JPH0432900Y2

JPH0432900Y2 -

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Publication number: JPH0432900Y2
Application number: JP1985128311U
Authority: JP
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1992-08-07
Also published as: JPS6236622U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、圃場に植立された茎稈の刈り高さを
調節するための刈取収穫機の刈り高さ制御装置、
詳しくは、刈取部の対地高さを検出する対地高さ
検出手段と、この対地高さ検出手段による検出値
が設定された制御目標値に維持されるように、前
記刈取部を自動的に昇降する刈り高さ制御手段
と、前記刈取部の自動昇降制御中に、この自動制
御を中断させて手動操作による前記刈取部の昇降
操作を優先させる手動操作手段とを備えた刈取収
穫機の刈り高さ制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記の刈取収穫機の刈り高さ制御装置は、圃場
の地面状態に拘らず一定の刈り高さで刈取作業が
行えるようにするため、予め設定され記憶された
制御目標値と対地高さの検出値とが一致するよう
に、刈取部を自動的に昇降操作する自動制御手段
を設け、又、上記自動制御手段のみでは対応でき
ないような圃場で刈取作業を行う場合、あるいは
枕地において機体を移動させる場合などにおいて
手動操作により刈取部を昇降操作する場合等に対
応するため、手動操作によつても刈取部を昇降操
作できるように、上記自動制御手段とは別に揺動
式の手動操作レバーあるいはスイツチ等を用いた
手動操作手段を設け、更には、この手動操作手段
により刈取部を昇降操作する手動制御形態と、上
記自動制御手段により昇降操作する自動制御形態
とを選択するスイツチ等を用いた制御形態選択手
段を設けたものである。

そして、圃場に部分的な凹凸があり、一時的に
刈取部を昇降すれば回避できるような場合等に対
応するため、上記手動操作手段は、上記自動制御
手段による刈り高さの自動制御中においても、優
先的に昇降操作できるように設けてあつた。

又、上記自動制御により刈取部の昇降を行うた
めの制御目標値は、圃場条件等によりその最適値
が異なることから、その設定値を任意に変更する
手段を設けてあつた。そして、その手段を構成す
るに、一般には、ポテンシヨメータを操作パネル
面に設け、その出力信号をＡ／Ｄ変換等の信号処
理を行つて制御装置内に記憶させるようにしてい
た。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来構成においては、自動
制御中に刈り高さすなわち刈取部の対地高さを任
意に変更する手段として、上記ポテンシヨメータ
と手動操作手段の二つの操作手段があるため、未
熟練者等が何れの手段で昇降すべきかに迷いを生
じる等、かえつて操作性が悪いものとなる不都合
があつた。又、自動制御時の制御目標の設定を、
ポテンシヨメータからのアナログ出力信号を処理
して制御情報として用いるように構成しているこ
とから、制御装置の構成が複雑になる不利があつ
た。更には、制御目標値を調節する手段としての
ポテンシヨメータ自体の信頼性や耐久性を充分に
確保する必要があり、高価になる不都合もあつ
た。

本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、自動制御中での昇降操作の操
作性を改善すると共に、制御装置の構成を簡略化
して信頼性を向上することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による刈取収穫機の刈り高さ制御装置の
特徴は、前記手動操作手段の操作有無を検出する
手動操作検出手段と、前記制御目標値の更新を指
示する制御目標値更新指示手段とを備えるととも
に、前記手動操作検出手段が前記刈り高さ制御手
段による自動制御中に手動操作による刈取部の昇
降操作が行われたことを検出し、且つ、前記更新
指示手段により制御目標値の更新指示が行われた
場合に、前記対地高さ検出手段による検出値を新
たな制御目標値として前記制御目標値を自動的に
更新する制御目標値自動更新手段を備えさせてあ
る点にあり、その作用並びに効果は以下の通りで
ある。

〔作用〕

すなわち、第１図に示すように、対地高さ検出
手段による検出値Ｈが予め設定してある制御目標
値H₀となるように、刈り高さ制御手段により刈
取部昇降用アクチユエータを作動させる自動制御
手段と、この刈取部昇降用アクチユエータを手動
により操作する手動操作手段とを設けると共に、
上記手動操作手段の操作有無を検出する手動操作
検出手段による手動操作検出に基づいて上記刈り
高さ制御手段の作動を停止させることにより、刈
り高さ制御手段による刈取部の自動昇降制御に対
して手動操作が優先するようにしてある。そし
て、上記刈り高さ制御手段による自動制御中にお
いて、上記手動操作検出手段により手動操作が行
われたことを検出し、かつ、制御目標値更新指示
手段により制御目標値の更新指示があつたことを
検出すると、制御目標値更新手段によつて対地高
さ検出手段による現在の対地高さである検出値Ｈ
を新たな制御目標値として上記制御目標値H₀を
更新するのである。

つまり、制御目標値を変更する場合は、自動制
御手段に優先して操作可能な手動操作手段により
刈取部を直接昇降操作し、その操作に伴つて変更
された刈り高さすなわち対地高さ検出手段による
検出値を新たな制御目標値として自動的に更新さ
せるのである。ただし、圃場に部分的な凹凸があ
つて、一時的に手動操作により回避するような場
合と区別するために、上記手動操作による昇降操
作の結果である変化した刈り高さを新たな制御目
標値とするか否かは、更新指示手段の操作有無に
基づいて判別することとなる。

〔考案の効果〕

従つて、自動制御中においても、手動操作手段
のみを用いて刈取部を任意の高さに昇降させるよ
うにするから、迷いを生じる等の従来の不都合を
無くして、操作性を向上できるものとなる。つま
り、手動操作手段による刈り高さ変更による現在
の高さをそのまま新たな制御目標値とするので、
この新たな制御目標値の設定を、作業者が直接確
認しながら感覚的に操作できるのである。

又、ポテンシヨメータを用いた制御目標調節手
段等を設ける必要がなくなり、制御装置の構成を
簡略化でき、しかも、その結果、装置を構成する
部品点数が削減するので、装置の信頼性もかえつ
て向上するものとなつた。

しかも、制御目標の更新は、その更新指示手段
が操作された時のみ行われるので、刈取部の昇降
を手動により行うための手動操作手段を、自動制
御における制御目標値の更新手段に兼用しても、
制御目標値を変更しないでい一時的な昇降操作を
行う操作も従来同様に行えるのである。

さらに、例えば同一圃場で部品的な軟弱地があ
つて少し機体が沈んでしまつた場合等に迅速に対
応させて刈り高さを一定に維持させることができ
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第５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、フイード
チエーン１に受け渡す刈取部２と、前記フイード
チエーン１で挟持搬送される茎稈を脱穀して穀粒
を回収する脱穀装置３とを、左右一対のクローラ
走行装置４，４を装備した機体Ｖに搭載して、刈
取収穫機としての自走式コンバインを構成してあ
る。

前記刈取部２の先端部に設けた分草具５の背部
に、この刈取部２の対地高さを検出する超音波セ
ンサ６を設けてあり、もつて、対地高さ検出手段
を構成してある。

前記超音波センサ６は、地面に向けて超音波を
発信する発信部６ａと、この発信部６ａより発信
され、地面により反射された超音波の反射波を受
信する受信部６ｂより構成されているものであつ
て、超音波の発信時点より受信時点までの経過時
間を計測することにより、対地高さを検出するよ
うに構成してある。

前記刈取部２の下方には、前記より刈取部２に
導入される茎稈の株元に接当することによつて
ON／OFF信号を出力する接触式スイツチにて構
成された株元センサS₀を設けてあり、刈取作業中
であるか否かを検出する作業状態検出手段を構成
してある。

前記刈取部２は、機体Ｖ側横軸芯Ｐ周りに揺動
自在に枢支してあり、アクチユエータとしての油
圧シリンダ７により刈取部２全体を前記横軸芯Ｐ
周りに揺動操作して、その対地高さを調節可能に
構成してある。

前記刈取部２後部の機体Ｖ上部に設けた操作部
８には、前記刈取部２を手動により昇降操作する
ための手動操作手段としての手動操作用レバー９
を設けると共に、後述する制御装置１０により、
前記超音波センサ６による検出値Ｈに基づいて前
記刈取部２を自動的に昇降操作して、所定の刈り
高さすなわち設定制御目標値H₀に維持する自動
制御形態と、前記手動操作用レバー９により手動
操作で昇降操作する手動制御形態とを選択する手
段として、その自動へのON操作時に点灯する自
照式の自動切り替えスイツチSW₀を設けてある。

第２図および第４図に示すように、前記手動操
作用レバー９は、機体Ｖ前後方向に揺動自在に支
承してあり、その前方側への揺動により前記刈取
部２を下降させ、後方側への揺動により上昇させ
るように、前記油圧シリンダ７を作動させるロー
タリーバルブ利用のコントロールバルブ１１のバ
ルブ操作用アーム１１ａに、リンク機構１２を介
して連動連結すると共に、レバー９の操作状態に
対応してON信号を制御装置１０に出力してこの
制御装置による自動制御を中断させて手動操作を
優先させるための上昇検出スイツチSW₁および下
降検出スイツチSW₂を、前記リンク機構１２に付
設の操作突起１２ａにてON／OFF操作されるよ
うに設けてある。尚、図中、SW₃は前記脱穀装置
３にエンジンＥからの駆動力伝達を入切りを操作
する脱穀スイツチレバー１４が入り操作される
と、その操作に連動してON信号を出力する脱穀
スイツチ、SW₄は前記手動操作レバー９の先端部
に設けられたプツシユ式のスイツチであつて、そ
の押し操作中のみON信号を出力し、そのONか
らOFFへの変化に基づいて、前記超音波センサ
６による検出値Ｈを新たな制御目標値として、前
記制御装置１０による刈り高さの自動制御におけ
る制御目標値H₀を更新するための処理を起動す
る制御目標更新指示手段としての目標値更新スイ
ツチである。

又、自動制御中においては、前記コントロール
バルブ１１は、制御装置１０によりON／OFF駆
動される一対の上昇用ソレノイド１４ａおよび下
降用ソレノイド１４ｂにて操作されるプランジヤ
１５によつて開閉操作されるように構成してあ
る。つまり、前記一対のソレノイド１４ａ，１４
ｂにより駆動されるプランジヤ１５によつてバル
ブ操作用アーム１１ｂを回動操作するようにして
あり、前記油圧シリンダ７、コントロールバルブ
１１、および、一対にソレノイド１４ａ，１４ｂ
により前記刈取部２の昇降用アクチユエータを構
成してある。尚、この自動による昇降操作時に
は、前記手動操作レバー９が、前記プランジヤ１
５によりリンク機構１２を介して揺動されるた
め、手動操作レバー９によるバルブ操作用アーム
１１ａとバルブ１１との連結部に遊びを設けてあ
り、自動制御中に前記手動操作レバー９が動いて
前記手動操作有無を検出する一対の手動操作検出
スイツチSW₁，SW₂が誤つて作動しないようにし
てある。ところで、前記油圧シリンダ７を作動さ
せるためのコントロールバルブ１１を、手動操作
レバー９で直接操作するように構成してあるの
は、制御装置１０が故障した場合にも、この手動
操作レバー９により刈取部２を昇降操作できるよ
うに、機械的に手動優先構造としてあるからであ
る。

以下、第３図に示すフローチヤートに基づい
て、前記制御装置１０の動作を説明する。

すなわち、前記自動切り替えスイツチSW₀、脱
穀スイツチSW₃、および、株元センサS₀の何れか
がOFFである場合は、スタートフラグF₁をリセ
ツトすると共に、前記上昇ソレノイド１４ａおよ
び下降ソレノイド１４ｂ夫々の作動状態を示す
UPフラグFuおよびDOWNフラグFdの両方をリ
セツトして制御停止状態となり、前記手動操作レ
バー９によりコントロールバルブ１１を直接操作
して、油圧シリンダ７を作動させて刈取部２を昇
降操作する手動制御状態となる。

一方、前記自動切り替えスイツチSW₀、脱穀ス
イツチSW₃、および、株元センサS₀の全てがON
して、自動による刈り高さ制御が開始されると、
前記スタートフラグF₁がセツトされているか否
かをチエツクする。

前記スタートフラグF₁がリセツト状態である
場合は、前記手動操作レバー９の操作有無を検出
する手動操作検出スイツチSW₁，SW₂がONして
いないかどうかをチエツクして、その一方がON
して、自動制御中における手動操作優先状態であ
れば、前記目標値更新スイツチSW₄による制御目
標更新可能な状態を示すSWONフラグF₂をセツ
トして、前記同様に制御を停止する。一方、前記
手動操作検出スイツチSW₁，SW₂の両方がOFF
している場合は、前記目標値更新スイツチSW₄の
ON／OFFをチエツクする。この更新スイツチ
SW₄がOFFである場合は、前記同様に制御停止
状態となり、ONして制御目標値H₀を更新する操
作が行われていることを検出すると、前記
SWONフラグF₂の状態をチエツクして、セツト
状態である場合はこのSWONフラグF₂をリセツ
トすると共に、前記スタートフラグF₁をセツト
する。

一方、前記前記自動切り替えスイツチSW₀、脱
穀スイツチSW₃、および、株元センサS₀の全てが
ONし、かつ、スタートフラグF₁がセツトされて
いる場合は、前記超音波センサ６による検出値Ｈ
を読み込む。そして、前記手動操作検出スイツチ
SW₁，SW₂のON／OFFをチエツクして、手動操
作の有無を確認する。この検出スイツチSW₁，
SW₂の何れかがONしている場合は、前記目標値
更新スイツチSW₄がON操作されたか否かをチエ
ツクし、ONしていると前記SWONフラグF₂をセ
ツトして制御を停止し、手動優先状態となる。前
記手動操作検出スイツチSW₁，SW₂の両方が
OFFして自動制御状態に復帰すると、前記目標
値の更新指示スイツチSW₄がOFFしているか否
かをチエツクする。この更新指示スイツチSW₄が
OFFしている場合は、前記SWONフラグF₂の状
態に基づいて、そのOFF状態がON操作された後
にOFFしたものであるかどうかをチエツクする。
つまり、前記SWONフラグF₂がリセツト状態で
ある場合には、以下に示すように、予め設定して
記憶されている標準的な制御目標値H₀と前記超
音波センサ６による検出値Ｈとの偏差difに基づ
いて、刈取部２を昇降操作する。すなわち、前記
偏差difが正（≧０）である場合は、刈取部２を
下降させるためのDOWNフラグFdをセツトし、
前記偏差difが負（＜０）である場合は、刈取部
２を上昇させるためのUPフラグFuをセツトする
と共に、前記偏差difに“１”を加算して刈取部
２が安全サイドの高めに上昇されるように偏差
difを補正する。次に、この演算された偏差difが
予め設定してある許容差Kn以上であるか否かを
チエツクし、前記偏差difが許容差Kn内である場
合は、前記UPフラグFuおよびDOWNフラグFd
をリセツトして刈取部２を現在に高さ維持する。
前記偏差difが許容差Knである場合は、出力制御
量Ptを、前記偏差difの値に所定の制御ゲインKg
を乗算して求め、この制御量Ptで間前記上昇ソ
レノイド１４ａまたは下降ソレノイド１４ｂを作
動させて、刈取部２を自動的に上昇または下降さ
せるのである。

一方、前記SWONフラグF₂がセツトされて前
記目標更新スイツチSW₄がONした後OFFしてい
る場合は、前記超音波センサ６による検出値Ｈを
新たな制御目標値H₀として更新する。従つて、
前記手動操作レバー９を操作して、刈取部２を手
動により昇降操作して、前記制御目標更新スイツ
チSW₄が一度ONされた後OFFすると、その時点
の実際の高さである超音波センサ６による検出値
Ｈを新たな制御目標値として、予め設定した制御
目標値H₀を自動的に更新して、その後の自動制
御では、この更新された制御目標値H₀に基づい
て刈り高さが制御されることとなるのである。

〔別実施例〕

上記実施例においては、制御目標値H₀を更新
するに、制御目標値更新スイツチSW₄のON操作
により更新処理が起動されその後のOFF操作に
より更新処理が終了するように構成した場合を例
示したが、ON操作により更新されるようにして
もよい。

又、上記実施例においては、制御目標値更新手
段としての更新指示スイツチSW₄を手動操作レバ
ー９に設けたが、操作パネル等に別途設けてもよ
い。

又、前記手動操作レバー９により手動操作を行
うに、油圧シリンダ７を作動させるコントロール
バルブ１１を、このレバー９により直接操作する
構成に変えて、例えば、コントロールバルブ１１
を、電磁式バルブを用いて、前記手動操作検出ス
イツチSW₁，SW₂による手動操作の上昇および下
降の各操作検出に基づいて、電磁バルブを作動さ
せるようにしてもよく、コントロールバルブ１１
の構成および手動操作レバー９とコントロールバ
ルブ１１の連動構成は各種変更できる。

又、従来、それ自体で制御目標値H₀の値を表
示するポテンシヨメータ等の制御目標値設定手段
を全く設けないものとなることから、作業者には
現在の制御目標値H₀を直観的には確認しにくく
なるので、制御目標値H₀を別途表示するための
手段、例えば、対地高さを数字で表示したり、バ
ーグラフで表示したりする手段を設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る刈取収穫機の刈り高さ制御
装置の実施例を示し、第１図は本考案の構成を示
す機能ブロツク図、第２図は制御システムの構成
を示すブロツク図、第３図は制御装置の作動を示
すフローチヤート、第４図はコントロールバルブ
と手動操作レバーとの連動構成を示す図面、第５
図はコンバインの前部側面図である。２……刈取部、６……対地高さ検出手段、Ｈ…
…検出値、H₀……制御目標値、SW₁，SW₂……
手動操作検出手段、、SW₄……制御目標値更新指
示手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

刈取部２の対地高さを検出する対地高さ検出手
段６と、この対地高さ検出手段６による検出値Ｈ
が設定された制御目標値H₀に維持されるように、
前記刈取部２を自動的に昇降する刈り高さ制御手
段と、前記刈取部２の自動昇降制御中に、この自
動制御を中断させて手動操作による前記刈取部２
の昇降操作を優先させる手動操作手段とを備えた
刈取収穫機の刈り高さ制御装置であつて、前記手
動操作手段の操作有無を検出する手動操作検出手
段SW₁，SW₂と、前記制御目標値H₀の更新を指
示する制御目標値更新指示手段SW₄とを備えると
ともに、前記手動操作検出手段SW₁，SW₂が前記
刈り高さ制御手段による自動制御中に手動操作に
よる刈取部２の昇降操作が行われたことを検出
し、且つ、前記更新指示手段SW₄により前記制御
目標値H₀の更新指示が行われた場合に、前記対
地高さ検出手段６による検出値Ｈを新たな制御目
標値として前記制御目標値H₀を自動的に更新す
る制御目標値自動更新手段を備えさせてある刈取
収穫機の刈り高さ制御装置。