JP3786235B2 - コンバインにおけるオートクラッチ制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刈取前処理装置が所定高さより高くなれば刈取前処理装置に動力伝達をＯＮ・ＯＦＦするための刈取前処理部クラッチをＯＦＦにし、所定高さ以下では前記刈取前処理部クラッチをＯＮにして、刈取り脱穀作業を迅速に実行するようにしたコンバインにおけるオートクラッチ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、特開平７−２７４６５０号公報、特開平７−２７４６５１号公報等において、刈取前処理装置を所定刈高さまで下降させる刈取脱穀作業時には、自動的に前記刈取前処理部クラッチがＯＮするが、刈取前処理装置を前記刈高さ以上に上昇させる非作業時には自動的に前記刈取前処理部クラッチを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】
その場合、刈取前処理装置には、その対地高さを検出するための対地高さセンサ（刈高さセンサ）として超音波センサを設け、この検出値に基づいて、前記オートクラッチ制御を実行していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圃場の畦際での刈取脱穀作業の場合には、前記予め設定した刈取高さまで下降させると、刈取前処理装置の側端が畦側面につかえてしまうので、前記設定刈高さより高い位置まで上昇させながら刈取り脱穀させようとしても、前記オートクラッチ制御モードが作動していると、刈取りクラッチが自動的にＯＦＦとなってしまう。
【０００５】
また、畦から圃場内に進入しながら、当該畦際の穀稈を刈取脱穀するとき、走行機体が前方下向き傾斜するので、刈取前処理装置の下端が圃場面に衝突しないようにするため、当該刈取前処理装置を走行機体に対して相対的に上昇させた状態にしなければならず、この場合にも前記オートクラッチ制御モードが作動していると、前記刈取前処理部クラッチが自動的にＯＦＦとなってしまうという問題があった。
【０００６】
従って、従来の技術では、前記オートクラッチ制御モード（自動モード）を一旦解除して手動モードにより、刈取前処理装置の昇降操作も実行しつつ、同時に走行機体の操縦操作等も手動にて調節しなければならず、極めて操作が煩雑となるという問題があった。
さらに、刈取前処理装置の対地高さを超音波センサにて検出すると、圃場面の条件等により検出結果が不安定となるという問題があった。
【０００７】
本発明は、従来のオートクラッチ制御モードによる不具合を解消することを技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明のコンバインにおけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動するように構成し、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と、刈取前処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとを備え、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）に基づいて、刈取前処理装置への動力を継断する刈取前処理部クラッチをＯＮ・ＯＦＦ作動制御するコンバインにおけるオートクラッチ制御装置において、前記刈取前処理部クラッチがＯＮの状態において、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）を適宜時間間隔毎に読み出し、 前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈph以上であって、且つ、検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには、刈取前処理部クラッチをＯＦＦとする一方、前記検出値Ｈsxが前記目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合または前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈphより低い場合には、前記刈取前処理部クラッチはＯＮのままに保持されるように制御するものである。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明をコンバインに適用した実施例について説明すると、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、図２は走行機体１の平面図、図３はコンバインの正面図、図４は昇降ポジションセンサの側面図、図５は昇降ポジションセンサの平面図、図６は動力伝達のスケルトン図、図７は油圧回路と制御装置の機能ブロック図である。
【００１２】
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。
【００１３】
図４及び図５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４を昇降駆動させるものである。
【００１４】
コンバインの動力伝達系を示すスケルトン図（図６）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。
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、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。
【００１５】
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に設けた刈取前処理部クラッチ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。それぞれの同調クラッチ４６，刈取クラッチ４８，刈取前処理部クラッチ４９を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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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における刈取クラッチ４８をＯＦＦ（動力遮断）し、車速の同調クラッチ４６及び刈取前処理部クラッチ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１３、処理胴２９、送風フアン２０、唐箕フアン１９、揺動選別機構等を駆動させるのである。
【００１９】
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及び刈取クラッチ４８をＯＦＦにする。フイードチェン７のみ駆動するには、刈取前処理部クラッチ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。
【００２０】
なお、圃場内で、走行機体１を停止させたままで、刈取前処理装置４とフイードチェン７とを駆動させ、刈取前処理装置４の穀稈搬送部に、手で刈取りした穀稈を挿入し、フイードチェン７を介して脱穀部３に持ち込んで脱穀する作業を実行するには、前記走行駆動部４２の出力と同調しないように、同調クラッチ４６をＯＦＦとする一方、エンジン３５からの動力を動力分岐用ミッション３９内の脱穀クラッチ４８ａ及び刈取クラッチ４８、刈取前処理部クラッチ４９を各々電気的にＯＮとする。刈取軸４７からフイードチェンクラッチと刈取前処理部クラッチとに二股に分割してフイードチェン７と刈取前処理装置４とに動力伝達するとき、刈取前処理部クラッチモータのＯＮ回路とフイードチェンクラッチモータのＯＦＦ回路とに各々遅延リレー等の遅延回路を設けることにより、刈取前処理部クラッチより若干早くＯＮさせてフイードチェン７の始動を刈取前処理装置４の始動より早める。逆に作業終了に際して、刈取前処理装置４の停止が早くフイードチェン７の停止が遅いことにより、穀稈の流れを円滑にすることができるのである。
【００２１】
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型刈高さセンサとしての超音波センサ２０は、運転室１１に近い側の前記穀稈引起装置６の裏面側に設けたブラケット（図示せず）に配置し、図６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。
【００２２】
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４及び図５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。
【００２３】
図７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。
【００２４】
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。
【００２５】
また、刈高さ設定器７３、刈取脱穀作業を手動モードで行うときの手動スイッチ７４、同じ作業を自動制御モードにするときの自動スイッチ７５、さらに前記手動で実行するとき、刈取前処理装置４を手動にて細かく昇降操作するためのジョイスティック７６の各信号もそれぞれ制御装置７０に入力される。ジョイスティック７６の操作レバー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、操作レバーを前方向に傾倒している間は最小速度で下降継続し、後傾している間は最小速度で上昇継続する。
【００２６】
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。
【００２７】
図７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２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。
この場合、図７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。
【００２８】
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。
【００２９】
そして、刈取前処理装置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。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。
【００３０】
次に、オートクラッチ制御について説明する。従来の技術のオートクラッチ制御では、刈取前処理装置４を所定の目標刈高さまで下降させる刈取脱穀作業時には、当該刈取前処理装置４に装着した超音波センサにて対地高さを検出し、対地高さが前記目標刈高さより高い位置にきたとき、自動的に刈取前処理部クラッチ４９がＯＮになって、刈取前処理装置４にエンジン３５からの動力を伝達させて、前記刈取前処理装置４を目標刈高さまで下降させると、刈取脱穀作業を速やかに開始できるようにする。逆に、刈取前処理装置を前記目標刈高さ以上に上昇させる非作業時には、超音波センサ２０にて前記目標刈高さより高い位置を検出すると、自動的に刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦにさせて、刈取前処理装置４の作動をＯＦＦにするものであった。
【００３１】
その場合、超音波センサにて刈取前処理装置４の対地高さを検出すると、圃場面の条件（藁屑による超音波の反射波の乱反射等）により、検出結果が不安定になるという問題があった。
また、圃場の畦際に近い箇所の穀稈を刈取脱穀するとき、目標刈高さが低いと、刈取前処理装置４の側縁等が畦に当接する等の不都合があるので、オペレータが前記目標刈高さより高い位置で刈取前処理装置４の下降を停止し、その状態にて刈取前処理装置４及び脱穀装置３を作動させて刈取脱穀作業を続行させることを希望する事態が発生する。
【００３２】
さらに、走行機体１が畦を乗り越えさせて前進しつつ当該畦際の穀稈を刈取脱穀するとき、走行機体の前下向きに傾斜して畦乗り越えすると、前端の刈取前処理装置４を走行機体に対して大きく上昇させていないと、刈取前処理装置４の下端が圃場面に衝突してしまうおそれがあった。
そのため、本発明の第１実施形態では、刈取前処理装置４を走行機体１に対して油圧シリンダ９を介して昇降駆動するように構成し、前記刈取前処理装置４の上昇時に、前記超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）より高いと判断されると、刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する一方、前記昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxが所定値Ｈ ph以上であっても、前記目標刈高さ設定値Ｈsmより前記刈高さ検出値Ｈsxが低ければ刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦとしないように制御することを特徴とする。
【００３３】
前記目標刈高さ設定値を決めるための、刈高さ設定器７３は、可変抵抗器等のアナログ式であっても良いし、デジタル式であっても良い。刈取前処理装置４の対機体昇降位置の前記所定値Ｈphの設定に当たっては、別途の初期値設定スイッチ（図示せず）を運転部に設け、オペレータが前記初期値設定スイッチを押下しながら（ＯＮ連続時間が適宜秒数以上のとき）、図示しない昇降レバーを操作して刈取前処理装置４を所定の刈高さまで昇降させて停止する。このときの昇降ポジションセンサ２２の検出値を所定値Ｈphとして、制御装置７０に備えた不揮発性メモリに格納し、所定のオートクラッチ制御時にこのデータ（所定値Ｈph）を読出して使用するようにしても良い。
【００３４】
図８は本発明のオートクラッチ制御の第１実施形態のフローチャートであって、制御スタートに続き、Ｓ１にて刈取前処理部クラッチ４９をＯＮにする。次いでＳ２にて前記所定値Ｈph及び目標刈高さ設定値Ｈsmを読み出し、次いで検出値Ｈpx及び検出値Ｈsxを適宜時間間隔ΔＴ１毎に読み出す（Ｓ３）。次いで、前記検出値Ｈpxが所定値Ｈph以上であるか否かを判別する（Ｓ４）。検出値Ｈpxが所定値Ｈph以上であるときには（Ｓ４：yes ）、次いで検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるか否かを判別し（Ｓ５）、検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには（Ｓ５：yes ）、刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦとする（Ｓ６）。なお、超音波センサ２０の検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合（Ｓ５：no）、または検出値Ｈ px が予め設定された所定値Ｈ phより低い場合（Ｓ４：no）には、Ｓ３の前に戻って判別を繰り返し、前記刈取前処理部クラッチ４９はＯＮのままに保持されているのである。
【００３５】
これにより、図９に示すように、畦９０から圃場９１内へコンバインを乗り入れながら、畦際の穀稈を刈取脱穀するときには、走行機体１の前側が高い畦９０から圃場９１に向かうように前下傾斜する。これにつれて、刈取前処理装置４の下端が圃場９０面に急速に接近するので、超音波センサ２０にて圃場面を感知し、検出値Ｈsxは目標刈高さ設定値Ｈsmより低くなる。そして、刈取前処理装置４の下端が圃場９０面に接触しないように油圧シリンダ９を作動させて、当該刈取前処理装置４を上昇させる。すると、略水平な圃場内で通常の刈取脱穀作業時における走行機体１と刈取前処理装置４との対機体高さ（所定値Ｈph）より高い位置まで上昇していることになるから、前記のオートクラッチ制御において、刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦにしない、換言すれば、刈取前処理装置４への動力伝達を実行した状態に保持するから、走行機体１が前下向き傾斜状であっても畦際の穀稈を刈り取ることができるのである。
【００３６】
オートクラッチ制御の第２実施形態は、刈取前処理装置４と走行機体１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２２と、刈取前処理装置４の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとしての超音波センサ２０とを設け、刈高さ設定器７３にて予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）より前記超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが高ければ刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する一方、走行機体１に搭載されたピッチングセンサ９２の検出値αにより、前記昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxを補正する。また、前記ピッチングセンサ９２の検出値αが予め設定された所定値αｏ以上のときには、前記オートクラッチ制御を実行しない、即ち、刈取前処理部クラッチ４９をＯＮのまま保持し、畦乗り入れ時の刈取脱穀作業を可能とするのである。
【００３７】
即ち、図９に示すように走行機体１に、当該走行機体１の前後方向の傾斜角度を感知できるピッチングセンサ９２を搭載し、ピッチングセンサ９２の検出値αを適宜時間間隔にて読取る。この場合、走行機体１が前下がりのとき検出値αは正、後下がりのとき検出値αは負とする。そして、昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxを前記検出値αにて補正する。
【００３８】
図１０に示すように、昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxを横軸に採り、縦軸には刈取前処理装置４の先端部（分草体１０）の対地高さＨb を採る。なぜなら、コンバインを畦９０から圃場９１内に乗り入れるときには、分草体１０の先端が最初に圃場面に接近（衝突）するおそれがあるからである。図１０において、直線Ａ１は走行機体１の前後の傾斜がない場合（水平状態）の場合の検出値Ｈpxに対する対地高さＨb の関係を示す。
【００３９】
そして、畦９０を下る走行機体１が前下がりの傾斜状態では、直線Ａ２のように変化する。即ち、前記直線Ａ１のときに比べて、昇降ポジションセンサ２２の検出値Ｈpxが大きくても、対地高さＨb は小さい（刈取前処理装置４の先端部が圃場面９１に接近している）ことになる。直線Ａ１とＡ２とは互いに平行状と仮定すると、
直線Ａ１の関係式： Ｈb ＝Ｂ・Ｈpx ＋Ｋ
直線Ａ２の関係式： Ｈb ＝Ｂ・Ｈpx ＋Ｋ−ｆ( α)
ここで、Ｂ，Ｋは各々定数であり、ｆ( α) は補正関数である。
【００４０】
従って、図１０において、走行機体１が水平時の刈取前処理装置４の先端部の対地高さＨb1であるとき、直線Ａ１に対する昇降ポジションセンサ２２における所定値Ｈph1 と、直線Ａ２に対する昇降ポジションセンサ２２における所定値Ｈph2 とを比較すると、前記２つの式から、Ｈph2 ＝〔Ｈph1 ＋ｆ( α) 〕／Ｂとなる。
【００４１】
なお、ピッチングセンサ９２の検出値α＞所定の設定値αｏのとき、即ち走行機体１の前下がり傾斜が急であるときには、さらに刈取前処理装置４の対機体高さを高くした状態であっても、前記オートクラッチ制御を実行しないから、刈取前処理部クラッチ４９をＯＮの状態を保持したまま、畦９０から圃場９１内に乗り入れ、畦際の穀稈を刈取脱穀することができるのである。
【００４２】
オートクラッチ制御の第３の実施形態では、刈取前処理装置４を走行機体１に対して油圧シリンダ９を介して昇降駆動するように構成し、刈取前処理装置４と走行機体１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２２と、刈取前処理装置４の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとしての超音波センサ２０とを設け、予め設定された設定刈高さより前記超音波センサ２０による刈高さ検出値が高ければ刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する。一方、前記制御装置７０には、前記刈取前処理装置４の手動上昇操作時間Ｔｕを計測し、積算するタイマとメモリとからなる計時手段を設ける。
【００４３】
そして、前記計時手段における、前記手動上昇操作時間の累積時間（積算量）は、前記刈取前処理装置４を手動モードもしくは自動モードにて下降するときに出力する下降信号にて０クリアとする。即ち、０クリアにて、メモリに記憶された累積時間（積算量）を零にリセットするのである。前記積算量が所定値以上になれば、前記刈取前処理部クラッチがＯＦＦとなるように制御するものである。
【００４４】
このように制御すると、オートクラッチ制御をＯＮにして、図１１に示すように圃場９１内の未刈り部９３の一側縁に沿って１行程９３ａ部分の刈取脱穀した後、未刈り部９３の他側縁に沿う１行程９３ｂの始端までコンバインを移動する間は、手動により刈取前処理装置４を圃場面より大きく上昇させるとき、この上昇操作を手動にて実行するので、この間の時間Ｔｕをタイマにて計測し、メモリに積算していく。そして、前記次の１行程９３ｂに入るとき、自動モードもしくは手動モードで、刈取前処理装置４が圃場面に近づくように下降させると、前記メモリに積算されている積算量を０となるようクリアするから、通常の１行程分の刈取脱穀作業中に短い時間だけ刈取前処理装置４を上昇させても、誤って刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦにならない。
【００４５】
さらに、前記積算量が予め設定された所定値以上になるか、前記昇降ポジションセンサ２２による検出値の変化量が一定以上であるか、もしくは超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが刈高さ設定器７３にて予め設定された設定刈高さ（目標刈高さ設定値Ｈsm）より高ければ刈取前処理部クラッチ４９がＯＦＦとなるように制御する。
【００４６】
これにより、超音波センサ２０の検出値のみの判断（超音波センサ２０による刈高さ検出値Ｈsxが刈高さ設定器７３にて予め設定された目標刈高さ設定値Ｈsmより高いか否かの判断）だけにて刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦするオートクラッチ制御を実行するよりも安定する制御が実行できるのである。
また、未刈り部９３の一側を刈取脱穀して後、当該未刈り部９３の他側にコンバインを移動させて刈取・脱穀を続行せる場合、前記時間の積算が少ないときには、刈取前処理装置４側に位置する刈取穀稈をフイードチェン７を介して脱穀部３に送り、脱穀作業も続行することができる一方、１行程から他行程にコンバインの移動中に刈取前処理装置４を設定刈高さ以上に上昇させる時間が長くなると、自動的に刈取前処理部クラッチ４９をＯＦＦするので、無駄な動力を消費することも防止でる。
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明のコンバインにおけるオートクラッチ制御装置は、刈取前処理装置を走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動するように構成し、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と、刈取前処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとを備え、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）に基づいて、刈取前処理装置への動力を継断する刈取前処理部クラッチをＯＮ・ＯＦＦ作動制御するコンバインにおけるオートクラッチ制御装置において、前記刈取前処理部クラッチがＯＮの状態において、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）を適宜時間間隔毎に読み出し、 前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈph以上であって、且つ、検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには、刈取前処理部クラッチをＯＦＦとする一方、前記検出値Ｈsxが前記目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合、または前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈphより低い場合には、前記刈取前処理部クラッチはＯＮのままに保持されるように制御するものである。
【００４８】
この構成によれば、畦から圃場内へコンバインを乗り入れながら、畦際の穀稈を刈取脱穀するときには、走行機体の前側が高い畦から圃場に向かうように前下傾斜する。これにつれて、刈取前処理装置の下端が圃場面に急速に接近するので、非接触式刈高さセンサにて圃場面を感知し、非接触式刈高さセンサの検出値は目標刈高さ設定値より低くなる。そして、刈取前処理装置の下端が圃場面に接触しないように油圧シリンダを作動させて、当該刈取前処理装置を上昇させる。すると、略水平な圃場内で通常の刈取脱穀作業時における走行機体と刈取前処理装置との対機体高さ（所定値）より高い位置まで上昇していることになるから、前記のオートクラッチ制御において、刈取前処理部クラッチをＯＦＦにしない、換言すれば、刈取前処理装置への動力伝達を実行した状態に保持するから、走行機体が前下向き傾斜状であっても畦際の穀稈を刈り取ることができるのである。
【００４９】
そして、前記検出値Ｈsxが前記目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合、または前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈphより低い場合には、前記刈取前処理部クラッチはＯＮのままに保持されるように制御するものであるので、略水平な圃場内で通常の刈取脱穀作業をそのまま続行できる。
【図面の簡単な説明】
【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】 コンバインの正面図である。
【図４】 ポジションセンサの取付け位置を示す側面図である。
【図５】 ポジションセンサの取付け位置を示す平面図である。
【図６】 動力伝達系統のスケルトン図である。
【図７】 油圧回路及び制御手段の機能ブロック図である。
【図８】 オートクラッチ制御の第１実施形態のフローチャートである。
【図９】 畦乗り入れ時の状態を示す説明図である。
【図１０】 オートクラッチ制御の第２実施形態の説明図である。
【図１１】 オートクラッチ制御の第３実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１ 走行機体
２ 走行装置
８ 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
４９ 刈取前処理部クラッチ
７０ 制御装置
７３ 刈高さ設定器
９２ ピッチングセンサ

Claims (1)

1. 刈取前処理装置を走行機体に対して油圧シリンダを介して昇降駆動するように構成し、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と、刈取前処理装置の対地高さを検出する非接触式刈高さセンサとを備え、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）に基づいて、刈取前処理装置への動力を継断する刈取前処理部クラッチをＯＮ・ＯＦＦ作動制御するコンバインにおけるオートクラッチ制御装置において、
   前記刈取前処理部クラッチがＯＮの状態において、前記昇降ポジションセンサの検出値（Ｈpx）及び前記非接触式刈高さセンサの検出値（Ｈsx）を適宜時間間隔毎に読み出し、
   前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈph以上であって、且つ、検出値Ｈsxが目標刈高さ設定値Ｈsm以上であるときには、刈取前処理部クラッチをＯＦＦとする一方、
   前記検出値Ｈsxが前記目標刈高さ設定値Ｈsmより低い場合または前記検出値（Ｈpx）が予め設定された所定値Ｈphより低い場合には、前記刈取前処理部クラッチはＯＮのままに保持されるように制御することを特徴とするコンバインにおけるオートクラッチ制御装置。

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