CN115245089A - 谷物杆的收割作业方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供谷物杆的收割作业方法。在行驶切换折返操作中的联合收割机的后退时，比较联合收割机的偏差和相距第二路径的始端部预定距离的远端部的第一容许值，在偏差为第一容许值以下时，使联合收割机前进，在偏差比第一容许值大时，使联合收割机进一步后退，在行驶切换折返操作中的联合收割机前进时，比较偏差和相距第二路径的始端部预定距离的近端部的第二容许值，在偏差为第二容许值以下时，使联合收割机前进至第一路径的延长线上，然后使联合收割机沿行驶路径自动行驶，在偏差比第二容许值大时，使联合收割机后退，比较偏差和远端部的第三容许值，在偏差为第三容许值以下时，使联合收割机前进，在偏差比第三容许值大时，使联合收割机进一步后退。

Description

谷物杆的收割作业方法
技术领域
本发明涉及在作业者操纵联合收割机进行农田的外周部的谷物杆的收割后，联合收割机自动行驶进行农田的内周部的谷物杆的收割的谷物杆的收割作业方法。
背景技术
现有的谷物杆的收割作业方法中，已知被搬入到农田内的联合收割机基于定位卫星的信号，一边在设定好的收割路径行驶，一边进行谷物杆的收割作业的方法。
(专利文献1)
另外，在现有的谷物杆的收割作业方法中，已知一边进行行驶切换折返(α转弯)操作一边进行谷物杆的收割作业的下方法，上述行驶切换折返(α转弯)操作是在形成逆时针的矩形状的行驶路径的路径的终端部使联合收割机后退转弯，然后将联合收割机的前进方向转向下一路径的延伸方向(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－162373号公报
专利文献2：日本特开2009－240205号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1的谷物杆的收割作业方法中，使自动行驶的联合收割机在设于作业区域的外侧的地头U字形转弯，进行种植于作业区域内的谷物杆的收割作业，因此联合收割机的行驶距离变长，存在谷物杆的收割作业效率降低的问题。
另外，在专利文献2的谷物杆的收割作业方法中，行驶切换折返操作时使联合收割机后退的距离变长，存在谷物杆的收割作业效率降低的问题。
因此，本发明提供一种谷物杆的收割作业方法，能够缩短联合收割机的行驶距离、尤其是行驶切换折返操作的联合收割机后退的距离，提高谷物杆的收割作业的效率。
用于解决课题的方案
解决上述课题的本发明如下。
即，方案1记载的发明为一种谷物杆的收割作业方法，使用联合收割机收割种植于农田的谷物杆，上述联合收割机设有进行种植于农田的谷物杆的收割的收割装置3，在该收割装置3的后方左侧设有进行谷物杆的脱壳的脱壳装置4，在上述收割装置3的后方右侧设有操纵者搭乘的操纵部5，
上述谷物杆的收割作业方法的特征在于，
上述联合收割机的控制器20设定使上述联合收割机自动行驶的绕逆时针方向回转的矩形状的行驶路径52，进行行驶切换折返操作，该行驶切换折返操作是使上述联合收割机在行驶路径52的第一路径53的终端部后退转弯，将联合收割机的前进方向向上述行驶路径52的第二路径54的延伸方向转向，上述行驶切换折返操作中的联合收割机的后退时，比较与上述联合收割机的第二路径54正交的方向的偏差Y和相距上述第二路径54的始端部预定距离的远端部X1的第一容许值Y1，在上述联合收割机的偏差Y为第一容许值Y1以下的情况下，使上述联合收割机前进，在上述联合收割机的偏差Y比第一容许值Y1大的情况下，使上述联合收割机进一步后退，在上述行驶切换折返操作中的联合收割机前进时，比较上述联合收割机的偏差Y和相距上述第二路径54的始端部预定距离的近端部X2的第二容许值Y2，在上述联合收割机的偏差Y为第二容许值Y2以下的情况下，使上述联合收割机前进至第一路径53的延长线53A上，然后使上述联合收割机沿行驶路径52自动行驶，在上述联合收割机的偏差Y比第二容许值Y2大的情况下，使上述联合收割机后退，比较上述联合收割机的偏差Y和上述远端部X1的第三容许值Y3，在上述联合收割机的偏差Y为第三容许值Y3以下的情况下，使上述联合收割机前进，在上述联合收割机的偏差Y比第三容许值Y3大的情况下，使上述联合收割机进一步地后退。
方案2记载的发明根据方案1记载的谷物杆的收割作业方法，其特征在于，在上述联合收割机到达了远端部X1的情况下，上述控制器20使上述联合收割机的后退停止。
方案3记载的发明根据方案1记载的谷物杆的收割作业方法，其特征在于，上述控制器20将上述第三容许值Y3设定为比第一容许值Y1小，且比第二容许值Y2大。
方案4记载的发明根据方案1～3中任一个记载的谷物杆的收割作业方法，其特征在于，在上述联合收割机到达了第一路径53的延长线53A上的情况下，上述控制器20设定使上述联合收割机自动行驶的新的行驶路径52A，使上述联合收割机沿新的行驶路径52A自动行驶。
【发明的效果】
根据方案1记载的发明，联合收割机的控制器20设定设定使联合收割机自动行驶的绕逆时针方向回转的矩形状的行驶路径52，进行行驶切换折返操作，该行驶切换折返操作是使联合收割机在行驶路径52的第一路径53的终端部后退转弯，将联合收割机的前进方向向行驶路径52的第二路径54的延伸方向转向，行驶切换折返操作中的联合收割机的后退时，比较与联合收割机的第二路径54正交的方向的偏差Y和相距第二路径54的始端部预定距离的远端部X1的第一容许值Y1，在联合收割机的偏差Y为第一容许值Y1以下的情况下，使联合收割机前进，在联合收割机的偏差Y比第一容许值Y1大的情况下，使联合收割机进一步后退，在行驶切换折返操作中的联合收割机前进时，比较联合收割机的偏差Y和相距第二路径54的始端部预定距离的近端部X2的第二容许值Y2，在联合收割机的偏差Y为第二容许值Y2以下的情况下，使联合收割机前进至第一路径53的延长线53A上，然后使联合收割机沿行驶路径52自动行驶，在联合收割机的偏差Y比第二容许值Y2大的情况下，使联合收割机后退，比较联合收割机的偏差Y和远端部X1的第三容许值Y3，在联合收割机的偏差Y为第三容许值Y3以下的情况下，使联合收割机前进，在联合收割机的偏差Y比第三容许值Y3大的情况下，使联合收割机进一步地后退，因此，能够缩短使行驶切换折返操作中的联合收割机后退的距离，提高谷物杆的收割作业的效率。
根据方案2记载的发明，除了方案1的发明的效果，在联合收割机到达远端部X1的情况下，控制器20使联合收割机的后退停止，因此能够防止联合收割机与农田的地头等碰撞。
根据方案3记载的发明，除了方案1记载的发明的效果，控制器20将第三容许值Y3设定为比第一容许值Y1小且比第二容许值Y2大，因此能够防止在农田内的同一场所联合收割机过度反复后退和前进。
根据方案4记载的发明，除了方案1～3中任一项记载的发明的效果，在联合收割机到达了第一路径53的延长线53A上的情况下，控制器20设定使联合收割机自动行驶的新的行驶路径52A，使联合收割机沿新的行驶路径52A自动行驶，因此，能够根据农田的状况再设定联合收割机自动行驶的新的行驶路径52A，抑制谷物杆的收割残留。
附图说明
图1是联合收割机的左侧视图。
图2是联合收割机的俯视图。
图3是定位单元的连接图。
图4是控制器的连接图。
图5是行驶路径的说明图。
图6是收割作业方法的说明图。
图7是行驶切换折返操作的说明图。
图8是后退时联合收割机的偏差比容许值大的情况的说明图。
图9是在近端部联合收割机的偏差比容许值大的情况的说明图。
图10是设定新的行驶路径的说明图。
图11是新的行驶路径的说明图。
图12是使联合收割机再次后退的说明图。
图中：
3—收割装置，4—脱壳装置，5—操纵部，20—控制器，52行驶路径，52A—新的行驶路径，53—路径(第一路径)，53A—延长线，54路径(第二路径)，X1—远端部，X2—近端部，Y—偏差，Y1—容许值(第一容许值)，Y2—容许值(第二容许值)，Y3—容许值(第三容许值)。
具体实施方式
如图1、2所示，联合收割机在机架1的下侧设有由在土壤面行驶的左右一对履带构成的行驶装置2，在机架1的前侧设有设个农田的谷物秆的收割装置3，在收割装置3的后方左侧设有对收割的谷物秆进行脱粒、筛选处理的脱粒装置4，在收割装置3的后方右侧设有操纵者搭乘的操纵部5。
在操纵部5的下侧设有搭载发动机E的发动机仓6，在操纵部5的后侧设有贮存进行了脱粒、筛选处理的谷粒的谷粒箱7，在谷粒箱7的后侧设有由将谷粒向外部排出的沿上下方向延伸的谷物提升部和沿前后方向延伸的横排出构成的排出推运器8。另外，在操纵部5的前部设有表示发动机E的转速的监视器30，能够操作监视器30的触控面板来设定后述的远端部X1、近端部X2、远端部X1处的容许值(权利要求的“第一容许值”)Y1、近端部X2处的容许值(权利要求的“第二容许值”)Y2、容许反复次数M。
如图3所示，作为RTK－GPS定位方式的定位单元10由定位卫星11、设于已知的位置的基站12以及设于联合收割机的移动终端16构成。由此，能够根据从定位卫星11发送到移动终端16的位置信息和从基站12发送到移动终端16的补正用的位置信息正确地得到移动终端16的位置、即联合收割机的位置。
基站12由固定用通信机13、接收来自定位卫星11的位置信息的固定用GPS天线14、以及向移动终端16发送补正用的位置信息的固定用数据送信天线15构成。
移动终端16由移动用通信机17、接收来自定位卫星11的位置信息的移动用GPS天线18、以及接收来自基站12的补正用的位置信息的移动用数据送信天线19构成。
如图4所示，联合收割机的控制器20由处理部21、存储部22以及与外部的数据通信用的通信部23形成，处理部21由CPU等构成，存储部22由ROM、RAM、硬盘驱动器、闪存等构成。
处理部21判断后述的远端部X1处的偏差A1是否低于容许值Y1，判断近端部X2处的偏差A2是否低于容许值Y2，对行驶路径在返回时进行行驶路径的再设定等。
存储部22保存由处理部21设定的行驶路径、近端部X2处的偏差A2为容许值Y2以上而再后退的次数N等。
在控制器20的输入侧经由预定的输入接口电路连接有接收来自定位卫星11的位置信息的移动用GPS天线18、接收来自基站12的补正用的位置信息的移动用数据发送天线19、输入远端部X1、容许值Y1等的监视器30、检测收割装置3的升降状态的接地传感器31、以检测在收割装置3的后部搬送的收割谷物杆的谷物杆传感器32。
向控制器20输入的接地传感器31的输入信号在收割装置3下降成为收割驱动状态的情况下ON(接通)，在收割装置3上升到上方的待机位置的情况下为OFF(断开)。另外，向控制器20输入的谷物杆传感器32的输入信号在收割装置3的后部具有向脱壳装置4搬送的收割谷物杆的情况下为ON，在收割装置3的后部没有向脱壳装置4搬送的收割谷物杆的情况下为OFF。
控制器20的输出侧经由预定的输出接口连接有使联合收割机沿行驶路径自动行驶的行驶开关40、进行在形成行驶路径的一个边的终端部使联合收割机后退转弯而使联合收割机的前进方向转向下一边的延伸方向的行驶切换折返(α转弯)操作的行驶切换折返开关41、使联合收割机自动后退的后退开关42、使联合收割机自动前进的前进开关43、使联合收割机返回行驶路径的返回开关44、再设定行驶路径的行驶路径设定开关45。
＜谷物杆的收割作业方法＞
如图5所示，搭乘于操纵部5的作业者操作联合收割机，使联合收割机手动行驶，进行农田50的外周部的收割作业。然后，控制器20的处理部21将行驶路径设定开关45接通，从手动行驶路径51的终端部设定使联合收割机自动行驶的行驶路径52，然后接通行驶开关40，使联合收割机沿行驶路径52自动行驶。此外，在图5中，虚线表示作业者操作联合收割机使联合收割机手动行驶的手动行驶路径51，实线表示使联合收割机自动行驶的行驶路径52。
如图6所示，在步骤S1，控制器20的处理部21判断联合收割机是否到达了形成行驶路径52的一个边的终端部。在判断为联合收割机到达了形成行驶路径52的一个边的终端部时，进入步骤S2；在判断为联合收割机未到达形成行驶路径52的一个边的终端部时，返回步骤S1。
联合收割机是否到达形成行驶路径52的一个边的终端部基于移动用GPS天线18和移动用数据发送天线19的输入信号来判断。另外，在联合收割机到达了形成行驶路径52的一个边的终端部时，收割装置3上升到待机位置，接地传感器31和谷物杆传感器32的输入信号为断开。
在步骤S2中，处理部21将行驶开关40设为断开，将行驶切换折返开关41设为接通，进行联合收割机的行驶切换折返，进入步骤S3。以下，为了容易理解，一边参照图7等一边进行说明。
如图7(a)所示，联合收割机的行驶切换折返使联合收割机在从作为行驶路径52的一个边的路径(权利要求书的“第一路径”)53的终端部向前方左侧前进后，向后方右侧后退，移动至后退开始位置60。
在步骤S3中，如图7(b)所示地，处理部21将后退开关42接通，使联合收割机从后退开始位置60以靠近与形成行驶路径52的一个边即路径53连续的一个边即路径(权利要求的“第二路径”)54的延长线54A的方式后退，进入步骤S4。
在步骤S4中，处理部21判断联合收割机是否到达了位于相距路径54的始端部预定的距离后方的远端部X1。在判断为联合收割机到达了远端部X1的情况下，进入步骤S5，在判断为联合收割机未到达远端部X1的情况下，进入步骤S6。此外，联合收割机是否到达远端部X1基于移动用GPS天线18和移動用数据发送天线19的输入信号来判断。
在步骤S5中，处理部21使后退开关42断开，使联合收割机的后退停止。由此，能够防止联合收割机的后部与农田的地头等碰撞。此外，联合收割机停止后，作业者搭乘于操纵部5，使联合收割机停止自动行驶而进行手动行驶。
在步骤S6中，处理部21判断联合收割机的偏差Y是否为远端部X1处的容许值Y1以内。如图7(b)所示，在判断为联合收割机的偏差Y在容许值Y1以内的情况下，进入步骤S7。另一方面，如图8所示，在判断为联合收割机的偏差Y比容许值Y1大的情况下，返回到步骤S3。在本说明书中，如图7(B)所示地，联合收割机的偏差Y是指联合收割机与路径54的延长线54A的间隔。此外，也能够替换联合收割机的偏差Y而将作为联合收割机与延长线54A的交差角度的方位用作判断基准。
在步骤S7中，处理部21使后退开关42断开，使联合收割机的后退停止，进入步骤S8。由此，能够在联合收割机到达远端部X1前使联合收割机停止，使联合收割机的后退距离缩短，缩短行驶切换折返需要的时间。
在步骤S8中，处理部21使前进开关43接通，使联合收割机以接近路径54的延长线54A的方式前进，进入步骤S9。
在步骤S9中，处理部21判断联合收割机是否到达了位于路径54的始端部预定距离的近端部X2。在判断为联合收割机到达了近端部X2的情况下，进入步骤S10，在判断为联合收割机未到达近端部X2的情况下，返回步骤S8。此外，联合收割机是否到达了近端部X2基于移动用GPS天线18和移动用数据发送天线19的输入信号来判断。
在步骤S10中，处理部21判断联合收割机的偏差Y是否为近端部X2处的容许值Y2以内。如图7(c)所示，在判断为联合收割机的偏差Y为容许值Y2以内的情况下，进入步骤S11。另一方面，如图9所示，在判断为联合收割机的偏差Y比容许值Y2大的情况下，进入步骤S15。另外，优选近端部X2处的容许值Y2设定为比远端部X1的容许值Y1小的值。由此，能够在联合收割机后退时使联合收割机大致接近路径54的延长线54A，在联合收割机前进时使联合收割机精密地接近路径54的延长线54A，能够缩短行驶切换折返需要的时间。
在步骤S11中，处理部21使行驶切换折返开关41和前进开关43断开，使返回开关44接通，使联合收割机从近端部X2前进，进入步骤S12。
在步骤S12中，如图7(d)所示地，处理部21判断联合收割机是否到达了路径53的延长线53A上。在联合收割机到达了路径53的延长线53A上的情况下，进入步骤S13，在判断为联合收割机未到达路径53的延长线53A上的情况下，返回步骤S11。此外，在联合收割机的偏差Y为零的情况下，联合收割机到达路径54的始端部。
在步骤S13中，处理部21使行驶路径设定开关45接通，并如图10所示地，从延长线53A上的返回位置设定新的行驶路径52A，进入步骤S14。由此，能够根据农田的状况设定使联合收割机自动行驶的新的行驶路径52A，抑制谷物杆的收割残留。
如图11所示，在联合收割机的偏差Y不是零的情况下，新的行驶路径52A与行驶路径52偏离联合收割机的偏差Y的量。此外，在图11中，用实线表示行驶路径52，用粗实线表示新的行驶路径52A。
在步骤S14中，处理部21使行驶路径设定开关45断开，使行驶开关40接通，使联合收割机沿新的行驶路径52A行驶，进入步骤S1。此外，在联合收割机沿新的行驶路径52A行驶的情况下，收割装置3下降，接地传感器31和谷物杆传感器32的输入信号为接通。
在步骤S15中，如图12所示，处理部21使后退开关42接通，使联合收割机从近端部X2以接近路径54的延长线54A的方式后退，进入步骤S16。
在步骤S16中，处理部21判断联合收割机是否到达了远端部X1。在判断为联合收割机到达了远端部X1的情况下，返回步骤S5，在判断为联合收割机未到达远端部X1的情况下，进入步骤S17。
在步骤S17中，如图12所示，处理部21判断联合收割机的偏差Y是否为远端部X1处的容许值Y3以内。在判断为联合收割机的偏差Y为容许值Y3以内的情况下，返回步骤S7，在判断为联合收割机的偏差Y比容许值Y1大的情况下，返回步骤S15。另外，优选再次使联合收割机后退的情况下的远端部X1的容许值(权利要求的“第三3容许值”)Y3设定为比第一次的联合收割机后退时的远端部X1的容许值Y1小且比近端部X2的容许值Y2大。由此，能够防止在同一场所过渡反复进行联合收割机的后退和前进。此外，更优选远端部X1的容许值Y3根据联合收割机的后退回数增加而变小。

Claims (4)

1.一种谷物杆的收割作业方法，使用联合收割机收割种植于农田的谷物杆，上述联合收割机设有进行种植于农田的谷物杆的收割的收割装置(3)，在该收割装置(3)的后方左侧设有进行谷物杆的脱壳的脱壳装置(4)，在上述收割装置(3)的后方右侧设有操纵者搭乘的操纵部(5)，
上述谷物杆的收割作业方法的特征在于，
上述联合收割机的控制器(20)设定使上述联合收割机自动行驶的绕逆时针方向回转的矩形状的行驶路径(52)，
进行行驶切换折返操作，该行驶切换折返操作是使上述联合收割机在行驶路径(52)的第一路径(53)的终端部后退转弯，将联合收割机的前进方向向上述行驶路径(52)的第二路径(54)的延伸方向转向，
上述行驶切换折返操作中的联合收割机的后退时，比较与上述联合收割机的第二路径(54)正交的方向的偏差(Y)和相距上述第二路径(54)的始端部预定距离的远端部(X1)的第一容许值(Y1)，在上述联合收割机的偏差(Y)为第一容许值(Y1)以下的情况下，使上述联合收割机前进，在上述联合收割机的偏差(Y)比第一容许值(Y1)大的情况下，使上述联合收割机进一步后退，
在上述行驶切换折返操作中的联合收割机前进时，比较上述联合收割机的偏差(Y)和相距上述第二路径(54)的始端部预定距离的近端部(X2)的第二容许值(Y2)，在上述联合收割机的偏差(Y)为第二容许值(Y2)以下的情况下，使上述联合收割机前进至第一路径(53)的延长线(53A)上，然后使上述联合收割机沿行驶路径(52)自动行驶，在上述联合收割机的偏差(Y)比第二容许值(Y2)大的情况下，使上述联合收割机后退，比较上述联合收割机的偏差(Y)和上述远端部(X1)的第三容许值(Y3)，在上述联合收割机的偏差(Y)为第三容许值(Y3)以下的情况下，使上述联合收割机前进，在上述联合收割机的偏差(Y)比第三容许值(Y3)大的情况下，使上述联合收割机进一步地后退。
2.根据权利要求1所述的谷物杆的收割作业方法，其特征在于，
在上述联合收割机到达了远端部(X1)的情况下，上述控制器(20)使上述联合收割机的后退停止。
3.根据权利要求1所述的谷物杆的收割作业方法，其特征在于，
上述控制器(20)将上述第三容许值(Y3)设定为比第一容许值(Y1)小，且比第二容许值(Y2)大。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的谷物杆的收割作业方法，其特征在于，
在上述联合收割机到达了第一路径(53)的延长线(53A)上的情况下，上述控制器(20)设定使上述联合收割机自动行驶的新的行驶路径(52A)，使上述联合收割机沿新的行驶路径(52A)自动行驶。
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