JP3851867B2 - Cutting and lifting control device for harvesting machine - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先端に分草具を備えた刈取部を走行機体に対して昇降操作する昇降操作手段と、前記刈取部の対地高さを検出する対地高さ検出手段と、この対地高さ検出手段の検出情報に基づいて前記昇降操作手段を制御する制御手段とが備えられた刈取収穫機の刈取昇降制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記構成の刈取収穫機の刈取昇降制御装置において、刈取収穫機としてのコンバインにおいて適用した従来構成として、次のように構成したものがあった。つまり、前記対地高さ検出手段として超音波を用いた非接触式の対地高さセンサを刈取部の適宜箇所に１個装着して、この超音波式の対地高さセンサにて検出される刈取部の対地高さが手動操作にて設定される目標高さになるように、前記昇降操作手段としての油圧シリンダを制御する構成としたものがあった（特許文献１）。
【０００３】
又、このような構成とは別の従来例として、次のように構成されたものもある。すなわち、前記対地高さ検出手段として、橇状に形成されて横軸芯まわりで上下揺動自在に片持ち状態に刈取部に取り付けられて下方側に弾性付勢された接地体の上下変位をスイッチ式の検出部によって検出する構成として、その接地体の対地高さが目標刈取高さに対応する位置から上方側に外れると刈取部を下降させ、接地体の対地高さが目標刈取高さに対応する位置から下方側に外れると刈取部を上昇させるように、前記昇降操作手段としての油圧シリンダを制御する構成としたものがあった。又、このような構成の接地式の対地高さ検出手段を、互いに接地圧を異ならせた状態で、刈取部の刈幅方向に位置を異ならせて複数配備して、例えば刈取状態に応じて使い分けていずれか一方の検出情報に基づいて昇降制御を行うようにしたものもあった（特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３７８６５号公報（第５−７頁、図１―図４、図７）
【特許文献２】
実公昭６０−５７７８号公報（第１−３頁、図１―図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような対地高さ検出手段として超音波を用いた非接触式の対地高さセンサを設けて昇降制御する構成においては、対地高さセンサと地面との間の離間距離を刈取部の対地高さとして求める構成となっており、しかも、刈取部の適宜箇所に１個の対地高さセンサを備える構成であるから、次のような不利な点があった。
つまり、対地高さ検出手段が超音波により地面との間の離間距離を計測するものであるから、例えば、その対地高さ検出手段が上昇側を通過する圃場の表面に局部的な凹凸が存在すると、刈取部の全体的な対地高さとしては適正な位置である場合であっても対地高さ検出手段にて検出される対地高さが手動操作にて設定される目標高さから大きく外れて刈取部を上昇させたり下降させたりするおそれがある。その結果、対地高さ検出手段が局部的な凹凸との距離を検出した場合には、刈取部全体としては適切な刈高さであるにもかかわらず、刈取部の対地高さが適正な値と異なっていると誤判別して刈取部による穀稈の刈高さが適正な値から外れるおそれがある。
【０００６】
特に、対地高さ検出手段が局部的な凹部との距離を検出したような場合において、刈取部全体としては適切な刈高さであるにもかかわらず、刈取部の対地高さが適正な値より高いものであると誤判別して刈取部を下降させることで、刈取部の対地高さが低くなり過ぎて先端部の分草具が地面に突っ込んでしまうおそれがある。このように分草具が地面に深く突っ込んでしまうと、分草具が破損したり、刈取作業を一旦中断して走行機体を後進させる必要がある等、作業能率が低下するおそれがある。
【０００７】
前記対地高さ検出手段として、上述したような橇状に形成されて下方側に弾性付勢された接地体を備えた接地式の対地高さ検出手段を用いる場合には、この接地体が圃場面に対して局部的に存在する小さい凹凸をこの接地体にて押し潰しながら地面に追従させることができるので、このような局部的に存在する凹凸による上述したような誤判別を回避させることは可能であるが、上記従来構成では、このような接地式の対地高さ検出手段が刈取部の適宜箇所に１個設けられてその検出情報に基づいて昇降制御する構成、又は、対地高さ検出手段を刈取部の刈幅方向に位置を異ならせて複数配備させる構成として、そのうちのいずれか一方の対地高さ検出手段の検出情報に基づいて昇降制御する構成であることから、次のような不利があった。
【０００８】
１個の対地高さ検出手段、又は、複数の対地高さ検出手段のうち昇降制御用の検出情報を得る対地高さ検出手段が、走行機体の走行に伴って通過する予定箇所に、機体走行方向に沿って凸部が長く続くような突条が存在したり、又、凹部が長く続くような凹溝が存在するような場合であれば、刈取部の刈取対象域のうち突条や凹溝が存在する箇所以外は、適切な対地高さであるにもかかわらず、その対地高さ検出手段の検出情報に基づいて昇降制御することになるので、刈取部の対地高さが適正な値と異なっていると誤判別して刈取部による刈高さが適正な値から外れたり、先端部の分草具が地面に突っ込んでしまうおそれがある。
【０００９】
又、従来構成のように、１個の対地高さ検出手段が目標対地高さ範囲よりも高い対地高さを検出すると刈取部を下降させ、目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出すると刈取部を上昇させるような構成であれば、例えば、圃場面が荒れていて凹凸が多く存在するような圃場であれば、昇降操作手段による刈取部の昇降操作が頻繁に行われたりハンチングが生じる等、制御動作が安定せず、刈取部の対地高さを適正な高さに維持させ難いものとなるおそれもある。
【００１０】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、先端部の分草具が地面に突っ込むことを極力回避させるようにしながら、制御動作を極力安定化させて刈取部の対地高さを極力適正な高さに維持させることが可能となる刈取収穫機の刈取昇降制御装置を提供する点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、先端に分草具を備えた刈取部を走行機体に対して昇降操作する昇降操作手段と、前記刈取部の対地高さを検出する対地高さ検出手段と、この対地高さ検出手段の検出情報に基づいて前記昇降操作手段を制御する制御手段とが備えられた刈取収穫機の刈取昇降制御装置であって、
前記対地高さ検出手段が、
下方側に向けて弾性付勢された接地体の接地圧の大小による上下変位に基づいて対地高さを検出する形態に構成されて、前記刈取部の刈幅方向に位置を異ならせて複数配備され、
前記複数の対地高さ検出手段の夫々にて検出される目標対地高さ範囲が、前記接地体が弾性付勢力に抗して上下変位する範囲内に定められ、
前記制御手段が、
前記複数の対地高さ検出手段のうちの少なくともいずれか１つが、前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出すると、前記刈取部の前記走行機体に対する対機体高さが、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した設定量を上昇するまで、又は、上昇を開始してから前記分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した上昇制御用の設定時間が経過するまで、前記昇降操作手段を作動させて前記刈取部を上昇させる上昇処理を実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
すなわち、対地高さ検出手段が、下方側に向けて弾性付勢された接地体の接地圧の大小による上下変位に基づいて対地高さを検出する形態に構成され、しかも、対地高さ検出手段にて検出される目標対地高さ範囲が、前記接地体が弾性付勢力に抗して上下変位する範囲内に定められているから、刈取作業中においては、この接地体は地面に接地圧が作用する状態を維持することになり、その通過予定箇所の圃場面に局部的に小さい凹凸が存在する場合であっても、接地体にてそのような小さい凹凸を押し潰しながら極力滑らかに地面に追従させることができ、このような圃場面の小さい凹凸に起因して、刈取部全体としては適切な刈高さであるにもかかわらず、刈取部の対地高さが適正な値とは異なる値として誤判別されるおそれが少ないものとなる。
【００１３】
ところで、刈取部の対地高さが低くなり過ぎると刈取部の先端部に位置する分草具が地面に突っ込むおそれがあるが、上述したような構成の対地高さ検出手段が刈取部の刈幅方向に位置を異ならせて複数配備されて、複数の対地高さ検出手段のうちの少なくともいずれか１つが、前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出すると刈取部を上昇させる上昇処理を実行する構成としているので、複数の対地高さ検出手段のうちの少なくともいずれか１つが目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出すると、他の対地高さ検出手段が目標対地高さ範囲より低い値を検出していなくても刈取部をすぐに上昇させることになるから、分草具の地面への突っ込みを極力回避させ易いものにできる。
【００１４】
尚、刈取収穫機においては、分草具の地面への突っ込みを回避させるために刈取部を上昇させる場合、刈取部は茎稈の刈取作業中であることから、上昇量が大き過ぎると刈高さが所望の高さから大きく外れてしまうおそれがあるので、刈取部は分草具の地面への突っ込みを回避できる程度の上昇量で上昇させる必要がある。そこで、上昇処理として、刈取部の走行機体に対する対機体高さが、分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した上昇制御用の設定量を上昇するまで、又は、上昇を開始してから、分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した上昇制御用の設定時間が経過するまで、昇降操作手段を作動させるようにしているのである。
【００１５】
従って、先端部の分草具が地面に突っ込むことを極力回避させるようにしながら、圃場面の局部的な小さい凹凸に基づく不要な昇降制御が行われにくいように制御動作を極力安定化させて刈取部の対地高さを極力適正な高さに維持させることが可能となり、しかも、刈取部を上昇させる場合には、刈取部が適正な設定量を上昇するまで、又は、適正な設定時間が経過するまで刈取部を確実に上昇させることで、分草具の地面への突っ込みを回避しながら、刈高さが大きく変化しない良好な刈取作業を継続することができる刈取収穫機の刈取昇降制御装置を提供できるに至った。
【００１６】
尚、昇降操作手段として、例えば油圧シリンダのように外気温度の変化による作動油の粘性の違い等の動作条件の違いにより、単位時間当たりの操作量が異なるようなアクチュエータを用いる場合には、前記上昇処理として、設定時間ではなく、前記設定量を上昇するまで昇降操作手段を作動させるようにすると、動作条件の違い等に起因して実際の刈取部の上昇量が変化するといったことがなく、確実に、過不足が生じることのない状態で、刈取部の対地高さを適正な上昇量だけ確実に上昇させることが可能となる。
【００１７】
請求項２記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、請求項１において、前記制御手段が、前記上昇処理として、前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出した前記対地高さ検出手段の前記対地高さと前記目標対地高さ範囲との偏差が大きいほど大きい操作力にて前記刈取部を上昇操作させるように前記昇降操作手段の作動を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
すなわち、前記対地高さ検出手段の前記対地高さと前記目標対地高さ範囲との偏差が大きいときは分草具が地面に突っ込んでいることが考えられる。このような突っ込み状態であれば、分草具が地面に突っ込んでいることから抵抗が大きくなって小さい操作力で刈取部を上昇させても上昇操作を行い難いものになるおそれがある。しかも、前記偏差が大きいほど分草具の地面への突っ込み量が大きいと考えられる。
【００１９】
そこで、偏差が大きいほど大きい操作力にて刈取部を上昇操作させるように昇降操作手段の作動を制御するようにしている。このように突っ込み量が大きいと考えられる状況であるほど大きな操作力で刈取部を上昇させることで、分草具の地面への突っ込み状態を良好に回避させることが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、請求項１又は２において、前記制御手段が、前記上昇処理として、上昇操作を開始してから上昇操作用の所定時間が経過した後においても、前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出する状態を維持していれば、大側の操作力に変更して前記昇降操作手段を作動させるように構成されていることを特徴とする。
【００２１】
すなわち、分草具が地面に突っ込んでいると考えられる状況において上昇操作を実行したときに、上昇操作を開始してから上昇操作用の所定時間が経過した後においても、前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出する状態を維持していれば、操作力が不足して上昇操作にもかかわらず刈取部が実際には上昇していないと考えられるから、このような場合には、大側の操作力に変更して昇降操作手段を作動させることで、分草具の地面への突っ込み状態を良好に回避させることが可能となる。
【００２２】
請求項４記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記制御手段が、前記走行機体が下降判別用の設定距離又は下降判別用の設定時間走行する間における前記複数の対地高さ検出手段の夫々についての最も低い検出値が全て前記目標対地高さ範囲よりも高い対地高さであれば、前記刈取部を下降させる下降処理を実行するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
つまり、複数の対地高さ検出手段の夫々が目標対地高さ範囲よりも高い対地高さを検出している状態、言い換えると、刈取部の対地高さが目標対地高さ範囲よりも確実に高いと判断できる状況が、走行機体が下降判別用の設定距離又は下降判別用の設定時間走行する間続いたときに刈取部を下降させるのである。このようにして下降操作を行うときの判別条件を厳しくして頻繁に下降操作が行われることを回避させることで、刈取部の対地高さが目標対地高さ範囲から外れることが無い状態を維持しながら、昇降制御を実行する場合における制御動作を極力安定化させることが可能となるのである。そして、このように制御動作を極力安定化させることで刈取部の対地高さを極力適正な高さに維持させ易いものとなる。
【００２４】
請求項５記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記制御手段が、前記下降処理として、前記刈取部の前記対機体高さが、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために前記上昇制御用の設定量よりも小さくなるように予め設定した設定量を下降するまで、あるいは、下降を開始してから、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために前記上昇制御用の設定時間よりも短くなるように予め設定した設定時間が経過するまで、又は、いずれかの前記対地高さ検出手段の検出値が前記目標対地高さ範囲内になるまで、前記昇降操作手段を作動させるように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
すなわち、制御手段は、前記下降処理として、刈取部の前記対機体高さが設定量を下降するまで、あるいは、下降を開始してから設定時間が経過するまで昇降操作手段を作動させる、又は、いずれかの対地高さ検出手段の検出値が目標対地高さ範囲内になるまで昇降操作手段を作動させることになる。
つまり、設定量を下降するまで、あるいは、下降を開始してから設定時間が経過するまで昇降操作手段を作動させる構成であれば、下降処理を実行するための条件が成立すると、設定量あるいは設定時間だけ下降させ、それでも更に下降処理を実行するための条件が成立していれば再度設定量あるいは設定時間だけ下降させる処理を、前記条件が成立しなくなるまで繰り返し実行することになるので、分草具が地面に突っ込むおそれを回避しながら刈取部を適正高さまで下げることができる。
又、いずれかの対地高さ検出手段の検出値が目標対地高さ範囲内になるまで昇降操作手段を作動させる構成であれば、そのまま目標対地高さ範囲内にまで下降することになるので、迅速に刈取部を適正高さまで下げることができる。
【００２６】
上記したような下降処理を実行することで、刈取部の対地高さを極力適正な高さにまで下降させることが可能となるのである。
【００２７】
請求項６記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記制御手段が、前記上昇処理を実行した直後の前記下降処理においては、前記上昇処理を開始する直前の対機体高さよりも、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した所定量だけ高い位置に設定された下降用目標位置まで前記刈取部を下降させるように前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されていることを特徴とする。
【００２８】
すなわち、前記上昇処理を実行した直後の前記下降処理においては、前記上昇処理を開始する直前の対機体高さよりも所定量だけ高い位置に設定された下降用の目標位置まで刈取部を下降させるようにしている。つまり、分草具の地面への突っ込みを回避させるために刈取部を上昇させる上昇処理を実行した後には、既に分草具の地面への突っ込みが回避されているので、その後は、上昇処理を開始する直前の対機体高さにまで戻すことも考えられるが、このように直前の対機体高さにまで戻すようにすると、そのときの圃場の状況によっては、再度、分草具が地面に突っ込むおそれもあるから、直前の対機体高さよりも所定量だけ高い位置に設定された下降用の目標位置まで刈取部を下降させることで、再度、分草具が地面に突っ込むおそれを回避させながら、刈取部の対地高さを極力適正な高さに維持させることが可能となる。
【００２９】
請求項７記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記制御手段が、前記下降処理として、前記複数の対地高さ検出手段夫々の前記接地体が地面に接触していない非接地状態であることを判別すると、いずれかの対地高さ検出手段の前記接地体が地面に接触する接地状態であることを判別するまで連続して前記刈取部を下降させるように、前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されていることを特徴とする。
【００３０】
すなわち、複数の対地高さ検出手段夫々の前記接地体が地面に接触していない非接地状態であれば、刈取部が適正な高さよりも高い位置にあることが明らかであり、このような状態が長く続くと対地高さ検出手段による刈取部の対地高さの検出が行えないので、そのような状態であることを判別すると、いずれかの対地高さ検出手段の接地体が地面に接触する接地状態であることを判別するまで連続して刈取部を下降させることにより、極力迅速に対地高さ検出手段による刈取部の対地高さの検出が行えない状態が長く続くことを解消して、対地高さ検出手段による刈取部の対地高さの検出を可能として適正な昇降制御を行える状態に復帰させることができるのである。
【００３１】
請求項８記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置は、請求項１〜７のいずれかにおいて、前記目標対地高さ範囲を手動操作にて変更調整自在な目標高さ範囲調整手段が備えられていることを特徴とする。
【００３２】
すなわち、先端部の分草具が地面に突っ込むことを極力回避させるようにしながら、制御動作を極力安定化させて刈取部の対地高さを極力適正な高さに維持させることが可能なものでありながら、目標高さ範囲調整手段により目標対地高さ範囲を手動操作にて変更調整可能であるから、刈取部の対地高さを維持させるための適正な高さとして所望の高さを任意で設定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
【００３４】
〔第１実施形態〕
以下、本発明に係る刈取収穫機の刈取昇降制御装置の第１実施形態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前部側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１を備えて走行可能に構成された走行機体の前部に、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１０が昇降自在に備えられ、走行機体側には、刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置５、脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク６等を備えて構成されている。
【００３５】
前記刈取部１０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１２、植立穀稈を立姿勢に引起す引起し装置１３、引起された穀稈の株元側を切断するバリカン型の刈取装置１４、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１７等で構成され、機体フレーム３の前部に位置する支持部４に横向きの軸芯Ｘ１まわりで回動自在に走行機体に支持されている伝動ケース１１の先端側に連結されており、伝動ケース１１にリンク機構７を介してシリンダロッドが連結されている昇降操作手段としての油圧シリンダ８により駆動昇降自在に構成されている。
【００３６】
図２に示すように、前記伝動ケース１１の先端部に中央部が連結されている機体横向きの伝動ケース１５、この横向き伝動ケース１５が備えている支持部材１５ａ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分草フレーム１６を延出させて、それら複数本の分草フレーム１６の基端部にわたって刈取装置１４を取り付け、各分草フレーム１６の先端部に分草具１２を固定してある。
【００３７】
そして、刈取部１０の複数の分草フレーム１６のうち、機体横幅方向の左右両側箇所に位置する分草フレーム１６の分草具１２のやや後側に、刈取部１０の対地高さを検出する対地高さ検出手段としての対地高さ検出装置２０が夫々備えられている。つまり、対地高さ検出装置２０は刈取部１０の刈幅方向に位置を異ならせて複数配備される構成となっている。
【００３８】
前記各対地高さ検出装置２０は、下方側に向けて弾性付勢され且つ下方変位自在な橇状の接地体２１の接地圧の大小による上下変位に基づいて対地高さを検出する形態に構成されている。詳述すると、機体前後方向中間部２１ａが下向きに突出して接地するとともに機体前後方向両端側が接地圧による上方への変位が阻止される状態で帯板バネにて橇状に形成された接地体２１を備えて、その接地体２１の前記機体前後方向中間部２１ａの接地圧の大小による上下変位に基づいて刈取部１０の対地高さを検出するように構成されている。
【００３９】
詳述すると、図２、図３、図４に示すように、前記接地体２１は、帯板状の板バネにて構成され、その長手方向を機体前後方向に沿わせる状態で、中間部２１ａが下向きに突き出る湾曲状態に形成されている。そして、図３に示すように、接地体２１の機体前方側箇所が分草フレーム１６に連結固定された保持部４０に横向き軸芯Ｘ２周りで回動自在に支持される構成となっており、前記接地体２１の機体後方側箇所は支持部５０に支持され、機体側面視で中間部２１ａが前端側及び後端側より機体下方向きに突き出て接地する取り付け姿勢で支持する構成となっている。つまり、前記分草フレーム１６の機体前部側が機体横方向視で略門型になるように屈曲形成してあり、その屈曲部の下側部分に入り込ませる状態で前記保持部４０が備えられている。
【００４０】
説明を加えると、前記保持部４０に回動自在な支軸４１を備えさせるとともに、接地体２１の略Ｌ字形に折り曲げ成形された前端側部分における縦面部２１ｃを前記支軸４１に一体回動自在に連結してある。これにより、接地体２１の前端側は、前記保持部４０によって前記支軸４１の機体横向きの軸芯Ｘ２周りで回動自在に保持されている。又、接地体２１の略Ｌ字形の前端側部分における底面部２１ｂ並びにそれに連なる中間部２１ａ及び後端部２１ｄが、平面視で重複する状態で分草フレーム１６の下方側に位置するように設けられている。
【００４１】
一方、前記支持部５０は、図５に示すように、分草フレーム１６の周面部分で成る機体下方向きの受け止め部５１にて接地体２１の後端部２１ｄを受け止めて、中間部２１ａが接地して接地圧が掛かっても、後端部２１ｄが上方への変位が阻止される状態で、且つ、機体前後方向に摺動自在に受け止め支持される構成となっている。又、この支持部５０は、機体前後方向視でＵ字状になるように屈曲形成されて両端部が分草フレーム１６に連結している屈曲杆５２にて接地体２１の後端部２１ｄを囲う構成としている。この屈曲杆５２により接地体２１の後端側の分草フレーム１６に対する機体横方向でのずれ動きを抑制するように構成してある。すなわち、接地体２１の後端側が、受け止め部５１との間の摩擦に抗して分草フレーム１６に対して機体横方向に位置ずれしても、屈曲杆５２に接当するとストッパー作用によってそれ以上のずれ動きがなくなるように移動が規制されることになる。
【００４２】
図６、図７に示すように、前記保持部４０は伝動ケースを兼用する構成となっており、その内部に前記支軸４１に一体回動自在に連結している扇形ギヤ４２と、この扇形ギヤ４２に噛合うとともにピッチ円直径が扇形ギヤ４２のそれより小さい出力ギヤ４３とで成る増速伝動機構４４を設けてある。そして、保持部４０の横外側部にポテンショメータ２２が取り付けられており、このポテンショメータ２２の回転操作軸を前記出力ギヤ４３の回転支軸で成る前記増速伝動機構４４の出力軸４５に連動連結させる構成としている。
【００４３】
つまり、刈取部１０の対地高さが変化して分草フレーム１６の対地高さが変化すると、接地体２１の中間部２１ａに作用する接地反力と、接地体２１の弾性復元力とのために、接地体２１は後端側で支持部５０の受け止め部５１に対して機体前後方向に摺動しながら中間部２１ａが屈曲する側や伸展する側に変形して保持部４０に対して回動する。そして、接地体２１の回動を増速伝動機構４４によって増速させてポテンショメータ２２の回転操作軸に伝達し、このポテンショメータ２２により、接地体２１の回動角を検出してこの結果に基づいて刈取部１０の対地高さを検出するように構成されている。
【００４４】
また、例えば刈取作業中に走行機体の機体横幅方向での位置を修正するために操向操作が行なわれて接地体２１が地面上をスライドすることになっても、接地体２１は前端側が保持部４０に対する連結によって、後端側が支持部５０の受け止め部５１による摩擦と係止部５２による係止によってそれぞれ支持された両持ち状態でスライドし、接地体２１と増速伝動機構４４が連結している部位に強い無理な曲げ力が掛かりにくい状態でスライドすることになる。
【００４５】
図８に示すように、前記油圧シリンダ８は単動型シリンダで構成され、油圧シリンダ８に対する作動油の供給状態を、圧油供給による上昇位置、中立停止位置、その他の油圧装置への供給位置の夫々に切り換える３位置切り換え式で電磁操作式の上昇制御弁Ｖ１が備えられ、又、油圧ポンプＰから油圧シリンダ８に対する圧油供給路１８の途中から並列状態で分岐されるドレン油路１９に、圧油を通過させるオリフィス１９ａと、圧油を排出させる排出位置及び圧油排出を停止させる停止位置に切り換える２位置切換え式の下降制御弁Ｖ２とが備えられている。そして、上昇制御弁Ｖ１及び下降制御弁Ｖ２の夫々は、マイクロコンピュータを備えて構成される制御手段の一例としての制御装置３０により切り換え制御される構成となっている。
【００４６】
そして、この油圧シリンダ８は作動油流量を変更させることで上昇側操作力を変更調節することができるように構成されている。つまり、上昇制御弁Ｖ１を上昇位置に切り換えた状態で、下降制御弁Ｖ２を停止位置に切り換えると大側操作力になり、下降制御弁Ｖ２を排出位置に切り換えると小側操作力になり、下降制御弁Ｖ２の駆動状態を排出位置と停止位置との２位置の状態を短時間毎に繰り返すデューティ制御を実行して、デューティ比を変更調節することにより中間の操作力にて適宜変更調節することができる。作動油流量を変更すると操作力と共に操作速度も変更することになる。又、上昇制御弁Ｖ１を中立停止位置に切り換えた状態で、下降制御弁Ｖ２を停止位置に切り換えると昇降停止状態となり、下降制御弁Ｖ２を排出位置に切り換えると高速で下降し、下降制御弁Ｖ２の上記デューティ制御を実行して、デューティ比を変更調節することにより中間の下降速度に適宜変更調節することができる。
【００４７】
走行機体の搭乗運転部には、後述するような刈取部１０の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換え自在な自動入切スイッチＳＷ１、昇降制御を実行する場合の目標高さ範囲を設定する高さ設定器３２、手動操作に基づいて刈取部１０を昇降操作させるための昇降レバー３４、この昇降レバー３４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ＳＷ２、昇降レバー３４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ＳＷ３、昇降レバー３４における握り部の上部に位置して親指にて押し操作される昇降指令スイッチＳＷ４の夫々が設けられ、図８に示すように、上記各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３、ＳＷ４の検出情報、及び、高さ設定器３２の情報は制御装置３０に入力されるように構成されている。又、刈取部１０の機体に対する枢支部に刈取部１０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３３が設けられ、この対機体高さセンサ３３の検出情報も制御装置３０に入力される構成となっている。又、クローラ走行装置１への走行駆動系に、走行出力軸の回転速度を検出する回転速度センサ３５が備えられ、制御装置３０はこの回転速度情報に基づいて、走行機体の走行距離を演算にて求めるように構成されている。
【００４８】
前記制御装置３０は、昇降レバー３４が上昇位置に操作されて上昇スイッチＳＷ２がオンして上昇が指令されると、上昇が指令されている間刈取部１０を上昇させるべく油圧シリンダ８を作動させる。又、昇降レバー３４が下降位置に操作されて下降スイッチＳＷ３がオンして下降が指令されると、その下降が指令されている間刈取部１０を下降させるべく油圧シリンダ８を作動させる。このような手動昇降指令による操作は後述の自動昇降制御よりも優先して実行される。
【００４９】
そして、制御装置３０は、自動入切スイッチＳＷ１の操作に伴って自動入り状態に切り換えられている状態で、昇降指令スイッチＳＷ４を押し操作することによって、刈取部１０を刈取作業用の低い位置と最大上昇位置に近い高い位置とにわたって交互に昇降させることができるようになっている。つまり、刈取部１０が対機体高さセンサＳ３の検出値により刈取作業用の低い位置にあることが検出されているときに昇降指令スイッチＳＷ４が押し操作（上昇指令が指令）されると、刈取部１０を最大上昇位置に近い高さにまで自動で上昇操作させ、且つ、刈取部１０が対機体高さセンサ３３の検出値により高い位置にあることが検出されているときに昇降指令スイッチＳＷ４が押し操作（下降指令が指令）されると、刈取部２を刈取作業用の低い位置にまで下降操作させるようになっている。
【００５０】
又、自動入切スイッチＳＷ１がオンに設定されている状態で、昇降指令スイッチＳＷ４にて前記下降指令が指令された場合、及び、手動昇降指令による操作が行われて刈取部１０の対機体高さが設定高さを下回った場合に、前記各対地高さ検出装置２０の検出情報に基づく昇降制御を実行するように構成されている。
尚、この昇降制御を実行している状態においても、昇降レバー３４による手動昇降指令があれば昇降制御に優先して操作を実行することになる。
【００５１】
次に、前記昇降制御について説明する。
前記２つの対地高さ検出装置２０の夫々にて検出される目標対地高さ範囲が接地体が弾性付勢力に抗して上下変位する範囲内に定められており、制御装置３０が、２つの対地高さ検出装置２０のうちの少なくともいずれか１つが、目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出すると、刈取部１０を上昇させる上昇処理を実行し、且つ、走行機体が下降判別用の設定距離走行する間における２つの対地高さ検出装置２０の夫々についての最も低い検出値が全て目標対地高さ範囲よりも高い対地高さであれば、刈取部１０を下降させる下降処理を実行するように構成されている。
【００５２】
前記目標対地高さ範囲について説明すると、この目標対地高さ範囲は、前記各対地高さ検出装置２０におけるポテンショメータ２２の検出値つまり対地高さ検出値に対する制御目標として規定されることになり、図９に示すように、前記高さ設定器３２に対する調整操作によって適宜変更調整することができる構成となっている。従って、この高さ設定器３２が目標高さ範囲調整手段を構成することになる。尚、図９中のＭＩＮは、対地高さ検出装置２０にて可能な検出可能高さの最低レベルを示し、ＭＡＸは検出可能高さの最高レベルを示している。尚、この最高レベル（ＭＡＸ）は、接地体２１が地面に接地していない自由状態のときのポテンショメータ２２の検出値（対地高さ検出値）に対応するものである。従って、目標対地高さ範囲は接地体２１が地面に接地することにより弾性付勢力に抗して上下変位する範囲内に定められることになる。
【００５３】
そして、制御装置３０は、前記上昇処理として、刈取部１０の走行機体に対する対機体高さが設定量上昇するまで昇降操作手段としての油圧シリンダ８を作動させるように構成されている。又、前記上昇処理として、前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出した対地高さ検出装置２０の前記対地高さと前記目標対地高さ範囲との偏差が大きいほど大きい操作力にて刈取部１０を上昇操作させるように油圧シリンダ８の作動を制御するように構成されている。更には、前記上昇処理として、上昇操作を開始してから上昇操作用の所定時間が経過した後においても、対地高さ検出装置２０が前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出する状態を維持していれば、大側の操作力に変更して油圧シリンダ８を作動させるように構成されている。
【００５４】
そして、制御装置３０は、前記下降処理として、刈取部１０の対機体高さが設定量下降するまで油圧シリンダ８を作動させるように構成されている。又、前記上昇処理を実行した直後の前記下降処理においては、上昇処理を開始する直前の対機体高さよりも所定量高い位置に設定された下降用の目標位置まで刈取部１０を下降させるように構成されている。更に、前記下降処理として、前記複数の対地高さ検出手段夫々の前記接地体が地面に接触していない非接地状態であることを判別すると、いずれかの対地高さ検出装置２０の接地体２１が地面に接触する接地状態であることを判別するまで連続して刈取部１０を下降させるように構成されている。
【００５５】
以下、フローチャートに基づいて制御装置３０における昇降制御の処理について具体的に説明する。尚、この昇降制御を実行するための条件としては、上述したように、自動入切スイッチＳＷ１がオン操作されており、昇降指令スイッチＳＷ４にて下降指令が指令されたこと、及び、手動昇降指令による操作が行われて刈取部１０の対機体高さが設定高さを下回ったことが条件である。又、この処理は、所定単位時間（例えば数ｍｓ）毎に繰り返し実行されることになる。
図１０に示すように、昇降制御が開始されると、所定のサンプリング周期が経過する毎に２つの対地高さ検出装置２０における対地高さ検出値をサンプリングして（ステップ１、２）、２つの対地高さ検出装置２０のうちの少なくともいずれか１つが目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出して上昇判定が行われると上昇処理を実行する（ステップ３、４）。
【００５６】
この上昇処理は図１１に示すようにして行われる。先ず、目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出した対地高さ検出装置２０の対地高さ検出値と目標対地高さ範囲との偏差が大きいほど大きい操作力となるように上昇操作用の操作力を設定する（ステップ４１）。具体的には、油圧シリンダ８は作動油流量を変更させることで上昇側操作力を変更調節する。つまり、上昇制御弁Ｖ１を上昇位置に切り換えた状態で、下降制御弁Ｖ２に対する排出位置と停止位置とのデューティ比を偏差に応じて変更設定するのである。
【００５７】
そして、そのように設定した操作力にて油圧シリンダ８を作動させて刈取部１０の上昇操作を行う（ステップ４２）。そのとき対機体高さセンサＳ３の検出値の情報に基づいて刈取部１０の走行機体に対する対機体高さが設定量Ｈ１（図１３参照）上昇すると上昇操作を停止させる（ステップ４３、４４）。しかし、刈取部１０が前記設定量Ｈ１を上昇するまでの間において、上昇操作を開始してから上昇操作用の所定時間ｔ１が経過した後においても、前記対地高さ検出装置２０が目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出する状態を維持していれば、油圧シリンダ８の操作力を前記操作力よりも大側の操作力に変更して上昇操作を継続する（ステップ４５、４６、４７）。
【００５８】
前記ステップ３にて、２つの対地高さ検出装置２０のいずれも目標対地高さ範囲より低い対地高さを検出していなければ、次に下降処理を実行するための下降条件が成立しているか否かを判定する（ステップ５）。具体的には、走行機体がその時点よりも以前に下降判別用の設定距離（例えば、約３０ｃｍ）走行する間においてサンプリングされた２つの対地高さ検出装置２０の夫々についての最も低い検出値が全て目標対地高さ範囲よりも高い対地高さであれば下降条件が成立しているものとする。言い換えると、下降判別用の設定距離を走行する間において、いずれの対地高さ検出装置２０も目標対地高さ範囲よりも高い対地高さしか検出していない状態であれば下降条件が成立しているものとする。
【００５９】
そして、下降条件が成立しているとして下降判定が行われると、下降処理を実行する（ステップ６、７）。尚、この昇降制御を実行中に設定速度以上の高速で旋回走行が行われると、２つの対地高さ検出装置２０のいずれもが接地体２１が地面に接地していない自由状態のときの対地高さ検出値（ＭＡＸ）を検出するまで退避上昇させる（ステップ８、９）。
【００６０】
次に前記下降処理について説明する。この下降処理は図１２に示すようにして行われる。つまり、油圧シリンダ８を作動させて刈取部１０の下降操作を行う（ステップ７１）。このとき、下降速度としては、低速側の所定速度が設定される。そして、このとき上記したような上昇操作が実行された直後における下降処理であるか否かが判断され、上昇操作が実行された直後における下降処理（図１３の（１））であれば、対機体高さセンサＳ３の検出値の情報に基づいて、上昇処理を開始する直前の対機体高さｈ０（図１３参照）よりも所定量だけ高い位置に設定された下降用の目標位置ｈ１まで刈取部１０を下降させると下降操作を停止させる（ステップ７２、７３、７４）。
【００６１】
次に、上昇操作が実行された直後における下降処理でない場合（図１３の（２））には、２つの対地高さ検出装置２０夫々の接地体２１が地面に接触していない非接地状態であること、つまり、２つの対地高さ検出装置２０のいずれもが接地体２１が地面に接地していない自由状態のときの対地高さ検出値（ＭＡＸ）であることを判別すると、いずれかの対地高さ検出装置２０の接地体２１が地面に接触する接地状態であることを判別するまで、つまり、いずれかの対地高さ検出装置２０の対地高さ検出値がＭＡＸより低い値を検出する状態になるまで連続して刈取部１０を下降させる（ステップ７５）。又、いずれかの対地高さ検出装置２０の接地体２１が地面に接触する接地状態であることを判別した後は、対機体高さセンサ３３の検出値の情報に基づいて、刈取部１０の対機体高さが設定量Ｈ２を下降するまで刈取部１０を下降させ、対機体高さが設定量下降すると刈取部１０の下降操作を停止させる（ステップ７６）。
【００６２】
又、ステップ１にて前記サンプリング周期が経過していなくても、２つの対地高さ検出装置２０のうちの少なくともいずれか１つが目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出して上昇判定が行われると上昇処理を実行することになる（ステップ１０）。又、上昇判定が行われない場合であっても、上昇処理を実行中であれば上昇処理を引き続いて実行し（ステップ１１）、下降処理を実行中であれば下降処理を引き続いて実行する（ステップ１２）。
【００６３】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
【００６４】
（１）上記実施形態では、前記上昇処理として、刈取部の走行機体に対する対機体高さが設定量を上昇するまで昇降操作手段を作動させる構成としたが、このような構成に代えて、上昇を開始してから上昇制御用の設定時間が経過するまで昇降操作手段を作動させる構成としてもよい。
【００６５】
（２）上記実施形態では、前記上昇処理として、前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出した前記対地高さ検出手段の前記対地高さと前記目標対地高さ範囲との偏差が大きいほど大きい操作力にて前記刈取部を上昇操作させるように前記昇降操作手段の作動を制御すること（以下、偏差制御という）と、上昇操作を開始してから上昇操作用の所定時間が経過した後においても、対地高さ検出手段が目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出する状態を維持していれば、大側の操作力に変更して昇降操作手段を作動させるようにすること（以下、操作力増大制御という）を夫々実行するようにしたが、このような構成に代えて、次のような各種の形態で実行するようにしてもよい。
前記偏差制御と前記操作力増大制御とのうちいずれか一方だけを実行する構成としてもよい。
前記偏差制御を行わずに、前記偏差の大きさにかかわらず常に一定の操作力で昇降操作手段の作動を制御するものでもよい。
前記操作力増大制御を行わずに、上昇操作を行うときに予め初期設定された操作力で昇降操作手段の作動を継続して行うものでもよい。
【００６６】
（３）上記実施形態では、前記上昇処理を実行した直後の前記下降処理においては、前記上昇処理を開始する直前の対機体高さよりも所定量高い位置に設定された下降用目標位置まで前記刈取部を下降させるように前記昇降操作手段の作動を制御したが、このような構成に代えて、前記上昇処理を開始する直前の対機体高さにまで下降させるようにしてもよく、刈取部の対機体高さが設定量下降するまで、あるいは、下降を開始してから設定時間が経過するまで、又は、いずれかの前記対地高さ検出手段の検出値が前記目標対地高さ範囲内になるまで、前記昇降操作手段を作動させるように構成してもよい。
【００６７】
又、上記実施形態では、前記直後の下降処理以外の下降処理では、刈取部の対機体高さが設定量下降するまで昇降操作手段を作動させるように構成したが、このような構成に代えて、下降を開始してから設定時間が経過するまで昇降操作手段を作動させるように構成してもよい。又は、いずれかの前記対地高さ検出手段の検出値が前記目標対地高さ範囲内になるまで、昇降操作手段を作動させるように構成してもよい。
【００６８】
（４）前記対地高さ検出手段としては、上記実施形態の構成に代えて次のように構成するものでもよい。
つまり、この実施形態では、図１４に示すように、接地体２１の中間部２１ａが下方側に突き出る湾曲状態に形成され、機体側面視で中間部２１ａが前端側及び後端側より機体下方向きに突き出て接地する取り付け姿勢で保持部４７と支持部５５とにわたって支持される構成であり、この接地体２１の前端部が保持部４７に対して連結ネジ４８によって締め付け固定され、接地体２１の中間部２１ａの上面側にブラケットを取り付けて設けた出力部２１ｅを、連動リンク２７によってポテンショメータ２２の揺動自在な操作アーム２２ａに連動連結される構成としている。又、接地体２１の後端部２１ｄを支持する支持部５５は図１５に示すように、分草フレーム１６に固定された門形の部材にて構成され、その内面５６で接地体２１を摺動自在に受け止め、左右両側部にて接地体２１の横方向のずれ動きを阻止する構成となっている。
この実施形態では、刈取部１０の対地高さが変化して分草フレーム１６の対地高さが変化すると、接地体２１の中間部２１ａにて地面に接地して中間部２１ａが上下に変形し、接地体２１の中間部２１ａの分草フレーム１６に対する高さが変化する。そして、接地体２１の中間部２１ａの上下動を連動リンク２７を介してポテンショメータ２２の操作アーム２２ａに伝達し、このポテンショメータ２２により、接地体２１の中間部２１ａの分草フレーム１６に対する高さを検出する構成となっている。
【００６９】
（５）前記対地高さ検出手段としては、前記ポテンショメータに代えて、接地体の前部側の回動量や中間部の上下変位量に応じて入り切り操作されるように構成したスイッチ式の検出部を備える構成としてもよい。
【００７０】
（６）上記実施形態では、前記各対地高さ検出手段としての対地高さ検出装置２９は、接地体２１が機体横幅方向に対しては相対移動が規制される構成としたが、このような構成に代えて、接地体２１が機体横幅方向に対しては相対移動が可能なように構成してもよい。例えば、図３に示す構成において保持部４０を分草フレーム１６に対して前後軸心周りで相対回動自在に支持する構成として、接地体２１が前後軸心周りで回動して機体横幅方向に対しては相対移動できるようにしてもよい。この構成であれば、走行機体が旋回走行した場合にも接地体に無理な力がかからないように退避可能となる。
【００７１】
（７）上記実施形態では、刈取収穫機としてコンバインを例示したが、コンバインに限らず、野菜やイグサ等の収穫機にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンバイン前部の側面図
【図２】 対地高さ検出装置の支持構成を示す斜視図
【図３】 対地高さ検出装置の側面図
【図４】 対地高さ検出装置の平面図
【図５】 接地体後部の断面図
【図６】 連動ケースの断面図
【図７】 帯板バネ保持部の正面図
【図８】 制御ブロック図
【図９】 高さ調整状態を示す図
【図１０】 制御動作のフローチャート
【図１１】 制御動作のフローチャート
【図１２】 制御動作のフローチャート
【図１３】 刈取部の高さ変化状態を示す図
【図１４】 別実施形態の対地高さ検出装置の側面図
【図１５】 別実施形態の接地体後部の断面図
【符号の説明】
８ 昇降操作手段
１０ 刈取部
１２ 分草具
２０ 対地高さ検出手段
２１ 接地体
３０ 制御手段
３２ 目標高さ範囲調整手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an elevating operation means for elevating and lowering a cutting part having a weeding tool at the tip with respect to the traveling machine body, a ground height detecting means for detecting a ground height of the cutting part, and the ground height detection. The present invention relates to a cutting / lifting control device for a harvesting and harvesting machine provided with control means for controlling the lifting operation means based on information detected by the means.
[0002]
[Prior art]
  In the harvesting and raising control device for a harvesting and harvesting machine having the above-described configuration, the conventional configuration applied in the combine as the harvesting and harvesting machine is configured as follows. In other words, one non-contact type ground height sensor using ultrasonic waves as the ground height detecting means is attached to an appropriate portion of the cutting unit, and the cutting is detected by the ultrasonic type ground height sensor. There has been a configuration in which a hydraulic cylinder as the elevating operation means is controlled so that the height of the portion to the ground becomes a target height set by manual operation (Patent Document 1).
[0003]
  Further, as a conventional example different from such a configuration, there is a configuration configured as follows. That is, as the ground height detecting means, the vertical displacement of the grounding body formed in a bowl shape and attached to the cutting part in a cantilevered manner so as to be swingable up and down around the horizontal axis is elastically biased downward. As a configuration to detect by the switch type detection unit, when the ground height of the grounding body deviates upward from the position corresponding to the target cutting height, the cutting unit is lowered, and the grounding height of the grounding body is the target cutting height. There is a configuration in which the hydraulic cylinder as the lifting operation means is controlled so as to raise the mowing portion when it is deviated downward from the position corresponding to. In addition, a plurality of grounding type ground height detecting means having such a configuration are provided with different grounding pressures at different positions in the cutting width direction of the cutting unit, for example, depending on the cutting state. In some cases, the lifting control is performed based on the detection information of either one (see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
    JP-A-8-37865 (Page 5-7, FIGS. 1-4, FIG. 7)
[Patent Document 2]
    Japanese Utility Model Publication No. 60-5778 (page 1-3, FIGS. 1-5)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  In the configuration in which a non-contact type ground height sensor using ultrasonic waves is provided as the ground height detection means as described above, and the lift control is performed, the distance between the ground height sensor and the ground is set to the ground of the cutting unit. Since it is the structure calculated | required as height, and also it is the structure provided with one ground height sensor in the appropriate location of a cutting part, there existed the following disadvantages.
  In other words, since the ground height detection means measures the distance from the ground using ultrasonic waves, for example, there is local unevenness on the surface of the field where the ground height detection means passes the ascending side. The ground height detected by the ground height detection means greatly deviates from the target height set by manual operation even when the overall ground height of the cutting unit is an appropriate position. There is a risk of raising or lowering the cutting part. As a result, when the ground height detection means detects the distance from the local unevenness, the ground height of the cutting part is an appropriate value, even though the cutting part as a whole is an appropriate cutting height. There is a risk that the cutting height of the cereal by the reaping part deviates from an appropriate value.
[0006]
  In particular, when the ground height detection means detects a distance from the local recess, the ground height of the cutting part is an appropriate value even though the cutting part is an appropriate cutting height. If the mowing unit is mistakenly determined to be higher and the mowing part is lowered, the ground height of the mowing part becomes too low, and the weeding tool at the tip may be pushed into the ground. If the weeding tool penetrates deeply into the ground in this way, the weeding tool may be damaged, or it may be necessary to temporarily stop the mowing operation and move the traveling machine backward, resulting in a reduction in work efficiency.
[0007]
  In the case of using a grounding type ground height detecting means provided with a grounding body formed in a bowl shape as described above and elastically biased downward as the ground height detecting means, the grounding body is used in the field. Since it is possible to follow the ground while crushing small unevenness that exists locally on the surface with this grounding body, it is possible to avoid the above-mentioned misjudgment due to such unevenness that exists locally Although it is possible, in the above-described conventional configuration, one such grounding type ground height detection means is provided at an appropriate position of the cutting unit and the elevation control is performed based on the detection information, or the ground height detection As a configuration in which a plurality of means are arranged with different positions in the cutting width direction of the cutting unit, the configuration is such that the elevation control is performed based on the detection information of any one of the ground height detection means. There was a disadvantage.
[0008]
  One ground height detection means or a ground height detection means for obtaining detection information for raising / lowering control among a plurality of ground height detection means travels to the planned location where the traveling body travels. If there is a ridge that has a long projecting portion along the direction, or there is a groove that has a long concave portion, the ridge or concave portion of the cutting area of the cutting portion Except for the location where the groove is present, the ground height of the reaping part is an appropriate value because it is controlled up and down based on the detection information of the ground height detection means even though the ground height is appropriate. There is a risk that the cutting height of the cutting part will deviate from an appropriate value, and the weeding tool at the tip will be pushed into the ground.
[0009]
  In addition, as in the conventional configuration, when one ground height detection means detects a ground height higher than the target ground height range, the cutting unit is lowered to detect a ground height lower than the target ground height range. Then the mowing partRiseFor example, in a farm field where the farm scene is rough and there are many unevennesses, control operations such as frequent lifting / lowering operations of the cutting part by the lifting / lowering operation means or hunting occur May not be stable, and it may be difficult to maintain the height of the cutting portion with respect to the ground at an appropriate height.
[0010]
  The present invention has been made paying attention to such a point, and the purpose thereof is to prevent the weeding tool at the tip from thrusting into the ground as much as possible, while stabilizing the control operation as much as possible to avoid the ground of the cutting part. It is in the point which provides the cutting raising / lowering control apparatus of the harvesting / harvesting machine which makes it possible to maintain the height at an appropriate height as much as possible.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The cutting and lifting control device for a harvesting and harvesting machine according to claim 1 detects lifting and lowering operation means for lifting and lowering a cutting unit having a weeding tool at a tip with respect to the traveling machine body, and a ground height of the cutting unit. A cutting and lifting control device for a harvesting and harvesting machine comprising a ground height detecting means and a control means for controlling the lifting operation means based on detection information of the ground height detecting means,
  The ground height detecting means is
  The grounding body elastically biased downward is configured to detect the ground height based on the vertical displacement due to the magnitude of the grounding pressure, and a plurality of the grounding parts are arranged at different positions in the cutting width direction. And
  A target ground height range detected by each of the plurality of ground height detection means is determined within a range in which the grounding body is displaced up and down against an elastic biasing force,
  The control means is
  When at least one of the plurality of ground height detection means detects a ground height lower than the target ground height range,The above-mentioned weeding tool until the height of the cutting body relative to the traveling machine body rises a preset amount set in order to avoid the weeding tool from being pushed into the ground, or after starting to rise. The elevating operation means is operated until a preset time for ascending control elapses in order to avoid the plunging into the ground.Ascent process to raise the mowing partDoIt is comprised so that it may be comprised.
[0012]
  That is, the ground height detecting means is configured to detect the ground height based on the vertical displacement due to the magnitude of the ground pressure of the grounding body elastically biased downward, and the ground height detecting means The target ground height range detected at is determined within a range in which the grounding body is displaced up and down against the elastic urging force. Even if there is a small unevenness locally in the field scene where it is going to pass, it will be as smooth as possible while crushing such a small unevenness with the grounding body. Due to the small unevenness of the field scene, the ground height of the cutting part is different from the appropriate value despite the appropriate cutting height of the whole cutting part. Is less likely to be misclassified as To become.
[0013]
  By the way, if the ground height of the cutting part becomes too low, there is a risk that the weeding tool located at the tip of the cutting part may squeeze into the ground. A plurality of ascending processes that are arranged at different positions in the direction and raise the reaper when at least one of the plurality of ground height detection means detects a ground height lower than the target ground height range. Therefore, when at least one of the plurality of ground height detection means detects a ground height lower than the target ground height range, the other ground height detection means detects the target ground height. Even if a value lower than the range is not detected, the mowing unit is immediately raised, so that it is possible to avoid thrusting the weeding tool into the ground as much as possible.
[0014]
  In the harvesting and harvesting machine, when raising the cutting part in order to avoid thrusting the weeding tool into the ground, the cutting part is in the process of harvesting the stem and culm. Therefore, the cutting part needs to be lifted by a lift amount that can prevent the weeding tool from being pushed into the ground. Therefore, as the ascending process, the height of the cutting unit relative to the traveling body increases until the amount of the lifting control set in advance to avoid thrusting the weeding tool into the ground, or starts to rise. After that, the lifting operation means is operated until a preset time for lifting control elapses in order to prevent the weeding tool from thrusting into the ground.
[0015]
  Therefore, while trying to avoid as much as possible that the weeding tool at the tip part thrusts into the ground,Prevent unnecessary lifting control based on small local irregularities in the fieldIt is possible to stabilize the control operation as much as possible and maintain the ground height of the cutting part as appropriate as possible.In addition, when the mowing unit is raised, the mowing unit is reliably raised until the mowing unit raises an appropriate set amount or until an appropriate setting time elapses. It is possible to continue a good cutting operation in which the cutting height does not change greatly while avoiding rushing intoA cutting lift control device for a harvesting and harvesting machine can be provided.
[0016]
  In the case of using an actuator having a different operation amount per unit time due to a difference in operating conditions such as a difference in viscosity of hydraulic oil due to a change in outside air temperature, such as a hydraulic cylinder, As a rising process, not the set time but the set amountTheWhen the lifting operation means is operated until it rises, the actual amount of lifting of the cutting part does not change due to a difference in operating conditions, etc. It is possible to reliably raise the height of the cutting portion to the ground by an appropriate amount.
[0017]
  Claim2The cutting and lifting control device for the harvesting and harvesting machine described in claim1In this case, the control means detects a ground height lower than the target ground height range as the ascending process, and the deviation between the ground height of the ground height detecting means and the target ground height range is large. The operation of the elevating operation means is controlled so as to raise the mowing unit with a large operating force.
[0018]
  That is, it is conceivable that the weeding tool is thrusting into the ground when the deviation between the ground height of the ground height detection means and the target ground height range is large. In such a thrust state, since the weeding tool thrusts into the ground, there is a risk that the resistance increases and it is difficult to perform the lifting operation even if the cutting part is lifted with a small operating force. Moreover, it is considered that the greater the deviation, the greater the amount of the weeding tool that rushes into the ground.
[0019]
  Therefore, the operation of the lifting / lowering operation means is controlled so that the cutting portion is lifted with a larger operating force as the deviation is larger. Thus, it is possible to favorably avoid the state in which the weeding tool is pushed into the ground by raising the mowing unit with a larger operation force as the amount of the pushing is considered to be large.
[0020]
  Claim3The cutting and lifting control device for the harvesting and harvesting machine described in claim 1Or 2In this case, the ground height detection means has a ground height lower than the target ground height range even after a predetermined time for the climbing operation has elapsed since the start of the climbing operation as the climbing process. If the state of detecting the height is maintained, it is configured to change the operating force to the large side and operate the lifting operation means.
[0021]
  That is, when the lifting operation is executed in a situation where the weeding tool is projected into the ground, the ground height detection means is also provided after a predetermined time for the lifting operation has elapsed since the start of the lifting operation. If the state of detecting the ground height lower than the target ground height range is maintained, it is considered that the cutting force does not actually rise despite the raising operation due to insufficient operating force. In such a case, by changing the operating force to the large-side operation force and operating the lifting operation means, it is possible to favorably avoid the state where the weeding tool is thrust into the ground.
[0022]
  The cutting lift control device of the harvesting and harvesting machine according to claim 4 is any one of claims 1 to 3.The control means is configured such that the lowest detection value for each of the plurality of ground height detection means is all within the target ground height range while the traveling vehicle travels for a set distance for descending determination or a set time for descending determination. If it is higher than the ground height, it is configured to execute a lowering process for lowering the mowing unitIt is characterized by that.
[0023]
  That is, each of the plurality of ground height detection means detects a ground height higher than the target ground height range, in other words, the ground height of the cutting unit is surely higher than the target ground height range. When the traveling body continues during the travel for a set distance for descent determination or a set time for descent determination, the mowing unit is lowered. In this way, the condition for determining the lowering operation is tightened to avoid frequent lowering operations, so that the ground height of the cutting part does not deviate from the target ground height range. However, it is possible to stabilize the control operation as much as possible when the lift control is executed. Then, by stabilizing the control operation as much as possible, it becomes easy to maintain the height of the cutting portion with respect to the ground as much as possible.
[0024]
  The harvesting and raising control device for a harvesting and harvesting machine according to claim 5 is any one of claims 1 to 4, wherein the control means has the height of the machine body of the harvesting part as the descending process,In order to avoid the weeding tool from being pushed into the ground, the weeding tool is set until the set amount that is set in advance so as to be smaller than the set amount for the raising control is lowered or after the descent starts. Until a set time that has been set in advance so as to be shorter than the set time for the rise control in order to avoid the rush to the ground,Alternatively, the elevating operation unit is configured to operate until the detection value of any one of the ground height detection units is within the target ground height range.
[0025]
  That is, as the descending process, the control means determines that the height of the machine body of the cutting unit is a set amount.TheThe lifting operation means is operated until it falls or until the set time elapses after starting to descend, or the raising and lowering operation is performed until the detection value of any ground height detection means falls within the target ground height range. The means will be activated.
  That is, the set amountTheIf it is a configuration that operates the elevating operation means until it descends or until the set time elapses after starting to descend, when the condition for executing the descending process is satisfied, it is lowered by the set amount or set time, If the condition for executing the lowering process is still satisfied, the process of lowering by the set amount or the setting time is repeated until the condition is not satisfied, so the weeding tool thrusts into the ground. The cutting portion can be lowered to an appropriate height while avoiding fear.
  In addition, if it is a configuration that operates the lifting operation means until the detection value of any ground height detection means is within the target ground height range, it will fall to the target ground height range as it is, The cutting part can be quickly lowered to an appropriate height.
[0026]
  By executing the descending process as described above, it is possible to lower the ground height of the cutting part to an appropriate height as much as possible.
[0027]
  The harvesting and lifting control device for a harvesting and harvesting machine according to claim 6, in any one of claims 1 to 4, the control unit starts the ascent process in the descending process immediately after executing the ascent process. Than the previous aircraft height, Only a predetermined amount set in advance in order to avoid thrusting the weed tool into the groundIt is configured to control the operation of the elevating operation means so as to lower the mowing unit to a lowering target position set at a high position.
[0028]
  That is, in the descending process immediately after the ascending process is executed, a predetermined amount than the height of the aircraft immediately before the ascending process is started.OnlyFor lowering set to a high positionofThe cutting part is lowered to the target position. In other words, after performing the ascending process of raising the cutting unit to avoid the thrusting of the weeding tool to the ground, the thrusting process of the weeding tool to the ground has already been avoided. Although it is conceivable to return to the aircraft height just before the start, if it is made to return to the aircraft height just before this, depending on the situation of the field at that time, the weeding tool will return to the ground again. Because there is a risk of rushing, a predetermined amount than the previous aircraft heightOnlyFor lowering set to a high positionofBy lowering the cutting part to the target position, it becomes possible to maintain the height of the cutting part to the ground level as much as possible while avoiding the possibility that the weeding tool will thrust into the ground again.
[0029]
  The harvesting and lifting control device for a harvesting and harvesting machine according to claim 7 is characterized in that, in any one of claims 1 to 6, the grounding body of each of the plurality of ground height detecting means is the ground as the control means as the descending process. When it is determined that the grounding body is not in contact with the ground, the cutting unit is continuously lowered until it is determined that the grounding body of any of the ground height detection means is in contact with the ground. As described above, the operation of the lifting operation means is controlled.
[0030]
  That is, if the grounding body of each of the plurality of ground height detecting means is not in contact with the ground, it is clear that the cutting part is at a position higher than the appropriate height. Since the ground height of the cutting unit cannot be detected by the ground height detection means if the ground continues for a long time, if it is determined to be in such a state, the grounding body of any ground height detection means contacts the ground By continuously lowering the cutting part until it is determined that it is in the grounding state, the situation where the ground height of the cutting part cannot be detected by the ground height detection means as quickly as possible is eliminated for a long time, It is possible to return to a state in which proper elevation control can be performed by making it possible to detect the height of the cutting unit with respect to the ground by the ground height detection means.
[0031]
  The harvesting and lifting control device for a harvesting and harvesting machine according to claim 8 is provided with a target height range adjusting means capable of changing and adjusting the target ground height range by manual operation according to any one of claims 1 to 7. It is characterized by being.
[0032]
  In other words, it is possible to maintain the height of the cutting part to the proper height as much as possible by stabilizing the control operation as much as possible while avoiding the weeding tool at the tip from thrusting into the ground as much as possible. However, since the target ground height range can be changed and adjusted manually by the target height range adjustment means, the desired height can be arbitrarily set as the appropriate height to maintain the ground height of the cutting part. Can be set.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0034]
  [First Embodiment]
  Hereinafter, a first embodiment of a cutting / lifting control device for a harvesting and harvesting machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  FIG. 1 shows a side view of the front side of a combine as a harvesting and harvesting machine. This combine harvests the culm planted in the field at the front part of the traveling machine configured to be able to travel with a pair of left and right crawler travel devices 1 and conveys the harvested culm backward. The configured harvesting unit 10 is provided so as to be movable up and down, and the traveling machine body side includes a threshing device 5 for threshing the harvested cereal meal, a grain tank 6 for storing the threshed grain, and the like.
[0035]
  The cutting unit 10 includes a plurality of weeding tools 12 that distribute and divide the planted cereals of the number of crops to be harvested, a pulling device 13 that raises the planted cereals in a standing posture, and a cereal that has been raised. Hair clipper type that cuts off the cocoon stockofThe reaping device 14 is composed of a longitudinal conveying device 17 that conveys the harvested cereals backward while gradually changing the posture to a laterally inclined posture, and the supporting core 4 positioned at the front portion of the body frame 3 has a lateral axis. It is connected to the front end side of a transmission case 11 supported by the traveling machine body so as to be rotatable around X1 and a cylinder rod is connected to the transmission case 11 via a link mechanism 7.IsIt is configured to be driven up and down by a hydraulic cylinder 8 as a lifting operation means.
[0036]
  As shown in FIG. 2, the central portion is connected to the distal end portion of the transmission case 11.IsA plurality of weed frames 16 extending forward from the plurality of locations in the lateral direction of the body of the horizontal transmission case 15 and the support member 15a provided in the lateral transmission case 15 The cutting device 14 is attached over the base end portion of each weed frame 16, and the weeding tool 12 is fixed to the distal end portion of each weed frame 16.
[0037]
  Then, the ground height of the cutting unit 10 is detected slightly behind the weeding tool 12 of the weeding frame 16 located at the left and right side portions in the horizontal width direction of the plurality of weeding frames 16 of the cutting unit 10. A ground height detecting device 20 as a ground height detecting means is provided. That is, a plurality of ground height detection devices 20 are arranged at different positions in the cutting width direction of the cutting unit 10.
[0038]
  Each of the ground height detecting devices 20 is configured to detect the ground height based on the vertical displacement caused by the magnitude of the ground pressure of the bowl-shaped grounding body 21 that is elastically biased downward and freely movable downward. Has been. More specifically, the grounding body 21 formed in a hook shape with a belt spring in a state in which the machine longitudinal direction intermediate portion 21a protrudes downward and is grounded and both ends of the machine longitudinal direction are prevented from being displaced upward by the ground pressure. And the ground height of the cutting unit 10 is detected based on the vertical displacement of the grounding body 21 due to the magnitude of the grounding pressure of the machine body longitudinal intermediate portion 21a.
[0039]
  More specifically, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, the grounding body 21 is constituted by a belt spring in the form of a strip plate, and the intermediate portion 21a is in a state where the longitudinal direction thereof is along the longitudinal direction of the machine body. Is formed in a curved state protruding downward. And as shown in FIG. 3, it has the structure by which the machine body front side location of the grounding body 21 is rotatably supported by the holding | maintenance part 40 connected and fixed to the weeding frame 16, around the horizontal axis X2. The rear side portion of the grounding body 21 is supported by the support portion 50, and the intermediate portion 21a is supported in an attachment posture in which the intermediate portion 21a protrudes downward from the front end side and the rear end side and contacts the ground when viewed from the side of the body. . That is, the front part side of the weed frame 16 is bent so as to have a substantially portal shape when viewed from the lateral direction of the body, and the holding part 40 is provided so as to enter the lower part of the bent part. Yes.
[0040]
  In other words, the holding portion 40 is provided with a rotatable support shaft 41, and the vertical surface portion 21c of the front end side portion of the grounding body 21 formed into a substantially L-shape is integrally rotated with the support shaft 41. Connected freely. Accordingly, the front end side of the grounding body 21 is held by the holding portion 40 so as to be rotatable around the axis X <b> 2 of the support shaft 41 facing the machine body. In addition, the bottom surface portion 21b of the substantially L-shaped front end side portion of the grounding body 21 and the intermediate portion 21a and the rear end portion 21d connected to the bottom surface portion 21b are disposed below the weeding frame 16 in a state of overlapping in plan view. It has been.
[0041]
  On the other hand, as shown in FIG. 5, the support portion 50 receives the rear end portion 21 d of the grounding body 21 at a receiving portion 51 that is formed on the peripheral surface portion of the weed frame 16 and faces the lower side of the machine body. Even if ground contact pressure is applied, the rear end portion 21d is prevented from being displaced upward, and is slidably received and supported in the longitudinal direction of the machine body. Further, the support portion 50 is bent so as to be U-shaped when viewed from the front-rear direction of the machine body, and the rear end portion 21d of the grounding body 21 is bent by a bending rod 52 having both ends connected to the weed frame 16. The structure is enclosed. The bending rod 52 is configured to suppress the movement in the lateral direction of the machine body with respect to the weeding frame 16 on the rear end side of the grounding body 21. That is, even if the rear end side of the grounding body 21 is displaced in the lateral direction with respect to the weeding frame 16 against the friction with the receiving portion 51, if it comes into contact with the bending rod 52, it is moved by the stopper action. The movement is restricted so that the above-described shift movement is eliminated.
[0042]
  As shown in FIGS. 6 and 7, the holding portion 40 is configured to also serve as a transmission case, and a fan-shaped gear 42 connected to the support shaft 41 so as to be integrally rotatable therewith, and this fan-shaped There is provided a speed increasing transmission mechanism 44 that meshes with the gear 42 and is composed of an output gear 43 having a pitch circle diameter smaller than that of the sector gear 42. A potentiometer 22 is attached to the lateral outer side of the holding portion 40, and the rotational operation shaft of the potentiometer 22 is interlockedly connected to the output shaft 45 of the speed increasing transmission mechanism 44 that is a rotational support shaft of the output gear 43. It is configured.
[0043]
  That is, when the ground height of the cutting unit 10 changes and the ground height of the weeding frame 16 changes, the ground reaction force acting on the intermediate portion 21a of the grounding body 21 and the elastic restoring force of the grounding body 21 Furthermore, the grounding body 21 is deformed to the side where the intermediate part 21a is bent or extended while sliding in the longitudinal direction with respect to the receiving part 51 of the support part 50 on the rear end side. Move. Then, the rotation of the grounding body 21 is accelerated by the speed increasing transmission mechanism 44 and transmitted to the rotating operation shaft of the potentiometer 22, and the rotation angle of the grounding body 21 is detected by the potentiometer 22 and based on this result. It is comprised so that the ground height of the cutting part 10 may be detected.
[0044]
  Further, for example, even when a steering operation is performed to correct the position of the traveling aircraft in the width direction of the aircraft during the cutting operation and the grounding body 21 slides on the ground, the grounding body 21 is held on the front end side. Due to the connection to the portion 40, the rear end side slides in a both-side supported state supported by the friction by the receiving portion 51 of the support portion 50 and the locking by the locking portion 52, and the grounding body 21 and the speed increasing transmission mechanism 44 are connected. It will slide in a state where it is difficult to apply a strong and excessive bending force to the part.
[0045]
  As shown in FIG. 8, the hydraulic cylinder 8 is constituted by a single-acting cylinder, and the supply state of hydraulic oil to the hydraulic cylinder 8 is changed to the raised position by the pressure oil supply, the neutral stop position,other3-position switching type that switches to each of the supply positions to the hydraulic systemsoAn electromagnetically operated lift control valve V1 is provided, and an orifice 19a for allowing pressure oil to pass through a drain oil passage 19 branched in parallel from the middle of the pressure oil supply passage 18 from the hydraulic pump P to the hydraulic cylinder 8; A two-position switching type lowering control valve V2 for switching to a discharge position for discharging pressure oil and a stop position for stopping discharge of pressure oil is provided. And ascending control valve V1 and descending control valve V2ofEach is controlled by a control device 30 as an example of a control means configured to include a microcomputer.IsIt is the composition which becomes.
[0046]
  And this hydraulic cylinder 8 is comprised so that a raise side operation force can be changed and adjusted by changing hydraulic oil flow volume. That is, if the lowering control valve V2 is switched to the stop position while the ascent control valve V1 is switched to the rising position, a large operating force is obtained, and if the lowering control valve V2 is switched to the discharge position, a small operating force is obtained. The control state of the control valve V2 is appropriately changed and adjusted with an intermediate operation force by executing duty control that repeats the two positions of the discharge position and the stop position every short time, and changing and adjusting the duty ratio. Can do. When the hydraulic oil flow rate is changed, the operation speed is changed together with the operation force. Further, when the ascent control valve V1 is switched to the neutral stop position, when the descend control valve V2 is switched to the stop position, the elevator control is stopped. When the descend control valve V2 is switched to the discharge position, the descend control valve V2 descends at a high speed.ofBy executing the above duty control and changing and adjusting the duty ratio, the intermediate descent speedSuitable forIt can be changed and adjusted.
[0047]
  In the boarding operation section of the traveling machine body, an automatic on / off switch SW1 that can be switched between an automatic on / off state in which the lifting / lowering control of the reaping unit 10 described below is executed and an automatic on / off state in which the control is not executed is performed. A height setter 32 for setting the target height range, a lifting lever 34 for raising and lowering the cutting unit 10 based on manual operation, and a lifting switch SW2 that is turned on when the lifting lever 34 is moved from the neutral position to the raised position. The lowering switch SW3 which is turned on when the elevating lever 34 is operated from the neutral position to the lowering position, and the elevating command switch SW4 which is located above the grip portion of the elevating lever 34 and is operated by pushing with the thumb.ofAs shown in FIG. 8, the detection information of each of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 and the information of the height setting device 32 are input to the control device 30, as shown in FIG. Further, a potentiometer-type anti-machine height sensor 33 as a anti-machine height detecting means for detecting the height of the mowing part 10 with respect to the airframe is provided at a pivotal support portion of the mowing part 10 with respect to the airframe. This detection information is also input to the control device 30. Further, the traveling drive system for the crawler traveling device 1 is provided with a rotational speed sensor 35 for detecting the rotational speed of the traveling output shaft, and the control device 30 calculates the traveling distance of the traveling machine body based on the rotational speed information. It is configured to ask for.
[0048]
  When the raising / lowering lever 34 is operated to the raising position and the raising switch SW2 is turned on and the raising command is given, the control device 30 operates the hydraulic cylinder 8 to raise the mowing unit 10 while the raising command is given. . Further, when the elevating lever 34 is operated to the lowered position and the lowering switch SW3 is turned on to command the lowering, the hydraulic cylinder 8 is operated to lower the mowing unit 10 while the lowering is commanded. Such an operation based on a manual elevation command is executed with priority over automatic elevation control described later.
[0049]
  And the control apparatus 30 pushes the raising / lowering command switch SW4 in the state switched to the automatic on state with the operation of the automatic on / off switch SW1, thereby setting the reaping portion 10 to a low position for reaping work. It can be raised and lowered alternately over a high position close to the maximum ascending position. In other words, when the lifting command switch SW4 is pushed (up command is commanded) when the cutting unit 10 is detected to be in a low position for cutting work based on the detection value of the aircraft height sensor S3, the cutting is performed. When the part 10 is automatically raised to a height close to the maximum ascending position, and the cutting part 10 is detected to be at a higher position based on the detection value of the aircraft height sensor 33, the up / down command switch SW4 When a push operation is performed (a lowering command is issued), the mowing unit 2 is lowered to a lower position for mowing work.
[0050]
  In addition, when the lowering command is commanded by the lifting command switch SW4 with the automatic on / off switch SW1 set to ON, and when the manual lifting command is operated, When the height falls below the set height, the elevation control based on the detection information of each ground height detection device 20 is executed.
  Even in the state in which the lift control is executed, if there is a manual lift command by the lift lever 34, the operation is executed with priority over the lift control.
[0051]
  Next, the elevation control will be described.
  The target ground height range detected by each of the two ground height detection devices 20 is set within a range in which the grounding body is displaced up and down against the elastic biasing force. When at least any one of the ground height detection devices 20 detects a ground height lower than the target ground height range, the ascending process for raising the mowing unit 10 is executed, and the traveling machine body is used for descending determination. Two ground height detecting devices 20 while traveling a set distanceofIf the lowest detection values for each of the ground heights are higher than the target ground height range, the descending process for lowering the cutting unit 10 is executed.
[0052]
  The target ground height range will be described. This target ground height range is defined as a control target for the detection value of the potentiometer 22 in each of the ground height detection devices 20, that is, the ground height detection value. As shown in FIG. 9, the height setting device 32 can be appropriately changed and adjusted by an adjusting operation. Therefore, the height setter 32 constitutes a target height range adjusting means. Note that MIN in FIG. 9 indicates the lowest level of the detectable height that can be detected by the ground height detection device 20, and MAX indicates the highest level of the detectable height. This maximum level (MAX) corresponds to the detected value (detected value of ground height) of the potentiometer 22 when the grounding body 21 is in a free state where it is not in contact with the ground. Therefore, the target ground height range is determined within a range in which the grounding body 21 is vertically displaced against the elastic biasing force when the grounding body 21 contacts the ground.
[0053]
  Then, the control device 30 is configured to operate the hydraulic cylinder 8 as the raising / lowering operation means until the height of the machine body with respect to the traveling machine body of the cutting unit 10 is increased by a set amount as the raising process. Further, as the ascent process, the larger the deviation between the ground height and the target ground height range of the ground height detection device 20 that has detected a ground height lower than the target ground height range, the greater the operation force. The operation of the hydraulic cylinder 8 is controlled so as to raise the mowing unit 10. Further, as the ascent process, the ground height detection device 20 detects a ground height lower than the target ground height range even after a predetermined time for the ascending operation has elapsed since the start of the ascending operation. If the state is maintained, the hydraulic cylinder 8 is operated by changing the operating force to the large side.
[0054]
  And the control apparatus 30 is comprised so that the hydraulic cylinder 8 may be operated as the said descent | fall process until the height with respect to the body of the cutting part 10 falls a set amount. Further, in the descending process immediately after the ascending process is executed, the descending unit is set to a position higher by a predetermined amount than the height of the aircraft immediately before starting the ascending process.ofIt is comprised so that the cutting part 10 may be lowered | hung to a target position. Further, when it is determined that the grounding body of each of the plurality of ground height detecting means is not in contact with the ground as the descending process, the grounding body 21 of any ground height detecting device 20 is determined. Is configured to continuously lower the mowing unit 10 until it is determined that the ground is in contact with the ground.
[0055]
  Hereinafter, the process of the raising / lowering control in the control apparatus 30 is demonstrated concretely based on a flowchart. As described above, the conditions for executing the elevation control include that the automatic on / off switch SW1 is turned on, the lowering command is commanded by the lifting command switch SW4, and the manual lifting command. It is a condition that the height of the machine body of the cutting unit 10 is lower than the set height by the operation of. This process is repeatedly executed every predetermined unit time (for example, several ms).
  As shown in FIG. 10, when the elevation control is started, the ground height detection values in the two ground height detection devices 20 are sampled every time a predetermined sampling period elapses (steps 1 and 2). When at least one of the two ground height detection devices 20 detects a ground height lower than the target ground height range and makes a climb determination, the climbing process is executed (steps 3 and 4).
[0056]
  This ascending process is performed as shown in FIG. First, for the ascending operation, the larger the deviation between the ground height detection value of the ground height detection device 20 that has detected a ground height lower than the target ground height range and the target ground height range, the greater the operating force. Is set (step 41). Specifically, the hydraulic cylinder 8 changes and adjusts the upward operation force by changing the hydraulic oil flow rate. That is, the duty ratio between the discharge position and the stop position for the lowering control valve V2 is changed and set in accordance with the deviation in a state where the raising control valve V1 is switched to the upper position.
[0057]
  Then, the hydraulic cylinder 8 is operated with the operation force set in such a manner to raise the reaping unit 10 (step 42). At that time, when the height of the machine body relative to the traveling machine body of the cutting unit 10 is increased by the set amount H1 (see FIG. 13) based on the information of the detected value of the machine height sensor S3, the raising operation is stopped (steps 43 and 44). However, the cutting unit 10 is configured to set the amount H1.TheEven after a predetermined time t1 for ascending operation has elapsed after starting the ascending operation until the ascending operation, the ground height detecting device 20 detects a ground height lower than the target ground height range. If the state is maintained, the operating force of the hydraulic cylinder 8 is changed to an operating force larger than the operating force, and the ascending operation is continued (steps 45, 46, 47).
[0058]
  If none of the two ground height detection devices 20 detects a ground height lower than the target ground height range in step 3, whether the descending condition for executing the descending process is satisfied next. It is determined whether or not (step 5). Specifically, the two ground height detection devices 20 sampled while the traveling machine body travels a set distance for lowering determination (for example, about 30 cm) before the time point.ofIt is assumed that the descent condition is satisfied if the lowest detection values for each of the ground heights are higher than the target ground height range. In other words, the descent condition is satisfied if any ground height detection device 20 detects only a ground height higher than the target ground height range while traveling the set distance for descent determination. It shall be.
[0059]
  Then, when the lowering determination is made assuming that the lowering condition is satisfied, the lowering process is executed (steps 6 and 7). In addition, if turning is performed at a high speed that is equal to or higher than the set speed during execution of the elevation control, the ground level when the two ground level detection devices 20 are in a free state where the grounding body 21 is not in contact with the ground. The height is retracted and raised until the height detection value (MAX) is detected (steps 8 and 9).
[0060]
  Next, the descending process will be described. This descending process is performed as shown in FIG. That is, the hydraulic cylinder 8 is operated to perform the lowering operation of the cutting unit 10 (step 71). At this time, a predetermined speed on the low speed side is set as the descending speed. At this time, it is determined whether or not the descending process is performed immediately after the above-described ascending operation is performed. If the descending process is performed immediately after the ascending operation is performed ((1) in FIG. 13), Based on the information of the detection value of the body height sensor S3, a predetermined amount from the body height h0 (see FIG. 13) immediately before starting the ascent process.OnlyFor lowering set to a high positionofWhen the cutting unit 10 is lowered to the target position h1, the lowering operation is stopped (steps 72, 73, 74).
[0061]
  Next, when the descending process is not performed immediately after the ascending operation is performed ((2) in FIG. 13), the grounding bodies 21 of the two ground height detection devices 20 are not in contact with the ground. When it is determined that there is a ground height detection value (MAX) when the grounding body 21 is in a free state where the grounding body 21 is not in contact with the ground, Until it is determined that the grounding body 21 of the ground height detection device 20 is in contact with the ground, that is, the ground height detection value of any ground height detection device 20 detects a value lower than MAX. The cutting unit 10 is lowered continuously until the state is reached (step 75). In addition, after determining that the grounding body 21 of any of the ground height detection devices 20 is in a grounded state in contact with the ground, based on the information of the detected value of the body height sensor 33, the cutting unit 10 Aircraft height is set amount H2TheThe cutting unit 10 is lowered until it is lowered, and when the height of the machine body is lowered by a set amount, the lowering operation of the cutting unit 10 is stopped (step 76).
[0062]
  In addition, even if the sampling period has not elapsed in step 1, at least one of the two ground height detection devices 20 detects a ground height lower than the target ground height range and determines the rise. Is performed, the ascending process is executed (step 10). Even when the ascending determination is not performed, if the ascending process is being executed, the ascending process is continuously executed (step 11), and if the descending process is being executed, the descending process is continuously executed (step 11). Step 12).
[0063]
    [Another embodiment]
  Hereinafter, other embodiments are listed.
[0064]
(1) In the above embodiment, as the ascent process, the height of the trimming unit relative to the traveling machine is a set amount.TheThe raising / lowering operation means is operated until it rises. However, instead of such a configuration, the raising / lowering operation means may be operated until the set time for raising control elapses after starting the raising.
[0065]
(2) In the above embodiment, as the ascending process, a deviation between the ground height and the target ground height range of the ground height detection means that detects a ground height lower than the target ground height range is large. Control of the operation of the elevating operation means so as to raise the mowing unit with a large operating force (hereinafter referred to as deviation control), and a predetermined time for the elevating operation has elapsed since the start of the elevating operation Later, if the ground height detection means maintains a state of detecting a ground height lower than the target ground height range, the lifting operation means is operated by changing to the large operating force. (Hereinafter, referred to as operation force increase control) is executed, but instead of such a configuration, it may be executed in the following various forms.
  Only one of the deviation control and the operation force increase control may be executed.
  Instead of performing the deviation control, the operation of the lifting operation means may be controlled with a constant operation force regardless of the magnitude of the deviation.
  Instead of performing the operation force increase control, the lifting operation means may be continuously operated with an operation force initially set in advance when performing the raising operation.
[0066]
(3) In the above-described embodiment, in the descending process immediately after executing the ascending process, the cutting is performed up to the lowering target position set to a position higher by a predetermined amount than the height of the aircraft immediately before starting the ascending process. Although the operation of the elevating operation means is controlled so as to lower the part, instead of such a configuration, it may be lowered to the height of the machine body immediately before starting the ascending process. Until the aircraft height falls by a set amount, until the set time elapses after starting to fall, or the detection value of any of the ground height detection means falls within the target ground height range Up and down, the elevating operation means may be operated.
[0067]
  Further, in the above embodiment, in the lowering process other than the immediately lowering process, the lifting operation means is operated until the height of the body of the cutting unit is lowered by a set amount. The elevating operation means may be operated until a set time elapses after the descent starts. Or you may comprise so that a raising / lowering operation means may be operated until the detection value of any of the said ground height detection means becomes in the said target ground height range.
[0068]
(4) The ground height detection means may be configured as follows instead of the configuration of the above embodiment.
  That is, in this embodiment, as shown in FIG. 14, the intermediate portion 21a of the grounding body 21 is formed in a curved state protruding downward, and the intermediate portion 21a faces downward from the front end side and the rear end side in the body side view. The front end portion of the grounding body 21 is fastened and fixed to the holding portion 47 by a connecting screw 48 so that the grounding body 21 is attached to the grounding body 21 in a mounting posture protruding to the ground. An output part 21e provided with a bracket attached to the upper surface side of the intermediate part 21a is connected to a swingable operation arm 22a of the potentiometer 22 by an interlocking link 27. Further, as shown in FIG. 15, the support portion 55 that supports the rear end portion 21 d of the grounding body 21 is composed of a gate-shaped member fixed to the weeding frame 16, and the grounding body 21 is slid on its inner surface 56. It is configured to be received freely and to prevent lateral displacement of the grounding body 21 at the left and right sides.
  In this embodiment, when the ground height of the cutting unit 10 changes and the ground height of the weeding frame 16 changes, the intermediate part 21a of the grounding body 21 contacts the ground and the intermediate part 21a is deformed up and down. The height of the intermediate portion 21a of the grounding body 21 with respect to the weeding frame 16 changes. Then, the vertical movement of the intermediate portion 21a of the grounding body 21 is transmitted to the operation arm 22a of the potentiometer 22 through the interlocking link 27, and the height of the intermediate portion 21a of the grounding body 21 with respect to the weeding frame 16 is increased by the potentiometer 22. It is configured to detect.
[0069]
(5) Instead of the potentiometer, the ground height detection means is a switch type detection unit configured to be turned on and off according to the amount of rotation of the front part of the grounding body and the amount of vertical displacement of the intermediate part. It is good also as a structure provided with.
[0070]
(6) In the above embodiment, the ground height detection device 29 as each ground height detection means is configured such that the relative movement of the grounding body 21 is restricted in the lateral width direction of the aircraft. It may replace with a structure and you may comprise so that the grounding body 21 can be relatively moved with respect to the body width direction. For example, in the configuration shown in FIG. 3, as the configuration in which the holding unit 40 is supported relative to the weed frame 16 so as to be relatively rotatable about the front and rear axis, the grounding body 21 rotates about the front and rear axis, May be relatively movable. With this configuration, even when the traveling machine body makes a turn, the grounding body can be retracted so that an excessive force is not applied to the grounding body.
[0071]
(7) Although the combine was illustrated as a harvesting harvester in the said embodiment, it is applicable not only to a combine but harvesters, such as vegetables and a rush.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of the front part of a combine.
FIG. 2 is a perspective view showing a support configuration of the ground height detection device.
FIG. 3 is a side view of the ground height detection device.
FIG. 4 is a plan view of the ground height detection device.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the rear part of the grounding body
[Fig. 6] Cross section of interlocking case
FIG. 7 is a front view of a belt spring holding portion.
[Fig. 8] Control block diagram
FIG. 9 is a diagram showing a height adjustment state
FIG. 10 is a flowchart of the control operation.
FIG. 11 is a flowchart of the control operation.
FIG. 12 is a flowchart of the control operation.
FIG. 13 is a diagram showing a height change state of the cutting part.
FIG. 14 is a side view of a ground height detection device according to another embodiment.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a rear portion of a grounding body according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
  8 Lifting operation means
  10 Cutting part
  12th grass
  20 Ground height detection means
  21 Grounding body
  30 Control means
  32 Target height range adjustment means

Claims (8)

先端に分草具を備えた刈取部を走行機体に対して昇降操作する昇降操作手段と、前記刈取部の対地高さを検出する対地高さ検出手段と、この対地高さ検出手段の検出情報に基づいて前記昇降操作手段を制御する制御手段とが備えられた刈取収穫機の刈取昇降制御装置であって、
前記対地高さ検出手段が、
下方側に向けて弾性付勢された接地体の接地圧の大小による上下変位に基づいて対地高さを検出する形態に構成されて、前記刈取部の刈幅方向に位置を異ならせて複数配備され、
前記複数の対地高さ検出手段の夫々にて検出される目標対地高さ範囲が、前記接地体が弾性付勢力に抗して上下変位する範囲内に定められ、
前記制御手段が、
前記複数の対地高さ検出手段のうちの少なくともいずれか１つが、前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出すると、前記刈取部の前記走行機体に対する対機体高さが、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した設定量を上昇するまで、又は、上昇を開始してから前記分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した上昇制御用の設定時間が経過するまで、前記昇降操作手段を作動させて前記刈取部を上昇させる上昇処理を実行するように構成されている刈取収穫機の刈取昇降制御装置。Elevating operation means for elevating and lowering a cutting part provided with a weeding tool at the tip, a ground height detecting means for detecting the ground height of the cutting part, and detection information of the ground height detecting means And a cutting and lifting control device for a harvesting and harvesting machine provided with control means for controlling the lifting operation means based on
The ground height detecting means is
The grounding body elastically biased downward is configured to detect the ground height based on the vertical displacement due to the magnitude of the grounding pressure, and a plurality of the grounding parts are arranged at different positions in the cutting width direction. And
A target ground height range detected by each of the plurality of ground height detection means is determined within a range in which the grounding body is displaced up and down against an elastic biasing force,
The control means is
When at least any one of the plurality of ground height detection means detects a ground height lower than the target ground height range, the height of the cutting body relative to the traveling body is determined by the weeds. Until the set amount set in advance to avoid thrusting the tool into the ground, or for starting control that has been set in advance to avoid thrusting the weed tool into the ground after starting to rise until the set time has elapsed, the lift operating means is operated the reaper harvester which is configured to increase processing of increasing the reaper to run to so that it reaping elevation control device. 前記制御手段が、
前記上昇処理として、前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出した前記対地高さ検出手段の前記対地高さと前記目標対地高さ範囲との偏差が大きいほど大きい操作力にて前記刈取部を上昇操作させるように前記昇降操作手段の作動を制御するように構成されている請求項１記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。The control means is
As the ascending process, the cutting force is increased with a larger operation force as the deviation between the ground height and the target ground height range of the ground height detection means that has detected a ground height lower than the target ground height range is larger. the lifting operation means reaper of claim 1 Symbol placement is configured to control the operation of the harvester reaper elevator control device so as to increase operating the parts. 前記制御手段が、
前記上昇処理として、上昇操作を開始してから上昇操作用の所定時間が経過した後においても、前記対地高さ検出手段が前記目標対地高さ範囲よりも低い対地高さを検出する状態を維持していれば、大側の操作力に変更して前記昇降操作手段を作動させるように構成されている請求項１又は２に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。The control means is
As the ascent process, even after a predetermined time for the ascending operation has elapsed since the ascending operation was started, the ground height detecting means maintains a state in which the ground height is lower than the target ground height range. If it does it, it will change to the operation force of the larger side, and it is comprised so that the said raising / lowering operation means may be operated, The cutting raising / lowering control apparatus of the harvesting harvester of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記制御手段が、
前記走行機体が下降判別用の設定距離又は下降判別用の設定時間走行する間における前記複数の対地高さ検出手段の夫々についての最も低い検出値が全て前記目標対地高さ範囲よりも高い対地高さであれば、前記刈取部を下降させる下降処理を実行するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。 The control means is
The ground height in which the lowest detection values for each of the plurality of ground height detection means are all higher than the target ground height range while the traveling machine travels for a set distance for descending determination or a set time for descending determination. If it is, the cutting raising / lowering control apparatus of the harvesting harvester of any one of Claims 1-3 comprised so that the fall process which lowers the said cutting part may be performed . 前記制御手段が、
前記下降処理として、前記刈取部の前記対機体高さが、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために前記上昇制御用の設定量よりも小さくなるように予め設定した設定量を下降するまで、あるいは、下降を開始してから、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために前記上昇制御用の設定時間よりも短くなるように予め設定した設定時間が経過するまで、又は、いずれかの前記対地高さ検出手段の検出値が前記目標対地高さ範囲内になるまで、前記昇降操作手段を作動させるように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。The control means is
As the descending process, the preset height is lowered so that the height of the machine body of the cutting part is smaller than the preset amount for the elevation control in order to avoid the weeding tool from being pushed into the ground. Until the set time elapses from the start of descent until the set time is set to be shorter than the set time for the ascent control in order to avoid thrusting the weeding tool into the ground, or 5. The lift operation means is configured to operate until a detection value of any one of the ground height detection means is within the target ground height range. Reaping and lifting control device for reaping harvester. 前記制御手段が、
前記上昇処理を実行した直後の前記下降処理においては、前記上昇処理を開始する直前の対機体高さよりも、前記分草具の地面への突っ込みを回避するために予め設定した所定量だけ高い位置に設定された下降用目標位置まで前記刈取部を下降させるように前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されている請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。The control means is
In the descending process immediately after executing the ascending process, a position that is higher than the height of the aircraft immediately before starting the ascending process by a predetermined amount that is set in advance in order to avoid thrusting the weeding tool into the ground. The harvester of the harvesting and harvesting machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the operation of the elevating operation means is controlled so as to lower the harvesting unit to the lowering target position set to Lift control device. 前記制御手段が、
前記下降処理として、前記複数の対地高さ検出手段夫々の前記接地体が地面に接触していない非接地状態であることを判別すると、いずれかの対地高さ検出手段の前記接地体が地面に接触する接地状態であることを判別するまで連続して前記刈取部を下降させるように、前記昇降操作手段の作動を制御するよう構成されている請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。The control means is
When it is determined that the grounding body of each of the plurality of ground height detection means is not in contact with the ground as the descending process, the grounding body of any ground height detection means is on the ground. The operation of the ascending / descending operation means is controlled so as to continuously lower the mowing unit until it is determined that the contact is in the grounding state. Reaping and lifting control device for reaping harvester. 前記目標対地高さ範囲を手動操作にて変更調整自在な目標高さ範囲調整手段が備えられている請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の刈取収穫機の刈取昇降制御装置。  The harvesting / raising / lowering control device for a harvesting / harvesting machine according to any one of claims 1 to 7, further comprising a target height range adjusting unit capable of changing and adjusting the target ground height range manually.

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