JPS6043088B2 - 自動制御機能を備えたコンバイン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動制御機能を備えたコンバインに関する。

詳しくは機体の進行方向を自動的に修正して該機体を圃
場内の植立殻稈に沿つて自動走行させる進行方向の自動
修正機能や、機体に上下方向揺動自在に支持された刈刃
支持部材の対地高さを自動的に変更調整して殻稈の刈高
さを常に一定させる刈高さ自動調整機能、或は刈取られ
た殻稈の挟持搬送装置による扱胴への挿入深さを自動的
に変更調整して殻稈の扱深さを常に一定させる扱深さ自
動調整機能など複数個の自動制御機能を備えたコンバイ
ンに関するものである。一’一ー ＬＬ−ｆ−、、ｊＪ
−た＋Ｈナにτ＋一゛／升惟仕丁煎の両側駆動輪への動
力伝達経路中に介装された左右サイドクラッチの如き方
向修正用の機能要素や、植立殻稈の刈高さを調整すべく
機体に上下方向揺動自在に支持された刈刃支持部材の如
き刈高さ調整用の機能要素、或は殻稈の扱深さを調整す
べく機体に横方向出退自在に支持された挟持搬送装置の
如き扱深さ調整用の機能要素は、機体に装備せるセンサ
ーからの信号によつて制御されるアクチュエーターに連
動連結され、これら各アクチュエーターをして前記機能
要素を作動して前記の如き適宜自動制御が行なわれるよ
う構成するのであるが、これら各アクチュエーターを各
別に駆動すべく複数個の流体ポンプを用いた場合、構造
的に極めて複雑になると共に重くなり、しかも複数個の
・流体ポンプを搭載するための大きなスペースを必要と
し、かつ高価になる等実際上多くの問題が生じる。

従つてこれら各アクチュエーターは一つの流体ポンプで
駆動できるよう構成するのが望ましいのであるが、斯く
構成した場合これら各アクチフユエーターの駆動が、油
圧回路による優先順位に従つて互に影響されるのである
。一つのアクチュエーターが動作している場合でも、油
圧回路の優先側アクチュエーターが動作されると、優先
後方側のアクチュエーターの動作は中断されてしまう５
ことがあり、このために、前記自動制御が適確にかつ迅
速に行なえず、例えば機体が蛇行運転されたり、殻稈の
脱穀時における未処理量が多くなつたりする等の問題が
ある。而して本発明は以上の如き各問題点に鑑み発明し
たもので、その目的は構造極めて簡単で安価に実施する
ことができると共に、軽量小型化を計ることができ、そ
れでいた先に動作している自動制御を優先させて、動作
途中で中断することなく常に動作終了まで適確に行つて
機体の方向修正、あるいは刈取一説穀作業を確実にかつ
能率良く行なわせ得る自動制御機能を備えたコンバイン
を提供するにある。

以下本発明実施の態様を例示図に基づいて説明する。

図において符号Ａで全体的に示されるコンバインは、機
体１の下部両側に設けられた駆動輪２，２を該機体１に
搭載せる原動機（図示せず）に連動連結すると共に、こ
の機体１の前部に設けられた刈取装置３の刈刃５を前記
原動機に連動連結し、かつこの機体１の上部に装備され
た脱穀装置４の扱胴（図示せず）を前記原動機に連動連
結して、この原動機による前記両駆動輪２，２の駆動を
して機体１を走行させると共に、前記刈刃５の駆動をし
て植立殻稈を刈取り、かつこの刈取られた殻稈を挟持搬
送装置６を介してフイードチエン７に搬送供給し、該フ
イードチエン７による搬送途中においてこの殻稈を前記
扱胴の駆動をして脱穀すべく構成されており、又前記両
駆動輪２，２への動力伝達の遮断をして機体１の進行方
向が修正され、前記刈刃５を支持する支持部材８の機体
１に対する上下方向揺動をして殻稈の刈高さがＪ変更調
整され、更に前記挟持搬送装置６の機体１に対する横方
向出退をして殻稈の扱胴室への挿入量、即ち扱深さが変
更調整されるよう構成されている。尚図中９は機体１の
前部に設けられた分草杆、１０は扱胴室への殻稈挿入口
である。 ｃしかして本発明は意上の如き構造のコ
ンバインＡにおいて、前記支持部材８と機体１との間に
アクチュエーター１１を介装し、該アクチュエーター１
１の駆動により支持部材８を上下方向に揺動させて刈刃
５による殻稈の刈高さを変更調整すべ４く構成するので
あり、かつ前記搬送装置６と機体１との間にアクチュエ
ーター１２を介装し、該アクチュエーター１２の駆動に
より搬送装置６を横方向に出退させて殻稈の扱胴での扱
深さを変更調整すべく構成するのであり、更に前記両駆
動輪２，２への動力伝達機構が内装されたミッションケ
ース１４内で、該動力伝達機構に介装された左右サイド
クラッチ（図示せず）の各操作アーム１５ａ，１５ｂに
アクチュエーター１３ａ，１３ｂを連結し、該アクチュ
エーター１３ａ，１３ｂの駆動により操作アーム１５ａ
，１５ｂを介して左右サイドクラッチを各別に作動し、
前記両駆動輪２，２への動力伝達を遮断して機体１の方
向修正を行なうべく構成する。又、前記各アクチュエー
ター１１，１２，１３ａ，１３ｂは、それぞれ電磁切換
弁（以下電磁弁という）１６，１７，１８の切換ボート
に接続するのであり、また、前記各電磁弁１６，１７，
１８は流体ポンプｐの吐出側に直列に接続するのである
。

即ち、前記刈高さ調整用のアクチュエーター１１を電磁
弁１６を介して前記機体１に搭載された流体ポンプｐに
連通連結すると共に、前記扱深さ調整用のアクチュエー
ター１２を電磁弁１７から前記電磁弁１６の中立ボート
を介して流体ポンプｐに連通連結し、かつ前記方向修正
用のアクチュエーター１３ａ，１３ｂを電磁弁１８から
前記電磁弁１７の中立ボート、電磁弁１６の中立ボート
を介して流体ポンプｐに連通連結する。

一方前記分草杆９の下部に刈高さ感知用のセンサー１９
を設けると共に、前記殻稈挿入口１０に扱深さ感知用の
センサー２０ａ，２０ｂ，２０ｃを設け、かつ前記分草
杆９の側部に方向修正用のセンサー２１を設けるのであ
り、又前記刈高さ感知用センサー１９によつて操作され
る上動リミットスイッチ（図示せず）の常開接点Ｌｓｌ
−ａ介して前記電磁弁１６の一方ソレノイドＳＯＬｌを
、又下動リミットスイッチ（図示せず）の常開接点？１
−ａを介して他方ソレノイドＳＯＬ２を夫々電源Ｅに接
続し、かつ前記扱深さ感知用センサー２０ａ，２０ｂ，
２０ｃの内、殻稈の根元部感知用センサー２０ａによつ
て操作される始動リミットスイッチ（図示せず）の常開
接点Ｌｓ３−ａと、殻稈の中間部感知用センサー２０ｂ
によつて操作される進出リミットスイッチ（図示せず）
の常閉接点１−Ｓ４−ｂとを介して前記電磁弁１７の一
方ソレノイドＳＯＬ３を電源Ｅに接続すると共に、前記
常開接点（ＬＳ３−ａと殻稈の穂先部感知用センサー２
０ｃによつて操作される後退リミットスイッチ（図示せ
ず）の常開接点？−ａとを介してこの電磁弁１７の他方
ソレノイドＳＯＬ４を電源Ｅに接続し、更に前記方向修
正用のセンサー２１によつて操作される右修正リミット
スイッチ（図示せず）の常開接点Ｌｓ４−ａを介して前
記電磁弁１８の一方ソレノイドＳＯＬ５を、又左修正用
リミットスイッチ（図示せず）の常開接点Ｌｓ７−ａを
介して他方のソレノイドＳＯ！を夫々電源Ｅにに接続す
るものであり、しかも前記ソレノイドＳＯＬｌ，，ＳＯ
Ｌ２の電源Ｅへの接続回路中、前記ソレノイドＳＯＬ３
，ＳＯＬ，の電源Ｅへの接続回路中、並びに前記ソレノ
イドＳＯＬ５，ＳＯＬ６の電源Ｅへの接続回路中に夫々
リレーＲＬｌ，ＲＬ２，Ｒｌ−３を介装すると共に、こ
れら各リレーＲＬｉ乃至ＲＬ３の常閉接点（ＲＬｉ−ｂ
乃至ＲＬ３−ｂを夫々他の接続回路中に介装して先使用
優先回路を成してものである。

本発明コンバインは以上の如く構成されるもので、駆動
輪２，２の駆動をして機体１を圃場内において走行させ
ながら、刈取装置３をして圃楊内の植立殻稈を刈取ると
共に、脱穀装置４をしてこの刈取られた殻稈の脱穀を行
なうのである。斯かる刈取一説穀作業時において刈刃５
の対地高さが低く殻稈の刈高さが低い場合、刈高さ感知
用センサー１９が作動して上動リミットスイッチを操作
し、その常開接点？１−ａを閉じ、ソレノイドＳＯＬｌ
の電源Ｅへの接続回路を閉成するので、該ソレノイドＳ
ＯＬ，が通電され、電磁弁１６が図中右方へ移動して流
体ポンプＰからの圧力流体をアクチュエーター１１に供
給し、該アクチュエーター１１を駆動して刈刃５の支持
部材８を上動させ、殻稈の刈高さが高くなるよう自動調
整するのである。これに対し前記殻稈の刈高さが高い場
合、前記と同様の手順でソレノイドＳＯＩ−２が通電さ
れ電磁弁１６が図中左方へ移動して前記アクチュエータ
ー１１内の圧力流体を逃がし、前記支持部材８を下動さ
せて殻稈の刈高さが低くなるよう自動調整するのである
。又前記の如く刈取られた殻稈が適正な扱深さの基に脱
穀装置４で脱穀されている場合には殻稈の扱胴室への供
給により殻稈の根元部及び中間部感知用のセンサー２０
ａ，２０ｂが作動し、始動リミットスイッチを操作して
その常開接点Ｌｓ３−ａ閉じると共に、進出リミットス
イッチを操作してその常閉接点ＬＳ４−ｂを開き、ソレ
ノイドＳＯＬ３の電源Ｅへの接続回路を開成している。

尚殻稈の穂先部感知用センサー２０ｃは非作動状態にあ
つて、後退リミットスイッチの常開接点Ｌ■−ａが開い
たま）であるから、ソレノイドＳＯＬ４の電源Ｅへの接
続回路は開成状態が維持されており、従つて電磁弁１７
は作動されることなく中立位置に維持されている。斯か
る状態で扱胴室に供給される殻稈が短い場合、該殻稈の
前記中間部感知用セＩ ンサー２０ｂへ当接がなくな
り、前記進出リミットスイッチの操作を解放するので、
その常閉接点ＬＳ４−ｂが元位置（閉）に復帰し、前記
ソレノイドＳＯＬ３の電源Ｅへの接続回路が閉成され、
該ソレノイドＳＯＬ３が通電され電磁弁１７が図中左方
へ移動して流体ポンプＰからの圧力流体をアクチュエー
ター１２の右室に供給し、該アクチュエーター１２を駆
動して挟持搬送装置６を進出させ、前記殻稈の扱胴室へ
の挿入量が深くなるよう自動調整するのである。これに
対し殻稈が長い場合、該殻稈に前記穂先部感知用センサ
ー２０ｃが当接して作動され、これにより後退リミット
スイッチが操作されてその常開接点Ｌｓ５−ａを閉じる
ので、前記ソレノイドＳＯＬ４の電源Ｅへの接続回路が
閉成され、該ソレノイドＳＯＬ４が通電され電磁弁１７
を図中右方へ移動して流体ポンプＰからの圧力流体をア
クチュエーター１２の左室に供給し、該アクチュエータ
ー１２を駆動して挟持搬送装置６を後退させ、前記殻稈
の扱胴室への挿入量が浅くなるよう自動調整するのであ
る。ノ 又既述の如く機体１が圃場内の植立殻稈に沿う
如く直進している場合方向修正用のセンサー２１はこの
植立殻稈に適正状態で当接しているのであるが、この機
体１の進行方向が右方にずれた場合該センサー２１の植
立殻稈への当接がなくなり、５このセンサー２１が作動
して右修正リミットスイッチを操作し、その常開接点Ｌ
ｓ４−ａを閉じてソレノイドＳＯＬ５の電源Ｅへの接続
回路を閉成するので、該ソレノイドＳＯＬが通電され電
磁弁１８が図中右方へ移動し、流体ポンプＰからの圧力
流θ体をアクチュエーター１３ａに供給し、該アクチュ
エーター１３ａを駆動せしめる。

これによつて左サイドクラッチが動力遮断側に切換えら
れ、右側の駆動輪２のみが駆動されるので、前記機体１
は左向きになる如く自動修正されるのである。これに対
し機体１の進行方向が左方にずれた場合前記センサー２
１の植立殻稈への当接が深くなり、該センサー２１が前
記とは逆方向に作動して左修正リミットスイッチを操作
し、その常開接点ＬＳ７−ａを閉じてソレノイドＳＯＬ
６の電源Ｅへの接続回路を閉成するので、該ソレノイド
ＳＯＬ６が通電され電磁弁１８が図中左方へ移動し、流
体ポンプＰからの圧力流体をアクチュエーター１３ｂに
供給し、該アクチュエーター１３ｂを駆動せしめる。こ
れによつて右サイドクラッチが動力遮断側に切換えられ
、左側の駆動輪２のみが駆動されるので、前記機体１は
右向きになる如く自動修正されるのである。斯くて前記
の如くソレノイドＳＯＬｌ乃至ＳＯＬ６の内任意の一つ
、例えばソレノイドＳＯ！の電源Ｅへの接続回路が閉成
されると、これと同時に該接続回路中に介装して構成し
た前記先使用優先回路におけるリレーＲＬｌが通電され
、他のソレノイドＳＯＬｌ乃至ＳＯＬ４の電源Ｅへの接
続回路中に介装された該リレーＲＬｌの常閉接点ＲＬｌ
−ｂが開き、これら各接続回路に開成して電磁弁１６，
１７を中立位置に切換えて維持せしめるのである。

従つて、方向修正のアクチュエーター１３ａ，１３ｂを
駆動させる前記電磁弁１８が駆動しているときには、他
のアクチュエーター１１，１２を駆動さ−せる前記電磁
弁の動作を牽制することにより、前記アクチュエーター
１３ａ，１３ｂの駆動が中断されるようなことがなく、
換言すれば必ず先にセンサーからの信号を受けたアクチ
ュエーターが駆動されるので、自動制御が遅れたりする
ことがな！いのである。又、前記先使用優先回路の内の
リレーＲＬ２またはＲＩ−３が通電された場合も同様で
ある。以上説明した如く本発明によるコンバインは方向
修正用の機能要素や刈高さ調整用の機能要素、５或は扱
深さ調整用の機能要素その他適宜機能要素を、一つの流
体ポンプで駆動すべく成した複数個のアクチュエーター
によつて各別に作動することができ、従つて極めて簡単
な構造でかつ安価に自動制御化を行なわせ得ると共に、
軽量小型化を計４り得るに至つたのであり、しかも前記
の如く複数個のアクチュエーターを一つの流体ポンプで
駆動するも、これら各アクチュエーターの内、任意のア
クチュエーターが駆動されるとき、他のアクチュエータ
ーが駆動されないよう先使用優先回路が構成されている
ので、必らず先にセンサーからの信号を受けたアクチュ
エーターが駆動されるのであつて、この駆動途中に他の
センサーから信号が出力しても、先に駆動しているアク
チュエーターの駆動が途中で中断することはないのであ
る。

従つて、制御中断により他のセンサーの動作に影響を与
え不必要な制御信号が多く出力されることなく、これら
の制御信号が出力されることによる制御ハンチングの問
題を回避できるのである。また、一般に複数の操作用ア
クチュエーターを用いて自動制御を行うようにしたコン
バインの自動制御においては、圃場の状態や殻稈の生育
状況などが変り、作業の進行とともに小刻みに変化す・
るため、これらの影響を受けて制御のハンチングが生じ
やすいのである。つまり、圃場の状態等が変化すること
の変化に伴ないセンサーが出力するのであるが、一つの
センサーのみが出力するとは限らず、複数のセンサ“一
が、出力したり、一つのセンサーの出力で操作用アクチ
ュエーターが駆動されて自動制御が行なわれると、この
自動制御に伴なつて他のセンサーが出力したりするので
あつて、これら各センサーの小刻みな出力により制御さ
れる自動制御に制御のハンチングが生ずることとなるの
である。

所が、本発明は前記したごとく先使用優先回路を設けて
いて、先に駆動しているアクチュエーターの駆動を中断
することなく、制御完了後に他のアクチュエーターの駆
動を行なうようにしたから、つまり、他のアクチュエー
ターの駆動に時間的遅れを与えるから、一つのアクチュ
エーターを駆動している間、他のセンサーが出力すると
き、この駆動時間中吸収され得る程度の信号なら、この
信号を打消すことが可能となり、それだけ不必要な制御
をなくし得るのであつて、制御のハンチングを少なくで
きるのである。また、油圧優先回路の構成のみで各操作
用アクチュエーターを制御する場合、優先後方のアクチ
ュエーターが、優先側のアクチュエーターの駆動により
中断されるため、この優先後方のアクチュエーターは優
先側のアクチュエーターの駆動完了後再び駆動されるこ
とになり、この結果、電磁切換弁の動作頻度を高めるこ
とになり、それだけ耐久性を低下させることになるので
あるが、先使用優先回路を用いて中断させることなく制
御を完了させることにより、前記した問題も解決できる
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明実施の態様を例示し、第１図はその斜視図
、第２図は油圧回路図、第３図は電気回路図である。 Ａ・・・コンバイン、１１・・・刈高さ調整用アクチュ
エーター、１２・・・扱深さ調整用アクチュエーター１
３ａ，１３ｂ・・・方向修正用アクチュエーター１６，
１７，１８・・・電磁切換弁（電磁弁）、１９・・・刈
高さ感知用センサー、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・扱
深さ感知用センサー、２１・・・進行方向感知用センサ
ー、Ｐ・・・流体（油圧）ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ センサーからの信号を受けて動作する複数個の操作
   用アクチュエーターを備えたコンバインにおいて、一つ
   の流体ポンプの吐出側に、前記アクチュエーターを切換
   動作させる電磁切換弁を直列に接続すると共に、前記各
   切換弁の電気回路に、前記各アクチュエーターのうち、
   一つのアクチュエーターに対応する前記切換弁の動作で
   、該アクチュエーターが駆動されるとき、他のアクチュ
   エーターを駆動させる前記切換弁の動作を牽制する先使
   用優先回路を設けたことを特徴とする自動制御機能を備
   えたコンバイン。