JPH11346506A - コンバインの方向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 方向制御の精度の向上、ハンチングの防止。 【構成】 圃場の穀稈を刈取る刈取装置４に穀稈への接
近状態を検出しうる方向センサを設け、該方向センサに
より自動方向制御するように構成したものにおいて、過
去の検出履歴から該方向センサが穀稈から離れる方向を
検出している場合、接近方向の検出信号が送出されても
方向修正出力しないように構成したコンバインの方向制
御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンバイン、バインダ
に代表される収穫機の方向制御に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、圃場の穀稈を刈取る刈取装置に穀稈
の有無を感知するセンサを設け、該センサにより自動方
向制御するように構成したものは公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公知例は、単に、
センサのオンとオフにより方向修正出力の入り切りをし
ているため、修正が頻繁に行われるという課題がある。
本発明は、制御の精度を向上させるものである。

【０００４】

【発明の目的】方向制御の精度向上、操作性の向上、作
業効率の向上。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、圃場の穀稈を
刈取る刈取装置４に穀稈への接近状態を検出しうる方向
センサを設け、該方向センサにより自動方向制御するよ
うに構成したものにおいて、過去の検出履歴から該方向
センサが穀稈から離れる方向を検出している場合、接近
方向の検出信号が送出されても方向修正出力しないよう
に構成したコンバインの方向制御装置としたものであ
る。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を図面により説明すると、
１は機体フレーム、２は走行装置、３は脱穀装置、４は
刈取装置であり、刈取装置４は最前方位置に分草体５を
設け、該分草体５の後方に引起装置６を設け、引起装置
６の後方にラグ式掻込装置７およびスターホイル式掻込
装置８を設け、掻込装置７、８の下方に刈刃９を設け、
ラグ式掻込装置７の終端には株元を切断した穀稈を搬送
する穀稈搬送装置１０を設ける。しかして、前記刈取装
置４の左右両側には方向制御用の左方向センサ１１、１
２を設け、前記左方向センサ１１は通常条刈のとき使用
し、前記右方向センサ１２は横刈のときに使用する。実
施例の左方向センサ１１は左側（機体進行方向を基準に
未刈地側）の２条の穀稈の間を移動する分草パイプ１３
の左右両側に、側方に突き出るように左条刈センサ体１
４と右条刈センサ体１５とを設け、左条刈センサ体１４
および右条刈センサ体１５の基部は夫々ポテンショメー
タ等により構成した検出部１６に取付け、各検出部１６
は常時左右両側の穀稈に夫々接触している左右条刈セン
サ体１４、１５の夫々の位置を検出し、この位置のアナ
ログ出力信号により制御部１７は方向制御する。また、
前記右方向センサ１２もセンサ体の基部をポテンショメ
ータ等に構成した検出部１６に取付け、アナログデータ
を送出し得る。

【０００７】したがって、左方向センサ１１の一例を示
すと、図５のように、穀稈の下部に左右条刈センサ体１
４、１５が接触していないと略１０度前後後方に傾斜し
ており、穀稈の株の直径が７cmで３０cmの左右間隔に直
立しているとき（図６）、株の左右中央を走行すると、
左右条刈センサ体１４、１５は株に接触する度に約４５
度程度後方回動し、図６のように株に約７cmまで近付く
と左条刈センサ体１４が約６５度回動し、制御部１７は
方向修正信号を出力し、このように左右条刈センサ体１
４、１５の夫々の回動角度を制御部１７で比較すること
で、左右条刈センサ体１４、１５の夫々の回動角度の相
違を検知し、制御部１７は進行方向が回動角度の大きい
一方側に向っているとして、他方側への方向修正の出力
し、該出力を分草体５および分草パイプ分草パイプ１３
が左右の穀稈株の中央を越えて所定範囲他方側へ向くよ
うにする。なお、前記左右および前後の株間隔は圃場に
より相違するので、株への接近許容範囲や修正出力する
タイミングは夫々設定する。

【０００８】しかして、前記制御部１７は左方向センサ
１１からの信号を随時過去の信号と比較することにより
機体進行方向がわかるので、左方向センサ１１からの信
号の履歴により株から離れていることを示しているとき
に、株に接近する信号が送出されても、方向修正の出力
をしない。即ち、過去信号の履歴から想定される機体進
行方向に対して相違する方向の信号が突発的に送られて
きても、これに反応せずに無視し、過剰な方向修正を防
止してハンチング現象を防止する。前記株より離れる方
向は、前記検出部１６の減少するうちのピーク値、ある
いは、１株の電圧の平均値、あるいは、一定距離内のピ
ーク値、電圧の平均値により判断する。しかして、前記
右方向センサ１２の進行方向後側には穀稈の有無を検知
する穀稈センサ２０を設け、前記右方向センサ１２の検
出値により右側（既刈地側）への方向修正出力の要否
（可否、適否）を決定し、穀稈センサ２０により左側
（未刈地側）への方向修正出力の要否を決定する。しか
して、前記右方向センサ１２の検出値により右側（既刈
地側）への方向修正出力の要否を決定する場合、株への
接近程度と、その変化により想定される出力時間を決定
するように構成する。即ち、図の左欄の一番上は、接近
程度が極めて近く、接近速度の速いので、「ＰＢ」とし
て出力時間を長くするが、図の右欄の一番下は、接近程
度が遠く、接近速度も遅いので「ＮＢ」として出力時間
を短かくして、微修正にしている。

【０００９】しかして、前記左方向センサ１１および右
方向センサ１２により条横判定する場合、１度判別した
後に、もう一回〜数回判別し、それらの結果が一致して
いたら条横判定を終了し、不一致のときは一致するまで
判別を繰り返すように構成する。しかして、前記左方向
センサ１１および右方向センサ１２により穀稈への接近
度合いを検出しながら方向制御するように構成し、該構
成を前提として条横自動判定する場合、判別したときの
株のピッチが設定値１以下であれば条刈、設定値２以上
であれば横刈と確定し、前記設定値１と設定値２の間で
あれば、再判別するように構成する。なお、設定値１＜
設定値２の関係である。

【００１０】

【作用】次に作用を述べる。機体を前進させ、刈取装置
４の分草体５により分草し、分草した穀稈を引起し、引
き起こした穀稈の根本を切断し、切断した穀稈を搬送し
て、脱穀装置に供給して脱穀する。しかして、左方向セ
ンサ１１により条刈方向制御しているとき、左方向セン
サ１１は分草パイプ１３に対して側方に略水平状態で突
出し、平面視、基部側が前で側方に至に従い後側に位置
して、非接触状態では略１０度前後後方に傾斜し左右両
側に突き出るように左右条刈センサ体１４、１５の基部
を回動自在に取付け、左右条刈センサ体１４、１５の基
部には夫々検知部１６を設けているから、株が左条刈セ
ンサ体１４と右条刈センサ体１５に引っ掛かることはな
く、株が左条刈センサ体１４と右条刈センサ体１５に接
触すると、左条刈センサ体１４と右条刈センサ体１５は
夫々基部側を中心に後方回動する。したがって、左右条
刈センサ体１４、１５の夫々の回動角度を制御部１７で
比較することで、進行方向を割り出すことができるか
ら、制御部１７は左右条刈センサ体１４、１５の夫々の
送出信号により走行装置２に方向修正出力して自動方向
制御する。

【００１１】即ち、単に穀稈との接触・非接触によりオ
ン・オフする検知手段では、どの程度修正すれば良いか
不明であり、方向修正頻度が多くなると乗り心地が悪
く、修正頻度が少ないと方向制御が不正確になるだけで
なく、不正確な方向制御によって７〜１０cm程度の株に
突っ込んで割ってしまうこともあるが、制御部１７は、
左条刈センサ体１４と右条刈センサ体１５により正確に
実際の進行方向を把握できるから、適切な方向修正とな
って、方向修正頻度も少なくして、安定した方向制御が
できる。それゆえ、作物列に添わせる方向制御も容易に
でき、方向制御の精度を向上させ、株に突っ込んで割る
ことはない。しかして、左方向センサ１１の左条刈セン
サ体１４と右条刈センサ体１５は、株に接触して信号を
送出するが、株は、全体としてはある一定方向に向いて
直線状態に植えられているが、厳格に見ると、一つ一つ
が多少ジグザグしており、中には一つだけ、進行方向と
離れていることもあり、また、圃場には進行方向と離れ
た所に株以外の異物があることもある。

【００１２】このような、大筋の進行方向とは無関係な
信号が送出されても、制御部１７は左方向センサ１１か
らの信号により想定される機体進行方向が株より離れて
いることを示しているときには、方向修正の出力をしな
いから、過剰な修正を防止してハンチング現象を防止す
る。即ち、機体進行方向が株より離れていることを示し
ているのであるから、本来緊急の方向修正は不要であ
り、このような場合には想定される機体進行方向から外
れる信号を無視することで、過剰な修正を防止してハン
チング現象を防止する。しかして、前記右方向センサ
（横刈センサ）１２の進行方向後側には穀稈の有無を検
知する穀稈センサ２０を設け、前記右方向センサ（横刈
センサ）１２の検出値により右側（既刈地側）への方向
修正出力の要否（可否、適否）を決定し、穀稈センサ２
０により左側（未刈地側）への方向修正出力の要否を決
定しているから、右方向センサ（横刈センサ）１２と穀
稈センサ２０とにより方向修正出力して、方向制御の精
度を向上させる。

【００１３】即ち、穀稈センサ２０が穀稈を感知してい
るときは、刈取装置４の刈り幅一杯で作業しているの
で、右側の刈り残しを防止するために、右方向センサ
（横刈センサ）１２により方向制御を行い、穀稈センサ
２０が穀稈を感知していないときは、右側の刈り残しは
ないが、刈取装置４の右側部分が作業していないことに
なって、作業ロスになっているので、穀稈センサ２０が
穀稈を感知するまで方向修正出力する。この場合、従来
のように単独の右方向センサ（横刈センサ）１２により
刈取装置４の既刈地側が刈取作業していないことを検出
するためには、搬送通路の全幅に亘って右方向センサ
（横刈センサ）１２を位置させなければならず（隣接す
る分草パイプ１３に隙間なく接近させる）、この長い形
状のため穀稈の搬送に影響し、特に、短穀稈の搬送とな
る畦際の高刈りでは、穀稈が零れるという不具合がある
が、これを防止する。また、前記穀稈センサ２０は従来
より設置されているが、他の制御のために使用され、方
向制御の信号として使用されていないが、従来より設置
されている穀稈センサ２０を方向制御の検出手段に使用
することで、信号修正する。

【００１４】しかして、前記右方向センサ（横刈セン
サ）１２の検出値により右側（既刈地側）への方向修正
出力の要否を決定する場合、株への接近程度と、その変
化により想定される出力時間を決定するように構成し、
例えば、図の左欄の一番上は、接近程度が極めて近く、
接近速度の速いので、「ＰＢ」として出力時間を長くす
るが、図の右欄の一番下は、接近程度が遠く、接近速度
も遅いので「ＮＢ」として出力時間を短かくして、微修
正にしているから、右側の既刈地側の境界部分の方向制
御の精度を向上させ、刈り残しはせず、かつ、刈取装置
４の全幅を使用して刈取作業を行って、作業効率を向上
させる。しかして、前記左方向センサ１１および右方向
センサ（横刈センサ）１２により条横判定する場合、１
度判別した後に、もう一回〜数回判別し、それらの結果
が一致していたら条横判定を終了し、不一致のときは一
致するまで判別を繰り返すように構成しているから、判
別結果を対比した上で判定するので、誤判定を防止し
て、株への追従ができなくなることを防止する。

【００１５】しかして、前記左方向センサ１１および右
方向センサ（横刈センサ）１２により穀稈への接近度合
いを検出しながら方向制御するように構成し、該構成を
前提として条横自動判定する場合、判別したときの株の
ピッチが設定値１以下であれば条刈、設定値２以上であ
れば横刈と確定し、前記設定値１と設定値２の間であれ
ば、再判別するように構成しているから、誤判定を防止
して、株への追従ができなくなることを防止する。

【００１６】

【効果】本発明は、圃場の穀稈を刈取る刈取装置４に穀
稈への接近状態を検出しうる方向センサを設け、該方向
センサにより自動方向制御するように構成したものにお
いて、過去の検出履歴から該方向センサが穀稈から離れ
る方向を検出している場合、接近方向の検出信号が送出
されても方向修正出力しないように構成したコンバイン
の方向制御装置としたものであるから、方向センサから
の信号により想定される機体進行方向に向けて方向制御
するので、出力時期および程度が適切であり、特に、離
れる方向を検出している場合、接近方向の検出信号が送
出されても方向修正出力しないので、過剰な修正を防止
してハンチング現象を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 収穫機の一例であるコンバインの側面図。

【図２】 刈取装置の展開状態の一部正面（平面）
図。

【図３】 刈取装置の側面図。

【図４】 ブロック図。

【図５】 非検知状態平面略図。

【図６】 同検知状態（信号出力）平面略図。

【図７】 制御状態説明図。

【図８】 穀稈センサの配置の略図。

【図９】 ブロック図。

【図１０】 制御状態説明図。

【図１１】 ブロック図。

【図１２】 作用状態説明図。

【図１３】 他の実施例の制御図。

【図１４】 他の実施例の制御の説明図。

【図１５】 同説明図。

【符号の説明】

１…機体フレーム、２…走行装置、３…脱穀装置、４…
刈取装置、５…分草体、６…引起装置、７…ラグ式掻込
装置、８…スターホイル式掻込装置、９…刈刃、１０…
穀稈搬送装置、１１…左方向センサ、１２…右方向セン
サ（横刈センサ）、１３…分草パイプ、１４…左条刈セ
ンサ体、１５…右条刈センサ体、１６…検出部、１７…
制御部、２０…穀稈センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圃場の穀稈を刈取る刈取装置４に穀稈へ
   の接近状態を検出しうる方向センサを設け、該方向セン
   サにより自動方向制御するように構成したものにおい
   て、過去の検出履歴から該方向センサが穀稈から離れる
   方向を検出している場合、接近方向の検出信号が送出さ
   れても方向修正出力しないように構成したコンバインの
   方向制御装置。