JP2010081804A - Attitude control apparatus of reaping implement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、植立茎稈を立姿勢に引き起こす引起し装置を備えた刈取部が、走行装置を備えた機体本体の前部に昇降操作手段により昇降自在に備えられ、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段と、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段と、この前後傾斜角検出手段の検出情報に基づいて、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角が設定傾斜角に維持されるように前記姿勢変更操作手段の作動を制御するピッチング制御を実行する姿勢制御手段とが設けられている刈取作業機の姿勢制御装置に関する。 According to the present invention, a cutting unit including a pulling device that causes the planted stems to stand in a standing posture is provided at the front of a machine body including a traveling device so as to be movable up and down by a lifting operation means, and the grounding unit of the traveling device Based on the detection information of the forward / backward tilt angle detecting means, the forward / backward tilt angle detecting means for detecting the forward / backward tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the main body, and the detection information of the forward / backward tilt angle detecting means. A posture of the cutting work machine provided with posture control means for performing pitching control for controlling the operation of the posture change operation means so that the front-rear inclination angle with respect to the horizontal reference plane of the machine body is maintained at the set inclination angle The present invention relates to a control device.
従来の刈取作業機の姿勢制御装置では、圃場において刈取作業を行う際に機体が前後方向に傾斜すると、搭乗している運転者の姿勢が傾斜して不安定になる等、乗り心地が低下する不利を解消することを目的としたり、例えば、刈取作業機の一例としてのコンバインであれば、脱穀装置における脱穀処理性能の悪化を防止するために、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段の作動を制御するピッチング制御を実行するものであるが、この種の刈取作業機において、従来では、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角が設定傾斜角から外れた場合に極力速く設定傾斜角に戻すことが可能となるように、常に、前記ピッチング制御を実行するときにおける姿勢変更操作手段により機体本体の前後傾斜角を変更操作する速度が高速に設定されていた(例えば、特許文献1参照。)。
In the conventional posture control device for a mowing machine, when the body is tilted in the front-rear direction when performing the mowing work in the field, the riding comfort is lowered, for example, the posture of the driver on board is tilted and unstable. For the purpose of eliminating disadvantages, for example, if it is a combine as an example of a mowing work machine, in order to prevent deterioration of the threshing processing performance in the threshing device, the front / rear inclination angle with respect to the horizontal reference plane of the machine body is set Pitching control is performed to control the operation of the posture changing operation means so that the tilt angle is maintained. In this type of mowing work machine, conventionally, the front / rear tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the main body is set. The body body is always operated by the posture changing operation means when the pitching control is executed so that it can be returned to the set inclination angle as quickly as possible when it deviates from the inclination angle. Speed of operation changes the longitudinal inclination angle is set to a high speed (for example, see
この種の刈取作業機では、姿勢変更操作手段により機体本体の前後傾斜角を変更操作する形態でピッチング制御が行われると、それに伴って刈取部が昇降することになるが、前記刈取部は昇降操作手段により機体本体に対して相対的に昇降自在に備えられており、例えば、手動操作による指令等に基づいて刈取部を昇降させることができるようになっており、ピッチング制御が行われて刈取部が機体本体と共に下方に移動することがあっても、刈取部を昇降操作手段により相対的に昇降させることで、刈取部の対地高さを極力所望の高さに維持させることができるようになっている。 In this type of mowing machine, when the pitching control is performed in such a manner that the front and rear inclination angles of the machine body are changed by the attitude changing operation means, the mowing part moves up and down accordingly. It is provided so as to be able to move up and down relatively with respect to the machine body by operating means.For example, the cutting unit can be moved up and down based on a command or the like by manual operation, and pitching control is performed to perform cutting. Even if the part moves downward together with the fuselage main body, the ground height of the cutting part can be maintained as high as possible by moving the cutting part relatively up and down by the lifting operation means. It has become.
しかしながら、植立茎稈が直立姿勢になっている場合であれば、上記従来構成においても良好な刈取作業を行うことができるが、刈取作業機により刈取作業を行う場合、刈取対象となる植立茎稈が直立姿勢になっている場合だけでなく、倒伏した状態になっていることがあり、このような倒伏茎稈を刈り取る場合には、刈取部の対地高さを直立姿勢の植立茎稈を刈り取るときよりも低く設定して、追い刈り形態や迎え刈り形態で刈取作業を行うことになるが、上記従来構成では、このような倒伏している植立茎稈を刈り取る場合においても、前記ピッチング制御を実行するときにおける姿勢変更操作手段により機体本体の前後傾斜角を変更操作する速度が高速に設定されることになる。つまり、従来では、このように倒伏している植立茎稈を刈り取るような作業状況であっても、機体本体の前後傾斜角を高速で変更操作する形態でピッチング制御が行われ、それに伴って刈取部が急激に昇降することになる。 However, if the planted stalk is in an upright posture, good cutting work can be performed even in the above-described conventional configuration. Not only when the stem is in an upright position, it may be in a lying state, and when cutting such a fallen stem, the ground height of the cutting part is set to the height of the planted stem in the upright position. It is set lower than when reeding the reed, and the cutting work will be done in the follow-up pruning form or the pick-up pruning form, but in the above conventional configuration, even in the case of reclaiming such a lying planted stem reed, The speed at which the forward / backward inclination angle of the machine body is changed by the attitude changing operation means when executing the pitching control is set to a high speed. That is, conventionally, pitching control is performed in such a manner that the front and rear inclination angle of the airframe body is changed at high speed even in a work situation where the planted shoots that are lying down in this way are harvested. The mowing part will rise and fall rapidly.
そして、倒伏している植立茎稈を刈り取る作業を行っているときには、刈取部を昇降操作手段により相対的に昇降させることで刈取部の対地高さを極力所望の高さに維持させるようにすることが行われるが、刈取部と植立茎稈との間は接近していることから、ピッチング制御に伴い刈取部に急激に上昇すると、昇降操作手段による相対的な昇降操作が間に合わず、例えば迎え刈り形態で刈取作業を行っている状態においては、刈取部の上部に覆いかぶさるような状態となっている茎稈が刈取部の上昇に伴って引き抜かれる等のおそれが大となり、又、追い刈り形態で刈取作業を行っている場合にも同様に、刈取部に備えさせた引起し装置にて係止されながら引起されている茎稈が、刈取部の上昇に伴って引き抜かれる等のおそれが大となる。 And, when performing the work of harvesting the planting stems that are lying down, the ground height of the harvesting part is maintained at a desired height as much as possible by relatively raising and lowering the harvesting part by the lifting operation means However, since the cutting part and the planted stalk are close to each other, if it rises rapidly to the cutting part with the pitching control, the relative lifting operation by the lifting operation means is not in time, For example, in the state of performing cutting work in the form of picking up, there is a great risk that the stems that are covered with the upper part of the cutting part will be pulled out as the cutting part rises, Similarly, when the mowing operation is performed in the form of additional mowing, the stems that are raised while being locked by the pulling device provided in the mowing unit are pulled out as the mowing unit rises, etc. The fear becomes great.
又、ピッチング制御に伴う刈取部の下降操作が高速で行われると、刈取部が急激に下降することになるが、このとき刈取部の対地高さが低めに設定されていることから、刈取部と地面との間は接近しており、昇降操作手段による相対的な昇降操作が間に合わず、刈取部が地面に突っ込むおそれが大となる。 In addition, if the lowering operation of the mowing part accompanying the pitching control is performed at a high speed, the mowing part suddenly descends. At this time, since the ground height of the mowing part is set low, the mowing part And the ground are close to each other, and the relative raising / lowering operation by the raising / lowering operation means is not in time, and there is a high possibility that the reaping part will thrust into the ground.
本発明の目的は、植立茎稈が直立姿勢である場合だけでなく、植立茎稈が倒伏している倒伏状態にて刈取作業を行う場合においても、刈取作業を良好に行うことが可能となる刈取作業機の姿勢制御装置を提供する点にある。 The object of the present invention is that not only when the planting shoot is in an upright position, but also when performing the cutting operation in a lying state where the planting shoot is lying down, it is possible to perform the cutting operation well It is in the point which provides the attitude | position control apparatus of the reaping work machine which becomes.
本発明に係る刈取作業機の姿勢制御装置は、植立茎稈を立姿勢に引き起こす引起し装置を備えた刈取部が、走行装置を備えた機体本体の前部に昇降操作手段により昇降自在に備えられ、
前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段と、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段と、この前後傾斜角検出手段の検出情報に基づいて、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角が設定傾斜角に維持されるように前記姿勢変更操作手段の作動を制御するピッチング制御を実行する姿勢制御手段とが設けられているものであって、その第1特徴構成は、
植立茎稈が倒伏している倒伏状態に対応する倒伏用制御モードを指令するモード指令手段が設けられ、
前記姿勢制御手段が、前記モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されている場合には、前記倒伏用制御モードが指令されていない場合に比べて、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成されている点にある。
The posture control device for a cutting machine according to the present invention is such that a cutting portion provided with a raising device that causes a planting stem to stand in a standing posture can be moved up and down by a lifting operation means at a front portion of a main body having a traveling device. Provided,
Attitude change operation means for freely changing the front / rear inclination angle of the airframe body with respect to the grounding portion of the traveling device, front / rear inclination angle detection means for detecting the front / rear inclination angle relative to the horizontal reference plane of the airframe body, and the front / rear inclination angle detection means Attitude control means for performing pitching control for controlling the operation of the attitude change operation means so that the front-rear inclination angle with respect to the horizontal reference plane of the airframe body is maintained at the set inclination angle based on the detection information of The first characteristic configuration is
Mode command means for commanding the control mode for lodging corresponding to the lying state where the planting stem is lying,
When the posture control means is instructed by the mode command means, the body main body with respect to the grounding portion of the traveling device, compared to the case where the lodging control mode is not instructed It is in the point which is comprised so that the front-and-rear inclination angle may be changed at low speed.
すなわち、植立茎稈が倒伏している倒伏状態にて刈取作業を行う場合には、前記モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されることになる。そして、前記姿勢制御手段が、前記倒伏用制御モードが指令されていると、前記倒伏用制御モードが指令されていない場合に比べて、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成されているから、倒伏している茎稈を刈り取るために刈取部の対地高さを低く設定して刈取作業を行っているような場合に、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角が設定傾斜角から外れることがあっても、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するから、ピッチング制御により機体本体の姿勢修正動作が急激に行われることはない。 That is, when the cutting operation is performed in a lying state where the planting stem is lying, the mode control means instructs the lodging control mode. Then, when the posture control means is instructed to be in the inclining control mode, the inclination angle of the body main body with respect to the grounding portion of the traveling device is reduced as compared with the case in which the inclining control mode is not instructed. In order to cut down lying stalks, the horizontal reference plane of the fuselage body is used when the cutting height is set low and the ground level is set low. Even if the forward / backward inclination angle with respect to the vehicle deviates from the set inclination angle, the forward / backward inclination angle of the airframe body with respect to the grounding part of the traveling device is changed at a low speed. It will never be.
その結果、前記倒伏用制御モードが指令されている場合には、機体本体の姿勢修正動作として、機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するようにしたから、機体本体の姿勢修正動作に伴って刈取部が昇降するおそれがあるとき、昇降操作手段を作動させて刈取部を極力所望の刈取高さに対応する対地高さに維持させるように相対昇降させる操作を、機体本体の姿勢修正動作よりも早めに行うようにすることが可能となって、倒伏している植立茎稈を無理に引き抜いたり、刈取部が地面に突っ込む等のトラブルが発生する頻度を少なくさせることを適切に行い易いものにできる。 As a result, when the control mode for lying down is commanded, as the posture correction operation of the fuselage main body, the front / rear tilt angle of the fuselage main body is changed at a low speed. When there is a risk that the cutting part will move up and down, the operation of raising and lowering the aircraft body relative to the ground height corresponding to the desired cutting height as much as possible by operating the lifting operation means It is possible to do it earlier than before, and appropriately reduce the frequency of troubles such as forcibly pulling out the lying planting stems and the cutting part thrusting into the ground It can be easy.
一方、前記モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されていない場合、つまり、直立姿勢の植立茎稈を刈り取る場合には、前記倒伏用制御モードが指令されている場合よりも高速で走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を変更操作することになる。このような直立姿勢の植立茎稈を刈り取る場合には、刈取部の対地高さは高めに設定されることが多く、走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を高速で変更操作するようにしても、刈取部を昇降操作手段により相対的に昇降させることで、良好な刈取作業を維持させることを行い易いものとなる。 On the other hand, when the mode control means is not instructed for the inclining control mode, that is, when the planting stems in the upright posture are to be reclaimed, the mode control means is faster than when the inclining control mode is instructed. The front-and-rear inclination angle of the machine body relative to the grounding portion of the traveling device is changed. When cutting up a planting stem with such an upright posture, the ground height of the cutting part is often set to be high, and the longitudinal inclination angle of the aircraft body relative to the grounding part of the traveling device is changed at high speed. Even if it does in this way, it becomes easy to maintain a favorable cutting operation by raising / lowering a cutting part relatively by a raising / lowering operation means.
従って、第1特徴構成によれば、植立茎稈が直立姿勢である場合だけでなく、植立茎稈が倒伏している倒伏状態にて刈取作業を行う場合においても、刈取作業を良好に行うことが可能となる刈取作業機の姿勢制御装置を提供できるに至った。 Therefore, according to the first characteristic configuration, not only when the planting stem is in the upright posture, but also when performing the harvesting operation in the lying state where the planting stem is lying down, the cutting operation can be performed well. It has become possible to provide a posture control device for a mowing machine that can be performed.
本発明の第2特徴構成は、第1特徴構成に加えて、前記刈取部の作動速度を車速が大なるほど大になる形態で、且つ、車速が同じであるときの前記刈取部の作動速度を前記倒伏状態に対応する倒伏用駆動状態の方が植立茎稈が直立している標準状態に対応する標準用駆動状態のときよりも高速にする形態で、倒伏用駆動状態と標準用駆動状態とに切り換え自在な刈取変速手段が設けられ、前記モード指令手段が、前記刈取変速手段が前記倒伏用駆動状態に切り換えられているか否かを検出するように構成され、且つ、前記倒伏用駆動状態に切り換えられていることを検出すると前記倒伏用制御モードを指令するように構成されている点にある。 In addition to the first characteristic configuration, the second characteristic configuration of the present invention is a mode in which the operating speed of the cutting unit increases as the vehicle speed increases, and the operating speed of the cutting unit when the vehicle speed is the same. The driving state for the lodging and the driving state for the standard are in the form in which the driving state for the lodging corresponding to the lying state is faster than the driving state for the standard corresponding to the standard state where the planting stems are upright. The mode command means is configured to detect whether or not the cutting transmission means has been switched to the lying down driving state, and the lying down driving state. When it is detected that the switch has been switched to, the above-described control mode for lodging is instructed.
すなわち、前記刈取変速手段は刈取部の作動速度を車速が大なるほど大になる形態で変速するものであり、しかも、倒伏用駆動状態と標準用駆動状態とに切り換え自在であって、車速が同じであるときの前記刈取部の作動速度を前記倒伏状態に対応する倒伏用駆動状態の方が植立茎稈が直立している標準状態に対応する標準用駆動状態のときよりも高速にするように変速するのである。又、この刈取変速手段は、例えば、手動操作具や種々の制御情報等によって前記各駆動状態のいずれかが指令されることになる。 In other words, the cutting speed change means shifts the operating speed of the cutting part in such a manner that the operating speed of the cutting part increases as the vehicle speed increases, and it can be switched between the inclining driving state and the standard driving state, and the vehicle speed is the same. So that the operating speed of the cutting portion corresponding to the lying state is higher than that in the standard driving state corresponding to the standard state where the planting stems are upright. The speed is changed. Further, this cutting transmission means is instructed by one of the above driving states by means of, for example, a manual operation tool or various control information.
説明を加えると、前記倒伏状態であるときは、刈取作業に伴って植立茎稈の引き抜き等の発生のおそれを少なくするために前記標準状態の場合に比べて車速は低速にする必要があるが、刈取部の作動速度が大となるものであるから、刈取部に備えられる引起し装置が高速で作動することになり、倒伏している植立茎稈を低速走行の割には素早く立姿勢に引き起こすことができ、良好な刈取作業を行うことができる。 In other words, when the vehicle is in the lying state, the vehicle speed needs to be lower than that in the standard state in order to reduce the risk of pulling out the planted stems and the like along with the cutting operation. However, since the operating speed of the cutting part becomes large, the pulling device provided in the cutting part will operate at high speed, and the planted stalks that are lying down will quickly stand up for low speed running. It can be caused to posture, and good cutting work can be performed.
このように、前記刈取変速手段が前記倒伏用駆動状態に切り換えられている状態というのは、倒伏状態にて刈取作業を行っている状態に対応することになる。又、前記刈取変速手段の駆動状態を適切に切り換えるためには、前記倒伏用駆動状態に切り換えられているか否かを検出するための検出構成が必要となるが、その検出構成を利用して前記倒伏用制御モードを指令する構成とすることができる。 Thus, the state in which the cutting gear shifting means is switched to the driving state for lying down corresponds to the state in which cutting work is performed in the lying down state. Further, in order to appropriately switch the driving state of the mowing transmission means, a detection configuration for detecting whether or not the switching driving state is switched to is required. It can be set as the structure which commands the control mode for lodging.
つまり、前記モード指令手段が、前記刈取変速手段が前記倒伏用駆動状態に切り換えられているか否かを検出し、前記倒伏用駆動状態に切り換えられていることを検出すると前記倒伏用制御モードを指令することになる。このように検出構成を兼用することで、構成の簡素化が可能となる。 That is, when the mode command means detects whether or not the cutting transmission means is switched to the lodging drive state, and detects that the cutting transmission means is switched to the lodging drive state, the mode command means commands the lodging control mode. Will do. In this way, by using the detection configuration also, the configuration can be simplified.
従って、第2特徴構成によれば、前記倒伏用制御モードを指令することが可能でありながら、構成の簡素化を図ることが可能となる刈取作業機の姿勢制御装置を提供できるに至った。 Therefore, according to the second characteristic configuration, it is possible to provide a posture control device for a mowing work machine that can simplify the configuration while being able to instruct the control mode for lodging.
本発明の第3特徴構成は、第1特徴構成又は第2特徴構成のいずれかに加えて、前記刈取部における分草具よりも機体後方側箇所に設けられてその位置での対地高さを検出する接地式の対地高さ検出手段と、
前記刈取部の目標対地高さを設定する目標対地高さ設定手段と、
前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて前記刈取部の対地高さが目標対地高さになるように前記昇降操作手段を制御する刈取昇降制御手段とが設けられている点にある。
In addition to either the first feature configuration or the second feature configuration, the third feature configuration of the present invention is provided at a location on the rear side of the machine body relative to the weeding tool in the cutting portion, and the ground height at that position is set. A grounding type ground height detecting means for detecting;
Target ground height setting means for setting the target ground height of the cutting part;
A cutting lift control means is provided for controlling the lifting operation means so that the ground height of the cutting unit becomes a target ground height based on information of the ground height detection means and the target ground height setting means. There is in point.
すなわち、前記対地高さ検出手段により刈取部の対地高さが検出され、前記刈取昇降制御手段が、前記対地高さ検出手段により検出される刈取部の対地高さが前記目標対地高さ設定手段にて設定される目標対地高さになるように前記昇降操作手段を制御する。この昇降操作手段は機体本体に対する刈取部の高さを変更するものであるから、刈取走行を実行するに伴って機体本体の前後傾斜姿勢が変動することがあっても、刈取昇降制御手段が上述したような制御を実行することで、刈取部の対地高さを目標対地高さに極力維持させることが可能となるのである。 That is, the ground height of the cutting part is detected by the ground height detection means, and the cutting height control means detects that the ground height of the cutting part detected by the ground height detection means is the target ground height setting means. The elevating operation means is controlled so as to be the target ground height set in step (b). Since this lifting operation means changes the height of the cutting part with respect to the machine body, the cutting lift control means is described above even if the longitudinal inclination posture of the machine body changes as the cutting operation is performed. By executing the control as described above, it becomes possible to maintain the ground height of the cutting unit to the target ground height as much as possible.
前記接地式の対地高さ検出手段が刈取部における分草具よりも機体後方側箇所に設けられるので、倒伏している植立茎稈が分草具にて植立茎稈が分草されることにより、対地高さ検出手段と地面との間に倒伏している植立茎稈が挟まって対地高さ検出手段が誤検出を起こすおそれが少なく対地高さを極力精度よく検出することができる。 Since the grounding type ground height detection means is provided at the rear side of the machine body relative to the weeding tool in the cutting part, the lying planting stalk is planted by the weeding tool. This makes it possible to detect the height of the ground as accurately as possible with little possibility that the ground height detection means will cause a false detection due to the planted culm lying between the ground height detection means and the ground. .
又、このように対地高さ検出手段が分草具よりも機体後方側箇所に設けられる構成であれば、前記ピッチング制御を実行することで姿勢変更操作手段にて機体本体の前後傾斜角の変更操作が行われると、接地式の対地高さ検出手段が接地するよりも前に分草具が接地して地面に突っ込むおそれがあるが、植立茎稈が倒伏している倒伏状態にて刈取作業を行う場合に、上述したようにピッチング制御において前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成されているので、倒伏状態にて刈取作業を行うときに、分草具が接地して地面に突っ込むおそれを回避しながら、接地式の対地高さ検出手段にて対地高さを良好に検出できるものとなる。 In addition, if the ground height detection means is provided at the rear side of the machine body relative to the weeding implement, the pitch change control is executed to change the front / rear tilt angle of the machine body by the attitude change operation means. If an operation is performed, there is a risk that the weeding tool will come in contact with the ground before the ground-type ground-height detecting means comes in contact with the ground. When performing the work, as described above, the pitching control is configured to change the longitudinal inclination angle of the airframe body with respect to the grounding portion of the traveling device at a low speed, so when performing the cutting work in the lying state The ground height can be satisfactorily detected by the ground-type ground height detection means while avoiding the possibility that the weeding tool comes into contact with the ground and thrusts into the ground.
従って、接地式の対地高さ検出手段にて対地高さを良好に検出して、刈取部の対地高さを目標対地高さに極力維持させることが可能な刈取作業機の姿勢制御装置を提供できるに至った。 Accordingly, there is provided a posture control device for a cutting machine that can detect the ground height satisfactorily with a grounding type ground height detection means and maintain the ground height of the cutting unit at the target ground height as much as possible. I was able to do it.
本発明の第4特徴構成は、第1特徴構成〜第3特徴構成のいずれかに加えて、前記姿勢変更操作手段が、機体本体の水平基準面に対する左右傾斜角を変更操作自在に構成され、
機体本体の水平基準面に対する左右傾斜角を検出する左右傾斜角検出手段が設けられ、
前記姿勢制御手段が、機体本体の水平基準面に対する左右傾斜角を設定左右傾斜角にすべく前記姿勢変更操作手段を制御するローリング制御を実行するように構成され、且つ、
前記ピッチング制御及び前記ローリング制御の夫々において、前記倒伏モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されている場合には、前記倒伏用制御モードが指令されていない場合に比べて、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成されている点にある。
According to a fourth feature configuration of the present invention, in addition to any one of the first feature configuration to the third feature configuration, the posture changing operation unit is configured to freely change and operate a right and left inclination angle with respect to a horizontal reference plane of the body body,
Left and right tilt angle detection means for detecting the left and right tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the aircraft body is provided,
The attitude control means is configured to execute rolling control for controlling the attitude change operation means so as to set a left-right inclination angle with respect to a horizontal reference plane of the airframe body to a set left-right inclination angle; and
In each of the pitching control and the rolling control, when the lodging control mode is commanded by the lodging mode command means, the traveling device is compared with a case where the lodging control mode is not commanded. It is in the point which is comprised so that the front-and-rear inclination angle of the airframe main body with respect to the earthing | grounding part may be changed at low speed.
すなわち、前記姿勢制御手段が、前記ピッチング制御だけでなくローリング制御を実行するときにも、刈取部の傾斜下方側箇所の先端が圃場に突っ込んだりするおそれがあるが、前記倒伏モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されている場合には、前記倒伏用制御モードが指令されていない場合に比べて、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成されているので、刈取作業を良好に行うことが可能となる。 That is, when the posture control means performs not only the pitching control but also the rolling control, there is a possibility that the tip of the lower part of the cutting portion on the inclined lower side is pushed into the field. When the control mode for lying down is commanded, the front and rear inclination angle of the aircraft body with respect to the grounding portion of the traveling device is changed at a lower speed than when the control mode for lying down is not commanded. Since it is comprised, it becomes possible to perform a cutting work favorably.
従って、第4特徴構成によれば、ローリング制御を実行するときにも、植立茎稈が倒伏している倒伏状態にて刈取作業を行う場合に、刈取作業を良好に行うことが可能となる刈取作業機の姿勢制御装置を提供できるに至った。 Therefore, according to the fourth feature configuration, when performing rolling control, it is possible to perform the cutting operation well when the cutting operation is performed in the lying state where the planting stems are lying down. It came to be able to provide the attitude control device of the mowing machine.
以下、本発明に係る刈取収穫機の姿勢制御装置について図面に基づいて説明する。
図1に刈取収穫機としてのコンバインの側面図が示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置1L,1Rを備えて走行可能に構成された機体本体Vの前部に、圃場に植えられた穀稈を刈り取り、刈り取った穀稈を後方に向けて搬送するように構成された刈取部2が昇降自在に備えられ、機体本体Vには、刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置3、脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク4、搭乗運転部5等を備えて構成されている。
Hereinafter, a posture control device for a harvesting harvester according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a side view of a combine as a harvesting and harvesting machine. This combine harvests the culm planted in the field at the front of the machine body V configured to be able to travel with a pair of left and right
前記刈取部2は、刈取条数分の刈取対象条の植立穀稈を振り分け分草する複数の分草具6、植立穀稈を立姿勢に引起す引起し装置7、引起された穀稈の株元側を切断するバリカン型刈取装置8、刈取られた穀稈を徐々に横倒れ姿勢に姿勢変更させながら後方に搬送する縦搬送装置9等で構成され、機体本体Vの前部に立設された基台22に横向き支点P1を中心にして昇降揺動可能に支持されて斜め前方に向けて延びる縦向き伝動ケース23にて昇降自在に支持されており、縦向き伝動ケース23の長手方向中間部に枢支連結されている昇降操作手段としての昇降用油圧シリンダC1(以下、刈取シリンダという)により駆動昇降自在に構成されている。
The
図2に示すように、前記縦向き伝動ケース23の先端部に中央部が連結されて機体横幅方向の長く延びる横向き伝道ケース24、この横向き伝動ケース24の機体横方向での複数箇所から機体前方向きに複数本の丸パイプ状の分草フレーム25を延出させて、それら複数本の分草フレーム25の基端部にわたって刈取装置8を取り付け、各分草フレーム25の前端に差込み連結された支持杆26に先細り形状の分草具6が装着されている。
As shown in FIG. 2, a
そして、左右外端から2本目の夫々の分草フレーム25の前端に差込み連結された支持杆26の下方、言い換えると、分草具6よりも機体後方側箇所に、夫々、対地高さ検出装置Aが配備されている。図1に示すように、対地高さ検出装置Aが配備される分草具6の支持杆26は側面視で山形に屈曲されており、その山形の支持杆26の下方に位置させて対地高さ検出装置Aが支持されている。この対地高さ検出装置Aは、地面(圃場面)に対する刈取部2の高さを接地式に検知するものであり、横向きの前部支点を中心に上下揺動可能で且つ下方付勢状態に支持された接地体27の接地追従の伴う上下揺動量を検出することにより刈取部2の高さを検出するように構成されている。
Then, the ground height detection devices are respectively provided below the
前記刈取部2の前記縦搬送装置9における搬送経路途中には、刈り取られて搬送される刈取穀稈の株元に作用して刈取穀稈が存在するとオンし、刈取穀稈が存在しないとオフする穀稈存否検出手段としての株元センサS3が設けられている。
In the middle of the conveying path in the vertical conveying
又、このコンバインでは、左右の走行装置1L,1Rの接地部に対する機体本体Vの左右傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段100が設けられている。以下、その構成について説明する。
Further, the combine is provided with posture changing operation means 100 that can freely change the right and left inclination angles of the main body V with respect to the grounding portions of the left and right traveling
図3に示すように、左側のクローラ走行装置1Lは、機体本体Vの機体フレーム11が備えている支持フレーム12の前端側に前ベルクランク17aを介して前端側が連結され、前記支持フレーム12の後端側に後ベルクランク17bと補助リンク17b1とを介して後端側が連結している機体本体の前後方向に長いトラックフレーム16と、前記支持フレーム12の前端部によって回動自在に支持されている駆動自在なクローラ駆動スプロケット13と、前記支持フレーム12の前後方向での中間部に遊転自在に支持されている上部転輪14aと、前記トラックフレーム16の長手方向での複数箇所に遊転自在に支持されている接地転輪14と、前記トラックフレーム16の後端部に遊転自在に支持されているクローラ緊張輪15と、前記複数個の輪体15,13,14a,14の全てにわたって巻回しているゴム製の無端クローラベルトBとによって構成されている。
As shown in FIG. 3, the
前ベルクランク17aのうち、支持フレーム12に回動自在に連結している回転支軸部からトラックフレーム16の方とは反対側に一体回動自在に延出している揺動自在なアーム部と、支持フレーム12によって支持されているシリンダブラケットとにわたって油圧式で複動型の前シリンダC2を取付け、後リンク17bのうち、支持フレーム12に回動自在に連結している回転支軸部からトラックフレーム16の方とは反対側に一体回動自在に延出している揺動自在なアーム部と、支持フレーム12によって支持されているシリンダブラケットとにわたって油圧式で複動型の後シリンダC3が取付けられている。
すなわち、前シリンダC2が前ベルクランク17aを軸芯P2まわりで支持フレーム12に対して回動操作してトラックフレーム16の前端側を機体フレーム11に対して昇降操作し、後シリンダC3が後ベルクランク17bを軸芯P3まわりで支持フレーム12に対して回動操作してトラックフレーム16の後端側を機体フレーム12に対して昇降操作自在に構成されている。
Of the front bell crank 17a, a swingable arm portion extending so as to be integrally rotatable from a rotation support shaft portion rotatably connected to the
That is, the front cylinder C2 rotates the front bell crank 17a around the axis P2 with respect to the
右側のクローラ走行装置1Rは、左側のクローラ走行装置1Lと同一の構成を備えており、左側のクローラ走行装置1Lにおいても、右側のクローラ走行装置1Rにおいても、前シリンダC2,C4と後シリンダC3,C5とを駆動操作することにより、前シリンダC2,C4と後シリンダC3,C5の駆動力によってトラックフレーム12が機体フレーム11に対して昇降する構成となっている。
The right
これにより、図3に示すように、左右の前シリンダC2,C4を最も伸張させ、且つ、左右の後シリンダC3,C5を最も短縮させると、左右走行装置1L,1Rのトラックフレーム16が機体フレーム11に最も近づいてほぼ平行状態になる。このときの機体本体Vの姿勢が下限基準姿勢である。
As a result, as shown in FIG. 3, when the left and right front cylinders C2 and C4 are most extended and the left and right rear cylinders C3 and C5 are shortened most, the track frames 16 of the left and right traveling
図4に示すように、前記下限基準姿勢にある状態から、左右の後シリンダC3,C5をそのままの状態に維持しながら左右の前シリンダC2,C4を短縮作動させると、左右走行装置1L,1Rのトラックフレーム16の前端側が後端側より機体フレーム11に対して下降した状態になる。すなわち、機体本体Vを前部側がクローラ走行装置1L,1Rの接地部に対して離間する方向に姿勢変更(前上昇操作)することになる。
As shown in FIG. 4, when the left and right front cylinders C2 and C4 are shortened while maintaining the left and right rear cylinders C3 and C5 as they are in the lower limit reference posture, the left and right traveling
図5に示すように、前記下限基準姿勢にある状態から、左右の前シリンダC2,C4をそのままの状態に維持しながら左右の後シリンダC3,C5を伸長作動させると、左右走行装置1L,1Rのトラックフレーム16の後端側が前端側より機体フレーム11に対して下降した状態になる。機体本体Vを後部側がクローラ走行装置1L,1Rの接地部に対して離間する方向に姿勢変更(後上昇操作)することになる。
As shown in FIG. 5, when the left and right rear cylinders C3 and C5 are extended while maintaining the left and right front cylinders C2 and C4 as they are in the lower limit reference posture, the left and right traveling
図6に示すように、前記下限基準姿勢にある状態から、左右の前シリンダC2,C4を短縮作動させ、且つ、左右の後シリンダC3,C5を伸長作動させると、左右走行装置1L,1Rのトラックフレーム16が機体フレーム11に対してほぼ平行に下降した状態になる。機体本体Vを走行装置1L,1Rの接地部に対して平行姿勢のまま離間する方向に姿勢変更(上昇操作)することになる。
As shown in FIG. 6, when the left and right front cylinders C2 and C4 are shortened and the left and right rear cylinders C3 and C5 are extended and operated from the lower limit reference posture, the left and right traveling
左側のクローラ走行装置1Lにおけるトラックフレーム16と機体フレーム11との上下間隔が、右側のクローラ走行装置1Rにおけるトラックフレーム16のそれより小になる側に各油圧シリンダC2〜C5を操作させると、機体本体Vを走行装置1L,1Rの接地部に対して右上げ方向に姿勢変更(左傾斜操作)することになる。
When the hydraulic cylinders C2 to C5 are operated on the side where the vertical distance between the
右側のクローラ走行装置1Rにおけるトラックフレーム16と機体フレーム11との上下間隔が、左側のクローラ走行装置1Lにおけるトラックフレーム16のそれより小に側に各油圧シリンダC2〜C5を操作させると、機体本体Vを走行装置1L,1Rの接地部に対して左上げ方向に姿勢変更(右傾斜操作)することになる。
When the hydraulic cylinders C2 to C5 are operated so that the vertical distance between the
従って、左側の前シリンダC2(以下、単に左前シリンダC2と呼称する。)と、左側の後シリンダC3(以下、単に左後シリンダC3と呼称する。)と、右側の前シリンダC4(以下、単に右前シリンダC4と呼称する。)と、右側の後シリンダC5(以下、単に右後シリンダC5と呼称する。)とにより、走行装置1L,1Rの接地部に対する機体本体Vの左右傾斜角及び前後傾斜角を変更操作する姿勢変更操作手段100が構成されている。
Accordingly, the left front cylinder C2 (hereinafter simply referred to as the left front cylinder C2), the left rear cylinder C3 (hereinafter simply referred to as the left rear cylinder C3), and the right front cylinder C4 (hereinafter simply referred to as the left front cylinder C3). The right front cylinder C4) and the right rear cylinder C5 (hereinafter simply referred to as the right rear cylinder C5) and the right and left inclination angle and the front and rear inclination of the main body V with respect to the grounding portion of the traveling
左右のクローラ走行装置1L,1Rにおける前記各ベルクランク17a,17bの回転支軸部に対応する箇所に、その回転支軸部の回動量に基づいて前記各油圧シリンダC2,C3,C4,C5の操作量(油圧シリンダC2〜C5の伸縮作動したストローク量)を検出する操作量検出手段としてのポテンショメータ形のストロークセンサ18,19,20,21が設けられている。
In the left and right
機体本体Vには、機体本体Vの水平基準面に対する左右傾斜角を検出する左右傾斜角検出手段としての重力式の左右傾斜角センサ30、及び、機体本体Vの水平基準面に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段としての重力式の前後傾斜角センサ31が備えられている(図7参照)。 The fuselage main body V has a gravitational left / right tilt angle sensor 30 as a right / left tilt angle detecting means for detecting a left / right tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the fuselage main body V, and a front / rear tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the fuselage main body V. A gravity-type front / rear tilt angle sensor 31 is provided as a front / rear tilt angle detecting means for detecting (see FIG. 7).
図8に動力伝達系を示しており、機体本体Vの原動部に搭載されたエンジンEから出力された動力は、脱穀クラッチ32を介して脱穀装置3に伝達されるとともに、走行クラッチ33及び走行用変速装置34を介して左右のクローラ走行装置1L,1Rのミッション部35に伝達される。一方、エンジンEからの動力が刈取用変速装置36を介して刈取部2に伝達される構成となっている。
FIG. 8 shows a power transmission system, and the power output from the engine E mounted on the prime mover of the machine body V is transmitted to the threshing
走行用変速装置34は、静油圧式無段変速装置(HST)にて構成され、搭乗運転部5に設けた変速レバー37によって走行速度を無段階に変速操作可能に構成されている。又、前記刈取用変速装置36も同様に、静油圧式無段変速装置(HST)にて構成され、刈取部2の作動速度を無段階に変速操作可能に構成されるが、この刈取用変速装置36は変速用電動モータ38(以下、変速用モータという)により変速操作される構成となっており、後述するように、変速レバー37の操作位置に対応する速度になるように制御される構成となっている。そして、その変速用モータ38の制御のための情報を得るために、変速レバー37の操作位置を検出するポテンショメータ式の変速レバーセンサS1と、刈取用変速装置36の変速後の出力回転速度をフィードバック情報として検出する変速出力センサS2とが設けられている。
The traveling
そして、図7に示すように、後述するローリング制御の入切を指令する左右自動スイッチ40、後述するピッチング制御の入切を指令する前後自動スイッチ41、刈取昇降制御を実行する自動入り状態と制御を実行しない自動切り状態とに切り換え自在な刈取自動昇降入切スイッチ50、刈取作業モードを標準モードと倒伏モードとに切り換える刈取作業モード切換スイッチ42、刈取部2の目標対地高さを設定する目標対地高さ設定手段としてのポテンショメータ式の目標対地高さ設定器44、搭乗運転部5備えられた刈取昇降レバー28を中立位置から上昇位置に操作するとオンする上昇スイッチSW1、刈取昇降レバー28を中立位置から下降位置に操作するとオンする下降スイッチSW2、手動操作にて機体本体の姿勢を変更するための姿勢変更スイッチユニットSU等が備えられている。前記姿勢変更スイッチユニットSUは、詳述はしないが、左傾斜操作、右傾斜操作、前傾斜操作、後傾斜操作、機体上昇操作、機体下降操作等を指令する複数のスイッチが備えられている。
As shown in FIG. 7, a left / right automatic switch 40 for commanding on / off of rolling control described later, a front / rear
又、マイクロコンピュータ利用の制御装置Hが設けられ、この制御装置Hに、前記各ストロークセンサ18〜21、一対の対地高さ検出装置A、左右傾斜角センサ30、前後傾斜角センサ31、変速レバーセンサS1、変速出力センサS2の各検出情報が入力されている。又、上記した各スイッチ類の各操作情報も制御装置Hに入力されている。一方、制御装置Hからは、前記リフトシリンダC1、前記4個の機体姿勢変更用の油圧シリンダC2〜C5を制御するための5個の電磁制御弁45〜49、及び、変速用モータ38に対する駆動信号が夫々出力されている。
Further, a control device H using a microcomputer is provided. The control device H includes the
又、刈取部2の走行機体Vに対する枢支部に刈取部2の機体に対する高さを検出する対機体高さ検出手段としてのポテンショメータ形式の対機体高さセンサS4が設けられ、この対機体高さセンサS4の検出情報も制御装置Hに入力される構成となっている。
Further, a potentiometer-type anti-machine height sensor S4 is provided as a anti-machine height detecting means for detecting the height of the
そして、制御装置Hを利用して、前後傾斜角センサ31の検出情報に基づいて、機体本体Vの水平基準面に対する前後傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段100の作動を制御するピッチング制御を実行する姿勢制御手段200が構成されている。この姿勢制御手段200は、左右傾斜角センサ30の検出情報に基づいて、車体Vの水平基準面に対する左右傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段100の作動を制御するローリング制御も実行するように構成されている。 Then, using the control device H, based on the detection information of the front / rear inclination angle sensor 31, the operation of the attitude changing operation means 100 is performed so that the front / rear inclination angle with respect to the horizontal reference plane of the main body V is maintained at the set inclination angle. Attitude control means 200 is configured to execute pitching control for controlling. This posture control means 200 is based on the detection information of the left / right tilt angle sensor 30 and controls the operation of the posture change operation means 100 so that the left / right tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the vehicle body V is maintained at the set tilt angle. It is also configured to execute control.
又、制御装置Hを利用して、刈取作業中において刈高さ検出装置Aにて検出される対地高さが目標対地高さ設定器44にて設定された目標対地高さに維持されるように刈取シリンダC1を作動させる刈取昇降制御を実行する刈取昇降制御手段300が構成され、詳述はしないが、この刈取昇降制御手段300は、図示しないモード切換スイッチの切り換え指令に基づいて、刈取昇降制御を実行するときの制御モードとして、上昇並びに下降を自動で実行する自動昇降モードと、地面への突っ込みを回避するために刈取部2の上昇操作は自動で行うが下降操作は手動指令にて行う自動上昇モードとに切り換え自在に設けられている。
Further, by using the control device H, the ground height detected by the cutting height detection device A during the cutting operation is maintained at the target ground height set by the target ground
又、刈取昇降制御手段300は、手動昇降指令手段としての上昇スイッチSW1及び下降スイッチSW2の指令に基づいて昇降シリンダC1の作動を制御する手動刈取昇降操作処理を実行するよう構成されている。 Further, the cutting lift control means 300 is configured to execute a manual cutting lift operation process for controlling the operation of the lift cylinder C1 based on commands of the ascending switch SW1 and the descending switch SW2 as manual lifting command means.
前記制御装置Hは、変速レバーセンサS1にて検出される車速が大なるほど大になる形態で刈取部2の作動速度を高速にするように刈取用変速装置36の動作状態を制御するようになっており、又、刈取作業モード切換スイッチ42の切り換え指令に基づいて、車速が同じであるときの刈取部2の作動速度を倒伏状態に対応する倒伏用駆動状態の方が植立茎稈が直立している標準状態に対応する標準用駆動状態のときよりも高速にする形態で、倒伏用駆動状態と標準用駆動状態とに切り換えて刈取用変速装置36の動作状態を制御するように構成されている。従って、制御装置Hを利用して刈取用変速装置36の動作状態を制御する刈取変速制御手段400が構成されている。
The control device H controls the operating state of the mowing
説明を加えると、走行用変速装置34と変速レバー37とが機械的に連係されており、図9には、変速レバー37の操作位置の変化に対する車速(走行速度)の変化特性を示している。この図から判るように、変速レバー37が中立位置Nから前進方向及び後進方向に走行用不感帯K1を超えて操作すると、中立位置Nからの操作量が大なるほど車速(走行速度)が大となるように走行用変速装置34が変速操作されるように、走行用変速装置34と変速レバー37とが機械的に連係されている。
In other words, the traveling
図10には、制御装置Hが、変速レバーセンサS1にて検出される車速が大なるほど大になる形態で刈取部2の作動速度を高速にするように刈取用変速装置36の動作状態を制御するときの変速レバー37の操作位置の変化に対する刈取用変速装置36における目標とする作動速度の変化特性を示しており、この変化特性は図示しない記憶手段に記憶されている。説明を加えると、変速レバー37が走行用不感帯K1よりも狭く設定されている作業用不感帯K2を越えて作業出力開始位置になると作動状態となるように出力を開始し、その作業出力開始位置から高速側に主変速レバー24が操作されるほど高速状態になるように、刈取用変速装置36における目標とする作動速度が予め設定されて記憶されるのであるが、前記標準用駆動状態に対応する特性M2と前記倒伏用駆動状態に対応する特性M1とが各別に設定されており、車速(走行速度)が同じであるときの刈取部2の作動速度を倒伏状態に対応する倒伏用駆動状態の方が植立茎稈が直立している標準状態に対応する標準用駆動状態のときよりも高速にする形態となっている。
In FIG. 10, the control device H controls the operating state of the cutting
そして、刈取変速制御手段400は、変速レバーセンサS1にて検出される変速レバー37の操作位置に応じて、変速出力センサS2にて検出される出力回転速度が目標となる作動速度になるように変速用モータ38を制御する構成となっている。又、変速レバー37の操作位置に応じて目標とする作動速度を求めるにあたり、刈取作業モード切換スイッチ42が標準モードであれば前記標準用駆動状態に対応する特性M2を用い、刈取作業モード切換スイッチ42が倒伏モードであれば前記倒伏用駆動状態に対応する特性M1を用いて、変速用モータを制御するように構成されている。ちなみに、走行速度が極低速の状態(例えば0.2m/s以下)では、刈取部2の作動速度を一定速度に維持するようになっている。
Then, the cutting shift control means 400 is configured so that the output rotational speed detected by the shift output sensor S2 becomes the target operating speed according to the operation position of the
このように、倒伏状態に対応する倒伏用駆動状態の方が植立茎稈が直立している標準状態に対応する標準用駆動状態のときよりも刈取部2の作動速度が高速になるから、引起し装置7が高速で作動することにより、倒伏状態であっても遅れの少ない状態で迅速に立姿勢になるように引き起こすことができ、良好な刈取作業を行うことができる。
In this way, the operating speed of the
従って、刈取用変速装置36、変速用モータ38、刈取作業モード切換スイッチ42、刈取変速制御手段400により前記刈取変速手段Fが構成され、刈取作業モード切換スイッチ42により植立茎稈が倒伏している倒伏状態に対応する倒伏用制御モード(倒伏モード)を指令するモード指令手段Gが構成されている。
Therefore, the cutting transmission means F is constituted by the cutting
そして、制御装置Hにて構成される姿勢制御手段200は、前記モード指令手段Gとしての刈取作業モード切換スイッチ42にて倒伏モードが指令されている場合には、標準モードが指令されている場合すなわち倒伏モードが指令されていない場合に比べて、前記ピッチング制御における制御感度を鈍感にするように構成されている。
具体的には、株元センサS3がオンしている刈取作業状態であれば、倒伏モードが指令されている場合には、標準モードが指令されている場合に比べて、走行装置1L、1Rの接地部に対する機体本体Vの前後傾斜角を低速で変更操作することにより、ピッチング制御における制御感度を鈍感にするように構成されている。又、株元センサS3がオフしている非刈取作業状態であれば、標準モードが指令されている場合と同じ速度で、走行装置1L、1Rの接地部に対する機体本体Vの前後傾斜角を変更操作するようになっている。
Then, the posture control means 200 configured by the control device H is in the case where the standard mode is instructed when the lying down mode is instructed by the cutting operation
Specifically, if the stock sensor S3 is in the cutting work state, when the lodging mode is commanded, the traveling
又、ピッチング制御だけでなくローリング制御を実行するときにも、株元センサS3がオンしている刈取作業状態であれば、倒伏モードが指令されている場合には、標準モードが指令されている場合に比べて、走行装置1L、1Rの接地部に対する機体本体Vの前後傾斜角を低速で変更操作することにより制御感度を鈍感にするように構成されている。
Further, when executing the rolling control as well as the pitching control, if the stocking sensor S3 is in the cutting work state, the standard mode is instructed when the lodging mode is instructed. Compared to the case, the control sensitivity is made insensitive by changing the front-rear inclination angle of the main body V with respect to the grounding portions of the traveling
次に、制御装置Hの制御動作について図11に示すフローチャートに基づいて説明する。
株元センサがオフしている状態(非刈取作業状態)であれば、前記4個の機体姿勢変更用の油圧シリンダC2〜C5による姿勢修正用の作動速度を予め設定されている標準速度に設定する(ステップ1,3)。そして、株元センサS3がオンしている状態(刈取作業状態)であれば、刈取作業モード切換スイッチ42にて倒伏モードではなく標準モードが指令されていると各油圧シリンダC2〜C5による姿勢修正用の作動速度を予め設定されている標準速度に設定し(ステップ2,3)、刈取作業モード切換スイッチ42にて倒伏モードが指令されていると、各油圧シリンダC2〜C5による姿勢修正用の作動速度を標準速度よりも低速である倒伏用速度に設定する(ステップ2,4)。具体的には、作動速度に対応するように油圧シリンダに供給する単位時間当たりの作動油流量を設定することになる。
Next, the control operation of the control device H will be described based on the flowchart shown in FIG.
If the stock sensor is in the off state (non-reaping work state), the operation speed for posture correction by the four hydraulic cylinders C2 to C5 for posture change is set to a preset standard speed. (
説明を加えると、4個の機体姿勢変更用の油圧シリンダC2〜C5を制御するための4個の電磁制御弁46〜49の夫々が、電磁ソレノイドを連続オン状態と連続オフ状態とに切り換えることで作動油を最大流量で通流する開状態と作動油の通流を停止する閉状態とに切り換え自在であり、且つ、電磁ソレノイドをオン状態とオフ状態とを短時間毎に繰り返すようにデューティ制御を行うことが可能であり、しかも、オン状態にする時間とオフ状態とする時間との比率(デューティ比)を変更調整することで、油圧シリンダに対する単位時間当たりの作動油流量を変更調整することができるように構成され、さらに、前記標準速度に対応するデューティ比と、前記倒伏用速度に対応するデューティ比とが予め設定されて記憶されている。
In other words, each of the four
そして、前記姿勢修正用の作動速度を標準速度に設定するときは、電磁制御弁46〜49を操作するためのデューティ比として前記標準速度に対応するデューティ比を設定し、前記姿勢修正用の作動速度を前記倒伏用速度に設定するときは、電磁制御弁46〜49を操作するためのデューティ比として前記倒伏用速度に対応するデューティ比を設定するのである。
And when setting the operation speed for posture correction to the standard speed, the duty ratio corresponding to the standard speed is set as the duty ratio for operating the
ちなみに、前記標準速度としては、搭乗運転部5に搭乗する運転者の乗り心地が悪化しない程度に極力迅速に姿勢修正を行なえる程度の速度が設定され、前記倒伏用速度としては、例えば、姿勢修正動作を行っている場合であっても、刈取昇降制御による自動昇降操作や運転者が手動で刈高さを変更調節することにより分草具が地面へ突っ込むことを回避できる程度に低速となる速度が設定される。
By the way, as the standard speed, a speed is set such that the posture can be corrected as quickly as possible without deteriorating the ride comfort of the driver who rides on the
そして、手動姿勢変更指令(左右傾斜、前後傾斜、上下昇降)が指令された否かを判断し、手動姿勢変更指令が指令された場合には手動姿勢変更操作処理を実行する(ステップ5,6)。この手動姿勢変更操作処理は、前記姿勢変更スイッチユニットSUによる指令操作、つまり、左傾斜操作、右傾斜操作、前傾斜操作、後傾斜操作、機体上昇操作、機体下降操作のうちのいずれか指令されると、その指令された動作を指令操作が行われている間だけ実行する。
Then, it is determined whether or not a manual posture change command (left-right tilt, front-back tilt, vertical up / down) is commanded, and if a manual posture change command is commanded, manual posture change operation processing is executed (
上記手動姿勢変更指令が指令されていない場合は、左右自動スイッチ40と前後自動スイッチ41の状態を調べ、左右自動スイッチ40だけがオンしている場合は、ローリング制御だけを実行する。両スイッチ40,41がオンしている場合は、ローリング制御とピッチング制御とを実行する。このとき、ローリング制御を優先して先に実行する(ステップ7,8,9,10)。
When the manual posture change command is not commanded, the state of the left / right automatic switch 40 and the front / rear
前記ピッチング制御では、前後傾斜角センサ31にて機体本体Vの前後傾斜角が設定傾斜角に対応して設けられる制御不感帯を超えて大きく前傾斜側に変化していると、機体本体Vの前後傾斜角が制御不感帯に入るように、機体本体Vを前部側がクローラ走行装置1L,1Rの接地部に対して離間する方向に姿勢変更(前上昇操作)させるように対応する油圧シリンダを操作し、制御不感帯を超えて大きく後傾斜側に変化していると、機体本体Vの前後傾斜角が制御不感帯に入るように、機体本体Vを後部側がクローラ走行装置1L,1Rの接地部に対して離間する方向に姿勢変更(後上昇操作)させるように対応する油圧シリンダを操作することになる。
In the pitching control, if the front / rear inclination angle sensor 31 changes the front / rear inclination angle of the airframe body V largely to the front inclination side beyond the control dead zone provided corresponding to the set inclination angle, Operate the corresponding hydraulic cylinder so that the attitude of the fuselage body V is changed in the direction in which the front side separates from the grounding part of the
そして、この姿勢変更操作においては、上述したように電磁制御弁46〜49を操作するときのデューティ比を変更設定することで、率各油圧シリンダC2〜C5のうちの操作対象となる油圧シリンダに対する単位時間当たりの作動油流量を調整して、姿勢修正用の作動速度を標準速度よりも低速である倒伏用速度にて姿勢変更させることになる。
In this posture changing operation, the duty ratio for operating the
又、前記ローリング制御では、左右傾斜角センサ30にて機体本体Vの左右傾斜角が設定傾斜角に対応して設けられる制御不感帯を超えて大きく右傾斜側に変化していると、機体本体Vの左右傾斜角が制御不感帯に入るように、機体本体Vを走行装置1L,1Rの接地部に対して右上げ方向に姿勢変更(左傾斜操作)させるように対応する油圧シリンダを操作し、制御不感帯を超えて大きく後傾斜側に変化していると、機体本体Vの前後傾斜角が制御不感帯に入るように、機体本体Vを走行装置1L,1Rの接地部に対して左上げ方向に姿勢変更(右傾斜操作)させるように対応する油圧シリンダを操作することになる。
Further, in the rolling control, if the left / right inclination angle sensor 30 changes the right / left inclination angle of the main body V greatly to the right inclination side beyond the control dead zone provided corresponding to the set inclination angle, the main body V The corresponding hydraulic cylinder is operated and controlled so as to change the posture of the fuselage body V in the right-up direction with respect to the grounding portions of the traveling
このローリング制御においても、ピッチング制御と同様に、各油圧シリンダC2〜C5のうちの操作対象となる油圧シリンダに対する単位時間当たりの作動油流量を調整して、姿勢修正用の作動速度を標準速度よりも低速である倒伏用速度にて姿勢変更させることになる。 Also in this rolling control, as in the pitching control, the hydraulic fluid flow rate per unit time for the hydraulic cylinder to be operated among the hydraulic cylinders C2 to C5 is adjusted, and the posture correction operating speed is set to the standard speed. The posture is changed at a low speed for lodging.
次に、前記刈取昇降レバー28の操作により上昇スイッチSW1又は下降スイッチSW2がオンして手動刈取昇降指令が指令されると、その指令に対応するように昇降シリンダC1の作動を制御する手動刈取昇降操作処理を実行する(ステップ11,12)。手動刈取昇降指令が指令されていない状態で刈取昇降制御の入り条件が満たされると、前記刈取昇降制御を実行する(ステップ13,14)。前記刈取昇降制御の入り条件というのは、刈取自動昇降入切スイッチ50が自動入り状態に切り換えられており、且つ、対機体高さセンサS4の検出情報に基づいて刈取部2の対機体高さが昇降操作可能範囲の中間部に設定された設定レベルを下回っていることである。
Next, when the raising switch SW1 or the lowering switch SW2 is turned on by the operation of the cutting
前記刈取昇降制御について簡単に説明すると、目標対地高さがレベル3以下に設定されているときは、2つの対地高さ検出装置Aの検出値が、夫々、目標対地高さ設定器44にて設定された目標対地高さよりも低い場合に刈取部2を上昇させる処理を実行する。一方、目標対地高さがレベル3よりも高い側に設定されているときは、2つの対地高さ検出装置Aのうちのいずれかのものの検出値が目標対地高さ設定器44にて設定された目標対地高さよりも低い場合に刈取部2を上昇させる。又、設定距離走行する毎に下降するか否かの判別を行い、2つの対地高さ検出装置Aの検出値が夫々目標対地高さ設定器44にて設定された目標対地高さよりも高ければ、刈取部2を下降させる処理を実行する。
Briefly describing the mowing raising / lowering control, when the target ground height is set to 3 or less, the detection values of the two ground height detection devices A are respectively determined by the target ground
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be listed.
上記実施形態では、前記モード指令手段として、前記刈取変速手段における前記刈取モード切換スイッチの操作状態により植立茎稈が倒伏している倒伏状態に対応する倒伏用制御モードが指令されたか否かを検出するようにしたが、このような構成に限らず、刈取変速制御手段400の制御内容に基づいて倒伏状態に対応する倒伏用制御モードが指令されたか否かを判別するようにしてもよい。又、刈取変速手段の切り換え状態に基づいて検出するものに代えて、前記姿勢制御手段の制御モードを指令するための専用のモード指令手段を備える構成としてもよい。 In the above-described embodiment, as the mode command means, whether or not the control mode for lodging corresponding to the lying state in which the planting stem is lying down by the operating state of the cutting mode changeover switch in the cutting speed changing means is commanded. However, the present invention is not limited to such a configuration, and it may be determined whether or not an overturn control mode corresponding to the overturn state has been commanded based on the control content of the cutting shift control means 400. In addition, instead of the detection based on the switching state of the cutting speed change means, a dedicated mode command means for commanding the control mode of the attitude control means may be provided.
上記実施形態では、オンオフ切り換え型の電磁制御弁を操作するときのオン時間とオフ時間とのデューティ比を変更させて機体本体の前後傾斜角を変更操作するときの操作速度を変更するようにしたが、電磁比例流量制御弁を用いて流量を変更調整するものでもよい。 In the above embodiment, the operation speed when changing the front / rear tilt angle of the fuselage body is changed by changing the duty ratio between the ON time and the OFF time when operating the on / off switching type electromagnetic control valve. However, the flow rate may be changed and adjusted using an electromagnetic proportional flow control valve.
上記実施形態では、姿勢変更操作手段を、機体本体Vの前後左右の4箇所に位置した4個の駆動手段C2〜C5にて構成したが、左右の走行装置を一体的に前後方向に傾斜させる1個の駆動手段(ピッチング用油圧シリンダ)にて構成してもよい。又、上記4個の駆動手段C2〜C5を構成する場合も、油圧シリンダ以外に、電動モータとネジ送り機構等からなる他の駆動手段にて構成してもよい。 In the above embodiment, the posture changing operation means is constituted by the four drive means C2 to C5 located at the four positions on the front and rear sides and the left and right sides of the body body V, but the left and right traveling devices are integrally tilted in the front and rear direction. You may comprise with one drive means (hydraulic cylinder for pitching). Also, when the four drive means C2 to C5 are configured, other drive means including an electric motor and a screw feed mechanism may be used in addition to the hydraulic cylinder.
上記実施形態では、前記姿勢制御手段が、前記ピッチング制御及び前記ローリング制御の夫々において、前記倒伏モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されている場合には、前記倒伏用制御モードが指令されていない場合に比べて、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成したが、ローリング制御においては、常に同じ速度さ変更操作するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, when the posture control unit is instructed by the lodging mode command unit in the pitching control and the rolling control, the lodging control mode is instructed. Compared to the case where the front and rear inclination angles of the airframe body with respect to the grounding portion of the traveling device are changed at a low speed, the same speed change operation may always be performed in the rolling control. .
上記実施形態では、前記対地高さ検出手段として左右一対の対地高さ検出装置が設けられる構成としたが、この構成に限らず、3個以上の対地高さ検出装置を設ける構成や1つの対地高さ検出装置を設ける構成としてもよい。 In the above embodiment, a pair of left and right ground height detection devices are provided as the ground height detection means. However, the present invention is not limited to this configuration, and a configuration in which three or more ground height detection devices are provided or one ground It is good also as a structure which provides a height detection apparatus.
1L,1R 走行装置
2 刈取部
6 分草具
30 左右傾斜角検出手段
31 前後傾斜角検出手段
44 目標対地高さ設定手段
100 姿勢変更操作手段
200 姿勢制御手段
300 刈取昇降制御手段
A 対地高さ検出手段
C1 昇降操作手段
F 刈取変速手段
G モード指令手段
V 機体本体
1L,
Claims (4)
前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段と、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角を検出する前後傾斜角検出手段と、この前後傾斜角検出手段の検出情報に基づいて、機体本体の水平基準面に対する前後傾斜角が設定傾斜角に維持されるように前記姿勢変更操作手段の作動を制御するピッチング制御を実行する姿勢制御手段とが設けられている刈取作業機の姿勢制御装置であって、
植立茎稈が倒伏している倒伏状態に対応する倒伏用制御モードを指令するモード指令手段が設けられ、
前記姿勢制御手段が、
前記モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されている場合には、前記倒伏用制御モードが指令されていない場合に比べて、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成されている刈取作業機の姿勢制御装置。 A cutting part provided with a raising device that causes the planting stems to stand in a standing posture is provided at the front part of the machine body provided with a traveling device so as to be movable up and down by a lifting operation means,
Attitude change operation means for freely changing the front / rear inclination angle of the airframe body with respect to the grounding portion of the traveling device, front / rear inclination angle detection means for detecting the front / rear inclination angle relative to the horizontal reference plane of the airframe body, and the front / rear inclination angle detection means Attitude control means for performing pitching control for controlling the operation of the attitude change operation means so that the front-rear inclination angle with respect to the horizontal reference plane of the airframe body is maintained at the set inclination angle based on the detection information of A posture control device for a cutting machine,
Mode command means for commanding the control mode for lodging corresponding to the lying state where the planting stem is lying,
The posture control means is
When the mode for controlling the inclining is instructed by the mode command means, the longitudinal inclination angle of the aircraft body with respect to the grounding portion of the traveling device is made slower than when the mode for inclining control is not instructed. A posture control device for a mowing machine configured to perform a change operation at
前記モード指令手段が、前記刈取変速手段が前記倒伏用駆動状態に切り換えられているか否かを検出するように構成され、且つ、前記倒伏用駆動状態に切り換えられていることを検出すると前記倒伏用制御モードを指令するように構成されている請求項1記載の刈取作業機の姿勢制御装置。 In the form in which the operating speed of the cutting part increases as the vehicle speed increases and the operating speed of the cutting part when the vehicle speed is the same is in the driving state for lying down corresponding to the lying down state In a form that is faster than in the standard driving state corresponding to the standard state where the upright is standing, there is provided a cutting speed change means that can be switched between the inclining driving state and the standard driving state,
The mode command means is configured to detect whether or not the cutting speed change means is switched to the lodging driving state, and when detecting that the cutting means is switched to the lodging driving state, the mode commanding means The posture control device for a cutting machine according to claim 1, wherein the posture control device is configured to command a control mode.
前記刈取部の目標対地高さを設定する目標対地高さ設定手段と、
前記対地高さ検出手段及び前記目標対地高さ設定手段の情報に基づいて前記刈取部の対地高さが目標対地高さになるように前記昇降操作手段を制御する刈取昇降制御手段とが設けられている請求項1又は2記載の刈取作業機の姿勢制御装置。 A grounding type ground height detection means that is provided at a location on the rear side of the machine body relative to the weeding tool in the cutting part and detects the ground height at that position;
Target ground height setting means for setting the target ground height of the cutting part;
A cutting lift control means is provided for controlling the lifting operation means so that the ground height of the cutting unit becomes a target ground height based on information of the ground height detection means and the target ground height setting means. The posture control device for a cutting machine according to claim 1 or 2.
機体本体の水平基準面に対する左右傾斜角を検出する左右傾斜角検出手段が設けられ、
前記姿勢制御手段が、機体本体の水平基準面に対する左右傾斜角を設定左右傾斜角にすべく前記姿勢変更操作手段を制御するローリング制御を実行するように構成され、且つ、
前記ピッチング制御及び前記ローリング制御の夫々において、前記倒伏モード指令手段にて前記倒伏用制御モードが指令されている場合には、前記倒伏用制御モードが指令されていない場合に比べて、前記走行装置の接地部に対する機体本体の前後傾斜角を低速で変更操作するように構成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の刈取作業機の姿勢制御装置。 The posture change operation means is configured to freely change and operate a right / left inclination angle with respect to a horizontal reference plane of the airframe body,
Left and right tilt angle detection means for detecting the left and right tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the aircraft body is provided,
The attitude control means is configured to execute rolling control for controlling the attitude change operation means so as to set a right / left inclination angle with respect to a horizontal reference plane of the airframe body to a set left / right inclination angle; and
In each of the pitching control and the rolling control, when the lodging control mode is commanded by the lodging mode command means, the traveling device is compared with a case where the lodging control mode is not commanded. The posture control device for a mowing machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the attitude angle of the machine body relative to the grounding portion is changed at a low speed.
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