| 【発明の名称】 |
コンバインの制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山崎 達也
【住所又は居所】島根県八束郡東出雲町大字揖屋町６６７番地１ 三菱農機株式会社内
【氏名】石橋 俊之
【住所又は居所】島根県八束郡東出雲町大字揖屋町６６７番地１ 三菱農機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】従来のものは、コンバインに傾斜センサを取付ける際には、車高を最下降位置にして水平な場所で傾斜センサが制御装置内に持っている水平位置のデータを示すように位置調節をしながら取付けるという面倒な作業になるという課題があった。
【解決手段】機体（１）の傾斜角を検出する傾斜センサ（３６）の検出値に基づいて左右の走行装置（５）を独立的に昇降させることにより、機体（１）を所定傾斜角に維持する水平制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置（３１）の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、車高を最下降位置にセットした状態で、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により傾斜センサ（３６）による検出値を水平位置として記憶する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体（１）の傾斜角を検出する傾斜センサ（３６）の検出値に基づいて左右の走行装置（５）を独立的に昇降させることにより、機体（１）を所定傾斜角に維持する水平制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置（３１）の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、車高を最下降位置にセットした状態で、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により傾斜センサ（３６）による検出値を水平位置として記憶するコンバインの制御装置。
【請求項２】
機体（１）の傾斜角を検出する傾斜センサ（３６）と、左右走行装置（５）に対する機体の高さを検出する車高検出手段（３７），（３８）の検出値に基づいて左右の走行装置（５）を独立的に昇降させることにより、機体（１）を所定傾斜角に維持する水平制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置（３１）の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、車高を最上昇位置にセットした状態で、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により車高検出手段（３７），（３８）による検出値を車高の最上限位置として記憶するコンバインの制御装置。
【請求項３】
機体（１）に対する前処理部（２）の昇降位置を検出する前処理位置検出手段（３３）を設け、前処理部（２）を設定高さ以上に上昇することにより、前処理部（２）の駆動を自動的に停止する前処理伝動制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置（３１）の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により現在の前処理位置検出手段（３３）の検出値を前処理部（２）の駆動停止位置として記憶するコンバインの制御装置。
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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、コンバインにおける制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンバインにおいては、多種多様な制御を可能にするために傾斜センサやポテンショメータ等のアナログセンサを多数設けてある。
【０００３】
例えば、走行装置の傾斜角に関係なく機体を所定傾斜角に維持する水平制御装置においては、機体の傾斜角を検出する傾斜センサや、左右走行装置に対する機体の高さを検出する車高検出手段が設けられている。
また、前処理部を設定高さ以上に上昇することにより、前処理部の伝動を自動的に切断する前処理伝動制御装置においては、機体に対する前処理部の昇降位置を検出する前処理位置検出手段が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のものは、傾斜センサの水平位置、車高検出手段の最上昇位置、前処理位置検出手段の前処理伝動制御作動位置のそれぞれの検出値をあらかじめ制御装置内にデータとして格納しているので、例えばコンバインに傾斜センサを取付ける際には、車高を最下降位置にして水平な場所で傾斜センサの検出値が制御装置内に持っている水平位置のデータを示すように位置調節をしながら取付けるという面倒な作業になるという課題があった。
【０００５】
また、車高検出手段を取付ける際には、車高を最上昇位置にして左右の車高検出手段の検出値が制御装置内に持っている最上昇位置を示すように位置調節をしながら取付けるという面倒な作業になるという課題があった。
【０００６】
また、前処理位置検出手段を取付ける際には、前処理部を前処理伝動制御装置が作動する設定高さ位置にして前処理位置検出手段の検出値が制御装置内に持っている設定高さ位置を示すように位置調節をしながら取付けるという面倒な作業になるという課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決することを目的として創案したものであって、機体１の傾斜角を検出する傾斜センサ３６の検出値に基づいて左右の走行装置５を独立的に昇降させることにより、機体１を所定傾斜角に維持する水平制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置３１の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、車高を最下降位置にセットした状態で、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により傾斜センサ３６による検出値を水平位置として記憶することを第１の特徴としている。
【０００８】
また、機体１の傾斜角を検出する傾斜センサ３６と、左右走行装置５に対する機体の高さを検出する車高検出手段３７，３８の検出値に基づいて左右の走行装置５を独立的に昇降させることにより、機体１を所定傾斜角に維持する水平制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置３１の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、車高を最上昇位置にセットした状態で、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により車高検出手段３７，３８による検出値を車高の最上限位置として記憶することを第２の特徴としている。
【０００９】
また、機体１に対する前処理部２の昇降位置を検出する前処理位置検出手段３３を設け、前処理部２を設定高さ以上に上昇することにより、前処理部２の駆動を自動的に停止する前処理伝動制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置３１の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により現在の前処理位置検出手段３３の検出値を前処理部２の駆動停止位置として記憶することを第３の特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１はコンバインの右前方斜視図であり、１はコンバインの機体であり、２は機体１の前方に上下昇降自在に設けた前処理部、３はグレンタンク４内の穀粒を排出する排出オーガであり、いづれも油圧シリンダにより起伏自在に構成されている。５は左右一対のクローラ走行装置、６は運転席である。
【００１１】
図２は運転席６の拡大斜視図であり、１１はエンジンキーを兼用するメインスイッチ、１２は左右方向への操作により機体１を旋回操作すると共に前後方向への操作により前処理部２を上下昇降操作するマルチステアリングレバー、１３は前後の揺動操作によりコンバインを無段階に前後進操作する主変速レバー、１４は前処理伝動制御を入切する前処理制御スイッチである。１５は脱穀部の伝動を入切する作業機クラッチレバー、１６は前処理部２の伝動を入切する刈取クラッチレバー、１７は走行装置５の傾斜角に関係なく機体１を傾斜角設定ダイヤル１８により設定した所定傾斜角に自動的に維持する水平制御機能を起動する水平自動スイッチ、１９は水平制御機能を手動で左右傾斜及び車高調節を行う水平手動レバーである。２０は排出オーガ３を旋回及び昇降操作するオーガ手動レバー、２１はグレンタンク４内のモミを排出オーガ３から排出するモミ排出スイッチである。
【００１２】
図３は本発明を適用したコンバインの制御ブロック図であり、３１はＣＰＵ及び入出力インターフェイスを内装した制御ユニット（制御装置）であり、バッテリからメインスイッチ１１を介して電源を得ている。制御ユニット３１の入力側には、前述の前処理制御スイッチ１４、水平自動スイッチ１７、傾斜設定ダイヤル１８、モミ排出スイッチ２１以外に、マルチステアリングレバー１２の前処理昇降操作を検出する前処理操作ポテンショ３２、前処理部２の昇降位置を検出するリフトポテンショ（前処理位置検出手段）３３、主変速レバー１３の変速位置を検出する主変速ポテンショ３４、作業機クラッチレバー１５がクラッチ入り側に操作されたことを検出する作業機クラッチスイッチ３５、水平手動レバー１９の操作位置を検出する水平手動スイッチ４１、機体の傾斜を検出する傾斜センサ３６、走行装置５に対する機体の左右車高を検出する左右車高ポテンショ（車高検出手段）３７，３８、オーガ手動レバー２０の操作位置を検出するオーガ手動スイッチ４２、排出オーガ３とグレンタンク４連結する縦ラセン筒に設けられ、排出オーガ３の左右押圧操作による左右の振れを検出する左右の感圧スイッチ３９，４０が接続されている。
【００１３】
また、制御ユニット３１の出力側には、前処理部２を昇降駆動するリフトシリンダを作動させる前処理昇降ソレノイド５１、前処理部２を駆動する前処理ＨＳＴを駆動・停止作動する前処理ＨＳＴ駆動モータ５２、走行装置５に対して機体を昇降駆動する左右の車高シリンダを作動させる左右の車高ソレノイド５３，５４、排出オーガ３を起伏駆動する油圧シリンダを作動させるオーガ昇降ソレノイド５５、排出オーガ３を左右に旋回作動させるオーガ旋回モータ５６、排出オーガ３をの自由旋回を阻止するオーガ電磁ブレーキ５７が接続されている。
【００１４】
図４は本発明を採用したコンバインのメインフローチャートであり、エンジンキーをＯＮまで回すとメインスイッチ１１がＯＮになり制御ユニット３１に電源が供給されると、Ｓ１で初期設定をおこなった後、Ｓ２でスイッチ安定化タイマをセットし、Ｓ３で全てのスイッチ入力をおこない、Ｓ４でスイッチ安定化タイマの状態を判断する。スイッチ安定化タイマが≠０の時はＳ３に戻り、＝０の時はＳ５に進む。つまり、制御ユニット３１は電源投入直後の短時間は各入力部からの信号が安定しないので、あらかじめ安定するまでタイマにより制御の開始を遅延している。
【００１５】
その後、Ｓ５で主変速レバー１３の操作位置を主変速ポテンショ３４の値より判断して後進位置ならばＳ６へ進み、それ以外ならばＳ７へ進む。Ｓ６で作業機クラッチレバー１５の操作位置を作業機クラッチスイッチ３５の状態より判断してＯＮならばＳ８へ進み、ＯＦＦならばＳ７へ進む。Ｓ８でオーガ手動レバー２０が右旋回操作をされているか判断して、操作されていればＳ９で図５のバックアップ制御を行い、操作されていなければＳ７へ進む。つまり、意図的に主変速レバー１３、作業機クラッチレバー１５、オーガ手動レバー２０を前記の様に操作することにより、後述のバックアップ制御のモードに入り、その後は通常の制御には入らずにメインスイッチ１１をＯＦＦしない限りバックアップ制御を繰り返すことになるので、意図することなく通常制御に入ることがない。
【００１６】
次にバックアップ制御の条件を満たさなかった場合は通常制御に入り、Ｓ７でスイッチ入力をおこない、Ｓ１０で図６に示す前処理昇降制御をおこない、Ｓ１１で従来通りの水平制御をおこない、Ｓ１２で図７に示す排出オーガ制御をおこない、Ｓ１３で全ての出力をおこなった後、Ｓ７に戻る。つまり、一度通常制御に入るとバックアップ制御に入るためにはメインスイッチ１１をＯＦＦして条件を整えたうえでメインスイッチ１１をＯＮしなければならず、意図することなくバックアップ制御に入ることはない。
【００１７】
図５は前記バックアップ制御のフローチャートであり、Ｓ２１で水平自動スイッチ１７の状態を判断してＯＦＦならＳ２２へ進み、ＯＮならＳ２３へ進む。Ｓ２２で前処理制御スイッチ１４の状態を判断してＯＮならＳ２４で現在のリフトポテンショ３３の値を制御ユニット３１にバックアップしてＳ２１へ戻り、ＯＦＦならばＳ２１へ戻る。Ｓ２３で左右車高ポテンショ３７，３８の状態を判断して車高が下降位置と判断したらＳ２５で現在の傾斜センサ値を水平位置として制御ユニット３１にバックアップしてＳ２１へ戻り、車高が上昇位置と判断したらＳ２６で現在の左右車高ポテンショ３７，３８の値を制御上限値としてそれぞれ制御ユニット３１にバックアップしてＳ２１へ戻る。
【００１８】
つまり、機体１水平時の傾斜センサ３６検出値、走行装置２に対する機体１の最上昇時の左右車高ポテンショ３７，３８検出値及び前処理部２駆動・停止位置のリフトポテンショ３３検出値を制御ユニット３１内にバックアップできるので、傾斜センサ３６、左右車高ポテンショ３７，３８及びリフトポテンショ３３の組付け交換時における各センサの面倒な位置調整をする必要がなく、簡単なバックアップ制御をおこなうだけでコンバインに設けられた制御を使用することができる。
【００１９】
図６は前記前処理昇降制御のフローチャートであり、Ｓ３１でマルチステアリングレバー１２が前処理部２の下降操作位置にあるかを前処理操作ポテンショ３２の検出値より判断して下降操作されていればＳ３２へ進み、下降操作されていなければＳ３３へ進む。Ｓ３２で前処理部２の昇降位置が前処理伝動切替位置であるかをリフトポテンショ３３の検出値より判断して、切替位置ならＳ３４で前処理ＨＳＴ駆動モータ５２へ前処理駆動出力をセットしてＳ３５で前処理昇降ソレノイド５１への前処理下降出力をセットしてＳ３３へ進み、切替位置ではないならばＳ３５で前処理昇降ソレノイド５１への前処理下降出力をセットしてＳ３３へ進む。
【００２０】
つまり、コンバインで刈取を始める際に、刈取クラッチレバー１６がクラッチ入側に操作されている状態で、マルチステアリングレバー１２の操作により前処理部２をあらかじめ設定された前処理伝動切替位置まで下降させると自動的に前処理部２が駆動されることになる。
【００２１】
次に、Ｓ３３でマルチステアリングレバー１２が前処理部２の上昇操作位置にあるかを前処理昇降操作ポテンショ３２の検出値より判断して上昇操作されていればＳ３６へ進み、上昇操作されていなければ次へ進む。Ｓ３６で前処理部２の昇降位置が前処理伝動切替位置であるかをリフトポテンショ３３の検出値より判断して、切替位置ならＳ３７で前処理ＨＳＴ駆動モータ５２へ前処理停止出力をセットしてＳ３８で前処理昇降ソレノイド５１への前処理上昇出力をセットして次へ進み、切替位置ではないならばＳ３８で前処理昇降ソレノイド５１への前処理上昇出力をセットして次へ進む。
【００２２】
つまり、コンバインで刈取を中断する際に、マルチステアリングレバー１２の操作により前処理部２をあらかじめ設定された前処理伝動切替位置まで上昇させると、刈取クラッチレバー１６をクラッチ切側に操作しなくても自動的に前処理部２が停止されることになる。
【００２３】
図７は前記排出オーガ制御のフローチャートであり、Ｓ４１でモミ排出スイッチ２１の状態を判断してＯＦＦならばＳ４２へ進み、ＯＮならばＳ４３へ進む。Ｓ４２でオーガ手動レバー２０が上昇操作されているかを判断して操作されていればＳ４４でオーガ昇降ソレノイド５５への上昇出力をセットしてＳ４５へ進み、操作されていないならばＳ４５へ進む。Ｓ４５でオーガ手動レバー２０が下降操作されているかを判断して操作されていればＳ４６でオーガ昇降ソレノイド５５への下降出力をセットしてＳ４７へ進み、操作されていないならばＳ４７へ進む。
【００２４】
次に、Ｓ４７でオーガ手動レバー２０が左旋回操作されているかを判断して操作されていればＳ４８へ進み、操作されていないならばＳ４９へ進む。Ｓ４８で左感圧スイッチ３９の状態を判断してＯＮならばＳ４９へ進み、ＯＦＦならばＳ５０でオーガ旋回モータ５６への左旋回出力をセットしてＳ４９へ進む。Ｓ４９でオーガ手動レバー２０が右旋回操作されているかを判断して操作されていればＳ５１へ進み、操作されていないならば次へ進む。Ｓ５１で右感圧スイッチ４０の状態を判断してＯＮならば次へ進み、ＯＦＦならばＳ５２でオーガ旋回モータ５６への右旋回出力をセットして次へ進む。
【００２５】
つまり、排出オーガ３よりモミを排出していない状態でオーガ手動レバー２０を旋回操作中に排出オーガ３が壁等の障害物に接触すると、左右いづれかの感圧スイッチ３９、４０がＯＮすることによりオーガ旋回モータ５６への左右旋回出力がキャンセルされるので安全性を確保できる。
【００２６】
次に、Ｓ４３で左感圧スイッチ３９の状態を判断してＯＮならばＳ５３へ進み、ＯＦＦならばＳ５４へ進む。Ｓ５３で傾斜センサ３６の状態を判断して設定角以上に傾斜している場合はＳ５４へ進み、設定角未満の傾斜であればＳ５５でオーガ旋回モータ５６への右旋回出力をセットしてＳ５４へ進む。Ｓ５４で右感圧スイッチ４０の状態を判断してＯＮならばＳ５６へ進み、ＯＦＦならば次へ進む。Ｓ５６で傾斜センサ３６の状態を判断して設定角以上に傾斜している場合は次へ進み、設定角未満の傾斜であればＳ５７でオーガ旋回モータ５６への左旋回出力をセットして次へ進む。
【００２７】
つまり、モミ排出中に排出オーガ３の先端側を、動かしたい左右いづれかの方向に押すと、押した方向へ排出オーガ３を旋回させるものであり、これにより排出オーガ３の先端部に操作スイッチを設ける必要もなく、操作スイッチまでのハーネス等も省略できる。また、傾斜センサ３６の値を確認することにより、傾斜による排出オーガ３の自重で左右の感圧スイッチ３９，４０がＯＮすることによる誤動作を回避することができる。それに加えて、左右の感圧スイッチ３９，４０を左右の旋回スイッチと障害物の検出スイッチとに兼用構成できる。
【００２８】
本実施例では、排出オーガ３の先端側を押すことによりオーガ旋回モータ５６を回転させてアシストしているが、例えば小型のコンバインであれば、オーガ電磁ブレーキ５７を解除して人力操作をしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、第１に機体１の傾斜角を検出する傾斜センサ３６の検出値に基づいて左右の走行装置５を独立的に昇降させることにより、機体１を所定傾斜角に維持する水平制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置３１の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、車高を最下降位置にセットした状態で、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により傾斜センサ３６による検出値を水平位置として記憶するように構成した。
【００３０】
第２に機体１の傾斜角を検出する傾斜センサ３６と、左右走行装置５に対する機体の高さを検出する車高検出手段３７，３８の検出値に基づいて左右の走行装置５を独立的に昇降させることにより、機体１を所定傾斜角に維持する水平制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置３１の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、車高を最上昇位置にセットした状態で、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により車高検出手段３７，３８による検出値を車高の最上限位置として記憶するように構成した。
【００３１】
第３に機体１に対する前処理部２の昇降位置を検出する前処理位置検出手段３３を設け、前処理部２を設定高さ以上に上昇することにより、前処理部２の駆動を自動的に停止する前処理伝動制御機能を備えたコンバインにおいて、制御装置３１の初期設定をするバックアップ制御モードを設け、バックアップ制御モード作動時に設定スイッチ操作により現在の前処理位置検出手段３３の検出値を前処理部２の駆動停止位置として記憶するように構成した。
【００３２】
よって、機体１水平時の傾斜センサ３６検出値、走行装置５に対する機体１の最上昇時の左右車高ポテンショ３７，３８検出値及び前処理部２駆動・停止位置のリフトポテンショ３３検出値を制御ユニット３１内にバックアップできるので、傾斜センサ３６、左右車高検出手段３７，３８及び前処理位置検出手段３３の組付け交換時における各センサの面倒な位置調整をする必要がなく、簡単なバックアップ制御をおこなうだけでコンバインに設けられた制御を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すコンバインの全体右前方斜視図である。
【図２】本発明の実施例を示す運転席の拡大斜視図である。
【図３】本発明の実施例を示す制御ブロック図である。
【図４】本発明の実施例を示すメインフローチャート図である。
【図５】本発明の実施例を示すバックアップ制御フローチャート図である。
【図６】本発明の実施例を示す前処理昇降制御フローチャート図である。
【図７】本発明の実施例を示す排出オーガ制御フローチャート図である。
【符号の説明】
１ 機体
２ 前処理部
５ 走行装置
３１ 制御ユニット（制御装置）
３３ リフトポテンショ（前処理位置検出手段）
３６ 傾斜センサ
３７ 車高ポテンショ（車高検出手段）
３８ 車高ポテンショ（車高検出手段）
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
【住所又は居所】島根県八束郡東出雲町大字揖屋町６６７番地１
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| 【出願日】 |
平成１４年６月１１日（２００２．６．１１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００４−８１６４（Ｐ２００４−８１６４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年１月１５日（２００４．１．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１６９３６６（Ｐ２００２−１６９３６６） |
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