JPH0123232Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0123232Y2 JPH0123232Y2 JP1982158875U JP15887582U JPH0123232Y2 JP H0123232 Y2 JPH0123232 Y2 JP H0123232Y2 JP 1982158875 U JP1982158875 U JP 1982158875U JP 15887582 U JP15887582 U JP 15887582U JP H0123232 Y2 JPH0123232 Y2 JP H0123232Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- reaping
- height
- detect
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Harvester Elements (AREA)
- Threshing Machine Elements (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、刈高さを制御するために刈取装置の
対地高さを検出すべく、地面に向けて超音波を発
する発振器とその反射波を受信する受信器とから
なる超音波センサーを、例えば前記刈取装置前端
の分草具の背後に設けてある刈取収穫機に関す
る。
対地高さを検出すべく、地面に向けて超音波を発
する発振器とその反射波を受信する受信器とから
なる超音波センサーを、例えば前記刈取装置前端
の分草具の背後に設けてある刈取収穫機に関す
る。
従来よりこの種の刈取収穫機においては、刈取
装置の前端部が地面の高所に突込まない様に、こ
の前端部の地面からの高さを検出する必要がある
ことから、対地高さ検出センサーとして上記超音
波センサーが刈取装置の先端部に設けられてい
る。
装置の前端部が地面の高所に突込まない様に、こ
の前端部の地面からの高さを検出する必要がある
ことから、対地高さ検出センサーとして上記超音
波センサーが刈取装置の先端部に設けられてい
る。
一方、刈取収穫機は、作業性能を向上させるた
めにその他の様々な制御が行なわれており、例え
ば脱穀装置の扱胴の回転速度の制御や刈取装置に
設けてある引起し装置の駆動速度等の制御を行な
う場合は機体移動速度に対応した制御が必要であ
ることから、上記機体移動速度すなわち車速を検
出すべく、走行系の回転数等を検出するセンサー
が設けられている。
めにその他の様々な制御が行なわれており、例え
ば脱穀装置の扱胴の回転速度の制御や刈取装置に
設けてある引起し装置の駆動速度等の制御を行な
う場合は機体移動速度に対応した制御が必要であ
ることから、上記機体移動速度すなわち車速を検
出すべく、走行系の回転数等を検出するセンサー
が設けられている。
しかしながら、上記従来例では、対地高さを検
出するセンサーと車速を検出するセンサーとを
夫々の制御対象毎に別々に設ける構成であるか
ら、部品数やセンサーと制御装置との配線数も多
くなつて、構造が複雑となるとともに故障要因が
多いという欠点が有つた。
出するセンサーと車速を検出するセンサーとを
夫々の制御対象毎に別々に設ける構成であるか
ら、部品数やセンサーと制御装置との配線数も多
くなつて、構造が複雑となるとともに故障要因が
多いという欠点が有つた。
本考案は、かかる実情に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は、ひとつのセンサーのみで対
地高さと車速の異なる２つの要素を検出可能なセ
ンサーを備えた刈取収穫機を提供するとともに、
その構成を測定精度を悪化させることなくできる
だけ簡素に達成することにある。
あつて、その目的は、ひとつのセンサーのみで対
地高さと車速の異なる２つの要素を検出可能なセ
ンサーを備えた刈取収穫機を提供するとともに、
その構成を測定精度を悪化させることなくできる
だけ簡素に達成することにある。
上記目的を達成すべく、本考案による刈取収穫
機は、前記超音波センサーを、前記刈取装置の前
端に取り付けた分草具の背面側凹み空間内に、前
方に向かつて所定角度傾斜する状態で設けるとと
もに、超音波の発信時と受信時との時間差および
前記傾斜角度に基いて対地高さを検出し、かつ、
所定時間内に受信された反射波のドツプラー周波
数と発振周波数とに基いて機体の対地速度を検出
する演算装置を設け、もつて、ひとつのセンサー
によつて対地高さと対地速度の両方を検出可能に
構成してあるという特徴を備えている。
機は、前記超音波センサーを、前記刈取装置の前
端に取り付けた分草具の背面側凹み空間内に、前
方に向かつて所定角度傾斜する状態で設けるとと
もに、超音波の発信時と受信時との時間差および
前記傾斜角度に基いて対地高さを検出し、かつ、
所定時間内に受信された反射波のドツプラー周波
数と発振周波数とに基いて機体の対地速度を検出
する演算装置を設け、もつて、ひとつのセンサー
によつて対地高さと対地速度の両方を検出可能に
構成してあるという特徴を備えている。
上記特徴構成故に、下記の如き優れた効果が発
揮されるに至つた。
揮されるに至つた。
即ち、簡単な構成に拘わらず、ひとつのセンサ
ーで対地高さと車速の両方を検出可能であるか
ら、従来の様に車速センサーを別に設ける必要が
なく、部品数が大幅に少なくなつて、故障要因が
減少するとともに、性能を低下させること無く生
産性が向上し、かつ、コストも低減できるに至つ
た。
ーで対地高さと車速の両方を検出可能であるか
ら、従来の様に車速センサーを別に設ける必要が
なく、部品数が大幅に少なくなつて、故障要因が
減少するとともに、性能を低下させること無く生
産性が向上し、かつ、コストも低減できるに至つ
た。
又、非接触で車速を検出するとともに、機械的
な機構が無いためセンサーの信頼性も向上すると
いう効果があり、超音波センサーを分草具の背面
側凹み空間内に設けたので、超音波センサーを所
定角度傾斜する状態で設けながら雑草や藁屑から
センサーを保護でき、対地高さや対地速度の誤検
出を良好に防止できる効果がある。
な機構が無いためセンサーの信頼性も向上すると
いう効果があり、超音波センサーを分草具の背面
側凹み空間内に設けたので、超音波センサーを所
定角度傾斜する状態で設けながら雑草や藁屑から
センサーを保護でき、対地高さや対地速度の誤検
出を良好に防止できる効果がある。
更に又、地面に対する実際の走行速度を検出す
る構成であるから、湿田等のように圃場の地面状
態が悪く、車輪やクローラ等の走行装置がスリツ
プするようなことがあつても、実際の車速を正確
に検出できるという効果が有る。
る構成であるから、湿田等のように圃場の地面状
態が悪く、車輪やクローラ等の走行装置がスリツ
プするようなことがあつても、実際の車速を正確
に検出できるという効果が有る。
以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。
る。
第１図は刈取収穫機としてのコンバインの前部
の刈取装置１の側面図であつて、刈取装置１を引
起し装置２、刈刃３、搬送装置４を有し、その引
起し装置２の前方には分草具５が設けられてい
る。この分草具５はその背面側に凹み空間Ｂを有
する形状をなし、この背面側凹み空間Ｂ内の上部
に超音波センサー６が分草具５にすつぽりと包ま
れる状態で設けられ、この超音波センサー６と前
記分草具５とが、第２図に示すように、刈取装置
１の支持フレーム７の略上向きＬ字形状Ａに屈曲
形成された前端上辺部に一体的に固着されてい
る。
の刈取装置１の側面図であつて、刈取装置１を引
起し装置２、刈刃３、搬送装置４を有し、その引
起し装置２の前方には分草具５が設けられてい
る。この分草具５はその背面側に凹み空間Ｂを有
する形状をなし、この背面側凹み空間Ｂ内の上部
に超音波センサー６が分草具５にすつぽりと包ま
れる状態で設けられ、この超音波センサー６と前
記分草具５とが、第２図に示すように、刈取装置
１の支持フレーム７の略上向きＬ字形状Ａに屈曲
形成された前端上辺部に一体的に固着されてい
る。
そして、前記支持フレーム７は前端屈曲形状を
前方ほど上向きになるように傾斜させてあり、前
記超音波センサー６を所定角度θだけ前方に向か
つて傾斜させてある。
前方ほど上向きになるように傾斜させてあり、前
記超音波センサー６を所定角度θだけ前方に向か
つて傾斜させてある。
前記超音波センサー６は、地面に向けて超音波
を発する発振器８とその反射波を受信する受信器
９とから成り、この超音波センサー６の発信時か
ら受信時までの時間ｔを計測することにより、刈
取装置１の対地高さを検出するとともに、その対
地高さ検出結果に基いて刈取装置１が自動昇降制
御され、刈高さ自動制御が行なわれるのである。
を発する発振器８とその反射波を受信する受信器
９とから成り、この超音波センサー６の発信時か
ら受信時までの時間ｔを計測することにより、刈
取装置１の対地高さを検出するとともに、その対
地高さ検出結果に基いて刈取装置１が自動昇降制
御され、刈高さ自動制御が行なわれるのである。
一方、前記受信器９が地面からの反射波を受信
する際に所定時間Δt内に受信した超音波の波数
ｎを計測することによつて、前記発振器８の超音
波発信時の周波数0に対する車速ｖに対応したド
ツプラー周波数′を測定して、実際の車速ｖすな
わち対地速度を検出するとともに、この対地速度
検出結果に基いて引起し装置２の駆動速度等を車
速ｖに対応して自動制御するのである。
する際に所定時間Δt内に受信した超音波の波数
ｎを計測することによつて、前記発振器８の超音
波発信時の周波数0に対する車速ｖに対応したド
ツプラー周波数′を測定して、実際の車速ｖすな
わち対地速度を検出するとともに、この対地速度
検出結果に基いて引起し装置２の駆動速度等を車
速ｖに対応して自動制御するのである。
上記対地高さｈおよび車速ｖの演算ならびにそ
の結果に基づく自動制御は例えばマイクロコンピ
ユータから成る演算装置（図示せず）により行な
われる。
の結果に基づく自動制御は例えばマイクロコンピ
ユータから成る演算装置（図示せず）により行な
われる。
以下前記構成になる超音波センサー６からの検
出信号等に基づく対地高さｈおよび車速ｖの演算
手段について簡単に説明する。
出信号等に基づく対地高さｈおよび車速ｖの演算
手段について簡単に説明する。
第３図に示すように、超音波は発振器８より地
面に向けて斜め前方に発信され受信器９によつて
その反射波を受信されるのであるが、この発信時
より受信時までの経過時間ｔより下記(i)式に基い
て超音波センサー６と地面との距離h1が算出され
る。
面に向けて斜め前方に発信され受信器９によつて
その反射波を受信されるのであるが、この発信時
より受信時までの経過時間ｔより下記(i)式に基い
て超音波センサー６と地面との距離h1が算出され
る。
h1＝ｔ／２・（Ｓ＋ｖ／sinθ） …(i)
（ただし、Ｓは音速で、ｖは車速である。）
ところで、前述したように、超音波センサー６
は地面に対して所定角度θ傾斜して取り付けてあ
るから、実際の対地高さｈは下記(ii)式によつて算
出される。
は地面に対して所定角度θ傾斜して取り付けてあ
るから、実際の対地高さｈは下記(ii)式によつて算
出される。
ｈ＝h1・cosθ
＝ｔ／２（Ｓ＋ｖ／sinθ）・cosθ …(ii)
又、前記超音波センサー６は所定角度θ傾斜し
て取付けられていることから、発振器８の超音波
発信時の周波数0および反射波の周波数は夫々車
速ｖに対応してドツプラー効果により所定量高い
周波数′にシフトされるので、受信器９が最初の
反射波を受信した時点から所定時間Δt経過する
まですなわち所定距離Δt・ｖを移動する間に受
信された反射波の波数ｎを計測することによつて
下記(iii)，(iv)式より車速ｖを算出できるのである。
て取付けられていることから、発振器８の超音波
発信時の周波数0および反射波の周波数は夫々車
速ｖに対応してドツプラー効果により所定量高い
周波数′にシフトされるので、受信器９が最初の
反射波を受信した時点から所定時間Δt経過する
まですなわち所定距離Δt・ｖを移動する間に受
信された反射波の波数ｎを計測することによつて
下記(iii)，(iv)式より車速ｖを算出できるのである。
′＝ｎ／Δt
＝0・2v／Ｓ・sinθ …(iii)
∴ｖ＝ｎ・Ｓ・sinθ／２・Δt・0 …(iv)
そして、上記(iv)式により算出された速度ｖを前
記(ii)式に代入して対地高さｈを正確に検出できる
のである。
記(ii)式に代入して対地高さｈを正確に検出できる
のである。
ところで、コンバイン等の刈取収穫機の速度は
最高でも1.5ｍ／sec程度の遅い速度であるから、
前記(ii)式において、（Ｓ＋ｖ／sinθ）を音速Ｓその
ま まとしても対地高さｈの測定誤差は小さいので下
記(ii)′式を用いて簡略化してもよい。
最高でも1.5ｍ／sec程度の遅い速度であるから、
前記(ii)式において、（Ｓ＋ｖ／sinθ）を音速Ｓその
ま まとしても対地高さｈの測定誤差は小さいので下
記(ii)′式を用いて簡略化してもよい。
ｈ＝ｔ／２・Ｓ・cosθ …(ii)′
又、従来同様にミツシヨン等の回転数を計測す
ることによつて検出した車速と前記超音波センサ
ー６によつて検出した実際の対地速度ｖとを比較
してクローラ走行装置１０のスリツプの程度を表
示することも可能である。尚、実用新案登録請求
の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号
を記すが、該記入により本考案は添付図面の構造
に限定されるものではない。
ることによつて検出した車速と前記超音波センサ
ー６によつて検出した実際の対地速度ｖとを比較
してクローラ走行装置１０のスリツプの程度を表
示することも可能である。尚、実用新案登録請求
の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号
を記すが、該記入により本考案は添付図面の構造
に限定されるものではない。
図面は本考案に係る刈取収穫機の実施例を示
し、第１図はコンバインの前部側面図、第２図は
要部拡大側面図、そして、第３図は対地高さと速
度の検出の説明図である。 １……刈取装置、５……分草具、６……超音波
センサー、８……発信器、９……受信器、５……
分草具、Ｂ……凹み空間、θ……傾斜角度、ｔ…
…送受信の時間差、Δt……所定時間、ｈ……対
地高さ、′……ドツプラー周波数、0……発信周
波数、ｖ……対地速度。
し、第１図はコンバインの前部側面図、第２図は
要部拡大側面図、そして、第３図は対地高さと速
度の検出の説明図である。 １……刈取装置、５……分草具、６……超音波
センサー、８……発信器、９……受信器、５……
分草具、Ｂ……凹み空間、θ……傾斜角度、ｔ…
…送受信の時間差、Δt……所定時間、ｈ……対
地高さ、′……ドツプラー周波数、0……発信周
波数、ｖ……対地速度。
Claims (1)
- 刈高さを制御するために刈取装置１の対地高さ
を検出すべく、地面に向けて超音波を発する発振
器８とその反射波を受信する受信器９とから成る
超音波センサー６を設けてある刈取収穫機であつ
て、前記超音波センサー６を、前記刈取装置１の
前端に取り付けた分草具５の背面側凹み空間Ｂ内
に、前方に向かつて所定角度θ傾斜する状態で設
けるとともに、超音波の発信時と受信時との時間
差ｔおよび前記傾斜角度θに基いて対地高さｈを
検出し、かつ、所定時間Δt内に受信された反射
波のドツプラー周波数′と発振周波数0とに基い
て機体の対地速度ｖを検出する演算装置を設け、
もつて、ひとつのセンサー６によつて対地高さｈ
と対地速度ｖの両方を検出可能に構成してあるこ
とを特徴とする刈取収穫機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15887582U JPS5962736U (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 刈取収穫機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15887582U JPS5962736U (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 刈取収穫機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5962736U JPS5962736U (ja) | 1984-04-25 |
| JPH0123232Y2 true JPH0123232Y2 (ja) | 1989-07-18 |
Family
ID=30349888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15887582U Granted JPS5962736U (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 刈取収穫機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5962736U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224417Y2 (ja) * | 1985-04-30 | 1990-07-04 | ||
| JPH0224416Y2 (ja) * | 1985-04-30 | 1990-07-04 | ||
| JPH0769421B2 (ja) * | 1990-03-20 | 1995-07-31 | 日本無線株式会社 | 車載用多目的超音波計測装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57155911A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-27 | Kubota Ltd | Automatic cutting hight adjusting device of cutting device in travelling agricultural machine |
-
1982
- 1982-10-20 JP JP15887582U patent/JPS5962736U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5962736U (ja) | 1984-04-25 |
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