JPS6320481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機体の方向転換作動を予めプログラ
ムした複数の行程に従つて順次自動的に行うよう
に、機体操向のための機構と前後進の切換えを司
る変速レバーとを制御する自動方向転換制御機構
を表備した移動農機に関するものであつて、自動
方向転換作動中の圃場条件変化、作業状況変化又
は機体の作動状況変化、等にも機敏に対応できる
ようにせんとしたものである。

以下本発明の実施例を例示図に基づいて詳述す
る。

第１図は移動農機の一例に挙げたコンバインの
側面を又、第２図はその前部及び走行部の概略平
面を示す。図において、１，１は左右一対のクロ
ーラ走行装置、２・・は引起し装置、３は刈取装
置、４は複数条の刈取穀稈を中央に横搬送して合
流する横搬送装置、５は合流された穀稈装置、７
はフイードチエーン、８は排ワラ処理装置であ
る。

前記クローラ走行装置１，１は第２図に示すよ
うにミツシヨンケース９の両側に配備され、左右
の操向クラツチ１０，１０を介して独立に駆動及
び駆動解除可能に構成されるとともに、各操向ク
ラツチ１０，１０は電磁制御バルブ１１によつて
制御される一対の単動油圧シリンダ１２，１２に
よつて駆動されるよう構成されている。又、前記
電磁制御バルブ１１は機体前部に設けられた茎稈
接触センサーS₁，S₂，S₃に制御回路１３を介して
接続されており、条刈り（穀稈列に沿う刈取り）
走行時には刈り巾の未刈り側端部に対向配置した
一対のセンサーS₁，S₂間に植立穀稈を導くよう
に、センサーS₁S₂の揺動変位検出に伴つて前記バ
ルブ１１を制御して機体を操向し、又、横刈り
（穀稈列に対して交差する方向の刈取り）走行時
には刈り巾の既刈り側端部に設けたセンサーS₃が
植立穀稈群の最既刈り側端の株に追従接触するよ
うに、このセンサーS₃の揺動変位量の検出に伴つ
て前記バルブ１１を制御するように構成され、条
刈り横刈りに拘わらず植立穀稈に追従する自動操
向を行えるよう構成されている。

又、前記ミツシヨンケース９はエンジンＥに連
結された正逆転可能な油圧式無段変速装置
（HST）１４に接続されるとともに、その入力軸
１５には回転数検出器１６が装備されている。
又、前記変速装置１４の変速レバー１７には変速
位置を検出する検出機構１８が装備されるととも
に、レバー１７が摩擦機構１９を介して変速駆動
モータ２０に連動連結されており、手動による任
意の変速操作を行えるとともに、変速駆動回路２
１を介して駆動制御される前記モータ２０によつ
ても自動操作できるよう構成されている。

以上のような自動操向可能なコンバインにおい
て本発明では更に次のような自動方向転機構が装
備されている。

機体には機体の絶対方位を検出するコンパス２
２が支柱２３を介して装備されている。このコン
パス２２の構造は、第３図及び第４図に示すよう
に、定速駆動されるモータ２４の垂直出力軸２５
に非磁性材のデイスク２６が取付けられるととも
に、このデイスク２６に磁束レンズとホール素子
を具備した地磁気強度検出機構２７が水平に取付
けられ、更に、デイスク２６の周縁近くには一定
の回転位相角ピツチで小孔２８・・が形成される
とともに、この小孔２８に対向する位置に周知構
造による光電式の角度パルス発生機構２９が配備
され、又、デイスク２６の適所に設けられた別の
１個の小孔３０に対向する光電式のパルス発生機
構３１〔以後位置パルス発生機構と呼称する〕が
配備され、もつて地磁気利用のコンパスが構成さ
れている。尚、前記両パルス発生機構２９，３１
は平面視において機体前方位置Ｆに対して第４図
中に示す位置に配設されている。

第５図は自動旋回制御機構の概略を示すブロツ
ク線図であり、図中のＡ部が上記磁気コンパス２
２の回路構成部を示し、前記角度パルス発生機構
２９、位置パルス発生機構３１及び地磁気強度検
出機構２７が計数回路３２、計数回路ゲート制御
回路３３、方位検出パルス発生回路３４及び方位
変換回路３５に図示のように接続されている。

前記角度パルス発生機構２９からは第６図イに
示すように定周期のパルスが常に発せられ、これ
がクロツクパルスとして用いられる。地磁気強度
検出機構２７からは第６図ロに示す出力信号が得
られる。この実施例では前記デイスク２６を時計
方向に回転させているので、正ピーク点Ｎが北
位、負ピーク点Ｓが南位、正から負への転換点Ｅ
が東位、負から正への転換点Ｗが西位として夫々
判別される。。方位検出パルス発生機構３４から
は地磁気強度検出機構の出力変化に基づいて第６
図ハに示す信号が出されており、東位Ｅにおいて
信号が立上り、西位Ｗにおいて立下がつている。
前記位置検出パルス発生機構３１からは第６図ニ
に示すように機体に対する一定位置においてのみ
１つのパルスが発せられる。前記ゲート制御回路
３３にはＪ−Ｋフリツプフロツプが含まれてお
り、そのＪ端子入力信号及びＫ端子入力信号が第
６図ホ及びヘで示される。図から明らかなように
Ｊ端子入力信号ホは方位検出パルスハの立上りに
基づき、又、Ｋ端子入力信号ヘは位置検出パルス
ニの立上りに基づいている。その結果Ｊ−Ｋスリ
ツプフロツプからは第６図トに示す出力信号が得
られ、この信号を反転した第６図チに示す信号が
ゲート制御信号として計数回路３２に伝えられ
る。

計数回路３２はゲート制御信号チの０位範囲で
作動し、デイスク２６が１回転するごとに、東位
Ｅから機体位置検出パルスが発せられる間におけ
るクロツクパルス数（実施例では８パルス）を計
数する。又、方位変換回路５では計数回路３２で
のパルス計数値から機体の対地絶対方位を演算す
るよう構成されている。

次に上記磁気コンパス２２を用いた自動回行制
御機構について説明する。

前記方位変換回路３５は記憶回路３６と偏差演
算回路３７に接続されており、記憶回路３６で記
憶した検出方位を基準方位として、この基準方位
と実検出方位との偏差をこの回路３７で演算する
よう構成されている。そして、この演算回路３７
が、希望角度回行のためのプログラム制御回路３
８接続されるとともに、このプログラム制御回路
３８からの指令で弁制御回路１３及び変速駆動回
路２１を作動させるように構成されている。又前
記記憶回路３６は、横搬送装置９の終端近くに設
けた穀稈存否検出センサーS₄に接続されていて、
穀稈非存在が検出されるとその時点の検出方位を
記憶するようになつている。又、ミツシヨンケー
ス入力軸１５の回転数検出器１６も前記プログラ
ム制御回路３８に接続されている。

次に上記構成による自動方向転換作動を説明す
る。

第７図は植立穀稈群Ｂをその外周に沿つて刈取
つてゆく、いわゆる回り刈りを行う場合の行程を
示し、このときの機体方向転換は、直進走行行
程、ａ，ｃと設定角度での回行行程ｂ，ｄの組合
わせとして予めプログラム制御回路３４にセツト
されている。

（ｎ） 刈取り走行行程 センサーS₁，S₂，S₃を用いた自動追従走行が行
われる。

(a) 機体方向転換第１行程 機体が植立穀稈群Ｂから外れるとセンサーS₄が
穀稈の非存在を検出し、この時点から入力軸１５
が予め設定した回数だけ駆動されると変速レバー
１７が中立に自動操作される。つまり刈取り走行
が完了すると一定距離だけ直進して一旦自動停止
されるのである。又、前記センサーS₄の穀稈非存
在検出に基づいてこの時点での機体検出方位が記
憶される。

(b) 機体方向転換第２行程 次に変速駆動回路２１が作動して変速レバー１
７が予め設定された回行用の前進位置まで自動操
作されるとともに、弁制御回路１３が作動して左
方の操行クラツチ１２のみが切られ、機体は左方
に回行前進してゆく、この回行行程では、コンパ
ス２２で時々刻々検出される方位と記憶された基
準方位との偏差が偏差演算回路３７で演算され、
予め設定された希望回行角度と比較される。そし
て、基準方位から左方に設定角度（例えば45゜）
だけ方向転換された時点で変速レバー１７が中立
停止位置に自動操作される。

(c) 機体方向転換第３行程 機体が一旦停止したのち一定時間が経過する
と、次に変速レバー１７が予め設定されている回
行用の後進変速位置にまで自動操作され、前行程
ｂによつて定められた機体姿勢のまゝの直進後退
が行われる。又、後進開始時点から前記入力軸１
５の回転数の計数が開始され、予め設定した値の
数計が満了するまで直進後退が維持される。

(d) 機体方向転換第４行程 計数が満了すると、右方の操向クラツチ１２が
切られて後進右回行に移る。又、これと同時に後
進右回行の希望回行角度が新らたにセツトされ、
基準方位と実検出方位との偏差が時々刻々比較さ
れ、設定角度（例えば90゜）だけ方向転換される
と変速レバー１７が中立停止位置に自動操作され
る。

以上で１回の自動回行が完了する。そして操縦
者が変速レバー１７を手動操作して前進に切換え
て次の自動追従刈取り走行行程ｅに移るのであ
る。

以上説明した構成及び作動が基本の自動方向転
制御機構及びその作動であり、本発明においては
更に次のような緊急対応のための手段が組込まれ
ている。

つまり、前記プログラム制御回路３８及び変速
駆動回路２１には、操縦部に設けたリセツトボタ
ン３９によつて起動されるリセツト回路４０が接
続されており、自動方向転換作動中にこの回路４
０が起動されると、変速レバー１７が優先的に中
立停止位置に復帰させる指令が変速駆動回路２１
から一定時間だけ発せられるとともに、プログラ
ム制御回路３８がクリヤーされ、その結果、変速
レバー１７は中立停止位置で自由操作可能な状態
に保持され、以後は手動で変速レバー１７を操作
して希望する人為操縦を行うことができるのであ
る。

従つて、自動方向転換作動中に圃場の凹凸が局
部的軟弱によつて機体が傾斜したり、穀稈搬送や
脱穀装置６にトラブルが発生する等したときに、
リセツト回路４０のスイツチ３９をオン操作する
ことによつて機体を直ちに停止し、且つ、手動で
変速操縦できる状態がもたされるのである。

又、以上のようにして、自動方向転換が中断ク
リヤーされたのちは、次の刈取り走行の終了がセ
ンサーS₄で検出された時点から自動方向転換作動
が最初の行程ａから開始されることになる。

以上実施例で詳述したように、本発明の自動方
向転換制御機構付き移動農機は、自動方向転換作
動中の人為操作によつて変速レバーを中立停止位
置に優先復帰させるリセツト回路を導入すること
によつて、自動方向転作動中にトラブル発生時に
簡単に迅速に機体を停止して機体転倒や搭載作業
装置の損傷等を回避することが可能となつた。

特に実施例に示したように、リセツト操作によ
る機体停止後の変速レバーを自由操作可能にして
おけば、緊急停止の後は人為的な変速操縦で所望
の機体運転を行うことができて便利である。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動農機の実施例を示し、
第１図はコンバインの全体側面図、第２図は機体
前部及び走行部を示す概略平面図、第３図は磁気
コンパスの縦断正面図、第４図は磁気コンパスの
平面図、第５図は自動方向転換制御機構のブロツ
ク線図、第６図イ〜チは制御回路の各部の信号波
形線図、第７図は自動方向転換径路を示す概略平
面図である。 １０……操向のための機構、１７……変速レバ
ー、４０……リセツト回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機体の方向転換作動を予めプログラムした複
   数の行程に従つて順次自動的に行うように、機体
   操向のための機構１０，１０と前後進の切換えを
   司る変速レバー１７とを制御する自動方向転換制
   御機構を装備した移動農機において、自動方向転
   換作動中の人為操作によつて前記変速レバー１７
   を中立停止位置に優先復帰させて保持するリセツ
   ト回路４０を自動方向転換制御回路中に組込んで
   あることを特徴とする自動方向転換制御機構付き
   移動農機。 ２ 前記リセツト回路４０の起動によつて中立停
   止位置に復帰された変速レバー１７は自動方向転
   換制御機構から連係解除されて自由操作可能な状
   態に維持されるよう構成してあることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の自動方向転換制
   御機構付き移動農機。