JPH01262707A - 作業車のターン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、左右一対の走行装置を備えた機体の向きを検
出する方位検出手段、前記機体の走行距離を検出する走
行距離検出手段、及び、それら方位検出手段と走行距離
検出手段夫々の検出情報に基づいて、一つの作業行程終
了に伴って前記機体をその作業行程と交差する方向に向
かう次の作業行程へ走行させるターン制御手段が設けら
れ、前記ターン制御手段は、一行程終了後において前記
走行距離検出手段の検出情報に基づいて設定距離を前進
させた後、前記方位検出手段の検出情報に基づいて次の
作業行程側へ設定角度を一次旋回させ、次に、前記走行
距離検出手段の検出情報に基づいて次の作業行程の始端
部の手前側箇所に向かって設定距離を後退させ、更に、
前記方位検出手段の検出情報に基づいて次の作業行程に
沿わせるように設定角度を二次旋回させ、その後、前進
させるように構成されている作業車のターン制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

上記この種の作業車のターン制御装置において、従来で
は、左右一対の走行装置夫々に対して操向クラッチブレ
ーキを設け、ターン時における一次旋回及び二次旋回の
夫々を、操向クラッチブレーキを作動させた側の走行装
置を旋回中心として旋回させる、いわゆるピポッドター
ン式に旋回させるようにしていた（本出願人が先に提案
した特願昭６１−５４９２号参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来構成では、操向クラッチブレー
キを作動させた側の走行装置を旋回中心にして旋回させ
るので、旋回中心となる走行装置側でスリップが生じる
と旋回中心の位置が設定適正位置からずれる虞れがある
。

説明を加えれば、走行地面が軟い場合等においては、駆
動側の走行装置による駆動力によって、旋回中心側の走
行装置の位置がずれて、実際の旋回中心位置が設定位置
からずれることになる。その結果、実際の旋回軌跡が設
定適正旋回軌跡からずれて、ターン後における次の作業
行程に対する設定適正位置からの位置ずれが大きくなる
虞れがあった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、走行地面状態に拘らず、旋回後の機体位置変
動が少なくなるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による作業車のターン制御装置は、左右一対の走
行装置を備えた機体の向きを検出する方位検出手段、前
記機体の走行距離を検出する走行距離検出手段、及び、
それら方位検出手段と走行距離検出手段夫々の検出情報
に基づいて、一つの作業行程終了に伴って前記機体をそ
の作業行程と交差する方向に向かう次の作業行程へ走行
させるターン制御手段が設けられ、前記ターン制御手段
は、一行程終了後において前記走行距離検出手段の検出
情報に基づいて設定距離を前進させた後、前記方位検出
手段の検出情報に基づいて次の作業行程側へ設定角度を
一次旋回させ、次に、前記走行距離検出手段の検出情報
に基づいて次の作業行程の始端部の手前側箇所に向かっ
て設定距離を後退させ、更に、前記方位検出手段の検出
情報に基づいて次の作業行程に沿わせるように設定角度
を二次旋回させ、その後、前進させるように構成されて
いるものであって、その特徴構成は、前記左右一対の走
行装置の夫々を各別に正逆転駆動自在な左右一対の変速
装置が設けられ、前記ターン制御手段は、前記一次旋回
及び前記二次旋回の夫々において前記左右一対の走行装
置を逆回転させて旋回させるように構成されている点に
ある。

〔作　用〕

つまり、一次旋回及び二次旋回の夫々において、左右一
対の走行装置を逆回転させて旋回させるので、左右の各
走行装置の地面に対するスリップは同じように生じるも
のとなり、走行地面状態に拘らず、旋回中心の位置ずれ
を抑制できる。

〔発明の効果〕

従って、走行地面状態に拘らず、ターン走行における走
行軌跡の再現性を向上できるものとなり、機体を次の作
業行程に適正通りに移動させることができるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図に示すように、圃場の稲、麦等の植立茎稈を引き
起こして刈り取ると共に、刈取茎稈を搬送しながら横倒
れ姿勢に姿勢変更して、脱穀フィードチェーン（１）に
受は渡す刈取部（２）と、前記フィードチェーン（１）
で挟持搬送される茎稈を脱穀して穀粒を選別回収する脱
穀装置（３）とを、左右一対のクローラ走行装置（４ａ
）、　（４ｂ）を装備した機体（Ｖ）　に搭載して、作
業車としての自走式コンバインが構成されている。

尚、図中、（Ｃ）は、前記刈取部（２）の昇降用油圧シ
リンダであって、路上走行時や各作業行程終了後に行う
ターン時等の非作業時には、前記刈取部（２）を上昇さ
せた状態で走行できるようにしである。

第２図及び第４図に示すように、前記刈取部（２）の下
方側箇所には、刈取茎稈の株元に接当してＯＮ作動する
接触式スイッチ利用の株元センサ（Ｓｏ）が設けられ、
その検出信号に基づいて、作業行程の終端に達し７た否
かを判別できるようになっている。つまり、前記機体（
Ｖ）が作業行程の終端部に達すると、前記刈取部（２）
へ導入される茎稈が途切れて、前記株元センサ（ＳＯ）
がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化するのである。

又、前記刈取部（２）の先端部には、左右一対の分草具
（５ａ）、　（５ｂ）が設けられ、その取り付は用のフ
レーム（６）の夫々には、前記機体（Ｖ）が機体進行方
向に並ぶ茎稈（Ｈ）　に追従走行できるようにするため
に、前記茎稈（Ｈ）　に対する機体横幅方向の位置偏位
を検出するための左右一対の倣いセンサ（ＳＩＮ、　（
Ｓ２）が設けられている。

前記倣いセンサ（ｓ＋）、　（Ｓ２）の夫々は、第５図
にも示すように、機体（Ｖ）の前方側へ付勢され、前記
刈取部（２）に導入される茎稈（）Ｉ）の株元へ接当し
て、その接当位置に対応した角度分を機体（Ｖ）の後方
側に回動するセンサバー（７）と、そのセンサバー（７
）の回動角度に応じた信号を出力するポテンショメータ
（Ｒ）　　とから構成されている。

そして、前記センサバー（７）が最も機体側前方側へ復
帰している状態から設定角度を後方側へ回動する範囲を
、茎稈（Ｈ）に対して機体（Ｖ）が離れる側にずれてい
ると判別させる浅倣いゾーン（ｉ）とし、この浅倣いゾ
ーン（ｉ）から更に設定角度を後方側へ回動する範囲を
、茎稈（Ｈ）に対して適正状態に沿っていると判別させ
る不感帯ゾーン（ｉｉ）とし、この不感帯ゾーン（１１
）より更に後方側へ回動する範囲を、茎稈（Ｈ）　に接
近する側にずれていると判別させる深倣いゾーン（ｉｉ
ｉ　）としてあり、前記左右一対の倣いセンサ（Ｓｌ＞
、　（Ｓ２）の夫々が、前記不感帯ゾーン（１１）を検
出する状態を維持させるように操向することになる。

尚、機体走行に伴って、圃場に直立された茎稈が前記セ
ンサバー（７）に対して断続的に接当する状態となるこ
とから、前記ポテンショメータ（Ｒ）からは断続的に変
化する信号が出力されることになる。従って、詳述はし
ないが、前記ポテンショメータ（Ｒ）からの出力信号を
平均化したり、単位時間当たりの最大値を検出する等の
信号処理を行って、茎稈に対する機体横幅方向での位置
偏位を判別することになる。

又、第４図に示すように、前記機体（Ｖ）の上部には、
地磁気センサ利用の方位センサ（Ｓ３）が設けられ、各
作業行程に対応して予め設定された基準方位（α）、（
β）（第１図参照）に対する機体（Ｖ）の向きを検出で
きるようになっている。

つまり、この方位センサ（Ｓ３）が、機体（Ｖ）の向き
を検出する方位検出手段に対応することになる。

前記機体（Ｖ）の走行について説明すれば、第１図にも
示すように、各作業行程では、機体前後方向に並ぶ茎稈
列に追従し、且つ、各作業行程の長さ方向に対して機体
向きが設定不感帯内に維持される状態となるように、前
記倣いセンサ（ｓ＋）、　（ｓ２）の検出情報と前記方
位センサ（Ｓ３）の検出情報とに基づいて操向制御する
ことになり、各作業行程の終端部に達するに伴って、そ
の作業行程に交差する方向となる次の作業行程にターン
させることになる。そして、そのターン時には、前記方
位センサ（Ｓ３）の検出情報に基づいて、旋回角度を制
御させることになる。

第２図に示すように、前後進切り換え並びに前後進とも
に変速自在な左右一対の油圧式無段変速装！（８ａ）、
　（８ｂ）がエンジン（Ｅ）に連動連結され、それら左
右一対の油圧式無段変速装置（８ａ）。

（８ｂ）が、前記左右一対のクローラ走行装置（４ａ）
。

（４ｂ）の夫々に連動連結されている。つまり、前記左
右一対のクローラ走行装置（４ａ）、　（４ｂ）は、左
右各別に前後進切り換え並びに変速自在に構成されてい
るのである。

前記変速装置（８ａ）、　（８ｂ）の夫々を各別に操作
する変速用モータ（９ａ）、　（９ｂ）、及び、前記変
速装置（８ａ）、　（８ｂ）夫々の操作状態に基づいて
間接的に前後進切り換え状態及び車速を検出するポテン
ショメータ利用の車速センサ（Ｒａ）、　（Ｒｈ）が設
けられている。又、前記各変速装置（８ａ）、　（８ｂ
）の出力回転数に基づいて走行距離を検出する走行距離
検出手段としての距離センサ（Ｓ４）が設けられている
。

尚、実際の走行距離は、前記各変速装置（８ａ）。

（８ｂ）の夫々に対応する距離センサ（Ｓ４）の両出力
の平均値等に基づいて求めることになるが、左右何れか
一方の変速出力に基づいて走行距離を検出するように、
前記距離センサ（Ｓ４）を−個にしでもよい。

そして、前記各種センサの検出情報や予め設定記憶させ
た情報に基づいて、前記機体（Ｖ）の走行を制御するマ
イクロコンピュータ利用の制御装置（１０〉が設けられ
ている。

つまり、前記制御装置（１０）を利用して、前記機体（
Ｖ）が茎稈（Ｈ）に沿って自動走行するように制御する
操向制御手段や、一つの作業行程を終了するに伴って次
の作業行程へ移動させるためのターン制御手段（１００
）が構成されることになる。

尚、第２図中、（１１）は前記刈取部（２）の昇降用油
圧シリンダ（Ｃ）に対する制御弁である。

次に、第３図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置（１０）の動作を説明する。

但し、作業開始前に、走行行程数や各作業行程の基準方
位（α）、（β）の値を設定記憶させておくことになる
。

制御作動が開始されるに伴って、前記一対の倣いセンサ
（ｓ＋）、　（Ｓ２）及び前記方位センサ（Ｓ３）夫々
の検出情報に基づいて、前記機体（Ｖ）が機体前後方向
に並ぶ茎稈（Ｈ）　に追従する状態で、且つ、機体（Ｖ
）の向きが前記基準方位（α）、（β）に対して設定不
感帯内に維持されるように、操向制御することになる。

次に、前記株元センサ（Ｓｏ）の検出情報に基づいて、
作業行程の＃端部に達したか否かを判別する。

＃端部に達していない場合には、終端部に達するまで、
前記操向制御を繰り返すことになる。

終端部に達すると、前記設定記憶された行程数に基づい
て作業終了か否かを判別して、作業終了の場合には走行
停止して、全処理を終了させることになる。

作業終了でない場合には、次の作業行程に移動させるた
めに、ターン制御を開始することになる。

すなわち、第１図にも示すように、作業行程の終端に達
した後は、前記左右両りローラ走行装ｆｆｆ（４ａ）、
　（４ｂ）を同一回転速度で正転駆動する直進状態を維
持しながら、前記距離センサ（Ｓ４）の検出情報に基づ
いて、第１設定距離（シ４）を前進させた後、−旦停止
させる。

前記第１設定距離（シ４）を前進後は、前記左右両クロ
ーラ走行装置（４ａ）、　（４ｂ）を同一回転速度で逆
転させながら、前記方位センサ（Ｓ３）の検出情報に基
づいて、終了した作業行程の基準方位（α）から第１設
定角度（θ１）を次の作業行程側となる左方向に一次旋
回させて、停止させる。

次に、前後進を切り換えて、前記左右両クローラ走行装
置（４ａ）、　（４ｂ）を同一回転速度で逆転駆動する
状態を維持しながら、前記距離センサ（Ｓ４）の検出情
報に基づいて、第２設定距離（Ｌ２）を後進させて、−
旦停止させる。

第２設定距離（＋、２）を後進後は、前記機体（Ｖ）の
向きが次の作業行程の基準方位（β）となるように、前
記左右両クローラ走行装置（４ａ）、　（４ｂ）を同一
回転速度で逆転させて、前記方位センサ（Ｓ３）の検出
情報に基づいて、左方向に第２設定角度（θ２）を二次
旋回させて、停止させる。

第２設定角度（θ２）を旋回させた後は、前記左右両ク
ローラ走行装置（４ａ）、　（４ｂ）を同一回転速度で
駆動する状態を維持しながら、前記株元センサ（ＳＯ）
がＯＮするまで前進させることより、ターンを終了して
次の作業行程に進入させることになる。

前記株元センサ（ＳＯ）がＯＮした後は、前記倣いセン
サ（Ｓ１）、　（Ｓ２）及び前記方位センサ（Ｓ３）の
検出情報に基づいて、操向制御することになる。

前記操向制御について説明すれば、前記左右のクローラ
走行装置（４ａ）、　（４ｂ）の駆動速度に差が生じる
ように、前記左右側変速装置（８ａ７．　（８ｂ）の出
力回転数に差を付けて、操向することになる。

そして、先ず、前記倣いセンサ（Ｓ１）、（Ｓ２）の検
出情報に基づいて、茎稈（Ｈ）に対する機体（Ｖ）の横
幅方向の位置が前記不感帯ゾーン（ｉｉ　）内に維持さ
れるようにした後、前記方位センサ（Ｓ３）の検出情報
に基づいて、前記機体（Ｖ）の向きが前記基準方位（α
）、（β）に対して設定不感帯内に維持されるようにす
ることになる。

〔別実施例〕

上記実施例では、株元センサ（Ｓｏ）のみの検出情報に
基づいて、作業行程の終端に達したか否かを判別させる
ようにした場合を例示したが、例えば、前記倣いセンサ
（Ｓ１）、　（Ｓ２）や前記距離センサ（Ｓ４）の検出
情報を併用してもよく、作業行程の終端に達したか否か
を判別するための具体構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、倣いセンサ（Ｓ１）、　（Ｓ２）
と方位センサ（Ｓ３）の両方の検出情報に基づいて操向
制御するようにした場合を例示したが、何れか一方のみ
の検出情報に基づいて操向制御するようにしてもよく、
操向制御手段の具体構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、変速装置を左右各別に設けた場合
を例示したが、一つの変速装置と、その変速装置の出力
を正逆転切り換えする切り換え装置とを設けて、左右の
クローラ走行装置を逆転させるようにしてもよい。又、
無段変速装置に代えて、有段式の変速装置を用いてもよ
く、変速装置の具体構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、本発明をコンバインに適用した場
合を例示したが、本発明は各種の作業車に適用できるも
のであって、各種検出手段、及び、作業車各部の具体構
成は、各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車のターン制御装置の実施例を
示し、第１図はターンの説明図、第２図は制御構成のブ
ロック図、第３図は制御作動のフローチャート、第４図
はコンバインの概略側面図、第５図は倣いセンサの説明
図である。 （Ｖ）・・・・・・機体、（４ａ）、　（４ｂ）・・・
・・・走行装置、（８ａ）、　（８ｂ）・・・・・・変
速装置、（Ｓ３）・・・・・・方位検出手段、（Ｓ４）
・・・・・・走行距離検出手段、（Ｌ１）、　（Ｌ２）
・・・・・・設定距離、（θυ、（θ２）・・・・・・
設定角度、（１００）・・・・・・ターン制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左右一対の走行装置（４ａ）、（４ｂ）を備えた機体（
   Ｖ）の向きを検出する方位検出手段（Ｓ＿３）、前記機
   体（Ｖ）の走行距離を検出する走行距離検出手段（Ｓ＿
   ４）、及び、それら方位検出手段（Ｓ＿３）と走行距離
   検出手段（Ｓ＿４）夫々の検出情報に基づいて、一つの
   作業行程終了に伴って前記機体（Ｖ）をその作業行程と
   交差する方向に向かう次の作業行程へ走行させるターン
   制御手段（１００）が設けられ、前記ターン制御手段（
   １００）は、一行程終了後において前記走行距離検出手
   段（Ｓ＿４）の検出情報に基づいて設定距離（Ｌ＿１）
   を前進させた後、前記方位検出手段（Ｓ＿３）の検出情
   報に基づいて次の作業行程側へ設定角度（θ＿１）を一
   次旋回させ、次に、前記走行距離検出手段（Ｓ＿４）の
   検出情報に基づいて次の作業行程の始端部の手前側箇所
   に向かって設定距離（Ｌ＿２）を後退させ、更に、前記
   方位検出手段（Ｓ＿３）の検出情報に基づいて次の作業
   行程に沿わせるように設定角度（θ＿２）を二次旋回さ
   せ、その後、前進させるように構成されている作業車の
   ターン制御装置であって、前記左右一対の走行装置（４
   ａ）、（４ｂ）の夫々を各別に正逆転駆動自在な左右一
   対の変速装置（８ａ）、（８ｂ）が設けられ、前記ター
   ン制御手段（１００）は、前記一次旋回及び前記二次旋
   回の夫々において前記左右一対の走行装置（４ａ）、（
   ４ｂ）を逆回転させて旋回させるように構成されている
   作業車のターン制御装置。