JPH0432901Y2

JPH0432901Y2 -

Info

Publication number: JPH0432901Y2
Application number: JP9269786U
Authority: JP
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1992-08-07
Also published as: JPS62202127U

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本考案は、超音波等の非接触型のセンサを利用
したコンバインの刈高さ制御装置に係り、詳しく
はセンサの設置構造に関する。

(ロ) 従来の技術一般に、コンバインの刈高さセンサ制御装置
は、刈取り部下面からセンサアームを垂下して設
置し、該アームを圃場面に接触することにより刈
取り部の対地高さを検出していたが、近時、前記
接触型のセンサに代えて、超音波等の波動を利用
する非接触型のセンサを用い、該センサから波動
を発してその反射波の遅れ時間を計測することに
より、刈取り部の対地高さを検出する装置が案出
されている。しかし、前記センサから発した超音
波等が圃場面のみならず該センサ下方に位置する
刈取りフレームからも反射して返つてくるため、
該フレームによる反射波に妨害されて圃場面に対
する対地高さを正確に検地することが困難である
等の不具合が生じていた。

そこで、第９図に示すように上方から下方に向
けて刈取り部１′内方側に湾曲した案内板１３′を
前記刈取りフレーム５′の機体外方端縁に沿つて
固定・支持すると共に、刈高さセンサ１５′を該
案内板１３′の上方機体外方位置に密着して設け
て、前記センサ１５′から発信する波動を前記案
内板１３′にて拡散を防止することにより、刈取
りフレーム５′に干渉されることなく圃場面Ｇを
正確に検出するように構成した刈高さ検出装置が
本出願人により提案されている（実願昭60−
028696号参照）。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点ところで、上述した刈高さ検出装置は、機体の
上方から下方に向けて刈取り部１′の内方側に湾
曲するように設けた案内板１３′の上方に刈高さ
センサ１５′を設置しているため、該センサは機
体垂直方向と略々平行になるように配置されてい
る。このため、該センサ１５′からの波動は、特
に圃場の穀稈の条列を横切るように刈取る横刈り
作業をする場合等には刈取りフレーム５′やナロ
ーガイド７′等に機体外方に押倒された穀稈の側
部に干渉されて該側部の高さｌを対地高さとして
誤つて検出してしまうことがあり、これにより刈
取り作業の際に刈取り部１′は高刈りをしてしま
い、またコンバインの移動に伴い正常に圃場の対
地高さを検出した部分と、穀稈に干渉されてその
側部を検出した部分とがその刈高さにムラを生じ
る虞れがある。

(ハ) 問題を解決するための手段本考案は、上述問題点を解消することを目的と
すものであつて、例えば第１図及び第２図に示す
ように、案内板１３をその上方から下方に向けて
刈取り部１内方側に所定量傾斜して設置し、かつ
非接触型刈高さセンサ１５を前記案内板１３の上
方に該案内板１３の傾斜に沿つて設置して、前記
刈高さセンサ１５が刈取りフレーム５の下方近傍
部分の圃場面を検出し得るように構成したことを
特徴とするものである。

(ホ) 作用上述構成に基づき、コンバインＣにて刈取り作
業特に圃場における穀稈の条列に沿わずに該条列
を横切るように横刈り作業をする際、コンバイン
Ｃは刈取り部１の刈取りフレーム５等により穀稈
を刈取り部１外方に押倒して走行する。この際、
刈高さセンサ１５は該刈取り部１内方に傾斜して
設置され、刈取りフレーム３の下方近傍部分の圃
場面を検知するので、例え穀稈を検知しても、そ
の株元部分の圃場面Ｇからの僅かの高さｌ部分の
みを検知する。これにより、圃場面Ｇからの正常
値検知と、大きなバラつきを生じることなく、刈
高さを検知する。また、刈高さセンサ１５から発
信される超音波等の波動における刈取り部１内方
に向いた側は、案内板１３の案内作用により刈取
りフレーム５等に干渉することなく圃場面Ｇに導
かれる。

(ヘ) 実施例以下、図面に沿つて、本考案による実施例につ
いて説明する。

コンバインＣの刈取り部１は、第１図ないし第
３図に示すように、その未刈側に未刈側分草体２
がその先端２ａにて直線状の支持杆３に固定・支
持されており、かつ該支持杆３が刈取りフレーム
５に固定・支持されている。更に、該支持杆３の
上部にはブラケツト６が固設されており、かつ該
ブラケツト６にはナローガイド７がその先端を回
動自在に支持されて配置されている。また、前記
分草体２の背面側における刈取りフレーム５との
間にはブラケツト９が連結・固定されており、更
に、分草体２の機体後方には穀稈引起こし装置１
０がその一端を刈取りフレーム５に支持部材１１
を介して固定・支持されている。更に、穀稈引起
こし装置１０の機体外方側部には刈取り部１の側
面を覆うように機体後方に延びて刈取り部側面カ
バー１２が取付けられており、また穀稈引起こし
装置１０の機体後方には案内板１３が設置されて
いる。更に、該案内板１３は、その上方から下方
に向けて機体内方側に所定量傾斜して設置されて
おり、かつその下端が刈取りフレーム５の機体外
方端縁に沿つて固定・支持されるようになつてい
る。そして、前記案内板１３における上方部分に
は超音波送波器１５ａ及び超音波受波器１５ｂか
らなる刈高さセンサ１５が、前記案内板１３の傾
斜に沿つて刈取り部１内方側に所定量傾斜して設
置されており、第１図に示すように、該刈高さセ
ンサ１５は刈取りフレーム５の下方近傍部分の圃
場面を検出し得るように構成されている。即ち、
前記センサ１５の送波器１５ａから発信した放射
状に広がる波動の一側がナローガイド７等にて分
草された穀稈の株元に略々垂直に近い状態で照射
され、これにより前記波動の一側が該穀稈の株元
に近い部分の高さl₁を検出するように構成されて
いる。更に、前記超音波送波器１５ａ及び受波器
１５ｂが発信及び受信する超音波刈取り部１側に
向いた他側の波動は、前記案内板１３の案内作用
により刈取りフレーム５等に干渉されることなく
圃場面Ｇに向けて発信及び該圃場面Ｇから受信さ
れるように構成されている。また、前記刈高さセ
ンサ１５はカバー１６にて覆われており、該カバ
ー１６は前記送・受波器１５ａ，１５ｂから発
信・受信される超音波の波動の伝播を防げないよ
うにして案内板１３に固定されている。

また、第４図に示すように、非接触型刈高さセ
ンサ１５の超音波送波器１５ａおよび受波器１５
ｂは、それぞれドライブ回路１７、発信回路１
９、サンプリング出力回路２０、および増幅器２
１、検波回路２２を介して距離検出回路２３に接
続しており、そして該回路２３からの信号と刈高
さ穀定器２５からの信号を比較する比較回路２６
および操作回路２７を経て、刈取り部昇降用油圧
シリンダ２８を制御するソレノイドバルブ２９の
上昇用ソレノイド２９ａおよび下降用ソレノイド
２９ｂに接続するようになつている（第６図参
照）。

また、コンバインＣの運転席３０は、第５図に
示すように、操作パネル３１上に手動リフトレバ
ー３２が機体前後方向に回動自在に設置されてお
り、かつ該レバー３２の機体前方には刈高さ自動
スイツチ３３、刈高さ設定ボリユーム３５及び刈
高さ警報ランプ３６が配設され、また運転席３０
における前側方には刈高さ警報ブザー３７が設置
されている。そして、前記設定ボリユーム３５の
設定値が、第６図に示すように、マイコン３９に
入力され、また機体に配置された刈高さメインス
イツチ４０、刈取りクラツチスイツチ４１、手動
アツプスイツチ４２及び手動ダウンスイツチ４３
がそれぞれオンした際の信号がマイコン３９に入
力される。更に、刈高さセンサ１５の超音波送波
器１５ａにはマイコン３９よりインターフエイス
ユニツト４５を介して所定時間毎に出力信号が発
信され、該信号に基づいて送波器１５ａより圃場
面Ｇに向けて超音波が発信される。更に、刈高さ
センサ１５の超音波受波器１５ｂには圃場面Ｇに
て反射された超音波が受信され、該信号（刈高さ
検出信号）がインターフエイスユニツト４５を介
してマイコン３９に入力される。また、刈高さ自
動スイツチ３３のオフ時に前記刈高さセンサ１５
にて検出された対地高さが、予め設定された最低
対地高さ以下である際には、マイコン３９から刈
高さ警報ランプ３６、刈高さ警報ブザー３７に信
号が出力され、該ランプ３６又はブザー３７が警
報を発するように構成されている。更に、前記刈
高さセンサ１５による対地高さ検出信号に基づい
て、マイコン３９から刈取り部上昇信号又は刈取
り部下降信号が前記ソレノイドバルブ２９の上昇
用ソレノイド２９ａ及び下降用ソレノイド２９ｂ
に対して適時出力されるように構成されている。
そして、前記ソレノイドバルブ２９は油圧ポンプ
Ｐを介してタンクＴに連通していると共に刈取り
部昇降用油圧シリンダ２８にチエツクバルブ４９
を介して連通している。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、
第７図及び第８図ａ，ｂに示すフローに基づき作
用を説明すると、コンバインＣの刈取り作業時、
オペレータは運転席３０に設置された刈高さ設定
ボリユーム３５を操作して刈取り部１の刈高さ距
離を設定しその刈高設定値をH₀とする。更に、
電源オンによりマイコン３９がスタートすると、
初期セツト（S1）を経て刈高さセンサ１５の送
波器１５ａから圃場面Ｇに向けて所定時間毎に一
定時間超音波が発信されると共に、図示しない距
離タイマーがスタートされる（S2）。そして、刈
高さセンサ１５の受波器１５ｂにより前記超音波
が受信されない場合、前記距離タイマーはカウン
トを続行し、また前記受波器１４ｂにより超音波
が受信されると（S3）前記距離タイマーが停止
され、同時に受波器１５ｂにて受信された超音波
の時間遅れに基づき、対地高さの検出距離H₁が
演算される（S4）。そして、刈高自動スイツチ３
３のオン操作による刈高自動制御中（S5）には、
前記刈高設定値H₀と前記検出距離値H₁が比較回
路２６にて比較される（S6）。この際、前記刈高
設定値H₀の上下方向にそれぞれαづつ不感帯幅
を設けると、設定値H₀から不感帯幅αを減算し
た値より検出距離値H₁が小さい場合（H₀−α＞
H₁）、ソレノイドバルブ２９の上昇用ソレノイド
バルブ２９ａが励磁されて該バルブ２９が切換え
られ、油圧ポンプＰから圧油がチエツクバルブ４
９を介して刈取り部昇降用油圧シリンダ２８に圧
送され、該シリンダ２８が伸長して刈取り部１が
上昇される（S7）。また、設定値H₀に不感帯幅α
を加算した値より検出距離値H₁が大きい場合
（H₀−α＜H₁）、ソレノイドバルブ２９の下降用
ソレノイド２９ｂが励磁されて該バルブ２９が切
換えられ、前記シリンダ２８から圧油がタンクＴ
に向けて排出され、該シリンダ２８が収縮して刈
取り部１が下降される（S8）。更に、検出距離値
H₁が設定距離H₀から不感帯幅αを減算した値よ
り大きいか等しく、かつ設定距離H₀に不感帯幅
αを加算した値より小さいか等しい場合（H₀−
α≦H₁≦H₀＋α）、各ソレノイド２９ａ，２９
ｂは励磁されることなく非励磁状態にされ、これ
により刈取り１は作動されることなく停止状態に
保持される（S6）。

また、刈高自動スイツチ３３のオフ操作により
刈取り部１の対地高さ自動制御を行わない場合
（S10）には、予め設定された最低刈高設定値Ｈ
と前記検出距離値H₁が比較回路２６にて比較さ
れる（S11）。そして、該検出距離値H₁が前記最
低刈高値Ｈより小さい場合は（H₁＜Ｈ）、運転席
３０に備えた刈高さ警報ランプ３６又は刈高さ警
報ブザー３７がマイコン３９から出力された信号
により警報を発して、オペレータに刈取り部１の
対地高さが低過ぎることを知らせる（H12）。ま
た、前記検出距離値H₁が前記最低刈高値Ｈより
大きいか等しい場合は（H₁≧Ｈ）、前記刈高さ警
報ランプ３６及びブザー３７はオフされた状態の
まま警報を発することはない（S13）。

一方、コンバインＣが刈取り作業特に穀稈の条
列に沿わずに該条列を横切るように横刈り作業を
する場合、前記刈高さセンサ１５の超音波送波器
１５ａは刈取り部１側に傾斜して設置されている
ことにより放射状に発信する波動の刈取り部１外
方に向いた側を圃場面Ｇに略々垂直に近い状態で
発信する。このため、該波動は刈取りフレーム５
やナローガイド７により刈取り部１外方に向けて
押倒された穀稈の側面に干渉されることなく、該
穀稈の株元に近い部分に照射される。従つて、刈
高センサ１５は該穀稈の側部に影響されることな
く圃場面Ｇに接近した対地高さl₁を検出すること
ができる。また、前記送波器１５ａから発信され
る波動の刈取り部１内方に向いた側は、案内板１
３の案内作用にて刈取りフレーム５等に干渉され
ることなく圃場面Ｇに導かれる。

(ト) 考案の効果以上説明したように、本考案によれば、案内板
１３をその上方から下方に向けて刈取り部１の内
方側に所定量傾斜して設置し、かつ非接触型刈高
さセンサ１５を案内板１３の上方に該案内１３の
傾斜に沿つて設置したので、コンバインＣによる
刈取り作業特に圃場に植立した穀稈の条列に沿わ
ず該条列を横切るように横刈り作業する場合、前
記刈高さセンサ１５から超音波等の波動における
刈取り部１外方に向いた側も、刈取りフレーム５
等にて刈取り部１外方に押倒された穀稈の側部に
干渉されることなく該穀稈の株元のみを検知する
ことになり従つて圃場面Ｇへの対地高さと大差の
ない値にて高さを検出することができ、これによ
り圃場におけるどのような状況下においても対地
高さを正確に検出して、対地高さの検出ムラによ
る高刈りを確実に防止することができる。また、
刈高さセンサ１５から発信する超音波等の波動に
おける刈取り部内方に向いた側が案内板１３にて
案内されることにより、該波動を刈取りフレーム
５等に干渉されることなく確実に圃場面Ｇに導く
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る非接触型刈高さセンサの
取付け構造を示す分草体部分の一部切欠いた正面
図、第２図はその側面図、第３図は刈取り部によ
る刈取り作業状態を示すコンバインの側面図、第
４図は刈高さ制御系を示す制御回路ブロツク図、
第５図は運転席の操作パネルを示す斜視図、第６
図は本考案の制御ブロツク図、第７図及び第８図
ａ，ｂは刈高さ制御を示すフローチヤートであ
る。そして、第９図は本出願人にて提案されてい
る刈高さ検出装置を示す正面図である。１……刈取り部、５……刈取りフレーム、１３
……案内板、１５……非接触型刈高さセンサ（刈
高さセンサ）、Ｃ……コンバイン、Ｇ……圃場面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】刈取り部を備えると共に該刈取り部に設置した
刈取りフレーム上方に案内板を設置して、該案内
板に、圃場面に向けて超音波等を発しかつその反
射波を受信して前記刈取り部の対地高さを検出す
る非接触型刈高さセンサを設置してなるコンバイ
ンであつて、前記案内板をその上方から下方に向けて前記刈
取り部内方側に所定量傾斜して設置し、かつ前記
刈高さセンサを前記案内板の上方に該案内板の傾
斜に沿つて設置して、前記刈高さセンサが前記刈
取りフレームの下方近傍部分の圃場面を検出し得
るように構成したコンバインにおける刈高さセン
サ制御装置。