| 【発明の名称】 |
コンバインの刈高さ検出装置 |
| 【発明者】 |
【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
【氏名】松林 智也
【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】特別な退避操作を要することなく後進時における接地体の損傷や変形を回避することができるとともに、角度センサからのハーネスの保全性を高く維持することのできる刈高さ検出装置を提供する。
【解決手段】前部支点Ｘを中心に上下揺動して接地追従する接地体２３と、この接地体２３の揺動を検知する角度センサ２４を支持した検知ケース２２を配備し、検知ケース２２を前部支点Ｘより後方箇所に設置した後部支点Ｙを中心に前上がり方向に退避回動可能に支持し、検知ケース２２が前下がり方向に回動した検知用位置にある時には角度センサ２４から後方に向けて引き出されるハーネス５３の導出位置ｄが後部支点Ｙより上方に位置し、検知ケース２２が前上がり回動した退避位置にある時にはハーネス５３の導出位置ｄが後部支点Ｙより下方に位置するように、検知ケース２２に対する角度センサ２４の取付け姿勢を設定してある。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の前部に昇降自在に連結された刈取り部の下部に、前部支点を中心に上下揺動して接地追従する接地体とこの接地体の揺動を検知する角度センサを支持した検知ケースを配備し、前記接地体を後方下方に向けて延出してその後端部を接地点として接地追従揺動するよう構成し、
前記検知ケースを前記前部支点より後方箇所に設置した後部支点を中心に前上がり方向に退避回動可能に支持し、前進時においては前記接地体の後端部に作用する接地外力が、前記検知ケースを前記後部支点周りに前下がり方向に回動させるように作用し、後進時において前記接地体の後端部に作用する接地外力が前記検知ケースを前記後部支点周りに前上がり方向に回動させるように作用するよう構成し、
前記検知ケースが前下がり方向に回動した検知用位置にある時には前記角度センサから後方に向けて引き出されるハーネスの導出位置が前記後部支点より上方に位置し、検知ケースが前上がり回動した退避位置にある時には前記ハーネスの導出位置が前記後部支点より下方に位置するように、検知ケースに対する角度センサの取付け姿勢を設定してあることを特徴とするコンバインの刈高さ検出装置。
【請求項２】
前記角度センサを前記検知ケースの外側面に取付けるとともに、角度センサを覆う保護カバーに、前記ハーネスを係止案内して外部に導出する係止部を設けてある請求項１記載のコンバインの刈高さ検出装置。
【請求項３】
前記ハーネスを前記係止部で横向きに屈曲案内してカバー外方に導出するよう構成してある請求項２記載のコンバインの刈高さ検出装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインにおける自動刈高さ制御に利用される刈高さ検出装置に係り、特には、走行機体の前部に昇降自在に連結された刈取り部の下部に前部支点を中心に上下揺動して接地追従する接地体を配備し、この接地体の揺動を角度センサで検知するよう構成した刈高さ検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
刈高さ検出装置に使用される接地体は前部支点を中心に上下揺動するものであるので、刈取り部を作業高さに下降させた状態で後進すると、接地体が地面に食い込んで損傷あるいは大きく変形してしまうおそれがある。
【０００３】
そこで、このような不具合を解消する手段として、特許文献１に開示されているように、接地体とセンサボックスとからなるセンサユニットを上方に退避移動操作可能に支持したもの、あるいは、接地体だけを上方に退避移動操作可能にしたものが提案されている。
【特許文献１】実開昭５８−１５２８３７号公報（第２図、第６図、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている刈高さ検出装置においては、後進時にセンサユニット全体、あるいは、接地体を上方に退避移動させることで、接地体が地面へ食い込むことを確実に回避することができるものであるが、センサユニットあるいは接地体を退避移動させるための操作機構が必要となって構造が複雑になるとともに操作が煩わしいものになるものであった。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、特別な退避操作を要することなく後進時における接地体の損傷や変形を回避することができるとともに、角度センサからのハーネスの保全性を高く維持することのできる刈高さ検出装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、走行機体の前部に昇降自在に連結された刈取り部の下部に、前部支点を中心に上下揺動して接地追従する接地体とこの接地体の揺動を検知する角度センサを支持した検知ケースを配備し、前記接地体を後方下方に向けて延出してその後端部を接地点として接地追従揺動するよう構成し、
前記検知ケースを前記前部支点より後方箇所に設置した後部支点を中心に前上がり方向に退避回動可能に支持し、前進時においては前記接地体の後端部に作用する接地外力が、前記検知ケースを前記後部支点周りに前下がり方向に回動させるように作用し、後進時において前記接地体の後端部に作用する接地外力が前記検知ケースを前記後部支点周りに前上がり方向に回動させるように作用するよう構成し、
前記検知ケースが前下がり方向に回動した検知用位置にある時には前記角度センサから後方に向けて引き出されるハーネスの導出位置が前記後部支点より上方に位置し、検知ケースが前上がり回動した退避位置にある時には前記ハーネスの導出位置が前記後部支点より下方に位置するように、検知ケースに対する角度センサの取付け姿勢を設定してあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、接地体の後端部を接地させたままで後進させると、接地体の後端部に前方への外力が働き、この外力によって検知ケースが後部支点を中心に前上がり方向に退避回動することになり、接地体の前部支点は上方に大きく退避移動する。従って、接地体は後端部が地面に接触した起立姿勢となり、この姿勢を維持したままで機体後進に伴って地上を摺接移動してゆく。
【０００８】
また、検知ケースが検知用位置から退避位置へ回動移動することで、角度センサから導出されたハーネスの導出位置は検知ケースの回動支点である後部支点を中心とする円弧軌跡に沿って移動する。この場合、ハーネス導出位置は後部支点の上方から後部支点の下方に移動するので、例えばハーネス導出位置が後部支点の上方域でのみ移動する場合や、後部支点の下方域でのみ移動する場合に比べてハーネス導出位置の前後方向での位置変動が少ないものとなる。
【０００９】
ここで、ハーネス導出位置の前後移動を吸収するために機体後方に向けて導出されたハーネスには予め弛みを与えておくことになるが、上記のようにハーネス導出位置の前後移動が少ないと、ハーネスに与えておく弛みが少なくてすむ。
【００１０】
また、後進から前進に切換わると、起立姿勢の接地体の後端部には後方向きの外力が働くことになり、検知ケースの前上がり方向への操作がなくなった検知ケースは再び元の検知用位置まで復帰回動する。
【００１１】
従って、第１の発明によると、後進時には特別な操作を要することなく接地反力を利用して自動的に接地体および検知ケースを上方に退避回動させて損傷や変形を回避することができる耐久性に優れた刈高さ検出装置を構成することができた。
【００１２】
しかも、角度センサからのハーネス導出を合理的に行うことで、機体後方に向けて導出ハーネスに与える弛みを少なくすることができ、これによって、ハーネスが不当に屈曲されたり捻られることをなくして断線事故を未然に回避することができる。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記角度センサを前記検知ケースの外側面に取付けるとともに、角度センサを覆う保護カバーに、前記ハーネスを係止案内して外部に導出する係止部を設けてあるものである。
【００１４】
上記構成によると、保護カバーの係止部が検知ケースに対するハーネスの導出位置を構成することになる。そして、この係止部と角度センサとの間のハーネス部分は一定の姿勢に保持されることになるので、角度センサのハーネス導出部位が屈曲されて断線するような事故を防止することができる。
【００１５】
第３の発明は、上記第２の発明において、
前記ハーネスを前記係止部で横向きに屈曲案内してカバー外方に導出するよう構成してあるものである。
【００１６】
上記構成によると、係止部で横向きに屈曲案内されたハーネスを機体後方に導くことで、係止部から後方のハーネス部分に張力が働いても、その張力は係止部で受け止められることになって、係止部と角度センサとの間のハーネス部分に作用することがなく、角度センサからハーネスが引き抜かれたり、接続不良になることが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に、自脱型コンバインの側面が示されている。このコンバインは、左右のクローラ走行装置１を備えた走行機体２の前部に４条刈仕様の刈取り部３が昇降自在に連結されるとともに、走行機体２に運転部４、脱穀装置５、および、穀粒回収タンク６、等が搭載された構造となっている。
【００１８】
前記刈取り部３は、複数条の植立穀稈を刈取り姿勢に引起こす４本の引起し装置７、引起された穀稈の株元を切断するバリカン型の刈取り装置８、複数条の刈取り穀稈を合流して後方上方へ挟持搬送して、脱穀装置５に装備されたフィードチェーン９の始端部に横倒れ姿勢で受け渡す供給搬送装置１０、等が装備されており、刈取り部３に備えた刈取り部フレーム１１の基端が、走行機体２の前部に立設された基台１２に横向き支点Ｐを中心にして昇降揺動可能に支持されるとともに、走行機体２の前部と刈取り部フレーム１１とに亘って装着された油圧シリンダ１３の伸縮作動によって刈取り部３が駆動昇降されるようになっている。
【００１９】
前記油圧シリンダ１３は図示されない電磁バルブによって作動制御されるものであり、この電磁バルブは、刈取り部３の前端下部に備えた刈高さ検出装置Ａからの検出情報に基づいて自動制御（自動刈高さ制御）されるとともに、運転部４に備えられた操作レバー１４を前後操作してもたらされる人為指令によっても切換え操作されるようになっている。
【００２０】
周知のように、自動刈高さ制御は、刈取り部３の対地高さ（刈高さ）を設定値に維持するように制御バルブを操作して刈取り部３を昇降制御するものであり、本発明は、この自動刈高さ制御に用いる前記刈高さ検出装置Ａを以下のように構成したものである。
【００２１】
図２に示すように、前記刈取り部３の下端部には、引起し条数より１本多い（この場合５本）分草フレーム１５が左右所定間隔をもって前向き片持ち状に並列配備され、各分草フレーム１５の前端部に引起し装置７の下端部が連結支持されるとともに、分草フレーム１５に差込み連結された支持杆１６に分草具１８が位置調節自在および脱着自在にボルト連結されている。そして、左右外端から２本目の前記支持杆１６の下方にそれぞれ刈高さ検出装置Ａが配備され、例えば、左右の刈高さ検出装置Ａで得られた刈高さの平均値に基づいて自動刈高さ制御が行われる。
【００２２】
図３に示すように、この刈高さ検出装置Ａは地面（圃場面）に対する刈取り部３の高さを接地式に検知するものであり、山形に屈曲され支持杆１６の前端に縦板状ブラケット１７が備えられ、この縦板状ブラケット１７に前記分草具１８が位置調節自在および脱着自在にボルト連結されるとともに、刈高さ検出装置Ａが装着されている。
【００２３】
刈高さ検出装置Ａは、基本的には、縦板状ブラケット１７に連結支持されたセンサブラケット２１、このセンサブラケット２１の側面に取付けられた検知ケース２２、検知ケース２２の側面前部に横向きの前部支点Ｘを中心に上下揺動可能に支持された接地体２３、検知ケース２２の側面に取付けられた回転式ポテンショメータ利用の角度センサ２４、等で構成されている。
【００２４】
前記センサブラケット２１は厚板材を平面視で鉤形に屈曲して形成されたものであり、その前端から突設したローリング支軸２５が、縦板状ブラケット１７の後端部に固設されたボス部２６に回動自在に挿入連結され、刈高さ検出装置Ａ全体がローリング支点Ｒ周りに回動可能に支持されている。また、図６，７に示すように、前記ボス部２６にはねじりバネ２７が外嵌装着され、その両遊端部２７ａ，２７ｂが支持杆１６から後向きに突設された固定バネ受けピン２８を左右から所定の初期弾性力をもって挟持するとともに、前記センサブラケット２１の前端上部から突設したピン２９がねじりバネ２７の両遊端部２７ａ，２７ｂで挟持されている。
【００２５】
従って、固定バネ受けピン２８を介して一定姿勢に保持されたねじりバネ２７がピン２９を左右から挟持することで、ローリング支点Ｒ周りに回動自在なセンサブラケット２１は、接地体２３が直下方に位置する所定の中立姿勢に弾性的に保持されている。そして、センサブラケット２１に設定以上の大きい回動力が外部から作用すると、センサブラケット２１はピン２９によってねじりバネ２７における遊端部２７ａ，２７ｂの一方を押し広げ変形しながら回動され、外力が無くなるとセンサブラケット２１はねじりバネ２７によって元の姿勢にまで回動復帰されるようになっている。従って、接地体２３が接地されたままで機体操向がなされる、等して接地体２３に大きい外力が横向きに作用しても、刈高さ検出装置Ａ全体がローリング回動することで刈高さ検出装置Ａの損傷が未然に回避される。
【００２６】
なお、前記ボス部２６には軸受けブッシュ３０とオイルシール３１が組み込まれて、刈高さ検出装置Ａのローリング回動が円滑に行われるように構成されるとともに、ボス部２６に装着される抜け止めビス３８の座金３９にゴム付き座金を用いて、ローリング支点部の防水が図られている。また、前記縦板状ブラケット１７の一側部にはガイドリブ３２が後拡がりに突設されるとともに、縦板状ブラケット１７の他側部からセンサブラケット２１の前部外側近くまで斜め後方に向けて板バネ材からなるガイド部材３３が片持ち状に設けられ、前進走行に伴ってセンサブラケット２１の回動支点部に近づく雑草やワラ屑などの夾雑物をガイドリブ３２およびガイド部材３３で案内して左右後方に逃がすよう構成されている。
【００２７】
センサブラケット２１の後部には固定支軸３５が横向きに突設されており、この固定支軸３５に前記検知ケース２２が後部支点Ｙ周りに回動自在に装着されている。この検知ケース２２は左右分割構造に構成されており、一方の分割ケース２２ａを前記固定支軸３５に挿嵌してストッパリング３４で抜け止めした状態で後述する内装部品を組み入れ、その後、この分割ケース２２ａに他方の分割ケース２２ｂを接合してネジ連結するよう構成されている。なお、固定支軸３５と検知ケース２２との間にはニードルベアリング３６とオイルシール３７とが組み込まれて検知ケース２２の回動抵抗が軽減されている。
【００２８】
検知ケース２２の前部には支点軸４１が横架支承され、この支点軸４１の突出端に前記接地体２３が連結されている。図１１に示すように、接地体２３は、前部が先細り状に形成された適当横幅を有する前後に長い帯板状の主部２３ａと、その前部一側に折り曲げ連設された縦板状の連結基部２３ｂとを備えており、その連結基部２３ｂが前記支点軸４１の突出端部に脱着可能にボルト締め固定さている。また、接地体２３の主部２３ａは前記ローリング支点Ｒの延長線の直下方位置において後方下方に向けて延出され、その湾曲された後端部２３ｃが前記検知ケース２２の後部支点Ｙよりも後方において接地するように主部２３ａの長さが設定されている。なお、接地体２３の前部支点箇所は、センサブラケット２１の前端部と、後方に向けて屈曲延出された屈曲片２１ａとによって囲まれ、前進走行に伴って前方から接近してくる夾雑物が前部支点Ｘの周辺に絡み付くことが防止されるようになっている。
【００２９】
前記角度センサ２４は検知ケース２２の側面にネジ連結され、そのセンサ軸２４ａがケース内に突入されている。そして、検知ケース２２の前部に装備された前記支点軸４１には大径ギヤ４２が備えられるとともに、この大径ギヤ４２に咬合する小径ギヤ４３が前記センサ軸２４ａに連結されており、接地体２３の上下揺動によって支点軸４１が回動すると、それが増幅されてセンサ軸２４ａに伝達され、接地体２３の小さい上下動が角度センサ２４で大きい角度変化として検知されるようになっている。
【００３０】
前記大径ギヤ４２とケース内のバネ受けピン４４とに亘ってバネ４５が張設され、接地体２３が下方に向けて揺動付勢されるよう支点軸４１が回動付勢され、接地体２３が地面の高さ変化に円滑に追従して上下揺動するようになっている。ここで、大径ギヤ４２における周方向の端部４２ａ，４２ｂがケース内の隆起部４６ａ，４６ｂに接当することで、支点軸４１および接地体２３の回動限度が接当規制されている。
【００３１】
なお、図３中の仮想線で示すように、接地体２３が検知ケース２２に対して下方限界まで揺動した時、接地体２３の後端部２３ｃが前記後部支点Ｙの略直下方に位置するように設定されている。従って、走行が停止された状態で刈取り部３が大きく上昇された後、再び下降された際、刈取り部３の上昇に伴って下方限界まで揺動した接地体２３は、刈取り部３の下降によってその後端部２３ｃから接地して前部支点Ｘ周りに上方揺動することになるが、前部支点Ｘ周りに上方揺動を開始した接地体２３の後端部２３ｃは直ちに検知ケース２２の後部支点Ｙより後方に移動する。
【００３２】
前記検知ケース２２を回動自在に支持した前記固定支軸３５のケース内端部にはフランジ４７が一体回動可能に装着されており、このフランジ４７とケース内のバネ受けピン４８とに亘って戻しバネ４９が張設され、検知ケース２２が後部支点Ｙ周りに前下がり方向に軽く回動付勢されている。また、検知ケース２２における外側面の前部にはストッパ５０が横向きに突設されており、このストッパ５０がセンサブラケット２１の上端縁に接当することで検知ケース２２の前下がり回動限度が接当規制されている。
【００３３】
本発明に係る刈高さ検出装置Ａは以上のように構成されており、刈取り部３が刈取り作業高さにあって前進移動している状態では、図３に示すように、接地体２３の後端部２３ｃが検知ケース２２の後部支点Ｙよりも後方において付勢接地しており、この後端部２３ｃに働く接地反力は検知ケース２２を前下がり方向に回動させるよう働き、検知ケース２２は自重、戻しバネ４４の張力、接地体２３からの接地反力、および、接地体２３の接地摺動に伴う引きずり抵抗、等によって所定の前下がり回動限度である検知用位置に安定保持され、この状態で地面の高さ変化に対応して接地体２３が上下揺動し、その揺動が角度センサ２４によって検知されることになる。
【００３４】
刈取り部３を上昇させることなく後進が行われると、接地体２３の後端部２３ｃには前方向きの外力が働き、検知ケース２２には前上がり方向の回動力として作用する。この場合、検知ケース２２は、それ全体の自重および戻しバネ４９による前下がり方向への回動力よりも大きい前上がり方向への回動力を受けると上方へ回動することになり、図９に示すように、検知ケース２２が後部支点Ｙを中心にして前上がり回動する。これによって接地体２３の前部支点Ｘが上方に退避し、屈曲された支持杆１６の下方空間において刈高さ検出装置Ａの主要部が退避位置まで振り上がることになる。
【００３５】
また、図１０に示すように、検知ケース２２の内部における後部支点Ｙの近傍に形成された段部５１が、固定状態にあるフランジ４７の段部４７ａに接当することで、検知ケース２２の振り上がり回動限度が接当規制され、検知ケース２２が振り上がり回動限度まで後退回動した状態では、付勢揺動限度まで揺動した接地体２３が縦板状ブラケット１７の下端よりも上方に退避するようになっている。
【００３６】
また、前進に切換わると、退避位置の検知ケース２２は前下がり回動して自動的に元の検知用位置まで復帰回動して刈高さ検知可能な状態がもたらされる。この場合、戻しバネ４９は、後部支点Ｙにおける回動抵抗が増大した場合でも確実に前下がり回動復帰が行われるように装備されたものであり、接地体２３を接地付勢するためのバネ４５に比べて弱いものが使用されている。
【００３７】
また、前記角度センサ２４は、その外側に装着した樹脂製の保護カバー５２によって覆われるとともに、角度センサ２４の後端から導出されたハーネス５３が保護カバー５２の内部に一体形成した係止部５４に係止案内されて機体内方に向けて導かれた後、後方に導出されている。そして、検知ケース２２が通常の検知用位置にある時には保護カバー５２のハーネス導出位置ｄが検知ケース２２の後部支点Ｙより上方にあり、検知ケース２２が退避位置に振り上がり回動した時には保護カバー５２のハーネス導出位置ｄが検知ケース２２の後部支点Ｙよりも下方にあるように、検知ケース２２に対して角度センサ２４が予め斜めに取付けられている。これによって検知ケース２２が大きく回動してもハーネス５３の前後への移動が少なくなってハーネス５３を不当にねじったり引張ったりすることがなく、もって断線事故が未然に回避されている。
【００３８】
〔他の実施例〕
【００３９】
（１）上記実施例では、ハーネス５３を保護カバー５２の係止部５４で一旦横向きに係止案内してカバー外方に導出しているが、ハーネス５３を係止部５４で前後向きに係止案内してカバー外方に導出してもよい。
【００４０】
（２）ハーネス５３を係止案内する係止部５４をバネ板材などの別部材で構成して保護カバー５２に連結する構造で実施することもできる。
【００４１】
（３）図１２，１３に示すように、板バネ材からなるガイド部材３３を後方に延長してセンサブラケット２１における屈曲片２１ａの外側面に弾性圧接させることで、センサブラケット２１がローリング回動した際に、これに追従してガイド部材３３が弾性変形して夾雑物案内機能を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】コンバインの全体側面図
【図２】刈取り部の概略平面図
【図３】刈高さ検出装置の左側面図
【図４】刈高さ検出装置の平面図
【図５】刈高さ検出装置の右側面図
【図６】刈高さ検出装置における要部の縦断側面図
【図７】刈高さ検出装置のローリング構造を示す正面図
【図８】刈高さ検出装置の横断平面図
【図９】機体後進状態における刈高さ検出装置の左側面図
【図１０】検知ケース振り上げ状態における縦断側面図
【図１１】接地体の平面図
【図１２】別実施例の刈高さ検出装置を示す側面図
【図１３】別実施例の刈高さ検出装置を示す平面図
【符号の説明】
【００４３】
２ 走行機体
３ 刈取り部
２２ 検知ケース
２３ 接地体
２３ａ 後端部
２４ 角度センサ
５２ 保護カバー
５３ ハーネス
５４ 係止部
ｄ ハーネスの導出位置
Ｘ 前部支点
Ｙ 後部支点
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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１７年１月２８日（２００５．１．２８） |
| 【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２００６−２０４１９８（Ｐ２００６−２０４１９８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１８年８月１０日（２００６．８．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００５−２１３３０（Ｐ２００５−２１３３０） |
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