JPH0815410B2 - 農作業機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、農作業機の制御装置に関するものであ
る。

＜従来の技術＞ 近年、農作業をする農業機械においては、各種の農作
業については自動化が進んでいる。一例を挙げれば、コ
ンバインなどにおいては穀稈を刈り取る刈高を自動的に
調節する装置や、進行方向を自動的に制御して操向する
装置が有り、またトラクターでは耕耘深度を自動的に制
御する装置などが案出されている。

一方、農作業は気象の変化などによって作業条件の変
化が著しい等の理由により、上記自動的制御作業の他に
作業者が適宜作業状態を操作できるように、自動制御と
手動操作との間で切り換えができるようになっている。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、上記従来のような自動制御と手動制御との切
り換えを可能とする装置では、以下のような欠点があ
る。

即ち、手動制御によって作業した後、オペレータが自
動制御への切り換えを忘れたまま、手動制御状態の作業
部を作動させてしまうこととが多い。この場合、オペレ
ータは自動制御のつもりでいるため、作業状態の変化に
鈍感となり、作業部の地面との接触、作業効率の極端な
低下、或は過負荷による作業部の破損などのトラブルが
生じやすかった。

具体的に一例を示せば、例えばコンバインの扱深さ制
御装置においては、手動制御で刈取脱穀作業をした後、
杆長の異なる圃場で同様の作業をすると、上記のように
制御状態の切り換えを忘れた場合には、穀稈の長さの相
異から深扱ぎ状態となって、脱穀負荷の増大による脱穀
部の故障，カッターにおける排稈の詰まり，又はノッタ
の結束ミス等が発生し、穀稈の長さが短い場合には浅扱
ぎとなって扱ぎ残りが生ずるといった問題点があった。
従って、深扱ぎとなって脱穀部の故障やカッターの詰ま
りなどが生じた場合にはもとの作業状態に戻すために多
大の労力がかかり、扱ぎ残りが生じた場合には再度手扱
ぎを行う必要が生ずるなど、作業能率が極めて悪化する
といった欠点もある。

本発明の装置は、作業開始時の操作等によって自動的
に自動制御がONするようにすることによって、上記問題
を解決することを目的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 上記のような課題を解決するための本発明は、作業部
の動作制御を行う制御装置57を備え、該制御装置57を手
動制御と自動制御とに選択可能に構成するとともに、自
動状態フラグが自動指示状態であるか否かにより自動指
示状態時にのみ自動制御を選択せしめる構成とし、作業
開始時には上記自動状態フラグを自動的に自動指示状態
に選択させ、作業走行中はオペレータ操作スイッチ19の
切換え操作により上記自動状態フラグの状態選択を行わ
せた後に自動状態フラグの状態を検知することによって
自動制御と手動制御のいずれかの切り換えを行わせ、又
は手動制御モード中の特定モードを条件として自動的に
切換えるプログラムを内蔵させて構成したことを特徴と
している。

＜作用＞ 作業開始の際の信号に基づき、予め設定されたプログ
ラムによって、制御装置57は自動的に自動制御に切り換
わる。自動制御から手動制御への切り換えは、オペレー
タの操作スイッチ19の操作によって任意に行なわれる。

手動制御から自動制御への切り換えは、前記操作スイ
ッチ19の再操作に基づき制御装置57によって行なわれ、
または手動制御モード中にある特定モードになった場合
に制御装置57によって自動的に行なわれる。

従って、作業開始時には常に自動制御状態となってお
り、その後は逐次自動制御と手動制御の切り換えが可能
となる。

＜実施例＞ 以下本発明の一実施例について、図面に基づいて詳説
する。第２図は本発明の一実施例を利用したコンバイン
の全体斜視図である。

コンバイン本体１は走行部３に支えられ、前方には前
処理部５が昇降自在に取り付けられている。またコンバ
イン本体１の左側には前処理部５から送られてきた穀稈
を受け継いで搬送するフィードチエン９が設けられてい
る。コンバイン本体１内にはフィードチエン９に平行に
設けられた扱ぎ胴11が支持され、脱穀部が構成されてい
る。またコンバイン本体１の前方右側には運転席13が設
けられ、運転席13の回りには操作パネル15が設置され
て、操向操作及び前処理部５の昇降を操作するモノレバ
ー17が立設されている。

操作パネル15の配置について簡単に説明すると、第３
図に示すように、運転席13の前方には自動復帰型のオペ
レータ操作スイッチ19,深扱手動スイッチ21,浅扱手動ス
イッチ23が設けられ、さらに右側には方向自動メインス
イッチ25,方向自動切換スイッチ27が設けられている。
またモノレバー17の側方にはキースイッチ29が設置され
ている。

一方運転席13の左側にある操作パネルには第４図に示
すように、無段変速レバー31や刈取クラッチレバー33な
どが揺動操作自在に突設されている。前処理部５によっ
て刈り取られた穀稈は揚上搬送装置７によってコンバイ
ン本体１のフィードチエン９へ搬送され、フィードチエ
ン９に挾持された穀稈は回転する扱ぎ胴11によって脱穀
される。ここで、扱深さはフィードチエン９に挾持され
た位置から穂先までの距離によって調節される。従っ
て、前処理部５から揚上搬送装置７が穀稈を受け継ぐ際
に、揚上搬送装置７が昇降して穀稈の挾持部を移動さ
せ、揚上搬送装置７の搬送チエン41挾持部分から穂先ま
での長さを調節することにより扱深さ調節が行なわれ
る。また揚上搬送装置７に取り付けられたＵパイプ43に
は、搬送される穀稈の株元側から穀稈センサ45,株元セ
ンサ47及び穂先センサ49が順に取り付けられ、株元セン
サ47と穂先センサ49によって搬送チエン41の挾持部分か
ら穂先までの長さを検知している。

つまり、穂先センサ49に穂先が触れる場合には深扱ぎ
であり、株元センサ47に穂先が触れなくなった場合には
浅扱ぎである。

そして、扱深自動制御の場合には上記センサの検知に
基づいて制御装置57が判断し、揚上搬送装置７を昇降さ
せることによって、搬送チエン41による穀稈の挾持部分
を移動させて、適正な扱深さとなるように自動調節され
る。本実施例のコンバインでは、このような上下昇降す
る揚上搬送装置７が特許請求の範囲に示す作業部とな
る。

以上説明したスイッチ及びセンサは第５図に示すよう
に制御装置57に接続され、制御装置57によって各部の作
動が制御される。本実施例の装置では、制御装置57はマ
イクロコンピュータによって構成されている。刈取クラ
ッチスイッチ59は刈取クラッチに連動しており、刈取ク
ラッチスイッチ59を入状態とするとONとなる。

また操作パネル15上に設けられた扱深自動パイロット
ランプ65,方向自動パイロットランプ67や揚上搬送装置
７を昇降せしめるモータ69などが接続され、その他例え
ばモノレバーの揺動量を検知するポテンショメータ61,6
3や操向制御用ソレノイドバルブ71,72が接続されてい
る。ここで、モータ69は制御装置57からの指令によって
正逆回転駆動し、また操向制御用ソレノイドバルブ71,7
2が開閉駆動する。

以下第１図及び第５図に示すように、制御装置57の作
用の一例として、扱深さ制御について説明する。刈取作
業をする際には刈取クラッチが入っていなければならな
いため、刈取クラッチスイッチ59によって刈取クラッチ
が入っているか否かを判断する。刈取クラッチが入って
いない場合には、制御装置57の自動状態フラグをゼロと
し、扱深自動パイロットランプ65を消燈させる。扱深さ
自動制御サブルーチンでは自動状態フラグの数値を判断
し、ゼロの場合には自動制御は行われない。

一方刈取クラッチが入っている場合には、従前の作業
との関係で新たに刈取クラッチが入れられたのか、刈取
クラッチが入ったままで更に作業が続行される処なのか
が判断される。新たにクラッチが入れられた場合には、
自動状態フラグが１とされる。

刈取クラッチが入ったままの状態であった場合には、
オペレータ操作スイッチ19の状態を判断し、OFFの場合
には自動状態フラグの数値を判断する。またオペレータ
操作スイッチ19がONされた場合には、自動状態フラグが
反転される。即ち自動状態フラグが１であった場合には
ゼロとし、ゼロであった場合には１とする。その後自動
状態フラグの数値を判断する。

自動状態フラグがゼロの場合には扱深自動パイロット
ランプ65が消燈して扱深自動制御は停止し、自動状態フ
ラグが１の場合には扱深自動パイロットランプ65が点灯
して扱深自動制御が行なわれる。

オペレータ操作スイッチ19は自動復帰型のスイッチで
あるため、スイッチ操作時以外はOFF状態となってお
り、スイッチ操作の度に自動状態フラグが反転して手動
制御状態と自動制御状態とが入れ代わる。

手動制御操作は、深扱手動スイッチ21と浅扱手動スイ
ッチ23によって行なわれる。深扱手動スイッチ21と浅扱
手動スイッチ23はともに自動復帰型スイッチで、ON状態
に操作し続けている場合にのみ深扱ぎ方向又は浅扱ぎ方
向にモータ69が駆動し、揚上搬送装置７が昇降する。

制御装置57が以上のような作用を有することによっ
て、刈取クラッチを入れて作業を開始しようとする場合
には、必ず自動制御状態となり、また作業中はオペレー
タ操作スイッチ19を操作する度毎に自動制御と手動制御
が入れ代わる。

従って、新たに刈取クラッチを入れて作業を開始する
場合には、手動制御から自動制御への切り換えを忘れて
いても、常に自動制御となっており、手動制御における
浅扱ぎ位置や深扱ぎ位置のままで作業が進行してトラブ
ルが生ずるといった欠点が解消される。

第７図は他の実施例を示すブロック図である。この第
２実施例ではオペレータ操作スイッチ19は省略されてお
り、自動制御から手動制御への切り換えは、深扱手動ス
イッチ21又は浅扱手動スイッチ23を操作することによっ
て、自動的に行なわれる様にプログラムされている。第
７図に示すように、手動操作がされた場合には自動状態
フラグがゼロとされる。

一方、手動制御から自動制御への切り換えは、揚上搬
送装置７の搬送チエン41から穂先までの長さが短かすぎ
て、株元センサ47がON状態からOFF状態となり、深扱ぎ
方向移動発信モードになったときに、自動状態フラグが
１とされ、自動制御に切り換わるようにプログラムされ
ている。

このような構成により、深扱ぎ方向移動発信モードに
よって、自動的に穀稈が深扱ぎ方向に移動し、穀稈の扱
ぎ残しが防止される。

従って、手動操作の誤りなどによって、浅扱ぎ操作量
が大すぎても、自動的に自動制御に切り換わり、扱ぎ残
しが生ずることがない。また自動制御から手動制御への
切り換えが円滑に行なわれ、操作が簡素化される。ま
た、特別の切換スイッチを設ける必要がなくなるため、
組み立てが容易でコストの低減を図ることが可能とな
る。

尚、本実施例の装置は、扱深さ自動制御の場合につい
てのものであるが、この他走行方向を制御する方向自動
や、その他自動制御装置においても応用できるものであ
る。

＜発明の効果＞ 以上の如く構成される本発明の制御装置によれば、作
業開始時には必ず自動制御がON状態となっているので、
前回作業で設定された手動制御作業状態のままで作業を
開始してしまうことによる各種のトラブルの発生が防止
される。

スイッチの切り換え操作などが少なくなるので、作業
能率も向上し、誤操作も減るといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御装置のフローチャート、第２図はコンバイ
ンの全体斜視図、第３図は操作パネル斜視図、第４図は
運転席の左側に位置する操作パネルの平面図、第５図は
制御装置とその他スイッチ等の接続関係を示す回路図、
第６図は扱ぎ胴と扱深さを検出するセンサと穀稈の位置
関係を示すコンバインの揚上搬送装置簡略図、第７図は
第２実施例の制御系を示すフローチャートである。 7:揚上搬送装置、19:オペレータ操作スイッチ 45:穀稈センサ、47:株元センサ 49:穂先センサ、57:制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業部の動作制御を行う制御装置（57）を
   備え、該制御装置（57）を手動制御と自動制御とに選択
   可能に構成するとともに、自動状態フラグが自動指示状
   態であるか否かにより自動指示状態時にのみ自動制御を
   選択せしめる構成とし、作業開始時には上記自動状態フ
   ラグを自動的に自動指示状態に選択させ、作業走行中は
   オペレータ操作スイッチ（19）の切換え操作により上記
   自動状態フラグの状態選択を行わせた後に自動状態フラ
   グの状態を検知することによって自動制御と手動制御の
   いずれかの切り換えを行わせ、又は手動制御モード中の
   特定モードを条件として自動的に自動制御に切換えるプ
   ログラムを内蔵させて構成した農作業機の制御装置。