JPS60259105A - コンバインにおける作業部の対地高さ制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、本機に対して昇降自在に連設された作業部に
、地面に向かって周期的に発信される超音波の発信時か
らその反射波を受信するまでの時間長さをもって作業部
の対地高さを検出し、それに基づいて作業部の対地高さ
が設定範囲内に維持されるように、作業部を自動的に昇
降制御する機構とを設けである農作業機の自動対地高さ
制御装置に関する。

〔従来の技術〕

作業部の対地高さを検出するのに機械式のセンサーを圃
場面に向けてその感知部を押圧させ、その検出結果によ
り対地高さをめ、その結果に基づいて作業部の昇降制御
を行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の手段の場合、機械式の接触センサーで対地高さを
検出するものである為、圃場面が軟弱な箇所ではセンサ
ーが土中に沈下してしまって対地高さが検出不能になっ
てしまったり、又、圃場面が固い場合でも機体が直進し
ながら対地高さを検出している時は問題はないが、機体
が回行した時にはセンサーを支持している基部に回行に
よるねじりが生じセンサーを破損する危険性が多く実用
上大きな問題があった。

そこで超音波の送信から受信までの時間で対地高さを非
接触で検出する手段を考えたが、非接触であるがゆえに
従来の機械的に圃場面を押圧していた接触タイプのセン
サーでは押しつぶしていたような圃場面の小さな凹凸と
かワラ屑等も正確に感知しそしま堕その検出結果で作業
部の対地高さの制御を行うと作業部が不必要に上下動し
てしまう虞がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その
目的は対地高さを非接触で、かつ、実情に適した値で検
出しうるような非接触式の作業部の対地高さ制御装置を
提供する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明による対地高さ検出装置の検出手段は、非接触で
検出した検出結果を複数個平均して、その結果に基づい
て作業部の対地高さを昇降制御する点にあり、その作用
、効果は次の通りである。

〔作　用〕

すなわち、機体の進行に伴って所定時間毎に超音波を発
信し、その圃場面からの反射波を受信するまでの時間を
複数個記憶し、その平均値に基づいて作業部の対地高さ
が設定範囲内にあるように昇降制御しようとするもので
ある。

〔発明の効果〕

従って、超音波によって作業部の対地高さの検出が検出
される場合に、例えば極小さな凹凸やワラ屑等で検出値
に大小の変動があったとしても平均化するために直ちに
そのままの値で作業部の昇降制御を行うようになり、非
接触センサーの強みである圃場面を選ばない効果をその
ままに安定性を増した制御を行い得るものである。

〔実施例〕

以下、本発明を、農作業機の一例であるコンバインの刈
高さ制御装置に利用した場合について、その詳細を例示
図に基づいて説明する。

第１図で示すように、左右一対のクローラ走行装置（１
）　、　（１）及び脱穀装置（２）を備えた本機（３）
の前部に、左右一対の引起し装置（４）　、　（４）、
バリカン型の刈取装置（５）ならびに、刈取殻稈を前記
脱穀装置（２）のフィードチェーン（６）に搬送供給す
る装置（７）を備えた刈取作業部（８）を昇降自在に連
設するとともに、前記刈取作業部（８）の刈取フレーム
（９）と本１！（３）の機体フレーム（１０）との間に
、この作業部（８）を駆動昇降させるための油圧シリン
ダ（１１）を介在して、コン、バインを構成している。

また、第２図、第３図で示すように、前記作業部（８）
に、地面に向かって周期的に発信される超音波の発信時
から反射を受信するまでの時間長さをもって作業部（８
）の刈高さく対地高さ）を検出するセンサー（１２）を
設け、このセンサー（１２）による複数回の検出値の平
均値を演算する機構（１３）と、この演算機構（１３）
による平均値に基づいて刈高さが設定範囲内に維持され
るように、前記作業部（８）を自動的に昇降制御する機
構（１４）ならびに、手動操作に基づいて作業部（８）
を昇降制御する機構（１５）とを設けるとともに、前記
両制御機構（１４）　、　（１５）をスイッチ操作によ
って選択的に切換え作動可能な制御機構（１６）を設け
ている。

前記センサー（１２）は、超音波セラミックマイクロホ
ン（１７）及びこれから第４図で示すように超音波（ａ
）を既刈地側の圃場面に向けて設定時間（ｔｌ）毎に設
定時間（△ｔ）ずつ発信させる発信回路（１８）からな
る超音波発信器（１２Ａ）と、圃場面からの反射波（ｂ
）を受信する超音波セラミックマイクロホン（１９）及
びこのマイクロホン（１９）からの受信音波を増幅処理
する受信回路（２０）からなる超音波受信器（１２Ｂ）
とを、前記引起し装置（４）の背面に固着された一つの
ケース（２１）内に配設するとともに、前記発信器（１
２＾）から超音波を発信してからこれの反射波を受信器
（１２Ｂ）にて受信するまでに要した時間（ｔ２）を計
測し、これから刈取部（８）の対地高さ、つまり、刈高
さを算出して前記演算機構（１３）に入力する機構（２
２）を設けて構成している。

前記自動刈高さ制御機構（１４）は、前記演算機構（１
３）からの平均値と所望刈高さを変更可能な設定器（２
３）からの設定刈高さとを比較し、その比較結果に基づ
いて前記算出検出値が設定値の許容範囲内に維持される
ように、前記油圧シリンダ（１１）に対するコントロー
ルパルプ（２４）のソレノイド（２４ａ）　、　（２４
ｂ）を自動的に作動制御する制御部（２５）から構成さ
れている。

前記手動刈高さ制御機構（１５）は、前記コントロール
バルブ（２４）の上昇用ソレノイド（２４ａ）を作動操
作するスイッチ（２６）と下降用ソレノイド（２４ｂ）
を作動操作するスイッチ（２７）とから構成されている
。

而ｊ７て、第３図、第５図で示す如く、前記センサー（
１２）の刈高さ計測機構（２２）からの検出値が正常で
あるか否かを判別し、正常である場合にはその検出値（
ｈ）をそのまま前記演算機構（１３）に入力するととも
に、異常である場合にはその異常検出値（ｈ′）を直前
の検出値に置き換えて前記演算機構（１３）に入力する
機構（２８）を設けている。

尚、複数回の検出値の平均値を演算する手段として、第
５図で示すように、検出の度に記憶した検出値を一つず
・っずらし乍ら平均値を演算しても良く、また、その記
憶した検出値を全て消去して新たな検出値を順次記憶し
乍ら平均値を演算しても良い。

また、前記受信器（１２Ｂ）にて受信された超音波に対
する不惑帯巾（Ｂ）を通常より拡大させる機構（２９）
と、前記発信回路（Ｉ８）からの情報に基づいてマイク
ロホン（１７）が発信状態にあるが否かを検出し、この
マイクロホン（１７）が発信状態になると、これから発
信している前記の設定時間（△ｔ）だけ前記不感帯中拡
大機構（２９）を自動的に作動させるタイマー回路（３
ｏ）とを設けて、発信器（１２＾）が発信状態になって
から前記設定時間（△も）だけ作業部（８）の自動刈高
さ制御を不能にする制御牽制機構（３１）を構成してい
る。このような制御牽制機構（３１）を設けた場合には
、発信器（１２Ａ）の発信振動（ｃ）がケース（２１）
を介して受信器（１２Ｂ）に伝播されても、この振動に
基づいて作業部（８）が不当に刈高さ制御されることが
なく、刈高さ制御の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明に係る農作業機における作業部の対地高さ
制御装置の実施例を示し、第１図はコンバイン前部の側
面図、第２図は一部切欠正面図、第３図は刈高さ制御系
統を示すブロック線図、第４図（（）　、　（ｏ）は超
音波の発信状態と受信状態を示す説明図、第５図は正常
検出値と異常検出値の説明図である。 （３）・・・・・・本機、（８）・・・・・・作業部。 代理人弁理士　北　村　修

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　本機（３）に対して昇降自在に連設された作業部（
   ８）に地面に向かって周期的に発信される超音波の発信
   時からその反射波を受信するまでの時間長さをもって作
   業部の対地高さを検出する手段を設けると共に該検出結
   果を複Ｒ個平均しその結果に基づいて作業部（８）　（
   ７）対地高さが一定になるように作業部（８）を自動的
   に昇降制御する手段を設けたことを特徴とする農作業機
   における作業部の対地高さ制御装置。 ■　検出結果の平均が複数個の平均を算出した後の次の
   平均は新たな複数個で平均を算出することである特許請
   求の範囲第０項に記載の対地高さ制御装置。 ■−検出結果の平均が検出の度に記憶した検出値を一つ
   ずつずらす移動平均であることである特許請求の範囲第
   ０項に記載の対地高さ制御装置。