JP2019080496A - コンバインの操縦アシスト装置 - Google Patents
コンバインの操縦アシスト装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019080496A JP2019080496A JP2017208466A JP2017208466A JP2019080496A JP 2019080496 A JP2019080496 A JP 2019080496A JP 2017208466 A JP2017208466 A JP 2017208466A JP 2017208466 A JP2017208466 A JP 2017208466A JP 2019080496 A JP2019080496 A JP 2019080496A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combine
- steering
- monitor
- distance
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Harvester Elements (AREA)
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
Abstract
【課題】コンバインの収穫作業で難しい直角旋回を操縦操作に慣れていない作業者でも容易に行えるようにするコンバインの操縦アシスト装置を提供する。【解決手段】コンバインの機体前方を映す撮影手段と被写体との距離を計測する画像解析手段を設け、画像解析手段で映像を既刈地Sと未刈地Mと畦地Kに識別してモニタに表示し、画像解析手段で計測した畦地Kまでの距離或いは既刈地Sの終端までの距離のどちらかが所定距離に達すると機体の走行を停止し、走行開始時に左右分草体の推奨移動軌跡Rをモニタに表示する。【選択図】図7
Description
本発明は、コンバインにおいて、刈取操縦操作を容易にし、さらには無人刈取操縦を可能にする操縦アシスト装置に関する。
コンバインは平面視で圃場内を直進と直角旋回で四角形状に走行して圃場中心に向かって刈取作業を行う。
また、コンバインの収穫作業を自動操縦によって行う試みが行われているが、直進走行は可能であっても、直角旋回走行が困難で、特許文献1では、直進走行で刈り取りの穀稈がなくなると自動操縦を停止して手動操縦によって直角旋回を行うようにした技術が記載されている。
そこで、本発明は、コンバインの収穫作業で難しい直角旋回を操縦操作に慣れていない作業者でも容易に行えるようにすることを課題とする。
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項1に記載の発明は、コンバインの機体1前方を映す撮影手段2と被写体との距離を計測する画像解析手段68を設け、画像解析手段68で映像を既刈地Sと未刈地Mと畦地Kに識別してモニタ90に表示し、画像解析手段68で計測した畦地Kまでの距離或いは既刈地Sの終端までの距離のどちらかが所定距離に達すると機体1の走行を停止し、走行開始時に左右分草体13の推奨移動軌跡Rをモニタ90に表示することを特徴とするコンバインの操縦アシスト装置とする。
請求項2に記載の発明は、操縦装置18を旋回操作すると左右分草体13の推奨移動軌跡Rをモニタ90に表示することを特徴とする請求項1に記載のコンバインの操縦アシスト装置とする。
請求項3に記載の発明は、モニタ90の映像をキャビンのフロントガラスに映写することを特徴とする請求項1に記載のコンバインの操縦アシスト装置とする。
請求項1に記載の発明で、自動操縦で直進刈取走行をしていたコンバインは、畦地Kまでの距離或いは既刈地Sの終端までの距離が所定距離に達すると走行を停止し、作業者が操縦装置18を操作して旋回走行することになるが、モニタ90の画面に推奨移動軌跡Rが表示されるので、作業者は推奨移動軌跡Rを走行するように操縦装置18を操作して無駄なく迅速な旋回を行えて、収穫作業が効率的になる。
請求項2に記載の発明で、請求項1の効果に加えて、旋回開始のために操縦装置18を操作すると推奨移動軌跡Rがモニタ90に表示されるので、通常の直進刈取作業中にはモニタ90の画面が推奨移動軌跡Rで遮られることがない。
請求項3に記載の発明で、請求項1の効果に加えて、キャビン内で操縦装置18を操作して操縦する作業者は、キャビンのフロントガラスを通して前方の刈取圃場を見たままで視線を移すことなく推奨移動軌跡Rを見ながら機体1を旋回できるので、安全である。
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、本明細書においてコンバインの前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。
図1と図2はコンバインの全体構成を示すもので、車台6の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ7を有する走行装置8を配設すると共に、該車台6上に、フィードチェン9に挟持して供給される穀稈を脱穀し、この脱穀された穀粒を選別回収して一時貯留するグレンタンク5と、このタンク5に貯留された穀粒を機外へ排出する排穀オーガ10を備えた脱穀装置11を載置し、この脱穀装置11の後端部に排藁処理装置12を装架している。
該脱穀装置11の前方側に、前端位置から未刈穀稈を分草する分草体13と、分草された穀稈を引き起こす引起部14と、引き起こされた穀稈を刈り取る刈刃部15と、この刈り取られた穀稈を後方へ搬送して該フィードチェン9へ受け渡しする穀稈搬送部16等を有する刈取装置17を、油圧駆動による刈取昇降シリンダ17aにより土壌面に対して昇降自在に該車台6の前端部へ懸架構成している。
該刈取装置17の一側にコンバインの操作制御を行う操作装置18と、この操作装置18を操縦操作する作業者のための操作席19とを設け、この操作席19の後方側にグレンタンク5を配置し下方側にエンジン20を搭載すると共に、これら走行装置8,脱穀装置11,刈取装置17,操作装置18,エンジン20等によってコンバインの機体1を構成している。
前記操作装置18前部外壁面の右側上方位置に、刈取圃場面を撮像可能なCCDカメラ等による撮影手段として二台の電子カメラ2を固定して設け、この電子カメラ2により機体1前方の圃場を撮影する。
車台6の前端部に走行用ミッションケース21を装架すると共に、図3に示す如く、このミッションケース21の第1軸としての入力軸22に主変速としての油圧式無段変速装置23の出力軸23aを連動連結すると共に、該入力軸22の左右側に普通速側と増速側の二段に車速を切り替える普通速ギヤ24と増速ギヤ25を各々遊転軸承し、この普通速及び増速ギヤ24,25を各々油圧力により軸回転させる増速クラッチ26をその中間位置に配設して構成させる。
第2軸としてのカウンタ軸27に、該普通速ギヤ24と増速ギヤ25とに各々噛合して常時回転する普通速カウンタギヤ28と増速カウンタギヤ29、及びその中間に中間カウンタギヤ30を配置させると共に、第3軸としての変速伝動軸31に、該中間カウンタギヤ30と噛合連動する作業速としての二連の低速伝動ギヤ32、及び普通速カウンタギヤ28と噛合連動する走行速としての高速伝動ギヤ33を各々遊転軸承して構成させる。
該低速伝動ギヤ32と高速伝動ギヤ33との間に、この両ギヤ32,33に各々切替え接続して軸回転させる変速伝動クラッチ34を配置し、この変速伝動クラッチ34の左右摺動により走行速位置と中立位置と作業速位置とに各々変速する副変速を構成させると共に、該変速伝動軸31の一側に変速伝動ギヤ35を軸止して構成させる。
該変速伝動ギヤ35と噛合連動する二連の操向センタギヤ36を、第4軸としての操向クラッチ軸37に軸止すると共に、該操向センタギヤ36の左右側面に接して左右の操向ギヤ38を各々遊転軸承し、更にこの左右の操向ギヤ38の各外側面に接して、側面間の爪の噛み合いをバネ力と油圧力とによって入り作用して各々左右の操向ギヤ38を軸回転させる左右の操向クラッチ39と、この操向クラッチ39の切りによって制動力を作用させる左右の走行ブレーキ40とを各々連接軸止して構成させる。
第5軸としての旋回切替軸41の左右側に、前記二連の低速伝動ギヤ32の片方の小径ギヤ32aと噛み合う緩旋回ギヤ42と、該二連の操向センタギヤ36の片方の小径ギヤ36aと噛み合うスピン旋回ギヤ43とを各々遊転軸承すると共に、この緩旋回ギヤ42とスピン旋回ギヤ43との間において、この両ギヤ42,43を切り替えて各々軸回転させる外周にギヤを設けた旋回切替ギヤ44を左右摺動により接続可能に配置構成させる。
該旋回切替ギヤ44の外周ギヤと噛み合う旋回センタギヤ45を、第6軸としての旋回クラッチ軸46に軸止すると共に、該旋回センタギヤ45の左右側面に接して、前記左右の操向ギヤ32と各々噛み合いする左右の二連の操向伝動ギヤ47を遊転軸承して配置し、この左右の操向伝動ギヤ47の各外側面に接して該ギヤ47を各々油圧力により軸回転させる左右の旋回クラッチ48を連接軸止して構成させる。
該左右の二連操向伝動ギヤ47の片方の各小径ギヤ47aと各々噛合連動する左右の中間車軸ギヤ49を、第7軸としての左右の中間車軸50の一端部に各々軸止すると共に、その他端部に左右の中間車軸ギヤ小51を各々軸止して設け、左右の中間車軸ギヤ小51と各々噛合連動する左右の車軸ギヤ52を、第8軸としての左右の車軸53の一端部に各々軸止し、その他端部に前記左右の走行クローラ7を駆動させる左右の走行スプロケット54を各々軸止して構成させる。
図4は、コンバイン1の制御コントローラ60の制御ブロック図で、自動倒伏制御解除スイッチ59で倒伏刈取モードの解除信号を入力し、刈脱モノレバー61のオン・オフ信号を入力し、走行変速レバーセンサ62と刈取昇降レバーセンサ63と刈高接地センサ64と操向レバーセンサ89のアナログ信号を入力し、電子カメラ2の映像を入力し、車速センサ65の速度が入力する。
制御コントローラ60には、デジタル入力回路66とアナログ入力回路67と画像解析回路68と割り込み入力回路69が有り、さらに、タイマカウンタ手段73と診断機能70と走行制御機能71とパルスカウント機能72と走行HST制御機能79と刈高制御機能75と刈高昇降出力機能76がある。
制御コントローラ60の出力は、HSTバルブ出力74と刈取上昇出力油圧バルブ77と刈取下降出力油圧バルブ78である。
電子カメラ2の映像は画像解析回路68と診断機能70を通してモニタ90に出力される。
制御コントローラ60での自動制御は、次の如く行う。
倒伏刈取モードは、刈取高さを最低に設定し、走行速度を低速として刈取と引起し速度を速くする制御であるが、倒伏刈取モードにすると、走行変速レバーセンサ62が前進或いは後進で増速を検出しても一定速度以上は増速しなく、かつ急増速しない。
また、走行変速レバーセンサ62が増速を検出すると、所定の操作位置までは緩やかに増速し、最高速付近では最高速に増速する。
また、刈取昇降レバーセンサ63が上昇操作を検出すると、一定時間或いは一定位置までは刈取装置17を一定高さずつ間欠的に上昇し、さらに一定時間或いは一定位置を越えて上昇操作を続けると、連続で上昇する。
また、刈取昇降レバーセンサ63が下降操作を検出すると、一定時間或いは一定位置までは刈取装置17を一定高さずつ間欠的に下降し、さらに一定時間或いは一定位置を越えて下降操作を続けると、連続で下降し、最低高さで下降を停止し、車速センサ65が最低高さ以下を検出すると走行速度を減速する。
また、刈取昇降シリンダ17aの制御を刈取装置17の底部に設ける接地センサで行っている場合に、接地センサが離れて刈取装置17を降下する制御が多いと降下速度を遅く、刈取装置17を上昇する制御が多いと上昇速度を遅くして昇降頻度を少なくする。
また、一定時間前までの刈取装置17の降下速度が所定以上の場合は自動制御の場合は目標位置より上で降下出力を停止し、手動操作の場合は降下速度を減速して地面との接触を防ぐ。
また、降下速度が速い場合は目標位置よりも上で上昇出力に切り換えて、地面との接触を防ぐ。
以上の制御は自動制御を切にしていても有効にする。
また、上昇速度が速い場合は、自動ではセンサ値が目標値より低くても上昇出力を停止して一定量の下降出力し、手動では上昇出力を減速する。この制御は自動制御をオンしている場合に有効とする。
以上の刈取装置17の昇降制御のデータをホストコンピュータに送り、圃場の高低データとして蓄えて、次回の制御に利用する。
穀稈の倒伏識別機能は、電子カメラ2で前方を撮影し、一定高さの穀稈で、立植した穀稈が例えば40%以上検出されない場合、或いは稈部とそれ以外に2分化して稈部が例えば20%以上の場合は、倒伏していると判断して倒伏刈取モード制御を開始する。
自動倒伏制御解除スイッチ59をオンすると、倒伏判定を行わない。
また、走行変速レバーセンサ62を所定以上増速操作し一定距離以上走行或いは一定時間以上経過を検出すると、倒伏判定を解除する。
図5は電子カメラ2が映した圃場で、穀稈の植生した未刈地Mと既に刈り取った既刈地Sと前方に畦地Kが映った場合である。この画像は、画像解析手段68で画素の色分析により未刈地Mと既刈地Sと畦地Kを識別し、二台の電子カメラ2の視野角によって機体1からの距離を判定する。
そして、制御コントローラ60の診断機能70によって、未刈地Mの終端と畦地Kの距離が機体1の旋回可能最低距離になるか、畦地Kまでが遠い場合には未刈地Mの終端に達すると、機体1の走行を停止する。
その後に、作業者が操縦装置18を操作して機体1の旋回操縦を行うが、旋回走行を開始するか操作装置18近くのスイッチを押すかモニタ90の画面にタッチすると、制御コントローラ60で機体1の後進必要距離と切り返し旋回のための最適走行での分草体13の推奨移動軌跡Rをモニタ90の画像に追記する。モニタ90の画像は機体1を上空から見た平面図に変換すると分かり易い。
作業者は、推奨移動軌跡Rに沿って走行するように操縦装置18を操作すると良い。
なお、操作席19をキャビン内に設けた場合は、キャビンのフロントガラスにモニタ90の画面を映すようにすると、作業者は圃場を見ながら推奨移動軌跡Rを確認することが出来る。
また、穀稈苗の移植時の植付位置情報をクラウドに蓄えて、刈り取り時にその植付位置情報を参考にして旋回位置を算出するようにしても良い。
K 畦地
M 未刈地
R 最適移動軌跡
S 既刈地
1 機体
2 撮影手段
13 分草体
18 操縦装置
60 制御コントローラ
68 画像解析手段(画像解析回路)
90 モニタ
M 未刈地
R 最適移動軌跡
S 既刈地
1 機体
2 撮影手段
13 分草体
18 操縦装置
60 制御コントローラ
68 画像解析手段(画像解析回路)
90 モニタ
Claims (3)
- コンバインの機体(1)前方を映す撮影手段(2)と被写体との距離を計測する画像解析手段(68)を設け、前記画像解析手段(68)で映像を既刈地(S)と未刈地(M)と畦地(K)に識別してモニタ(90)に表示し、前記画像解析手段(68)で計測した前記畦地(K)までの距離或いは前記既刈地(S)の終端までの距離のどちらかが所定距離に達すると前記機体(1)の走行を停止し、走行開始時に左右分草体(13)の推奨移動軌跡(R)を前記モニタ(90)に表示することを特徴とするコンバインの操縦アシスト装置。
- 操縦装置(18)を旋回操作すると前記左右分草体(13)の前記推奨移動軌跡(R)を前記モニタ(90)に表示することを特徴とする請求項1に記載のコンバインの操縦アシスト装置。
- 前記モニタ(90)の映像をキャビンのフロントガラスに映写することを特徴とする請求項1に記載のコンバインの操縦アシスト装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017208466A JP2019080496A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | コンバインの操縦アシスト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017208466A JP2019080496A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | コンバインの操縦アシスト装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019080496A true JP2019080496A (ja) | 2019-05-30 |
Family
ID=66669247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017208466A Pending JP2019080496A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | コンバインの操縦アシスト装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019080496A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020262416A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 株式会社クボタ | 自動走行システム、農作業機、プログラム、プログラムを記録した記録媒体、及び方法 |
JP2021007386A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社クボタ | 自動走行システム |
WO2021246106A1 (ja) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | ヤンマーホールディングス株式会社 | コンバイン |
WO2021261343A1 (ja) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 株式会社クボタ | 収穫機、収穫機の制御システム、収穫機の制御方法、収穫機の制御プログラム、及び、記録媒体 |
JP2022002475A (ja) * | 2020-06-23 | 2022-01-11 | 株式会社クボタ | 収穫機 |
CN114544170A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-27 | 江苏大学 | 一种履带式联合收割机变速箱总成疲劳试验台 |
KR20230171366A (ko) | 2022-06-13 | 2023-12-20 | 이세키노우키가부시키가이샤 | 콤바인 |
-
2017
- 2017-10-27 JP JP2017208466A patent/JP2019080496A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020262416A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 株式会社クボタ | 自動走行システム、農作業機、プログラム、プログラムを記録した記録媒体、及び方法 |
JP2021007386A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社クボタ | 自動走行システム |
JP7381402B2 (ja) | 2019-06-28 | 2023-11-15 | 株式会社クボタ | 自動走行システム |
WO2021246106A1 (ja) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | ヤンマーホールディングス株式会社 | コンバイン |
WO2021261343A1 (ja) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 株式会社クボタ | 収穫機、収穫機の制御システム、収穫機の制御方法、収穫機の制御プログラム、及び、記録媒体 |
JP2022002475A (ja) * | 2020-06-23 | 2022-01-11 | 株式会社クボタ | 収穫機 |
CN115334867A (zh) * | 2020-06-23 | 2022-11-11 | 株式会社久保田 | 收获机、收获机的控制系统、收获机的控制方法、收获机的控制程序、及记录介质 |
CN114544170A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-27 | 江苏大学 | 一种履带式联合收割机变速箱总成疲劳试验台 |
KR20230171366A (ko) | 2022-06-13 | 2023-12-20 | 이세키노우키가부시키가이샤 | 콤바인 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019080496A (ja) | コンバインの操縦アシスト装置 | |
CN113079691B (zh) | 农作业机及其控制方法、农作业机控制程序及其记录介质 | |
JP2016086668A (ja) | コンバイン | |
EP1609351B1 (de) | Erntevorsatzantrieb | |
JP2016010372A (ja) | 無人操縦コンバインの自動制御装置 | |
US11800828B2 (en) | Working vehicle | |
JP2016010371A (ja) | コンバイン | |
JP7198713B2 (ja) | 作業車両 | |
CN111837589A (zh) | 一种智能多用油莎草收割机及作业方法 | |
JP2016101131A (ja) | コンバインの自動制御装置 | |
CN102077729B (zh) | 联合收割机 | |
DE102011084288A1 (de) | Selbstfahrende Erntemaschine mit pendelnd aufgehängter Lenkachse und pendelwinkelabhängiger Lenkwinkelbegrenzung | |
JP2016101132A (ja) | コンバイン | |
JP7162887B2 (ja) | 地下茎作物収穫機 | |
JP2009201399A (ja) | コンバインの方向制御装置 | |
JP2002211433A (ja) | コンバイン等の無人操縦装置 | |
JP2008245584A (ja) | コンバインの伝動装置 | |
JP2813642B2 (ja) | コンバインの伝動構造 | |
JP2012065600A (ja) | コンバイン | |
JP5069698B2 (ja) | 刈取収穫機 | |
JP3536308B2 (ja) | コンバインにおける分草ラグの回転装置 | |
JPS5932257Y2 (ja) | 刈高自動制御機構付コンバイン | |
JP2021119798A (ja) | コンバイン | |
JP2021052616A (ja) | 収穫機 | |
JP2004215554A (ja) | 刈取収穫機の刈取部昇降構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20201110 |