JP2000000015A - コンバイン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動走行方向制御中には車体フレームの水平
制御が誤動作しないようにするコンバインを提供するこ
と。 【解決手段】 コンバインの走行方向を修正する出力が
行われているときには、車体水平制御手段に設けられた
例えば傾斜センサが車体の傾斜を検出しても、傾斜セン
サの検出出力値そのままに車体水平制御手段は左右傾斜
制御を出力するのでなく、左右方向調節の大小により長
短を定める所定時間の間、左右傾斜制御出力を停止す
る。こうしてコンバインは走行方向の左右方向調節によ
る車体フレームの揺れによる誤信号の検出結果に基づ
き、左右水平調節を行うことはなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクローラを着装した
農業用のコンバインに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンバインは左右一対で広幅無端帯状の
クローラを有し、接地圧が低く、不整地や湿田などを走
行しながら各種の農業作業、特に、圃場穀物の収穫作業
に広く用いられている。

【０００３】左右のクローラを等速で前進させるとコン
バインは直進前進走行し、等速で後進させると直進後退
走行する。左右のクローラに速度差を与えるとコンバイ
ンは旋回走行する。

【０００４】収穫作業において、圃場に植立する穀稈列
間の中心に刈取装置の前端下部にある分草具が進入する
ように、コンバインを操舵しながら前進走行させる。穀
稈は分草具によって分草作用を受け、次いで穀稈引起装
置の引起し作用によって倒伏状態にあれば直立状態に引
起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、供給搬
送装置に受け継がれて順次連続状態で刈取装置の後部上
方に搬送される。

【０００５】穀稈は扱深さを調節されて、刈取装置の後
部で脱穀装置のフィードチェンに供給され、脱穀装置に
おいて回転する扱胴の扱歯によって脱穀される。そし
て、脱穀処理物は選別室で選別処理され、脱穀選別した
穀粒はグレンタンクに一時貯留し、貯留量が蓄積したら
オーガによりコンバインの外部に搬出する。

【０００６】コンバインの車体フレームと走行装置との
間には、車体フレームを左右に傾動させる左右傾動手
段、および前後に傾動させる前後傾動手段を介在させ
て、軟弱地盤などで走行装置が傾動沈下した場合に車体
フレームとそれより高い位置に配置されている装置を水
平に保ち、また地面表面からの車体フレームとそれより
高い位置に配置されている装置の高さを一定に保持する
ように昇降することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】コンバインを用いるこ
とにより圃場の穀物の収穫作業、すなわち刈取り、脱穀
作業は省力化され、かつ能率化されてきた。コンバイン
による収穫作業は、コンバインに搭乗するオペレータの
運転操作により行われる。オペレータは、収穫作業のた
めに走行装置、刈取装置、脱穀装置などの各種運転操作
を次々と行わなければならないが、特に圃場に植立する
穀稈を適正に刈取りするために、ほとんど連続的に走行
装置および刈取装置の操作を行う必要がある。すなわ
ち、穀稈を適正長さに刈取るための刈取装置の昇降操
作、コンバイン車体フレームの前後左右傾動を修正する
走行装置水平操作、植立する穀稈列を正しく分草するた
めの走行装置操舵操作などである。これらの操作は、オ
ペレータにとり肉体的労働強度は低くても、連続的に集
中力を要求されて精神的労働強度は極めて高くなる。

【０００８】このオペレータの精神的労働強度を軽減す
るために、コンバイン運転操作の自動化が行われつつあ
り、刈取装置に高さ検出手段を取り付けて刈高さの自動
制御をなし、またコンバインの車体フレームに傾斜検出
手段を取り付けてコンバイン車体フレーム傾斜を修正す
る水平自動制御をし、刈取装置に穀稈列の検出手段を設
けて分草具を穀稈列間の中心に進行させる自動走行方向
制御を行うなどの各種自動制御装置が開発され、本出願
人もこれらの制御装置の発明について特許出願をしてい
る。

【０００９】しかしながら、これらの自動制御装置は、
それぞれ単独で作動させると良好に作動するものの、複
数の自動制御装置を同時に作動させると相互に干渉し
て、かえって不良作動をして期待通りに作動しないとい
うこともある。

【００１０】特に、コンバインの車体フレームの左右の
傾斜を修正する水平自動制御とともに、分草具を穀稈列
間の中心に進行させる自動走行方向制御とを作動させる
と、コンバインの方向修正出力により車体フレームが左
右に揺られて、車体フレームの水平制御が誤動作する。

【００１１】そこで、本発明の課題は、分草具を穀稈列
間の中心に進行させる必要がある時などの自動走行方向
制御中には車体フレームの水平制御が誤動作しないよう
にするコンバインを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成により解決される。すなわち、少なくとも車体の進
行方向に向かって左右を自動的に水平制御する車体自動
左右水平制御手段と、走行方向を自動的に制御する自動
走行方向制御手段と、自動走行方向制御手段が作動中に
は前記車体自動左右水平制御手段の自動左右水平制御を
停止する制御装置とを備えたコンバインである。

【００１３】上記構成により、コンバインの走行方向を
修正する出力が行われているときには、車体自動左右水
平制御手段に設けられた、例えば傾斜センサが車体の傾
斜を検出しても、傾斜センサの検出出力値そのままに車
体自動左右水平制御手段は左右傾斜制御の出力をするの
ではなく、左右方向調節幅の大小により長短を定める所
定時間の間、左右傾斜制御出力を停止する。こうしてコ
ンバインは走行方向の左右方向調節による車体フレーム
の揺れによる誤信号の検出結果に基づき、左右水平調節
を行うことはなくなる。

【００１４】ここで、車体自動左右水平制御手段による
左右傾斜出力の停止時間の長短を、揺れの大小を支配す
る左右水平制御量の大小に合わせて定め、左右方向の制
御量が大であり、揺れも大の場合には、揺れが収まるの
に必要かつ充分時間だけ左右傾斜出力を停止する構成と
すると誤動作を防止することができ、また、左右方向の
制御量が小で揺れも小の場合には、短時間だけ左右傾斜
出力を停止するようにすると、制御遅れや応答性低下が
発生せず、コンバインの走行方向の左右自動調節と共に
左右水平自動調節を良好に行うことができる。

【００１５】こうして、コンバインによる収穫作業にお
いて、水平自動制御と、自動走行方向制御とを同時に作
動させることができれば、オペレータの精神的労働強度
を低減するために極めて有効である。したがって、車体
フレーム傾斜を修正する水平自動制御と、分草具を穀稈
列間の中心に進行させる自動走行方向制御とを同時に、
かつ良好に作動させることができる。

【００１６】ここで、車体の自動水平制御手段は左右水
平制御手段だけでなく、これに加えて車体の進行方向に
向かって前後方向の水平制御手段を設けた場合にも本発
明は適用できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１に本発明の実施の形態の穀類の収穫
作業を行うコンバインの側面図を示し、図２はその走行
装置の詳細を示す側面図であり、図３は図２の走行装置
の詳細を示す上面図であり、図４は本発明の刈取装置お
よび脱穀装置の一部を示す側面図であり、図５は図４の
刈取装置および脱穀装置の一部を示す上面図であり、図
６は本発明の刈取装置に取り付けた穀稈列の検出手段の
作動説明上面図であり、図７は本発明の実施の形態の制
御装置の回路のブロック図であり、図８と図９は本発明
の実施の形態の制御装置の制御のフローを示す図であ
り、図１０は本発明の実施の形態の制御装置の別の制御
のフローを示す図である。

【００１８】図１、図４、図５に示すように、コンバイ
ン１は車体フレーム２の前部に刈取装置８を搭載し、車
体フレーム２の上部に脱穀装置１１およびグレンタンク
（図示せず）を搭載し、グレンタンクと刈取装置８との
間の車体フレーム上部に操縦席１３と操縦席１３を覆う
キャビン１３ａを設ける。

【００１９】刈取装置８は、最前端部に分草具７を、そ
の背後に傾斜状にした穀稈引起装置８ａを、その後方底
部に刈刃８ｂを設け、分草して刈取った穀稈を掻込搬送
装置１０ａ、前部搬送装置１０ｂ、供給搬送装置１０ｃ
などで次々に引き継ぎ、扱深さを調節して脱穀装置１１
のフィードチェン１１ａの始端部に受け継ぐ構成である
（図４参照）。

【００２０】車体フレーム２の前部に設けた刈取支持台
９ｂの上部に刈取支持フレーム９の後部上部を揺動自在
に枢着して、該枢着部から前方下方へ延長した刈取支持
フレーム９に刈取装置８を取り付けて、刈取装置８に刈
取搬送動力を伝動可能、かつ刈取上下アクチュエータ９
ａの作動により一斉に上下昇降して、穀稈の刈取高さを
調節し、また路上走行時などには刈取装置８の全体を高
い位置に上昇保持できる構成である。

【００２１】図１ないし図３に示すように、コンバイン
１の車体フレーム２の下部側に左右一対の走行クローラ
１４を有する走行装置３を配設し、車体フレーム２と走
行装置３との間に車体フレーム２を左右に傾斜させる左
右傾斜手段４と、車体フレーム２を前後に傾斜させる前
後傾斜手段５とを介在させている。

【００２２】走行装置３は、無端帯状のクローラ１４と
該クローラ１４を回転させる駆動スプロケット１５と所
定間隔を置いて設けられていてクローラ１４を地面に接
地させる複数の接地転輪１６と地面の凹凸に対応する可
動転輪１７と前記接地転輪１６と可動転輪１７を支持す
るトラックローラフレーム１８とクローラ１４に張力を
与える移動スプロケット１９と該移動スプロケット１９
を移動調節する調節装置２０と、クローラ１４の垂れ下
がりを防止する支持転輪２１などから構成され、これと
同じ構成のものが左右一対に設けられている。

【００２３】図２に示すように、コンバイン１の車体フ
レーム２には図示しないエンジンが搭載され、エンジン
の回転動力は走行トランスミッション５０の変速手段、
クラッチ、ブレーキなどを経て、走行フレーム４１のブ
ラケット４１ｂに遊嵌支持される駆動軸１５ａから走行
装置３の駆動スプロケット１５に伝動され、クローラ１
４を駆動する。走行トランスミッション５０の作動によ
り、左右のクローラ１４を等速で駆動し、または左右の
クローラ１４に速度差を与えて駆動することができる。
走行装置３は、左右のクローラ１４を等速で駆動した場
合は直進し、左右のクローラ１４に速度差を与えた場合
は、低速側クローラ１４を内側にして旋回走行する。

【００２４】前記左右傾斜手段４は左右の走行装置３に
各々設けられている。図２に示す左右傾斜手段４につい
て説明すると、トラックローラフレーム１８には、その
前部に前部アーム２２がピン２３に遊嵌連結し、後部に
後部アーム２４がピン２５に遊嵌連結している。前部ア
ーム２２の他端は、車体フレーム２に固定されている軸
受け２６で支承された前部ローリング軸２７に遊嵌連結
されていて、さらに、前部ローリング軸２７にはアーム
３０が遊嵌連結されている。前部アーム２２とアーム３
０は連結固定されている。前記後部アーム２４の他端
は、車体フレーム２に固定している連結アーム２９の後
部ローリング軸２８に遊嵌連結されていて、さらに、後
部ローリング軸２８には、アーム３１が遊嵌連結されて
いる。後部アーム２４とアーム３１は連結固定されてい
る。また、アーム３０とアーム３１は連結ロッド３２で
遊嵌連結されていて、さらに、前記アーム３１の端部に
は、油圧シリンダ３３のピストンロッド３４の端部が遊
嵌連結されている。油圧シリンダ３３は、車体フレーム
２に対して遊嵌しているプレート３３ａに遊嵌されてい
て、その遊嵌軸心からプレート３３ｂが設けられ、その
端部はピッチングアーム３９に連結している。

【００２５】前記プレート３３ｂは油圧シリンダ３３の
ピストンロッド３４を移動可能にするためのものであ
る。また、前記プレート３３ａにより油圧シリンダ３３
をつり下げた状態としているのは、ピッチング油圧シリ
ンダ４３を作動させたときにおいて、油圧シリンダ３３
のピストンロッド３４が移動しないようにするためであ
る。

【００２６】したがって、油圧シリンダ３３のピストン
ロッド３４を伸ばすと、図２の左側面図において、アー
ム３１は時計方向に回転して連結ロッド３２を引っ張
り、該連結ロッド３２はアーム３０を時計方向に回転さ
せる。すると、後部アーム２４と前部アーム２２は共に
時計方向に回転して、これによりトラックローラアーム
１８は車体フレーム２に対して下方へと下がる。図２と
同じ構造のものが車体フレーム２の進行方向右側にもあ
るので、左右のいずれかを作動させることにより左右水
平制御（ローリング）が行える。

【００２７】また、左右の油圧シリンダ３３のピストン
ロッド３４を同時に伸ばすと、トラックローラアーム１
８は車体フレーム２に対して下方へと下がり、地面に対
して車体フレーム２は上昇することになる。左右の油圧
シリンダ３３のピストンロッド３４を同時に縮めると、
前述の動きと反対の動きとなり、トラックローラアーム
１８は車体フレーム２に対して上方へと上がり、地面に
対して車体フレーム２は下降することになる。トラック
ローラアーム１８にはストッパ１８ａが設けてあり（図
３参照）、該ストッパ１８ａに後部アーム２４と前部ア
ーム２２が当接することによって左右傾斜手段４の下限
位置を定める。

【００２８】左右傾斜手段４はコンバイン１が湿田など
軟弱地盤を走行して、クローラ１４の全体が沈下し、車
体フレーム２が圃場地面に接近しすぎる場合に、左右の
油圧シリンダ３３を同時に作動させて、コンバイン１の
車体フレーム２から上部を上昇させる手段として用いら
れる。この場合、オペレータの判断で操縦席１３の湿田
スイッチ３７を投入するか、図示しない超音波高さセン
サなどで車体フレーム２の高さを検出して、手動または
自動制御で左右の油圧シリンダ３３を同時に作動させ、
ピストンロッド３４を同時に伸ばして車体フレーム２を
上昇させる。

【００２９】左右傾斜手段４は、左右の前記油圧シリン
ダ３３を個別に作動させて、コンバイン１が左右傾斜
（ローリング）したときのローリングの修正に使用され
る。たとえば、圃場の部分的軟弱などの影響でコンバイ
ン１が左側に傾斜したとすると、走行装置３と共に車体
フレーム２も左側に傾斜して、車体フレーム２上の刈取
装置８、操縦席１３、脱穀装置１１（図１参照）も左側
に傾斜するが、このとき、左側油圧シリンダ３３を作動
させ、左側ピストンロッド３４を伸ばして、車体フレー
ム２の左側を上昇させて車体フレーム２を水平に調節す
る。コンバイン１が右側に傾斜したときは、右側の油圧
シリンダ３３を作動させ、右側ピストンロッド３４を伸
張して車体フレーム２の右側を上昇させてコンバイン１
を水平に調節する。コンバイン１の傾斜状態は車体フレ
ーム２に設置している傾斜センサ３５で検出し、手動ま
たは自動で左または右の油圧シリンダ３３を作動させ、
左右傾斜の水平調節を行う。油圧シリンダ３３の作動状
況、すなわち左右傾斜手段４の作動状況は、ピストンロ
ッド４４に連結したローリングストロークロッド３７の
移動を伝達して、車体フレーム２に固定したローリング
ストロークセンサ３６により検出できる。

【００３０】次に、図２および図３により、車体フレー
ム２の前後方向を傾斜させる前後傾斜手段５について説
明する。連結アーム２９の一端はピッチングアーム３９
とピン３８で遊嵌連結されていて、該ピッチングアーム
３９は車体フレーム２に対して軸４０により遊嵌連結さ
れている。具体的には、該軸４０は走行フレーム４１に
軸受け４２にて回動可能に支持されている。コンバイン
１の前進方向に対して右側のピッチングアーム３９の
み、上方に突出していて突出部３９ａを形成し、ピスト
ンロッド４４の端部が遊嵌連結される。ピストンロッド
４４の他端部は、ピッチング油圧シリンダ４３で作動さ
れるピストン（図示せず）に固着され、ピッチング油圧
シリンダ４３は走行フレーム４１に固定されたブラケッ
ト４１ａに遊嵌支持される。

【００３１】ピッチング油圧シリンダ４３を作動させて
ピストンロッド４４を短縮すると、ピッチングアーム３
９は軸４０を支点にして時計回りに回動する。ピン３８
もピッチングアーム３９とともに時計回りに回動するの
で、連結アーム２９、後部ローリング軸２８、後部アー
ム２４及びピン２５は上昇する。該ピン２５は、トラッ
クローラフレーム１８の後部を上昇させるので車体フレ
ーム２の後部とクローラ１４との間の間隔は短くなり、
後下がり傾斜、すなわち、車体フレーム２およびコンバ
イン１は前上がり傾斜となる。

【００３２】ピストンロッド４４を伸張すると、前述と
反対の動きとなり車体フレーム２の後部とクローラ１４
との間隔は長くなり、後上がり傾斜、すなわち、車体フ
レーム２およびコンバイン１は前下がり傾斜となる。ピ
ッチング油圧シリンダ４３の作動状況、すなわち前後傾
斜手段５の作動状況は、ピッチングアーム３９に連結し
たピッチングストロークロッド４６の移動を伝達して、
車体フレーム２に固定したピッチングストロークセンサ
４５により検出できる。

【００３３】コンバイン１の前後方向の傾斜（ピッチン
グ）は前後傾斜手段５により修正され、圃場が湿田など
でコンバイン１が傾斜すると、傾斜センサ３５’が傾斜
を検出して、手動または制御装置１００による自動制御
によりコンバイン１を水平に維持する対ピッチング車体
水平制御を行うことができる。

【００３４】図４ないし図６に示すように、刈取装置８
の分草具７の複数の分草パイプ７ａの一つに方向検出手
段６を取り付ける。方向検出手段６は、条刈方向センサ
右６１と条刈方向センサ左６３とからなる。条刈方向セ
ンサ右６１はそのケース内部に図示しない弦巻バネによ
り反時計方向に回転力を付勢された回転ポジションセン
サを内蔵し、該回転ポジションセンサの回転軸から条刈
方向センサ右６１のケース右側外部にピアノ線などの弾
性針金状のセンサ触子６２（図４）を突出する構造であ
る。条刈方向センサ左６３はそのケース内部に図示しな
い弦巻バネにより時計方向に回転力を付勢された回転ポ
ジションセンサを内蔵し、該回転ポジションセンサの回
転軸から条刈方向センサ左６３のケース左側外部にピア
ノ線などの弾性針金状のセンサ触子６４（図５）を突出
する構造である。

【００３５】センサ触子６２および６４はそれぞれ穀稈
列の間隔の半分よりも若干長い長さを有する。分草具７
が穀稈列間の中心に位置する場合（図６（ａ））には、
センサ触子６２および６４は共に穀稈に軽く接触して、
図中の参考線に示す６２ａ、および６４ａのように若干
回転して、条刈方向センサ６１および６３はそれぞれ回
転角度に比例した若干の検出信号を出力する。

【００３６】分草具７が穀稈列間の中心から右に外れて
位置する場合（図６（ｂ））には、左側のセンサ触子６
４は穀稈列に接触しなくなり、回転ポジションセンサは
回転せず、条刈方向センサ左６３は無出力となるが、右
側のセンサ触子６２は穀稈列に強く接触して実線で示す
６２ｂに移動し、回転ポジションセンサは大きく回転し
て、条刈方向センサ右６１は回転角度に比例した大きな
検出信号を出力する。

【００３７】分草具７が穀稈列間の中心から左に外れて
位置する場合には、上述と反対になり、条刈方向センサ
右６１は無出力となり、条刈方向センサ左６３が回転角
度に比例した大きな検出信号を出力する。

【００３８】本発明の実施の形態は、上述の左右傾斜手
段４、前後傾斜手段５および方向検出手段６を備えたコ
ンバイン１において、図７の制御装置ブロック図に示す
自動制御装置１００を用い、図８と図９の制御のフロー
チャートに示すように走行方向自動制御と車体水平自動
制御とを同時に行う構成を特徴とする。すなわち、図７
に示す制御装置１００のＣＰＵ１０１には、入力インタ
ーフェース１０２を介して、方向自動スイッチ、左右水
平自動スイッチ、前後水平自動スイッチ、条刈方向セン
サ右６１、条刈方向センサ左６３、左右傾斜センサ３
５、前後傾斜センサ３５’などの検出出力を入力し、図
８と図９に示す制御のフローに従って演算制御し、演算
結果を出力インターフェース１０３を介して、右旋回出
力、左旋回出力、左右傾斜手段４の右上げおよび左上げ
に出力して、走行方向自動制御および車体水平自動制御
を行う構成である。

【００３９】本発明の実施の形態の作動を説明する。す
べての自動スイッチがＯＦＦであれば、操縦席１３に搭
乗したオペレータが手動でパワステレバー５５を左右に
傾倒して走行方向を左右に旋回し（図１参照）、左右傾
斜スイッチ、前後傾斜スイッチ、車高上下スイッチを操
作することにより、それぞれコンバイン１の車体フレー
ム２を左右に傾斜、前後に傾斜、車高を上下昇降させる
ことができる。また、制御装置１００に手動優先を組み
込むことにより、自動スイッチがＯＮに設定され、以下
に述べる自動制御運転中であっても、手動による操作を
優先して制御することが可能である。

【００４０】操縦席１３に設けた図示しない方向自動ス
イッチをＯＮにすると、方向自動制御が始まり、方向検
出手段６の条刈方向センサ右６１および条刈方向センサ
左６３の検出出力により方向自動制御が行われる。すな
わち図６（ａ）に示すように、分草具が穀稈列間の中心
を進行する場合は、センサ触子６２および６４は僅かに
回転して６２ａおよび６４ａの状態になり、左右ともほ
ぼ等しくかつ小さい信号を出力するので、ＣＰＵ１０１
は左右いずれにも旋回を出力せず、コンバイン１の刈取
装置８および分草具７は直進を続ける。

【００４１】たとえば、図６（ｂ）に示すように、分草
具７が穀稈列間の中心を外れて右側を進行する場合は、
センサ触子６４は非接触となり、またセンサ触子６２は
大きく回転して６２ｂの状態になり、左は無信号、右は
大信号を出力するので，ＣＰＵ１０１は左方向への旋回
を出力して、コンバイン１の刈取装置８および分草具７
を左へ向けて旋回し、穀稈列間の中心に戻るように作動
する。

【００４２】操縦席１３に設けた図示しない左右水平自
動スイッチをＯＮにすると、車体フレーム２の傾斜を傾
斜センサ３５で検出し、傾斜が検出されると、その信号
が制御装置１００のＣＰＵ１０１に伝達されて、必要な
演算を行い、左右の左右傾斜手段４を作動させて車体フ
レーム２の傾斜を水平に復帰させる。たとえば、傾斜検
出手段３５が左上がり傾斜を検出した場合は，ＣＰＵ１
０１は右上げを出力し、車体フレーム２および車体上の
搭載機器装置を水平に保持する。

【００４３】本発明の実施の形態では、方向自動スイッ
チおよび左右水平自動スイッチが両者ともＯＮに投入さ
れた場合に、図８と図９に示す制御のフローのように制
御する構成を特徴とする。

【００４４】すなわち、方向自動スイッチをＯＮにし
て、次いで左右水平自動スイッチをＯＮにすると制御の
フローがスタートする。まず、傾斜センサ３５をチェッ
クして出力があった後に、左または右の条刈り方向セン
サ６１、６３の出力により、左または右の方向調整が行
われていると、その間は水平制御を禁止する。

【００４５】次いで、前記左右方向の調整時間がα時間
を超えていると、左右水平自動制御の禁止時間をＴ＝
α’として方向調整出力時間をクリアしておく。また、
前記左右方向の調整時間がβ時間を超えていると、左右
水平自動制御の禁止時間をＴ＝β’として方向調整出力
時間をクリアしておく。ここで、α＞β、α’＞β’と
するこの動作を繰り返し、水平自動制御禁止時間がゼロ
になると、水平自動制御の禁止を解除する。

【００４６】本発明の実施の形態は、上記のように作動
する構成を特徴とするので、走行方向と左右水平とをと
もに自動制御するコンバイン１において、走行方向を修
正する出力が行われているときには、傾斜センサ３５が
車体フレーム２の傾斜を検出しても、傾斜センサ３５の
検出出力値そのままに左右傾斜制御出力するのでなく、
左右方向調節の大小により長短を定める所定時間の間、
左右傾斜制御出力を停止するよう作用する。コンバイン
１は走行方向の左右方向調節により車体フレーム２が揺
れるので、この揺れによる誤信号を検出した傾斜センサ
３５の出力により左右水平調節を行えば、コンバイン１
の水平制御は誤動作することになるが、本実施の形態で
はこれを防止することができる。しかも、左右傾斜出力
を停止する時間の長短は、揺れの大小を支配する左右方
向調節の大小に合わせて定め、左右方向調節が大であ
り、揺れも大の場合には、揺れが収まるのに必要かつ充
分時間だけ左右傾斜出力を停止するので誤動作を防止す
ることができ、また、左右方向調節が小で揺れも小の場
合には、短時間だけ左右傾斜出力を停止するので制御遅
れや応答性低下が発生せず、走行方向の左右自動調節と
共に左右水平自動調節を良好に行うことができる。

【００４７】なお、上記図８と図９に示す例では、左右
水平調節の出力よりも左右方向調節の出力を優先して制
御する例を示したが、図１０に示すように、左右方向調
節の出力よりも左右水平調節の出力を優先して制御する
こともできる。左右水平調節の出力を優先して制御する
場合、上述に対応して水平調節出力中は方向制御を一時
停止しても差し支えないが、図１０では水平調節出力中
に方向制御を一時停止することなく、方向制御出力を鈍
く行い、上記と同等の効果が得られる例を示している。

【００４８】上記図１ないし図１０に示す本発明の実施
の形態のコンバイン１の第一変形例を図１１および図１
２に示す。図１１は本例の制御のフローを示す図であ
り、図１２は本例の不感帯の説明線図である。

【００４９】本例は図１１の制御のフローに示すよう
に、方向自動制御および水平自動制御をスタートして、
まず、右旋回出力をチェックし、ＹＥＳであれば左水平
不感帯Ｌの値をＢＬとする。次に右旋回出力をチェック
し、ＮＯであれば左水平不感帯Ｌの値をＡＬとする。次
いで、左旋回出力をチェックし、ＹＥＳであれば右水平
不感帯Ｒの値をＢＲとする。次に左旋回出力をチェック
し、ＮＯであれば右水平不感帯Ｒの値をＡＲとする。図
１２に示すようにＢＬの値はＡＬよりも大、ＢＲの値は
ＡＲの値よりも大である。つぎに変数Ｘの値を傾斜セン
サ３５の検出値として取り込みを行い、ＸとＲとを比較
して、Ｘが大であれば右下げを出力してリターンする。
ＸとＲとを比較して、Ｘが小であればＸとＬとを比較し
て、Ｘが小であれば右上げを出力してリターンする。Ｘ
とＲとを比較して、Ｘが小、かつＸとＬとを比較して、
Ｘが小でなければそのままリターンする。

【００５０】本例によれば、方向自動制御および水平自
動制御を行うコンバイン１であって、水平自動制御のハ
ンチングなど好ましくない制御を避けるために、傾斜セ
ンサ３５の出力に不感帯を設けて制御する場合に、不感
帯の幅を方向自動制御の旋回方向に関連して変更する構
成としたので、次のような作用がある。

【００５１】すなわち、コンバイン１が左右いずれかに
傾斜して左右水平制御を行う場合、方向自動制御が行わ
れていなければ、最小の不感帯の幅（図１２のＡＬまた
はＡＲ）を超える傾斜センサ３５の出力で水平自動制御
を行い、水平自動制御の応答性を低下させない。コンバ
イン１が左右いずれかに傾斜して左右水平制御を行う場
合で、方向自動制御が行われているときには、旋回方向
と反対側の傾斜に対する不感帯の幅を拡大し（図１２の
ＢＬまたはＢＲ）、旋回方向と同一側の不感帯は最小の
不感帯の幅（図１２のＢＲまたはＢＬ）のままとする。

【００５２】たとえば、コンバイン１が左旋回制御され
ている場合には、右傾斜に対する不感帯の幅を広げてＢ
Ｒとし、左傾斜に対する不感帯の幅は最小のままＡＲと
する。したがって、遠心力による傾斜は、左旋回では右
下がり傾斜となるため、右傾斜不感帯幅を拡大すること
により旋回の影響による傾斜自動制御の誤動作を防ぐと
共に、左旋回にもかかわらず左下がり傾斜が検出されれ
ば、最小の不感帯幅以上の傾斜検出により直ちに水平自
動制御を行い、右下げを出力して応答性を低下させるこ
とがない。

【００５３】本例によれば、上述のように作用して、旋
回自動制御の遠心力の影響に対しては不感帯幅を広げて
水平自動制御の誤動作を防止すると共に、旋回自動制御
が行われていない場合および旋回自動制御が行われてい
ても、遠心力の影響と反対側の傾斜に対しては、不感帯
を最小幅として、ハンチングを防ぎながら応答性を低下
させないので、誤動作、ハンチングを防止し、かつ応答
性を低下させない水平自動制御ができるという極めて優
れた効果が得られる。

【００５４】本発明のコンバイン１の車体の水平制御に
おいて、車体の前後方向の傾斜角度により、自動的に車
高を調整する構成を備えたものにしても良い。乾田で車
高を高くした場合には、コンバイン１の重心位置が高く
なり、車体が揺れ易くなり、水平制御動作が不安定にな
る。一方、湿田で車高を低いままで作業を行っている
と、車体の底が圃場に支えてしまえ危険性があるが、車
体の前後方向の傾斜角度により、自動的に車高を調整す
る構成を水平制御装置に備えて置くと、以上のような不
具合はなくなる。

【００５５】上記図１ないし図１０に示す本発明の実施
の形態のコンバイン１の第二変形例を図１３に示す。図
１３は本例の制御のフローを示す図である。図１３の制
御のフローに示すように、本例は左右水平自動制御およ
び前後水平自動制御を行うコンバイン１において、ま
ず、左右傾斜センサ３５の検出出力（センサ値）を読み
込み、次いで前後傾斜センサ３５’の検出出力（センサ
値）を読み込む。次いで、左右傾斜修正出力中かをチェ
ックし、ＹＥＳであれば左右傾斜センサデータをキャン
セルする。ＮＯであれば左右傾斜センサデータにより車
体左右傾斜修正出力を行う。その次ぎに、前後傾斜修正
出力中かどうかをチェックし、ＹＥＳであれば前後傾斜
センサデータをキャンセルする。ＮＯであれば前後傾斜
センサデータにより車体前後傾斜修正出力を行い、この
後リターンする。

【００５６】本例によれば、左右水平自動制御の出力中
は左右傾斜センサ３５の、また前後水平自動制御の出力
値中は前後傾斜センサ３５’の、それぞれのデータをキ
ャンセルし、左右水平自動制御および前後水平自動制御
の出力を行っていないときの左右傾斜センサ３５および
前後傾斜センサ３５’の出力値により、それぞれ左右お
よび前後水平自動制御の出力を行う。

【００５７】したがって、水平自動制御中の傾斜センサ
３５、３５’の検出値により水平自動制御を行うことが
ないので、特にコンバイン１の起動時、制動時などにお
ける水平自動制御で発生しがちであった、左右および前
後水平自動制御のオーバーシュートおよびハンチングを
確実に防止できる。

【００５８】上記図１ないし図１０に示す本発明実施の
形態のコンバイン１の第三変形例を図１４および図１５
に示す。図１４は本例の制御回路のブロック図であり、
図１５は本例による前後傾斜センサ３５’の検出出力と
その処理後の信号出力の例を示す。

【００５９】本例によれば、コンバイン１による刈取作
業時と非刈取作業時の前後水平自動制御をそれぞれ適切
に制御するという問題を解決することができる。前後方
向の水平制御可能なコンバイン１において、刈取作業中
は前後方向水平自動制御が敏感に作動すると刈取高さが
変化して作業性が劣り、かつ刈跡が乱れる。一方、非刈
取作業時には旋回、前進、後退を繰り返して、コンバイ
ン１の走行切り替えが行われ、切り替えに伴い車体２の
前後姿勢が大きく変化するので、高い応答性の前後方向
自動制御が必要になる。

【００６０】図１４は、本例の制御回路１００のブロッ
ク図であり、ＣＰＵ１０１には入力インターフェース１
０２を介して、前後傾斜センサ３５’、脱穀スイッチ、
穀稈センサ１０ｄ（図５参照）、車速センサ、車体水平
自動スイッチなどの信号を入力し、ＣＰＵ１０１で演算
処理した結果を出力インターフェース１０３を介して、
前後傾斜手段５の後上げまたは後下げ信号を出力する構
成である。

【００６１】図１５に前後傾斜センサ３５’の出力信号
（センサ値）の時間的変化の一例を示す。本例では、脱
穀スイッチおよび穀稈センサ１０ｄにより刈取作業中を
検出し、刈取作業中は、前後傾斜センサ３５’の検出値
のサンプリング個数を、非刈取作業中に比べて大にし
て、検出値の平均値を演算し（図１５中の刈取作業中の
平均信号）、この平均値により前後傾斜手段５の調節信
号を出力する。サンプリング個数を大にした検出値の平
均値は、図１５の刈取作業中の平均信号に示すようにな
だらかとなり、自動制御の感度を低下させる効果をもた
らす。

【００６２】また、非刈取作業中は、前後傾斜センサ３
５’の検出値のサンプリング個数を、刈取作業中に比べ
て小にして、検出値の平均値を演算し（図１５中の非刈
取作業中の平均信号）、この平均値により前後傾斜手段
５の調節信号を出力する。サンプリング個数を小にした
検出値の平均値は、図１５の非刈取作業中の平均信号の
ようにセンサ値に近い変化を示し、したがって、自動制
御の応答性を高める効果をもたらす。

【００６３】本例によれば、刈取作業中の前後水平自動
制御の感度を鈍感にして、水平自動制御の作動による刈
取高さの変化を減少したので、刈取作業が高能率かつ刈
跡を整然とする効果が得られるとともに、圃場終端など
コンバイン１を方向転換する際の車体の姿勢変化に対し
ては応答性を高く、敏感に水平自動制御できる。

【００６４】なお、本例では刈取作業時と非刈取作業時
のセンサ値のサンプリング時間を変化して平均値を演算
して上記の作動を行ったが、前後水平自動制御の感度を
刈取作業時に鈍く、非刈取作業時に敏感にする方法であ
れば差し支えなく、上述のサンプリング個数の変更によ
る方法には限定されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態のコンバインの側面図を
示す。

【図２】 図１のコンバインの走行装置の詳細を示す側
面図である。

【図３】 図２のコンバインの走行装置の詳細を示す上
面図である。

【図４】 本発明の実施の形態のコンバインの刈取装置
および脱穀装置の一部を示す側面図である。

【図５】 本発明の実施の形態のコンバインの刈取装置
および脱穀装置の一部を示す上面図である。

【図６】 本発明の実施の形態のコンバインの刈取装置
に取り付けた穀稈列の検出手段の作動説明上面図であ
る。

【図７】 本発明の実施の形態の制御装置の回路のブロ
ック図である。

【図８】 本発明の実施の形態の制御装置の制御のフロ
ーを示す図である。

【図９】 本発明の実施の形態の制御装置の制御のフロ
ーを示す図である。

【図１０】 本発明の実施の形態の制御装置の別の制御
のフローを示す図である。

【図１１】 本発明の実施の形態の第一変形例の制御の
フローを示す図である。

【図１２】 本発明の実施の形態の第一変形例の制御の
不感帯の説明線図である。

【図１３】 本発明の実施の形態の第二変形例の制御の
フローを示す図である。

【図１４】 本発明の実施の形態の第三変形例の制御回
路のブロック図である。

【図１５】 本発明の実施の形態の第三変形例による前
後傾斜センサの検出出力とその処理後の信号出力の例を
示す線図である。

【符号の説明】

１ コンバイン ２ 車体フレーム ２ａ 刈取支持台 ３ 走行装置 ４ 左右傾斜手段 ５ 前後傾斜手段 ６ 方向検出手段 ７ 分草具 ７ａ 分草パイプ ８ 刈取装置 ８ａ 穀稈引起装置 ８ｂ 刈刃 ９ 刈取装置支持フレーム ９ａ 刈取上下アク
チュエータ ９ｂ 刈取支持台 １０ 搬送装置 １０ａ 掻込搬送装置 １０ｂ 前部搬送装
置 １０ｃ 供給搬送装置 １０ｄ 穀稈センサ １１ 脱穀装置 １３ 操縦席 １３ａ キャビン １４ クローラ １５ 駆動スプロケット １５ａ 駆動軸 １６ 接地転輪 １７ 可動転輪 １８ トラックローラフレーム １８ａ ストッパ １９ 移動スプロケット ２０ 調節装置シリ
ンダ ２０ａ 調節ロッド ２１ 支持転輪 ２２ 前部アーム ２３、２５ ピン ２４ 後部アーム ２６ 軸受け ２７ 前部ローリング軸 ２８ 後部ローリン
グ軸 ２９ 連結アーム ３０、３１ アーム ３２ 連結ロッド ３３ 油圧シリンダ ３４ ピストンロッド ３５ 傾斜センサ
（左右） ３５’ 傾斜センサ（前後） ３６ ローリングストロークセンサ ３７ ローリングストロークロッド ３８ ピン ３９ ピッチングア
ーム ３９ａ 突出部 ４０ 軸 ４１ 走行フレーム ４１ａ シリンダブ
ラケット ４１ｂ 駆動軸ブラケット ４２ 軸受け ４３ ピッチング油圧シリンダ ４４ ピストンロ
ッド ４５ ピッチングスロトロークセンサ ４６ ピッチングストロークロッド ５０ 走行トランスミッション ５５ パワステレバ
ー ６１ 条刈方向センサ右 ６２ センサ触子右 ６３ 条刈方向センサ左 ６４ センサ触子左 １００ 制御装置 １０１ ＣＰＵ １０２ 入力インターフェース １０３ 出力インタ
ーフェース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉邨 文夫 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 2B043 AA04 BA02 BA05 BB14 DA01 DC01 EA22 EB02 EB07 EB14 EB25 EC02 EC14 ED02 ED26 2B076 AA03 CC13 EA01 EC23 ED25

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも車体の進行方向に向かって左
   右を自動的に水平制御する車体自動左右水平制御手段
   と、走行方向を自動的に制御する自動走行方向制御手段
   と、自動走行方向制御手段が作動中には前記車体自動左
   右水平制御手段の自動左右水平制御を停止する制御装置
   とを備えたことを特徴とするコンバイン。