JPS6245524Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はコンバイン等の収穫機の自動操向装置
に関するものであり、特に操向制御の即応性を向
上させた自動操向装置を提案するものである。

この種の自動操向装置は、収穫機のデバイダに
取付けられ、刈取るべき穀稈に当接して回動する
操向センサによつて、機体と穀稈との相対的位置
関係を検出し、その検出情報に基づいて、左右の
クローラの回動を夫々に制御して穀稈の作付状態
に倣う自動操向を可能とするものである。而して
操向センサが機体の左方（又は右方）への偏進を
検出した場合は右側（又は左側）のサイドクラツ
チを遮断するか若しくは右側（又は左側）のブレ
ーキを作動させて、進行方向を右方（又は左方）
へ修正させるのであるが、このような操向制御に
おいて、サイドクラツチの遮断又はブレーキの作
動を連続的に行わせる場合は、機体の進行方向修
正が過度に行われ、逆方向への再修正を必要と
し、場合によつては機体が蛇行する虞れがあるの
で、サイドクラツチの遮断又はブレーキの作動を
断続的に行わせて上述の如き欠点を解消させた方
式が公知である。

このようにサイドクラツチ等を断続的に操作す
る方法としては、第５図ロに示すように一定の周
期で断続するパルス信号を、操向センサが機体の
進行方向修正を必要とする場合に発する第５図イ
に示す出力信号を発したときに、サイドクラツチ
を操作するために構成した油圧回路の油路切換用
電磁方向制御弁のソレノイドに入力し、第５図ハ
に示すように両信号が共にハイレベルになつたタ
イミングにおいてのみ、サイドクラツチを遮断
し、パルス信号がローレベルであるタイミングに
おいてはサイドクラツチを係合させるようにする
方法が従来採られていた。ところがこの方法にお
いては、例えば第５図イ〜ハに示すように、操向
センサの出力信号の立ち上がり時点とパルス信号
の立ち下がり時点とが一致したような最悪の場合
には、パルス信号がローレベルになつている時間
分t₁だけ操向制御開始が遅れることになり、その
間に機体の偏進が進行するので、機体の進行方向
修正の機動性が損なわれ、穀稈を傷める等の弊害
があつた。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
つて、操向センサが機体の進行方向修正を要求す
る信号を発した場合に、直ちにサイドクラツチ遮
断等の操作を行わせることを可能とすると共に、
自動操向時においても手動操作による操向が直ち
に優先的に行われるようにした即応性に富む収穫
機の自動操向装置の提供を目的とし、以下に本考
案をコンバインにおける実施例を示す図面に基づ
いて詳述する。

第１図は本考案に係る自動操向装置（以下本案
装置という）の要部油圧回路図である。Vl，Vr
は６ポート２位置切換型の電磁方向制御弁であつ
て、夫々のソレノイドVls，Vrs夫々への通電又
は夫々に連結された操向用手動操作レバ、つまり
サイドクラツチレバ４ｌ，４ｒ夫々のサイドクラ
ツチ遮断位置への投入操作により、矢符方向に切
換わるようになつている。電磁方向制御弁Vl
（又はVr）が矢符方向に切換わつた場合は、左側
（又は右側）のサイドクラツチ５ｌ（又は５ｒ）
及びブレーキ６ｌ（又は６ｒ）に圧油が供給され
て、左側（又は右側）のサイドクラツチ５ｌ（又
は５ｒ）は遮断されてクローラ７ｌ（又は７ｒ）
への伝動が断たれる一方、左側（又は右側）のブ
レーキ６ｌ（又は６ｒ）が作動して、左側（又は
右側）のクローラ７ｌ（又は７ｒ）が制動され、
これにより機体は左側（又は右側）へ進行方向を
修正するようになつている。８は左右いずれかの
サイドクラツチレバ４ｌ，４ｒがサイドクラツチ
遮断位置に投入された場合に開路するリミツトス
イツチであつて、これにより後述する電子回路へ
の通電が遮断され、サイドクラツチレバ４ｌ，４
ｒによる手動操作が優先される。

第２図はデバイダ、操向センサ等の略示平面図
である。機体前部に配設された３本のデバイダの
うち左側のデバイダ１の先端部には右側に向けて
操向センサ２が設けられ、またこの操向センサ２
の回動位置に応じて作動する２つのリミツトスイ
ツチ１１，１２が設けられている。操向センサ２
はスプリング３に付勢されて実線矢符で示す如く
前方へ回動し、デバイダ１の右方に相隣する穀稈
条１３に当接することにより破線矢符で示す如く
後方へ回動するようになつている。

操向センサ２の先端部２′の回動位置はデバイ
ダ１と穀稈条１３との離隔寸法によつて定まる
が、操向センサ２が後方へ大きく回動してその先
端部２′がデバイダ１の右側に至近する適宜幅の
領域Ａに位置する場合は前方のリミツトスイツチ
１１のみが作動し、領域Ａの右方に隣接する適宜
幅の領域Ｂに位置する場合は図示のように両リミ
ツトスイツチ１１，１２が共に作動せず、更に領
域Ｂより右方の領域Ｃに位置する場合はリミツト
スイツチ１２のみが作動するようにリミツトスイ
ツチ１１，１２及び操向センサ２の突出子１４の
位置が定められている。

第３図は本案装置の要部である電子回路図であ
つて、バツテリ２１の電圧は自動操向制御選択の
ためのスイツチ２２及び前記リミツトスイツチ８
を介してこの回路に印加されるようになつてい
る。なお２３は自動操向制御が行われていること
を表示するパイロツトランプである。２４ｌ及び
２４ｒはNAND回路であつて、リミツトスイツチ
１１の常開接点１１ａが閉路した場合には２４ｌ
の一方の入力がハイレベルに、またリミツトスイ
ツチ１２の常開接点１２ａが閉路した場合には２
４ｒの一方の入力がハイレベルになるように結線
されている。２５は公知のパルス発振器であつ
て、コンデンサ２５ａ、時定数調節のための可変
抵抗器２５ｂ、NAND回路２５ｃ、負論理におけ
るNOR回路２５ｄ等からなる。このパルス発振
器２５の入力端、すなわちNAND回路２５ｃの一
方の入力は常開接点１１ａ，１２ａのボデイアー
スに近い側の端子に接続されており、１１ａ又は
１２ａの閉路によりハイレベルに転じるようにな
つている。一方その出力端、すなわちNOR回路
２５ｄの出力はNAND回路２４ｌ，２４ｒ夫々の
他方の入力端に接続されている。２６ｌ及び２６
ｒは夫々前記ソレノイドVls及びVrsへの通電の
入断を制御するスイツチング回路であつて、各３
個のトランジスタ等よりなり、２４ｌ又は２４ｒ
の出力がハイレベルである場合には初段のトラン
ジスタが導通し、２段目、３段目のトランジスタ
が非導通であるように構成されている。

叙上の如き本案装置は次のように動作する。す
なわち機体が右方（又は左方）に偏進すると、操
向センサ２の先端部２′は領域Ａ〔又はＣ〕に位
置するのでリミツトスイツチ１１（又は１２）が
作動して常開接点１１ａ（又は１２ａ）が閉路す
る。すなわち操向センサ２の出力信号は第４図イ
に示すようにこのときローレベルからハイレベル
に転じる。従つてNAND回路２４ｌ（又は２４
ｒ）の１１ａ又は１２ａに直結された入力はハイ
レベルになり、また１１ａ及び１２ａにダイオー
ドを介して接続されたNAND回路２５ｃの入力も
ハイレベルになる。このときNAND回路２５ｃの
他方の入力はハイレベルであるので該NAND回路
２５ｃの出力及びNOR回路２５ｄの両入力はロ
ーレベルになりその結果NOR回路２５ｄの出
力、すなわちパルス発振器２５の出力は第４図ロ
に示すように操向センサ２の出力信号がハイレベ
ルに転じるのに同期してハイレベルになる。そし
てこれと同時にコンデンサ２５ａは可変抵抗器２
５ｂ等を介して充電が開始され、時定数で定まる
所定時間経過後にNOR回路２５ｄの入力がハイ
レベルに転じ、そのためにパルス発振器２５の出
力はローレベルに転じる。その後コンデンサ２５
ａに充電された電荷は放電され、再びNOR回路
２５ｄの入力がローレベルに転じ、パルス発振器
２５の出力は再びハイレベルとなる。そして以後
１１ａ（又は１２ａ）が閉路している限りパルス
発振器２５は第４図ロに示すように所定の周期で
矩形波パルスを発振する。

而して操向センサ２の出力信号がハイレベルに
なるのに同期してパルス発振器２５の出力もハイ
レベルになるので、NAND回路２４ｌ（又は２４
ｒ）の出力はローレベルになり、それまで導通し
ていたスイツチング回路２６ｌ（又は２６ｒ）の
トランジスタは非導通となり、逆にスイツチング
回路２６ｌ（又は２６ｒ）の他のトランジスタは
導通状態に転じる。従つてソレノイドVls（又は
Vrs）への通電が開始され、電磁方向制御弁Vl
（又はVr）が矢符方向に切換わり、これによりサ
イドクラツチ５ｌ（又は５ｒ）は第４図ハに示す
ように遮断され、またブレーキ６ｌ（又は６ｒ）
は制動状態になりクローラ７ｌ（又は７ｒ）の駆
動は停止される。すなわち操向センサ２の出力信
号がハイレベルに転じる立ち上がりタイミング
に、クローラ７ｌ（又は７ｒ）の最初の駆動停止
タイミングが同期することになる。そして爾後は
パルス発振器２５の出力信号がローレベル・ハイ
レベルになるのに対応してソレノイドVls（又は
Vrs）への通電が断続され、その結果機体は徐々
に左方（又は右方）へ進行方向を転じ、操向セン
サ２の先端部２′が領域Ｂに復帰した時点で１１
ａ（又は１２ａ）が開路し、ソレノイドVls（又
はVrs）への通電が行われない状態となり、機体
は直進する。

このような操向制御動作の間においてサイドク
ラツチレバ４ｌ（又は４ｒ）がサイドクラツチ遮
断位置へ投入操作された場合は電磁弁Vl（又は
Vr）が連動して切換えられ、クローラ７ｌ（又
は７ｒ）への伝動が断たれ操作に対応する操向が
行われる。このときリミツトスイツチ８が開路
し、電磁弁Vl，VrのソレノイドVls，Vrsへの通
電を断つので、電子回路がサイドクラツチレバの
手動操作による操向を妨げることがない。つまり
自動操向制御に自動操向操作が優先するのであ
る。

以上のように本考案に係る自動操向装置は、機
体と穀稈との相対的位置関係を検出する操向セン
サの出力信号により、クローラの伝動制御のため
の油圧回路に設けた電磁弁を切換駆動して一側の
クローラを断続駆動させて操向を行わせるように
した収穫機の自動操向装置において、前記操向セ
ンサが機体操向制御の必要性を検知して発する出
力信号のみによつて駆動され、その発生タイミン
グに同期させてパルス信号を発するパルス発振器
を備え、該パルス発振器の出力信号の発生タイミ
ングに前記クローラの最初の駆動停止タイミング
を同期させるべくなしてあると共に、操向用手動
操作レバが前記電磁弁に連動連繋してあり、該手
動操作レバにてクローラへの伝動を断つ場合は前
記電磁弁への通電を断つ構成としてあることを特
徴とするものであるから機体の操向制御を必要と
することを検出したとき、すなわちリミツトスイ
ツチ１１又は１２が作動したときには、常に直ち
にクローラ７ｌ又は７ｒの駆動が停止されるの
で、機体の進行方向制御が即応的に行われ、機体
の偏進が過度に行われて蛇行したり、またそのた
めに穀稈条を傷める虞れがなく、理想的な操向制
御が行える。またパルス発振器は操向センサにお
けるリミツトスイツチの出力によつてのみ駆動さ
れるものであるため、例えばサイドクラツチの係
断等、操向に係る機構部分の動作を捉えてパルス
信号を発生させることを要せず、回路の接続、配
線等が容易であり、保守、点検が簡単に行える。

更に本案装置においては操向用手動操作レバ、
つまりサイドクラツチレバ４ｌ，４ｒの手動操作
によつて電磁方向制御弁Vl，Vrの位置を機械的
に切換えてクローラへの伝達を断つようにすると
共に電磁方向制御弁Vl，Vrへの通電を断つ構成
として、自動操向に手動操向が優先するようにし
てあり、従つて、緊急時にも直ちに所望の操向が
行える等、本考案は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであつて、第
１図は本案装置の要部油圧回路図、第２図は操向
センサ等の略示平面図、第３図は本案装置の電子
回路図、第４図は本案装置の動作を説明するため
のタイミングチヤート、第５図は従来の自動操向
装置の動作を説明するためのタイミングチヤート
である。 ２……操向センサ、５ｌ，５ｒ……サイドクラ
ツチ、６ｌ，６ｒ……ブレーキ、７ｌ，７ｒ……
クローラ、８，１１，１２……リミツトスイツ
チ、２４ｌ，２４ｒ……NAND回路、２５……パ
ルス発振器、２６ｌ，２６ｒ……スイツチング回
路、Vl，Vr……電磁方向制御弁、Vls，Vrs……
ソレノイド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機体と穀稈との相対的位置関係を検出する操向
   センサの出力信号により、クローラの伝動制御の
   ための油圧回路に設けた電磁弁を切換駆動して一
   側のクローラを断続駆動させて操向を行わせるよ
   うにした収穫機の自動操向装置において、前記操
   向センサが機体操向制御の必要性を検知して発す
   る出力信号のみによつて駆動され、その発生タイ
   ミングに同期させてパルス信号を発するパルス発
   振器を備え、該パルス発振器の出力信号の発生タ
   イミングに前記クローラの最初の駆動停止タイミ
   ングを同期させるべくなしてあると共に、操向用
   手動操作レバが前記電磁弁に連動連繋してあり、
   該手動操作レバにてクローラへの伝動を断つ場合
   は前記電磁弁への通電を断つ構成としてあること
   を特徴とする自動操向装置。