CN112868368A - 联合收割机、收获机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供联合收割机、收获机。其中的一种联合收割机具备:割取部(H),其设于机体前部,割取田地的作物;割取倾斜变更机构,其能够使割取部(H)侧倾而变更割取部的左右的倾斜度;作物区域判定部,其判定作物在左右方向上正在进入割取部的哪个区域;倾斜控制部,其能够在由作物区域判定部判定为作物偏向左右一侧地进入割取部的偏移状态时进行倾斜控制,在该倾斜控制中,使割取倾斜变更机构变更割取部(H)的左右的倾斜度,以使割取部(H)中的没有作物进入的左右另一侧的部分的高度位置比割取部(H)中的左右一侧的部分的高度位置高。由此,能够提供使割取部尽量不拾取己收割区域的秸秆屑等的、提高了脱粒效率的联合收割机。

Description

联合收割机、收获机
技术领域
本发明涉及联合收割机、收获机。
背景技术
<背景技术1>
例如在专利文献1所公开的联合收割机中,联合收割机一边在比外周区域更靠内侧的内侧区域(在文献中为“作業対象領域(中文译文:作业对象区域)”)往复行驶一边割取作物。
<背景技术2>
专利文献2中记载有一种具备割取部的半喂入型联合收割机。割取部中具备将田地的谷秆扶起的多个扶起装置、将扶起的谷秆切断的推子式的切断装置、将割取谷秆向后方输送的谷秆输送装置。
<背景技术3>
专利文献3中记载了一种具备分禾杆的联合收割机。分禾杆构成为,通过经由设于驾驶部的杆进行手动操作,能够在分禾作业姿态与收纳姿态之间变更姿态。分禾杆在处于分禾作业姿态时,从前处理部的侧部突出而对未收割谷秆进行分禾,抑制未收割谷秆与机体接触。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-110762号公报
专利文献2:日本特开2019-10015号公报
专利文献3:日本特开2011-160691号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
<技术问题1>
就背景技术1的技术而言,在联合收割机割取作物之后的己收割区域中,散乱有在脱粒处理后从联合收割机排出的秸秆屑等。因此,若在割取部向己收割区域突出的状态下利用割取部割取作物,则散乱于己收割区域的秸秆屑等有时被割取部拾取。这样的话,该秸秆屑等有可能与割取谷秆一同被输送装置向脱粒装置输送,秸秆屑等混入于脱粒处理后的谷粒中,脱粒处理的负荷不必要地增大。
本发明的第一个目的在于提供一种使割取部尽量不拾取己收割区域的秸秆屑等的、提高了脱粒效率的联合收割机。
<技术问题2>
就背景技术2的技术而言,近年来,开始普及使联合收割机自动行驶而收获田地的作物的技术。基于来自GPS卫星的信号计算本车位置,控制行驶装置以使机体沿设定的行驶路径行驶,由此执行自动行驶。
若产生了GPS信号的接收不良,或者田地的状态较差而导致机体产生横向滑移等,则有可能导致行驶机体偏离行驶路径而行驶。这样的话,原本应被割取部割取的谷秆不能被收获,而是残留于田地中,因此需要使联合收割机停车、后退而进行行进路径修正。
割取部被以与车速连动的速度驱动,在联合收割机停车时停止动作。若一边收获作物一边行驶的联合收割机停车,则即将被切断装置切断的谷秆有可能变为上部被扶起装置、谷秆输送装置保持的状态。若在该状态下使联合收割机后退,则有可能导致上部被保持的未切断谷秆被从地面拔起,或者在割取部的内部被撕碎,或者是谷粒脱落,产生作物损失。
本发明的第二个目的在于提供一种能够在可进行自动行驶的收获机中抑制行进路径修正时的作物损失的手段。
<技术问题3>
就背景技术3的技术而言,在专利文献3的联合收割机中,由于通过手动操作来进行分禾杆的姿态变更,因此在操作人员忘记操作的情况下,分禾杆有可能保持着收纳姿态进行收获行驶。此外,近年来,使联合收割机进行自动行驶而收获田地的作物的技术开始普及,在这种自动作业中,优选的是不需要操作人员的手动操作而做到省力。
本发明的第三个目的在于提供一种防止因忘记操作而导致分禾杆的姿态不恰当、并且在收获机的自动行驶中做到省力的手段。
用于解决技术问题的手段
<解决手段1>
与上述第一个目的对应的本发明的联合收割机的特征在于,具备:割取部,其设于机体前部,割取田地的作物;割取倾斜变更机构,其能够使所述割取部侧倾而变更所述割取部的左右的倾斜度;作物区域判定部,其判定作物在左右方向上正在进入所述割取部的哪个区域;倾斜控制部,其能够在由所述作物区域判定部判定为作物相对于所述割取部偏向左右一侧地进入所述割取部的偏向状态时进行倾斜控制,在该倾斜控制中,使所述割取倾斜变更机构变更所述割取部的左右的倾斜度,以使所述割取部中的没有作物进入的左右另一侧的部分的高度位置比所述割取部中的所述左右一侧的部分的高度位置高。
根据本发明,能够分别变更割取部中的左右一侧的部分的高度位置和割取部中的左右另一侧的部分的高度位置。在作物相对于割取部偏向左右一侧地进入所述割取部的偏向状态下,在割取部向己收割区域突出的同时进行联合收割机的割取行驶的可能性较高,散乱于己收割区域的秸秆屑等有可能被割取部拾起。因此,若由作物区域判定部判定为该偏向状态,则利用倾斜控制部控制成:使割取部中的没有作物进入的一侧的部分比作物偏向左右一侧地进入的部分变高。因此,割取部中的没有作物进入的一侧的部分远离田地的地面,可减少在割取部中的没有作物进入的一侧的部分的下方散乱的秸秆屑等被割取部拾起的隐患。由此,秸秆屑等不会混入于脱粒处理后的谷粒中,脱粒处理的精度提高。另外,脱粒装置的负荷不会因己收割区域的秸秆屑等而不必要地增大,脱粒效率提高。即,可实现使己收割区域的秸秆屑等尽量不被割取部拾取的、提高了脱粒效率的联合收割机。
在本发明中,优选的是,所述联合收割机具备:左右的行驶装置;升降装置,其能够变更机体主体相对于所述左右的行驶装置各自的高度位置而使所述机体主体侧倾;所述割取倾斜变更机构由所述升降装置构成,所述割取部以与通过所述升降装置实现的所述机体主体的侧倾动作一体地侧倾的方式支承于所述机体主体。
在联合收割机中,一直以来都使用能够变更机体主体相对于左右的行驶装置各自的高度位置而使机体主体侧倾的升降装置。如果是本结构,通过将现有的升降装置作为割取倾斜变更机构而运用,从而无需在联合收割机上安装针对割取部的新的侧倾装置。由此,可低成本地实现能够使割取部侧倾而变更割取部的左右的倾斜度的割取倾斜变更机构。
在本发明中,优选的是,在所述偏向状态下,所述倾斜控制部以使所述割取部中的所述左右另一侧的部分比所述割取部的预先设定的收割高度高的方式进行所述倾斜控制。
根据本结构,以使割取部中的没有作物进入的一侧的部分比割取部的预先设定的收割高度高的方式进行倾斜控制。因此,割取部中的没有作物进入的部分必然从田地的地面离开预先设定的收割高度以上,散乱于己收割区域的秸秆屑等被割取部拾起的隐患进一步减少。由此,脱粒处理的精度进一步提高。
在本发明中,优选的是,所述联合收割机具备:位置检测部,其能够基于导航卫星的定位信号检测机体的位置信息;作业状况检测部,其基于所述位置信息检测田地中的已成完作业行驶的己收割区域与未作业的未收割区域;若通过所述作业状况检测部检测到在行进方向前方存在所述己收割区域及所述未收割区域,则所述作物区域判定部判定为所述偏向状态。
如果是本结构,则即使例如不在割取部设置检测作物的装置,也能够识别割取部中的与己收割区域重叠的区域。由此,能够不增加部件成本地进行倾斜控制部的倾斜控制。
在本发明中,优选的是,所述割取部中的没有作物进入的范围越宽,所述倾斜控制部越提高所述割取部中的所述左右另一侧的部分的高度位置。
秸秆屑等在脱粒处理后大多从联合收割机的左右中央部分排出,因此在己收割区域中的与未收割区域的边界附近的区域,秸秆屑等较少,越远离未收割区域,秸秆屑等堆积得越多。根据本结构,割取部中的没有作物进入的范围越宽,割取部中的没有作物进入的一侧的部分上升得越高。因此,即使在割取部向己收割区域侧大幅度突出的情况下,割取部中的没有作物进入的一侧的部分也会远离田地的地面,可进一步减少散乱于己收割区域的秸秆屑等被割取部拾起的隐患。
在本发明中,优选的是,所述割取部能够进行行收割,所述作物区域判定部基于在所述割取部的前方存在的作物的行数,判定所述割取部中的没有作物进入的范围的宽度。
如果是本结构,则利用作物区域判定部掌握作物的行数,割取部相对于前方的作物在左右方向上被适当地对位,因此割取部的割取精度提高,并且脱粒处理的精度提高。
在本发明中,优选的是,所述联合收割机具备能够检测车速的车速检测部,所述倾斜控制部根据所述车速而变更所述割取倾斜变更机构的工作开始时机。
通过本结构,可根据车速适当地调整升降装置对机体主体的高度位置的变更时机,因此即使在车速较快的情况下,也不会产生升降装置的动作延迟,可进行适当的倾斜控制。
在本发明中,优选的是,所述联合收割机具备设定所述割取部的收割高度的收割高度设定部,所述倾斜控制部以使所述割取部中的所述左右另一侧的部分的高度位置以由所述收割高度设定部设定的收割高度为基准而变化的方式进行所述倾斜控制。
割取部的适当收割高度例如根据湿田与干田的差异、作物的品种等而不同。如果是本结构,则以由收割高度设定部设定的收割高度为基准而执行倾斜控制,因此能够进行与作物的品种、田地的状况等相适应的倾斜控制。
在本发明中,优选的是,所述联合收割机具备变更量设定部,该变更量设定部设定进行所述倾斜控制时的所述割取倾斜变更机构的动作量,所述倾斜控制部基于所述动作量以使所述割取部中的所述左右另一侧的部分的高度位置变化的方式进行所述倾斜控制。
如果是本结构,则操作人员能够自由地设定倾斜控制中的割取倾斜变更机构的动作量,因此能够进行与散乱于己收割区域的秸秆屑等的状况相适应的倾斜控制。
<解决手段2>
用于实现上述第二个目的收获机的特征结构在于,一种收获机,该收获机能够沿所设定的行驶路径进行自动行驶,其中,具备:收获部,其对田地的作物进行收获;控制部,其控制所述收获部及行驶机体的动作;所述控制部在一边收获田地的作物一边进行自动行驶的自动收获行驶中,在所述行驶机体偏离所述行驶路径行驶的情况下执行重试处理,在所述重试处理中,所述控制部使所述行驶机体停车,接下来使所述收获部动作,接下来使所述行驶机体后退。
根据上述的特征结构,在行驶机体停车后,使收获部动作然后使行驶机体进行后退,因此即使存在以未被切断的状态保持于收获部的作物,也可通过收获部的动作适当地进行收获。因而,能够抑制行进路径修正时的作物损失。
用于实现上述第一个目的收获机的特征结构在于,一种收获机,该收获机能够沿所设定的行驶路径进行自动行驶,其中,具备:收获部,其能够以与车速相应的速度进行动作,并且对田地的作物进行收获;控制部,其控制所述收获部及行驶机体的动作;所述控制部在一边收获田地的作物一边进行自动行驶的自动收获行驶中,在所述行驶机体偏离所述行驶路径行驶的情况下执行重试处理,在所述重试处理中,所述控制部一边使所述行驶机体减速一边使所述收获部以比与车速相应的速度大的速度动作,接下来使所述行驶机体停车,接下来使所述行驶机体后退。
在收获部的动作速度与车速连动的情况下,在行驶机体减速并停车时,收获部的动作速度也连动地变小,因此作物以未被切断的状态保持于收获部的可能性变高。根据上述的特征结构,一边使行驶机体减速一边使收获部以比与车速相应的速度大的速度动作,之后进行停车及后退,因此能够减少作物以未被切断的状态保持于收获部的可能性。因而,能够抑制行进路径修正时的作物损失。
在本发明中,优选的是,所述收获部能够相对于所述行驶机体升降,在所述重试处理中,所述控制部在使所述行驶机体后退之前使所述收获部上升。
根据上述的特征结构,在重试处理中,在行驶机体后退之前,收获部上升,因此能够抑制收获部与地面接触,能够顺畅地执行重试处理。
在本发明中,优选的是,所述收获机具备检测部,该检测部对所述收获部的驱动转速或驱动转矩进行检测,在所述重试处理中,所述控制部基于所述检测部的检测结果使所述收获部的动作停止。
根据上述的特征结构,在重试处理中基于检测部的检测结果停止收获部的动作,因此能够使收获部的动作时间为所需最低限度的时长。因而,能够迅速地进行重试处理,能够提高作业效率。
<解决手段3>
用于实现上述第三个目的收获机的特征结构在于,一种收获机,该收获机能够自动行驶,其中,具备:分禾杆,其设于机体的横向侧部,并且能够在向机体横向外侧突出的作业姿态与比所述作业姿态更靠机体横向内侧的收纳姿态之间变更姿态;分禾杆控制部,其在自动行驶中自动地控制所述分禾杆的姿态变更;当一边在行驶路径上自动行驶一边收获植立谷秆的自动收获行驶开始时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述作业姿态。
根据上述的特征结构,分禾杆控制部在自动收获行驶开始时将分禾杆设为作业姿态,因此能够将分禾杆设为适当姿态即作业姿态来执行自动收获行驶。而且,由于分禾杆的姿态变更通过分禾杆控制部自动地进行,因此不需要操作人员的手动操作,能够在收获机的自动行驶中做到省力。
在本发明中,优选的是,在所述自动收获行驶结束时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述收纳姿态。
根据上述的特征结构,分禾杆控制部在自动收获行驶结束时将分禾杆设为收纳姿态,因此能够在分禾杆变为收纳姿态而使车身外形尺寸变小的状态下进行紧跟在自动收获行驶后面的行驶。由此,能够抑制与田地的障碍物等(例如出水口的构造物等)接触。而且,不需要操作人员的手动操作就能实现该分禾杆的姿态变更,能够使收获机的自动行驶省力。
在本发明中,优选的是,当在自动收获行驶与自动收获行驶之间进行的转弯行驶开始时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述收纳姿态。
根据上述的特征结构,分禾杆控制部在转弯行驶开始时将分禾杆设为收纳姿态,因此能够在分禾杆变为收纳姿态而使车身外形尺寸变小的状态下进行转弯行驶,能够抑制与田地的障碍物等接触。而且,无需操作人员的手动操作就能实现该分禾杆的姿态变更,能够使收获机的自动行驶省力。
在本发明中,优选的是,在所述转弯行驶结束时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述作业姿态。
根据上述的特征结构,分禾杆控制部在转弯行驶结束时将分禾杆设为作业姿态,因此能够将分禾杆设为适当姿态即作业姿态来执行紧跟在转弯行驶后面的自动收获行驶。而且,无需操作人员的手动操作就能实现该分禾杆的姿态变更,能够使收获机的自动行驶省力。
在本发明中,优选的是,排出行驶是自动行驶至排出谷粒时的排出停车位置的行驶,在所述排出行驶开始时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述收纳姿态。
根据上述的特征结构,分禾杆控制部在排出行驶开始时将分禾杆设为收纳姿态,因此能够在分禾杆变为收纳姿态而使车身外形尺寸变小的状态下进行排出行驶,能够抑制与田地的障碍物等接触。而且,无需操作人员的手动操作就能实现该分禾杆的姿态变更,能够使收获机的自动行驶省力。
在本发明中,优选的是,恢复行驶是从所述排出停车位置自动行驶至再次开始收获植立谷秆的收获再开始位置的行驶,在所述恢复行驶结束时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述作业姿态。
根据上述的特征结构,分禾杆控制部在恢复行驶结束时将分禾杆设为作业姿态,因此能够将分禾杆设为适当姿态即作业姿态来再次开始植立谷秆的收获。而且,无需操作人员的手动操作就能实现该分禾杆的姿态变更,能够使收获机的自动行驶省力。
附图说明
图1是实施方式1的联合收割机的左侧视图。
图2是表示实施方式1的与控制部相关的结构的框图。
图3是表示实施方式1的田地的外周区域中的联合收割机的割取行驶的图。
图4是表示实施方式1的田地的外周区域中的联合收割机的割取行驶的图。
图5是表示实施方式1的田地的外周区域中的联合收割机的割取行驶的图。
图6是表示实施方式1的田地的内侧区域中的联合收割机的割取行驶的图。
图7是表示实施方式1的倾斜控制的处理的流程的流程图。
图8是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图9是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图10是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图11是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图12是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图13是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图14是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图15是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图16是表示实施方式1的割取部通过倾斜控制而倾斜的状态的图。
图17是表示与控制部相关的其他实施方式的结构的框图。
图18是实施方式2的联合收割机的左侧视图。
图19是表示实施方式2的田地中的初期绕圈行驶的图。
图20是表示实施方式2的基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的图。
图21是表示实施方式2的基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的图。
图22是表示实施方式2的与控制部相关的结构的框图。
图23是表示实施方式2的重试处理的概要的图。
图24是表示其他实施方式的重试处理的概要的图。
图25是实施方式3的联合收割机的左侧视图。
图26是实施方式3的联合收割机的俯视图。
图27是表示实施方式3的田地中的初期绕圈行驶的图。
图28是表示实施方式3的基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的图。
图29是表示实施方式3的基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的图。
图30是表示实施方式3的排出行驶以及恢复行驶的图。
图31是表示实施方式3的与控制部相关的结构的框图。
附图标记说明
<实施方式1>
11:行驶装置
21B:车速检测部
25:倾斜控制部
26:作业状况检测部
27:作物区域判定部
29:升降装置(割取倾斜变更机构)
32:收割高度设定部
H:割取部
<实施方式2>
10:机体(行驶机体)
12:收获部
12d:检测部
85:重试控制部(控制部)
LI:收获行驶路径(行驶路径)
<实施方式3>
10:机体
20:分禾杆
85:分禾杆控制部
LI1~LI11:收获行驶路径(行驶路径)
PP:排出停车位置
RP:收获再开始位置
具体实施方式
<实施方式1>
基于附图对本发明的实施方式进行说明。注意,在以下的说明中,只要没有特别说明,就将图1所示的箭头F的方向设为“前”,将箭头B的方向设为“后”。
〔联合收割机的整体结构〕
如图1所示,半喂入型的联合收割机1为能够应用本发明的自动行驶控制系统的联合收割机的一方式,该半喂入型的联合收割机1具备左右一对的履带式的行驶装置11、11、驾驶部12、脱粒装置13、谷粒箱14、割取部H、谷粒排出装置18、卫星定位模块80。
行驶装置11配备于联合收割机1的下部。另外,行驶装置11由来自发动机(未图示)的动力驱动。而且,联合收割机1能够通过行驶装置11而自行。
左右的升降装置29、29分别设于左右的行驶装置11、11。升降装置29也被通称为“MONROE”,能够分别变更机体主体相对于左右的行驶装置11、11各自的高度位置。因此,升降装置29、29能够变更机体主体相对于左右的行驶装置11、11各自的高度位置而使机体主体侧倾。在本实施方式中,利用升降装置29构成本发明的“割取倾斜变更机构”。
驾驶部12、脱粒装置13、谷粒箱14配备于比行驶装置11更靠上侧的位置。监视联合收割机1的作业的操作人员能够搭乘于驾驶部12。注意,操作人员也可以从联合收割机1的机体外部监视联合收割机1的作业。
谷粒排出装置18连接于谷粒箱14。另外,卫星定位模块80安装于覆盖驾驶部12的驾驶舱的棚顶部。
割取部H配备于联合收割机1的机体前部,割取田地的作物、具体而言是植立谷秆。割取部H具有推子型的切断装置15及输送装置16。注意,在本实施方式中具备6行收割型的割取部H。
切断装置15切断田地的作物的株根。然后,输送装置16向后侧输送利用切断装置15切断的谷秆。通过该结构,割取部H割取田地的作物。联合收割机1能够进行一边利用割取部H割取田地的作物一边利用行驶装置11行驶的割取行驶。
利用输送装置16输送的谷秆在脱粒装置13中被进行脱粒处理。通过脱粒处理而获得的谷粒被存储于谷粒箱14。存储于谷粒箱14的谷粒根据需要而由谷粒排出装置18向机体外部排出。
另外,在驾驶部12配置有通信终端4(参照图2)。通信终端4能够显示各种信息。在本实施方式中,通信终端4固定于驾驶部12。但是,本发明并不限定于此,通信终端4也可以能够相对于驾驶部12装卸,通信终端4也可以位于联合收割机1的机体外部。
这里,如图3至图6所示,联合收割机1在田地中的外周区域SA一边收获谷物一边进行绕圈行驶之后,在内侧区域CA进行割取行驶,从而收获田地的谷物。
另外,在驾驶部12设有主变速杆19(参照图2)。主变速杆19能够被人为操作。在使联合收割机1手动行驶时,若操作人员操作了主变速杆19,则联合收割机1的车速变化。即,在使联合收割机1手动驾驶时,操作人员能够通过操作主变速杆19来变更联合收割机1的车速。
注意,操作人员能够通过操作通信终端4来变更发动机的旋转速度。
根据作物的状态的不同,适当的作业速度是不同的。如果操作人员操作通信终端4,将发动机的旋转速度设定为适当的旋转速度,则能够以与作物的状态相适应的作业速度进行作业。
〔与控制部相关的结构〕
联合收割机1在田地的外周区域SA(参照图3等)一边绕圈行驶一边割取作物,之后在比外周区域SA更靠内侧的内侧区域CA(参照图6等)一边往复行驶一边割取作物。图2示出了与用于该联合收割机1的自动行驶控制系统相关的控制模块。
本实施方式中的联合收割机1的控制系统由多个被称作ECU的电子控制单元、各种动作设备、传感器组、开关组、在它们之间进行数据传输的车载LAN等配线网构成。联合收割机1具备控制单元20,控制单元20构成为该控制系统的一部分。控制单元20中具备本车位置计算部21、田地数据取得部22、行驶路径设定部23、自动行驶控制部24、倾斜控制部25、作物区域判定部27、车速设定部31、收割高度设定部32等。
卫星定位模块80接收来自GPS(全球定位系统)中使用的导航卫星的定位信号。并且,卫星定位模块80基于接收到的定位信号,将表示联合收割机1的本车位置的定位数据发送到本车位置计算部21。
本车位置计算部21基于由卫星定位模块80输出的定位数据,随时间经过而计算联合收割机1的位置坐标。本车位置计算部21相当于本发明的“位置检测部”。注意,联合收割机1的位置坐标表示联合收割机1的机体的位置。计算出的联合收割机1的随时间经过的位置坐标被发送到行驶路径设定部23、自动行驶控制部24和作业状况检测部26。
行驶轨迹计算部21A基于联合收割机1的随时间经过的位置坐标,计算田地的外周侧的绕圈行驶中的联合收割机1的行驶轨迹。计算出的行驶轨迹被发送到行驶路径设定部23、自动行驶控制部24和作业状况检测部26。
车速检测部21B基于联合收割机1的随时间经过的位置坐标计算每单位时间的位置坐标的变化量,并根据该变化量检测联合收割机1的车速。由车速检测部21B检测出的车速被发送到自动行驶控制部24及倾斜控制部25。
田地数据取得部22经由通信部30从管理计算机5取得田地形状数据及作物种植信息等。这些田地形状数据及作物种植信息等被从田地数据取得部22发送到行驶路径设定部23。
田地数据取得部22具备行信息取得部22A。行信息取得部22A基于田地形状数据以及作物种植信息等取得与作物的行相关的行信息(例如行方向、行位置、行间隔等)。行信息被从行信息取得部22A发送到作物区域判定部27。关于作物区域判定部27,详见后述。
例如,图3至图5所示,联合收割机1最初在外周区域SA中一边进行漩涡状的绕圈行驶一边进行割取行驶。之后,如图6所示,联合收割机1重复进行割取行驶和方向转换,割取行驶是在比外周区域SA更靠内侧的内侧区域CA中一边沿平行行驶路径LS前进一边进行割取的行驶,方向转换是在外周区域SA中通过U形转弯来进行的。由此,联合收割机1以覆盖外周区域SA以及内侧区域CA的整体的方式割取作物。在本实施方式中,将重复进行伴有前进的割取行驶和方向转换的行驶称作“往复行驶”。
在图3至图5中,用箭头示出了联合收割机1在田地中的外周侧进行绕圈行驶所用的行驶路径。在图3至图5所示的例子中,联合收割机1进行3周的绕圈行驶。并且,在完成沿着该行驶路径的割取行驶时,田地为图6所示的状态。
作业状况检测部26基于由本车位置计算部21计算出的联合收割机1的位置信息、由行驶轨迹计算部21A计算出的联合收割机1的行驶轨迹,检测田地中的已经完成作业行驶的己收割区域与未作业的未收割区域。
具体而言,如图3至图5所示,作业状况检测部26将联合收割机1一边割取作物一边进行了绕圈行驶的田地的外周侧的区域作为己收割区域SA1、SA2、SA3而检测出。另外,作业状况检测部26将比检测出的己收割区域SA1、SA2、SA3更靠田地内侧的区域作为未收割区域而检测出。然后,如图2所示,作业状况检测部26的检测结果被发送到作物区域判定部27。
车速设定部31基于主变速杆19的操作量设定行驶装置11的驱动速度、即车速。设定车速被从车速设定部31发送到自动行驶控制部24。
行驶路径设定部23从田地数据取得部22接收田地形状、行信息,并设定自动行驶用的行驶路径。行驶路径设定部23基于田地形状数据划分外周区域SA与内侧区域CA,并设定绕圈行驶路径和平行行驶路径LS,绕圈行驶路径是在外周区域SA一边绕圈行驶一边割取作物的路径,平行行驶路径LS是在内侧区域CA一边往复行驶一边割取作物的路径。注意,在统称绕圈行驶路径和平行行驶路径LS的情况下,简称作“行驶路径”。
行驶路径设定部23具备绕圈行驶路径设定部23A和平行行驶路径设定部23B。绕圈行驶路径设定部23A能够在外周区域SA设定自动行驶用的绕圈行驶路径。平行行驶路径设定部23B能够在内侧区域CA设定相互平行的多个平行行驶路径LS。多个平行行驶路径LS是在内侧区域CA进行往复行驶的自动行驶用的路径。
此外,行驶路径设定部23能够接收由行驶轨迹计算部21A计算出的联合收割机1的行驶轨迹数据,并能够基于该行驶轨迹数据变更绕圈行驶路径以及平行行驶路径LS。
自动行驶控制部24能够控制行驶装置11。而且,自动行驶控制部24基于从本车位置计算部21接收到的联合收割机1的位置坐标、从行驶路径设定部23接收到的行驶路径和从车速设定部31接收到的设定车速,使联合收割机1沿绕圈行驶路径与多个平行行驶路径LS进行自动行驶。更具体而言,如图4至图6所示,自动行驶控制部24将联合收割机1的行驶控制为:通过沿着行驶路径的自动行驶进行割取行驶。即,联合收割机1能够自动行驶。
若在联合收割机1的行进方向前方的左右一侧存在未收割区域,在联合收割机1的行进方向前方的左右另一侧存在己收割区域,则作物相对于割取部H偏向左右一侧地进入割取部H。作物区域判定部27基于作业状况检测部26的检测结果,判定作物在左右方向上正在进入割取部H的哪个区域。这样,作物区域判定部27能够判定作物相对于割取部H偏向左右一侧地进入割取部H的状态。在本实施方式中,将作物偏向左右一侧地进入割取部H的状态称作“偏向状态”。也就是说,若通过作业状况检测部26检测出在行进方向前方存在己收割区域以及未收割区域,则作物区域判定部27判定为偏向状态。作物区域判定部27的判定结果被发送到倾斜控制部25。
倾斜控制部25以由收割高度设定部32设定的收割高度为基准对升降装置29进行控制。割取部H的收割高度是由收割高度设定部32基于设定操作件33的人为操作而设定的。倾斜控制部25能够基于作物区域判定部27的判定结果使升降装置29变更机体主体的高度位置,关于这一点,将在后文中详细叙述。
〔关于绕圈行驶路径〕
图3至图6中示出了形成为梯形形状的田地,作为在外周区域SA进行绕圈行驶的自动行驶用的绕圈行驶路径的一个例子,示出了绕圈行驶路径L1~L8。在矩形形状的外周形状S0的外侧、即田地的外周部设定了外周区域SA。另外,在外周形状S0的内侧、即比外周区域SA更靠内侧的位置设定了内侧区域CA。在图3至图6所示的田地中,内侧区域CA中的作物的行方向沿着纸面上下方向。换言之,外周形状S0的左右的纵边沿着作物的行方向。由行信息取得部22A取得的行信息中包含行方向。
如图3所示,联合收割机1沿田地的田埂进行割取行驶,该割取行驶是一边进行绕圈行驶一边割取田地的作物的行驶。此时的割取行驶通过手动行驶来进行。若联合收割机1完成了一周的割取行驶,则在外周区域SA中,作为联合收割机1的绕圈行驶的割取轨迹,形成己收割区域SA1,在比己收割区域SA1靠田地内侧的位置形成未收割区域的外周形状S1。
注意,为了以某种程度宽阔地确保外周区域SA的宽度,操作人员可以手动操作联合收割机1两周或三周。在该情况下,己收割区域SA1的宽度为联合收割机的作业宽度的2倍到3倍左右的宽度。
外周形状S1的内侧的虚线为内侧区域CA的外周形状S0,外周区域SA与内侧区域CA由行驶路径设定部23(参照图2)预先划分出。
未收割区域的外周形状S1中,沿纸面上下方向延伸的两个边以越向纸面上侧则越位于纸面左右中央侧的方式倾斜,沿纸面横向延伸的两个边相互平行。也就是说,未收割区域的外周形状S1形成为梯形形状。
绕圈行驶路径设定部23A以使构成内侧区域CA的外周形状S0的边中的相对于平行行驶路径LS位于左右一外侧的边沿着行方向的方式设定绕圈行驶路径。所谓相对于平行行驶路径LS位于左右一外侧的边,在图3至图6中指的是沿纸面上下方向延伸的左右的至少某一个纵边。如图3所示,未收割区域的外周形状S1的左右的纵边不沿着行方向,不与内侧区域CA的外周形状S0的沿纸面上下方向延伸的左右的纵边平行。因此,绕圈行驶路径设定部23A能够将绕圈行驶路径L1~L8设定为:在联合收割机1进行绕圈行驶时,作物相对于割取部H偏向左右一侧地进入割取部H的比例伴随着联合收割机1的前进而增加或减少。
在图4中,通过绕圈行驶割取比己收割区域SA1更靠内侧的作物。此时的绕圈行驶是通过自动行驶而进行的,自动行驶用的绕圈行驶路径L1~L4是由绕圈行驶路径设定部23A设定的。
绕圈行驶路径L1是用于在己收割区域SA1的外周形状S1中的纸面右纵边部分进行割取行驶的自动行驶路径。另外,绕圈行驶路径L3是用于在己收割区域SA1的外周形状S1中的纸面左纵边部分进行割取行驶的自动行驶路径。绕圈行驶路径L2、L4分别是用于在己收割区域SA1的外周形状S1中的上下两边的部分进行割取行驶的自动行驶路径。注意,在各绕圈行驶路径L1~L4的路径间的角部,联合收割机1进行被称作“α形转弯”的、伴有前进与后退的折返式转弯行驶,但也可以使用其他转弯方法。
联合收割机1沿绕圈行驶路径L1~L4一边自动地绕圈行驶一边割取作物。联合收割机1沿绕圈行驶路径L1前进时的行进方位比沿着外周形状S1中的纸面右纵边的方向更向行进方向右侧偏离。因此,在联合收割机1沿绕圈行驶路径L1进行割取行驶时,联合收割机1的割取部H中的与己收割区域SA1重叠的部分伴随着联合收割机1的前进而增加。此时,偏向左右一侧地进入割取部H的作物的比例伴随着联合收割机1的前进而减少。
另外,联合收割机1沿绕圈行驶路径L3前进时的行进方位比沿着外周形状S1中的纸面左纵边的方向更向行进方向左侧偏离。因此,在联合收割机1沿绕圈行驶路径L3进行割取行驶时,联合收割机1的割取部H中的与己收割区域SA1重叠的部分伴随着联合收割机1的前进而减少。此时,偏向左右一侧地进入割取部H的作物的比例伴随着联合收割机1的前进而增加。
若通过自动行驶控制使联合收割机1沿绕圈行驶路径L1~L4进行割取行驶,则作为外周区域SA中的比己收割区域SA1靠内侧的联合收割机1的割取行驶的割取轨迹,形成梯形形状的己收割区域SA2。另外,在比己收割区域SA2靠田地内侧的位置形成未收割区域的外周形状S2。
未收割区域的外周形状S2为比形成为梯形形状的外周形状S1更接近矩形形状的形状。但是,如图4所示,未收割区域的外周形状S2的左右的纵边不沿着行方向,不与内侧区域CA的外周形状S0的左右的纵边平行。在该情况下,如图5所示,绕圈行驶路径设定部23A将绕圈行驶路径L5~L8设定为:在联合收割机1进行绕圈行驶时,作物偏向左右一侧地进入割取部H的比例伴随着联合收割机1的前进而增加或减少。
在图5中,通过绕圈行驶割取比己收割区域SA2更靠内侧的作物。此时的绕圈行驶是通过自动行驶而进行的,自动行驶用的绕圈行驶路径L5~L8是由绕圈行驶路径设定部23A设定的。绕圈行驶路径L5是用于在己收割区域SA2的外周形状S2中的纸面右纵边部分进行割取行驶的自动行驶路径,绕圈行驶路径L7用于在己收割区域SA2的外周形状S2中的纸面左纵边部分进行割取行驶的自动行驶路径。联合收割机1分别沿绕圈行驶路径L5、L7前进时的行进方位沿着纸面上下方向。注意,在各绕圈行驶路径L5~L8的路径间的角部,与各绕圈行驶路径L1~L4的角部的情况相同,联合收割机1也进行α形转弯。
联合收割机1沿绕圈行驶路径L5~L8一边自动地绕圈行驶一边割取作物。联合收割机1沿绕圈行驶路径L5、L7前进时的行进方位沿着纸面上下方向。因此,在联合收割机1沿外周形状S2的该右纵边进行割取行驶时,联合收割机1的割取部H中的与己收割区域SA2重叠的部分伴随着联合收割机1的前进而增加。此时,偏向左右一侧地进入割取部H的作物的比例伴随着联合收割机1的前进而减少。
另外,在联合收割机1沿外周形状S2的该左纵边进行割取行驶时,联合收割机1的割取部H中的与己收割区域SA2重叠的部分伴随着联合收割机1的前进而减少。此时,偏向左右一侧地进入割取部H的作物的比例伴随着联合收割机1的前进而增加。
若通过自动行驶控制使联合收割机1沿绕圈行驶路径L5~L8完成了一周的割取行驶,则作为外周区域SA中的比己收割区域SA2靠内侧的联合收割机1的割取行驶的割取轨迹,形成己收割区域SA3,在比己收割区域SA3靠田地内侧的位置,呈矩形形状地形成未收割区域的外周形状S3。外周形状S3与内侧区域CA的外周形状S0为同一形状,绕圈行驶路径设定部23A以使内侧区域CA的实际的外周形状为矩形的方式设定绕圈行驶路径L1~L8。若完成了图5所示的绕圈行驶,则外周区域SA中的作物的割取完成。
如此,绕圈行驶路径设定部23A以每次重复进行绕圈行驶时都使割取作物之后的未收割区域的外周形状接近内侧区域CA的矩形形状的外周形状S0的方式在外周区域SA设定多个绕圈行驶路径。换言之,在构成田地形状的边中的相对于平行行驶路径LS(参照图6)至少位于左右一外侧的边不与平行行驶路径LS平行的情况下,绕圈行驶路径设定部23A设定绕圈行驶路径,以便通过使联合收割机1在绕圈行驶路径上一边进行割取作业一边行驶,使构成内侧区域CA的外周形状S0的边中的相对于平行行驶路径LS位于该左右一外侧的边变得与平行行驶路径LS平行。
自动行驶控制部24输出控制信号,以使外周区域SA中的联合收割机1沿着由绕圈行驶路径设定部23A设定的绕圈行驶路径一边呈漩涡状地前进一边进行割取行驶。外周形状S3的左右的纵边沿着内侧区域CA中的作物的行方向。
在沿图4及图5所示的绕圈行驶路径L1、L5进行割取行驶的情况下,在绕圈行驶路径L1、L5的起始端,割取部H割取6行作物,在绕圈行驶路径L1、L5的终止端,割取部H仅割取左端的1行作物,但并不限定于此。在绕圈行驶路径L1、L5的起始端,割取部H也可以割取左侧的5行以下的作物,在绕圈行驶路径L1、L5的终止端,割取部H也可以割取左侧的2行以上的作物。
在沿图4及图5所示的绕圈行驶路径L3、L7进行割取行驶的情况下,在绕圈行驶路径L3、L7的起始端,割取部H仅割取左端的1行作物,在绕圈行驶路径L3、L7的终止端,割取部H割取6行作物,但并不限定于此。在绕圈行驶路径L3、L7的起始端,割取部H也可以割取左侧的2行以上的作物,在绕圈行驶路径L3、L7的终端,割取部H也可以割取左侧的5行以下的作物。
如此,在外周区域SA中的未收割区域的外周形状中的相对于平行行驶路径LS位于左右外侧的边不沿着行方向的情况下,绕圈行驶路径设定部23A能够将绕圈行驶路径L1~L8设定成:在联合收割机1进行所述绕圈行驶时,作物偏向左右一侧地进入割取部H的比例伴随着联合收割机1的前进而增加或减少。
在通过联合收割机1在绕圈行驶路径上进行割取行驶的期间,如上所述,由切断装置15割取到的割取谷秆被输送装置16向脱粒装置13输送。然后,割取谷秆在脱粒装置13中被进行脱粒处理。另外,通过在绕圈行驶路径上重复进行联合收割机1的绕圈行驶,确保在进行往复行驶时能够在外周区域SA进行方向转换(例如U形转弯用的路径)的空间。
〔关于平行行驶路径〕
如图6所示,平行行驶路径设定部23B将在内侧区域CA进行往复行驶的自动行驶用的多个平行行驶路径LS设定为沿着左右的纵边的延伸方向、即行方向。即,自动行驶控制部24将联合收割机1的行驶控制为:在呈漩涡状地在田地上绕圈的割取行驶之后,进入往复行驶。在往复行驶中,联合收割机1交替地重复进行在内侧区域CA中沿平行行驶路径LS一边前进一边割取的割取行驶和外周区域SA中的方向转换。
联合收割机1中的左右一对行驶装置11、11中,左侧的行驶装置11比右侧的行驶装置11偏向机体横向内侧的情况较多。因此,若以在机体左侧部的左侧存在未收割区域且在机体右侧部的右侧存在己收割区域的状态进行割取行驶,则未收割区域的作物难以被行驶装置11碾压。
在本实施方式中,平行行驶路径设定部23B将平行行驶路径LS设定为:使机体右侧部尽量与己收割区域邻接。也就是说,在往复行驶中,联合收割机1交替地在未收割区域的外周形状中的沿行方向延伸的一对边部分进行割取行驶,联合收割机1沿着图6的纸面逆时针行驶。
在图6中,内侧区域CA被划分为部分作业区域CA1、CA2、CA3。联合收割机1从部分作业区域CA1、CA2、CA3各自的纸面左右两端部的平行行驶路径LS朝向纸面左右内侧的平行行驶路径LS依次进行割取行驶。因此,若联合收割机1从最初的平行行驶路径LS向第二个平行行驶路径LS移动时的距离长,则联合收割机1的空走距离变长,作业效率变差。另外,若联合收割机1在部分作业区域CA1、CA2、CA3进行割取行驶的中途,谷粒箱14装满,联合收割机1在中途脱离用于排出谷粒的平行行驶路径LS,则作业效率变差。因此,平行行驶路径设定部23B考虑内侧区域CA的外周形状S0中的沿行方向延伸的一对边的对置的分离距离、谷粒箱14的容量等来计算部分作业区域CA1、CA2、CA3各自的宽度、作业对象行数。
在本实施方式中,具备收割6行的割取部H。部分作业区域CA1、CA2、CA3各自的作业对象行数只要是6的倍数就较为适宜,在作业对象行数不是6的倍数的情况下,如图13所示,以割取部H的右端部与己收割区域重叠1行的状态进行割取行驶。根据作业对象行数除以割取部H的额定割取行数而得的余数,进行1次或多次该与己收割区域重叠1行的割取行驶。
为了尽可能避免割取部H拾起己收割区域的秸秆屑等的不良情况,在本实施方式中,割取部H在平行行驶路径LS上与己收割区域重叠的左右范围被限制为左右各1行的区域。如果在部分作业区域CA1、CA2、CA3各自的最后的平行行驶路径LS上,割取部H中的左右任一个2行以上的区域与己收割区域重叠,则较为不便。因此,平行行驶路径设定部23B将平行行驶路径LS设定为:在部分作业区域CA1、CA2、CA3各自的最后的平行行驶路径LS之前的平行行驶路径LS中调整割取部H的割取行数。换言之,平行行驶路径设定部23B基于行位置及行间隔,与联合收割机1的割取行数对应地设定多个平行行驶路径LS。由此,可避免在部分作业区域CA1、CA2、CA3各自的最后的平行行驶路径LS中割取行数变得过少,使得割取部H中的左右任一个2行以上的区域与己收割区域重叠的隐患。
在通过联合收割机1在平行行驶路径LS中进行割取行驶的期间,如上所述,由切断装置15割取到的割取谷秆被输送装置16向脱粒装置13输送。然后,割取谷秆在脱粒装置13中被进行脱粒处理。
〔关于割取行驶中的倾斜控制〕
例如,在沿图4及图5所示的绕圈行驶路径L1、L3、L5、L7进行割取行驶的情况下,联合收割机1的割取部H中的向己收割区域SA1或己收割区域SA2突出的部分伴随着联合收割机1的前进而增加。因此,若在割取部H的左右任一个端部向己收割区域SA1、SA2突出的状态下利用割取部H对作物进行割取,则作物相对于割取部H偏向左右一侧地进入割取部H,割取部H中的左右另一侧的部分中没有作物进入。
另一方面,割取部H中的没有作物进入的该左右另一侧的部分的前方为己收割区域SA1、SA2,在己收割区域SA1、SA2中散乱有割取后的秸秆屑等。因此,可以想象这些散乱的秸秆屑等会被割取部H拾取。这样的话,该秸秆屑等有可能与割取谷秆一同被输送装置16(参照图1)向脱粒装置13(参照图1)输送,细小的秸秆屑等向存储于谷粒箱14的谷粒中混入,脱粒装置13的脱粒负荷不必要地增大。为了避免这种不良情况,在本实施方式中,具备能够进行倾斜控制的倾斜控制部25(参照图2,以下相同)。
倾斜控制是如下控制:若由作物区域判定部27(参照图2,以下相同)判定为偏向状态,则使作为割取倾斜变更机构的升降装置29变更割取部H的左右的倾斜度,以使割取部H中的没有作物进入的一侧的部分的高度位置比割取部H中的有作物进入的一侧的部分的高度位置高。
如在上文基于图2说明的那样,升降装置29能够变更机体主体相对于左右的行驶装置11、11各自的高度位置而使机体主体侧倾。割取部H以与机体主体通过升降装置29实现的侧倾动作一体地侧倾的方式支承于机体主体。因此,作为割取倾斜变更机构的升降装置29能够使割取部H侧倾而变更割取部H的左右的倾斜度。
另外,如上所述,作物区域判定部27能够基于作业状况检测部26的检测结果判定偏向状态。另外,作物区域判定部27能够从行信息取得部22A取得行信息,与作物的行间距相关的信息也包含在行信息中。因此,作物区域判定部27基于存在于割取部H的前方的作物的行数,判定割取部H中有作物进入的范围的宽度和割取部H中没有作物进入的范围的宽度。
基于图7,对倾斜控制部25的倾斜控制的流程进行说明。在联合收割机1沿绕圈行驶路径L1~L8或平行行驶路径LS一边割取田地的作物一边开始前进行驶时,首先,倾斜控制部25取得割取部H的前方的作物的行数(步骤#01)。然后,作物区域判定部27判定所取得的作物的行数是否小于割取部H可割取的最大行数,从而判定偏向状态(步骤#02)。例如,如果割取部H为6行收割规格,并且所取得的作物的行数为5行以下,则步骤#02判定为“是”。
如果从作物区域判定部27取得的作物的行数与割取部H可割取的最大行数相同,则作物区域判定部27不判定为偏向状态,步骤#02判定为“否”,使处理进入后述的步骤#06。如果作物区域判定部27判定为偏向状态,则步骤#02判定为“是”,倾斜控制部25根据割取部H的前方的作物的行数计算己收割区域侧的升降装置29的动作量(步骤#03)。
己收割区域侧的升降装置29的动作量被计算为足以使割取部H中的没有作物进入的一侧的部分的高度位置不会拾起己收割区域的秸秆屑等、且使割取部H中的有作物进入的一侧的部分的高度位置不会不必要地升高的程度。注意,若在割取部H的左右两端存在作物未进入的部分,则倾斜控制部25计算左右两方的升降装置29、29的动作量。
若计算完升降装置29的动作量,则倾斜控制部25取得由收割高度设定部32设定的割取部H的当前的收割高度(步骤#04)。然后,倾斜控制部25使己收割区域侧的升降装置29上升,以使割取部H中的没有作物进入的一侧的高度位置以该收割高度为基准而变化(步骤#05)。注意,在机体左右两侧为己收割区域的情况下,倾斜控制部25使左右两方的升降装置29、29双方都上升。
在联合收割机1沿一个行驶路径一边割取田地的作物一边开始前进行驶时,执行步骤#01~#05的处理。这里,“开始时”可以是开始前,也可以是开始的瞬间。在联合收割机1沿一个行驶路径一边割取田地的作物一边进行前进行驶的期间,执行步骤#06以后的处理。
在联合收割机1的割取行驶中,倾斜控制部25判定联合收割机1是否已到达一个行驶路径的终止端(步骤#06)。如果联合收割机1已到达一个行驶路径的终止端(步骤#06:是),则结束倾斜控制部25的倾斜控制。
如果联合收割机1未到达一个行驶路径的终止端(步骤#06:否),则倾斜控制部25取得割取部H的前方的作物的行数(步骤#07)。作物的行数是由作物区域判定部27判定的,倾斜控制部25例如取得割取部H的前方10米的范围内的作物的行数。然后,倾斜控制部25判定割取部H的前方的作物的行数是否在中途有变化(步骤#08)。
如果取得了该范围内的作物的行数,作物的行数在整个范围内相同(步骤#08:否),则进入步骤#06,从步骤#06重复进行倾斜控制部25的倾斜控制。在作物的行数在中途有变化的情况下(步骤#08:是),如图4及图5的绕圈行驶路径L1、L3、L5、L7所例示,考虑在到达该行驶路径的终止端之前,越靠联合收割机1的前方,割取部H中的没有作物进入的范围越增大或越缩小的情况。然后,倾斜控制部25与割取部H中的没有作物未进入的范围的增大或缩小对应地执行以下的倾斜控制。
在使升降装置29工作之前,倾斜控制部25取得联合收割机1的当前的位置坐标及车速(步骤#09)。联合收割机1的当前的位置坐标由本车位置计算部21计算,联合收割机1的当前的车速由车速检测部21B计算。
接着,倾斜控制部25基于联合收割机1的当前的位置坐标及车速,以使升降装置29的工作时机不产生延迟的方式,计算升降装置29应该开始工作的开始坐标(步骤#10)。车速越快,越将开始坐标设定为从作物的行数的变化地点向行驶路径的起始端侧远离,车速越慢,越将开始坐标设定为接近作物的行数的变化地点。即,倾斜控制部25根据车速来变更作为割取倾斜变更机构的升降装置29的工作开始时机。然后,倾斜控制部25判定联合收割机1是否已到达开始坐标(步骤#11)。
如果联合收割机1未到达开始坐标(步骤#11:否),则重复步骤#09及步骤#10的处理。通过该结构,即使在联合收割机1的车速发生了变化的情况下,倾斜控制部25也能够与联合收割机1的车速的变化对应地实时地变更开始坐标。
若联合收割机1已到达开始坐标(步骤#11:是),则倾斜控制部25取得由收割高度设定部32设定的割取部H的当前的收割高度(步骤#12)。然后,倾斜控制部25进行倾斜控制,以使割取部H中的己收割区域侧的部分的高度位置以由收割高度设定部32设定的收割高度为基准而变化。即,倾斜控制部25使升降装置29上升或下降以变更机体主体相对于己收割区域侧的行驶装置11的高度位置,使机体主体侧倾(步骤#13)。注意,在己收割区域与机体左右两侧邻接的情况下,倾斜控制部25使左右的升降装置29、29中的作物行数变化的一侧的升降装置29上升或下降,在机体左右两侧的作物行数变化的情况下,使左右两方的升降装置29、29上升或下降。
重复步骤#06~#13的处理,直到该行驶路径的终点。由此,即使在作物行数的变化地点存在多处的情况下,也可执行倾斜控制部25的倾斜控制,直到联合收割机1通过该行驶路径中的最后的变化地点。
虽然未图示,但在步骤#05及步骤#13中,在倾斜控制部25使己收割区域侧的升降装置29上升时,倾斜控制部25基于由操作人员设定的规定的上限上升量Δvmax执行倾斜控制。上限上升量Δvmax能够显示于通信终端4的画面,操作人员能够通过操作通信终端4的触摸面板而变更上限上升量Δvmax。注意,在通信终端4的画面上,上限上升量Δvmax可以不显示为数值,例如也可以以“大”、“中”、“小”、“无”等多个等级进行显示。另外,当操作人员在通信终端4的画面上选择了“无”时,不进行倾斜控制部25的倾斜控制。
〔倾斜控制的模式的详细情况〕
图8至图10中示意地表示了沿图4及图5所示的绕圈行驶路径L1、L5进行割取行驶的情况。在进行图8至图10所示的割取行驶的时刻,图7所示的步骤#01~#05的处理已经完成,正在进行步骤#06以后的处理。注意,在本实施方式中,具备收割6行的割取部H。割取部H的收割高度由收割高度设定部32设定为第一收割高度V1。
本发明中的“左右一侧”在图8至图13中是未收割区域所在的一侧,本发明中的“左右另一侧”在图8至图13中是己收割区域所在的一侧。因此,在本发明中,割取部H中的左右一侧的部分是图8至图13所示的割取部H中的未收割区域侧的部分,割取部H中的左右另一侧的部分是图8至图13所示的割取部H中的己收割区域侧的部分。即,作物相对于割取部H偏向未收割区域所在的一侧地进入割取部H。
在图8中,有6行的作物被割取部H割取,越是从割取部H向前方远离,割取部H中的没有作物进入的范围越扩大。若联合收割机1从图8所示的状态进行前进行驶,则如图9所示,割取部H的行进方向右侧部分向己收割区域突出1行的量,割取部H中有左侧5行作物被割取。在联合收割机1的行进方向右方的己收割区域散乱有割取之后的秸秆屑等。
在图8中,联合收割机1未到达行驶路径的终止端,因此图7中的步骤#06判定为“否”,执行步骤#07的处理。在图8中,割取部H的前方的作物的行数在中途从6行变化为5行,因此图7中的步骤#08判定为“是”。然后,倾斜控制部25基于图7中的步骤#09~#13的处理执行倾斜控制。
然后,倾斜控制部25进行倾斜控制的结果是,如图9所示,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分相对于行驶装置11的高度位置利用升降装置29上升至比第一收割高度V1高Δv1。倾斜控制部25以使割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分比割取部H的预先设定的第一收割高度V1高的方式进行倾斜控制。
Δv1是基于由操作人员设定的上限上升量Δvmax与割取部H的割取行数而计算出的。具体而言,若将倾斜控制部25使己收割区域侧的升降装置29上升时的上升量设为Δv,则通过“Δv=N×Δvmax/(Hmax-1)”这一算式来计算Δv。该算式中的“N”指的是割取部H中的没有作物进入的范围的行数。另外,该算式中的“Hmax”指的是割取部H的割取行数的规格值。在本实施方式中,割取部H的割取行数为6行规格。另外,由于割取部H中的没有作物进入的范围为1行的量,因此N的值为1。因此,Δv1是上限上升量Δvmax除以5而得的值、即Δv的计算值。
如此,若由作物区域判定部27判定为作物偏向未收割区域所在的一侧地进入割取部H的状态、即偏向状态,则倾斜控制部25进行如下倾斜控制:使升降装置29变更割取部H的左右的倾斜度,以使割取部H的没有作物进入的己收割区域所在的一侧的部分的高度位置比割取部H中的有作物进入的未收割区域所在的一侧的部分的高度位置高。
若联合收割机1从图9所示的状态进一步前进行驶,则如图10所示,割取部H的行进方向右侧部分向己收割区域突出2行的量,割取部H中有左侧4行的作物被割取。当在该区域进行割取行驶时,散乱于己收割区域的秸秆屑等被从联合收割机1的机体后部的左右中央区域排出,因此容易集中在联合收割机1的行驶轨迹的左右中央附近。因此,越是远离未收割区域的一侧,散乱于己收割区域的秸秆屑等越容易堆积得较高。因此,如果还是图9所示的联合收割机1的倾斜姿态,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分有可能拾取秸秆屑等。因此,倾斜控制部25与割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分向己收割区域的进一步突出对应地进一步执行倾斜控制。
倾斜控制部25进行倾斜控制的结果是,如图10所示,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分相对于行驶装置11的高度位置利用升降装置29上升至比第一收割高度V1高Δv2。由于割取部H中的没有作物进入的范围为2行的量,因此上述N的值为2。因此,Δv2为将上限上升量Δvmax除以5的值再乘以2而得的值、即上述Δv的计算值。也就是说,Δv2被设定为Δv1的2倍。
图11及图12中示意地表示了沿图4及图5所示的绕圈行驶路径L3、L7进行割取行驶的情况。在开始沿绕圈行驶路径L3、L7行驶时,割取部H的前方的作物的行数小于6行,因此图7中的步骤#02判定为“是”,倾斜控制部25基于图7中的步骤#03~#05的处理执行倾斜控制。在进行图11及图12所示的割取行驶的时刻,图7所示的步骤#01~#05的处理已经完成,正在进行步骤#06以后的处理。
在图11中,有4行的作物被割取部H割取,割取部H的行进方向右侧部分向己收割区域突出2行的量。割取部H的收割高度被收割高度设定部32设定为第一收割高度V1。另外,与割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分向己收割区域的突出程度相应地,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分相对于行驶装置11的高度位置利用升降装置29上升至比第一收割高度V1高Δv3。由于割取部H中的没有作物进入的范围为2行的量,因此上述N的值为2。因此,Δv3为将上限上升量Δvmax除以5而得的值再乘以2而得的值、即上述Δv的计算值。也就是说,Δv3的值和图10所示的Δv2的值相同。
在图11中,越是从割取部H向前方远离,割取部H中的有作物进入的范围越扩大。若联合收割机1从图11所示的状态进行前进行驶,则如图12所示,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分中的向己收割区域的突出程度从2行的量减少为1行的量,割取部H中有左侧5行的作物被割取。
在图11中,联合收割机1未到达行驶路径的终止端,因此图7中的步骤#06判定为“否”,执行步骤#07的处理。在图11中,割取部H的前方的作物的行数在中途从4行变化为5行,因此图7中的步骤#08判定为“是”。然后,倾斜控制部25基于图7中的步骤#09~#13的处理执行倾斜控制。
倾斜控制部25进行倾斜控制的结果是,如图12所示,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分相对于行驶装置11的高度位置从比第一收割高度V1高Δv3的状态,下降至比第一收割高度V1高Δv4的状态。该下降动作通过升降装置29而进行。由于割取部H中的没有作物进入的范围为1行的量,因此N的值为1。因此,Δv4为上限上升量Δvmax除以5而得的值、即上述Δv的计算值。也就是说,Δv4被设定为Δv3的一半的值,Δv4的值和图9所示的Δv1的值相同。
如此,割取部H中的没有作物进入的范围越宽,倾斜控制部25越是提高割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分的高度位置。
图13中示意地表示了沿图6所示的多个平行行驶路径LS中的一个进行割取行驶的情况。在图13所示的例子中,在开始沿平行行驶路径LS行驶时,割取部H的前方的作物的行数为5行。因此,图7中的步骤#02判定为“是”,倾斜控制部25基于图7中的步骤#03~#05的处理执行倾斜控制。然后,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分相对于行驶装置11的高度位置利用升降装置29上升至比第一收割高度V1高Δv1。
在进行图13所示的割取行驶的时刻,图7所示的步骤#01~#05的处理已经完成,正在进行步骤#06以后的处理。在图6所示的平行行驶路径LS的情况下,作物的行数在中途不变化,因此在持续进行图13所示的割取行驶的期间,如果是通常的情况,则图7中的步骤#08始终判定为“否”。然后,原样保持到平行行驶路径LS的终止端,图7中的步骤#06判定为“是”,结束倾斜控制部25的倾斜控制。
图14中示意地表示了沿图6所示的多个平行行驶路径LS中的、部分作业区域CA1、CA2、CA3的某一个部分作业区域中的最后的平行行驶路径LS进行割取行驶的情况。在图14所示的例子中,在开始平行行驶路径LS沿行驶时,割取部H的前方的作物的行数为4行,割取部H的左右各自的与1行对应的部分存在作物未进入的区域。因此,步骤#02判定为“是”,倾斜控制部25基于图7中的步骤#03~#05的处理执行倾斜控制。然后,整个割取部H相对于行驶装置11的高度位置利用左右两个升降装置29、29上升至比第一收割高度V1高Δv1。
在进行图14所示的割取行驶的时刻,图7所示的步骤#01~#05的处理已经完成,正在进行步骤#06以后的处理。如在上文中基于图13说明的那样,在持续进行图14所示的割取行驶的期间,如果是通常的情况,则图7中的步骤#08始终判定为“否”。然后,原样保持到平行行驶路径LS的终止端,步骤#06判定为“是”,结束倾斜控制部25的倾斜控制。
图15及图16中示意地表示了沿图4及图5所示的绕圈行驶路径L1、L5进行割取行驶的情况。图8及图9中也示出了沿绕圈行驶路径L1、L5进行割取行驶的情况,作为图15及图16中的与图8及图9的不同点,由于田地为湿田等原因,行驶装置11陷入田地表面的下侧进行行驶。因此,割取部H的收割高度被收割高度设定部32设定为比第一收割高度V1高的第二收割高度V2。
在进行图15至图16所示的割取行驶的时刻,图7所示的步骤#01~#05的处理已经完成,正在进行步骤#06以后的处理。在图15中,有6行的作物被割取部H割取,越是从割取部H向前方远离,割取部H中的没有作物进入的范围越扩大。如在上文中基于图8及图9说明的那样,倾斜控制部25以使割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分变得比割取部H的预先设定的第二收割高度V2高Δv1的方式进行倾斜控制。
倾斜控制部25进行倾斜控制的结果是,如图16所示,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分相对于行驶装置11的高度位置利用升降装置29上升至比第二收割高度V2高Δv1。该Δv1的值与图9所示的Δv1的值相同。
在图9中,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分从第一收割高度V1起上升Δv1,在图16中,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分从第二收割高度V2起上升Δv1。图9与图16的不同点仅仅是将割取部H的收割高度设定为第一收割高度V1、还是将割取部H的收割高度设定为第二收割高度V2的区别,在图9与图16的任何一个图中,割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分的上升量都同为Δv1。
即,倾斜控制部25以使割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分的高度位置以由收割高度设定部32设定的收割高度为基准而变化的方式进行倾斜控制。由此,能够进行与作物的品种、田地的状况等相适应的倾斜控制。
〔其他实施方式〕
本发明并不限定于上述实施方式所例示的结构,以下将例示本发明的其他有代表性的实施方式。
(1)在上述实施方式中,倾斜控制部25取得作物区域判定部27的判定结果并基于该判定结果进行倾斜控制,但并不限定于该实施方式。例如,如图17所示,也可以为:作物区域判定部27的判定结果被发送到自动行驶控制部24,自动行驶控制部24基于该判定结果向倾斜控制部25输出倾斜控制的指令。在该情况下,自动行驶控制部24可以根据存在于割取部H的前方的作物的行数的变化而向倾斜控制部25指示倾斜控制。另外,自动行驶控制部24也可以考虑车速而向倾斜控制部25指示倾斜控制。
(2)在上述实施方式中,割取倾斜变更机构由升降装置29构成,但并不限定于该实施方式。也可以将割取倾斜变更机构作为专用的机构设于割取部H,该专用的机构相对于机体主体可侧倾。
(3)在上述实施方式中,具备6行收割规格的割取部H,但割取部H也可以是5行收割规格,也可以是4行收割规格。
(4)在上述实施方式中,作业状况检测部26能够根据基于导航卫星的定位信号检测出的机体的位置信息而检测未收割区域与己收割区域,但并不限定于该实施方式。例如,也可以为:在割取部H中为每一行配备能够检测进入到割取部H的谷秆的谷秆传感器,作业状况检测部26能够基于该谷秆传感器的检测结果来检测未收割区域与己收割区域。
(5)在上述实施方式中,如图9所示,若割取部H的行进方向右侧部分向己收割区域突出1行的量,则倾斜控制部25执行倾斜控制。然后,如图10所示,若割取部H的行进方向右侧部分向己收割区域突出2行的量,则倾斜控制部25进一步执行倾斜控制。本发明并不限定于图9及图10所示的实施方式。例如,也可以为:在割取部H中的没有作物进入的部分为己收割区域所在的一侧的1行的量的情况下,倾斜控制部25不执行倾斜控制。在该情况下,也可以为:如果割取部H中的没有作物进入的部分为己收割区域所在的一侧的2行以上的量,则倾斜控制部25执行倾斜控制。
(6)在上述实施方式中,如图7的步骤#09~#11所示,倾斜控制部25根据车速而变更作为割取倾斜变更机构的升降装置29的工作开始时机,但并不限定于该实施方式。例如,也可以是:升降装置29能够变更升降时的行程速度,倾斜控制部25根据车速而变更升降装置29的行程速度。另外,并不限定于步骤#10、#11所示那样的计算升降装置29的开始坐标的结构,例如也可以构成为:设置用于使升降装置29的工作开始的计时器,倾斜控制部25根据车速而变更该计时器的时长。
(7)在上述实施方式中,倾斜控制部25以使割取部H中的己收割区域所在的一侧的部分的高度位置以由收割高度设定部32设定的收割高度为基准而变化的方式进行倾斜控制。收割高度设定部32例如也可以构成为能够变更图9中用Δv1表示的割取部H的上升量。即,也可以为:设定进行倾斜控制时的升降装置29的动作量的变更量设定部为收割高度设定部32,能够基于设定操作件33的人为操作来变更升降装置29的动作量。另外,也可以为:基于与设定操作件33不同的操作件的人为操作,由与收割高度设定部32不同的变更量设定部设定进行倾斜控制时的升降装置29的动作量。而且,倾斜控制部25也可以基于该动作量以使割取部H中的未收割区域所在的一侧的部分的高度位置变化的方式进行倾斜控制。
(8)在上述实施方式中,Δv2被设定为Δv1的2倍,但只要Δv2的值比Δv1的值高即可,可以适当变更Δv2的值。另外,Δv4被设定为Δv3的一半的值,但只要Δv4的值比Δv3的值低即可,可适当变更Δv4的值。
(9)在上述实施方式中,说明了将倾斜控制部25使己收割区域侧的升降装置29上升时的上升量设为Δv,通过
“Δv=N×Δvmax/(Hmax-1)”
这一算式来计算Δv的结构,但并不限定于该实施方式。例如,也可以将上限上升量Δvmax定义为割取部H中的没有作物进入的1行量的单位上升量。即,若割取部H中的没有作物进入的区域每次变化1行,则也可以通过
“Δv=N×Δvmax”这一算式来计算Δv。在该情况下,上述Δv1、Δv4与上限上升量Δvmax(单位上升量)相同,上述Δv2、Δv3为将上限上升量Δvmax(单位上升量)乘以2而得的值。
注意,上述实施方式(包含其他实施方式,以下相同)公开的结构只要不产生矛盾,就能够与其他实施方式中公开的结构组合来应用。另外,本说明书中公开的实施方式仅为例示,本发明的实施方式并不限定于此,在不脱离本发明的目的的范围内能够适当改变。
工业实用性
本发明能够应用于可进行行收割的半喂入型联合收割机、可将割取谷秆的全秆喂入脱粒装置的全喂入型联合收割机。
<实施方式2>
基于附图对本发明的实施方式进行说明。注意,在以下的说明中,将箭头F的方向设为“机体前侧”,将箭头B的方向设为“机体后侧”,将箭头U的方向设为“上侧”,将箭头D的方向设为“下侧”。在表示左右的情况下,将朝向机体前侧的状态下的右手侧设为“右”,将左手侧设为“左”。
〔联合收割机的整体结构〕
图18中示出了作为收获机的一个例子的半喂入型的联合收割机。该联合收割机1具备机体10(“行驶机体”的一个例子)和履带式的行驶装置11。在机体10的前部设有将田地的植立谷秆割取并收获的收获部12。
在收获部12的下部设有将田地的植立谷秆的下部切断的割刀12a。设有使来自发动机的驱动力变速并传递到收获部12而驱动收获部12的驱动机构12b(参照图22)。驱动机构12b能够在车速连动状态和非连动状态之间进行状态切换,车速连动状态是以与联合收割机1的车速连动的速度驱动收获部12的状态,非连动状态是以不与联合收割机1的车速连动的状态驱动收获部12的状态。通常,驱动机构12b被设定为车速连动状态。收获部12能够通过升降机构12c(参照图22)相对于机体10升降。设有检测收获部12的驱动转矩的检测部12d(参照图22)。收获部12具备将田地的谷秆扶起的多个扶起装置(未图示)以及将割取谷秆向后方输送的谷秆输送装置(未图示)。
在机体10上,在收获部12的后方设有驾驶部13。驾驶部13在机体10的前部位于右侧。在驾驶部13的左方,设有输送由收获部12收获的收获物的输送部14。
在输送部14的后方,设有对由输送部14输送的收获物进行脱粒处理的脱粒装置15。在脱粒装置15的后部,设有对排出秸秆进行切断处理的排出秸秆处理装置16。
在驾驶部13的后方且脱粒装置15的右方,设有存储利用脱粒装置15获得的谷粒的谷粒箱17(“谷粒存储部”的一个例子)。在谷粒箱17设有检测存储于谷粒箱17的谷粒的量的存储量传感器17a(参照图22)。
在谷粒箱17的后方,设有将存储于谷粒箱17的谷粒向外部排出的排出装置18。排出装置18能够绕沿上下方向延伸的回转轴心回转。
在驾驶部13的前部的左侧部分设有卫星定位模块19。卫星定位模块19接收来自GPS(Global Positioning System:全球定位系统)卫星的信号,并基于该信号生成表示联合收割机1的本车位置的定位数据。
在驾驶部13配置有管理终端22(参照图22)。管理终端22能够显示各种信息。管理终端22也可以构成为能够接收与联合收割机1的自动行驶相关的各种设定(优先的行驶模式的设定等)的输入操作。
设有能够与外部的通信网络连接的通信部23(参照图22)。通信部23能够通过该通信网络与外部的服务器等通信。
联合收割机1能够利用行驶装置11而自行,能够进行一边利用收获部12割取田地的植立谷秆一边利用行驶装置11行驶的收获行驶。
〔联合收割机的收获作业〕
参照图19~21说明半喂入型的联合收割机1在田地中的收获作业。在本实施方式中,如图19所示,说明田地的外形为矩形的例子。
首先,最初如图19所示,在田地中的外周侧的区域中以沿田地的分界线绕圈的方式进行收获行驶(初期绕圈行驶)。通过该初期绕圈行驶成为已作业地的区域被设定为外周区域SA(参照图20),外周区域SA的内侧的未作业地被设定为作业对象区域CA(参照图20)。
在通过自动行驶进行作业对象区域CA的植立谷秆的收获时,外周区域SA被用作联合收割机1改变方向(后述的转向行驶)所用的空间。另外,外周区域SA也被用作向与运输车CV邻接的排出停车位置PP移动、向燃料补给场所移动所用的空间。
为了以某种程度宽阔地确保外周区域SA的宽度,初期绕圈行驶进行2周~4周左右。初期绕圈行驶可以通过手动行驶进行,也可以通过自动行驶进行。初期绕圈行驶以作业对象区域CA的一边(优选的是对置的两边)与行方向平行的方式进行。在本实施方式中,对作业对象区域CA为矩形、作业对象区域CA的对置的两个短边与行方向平行的情况进行说明。
在初期绕圈行驶之后,紧接着通过自动行驶收获作业对象区域CA的植立谷秆。在该自动行驶中,重复进行自动收获行驶和转弯行驶,自动收获行驶是一边在设定于作业对象区域CA的收获行驶路径LI(行驶路径的一个例子)上自动行驶一边收获植立谷秆的行驶,转弯行驶是在一个自动收获行驶与接下来的自动收获行驶之间进行的行驶。转弯行驶是将两个收获行驶路径LI之间相连的转弯行驶路径TN上的自动行驶。
上述的自动收获行驶及转弯行驶按照规定的行驶模式来进行。作为行驶模式,例示了图20所示的α形转弯绕圈行驶模式和图21所示的U形转弯绕圈行驶模式。
α形转弯绕圈行驶模式(图20)是依次在与矩形的作业对象区域CA的四个边平行的收获行驶路径LI上行驶并通过α形转弯行驶进行转弯行驶的行驶模式。α形转弯行驶通过沿着在先的收获行驶路径LI的延伸方向的前进、包含转弯行驶的后退行驶和沿着接下来的收获行驶路径LI的延伸方向的前进而执行。如图20所示,基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶为漩涡状的行驶。
U形转弯绕圈行驶模式(图21)是依次从外侧交替地在与矩形的作业对象区域CA的对置的两边平行的收获行驶路径LI上行驶并通过U形转弯行驶进行转弯行驶的行驶模式。U形转弯行驶仅通过包含转弯行驶的前进行驶执行。如图21所示,基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶与α形转弯绕圈行驶模式相同,为漩涡状的行驶。在本实施方式中,将以U形转弯绕圈行驶模式行驶的收获行驶路径LI设为与作业对象区域CA的平行于行方向的两边平行的路径。
在外周区域SA的宽度窄而难以执行基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的情况下,先于U形转弯绕圈行驶模式而进行基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶。在外周区域SA的宽度充分大,能够进行基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的情况下,也可以不执行基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶。
〔与控制相关的结构〕
如图22所示,联合收割机1的控制部80具备本车位置计算部81、区域计算部82、路径计算部83、行驶控制部84以及重试控制部85。
本车位置计算部81基于由卫星定位模块19生成的定位数据,随时间经过而计算联合收割机1的位置坐标。
区域计算部82基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的随时间经过的位置坐标,计算外周区域SA以及作业对象区域CA。具体而言,区域计算部82基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的随时间经过的位置坐标,计算田地的外周侧的绕圈行驶(初期绕圈行驶)中的联合收割机1的行驶轨迹。然后,区域计算部82基于计算出的联合收割机1的行驶轨迹,计算联合收割机1一边收获植立谷秆一边行驶过的田地的外周侧的区域并将其作为外周区域SA。另外,区域计算部82计算比计算出的外周区域SA更靠田地内侧的区域并将其作为作业对象区域CA。
例如,在图20中,用箭头表示了联合收割机1在田地的外周侧的绕圈行驶(初期绕圈行驶)中行驶的路径。在图示例中,联合收割机1进行3周的绕圈行驶。并且,在完成该初期绕圈行驶时,田地为图20所示的状态。
如图20所示,区域计算部82计算联合收割机1一边收获植立谷秆一边行驶过的田地的外周侧的区域并将其作为外周区域SA,且计算比计算出的外周区域SA更靠田地内侧的区域并将其作为作业对象区域CA。
路径计算部83基于区域计算部82的计算结果,在作业对象区域CA的内侧计算用于自动收获行驶的收获行驶路径LI。在本实施方式中,收获行驶路径LI是与作业对象区域CA的四个边平行地延伸的多个网格线。另外,路径计算部83计算用于转弯行驶(α形转弯行驶、U形转弯行驶)的、将两个收获行驶路径LI之间相连的转弯行驶路径TN。
行驶控制部84构成为能够控制行驶装置11以及收获部12。行驶控制部84从由路径计算部83计算出的行驶路径(收获行驶路径LI、转弯行驶路径TN等)中设定接下来行驶的行驶路径。行驶控制部84基于上述的行驶模式(α形转弯绕圈行驶模式、U形转弯绕圈行驶模式)等来执行行驶路径的设定。然后,行驶控制部84基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的位置坐标和所设定的行驶路径,控制联合收割机1的自动行驶。具体而言,行驶控制部84以使联合收割机1沿所设定的行驶路径行驶的方式控制联合收割机1的行驶装置11。并且,行驶控制部84在联合收割机1在收获行驶路径LI上行驶时使收获部12动作。
在一边收获田地的作物一边自动行驶的自动收获行驶中,在机体10偏离收获行驶路径LI行驶的情况下,重试控制部85(“控制部”的一个例子)执行重试处理。具体而言,重试控制部85基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的位置坐标和由路径计算部83计算且由行驶控制部84设定的收获行驶路径LI,计算机体10从收获行驶路径LI的偏离量。重试控制部85在计算出的偏离量超过了规定阈值的情况下,控制行驶装置11、驱动机构12b以及升降机构12c来执行重试处理。关于重试处理,详见后述。
〔联合收割机的收获作业的流程〕
以下,对联合收割机1在图19所示的田地中进行的收获作业的流程进行说明。
最初,操作人员手动操作联合收割机1,如图19所示,在田地内的外周部分以沿田地的分界线绕圈的方式进行收获行驶(初期绕圈行驶)。在图示例中,联合收割机1进行3周的绕圈行驶。在完成该初期绕圈行驶时,田地为图20所示的状态。
区域计算部82基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的随时间经过的位置坐标,计算图19的初期绕圈行驶中的联合收割机1的行驶轨迹。然后,如图20所示,区域计算部82基于计算出的联合收割机1的行驶轨迹,计算联合收割机1一边收获植立谷秆一边进行了绕圈行驶的田地的外周侧的区域并将其作为外周区域SA。此外,区域计算部82计算比计算出的外周区域SA更靠田地内侧的区域并将其作为作业对象区域CA。
接下来,路径计算部83基于区域计算部82的计算结果,如图20所示,计算作业对象区域CA中的收获行驶路径LI。在图示例中,计算了与作业对象区域CA的短边平行的多个收获行驶路径LI和与长边平行的多个收获行驶路径LI。平行于作业对象区域CA的短边的收获行驶路径LI与行方向平行。
然后,操作人员通过按下自动行驶开始按钮(未图示),开始沿着收获行驶路径LI的自动行驶。在该例子中,首先,进行基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶(图20)。行驶控制部84将收获行驶路径LI1、LI2、LI3、LI4设定为行驶的路径。路径计算部83计算α形转弯行驶用的转弯行驶路径TN1、TN2、TN3。行驶控制部84控制行驶装置11而使联合收割机1按照收获行驶路径LI1、转弯行驶路径TN1、收获行驶路径LI2、转弯行驶路径TN2、收获行驶路径LI3、转弯行驶路径TN3、收获行驶路径LI4的顺序自动行驶。
若通过联合收割机1的绕圈状的自动行驶,使田地外周侧的已作业地扩大,成为能够进行基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶(图21)的状态,则行驶控制部84将行驶模式切换为U形转弯绕圈行驶模式。行驶控制部84将收获行驶路径LI5、LI6、LI7、LI8设定为行驶的路径。路径计算部83计算U形转弯行驶用的转弯行驶路径TN4、TN5、TN6。行驶控制部84控制行驶装置11,使联合收割机1按照收获行驶路径LI5、转弯行驶路径TN4、收获行驶路径LI6、转弯行驶路径TN5、收获行驶路径LI7、转弯行驶路径TN6、收获行驶路径LI8的顺序自动行驶。
〔重试处理〕
参照图23对本实施方式的重试处理进行说明。
重试控制部85如上所述地计算机体10从收获行驶路径LI的偏离量并对其进行监视,在偏离量超过了规定阈值的情况下开始重试处理。在图示例中,在机体10到达点P1而使偏离量DL超过了田地的行间距离的60%的情况下,开始重试处理。
首先,重试控制部85控制行驶装置11而使联合收割机1减速(#1)并在点P2停车(#2)。驱动机构12b被设定为车速连动状态,伴随着联合收割机1的减速,收获部12的动作速度减小,伴随着联合收割机1的停车,收获部12停止。
若联合收割机1停车,则重试控制部85控制驱动机构12b而将其设定为非连动状态,并使收获部12动作(#3)。然后,重试控制部85从检测部12d接收收获部12的驱动转矩的检测结果,在收获部12的驱动转矩低于规定阈值的情况下,使收获部12停止。
若收获部12停止,则重试控制部85控制升降机构12c而使收获部12上升(#4)。若收获部12上升,则重试控制部85控制行驶装置11而使联合收割机1后退(#5)并在点P3停车(#6)。例如,点P3是超过开始重试处理的点P1的点,并且是位于收获行驶路径LI上的点。
然后,重试控制部85控制升降机构12c而使收获部12下降(#7),并且控制驱动机构12b而切换为车速连动状态。重试控制部85控制行驶装置11而使联合收割机1前进(#8),并结束重试处理。之后,行驶控制部84控制行驶装置11以及收获部12,使联合收割机1沿收获行驶路径LI进行自动收获行驶。
〔其他实施方式〕
(1)参照图24对其他实施方式的重试处理进行说明。
重试控制部85计算机体10从收获行驶路径LI的偏离量并对其进行监视,在偏离量超过了规定阈值的情况下开始重试处理。在图示例中,在机体10到达点P1而使偏离量DL超过了田地的行间距离的60%的情况下,开始重试处理。
首先,重试控制部85控制行驶装置11而使联合收割机1减速(#1)。然后,重试控制部85控制驱动机构12b而切换为非连动状态,使收获部12以比与车速相应的速度大的速度动作(#2)。
重试控制部85使联合收割机1在点P2停车(#3)。然后,重试控制部85从检测部12d接收收获部12的驱动转矩的检测结果,在收获部12的驱动转矩低于规定阈值的情况下,使收获部12停止(#4)。
若收获部12停止,则重试控制部85控制升降机构12c而使收获部12上升(#5)。若收获部12上升,则重试控制部85控制行驶装置11而使联合收割机1后退(#6),并在点P3停车(#7)。例如,点P3是超过开始重试处理的点P1的点,并且是位于收获行驶路径LI上的点。
然后,重试控制部85控制升降机构12c而使收获部12下降(#8),并且控制驱动机构12b而切换为车速连动状态。重试控制部85控制行驶装置11而使联合收割机1前进(#9),并结束重试处理。之后,行驶控制部84控制行驶装置11以及收获部12,使联合收割机1沿收获行驶路径LI进行自动收获行驶。
(2)在上述实施方式中,重试控制部85在机体10从收获行驶路径LI的偏离量超过了规定阈值的情况下,判定为机体10偏离收获行驶路径LI行驶,执行重试处理。也可以通过与此不同的方法判定“机体10偏离收获行驶路径LI行驶”。
例如,也可以设置对导入收获部12的植立谷秆的行数进行检测的传感器,在该传感器的输出发生了变动的情况下,重试控制部85执行重试处理。这是因为,在联合收割机1的机体10偏离收获行驶路径LI行驶的情况下,导入收获部12的植立谷秆的行数往往会发生变化。例如,在向已作业地的一侧偏离地行驶的情况下,植立谷秆的行数减少。
例如,也可以基于由设于机体10、无人机(无线飞行器)的相机拍摄到的图像(视频),判定“机体10偏离收获行驶路径LI行驶”,重试控制部85根据该判定来执行重试处理。
例如,也可以由操作人员监视机体10从收获行驶路径LI的偏离,在偏离变大的情况下,向管理终端22输入指示开始重试处理的操作,在接收到该操作输入的情况下,重试控制部85执行重试处理。
(3)重试处理中的收获部12的停止条件并不限定于上述实施方式所示的例子。例如,重试控制部85也可以在收获部12的驱动转矩的减少量超过了规定值的情况下使收获部12停止。重试控制部85也可以在经过了规定时间的情况下使收获部12停止。也可以使检测部12d检测收获部12的驱动转速,重试控制部85在检测部12d检测出的收获部12的驱动转速低于规定阈值(或者驱动转速的减少量超过了规定阈值)的情况下使收获部12停止。
(4)在上述实施方式中,说明了田地的外形与作业对象区域CA为矩形的例子。田地的外形并不限定于矩形,也可以是三角形、五边形等多边形,其外周形状的一部分或者全部也可以是曲线。作业对象区域CA从作业效率的角度来看优选为矩形,但也可以是三角形、五边形等多边形,其外周形状的一部分或者全部也可以是曲线。
(5)在上述实施方式中,说明了收获行驶路径LI是直线的例子,但收获行驶路径LI的一部分或者全部也可以是曲线。
工业实用性
本发明不仅能够应用于半喂入型的联合收割机,还能够应用于全喂入型的联合收割机等各种收获机。
<实施方式3>
基于附图对本发明的实施方式进行说明。注意,在以下的说明中,将箭头F的方向设为“机体前侧”,将箭头B的方向设为“机体后侧”,将箭头L的方向设为“机体左侧”,将箭头R的方向设为“机体右侧”。将箭头U的方向设为“上”,将箭头D的方向设为“下”。
〔联合收割机的整体结构〕
图25、图26中示出了作为收获机的一个例子的半喂入型的联合收割机。该联合收割机1具备机体10和履带式的行驶装置11。在机体10的前部,设有将田地的植立谷秆割取而收获的收获部12。
在机体10上,在收获部12的后方设有驾驶部13。驾驶部13在机体10的前部位于右侧。在驾驶部13的左方,设有对利用收获部12收获的收获物进行输送的输送部14。
在输送部14的后方,设有对利用输送部14输送的收获物进行脱粒处理的脱粒装置15。在脱粒装置15的后部,设有对排出秸秆进行切断处理的排出秸秆处理装置16。
在驾驶部13的后方且脱粒装置15的右方,设有存储利用脱粒装置15获得的谷粒的谷粒箱17。在谷粒箱17设有检测存储于谷粒箱17的谷粒的量的存储量传感器17a(参照图31)。
在谷粒箱17的后方,设有将存储于谷粒箱17的谷粒向外部排出的排出装置18。排出装置18能够绕沿上下方向延伸的回转轴心回转。
在驾驶部13的前部的左侧部分设有卫星定位模块19。卫星定位模块19接收来自GPS(Global Positioning System:全球定位系统)卫星的信号,基于该信号生成表示联合收割机1的本车位置的定位数据。
在机体10的横向侧部设有分禾杆20。分禾杆20能够在向机体横向外侧(在本实施方式中是机体左侧)突出的作业姿态(图25、图26的虚线)与比作业姿态更靠机体横向内侧(在本实施方式中是机体右侧)的收纳姿态(图25、图26的实线)之间变更姿态。在本实施方式中,分禾杆20支承于收获部12的左侧部分。在收获部12设有使分禾杆20的姿态变更的分禾杆马达20a(参照图31)。
联合收割机1具备将执行排出行驶(后述)这一情况向周围的作业人员、操作人员报告的报告机构21(参照图31)。报告机构21例如是设于驾驶部13的作业灯、报警器、扬声器,通过作业灯的闪烁、报警器的工作、来自扬声器的语音引导等执行报告。注意,管理终端22(后述)也可以兼作报告机构21。
在驾驶部13配置有管理终端22(参照图31)。管理终端22构成为能够显示各种信息。管理终端22也可以构成为能够接收与联合收割机1的自动行驶相关的各种设定(后述的排出停车位置PP的设定、优先的行驶模式的设定等)的输入操作。
联合收割机1能够利用行驶装置11而自行,并能够进行一边利用收获部12割取田地的植立谷秆一边利用行驶装置11行驶的收获行驶。
〔联合收割机的收获作业〕
参照图27~30说明半喂入型的联合收割机1在田地中的收获作业。在本实施方式中,如图27所示,说明田地的外形为矩形的例子。在田地的外侧,运输从联合收割机1排出的谷粒的运输车CV正在驻车,在田地内的运输车CV的附近位置设定排出停车位置PP(参照图28~30)。
首先,最初如图27所示,在田地中的外周侧的区域中以沿田地的分界线绕圈的方式进行收获行驶(初期绕圈行驶)。通过该初期绕圈行驶成为已作业地的区域被设定为外周区域SA(参照图27),外周区域SA的内侧的未作业地被设定为作业对象区域CA(参照图27)。
在通过自动行驶进行作业对象区域CA的植立谷秆的收获时,外周区域SA被用作联合收割机1改变方向(后述的转向行驶)所用的空间。另外,外周区域SA也被用作向排出停车位置PP移动、向燃料补给场所移动所用的空间。
为了以某种程度宽阔地确保外周区域SA的宽度,初期绕圈行驶进行2周~4周左右。初期绕圈行驶可以通过手动行驶进行,也可以通过自动行驶进行。初期绕圈行驶以作业对象区域CA的一边(优选的是对置的两边)与行方向平行的方式进行。在本实施方式中,对作业对象区域CA为矩形、作业对象区域CA的对置的两个短边与行方向平行的情况进行说明。
在初期绕圈行驶之后,紧接着通过自动行驶收获作业对象区域CA的植立谷秆。在该自动行驶中,重复进行自动收获行驶和转弯行驶,自动收获行驶是一边在设定于作业对象区域CA的收获行驶路径LI(行驶路径的一个例子)上自动行驶一边收获植立谷秆的行驶,转弯行驶是在一个自动收获行驶与接下来的自动收获行驶之间进行的行驶。转弯行驶是将两个收获行驶路径LI之间相连的转弯行驶路径TN上的自动行驶。
上述的自动收获行驶及转弯行驶按照规定的行驶模式来进行。作为行驶模式,例示了图28所示的α形转弯绕圈行驶模式和图29所示的U形转弯绕圈行驶模式。
α形转弯绕圈行驶模式(图28)是依次在与矩形的作业对象区域CA的四个边平行的收获行驶路径LI上行驶并通过α形转弯行驶进行转弯行驶的行驶模式。α形转弯行驶通过沿着在先的收获行驶路径LI的延伸方向的前进、包含转弯行驶的后退行驶和沿着接下来的收获行驶路径LI的延伸方向的前进而执行。如图28所示,基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶为漩涡状的行驶。
U形转弯绕圈行驶模式(图29)是依次从外侧交替地在与矩形的作业对象区域CA的对置的两边平行的收获行驶路径LI上行驶并通过U形转弯行驶进行转弯行驶的行驶模式。U形转弯行驶仅通过包含转弯行驶的前进行驶执行。如图29所示,基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶与α形转弯绕圈行驶模式相同,为漩涡状的行驶。在本实施方式中,将以U形转弯绕圈行驶模式行驶的收获行驶路径LI设为与作业对象区域CA的平行于行方向的两边平行的路径。
在外周区域SA的宽度窄而难以执行基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的情况下,先于U形转弯绕圈行驶模式而进行基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶。在外周区域SA的宽度充分大,能够进行基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶的情况下,也可以不执行基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶。
若谷粒箱17的谷粒的存储量大,则执行排出行驶:从收获中断位置IP(图30)自动行驶至排出谷粒时的排出停车位置PP,在排出停车位置PP利用排出装置18进行谷粒的排出。在谷粒的排出完成后,在作业对象区域CA中残留有未作业地的情况下,执行恢复行驶:从排出停车位置PP自动行驶至再次开始收获植立谷秆的收获再开始位置RP(图30)。在作业对象区域CA中未残留有未作业地的情况下,结束收获作业。
如图30所示,也可以在一个收获行驶路径LI上的自动行驶结束之后执行排出行驶。在该情况下,收获再开始位置RP为接下来的收获行驶路径LI的起点。也可以中断收获行驶路径LI上的自动行驶来执行排出行驶。在该情况下,收获再开始位置RP为收获行驶路径LI上的使自动行驶中断的位置。
〔与控制相关的结构〕
如图31所示,联合收割机1的控制部80具备本车位置计算部81、区域计算部82、路径计算部83、行驶控制部84、分禾杆控制部85、排出控制部86以及报告控制部87。
本车位置计算部81基于由卫星定位模块19生成的定位数据,随时间经过而计算联合收割机1的位置坐标。
区域计算部82基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的随时间经过的位置坐标,计算外周区域SA以及作业对象区域CA。具体而言,区域计算部82基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的随时间经过的位置坐标,计算田地的外周侧的绕圈行驶(初期绕圈行驶)中的联合收割机1的行驶轨迹。然后,区域计算部82基于计算出的联合收割机1的行驶轨迹,计算联合收割机1一边收获植立谷秆一边行驶过的田地的外周侧的区域并将其作为外周区域SA。另外,区域计算部82计算比计算出的外周区域SA更靠田地内侧的区域并将其作为作业对象区域CA。
例如,在图27中,用箭头表示了联合收割机1在田地的外周侧的绕圈行驶(初期绕圈行驶)中行驶的路径。在图示例中,联合收割机1进行3周的绕圈行驶。并且,在完成该初期绕圈行驶时,田地为图28所示的状态。
如图28所示,区域计算部82计算联合收割机1一边收获植立谷秆一边行驶过的田地的外周侧的区域并将其作为外周区域SA,且计算比计算出的外周区域SA更靠田地内侧的区域并将其作为作业对象区域CA。
路径计算部83基于区域计算部82的计算结果,在作业对象区域CA的内侧计算用于自动收获行驶的收获行驶路径LI。在本实施方式中,收获行驶路径LI是与作业对象区域CA的四个边平行地延伸的多个网格线。另外,路径计算部83计算用于转弯行驶(α形转弯行驶、U形转弯行驶)的、将两个收获行驶路径LI之间相连的转弯行驶路径TN。另外,路径计算部83基于由排出控制部86设定的收获中断位置IP及收获再开始位置RP,计算用于排出行驶的排出行驶路径UL和用于恢复行驶的恢复行驶路径RL。排出行驶路径UL是将收获中断位置IP与排出停车位置PP相连的路径。恢复行驶路径RL是将排出停车位置PP与收获再开始位置RP相连的路径。
行驶控制部84构成为能够控制行驶装置11以及收获部12。行驶控制部84从由路径计算部83计算出的行驶路径(收获行驶路径LI、转弯行驶路径TN、排出行驶路径UL、恢复行驶路径RL等)中设定接下来行驶的行驶路径。行驶控制部84基于上述的行驶模式(α形转弯绕圈行驶模式、U形转弯绕圈行驶模式)、由排出控制部86设定的排出时机(后述)来执行行驶路径的设定。然后,行驶控制部84基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的位置坐标和所设定的行驶路径,控制联合收割机1的自动行驶。具体而言,行驶控制部84以使联合收割机1沿所设定的行驶路径行驶的方式控制联合收割机1的行驶装置11。并且,行驶控制部84在联合收割机1在收获行驶路径LI上行驶时使收获部12动作。
分禾杆控制部85构成为能够控制使分禾杆20的姿态变更的分禾杆马达20a。即,分禾杆控制部85自动地控制分禾杆20在作业姿态与收纳姿态之间的姿态变更。详细地说,自动收获行驶是在收获行驶路径LI上一边自动行驶一边收获植立谷秆的行驶,在自动收获行驶开始时,分禾杆控制部85将分禾杆20设为作业姿态,在自动收获行驶结束时,分禾杆控制部85将分禾杆20设为收纳姿态。在转弯行驶开始时,分禾杆控制部85将分禾杆20设为收纳姿态,在转弯行驶结束时,分禾杆控制部85将分禾杆20设为作业姿态。在排出行驶开始时,分禾杆控制部85将分禾杆20设为收纳姿态,在恢复行驶结束时,分禾杆控制部85将分禾杆20设为作业姿态。
分禾杆控制部85基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的位置坐标和由行驶控制部84设定的行驶路径来执行以上所述的分禾杆20的自动的姿态变更。具体而言,在由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的位置坐标与由行驶控制部84设定的行驶路径的起点或终点一致的情况下,使分禾杆20为作业姿态或收纳姿态。例如,在由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的位置坐标与由行驶控制部84设定的收获行驶路径LI的起点一致的情况下使分禾杆20为作业姿态,在与由行驶控制部84设定的收获行驶路径LI的终点一致的情况下使分禾杆20为收纳姿态。
排出控制部86进行与存储于谷粒箱17的谷粒的排出相关的控制。具体而言,排出控制部86基于由存储量传感器17a检测出的存储于谷粒箱17的谷粒的量,设定谷粒的排出时机。然后,基于设定的排出时机,设定收获中断位置IP及收获再开始位置RP。排出控制部86在联合收割机1位于排出停车位置PP时,控制排出装置18而将存储于谷粒箱17的谷粒排出。
例如,排出控制部86在存储于谷粒箱17的谷粒的量超过了规定阈值的情况下将排出时机设定为“当前执行的自动收获行驶结束后”。在该情况下,排出控制部86将当前行驶的收获行驶路径LI的终点设定为收获中断位置IP,将接下来行驶的收获行驶路径LI的起点设定为收获再开始位置RP。
排出控制部86也可以基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的位置坐标、由行驶控制部84设定的行驶路径、所设定的排出停车位置PP等设定排出时机。例如也可以是,排出控制部86在当前行驶的收获行驶路径LI的终点离排出停车位置PP远的情况下,将排出时机设定为“接下来执行的自动收获行驶结束后”。在该情况下,如图30所示,排出控制部86将接下来行驶的收获行驶路径LI10的终点设定为收获中断位置IP,将再接下来行驶的收获行驶路径LI11的起点设定为收获再开始位置RP。
例如,在当前的联合收割机1的位置与排出停车位置PP之间的距离比当前行驶的收获行驶路径LI的终点与排出停车位置PP之间的距离小的情况下,排出控制部86也可以将排出时机设定为“当前”。在该情况下,排出控制部86将收获中断位置IP及收获再开始位置RP设定为当前的联合收割机1的位置。
也可以通过管理终端22将已经由排出控制部86设定了排出时机这一情况报告给操作人员。路径计算部83、行驶控制部84、排出控制部86也可以构成为,根据操作人员通过配置于驾驶部13的操作按钮(未图示)、管理终端22进行的手动操作而执行排出行驶。
报告控制部87构成为能够控制报告机构21。报告控制部87在联合收割机1开始排出行驶之前使报告机构21动作。详细地说,报告控制部87在已经由排出控制部86设定了排出时机的情况下使报告机构21动作。例如,报告控制部87在执行排出行驶之前的自动收获行驶的期间或者开始该自动收获行驶时使报告机构21动作。在图30所示的例子中,报告控制部87在开始收获行驶路径LI10的自动收获行驶时使报告机构21动作。报告控制部87可以使报告机构21在排出行驶之前的自动收获行驶的期间继续地动作,也可以使其间歇地动作,还可以在该自动收获行驶的后半段的规定期间使报告机构21动作。报告控制部87也可以使报告机构21在开始排出行驶的时刻的规定时间前动作。
〔联合收割机的收获作业的流程〕
以下,对联合收割机1在图27所示的田地中进行的收获作业的流程进行说明。
最初,操作人员手动操作联合收割机1,如图27所示,在田地内的外周部分以沿田地的分界线绕圈的方式进行收获行驶(初期绕圈行驶)。在图示例中,联合收割机1进行3周的绕圈行驶。在完成该初期绕圈行驶时,田地为图28所示的状态。
区域计算部82基于由本车位置计算部81计算出的联合收割机1的随时间经过的位置坐标,计算图27的初期绕圈行驶中的联合收割机1的行驶轨迹。然后,如图28所示,区域计算部82基于计算出的联合收割机1的行驶轨迹,计算联合收割机1一边收获植立谷秆一边进行了绕圈行驶的田地的外周侧的区域并将其作为外周区域SA。此外,区域计算部82计算比计算出的外周区域SA更靠田地内侧的区域并将其作为作业对象区域CA。
接下来,路径计算部83基于区域计算部82的计算结果,如图28所示,计算作业对象区域CA中的收获行驶路径LI。在图示例中,计算了与作业对象区域CA的短边平行的多个收获行驶路径LI和与长边平行的多个收获行驶路径LI。平行于作业对象区域CA的短边的收获行驶路径LI与行方向平行。
然后,操作人员通过按下自动行驶开始按钮(未图示),开始沿着收获行驶路径LI的自动行驶。在该例子中,首先,进行基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶(图28)。行驶控制部84将收获行驶路径LI1、LI2、LI3、LI4设定为行驶的路径。路径计算部83计算α形转弯行驶用的转弯行驶路径TN1、TN2、TN3。行驶控制部84控制行驶装置11而使联合收割机1按照收获行驶路径LI1、转弯行驶路径TN1、收获行驶路径LI2、转弯行驶路径TN2、收获行驶路径LI3、转弯行驶路径TN3、收获行驶路径LI4的顺序自动行驶。
分禾杆控制部85在收获行驶路径LI1的自动收获行驶开始时,控制分禾杆马达20a而使分禾杆20为作业姿态。分禾杆控制部85在联合收割机1到达收获行驶路径LI1的终点(=转弯行驶路径TN1的起点)时,即在收获行驶路径LI1的自动收获行驶结束时以及转弯行驶路径TN1的转弯行驶开始时,控制分禾杆马达20a而使分禾杆20为收纳姿态。分禾杆控制部85在联合收割机1到达转弯行驶路径TN1的终点(=收获行驶路径LI2的起点)时,即在转弯行驶路径TN1的转弯行驶结束时以及收获行驶路径LI2的自动收获行驶开始时,控制分禾杆马达20a而使分禾杆20为作业姿态。以下同样,在到达各行驶路径的起点及终点时,即在自动收获行驶及转弯行驶开始时及结束时,利用分禾杆控制部85进行分禾杆20的姿态变更。
若通过联合收割机1的绕圈状的自动行驶,使田地外周侧的已收割地扩大,成为能够进行基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶(图29)的状态,则行驶控制部84将行驶模式切换为U形转弯绕圈行驶模式。行驶控制部84将收获行驶路径LI5、LI6、LI7、LI8设定为行驶的路径。路径计算部83计算U形转弯行驶用的转弯行驶路径TN4、TN5、TN6。行驶控制部84控制行驶装置11,使联合收割机1按照收获行驶路径LI5、转弯行驶路径TN4、收获行驶路径LI6、转弯行驶路径TN5、收获行驶路径LI7、转弯行驶路径TN6、收获行驶路径LI8的顺序自动行驶。
分禾杆控制部85在收获行驶路径LI5的自动收获行驶开始时,控制分禾杆马达20a而使分禾杆20为作业姿态。分禾杆控制部85在联合收割机1到达收获行驶路径LI5的终点(=转弯行驶路径TN4的起点)时,即在收获行驶路径LI5的自动收获行驶结束时以及转弯行驶路径TN4的转弯行驶开始时,控制分禾杆马达20a而使分禾杆20为收纳姿态。分禾杆控制部85在联合收割机1到达转弯行驶路径TN4的终点(=收获行驶路径LI6的起点)时,即在转弯行驶路径TN4的转弯行驶结束时以及收获行驶路径LI6的自动收获行驶开始时,控制分禾杆马达20a而使分禾杆20为作业姿态。以下同样,在到达各行驶路径的起点及终点的时,即在自动收获行驶及转弯行驶开始时及结束时,利用分禾杆控制部85进行分禾杆20的姿态变更。
如图30所示,在联合收割机1行驶于收获行驶路径LI9的过程中,在存储于谷粒箱17的谷粒的量超过了规定阈值的情况下,排出控制部86将排出时机设定为“接下来执行的自动收获行驶结束后”。这是因为,相比于当前行驶的收获行驶路径LI9的终点,接下来行驶的收获行驶路径LI10的终点更靠近排出停车位置PP,若从收获行驶路径LI10的终点开始排出行驶,则能够缩短行驶距离。排出控制部86将接下来行驶的收获行驶路径LI即收获行驶路径LI10的终点设定为收获中断位置IP,将再接下来行驶的收获行驶路径LI即收获行驶路径LI11的起点设定为收获再开始位置RP。路径计算部83计算U形转弯行驶用的转弯行驶路径TN7、将收获中断位置IP与排出停车位置PP相连的排出行驶路径UL以及将排出停车位置PP与收获再开始位置RP相连的恢复行驶路径RL。行驶控制部84控制行驶装置11,使联合收割机1按照收获行驶路径LI9、转弯行驶路径TN7、收获行驶路径LI10、排出行驶路径UL的顺序自动行驶,使联合收割机1在排出停车位置PP停车。报告控制部87在沿着收获行驶路径LI10的自动收获行驶的执行过程中,使报告机构21动作。排出控制部86在联合收割机1在排出停车位置PP停车的过程中,控制排出装置18而将存储于谷粒箱17的谷粒向运输车CV排出。若谷粒的排出结束,则行驶控制部84控制行驶装置11而使联合收割机1按照恢复行驶路径RL、收获行驶路径LI11的顺序自动行驶。
〔其他实施方式〕
〔1〕在上述实施方式中,说明了每当自动收获行驶开始时就使分禾杆20为作业姿态、每当自动收获行驶结束时就使分禾杆20为收纳姿态的例子。也可以将其改变,在操作人员按下自动行驶开始按钮从而开始沿着收获行驶路径LI的自动行驶时使分禾杆20为作业姿态,在沿着最后的收获行驶路径LI的自动行驶结束且收获完田地的植立谷秆时使分禾杆20为收纳姿态。另外,也可以在基于α形转弯绕圈行驶模式的自动行驶(或者基于U形转弯绕圈行驶模式的自动行驶)开始时使分禾杆20为作业姿态,在结束时使分禾杆20为收纳姿态。换言之,也可以不进行转弯行驶、排出行驶及恢复行驶的开始时及结束时的分禾杆20的姿态变更,也可以进行一部分(例如转弯行驶的开始时及结束时的分禾杆20的姿态变更)。
〔2〕在上述实施方式中,说明了分禾杆20能够在作业姿态及收纳姿态这两个姿态之间变更姿态的例子。分禾杆20也可以构成为能够在三个以上的姿态之间变更姿态。即,分禾杆20所采取的作业姿态也可以是两个以上,分禾杆20所采取的收纳姿态也可以是两个以上。
〔3〕在上述实施方式中,说明了由排出控制部86设定排出时机且执行排出行驶的例子。也可以根据来自操作人员的操作输入而进行排出行驶。例如,也可以将控制部80构成为:在谷粒箱17的存储量超过了规定阈值的情况下由排出控制部86使设于驾驶部13的按钮开关(未图示)点亮,在操作人员按下了该按钮开关的情况下执行排出行驶。
〔4〕在上述实施方式中,说明了田地的外形与作业对象区域CA为矩形的例子。田地的外形并不限定于矩形,也可以是三角形、五边形等多边形,其外周形状的一部分或者全部也可以是曲线。作业对象区域CA从作业效率的角度来看优选为矩形,但也可以是三角形、五边形等多边形,其外周形状的一部分或者全部也可以是曲线。
〔5〕在上述实施方式中,说明了收获行驶路径LI是直线的例子,但收获行驶路径LI的一部分或者全部也可以是曲线。
工业实用性
本发明不仅能够应用于半喂入型的联合收割机,还能够应用于全喂入型的联合收割机等各种收获机。

Claims (19)

1.一种联合收割机,其特征在于,具备:
割取部,其设于机体前部,割取田地的作物;
割取倾斜变更机构,其能够使所述割取部侧倾而变更所述割取部的左右的倾斜度;
作物区域判定部,其判定作物在左右方向上正在进入所述割取部的哪个区域;
倾斜控制部,其能够在由所述作物区域判定部判定为作物相对于所述割取部偏向左右一侧地进入所述割取部的偏向状态时进行倾斜控制,在该倾斜控制中,使所述割取倾斜变更机构变更所述割取部的左右的倾斜度,以使所述割取部中的没有作物进入的左右另一侧的部分的高度位置比所述割取部中的所述左右一侧的部分的高度位置高。
2.根据权利要求1所述的联合收割机,其特征在于,具备:
左右的行驶装置;
升降装置,其能够变更机体主体相对于所述左右的行驶装置各自的高度位置而使所述机体主体侧倾;
所述割取倾斜变更机构由所述升降装置构成,
所述割取部以与通过所述升降装置实现的所述机体主体的侧倾动作一体地侧倾的方式支承于所述机体主体。
3.根据权利要求1或2所述的联合收割机,其特征在于,
在所述偏向状态下,所述倾斜控制部以使所述割取部中的所述左右另一侧的部分比所述割取部的预先设定的收割高度高的方式进行所述倾斜控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的联合收割机,其特征在于,具备:
位置检测部,其能够基于导航卫星的定位信号检测机体的位置信息;
作业状况检测部,其基于所述位置信息检测田地中的已成完作业行驶的己收割区域与未作业的未收割区域;
若通过所述作业状况检测部检测到在行进方向前方存在所述己收割区域及所述未收割区域,则所述作物区域判定部判定为所述偏向状态。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述割取部中的没有作物进入的范围越宽,所述倾斜控制部越提高所述割取部中的所述左右另一侧的部分的高度位置。
6.根据权利要求5所述的联合收割机,其特征在于,
所述割取部能够进行行收割,
所述作物区域判定部基于在所述割取部的前方存在的作物的行数,判定所述割取部中的没有作物进入的范围的宽度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述联合收割机具备能够检测车速的车速检测部,
所述倾斜控制部根据所述车速而变更所述割取倾斜变更机构的工作开始时机。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述联合收割机具备设定所述割取部的收割高度的收割高度设定部,
所述倾斜控制部以使所述割取部中的所述左右另一侧的部分的高度位置以由所述收割高度设定部设定的收割高度为基准而变化的方式进行所述倾斜控制。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述联合收割机具备变更量设定部,该变更量设定部设定进行所述倾斜控制时的所述割取倾斜变更机构的动作量,
所述倾斜控制部基于所述动作量以使所述割取部中的所述左右另一侧的部分的高度位置变化的方式进行所述倾斜控制。
10.一种收获机,该收获机能够沿所设定的行驶路径进行自动行驶,其特征在于,具备:
收获部,其对田地的作物进行收获;
控制部,其控制所述收获部及行驶机体的动作;
所述控制部在一边收获田地的作物一边进行自动行驶的自动收获行驶中,在所述行驶机体偏离所述行驶路径行驶的情况下执行重试处理,
在所述重试处理中,所述控制部使所述行驶机体停车,接下来使所述收获部动作,接下来使所述行驶机体后退。
11.一种收获机,该收获机能够沿所设定的行驶路径进行自动行驶,其特征在于,具备:
收获部,其能够以与车速相应的速度进行动作,并且对田地的作物进行收获;
控制部,其控制所述收获部及行驶机体的动作;
所述控制部在一边收获田地的作物一边进行自动行驶的自动收获行驶中,在所述行驶机体偏离所述行驶路径行驶的情况下执行重试处理,
在所述重试处理中,所述控制部一边使所述行驶机体减速一边使所述收获部以比与车速相应的速度大的速度动作,接下来使所述行驶机体停车,接下来使所述行驶机体后退。
12.根据权利要求10或11所述的收获机,其特征在于,
所述收获部能够相对于所述行驶机体升降,
在所述重试处理中,所述控制部在使所述行驶机体后退之前使所述收获部上升。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的收获机,其特征在于,
所述收获机具备检测部,该检测部对所述收获部的驱动转速或驱动转矩进行检测,
在所述重试处理中,所述控制部基于所述检测部的检测结果使所述收获部的动作停止。
14.一种收获机,该收获机能够自动行驶,其特征在于,具备:
分禾杆,其设于机体的横向侧部,并且能够在向机体横向外侧突出的作业姿态与比所述作业姿态更靠机体横向内侧的收纳姿态之间变更姿态;
分禾杆控制部,其在自动行驶中自动地控制所述分禾杆的姿态变更;
当一边在行驶路径上自动行驶一边收获植立谷秆的自动收获行驶开始时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述作业姿态。
15.根据权利要求14所述的收获机,其特征在于,
在所述自动收获行驶结束时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述收纳姿态。
16.根据权利要求14或15所述的收获机,其特征在于,
当在自动收获行驶与自动收获行驶之间进行的转弯行驶开始时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述收纳姿态。
17.根据权利要求16所述的收获机,其特征在于,
在所述转弯行驶结束时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述作业姿态。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的收获机,其特征在于,
排出行驶是自动行驶至排出谷粒时的排出停车位置的行驶,在所述排出行驶开始时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述收纳姿态。
19.根据权利要求18所述的收获机,其特征在于,
恢复行驶是从所述排出停车位置自动行驶至再次开始收获植立谷秆的收获再开始位置的行驶,在所述恢复行驶结束时,所述分禾杆控制部将所述分禾杆设为所述作业姿态。
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