JP3564452B2

JP3564452B2 - ビートハーベスタのビート列感知装置

Info

Publication number: JP3564452B2
Application number: JP2001360805A
Authority: JP
Inventors: 昌義安久津
Original assignee: 安久津義人; 昌義安久津
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: JP2003158905A

Description

【００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトラクタなどに牽引されるビートハーベスタのビート列感知装置に関し、詳しくは、畝のビート列を感知してビート列と掘取り口の自動位置合わせ装置に制御信号を発信するビート列感知装置に関する。
【００２】
【発明の背景技術】
トラクタで牽引されるビートハーベスタは、機体下部にビート掘取り口を有し、畝のビート列に沿って走行しながらビートを掘り起こしてゆく構造になっている。
この種のビートハーベスタは、ビート掘取り口が常にビートのうしろに並ぶように制御する必要がある。このため、ビートハーベスタの前部に畦合わせセンサを設け、畦合わせセンサで感知した信号でビートハーベスタの方向変換装置を制御してビートとビート掘取り口の位置合わせをしている。
【００３】
従来の畦合わせセンサは、スイッチを操作するセンサ杆をビートの畝に常時接地させて畝の曲がりを感知し、畝の曲がり（変形）をビート列の変形として制御信号を発信させていた。
しかしながら、ビート列と畝の曲がり具合は必ずしも一致しているとは限らない。例えば、畝が真っ直ぐであっても個々のビートが畝の中央から外れていることもあり、このような場合はビートと掘取り口の正確な位置合わせができなくなる。
また、畝は雨などの外的要因で変形するため、ビート列自体は真っ直ぐであるにもかかわらず、畝は変形している場合が多い。従って、畝の変形を感知する常時接地式のセンサではこのような場合誤動作が生じ易く、時には暴走してしまうことがある。
【００４】
上記の問題の解決策として、本発明者らは、センサ杆を非接地式とし、非接地状態でビート側頭部に接触したときにセンサ杆が後方へ回動してスイッチがＯＮ作動するセンサを開発した。
【００５】
ところが、ビートハーベスタはビート収穫したビートの重量で機体が沈んでくるとセンサ杆が畝に接地することがある。この場合、ビートハーベスタは前方へ牽引されているので強い接地抵抗を受けるとセンサ杆が後方へ回動し、ビートに接触していないのにスイッチがＯＮ作動してしまうという事態がおこる。
【００６】
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、センサ杆が非接地状態でビートの側頭部に接触したときはスイッチがＯＮ作動し、左右センサ杆に対する下からの接地抵抗に対してはスイッチをＯＦＦに維持するビート列感知装置を提供することにある。
【００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のビート列感知装置は、平行リンクを介して上下動自在に支持された横アームの左右両側にスイッチボックスを固定するとともに、これらのスイッチボックスに所定の下向傾斜角で向き合う一対のセンサ杆を枢着し、所定の抵抗力に抗して回動することによりスイッチをＯＮ作動させるビート列感知装置であって、前記センサ杆が、通常は非接地状態でビートの側頭部に接触してスイッチをＯＮ作動させるとともに、左右センサ杆が畝に接地したときに接地抵抗でＯＮ位置に回動する前に、接地抵抗に反発して平行リンクを上方へ浮かせることによりスイッチをＯＦＦ状態に維持するように構成されていることを特徴とする。
【００８】
上記の作動は、好ましくは、前記センサ杆の下向傾斜角、接地時回動抵抗力、フリー位置からスイッチＯＮ位置までの回動角度、接地反発力及び平行リンクの上昇バランス抵抗を相対的に調整することにより実現可能となる。
【００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１に示すように、ビートハーベスタ１は機体２の下にビート掘取り口３を進行方向（矢印）に向けて設けてあるとともに、掘取り口３の前方に、本発明のビート列感知装置４を具備している。
他方、図２に示すように、ビートハーベスタ１は、トラクタ等の牽引車（図は省略）に連結されるヒッチ５と機体２の横フレーム６間に方向変換装置としての油圧シリンダ７を架設し、前記ビート列感知装置４の感知信号で油圧シリンダ７を伸縮させ、これにより、ビート列８と掘取り口３の位置合わせを行っている。
【０１０】
ビート列感知装置４は、図３及び図４に示すように、ビートハーベスタの前記横フレーム６に結合する支持フレーム９とその下方の横アーム１０を上下移動可能の平行リンク１１を介して連結してある。
横アーム１０はビート列８の畝をまたぐように構成されており、その左右両端側に各々スイッチボックス１２ａ、１２ｂが固定されている。
【０１１】
左右一対のスイッチボックス１２ａ、１２ｂはそれぞれスイッチを内蔵しているとともに、このスイッチをＯＮ、ＯＦＦ作動させる一対のセンサ杆１３ａ、１３ｂが畝のビート列８の左右へ向けて所定の下向傾斜角度で向きあうように設置されている。
これらのセンサ杆１３ａ、１３ｂは、対応するスイッチボックス１２ａ、１２ｂに所定の抵抗力をもってビート列８の後方へ弾力的に所定角度回動するように枢着されているとともに、一定角度回動したときにスイッチボックス１２ａ、１２ｂ内のスイッチをＯＮ作動させ、前記油圧シリンダ７に作動信号を送るようになっている。
【０１２】
上記ビート列感知装置４の平行リンク１１は通常はセンサ杆１３ａ、１３ｂが非接地の状態にバランスされるように組付けられ、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地抵抗で上方へ移動してバランスされ接地抵抗が吸収されるようになっている。
【０１３】
本発明の上記ビート列感知装置４は、センサ杆１３ａ、１３ｂが非接地の状態でビートの側頭部に接触したときに所定の接触抵抗でビート列８後方へ弾力的に回動してスイッチボックス１２ａ、１２ｂのスイッチをＯＮ作動させるとともに、ヒートハーベスタ１の機体２が沈み、センサ杆１３ａ、１３ｂの下端が畝に接地したときは、スイッチＯＮ位置まで回動する前に、接地抵抗に反発して平行リンク１１を浮上させて接地抵抗を吸収することにより、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地時の回動抵抗が接地抵抗すなわち平行リンク１１の浮上バランス抵抗よりも勝ってスイッチをＯＦＦ状態に維持させるようにしたものである。
【０１４】
本発明の上記の作動は、センサ杆１３ａ、１３ｂの下向傾斜角と、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地時回動抵抗値と、センサ杆１３ａ、１３ｂのフリー位置からＯＮ位置までの回動角度と、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地反発力と、平行リンク１１の上昇バランス抵抗を総合的に調整した構成とすることによって達成することができる。
【０１５】
すなわち、センサ杆１３ａ、１３ｂの下向傾斜角は水平に近づくほど下からの接地抵抗が、センサ杆１３ａ、１３ｂの回動力として伝達されにくくなり、また、センサ杆１３ａ、１３ｂの枢着部の回動抵抗を大きくするほど後方へ回動しにくくなり、スイッチがＯＮしにくくなる。
従って、センサ杆１３ａ、１３ｂの下向傾斜角及び／又は枢着部の回動抵抗を調整することにより、センサ杆１３ａ、１３ｂが接地抵抗を受けてからスイッチＯＮ位置へ回動するまでのタイムラグを調整することができる。
【０１６】
他方、センサ杆１３ａ、１３ｂは接地抵抗力、すなわち、下からの力に対する反発力が強いほど平行リンク１１を早期に浮上させる。また、平行リンク１１は上昇のバランス抵抗が小さいほど接地抵抗に敏感に反応してビート列感知装置全体を上方へ浮上させる。このため、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地抵抗に対して上記タイムラグの間に平行リンク１１を浮上させる接地反発力に設定する。
【０１７】
さらに、センサ杆１３ａ、１３ｂのフリー位置からスイッチＯＮ位置までの回動角度が大きいほど前記タイムラグは大きくなる。
【０１８】
従って、センサ杆の下向傾斜角、接地時回動抵抗力、フリー位置からＯＮ位置までの回動角度、接地反発力並びに平行リンクの上昇バランス抵抗を相対的に且つ総合的に調整することにより、ビート側頭部に接触抵抗でセンサ杆１３ａ、１３ｂが回動してスイッチをＯＮ作動させ、他方、センサ杆１３ａ、１３ｂが接地抵抗でスイッチＯＮ位置に回動する前に平行リンク１１を浮上させて接地抵抗を吸収し、その結果、減じられた接地抵抗ではスイッチＯＮ位置までの回動を不能にしてスイッチをＯＦＦに維持させることができる。
【０１９】
このように、本発明のビート感知装置４は、センサ杆１３ａ、１３ｂが非接地状態でビート列側頭部に接触して回動することにより、スイッチをＯＮにし、他方、接地抵抗でＯＮ位置へ回動する前に反発力で平行リンク１１を浮上させ、これにより、接地抵抗を弱めてセンサ杆１３ａ、１３ｂが回動しないようになっている。
【０２０】
センサ杆１３ａ、１３ｂの回動抵抗値は、非接地状態で畝のビートに接触したセンサ杆１３ａ、１３ｂがビートを傷つけずにビートとの接触抵抗で回動する必要があるが、回動抵抗値が小さ過ぎると弱い接地抵抗でも回動してしまう。また、この接地抵抗は、センサ杆１３ａ、１３ｂの下向傾斜角に影響され、水平に近くなるほど接地抵抗は小さくなる。さらに、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地反発力は接地抵抗及び平行リンク１１の浮上バランスと微妙に関係する。
【０２１】
したがって、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地抵抗でＯＮ位置へ回動する前に反発力で平行リンク１１を浮上させる、という本発明の上記の動作は、各部材の力関係が相対的に微妙にかかわりあって実現されるもので、中でも、センサ杆１３ａ、１３ｂの下向傾斜角度、回動抵抗値、接地反発力及び平行リンク１１の浮上バランス抵抗が重要な要素となり、これらを相対的に加減することによって達成されるものである。
【０２２】
以上のように、本発明のビート列感知装置４は、上記の要素を相対的に調整することにより、上記の作動をするものであるが、一つの実施例として、センサ杆１３ａ、１３ｂの水平地面に対する下向傾斜角を約１１度、左右センサ杆１３ａ、１３ｂ全体の接地時回動抵抗を約９ｋｇ、フリー位置からＯＮ位置までの回動角度を約５度、センサ杆１３ａ、１３ｂの接地反発力及び平行リンク１１の浮上バランス抵抗を約７ｋｇに設定することによって上記の作動が得られることが実験により確認されている。
【０２３】
上記の設定では、センサ杆１３ａ、１３ｂは、非接地状態では２〜３ｋｇ程度のビート接触抵抗で回動してスイッチがＯＮ作動するが、接地時の回動抵抗は９ｋｇで、平行リンク１１の浮上バランス抵抗７ｋｇより大きいので、センサ杆１３ａ、１３ｂが接地してもＯＮ位置まで回動しないうちに、平行リンクを浮上させ、接地抵抗が吸収される。したがって、センサ杆１３ａ、１３ｂは接地しても引きづられることはあってもＯＮ作動はしないので、スイッチはＯＦＦ状態に維持される。
【０２４】
上記の作動は前記のように複数の要素のかねあいによって実現されるものであるから、その設定数値は上記の実施例に限定されるものではなく、多様の調整が可能である。
【０２５】
【効果】
本発明のビート列感知装置は、ビートに直接接触して感知するので、掘取り口をビートに正確に位置合わせして収穫することができる。
【０２６】
センサ杆が畝に接触しても接地抵抗が吸収されてスイッチがＯＮ作動しないので、畝の変形による誤動作や暴走が回避され、常に正確な位置合わせが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒートハーベスタ側面図
【図２】ヒートハーベスタの一部切欠き平面図
【図３】本発明の実施例によるビート感知装置の斜視図
【図４】本発明の実施例によるビート感知装置の側面図
【符号の説明】
１…ビートハーベスタ
２…機体
３…掘取り口
４…ビート列感知装置
５…ヒッチ
６…横フレーム
７…油圧シリンダ
８…ビート列
９…支持フレーム
１０…横アーム
１１…平行リンク
１２ａ、１２ｂ…スイッチボックス
１３ａ、１３ｂ…センサ杆
【整理番号】ＰＡＳ００１―０３２

Claims

平行リンクを介して上下動自在に支持された横アームの左右両側にスイッチボックスを固定するとともに、これらのスイッチボックスに所定の下向傾斜角で向き合う一対のセンサ杆を枢着し、所定の抵抗力に抗して回動することによりスイッチをＯＮ作動させるビート列感知装置であって、前記センサ杆が、通常は非接地状態でビートの側頭部に接触してスイッチをＯＮ作動させるとともに、左右センサ杆が畝に接地したときに接地抵抗でＯＮ位置に回動する前に、接地抵抗に反発して平行リンクを上方へ浮かせることによりスイッチをＯＦＦ状態に維持するように構成されていることを特徴とするビートハーベスタのビート列感知装置
平行リンクを介して上下動自在に支持された横アームの左右両側にスイッチボックスを固定するとともに、これらのスイッチボックスに所定の下向傾斜角で向き合う一対のセンサ杆を所定の回動抵抗力をもたせて枢着したビート列感知装置であって、前記センサ杆の下向傾斜角、接地時回動抵抗力、フリー位置からＯＮ位置までの回動角度、接地反発力及び平行リンクの上昇バランス抵抗の相対的な設定により、前記センサ杆が、非接地状態でビートの側頭部に接触してスイッチをＯＮ作動させるとともに、左右センサ杆が畝に接地したときの接地抵抗でスイッチＯＮ位置に回動する前に、接地抵抗に反発して平行リンクを上方へ浮かせることにより、スイッチをＯＦＦ状態に維持するようになされていることを特徴とするビートハーベスタのビート列感知装置