JPH0349523B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は刈取穀稈の長さを複数段階に区分して
検出可能な稈長検出センサーを設けるとともに、
前記センサーの稈長検出結果に基いて、前記複数
段階の稈長に対応させて設定してある複数段階の
基準停止位置目標のうちのひとつを停止目標位置
として選定して扱深さ調節装置を駆動制御するこ
とにより扱深さを自動的に調節する扱深さ自動制
御装置を設けてある刈取収穫機に関する。 この種の刈取収穫機のように、穀稈長を段階的
に検出するセンサーの情報に基いて扱深さ自動調
節を行うものにあつては、従来、基本的に各段階
毎にその段階の平均的穀稈長を想定し、その平均
的穀稈長に応じた扱深さ調節装置の基準停止目標
位置が選定され、前記センサーからの稈長情報に
基いて扱深さを調節する制御手段が用いられてい
る。 しかし、従来のかかる手段によつて扱深さ調節
を行う刈取収穫機にあつては、その時々の穀稈長
に対応して扱深さ調節を行なわせようとして、
時々刻々出力されるセンサーからの稈長情報に対
応する基準停止目標位置に直ちに扱深さ調節装置
を追従させる様に構成していたので、たまたま存
在する高い穀稈や低い穀稈にも急激な応答するこ
ととなつて、かえつて平均的な穀稈長からは外れ
た扱深さ調節を行なつてしまうことが頻繁に生じ
る欠点があつた。 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、本来無視できる程度の突発的
な稈長変化に対して急激に応答しないように、し
かも、無視できない継続的な稈長変化に対しては
できるだけ追従遅れのないようにして、常に平均
的穀稈長に合致した良好な扱深さ調節を行なえる
ようにすることにある。 本発明にかかる発明は、上記目的を達成するた
めに、冒記したものにおいて、前記扱深さ自動制
御装置には、前記稈長検出センサーの稈長検出結
果に基づいて選択された前記基準停止目標位置に
向けて前記扱深さ調節装置を一旦駆動してから、
予め設定された一定時間内では、前記設定された
基準停止目標位置を基準としてそれよりも設定量
だけ移動方向手前側の暫定停止目標位置を停止目
標位置として前記扱深さ調節装置の作動を制御す
る手段を備えさせたことを特徴構成とする。 かかる特徴構成による作用・効果は次のとおり
である。 すなわち、扱深さ調節装置は、稈長検出センサ
ーの検出した稈長に対応する基準停止目標位置を
直ちに目標位置として応答するのではなく、一旦
基準停止位置に向けて駆動してから、一定時間の
間は、基準停止目標位置に達する前の中間の暫定
停止目標位置を停止目標位置として制御するか
ら、稈長変化が前記一定時間よりも短い一時的な
ものである場合は、扱深さ調節装置の変位量を可
及的に小さく抑えることができる。一方、稈長変
化が前記一定時間以上長く継続する状態である場
合は、基準停止目標位置に停止させるよう扱深さ
調節装置が駆動されるので応答遅れのきわめて小
さい状態で扱深さ制御を行えるものである。 従つて、本来無視できる程度の突発的な稈長変
化に対して急激に応答しないように、しかも、無
視できない継続的な稈長変化に対してはできるだ
け追従遅れのないようにして、常に平均的稈長に
合致し得る状態で良好な扱深さ調節を行えるに至
つた。 以下、図面に基いて本発明の実施例を説明す
る。 第１図はコンバインの側面図であつて、機体前
部に刈取部１が設けられ、この刈取部１は、穀稈
を引き起すための引起し装置２、引き起こされた
穀稈を刈取るための刈刃３、刈取られた穀稈をか
き寄せて機体後部の脱穀部５に搬送するために、
引起し装置２の後方に設けられた扶持搬送装置４
を有している。この挾持搬送装置４は、刈られた
穀稈をかき寄せる前段と、かき寄せられた穀稈を
扶持して後方に搬送し、そこで脱穀部のフイード
チエーン６に引き渡す後段から構成され、後述す
るように、扱深さ調節装置としても兼用構成され
ている。 穀稈の扱深さは、フイードチエーン６の挟持位
置と穂の位置の距離で決まり、この間が長いほど
深扱きとなる。従つて、扱深さの調節は、基本的
にフイードチエーン６の挟持位置と穂の距離が一
定になる様に調節されるものであるから、穀稈が
高い程フイードチエーン６が穀稈の高い所を挟持
する様に構成される。本実施例では、この調節が
前記搬送装置４の後段によつて行なわれるべく、
この搬送装置４の後段は、その前端がアクチユエ
ーターによつて上下に揺動されて、かき寄せられ
た穀稈を挟持する位置が変更されると共に、搬送
した穀稈をフイードチエーン６に引き渡すその後
端部は移動せず、常に搬送装置４の後段に於ける
穀稈挾持位置とフイードチエーン６の挾持位置の
関係が一定になる様に、搬送装置４の後段はその
後部の支点Ｙの周りに回動可能に取付けられてい
る。 そして、この搬送装置４の後段の前端部を上下
動させるアクチユエーターとしては、直流電動モ
ーター７によつて、リンク機構８を駆動する様に
した構成を採用しているが、モーター７の代りに
油圧シリンダを利用してもよい。 扱深さの調節の基準となる穀稈長の情報は、前
記引き起し装置２の上部に設けられた稈長検出セ
ンサー９，１０，１１によつて得られる。 これらセンサー９，１０，１１としては、光学
式のスイツチ等も用いられるが、本実施例では上
下に配置された機械式接触センサー９，１０，１
１を用いており、それら各々に設けられた突出し
たバーに穀稈が接触することで、検出信号が発せ
られる様に構成してある。即ち、引起し装置２の
引起し爪が上方に移動することで穀稈が引き起こ
されて、この穀稈が前記バーに接触することでセ
ンサー９，１０，１１から信号が発せられる。従
つて、穀稈長が長くなるほど上方に配置されたセ
ンサーからも信号が発せられることになり、これ
らセンサー９，１０，１１によつて穀稈長は複数
段階に区分されて検出される。 一方、引起し装置２の下方に、一つだけ離れて
設けられた株元センサー１２は、引起し装置２の
ところで引き起された穀稈が存在するかどうかを
検出するものであつて、引起し装置２によつて引
き起こされる穀稈は株との株間の間隙のために間
欠的に引起し装置２に入つてくるので、前記穀稈
長センサー９，１０，１１で穀稈長をサンプリン
グする時を同定するために用いられる。 第２図は自動扱深さ制御システムの構成図であ
つて、制御装置１５には前記センサー９，１０，
１１の信号及び株元センサー１２の信号が入力さ
れ、制御装置１５はこれらセンサー９，１０，１
１，１２からの情報に基いて、扱深さの目標値を
選定すると共に、この目標値を実現するために、
前記搬送装置４の後段、即ち、扱深さ調節装置４
の姿勢から扱深さを検出する扱深さ検出器１６の
出力と前記目標値とを比較し、この比較結果に基
いて、アクチユエーター７を作動させて扱深さ調
節装置４の姿勢を調節する。 前記扱深さ検出器１６としては、ポテンシヨメ
ータやロータリーエンコーダーが用いられ、扱深
さ調節装置４の回動支持或はアクチユエーター７
に取り付けられる。 第３図は、マイクロコンピユータから成る制御
装置１５の制御プログラムのフローチヤートであ
る。 このプログラムは、刈取作業開始時に刈取部１
が下方に落ろされることでスタートし、刈取作業
終了時に刈取部１が上方に引き上げられることで
終了する。 このプログラムは、基本的に、穀稈長をサンプ
リングし、そのサンプル値とサンプル値の変化と
から扱深さ調節装置４の停止目標位置を設定し、
その目標位置と扱深さ検出器１６の出力とを比較
し、扱深さが設定値に維持される様に前記扱深さ
調節装置４の停止位置を制御するものである。 ステツプ（）は、刈取作業開始時に於ける扱
深さ設定等の初期化を行うステツプである。 ステツプ（）から（）は、株元センサー１
２によつて穀稈の存否を調べて、穀稈があると稈
長検出センサー９，１０，１１によつて穀稈長を
サンプリングすると共に、前回のサンプル値をス
トアするステツプである。即ち、ST₁は前回のサ
ンプル値、ST₂は今回のサンプル値を示す。 ステツプ（）は、前回と今回のサンプル値を
比較して、変化があればタイマをリセツトして再
生スタートさせ、変化があつた時点からの経過時
間を測定する。そして、変化の方向と今回のサン
プル値とによつて、暫定停止目標位置を選定す
る。この暫定停止目標位置は、前記前回と今回の
サンプル値を比較して、前回よりも今回のサンプ
ル値が長い側に変化した場合には前記基準停止目
標位置に対して設定量深扱き側となる位置に、ま
た、前記サンプル値が短い側に変化した場合には
前記基準停止目標位置に対して設定量浅扱き側と
なる位置に選定するようにしてある。この選定に
は、マツプf₁，f₂が用いられる。f₁，f₂は関数若
しくはテーブルである。このマツプの内容につい
ては、後述する。 ステツプ（）は、サンプル値の変化後に設定
された所定時間が経過すると、本来の基準停止目
標位置を設定するステツプである。 ステツプ（）では、こうして求めらえた目標
位置と、扱深さ検出器１６の出力とを比較し、扱
深さを調節するモータ７に作動停止信号を送るス
テツプである。この比較には許容誤差２△が設定
されていて、目標位置と扱深さ検出器１６の出力
の差が２△以下の時には両者は等しいものとして
モーターを停止させる。 第４図は、マツプf₁，f₂，f₃による扱深さ調節
装置４の目標停止位置を示す概略図であつて、高
い位置ほど浅扱ぎ側となる。そして、マツプf₁，
f₂，f₃によるST₂の値と停止目標位置P₁〜P₁₀の関
係は以下の表１に示す如くである。

【表】 この表において、P₁，P₄，P₇，P₁₀は基準停止
目標位置であり、P₂はP₁の、P₃，P₅はP₄の、P₆，
P₈はP₇の、そして、P₉はP₁₀の近くに設けられた
暫定停止目標位置である。 従つて、前記扱深さ自動制御装置１５によつ
て、扱深さ調節装置としての搬送装置４は、稈長
検出センサー９，１０，１１の稈長検出結果に基
づいて設定された基準停止目標位置P₁，P₄，P₇，
P₁₀に向けて一旦駆動され、その後、一定時間の
間は、前記基準停止目標位置P₁，P₄，P₇，P₁₀に
達する前の中間の暫定停止目標位置P₂，P₃，P₅，
P₆，P₈，P₉を停止目標位置として制御がなされ
る。 第５図は別実施例の制御システム構成図であ
る。 機械的接触センサー９，１０，１１と共に設け
られた抵抗１７，１８，１９によつてセンサー
９，１０，１１のON−OFFの信号は電圧に変換
され、これがＡ／Ｄコンバーターでデジタル化さ
れて制御部に入力される。センサー９，１０，１
１によつて出力される電圧の差が一定になる様に
前記抵抗１７，１８，１９値が設定されている。 運転席の操作パネルには、ボリユームからなる
暫定停止目標位置設定器２０が設けられていて、
この出力も前記制御装置１５に入力されている。 そして、制御装置１５は、基本的にＡ／Ｄコン
バーター２１の出力と扱深さ検出器１６の出力が
一致する様に扱深さを調節する。但し、暫定停止
目標位置は、Ａ／Ｄコンバーター２２の出力を、
操作パネルに設けられた前記設定器２０により変
更することによつて補正できる様に構成されてい
る。 第６図は、この制御部のフローチヤートであ
る。 ステツプ（）は初期化である。 ステツプ（）は、株元センサー１２が穀稈を
感知したとき、稈長検出センサーの出力を読み込
み、検出した穀稈長に変化があればタイマをリセ
ツトして再スタートし変化時からの時間を計測す
る。 ステツプ（）は、基準目標値となる稈長検出
センサーの出力（V₁）と扱深さ検出器１６との
出力（V₂）とを比較して、アクチユエーター７
をその目標値が達成される方向に動かす。このと
き稈長検出センサーの出力値に変化があつたとき
から所定時間Ｔが経過するまでは、暫定目標値
（V_1-V）を実現する様になつている。 この補正量(v)は前記暫定目標位置設定器２２か
らの出力である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る刈取収穫機の実施例を示
し、第１図はコンバインの前部側面図、第２図は
第１実施例の制御システム構成図、第３図は第１
実施例の制御システムの制御フローチヤート、第
４図は扱深さ調節装置の停止位置の説明図、第５
図は第２実施例の制御システム構成図、そして、
第６図は第２実施例の制御システムの制御フロー
チヤートである。 ４……扱深さ調節装置、９，１０，１１……稈
長、検出センサー、１５……扱深さ自動制御装
置、P₁，P₄，P₇，P₁₀……基準停止目標位置、
P₂，P₃，P₅，P₆，P₈，P₉……暫定停止目標位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 刈取穀稈の長さを複数段階に区分して検出可
   能な稈長検出センサー９，１０，１１を設けると
   ともに、前記稈長検出センサー９，１０，１１の
   稈長検出結果に基づいて、前記複数段階の稈長に
   対応させて設定してある複数段階の基準停止目標
   位置P₁，P₄，P₇，P₁₀のうちのひとつを停止目標
   位置として選定して扱深さ調節装置４を駆動制御
   することにより扱深さを自動的に調節する扱深さ
   自動制御装置１５を設けてある刈取収穫機におい
   て、前記扱深さ自動制御装置１５には、前記稈長
   検出センサー９，１０，１１の稈長検出結果に基
   づいて選定された前記基準停止目標位置P₁，P₄，
   P₇，P₁₀に向けて前記扱深さ調節装置４を一旦駆
   動してから、予め設定された一定時間内では、前
   記選定された基準停止目標位置P₁，P₄，P₇，P₁₀
   を基準としてそれよりも設定量だけ移動方向手前
   側の暫定停止目標位置P₂，P₃，P₅，P₆P₈，P₉を
   停止目標位置として前記扱深さ調節装置４の作動
   を制御する手段を備えさせたことを特徴とする刈
   取収穫機。