JP7156246B2 - コンバイン - Google Patents
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Description
本発明では、自律走行が可能なコンバインにおいて、作業時間の短縮化を図ると共に、一層、自立走行における安全性の向上を図ったものである。
請求項2の発明は、穀粒運搬車10に搭載されたGPS11の代わりに、穀粒運搬車10を運転する作業者の携帯するスマートフォン等のGPS搭載端末13が予じめ指定され、このGPS搭載端末13が排出作業位置Aに位置する場合に、穀粒運搬車10がいると判断する構成としたコンバインとしたものである。
請求項2の発明では、穀粒運搬車10に搭載されたGPSのGPS11の代わりに、穀粒運搬車10を運転する作業者の携帯するスマートフォン等のGPS搭載端末13を用いて排出作業位置Aに作業者がいれば穀粒運搬車10がいると判断する構成としているので、穀粒運搬車10の運転手の携帯する携帯するスマートフォン等のGPS搭載端末13を用いることで、穀粒運搬車10に搭載させるGPS11に代えて穀粒運搬車10の位置情報をコンバインに送ることができ、GPS11を搭載していない穀粒運搬車10へのGPS11の搭載を省略でき、コストを抑えることができる。
ロボットコンバインCは、第1制御装置CU1により、設定されたルート情報と第1測位装置PU1による測位情報に基づき自律走行をしながら、刈取作業や排出作業を行うことができる。第1制御装置CU1には、外部との無線通信を行う第1無線通信装置WU1が接続されている。
また、ロボットコンバインが収穫した穀粒を荷受けする穀粒運搬車10は、第2制御装置CU2により、外部との無線通信を行う第2無線通信装置WU2を用いて、第2測位装置PU2(後述するGPS11に相当する)による測位情報を外部へ通信(送信)可能である。
また、排出作業位置Aに穀粒運搬車10がいないと判断された場合は、圃場内の安全な排出待機位置Bまで移動し、待機することで、穀粒運搬車10の移動中等の監視者がいない時の、ロボットコンバインCの自律走行の安全性を確保できる。
そのため、本来、ロボットコンバインCでの刈取作業は自動で行うので、穀粒運搬車10の運転者は穀粒運搬車10付近で監視を行っていることが一般的だと考えられ、穀粒運搬車10の運転手の携帯する携帯するスマートフォン等のGPS搭載端末13を用いることで、穀粒運搬車10に搭載させるGPS11に代えて穀粒運搬車10の位置情報をロボットコンバインCに送ることができ、GPS11を搭載していない穀粒運搬車10へのGPS11の搭載を省略でき、コストを抑えることができる。
穀粒運搬車10が排出作業位置Aより一定距離以上離れている場合は、排出作業開始まで一定時間待機しなければならないため、エンジンを切って待機することで燃費向上に繋がる。
穀粒運搬車10が排出作業位置Aよりも一定距離離れているときに、ロボットコンバインCが排出待機位置bで待機している場合、その後、穀粒運搬車10が排出作業位置Aよりも一定距離の範囲内に入ってきたときは、ロボットコンバインCのエンジンを起動し、その場で待機し、穀粒運搬車10が排出作業位置Aに移動すると、ロボットコンバインCがコンバイン排出位置aまで自律走行して移動する構成とする。
前記穀粒運搬車10には、ロボットコンバインCから排出された穀粒を貯留するコンテナまたはフレコンバックを搭載する構成とし、フレコンバッグの使用の有無の確認を機械のモニタ22で切替って設定、または穀粒運搬車10の確認用のGPS情報送信時に同時にコンテナかフレコンバックの使用かの情報を送る構成とする。
この場合、コンテナは金属または合成樹脂により外形形状が保持される枠体により形成された容器一般を指し、フレコンバックは食物繊維あるいは合成樹脂繊維を織った布部材により、袋状に形成した容器一般を指している。
図4は上記作業のフローを示し、刈取装置4による刈取作業中に、穀粒がグレンタンク5内に一杯になる等の所定の条件が満たされると、刈取作業から排出作業へと切り替わり、排出作業位置Aに穀粒運搬車10がいるか否かを判定し(ステップ1)、排出作業位置Aに穀粒運搬車10がいない場合は圃場内の排出待機位置bまでロボットコンバインCを自立走行させて移動させて待機させ(ステップ2)、再び、排出作業位置Aに穀粒運搬車10がいるか否かを判定し(ステップ3)、排出作業位置Aに穀粒運搬車10がいない場合は排出作業位置Aから一定距離離れているか否かを判定し(ステップ4)、一定距離離れている場合はロボットコンバインCのエンジンを停止させる(ステップ5)。
ステップ6にて、穀粒運搬車10が排出作業位置Aから一定距離に存在していないときには、ロボットコンバインCのエンジンを起動させ(ステップ8)、その場で待機させ(ステップ9)、所定時間毎にステップ3の穀粒運搬車10が排出作業位置Aに居るか否かの判定を反復する。
ステップ1およびステップ3にて、排出作業位置Aに穀粒運搬車10がいると判定されると、穀粒運搬車10の待機している排出作業位置AまでロボットコンバインCを自立走行させて移動して自動停止させる(ステップ10)。
次に、排出スイッチが操作されたか否かを判定し(ステップ13)、排出スイッチが操作された場合は排出作業を実行する(ステップ14)。
ステップ13にて、排出スイッチが操作されていない場合は待機する(ステップ15)。
また、ステップ11で、待機している穀粒運搬車10にフレコンバックが搭載されていない場合は、オーガーを移動させたままとする(ステップ16)。
そのため、圃場の四隅周辺部の斜め刈りをする際に、どれくらい後退すればいいかを作業者に通知することで、熟練者でなくても、効率よく四隅周辺部の刈取時に機体旋回分を確保できるように刈取を行うことができる。
周り刈りの四隅周辺部の刈取時、機体旋回分を確保するために斜め刈りをする際に、GPS11の位置情報を用いて最適な後退距離まで後退すると、作業者(ロボットコンバインCの監視者)の携帯するGPS搭載端末13の音を鳴動させて作業者に知らせる構成とする。
周り刈りの四隅周辺部の刈取時、機体旋回分を確保するために斜め刈りをする際に、GPS11の位置情報を用いてどれくらい後退すればいいかを、作業者(ロボットコンバインCの監視者)の携帯するGPS搭載端末13のモニタ23に表示させて操縦者に知らせ、さらに、最適な後退距離まで後退するとGPS搭載端末13の音が鳴って操縦者に知らせる構成とする。
斜め刈りをする際に、どれくらい後退すればいいかを作業者にモニタ表示と音声により通知することで、熟練者でなくても、効率よく四隅周辺部の刈取時に機体旋回分を確保できるように刈取を行うことができる。
そのため、刈取装置4から脱穀装置3への搬送経路の詰まりの早期検知ができる。
この場合、刈取装置4から脱穀装置3への搬送経路の詰まりが発生していると判定したときは、刈取装置4を所定範囲で上昇させ、脱穀装置3を駆動する構成とする。
すなわち、刈取装置4から脱穀装置3への搬送経路中に、新たに穀稈が入ってこない状態になるように、刈取装置4を上昇させ、搬送経路中に残った穀稈を脱穀処理することにより、初期の搬送経路中の詰まりを解消させる。
刈取装置4の刈取わら量の推定値と、脱穀装置3に送りこまれるわら量の推定値の差により、搬送詰まりと判定した場合、その判定動作をした箇所をロボットコンバインCのほ場MAP25に記憶させておく構成とする。
そのため、穀稈が溜まっている箇所をマップに記憶でき、次の周り刈りする際のトラブル発生を未然に防止または迅速な対応が可能となる。
そのため、穀稈が溜まっている場所を事前にユーザーに教えることができる。
なお、ロボットコンバインCは一人の作業者が遠隔操作にて、刈取脱穀作業を行えるようにしており、本来、ユーザーと作業者と監視者は同一人を想定しているが、作業あるいは操作内容の理解を容易にするために、ユーザーと作業者と監視者と主体を別に説明しているが、これによって、本発明の構成が限定されることはない。
刈取装置4が詰まり停止したと判断した場合、自脱型の脱穀装置3を搭載した刈取装置4の搬送部の扱き深さ調節チェン(図示省略)を下げることで、調節チェンの穀稈を引き抜くようにする。
そのため、自動的に詰まりの解決ができる。
ロボットコンバインCの自動詰まり解消動作後、刈取装置4の穀稈の集合部に設けたセンサ28、刈取装置4と脱穀装置3との間の搬送部に設けたセンサ29、カッタ部に設けたセンサ30が、穀稈がなくなったことを検出した場合に正常に搬送できた判断し、刈取りの自律走行に戻る(図1)。
そのため、詰まりの解消を自己判断でできるようになる。
そのため、詰まりを検出した時は指定場所(人のいる場所)まで移動し、詰まり除去にかかる時間を短縮する。
刈取装置4の詰まりを検出した場合、刈取クラッチ(図示省略)を切り、指定場所まで自動で移動する自動制御を実行し、指定場所まで移動後、刈取装置4を指定高さまで上げる制御を実行する構成とする。
そのため、詰まりを検出した時は指定場所(人のいる場所)まで移動し、詰まり除去にかかる時間を短縮できる
そのため、刈取装置4の詰まりを検出した時は、指定場所(人のいる場所)までロボットコンバインCを自動的に移動させ、詰まり除去にかかる時間を短縮する。
刈取装置4の任意の部位にて穀稈の詰まりを検出した場合、刈取クラッチを切り、指定場所まで自動で移動する制御を実行し、移動後、刈取装置4を所定高さまで上げ、調節チェンを所定高さまで下げる制御を実行し、さらに、刈取下げロックを入にする制御を実行する。
そのため、刈取装置4の詰まりを検出した時は、指定場所(人のいる場所)までロボットコンバインCを自動的に移動させ、詰まり除去にかかる時間を短縮する。
刈取装置4の任意の部位にて穀稈の詰まりを検出した場合、刈取クラッチを切り、指定場所まで自動で移動する制御を実行し、移動後、刈取装置4および機体の車高を指定高さまで上げ、調節チェンを指定高さまで下げ、刈取下げロックを入にする制御を実行する構成とする。
そのため、刈取装置4の詰まりを検出した時は、指定場所(人のいる場所)までロボットコンバインCを自動的に移動させ、詰まり除去にかかる時間を短縮する。
そのため、脱穀装置3詰まりを検出した時は、指定場所(人のいる場所)までロボットコンバインCを自動的に移動させ、詰まり除去にかかる時間を短縮する。
脱穀装置3の詰まりを検出した場合、脱穀クラッチを切り、指定場所までロボットコンバインCを自動で移動し、機体車高を最下げ状態にする制御を実行する構成とする。
そのため、脱穀装置3詰まりを検出した時は、指定場所(人のいる場所)までロボットコンバインCを自動的に移動させ、詰まり除去にかかる時間を短縮する。
そのため、条合わせを優先したばあいにも刈残しが発生しない。
ロボットコンバインCとドロ-ン(図示省略)による補助情報の検出結果を利用して刈取・脱穀作業を行う。
具体的には、ロボットコンバインCの作業時、ドロ-ンが同時に一定間隔で脱穀装置3の後方に排出される3番ロスの状態をカメラ38で検出し(図1)、ロボットコンバインCに情報を伝達し、脱穀装置3の選別制御を自動で行う。
そのため、3番ロスの状態は、脱穀装置3内の流量センサ(図示省略)で検出しつつ、これをドロ-ンで3番ロスの飛散状態をカメラ38にて認識し、検出する。
したがって、ドロ-ンによる脱穀装置3の性能ロスの状態を作業時の同時進行で検出し、最適な作業を行うことができる。
刈取り前の状態及び刈取り時の稲の状態を、個々の経験値で判断していたのを、ドロ-ンのカメラによる稲の生育状態(倒伏状態、なびき、作物の全長、収穫状態の色見等)を、データ化して判断することができ、刈取り作業の効率化と、刈取り時の稲の生育状態の平準化を図ることができる。
Claims (2)
- 走行装置(2)の前方に設けた刈取装置(4)により刈り取った穀稈を、走行装置(2)の上方に設けた脱穀装置(3)に供給搬送して脱穀するコンバインにおいて、刈取装置(4)により圃場の穀稈の刈取作業を行い、穀粒がグレンタンク(5)内に一杯になる所定条件によって刈取作業から排出作業へと切り替わり、機体を圃場近傍の排出位置まで自動的に移動走行を行う構成とし、予じめ設定された排出作業位置(A)に穀粒運搬車(10)がいると判断された場合には、排出作業位置(A)に待機している穀粒運搬車(10)に穀粒排出可能な範囲の近傍位置となるコンバイン排出位置(a)までコンバインが自律移動走行し、排出作業位置(A)に穀粒運搬車(10)がいない場合は圃場内の排出待機位置(b)まで自律移動走行し、排出待機位置(b)にて待機する構成とし、穀粒運搬車(10)が排出作業位置(A)よりも一定距離離れているときには、コンバインを排出待機位置(b)で待機させ、穀粒運搬車(10)が排出作業位置(A)の一定距離の範囲内に入って、穀粒運搬車(10)が排出作業位置(A)に移動すると、コンバインをコンバイン排出位置(a)まで自律走行させて移動させる構成としたコンバイン。
- 請求項1記載の発明において、穀粒運搬車(10)に搭載されたGPS(11)の代わりに、穀粒運搬車(10)を運転する作業者の携帯するスマートフォン等のGPS搭載端末(13)が予じめ指定され、このGPS搭載端末(13)が排出作業位置(A)に位置する場合に、穀粒運搬車(10)がいると判断する構成としたコンバイン。
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