コンバイン

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【発明の名称】	コンバイン
【発明者】	【氏名】土居義典【氏名】二宮伸治【氏名】吉邨文夫
【要約】	【課題】自動走行方向制御中には車体フレームの水平制御が誤動作しないようにするコンバインを提供すること。【解決手段】コンバインの走行方向を修正する出力が行われているときには、車体水平制御手段に設けられた例えば傾斜センサが車体の傾斜を検出しても、傾斜センサの検出出力値そのままに車体水平制御手段は左右傾斜制御を出力するのでなく、左右方向調節の大小により長短を定める所定時間の間、左右傾斜制御出力を停止する。こうしてコンバインは走行方向の左右方向調節による車体フレームの揺れによる誤信号の検出結果に基づき、左右水平調節を行うことはなくなる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも車体の進行方向に向かって左右を自動的に水平制御する車体自動左右水平制御手段と、走行方向を自動的に制御する自動走行方向制御手段と、自動走行方向制御手段が作動中には前記車体自動左右水平制御手段の自動左右水平制御を停止する制御装置とを備えたことを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】本発明はクローラを着装した農業用のコンバインに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインは左右一対で広幅無端帯状のクローラを有し、接地圧が低く、不整地や湿田などを走行しながら各種の農業作業、特に、圃場穀物の収穫作業に広く用いられている。
【０００３】左右のクローラを等速で前進させるとコンバインは直進前進走行し、等速で後進させると直進後退走行する。左右のクローラに速度差を与えるとコンバインは旋回走行する。
【０００４】収穫作業において、圃場に植立する穀稈列間の中心に刈取装置の前端下部にある分草具が進入するように、コンバインを操舵しながら前進走行させる。穀稈は分草具によって分草作用を受け、次いで穀稈引起装置の引起し作用によって倒伏状態にあれば直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、供給搬送装置に受け継がれて順次連続状態で刈取装置の後部上方に搬送される。
【０００５】穀稈は扱深さを調節されて、刈取装置の後部で脱穀装置のフィードチェンに供給され、脱穀装置において回転する扱胴の扱歯によって脱穀される。そして、脱穀処理物は選別室で選別処理され、脱穀選別した穀粒はグレンタンクに一時貯留し、貯留量が蓄積したらオーガによりコンバインの外部に搬出する。
【０００６】コンバインの車体フレームと走行装置との間には、車体フレームを左右に傾動させる左右傾動手段、および前後に傾動させる前後傾動手段を介在させて、軟弱地盤などで走行装置が傾動沈下した場合に車体フレームとそれより高い位置に配置されている装置を水平に保ち、また地面表面からの車体フレームとそれより高い位置に配置されている装置の高さを一定に保持するように昇降することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】コンバインを用いることにより圃場の穀物の収穫作業、すなわち刈取り、脱穀作業は省力化され、かつ能率化されてきた。コンバインによる収穫作業は、コンバインに搭乗するオペレータの運転操作により行われる。オペレータは、収穫作業のために走行装置、刈取装置、脱穀装置などの各種運転操作を次々と行わなければならないが、特に圃場に植立する穀稈を適正に刈取りするために、ほとんど連続的に走行装置および刈取装置の操作を行う必要がある。すなわち、穀稈を適正長さに刈取るための刈取装置の昇降操作、コンバイン車体フレームの前後左右傾動を修正する走行装置水平操作、植立する穀稈列を正しく分草するための走行装置操舵操作などである。これらの操作は、オペレータにとり肉体的労働強度は低くても、連続的に集中力を要求されて精神的労働強度は極めて高くなる。
【０００８】このオペレータの精神的労働強度を軽減するために、コンバイン運転操作の自動化が行われつつあり、刈取装置に高さ検出手段を取り付けて刈高さの自動制御をなし、またコンバインの車体フレームに傾斜検出手段を取り付けてコンバイン車体フレーム傾斜を修正する水平自動制御をし、刈取装置に穀稈列の検出手段を設けて分草具を穀稈列間の中心に進行させる自動走行方向制御を行うなどの各種自動制御装置が開発され、本出願人もこれらの制御装置の発明について特許出願をしている。
【０００９】しかしながら、これらの自動制御装置は、それぞれ単独で作動させると良好に作動するものの、複数の自動制御装置を同時に作動させると相互に干渉して、かえって不良作動をして期待通りに作動しないということもある。
【００１０】特に、コンバインの車体フレームの左右の傾斜を修正する水平自動制御とともに、分草具を穀稈列間の中心に進行させる自動走行方向制御とを作動させると、コンバインの方向修正出力により車体フレームが左右に揺られて、車体フレームの水平制御が誤動作する。
【００１１】そこで、本発明の課題は、分草具を穀稈列間の中心に進行させる必要がある時などの自動走行方向制御中には車体フレームの水平制御が誤動作しないようにするコンバインを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の構成により解決される。すなわち、少なくとも車体の進行方向に向かって左右を自動的に水平制御する車体自動左右水平制御手段と、走行方向を自動的に制御する自動走行方向制御手段と、自動走行方向制御手段が作動中には前記車体自動左右水平制御手段の自動左右水平制御を停止する制御装置とを備えたコンバインである。
【００１３】上記構成により、コンバインの走行方向を修正する出力が行われているときには、車体自動左右水平制御手段に設けられた、例えば傾斜センサが車体の傾斜を検出しても、傾斜センサの検出出力値そのままに車体自動左右水平制御手段は左右傾斜制御の出力をするのではなく、左右方向調節幅の大小により長短を定める所定時間の間、左右傾斜制御出力を停止する。こうしてコンバインは走行方向の左右方向調節による車体フレームの揺れによる誤信号の検出結果に基づき、左右水平調節を行うことはなくなる。
【００１４】ここで、車体自動左右水平制御手段による左右傾斜出力の停止時間の長短を、揺れの大小を支配する左右水平制御量の大小に合わせて定め、左右方向の制御量が大であり、揺れも大の場合には、揺れが収まるのに必要かつ充分時間だけ左右傾斜出力を停止する構成とすると誤動作を防止することができ、また、左右方向の制御量が小で揺れも小の場合には、短時間だけ左右傾斜出力を停止するようにすると、制御遅れや応答性低下が発生せず、コンバインの走行方向の左右自動調節と共に左右水平自動調節を良好に行うことができる。
【００１５】こうして、コンバインによる収穫作業において、水平自動制御と、自動走行方向制御とを同時に作動させることができれば、オペレータの精神的労働強度を低減するために極めて有効である。したがって、車体フレーム傾斜を修正する水平自動制御と、分草具を穀稈列間の中心に進行させる自動走行方向制御とを同時に、かつ良好に作動させることができる。
【００１６】ここで、車体の自動水平制御手段は左右水平制御手段だけでなく、これに加えて車体の進行方向に向かって前後方向の水平制御手段を設けた場合にも本発明は適用できる。
【００１７】
【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。図１に本発明の実施の形態の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は図２の走行装置の詳細を示す上面図であり、図４は本発明の刈取装置および脱穀装置の一部を示す側面図であり、図５は図４の刈取装置および脱穀装置の一部を示す上面図であり、図６は本発明の刈取装置に取り付けた穀稈列の検出手段の作動説明上面図であり、図７は本発明の実施の形態の制御装置の回路のブロック図であり、図８と図９は本発明の実施の形態の制御装置の制御のフローを示す図であり、図１０は本発明の実施の形態の制御装置の別の制御のフローを示す図である。
【００１８】図１、図４、図５に示すように、コンバイン１は車体フレーム２の前部に刈取装置８を搭載し、車体フレーム２の上部に脱穀装置１１およびグレンタンク（図示せず）を搭載し、グレンタンクと刈取装置８との間の車体フレーム上部に操縦席１３と操縦席１３を覆うキャビン１３ａを設ける。
【００１９】刈取装置８は、最前端部に分草具７を、その背後に傾斜状にした穀稈引起装置８ａを、その後方底部に刈刃８ｂを設け、分草して刈取った穀稈を掻込搬送装置１０ａ、前部搬送装置１０ｂ、供給搬送装置１０ｃなどで次々に引き継ぎ、扱深さを調節して脱穀装置１１のフィードチェン１１ａの始端部に受け継ぐ構成である（図４参照）。
【００２０】車体フレーム２の前部に設けた刈取支持台９ｂの上部に刈取支持フレーム９の後部上部を揺動自在に枢着して、該枢着部から前方下方へ延長した刈取支持フレーム９に刈取装置８を取り付けて、刈取装置８に刈取搬送動力を伝動可能、かつ刈取上下アクチュエータ９ａの作動により一斉に上下昇降して、穀稈の刈取高さを調節し、また路上走行時などには刈取装置８の全体を高い位置に上昇保持できる構成である。
【００２１】図１ないし図３に示すように、コンバイン１の車体フレーム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、車体フレーム２と走行装置３との間に車体フレーム２を左右に傾斜させる左右傾斜手段４と、車体フレーム２を前後に傾斜させる前後傾斜手段５とを介在させている。
【００２２】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可動転輪１７と前記接地転輪１６と可動転輪１７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。
【００２３】図２に示すように、コンバイン１の車体フレーム２には図示しないエンジンが搭載され、エンジンの回転動力は走行トランスミッション５０の変速手段、クラッチ、ブレーキなどを経て、走行フレーム４１のブラケット４１ｂに遊嵌支持される駆動軸１５ａから走行装置３の駆動スプロケット１５に伝動され、クローラ１４を駆動する。走行トランスミッション５０の作動により、左右のクローラ１４を等速で駆動し、または左右のクローラ１４に速度差を与えて駆動することができる。走行装置３は、左右のクローラ１４を等速で駆動した場合は直進し、左右のクローラ１４に速度差を与えた場合は、低速側クローラ１４を内側にして旋回走行する。
【００２４】前記左右傾斜手段４は左右の走行装置３に各々設けられている。図２に示す左右傾斜手段４について説明すると、トラックローラフレーム１８には、その前部に前部アーム２２がピン２３に遊嵌連結し、後部に後部アーム２４がピン２５に遊嵌連結している。前部アーム２２の他端は、車体フレーム２に固定されている軸受け２６で支承された前部ローリング軸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、車体フレーム２に固定している連結アーム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、油圧シリンダ３３のピストンロッド３４の端部が遊嵌連結されている。油圧シリンダ３３は、車体フレーム２に対して遊嵌しているプレート３３ａに遊嵌されていて、その遊嵌軸心からプレート３３ｂが設けられ、その端部はピッチングアーム３９に連結している。
【００２５】前記プレート３３ｂは油圧シリンダ３３のピストンロッド３４を移動可能にするためのものである。また、前記プレート３３ａにより油圧シリンダ３３をつり下げた状態としているのは、ピッチング油圧シリンダ４３を作動させたときにおいて、油圧シリンダ３３のピストンロッド３４が移動しないようにするためである。
【００２６】したがって、油圧シリンダ３３のピストンロッド３４を伸ばすと、図２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は共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は車体フレーム２に対して下方へと下がる。図２と同じ構造のものが車体フレーム２の進行方向右側にもあるので、左右のいずれかを作動させることにより左右水平制御（ローリング）が行える。
【００２７】また、左右の油圧シリンダ３３のピストンロッド３４を同時に伸ばすと、トラックローラアーム１８は車体フレーム２に対して下方へと下がり、地面に対して車体フレーム２は上昇することになる。左右の油圧シリンダ３３のピストンロッド３４を同時に縮めると、前述の動きと反対の動きとなり、トラックローラアーム１８は車体フレーム２に対して上方へと上がり、地面に対して車体フレーム２は下降することになる。トラックローラアーム１８にはストッパ１８ａが設けてあり（図３参照）、該ストッパ１８ａに後部アーム２４と前部アーム２２が当接することによって左右傾斜手段４の下限位置を定める。
【００２８】左右傾斜手段４はコンバイン１が湿田など軟弱地盤を走行して、クローラ１４の全体が沈下し、車体フレーム２が圃場地面に接近しすぎる場合に、左右の油圧シリンダ３３を同時に作動させて、コンバイン１の車体フレーム２から上部を上昇させる手段として用いられる。この場合、オペレータの判断で操縦席１３の湿田スイッチ３７を投入するか、図示しない超音波高さセンサなどで車体フレーム２の高さを検出して、手動または自動制御で左右の油圧シリンダ３３を同時に作動させ、ピストンロッド３４を同時に伸ばして車体フレーム２を上昇させる。
【００２９】左右傾斜手段４は、左右の前記油圧シリンダ３３を個別に作動させて、コンバイン１が左右傾斜（ローリング）したときのローリングの修正に使用される。たとえば、圃場の部分的軟弱などの影響でコンバイン１が左側に傾斜したとすると、走行装置３と共に車体フレーム２も左側に傾斜して、車体フレーム２上の刈取装置８、操縦席１３、脱穀装置１１（図１参照）も左側に傾斜するが、このとき、左側油圧シリンダ３３を作動させ、左側ピストンロッド３４を伸ばして、車体フレーム２の左側を上昇させて車体フレーム２を水平に調節する。コンバイン１が右側に傾斜したときは、右側の油圧シリンダ３３を作動させ、右側ピストンロッド３４を伸張して車体フレーム２の右側を上昇させてコンバイン１を水平に調節する。コンバイン１の傾斜状態は車体フレーム２に設置している傾斜センサ３５で検出し、手動または自動で左または右の油圧シリンダ３３を作動させ、左右傾斜の水平調節を行う。油圧シリンダ３３の作動状況、すなわち左右傾斜手段４の作動状況は、ピストンロッド４４に連結したローリングストロークロッド３７の移動を伝達して、車体フレーム２に固定したローリングストロークセンサ３６により検出できる。
【００３０】次に、図２および図３により、車体フレーム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。連結アーム２９の一端はピッチングアーム３９とピン３８で遊嵌連結されていて、該ピッチングアーム３９は車体フレーム２に対して軸４０により遊嵌連結されている。具体的には、該軸４０は走行フレーム４１に軸受け４２にて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、ピストンロッド４４の端部が遊嵌連結される。ピストンロッド４４の他端部は、ピッチング油圧シリンダ４３で作動されるピストン（図示せず）に固着され、ピッチング油圧シリンダ４３は走行フレーム４１に固定されたブラケット４１ａに遊嵌支持される。
【００３１】ピッチング油圧シリンダ４３を作動させてピストンロッド４４を短縮すると、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とともに時計回りに回動するので、連結アーム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体フレーム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、車体フレーム２およびコンバイン１は前上がり傾斜となる。
【００３２】ピストンロッド４４を伸張すると、前述と反対の動きとなり車体フレーム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、車体フレーム２およびコンバイン１は前下がり傾斜となる。ピッチング油圧シリンダ４３の作動状況、すなわち前後傾斜手段５の作動状況は、ピッチングアーム３９に連結したピッチングストロークロッド４６の移動を伝達して、車体フレーム２に固定したピッチングストロークセンサ４５により検出できる。
【００３３】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１が傾斜すると、傾斜センサ３５’が傾斜を検出して、手動または制御装置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。
【００３４】図４ないし図６に示すように、刈取装置８の分草具７の複数の分草パイプ７ａの一つに方向検出手段６を取り付ける。方向検出手段６は、条刈方向センサ右６１と条刈方向センサ左６３とからなる。条刈方向センサ右６１はそのケース内部に図示しない弦巻バネにより反時計方向に回転力を付勢された回転ポジションセンサを内蔵し、該回転ポジションセンサの回転軸から条刈方向センサ右６１のケース右側外部にピアノ線などの弾性針金状のセンサ触子６２（図４）を突出する構造である。条刈方向センサ左６３はそのケース内部に図示しない弦巻バネにより時計方向に回転力を付勢された回転ポジションセンサを内蔵し、該回転ポジションセンサの回転軸から条刈方向センサ左６３のケース左側外部にピアノ線などの弾性針金状のセンサ触子６４（図５）を突出する構造である。
【００３５】センサ触子６２および６４はそれぞれ穀稈列の間隔の半分よりも若干長い長さを有する。分草具７が穀稈列間の中心に位置する場合（図６（ａ））には、センサ触子６２および６４は共に穀稈に軽く接触して、図中の参考線に示す６２ａ、および６４ａのように若干回転して、条刈方向センサ６１および６３はそれぞれ回転角度に比例した若干の検出信号を出力する。
【００３６】分草具７が穀稈列間の中心から右に外れて位置する場合（図６（ｂ））には、左側のセンサ触子６４は穀稈列に接触しなくなり、回転ポジションセンサは回転せず、条刈方向センサ左６３は無出力となるが、右側のセンサ触子６２は穀稈列に強く接触して実線で示す６２ｂに移動し、回転ポジションセンサは大きく回転して、条刈方向センサ右６１は回転角度に比例した大きな検出信号を出力する。
【００３７】分草具７が穀稈列間の中心から左に外れて位置する場合には、上述と反対になり、条刈方向センサ右６１は無出力となり、条刈方向センサ左６３が回転角度に比例した大きな検出信号を出力する。
【００３８】本発明の実施の形態は、上述の左右傾斜手段４、前後傾斜手段５および方向検出手段６を備えたコンバイン１において、図７の制御装置ブロック図に示す自動制御装置１００を用い、図８と図９の制御のフローチャートに示すように走行方向自動制御と車体水平自動制御とを同時に行う構成を特徴とする。すなわち、図７に示す制御装置１００のＣＰＵ１０１には、入力インターフェース１０２を介して、方向自動スイッチ、左右水平自動スイッチ、前後水平自動スイッチ、条刈方向センサ右６１、条刈方向センサ左６３、左右傾斜センサ３５、前後傾斜センサ３５’などの検出出力を入力し、図８と図９に示す制御のフローに従って演算制御し、演算結果を出力インターフェース１０３を介して、右旋回出力、左旋回出力、左右傾斜手段４の右上げおよび左上げに出力して、走行方向自動制御および車体水平自動制御を行う構成である。
【００３９】本発明の実施の形態の作動を説明する。すべての自動スイッチがＯＦＦであれば、操縦席１３に搭乗したオペレータが手動でパワステレバー５５を左右に傾倒して走行方向を左右に旋回し（図１参照）、左右傾斜スイッチ、前後傾斜スイッチ、車高上下スイッチを操作することにより、それぞれコンバイン１の車体フレーム２を左右に傾斜、前後に傾斜、車高を上下昇降させることができる。また、制御装置１００に手動優先を組み込むことにより、自動スイッチがＯＮに設定され、以下に述べる自動制御運転中であっても、手動による操作を優先して制御することが可能である。
【００４０】操縦席１３に設けた図示しない方向自動スイッチをＯＮにすると、方向自動制御が始まり、方向検出手段６の条刈方向センサ右６１および条刈方向センサ左６３の検出出力により方向自動制御が行われる。すなわち図６（ａ）に示すように、分草具が穀稈列間の中心を進行する場合は、センサ触子６２および６４は僅かに回転して６２ａおよび６４ａの状態になり、左右ともほぼ等しくかつ小さい信号を出力するので、ＣＰＵ１０１は左右いずれにも旋回を出力せず、コンバイン１の刈取装置８および分草具７は直進を続ける。
【００４１】たとえば、図６（ｂ）に示すように、分草具７が穀稈列間の中心を外れて右側を進行する場合は、センサ触子６４は非接触となり、またセンサ触子６２は大きく回転して６２ｂの状態になり、左は無信号、右は大信号を出力するので，ＣＰＵ１０１は左方向への旋回を出力して、コンバイン１の刈取装置８および分草具７を左へ向けて旋回し、穀稈列間の中心に戻るように作動する。
【００４２】操縦席１３に設けた図示しない左右水平自動スイッチをＯＮにすると、車体フレーム２の傾斜を傾斜センサ３５で検出し、傾斜が検出されると、その信号が制御装置１００のＣＰＵ１０１に伝達されて、必要な演算を行い、左右の左右傾斜手段４を作動させて車体フレーム２の傾斜を水平に復帰させる。たとえば、傾斜検出手段３５が左上がり傾斜を検出した場合は，ＣＰＵ１０１は右上げを出力し、車体フレーム２および車体上の搭載機器装置を水平に保持する。
【００４３】本発明の実施の形態では、方向自動スイッチおよび左右水平自動スイッチが両者ともＯＮに投入された場合に、図８と図９に示す制御のフローのように制御する構成を特徴とする。
【００４４】すなわち、方向自動スイッチをＯＮにして、次いで左右水平自動スイッチをＯＮにすると制御のフローがスタートする。まず、傾斜センサ３５をチェックして出力があった後に、左または右の条刈り方向センサ６１、６３の出力により、左または右の方向調整が行われていると、その間は水平制御を禁止する。
【００４５】次いで、前記左右方向の調整時間がα時間を超えていると、左右水平自動制御の禁止時間をＴ＝α’として方向調整出力時間をクリアしておく。また、前記左右方向の調整時間がβ時間を超えていると、左右水平自動制御の禁止時間をＴ＝β’として方向調整出力時間をクリアしておく。ここで、α＞β、α’＞β’とするこの動作を繰り返し、水平自動制御禁止時間がゼロになると、水平自動制御の禁止を解除する。
【００４６】本発明の実施の形態は、上記のように作動する構成を特徴とするので、走行方向と左右水平とをともに自動制御するコンバイン１において、走行方向を修正する出力が行われているときには、傾斜センサ３５が車体フレーム２の傾斜を検出しても、傾斜センサ３５の検出出力値そのままに左右傾斜制御出力するのでなく、左右方向調節の大小により長短を定める所定時間の間、左右傾斜制御出力を停止するよう作用する。コンバイン１は走行方向の左右方向調節により車体フレーム２が揺れるので、この揺れによる誤信号を検出した傾斜センサ３５の出力により左右水平調節を行えば、コンバイン１の水平制御は誤動作することになるが、本実施の形態ではこれを防止することができる。しかも、左右傾斜出力を停止する時間の長短は、揺れの大小を支配する左右方向調節の大小に合わせて定め、左右方向調節が大であり、揺れも大の場合には、揺れが収まるのに必要かつ充分時間だけ左右傾斜出力を停止するので誤動作を防止することができ、また、左右方向調節が小で揺れも小の場合には、短時間だけ左右傾斜出力を停止するので制御遅れや応答性低下が発生せず、走行方向の左右自動調節と共に左右水平自動調節を良好に行うことができる。
【００４７】なお、上記図８と図９に示す例では、左右水平調節の出力よりも左右方向調節の出力を優先して制御する例を示したが、図１０に示すように、左右方向調節の出力よりも左右水平調節の出力を優先して制御することもできる。左右水平調節の出力を優先して制御する場合、上述に対応して水平調節出力中は方向制御を一時停止しても差し支えないが、図１０では水平調節出力中に方向制御を一時停止することなく、方向制御出力を鈍く行い、上記と同等の効果が得られる例を示している。
【００４８】上記図１ないし図１０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１１および図１２に示す。図１１は本例の制御のフローを示す図であり、図１２は本例の不感帯の説明線図である。
【００４９】本例は図１１の制御のフローに示すように、方向自動制御および水平自動制御をスタートして、まず、右旋回出力をチェックし、ＹＥＳであれば左水平不感帯Ｌの値をＢＬとする。次に右旋回出力をチェックし、ＮＯであれば左水平不感帯Ｌの値をＡＬとする。次いで、左旋回出力をチェックし、ＹＥＳであれば右水平不感帯Ｒの値をＢＲとする。次に左旋回出力をチェックし、ＮＯであれば右水平不感帯Ｒの値をＡＲとする。図１２に示すようにＢＬの値はＡＬよりも大、ＢＲの値はＡＲの値よりも大である。つぎに変数Ｘの値を傾斜センサ３５の検出値として取り込みを行い、ＸとＲとを比較して、Ｘが大であれば右下げを出力してリターンする。ＸとＲとを比較して、Ｘが小であればＸとＬとを比較して、Ｘが小であれば右上げを出力してリターンする。ＸとＲとを比較して、Ｘが小、かつＸとＬとを比較して、Ｘが小でなければそのままリターンする。
【００５０】本例によれば、方向自動制御および水平自動制御を行うコンバイン１であって、水平自動制御のハンチングなど好ましくない制御を避けるために、傾斜センサ３５の出力に不感帯を設けて制御する場合に、不感帯の幅を方向自動制御の旋回方向に関連して変更する構成としたので、次のような作用がある。
【００５１】すなわち、コンバイン１が左右いずれかに傾斜して左右水平制御を行う場合、方向自動制御が行われていなければ、最小の不感帯の幅（図１２のＡＬまたはＡＲ）を超える傾斜センサ３５の出力で水平自動制御を行い、水平自動制御の応答性を低下させない。コンバイン１が左右いずれかに傾斜して左右水平制御を行う場合で、方向自動制御が行われているときには、旋回方向と反対側の傾斜に対する不感帯の幅を拡大し（図１２のＢＬまたはＢＲ）、旋回方向と同一側の不感帯は最小の不感帯の幅（図１２のＢＲまたはＢＬ）のままとする。
【００５２】たとえば、コンバイン１が左旋回制御されている場合には、右傾斜に対する不感帯の幅を広げてＢＲとし、左傾斜に対する不感帯の幅は最小のままＡＲとする。したがって、遠心力による傾斜は、左旋回では右下がり傾斜となるため、右傾斜不感帯幅を拡大することにより旋回の影響による傾斜自動制御の誤動作を防ぐと共に、左旋回にもかかわらず左下がり傾斜が検出されれば、最小の不感帯幅以上の傾斜検出により直ちに水平自動制御を行い、右下げを出力して応答性を低下させることがない。
【００５３】本例によれば、上述のように作用して、旋回自動制御の遠心力の影響に対しては不感帯幅を広げて水平自動制御の誤動作を防止すると共に、旋回自動制御が行われていない場合および旋回自動制御が行われていても、遠心力の影響と反対側の傾斜に対しては、不感帯を最小幅として、ハンチングを防ぎながら応答性を低下させないので、誤動作、ハンチングを防止し、かつ応答性を低下させない水平自動制御ができるという極めて優れた効果が得られる。
【００５４】本発明のコンバイン１の車体の水平制御において、車体の前後方向の傾斜角度により、自動的に車高を調整する構成を備えたものにしても良い。乾田で車高を高くした場合には、コンバイン１の重心位置が高くなり、車体が揺れ易くなり、水平制御動作が不安定になる。一方、湿田で車高を低いままで作業を行っていると、車体の底が圃場に支えてしまえ危険性があるが、車体の前後方向の傾斜角度により、自動的に車高を調整する構成を水平制御装置に備えて置くと、以上のような不具合はなくなる。
【００５５】上記図１ないし図１０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１３に示す。図１３は本例の制御のフローを示す図である。図１３の制御のフローに示すように、本例は左右水平自動制御および前後水平自動制御を行うコンバイン１において、まず、左右傾斜センサ３５の検出出力（センサ値）を読み込み、次いで前後傾斜センサ３５’の検出出力（センサ値）を読み込む。次いで、左右傾斜修正出力中かをチェックし、ＹＥＳであれば左右傾斜センサデータをキャンセルする。ＮＯであれば左右傾斜センサデータにより車体左右傾斜修正出力を行う。その次ぎに、前後傾斜修正出力中かどうかをチェックし、ＹＥＳであれば前後傾斜センサデータをキャンセルする。ＮＯであれば前後傾斜センサデータにより車体前後傾斜修正出力を行い、この後リターンする。
【００５６】本例によれば、左右水平自動制御の出力中は左右傾斜センサ３５の、また前後水平自動制御の出力値中は前後傾斜センサ３５’の、それぞれのデータをキャンセルし、左右水平自動制御および前後水平自動制御の出力を行っていないときの左右傾斜センサ３５および前後傾斜センサ３５’の出力値により、それぞれ左右および前後水平自動制御の出力を行う。
【００５７】したがって、水平自動制御中の傾斜センサ３５、３５’の検出値により水平自動制御を行うことがないので、特にコンバイン１の起動時、制動時などにおける水平自動制御で発生しがちであった、左右および前後水平自動制御のオーバーシュートおよびハンチングを確実に防止できる。
【００５８】上記図１ないし図１０に示す本発明実施の形態のコンバイン１の第三変形例を図１４および図１５に示す。図１４は本例の制御回路のブロック図であり、図１５は本例による前後傾斜センサ３５’の検出出力とその処理後の信号出力の例を示す。
【００５９】本例によれば、コンバイン１による刈取作業時と非刈取作業時の前後水平自動制御をそれぞれ適切に制御するという問題を解決することができる。前後方向の水平制御可能なコンバイン１において、刈取作業中は前後方向水平自動制御が敏感に作動すると刈取高さが変化して作業性が劣り、かつ刈跡が乱れる。一方、非刈取作業時には旋回、前進、後退を繰り返して、コンバイン１の走行切り替えが行われ、切り替えに伴い車体２の前後姿勢が大きく変化するので、高い応答性の前後方向自動制御が必要になる。
【００６０】図１４は、本例の制御回路１００のブロック図であり、ＣＰＵ１０１には入力インターフェース１０２を介して、前後傾斜センサ３５’、脱穀スイッチ、穀稈センサ１０ｄ（図５参照）、車速センサ、車体水平自動スイッチなどの信号を入力し、ＣＰＵ１０１で演算処理した結果を出力インターフェース１０３を介して、前後傾斜手段５の後上げまたは後下げ信号を出力する構成である。
【００６１】図１５に前後傾斜センサ３５’の出力信号（センサ値）の時間的変化の一例を示す。本例では、脱穀スイッチおよび穀稈センサ１０ｄにより刈取作業中を検出し、刈取作業中は、前後傾斜センサ３５’の検出値のサンプリング個数を、非刈取作業中に比べて大にして、検出値の平均値を演算し（図１５中の刈取作業中の平均信号）、この平均値により前後傾斜手段５の調節信号を出力する。サンプリング個数を大にした検出値の平均値は、図１５の刈取作業中の平均信号に示すようになだらかとなり、自動制御の感度を低下させる効果をもたらす。
【００６２】また、非刈取作業中は、前後傾斜センサ３５’の検出値のサンプリング個数を、刈取作業中に比べて小にして、検出値の平均値を演算し（図１５中の非刈取作業中の平均信号）、この平均値により前後傾斜手段５の調節信号を出力する。サンプリング個数を小にした検出値の平均値は、図１５の非刈取作業中の平均信号のようにセンサ値に近い変化を示し、したがって、自動制御の応答性を高める効果をもたらす。
【００６３】本例によれば、刈取作業中の前後水平自動制御の感度を鈍感にして、水平自動制御の作動による刈取高さの変化を減少したので、刈取作業が高能率かつ刈跡を整然とする効果が得られるとともに、圃場終端などコンバイン１を方向転換する際の車体の姿勢変化に対しては応答性を高く、敏感に水平自動制御できる。
【００６４】なお、本例では刈取作業時と非刈取作業時のセンサ値のサンプリング時間を変化して平均値を演算して上記の作動を行ったが、前後水平自動制御の感度を刈取作業時に鈍く、非刈取作業時に敏感にする方法であれば差し支えなく、上述のサンプリング個数の変更による方法には限定されない。

【出願人】	【識別番号】００００００１２５【氏名又は名称】井関農機株式会社
【出願日】	平成１０年６月１６日（１９９８．６．１６）
【代理人】	【識別番号】１０００９６５４１【弁理士】【氏名又は名称】松永孝義
【公開番号】	特開２０００－１５（Ｐ２０００－１５Ａ）
【公開日】	平成１２年１月７日（２０００．１．７）
【出願番号】	特願平１０－１６８９６０