(57)【要約】      （修正有）【課題】前処理部の昇降高さの微調整を容易に行うことができるコンバインの前処理部昇降制御装置を提供する。【解決手段】走行機体の前方に昇降自在に連結された前処理部と、電磁切換バルブの切換動作に基づいて伸縮し上記前処理部を昇降駆動させるリフトシリンダーと、該リフトシリンダーを介して上記前処理部の昇降操作を行う昇降操作手段と、昇降操作手段の昇降操作を検出する昇降操作検出手段１６，１７とを備え、電磁切換バルブを切換作動させることによりリフトシリンダーを介して前処理部の昇降制御を行うコンバインの前処理部昇降制御装置において、昇降操作手段による昇降操作開始時からの一定時間、電磁切換バルブを間欠作動させてリフトシリンダーをインチング駆動させることにより、前処理部の操作初期の昇降速度を操作初期以後の昇降速度より遅くなるように設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体（２）の前方に昇降自在に連結された前処理部（３）と、電磁切換バルブ（２４）の切換動作に基づいて伸縮し上記前処理部（３）を昇降駆動させるリフトシリンダー（６）と、該リフトシリンダー（６）を介して上記前処理部（３）の昇降操作を行う昇降操作手段（１１）と、昇降操作手段（１１）の昇降操作を検出する昇降操作検出手段（１６），（１７）とを備え、昇降操作検出手段（１６），（１７）からの入力に対応した電気信号を電磁切換バルブ（２４）に出力して電磁切換バルブ（２４）を切換作動させることにより、リフトシリンダー（６）を介して前処理部（３）の昇降制御を行うコンバインの前処理部昇降制御装置において、昇降操作手段（１１）による昇降操作開始時からの一定時間、電磁切換バルブ（２４）を間欠作動させてリフトシリンダー（６）をインチング駆動させることにより、前処理部（３）の操作初期の昇降速度を操作初期以後の昇降速度より遅くなるように設定したコンバインの前処理部昇降制御装置。
【請求項２】
電磁切換バルブ（２４）を間欠作動させる電気信号のデューティ比を、時間の経過とともに次第に大きくなるように設定した請求項１のコンバインの前処理部昇降制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンバインの前処理部昇降制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行機体の前方に昇降自在に連結された前処理部と、電磁切換バルブの切換動作に基づいて伸縮し上記前処理部を昇降駆動させるリフトシリンダーと、該リフトシリンダーを介して上記前処理部の昇降操作を行う昇降操作手段と、昇降操作手段の昇降操作を検出する昇降操作検出手段とを備え、昇降操作検出手段からの入力に対応した電気信号を電磁切換バルブに出力して電磁切換バルブを切換作動させることにより、リフトシリンダーを介して前処理部の昇降制御を行う特許文献１，２に示すコンバインが公知となっている。
【０００３】
特許文献１，２に示されるコンバインは、昇降操作手段の操作量や操作時間、切換スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作又は作業条件等に基づいて前処理部の昇降速度を適宜切換えることにより、前処理部の昇降操作の操作性を向上させ、作業の効率化を図るものである。
【特許文献１】特開２００３−２３５３２７号公報
【特許文献２】特開平１１−５６０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前処理部の昇降高さの微調整を正確に行うためにオペレータが昇降速度を低速に切換えたい場合、上記文献のコンバインの前処理部昇降制御装置では、切換スイッチをＯＮ・ＯＦＦ操作したり、昇降操作手段の操作量や操作時間を変更したりする等、オペレータが意識的に昇降速度の切換え操作を行う必要があり、煩わしいという欠点があった。また、前処理部の昇降高さの微調整を行い易くするために前処理部の昇降速度を常時低速に設定すると、昇降高さの微調整を行わない場合の作業効率が低下する問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明のコンバインの前処理部昇降制御装置は、第１に走行機体２の前方に昇降自在に連結された前処理部３と、電磁切換バルブ２４の切換動作に基づいて伸縮し上記前処理部３を昇降駆動させるリフトシリンダー６と、該リフトシリンダー６を介して上記前処理部３の昇降操作を行う昇降操作手段１１と、昇降操作手段１１の昇降操作を検出する昇降操作検出手段１６，１７とを備え、昇降操作検出手段１６，１７からの入力に対応した電気信号を電磁切換バルブ２４に出力して電磁切換バルブ２４を切換作動させることにより、リフトシリンダー６を介して前処理部３の昇降制御を行うコンバインの前処理部昇降制御装置において、昇降操作手段１１による昇降操作開始時からの一定時間、電磁切換バルブ２４を間欠作動させてリフトシリンダー６をインチング駆動させることにより、前処理部３の操作初期の昇降速度を操作初期以後の昇降速度より遅くなるように設定したことを特徴としている。
【０００６】
第２に、電磁切換バルブ２４を間欠作動させる電気信号のデューティ比を、時間の経過とともに次第に大きくなるように設定したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように構成される本発明のコンバインの前処理部昇降制御装置によれば、前処理部の昇降高さの微調整を行う際に、オペレータが意識的に昇降速度の切換え操作を行う必用がない。また、前処理部の昇降操作開始時から一定時間経過以後は、通常の設定速度を保って前処理部の昇降操作をスムーズに行うことができる。
【０００８】
また、電磁切換バルブを間欠作動させる入力電気信号のデューティ比が時間の経過とともに次第に大きくなるように設定されているため、前処理部の昇降速度が段階的に高速になり、操作開始から一定時間経過以後の速度に自然に切換えられる。このため、オペレータは前処理部の昇降速度が制御されていることを意識することなく、自然に前処理部の昇降操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明を適用したコンバインの全体側面図であり、図２は全体平面図である。クローラ式の走行部１を備える走行機体２の前方には穀稈の刈り取りを行う前処理部３が昇降自在に連結され、走行機体２の前部右側には運転席４が設けられている。
【００１０】
前処理部３は走行機体２前端下側に設けられた油圧式のリフトシリンダー６の伸縮動作によって昇降駆動される他、前処理部３で刈り取られた穀稈はフィードチェーン（図示しない）により前処理部３左部の後方に配置された脱穀部７に搬送される。脱穀部７に搬送されてくる穀稈は脱穀等された後、穀粒はグレンタンク８内に収容され、排ワラは機外に排出される。
【００１１】
運転席４の周辺には、オペレータが着座する座席９と、座席９の前方に設けられた昇降操作手段であるマルチステアリングレバー１１と、座席９の左後方に設けられ脱穀部への動力伝動を断続する作業機クラッチ（図示しない）及び前処理部３への動力伝動を断続する刈取クラッチ（図示しない）を入切操作する作業機・刈取クラッチレバー１２と、作業機・刈取クラッチレバー１２の前方右側に設けられ前処理部３の刈高さを調整する刈高さダイヤル１３とが備え付けられている。
【００１２】
オペレータは、マルチステアリングレバー１１を前後揺動させて前処理部３の昇降操作を行い、左右揺動させて走行機体２の旋回操作を行う。オペレータが作業機・刈取クラッチレバー１２を後方位置に揺動操作すると作業機クラッチ及び刈取クラッチが切り状態になり、中間位置に揺動操作すると作業機クラッチが入り状態で刈取クラッチが切り状態になり、前方位置に揺動操作すると作業機クラッチ及び刈取クラッチが入り状態になる。
【００１３】
刈高さダイヤル１３は押し操作可能に構成されており、刈高さダイヤル１３を押し操作すると刈高さ自動スイッチ１９（図３参照）がＯＮになる。刈高さ自動スイッチ１９がＯＮ状態且つ前述の作業機クラッチが入り状態の時には、前処理部３の昇降高さが自動制御モードに切換わる。
【００１４】
自動制御モードでは、オペレータのマルチステアリングレバー１１による前処理部３の昇降操作により、前処理部３の刈高さが上記刈高さダイヤル１３で設定した刈高さになると、前処理部３が自動停止される。自動停止後は刈高さダイヤル１３により刈高さの設定変更をして前処理部３の昇降操作を行う。
【００１５】
図３は前処理部３の昇降制御装置のブロック図であり、図４は本トラクタの要部油圧回路図である。前処理部３の昇降制御装置を構成するマイコンユニット１４の入力側には、前処理部３の上昇スイッチ１６及び下降スイッチ１７と、作業機クラッチスイッチ１８と、前述の刈高さダイヤル１３と、前述の刈高さ自動スイッチ１９と、前処理部３の昇降高さをセンシングするリフトポテンショ２１と、マルチステアリングレバー１１の左右揺動角を検出するマルチレバーポテンショ２２とが接続されている。
【００１６】
出力側には、刈高さランプ２３と、リフトシリンダー６の電磁切換バルブ２４を構成する上昇ソレノイド２６及び下降ソレノイド２７と、後述のサイドクラッチ（図示しない）を駆動させるサイドクラッチシリンダー２８の左比例制御弁２９及び右比例制御弁３１と、リフトシリンダー６及びサイドクラッチシリンダー２８に注入される作業油をオイルタンク３２側に導いてリフトシリンダー６及びサイドクラッチシリンダー２８に作業油が注入されないようにするアンロード弁３３とが接続されている。
【００１７】
マルチステアリングレバー１１を前方に揺動させることにより、マルチステアリングレバー１１の基端側に設けられた下降スイッチ１７がＯＮ操作されマイコンユニット１４の入力側にＯＮ信号が入力される。このＯＮ信号に対する応答として、マイコンユニット１４から下降ソレノイド２７を作動させるＯＮ信号が出力され、リフトシリンダー６の電磁式切換バルブ２４がリフトシリンダー６を縮小させる方向に切換作動される。
【００１８】
マルチステアリングレバー１１を後方に揺動させることにより、マルチステアリングレバー１１の基端側に設けられた上昇スイッチ１６がＯＮ操作されマイコンユニット１４の入力側にＯＮ信号が入力される。このＯＮ信号に対する応答として、マイコンユニット１４から上昇ソレノイド２６を作動させるＯＮ信号が出力され、リフトシリンダー６の電磁式切換バルブ２４がリフトシリンダー６を伸長させる方向に切換作動される。
【００１９】
マイコンユニット１４から上昇ソレノイド２６又は下降ソレノイド２７に出力する前述のＯＮ信号を間欠出力させると、電磁切換バルブ２４が間欠作動されるように構成されている。この電磁切換バルブ２４の間欠作動によりリフトシリンダー６がインチング駆動され、上記間欠出力のタイミングや時間を調整することにより、リフトシリンダー６に注入される作業油の単位時間当たりの流量が調整できるため、前処理部３の昇降速度制御が可能になる。
【００２０】
刈高さダイヤル１３にはポテンショメータが内蔵されており、刈高さダイヤル１３の回動位置に対応した電圧がマイコンユニット１４のＡ／Ｄコンバータ等に入力される。また、リフトポテンショ２１及びマルチレバーポテンショ２２についても上記と同様に構成され、前処理部３の昇降高さに対応した電圧及びマルチステアリングレバー１１の左右揺動角に対応した電圧がマイコンユニット１４のＡ／Ｄコンバータ等に入力される。
【００２１】
作業機クラッチスイッチ１８は、上記作業機・刈取クラッチレバー１２による作業機クラッチの入り操作に対応してＯＮ操作されるように構成されている。作業機クラッチスイッチ１８がＯＮ状態で且つ刈高さ自動スイッチ１９がＯＮ状態になっていると、前処理部３の昇降制御が自動制御モードに切換わる。
【００２２】
この自動制御モード時には、リフトポテンショ２１からの値をフィードバックさせながら前述した前処理部３の自動停止等の処理が実行されるとともに、刈高さランプ２３が点灯して前処理部３の昇降制御が自動制御モードに切換わっていることをオペレータに報知する。
【００２３】
マルチステアリングレバー１１を左右揺動させると、前述したようにマルチレバーポテンショ２２によってマルチステアリングレバー１１の左右揺動角に対応した入力信号がマイコンユニット１４に入力される。この入力信号に対応した制御信号がマイコンユニット１４から左比例制御弁２９又は右比例制御弁３１に出力されることにより、左比例制御弁２９又は右比例制御弁３１が切換え制御されてサイドクラッチシリンダー２８を駆動させる。
【００２４】
サイドクラッチシリンダー２８の駆動によってサイドクラッチが作動し、左右のクローラ式走行部１に伝動される動力がそれぞれ断続操作される。この断続操作により、左右のクローラ式走行部１の走行速度に差異が生じて、走行機体２が旋回する。
【００２５】
なお、リフトシリンダー６又はサイドクラッチシリンダー２８を作動させる際には、マイコンユニット１４からアンロード弁３３に制御信号を出力し、リフトシリンダー６及びサイドクラッチシリンダー２８への作業油の注入が可能な状態にアンロード弁３３を切換操作する。
【００２６】
図５は、前処理部３の上昇スイッチ１６又は下降スイッチ１７のＯＮ・ＯＦＦ操作に対する前処理部３の昇降出力及び昇降速度の相関図である。前処理部３の上昇スイッチ１６又は下降スイッチ１７をマルチステアリングレバー１１でＯＮ操作することにより、前述したように対応するソレノイド２６，２７にマイコンユニット１４からＯＮ信号が出力されるが、オペレータが上昇スイッチ１６又は下降スイッチ１７をＯＮ操作してから一定時間を経過するまではＯＮ信号（ＨＩ電圧）とＯＦＦ信号（ＬＯＷ電圧又は０電圧）を相互に繰り返す電気信号がソレノイド２６，２７に出力される。すなわち、その間のソレノイド２６，２７への出力信号波形は図５に示すような方形波となる。
【００２７】
上記方形波信号の出力により、リフトシリンダー６がインチング駆動される。上記信号の１周期に対するソレノイド２６，２７へのＯＮ信号の出力時間の割合を示すデューティ比が１００パーセントに近づくほど前処理部３の昇降速度が最大昇降速度に近くなり、０パーセントに近づくほど前処理部３の昇降速度が０に近づく。本実施例においてはデューティ比を５０パーセント程度に設定し、昇降操作初期時の昇降速度が最大昇降速度の半分程度になるように設定されている。
【００２８】
昇降操作を開始してから一定時間を経過した後もオペレータが前処理部３の昇降操作を継続している場合には、マイコンユニット１４から対応するソレノイドバルブ２６，２７に定常的なＯＮ信号が出力され、前処理部３が最大速度で昇降駆動される。なお、方形波を出力する一定時間のカウントは、上昇スイッチ１６及び下降スイッチ１７がＯＦＦされる（オペレータがマルチステアリングレバー１１を中立位置に戻す）と０にリセットされる。よって、その後上昇スイッチ１６又は下降スイッチ１７を再度ＯＮ操作した場合には、上記一定時間のカウントが再び０から開始される。
【００２９】
上記構成のコンバインによれば、オペレータがマルチステアリングレバー１１を寸動操作すると、前処理部３の昇降速度が最大昇降速度の半分程度に抑制されるため、昇降高さの微調整を容易に行うことができる。また、この寸動操作は、前処理部３の昇降高さの微調整時、オペレータが無意識に行うことが多いため、本コンバインは前処理部３の昇降高さ微調整のためにオペレータに煩わしい操作を強いることがない。
【００３０】
また、前処理部３の昇降速度を昇降操作開始時からの一定時間のみ低速に抑制し、その後は低速抑制を解除するため、前処理部３のフルストローク昇降時間が長くなりすぎることが防止される。このため、前処理部３の昇降高さの微調整を可能にしつつ、前処理部３の昇降速度を高速に保つことができる。
【００３１】
なお、本実施例では走行機体２の旋回操作手段も兼ね備えたマルチステアリングレバー１１を前処理部３の昇降操作手段としたが、これに限らず前処理部３の昇降操作のみを行う昇降操作レバーを昇降操作手段として用いてもよい。また、前処理部３の上昇スイッチ１６及び下降スイッチ１７を操作系統に直に配置し、昇降操作手段としてもよい。
【００３２】
以上、ソレノイド２６，２７への方形波出力時において、デューティ比を一定に設定した例につき説明したが、図６は、時間の経過とともにデューティ比が高くなるように設定した例につき示している。同図に示すように、マルチステアリングレバー１１による昇降操作に起因した前述の方形波出力時、デューティ比を時間の経過とともに段階的に高く設定し、且つ最終的に１００パーセントになるように設定すれば、前処理部３の昇降速度が段階的に高くなり、自然に最大昇降速度に切換わる。このためオペレータは、前処理部３の昇降速度が制御されていることを意識することなく、自然に前処理部３の昇降操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】コンバインの全体側面図である。
【図２】コンバインの全体平面図である。
【図３】前処理部の昇降制御装置のブロック図である。
【図４】コンバインの要部油圧回路図である。
【図５】前処理部の上昇スイッチ又は下降スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に対する前処理部の昇降出力及び昇降速度の相関図である。
【図６】他の実施例に示す前処理部の上昇スイッチ又は下降スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に対する前処理部の昇降出力及び昇降速度の相関図である。
【符号の説明】
【００３４】
２    走行機体
３    前処理部
６    リフトシリンダー
１１  マルチステアリングレバー（昇降操作手段）
１６  上昇スイッチ（昇降操作検出手段）
１７  下降スイッチ（昇降操作検出手段）
２４  電磁切換バルブ
【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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