JPH0633774Y2 - コンバインにおける刈高さ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本考案は、超音波等の非接触型のセンサを利用したコン
バインにおける刈高さ制御装置に係り、詳しくは送信器
からの波動が穀稈引起し装置に引込まれる穀稈に干渉さ
れないようにした刈高さセンサの配置構造に関する。

(ロ)従来の技術 一般に、コンバインの刈高さ制御装置は、刈取部下面か
らセンサアームを垂下してなり、該アームを圃場面に接
触することにより刈取部の高さを検出していたが、第６
図に示すように、前記接触型のセンサに代えて、超音波
等の波動を利用する非接触型のセンサを用いて、発信か
ら受信までの遅れ時間を計測することにより、刈取部の
対地高さを検出する刈高さ制御装置が案出されている。

そして、該刈高さ制御装置は、その非接触型の刈高さセ
ンサ10′が、ディバイダ２′の背面において直線状の刈
取りフレーム５′に支持部材４を介して支持された穀稈
引起し装置６′の背後かつ該刈取りフレーム５′の上方
に位置するように、前記穀稈引起し装置６′の支持部材
４から突出形成した棒状の取付部材に装着されている。

(ハ)考案が解決しようとする問題点 しかし、上述した非接触型のセンサ10′を用いた刈高さ
制御装置は、該センサ10′が刈取りフレーム５′の外方
に設置されているため、走行の際に畦等に触れて破損す
る虞れがある。このため、刈取りフレーム５′の内方
に、刈高さセンサ10′の送信器10′ａ及び受信器10′ｂ
を機体走行方向に沿って刈取りフレーム５′と略々平行
に配置することも考えられるが、第７図に示すように、
該配置では波動の送・受信による検出範囲ａが機体走行
方向に対して横長となってしまい、刈高さ制御がサンプ
リング制御により行われていることにより、株等の誤信
号を受け易くなり、刈取部の対地高さを正確に検出する
ことができなくなる虞れがある。

そこで、本考案は、送信器及び受信器を機体走行方向に
直交する方向に配置し、サンプリング制御によっても、
株等の誤信号を受けにくくするものでありながら、送信
器から発信される波動が、直状の刈取フレームに反射す
ることがないと共に、例え穀稈に該発信波動が反射した
としても、穀稈の下端部にて反射して誤差を小さくする
ことを目的とするものである。

(ニ)問題を解決するための手段 本考案は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図に示すように、刈取部１の一側に、圃場面Ｇに
向けて超音波等の波動を発信する送信器10a、及びその
反射波を受信する受信器10bからなる非接触型の刈高さ
センサ10を備えたコンバインにおいて、前記送信器10a
と受信器10bを、該送信器10aが外側でかつ受信器10bが
内側になるように、機体走行方向に直交する方向に略々
揃えて配置し、かつ該送信器10aを、直状の刈取フレー
ム５の内方に臨み、該刈取フレームの前端に設けたディ
バイダ２の後方でかつ穀稈引起し装置６の後に配設し
て、機体走行に基づき前記ディバイダで分けられた穀稈
を、前記穀稈引起し装置が前記送信器10aより離れる方
向に引込み、前記送信器からの波動が該穀稈引起し装置
に引込まれる穀稈によって干渉されないように構成した
ことを特徴とするコンバインにおける刈高さ制御装置に
ある。

(ホ)作用 上述構成に基づき、コンバインにより刈取り作業を行な
う際、刈高さセンサ10の送信器10aから超音波等の波動
を圃場面Ｇに向けて発信する。すると、該波動は、穀稈
引起し装置６に引込まれて倒された穀稈ｋの側部に干渉
されることなく該穀稈の株元や圃場面Ｇに照射され、更
にその反射波が受信器10bにより受信されて、刈取部１
の対地高さが検出される。この際、刈高さセンサ10は、
送信器10a及び受信器10bが機体走行方向に直交する方向
に配置されているので、波動の送・受信による検出範囲
が機体走行方向に対して縦長となり、また機体外側に配
置された送信器10aから横方向に離れるように引越し装
置６が穀稈を引込み、送信器からの広がった波動が穀稈
によって干渉されることを防止する。

また、送信器10aは、刈取フレーム５の内方に望むディ
バイダ２の後方に位置して、直状の該刈取フレーム５
に、該送信器10aから発信される波動が干渉しない。

(ヘ)実施例 以下、図面に沿って、本考案による実施例について説明
する。

コンバインの刈取部１は、第２図及び第３図に示すよう
に、ディバイダ２がその先端2aにて直線状の支持杆３に
固定・支持されており、更に該支持杆３が直状の刈取り
フレーム５に固定・支持されている。また、ディバイダ
２の後方には、穀稈引起し装置６が固定・支持されて設
置されている。また、該穀稈引起し装置６後方の所定高
さには、刈取りフレーム５に固定・支持されて方向セン
サ７が配設されており、該方向センサ７には機体の内方
に向けてセンサアーム7aが設けられている。更に、前記
穀稈引起し装置６の機体外方側部には、刈取部側面カバ
ー９が取付けられ、かつ該カバー９は刈取部１の側面を
覆うように機体後方に延びており、また穀稈引起し装置
６の背後には刈高さセンサ10が設置されている。

そして、該刈高さセンサ10は、第１図に示すように、超
音波を発信する送信器10a及び該超音波の反射波を受信
する受信器10bからなり、かつこれら送信器10a及び受信
器10bは、送信器10aが機体の外側でかつ受信器10bが内
側になるように、機体走行方向に直交する方向に揃えて
配置されている。更に、送信器10aは、穀稈引起し装置
６の後方かつディバイダ２、刈取りフレーム５及び該引
越し装置６に囲まれた空間ｓに収納・配置されており、
従って該送信器10aは、直状の刈取フレーム５の内方に
臨み、該刈取フレームの前端に設けられたディバイダ２
の後方でかつ穀稈引起し装置６の後に配設されている。

これにより、第２図に示すように、前記送信器10aから
発信した超音波の波動が、機体走行に基づき前記ディバ
イダ２で分けられかつ穀稈引起し装置６にて引込まれて
斜めになった穀稈ｋの側部に干渉されることなく圃場面
Ｇに反射して、刈取部１の対地高さを正確に検出するこ
とができるように構成されている。なお、第１図中Ｌは
穀稈引起し装置６に引込まれる穀稈ｋの軌跡であり、ま
た第２図中11はナローガイドである。

また、第４図に示すように、パルス発生回路13が増幅回
路からなる送信回路12を介して送信器10aに接続されて
いると共に、ノコギリ波発生回路15を介してAND回路17
に接続している。また、該AND回路17には受信器10bから
増幅器16を介して送られる信号が受信されており、そし
て該AND回路17からの出力が前記パルス発生回路13から
の信号と共に距離パルス発生回路19に送られ、更に該回
路19の信号が制御回路18に送られる。なお、図中20は、
所定刈高さになるように制御回路18に設定信号を送る、
ポテンショメータ等の刈高さ設定器である。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、コンバイ
ンによる刈取り作業にあたって、刈高さセンサ10の送信
器10aから所定時間毎に超音波を発信する際、パルス発
生回路13から第５図Ａに示すタイミングパルスが出力さ
れ、更に該パルスが送信回路12を介して第５図Ｂに示す
波形にされ、送信器10aから圃場面Ｇに向けて発信され
る。また、パルス発生回路13の出力に基づき、ノコギリ
波発生装置15から第５図Ｃに示すノコギリ波がAND回路1
7に発信されており、第５図Ｄに示すように、受信器10b
にて受信したセンサバー7aからの反射波イ及び圃場面Ｇ
からの反射波ロが増幅器16にて増幅され、第５図Ｅに示
す波形イ′，ロ′としてAND回路17に送られると共に、
前記ノコギリ波発生回路15からのノコギリ波と合わせて
第５図Ｆに示すパルスにされ、更に距離パルス発生回路
19に送られて、第５図Ｈに示す距離パルスとされ制御回
路18に入力される。これにより、受信器10bにて受信し
た超音波の時間遅れに基づき刈取部１の対地高さが正確
に計測されて、該計測距離と刈高さ設定器20において予
め設定された設定値とが比較され、刈取部１は、前記計
測距離が該設定値に一致するように適宜制御される。ま
た、送信器10aから発信される超音波は、ディバイダ2,
刈取りフレーム５及び穀稈引起し装置６にて囲まれた空
間ｓ内方から発信されるため、その波動は、穀稈引起し
装置６に引込まれて斜めにされた穀稈ｋの側部に干渉さ
れることなく、常に該穀稈ｋの株元又は圃場面Ｇに反射
して、受信器10bに受信される。

また、前記ノコギリ波発生回路15は、刈高さ検知におい
てノイズの影響を受けないように、時間と共に減衰する
しきい値を、方向センサ７のセンサバー7aを検出しない
ような値としているため、前述したように、受信器10b
により受信するセンサバー7aの反射波イをカットして、
圃場面Ｇの反射波ロのみを検出する。これにより、刈高
さセンサ10がセンサバー7aを検出することで刈取部１が
適正な対地高さに制御されない等の不具合を起こすこと
なく、正確な刈高さ制御を行うことができる。従って、
方向センサ７の設置位置に左右されることなく刈高さセ
ンサ10を配置することができ、方向センサ７の前方かつ
穀稈引起し装置６の直後方の最適位置に該刈高さセンサ
10を設置して、対地高さが適正でないことにより起こる
ディバイダ２の突込みを防止することができる。

(ト)考案の効果 以上、説明したように、本考案によれば送信器10aと受
信器10bを機体走行方向に直交する方向に略々揃えて配
置したので、刈高さセンサ10による検出範囲を機体走行
方向に沿うように縦長にし、これによりコンバインを穀
稈条列に沿って走行しつつ所定時間毎にサンプリング制
御するに際し、株等の誤信号が受にくいと共に、機体走
行方向に平均化された刈高さ検出値を検出して、正確で
かつ素早い刈高さ制御を行うことができる。

また、送信器10aを、直状の刈取フレーム５の内方に臨
み、該刈取フレームの前端に設けたディバイダ２の後方
でかつ穀稈引起し装置６の後に配置したので、送信器10
aを畦等に接触することなく保護することができると共
に、送信器10aからの波動が刈取フレーム５に干渉する
ことがなく、直状の刈取フレーム５を用いる単純で堅牢
な構成とすることができる。

更に、ディバイダ２に分けられた穀稈ｋは、穀稈引起し
装置６に引込まれて斜めにされ、かつ送信器10aは、デ
ィバイダ２の後方における、受信器10bに対して機体外
側に位置しているので、前記送信器10aから発信される
波動は、前記穀稈ｋの側部等に干渉されることなく該穀
稈ｋの株元や圃場面Ｇに向けて発信することができ、こ
れにより刈取部１の対地高さを常に正確に検出して、デ
ィバイダ２を圃場面Ｇに突込む等の不具合を起こすこと
なく、常に適正な刈高さ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による刈高さセンサの取付け構造を示す
刈取部の平面図、第２図はその正面図、第３図はその側
面図、第４図は刈高さ制御系を示す制御回路ブロック
図、第５図は該制御回路にて出力される各波形，該回路
に受信される反射波の波形等を示すタイムチャート、第
６図は従来の刈高さセンサの設置構造を示す正面図、第
７図（ａ）は刈高さセンサを縦型に配置した状態を示す
平面図である。そして、第７図（ｂ）はその場合の刈高
さセンサの検出範囲を示す図である。 １…刈取部、２…ディバイダ、５…刈取りフレーム、６
…穀稈引起し装置、10…刈取りセンサ、10a…送信器、1
0b…受信器、ｋ…穀稈、Ｇ…圃場面、ｓ…空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】刈取部の一側に、圃場面に向けて超音波等
   の波動を発信する送信器、及びその反射波を受信する受
   信器からなる非接触型の刈高さセンサを備えたコンバイ
   ンにおいて、 前記送信器と受信器を、該送信器が外側でかつ受信器が
   内側になるように、機体走行方向に直交する方向に略々
   揃えて配置し、 該送信器を、直状の刈取フレームの内方に臨み、該刈取
   フレームの前端に設けたディバイダの後方でかつ穀稈引
   起し装置の後に配設して、 機体走行に基づき前記ディバイダで分けられた穀稈を、
   前記穀稈引起し装置が前記送信器より離れる方向に引込
   み、前記送信器からの波動が該穀稈引起し装置に引込ま
   れる穀稈によって干渉されないように構成したこと、 を特徴とするコンバインにおける刈高さ制御装置。