JP2020018237A - Harvester - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圃場の自動走行が可能な収穫機に関する。 The present invention relates to a harvester capable of automatically traveling in a field.
収穫機の搬送装置は、収穫部によって収穫された収穫物を連続的に搬送するため、搬送装置の駆動状態が悪化すると、適正な収穫作業が不可能となるだけでなく、搬送装置が損傷を受ける虞がある。この不都合を回避するため、特許文献1に開示された収穫機では、搬送装置(文献では「FHコンベア」)の負荷を検出する検出センサ(文献では「コンベア負荷検出手段」)が備えられ、検出センサの検出値が所定の上限値以上になったときには、搬送装置が停止して刈取作業が中断される。 Since the transporter of the harvester continuously transports the crops harvested by the harvesting unit, if the drive status of the transporter deteriorates, not only is it impossible to perform proper harvesting work, but also the transporter can be damaged. There is a risk of receiving it. In order to avoid this inconvenience, the harvester disclosed in Patent Literature 1 is provided with a detection sensor (“Conveyor load detecting means” in the literature) that detects the load of the transport device (“FH conveyor” in the literature). When the detection value of the sensor is equal to or more than the predetermined upper limit, the transport device stops, and the harvesting operation is interrupted.
特許文献1に開示された収穫機の搬送装置は、収穫物の全稈を機体後方に搬送するため、収穫物の稈長によっては搬送装置に負荷が不均一に掛かる場合も考えられる。特許文献1に開示された収穫機の検出センサは、搬送装置の負荷を検出する構成となっている。このため、収穫物によって搬送装置に負荷が不均一に掛かると、搬送装置の駆動状態が正常な場合であっても、誤検知によって搬送装置が停止することも考えられ、刈取作業が煩わしくなる虞がある。 Since the transport device of the harvester disclosed in Patent Document 1 transports all the culms of the crop to the rear of the machine body, the load may be unevenly applied to the transport device depending on the culm length of the crop. The detection sensor of the harvester disclosed in Patent Literature 1 is configured to detect a load on the transport device. For this reason, if the load is unevenly applied to the transport device by the harvested product, even if the transport device is in a normal driving state, the transport device may stop due to erroneous detection, and the harvesting operation may be troublesome. There is.
上述した実情に鑑みて、本発明の目的は、搬送装置における収穫物の詰まりを誤検知なく的確に判定して、詰まりが発生した際の適切な処理が可能な収穫機を提供することにある。 In view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to provide a harvester that can accurately determine clogging of crops in a transport device without erroneous detection and perform appropriate processing when clogging occurs. .
本発明による収穫機は、圃場の自動走行が可能な収穫機であって、圃場の作物を収穫する収穫部と、前記収穫部によって収穫された収穫物の全稈を機体後方に搬送する搬送装置と、前記搬送装置の駆動速度を検出する検出センサと、前記駆動速度に基づいて前記搬送装置における収穫物の詰まりを判定する詰まり判定部と、が備えられ、前記詰まり判定部は、前記自動走行中に前記駆動速度が予め設定された第一閾値よりも低くなると、機体を停車させる停車指令を出力することを特徴とする。 A harvester according to the present invention is a harvester capable of automatically traveling in a field, a harvesting unit that harvests crops in the field, and a transport device that transports all culms of the crop harvested by the harvesting unit to the rear of the machine. A detection sensor that detects a driving speed of the transport device, and a clogging determination unit that determines clogging of the transport device based on the driving speed, and the clogging determination unit includes the automatic traveling If the drive speed becomes lower than a first threshold value set in advance, a stop command for stopping the aircraft is output.
本発明によると、搬送装置における収穫物の詰まりの判定は、実際の搬送装置の駆動速度に基づいて行われる。このため、収穫物によって搬送装置に負荷が不均一に掛かる場合であっても、搬送装置の駆動速度が低下しなければ、収穫物は正常に後方に搬送され、誤検知による搬送装置の停止が発生し難くなる。これにより、搬送装置における収穫物の詰まりを誤検知なく的確に判定して、詰まりが発生した際の適切な処理が可能な収穫機が実現される。 According to the present invention, the determination of clogging of the harvest in the transport device is performed based on the actual drive speed of the transport device. For this reason, even if the load is unevenly applied to the transport device due to the crop, if the driving speed of the transport device does not decrease, the crop is normally transported backward, and the transport device is stopped due to erroneous detection. Less likely to occur. This realizes a harvester that can accurately determine clogging of harvested items in the transport device without erroneous detection and perform appropriate processing when clogging occurs.
本発明において、前記第一閾値よりも高く設定された第二閾値が設けられ、前記詰まり判定部は、前記駆動速度が、前記第一閾値と前記第二閾値との間の値となると、前記駆動速度の大小に応じて、前記機体の車速を段階的に減速させる車速低下指令を出力すると好適である。 In the present invention, a second threshold set higher than the first threshold is provided, and the clogging determination unit, when the drive speed becomes a value between the first threshold and the second threshold, the It is preferable to output a vehicle speed reduction command for gradually reducing the vehicle speed of the body according to the magnitude of the driving speed.
搬送装置に収穫物が絡まる、あるいは、搬送装置に収穫物が大量に流入することによって、詰まりが発生しても、搬送装置に対する収穫物の投入量が少なくなれば、収穫物の絡まりが解けるあるいは収穫物が徐々に搬送されることによって、収穫物の詰まりが解消する可能性がある。本構成であれば、車速低下指令の出力によって、車速を段階的に減速させることができるため、搬送装置に対する収穫物の投入量が車速の低下によって少なくなって、収穫物の詰まりが効率よく解消される。 Even if the harvest is entangled in the transport device, or if a large amount of the harvest flows into the transport device and the clogging occurs, if the input amount of the harvest to the transport device is reduced, the entanglement of the harvest can be solved. Gradually transported crops may clear the blockage of the crops. With this configuration, the vehicle speed can be gradually reduced by the output of the vehicle speed reduction command, so that the amount of the crop to be fed into the transport device decreases due to the decrease in the vehicle speed, and the clogging of the crop is efficiently resolved. Is done.
本発明において、走行モードを、前記自動走行を実行する自動走行モードと手動走行を実行する手動走行モードとに切換可能な走行モード管理部が備えられ、前記走行モード管理部は、前記詰まり判定部による前記停車指令が出力されると、前記走行モードを前記手動走行モードに切り換えると好適である。 In the present invention, there is provided a traveling mode management unit that can switch a traveling mode between an automatic traveling mode for executing the automatic traveling and a manual traveling mode for executing the manual traveling, and the traveling mode management unit includes the clogging determination unit. When the vehicle stop command is output, the traveling mode is switched to the manual traveling mode.
自動走行中に収穫物の詰まりが発生すると、搬送装置による収穫物の連続的な搬送が不可能となって、自動走行の継続が不可能となる。本構成であると、収穫物の詰まりの判定によって自動走行モードが解除されるため、自動走行が好適に中断される。なお、本発明における手動走行モードとは、収穫機を手動操作するモードに限定されず、異常状態を示すモードであったり、手動操作するための準備状態のモードであったりする場合も含まれる。当該異常状態や当該準備状態のモードでは、収穫機の手動操作が許可されていなくても良い。 If the clogging of the crop occurs during the automatic traveling, the continuous transport of the crop by the transport device becomes impossible, and the continuation of the automatic traveling becomes impossible. With this configuration, the automatic traveling mode is canceled by the determination of the clogging of the crop, so that the automatic traveling is suitably interrupted. The manual running mode in the present invention is not limited to a mode in which the harvester is manually operated, but also includes a mode indicating an abnormal state and a mode in a preparation state for manual operation. In the mode of the abnormal state or the preparation state, the manual operation of the harvester may not be permitted.
本発明において、走行モードを、前記自動走行を実行する自動走行モードと手動走行を実行する手動走行モードとに切換可能な走行モード管理部と、前記駆動速度の低下を報知可能な報知部と、が備えられ、前記詰まり判定部は、前記走行モードが前記自動走行モードのときに前記駆動速度が前記第一閾値よりも低くなると、前記停車指令を出力するとともに前記報知部に前記駆動速度の低下を報知させるための報知指令を出力し、かつ、前記走行モードが前記手動走行モードのときに前記駆動速度が前記第一閾値よりも低くなると、前記停車指令を出力せずに前記報知部に前記報知指令を出力すると好適である。 In the present invention, a traveling mode management unit capable of switching a traveling mode between an automatic traveling mode for executing the automatic traveling and a manual traveling mode for executing manual traveling, and a reporting unit capable of reporting a decrease in the driving speed, When the driving speed is lower than the first threshold when the driving mode is the automatic driving mode, the clogging determination unit outputs the stop command and notifies the notification unit of the decrease in the driving speed. When the drive mode is lower than the first threshold when the drive mode is the manual drive mode, the stop unit does not output the stop command to the notification unit. It is preferable to output a notification command.
収穫物の詰まりが判定される度に機体が停車すると、運転者が煩わしさを感じる虞がある。本構成によると、手動走行モードのときに収穫物の詰まりが判定されると、停車指令が出力されないため、運転者による収穫機の運転を継続できる。また、手動走行モードのときに報知部に報知指令が出力されるため、運転者は、収穫物の詰まりを認識した上で、手動操作に基づいて収穫物の詰まりを解消するための措置をとることができる。 If the aircraft stops every time a clogged harvest is determined, the driver may feel annoying. According to this configuration, if it is determined that the harvest is clogged in the manual traveling mode, the stop command is not output, so that the driver can continue the operation of the harvester. In addition, since the notification command is output to the notification unit in the manual traveling mode, the driver recognizes the clogging of the crop, and takes measures to eliminate the clogging of the crop based on the manual operation. be able to.
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明においては、特に断りがない限り、図1および図2に示す矢印Fの方向を「前」、矢印Bの方向を「後」とする。「前」は機体前後方向(走行方向)に関して前方を意味し、「後」は機体前後方向(走行方向)に関して後方を意味する。また、図1に示す矢印Uの方向を「上」、矢印Dの方向を「下」とする。「上」または「下」は、機体の鉛直方向(垂直方向)での位置関係であり、地上高さにおける関係を示す。更に、図2に示す矢印Lの方向を「左」、矢印Rの方向を「右」とする。左右方向は横方向とも称し、機体前後方向に直交する機体横断方向(機体幅方向)を意味する。 An embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction of arrow F shown in FIGS. 1 and 2 will be referred to as “front” and the direction of arrow B as “rear” unless otherwise specified. “Front” means forward in the vehicle longitudinal direction (traveling direction), and “rear” means backward in the vehicle longitudinal direction (traveling direction). The direction of arrow U shown in FIG. 1 is “up”, and the direction of arrow D is “down”. “Up” or “down” is a positional relationship in the vertical direction (vertical direction) of the airframe, and indicates a relationship in the ground height. Further, the direction of arrow L shown in FIG. 2 is “left”, and the direction of arrow R is “right”. The left-right direction is also referred to as a lateral direction, and means a cross-machine direction (machine body width direction) orthogonal to the machine body front-rear direction.
次に、本発明による収穫機の具体的な実施形態の1つを説明する。図1は、収穫機の一例である普通型のコンバインの側面図であり、図2は平面図である。コンバインは、収穫部としての刈取部11と、搬送装置12と、キャビン13と、脱穀装置14と、穀粒タンク15と、穀粒排出装置16と、を備えている。刈取部11は圃場の作物を収穫する。刈取部11は、圃場の作物としての植立穀稈を刈り取る切断装置21と、リール22と、刈取穀稈を機体横幅方向に横送りするオーガ3とを備えている。脱穀装置14は、搬送装置12の後方に位置している。また、穀粒タンク15は、脱穀装置14の右側に位置している。
Next, one specific embodiment of the harvester according to the present invention will be described. FIG. 1 is a side view of an ordinary combine which is an example of a harvester, and FIG. 2 is a plan view. The combine includes a
刈取部11は、コンバインの車体1よりも前側に位置し、切断装置21によって圃場の植立穀稈を刈り取る。刈取穀稈はオーガ3によって機体横断方向に搬送装置12の前方まで移送され、搬送装置12に掻き込まれる。搬送装置12は、収穫物としての刈取穀稈の全稈を機体後方に向けて搬送して脱穀装置14に送り込む。脱穀装置14は、受け入れた刈取穀稈を脱穀処理する。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク15に収容される。穀粒タンク15に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置16によって機外に排出される。
The
このコンバインは、クローラ式の走行装置18を備えている。また、キャビン13の内部に形成されている運転部に配置された運転座席23の下方に、エンジン4が配置されている。走行装置18は、エンジン4からの動力により駆動する。そして、コンバインの車体1は走行装置18に支持されて走行可能である。
The combine has a crawler-
図3に、コンバインの動力伝達系が示されている。エンジン4の動力は、図3で示されているように、走行装置18および作業装置に伝達される。作業装置には、オーガ3を含む刈取部11、脱穀装置14における扱胴14aおよび選別部14bなどが含まれる。
FIG. 3 shows a power transmission system of the combine. The power of the
エンジン4の出力軸4aの動力がベルト伝達機構41を介してトランスミッション42に入力され、トランスミッション42から左右の走行装置18の駆動輪体18aに出力される。トランスミッション42においては、エンジン4からの動力が静油圧式無段変速部42aに入力され、静油圧式無段変速部42aによって変速された動力が副変速部(図示せず)を介して分配ミッション(図示せず)に伝達され、分配ミッションから左右の駆動輪体18aに出力される。
The power of the
エンジン4の出力軸4aの動力がベルト伝達機構43を介して穀粒タンク15の底スクリュー15aに伝達され、底スクリュー15aから穀粒排出装置16の縦コンベヤ部16bおよび横コンベヤ部16aに伝達される。
The power of the
エンジン4の出力軸4aの動力がベルト伝達機構44を介して選別部14bにおける唐箕14cの回転支軸14dに伝達され、回転支軸14dからベルト伝達機構45を介して扱胴変速装置46の入力軸46aに伝達される。扱胴変速装置46の出力軸46bの動力がベルト伝達機構47aを介して扱胴駆動ケース48の入力軸48aに伝達される。扱胴変速装置46は、高、中、低速の3段階の変速機能を有する。
The power of the
扱胴変速装置46の入力軸46aと、搬送装置12の駆動軸12aにおける一端側部分とにわたって正回転伝達のベルト伝達機構47bが設けられている。扱胴駆動ケース48の逆転出力軸48bと搬送装置12の駆動軸12aの他端側部分とにわたって逆回転伝達のベルト伝達機構49が設けられている。逆転出力軸48bは、ベベルギヤ機構48cを介し入力軸48aに連動連結され、入力軸48aの回転方向とは逆の回転方向に駆動される。
A
正回転伝達のベルト伝達機構47bが張り側に操作されて伝達入り状態に切り換えられ、逆回転伝達のベルト伝達機構49が緩み側に操作されて伝達切り状態に切り換えられた場合、入力軸46aの動力が正回転伝達のベルト伝達機構47bを介して搬送装置12の駆動軸12aに伝達され、搬送装置12が搬送回転方向に駆動される。このとき、搬送装置12は、扱胴変速装置46による扱胴14aの変速にかかわらず、一定の回転速度(エンジン4の回転数が一定である場合)で駆動される。正回転伝達のベルト伝達機構47bが緩み側に操作されて伝達切り状態に切り換えられ、逆回転伝達のベルト伝達機構49が張り側に操作されて伝達入り状態に切り換えられた場合、扱胴変速装置46の出力軸46bの動力が、扱胴駆動ケース48のベベルギヤ機構48c、逆転出力軸48b、逆回転伝達のベルト伝達機構49を介して搬送装置12の駆動軸12aに伝達される。これにより、搬送装置12が搬送回転方向とは逆の回転方向に駆動され、搬送装置12の逆転搬送が行われる。
When the
搬送装置12の駆動軸12aに伝達された動力は、中継伝動機構12cを介して、刈取部11の右側の背部に支持された中継軸12bに伝達される。中継軸12bに伝達された動力は、オーガ用動力伝達機構50を介して、オーガ3の駆動軸であるオーガ軸30に伝達される。更に、中継軸12bに伝達された動力は、切断装置用動力伝達機構21aを介して切断装置21に、およびリール用動力伝達機構22aを介してリール22にも伝達される。
The power transmitted to the
図4には、オーガ軸30に設けられたトルクリミッタ8と、オーガ3の回転数としてオーガ軸30の回転数を検出するオーガ回転数検出センサ9とが示されている。
FIG. 4 shows a
オーガ用動力伝達機構50は、図3と図4に示すように、駆動スプロケット51と従動スプロケット52と無端回動チェーン53とを備えている。駆動スプロケット51は中継軸12bに設けられ、従動スプロケット52はオーガ3のオーガドラム31と一体回動するオーガ軸30に設けられている。そして、駆動スプロケット51と従動スプロケット52とに亘って、オーガ駆動用の無端回動チェーン53が巻回されている。オーガ軸30の回転に伴って刈取穀稈が機体横断方向に移送され、搬送装置12に受け渡される。
The auger
図4に示すように、このオーガ用動力伝達機構50とオーガ軸30との間には、設定値以上のトルクが掛かると相対回動を許容するトルクリミッタ8が備えられている。トルクリミッタ8は、オーガ3のオーガ軸30に対して従動スプロケット52が相対回動自在に外嵌されている。この従動スプロケット52とオーガ軸30と一体回動する連動部材80との間に軸芯方向に沿って咬み合う咬合い部81が形成され、それらが咬み合う方向に従動スプロケット52を押圧付勢するバネ82が設けられている。
As shown in FIG. 4, a
オーガ3に刈取穀稈が巻き付くなどの原因でオーガ3に負荷がかかり、オーガ軸30に設定値以上のトルクが掛かると、バネ82の付勢力に抗して従動スプロケット52が変位し、咬合い部81が空回りする。このように、トルクリミッタ8はトルクを開放する機能を有する。
When a load is applied to the
オーガ回転数検出センサ9は磁気センサであって、連動部材80の外周面に設けられた歯状突起80aを磁気的に検出することによって回転数を検出する。
The auger rotation
図5に示すように、駆動軸12aに出力スプロケット32が設けられ、中継軸12bに入力スプロケット33が設けられ、中継伝動機構12cとして無端チェーン34が出力スプロケット32と入力スプロケット33とに亘って巻き掛けられている。出力スプロケット32と入力スプロケット33と無端チェーン34との夫々は、搬送装置12の右側壁よりも右側に隣接して設けられている。入力スプロケット33の位置する箇所と、出力スプロケット32の位置する箇所と、の間にテンション調整機構35と複数の補助スプロケット36とが設けられている。複数の補助スプロケット36の夫々は無端チェーン34と係合する。テンション調整機構35は、側面視で無端チェーン34よりも内周側に位置する状態で、搬送装置12の右側壁に上下揺動可能に支持されている。テンション調整機構35の遊端部に、無端チェーン34と係合するスプロケット35Aが設けられている。テンション調整機構35はバネ機構35Bによって上方向に揺動するように付勢され、このスプロケット35Aが無端チェーン34を内周側から押圧することによって、無端チェーン34に張力が作用する。また、無端チェーン34に対して内周側から係合する補助スプロケット36と、無端チェーン34に対して外周側から係合する補助スプロケット36と、によって、無端チェーン34の振動が抑止される。これにより、無端チェーン34の摩耗伸びや脱落の虞が軽減されるとともに、入力スプロケット33の回転数にムラが生じる虞が防止される。
As shown in FIG. 5, an
搬送回転数検出センサ37は、複数の補助スプロケット36のうちの一つに隣接して設けられている。搬送回転数検出センサ37は磁気センサであって、補助スプロケット36の外周面に設けられた歯状突起を磁気的に検出することによって、補助スプロケット36および無端チェーン34の駆動速度、即ち回転数を検出する。
The transport rotation
図6の機能ブロックは、このコンバインの制御系におけるオーガ3および搬送装置12の制御機能を示している。制御ユニット7には、入力信号処理ユニット61を介して、種々の信号が入力される。制御ユニット7は、機器制御ユニット62を介して、種々の制御信号を送ることで、動作機器を制御する。この動作機器には、トランスミッション42の変速値を調整して、車速を変更する変速操作機器65および作業装置に組み込まれている種々の機器が含まれている。入力信号処理ユニット61には、走行操作具91、作業操作具92、回転数設定具93からの信号が入力される。更に、入力信号処理ユニット61には、オーガ軸30の回転数を検出するオーガ回転数検出センサ9、エンジン4の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ90、車速センサ94など、各種センサやスイッチからの信号が入力される。
The functional blocks in FIG. 6 show the control functions of the
走行操作具91は、走行に関する動作機器を操作するために運転者が用いるデバイスの総称であり、変速レバーや操向レバーなどが含まれる。走行操作具91の操作により走行装置18を構成する左右のクローラの駆動輪体18aの駆動速度が調整される。走行操作具91は複合的な機能を有する多機能レバーであってもよいし、単機能レバーでもよいし、それらの組み合わせでもよい。作業操作具92は、作業装置を操作するために運転者が用いるデバイスの総称であり、刈取りクラッチレバーや脱穀クラッチレバーや排出レバーなどが含まれる。作業操作具92も複合的な機能を有する多機能レバーであってもよいし、単機能レバーでもよいし、それらの組み合わせでもよい。回転数設定具93は、アクセルレバーやアクセルペダルやアクセルダイヤルの総称であり、エンジン回転数を調整および設定するために用いられる。
The traveling
エンジン制御ユニット63は、制御ユニット7からの指令に基づいて、エンジン4への燃料供給量等を調節して、所定のエンジン回転数あるいは所定のトルクでエンジン4を駆動させる。
The
機器制御ユニット62に接続されている報知デバイス64は、このコンバインに生じている各種事象を運転者や監視者に報知するものであり、ランプ、ブザー、スピーカ、ディスプレイなどの総称である。
The
制御ユニット7は、走行制御部71、作業制御部72、詰まり判定部73、報知部としての報知制御部74、エンジン回転数指令部75、走行モード管理部76を備えている。走行制御部71は、走行装置18の駆動を制御するために、機器制御ユニット62を介して、変速操作機器65を操作する制御信号を出力する。この制御信号により、車速の調整および左右方向の操舵(左右方向の旋回)が行われる。走行モード管理部76は、制御ユニット7の走行モードを、自動走行を実行する自動走行モードと、手動走行を実行する手動走行モードとに切換可能なように構成されている。自動走行モードでは、圃場において設定された走行経路に沿って、自動走行によるコンバインの刈取走行が行われる。
The
作業制御部72は、作業操作具92からの指令に基づいて、作業装置への制御指令を生成し、機器制御ユニット62を介して作業装置に出力する。
The
詰まり判定部73は、オーガ状態判定部73Aと搬送状態判定部73Bとを有する。オーガ状態判定部73Aは、オーガ回転数検出センサ9からの検出信号に基づいて、オーガ3の駆動異常を判定する。搬送状態判定部73Bは、搬送回転数検出センサ37からの検出信号に基づいて、搬送装置12の駆動異常を判定する。換言すると、詰まり判定部73の搬送状態判定部73Bは、搬送装置12の駆動速度に基づいて、搬送装置12における収穫物の詰まりを判定する。
The clogging
オーガ3の駆動異常には、オーガ用動力伝達機構50のチェーン切れやチェーンはずれなどの機械的故障、トルクリミッタ8の作動、オーガ3による刈取穀稈の適切な横送りが不能となる刈取穀稈の詰まりなどが含まれる。機械的な動力遮断の故障では、一旦作業を終了して修理しなければならないが、刈取穀稈の詰まりは、自然に、あるいは車速を低下させることにより解消する可能性がある。刈取穀稈がオーガ3に詰まると、トルクリミッタ8が作動することで、オーガ軸30の回転数は低下してほぼゼロまたは完全にゼロとなる。このことから、オーガ状態判定部73Aは、オーガ軸30の回転数の低下に基づいてオーガ3における詰まりを判定できる。
Abnormal drive of the
なお、オーガ3の回転数は、エンジン回転数に依存するので、回転数設定具93の操作を通じてエンジン回転数を低下させた場合にも、刈取穀稈の詰まりとは関係なく、オーガ3の回転数は低下する。これに起因する詰まりの誤判定を回避するため、オーガ状態判定部73Aは、エンジン4の回転数とオーガ軸30の回転数との比をとって、この比(低下率;エンジン回転数で正規化されたオーガ軸回転数の低下)の閾値を用いて、オーガ3における詰まりを判定する構成であっても良い。あるいは、エンジン4の回転数を複数の領域に区分けしておき、その領域毎に、詰まりと判定するオーガ回転数を設定してもよい。
Since the rotation speed of the
搬送装置12の駆動異常には、無端チェーン34のチェーン切れやチェーンはずれなどの機械的故障、搬送装置12の内部における刈取穀稈の詰まり等が含まれる。機械的な動力遮断の故障では、一旦作業を終了して修理しなければならないが、刈取穀稈の詰まりは、自然に、あるいは車速を低下させることにより解消する可能性がある。搬送装置12の内部で刈取穀稈が詰まると、例えば、正回転伝達のベルト伝達機構47bと駆動軸12aとの間で滑りが発生して、無端チェーン34や補助スプロケット36の回転数が低下してほぼゼロまたは完全にゼロとなる。このことから、搬送状態判定部73Bは、補助スプロケット36の回転数の低下に基づいて搬送装置12における詰まりを判定できる。
The drive abnormality of the
なお、この実施形態では、無端チェーン34や補助スプロケット36の回転数は、エンジン回転数に依存するので、回転数設定具93の操作を通じてエンジン回転数を低下させた場合にも、刈取穀稈の詰まりとは関係なく、無端チェーン34や補助スプロケット36の回転数は低下する。これに起因する詰まりの誤判定を回避するため、搬送状態判定部73Bは、エンジン4の回転数と補助スプロケット36の回転数との比をとって、この比(低下率;エンジン回転数で正規化された補助スプロケット36の回転数の低下)の閾値を用いて、搬送装置12における詰まりを判定する構成であっても良い。あるいは、エンジン4の回転数を複数の領域に区分けしておき、その領域毎に、詰まりと判定するための補助スプロケット36の回転数を設定してもよい。
In addition, in this embodiment, since the rotation speed of the
搬送装置に収穫物が絡まる、あるいは、搬送装置に収穫物が大量に流入することによって、詰まりが発生しても、搬送装置に対する収穫物の投入量が少なくなれば、収穫物の絡まりが解けるあるいは収穫物が徐々に搬送されることによって、収穫物の詰まりが解消する可能性がある。つまり、刈取穀稈の詰まりを解消する効果的な方法は、車速を低下させて、オーガ3または搬送装置12に送り込まれてくる刈取穀稈の量を減じることである。このため、詰まり判定部73は、オーガ3と搬送装置12との少なくとも何れかにおける詰まりを判定した場合、車速を低下させる車速低下指令を走行制御部71に出力する。また、オーガ3と搬送装置12との少なくとも何れかにおける詰まりが一定時間継続した場合等に、オーガ3や搬送装置12のダメージやエンジンストールを避けるために、詰まり判定部73は、車体1を停車させる停車指令を走行制御部71に出力する。このことは、詰まりによる滑りが比較的発生しやすいベルト伝動機構でオーガ用動力伝達機構50が構成されている場合、詰まり発生時にその詰まり度合いに応じて生じる回転数の低下率が広い範囲で生じるので、特に利点がある。
Even if the harvest is entangled in the transport device, or if a large amount of the harvest flows into the transport device and the clogging occurs, if the input amount of the harvest to the transport device is reduced, the entanglement of the harvest can be solved. Gradually transported crops may clear the blockage of the crops. In other words, an effective method of eliminating clogging of the cut culm is to reduce the vehicle speed and reduce the amount of cut culm sent to the
詰まり判定部73は、オーガ3と搬送装置12との少なくとも何れかの駆動異常を判定した場合に報知制御部74に報知指令を出力する。この報知指令に基づいて、駆動異常警報の報知が報知デバイス64を通じて行われる。これにより、報知部としての報知制御部74は搬送装置12の駆動速度の低下を報知可能となっている。駆動異常警報として、例えば、詰まりが判定された場合の詰まり警報、車速低下指令が出力された場合の車速低下報知、停車指令が出力された場合の停車報知、等が例示される。
The clogging
詰まり判定部73による車速低下指令や停車指令の出力に関する一例が、図7に示されている。図7における横軸は補助スプロケット36の回転数Rvを示しているが、上述した低下率(回転数Rvをエンジン4の回転数で割り算した値)であっても良い。図7における縦軸は車体1の車速Vを示している。搬送装置12の内部のフィーダを回転駆動するための無端チェーン34の回転数が低くなると、補助スプロケット36の回転数Rvも低下する。本実施形態では、第一閾値としての停車閾値R1が設定され、停車閾値R1よりも高く設定された第二閾値として、車速低下閾値R2,R3,R4が設けられている。
FIG. 7 shows an example of the output of the vehicle speed reduction command and the stop command by the clogging
詰まり判定部73による車速低下指令や停車指令の出力は、走行制御部71の走行モードが自動走行モードである場合に行われる。このため、図8に示すように、制御ユニット7における処理では、走行制御部71の走行モードが判定される(ステップ#01)。そして、走行制御部71の走行モードが自動走行モードである場合(ステップ#01:自動走行モード)、回転数Rvに基づく詰まりの判定が行われる(ステップ#02〜ステップ#05)。回転数Rvが車速低下閾値R4よりも(または以上に)高くなる場合(ステップ#02:No)、詰まり判定部73は、搬送装置12において刈取穀稈の詰まりが発生していないものと判定する。そして、詰まり判定部73は走行制御部71に車速低下指令や停車指令を出力せず、走行制御部71は、車体1の車速Vが本来の作業車速V0となるように走行装置18の駆動を制御する。
The output of the vehicle speed reduction command or the stop command by the clogging
回転数Rvが車速低下閾値R4よりも(または以下に)低くなると(ステップ#02:Yes)、詰まり判定部73は、搬送装置12において刈取穀稈の詰まりが発生しているものと判定する。回転数Rvが停車閾値R1よりも(または以上に)高く保持されている場合、刈取穀稈の詰まりは、自然に、あるいは車速を低下させることにより解消する可能性がある。このため、詰まり判定部73は、駆動速度が、停車閾値R1よりも高い値に予め設定された車速低下閾値R4と停車閾値R1との間の値となると、搬送装置12の駆動速度としての回転数Rvの大小に応じて、車体1の車速Vを段階的に減速させる車速低下指令を走行制御部71に出力する。
When the rotation speed Rv is lower than (or below) the vehicle speed lowering threshold value R4 (Step # 02: Yes), the clogging
回転数Rvが車速低下閾値R3と車速低下閾値R4との間の範囲内である場合(ステップ#02:Yes、ステップ#03:No)、詰まり判定部73は、車体1の車速Vが本来の作業車速V0よりも低い第一低速車速V1となるように、車速低下指令を走行制御部71に出力する(ステップ#06)。また、回転数Rvが車速低下閾値R2と車速低下閾値R3との間の範囲内である場合(ステップ#03:Yes、ステップ#04:No)、詰まり判定部73は、車体1の車速Vが第一低速車速V1よりも更に低い第二低速車速V2となるように、車速低下指令を走行制御部71に出力する(ステップ#07)。回転数Rvが停車閾値R1と車速低下閾値R2との間の範囲内である場合(ステップ#04:Yes、ステップ#05:No)、詰まり判定部73は、車体1の車速Vが第二低速車速V2よりも更に低い第三低速車速V3となるように、車速低下指令を走行制御部71に出力する(ステップ#08)。
If the rotation speed Rv is within the range between the vehicle speed reduction threshold R3 and the vehicle speed reduction threshold R4 (Step # 02: Yes, Step # 03: No), the clogging
回転数Rvが停車閾値R1よりも(または以下に)低くなると(ステップ#05:Yes)、詰まり判定部73は停車指令を走行制御部71に出力する(ステップ#09)。このため、走行装置18が停止して、車体1は停車する。走行モード管理部76は、詰まり判定部73による停車指令が出力されると、走行モードを手動走行モードに切り換える(ステップ#10)。
When the rotation speed Rv becomes lower (or lower) than the stop threshold value R1 (Step # 05: Yes), the
ステップ#06からステップ#09までの何れかの処理が行われた後、詰まり判定部73は報知制御部74に報知指令を出力する(ステップ#12)。また、走行制御部71の走行モードが手動走行モードである場合(ステップ#01:手動走行モード)、回転数Rvが停車閾値R1よりも(または以下に)低くなると(ステップ#11:Yes)、詰まり判定部73は報知制御部74に報知指令を出力する(ステップ#12)。このように、詰まり判定部73は、走行モードが自動走行モードのときに回転数Rvが停車閾値R1よりも低くなると、停車指令を出力するとともに報知制御部74に回転数Rvの低下を報知させるための報知指令を出力し、かつ、走行モードが手動走行モードのときに回転数Rvが停車閾値R1よりも低くなると、停車指令を出力せずに報知制御部74に報知指令を出力する。
After performing any of the processes from
図9の模式図に、エンジン動力が、搬送装置12、オーガ3、リール22、切断装置21に伝達される経路が示されている。搬送装置12に伝達された動力は、中継伝動機構12cを介して中継軸12bに伝達され、中継軸12bから、オーガ3、リール22、切断装置21に分配される。この動力伝達経路において、搬送装置12およびオーガ3に、刈取穀稈の詰まりが発生し易い。
The schematic diagram of FIG. 9 shows a path through which the engine power is transmitted to the
オーガ3に詰まりが発生すると、オーガ回転数検出センサ9の検出回転数が低下する。そして、オーガ3の詰まりが、オーガ状態判定部73Aによって判定されて、報知デバイス64によって報知される。このとき、搬送回転数検出センサ37の検出回転数は低下せず、搬送状態判定部73Bによる搬送装置12の詰まりが判定されない場合、運転者や管理者は、オーガ3だけに詰まりが発生していると判断できる。
When the clogging of the
搬送装置12に詰まりが発生すると、搬送回転数検出センサ37の検出回転数が低下する。このとき、無端チェーン34、即ち中継伝動機構12cの回転数が低下してほぼゼロまたは完全にゼロとなるため、中継軸12bよりも末端側のオーガ軸30にエンジン4からの回転動力が伝達されなくなり、オーガ3も回転できなくなる。このため、搬送回転数検出センサ37の検出回転数の低下と連動して、オーガ回転数検出センサ9の検出回転数も低下する。そして、オーガ状態判定部73Aによるオーガ3の詰まりと、搬送状態判定部73Bによる搬送装置12の詰まりと、の両方が判定され、報知デバイス64によって報知される。この場合、運転者や管理者は、搬送装置12だけに詰まりが発生している、あるいは搬送装置12およびオーガ3に詰まりが発生していると判断できる。このことから、搬送装置12やオーガ3の詰まりを除去する措置として、運転者や管理者は、例えば搬送装置12の逆転操作を行うなどの行動を取り得る。
When the
また、運転者は、運転席から視認可能なリール22の動きを観察することによって、オーガ3または搬送装置12、あるいはその両方に詰まりが発生していることを判断できる。リール22が適切に回転している場合、搬送装置12は通常に回動していることになるので、運転者は、オーガ3だけに詰まりが発生していると判断できる。リール22が回転していない場合、運転者は、搬送装置12だけに詰まりが発生している、あるいは搬送装置12およびオーガ3に詰まりが発生していると判断できる。
In addition, the driver can determine that a clog has occurred in the
〔別実施形態〕
(1)上述した実施形態では、搬送回転数検出センサ37は、補助スプロケット36の外周面に設けられた歯状突起を磁気的に検出する磁気センサで構成されるが、その他、流通している種々の回転数検出センサ(光学的センサなど)が用いられてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the transport rotation
(2)上述した実施形態では、搬送装置12の駆動速度を検出するために、補助スプロケット36の回転数を検出する搬送回転数検出センサ37が用いられたが、この実施形態に限定されない。例えば、補助スプロケット36以外に搬送装置12の駆動速度に対応する回転数で回転する部材、例えば、出力スプロケット32や入力スプロケット33の回転を検出するセンサを搬送回転数検出センサ37として用いてもよい。また、無端チェーン34の一箇所に、搬送回転数検出センサ37が検出可能な目印が設けられ、搬送回転数検出センサ37は当該目印の回転パルス数を検出する構成であっても良い。
(2) In the embodiment described above, the transport
(3)上述した実施形態では、詰まり判定部73に、オーガ状態判定部73Aと搬送状態判定部73Bとが備えられているが、オーガ状態判定部73Aは備えられていなくても良い。
(3) In the above-described embodiment, the clogging
(4)搬送状態判定部73Bは、搬送装置12の駆動速度の低下率に応じて車速が低下するように減速率を算出し、この減速率に基づいて車速低下指令を出力してもよい。
(4) The transport
(5)上述した実施形態では、走行モード管理部76は、自動走行モードと手動走行モードとに切換可能なように構成されているが、走行モードは自動走行モードおよび手動走行モードに限定されない。例えば、走行モード管理部76が自動走行モードから手動走行モードに切換える際に、走行モード管理部76は、まずは手動準備モードに切換えて、手動走行の条件が整ってから手動走行モードに切換える構成であっても良い。また、自動走行中に収穫物の詰まりが判定された場合には、走行モード管理部76は、自動走行モードから異常モードに切換える構成であっても良い。
(5) In the embodiment described above, the traveling
(6)上述した実施形態では、第二閾値として三つの車速低下閾値R2,R3,R4が設けられているが、第二閾値の数は、一つであっても良いし、複数(例えば二つや四つ)であっても良い。 (6) In the above-described embodiment, three vehicle speed reduction thresholds R2, R3, and R4 are provided as the second thresholds. However, the number of the second thresholds may be one, or a plurality (for example, two Or four).
なお、上述の実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 Note that the configuration disclosed in the above-described embodiment (including another embodiment, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in other embodiments as long as no contradiction occurs. The embodiment disclosed in the present specification is an exemplification, and the embodiment of the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.
本発明は、普通型コンバインの他、トウモロコシ収穫機などにも適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a corn harvester and the like in addition to a normal combine.
11 :刈取部(収穫部)
12 :搬送装置
37 :搬送回転数検出センサ(検出センサ)
73 :詰まり判定部
73B :搬送状態判定部(詰まり判定部)
74 :報知制御部(報知部)
76 :走行モード管理部
R1 :停車閾値(第一閾値)
R2 :車速低下閾値(第二閾値)
R3 :車速低下閾値(第二閾値)
R4 :車速低下閾値(第二閾値)
V :車速
11: Harvester (harvester)
12: transfer device 37: transfer speed detection sensor (detection sensor)
73: clogging
74: notification control unit (notification unit)
76: Driving mode management unit R1: Stop threshold (first threshold)
R2: vehicle speed decrease threshold (second threshold)
R3: vehicle speed decrease threshold (second threshold)
R4: vehicle speed decrease threshold (second threshold)
V: Vehicle speed
Claims (4)
圃場の作物を収穫する収穫部と、
前記収穫部によって収穫された収穫物の全稈を機体後方に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の駆動速度を検出する検出センサと、
前記駆動速度に基づいて前記搬送装置における収穫物の詰まりを判定する詰まり判定部と、が備えられ、
前記詰まり判定部は、前記自動走行中に前記駆動速度が予め設定された第一閾値よりも低くなると、機体を停車させる停車指令を出力する収穫機。 A harvester capable of automatically traveling in a field,
A harvesting unit for harvesting crops in the field,
A transport device that transports all culms of the crop harvested by the harvesting unit to the rear of the aircraft,
A detection sensor for detecting a driving speed of the transport device;
A clogging determination unit that determines clogging of the crop in the transport device based on the driving speed,
The harvester that outputs a stop command to stop the aircraft when the drive speed becomes lower than a preset first threshold during the automatic traveling.
前記詰まり判定部は、前記駆動速度が、前記第一閾値と前記第二閾値との間の値となると、前記駆動速度の大小に応じて、前記機体の車速を段階的に減速させる車速低下指令を出力する請求項1に記載の収穫機。 A second threshold set higher than the first threshold is provided,
When the drive speed becomes a value between the first threshold value and the second threshold value, the clogging determination unit performs a vehicle speed reduction command that gradually reduces the vehicle speed of the body according to the magnitude of the drive speed. The harvester according to claim 1, wherein
前記走行モード管理部は、前記詰まり判定部による前記停車指令が出力されると、前記走行モードを前記手動走行モードに切り換える請求項1または2に記載の収穫機。 A travel mode management unit that can switch a travel mode between an automatic travel mode for performing the automatic travel and a manual travel mode for performing manual travel is provided,
The harvester according to claim 1, wherein the traveling mode management unit switches the traveling mode to the manual traveling mode when the stoppage command is output by the clogging determination unit.
前記駆動速度の低下を報知可能な報知部と、が備えられ、
前記詰まり判定部は、前記走行モードが前記自動走行モードのときに前記駆動速度が前記第一閾値よりも低くなると、前記停車指令を出力するとともに前記報知部に前記駆動速度の低下を報知させるための報知指令を出力し、かつ、前記走行モードが前記手動走行モードのときに前記駆動速度が前記第一閾値よりも低くなると、前記停車指令を出力せずに前記報知部に前記報知指令を出力する請求項1から3の何れか一項に記載の収穫機。 A traveling mode management unit that can switch a traveling mode between an automatic traveling mode for executing the automatic traveling and a manual traveling mode for executing manual traveling,
A notification unit that can notify the decrease in the drive speed,
When the driving speed is lower than the first threshold when the driving mode is the automatic driving mode, the clogging determination unit outputs the stop command and notifies the notification unit of a decrease in the driving speed. And outputs the notification command to the notification unit without outputting the stop command when the driving speed is lower than the first threshold when the driving mode is the manual driving mode. The harvester according to any one of claims 1 to 3.
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