JPH0446529B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、茎稈の稈長を検出する稈長検出セン
サを備えると共に、脱穀装置へ導入される刈取茎
稈の穂先部位置が適正扱き深さ位置となるよう
に、前記稈長検出センサによる稈長検出結果に基
づいて扱き深さを制御する扱き深さ制御手段を備
えた刈取収穫機の扱き深さ制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の扱き深さ制御装置においては、脱
穀装置への刈取茎稈搬送経路中、例えば、刈取部
にて刈り取られた茎稈を脱穀装置へ挟持搬送する
搬送装置部分に、刈取茎稈の穂先部に接当して刈
取茎稈の長さに対応したON／OFF信号を出力す
る接触式の稈長検出センサを設け、この稈長検出
センサによる稈長検出結果に基づいて、刈取部か
ら搬送装置への茎稈受け渡し位置を変更調節する
ことにより、この搬送装置を介して脱穀装置へ導
入される茎稈の穂先位置が適正扱き深さ位置とな
るように制御するようにしたものである。

ところで、茎稈の稈長には、ばらつきがあるこ
とから、稈長検出センサの稈長検出状態は断続的
に変化するものとなる。従つて、この断続的に変
化する稈長検出信号に基づいて、直ちに扱き深さ
を制御すると、制御が不要な一時的な稈長変化や
センサの誤動作にも追従することとなり、扱き深
さ調節用のアクチユエータの作動が頻繁になつ
て、扱き深さ調節機構の耐久性に悪影響を与える
ので、上記稈長検出センサから出力される稈長検
出信号の短時間の検出状態変化には扱き深さ制御
が応答しないように、稈長検出信号を所定時間遅
延させる信号遅延手段を設けてあつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記稈長検出信号の一時的な変
化を除去する信号遅延手段を設けると、その遅延
された稈長検出情報に基づいて行う扱き深さ制御
の制御応答も遅れることとなり、制御応答が悪く
なる不利があつた。

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、稈長検出センサから出力され
る稈長検出信号の一時的な変化を効果的に除去し
ながら扱き深さ制御の制御応答が遅くならないよ
うにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかる刈取収穫機の扱き深さ制御装置
は、上記目的を達成するために、冒記構造のもの
において、 〔イ〕 前記扱き深さ制御手段は、稈長検出状態
の変化方向を判別する変化方向判別手段と、扱
き深さ制御の応答時間を遅延させる遅延手段と
を備えている。

〔ロ〕 前記変化方向判別手段は、前記稈長検出
センサの稈長検出状態の変化が、扱き深さ制御
の作動要状態のうちの浅扱き側または深扱き側
の何れの方向であるか、あるいは、扱き深さ制
御の作動要状態から停止状態への変化であるか
を判別するように構成されている。

〔ハ〕 前記遅延手段は、前記変化方向判別手段
による変化方向判別結果に基づいて、稈長検出
状態の変化による扱き深さ制御の応答時間を、
深扱き側遅延用の応答時間、浅扱き側遅延用の
応答時間、扱き深さ制御の停止状態への変化時
の応答時間の順で、順次短く設定している。

上記〔イ〕〜〔ハ〕に記載の構成を備えている
ことを特徴構成とする。

かかる特徴構成による作用・効果は次の通りで
ある。

〔作用〕

すなわち、第１図に示すように、稈長検出状態
の変化方向判別手段１００により、稈長検出セン
サS₁，S₂の検出状態の変化の方向、つまり扱き深
さ制御の作動要状態から停止状態への変化である
か、停止状態から作動要状態への変化であるかを
判別させ、遅延手段１０２により、作動要状態か
ら停止状態への変化時よりも停止状態から作動要
状態への変化時のほうが扱き深さ制御の作動が遅
れるように、扱き深さ制御手段１０１による扱き
深さ調節用のアクチユエータＭの作動遅れ時間を
調節させるのである。

そして、遅延手段１０２は、変化方向判別手段
１００による変化方向判別結果に基づいて、稈長
検出状態の変化による扱き深さ制御の応答時間
を、深扱き側遅延用の応答時間β、浅扱き側遅延
用の応答時間α、扱き深さ制御の停止状態への変
化時の応答時間γの順で、順次短く設定している
から、扱き深さ制御手段では、扱胴への過負荷が
生じないよう、浅扱き側への制御応答は比較的に
迅速に行われる。

〔発明の効果〕

従つて、刈取茎稈の稈長が変化して、稈長検出
センサの稈長検出状態が停止状態から作動要状態
に変化すると、現在の扱き深さを変更するように
アクチユエータを作動させるのであるが、その制
御応答が、稈長検出センサの稈長検出状態が作動
要状態から停止状態に変化してアクチユエータ作
動を停止させる際の制御応答よりも遅れるので、
稈長の一時的な変動に対する不要な制御応答を抑
制できると共に、その変化が持続する際には、確
実に扱き深さが調節されることとなる。又、稈長
検出センサの稈長検出状態が作動要状態から停止
状態に変化してアクチユエータの作動を停止させ
る際には、その停止制御の制御応答は、アクチユ
エータの作動時よりも速くなるので、不要に大き
な扱き深さ変更が行われて、ハンチングを生じる
等の不都合を招くことを防止できる。

さらに、深扱き側遅延用の応答時間よりも浅扱
き側遅延時間の方が短く設定されているので、深
扱き状態が長く維持されて過負荷状態になるとい
う不具合も解消されるに至り、脱穀が良好な状態
で行われ易くなるに至つた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第４図に示すように、左右一対のクローラ走行
装置１を装備した機体Ｖに、脱穀装置２、操縦部
３を搭載すると共に、機体前部に、引き起こし装
置４、刈取装置５、刈り取つた茎稈を合流させて
刈取茎稈の株元部を挟持して前記脱穀装置２のフ
イードチエーン６の搬送始端部に搬送する搬送装
置７を備えた刈取部８を設け、もつて、刈取収穫
機としての自走式コンバインを構成してある。

又、刈取作業の開始停止を検出して扱き深さ制
御を起動するための手段として、前記刈取部８に
導入される茎稈の株元に接当することにより
ON／OFFする株元センサS₀を、前記刈取部８の
刈取茎稈合流部に設けてある。

第５図に示すように、前記搬送装置７は、刈取
扱きの株元扮を挟持搬送する株元挟持搬送装置７
ａ、この株元挟持搬送装置７ａとの協同によつて
刈取茎稈を横倒れ姿勢に姿勢変更しながら前記フ
イードチエーン６に搬送供給する穂先係止搬送装
置７ｂ、刈取茎稈挟持レール７ｃ、複数個の係止
搬送爪７ｄを備えた搬送チエーン７ｅ、前記刈取
茎稈挟持レール７ｃと搬送チエーン７ｅとを刈取
茎稈搬送経路の中央部で繋ぐＵ字形状の繋ぎ部材
７ｆ、及び、前記両搬送装置７ａ，７ｂをその搬
送終端部近くの横軸芯Ｐ周りで上下揺動させるア
クチユエータとしてのリンク機構９及び電動モー
タＭから構成してある。

そして、刈取茎稈の扱き深さは、フイードチエ
ーン６の茎稈挟持位置と穂先部位置との間の距離
で決まり、茎稈挟持位置が株元側となるほど深扱
きとなることから、前記リンク機構９と電動モー
タＭにて搬送装置７を上下揺動させることによ
り、挟持する茎稈位置を変更して前記フイードチ
エーン６に搬送される茎稈挟持位置を調節するこ
とにより扱き深さを調節するようにしてある。

又、前記繋ぎ部材７ｆの長稈に相当する茎稈の
穂先部、短稈に相当する茎稈の穂先部の夫々が通
過する箇所には、通過茎稈の長さに対応してその
穂先部に接当してONするスイツチにて構成さ
れ、穂先部接当時に“Ｈ”レベルのON信号を出
力する長稈、短稈夫々の通過を検出する二つの接
触式の稈長検出センサS₁，S₂を設けてある。

第２図に示すように、前記株元センサS₀のON
作動により扱き深さ制御が起動され、制御装置１
２により、前記二つの稈長検出センサS₁，S₂から
出力される各稈長検出信号P₁，P₂の状態（“Ｌ”
又は“Ｈ”）の組み合わせに基づいて稈長を３段
階（長稈、適正、短稈）に判別し、その稈長判別
結果に基づいて、下側に設けた短稈側の稈長検出
センサS₂のみがON状態を継続する状態を適正扱
き深さとして維持するように、前記電動モータＭ
を正逆回転駆動するのである。尚、第２図中、
SW₁は扱き深さ制御の自動・手動の切り換えスイ
ツチ、１３は前記稈長検出センサS₁，S₂の誤動作
発生を作業者に報知するためのアラームである。

次に、第３図に示すフローチヤートに基づい
て、前記電動モータＭを正逆回転駆同動すること
により扱き深さを制御する制御装置１２の動作を
説明する。

先ず、前記扱き深さ制御の自動・手動の切り換
えスイツチSW₁がONしているか否かを判別する
ことにより、扱き深さ制御が、前記切り換えスイ
ツチSW₁がONして自動モードにある場合のみ起
動されるようにしてある（ステツプ＃１）。

ところで、前記株元センサS₀のON／OFF作動
により直ちに扱き深さ制御を起動／停止しないの
は、この株元センサS₀を、前記稈長検出センサ
S₁，S₂よりも刈取茎稈の搬送上手側に設けてある
点、及び、前記株元センサS₀も刈取茎稈の接当に
より断続的にON／OFFするものである点から、
一時的なON／OFFには応答しないようにしてあ
る。又、ON作動に対応して直ちに制御を開始す
ると、稈長検出センサS₁，S₂位置まで茎稈が搬送
される前に制御が起動されることとなる。従つ
て、稈長検出センサS₁，S₂が短稈検出と同じ稈長
検出状態となり、誤つて深扱き側へ作動する不都
合がある。又、株元センサS₀のOFF作動に対応
して直ちに制御停止すると、その時点では刈取茎
稈が、脱穀装置２より上手の搬送経路中に残つて
いる状態であることから、搬送詰まりを生じる虞
れがある。従つて、株元センサS₀のON／OFF作
動に対して扱き深さ制御の応答を所定時間遅延さ
せるようにしてある。

すなわち、前記切り換えスイツチSW₁が自動側
にあることを確認した後、前記株元センサS₀が
ONしているか否かを判別し（ステツプ＃２）、
この株元センサS₀がOFFしている場合は、刈取
作業が停止状態にあると判別して作業状態を示す
株元フラグを一旦“０”にリセツトする（ステツ
プ＃３）。そして、前記株元センサS₀のONから
OFFへの変化検出を遅延させる株元デイレイ時
間を予め設定した所定時間に初期化する（ステツ
プ＃４）。そして、前記株元フラグが“１”にセ
ツトされているか否かを判別して、実際の刈取作
業が開始されたか否かを判別する（ステツプ
＃５）。

前記（ステツプ＃５）にて判別された株元フラ
グが“０”にリセツトされている場合は、前記株
元デイレイ時間をカウントダウンし（ステツプ
＃６）、その残時間が零になつたか否かをチエツ
クする（ステツプ＃７）。前記株元デイレイ時間
が零までカウントダウンされていると前記株元フ
ラグを“１”にセツトして（ステツプ＃８）、前
記搬送装置７を上下揺動する電動モータＭの作動
を停止させて扱き深さ制御を終了する（ステツプ
＃９）。

一方、前記ステツプ＃５にて判別された株元フ
ラグが“１”にセツトされている場合は、以下に
説明するステツプ＃10以降の前記二つの稈長検出
センサS₁，S₂による稈長検出結果に基づいて行う
扱き深さ制御を開始する。

先ず、前記短稈側の稈長検出センサS₂の稈長検
出信号P₂が“Ｈ”レベルであるか“Ｌ”レベル
であるかを判別し（ステツプ＃10）、次に前記長
稈側の稈長検出センサS₁からの稈長検出信号P₁
が“Ｈ”レベルであるか“Ｌ”レベルであるかを
チエツクすることにより検出稈長の長さを判別す
る（ステツプ＃11，ステツプ＃12）。

前記短稈側稈長検出信号P₂が“Ｌ”レベルに
ある場合であつて、長稈側稈長検出信号P₁が
“Ｌ”レベルである場合は、検出稈長が短稈であ
ると判別し、その状態を示す稈長データＸを
“０”に設定し（ステツプ＃13）、長稈側稈長検出
信号P₁が“Ｈ”レベルにある場合は、検出稈長
を誤つたものと判別して前記稈長データＸを
“１”に設定する（ステツプ＃14）。

一方、前記短稈側稈長検出信号P₂が“Ｈ”レ
ベルにある場合であつて、前記長稈側稈長検出信
号P₁が“Ｌ”レベルである場合は、検出稈長が
適正稈長であると判別して前記稈長データＸを
“２”に設定し（ステツプ＃15）、長稈側稈長検出
信号P₁が“Ｈ”レベルにある場合は、検出稈長
が長稈であると判別して前記稈長データＸを
“３”に設定する（ステツプ＃16）。

次に、詳しくは後述するステツプ＃20〜ステツ
プ＃29にて設定した制御状態を示す制御ステート
が扱き深さ制御停止状態に対応する“２”である
か否かをチエツクした後（ステツプ＃17）、前記
稈長データＸが“０”〜“３”の何れの状態にあ
るかを判別する（ステツプ＃18，ステツプ＃19）。

もつて、前記ステツプ＃10〜ステツプ＃19に
て、稈長検出状態の変化方向を判別する変化方向
判別手段１００を構成してある。

そして、前記制御ステートが“２”以外であ
り、且つ前記稈長データＸが“１”又は“２”の
制御停止状態である場合は、前記モータＭを作動
させて扱き深さ制御の応答時間としての浅扱き側
に変更するときの浅扱き側遅延時間α及び扱き深
さを深扱き側に変更するときの深扱き側遅延時間
βの両方を、初期化して予め設定してある夫々の
遅延時間にセツトし（ステツプ＃20）、前記制御
ステートを、その時点での前記稈長データＸの値
にセツトする（ステツプ＃21）。尚、前記各遅延
時間α，βは、深扱き時の過負荷を防止すると共
に、浅扱き時の扱き残しを防止するため、β≧α
となるように設定してある。

前記制御ステートが“２”である場合であつ
て、且つ、前記稈長データＸが“０”である場合
は、前記深扱き側遅延時間βをカウントダウンす
ると共に（ステツプ＃22）、その残時間が零にな
つたか否かをチエツクする（ステツプ＃23）。そ
して、前記深扱き側遅延時間βが零になると前記
制御ステートをその時点での稈長データＸにセツ
トした後（ステツプ＃24）、この深扱き側遅延時
間βを初期化して前記設定時間にセツトする（ス
テツプ＃25）。

一方、前記制御ステートが“２”である場合で
あつて、且つ、前記稈長データＸが“３”である
場合は、前記浅扱き側遅延時間αをカウントダウ
ンすると共に（ステツプ＃26）、その残時間が零
になつたか否かをチエツクする（ステツプ＃27）。
そして、前記浅扱き側遅延時間αが零になると前
記制御ステートをその時点の稈長データＸにセツ
トした後（ステツプ＃28）、この浅扱き側遅延時
間αを初期化して設定時間にセツトする（ステツ
プ＃29）。

もつて、前記ステツプ＃20〜ステツプ＃29に
て、扱き深さ制御の応答時間を遅延させる遅延手
段１０２を構成してある。

その後、前記制御ステートが“０”〜“３”の
何れの状態にあるかを判別する（ステツプ＃30）。

すなわち、制御ステートが“０”である場合
は、前記モータＭを深扱き側に作動させ（ステツ
プ＃31）、“１”又は“２”である場合は停止させ
（ステツプ＃34，ステツプ＃32）、“３”である場
合は、浅扱き側に作動させる（ステツプ＃33）。

従つて、前記搬送装置７の茎稈挟持位置は、上
下二つの稈長検出センサS₁，S₂の間に穂先部が位
置するように維持されることとなり、脱穀装置８
での扱き深さが、刈取茎稈の長さに拘らず適正に
自動調節されるのである。

ところで、前記制御ステートが“１”以外であ
る場合、すなわち、稈長検出センサS₁，S₂が正常
に作動している場合は、センサ誤動作を報知する
ためのアラーム１３の作動を停止させ（ステツプ
＃35）、前記アラーム１３を作動させるか否かを
判別するためのアラーム遅延時間を初期化して、
予め設定してある所定時間にセツトして（ステツ
プ＃36）、扱き深さ制御を終了するようにしてあ
る。一方、前記制御ステートが“１”である場
合、すなわち、前記稈長検出センサS₁，S₂が誤動
作した場合は、前記ステツプ＃36にてセツトされ
たアラーム遅延時間をカウントダウンし（ステツ
プ＃37）、その残時間が零になつたか否かをチエ
ツクする（ステツプ＃38）。そして、アラーム遅
延時間が零になつていると前記アラーム１３を作
動させて、稈長検出センサS₁，S₂が誤動作を発生
していることを作業者に報知するようにしてある
（ステツプ＃39）。

従つて、作業者は、前記アラーム１３が作動す
ると、例えば、稈長検出センサS₁，S₂に茎稈が付
着して、誤動作しはじめたことを知ることができ
る。尚、前記アラーム１３は、前述したように誤
動作を検出した時点から所定時間経過するまでは
作動せず、また、稈長検出センサS₁，S₂が正常な
稈長検出を行うと、その時間経過のチエツクが初
期化されるので、一時的な誤動作によつてはアラ
ーム１３が作動することはない。

もつて、以上説明したステツプ＃17〜ステツプ
＃39の処理にて扱き深さ制御手段１０１を構成し
てある。

さらに、遅延手段１０２には、図示しないが、
電動モータＭを駆動して扱き深さ調整中に、稈長
データＸが“２”になると電動モータＭを停止さ
せて扱き深さ調整を停止させるが、その停止に要
する遅延時間γを前記浅扱き側遅延時間αよりも
短い時間に設定する手段を備えている。

〔別実施例〕

上記実施例では、稈長検出センサS₁，S₂を、搬
送装置７の繋ぎ部材７ｆに設けた場合を例示した
が、例えば、前記刈取部８の引き起こし装置４等
に設けてもよく、刈取茎稈の搬送経路中の何処に
設けてもよい。

又、上記実施例では、二つの稈長検出センサを
設けた場合を例示したが、更に多数個のセンサを
設けて、稈長を複数段階に検出するようにしても
よい。

又、上記実施例では、扱き深さ制御の制御応答
の遅延時間を、深扱き側と浅扱き側で異なるよう
にした場合を例示したが、同一遅延時間にしても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロツク図であ
る。第２図以降は本発明に係る刈取収穫機の扱き
深さ制御装置の実施例を示し、第２図は扱き深さ
制御システムの概略構成を示すブロツク図、第３
図は制御装置の動作を示すフローチヤート、第４
図はコンバインの前部側面図、第５図は搬送装置
の要部正面図である。 S₁，S₂…稈長検出センサ、α，β，γ…扱き深
さ制御の応答時間、２…脱穀装置、１００…稈長
検出状態の変化方向判別手段、１０１…扱き深さ
制御手段、１０２…遅延手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 茎稈の稈長を検出する稈長検出センサS₁，S₂
   を備えると共に、脱穀装置２へ導入される刈取茎
   稈の穂先部位置が適正扱き深さ位置となるよう
   に、前記稈長検出センサS₁，S₂による稈長検出結
   果に基づいて扱き深さを制御する扱き深さ制御手
   段１０１を備え、さらに下記〔イ〕〜〔ハ〕に記
   載した構成を備える刈取収穫機の扱き深さ制御装
   置。 〔イ〕 前記扱き深さ制御手段１０１は、稈長検
   出状態の変化方向を判別する変化方向判別手段
   １００と、扱き深さ制御の応答時間α，β，γ
   を遅延させる遅延手段１０２とを備えている。 〔ロ〕 前記変化方向判別手段１００は、前記稈
   長検出センサS₁，S₂の稈長検出状態の変化が、
   扱き深さ制御の作動要状態のうちの浅扱き側ま
   たは深扱き側の何れの方向であるか、あるい
   は、扱き深さ制御の作動要状態から停止状態へ
   の変化であるかを判別するように構成されてい
   る。 〔ハ〕 前記遅延手段１０２は、前記変化方向判
   別手段１００による変化方向判別結果に基づい
   て、稈長検出状態の変化による扱き深さ制御の
   応答時間α，β，γを、深扱き側遅延用の応答
   時間β、浅扱き側遅延用の応答時間α、扱き深
   さ制御の停止状態への変化時の応答時間γの順
   で、順次短く設定している。