JPH036761B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行に伴つて刈取部に導入される穀
稈列を、既刈側の第１導入経路に配置された第１
センサーS₁と、未刈側の第２導入経路に配置され
た第２センサーとで検出することにより、穀稈列
に追従して機体を走行させる制御系を備えて成る
倣いセンサー付刈取収穫機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の倣いセンサー付刈取収穫機にお
いては、刈取収獲作業を行なう際に刈り残しが生
じない様にするため、圃場の穀稈列を検出しなが
ら、この穀稈列に沿つて倣い走行すべく刈取部に
導入される穀稈列に対する機体の片寄りを検出可
能なセンサーを設けてあつた。

そして、この様なセンサーとしては、穀稈列が
接触する位置によつて後方への回動角度が変化す
る接触バーを設け、所定以上の回動角度によつて
ON・OFFするスイツチ、あるいは、接触バーの
回動角を検出するポテンシヨメータにより穀稈列
を検出して、もつて、機体の穀稈列に対する片寄
りを検出すべく構成してあつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、圃場に植え付けられた穀稈は、通常
その植付け作業およびその後の管理の容易性等を
考慮して、いわゆる条方向に密に、かつ、横方向
に粗に、所定間隔で配列すべく植え付けてある。

そのため、刈取作業においては、上記条方向に
沿つて順次刈取る条刈り、この条方向に対して横
から刈る横刈り、そして、前記圃場の刈取作業範
囲を予め分割するために行なう中割りの３種類の
基本的な作業形態が有り、刈取部への導入穀稈列
のパターンが夫々異なつている。

よつて、刈取部に導入される穀稈列に倣い走行
するための最適穀稈列の位置は、前記刈取部の刈
幅が一定であることから、前記３種類の作業形態
で夫々異なるのである。

ここで、条刈り作業と中割作業とに着目する
に、中割り作業では条刈り作業と比較して、通
常、１条分だけ多くの穀稈列を刈取るという理由
から前述の如く、刈取部への導入穀稈列の導入パ
ターンが異なるのである。

詳述すると、従来からの刈取収穫機では、刈取
部の刈幅が走行機体の横幅より小さく形成される
ことから、中割り作業ではクローラ走行装置等で
穀稈を踏み倒さないよう、弾常の条刈り作業より
一条多い穀稈列を収穫するのが普通である。

尚、刈取部の刈幅を機体の横幅と略一致させ
て、条刈り時にも中割時にも同じ条数の穀稈列の
収穫を行うよう刈取収穫機を構成することも考え
られるが、このように構成しようとすれば、この
刈取部から脱穀装置等への刈取穀稈の搬送経路が
長くなつて機体の大型化に繁がるばかりで無く、
刈取部の装置類によつて機体前方の視界が妨げら
れるので、構造の面、及び、作業性の面からこの
構造は採用されていない。

しかし、このように穀稈列の導入パターンを変
更しようとする場合に、センサーがON・OFFス
イツチを有している構造のものでは、センサー全
体を揺動させるよう構成して、この揺動によりセ
ンサーの検出域を変更する、あるいは、ON・
OFFスイツチを多数設けておき、スイツチの選
択によりセンサーの検出域を変更する等、機械的
に複雑なものとなり易い。

又、穀稈列の導入パターンを変更しようとする
場合に、センサーがポテンシヨメータを有してい
る構造のものでは、センサーの検出域の変更は、
電気的な調節により比較的に容易に行える反面、
機体の走行時には、接触バーが穀稈に対して接触
と離間とを繰返すため、ポテンシヨメータからの
信号電圧は一定の周期で脈動することとなり、例
えば、機体を低速で走行させた場合、あるいは、
株間距離が大きい場合には脈動による電圧変動が
大きくなつて正常な倣い走行を行えなくなること
もある。

又、２条刈り用コンバインを例に挙げると、こ
の種のコンバインで中割り作業を行う場合には、
条刈り作業時において既刈側に位置する導入経
路、あるいは、未刈側に位置する導入経路のいず
れかに２本の穀稈列を導入することになるが、例
えば、未刈側の導入経路に対して２条の穀稈列を
導入するよう、この導入経路の経路幅を大きく設
定した場合には、条刈り作業時において、未刈側
の端部の分草具が未刈側に張り出す結果、この分
草具が未刈り穀稈に接触することもあり改善の余
地がある。

本発明の目的は、条刈り作業、及び、中割作業
の２種の作業形態の切換を容易に行い、しかも、
夫々の形態の作業時には円滑に倣い走行を行い得
る収穫機を合理的に構成する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、前述の如く刈取部に導入され
る穀稈列を一対のセンサーで検出することで、穀
稈に追従して走行を行う倣いセンサー付刈取収穫
機において、第１導入経路の経路幅を第２導入経
路の経路幅より大きく設定し、又、第１センサ
ー、第２センサー夫々を穀稈との接触で後退揺動
する杆体と、この杆体の揺動量を電圧値に変換す
るポテンシヨメータとで構成し、これらの杆体の
うち第１センサーのものの杆長を第２センサーの
ものの杆長より大きく設定すると共に、第１セン
サー、第２センサー夫々による穀稈の検出域を
夫々に対応する複数のゾーンに区分し、かつ、
夫々ゾーンに対応して穀稈位置判別用の電圧域を
設定し、又、夫々のポテンシヨメータからの電圧
信号を平均化する積分手段を備え、この積分手段
からの電圧信号が前記電圧域にいずれに存在する
かを判別することで操向方向を決定する操向方向
判別手段を備え、更に、条刈り作業時には第１導
入経路、第２導入経路夫々に、１条の穀稈列を導
入し、中割り作業時には第１導入経路に２条の穀
稈列を導入し、第２導入経路に１条の穀稈列を導
入すべく、第１センサー、第２センサー夫々に設
定される検出域のうち少なくとも一方の変更を行
う電圧域変更手段Ｂを備えて成る点にあり、その
作用、及び、効果は次の通りである。

〔作用〕

上記特徴を例えば第２図に示すように構成する
と条刈作業時には第５図のテーブル１に示す如く
検出ソーンを設定し、このゾーンに対応して電圧
域を設定することで、機体を走行させた場合には
ポテンシヨメータP₁，P₂夫々からの脈状の信号
は積分手段A₀，A₀によつて平均化され、この平
均化された電圧信号と、前記電圧域とを操向方向
判別手段A₁，A₂，A₃が比較することにより、倣
い走行が可能となる。

又、中割り作業中には第５図のテーブル３に示
す如く検出ゾーンを設定することで、第１導入経
路L₁に２条の穀稈列を導入し乍ら、前述した条
刈り作業と同様に倣い走行が可能となる。

又、第１導入経路L₁の経路幅を第２導入経路
L₂の経路幅より大きく設定しているものの、こ
の第１導入経路L₁の側に配置される第１センサ
ーS₁の杆体３の杆長を第２センサーS₂の杆４より
大きく設定しているので、この第１導入経路L₁
に１条の穀稈列が導入される場合にも第１センサ
ーS₁は確実に穀稈列の位置を検出することが可能
となり、しかも、このように経路幅が設定されて
いるので、条刈り作業時には既刈側の端部の分草
具が既刈側に張出す結果、逆方向への張出しと比
較すると、この分草具を穀稈に接触させることが
無い。

又、条刈り作業と、中割り作業との作業形態の
切換はセンサーS₁，S₂の検出域の変更により、つ
まり、基準となる電圧の変更により可能となる。

又、中割作業時には、条刈り作業時に比らべ
て、左右夫々の直進のためのゾーンが機体外方側
に拡大するので、一方の導入経路への二条の穀稈
列の導入が可能になると共に、このように導入し
た場合には三条の穀稈列のうち最外側の穀稈列
夫々は、条刈り作業と比較して分草具に比較的近
接する位置から導入されることになる。

尚、このように電圧域の変更を行う系を、本発
明では電圧域変更手段Ｂと称し、実施例中におい
てはスイツチSWとマイクロコンピユータにセツ
トされたソフトウエアと、Ｄ／Ａコンバータ８と
で成つている。

〔発明の効果〕

従つて、一対のセンサーを備えているので、単
一のセンサーを備えているものと比較すると、穀
稈列に対する機体の左右方向への「ずれ」を抑制
し乍ら、低速でも円滑な倣い走行を行い、しか
も、条刈り作業、中割り作業の２種の作業形態の
切換を容易に行える収穫機が構成されたのであ
る。

特に本発明では、通常の収穫作業に専ら用いら
れる条刈り作業時において夫々の導入経路の幅方
向の中央部に穀稈列が導入されているので、例え
ば、機体が大きく動揺することがあつても、導入
される穀稈列を分草具、あるいは分草具を支持す
るフレーム等に接触させることが少なく、極めて
円滑な作業を行えるという効果も奏する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図は、刈取収穫機の一例としての、コンバ
インの概略平面図であつて、機体前方に設けられ
た刈取部１の前部に分草具２…が設けられ、この
分草具２…を支持する両端の既刈地側及び未刈地
側夫々のフレーム２ａ，２ａに、機体の穀稈列に
対する左右方向への片寄りを検出するためのセン
サーである倣いセンサーS₁，S₂が設けられてい
る。これらセンサーS₁，S₂は、夫々、列をなす穀
稈の株間に配された状態で、横方向に突出した杆
体としてのロツド３，４が穀稈に接触することで
そのロツドが後方へ回動し、このロツドの根元に
設けたポテンシヨメータP₁，P₂がその回動角度
に比例した電圧を発生して、もつて、機体の穀稈
列に対する片寄りを検出すべく構成してあり、第
１センサーS₁のロツド３は第２センサーS₂のロツ
ド４より杆長を大きくしてある。

前記センサーS₁，S₂は、第２図に示すように、
一担機体の片寄りを検出すると、機体が穀稈の列
間を走行するより長く設定された所定時間に亘つ
てその検出信号を発し続け、穀稈が存在しない列
間で誤動作を起さない様に積分手段として積分回
路A₀，A₀によつて発生電圧を平均化してある。

ところで、条刈りと横刈りでは、第３図に示す
ように、同じ位置にある穀稈列が前記ロツド３，
４へ接触するパターンが異なるので、前記積分回
路A₀の積分時間は条刈り時は短かい時間Ｔに、
横刈り時はそれより長い時間T′となるように切
換可能に構成してある。

そのため、同じ位置にある穀稈列であつても、
その検出電圧V₁は、横刈時には条刈り時より全
体的に低い電圧V₁′として検出されるのである。
このことと、前記刈取方向によつて沿わせるべき
最適穀稈列の位置が異なることとに基いて、前記
センサーS₁，S₂の穀稈列の検出ゾーンを第４図に
示すように、条刈りと横刈りで前記センサーS₁に
おいてはゾーン，，からゾーン′，′，
′にセンサーS₂においてはゾーン，からゾ
ーン′，′に、夫々切換可能な機構を設けてあ
る。

このゾーン切換機構としては、前記センサー
S₁，S₂の各積分回路の出力v₁，v₂を操向方向判別
主段としての夫々コンパレータA₁，A₂およびコ
ンパレータA₃に入力して夫々の基準電圧ref１，
ref２，ref３と比較して前記各ゾーンに対応する
論理信号D₁，D₂，D₃に変換する際に、この基準
電圧ref１，ref２，ref３を夫々所定量シフトする
ことによつて行なうべく構成してある。

そして、条刈り、横刈り、中割りの夫々の刈取
作業で最適な穀稈列ゾーンに沿つて機体が倣い走
行すべく、前記３種類の各作業における前記信号
D₁，D₂，D₃の組み合せに基いて、制御装置５が
走行クローラ６，６′の電磁クラツチ７，７′を駆
動して、もつて、所定穀稈列に機体を自動的に沿
わせるのである。

前記制御装置５は、第２図に示すように、Ｉ／
Ｏポート、CPU、メモリ等（図示せず）によつ
て構成され、いわゆるマイクロコンピユータとし
て機能すべく構成してある。

そして、モード選択スイツチSWによつて条刈
り、横刈り、中割りの各刈取作業形態を夫々モー
ド１、モード２、モード３としていずれのモート
であるかが選択され、このモードに対応して、前
記積分時間Ｔ，T′の選択、および検出ゾーンの
設定を行なつた後、前記センサーS₁，S₂のゾーン
検出信号としての論理信号D₁，D₂，D₃の組み合
わせ結果に基いて、左右いずれの方向に換向する
かまたは直進するか判断するのである。

即ち、前記各モードに対応する前記センサー
S₁，S₂の検出ゾーンと対応する信号D₁，D₂，D₃
の状態およびその組み合せに基く走行方向は、第
５図に示すテーブル１，２，３に基いて、行なう
べく構成してある。

つまり、モード１ではセンサーS₁の検出ゾーン
を，，に、センサーS₂の検出ゾーンを，
に設定し、前記積分時間を短時間Ｔとし、各コ
ンパレータA₁，A₂，A₃の基準電圧が条刈りに対
応した全体に高い基準電圧となるべくＤ／Ａコン
パレータ８によつて変更して初期設定する。そし
て、信号D₁，D₂がLowであつて、かつ、信号D₃
がHighの場合は左方向へ操向すべく所定間左側
電磁クラツチ７をOFFする。信号D₁がHighであ
り、かつ、D₃がLowである場合は右方向へ操向
すべく右側電磁クラツチ７′をOFFする。その他
の場合は直進すべく前記両クラツチ７，７′が
ONされる。

次に、モード２では前記センサーS₂の穀稈検出
を不作動にすべく、信号D₃の状態を無視すると
ともに、前記積分時間を長時間T′とし、コンパ
レータA₁，A₂の基準電圧ref１，ref２を全体に
低く設定して、センサーS₁の検出ゾーンをゾーン
，，からゾーン′，′，′に切換える。

そして、信号D₁，D₂が両方Lowであれば、左
方向に、両方Highであれば右方向に操向すべく
前記クラツチ７，７′の一方を夫々所定時間OFF
する。一方、信号D₁がHighで信号D₂がLowであ
れば直進すべく両クラツチ７，７′はONされる。

更に、モード３では、前記センサーS₁は条刈り
に対応する検出ゾーン，，を設定され、セ
ンサーS₂は横刈りに対応する検出ゾーン′，
′を設定され、前記積分時間及びコンパレータ
A₁，A₂，A₃の基準電圧もこれに対応して変更さ
れて、第１図に示した実施例としての２条刈りコ
ンバインで３条分刈取る中割り作業に対応させ
る。そして、信号D₁，D₂がHighで信号D₂がLow
であれば左方向に、信号D₁，D₂がHighで信号D₂
がLowであれば右方向に夫々操向すべく、前記
クラツチ７，７′の一方をOFFする。その他の信
号D₁，D₂，D₃の組み合せ状態では全く直進する。

このようにして、夫々の刈取作業に対応した適
穀稈列位置に沿つて自動的に倣い走行させること
が可能になつたのである。

第６図は以上説明した制御装置５の動作を示す
フローチヤートである。

尚、この実施例では、スイツチSWと、マイク
ロコンピユータにセツトされたプログラムと、
Ｄ／Ａコンバータ８とで電圧域変更手段Ｂが構成
されている。

〔別実施例〕

尚、本発明は以下に示す種々の変更が可能であ
る。

即ち、前記センサーS₂の検出ゾーンは２分割さ
れた２つのゾーンのみ設定すべく構成してある
が、センサーS₁の場合と同様に３つのゾーンを設
けてもよく、この場合は条刈りの穀稈位置検出は
このセンサーS₁のみによつて行なうべく構成して
もよい。

更に、前記条刈り、横刈りを自動的に判別する
手段として、第７図に示すように前記センサーS₂
の穀稈列検出パターンすなわち、第２図に示した
発生電圧の時間に対するパターンの差に基いて行
なうべく構成し、条刈り・横刈りを自動切換すべ
く構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る倣いセンサー付刈取収穫機
の実施例を示し、第１図はコンバインの概略平面
図、第２図は制御装置のブロツク図、第３図はセ
ンサーの発生電圧パターンの波形図、第４図はセ
ンサーの穀稈列検出ゾーンの概念図、第５図は各
モードにおける穀稈列位置検出のテーブル、第６
図は制御装置の動作を示すフローチヤート、そし
て、第７図は条刈り、横刈り判別手段の概念図で
ある。 １……刈取部、３，４……杆体、A₀……積分
手段、A₁，A₂，A₃……操向方向判別手段、Ｂ…
…電圧域変更手段、L₁……第１導入経路、L₂…
…第２導入経路、S₁……第１センサー、S₂……第
２センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行に伴つて刈取部１に導入される穀稈列
   を、既刈側の第１導入経路L₁に配置された第１
   センサーS₁と、未刈側の第２導入経路L₂に配置
   された第２センサーS₂とで検出することにより、
   穀稈列に追従して機体を走行させる制御系を備え
   て成る倣いセンサー付刈取収穫機であつて、第１
   導入経路L₁の経路幅を第２導入経路L₂の経路幅
   より大きく設定し、又、第１センサーS₁、第２セ
   ンサーS₂夫々を穀稈との接触で後退揺動する杆体
   ３，４と、この杆体３，４の揺動量を電圧値に変
   換するポテンシヨメータP₁，P₂とで構成し、こ
   れらの杆体３，４のうち第１センサーS₁のものの
   杆長を第２センサーS₂のものの杆長より大きく設
   定すると共に、第１センサーS₁、第２センサーS₂
   夫々による穀稈の検出域を夫々に対応する複数の
   ゾーンに区分し、かつ、夫々のゾーンに対応して
   穀稈位置判別用の電圧域を設定し、又、夫々のポ
   テンシヨメータP₁，P₂からの電圧信号を平均化
   する積分手段A₀，A₀を備え、この積分手段A₀，
   A₀からの電圧信号が前記電圧域のいずれに存在
   するかを判別することで操向方向を決定する操向
   方向判別手段A₁，A₂，A₃を備え、更に、条刈り
   作業時には第１導入経路L₁、第２導入経路L₂
   夫々に、１条の穀稈列を導入し、中割り作業時に
   は第１導入経路L₁に２条の穀稈列を導入し、第
   ２導入経路L₂に１条の穀稈列を導入すべく、第
   １センサーS₁、第２センサーS₂夫々に設定される
   検出域のうち少なくとも一方の変更を行う電圧域
   変更手段Ｂを備えて成る倣いセンサー付刈取収穫
   機。