JP7026561B2 - 収穫機 - Google Patents
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Description
機体に上下昇降可能に支持され、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
前記刈取部を昇降操作するアクチュエータと、
前記刈取部の現状対地高さを検出する刈高さセンサと、
前記現状対地高さと予め設定された前記刈取部の目標対地高さとに基づいて、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さに近づくように、前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御を実行する刈高さ制御部と、
前記駆動制御の制御パターンを決定して、前記刈高さ制御部に対して前記制御パターンを出力するパターン決定部と、
人為的操作によって前記アクチュエータの駆動感度を指令可能な操作具と、が備えられ、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記制御パターンを変更し、かつ、前記刈高さ制御部は、前記現状対地高さが前記目標対地高さを基準として設定された前記駆動制御を実行しない不感帯を外れた時間を累積した累積時間が設定時間に到達した場合に、前記制御パターンに基づいて前記駆動制御を実行する。
前記制御パターンに、前記アクチュエータの駆動タイミングに関するパラメータが含まれており、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記パラメータを変更すると好適である。
前記刈高さ制御部は、前記現状対地高さが前記不感帯を外れた時間を累積した前記累積時間を算出し、
前記パラメータは、前記累積時間に関するものである好適である。
前記パラメータは、前記累積時間の累積開始タイミングを決めるものであり、
前記パターン決定部は、前記累積開始タイミングを、前記操作具による指令値に対応した時間分だけ遅らせると好適である。
前記パラメータは、前記累積時間の長さを決めるものであり、
前記パターン決定部は、前記累積時間の長さを、前記操作具による指令値に応じて変動させると好適である。
前記刈高さ制御部は、前記現状対地高さが前記不感帯の範囲内となると、前記累積時間から、前記現状対地高さが前記不感帯の範囲内であった時間を減算するように構成されていると好適である。
前記刈高さ制御部は、前記累積時間が負の値になると、前記累積時間を零値に更新するように構成されていると好適である。
前記制御パターンに、前記アクチュエータの駆動速度及び駆動時間の少なくとも何れか一方に関するパラメータが含まれており、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記パラメータを変更すると好適である。
前記パラメータは、前記駆動速度及び前記駆動時間に関するものであり、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に応じて、前記アクチュエータの駆動量が一定値となるように前記駆動速度を増加させつつ前記駆動時間を減少させ、または、前記アクチュエータの駆動量が一定値となるように前記駆動速度を減少させつつ前記駆動時間を増加させると好適である。
前記パラメータは、前記駆動速度及び前記駆動時間に関するものであり、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値の増減に応じて前記アクチュエータの駆動量が増減するように、前記駆動速度及び前記駆動時間を増減させると好適である。
前記操作具は、前記アクチュエータの駆動のうち、前記アクチュエータが前記刈取部を上昇させる上昇駆動の際の前記駆動感度を指令するように構成され、かつ、前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記上昇駆動時の前記制御パターンを変更すると好適である。
前記パターン決定部は、前記現状対地高さに基づいて前記制御パターンを決定するように構成され、
前記操作具は、前記刈高さセンサによって前記現状対地高さが最も低い状態が検出されている状態から前記刈取部を上昇させるときの前記駆動感度を指令するように構成されていると好適である。
前記目標対地高さを基準として上昇側に、前記駆動制御を実行しない上昇側不感帯が予め設定されており、かつ、前記上昇側不感帯よりも高い位置に境界高さが設定され、
前記パターン決定部は、前記現状対地高さが前記境界高さよりも高いときは、前記現状対地高さが前記上昇側不感帯の上限高さとなるように前記アクチュエータを下降駆動させる前記制御パターンを決定するように、かつ、前記現状対地高さが前記境界高さと前記上限高さとの間のときは、予め前記現状対地高さに応じて設定された時間だけ前記アクチュエータを下降駆動させる前記制御パターンを決定するように構成されていると好適である。
前記刈取部の後方に運転部が備えられ、
前記運転部に、運転座席と、操作パネル部と、が備えられ、
前記操作パネル部に、前記操作具と、前記刈高さ制御部による前記駆動制御を入切する切替スイッチ具と、が隣り合う状態で設けられていると好適である。
図1及び図2に収穫機の一例である普通型コンバインを示している。このコンバインは、走行装置としての左右一対の前車輪2及び左右一対の後車輪3が装備された走行機体1を備えている。つまり、このコンバインはホイール式のコンバインである。前車輪2は、エンジン4からの動力によって駆動可能に構成される。エンジン4の動力が無段変速装置19によって前進動力及び後進動力に変換され、かつ、前進動力及び後進動力の回転速度が無段階に変速されて前車輪2に伝達される。後車輪3は操向操作可能に構成されている。
図3乃至図6に示されるように、刈取部9のうち、刈刃25よりも後側の底部91に、圃場からの対地高さを検出可能な刈高さセンサ36が備えられている。刈高さセンサ36は、三個の接地部30,30,30と、左右一対の軸部材31,31と、揺動検出部材33と、検出部34と、を有する。接地部30,30,30の夫々は板状に形成されている。
後述する駆動制御が不要である場合、接地部30が圃場面に接地する必要が無い。このような場合に、遊端側部分30Bが無駄に圃場面と摺接すると、接地部30が不意に消耗したり破損したりする虞が高まる。このような不都合を回避するため、保持機構40が揺動部31Aの近傍に備えられている。保持機構40は接地部30を非使用位置に位置保持可能なように構成されている。非使用位置とは、遊端側部分30Bと底部91とが接近した位置、即ち接地部30の揺動可能範囲における上昇側の位置である。本実施形態では、当接部31Bは軸部材31の左右両方の軸端部に設けられ、左右の当接部31Bに対応して、保持機構40は、左右一対備えられている。
接地部30は軸部材31に片持支持され、かつ、接地状態で接地部30は揺動基端部30Aと遊端側部分30Bとに亘って後下がりに傾斜する。しかし、後進走行の場合には、遊端側部分30Bが揺動軸芯Xよりも後進方向前側に位置する。つまり、遊端側部分30Bが後進方向に向かって前下がりに傾斜する。このため、走行機体1が後進走行する場合に刈取部9が上昇していなければ、遊端側部分30Bが圃場面と当接し、接地部30に下降揺動の応力が掛かりやすい。この状態で接地部30が下降揺動すると、遊端側部分30Bが圃場面に突き刺さって、接地部30に過大なモーメント荷重が掛かり、接地部30が座屈する虞がある。この不都合を回避するため、図3乃至図6に示されるように、遊端側部分30Bにおける左右両端部に規制部32が備えられている。
以下、図7乃至図17に基づいて、刈取部9の刈高さを制御する自動駆動制御について説明する。図7に示される制御装置50は、例えば、機体に搭載されたマイクロコンピュータに組み込まれたモジュールである。制御装置50に、パターン決定部51と、刈高さ制御部52と、目標値設定部53と、手動制御部54と、が備えられている。
(項目.1)切替スイッチ具57の入切信号が入り状態である。
(項目.2)昇降高さセンサ37によって検出されたアクチュエータ伸縮高さHacが、制限制御高さHR(図17参照)よりも低い。
(項目.3)手動制御部54による手動駆動制御が実行されていない。
(項目.4)脱穀装置12の脱穀クラッチ(不図示)がON状態である。
(項目.5)駆動感度調整の実行中ではない。
ステップ#01で自動駆動制御が不能であると判定されると、ステップ#02以降の処理は実行されず、ステップ#01の処理が繰り返される。なお、(項目.1)乃至(項目.5)に例示された項目に限定されず、自動駆動制御が可能であるための条件は、適宜変更したり増減したりできる。制限制御高さHRは、予め設定された値であって、例えば260ミリメートルに設定されている。また、(項目.2)では、アクチュエータ伸縮高さHacが、制限制御高さHR以下であっても良い。
図18及び図19に示されるように、操作パネル部23に、主変速レバー27と、刈取クラッチレバー28や脱穀クラッチレバー29のクラッチ操作具と、作業情報表示操作部55と、エンジン情報表示操作部60と、が備えられている。主変速レバー27は主変速装置(不図示)を変速操作する。刈取作業に関する情報が作業情報表示操作部55に表示され、その情報に関する人為的操作が可能なように、作業情報表示操作部55は構成されている。エンジン4に関する情報がエンジン情報表示操作部60に表示され、その情報に関する人為的操作が可能なように、エンジン情報表示操作部60は構成されている。
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
9 :刈取部
11 :アクチュエータ
21 :運転座席
23 :操作パネル部
36 :刈高さセンサ
51 :パターン決定部
52 :刈高さ制御部
56 :感度操作具(操作具)
57 :切替スイッチ具
H :現状対地高さ
HT :目標対地高さ
HMax :検出上限高さ(境界高さ)
Tw :パラメータ
DZ :不感帯
TC :累積時間
Claims (16)
- 機体に上下昇降可能に支持され、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
前記刈取部を昇降操作するアクチュエータと、
前記刈取部の現状対地高さを検出する刈高さセンサと、
前記現状対地高さと予め設定された前記刈取部の目標対地高さとに基づいて、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さに近づくように、前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御を実行する刈高さ制御部と、
前記駆動制御の制御パターンを決定して、前記刈高さ制御部に対して前記制御パターンを出力するパターン決定部と、
人為的操作によって前記アクチュエータの駆動感度を指令可能な操作具と、が備えられ、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記制御パターンを変更し、かつ、前記刈高さ制御部は、前記現状対地高さが前記目標対地高さを基準として設定された前記駆動制御を実行しない不感帯を外れた時間を累積した累積時間が設定時間に到達した場合に、前記制御パターンに基づいて前記駆動制御を実行する収穫機。 - 前記制御パターンに、前記アクチュエータの駆動タイミングに関するパラメータが含まれており、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記パラメータを変更する請求項1に記載の収穫機。 - 前記刈高さ制御部は、前記現状対地高さが前記不感帯を外れた時間を累積した前記累積時間を算出し、
前記パラメータは、前記累積時間に関するものである請求項2に記載の収穫機。 - 前記パラメータは、前記累積時間の累積開始タイミングを決めるものであり、
前記パターン決定部は、前記累積開始タイミングを、前記操作具による指令値に対応した時間分だけ遅らせる請求項3に記載の収穫機。 - 前記パラメータは、前記累積時間の長さを決めるものであり、
前記パターン決定部は、前記累積時間の長さを、前記操作具による指令値に応じて変動させる請求項3に記載の収穫機。 - 前記刈高さ制御部は、前記現状対地高さが前記不感帯の範囲内となると、前記累積時間から、前記現状対地高さが前記不感帯の範囲内であった時間を減算するように構成されている請求項3から5の何れか一項に記載の収穫機。
- 前記刈高さ制御部は、前記累積時間が負の値になると、前記累積時間を零値に更新するように構成されている請求項6に記載の収穫機。
- 前記制御パターンに、前記アクチュエータの駆動速度及び駆動時間の少なくとも何れか一方に関するパラメータが含まれており、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記パラメータを変更する請求項1に記載の収穫機。 - 前記パラメータは、前記駆動速度及び前記駆動時間に関するものであり、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に応じて、前記アクチュエータの駆動量が一定値となるように前記駆動速度を増加させつつ前記駆動時間を減少させ、または、前記アクチュエータの駆動量が一定値となるように前記駆動速度を減少させつつ前記駆動時間を増加させる請求項8に記載の収穫機。 - 前記パラメータは、前記駆動速度及び前記駆動時間に関するものであり、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値の増減に応じて前記アクチュエータの駆動量が増減するように、前記駆動速度及び前記駆動時間を増減させる請求項8に記載の収穫機。 - 前記操作具は、前記アクチュエータの駆動のうち、前記アクチュエータが前記刈取部を上昇させる上昇駆動の際の前記駆動感度を指令するように構成され、かつ、前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記上昇駆動時の前記制御パターンを変更する請求項1から10の何れか一項に記載の収穫機。
- 前記パターン決定部は、前記現状対地高さに基づいて前記制御パターンを決定するように構成され、
前記操作具は、前記刈高さセンサによって前記現状対地高さが最も低い状態が検出されている状態から前記刈取部を上昇させるときの前記駆動感度を指令するように構成されている請求項11に記載の収穫機。 - 前記目標対地高さを基準として上昇側に、前記駆動制御を実行しない上昇側不感帯が予め設定されており、かつ、前記上昇側不感帯よりも高い位置に境界高さが設定され、
前記パターン決定部は、前記現状対地高さが前記境界高さよりも高いときは、前記現状対地高さが前記上昇側不感帯の上限高さとなるように前記アクチュエータを下降駆動させる前記制御パターンを決定するように、かつ、前記現状対地高さが前記境界高さと前記上限高さとの間のときは、予め前記現状対地高さに応じて設定された時間だけ前記アクチュエータを下降駆動させる前記制御パターンを決定するように構成されている請求項1から12の何れか一項に記載の収穫機。 - 前記刈取部の後方に運転部が備えられ、
前記運転部に、運転座席と、操作パネル部と、が備えられ、
前記操作パネル部に、前記操作具と、前記刈高さ制御部による前記駆動制御を入切する切替スイッチ具と、が隣り合う状態で設けられている請求項1から13の何れか一項に記載の収穫機。 - 機体に上下昇降可能に支持され、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
前記刈取部を昇降操作するアクチュエータと、
前記刈取部の現状対地高さを検出する刈高さセンサと、
前記現状対地高さと予め設定された前記刈取部の目標対地高さとに基づいて、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さに近づくように、前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御を実行する刈高さ制御部と、
前記駆動制御の制御パターンを決定して、前記刈高さ制御部に対して前記制御パターンを出力するパターン決定部と、
人為的操作によって前記アクチュエータの駆動感度を指令可能な操作具と、が備えられ、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記制御パターンを変更し、かつ、前記刈高さ制御部は、前記制御パターンに基づいて前記駆動制御を実行し、
前記操作具は、前記アクチュエータの駆動のうち、前記アクチュエータが前記刈取部を上昇させる上昇駆動の際の前記駆動感度を指令するように構成され、かつ、前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記上昇駆動時の前記制御パターンを変更し、
前記パターン決定部は、前記現状対地高さに基づいて前記制御パターンを決定するように構成され、
前記操作具は、前記刈高さセンサによって前記現状対地高さが最も低い状態が検出されている状態から前記刈取部を上昇させるときの前記駆動感度を指令するように構成されている収穫機。 - 機体に上下昇降可能に支持され、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
前記刈取部を昇降操作するアクチュエータと、
前記刈取部の現状対地高さを検出する刈高さセンサと、
前記現状対地高さと予め設定された前記刈取部の目標対地高さとに基づいて、前記刈取部の対地高さが前記目標対地高さに近づくように、前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御を実行する刈高さ制御部と、
前記駆動制御の制御パターンを決定して、前記刈高さ制御部に対して前記制御パターンを出力するパターン決定部と、
人為的操作によって前記アクチュエータの駆動感度を指令可能な操作具と、が備えられ、
前記パターン決定部は、前記操作具による指令値に基づいて前記制御パターンを変更し、かつ、前記刈高さ制御部は、前記制御パターンに基づいて前記駆動制御を実行し、
前記目標対地高さを基準として上昇側に、前記駆動制御を実行しない上昇側不感帯が予め設定されており、かつ、前記上昇側不感帯よりも高い位置に境界高さが設定され、
前記パターン決定部は、前記現状対地高さが前記境界高さよりも高いときは、前記現状対地高さが前記上昇側不感帯の上限高さとなるように前記アクチュエータを下降駆動させる前記制御パターンを決定するように、かつ、前記現状対地高さが前記境界高さと前記上限高さとの間のときは、予め前記現状対地高さに応じて設定された時間だけ前記アクチュエータを下降駆動させる前記制御パターンを決定するように構成されている収穫機。
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