JPS6337766Y2

JPS6337766Y2 -

Info

Publication number: JPS6337766Y2
Application number: JP7453380U
Authority: JP
Priority date: 1980-05-28
Filing date: 1980-05-28
Publication date: 1988-10-05
Also published as: JPS56175004U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は収穫機の自動操向装置の改良に関し、
更に詳述すれば刈取対象の穀稈条と機体との相対
的位置関係を検出する操向センサの不感帯を穀稈
条間寸法に応じて自動的に変更制御する構成とし
て、使用条件に即した刈取作業を自動的に行い得
るようにした自動操向装置を提案したものであ
る。

収穫機の自動操向装置は刈取対象の穀稈条と機
体との相対的位置関係を操向センサで検出し、そ
の検出結果に基く制御を行つて機体が穀稈条に倣
う走行を行うようにしたものである。すなわち、
機体が穀稈条に対して左方（又は右方）へ偏つた
ことを操向センサで検出すると、機体の走行方向
を右方（又は左方）へ修正させるのであるが、左
右への偏りが微小であつても走行方向を修正させ
ることとすると、この修正が過度に頻繁に行われ
制御の安定性が損われる外、乗心地が著しく悪く
なると共に頻繁な操向動作のために多大のエネル
ギを徒費することになるので、他の制御装置同様
にこの操向センサに不感帯を設けている。すなわ
ち、左右への偏りがこの不感帯内に在る程度の微
小な値である場合は操向不要との検出結果情報を
発せしめ、頻繁な進行方向修正を行わせないよう
にしている。ところで、この不感帯は一般に自動
操向装置の設計時点で適当な範囲に定められてお
り、使用者が不感帯位置を変じたい場合はセンサ
アームの長さを変えたり、操向センサの取付位置
を変じる必要があつた。中には、電気回路の回路
定数又はこれを構成する電気部品の取付位置を変
じ得るように構成したものも存在するが、この場
合は刈取部のデバイダに取付けられた操向センサ
の筐体を開いて調節作業をする必要がある。これ
は、使用者が不感帯調節を行うことを想定して斯
かる構造を採つたのではなく、製造者が自動操向
装置の制御系の微調整を行うことを可能とするた
めに採つたことによる。

而してこの不感帯は一般的には穀稈条間寸法に
応じて適切な領域が定まり、且つ穀稈条間寸法も
地方地方に応じて略々一定した値としているの
で、出荷時に仕向け先に応じた設定を行つておけ
ば爾後の変更調整は不要の筈ではあるが、実際に
は条間寸法が変則的な圃場が存在する等の理由に
よりこれを随時変更調整したいという要求があ
る。

本考案は斯かる要求に応えるべくなされたもの
であつて、穀稈条間寸法検知用にセンサを設け、
その検知結果に基き操向センサの不感帯位置を自
動的に変更制御すべく構成した収穫機の自動操向
装置を提供することを目的とし、以下に本考案を
その実施例を示す図面に基き具体的に説明する。

第１図は４条刈の収穫機前部のデバイダ部分を
略示しており、夫々最左側及び最右側のデバイダ
１ｌ，１ｒの夫々にはセンサアーム２１ｌ，２１
ｒを機体の内側方に向けて操向センサ２０ｌ，２
０ｒが取付けられている。操向センサ２０ｌ，２
０ｒは夫々前記センサアーム２１ｌ，２１ｒとセ
ンサボツクス２２ｌ，２２ｒとからなる。センサ
アーム２１ｌ又は２１ｒは、デバイダ１ｌ又は1r
とその右（又は左）方の小デバイダ１l′又は１
r′との間の穀稈条３０l₁又は３０r₁に当接し、機
体の前進時にはこの穀稈３０l₁又は３０r₁に押圧
されて後方へ回動し、穀稈条３０l₁又は３０r₁が
存在しない場合はセンサボツクス２２ｌ又は２２
ｒ内のスプリグの作用により前方の所定の位置迄
回動するようになつている。

一方、センサボツクス２２ｌ，２２ｒ内は夫々
センサアーム２１ｌ，２１ｒの回動位置によつて
作動する各３個のスイツチが収納されている。

中央のデバイダ１ｍにも、同様に前後方向への
回動が可能であり、スプリングにより前方に付勢
され、また穀稈に当接して後方へ回動するように
したセンサアーム２１ｍとセンサボツクス２２ｍ
とからなる条間寸法センサ２０ｍがセンサアーム
２１ｍをデバイダ１ｍ，１l′間に在る穀稈条３０
l₂に当接し得るようにして取付けてあり、センサ
ボツクス２２ｍ内にはセンサアーム２１ｍの回動
位置によつて作動する１個のスイツチが収納され
ている。そしてこれらのスイツチの開閉状態の組
合せを論理判断して後述する電磁方向制御弁Ｖの
ソレノイドVsl又はVsrへの通電が制御されるよ
うになつている。

第２図は自動操向装置の油圧回路図であつて、
３はポンプ、Ｖは４ポート３位置切換型の電磁方
向制御弁、４ｌ，４ｒは夫々のピストンロツド４
la，４raの突出によりサイドクラツチ５ｌ，５ｒ
を遮断状態にし得るようにした油圧シリンダであ
る。

而して、この油圧回路はソレノイドVsl又は
Vsrへの通電が行われた場合に電磁方向制御弁Ｖ
が矢符ｌ又はｒの方向へ切換えられ、油圧シリン
ダ４ｌ又は４ｒに圧油を供給して左側のサイドク
ラツチ５ｌ（又は右側のサイドクラツチ５ｒ）を
遮断して、左側のクローラ５０ｌ（又は右側のク
ローラ５０ｒ）の駆動を停止し、機体の進行を左
方（又は右方）に修正し得るようにしている。

なお、電磁方向制御弁Ｖの切換によりサイドク
ラツチ５ｌが遮断されたときには左側のブレーキ
の制御も行わしめ、またサイドクラツチ５ｒが遮
断されたときには右側のブレーキの制動も行わし
めるようにして操向の即応性を高めるようにして
もよいことは勿論である。

ところで、サイドクラツチ５ｌ，５ｒ夫々の係
合・遮断は左右のサイドクラツチレバ６ｌ，６ｒ
によつても行い得るようになつているが、サイド
クラツチレバ６ｌ，６ｒのいずれかを牽引操作し
てサイドクラツチ５ｌ，５ｒのいずれかを遮断し
た場合において閉路する常開接点６０ａ（第３図
参照）を備えたリミツトスイツチ６０がサイドク
ラツチレバ６ｌ，６ｒの近傍に設けられている。
そして、この接点６０ａを第３図に示す如く接続
することによつてサイドクラツチレバ６ｌ又は６
ｒの牽引操作による手動操作優先を可能としてい
る。

次に、第３図に示す自動操向装置の電気回路に
ついて説明する。この電気回路へのバツテリ８か
らの通電の入断はメインスイツチ７によつて行わ
れるようになつており、バツテリ８の正極はメイ
ンスイツチ７を介してソレノイドVsl，Vsr夫々
の一端及びセンサボツクス２２ｌ，２２ｒ，２２
ｍ内のスイツチ群に接続され、またバツテリ８の
負極はボデイアースされている。各ソレノイド
Vsl，Vsr夫々への通電制御はVsl，Vsr夫々の他
端とボデイアース間に介在させたスイツチング回
路９ｌ，９ｒによつて行われるようになつてお
り、このスイツチング回路９ｌ，９ｒのオン・オ
フ、換言すればソレノイドVsl，Vsrへの通電の
入断は前記スイツチ群及びその後段のロジツク回
路１０によつて制御される。

さて、左側のセンサボツクス２２ｌ内の３つの
スイツチ２２１，２２２，２２３のオン・オフ状
態とセンサアーム２１ｌの回動位置との関係は次
のとおりである。すなわち、センサアーム２１ｌ
が穀稈条３０ｌと当接する位置に基いて、センサ
アーム２１ｌの回動位置を第１図に示すようにデ
バイダ１ｌ側から１l′側にかけて領域１，２，
３，４と分類すると、第１のスイツチ２２１は領
域１においてのみオンとなり、他はオフ、第２の
スイツチ２２２は領域１，２でオフ、３，４でオ
ン、第３のスイツチ２２３は領域４においてのみ
オフとなり、他はオンとなるようになつている。

一方、右側のセンサボツクス２２ｒ内の３つの
スイツチ２２４，２２５，２２６のオン・オフ状
態とセンサアーム２１ｒ回動位置との関係は、同
様にセンサアーム２１ｒの回動位置をデバイダ１
ｒ側から１r′側にかけて領域ａ，ｂ，ｃ，ｄと分
類すると、第４のスイツチ２２４は領域ｄでのみ
オンとなり、他はオフとなるようにしている。第
５のスイツチ２２５はその常開接点２２５ａと常
閉接点２２５ｂとが用いられ、２２５ａは領域
ａ，ｂでオン、領域ｃ，ｄでオフとなり、２２５
ｂはその逆となるようにしている。第６のスイツ
チ２２６は領域ａのみでオンとなり、他はオフと
なるようにしている。

中央のセンサボツクス２２ｍ内のスイツチ２２
７のオン・オフ状態とセンサアーム２１ｍの回動
位置との関係は、デバイダ１ｍに近い領域をイ、
デバイダ１l′に近い領域をロとすると領域イでオ
ンとなり、ロでオフとなるようにしている。

ロジツク回路１０は３つのインバータ１０ａ，
１０ｄ，１０ｆ、２つのNANDゲート１０ｂ，
１０ｃ及び１つのNORゲート１０ｅ、１つの
ANDゲート１０ｇ等からなる。

而して、操向センサ２２ｌ，２２ｒ及び条間寸
法センサ２２ｍのスイツチ群の開閉状態、つまり
穀稈条と機体との相対的位置関係を検出した結果
の信号は次の如き結線によりロジツク回路１０へ
伝えられる。すなわち、スイツチ２２１は
NANDゲート１０ｂ経由でNORゲート１０ｅ
に、スイツチ２２２，２２３はNANDゲート１
０ｃ経由でインバータ１０ｆに連なつている。ス
イツチ２２４は制御回路１３によつて切換制御さ
れる３極双投型のスイツチ１２の端子１２ｃ，１
２ｂを経、更にNANDゲート１０ｂ及び１０ｃ
夫々を経てNORゲート１０ｅ及びインバータ１
０ｆ夫々に連なり、スイツチ２２５の常閉接点２
２５ｂはスイツチ１２の端子１２c′，１２a′を経
てインバータ１０ａ経由でNORゲート１０ｅに
連なつている。スイツチ２２５の常開接点２２５
ａはスイツチ１２の端子１２c″，１２b″を経、ス
イツチ２２６と共にインバータ１０ｄ経由でイン
バータ１０ｆに連なつている。

そして、NORゲート１０ｅはその出力が“Ｈ”
レベルとなつたときにスイツチング回路９ｌをオ
ンさせてソレノイドVslへ通電を行わせ、またイ
ンバータ１０ｆはその出力が“Ｈ”レベルとなつ
たときにスイツチング回路９ｒをオンさせてソレ
ノイドVsrへの通電を行わせるようになつている
が、スイツチング回路９ｌ，９ｒ夫々の入力端に
はダイオード１４，１５夫々のアノードを接続
し、両ダイオード１４，１５のカソードは一括し
て、前記リミツトスイツチ６０の常開接点６０ａ
を介してボデイアースされている。これにより、
サイドクラツチレバ６ｌ及び／又は６ｒを牽引操
作した場合には両スイツチング回路９ｌ，９ｒの
入力端を“Ｌ”レベルとしてソレノイドVsl，
Vsrへの通電を禁じ、手動操作による操向が優先
されるようになつている。

スイツチ２２３はまたANDゲート１０ｇの一
入力端子に接続され、スイツチ２２７は該AND
ゲート１０ｇの他入力端子に接続されている。
ANDゲート１０ｇの出力端子はスイツチ１６を
介して制御回路１３に接続されており、ANDゲ
ート１０ｇの出力がローレベルである場合はスイ
ツチ１２は図示の如く切換側端子１２ｂ，１２
b′，１２b″が選択され、またANDゲート１０ｇ
の出力がハイレベルとなり、スイツチ１６の閉成
によりこれが制御回路１３へ与えられた場合は、
制御回路１３はこれをラツチし、スイツチ１２を
切換制御してその切換側端子１２ａ，１２a′，１
２a″を選択した状態にする。制御回路１３は図示
しない手段によりセツトされた場合にスイツチ１
２を切換側端子１２ｂ，１２b′，１２b″を選択し
た状態にリセツトさせる。

なお、端子１２ａ，１２b′，１２a″は空端子と
してある。

後掲の第１表は左右のセンサアーム２１ｌ，２
１ｒの回動領域の組合せ毎に、スイツチ２２１〜
２２６夫々のオン（〇印）、オフ（×印）及びソ
レノイドVsl，Vsr夫々への通電のオン（〇印），
オフ（×印）及び機体の進行状況を一覧表にして
示したものである。

なお、表中−はスイツチのオン・オフが制御に
無関係であることを示している。

さて本案装置はスイツチ１６を投入しない限り
スイツチ１２は切換側端子１２ｂ，１２b′，１２
b″側に在るので第１表の第４〜９欄の態様での操
向制御が行われていく。即ち左側の操向センサ２
０ｌ基準での操向制御を行わせるような態様での
作業時には第６〜９欄の動作を、また右側の操向
センサ２０ｒ基準での操向制御を行わせるような
態様での作業時には第４〜６欄の動作を行いつつ
走行する。前者の場合は左側の操向センサ２０ｌ
が不感帯を有し、領域２がこれに相当することに
なる。一方後者の場合は右側の操向センサ２０ｒ
が不感帯を有し、領域ｃがこれに相当することに
なる。

さてスイツチ１６は機体が安定した直進走行状
態になつた後に閉成される。今、右の操向センサ
２０ｒ基準で操向している場合にはセンサアーム
２１ｌが４にない限りスイツチ２２３はオンして
いる。一方条間寸法センサ２０ｍについてみる
と、条間寸法ｌが狭い場合はそのセンサアーム２
１ｍが領域ロにて穀稈条３０l₂に当接することに
なり、スイツチ２２７は開成されたままであり、
スイツチ１２は１２ｂ，１２b′，１２b″を選択し
たままの状態となつている。

即ち穀稈条間寸法ｌが所定値よりも狭い場合は
領域ｃを不感帯とする操向制御が行われていく。
これに対して条間寸法ｌが広い場合は穀稈条３０
l₂がデバイダ１ｍに相対的に接近した状態とな
り、センサアーム２１ｍは領域イにて穀稈条３０
l₂に接触してスイツチ２２７がオンとなり、スイ
ツチ１２が１２ｂ，１２b′，１２b″側から１２
ａ，１２a′，１２a″側に切換えられて爾後は第１
〜３欄の態様での右の操向センサ２０ｒ基準によ
る操向制御が行われる。この操向制御が領域ｂを
不感帯としていることは言うまでもない。

なおスイツチ１２が切換えられ、不感帯が領域
ｃからｂに変更されたことに伴い機体がその進行
方向を修正してスイツチ２２３，２２７が開成さ
れたとしても制御回路１３は既に入力された、
ANDゲート１０ｇからのハイレベル出力をラツ
チしているので、これをリセツトしない限り、不
感帯が領域ｃに戻る虞れはない。

なお左の操向センサ２０ｌ基準での操向制御を
行つている場合はスイツチ１６の開閉によつても
操向制御は何らの影響も受けない。

以上のように本考案に係る自動操向装置は穀稈
条間寸法検知用のセンサを設け、該センサの検知
結果に基き操向センサの不感帯位置を変更制御す
べく構成したものであるから、運転者は前記実施
例の場合、１行程につき１回スイツチ１６を閉成
する操作を行うだけで穀稈条間寸法の広狭に不感
帯を自動的に対応させることができ、条間寸法に
対する融通性が高い収穫機を実現することができ
る。また適正な不感帯を自動的に設定できるので
条ずれ、株割等の不都合も招来することがなく、
特に多条刈収穫機において操向制御の安定性を高
めることが可能になるなど本考案は優れた効果を
奏するものである。

【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図は本考案に係る収穫機のデバイダ部分の模式
的平面図、第２図は本案装置の油圧回路図、第３
図は本案装置の要部電気回路図である。１ｌ，１ｍ，１ｒ……デバイダ、１２……スイ
ツチ、２０ｌ，２０ｒ……操向センサ、２０ｍ…
…条間寸法センサ、２２１，２２２，２２７……
スイツチ。

【表】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

刈取対象の穀稈条と機体との相対的位置関係を
操向センサによつて検出し、この検出結果に基く
制御により穀稈条に倣う走行を行わせるべく構成
した収穫機の自動操向装置において、穀稈条間寸
法検知用のセンサを設け、該センサの検知結果に
基き前記操向センサの不感帯位置を変更制御すべ
く構成したことを特徴とする自動操向装置。