JPH0755083B2 - 移動収穫機の操向制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般にコンバイン等の移動収穫機に関し、より
詳しくは移動収穫機の操向制御装置に関する。

［従来技術］ コンバイン等の移動収穫機は、一般に、圃場において穀
稈の刈取作業と併行して脱穀作業をも行なうもので、分
草杆、バリカン、穀稈搬送チエン等からなる刈取部と、
扱室、唐箕、揚穀装置等からなる脱穀部と、クローラ、
チエン等からなる走行部等を有し、機体の進行方向前側
に設けられている穀稈検知センサからの検出信号に基づ
いて刈取作業時の操向制御を行なうように構成されてい
る。

［従来技術における問題点］ ところで昨今における苗の圃場への植付け作業は、例え
ば所定の植栽パターンで植付けをする田植え機のごとき
機械力を使用して行なわれるのが一般的である。しかし
ながら圃場内における苗の植栽位置は圃場全体としての
形状や地形、地質、或いは田植え機による所謂往復植え
に際しての往路から復路に移行するときに生ずる植栽パ
ターンの位置ズレ等に起因して全体的に整然とした植付
けを行なうのは困難である。そのため例えば一般に最も
能率がよくそのうえ殻稈の刈残しも少ないとされる所謂
廻り刈りのごとき作業形態（圃場の外縁部から順に条刈
りと横刈りとを交互に繰り返しながら次第に圃場内部へ
と移動して行く作業形態）を採用しても刈残しの発生を
防止できないという問題点がある。このような刈残しの
発生を防止するために、例えば条刈り、横刈り等の途中
で部分的な刈残しが発生するのを防止すべく未刈稈の植
栽パターンに沿って収穫機の移動方向を制御しようとす
ると殻稈を検知するセンサの検知領域が狭かったこと
と、機体の構造や重量等に起因して巻回時に追従遅れを
生じ特に旋回角度を大きくとった場合はこの追従遅れが
増大するため未刈稈を増大させるのみならず、適確な操
向制御が不能になるという別の問題点を生ずる。

［目的］ 従って本発明は従来の技術の上記問題点を改善するもの
で、その目的は、収穫機の移動方向の制御に際して生ず
る機体の追従遅れを防止することにより適確な操向制御
が可能で殻稈の刈残しを低減することが可能であり、し
かも、殻稈の横ずれに対応する収穫機の移動方向を修正
する移動収穫機の操向制御装置を提供することにある。

［本発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の特徴は、圃場に植栽
されている殻稈を検知し、該検知殻稈が殻稈検知手段に
対して前方近距離領域に存するものがあるいは前方遠距
離領域に存するものかを識別する殻稈検知手段を刈取部
に対してその既刈地側にオフセットして設け、収穫機と
植栽殻稈との横ずれ状態を検知する横ずれ検知手段と、 収穫機を所望の方向に操向させる駆動手段とを有し、前
記殻稈検知手段による識別結果が前方近距離領域に存す
るものである場合には旋回角度を大きく設定して未刈稈
方向へ操向すべく前記駆動手段を作動すると共に、前記
殻稈検知手段による識別結果が前方遠距離領域に存する
ものである場合には旋回角度を小さく設定して未刈稈方
向へ操向すべく前記駆動手段を作動する第１移動方向修
正手段と、 前記殻稈検知手段によって植栽殻稈が検知されない場合
に、前記横ずれ検知手段の検知結果に基づき、該横ずれ
状態を所定の状態に維持するように左右方向もしくは直
進方向に収穫機を操向すべく前記駆動手段を作動する第
２移動方向修正手段とを設けたことを特徴とする移動収
穫機の操向制御装置にある。

［実施例］ 以下図面により本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に従う移動収穫機の平面図、
第２図は本発明の一実施例に従う移動収穫機の側面図、
第３図は本発明の一実施例に従うブロック図、第４図
（ａ）、第４図（ｂ）、第５図は本発明の一実施例に従
う要部拡大図、第６図は本発明の一実施例に従う制御部
から出力されるパルス信号を示した図、第７図は第３図
の構成のフローチャートを示す。

第１図、第２図において、移動収穫機１は、刈取部３、
脱殻部５、走行部７、操作部９等を有する。刈取部３は
植栽されている殻稈を所定の姿勢に引起す引起ラグ11、
分草杆13、圃場に植栽されている殻稈を刈り取るバリカ
ン15、バリカン15が刈り取った殻稈を掻込む掻込装置1
7、該掻込装置17によって掻込まれた殻稈を挟持して脱
殻部５へと搬送する穂先ラグ19、穂先搬送チエン21、根
元搬送チエン23等を備えている。脱殻部５は前記刈取部
３から供給された殻稈を挟扼して搬送する挟扼杆25と脱
殻チエン27、これら２つの構成を介して搬送されてきた
殻稈を脱殻する扱胴（図示しない）を有する扱室29、扱
室29で脱殻された殻粒をオートホッパ31へ供給する揚殻
装置33を備えている。走行部７はホイルスプロケット3
5、アイドルローラ37、トラックローラ39、クローラ41
を備えている。操作部９は、例えば第３図にて図示する
ごとき構成の操作パネル43と、ハンドル45、脱殻部５の
扱室29における殻稈の扱ぎ深さを調節する扱ぎ深さ調節
ハンドル47等を備えている。

前記刈取部３には第１図、第２図にて図示するごとく例
えば超音波センサのごとき非接触タイプの殻稈検知セン
サ49（以下「超音波センサ49」で示す）が刈取部３に対
してこの刈取部３の既刈地側にオフセットして設けられ
ている。該センサ49には第１図の領域Ａにて図示するご
とき水平指向特性と第２図の地表面からの高さで示され
る領域Ｂにて図示するごとき垂直指向特性を有する。

第４図、（ａ）、第４図（ｂ）、第５図は刈取部３と前
記超音波センサ49及び従来から刈取部３に設けられてい
る接触型センサS₁の横ずれ検知手段51との位置関係を示
す拡大図で本発明の一実施例においては横ずれ検知手段
51を分草杆13に取り付け、超音波センサ49を機体の進行
方向側面部に取り付けた構成としている。超音波センサ
49には前述したごとく第４図（ａ）の領域Ａにて示す水
平指向特性及び第４図（ｂ）の領域Ｂにて示す垂直指向
特性を有している。水平指向特性については第５図にて
図示するごとく超音波センサ49から発せられた超音波が
検知対象物たる殻稈（未刈稈C,D）に反射して戻って来
るまでの時間に応じて後述するCPU57は基準時間を基に
して刈り取るべき殻稈の植栽位置がＨゾーンで示す近距
離ゾーン或いはＬゾーンで示す遠距離ゾーンのどちらに
属するのか区分する。

横ずれ検索装置手段51は未刈稈Ｃ或いはＤが収穫機の移
動によって該検知手段51に設けられている検知部L,N,R
のいずれか１つと接触したときに該接触した検知部から
所定の信号を出力するように構成されている。

本実施例において図示するごとく未刈稈Ｃ或いはＤが検
知部Ｌに接触したときにはセンサの横ずれ検知手段51か
らはＬ信号（進行方向左側へ機体を旋回すべき旨の信
号）が出力され、検知部Ｎに接触したときにはセンサの
横ずれ検知手段51からはＮ信号（そのまま機体を直進す
べき旨の信号）が出力され、検知部Ｒに接触したときに
はセンサの横ずれ検知手段51からＲ信号（進行方向右側
へ機体を巻回すべき旨の信号）が夫々出力されるように
設定している。前述した２種類のセンサから夫々出力さ
れる検出信号は、第３図にて図示する移動収穫機のコン
トロールユニット（図示しない）に内蔵されているCPU5
7に与えられる。

第３図において、CPU57は算術論理演算及び比較演算を
行なう。CPU57に与えられる入力情報は、A/D変換器55、
増幅器53を介して前記超音波センサS₂49から与えられる
センサ情報及び前記接触型センサS₁（横ずれ検知手段5
1）から与えられるセンサ情報がある。なお本実施例に
おいては殻稈の植栽パターンが条方向と異なって比較的
雑然としている横方向に刈取り作業を行なう所謂横刈り
作業に収穫機を使用するときの不具合改善を図ったもの
であるため、接触型センサS₁を横ずれ検知手段51とし
た。

CPU57から出力される機体の旋回指令信号は、出力ポー
ト59を介してACD装置（自動方向制御装置、図示しな
い）のアクチュエータ63を駆動する駆動回路61に与えら
れる。該旋回指令信号は例えば第６図にて図示するごと
きｎの方がｎ′のオンタイムが長く、オンタイム時間幅
の異なった２種類のパルス信号である。CPU57は、前記
２つのセンサのいずれか一方から与えられた殻稈検知情
報に基づいて機体を急旋回させる必要がある認識したと
きにはｎにて図示するオンタイム時間幅の長いパルス信
号を出力し、又、徐々に旋回させればよいと認識したと
きにはｎ′にて図示するオンタイム時間幅の短いパスル
信号を出力する。

上記構成の制御動作を主に第７図のフローチャートを併
用して説明する。

収穫機が駆動を開始し、圃場の形状に合わせて所謂廻り
刈り作業を行なうに当り、条刈りについては殻稈の植栽
配列の乱れは殆ど問題にならないほど小さいために植栽
配列のズレによって殻稈に刈残しを生ずることはない。
ところで条刈りから横刈りに移行すると前述したように
田植え機による苗の植栽パターンにズレを生ずるため未
刈稈の植栽配列に沿って収穫機を旋回させる必要が生ず
る。

CPU57は超音波センサS₂49、接触型センサ51の作動状況
をチェックし（ステップ71）、ステップ73に移行する。
超音波センサS₂49から与えられた検知信号に基づき例え
ば未刈稈が第５図Ｄにて示すごとくセンサS₂49のＨゾー
ン検出領域に存在することを認識すると（ステップ7
3）、ACD装置（図示しない）のアクチュエータ63を進行
方向右側へ急旋回させるべく第６図上段にて図示するパ
ルス信号をｎ回出力する（ステップ75）。CPU57は、ス
テップ75において前記信号をｎ回出力した後、第６図下
段にて図示するパルス信号をｎ′回出力し（ステップ7
7）、これら２種類のパルス信号によって修正された移
動方向に機体を直進させる（ステップ79）。CPU57は、
ステップ79において所定時間機体を直進させた後は駆動
回路61にステップ77において出力したのと同様なパルス
信号ｎ′−２回出力して機体進行方向左側に徐々に旋回
される（ステップ81）。ステップ73において未刈稈が第
５図Ｃにて示すごとくセンサS₂49のＬゾーン検出領域に
存在すことを認識したときに直ちにステップ77に移行す
る。CPU57は、ステップ73において超音波センサS₂49か
ら未刈稈Ｃ或いはＤに関する検出情報が与えられていな
いことを認識するステップ83に移行し横ずれ検知手段51
から与えられる検出信号をチェックする。ステップ83に
おいて検知部Ｒから殻稈検出信号が与えられた場合は前
記ステップ77移行し、検知部Ｎから殻稈検出信号が与え
られた場合はそのまま機体を直進させ（ステップ85）、
検知部Ｌから殻稈検出信号が与えられた場合はステップ
87に移行する。CPU57は、第６図上段にて図示するパル
ス信号をＮ回出力して機体を進行方向左側に急旋回させ
る（ステップ87）とともに、該信号によって修正された
移動方向に機体を直進させた後（ステップ89）、ステッ
プ87において出力した信号と同様の信号をＮ−２回出力
して機体を進行方向右側に急旋回させる（ステップ9
1）。

以上のようなプロセスでCPU57は横刈作業中、移動収穫
機の操向制御を行なう。なお上述した内容はあくまで本
発明に従う一実施例に関するものであり、本発明が上記
内容に限定されることを意味するものではない。

［効果］ 以上説明したように本発明によれば、刈取部に対してこ
の刈取部の既刈地側にオフセットされた殻稈検知手段に
よって検知された殻稈と該検知手段との距離の遠近に応
じて収穫機の旋回角度の大小を設定し、該設定した旋回
角度に基づいて収穫機の移動方向の修正を行なう第１移
動修正手段と、殻稈の横ずれに対応する収穫機の移動方
向の修正を行なう第２移動修正手段としたので、収穫機
の移動方向の制御に際して生ずる機体の追従遅れを防止
することができ、適確な操向制御が可能で殻稈の刈残し
を大幅に低減することが可能な移動収穫機の操向制御装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に従う移動収穫機の平面図、
第２図は本発明の一実施例に従う移動収穫機の側面図、
第３図は本発明の一実施例に従うブロック図、第４図
（ａ）、第４図（ｂ）、第５図は本発明の一実施例に従
う要部拡大図、第６図は本発明の一実施例に従う制御部
から出力されるパルス信号を示した図、第７図は第３図
の構成のフローチャートを示す。 １……移動収穫機、51……横ずれ検知手段S₁、49……超
音波センサS₂、57……CPU、63……アクチュエータ（ソ
レノイドバルブ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圃場に植栽されている殻稈を検知し、該検
   知殻稈が殻稈検知手段に対して前方近距離領域に存する
   ものかあるいは前方遠距離領域に存するものかを識別す
   る殻稈検知手段を刈取部に対してその既刈地側にオフセ
   ットして設け、収穫機と植栽穀稈との横ずれ状態を検知
   する横ずれ検知手段と、収穫機を所望の方向に操向させ
   る駆動手段とを有し、前記穀稈検知手段による識別結果
   が前方近距離領域に存するものである場合には旋回角度
   を大きく設定して未刈稈方向へ操向すべく前記駆動手段
   を作動すると共に、前記穀稈検知手段による識別結果が
   前方遠距離領域に存するものである場合には旋回角度を
   小さく設定して未刈稈方向へ操向すべく前記駆動手段を
   作動する第１移動方向修正手段と、前記穀稈検知手段に
   よって植栽穀稈が検知されない場合に、前記横ずれ検知
   手段の検知結果に基づき、該横ずれ状態を所定の状態に
   維持するように左右方向もしくは直進方向に収穫機を操
   向すべく前記駆動手段を作動する第２移動方向修正手段
   とを設けたことを特徴とする移動収穫機の操向制御装
   置。