| 【発明の名称】 |
走行装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】白方 幹也
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| 【要約】 |
【課題】前後傾斜手段を備えておらず、左右傾斜手段を具備したコンバインにおいて、車高を適切に自動制御できるコンバインを提供すること。
【解決手段】コンバインが乾田から湿田に突入した場合などには、まず進行方向前方が沈下するので、コンバインの車台の前方傾斜（後上がり）を前後傾斜検出手段が検出すると、左右方向傾斜手段が車体を上昇制御し、コンバインが湿田走行中は後方傾斜（前上がり）することが多いので、同様に車体を上昇制御し、前後傾斜検出手段の検出値がゼロ（または小さい値）であればコンバインが水平走行していることから乾田走行と判断して、設定車高を下げ、車体を下げる。湿田の検出が確実で、湿田では車高を高く維持できるので、湿田走行性能が向上し、自動で車高上昇制御できてコンバインの操作性を向上できる。また、乾田においては、車高上げ状態が防止できるので、乾田において車高を上昇したまま刈取作業を行うことがなく、刈跡が乱れるというような不具合を防止することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一対のクローラを有する走行装置において、車体の前後方向の傾斜を検出する前後方向傾斜検出手段と、該前後方向傾斜検出手段の検出値により、車体の高さを変更可能な左右方向傾斜手段とを設けたことを特徴とする走行装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クローラを走行手段として着装した農業用のコンバインなどの走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１には穀類の収穫作業を行うコンバインの側面図を示し、図２はその走行装置の詳細を示す側面図であり、図３に制御装置の回路図を示す。コンバイン１の車体２の下部側に左右一対の走行クローラ１４を有する走行装置３を配設し、車体２と走行装置３との間に車体２を昇降する左右傾斜手段４を介在させている。
【０００３】コンバイン１の車体フレーム２の前方には分草具７と刈刃８を具備する刈取装置６を設け、圃場に植立する穀稈を刈取り、整列して供給搬送装置に引き継ぎ、さらにフィードチェン１０に引き継いで脱穀装置１１に供給し、脱穀装置１１において脱穀、選別してグレンタンク１２に穀粒を一時貯留する。刈取装置６の分草具７、刈刃８などは刈取フレーム９に取り付けて伝動可能かつ一斉に昇降できる構成である。
【０００４】コンバイン１は広い接地面積を有する走行クローラ１４を装備しているので不整地や軟弱な湿田などを走行しながら刈取作業を行うことができるが、地面の状況により放置すればコンバイン１の全体が沈下して刈取作業に支障を来たしたり、片側だけ沈下することによりコンバイン１の姿勢が左右に傾動して、操作席１３に搭乗するオペレータに不快感を与え、かつ安全上も好ましくないだけでなく、脱穀装置１１内の穀粒の選別作用にも悪影響を及ぼす。そこで、オペレータは手動で操縦席１３の車高操作スイッチ１０２、１０３（図３参照）を操作してコンバイン１の車体２の地上高さを適正に保持したり、右上げ、左上げスイッチ１０５、１０６を操作して、左右傾斜手段４を作動させてコンバイン１の傾斜を修正するようにしている。
【０００５】また、左右傾斜手段４を具備したコンバイン１において、左右水平センサ３５の出力に従い制御手段１００によりコンバイン１の左右傾斜を修正して姿勢を水平に自動制御することは、すでに行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】左右傾斜手段４を具備したコンバイン１において左右傾斜を自動制御することにより、不整地走行、湿田刈取などでコンバイン１の車体２の左右方向の水平を保持して、オペレータの不快感を除去し、安全性を向上し、脱穀装置１１の脱穀選別性能を良好に維持することができるようになった。
【０００７】しかし、左右傾斜手段４のみを備え、前後傾斜手段を具備していないコンバイン１の場合は、コンバイン１の沈下に対して沈下量あるいは車高を検出する手段に適切なものがなく、コンバイン１の車高を自動制御することは困難であった。したがってコンバイン１の車高をオペレータが手動で制御するために、湿田に突入して車体が沈下したまま走行することがあった。沈下したまま走行すると、例えばコンバイン先端部の刈取装置が湿田中にめり込むことがあった。
【０００８】また、乾田走行時に手動で車高上昇操作を行い、そのままの状態で刈取作業を行うと、高い車体２から刈取装置６を下向きに傾けて刈取りする必要があり、直立する穀稈に対して刈刃８の角度が直交しなくなり、穀稈が刈りにくく、刈刃８にも無理な力が掛かり、刈刃８の寿命も短くなり刈跡も不揃いで悪くなるという問題が発生している。
【０００９】本発明の課題はこのような従来技術の問題点を解消するもので、左右傾斜手段は具備しているが、前後傾斜手段を備えていないクローラ式の走行装置において車高を適切に自動制御できる走行装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、一対のクローラを有する走行装置において、車体の前後方向の傾斜を検出する前後方向傾斜検出手段と、該前後方向傾斜検出手段の検出値により、車体の高さを変更可能な左右方向傾斜手段とを設けた走行装置により解決される。
【００１１】本発明の走行装置の例であるコンバインが乾田から湿田に突入した場合などには、まず進行方向前方が沈下するので、コンバインの車台の前方傾斜（後上がり）を前後傾斜検出手段が検出すると、左右方向傾斜手段が車体を上昇制御し、コンバインが湿田走行中は後方傾斜（前上がり）することが多いので、同様に車体を上昇制御し、前後傾斜検出手段の検出値がゼロ（または小さい値）であればコンバインが水平走行していることから乾田走行と判断して、設定車高を下げ、車体を下げる。
【００１２】したがって、湿田の検出が確実で、湿田では車高を高く維持できるので、湿田走行性能が向上し、自動で車高上昇制御できてコンバインの操作性を向上できる。また、乾田においては、車高上げ状態が防止できるので、乾田において車高を上昇したまま刈取作業を行って、圃場に直立する穀稈に対して刈取装置の刈刃の角度が斜めになるため穀稈の刈取が困難になり、刈刃に対する負荷が増大し、刈刃の寿命が短縮するなどとともに刈跡が乱れるというような不具合を防止できる。
【００１３】本発明の左右方向傾斜手段は、走行装置の進行方向の左右一対に設けることが望ましいが、単一のものでもよい。また、本発明の走行装置はコンバインに限らず、ハーベスタ、ブルドーザー、その他のクローラを備えた走行手段を有する走行装置に適用できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するが、従来技術で説明したコンバイン１の構成に改良を加えたものであり、図１ないし図３のコンバイン１の構成部材と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００１５】図４ないし図６は本発明の実施の形態の作用を説明する線図である。コンバイン１の走行装置３は、無端帯状のクローラ１４と該クローラ１４を回転させる駆動スプロケット１５と、所定間隔を置いて設けられていてクローラ１４を地面に接地させる複数の接地転輪１６と、地面の凹凸に対応する揺動転輪１７と、前記接地転輪１６及び前記揺動転輪１７とを支持するトラックローラフレーム１８とクローラ１４に張力を与える移動スプロケット１９と、該移動スプロケット１９を移動調節する調節装置２０と、クローラ１４の垂れ下がりを防止する支持転輪２１などから構成され、これと同じ構成のものが左右一対に設けられている。
【００１６】図２に示すように、トラックローラーフレーム１８から下方向に複数のアーム５１が延出され、該アーム５１の下端にクローラガイド５０が固着され、該クローラガイド５０によりクローラ１４の脱線を防ぐ構成である。また、揺動転輪１７はトラックローラーフレーム１８に固着された揺動軸５２に揺動自在に遊嵌支持される揺動アーム５３に回転自在に軸支されていて地面の凹凸に対応するとともに、前記同様に揺動アーム５３から下方向に複数のアーム５１が延出され、該アーム５１の下端にクローラガイド５０が固着され、該クローラガイド５０はクローラ１４の脱線を防ぐ構成である。
【００１７】前記左右傾斜手段４は前述の走行装置３の左右に各々設けられている。図２を参照して左側の左右傾斜手段４について説明すると、トラックローラフレーム１８には、その前部に「へ」字形の前部アーム２２がその下端部をトラックローラーフレーム１８に固定したピン２３に遊嵌連結し、後部に後部アーム２４が「へ」字形の下端部をトラックローラフレーム１８に固定したピン２５に遊嵌連結している。前部アーム２２の中央部は車台２に固定されている前部ローリング軸２７に遊嵌されている。後部アーム２４の中央部は車台２に固定されている後部ローリング軸２８に遊嵌されている。さらに、前部アーム２２の上端部と後部アーム２４の上端部とは連結ロッド３２およびコネクティングロッド３２ａで遊嵌連結されていて、さらに、コネクティングロッド３２ａの端部には、油圧で作動するローリングシリンダ３３のピストンロッド３４の端部が連結されている。ローリングシリンダ３３は車台２に対して固定されている。
【００１８】したがって、ローリングシリンダ３３を作動してピストンロッド３４を牽引すると、図２の左側面図において、コネクティングロッド３２ａが右方向に移動し、後部アーム２４は時計方向に回転して連結ロッド３２を引っ張り、該連結ロッド３２は前部アーム２２を時計方向に回転させる。すると、後部アーム２４と前部アーム２２はともに時計方向に回転して、これによりトラックローラフレーム１８は車台２に対して下方へと下がる。したがって、クローラ１４の下降は、相対的に車台２を上昇させることになり、左側のクローラ１４の沈下時には車台２を水平に復帰するように作動する。
【００１９】ローリングストロークセンサ３６は車台２に取り付けられ、コネクティングロッド３２ａに植立するピン３６ａに摺動しながら係合するストロークセンサ回動アーム３６ｂの一端を軸着して、コネクティングロッド３２ａ、つまり左右傾斜手段４の作動位置を検出できる構成である。また、車台２のほぼ中央上面に左右水平センサ３５および前後傾斜センサ３５ａを取り付ける。
【００２０】図２と同じ構造のものが車体の進行方向右側にもあるので、右側のクローラ１４が沈下したときには、車台２を水平に復帰させるように作動させることができる。左右傾斜手段４により左右水平制御（ローリング）を行うとともに、左右のローリングシリンダ３３、３３’のピストンロッド３４、３４’を同時に作動させて牽引すると、地面に対して車台２は上昇させることになる。また、ローリングシリンダ３３、３３’のピストンロッド３４、３４’を同時に伸ばすと、前述の動きと反対の動きとなるので、トラックローラアーム１８は車台２に対して上方へと上がり、地面に対して車台２は下降することになる。
【００２１】コンバイン１の傾斜状態は、操縦台１３に搭乗するオペレータが知覚し、または車台２のほぼ中央上部に設置している左右水平センサ３５で検出し、オペレータが手動で右上げスイッチ１０５または左上げスイッチ１０６を操作して水平制御する（図３参照）。さらに、図３に示すように左右自動スイッチ１０４を投入してあれば、左右水平センサ３５の検出出力によりＣＰＵ１０１が右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３または左下げソレノイド１２４を駆動し、ローリングシリンダ３３、３３’を作動させ、左右傾斜手段４の作動により、自動で左右の水平制御を行うことができる。
【００２２】また、コンバイン１を上昇させる場合は、オペレータが手動で車高上げスイッチ１０２を操作して車台２を上昇作動させ、また反対に車高下げスイッチ１０３を操作して車台２の高さ下降作動させることができる。
【００２３】上述の左右傾斜手段４を備えたコンバイン１において、図３の制御装置の回路図に示す制御装置１００を用いて、車台２の車高自動制御を行う構成を特徴とする。すなわち、図３に示す制御装置１００はマイクロコンピュータによるＣＰＵ１０１を備え、該ＣＰＵ１０１には、上述の車高上げスイッチ１０２、車高下げスイッチ１０３、左右自動スイッチ１０４、右上げスイッチ１０５、左上げスイッチ１０６、左右水平センサ出力３５のほかに、右ローリングストロークセンサ出力３６’、左ローリングストロークセンサ出力３６、前後傾斜センサ出力３５ａ、車高自動設定スイッチ１０７の出力信号を入力する。ＣＰＵ１０１で演算処理した結果は、上述のようにローリングシリンダ３３、３３’を駆動するソレノイド、つまり右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３、あるいは左下げソレノイド１２４に出力して、車台２を傾斜、昇降するように作動する。
【００２４】こうして、左右自動スイッチ１０４が投入されている場合に、左右水平センサ３５の検出出力により車台２を水平に制御すると共に、車高自動設定スイッチ１０７が入っている場合に、前後傾斜センサ３５ａによる車台２の前後傾斜の検出出力により車台２を上昇制御する。前後傾斜センサ３５ａは、図４に示すように車台２の前後傾斜量に正比例して前後傾斜センサ値を出力する。制御装置１００のＣＰＵ１０１は、図５に示すように車台２が前方に傾斜（後上がり）するか、後方に傾斜（前上がり）するか、いずれに傾斜しても前後傾斜センサ３５ａの出力にしたがって車台２の車高を設定して出力する。このように自動制御することにより前後傾斜センサ３５ａが傾斜を検出し出力すると、車台２、つまりコンバイン１は車高を上昇する。
【００２５】左右傾斜手段４を備えたコンバイン１において、前後傾斜センサ３５ａを備え、自動制御装置１００を用いて、車台２の前後方向の傾斜が検出されれば自動的に車高を上昇する制御を行う。
【００２６】コンバイン１が乾田から湿田に突入した場合などには、まず進行方向前方が沈下するので、車台２の前方傾斜（後上がり）が検出されて設定車高を上げ、車台２を上昇制御し、コンバイン１が湿田走行中は後方傾斜（前上がり）することが多いので、同様に車台２を上昇制御し、前後傾斜センサ値がゼロ（または小さい値）であればコンバイン１が水平走行していることから乾田走行と判断して、設定車高を下げ、車台２を下げる。
【００２７】したがって、湿田の検出が確実で、湿田では車高を高く維持できるので、湿田走行性能が向上し、自動で車高上昇制御できてコンバイン１の操作性を向上できる。また、乾田においては、車高上げ状態が防止できるので、乾田において車高を上昇したまま刈取作業を行って、圃場に直立する穀稈に対して刈取装置６の刈刃８の角度が斜めになり、穀稈の刈取が困難になり、刈刃に対する負荷が増大し、刈刃の寿命が短縮するなどとともに、刈刃の角度が最適値より外れた場合に起こる、刈跡が乱れるというような不具合を防止することができる。
【００２８】なお、図６に示すように前後傾斜センサ３５ａの出力値が＋αと−αの小さい値の間は、車高制御を行わないようにすることにより、自動制御装置１００の作動を一層安定にする効果が得られる。
【００２９】上記図１ないし図６に示す本発明の実施の形態のコンバイン１の第一変形例を図７ないし図９に示す。図７は本例の制御装置１００の回路図であり、図８および図９は本例の作用を説明する線図である。
【００３０】本例の構成は、上述の左右傾斜手段４を備えたコンバイン１において、図７の制御装置回路図に示す自動制御装置１００を用いて、車台２の車高自動制御を行う構成である。すなわち、図７に示す制御装置１００のマイクロコンピュータによるＣＰＵ１０１を備え、該ＣＰＵ１０１には、車高上げスイッチ１０２、車高下げスイッチ１０３、左右自動スイッチ１０４、右上げスイッチ１０５、左上げスイッチ１０６、右ローリングストロークセンサ出力３６’、左ローリングストロークセンサ出力３６、左右水平センサ出力３５、前後傾斜センサ出力３５ａ、車高自動設定スイッチ１０７、バック（後進）スイッチ１０８等の出力信号を入力する。ＣＰＵ１０１で演算制御した結果をローリングシリンダ３３、３３’を駆動するソレノイド、つまり右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３、あるいは左下げソレノイド１２４に出力して、車台２を傾斜、昇降するように作動する。
【００３１】車高自動設定スイッチ１０７が入っている場合、図２に示すように車台２の前後傾斜を前後傾斜センサ３５ａで検出し、その出力により車台２を上昇制御する。前後傾斜センサ３５ａは、図８に示すように車台２の前後傾斜量に正比例して前後傾斜センサ値を出力するが、制御装置１００のＣＰＵ１０１には図８に示すように、前後傾斜センサ値−βよりも小の領域を設定領域としているので、コンバイン１が後進状態で、かつ車台２が前方に傾斜（後上がり）して−βを超えて設定領域に入ると、図９に示すように、設定車高を最高値にするように制御する。
【００３２】前後傾斜センサ３５ａの値が−βを超えて設定領域にあれば、直ちに車台２を車高最高に上昇制御するので、刈取部の地面に対する高さが上昇し、刈取部による泥の引きずりがなくなり、次の作業への悪影響が少なくなる。また、走行ミッション部も上昇し、泥抜け性が向上するという効果があり、湿田走行性能が一層向上し、コンバイン１の操作性をさらに向上できる。
【００３３】上記図１ないし図６に示す本発明の実施の形態のコンバイン１の第二変形例を図１０および図１１に示す。図１０および図１１は本例の作用を説明する線図である。
【００３４】本例の構成は、上述の左右傾斜手段４を備えたコンバイン１において、図７〜図９に示した例と同じく車台２を傾斜、昇降するように作動する。車高自動設定スイッチ１０７が入っている場合に、車台２の前後傾斜を前後傾斜センサ３５ａの検出出力により車台２を上昇制御する。前後傾斜センサ３５ａは、図１０に示すように車台２の前後傾斜量に正比例して前後傾斜センサ値を出力するが、制御装置１００のＣＰＵ１０１には前後傾斜センサ値がゼロよりも小の領域を設定領域として、コンバイン１が後進状態で、図９に示すように、車台２が前方に傾斜（後上がり）してゼロ以下となると前後傾斜センサ値に比例して設定車高を設定するように制御する。
【００３５】本例では、車台２の前後方向の傾斜検出値により自動的に車高を上昇する制御を行うが、コンバイン１が前進状態では前後傾斜センサ３５ａの出力値がどのような値であっても車高制御は行わず、コンバイン１が後進状態で、車台２の前方傾斜（後上がり）が設定領域ゼロ以下となる場合に、前後傾斜センサ値に比例して車台２の車高を上昇制御するので、刈取部の地面に対する高さが上昇し、刈取部による泥の引きずりがなくなり、次の作業への悪影響が少なくなる。また、走行ミッション部も上昇し、泥抜け性が向上すると共に、比例して上昇する点で次の作業の時、刈刃角度を最適な状態にすることができ、刈跡がきれいになるという効果があり、湿田走行性能が一層向上し、コンバイン１の操作性をさらに向上できる。
【００３６】上記図１ないし図６に示す本発明の実施の形態のコンバイン１の第三変形例を図１２ないし図１４に示す。図１２は本例の制御装置の回路図であり、図１３および図１４は本例の作用を説明する線図である。本例によれば、コンバイン１の刈取性能の向上および乾田圃場における車高上げ状態の警告と刈跡をきれいにすることができる。
【００３７】前述の左右傾斜手段４を備えたコンバイン１において、図１２の制御装置回路図に示す自動制御装置１００を用いて、車台２の車高自動制御を行うもので、制御装置１００のＣＰＵ１０１には、車高上げスイッチ１０２、車高下げスイッチ１０３、左右自動スイッチ１０４、右上げスイッチ１０５、左上げスイッチ１０６、右ローリングストロークセンサ出力３６’、左ローリングストロークセンサ出力３６、左右水平センサ出力３５等の出力信号を入力する。ＣＰＵ１０１で演算制御した結果をローリングシリンダ３３、３３’を駆動するソレノイド、つまり右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３、あるいは左下げソレノイド１２４に出力して、車台２を傾斜、昇降するように作動するとともにパイロットランプ（警告ランプ）１２５を点灯する構成としている。
【００３８】図１３に示すようにローリングシリンダ３３、３３’が作動して伸張すると、そのストロークに正比例してストロークセンサ３６、３６’の出力値が増大する。図１３中の参考線で示した領域はローリングシリンダストロークが小で車高が低い領域である。本例では、図１４に示すように左右のストロークセンサ３６、３６’の検出出力の差を演算し、かつ、あらかじめ設定値を設けておき、左右のストロークセンサ３６、３６’の差の値が設定値未満であり、かつストロークセンサ３６または３６’のいずれかの出力値が車高低（図１３の参考線）の領域を超えていれば、制御装置１００はパイロットランプ１２５を点灯（または警報ブザーを吹鳴）するように作用する。
【００３９】本例では、このように、左右のストロークセンサ３６、３６’の差の値が設定値未満であれば、コンバイン１は乾田を走行していると判断し、かつ、ストロークセンサ３６または３６’のいずれかの出力値が車高低の範囲を超えていれば、コンバイン１の車高が高いと判断し、乾田で高車高の走行は好ましくないから、制御装置１００がパイロットランプ１２５点灯（ブザー吹鳴）してオペレータに警告し、オペレータは警告にしたがって操作を行いコンバイン１の車高を下げることができる。これにより乾田における高車高走行を防止できるので、刈取性能の向上と、適正刈取による刈跡の乱れを防止することができる。
【００４０】上記図１ないし図６に示す本発明の実施の形態のコンバイン１の第四変形例を図１５ないし図２０に示す。図１５は本例の走行装置の側面図であり、図１６は本例の走行装置の平面図であり、図１７は本例の制御装置の回路図であり、図１８は本例の制御装置の制御のフローを示す図であり、図１９および図２０は本例の作用を示す線図である。
【００４１】本例によれば、左右方向および前後方向に傾斜可能な左右方向傾斜手段および前後方向傾斜手段を具備するコンバイン１において、湿田時に自動的に車高を上昇し、乾田時に自動的に車高を低下し、さらに湿田における走行性能の向上と乾田における刈取性能の向上ができ、かつコンバイン１の操作性が向上する。
【００４２】図１５および図１６に示すコンバイン１の走行装置３は、車体２の下部側に左右一対の走行クローラ１４を有する走行装置３を配設し、車体２と走行装置３との間に車体２を昇降する左右傾斜手段４および車体２を前後に傾斜する前後傾斜手段５とを介在させている。
【００４３】走行装置３と左右傾斜手段４の構成の内、前述と同一の部分については説明を省略する。左右傾斜手段４の、前部アーム２２の他端は車台２に固定されている支持台２６の前部ローリング軸２７に遊嵌連結されていて、さらに前部ローリング軸２７にはアーム３０が遊嵌連結されている。前部アーム２２とアーム３０は連結固定されている。前記後部アーム２４の他端は連結フレーム２９の後部ローリング軸２８に遊嵌連結されていて、さらに、後部ローリング軸２８には、アーム３１が遊嵌連結されている。後部アーム２４とアーム３１は連結固定されている。また、アーム３０とアーム３１は連結ロッド３２で遊嵌連結されていて、さらに、前記アーム３１の端部には、ローリングシリンダ３３のピストンロッド３４の端部が遊嵌連結されている。ローリングシリンダ３３は、車台２に対して遊嵌しているアーム３３ａに遊嵌されていて、その遊嵌軸心からフレーム３３ｂが設けられ、その端部はピッチングアーム３９に連結しいる。
【００４４】前記フレーム３３ｂはローリングシリンダ３３を移動可能にするためのものである。また、前記アーム３３ａによりローリングシリンダ３３をつり下げた状態としているのは、ピッチングシリンダ４３を油圧で作動させた時、ローリングシリンダ３３の支点を変更させるためのものである。
【００４５】したがって、ローリングシリンダ３３のピストンロッド３４を伸ばすと、図１５の左側面図において、アーム３１は時計方向に回転して連結ロッド３２を引っ張り、該連結ロッド３２はアーム３０を時計方向に回転させる。すると、後部アーム２４と前部アーム２２はともに時計方向に回転して、これによりトラックローラアーム１８は車台２に対して下方へと下がる。図１５と同じ構造のものが車体の進行方向右側にもあるので、左右水平制御（ローリング）が行える。
【００４６】左右のローリングシリンダ３３、３３’のピストンロッド３４、３４’を同時に伸ばすと、地面に対して車台２は上昇することになる。また、ローリングシリンダ３３、３３’のピストンロッド３４、３４’を縮めると、前述の動きと反対の動きとなるので、トラックローラアーム１８は車台２に対して上方へと上がり、地面に対して車台２は下降することになる。
【００４７】次に、車台２の前後方向を傾斜させる前後傾斜手段５について説明すると、連結フレーム２９の一端はピッチングアーム３９とピン３８で連結されていて、該ピッチングアーム３９は車台２に対して軸４０に遊嵌連結されている。具体的には、該軸４０は軸受け４２で走行フレーム４１に回動可能に支持されている。コンバイン１の前進方向に対して右側のピッチングアーム３９のみ、上方に突出していて突出部３９ａを形成し、その端部には車台２に対して遊嵌している油圧で作動するピッチングシリンダ４３のピストンロッド４４の端部が遊嵌している。
【００４８】ピストンロッド４４を伸張すると、ピッチングアーム３９は軸４０を支点にして時計回りに回動する。ピン３８もピッチングアーム３９と共に時計回りに回動するので、連結フレーム２９、後部ローリング軸２８、後部アーム２４及びピン２５は上昇する。該ピン２５は、トラックローラフレーム１８の後部を上昇させるので車台２の後部とクローラ１４との間の間隔は短くなり、後下がり傾斜、すなわち、車台２およびコンバイン１は前上がり傾斜となる。
【００４９】ピストンロッド４４を短縮すると、前述と反対の動きとなり車台２の後部とクローラ１４との間隔は長くなり、後上がり傾斜、すなわち、車台２およびコンバイン１は前下がり傾斜となる。
【００５０】コンバイン１の前後方向の傾斜（ピッチング）は前後傾斜手段５により修正され、圃場が湿田などでコンバインが傾斜すると、前後傾斜センサ３５ａが傾斜を検出して、手動または後述する制御装置１００による自動制御によりコンバイン１を水平に維持する対ピッチング車体水平制御を行うことができる。
【００５１】ピッチングストロークセンサ３７は車台２に取り付けられ、ピッチングアーム突出部３９ａに植立するピン３７ａに一端を遊嵌するロッド３７ｂの他端をアーム３７ｃに遊嵌し、アーム３７ｃはピッチングストロークセンサ３７に軸着して、ピッチングアーム３９の移動、つまり前後傾斜手段５の作動位置を検出できる構成である。
【００５２】本例の構成は、左右傾斜手段４および前後傾斜手段５を備えたコンバイン１において、図１７の制御装置回路図に示す自動制御装置１００を用いて、車台２の車高自動制御を行う構成を特徴とする。すなわち、図１７に示す制御装置１００のＣＰＵ１０１には、車高上げスイッチ１０２、車高下げスイッチ１０３、左右自動スイッチ１０４、前後自動スイッチ１１０、右上げスイッチ１０５、左上げスイッチ１０６、前上げスイッチ１１１、前下げスイッチ１１２、右ローリングストロークセンサ出力３６’、左ローリングストロークセンサ出力３６、左右水平センサ出力３５、前後傾斜センサ出力３５ａ、ピッチングストロークセンサ出力３７、車高自動設定スイッチ１０７等の出力信号を入力する。ＣＰＵ１０１で演算制御した結果をローリングシリンダ３３、３３’を駆動するソレノイド、つまり右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３、左下げソレノイド１２４、ピッチングシリンダ３３を駆動する前上げソレノイド１２６、あるいは前下げソレノイド１２７に出力して、車台２を左右、前後に傾斜、上下に昇降するように作動する。
【００５３】本例の作用は、車高自動設定スイッチ１０７が投入されている場合に、ピッチングストロークセンサ３７の出力値により車台２を昇降制御するものである。ピッチングストロークセンサ３７は図１９に示すようにピッチングシリンダ４３のストロークが前後傾斜水平において最小の値（図１９では１）を出力し、これを境にストロークがどちらに移動しても出力を大にするので（図１９では最大４）、図２０に示すように制御装置１００はこのピッチングストロークセンサ値の入力により、該ピッチングストロークセンサ値に比例して１の範囲になる時は設定車高は０、２の範囲にある時は設定車高はＡ、３の範囲にある時は設定車高はＢ、４の範囲にある時は設定車高はＣとなる。
【００５４】本例では車台２の前後傾斜手段５の作動状況をピッチングシリンダ４３の作動から検出し、ピッチングシリンダ４３のストロークがー−前後傾斜水平位置において車高を最低にし、これを境にストロークがどちらに移動しても車高が大になるように制御するので、湿田においては確実にコンバイン１の車高を上昇してオペレータの上昇操作忘れを防止し、また、乾田時の車高上げが防止することができ、刈刃の角度が最適値より外れて、刈跡が乱れるという不都合がある。
【００５５】上記図１ないし図６に示す本発明の実施の形態のコンバイン１の第五変形例を図２１ないし図２３に示す。図２１は本例の制御装置の回路図であり、図２２および図２３は本例の作用を説明する線図である。本例によればコンバイン１の刈取性能の向上および乾田圃場における車高上げ状態の警告と、刈跡をきれいにすることが可能となる。
【００５６】本例では、左右傾斜手段４および前後傾斜手段５を備えたコンバイン１において、図２１の制御装置回路図に示す自動制御装置１００を用いて、車台２の車高自動制御を行う構成を特徴とする。すなわち、図１７に示す制御装置１００のＣＰＵ１０１には、車高上げスイッチ１０２、車高下げスイッチ１０３、左右自動スイッチ１０４、前後自動スイッチ１１０、右上げスイッチ１０５、左上げスイッチ１０６、前上げスイッチ１１１、前下げスイッチ１１２、右ローリングストロークセンサ出力３６’、左ローリングストロークセンサ出力３６、左右水平センサ出力３５、前後傾斜センサ出力３５ａ、ピッチングストロークセンサ出力３７等の出力信号が入力する。ＣＰＵ１０１で演算制御した結果をローリングシリンダ３３、３３’を駆動するソレノイド、つまり右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３、左下げソレノイド１２４、ピッチングシリンダ４３を駆動する前上げソレノイド１２６、あるいは前下げソレノイド１２７に出力して、車台２を左右、前後に傾斜、昇降するように作動する。
【００５７】制御装置１００のＣＰＵ１０１には、図２２に示すようにコンバイン１が水平地面にあり、車台２の前後傾斜が水平のときのピッチングシリンダ４３のストロークに対応するピッチングストロークセンサ３７の出力値を基準にして若干の幅をもって設定しておき、かつ、図２３に示すようにローリングシリンダストロークが小で車高低のローリングストロークセンサ値の領域も設定しておき、ピッチングストロークセンサ３７の出力値が上記設定値内にあり、かつローリングストロークセンサ値が設定した領域を超えていれば、パイロットランプ１２５を点灯（ブザーを吹鳴）して警告するようにしている。
【００５８】このように、ピッチングストロークセンサ３７の出力値が設定値内にあることから、コンバイン１および車台２がほぼ水平であり、乾田走行と判断されることと、ローリングストロークセンサ値が設定した領域を超えていて、車高が上昇していると判断されると、パイロットランプ１２５を点灯（ブザーを吹鳴）して、乾田走行にもかかわらず車高が高いとオペレータに警告し、刈刃の角度が最適値より外れ、刈跡が乱れるという不都合をなくすために必要な車高下げ操作を促すことができる。したがって、コンバイン１の刈取性能を向上し、乾田圃場での車高上げ状態回避して刈取作業における刈跡をきれいにすることができる。
【００５９】上記図１ないし図６に示す本発明の実施の形態のコンバイン１の第六変形例を図２４ないし図２６に示す。図２４は本例の制御装置の回路図であり、図２５は刈取角度センサの作動説明側面図であり、図２６は刈取角度センサの作用説明線図である。本例によれば刈跡がよくなることと、乾田圃場における車高下げ忘れの防止を図ることができる。
【００６０】本例の構成は、左右傾斜手段４および前後傾斜手段５を備えたコンバイン１において、図２４の制御装置回路図に示す自動制御装置１００と、図２５に示す刈取角度センサを用いて、車台２の車高制御を行う構成を特徴とする。すなわち、図２４に示す制御装置１００のＣＰＵ１０１には、車高上げスイッチ１０２、車高下げスイッチ１０３、左右自動スイッチ１０４、前後自動スイッチ１１０、右上げスイッチ１０５、左上げスイッチ１０６、前上げスイッチ１１１、前下げスイッチ１１２、右ローリングストロークセンサ出力３６’、左ローリングストロークセンサ出力３６、左右水平センサ出力３５、前後傾斜センサ出力３５ａおよび刈取角度センサ４５の信号が入力する。ＣＰＵ１０１で演算制御した結果をローリングシリンダ３３、３３’を駆動するソレノイド、つまり右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３、左下げソレノイド１２４、ピッチングシリンダ４３を駆動する前上げソレノイド１２６、あるいは前下げソレノイド１２７に出力して、車台２を左右、前後に傾斜、昇降するように作動する。また、後述する刈取角度の警告範囲において、警告ブザー１２８を鳴らす（または警告灯を点灯する）構成である。
【００６１】図２５に示すように、車台２の前部に立設した刈取支持台２ａの上部に刈取フレーム９を回動自在に支持し、刈取支持台２ａと刈取フレーム９とでなす角度を回転ポテンシオメータなどの刈取角度センサ４５で検出して、刈取装置６の刈取角度としている。図２５において実線は水平な乾田での刈取状態を示し、刈取フレーム９の刈取角度はθ２である。湿田等で図２５の参考線に示す位置に走行装置３が沈下した場合でも、左右傾斜手段３を操作して車台２を上昇させ、刈取に適した圃場地面位置に刈取装置６を操作すると、刈取フレーム９は実線の位置のままで刈取角度θ２は変化しない。しかし、車台２を上昇したまま乾田に入ると走行装置３は図２５の参考線の位置にあり、刈取フレーム９’は刈取装置６を圃場地面位置に合わせて参考線の位置に移動することになり、刈取角度はθ１になる。
【００６２】本例では、制御装置１００は、図２６に示すように刈取装置６を最上方位置にあげたときの刈取角度θmaxから、通常の刈取角度θ２よりもやや小の（θ２−γ）までを設定範囲として記憶し、刈取角度がこの設定範囲を外れて、たとえばθ１になれば、警告ブザー１２６を吹鳴（警告灯を点灯）する。本例によれば、オペレータが操作を忘れて、乾田において車高を上昇したまま刈取作業を行って、刈取角度がθ１となり、圃場に直立する穀稈に対して刈取装置６の刈刃８の刈刃の角度が最適値より外れ、刈跡が乱れるという不都合を防止できる。
【００６３】なお、刈取角度θmaxから（θ２−γ）までの設定範囲を外れて、たとえばθ１になっても、前述のように前後傾斜センサ３５ａが傾斜を検出して湿田と判断される場合には、警報を出力しないようにすることもできる。このようにすれば、湿田において刈取作業を行う場合に、車台２が前上がり傾斜になりやすく、従って刈取角度θが小になりやすく、乾田状態と見誤って車高を下げる操作を行うなどの誤操作を防止できる。
【００６４】上記図１ないし図６に示す本発明の実施の形態のコンバイン１の第七変形例を図２７ないし図２９に示す。図２７は本例の制御装置の回路図であり、図２８は刈取角度センサの作動説明側面図であり、図２９は刈取角度センサの作用説明線図である。本例によれば刈跡がよくなることと、コンバイン１の車高を圃場状態に合わせて自動的に調節することができる。
【００６５】本例の構成は、左右傾斜手段４および前後傾斜手段５を備えたコンバイン１において、図２７の制御装置の回路図に示す自動制御装置１００と、図２８に示す刈取角度センサ４５を用いて、車台２の車高を自動的に制御を行う構成を特徴とする。すなわち、図２７に示す制御装置１００のＣＰＵ１０１には、車高上げスイッチ１０２、車高下げスイッチ１０３、左右自動スイッチ１０４、前後自動スイッチ１１０、右上げスイッチ１０５、左上げスイッチ１０６、車高自動設定スイッチ１０７、前上げスイッチ１１１、前下げスイッチ１１２、右ローリングストロークセンサ出力３６’、左ローリングストロークセンサ出力３６、左右水平センサ出力３５、前後傾斜センサ出力３５ａおよび刈取角度センサ４５の信号出力が入力する。なお、車高自動設定スイッチ１０７をＯＮにしないと、以下の制御はできない。
【００６６】ＣＰＵ１０１で演算制御した結果をローリングシリンダ３３、３３’を駆動するソレノイド、つまり右上げソレノイド１２１、右下げソレノイド１２２、左上げソレノイド１２３、左下げソレノイド１２４、ピッチングシリンダ４３を駆動する前上げソレノイド１２６、あるいは前下げソレノイド１２７に出力して、車台２を左右、前後に傾斜、昇降するように作動することを制御できない。
【００６７】図２８に示すように、車台２の前部に立設した刈取支持台２ａの上部に刈取フレーム９を回動自在に支持し、刈取支持台２ａと刈取フレーム９とでなす角度を回転ポテンシオメータなどの刈取角度センサ４５で検出して、刈取装置６の刈取角度としている。また、制御装置１００には、図２９に示すように適正な刈取角度θを中心にして設定角度を記憶させておく。刈取作業において、コンバイン１に搭乗するオペレータは、図示しないパワステレバーを操作してコンバイン１の走行方向と共に、刈取装置６の高さを調節する。すなわち、刈取装置６の刈刃８が圃場に植立する穀稈の根元を圃場面から一定の高さに刈り取るようにパワステレバーを操作して調節する。そして、コンバイン１が湿田に進入してクローラ３が沈下した場合、オペレータがそのままでは刈取装置６も沈下して刈取不能になるので、パワステレバーを操作して刈取装置６を上昇位置に調節するので、図２８において刈取角度θは大に変化する。制御装置１００は刈取角度センサ値が大の入力により、右上げソレノイド１２１および左上げソレノイド１２３を駆動して、車台２を上昇する。この車台２の上昇によりオペレータがパワステレバーを操作して刈取装置６を低下し、刈取角度が元の値θになれば制御装置１００は車台２の上昇を停止するように作用する。コンバイン１が湿田から乾田に移行して、刈取角度が小に変化したときには上述と反対の作用を行う。
【００６８】本例では、コンバイン１に搭乗するオペレータのパワステレバーによる刈取装置６の昇降操作にもとずく刈取角度の変化を検出して、刈取角度が常にθになるように車台２の昇降を自動制御するようにしたので、コンバイン１を常に圃場の状態にあった車高に調節でき、オペレータによる車高調節忘れが防止され、刈取性能を向上し、刈跡をきれいにする。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、湿田での走行性能が向上し、自動で車高上昇制御できるためコンバインの操作性が向上し、乾田においても、刈跡が乱れるというような不具合の発生を防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）６月９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】松永 孝義
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３４６５３７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１２月２１日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１６０９１０ |
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