JPS644722B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、稲、麦等の穀稈に対する刈取りを自
動的に行なうコンバインにおいて必要とされる、
前進方向の自動制御方式に関するものである。

近来、我国の小規模農業に適合する小形のコン
バインが開発され、次第に汎用化されつゝある
が、一般につぎの様な構造が用いられている。

すなわち、棒状の分草桿により支持された分草
体が前方へ突出して固定されており、コンバイン
の前進に伴ない分草体により押分けられた穀稈が
分草桿に沿つてコンバインの直前へ至り、コンバ
インの直前下方に設けたバリカン状の刈取り部に
より刈取られたうえ、チエーン状の穀稈搬送装置
によりコンバインの上方へ運ばれ、別途に設けた
穀稈搬送チエーンへ供給された後、その回転移動
によつて脱穀部内へ挿入され、一般の脱穀機と同
様の回転扱ぎ胴により穂先が脱穀されるものとな
つている。

また、コンバインの前進方向を常に穀稈の植立
状況に合せて制御し、刈残しを生じないものとす
る必要があり、この目的上左右外側いずれかの分
草桿先端部へ穀稈の接触を検出するセンサを設
け、穀稈の接触状況に応じて前進方向を制御する
こともなさている。

このような自動方向制御を行なう場合、穀稈群
にコンバインを突入させ穀稈列に沿うような走行
制御は目視により手動で行ない、その後自動方向
制御を開始させるようにしている。ここで、自動
方向制御の開始をマニユアルで行なうときは、運
転者が穀稈列にコンバインが沿つたと判断した時
点で開始スイツチを操作して自動方向制御を開始
するようにしている。また、自動方向制御の開始
を自動で行なうときは、例えば穀稈が入つてきた
ことを穀稈センサが検出すると自動方向制御を開
始（表示灯等により運転者が確認できる）するよ
うにしている。この場合、自動制御より手動制御
の方が優先するから、運転者が手動制御を止めた
時点から実際の自動方向制御が開始されることに
なる。

しかしながら、コンバインを穀稈群に突入させ
て穀稈列に沿う方向に手動制御する際、よほど熟
練の運転者でない限り穀稈列に対して真直平行に
入つたつもりが斜めに入つてしまう。従来のもの
では、このような状態で自動方向制御が開始され
るため、開始とともにすぐに制御が働きコンバイ
ンが不規則な蛇行走行を行なうことになり、穀稈
群の刈取られた周辺部が甚だしい曲線状となり、
更に蛇行現象を促進して刈残しを過剰に発生する
欠点があつた。

本発明は、従来のかゝる欠点を根本的に排除す
る目的を有し、上述のコンバインにおいて、分草
桿の先端部近傍に設けたセンサにより、穀稈に対
する前進方向が正常でセンサがニユートラル状態
であるか否かを検出し、この検出々力が一定区間
正常でセンサがニユートラル状態であつた後に、
自動方向制御機能を有効とすることにより、正常
な前進方向が維持できるコンバインの自動方向制
御方式を提供するものである。

以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。

第１図はコンバイン１の前端部を示す平面図で
あり、コンバイン１の直前下方にバリカン状の刈
取り部２を備えると共に、分草桿３ａ〜３ｅによ
り前方へ突出して支えられた分草体４ａ〜４ｅが
設けられ、一外側すなわちこの例では右外側の分
草桿３ｄおよび３ｅの先端部近傍には側面センサ
５および６が設けてあり、各側面センサ５，６は
互に対向するアクチエータ７および８を有し、こ
れらは矢印のとおり穀稈９の接触により内方へ回
動するものとなつている。

たゞし、同図は既刈取り地側を右方として刈取
りを行なう場合であり、正常に刈取りが行なわれ
ていれば、穀稈９がニユートラルゾーンＮの範囲
内にあるため、アクチエータ７が破断線で示すと
おり回動すると共に、アクチエータ８は殆んど回
動せず原位置に留まるものとなる。

したがつて、アクチエータ７，８と共に回動す
るカムによつて作動するスイツチ等を側面センサ
５，６へ設けておくことにより、スイツチのオ
ン、オフに応じアクチエータ７，８の回動状況が
示され、これを側面センサ５および６による前進
方向が正常であるか否かの検出々力として用いる
ことができる。すなわち、センサからは、刈取穀
稈導入路内における穀稈９の位置が左方向制御必
要状態（側面センサ５，６のスイツチが共にオ
フ）か、方向制御の必要ないニユートラル状態
（側面センサ５のスイツチのみがオン）か、右方
向制御必要状態（側面センサ６のスイツチがオ
ン）かの検出出力が出力される。

第２図は、側面センサ５，６の検出々力に応じ
て前進方向制御出力を生ずる制御部CNTのブロ
ツク図であり、マイクロプロセツサ等のプロセツ
サCPUを中心とし、固定メモリを用いた第１メ
モリROM、可変メモリを用いた第２メモリ
RAMおよび入出力回路PIAが配され、これらは
母線を介して信号の授受を行なうものとなつてお
り、第１メモリROMにはプロセツサCPUを動作
させる基本的な命令が格納され、第２メモリ
RAMには本発明の動作に必要とする命令が格納
されていると共に、第２メモリRAMは動作遂行
上必要とする各種情報の格納に使用される。

また、側面センサ５，６の出力と、上述の穀稈
搬送装置に設けたスイツチ等の刈取り穀稈検出に
用いる穀稈センサSSの出力と、手動による方向
制御用のスイツチSWからの出力と、コンバイン
１のクローラ駆動軸に連結した回転センサＱから
の検出々力とは、入力回路IFにおいて波形整形、
レベル合せ等が行なわれたうえ入出力回路PIAへ
与えられ、同回路PIAからの前進方向制御出力お
よび表示出力は、ドライバDRを介して方向制御
用の電磁弁MV₁，MV₂および、ランプ等の表示
器DPへ与えられるものとなつている。

なお、回転センサＱとしては、機械的回転をパ
ルス信号へ変換するものが用いられ、カムにより
スイツチをオン、オフさせるもの、あるいは、ス
リツト付の回転円板によりフオトカツプラの光路
を断続するもの等が好適である。また、電磁弁
MV₁，MV₂は、左右のクローラに対し各個別に
設けたクラツチを制御する油圧機構に対して、圧
油を供給するものであり、電磁弁MV₁が動作す
ると、左方のクローラに対するクラツチが開放さ
れてコンバイン１が左転換し、電磁弁MV₂が動
作すれば、右方のクローラに対するクラツチが開
放されコンバイン１が右転換する関係となつてい
る。

以上のとおり、側面センサ５および６と制御部
CNTは構成されており、第２メモリRAMに格納
された命令にしたがつて、第３図のフローチヤー
トに示す制御動作が行なわれる。

すなわち、手動方向制御用スイツチSWが左方
Ｌまたは右方Ｒへ倒され、手動操作により前進方
向の設定を行なつている間は、“SW”がONのた
め“自動OFF”となり、側面センサ５，６の検
出出力に基づく自動方向制御機能は無効となつて
いるが、方向設定の終了により“SW”がOFFと
なれば、側面センサ５，６の検出々力をプロセツ
サCPUが監視する状態となり、内方側面センサ
５が回動中かつ外方側面センサ６がほゞ原位置の
状態を正常と判断のうえ、回転センサQ₁，Q₂の
回転検出々力によつて示される前進距離があらか
じめ定められた一定区間に対応するものとなる
間、各側面センサ５，６からの検出々力が正常で
あれば、これを“Ｎ状態一定区間継続”がYES
と判断し、プロセツサCPUが第２メモリRAMに
格納された自動方向制御用の命令に基づく制御動
作を開始して、“自動ON”とする。

したがつて、側面センサ５，６の検出々力が一
定区間正常状態であつた後に自動方向制御機能が
有効となり、アクチエータ７，８に対する穀稈９
の接触状態に応じて電磁弁MV₁またはMV₂へ制
御出力を送出し、手動操作により設定された方向
を基準として前進方向の修正を行ないながら前進
を継続する。

また、穀稈９が存在しなければ、自動方向制御
は不要のため、穀稈センサSSによる刈取り穀稈
の検出々力が生じてから前述の自動方向制御が行
なわれると共に、自動方向制御中は表示器DPへ
表示出力を送出し、その旨の表示が行なわれる。

なお、コンバイン１の前進方向が左方へ偏向す
れば、穀稈９がアクチエータ８へ接触し、これを
回動させることにより側面センサ６のスイツチが
オンし、右方向制御必要状態が検出される。右行
制御がなされて穀稈９がアクチエータ８から離れ
てアクチエータ７を回動させると側面センサ５の
スイツチのみがオンとなり、ニユートラル状態が
検出されてコンバイン１は正常方向に走行する。
ここで、コンバイン１が右方へ偏向すれば、穀稈
９が分草桿３ｄと３ｅの間から逸脱してアクチエ
ータ７，８が共に原位置に復帰するため、側面セ
ンサ５，６のスイツチは共にオフとなり、左方向
制御必要状態が検出される。左行制御がなされて
穀稈９が再びアクチエータ７を回動させると側面
センサ５のスイツチのみがオンとなり、ニユート
ラル状態が検出される。このように、各側面セン
サからの検出出力がプロセツサCPUに入力され、
ここで処理をして制御出力を電磁弁MV₁または
MV₂へ送出することにより、自動方向制御が行
なわれる。

このほか、一定区間の判断はタイマー等による
設定時間としてもよく、表示器DPによる表示は、
音響による報知としても同様であり、種々の変形
が自在である。

以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、センサのニユートラル状態が一定区間継続し
た後に自動制御状態となるため、刈取り開始時等
の不必要な方向転換が回避され、安定な刈取りが
行なわれ、各種コンバインにおいて多大の効果を
呈する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はコンバイ
ンの前端部を示す平面図、第２図は制御部のブロ
ツク図、第３図は制御動作のフローチヤートであ
る。 １……コンバイン、３ａ〜３ｅ……分草桿、
５，６……側面センサ、７，８……アクチエー
タ、９……穀稈、CNT……制御部、SW……スイ
ツチ、MV₁，MV₂……電磁弁、DP……表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 穀稈の刈取りおよび前進方向の制御を自動的
   に行なうコンバインにおいて、分草桿の先端部近
   傍に、刈取穀稈導入路内における穀稈の位置が左
   方向制御必要状態か、方向制御の必要ないニユー
   トラル状態か、右方向制御必要状態かを検出する
   センサを設け、このセンサが上記ニユートラル状
   態を一定区間検出した後に自動方向制御機能を有
   効とすることを特徴とするコンバインの自動方向
   制御方式。