JPH0160203B2 - - Google Patents

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JPH0160203B2
JPH0160203B2 JP58091984A JP9198483A JPH0160203B2 JP H0160203 B2 JPH0160203 B2 JP H0160203B2 JP 58091984 A JP58091984 A JP 58091984A JP 9198483 A JP9198483 A JP 9198483A JP H0160203 B2 JPH0160203 B2 JP H0160203B2
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JP
Japan
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sensor
speed
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row
voltage
Prior art date
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JP58091984A
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English (en)
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JPS59216503A (ja
Inventor
Teruo Minami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Publication of JPS59216503A publication Critical patent/JPS59216503A/ja
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  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、走行に伴つて刈取部に導入される茎
稈列を検出する接触式倣いセンサーを設け、この
センサーの茎稈列検出結果に基いて、機体の走行
方向を制御する制御装置を備えている倣いセンサ
ー付刈取収穫機に関する。
従来のこの種の刈取収穫機においては、刈り残
しが生じない様にするため、圃場の茎稈列を検出
しながら、この茎稈列に沿つて倣い走行すべく、
走行に伴つて刈取部に導入される茎稈列に対する
機体の片寄りを検出可能な倣いセンサーを設けて
あつた。
そして、このセンサーとしては、茎稈列に対す
る接触位置によつて回動角度が変化する接触バー
を設け、かつ、この角度変化によつてON・OFF
するスイツチ、あるいは、この角度変化に対応し
た電圧を発生するポテンシヨメータ等を設け、前
記スイツチのON・OFF状態あるいは発生電圧値
に基いて、機体の走行方向を制御すべく構成して
あつた。
しかしながら、上記従来のセンサー構成にあつ
ては、以下に示す欠点が有つた。
即ち、前者のON・OFF式により機体の片寄り
を検出して制御する方式では、接触バーが一定角
度以上回動しなければ茎稈列に対する片寄りを検
出できないばかりか、その片寄り量は検出不可能
であるから、常に茎稈の感知遅れを伴なうのみな
らずその片寄り量に対応した適切な走行方向の制
御を行なうことはできなかつた。
一方、後者のポテンシヨメータによる発生電圧
を用いる方式では、接触バーに対する茎稈列の接
当位置に対応した電圧が得られるので片寄り量を
検出することは可能であるが、この電圧発生の機
構に起因して下記のような茎稈の感知遅れが発生
する欠点が有つた。即ち、機体の前進に伴なつ
て、前記接触バーが茎稈列に接触すると、時間経
過に伴つて茎稈位置に対応する電圧値まで連続的
に発生電圧が上昇する。そして、この時間ととも
に変化する発生電圧のピーク値あるいは平均値に
よつて片寄り量を検出する構成が採用されていた
のであるが、発生電圧が最大となる時点まで接触
バーが回動しなければ、片寄りを検出することが
できないので、大きな片寄りが発生した場合は、
その感知が更に大幅に遅れるのである。
つまり、上記従来構成では、いずれの方式であ
つても、大きな片寄りに対してはより早く走行方
向を修正しなければならないという本来の倣い走
行制御の目的にも拘らず、大きな片寄りに対する
制御応答が遅くなつて、場合によつては分草具を
茎稈列中に突込ませて、いわゆる条割れを起こす
という不都合を生じていた。
本発明の目的は、茎稈列に対する機体片寄りの
大きさに拘らず、茎稈列の感知遅れが無く追従応
答性の良い状態で、さらには、機体片寄りの大き
さや車速に応じた適切な状態で方向修正させられ
るようにすることにある。
本発明の特徴構成は、冒記した倣いセンサー付
刈取収穫機において、前記制御装置が、前記倣い
センサーを構成する接触バーの茎稈への接当によ
る回動速度の検出結果に基いて、かつ、前記回動
速度が大であるほど操向速度を速くする状態で走
行方向制御する装置であることにあり、その作用
及び効果は次りとおりである。
すなわち、茎稈に対する機体の片寄りの検出を
接触バーの回動速度に基いて行わせると、正確な
機体片寄りの大きさの判断を、接触バーが接触回
動した際の回動角の少ないうちに行わせられるの
であり、又、接触バーの接触回動速度は車速が速
いほど速くなることにより、車速が速くなるほど
制御応答をより速く行わせられる。従つて、茎稈
感知の遅れをなくせ、走行方向修正が極めて速や
かに行われるようにできた。その上、接触バーの
接触回動速度が速いほど方向修正のための操作速
度を速くすることにより、機体とこれに接近して
いる茎稈の間隔が小であるほど機体が手遅れのな
いように茎稈から迅速に離間操作され、かつ、前
記間隔が大である時には、機体が反対方向に向き
過ぎないように緩速操向されることになる。従つ
て、茎稈に対する機体片寄り及び車速に応じた適
切な速度で方向修正させられ、全体として、条割
れ等のトラブルを極めて確実に回避できるように
できた。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
第1図に示すように、機体前方に設けられた刈
取部1の前部に分草具2…が設けられ、この分草
具2…を支持する支持フレーム2a…の中央フレ
ームに機体の穀稈列に対する左右方向への片寄り
を検出する接触式倣いセンサーAを設け、このセ
ンサーAの穀稈列位置検出結果に基いて、左右の
走行クローラ3,3′の電磁クラツチ4,4′を
ON・OFF制御する制御装置5を設け、もつて、
穀稈列に沿つて所定方向に自動的に倣い走行可能
な刈取収穫機としてのコンバインを構成してあ
る。
前記倣いセンサーAを構成するに、前方に付勢
され、横方向に突出した接触バー6,6′を設け、
この接触バー6,6′が穀稈列に接触することで
後方へ回動し、この回動速度、すなわち穀稈列位
置に対応した電圧変化を発生すべく前記接触バー
6,6′の根元にポテンシヨメータP1,P2を設け
てある。
次に、第2図イ,ロに示す説明図に基いて、前
記センサーAの穀稈列位置検出機構を説明する。
即ち、第2図イに示すように、機体の走行速度
を一定とすると、センサーAに近い位置に有る穀
稈列に前記接触バー6′が接当する場合と、遠
い位置に有る穀稈列が接当する場合とでは、接
触バー6′が接当位置の移動速度は同じであるが、
この接触バー6′の根元の回動角速は穀稈列が
接当した場合より速くなつて、第2図ロに示すよ
うにポテンシヨメータP2の発生電圧V2の単位時
間t0当りの電圧上昇率(dv/dt)が大きくなるの
である。尚、接触バー6の場合も同様である。
従つて、前記接触バー6,6′の回動角速度す
なわちポテンシヨメータP1,P2の単位時間t0当り
の電圧上昇率(dv/dt)を計測することによつ
て穀稈列位置に対する機体の片寄り量を検出でき
るので、前記接触バー6,6′が最大回動角度ま
で回動しなくとも最小限の回動角度で機体の片寄
り量を検出できるのである。
以下、上記構成になる倣いセンサーAによる穀
稈列位置検出とその検出結果に基いて走行方向を
制御する制御システムについて説明する。
第3図に示すように、前記制御装置5は、主要
部をマイクロコンピユータで構成された演算装置
7および前記ポテンシユメータP1,P2の出力電
圧V,Vを微分して電圧変化率(dv/dt)に変
換する微分回路8を備え、前記演算装置7には入
力インターフエース9を介して前記微分回路8か
らの情報が入力されている。
演算装置(T)は上記微分回路8からの情報に
基いて走行方向とその制御量及び操向速度を演算
し、その結果を出力インターフエース10に出力
する。
前記出力インターフエース10は、演算装置7
からの信号に基いて、電磁クラツチ4,4′を駆
動する所定のデユーテイ比(PW)のパルス電流
を発生すべく構成してある。
前記微分回路8は、前記ポテンシヨメータP1
P2の出力電圧V1,V2が基準電圧(ref)以上であ
る場合に“H”レベルの計測開始信号すなわち前
記接触バー6,6′が穀稈を感知したことを示す
信号を出力するコンパレータ11,11′、この
コンパレータ11,11′の立上り時を前記所定
時間(t0)遅延させるデイレイ回路12,12′、
このデイレイ回路12,12′の出力D1,D2によ
り第2図に示す時間(t)の時点の出力電圧V1
V2を夫々基準電圧(ref)以上の電圧が発生して
いる期間保持するサンプルホールド回路13,1
3′およびこのサンプルホールド回路13,1
3′の出力電圧V′1,V′2をデジタル信号に変換す
るA/Dコンバータ14,14′によつて構成さ
れている。
そして、第2図ロに示した時間t0の区間での電
圧変化率(dv/dt)である前記電圧V′1,V′2
夫々オフセツトとしての基準電圧(ref)との差
(V′1−ref)、(V′2−ref)を前記デイレイ回路1
2,12′の出力D1,D2とともに入力インターフ
エース9を介して演算装置7に入力してある。
演算装置7は、前記デイレイ回路12,12′
の出力によつて起動され前記差電圧(V′1−ref)、
(V′2−ref)に基いて、出力インターフエース1
0より出力するパルス信号のデユーテイ比
(PW)を、電圧変化率(dv/dt)が大であるほ
ど大にする状態で決定し、前記検出電圧V1,V2
の電圧上昇率(dv/dt)すなわち機体の穀稈列
に対する片寄りの方向とその量に対応した速度で
所定時間電磁クラツチ4,4′を駆動して走行方
向を間歇的に修正するのである。更に詳述する
と、第4図イに示す如く、機体と穀稈の間隔Lが
大である時には、第5図イに示すようにデユーテ
イ比PWの小なるパルス信号を出力し、操向量W
が小になるように、かつ、この操向量Wだけの方
向修正に要する時間すなわち操向速度が比較的遅
くなるように、単位時間(t)内の総切り時間が
小になる状態で電磁クラツチ4,4′を操作し、
かつ、第4図ロに示す如く、機体と穀稈の間隔L
が小になるほど、第5図ロに示すようにデユーテ
イ比(PW)の大きいパルス信号を出力し、操向
量Wが大になるように、かつ、この操向量Wだけ
の方向修正に要する時間すなわち操向速度が速く
なるように、単位時間(t)内の総切り時間が大
になる状態で電磁クラツチ4,4′を操作するの
である。
尚、第3図中、S1は手動、自動の切換スイツ
チ、S2は作業開始を演算装置7に指示するスイツ
チである。又、第6図は演算装置7の動作を示す
フローチヤートである。
ところで、本発明は接触バー6,6′の回動速
度を検出することによつて機体の片寄り量を感知
する構成であるから、本質的に車速変化に対応で
きるのであるが、更に制御精度を向上させるため
に、前記検出電圧の電位変化率(dv/dt)に車
速に対応する所定係数(α)を乗算して補正した
変化率(dv/dt・α)に基いて前記デユーテイ
比(PW)を決定すべく構成してもよい。
又、前記検出電圧の電圧変化率(dv/dt)を
検出する手段として、通常の微分回路によつてポ
テンシヨメータP1,P2の発生電圧を微分して得
られる電圧値に基いて行なうべく構成してもよ
い。
更に又、演算装置7を使用せずに前記微分回路
8より出力される電圧変化率に基いて直接電磁ク
ラツチ4,4′を駆動するパルス信号のデユーテ
イ比を可変する構成としてもよい。
又、接触バー6,6′の回動速度に応じて操向
量及び操向速度を変化させるに、電磁クラツチ
4,4′の操作用パルス信号の周波数を変化させ
る構成や、クローラ3,3′をモータにより駆動
すると共に、このモータの駆動速度を変化させる
構成、さらには、接触バー6,6′の回動速度が
設定速度以下である時には操向速度を一定の低速
度とし、接触バー6,6′の回動速度が設定速度
より大である時には操向速度を一定の高速度とす
る段階変速構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る倣いセンサー付刈取収穫機
の実施例を示し、第1図はコンバインの平面図、
第2図イは穀稈列位置検出の説明図、第2図ロは
検出電圧の説明図、第3図は制御システムのブロ
ツク図、第4図イ及びロは操向制御の説明図、第
5図イ及びロはクラツチ操作用パルス信号の説明
図、第6図は制御動作を示すフローチヤートであ
る。 1……刈取部、5……制御装置、6,6′……
接触バー、A……倣いセンサー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 走行に伴つて刈取部1に導入される茎稈列を
    検出する接触式倣いセンサーAを設け、このセン
    サーAの茎稈列検出結果に基いて、機体の走行方
    向を制御する制御装置5を備えている倣いセンサ
    ー付刈取収穫機であつて、前記制御装置5が、前
    記倣いセンサーAを構成する接触バー6,6′の
    茎稈への接当による回動速度の検出結果に基い
    て、かつ、前記回動速度が大であるほど操向速度
    を速くする状態で走行方向制御する装置である倣
    いセンサー付刈取収穫機。
JP58091984A 1983-05-25 1983-05-25 倣いセンサ−付刈取収穫機 Granted JPS59216503A (ja)

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JPS59216503A JPS59216503A (ja) 1984-12-06
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