コンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置
【課題】手動モードに切り換えた場合において、刈取前処理装置を目標高さにセットすることを容易にする。
【解決手段】走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動する刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備え、モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において（Ｓ１２）、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作する（Ｓ２７）ための微調整用切換手段を設けた。
【解決手段】走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動する刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備え、モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において（Ｓ１２）、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作する（Ｓ２７）ための微調整用切換手段を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインに係り、より詳しくは、刈取前処理装置を自動モード及び手動モードにて昇降させて、刈取り脱穀作業を実行するようにしたコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１等において、刈取脱穀作業時には、刈取前処理装置を、予め設定された所定刈高さ（第２設定高さ）まで下降させると自動的に刈取クラッチがＯＮするようにし、また、１行程で刈取を終了しても、その刈り取られた穀稈を脱穀部まで搬送する間、当該刈取前処理装置を駆動させておく必要があることから、刈取前処理装置を前記刈高さ以上の所定高さ（第１設定高さ）まで上昇させた時には自動的に刈取クラッチをＯＦＦするというオートクラッチ制御を実行して、圃場での刈取脱穀作業を迅速に実行することが提案されている。
【０００３】
また、この刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置には、３位置検出型の手動スイッチを接続して、この手動スイッチを上昇位置側もしくは下降位置側に操作している間だけ、予め設定された昇降速度にて刈取前処理装置が昇降動作するという、手動モードに入るように構成されている。
【特許文献１】特開平７−２７４６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、前記の昇降・駆動制御装置では、手動モードにおいて、前記予め設定された所定刈高さ位置での刈取クラッチのＯＮ乃至はＯＦＦの制限が外されるから、手動モードでは、前記手動スイッチによる刈取前処理装置の昇降操作と刈取クラッチのＯＮ・ＯＦＦのための操作とをほぼ同時に実行しなくてはならず、操作が煩わしいという問題があった。
【０００５】
さらに、畦際に沿った部分や圃場の隅部での刈取作業では、刈取前処理装置の側部下端が畦側面等に衝突しない状態で穀稈を刈取り作業を実行しなければならない。この場合、刈取前処理装置の下降行程時における刈取クラッチがＯＦＦからＯＮに切り換える第２設定高さよりも、刈取前処理装置の上昇行程時における刈取クラッチがＯＮからＯＦＦに切り換える第１設定高さは高い位置とすべきであり、しかもこれら第１設定高さ及び第２設定高さは各々、前記通常のオートクラッチ制御（自動モード）時における第１設定高さ及び第２設定高さとは異ならせる必要があり、従来の技術では、前記手動モードにて作業者（オペレータ）の勘に頼って昇降操作と刈取クラッチのＯＮ・ＯＦＦを実行していた。
【０００６】
本発明では、前記従来技術の問題点に鑑み、手動モードにおいても、前記第１設定高さ及び第２設定高さをセットできるようにして、圃場状況に応じた刈取脱穀作業を効率良く行えるコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動すると共に、エンジンからの動力を刈取クラッチを介して刈取前処理装置に伝達するように構成してなるコンバインにおいて、刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備え、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作するための微調整用切換手段を設けたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置において、前記微調整用切換手段は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、刈取前処理装置の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動すると共に、エンジンからの動力を刈取クラッチを介して刈取前処理装置に伝達するように構成してなるコンバインにおいて、刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備えたものである。
【００１０】
このように構成すれば、自動モード及び手動モードのいずれにおいても、刈取前処理装置の上昇行程にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換えるための第１の設定高さ位置と、刈取前処理装置の下降行程にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるための前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置とを、高さ位置設定手段にて設定でき、畦際の刈取作業等における手動モードにおいても、刈取前処理装置の昇降作動及びそれに伴う刈取前処理装置の駆動のＯＮ・ＯＦＦ操作をオペレータの熟練や勘に頼ることなく安全且つ確実に実行できるという効果を奏する。
【００１１】
また、本発明は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作するための微調整用切換手段を設けたものであるので、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた状態では、前記刈取前処理装置を所定速度にて作動させ、その途中で微調整用切換手段を操作すると、その操作の間だけ、微速にて前記刈取前処理装置を下降動させるように制御するものであるから、オペレータによる前記モード切換手段の操作にて手動モードに入り、適宜速い所定速度で昇降させ、目標刈取高さの手前でオペレータが微調整用切換手段を操作することにより、微速で刈取前処理装置を下降させるように切換操作ができるので、刈取前処理装置を目標高さにセットすることが至極容易になるという効果を奏する。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、前記微調整用切換手段は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、刈取前処理装置の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するものであるので、刈取前処理装置を目標高さにセットすることが一層容易になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明を具体化した実施形態について説明する。図１は走行クローラ２ａが備えられた左右一対の走行装置２を有するコンバインの走行機体１の側面図であり、図２は走行機体１の平面図、図３は刈取前処理装置と走行機体との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジションセンサの側面図、図５は動力伝達のスケルトン図、図６は油圧回路と制御装置の機能ブロック図である。
【００１４】
走行機体１の進行方向に向かって左側には脱穀装置３を搭載し、走行機体１の前部には単動式の油圧シリンダ９により昇降動可能な刈取前処理装置４を配置する。刈取前処理装置４の下部フレームの下部側にはバリカン式の刈刃装置５を、前方には６条分の穀稈引起装置６が配置され、穀稈引起装置６と脱穀装置におけるフイードチェン７前端との間には穀稈搬送装置８が配置され、穀稈引起装置６の下部前方には分草体１０が突出している。走行機体１の右側前部に運転室１１が配置され、その後側に穀粒タンク１２が配置されている。
【００１５】
図３及び図４に示すように、刈取前処理装置４に先端を装着した前方下向き傾斜状の昇降筒フレーム１４の基端を水平筒１５に固着し、該水平筒１５を走行機体１の前部に設けた複数の軸受ブラケット１６（一方を図示省略）に回動自在に軸支し、走行機体１上のエンジン３５からの動力を前記水平筒１５及び昇降筒フレーム１４の各々の内径部に配置した伝動軸１７と１９、傘歯車対１８等を介して刈取前処理装置４の各部に動力伝達される。そして、昇降筒フレーム１４の中途部と走行機体１との間に装架した昇降油圧シリンダ９にて刈取前処理装置８を昇降駆動させるものである。
【００１６】
コンバインの動力伝達系を示すスケルトン図（図５）に示すように、エンジン３５からの出力の一方は、クラッチ３６を介して穀粒タンク１２内の底コンベヤ３７及び縦コンベヤ３８に動力伝達し、次いで排出オーガ２８内のスクリューコンベヤ（図示せず）に伝達される。
【００１７】
エンジン３５からの他の出力は、動力分岐用ミッション３９を介して扱胴駆動軸４０、選別駆動軸４１、走行用の油圧ポンプ油圧モータ式（ＨＳＴ式）走行駆動部４２への駆動軸４３及び刈取前処理装置４への定速回転駆動軸４４に動力伝達される。そして、エンジン３５からの他の出力は、動力分岐用ミッション３９内の脱穀クラッチ４８ａを介して動力伝達のＯＮ・ＯＦＦを実行し、扱胴駆動軸４０または選別駆動軸４１を介して扱胴１３及び処理胴２９、一番受樋のスクリューコンベヤ２６ａ、唐箕フアン、二番受け樋のスクリューコンベヤ２６ｂ及び二番還元コンベヤ２５、排藁チェン３１、吸引フアン３０及び排藁カッタ３３に伝達される。
【００１８】
他方、前記（ＨＳＴ式）走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５から、（走行駆動部の正回転時のみ伝達可能な）ワンウエイクラッチ４５ａ及び同調クラッチ４６を介して刈取軸４７に動力伝達させ、フイードチェン７に直接伝達する。また、刈取軸４７に設けた刈取クラッチ４９を介して刈取前処理装置４への動力伝達をＯＮ・ＯＦＦするように構成されている。脱穀クラッチ４８ａ，同調クラッチ４６，流込みクラッチ４８，刈取クラッチ４９をそれぞれＯＮ・ＯＦＦ操作するには、それぞれのクラッチに対応する電磁ソレノイド等のクラッチアクチュエータをＯＮ・ＯＦＦ動作するように構成されている。なお、同調クラッチ４６はベルトのテンションを緊張・緩和することにより動力継断するテンションクラッチであっても良い。従って、後述するように、車速同調制御を禁止（中止）する場合等で、動力分岐用ミッション３９の定速回転駆動軸４４を介して刈取軸４７に動力伝達し、ＨＳＴ式走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５の回転数が前記定速回転駆動軸４４からの回転数より低い場合や、刈取同調駆動軸４５がコンバインの後退方向に回転する場合には、ワンウエイクラッチ４５ａが空回りする。
【００１９】
なお、前記ＨＳＴ式（２油圧モータ２油圧ポンプによる無段階変速機構内に機械的変速機構を組み込んだもの）走行駆動部４２の各油圧ポンプ等の斜板を調節して車速を無段階変速するための主変速レバー８５は、図７及び図８に示すように、前記運転室１１内の座席１１ａの側方操作部にて前後回動し、ほぼ垂直姿勢の中立位置（停止位置）に対して前に倒すと前進位置であり、垂直に対する傾斜角度が大きいほど車速が速くなる。後方に傾斜させると後退となり、その傾斜角度が大きいほど車速が速くなる。
【００２０】
同じく座席１１ａの側方操作部に配置した副変速レバー８６は、ＨＳＴ式走行駆動部４２内に設けた機械的変速機構（図示せず）を操作する伝動モータ等のアクチュエータを制御するためのものであり、副変速レバー８６を路上走行モード、標準作業モード、低速作業モードの各位置に切換えると、コンバインに搭載したマイクロコンピュータ式の制御装置（コントローラユニット）７０の指令により、前記各作業モード時に適応する走行駆動部４２の出力（馬力）及び回転数を所定のレンジに設定保持することができる。
【００２１】
なお、走行機体１を前進走行させながら通常の刈取脱穀作業を実行するとき（低速作業モード時及び標準作業モード時）には、動力分岐用ミッション３９における流込みクラッチ４８をＯＦＦ（動力遮断）し、脱穀クラッチ４８ａ，同調クラッチ４６及び刈取クラッチ４９はＯＮ（動力接続）の状態にし、燃料噴射量センサ及び車速センサの検出値を監視しながら、走行駆動部４２の出力に同調させた回転数の刈取同調駆動軸４５を介して刈取軸４７を駆動させて刈取前処理装置４及びフイードチェン７を同調駆動する一方、扱胴駆動軸４０及び選別駆動軸４１を駆動させて、扱胴１１、処理胴２９、送風フアン２０、唐箕フアン１９、揺動選別機構１５等を駆動させるのである。
【００２２】
また、圃場内での刈取脱穀作業途中において走行機体を方向転換等を実行するに際して、走行機体１を停止または後退させるとき、刈取前処理装置４とフイードチェン７との駆動を停止する時には、同調クラッチ４６及び流込みクラッチ４８をＯＦＦにする。フイードチェン７のみ駆動するには、刈取クラッチ４９をＯＦＦにする。この場合、刈取前処理装置４への動力伝達はなく、動力分岐用ミッション３９から刈取軸４７を介してフイードチェン７にのみ動力伝達される。
【００２３】
刈取前処理装置４と圃場面との対地高さを検出して刈高さを検出するための非接触式刈高さセンサとしての超音波センサ２０は、前記穀稈引き起こし装置６の裏面側に設けたブラケット（図示せず）に配置し、図５に示すように、超音波センサ２０における発信器２０ａの発信部（ホーン部）と受信器２０ｂの受信部とを圃場面に向けるように配置する。超音波センサ２０の設置高さと刈刃５の設置高さとが異なる場合には、超音波センサ２０の検出値から所定の換算により、刈高さ検出値を求めるようにしている。
【００２４】
相対昇降位置検出手段としての昇降ポジションセンサ２２は、走行機体１と刈取前処理装置４との相対高さを検出するためのものであり、本実施例では、図３及び図４に示すように、前記軸受ブラケット１６に固定した回動ポテンショメータ式の昇降ポジションセンサ２２の感知回動アーム２３を、水平筒１５の外面に固着したセンサ軸２４に当接させ、水平筒１５の回動角度θを検出することにより、昇降筒フレーム１４の回動角度、ひいては走行機体１に対する刈取前処理装置４の昇降位置（対機体昇降位置）を検出できるようになっている。
【００２５】
図６は、刈高さ制御やオートクラッチ制御を実行するための制御装置７０の機能ブロック図を示し、該制御装置７０は、マイクロコンピュータ等の電子式制御装置であり、図示しないが各種演算処理や制御を実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）や、制御プログラムを記憶させた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、各種の検出値、データ等を一時的に記憶させる随時読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）、制御装置の電源をＯＦＦとしても記憶データを保持するための不揮発性メモリ、タイマ機能としてのクロック、インターフェイス、バスなどを備える。
【００２６】
超音波センサ２０における発信器２０ａには制御装置７０からの指令により発信駆動回路７１を介して適宜時間間隔Ｔ１にて超音波を発信し、被検出物等にて反射された反射波は受信器２０ｂで受信し、その検出信号は受信増幅回路７２を介して制御装置７０に入力する。前記昇降ポジションセンサ２２の検出信号もＡ／Ｄ変換器を介して前記時間間隔Ｔ１ごとに制御装置７０に入力する。
【００２７】
また、刈取脱穀作業を手動モードで行うときの３位置検出型の手動スイッチ７６、同じく刈取脱穀作業を自動制御モード（オートクラッチ制御モード）にするときのオートリフトスイッチとしての自動スイッチ７５、前記手動で実行するとき刈取前処理装置４の昇降量及び／又は昇降速度を小さい側に変更するため、オペレータが足で踏み込んでＯＮ・ＯＦＦ操作するフットスイッチ７４の各信号もそれぞれ制御装置７０に入力される。さらに、前記自動モード時における第１設定高さＨ１（刈取前処理装置４の上昇行程時における刈取クラッチがＯＮからＯＦＦに切り換える位置）と、第２設定高さＨ２（刈取前処理装置の下降行程時における刈取クラッチがＯＦＦからＯＮに切り換える位置）を各々設定し、且つオペレータが変更できるようにするための第１高さ設定器７３ａと、手動モード時における第１設定高さＨ３（刈取前処理装置４の上昇行程時における刈取クラッチがＯＮからＯＦＦに切り換える位置）と、第２設定高さＨ４（刈取前処理装置の下降行程時における刈取クラッチがＯＦＦからＯＮに切り換える位置）を各々設定し、且つオペレータが変更できるようにするための第２高さ設定器７３ｂとを運転部（運転室１１）に設ける（図９参照）。これら第１高さ設定器７３ａ、第２高さ設定器７３ｂは可変抵抗器等にて構成され、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）を介して制御装置７０に接続され、第１高さ設定器７３ａ、第２高さ設定器７３ｂにて各々設定された設定高さ値をオペレータが変更調節可能であり、変更された前記各設定高さ値がＥＥＰＲＯＭに書き込まれて記憶される。手動スイッチ７６の操作レバー７６ａは前後傾動可能で中立位置に自動復帰するように付勢され、操作レバー７６ａを前方向に傾倒している間は所定昇降速度Ｖ１で下降継続し、後傾している間は所定昇降速度Ｖ１で上昇継続する。自動モードでは、前記と同じ昇降速度Ｖ１もしくはそれより速い速度で昇降させても良い。
【００２８】
そして、手動モードにおいて、刈取前処理装置４の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するための微調整用切換手段としては、フットスイッチ７４のＯＮ・ＯＦＦのための踏み込み式ペタル８７を図７及び図８に示すように座席１１ａの左前側方下方の床板に上向きに突出している。なお、前記流し込みクラッチ４８をＯＮ・ＯＦＦするための流し込みペタル８８は丸ハンドル８９の下方の床板に突出させて配置されている。
【００２９】
また、前記制御装置７０では、後述する所定の演算結果に応じて所定の昇降指令信号を第１駆動回路７７と第２駆動回路７８とに出力し、第１駆動回路７７からの出力に応じて油圧回路７９における油圧切換弁８０の電磁ソレノイド８０ａ，８０ｂを作動させる一方、第２駆動回路７８からの出力に応じて高速応答電磁弁の一例である電磁比例減圧弁５０の電磁ソレノイド５０ａを作動させて、刈取前処理装置４の昇降のための単動油圧シリンダ９を作動させるのである。
【００３０】
図５に示す油圧回路７９では、前記単動式の昇降油圧シリンダ９及び左右の走行装置３と走行機体１との左右相対車高を制御するための左右一対のローリング制御用油圧シリンダ（図示せず）に対する油圧制御弁５１等にも圧油を供給する。
【００３１】
この場合、図５に示すように、油圧回路７９の油圧ポンプ５２から油圧切換弁４９への給油路５３中に、リリーフ弁５４を介挿する。４ポート３位置切換電磁式の油圧切換弁８０の出力ポートから単動油圧シリンダ９への油圧管途中には、逆止弁５５、及びスローリターンチェック弁５６を接続する。なお、油圧切換弁８０の他の出力ポートからは他の油圧制御弁５１に同時に給油するように構成されている。
【００３２】
前記油圧管の逆止弁５５とスローリターンチェック弁５６との間に接続した戻油管５７には、前記単動油圧シリンダ９のピストンロッド下降用の可変絞り弁５８と緊急下降弁５９とを並列接続する。この可変絞り弁５８は、２ポート２位置切換型のバルブであって、そのパイロットポートには、前記の高速応答電磁弁の１例としての、電磁比例減圧弁５０の出力ポートを接続する。
【００３３】
そして、刈取前処理装置４の昇降用の油圧シリンダ９の作動制御は次のように実行する。即ち、電磁式の油圧切換弁８０を切換て油圧シリンダ９を伸長させる場合には、電磁ソレノイド８０ａをパルス幅変調制御（ＰＷＭ）にて作動させると、電磁比例減圧弁５０によって適宜油圧に調整されたパイロット圧が可変絞り弁５８に作用し、可変絞り弁５８の絞り度合いが任意に変化し、戻油管５７から油タンク６０にドレンされる。その場合、可変絞り弁５８の絞り度合いに応じて油圧シリンダ９の作動速度が調節される。
【００３４】
また、油圧シリンダ９を縮小させる場合には、油圧切換弁８０を中立にし、電磁比例減圧弁５０を前記と同様にパルス幅変調制御（ＰＷＭ）方式にて作動させ、そのパイロット圧の調節にて可変絞り弁５８の絞り開度を調節し、これにより油圧シリンダ９の作動速度を調節する。
【００３５】
次に、刈取前処理装置４の昇降・駆動制御の態様について説明する。
【００３６】
図１０に示すフローチャートは、前記第１高さ設定器７３ａ、第２高さ設定器７３ｂにて設定された第１設定高さ及び第２設定高さを読出すステップであり、自動スイッチ７５をＯＮすれば自動モードとなり（Ｓ１：yes ）、このときには第１高さ設定器７３ａにて設定され、所定のメモリ部に記憶された第１設定高さＨ１及び第２設定高さＨ２の値を読出す（Ｓ２）。Ｓ１でnoのとき、手動スイッチ７６がＯＮされているか否かを判別し（Ｓ３）、手動スイッチ７６がＯＮ即ち手動モードであれば（Ｓ３：yes ）、第２高さ設定器７３ｂにて設定され、所定のメモリ部に記憶された第１設定高さＨ３及び第２設定高さＨ４の値を読出すのである（Ｓ４）。
【００３７】
次に、図１１のフローチャートを参照しながら、自動モードにおける刈取前処理装置４の昇降・駆動制御の動作について説明する。
【００３８】
自動モード制御中において、まず、刈取前処理装置４が上昇中であるか否かを判別する（Ｓ１０）。コンバインの圃場内での１行程の刈取後に回行に先立ってオートリフトスイッチ等をオペレータが押すと、刈取前処理装置４を上昇させる操作となる。この上昇と判断されれば（Ｓ１０：yes ）、所定速度Ｖ１等にて刈取前処理装置４を上昇させる（Ｓ１１）、次いで第１設定高さＨ１に到達したか否かを超音波センサ２０の検出値にて判別する（Ｓ１２）。第１設定高さＨ１に到達すれば（Ｓ１２：yes ）、上昇停止し（Ｓ１３）、第１設定高さＨ１に到達していなければ（Ｓ１２：no）、上昇駆動を継続する。前記上昇停止（Ｓ１３）後には、刈取前処理装置４のフイードチェンへの穀稈搬送経路中に設けた穀稈センサ（図示せず）のＯＮ・ＯＦＦ状態を判別し（Ｓ１４）、穀稈センサの検出値がＯＦＦの場合（搬送される穀稈がない状態）には（Ｓ１４：yes ）、刈取クラッチ４９をＯＦＦにして刈取前処理装置４の駆動を停止する（Ｓ１５）。
【００３９】
他方、上昇中でなければ（Ｓ１０：no）、下降中か否かを判別する（Ｓ１６）、コンバインの圃場内での１行程の刈取後に回行して次の刈取行程に入るべく、オペレータがオートセットスイッチを押すと刈取前処理装置４は下降操作に入るのであり、この下降と判断されれば（Ｓ１６：yes ）、所定速度Ｖ１等にて刈取前処理装置４は下降する（Ｓ１７）。次いで、第２設定高さＨ２（Ｈ２＜Ｈ１）に到達したか否かを超音波センサ２０の検出値にて判別する（Ｓ１８）。第２設定高さＨ２に到達すれば（Ｓ１８：yes ）、下降停止すると共に刈取クラッチ４９をＯＮにして（Ｓ１９）、刈取を開始するのである。第２設定高さＨ２に到達していなければ（Ｓ１８：no）、下降駆動を継続する。
【００４０】
次に、図１２のフローチャートを参照しながら、手動モードにおける刈取前処理装置４の昇降制御の作動について説明する。畦際の穀稈を刈り取る場合や、圃場の隅部を刈取りする場合には、通常、手動モードで行う。
【００４１】
手動スイッチ７６が上昇位置または下降位置にあるか否かを判別し（Ｓ２０、Ｓ２１）、手動スイッチ７６が上昇位置にあるとき（Ｓ２０：yes ）、及び下降位置にあるときは（Ｓ２１：yes ）、刈取前処理装置４を所定速度Ｖ１（例えば、電磁ソレノイドの連続的に励磁する状態の作動速度）にて作動させるべく前記油圧シリンダ９を上昇駆動（Ｓ２２）または下降駆動する（Ｓ２３）。そして、その途中で、オペレータが踏み込みペタル８７を押下したか否か、換言すると、フットスイッチ７４がＯＮされたか否かを判別する（Ｓ２４、Ｓ２５）。
【００４２】
フットスイッチ７４がＯＮの状態のとき、即ち、オペレータが微調整用切換手段を操作するものとして、踏み込みペタル８７を押下したときには（Ｓ２４：yes 、Ｓ２５：yes ）、その押下の間だけ微速の速度Ｖ２にて刈取前処理装置４を上昇または下降させる（上昇または下降は手動スイッチ７６の上昇位置または下降位置に対応する）（Ｓ２６、Ｓ２７）。この微速の速度Ｖ２は、前記パルス幅変調制御（ＰＷＭ）方式にて油圧シリンダ９を作動させるものとし、Ｖ２はＶ１の１／３乃至１／５程度に設定される。従って、オペレータの手動スイッチ７６の操作にて手動モードに入り、適宜速い速度Ｖ１で昇降させ、目標刈取高さの手前でオペレータが踏み込みペタル８７を押下することにより、微速で刈取前処理装置４を昇降させるように切換操作ができるので、刈取前処理装置４を目標高さにセットすることが至極容易になる。
【００４３】
他方、フットスイッチ７４がＯＦＦの状態のとき、即ち、オペレータが微調整用切換手段を操作しない場合として、踏み込みペタル８７を押下していないときには（Ｓ２４：no、Ｓ２５：no）、前記所定速度Ｖ１の昇降駆動を維持する。
【００４４】
次いで、上昇のとき（Ｓ２０：yes ）、第１設定高さＨ３（通常Ｈ１より高い位置）に到達したか否かを判別し（Ｓ２８）、第１設定高さＨ３に到達していれば（Ｓ２８：yes ）、上昇駆動を停止し（Ｓ２９）、次いで、前述と同様に穀稈センサのＯＮ・ＯＦＦ状態を判別し（Ｓ３０）、穀稈センサの検出値がＯＦＦの場合（搬送される穀稈がない状態）には（Ｓ３０：yes ）、刈取クラッチ４９をＯＦＦにして刈取前処理装置４の駆動を停止するのである（Ｓ３１）。
【００４５】
刈取前処理装置４の下降中においては（Ｓ２１：yes ）、第２設定高さＨ４に到達したか否かを判別し（Ｓ３２）、第２設定高さＨ４（通常Ｈ２より高い位置）に到達していれば（Ｓ３２：yes ）、上昇駆動を停止すると共に刈取クラッチ４９をＯＦＦにして刈取前処理装置４の駆動を停止するのである（Ｓ３３）。
【００４６】
以上のようにして、自動モード及び手動モードのいずれにおいても、刈取前処理装置の上昇行程にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換えるための第１の設定高さ位置と、刈取前処理装置の下降行程にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるための前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置とを、高さ位置設定手段にて設定できるように構成したから、手動モードにおいても、刈取前処理装置の昇降作動及びそれに伴う刈取前処理装置の駆動のＯＮ・ＯＦＦ操作をオペレータの熟練や勘に頼ることなく安全且つ確実に実行できるという効果を奏する。
【００４７】
また、高さ位置設定手段としての高さ設定器７３ａ，７３ｂにて前記第１設定高さ位置及び第２の設定高さ位置をそれぞれオペレータが変更可能としたので、圃場の条件、形態等の状況に応じて適切な刈取を確実に行えるという効果を奏する。
【００４８】
なお、速度Ｖ１、Ｖ２の設定値や前記Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４の値を不揮発性メモリに記憶させておけは、一旦コンバインの電源を落としても再度起動時に以前の条件を簡単に復元させることができるという効果を奏する。また、前記刈高さや、昇降の設定高さ、昇降移動距離（昇降量）の検出は、刈高さセンサとしての超音波センサ２０を使用しているが、刈取前処理装置４が昇降しているにも拘らず、この超音波センサ２０の検出値が変動しないような異常事態と判断するときには、走行機体に対する刈取前処理装置４の相対昇降位置検出手段としての前記昇降ポジションセンサ２２の検出値を採用して、前記第１設定高さ位置や第２設定高さ位置との照合により、刈取前処理装置の昇降・駆動制御を実行すれば、超音波センサ２０の不安定な検出結果を補完でき、制御が一層安定するという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】コンバインの側面視である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】ポジションセンサの取付け位置を示す側面図である。
【図４】ポジションセンサの取付け位置を示す平面図である。
【図５】動力伝達系統のスケルトン図である。
【図６】油圧回路及び制御手段の機能ブロック図である。
【図７】運転室内の平面図である。
【図８】運転室内の側面図である。
【図９】運転室内の一部切欠き斜視図である。
【図１０】第１設定高さＨ１，Ｈ３及び第２設定高さＨ２，Ｈ４のデータの処理を示すフローチャートである。
【図１１】自動モードにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御のフローチャートである。
【図１２】手動モードにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 走行機体
４ 刈取前処理装置
９ 昇降油圧シリンダ
２０ 超音波センサ
２２ 昇降ポジションセンサ
４８ 刈取クラッチ
５０ 電磁比例減圧弁
７０ 制御装置
７３ａ，７３ｂ 高さ設定器
７４ 微調整用切換手段としてのフットペタル
７５ 自動スイッチ
７６ 手動スイッチ
８０ 油圧切換弁
８８ 踏み込みペタル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインに係り、より詳しくは、刈取前処理装置を自動モード及び手動モードにて昇降させて、刈取り脱穀作業を実行するようにしたコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１等において、刈取脱穀作業時には、刈取前処理装置を、予め設定された所定刈高さ（第２設定高さ）まで下降させると自動的に刈取クラッチがＯＮするようにし、また、１行程で刈取を終了しても、その刈り取られた穀稈を脱穀部まで搬送する間、当該刈取前処理装置を駆動させておく必要があることから、刈取前処理装置を前記刈高さ以上の所定高さ（第１設定高さ）まで上昇させた時には自動的に刈取クラッチをＯＦＦするというオートクラッチ制御を実行して、圃場での刈取脱穀作業を迅速に実行することが提案されている。
【０００３】
また、この刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置には、３位置検出型の手動スイッチを接続して、この手動スイッチを上昇位置側もしくは下降位置側に操作している間だけ、予め設定された昇降速度にて刈取前処理装置が昇降動作するという、手動モードに入るように構成されている。
【特許文献１】特開平７−２７４６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、前記の昇降・駆動制御装置では、手動モードにおいて、前記予め設定された所定刈高さ位置での刈取クラッチのＯＮ乃至はＯＦＦの制限が外されるから、手動モードでは、前記手動スイッチによる刈取前処理装置の昇降操作と刈取クラッチのＯＮ・ＯＦＦのための操作とをほぼ同時に実行しなくてはならず、操作が煩わしいという問題があった。
【０００５】
さらに、畦際に沿った部分や圃場の隅部での刈取作業では、刈取前処理装置の側部下端が畦側面等に衝突しない状態で穀稈を刈取り作業を実行しなければならない。この場合、刈取前処理装置の下降行程時における刈取クラッチがＯＦＦからＯＮに切り換える第２設定高さよりも、刈取前処理装置の上昇行程時における刈取クラッチがＯＮからＯＦＦに切り換える第１設定高さは高い位置とすべきであり、しかもこれら第１設定高さ及び第２設定高さは各々、前記通常のオートクラッチ制御（自動モード）時における第１設定高さ及び第２設定高さとは異ならせる必要があり、従来の技術では、前記手動モードにて作業者（オペレータ）の勘に頼って昇降操作と刈取クラッチのＯＮ・ＯＦＦを実行していた。
【０００６】
本発明では、前記従来技術の問題点に鑑み、手動モードにおいても、前記第１設定高さ及び第２設定高さをセットできるようにして、圃場状況に応じた刈取脱穀作業を効率良く行えるコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動すると共に、エンジンからの動力を刈取クラッチを介して刈取前処理装置に伝達するように構成してなるコンバインにおいて、刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備え、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作するための微調整用切換手段を設けたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置において、前記微調整用切換手段は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、刈取前処理装置の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動すると共に、エンジンからの動力を刈取クラッチを介して刈取前処理装置に伝達するように構成してなるコンバインにおいて、刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備えたものである。
【００１０】
このように構成すれば、自動モード及び手動モードのいずれにおいても、刈取前処理装置の上昇行程にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換えるための第１の設定高さ位置と、刈取前処理装置の下降行程にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるための前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置とを、高さ位置設定手段にて設定でき、畦際の刈取作業等における手動モードにおいても、刈取前処理装置の昇降作動及びそれに伴う刈取前処理装置の駆動のＯＮ・ＯＦＦ操作をオペレータの熟練や勘に頼ることなく安全且つ確実に実行できるという効果を奏する。
【００１１】
また、本発明は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作するための微調整用切換手段を設けたものであるので、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた状態では、前記刈取前処理装置を所定速度にて作動させ、その途中で微調整用切換手段を操作すると、その操作の間だけ、微速にて前記刈取前処理装置を下降動させるように制御するものであるから、オペレータによる前記モード切換手段の操作にて手動モードに入り、適宜速い所定速度で昇降させ、目標刈取高さの手前でオペレータが微調整用切換手段を操作することにより、微速で刈取前処理装置を下降させるように切換操作ができるので、刈取前処理装置を目標高さにセットすることが至極容易になるという効果を奏する。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、前記微調整用切換手段は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、刈取前処理装置の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するものであるので、刈取前処理装置を目標高さにセットすることが一層容易になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明を具体化した実施形態について説明する。図１は走行クローラ２ａが備えられた左右一対の走行装置２を有するコンバインの走行機体１の側面図であり、図２は走行機体１の平面図、図３は刈取前処理装置と走行機体との対機体昇降位置を検出するための昇降ポジションセンサの側面図、図５は動力伝達のスケルトン図、図６は油圧回路と制御装置の機能ブロック図である。
【００１４】
走行機体１の進行方向に向かって左側には脱穀装置３を搭載し、走行機体１の前部には単動式の油圧シリンダ９により昇降動可能な刈取前処理装置４を配置する。刈取前処理装置４の下部フレームの下部側にはバリカン式の刈刃装置５を、前方には６条分の穀稈引起装置６が配置され、穀稈引起装置６と脱穀装置におけるフイードチェン７前端との間には穀稈搬送装置８が配置され、穀稈引起装置６の下部前方には分草体１０が突出している。走行機体１の右側前部に運転室１１が配置され、その後側に穀粒タンク１２が配置されている。
【００１５】
図３及び図４に示すように、刈取前処理装置４に先端を装着した前方下向き傾斜状の昇降筒フレーム１４の基端を水平筒１５に固着し、該水平筒１５を走行機体１の前部に設けた複数の軸受ブラケット１６（一方を図示省略）に回動自在に軸支し、走行機体１上のエンジン３５からの動力を前記水平筒１５及び昇降筒フレーム１４の各々の内径部に配置した伝動軸１７と１９、傘歯車対１８等を介して刈取前処理装置４の各部に動力伝達される。そして、昇降筒フレーム１４の中途部と走行機体１との間に装架した昇降油圧シリンダ９にて刈取前処理装置８を昇降駆動させるものである。
【００１６】
コンバインの動力伝達系を示すスケルトン図（図５）に示すように、エンジン３５からの出力の一方は、クラッチ３６を介して穀粒タンク１２内の底コンベヤ３７及び縦コンベヤ３８に動力伝達し、次いで排出オーガ２８内のスクリューコンベヤ（図示せず）に伝達される。
【００１７】
エンジン３５からの他の出力は、動力分岐用ミッション３９を介して扱胴駆動軸４０、選別駆動軸４１、走行用の油圧ポンプ油圧モータ式（ＨＳＴ式）走行駆動部４２への駆動軸４３及び刈取前処理装置４への定速回転駆動軸４４に動力伝達される。そして、エンジン３５からの他の出力は、動力分岐用ミッション３９内の脱穀クラッチ４８ａを介して動力伝達のＯＮ・ＯＦＦを実行し、扱胴駆動軸４０または選別駆動軸４１を介して扱胴１３及び処理胴２９、一番受樋のスクリューコンベヤ２６ａ、唐箕フアン、二番受け樋のスクリューコンベヤ２６ｂ及び二番還元コンベヤ２５、排藁チェン３１、吸引フアン３０及び排藁カッタ３３に伝達される。
【００１８】
他方、前記（ＨＳＴ式）走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５から、（走行駆動部の正回転時のみ伝達可能な）ワンウエイクラッチ４５ａ及び同調クラッチ４６を介して刈取軸４７に動力伝達させ、フイードチェン７に直接伝達する。また、刈取軸４７に設けた刈取クラッチ４９を介して刈取前処理装置４への動力伝達をＯＮ・ＯＦＦするように構成されている。脱穀クラッチ４８ａ，同調クラッチ４６，流込みクラッチ４８，刈取クラッチ４９をそれぞれＯＮ・ＯＦＦ操作するには、それぞれのクラッチに対応する電磁ソレノイド等のクラッチアクチュエータをＯＮ・ＯＦＦ動作するように構成されている。なお、同調クラッチ４６はベルトのテンションを緊張・緩和することにより動力継断するテンションクラッチであっても良い。従って、後述するように、車速同調制御を禁止（中止）する場合等で、動力分岐用ミッション３９の定速回転駆動軸４４を介して刈取軸４７に動力伝達し、ＨＳＴ式走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５の回転数が前記定速回転駆動軸４４からの回転数より低い場合や、刈取同調駆動軸４５がコンバインの後退方向に回転する場合には、ワンウエイクラッチ４５ａが空回りする。
【００１９】
なお、前記ＨＳＴ式（２油圧モータ２油圧ポンプによる無段階変速機構内に機械的変速機構を組み込んだもの）走行駆動部４２の各油圧ポンプ等の斜板を調節して車速を無段階変速するための主変速レバー８５は、図７及び図８に示すように、前記運転室１１内の座席１１ａの側方操作部にて前後回動し、ほぼ垂直姿勢の中立位置（停止位置）に対して前に倒すと前進位置であり、垂直に対する傾斜角度が大きいほど車速が速くなる。後方に傾斜させると後退となり、その傾斜角度が大きいほど車速が速くなる。
【００２０】
同じく座席１１ａの側方操作部に配置した副変速レバー８６は、ＨＳＴ式走行駆動部４２内に設けた機械的変速機構（図示せず）を操作する伝動モータ等のアクチュエータを制御するためのものであり、副変速レバー８６を路上走行モード、標準作業モード、低速作業モードの各位置に切換えると、コンバインに搭載したマイクロコンピュータ式の制御装置（コントローラユニット）７０の指令により、前記各作業モード時に適応する走行駆動部４２の出力（馬力）及び回転数を所定のレンジに設定保持することができる。
【００２１】
なお、走行機体１を前進走行させながら通常の刈取脱穀作業を実行するとき（低速作業モード時及び標準作業モード時）には、動力分岐用ミッション３９における流込みクラッチ４８をＯＦＦ（動力遮断）し、脱穀クラッチ４８ａ，同調クラッチ４６及び刈取クラッチ４９はＯＮ（動力接続）の状態にし、燃料噴射量センサ及び車速センサの検出値を監視しながら、走行駆動部４２の出力に同調させた回転数の刈取同調駆動軸４５を介して刈取軸４７を駆動させて刈取前処理装置４及びフイードチェン７を同調駆動する一方、扱胴駆動軸４０及び選別駆動軸４１を駆動させて、扱胴１１、処理胴２９、送風フアン２０、唐箕フアン１９、揺動選別機構１５等を駆動させるのである。
【００２２】
また、圃場内での刈取脱穀作業途中において走行機体を方向転換等を実行するに際して、走行機体１を停止または後退させるとき、刈取前処理装置４とフイードチェン７との駆動を停止する時には、同調クラッチ４６及び流込みクラッチ４８をＯＦＦにする。フイードチェン７のみ駆動するには、刈取クラッチ４９をＯＦＦにする。この場合、刈取前処理装置４への動力伝達はなく、動力分岐用ミッション３９から刈取軸４７を介してフイードチェン７にのみ動力伝達される。
【００２３】
刈取前処理装置４と圃場面との対地高さを検出して刈高さを検出するための非接触式刈高さセンサとしての超音波センサ２０は、前記穀稈引き起こし装置６の裏面側に設けたブラケット（図示せず）に配置し、図５に示すように、超音波センサ２０における発信器２０ａの発信部（ホーン部）と受信器２０ｂの受信部とを圃場面に向けるように配置する。超音波センサ２０の設置高さと刈刃５の設置高さとが異なる場合には、超音波センサ２０の検出値から所定の換算により、刈高さ検出値を求めるようにしている。
【００２４】
相対昇降位置検出手段としての昇降ポジションセンサ２２は、走行機体１と刈取前処理装置４との相対高さを検出するためのものであり、本実施例では、図３及び図４に示すように、前記軸受ブラケット１６に固定した回動ポテンショメータ式の昇降ポジションセンサ２２の感知回動アーム２３を、水平筒１５の外面に固着したセンサ軸２４に当接させ、水平筒１５の回動角度θを検出することにより、昇降筒フレーム１４の回動角度、ひいては走行機体１に対する刈取前処理装置４の昇降位置（対機体昇降位置）を検出できるようになっている。
【００２５】
図６は、刈高さ制御やオートクラッチ制御を実行するための制御装置７０の機能ブロック図を示し、該制御装置７０は、マイクロコンピュータ等の電子式制御装置であり、図示しないが各種演算処理や制御を実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）や、制御プログラムを記憶させた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、各種の検出値、データ等を一時的に記憶させる随時読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）、制御装置の電源をＯＦＦとしても記憶データを保持するための不揮発性メモリ、タイマ機能としてのクロック、インターフェイス、バスなどを備える。
【００２６】
超音波センサ２０における発信器２０ａには制御装置７０からの指令により発信駆動回路７１を介して適宜時間間隔Ｔ１にて超音波を発信し、被検出物等にて反射された反射波は受信器２０ｂで受信し、その検出信号は受信増幅回路７２を介して制御装置７０に入力する。前記昇降ポジションセンサ２２の検出信号もＡ／Ｄ変換器を介して前記時間間隔Ｔ１ごとに制御装置７０に入力する。
【００２７】
また、刈取脱穀作業を手動モードで行うときの３位置検出型の手動スイッチ７６、同じく刈取脱穀作業を自動制御モード（オートクラッチ制御モード）にするときのオートリフトスイッチとしての自動スイッチ７５、前記手動で実行するとき刈取前処理装置４の昇降量及び／又は昇降速度を小さい側に変更するため、オペレータが足で踏み込んでＯＮ・ＯＦＦ操作するフットスイッチ７４の各信号もそれぞれ制御装置７０に入力される。さらに、前記自動モード時における第１設定高さＨ１（刈取前処理装置４の上昇行程時における刈取クラッチがＯＮからＯＦＦに切り換える位置）と、第２設定高さＨ２（刈取前処理装置の下降行程時における刈取クラッチがＯＦＦからＯＮに切り換える位置）を各々設定し、且つオペレータが変更できるようにするための第１高さ設定器７３ａと、手動モード時における第１設定高さＨ３（刈取前処理装置４の上昇行程時における刈取クラッチがＯＮからＯＦＦに切り換える位置）と、第２設定高さＨ４（刈取前処理装置の下降行程時における刈取クラッチがＯＦＦからＯＮに切り換える位置）を各々設定し、且つオペレータが変更できるようにするための第２高さ設定器７３ｂとを運転部（運転室１１）に設ける（図９参照）。これら第１高さ設定器７３ａ、第２高さ設定器７３ｂは可変抵抗器等にて構成され、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）を介して制御装置７０に接続され、第１高さ設定器７３ａ、第２高さ設定器７３ｂにて各々設定された設定高さ値をオペレータが変更調節可能であり、変更された前記各設定高さ値がＥＥＰＲＯＭに書き込まれて記憶される。手動スイッチ７６の操作レバー７６ａは前後傾動可能で中立位置に自動復帰するように付勢され、操作レバー７６ａを前方向に傾倒している間は所定昇降速度Ｖ１で下降継続し、後傾している間は所定昇降速度Ｖ１で上昇継続する。自動モードでは、前記と同じ昇降速度Ｖ１もしくはそれより速い速度で昇降させても良い。
【００２８】
そして、手動モードにおいて、刈取前処理装置４の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するための微調整用切換手段としては、フットスイッチ７４のＯＮ・ＯＦＦのための踏み込み式ペタル８７を図７及び図８に示すように座席１１ａの左前側方下方の床板に上向きに突出している。なお、前記流し込みクラッチ４８をＯＮ・ＯＦＦするための流し込みペタル８８は丸ハンドル８９の下方の床板に突出させて配置されている。
【００２９】
また、前記制御装置７０では、後述する所定の演算結果に応じて所定の昇降指令信号を第１駆動回路７７と第２駆動回路７８とに出力し、第１駆動回路７７からの出力に応じて油圧回路７９における油圧切換弁８０の電磁ソレノイド８０ａ，８０ｂを作動させる一方、第２駆動回路７８からの出力に応じて高速応答電磁弁の一例である電磁比例減圧弁５０の電磁ソレノイド５０ａを作動させて、刈取前処理装置４の昇降のための単動油圧シリンダ９を作動させるのである。
【００３０】
図５に示す油圧回路７９では、前記単動式の昇降油圧シリンダ９及び左右の走行装置３と走行機体１との左右相対車高を制御するための左右一対のローリング制御用油圧シリンダ（図示せず）に対する油圧制御弁５１等にも圧油を供給する。
【００３１】
この場合、図５に示すように、油圧回路７９の油圧ポンプ５２から油圧切換弁４９への給油路５３中に、リリーフ弁５４を介挿する。４ポート３位置切換電磁式の油圧切換弁８０の出力ポートから単動油圧シリンダ９への油圧管途中には、逆止弁５５、及びスローリターンチェック弁５６を接続する。なお、油圧切換弁８０の他の出力ポートからは他の油圧制御弁５１に同時に給油するように構成されている。
【００３２】
前記油圧管の逆止弁５５とスローリターンチェック弁５６との間に接続した戻油管５７には、前記単動油圧シリンダ９のピストンロッド下降用の可変絞り弁５８と緊急下降弁５９とを並列接続する。この可変絞り弁５８は、２ポート２位置切換型のバルブであって、そのパイロットポートには、前記の高速応答電磁弁の１例としての、電磁比例減圧弁５０の出力ポートを接続する。
【００３３】
そして、刈取前処理装置４の昇降用の油圧シリンダ９の作動制御は次のように実行する。即ち、電磁式の油圧切換弁８０を切換て油圧シリンダ９を伸長させる場合には、電磁ソレノイド８０ａをパルス幅変調制御（ＰＷＭ）にて作動させると、電磁比例減圧弁５０によって適宜油圧に調整されたパイロット圧が可変絞り弁５８に作用し、可変絞り弁５８の絞り度合いが任意に変化し、戻油管５７から油タンク６０にドレンされる。その場合、可変絞り弁５８の絞り度合いに応じて油圧シリンダ９の作動速度が調節される。
【００３４】
また、油圧シリンダ９を縮小させる場合には、油圧切換弁８０を中立にし、電磁比例減圧弁５０を前記と同様にパルス幅変調制御（ＰＷＭ）方式にて作動させ、そのパイロット圧の調節にて可変絞り弁５８の絞り開度を調節し、これにより油圧シリンダ９の作動速度を調節する。
【００３５】
次に、刈取前処理装置４の昇降・駆動制御の態様について説明する。
【００３６】
図１０に示すフローチャートは、前記第１高さ設定器７３ａ、第２高さ設定器７３ｂにて設定された第１設定高さ及び第２設定高さを読出すステップであり、自動スイッチ７５をＯＮすれば自動モードとなり（Ｓ１：yes ）、このときには第１高さ設定器７３ａにて設定され、所定のメモリ部に記憶された第１設定高さＨ１及び第２設定高さＨ２の値を読出す（Ｓ２）。Ｓ１でnoのとき、手動スイッチ７６がＯＮされているか否かを判別し（Ｓ３）、手動スイッチ７６がＯＮ即ち手動モードであれば（Ｓ３：yes ）、第２高さ設定器７３ｂにて設定され、所定のメモリ部に記憶された第１設定高さＨ３及び第２設定高さＨ４の値を読出すのである（Ｓ４）。
【００３７】
次に、図１１のフローチャートを参照しながら、自動モードにおける刈取前処理装置４の昇降・駆動制御の動作について説明する。
【００３８】
自動モード制御中において、まず、刈取前処理装置４が上昇中であるか否かを判別する（Ｓ１０）。コンバインの圃場内での１行程の刈取後に回行に先立ってオートリフトスイッチ等をオペレータが押すと、刈取前処理装置４を上昇させる操作となる。この上昇と判断されれば（Ｓ１０：yes ）、所定速度Ｖ１等にて刈取前処理装置４を上昇させる（Ｓ１１）、次いで第１設定高さＨ１に到達したか否かを超音波センサ２０の検出値にて判別する（Ｓ１２）。第１設定高さＨ１に到達すれば（Ｓ１２：yes ）、上昇停止し（Ｓ１３）、第１設定高さＨ１に到達していなければ（Ｓ１２：no）、上昇駆動を継続する。前記上昇停止（Ｓ１３）後には、刈取前処理装置４のフイードチェンへの穀稈搬送経路中に設けた穀稈センサ（図示せず）のＯＮ・ＯＦＦ状態を判別し（Ｓ１４）、穀稈センサの検出値がＯＦＦの場合（搬送される穀稈がない状態）には（Ｓ１４：yes ）、刈取クラッチ４９をＯＦＦにして刈取前処理装置４の駆動を停止する（Ｓ１５）。
【００３９】
他方、上昇中でなければ（Ｓ１０：no）、下降中か否かを判別する（Ｓ１６）、コンバインの圃場内での１行程の刈取後に回行して次の刈取行程に入るべく、オペレータがオートセットスイッチを押すと刈取前処理装置４は下降操作に入るのであり、この下降と判断されれば（Ｓ１６：yes ）、所定速度Ｖ１等にて刈取前処理装置４は下降する（Ｓ１７）。次いで、第２設定高さＨ２（Ｈ２＜Ｈ１）に到達したか否かを超音波センサ２０の検出値にて判別する（Ｓ１８）。第２設定高さＨ２に到達すれば（Ｓ１８：yes ）、下降停止すると共に刈取クラッチ４９をＯＮにして（Ｓ１９）、刈取を開始するのである。第２設定高さＨ２に到達していなければ（Ｓ１８：no）、下降駆動を継続する。
【００４０】
次に、図１２のフローチャートを参照しながら、手動モードにおける刈取前処理装置４の昇降制御の作動について説明する。畦際の穀稈を刈り取る場合や、圃場の隅部を刈取りする場合には、通常、手動モードで行う。
【００４１】
手動スイッチ７６が上昇位置または下降位置にあるか否かを判別し（Ｓ２０、Ｓ２１）、手動スイッチ７６が上昇位置にあるとき（Ｓ２０：yes ）、及び下降位置にあるときは（Ｓ２１：yes ）、刈取前処理装置４を所定速度Ｖ１（例えば、電磁ソレノイドの連続的に励磁する状態の作動速度）にて作動させるべく前記油圧シリンダ９を上昇駆動（Ｓ２２）または下降駆動する（Ｓ２３）。そして、その途中で、オペレータが踏み込みペタル８７を押下したか否か、換言すると、フットスイッチ７４がＯＮされたか否かを判別する（Ｓ２４、Ｓ２５）。
【００４２】
フットスイッチ７４がＯＮの状態のとき、即ち、オペレータが微調整用切換手段を操作するものとして、踏み込みペタル８７を押下したときには（Ｓ２４：yes 、Ｓ２５：yes ）、その押下の間だけ微速の速度Ｖ２にて刈取前処理装置４を上昇または下降させる（上昇または下降は手動スイッチ７６の上昇位置または下降位置に対応する）（Ｓ２６、Ｓ２７）。この微速の速度Ｖ２は、前記パルス幅変調制御（ＰＷＭ）方式にて油圧シリンダ９を作動させるものとし、Ｖ２はＶ１の１／３乃至１／５程度に設定される。従って、オペレータの手動スイッチ７６の操作にて手動モードに入り、適宜速い速度Ｖ１で昇降させ、目標刈取高さの手前でオペレータが踏み込みペタル８７を押下することにより、微速で刈取前処理装置４を昇降させるように切換操作ができるので、刈取前処理装置４を目標高さにセットすることが至極容易になる。
【００４３】
他方、フットスイッチ７４がＯＦＦの状態のとき、即ち、オペレータが微調整用切換手段を操作しない場合として、踏み込みペタル８７を押下していないときには（Ｓ２４：no、Ｓ２５：no）、前記所定速度Ｖ１の昇降駆動を維持する。
【００４４】
次いで、上昇のとき（Ｓ２０：yes ）、第１設定高さＨ３（通常Ｈ１より高い位置）に到達したか否かを判別し（Ｓ２８）、第１設定高さＨ３に到達していれば（Ｓ２８：yes ）、上昇駆動を停止し（Ｓ２９）、次いで、前述と同様に穀稈センサのＯＮ・ＯＦＦ状態を判別し（Ｓ３０）、穀稈センサの検出値がＯＦＦの場合（搬送される穀稈がない状態）には（Ｓ３０：yes ）、刈取クラッチ４９をＯＦＦにして刈取前処理装置４の駆動を停止するのである（Ｓ３１）。
【００４５】
刈取前処理装置４の下降中においては（Ｓ２１：yes ）、第２設定高さＨ４に到達したか否かを判別し（Ｓ３２）、第２設定高さＨ４（通常Ｈ２より高い位置）に到達していれば（Ｓ３２：yes ）、上昇駆動を停止すると共に刈取クラッチ４９をＯＦＦにして刈取前処理装置４の駆動を停止するのである（Ｓ３３）。
【００４６】
以上のようにして、自動モード及び手動モードのいずれにおいても、刈取前処理装置の上昇行程にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換えるための第１の設定高さ位置と、刈取前処理装置の下降行程にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるための前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置とを、高さ位置設定手段にて設定できるように構成したから、手動モードにおいても、刈取前処理装置の昇降作動及びそれに伴う刈取前処理装置の駆動のＯＮ・ＯＦＦ操作をオペレータの熟練や勘に頼ることなく安全且つ確実に実行できるという効果を奏する。
【００４７】
また、高さ位置設定手段としての高さ設定器７３ａ，７３ｂにて前記第１設定高さ位置及び第２の設定高さ位置をそれぞれオペレータが変更可能としたので、圃場の条件、形態等の状況に応じて適切な刈取を確実に行えるという効果を奏する。
【００４８】
なお、速度Ｖ１、Ｖ２の設定値や前記Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４の値を不揮発性メモリに記憶させておけは、一旦コンバインの電源を落としても再度起動時に以前の条件を簡単に復元させることができるという効果を奏する。また、前記刈高さや、昇降の設定高さ、昇降移動距離（昇降量）の検出は、刈高さセンサとしての超音波センサ２０を使用しているが、刈取前処理装置４が昇降しているにも拘らず、この超音波センサ２０の検出値が変動しないような異常事態と判断するときには、走行機体に対する刈取前処理装置４の相対昇降位置検出手段としての前記昇降ポジションセンサ２２の検出値を採用して、前記第１設定高さ位置や第２設定高さ位置との照合により、刈取前処理装置の昇降・駆動制御を実行すれば、超音波センサ２０の不安定な検出結果を補完でき、制御が一層安定するという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】コンバインの側面視である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】ポジションセンサの取付け位置を示す側面図である。
【図４】ポジションセンサの取付け位置を示す平面図である。
【図５】動力伝達系統のスケルトン図である。
【図６】油圧回路及び制御手段の機能ブロック図である。
【図７】運転室内の平面図である。
【図８】運転室内の側面図である。
【図９】運転室内の一部切欠き斜視図である。
【図１０】第１設定高さＨ１，Ｈ３及び第２設定高さＨ２，Ｈ４のデータの処理を示すフローチャートである。
【図１１】自動モードにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御のフローチャートである。
【図１２】手動モードにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 走行機体
４ 刈取前処理装置
９ 昇降油圧シリンダ
２０ 超音波センサ
２２ 昇降ポジションセンサ
４８ 刈取クラッチ
５０ 電磁比例減圧弁
７０ 制御装置
７３ａ，７３ｂ 高さ設定器
７４ 微調整用切換手段としてのフットペタル
７５ 自動スイッチ
７６ 手動スイッチ
８０ 油圧切換弁
８８ 踏み込みペタル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈取前処理装置を走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動すると共に、エンジンからの動力を刈取クラッチを介して刈取前処理装置に伝達するように構成してなるコンバインにおいて、
刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、
前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備え、
前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作するための微調整用切換手段を設けたことを特徴とするコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置。
【請求項２】
前記微調整用切換手段は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、刈取前処理装置の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するものであることを特徴とする請求項１に記載のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置。
【請求項１】
刈取前処理装置を走行機体に対して昇降駆動手段を介して昇降駆動すると共に、エンジンからの動力を刈取クラッチを介して刈取前処理装置に伝達するように構成してなるコンバインにおいて、
刈取前処理装置の上昇行程では、第１の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＮからＯＦＦに切換え、刈取前処理装置の下降行程では、前記第１設定高さ位置より低い第２の設定高さ位置にて刈取クラッチをＯＦＦからＯＮに切換えるように制御する昇降・駆動制御装置と、
前記昇降・駆動制御を自動モードと手動モードとに切り換えるモード切換手段とを備え、
前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、少なくとも刈取前処理装置の下降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく下降操作するための微調整用切換手段を設けたことを特徴とするコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置。
【請求項２】
前記微調整用切換手段は、前記モード切換手段を手動モードに切り換えた場合において、刈取前処理装置の昇降速度を前記所定速度Ｖ１より遅い微速速度Ｖ２にて細かく昇降操作するものであることを特徴とする請求項１に記載のコンバインにおける刈取前処理装置の昇降・駆動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−９４８６４（Ｐ２００６−９４８６４Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３７０９０（Ｐ２００５−３３７０９０）
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【分割の表示】特願平９−１１４５７６の分割
【原出願日】平成９年５月２日（１９９７．５．２）
【出願人】（０００００６８５１）ヤンマー農機株式会社 (132)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【分割の表示】特願平９−１１４５７６の分割
【原出願日】平成９年５月２日（１９９７．５．２）
【出願人】（０００００６８５１）ヤンマー農機株式会社 (132)
【Ｆターム（参考）】
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