JPH0154964B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0154964B2 JPH0154964B2 JP510683A JP510683A JPH0154964B2 JP H0154964 B2 JPH0154964 B2 JP H0154964B2 JP 510683 A JP510683 A JP 510683A JP 510683 A JP510683 A JP 510683A JP H0154964 B2 JPH0154964 B2 JP H0154964B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- height
- height above
- target
- control
- 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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- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波式の対地高さ検出センサーで
作業部の対地高さを所定時間ごとに検出し、前記
所定時間ごとにサンプリングされる対地高さ検出
結果の所定サンプリング回数ごとの平均値を、設
定器で設定調節した目標対地高さと比較し、その
比較判別結果に基づいて作業部を自動昇降駆動さ
せて設定対地高さ範囲内に維持するよう構成した
農作業機の対地高さ制御装置に関するものであ
る。
作業部の対地高さを所定時間ごとに検出し、前記
所定時間ごとにサンプリングされる対地高さ検出
結果の所定サンプリング回数ごとの平均値を、設
定器で設定調節した目標対地高さと比較し、その
比較判別結果に基づいて作業部を自動昇降駆動さ
せて設定対地高さ範囲内に維持するよう構成した
農作業機の対地高さ制御装置に関するものであ
る。
従来、この種の農作業機の一例であるコンバイ
ンの刈高制御装置においてはその制御感度が刈高
さ（対地高さ）設定に関係なく一定に設定してあ
り、かつ、低刈り時における刈取部（作業部）の
圃場への接触や般突入を確実に回避するために高
感度に設定してあつた。このため、刈取部が圃場
に接触するおそれがなく、あまり精度の要求され
ない高刈り時においても感度の高い昇降制御か頻
繁に行われて、不必要な昇降作動によつて装置の
損耗を早めるばかりでなく、昇降作動の反力が走
行車体に伝わつて乗心地を悪化していた。
ンの刈高制御装置においてはその制御感度が刈高
さ（対地高さ）設定に関係なく一定に設定してあ
り、かつ、低刈り時における刈取部（作業部）の
圃場への接触や般突入を確実に回避するために高
感度に設定してあつた。このため、刈取部が圃場
に接触するおそれがなく、あまり精度の要求され
ない高刈り時においても感度の高い昇降制御か頻
繁に行われて、不必要な昇降作動によつて装置の
損耗を早めるばかりでなく、昇降作動の反力が走
行車体に伝わつて乗心地を悪化していた。
本発明は、このような不具合をなくすことを目
的としたものであつて、冒記した対地高さ制御装
置において、前記目標対地高さが高く設定変更さ
れるほど自動的に前記平均処理する所定サンプリ
ング回数を多くするように構成してある点に特徴
がある。
的としたものであつて、冒記した対地高さ制御装
置において、前記目標対地高さが高く設定変更さ
れるほど自動的に前記平均処理する所定サンプリ
ング回数を多くするように構成してある点に特徴
がある。
上記構成によると、目標対地高さが低く設定さ
れた時には、圃場面の凹凸を細かく敏感に検出し
て昇降制御を行い、圃場への接触なく、かつ、所
定の低い対地高さを確保して良好な作業が行え
る。又、目標対地高さが高く設定された時には、
圃場面の凹凸を長い移動距離に亘つて平均した結
果に基づいてラフに検出して昇降制御を行い、多
少対地高さの変動は大きくなるが、むしろ昇降作
動頻度を少くして装置損耗や乗心地の悪化を抑制
できるのである。
れた時には、圃場面の凹凸を細かく敏感に検出し
て昇降制御を行い、圃場への接触なく、かつ、所
定の低い対地高さを確保して良好な作業が行え
る。又、目標対地高さが高く設定された時には、
圃場面の凹凸を長い移動距離に亘つて平均した結
果に基づいてラフに検出して昇降制御を行い、多
少対地高さの変動は大きくなるが、むしろ昇降作
動頻度を少くして装置損耗や乗心地の悪化を抑制
できるのである。
そして、対地高さ設定に応じて制御感度を変更
するのに、本発明では検出データを平均処理する
サンプリング回数を変更する手段を採用している
ので、例えば平均値と目標対地高さとの比較時の
不感帯巾を目標対地高さ設定が高い時ほど大きく
変更して制御感度を変更する手段に比較して目標
対地高さ設定が高い時の対地高さの安定性を高く
保つことができるものである。
するのに、本発明では検出データを平均処理する
サンプリング回数を変更する手段を採用している
ので、例えば平均値と目標対地高さとの比較時の
不感帯巾を目標対地高さ設定が高い時ほど大きく
変更して制御感度を変更する手段に比較して目標
対地高さ設定が高い時の対地高さの安定性を高く
保つことができるものである。
即ち、不感帯巾変更手段によると、不感帯巾を
大きくした高い対地高さ設定時には、平均値が不
感帯を越えるほど検出高さの絶対値が大きく変動
しないと昇降制御は行われず、当然ながら対地高
さ変動が大きくなる。これに対し、本発明では、
高い対地高さ設定時にサンプリング回数を多く
し、換言すれば長い移動距離の間の平均値に基づ
く制御を行うものであるから、検出高さの絶対値
が大きく変動しなくても同一の隆起傾向又は凹入
傾向が長く続くと平均値が比較的大きく変動して
昇降制御が行われることになり、不感帯巾変更手
段による場合に対して圃場面への追従性を良好に
保ちやすいものとなつているのである。
大きくした高い対地高さ設定時には、平均値が不
感帯を越えるほど検出高さの絶対値が大きく変動
しないと昇降制御は行われず、当然ながら対地高
さ変動が大きくなる。これに対し、本発明では、
高い対地高さ設定時にサンプリング回数を多く
し、換言すれば長い移動距離の間の平均値に基づ
く制御を行うものであるから、検出高さの絶対値
が大きく変動しなくても同一の隆起傾向又は凹入
傾向が長く続くと平均値が比較的大きく変動して
昇降制御が行われることになり、不感帯巾変更手
段による場合に対して圃場面への追従性を良好に
保ちやすいものとなつているのである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
る。
第１図に示すように、引起装置２、刈刃３、お
よび、刈取穀稈搬送装置４から成る刈取部１（作
業部）を、クローラ走行装置５を備えた走行車体
の前部に、油圧シリンダ６の伸縮により揺動昇降
自在に設けて農作業機の一例であるコンバインを
構成してある。
よび、刈取穀稈搬送装置４から成る刈取部１（作
業部）を、クローラ走行装置５を備えた走行車体
の前部に、油圧シリンダ６の伸縮により揺動昇降
自在に設けて農作業機の一例であるコンバインを
構成してある。
前記引起装置２の前方には分草具７…が設けら
れ、この分草具７…は夫々その背面において刈取
部１の支持フレーム８に固着されている。そし
て、この支持フレーム８に対地高さを測定するた
めの超音波センサー９が取付けられている。
れ、この分草具７…は夫々その背面において刈取
部１の支持フレーム８に固着されている。そし
て、この支持フレーム８に対地高さを測定するた
めの超音波センサー９が取付けられている。
前記超音波センサー９は地面に向けて超音波を
発信する発振器１０とその反射波を受信する受信
器１１とから成り、この超音波センサー９の発信
時から受信時までの時間を計測することにより、
前記刈取部１の対地高さを検出するように構成さ
れている。
発信する発振器１０とその反射波を受信する受信
器１１とから成り、この超音波センサー９の発信
時から受信時までの時間を計測することにより、
前記刈取部１の対地高さを検出するように構成さ
れている。
次に、第２図および第３図により超音波センサ
ー９による対地高さ検出機構および刈高さ制御装
置の基本構成及び作動について説明する。
ー９による対地高さ検出機構および刈高さ制御装
置の基本構成及び作動について説明する。
マイクロコンピユータから成る制御演算装置１
４に設けられたタイマー１５により設定された所
定周期間隔でCPU１６よりＩ／Ｏポート１７を
介して出力されるタイミング信号P1により前記
超音波センサー９の発振器１０は地面に向けて間
歇的に超音波を放射し、同時に、カウンター１８
が起動される。
４に設けられたタイマー１５により設定された所
定周期間隔でCPU１６よりＩ／Ｏポート１７を
介して出力されるタイミング信号P1により前記
超音波センサー９の発振器１０は地面に向けて間
歇的に超音波を放射し、同時に、カウンター１８
が起動される。
そして、前記受信器１１により反射波が受信さ
れると、この受信器１１からの受信信号P2が前
記Ｉ／Ｏポート１７を介してCPU１６に入力さ
れ、カウンター１８が停止される。
れると、この受信器１１からの受信信号P2が前
記Ｉ／Ｏポート１７を介してCPU１６に入力さ
れ、カウンター１８が停止される。
次に、前記超音波の送信時に起動され受信時に
停止されたカウンター１８のカウント値に基い
て、前記CPU１６は対地高さliをメモリ１９に記
憶されたプログラムに従つて演算し、この計測値
を所定のアドレスに記憶し、サンプリング回数が
所定回数Ｎ未満であれば再度超音波の発信・受信
をくり返して対地高さを計測し、その計測値を順
次メモリ１９に記憶する。
停止されたカウンター１８のカウント値に基い
て、前記CPU１６は対地高さliをメモリ１９に記
憶されたプログラムに従つて演算し、この計測値
を所定のアドレスに記憶し、サンプリング回数が
所定回数Ｎ未満であれば再度超音波の発信・受信
をくり返して対地高さを計測し、その計測値を順
次メモリ１９に記憶する。
その後、所定回数Ｎの計測回数に達すると、こ
のＮ回の計測によつて得られた計測値l1〜lN-1，
lNをCPU１６により演算して平均値l′を求める。
そして、この平均値l′と可変抵抗器からなる刈高
設定器２２で設定された目標刈高さl0との比較
〔不感帯εを含む〕に基づいて前記刈取部１を昇
降すべく、Ｉ／Ｏポート１７よりバツフア回路２
０を介して前記油圧シリンダ６の電磁バルブ２１
を駆動する。
のＮ回の計測によつて得られた計測値l1〜lN-1，
lNをCPU１６により演算して平均値l′を求める。
そして、この平均値l′と可変抵抗器からなる刈高
設定器２２で設定された目標刈高さl0との比較
〔不感帯εを含む〕に基づいて前記刈取部１を昇
降すべく、Ｉ／Ｏポート１７よりバツフア回路２
０を介して前記油圧シリンダ６の電磁バルブ２１
を駆動する。
その後、刈取部１の自動昇降制御を続行する場
合は、前記所定回数Ｎの記憶された計測値を夫々
ひとつづつ前のアドレスに移動させ、１回の対地
高さ計測のサンプリング毎にＮ個の計測データの
平均値に基づいて制御を繰返すのである。
合は、前記所定回数Ｎの記憶された計測値を夫々
ひとつづつ前のアドレスに移動させ、１回の対地
高さ計測のサンプリング毎にＮ個の計測データの
平均値に基づいて制御を繰返すのである。
以上の基本作動に、本発明では更に次のような
作動が付加されるようプログラムされている。
作動が付加されるようプログラムされている。
つまり、前記対地高さliが演算されたのち刈高
設定器２２の出力Ｖ〔設定高さが高くなるほど大
きい値となる〕の読込みが行われ、その出力Ｖに
応じて刈高さ補正値△ｌが演算される。この演算
は次式による。
設定器２２の出力Ｖ〔設定高さが高くなるほど大
きい値となる〕の読込みが行われ、その出力Ｖに
応じて刈高さ補正値△ｌが演算される。この演算
は次式による。
△Ｖ＝aV−ｂ但し、Ｖ≧０，ａ，ｂは正の常
数 そして、この補正値△ｌが検出高さliに加算さ
れ、この補正された値がこのときの検出データと
して記憶される。
数 そして、この補正値△ｌが検出高さliに加算さ
れ、この補正された値がこのときの検出データと
して記憶される。
次に、前記刈高設定器２２の出力Ｖが予め設定
入力してある第１基準値V1と第２基準値V2〔V1
＜V2〕と比較され、設定刈高さが三段階の領域
のいづれにあるかが判定される。そして、前記出
力Ｖが、低刈り領域〔Ｖ＜V1〕、中間刈高さ領域
〔V1≦Ｖ＜V2〕、高刈り領域〔V2≦Ｖ〕のいづれ
にあるかによつて、前記不感帯εの大きさと前記
サンプリング回数Ｎが、ε1，ε2，ε3〔ε1＜ε2＜ε3
〕、
及びN1，N2，N3〔N1＜N2＜N3〕のいづれかに
切換え設定される。つまり、低刈り設定ほど不感
帯εを小さく、かつサンプリング回数Ｎを少くし
て敏感な制御を行い、逆に、高刈り設定ほど不感
帯εを大きく、かつ、サンプリング回数Ｎを多く
して鈍感な制御を行うのである。
入力してある第１基準値V1と第２基準値V2〔V1
＜V2〕と比較され、設定刈高さが三段階の領域
のいづれにあるかが判定される。そして、前記出
力Ｖが、低刈り領域〔Ｖ＜V1〕、中間刈高さ領域
〔V1≦Ｖ＜V2〕、高刈り領域〔V2≦Ｖ〕のいづれ
にあるかによつて、前記不感帯εの大きさと前記
サンプリング回数Ｎが、ε1，ε2，ε3〔ε1＜ε2＜ε3
〕、
及びN1，N2，N3〔N1＜N2＜N3〕のいづれかに
切換え設定される。つまり、低刈り設定ほど不感
帯εを小さく、かつサンプリング回数Ｎを少くし
て敏感な制御を行い、逆に、高刈り設定ほど不感
帯εを大きく、かつ、サンプリング回数Ｎを多く
して鈍感な制御を行うのである。
尚、上記作動において、検出高さliの補正及び
不感帯εの変更のいづれか一方もしくは両方を省
略して実施することも可能である。
不感帯εの変更のいづれか一方もしくは両方を省
略して実施することも可能である。
図面は本発明に係る農作業機の対地高さ制御装
置の実施例を例示し、第１図はコンバイン前部の
側面図、第２図は制御装置のブロツク図、第３図
は制御作動を示すフローチヤートである。 １……作業部、９……対地高さ検出センサー、
２２……刈高設定器、Ｎ……サンプリング回数、
lp……目標対地高さ、l′……平均値。
置の実施例を例示し、第１図はコンバイン前部の
側面図、第２図は制御装置のブロツク図、第３図
は制御作動を示すフローチヤートである。 １……作業部、９……対地高さ検出センサー、
２２……刈高設定器、Ｎ……サンプリング回数、
lp……目標対地高さ、l′……平均値。
Claims (1)
- １ 超音波式の対地高さ検出センサー９で作業部
１の対地高さを所定時間ごとに検出し、前記所定
時間ごとにサンプリングされる対地高さ検出結果
の所定サンプリング回数Ｎごとの平均値l′を、設
定器２２で設定調節した目標対地高さl0と比較
し、その比較判別結果に基づいて作業部１を自動
昇降駆動させて設定対地高さ範囲内に維持するよ
う構成した農作業機の対地高さ制御装置におい
て、前記目標対地高さl0が高く設定変更されるほ
ど、自動的に前記所定サンプリング回数Ｎを多く
するように構成してある農作業機の対地高さ制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP510683A JPS59132812A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 農作業機の対地高さ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP510683A JPS59132812A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 農作業機の対地高さ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132812A JPS59132812A (ja) | 1984-07-31 |
| JPH0154964B2 true JPH0154964B2 (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=11602106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP510683A Granted JPS59132812A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 農作業機の対地高さ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59132812A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0545130Y2 (ja) * | 1985-01-23 | 1993-11-17 | ||
| JPH0687693B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1994-11-09 | 三菱農機株式会社 | コンバインの刈高さ制御装置 |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP510683A patent/JPS59132812A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59132812A (ja) | 1984-07-31 |
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