JP3848593B2 - コンバイン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体の左右の傾斜角が制御可能なコンバインにおいて、非作業時の回行等において、機体を基準高さにし、或いは、機体を絶対水平制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の大豆等を収穫するコンバインにおいて、大豆等は地表近くの高さにも実がなるため、できるだけ地表面近くの株元より刈り取り収穫することが望ましいが、数条一度に収穫する場合には、図１５に示すように、左右の畝高さが異なると、一方の条は株元より刈り取り収穫できるが、他方は地面より上部位置で刈り取ることになるので、刈り残しが生じたり、または逆に、土中に突っ込んでしまい刈取部を傷めたりしてしまう。また、作業時に土中に刈取部を突っ込んでしまうと、収穫物に土や石等が混入して、収穫物を汚したり、土や石が収穫物に混じり品質が低下して商品価値も低下させてしまうのである。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、クローラ走行装置等左右一対の走行装置に、それぞれ機体昇降駆動用アクチュエータを配置して機体支持高さを変更可能とし、機体には傾斜検知手段を配置している。
【０００４】
更に、刈取部においては、機体に対して刈取部を昇降可能に配置して、刈取部を昇降駆動用アクチュエータにより昇降可能とし、該刈取部の底部の左右方向複数箇所には対地高さ（刈り高さ）を検知する検知手段（３６Ｌ・３６Ｒ）を設け、前記傾斜角検知手段と対地高さ検知手段と機体昇降駆動用アクチュエータ及び刈取部昇降駆動アクチュエータをそれぞれ制御手段と接続して、刈取部が圃場面と平行となるようにする技術が公知なっている。例えば、特許２８３９８２０の技術である。
【０００５】
この技術は、対地高さが所定値未満であれば、刈取部対地平行制御を実行し、刈取部の高さが所定値以上である状態が所定時間未満であれば制御動作を中止し、所定時間以上であれば機体水平制御を実行するようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のコンバインにおいて、刈取部が所定高さとなってから、更に所定時間経過後に機体水平制御を実行するので、刈取部を上昇させなが回行するときには、制御遅れとなって機体が傾斜した不安定な状態となり、走行停止しなければならない場合がある。また、刈取部の高さを刈高さセンサーで検知する構成とした場合、接地しているときに所定高さとなりその後に、所定時間経過後に、機体水平制御を行なうことになるので、機体を水平側に傾斜するときに刈取部が地面に接触する場合ある。また、対地平行制御時に、手動操作等で刈高さセンサが非接地となって所定時間経過するまではその高さを維持するので、対地平行制御に戻るのに時間がかかり制御遅れとなることがある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
機体の左右支持高さを独立して変更可能な左右一対の昇降駆動手段である油圧シリンダ（２５Ｌ・２５Ｒ）と、前記左右支持高さを検出する車高検知手段（２６Ｌ・２６Ｒ）と、機体の基準高さを設定する基準高さ設定手段（５０）と、刈取部の高さを設定する刈り高さ設定手段（５１）と、刈取部を昇降する昇降駆動手段としての油圧シリンダ（２７）と、刈取部の左右の対地高さを検知する対地高さ検知手段（３４Ｌ・３４Ｒ）と、刈取部が最上昇位置に上昇されたことを検知する高位置センサー（６６）と、前記各検出値を記憶する記憶手段（６１）と、これらと接続して前記昇降駆動手段を制御する制御手段（６０）を設けて、刈り高さ及び車高を制御するコンバインにおいて、刈取部を昇降するために、スイッチである刈取部昇降操作手段（６４）を手動操作している場合には、手動操作制御モードにより制御し、そして、前記高位置センサー（６６）がＯＮされておらず、設定した高さまで自動的に刈取部を上昇させる自動上昇操作手段となるオートリフトスイッチ（６５）がＯＮされておらず、刈取部昇降操作手段（６４）を手動で設定時間以上操作していない場合には、刈取部（４）は下降位置にあるとし、この状態での刈取作業は、地面に対して平行とする対地平行制御により行ない、また、前記高位置センサー（６６）がＯＮし、または、前記オートリフトスイッチ（６５）がＯＮされ、または、刈取部昇降操作手段（６４）を手動で設定時間以上操作した場合であって、かつ、対地高さ検知手段（３４Ｌ・３４Ｒ）を構成する接地部材（３６Ｌ・３６Ｒ）が地面に非接地の場合には、前記機体の昇降手段である油圧シリンダ（２５Ｌ・２５Ｒ）を制御して、前記地面に対して平行とする対地平行制御を中止し、機体を水平にする絶対水平制御、または機体を基準高さ設定手段（５０）で設定した基準高さとする基準高さ制御へ移行するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施例を説明する。
図１は本発明に係るコンバインの全体構成を示す側面図、図２は同じく平面図、図３は刈り高さ（対地高さ）検知手段の側面図、図４は油圧回路図、図５は制御ブロック図、図６は運転部内を示す図、図７は回行時のフローチャート図、図８は左右の対地高さセンサーの高さと出力値の関係を示し、左右のセンサー値の一方を他方に合わせる図、図９は左右の対地高さセンサーの出力値を補正するフローチャート図、図１０刈取部の昇降駆動制御のフローチャート図、図１１は刈り高さと出力センサー値の関係を示す図、図１２は対地平行制御のフローチャート図、図１３は左右のセンサー値の差と出力電圧の関係を示す図、図１４は絶対水平制御のフローチャート図である。
【００１０】
まず、本発明に係わるコンバインの全体構成について、図１、図２により説明する。
クローラ式走行装置１上にはシャーシ１０が搭載され、該シャーシ１０上には脱穀部２が搭載され、該脱穀部２の前方には、フィーダ室３を介して刈取部４が連設されると共に、脱穀部２の横側方には穀粒タンク５が搭載され、該穀粒タンク５の前方側には、運転部６が連設され、キャビンで覆われている。
【００１１】
さらに、前記脱穀部２の下方には、揺動選別装置９が配置され、該揺動選別装置９の下方に横設された一番コンベアよりバケット式の揚穀コンベア７を介して、揺動選別装置９で選別された一番物などの精粒が穀粒タンク５に搬送されて貯留できるようにしている。該穀粒タンク５の下部には、スクリュー式の搬出コンベアが軸装され、該搬出コンベアの終端部は、その後部に立設した穀粒排出装置１３下部に受継ぎケースを介して連通されている。
【００１２】
該穀粒排出装置１３はバケット式昇降機として上部に排出口を設け、該排出口より中継搬送装置１４を介してコンベア式排出装置１５の基部に連通され、該コンベア式排出装置１５により穀粒タンク５内の穀粒を排出できるようにしている。該コンベア式排出装置１５昇降回動及び旋回可能に構成されている。
【００１３】
前記クローラ式走行装置１は左右一対配設されて、ミッションケースより伝動された動力により駆動される駆動スプロケット２０、トラックフレーム２４の後部にテンション機構介して取り付けられる従動スプロケット２１、トラックフレーム２４上に複数配置される遊転輪２２・２２・・・、駆動スプロケット２０と従動スプロケット２１と遊転輪２２間に巻回されるクローラベルト２３等から構成されている。そして、左右それぞれの前記トラックフレーム２４とシャーシ１０との間に機体支持高さ昇降駆動手段となる油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒと揺動リンク機構と車高検知手段２６Ｌ・２６Ｒが配設され、該油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒは後述する制御手段６０により制御され、油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒを伸長させることにより揺動リンク機構を構成する前後のベルクランクが回動されて、トラックフレーム２４が平行に下方に移動されて機体を上昇させることができる。逆に油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒを縮小するとトラックフレーム２４が上方に移動されて、機体を下降させることができる。
【００１４】
前記刈取部４はフィーダ室３の前部にオーガケース３０を配設し、該オーガケース３０内に横送りオーガを収納し、該オーガケース３０の前下部に刈刃３１を配置し、その両側から前方にデバイダ３２を突出し、オーガケース３０の前上方に掻込リール３３を昇降可能に配置し、該オーガケース３０と掻込リール３３の間にリール昇降シリンダ３９を配置して掻込リール３３を昇降可能としている。また、フィーダ室３の下部とシャーシ枠１０の間に刈取部４の昇降駆動手段として油圧シリンダ２７が配設されている。そして、刈取部４の下部には複数の対地高さ（刈り高さ）検知手段３４が配置されている。本実施例では左右に対地高さ検知手段３４Ｌ・３４Ｒが左右対称に配置されるので、一方について説明する。
【００１５】
該対地高さ検知手段３４はポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度センサー３５と、オーガケース３０底部に配置される接地部材３６と、該接地部材３６と角度センサー３５を連結する連結機構３７等より構成される。角度センサー３５はオーガケース３０の側板の外側に固設され、該角度センサー３５よりセンサーアーム３５ａが突出されている。接地部材３６は左右方向に複数設けられ、図３に示すように、本実施例では左右対称に機体左右中央から両側方に延設されて、２個の側面視弓状に曲げた幅広板状のソリ状部材から構成されている。該接地部材３６は前部に枢支軸４０を横設して、オーガケース３０底部に設けた支持部材４１に枢支され、該枢支軸４０より後方へ延出されている。該枢支軸４０の側端部にはアーム４２の基部が固設されて後方へ延出され、該アーム４２の他端に連結ロッド４３が枢支され、該連結ロッド４３にはバネ４４が外嵌されて接地時のショックを軽減し、該連結ロッド４３の他端は連動アーム４５の一端と連結し、該連動アーム４５の中途部がオーガケース３０の側面に軸４６によって枢支され、該連動アーム４５の他端は角度センサー３５のセンサーアーム３５ａに当接されている。
【００１６】
このようにして、刈取部４が下降されて、接地部材３６が地表面に接地すると、アーム４２、連結ロッド４３、連動アーム４５を介してセンサーアーム３５ａが回動されて、このセンサーアーム３５ａの回動は接地部３６の回動と比例するので、その回動角が角度センサー３５により検出され、対地高さを検知できるようにしている。この接地部３６が最大下方に回動した状態が地面に対して非接触となった状態であり、最小回動した状態（上方に最大回動した状態）が接地部３６が刈取部４の底面に当接した状態となる。
【００１７】
また、図６に示すように、前記運転部６には丸ハンドル型のステアリングハンドル９０が座席シート９１前方に配置され、該座席シート９１側方のサイドコラム９２上には、主変速レバー９３と副変速レバー９４と作業クラッチレバー７０と該作業クラッチレバー７０のＯＮ・ＯＦＦを検知する手段としてのスイッチ７１と、ボリューム等からなる刈り高さ設定手段５１と刈取時の自動と手動を切り換える自動刈り高さスイッチ９９と、クロスレバーで構成して前後方向の回動で機体の車高を、左右方向の回動で傾斜をそれぞれ手動で変更可能とする操作手段９５と、水平セットスイッチ９６と、ボリュームからなる本機傾斜角設定手段９７と本機の基準高さ（車高）設定手段５０が配置されている。
【００１８】
更に、前記主変速レバー９３には変速操作しながら操作可能とするために、刈取部４を昇降操作するレバースイッチからなる刈取部昇降操作手段６４と、設定した高さまで自動的に刈取部を上昇させる自動上昇操作手段となるオートリフトスイッチ６５と、刈取部４を自動的に設定した高さに下降させるオートセットスイッチ９８が配置されており、上記設定手段や操作スイッチ等は図５に示す如く制御手段（コントローラ）６０と接続されている。なお、刈取部のオートリフトスイッチ６５による上昇位置設定は、例えば、刈取部昇降操作手段６４により所望の高さに刈取部４を位置させてオートリフトスイッチ６５をＯＮすることによりセットできる。また、下降位置設定は刈取部４を刈取部昇降操作手段６４により所望の高さに下降させてオートセットスイッチ９８をＯＮすることによりセットできる。また、刈取部４の回動基部近傍には刈取部４の高さを検知する高さセンサー６９が配置され、本機任意場所には機体の傾斜を検知する傾斜センサー２９が配置されている。
【００１９】
また、刈取部４の高さを最上昇位置に上昇されたことを検知する高位置センサー６６が刈取部４の昇降回動基部に配置され、コントローラ６０と接続されている。本実施例ではフィーダ室３の上後方の脱穀室前部上に高位置センサー６６が配置され、刈取部４が上昇されて最上昇位置に至ると高位置センサー６６がＯＮする構成としている。
【００２０】
次に、図４、図５より油圧回路と制御装置について説明する。
前記機体の支持高さを変更する昇降駆動手段となる油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒはそれぞれ電磁切換バルブ５２Ｌ・５２Ｒを介して油圧ポンプと接続され、該電磁切換バルブ５２Ｌ・５２Ｒのソレノイドは制御手段となるコントローラ６０と接続されて、該コントローラ６０からの制御信号によって電磁切換バルブ５２Ｌ・５２Ｒが切り換えられる。この切換制御は後述する。
【００２１】
また、刈取部４の高さを変更する昇降駆動手段となる油圧シリンダ２７は電磁バルブ５３を介して油圧ポンプと接続され、該電磁バルブ５３のソレノイドはコントローラ６０と接続されて、昇降制御される。また、リール昇降用の油圧シリンダ３９は電磁バルブ５４と接続され、オーガ昇降用の油圧シリンダ５５は電磁バルブ５６と接続され、排出コンベア駆動用油圧モータ５７は電磁バルブ５８と接続され、それぞれの電磁バルブのソレノイドはコントローラと接続されて制御される。
【００２２】
また、エンジンは電子ガバナ式のディーゼルエンジンが利用され、ラック位置センサー６７により、ラック位置を検知することにより過負荷を検知できるようにしており、過負荷となると警報装置６８が作動する構成としている。該ラック位置センサー６７及びブザーやランプ等よりなる警報装置６８はコントローラ６０と接続されており、後述する回行時においては警報装置６８により警報を発しないように制御している。つまり、作業時において設定負荷よりも過負荷となると、エンストしたり、伝動装置や処理装置等が傷められたりするので、警報装置６８により警報を発するが、作業クラッチを「入」として回行するときも、過負荷となり易い。しかし、回行時には殆ど脱穀装置や揺動選別装置における負荷が小さくなっており、エンジン自体にも余裕があるために、回行時においては設定負荷よりも過負荷となっていても、エンストしたり、損傷を与える程度でもない。このとき、頻繁に警報が発せられるとオペレーターにとって不愉快となる。
【００２３】
そこで、本発明では後述する回行状態であることを検知したときには、過負荷となっても警報装置６８により警報を発しないように制御している。即ち、刈り高さ検知手段３４が非接地状態であって、かつ、昇降操作手段６４を上昇に切り換えてから設定時間が経過した時または高位置センサー６６がＯＮまたはオートリフトスイッチ６５がＯＮされたときに、警報装置６８への駆動信号をＯＦＦとするのである。
【００２４】
刈取作業中において、圃場端に至り回行する場合、刈取部昇降操作手段（昇降レバー）６４を操作し、この操作信号がコントローラ６０に送信され、または、オートリフトスイッチ６５を操作することにより、コントローラ６０から電磁バルブ５３を切り換えて油圧シリンダ２７伸長させて刈取部４が上昇される。該刈取部４が最上昇位置まで上昇すると、高位置センサー６６がＯＮする。そして、刈取部４が上昇されて接地部材３６Ｌ・３６Ｒが地表より離れて非接地となると、つまり、刈高さ検知手段３４Ｌ・３４Ｒが最高値を検出すると、回行と判断して、対地平行制御から絶対水平制御に移行して制御を行なう。または、対地平行制御から機体を基準高さとする。
【００２５】
この絶対水平制御または機体を基準高さとするのは、回行時において、機体が圃場端で対地平行の状態が旋回外側に傾斜した状態であって、そのまま旋回すると慣性により外側へ大きく傾いて不安定となってしまうので、旋回時には機体を水平にし、または、基準高さに機体を合わせて地面と平行とし、安定した機体の姿勢のまま旋回しようとする。そして、次の条の刈り開始時において、刈取部を下降して刈取作業を行なうときに、先端が地面に突っ込むことを防止しているのである。
【００２６】
次に、具体的な制御について説明する。
まず、図７に示すように、刈取部４を昇降するために刈取部昇降操作手段６４を手動操作していると（１３０）、手動操作制御モード（１３１）により制御する。そして、高位置センサー６６からの入力により刈取部４が高位置になく（１３２）、オートリフトスイッチ６５がＯＮされておらず（１３３）、手動上昇スイッチを設定時間以上操作していない（１３４）場合では、刈取部は下降位置にあり、この状態での刈取作業は対地平行制御により行なわれる（１３５）。また、刈取部４が高位置（１３２）、または、オートリフトスイッチがＯＮされた時（１３３）、または、手動上昇スイッチを設定時間以上操作した（１３４）場合であって、かつ、刈り高さ検知手段３４の接地部材３６Ｌ・３６Ｒが非接触の場合（１３６・１３７）、絶対水平制御または機体を基準高さとする制御が行なわれる。なお、対地平行制御と絶対水平制御は後述する。
【００２７】
前記対地高さを検知する角度センサー３５は接地部材３６毎に配置されており、本実施例では二つ左右に配置されて、それぞれコントローラ６０と接続されている。前記角度センサー３５Ｌ・３５Ｒはセンサー自体の出力値のバラツキに加えて、取付時において誤差が生じるため、刈取部４の対地高さが左右同じあっても左右の出力値が異なり、本機が地面に対して平行に保てなくなることがあった。そこで、本実施例では、初期設定時において、刈取部４を昇降させて、そのときの左右の角度センサー３５Ｌ・３５Ｒのそれぞれの検値範囲を、それぞれコントローラ６０に設けた記憶手段６１に記憶し、左右一方の検出値を基準として、他方の検出値を基準側の値に換算して対地制御するようにしている。
【００２８】
即ち、前記左右の角度センサー３５Ｌ・３５Ｒのそれぞれの検出値（出力電圧）は対地高さに対して、例えば、図８に示すような特性となる。そして、左右のセンサーのいずれか一方（本実施例では右側）の値Ｂを基準とし、他方（左側）の値Ａを刈取部４が同じ高さで値Ｂに一致するように演算し、制御入力とする。言い換えれば、他方のセンサーの値Ａが一方のセンサーで検出した値と同じとなるように換算（補正）する。
【００２９】
つまり、図７に示すようにコントローラ６０で制御する。まず初期設定時において、機体を水平にして水平な地面上で、刈取部４を最上昇位置から下降して接地部材３６・３６がオーガケース３０の底板に当たるまで下降する（５０１）。この下降した時の油圧シリンダ２７の同一ストロークに対する角度センサー３５Ｌ・３５Ｒの検出値Ａ・Ｂを読み込む（５０２）。該各検出値Ａ・Ｂから同一高さにおいてＢに対するＡの値を記憶して（５０３）初期設定を終了する（５０４）。そして、作業時における対地制御時においては、Ｂを基準とする場合には、角度センサー３５ＬからＡ１が入力されると、該Ａ１の値のときのＢ１を角度センサー３５Ｌの検出として制御入力するのである。但し、前記初期設定時において、Ａの特性とＢの特性を演算式で表し、Ａの値からＢの値を演算して制御入力とすることもできる。
【００３０】
また、前記（５０３）の処理は対地平行制御中に行なうようにすることも可能である。つまり、対地平行制御中に検出値Ａ・Ｂの記憶値を読み出し、換算式からＢに対するＡを求めて、制御入力として制御することもできる。この場合、換算しないＡ・Ｂの値は他の制御に利用することができ、元に戻すような演算を省くことができる。このようにして、左右のセンサーが同じストロークの変化に対しては、同じ制御入力となり、傾斜制御を行なう場合に、左右の高さに誤差なく正確な左右角度で制御しながら作業ができるのである。
【００３１】
次に、対地平行制御時について説明する。
刈取部４を地面に対して水平制御を行いながら刈取作業を行なうと、圃場面（畝）に凹凸があると、図１５に示すように、左右方向において地面に刈取部が突っ込まないように高い側の高さに合わせて対地高さが制御される。しかし、大豆等の収穫作業の場合、低い側の株元にも結実しているために実を刈り残してしまう。そこで、刈取部４を地面に対して平行に位置させて刈取作業を行なうように制御（対地平行制御）することにより、未刈り部分をできるだけ少なくし、圃場面に突っ込まないようにする。このとき、左右の高低差が大きいと、左右一方の接地部材３６が地表より浮いてしまう。この場合、対地平行制御が左右の接地部材の角度差が大きくても小さくても同じ昇降制御速度であると、差が大きい場合には制御遅れとなって、未刈り部分が多くなってしまう。
【００３２】
そこで、本実施例では左右一方の接地部材３６は接地しているが、他方の接地部材が地表より浮いている場合には、高速でアクチュエータ（油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒ）を駆動して接地させるようにして、制御遅れができるだけ小さくなるようにするものである。
【００３３】
次に、具体的に刈取制御について説明する。
まず刈取部４の高さ制御から説明する。なお、図１１において、目標高さをｘ、不感帯の下限値をｘ５、不感帯の上限値をｘ６、設定高さより大きく下方に離れて低速で処理する下限値をｘ４、上限値をｘ７とする。図１０において、各センサーの記憶値を読み込み（２１０）、刈取部が下降させられて自動刈高さ制御に移行できる条件が整っているか判断し（２１１）、移行条件を満足できると、センサー３５Ｌ・３５Ｒの検出値Ａ・Ｂを読み込み（２１２）、前述のようにＡの値をＢの値に換算して（２１３）誤差を修正する（ＢをＡに換算しても良い）。
【００３４】
次に、刈取部４の左右の低い方を目標高さに合わせるように刈取部４を昇降するために、ＡとＢを比較して（２１４）、Ｂが大きい場合（右が高い場合）低い側（左側）のＡに合わせる。このとき目標値ｘから大きく離れていないかを判断するためにＡとｘ４を比較して（２１５）、ｘ４よりも低い場合には高速で上昇して（２１６）制御遅れを小さくする。ｘ４よりも低くないときはｘ５と比較して（２１７）、ｘ５よりも低い場合は低速で上昇し（２１８）ハンチング等が生じないように上昇させる。ｘ５よりも低くないときはｘ６と比較して（２１９）、ｘ６よりも低い場合は不感帯内に入っているので昇降は停止する（２２０）。ｘ６よりも高い場合はｘ７と比較して（２２１）、ｘ７よりも低い場合にはハンチングしないように低速下降し（２２２）、ｘ７よりも高い場合は大きく目標値より離れているので制御遅れが生じないように高速下降させる（２２３）。
【００３５】
また、（２１４）のステップにおいて、ＡよりもＢが小さくて左が低い場合には、Ｂとｘ４を比較して（２３０）、前記同様に、Ｂがｘ４より低い場合には高速上昇し（２３１）、高い場合にはｘ５と比較して（２３２）、ｘ５よりも低い場合には低速上昇し（２３３）、高い場合にはｘ６と比較して（２３４）、ｘ６より低い場合には不感帯内に位置しているので昇降を停止する（２３５）。ｘ６よりも高い場合にはｘ７と比較して（２３６）、ｘ７より低い場合には低速下降し（２３７）、高い場合には大きく目標値より離れているので高速下降する（２３８）。
【００３６】
次に、対地平行制御について説明する。なお、図１１において、接地部材３６が地表より離れる高さをｘ１、図１３において、左右センサー３５Ｌ・３５Ｒの検出値の差の正側の低速駆動限界値（不感帯上限値）をｘ２、負側の低速駆動限界値（不感帯下限値）をｘ３、左側の対地高さを検知する角度センサー３５Ｌの値をＡ、右側の角度センサー３５Ｒの値をＢとする。
【００３７】
図１２に示すように、前述の如く刈取部４を下降させた状態で刈取作業を行なう時において、左右センサー３５Ｌ・３５Ｒの検出値を読み込み（２５０）、該センサー値を前述の如く左右一方に合わせるように換算する（２５１）。次に、左側の接地部材３６Ｌが地表より離れる高さｘ１と比較して（２５２）、同じかそれ以上に高い場合は接地部材３６Ｌは地表より浮いて設定高さよりも大きく乖離していることになるので、高速で本機を左傾斜させる（２５３）。また、右側の接地部材３６Ｒが地表より離れる高さｘ１と比較して（２５４）、同じかそれ以上に高い場合は接地部材３６Ｒは地表より浮いて設定高さよりも大きく乖離していることになるので、高速で本機を右傾斜させる（２５５）。
【００３８】
次に、左右の高さを比較するために、左側の高さＡと右側の高さＢの差を上側の不感帯値ｘ２と比較し（２５６）、その差が不感帯の上限ｘ２よりも大きい場合には左側が高いために、設定高さに近づけるように低速で左傾斜させる（２５７）。また、その差を不感帯の下限ｘ３と比較して（２５８）、該差が不感帯の上限ｘ３よりも小さい場合には右側が高いために、設定高さに近づけるように低速で右傾斜させる（２５９）。上限ｘ２よりも小さく下限ｘ３よりも大きい場合には不感帯に入っているため駆動を停止してその傾斜を維持するのである。
【００３９】
こうして左右の高さを接地部材３６により検知して、刈取部４が設定高さよりも大きく離れていると、高速で下降させて制御遅れをなくし、次に左右の高さを比較して、不感帯より外れていると低速で昇降させてハンチング等が生じないようにして、刈取精度が向上するようにしている。なお、機体を左右に傾斜させるために油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒを伸縮駆動するが、左右いずれか一方が下降限界となっていると、その側が高くて下げようとしても下げることができないので、他側を上げるように制御している。また逆に、上昇限界となっていると、上げようとしても上げられないので、他側を下げるように制御している。よって、前述のように、左傾斜、右傾斜としているのはその側が下がるようにアクチュエータの駆動を制御していることを意味する。
【００４０】
次に、機体の絶対水平制御について図１４より説明する。
まず、自動制御時において手動操作が優先されるので、手動操作レバー（操作手段９５）を左右に回動することにより本機を傾倒でき、手動操作レバー９５がＯＦＦで（３０１）、水平セットスイッチ９６がＯＮされていない場合は（３０２）、本機傾斜設定手段９７により設定した角度により傾倒制御される。つまり、傾斜角度センサーの値と左右の支持高さと設定角度を読み込み（３１０）、設定傾斜角から所定の角度内に入った、所謂、不感帯に入っていればその角度を維持し、不感帯より外れて（３１１）、設定角度よりも右下がりであると、右側を上昇させ（３１４）、左側が下がっていると、左油圧シリンダにより上昇させる（３１３）。また、水平スイッチ９６がＯＮされると（３０２）、機体の傾斜角センサー２９からの値と、左右支持高さを読み込み（３０４）、水平に対して不感帯内（３０５）であればその角度を維持し、左下がりであれば（３０６）左を上昇し、右下がりであれば右を上昇させる。
【００４１】
但し、絶対水平制御や設定傾斜角制御の場合、左右一側を基準として、他側を昇降するようにしており、一側が上昇限界または下降限界に位置しているときは、他側を水平または設定角度になるように昇降駆動する。また、水平または設定角度より大きく離れていると、昇降駆動速度を速くし、水平または設定角度近傍においては昇降速度を遅くして傾倒制御が正確に行なわれるようにしている。また、自動水平制御または設定傾斜角制御の場合において、機体が水平または設定角度と異なる場合に、上限に位置している場合を除き、左右一側を上昇させて水平または設定角度とする上昇優先方式を採用することもできる。または、逆に下降優先方式を採用することもできる。また、特定のファジールールに従ったファジー制御を採用することもできる。
【００４２】
以上のようにして、自動制御状態で、水平セットスイッチをＯＮした状態で、刈取作業を行なうと、対地高さ検知手段３４により対地高さを検知して、対地平行制御を行なって、地面から所定の高さで刈取を行い収穫作業を行なう。そして、圃場端に至り回行するために、刈取部をオートリフトスイッチ６５を操作したり、刈取昇降操作手段６４を上昇操作したり、または、上昇位置を検知し、かつ、接地部材３６Ｌ・３６Ｒが地表より離れて非接地となると、絶対水平制御を行なうようにしている。または、絶対水平制御の代わりに、機体が基準高さとなるように油圧シリンダ２５Ｌ・２５Ｒを伸縮して機体を昇降し、回行時は機体を安定した状態で回行走行できるようにしているのである。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
機体の左右支持高さを独立して変更可能な左右一対の昇降駆動手段である油圧シリンダ（２５Ｌ・２５Ｒ）と、前記左右支持高さを検出する車高検知手段（２６Ｌ・２６Ｒ）と、機体の基準高さを設定する基準高さ設定手段（５０）と、刈取部の高さを設定する刈り高さ設定手段（５１）と、刈取部を昇降する昇降駆動手段としての油圧シリンダ（２７）と、刈取部の左右の対地高さを検知する対地高さ検知手段（３４Ｌ・３４Ｒ）と、刈取部が最上昇位置に上昇されたことを検知する高位置センサー（６６）と、前記各検出値を記憶する記憶手段（６１）と、これらと接続して前記昇降駆動手段を制御する制御手段（６０）を設けて、刈り高さ及び車高を制御するコンバインにおいて、刈取部を昇降するために、スイッチである刈取部昇降操作手段（６４）を手動操作している場合には、手動操作制御モードにより制御し、そして、前記高位置センサー（６６）がＯＮされておらず、設定した高さまで自動的に刈取部を上昇させる自動上昇操作手段となるオートリフトスイッチ（６５）がＯＮされておらず、刈取部昇降操作手段（６４）を手動で設定時間以上操作していない場合には、刈取部（４）は下降位置にあるとし、この状態での刈取作業は、地面に対して平行とする対地平行制御により行ない、また、前記高位置センサー（６６）がＯＮし、または、前記オートリフトスイッチ（６５）がＯＮされ、または、刈取部昇降操作手段（６４）を手動で設定時間以上操作した場合であって、かつ、対地高さ検知手段（３４Ｌ・３４Ｒ）を構成する接地部材（３６Ｌ・３６Ｒ）が地面に非接地の場合には、前記機体の昇降手段である油圧シリンダ（２５Ｌ・２５Ｒ）を制御して、前記地面に対して平行とする対地平行制御を中止し、機体を水平にする絶対水平制御、または機体を基準高さ設定手段（５０）で設定した基準高さとする基準高さ制御へ移行するので、刈取部が完全に地表より上がった状態では、非作業時の走行または旋回時となり、安定した機体姿勢で走行や旋回ができるようになる。
また、次の条に移動して、刈り始める時に、地面と平行に刈取部が下降するので刈刃等が地面に突っ込み難くなる。
【００４４】
また、絶対水平制御とすることにより、非作業時の走行または旋回時において、機体が地面に対して水平となり、旋回時の慣性力で機体が大きく傾くことがなくなり、安定した機体姿勢で旋回ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るコンバインの全体構成を示す側面図である。
【図２】 同じく平面図である。
【図３】 対地高さ検知手段の側面図である。
【図４】 油圧回路図である。
【図５】 制御ブロック図である。
【図６】 運転部内を示す図である。
【図７】 回行時のフローチャート図である。
【図８】 左右の対地高さセンサーの高さと出力値の関係を示し、左右のセンサー値の一方を他方に合わせる図である。
【図９】 左右の対地高さセンサーの出力値を補正するフローチャート図である。
【図１０】 刈取部の昇降駆動制御のフローチャート図である。
【図１１】 刈り高さと出力センサー値の関係を示す図である。
【図１２】 対地平行制御のフローチャート図である。
【図１３】 左右のセンサー値の差と出力電圧の関係を示す図である。
【図１４】 絶対水平制御のフローチャート図である。
【図１５】 従来の刈取を示すコンバインの正面図である。
【符号の説明】
４ 刈取部
２５Ｌ・２５Ｒ 昇降駆動手段
２６Ｌ・２６Ｒ 車高検出手段
２７ 昇降駆動手段
３４Ｌ・３４Ｒ 対地高さ検知手段
５０ 本機高さ設定手段
５１ 刈り高さ設定手段
６０ 制御手段

Claims (1)

1. 機体の左右支持高さを独立して変更可能な左右一対の昇降駆動手段である油圧シリンダ（２５Ｌ・２５Ｒ）と、前記左右支持高さを検出する車高検知手段（２６Ｌ・２６Ｒ）と、機体の基準高さを設定する基準高さ設定手段（５０）と、刈取部の高さを設定する刈り高さ設定手段（５１）と、刈取部を昇降する昇降駆動手段としての油圧シリンダ（２７）と、刈取部の左右の対地高さを検知する対地高さ検知手段（３４Ｌ・３４Ｒ）と、刈取部が最上昇位置に上昇されたことを検知する高位置センサー（６６）と、前記各検出値を記憶する記憶手段（６１）と、これらと接続して前記昇降駆動手段を制御する制御手段（６０）を設けて、刈り高さ及び車高を制御するコンバインにおいて、刈取部を昇降するために、スイッチである刈取部昇降操作手段（６４）を手動操作している場合には、手動操作制御モードにより制御し、そして、前記高位置センサー（６６）がＯＮされておらず、設定した高さまで自動的に刈取部を上昇させる自動上昇操作手段となるオートリフトスイッチ（６５）がＯＮされておらず、刈取部昇降操作手段（６４）を手動で設定時間以上操作していない場合には、刈取部（４）は下降位置にあるとし、この状態での刈取作業は、地面に対して平行とする対地平行制御により行ない、また、前記高位置センサー（６６）がＯＮし、または、前記オートリフトスイッチ（６５）がＯＮされ、または、刈取部昇降操作手段（６４）を手動で設定時間以上操作した場合であって、かつ、対地高さ検知手段（３４Ｌ・３４Ｒ）を構成する接地部材（３６Ｌ・３６Ｒ）が地面に非接地の場合には、前記機体の昇降手段である油圧シリンダ（２５Ｌ・２５Ｒ）を制御して、前記地面に対して平行とする対地平行制御を中止し、機体を水平にする絶対水平制御、または機体を基準高さ設定手段（５０）で設定した基準高さとする基準高さ制御へ移行することを特徴とするコンバイン。

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