JP2000060275A - 刈取収穫機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圃場の植立茎稈が倒伏状態であるか否かを自
動的に検出することができる刈取収穫機を得る。 【解決手段】 機体前方に位置する植立茎稈Ｔの倒伏状
態が倒伏状態検出手段にて検出され、その倒伏状態検出
手段が、機体前方に位置する植立茎稈Ｔよりも上方に位
置して植立茎稈の上部までの距離を計測する距離計測手
段Ｓ３を備えて、この距離計測手段Ｓ３にて計測される
距離情報に基づいて植立茎稈Ｔの倒伏状態を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行しながら植立
茎稈を刈り取る刈取収穫機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記刈取収穫機の一例である例えばコン
バインにおいて、刈取対象である稲等の植立茎稈として
の植立穀稈が正常な植立状態から倒れて倒伏状態になっ
ていることがあるが、従来では、植立穀稈が倒伏状態で
あるか否かは、作業者が圃場に植立している穀稈の状態
を目で見て判断するようにしていた。そして、植立穀稈
が倒伏して場合には、穀稈が濡れていて水分を多く含ん
でいることが多いため、穀稈を刈り刃で刈り取る際の刈
取負荷や、刈取穀稈を脱穀装置に搬送するときの搬送負
荷や、脱穀装置で脱穀処理するときの脱穀負荷等が大き
くなり、植立穀稈が倒伏していないときに比べて、エン
ジンにかかる負荷が重くなる。そこで、作業者は、植立
穀稈が倒伏状態であると判断した場合には、エンジンの
出力が低下したり、エンストしたりすることを回避させ
るために、例えば走行用の動力を２段に変速する副変速
装置を標準の刈取速度位置よりも減速側の倒伏位置に切
り換えて、刈取走行させるようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、作業者が圃場の植立茎稈の状態を目で見て
茎稈が倒伏しているか否かをいちいち判断していたの
で、倒伏状態の判断において作業者の負担が大きく、
又、刈取作業に慣れていない不熟練者では、誤った判断
をするおそれもあった。又、例えば圃場の一部分にだけ
倒伏茎稈が存在している場合、上記従来技術では、倒伏
茎稈の箇所に走行したときに、作業者が手動で副変速装
置を標準の刈取速度位置から倒伏位置に切り換える等の
減速操作をする手段も考えられるが、このような煩雑な
操作は作業者に大きな負担となるとともに、減速操作が
不適切になるおそれもある。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消さ
せるべく、圃場の植立茎稈が倒伏状態であるか否かを自
動的に検出することができる刈取収穫機を得ることにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１では、走行しな
がら植立茎稈を刈り取る刈取収穫機において、機体前方
に位置する植立茎稈の倒伏状態が倒伏状態検出手段にて
検出される。従って、機体前方に位置する植立茎稈の倒
伏状態が自動的に検出されるので、従来のように、作業
者が圃場を目で見て茎稈の倒伏状態をいちいち判断する
必要がなくなり、倒伏状態の判断における作業者の負担
が軽減され、又、不熟練者が誤った倒伏状態の判断をす
るおそれも適切に回避させることができる。

【０００６】請求項２では、請求項１において、倒伏状
態検出手段が、機体前方に位置する植立茎稈よりも上方
に位置して植立茎稈の上部までの距離を計測する距離計
測手段を備えて、この距離計測手段による距離情報に基
づいて植立茎稈の倒伏状態が判別される。従って、機体
前方側の植立茎稈が倒伏状態のときは、倒伏していない
ときに比べて茎稈上部の高さが低くなり、植立茎稈の上
方から計測される茎稈上部までの距離が、倒伏していな
いときの茎稈上部までの距離よりも長くなるので、この
距離の違いによって植立茎稈が倒伏状態であるか否かを
適切に検出することができ、もって、請求項１の好適な
手段が得られる。

【０００７】請求項３では、請求項１又は２において、
倒伏状態検出手段にて、植立茎稈が非倒伏状態から倒伏
状態に変化したことが検出されるに伴って、走行用の変
速装置が減速操作される。従って、機体前方の植立茎稈
が非倒伏状態から倒伏状態に変化すると、その倒伏茎稈
の位置に走行する前に、走行速度が自動的に減速操作さ
れるので、例えば圃場の一部分にだけ倒伏茎稈が存在し
ている場合に、倒伏茎稈の箇所において作業者が手動で
減速操作する等の煩雑な操作を行う必要がなくなるとと
もに、倒伏茎稈に対して減速された速度で適切な刈取走
行をさせることができ、もって、請求項１又は２の好適
な手段が得られる。

【０００８】請求項４では、請求項３において、倒伏状
態検出手段にて、倒伏状態の植立茎稈の倒伏度合いが求
められ、負荷検出手段にて、エンジンの負荷が検出さ
れ、この植立茎稈の倒伏度合いとエンジンの負荷の各情
報に基づいて、減速操作の操作量を求めて、その求めた
操作量を減速操作する操作が実行される。従って、植立
茎稈が倒伏状態のときに、例えば、倒伏度合いとエンジ
ン負荷が共に小さい場合には、減速操作量を十分に小さ
くし、倒伏度合いが小さくてもエンジン負荷が大きい場
合には、減速操作量をそれほど小さくせず、倒伏度合い
が大きくてもエンジン負荷が小さい場合には、減速操作
量をそれほど大きくせず、倒伏度合いとエンジン負荷が
共に大きい場合には、減速操作量を十分に大きくすると
いうように、倒伏茎稈の倒伏度合い及びエンジン負荷の
大きさに応じて減速操作の操作量を求めるので、倒伏状
態であれば予め定めた一定の減速操作量で減速させるよ
うなものに比べて、適切な減速操作を行うことができ、
もって、請求項３の好適な手段が得られる。

【０００９】請求項５では、請求項１又は２において、
エンジンの負荷を検出する負荷検出手段の情報及び設定
された制御情報に基づいて、エンジンの負荷が適正負荷
に維持されるように走行用の変速装置を変速操作する車
速制御手段が、倒伏状態検出手段の情報に基づいて、植
立茎稈が非倒伏状態である場合には、上記制御情報とし
て標準走行用の制御情報を選択し、植立茎稈が倒伏状態
である場合には、上記制御情報として倒伏走行用の制御
情報を選択する。従って、植立茎稈が倒伏していない場
合には、比較的速い走行速度条件になるように設定され
た標準走行用の制御情報に基づく車速制御によって、エ
ンジンの負荷を適正負荷に維持しながら、非倒伏状態の
植立茎稈に対して能率の良い刈取走行を行うことがで
き、一方、植立茎稈が倒伏している場合には、比較的遅
い走行速度条件になるように設定された倒伏走行用の制
御情報に基づく車速制御によって、エンジン負荷が過大
になってエンジン出力が低下する等の不具合を適切に回
避させながら、倒伏状態の植立茎稈に対して良好な刈取
走行を行うことができ、もって、請求項１又は２の好適
な手段が得られる。

【００１０】請求項６では、請求項１又は２において、
エンジンの動力を走行装置に伝達する動力伝達経路に、
主変速装置と直列接続されて設けられた副変速装置が、
前記倒伏状態検出手段の情報に基づいて、植立茎稈が非
倒伏状態である場合には、刈取用の標準速度位置に切り
換えられ、植立茎稈が倒伏状態である場合には、上記刈
取用の標準速度位置よりも低速側の倒伏速度位置に切り
換えられる。従って、植立茎稈が倒伏状態である否かに
よって、副変速速度が自動的に適切な走行速度になるよ
うに切り換えられるので、植立茎稈が倒伏していない場
合には、速い走行速度で能率良く刈取走行させることが
できる一方、植立茎稈が倒伏している場合には、遅い走
行速度で刈取走行させて、エンジン負荷が過大になって
エンジン出力が低下する等の不具合を適切に回避させる
ことができ、もって、請求項１又は２の好適な手段が得
られる。

【００１１】請求項７では、請求項２〜６のいずれか１
項において、未刈茎稈領域の外周に沿って刈取走行する
ように操向させる操向制御と、その未刈茎稈領域の外周
に沿った刈取走行により未刈茎稈領域の終端位置に達す
るに伴って、その終端位置から次の作業開始位置に向け
て旋回走行させる旋回制御とを実行する走行制御手段
が、予め設定された旋回制御情報と、前記距離計測手段
にて計測される未刈茎稈領域の外周位置までの距離情報
とに基づいて、前記旋回制御を実行する。従って、自動
操縦によって、刈取収穫機が未刈茎稈領域の外周に沿っ
て刈取走行するとともに、未刈茎稈領域の端部位置にお
いて次の作業開始位置に向けて旋回走行するので、手動
操縦によって、上記未刈茎稈領域の外周に沿って刈取走
行するように操向させ、未刈茎稈領域の終端位置に達す
ると、その終端位置から次の作業開始位置に向けて旋回
走行させるものに比べて、作業者の運転負担を軽減させ
ることができ、しかも、上記刈取走行時には機体前方の
植立茎稈の倒伏状態検出用に用いる距離検出手段を、旋
回走行時には未刈茎稈領域の終端側の外周位置までの距
離検出に有効活用して、その距離情報に基づいて走行装
置と地面との間に生じるスリップ等による旋回走行のず
れを判別するので、旋回走行のずれを検出する手段を別
に設けるのに比べて、装置構成の複雑化を回避させなが
ら、より適切な自動旋回制御を行うことができ、もっ
て、請求項２〜６のいずれか１項の好適な手段が得られ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、刈
取収穫機としてのコンバインに適用した場合について、
図面に基づいて説明する。図１に示すように、コンバイ
ンは、左右一対のクローラ走行装置１、脱穀装置２、操
縦部４等を備えた走行機体９の前部側に、機体走行に伴
って、圃場の植立茎稈としての植立穀稈Ｔを刈り取るた
めの刈取部３が昇降自在に設けられて構成されている。
そして、コンバインは、図４に示すように、圃場内の矩
形状の未刈茎稈領域Ｍに対して、いわゆる回り刈り（図
では左回り）形式で刈取作業を行うべく、未刈茎稈領域
Ｍの外周の各辺Ｍ１〜Ｍ４に沿って刈取走行し、各辺の
終端位置に達すると、前後進しながら９０度旋回して隣
接する辺の始端部に移動してから、次の辺に沿って刈取
走行するように自動走行制御される。

【００１３】刈取部３は、植立穀稈Ｔの引き起こし装置
5 、引き起こされた植立穀稈の株元を切断する刈刃６、
刈り取った穀稈を横倒れ姿勢に変更しながら機体後部側
の脱穀用のフィードチェーン８に向けて搬送する搬送装
置７等を備えている。搬送装置７の搬送始端側箇所に、
刈取穀稈の株元に接当してＯＮ作動する株元センサＳ０
が設けられている。

【００１４】次に、図3 に基づいてコンバインの動力伝
達系、および、制御構成について説明する。エンジンＥ
の動力が走行用の主変速装置としての油圧式の無段変速
装置１０に伝動され、この変速装置１０の変速後の出力
が、ミッションケース１１を介して左右一対のクローラ
走行装置１に伝達されている。ミッションケース１１に
は、上記変速装置１０の変速後の出力を、刈取用の標準
速度位置、及び、これよりも低速側の倒伏速度位置に切
り換え自在な副変速装置Ｆと、走行方向を前進又は後進
状態に切り換えるための前後進切換機構（図示しない）
とが設けられている。つまり、エンジンＥの動力を走行
装置１に伝達する動力伝達経路に、主変速装置１０と、
副変速装置Ｆとが直列接続されて設けられている。又、
ミッションケース１１には、上記副変速後の出力を左右
の各クローラ走行装置に伝達するための左右一対の操向
クラッチ１７Ｌ，１７Ｒが設けられている。ここで、左
側の操向クラッチ１７Ｌを切り操作すると、機体は左側
に旋回動作し、右側の操向クラッチ１７Ｒを切り操作す
ると、機体は右側に旋回動作する。

【００１５】上記無段変速装置１０は、主変速操作用の
電動モータ１３によって変速操作されるとともに、操縦
部４に設けた変速レバー１２に連動連結され、且つ、こ
の変速レバー１２による人為的な変速操作を電動モータ
１３による変速操作に優先させるようにするために、変
速レバー１２と変速装置１０との連係経路中に、電動モ
ータ１３が摩擦式の伝動機構１４を介して連係されてい
る。又、前記副変速装置Ｆに対する圧油の供給を制御し
て、副変速位置を切り換えるための電磁弁１８と、前記
左右の各操向クラッチ１７Ｌ，１７Ｒに対する圧油の供
給を制御して、クラッチを入り切り操作するための操向
用の電磁弁１９とが設けられている。

【００１６】又、エンジンＥと脱穀装置2 及び刈取部３
とがベルトテンション式の脱穀クラッチ３３及び刈取ク
ラッチ３４を介して夫々連動連結されている。そして、
脱穀クラッチ３３及び刈取クラッチ３４を夫々人為的に
入り切り操作する脱穀クラッチレバー３２及び刈取クラ
ッチレバー３１が操縦部４に設けられ、それらの入り操
作に伴ってオン作動する脱穀スイッチＳＷ２及び刈取ス
イッチＳＷ１が設けられている。エンジンＥの回転数を
検出する回転数検出センサＳ１と、ミッションケース１
１の入力軸に伝動される変速装置１０の出力回転数に比
例するパルスを計数して、走行距離や車速を検出するた
めのロータリーエンコーダＳ２とが設けられている。

【００１７】又、前記刈取部３の引き起こし装置5 の下
部側には、走行に伴って刈取部３に導入される植立穀稈
に左右両側から接当して、機体後方側に揺動する左右一
対の検出バーを備えて、その検出バーの機体後方側への
揺動角度に基づいて植立穀稈の機体横方向での位置を検
出するための方向センサＳ４が設けられている。尚、こ
の方向センサＳ４の検出情報は、前記未刈茎稈領域Ｍの
外周に沿って刈取走行するときに、走行機体９を操向制
御する際の制御情報として使用される。

【００１８】マイクロコンピュータ利用の制御装置１６
が設けられ、この制御装置１６に、株元センサＳ０、回
転数検出センサＳ１、ロータリーエンコーダＳ２、方向
センサＳ４、脱穀スイッチＳＷ２及び刈取スイッチＳＷ
１の各検出情報が入力されている。一方、制御装置１６
からは、主変速操作用の電動モータ１３、副変速操作用
の電磁弁１８及び操向用の電磁弁１９に対する駆動信号
が出力されている。

【００１９】又、操縦部４には、上限車速を設定するた
めの上限車速設定手段２１と、車速オートスイッチ２２
とが設けられ、この各入力情報も制御装置１６に入力さ
れている。上限車速設定手段２１は、圃場の条件等に応
じて上限車速を調節するための可変抵抗であり、つまみ
の回転角度に応じて上限車速が０．３〜２．０ｍ／ｓｅ
ｃの範囲で設定される。車速オートスイッチ２２は、自
動の車速制御を実行するか否かを切り換える照光式の押
ボタンスイッチである。

【００２０】エンジンＥの出力は、エンジン始動後、図
示しないアクセルレバー等によって上昇操作されて、作
業用の高回転位置にセットされている。そして、エンジ
ン回転数はエンジンＥの負荷が増加すると低下し、エン
ジンＥの負荷が減少すると高くなることから、前記制御
装置１６と回転数検出センサＳ１を利用して、エンジン
Ｅの負荷を検出する負荷検出手段１０１が構成されてい
る。具体的には、株元センサＳ０及び脱穀スイッチＳＷ
２がオン状態で、車速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上であると
きのエンジン回転数ＲＸ（ｒｐｍ）を基準回転数ＲＳと
して記憶する。但し、上記条件が成立しているときに、
記憶した基準回転数ＲＳの値よりも高いエンジン回転数
ＲＸを検出したら、その値に基準回転数ＲＳを更新す
る。そして、基準回転数ＲＳからのエンジン回転数ＲＸ
のダウン量（ｒｐｍ）に応じて、レベル１〜レベル５
（数字が大きいほど負荷が大きい）の５段階のエンジン
負荷を検出する。

【００２１】又、制御装置１６を利用して、前記負荷検
出手段１０１の情報及び設定された制御情報に基づい
て、エンジンＥの負荷が適正負荷（前記５段階の負荷に
おいてレベル３）に維持されるように、前記変速装置１
０を変速操作する車速制御手段１００が、上記制御情報
として標準走行用の制御情報と倒伏走行用の制御情報を
選択自在に備えて構成されている。上記標準走行用の制
御情報及び倒伏走行用の制御情報について、具体的に説
明すると、標準走行用の制御情報では、上限車速が前記
上限車速設定手段２１により調整される前記範囲（０．
３〜２．０ｍ／ｓｅｃ）内で設定可能であるが、倒伏走
行用の制御情報では、上限車速の調整可能範囲が、高速
側で制限されて、０．３〜１．０ｍ／ｓｅｃになる。
又、倒伏走行用の制御情報では、エンジン負荷が適正負
荷よりも大きい場合の減速操作速度が、標準走行用の制
御情報に比べて速い値に設定されて、過負荷状態を迅速
に解消するようにし、逆に、エンジン負荷が適正負荷よ
りも小さい場合の増速操作速度が、標準走行用の制御情
報に比べて遅い値に設定されて、エンジン負荷に余裕を
持たせるようにしている。

【００２２】図１に示すように、走行機体９の前部箇所
に、機体前方に位置する植立穀稈Ｔよりも上方に位置し
て植立茎稈Ｔの上部までの距離Ｌを計測する距離計測手
段としての超音波センサＳ３が設けられ、この超音波セ
ンサＳ３の検出情報が制御装置１６に入力されている。
超音波センサＳ３は、図示しないが、機体前方斜め下向
きに超音波を発信する発信器と、植立穀稈の上部にて反
射された超音波を受信する受信器とを備えて、超音波を
発信してから受信するまでの時間に基づいて、機体前方
側の植立穀稈Ｔの上部までの距離を計測する。ここで、
図２に示すように、植立穀稈Ｔ' が倒伏していると、そ
の上部の高さが正常な植立穀稈Ｔの場合よりも低くなる
ので、上記計測される距離Ｌ' が、正常な植立穀稈Ｔの
距離Ｌ０よりも短くなる。

【００２３】そこで、上記超音波センサＳ３と前記制御
装置１６を利用して、機体前方に位置する植立茎稈の倒
伏状態を検出する倒伏状態検出手段１０２が構成され、
この倒伏状態検出手段１０２は、前記距離計測手段とし
ての超音波センサＳ３を備えて構成され、この超音波セ
ンサＳ３にて計測される距離情報に基づいて、植立茎稈
の倒伏状態（倒伏状態であるか否か）を判別するように
構成されている。具体的には、図１に示すように、倒伏
状態でないときの植立茎稈の上部までの距離Ｌ０を超音
波センサＳ３にて計測して、例えば、その倒伏状態でな
い植立茎稈までの距離Ｌ０に設定量ΔＬを加えた距離Ｌ
ｓを、倒伏状態判別用の設定距離Ｌｓとして設定して、
刈取作業時に超音波センサＳ３にて計測される植立茎稈
との間の実測距離Ｌが上記設定距離Ｌｓよりも長いとき
は倒伏状態であり、実測距離Ｌが設定距離Ｌｓよりも短
いときは倒伏状態でないと判別する。

【００２４】そして、前記車速制御手段１００は、前記
倒伏状態検出手段１０２の情報に基づいて、植立茎稈が
非倒伏状態である場合には、前記標準走行用の制御情報
を選択し、植立茎稈が倒伏状態である場合には、前記倒
伏走行用の制御情報を選択するように構成されている。
又、前記制御装置１６を利用して、前記倒伏状態検出手
段１０２の情報に基づいて、植立茎稈が非倒伏状態であ
る場合には、前記副変速装置Ｆを前記標準速度位置に切
り換え、植立茎稈が倒伏状態である場合には、前記副変
速装置Ｆを前記倒伏速度位置に切り換える変速制御手段
１０３が構成されている。

【００２５】さらに、前記制御装置１６を利用して、図
４に示すように、未刈茎稈領域Ｍの外周（つまり、各辺
Ｍ１〜Ｍ４）に沿って刈取走行するように、前記方向セ
ンサＳ４の検出情報に基づいて機体９を操向させる操向
制御と、未刈茎稈領域Ｍの終端位置（つまり、各辺Ｍ１
〜Ｍ４の終端部）に達するに伴って、その終端位置から
次の作業開始位置（つまり、隣接する辺の始端部）に向
けて旋回走行させる旋回制御とを実行する走行制御手段
１０４が設けられている。そして、この走行制御手段１
０４は、予め設定された旋回制御情報と、前記超音波セ
ンサＳ３にて計測される未刈茎稈領域Ｍの外周位置まで
の距離情報とに基づいて、前記旋回制御を実行するよう
に構成されている。

【００２６】上記旋回制御について、図５に基づいて説
明すると、株元センサＳ０がオフしたことによって未刈
茎稈領域Ｍの終端位置に達したことが判断されると、そ
の位置から前記ロータリーエンコーダＳ２の検出情報に
基づいて所定距離前進し（図の（イ）参照）、次に、９
０度左旋回しながら所定距離後進して、機体方向を次の
辺の方向に向け（図の（ハ）参照）、次に、前進して次
の辺の作業開始位置に走行するように、旋回制御情報が
設定されている。但し、実際の走行では、地面状態の軟
硬によりクローラ走行装置１と地面の間でスリップ等が
発生して予定された経路からずれるので、上記９０度左
旋回しながら後進するときに、図の（ロ）に示すよう
に、機体左前方に位置する未刈茎稈領域Ｍの角部ｋｄの
未刈茎稈までの距離を前記超音波センサＳ３にて計測し
て、その角部ｋｄに対する機体９の位置を判断し、これ
に基づいて予め設定されている制御情報を修正しながら
走行して、機体９が次の辺の作業開始位置に極力適正な
状態で位置するようにしている。

【００２７】次に、図６〜図８に示すフローチャートに
基づいて、制御装置１６による制御作動について説明す
る。未刈茎稈領域Ｍの１辺の始端部から走行を開始し
て、制御がスタートすると、図６のように、先ず、倒伏
状態の判別処理（図７）を行い、倒伏状態でない（正常
な植立状態）と判別されると、副変速装置Ｆを標準位置
に切り換えると共に、標準走行用の制御情報を選択し、
一方、倒伏状態であると判別されると、副変速装置Ｆを
倒伏位置に切り換えると共に、倒伏走行用の制御情報を
選択する。そして、上記選択した制御情報に基づく車速
制御と、未刈茎稈領域Ｍの辺に沿って走行させる操向制
御をその辺の終端部に達するまで実行し、終端部に達す
ると、次の辺の始端部に向けて移動させる旋回制御を実
行する。以後、上記の各処理を繰り返す。

【００２８】倒伏状態の判別処理（図７）では、株元セ
ンサＳ０がオン状態であることを確認してから、超音波
センサＳ３にて計測される距離Ｌのデータを入手し、所
定個数の距離データから、例えば平均処理等にて茎稈ま
での距離Ｌを求める。そして、その計測距離Ｌが前記倒
伏状態判別用の設定距離Ｌｓよりも短い場合は、倒伏状
態でない（正常な植立状態）と判別し、上記計測距離Ｌ
が前記倒伏状態判別用の設定距離Ｌｓよりも長い場合
は、倒伏状態であると判別する。一方、株元センサＳ０
がオン状態でないときは、上記判別処理は行わない。

【００２９】車速制御処理（図８）では、先ず、株元セ
ンサＳ０及び脱穀スイッチＳＷ２が共にオン状態で、且
つ、車速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上である起動条件が成立
しているかどうかを調べ、この条件が成立していなけれ
ば制御処理は行わない。上記起動条件が成立していれ
ば、検出したエンジン回転数ＲＸと基準回転数ＲＳ
（尚、基準回転数ＲＳの初期値は０にリセットされてい
る）を比較して、検出回転数ＲＸが基準回転数ＲＳより
大であれば、検出回転数ＲＸの値を基準回転数ＲＳとし
て更新・記憶する。そして、基準回転数ＲＳと検出回転
数ＲＸとの差をエンジン負荷として求め、エンジン負荷
が適正範囲（負荷レベル３）内であれば、変速操作は行
わない。エンジン負荷が適正範囲よりも大のときは減速
操作を行う。エンジン負荷が適正範囲よりも小のとき
は、検出車速が、前記上限車速より小のときにだけ増速
操作を行い、検出車速が上限車速より大のときは変速操
作を行わない。ここで、上限車速は、非倒伏状態のとき
は、０．３〜２．０ｍ／ｓｅｃの範囲内の値であるが、
倒伏状態のときは、０．３〜１．０ｍ／ｓｅｃの範囲内
の値であり、又、倒伏状態のときの減速操作速度は、非
倒伏状態のときの速度よりも速く、倒伏状態のときの増
速操作速度は、非倒伏状態のときの速度よりも遅くなる
ように設定されている。

【００３０】〔別実施形態〕上記実施形態では、倒伏状
態判別手段１０２が、機体前部に植立茎稈との間の距離
を計測する距離計測手段（超音波センサＳ３）を備え
て、この距離計測手段にて計測される距離情報に基づい
て植立茎稈の倒伏状態を判別するように構成したが、倒
伏状態判別手段１０２はこれに限るものではない。以
下、別実施形態について例示して説明する。 （１）倒伏状態判別手段１０２が、機体前方側の所定範
囲の植立茎稈を撮像する撮像手段（ビデオカメラ等）を
備えて、その撮像画像情報に基づいて、植立茎稈の倒伏
状態を判別するように構成してもよい。 （２）倒伏状態判別手段１０２が、機体前方側に位置す
る植立茎稈の上端部に接触自在な接触子を備えて、その
接触子に対する植立茎稈の接触有無の検出情報に基づい
て、植立茎稈の倒伏状態を判別するように構成してもよ
い。つまり、倒伏状態でない場合は、上記接触子に茎稈
が接触し、倒伏状態の場合は、上記接触子に茎稈が接触
しないことにより、植立茎稈の倒伏状態を判別すること
ができる。 （３）倒伏状態判別手段１０２が、上記実施例のように
倒伏状態であるか否かを検出するだけではなく、さら
に、倒伏状態の植立茎稈の倒伏度合いを求めるように構
成してもよい。具体的には、図９に示すように、倒伏状
態でないときの植立茎稈の上部までの距離Ｌ０と、地面
までの距離Ｌｍａｘとの間を５等分して、刈取作業時に
超音波センサＳ３にて計測される実測距離Ｌが上記５等
分した範囲のいずれであるかによって、倒伏度合いをレ
ベル１〜レベル５の５段階に判別する。つまり、上記距
離Ｌ０に一番近い範囲の距離のときをレベル１とし、こ
れから距離Ｌｍａｘに向かって距離L が長くなるほど、
レベル２〜レベル５となる。

【００３１】（４）上記実施形態では、機体前方側の植
立茎稈との間の距離を計測する距離計測手段（超音波セ
ンサＳ３）の情報のみに基づいて、植立茎稈の倒伏状態
を判別するようにしたが、例えば、上記植立茎稈との間
の距離を計測する距離計測手段を未刈り側の機体前部に
設けるとともに、機体前方側の刈取済みの地面との間の
距離を計測する距離計測手段を既刈り側の機体前部に設
け、刈取済みの地面までの距離に対する植立茎稈の上部
までの距離の比に基づいて、例えば、その比が予め設定
した比よりも大であれば植立茎稈が倒伏状態である等の
ようにして、倒伏状態を判別するようにしてもよい。 （５）距離計測手段は、上記超音波センサＳ３以外に、
例えば、機体前方側の植立茎稈に向けて検出光を発光
し、植立茎稈で反射された検出光の受光情報に基づいて
植立茎稈との間の距離を計測する光式の距離計測手段で
もよい。

【００３２】上記実施形態では、車速制御手段１００
が、植立茎稈が倒伏状態のときに選択する倒伏走行用の
制御情報において、上限車速の調整範囲と、変速操作速
度（増減速操作速度）の２つを、標準走行用の制御情報
と異なるようにしたが、これ以外に、例えば、標準走行
用の制御情報ではレベル３に設定している適正負荷を、
倒伏走行用の制御情報ではレベル２に変更して、より小
さい負荷レベルに維持するようにすることもできる。

【００３３】上記実施形態では、倒伏状態検出手段１０
２の情報に基づいて、車速制御手段１００が制御情報を
変更するとともに、変速制御手段１０３が副変速装置Ｆ
の変速位置を切り換えるようにしたが、この実施形態に
限るものではない。例えば、副変速装置Ｆを設けずに、
倒伏状態検出情報に基づいて車速制御手段１００の制御
情報だけを変更するものでもよく、あるいは、車速制御
手段１００を設けずに、倒伏状態検出情報に基づいて副
変速装置Ｆの変速位置の切り換えだけを行うものでもよ
い。

【００３４】次に、上記実施形態では、エンジン負荷が
適正負荷に維持されるように車速を自動的に制御する車
速制御手段１００が、植立茎稈の倒伏状態が検出される
と車速制御用の制御情報を変更するように構成したが、
かかる車速制御手段１００を設けずに、手動の変速レバ
ー１２にて変速操作しながら、上記植立茎稈の倒伏状態
が検出されるに伴って自動的に減速させるようにした別
実施形態について以下説明する。この場合、図１０及び
図１１に示すように、制御装置１６を利用して、前記倒
伏状態検出手段１０２にて植立茎稈が非倒伏状態から倒
伏状態に変化したことが検出されるに伴って、走行用の
変速装置１０を減速操作する減速手段１０５が構成さ
れ、さらに、上記倒伏状態検出手段１０２が、前記倒伏
状態の植立茎稈の倒伏度合いを求めるように構成されて
いる。そして、上記減速手段１０５が、倒伏状態検出手
段１０２にて求められる前記植立茎稈の倒伏度合い（５
段階のいずれか）、及び、前記負荷検出手段１０１にて
検出される前記エンジンＥの負荷（５段階のいずれか）
の各情報に基づいて、前記減速操作の操作量を求めて、
前記減速操作として、その操作量を減速する操作を実行
する。尚、この実施形態では、減速された後、元の速度
に戻す操作は，作業者が判断して行うことになる。

【００３５】従って、倒伏度合いが大きく又エンジン負
荷が大きいほど、例えば現在の走行速度から減速される
減速量を大きくして減速操作を実行することになる。つ
まり、植立茎稈の倒伏度合いが大きく且つエンジン負荷
も大きい場合には、減速操作量を十分に大きくする一
方、倒伏度合いが小さく且つエンジン負荷も小さい場合
には、減速操作量を十分に小さくし、倒伏度合いが小さ
くてもエンジン負荷が大きい場合や、倒伏度合いが大き
くてもエンジン負荷が小さい場合等では、減速操作の操
作量を中間的な値にするようにして、倒伏茎稈の倒伏度
合い及びエンジン負荷の大きさに応じた減速操作を行
う。そして、上記倒伏度合いとエンジン負荷の組み合わ
せに対応する減速操作量を予め制御データとして記憶し
ておき、制御の実行時に読み出して使用する。

【００３６】上記実施形態では、負荷検出手段１０１
が、エンジン回転数の低下量に基づいて、エンジンＥの
負荷を検出するようにしたが、これ以外に、エンジンＥ
の出力軸にかかる駆動トルクを検出して、そのトルクの
大きさによってエンジン負荷を判別するようにしてもよ
い。

【００３７】次に、上記実施形態では、倒伏状態検出手
段１０２の情報に基づいて、車速制御手段１００が制御
情報を変更し、又、減速手段１０５が自動的に作動する
ようにしたが、これ以外の形態として、植立茎稈の倒伏
状態が検出されると、ブザーによる警報音や表示ランプ
等にて作業者に警報させるようにしてもよい。この場
合、作業者は、警報によって植立茎稈の倒伏状態を知ら
されると、手動で減速操作する等の処置を行うことにな
る。

【００３８】又、上記実施形態では、走行制御手段１０
４が、未刈茎稈領域Ｍの外周に沿って刈取走行するため
の操向制御と、未刈茎稈領域Ｍの終端位置における旋回
制御とを自動的に実行するように構成したが、かかる走
行制御手段１０４を設けずに、前記手動変速用の変速レ
バー１２にて手動の変速操作を行いながら、手動操作に
て操向操作並びに旋回操作するようにしてもよい。つま
り、図１０に例示するように、手動操向用のステアリン
グレバー２４と、このステアリングレバー２４が左旋回
側及び右旋回側のいずれに操作されたかを検出するステ
アリング操作検出手段（図示しない）とが設けられ、こ
の検出手段の情報が制御装置１６に入力されている。そ
して、制御装置１６は、上記ステアリングレバー２４が
左旋回側に操作されると、前記ミッションケース１１内
の左側の操向クラッチ１７Ｌを切り操作して機体を左旋
回させ、上記ステアリングレバー２４が右旋回側に操作
されると、前記ミッションケース１１内の右側の操向ク
ラッチ１７Ｒを切り操作して機体を右旋回させるように
構成されている。

【００３９】上記実施形態では、刈取収穫機としてのコ
ンバインが、未刈茎稈領域Ｍに対して回り刈り走行によ
って刈り取り作業を行うようにしたが、これ以外に、未
刈茎稈領域Ｍの１辺に沿っての走行が終わると、枕地部
分を１８０度旋回走行してから、未刈茎稈領域Ｍに対し
て逆向きに走行する往復走行で、刈り取り作業を行うも
のでもよい。

【００４０】上記実施形態では、刈取収穫機をコンバイ
ンにて構成したが、コンバイン以外に、例えば、イグサ
用の刈取収穫機等でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの側面図

【図２】倒伏状態検出手段の検出構成を示す側面図

【図３】コンバインの制御構成のブロック図

【図４】コンバインによる刈取走行の経路を示す平面図

【図５】未刈茎稈領域の端部における旋回走行を示す平
面図

【図６】制御作動を示すフローチャート

【図７】制御作動を示すフローチャート

【図８】制御作動を示すフローチャート

【図９】倒伏状態検出手段の別実施形態を示す側面図

【図１０】別実施形態におけるコンバインの制御構成の
ブロック図

【図１１】別実施形態における制御作動を示すフローチ
ャート

【符号の説明】

１ 走行装置 １０ 変速装置 １０ 主変速装置 １００ 車速制御手段 １０１ 負荷検出手段 １０２ 倒伏状態検出手段 １０３ 変速制御手段 １０４ 走行制御手段 １０５ 減速手段 Ｅ エンジン Ｆ 副変速装置 Ｓ３ 距離検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富永 俊夫 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Ｆターム(参考） 2B076 AA03 EA03 EC02 EC14 ED01 ED27 2B081 AA01 CC27 CC43

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行しながら植立茎稈を刈り取る刈取収
   穫機であって、機体前方に位置する前記植立茎稈の倒伏
   状態を検出する倒伏状態検出手段が備えられている刈取
   収穫機。
2. 【請求項２】 前記倒伏状態検出手段は、機体前方に位
   置する前記植立茎稈よりも上方に位置して前記植立茎稈
   の上部までの距離を計測する距離計測手段を備えて構成
   され、この距離計測手段にて計測される距離情報に基づ
   いて前記植立茎稈の倒伏状態を判別するように構成され
   ている請求項１記載の刈取収穫機。
3. 【請求項３】 前記倒伏状態検出手段にて、前記植立茎
   稈が非倒伏状態から倒伏状態に変化したことが検出され
   るに伴って、走行用の変速装置を減速操作する減速手段
   が備えられている請求項１又は２記載の刈取収穫機。
4. 【請求項４】 前記倒伏状態検出手段が、前記倒伏状態
   の前記植立茎稈の倒伏度合いを求めるように構成され、 エンジンの負荷を検出する負荷検出手段が設けられ、 前記減速手段は、前記倒伏状態検出手段にて求められる
   前記植立茎稈の倒伏度合い、及び、前記負荷検出手段に
   て検出される前記エンジンの負荷の各情報に基づいて、
   前記減速操作の操作量を求めて、前記減速操作として、
   前記操作量を減速する操作を実行するように構成されて
   いる請求項３記載の刈取収穫機。
5. 【請求項５】 エンジンの負荷を検出する負荷検出手段
   の情報及び設定された制御情報に基づいて、前記エンジ
   ンの負荷が適正負荷に維持されるように走行用の変速装
   置を変速操作する車速制御手段が、前記制御情報として
   標準走行用の制御情報と倒伏走行用の制御情報を選択自
   在に備えて設けられ、 前記車速制御手段は、前記倒伏状態検出手段の情報に基
   づいて、前記植立茎稈が非倒伏状態である場合には、前
   記標準走行用の制御情報を選択し、前記植立茎稈が倒伏
   状態である場合には、前記倒伏走行用の制御情報を選択
   するように構成されている請求項1 又は２記載の刈取収
   穫機。
6. 【請求項６】 エンジンの動力を走行装置に伝達する動
   力伝達経路に、主変速装置と、刈取用の標準速度位置及
   びこれよりも低速側の倒伏速度位置に切り換え自在な副
   変速装置とが、直列接続されて設けられ、 前記倒伏状態検出手段の情報に基づいて、前記植立茎稈
   が非倒伏状態である場合には、前記副変速装置を前記標
   準速度位置に切り換え、前記植立茎稈が倒伏状態である
   場合には、前記副変速装置を前記倒伏速度位置に切り換
   える変速制御手段が設けられている請求項１又は２記載
   の刈取収穫機。
7. 【請求項７】 未刈茎稈領域の外周に沿って刈取走行す
   るように操向させる操向制御と、前記未刈茎稈領域の終
   端位置に達するに伴って、その終端位置から次の作業開
   始位置に向けて旋回走行させる旋回制御とを実行する走
   行制御手段が設けられ、 前記走行制御手段は、予め設定された旋回制御情報と、
   前記距離計測手段にて計測される前記未刈茎稈領域の外
   周位置までの距離情報とに基づいて、前記旋回制御を実
   行するように構成されている請求項２〜６のいずれか１
   項に記載の刈取収穫機。