JPH0595721A - コンバインにおける刈取搬送装置 - Google Patents

コンバインにおける刈取搬送装置

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JPH0595721A
JPH0595721A JP25928091A JP25928091A JPH0595721A JP H0595721 A JPH0595721 A JP H0595721A JP 25928091 A JP25928091 A JP 25928091A JP 25928091 A JP25928091 A JP 25928091A JP H0595721 A JPH0595721 A JP H0595721A
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JP
Japan
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curved surface
transport
grain
culm
grain culm
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JP25928091A
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English (en)
Inventor
Hideyuki Watanabe
秀行 渡辺
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Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 [目的] 搬送経路の搬送姿勢を曲面として捉え、搬送
経路の搬送姿勢を制御して、姿勢制御を効果的に、か
つ、細かく行えるようにした。 [構成] 搬送経路の搬送始部と搬送途中及び搬送終部
における穀稈の通過ライン(A−A′)(B−B′)
(C−C′)上に、このライン上における穀稈の穂先側
座標位置と稈元側座標位置とを測定する複数の位置セン
サ(A1 〜A9 )(B1 〜B9 )(C1 〜C9 )を配設
する。この位置センサにより測定する各座標位置A,
A′,B,B′,C,C′をもとに搬送曲面S2を計算
し、この曲面S2を予め設定する基準搬送曲面S1と比
較し、穀稈引き起し装置21と上部搬送装置26との速
度制御と縦搬送装置29の位置制御とを組み合せて搬送
経路の搬送姿勢を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は穀稈引き起し装置と上下
部搬送装置及び縦搬送装置とを備え、刈取後の穀稈を脱
穀部に搬送するようにしたコンバインにおける刈取搬送
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、刈取後の穀稈を脱穀部に搬送する
場合、脱穀部での脱穀性能を向上するため、搬送姿勢制
御が行われている。
【0003】そして、この搬送姿勢制御方法としては、
搬送経路の終端側、つまり脱穀部の入口側に扱深さセン
サを配設し、縦搬送装置の位置を制御して長短稈調節を
行う方法や、刈取穀稈の倒立終端を判断し、倒伏時には
穀稈引き起し装置の速度を制御して搬送経路への進入姿
勢を調節したりする方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】所が、従来の搬送姿勢
制御方法は、以上のように、搬送経路の終端側において
脱穀部に移送される穀稈の姿勢を制御したり、搬送経路
への進入姿勢を調節したりするだけであって、搬送経路
での搬送姿勢を制御するものでないから、極端に悪い姿
勢で搬送経路に進入したり、搬送経路中で搬送姿勢が変
動したりする場合、その搬送姿勢の修正が適切に対応で
きなかったり、細かな修正ができずに脱穀部に搬入さ
れ、このため脱穀性能を有効に向上できない問題があっ
た。
【0005】本発明は、搬送径路における穀稈の搬送姿
勢を把握し、この搬送姿勢に応じて穀稈引き起し装置や
上部搬送装置の速度を制御したり縦搬送装置の位置を制
御したりして、搬送経路での搬送姿勢を制御することに
より、脱穀部に搬入する穀稈の姿勢を適切に、かつ、細
かに制御できることに着目して発明したもので、目的
は、脱穀部に搬入する穀稈の搬入姿勢を、刈取穀稈の搬
送経路進入側での条件や、搬送途中での搬送条件が悪く
とも、適切に、かつ、細かく行うことができ、脱穀部で
の脱穀性能を有効に向上することのできる刈取搬送装置
を提供しようとする点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、速度制御可能な穀稈引き起し装置21
と、速度制御可能な上部搬送装置26と下部搬送装置2
5及び位置制御可能な縦搬送装置29とを備え、刈取後
の穀稈を脱穀部5に搬送する刈取搬送装置であって、前
記穀稈引き起し装置21から引継いで上下部搬送装置2
5,26及び縦搬送装置29で搬送する搬送経路の搬送
始部と、搬送途中部及び前記脱穀部5へ引継ぐ搬送終部
における穀稈の通過ライン(A−A′)(B−B′)
(C−C′)上に、穀稈稈元及び穂先側の位置を検出
し、前記各通過ライン(A−A′)(B−B′)(C−
C′)における穀稈の稈元側座標位置と穂先側座標位置
とを測定する複数の位置センサ(A1 −A9 )(B1
9 )(C1 −C9)を配設し、これら各センサにより
検出する前記各通過ライン(A−A′)(B−B′)
(C−C′)における各座標位置をもとに搬送曲面S2
を計算して予め設定する基準搬送曲面S1 と比較し、前
記穀稈引き起し装置21及び上部搬送装置26の速度制
御アクチュエータ42,43と、縦搬送装置29の位置
制御アクチュエータ44とに、前記搬送曲面を基準搬送
曲面に修正する修正信号を出力するコントロ−ラ40を
設けたのである。
【0007】
【作用】搬送経路の搬送始部と搬送途中部及び搬送終部
における穀稈の各通過ライン(A−A′)(B−B′)
(C−C′)上に設ける前記各位置センサ(A1
9)(B1 −B9 )(C1−C9 )により、前記通過ラ
イン(A−A′)(B−B′)(C−C′)における搬
送穀稈の稈元側座標位置と穂先側座標位置を測定して、
これら座標位置をもとに搬送経路を搬送する穀稈の搬送
経路における搬送姿勢を搬送曲面S2 として捉え、この
搬送曲面S2 を、穀稈引き起し装置21及び上部搬送装
置26の速度制御と縦搬送装置29の位置制御とにより
基準となる搬送曲面S1 に制御するのであるから、搬送
経路の進入側での穀稈の姿勢が極端に悪い場合、例えば
刈取穀稈が倒伏していて、前記進入側での穀稈姿勢が極
端に悪くなる場合でも、搬送経路での姿勢修正により脱
穀部には適正姿勢で搬入させられるし、ま、搬送経路で
姿勢が変動する場合でも、この搬送経路で修正でき、脱
穀部への搬入姿勢を適正にできるし、また、前記各装置
21,26,29の制御の組合わせにより細かな姿勢制
御もできるのである。
【0008】この結果、脱穀部への搬入姿勢を適正にし
て、脱穀性能を有効に向上できるのである。
【0009】
【実施例】図1,2に示した実施例は、走行クローラ2
のトラックフレ−ム上に装設する機台1に扱胴3及びフ
ィードチェン4をもつ脱穀部5と、選別部6とを搭載
し、この機台1の前部に刈刃7及び後記する刈取搬送装
置をもった3条刈りの刈取部8を、昇降シリンダ9を介
して昇降可能に支持しており、前記刈刃7で刈取った穀
稈を前記刈取搬送装置により搬送して、前記脱穀部5に
搬入し、該脱穀部5で脱穀し、脱穀した穀粒を選別部6
で選別して、前記脱穀部5に隣接して設ける穀粒タンク
9に貯留するようにしたものである。
【0010】図2において12は、運転席11をもつキ
ャビンであり、13はエンジン、14は分草板である。
【0011】本発明は以上の如く構成するコンバインの
前記刈取搬送装置の改良に係るもので、次にこの刈取搬
送装置について説明する。
【0012】図1,2に示した刈取搬送装置は、前記分
草板14を介して取入れられる未刈り穀稈を起立させる
タイン20をもった穀稈引き起し装置21と、この引き
起し装置21により引き起された刈取穀稈の稈元側及び
穂先側を掻込むスターホイル22と、掻込ベルト23
と、機台進行方向右側1条分の刈取穀稈の稈元側を左斜
め後方に搬送する右下部搬送装置25及び右側1条分の
刈取穀稈の穂先側を左斜め後方で、前記フィードチェン
4の送り始端方向に搬送する右上部搬送装置26と、左
側2条分の刈取穀稈の稈元側及び穂先側を右斜め後方
で、前記右下部搬送装置25の送り終端近くに搬送し、
右側1条分の刈取穀稈と合流させる左下部搬送装置27
及び左上部搬送装置28と、前記右下部搬送装置25の
送り終端が合流する3条分の刈取穀稈の稈元側を、前記
フィードチェン4の送り始端側に搬送して引継ぐ縦搬送
装置29と、右上部搬送装置26及び縦搬送装置29の
送り終端部上下中間高さ位置に設けられ、前記縦搬送装
置29からフィードチェン4に引き継ぐ穀稈の引継ぎを
補助する補助搬送装置30とにより構成している。
【0013】そして、前記穀稈引き起し装置21と、前
記右上部搬送装置26とは何れも例えば電動式無段変速
装置などの速度制御アクチュエータ42,43(図5)
を介して速度制御可能になっており、また、前記縦搬送
装置29は、その姿勢を油圧シリンダなどの位置制御ア
クチュエータ44を介して収納位置から引出し位置まで
位置制御可能になっている。
【0014】従って、前記刈刃7で刈取られた3条の刈
取穀稈は、前記引き起し装置21で引き起されてスター
ホイル22及び掻込ベルト23で後方に掻込まれ、右上
下部搬送装置25,26及び左上下部搬送装置27,2
8によりそれぞれ後方に搬送され、前記右下部搬送装置
25及び左上下部搬送装置27,28の送り終端で合流
して右上部搬送装置26、縦搬送装置29で姿勢を変え
ながら、つまり稈元側がフィードチェン4の送り始端側
に変位し、穂先側が脱穀部5の搬入部に変位した姿勢に
変化しながらフィードチェン4に受継がれ、穂先側を前
記脱穀部5の搬入部に搬入されるようになるのである。
【0015】この場合、前記搬送経路で搬送される穀稈
の搬送姿勢は、前記引き起し装置21及び上部搬送装置
26の速度制御と縦搬送装置29の位置制御とにより任
意に変速できるのであるが、この搬送姿勢は図1に示し
た太鎖線及び図3に示した実線のようになる。即ち、図
1の太1点鎖線及び図3の下側実線が稈元の搬量軌跡を
示しており、図2の太2点鎖線及び図3の上側実線が穂
先の搬送軌跡を示していて、これら稈元及び穂先の搬送
軌跡から明らかな通り、刈取穀稈は、その搬送始部では
稈元に対し穂先が前方に傾斜する姿勢をとり、その後、
稈元は機台進行方向左側に誘導されながらフィードチェ
ン4の高さ位置に引上げられて稈元に対し穂先が前後方
向の姿勢から左右方向に向かう姿勢に変化し、その搬送
途中部、例えば、前記縦搬送装置29の送り始端側では
稈元が穂先に対し下側に位置し、稈元と穂先とが左右方
向に向かうような姿勢、つまり左右方向に向かいなが
ら、この左右方向において穂先が上方になるように傾斜
した姿勢となり、更に搬送終部、つまり前記脱穀部5の
搬入部に引継がれる搬送終部においては、前記稈元が前
記搬送途中部から除々に引上げられてフィードチェン4
の高さ位置に位置し左右方向にほゞ水平状となる姿勢と
なるのである。
【0016】尚、図1及び図3に示した搬送経路におけ
る穀稈の搬送姿勢は、3条のうち右1条のみをとらえ、
また、図3に示した所定角度で起立している植立穀稈K
を刈取って搬送する場合において脱穀部5への搬入が適
正に行われるときの姿勢を想定して描いたものである。
【0017】しかして、この姿勢を標準姿勢とし、該搬
送姿勢で搬送される穀稈が搬送始部と搬送途中部及び搬
送終部を通過するときの通過ライン(A−A′)(B−
B′)(C−C′)での原点Oに対するX,Y,Z座標
における穂先側座標位置(A)(B)(C)と、稈元側
座標位置(A′)(B′)(C′)を割り出すことによ
り、これら各座標をもとに図4に示したように曲線
(A,B,C)、(A,A′)(A′,B′,C′)の
それぞれを例えば3次式スブライン曲線(C1,C2,
C3,C4)として計算でき、これら曲線(D1,D
2,D3,D4)で囲まれる曲面S1 を例えばコーンズ
(COONS)曲面として計算できるのである。
【0018】従って、本発明では以上のように先ず、標
準姿勢での搬送経路をコーンズ曲面式により計算して、
前記曲面S1 を基準搬送曲面として設定し、後記する前
記各装置21,26,及び29の速度制御や位置制御を
するためのコントロ−ラ40のメモリ(RAM)に記憶
させておき、この基準搬送曲面S1 をパラメータとして
後記する光電センサにより検出する座標位置の実測デー
タをもとに計算する実際の搬送曲面S2 と比較して、前
記各装置21,26及び29の速度制御及び位置制御を
行なって前記搬送曲面S2 を基準搬送曲面S1に修正す
るように成すのである。
【0019】また、前記搬送曲面S2は、前記搬送経路
の搬送始部と搬送途中部及び搬送終部における穀稈の通
過ライン(A−A′)(B−B′)(C−C′)上に複
数の光電センサ(A1 〜A9 )(B1 〜B9 )(C1
9 )を配設して、これらセンサにより前記通過ライン
上における穀稈の稈元側と穂先側との原点Oに対するX
軸、Y軸及びZ軸上の座標位置を測定し、この測定結果
をもとに前記標準搬送面S1と同じ計算方法で計算する
のである。
【0020】即ち、前記穀稈引き起し装置21で引き起
しながら前記刈刃7で刈取った穀稈を搬送するとき、前
記穀稈Kが図3のように起立している場合と図5のよう
に倒伏している場合、稈元の搬送経路及び穂先の搬送経
路は、図3,4と図5,6との比較から明らかな通り変
化するのであって、前記搬送始部での通過ライン(A−
A′)ではY軸及びZ軸上の穂先側位置が光電センサ
(A3)により、稈元位置が光電センサ(A9 )により
検出でき、また、搬送途中部及び搬送終部での通過ライ
ン(B−B)(C−C)ではX軸及びZ軸上の穂先側位
置が光電センサ(B3 )(C2 )により、また、稈元位
置が光電センサ(A9 )(B8 )(C8)によりそれぞ
れ検出でき、これらの検出により前記各通過ライン上に
おける穂先の各座標位置と、稈元側の座標位置とが測定
でき、これら各座標点から実際の前記搬送曲面S2 を計
算できるのである。
【0021】また、前記標準搬送曲面S1 と実際の搬送
曲面S2 とを比較し、前記標準搬送曲面S1 をパラメー
タ関数として定義できるから、この標準搬送曲面S1
面上における任意な座標位置は、計算により容易に求め
られるのであり、従って、例えば予め前記標準搬送面S
1 において良好な搬送姿勢で搬送されるために必ず穀稈
が通過しなければならない任意な座標位置つまり、通過
必要点(Pα,Pβ,Pγ)を求めておき、実際の搬送
曲面からこの搬送曲面S2が前記座標位置(Pα,P
β,Pγ)を通過しているか否かを計算して行えること
ができる。この場合、実際の搬送曲面S2が前記座標位
置の一つでも通過していないとの判断結果により標準搬
送曲面S1での搬送が行われていないことが容易に判別
できるのである。
【0022】次に以上の如く標準搬送曲面及び実際の搬
送曲面の計算と、前記比較とを行い、前記各装置21,
26及び29の速度制御及び位置制御を行うコントロ−
ラ40について説明する。このコントロ−ラ40は、図
7に示したように前記計算を行う中央演算処理装置(C
PU)の他、前記メモリ(RAM)を備え、入力側には
前記各光電センサ(A1 〜A9 )(B1 〜B9 )(C1
〜C9 )と座標搬送曲面S1 を設定する入力器41とを
接続すると共に、出力側には前記引き起し装置21の速
度制御アクチュエータ42と前記右上部搬送装置26の
速度制御アクチュエータ43及び前記縦搬送装置29の
位置制御アクチュエータ44とを接続するのである。
【0023】次に以上の如く構成する刈取搬送装置の作
用を図8に示したフローチャートに従って説明する。
【0024】先ず、スタート(ステップ1)の後、ステ
ップ2において前記光電センサからの検出結果に基づい
て前記通過ライン(A−A′)(B−B′)(C−
C′)上における穂先と稈元との座標位置A.A′,
B.B′,C.C′を求め、この座標位置から前記曲線
C1,C2,C3,C4を計算する(ステップ3)。
【0025】そして、これらの曲線C1〜C4から、こ
れら曲線C1〜C4により囲まれた搬送曲面を、例えば
コーンズ曲面式から計算する(ステップ4)。
【0026】また、前記メモリ(RAM)には予め設定
した標準搬送曲面のデータが記憶され、また、この曲線
上の任意な座標位置(Pα,Pβ,Pγ)を必ず通過し
なければならない通過必要点として予め設定して記憶し
ているのであって、前記搬送曲面S2を計算した後、こ
の搬送曲面S2をもとにした座標計算により前記通過必
要点を通過しているかどうかを判断し(ステップ5)、
Yesの場合には、ステップ2に戻り、Noの場合に
は、通過しなかった通過必要点を読み込み(ステップ
6)、通過必要点(Pα,Pβ,Pγ)の非通過状態に
応じた複数の修正パターンを予め設定し、非通過状態を
もとにこれら修正パターンから適正修正パターンを読み
出すのである。(ステップ7)即ち、例えば通過必要点
Pα、Pγを通過しない場合には、前記穀稈引き起し装
置21の速度を上げ、右上部搬送装置26の速度を落と
し、縦搬送装置29を収納位置に制御する修正パターン
を予め設定して、この修正パターンを読みだし、この修
正パターンをもとに、前記各装置21,26,29の制
御を実行するのである。
【0027】この場合の実行は、前記ステップ5での判
断がYesとなるまで連続して行われるのであって、ス
テップ5での判断でYesになったとき、前記修正パタ
ーンでの各制御が終るのである。
【0028】また、前記修正パターンは、前記通過必要
点(Pα,Pβ,Pγ)の通過有無をもとに、実験的に
設定するのであって、非通過状態の組み合わせに対応し
たすべての修正パターンを予め設定しておき、前記メモ
リ(RAM)に記憶しておくのである。
【0029】以上のように、予め設定した修正パターン
をもとに前記各装置21,26,29を制御することに
より、搬送経路における搬送姿勢を、標準搬送曲面S1
になるように修正できるのであるから、刈取穀稈が倒伏
していて搬送経路に進入する穀稈の進入姿勢が非常に悪
い場合でも、また、搬送途中で何らかの原因により搬送
姿勢が崩れても、搬送経路においてその姿勢を修正で
き、従って、脱穀部5への搬入姿勢を脱穀に適切な姿勢
にでき、脱穀性を向上できるのである。
【0030】その上、搬送姿勢を搬送曲面として捉え
て、前記各装置21,26,29の速度制御や位置制御
を行って修正するのであるから、細かな修正が可能とな
り、脱穀性能の向上を有効に行うことができるのであ
る。
【0031】尚、以上説明した実施例では穀稈引き起し
装置21及び右上部搬送装置26の速度制御と縦搬送装
置29の位置制御とを行うようにしたが、その他、左上
部搬送装置28や、左右の下部搬送装置25,27の速
度制御を行うようにしてもよいし、また、前記縦搬送装
置29の速度制御を併用してもよいのであって、刈取搬
送装置を構成する全装置の速度制御を行うことも可能で
ある。
【0032】また、前記光電センサを搬送始部と搬送途
中及び搬送終部における一つの通過ライン上に配設した
が、複数の通過ライン上に配設してもよい。
【0033】更に、前記各通過ライン上における穂先と
稈元との座標位置をもとに3次式スプライン曲線C1〜
C4を求め、この曲線をもとにコーンズ曲面式により曲
面を求めたが、その他ベジェ曲線を求めてベジェ曲面を
求めてもよいし、Bスプライン曲線からBスプライン曲
面、または、ナーブス(NURBS)曲面を求めてもよい。
【0034】また、以上の説明は3条の刈取部8におけ
る右1条分について行なったが、前記引き起し装置21
から前記合流部に至る各条分に対応した位置に前記通過
ライン(A−A′)に設ける光電センサ(A1 〜A9
と同様に光電センサを配置すれば各条についての合流部
に至る姿勢を検出できる。
【0035】更に、光電センサを用いたが、その他超音
波センサなど他の位置センサを用いてもよい。
【0036】
【発明の効果】本発明は以上のように複数の位置センサ
を用い、これら位置センサにより搬送経路の搬送始部と
搬送途中及び搬送終部における各通過ライン上の穂先及
び稈元の座標位置を検出し、この座標位置をもとに搬送
曲面を計算し、この曲面をもとに穀稈引き起し装置2
1、上部搬送装置26の速度制御や縦搬送装置29の位
置制御を組み合わせて搬送経路の搬送姿勢を制御するの
であるから、搬送経路への穀稈の進入姿勢が極端に悪い
場合や、搬送途中で搬送姿勢が崩れた場合でも、搬送経
路においてその姿勢を適正姿勢に修正できるのであるか
ら、従来例では対応できなかった姿勢制御が可能となる
し、また、細かな制御も可能となるのであって、脱穀部
への搬入姿勢を適切にして脱穀性能を有効に向上できる
のである。
【0037】しかも、位置センサを用いるから画像処理
する場合に比較して低コストで制御できる利点も有して
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の実施例を示す展開平面図。
【図2】図1の装置を適用したコンバインの部分側面
図。
【図3】標準搬送曲面S1 を示す説明図。
【図4】図3の搬送曲面S1 の説明図。
【図5】倒伏穀稈を搬送する搬送曲面S2 を示す側面
図。
【図6】図5の搬送曲面S2 の説明図。
【図7】図1の装置を制御する制御ブロック図。
【図8】フロ−チャ−ト図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 速度制御可能な穀稈引き起し装置21
    と、速度制御可能な上部搬送装置26と下部搬送装置2
    5及び位置制御可能な縦搬送装置29とを備え、刈取後
    の穀稈を脱穀部5に搬送する刈取搬送装置であって、前
    記穀稈引き起し装置21から引継いで上下部搬送装置2
    5,26及び縦搬送装置29で搬送する搬送経路の搬送
    始部と、搬送途中部及び前記脱穀部5へ引継ぐ搬送終部
    における穀稈の通過ライン(A−A′)(B−B′)
    (C−C′)上に、穀稈稈元及び穂先側の位置を検出
    し、前記各通過ライン(A−A′)(B−B′)(C−
    C′)における穀稈の稈元側座標位置と穂先側座標位置
    とを測定する複数の位置センサ(A1 −A9 )(B1
    9 )(C1 −C9 )を配設し、これら各センサにより
    検出する前記各通過ライン(A−A′)(B−B′)
    (C−C′)における各座標位置をもとに搬送曲面S2
    を計算して予め設定する基準搬送曲面S1 と比較し、前
    記穀稈引き起し装置21及び上部搬送装置26の速度制
    御アクチュエータ42,43と、縦搬送装置29の位置
    制御アクチュエータ44とに、前記搬送曲面を基準搬送
    曲面に修正する修正信号を出力するコントロ−ラ40を
    設けていることを特徴とするコンバインにおける刈取搬
    送装置。
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JP25928091A Pending JPH0595721A (ja) 1991-10-07 1991-10-07 コンバインにおける刈取搬送装置

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JP (1) JPH0595721A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9835531B2 (en) 2012-08-09 2017-12-05 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method and separation device for separating a filtrate from a sample fluid
US10591808B2 (en) 2017-05-31 2020-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and accessory

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