| 【発明の名称】 |
収穫機 |
| 【発明者】 |
【氏名】河瀬 宗之
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
【氏名】寺尾 外和
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
【氏名】西田 和彦
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
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| 【要約】 |
【課題】刈取り部の対地高さを検出する高さセンサーによる検出情報を基に、刈取り部を設定対地高さになるように昇降操作する刈高さ制御を実行する制御手段を備えた収穫機において、高さセンサーの故障のために刈高さ制御が不能になることを極力回避できるようにする。
【解決手段】高さセンサー２０ａ，２０ｂを左右一対備えてある。制御装置３０は、一方の高さセンサー２０ｂからの情報が異常であるか否かを判断し、異常でないと判断した場合、一方の高さセンサー２０ｂによる検出情報に基づいて刈高さ制御を実行し、異常であると判断した場合、一方の高さセンサー２０ｂによる検出情報に替えて他方の高さセンサー２０ａによる検出情報に基づいて刈高さ制御を実行する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈取り部の対地高さを検出する高さセンサーを刈取り部に設けるとともに、前記高さセンサーによる検出情報を基に、刈取り部の対地高さが設定高さになるように刈取り部を走行機体に対して昇降操作する刈高さ制御を実行する制御手段を備えてある収穫機であって、
前記高さセンサーの左右一対を備え、
前記制御手段を、前記左右一対の高さセンサーの一方の高さセンサーからの情報が異常であるか否かを判断し、異常でないと判断した場合には、前記一方の高さセンサーによる検出情報に基づいて前記刈高さ制御を実行し、異常であると判断した場合には、前記左右一対の高さセンサーの前記一方の高さセンサーによる検出情報に替えて他方の高さセンサーによる検出情報に基づいて前記刈高さ制御を実行するように構成してある収穫機。
【請求項２】
前記一方の高さセンサーを、機体横方向に並ぶ複数本の分草杆のうち、最も左横外側に位置する分草杆及び最も右横外側に位置する分草杆より機体内側に位置する分草杆に取付けてある請求項１記載の収穫機。
【請求項３】
分草杆に対して機体前後向き軸芯まわりで回動自在に連結している支持体を備え、前記高さセンサーを、前記支持体に前記機体前後向き軸芯と非平行な軸芯まわりで揺動自在に支持されている接地センサー本体、この接地センサー本体の前記支持体に対する揺動角に基づいて刈取り部の対地高さを検出する検出部を備えて構成し、前記支持体を分草杆に対する基準回動位置に回動付勢して、前記接地センサー本体を前記軸芯まわりで上下揺動するとともに接地作用する状態にする付勢手段を備えてある請求項１又は２記載の収穫機。
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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、刈取り部の対地高さを検出する高さセンサーを刈取り部に設けるとともに、前記高さセンサーによる検出情報を基に、刈取り部の対地高さが設定高さになるように刈取り部を走行機体に対して昇降操作する刈高さ制御を実行する制御手段を備えてある収穫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記収穫機において、従来、たとえば特許文献１に示されるように、左右一対の高さセンサーＳ１，Ｓ２を備え、たとえば一方の高さセンサーＳ２が地面凸部を検出し、他方の高さセンサーＳ１が適正対地高さにある場合は、ＮＯＲゲートＧ１、ＮＡＮＤゲートＧ３、ＡＮＤゲートＧ４などで成る制御手段が電磁バルブ１３を作動させないで刈取り部１の対地高さを変更しない。センサーＳ２が地面凹部を検出し、センサーＳ１が適正対地高さにある場合も、刈取り部１の対地高さを変更しない。左右一対のセンサーＳ１，Ｓ２の両方が適正範囲外の同じ対地高さを検出すると、刈取り部１の昇降制御を実行するものがあった。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５８−１９２５３８号公報 （ 第７−１０頁、第３、４図 ）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
高さセンサーに作動不良や故障が発生すると、高さセンサーは、作動不良や故障がない正常状態にあれば昇降制御の実行を必要としない検出情報を出力するのに、上昇や下降制御の実行が必要となる検出情報を出力する異常状態になることがある。また、作動不良や故障がない正常状態にあれば昇降制御の実行が必要となる検出情報を出力するのに、昇降制御の実行を必要としない検出情報を出力する異常状態になることがある。
【０００５】
従来の制御技術を採用した場合、常に左右一対のセンサーによる検出情報に基づいて昇降制御が行なわれることから、高さセンサーが上記した異常状態になると、刈取り部が本来の制御目標高さとは異なる対地高さになるように昇降制御されることになる。このため、左右一対の高さセンサーのいずれか一方でも上記した異常状態になった場合、刈高さが所望どおりにならなくなるか、刈高さ制御をオフにして作業する必要があった。
【０００６】
本発明の目的は、高さセンサーが異常状態になっても、所望高さで刈取りできなくなるとか刈高さ制御をオフせねばならないことを極力回避できる収穫機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【０００８】
〔構成〕
刈取り部の対地高さを検出する高さセンサーを刈取り部に設けるとともに、前記高さセンサーによる検出情報を基に、刈取り部の対地高さが設定高さになるように刈取り部を走行機体に対して昇降操作する刈高さ制御を実行する制御手段を備えてある収穫機において、前記高さセンサーの左右一対を備え、前記制御手段を、前記左右一対の高さセンサーの一方の高さセンサーからの情報が異常であるか否かを判断し、異常でないと判断した場合には、前記一方の高さセンサーによる検出情報に基づいて前記刈高さ制御を実行し、異常であると判断した場合には、前記左右一対の高さセンサーの前記一方の高さセンサーによる検出情報に替えて他方の高さセンサーによる検出情報に基づいて前記刈高さ制御を実行するように構成してある。
【０００９】
〔作用〕
刈高さ制御が実行されて刈取り部が昇降しても高さセンサーの検出情報が変化しなければ、この高さセンサーからの情報は異常であると判断できる。これにより、高さセンサーからの情報が異常であるか否かを判断し、高さセンサーが正常状態にあるか異常状態にあるかを判断する。一方の高さセンサーが正常状態にあれば、この高さセンサーからの検出情報に基づいて制御手段が刈高さ制御を実行し、この一方の高さセンサーが異常状態になれば、この高さセンサーによる検出情報に替えて他方の高さセンサーからの検出情報に基づいて制御手段が刈高さ制御を実行するものである。これにより、一方の高さセンサーが異常状態になっても、この高さセンサーからの情報に替えて他方の高さセンサーからの適正な検出情報を採用してこの検出情報を基に刈高さ制御が行なわれ、一方の高さセンサーの故障にかかわらず刈取り部が所望の対地高さに操作される。
【００１０】
また、一方の高さセンサーが深い凹部に対向すると、下降操作される刈取り部が所望の対地高さを超えて下降して接地しても、高さセンサーが故障していなくても適正な検出状態に復帰しなくなることがある。この場合、一方の高さセンサーは異常状態にあるとして判断され、他方の高さセンサーによる検出情報を基に刈高さ制御が実行され、刈取り部が所望の対地高さに操作されることになる。
【００１１】
〔効果〕
従って、一方の高さセンサーが故障しても、他方の高さセンサーによる検出情報を採用して刈高さ制御が続行して行なわれ、地面の凹凸などに起因して車体が前後傾斜しても所望の刈高さになった仕上がりのよい収穫作業を行なえる。また、一方の高さセンサーが凹部に対応するなどし、この高さセンサーが故障していないのにこの高さセンサーから適正な検出情報が得られなくなった場合も、同様に他方の高さセンサーによる検出情報に基づく刈高さ制御が行なわれ、刈高さを所望どおりにしながら作業できる。
【００１２】
請求項２による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【００１３】
〔構成〕
請求項１による発明の構成において、前記一方の高さセンサーを、機体横方向に並ぶ複数本の分草杆のうち、最も左横外側に位置する分草杆及び最も右横外側に位置する分草杆より機体内側に位置する分草杆に取付けてある。
【００１４】
〔作用〕
前記一方の高さセンサーを最も横外側の分草杆に取付けると、往復走行しながら作業される際、先の作業列を作業した際に走行装置が通過して乱れが多くなっている地面を検出対象にしながら刈高さ制御が行なわれるようになる。これにより、畦際を走行しながら作業する際、傾斜や乱れが多くなっている地面を高さセンサーの検出対象にしながら刈高さ制御が行なわれるようになり、刈高さ制御が頻繁に実行されるとか、刈取り部が高い対地高さになるなどのトラブルが発生しやすくなる。これに対し、一方の高さセンサーを両横外側の分草杆より機体内側に位置する分草杆に取付けてあるものだから、走行装置が通過していないとか畦際から離れていて乱れや傾斜の少ない地面を検出対象にして前記トラブルが発生しにくい状態で刈高さ制御が行なわれる。
【００１５】
〔効果〕
従って、一方の高さセンサーの検出情報に基づく刈高さ制御が行なわれる際、前記トラブルが発生しにくい状態で行なわれて刈高さが所望高さに良好に揃った作業を行なえる。
【００１６】
請求項３による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【００１７】
〔構成〕
請求項１又は２による発明の構成において、分草杆に対して機体前後向き軸芯まわりで回動自在に連結している支持体を備え、前記高さセンサーを、前記支持体に前記機体前後向き軸芯と非平行な軸芯まわりで揺動自在に支持されている接地センサー本体、この接地センサー本体の前記支持体に対する揺動角に基づいて刈取り部の対地高さを検出する検出部を備えて構成し、前記支持体を分草杆に対する基準回動位置に回動付勢して、前記接地センサー本体を前記軸芯まわりで上下揺動するとともに接地作用する状態にする付勢手段を備えてある。
【００１８】
〔作用〕
機体の操向操作が行なわれると、接地センサー本体が地面上を機体横方向に滑り動き、このときの摩擦であるとか障害物に対する引っ掛かりのために接地センサー本体に対して曲げやねじり操作力が掛かりやすくなる。この場合、その操作力の大きさによっては、接地センサー本体が支持体と共に前後向き軸芯まわりで付勢手段に抗して分草杆に対してローリングし、接地センサー本体や接地センサー本体の支軸などに強い曲げやねじり力が掛かりにくくなる。その操作力が解消すると、支持体が付勢手段による付勢のために基準回動位置に復帰して接地センサー本体が上下揺動するとともに接地作用する状態になり、刈取り部の対地高さが変化して分草杆の対地高さが変化すると、接地センサー本体が接地反力のために前記軸芯まわりで支持体に対して上下揺動し、検出部が接地センサー本体の支持部に対する揺動角に基づいて刈取り部の対地高さを検出するものである。
【００１９】
〔効果〕
従って、接地式の高さセンサーでありながら、接地センサー本体が地面上を横滑りしても、接地センサー本体やこれの支軸などに強い曲げやねじり力が掛かりにくくてセンサー本体などが変形や破損しにくいように耐久性の富んだものになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１に示すように、左右一対のクローラ式走行装置１によって自走し、かつ、運転座席２を有した搭乗型運転部を備えた走行機体の機体フレーム３の前部に、刈取り部１０のメインフレーム１１の基端部を機体横向きの軸芯まわりで回動自在に連結するとともに、前記メインフレーム１１にロッド側が連動している油圧式のリフトシリンダ８のチューブ側を前記機体フレーム３の前部に支持させ、前記機体フレーム３に脱穀装置５及び穀粒タンク６を設けて、コンバインを構成してある。
【００２１】
このコンバインは、稲、麦などの穀粒を収穫するものであり、リフトシリダ８によってメインフレーム１１を上下に揺動操作して刈取り部１０を地面上近くに下降した作業状態と、地面上から高く上昇した非作業状態とに昇降操作するようになっている。刈取り部１０を下降作業状態にして走行機体を走行させると、刈取り部１０がこの刈取り部１０の前端部の運転部側とは反対側の横端に位置する分草具１２および分草装置１８の上昇移動する分草爪１８ａによって植立穀稈を刈取り対象と非刈取り対象に分草し、複数条の刈取対象穀稈を機体横方向に並ぶ複数の分草具１２によって分草して機体横方向に並ぶ複数の引起し装置１３に各別に案内し、各引起し装置１３の上昇移動する引起し爪１３ａによって引起し処理するとともにバリカン型の刈取装置１４によって刈取り処理し、刈取穀稈を搬送装置１７によって機体後方向きに搬送する。この搬送装置１７からの刈取穀稈を脱穀装置５によって脱穀処理し、脱穀装置５からの脱穀粒を穀粒タンク６に回収して貯留していくようになっている。
【００２２】
前記刈取り部１０は、図１、図２などに示す如く構成してある。
すなわち、前記メインフレーム１１の先端部の機体横向きの伝動ケースで成る横向きフレーム部１５の機体横方向での複数箇所から分草杆１６，１９を機体前方向きに延出させ、この複数本の分草杆１６，１９の隣接し合う一対の分草杆１６，１９がこれらの間に一つの穀稈引起し経路を形成するようにして前記複数本の分草杆１６，１９によって機体横方向に並ぶ複数本の穀稈引起し経路を形成してある。前記各分草杆１６，１９の先端側に前記分草具１２を支持させ、メインフレーム１１の前記横向きフレーム部１５から延出している引起し伝動ケース１１ａと前記分草杆１６，１９の先端側とにわたって前記引起し装置１３を支持させてある。前記複数本の分草杆１６，１９の基端側どうしにわたって前記刈取装置１４を支持させ、前記メインフレーム１１から延出する搬送駆動ケースなどに前記搬送装置１７を支持させてある。
【００２３】
図２に示すように、前記刈取り部１０に左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂを設け、図３に示すように、前記左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂそれぞれの検出部２２に連係させた制御手段としての制御装置３０に、前記リフトシリンダ８の制御弁３１、及び、前記運転部に設けた刈高さ設定手段３２を連係させてある。
【００２４】
図５などに示すように、前記左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂのうちの左側の高さセンサー２０ａは、前記複数本の分草杆１６，１９のうちの運転部側とは反対側の最も機体横外側に位置する外端分草杆１６の前記引起し装置１３の後側近くに位置する部位に取付けた接地センサー本体２１、及び、この接地センサー本体２１に連動している前記検出部２２などを備えて成り、接地センサー本体２１が地面上に接地作用することによって刈取り部１０の対地高さを検出し、この検出情報を検出部２２によって電気信号にして制御装置３０に出力するようになっている。
【００２５】
図７などに示すように、前記左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂのうちの右側の高さセンサー２０ｂは、前記複数本の分草杆１６，１９のうちの最も機体左横外側に位置する分草杆１６と最も機体右横外側に位置する分草杆１６の両外端分草杆１６よりも機体内側に位置する分草杆１９の前記分草具１２の後側近くに位置する部位に取付けた接地センサー本体２１、及び、この接地センサー本体２１に連動している前記検出部２２などを備えて成り、接地センサー本体２１が地面上に接地作用することによって刈取り部１０の対地高さを検出し、この検出情報を検出部２２によって電気信号にして制御装置３０に出力するようになっている。
【００２６】
刈高さ設定手段３２は、回転式ポテンショメータで成り、このポテンショメータを人為的に調節操作することにより、所望の切り株高さを制御装置３０による刈高さ制御によって維持させるべき刈取り部１０の対地高さとして変更自在に設定でき、この設定操作を行なうと、設定された設定対地高さを電気信号にして制御装置３０に出力するようになっている。
【００２７】
制御装置３０は、マイクロコンピュータを利用して構成してあり、前記左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂによる検出情報、前記刈高さ設定手段３２による設定情報、図４に示す制御フローを基に、刈取り部１０を走行機体に対して昇降操作する刈高さ制御を実行する。
【００２８】
すなわち、ステップ１〜４に示すように、左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂのうち、前記機体内側の分草杆１９に付いている内側高さセンサー２０ｂによる検出結果を入力し、この検出結果が刈高さ設定手段３２による設定対地高さに基づいて設定した不感帯に入っているか否かを判断し、検出結果が不感帯から外れていると判断した場合、不感帯から高刈り側と低刈り側のいずれに外れているかを判断し、高刈り側に外れていると判断すると、制御弁３１に操作信号を出力してリフトシリンダ８を短縮側に駆動操作することによって刈取り部１０を下降操作し、低刈り側に外れていると判断すると、制御弁３１に操作信号を出力してリフトシリンダ８を伸長側に駆動操作することによって刈取り部１０を上昇操作する。ステップ５に示すように、リフトシリンダ８の短縮や伸長操作を設定時間行なった後の内側高さセンサー２０ｂによる検出結果と、リフトシリンダ８の短縮や伸長操作を開始したときの内側高さセンサー２０ｂの検出結果とを比較して操作後の検出結果が変化しているか否かを判断し、変化していると判断すると、内側高さセンサー２０ｂによる検出情報が正常であると判断し、この場合には、内側高さセンサー２０ｂによる検出情報に基づくリフトシリンダ８の操作を続行する。すなわち、内側高さセンサー２０ｂによる検出結果が不感帯に入るようにリフトシリンダ８を短縮や伸長側に操作する。ステップ５〜９に示すように、リフトシリンダ８を前記設定時間、短縮や伸長操作した後の内側高さセンサー２０ｂによる検出結果が操作前の検出結果と変化していないと判断した場合、内側高さセンサー２０ｂからの情報が異常であると判断し、この場合には、前記外端分草杆１６に付いている前記外側高さセンサー２０ａによる検出結果を入力し、この検出結果が刈高さ設定手段３２による設定対地高さに基づいて設定した不感帯に入っているか否かを判断し、検出結果が不感帯から外れていると判断した場合、不感帯から高刈り側と低刈り側のいずれに外れているかを判断し、高刈り側に外れていると判断すると、外側高さセンサー２０ａによる検出結果が不感帯に入るまでリフトシリンダ８を短縮側に駆動操作して刈取り部１０を下降操作し、低刈り側に外れていると判断すると、外側高さセンサー２０ａによる検出結果が不感帯に入るまでリフトシリンダ８を伸長側に駆動操作して刈取り部１０を上昇操作する。
【００２９】
つまり、刈高さ制御をオンにして作業走行すると、前記左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂのうちの内側の分草杆１９に付いている方の前記内側の高さセンサー２０ｂに作動不良や故障がなければ、制御装置３０が内側高さセンサー２０ｂによる検出情報を基に、刈取り部１０の対地高さが刈高さ設定手段３２による設定対地高さとしての設定刈高さになるように刈取り部１０を昇降操作する刈高さ制御を実行する。そして、前記内側の高さセンサー２０ｂに作動不良や故障が発生すると、制御装置３０が内側高さセンサー２０ｂによる検出情報に替えて、外側の分草杆１６に付いている方の前記外側の高さセンサー２０ａによる検出情報を基に、刈取り部１０の対地高さが刈高さ設定手段３２による設定対地高さとしての設定刈高さになるように刈取り部１０を昇降操作する刈高さ制御を実行する。これにより、走行機体が地面の凹凸で前後に傾斜するなどしても、かつ、内側の高さセンサー２０ｂが故障していない場合であっても、故障した場合であっても、刈取り部１０が刈高さ設定手段３２による設定対地高さに維持されて刈取装置１４による刈り後の切り株高さを所望高さにしながら作業できる。
【００３０】
図５、図６に前記外側の高さセンサー２０ａを示し、図７に前記内側の高さセンサー２０ｂを示しているように、内側の高さセンサー２０ｂと外側の高さセンサー２０ａは、内側の高さセンサー２０ｂの方が外側の高さセンサー２０ａより機体前方側に位置した配置で刈取り部１０に設けられている点において相違しているが、この配置以外の点では同一の構造を備えさせて次の如く構成してある。
【００３１】
すなわち、内側の高さセンサー２０ｂも、外側の高さセンサー２０ａも、分草杆１６，１９の先端付近に取付けた支持体２５、この支持体２５の下端側に前端側が連結している前記接地センサー本体２１、前記支持体２５の上端側の一側部に付いている前記検出部２２を備えて構成してある。
【００３２】
支持体２５は、前端側にピン形の取付け部５１が付いている板金製の取付け部材５０と、この取付け部材５０の前記取付け部５１より後側に一側部がネジ締め連結されているギヤケース４０とで構成してある。分草杆１６，１９の先端部を基端側より機体上方側に突出した湾曲状態に屈曲させることにより、分草杆１６，１９の先端部に屈曲支持部１６ａ，１９ａを設け、この屈曲支持部１６ａ，１９ａの分草杆前方側の機体上下向き部分の下端部に筒体を付設して設けた支持ボス部１６ｂ，１９ｂに、支持体２５の前記取付け部５１を相対回動自在に装着してある。
これにより、支持体２５は、分草杆１６，１９の屈曲支持部１６ａ，１９ａに対してこれの内側に入り込んだ状態になっているとともに前記取付け部５１の機体前後向きの軸芯Ｙまわりで相対回動するように支持されている。また、分草杆１６，１９の前記屈曲支持部１６ａ，１９ａは、支持体２５の上方を通り、ギヤケース４０などに対するガード作用を発揮するようになっている。
【００３３】
図５、図６などに示すように、接地センサー本体２１は、前端側に取付け片２１ｃを備えるように、中間部に前端部２１ｂや後端側より機体下方向きに突出した接地作用部２１ａを備えるように曲げ成形した帯板ばねで構成してある。前記取付け片２１ｃを、支持体２５の前記ギヤケース４０の機体横向きの入力軸４１に一体回動自在に連結してある。
これにより、接地センサー本体２１は、前記軸芯Ｘとは非平行な前記入力軸４１の機体横向きの軸芯Ｘのまわりで支持体２５対して揺動するようになっており、かつ、前記機体前後向きの軸芯Ｙまわりで前記支持体２５と共に分草杆１６，１９に対して図８（ロ）に示す正回転方向Ａにも、図８（ハ）に示す逆回転方向Ｂにも回動するようになっている。
【００３４】
図５、図７、図８に示すように、前記取付け部５１あるいは支持ボス部１９ｂにコイル部が外嵌している巻きばね６０の両端部６１，６２どうしの間に入り込むように配置したばねストッパー部６３を分草フレーム１６，１９の屈曲部１６ａ，１９ａに設け、前記ばねストッパー部６３より巻きばね６０のコイル部の方に寄った位置で前記両ばね端部６１，６２どうしの間に入り込むように配置したばね操作ピン５３を支持体２５の前記取付け部材５０に固設してある。これにより、支持体２５は、前記巻きばね６０によって次の如く回動付勢されている。すなわち、支持体２５の分草フレーム１６に対する回動軸芯Ｙまわりでの回動位置のうち、図８（イ）の如く接地センサー２１が支持体２５に対して揺動する軸芯Ｘが機体横向きになって接地センサー２１が分草フレーム１６、１９に対して軸芯Ｘまわりで上下揺動することとなる回動位置を基準回動位置Ｎとし、支持体２５がこの基準回動位置Ｎから正回転方向Ａ及び逆回転方向Ｂのいずれの回転方向に回動操作されても、その回動操作力が解除されると、基準回動位置Ｎに自ずと回動復帰するように回動付勢されている。
【００３５】
つまり、図８（ロ）に示すように、支持体２５が基準回転位置Ｎから正回転方向Ａに回動操作されると、巻きばね６０の一方の第１ばね端部６１がばねストッパー６３に当接して支持されながら、他方の第２ばね端部６２がばね操作ピン５３によって押圧されて巻きばね６０が弾性変形することにより、巻きばね６０が支持体２５を基準回動位置Ｎに復帰回動するように付勢する。図８（ハ）に示すように、支持体２５が基準回転位置Ｎから逆回転方向Ｂに回動操作されると、巻きばね６０の第２ばね端部６２がばねストッパー６３に当接して支持されながら、第１ばね端部６１がばね操作ピン５３によって押圧されて巻きばね６０が弾性変形することにより、巻きばね６０が支持体２５を基準回動位置Ｎに復帰回動するように付勢する。
【００３６】
図１０などに示すように、検出部２２は、本体が前記ギヤケース４０の側面がわに固定され、横断面小判形の入力軸２２ａが前記ギヤケース４０の内部に入り込んでいる回転式のポテンショメータによって構成してある。
【００３７】
図１０などに示すように、ギヤケース４０の前記入力軸４１に対して取り付け部４２ａが外嵌している扇形ギヤ４２、この扇形ギヤ４２に噛合った状態で検出部２２の前記入力軸２２ａに対して外嵌している円形ギヤ４３を備えて成るギヤ連動機構４４を、ギヤケース４０の内部に設けてある。扇形ギヤ４２の前記取付け部４２ａは、入力軸４１の横断面小判形のためにこの入力軸４１に対して一体回動自在に係合しており、扇形ギヤ４２は入力軸４１と一体回動するようになっている。円形ギヤ４３は、前記入力軸２２ａの横断面小判形のためにこの入力軸２２ａに対して一体回動自在に係合している。扇形ギヤ４２のピッチ円直径が円形ギヤ４３のピッチ円直径より大になっており、ギヤ連動機構４４は、接地センサー本体２１の回転支軸となっている入力軸４１の回転を増速して検出部２２の入力軸２２ａに伝達するようになっている。
【００３８】
これにより、内側の高さセンサー２０ｂも、外側の高さセンサー２０ａも次の如く作動するようになっている。
すなわち、通常時は、巻きばね６０のために支持体２５が前記基準回動位置Ｎになっていて、接地センサー本体２１が軸芯Ｘまわりで支持体２５に対して上下揺動するとともに接地作用部２１ａで地面上に接地作用するようになっており、刈取り部１０の対地高さが変化すると、分草杆１６，１９の対地高さが変化して支持体２５の対地高さが変化する。すると、接地センサー本体２１の接地作用部２１ａに接地反力が作用することにより、かつ、図５の如く接地センサー本体２１の遊端側が分草杆１６の受け止め部１６ｃや、図７の如く分草杆１９に当接していて接地センサー本体２１が接地反力のために弾性変形して下降揺動する弾性復元力を備えることにより、接地センサー本体２１が軸芯Ｘまわりで支持体２５に対して上昇揺動するとか下降揺動する。すると、接地センサー本体２１の回転がギヤ連動機構４４によって増速して検出部２２の入力軸２２ａに伝達されて検出部２２が作動する。このため、検出部２２が、接地センサー本体２１の支持体２５に対する揺動角に基づいて刈取り部１０の対地高さを検出し、この検出結果を電気信号にして制御装置３０に出力する。
【００３９】
そして、自走機体の操向操作が行なわれて刈取り部１０が横振れすると、接地センサー本体２１が地面上を機体横方向に滑り動き、接地センサー本体２１に地面との摩擦や、土塊などの障害物に対する引っ掛かりに起因して曲げやねじり操作力が掛かることがあるが、この場合、この操作力の大きさによっては接地センサー本体２１が支持体２５と共に軸芯Ｙまわりで巻きばね６０に抗してローリングするとともに、検出部２２も共にローリングし、接地センサー本体２１や入力軸４１とか検出部２２に巻きばね６０による付勢力によって決まる強さより強い無理な曲げやねじり力などの操作力が掛からなくなっている。接地センサー本体２１に掛かっていた前記操作力が解除されると、支持体２５が巻きばね６０のために前記基準回動位置Ｎに復帰し、接地センサー本体２１は地面上に接地作用して検出作用するようになっている。
【００４０】
外側の高さセンサー２０ａにおいて、接地センサー本体２１の遊端側に、図５、図６に示す如き抜け止め部２１ｄを設けるとともに、図１１などに示す如く分草杆１６と刈刃支持体１４ｂにわたって板体を付設して設けた前記受け止め部１６ｃに、屈曲棒材を付設して前記抜け止め部２１ｄに対して係止作用するストッパー６５を設けてある。すなわち、接地センサー本体２１が前記軸芯Ｙまわりでローリングしたとき、接地センサー本体２１の遊端側が受け止め部１６ｃに対して前方側に滑り移動しても、抜け止め部２１ｄがストッパー６５に引っ掛かり、ストッパー６５は、接地センサー本体２１の遊端側を分草杆１６の受け止め部１６ｃから外れないように支持する。
【００４１】
図５、図６に示すように、前記横外端の分草杆１６の基端側部分１６ｄが、刈取装置１４の先端側部分の直横側方に位置し、機体横外側から石などの異物が刈取装置１４に衝突しにくいように刈取装置１４を横側からガードするようになっている。
前記横外端の分草杆１６の基端側に、分草杆１６から機体内向き延出する案内板６７を付設してある。この案内板６７は、機体上下方向視で機体前後方向に対して傾斜している端面で成るガイド部６７ａにより、刈取装置１４の前方近くに来た植立穀稈の株元側を、刈取装置１４の最も端に位置する固定刃１４ａと分草杆１６の隙間に入り込まないように、その端の固定刃１４ａより機体内側に向けて移動させるべく案内するようになっている。
図５、図６に示すように、引起し装置１３の後方に無端回動ベルト６８を回動駆動自在に設けるとともに、この無端回動ベルト６８は、このベルト６８の複数箇所から突出する係止搬送アーム６８ａによって引起し装置１３からの植立穀稈の株元側を機体後方向きに係止搬送して刈取装置１４に送り込むように構成してある。また、前記係止搬送アーム６８ａの先端側が前記外側高さセンサー２０ａの前記ギヤケース４０の上方近くを通過し、このギヤケース４０の上に載ったワラ屑などを除去するようになっている。
図５に示すように、刈取り部１０の横側方を覆う図１の如きカバー６９を、このカバー６９の下端縁６９ａが外側高さセンサー２０ａのギヤケース４０の上部の横側近くに位置するようにして設け、接地センサー本体２１が前記軸芯Ｙまわりでローリングする際の障害にならないようにしながら、ギヤケース４０や検出部２２の上方を覆うように構成してある。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図１２は、第２実施形態を備えるコンバインの概略構造を示し、このコンバインにあっては、上記第１実施形態を有したコンバインと同様に、左右一対の高さセンサー２０ａ，２０ｂ、及び、この高さセンサー２０ａ，２０ｂによる検出情報に基づいて刈取り部１０を昇降操作する刈高さ制御を実行する制御装置３０を備えている他、刈取り部１０に左右一対のセンサーバー７１によって走行機体の走行方向を検出するように設けた方向センサー７０を備えているとともに、この方向センサー７０、及び、左右のクローラ式走行装置１，１に対する伝動を各別に入り切りするようにミッションケース９の内部に位置している一対の操向クラッチ９ａの制御弁３３を前記制御装置３０に連係させてある。
【００４３】
図１３に示すように、前記方向センサー７０は、前記左右一対の高センサー２０ａ，２０ｂのうちの内側の高さセンサー２０ｂが付いている前記内側の分草杆１９に支持されている一つのスイッチケース７２、このスイッチケース７２の機体前後方向に並ぶ２箇所から分草杆１９の左横側と右横側に各別に向いて延出している前記左右一対のセンサーバー７１、この左右一対のセンサーバー７１，７１に各別に連動しているとともに前記スイッチケース７２の内部に位置している一対の検出スイッチ７３を備えて構成してあり、左右一対のセンサーバー７１のいずれもが穀稈Ｋに当接して基準位置から機体後方側に揺動すると、走行機体が刈取り対象の植立穀稈Ｋの列に対して左右側いずれにも位置ずれしていないと検出し、左右一対のセンサーバー７１のいずれか一方が穀稈Ｋから外れて自己復元力によって基準位置になると、走行機体が刈取り対象の植立穀稈Ｋの列に対し、基準位置になったセンサーバー７１に対応する側すなわち左又は右側に位置ずれしていると検出し、これらの検出結果を一対の検出スイッチ７３によって電気信号にして制御装置３０に出力するようになっている。
【００４４】
制御装置３０は、方向センサー７０の一対の検出スイッチ７３からの検出情報に基づいて制御弁３３を切り換え操作し、左右一対の操向クラッチ９ａを切り換え操作して左右のクローラ式走行装置１を駆動と停止状態に切り換え操作する操向制御を実行し、走行機体の操向操作を行なうようになっている。すなわち、方向センサー７０が走行機体の植立穀稈列に対する横ずれが無いことを検出する状態になるように左右のクローラ式走行装置１を駆動及び停止操作するようになっている。
【００４５】
つまり、制御装置３０による操向制御をオンにしておくことにより、走行機体が刈取り対象穀稈Ｋの列に追従して走行していくように自動的に操向制御され、分草具１２が植立穀稈Ｋの株に突き刺さることを防止しながら作業できるようになっている。
【００４６】
前記方向センサー７０、及び、前記内側の高さセンサー２０ｂは、図１３に示す取付け構造に基づいて前記内側の分草杆１９に支持させてある。
すなわち、方向センサー７０の前記スイッチケース７２に連結している取付けブラケット７４の前端側を、内側の分草杆１９の先端部の屈曲支持部１９ａにおける分草杆前方側の機体上下向き部分の下端部に連結してある。
【００４７】
方向センサー７０の前記取付けブラケット７４の後端側に筒体を付設して設けた支持ボス部７４ａに、高さセンサー２０ｂの取付け部材５０の前端側の取付け部５１を回動自在に装着してある。方向センサー７０の取付けブラケット７４と、高さセンサー２０ｂの取付け部材５０の間に、前記巻きばね６０、ばね操作ピン５３を備えて支持体２５を基準回動位置Ｎに付勢する手段を設けてある。たすなわち、高さセンサー２０ｂを、方向センサー７０を介して分草杆１９に支持させるとともに取付け部５１の機体前後向きの軸芯Ｙまわりでローリングするように構成してある。
【００４８】
図１４は、別の実施形態を備えた方向センサー７０を示し、この方向センサー７０にあっては、上記実施形態の方向センサー７０の左右一対のセンサーバー７１と同様の左右一対のセンサーバー７１が、スイッチケース７２の機体横方向に並ぶ２箇所から分草杆１９の左横側と右横側に各別に向いて延出している。
【００４９】
〔別実施形態〕
上記各実施形態の如く接地式の高さセンサー２０ａ，２０ｂを採用して実施するほか、超音波を利用して対地高さを検出するなど、非接触式の高さセンサーを採用して実施する場合にも本発明は適用できる。
【００５０】
高さセンサー２０ｂと方向センサー７０を連結し合った状態にして分草杆１９に支持させる構成を採用するに当たり、上記実施形態の如く高さセンサー２０ｂが方向センサー７０の後側に位置する配置構成を採用して実施する他、高さセンサー２０ｂが方向センサー７０の前側に位置する配置構成を採用して実施してもよい。
【００５１】
上記巻きばね６０に替え、板ばね、ゴムなど各種のばね手段を採用して実施してもよいのであり、これら巻きばね６０、板ばね、ゴムなどを総称して付勢手段６０と呼称する。
【００５２】
本発明は、コンバインの他、玉ねぎ、人参などを各種の作物を収穫対象とする作業車にも適用できるのであり、これらの作業車やコンバインなどを総称して収穫機と呼称する。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバイン前部の側面図
【図２】制御系統図
【図３】ブロック図
【図４】刈高さ制御のフロー図
【図５】外側高さセンサーの側面図
【図６】外側高さセンサーの平面図
【図７】内側高さセンサーの側面図
【図８】（イ）は、高さセンサーの基準回動位置を示す説明図、（ロ）は、高さセンサーの正回転方向へのローリング状態を示す説明図、（ハ）は、高さセンサーの逆回転方向へのローリング状態を示す説明図
【図９】ギヤ連動機構の側面図
【図１０】ギヤケースの縦断正面図
【図１１】分草杆のセンサー受け止め部での断面図
【図１２】別の実施形態を備えるコンバインの制御系統図
【図１３】方向センサーの平面図
【図１４】別の実施形態を備える方向センサーの平面図
【符号の説明】
１０ 刈取り部
２０ａ，２０ｂ 高さセンサー
２１ 接地センサー本体
２２ 検出部
２５ 支持体
３０ 制御手段
６０ 付勢手段
Ｎ 基準回動位置
Ｘ 接地センサー本体の揺動軸芯
Ｙ 支持体のローリング軸芯
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【住所又は居所】大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番４７号
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| 【出願日】 |
平成１５年３月１９日（２００３．３．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００４−２８３００８（Ｐ２００４−２８３００８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年１０月１４日（２００４．１０．１４） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−７５２５９（Ｐ２００３−７５２５９） |
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