JPS604685B2 - 自動刈高さ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコンバインなどに用いる自動刈高さ制御装置
に関するものである。

穀稗を自動的に刈取って脱穀を行なうコンバインにおい
ては、穀稗の刈取作業を行なう刈取部は非作業時には地
面から離れた上方の非作業位置に保持し、作業時には下
降させて地面に接近した作業位置に保持するようになっ
ている。

そして、作業位置に保持された刈取部は、地面の凸凹に
応じて自動的に上下し、穀稗の根元を常に一定の高さで
刈取るように自動刈高さ制御が行なわれるようになつて
いる。従来のこのような自動刈高さ制御装置においては
、コンバインが前進して立毛穀稗群に入り穀稗センサが
穀稗を検出してから制御動作を開始するようになってい
た。

このため、刈取部は非作業位置にある状態で立毛穀稗群
に入り直ちに作業位置まで下降するが、この下降期間中
にもコンバインは前進するので、タイミングがそれだけ
遅れこの間穀稗は正常な高さより高い位置で刈取られる
ことになる。また、このような点を解決するために、手
動下降スイッチを操作して刈取部を作業位置のやや上方
の位置まで一度下降させ、次に手動下降スイッチを再度
操作して刈取部を作業位置に下降させて自動刈高さ制御
を行なうようにした装置が提案されている（特磯昭５４
−２４１７６号（特開昭５５−１１８３０母号））。

しかし、このような自動刈高さ制御装置は、手動操作を
２度行なう必要があり、操作性がよくないという欠点が
あった。この発明は従来のこのような欠点を解消するた
めに考えられたもので、その目的とするところは、刈取
作業開始時において刈取部の自動刈高さ制御が円滑に行
なわれ、しかも操作性のよい自動刈高さ制御装置を提供
することにある。

このような目的を達成するために、この発明は、刈取部
が作業位置に下降するとき、作業位置の上方であって刈
取部が刈取った穀稗の切株によって刈高さセンサが動作
し得る高さに設定された保持位置で一旦停止させ、次い
で刈高さセンサが切株によって動作されたとき作業位置
における自動制御作用が開始されるように構成したもの
である。

以下、この発明を実施例にもとずし、て詳細に説明する
。

第１図はこの発明に係る自動刈高さ制御装置の一実施例
を備えたコンバインの側面図である。

図において、１は支持体２の先端に固定された分草村、
３はこの分草杵１の先端に固定された分草体、４は分草
体３に導かれて入ってきた毅稗を引起こすための引超装
置、５は支持体２の先端部に取付けられたバリカン状の
刈取部、６は分草村１に取付けられた刈高さセンサ、７
は作業位置では先端が地面に接触している刈高さセンサ
６のアクチュェータ、８は刈取部５で刈取られた穀稗を
上方に移送する根元送り装置、９は同じく穂先送り装置
、１川ま移送されてきた穀稗を脱穀部１１に供給するた
めの供給装置、１２は脱穀部１ １に対する穀稗の供給
深さを調節するための供給深さ制御装置、１３は支持体
２を上下に回動させるための油圧シリンダ、１４は支持
体２に連動して上下する駆動体、１５はこの駆動体１４
に押されて動作する保持スイッチ、１６は走行装置であ
る。なお、図は刈取部５が作業位置にある状態を示して
いる。このような構成において、走行装置１６が動作し
てコンバインが前進すると、分草体３に導かれて穀稗が
入ってくる。

このように入ってきた穀稗は引起装置４によって引起さ
れた後、根元を刈取部５によって刈取られる。刈取られ
た穀梓は根元送り装置８および穂先送り装置９によって
支持されて移送された後、供給装置１０１こ支持されて
脱穀部１１に供給され脱穀作業がなされる。ここで、刈
取作業を行なう場合、地面が凸凹してし、て走行装置１
６がのっている地表と刈取部５の位置の地表の高さが異
る場合、そのままの作業装置で穀稗を刈取ると、高刈り
や低刈りを起してしまうことになる。このために、刈高
さセンサ６を動作ざせて刈取部５の地面からの高さを検
出し、この検出結果に基づいて油圧シリンダ１３を動作
させて支持体２を上下回動させ、刈取部５が地面から常
に一定の高さになるように刈高さの白動制御が行なわれ
る。次に刈高さセンサ６の動作を第２図で詳細に説明す
る。第２図は刈高さセンサの動作説明図である。

刈高さセンサ６は、第２図には図示しないがアクチュェ
ータ７の回動位置によってそれぞれ動作する２個のスイ
ッチ、すなわち自動上昇スイッチと自動下降スイッチと
を備えている。コンバインは刈取作業を行なわない非作
業時には、油圧シリンダ１３を動作させて支持体２を上
方に回動し、刈取部５を上方の非作業位置に保持してい
る。このように、刈取部５が非作業位置にある場合は、
アクチュェータ７の先端は地面に接触していないのでば
ね力で点線で示した位置にある。そして、刈取部５が作
業位置にある場合は、アクチュェータ７の先端は地面に
接触して地面の高低に応じて回動しその位置は変化する
。前記自動上昇スイッチはアクチュェータ７がＵの範囲
にあるときオンし、前記自動下降スイッチはアクチュェ
ータ７がＤの範囲にあるときオンするようになっている
。したがって、アクチュェ‐‐夕７がＮの範囲にあると
きは両スイッチともオフ状態にある。そして、このＮの
範囲にあるとき、刈取部５は地面から正常な高さにある
ことになる。次に、第１図に示した保持スイッチ１５の
動作について説明する。

保持スイッチ１５は、支持体２が上方に回動して刈取部
５が非作業位置にあるときはオフ状態にあるが、支持体
２を下方に回動して刈取部５を下降させると、作業位置
よりやや高い保持位置まで下降したとき駆動体１４に押
されてオンするようになっている。この保持位置の高さ
は、アクチユェータ７が切株によって押され刈高さセン
サ６が動作し得る位置に設定されている。第３図はこの
保持位置を説明するための説明図である。

１７は刈取部で刈取った穀稗の切株、１８は排わらであ
る。切株１７の高さをｈとすると、保持位置においては
、刈高さセンサ６はアクチュェータ７の先端がｈの高さ
になるまで回動されたときに動作する（第２図のＮの範
囲に入ること）ようになっている。また、同程度の高さ
の緋わら１８によっても刈高さセンサ６は動作するよう
になつている。なお、いいかえれば、ｈ‘ま刈取部５の
高さ位置でもあるわけであり、刈高さセンサ６は刈取部
５に対してアクチュェータ７の先端を刈取部５の高さま
で回動したときに刈高さセンサ６が第２図のＮ範囲に入
るような位置に取付けられていることになる。

次にこの自動刈高さ制御装置の一実施例の回路動作につ
いて説明する。

第４図は制御回路の回路図である。

図において、６ｕは前記刈高さセンサ６の自動上昇スイ
ッチ、６ｄは同じく自動下降スイッチ、２０ｕは作業者
が運転席で手動で操作する手敷上昇スイッチ、２０ｄは
同じく手動下降スイッチ、２１はパルス発生器、２２，
２３はフリップフロップ回路である。先づ、刈取部が非
作業位置にある場合、自動下降スイッチ６ｄのみオンし
他の各スイッチはオフしている。

この場合、自動上昇スイッチ６ｕのオフにより、アンド
ゲートＧ，は一方の入力が“１”となっているためその
出力は‘‘０”になり、トランジスタＴＲ，はオフ状態
になる。また、フリップフロツプ回路２２の出力は“０
”、フリップフロツプ回路２３の出力は“１”になって
いるので、保持スイッチ１５のオフによりナンドゲート
○２は一方の入力が“１”となるが他方の入力が“０”
のためその出力は“１”になり、さらに自動下降スイッ
チ６ｄのオンによりアンドゲートＧ３は第１の入力が“
０”になるがフリップフロップ回路２３からの第３の入
力が“１”であるためその出力は“０”になる。このア
ンドゲートＧ３の出力はィンバータＩＮＶ，で“１”に
反転されるため、ナンドゲートＧ４は両入力とも“１”
となってその出力は‘‘０”となり、トランジスタＴＲ
２もオフ状態になる。ここで、手動下降スイッチ２０ｄ
を操作してオンすると、その出力はィンバータ川Ｖ２で
反転されてフリツプフロツプ２２には“１”が入力され
その出力は‘‘１”になる。

このフリツプフロツプ２２の出力‘‘１”は手動下降ス
イッチ２０ｄをオフしてもそのまま保持される。この結
果、ナンドゲートＧ２は両入力とも“１”になるためそ
の出力は“０”になり、これによりナンドゲートＧ４は
その出力が‘‘１”になり、トランジスタＴＲ２はオン
状態となって下降ソレノイドＳｄに電流が流れる。下降
ソレノィドＳｄが通電すると、第１図に示した油圧シリ
ンダ１３が動作して支持体２は下方に回動し、やがて刈
取部５が保持位置にくると保持スイッチ１５がオンする
。保持スイッチ１５のオンによりナンドゲートＧ２は一
方の入力が“０”になるためその出力は“１”になり、
これによってナンドゲートＧ４はその出力が“０”にな
り、トランジスタＴＲ２はオフ状態となって油圧シリン
ダ１３は動作を停止し支持体２は止つて刈取部５は保持
位置に保持される。この状態でコンバインは前進して立
毛穀稗群に近づいて行く。なお、フリツプフロツプ２３
にインバータＩＮＶ２から“１”が入力されたとき、ノ
アゲートＧ５の一方の入力は“０”になるが、インバー
タＩＮＶ３からの他方の入力が“１”なのでノアゲート
Ｇ５の出力は引続き“０”である。ここで、コンバイン
の前進によって第３図に示した切株１７がアクチュェー
タ７を押して刈高さセンサ６を動作させると、自動下降
スイッチ６ｄは瞬時オフになる。

このオフにもとず〈“１”出力はィンバータＩＮＶ３で
反転され“０”となるため、ノアゲートＧ５は両入力と
も“０”になりその出力は‘‘１”になる。このノアゲ
ートＧ５の“１”出力により、フリツプフロップ２３は
反転してその出力は“０”になる。したがって、アンド
ゲートＧ３は第３入力が“０”になって動作準備状態に
なる。すなわち、これによって制御回路は作業位置にお
ける自動制御作用が開始される状態にセットされたこと
になる。なお、フリップフロップ２３の反転動作でフリ
ップフロップ２２はリセットされその出力は“０”に戻
る。一方、アクチュェータ７の先端が切株１７から離れ
ると刈高さセンサ６は第２図に示したＤの範囲に入るた
め自動下降スイッチ６ｄは再びオンになる。

これにより、ナンドゲートＧ６は一方の入力が“０”に
なるためその出力は“１”になり、パルス発生器２１は
動作状態になってパルス信号が出力される。このため、
アンドゲートＧ３の第２入力は“０”，“１”状態を繰
返す。この結果、アンドゲートＧ３は周期的に全入力が
“０”となってその出力は“１”になり、この出力はイ
ンバータＩＮＶ，で反転されて“０”となるため、ナン
ドゲートＧ４の出力は周期的に“１”となってトランジ
スタＴＲ２はオン・オフ状態を繰返し下降ソレノィドＳ
ｄに断続電流が流れる。これにより、油圧シリングが動
作して刈取部は間欠的に下降して作業位置にセットされ
る。刈取部が作業位置にセットされると、刈高さセンサ
６のアクチュェータ７はその先端が地面に接触して回敷
し第２図に示したＮの範囲に入る。

この結果、自動下降スイッチ６ｄはオフし、アンドゲー
トＧ３は第１入力が“１”になってその出力は“０”と
なるため、トランジスタＴＲ２はオフ状態になり刈取部
の下降は停止し、正常な刈高さで刈取作業が行なわれる
。なお、作業位置で刈取部が作業しているときは、通常
の刈高さ自動制御がなされる。

すなわち、刈取部が地面に対して高すぎると、自動下降
スイッチ６ｄがオンして前記と同様な作用をして刈取部
は間欠的に下降して正常な刈高さになり、また、刈取部
が地面に対して低すぎると、自動上昇スイッチ６ｕがオ
ンしてアンドゲートＧ，の出力が周期的に“１”になり
、トランジスタＴＲ，がオン・オフ状態を繰返し上昇ソ
レノイドＳｕに断続電流が流れ刈取部は間欠的に上昇し
て正常高さになる。また、刈取作業が終って刈取部を非
作業位置まで上昇させる場合は、手動上昇スイッチ２０
ｕをオンすると、ナンドゲートＧ７は一方の入力が“０
”となってその出力は“１”となり、フリツプフロツプ
回路２３はセットされその出力は‘‘１”になる。

これによりアンドゲートＧ３の出力は“０”となり、さ
らにインバータＩＮＶ，の出力は“１”になる。また、
フリツプフロツプ回路２２の出力は“０”に保持されて
いるためナンドゲートＧ２の出力は“１”になり、これ
によってナンドゲートＧ４の出力は“０”となってトラ
ンジスタＴＲ２はオフ状態を保つ。同時に手動上昇スイ
ッチ２０ｕのオンによりインバータＩＮＶ４の出力が“
１”となるため、トランジスタＴＲ，はオン状態になり
、刈取部は非作業位置まで一気に上昇する。従来だと、
刈取作業を始める前にコンバインを止め刈取部を作業位
置まで下降させるが、このとき、刈高さセンサのアクチ
ュェー夕が地面に突きささったりして下降し過ぎになっ
たりするが、この発明では、刈取部は作業位置より上方
の保持位置で一旦停止し、コンバインが前進して切株な
どによって刈高さセンサが動作させられた時点で自動的
に自動刈高さ制御に入るようになっているため、刈取部
の動作が非常に円滑になる。

このように、この発明に係る自動刈高さ制御装置による
と、作業開始時に刈取部の自動刈高さ制御が円滑に行な
われ、しかも自動的になされるので操作性がよくなるな
どの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る自動刈高さ制御装置の一実施例
を備えたコンバインの側面図、第２図は刈高さセンサの
動作説明図、第３図は保持位置を説明するための説明図
、第４図は制御回路の回路図である。 １・・・・・・分草村、２・・・…支持体、３・・・・
・・分草体、４・・・…引起装置、５・・・…刈取部、
６・・・・・・刈高さセンサ、７・・・・・・アクチュ
ェータ、１３・・・・・・油圧シリンダ「 １４…・・
・駆動体、１５・・・・・・保持スイッチ、１７・・・
・・・切株、１８・・・・・・排わら、６ｕ・・・・・
・自動上昇スイッチ、６ｄ・・・・・・自動下降スイッ
チ、２０ｕ・・・・・・手動上昇スイッチ、２０ｄ…・
・・手動下降スイッチ、２１・・・・・・パルス発生器
、２２，２３・・・・・・フリップフロップ、Ｓｕ……
上昇ソレノイド、Ｓｄ…・・・下降ソレノィド。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 刈取部を上方の非作業位置と下方の作業位置に移動
   制御し、この作業位置においては刈高さセンサの検出信
   号によって地面から一定の高さで刈取作業を行なうよう
   に自動制御する自動刈高さ制御装置において、前記刈取
   部が非作業位置から作業位置に下降する際、作業位置の
   上方の保持位置にきたとき動作する保持スイツチを設け
   、前記保持位置は前記刈取部で刈取った穀稈の切株によ
   って前記刈高さセンサが動作し得る高さに設定され、前
   記刈取部の前記作業位置への下降時に前記保持スイツチ
   を動作させて前記保持位置で一旦停止させ、前記切株に
   よって前記刈高さセンサが動作したとき前記自動制御を
   開始させて前記刈取部を前記作業位置まで下降させるよ
   うにした自動刈高さ制御装置。