(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行部に対し車体後部を上げ下げして車体を前後方向に傾斜するピッチング手段と、車体の左又は右を昇降して車体を左右方向に傾斜すると共に車体の左右を同時に昇降して走行部に対し車体を上げ下げする左右一対のローリング手段とを有するコンバインにおいて、
刈取部の上げ操作を検出する刈高さセンサを設け、
当該刈高さセンサが刈取部上げ操作を検出した場合に、前記左右のローリング手段を同時に作動して、前記ピッチング手段により車体が前高後低姿勢をとっても車体後部が前記走行部に干渉しない高さまで車体を押し上げる指令信号を出力し、
さらに、穀稈センサを備え、穀稈センサがオンからオフに切換わった場合にも、前記左右のローリング手段を同時に作動して、前記ピッチング手段により車体が前高後低姿勢をとっても車体後部が前記走行部に干渉しない高さまで車体を押し上げる指令信号を出力すると共に、
車体後部の高さを検出する検出手段及び走行開始を検出する走行開始検出手段を設け、
当該走行開始検出手段が走行開始を検出したら、車体後部の高さを検出し、該車体後部の高さが走行部に干渉する高さまで下がったことを検出した場合に、ピッチング手段を作動して車体枠後部の高さを修正することを特徴とする姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行部に対し車体を前後方向に傾斜するピッチング制御と、左右方向に傾斜するローリング制御を行って車高と車体の姿勢を制御するコンバインの姿勢制御装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
コンバインは、自動スイッチが「入」のとき、刈取り作業中かどうか、あるいは乾田か湿田かなどの圃場条件に応じてたえず油圧シリンダを作動してピッチング制御やローリング制御を行い、車体を走行部に対し上昇または下降して車高を適当な高さに調節し、車体の水平姿勢を維持するようになっている。
また、コンバインが後進するとき、駆動反力で車体が前に傾くことがあり、この場合、刈取部の位置が低いと刈取部の先端が接地して分草杆やセンサ類を破損してしまう。そのため、コンバイン後進するときは車体を前高後低に傾斜させて刈取部を高くし、駆動反力で刈取部が地面に当たるのを防止している。
【０００３】
ところが、この車体を前高後低に傾斜させるときに、車体の後部が走行部に当たって破損することがある。
【０００４】
そこで本発明は、車体を前高後低に傾斜させるとき起こる車体後部が下がって走行部と干渉する事故を未然に防止することを目的になされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。
【０００６】
すなわち、走行部に対し車体後部を上げ下げして車体を前後方向に傾斜するピッチング手段と、車体の左又は右を昇降して車体を左右方向に傾斜すると共に車体の左右を同時に昇降して走行部に対し車体を上げ下げする左右一対のローリング手段とを有するコンバインにおいて、
刈取部の上げ操作を検出する刈高さセンサを設け、
当該刈高さセンサが刈取部上げ操作を検出した場合に、前記左右のローリング手段を同時に作動して、前記ピッチング手段により車体が前高後低姿勢をとっても車体後部が前記走行部に干渉しない高さまで車体を押し上げる指令信号を出力し、
さらに、穀稈センサを備え、穀稈センサがオンからオフに切換わった場合にも、前記左右のローリング手段を同時に作動して、前記ピッチング手段により車体が前高後低姿勢をとっても車体後部が前記走行部に干渉しない高さまで車体を押し上げる指令信号を出力すると共に、
車体後部の高さを検出する検出手段及び走行開始を検出する走行開始検出手段を設け、
当該走行開始検出手段が走行開始を検出したら、車体後部の高さを検出し、該車体後部の高さが走行部に干渉する高さまで下がったことを検出した場合に、ピッチング手段を作動して車体枠後部の高さを修正することを特徴とする姿勢制御装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【０００８】
図１に、本発明を実施したコンバインの全体側面図を示す。
図中、ａはコンバインのクローラで、ｂはクローラ駆動軸、ｃは刈取部、ｄは刈取った穀稈を搬送しながら脱穀機に供給するフィードチェーン、ｅは脱穀した穀物を貯留する穀物タンクを示す。
【０００９】
図２および図３に、本発明を実施したコンバインの機台部の側面図と平面図を示す。
コンバインの機台部は、車体枠１の下側に左右一対のクローラ枠２を設け、それぞれを個別に上下動させる。
なお、コンバインの機台部の構成は左右同形につき、以下に片側だけの構成について説明する。
【００１０】
車体枠１とクローラ枠２は、前後一対の前ローリングアーム３と後ローリングアーム４によって支軸３ａ、３ｂおよび４ａ、４ｂにおいて回動自在に連結し、四点平行リンクを構成する。
【００１１】
後ローリングアーム４の端部に、車体枠１に設けた左右一対のローリングシリンダ５のロッド５ａの先端を連結する。
【００１２】
車体枠１の後部には、くの字に屈曲したピッチングアーム６を支軸６ａに枢支して取付ける。
【００１３】
ピッチングアーム６の端部には、車体枠１に設けたピッチングシリンダ７のロッド７ａの先端を連結する。
【００１４】
ピッチングアーム６と後ローリングアーム４は、リンクアーム８によって支軸６ｂ、４ａを介して連結する。
【００１５】
コンバインの機台部は以上のような構成で、車体を前高後低に傾斜させるときは、図４に示すように、ピッチングシリンダ７を伸長して支軸６ｂを軸にピッチングアーム６を回動し、車体枠１の後部に枢支する支軸６ａを押下げる。
これにより、車体後部が下がって車体前部が持上がる。
【００１６】
コンバインの車体の左右を同時に上昇させるときは、図５に示すように、左右一対のローリングシリンダ５を同時に伸長し、平行リンクを構成する前後一対の前ローリングアーム３と後ローリングアーム４をそれぞれ支軸３ａと４ａを軸に回動して起立させる。
これにより、車体前部と後部が同時に持上がり、車高が高くなる。
【００１７】
図６に、本発明を実施したコンバインの姿勢制御装置のブロック図を示す。
姿勢制御装置は、コントローラ１１にタイマ１２を内蔵し、入力側に左右一対のローリングシリンダ５、５のストローク量を検出するローリングストロークセンサ１３、１３とピッチングシリンダ７のストローク量を検出するピッチングストロークセンサ１４を接続し、出力側にピッチングシリンダ７を伸縮するピッチングバルブ１９を接続する。
【００１８】
コントローラ１１は、タイマ１２の割り込みによって一定時間毎に左右一対のローリングストロークセンサ１３、１３とピッチングストロークセンサ１４の出力値を読み込み、ローリングストロークセンサ１３、１３のストローク値からクローラ枠２に対する車体枠１の高さを検出し、ピッチングストロークセンサ１４のストローク値から車体枠１の後下げ量を検出する。
【００１９】
図７に、車体枠１後部がクローラａと干渉する領域（斜線部分）を示す。
この領域は、クローラ枠２に対する車体枠１の高さが高ければ車体枠１の後下げ量が大きい範囲に存在し、クローラ枠２に対する車体枠１の高さが低ければ車体枠１の後下げ量が小さい範囲に存在する。
そして、クローラ枠２に対する車体枠１の高さと後下げ量から車体枠１後部の高さを検出し、車体枠１後部の高さがクローラａと干渉する高さまで下がるときは、干渉しない高さまで押し上げる操作量を算出してピッチングバルブ１９を出力し、ピッチングシリンダ７を伸長して車体枠１後部の高さを修正する。
【００２０】
次に、本発明に関連して、ピッチングシリンダのストロークセンサにリミットスイッチを取り付けて車体後部の高さがクローラ干渉高さまで下降したことを検知するコンバインの姿勢制御装置について説明する。
この姿勢制御装置は、図８に示すように、ピッチングシリンダ７に取り付けた支持片７１にポテンショメータを内蔵するストロークセンサ７２の基部を軸支し、端部をリンクロッド７３に連結する。そして、ストロークセンサ７２の基部と一体にカムを形成し、このカム面にリミットスイッチ７４を配置する。
【００２１】
リミットスイッチ７４を取り付けたストロークセンサ７２は以上のような構成で、油圧リークによりピッチングシリンダ７のロッド７ａが短縮すると、リンクロッド７３がストロークセンサ７２の端部を押してストロークセンサ７２の基部を回転する。ストロークセンサ７２の基部が所定の角度まで回転すると、基部と一体のカムがリミットスイッチ７４を押圧してスイッチを作動する。
これにより、車体枠１後部の高さがクローラ干渉高さまで下降したことを検知し、干渉しない高さまで押し上げる操作量を算出してピッチングバルブ１９を出力し、ピッチングシリンダ７を伸長して車体枠１後部の高さを修正する。
【００２２】
この姿勢制御装置は、リミットスイッチ７４を作動してコントローラ１１に割り込みをかけ、直ちに車体枠１後部の高さをクローラａと干渉しない高さまで押し上げる。
従って、コントローラ１１が左右一対のローリングストロークセンサ１３、１３とピッチングストロークセンサ１４の出力値を読み込んでクローラ枠２に対する車体枠１の高さと後下げ量を検出し、これから車体枠１後部の高さを検出してクローラａと干渉する高さまで下がるかどうかを判定するなど、一連の手続きを必要としないので、素早く車体枠１後部の高さを修正できる。
また、タイマ１２の割り込みによってたえず車体枠１後部の高さを監視する必要がないので、ＣＰＵを消費しないでコントローラ１１の負荷を低減することができる。
【００２３】
次に、車速センサによって走行開始を検出したときに車体後部の高さをチェックしてクローラと干渉しない高さに修正するコンバインの姿勢制御装置について説明する。
この姿勢制御装置は、図９に示すように、図６の姿勢制御装置のタイマ１２の代わりに車速センサ１５を接続して走行開始を検出する。
そして、走行開始を検出したらコントローラ１１は、左右一対のローリングストロークセンサ１３、１３のストローク値からクローラ枠２に対する車体枠１の高さを検出し、ピッチングストロークセンサ１４のストローク値から車体枠１の後下げ量を検出する。
そして、クローラ枠２に対する車体枠１の高さと後下げ量から車体枠１後部の高さを検出し、車体枠１後部の高さがクローラ干渉高さまで下降するときは、干渉しない高さまで押し上げる操作量を算出してピッチングバルブ１９を出力し、ピッチングシリンダ７を伸長して車体枠１後部の高さを修正する。
【００２４】
この姿勢制御装置は、走行を開始すると直ちに車体枠１後部の高さをチェックしてクローラａと干渉しない高さに修正する。
油圧リークは駐車中に発生することが多いので、走り始めにこのようなチェックを行うことは、クローラａの干渉事故を防いで安全な走行を確保する上で有効である。
【００２５】
次に、本発明に関連して、農作業車が湿田を後進するとき、前高後低姿勢をとる前に行う車高上げ操作を、穀稈センサがオフのタイミングで行うコンバインの姿勢制御装置について説明する。
【００２６】
農作業車が後進するとき、駆動反力で車体が前に傾くことがあるが、この場合、刈取部の位置が低いと刈取部の先端が接地して分草杆やセンサ類を破損してしまう。このような事故は湿田の場合、特に起こりやすい。
このため、農作業車が湿田を後進するときは車体を前高後低に傾斜させて刈取部を高くし、駆動反力で刈取部が地面に当たるのを防止する。
このとき、車高が十分高くないと、車体が傾斜したときにクローラに当たって破損してしまう。そこで、前高後低姿勢をとる前に走行部と干渉しない高さまで車体をいったん押し上げる車高上げ操作を行う。
【００２７】
この姿勢制御装置は、図１０に示すように、図９の姿勢制御装置の車速センサ１５の代わりに穀稈センサ１６を接続し、穀稈センサ１６がオフのタイミングで条刈り、横刈りの終了を検出する。このとき、同時にオートリフトを作動する。
そして、コントローラ１１の出力側に接続した左右のローリングバルブ１８、１８を出力し、左右のローリングシリンダ５、５を同時に伸長して前高後低姿勢をとるときにクローラａと干渉しない高さまで車体枠１をいったん押し上げる。
【００２８】
コンバインは、条刈り、横刈りを終了した後、旋回、後進、前進の順で切り返しながら進行方向を変更する。
このように、条刈り、横刈りを終了した後に後進することが多いので、それに備えて時間のかかる車高上げ操作を穀稈センサがオフのタイミングであらかじめ行っておくと、後進開始と同時に素早く前高後低姿勢をとることができる。
【００２９】
次に、上記の車高上げ操作を刈取部上げ操作のタイミングで行うコンバインの姿勢制御装置について説明する。
この姿勢制御装置は、図１１に示すように、図１０の姿勢制御装置の穀稈センサ１６の代わりに刈高さセンサ１７を接続して刈取部上げ操作を検出する。
そして、コントローラ１１の出力側に接続した左右のローリングバルブ１８、１８を出力し、左右のローリングシリンダ５、５を同時に伸長して前高後低姿勢をとるときにクローラａと干渉しない高さまで車体枠１をいったん押し上げる。
【００３０】
コンバインは、条から外れるといったん刈取部を上げて後進し、条合わせをしてから再度前進して刈取りを行う。
このように、刈取部上げ操作を行った後に後進することが多いので、それに備えて時間のかかる車高上げ操作を刈取部上げ操作のタイミングであらかじめ行っておくと、後進開始と同時に素早く前高後低姿勢をとることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の姿勢制御装置は、刈高さセンサが刈取部上げ操作を検出したとき、または穀稈センサがオンからオフに切換わったときに、左右のローリング手段を同時に作動して、走行部と干渉しない高さまで車体を押し上げる。従って、本発明によれば、刈取部上げ操作を行った後、または条刈り、横刈りを終了した後に後進することが多いので、それに備えて時間のかかる車高上げ操作を刈取部上げ操作、または条刈り、横刈りの終了のタイミングで予め行うことができ、後進開始と同時に素早く前高後低姿勢をとることができる。
また、走行を開始すると直ちに車体枠後部の高さをチェックして、車体後部の高さが走行部に干渉する高さまで下がったことを検出した場合に、ピッチング手段を作動して車体枠後部の高さを修正するので、駐車中に発生することが多い油圧リークによる車体枠後部の低下を素早く検出し、クローラの干渉事故を防止できる。
また、前高後低姿勢をとるときに、車体後部の高さが走行部と干渉する高さまで下がるときは干渉しない高さまで車体後部を押し上げるので、車体と走行部との干渉をさらに防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したコンバインの全体側面図である。
【図２】本発明を実施したコンバインの機台部の側面図である。
【図３】本発明を実施したコンバインの機台部の平面図である。
【図４】図１の機台部のピッチング手段を示した要部側面図である。
【図５】図１の機台部のローリング手段を示した要部側面図である。
【図６】本発明を実施した姿勢制御装置のブロック図である。
【図７】車体後部がクローラと干渉する領域を示すグラフである。
【図８】リミットスイッチを取り付けたストロークセンサの概略図である。
【図９】走行開始時に車体後部高さを修正する姿勢制御装置のブロック図である。
【図１０】刈取り終了時に車高上げ操作を行う姿勢制御装置のブロック図である。
【図１１】刈取部上げ操作時に車高上げ操作を行う姿勢制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１        車体枠
２        クローラ枠
３        前ローリングアーム
４        後ローリングアーム
５        ローリングシリンダ
６        ピッチングアーム
７        ピッチングシリンダ
８        リンクアーム
１１        コントローラ
１２        タイマ
１３        ローリングストロークセンサ
１４        ピッチングストロークセンサ
１５        車速センサ
１６        穀稈センサ
１７        刈高さセンサ
１８        ローリングバルブ
１９        ピッチングバルブ
ａ        クローラ
ｂ        クローラ駆動軸
ｃ        刈取部
ｄ        フィードチェーン
ｅ        穀物タンク
【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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【図９】
0003835015.tif 000010
【図１０】
0003835015.tif 000011
【図１１】
0003835015.tif 000012