JPH11225528A - コンバインの油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンバインにおいて刈取作業中に刈取部の昇
降作動を確実に行えるようにしながら、その昇降作動が
行われている途中であっても、他の油圧シリンダを作動
させることで、使用上の利便性を向上させることが可能
となるコンバインの油圧制御装置を提供する。 【解決手段】 機体前部に昇降自在に備えられた刈取部
を昇降操作する刈取部昇降用油圧シリンダを含む複数の
操作用油圧シリンダが備えられ、エンジンＥにより駆動
される１つの油圧ポンプ２９からの作動油が供給され、
刈取部昇降用油圧シリンダＣＹ１に対して刈取部昇降操
作に必要な流量の作動油を供給するとともに、油圧ポン
プ２９による全供給流量から刈取部昇降用油圧シリンダ
ＣＹ１に対する必要流量を除いた流量の作動油を他の油
圧シリンダＣＹ２に供給するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機体前部に昇降自
在に備えられた刈取部を昇降操作する刈取部昇降用油圧
シリンダを含む複数の操作用油圧シリンダが備えられ、
前記刈取部昇降用油圧シリンダの作動が他の油圧シリン
ダよりも優先して実行されるように、エンジンにより駆
動される１つの油圧ポンプからの作動油が給排手段を介
して供給又は排出されることにより前記各油圧シリンダ
が作動するように構成されているコンバインの油圧制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記コンバインの油圧制御装置におい
て、従来の給排手段としては、図７に示すように構成さ
れたものがあった。つまり、油圧ポンプ２９からの作動
油を刈取部昇降用油圧シリンダＣＹ１にのみ供給する刈
取上昇位置ｕと、油圧ポンプ２９からの作動油をタンク
に戻す非作動位置ｔと、前記作動油を他の油圧シリンダ
に供給する他部作動位置ｄの３状態に切り換え自在な３
位置切換弁Ｖ３が設けられ、他の油圧シリンダＣＹ２に
対しては、前記３位置切換弁Ｖ３が他部作動位置ｄに切
り換えられている状態で、各々給排用の油圧制御弁Ｖ４
を切り換えて作動制御する構成となっていた。尚、図中
Ｖ５は、単動型油圧シリンダである刈取部昇降用油圧シ
リンダからの作動油を排出させるための下降制御弁であ
る。このように構成することで、刈取部昇降用油圧シリ
ンダを作動させる場合には、例えばエンジンの回転数が
低く油圧ポンプの作動油が少なくなっているような場合
であっても、他の油圧シリンダへの供給よりも優先して
刈取部昇降用油圧シリンダに供給することで、刈取部昇
降作動を確実に行えるようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成において
は、刈取部昇降作動は確実に行える利点があるものの、
刈取部の昇降作動が実行されているときには、他の油圧
シリンダを作動させることができないという不利な面が
あり、改善の余地があった。

【０００４】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、コンバインにおいて刈取作業中に
刈取部の昇降作動を確実に行えるようにしながら、その
昇降作動が行われている途中であっても、他の油圧シリ
ンダを作動させることで、使用上の利便性を向上させる
ことが可能となるコンバインの油圧制御装置を提供する
点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、前記給排手段は、前記刈取部昇降用油圧シ
リンダに対して刈取部昇降操作に必要な流量の作動油を
供給するとともに、前記油圧ポンプによる全供給流量か
ら前記刈取部昇降用油圧シリンダに対する必要流量を除
いた流量の作動油を他の油圧シリンダに供給するように
構成されている。

【０００６】エンジンにて駆動される１つの油圧ポンプ
から供給される作動油のうち、刈取部昇降用油圧シリン
ダに対しては刈取部昇降操作に必要な流量の作動油が供
給され、油圧ポンプによる全供給流量から刈取部昇降用
油圧シリンダに対する必要流量を除いた流量の作動油が
他の油圧シリンダに供給されることになる。従って、刈
取部昇降用油圧シリンダに対しては常に必要流量が供給
されるので、刈取作業中における刈取部の昇降作動を確
実に行えるものとなる。しかも、その昇降作動が行われ
ている途中であっても、他の油圧シリンダを作動させる
ことができ、使用上の利便性を向上させることが可能と
なる。

【０００７】請求項２に記載の特徴構成によれば、請求
項１において、前記給排手段は、前記油圧ポンプから供
給される作動油を前記各油圧シリンダの各々に対して並
列状態で給排する複数の油路切換弁と、前記油圧ポンプ
から前記各油圧シリンダに供給される作動油の流量を夫
々変更調節自在な複数の流量調節弁と、各流量調節弁の
弁開度を変更調節する制御手段と、前記油圧ポンプによ
る全供給流量を検出する流量検出手段とを備えて構成さ
れ、前記制御手段は、前記刈取部昇降用油圧シリンダ及
びその他の油圧シリンダの夫々に対して同時に前記作動
油が供給される場合に、前記刈取部昇降用油圧シリンダ
に対して刈取部昇降操作用の必要流量の作動油を供給す
るとともに、前記流量検出手段にて検出される前記油圧
ポンプによる全供給流量から前記必要流量を除いた流量
の作動油を他の油圧シリンダに供給するように、前記各
流量調節弁の動作を制御するように構成されている。

【０００８】つまり、各油圧シリンダに対して並列状態
で作動油を供給する供給路中に、夫々、給排用の油路切
換弁と、作動油の流量を変更調節自在な流量調節弁とが
夫々設けられて、刈取部昇降用油圧シリンダに対する流
量調節弁は刈取部昇降操作用の必要流量の作動油を供給
するように制御され、他の油圧シリンダに対する流量調
節弁は、流量検出手段にて検出される前記油圧ポンプに
よる全供給流量から前記必要流量を除いた流量の作動油
を供給するように制御されることになる。

【０００９】従って、刈取部昇降用油圧シリンダに対し
て、常に一定の流量を供給する構成でなく必要な流量だ
けを供給するように制御することも可能であり、他の油
圧シリンダに対する供給量をそれだけ多くすることが可
能で、油圧ポンプによる作動油を極力、有効に利用する
ことが可能となる。

【００１０】請求項３に記載の特徴構成によれば、請求
項２において、前記流量検出手段は、前記エンジンの回
転数を検出するエンジン回転数検出手段と、このエンジ
ン回転数検出手段の検出値に基づいて、前記油圧ポンプ
による全供給流量を演算する演算手段とにより構成され
ている。

【００１１】エンジンにて駆動される油圧ポンプの流量
を検出する場合、作動油の現実の流量を計測することも
可能であるが、そのような流体検知構造では作動油中の
細かな塵埃等の詰まりによる誤動作を起こすことがある
が、エンジンの回転数を検出する構成として、その検出
情報に基づいて流量を演算することで、このような不利
が生じるおそれが少なく、長期にわたり適切な検出作動
を継続できるものとなる。

【００１２】請求項４に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜３のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記各
油圧シリンダに対して前記作動油の流量を漸増させなが
ら供給を開始し、供給する作動油の流量を漸減させなが
ら作動油の供給を停止させるように、前記各流量調節弁
の動作を制御するように構成されている。

【００１３】各油圧シリンダに対して作動油を流量を漸
増させながら供給開始し、漸減させながら供給停止させ
るので、作動油の急激な変化に起因して、シリンダの作
動時のショックを低減することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンバインの
油圧制御装置について、図面に基づいて説明する。図１
に示すように、コンバインは、左右一対のクローラ走行
装置１Ｒ，１Ｌを備えた走行機体Ｖの前部に、機体走行
に伴って植立穀稈を刈り取るとともに、刈り取った穀稈
を後方に搬送する刈取部２を昇降自在に備えるととも
に、走行機体Ｖには、刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置
３、脱穀処理された穀粒を貯留するグレンタンク４、操
縦者が搭乗して運転する為の運転部５等が備えられて構
成されている。

【００１５】前記刈取部２は、倒伏している植立穀稈を
立姿勢にさせる引起し装置６、引き起こされた穀稈の株
元を切断する刈刃７、刈取穀稈の株元を挟持しながら且
つ穂先側を係止搬送しながら、脱穀装置３に向けて搬送
する縦搬送装置８等を備えて構成され、横軸芯Ｘ周りで
昇降揺動自在に走行機体Ｖに連結され、刈取部昇降用油
圧シリンダＣＹ１（以下、刈取シリンダと略称する）に
より駆動昇降されるように構成されている。又、このコ
ンバインには、エンジンＥが搭載されており、機体の各
部をこのエンジンＥの動力により駆動して刈取作業を行
うように構成されている。

【００１６】前記各クローラ走行装置１Ｒ，１Ｌは、そ
の接地部Ｓが各別に走行機体Ｖに対して相対昇降自在に
構成され、圃場面の傾斜にかかわらず走行機体Ｖを水平
姿勢に維持することができるように構成されている。つ
まり、左右のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌは夫々同一構
成であるので、左側のクローラ走行装置について説明す
る。図２，図３に示すように、クローラ走行装置１Ｌ
は、機体前部側の駆動スプロケット１３、後部側の緊張
輪１４、及び、それらの間に配置される複数の接地転輪
１５の夫々にわたってゴムクローラベルト１６が巻回さ
れて構成されている。各接地転輪１５及び緊張輪１４の
夫々を支持するトラックフレーム１７が、前後一対の揺
動リンク１８，１９を介して機体フレーム２０に対して
相対昇降自在に支持されており、前後の揺動リンク１
８，１９がロッド２１で連動連結されるとともに、他の
油圧シリンダとしてのローリングシリンダＣＹ２によ
り、揺動リンク１８，１９が揺動操作されてクローラ接
地部Ｓが機体Ｖに対して昇降するように構成されてい
る。

【００１７】左右の各ローリングシリンダＣＹ２は、図
５に示すように、往動用油室Ｑ１に作動油が供給される
と同時に復動用油室Ｑ２から排油することにより前記接
地部Ｓが機体Ｖに対して相対下降する往動操作が実行さ
れ、前記復動用油室Ｑ２に作動油が供給されると同時に
前記往動用油室Ｑ１から排油することにより前記接地部
Ｓが機体Ｖに対して相対上昇する復動操作が実行される
複動型油圧シリンダで構成されている。

【００１８】そして、刈取シリンダＣＹ１や左右のロー
リングシリンダＣＹ２等の各油圧シリンダの作動を制御
する制御手段としての制御装置２２が設けられ、制御装
置２２は、マイクロコンピュータを備えて構成され、刈
取作業中においては、図４に示すように、刈取部の対地
高さ（穀稈に対する刈高さ）を検出する超音波式の刈高
センサ２３の検出情報に基づいて、設定刈高さに維持さ
れるように刈取シリンダＣＹ１を駆動させて刈取部２を
自動昇降操作させる刈高さ制御を実行するとともに、走
行機体Ｖの左右傾斜角を検出する傾斜角センサ２４の検
出情報に基づいて、走行機体Ｖが常に水平姿勢を維持す
るように左右いずれかのローリングシリンダＣＹ２を制
御するローリング制御を実行するように構成されてい
る。

【００１９】又、上記したような自動刈高さ制御に優先
して人為操作式の刈取上昇スイッチ２５の上昇指令によ
り刈取部２を上昇操作させるとともに、刈取下降スイッ
チ２６の下降指令により刈取部２を下降操作させるよう
に構成され、且つ、上記したような自動ローリング制御
に優先して、人為操作式の機体上昇スイッチ２７の上昇
指令により左右のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌの夫々の
接地部Ｓが共に相対下降（機体が相対上昇）するよう
に、各ローリングシリンダＣＹ２を作動させ、機体下降
スイッチ２８の下降指令により左右の接地部Ｓが共に相
対上昇（機体が相対下降）するように、各ローリングシ
リンダＣＹ２を作動させるように構成されている。

【００２０】エンジンＥにて回転駆動される１つの油圧
ポンプ２９から前記各油圧シリンダに対する作動油の給
排手段は、刈取シリンダＣＹ１に対して刈取部昇降操作
に必要な流量の作動油を供給するとともに、油圧ポンプ
２９による全供給流量から刈取シリンダＣＹ１に対する
必要流量を除いた流量の作動油を他の油圧シリンダ（ロ
ーリングシリンダ）に供給するように構成されている。
詳述すると、図５に示すように、油圧ポンプ２９から供
給される作動油を各油圧シリンダの各々に対して並列状
態で給排する複数の油路切換弁Ｖ１と、油圧ポンプ２９
から各油圧シリンダに供給される作動油の流量を夫々変
更調節自在な複数の流量調節弁Ｖ２とが備えられてい
る。前記各油路切換弁Ｖ１は、各油圧シリンダを伸長さ
せる伸長作動位置ａ、作動停止位置ｂ、縮退させる縮退
作動位置ｃの三位置に切り換え自在に設けられ、シリン
ダの縮退作動時にパイロットチェック弁３０にパイロッ
ト圧を付与するように油圧回路が構成されている。尚、
ローリングシリンダＣＹ２に対する油路切換弁Ｖ１は、
ローリングシリンダＣＹ２に対して、油圧ポンプ２９か
ら供給される作動油を往動用油室Ｑ１に供給するととも
に復動用油室Ｑ２から排油する往動操作状態と、復動用
油室Ｑ２に供給するとともに往動用油室Ｑ１から排油す
る復動操作状態とに切り換え自在に構成されている。

【００２１】前記各流量調節弁Ｖ２は、その操作弁体が
スプリングによる移動付勢力とそれに抗する方向に作用
する電磁操作力とが釣り合うことにより、弁開度が規定
される構成となっており、電磁操作力、即ち、電磁ソレ
ノイドに供給される電流値に対応する弁開度になり、作
動油の流量を変更調節できる構成となっている。

【００２２】又、前記エンジンＥの回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ３
１の検出情報が制御装置２２に入力され、エンジン回転
数センサ３１の検出情報に基づいて制御装置２２がその
ときの油圧ポンプ２９の全供給流量を演算にて算出する
ように構成されている。従って、制御装置２２を利用し
て演算手段１００が構成されることになる。そして、制
御装置２２は、刈取シリンダＣＹ１が作動していない状
態で、機体下降スイッチ２８の下降指令に伴って、各ロ
ーリングシリンダＣＹ２に対する各油路切換弁Ｖ１が共
に前記復動操作状態に切り換えられている場合に、各ロ
ーリングシリンダＣＹ２に対する作動油の供給量が演算
にて求めた全供給流量を越えないように、各流量調節弁
Ｖ２の動作を制御するように構成されている。このよう
にして、機体を下降させるときに機体の重量によってロ
ーリングシリンダＣＹ２の復動用油室に連なる油圧配管
の内部が強い力で吸引されて、配管内の油圧供給状態が
不安定になるおそれを回避させることができる。

【００２３】又、刈取シリンダＣＹ１及びローリングシ
リンダＣＹ２に対して同時に作動油が供給される場合
に、刈取シリンダＣＹ１に対して刈取部昇降操作用の必
要流量の作動油を供給するとともに、エンジン回転数か
ら演算にて求めた全供給流量から必要流量を除いた流量
の作動油をローリングシリンダＣＹ２に供給するよう
に、前記各流量調節弁Ｖ２の動作を制御するように構成
されている。尚、いずれかの油圧シリンダに対して作動
油を供給開始する場合には、例えば図６に示すように、
流量調節弁Ｖ２は全閉状態のままで油路切換弁Ｖ１を作
動油供給状態に切り換えた後に、流量調節弁Ｖ２の弁開
度を目標開度まで漸増させるように制御し、作動油を供
給停止する場合には、先ず、流量調節弁Ｖ２の弁開度を
漸減させて全閉まで操作した後に油路切換弁Ｖ１を作動
油供給停止状態に切り換えるように構成されている。

【００２４】上述したように構成することにより、刈取
作業中において、刈高さ制御により刈取シリンダＣＹ１
が作動している場合であっても、例えば走行機体が左右
傾斜すると、ローリングシリンダＣＹ２により走行機体
の姿勢修正作動を行うことができ、操縦操作性が向上す
ることになる。

【００２５】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、前記各油圧シリンダに対して
並列状態で、夫々、油路切換弁と流量調節弁とを備える
構成としたが、このような構成に限らず、例えば、所定
の油圧回路には設定圧の作動油を常に供給するととも
に、それ以外の余剰流を別の油圧回路に分岐させて供給
する、所謂、フロープライオリティバルブを用いて、刈
取部昇降用油圧シリンダに対して常に設定圧の作動油を
供給し、その他の油圧シリンダに対して余剰流の作動油
を供給するように構成してもよい。

【００２６】（２）上記実施形態では、油圧ポンプ２９
の流量を検出する構成として、エンジン回転数に基づい
て演算にて求める構成としたが、このような構成に限ら
ず、作動油流量を直接検出する流量センサを設ける構成
としてもよい。

【００２７】（３）上記実施形態では、前記各油圧シリ
ンダに対して前記作動油の流量を漸増させながら供給を
開始し、供給する作動油の流量を漸減させながら作動油
の供給を停止させるように、前記作動油の流量を制御す
るようにしたが、このような制御を実行しない構成とし
てもよい。

【００２８】（４）上記実施形態では、他の油圧シリン
ダとしてローリングシリンダの場合を例示したが、ロー
リングシリンダに加えて、あるいは、それに代えて、例
えば操向クラッチを操作するための油圧シリンダや他の
油圧シリンダを作動させる構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの全体側面図

【図２】クローラ走行装置の側面図

【図３】クローラ走行装置の縦断正面図

【図４】制御ブロック図

【図５】油圧回路図

【図６】流量調節状態を示す図

【図７】従来の油圧回路図

【符号の説明】

２ 刈取部 ２２ 制御手段 ２９ 油圧ポンプ ３１ エンジン回転数検出手段 １００ 演算手段 ＣＹ１，ＣＹ２ 油圧シリンダ Ｅ エンジン Ｖ１ 油路切換弁 Ｖ２ 流量調節弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体前部に昇降自在に備えられた刈取部
   を昇降操作する刈取部昇降用油圧シリンダを含む複数の
   操作用油圧シリンダが備えられ、 前記刈取部昇降用油圧シリンダの作動が他の油圧シリン
   ダよりも優先して実行されるように、エンジンにより駆
   動される１つの油圧ポンプからの作動油が給排手段を介
   して供給又は排出されることにより前記各油圧シリンダ
   が作動するように構成されているコンバインの油圧制御
   装置であって、 前記給排手段は、 前記刈取部昇降用油圧シリンダに対して刈取部昇降操作
   に必要な流量の作動油を供給するとともに、前記油圧ポ
   ンプによる全供給流量から前記刈取部昇降用油圧シリン
   ダに対する必要流量を除いた流量の作動油を他の油圧シ
   リンダに供給するように構成されているコンバインの油
   圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記給排手段は、 前記油圧ポンプから供給される作動油を前記各油圧シリ
   ンダの各々に対して並列状態で給排する複数の油路切換
   弁と、前記油圧ポンプから前記各油圧シリンダに供給さ
   れる作動油の流量を夫々変更調節自在な複数の流量調節
   弁と、各流量調節弁の弁開度を変更調節する制御手段
   と、前記油圧ポンプによる全供給流量を検出する流量検
   出手段とを備えて構成され、 前記制御手段は、 前記刈取部昇降用油圧シリンダ及びその他の油圧シリン
   ダの夫々に対して同時に前記作動油が供給される場合
   に、前記刈取部昇降用油圧シリンダに対して刈取部昇降
   操作用の必要流量の作動油を供給するとともに、前記流
   量検出手段にて検出される前記油圧ポンプによる全供給
   流量から前記必要流量を除いた流量の作動油を他の油圧
   シリンダに供給するように、前記各流量調節弁の動作を
   制御するように構成されている請求項１記載のコンバイ
   ンの油圧制御装置。
3. 【請求項３】 前記流量検出手段は、前記エンジンの回
   転数を検出するエンジン回転数検出手段と、このエンジ
   ン回転数検出手段の検出値に基づいて、前記油圧ポンプ
   による全供給流量を演算する演算手段とにより構成され
   ている請求項２記載のコンバインの油圧制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、 前記各油圧シリンダに対して前記作動油の流量を漸増さ
   せながら供給を開始し、供給する作動油の流量を漸減さ
   せながら作動油の供給を停止させるように、前記各流量
   調節弁の動作を制御するように構成されている請求項１
   〜３のいずれか１項に記載のコンバインの油圧制御装
   置。