| 【発明の名称】 |
コンバインにおける補助刈刃装置の姿勢制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】桐畑 俊紀
【氏名】梶岡 律子
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| 【要約】 |
【課題】稲、麦、大豆等を走行機体3における前方の全幅にわたって刈取りしたのち脱穀できる汎用コンバイン1において、圃場の畦近傍での刈取り作業に際して走行機体3が旋回しても、補助刈刃装置7が畦等の周囲物に衝突しないようにする。
【解決手段】補助刈刃装置7を昇降制御する制御装置25は、走行機体3が所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを検出する旋回検出スイッチ27を備え、走行機体3の向きを所定の旋回かじ取り角よりも大きく変更させたことが旋回検出スイッチ27にて検出されると、補助刈刃装置7を穀稈等に接触しない収納姿勢となるように油圧シリンダ24を駆動制御する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 脱穀部を備えた走行機体の前面に、植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込むための刈取前処理装置を昇降調節可能に装着し、前記走行機体の前面と前記刈取前処理装置との間に、前記刈取前処理装置で刈残した穀稈を刈取るための補助刈刃装置を、姿勢切換え用アクチュエータにて前記刈残した穀稈を刈取る刈取り姿勢と前記穀稈に接触しない収納姿勢とに切換え自在となるように設け、前記姿勢切換え用アクチュエータを制御する制御手段を備えて成るコンバインにおいて、前記制御手段は、前記走行機体の旋回かじ取り角を検出するか、又は、所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを検出する旋回検出手段を備え、前記旋回検出手段の検出結果に基づいて、前記補助刈刃装置を前記収納姿勢にするように制御したことを特徴とするコンバインにおける補助刈刃装置の姿勢制御装置。 【請求項2】 脱穀部を備えた走行機体の前面に、植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込むための刈取前処理装置を昇降調節可能に装着し、前記走行機体の前面と前記刈取前処理装置との間に、前記刈取前処理装置で刈残した穀稈を刈取るための補助刈刃装置を、姿勢切換え用アクチュエータにて前記刈残した穀稈を刈取る刈取り姿勢と前記穀稈に接触しない収納姿勢とに切換え自在となるように設け、前記姿勢切換え用アクチュエータを制御する制御手段を備えて成るコンバインにおいて、前記制御手段は、前記走行機体の旋回かじ取り角を検出するか、又は、所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを検出する旋回検出手段を備え、前記刈取前処理装置の高さ位置を所定高さよりも高くした場合には、前記走行機体の向きを所定の旋回かじ取り角よりも大きく変更させたことが前記旋回検出手段にて検出されると、前記補助刈刃装置を前記収納姿勢にするように制御したことを特徴とするコンバインにおける補助刈刃装置の姿勢制御装置。 【請求項3】 脱穀部を備えた走行機体の前面に、植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込むための刈取前処理装置を昇降調節可能に装着し、前記走行機体の前面と前記刈取前処理装置との間に、前記刈取前処理装置で刈残した穀稈を刈取るための補助刈刃装置を、姿勢切換え用アクチュエータにて前記刈残した穀稈を刈取る刈取り姿勢と前記穀稈に接触しない収納姿勢とに切換え自在となるように設け、前記姿勢切換え用アクチュエータを制御する制御手段を備えて成るコンバインにおいて、前記制御手段は、前記走行機体の旋回かじ取り角を検出するか、又は、所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを検出する旋回検出手段を備え、前記走行機体の向きを所定の旋回かじ取り角よりも大きく変更させたことが前記旋回検出手段にて検出されると、前記補助刈刃装置を前記収納姿勢にするように制御したことを特徴とするコンバインにおける補助刈刃装置の姿勢制御装置。
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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、稲、麦、大豆等を走行機体における前方の全幅にわたって刈取りしたのち脱穀できる汎用コンバインにおける補助刈刃装置の姿勢制御装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来の汎用コンバインは、その走行機体の前面に、刈取前処理装置を昇降調節可能に装着しており、当該刈取前処理装置にて圃場に植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込むように構成されている。前記穂先部を刈取った後には、圃場に植立した状態で刈残った穀稈(以後、残稈と称する)があるため、この種のコンバインでは、前記走行機体の前面と前記刈取前処理装置との間に設けた補助刈刃装置にて、前記残稈を短く刈取るようにしている。 【0003】前記補助刈刃装置は、従来から、姿勢切換え用アクチュエータにて前記残稈を刈取る刈取り姿勢と前記穀稈に接触しない収納姿勢とに切換え自在となるように昇降制御されていた。 【0004】前記構成のコンバインでは、圃場の畦近傍で刈取り作業の向きを変更する等のため、刈取り・脱穀作業を一旦中断して走行機体を旋回させる場合には、刈取前処理装置が畦、圃場面又はその他の周囲物と接触しないように、当該刈取前処理装置を圃場面から離すように比較的高い位置に上昇させるが、このときの補助刈刃装置は、当該刈取前処理装置に連動して、畦等の周囲物と接触しない程度に上昇して収納姿勢に切換えられていた(特公平5−61887号公報等参照)。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】前記刈取前処理装置を上昇させた直後には、当該刈取前処理装置の直下の圃場面に残稈が残っている。しかし、前記補助刈刃装置は、前記刈取前処理装置に連動して上昇するから、前記構成では、刈取前処理装置を比較的高い位置に上昇させてしまえば、前記残稈を刈取ることができなかった。この場合、前記残稈を刈取るためには、前記刈取前処理装置を穀稈の穂先部を刈取る高さ(以後、刈高さと称する)に保持した状態で走行機体が畦際に近づく必要があった。 【0006】しかし、前記刈取前処理装置を所定の刈高さに保持した状態で走行機体が畦際に近づくと、前記刈取前処理装置を上昇させなければ前記補助刈刃装置は上昇しないから、比較的低い位置にある前記補助刈刃装置が畦等の周囲物に衝突するおそれがあった。このときには、部品が破損して不慮の事故が発生することもあった。 【0007】また、刈取り・脱穀作業等の農作業中に、作業者が補助刈刃装置を手動操作した後、作業者が失念して補助刈刃装置を刈取り姿勢に保持したまま、路上走行や畦越え等の非農作業状態に移行する事態があり得る。このような場合にも、前記補助刈刃装置が畦等の周囲物に衝突するおそれがあった。 【0008】本発明は、前記した諸問題を解消することを技術的課題とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、脱穀部を備えた走行機体の前面に、植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込むための刈取前処理装置を昇降調節可能に装着し、前記走行機体の前面と前記刈取前処理装置との間に、前記刈取前処理装置で刈残した穀稈を刈取るための補助刈刃装置を、姿勢切換え用アクチュエータにて前記刈残した穀稈を刈取る刈取り姿勢と前記穀稈に接触しない収納姿勢とに切換え自在となるように設け、前記姿勢切換え用アクチュエータを制御する制御手段を備えて成るコンバインにおいて、前記制御手段は、前記走行機体の旋回かじ取り角を検出するか、又は、所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを検出する旋回検出手段を備え、前記旋回検出手段の検出結果に基づいて、前記補助刈刃装置を前記収納姿勢にするように制御したことを特徴とするものである。 【0010】請求項2に記載の発明は、脱穀部を備えた走行機体の前面に、植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込むための刈取前処理装置を昇降調節可能に装着し、前記走行機体の前面と前記刈取前処理装置との間に、前記刈取前処理装置で刈残した穀稈を刈取るための補助刈刃装置を、姿勢切換え用アクチュエータにて前記刈残した穀稈を刈取る刈取り姿勢と前記穀稈に接触しない収納姿勢とに切換え自在となるように設け、前記姿勢切換え用アクチュエータを制御する制御手段を備えて成るコンバインにおいて、前記制御手段は、前記走行機体の旋回かじ取り角を検出するか、又は、所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを検出する旋回検出手段を備え、前記刈取前処理装置の高さ位置を所定高さよりも高くした場合には、前記走行機体の向きを所定の旋回かじ取り角よりも大きく変更させたことが前記旋回検出手段にて検出されると、前記補助刈刃装置を前記収納姿勢にするように制御したことを特徴とするものである。 【0011】請求項3に記載の発明は、脱穀部を備えた走行機体の前面に、植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込むための刈取前処理装置を昇降調節可能に装着し、前記走行機体の前面と前記刈取前処理装置との間に、前記刈取前処理装置で刈残した穀稈を刈取るための補助刈刃装置を、姿勢切換え用アクチュエータにて前記刈残した穀稈を刈取る刈取り姿勢と前記穀稈に接触しない収納姿勢とに切換え自在となるように設け、前記姿勢切換え用アクチュエータを制御する制御手段を備えて成るコンバインにおいて、前記制御手段は、前記走行機体の旋回かじ取り角を検出するか、又は、所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを検出する旋回検出手段を備え、前記走行機体の向きを所定の旋回かじ取り角よりも大きく変更させたことが前記旋回検出手段にて検出されると、前記補助刈刃装置を前記収納姿勢にするように制御したことを特徴とするものである。 【0012】 【発明の効果】請求項1に記載の発明のように構成すると、前記走行機体の向きを所定の旋回かじ取り角よりも大きく変更させた場合には、その事実を前記旋回検出手段にて検出し、その検出情報に基づいて、迅速に前記補助刈刃装置を収納姿勢にすることができるという効果を奏する。 【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明を具体化したものである。このように構成すると、前記刈取前処理装置の高さ位置を所定高さよりも高くしたときに前記走行機体の向きを所定の旋回かじ取り角よりも大きく変更させた場合には、迅速に前記補助刈刃装置を収納姿勢にすることができる。 【0014】従って、圃場の畦近傍での刈取り作業に際して、前記刈取前処理装置を所定高さよりも高い位置に上昇させた後、前記走行機体を旋回させれば、補助刈刃装置も上昇して、当該補助刈刃装置が畦等の周囲物に衝突することがなくなり、部品も破損することなく前記補助刈刃装置を保護できるという効果を奏する。 【0015】請求項3に記載の発明も、請求項2と同様に、請求項1に記載の発明を具体化したものである。このように構成すると、前記走行機体の向きを所定のかじ取り角よりも大きく変更させた場合に、前記刈取前処理装置の昇降状態に関係なく、迅速に前記補助刈刃装置を収納姿勢にすることができる。 【0016】従って、農作業時や非農作業時に拘らず、前記補助刈刃装置が不用意に刈取り姿勢に保持されているときに前記走行機体が旋回すれば、前記補助刈刃装置が畦等の周囲物に衝突することがなくなり、前記補助刈刃装置を保護できるという効果を奏するのである。 【0017】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面(図1〜図6)に基づいて説明する。 【0018】これらの図において、符号1は、汎用コンバイン1を示している。この汎用コンバイン1は、左右一対の走行クローラ2,2にて支持された走行機体3の上面に、座席付きの操縦部4と脱穀部5とを搭載するとともに、前記走行機体3の前面に、圃場に植立した穀稈の穂先部を刈取りながら取込んだのち前記脱穀部5に送るようにした刈取前処理装置6を備えるように構成されている。 【0019】前記操縦部4には、走行機体3における操向操作を実行するための操向ハンドル装置36を設けている(図7参照)。本実施形態では、前記操向ハンドル装置36に旋回検出手段としての旋回検出スイッチ27を配設し、前記操向ハンドル装置における丸ハンドル37(ステアリングホイール)の回動角度が所定の角度を超えたか否かを当該旋回検出スイッチ27にて検出するようにしている。前記旋回検出スイッチ27による検出情報は、後述する電子式制御装置25へ入力され(図4参照)、この検出情報によって、前記走行機体3が所定の旋回かじ取り角を超えたか否かを判断するようにしている。 【0020】前記操縦部4の後方には、図示しないエンジン及び穀粒蓄積用のタンク8を備え、前記脱穀部5には、その扱室内の扱胴9を、この扱胴9の軸線が走行機体3の前進方向に沿うように配設し、前記脱穀部5の下方には、受け網とシーブ等による搖動選別装置10と、唐箕ファン11の風による風選別装置とを備えている。符号12は、前記タンク8内の穀粒を外部に排出するための排出筒である(図1及び図2参照)。 【0021】前記刈取前処理装置6は、昇降用アクチュエータとしての昇降用油圧シリンダ13を介して昇降調節可能に装着された角筒状のフィーダハウス14と、当該フィーダハウス14の前端に連設した左右長手のバケット状のプラットホーム15と、当該プラットホーム15内に配設した左右長手の掻き込みオーガ16と、当該掻き込みオーガ16の前寄り上部に設けたタインバー付きリール17と、前記プラットホーム15の下面側に左右長手に配設したバリカン状の刈刃18とにより構成されている。 【0022】前記走行機体3の前部と前記フィーダハウス14の側面後部寄り部位との間には、前記刈取前処理装置6における走行機体3の基準高さ位置に対する相対高さを検出するための刈高さ検出センサ28が配置されている。この刈高さ検出センサ28によって検出される情報も、前記旋回検出スイッチ27と同様に、後述する電子式制御装置25へ入力される。尚、符号19は、前記刈取前処理装置6の左右両端から前方に突出する分草体である(図3参照)。 【0023】符号7は、前記刈取前処理装置6にて穀稈の穂先部を刈取ったのちに残る根元部等のその他の穀稈部分(残稈)を刈取るための補助刈刃装置を示している。この補助刈刃装置7は、その下端の左右長手の補助刈刃22が、走行機体3の前方にあって、プラットホームより後方に位置するように配置されている。そして、前記プラットホーム15の左右両側面における支軸21を中心として上下回動可能に配設された左右一対のフレーム20、20と、該両フレーム20の下端部間に取付けたバリカン状の補助刈刃22と、前記支軸21に取付けたアーム23と、当該アーム23を駆動操作する姿勢切換え用アクチュエータとしての姿勢切換え用油圧シリンダ24とにより構成されている。 【0024】前記補助刈刃装置7は、前記アーム23を前記姿勢切換え用油圧シリンダ24にて駆動操作することにより、前記刈取前処理装置6の下方に突出して前記残稈を刈取る刈取り姿勢(図3の一点鎖線状態参照)と前記穀稈に接触しないように上方側に退避した収納姿勢(図3の実線状態参照)とに切換え自在となるように構成されている。 【0025】前記支軸21の近傍には、その支軸21周りを上下回動する前記フレーム20の回動角を検出する補助刈刃装置センサ29が設けられている。この補助刈刃装置センサ29によって検出される情報についても、前記旋回検出スイッチ27や前記刈高さ検出センサ28と同様に、後述する電子式制御装置25へ入力されるようになっている。 【0026】次に、前記補助刈刃装置7の高さ位置を制御するための構成について説明する。図4は、本発明の補助刈刃装置7を前記姿勢切換え用油圧シリンダ24にて昇降制御するための電子式(マイクロコンピュータ式)制御装置25における機能ブロック図で、制御プログラムを実行する中央処理装置(CPU)と、制御プログラムを記憶させた読み出し専用メモリ(ROM)と、各種データを記憶させた随時読み書き可能メモリ(RAM)と、入出力インターフェイス26とにより構成されている。 【0027】前記入出力インターフェイス26の入力部には、前記旋回検出スイッチ27と、前記刈高さ検出センサ28の入力信号と、前記補助刈刃装置センサ29の入力信号と、前記刈取前処理装置6における掻き込みオーガ16等に動力を伝達する刈取りクラッチのON・OFF状態を設定するための刈取りスイッチ30と、前記補助刈刃装置7における自動操作のON・OFF状態を設定するための補助刈刃装置自動スイッチ31と、前記各走行クローラ2,2の駆動輪に関連させて設けた車速センサ32の入力信号と、前記刈取前処理装置6の高さ位置を所定の刈高さ(穀稈の穂先部を刈取る高さ)に設定するための可変抵抗器等から成る設定器33とを各々接続している。尚、前記補助刈刃装置自動スイッチ31及び前記設定器33は、前記操縦部4における操作パネル(図示せず)に配置される。 【0028】また、前記入出力インターフェイス26の出力部には、姿勢切換え用油圧シリンダ24を作動させて前記補助刈刃装置7を収納姿勢(補助刈刃22がプラットホーム15の下端よりも上方に上昇した姿勢、以下同じ)にするための電磁油圧切換え弁における上昇側電磁ソレノイド34と、同じく刈取り姿勢(補助刈刃22がプラットホーム15の下端より下方まで下降した姿勢、以下同じ)にするための下降側電磁ソレノイド35とを各々接続している。 【0029】前記電子式制御装置25による制御態様について図5及び図6のフローチャートを参照して説明する。図5において、まず、スタートに続き、刈取りスイッチ30がON状態か否かを判別する(S1)。刈取りスイッチ30がON状態のときには(S1:YES)、刈取前処理装置6への動力伝達がなされており、後述する補助刈刃装置制御を実行する(S4)。 【0030】刈取りスイッチ30がOFF状態のときには(S1:NO)、旋回検出スイッチ27がON状態か否か、つまり、走行機体3が所定の旋回かじ取り角を超えたことを旋回検出スイッチ27にて検出したか否かを判別する(S2)。ここで、所定の旋回かじ取り角は、ROMに旋回かじ取り角に関するデータを記憶させることで予め設定しておく。 【0031】旋回検出スイッチ27がON状態のとき(S2:YES)とは、刈取り作業を実行していない場合であり、例えば、路上走行や畦越え等の非農作業時において走行機体3が所定の旋回かじ取り角よりも大きい角度で旋回している場合等である。このような場合には、補助刈刃装置7が刈取り姿勢に保持されていると、上昇側電磁ソレノイド34がON作動して前記補助刈刃装置7が収納姿勢となり(S3)、その後リターンする。ここで、前記補助刈刃装置7が収納姿勢であるか否かについては、前記補助刈刃装置7の支軸21近傍に設けられた補助刈刃装置センサ29の検出情報に基づいて判断される。ここで、補助刈刃装置7の姿勢変更に際して(後述するステップS9、S11、S14及びS16が該当する)は同様の判断がなされる。これにより、刈取り作業をしていないときに前記補助刈刃装置7が刈取り姿勢に保持されている場合には、前記走行機体3が旋回すれば、補助刈刃装置7がプラットホーム15の下端より上方に上昇した位置になるので、当該補助刈刃装置7の端部等が畦等の周囲物に衝突することがなくなり、前記補助刈刃装置7を保護できるのである。旋回検出スイッチ27がOFF状態のとき(S2:NO)にはリターンする。 【0032】前記補助刈刃装置7の昇降制御について、図6のサブルーチンフローチャートを参照して説明する。ここでは、スタートに続き、刈高さ検出センサ28の検出値Hのデータを入力する(S5)。これに先立って、前記設定器33によって前記刈取前処理装置6における刈高さH0の設定を実行しておく。 【0033】次いで、前記検出値Hが前記設定した刈高さH0よりも大きいか否かを判別しする(S6)。前記検出値Hが前記刈高さH0以下であると判断されたとき(S6:NO)とは、刈取前処理装置6を刈高さH0に設定して刈取り作業を実行する場合である。この場合には、補助刈刃装置7が収納姿勢であれば、走行機体3が所定距離L1だけ前進したのち刈取り姿勢となるように制御される。 【0034】具体的には、車速センサ32の検出値を所定時間毎に入力して、走行機体3の前記ステップS6判断時からの走行距離LSを演算し(S7)、この走行距離LSが所定距離L1よりも大きいか否かを判別する(S8)。前記走行距離LSが前記所定距離L1よりも大きいと判断されたときには(S8:YES)、補助刈刃装置7が収納姿勢に保持されていると、下降側電磁ソレノイド35がON作動して前記補助刈刃装置7が刈取り姿勢となり(S9)、その後リターンする。 【0035】前記走行距離LSが所定距離L1以下であると判断されたときには(S8:NO)、旋回検出スイッチ27がON状態か否かを判別する(S10)。これは、刈取前処理装置6を刈高さH0に設定して刈取り作業を実行している場合に、走行機体3が旋回しているか否かを判別しているのである。 【0036】旋回検出スイッチ27がON状態のときには(S10:YES)、補助刈刃装置7が刈取り姿勢に保持されていると、上昇側電磁ソレノイド34がON作動して前記補助刈刃装置7が収納姿勢となり(S11)、その後リターンする。これにより、刈取り作業中であっても走行機体3が旋回すれば、補助刈刃装置7がプラットホーム15の下端より上方に上昇した位置になるので、当該補助刈刃装置7の端部等が畦等の周囲物に衝突することがなくなり、前記補助刈刃装置7を保護できるのである。旋回検出スイッチ27がOFF状態のときには(S10:NO)、ステップS7へ戻る。 【0037】一方、前記ステップS6において、前記検出値Hが前記刈高さH0より大きいと判断されたとき(S6:YES)、つまり、刈取前処理装置6を所定の刈高さよりも高くして刈取り作業を一旦中断した場合には、補助刈刃装置7が刈取り姿勢であれば、走行機体3が所定距離L2だけ前進したのち収納姿勢となるように制御される。 【0038】具体的には、車速センサ32の検出値を所定時間毎に入力して、走行機体3の前記ステップS6判断時からの走行距離LEを演算し(S12)、この走行距離LEが所定距離L2よりも大きいか否かを判別する(S13)。前記走行距離LEが前記所定距離L2よりも大きいと判断されたとき(S13:YES)には、補助刈刃装置7が刈取り姿勢に保持されていると、上昇側電磁ソレノイド34がON作動して前記補助刈刃装置7が収納姿勢となり(S14)、その後リターンする。 【0039】前記走行距離LEが所定距離L2以下であると判断されたとき(S13:NO)には、旋回検出スイッチ27がON状態か否かを判別する(S15)。これは、刈取前処理装置6を刈高さH0よりも高くして刈取り作業を一旦中断した場合に、走行機体3が旋回しているか否かを判別しているのである。 【0040】旋回検出スイッチ27がON状態のとき(S15:YES)には、補助刈刃装置7が刈取り姿勢に保持されていると、上昇側電磁ソレノイド34がON作動して前記補助刈刃装置7が収納姿勢となり(S16)、その後リターンする。これにより、刈取前処理装置6を所定の刈高さよりも高くして刈取り作業を一旦中断した場合に、走行機体3を旋回させれば、補助刈刃装置7も上昇して収納姿勢となるので、補助刈刃装置7が畦等の周囲物に衝突することがなくなり、前記補助刈刃装置7を保護できるのである。旋回検出スイッチ27がOFF状態のとき(S16:NO)には、ステップS12へ戻る。尚、前記した所定距離L1、L2については、ROMにこれら所定距離L1、L2に関するデータを記憶させることで予め設定しておく。 【0041】本発明は、前記した実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、本実施形態では、操縦部4における操向ハンドル装置36に配設した旋回検出手段としての旋回検出スイッチ27に代えて、旋回かじ取り角センサを汎用コンバイン1の適宜箇所に取付け、この旋回かじ取り角センサにて走行機体3の旋回かじ取り角を検出し、その検出情報を後述する電子式制御装置25へ入力するようにしてもよい。また、補助刈刃装置7については、アーム等を介して走行機体3の前端部に対して昇降調節可能に装着してもよく、さらに、補助刈刃装置7の下降位置(刈取位置)と上昇位置(収納位置)とに昇降させる機構を、前記支軸周りのアームの回動だけでなく、平行リンク機構を介してほぼ平行状に昇降させるように構成してもよいのである。
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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12年2月16日(2000.2.16) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100079131 【弁理士】 【氏名又は名称】石井 暁夫 (外2名)
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| 【公開番号】 |
特開2001−224216(P2001−224216A) |
| 【公開日】 |
平成13年8月21日(2001.8.21) |
| 【出願番号】 |
特願2000−38735(P2000−38735) |
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