JPS5822416A - 収穫機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロコンピュータを搭載し、未刈・穀稈群
の隅部にて機体を旋回させる自動回行機能を備えた収穫
機に関し、特に湿田等のように圃場条件が患い場合にも
何ら支障なく回行を行わせ得るようにした収穫機を提案
したものである。

本発明に係る収穫機社手前操作による収穫作業の外、マ
イクロコンピュータによる自動収穫作業を可能としてい
る。自動収穫のための機能としては刈取るべき穀稈条に
倣う走行を行わせるべき自動操行機能、−行程の収穫を
終えた後、次行程の収穫を開始させるにあたり未刈殻稈
群の隅部で機体を旋回させる自動回行機能、収穫状況に
応じて車速の遅速を制御する自動車速制御機能、穀稈長
に応じた脱穀を行わせる自動扱ぎ深さ調節機能、刈高さ
を一定にする自動刈高さ調節機能並びに穀稈搬送系の詰
り、揺動選別部の異常等を検出して警報を発する警報機
能を備えている。而して本発明機は上記自動回行機能に
特徴を有している。即ち、この自動回行機能により回行
動作を行う場合に、所定時間内に旋回が終了しないとき
は、旋回位置が軟弱等により、同一地点での旋回が困難
であるとして、旋回位置を変更して回行を行うように構
成した点に特徴を有している。

以下本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述する。

第１図は刈取部１の分草板ＩＩ！、ｌｒ等と、その近傍
に取付けられたセンサを略示する収穫機の略示平面図で
あり、各センサの検出対象はいずれも殻稈である０セン
サとしてけ触杆とリミットスイッチとの組合せになるも
の、又は光電スイッチを用いた光学式のものが使用され
るが、実施例でけセンサＳ、　、　Ｓ、□＊　ｓｓｔ　
ｌ　ｓｓ　ｊ　ｓｅａに光学式のものを使用し、他は触
杆とリミットスイッチとの組合せになるものを使用して
いる。

センサＳ１ハ右側分草板１ｒの取付杆にその検出面を機
体の外側方、すなわち右方（一般には既刈側の方向）へ
向けて取付けられており、その検出領域内における殻稈
、即ち本来存在する答のない既刈側の殻稈、つまり刈伐
し殻稈を検出するものであり、刈残し殻稈収穫のための
制御に関与する。

センサＳ２及びＳ４ｆ′ｉ、大々右側及び左側の分草板
ｌｒ、１１！の取付杆に夫々の触杆が機体の内側方を向
くようにして取付けてあり、各触杆が殻稈に当接して回
動する際の回動角度によって夫々分草板ｌ「とその左方
に相隣する穀稈条との離隔寸法及び分草板１１とその右
方に相隣する穀稈条との離隔寸法、換言すれば機体と刈
取対象とする穀稈条との相対的位置関係を検出するもの
であり、主として自動操向のための制御に関与する。

センサＳ３Ｉ／−ｉ右側の分草板１ｒの背後においてそ
の触杆が機体の内側方を回〈ように取付けられており、
その触杆の長さはセンサＳ２の触杆よりも短い。そしそ
このセンサＳ、はセンサＳ２を補足する機能を果し、分
草板１ｒの左方の殻稈がセンサＳ、の短い触杆に接触す
る程に分草板１ｒに至近して後方へ回動した場合にはセ
ンサＳ２よりも前方においてこの至近を検出して早期に
右方へ進行方向を修正させるようにその検出信号が使用
される。

センサＳ５１　、　ｓｓｔ　ｉｊセンサＳ６と背中合せ
となるように分草板１１の取付杆に各検出面が左方を向
くようにして取付けられており、往復刈時の制御に関与
する。

センサｓ、Ｆｉ左側の補助分草杆１ｓにおいて刈刃１ｃ
の側方にあたる位置に検出面が左方を向くようにして取
付けられており、回行時の制御に関与する。

センサＳ６゜け車体の左側下部において、補助分出面が
左方を向くよ−Ｊ）にして取付けられており、往復刈時
の制御に関与する。

第２図は木発明機の制御系を略示するブロック図である
。制御系の中枢となるマイクロコンピュータ（以下マイ
コンという）ＭＣＮは中央処理装置１ｃＰＵ、リードオ
ンリーメモリＲＯＭ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、
入出力ボートＩ１０　Ｐ及びインターフェースＰＰＩよ
りなり、ＣＰＵとしては日本電気（株）製のμＣ０Ｍ−
８０を用いている。

前記各センサＳ１ｐジ・、・・Ｓ６０が発する信号は■
（イ）ボー）　Ｉｌｏ　Ｐ　、インターフェースＰＰＩ
を経てＣＰＵへ取込まれ、ＣＰＵ＃″：ｔＲＯＭに予め
用意されたプログラム及びセンサ等から入力される信号
に基き所要の演算を行い、機体の前後進及び左右への操
向を行わせるアクチュエータ駆動回路ＡＣＣに対して所
要の制御信号をインターフェースＰＰＩ及びＩ１０ボー
ト■１０Ｐ経由で発し、自動収穫を行わせる。なおＲＡ
ＭはＲＯＭ中のプログラム、演算中のデータの一時的格
納等に使用される。

アクチュエータ駆動回路ＡＣＣによって駆動制御される
各種のアクチュエータＡＣＴは所定の作動をなし、走行
部、刈取部、脱穀部にＣＰＵから発せられた信８ｖｃ対
応する動作を行わしめる。自動回行機能に係るアクチュ
エータ及びこれによって制御される走行部等の構成につ
いては概路次のようになっている。

まず走行部についてみると、変速はパワーシフト変速装
置等の油圧制御式の変速装置によって行わｈるようにし
ており、その油圧回路中に変速段切換のために設けられ
た電磁方向制御弁をｌｒＩ記アクチュエータとして備え
ている。従ってマイコンＭ　ＣＮから所定信号を発する
ことにより前記電磁方向制御弁を駆動して後進段、中立
段、前進−速〜三速段の選択を行えるようにしである。

また操向は左、右夫々のクローラに対する伝動を入断す
るサイドクラッチ及び制動のためのブレーキを油圧回路
にて左右各別に動作させることによって行えるようにし
てあり、左又は右のサイドクラッチを断ち、またブレー
キの作動を行わしめるべく油路切換を行うための電磁方
向制御弁を前記アクチュエータとして備えている。

次に刈取部１についてみると刈取郡全体の昇降は油圧回
路によって行わｈるようにしてあり、昇降のために油路
を切換えるべき電磁方向制御弁を前記アクチュエータと
して備えている。また刈刃ｌｃ等への伝動系に設けた刈
取りラッチはエンジン側の駆動プーリと刈取部側の被動
プーリとの闇に張設したベルトと、該ベルトの緊張、弛
緩を行すせるテンションプーリとよりなるが、このテン
ションプーリを移動せしめてベルトの緊張、弛緩を行わ
せるンレノイドを前記アクチュエータとして備えている
。

さてこの収穫機は自動回行に胸し回り刈モード及び往復
刈モードを選択し得るようになっている。

往復刈モードでＦｉｉ始往復刈を行うのに対し、回り刈
　モードでＦｉ横横持時間設定値よりも短くなった場合
にはそれ以後往復刈に切換えられる。運転席２の周囲に
設けた操作コラム３に設けたディジタルスイッチＤＳＷ
は設定値を例えば秒数としてセットするためのものであ
り、実施例では３桁のサムホイルスイッチにより構成し
ている。

本機では回り刈は条刈から作業開始するとの前提が設け
られている。第３図は未刈殻稈群Ｃの一隅に機体を臨ま
せ、条刈から回り刈を開始させた場合における機体の移
動軌跡を略示する図面、第４図はこの場合における回行
動作の制御シーケンスを示す７０−チャートである。

これらの図面に基づき回り持持における本機の回行動作
について説明する。収穫作業の開始を指示すると機体は
自動操°回を行いつつ最初の条刈行程での刈取作業を行
っていく。

この間センサＳ、、Ｓ４の触杆Ｉ／′ｉ般稈に穀稈して
後方へ押圧回動されていることになるが、この条刈行程
を終了すると当接する殻稈が不在となるために両触杆は
フリーの状態になる。マイコンＭＣＮはこれにより一行
程の条刈の終了を検知し、これにより回行のためのシー
ケンスに入る。すなわちまず変速装置を前進−速段とし
、刈取部を上昇させて所定時間低速で直前溝■（第３，
４図の対応する部分に同符号を付しである。以下同じ）
させ、次いで所定時間左旋回■させ、更に刈取りラッチ
を遮断し、次いで変速装着を後進段として、直後溝■さ
せる。この直後溝の開始からタイマＴ、の計時を開始す
る。そして直後溝■の後、右側のブレーキを作動させて
後進させつつの左旋回■を行わせる。そうするとやがて
センサＳ６が未刈殻稈群Ｃの角部の殻稈を検出して作動
するので、その後の所定時間機体を直後溝■させる。そ
うする七機体は未刈殻稈群Ｃから稍々遠ざかり、センサ
Ｓ６の検出領域から外りるので、センサＳ６が非作動と
々つた時点から一定の遅延時間経過するのを待って再度
右ブレーキを作動させて所定時間後進させつつの左旋回
■を行わせ機首を先の条刈行程時と略直交する方向に同
かぜ、次いで直前溝■、刈取部降下、刈取クラッチ係合
を行い、一連の同行シーケンスを終えて次の積別行程で
の刈取作業に入る。

然るに、センナＳ６の作動までにタイマＴ、の計時時間
がｔｌを経過した場合、即ち後進での左旋回■が１７時
間継続してもセンサＳ６が未刈殻稈群Ｃを検出しない場
合には、右ブレーキの作動を解除して直後溝を行わせる
とともに、タイマＴ、にてこの直後溝の時間を計時する
。そしてこの直後溝がｔ３時間継続してもセンサＳ６が
未刈殻稈Ｃを検出しない場合には、さらに左旋回、直後
溝の動作を繰り返す。この繰り返しを、タイマＴ、の計
時時間がｔ３になるまで、即ち最初の直後溝から１３時
間経過するまで行わせる。そして時間ｔ３が経過しても
センサＳ６が作動しない場合は、所定時間商後進を行わ
せて、爾後は後進させつつの左旋回■、直前溝■により
次の積別方向に機首を向けるとともに刈取作業を開始す
る。また、センサＳ６が動作したした場合は、センサＳ
６が非作動となるまで直後溝■を行わせて、上述した左
旋回■、自前進■の後、刈取作業を行う。

即ち、回行動作を開始して、後進しうつの左旋回を行い
、時間ｔ１が経過しても未刈殻稈群を検出できない場合
は旋回位置が軟弱等のために同一地点での旋回が困難で
あるとして、一定時間（ｔ、）直後進を行わせ、旋回位
置の移動を行った後に後進左旋回を行わせる。そして、
この旋回地点の移動ｉｆ、（＝ン？Ｓ、が作動するまで
、又はタイマＴ１の計時時開がｔ３となるまで行われ、
ｊ３時間を経過してもセンサＳｓが作動しない場合、即
ち後進左旋回、直後進の反復実行を行っても軟弱地を脱
することができない場合には、所定時間に亘って直後進
させることにより強制的に軟弱地から脱出させｔ後、後
進させっつの左旋回を行わせて機首を次の機料作業方向
にして、刈取作業を行わせる。上述の時間１．け、後進
旋回、直後進の反復が適当に行われ得るように定められ
る。

一方、往復刈を行わせる場合の本発明機の回行動作につ
いて説明する。第５図は往復刈時の機体の移動軌跡を略
本する図面、第６図はこのときの回行動作の制御シーケ
ンスを示すフローチャートである。前述の回り刈の場合
と同様に刈取作業を行っていき、センサＳ、、Ｓ、がフ
リーになると、マイコンＭＣＮＨこれにより一行程の条
刈の終了を検知して、１ｇＩ行のためのシーケンスに入
り、まず変速装置を前進−速段とし、刈取部を上昇させ
て所定時開低速で直前進■させ、また刈取りラッチを遮
断し、次いで左旋回■させる。そうするとやがて機体左
側のセンサ５５１が未刈殻稈群Ｃの端部の殻稈を検出Ｌ
２て作動する。これにより左旋回を停止させ、センサｓ
５．　ｅ　ＳＯによる自動操向にて未刈殻稈群Ｃの端縁
に沿っての走行［株］を行わせる。これに対して左旋回
が一定時間以上継続した場合には機体左側方に殻稈がな
い、即ち全ての収穫作業を終えて未刈殻稈群が既に存在
しなくなったものとしてエンジン停止ｖｃ迄到らしめる
作業終了シーケンスに入る。

センサＳｓ１．Ｓ６□による自動操向は次のようにして
行なわれる。即ちセンサ５５１はセンサＳ工に比して殻
稈検出範囲を短距離としており、センサＳＳ＋が未刈殻
稈群Ｃの端縁の殻稈を検出している場合は機体が未刈殻
稈群Ｃに接近し過ぎているものとして右旋回させ、セン
ナＳＳｔのみが前記殻稈を検出している場合は適正であ
るとして直進させ、両センサＳ、□ｅＳＩＨともに前記
殻稈の存在を検出しない場合は離隔し過ぎているものと
して左旋回させる。

このようにして未刈殻稈群Ｃの端縁に沿う走行■を行っ
ていくと機体はやがて未刈殻稈群Ｃの隅部に迄達し、刈
刃１ｃよりも更に後方に位置するセンサＳ、が殻稈を検
出しない非作動状態になる。

その直前−両センナＳ５１　ｅ　Ｓ１１！が共に殻稈の
存在を検出しない状態になったことにより機体は左旋回
を既に開始しているが、センサＳ６゜が非作動状態とな
った時点以後はセンサ５５１　＋　５５２による操向を
停止して、改めて左旋回０を所定時間行わせ、次いで変
速装置を後進段として所定時間直後進Ｏさせ、爾後は、
前述した回り刈時における左旋回０１直後進ｑφ、ある
いけ左旋回、直後進の繰り返しによる修正動作、直後進
の後、左旋回■、直後進［相］、さら１１ｃ＃ｉ刈取部
降下、刈取りラッチの保合を行って、一連の回行シーケ
ンスを終えて次順の条刈行程での刈取作業に入る。

次順の条刈から更に次の条刈への回行も上記したところ
と全く同様にして行われ、このような回行動作を反復し
つつ往復刈が行われ、最後の条刈を完了したときは前述
の如くして作業終了のシーケンスに入ることになる。な
お、当初から条刈ノみを行わせる往復刈モードも上述し
たところと同様に行われる。

以上詳述したように、本発明は自動回行機能を備えた収
穫機において、所定時間内に旋回動作が終了しない場合
には、旋回位置を変更させる。構成としたものであるの
で、経口等の軟弱な圃場においても、思わぬ方向に回行
することなく、安全に然も確実に自動回行を行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図はセ
ンサの配置を示す本発明機の略本平面図、ｗＪｚ図は制
御系要部の略本ブロック図、第３図は回り刈時の機体の
移動軌跡の略本図、第４図はその際の制御シーケンスを
略本するフローチャート、第５図は往復刈時の機体の移
動軌跡の略本図、第６図はその際の制御シーケンスを略
本するフローチャートである。 ＳＩ＋　Ｓ’ｓ　Ｓ＄＋　Ｓ４．　ｓ６．５５１ｅ　Ｓ
ｏ、ｓｅａ　　・−’センサＭ　ＣＮ・・・マイ”ン　
ＡＣＴ・・・アクチュエータＩｆ、ｌｒ・・・分草板 特許出願人　ヤンマー農機株式会社 代理人　弁理士　河　　野　　登　　夫茸　１　図 ＄　２　　回 −ＩＰ−、ｌ　　凹 １−５　　凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、機体が未刈殻稈群の隅部に到ったことを検出した場
   合には、後進旋回と直後進とを行わせて、機体を従前の
   進行方向と直交する方向へ向ける自動回行機能を備えた
   収穫機において、後進旋回、直後進を各所定時間ずつ反
   復実行する過程において、最初の後進旋回開始後所定時
   間内に所要の旋回が終了しない場合には、旋回位置を変
   更せしめるべく構成したことを特徴とする収穫機。