JPS6017482B2 - コンバインの刈高さ調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、対地高さを検出する検出装置からの指令に応
動する油圧装置によって刈高さを自動調整させるコンバ
インに関する。

従来、この種の調整装置としては、対地高さを検出する
検出装置を刈刃の後方に位置させたものが存在したが、
通常は機体前進時に刈取脱穀作業を行なうものであるか
ら、検出装置に先行して刈刃が前進することになる。

したがって、このような従来構造のものでは、圃場に凸
部があると、この圃場凸部に刈刃が衝突したり、あるい
は圃場内にめり込んで泥土を切断することになり、刈刃
が著しく摩耗したり、破損したりする欠点があった。逆
に凹部があると、刈刃が穀稗を刈取ってしまった後で、
この凹部を検出することになるので、高刈りとなって刈
高さを一定に維持することが極めてむずかしいという欠
点があった。また、従来、引起し装置の引起し始端部よ
り前方に対地高さ検出装置を位置させたものも存在した
が、このような構造では、穀稗が倒伏して絡み合ってい
るような場合、この倒伏穀稗の影響で圃場面に対する対
地高さを正確に検出することができず、やはり、刈高さ
を一定に維持することができないという欠点があった。
あるいは、刈刃と引起し装置との間に対地高さ検出装置
を設けて、上記不都合を解消させるものもあるが、そこ
に設ける対地高さ検出装置として従来のものは、感知ソ
リ体等を用いた接触型のものであったがため、軟弱圃場
においては、ソリ体が泥土中に沈下して作動不良をおこ
したり、常時圃場に押圧されているため、故障しやすい
という欠点があった。

また、別の問題として、従来の刈高さ調整装置において
は、刈高さが適正範囲内であれば刈高さ調整を行なわせ
ないようにする所謂不感帯の中が不変のものであったが
為に、次なる欠点があった。

即ち、適正刈高さ範囲中を上下に変更させることによっ
て高刈りや低刈りの調節を行なわせ得るものの、従来で
は、対地高さ検出装置そのものを機械的に上下位置変更
自在に設ける構成であったが為に、かなり複雑な位置変
更固定装置を要し「その上、調節操作も面倒である欠点
があった。

更には、前記適正刈高さ範囲の中が狭く設定されている
場合において、圃場の凹凸が短かし、ピッチで続くよう
なときに、短時間のうちに繰返し刈高さ調整が行なわれ
、而して、本来の刈高さ調整にとっては好ましい反面、
前処理部の上下動に伴うショックがオペレーターに疲労
を及ぼしやすく、かと言って前記適正刈高さ範囲の中を
広く設定すると、刈高さ調整を自動制御させる意味が無
くなってしまう欠点があった。本発明は、このような従
来欠点を一掃し、比較的簡単容易に刈高さの設定操作を
行ない得るとともに、故障の少ない状態で常に安定した
高精度の刈高さ調整を行ない得る実用性の高い刈高さ調
整装置を提供せんとするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１は楯立穀程の刈取脱穀を行なうコン
バイン、２は機体前部において斜設された引起し装置で
あって、楢立穀梓を略直立姿勢まで引起すものである。

３は前記引起し装置２によって引起された棺立穀稗の株
元部において刈取作用をする刈刃で、この刈刃３は前記
引起し装置２の引起し始端部よりも後方に位置されてお
り、４は刈取られた毅稗を搬送する搬送装置である。次
にト５は油圧シリンダで、この油圧シリンダ５の作動に
よって前記した引起し装置２、刈刃３、搬送装置４等よ
りなる前処理部７を、枢支点Ａを中心として機体本体に
対して上下昇降させて、刈高さの変更を行なう。８は超
音波方式の非接触型対地高さ検出装置で、超音波を送信
する送信部と、送信された超音波が圃場に当って反射し
てくる反射波を受信して電圧を発生させる受信部を有し
ており、対地高さを基にしての刈高さ検出値を、対地高
さが低いほど高くなる電圧Ｖｓで出力する。

そして特に本発明のものは、検出装置８が、側面視にお
いて前記引起し装置２の引起し始端部と刈刃３との間に
位置されているのである。尚、この検出装置８は対地高
さが低いほど検出電圧Ｖｓが高くなるようにしてある。

また非接触型検出装置として、上記超音波方式のものに
代えて、容量方式（たとえば圃場上に垂らした鎖を介し
て圃場と感知体に電圧を印加し、圃場と感知体間の容量
変化を電圧値にかえる）あるいは光電方式のものを用い
ることができる。

第２図は刈高さ調整の動作順序を示すブロック図で、前
記の検出装置８により険出された信号を比較回路Ｃｏｍ
ｐ，，Ｃｏｍｐ２に送り、ここであらかじめ設定された
信号（設定値）と比較し、この比較回路Ｃｏｍｐ，，Ｃ
ｏｍｐ２を通して刈高さ調整信号を発生させ、この信号
を後述する油圧装置６の電磁弁９に送り、油圧シリング
５を作動させて刈高さ調整を行なわせるのである。第３
図は、前記した非接触型検出装置８にて検出された信号
により電磁弁９を作動させる電気回路、および、前記電
磁弁９の作動に伴なし、刈高さを調整する油圧装置６を
示す説明図である。

同図において第１および第２の比較回路Ｃｏｍｐ，，Ｃ
ｏｍｐ２の正側端子には前記の非接触型検出装置８にて
検出された検出電圧Ｖｓが印加されその負側端子には、
定電圧ｙｓｔを可変抵抗体（設定値調節器の一例である
。）Ｒ，，Ｒ２によってそれぞれ分圧された電圧Ｖ，，
Ｖ２が印加されている。尚、この実施例においては可変
抵抗体Ｒ，にて分圧された第１比較回路Ｃｏｍｐ，への
印加電圧Ｖ，が、同じく可変抵抗体Ｒ２にて分圧された
第２比較回路Ｃｏｍｐ２への印加電圧Ｖ２よりも小なる
ように（Ｖ．＜Ｖ２）あらかじめ設定してある。また、
前記比較回路Ｃｏｍｐ，，Ｃｏｍｐ２は、夫々負側端子
よりも正側端子に印加される電圧が高い場合にのみ出力
電圧を生じる動作を行なうものを用いる。従って、例え
ば第１比較回路Ｃｏｍｐ，においては、可変抵抗体Ｒ，
によって分圧された電圧Ｖ，よりも、前記の検出装置８
から正側端子に印加される電圧Ｖｓのほうが高い場合に
出力電圧を生じるのである。一方、油圧装置６は、刈高
さ調整信号が電磁弁９のソレノィドＳＯＬ，，ＳＯＬの
いずれか一方に加えられると油路が切換えられて油圧シ
リンダ５を作動させ「前処理部７を枢支点Ａを中心とし
て機体本体に対して上下昇降させ刈高さの変更を行なわ
せるように構成してある。次に、上記実施例の作用につ
いて説明する。

対地高さ検出装置８の送信部から圃場に向けて超音波を
発射してその反射波を受信部にて受信して電圧Ｖｓを発
生させこの検出電圧Ｖｓを第１および第２比較回路Ｃｏ
ｍｐ，，Ｃｏｍｐ２の正側端子に印加する。他方員側端
子には定電圧ｙｓｔを可変抵抗体Ｒ，およびＲ２でそれ
ぞれ分圧した電圧ｙ，およびＶ２が印加されている。（
尚、上記したようにこの実施例においてはＶ，＜Ｖ２な
るように定めてある。）このＶ，からＶ２の範囲（Ｖ．
＜Ｖｓ＜Ｖ２）が後述するように適正刈高さ範囲であっ
て、その上限値を電圧Ｖ，によって設定でき、下限値を
電圧Ｖ２によって設定できるものであり、つまり、前記
可変抵抗体は通正刈高さ範囲の設定手段Ｒ，，Ｒ２であ
って、分圧電圧Ｖ，，Ｖ２の変更操作で上限並びに下限
の設定値を容易に変更できる。言い換えれば、分圧され
る電圧Ｖ，およびＶ２の変更によって適正刈高さ範囲の
上限並びり下限の設定値を変更できるものである。

従って、前記電圧Ｖ，およびＶ２を同じ値で変更するこ
とによって、前記適正刈高さ範囲をそのままの中で上下
に変更でき、而して刈高さを高刈りや低刈りに調節でき
るのである。

そして、電圧Ｖ，，Ｖ２の何れか一方の電圧値を変更す
ることによって上限並びに下限の何れか一方の設定値を
変更でき、勿論、両電圧Ｖ，，Ｖ２の両方の電圧値を変
更することによって上限並びに下限の両設定値を変更で
き、即ち、記可変抵抗体Ｒ，，Ｒ２による適正刈高さ範
囲の変更調節設定手段によって、適正刈高さ範囲をその
中のままで上下に移動させたり、あるいは更に、上下の
中を狭くしたり広くしたりすることができるのである。

しかも、上記の設定値変更の操作は、可変抵抗体Ｒ，，
Ｒ２に対する分圧の調整のみによって簡単容易に行なえ
るのである。次に「前記比較回路Ｃｏｍｐ，，Ｃｏｍｐ
２に印加される検出電圧Ｖｓと分圧された電圧Ｖ，，Ｖ
２の関係を■ Ｖ．＜Ｖ２＜検出電圧Ｖｓ、 ■ Ｖ．＜検出電圧Ｖｓ＜Ｖ２、 ■ 検出電圧Ｖｓ＜Ｖ．＜Ｖ２、 のニつの場合に分けて以下に説明する。

■ Ｖ．＜Ｖ２＜検出電圧Ｖｓの場合、即ち、対地高さ
が低すぎる場合第１および第２の比較回路Ｃｏｍｐ．，
Ｃｏｍｐ２に出力電圧が発せられ、トランジスタＴｒ，
，Ｔｒ２を介してリレーＲｙ，，Ｒｙ２が通電するので
、リレースイッチＳＷ，が開かれ、他方リレースイッチ
ＳＷ２は閉じられる。

よって電磁弁９のソレノイドＳＯＬ２は電源Ｅにより通
電されて油路が切換えられ、前処理部７は、油圧シリン
ダ５の作動によって、枢支点Ａを中心として機体本体に
対して上昇させられる。この上昇が続くと前記対地高さ
検出装置８により検出される検出電圧Ｖｓが下がってく
るが、この検出電圧ＶｓがＶ，＜Ｖｓ＜Ｖ２の範囲に入
ると次の■で述べる理由によって、前処理部７の上昇は
停止されることになる。■ Ｖ．＜検出電圧Ｖｓ＜Ｖ２
の場合、即ち、対地高さがあらかじめ設定された範囲内
にある場合（適正刈高さ範囲内にある場合）第２比較回
路Ｃｏｍｐ２は、負側端子に加えられる電圧Ｖ２のほう
が正側端子に加えられる検出電圧Ｖｓよりも大きいため
出力電圧を発しない。

よってリレーＲｙ２は通電されずりレースィツチＳＷ２
は開かれたままである。他方、第１比較回路Ｃｏｍｐ，
にはＶｓ＞Ｖ，のため出力電圧が発生する。よってリレ
ーＲｙ，‘まトランジスタＴｒ，を介して通電され、リ
レースイッチＳＷ，は開かれる。よってリレースイッチ
ＳＷ，，ＳＷ２はともに開かれるので、電磁弁９には通
電されず油圧シリング５が作動しないので、前処理部７
はそのままの位置に保持されることになる。

■ 検出電圧Ｖｓ＜Ｖ．＜Ｖ２の場合、即ち、対地高さ
が高すぎる場合この場合においては、第１および第２比
較回路Ｃｏｍｐ，，Ｃｏｍｐ２には出力電圧が発しない
。

ともに負側端子に印加される電圧（Ｖ，およびＶ２）の
ほうがＶｓよりも大きいからである。よってリレーＲｙ
，，Ｒｙ２は共に通電されない。リレースイッチＳＷ２
はいわゆるａ接点だから無信号時においては開かれたま
まであるが、リレースイッチＳＷ，はいわゆるｂ接点で
あり、無信号時においては接点が閉じられたままである
。よって電磁弁９のソレノィドＳＯＬは電源Ｅによって
通電されて油路が切換えられ、油圧シリンダ５の作動に
よって前処理部７は枢支点Ａを中心として下降させられ
る。この下降が続くと、対地高さ検出装置８も下降し続
けるので検出電圧Ｖｓも高くなってくる。この検出電圧
Ｖｓがあらかじめ設定された範囲内、即ちＶ，くＶｓ＜
Ｖ２の範囲内に入ると■で述べた理由により、前処理部
７の下降は停止するのである。このようにして穀稗の刈
高さ調整を行なうのであるが、検出装置８が引起し装置
２の引起し始端部と刈刃３との間に位置され、前記引起
し始端部が通過した後、刈刃３に先行して対地高さを検
出するように構成されているので、圃場に凹凸がある場
合にも、また毅稗が倒伏して絡み合っている場合にも、
常に一定した刈高さ調整を行ない得るのであり、しかも
、検出装置８が非接触型のものであるから、軟弱圃場で
あっても正確に対地高さを検出でき、作動不良の無い状
態で安定した制御を行なわせられる。

そして、その刈高さの設定操作も、比較回路Ｃｏｍｐ，
，Ｃｏｍｐ２への電圧Ｖ，，Ｖ２を変化させることによ
り、簡単、容易に行ない得るのである。

即ち、圃場の凹凸が短かし、ピッチで続くような時に、
前記適正刈高さ範囲の上下中が短かし、と短時間のうち
に繰返し刈高さ調整が行なわれ、本来の刈高さ調整にと
っては好ましい反面、上下のショックがオペレーターに
疲労を及ぼしやすく、かかる場合、適正刈高さ範囲の上
下中を広く（好ましくは刈刃３の摩耗を防止する上から
上限設定値を高く）することによって、刈高さ調整がや
や犠牲になるも楽な運転を行なわせられ、あるいは、凹
凸のピッチが大で比較的なだらかな状況の場合は、適正
刈高さ範囲の上下中を小にすることによって、楽な運転
で刈高さ調整も良好に行なわせられるものであり、圃場
条件によって刈高さ調整並びに運転に適した制御形態を
とることができるのである。

以上の説明から明らかなように、本発明によるコンバイ
ンの刈高さ調整装置は、対地高さを検出する検出袋魔を
、側面視において引起し装置の引超し始端部と刈刃との
間に位置させるものであるから、冒頭で述べた従来構造
のように、圃場の凸部に刈刃が衝突して破損したり、あ
るし、は刈高さが不揃いになるなどの欠点がなく、常に
安定した刈高さ調整を行ない得るのである。そして、そ
れに加えて、前記検出装置を非接触型にするものである
から、例え軟弱な圃場においても作動不良をおこすこと
なく、安定した調整を行ない得るとともに、その耐久力
を飛躍的に増大することができる。さらには、適正刈高
さ範囲の上下限設定が変更調節自在の設定値調節器から
の設定信号と前記検出装置からの検出信号とを比較する
比較回路を設け、この比較回路からの信号に塞いて電磁
弁を作動させて刈高さ調整を行なうものであるから、圃
場の条件等に応じて適正刈高さ範囲を適切に設定するこ
とによって、運転性を重視したり刈高さを重視したりす
る等の制御形態をとることができ、冒頭で述べた従来欠
点を一掃することができるに至ったのである。そして本
発明において重要な点は、比較回路から電磁弁に与えら
れる作動信号は、検出装置の検出値が適正刈高さ範囲の
上限設定値よりも大のとき前処理部を上昇作動させる圧
油供給回路を、逆に検出値が適正刈高さ範囲の下限設定
値よりも小のとき前処理部を下降作動させる圧油供給回
路を夫々形成する側に切換作動させ、検出値が上限設定
値と下降設定値との間にあるときは前処理部の上昇・下
降作動用圧油供給回路のいずれをも閉止する中立位置に
保持させるように構成してあるために、圃場の凹凸に対
して前処理部の上下昇降がこの凹凸に沿って非常に精度
高く行なうことにあり、これによって上述した利点が一
層効果的に得られるのである。

つまり、圃場の凹凸の度合は舗装道路等とは異なり非常
に頻繁かつ小刻みであり、要するところ圃場は一面凹凸
の連続であり、凸部の検出に基く前処理部の上昇途中に
おいて凹部が現われる現象が頻繁にみられるのである。
従ってかかる特殊な条件下での作業を強いられるコンバ
インに、たとえば実開昭４９−５７７９６号に示される
如き、検出値が上限、下限の各設定値を超えた場合には
いずれの時にも上・下限設定値の中央値付近にまで被制
御体をもって来る制御手段を採用して刈高さ調整を行な
わんとすると、たとえば、凸部の検出に基き前処理装置
は上・下限設定値の中央値付近にまで上昇するために次
の凹部の出現によって検出値は下限設定値を大きく下回
ってしまい前処理部の下降制御が遅れる不都合が生じる
というように、要するところ前処理部の上下動寸法と時
間とが大となる結果圃場の現実の凹凸変化に対して遅れ
て前処理部が上・下される結果となり精度の高い刈高さ
制御が行なわれにくく、結局のところ冒頭に述べた従来
装置と同様の不都合のある装置しか提供できないことと
なる。しかるに本発明では前述の通り検出値が上限・下
限の設定値の範囲内を出てはじめて前処理部を上下動さ
せると共に検出値が上限設定値と下限設定値との範囲内
にあるときには前処理部を上下作動させないようにして
あるが故に、上述の従来技術にみられるような不都合は
生じず、従って圃場の現実の凹凸にうまく沿って前処理
部が上下動され高精度の刈高さ調整が可能となり、先に
述べた利点を一層効果的に奏し得るとの格別の効果を有
するのである。図面の簡単な説明図面は本発明の一実施
例を示すもので、第１図はコンバインの全体側面図、第
２図はブロック図、第３図は姿部の動作を司どろ電気一
油圧回路図である。

１・・・・・・コンバイン、２・・・・・・引起し装置
、３・・・・・・刈刃、６・・・・・・油圧装置、７・
・・・・・前処理部、８・・・・・・検出装置、９・・
・・・・電磁弁。

第２図 第３図 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 穀稈の株元部を刈取る刈刃３と該刈刃３よりも前方
   に引起し始端部を位置させた引起し装置２とを有し、か
   つ機体本体に枢支された前処理部７と対地高さを検出す
   る検出装置８と、電磁弁９の作動に伴なつて前記前処理
   部７を昇降させて刈高さを調整する油圧装置６とを有す
   るコンバインの刈高さ調整装置において、前記検出装置
   ８を側面視において前記引起し装置２の引起し始端部と
   刈刃３との間に位置させ、かつ、該検出装置８を非接触
   型の検出装置で構成すると共に、適正刈高さ範囲の上限
   並びに下限の少なくとも一方の設定値が変更調節自在の
   設定値調節器Ｒ＿１，Ｒ＿２からの設定信号と前記検出
   装置８からの検出信号とを比較する比較回路Ｃｏｍｐ＿
   １，Ｃｏｍｐ＿２を設け、この比較回路ｃｏｍｐ＿１，
   Ｃｏｍｐ＿２からの信号に基いて前記電磁弁９を作動さ
   せて刈高さ調整を行なわせるように構成するにあたり、
   前記比較回路Ｃｏｍｐ＿１，Ｃｏｍｐ＿２から電磁弁９
   に与えられる信号は、前記検出装置８による刈高さ検出
   値が下限の刈高さ設定値を下回つたときにおいてのみ前
   処理部上昇側ソレノイドＳｏＬ＿２を励磁させ、前記検
   出装置８による刈高さ検出値が上限の刈高さ設定値を上
   回つたときにおいてのみ前処理部下降側ソレノイドＳｏ
   Ｌ＿１を励磁させるべく構成したことを特徴とするコン
   バインの刈高さ調整装置。