(57)【要約】【課題】走行車体が左右に傾いても刈取装置が刈る穀稈の位置が左右で均等になるようにして、刈取脱穀作業の円滑化と圃場の刈跡の美観向上を図る。【解決手段】刈取装置（３０）前端の左右の分草杆（１ａ，１ｄ）に対地高さを検出する左右の非接触式の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）を夫々設け、刈取走行中に左右両方の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）が制御下限高さ以下を検出すると刈取装置（３０）を上昇制御し、左右の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）の片側のみが制御下限高さ以下を検出すると左右両方の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）が制御下限高さ以上を検出するように走行車体をローリング制御する構成とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈取装置（３０）前端の左右の分草杆（１ａ，１ｄ）に対地高さを検出する左右の非接触式の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）を夫々設け、刈取走行中に左右両方の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）が制御下限高さ以下を検出すると刈取装置（３０）を上昇制御し、左右の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）の片側のみが制御下限高さ以下を検出すると左右両方の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）が制御下限高さ以上を検出するように走行車体をローリング制御する構成としたコンバインの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンバインの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンバインは、機体前側に設ける刈取装置で穀稈の株元を刈り取って後方の脱穀装置で穀粒を収穫するようにしている。そして、刈取装置と圃場面との間隔を超音波センサなどで計測し、圃場面の凹凸に応じて自動で刈取装置を昇降させるようにしている。
【０００３】
例えば、特開昭６２−２８５７２０号公報には、車速が一定速度以上でポテンショセンサと超音波センサで刈高さを制御する構成が記載され、特開平１１−３４６５２５公報には、車速の増速が検出されると刈取装置の高さを基準設定高さより少し上昇させて対地高さ検出での制御遅れによる分草杆の土中突っ込みを防止するように制御する構成が記載されている。
【特許文献１】特開昭６２−２８５７２０号公報
【特許文献２】特開平１１−３４６５２５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンバインの刈取装置は、走行車体に横架した枢支軸で昇降するようになっている。このために、湿田や圃場の凹凸によって走行車体が傾くと刈取装置も同じ方向へ傾き、対地高さを一箇所で検出して刈取装置を昇降制御する従来の刈高さ制御では刈取装置の左右での刈高さが均等でなく高刈や浅刈になる。
【０００５】
そこで、本発明では、走行車体が左右に傾いても刈取装置が刈る穀稈の位置が左右で均等になるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上述の如き課題を解決するために、以下のような技術的手段を講じる。
即ち、刈取装置（３０）前端の左右の分草杆（１ａ，１ｄ）に対地高さを検出する左右の非接触式の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）を夫々設け、刈取走行中に左右両方の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）が制御下限高さ以下を検出すると刈取装置（３０）を上昇制御し、左右の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）の片側のみが制御下限高さ以下を検出すると左右両方の対地距離センサ（２ａ，２ｄ）が制御下限高さ以上を検出するように走行車体をローリング制御する構成としたコンバインの制御装置とした。
【０００７】
この構成で、刈取装置３０の左右片側が制御下限高さ以下になると走行車体をローリングして刈取装置３０を圃場面と平行にするので、穀稈の刈取高さが均一になる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によると、単に刈取装置３０を昇降するだけでなく走行車体をローリングして刈取装置３０を圃場面と平行にするので、走行車体が傾く湿田や凹凸のある圃場においても穀稈の刈取高さを均一にでき、刈取穀稈の長さが揃って円滑に脱穀でき、また、圃場の刈跡の美観を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図１と図２に示す如く、横に四列並んだ分草杆１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの左右両端の分草杆１ａ，１ｄに超音波計測式の対地距離センサ２ａ，２ｄを取り付けて、圃場面Ｇとの距離を検出するようにしている。分草杆１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを含んだ刈取装置３０は、走行車体に横架した横軸で昇降可能に枢支され、以下に説明する制御装置で油圧駆動により昇降制御される。
【００１０】
図３は、制御装置の制御信号の入出力を表す制御ブロック図である。
まず、制御信号の入力側を説明すると、デジタル信号入力処理１０へ湿田制御スイッチ３のオン・オフ信号と、車体左傾斜スイッチ４の左傾斜信号と、車体右傾斜スイッチ５の右傾斜信号が入力し、デジタルデータ信号として刈取昇降制御手段１３と車高上下制御手段１４へ送られる。
【００１１】
また、アナログ信号入力処理１１へ左の対地距離センサ２ｄから左分草杆１ｄの圃場面Ｇからの距離と、右の対地距離センサ２ａから右分草杆１ａの圃場面Ｇからの距離と、刈取昇降レバーのポジションセンサ６から刈取装置３０の高さ設定値と、刈取高さセンサ７から刈取装置３０の高さ検出値と、車体左右傾斜センサ８から車体の左右傾斜検出値が入力し、デジタルデータ信号として刈取昇降制御手段１３と車高上下制御手段１４及び扱ぎ深さ制御／畦際制御手段１５へ送られる。
【００１２】
さらに、パルス入力検出手段１２へ回転センサ９から走行速度が入力し、デジタルデータ信号として車高上下制御手段１４と扱ぎ深さ制御／畦際制御手段１５へ送られる。
次に、制御信号の出力側を説明すると、刈取昇降制御手段１３から刈取上昇出力１６と刈取下降出力１７が出力される。また、車高上下制御手段１４から車高左上昇出力１８と車高左下降出力１９、及び車高右上昇出力２０と車高右下降出力２１が出力される。さらに、扱ぎ深さ制御／畦際制御手段１５から調節チェン深扱ぎ出力２２と調節チェン浅扱ぎ出力２３が出力される。
【００１３】
図４は、刈取装置の昇降を制御する刈取昇降制御のフローチャートである。前記制御ブロックの制御データ入力側から設定信号と検出信号を入力し、ステップＳ１で走行速度が走行最低速度より速いかを判定し、速ければステップＳ２で走行速度に応じて新たな走行最低速度を内蔵のデータから決定し、ステップＳ３で左右分草杆１ａ，１ｄの制御下限高さも走行速度が速ければ高めに変更する。走行速度が走行最低速度より遅ければ、ステップＳ１５に移行する。
【００１４】
なお、走行速度が零すなわち停止している場合には、以下の制御を解除して刈取装置３０を地面に接地出来るようにする。
ステップＳ４で、左分草杆１ｄの対地高さがステップＳ３で設定した制御下限高さより低いかを判定する。低ければ（ＹＥＳであれば）ステップＳ６で右分草杆１ａの対地高さが制御下限高さより低いかを判定し、これも低ければ（ＹＥＳであれば）刈取装置３０全体が低いので、ステップＳ１０で刈取装置３０を上昇するように出力してリターンする。ステップＳ６の判定で右分草杆１ａの対地高さが制御下限高さより高ければ（ＮＯであれば）刈取装置３０が左に傾いているので、ステップＳ７で右分草杆１ａと左分草杆１ｄの高さの差を算出し、ステップＳ８で刈取装置３０が左に傾いているとして、ステップＳ９で分草杆１ａと左分草杆１ｄの高さの差を解消するように車体の右を下降させ左を上昇させるようにローリングさせてリターンする。車体のローリング時に低い分草杆側を上昇させて左右分草杆１ａ，１ｄの対地高さが制御下限高さ以下にならないようにするが、制御下限高さ以下にならないと右分草杆１ａと左分草杆１ｄの高さの差を解消出来ない場合には、ローリング制御を中断し刈取装置３０を上昇する。
【００１５】
ステップＳ４の判定で左分草杆１ｄの対地高さがステップＳ３で設定した制御下限高さより高ければ（ＮＯであれば）、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５で右分草杆１ａの対地高さが制御下限高さより低いかを判定し、低ければ（ＹＥＳであれば）刈取装置３０が右に傾いているので、ステップＳ１１で右分草杆１ａと左分草杆１ｄの高さの差を算出し、ステップＳ１２で刈取装置３０が右に傾いているとして、ステップＳ１３で分草杆１ａと左分草杆１ｄの高さの差を解消するように車体の左を下降させ右を上昇させるようにローリングさせてリターンする。ローリング制御の限界は前記と同様である。
【００１６】
ステップＳ５の判定で右分草杆１ａの対地高さが制御下限高さより高ければ（ＮＯであれば）、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５とステップＳ１６では刈取昇降レバーの操作を判定し、ステップＳ１５で上昇操作であれば（ＹＥＳであれば）、ステップＳ１７で刈取装置３０の上昇出力を行い、ステップＳ１６で下降操作であれば（ＮＯであれば）、ステップＳ１８で刈取装置３０の下降出力を行う。
【００１７】
図５は、刈取装置３０の走行車体に対する位置を検出する刈高さポジションセンサを設けた場合の制御フローチャートで、ステップＳ２０で左右分草杆１ａ，１ｄの対地高さと刈高さポジションセンサでの走行車体に対する位置を検出し、ステップＳ２１で左右分草杆１ａ，１ｄの対地高さが所定値以下で、ステップＳ２２で刈高さポジションセンサでの走行車体位置が所定高さより高い場合は、ステップＳ２３で走行車体の左右を上昇させて刈取装置３０を浮かせることなく、ステップＳ２４で畦際制御すなわち脱穀部での深扱ぎを行わせないようにする。このような場合は、コンバインが圃場へ乗り込みながら刈取を行ったり湿田で走行車体が沈み込みながら刈取を行っている状態であるので、刈取装置３０が穀稈を刈る位置が変わらず穀稈の脱穀部への供給状態が通常と変わりないようにするためである。
【００１８】
図６は、図５と同じく、刈取装置３０の走行車体に対する位置を検出する刈高さポジションセンサを設けた場合の制御フローチャートで、ステップＳ３０で左右分草杆１ａ，１ｄの対地高さと刈高さポジションセンサで刈取装置３０の走行車体に対する位置を検出し、ステップＳ３１で左右分草杆１ａ，１ｄの対地高さが所定値以下で、ステップＳ３２で刈高さポジションセンサでの刈取装置３０の走行車体に対する位置が所定高さより低い場合は湿田刈取が終了しているので、、ステップＳ３３で湿田制御スイッチ３のオフを確認し、車体の左右を降下させて刈取装置３０を車体の標準位置に戻す。この制御によって、走行車体を上昇させたままで刈取作業を続行させることによる刈跡不良を無くする。この制御は、湿田制御スイッチ３をオフにする必要があるが、直ぐに湿田刈り取りに戻る場合には、湿田制御スイッチ３をオンのままにして車体の左右を降下させる制御を行わない。
【００１９】
図７は、刈取昇降制御と刈取装置３０の駆動を制御する制御装置の制御信号の入出力を表す制御ブロック図である。
まず、制御信号の入力側を説明すると、デジタル信号入力処理１０へ駐車ペダルスイッチ３１のオン・オフ信号と、掻込ペダルスイッチ３２のオン・オフ信号と、刈取自動停止スイッチ３３のオン・オフ信号と、脱穀モノレバースイッチ３５のオン・オフ信号が入力し、デジタル信号入力処理１０からデジタルデータ信号として刈取昇降制御手段１３へ送られる。
【００２０】
また、アナログ信号入力処理１１へ刈取昇降レバー６の設定信号と、主変速レバーのポジションセンサ３６の変速位置信号と、刈取高さセンサ７から刈取装置３０の刈高さ信号が入力し、このアナログ信号入力処理１１からデジタルデータ信号として刈取クラッチ駆動・停止手段３９へ送られる。
【００２１】
さらに、パルス入力検出手段１２へ回転センサ９から走行速度が入力し、さらに、デジタルデータ信号として刈取昇降制御手段１３へ送られる。
制御回路４６の内部には、タイマーカウント手段３７や油圧制御電流設定手段３８も設けられ、刈取昇降制御手段１３を中心にタイマーカウント手段３７と刈取クラッチ駆動・停止手段３９の間でデータの更新が行われ、油圧制御電流設定手段３８へ制御信号が出力される。
【００２２】
制御回路４６の外部には、刈取昇降制御手段１３からブザー出力４０と刈取上昇出力４１と刈取下降出力４２が行われ、油圧制御電流設定手段３８から油圧バルブ電流出力４３が行われ、刈取クラッチ駆動・停止手段３９から刈取クラッチ入出力４４と刈取クラッチ切出力４５が行われる。油圧バルブ電流出力４３は刈取上昇出力４１と刈取下降出力４２に合流する。
【００２３】
図８は、刈取装置の昇降と駆動を制御する刈取昇降駆動制御のフローチャートである。前記制御ブロックの制御データ入力側から設定信号と検出信号を入力し、ステップＳ４０で脱穀モノレバースイッチ３５の入を判定し、入であればステップＳ４１で掻込ペダルスイッチ３２の操作有無を判定し、操作が有ればステップＳ４２で刈取昇降レバー６が下降操作されたかを判定し、下降操作有りであれば（ＹＥＳであれば）、ステップＳ４３で標準降下速度で降下するように出力し、ステップＳ４４で刈取駆動監視タイマをリセットし、ステップＳ４６に移行する。刈取装置３０の手動降下時にはオペレータが周囲の安全を確認しているので、比較的速く降下させる。
【００２４】
ステップＳ４２で刈取昇降レバー６が下降操作されていなければ（ＮＯであれば）、ステップＳ４５で刈取装置３０の高さが刈取駆動停止の高さより高いかの判定を行い、高ければ（ＹＥＳであれば）ステップＳ４７で刈取自動停止スイッチ３３の入を判定し、入であれば（ＹＥＳであれば）、ステップＳ４８で低速で刈取装置３０の下降出力を行い、ステップＳ４９で警報ブザー出力４０を行い、ステップＳ５０で刈取駆動監視タイマを初期化する。自動降下は低速としかつ警報を鳴らすことで安全を図っている。ステップＳ４７で刈取自動停止スイッチ３３が入でなければ（ＮＯであれば）、そのままでリターンする。
【００２５】
ステップＳ４６では、刈取装置３０の高さが刈取駆動停止の高さより低いかの判定を行い、低ければ（ＹＥＳであれば）、ステップＳ５１で刈取駆動監視タイマのカウントを行い、ステップＳ５２で刈取駆動監視時間が経過したかを判定し、ステップＳ５３で刈取クラッチ入を出力して、リターンする。
【００２６】
この制御は、コンバインの走行停止時に刈取装置３０と脱穀装置を駆動する掻込ペダル３２の操作に関連し、刈取装置３０が自動停止高さより高く上がっていれば、掻込ペダル３２を踏込んでも刈取装置３０を手動で降下させるか自動で降下するまで刈取装置３０と脱穀装置を駆動しなくして安全で良好な脱穀を行わせるためである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施例の一部を示す平面模式図である。
【図２】本実施例の一部を示す側面模式図である。
【図３】制御ブロック図である。
【図４】制御フローチャート図である。
【図５】制御フローチャート図である。
【図６】制御フローチャート図である。
【図７】制御ブロック図である。
【図８】制御フローチャート図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ａ  右側分草杆
２ｄ  左側分草杆
２ａ  右側の対地距離センサ
２ｄ  左側の対地距離センサ
３０  刈取装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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