JPS6028175Y2 - 刈取機の刈高さ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は刈取機の刈高さ制御装置に関するものである。

コンバインなどの刈取機において、刈取部の対地高さを
制御するためのセンサとしての光電センサを利用するも
のがある。

光電−センサは発光回路と受光回路とを有し、発光回路
により地表に向けて発光した光のうち反射して受光回路
に受光された受光量に基づいて対地間距離を検出するよ
うにしたものである。

ところが、地表に向けて発光した光の反射量は地表の状
態、特に土による水分の含有状態や草の有無等により著
しい差を生じ、そのため光電セッサによる刈高さ制御装
置による場合は地表の条件に合わせて設定値、即ち制御
基準に対する信号量を補正又は調整する必要があった。

しかしながら、オペレータがこのような補正や調整を行
なうことは非常に煩雑であるばかりでなく、多年の経験
と熟練を必要とし、実用上は相当の問題があった。

本考案の目的は上述のような問題を解消し、地表の状態
に影響されることなく、常に安定した刈高さ制御ができ
るようにした光電センサによる刈取機の刈高さ制御装置
を提供せんとすることにある。

上記目的を遠戚する本考案による刈高さ制御装置は、刈
高さを変位するように上下動自在に設けられる刈取部に
・対地高さを検出する光電センサを設置した刈取機＆＝
’ｂいて、刈取機本体の機体枠に前記光電センサとは別
の対地高さを検出する光電センサを設けると共ｉこ、該
光電センサの出力と前記刈取部の光電セッサの出力とを
比較量る比較器を設け、該比較器の出力により刈取部の
昇降装置を制御するように構成したことを特徴とするも
のである。

以下、図に示す本考案の実施例によって説明する。

第１図は本考案め刈高さ制御装置を装備したコンバイン
の側面図である。

第１図において１は本体を構成する機体枠であり、この
機体枠１は走行帯を巻回した走行部２により支持される
と共に、上部に脱穀部３を塔載している。

また前部には分草体４、引起装置５、刈刃装置６からな
る刈取部７が、機体枠１側の枢支点を中心とし、後述の
昇降装置により上下動自在になるように設けられている
。

８は運転操作部である。

９ａ、９ｂはそれぞれ発光回路と受光回路とを有腰発光
した光の反射量を受光することにより対地間距離を検出
するようにした光電センサであり、光電センサ９ａは刈
取部７に設置され刈取部７と共に上下動するようになっ
ており、また光電センサ９ｂは基準高さ検出用として対
地高さの変化のない機体枠１に設置されている。

光電センサ９ａは第２図に示すようにケース１０に固定
されると共に、このケース１０が刈取部７の機体７ａに
対し水平軸１１を介して前後方向に回動自在となるよう
に設けられており、光電センサ９ａの自重によりその先
軸が常に鉛直方向に向けられるようになっている。

即ち、光電センサ９ａが刈取部７に対して固着されてい
る場合には、光軸は第１図の鎖線イで示すように刈取部
７の傾動に伴って地表に対して若干傾斜した関係になり
、破線で示す鉛直線口との間に距離δの差を生じること
になる。

しかし、上述のように光電センサ９ａが刈取部７に対し
て前後方向に回動自在に軸支されている場合には、光軸
が常に鉛直線口のようになり正確な対地間距離が検出さ
れることになる。

一方、光電センサ９ｂは基準高さ検出用として上下動を
行なわない機体枠１上に設けれ、この実施例では走行部
２の前後の両液地端２ａおよび２ｂの間のほぼ中央部に
対応する位置に設置されている。

走行部２の前後の両液地端２ａおよび２ｂ間の距ＭＬの
ほぼ中央部は機体のピッチングによる前後の傾きの最も
少ない位置であるため、上記基準高さ検出用の光電セン
サ９ｂの位置として最も好適となっている。

第３図は本考案の装置に用いられる制御回路のブロック
図である。

第３図において、光電センサ９ａ、９ｂはそれぞれ発光
回路１２ａ、１２ｂ、受光回路１３ａ。

１３ｂ１検出回路１４ａ、１４ｂから構成されており、
それぞれの発光回路１２ａ、１２ｂから地表Ｇに向けて
光を発光し、その反射光を受光回路１３ａ、１３ｂによ
り受光することにより検出回路１４ａ、１４ｂから対地
間距離り０．Ｄ２ニ対応する出力電圧ｅ１．ｅ２を出力
する。

次に、この出力電圧ｅ□、ｅ２を比較器１５に入力し、
その出力ｅ□。

ｅ２の差の出力電圧ｅ。

を取出すことにより光電センサ９ａと９ｂとの検出値の
相対的高さを得るようにする。

この出力電圧ｅ。をそれぞれ刈高さの上限設定用のポテ
ンショメータ１６ｕの設定電圧ｅｕおよび刈高さの下限
設定用のポテンショメータ１６ｄの設定電圧ｅｃｉと比
較器１７ｕ、１７ｄにより比較し、それぞれ制御出力電
圧”Ｅｕ、 Ｅｄを得るようにし、この制御出力Ｅｕ、
Ｅｄにより刈取部の昇降装置におけるリレー１８ａ、
１８ｂを作動させる。

光電センサの出力電圧ｅは光電センサと地表との距離り
に反比例し、また地表の状態、例えば乾燥状態か湿潤状
態かにより異なった検出値となる。

第４図はその関係を示すグラフであり、地表の状態が乾
燥状態か湿潤状態かにより互いに平行な直線ＡおよびＢ
のような検出特性を示す。

したがって、光電センサ９ａの対地間距離Ｄ□および光
電センサ９ｂの対地間距離Ｄ２のそれぞれに対し、乾燥
状態か湿潤状態かにより出力電圧ｅはそれぞれ異なった
値ｅ１．ｅ□′；ｅ２．ｅ２′となって検出されるが、
両光型センサ９ａｙ９ｂの相対的な出力電圧差ｅ。

は常に同じ値となる。即ち、地表の状態が変化しても相
対的な出力電圧？、は光電ス１インチが同じであれば常
にｅ。

＝ｅ□−ｅ２＝ｅ□′−ｅ２′となることになる。

したがってこの出力電圧差ｅ。を刈高さの上下限設定値
と比較して刈高さ制御用の出力とすれば、地表の状態に
基づく出力電圧の変化の影響は取除かれることになる。

いま、刈取部７の高さが機体枠１に対して定常状態にあ
る時にｅニーｅ２＝ｅｏ〉０、ポテンショメータ１６ｕ
、１６ｄによる刈高さの上限設定電圧ｅ０および下限設
定電圧ｅｄをｅｃ＋＞ｅｕとそれぞれ設定すると、ｅ
ｃ＋＞ｅｏ＞ ｅ ｕの状態に維持されれば刈取部７に
設定された刈高さ範囲内にあることになり、この時には
制御出力Ｅｄ、 Ｅｕはいずれも出力されない。

刈取部７が上昇すると出力電圧ｅ□したがってｅ。

は減少していきｅ。

＜ ｅ ｕとなると、比較器１７ｕが作動して制御出力
Ｅｕを出力し、リレー１８ａを作動する。

また、逆に刈取部７が下降しすぎると出力重分１、シた
がってｅ。

が増加し、ｅｏ〉ｃｄとなると比較器１７ｄが作動して
制御出力Ｅｄを出力し、リレー１８ｂを作動し、第５図
に示す刈取部７の昇降装置２０を作動することになる。

第５図において、２１は刈取部７を昇降操作するための
油圧シリンダであり、この油圧シリンダ２１は切換バル
ブ２２を介して油圧ポンプ２３に連結されている。

２４はオイルタンクである。切換バルブ２２にはそれぞ
れリレー１８ａに連結されるソレノイド２５ａとリレー
１８ｂに連結されるソレノイド２５ｂが設けられており
、リレー１８ａが作動するとソレノイド２５ａを介して
切換バルブ２２は油圧シリンダ２１を縮少するように切
換わり、またリレー１８ｂが作動するとソレノイド２５
ｂを介して切換バルブ２２は油圧シリンダ２１を伸長す
るように切換わる。

また、リレー１８ａ、１８ｂのいずれも作動しない時は
、切換バルブ２２は中立状態を保持し、油圧シリンダ２
１は現状の長さを保持する。

したがって、前述した制御出力Ｅｕによりリレー１８ａ
が作動すると、油圧シリンダ２１は縮少して刈取部７を
下降させ、また制御出力Ｅｄによりリレー１８ｂが作動
すると、油圧シリンダが伸長して刈取部７は上昇するよ
うに制御される。

上述したように本考案による刈取機の刈高さ制御装置は
、刈高さを変位するように上下動自在に設けられる刈取
部に対地高さを検出する光電センサを設置した刈取機に
おいて、刈取機本体の機体枠に前記光電センサとは別の
対地高さを検出する光電センサを設けると共に、該光電
センサの出力と前記刈取部の光電センサの出力とを比較
する比較器を設け、該比較器の出力により刈取部の昇降
装置を制御するように構成したので、地表の状態によっ
て変化する刈取部の光電センサの変化は除去されること
になり、オペレータが補正又は調整などを行なうことな
く常に安定した刈高さ制御が可能となる。

また、実施例のように基準高さを検出する機体枠側の光
電センサと走行部の前後方向における両接地端間のほぼ
中央部に対応する位置に設けるようにすれば基準高さが
実質的に一定し、また刈取部の光電センサを光軸を鉛直
方向に向けて水平軸を中心に前後に回動自在に設けるよ
うにすれば対地間距離の検出は一層正確となり、さらに
安定した効果的な刈高さ制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の刈高さ制御装置を装備したコンバイン
の側面図、第２図は同装置における刈取部の光電センサ
の部分にける縦断面図、第３図は本考案装置の制御回路
のブロック図、第４図は光電センサの出力電圧ｅと対地
間距離りとの関係図、第５図は昇降装置におけるブロッ
ク図である。 １・・・・・・機体枠、２・・・・・・走行部、７・・
・・・・刈取部、９ａ、９ｂ・・・・・・光電センサ、
１０・・・・・・ケース、１１・・・・・・水平軸、１
５・・・・・・比較器、１６ｕ・・・・・・上限設定用
ポテンショメータ、１６ｄ・・・・・・下限設定用ポテ
ンショメータ、１７ｕ、１７ａ・・・・・・比較器、１
８ａ、１８ｂ・・・・・・リレー、２０・・・・・・昇
降装置、２１・・・・・・油圧シリンダ、２２・・・・
・・切換バルブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 刈高さを変位するように上下動自在に設けられる刈
   取部に対地高さを検出する光電センサを設置した刈取機
   において、刈取機本体の機体枠に前記光電センサとは別
   の対地高さを検出する光電セッサを設けると共に、該光
   電センサの出力と前記刈取部の光電センサの出力とを比
   較する比較器を設け、該比較器の出力により刈取部の昇
   降装置を制御するように構成したことを特徴とする。 刈取機の刈高さ制御装置。２ 機体枠の゛光電センサが
   、走行部の前後方向における両接地端間のほぼ中央部に
   対応する機体枠上に設けられている実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の刈取機の刈高さ制御装置。 ３ 刈取部の光電センサが光軸を鉛直方向に向けて水平
   軸を中・６に前後に回動自在に設けられている実用新案
   登録請求の範囲第１項又は第２項記載の刈取機の刈高さ
   制御装置。