JPH0670605A - 刈取収穫機の操向制御用の茎稈位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機体が未刈側に傾いて横ズレした場合のズレ
を確実に検出する。 【構成】 機体前部の刈取処理部３の先端部に設けられ
た複数個の分草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄのうちの特定
のものの後方側に、各分草具の間に導入される茎稈の機
体横幅方向での位置を検出する左右一対のセンサーバー
１０の夫々が、先端の枢支部を特定の分草具４Ｂにおけ
る先端部を通る機体前後方向に沿う仮想延長線よりも未
刈側に位置させた状態で、先端部を特定の分草具４Ｂの
後方側箇所に枢支し且つ機体前方側に復帰付勢された状
態で設けられている。そして、各センサーバー１０の揺
動角度を検出する検出手段Ｒ１，Ｒ２の検出情報に基づ
いて設定適正状態からの横ズレを判別する判別手段１０
０が、一対のセンサーバー１０のうちの未刈側のものの
後方側への揺動角度が既刈側のものの後方側への揺動角
度より大きい状態を設定適正状態として横ズレを判別す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機体の前部に付設され
た刈取処理部の先端部に、複数個の分草具が機体横幅方
向に間隔を隔てる状態で設けられ、前記複数個の分草具
のうちの特定のものの後方側位置に、前記各分草具の間
に導入される茎稈の機体横幅方向での位置を検出する左
右一対のセンサーバーの夫々が、前後揺動できるように
先端部を前記特定の分草具の後方側箇所に枢支し、且
つ、機体前方側に復帰付勢された状態で設けられ、前記
各センサーバーの揺動角度を検出する検出手段の検出情
報に基づいて設定適正状態からの横ズレを判別する判別
手段が設けられた刈取収穫機の操向制御用の茎稈位置検
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記刈取収穫機の操向制御用の茎稈位置
検出装置は、例えば、刈取収穫機としてのコンバインに
よって圃場に列状に植立された茎稈を、機体先端部に設
けた複数個の分草具の間に形成される経路に導入して刈
り取る際において、茎稈の刈り残しを発生したり、ある
いは、分草具で茎稈を踏み倒したりすることを防止すべ
く、各分草具が茎稈に対して適正な距離離れた状態で機
体が茎稈列に沿って走行するように操向制御するための
制御情報を得るのに使用される。そのために、前記複数
個の分草具のうちの特定のものの後方側位置に、前後揺
動できるように先端部をその分草具の後方側箇所に枢支
し、且つ、機体前方側に復帰付勢された左右一対のセン
サーバーを設け、この一対のセンサーバーの機体後方側
への揺動角度を検出することによって、前記茎稈列に対
する機体の設定適正状態からの機体横幅方向での位置つ
まり横ズレを検出していた。

【０００３】そして、従来は、図６（イ）に示すよう
に、前記左右一対のセンサーバーの先端の枢支部１０ａ
が、前記特定の分草具における先端部を通る機体前後方
向に沿う仮想延長線Ｘ−Ｘ上に位置しており、又、前記
設定適正状態は、前記特定の分草具の左右の経路内の茎
稈が夫々その分草具に対して同じ横間隔を維持しながら
各センサーバーに接当している状態に設定されているの
で、前記設定適正状態では、左右一対のセンサーバーの
夫々の揺動角度は同一角度ａ０になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来手段
では、例えば、図６（ロ）に示すように、機体が未刈り
側（図で左側）に傾いた状態で未刈り側に横ズレするよ
うな操向位置になったときには、左右一対のセンサーバ
ーのうちの既刈り側（右側）のセンサーバーは茎稈列に
接当して角度ａ１で揺動しているが、未刈り側（左側）
のセンサーバーは茎稈列に接当しなくなって、機体が未
刈り側に横ズレしていることを有効に検出することがで
きない。そのため、機体が限界以上に横ズレして未刈り
側に突っ込む結果、例えば、茎稈の刈り残し等の不具合
を発生させるおそれがあった。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、機体が未刈り側に傾いた状態で
未刈り側に横ズレする場合において、その未刈り側への
横ズレを確実に検出できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による刈取収穫機
の操向制御用の茎稈位置検出装置の特徴構成は、前記一
対のセンサーバーの夫々が、その先端の枢支部を前記特
定の分草具における先端部を通る機体前後方向に沿う仮
想延長線よりも未刈側に位置させる状態で設けられ、前
記判別手段が、前記一対のセンサーバーのうちの未刈側
のものの後方側への揺動角度が既刈側のものの後方側へ
の揺動角度より大きい状態を前記設定適正状態として、
前記横ズレを判別するように構成されている点にある。

【０００７】

【作用】本発明の特徴構成によれば、図５（イ）に示す
ように、左右一対のセンサーバーの先端の枢支部１０ａ
が、前記特定の分草具における先端部を通る機体前後方
向に沿う仮想延長線Ｘ−Ｘよりも未刈側に位置し、且
つ、一対のセンサーバーのうちの未刈側（図で左側）の
ものの後方側への揺動角度ｂ１が既刈側（図で右側）の
ものの後方側への揺動角度ｂ０より大きい状態を前記設
定適正状態としているので、例えば、図５（ロ）に示す
ように、機体が未刈り側に傾いた状態で未刈り側に横ズ
レするような操向位置になったときでも、左右一対のセ
ンサーバーのうちの既刈り側（右側）のセンサーバーが
茎稈列に接当して角度ｂ２で揺動すると共に、未刈り側
（左側）のセンサーバーも茎稈列に接当して角度ｂ３で
揺動しており、これによって、機体が未刈り側に横ズレ
していることを確実に検出することができる。

【０００８】

【発明の効果】従って、本発明の特徴構成によれば、機
体が未刈り側に傾いた状態で未刈り側に横ズレする場合
において、その未刈り側への横ズレを確実に検出して機
体の未刈り側への限界以上の突っ込みを回避させ、もっ
て、例えば刈り残し等の不具合を発生させるおそれのな
い刈取収穫機の操向制御用の茎稈位置検出装置を得るこ
とができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を、刈取収穫機として
のコンバインに適用した例について図面に基づいて説明
する。

【００１０】図４に示すように、コンバインには、左右
一対のクローラ走行装置１を備えた機体Ｖに脱穀装置２
が搭載され、前記機体Ｖの前部に刈取処理部３が昇降自
在に付設されている。

【００１１】図２及び図４に示すように、前記刈取処理
部３の先端部に、複数個の分草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４
Ｄが機体横幅方向に間隔を隔てる状態で設けられ、それ
ら各分草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの間に、複数の茎稈
導入経路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が形成されている。そして、
これら茎稈導入経路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３夫々に導入された
茎稈を引き起こす引き起こし装置５と、引き起こされた
茎稈の株元を切断するバリカン型の刈り刃６と、刈取茎
稈を機体後方側に係止搬送する搬送装置７とが、その順
序で前記複数個の分草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの後方
側に順次並ぶ状態で設けられている。但し、前記複数の
茎稈導入経路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちの最も既刈り側に
位置する経路Ｌ３については、同時に二列分の茎稈を導
入できるように、その少なくとも先端部の横幅が他の未
刈り側に位置する経路Ｌ１，Ｌ２の横幅よりも大に形成
されている。尚、前記刈り刃６の搬送方向下手側位置に
は、刈取茎稈の株元に接当して刈取作業中であるか否か
を検出するための株元センサーＳ０が設置され、又、前
記搬送装置７で搬送される刈取茎稈を前記脱穀装置２に
搬送するためのフィードチェーン８が設けられている。

【００１２】前記複数個の分草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４
Ｄのうちの特定の分草具４Ｂの後方側位置に、前記各分
草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの間に導入される茎稈の機
体横幅方向での位置を検出する左右一対のセンサーバー
１０の夫々が、前後揺動できるように先端部を前記特定
の分草具４Ｂの後方側箇所の支持フレーム９に枢支し、
且つ、機体前方側に復帰付勢された状態で設けられてい
る。そして、図３にも示すように、前記一対のセンサー
バー１０の夫々が、その先端の枢支部１０ａを前記特定
の分草具４Ｂにおける先端部を通る機体前後方向に沿う
仮想延長線Ｘ−Ｘよりも未刈側（図において左側）に位
置させる状態で設けられている。又、最も既刈り側の分
草具４Ｄの後方側箇所には、先端部をその分草具４Ｄの
後方側箇所の支持フレーム９に枢支し、且つ、機体前方
側に復帰付勢された状態のセンサーバー１０が設けられ
ている。尚、前記特定の分草具４Ｂの後方側の一対のセ
ンサーバー１０及び最も既刈り側の分草具４Ｄの後方側
のセンサーバー１０の夫々は、後述のポテンショメータ
Ｒ１，Ｒ２等と共に複数個の操向制御用センサーＳ１，
Ｓ２，Ｓ３の夫々を構成する。

【００１３】前記特定の分草具４Ｂの後方側の一対の操
向制御用センサーＳ１，Ｓ２の構成について説明すれ
ば、図３に示すように、機体前方側に復帰付勢された前
記センサーバー１０と、そのセンサーバー１０の機体後
方側への揺動角度を検出する検出手段としてのポテンシ
ョメータＲ１，Ｒ２とを備えている。ところで、茎稈は
機体進行方向に沿って断続する状態で植え付けられてい
ることから、前記センサーバー１０の長さが短いと茎稈
に対して断続して接当することになり、前記ポテンショ
メータＲ１，Ｒ２からは断続的に変化する信号が出力さ
れて、茎稈位置に対応した信号が連続的に得られない不
利がある。そこで、前記センサーバー１０の長さを、機
体進行方向に並ぶ茎稈の複数個が同時に接当する状態を
維持できるように、茎稈の植え付け間隔（約３０ｃｍ）
よりも長くしてある。尚、最既刈り側の分草具４Ｄの後
方側の操向制御用センサーＳ３については、そのセンサ
ーバー１０の先端の枢支部がその分草具４Ｄにおける先
端部を通る機体前後方向に沿う仮想延長線上に位置して
いることを除いて、上記一対の操向制御用センサーＳ
１，Ｓ２の１個と略同一構成である。つまり、機体Ｖの
走行に伴って、前記分草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの間
に導入される茎稈の株元が前記センサーバー１０に接当
し、センサーバー１０がその枢支点からの茎稈位置即ち
茎稈接当位置に応じた揺動角度で機体後方側に揺動す
る。そして、ポテンショメータＲは、上記揺動角度を検
出して、機体進行方向に並ぶ茎稈に対する各センサーの
枢支点からの横方向間隔が小になるほど大となる信号を
出力するようになっている。

【００１４】次に、コンバインの制御構成について説明
すれば、図１に示すように、エンジンＥの出力が油圧式
の無段変速装置１１にベルト伝動され、その無段変速装
置１１の出力はミッションケース１２を介したあと前記
クローラ走行装置１を駆動するようになっている。前記
ミッションケース１２には前記クローラ走行装置１に対
する駆動力の伝達を左右で各別に入り切り操作する操向
用クラッチ１３Ｌ，１３Ｒが設けられ、駆動力を切り操
作したクローラ走行装置１の側を旋回中心として旋回操
作するように構成されている。図中、Ｓ４は前記ミッシ
ョンケース１２への入力回転数に基づいて走行距離や走
行速度を検出するための回転数センサー、Ｓ５は前記エ
ンジンＥの回転数を検出するエンジン回転数センサー、
１４Ｌ，１４Ｒは前記操向用クラッチ１３Ｌ，１３Ｒを
入り切り操作するための操向用油圧シリンダ、１５は前
記操向用油圧シリンダ１４Ｌ，１４Ｒに対する作動油の
供給を制御する電磁操作式の操向用制御弁である。尚、
図示しないが、前記無段変速装置１１の出力は刈取クラ
ッチ等を介して前記刈取処理部３に伝動されるととも
に、前記脱穀装置２にも伝動されている。

【００１５】マイクロコンピュータ利用の制御装置１６
が設けられ、この制御装置１６には、前記株元センサー
Ｓ０、前記操向制御用センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３、前記
回転数センサーＳ４、及び前記エンジン回転数センサー
Ｓ５からの信号が入力されている。又、前記制御装置１
６からは、前記操向用制御弁１５に対する駆動信号が出
力されている。尚、図示しないが、手動運転時に車速を
変速するための手動変速レバーと、前記操向用クラッチ
１３Ｌ，１３Ｒを手動で入り切り操作するための操向レ
バーとが、操縦席１７（図４参照）の位置に設置されて
いる。

【００１６】又、前記制御装置１６からは、前記無段変
速装置１１に対してそれを操作するアクチュエータ（図
示しない）を介して変速操作するための駆動信号が出力
されている。そして、前記エンジンＥに対する負荷が増
大するとその回転数が低下することから前記回転数セン
サーＳ５がエンジン負荷検出手段として機能するので、
前記制御装置１６は、自動運転時には、前記回転数セン
サーＳ５の検出情報に基づいてエンジン負荷が適正範囲
に維持されるように車速を自動制御するように構成され
ている。つまり、エンジン回転数が適正回転数よりも低
下したら減速する一方、エンジン回転数が適正回転数よ
り増加したら増速するのである。又、前記制御装置１６
は、自動運転時には、前記操向制御用センサーＳ１，Ｓ
２，Ｓ３の検出情報に基づいて操向位置が適正状態にな
るように自動操向制御するように構成されている。

【００１７】ところで、一般的に、茎稈はその植え付け
方向に向かって条列を形成するように植え付けられてい
ることから、その刈取形式には、前記各分草具４Ａ，４
Ｂ，４Ｃ，４Ｄの間に各一条分の茎稈列が導入されるよ
うに走行する条刈り形式（図５参照）と、前記茎稈の条
列に交差する方向に走行する横刈り形式と、最も既刈り
側の分草具４Ｄとそれよりも一つ未刈り側の分草具４Ｃ
との間に二条分の茎稈列を導入する状態で刈り取る中割
り形式とがある。そして、上記条刈り形式において機体
Ｖの操向制御を適正に行うべく、前記制御装置１６を利
用して、前記特定の分草具４Ｂの後方側の一対の操向制
御用センサーＳ１，Ｓ２における前記ポテンショメータ
Ｒ１，Ｒ２の検出情報に基づいて、設定適正状態からの
横ズレを判別する判別手段１００が設けられている。

【００１８】又、前記判別手段１００は、前記一対のセ
ンサーバー１０のうちの未刈側（図３で左側）のものの
後方側への揺動角度が既刈側（図３で右側）のものの後
方側への揺動角度より大きい状態を前記設定適正状態と
して、前記横ズレを判別するように構成されている。即
ち、前記設定適正状態は、上記分草具４Ｂの左右両側の
経路Ｌ１，Ｌ２に導入される茎稈がその分草具４Ｂに対
して同一の横方向間隔を維持して前記一対のセンサーバ
ー１０に接当する状態として設定されるが、前述のよう
に、前記一対のセンサーバー１０の枢支部１０ａが上記
分草具４Ｂの先端部を通る機体前後方向に沿う仮想延長
線Ｘ−Ｘよりも未刈側（図において左側）に位置してい
ることから、前記設定適正状態では、未刈側のセンサー
バー１０の後方側への揺動角度ｂ１が既刈側のセンサー
バー１０の後方側への揺動角度ｂ０より大きい状態にな
る（図５（イ）参照）。そして、前記未刈側のセンサー
バー１０の後方側への揺動角度が設定適正状態のときの
角度よりも大きくなった場合は、機体Ｖが未刈側に横ズ
レしている判断され、一方、図５（ロ）に示すように、
前記既刈側のセンサーバー１０の後方側への揺動角度ｂ
３が設定適正状態のときの角度ｂ１よりも大きくなった
場合は、機体Ｖが既刈側に横ズレしていると判断され
る。

【００１９】尚、前記横刈り形式では、茎稈の条列に交
差する方向に走行することから、基本的には、刈り残し
の防止を主体として、最既刈り側の分草具４Ｄの機体横
幅方向での位置が、既刈り部分と未刈り部分との境界に
位置する最既刈り側の未刈り茎稈列に対して適正位置の
範囲内に維持されるように、前記最既刈り側の操向制御
用センサーＳ３の情報に基づいて操向制御される。又、
前記中割り形式では、最既刈り側の分草具４Ｄとそれよ
りも一つ未刈り側の分草具４Ｃとの間に二条分の茎稈列
が導入されることから、基本的には、前記一対の操向制
御用センサーＳ１，Ｓ２のうちの既刈り側に位置する操
向制御用センサーＳ２の情報と前記最既刈り側の操向制
御用センサーＳ３の情報とに基づいて操向制御される。

【００２０】次に、図７〜図８に示すフローチャートに
基づいて、前記制御装置１６の動作について説明すれ
ば、前記株元センサーＳ０がＯＦＦ状態からＯＮ状態に
変化して刈取作業の開始が確認されると、手動運転か自
動運転を図示しない自動切換えスイッチの入力状態から
調べる。そして、通常、運転初期は手動運転が選択され
ているので、この場合にはフローの始めに戻る。尚、手
動運転では、運転者は、手動操作で変速及び操向操作が
行い、茎稈位置に対して機体操向位置が適正になった時
点で自動運転に切り換える。そして、自動運転が確認さ
れると、前記車速制御並びに前記操向制御が実行され
る。前記操向制御について、条刈り形式の場合を説明す
れば、図８に示すように、前記一対の操向制御用センサ
ーＳ１，Ｓ２の検出値から前記設定適正状態に対する機
体Ｖの横ズレを調べ、横ズレの方向が未刈り側であれば
機体Ｖを右旋回させ、横ズレの方向が既刈り側であれ
ば、機体Ｖを左旋回させる。

【００２１】〔別実施例〕上記実施例では、左右一対の
センサーバー１０を設置する特定の分草具４Ｂを、機体
横幅方向に並置された４個の分草具４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，
４Ｄのうちの最未刈り側よりも２個目の分草具４Ｂにし
たが、最未刈り側よりも３個目の分草具４Ｃでもよい。

【００２２】又、上記実施例では、センサーバー１０の
揺動角度を検出する検出手段Ｒ１，Ｒ２を角度検出用の
ポテンショメータによって構成したが、これ以外に、例
えば、上記センサーバー１０の揺動動作をギア機構等に
よって直線運動に変換してからリニア式のポテンショメ
ータ等によって検出するように構成してもよい。

【００２３】又、上記実施例では、複数個の分草具４
Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを４個とし、各分草具の間に３個
の茎稈導入経路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を構成し、更に最も既
刈り側に位置する経路Ｌ３の横幅を、他の未刈り側に位
置する経路Ｌ１，Ｌ２よりも広く構成したが、この分草
具及び経路の個数や幅等の具体構成は上記実施例のもの
に限らず適宜変更できる。

【００２４】次に、前記左右一対のセンサーバー１０の
揺動動作の限界位置を規制するための構成を追加した別
実施例を、図９によって説明する。即ち、（イ）に示す
ように、一対のセンサーバー１０のうちの既刈側（右
側）のセンサーバー１０の揺動方向の下手側に柔らかい
弾性体からなるストッパー部材１８ａが設けられるとと
もに、未刈側（左側）のセンサーバー１０の揺動方向の
下手側に硬い弾性体からなるストッパー部材１８ｂが設
けられている。これにより、例えば多量の茎稈が通過す
る等してセンサーバー１０が大きく揺動する場合であっ
ても、（ロ）に示すように、センサーバー１０が前記弾
性体１８ａ，１８ｂに接当した位置でその揺動角度が規
制されて茎稈の株元ガイドの役目を果たし、搬送方向の
下手側に位置する前記搬送装置７への茎稈の受け渡しが
スムーズに行われる効果が生じる。

【００２５】又、上記実施例では、本発明をコンバイン
に適用したものを例示したが、これ以外の自動あるいは
手動走行式の各種刈取収穫機に適用することができる。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】コンバインの前部概略平面図

【図３】センサーバー及びその揺動角度の検出手段の概
略平面図

【図４】コンバインの概略側面図

【図５】設定適正状態からの横ズレを判別する手段の説
明図

【図６】従来例における設定適正状態からの横ズレを判
別する手段の説明図

【図７】制御作動のフローチャート

【図８】制御作動のフローチャート

【図９】別実施例のセンサーバーの揺動動作規制手段を
示す平面図

【符号の説明】

Ｖ 機体 ３ 刈取処理部 ４Ａ 分草具 ４Ｂ 分草具 ４Ｃ 分草具 ４Ｄ 分草具 １０ センサーバー Ｒ１，Ｒ２ 検出手段 １００ 判別手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 由明 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体（Ｖ）の前部に付設された刈取処理
   部（３）の先端部に、複数個の分草具（４Ａ，４Ｂ，４
   Ｃ，４Ｄ）が機体横幅方向に間隔を隔てる状態で設けら
   れ、前記複数個の分草具（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）の
   うちの特定のものの後方側位置に、前記各分草具（４
   Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）の間に導入される茎稈の機体横
   幅方向での位置を検出する左右一対のセンサーバー（１
   ０）の夫々が、前後揺動できるように先端部を前記特定
   の分草具（４Ｂ）の後方側箇所に枢支し、且つ、機体前
   方側に復帰付勢された状態で設けられ、前記各センサー
   バー（１０）の揺動角度を検出する検出手段（Ｒ１，Ｒ
   ２）の検出情報に基づいて設定適正状態からの横ズレを
   判別する判別手段（１００）が設けられた刈取収穫機の
   操向制御用の茎稈位置検出装置であって、 前記一対のセンサーバー（１０）の夫々が、その先端の
   枢支部を前記特定の分草具（４Ｂ）における先端部を通
   る機体前後方向に沿う仮想延長線よりも未刈側に位置さ
   せる状態で設けられ、 前記判別手段（１００）が、前記一対のセンサーバー
   （１０）のうちの未刈側のものの後方側への揺動角度が
   既刈側のものの後方側への揺動角度より大きい状態を前
   記設定適正状態として、前記横ズレを判別するように構
   成されている刈取収穫機の操向制御用の茎稈位置検出装
   置。