JP4586225B2

JP4586225B2 - Combine with tilt control

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Publication number: JP4586225B2
Application number: JP2000012962A
Authority: JP
Inventors: 治光十亀; 文夫吉邨
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP2001206259A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、傾斜制御装置を備えたコンバインに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、作業車等において土壌面を走行する際に、機体の傾斜状態を傾斜検出手段により検出した傾斜信号により、機体の傾斜を予め設定されたニュートラル領域内に保持させるべく姿勢制御を行うようにしているが、この姿勢制御時に、機体の高さ方向の質量により特に左右側への周期的な揺れが発生し易く、この揺れによる慣性力により揺り戻しが起こり、従来のように傾斜信号の移動平均処理により制御を行うものでは、この揺り戻しや振動等による周波数の高い信号成分の影響状態をチェックするため、機体の姿勢が設定値を超えて一定時間後も同じ状態にあるかどうかを、ＯＮディレーにより判断して制御出力を行っていた。
また、機体の傾斜角度を検出して姿勢制御を行う際に、従来では、予め設定している傾斜角度以上に変化した場合に逆方向の調節出力を行うようにしている。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、予め設定している傾斜角度以上に変化した場合に逆方向の調節出力を行うようにした場合には、機体の傾きと逆方向に傾斜が変化している揺り戻し状態において、この揺り戻しと同じ方向へ出力することになるため、傾斜の調節出力が増幅され過剰制御となって機体の姿勢が改善され難いものであった。
【０００３】
【０００４】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、走行フレーム（５）上にグレンタンク（９）を備えた脱穀装置（１１）を載置し、該脱穀装置（１１）の前方側に刈取装置（１６）を設け、前記走行フレーム（５）の左右中央側に配置した左右の第１フレーム（５ｂ）の前側下部に左右の前部ローリング軸（２４）を回動可能に夫々軸支し、該左右の前部ローリング軸（２４）の夫々の内側端部と外側端部とに前側上部アーム（２５ａ）と前側下部アーム（２５ｂ）とを軸止して左右の前部ローリングアーム（２５）を形成し、前記左右の前側下部アーム（２５ｂ）の下端部と左右の転輪フレーム（２６）の前部とを夫々回動可能に連結し、前記左右の第１フレーム（５ｂ）の後側下部にピッチング軸（２８）を回動可能に軸支し、該ピッチング軸（２８）の左右側端部に左右のピッチングアーム（２９）の一端部を夫々軸止し、該左右のピッチングアーム（２９）の他端部と平面視でＨ字状に形成した連結アーム（３０）の一端部とを回動可能に連結し、左右の後部ローリング軸（３２）の夫々の内側端部と外側端とに後側上部アーム（３３ａ）と後側下部アーム（３３ｂ）とを軸止して左右の後部ローリングアーム（３３）を形成し、前記後部ローリング軸（３２）上の後側上部アーム（３３ａ）と後側下部アーム（３３ｂ）との間の部位に前記連結アーム（３０）の他端部を回動可能に軸支し、後側下部アーム（３３ｂ）の下端部と左右の転輪フレーム（２６）の後部とを夫々回動可能に連結し、前記右側のピッチングアーム（２９）の他端部の上方延長端部にピッチングシリンダ（３４）のピストン先端部を連結し、該ピッチングシリンダ（３４）の固定側を走行フレーム（５）の上側の取付部（３５）に回動可能に連結し、前記左右の前側上部アーム（２５ａ）の上端部と左右の後側上部アーム（３３ａ）の中間部とを左右の連結杆（３６）で夫々回動可能に連結し、左右の後側上部アーム（３３ａ）の上端部と左右のローリングシリンダ（３７）のピストン先端部とを夫々連結し、該左右のローリングシリンダ（３７）の固定側と前記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左右の保持板（３８）で夫々回動可能に連結し、該左右のローリングシリンダ（３７）の固定側と保持板（３８）との連結部を左右のリンク（３９）を介して走行フレーム（５）側に夫々揺動可能に連結し、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）を該ピッチングシリンダ（３４）の下部側に設け、該前後ストロークセンサ（４６）の検出作用アームと右側のピッチングアーム（２９）の上端部近傍の部位とをロッド（４７）で連結し、コンバインの機体（２）の前後傾斜角度を検出する前後傾斜センサ（１ａ）を走行フレーム（５）に取り付け、前記ピッチングシリンダ（３４）を伸縮させて機体（２）の前後傾斜姿勢を調節する制御を行なうコントローラ（５４）を設け、前記前後傾斜センサ（１ａ）によって検出された傾斜信号（ｇ）の電圧を測定し、該傾斜信号（ｇ）の測定電圧を周波数特性の異なる条刈り用の第１デジタルフィルターと横刈り用の第２デジタルフィルターとのうちの刈取方向の自動判定結果に応じて選択された側のデジタルフィルターによって平滑化処理し、該平滑化処理後の平滑化信号（ｈ）から一次微分によって微分係数（ｊ）を算出し、この微分係数（ｊ）の正又は負の符号による機体（２）の傾き方向が、基準として設定した設定値（ｎ）から離れていく場合において、前記傾斜信号（ｇ）が機体（２）の後下がり状態を示すものであり且つ微分係数（ｊ）が正の符号のときに機体（２）の後下がり傾斜が進行中であるとして前記コントローラ（５４）からピッチングシリンダ（３４）へ機体（２）の後上げ出力を行なうと共に、前記傾斜信号（ｇ）が機体（２）の前下がり状態を示すものであり且つ微分係数（ｊ）が負の符号のときには機体（２）の前下がり傾斜が進行中であるとして前記コントローラ（５４）からピッチングシリンダ（３４）へ機体（２）の後下げ出力を行なうにあたり、前記微分係数（ｊ）が設定値（ｎ）から正側および負側へ外れた第１範囲（Ａ）にあるときは、前記コントローラ（５４）からピッチングシリンダ（３４）へパルス出力による出力を行い、前記微分係数（ｊ）が設定値（ｎ）から正側および負側へ前記第１範囲（Ａ）を越えて外れた第２範囲（Ｂ）にあるときには、前記コントローラ（５４）からピッチングシリンダ（３４）へ連続出力による出力を行う構成としたことを特徴とする傾斜制御装置を備えたコンバインとする。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【発明の効果】
機体（２）の揺れには、揺り戻しによって設定値（ｎ）の範囲に戻る場合と、設定値（ｎ）を越えて逆方向まで揺れる場合とがあるが、機体（２）の揺れが設定値（ｎ）から外れていく場合にのみ傾斜調節出力を行うことにより、過剰な傾斜調節出力の抑止と、姿勢の安定性及び乗り心地の向上を図ることができる。
【００１０】
また、姿勢傾斜の変化率によって調節時の出力設定をパルス出力と連続出力とに変更することにより、従来のように特に出力開始時において作業者に急激な力を及ぼして不快感を与えるようなことがなく、フィーリングの良い姿勢制御を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施例を作業車等としてのコンバインについて図面に基づき説明する。
図２０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ーラ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を載置構成させる。
【００１２】
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とを有する刈取装置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させる。
【００１３】
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。
【００１４】
これらの走行装置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機体２を構成している。
該走行装置７は、図１８，図１９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の縦中フレーム（第１フレーム）５ｂと、横方向の横中フレーム５ｃを各々配置して、前記走行フレーム５を構成させる。
【００１５】
該走行フレーム５の中央側に配置した左右の縦中フレーム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（前側上部アーム）２５ａと下部アーム（前側下部アーム）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。
【００１６】
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、左右の縦中フレーム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。
【００１７】
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（後側上部アーム）３３ａと下部アーム（後側下部アーム）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。
【００１８】
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ーム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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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ース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。
【００２３】
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（検出作用アーム）とピッチングアーム２９の上端部近傍とをロッド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ド４９により連結して構成させる。
【００２４】
機体２の前後及び左右傾斜を検出する、傾斜検出手段１（傾斜検出センサ）としての前後傾斜センサ１ａと左右傾斜センサ１ｂ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１ａ，１ｂによる傾斜状態の検出により機体２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、機体２を前後左右に傾斜させる手動の傾斜スイッチ５２と、機体２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。
【００２５】
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の作用により機体２を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、機体２を前後傾斜させるピッチング機構の演算制御を行わせるＣＰＵを有すると共に、該傾斜検出センサ１により検出した傾斜信号ａから任意領域の周波数成分を除去する信号処理部３（デジタルフィルター）を内蔵するコントローラ５４を設けて構成させる。
【００２６】
図２に示す如く、該コントローラ５４の入力側に、前後傾斜センサ１ａ，左右傾斜センサ１ｂ，前後ストロークセンサ４６，左右ストロークセンサ４８，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。
【００２７】
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。
【００２８】
機体２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１ｂによる傾斜の検出により、コントローラ５４の制御を行い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、相対的に機体２を左右傾斜させて水平状態に調節することができる。
【００２９】
このように、土壌面を走行する機体２の姿勢制御を行う際に、例えば、前記左右傾斜センサ１ｂにより機体２の左右傾斜角度を検出する傾斜信号ａには、機体２の周期的な揺れによる揺り戻しや振動（揺動棚等）による周波数の高い信号成分が含まれているため、図１（ａ）の線図に示す如く、傾斜信号ａに重み付けを行った特定周波数域の信号成分を予め設定し、この設定した周波数成分を、傾斜信号ａからコントローラ５４に内蔵した信号処理部３のデジタルフィルターにより除去して傾斜信号値ｂを求め、この傾斜信号値ｂにより制御を行う。
【００３０】
このような周波数成分の除去により、図１（ｂ）の線図に示す如く、機体２の揺り戻しや振動等による周波数の高い信号成分の影響状態をチェックするため、機体２の姿勢が設定値を超えて一定時間後も同じ状態であるかどうかを、制御出力の際にＯＮディレーを設けて判断する必要がないから、姿勢制御時に姿勢変化に対する応答性の向上を図ることができる。
【００３１】
なお、デジタルフィルターによる予め設定された周波数成分の除去は、プログラム処理であるためコストは上昇しない。（従来の如くハード処理でも可）
また、土壌面を走行する際に、機体２の方向変換のための操向旋回を行うときは、機体２の揺れが通常の作業時と異なり遠心力と土壌面のスリップ等による相乗効果によって緩やかな大きい揺れを起こすことにより、通常の作業時のような小刻みの揺れに適応させる傾斜信号値ｂでは姿勢制御が不安定となる。
【００３２】
このため、例えば、該左右傾斜センサ１ｂにより通常の作業時と操向旋回時における機体２の左右傾斜角度を各々検出した傾斜信号ａの信号成分を、図３の線図に示す如く、複数の該信号処理部３によって、通常の作業時の傾斜信号値ｂより低い周波数成分による傾斜信号値ｃの信号処理を行い、この傾斜信号値ｃによって操向旋回を行うことにより、緩やかな大きい揺れに適応した姿勢制御を行うことができるから、大きな揺り戻しを生じることがなく安定性が向上する。
【００３３】
また、機体２の揺れは、刈取方向が条刈りと横刈りとによって異なるため、例えば、この揺れによる機体２の傾斜角度を各々検出する傾斜信号ａに基づいた姿勢制御と、刈取穀稈の流れを検出して条刈り・横刈りの判定を行う機能とを有するものにおいて、図４（ａ）の線図に示す如く、この傾斜信号ａに含まれるノイズの除去を行うため、周波数特性の異なる複数の該信号処理部３として条刈り用と横刈り用のデジタルフィルター（条刈り用の第１デジタルフィルターと横刈り用の第２デジタルフィルター）を設ける。
【００３４】
刈取作業時に、図４（ｂ）のフローチャートに示す如く、刈取方向の条刈り・横刈りの検出結果に応じて、該デジタルフィルターを条刈り用と横刈り用とに各々選択切り替えすることにより、安定した姿勢制御を行うことができる。
また、機体２の揺れは、圃場の硬軟，前記グレンタンク９の穀粒量，車速等により異なるため姿勢制御を同じ調節状態とするときは、図５の線図に示す如く、例えば、前記前後傾斜センサ１ａにより機体２の前後傾斜角度を検出した傾斜信号ｄに対する、前記前後ストロークセンサ４６のポジション信号ｅによる姿勢調節作用が機体２の揺れを増幅する等の不具合を生じる場合がある。従って、安定した姿勢制御を行うためには機体２の揺れに適した調節を行う必要がある。
【００３５】
このため、図６のフローチャートに示す如く、前後傾斜センサ１ａにより機体２の傾斜信号ｄを測定し、この傾斜信号ｄを周波数分析処理部において周波数分析を行うことにより、図７（ａ）の線図に示す如く、この分析によるパワースペクトルの分布状態を作成し、このパワースペクトル分布の揺れ判定の周波数帯におけるしきい値ラインによる周波数域ｆの算出を行い、この周波数域ｆが予め設定した範囲内となるよう出力パルスの幅を短くする。
【００３６】
図７（ｂ）の線図は、手動操作による姿勢調節時のパワースペクトルの分布状態における周波数域ｆの範囲が狭いことを示しているものであり、このような手動調節に対し、自動制御時の出力パルス幅は機体２の傾斜調節作用の範囲と合致し難いものであるが、機体２の揺れの分析結果に基づいて姿勢調節のための出力状態を変更することにより、変動要因の影響を小さくすることができる。
【００３７】
また、機体２の傾斜角度を検出して姿勢制御を行う際に、従来では、予め設定している傾斜角度以上に変化した場合に逆方向の調節出力を行うようにしているが、この調節時に、機体２の傾きと逆方向に傾斜が変化している揺り戻し状態において、この揺り戻しと同じ方向へ出力することになるため、傾斜の調節出力が増幅され過剰制御となって機体２の姿勢が改善され難いものであった。
【００３８】
このため、土壌面を走行する機体２の姿勢制御を行う際に、図８のフローチャートに示す如く、例えば、前記前後傾斜センサ１ａにより機体２の前後傾斜角度を検出した傾斜信号ｇの電圧を測定し、図９（ａ）の線図に示す如く、この傾斜信号ｇの測定電圧をデジタルフィルター等により平滑化処理を行い、この処理を行った平滑化信号ｈから、図９（ｂ）の線図に示す如く、一次微分による微分係数ｊ（正，負符号）を算出する。
【００３９】
この微分係数ｊの絶対値が、予め設定した設定値ｎ（ニュートラル）の範囲を越えて正符号のときは、機体２が後下がり状態にあることを示しているから後上げ出力を行い、負符号のときは、機体２が前下がり状態にあることを示しているから後下げ出力を行う。このように、傾斜信号ｇの一次微分により機体２の傾斜変化率（角速度に相当）として姿勢の変化を検出できるため、この変化に対応した調節出力を行うことにより、揺れを抑えた姿勢制御を行うことができる。
【００４０】
また、図１０のフローチャートに示す如く、例えば、該前後傾斜センサ１ａにより検出した傾斜信号ｇから一次微分の算出を行い、この算出による微分係数ｊの符号による機体２の傾き方向が基準としての該設定値ｎから離れていく場合、傾斜信号ｇが後下がりで微分係数ｊが正符号のときは後下がりが進行中であるから後上げ出力を行い、逆に、傾斜信号ｇが前下がりで微分係数ｊが負符号のときは前下がりが進行中であるから後下げ出力を行う。（図９ａ，ｂの線図参照）
このように、機体２の揺れには、揺り戻しによって設定値ｎの範囲に戻る場合と、設定値ｎを越えて逆方向まで揺れる場合とがあるが、設定値ｎから外れていく場合のみ調節出力を行うことにより、過剰な出力の抑止と、姿勢の安定性及び乗り心地の向上を図ることができる。
【００４１】
また、図１１のフローチャートに示す如く、例えば、該前後傾斜センサ１ａにより検出した傾斜信号ｇから一次微分の算出を行い、この算出による微分係数ｊの符号による機体２の傾き方向が該設定値ｎから離れていく場合、傾斜信号ｇが後下がりで微分係数ｊが設定値ｎの範囲では、傾斜信号ｇにより後上げ出力を行い、範囲を越えた場合は微分係数ｊにより出力を行う。逆に、傾斜信号ｇが前下がりで微分係数ｊが設定値ｎの範囲では、傾斜信号ｇにより後下げ出力を行い、範囲を越えた場合は微分係数ｊにより出力を行う。（図９ａ，ｂの線図参照）
このように、低速で作業を行う場合等の如く機体２の姿勢が緩やかに変化するときは、微分係数ｊは小さな値となり姿勢の変化を検出できない場合があるが、この微分係数ｊが小さいとき、つまり微分係数ｊが設定値ｎの範囲にあるときは傾斜信号ｇにより調節出力を行うため、車速に影響されることなく安定した姿勢制御を行うことができる。
【００４２】
また、図１２のフローチャートに示す如く、例えば、該前後傾斜センサ１ａにより検出した傾斜信号ｇから一次微分の算出を行い、この算出による微分係数ｊの該設定値ｎから外れた範囲を、複数のしきい値により範囲（第１範囲）Ａと範囲（第２範囲）Ｂとに設定し、範囲Ａの場合にはパルスによる出力設定を行うと共に、範囲Ｂの場合には連続の出力設定を行う。（図９ａ，ｂの線図参照）
このように、設定値ｎを複数のしきい値により範囲Ａと範囲Ｂとに区分し、姿勢傾斜の変化率によって調節時の出力設定を変更することにより、従来のＯＮ・ＯＦＦの調節出力を行うときのように、特に出力開始時において作業者に急激な力を及ぼして不快感を与えるようなことがなく、フィーリングの良い姿勢制御を行うことができる。
【００４３】
また、作業時に穀物（又は穀稈）水分量を検出する水分センサ５８を、図１３に示す如く、前記脱穀装置１１の扱室５９等の適宜位置に設置することにより、図１４のフローチャートに示す如く、この水分センサ５８の検出値により、図１５の線図に示す如き穀物水分量による最高車速の補正量によって最高車速を算出し、車速の測定値が最高車速以下でないときは車速を下げる。
【００４４】
このように、穀物水分量に応じた車速補正量により車速を補正することによって、従来の如く、穀物水分量の多少にかかわらず同じ速度で作業を行うときのように、各部の詰まりが発生し最悪の場合エンジンが停止して作業能率が著しく低下するというようなことがなく、エンストや詰まりの発生を効果的に防止することができる。
【００４５】
また、土壌面を走行する機体２の対地速度を波形の類似性から検出する形態のものにおいて、図１６の線図に示す如く、車軸回転数（車速と関係する部分であればどこでも可）に応じてサンプリング周波数を変更することにより、従来の如く、車速が速い場合に波形が粗くなり類似性の算出精度が低下し、算出速度が大きく変動するというようなことがなく、対地速度検出時におけるサンプリングの不具合を改善することができる。
【００４６】
このように、機体２の対地速度を波形の類似性により検出する対地速度センサとしては、接触型又は非接触型のどちらにも適応可能であるが、図１７（ａ），（ｂ）は接触型対地速度センサ６０を示しているものであり、この速度センサ６０の２個の回動式検出杆６１の先端部６１ａは常時土壌面と接触しているため、走行時に土中に潜らないよう平板形状としており、走行時に雑草や稈切れが引っ掛かりやすい欠点がある。
【００４７】
この欠点を解消するため、図１７（ａ）に示す如き三角形状とすることによって、これらの引っ掛かりを防止して安定した測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）機体傾斜の傾斜信号から高周波数成分を除去した信号状態を示す線図。
（ｂ）傾斜の揺り戻しを判断するＯＮディレーを設けない状態を示す線図。
【図２】機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３】操向旋回用としての通常の作業時より低い周波数成分の傾斜信号を示す線図。
【図４】（ａ）条刈・横刈に対し信号処理部での周波数の異なる処理状態を示す線図。
（ｂ）条刈・横刈に応じて信号処理を切り替える手順を示すフローチャート。
【図５】傾斜信号に対する姿勢調節用出力信号により揺れが増幅する状態を示す線図。
【図６】傾斜信号の周波数分析による出力パルス幅の変更手順を示すフローチャート。
【図７】（ａ）傾斜信号のパワースペクトル分布による自動時の周波数域を示す線図。
（ｂ）傾斜信号のパワースペクトル分布による手動時の周波数域を示す線図。
【図８】一次微分により算出した微分係数による姿勢制御手順を示すフローチャート。
【図９】（ａ）傾斜信号の測定電圧を平滑化処理した平滑化信号の状態を示す線図。
（ｂ）平滑化信号を一次微分により算出した微分係数の状態を示す線図。
【図１０】傾斜信号の微分係数が設定値外のときの姿勢制御手順を示すフローチャート。
【図１１】傾斜信号と微分係数の両方の信号による姿勢制御手順を示すフローチャート。
【図１２】微分係数の設定値範囲により出力方法を変更する手順を示すフローチャート。
【図１３】脱穀装置の扱室等の適宜位置に水分センサを設置した状態を示す概略側面図。
【図１４】穀物水分により最高車速を測定し車速を制御する手順を示すフローチャート。
【図１５】穀物水分量と最高車速補正量との対比曲線を示す線図。
【図１６】対地速度のサンプリング周波数と車軸回転数との対比曲線を示す線図。
【図１７】（ａ）対地速度センサの検出杆に三角形の補助板を設けた状態を示す正面図。
（ｂ）対地速度センサの検出杆に三角形の補助板を設けた状態を示す側面図。
【図１８】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１９】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２０】コンバインの全体構成を示す側面図。
【符号の説明】
１ａ前後傾斜センサ
２機体
５走行フレーム
５ｂ縦中フレーム（第１フレーム）
９グレンタンク
１１脱穀装置
１６刈取装置
２４前部ローリング軸
２５前部ローリングアーム
２５ａ上部アーム（前側上部アーム）
２５ｂ下部アーム（前側下部アーム）
２６転輪フレーム
２８ピッチング軸
２９ピッチングアーム
３０連結アーム
３２後部ローリング軸
３３後部ローリングアーム
３３ａ上部アーム（後側上部アーム）
３３ｂ下部アーム（後側下部アーム）
３４ピッチングシリンダ
３５取付部
３６連結杆
３７ローリングシリンダ
３８保持板
３９リンク
４６前後ストロークセンサ
４７ロッド
５４コントローラ
Ａ範囲（第１範囲）
Ｂ範囲（第２範囲）
ｇ傾斜信号
ｈ平滑化信号
ｊ微分係数
ｎ設定値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combine equipped with a tilt control device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when traveling on a soil surface in a work vehicle or the like, posture control is performed so that the inclination of the aircraft is maintained within a preset neutral region based on the inclination signal detected by the inclination detection means. However, during this attitude control, it is easy to generate periodic swinging to the left and right sides in particular due to the mass in the height direction of the fuselage. In the case of control by averaging processing, in order to check the influence state of the signal component with high frequency due to this swing back and vibration, whether the attitude of the aircraft exceeds the set value and remains in the same state after a certain time, Control output was performed based on the ON delay.
Further, when the attitude control is performed by detecting the tilt angle of the airframe, conventionally, the adjustment output in the reverse direction is performed when the tilt angle changes beyond a preset tilt angle.
[Problems to be solved by the invention]
However, if the adjustment output in the reverse direction is performed when the tilt angle changes beyond the preset tilt angle, this rollback will occur in the rollback state where the tilt changes in the opposite direction to the tilt of the aircraft. Therefore, the tilt adjustment output is amplified and over-controlled, making it difficult to improve the attitude of the aircraft.
[0003]
[0004]
[0005]
[Means for Solving the Problems]
ThisThe threshing device (11) provided with the Glen tank (9) is placed on the traveling frame (5), and a reaping device (16) is provided on the front side of the threshing device (11), and the traveling frame The left and right front rolling shafts (24) are pivotally supported on the front lower portions of the left and right first frames (5b) arranged on the left and right center side of (5), respectively, and the left and right front rolling shafts (24 The front upper arm (25a) and the front lower arm (25b) are fixed to the inner end and the outer end of each of the left and right front rolling arms (25) to form the left and right front lower portions. A lower end portion of the arm (25b) and a front portion of the left and right wheel frames (26) are rotatably connected to each other, and a pitching shaft (28) is rotated to a lower rear portion of the left and right first frames (5b). It is pivotally supported, and left and right ends of the pitching shaft (28) One end of the chucking arm (29) is pivotally fixed, and the other end of the left and right pitching arms (29) and one end of the connecting arm (30) formed in an H shape in plan view are rotatably connected. Then, the rear upper arm (33a) and the rear lower arm (33b) are axially fixed to the inner and outer ends of the left and right rear rolling shafts (32), respectively, and the left and right rear rolling arms (33). And the other end of the connecting arm (30) is pivotable at a position between the rear upper arm (33a) and the rear lower arm (33b) on the rear rolling shaft (32). A lower end portion of the rear lower arm (33b) and a rear portion of the left and right wheel frame (26) are rotatably connected to each other, and an upper extension end of the other end portion of the right pitching arm (29). The piston tip of the pitching cylinder (34) The fixed side of the pitching cylinder (34) is pivotally connected to the upper mounting portion (35) of the traveling frame (5), and the upper ends of the left and right front upper arms (25a) are connected to the left and right rear sides. The middle part of the upper arm (33a) is pivotably coupled by the left and right coupling rods (36), respectively, and the upper ends of the left and right rear upper arms (33a) and the piston tip parts of the left and right rolling cylinders (37). And the left and right rolling cylinders (37) and the left and right pitching arms (29) can be pivoted by the left and right holding plates (38), respectively. Connecting the connecting portion between the fixed side of the left and right rolling cylinders (37) and the holding plate (38) to the traveling frame (5) side through the left and right links (39), respectively, Extension of the pitching cylinder (34) A front / rear stroke sensor (46) for detecting a contraction stroke is provided on the lower side of the pitching cylinder (34), and a detection action arm of the front / rear stroke sensor (46) and a portion near the upper end of the right pitching arm (29) Are attached to the traveling frame (5) by connecting the rod (47) to the vehicle body (2), and the pitching cylinder (34) is expanded and contracted to extend the body (2). Is provided with a controller (54) for controlling the front / rear tilt posture, and the voltage of the tilt signal (g) detected by the front / rear tilt sensor (1a) is measured, and the measured voltage of the tilt signal (g) is measured.The side selected according to the result of automatic determination of the cutting direction of the first digital filter for cutting and the second digital filter for horizontal cutting with different frequency characteristics.A smoothing process is performed by a digital filter, a differential coefficient (j) is calculated from the smoothed signal (h) after the smoothing process by a primary differentiation, and the machine body (2) by a positive or negative sign of the differential coefficient (j) The tilt direction of,When the set value (n) set as the reference is away from the set value (n), the tilt signal (g) indicates the trailing-down state of the fuselage (2) and the differential coefficient (j) is a positive sign. (2) Assuming that the trailing-down slope is in progress, the controller (54) outputs the aircraft (2) to the pitching cylinder (34).Alongside, When the tilt signal (g) indicates the front-lowering state of the airframe (2) and the differential coefficient (j) is a negative sign, the controller ( 54) from the pitching cylinder (34) to the lowering output of the airframe (2)When the differential coefficient (j) is in the first range (A) deviating from the set value (n) to the positive side and the negative side, output from the controller (54) to the pitching cylinder (34) by pulse output When the differential coefficient (j) is in the second range (B) that deviates beyond the first range (A) from the set value (n) to the positive side and the negative side, the controller (54) Performs continuous output to the pitching cylinder (34).It is set as the combine provided with the inclination control apparatus characterized by having been comprised.
[0006]
[0007]
[0008]
[0009]
【The invention's effect】
The body (2) can be swayed back to the set value (n) range by swinging back or sway in the opposite direction beyond the set value (n). By performing the tilt adjustment output only when the value deviates from the value (n), it is possible to suppress excessive tilt adjustment output, improve posture stability and riding comfort.
[0010]
In addition, by changing the output setting at the time of adjustment to pulse output and continuous output depending on the rate of change of posture inclination, it causes an unpleasant feeling by exerting a sudden force on the worker, especially at the start of output as in the past. This makes it possible to perform attitude control with a good feeling.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings regarding a combine as a work vehicle or the like.
FIG. 20 shows the overall structure of the combine. A traveling device 7 having a pair of left and right traveling crawlers 6 traveling on the soil surface is disposed on the lower side of the traveling frame 5, and the feed chain 8 is placed on the traveling frame 5. A grain tank 9 for threshing and supplying cereal grains that are sandwiched and supplied, selecting and collecting the cerealed grains, and temporarily storing the grains, and a grain auger 10 for discharging the grains in the tank 9 to the outside of the machine are provided. The threshing device 11 is placed and configured.
[0012]
The weeding body 12 for weeding the napped cereals from the front end position on the front side of the threshing device 11, the pulling-up part 13 for causing the weeded cereals, and the cutting blade part 14 for cutting the induced cereals, A reaping device 16 having a culm transporting part 15 that changes to a sideways posture while transporting the harvested culm to the rear side and delivers it to the feed chain 8 is suspended and supported on the front end of the traveling frame 5. At the same time, it is configured to be movable up and down with respect to the soil surface by a cutting lift cylinder 17 that is hydraulically driven.
[0013]
An operation device 18 for controlling the operation of the combine and an operation seat 19 for this operation are provided on one side of the mowing device 16, and the Glen tank 9 is disposed on the rear side of the operation seat 19. In addition, the engine 20 is mounted, and a cabin 21 that covers the operation device 18 and the operation seat 19 is provided.
[0014]
The traveling device 7, the threshing device 11, the reaping device 16, the operation device 18, the engine 20, the cabin 21, and the like constitute the combine body 2.
As shown in FIGS. 18 and 19, the traveling device 7 has a plurality of longitudinal middle frames (first frames) 5 b at appropriate positions with respect to a substantially rectangular outer peripheral frame 5 a formed by a square pipe or the like. The transverse frame 5c in the lateral direction is arranged to constitute the traveling frame 5.
[0015]
A support frame 22 formed in a box shape and bent to the left and right sides is provided at the front lower portion of the left and right vertical middle frames 5b disposed on the center side of the traveling frame 5, and rolling metal 23 is provided on the left and right support frames 22, respectively. The upper arm (front upper arm) 25a and the lower arm (front lower arm) are respectively fixed to the inner and outer ends of the front rolling shaft 24 pivotally supported by the left and right rolling metals 23. The left and right front rolling arms 25 are configured by splitting the shaft 25b in a square shape when viewed from the side.
[0016]
A pin 26a is pivotable between the lower end position of the lower arm 25b of the left and right front rolling arms 25 and the front side position of the left and right wheel frames 26 located respectively outside and below the left and right vertical middle frames 5b. Connected to each other.
Pitching shafts 28 are pivotally supported on pitching metals 27 fixed to the lower rear portions of the left and right vertical middle frames 5b, respectively, and one end portions of left and right pitching arms 29 are respectively attached to left and right end portions of the pitching shafts 28. And the other end and one end on the left and right sides of the connecting arm 30 having an H shape in plan view are connected by pins 31 so as to be rotatable.
[0017]
The upper arm 33a and the lower arm 33b are divided and fixed to the inner end portion and the outer end portion of the left and right rear rolling shafts 32 in a side view to form left and right rear rolling arms 33, and the rear rolling Between the upper arm (rear upper arm) 33a and the lower arm (rear lower arm) 33b of the shaft 32, the left and right other ends of the connecting arm 30 are pivotally supported, respectively, and the rear rolling arm 33 is supported. A lower end position of the lower arm 33b and a rear side position of the left and right wheel frame 26 are rotatably connected by a pin 26b.
[0018]
The other end side of the right pitching arm 29 is extended upward, and the pitching is extended and contracted by hydraulic pressure or the like so that the extended upper end is substantially parallel to the upper side of the traveling frame 5 at the rear position. The piston tip of the cylinder 34 is pin-connected, and the fixed side of the pitching cylinder 34 is pivotally connected to a mounting portion 35 fixed to the upper side of the horizontal middle frame 5c.
[0019]
The upper end portion of the upper arm 25a of the left and right front rolling arms 25 and the middle portion of the upper arm 33a of the left and right rear rolling arms 33 are respectively rotated by left and right connecting rods 36 so that a four-point parallel link can be formed. The left and right rolling cylinders 37 are connected to each other by pins, and the upper arms 33a of the left and right rear rolling arms 33 are extended further upward than the connecting position of the connecting rod 36, and the upper ends thereof and the left and right rolling cylinders 37 expand and contract by hydraulic pressure or the like. The piston is connected to the tip of each of the pins by a pin connection.
[0020]
Pins 29a are used to turn the fixed side of the left and right rolling cylinders 37 and the protrusions protruding from the other ends of the left and right pitching arms 29 in a state of being sandwiched from both sides by belt-like holding plates 38. The connecting portions on the fixed side are connected to the horizontal middle frame 5c via a link 39 so as to be swingable.
[0021]
A rear wheel receiver 40a for rotatably supporting the left and right rear wheel 40 on the rear end upper side of the left and right wheel frame 26, and a support arm for supporting the rear wheel receiver 40a so as to be adjustable in the front-rear direction. 41 is fixed to the rear side, and a plurality of grounding wheels 42 are rotatably supported on the lower sides of the left and right wheel frames 26 at predetermined intervals.
[0022]
The left and right traveling crawlers 6 are connected to the left and right rear wheels 40 and a plurality of grounded wheels 42 and driving wheels 44 that transmit power from a traveling mission case 43 mounted on the front end of the traveling frame 5. Are respectively wound and stretched. Reference numeral 45 denotes an auxiliary wheel.
[0023]
A front / rear stroke sensor 46 for detecting the expansion / contraction stroke of the pitching cylinder 34 is provided on the lower side of the cylinder 34, and the working arm (detection working arm) of the sensor 46 and the vicinity of the upper end of the pitching arm 29 are connected by a rod 47. At the same time, a left / right stroke sensor 48 for detecting the expansion / contraction stroke of the left / right rolling cylinders 37 is provided at the upper part of the left / right cylinders 37, and the working arm of the sensor 48 and the upper end connecting portion of the rear rolling arm 33 are connected by a rod 49. To make it up.
[0024]
A front / rear inclination sensor 1a and a right / left inclination sensor 1b as inclination detection means 1 (inclination detection sensor) for detecting the front / rear and left / right inclination of the airframe 2 are disposed at appropriate positions on the traveling frame 5, and the front / rear and left / right inclinations are also provided. A front / rear switch 50 and a left / right switch 51 for automatically performing horizontal control of the airframe 2 by detecting a tilt state by the sensors 1a and 1b, a manual tilt switch 52 for inclining the airframe 2 forward / backward / left / right, and an elevation of the airframe 2 A manual vehicle height switch 53 is arranged on one side of the operating device 18.
[0025]
The left and right front and rear rolling arms 25 and 33, the rolling mechanism for tilting the airframe 2 by the action of the left and right rolling cylinders 37, and the action of the pitching arm 29 and the pitching cylinder 34 cause the airframe 2 to tilt forward and backward. A controller 54 having a CPU for performing arithmetic control of the pitching mechanism and having a signal processing unit 3 (digital filter) for removing a frequency component in an arbitrary region from the inclination signal a detected by the inclination detection sensor 1 is provided. Let
[0026]
As shown in FIG. 2, on the input side of the controller 54, the front / rear tilt sensor 1a, left / right tilt sensor 1b, front / rear stroke sensor 46, left / right stroke sensor 48, front / rear switch 50, left / right switch 51, tilt switch 52, vehicle height switch 53 Etc. are connected to each other.
[0027]
On the output side of the controller 54, an extension-side pitching solenoid valve 55a and a shortening-side pitching solenoid valve 55b for operating the pitching cylinder 34, and an extension-side rolling solenoid valve 56a and a shortening for operating the left and right rolling cylinders 37, respectively. The rolling electromagnetic valve 56b on the side and the unload valve 57 are connected to each other.
[0028]
When the airframe 2 rolls and tilts to the left and right, the controller 54 is controlled by turning on the left / right switch 51 and detecting the tilt by the left / right tilt sensor 1b, and the left or right rolling cylinder 37 is operated. The left or right rolling frame 26 is moved up and down in parallel by the parallel link action of the front and rear rolling arms 25, 33 and the connecting rod 36, and the left or right traveling crawler 6 is moved up and down relative to the traveling frame 5. Thus, the airframe 2 can be relatively inclined and adjusted to a horizontal state.
[0029]
As described above, when the attitude control of the airframe 2 traveling on the soil surface is performed, for example, the inclination signal a for detecting the right / left inclination angle of the airframe 2 by the left / right inclination sensor 1b is caused by periodic shaking of the airframe 2. Since a signal component having a high frequency due to swinging or vibration (such as a swinging shelf) is included, a signal component in a specific frequency range obtained by weighting the tilt signal a as shown in the diagram of FIG. The preset frequency component is removed from the inclination signal a by the digital filter of the signal processing unit 3 built in the controller 54 to obtain the inclination signal value b, and the control is performed based on the inclination signal value b.
[0030]
By removing such frequency components, as shown in the diagram of FIG. 1 (b), the attitude of the airframe 2 is set to a set value in order to check the influence state of the signal component having a high frequency due to the swingback or vibration of the airframe 2. Therefore, it is not necessary to determine whether or not the state remains the same after a certain period of time by providing an ON delay at the time of control output, so that it is possible to improve the responsiveness to posture changes during posture control.
[0031]
The removal of the preset frequency component by the digital filter is a program process, so the cost does not increase. (Also possible with hardware processing as before)
When traveling on the soil surface, when the steering turn for changing the direction of the airframe 2 is performed, the vibration of the airframe 2 is moderate due to a synergistic effect such as centrifugal force and slippage of the soil surface, unlike normal work. By causing such a large shaking, the posture control becomes unstable with the inclination signal value b adapted to the small-step shaking as in normal work.
[0032]
For this reason, for example, the signal component of the inclination signal a in which the left and right inclination angles of the airframe 2 are detected by the right and left inclination sensor 1b during normal work and during steering turning, as shown in the diagram of FIG. The signal processing unit 3 performs signal processing of the tilt signal value c with a frequency component lower than the tilt signal value b during normal work, and steers and turns with the tilt signal value c, thereby producing a gentle large shake. Since adaptive posture control can be performed, the stability is improved without causing a large swingback.
[0033]
In addition, the shaking of the airframe 2 is different depending on whether the cutting direction is the cut or the horizontal cutting. For example, the attitude control based on the inclination signal a for detecting the inclination angle of the airframe 2 due to the shaking and the flow of the harvested cereal 4 having a function of detecting line cutting and side cutting, the noise contained in the tilt signal a is removed as shown in the diagram of FIG. A plurality of signal processing units 3 as a digital filter for cutting and horizontal cutting(1st digital filter for cutting and 2nd digital filter for side cutting)Is provided.
[0034]
At the time of cutting operation, as shown in the flowchart of FIG. 4 (b), according to the detection result of the cutting in the cutting direction and the horizontal cutting, the digital filter is selectively switched between the cutting and the horizontal cutting respectively. Stable attitude control can be performed.
Further, since the shaking of the airframe 2 varies depending on the hardness of the field, the grain amount of the grain tank 9, the vehicle speed, etc., when the posture control is set to the same adjustment state, as shown in the diagram of FIG. There is a case where the attitude adjustment action by the position signal e of the front / rear stroke sensor 46 with respect to the inclination signal d of which the front / rear inclination angle of the airframe 2 is detected by the inclination sensor 1a may cause problems such as amplifying the shaking of the airframe 2. Therefore, in order to perform stable posture control, it is necessary to perform adjustment suitable for the shaking of the airframe 2.
[0035]
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 6, the inclination signal d of the airframe 2 is measured by the front / rear inclination sensor 1a, and the inclination signal d is subjected to frequency analysis in the frequency analysis processing unit, thereby the line of FIG. As shown in the figure, the distribution state of the power spectrum by this analysis is created, the frequency region f is calculated by the threshold line in the frequency band of the fluctuation determination of the power spectrum distribution, and this frequency region f is a preset range. Reduce the width of the output pulse so that it is within.
[0036]
The diagram of FIG. 7B shows that the range of the frequency region f in the distribution state of the power spectrum at the time of posture adjustment by manual operation is narrow. Output pulse width is difficult to match the range of the tilt adjustment action of the aircraft 2, but by changing the output state for posture adjustment based on the analysis result of the shake of the aircraft 2, the influence of the fluctuation factors Can be small.
[0037]
In addition, when the attitude control is performed by detecting the tilt angle of the airframe 2, conventionally, the adjustment output in the reverse direction is performed when the tilt angle changes beyond a preset tilt angle. In the swing-back state in which the tilt changes in the direction opposite to the tilt of the airframe 2, the output is output in the same direction as the swingback. It was difficult to improve.
[0038]
For this reason, when performing posture control of the airframe 2 traveling on the soil surface, as shown in the flowchart of FIG. 8, for example, the voltage of the inclination signal g obtained by detecting the front / rear inclination angle of the airframe 2 by the front / rear inclination sensor 1a is measured. Then, as shown in the diagram of FIG. 9A, the measured voltage of the gradient signal g is smoothed by a digital filter or the like, and the smoothed signal h subjected to this processing is subjected to the line of FIG. 9B. As shown in the figure, a differential coefficient j (positive or negative sign) by primary differentiation is calculated.
[0039]
When the absolute value of the differential coefficient j exceeds the preset set value n (neutral) range and is a positive sign, it indicates that the fuselage 2 is in the rearwardly descending state, so that the rearward output is performed and the negative value is output. In the case of a sign, it indicates that the airframe 2 is in the front lowering state, and therefore the rear lowering output is performed. As described above, since the change in posture can be detected as the rate of change in inclination of the airframe 2 (corresponding to the angular velocity) by the first derivative of the inclination signal g, by performing an adjustment output corresponding to this change, posture control with reduced shaking can be performed. It can be carried out.
[0040]
Further, as shown in the flowchart of FIG. 10, for example, the first derivative is calculated from the tilt signal g detected by the front / rear tilt sensor 1a, and the tilt direction of the airframe 2 by the sign of the differential coefficient j by this calculation is used as a reference. When moving away from the set value n, when the slope signal g is trailing down and the differential coefficient j is a positive sign, the trailing down is in progress, so a backward output is performed. When the coefficient j is a negative sign, the forward decrease is in progress and the backward decrease output is performed. (Refer to the diagrams in FIGS. 9a and 9b)
As described above, the shake of the airframe 2 may be returned to the range of the set value n by swinging back, or may be shaken in the reverse direction beyond the set value n, but is adjusted only when it deviates from the set value n. By performing the output, it is possible to suppress the excessive output and improve the posture stability and riding comfort.
[0041]
Further, as shown in the flowchart of FIG. 11, for example, the first derivative is calculated from the inclination signal g detected by the front / rear inclination sensor 1a, and the inclination direction of the machine body 2 by the sign of the differential coefficient j by this calculation is the set value n. In the case where the inclination signal g is lowered and the differential coefficient j is in the range of the set value n, the output is increased by the inclination signal g, and the output is output by the differential coefficient j when exceeding the range. On the contrary, when the slope signal g is falling forward and the differential coefficient j is in the range of the set value n, the backward signal is outputted by the slope signal g, and when exceeding the range, the differential signal j is outputted. (Refer to the diagrams in FIGS. 9a and 9b)
As described above, when the attitude of the airframe 2 changes gently, such as when working at a low speed, the differential coefficient j may be a small value and the change in attitude may not be detected. However, when the differential coefficient j is small In other words, when the differential coefficient j is in the range of the set value n, adjustment output is performed by the inclination signal g, so that stable posture control can be performed without being affected by the vehicle speed.
[0042]
Further, as shown in the flowchart of FIG. 12, for example, the first derivative is calculated from the inclination signal g detected by the front / rear inclination sensor 1a, and a range deviating from the set value n of the differential coefficient j by this calculation is calculated as a plurality of values. Range by threshold(First range)A and range(Second range)In the case of the range A, the output setting by the pulse is performed, and in the case of the range B, the continuous output setting is performed. (Refer to the diagrams in FIGS. 9a and 9b)
In this way, the setting value n is divided into the range A and the range B by a plurality of threshold values, and the output setting at the time of adjustment is changed according to the change rate of the posture inclination, so that the conventional ON / OFF adjustment output is obtained. As in the case of performing, the attitude control with a good feeling can be performed without causing an unpleasant feeling by applying an abrupt force to the worker especially at the start of output.
[0043]
Further, as shown in FIG. 13, a moisture sensor 58 that detects the amount of grain (or cereal) moisture during operation is installed at an appropriate position such as the handling chamber 59 of the threshing device 11 as shown in the flowchart of FIG. As described above, the maximum vehicle speed is calculated from the detected value of the moisture sensor 58 based on the correction amount of the maximum vehicle speed based on the grain moisture amount as shown in the diagram of FIG. 15, and the vehicle speed is lowered when the measured value of the vehicle speed is not less than the maximum vehicle speed.
[0044]
In this way, by correcting the vehicle speed by the vehicle speed correction amount corresponding to the grain moisture amount, clogging of each part occurs as in the prior art when working at the same speed regardless of the grain moisture amount. In the worst case, the engine is not stopped and the work efficiency is not significantly reduced, and the occurrence of engine stall or clogging can be effectively prevented.
[0045]
Further, in the embodiment in which the ground speed of the airframe 2 traveling on the soil surface is detected from the similarity of the waveform, as shown in the diagram of FIG. 16, the axle rotation speed (any portion related to the vehicle speed is acceptable). By changing the sampling frequency accordingly, the waveform becomes rough when the vehicle speed is fast, and the similarity calculation accuracy decreases, and the calculation speed does not fluctuate greatly. Sampling defects can be improved.
[0046]
As described above, the ground speed sensor for detecting the ground speed of the airframe 2 based on the similarity of the waveform can be applied to either a contact type or a non-contact type, but FIGS. The type ground speed sensor 60 is shown, and the tip portions 61a of the two rotary detection rods 61 of the speed sensor 60 are always in contact with the soil surface so that they do not dive into the soil when traveling. It has a flat plate shape, and has the disadvantage that weeds and cuts of rice are easily caught during travel.
[0047]
In order to eliminate this defect, the triangular shape as shown in FIG. 17A can prevent these catches and perform stable measurement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram showing a signal state in which a high-frequency component is removed from a tilt signal of airframe tilt.
(B) The diagram which shows the state which does not provide the ON delay which judges the swing back of an inclination.
FIG. 2 is a block diagram showing an automatic circuit for horizontal and horizontal control of the airframe and front and rear horizontal control.
FIG. 3 is a diagram showing an inclination signal having a frequency component lower than that during normal work for steering and turning.
FIG. 4A is a diagram showing processing states with different frequencies in a signal processing unit for row cutting and horizontal cutting.
(B) The flowchart which shows the procedure which switches signal processing according to a row cutting and a horizontal cutting.
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a shake is amplified by an attitude adjustment output signal with respect to a tilt signal.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for changing an output pulse width by frequency analysis of a gradient signal.
FIG. 7A is a diagram showing a frequency range in automatic operation based on a power spectrum distribution of a tilt signal.
(B) The diagram which shows the frequency range at the time of manual by the power spectrum distribution of an inclination signal.
FIG. 8 is a flowchart showing a posture control procedure based on a differential coefficient calculated by primary differentiation.
FIG. 9A is a diagram illustrating a state of a smoothed signal obtained by smoothing a measurement voltage of a tilt signal.
(B) The diagram which shows the state of the differential coefficient which computed the smoothed signal by the primary differentiation.
FIG. 10 is a flowchart showing a posture control procedure when a differential coefficient of a tilt signal is outside a set value.
FIG. 11 is a flowchart showing an attitude control procedure based on both a tilt signal and a differential coefficient signal.
FIG. 12 is a flowchart showing a procedure for changing an output method according to a set value range of a differential coefficient.
FIG. 13 is a schematic side view showing a state in which a moisture sensor is installed at an appropriate position such as a handling room of a threshing apparatus.
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure for controlling the vehicle speed by measuring the maximum vehicle speed based on grain moisture.
FIG. 15 is a diagram showing a comparison curve between the grain moisture content and the maximum vehicle speed correction amount.
FIG. 16 is a diagram showing a comparison curve between a ground speed sampling frequency and an axle rotation speed.
FIG. 17A is a front view showing a state in which a triangular auxiliary plate is provided on the detection rod of the ground speed sensor.
(B) The side view which shows the state which provided the triangular auxiliary | assistant board in the detection rod of the ground speed sensor.
FIG. 18 is a side view showing the relationship of the lifting mechanism of the traveling crawler in the traveling device.
FIG. 19 is a plan view showing the relationship of the lifting mechanism of the traveling crawler in the traveling device.
FIG. 20 is a side view showing the overall configuration of the combine.
[Explanation of symbols]
    1a Longitudinal tilt sensor
2 Airframe
  5 Traveling frame
5b Vertical middle frame (first frame)
9 Glen Tank
  11 Threshing device
  16 Harvesting device
  24 Front rolling shaft
  25 Front rolling arm
25a Upper arm (front upper arm)
25b Lower arm (front lower arm)
26 Wheel frame
28 Pitching shaft
29 Pitching arm
30 Linking arm
32 Rear rolling shaft
33 Rear rolling arm
33a Upper arm (rear upper arm)
33b Lower arm (rear lower arm)
34 Pitching cylinder
35 Mounting part
36 Linkage
37 Rolling cylinder
38 Holding plate
39 links
46 Longitudinal stroke sensor
47 Rod
54 Controller
  A    Range (first range)
  B    Range (second range)
  g Inclination signal
  h Smoothing signal
  j  Derivative
  n Setting value

Claims

A threshing device (11) provided with a Glen tank (9) is placed on the traveling frame (5), a reaping device (16) is provided on the front side of the threshing device (11), and the traveling frame (5) The left and right front rolling shafts (24) are pivotally supported on the lower front sides of the left and right first frames (5b) arranged on the left and right center sides, respectively, and the left and right front rolling shafts (24) are respectively supported. A front upper arm (25a) and a front lower arm (25b) are fixed to the inner end portion and the outer end portion to form left and right front rolling arms (25). The left and right front lower arms (25b) The lower ends of the left and right front wheels (26) are pivotally connected to each other, and the pitching shaft (28) is pivotably connected to the lower rear portion of the left and right first frames (5b). Left and right pitching at the left and right ends of the pitching shaft (28) One end of the arm (29) is pivotally fixed, and the other end of the left and right pitching arms (29) and one end of the connecting arm (30) formed in an H shape in plan view can be rotated. The rear upper arm (33a) and the rear lower arm (33b) are pivotally connected to the inner and outer ends of the left and right rear rolling shafts (32), respectively, and the left and right rear rolling arms (33 ), And the other end of the connecting arm (30) is rotatable at a position between the rear upper arm (33a) and the rear lower arm (33b) on the rear rolling shaft (32). The lower end of the rear lower arm (33b) and the rear of the left and right wheel frame (26) are pivotally connected to each other, and the upper end of the other end of the right pitching arm (29) is extended. Connect the piston tip of the pitching cylinder (34) to the end and The fixed side of the chucking cylinder (34) is rotatably connected to the upper mounting portion (35) of the traveling frame (5), and the upper ends of the left and right front upper arms (25a) and the left and right rear upper arms ( 33a) and the left and right rear upper arms (33a) and the piston tip portions of the left and right rolling cylinders (37), respectively. The left and right rolling cylinders (37) are connected to the fixed side and the protrusions protruding from the other ends of the left and right pitching arms (29) by the left and right holding plates (38), respectively. The connecting portion between the fixed side of the left and right rolling cylinders (37) and the holding plate (38) is swingably connected to the traveling frame (5) side via the left and right links (39), and the pitching cylinder (34) Stretched straw A front / rear stroke sensor (46) for detecting a stroke is provided on the lower side of the pitching cylinder (34), and a detection action arm of the front / rear stroke sensor (46) and a portion near the upper end of the right pitching arm (29) are provided. A front and rear inclination sensor (1a) connected to the rod (47) and detecting the front and rear inclination angle of the combine body (2) is attached to the traveling frame (5), and the pitching cylinder (34) is extended and contracted to expand the body (2). A controller (54) for performing control to adjust the front / rear tilt posture of the sensor, measures the voltage of the tilt signal (g) detected by the front / rear tilt sensor (1a), and uses the measured voltage of the tilt signal (g) as a frequency. characteristics of different ridge cutting of the first digital filter and a second side which is selected according to the automatic judgment result of the direction reaper of the digital filter for the transverse cutting A smoothing process is performed by a digital filter, a differential coefficient (j) is calculated from the smoothed signal (h) after the smoothing process by a first derivative, and the machine body (2) with a positive or negative sign of the differential coefficient (j) When the inclination direction of the vehicle departs from the set value (n) set as the reference, the inclination signal (g) indicates the rearward falling state of the airframe (2) and the differential coefficient (j) is positive. down after the fuselage (2) when the code slope row output up after the machine body to the controller pitching cylinder from (54) (34) as in progress (2) Utotomoni, said ramp signal (g) Indicates the front-lowering state of the airframe (2) and the differential coefficient (j) is a negative sign, the controller (54) determines that the forward-lowering inclination of the airframe (2) is in progress, and the pitching cylinder (34 Per the performing after lowering the output of the machine body (2) to the case in the first range derivative (j) is out of the set value (n) to the positive and negative sides (A), said controller (54) Is output to the pitching cylinder (34) by pulse output, and the differential coefficient (j) deviates beyond the first range (A) from the set value (n) to the positive side and the negative side (B) ), A combine equipped with a tilt control device characterized in that the controller (54) is configured to output continuously to the pitching cylinder (34) .