| 【発明の名称】 |
コンバインの姿勢制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】戸波 照喜
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| 【要約】 |
【課題】機体の左右傾斜角を制御するようにしたコンバインにおいては、従来は走行装置の左右両方を同時にしかも背反に昇降させていたため、グレンタンク内への穀粒の投入による機体重心の変動すると、左右の傾斜速度が一定とはならず、オペレーターにとって傾斜角を非常に調整しにくい、という問題があった。
【解決手段】機体２の左右一方を基準側として一定高さに保持し、他方を反基準側として昇降することにより、左右傾斜角を所望の角度に設定可能な制御手段を設けると共に、前記基準側を、機体の左右いずれか一方の側に選択切替可能な基準側切替え手段１０１を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 機体の左右支持高さを変更する左右一対の昇降駆動手段と、機体の左右支持高さを検出する車高センサと、機体の左右傾斜角を検出する水平センサを備えたコンバインにおいて、前記検出値を記憶する手段を設けると共に、機体の左右いずれか一方を基準側とし、該基準側の特定の支持高さを基準高さとして前記手段に記憶し、該基準高さに基準側を保持する一方、反対の反基準側を昇降することにより、左右傾斜角を所望の角度に設定可能な制御手段を設けたことを特徴とするコンバインの姿勢制御装置。
【請求項２】 前記制御手段において、姿勢制御中に反基準側の支持高さが昇降限界高さに達した場合には、該反基準側は昇降限界高さにそのまま保持し、基準側を昇降することにより、左右傾斜角を所望の角度に設定可能としたことを特徴とする請求項１記載のコンバインの姿勢制御装置。
【請求項３】 前記基準側を、操作部と同じ側にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンバインの姿勢制御装置。
【請求項４】 前記基準側を、操作部と反対側にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンバインの姿勢制御装置。
【請求項５】 前記基準側を、機体の左右いずれか一方の側に選択切替可能な基準側切替え手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンバインの姿勢制御装置。
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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、機体の左右の支持高さと傾斜角の制御が可能なコンバインにおいて、姿勢制御中の傾斜速度を一定とし、しかも、作業状況に最も適した運転操作を可能とする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の機体の左右傾斜角を制御するようにしたコンバインにおいては、圃場での作業中に機体が左右いずれか一方に傾斜した際は、前記走行装置の左右両方を同時にしかも背反に昇降させることにより、機体を所望の左右傾斜姿勢に維持することとしている。特に、機体を水平に維持するよう設定した場合は、刈取作業時に、左右の刈り高さが同一となって穀稈長のバラツキが小さくなり、刈取性能を良好とするとともに、脱穀装置の揺動選別部における被選別物の偏在を少なくして、選別性能の向上を図ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、水平に制御するために、走行装置の左右両方を同時にしかも背反的に昇降させる構成であると、左右同時にアクチュエーターを駆動するために、所要馬力を大きくする必要があり、そのための制御も複雑となる。また、右側を基準として左側を昇降して傾斜を制御する場合には、右側の分草板はオペレーターから見えるので、土中へ突っ込まないように適宜高さを調整して制御することができるが、左側は穀稈によって見えないため、左側の圃場面が高い場合や凸部があったときには、土中へ突っ込み刈刃や搬送装置に不具合を発生することがあった。また、左側を基準として右側を昇降して傾斜を制御する場合には、運転席が右側にあるため、傾斜制御する度にオペレーターが上下することになるので、頻繁に昇降して気分が悪くなったり、大きく昇降して不安感を抱いたり、操作がし難くなったりしていたのである。そこで、本発明はオペレーターの操作感覚や操作し易さ等を考慮して選択して制御できるようにしようとするものである。
【０００４】
【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。即ち、請求項１においては、機体の左右支持高さを変更する左右一対の昇降駆動手段と、機体の左右支持高さを検出する車高センサと、機体の左右傾斜角を検出する水平センサを備えたコンバインにおいて、前記検出値を記憶する手段を設けると共に、機体の左右いずれか一方を基準側とし、該基準側の特定の支持高さを基準高さとして前記手段に記憶し、該基準高さに基準側を保持する一方、反対の反基準側を昇降することにより、左右傾斜角を所望の角度に設定可能な制御手段を設けたものである。
【０００５】請求項２においては、請求項１記載の制御手段において、姿勢制御中に反基準側の支持高さが昇降限界高さに達した場合には、該反基準側は昇降限界高さにそのまま保持し、基準側を昇降することにより、左右傾斜角を所望の角度に設定可能としたものである。
【０００６】請求項３においては、請求項１又は請求項２記載の基準側を、操作部と同じ側にしたものである。
【０００７】請求項４においては、請求項１又は請求項２記載の基準側を、操作部と反対側にしたものである。
【０００８】請求項５においては、請求項１又は請求項２記載の基準側を、機体の左右いずれか一方の側に選択切替可能な基準側切替え手段を設けたものである。
【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はクローラ式走行装置の側面一部断面図、図３は同じく部分側面一部断面図、図４は同じく部分平面図、図５は車高センサとストロークセンサと昇降シリンダとの連動構成を示す側面図、図６は同じく平面図、図７はオーガの駆動構成を示す側面図、図８は同じく平面図、図９は制御ブロック図、図１０は姿勢制御手段を示す制御ブロック図、図１１はオーガ旋回制御手段を示す制御ブロック図、図１２は操作盤の構成例を示す平面図、図１３は姿勢制御全体のシステム構成図、図１４は姿勢制御のフローチャート図、図１５は手動姿勢制御のフローチャート図、図１６は全体車高制御のフローチャート図、図１７は基準側を操作部と同じ右側にした場合の傾斜角制御のフローチャート図、図１８は基準側を操作部と反対の左側にした場合の傾斜角制御のフローチャート図、図１９は自動姿勢制御のフローチャート図、図２０は作業終了制御のフローチャート図、図２１は作業再開制御のフローチャート図である。
【００１０】まず、コンバインの全体構成について、図１乃至図８により説明する。図１、図７、図８に示すように、コンバイン１の機体２前部には、引起し装置や、該引起し装置で引き起こされた穀稈を刈り取る刈取装置や、脱穀装置３５に穀稈を搬送する搬送装置等からなる刈取部３が配置され、該刈取部３は刈取フレーム４によって支持され、昇降回動可能としている。前記機体２には刈取部支持軸５が回動可能に左右水平方向に横架されており、上記刈取フレーム４は該刈取部支持軸５に固設されていて、刈取部３が該刈取部支持軸５を中心に上下揺動可能な構成としている。そして、刈取フレーム４には刈り高さ調節用昇降シリンダ６が連結され、該シリンダ６の伸縮作動により刈取部３が上下に昇降駆動される構成としている。
【００１１】そして、図２乃至図４に示すように、前記機体２下部の左右一対のクローラ式走行装置７Ｌ・７Ｒは、機体前下部の走行ミッション装置８１を介して機体フレーム８前側方に配置した駆動スプロケット１０、前記機体フレーム８に後述の揺動リンク機構８２を介して連結したトラックフレーム９、該トラックフレーム９に取り付けた複数個の遊転輪１２・１２・・・及びテンションスプロケット１１と、これらの駆動スプロケット１０及び遊転輪１２・１２・・・及びテンションスプロケット１１との外周面にゴム製のクローラベルト８３を巻回して成り、前記走行ミッション装置８１からの動力により駆動スプロケット１０を駆動してクローラベルト８３を回転駆動するようにしている。
【００１２】図３、図４により、前記揺動リンク機構８２について説明する。機体フレーム８の前後下部に固設した連結横フレーム８４・８５の内側に軸受８６・８７を設け、該軸受８６・８７に支軸８８・８９が横架されている。前後の両支軸８８・８９には揺動リンクとなる前後ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂの中央部が枢支され、該ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂは側面視略Ｌ型に形成されている。該ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂの後下部にトラックフレーム９より突出した前後横枢支軸９０・９１が枢支され、ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂの上部間には連結部材９２が介装され、該連結部材９２に昇降駆動手段となるアクチュエーターとして姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを連結して駆動力を伝達し、両ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂを支軸８８・８９を中心に回動させ、トラックフレーム９を機体フレーム８に対して昇降するのである。この時、左右のクローラ式走行装置７Ｒ・７Ｌのトラックフレーム９を同方向に昇降させることで機体の車高が調整され、左右のトラックフレーム９を別々に昇降させることで水平制御が行われるのである。
【００１３】ここで、図３乃至図６により、前記ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂの回動及びその初期位置について説明する。前記連結部材９２は、図３、図４に示すように、前後ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂ上端部の一方（本実施例において前方）に伸縮自在なロッドを構成する前連結ロッド１４ａの一端に固設したブラケット９３が枢結ピン９４を介して枢支され、該前連結ロッド１４ａの他端にネジ溝が穿設されて筒状のターンバックル１４ｂ一端内に螺入され、ターンバックル１４ｂ他端内に後連結ロッド１４ｃのネジ溝を穿設した前部が螺入され、該後連結ロッド１４ｃ他端（後端）が連結プレート９５を介して、ベルクランクリンク１３ｂ（若しくは１３ａ）に連結されている。この連結部材９２の全長は、ターンバックル１４ｂ内への前連結ロッド１４ａ及び後連結ロッド１４ｃ端部の螺合位置を調整することで連結部材９２の全長を伸縮調節可能としている。
【００１４】該連結部材９２を構成する連結プレート９５に昇降用のアクチュエーターとしての姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの作動側（伸縮ロッド）が連結され、該姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを駆動することでベルクランクリンク１３ａ・１３ｂに昇降回動されるのである。すなわち、前記連結プレート９５は、図５、図６に示すように、板体を側面視で略Ｚ型に形成して平行状に二枚一組としており、後連結ロッド１４ｃの途中部より後下方向きに屈曲された後連結ロッド１４ｃ後部に沿って連結プレート９５前下部が固設され、この後連結ロッド１４ｃ後部の傾斜に沿って姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒが後下がり傾斜状に配置されるようにしている。この姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒは基部側が機体フレーム８に固設したブラケット９６に支点ピン９７を介して枢結され、該姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの伸縮ロッド先端が連結プレート９５の後部間に枢支ピン９８を介して枢支されている。さらに、前記連結プレート９５の後部に前記ベルクランクリンク１３ｂの上端部が連結ピン５１を介して枢結されている。そして、このベルクランクリンク１３ｂと姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの伸縮ロッド先端が連結プレート９５に枢支される枢支ピン９８および連結ピン９９位置は、姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの略延長線上に位置するように配設している。
【００１５】従って、従来は、姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの伸長初期は支軸８９に枢支されるベルクランクリンク１３ｂと姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの伸縮方向とは直角の位置となっており、伸長するに従って両者の間の角度は鋭角となり、無駄に力を必要していたが、本発明の実施例においては、最も頻繁に車高制御を行う少し高く上げた位置で、両者が直角となるようにしており、姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒからの力が効率良く確実にベルクランクリンク１３ｂに伝わるようになっている。また、姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの推力作用線と連結プレート９５とベルクランクリンク１３ｂの枢支位置（連結ピン９９）の軌跡（力のかかる作用点の軌跡）を略一致させており、連結プレート９５にかかる曲げ応力を小さくして耐久性も高めているのである。
【００１６】なお、前記姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒには、図５、図６に示すように、シリンダの伸縮動作を検出するストロークセンサ１７Ｌ・１７Ｒを設けている。すなわち、前記姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの伸縮ロッド端部は連結プレート９５上端より上方に突出され、この突出された上部に係合部材としての略Ｕ字型に形成した係合リング１００が固設されている。該係合リング１００には、機体フレーム８側に固設したポテンショメータ等よりなるストロークセンサ１７Ｌ・１７Ｒのセンシングアーム１７ａがリンク機構を介することなく直接に挿入係合されている。このストロークセンサ１７Ｌ・１７Ｒで姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの伸縮量が検出され、この検出値が後述する制御手段となるコントローラ１８に入力されて演算され、ベルクランクリンク１３ａ・１３ｂの回動量、即ち、車高が求められるのである。
【００１７】ここで、前記センシングアーム１７ａを係合するＵ型の係合リング１００は、姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｒの伸縮ロッド先端部側面にループ状に固設されているため、剛性が高められて変形が防止され、センシングアーム１７ａを介し車高センサ１７で正確に車高を求めることができる。さらに、該係合リング１００はセンシングアーム１７ａを直接係合されているため、従来のように複数のリンク機構をなくして部品を少なくすることができ、コストを削減すると同時にその分スペース的に有利な構成とすることができる。また、図１に示すように、機体２の適宜位置には水平センサ１６を配置しており、該水平センサ１６により機体２の左右傾斜角を検出することとしている。
【００１８】また、図７、図８に示すように、前記脱穀装置３５においては、搬送装置によって搬送された穀稈の株元をフィードチェーン３６によって挟持して後方へ搬送しながら、扱胴３７によって脱粒が行われる。脱殻装置３５の下部には選別装置が配置され、該選別装置によって選別された後の二番物は再度前記扱胴３７又は処理胴へ還元され、籾は一番コンベアや揚穀コンベア３８を介して操作部１９の後部に配置したグレンタンク３９に搬送される。該グレンタンク３９内の下部に下部コンベア４０が前後方向に設けられ、該下部コンベア４０はスクリューコンベアより構成され、該下部コンベア４０の後端が穀粒を排出する排出用のオーガ４１に連通され、該オーガ４１は縦送りする縦オーガ筒４２と、その上部に水平方向に連通される横オーガ筒４３より構成されている。
【００１９】該縦オーガ筒４２と横オーガ筒４３とは筒内にスクリューコンベアを収納し、横オーガ筒４３の先端には排出口４４を設け、前記下部コンベア４０の他端にエンジン４５から動力伝達機構等を介して動力が伝達され、オーガ４１内のコンベアを駆動する構成としている。この駆動によりグレンタンク３９内の穀粒が下部コンベア４０及びオーガ４１を介して排出口４４より排出されるのである。そして、前記縦オーガ筒４２の上部に横オーガ筒４３の基部が上下回動自在に連通して取り付けられ、該縦オーガ筒４２と横オーガ筒４３の間には昇降シリンダ４６とオーガ昇降センサ７６が介装され、該昇降シリンダ４６を伸縮駆動することにより横オーガ筒４３を上下回動させ、排出口４４の高さを調節することができ、その高さはオーガ昇降センサ７６で検知される。
【００２０】また、前記縦オーガ筒４２は下部パイプ４２ａと上部パイプ４２ｂに分割され、下部パイプ４２ａ上に上部パイプ４２ｂが回転自在に支持され、両者の間にオーガ回動センサ７５が配置されて、下部パイプ４２ａの他端がグレンタンク３９の後面に固設され、上部パイプ４２ｂの中途部外周に大径ギア４７が一体的に固設され、該大径ギア４７には図１１の旋回モータ４８の出力軸に固設した小径ギアを噛合させ、該旋回モータ４８の駆動によって小径ギアが回動されて、大径ギア４７を介して縦オーガ筒４２が回転され、横オーガ筒４３が水平方向に旋回されるのである。そしてこの回動はオーガ回動センサ７５で検知される。また、前記脱穀装置３５上側で機体の対角線方向位置にはオーガレスト４９が配置され、横オーガ筒４３の中途部を支持できるようにしており、この位置を収納位置としている。
【００２１】次に、以上のような全体構成からなるコンバインにおける姿勢制御手段とオーガ旋回制御手段について、その制御構成を図１、図９乃至図１２により説明する。図９に示すように、姿勢制御手段３２とオーガ旋回制御手段３３は共にコントローラ１８と接続され、いずれもスイッチ・センサー部３２ａ・３３ａと駆動部３２ｂ・３３ｂとから構成されている。
【００２２】このうち姿勢制御手段３２について、図１、図１０、図１２により説明する。上記ストロークセンサ１７Ｌ・１７Ｒと水平センサ１６はコントローラ１８に接続されており、前述の如く、該コントローラ１８はストロークセンサ１７Ｌ・１７Ｒの検出値から機体２の車高を算出するようにしている。そして後で詳述する傾斜角制御においては、コントローラ１８は、水平センサ１６の検出値から得られる機体２の絶対的な左右傾斜角が所定の設定値となるようにし、全体車高制御においては、算出した機体の地面に対する高さが所定の設定値となるように、両姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを伸縮制御するものとする。
【００２３】前記コンバインの操作部１９には、操作盤２０が設けられており、該操作盤２０にはボリューム式の左右傾斜角設定器２２が配置され、該左右傾斜角設定器２２はツマミを回すことによって姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを伸縮させ、機体２の左右傾斜姿勢の程度を調節できるようにしている。該操作盤２０の構成例を図１２に示す。該左右傾斜角設定器２２は上記のコントローラ１８に接続され、コントローラ１８はその設定値を読み取って、該設定値を基に上記の如く姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを伸縮制御するのである。
【００２４】また、前記の刈取部支持軸５の適宜位置には角度センサ等からなる刈取部昇降センサ２３を設けて刈取部３の機体２に対する相対的な高さを検出することとしている。また、機体２の正面視中央位置かつ刈取装置下面には超音波センサ等からなる刈り高さセンサ２４を設けており、刈取装置の地面に対する絶対高さ（即ち、穀稈の刈取高さ）を検出することとしている。これら二つのセンサ２３・２４及び前記の刈り高さ調節用昇降シリンダ６は前記コントローラ１８に接続されており、刈り高さセンサ２４の検出値が所定の設定値となるように刈り高さ調節用昇降シリンダ６を伸縮制御することとしている。前記操作部１９には刈り高さ設定器２５が設けられていて、このツマミを回すことによって穀稈の刈取高さを調節できるようにしている。この刈り高さ設定器２５は前記コントローラ１８に接続され、コントローラ１８は該刈り高さ設定器２５の設定値に基づいて上記の如く刈り高さ調節用昇降シリンダ６を伸縮制御する。
【００２５】前記操作盤２０には、さらに姿勢制御の自動・手動を切り替える自動姿勢制御スイッチ２６が設けられ、該自動姿勢制御スイッチ２６は前記コントローラ１８に接続されている。コントローラ１８は、該自動姿勢制御スイッチ２６の「入切」を検出して、その検出結果を基に自動による姿勢制御を行うか、又は手動による姿勢制御を行うかを選択する。
【００２６】また、該自動姿勢制御スイッチ２６とは別に、種々の作業姿勢に臨機応変に対応すべく、自動姿勢制御中であっても強制的に自動から手動への制御方式の切替えが可能な姿勢操作手段である手動操作レバー３４を設け、コントローラ１８に接続している。該手動操作レバー３４は、後述する作業終了制御により低下した車高を作業再開前に手動調節する場合にも用いられ、前後左右に傾動可能であり、前方に傾倒することにより、両姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを同時に縮めて車高を下降させ、後方に傾倒することにより、両姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを同時に伸ばして車高を上昇させるものである。加えて、左方に傾倒させると、姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒの両方又は一方を伸縮制御して左傾斜させ、右方に傾倒させると同様にして右傾斜させることができ、一本の操作レバーにより、車高と傾斜角の手動操作が可能な構成となっている。
【００２７】さらに、前記操作盤２０には、傾斜角制御を行う際に支持高さを一定に保持する基準側を、機体左右のいずれ側とするかを選択するための基準側切替スイッチ１０１を設け、該基準側切替スイッチ１０１はコントローラ１８に接続されている。すなわち、該コントローラ１８は基準側切替スイッチ１０１の「左右」を検出して、その検出結果から、「右」側、すなわち本実施例では操作部側を傾斜角制御時の基準側（以下「操作部側基準」）とするか、あるいは「左」側、すなわち本実施例では操作部と反対側を傾斜角制御時の基準側（以下「反操作部側基準」）とするかを選択するのである。なお、３０・３０・・・は機体の車高レベルを示す車高表示ランプを示す。
【００２８】一方、オーガ旋回制御手段３３について、図１、図１１により説明する。前記操作部１９に上昇スイッチ５０と下降スイッチ５１、左旋回スイッチ５２と右旋回スイッチ５３、及びオーガクラッチ入切スイッチ５４が設けられ、また、旋回モータ４８にはオーガ回動センサ７５、さらに前記昇降シリンダ４６にはオーガ昇降センサ７６とオーガ上限スイッチ１１１が設けられており、いずれも前記コントローラ１８と接続されている。前記オーガ回動センサ７５、オーガ昇降センサ７６はポテンショメータやロータリーエンコーダ等で構成されている。該コントローラ１８には駆動ユニット５５を介して旋回モータ４８が接続され、該旋回モータ４８は前記旋回スイッチ５２・５３を操作することにより正逆転駆動されて横オーガ筒４３が旋回される構成となっている。また、コントローラ１８には前記昇降シリンダ４６への圧油の送油を切替えるための電磁バルブ５６が接続され、該電磁バルブ５６は前記昇降スイッチ５０・５１を操作することにより切替えられ、前記横オーガ筒４３を昇降できるようにしている。
【００２９】また、旋回時にオーガが慣性で回転しないように、旋回モータ４８停止時に制動をかけるオーガクラッチを入切するためのモータまたはソレノイド又はシリンダ等より構成されるアクチュエータ５７と接続されており、前記オーガクラッチ入切スイッチ５４を操作することによって、該アクチュエータ５７が作動され、オーガクラッチを「入」として下部コンベア４０を駆動してグレンタンク３９内の穀粒を排出したり、「切」として駆動を停止することができる。なお、オーガ旋回制御のための運転席は、このような機体２上に限定されるものではなく、図７のように、オーガ４１を使った作業の際に操作しやすい位置、たとえば排出口４４側面等に設けることもできる。
【００３０】さらに、このような昇降と旋回を行うオーガ４１の水平回動位置及び昇降高さは、前記オーガ回動センサ７５及びオーガ昇降センサ７６により検出され、コントローラ１８においてオーガ４１が非作業範囲にあるか否かが判断される。なお、ここで非作業範囲とは、オーガ４１を使用して排出作業が不可能な範囲で、たとえ機体２を下降制御しても、該機体２上に設置されたオーガ４１が前記トラック５８や作業者７７に接触するといったトラブルが発生しないオーガ４１の水平回動位置及び昇降高さを意味する。
【００３１】ここで、以上のような構成からなる機体の姿勢制御について、その全体概要を図１３、図１４より説明する。なお、図中のＹは菱形の判断記号中の条件と一致する場合（ＹＥＳ）であり、Ｎは一致しない場合（ＮＯ）を意味する。姿勢制御全体は、大きくは自動姿勢制御５９、手動姿勢制御６０、自動待機制御６１、作業終了制御６２の４種類から構成され、各制御間の切替えは、手動操作レバーと各スイッチの入切、及びオーガ４１の作業範囲にあるかないかの関係に応じて自動的に行われるようにする。まず最初に、前記基準側切替スイッチ１０１を操作し、姿勢制御を前記操作部基準とするか反操作部基準とするか、すなわち、支持高さを一定に保持し、上下変動をできるだけ抑える側を操作部側にするか反操作部側にするかを選択する（Ｓ１）。その上で、脱穀クラッチレバーの近傍に設けた前記脱穀スイッチ２８と前記自動姿勢制御スイッチ２６との両スイッチが「入」にされると（Ｓ２、Ｓ３）、接続されたコントローラ１８がそれを検出して自動姿勢制御５９に移行する（６４）。
【００３２】そして、該自動姿勢制御５９を行っている途中において、前記手動操作レバー３４が前後左右のいずれかに傾倒にされ「ＯＮ」になると（Ｓ５）、該手動操作レバー３４に接続された前記コントローラ１８がそれを検出して自動姿勢制御５９を一旦停止させ、その結果、自動待機制御６１に移行する（６５）。さらに、該自動待機制御６１中においても、手動操作レバー３４を中央の中立位置に戻し「ＯＦＦ」にすると（Ｓ４）、即座に自動姿勢制御５９に復帰させることができる（６６）。
【００３３】また、脱穀スイッチ２８、自動姿勢制御スイッチ２６のいずれかが「切」の状態では（Ｓ２、Ｓ３）、手動操作レバー３４を「ＯＮ」にすることで（Ｓ６）手動姿勢制御６０を行う（６３）。該手動姿勢制御６０を行っている時に、オーガが前記非作業範囲内の非作業位置にある場合には（Ｓ７）、記憶されている作業終了直前の基準側の支持高さ（以下「基準側支持高さ」とする）の検出値を読み込み（Ｓ８）、作業終了制御６２に移行できる。該作業終了制御６２では走行安定性確保などのために車高を下げるため、その後に作業を再開する場合には、前記手動操作レバー３４を操作する場合を除き（Ｓ６）、前記作業終了前の姿勢まで復帰させる作業再開制御７９を行う。該作業再開制御７９により、再び、手動姿勢制御６０に移行させる（６９）ことができるのである。
【００３４】次に、これら各制御の内容について、図１５乃至図２１により説明する。なお、以下に述べる制御は全て、前述のように機体の左右一方の側の支持高さを基準とした基準側支持高さをもとに行う。まず、手動姿勢制御６０は、図１５に示すように、全体車高制御７０、傾斜角制御７１の順に行う。このうち全体車高制御７０については、図１６に示すように、前記手動操作レバー３４を前後方向に傾倒して手動操作スイッチを「ＯＮ」とした後、更に、該手動操作レバー３４を傾倒させると、接続された前記コントローラ１８が傾倒方向と傾倒角度を検出し、該検出の結果に応じて、前記姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒを制御バルブを介して同時に伸長（縮小）作動させて、車高を所望の高さまで昇降する（Ｓ２７）。
【００３５】ただし、前記オーガ４１が上下回動されている間、または、刈取部３が上下に昇降駆動されている間は、この全体車高制御７０は行わず、次の傾斜角制御７１に移行するものとする（Ｓ２６）。これは、車高が変動すると、図７に示すように、オーガ４１も上下動してトラック５８や作業者７７に当たる可能性があるばかりでなく、左右の刈り高さが不均一となって穀稈長のバラツキが大きくなり刈取・脱穀性能を悪化させるからである。なお、全体車高制御７０が完了した時点における前記基準側支持高さは「基準高さ」としてメモリーに記憶され、後述するように傾斜角制御７１での判断データとする（Ｓ２８）。
【００３６】ここで本発明に係わる傾斜角制御７１について説明する。本実施例では操作部１９が機体右側に配置されているため、右側の支持高さ（＝右支持高さ）を基準とした場合が操作部基準であり、逆に、左側の支持高さ（＝左支持高さ）を基準とした場合が反操作部基準である。このうち、右支持高さを基準とした傾斜角制御７１ａについて図１７に示す。まず、機体に取り付けた水平センサ１６により機体の左右傾斜角を検出して、操作盤２０の傾斜角設定器２２により設定した傾斜角と比較する（Ｓ２５ａ）。該傾斜角と異なる場合において、基準側と反対側の車高である左支持高さが上限にあり（Ｓ１０ａ）、しかも右支持高さが前記基準高さにあって、左（下がり）傾斜させる場合は（Ｓ１３ａ）、左支持高さ昇降制御となり、左支持高さが下降され、右支持高さは停止（固定）される。そして、右（下がり）傾斜させる場合は、左側を上げることができないので、右支持高さ昇降制御となり、左支持高さを停止し、右支持高さを下降させる（Ｓ１４ａ乃至Ｓ１６ａ）。
【００３７】また、左支持高さが下限にあり（Ｓ１１ａ）、右支持高さが前記基準高さにあって、右（下がり）傾斜させる場合には（Ｓ１２ａ）、左支持高さ昇降制御となり、左支持高さが上昇され、右支持高さは停止される。そして、左（下がり）傾斜させる場合は、左側を下げることができないので、右支持高さ昇降制御となり、左支持高さを停止し、右支持高さを上昇させる（Ｓ１４ａ乃至Ｓ１６ａ）。そして、左支持高さが上限でも下限でもない場合（Ｓ１１ａ）で、右支持高さが基準高さの場合は、左支持高さ昇降制御となり、また、右支持高さが基準高さでない場合には右支持高さ昇降制御となり、前記同様に制御され設定傾斜角とするのである。
【００３８】左支持高さを基準とした傾斜角制御７１ｂについても図１８に示す。考え方は前記傾斜角制御７１ａと同様であり、水平センサ１６により機体の左右傾斜角を検出し、傾斜角設定器２２により設定した傾斜角と比較すると（Ｓ２５ｂ）異なっており、さらに、基準側と反対側の車高である右支持高さが上限にあり（Ｓ１０ｂ）、しかも左支持高さが前記基準高さにあって、右（下がり）傾斜させる場合は（Ｓ１３ｂ）、右支持高さ昇降制御となり、右支持高さが下降され、左支持高さは停止（固定）される。そして、左（下がり）傾斜させる場合は、右側を上げることができないので、左支持高さ昇降制御となり、右支持高さを停止し、左支持高さを下降させる（Ｓ１４ｂ乃至Ｓ１６ｂ）のである。
【００３９】また、右支持高さが下限で（Ｓ１１ｂ）、左支持高さが前記基準高さにあり、左（下がり）傾斜させる場合は（Ｓ１２ｂ）右支持高さ昇降制御となり、右支持高さが上昇され、左支持高さは停止される。そして、右（下がり）傾斜させる場合は右側を下げることができないので、左支持高さ昇降制御となり、右支持高さを停止し、左支持高さを上昇される（Ｓ１４ｂ乃至Ｓ１６ｂ）。そして、右支持高さが上限でも下限でもない場合（Ｓ１１ｂ）で、左支持高さが基準高さの場合には、右支持高さ昇降制御となり、また、左支持高さが基準高さでない場合は左支持高さ昇降制御となり、所定の設定傾斜角とする。
【００４０】このような傾斜角制御７１の構成においては、従来のように左右同時に支持高さが背反的に変化する場合とは異なり、左右一方の側の支持高さのみが昇降するため、グレンタンク３９内への穀粒の堆積進行による機体重心の移動等によっても、機体左右での昇降速度のばらつきは小さく、安定した制御が可能となる。また、傾斜角制御途中で、たとえ一方の支持高さが昇降限界高さに達した場合であっても、基本的には片方側ずつ昇降する構成となっているため、傾斜角制御中に他方の昇降速度が急激に増加するといった問題もない。
【００４１】さらに、前記操作部基準の傾斜角制御１７ａにおいては、基準側が操作部（本実施例では「右側」）、つまりオペレーターの位置にありオペレーター自身の上下動が極力軽減されるため、傾斜角制御操作を左右繰り返して機体が大きく傾倒を続けても、オペレーターの高さをほぼ一定の高さに保持することができ、圃場の表面状況に係わらず乗り心地や運転操作性を極めて良好に保つことができる。
【００４２】一方、反操作部基準の傾斜角制御１７ｂにおいては、基準側が反操作部（本実施例では「左側」）、つまりオペレーターの反対位置にあるため、前記操作部基準の傾斜角制御１７ａとは異なり、オペレーター自身の上下動は軽減されないが、オペレーターから見にくい位置にある反操作部は一定の高さに保持されるため、たとえ機体２右側の圃場面が低くなっても、左側を下げる制御はせず右側を上げるので、そこに刈取部３の左側が突っ込む、という心配がない。また、該刈取部３の右側は上下動はするが、オペレーターの直前であり目視で十分に動作を確認できるため、左側の圃場面が低くなって、右側を下げる制御を行っても、オペレーターからは右側を見えるので手動操作で突っ込むことを防止できる。
【００４３】すなわち、オペレーターの乗り心地等を重視したい場合には操作部基準の傾斜角制御１７ａを、安定した作業走行性等を重視したい場合には反操作部基準の傾斜角制御１７ｂを行い、オペレーターの技能や圃場の状況などによって使い分ければよく、また、該操作部基準の傾斜角制御１７ａと反操作部基準の傾斜角制御１７ｂと間の切替は、前記基準側切替スイッチ１０１によって行うことができる。
【００４４】自動姿勢制御５９については、図１９に示すように、前記手動姿勢制御６０の傾斜角制御７１と制御方式は基本的に同じであるが、所望の傾斜角になるように手動操作レバー３４を傾倒するのではなく、前記傾斜角設定器２２により所望の傾斜角を設定しておくと、該傾斜角に一致もしくは近い値となるまで、コントローラ１８から傾倒信号が出力されるようになっている。また、手動姿勢制御６０時には、車高出力を逐次的に連続駆動で行うのに対し、自動姿勢制御５９時には、現在の傾斜が目標値に対してかけ離れている場合には連続駆動で傾斜速度を速くし、傾斜が目標値に近づくとパルス駆動（所謂ＰＷＭ制御）に切り替えて傾斜速度を遅くし、設定精度を高めるようにしている。なお、前記自動待機制御６１については、原則として前記手動姿勢制御６０と同じ構成であり、自動姿勢制御５９を一時的に中断したい場合などに適用する。
【００４５】作業終了制御６２においては、図２０に示すように、作業終了直前の基準側支持高さに特定の係数を乗じて「直前車高基準終了高さ」を算出し（Ｓ２１）、該「直前車高基準終了高さ」と機構的に下降できる限界の車高である下限高さとを比較し（Ｓ２２）、「直前車高基準終了高さ」が下限高さよりも高い場合には、左右の支持高さを該「直前車高基準終了高さ」まで昇降する（Ｓ２４）。逆に、「直前車高基準終了高さ」が下限高さよりも低い場合には左右の支持高さとも前記基準高さまで上昇させ（Ｓ２３）、前記全体車高制御７０直後の安全な初期状態に復帰させる。
【００４６】このように、作業終了時に車高を低下させるにあたり作業終了直前の基準側支持高さに基づいて車高制御を行うため、「直前車高基準終了高さ」は、作業の開始と終了を繰り返すごとにゆっくりと前記下限高さに近づくこととなり、また、事前に目標車高を予測して下限高さと比較することができるため、急激な車高の低下により機体下部が路面に衝突する等の問題を回避することができる。なお、前記基準側支持高さの係数については８０％程度が好ましいが、特に固定する必要はなく、通常の一日あたりの作業回数などの作業条件に応じて変更することができる。また、以上のような作業終了制御６２における姿勢制御用昇降シリンダ１５Ｌ・１５Ｒへの車高出力の方法についても、前記自動姿勢制御５９時と同様に、車高が目標値に対してかけ離れている場合には連続駆動とし、車高が目標値に近づくとパルス駆動に切り替えて遅くなるようにして、設定精度の向上を図っている。
【００４７】また、作業再開制御７９とは、中断後の作業の前に行う姿勢制御であり、原則として、記憶させていた作業終了前の姿勢に自動的に復帰させるものである。すなわち、図１４において、作業を中断するときには、脱穀スイッチ２８を切の状態（Ｓ２）、または、自動姿勢制御スイッチが切の状態（Ｓ３）で、手動操作レバー３４が操作されず（Ｓ６）、オーガが非作業位置であれば（Ｓ７）、中断したときの高さや傾斜の検出データを記憶手段に読み込み（Ｓ８）、作業終了制御６２に移行して、つまり等を除去する。また、回行等を行って、手動操作レバー３４が操作されて入になると（Ｓ６）、作業終了前の姿勢への自動復帰は行われずに手動操作レバー３４の操作が優先されて、手動姿勢制御６０が行われる。
【００４８】そして、中断後に脱穀スイッチ２８を入の状態（Ｓ２）、自動姿勢制御スイッチを入の状態（Ｓ３）とすると、図２１に示すように、前記作業終了制御６２を実施済みでは（Ｓ５４）、作業終了前に記憶されたデータを読み込み（Ｓ５５）、この記憶させていた作業終了前の姿勢に復帰させ（Ｓ５６）、作業を中断前と同じ条件で再開できるのである。また、路上走行や畔越えや条合わせ等で手動姿勢制御６０を行い、作業終了制御６２を行わない場合には、新たに作業を始める場合と同様にステップ４（Ｓ４）に移行するのである。
【００４９】
【発明の効果】本発明は以上如く構成したので、次のような効果を奏するのである。すなわち、請求項１においては、機体の左右支持高さを変更する左右一対の昇降駆動手段と、機体の左右支持高さを検出する車高センサと、機体の左右傾斜角を検出する水平センサを備えたコンバインにおいて、前記検出値を記憶する手段を設けると共に、機体の左右いずれか一方を基準側とし、該基準側の特定の支持高さを基準高さとして前記手段に記憶し、該基準高さに基準側を保持する一方、反対の反基準側を昇降することにより、左右傾斜角を所望の角度に設定可能な制御手段を設けたので、姿勢制御中における急激な傾倒を防止することができ、安定した制御操作性を確保することができる。
【００５０】請求項２においては、請求項１記載の制御手段において、姿勢制御中に反基準側の支持高さが昇降限界高さに達した場合には、該反基準側は昇降限界高さにそのまま保持し、基準側を昇降することにより、左右傾斜角を所望の角度に設定可能としたので、圃場の傾きが著しく大きい場合においても左右の昇降駆動手段を片側ずつ駆動させるため、機体の急激な傾倒を軽減させることができ、所要馬力を低減することもてきる。
【００５１】請求項３においては、請求項１又は請求項２記載の基準側を、操作部と同じ側にしたので、オペレーターの乗り心地や運転操作性などを良好に保つことができ、作業効率を大幅に向上させることができる。
【００５２】請求項４においては、請求項１又は請求項２記載の基準側を、操作部と反対側にしたので、走行性を良好に保つことができ、作業中の重大な走行トラブルを回避することができる。
【００５３】請求項５においては、請求項１又は請求項２記載の基準側を、機体の左右いずれか一方の側に選択切替可能な基準側切替え手段を設けたので、オペレーターの技能や圃場の状況、使用者などに応じて、適正な姿勢制御方法に変更することができ、作業性を著しく向上させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６８５１
【氏名又は名称】ヤンマー農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月２６日（１９９９．２．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４５２３８（Ｐ２０００−２４５２３８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月１２日（２０００．９．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４９６７２ |
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