(57)【要約】【課題】  刈取部の先端部が畝に衝突するという不具合の発生を回避すること。【解決手段】  走行機体の前部に昇降回動自在に取り付けて、昇降手段により昇降回動可能となした刈取部に、同刈取部の昇降回動量を検出する昇降回動量検出手段と、同刈取部の刈高さを検出する接地式の刈高さ検出手段とを設け、両検出手段の検出結果に基づいて、制御手段が昇降手段を介して刈取部を昇降させて、同刈取部による穀稈の刈高さを制御するようにしたコンバインにおいて、刈取部ないしは走行機体の鉛直線に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段を、前記制御手段の入力側に接続して設け、前記昇降回動量検出手段により得られた検出結果と、前後傾斜角検出手段により得られた検出結果とから補正値を算出し、同補正値に基づいて刈高さを算出して、同刈高さがあらかじめ制御手段に設定した目標刈高さと略等しくなるように制御した。【選択図】    図１
2006075113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の前部に昇降回動自在に取り付けて、昇降手段により昇降回動可能となした刈取部に、同刈取部の昇降回動量を検出する昇降回動量検出手段と、同刈取部の刈高さを検出する接地式の刈高さ検出手段とを設け、両検出手段の検出結果に基づいて、制御手段が昇降手段を介して刈取部を昇降させて、同刈取部による穀稈の刈高さを制御するようにしたコンバインにおいて、
刈取部ないしは走行機体の鉛直線に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段を、前記制御手段の入力側に接続して設け、
前記昇降回動量検出手段により得られた検出結果と、前後傾斜角検出手段により得られた検出結果とから補正値を算出し、同補正値に基づいて刈高さを算出して、同刈高さがあらかじめ制御手段に設定した目標刈高さと略等しくなるように制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
補正値に基づいて行う刈高さの制御は、接地式の刈高さ検出手段が非接地状態にて一定時間が経過した場合に行われることを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンバインの一形態として、走行機体の前部に刈取部の基端部を昇降回動自在に取り付けて、同刈取部を昇降手段により昇降可能となし、同刈取部の基端部に昇降回動量を検出する昇降回動量検出手段を設ける一方、同刈取部の先端部に刈高さを検出する接地式の刈高さ検出手段を設けて、両検出手段を制御手段の入力側に接続すると共に、同制御手段の出力側に上記昇降手段を接続して、両検出手段の検出結果に基づいて昇降手段により刈取部を昇降させて、同刈取部による穀稈の刈高さを制御可能となしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３０６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、大豆や麦の畝刈りをする際には、畝が形成されている伸延方向と直交する方向にコンバインを走行させて、刈取部により刈取作業を行うようにしており、この場合、圃場面に繰り返し形成されている凹凸に追従して機体が上下動を繰り返して（いわゆるピッチング）、畝と畝との間に接地式の刈高さ検出手段が位置した際には、同刈高さ検出手段が圃場面と非接地状態（フリーの状態）となるために、制御手段が刈高さ検出手段の検出結果が得られるまで刈取部を下降制御して、刈取部の先端部が畝に衝突するという不具合が生じることがある。
【０００４】
また、圃場への入り際に畝刈作業を行うと、機体が煽り状態となっているために、接地式の刈高さ検出手段により刈高さを検出すると、刈取部の先端部が畝に衝突するという不具合が生じることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明では、走行機体の前部に昇降回動自在に取り付けて、昇降手段により昇降回動可能となした刈取部に、同刈取部の昇降回動量を検出する昇降回動量検出手段と、同刈取部の刈高さを検出する接地式の刈高さ検出手段とを設け、両検出手段の検出結果に基づいて、制御手段が昇降手段を介して刈取部を昇降させて、同刈取部による穀稈の刈高さを制御するようにしたコンバインにおいて、刈取部ないしは走行機体の鉛直線に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段を、前記制御手段の入力側に接続して設け、前記昇降回動量検出手段により得られた検出結果と、前後傾斜角検出手段により得られた検出結果とから補正値を算出し、同補正値に基づいて刈高さを算出して、同刈高さがあらかじめ制御手段に設定した目標刈高さと略等しくなるように制御することを特徴とするコンバインを提供するものである。
【０００６】
また、本発明では、補正値に基づいて行う刈高さの制御は、接地式の刈高さ検出手段が非接地状態にて一定時間が経過した場合に行われることにも特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
（１）請求項１記載の本発明では、走行機体の前部に昇降回動自在に取り付けて、昇降手段により昇降回動可能となした刈取部に、同刈取部の昇降回動量を検出する昇降回動量検出手段と、同刈取部の刈高さを検出する接地式の刈高さ検出手段とを設け、両検出手段の検出結果に基づいて、制御手段が昇降手段を介して刈取部を昇降させて、同刈取部による穀稈の刈高さを制御するようにしたコンバインにおいて、刈取部ないしは走行機体の鉛直線に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段を、前記制御手段の入力側に接続して設け、前記昇降回動量検出手段により得られた検出結果と、前後傾斜角検出手段により得られた検出結果とから補正値を算出し、同補正値に基づいて刈高さを算出して、同刈高さがあらかじめ制御手段に設定した目標刈高さと略等しくなるように制御している。
【０００８】
このようにして、昇降回動量検出手段により得られた検出結果と、刈取部ないしは走行機体の鉛直線に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段により得られた検出結果とから算出した補正値に基づいて刈高さを算出して、同刈高さがあらかじめ制御手段に設定した目標刈高さと略等しくなるように制御しているため、刈高さ検出手段が圃場面と非接地状態となった場合、例えば、畝と畝との間に接地式の刈高さ検出手段が位置して、同刈高さ検出手段が圃場面と非接地状態となった場合でも、刈取部の先端部が畝に衝突するという不具合の発生を回避することができる。
【０００９】
その結果、刈取部の先端部の損傷等を防止することができると共に、刈取作業効率を向上させることができる。
【００１０】
（２）請求項２記載の本発明では、補正値に基づいて行う刈高さの制御は、接地式の刈高さ検出手段が非接地状態にて一定時間が経過した場合に行われるようにしている。
【００１１】
このようにして、接地式の刈高さ検出手段が非接地状態にて一定時間が経過した場合に、補正値に基づいて刈取部による穀稈の刈高さを制御するようにしているため、不必要に短時間に刈高さ制御を繰り返し行うという不具合を回避することができて、刈高さ制御を目標刈高さにて精度良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図1及び図２に示すＡは、本発明に係るコンバインであり、図１及び図２中、１は、走行クローラ２を走行フレーム３に装備する機体フレーム、４は、刈り取られた穀桿を脱穀する軸流式のスクリュ形の扱胴５などを備えていて前記機体フレーム１に搭載する脱穀部、６は、上記脱穀部４にて脱穀された穀粒を選別する選別部、７は、揚穀筒８を介して取出す脱穀部４の穀粒を溜める穀粒タンク、９は、前記脱穀部４の下部前方に昇降用シリンダ10を介して昇降可能に装設する刈取部、11は、運転席12及び運転操作部13を備えて前記穀粒タンク７の前方に配設させる運転キャビン、14は、前記穀粒タンク７の後方に備えていてエンジン15を内設する原動機部、16は、前記穀粒タンク７内の穀粒を取出す上部穀粒搬出オーガである。
【００１３】
このように、コンバインＡは、機体フレーム１上に脱穀部４と選別部６と穀粒タンク７と運転キャビン11と原動機部14と上部穀粒搬出オーガ16とを設けて走行機体ａを構成し、同走行機体ａの前部に刈取部９を取り付けて構成している。
【００１４】
そして、刈取部９は、未刈り穀稈を取入れる刈取ヘッダー17と、同刈取ヘッダー17の後部略中央に連結させて刈取穀稈を脱穀部４に送給するフィーダハウス18によって構成すると共に、未刈り穀稈掻込み用リール19と、往復駆動型刈刃20と、穀稈掻込オーガ21とを前記刈取ヘッダー17に設け、同刈取ヘッダー17に取込まれる刈取穀稈を、フィーダハウス18に内設する供給チェンコンベア（図示せず）を介して脱穀部４に送り込んで、脱穀処理するように構成している。
【００１５】
また、刈取部９は、走行機体ａの前部に設けた枢支体22にフィーダハウス18の基端部（後端部）を、左右方向に軸線を向けた回動支軸23を介して枢支して、同回動支軸23を中心に刈取ヘッダー17を昇降回動自在となすと共に、フィーダハウス18の先端部（前端部）と機体フレーム１の前端部との昇降用シリンダ10を介設して、同昇降用シリンダ10を伸縮作動させることにより、刈取ヘッダー17を昇降回動させることができるようにしている。
【００１６】
ここで、刈取ヘッダー17には、図１に示すように、前記往復駆動型刈刃20の直後方に位置させて接地式の刈高さ検出手段としてのソリ型センサ等の刈高さセンサ24を設けて、同刈高さセンサ24により刈取部９の刈高さ、すなわち、往復駆動型刈刃20による穀稈の刈高さＨ（図４及び図５参照）を検出することができるようにしている。
【００１７】
そして、刈取部９の回動支点となる前記回動支軸23には、図１に示すように、昇降回動量検出手段としてのポテンショメータ等の昇降回動量センサ25を設けて、同昇降回動量センサ25により刈取部９の昇降回動量、すなわち昇降回動角α（図４及び図５参照）を検出することができるようにしている。
【００１８】
また、フィーダハウス18の中途部、本実施の形態では、回動支軸23と往復駆動型刈刃20の先端とを結ぶ仮想線Ｋ上に、前後傾斜角検出手段としての前後傾斜角センサ26を設けて、図４及び図５に示すように、刈取部９の鉛直線Ｖに対する前後傾斜角βを検出することができるようにしている。
【００１９】
ここで、運転キャビン11内には、図１に示すように、コントローラ等の制御手段27を配設しており、同制御手段27には、図３に示すように、入力側に前記刈高さセンサ24と昇降回動量センサ25と前後傾斜角センサ26と刈高さ設定ボリュームスイッチ28と自動刈高さ制御スイッチ29と畝刈り制御スイッチ30と手動刈取昇降スイッチ31と車速センサ32とを接続する一方、出力側に昇降用シリンダ10と自動刈高さ制御ランプ33と警報ブザー34とを接続している。
【００２０】
そして、上記各スイッチ28,29,30,31と自動刈高さ制御ランプ33と警報ブザー34は、運転キャビン11内に設けたサイドコラム35（図１及び図２参照）に設けており、車速センサ32は、走行フレーム３に支持されている駆動輪支軸36の回転数を検出するようにしている。
【００２１】
また、サイドコラム35には、図１に示すように、変速レバー37を設けており、同変速レバー37の把持部37aに前記手動刈取昇降スイッチ31を設けて、同把持部37aを把持したまま手動刈取昇降スイッチ31を人差し指等で操作することにより、昇降用シリンダ10を介して刈取部９を適宜昇降操作することができるようにしている。
【００２２】
このようにして、本実施の形態では、〔ピッチング制御〕と〔自動刈高さ制御〕と〔畝刈り制御〕と〔手動刈取昇降モード〕のいずれかが行えるようにしており、以下に、これらの制御等について図４〜図６を参照しながら説明する。
【００２３】
すなわち、図４に示すように、まず、自動刈高さ制御スイッチ29がＯＮされ（Ｓ１ＹＥＳ）、かつ、刈高さ設定ボリュームスイッチ28により目標刈高さＨoが設定され（Ｓ２ＹＥＳ）、かつ、畝刈り制御スイッチ30がＯＮされず（Ｓ３ＮＯ）、かつ、刈高さセンサ24が非接地状態（フリー状態ないしは非検出状態）となってから一定時間ｔ（例えば、１秒間）が経過した場合に（Ｓ４ＹＥＳ）、〔ピッチング制御〕が開始される（Ｓ５）。
【００２４】
そして、刈高さセンサ２４が非接地状態（フリー状態ないしは非検出状態）となってから一定時間ｔが経過することなく接地状態となった場合には（Ｓ４ＮＯ）、〔自動刈高さ制御〕がなされる（Ｓ６）。
【００２５】
また、畝刈り制御スイッチ30がＯＮされた場合には（Ｓ３ＹＥＳ）、〔畝刈り制御〕がなされる（Ｓ７）。
【００２６】
自動刈高さ制御スイッチ29がＯＮされず（Ｓ１ＮＯ）、かつ、手動刈取昇降スイッチ31がＯＮされた場合には（Ｓ８ＹＥＳ）、〔手動刈取昇降モード〕となる（Ｓ９）。この際、自動刈高さ制御ランプ33は消灯状態となる。
【００２７】
〔ピッチング制御〕
ピッチング制御では、制御手段27が、昇降回動量センサ25により得られた検出結果と、前後傾斜角センサ26により得られた検出結果とから補正値、すなわち補正角γを算出し、同補正角γと往復駆動型刈刃20の地上高である刈高さとの相対関係に基づいて刈高さＨを算出して、同刈高さＨが刈高さ設定ボリュームスイッチ28によりあらかじめ制御手段27に設定した目標刈高さＨoと略等しくなるように、刈取部９を適宜昇降させて昇降回動角αを変更する制御である。
【００２８】
例えば、図５に示すように、走行機体ａが前方に前後傾斜角β（＝θ1）だけ傾斜した場合には、
補正角γ1＝昇降回動角α―係数ｐ×前後傾斜角β
の式から補正角γ1が算出され、同補正角γ1に基づいて刈高さＨが算出されて、同刈高さＨがあらかじめ設定された目標刈高さＨoと略等しくなるように制御される。すなわち、刈取部９が適宜昇降されて昇降回動角αが変更され、補正角γ1と刈高さＨとが制御される。Ｇは圃場面、Ｕは畝である。
【００２９】
なお、係数ｐは、走行機体ａが前方に傾斜する場合を想定してあらかじめ設定される任意の数値である。
【００３０】
また、図６に示すように、走行機体ａが後方に前後傾斜角β（＝θ2）だけ傾斜した場合には、
補正角γ2＝昇降回動角α＋係数ｑ×前後傾斜角β
の式から補正角γ2が算出され、同補正角γ2に基づいて刈高さＨが算出されて、同刈高さＨがあらかじめ設定された目標刈高さＨoと略等しくなるように制御される。すなわち、刈取部９が適宜昇降されて昇降回動角αが変更され、補正角γ2と刈高さＨとが制御される。
【００３１】
なお、係数ｑは、走行機体ａが後方に傾斜する場合を想定してあらかじめ設定される任意の数値である。
【００３２】
従って、畝Ｕと畝Ｕとの間に刈高さセンサ24が位置して、同刈高さセンサ24が圃場面Ｇと非接地状態となった場合でも、刈取ヘッダー17の先端部が畝Ｕに衝突するという不具合の発生を回避することができる。
【００３３】
その結果、刈取ヘッダー17の先端部の損傷等を防止することができると共に、刈取作業効率を向上させることができる。
【００３４】
この際、ピッチング制御は、刈高さセンサ24が非接地状態にて一定時間ｔが経過した場合に行われるようにしているため、不必要に短時間に刈高さ制御を繰り返し行うという不具合を回避することができて、ピッチング制御を目標刈高さにて精度良く行うことができる。
【００３５】
なお、一定時間ｔは、制御手段27に内蔵されているタイマー（図示せず）によりカウントするようにしている。
【００３６】
また、本実施の形態では、車速センサ32を制御手段27に接続しており、同車速センサ32の検出結果に基づいて、刈高さセンサ24が非接地状態にて移動した距離を算出することができるため、一定時間ｔに代えて、刈高さセンサ24が非接地状態にて一定距離（例えば、５cm）以上移動した場合に、ピッチング制御が開始されるように設定することもできる。
【００３７】
〔自動刈高さ制御〕
自動刈高さ制御は、制御手段27が、刈高さセンサ24により検出される刈高さＨが、刈高さ設定ボリュームスイッチ28によりあらかじめ設定した目標刈高さＨoと略等しくなるように、刈取部９を適宜昇降させて昇降回動角αを変更する制御である。
【００３８】
この際、自動刈高さ制御ランプ33が点灯状態となって、オペレータはかかる制御状態を容易に視認することができる。
【００３９】
〔畝刈り制御〕
畝刈り制御は、オペレータが畝刈り制御スイッチ30をＯＮすることにより開始されるものであり、センサに基づく自動制御を中止して、オペレータが運転操作部13に設けた手動刈取昇降スイッチ31を操作することにより、刈取部９を適宜昇降操作して、刈高さＨが目標刈高さＨoと略等しくなるようにするものである。
【００４０】
この際、自動刈高さ制御ランプ33は消灯状態となって、オペレータは自動制御が中止されている状態であることを容易に視認することができる。
【００４１】
また、自動刈高さ制御スイッチ29がＯＮになっている場合には、自動刈高さ制御ランプ33が点滅すると共に、警報ブザー34が鳴動して、オペレータに注意を促すようにしている。
【００４２】
〔手動刈取昇降モード〕
手動刈取昇降モードは、オペレータが運転操作部13に設けた手動刈取昇降スイッチ31を操作することにより、刈取部９を適宜昇降操作して、刈高さＨが目標刈高さＨoと略等しくなるように操作するモードである。
【００４３】
かかる手動刈取昇降スイッチ31による操作は、自動制御に優先するものである。
【００４４】
この際、自動刈高さ制御ランプ33は消灯状態となって、オペレータは自動制御が中止されている状態であることを容易に視認することができる。
【００４５】
図７及び図８は、走行機体ａに前後傾斜角センサ26を設けた他の実施形態を示しており、フィーダハウス18に前後傾斜角センサ26を設けた前記実施形態と同様に、〔ピッチング制御〕と〔自動刈高さ制御〕と〔畝刈り制御〕と〔手動刈取昇降モード〕のいずれかが行えるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るコンバインの側面図。
【図２】同コンバインの平面図。
【図３】制御ブロック図。
【図４】制御のフローチャート。
【図５】ピッチング制御の側面説明図（前傾パターン）。
【図６】ピッチング制御の側面説明図（後傾パターン）。
【図７】他の実施形態のピッチング制御の側面説明図（前傾パターン）。
【図８】他の実施形態のピッチング制御の側面説明図（後傾パターン）。
【符号の説明】
【００４７】
24  刈高さセンサ
25  昇降回動量センサ
26  前後傾斜角センサ
27  制御手段
28  刈高さ設定ボリュームスイッチ
29  自動刈高さ制御スイッチ
30  畝刈り制御スイッチ
31  手動刈取昇降スイッチ
【図１】
2006075113.tif 000003
【図２】
2006075113.tif 000004
【図３】
2006075113.tif 000005
【図４】
2006075113.tif 000006
【図５】
2006075113.tif 000007
【図６】
2006075113.tif 000008
【図７】
2006075113.tif 000009
【図８】
2006075113.tif 000010