JPH0156723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、刈取穀稈の長さを複数段階に区分し
て検出可能な稈長検出センサーを設けるととも
に、前記センサーの稈長検出結果に基いて、前記
複数段階の稈長に対応させて設定してある複数段
階の基準停止目標位置のうちのひとつを停止目標
位置として選定して扱深さ調節装置を駆動制御す
ることにより扱深さを自動的に調節する扱深さ自
動制御装置を設けてある刈取収穫機に関する。 この種の刈取収穫機のように、穀稈長を段階的
に検出するセンサーの情報に基いて扱深さ自動調
節を行うものにあつては、従来、基本的に各段階
毎にその段階の平均的穀稈長を想定し、その平均
的穀稈長に応じた扱深さ調節装置の基準停止目標
位置が選定され、前記センサーからの稈長情報に
基いて扱深さを調節する制御手段が用いられてい
る。 しかし、従来のかかる手段によつて扱深さ調節
を行う刈取収穫機にあつては、その時々の穀稈長
に対応して扱深さ調節を行なわせようとして、
時々刻々出力されるセンサーからの稈長情報に対
応する基準停止目標位置に直ちに扱深さ調節装置
を追従させる様に構成していたので、たまたま存
在する異常に高い穀稈や低い穀稈にも急激に応答
することになつて、かえつて平均的な穀稈長から
は外れた扱深さ調節を行なつてしまうことが頻繁
に生じる欠点があつた。また、このことによつて
結束された排ワラの株元が不揃いになるという不
都合も生じ易い。 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、無視すべき突発的で異常な稈
長変化に対しては急激に応答しないように、しか
も、無視できない範囲の本来の稈長変化に対して
は速やかに応答するようにして、常に良好な扱深
さ調節を行なえるようにすることにある。 上記目的を達成すべく、本発明による刈取収穫
機は、冒記したものにおいて、前記扱深さ自動制
御装置を、前記センサーが最長ランクの稈長を検
出したときには、本来選定すべき最高ランクの基
準停止目標位置の選定に先立つて、一定時間に亘
つて、前記最高ランクの基準停止目標位置に対し
てそれよりもやや深扱き側に予め設定されている
暫定停止目標位置を停止目標位置として選定し、
かつ、前記センサーが最短ランクの稈長を検出し
たときには、本来選定すべき最低ランクの基準停
止目標位置の選定に先立つて、一定時間に亘つ
て、前記最低ランクの基準停止目標位置に対して
それよりもやや浅扱き側に予め設定されている暫
定停止目標位置を停止目標位置として選定して扱
深さ調節を行なうべく構成してあることを特徴と
する。 かかる特徴構成故に、雑草などの存在によつて
異常に高いまたは低い稈長が突発的に検出された
としても、扱深さ調節装置は、いきなりそれに対
応する最高ランクまたは最低ランクの基準停止目
標位置を目標として制御されることは無く、一定
時間が経過する迄は、その基準停止目標位置に至
るまでの暫定停止目標位置を目標として制御され
るから、上記異常な稈長変化が前記一定時間より
も短い一時なものである場合には、扱深さ調節装
置の変位量を可及的に小さく抑えることができ、
一方、前記稈長変化が前記一定時間以上に長く継
続して、その変化が雑草等によらない本来的なも
のであると判断される場合には、本来の基準停止
目標位置を新たな目標位置として扱深さ制御が続
行されてできるだけ応答遅れの無い状態で扱深さ
制御を行なえるのである。また、前記最高ランク
の基準停止目標位置と最低ランクの基準停止目標
位置との間の範囲における稈長変化、即ち、無視
し得ない本来的な稈長変化に対しては直ちに夫々
の基準停止目標位置が選定されて速やかな扱深さ
制御を行なうことができる。従つて、雑草等の存
在による異常な外乱を受けて制御状態が悪化した
り、排ワラの結束状態が不良になるというような
従来欠点を効果的に解消できるものでありなが
ら、しかも、通常の範囲の稈長変化に対しては良
好な制御を行なえるものにできたのである。 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。 第１図は、刈取収穫機としてのコンバインの前
部分を示し、機体前部に刈取部１が設けられ、こ
の刈取部１は、穀稈を引き起すための引起し装置
２、引き起こされた穀稈を刈取るための刈刃３、
刈取られた穀稈をかき寄せて機体後部の脱穀部５
に搬送するために、引起し装置２の後方に設けら
れた挾持搬送装置４を有している。この挾持搬送
装置４は、刈られた穀稈をかき寄せる前段と、か
き寄せられた穀稈を挾持して後方に搬送し、そこ
で脱穀部のフイードチエーン６に引き渡す後段か
ら構成され、後述するように、扱深さ調節装置と
しても兼用構成されている。 穀稈の扱深さは、フイードチエーン６の挾持位
置と穂の位置の距離で決まり、この間が長いほぼ
深扱きとなる。従つて、扱深さの調節は基本的に
フイードチエーン６の挾持位置と穂の距離を一定
になる様に調節されるものであるから、穀稈が高
い程フイードチエーン６が穀稈の高い所を挾持す
る様に構成される。本実施例では、この調節が前
記搬送装置４の後段によつて行なわれるべく、こ
の搬送装置４の後段は、その前端部がアクチユエ
ーターによつて上下に揺動されて、かき寄せられ
た穀稈を挾持する位置が変更されると共に、搬送
した穀稈をフイードチエーン６に引き渡すその後
端部は移動せず、常に搬送装置４の後段に於ける
穀稈挾持位置とフイードチエーン６の挾持位置の
関係が一定になる様に、搬送装置４の後段はその
後部の支点Ｙの周りに回動可能に取付けられてい
る。 そして、この搬送装置４の後段の前端部を上下
動させるアクチユエーターとしては、直流電動モ
ーター７によつてリンク機構８を駆動する様にし
た構成を採用しているが、モーター７の代りに油
圧シリンダを利用してもよい。 扱深さ調節の基準となる穀稈長の情報は、前記
引き起し装置２の上部に設けられた稈長検出セン
サー９，１０，１１によつて得られる。 これらセンサー９，１０，１１としては、光学
式のスイツチ等も用いられるが、本実施例では上
下に配置された機械式接触ゼンサー９，１０，１
１を用いており、それら各々に設けられた突出し
たバーに穀稈が接触できることで、検出信号が発
せられる様に構成してある。即ち、引起し装置２
の引起し爪が上方に移動することで穀稈が引き起
こされて、この穀稈が前記バーに接触することで
センサー９，１０，１１から信号が発せられる。
従つて、穀稈長が長くなるほど上方に配置された
センサーからも信号が発せられることになり、こ
れらセンサー９，１０，１１によつて穀稈長は複
数段階に区分されて検出される。 一方、引起し装置２の下方に、一つだけ離れて
設けられた株元センサー１２は、引起し装置２の
ところで引き起こされた穀稈が存在するかどうか
を検出するものであつて、引起し装置２によつて
引き起こされる穀稈は株と株との間の間隙のため
に間欠的に引起し装置２に入つてくるので、前記
穀稈長センサー９，１０，１１で穀稈長をサンプ
リングする時を同定するために用いられる。 第２図は自動扱深さ制御システムの構成図であ
つて、制御装置１５には前記センサー９，１０，
１１の信号及び株元センサー１２の信号が入力さ
れ、制御装置１５はこれらセンサー９，１０，１
１，１２からの情報に基いて、扱深さの目標値を
選定すると共に、この目標値を実現するために、
前記搬送装置４の後段、即ち、扱深さ調節装置４
の姿勢から扱深さを検出する扱深さ検出器１６の
出力と前記目標値とを比較し、この比較結果に基
いて、アクチユエーター７を作動させて扱深さ調
節装置４の姿勢を制御する。 前記扱深さ検出器１６としては、ポランシヨメ
ータやロータリエンコーダーが用いられ、扱深さ
調節装置４の回動支点或はアクチユエーター７に
取り付けられる。 第３図は、マイクロコンピユータから成る制御
装置１５の制御プログラムのフローチヤートであ
る。 このプログラムは、刈取作業開始時に刈取部１
が下方に落ろされることでスタートし、刈取作業
終了時に刈取部１が上方に引き上げられることで
終了する。 このプログラムは、基本的に、穀稈長をサンプ
リングしそのサンプル値とサンプル値の変化とか
ら扱深さ調節装置４の停止目標位置を設定し、そ
の目標位置と扱深さ検出器１６の出力とを比較
し、扱深さが設定値に維持される様に前記扱深さ
調節装置４の停止位置を制御するものである。 ステツプ(i)は、刈取作業開始時に於ける扱深さ
設定等の初期化を行うステツプである。 ステツプ(ii)から(iv)は、株元センサー１２によつ
て穀稈の存否を調べて、穀稈があると稈長検出セ
ンサー９，１０，１１によつて穀稈長をサンプリ
ングすると共に、前回および今回のサンプル値を
ストアするステツプである。即ち、ST₁は前回の
サンプル値、ST₂は今回のサンプル値を ステツプ(v)は、前回と今回のサンプル値を比較
して、変化があればタイマをリセツトして再スタ
ートさせ、変化があつた時点からの経過時間を測
定する。そして、変化の方向と今回のサンプル値
とによつて暫定停止目標位置を選定する。この選
定は、マツプf₁，f₂が用いられる。f₁，f₂は関数
若しくはテーブルである。このマツプの内容につ
いては後述する。 ステツプ(vi)は、サンプル値の変化後に設定され
た所定時間が経過すると、本来の基準停止目標位
置を設定するステツプである。 ステツプ(vii)では、こうして求められた目標位置
と、扱深さ検出器１６の出力とを比較し、扱深さ
を調節するモータ７に作動停止信号を送るステツ
プである。この比較には許容誤差２△が設定され
ていて、目標位置と扱深さ検出器１６の出力との
差が２△以下の時には両者は等しいものとしてモ
ーターを停止させる。 第４図は、マツプf₁，f₂，f₃、による扱深さ調
節装置４の目標停止位置を示す概略図であつて、
高い位置ほど浅扱ぎ側となる。そして、マツプ
f₁，f₂，f₃、によるST₂の値と停止目標位置P₁〜
P₁₀の関係は以下の表に示す如くである。

【表】 ここで、P₁は最長ランク稈長に対応する最高
ランク基準停止目標位置、P₂はそのP₁に対して
やや低目（深扱き側）に設定された暫定停止目標
位置、P₆は最短ランク稈長に対応する最低ラン
ク基準停止目標位置、P₅はそのP₆に対してやや
高目（浅扱き側）に設定された暫定停止目標位
置、そして、P₃，P₄は前記最高および最低ラン
クの基準停止目標位置の間に設定された複数個の
中間ランク基準停止目標位置であつて、これら
P₃，P₄に対しては暫定停止目標位置Ｐは設定さ
れていない。 なお、別実施例としては、暫定目標位置に留ま
る時間を時間計測に替えて走行距離計測によつて
行うことができる。これにはタイマの代りに走行
距離計を用いるのみで、その他の点は前記フロー
チヤートと同様である。そしてこの時には車速に
関係なく制御できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明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
制御システム構成図、第３図は制御システムの制
御フローチヤート、そして、第４図は扱深さ調節
装置の停止位置の説明図である。 ４……扱深さ調節装置、９，１０，１１……稈
長検出センサー、１５……扱深さ自動制御装置、
P₁，P₃，P₄，P₆……基準停止目標位置、P₂，P₅
……暫定停止目標位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 刈取穀稈の長さを複数段階に区分して検出可
   能な稈長検出センサー９，１０，１１を設けると
   ともに、前記センサー９，１０，１１の稈長検出
   結果に基いて、前記複数段階の稈長に対応させて
   設定してある複数段階の基準停止目標位置P₁，
   P₃，P₄，P₆のうちのひとつを停止目標位置とし
   て選定して扱深さ調節装置４を駆動制御すること
   により扱深さを自動的に調節する扱深さ自動制御
   装置１５を設けてある刈取収穫機において、前記
   扱深さ自動制御装置１５を、前記センサー９，１
   ０，１１が最長ランクの稈長を検出したときに
   は、本来選定すべき最高ランクの基準停止目標位
   置P₁の選定に先立つて、一定時間に亘つて、前
   記最高ランクの基準停止目標位置P₁に対してそ
   れよりもやや深扱き側に予め設定されている暫定
   停止目標位置P₂を停止目標位置として選定し、
   かつ、前記センサー９，１０，１１が最短ランク
   の稈長を検出したときには、本来選定すべき最低
   ランクの基準停止目標位置P₆の選定に先立つて、
   一定時間に亘つて、前記最低ランクの基準停止目
   標位置P₆に対してそれよりもやや浅扱き側に予
   め設定されている暫定停止目標位置P₅を停止目
   標位置として選定して扱深さ調節を行なうべく構
   成してあることを特徴とする刈取収穫機。