JPH025375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術は農機の前処理部刈高さを自動調整す
る技術分野に属する。

＜要旨の概要＞ 而して、この発明は前処理部デバイダに付設さ
れた刈高さ探査センサを有する自走農機の刈高さ
自動制御装置に関する発明であり、特に、刈高さ
探査センサが圃場からの波動の反射高さを検出す
る波動発受信装置と該波動発受信装置の波動エネ
ルギーの制御装置とを有し、而して、圃場と前処
理部間の高さ間隙を計測した波動発受信装置から
の信号によつて中央処理装置の演算処理装置が平
均刈高さを割り出し、それにより前処理部の油圧
昇降装置をして前処理部高さを所定に調整し、一
方、横刈では、穀稈感知装置に連係して上記波動
制御装置を作動させ振動波を弱く規制するように
して穀稈等は透過せしめ条刈、横刈に関係なく前
処理部姿勢が常に最適に維持されるようにした自
走農機の刈高さ自動制御装置に係る発明である。

＜従来技術＞ 周知の如く、従来コンバイン等の農機の走行中
の刈高さは前処理部のデバイダから下方にて後延
された探査センサのレバーを圃場の形状に沿つて
機械的に倣い旋動させ、その旋動量に応じて前処
理部の油圧昇降装置を作動させて調整するように
されていた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ したがつて、前処理部は圃場の隆起、陥没にも
上下動して応答してしまい、安定した姿勢が維持
され難いという難点があつた。

一方、湿田作業ではレバーが自重により没降し
正確な刈高さが計測できないという欠点もあつ
た。

＜発明の目的＞ この発明の目的は上述従来技術に基づくコンバ
イン等、自走農機の刈高さ自動制御の問題点を解
決すべき技術的課題とし、乾田、湿田に関係な
く、安定した機体姿勢で、且つ、横刈においても
正確に刈高さを計測出来るようにして農産業にお
ける機械技術利用分野に益する優れた刈高さ自動
制御装置を提供せんとするものである。

＜問題点を解決するための手段・作用＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの発明の構成は前述問題点を解決するため
に、自走農機の前処理部に設けた超音波センサ等
の非接触式刈高さ探査センサが、該探査センサの
波動発受信装置による振動波の圃場からの反射時
間を測定し、次いで、中央処理装置の演算処理装
置によりその測定値の平均を割り出して設定値に
対して圃場レベルの設定変動量以上の変動を検知
すれば前処理部の油圧昇降装置を所定に上下作動
させるようにし、而して、条刈においては該振動
波の出力を強くし、横刈においてはデバイダに設
けられてレバーが旋動する穀稈感知装置に連係し
て作動する波動エネルギー制御装置により波動を
弱めるようにして圃場からの高さ検出が穀稈に阻
害されずに行われるようにした技術的手段を講じ
たものである。

＜実施例＞ 次にこの発明の１実施例を図面に基づいて説明
すれば以下の通りである。尚、各図面共、同一態
様部分につては同一符号を付して説明するものと
する。

１は自走農機としてのコンバインであり、機体
前部には２条刈りの前処理部２がその下部先端の
両側、中間にデバイダ３，３，４を付設されてお
り、後方のクローラ５，５に載置された後処理装
置６に対し、油圧昇降装置７のリンク８、該リン
ク８と係合する油圧シリンダ９を介して連結され
ている。

又、後処理装置６には前処理部２と搬送装置１
０を介して連係する脱穀部１１、グレーンタンク
１２が設けられている。

尚、１３は圃場で、１４は穀稈である。

一方、中間デバイダ４にはその両側に後述する
自動操向制御（ADC）装置１５に接続する穀稈
感知装置としての感知センサ１６のレバー１７，
１７′が旋動復帰自在に両側に側延され、又、後
述する自動高さ制御（AHC）装置１８に電気的
に接続される刈高さ探査センサ１９が、該レバー
１７，１７′と左右方向同一位置でデバイダ４の
下部に付設されている。

而して、刈高さ探査センサ１９は第３ａ〜４ｂ
図に示す様に、波動発受信装置としての周知の適
宜超音波発受信装置２０を圃場１３に指向させて
付設している。

尚、２４は圃場１５の条刈穀稈間に没設形成さ
れた作業者の足跡等の凹部である。

而して、第５図に示す様に、自動操向制御
（ADC）装置１５、及び、自動刈高さ制御
（AHC）装置１８は穀稈感知センサ１６、刈高さ
探査センサ１９の超音波発受信装置２０と、超音
波出力制御自動／手動切換スイツチ２５、及び、
刈高さ設定ボリユーム２６をそれぞれ電気的に接
続する入力インタフエース２７を中央処理装置
（CPU）２８を介して出力装置２９に接続し、更
に、該出力装置２９からはADC装置１５側の回
路の一方が油圧切換弁３０を介してクローラ６の
操向クラツチ３１に接続され、他方の回路は
CPU２８の演算処理装置２８′と連接する波動制
御装置としての電気的な超音波出力制御ボリユー
ム２２に電気的に接続されて超音波の出力を調節
するようにされている。

又、AHC装置１８側は油圧制御装置３３を介
して前記前処理部２の油圧昇降装置７の油圧シリ
ンダ９に接続されている。

尚、超音波出力制御ボリユーム２２は穀稈感知
センサ１６のレバー１７，１７′に連係されてお
り、該レバー１７，１７′が横刈作業で共に穀稈
感知状態では超音波発受信装置２０からの発信音
出力を弱めるように作動し、一方、該超音波発受
信装置２０は所定の反射波の所定エネルギーに達
しない散乱する反射波は検出しないように予めセ
ツトされている。

尚、その作動は切換スイツチ２５により自動／
手動操作が選択的に行えるようにすることが自在
である。

上述構成において、コンバイン１を予めその刈
高さを刈高さ設定ボリユーム２６により所定に設
定させた後、第２ａ図の矢印Ｂ方向に条刈収穫作
業を行うべく圃場１３を走行させると、第３ａ，
３ｂ図に示す様に、AHC装置１８の超音波発受
信装置２０が発信する超音波を圃場１３から反射
させて受信し、その受信信号を第５図に示す入力
インタフエース２７に送信し、該入力インタフエ
ース２７から中央処理装置（CPU）２８によつ
て超音波の反射時間を計測すると共にそれらを演
算処理装置２８′で、例えば、３回とつてその平
均値が上記設定値と別に設定された変動量を越え
るか否かを比較し、越えた場合には、出力装置２
９から油圧切換弁３０に作動電流を所定に通電す
る。

すると、該油圧切換弁３０からの圧油送給によ
り油圧シリンダ９が作動して前処理部２の刈高さ
を設定位置に調整する。

而して、自動操向制御（ADC）装置１５は前
処理部２の中間デバイダ４に設けられたレバー１
７′が穀稈１４に当接すると、機体を既刈方向へ
旋動させ、一方、レバー１７が穀稈１４を感知す
ると未刈方向へ旋動させるようにクローラ５の左
右駆動を制御して前処理部２が穀稈１４方向に指
向するようにして所定に刈り取り作業を行う。

一方、穀稈１４，１４間にデバイダ４が臨んだ
状態でも超音波は強く圃場１５に発信され、該圃
場１５の本来必要なレベルに対し不必要な足跡等
凹部２４の深みが検出されても、一般レベルに対
して極端にアンバランスな深さであることから、
演算処理装置２８′により平均化され、無視され
て設定変動量を越える量にはならないことから該
凹部２４のみが計測されることはない。

かかる演算処理装置２８による反射波の平均高
さの演算はこの発明の出願時のコンピユータの技
術により容易に行えるものである。

而して、第２ｂ図に示す横刈作業、即ち、コン
バイン１を矢印Ｃ方向に走行させるに際し、その
穀稈１４，１４の植列間隙は条間に比し一般に狭
く、デバイダ４に設けられたレバー１７，１７′
はほとんど同時に穀稈１４，１４を感知する。

すると、その両レバー１７，１７′は一種の横
刈切換センサとして作動し、その信号によつて中
央処理装置（CPU）２８が出力装置２９から刈
高さ探査センサ１９の出力制御ボリユーム２２に
通電し、超音波の出力を弱め受信能力を下げ、穀
稈間の圃場レベルが概して平均していることから
反射波によるレベル変動検出を弱めるようにす
る。

したがつて、第４ａ，ｂ図に示す様に、穀稈１
４，１４の植列が不整然な状態でデバイダ４が１
つの株元に割り入つた場合でも当該穀稈１４から
反射するエネルギーは弱く減衰し、反射波の乱反
射の有無にかかわりなく穀稈１４は検出されるこ
とはなく、圃場１３からの広範域な反射エネルギ
ーのみが検出されて高さの検出が継続する。

したがつて、条間の足跡２４の短い横幅内に超
音波が入射した場合であつても、出力が弱い状態
での受信であるために、平均した検知信号の設定
変動量は相対的に変化し、越える量にはならしめ
ないために油圧昇降装置７を昇降させることはな
い。

勿論、このような場合であつても、検出した反
射波の平均が設定変動量を越える圃場検知であれ
ば、油圧昇降装置７を昇降させることは言うまで
もない。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、種々の態様が採用可
能である。

＜発明の効果＞ 以上、この発明によれば、自走農機の刈高さ自
動制御装置において、刈高さ探査センサが波動発
受信装置にされ、該波動発受信装置から発生する
振動波により圃場と前処理部との高さ方向の間隙
を非接触状態で計測するので、湿田作業において
は水面上から、乾田作業においては圃場の軟硬地
盤に関係なく表面からの刈高さが正確に割り出さ
れ、一方、波動発受信装置の出力の強弱により条
刈りの際、刈高さは波動発受信装置の通常の出力
の下で演算処理装置によつて反射された振動波を
その平均レベルとして割り出すので、圃場の多少
の凹凸変化に対しては誤動作せず、安定走行が維
持され、したがつて、脱穀時の扱深さは常に一定
であり、扱残し、脱粒等は生ぜず、安定した収穫
作業を容易に行うことが出来るという優れた効果
が奏される。

一方、横刈においては波動制御装置が穀稈感知
センサのレバーにより作動し、穀稈の条刈感知自
在な作動に連係し、レバーでの同時作動の横刈感
知状態では該波動発受信装置からの振動波出力は
弱められるようにされているので、穀稈を割り込
んだり、穀稈植列間隔が狭くても、穀稈から反射
する振動エネルギーは減衰され穀稈は検出され
ず、圃場からの刈高さとしてより正確に計測する
ことが出来るという効果が奏される。

而して、条刈での穀稈に対するレバーの非感知
状態では振動波の出力が弱められることなく、圃
場面を広くセンシングして感知領域を広くカバー
し、その限り、圃場穴等に無関係に設定刈高さを
測定出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の１実施例の説明図であり、第
１図はコンバインの作業概略側面図、第２ａ図は
コンバイン１の条刈状態平面図、第２ｂ図は同横
刈状態平面図、第３ａ図は第１図Ａ部拡大正面
図、第３ｂ図は同側面図、第４ａ図は波動制御装
置作動状態正面図、第４ｂ図は同側面図、第５図
は回路図である。 ２……前処理部、１９……刈高さ探査センサ、
１８……刈高さ自動制御装置、２１……波動発受
信装置、２２……波動エネルギー制御装置、１２
……油圧昇降装置、２７……入力インタフエー
ス、２８……中央処理装置、２８′……演算処理
装置、４……デバイダ、１６……穀稈感知装置、
１７，１７′……レバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前処理部に於いて刈高さ探査センサを有する
   自走農機の刈高さ自動制御装置において、上記刈
   高さ探査センサが圃場からの波動による反射高さ
   を測定する波動発受信装置と該波動発受信装置に
   対する波動エネルギー制御装置とを有し、而して
   該波動発受信装置は前処理部油圧昇降装置に入力
   インタフエースと中央処理装置を介して波動によ
   り圃場からの平均反射高さを計測する演算処理装
   置により接続され、一方上記波動エネルギー制御
   装置はデバイダに設けた穀稈感知装置に該穀稈感
   知装置のレバーが動作する横刈感知作動時は波動
   発射を減衰自在にして連係されて横刈時の圃場か
   らの高さを計測するようにされていることを特徴
   とする自走農機の刈高さ自動制御装置。