出してその移動平均値を演算する演算手
段と、前記目標刈高さ設定値の高低を判別する高低判別
手段とを備え、前記目標刈高さ設定値を高くするにつれ
て、前記抽出すべき検出結果の個数を増大させて移動平
均値を演算するように制御するものである。

【００４６】非接触式刈高さセンサの検出結果が不安定
な場合に、その検出値の移動平均値のサンプル数を増大
させることにより、前記の不安定性を解消し易くなる。

【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】超音波センサによる刈高さ検出値の移動平均を
示す図である。

【図９】刈高さ制御のメインフローチャートである。

【図１０】刈高さ検出結果安定・不安定の判別フローチ
ャートである。

【図１１】刈高さ検出結果不安定の状態を示す図であ
る。

【図１２】目標刈高さ設定値から昇降ポジションセンサ
所定値を求める関係式の図である。

【図１３】目標刈高さ設定値から移動平均のためのサン
プル数を求める関係式の図である。

【図１４】目標刈高さ設定値から不感帯の大きさを求め
る関係式の図である。

【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

───────────────────────────────────────────────────── 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、該非接触式刈高さセ
   ンサによる刈高さ検出の安定判別手段と、目標刈高さ設
   定値を予め設定する刈高さ設定器とを備え、 非接触式刈高さセンサの検出値に基づいて前記目標刈高
   さ設定値に接近するように刈取前処理装置を昇降制御す
   る行程中において、前記安定判別手段により、検出結果
   が不安定であると判断されたときには、前記刈高さ設定
   器にて予め設定された目標刈高さ設定値に対応する昇降
   ポジションセンサの検出値となるように刈取前処理装置
   を昇降制御することを特徴とするコンバインにおける刈
   高さ制御装置。
2. 【請求項２】 目標刈高さ設定値が所定値より大きく、
   且つ前記安定判別手段により、非接触式刈高さセンサの
   検出結果が不安定であると判別されたときには、刈取前
   処理装置の昇降制御を一定時間だけ中止すると共に、不
   安定になる直前の刈高さ位置を維持し、 前記昇降制御の中止を報知する報知手段を作動させるよ
   うに制御することを特徴とする請求項１に記載のコンバ
   インにおける刈高さ制御装置。
3. 【請求項３】 前記非接触式刈高さセンサの検出結果を
   複数個ずつ抽出してその移動平均値を演算する演算手段
   と、前記目標刈高さ設定値の高低を判別する高低判別手
   段とを備え、前記目標刈高さ設定値を高くするにつれ
   て、前記抽出すべき検出結果の個数を増大させて移動平
   均値を演算するように制御することを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載のコンバインにおける刈高さ制
   御装置。