JP3780736B2 - コンバインの車体水平制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンバインの車体水平制御装置に関し、走行土壌面における車体の傾斜角度を傾斜検出手段により検出し、車体を水平状態に制御するもの等の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンバインにおいて土壌面を走行する際に、車体の傾斜状態を傾斜検出手段により検出した傾斜信号は、走行土壌面における緩やかなうねりによる傾斜成分や局部的な凹凸等による傾斜成分が加算されており、このような傾斜信号により車体の水平制御を行うときは、傾斜信号の周波数が全合成波形となっているため、水平制御時に制御感度を敏感にしようとしてニュートラル領域の幅を小さく設定した場合は、車体が揺れによるハンチングを起こし易くなることから、ニュートラル領域の幅を大きく設定せざるを得ないことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、このニュートラル領域の幅を大きく設定したときは、傾斜検出手段によって土壌面の緩やかなうねりによる傾斜状態を検出できないため、車体はこの緩やかなうねりによる傾斜に追従して周期の長い揺れが起こり、作業者に不快感を与えるという難点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、左右の転輪フレーム（２６，２６）を左右のローリングシリンダ（３７，３７）の作動によって走行フレーム（５）に対して昇降させて車体（１）を左右水平状態に調整することができるように構成すると共に前記左右の転輪フレーム（２６，２６）の後部側をピッチングシリンダ（３４）の作動によって上下動させて車体（１）を前後水平状態に調整することができるように構成し、前記車体（１）の前後方向及び左右方向の傾斜状態を検出する前後傾斜センサ（２ａ）及び左右傾斜センサ（２ｂ）から成る傾斜検出手段（２）を備えて該傾斜検出手段（２）によって走行土壌面における緩やかなうねりと局部的な凹凸による車体（１）の傾斜角度を検出し、この検出した傾斜信号から土壌面の緩やかなうねりによる低周波信号（Ｗ）を抽出し、この低周波信号（Ｗ）の振れ幅よりも車体（１）の水平制御時におけるニュートラル領域（Ｎ）の幅を小さく設定して水平制御を行なうにあたり、前記ローリングシリンダ（３７，３７）を作動させるローリング電磁弁（５６ａ，５６ｂ）又は前記ピッチングシリンダ（３４）を作動させるピッチング電磁弁（５５ａ，５５ｂ）への出力を一定時間だけ小刻みにパルス出力するものとして、車体（１）の傾斜状態が走行土壌面の緩やかなうねりによるものか、局部的な凹凸等によるものかを判定した結果に応じて制御出力のＯＮパルス数やＯＮ時間等の変更を行って、車体（１）を傾斜状態から水平状態へ復帰させる変化速度が緩やかになるように制御したことを特徴とするコンバインの車体水平制御装置の構成とする。
【０００５】
上記の構成により、コンバインにおいて土壌面を走行する際に、車体１に設けた傾斜検出手段２によって、走行土壌面の緩やかなうねりや局部的な凹凸等による車体１の傾斜角度を検出し、この検出した傾斜信号の周波数帯を構成する多数の波長のうちから、土壌面の緩やかなうねりによる低周波信号Ｗを抽出して車体１の水平制御を行い、この制御時のニュートラル領域Ｎの幅よりも大きい低周波信号Ｗの振れ幅部分によって制御を行うことにより、局部的な凹凸等による揺れと共に、緩やかなうねりの傾斜に追従した周期の長い揺れを防止することができる。
【０００６】
【発明の効果】
この発明によると、コンバインにおいて土壌面を走行する際に、車体１に設けた傾斜検出手段２により傾斜角度を検出するものにおいて、車体１の水平制御を行うときのニュートラル領域Ｎの幅を、土壌面の緩やかなうねりにおける傾斜角度の低周波信号Ｗの振り幅よりも小さい最適の幅を設定することにより、従来の如く、制御感度を敏感にするためにニュートラル領域Ｎの幅を小さく設定して車体１がハンチングを起こしたり、このためニュートラル領域Ｎの幅を大きく設定したときは、車体１が緩やかなうねりによる傾斜に追従して周期の長い揺れが起きたりする不具合を防止して、走行時における緩やかなうねりや局部的な凹凸による車体１の傾斜状態を調整制御し、良好な乗り心地の確保により居住性の向上を図ることができる。
また、傾斜状態から水平状態へ復帰させる変化速度を緩やかにでき、不快感を解消することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施例を作業車としてのコンバインについて図面に基づき説明する。
図３３はコンバインの全体構成を示すもので、走行フレーム５の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クロ−ラ６を有する走行装置７を配設し、該走行フレーム５上にフィードチェン８に挟持して供給される穀稈を脱穀し、この脱穀された穀粒を選別回収して一時貯留するグレンタンク９と、このタンク９の穀粒を機外に排出する排穀オーガ１０とを備えた脱穀装置１１を載置構成している。
【０００８】
該脱穀装置１１の前方側に前端位置から立毛穀稈を分草する分草体１２と、分草された穀稈を引き起こす引起部１３と、引き起こされた穀稈を刈り取る刈刃部１４と、この刈り取られた穀稈を後方側へ搬送しながら横倒れ姿勢に変更して、該フィードチェン８へ受け渡しする穀稈搬送部１５を有する刈取装置１６を、該走行フレーム５の前端部へ懸架支持すると共に、油圧駆動による刈取昇降シリンダ１７によって土壌面に対し昇降自在なるよう構成している。
【０００９】
該刈取装置１６の一側にコンバインの操作制御を行う操作装置１８と、この操作のための操作席１９とを設け、この操作席１９の後方側に前記グレンタンク９を配置し、その下方側にエンジン２０を搭載すると共に、操作装置１８と操作席１９とを覆うキャビン２１を設けて構成させる。これら走行装置７，脱穀装置１１，刈取装置１６，操作装置１８，エンジン２０，キャビン２１等によってコンバインの車体１を構成している。
【００１０】
該走行装置７は、図１２，図１３，図１４に示す如く、角パイプ等によって形成される略方形状の外周フレーム５ａに対し、適宜位置に複数の縦方向と横方向の縦中フレーム５ｂと横中フレーム５ｃとを各々配置して前記走行フレーム５を構成させる。
該走行フレーム５の中央側に配置した左右の縦中フレ−ム５ｂの前側下部に箱状で左右側に折曲させて形成した支持枠２２を設け、この左右の支持枠２２に各々ローリングメタル２３を固定すると共に、この左右のローリングメタル２３に回動可能に軸支した前部ローリング軸２４の内側端部と外側端部に、各々上部アーム２５ａと下部アーム２５ｂとを側面視く字状に分割軸止して左右の前部ローリングアーム２５を構成させる。
【００１１】
該左右の前部ローリングアーム２５の下部アーム２５ｂの下端部位置と、左右の縦中フレ−ム５ｂの外側下方に各々位置する左右の転輪フレーム２６の前部側位置とを回動可能にピン２６ａにより連結して構成させる。
該左右の縦中フレーム５ｂの後側下部に各々固定したピッチングメタル２７にピッチング軸２８を回動可能に軸支し、このピッチング軸２８の左右側端部に各々左右のピッチングアーム２９の一端部を軸止すると共に、その他端部と、平面視Ｈ字状の連結アーム３０の左右側の一端部とを回動可能に各々ピン３１により連結して構成させる。
【００１２】
左右の後部ローリング軸３２の内端部と外端部に、各々上部アーム３３ａと下部アーム３３ｂとを側面視く字状に分割軸止して左右の後部ローリングアーム３３を形成すると共に、後部ローリング軸３２の上部アーム３３ａと下部アーム３３ｂとの間に該連結アーム３０の左右側他端部を各々回動可能に軸支し、後部ローリングアーム３３の下部アーム３３ｂの下端部位置と、該左右の転輪フレーム２６の後部側位置とを回動可能にピン２６ｂにより連結して構成させる。
【００１３】
該右のピッチングアーム２９の他端部側を上方へ延長し、この延長した上端部に対し、後側位置で前記走行フレーム５の上側に略平行姿勢となるよう、油圧等によって伸縮作用するピッチングシリンダ３４のピストン先端部をピン連結すると共に、このピッチングシリンダ３４の固定側を横中フレ−ム５ｃの上側に固定した取付部３５に回動可能にピン連結して構成させる。
【００１４】
前記左右の前部ローリングアーム２５の上部アーム２５ａの上端部と、該左右の後部ローリングアーム３３の上部アーム３３ａの中間部とを各々４点平行リンクを形成可能に左右の連結杆３６によって回動可能にピン連結すると共に、該左右の後部ローリングアーム３３の上部アーム３３ａを、連結杆３６の連結位置より更に上方側へ延長し、その上端部と、油圧等によって伸縮作用する左右のローリングシリンダ３７のピストンの先端部とを各々ピン連結して構成させる。
【００１５】
該左右のローリングシリンダ３７の固定側と、該左右のピッチングアーム２９の他端部から突出させた突起部とを、帯状の保持板３８により各々両側より挾む状態で回動可能にピン２９ａにより連結し、該固定側の連結部をリンク３９を介して揺動可能に該横中フレーム５ｃに各々連結して構成する。
前記左右の転輪フレーム２６の後端上部側に、各々左右の後部転輪４０を回動可能に支持する後部転輪受４０ａと、この後部転輪受４０ａを前後調節可能に支持する支持アーム４１とを後方に向け固着すると共に、左右の転輪フレーム２６の外側面下部側に、各々所定の間隔をおいて複数個の接地転輪４２を遊転自在に軸支して構成させる。
【００１６】
該左右の後部転輪４０及び複数個の接地転輪４２と、該走行フレーム５の前端部に装架した走行用ミッションケ−ス４３から動力を伝達する駆動輪４４とに、前記左右の走行クローラ６を各々巻掛け張設して構成させる。４５は、補助転輪を示す。
前記ピッチングシリンダ３４の伸縮ストロークを検出する前後ストロークセンサ４６を該シリンダ３４の下部側に設け、このセンサ４６の作用アームとピッチングアーム２９の上端部近傍とをロット４７により連結すると共に、該左右のローリングシリンダ３７の伸縮ストロークを検出する左右ストロークセンサ４８を該左右のシリンダ３７の上部に設け、このセンサ４８の作用アームと後部ローリングアーム３３の上端連結部とをロット４９により連結して構成させる。
【００１７】
車体１の前後及び左右傾斜を検出する、傾斜検出手段２としての前後傾斜センサ２ａと左右傾斜センサ２ｂを該走行フレーム５の適宜位置に配置すると共に、この前後及び左右傾斜センサ２ａ，２ｂによる傾斜状態の検出により車体１の水平制御を自動的に行わせる前後スイッチ５０及び左右スイッチ５１と、車体１を前後左右に傾斜させる手動の傾斜スイッチ５２と、車体１を昇降させる手動の車高スイッチ５３とを各々前記操作装置１８の一側に配置して構成させる。
【００１８】
前記左右の前部及び後部ローリングアーム２５，３３と、左右のローリングシリンダ３７の作用により車体１を昇降又は左右傾斜させるローリング機構と、前記ピッチングアーム２９とピッチングシリンダ３４の作用により、車体１を前後傾斜させるピッチング機構との演算制御を行わせる、ＣＰＵを主体的に配したコントローラ５４を設けて構成させる。
【００１９】
図１５に示す如く、該コントローラ５４の入力側に、前記前後ストロークセンサ４６，左右ストロークセンサ４８，前後傾斜センサ２ａ，左右傾斜センサ２ｂ，前後スイッチ５０，左右スイッチ５１，傾斜スイッチ５２，車高スイッチ５３等を各々接続して構成させる。
該コントローラ５４の出力側に、前記ピッチングシリンダ３４を作動させる伸長側のピッチング電磁弁５５ａ及び短縮側のピッチング電磁弁５５ｂと、左右のローリングシリンダ３７を各々作動させる伸長側のローリング電磁弁５６ａ及び短縮側のローリング電磁弁５６ｂと、アンロード弁５７等を各々接続して構成させる。
【００２０】
車体１の前後・左右の水平制御を行うときに、車体１がローリングを起こして左右側に傾斜するときは、左右スイッチ５１のＯＮと左右傾斜センサ２ｂによる傾斜の検出により、コントローラ５４の制御により左又は右のローリングシリンダ３７を作動して、前部及び後部ローリングアーム２５，３３と連結杆３６による平行リンク作用により左又は右の転輪フレーム２６を平行に上下動させて、走行フレーム５に対して左又は右の走行クローラ６を昇降させることにより、相対的に車体１を左右傾斜させて水平状態に調整することができる。
【００２１】
車体１がピッチングを起こして前後側に傾斜するときは、前後スイッチ５０のＯＮと前後傾斜センサ２ａによる傾斜の検出により、コントローラ５４の制御によりピッチングシリンダ３４を作動して、ピッチングアーム２９の上下回動作用により連結アーム３０を介して左右の後部ローリングアーム３３を昇降させる。
この後部ローリングアーム３３の昇降により、左右の転輪フレーム２６の後部側を前部ローリング軸２４を支点として上下動させ、走行フレーム５に対して左右の走行クローラ６を同時に昇降させることにより、相対的に車体１を前後傾斜させて水平状態に調整することができる。
【００２２】
車体１を走行クローラ６に対して平行に昇降させるときは、車高スイッチ５３のＯＮにより左右のローリングシリンダ３７を同時に同量作動させ、左右の前部及び後部ローリングアーム２５，３３の上下回動作用により、左右の転輪フレーム２６を平行に上下動させて、走行フレーム５に対し左右の走行クローラ６を同一に昇降させることにより、相対的に車体１を平行に昇降させることができる。
【００２３】
このような刈取作業における車体１のローリング制御時に、車体１の左右側への傾斜状態を前記左右傾斜センサ２ｂによって検出し、この検出信号と傾斜角度の関係を、図３の線図の波形に示している。
この線図に示す如く、従来では、車体１のハンチング防止のため傾斜角度の左右各々０．５度までの振れ幅をニュートラル領域ｎの幅として設定しているが、このニュートラル領域ｎの幅では走行土壌面の緩やかなうねり等による傾斜を検出できないため、車体１が緩やかなうねり等に追従して周期の長い揺れが起こり易く、作業者に不快感を与えるという難点があった。
【００２４】
この走行土壌面の緩やかなうねり等による傾斜の周波数としては、図２の線図に示す如く、車体１の傾斜変化のパワースペクトルによる周波数特性から、０〜０．１Ｈｚ程度と判断される。
このような周波数の判断から、車体１の傾斜角度の変化と各周波数帯の関係により、図１（ａ）の線図の如く、０．１Ｈｚ以下〜０．５Ｈｚの間を０．１Ｈｚ毎の周波数で示すものと、図１（ｂ）の線図の如く、０．５Ｈｚ〜１Ｈｚ以上の間を０．１Ｈｚ毎の周波数で示すと共に、別に全合成波形を全信号Ｘの周波数で示しているものにおいて、これらの各周波数による傾斜信号から０．１Ｈｚ以下の周波数としての低周波信号Ｗを抽出する。
【００２５】
この０．１Ｈｚ以下の周波数による低周波信号Ｗの抽出により、この低周波信号Ｗの振れ幅よりも前記左右傾斜センサ２ｂのニュートラル領域Ｎの幅を小さく設定することにより、車体１の緩やかなうねりによる傾斜角度を検出することができるから、土壌面の緩やかなうねりによる傾斜に追従して周期の長い揺れが起こり易くなる不具合を防止して、走行時における良好な乗り心地の確保と居住性の向上を図ることができる。勿論、土壌面の局部的な凹凸等の検出も可能である。
【００２６】
また、図４及び図５に示す如く、車体１の傾斜状態が走行土壌面の緩やかなうねりによるものか、局部的な凹凸等によるものかを判定する、ローパスフィルタ５８ａ，減算回路５８ｂ，比較器５８ｃ等を設けた判定装置５８を有するものにおいて、該左右傾斜センサ２ｂによって検出した傾斜信号の全信号Ｘと、ローパスフィルタ５８ａにおいて処理された低周波信号Ｗとを減算回路５８ｂにおいて減算処理を行い、この減算処理信号Ｙを比較器５８ｃにおいて基準電圧Ｖとの比較処理を行った結果Ｚを、演算処理部Ｕに送って処理を行わせる。
【００２７】
この比較処理を行った結果が大きければ局部的な凹凸等と判定し、そうでなければ緩やかなうねりと判定できることにより、従来では判定ができなかった土壌面の条件による車体１の傾斜状態の判定が可能となる。
この判定内容に応じて制御出力のＯＮパルス数やＯＮ時間等の変更を行うことにより、制御出力を車体１の傾斜状態と無関係に一定としたときの如く、緩やかなうねりに対応制御するためにニュートラル領域ｎの幅を狭くしたときに発生するハンチングや応答遅れ等を防止して、精度の高い水平制御を行いうると共に、車体１の揺れによる作業者の不快感を取り除くことができる。
【００２８】
また、走行時における車体１の揺れは、土壌面の傾斜状態による揺れと車体１の慣性力によって生じる揺れが合成されたものであり、精度の高い水平制御を行うにはこれらを分離する必要がある。
このため、車体１の慣性力による傾斜状態が低周波であることに着目し、前記左右傾斜センサ２ｂによって検出される傾斜信号から、ローパスフィルタ５８ａ（又は周波数分析部）等により低周波信号Ｗを抽出処理し、この低周波信号Ｗによって、走行時の慣性力による車体１の傾斜と、土壌面の緩やかなうねりによる周期の長い車体１の傾斜とを精度良く検出分離することができる。
【００２９】
また、前記の如く、車体１の水平制御時にその傾斜状態に応じて制御出力させるものにおいて、人が、揺れや振動に対する適応性としては垂直方向より水平方向の方が低く、図６の線図に示す如く、周波数が低くなるほど耐えうる加速度が小さくなり２Ｈｚ以下では０．２ｍ／ｓ2程度となる。（少なくとも水平方向で８時間は耐え得る状態）
このような状態において、前記操作席１９の近傍における水平方向の加速度を前記数値以下となるよう、図７（ａ）に示す如く、従来の車体１傾斜時における低周波信号Ｗの波長を、該左右傾斜センサ２ｂにより検出したときの前記ローリング電磁弁５６の一定時間ｔの連続出力ａに対し、図７（ｂ）に示す如く、該一定時間ｔ内においてローリング電磁弁５６を小刻みにパルス出力ｂさせる。
【００３０】
このように、該一定時間ｔ内においてローリング電磁弁５６をパルス出力ｂさせることにより、傾斜状態から水平状態へ復帰させる変化速度を緩やかにできると共に、その変化量も小さくすることができ、連続作業で生じる船酔いのような不快感を解消することができる。
また、該操作席１９の揺れは、車速や土壌面の凹凸によって常に変化するが、この揺れの状態として、図８の線図に示す如く、該左右傾斜センサ２ｂにより検出した傾斜信号の出力は時間の関係において周期性を有するものであり、図９のフローチャートに示す如く、傾斜信号を入力して周波数分析を行い、この分析により、図１０の線図に示す如く、周期性の強さと周波数からパワースペクトルを算出し、予め設定したしきい値以上のパワースペクトル値の周波数を抽出する。
【００３１】
この抽出した周波数から、図１１の線図に示す如く、該ローリング電磁弁５６の出力時間や出力回数等を算出し、この算出により該操作席１９の揺れの周波数に応じて出力量を変更調整できるため、揺れを増加させる等の不具合を防止して制御を安定させることができる。
以上の如き、車体１の傾斜状態における水平制御は、左右傾斜によるローリング制御に限定されるものではなく、前後傾斜によるピッチング制御についても同様の制御を行うことができる。
【００３２】
また、該刈取装置１６における穀稈の流れは、図１６に示す如く、前記分草体１２によって分草された未刈穀稈を、引起部１３で引き起こして刈刃部１４で刈り取り、穀稈搬送部１５の掻込搬送部１５ａにより掻き込むと共に、供給搬送部１５ｂへ引き継いで該脱穀装置１１のフィードチェン８へ受け渡し挟持させると共に、これら搬送通路の上方側に、穀稈の流れを撮像する画像入力装置としての電子カメラ５９を撮像可能位置に配設して構成させる。
【００３３】
このような刈取装置１６における作業時に、図１７のフローチャートに示す如く、該電子カメラ５９により搬送穀稈を撮像した、図１８に示す如き画像６０を入力し、この入力画像６０の横及び縦軸の画素から分析領域６０ａ（例えば０，１００−５１１，３５５のポイント区画）を設定し、この分析領域６０ａの輝度の変化を計測して周波数分析を行う。
【００３４】
この周波数分析により、図１９に示す如く、パワースペクトルを算出すると共に、このパワースペクトル分布画像６１から高周波成分の情報を消去するため、その分布中心部の横長の画素領域部分（例えば３９×３）をマスク処理し、このマスク処理したものを逆周波数分析を行うことによって、図２０に示す如き画像６２を再構築することができる。
【００３５】
この再構築画像６２から得られるヒストグラム等によりしきい値（例えば１１７）を算出し、このしきい値によって該画像６２を２値化した、図２１に示す如き２値画像６３から穀稈穂部の平均長さを算出すると共に、穂部位置（又は穂部と稈部の境界位置）を求め、脱穀装置１１に対する穀稈の供給深さ位置を予め設定した適正位置となるよう深・浅制御を行う。
【００３６】
このように、穂部長さを直接算出して脱穀装置１１に穀稈を供給できるため、穀稈の種類やその稈長の影響を受けることなく、供給位置が浅かったり、深かったりして発生する脱穀装置１１の負荷変動や選別不良を防止でき、収穫作業を高精度で安定させることができる。
また、該刈取装置１６における搬送穀稈のばらけ状態を、図２２のフローチャートに示す如く、前記電子カメラ５９により撮像した、図２３，２４に示す如き画像６４，６５を入力し、この入力画像６４，６５の横及び縦軸の画素から各々分析領域６４ａ（例えば１８，３２８−２７３，４５５のポイント区画）と、分析領域６５ａ（例えば１３８，２６６−３９３，３９３のポイント区画）を設定し、この両分析領域６４ａ，６５ａの輝度の変化を計測して周波数分析を行う。
【００３７】
この周波数分析により、図２５，２６に示す如き各パワースペクトル分布画像６４ｂ，６５ｂを算出し、この算出した両画像６４ｂ，６５ｂから方向性の計測を行い、画像６４ｂでは広がりに方向性があり、画像６５ｂでは広がりに方向性がないことから、この方向性がないときは穀稈がばらけ状態にあると判断し、このばらけ状態が予め設定した状態以上のときは、脱穀装置１１に対する穀稈の供給速度を低下させ、最悪の場合には全稈投入するよう制御を行う。
【００３８】
このように、穀稈のばらけ状態を直接計測できるため、穀物の種類や品種の影響を受けることがないから、従来の如く、稲と麦や長稈と短稈等によって穀稈のばらける位置が異なるため精度が不安定となることがなく、精度の高い作業を安定して行うことができる。
また、該刈取装置１６における穀稈の搬送角度を、図２７のフローチャートに示す如く、前記電子カメラ５９により撮像した、該図２３に示す如き画像６４を入力し、この入力画像６４の横及び縦軸の画素から分析領域６４ａ（例えば１８，３２３−２７３，４５５のポイント区画）を設定し、この分析領域６４ａの輝度の変化を計測して周波数分析を行う。
【００３９】
この周波数分析により、該図２５に示す如きパワースペクトル分布画像６４ｂを算出し、この算出した画像６４ｂから分布角度の計測を行い、この分布角度による穀稈の搬送方向に対する穂部の遅・速状態により、脱穀装置１１に対し穀稈の供給姿勢が予め設定した角度となるよう搬送速度又は車速を制御して、常に適正な角度で供給を行うことができるから、枝梗の発生や枝梗付着粒の低減を図ることができ、脱粒精度が安定する。
【００４０】
また、車体１の振動又は傾斜を検出する振動センサ６６を設けたものにおいて、図２８のフローチャートに示す如く、この振動センサ６６による検出信号を入力し、図２９に示す如く、この検出信号を周波数分析部６７によって分析を行うと共に、車速センサ６８により車速の検出を行い、これらを演算処理部Ｕに送って走行状態を判定するための周波数を選定する。
【００４１】
この周波数の選定により、図３０の線図に示す如きパワースペクトルの計測を行い、走行時の車速に応じた振動の周波数特性から予め設定した設定値に対し、前記走行クローラ６のラグ等によって発生する周波数が変化することにより、車速により路上又は圃場における走行状態を判定する特性を変更させる。
なお、予め設定した周波数により、図３１の線図に示す如きパワースペクトルの計測を行い、走行時の状態に応じた振動の周波数特性から予め設定した設定値に対し、周波数の高い振動が増大したときは、土壌面が硬いことを示しており路上走行と判定すると共に、周波数の高い振動が減少し代わりに緩やかな傾斜による低周波信号が増大したときは、土壌面が軟らかいことを示しており圃場走行と判定する。
【００４２】
このように、走行土壌面の硬さの差を基に路上又は圃場における走行状態を判定すると共に、走行状態を判定する特性を車速に応じて変更することによって、精度の高い判定を行うことができる。（周波数分析によるパワースペクトルで直接判定しても良い）
また、従来から、機械部分の振動低減に制振鋼板等を用いているが、この様な制振鋼板等では加工性が悪く、重量が重いという難点があった。そこで、図３２に示す如く、機械部分の振動振幅が最大領域近傍に、振動を吸収できる貼布又は塗装可能な振動吸収部材６９、例えば、ゲルナック（メーカ名）等を一体に設けることによって、加工性も低下させず制振鋼板よりも軽量にできると共に、振動によって生じる２次騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）０．１Ｈｚ以下〜０．５Ｈｚ間の周波数と傾斜角度の変化を示す線図。
（ｂ）０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚ以上間の周波数と傾斜角度の変化を示す線図。
【図２】 傾斜変化のパワースペクトルによる周波数特性を示す線図。
【図３】 傾斜検出手段により検出した車体の傾斜変化とニュートラル領域を示す線図。
【図４】 車体の傾斜状態を検出した傾斜信号を判定する判定装置を示すブロック図。
【図５】 判定装置に入力した傾斜信号の処理における制御出力の変更状態を示す線図。
【図６】 人が揺れや振動に対する適応性としての加速度と振動数の関係を示す線図。
【図７】 （ａ）車体傾斜時の低周波信号の波長による連続制御出力の状態を示す線図。
（ｂ）車体傾斜時の低周波信号の波長によるパルス制御出力状態を示す線図。
【図８】 傾斜センサによる操作席の揺れの傾斜信号に周期性が生じた状態を示す線図。
【図９】 傾斜センサの検出周波数から制御出力を調整する手順を示すフローチャート。
【図１０】 傾斜センサの周期性のある検出周波数とパワースペクトルの関係を示す線図。
【図１１】 傾斜センサの検出周波数とローリング電磁弁の出力との関係を示す線図。
【図１２】 走行装置における走行クローラの昇降機構関係を示す側面図。
【図１３】 走行装置における走行クローラの昇降機構関係を示す平面図。
【図１４】 走行フレームの全体構成と傾斜センサの配置状態を示す斜視図。
【図１５】 車体の左右水平制御及び前後水平制御の自動回路を示すブロック図。
【図１６】 刈取装置の全体構成を示す側面図。
【図１７】 刈取搬送穀稈の穂部長さ算出による供給位置制御手順を示すフローチャート。
【図１８】 刈取搬送穀稈の穂部及び稈部の一部を撮像した状態を示す入力画像図。
【図１９】 入力画像の分析領域の周波数分析によって得られたパワースペクトル画像図。
【図２０】 マスク処理したものを逆周波数分析による再構築状態を示す画像図。
【図２１】 再構築画像を２値化した状態を示す２値画像図。
【図２２】 刈取搬送穀稈の搬送姿勢を画像解析して評価する手順を示すフローチャート。
【図２３】 刈取搬送穀稈の搬送姿勢を撮像した状態を示す入力画像図。
【図２４】 刈取搬送穀稈の搬送穀稈を撮像した状態を示す入力画像図。
【図２５】 図２３の入力画像の周波数分析によるパワースペクトル分布を示す画像図。
【図２６】 図２４の入力画像の周波数分析によるパワースペクトル分布を示す画像図。
【図２７】 刈取搬送穀稈の搬送姿勢を画像解析して評価する手順を示すフローチャート。
【図２８】 振動センサの検出信号により走行状態を判定する手順を示すフローチャート。
【図２９】 振動センサと車速センサの各検出信号を処理する処理装置を示すブロック図。
【図３０】 車速によって変化する検出周波数とパワースペクトルの関係を示す線図。
【図３１】 走行状態によって変化する検出周波数とパワースペクトルの関係を示す線図。
【図３２】 機械部分の振動最大領域近傍に振動吸収部材を設けた状態を示す概略側面図。
【図３３】 コンバインの全体構成を示す側面図。
【符号の説明】
１ 車体
２ 傾斜検出手段
２ａ 前後傾斜センサ
２ｂ 左右傾斜センサ
５ 走行フレーム
２６ 転輪フレーム
３４ ピッチングシリンダ
３７ ローリングシリンダ
５５ａ ピッチング電磁弁
５５ｂ ピッチング電磁弁
５６ａ ローリング電磁弁
５６ｂ ローリング電磁弁
Ｎ ニュートラル領域
Ｗ 低周波信号

Claims (1)

1. 左右の転輪フレーム（２６，２６）を左右のローリングシリンダ（３７，３７）の作動によって走行フレーム（５）に対して昇降させて車体（１）を左右水平状態に調整することができるように構成すると共に前記左右の転輪フレーム（２６，２６）の後部側をピッチングシリンダ（３４）の作動によって上下動させて車体（１）を前後水平状態に調整することができるように構成し、前記車体（１）の前後方向及び左右方向の傾斜状態を検出する前後傾斜センサ（２ａ）及び左右傾斜センサ（２ｂ）から成る傾斜検出手段（２）を備えて該傾斜検出手段（２）によって走行土壌面における緩やかなうねりと局部的な凹凸による車体（１）の傾斜角度を検出し、この検出した傾斜信号から土壌面の緩やかなうねりによる低周波信号（Ｗ）を抽出し、この低周波信号（Ｗ）の振れ幅よりも車体（１）の水平制御時におけるニュートラル領域（Ｎ）の幅を小さく設定して水平制御を行なうにあたり、前記ローリングシリンダ（３７，３７）を作動させるローリング電磁弁（５６ａ，５６ｂ）又は前記ピッチングシリンダ（３４）を作動させるピッチング電磁弁（５５ａ，５５ｂ）への出力を一定時間だけ小刻みにパルス出力するものとして、車体（１）の傾斜状態が走行土壌面の緩やかなうねりによるものか、局部的な凹凸等によるものかを判定した結果に応じて制御出力のＯＮパルス数やＯＮ時間等の変更を行って、車体（１）を傾斜状態から水平状態へ復帰させる変化速度が緩やかになるように制御したことを特徴とするコンバインの車体水平制御装置。

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