JPS63317006A - 作業車の昇降制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行車体に対して作業装置を昇降操作する昇
降用の油圧アクチュエータの制御弁が、圧油の流路を切
換えるメイン制御弁と、油の流動を断続するサブ制御弁
とから構成され、前記走行車体の操向用油圧アクチュエ
ータの制御弁が、前記メイン制御弁の中立排油が供給さ
れるように設けられ、前記作業装置の対地高さを検出す
るセンサの検出情報に基づいて、前記作業装置を目標高
さに維持させるようにすべく、前記昇降用の油圧アクチ
ュエータを作動させる昇降側’＜ＩＩＪ手段が、前記メ
イン制御弁を圧油をアクチェエータ側に流動させる状態
に切換え、且つ、サブ制御弁を繰返し開閉するように構
成された作業車の昇降制御装置に関する。

〔従来の技術〕

かかる作業車の昇降制御装置においては、１つの圧油供
給源によって操向用アクチュエータと♂降用アクチュエ
ータとを駆動できる利点を備えるものであるが、反面、
昇降用アクチュエータを作動させている時には、操向用
アクチュエータを所望通り作動させることができないも
のとなる。

そして、操向作動が遅れると、車体が所望の走行路から
外れてしまう等の大きなトラブルを招く虞れがあり、こ
のため、従来より、操向用の制御弁を駆動する際には、
昇降制御手段による昇降用制御の駆動を停止させること
が考えられていた。（例えば本出願人が先に提案した特
願昭６２−８６１５号参照） 〔発明が解決しようとする問題点］ 昇降制御の遅れは、操向操作の遅れに較べれば、大きな
トラブルにはならないものであるが、作業装置を目標高
さに適切に維持させないと、作業精度が低下するものと
なるのであり、操向操作中においても昇降制御を行うこ
とが望まれる。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、操向操作を確実に行えるようにしながらも、
昇降制御を操向操作と併行して行えるようにせんとする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による作業車の昇降制御装置の特徴構成は、前記
昇降制御手段は、前記昇降用の油圧アクチュエータを作
動させる時に前記操向用の制御弁が操向制御作動状態に
ある場合には、前記メイン制御弁を圧油を前記昇降用油
圧゛アクチュエータ側に流動させる状態と圧油を前記操
向用制御弁側に流動させる状態とに繰返し切換えるよう
に構成している点にあり、その作用及び効果は次の通り
である。

〔作　用〕

すなわち、操向用の制御弁が制御作動状態にある時には
、メイン制御弁を、圧油を前記昇降用油圧アクチュエー
タ側に流動させる状態と、操向用制御弁側に流動させる
状態とに繰返し切換えることによって、昇降操作と操向
操作とを同時に行えるようにしである。

〔発明の効果〕

従って、操向操作と昇降操作とを同時に行えるものとな
って、安全性の向上と作業精度の向上とのいずれをも満
足させることができるようになった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、作業車の一例であるコンバイ
ンに適用した場合について説明する。

第６図に示すように、コンバインは、走行車体（１）と
、その前部に昇降自在に連結される作業装置としての刈
取部（２）とを備えており、前記刈取部（２）は、単動
型の昇降用油圧シリンダ（３）にて昇降されるようにな
っている。

前記刈取部（２）には、対地高さ検出センサとしての超
音波センサ（４）が付設されている。この超音波センサ
（４）は、第１図に示すように、設定周期で超音波を発
信する発信器（４ａ）と、地面からの反射超音波を受信
する受信器（４ｂ）と、インターフェース（４Ｃ）とを
、１つのユニット状に組付けた状態で備え、超音波発信
時点から超音波受信時点までの時間に基づいて対地高さ
を検出するように構成されている。

又、前記刈取部（２）の前端側部分には、殻稈列に対す
る車体横巾方向の位置を検出する左右一対の操向制御用
センサ（Ｓ＋）、　（ｓ、）が設けられている。それら
センサ（Ｓ＋）、　（ＳＺ）は、第１図に示すように、
前後揺動自在で且つ前方側に突出付勢されたセンサーバ
ー（５）と、そのセンサーバー（５）の揺動位置を検出
するポテンショメータ（６）とからなる。

そして、左側の操向制御用センサ（Ｓ＋）が、殻稈列に
接近し過ぎであることを検出するに伴って、左側への操
向を要することが判別され、同様に、右側の操向制御用
センサ（Ｓ２）が、殻稈列に接近し過ぎであることを検
出するに伴って、右側への操向を要することが判別され
ることになる。

前記走行車体（１）は、第１図に示すように、左右一対
のクローラ走行装置（７ａ）　、　（７ｂ）を備えてい
る。そして、それらクローラ走行装置（７ａ）。

（７ｂ）の駆動用ミッションケース（８）内に、左右の
クローラ走行装置（７ａ）　、　（７ｂ）の駆動を各別
に断続する左右一対の操向クラッチ（８ａ）　、　（８
ｂ）が設けられると共に、それら操向クラッチ（８ａ）
。

（８ｂ）を各別に大切操作する左右一対の操向用油圧シ
リンダ（９ａ）　、　（９ｂ）が設けられている。

前記昇降用の油圧シリンダ（３）は、摺動式のスプール
を備えた２位置切換式のメイン制御弁（１０Ａ）と、ポ
ペット弁子を備えた２位置切換式のサブ制御弁（１０Ｂ
）とによって、作動が制御されるようになっている。つ
まり、メイン制御弁（１０Ａ）が、ポンプからの圧油を
流路下手側に排出する状態と圧油を油圧シリンダ（３）
に供給する上昇状態とに切換られ、前記サブ制御弁（１
０Ｂ）は、下降操作時及び上昇操作時のいずれにおいて
も、間欠的に駆動されて、昇降速度を減速させるように
なっている。（第２図（イ）参！（ｑ）前記一対の操向
用油圧シリンダ（９ａ）　、　（９ｂ）は、３位置切換
式の制御弁（１１）によって、作動が制御されるように
なっている。又、その制御弁（１１）は、前記メイン制
御弁（１０Ａ）の中立排油が供給されるよ・うになって
いる。

前記昇降用の制御弁（１０Ａ）　、　（１０Ｂ）の作動
を制ｊ卸する、マイクロコンピュータ利用の昇降用制御
装置（ＩＩ　＋　）と、前記操向用の制御弁（１１）の
作・肋を制御する、マイクロコンピュータ利用の操向用
制御装置（Ｈ２）が設けられている。

前記昇降用制御装置（Ｈｌ）には、前記超音波センサ（
４）、人為調節自在な目標高さ設定器（１２）、人為操
作する昇降スイッチ（１３）が接続されている。そして
、その昇降用制御装置（ＩＩ　、　）を利用して、前記
刈取部（２）を目標高さく目標刈高さとも称される）に
維持させるように、超音波センサ（４）の検出情報に基
づいて刈取部（２）を昇降させる昇降制御手段（１００
）やその他の各種制御手段が、構成されている。

前記操向用制御装置（ｌには、左右一対の操向制御用セ
ンサ（Ｓｔ）、　（ＳＺ）や、人為操作する操向スイッ
チ（１４）が接続されている。そして、その操向用制御
装置（ｌを利用して、殻稈列に対して追従走行させるべ
く、操向制御用センサ（Ｓｔ）、（ＳＺ）の検出情報に
基づいて操向操作する操向制御手段（１０１）が構成さ
れている。

但し、両制御装置（Ｈｌ）、（８２）は、基本的には、
脱穀クラッチが入り操作されたことを検出する脱穀スイ
ッチ（ｓＷＩ）が入りで、しかも、自動モードと手動モ
ードとを切り換える自動スイッチ（ＳＡ）　、　（ＳＢ
）が自動モードであり、さらには、刈取部（２）の殻稈
搬送路の殻稈の存否を検出する株元スイッチ（ＳＷＺ）
が入りである時に、昇降制御手段（１００）や操向制御
手段（１０１）を作動させることになる。又、昇降スイ
ッチ（１３）の指令に基づいて、昇降制御手段（１００
）よりも優先して刈取部（２）を昇降させることになり
、同様に、操向スイッチ（１４）の指令に基づいて、操
向制御手段（１０１）よりも優先して操向操作させるこ
とになる。

前記操向制御手段（１０１）は、基本的には、左又は右
方向への操向要が判別されると、左又は右の操向クラッ
チ（８ａ）　、　（８ｂ）を設定時間の間切り操作する
ことを所定間隔で繰返すように、制御弁（１１）を間欠
的に駆動することになる。

但し、操向スイッチ（１４）の指令による操作時には、
指令がある間だけ操向クラッチ（８ａ）　、　（８ｂ）
を連続的に切り操作すべく、制１１１１弁（１１）を連
続的に駆動することになる。

前記昇降制御手段（１００）は、基本的には、第５図に
示すように、超音波センサ（４）による計測値が、目標
値（ｌｌｏ）に許容値を加減算した目標範囲（Ｍｏ）、
目標範囲（Ｍｏ）よりも下側の上昇範囲（Ｍｕ）、目標
範囲（Ｍｏ）よりも上側の低速範囲（ＭＯＩ）、その低
速範囲（ＭＤＩ）よりも上側の中速範囲（ＭＩ＋２）、
及び、その中速範囲（１’１ＤＺ）よりも上側の高速範
囲（？１゜３）のうらのいずれかにあるかを判別し、そ
の判別結果に基づいて、昇降用油圧シリンダ（３）を間
欠的に作動させるものである。そして、そのために制御
弁（１０Ａ）　、　（１０Ｂ）を作動させるための情報
が、予め記憶されている。この情報のうちのサブ制御弁
（１０Ｂ）を作動させる情報は、上述の各範囲（Ｍｕ）
　、　（Ｍｏ）　、　（ＭＤＩ）、（Ｍｏｚ）　、（Ｍ
Ｂ２）の夫々に対応して、サブ制御弁（１０Ｂ）を作動
させるためのＯＮ時間とサブ制御弁（１０Ｂ）を停止さ
せるＯＦＦ時間とを備えると共に、低速範囲（ＭＤＩ）
よりも中速範囲（Ｍ。２）の方がＯＮ時間を大に、且つ
、中速範囲（？ｌ１１２）よりも高速範囲（ＭＢ２）の
方がＯＮ時間を大に設定しである。

又、昇降制御手段（１００）は、前記昇降用の油圧シリ
ンダ（３）を上昇側に作動させる時に前記操向用の制御
弁（１１）が作動状態にある場合に、操向用の制御弁（
１１）が手動により設定時間（例えば５００ｍ５）以上
作動状態に操作されていると、第２図（２））に示すよ
うに、メイン制御弁（１０Ａ）を圧油を昇降用油圧シリ
ンダ（３）側に流動させる状態と圧油を操向用制御弁（
１１）側に流動させる状態とに繰返し切換えることにな
り　（以下分流用上昇出力と称呼する）、又、操向用制
御弁（１１）が操向用制御手段（１０１）により設定時
間（例えば５００ｍ５）より短く操作されていると、第
３図に示すように、操向用制御弁（１１）の停止時間内
において、メイン制御弁（１０Ａ）を圧油を昇降用油圧
シリンダ側に流動させる状態に切換えることになる（以
下設定時間上昇出力と称呼する）。

尚、前記操向用制御弁（１１）に対する駆動信号がＯＲ
回路（１５）を介して、昇降用制御装置（１（１）に入
力されており、その信号に基づいて、操向用制御弁（１
１）が作動状態にあるか否かが判別されるようになって
いる。

第４図のフ１コーチヤードに基づいて、制御作動につい
て説明を加える。

先ず、８１測値が目標範囲（Ｍ。）内にあるか否かをチ
ェックし、ある場合には、両弁（１０Ａ）　、　（１０
Ｂ）の通電を停止し、且つ、弁駆動の時間カウンタをク
リアする出力停止の処理を実行し、引続き、操向用制御
弁（１１）の作動時間、つまり、操向出力の時間のカウ
ント値（Ｎ）を零にクリアする処理を実行する。

計測値が目標範囲（Ｍ。）内にない場合には、計測値が
目標値（Ｈｏ）よりも大であるか否かをチェックし、小
である場合には、後述の如く上昇出力の処理を実行する
。

上述のチェックで大であることが判別された場合には、
カウント値（Ｎ）を零にリセットしたのち、次に述べる
下降出力の処理を実行する。

すなわち、低速範囲（門。、）であるが否かをチェック
し、低速範囲（ＭＤＩ）である場合には低速の下降出力
の処理を実行し、低速範囲（ＭＤＩ）でない場合には中
速範囲（ＭＤＺ）であるか否かをチェックし、中速範囲
（Ｍ１１２）である場合には中速の下降出力の処理を実
行し、中速範囲（１’ｌ＋１２）でない場合には高速の
下降出力の処理を実行する。

前記上昇出力の処理は、先ず操向出力中であるか否かを
チェックし、操向出力中であると、分流用上昇出力中で
あるか否かをチェックする。

分流用上昇出力中である場合には、その出力を！！続さ
せると共に、出力中で無い場合には、一旦上昇出力の全
てを停止する処理を実行する。

その後、カウント値（Ｎ）を加算する処理を実行し、カ
ウント値（Ｎ）が設定値（α）に達すると、分流用上昇
出力の処理を実行する。

前記操向出力のチェックで、出力中で無いことが判別さ
れた場合には、カウント値（Ｎ）をチェックし、零であ
る場合には、通常の上昇出力の処理をチェックする。

カウント値（Ｎ）が零で無い場合には、カウント値（Ｎ
）が設定値（α）よりも大であるか否かをチェックし、
大である場合には、分流用上ｙ出力を停止し、且つ、カ
ウント値（Ｎ）を零にリセットしたのち、通常の上昇出
力の処理を実行する。

カウント値（Ｎ）のチェックで、設定値（α）よりも小
さいことが判別された場合には、設定時間上昇出力の処
理を実行し、そして、その出力が終了するに伴って、カ
ウント値（Ｎ）を零にリセットする処理を実行する。

〔別実施例〕

上述実施例では、操向用制御弁（１１）が手動で設定時
間以上操作された場合にのみ、メイン制御弁（１０Ａ）
を間欠駆動させて分流させるようにしたが、操向用制御
弁（１１）が操作されていると、必ず分流させるように
してもよい。

又、上述実施例では、昇降用油圧アクチュエータ（３）
として単動型の油圧シリンダを用いるため、上昇時にの
み本発明を適用したが、複動型のシリンダの場合には、
下降時にも本発明を適用してもよい。　　　　　− 又、操向用スイッチ（１４）又は操向用シリンダ（９ａ
）　、　（９ｂ）の作動を検出するリミットスイッチの
信号を昇降用制御装置（Ｈυに入力して、それに基づい
て、分流させるようにしてもよい。

本発明は、コンバインに適用する他、作業装置としての
草刈装置を昇降自在に備えたトラクタに適用する等、各
種の農作業機に適用できるものである。

対地高さ検出センサとしては、昇降自在な接地体の昇降
位置をポテンショメータで検出させるようにしたもの等
、超音波センサ（４）の他、各種のものが使用できる。

その他、本発明を実施するにおいて必要となる各部の具
体構成も、各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の昇降制御装置の実施例を示
し、第１図は制御構成を示す概略図、第２図ビ）、Ｕ及
び第３図は化カバターンのタイムチャート、第４図は制
御作動のフローチャート、第５図は目標値と判別基準と
の関係を示す図、第６図はコンバイン前部の側面図であ
る。 （１）・・・・・・走行車体、（２）・・・・・・作業
装置、（３）・・・・・・昇降用の油圧アクチュエータ
、（４）・・・・・・センサ、（９ａ）　、　（９ｂ）
・・・・・・操向用油圧アクチュエータ、（１０Ａ）・
・・・・・メイン制御弁、（１０Ｂ）・・・・・・サブ
制御弁、（１１）・・・・・・制御弁、（１００）・・
・・・・昇降制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　走行車体（１）に対して作業装置（２）を昇降操作す
   る昇降用の油圧アクチュエータ（３）の制御弁が、圧油
   の流路を切換えるメイン制御弁（１０Ａ）と、油の流動
   を断続するサブ制御弁（１０Ｂ）とから構成され、前記
   走行車体（１）の操向用油圧アクチュエータ（９ａ），
   （９ｂ）の制御弁（１１）が、前記メイン制御弁（１０
   Ａ）の中立排油が供給されるように設けられ、前記作業
   装置（３）の対地高さを検出するセンサ（４）の検出情
   報に基づいて、前記作業装置（２）を目標高さに維持さ
   せるようにすべく、前記昇降用の油圧アクチュエータ（
   ３）を作動させる昇降制御手段（１００）が、前記メイ
   ン制御弁（１０Ａ）を圧油をアクチュエータ側に流動さ
   せる状態に切換え、且つ、サブ制御弁（１０Ｂ）を繰返
   し開閉するように構成された作業車の昇降制御装置であ
   って、前記昇降制御手段（１００）は、前記昇降用の油
   圧アクチュエータ（３）を作動させる時に前記操向用の
   制御弁（１１）が操向制御作動状態にある場合には、前
   記メイン制御弁（１０Ａ）を圧油を前記昇降用油圧アク
   チュエータ（３）側に流動させる状態と圧油を前記操向
   用制御弁（１１）側に流動させる状態とに繰返し切換え
   るように構成している作業車の昇降制御装置。