(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の操向クラッチ（２２，２２）と左右の操向ブレーキ（２３，２３）とを備える走行用のミッションケース（２１）を車台（６）の前端部に備え、前記左右の操向クラッチ（２２，２２）の入り切りと左右の操向ブレーキ（２３，２３）の制動とを行わせて機体（１）を左右操向させる手動操作レバー（４６）を設け、刈取装置（３）の右端部の分草体（１２）を支持する分草杆（１４）にアナログ式の横刈用方向センサ（２）を取り付けるにあたり、該横刈用方向センサ（２）の検出杆（２ａ）を該横刈用方向センサ（２）から左方向へ一定の後退角をもたせて突出させて該検出杆（２ａ）の前後回動角度をポテンショメータによって検出するように構成し、前記刈取装置（３）の左端部に位置する左右一対の引起部（１３，１３）の間の分草杆（４）にアナログ式の条刈用方向センサ（４７）を取り付けるにあたり、該条刈用方向センサ（４７）の左方向センサ（４７ａ）及び該左方向センサ（４７ａ）の検出杆（４８ａ）と右方向センサ（４７ｂ）及び該右方向センサ（４７ｂ）の検出杆（４８ｂ）とを前後に並べて取り付けて、コントローラ（５０）の入力側に、自動方向制御を入り切りする方向制御スイッチ（４４）と前記横刈用方向センサ（２）と条刈用方向センサ（４７）の左方向センサ（４７ａ）及び右方向センサ（４７ｂ）と手動切替スイッチ（５１）と前記横刈用方向センサ（２）及び条刈用方向センサ（４７）を故障チェック状態に切り替えるセンサチェックスイッチ（５２）とを接続する一方、該コントローラ（５０）の出力側に、前記左右の操向クラッチ（２２，２２）の入り切りと左右の操向ブレーキ（２３，２３）の制動とを行わせる左右のクラッチソレノイド（４５，４５）と前記横刈用方向センサ（２）及び条刈用方向センサ（４７）の故障チェックの結果に異常がない場合に出力するブザー（５３）とを接続して、前記方向制御スイッチ（４４）をＯＮして横刈用方向センサ（２）又は条刈用方向センサ（４７）の検出結果に応じて機体（１）を左右操向させて自動方向制御を行わせるにあたり、手動切替スイッチ（５１）をＯＮ操作した場合には自動方向制御を中断して手動操作レバー（４６）の操作による左右操向を優先すると共に、この中断した自動方向制御を自動的に入り状態に復帰させるまでに要する設定時間を、横刈り又は条刈りにおける自動方向制御時においては長く、横刈りか条刈りかを自動判定する条横判定制御時には短く設定し、前記横刈用方向センサ（２）の故障チェックを行うにあたっては、前記センサチェックスイッチ（５２）をＯＮし、横刈用方向センサ（２）の検出杆（２ａ）を回動させた場合に、該横刈用方向センサ（２）の検出値が横刈用方向センサ（２）の検出杆（２ａ）の回動領域を等分割して設定した値を通過した場合に前記ブザー（５３）を一定時間出力させるように連繋したこと特徴とするコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンバインに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンバインにおける刈取作業時に、刈取装置の右端部の分草体を支持する分草杆に取り付けた、左方向へ適宜長さ突出させた検出杆を有する横刈用方向センサにより、植立穀稈領域の右端側縁に沿う端縁検出を行い、この検出値をコントローラ等に送ってその演算結果により機体を左右操向して直進制御させるものがある。
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、コンバインにおける刈取作業時に、刈取装置の右端部の分草体を支持する分草杆に取り付けた、左方向へ適宜長さ突出させた検出杆を有する横刈用方向センサにより、植立穀稈領域の右端側縁に沿う端縁検出を行い、この検出値をコントローラ等に送ってその演算結果により機体を左右操向して直進制御させるものにおいて、従来では、穀稈の刈り残しを生じ易い状態となる難点があった。
【０００３】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、左右の操向クラッチ（２２，２２）と左右の操向ブレーキ（２３，２３）とを備える走行用のミッションケース（２１）を車台（６）の前端部に備え、前記左右の操向クラッチ（２２，２２）の入り切りと左右の操向ブレーキ（２３，２３）の制動とを行わせて機体（１）を左右操向させる手動操作レバー（４６）を設け、刈取装置（３）の右端部の分草体（１２）を支持する分草杆（１４）にアナログ式の横刈用方向センサ（２）を取り付けるにあたり、該横刈用方向センサ（２）の検出杆（２ａ）を該横刈用方向センサ（２）から左方向へ一定の後退角をもたせて突出させて該検出杆（２ａ）の前後回動角度をポテンショメータによって検出するように構成し、前記刈取装置（３）の左端部に位置する左右一対の引起部（１３，１３）の間の分草杆（４）にアナログ式の条刈用方向センサ（４７）を取り付けるにあたり、該条刈用方向センサ（４７）の左方向センサ（４７ａ）及び該左方向センサ（４７ａ）の検出杆（４８ａ）と右方向センサ（４７ｂ）及び該右方向センサ（４７ｂ）の検出杆（４８ｂ）とを前後に並べて取り付けて、コントローラ（５０）の入力側に、自動方向制御を入り切りする方向制御スイッチ（４４）と前記横刈用方向センサ（２）と条刈用方向センサ（４７）の左方向センサ（４７ａ）及び右方向センサ（４７ｂ）と手動切替スイッチ（５１）と前記横刈用方向センサ（２）及び条刈用方向センサ（４７）を故障チェック状態に切り替えるセンサチェックスイッチ（５２）とを接続する一方、該コントローラ（５０）の出力側に、前記左右の操向クラッチ（２２，２２）の入り切りと左右の操向ブレーキ（２３，２３）の制動とを行わせる左右のクラッチソレノイド（４５，４５）と前記横刈用方向センサ（２）及び条刈用方向センサ（４７）の故障チェックの結果に異常がない場合に出力するブザー（５３）とを接続して、前記方向制御スイッチ（４４）をＯＮして横刈用方向センサ（２）又は条刈用方向センサ（４７）の検出結果に応じて機体（１）を左右操向させて自動方向制御を行わせるにあたり、手動切替スイッチ（５１）をＯＮ操作した場合には自動方向制御を中断して手動操作レバー（４６）の操作による左右操向を優先すると共に、この中断した自動方向制御を自動的に入り状態に復帰させるまでに要する設定時間を、横刈り又は条刈りにおける自動方向制御時においては長く、横刈りか条刈りかを自動判定する条横判定制御時には短く設定し、前記横刈用方向センサ（２）の故障チェックを行うにあたっては、前記センサチェックスイッチ（５２）をＯＮし、横刈用方向センサ（２）の検出杆（２ａ）を回動させた場合に、該横刈用方向センサ（２）の検出値が横刈用方向センサ（２）の検出杆（２ａ）の回動領域を等分割して設定した値を通過した場合に前記ブザー（５３）を一定時間出力させるように連繋したこと特徴とするコンバインの構成とする。
【０００５】
【０００６】
【発明の効果】
この発明によると、穀稈の刈り残し等を生じるという不具合もなく、信頼性の高い方向制御を可能にすることができる。
また、手動操作から自動制御への復帰直後に制御出力（特に反対方向への出力）が行われて機体１が振られてオペレータに不快感を与えることや、条横判定中において判定の終了が遅れて自動制御の制御出力に支障をきたすこと等を防止することができる。
また、横刈用方向センサ２をチェックする場合では、センサチェックスイッチ５２をＯＮし該横刈用方向センサ２の検出杆２ａを回動させ、該横刈用方向センサ２の検出値がこの検出杆２ａの回動領域を等分割して設定した値を通過したときに一定時間ブザー５３の警報出力を行うことにより、該横刈用方向センサ２の故障を容易に検出することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１４はコンバインの全体構成を示すもので、車台６の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クロ−ラ７を有する走行装置８を配設すると共に、該車台６上にフィ−ドチェン９に挟持搬送して供給される穀稈を脱穀し、この脱穀された穀粒を選別回収して一時貯留するグレンタンク１０と、この貯留した穀粒を機外へ排出する排穀オーガ１０ａとを備えた脱穀装置１１を載置構成している。
【０００８】
該脱穀装置１１の前方に、その前端側から植立穀稈を分草する分草体１２と、分草した穀稈を引き起こす引起部１３と、引き起こした穀稈を刈り取る刈刃部１４と、この刈り取った穀稈を後方側へ搬送しながら横倒れ姿勢に変更して該フィ−ドチェン９へ受渡しする穀稈搬送部１５等を有する刈取装置３を、該車台６の前端側から油圧駆動による刈取シリンダ１６によって、土壌面に対し昇降自在に作用するよう配置構成している。
【０００９】
該刈取装置３の一側にコンバインの操作制御を行う操作装置１７と操作のための操作席１８とを設け、この操作席１８の下方側にはエンジン１９を搭載し、後方側には前記グレンタンク１０を配置すると共に、操作装置１７と操作席１８とを覆うキャビン２０を設け、これらの走行装置８，脱穀装置１１，刈取装置３，操作装置１７，エンジン１９，キャビン２０等によってコンバインの機体１を構成している。
【００１０】
前記車台６の前端部に走行用のミッションケース２１を装架し、図５に示す如く、このミッションケース２１に内装したギヤ伝動経路に、油圧作動により爪２２ａを噛合接続して伝動させる左右の操向クラッチ２２と、この操向クラッチ２２の切り状態から更に制動を行う左右の操向ブレーキ２３とを配設し、その伝動経路終段の駆動輪２４によって前記左右の走行クロ−ラ７へ動力を伝達させると共に、この伝動経路の適宜位置に車速を検出する車速センサ２５を配設して構成させる。
【００１１】
該刈取装置３は、図３，図４に示す如く、ミッションケ−ス２１の上端部に固定した刈取架台２６に上下回動可能に刈取入力ケース２７を支承し、この刈取入力ケース２７から下方側に向け延長したパイプ状の入力縦ケ−ス２８を、刈取装置３の下方部にその全幅に亘り設けた下部横伝動ケ−ス２９の中央近傍位置に接合し、この下部横伝動ケ−ス２９の左端部近傍から前方斜上方へ向け中間縦ケ−ス３０を接合延長すると共に、該刈取入力ケース２７に軸承した刈取入力軸３１から各ケース２８，２９，３０を経由して動力を伝達させる構成とする。
【００１２】
該中間縦ケ−ス３０を、刈取装置３の上部にその全幅に亘り設けた上部横伝動ケ−ス３２に接合し、この上部横伝動ケ−ス３２から適宜間隔で下方へ向けて突設した複数本のラグ駆動ケ−ス３３を経由して、穀稈の株元部を集送する各株元集送部３４と、穂先側を集送する上下２段の各穂先集送部３５とに各々動力を伝達させる。前記刈刃部１４を左右に分割し刈取装置３の全幅に亘って配設し、この左右の刈刃部１４を、前記下部横伝動ケース２９の両端部へ各々軸承した左右のクランク機構３６によって左右往復駆動可能に構成させる。
該刈取装置３の前端部に複数条の植立穀稈を分草する複数の分草体１２を配置し、この各分草体１２を支持する複数の分草杆４を、該刈刃部１４を取り付ける下部横フレーム３７に接合し、この下部横フレーム３７を前記下部横伝動ケース２９に固定すると共に、各分草体１２の後部から、後方斜め上部に複数の引起部１３を配置して植立穀稈を一度に複数条の引き起しを可能とし、この各引起部１３の引起ケース３８に引起ラグ３９を内装して構成させる。
【００１３】
該刈取装置３から集送穀稈を脱穀装置１１へ供給するときの供給深さを調節するため、穂先側と株元側の上下二段に設けた穂先側供給用の供給ラグ４０と株元側供給用の供給チェン４１とによって前記穀稈搬送部１５を構成させる。
図１に示す如く、該刈取装置３の右端部に位置する分草体１２を支持する分草杆４の前側部に、アナログ方式の横刈用方向センサ２を取り付け、該方向センサ２から左方向へ検出杆２ａを検出可能な長さで一定の後退角をもたせて突出させ前後回動可能に支承すると共に、検出杆２ａの回動角度をポテンショメータ等による電圧の高低によって検出可能に構成させる。
【００１４】
なお、該方向センサ２はアナログ方式に限定する必要がなく、その配置や検出杆２ａの形状等については、この実施例の要旨を逸脱しない限り如何なる形態であっても差し支えない。
図２に示す如く、ＣＰＵを主体的に配して自動回路の演算制御を行うと共に、左右操向制御のパルス出力を設定する出力配分手段５を内蔵するコントローラ４３を配設し、このコントローラ４３の入力側へ、入力インタフェース４３ａを介して方向制御を入・切する方向制御スイッチ４４と横刈用方向センサ２及び前記車速センサ２５とを各々接続すると共に、出力側へ、出力インタフェース４３ｂを介して左右の操向クラッチ２２の入・切と操向ブレーキ２３を制動する左右のクラッチソレノイド４５を各々接続して構成させる。
【００１５】
走行装置８により機体１を前進させ、刈取装置３によって植立穀稈の刈り取りを行うとき、分草体１２によって分草された穀稈を各引起部１３によって引き起し作用を行うと同時に、各株元集送部３４によって株元部を掻き込み、この掻き込まれた株元部を刈刃部１４によって刈り取り、この刈り取られた株元部を各株元集送部３４から引継集送部を経由して、株元部を穀稈搬送部１５の供給チェン４１へ受け渡しすると共に、穂先部を供給ラグ４０へ受け渡しする。
【００１６】
このような刈取作業時に方向制御スイッチ４４をＯＮし、植立穀稈領域Ａの右端側縁ａの未刈穀稈株を、刈取装置３の分草杆４に取り付けた横刈用方向センサ２から左側に突出させた一定の後退角をもつ検出杆２ａの接当回動により検出を行うまで、図６に示す如く、出力配分手段５による左方向への８パルス出力により前記左クラッチソレノイド４５を作用させて、左の操向クラッチ２２の切りと操向ブレーキ２３の制動を行った後に一定距離の出力を休止させる、例えば３０センチメートル毎の出力制御サイクルを繰り返し実行する。
【００１７】
該方向センサ２の検出杆２ａによる右端側縁ａの未刈穀稈株を検出後は、出力配分手段５による右方向への連続したパルス出力により該右クラッチソレノイド４５を作用させて、方向センサ２が中立位置を検出するまで右の操向クラッチ２２の切りと操向ブレーキ２３の制動を行い、中立位置を検出後は再び左方向へのパルス出力を行わせる。
【００１８】
これらの操向制御により、左方向へは、一定距離の出力を休止させる緩やかな進入角度で未刈穀稈株を検出することができるから、大きな進入角度で進入するときのように穀稈株へ突っ込む恐れがなく、又、右方向へは、操向ブレーキ２３の制動力が弱いとき等において機体１の移動量が小さくなり、次の左方向への操向制御時に穀稈の刈り残しを生じる等の不具合もなく、極めて円滑で追従性が良く且つ信頼性の高い横刈方向制御を行わせることができる。
また、前記図２に示す如き自動回路により更にファジィ演算処理を行わせるものにおいて、刈取作業時に前記方向制御スイッチ４４をＯＮし、植立穀稈領域Ａの右端側縁ａの未刈穀稈株に、刈取装置３の右端部の分草杆４に取り付けた前記アナログ方式の横刈用方向センサ２から左側に突出させた検出杆２ａが接当回動してピーク値を検出したときは、図７に示す如く、このピーク値を前記コントローラ４３に送信してファジィ演算処理を行い右方向へ制御出力させる。
【００１９】
このファジィ演算処理による制御出力は、図８に示す如きメンバシップ関数によって分草杆４から未刈穀稈株までの距離Ｂの検出値によるグレードの設定と、未刈穀稈株への接近速度の検出値によるグレードの設定により、図９に示す如きファジィ制御ルールのマップに当て嵌め制御ルールの適合度となるグレードを選択して演算処理を行い、前記右のクラッチソレノイド４５の制御出力パルスのオンタイムを算出して、右の操向クラッチ２２の切りと操向ブレーキ２３の制動により、従来、該方向センサ２の検出に伴い、例えば３０センチメートル毎に出力していたものを、該方向センサ２にアナログ方式を用いることによって、未刈穀稈株に接当する毎に出力を行うことができるため、精度の良い方向制御を行うことができる。
【００２０】
なお、上記の如く、アナログ方式の横刈用方向センサ２によるピーク値の検出によって、このピーク値をコントローラ４３によりファジィ演算処理を行い右方向への出力パルスのオンタイムを算出するものにおいて、この出力時間が一定値以上のときは、図１０に示す如き一定値のパルスに分割して出力させるよう構成することによって、従来の如く、一度に長いパルス出力を行うことにより穀稈を押し倒したり、刈り跡が不揃いになる等の不具合を防止することができる。
【００２１】
また、前記操作装置１７の一側に、手動操作による左右のクラッチソレノイド４５の作用により、左右の操向クラッチ２２の切りと操向ブレーキ２３を制動して機体１の左右操向を行うパワステレバー４６を配設し、前記刈取装置３の右端部の分草体１２を支持する分草杆４にアナログ方式の横刈用方向センサ２を取り付けると共に、左端部に位置する左右一対の引起部１３中間の分草体１２を支持する分草杆４に、アナログ方式の条刈用方向センサ４７の左方向センサ４７ａとその検出杆４８ａ及び右方向センサ４７ｂとその検出杆４８ｂを前後位置に縦並びに取り付けて構成させる。（図４参照）
図１１に示す如く、ＣＰＵを主体的に配して自動回路の演算制御を行うと共に、手動操作から自動制御への復帰時間を調節する復帰時間調節手段４９を内蔵するコントローラ５０を配設し、このコントローラ５０の入力側へ、入力インタフェース５０ａを介して前記方向制御を入・切する方向制御スイッチ４４，横刈用方向センサ２，手動切替スイッチ５１，条刈用方向センサ４７の左方向センサ４７ａ及び右方向センサ４７ｂとを各々接続すると共に、出力側へ、出力インタフェース５０ｂを介して前記左右の操向クラッチ２２の入・切と操向ブレーキ２３を制動する左右のクラッチソレノイド４５を各々接続して構成させる。
【００２２】
刈取作業において該方向制御スイッチ４４をＯＮし、横刈用方向センサ２又は条刈用方向センサ４７の検出により機体１を左右操向させて直進制御を行うときに、何等かの事由により手動切替スイッチ５１をＯＮさせて、自動制御を中断しパワステレバー４６の操作による左右操向を優先させ、この手動操作のＯＦＦにより中断した自動制御を復帰させる復帰タイミングを、図１２に示す如く、復帰時間調節手段４９により横刈り又は条刈りの自動制御時は長く、横刈りか条刈りかを判定する条横判定制御時は短く設定することにより、手動操作から自動制御への復帰直後に制御出力（特に反対方向への出力）が行われ、このため機体１が振られてオペレータに不快感を与えることや、条横判定中において判定の終了が遅れ自動制御の制御出力に支障をきたすこと等を防止することができる。
【００２３】
また、前記アナログ方式の横刈用方向センサ２及び条刈用方向センサ４７の故障のチェックを行うときは、前記図１１に示す如き自動回路に、更に該両方向センサ２，４７をチェック状態とするセンサチェックスイッチ５２と、このスイッチ５２のＯＮによりチェック結果に異常がないときは警報出力するブザー５３を接続して構成させるものにおいて、例えば、図１３に示す如く、横刈用方向センサ２をチェックする場合では、該スイッチ５２をＯＮし該方向センサ２の検出杆２ａを回動させることにより、この回動領域を等分割ｂとして設定したアナログ値を通過したときは一定時間ブザー５３の警報出力を行うことにより、該両方向センサ２，４７の故障を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    （ａ）横刈用方向センサの検出杆の配置状態と植立穀稈領域を示す平面図。
（ｂ）刈取装置の分草杆に横刈用方向センサを取り付けた状態を示す側面図。
【図２】    横刈方向制御を実行する制御回路を示すブロック図。
【図３】    刈取装置の全体構成を示す側面図。
【図４】    刈取装置の全体構成を示す平面図。
【図５】    ミッションケース内の操向クラッチと操向ブレーキの状態を示す概略正面図。
【図６】    左右の操向ブレーキを制動するクラッチソレノイドのパルス出力を示す線図。
【図７】    横刈用方向センサのピーク値の検出による右方向へのパルス出力を示す線図。
【図８】    ファジィ演算処理におけるメンバシップ関数を示す線図。
【図９】    ファジィ演算処理における制御ルールを示す図表。
【図１０】    横刈用方向センサのピーク値の検出による右方向へのパルス出力を示す線図。
【図１１】    横刈及び条刈方向制御を実行する制御回路を示すブロック図。
【図１２】    手動操作の割り込みから自動制御への復帰タイミングを示す線図。
【図１３】    横刈用方向センサの検出杆の回動による故障のチェック状態を示す作用図。
【図１４】    コンバインの全体構成を示す側面図。
【符号の説明】
１    機体
２    横刈用方向センサ
２ａ  検出杆
３    刈取装置
４    分草杆
６    車台
１２    分草体
１３    引起部
１４    分草杆
２１    ミッションケース
２２    操向クラッチ
２３    操向ブレーキ
４４    方向制御スイッチ
４５    クラッチソレノイド
４６    手動操作レバー
４７    条刈用方向センサ
４７ａ  左方向センサ
４７ｂ  右方向センサ
４８ａ  検出杆
４８ｂ  検出杆
５０    コントローラ
５１    手動切替スイッチ
５２    センサチェックスイッチ
５３    ブザー
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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