JPS6049706A - 収穫機の刈高さ自動調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は収穫機の刈高さ自動調節装置に関し、更に詳述
すれば従来広く用いられていた刈取部の対地高さを機械
的に検出する構成に代えて、刈取部の昇降に伴う傾斜角
の変化を刈取部の対地高さに関する情報として電気的に
検出する構成とした収穫機の刈高さ調節装置に関する。

従来、収穫機の刈高さ自動調節装置の刈取部の対地高さ
の検出は以下に述べる如き構成が採られていた。即ち、
刈取部下部に枢支されたソリ状のセンサアームの一部を
地表面に摺接させ、刈取部の地表面との間隔、即ち対地
高さの変化によるセンサアームの回動量を刈取部の対地
高さに関する情報として検出するものである。そして、
この情報に基づいて刈取部の対地高さ、即ち刈高さを一
定に維持すべく刈取部の昇降制御を行っていた。

また、刈高さ設定位置の変更は、センサアームの枢支位
置をリンク装置等により移動させてセンサアームの検出
基準位置を刈取部に対して相対的に移動させるか、また
はセンサアームにより作動されるスイッチ等をセンサア
ームの枢支軸回りに回転させてセンサアームの検出基準
位置をその枢支軸回りに回転移動させる等の機械的な操
作により行うよう構成されていた。

このため、地表面に摺接されるセンサアームにはしばし
ば泥、雑草等が付着して誤動作の原因となり、またセン
サアーム等の破損に到ることもあった。更に刈高さ設定
位置の変更のためのリンク装置等の機械部分に無理な力
が加わって誤動作あるいは故障の原因ともなっていた。

また刈取部の昇降により収穫機本体と刈取部とはその相
対的位置関係が変化するため、刈高さ設定位置の変更の
ための装置はすべて刈取部に設けねばならず、このため
その調節部材の設定位置も自ずと限定されることとなり
、作業者にとっては必ずしもその操作が容易であるとは
言い難いのが実情であった。

一方、ポジションコントロール方式のものでは、地表面
の凹凸に充分に対応仕切れないという問題点もあった。

本発明は以上の如き事情に鑑みてなされたものであり、
刈取部の昇降に伴うその傾斜角の変化を刈取部の対地高
さに関する情報として電気的に検出し、これを予め設定
された値と比較してその結果に基づいて刈取部の昇降制
御、即ち刈高さの調節を行うように構成し、前述した如
き問題点を解消した収穫機の刈高さ自動調節装置の提供
を目的とする。

以下、本発明をその実施例を示す図面に従って第１図は
本発明に係る収穫機の刈高さ自動調節装置を装備した収
穫機の外観斜視図である。

収穫対象である殻稈は、収穫機本体Ａの前部に上下方向
への回動自在に枢支された刈取部Ｋにて刈取られ、引き
越し装置ｌにより抱き起こされるようにして刈刃４にて
刈取られて、縦搬送チェイン２にて本体左上部に搬送さ
れてフィードチェイン３に受け継がれて後方に搬送され
、説穀部りにて脱穀処理されるように構成されており、
刈取部上部には後述する傾斜センサ７が設けられている
。

第２図は刈取部にの収穫機本体への取り付は構造の模式
図と共に示す刈取部Ｋを昇降させるための油圧回路図で
ある。

刈取部には収１機本体Ａの前部適宜位置に上下方向への
回動可能に枢支されており、図示しないシャーシにトラ
ニオン支持された油圧シリンダ５のピストンロッド５ａ
先端を本体への枢支点よりやや下側の位置に枢支されて
いる。そして、油圧シリンダ５により刈取部には本体Ａ
への枢支点回りの上下方向に回動されて昇降されるよう
になっている。即ち油圧ポンプＰがら油圧シリンダ４へ
の油路に介装された電磁方向制御弁６のソレノイドＳｕ
　（又はＳｄ）が励磁されると、電磁方向制御弁６は切
換位置Ｕ（又はｄ）となり、油圧シリンダ４の油室に圧
油が供給されて（又は刈取部に等の自重により圧油が排
出されて）刈取部Ｋが実線（又は破線）矢符にて示す如
く収穫機本体Ａとの枢支部を中心として回動して上昇（
又は下降）する。両ソレノイドＳｕ、　Ｓｄが共に消磁
された場合には油圧シリンダ５の油室内の圧油は封止さ
れた状態となり、刈取部には両ソレノイドＳｕ、　Ｓｄ
が共に消磁された時点の位置で停止してその位置を維持
する。

刈取部にの上部には傾斜センサ７が取り付けられていて
、刈取部に、６（上下方向に回動されて昇降すると傾斜
センサ７も一体的に回動するので後述する如く刈取部に
の傾斜を検出することが可能とナルが、刈取部Ｋが昇降
、即ち回動するとその対地高さが変化し、同時に刈取部
に各部は回動して本体あるいは水平面に対する傾斜角も
変化するので、刈取部にの傾斜角は刈取部にの対地高さ
に関する情報となる。

第３図は本発明装置の刈取部にの傾斜を検出するための
傾斜センサ７の構造を示すための機体左側上前方から見
た斜視図である。

傾斜センサ７はポテンショメータ７０．ケーシング７１
、フロート７２等からなり、平面視で長辺を機体前後方
向とした略直方体のケーシング７１の上端寄り部分に機
体左右方向と平行に回動軸７３を回動自在に架設し、こ
の回動軸７３の略中央部に支持杆７４を回動軸７３とは
直交する方向（本実施例では収穫機本体の前側方向）に
固定、し、支持杆先端にフロート７２を取り付けである
。また回動軸７３の一翰はケーシング７１の外側に延出
されており、この回動軸７３の延出部分にはポテンショ
メータ７ｏの検出軸が連結されている。

そして、ケーシング７１には適量の液体７５が注入密封
されている。従って刈取部Ｋが第２図に実線（又は破線
）矢符にて示すごとく上昇（又は下降）、即ち収穫機本
体Ａとの枢支魚目りに第２図上で時計方向（又は反時計
方向）回りに回動されてその傾斜が前玉がり（又は部下
がり）の方向に変化すると、ケーシング７１も刈取部に
と一体的に回動するが、液体７５の液面は水平を保って
いるためフロート７２の水平面に対する位置関係は変化
せず、このためフロート７２はケーシング７エに対して
第３図に実線（又は破線）矢符にて示す如く相対的に下
方（又は上方）、即ち第３図上で反時計方向（又は時計
方向）回りに回動することになる。そして、ポテンショ
メータ７０の抵抗値はフロート７２が下方（又は上方）
に回動した場合に大（又は小）となるように設定されて
いる。

第４図は本案装置の電気回路図である。負極をボディア
ースされたバッテリ１１の正極はキースイッチ１２の一
端に接続され、キースイッチ１２の他端は脱穀フランチ
を係合した場合に閉路する脱穀スイッチ１３及び閉路操
作されると刈取部にの昇降が自動制御される自動スイッ
チ１４を介して論理判断回路２０の給電端子ａｌへ接続
される一方、後述するスイッチ回路１５ｕを介してソレ
ノイドＳｕ及び同じくスイッチ回路１５ｄを介してソレ
ノイドＳｄにも接続され、更に抵抗Ｒ１を介して比較器
９ｕの十入力端子及び比較器９ｄの一入力端子に接続さ
れる一方、ポテンショメータ７ｏの可変抵抗Ｒ７０を介
してボディアースされている。またキースイッチＩ２の
他端は抵抗Ｒ２の一端にも接続されており、この抵抗Ｒ
２の他端は比較器９ｕの一入力端子に接続される一方抵
抗Ｒ３を介して比較器９ｄの十入力端子及び刈高さ設定
器８の可変抵抗Ｒ８を介してボディアースされている。

刈高さ設定器８は可変抵抗を利用したものであり、運転
席等の操作に便利な位置に設定されている。

従って、比較器９ｕの十入力端子及び９ｄの一入力端子
には抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ７０により構成される分圧回
路の中間分圧Ｖｓが与えられ、比較器９ｕの一入力端子
には抵抗Ｒ２，Ｒ３及び設定器８の可変抵抗Ｒ８により
構成される分圧回路の二つの中間電位ｖｈ、ｖｘの内高
電位である中間分圧ｖｈが与えられ、更に比較器９ｄの
十入力端子には上記２つの中間電位の円像電位である中
間分圧ＶＸが与えられる。そして、抵抗Ｒ３により決定
される電位差、即ちｖｈ−ｖβが傾斜センサ７の不感帯
幅となる。比較器９ｕ、’　９ｄはその十入力端子に入
力される電位が、−入力端子に入力される電位より高い
場合にハイレベルの信号をその出力端子から出力するも
のであり、抵抗Ｒ３は不感帯幅設定のためのものである
。

比較器９ｕ、　９ｄの出力端子はそれぞれ平滑回路１６
ｕ及び１ｅｄ４介して論理判断回路２０の入力端子ａ２
及びａ３にそれぞれ接続されている。平滑回路１６ｕ及
び１６ｄは比較器９ｕ、　９ｄからの信号を平滑化して
論理判断回路２０へ入力することによりハンチング現象
の防止を図るものである。

キースイッチ１２の他端は更に論理判断回路２０の入力
端子ａ、及び刈取連動スイッチ３０の常閉接点３０１の
一端に接続される一方、刈取連動スイッチ３０のいま一
つの常閉接点３０２の一端に接続され、更に常開の自動
復帰スイッチ３工の一端及びＲ−Ｓフリップフロップ１
９の負論理リセット端子Ｒに接続されており、前記常閉
接点３０１　、３０２及び自動１Ｍ帰スイッチ３１の他
端は一括してボディアースされている。

刈取連動スイフチ３０は刈取りラッチと連動しており、
刈取りラッチが継合（又は遮断）される両常閉接点３０
１及び３０２が開路（又は閉路）し入力ｍ　子ａ　５　
ヲハイレヘル（又はローレヘル）とし、Ｒ−Ｓフリップ
フロップ１９の負論理リセット端子Ｒをハイレベル（又
はローレヘル）とする。また自動復帰スイッチ３１が閉
路するとＲ−Ｓフリップフロップ１９の負論理リセット
端子Ｒはローレヘルとなる。

さらにキースイッチ１２の他端は刈取部にの手動制御用
の上昇スイッチ１７ｕ　、同しく下降スイフチ１７ｄの
夫々一端に接続されており、その他端は夫々ダイオード
２７及び２日を介して一括してインパーク１８によりそ
の出力を反転されてＲ−Ｓフリップフロップ１９の負論
理上７１一端子Ｓに接続される一方、上昇スイッチ１７
ｕの前記他端はトランジスタをダーリントン接続してな
るスイッチ回路１５１１の一端に、下降スイッチ１７ｄ
の他端は同じくスイッチ回路１５ｄの一端に接続されて
いる。

Ｒ−Ｓフリップフロップ１９はセット／リセット機能、
即ち負論理セント端子Ｓ（又はリセット端子Ｒ）にロー
レベルの入力が与えられると負論理出力端子Ｑばローレ
ベル（又はハイレベル）の信号を発し、次に負論理リセ
ット端子Ｒ（又はセント端子Ｓ）にローレベルの入力が
与えられるまでその状態を維持するものであり、その負
論理出力端子Ｑの出力信号は入力端子ａ４に与えられる
。

論理判断回路２０は入力端子ａ２がハイレベルの場合は
出力端子ｂ１をハイレベル、ａ３がハイレベルの場合は
ｂ３をハイレベル、入力端子ａ４及びａ５が共にハイレ
ベルの場合には出力端子ｂ２を口゛−レベルとし、入力
端子ａ４又はａ５のいずれか一方がローレベルの場合は
出力端子す、及びｂ３を共に強制的にローレベルとして
自動制御を禁じる。従って入力端子ａ、及びａ５が共に
ハイレベルとなった場合にのみ自動制御が行なわれるこ
ととなる。

出力端子ｂ１及びｂ３の出力信号は夫々スイッチ回路１
５ｕ及び１５ｄに与えられて、これがハイレベルの場合
に前記スイッチ回路１５ｕ及び１５ｄを作動して夫々上
昇用ソレノイドＳｕ及び下降用ソレノイドＳｄを通電励
磁する。

出力端子ｂ２の出力信号は、エミッタをバッチ１月１の
正極ラインに、コレクタを自動表示灯２６の一端に接続
されたスイッチトランジスタ２５のペース端子に与えら
れ、これがローレベルの場合にスイッチトランジスタ２
５を導通して自動表示灯２６を点灯する。

以上のように構成された本発明装置を装備した収穫機は
以下のように動作する。

刈取部Ｋを手動操作にて昇降させる場合はキースイッチ
１２をオンした後、手動制御用上昇（又は下降）スイッ
チ１７ｕ（又は１７ｄ）を操作する。これによりスイッ
チ回路１５ｕ（又は１５ｄ）がオンして上昇用（又は下
降用）ソレノイドＳｕ　（又はＳｄ）が通電励磁され、
電磁方向制御弁６は切換位置Ｕ（又はｄ）となり油圧シ
リンダ５に圧油が供給され（又は油圧シリンダ５から圧
油が排出され）ピストンロッド５ａが進出（又は退入）
して刈取部Ｋが上昇（又は下降）する。

これに対してキースイッチ１２、脱穀スイッチ１３及び
自動スイッチ１４をオンすると論理判断回路２０に給電
されて自動調節が可能となる。

刈取作業開始以前は刈取りラッチが遮断状態にあるので
刈取連動スイッチ３０の常閉接点３０１．３０２は閉路
していてＲ−Ｓフリップフロップ１９の負論理リセット
端子Ｒがローレベル、その負論理出力端子Ｑからの信号
はハイレベルとなり論理判断回路２０の入力端子ａ４に
与えられる。次に刈取りラッチが継合されると刈取連動
スイッチ３０の常閉接点３０１及び３０２は開路して入
力端子ａ５がハイレベルとなり、Ｒ−Ｓフリップフロッ
プ１９の負論理出力端子Ｑからの信号もハイレベルを維
持しているので入力端子ａ３＋８４が共にハイレベルと
なり自動表示灯２６が点灯して自動調節が行われる。

即ち、刈取部にの対地高さが刈高さ設定器８による設定
刈高さより高く　（又は低（）なると、傾斜センサ７の
フロート７２はケーシング７１に対して相対的に下方（
又は上方）に回動し、ポテンショメータ７０の抵抗値は
大（又は小）となり、電位Ｖｓは高く　（又は低く）な
る。やがてこれが電位Ｖｓより高く　（又はＶＡより低
く）なると比較器９ｕ（又は９ｄ）の出力はハイレベル
となり論理判断回路２０の入力端子ａ２．（又はａ３）
に与えられる。

これにより、論理判断回路２０の出力端子ｂ３（又はｂ
Ｉ）の出力はハイレベルとなり、スイッチ回路１５ｄ（
又は１５ｕ　）に与えられてこれをオンし、ソレノイド
Ｓｄ　（又はＳｕ）を通電励磁し、刈取部Ｋを下降（又
は上昇）させ、刈取部にの対地高さを調節スイッチ８に
より設定された刈高さ、即ち所定の対地高さとする。こ
のようにして刈取部にの対地高さが所定対地高さとなる
と、電位Ｖｓは電位ｖｈと■ｌとの間となり比較器９ｕ
　（又は９ｄ）の出力はローレベルとなる。これにより
出力端子ｂ３　（又はｂＩ）の出力もローレベルとなる
のでソレノイドＳｕ　（又はＳｄ）は消磁される。

上述のような刈取部にの自動調節中に何らかの理由によ
り手動操作にて刈取部にの昇降を行なわねばならない場
合があるが、そのような場合には手動制御用上昇（又は
下降）スイッチ１７ｕ（又は１７ｄ）を操作するとイン
バータ１８の入力がハイレベル、出力がローレベルとな
ってＲ−Ｓフリップフロップ１９の負論理セント端子Ｓ
に与えられ、負論理出力端子Ｑの出力はローレベルとな
って入力端子ａ３に与えられるので自動制御は禁止され
て手動制御用スイッチ１７ｕ又は１７ｄによる手動操作
が可能となる。

なお、回行時のように刈取りラッチが遮断された場合に
は再度刈取りラッチが継合された時点で入力端子ａ５が
ハイレベルとなって自動制御に復帰する。

このような手動制御の状態を解除するには、自動復帰ス
イッチ３１を抑圧操作すればよく、これによってＲ−Ｓ
フリップフロップ１９の負論理リセント端子Ｒはローレ
ベルとなり、その負論理出力端子Ｑの出力信号はハイレ
ベルとなって入力端子ａ４に与えられるので自動調節が
再度行なわれることになる。

以上詳述した如く本発明に係る収穫機の刈高さ自動調節
装置は、収穫機本体に枢支された刈取部を上下方向に回
動して昇降すべくなした収穫機の刈高さ調節装置におい
て、刈高さを設定するための刈高さ設定器を備え、また
前記刈取部の傾斜角を検出する傾斜センサを刈取部に備
え、該傾斜センサの検出値と前記刈高さ設定器による設
定値との差を一定とずべく刈取部の昇降を行わせるべく
なしたものであるから、刈取部の対地高さを検出するた
めのセンサアーム等は必要とせず、従ってセンサアーム
に泥、雑草等が付着して誤動作する、あるいはセンサア
ーム等が破損する等の不都合は解消され、また刈高さ設
定位置の変更も電気的に行われるため、センサアームの
検出基準位置の変更のためのリンク等も不必要となり、
これらに起因する誤動作、故障等の心配もなく、更に刈
高さ位置設定のための部材も電気的配線により接続可能
となるので、その設定位置も自由に選択可能となる等、
本発明は優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は本発
明装置を装備した収穫機の外観斜視図、第２図はその刈
取部の収穫機本体への取り付は構造と共に示す削取部将
校のための油圧回路図、第３図は傾斜センサの斜視図、
第４図は本発明装置の電気回路図である。 Ａ・・・収穫機本体　Ｋ・・・刈取部　Ｓｕ、Ｓｄ・・
・ソレノイド　５・・・油圧シリンダ　７・・・傾斜セ
ンサ８・・・刈高さ設定器　２０・・・制御装置時　許
　出願人　ヤンマー農機株式会社代理人　弁理士　河　
野　登　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、収穫機本体に枢支された刈取部を上下方向に回動し
   て昇降すべくなした収穫機の刈高さ自動調節装置におい
   て、刈高さを設定するための刈高さ設定器を備え、また
   前記刈取部の傾斜角を検出する傾斜センサを刈取部に備
   え、該傾斜センサの検出値と前記刈高さ設定器による設
   定値との差を一定とずべく刈取部の昇降を行わせるべく
   なしたことを特徴とする収穫機の刈高さ自動調節装置。