JPH0125552Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は刈取収穫機、詳しくは、前進しながら
刈取つた穀稈を脱穀部に供給する際に扱き深さを
自動調節して供給する搬送装置を有する扱き深さ
制御機構付刈取収穫機に関する。

近年、刈取収穫機の一例として小型コンバイン
が次第に普及しつつあるが、一般に小型コンバイ
ンは第１図に示される様な構成を有している。即
ち、左右一対の走行用クローラ２を装備した機体
１に脱穀装置３、操縦部４が搭載されると共に、
機体の前部に引起し装置５、刈取装置６及び刈取
つた穀稈を合流させて後部の脱穀装置３に搬送供
給する搬送装置７が装備されている。

そしてこの搬送装置７は、穀稈長に適合した扱
き深さに調節可能なように、穀稈の挾持位置を変
更できるように構成されている。例えば、第１図
に示されるコンバインでは、後部搬送装置７ｂが
油圧シリンダ８によつて、支点Ｙを中心に揺動
し、前部搬送装置７ａから穀稈を受け取る際に挾
持位置を変更する。一方、穀稈長を検出する複数
個のセンサS₁，S₂，S₃が引き起し装置５に設けら
れていて、これらセンサS₁，S₂，S₃の穀稈長検出
信号に基づいて前記油圧シリンダ８は制御される
ものである。

この様なコンバインの扱き深さ制御を行う制御
機構として、従来は、穀稈長を検出するセンサ
S₁，S₂，S₃からの信号を順次サンプリングすると
共に最も最近に連続してサンプリングした所定回
数のサンプリング値の平均を求め、この平均値を
その場の穀稈長とみなして、この穀稈長に対応し
た油圧シリンダ８の長さに制御するように構成さ
れていた。

従来この様に制御機構が構成されたのは、同一
の株の穀稈でも個々の穀稈長には違いがあつて、
たまたまサンプリングされる穀稈長に合わせて、
油圧シリンダ８を制御するのでは、絶えず頻繁に
油圧シリンダ８を大きく変動させるという無意味
な制御状態に陥ることになるばかりでなく、その
場の平均的穀稈長からはずれた検出値に基いて制
御することになるため、かえつて扱き残しを多く
出す結果になるためである。

しかしながら、圃場においては場所によつて、
日当りや土壌の質の違いから穀稈長が非常に異な
ることがあり、従来の様に所定個数のサンプリン
グ値を平均して、その平均値に基づいて扱き深さ
調節する制御機構では、新たな圃場での開始時や
又、穀稈長の不揃いな圃場での新たな条での刈取
り作業開始時に於て（第２図参照）、最初の初定
回数のサンプリングの間、穀稈長に適合した扱き
深さ調節が行なわれず追従が遅れるという欠点が
あつた。

本発明はかかる欠点を除去すべくなされたもの
であつて、その目的は、刈取作業開始時に於いて
新たな穀稈長に直ちに追従し、かつ、刈取作業中
の通常時には、その場の株の平均的穀稈長に適合
する扱き深さ調節を行う制御機構を備えた刈取収
穫機提供せんとするものである。

かかる目的を達成するために、サンプリング値
が所定個数に満たないときには、それよりも少な
い個数のサンプリング値の平均値で前記搬送装置
を自動調節するための手段を設けてあることを特
徴とする。

かかる特徴構成によつて、上記目的が十分に達
成されるのみならず、従来の機体や機構を大幅に
変更することなく、適用可能なものである。即
ち、刈始めの穀稈長検出サンプリング数が設定さ
れた所定個数に達しない時点において、その所定
個数よりも少ないサンプリング値の平均値に基い
て扱き深さ調節を行なえるようにしたから、たと
え圃場内の穀稈の長さに大きな変動がある場合で
もその変動に極めて迅速に追従でき、全体として
極めて良好な扱き深さ制御を行なえるようになつ
たのである。

以下、本考案の実施例を説明する。

第３図は、本考案の扱き深さ制御機構付刈取収
穫機としてのコンバインにおける制御機構の系統
図である。そして、対象となるコンバインは第１
図に示された様な搬送装置７を揺動させて、扱き
深さ調節をするものである。

引起し装置５の上部に、穀稈長を検出するため
のセンサS₁，S₂，S₃が、上から下にS₁，S₂，S₃の
順に並べて設けられると共に、引起し装置５の下
部に穀稈株を検出する株元センサS₄が設けられて
いる。

これらS₁，S₂，S₃，S₄は、穀稈が接触すること
でONする機械的スイツチで構成されていて、穀
稈が接触した際に、穀稈検出信号としての電位が
制御部９に加わる。

株元センサS₄は、穀稈長をサンプリングする時
を同定するためのもので、制御部９は株元センサ
S₄がONで穀稈が存在することを認識し、この
ONの時より穀稈が前記穀稈長センサS₁，S₂，S₃
に到達する時間を見越した上で、これら穀稈長セ
ンサS₁，S₂，S₃の信号をサンプリングし、この入
力信号に基いて穀稈長を４ランクに分類する。そ
して、前記各ランク毎に、そのランクの平均的穀
稈長が設定されていて、実検出穀稈長は、その実
検出穀稈長が属するランクに於いて設定された平
均的穀稈長と見なされる。

一方、扱き深さ調節を行う搬送装置７を動かす
アクチユエーターとして油圧シリンダ８が用いら
れている。この油圧シリンダ８の油圧回路には制
御部９の信号で作動する電磁バルブ１０及び油圧
シリンダ８に圧油を送るポンプ１１から構成され
ていて、電磁バルブ１０の正逆用ソレノイドを作
動させることで前記油圧シリンダ８の伸縮状態を
制御する。そして、この伸縮状態は、油圧シリン
ダ８によつて動く可動部の一箇所である搬送装置
７の支点に用けられたポテンシヨメーター１１で
検出される。

そして、制御部９は、CPUを主とする信号処
理部１１ａ、前記ポテンシヨメータ１１のアナロ
グ信号をデイジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバ
ーター１１ｂ、及び、信号処理部１１ａの出力信
号によつて電磁バルブ１０のソレノイドの作動状
態及び停止状態を持続させるフリツプフロツプ１
３ａ，１３ｂから成る。

前記信号処理部１１ａからは、後部搬送装置７
ｂを上昇させ扱き深さを浅くする信号を伝える
UP信号線、及び、扱き深さを深くする信号用
down信号線昇降の停止信号用のhalt信号線が引
き出され、前記フリツプフロツプ１３ａ，１３ｂ
に第３図で示される様に持続されている。従つ
て、up信号及びdown信号は一方のフリツプフロ
ツプ１３ａ又は１３ｂをセツトし、他方のフリツ
プフロツプ１３ｂ又は１３ａをリセツトする。フ
リツプフロツプ１３ａ，１３ｂの出力は駆動アン
プ１４ａ，１４ｂで増幅されて一方のソレノイド
を作動させる。又、halt信号は両フリツプフロツ
プ１３ａ，１３ｂのリセツト端子側に設けられた
OR回路を介してリセツト端子に入力され、両フ
リツプフロツプ１３ａ，１３ｂをリセントし、両
ソレノイドの作動を停止する。

第４図は信号処理プログラムのフローチヤート
である。このプログラムは、刈取装置６を下にさ
げることでスタートに引き上げることで終了す
る。即ち、コンバインの刈取装置６は移動走行時
には引き上げられ、刈取作業開始時には下に落ろ
されるので、この時にプログラムがスタートす
る。

スタート直後に、ステツプｉで初期化、即ち、
穀稈長を記憶するメモリM₁，M₂，M₃，M₄，
M₅、及び、サンプリング回数を記憶するメモリ
Ｎに、Ｏを入れることによりゼロクリアーする。
ステツプでは、株元センサS₄がONかどうかを
調べ穀稈があることを確認し、あれば穀稈長をサ
ンプリングするステツプに移り、なければ油圧
シリンダ８の制御ステツプに移る。ステツプ
からのステツプの入口にはステツプ（−）
があり、穀稈長のサンプリング回数を調べるの
で、サンプリングがなければステツプに戻り、
最初のサンプリング時までは単にセンサS₄がON
になるのを待期する。

センサS₄がONになつた時は、ステツプで引
き起し機に取付けられた穀稈長センサS₁，S₂，S₃
を上から順にONになつているかどうかを調べ、
穀稈長を４つのランクに分類する。そして各ラン
クの平均長に適合した油圧シリンダ８の伸縮状態
になつた時の前記ポテンシヨメータ１１の出力値
α，β，γまたはδをシリンダ基準長としてメモ
リLSに記憶する。次のステツプでは、サンプ
リング回数が通常平均する回数である５回に達し
たかどうか調べる。達していれば、ステツプに
移り、達していなければステツプに移る。ステ
ツプでは、メモリ内容を順次シフトレ、M₅に
新たなメモリLSの内容が入る。

一方ステツプでは、サンプリング毎にM₁か
ら順番にM₅まで順次記憶すると共に、サンプリ
ング回数を記憶するメモリ内容を１増加する。従
つて、古い順にシリンダ基準長がM₁からM₅に記
憶される。

次のステツプでは、M₁からM₅までの内容の
和をメモリＮの内容で割り、平均値Ｍを算出す
る。Ｎの内容は、サンプリング回数が５回以上に
達した時には常に５であるので所定回数のサンプ
リング回数で平均することになる。達していない
時は、サンプリング回数が内容となつているの
で、少ないサンプリング回数で平均化されること
になる。

ステツプでは、こうして求められた平均値と
実際のポテンシヨメータ１１からの出力とを比較
し、電磁バルブ１０を作動させる信号を発する。
この比較には許容誤差として２△が設定され差が
この２△内の時には両者が等しいものとして油圧
シリンダ動作を停止する信号を発する。

ステツプの処理後ステツプに戻る。そこで
ONになるまでは、再度に入り、油圧シリンダ
８を制御する。

第５図は、このプログラムで行われる平均化の
手順の概念図であつて、これに示される様に、ス
タート時点から順次平均するサンプリング個数が
所定回数まで増加させることを示すものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る扱き深さ制御機構付刈取収
穫機の実施例を示し、第１図はコンバイン前部を
示す側面図、第２図は刈取作業状態を示す概略平
面図、第３図は制御機構の系統図、第４図は制御
プログラムのフローチヤート、そして、第５図は
平均化の概念図である。 ３……脱穀装置、７……搬送装置、S₁，S₂，S₃
……センサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前進しながら刈取つた穀稈を脱穀装置３に供給
   する際に扱き深さを調節可能な搬送装置７を設け
   るとともに刈取穀稈の長さを検出するセンサS₁，
   S₂，S₃を設け、かつ、前進中にこれら検出センサ
   S₁，S₂，S₃から出力される穀稈長検出信号を順次
   サンプリングし、その時点に於いて連続する所定
   個数の平均値を求め、この平均値に基いて前記搬
   送装置７を自動調節する手段を設けて成る扱き深
   さ制御機構付刈取収穫機であつて、サンプリング
   値が所定個数に満たないときには、それよりも少
   ない個数のサンプリング値の平均値で前記搬送装
   置７を自動調節するための手段を設けてあること
   を特徴とする扱き深さ制御機構付刈取収穫機。