JP3583040B2 - Work vehicle lift control device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業装置を昇降操作する昇降操作手段と、前記作業装置の対地高さを対地高さセンサにて繰り返し検出するとともに、設定距離走行する間に又は設定時間が経過する間に検出した複数の検出対地高さを平均化処理しながら前記作業装置の演算対地高さを求める高さ算出処理を繰り返し実行する対地高さ検出手段と、前記演算対地高さが目標対地高さになるように前記昇降操作手段を制御する昇降制御を実行する制御手段とが備えられている作業車の昇降制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記構成の作業車の昇降制御装置において、従来では、例えば、特開昭59−132812号公報に示されるように、作業車の一例として、コンバインの走行機体に対して昇降自在な作業装置としての刈取処理部を、昇降操作手段としての油圧シリンダにて昇降操作自在に構成するとともに、対地高さセンサにて検出される刈取処理部の対地高さが目標対地高さになるように油圧シリンダの作動を制御する構成として、対地高さセンサにて設定周期毎に作業装置の対地高さを繰り返し検出するとともに、検出回数が設定回数に達すると、即ち、設定時間が経過すると、その間で検出された複数の検出値の全てのものを平均化処理して、演算対地高さを求めるように構成されていた(以下、第1の従来技術という)。
【0003】
又、特開平6−319335号公報に示されるように構成したものもあった。つまり、作業車の一例であるコンバインの走行機体に対して昇降自在な作業装置としての刈取処理部を、昇降操作手段としての油圧シリンダにて昇降操作自在に構成するとともに、対地高さセンサにて検出される刈取処理部の対地高さが目標対地高さになるように油圧シリンダの作動を制御する構成は、上記第1の従来技術と同じであるが、前記対地高さの検出処理が次のように行われる構成となっている。
即ち、刈取搬送穀稈の存否に基づいて、刈取作業状態であるか非作業状態であるかを検出する株元センサが設けられるとともに、対地高さセンサが設定周期(20msec)毎に対地高さを繰り返し検出するように構成されるとともに、昇降制御を開始してから非作業状態が検出されている間、及び、刈取作業状態に切り換わってから設定時間(4秒間)が経過するまでの間は、設定時間(100msec)経過する間に対地高さセンサにて検出された全ての検出値(5個)を平均処理してその平均値を前記演算対地高さとして求める構成となっており、刈取作業状態に切り換わってから設定時間(4秒間)が経過した後においては、走行機体の走行距離が5cmになる毎にその間で検出される複数の検出値の全てデータを平均化処理して、その結果に基づいて前記演算対地高さを求める構成となっていた。(以下、第2の従来技術という)
【0004】
つまり、従来では、設定距離走行する間又は設定時間が経過する間の検出処理周期内に対地高さセンサにて繰り返し検出される複数の検出対地高さの全てのデータを用いて平均化処理しながら演算対地高さを求める構成となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
コンバイン等の作業車が走行する作業地では、複数の作業行程を順次走行しながら作業を実行することになるが、車体の旋回走行が行われる枕地やその近くにおいては、車体の旋回動作に起因して地面が荒らされ、地面の局所的に突出している凸部や局所的に凹んでいる凹部が多く存在しているおそれがある。一方、作業地の中央側箇所等、つまり、枕地から作業行程における作業走行がある程度進行した後における走行箇所においては、地面は全体的には比較的安定した平面になっているが、細かな凸部や凹部も少なからず存在する。
【0006】
しかし、上記従来構成においては、上記したように対地高さセンサにて繰り返し検出される複数の検出対地高さの全てのデータを用いて平均化処理しながら演算対地高さを求めることから、その検出データの中には、上記したような凸部や凹部での対地高さを検出したデータも存在することがある。このような凸部や凹部での検出データは、その他の平均的な対地高さを検出している検出データとは大きく差異がある特異的なデータである。そして、このような特異的なデータの存在によって、上記したように平均処理されて求められる演算対地高さが実際の対地高さよりも高い目の値として検出されたり、低い目の値として検出されてしまうことがある。
【0007】
従って、上記従来技術の構成によれば、枕地で車体を旋回走行させて次回の作業行程での作業走行を開始させるような場合に、その作業行程での作業走行を開始して少し走行するまでの間においては、枕地に近い箇所では地面が荒れて大き目の凹凸が存在しているおそれがあるから、このような凹凸に起因して検出される上記したような特異的なデータによる昇降制御を自在する結果、作業装置が誤って地面に接触して損傷を受けたりする等のおそれがあった。
又、枕地から作業行程における作業走行がある程度進行した後においては、地面は比較的安定した平面になっているにもかかわらず、上記したような凹凸に起因して検出される特異的なデータの影響で不必要な昇降作動が繰り返されて車体がふらつく等、円滑な昇降制御が行えないものとなっていた。
【0008】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、作業行程での作業走行を開始して少し走行するまでの間において、作業装置が地面に接触したり、作業行程における作業走行がある程度進行した後において、不必要な昇降作動が繰り返される等の従来技術の不利を解消することが可能となる作業車の昇降制御装置を提供する点にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の特徴構成によれば、作業装置を昇降操作する昇降操作手段と、前記作業装置の対地高さを対地高さセンサにて繰り返し検出するとともに、設定距離走行する間又は設定時間が経過する間の検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さを平均化処理しながら前記作業装置の演算対地高さを求める高さ算出処理を繰り返し実行する対地高さ検出手段と、前記演算対地高さが目標対地高さになるように前記昇降操作手段を制御する昇降制御を実行する制御手段とが備えられている作業車の昇降制御装置において、前記昇降制御を開始してから所定の初期作業終了条件が成立するまでの初期作業状態であるか、前記初期作業終了条件が成立した後の通常作業状態であるかを判別する作業状態判別手段が設けられ、前記対地高さ検出手段が、前記高さ算出処理において、前記作業状態判別手段により前記初期作業状態が判別されているときは、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から初期作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理し、前記作業状態判別手段により前記通常作業状態が判別されているときは、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から通常作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理するように構成され、前記初期作業用の選択条件及び前記通常作業用の選択条件には、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで平均化処理のために選択するデータの割合を指示する選択率が、前記初期作業用の選択条件の方を前記通常作業用の選択条件の方よりも大にして設定されている。
【0010】
作業状態判別手段により前記初期作業状態が判別されているときは、検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から初期作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理する。又、通常作業状態が判別されているときは、検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から通常作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理する。このように、検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの全てを用いて平均化処理するのではなく、そのうちの選択したデータに基づいて平均化処理するのである。そして、前記複数の検出対地高さのデータのうちで平均化処理のために選択するデータの割合を指示する選択率が、初期作業用の選択条件の方を通常作業用の選択条件の方よりも大にして設定されているので、初期作業状態においては、大きい選択率でデータが選択されることになり、通常作業状態においては小さい選択率でデータが選択される。
【0011】
従って、例えば、車体を枕地で旋回させた後、次回の作業行程での作業を開始させるような場合に、その作業行程での作業走行を開始した後において、枕地に近い箇所では地面が荒れて凹凸が多く存在しているおそれがあるが、このような初期作業状態では、初期作業用の選択条件に基づいて大きい選択率でデータが選択して平均化処理することで、地面の局所的に突出している凸部や局所的に凹んでいる凹部での対地高さを検出した特異的なデータを除外して、平均的な対地高さデータを用いて平均化処理しながら演算対地高さを求めることができ、しかも、その他のデータをできるだけ多く選択することによって、特異的なデータの影響を少なくしながらも、対地高さの変動に対してはできるだけ追従性をよくして、作業装置が誤って地面に接触する等の不利を回避しやすいものとなる。
【0012】
又、作業行程における作業走行がある程度進行した後の通常作業状態においては、地面は比較的安定した平面になっているので、通常作業用の選択条件に基づいて小さい選択率でデータを選択して平均化処理を実行して演算対地高さを求めることで、細かな凹凸等による特異的なデータの影響をできるだけ少ないものにして不必要に昇降作動が繰り返されることを回避しやすいものとなる。
【0013】
このようにして、作業行程での作業走行を開始して少し走行するまでの間において作業装置が地面に接触したり、作業行程における作業走行がある程度進行した後において不必要な昇降作動が繰り返される等の従来技術の不利を解消することが可能となる作業車の昇降制御装置を提供できるに至った。
【0014】
請求項2に記載の特徴構成によれば、請求項1において、前記初期作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが小さい側である前記選択率のデータを選択するように設定され、前記通常作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した前記複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが中央側である前記選択率のデータを選択するように設定されている。
【0015】
従って、初期作業状態では、対地高さが小さい側である前記選択率のデータを選択することによって、対地高さが大きい側であるデータ、特に、局部的な凹み部分に対応する対地高さデータ等のように、平均処理されることで演算対地高さが実際の高さよりも低い目の平均値になるような特異的なデータが除外されることで、このような特異なデータに起因して、作業装置が低い目に昇降制御されることで作業装置が地面に接触する等の不利を回避しやすいものにできる。
又、通常作業状態では、対地高さが中央側である前記選択率のデータを選択することにより、対地高さが大きい側であるデータ及び対地高さが小さい側であるデータ、特に、局部的な凸部や凹み部分に対応する対地高さデータ等のように、平均処理されることで演算対地高さが実際の高さよりも高い目の平均値になったり、低い目の平均値になる要因となる特異的なデータが除外されることで、このような特異なデータに起因して、不必要に昇降作動が繰り返されることを回避しやすいものにできる。
【0016】
請求項3に記載の特徴構成によれば、請求項1又は2において、前記対地高さ検出手段が、前記高さ算出処理における平均化処理として、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さを、前記初期作業状態においては前記初期作業用の選択条件に基づいてデータを選択して平均化処理し並びに前記通常作業状態においては前記通常作業用の選択条件に基づいてデータを選択して平均化処理する第1平均化処理と、その前記検出処理周期毎に、それ以前の設定複数回分の前記第1平均化処理にて求めた複数の平均値を対象として平均化処理する第2平均化処理とを実行して、その第2平均化処理により求めた平均値を演算対地高さとするように構成されている。
【0017】
つまり、前記平均化処理として、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さを平均化処理する第1平均化処理と、設定複数回分の前記第1平均化処理にて求めた複数の平均値を対象として平均化処理する第2平均化処理とを実行する構成としている。そして、第1平均化処理において、上記したような各選択条件に基づいてデータを選択して平均化するとともに、更に、この平均値を第2平均化処理することで、より確実に、初期作業状態では作業装置が誤って地面に接触したり地面を荒らしたりする等の不利を回避しやすく、通常作業状態においては不必要に昇降作動が繰り返されることを回避しやすいものにできる。
しかも、例えば、前記検出処理周期の設定複数回分の期間にわたって、繰り返し検出される検出対地高さをすべて記憶しておいて、それらの平均値を求めるような構成とすることも考えられるが、このように構成した場合には、記憶容量が大きな記憶手段が必要となるが、上記したような2段階の平均処理を実行することで、平均化処理すべき期間が長い場合であっても、記憶手段の容量を少ないもので済ませることができる利点がある。
【0018】
請求項4に記載の特徴構成によれば、請求項3において、前記検出処理周期として、前記設定時間が経過する間として設定する低速走行用検出処理周期と、前記設定距離を走行する間として設定する高速走行用検出処理周期とが設けられ、前記対地高さ検出手段が、前記第1平均化処理において、車速が処理周期判別用の設定走行速度より低いときには前記低速走行用検出処理周期を基準にして平均化処理を実行し、車速が処理周期判別用の設定走行速度以上のときには高速走行用検出処理周期を基準にして平均化処理を実行するように構成されている。
【0019】
例えば、車体が設定距離走行するまでの間を、前記検出処理周期として設定し、仮に、対地高さセンサにて繰り返し対地高さを検出する周期を一定周期とすると、車速が非常に低い状態で走行している場合には、車体が設定距離走行するまでの間に対地高さセンサにて繰り返し検出される対地高さの検出データが非常に多くなるので大容量の記憶手段が必要となる。
又、設定時間が経過するまでの間を、前記検出処理周期として設定した場合には、車体が低速で走行している場合には、短い走行距離毎に演算対地高さが求められ、地面の変化に追従しながら昇降制御を行えるが、車速が高速になると、演算対地高さが求められるまでの走行距離が長くなり、地面に変化に対する追従性が低いものとなる不利がある。
そこで、車速が処理周期判別用の設定走行速度より低いときには設定時間が経過する間として設定する低速走行用検出処理周期を基準にして平均化処理を実行し、車速が処理周期判別用の設定走行速度以上のときには設定距離を走行する間として設定する高速走行用検出処理周期を基準にして平均化処理を実行するように構成することで、車速が高速であるときにおける地面に変化に対する追従性を低下させずに、車速が非常に低い状態で走行している場合でも大容量の記憶手段を必要としない状態で平均化処理を実行することができる。
【0020】
請求項5に記載の特徴構成によれば、請求項1〜4のいずれかにおいて、前記作業状態判別手段は、前記昇降制御が開始された後に、前記演算対地高さと前記目標対地高さとの偏差が設定許容範囲内に収まることが、前記初期作業終了条件として設定されている。
【0021】
従って、昇降制御が開始された後に、演算対地高さと目標対地高さとの偏差が設定許容範囲内に収まって収束するまでは、初期作業用の選択条件に基づいて大きい選択率でデータが選択して平均化処理することで、対地高さの変動に対してはできるだけ追従性をよくして、作業装置が誤って地面に接触したり、地面を荒らしたりする等の不利を回避しやすいものとなる。そして、演算対地高さと前記目標対地高さとの偏差が設定許容範囲内に収まると、通常作業用の選択条件に基づいて小さい選択率でデータを選択して平均化処理することで、細かな凹凸等による特異的なデータの影響をできるだけ少ないものにして不必要に昇降作動が繰り返されることを回避しやすいものとなる。
このように、偏差が設定許容範囲内に収まって収束することを初期作業終了条件としたので、例えば、上記第2の従来技術のように作業開始してから設定時間(4秒間)が経過することを条件とした場合であれば、地面が広い領域にわたり地面が荒れている場合には設定時間が経過した後も地面が荒れていることが考えられ、作業装置が地面に接触するおそれが大となるが、偏差が設定許容範囲内に収まって収束することを条件とするからこのような不利がなく、作業装置が地面に接触する等の不利を回避しやすいものとなる。
【0022】
請求項6に記載の特徴構成によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記対地高さ検出手段は、前記対地高さセンサにて検出される検出対地高さのうち許容範囲を外れる異常値を除外した後の前記複数の検出対地高さのデータの中から、前記初期作業用の選択条件及び前記通常作業用の選択条件に基づいてデータを選択するように構成されている。
【0023】
上記したような許容範囲を外れる異常値は、正常な検出動作を実行している場合には検出することが無い異常なデータであり、例えば、対地高さ、つまり、地面までの高さではなく、藁屑や雑草等による誤検出や高さ検出センサ自身の故障により生じるものと考えることができるものであるから、このような異常値を、データ選別対象から除外することで対地高さの検出精度を向上することができる。
【0024】
請求項7に記載の特徴構成によれば、請求項6において、異常判別用設定距離を走行する間、又は、異常判別用設定時間が経過する間に、前記除外される検出値の発生頻度が設定値より大になると異常報知する警報手段が設けられている。
【0025】
前記異常判別用設定距離を走行する間、又は、異常判別用設定時間が経過する間に、異常値が設定値を越える頻度で発生する場合には、対地高さが精度よく検出できないおそれが大となるから、このような場合には警報手段にて異常報知することで作業者に知らせることで、迅速にその後の対策を講じることが可能となる。
【0026】
請求項8に記載の特徴構成によれば、請求項1〜7のいずれかにおいて、前記昇降操作手段は、前記作業装置を走行機体に対して昇降操作するように構成され、前記作業装置の前記走行機体に対する高さを検出する対機体高さ検出手段が設けられ、前記制御手段は、前記対地高さ検出手段にて求められた前記演算対地高さと前記目標対地高さとの間に偏差がある場合には、前記演算対地高さを前記目標対地高さにするために前記走行機体に対して前記作業装置を昇降させる必要昇降量又は目標昇降位置を求める昇降量算出処理と、前記作業装置を現在高さから前記必要昇降量を昇降させるべく、又は、前記作業装置を前記目標昇降位置に昇降させるべく、前記対機体高さ検出手段の検出情報に基づいて前記昇降操作手段を作動させる対機体昇降処理とを繰り返し実行するように構成されている。
【0027】
従って、制御手段は、対地高さ検出手段にて検出される作業装置の対地高さと目標対地高さとの間に偏差がある場合には、検出対地高さを目標対地高さにするために走行機体に対して作業装置を昇降させる必要昇降量、又は、検出対地高さを目標対地高さにするための走行機体に対する作業装置の目標昇降位置を求める。
次に、対機体高さ検出手段の検出情報に基づいて、作業装置を現在高さから前記必要昇降量を昇降させるべく昇降操作手段を作動させるか、又は、作業装置を前記目標昇降位置に昇降させるべく昇降操作手段を作動させる対機体昇降処理を実行する。つまり、対機体高さ検出手段の検出情報をフィードバック情報として用いて、実際の作業装置の対機体高さが必要昇降量に対応する高さ、又は、目標昇降位置になっているか否かを判断しながら、昇降操作手段を制御することになる。そして、上記したような昇降量算出処理と対機体昇降処理とを繰り返し実行することになる。
その結果、設定時間経過する毎に又は設定距離走行する毎に対地高さを検出する対地高さ検出手段によって、対地高さの検出対象となる走行面の細かな凹凸又は藁屑や雑草等に起因して対地高さのバラツキが生じることを極力少なくする状態で、作業装置の実際の対地高さを適正に検出しながら、このような対地高さの情報に比べて時間遅れ等の生じにくい状態で検出し易い対機体高さの情報をフィードバック情報として用いて、昇降操作手段の制御を実行することにより、従来のように、対地高さ検出手段のように検出されるまでに時間遅れが生じることがなく、このような時間遅れ等に起因して昇降操作手段がオーバーシュートして作業装置の昇降操作が頻繁に繰り返される等のおそれの少ない安定した状態で昇降制御を行うことが可能となる。
【0028】
請求項9に記載の特徴構成によれば、請求項1〜8のいずれかにおいて、前記対地高さセンサが超音波式の対地高さセンサにて構成されている。
【0029】
前記対地高さセンサとして、例えば、接地追従しながら上下動する接触片を備えてその接触片の上下動量をポテンショメータにて検出するような構成の接地式センサを備えて構成することも考えられる。しかし、対地高さの検出対象である圃場には藁屑や雑草等が存在するおそれがあり、上記したような接地式センサであれば、接触片に藁屑や雑草等が引っ掛かり堆積して、短期間で使用できない状態になってしまう等の不利があるが、超音波式の対地高さセンサを用いることによって、このような不利を招くことなく長期にわたり良好に対地高さ検出を行うことができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る作業車の昇降制御装置について図面に基づいて説明する。図1に作業車としてのコンバインの前部が示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置1L、1Rを備えて走行可能に構成された走行機体Vの前部に、植立穀稈を刈り取り刈取穀稈を後方に向けて搬送する作業装置としての刈取処理部2が昇降自在に備えられ、走行機体Vの後部側に、刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置3、脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク4、搭乗運転部5等を備えて構成される。
【0031】
刈取処理部2は、刈取対象条の植立穀稈を振り分け分草する分草具6、植立穀稈を立姿勢に引起す引起し装置7、引起された穀稈の株元側を切断するバリカン型刈取装置8、刈取られた穀稈を徐々に横倒れ姿勢に姿勢変更させながら、後方に搬送する縦搬送装置9等で構成され、機体に対して横軸芯X周りで昇降揺動自在に枢支されている。そして、この刈取処理部2は、昇降操作手段としての油圧シリンダCYの伸縮操作により駆動昇降されるように構成されている。
【0032】
前記縦搬送装置9の搬送入口部には、刈取穀稈が存在するか否かを検出することで、刈取処理部2が刈取作業状態であるか否かを判別するための株元センサS0が備えられている。又、分草具6の後方側箇所に、対地高さを検出する超音波センサS1が備えられている。この超音波センサS1は、図2にも示すように、分草具6や引起し装置7等を支持するために走行機体側から延設された刈取フレーム12に装着され、下方側に向けて超音波を発信する超音波発信器10と、地面にて反射された超音波を受信する超音波受信器11とで構成され、超音波発信器10が超音波を発信してから、地面にて反射してくる反射波を超音波受信器11が受信するまでの経過時間を計測することで、対地高さを検出するように非接触式に構成されている。
説明を加えると、超音波の受信の判別には、受信強度が設定強度(閾値)よりも大であることを条件として「受信」と判別するようになっており、そして、受信器11が発信器10からの直接波を受信することによる誤検出を回避する等の目的のために、前記設定強度は、発信直後の所定時間が経過するまでは最大値に近い大きな値に設定されており、その後の時間経過に伴って漸減するように構成されている。従って、超音波センサS1においては、超音波の反射対象物が非常に遠方にあるときや、極端に近くにある場合には、「受信」と判別されない構成となっている。尚、この超音波センサは、20ms(設定サンプリング周期)毎に刈取処理部2の対地高さの検出値を出力するように構成されている。
【0033】
図3に示すように、前記油圧シリンダCYは単動型シリンダで構成され、油圧シリンダCYに対する作動油の供給状態を、圧油供給による上昇位置、中立停止位置、その他への油圧装置への供給位置の夫々に切り換える3位置切り換え式の電磁操作式の上昇制御弁V1が備えられ、又、油圧ポンプPから油圧シリンダCYに対する圧油供給路18の途中から並列状態で分岐される一対のドレン油路19に、圧油を通過させるオリフィス20と、圧油を排出させる排出位置及び圧油排出を停止させる停止位置に切り換える2位置切換え式の下降制御弁V2とが備えられている。そして、上昇制御弁V1及び下降制御弁V2夫々は、マイクロコンピュータを備えて構成される制御手段の一例としての制御装置14により切り換え制御する構成となっている。
【0034】
そして、この油圧シリンダCYは操作速度を変更調節することができるように構成されている。つまり、上昇制御弁V1を上昇位置に切り換えた状態で、下降制御弁V2を停止位置に切り換えると高速上昇速度になり、下降制御弁V2を排出位置に切り換えると低速上昇速度になり、下降制御弁V2の駆動状態を排出位置と停止位置との2位置の状態を短時間毎に繰り返す、所謂、デューティ制御を実行して、デューティ比を変更調節することにより中間の上昇速度にて適宜変更調節することができる。又、上昇制御弁V1を中立停止位置に切り換えた状態で、下降制御弁V2を停止位置に切り換えると昇降停止状態となり、下降制御弁V2を排出位置に切り換えると高速下降速度になり、下降制御弁V2を上記デューティ制御を実行して、デューティ比を変更調節することにより中間の下降速度にて適宜変更調節することができる。従って、油圧シリンダCYは、上昇操作及び下降操作夫々において操作速度を変更調節することができる。
【0035】
搭乗運転部5には、後述するような刈取処理部の昇降制御を実行するオン状態と制御を実行しないオフ状態とに切換え自在な自動入切スイッチSW3、刈取作業中における刈取処理部2の設定高さを設定する刈高さ設定器15、手動操作に基づいて、刈取処理部2を昇降操作させるための昇降レバー16、この昇降レバー16を中立位置から上昇位置に操作するとオンする上昇スイッチSW1、昇降レバー16を下降位置に操作するとオンする下降スイッチSW2、昇降レバー16における握り部16aの上部に位置して親指にて押し操作される自動昇降スイッチSW4夫々が設けられ、図2に示すように、上記各スイッチSW1,SW2,SW3,SW4の検出情報、及び、刈高さ設定器15の情報は制御装置14に入力されるように構成されている。又、株元スイッチS0の検出結果も制御装置14に入力されるようになっている。
【0036】
刈取処理部2の機体に対する枢支部に、刈取処理部2の機体に対する高さを検出する対機体高さ検出手段としてのポテンショメータ形式の対機体高さセンサS3が設けられ、この対機体高さセンサS3の検出情報も制御装置14に入力される構成となっている。又、クローラ走行装置1L,1Rへの走行駆動系に、走行出力軸の回転数を検出する回転数センサS2が備えられ、制御装置14はこの回転数情報に基づいて、現在の走行車速及び走行距離を演算にて求めるように構成されている。従って、回転数センサS2が車体の車速検出手段を構成することになる。
【0037】
前記制御装置14は、自動入切スイッチSW3のON操作に伴って、前述の超音波センサの検出情報に基づいて、刈取処理部2の対地高さが刈高さ設定器15にて設定された目標対地高さになるように、油圧シリンダCYを制御する昇降制御を実行可能なオン状態に切り換わるように構成されている。
尚、刈取作業の開始時や終了時等において、刈取処理部2を昇降レバー16の指令に基づいて優先して昇降させるべく昇降レバー16の指令があれば、昇降レバー16の指令に基づく手動昇降操作が自動昇降に優先して実行するように構成されており、さらには、前記自動昇降スイッチSW4を押し操作することによって、刈取処理部2を刈取作業用の低い位置と最大上昇位置に近い高い位置とにわたって交互に昇降させることができるようになっている。つまり、刈取処理部2が対機体高さセンサS3の検出値により刈取作業用の低い位置にあることが検出されているときに自動昇降スイッチSW4が押し操作(上昇指令が指令)されると、刈取処理部2を最大上昇位置に近い高さにまで自動で上昇操作させ、且つ、刈取処理部2が対機体高さセンサS3の検出値により高い位置にあることが検出されているときに自動昇降スイッチSW4が押し操作(下降指令が指令)されると、刈取処理部2を刈取作業用の低い位置にまで下降操作させるようになっている。又、自動入切スイッチSW3がオンに設定されている状態で前記下降指令が指令されると、超音波センサS1の検出情報に基づく昇降制御に移行するようになっている。
【0038】
次に、刈取処理部2の昇降制御について説明する。
前記制御装置14は、平均処理タイミング毎に、その間に超音波センサS1より出力された複数の対地高さの検出値の平均値を求める第1平均化処理を実行するとともに、それ以前の設定複数回分の前記第1平均化処理にて求めた複数の平均値、即ち、後述するように設定される信号処理区間Liを走行する間に得られた複数の平均値(第1平均値)を対象として平均化処理して演算対地高さとしての区間平均値を求める第2平均化処理を実行するように構成されている。そして、第1平均化処理を実行する場合における前記平均処理タイミングとしては、例えば、車速が処理周期判別用の設定走行速度の一例である0.25m/sより低い場合には、超音波センサS1により設定サンプリング周期毎に出力される対地高さの検出値のデータ数が10個になる毎に、即ち、低速走行用検出処理周期として設定される設定時間としての200msが経過する毎に、前記平均化処理を実行するようになっており、車速が0.25m/s以上であれば、走行距離が高速走行用検出処理周期として設定される設定距離としての5cmに達する毎に前記平均化処理を実行するようになっている。
【0039】
昇降制御を開始してから所定の初期作業終了条件が成立するまでの初期作業状態であるか、前記初期作業終了条件が成立した後の通常作業状態であるかを判別する作業状態判別手段が設けられ、前記第1平均化処理において、前記作業状態判別手段により前記初期作業状態が判別されているときは、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から初期作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理し、前記作業状態判別手段により前記通常作業状態が判別されているときは、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から通常作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理するように構成され、前記初期作業用の選択条件及び前記通常作業用の選択条件には、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで平均化処理のために選択するデータの割合を指示する選択率が、前記初期作業用の選択条件の方を前記通常作業用の選択条件の方よりも大にして設定されている。
【0040】
ここで、上記初期作業状態とは、昇降制御が開始されてから刈取処理部2が作業行程での作業を開始する前、及び、刈取処理部2が作業行程での作業を開始してから、昇降制御における偏差が設定許容範囲(不感帯)内にあって対地高さが目標位置に収束していることが始めて判別されるまでの間の状態をいう。具体的には、昇降制御が開始されて刈取処理部2が刈取作業用の低い位置にあることが検出されているときに、株元センサS0がOFF状態(非作業状態)にある間、及び、OFF状態からON状態(作業状態)に切り換わったことを検出した後に、後述するように昇降制御における偏差が設定許容範囲内に始めて収束するまでの状態をいう。
又、上記通常作業状態とは、刈取処理部2が作業行程での作業を開始してから、昇降制御における偏差が設定許容範囲内にあって対地高さが目標位置に収束していることが始めて判別された時点よりも後の状態をいう。
従って、株元センサS0や制御装置14による判別処理手順等によって作業状態判別手段101が構成されることになる。
【0041】
上記初期作業用の選択条件は、対象となる複数のデータを、大きい選択率、具体的には、複数のデータのうちで平均化処理のために選択するデータの割合として小さい側である90パーセントを指示する選択率にて選択することである。又、上記通常作業用の選択条は、対象となる複数のデータを小さい選択率、具体的には、複数のデータのうちで平均化処理のために選択するデータの割合として中央側である60パーセントを指示する選択率にて選択することである。
【0042】
又、超音波センサにて検出される検出対地高さのうち許容範囲を外れるような異常値を予め除外した後の複数のデータの中から、上記したような選択条件に基づいてデータを選択するように構成されており、異常判別用設定距離を走行する間に前記除外される検出値の発生頻度が設定値より大になると警報手段としての報知ランプ21にて異常報知する構成としている。
【0043】
そして、制御装置14は、前記区間平均値と刈高さ設定器15にて設定された目標対地高さとの間に偏差がある場合には、検出対地高さを目標対地高さにするために走行機体Vに対して刈取処理部2を昇降させるための目標昇降位置を求める昇降量算出処理と、対機体高さセンサS3の検出情報に基づいて刈取処理部2を目標昇降位置に昇降させるべく油圧シリンダCYを作動させる対機体昇降処理とを繰り返し実行するように構成されている。しかも、前記対機体昇降処理を実行するときに、刈取処理部2の現在位置が目標昇降位置から離れているほど操作速度を大にさせる状態で、且つ、刈始め状態であるときは、刈始め状態が終了した刈取作業中に比べて、目標昇降位置からの離れ量が同じときの前記操作速度を大にさせた状態で、油圧シリンダCYを制御するように構成されている。
【0044】
以下、図4、図5、図6に示す制御フローチャートに基づいて、制御装置14の昇降制御動作について詳述する。
尚、上記したように自動入切スイッチSW3がONされている状態で前記自動昇降スイッチSW4による下降指令が指令されると、この昇降制御が実行されるようになっている。そして、制御が開始されると前記超音波センサS1による検出作動が開始される。この超音波センサS1は、20msec毎に超音波を発信して、地面にて反射してきた反射波を受信することにより、その発信から受信までの時間を対地高さデータに換算して制御装置14に出力する。
【0045】
制御装置14は、超音波センサS1からの高さ検出信号が出力されていれば、超音波センサS1からの信号を受信する(ステップS0,S1)。検出対地高さデータが200mm以下の値であれば異常値であると判断して、エラー処理を実行し、200mmを越えていれば、メモリにデータを記憶させる(ステップ1〜3)。このとき、異常であればカウンタのカウント値αをカウントアップして、走行機体が1m(異常判別用距離)走行する間にカウント値αが設定回数α0を越えると、超音波センサS1の検出作動が異常であるとして、搭乗運転部5に設けられる報知ランプ21にて報知するようにしている(ステップ4〜7)。尚、超音波センサS1からの高さ検出信号の出力がない場合であっても、後述するような油圧シリンダCYに対する昇降用の制御情報が出力されている状態であれば、このような油圧シリンダCYに対する昇降用の制御情報の出力を優先して実行する(ステップ8)。
【0046】
上記したように検出対地高さデータが200mm以下の値であれば異常値であると判断するのは、超音波センサS1は、図2に示すように、刈取処理部2における刈取フレーム12に連設される分草具フレーム17の下端位置よりも所定高さH(200mmよりも少し大きい値)だけ上方側に位置する状態で刈取フレーム12に取付け支持される構成となっている。従って、分草具フレーム17の下端位置が地面に接当する状態まで刈取処理部2が下降したときに対地高さの検出値は200mmより少し大きい値となるが、それよりも刈取処理部2が下方に下がることは無いので、検出対地高さが200mm以下の値であれば異常値であると判断するのである。
【0047】
その後、上記したような平均処理タイミングに達する毎に、検出値の平均化処理を実行することになるが、平均処理タイミングに達するまでの間に、後述するような油圧シリンダCYに対する昇降用の制御情報が出力されている状態であれば、その制御情報の出力を優先して実行する(ステップ8)
平均処理タイミングに達すると、具体的には、車速が0.25m/sより低速であれば200ms経過する毎に、つまり、超音波センサS1による検出値のデータ数が10個になる毎に、又、車速が0.25m/s以上であれば走行距離が5cmに達する毎に、その間、つまり、前回の平均処理タイミングから今回の平均処理タイミングに至るまでの周期(これが、検出処理周期に相当する)内に検出された複数の検出値についての平均化処理を実行するが、そのとき、前記初期作業状態であることが判別されているときは、複数の検出値のうち、対地高さが小さい側である大きい選択率(90パーセント)で選択したデータを用いて平均化処理し、前記通常作業状態であることが判別されているときは、複数の検出値のうちで対地高さが中央側である小さい選択率(60パーセント)で選択したデータを用いて平均化処理する(ステップ9〜14)。
【0048】
尚、初期作業状態とは、上記したように、昇降制御が開始されて刈取処理部2が刈取作業用の低い位置にあることが検出されているときに、株元センサS0がOFF状態にある間、及び、OFF状態からON状態に切り換わったことを検出した後に、昇降制御における偏差が設定許容範囲内に始めて収束する(これが、初期作業終了条件に相当する)までの状態であり、通常作業状態とは、この初期作業状態が終了した後の状態である。
【0049】
具体的な数値を用いて説明すると、初期作業状態であれば、例えば車速が0.25m/sより低ければデータの個数が設定個数としての10個であり、そのデータのうちの対地高さが大側のデータ1個を除く9個(90パーセント)の平均化処理を行うことになる。又、車速が0.25m/s以上であれば、5cm走行する間に計測された複数のデータのうち小さい側である90パーセントのデータを平均化処理することになる。
通常作業状態においては、車速が0.25m/s以上になっているのが一般的であり、例えば、車速が0.5m/sであれば、5cm走行間のデータの個数が5個となるが、そのうち最大対地高さのデータ1個と、最小対地高さのデータ1個とを除いた中央側の残り3個(60パーセント)のデータの平均化処理を行うことになる。尚、初期作業状態の低速走行のとき、データ数が10個になるのは、メモリバッファ数が10個であり、この記憶容量にて制限されるからである。
【0050】
そして、このような初期作業状態においては、上記したような区間平均値を求めるための信号処理区間Liを20cmに設定するようにしている(ステップ15)。初期作業状態では、圃場が荒れていることが多く、短い間隔で敏感に対地高さを検出して昇降制御するようにして、刈取処理部2が地面に接触する等の不利を回避するようにしている。又、通常作業状態であれば、区間平均値を求めるための信号処理区間Liを初期作業状態のときに比べて長くするように変更設定するようにしている(ステップ16)。この区間変更処理の具体的な処理については後述する。
【0051】
次に、走行機体が信号処理区間Liを走行する間に求められた複数の平均値を平均化処理して検出対地高さとしての区間平均を求める(ステップ17,18)。この平均化処理は、上記したような平均処理タイミングになる毎に、その時点より過去の信号処理区間Li走行する間における平均値であり、平均処理タイミング毎に移動平均を求める処理として実行される。つまり、車速が0.25m/s以下であれば検出データ数が10個になる毎に、又、車速が0.25m/sを越えていれば5cm走行する毎に演算対地高さが求められることになる。そして、この演算対地高さと刈高さ設定器15にて設定された目標対地高さとの間の偏差(高さ偏差Δh)を求める(ステップ19)。
ここで、油圧シリンダCYに対する昇降用の制御情報が出力されている状態であれば、このような油圧シリンダCYに対する昇降用の制御情報の出力を優先して実行するようにして、対機体昇降処理が終了した後に、前記昇降量算出処理を実行するように構成されている(ステップ20)。
そして、対機体昇降処理が終了して昇降用の制御情報が出力されていなければ、高さ偏差Δhを、刈取処理部2の対機体高さの情報としての位置偏差Δrに換算して(ステップ21)、検出対地高さを目標対地高さにするために、走行機体Vに対して刈取処理部2を昇降させるための昇降用目標位置を求める(ステップ22)。
【0052】
このように求められた位置偏差Δr(目標昇降位置の情報)に基づいて、偏差があれば、油圧シリンダCYを作動させる対機体昇降処理を実行することになるが、このとき、刈取処理部2の現在位置が目標昇降位置から離れているほど、操作速度を大にする状態で、且つ、目標昇降位置からの離れ量が同じときの前記操作速度を、前記初期作業状態が判別されているときの方が、通常作業状態が判別されているときに比べて、大にする状態で、油圧シリンダCYを制御するように構成されている。
【0053】
つまり、図7に示すように、前記位置偏差Δrの大きさに対する制御出力、具体的には、油圧シリンダに対する圧油供給量の変化特性として、位置偏差Δrの大きさに対して制御出力が直線的に変化するもので、その傾斜状態が互いに異なる2種類が予め用意されており、上記初期作業状態が判別されているときは、目標昇降位置からの離れ量が同じときの操作速度が大である特性ラインQ1を選択し、通常作業状態が判別されていないときは、上記操作速度が小である特性ラインQ2を選択するようになっている(ステップ23,24,25)。
【0054】
そして、対地高さセンサS3の検出値によって刈取処理部2の現在位置を検出しながら、位置偏差Δrの情報と選択された制御特性(特性ライン)に基づいて制御出力を決定し、刈取処理部2が上記目標位置に到達するまで油圧シリンダCYによる刈取処理部2の昇降作動を行う(ステップ26,27,28)。このとき、図7の特性から明らかなように、刈取処理部2の位置が目標昇降位置に近づいてくるほど油圧シリンダCYによる操作速度が直線的に小になるように変化するので、停止時のショックが少ないものとなる。しかも、刈取処理部2の位置が目標昇降位置に到達して対機体昇降処理が終了した後に、前記昇降量算出処理を実行するように構成され、昇降操作を実行している途中で、再度、昇降量算出処理を実行することで、頻繁な昇降作動を繰り返すことを回避している。対地高さセンサS3の検出値によって刈取処理部2の現在位置が前記目標位置に到達すると、昇降作動を停止させる(ステップ29)。
【0055】
刈取作業が継続されるに伴って上記したような昇降制御が実行される結果、刈取処理部2の対地高さが目標昇降位置に対する設定許容範囲(不感帯)内に収束して、安定した状態となってくるが、前記制御装置14は、このような収束状態に達したのちは、上記した区間平均値を求めるための信号処理区間Liを、予め設定した設定範囲を越えない範囲内で、現在値よりも設定量長くさせる漸増処理を繰り返して実行するように構成され、刈取処理部2の対地高さが目標対地高さに対する制御不感帯から外れて、油圧シリンダCYによる昇降作動が行われる制御出力状態においては、信号処理区間Liを設定範囲の下限値としての初期値(20cm)に変更設定するように構成されている。
【0056】
この区間変更処理は、ステップ16にて実行されるが、具体的には図6に示すように制御を実行する。つまり、前記対機体昇降処理が終了した後に、次回の昇降量算出処理を実行する際に、偏差が設定許容範囲(不感帯)内にあれば、目標位置に収束していると判断し、信号処理区間Liを現在値よりも設定量(5cm)だけ長くさせる(ステップ160,161)。但し、信号処理区間Liが60cmを越える場合には、信号処理区間Liを60cmに設定する(ステップ162,163)。つまり、最大値が60cmとなる。
尚、偏差が設定許容範囲(不感帯)内から外れて目標位置に収束していなければ、信号処理区間Liを20cmに設定する(ステップ164)。
従って、収束状態であれば、信号処理区間Liは、20cm(最小値)〜60cm(最大値)の間(設定範囲)で5cmづつ漸増するように変更調節されることになり、偏差が発生すると、すぐに最小値(20cm)に変更するようになっている。
【0057】
この構成においては、超音波センサS1と制御装置14による対地高さの検出処理構成とにより、設定時間経過する毎に又は設定距離走行する毎に前記刈取処理部の対地高さの検出値を出力する対地高さ検出手段100が構成されることになる。又、制御装置14により、刈取処理部2(作業装置)の対地高さが目標対地高さになるように油圧シリンダCY(昇降操作手段)を制御する制御手段102が構成されることになる。
【0058】
尚、上記初期作業用の選択条件として、平均化処理のために選択するデータの割合として90パーセントを指示するようにして、上記通常作業用の選択状態として、平均化処理のために選択するデータの割合として60パーセントを指示するようにしたが、このような数値は例示であり、これらの値に限定されるものではなく異なる割合に設定してもよい。
【0059】
〔別実施形態〕
次に別実施形態について説明する。
【0060】
(1)上記実施形態では、前記初期作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが小さい側である前記選択率のデータを選択するように設定され、前記通常作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した前記複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが中央側である前記選択率のデータを選択するように設定される構成としたが、このような構成に限らず、次のように構成するものでもよい。
(1) 前記初期作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが大きい側である前記選択率のデータを選択する構成。
(2) 前記初期作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが中央側である前記選択率のデータを選択する構成。
(3) 前記通常作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した前記複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが、それらの全てのデータの平均値に近いものから順番に前記選択率にて選択する構成。
(4) 前記通常作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した前記複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが大きい側である前記選択率のデータを選択する構成。
(5) 前記通常作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した前記複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが小さい側である前記選択率のデータを選択する構成。
【0061】
(2)上記実施形態では、前記第1平均化処理において、車速が処理周期判別用の設定走行速度(0.25m/s)より低いときには低速走行用検出処理周期(200msec)を基準にして平均化処理を実行し、車速が処理周期判別用の設定走行速度以上のときには高速走行用検出処理周期(5cm)を基準にして平均化処理を実行するように構成したが、本発明はこのような構成に限らず、前記検出処理周期としては、車速にかかわらず予め設定した設定距離を走行する間として設定してもよく、又、車速にかかわらず予め設定した設定時間が経過するまでの間として設定してもよい。
【0062】
(3)上記実施形態では、前記高さ算出処理における平均化処理として、前記第1平均化処理と前記第2平均化処理とを実行して、その第2平均化処理により求めた平均値を演算対地高さとするように構成して、第1平均化処理において、上記各選択条件に基づいてデータを選択して平均化処理する構成としたが、このような構成に代えて次のように構成してもよい。
上記第2平均化処理を実行することなく、第1平均化処理で求められた平均値を演算対地高さとして昇降制御を実行する構成としてもよい。この場合には、
【0063】
(4)上記実施形態では、上記初期作業終了条件として、刈取処理部2が作業行程での作業を開始してから、昇降制御における偏差が設定許容範囲(不感帯)内にあって対地高さが目標位置に収束していることを条件としたが、このような構成に限らず、作業装置が作業行程での作業を開始してから、設定時間が経過するか、又は、設定距離走行したことを条件としてもよい。
【0064】
(5)上記実施形態では、作業装置(刈取処理部)の位置が前記目標昇降位置から離れているほど前記操作速度を大にするための構成として、前記位置偏差Δrの大きさに対する昇降操作手段に対する制御出力の変化特性が直線的に変化するものを例示したが、このようなものに限らず、例えば、図8の特性ラインQ1’,Q2’に示すように、位置偏差Δrの大きさに対して制御出力が曲線的に変化し、かつ、位置偏差Δrの大きさが大であるほど、位置偏差Δrの単位変化量に対する制御出力の変化量、即ち、変化特性の傾斜角度が大となるような変化特性を用いてもよい。
【0065】
(6)上記実施形態では、前記対機体昇降処理が終了した後に、前記昇降量算出処理を実行するように構成したが、このような構成に限らず、例えば図9に示すように、上記実施形態におけるステップ20を省略して、前記対機体昇降処理が終了していなくても、前記平均処理タイミングになる毎に前記昇降量算出処理を実行する構成として、その新たな情報に基づいて対機体昇降処理を実行する構成としてもよい。
【0066】
(7)上記実施形態では、前記昇降量算出処理として、前記演算対地高さを前記目標対地高さにするために走行機体に対して刈取処理部を昇降させる目標昇降位置を求め、前記対機体昇降処理として、刈取処理部を目標昇降位置に昇降させるべく昇降操作手段を作動させるようにしたが、このような構成に代えて、前記演算対地高さを前記目標対地高さにするために走行機体に対して刈取処理部を昇降させる必要昇降量を求める構成として、前記刈取処理部を現在高さから前記必要昇降量を昇降させるべく前記昇降操作手段を作動させるようにしてもよい。
【0067】
(8)上記実施形態では、前記対地高さセンサとして、設定サンプリング周期(20ms)毎に刈取処理部の対地高さの検出値を出力する超音波式の対地高さセンサを例示したが、このような構成に限らず、設定サンプリング周期毎に刈取処理部の対地高さを検出するとともに、設定時間経過する毎に又は設定距離走行する毎に、上記検出値の平均化処理を実行して、その平均値を制御装置に出力するような対地高さセンサにて構成してもよい。
又、前記対地高さ検出手段として、このような超音波式のセンサに代えて、接地追従しながら作業装置に対して上下動自在な接触片と、この接触片の上下動量を検出する昇降量検出手段とを備えて前記上下動量に基づいて対地高さを検出する接地式センサを備える構成として、設定時間経過する毎に又は設定距離走行する毎に、その間に検出された検出値を平均化処理して対地高さの検出値を出力するように構成してもよい。
【0068】
(9)上記実施形態では、作業車としてコンバインを例示したが、本発明はコンバインに限らず、例えば、コンバイン以外のイグサ収穫機や苗移植機、作業機付きのトラクタ等、作業装置を昇降自在に備えた各種の作業車に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバインの前部の側面図
【図2】超音波センサ配設部の側面図
【図3】制御ブロック図
【図4】制御フローチャート
【図5】制御フローチャート
【図6】制御フローチャート
【図7】出力特性図
【図8】別実施形態の出力特性図
【図9】別実施形態の制御フローチャート
【符号の説明】
2 刈取処理部
21 警報手段
100 対地高さ検出手段
101 作業状態判別手段
102 制御手段
CY 昇降操作手段
S1 対地高さセンサ
S3 対機体高さ検出手段
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an elevating operation means for elevating and lowering a working device, and repeatedly detecting a ground height of the working device with a ground height sensor, and detecting the height while traveling a set distance or while a set time has elapsed. Ground height detecting means for repeatedly executing a height calculation process for calculating the calculated ground height of the working device while averaging a plurality of detected ground heights, such that the calculated ground height becomes a target ground height. And a control means for performing a lifting control for controlling the lifting operation means.
[0002]
[Prior art]
In the work vehicle elevating control device having the above-described configuration, conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-132812, for example, as a work vehicle, as a working device capable of moving up and down with respect to a traveling body of a combine, The reaping unit is configured to be able to move up and down freely by a hydraulic cylinder as a lifting operation means, and the hydraulic cylinder is set so that the ground height of the reaping unit detected by the ground height sensor becomes the target ground height. As a configuration for controlling the operation, the ground height sensor repeatedly detects the ground height of the working device at set intervals, and when the number of detections reaches the set number, that is, when the set time has elapsed, it is detected during that time. All of the plurality of detected values are averaged to obtain an arithmetic ground height (hereinafter, referred to as a first related art).
[0003]
In addition, there has been one configured as disclosed in JP-A-6-319335. In other words, the mowing unit as a working device that can move up and down with respect to the traveling body of the combine, which is an example of a work vehicle, is configured to be able to move up and down with a hydraulic cylinder as a lifting and lowering operation means, and a ground height sensor is The configuration of controlling the operation of the hydraulic cylinder so that the detected ground height of the reaping processing unit becomes the target ground height is the same as that of the above-described first related art. The configuration is as follows.
That is, a stock sensor for detecting whether the harvesting is in the working state or the non-working state is provided based on the presence or absence of the harvested and transported culm, and the ground height sensor detects the ground height every set cycle (20 msec). Is repeatedly detected, while the non-working state is detected after starting the lifting / lowering control, and until a set time (4 seconds) elapses after switching to the cutting work state. Is configured to average all detected values (five) detected by the ground height sensor during a lapse of a set time (100 msec) and obtain an average value as the calculated ground height. After a set time (4 seconds) has passed since the switch to the mowing work state, every time the traveling distance of the traveling body becomes 5 cm, all data of a plurality of detection values detected during the traveling processing are averaged. , It has been a configuration of obtaining the calculation ground height based on the results. (Hereinafter, referred to as a second prior art)
[0004]
That is, in the related art, the averaging process is performed using all data of a plurality of detected ground heights that are repeatedly detected by the ground height sensor during a detection processing period while the vehicle travels a set distance or a set time elapses. However, it was configured to calculate the height to the ground.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
At a work place where a work vehicle such as a combine vehicle travels, the work is performed while sequentially traveling through a plurality of work steps, but at or near a headland where the turning of the vehicle body is performed, the turning operation of the vehicle body is performed. As a result, the ground may be roughened, and there may be many locally protruding projections and locally recessed depressions. On the other hand, at the center side of the work place, etc., that is, at the travel place after the work travel in the work process has progressed to some extent from the headland, the ground is generally a relatively stable flat surface, There are also not a few convex parts and concave parts.
[0006]
However, in the above-described conventional configuration, the arithmetic ground height is obtained while performing the averaging process using all data of a plurality of detected ground heights repeatedly detected by the ground height sensor as described above. In the detection data, there may be data in which the height of the ground at the convex portion or the concave portion as described above is detected. The detection data at such a convex portion or a concave portion is specific data having a large difference from other detection data detecting an average ground height. Then, due to the presence of such specific data, the calculated ground height obtained by averaging as described above is detected as an eye value higher than the actual ground height, or detected as a lower eye value. Sometimes.
[0007]
Therefore, according to the configuration of the related art, when the vehicle body is turned on the headland to start the work travel in the next work process, the work travel in the work process is started and the vehicle travels a little. In the meantime, there is a possibility that the ground near the headland may be rough and large irregularities may exist, so the elevation based on the specific data as described above detected due to such irregularities As a result of free control, there is a risk that the working device may accidentally come into contact with the ground and be damaged.
Also, after the work travel in the work process has progressed to some extent from the headland, the specific data detected due to the unevenness as described above, despite the fact that the ground is a relatively stable flat surface Unnecessary elevating operation is repeated due to the influence of the vehicle, and the vehicle body fluctuates, so that smooth elevating control cannot be performed.
[0008]
The present invention has been made by paying attention to such a point, and an object of the present invention is to provide a work device in contact with the ground or a work in the work process during a period from when the work travel is started in the work process to when the work device travels a little. An object of the present invention is to provide a lift control device for a work vehicle that can eliminate disadvantages of the related art, such as unnecessary lifting operation being repeated after traveling has progressed to some extent.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the characteristic configuration of claim 1, the lifting / lowering operation means for lifting / lowering the working device, and repeatedly detecting the ground height of the working device with the ground height sensor, and while traveling the set distance or during the set time Ground height detecting means for repeatedly executing a height calculation process of calculating the operation ground height of the working device while averaging a plurality of detected ground heights detected within a detection processing cycle during which the elapsed time, And a control means for performing a lift control for controlling the lift operation means so that the calculated ground height becomes the target ground height. A work state determination means for determining whether the state is an initial work state until the initial work end condition is satisfied or a normal work state after the initial work end condition is satisfied; When the initial work state is determined by the work state determination means in the height calculation process, the step is used for the initial work among data of a plurality of detected ground heights detected within the detection processing cycle. Averaging processing is performed on the data selected based on the selection condition, and when the normal work state is determined by the work state determination unit, the data of the plurality of detected ground heights detected during the detection processing cycle is output. It is configured to average data selected based on the selection condition for normal work from among the selection condition for the initial work and the selection condition for the normal work, which are detected within the detection processing cycle. The selection rate indicating the ratio of the data to be selected for the averaging process among the data of the plurality of detection ground heights is such that the selection condition for the initial work is more than the selection condition for the normal work. It is set in the large.
[0010]
When the initial work state is determined by the work state determination means, data selected based on a selection condition for the initial work is averaged from a plurality of pieces of detected ground height data detected during the detection processing cycle. To process. Further, when the normal work state is determined, data selected based on the selection condition for normal work is averaged from a plurality of pieces of detected ground height data detected during the detection processing cycle. As described above, the averaging process is not performed using all of the plurality of pieces of detected ground height data detected in the detection processing cycle, but is performed based on the selected data. The selection rate indicating the ratio of the data to be selected for the averaging process among the data of the plurality of detected ground heights is such that the selection condition for the initial work is higher than the selection condition for the normal work. Is also set to a large value, in the initial work state, data is selected with a large selection rate, and in the normal work state, data is selected with a small selection rate.
[0011]
Therefore, for example, after turning the vehicle body on the headland, when the work in the next work process is started, after starting the work traveling in the work process, the ground near the headland is Although there may be a lot of roughness and unevenness, in such an initial work state, data is selected with a large selection rate based on the selection conditions for the initial work, and averaging processing is performed. Calculate ground height by averaging using the average ground height data, excluding specific data that detects the ground height at convex parts that are protruding or concave parts that are locally concave. By selecting as much other data as possible, while minimizing the effects of specific data, and improving the ability to follow variations in ground height as much as possible. The device is incorrectly It becomes easier to avoid the disadvantages of such in contact with.
[0012]
Further, in the normal work state after the work travel in the work process has progressed to some extent, since the ground is a relatively stable plane, data is selected with a small selection rate based on the selection conditions for the normal work. By performing the averaging process to calculate the height to the ground, it is possible to minimize the influence of specific data due to fine irregularities and the like as much as possible, and to easily avoid unnecessary repetition of the elevation operation.
[0013]
In this way, the working device comes into contact with the ground during the work travel in the work process and a short time before the travel, and the unnecessary lifting operation is repeated after the work travel in the work process progresses to some extent. Thus, it is possible to provide an ascent / descent control device for a working vehicle that can eliminate disadvantages of the related art such as the above.
[0014]
According to the characteristic configuration of the second aspect, in the first aspect, the selection condition for the initial operation is such that the ground height is smaller among a plurality of detected ground height data detected during the detection processing cycle. On the sideBeforeSelectivityDataThe selection condition for the normal work is set so that the ground height is the center side of the plurality of detected ground height data detected within the detection processing cycle.BeforeSelectivityDataIt is set to select.
[0015]
Therefore, in the initial work state,BeforeSelectivityDataBy selecting the data, the ground height is higher than the actual height, such as data on the side where the ground height is larger, in particular, the ground height data corresponding to the local depression, etc. By excluding the specific data that results in the average value of the lower eyes, due to such specific data, the working device is controlled to ascend and descend to the lower eye, so that the working device comes into contact with the ground Can be easily avoided.
Also, in normal working conditions, the ground height is the center side.BeforeSelectivityDataBy selecting the data, the averaging process is performed, such as the data on the side where the ground height is large and the data on the side where the ground height is small, especially the ground height data corresponding to the local convex portion or the concave portion. By removing the specific data that causes the calculated average ground height to be higher than the actual height of the eye or the lower eye average, Due to this, it is possible to easily avoid unnecessary repetition of the elevating operation.
[0016]
According to the characteristic configuration described in claim 3, in claim 1 or 2, the ground height detecting means detects a plurality of ground detected in the detection processing cycle as an averaging process in the height calculation process. The height is selected and averaged in the initial work state based on the selection conditions for the initial work, and the data is selected based on the selection conditions for the normal work in the normal work state. A second averaging process for averaging a plurality of average values obtained in the first averaging process for a plurality of previous settings for each of the detection processing cycles. The averaging process is executed, and the average value obtained by the second averaging process is set as the calculated ground height.
[0017]
That is, as the averaging process, a first averaging process for averaging a plurality of detected ground heights detected within the detection process cycle, and a plurality of sets obtained by the first averaging process for a plurality of set times. A second averaging process for averaging the average value is performed. Then, in the first averaging process, data is selected and averaged based on each of the selection conditions as described above, and the average value is further subjected to the second averaging process, so that the initial work can be performed more reliably. In the state, it is easy to avoid disadvantages such as the working device accidentally touching the ground or roughening the ground, and it is possible to easily avoid unnecessary repetition of the elevating operation in the normal working state.
Moreover, for example, it is conceivable to adopt a configuration in which all the detected ground heights that are repeatedly detected are stored over a period of a plurality of times of the setting of the detection processing cycle, and an average value thereof is obtained. In such a configuration, a storage unit having a large storage capacity is required. However, by executing the two-stage averaging process as described above, even when the period for which the averaging process is to be performed is long, the storage unit can be stored. There is an advantage that the capacity of the means can be reduced.
[0018]
According to the characteristic configuration of the fourth aspect, in the third aspect, the detection processing cycle is set as a low-speed traveling detection processing cycle set as a period during which the set time elapses, and set as a period during traveling the set distance. A detection processing cycle for high-speed running is provided, and the ground height detection means determines the first averaging processing based on the detection processing cycle for low-speed running when the vehicle speed is lower than a set running speed for processing cycle determination. And the averaging process is executed when the vehicle speed is equal to or higher than the set traveling speed for determining the processing period.
[0019]
For example, the period until the vehicle travels the set distance is set as the detection processing cycle, and if the cycle of repeatedly detecting the ground height by the ground height sensor is a fixed cycle, the vehicle speed is extremely low. When the vehicle is traveling, the detection data of the ground height repeatedly detected by the ground height sensor until the vehicle travels the set distance becomes very large, so a large-capacity storage means is required.
Further, when the period until the set time elapses is set as the detection processing cycle, when the vehicle body is traveling at a low speed, the calculated ground height is obtained for each short traveling distance, and the ground height is calculated. Although the elevating control can be performed while following the change, when the vehicle speed becomes high, the traveling distance until the calculated ground height is obtained becomes longer, and there is a disadvantage that the followability to the change on the ground becomes low.
Therefore, when the vehicle speed is lower than the set traveling speed for processing cycle discrimination, the averaging process is executed based on the detection processing cycle for low speed running set as the period during which the set time elapses, and the vehicle speed is set for the processing cycle discrimination. When the vehicle speed is higher than the speed, the averaging process is performed based on a high-speed running detection process cycle set as a period during which the vehicle travels the set distance, so that the vehicle can follow the ground when the vehicle speed is high. Even if the vehicle is running at a very low speed without lowering, the averaging process can be executed in a state that does not require a large-capacity storage unit.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the work state determination unit is configured to determine a deviation between the calculated ground height and the target ground height after the elevation control is started. Is set as a condition for ending the initial work.
[0021]
Therefore, after the elevation control is started, data is selected with a large selection rate based on the initial operation selection conditions until the deviation between the calculated ground height and the target ground height falls within the set allowable range and converges. By performing averaging processing, it is possible to improve the followability to variations in ground height as much as possible and to easily avoid disadvantages such as the work equipment accidentally touching the ground and roughening the ground. Become. When the deviation between the calculated ground height and the target ground height falls within a set allowable range, data is selected at a small selection rate based on the selection conditions for normal work and averaged to obtain fine irregularities. And the like, and the influence of specific data is reduced as much as possible.
As described above, the initial work end condition is that the deviation falls within the set allowable range and converges. For example, a set time (4 seconds) elapses after the start of work as in the second related art. In this case, if the ground is rough over a wide area, the ground may be rough even after the set time has elapsed, and there is a high possibility that the work equipment will come into contact with the ground. However, since the deviation must be within the set allowable range and converge, there is no such disadvantage, and it is easy to avoid the disadvantage that the working device comes into contact with the ground.
[0022]
According to the characteristic configuration of the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the ground height detecting means is out of an allowable range among the ground heights detected by the ground height sensor. It is configured to select data from the plurality of pieces of detected ground height data after excluding the abnormal value based on the selection condition for the initial work and the selection condition for the normal work.
[0023]
Abnormal values that fall outside the permissible range as described above are abnormal data that is not detected when a normal detection operation is performed, and is, for example, not the height to the ground, that is, the height to the ground. It can be considered to be caused by erroneous detection by straw waste or weeds, or by failure of the height detection sensor itself, so that such abnormal values are excluded from data selection targets to detect ground height. Accuracy can be improved.
[0024]
According to the characteristic configuration of claim 7, in claim 6, the frequency of occurrence of the excluded detection value is determined while the vehicle travels the set distance for abnormality determination or while the set time for abnormality determination elapses. An alarm means is provided for notifying an abnormality when the value exceeds the set value.
[0025]
If the abnormal value occurs at a frequency exceeding the set value while traveling the set distance for abnormality determination or during the elapse of the set time for abnormality determination, there is a high possibility that the ground height cannot be accurately detected. Therefore, in such a case, the abnormality is notified by the alarm means to notify the worker, so that the subsequent measures can be taken promptly.
[0026]
According to the characteristic configuration described in claim 8, in any one of claims 1 to 7, the lifting operation means is configured to perform lifting operation of the working device with respect to a traveling body, and A body height detecting means for detecting a height with respect to the traveling body is provided, and the control means has a deviation between the calculated ground height obtained by the ground height detecting means and the target ground height. In this case, the operation device is provided with an elevation amount calculation process of obtaining a required elevation amount or a target elevation position for elevating and lowering the operation device with respect to the traveling machine body in order to set the calculated elevation to the target elevation. An airframe for operating the elevating operation means based on the detection information of the airframe height detection means so as to elevate the required elevating amount from the current height or to elevate the working device to the target elevating position Rise And it is configured to repeatedly execute the processing.
[0027]
Therefore, if there is a deviation between the ground height of the working device detected by the ground height detecting means and the target ground height, the control means travels to set the detected ground height to the target ground height. A required amount of vertical movement of the working device with respect to the machine body, or a target vertical position of the working device with respect to the traveling machine body for making the detected ground height the target ground height is determined.
Next, based on the detection information of the anti-machine body height detecting means, the lifting / lowering operating means is operated to raise / lower the required lifting / lowering amount from the current height of the working apparatus, or the working apparatus is raised / lowered to the target lifting / lowering position. The anti-aircraft elevating process for operating the elevating operation means is performed to perform the operation. That is, using the detection information of the anti-aircraft height detecting means as feedback information, it is determined whether the actual anti-aircraft height of the working device is at a height corresponding to the required elevating amount or at the target elevating position. Meanwhile, the lifting operation means is controlled. Then, the above-described vertical movement amount calculation processing and the anti-aircraft vertical movement processing are repeatedly executed.
As a result, every time the set time elapses or every time the vehicle travels the set distance, the ground height detecting means that detects the ground height, the fine unevenness of the running surface that is the target of ground height detection, such as straw chips and weeds, etc. While properly detecting the actual ground height of the working device while minimizing the occurrence of variations in ground height due to the above, time delays and the like are less likely to occur as compared to such ground height information. By using the information of the height of the aircraft that is easy to detect in the state as feedback information and executing the control of the elevating operation means, the time delay until it is detected like the conventional height detection means It is possible to perform the lifting and lowering control in a stable state where there is little possibility that the lifting and lowering operation means overshoots due to such a time delay and the lifting and lowering operation of the working device is frequently repeated. It made.
[0028]
According to the characteristic configuration described in claim 9, in any one of claims 1 to 8, the ground height sensor is configured by an ultrasonic ground height sensor.
[0029]
As the above-mentioned ground height sensor, for example, it is also conceivable to provide a ground-type sensor having a configuration in which a contact piece that moves up and down while following the ground is provided and a vertical movement amount of the contact piece is detected by a potentiometer. However, there is a possibility that straw waste and weeds may be present in the field where the ground height is to be detected, and in the case of the above-described ground-type sensor, the waste dust and weeds are caught and accumulated on the contact pieces, Although there are disadvantages such as being unable to be used in a short period of time, the use of the ultrasonic ground height sensor makes it possible to perform good ground height detection for a long time without incurring such disadvantages. it can.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a lift control device for a work vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the front of a combine as a working vehicle. This combine is a working device that cuts planted grain culms and transports the harvested grain culms rearward to the front of a traveling machine body V configured to be able to travel with a pair of left and right crawler traveling devices 1L and 1R. A mowing processing unit 2 is provided so as to be able to move up and down, and a threshing device 3 for threshing the harvested culm, a Glen tank 4 for storing threshed grains, a boarding operation unit 5 and the like are provided on the rear side of the traveling machine V. Be composed.
[0031]
The cutting processing unit 2 includes a weeding tool 6 for sorting and cultivating the planted cereal culm of the target crop, a raising device 7 for raising the planted cereal culm in an upright position, and cutting the root side of the raised cereal culm. And a vertical transport device 9 for transporting the harvested stalks rearward while gradually changing the harvested culm to a horizontal tilting posture, and the vertical movement of the machine body about the horizontal axis X. It is freely pivoted. The reaping unit 2 is configured to be driven up and down by an expansion and contraction operation of a hydraulic cylinder CY as an up and down operation means.
[0032]
A stock sensor S0 for determining whether or not the cutting processing unit 2 is in a cutting operation state by detecting whether or not a cut grain culm is present at a transfer entrance portion of the vertical transfer device 9 is provided. Provided. In addition, an ultrasonic sensor S1 for detecting a height to the ground is provided at a position on the rear side of the weeding implement 6. As shown in FIG. 2, the ultrasonic sensor S1 is mounted on a cutting frame 12 extended from the traveling machine body to support the weeding implement 6, the raising device 7, and the like, and is directed downward. It is composed of an ultrasonic transmitter 10 for transmitting ultrasonic waves and an ultrasonic receiver 11 for receiving ultrasonic waves reflected on the ground. After the ultrasonic transmitter 10 transmits ultrasonic waves, The non-contact type is configured to detect the height above ground by measuring the elapsed time until the ultrasonic wave receiver 11 receives the reflected wave that is reflected.
In addition, the reception of the ultrasonic wave is determined to be “reception” on condition that the reception intensity is higher than the set intensity (threshold), and the receiver 11 transmits the ultrasonic wave. For the purpose of avoiding erroneous detection by receiving a direct wave from the device 10, the set intensity is set to a large value close to the maximum value until a predetermined time immediately after transmission elapses, It is configured to gradually decrease with the lapse of time thereafter. Therefore, the ultrasonic sensor S1 has a configuration in which it is not determined to be "reception" when the ultrasonic reflection target is very far or extremely close. The ultrasonic sensor is configured to output a detection value of the ground height of the mowing unit 2 every 20 ms (set sampling cycle).
[0033]
As shown in FIG. 3, the hydraulic cylinder CY is constituted by a single-acting type cylinder, and the supply state of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder CY is determined by the supply position of the hydraulic oil to the ascending position, the neutral stop position, and the other supply to the hydraulic device. A three-position switching type electromagnetically operated ascending control valve V1 is provided for switching each position, and a pair of drain oils branched in parallel from the hydraulic oil supply passage 18 to the hydraulic cylinder CY from the hydraulic pump P The passage 19 is provided with an orifice 20 through which pressurized oil passes, and a two-position switching type lowering control valve V2 that switches between a discharge position for discharging the pressurized oil and a stop position for stopping the discharge of the pressurized oil. Each of the ascending control valve V1 and the descending control valve V2 is configured to be switched by a control device 14 as an example of a control means including a microcomputer.
[0034]
The hydraulic cylinder CY is configured so that the operation speed can be changed and adjusted. That is, when the lowering control valve V2 is switched to the stop position and the lowering control valve V2 is switched to the stop position and the lowering control valve V2 is switched to the discharging position, the lowering control valve V2 is switched to the discharging position. The drive state of V2 is repeated at short intervals between the discharge position and the stop position, that is, the so-called duty control is performed, and the duty ratio is changed and adjusted, so that the duty ratio is appropriately changed and adjusted at an intermediate rising speed. be able to. In addition, when the lowering control valve V2 is switched to the stop position and the lowering control valve V2 is switched to the stop position, the lowering control valve V2 is switched to the stop position. V2 can be appropriately changed and adjusted at an intermediate descending speed by executing the duty control and changing and adjusting the duty ratio. Accordingly, the operating speed of the hydraulic cylinder CY can be changed and adjusted in each of the raising operation and the lowering operation.
[0035]
The boarding operation unit 5 includes an automatic on / off switch SW3 that can be switched between an on state in which the raising and lowering control of the reaping unit is performed and an off state in which the control is not performed, as described later. A cutting height setting device 15 for setting the height, a lifting lever 16 for raising and lowering the mowing unit 2 based on a manual operation, and a lifting switch SW1 which is turned on when the lifting lever 16 is operated from a neutral position to a raised position. 2, a lowering switch SW2 which is turned on when the raising / lowering lever 16 is operated to the lowering position, and an automatic raising / lowering switch SW4 which is located above the grip portion 16a of the raising / lowering lever 16 and is pushed by the thumb, are provided as shown in FIG. The detection information of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 and the information of the cutting height setting device 15 are configured to be input to the control device 14. It has been. The detection result of the stock switch S0 is also input to the control device 14.
[0036]
A potentiometer type body height sensor S3 as body height detection means for detecting the height of the reaping processing section 2 with respect to the body is provided at a pivot portion of the reaping processing section 2 with respect to the body, and the body height sensor is provided. The detection information of S3 is also inputted to the control device 14. The traveling drive system for the crawler traveling devices 1L and 1R is provided with a revolution speed sensor S2 for detecting the revolution speed of the traveling output shaft, and the control device 14 determines the current traveling speed and traveling speed based on the revolution speed information. The distance is calculated by calculation. Therefore, the rotation speed sensor S2 constitutes a vehicle speed detecting means of the vehicle body.
[0037]
According to the ON operation of the automatic ON / OFF switch SW3, the controller 14 sets the ground height of the reaping processing unit 2 by the cutting height setting device 15 based on the detection information of the above-described ultrasonic sensor. It is configured to switch to an ON state in which elevating control for controlling the hydraulic cylinder CY can be executed so that the target ground height is attained.
At the start or end of the harvesting operation, if there is a command of the lifting lever 16 to raise and lower the reaping processing unit 2 preferentially based on the command of the lifting lever 16, manual lifting based on the command of the lifting lever 16 is performed. The operation is configured to be performed prior to the automatic lifting and lowering. Further, by pressing and operating the automatic lifting and lowering switch SW4, the reaper processing unit 2 is moved to a low position for the reaping operation and a high position close to the maximum ascending position. It can be moved up and down alternately over the position. In other words, when the automatic lifting switch SW4 is pressed (an upward command is issued) while the reaping processing unit 2 is detected to be at a low position for reaping work based on the detection value of the anti-machine height sensor S3, The reaper 2 is automatically raised to a height close to the maximum ascending position, and automatically when the reaper 2 is detected to be at a higher position by the detection value of the anti-aircraft height sensor S3. When the raising / lowering switch SW4 is pressed (a lowering command is issued), the reaper 2 is lowered to a lower position for reaping. Further, when the lowering command is issued in a state where the automatic on / off switch SW3 is set to ON, the control is shifted to the raising / lowering control based on the detection information of the ultrasonic sensor S1.
[0038]
Next, the elevation control of the reaper 2 will be described.
The control device 14 executes a first averaging process for obtaining an average value of a plurality of detection values of ground heights output from the ultrasonic sensor S1 during the averaging process timing, and sets a plurality of previously set values. A plurality of average values obtained in the first averaging process for a plurality of times, that is, a plurality of average values (first average values) obtained while the vehicle travels in a signal processing section Li set as described later is used as a target. And a second averaging process for obtaining a section average value as a calculation ground height is performed. For example, when the vehicle speed is lower than 0.25 m / s which is an example of a set traveling speed for processing cycle determination, the ultrasonic sensor S1 Each time the number of data of the detection value of the ground height output at every set sampling cycle becomes 10, that is, every time 200 ms as the set time set as the low-speed running detection processing cycle elapses, The averaging process is executed. If the vehicle speed is 0.25 m / s or more, the averaging process is performed every time the traveling distance reaches 5 cm as a set distance set as a high-speed traveling detection processing cycle. Is to be executed.
[0039]
Work state determination means is provided for determining whether the state is an initial work state from when the elevation control is started until a predetermined initial work end condition is satisfied or a normal work state after the initial work end condition is satisfied. In the first averaging process, when the initial work state is determined by the work state determination unit, the initial work state data is detected from among the plurality of pieces of detected ground height data detected during the detection processing cycle. Averaging processing is performed on the data selected based on the selection condition, and when the normal work state is determined by the work state determination unit, the data of the plurality of detected ground heights detected during the detection processing cycle is output. Data selected based on the selection condition for the normal operation from among them is averaged, and the selection condition for the initial operation and the selection condition for the normal operation include the detection processing frequency. The selection rate indicating the ratio of the data to be selected for the averaging process among the data of the plurality of detected ground heights detected in the selection condition for the initial work is better than the selection condition for the normal work. It is set to be larger than.
[0040]
Here, the above-mentioned initial work state means that after the lifting control is started, before the reaping processing unit 2 starts the work in the work process, and after the reaper processing unit 2 starts the work in the work process, This refers to a state until the first time that it is determined that the deviation in the elevation control is within the set allowable range (dead zone) and the ground height has converged to the target position. Specifically, when the raising / lowering control is started and the reaping processing unit 2 is detected to be at a low position for reaping work, while the stock sensor S0 is in the OFF state (non-working state), and , From the OFF state to the ON state (working state), until the deviation in the elevation control converges for the first time within the set allowable range as described later.
The normal work state means that the deviation in the elevation control is within the set allowable range and the ground height has converged to the target position after the mowing processing unit 2 starts the work in the work process. It refers to a state after the first discrimination.
Accordingly, the work state determination means 101 is constituted by the determination processing procedure by the stock sensor S0 and the control device 14, and the like.
[0041]
The selection conditions for the initial work described aboveThe, A large selection rate, specifically, the ratio of data selected for averaging processing among multiple dataOn the small sideThat is, selection is made at a selection rate indicating 90%. In addition, the above-mentioned options for normal workCasesIs the targetTheA small selection rate, specifically, the percentage of data selected for averaging processing among multiple dataOn the center sideThat is, selection is made at a selection rate indicating 60%.
[0042]
Further, data is selected based on the above-described selection condition from among a plurality of data obtained after excluding in advance an abnormal value which is out of an allowable range among detected ground heights detected by the ultrasonic sensor. When the occurrence frequency of the excluded detection value becomes larger than the set value while traveling the set distance for abnormality determination, the abnormality is notified by the notification lamp 21 as an alarm means.
[0043]
When there is a deviation between the section average value and the target ground height set by the cutting height setting device 15, the control device 14 sets the detected ground height to the target ground height. An amount-of-elevation calculation process for obtaining a target elevating position for raising and lowering the mowing unit 2 with respect to the traveling machine body V, and moving the mowing unit 2 to the target elevating position based on information detected by the anti-aircraft height sensor S3. The anti-aircraft elevating process for operating the hydraulic cylinder CY is repeatedly executed. Moreover, when the anti-aircraft elevating process is performed, the operation speed is increased as the current position of the mowing processing unit 2 is farther from the target elevating position, and when the mowing process is started, the mowing process is started. The hydraulic cylinder CY is controlled in a state where the operation speed is increased when the distance from the target elevating position is the same as during the harvesting operation in which the state has ended.
[0044]
Hereinafter, the elevation control operation of the control device 14 will be described in detail with reference to the control flowcharts shown in FIGS. 4, 5, and 6.
As described above, when a lowering command is issued by the automatic up / down switch SW4 while the automatic on / off switch SW3 is ON, this up / down control is executed. Then, when the control is started, the detection operation by the ultrasonic sensor S1 is started. The ultrasonic sensor S1 emits an ultrasonic wave every 20 msec, receives a reflected wave reflected on the ground, converts the time from transmission to reception into ground height data, and converts the time from the transmission to the ground height data. Output to
[0045]
If the height detection signal has been output from the ultrasonic sensor S1, the control device 14 receives the signal from the ultrasonic sensor S1 (steps S0 and S1). If the detected ground height data is less than or equal to 200 mm, it is determined to be an abnormal value, and error processing is performed. If it exceeds 200 mm, the data is stored in a memory (steps 1 to 3). At this time, if abnormal, the count value α of the counter is counted up. If the count value α exceeds the set number α0 while the traveling body travels 1 m (distance for abnormality determination), the detection operation of the ultrasonic sensor S1 is performed. Is notified by the notification lamp 21 provided in the boarding operation section 5 that the vehicle is abnormal (steps 4 to 7). Even when there is no output of the height detection signal from the ultrasonic sensor S1, if the control information for raising and lowering the hydraulic cylinder CY as described later is being output, such a hydraulic cylinder The output of the control information for raising and lowering the CY is executed with priority (step 8).
[0046]
As described above, if the detected ground height data is a value of 200 mm or less, the ultrasonic sensor S1 determines that the value is an abnormal value because the ultrasonic sensor S1 is connected to the cutting frame 12 in the cutting processing unit 2 as shown in FIG. It is configured to be mounted and supported on the mowing frame 12 in a state where it is located at a predetermined height H (a value slightly larger than 200 mm) above the lower end position of the provided weeding tool frame 17. Accordingly, when the cutting processing unit 2 is lowered to a state where the lower end position of the weeding tool frame 17 contacts the ground, the detection value of the ground height becomes a value slightly larger than 200 mm. Does not fall downward, so if the detected ground height is a value of 200 mm or less, it is determined to be an abnormal value.
[0047]
Thereafter, every time the above-described averaging process timing is reached, the averaging process of the detected value is executed. However, until the averaging process timing is reached, a control for raising and lowering the hydraulic cylinder CY as described later is performed. If the information is being output, the output of the control information is executed with priority (step 8)..
When the average processing timing is reached, specifically, every time 200 ms elapses when the vehicle speed is lower than 0.25 m / s, that is, every time the number of data of the detection values by the ultrasonic sensor S1 becomes ten, If the vehicle speed is 0.25 m / s or more, every time the traveling distance reaches 5 cm, the period, that is, the period from the previous average processing timing to the current average processing timing (this corresponds to the detection processing period) A), an averaging process is performed on a plurality of detection values detected during the above operation. At this time, when it is determined that the vehicle is in the initial work state, the ground height among the plurality of detection values is determined. On the small sideLargeAn averaging process is performed using the data selected with the threshold selection rate (90%), and when it is determined that the vehicle is in the normal work state, the ground height of the plurality of detection values is the center side.SmallAn averaging process is performed using the data selected at the selection rate (60%) (steps 9 to 14).
[0048]
The initial work state is, as described above, when the ascent / descent control is started and the reaping processing unit 2 is detected to be at a low position for reaping work, the stock sensor S0 is in the OFF state. This is a state in which the deviation in the elevation control is converged for the first time within the set allowable range (this corresponds to the initial work end condition) after detecting that the state has been switched from the OFF state to the ON state. The work state is a state after the end of the initial work state.
[0049]
To explain using specific numerical values, in the initial work state, for example, if the vehicle speed is lower than 0.25 m / s, the number of data is 10 as the set number, and the ground height of the data is An averaging process of nine (90%) except one large data is performed. If the vehicle speed is 0.25 m / s or more, 90% of the data, which is the smaller side of the plurality of data measured while traveling 5 cm, is averaged.
In a normal work state, the vehicle speed is generally 0.25 m / s or more. For example, if the vehicle speed is 0.5 m / s, the number of data during 5 cm traveling is five. However, the averaging process is performed on the remaining three data (60%) on the central side excluding one data having the maximum ground height and one data having the minimum ground height. The reason why the number of data becomes 10 when the vehicle is traveling at a low speed in the initial working state is that the number of memory buffers is 10, and the number of data is limited by this storage capacity.
[0050]
In such an initial work state, the signal processing section Li for obtaining the section average value as described above is set to 20 cm (step 15). In the initial work state, the field is often rough, and the height of the ground is detected sensitively at short intervals to control the elevation, thereby avoiding disadvantages such as the cutting processing unit 2 coming into contact with the ground. ing. In the normal work state, the signal processing section Li for calculating the section average value is changed and set to be longer than that in the initial work state (step 16). Specific processing of this section change processing will be described later.
[0051]
Next, a plurality of average values obtained while the traveling body travels in the signal processing section Li are averaged to obtain a section average as a detected ground height (steps 17 and 18). This averaging process is performed as a process for calculating a moving average at each averaging process timing every time the above-described averaging process timing is reached. . That is, when the vehicle speed is 0.25 m / s or less, the calculated ground height is obtained every time the number of detected data becomes ten, and when the vehicle speed exceeds 0.25 m / s, every time the vehicle travels 5 cm. Will be. Then, a deviation (height deviation Δh) between the calculated ground height and the target ground height set by the cutting height setting device 15 is obtained (step 19).
Here, if the control information for raising and lowering the hydraulic cylinder CY is being output, the output of the control information for raising and lowering to the hydraulic cylinder CY is preferentially executed, so that the anti-machine lifting process is performed. Is completed, the above-mentioned vertical movement amount calculation processing is executed (step 20).
If the anti-aircraft elevating process is completed and control information for elevating is not output, the height deviation Δh is converted into a positional deviation Δr as information on the anti-aircraft height of the reaping processing unit 2 (step 21) In order to set the detected ground height to the target ground height, a lifting target position for raising and lowering the mowing unit 2 with respect to the traveling machine V is obtained (step 22).
[0052]
If there is a deviation based on the position deviation Δr (information of the target lifting position) determined in this way, the anti-aircraft lifting process for operating the hydraulic cylinder CY is executed. When the current working position is farther from the target elevating position, the operating speed is increased, and the operating speed when the amount of departure from the target elevating position is the same is determined when the initial work state is determined. Is configured to control the hydraulic cylinder CY in a larger state than when the normal work state is determined.
[0053]
That is, as shown in FIG. 7, the control output with respect to the magnitude of the position deviation Δr, specifically, as a change characteristic of the pressure oil supply amount to the hydraulic cylinder, the control output with respect to the magnitude of the position deviation Δr When the initial work state is determined, the operation speed when the distance from the target ascending / descending position is the same is large. When a certain characteristic line Q1 is selected and the normal work state is not determined, the characteristic line Q2 having the low operation speed is selected (steps 23, 24, 25).
[0054]
Then, while detecting the current position of the reaping processing unit 2 based on the detection value of the ground height sensor S3, the control output is determined based on the information of the position deviation Δr and the selected control characteristic (characteristic line). Until the second position reaches the target position, the hydraulic cylinder CY moves the mowing unit 2 up and down (steps 26, 27, 28). At this time, as is clear from the characteristics of FIG. 7, the operation speed of the hydraulic cylinder CY changes so as to decrease linearly as the position of the mowing processing unit 2 approaches the target elevating position. Shock is reduced. Moreover, after the position of the mowing unit 2 reaches the target elevating position and the anti-aircraft elevating process is completed, the elevating amount calculating process is executed, and while the elevating operation is being executed, By executing the lifting amount calculation process, frequent lifting operations are prevented from being repeated. When the current position of the mowing unit 2 reaches the target position based on the detection value of the ground height sensor S3, the lifting operation is stopped (step 29).
[0055]
As a result of the above-described elevation control being performed as the reaping operation is continued, the ground height of the reaping processing unit 2 converges within a set allowable range (dead zone) for the target elevation position, and a stable state is obtained. However, after reaching such a convergence state, the control device 14 sets the signal processing section Li for obtaining the above-described section average value to a value within a range not exceeding a preset setting range. A control output that is configured to repeatedly execute a gradual increase process for making the set amount longer than the value, so that the ground height of the reaping processing unit 2 is out of the control dead zone for the target ground height, and the hydraulic cylinder CY performs the raising / lowering operation. In the state, the signal processing section Li is configured to be changed and set to the initial value (20 cm) as the lower limit of the setting range.
[0056]
This section change processing is executed in step 16, and specifically, control is executed as shown in FIG. In other words, when the next lifting / lowering amount calculation process is performed after the above-described anti-aircraft lifting / lowering process is completed, if the deviation is within the set allowable range (dead zone), it is determined that the deviation has converged to the target position, and the signal processing is performed. The section Li is made longer than the current value by the set amount (5 cm) (steps 160 and 161). However, if the signal processing section Li exceeds 60 cm, the signal processing section Li is set to 60 cm (steps 162 and 163). That is, the maximum value is 60 cm.
If the deviation does not deviate from the allowable setting range (dead zone) and converge to the target position, the signal processing section Li is set to 20 cm (step 164).
Therefore, in the convergence state, the signal processing section Li is changed and adjusted so as to gradually increase by 5 cm in a range of 20 cm (minimum value) to 60 cm (maximum value) (set range). , Immediately change to the minimum value (20 cm).
[0057]
In this configuration, the detection value of the height of the ground by the cutting processing unit is output every time the set time elapses or every time the vehicle travels the set distance by the detection processing configuration of the height of the ground by the ultrasonic sensor S1 and the control device 14. The above-mentioned ground height detecting means 100 is constituted. In addition, the control device 14 constitutes the control means 102 for controlling the hydraulic cylinder CY (elevation operation means) so that the ground height of the mowing unit 2 (working device) becomes the target ground height.
[0058]
In addition, as the selection condition for the initial work, 90% is specified as the ratio of the data to be selected for the averaging process, and the data to be selected for the averaging process is selected as the selection state for the normal work. Although 60% is indicated as the ratio of, such a numerical value is an example, and is not limited to these values, and may be set to a different ratio.
[0059]
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
[0060]
(1) In the above-described embodiment, the selection condition for the initial work is a side having a smaller ground height among a plurality of pieces of detected ground height data detected within the detection processing cycle.BeforeSelectivityDataThe selection condition for the normal work is set so that the ground height is the center side of the plurality of detected ground height data detected within the detection processing cycle.BeforeSelectivityDataAlthough the configuration is set so as to be selected, the present invention is not limited to such a configuration, and may be configured as follows.
(1) The selection condition for the initial work is on the side with a larger ground height among the plurality of detected ground height data detected within the detection processing cycle.BeforeSelectivityDataThe configuration to select.
(2) The selection condition for the initial operation is such that the ground height is the center side among a plurality of detected ground height data detected within the detection processing cycle.BeforeSelectivityDataThe configuration to select.
(3) The selection condition for the normal work, among the data of the plurality of detected ground heights detected within the detection processing cycle, the ground height, in order from the one closest to the average value of all the data. The selection is performed at the selectivity.
(4) The selection condition for the normal work is a side having a larger ground height among the data of the plurality of detected ground heights detected within the detection processing cycle.BeforeSelectivityDataThe configuration to select.
(5) The selection condition for the normal work is on the side where the ground height is smaller among the data of the plurality of detected ground heights detected within the detection processing cycle.BeforeSelectivityDataThe configuration to select.
[0061]
(2) In the above-described embodiment, in the first averaging process, when the vehicle speed is lower than the set traveling speed (0.25 m / s) for determining the processing period, the averaging is performed based on the low-speed traveling detection processing period (200 msec). When the vehicle speed is equal to or higher than the set traveling speed for processing cycle discrimination, the averaging process is executed based on the high speed traveling detection processing cycle (5 cm). Not limited to the configuration, the detection processing cycle may be set as a period during which the vehicle travels a preset distance regardless of the vehicle speed, or as a period until a preset time elapses regardless of the vehicle speed. May be set.
[0062]
(3) In the above embodiment, the first averaging process and the second averaging process are executed as the averaging process in the height calculation process, and the average value obtained by the second averaging process is calculated. In the first averaging process, the data is selected based on each of the above selection conditions and the averaging process is performed. In the first averaging process, the following configuration is adopted. You may comprise.
Instead of performing the second averaging process, a configuration may be employed in which the average value obtained in the first averaging process is used as a calculation ground height to perform elevation control. In this case,
[0063]
(4) In the above embodiment, as the initial work end condition, the deviation in the elevation control is within the set allowable range (dead zone) and the ground height is lower than the time when the mowing processor 2 starts the work in the work process. The condition is that it converges to the target position.However, the present invention is not limited to such a configuration, and the set time has elapsed or the set distance has been traveled since the work device started work in the work process. May be used as a condition.
[0064]
(5) In the above embodiment, as the configuration in which the operation speed is increased as the position of the working device (the reaping processing unit) is further away from the target elevation position, the elevation operation means for the magnitude of the positional deviation Δr Although the change characteristic of the control output with respect to the above is linearly illustrated, the present invention is not limited to such an example. For example, as shown in the characteristic lines Q1 ′ and Q2 ′ of FIG. On the other hand, as the control output changes in a curve and the magnitude of the position deviation Δr is larger, the change amount of the control output with respect to the unit change amount of the position deviation Δr, that is, the inclination angle of the change characteristic becomes larger. Such a change characteristic may be used.
[0065]
(6) In the above-described embodiment, the configuration is such that the elevating amount calculating process is executed after the anti-aircraft elevating process is completed. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, as shown in FIG. Step 20 in the embodiment is omitted, and even if the anti-aircraft elevating process is not completed, the elevating amount calculating process is executed every time the averaging process timing is reached. It is good also as a structure which performs a raising / lowering process.
[0066]
(7) In the above-described embodiment, as the elevating amount calculating process, a target elevating position at which the mowing unit is moved up and down with respect to the traveling aircraft to obtain the calculated altitude is the target altitude. As the elevating process, the elevating operation means is operated to elevate and lower the mowing processing unit to the target elevating position. However, instead of such a configuration, traveling is performed in order to set the calculated altitude to the target altitude. As a configuration for obtaining the required amount of vertical movement of the reaping processing unit with respect to the machine body, the lifting operation unit may be operated to raise and lower the required amount of vertical movement of the reaping processing unit from the current height.
[0067]
(8) In the above-described embodiment, as the above-mentioned ground height sensor, an ultrasonic ground height sensor that outputs a detection value of the ground height of the mowing processing unit at every set sampling cycle (20 ms) is exemplified. Not limited to such a configuration, while detecting the ground height of the mowing processing unit for each set sampling period, every time the set time has elapsed or every time the set distance traveled, by executing the averaging process of the detection value, It may be configured with a ground height sensor that outputs the average value to the control device.
Also, instead of such an ultrasonic type sensor as the ground height detecting means, a contact piece that can move up and down with respect to the working device while following the ground, and a lifting and lowering amount that detects the amount of vertical movement of the contact piece Detecting means for detecting the ground height based on the vertical movement amount, and averaging the detection values detected during each time a set time elapses or every time the vehicle travels a set distance. Processing may be performed to output a detected value of the ground height.
[0068]
(9) In the above embodiment, the combine vehicle is exemplified as the work vehicle. However, the present invention is not limited to the combine vehicle. It can be applied to various types of work vehicles equipped with.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of the front part of the combine.
FIG. 2 is a side view of an ultrasonic sensor mounting portion.
FIG. 3 is a control block diagram.
FIG. 4 is a control flowchart.
FIG. 5 is a control flowchart.
FIG. 6 is a control flowchart.
FIG. 7 is an output characteristic diagram.
FIG. 8 is an output characteristic diagram of another embodiment.
FIG. 9 is a control flowchart of another embodiment.
[Explanation of symbols]
2 reaping processing part
21 Warning means
100 Ground height detection means
101 Work state determination means
102 control means
CY lifting operation means
S1 Ground height sensor
S3 anti-aircraft height detection means

Claims (9)

作業装置を昇降操作する昇降操作手段と、
前記作業装置の対地高さを対地高さセンサにて繰り返し検出するとともに、設定距離走行する間又は設定時間が経過する間の検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さを平均化処理しながら前記作業装置の演算対地高さを求める高さ算出処理を繰り返し実行する対地高さ検出手段と、
前記演算対地高さが目標対地高さになるように前記昇降操作手段を制御する昇降制御を実行する制御手段とが備えられている作業車の昇降制御装置であって、前記昇降制御を開始してから所定の初期作業終了条件が成立するまでの初期作業状態であるか、前記初期作業終了条件が成立した後の通常作業状態であるかを判別する作業状態判別手段が設けられ、
前記対地高さ検出手段が、
前記高さ算出処理において、前記作業状態判別手段により前記初期作業状態が判別されているときは、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から初期作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理し、前記作業状態判別手段により前記通常作業状態が判別されているときは、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータの中から通常作業用の選択条件に基づいて選択したデータを平均化処理するように構成され、
前記初期作業用の選択条件及び前記通常作業用の選択条件には、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで平均化処理のために選択するデータの割合を指示する選択率が、前記初期作業用の選択条件の方を前記通常作業用の選択条件の方よりも大にして設定されている作業車の昇降制御装置。
Lifting operation means for lifting and lowering the working device;
While repeatedly detecting the ground height of the working device with the ground height sensor, averaging a plurality of detected ground heights detected within a detection processing cycle while traveling the set distance or elapse of the set time. Ground height detecting means for repeatedly executing a height calculation process for calculating the calculated ground height of the working device,
And a control means for performing a lifting / lowering control for controlling the lifting / lowering operation means so that the calculated ground height becomes a target ground height. Work state determination means for determining whether the initial work state until the predetermined initial work end condition is satisfied or the normal work state after the initial work end condition is satisfied is provided,
The ground height detecting means,
In the height calculation processing, when the initial work state is determined by the work state determination means, a selection condition for the initial work is selected from a plurality of pieces of data of the detected ground height detected within the detection processing cycle. Averaging the data selected based on the data, and when the normal work state has been determined by the work state determination means, the normal operation state is selected from among a plurality of pieces of detected ground height data detected during the detection processing cycle. It is configured to average data selected based on the selection conditions for work,
The selection condition for the initial work and the selection condition for the normal work indicate a ratio of data to be selected for the averaging process among data of the plurality of detected ground heights detected in the detection processing cycle. A lifting and lowering control device for a work vehicle, wherein a selection rate to be set is set so that the selection condition for the initial work is larger than the selection condition for the normal work.
前記初期作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが小さい側である前記選択率のデータを選択するように設定され、
前記通常作業用の選択条件が、前記検出処理周期内に検出した前記複数の検出対地高さのデータのうちで対地高さが中央側である前記選択率のデータを選択するように設定されている請求項1記載の作業車の昇降制御装置。
Selection criteria for the initial operation, is set to select the data of the ground height smaller side der Ru before Symbol selectivity among the data of the plurality of detecting ground height detected in the detection process cycle ,
Set to the normal selection condition for work, selects the data ground height of the front Symbol selectivity Ru center side der among data of the plurality of detecting ground height detected in the detection process cycle The lifting and lowering control device for a working vehicle according to claim 1, wherein
前記対地高さ検出手段が、
前記高さ算出処理における平均化処理として、
前記検出処理周期内に検出した複数の検出対地高さを、前記初期作業状態においては前記初期作業用の選択条件に基づいてデータを選択して平均化処理し並びに前記通常作業状態においては前記通常作業用の選択条件に基づいてデータを選択して平均化処理する第1平均化処理と、
その前記検出処理周期毎に、それ以前の設定複数回分の前記第1平均化処理にて求めた複数の平均値を対象として平均化処理する第2平均化処理とを実行して、
その第2平均化処理により求めた平均値を演算対地高さとするように構成されている請求項1又は2記載の作業車の昇降制御装置。
The ground height detecting means,
As an averaging process in the height calculation process,
In the initial work state, a plurality of detected ground heights detected in the detection processing cycle are selected and averaged based on data for the initial work selection condition, and the normal work state is used in the normal work state. A first averaging process for selecting and averaging data based on selection conditions for work;
Performing a second averaging process for averaging a plurality of average values obtained in the first averaging process for a plurality of previous settings for each of the detection processing cycles;
3. The work vehicle lifting / lowering control device according to claim 1, wherein the average value obtained by the second averaging process is set as the calculated ground height.
前記検出処理周期として、前記設定時間が経過する間として設定する低速走行用検出処理周期と、前記設定距離を走行する間として設定する高速走行用検出処理周期とが設けられ、
前記対地高さ検出手段が、前記第1平均化処理において、車速が処理周期判別用の設定走行速度より低いときには前記低速走行用検出処理周期を基準にして平均化処理を実行し、車速が処理周期判別用の設定走行速度以上のときには高速走行用検出処理周期を基準にして平均化処理を実行するように構成されている請求項3記載の作業車の昇降制御装置。
As the detection processing cycle, a detection processing cycle for low-speed traveling set as a period during which the set time elapses, and a detection processing cycle for high-speed traveling set as during traveling the set distance,
In the first averaging process, when the vehicle speed is lower than a set traveling speed for processing period discrimination, the ground height detecting means executes an averaging process based on the low speed traveling detection process period, and the vehicle speed is processed. 4. The work vehicle lifting / lowering control device according to claim 3, wherein the averaging process is executed based on a high-speed traveling detection processing period when the traveling speed is equal to or higher than a set traveling speed for period determination.
前記作業状態判別手段は、
前記昇降制御が開始された後に、前記演算対地高さと前記目標対地高さとの偏差が設定許容範囲内に収まることが、前記初期作業終了条件として設定されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の作業車の昇降制御装置。
The work state determining means includes:
5. The initial work termination condition according to claim 1, wherein after the elevation control is started, a condition that a deviation between the calculated ground height and the target ground height falls within a set allowable range is set as the initial work end condition. The lifting and lowering control device of the working vehicle according to the paragraph.
前記対地高さ検出手段は、
前記対地高さセンサにて検出される検出対地高さのうち許容範囲を外れる異常値を除外した後の前記複数の検出対地高さのデータの中から、前記初期作業用の選択条件及び前記通常作業用の選択条件に基づいてデータを選択するように構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の作業車の昇降制御装置。
The ground height detecting means,
From the data of the plurality of detected ground heights after excluding an abnormal value that is out of an allowable range among the detected ground heights detected by the ground height sensor, the initial work selection condition and the normal The lifting and lowering control device for a work vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein data is selected based on a selection condition for work.
異常判別用設定距離を走行する間、又は、異常判別用設定時間が経過する間に、前記除外される検出値の発生頻度が設定値より大になると異常報知する警報手段が設けられている請求項6記載の作業車の昇降制御装置。An alarm means is provided for notifying an abnormality when the frequency of occurrence of the excluded detection value becomes larger than a set value while the vehicle travels over the set distance for abnormality determination or while the set time for abnormality determination elapses. Item 7. The lift control device for a working vehicle according to Item 6. 前記昇降操作手段は、前記作業装置を走行機体に対して昇降操作するように構成され、
前記作業装置の前記走行機体に対する高さを検出する対機体高さ検出手段が設けられ、
前記制御手段は、
前記対地高さ検出手段にて求められた前記演算対地高さと前記目標対地高さとの間に偏差がある場合には、前記演算対地高さを前記目標対地高さにするために前記走行機体に対して前記作業装置を昇降させる必要昇降量又は目標昇降位置を求める昇降量算出処理と、前記作業装置を現在高さから前記必要昇降量を昇降させるべく、又は、前記作業装置を前記目標昇降位置に昇降させるべく、前記対機体高さ検出手段の検出情報に基づいて前記昇降操作手段を作動させる対機体昇降処理とを繰り返し実行するように構成されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の作業車の昇降制御装置。
The lifting operation means is configured to perform the lifting operation of the working device with respect to a traveling machine body,
Anti-aircraft height detection means for detecting the height of the working device with respect to the traveling airframe is provided,
The control means,
If there is a deviation between the calculated ground height determined by the ground height detection means and the target ground height, the traveling body is required to set the calculated ground height to the target ground height. A lifting / lowering amount calculation process for obtaining a required lifting / lowering amount or a target lifting / lowering position for lifting / lowering the working device, and raising / lowering the working device from the current height by the required lifting / lowering amount, or moving the working device to the target lifting / lowering position. 8. The apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the apparatus is configured to repeatedly execute an anti-aircraft elevating process of operating the elevating operation means based on detection information of the anti-aircraft height detecting means so as to ascend and descend. 3. The lifting and lowering control device for a working vehicle according to claim 1.
前記対地高さセンサが超音波式の対地高さセンサにて構成されている請求項1〜8のいずれか1項に記載の作業車の昇降制御装置。The lifting and lowering control device for a working vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein the ground height sensor is configured by an ultrasonic ground height sensor.
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