(57)【要約】【課題】車高制御上の下降限界位置の調整を容易に行えるものとする。【解決手段】左右の走行装置と機台を左右の機台昇降シリンダ（２０，２１）で接近および離間するように装着し、車高制御コントローラ（１４）で機台昇降シリンダ（２０，２１）を伸縮制御して機台の水平を維持する車高制御装置において、車高を設定する車高設定ダイヤル（４）をダイヤル表示の最下位置を越えて回すと、車高センサ（５，６）が下降限界を検出しても機台昇降シリンダ（２０，２１）を縮め駆動して左右の走行装置と機台が当接する機械的な下降限界位置まで機台を降下させる構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の走行装置と機台を左右の機台昇降シリンダ（２０，２１）で接近および離間するように装着し、車高制御コントローラ（１４）で前記機台昇降シリンダ（２０，２１）を伸縮制御して機台の水平を維持する車高制御装置において、車高を設定する車高設定ダイヤル（４）をダイヤル表示の最下位置を越えて回すと、車高センサ（５，６）が下降限界を検出しても機台昇降シリンダ（２０，２１）を縮め駆動して左右の走行装置と機台が当接する機械的な下降限界位置まで機台を降下させる構成としたことを特徴とする作業車輌の車高制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバイン等の作業車輌で、機台に対して走行装置を上下動可能に装着し、圃場の凹凸面を走行中に走行装置を上下させて機台を水平に維持する車高制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインで刈取作業を行う際に機台を水平に維持して穀稈の刈取脱穀機能を安定化する作業車輌の車高制御装置の技術は、既に実用化されている。
この車高制御装置は、例えば、特開２０００−３２４９３５号公報に記載されているように、車高センサと傾斜センサの検出値で、機台に対して左右のクローラ走行装置をそれぞれ昇降させて機台を水平に制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２４９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車高制御装置は、車高センサが検出する左右の平均車高を下降限界と上昇限界の間で左右の走行装置をそれぞれ機台昇降シリンダの伸縮で上下動して機台を水平にするようにしている。そして、車高センサが検出する下降限界と上昇限界は機台への車高センサの取付位置によって決まり、作業車輌を水平面に停止して実際に下降限界と上昇限界まで機台を昇降させて車高センサの取り付けを調整する必要があるが、自動制御が働くと機台を下降限界と上昇限界を越えて昇降することが出来ないので、一度自動制御を切って調整しなければならない。
【０００５】
そこで、本発明では、自動水平制御をオン・オフする自動設定スイッチを設けることなく、簡単な操作で、機台を下降限界と上昇限界を超えて昇降させることが出来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】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
即ち、本発明は、左右の走行装置と機台を左右の機台昇降シリンダ（２０，２１）で接近および離間するように装着し、車高制御コントローラ（１４）で前記機台昇降シリンダ（２０，２１）を伸縮制御して機台の水平を維持する車高制御装置において、車高を設定する車高設定ダイヤル（４）をダイヤル表示の最下位置を越えて回すと、車高センサ（５，６）が下降限界を検出しても機台昇降シリンダ（２０，２１）を縮め駆動して左右の走行装置と機台が当接する機械的な下降限界位置まで機台を降下させる構成としたことを特徴とする作業車輌の車高制御装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
通常の車高制御時には、機台は左右の車高センサ（５，６）が下降限界を検出すると機台昇降シリンダ（２０，２１）の作動を停止するが、車高設定ダイヤル（４）をダイヤル表示の最下位置を越えて回すと、車高センサ（５，６）が下降限界を検出しても機台昇降シリンダ（２０，２１）を縮め駆動して左右の走行装置と機台が当接する機械的な下降限界位置まで機台を降下させることが出来るので、この機械的な下降限界位置まで機台を降下させて、車高センサ（５，６）の取付位置を調整したりソフト的に下降限界位置を変更したりすることが出来るので、下降限界位置の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの正面図である。
【図３】自動水平制御の制御ブロック図である。
【図４】車高ダイヤルの駆動機構図である。
【図５】車高ダイヤルによる機台昇降シリンダの駆動制御フローチャート図である。
【図６】車高ダイヤルによる車高制御のフローチャート図である。
【図７】自動車高制御のフローチャート図である。
【図８】自動車高制御のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
まず、図１のコンバインの側面図、及び図２のコンバインの正面図を用いて、本発明を実施する作業車輌としてのコンバインの機体構成について説明する。
【００１０】
即ち、クローラ式の左右の走行装置Ａ，Ａを備えた機台Ｂの上部に左側に脱穀装置Ｃを搭載し、該脱穀装置Ｃの右側に穀粒貯留装置Ｄを搭載し、該穀粒貯留装置Ｄの前側にエンジンを備えた操縦部Ｅを搭載し、該操縦部Ｅ及び前記脱穀装置Ｃの前側には刈取装置Ｆを昇降自在に設けてコンバインの機体を構成する。
【００１１】
前記左右の走行装置Ａ，Ａは、機台Ｂと該機台Ｂの下方に配置される左右の転輪フレームＧ，Ｇとを、左右の平行リンク機構（図示省略）によって左右独立して昇降自在に連結し、該左右の平行リンク機構を作動させる左側の機台左昇降シリンダ２０および右側の機台右昇降シリンダ２１を設けて構成する。該機台左昇降シリンダ２０と機台右昇降シリンダ２１とを同方向へ伸縮作動させることによって、左右の走行装置Ａ，Ａを機台Ｂに対して同方向へ同量昇降させ、車高が変更される構成である。また、機台左昇降シリンダ２０と機台右昇降シリンダ２１とを、反対方向へ伸縮作動させることによって、機台Ｂの左右傾斜姿勢が変更される構成である。
【００１２】
しかして、図３の制御ブロック図で、制御信号の入出力を説明する。
車高制御コントローラ１４に入力する信号は、まず、自動左右水平スイッチ１と左傾斜スイッチ２と右傾斜スイッチ３から車高制御コントローラ１４内のデジタル信号入力処理回路７を介して演算処理回路である車高制御手段１０に信号が入力する。また、車高設定ダイヤル４と車高左センサ５と車高右センサ６から車高制御コントローラ１４内のアナログ信号入力処理回路８を介して車高制御手段１０に信号が入力する。
【００１３】
車高制御手段１０ではタイマカウント処理回路９と車高上下位置記憶回路１３との信号の入出力が有り、車高出力処理回路１１と車高ダイヤルモータ出力処理回路１２に制御信号が出力される。
【００１４】
車高出力処理回路１１からは、車高左上油圧出力１５と車高左下油圧出力１６が機台左昇降シリンダ２０に出力され、車高右上油圧出力１７と車高右下油圧出力１８が機台右昇降シリンダ２１に出力され、車高ダイヤルモータ出力処理回路１２から車高ダイヤル出力１９が出力される。
【００１５】
車高設定ダイヤル４は、ダイヤルの回転操作を終了した時点（ダイヤルを回し、手を離した時点）でのダイヤル値を、車体水平制御における車高設定値として車高制御手段１０に自動的に記憶する。逆に、自動水平制御時には、機台の水平平均値に対応するダイヤル値を表示するように、図４の如く、モータ２２とギヤ２０，２１で車高制御コントローラ１４から車高設定ダイヤル４を回転する。
【００１６】
図５は、車高設定ダイヤル４の操作による制御フローチャートである。
ステップＳ１で車高設定ダイヤル４の車高設定値を読み込み、ステップＳ２で車高設定ダイヤル４の操作有無を判定し、ＹＥＳであればステップＳ３に移り車高ダイヤル値が車高下限値以下であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ４で車高ダイヤル値が車高上限値以上であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ５で車高平均値（車高左センサ５と車高右センサ６の平均車高値）を算出し、ステップＳ７で車高設定値が車高平均値以下であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ８で車高設定値が車高平均値以上であるかを判定し、ＮＯであればリターンする。
【００１７】
ステップＳ２の判定がＮＯであれば、ステップＳ９で車高上下限出力タイマを初期化して、ステップＳ１０で車高ダイヤル値を記憶し、リターンする。
ステップＳ３の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１１で車高上下限タイマをカウントし、ステップＳ１２で車高上下限タイマのカウントアップを判定し、ＹＥＳであればリターンし、ＮＯであればステップＳ１３で車高左右下降出力をセットし、ステップＳ１４で車高左右差の現在値を記憶し、リターンする。この制御で、機台を下限値以下まで降下させる。
【００１８】
ステップＳ４の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１５で車高上下限タイマをカウントし、ステップＳ１６で車高上下限タイマのカウントアップを判定し、ＹＥＳであればリターンし、ＮＯであればステップＳ１７で車高左右上昇出力をセットし、ステップＳ１４で車高左右差の現在値を記憶し、リターンする。この制御で、機台を上限値以上まで上昇させる。
【００１９】
ステップＳ７の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１８で車高左センサ５の車高が上限記憶値以下であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ１９で車高右センサ６の車高が上限記憶値以下であるかを判定し、ＮＯであればリターンする。
【００２０】
ステップＳ１８の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２０で車高左右差が記憶値以上であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２１で車高左上出力を行ってリターンし、ＮＯであればそのままでリターンする。
【００２１】
ステップＳ１９の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２２で車高左右差が記憶値以上であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２３で車高右上出力を行ってリターンし、ＮＯであればそのままでリターンする。
【００２２】
ステップＳ８の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２４で車高左センサ５の車高が下限記憶値以上であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ２５で車高右センサ６の車高が下限記憶値以上であるかを判定し、ＮＯであればリターンする。
【００２３】
ステップＳ２４の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２６で車高左右差が記憶値以上であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２７車高左下出力を行ってリターンし、ＮＯであればそのままでリターンする。
【００２４】
ステップＳ２５の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２８で車高左右差が記憶値以上であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２９で車高右下出力を行ってリターンし、ＮＯであればそのままでリターンする。
【００２５】
以上の車高制御で、車高設定ダイヤル４を車高下限値よりも低く設定して機台を最低下位置としたり、車高設定ダイヤル４を車高上限値よりも高く設定して機台を最上昇位置としり出来て、その場合には、機台を傾斜状態に制御するように設定していても傾斜制御を無効化して傾斜状態に復帰しないようにする。
【００２６】
機台を最低下位置や最上昇位置とした後で、車高左センサ５と車高右センサ６の取付位置を調整して正確に車高下限値と車高上限値を検出するようにする。
図６は、車高設定ダイヤル４の車高値を車高左センサ５と車高右センサ６が検出する車高に修正する制御フローチャートである。
【００２７】
ステップＳ４０でキースイッチをオン後短時間の初期動作中であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ４１で車高左右出力禁止をセットし、ステップＳ４２で車高左センサ５と車高右センサ６の検出値から平均値を算出して車高を求め、ステップＳ４３でこの車高から車高設定ダイヤル４の目標位置を算出し、ステップＳ４４で車高設定ダイヤル４のダイヤル値を読み込む。
【００２８】
さらに、ステップＳ４５でダイヤル値がダイヤル目標値以下であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ４６でダイヤル値がダイヤル目標値以上であるかを判定し、ＮＯであればダイヤル値がダイヤル目標値と等しいので、ステップＳ４７で車高左右出力禁止をリセットし、ステップＳ４８で初期動作中をリセットしリターンする。
【００２９】
ステップＳ４５の判定がＹＥＳであればステップＳ４９でダイヤル正転出力しリターンする。また、ステップＳ４６の判定がＹＥＳであればステップＳ５０でダイヤル逆転出力しリターンする。
【００３０】
図７は、車高自動制御中に車高設定ダイヤル４の車高値を車高左センサ５と車高右センサ６が検出する車高に修正する制御フローチャートである。
ステップＳ６０で車高左センサ５と車高右センサ６の検出値の平均値を算出して車高を算出し、ステップＳ６１で算出した車高からダイヤル目標値を算出し、ステップＳ６２で自動車高上昇中を判定し、ＮＯであればステップＳ６３で自動車高下降中を判定し、ＮＯであればリターンする。
【００３１】
ステップＳ６２の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ６４でダイヤル値がダイヤル目標値以下であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ６５でダイヤル正転出力しリターンし、ＮＯであればそのままリターンする。
【００３２】
ステップＳ６３の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ６６でダイヤル値がダイヤル目標値以上であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ６７でダイヤル逆転出力しリターンし、ＮＯであればそのままリターンする。
【００３３】
図８は、車高設定ダイヤル４を手動で回して車高標準位置を変更した場合の制御フローチャートである。
ステップＳ７０で初期動作中であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ７１に移り車高設定ダイヤル４で設定した記憶値をダイヤル目標値として、ステップＳ７２でダイヤル値がダイヤル目標値以下であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ７３でダイヤル値がダイヤル目標値以上であるかを判定し、ＮＯであればステップＳ７４で初期動作中をリセットしてリターンする。ステップＳ７０の判定がＮＯであればそのままでリターンする。
【００３４】
ステップＳ７２の判定がＹＥＳであればステップＳ７５に移りダイヤル正転出力を行って後述するステップＳ７７に移行する。
ステップＳ７３の判定がＹＥＳであればステップＳ７６でダイヤル逆転出力を行って、ステップＳ７７で減ダイヤル値よりダイヤル目標値を算出し、ステップＳ７８で車高左センサ５と車高右センサ６の車高平均値を算出し、ステップＳ７９で車高平均値がダイヤル目標値を超えているかを判定し、ＮＯであればステップＳ８０で車高平均値がダイヤル目標値未満であるかを判定し、ＮＯであればリターンする。
【００３５】
ステップＳ７９の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ８１で車高左右下降出力を行ってリターンし、ステップＳ８０の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ８２で車高左右上昇出力を行ってリターンする。
【００３６】
次に、コンバイン機体に旋回角速度を検出するヨーセンサを設けた際の自動制御を説明する。
まず、操向レバーを操作中にヨーセンサが一定値以上の角速度を検出すると、刈取装置を一定高さまで上昇させることで、刈取装置が圃場や稲株等に当たって破損することを防止し、操縦者の操縦操作を楽にする。
【００３７】
また、穀粒排出オーガを起立して張り出し状態にしている時にヨーセンサが一定値以上の角速度を検出すると、穀粒排出オーガの旋回ブレーキを解除して穀粒排出オーガの取付部が破損することを防ぐ。
【００３８】
さらに、車体水平制御が働いている際にヨーセンサが一定値以上の角速度を検出すると、傾斜センサが乱れるので、車体水平制御を一時的に中断して異常な動作を防ぐ。
なお、傾斜センサの検出値をヨーセンサの検出値で補正して車体水平制御を続けるようにしても良い。
【００３９】
刈取方向制御で、刈取装置前右端の所定高さにカメラを設け、このカメラで未刈部に最も近い条列の切株を検出して、右端分草杆先端のセンサが検出した切株に追従するように刈り方向を制御すれば、より安定した方向制御が行える。カメラで複数の切株を検出して条方向を判別する際には、切株位置のハフ変換によって条方向を判別する。
【００４０】
なお、カメラで刈跡を検出して刈取方向制御を行う場合には、ポテンショ式センサの検出信号を優先して採用して制御を行うことで、カメラで刈跡が判然としない場合にも精度良く制御を行える。
【００４１】
ヨーセンサを用いて自動的に旋回刈取を行う自動旋回刈取制御で、旋回時に条方向か条交差方向かを指定すると自動的にその指定方向に従った制御を繰り返すようにすると旋回刈取が正確に行われる。
【符号の説明】
【００４２】
４  車高設定ダイヤル
５  車高左センサ
６  車高右センサ
１４  車高制御コントローラ
２０  機台左昇降シリンダ
２１  機台右昇降シリンダ
【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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