JPS60192511A - 刈取収穫機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、刈取収穫機、詳しくは、 刈高さを制御するために刈取部の対地高さを検出するセ
ンサー、および、対地高さの制御目標値を設定する手段
を有し、前記対地高さ検出センサーによる検出対地高さ
を制御目標値に維持させるべく前記刈取部を自動的に昇
降制御する手段を備えた刈取収穫機に関する。

従来よシ、この種の刈取収穫機にあっては、対地高さ検
出センサーによる対地高さ検出結果に基いて刈取部を昇
降することによって刈高さを所定の高さで行なうべく刈
高さ制御が行なわれている。　そして、設定された刈高
さ、すなわち制御目標に対して、刈取部の昇降が急激に
行なわれると機構が損傷したりまた作業跡が悪くなるた
めに比較的遅い昇降速度で追従すべく制御されていたた
めに、以下に示すような不都合が有った。

即ち、作業を行なう圃場の状態や穀稈の状態等に対応し
て、刈取作業中に前記制御目標値を再調整したような場
合にも、遅い昇降速度で刈取部の高さが制御されるので
、実際の対地高さが目標値に収束するのが連れて目標値
を再調整する際の操作感覚と刈取部の動きとが一致しな
いため、操作しにくいという不都合が有った。

また、例えば、圃場状態が悪く、地面に急な凹凸が有っ
たり、障害物等が有って、その部分では人為的に刈取部
を上昇させて回避しようとしてもその上昇速度が遅いと
間に合わなくなるという不都合も有った。

そこで、上記不都合を解消すべく、本出願人は特願昭５
８−１９８４６０号等により、制御目標値が変更操作さ
れた場合には刈取部の昇降を連続的に行なうべく制御す
る手段を備えた刈取収穫機を既に提案しである。

しかしながら、上記目標値が変更操作された場合に刈取
部を連続的に昇降制御する手段を設けても十分ではなく
、以下に示すような不都合が有った。

即ち、通常方向転換や機体移動時には刈取部を地面に衝
突させないようにするために、この刈取部を大きく上昇
させて行なうことから、刈取作業の開始時には刈取部の
対地高さが目標値に速く収束するように連続的に下降さ
せる制御が行なわれているが、このように移動級が大き
い場合には、一般的に制ａｖｃオーバーシュートが発生
しやすいため目標値に対する検出対地高さが所定値以内
に接近した後は昇降速度を遅くするとともにその制御許
容差を広く設定しである。　そして、上記制御目標値を
変更操作した場合にもこの刈取作業の開始時と目標の昇
降速度変化と許容差が用いられているため、目標値の変
化量が少ないような場合には、連続昇降を行なうべく制
御を開始しても、実際には刈取部が連続的に昇降されな
い場合が有った。

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、刈項悸栗の開始時のように制御目標値に対す
る検出対地高さの偏差が大きい場合、および制御目標値
を変更操作する場合のように目標値に対する偏差が少な
い場合の、いずれの場合であっても、刈取部を連続的に
昇降操作するとともに、目標値に対して精度良く停止さ
せることが可能な刈取部の昇降制御手段を備えた刈取部
１ｍを提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明による刈取収穫機は、刈
取作業の開始・停止を検出するセンサーを設け、このセ
ンサーによって作業停止を検出した場合および前記設定
手段による制御目標値が変更された場合には検出対地高
さと制御目標１直との偏差が所定値以下になるまで前記
刈取部を連続昇降するとともに、前記刈取作業の開始・
停止検出センサーおよび制御目標値の変更いずれの検出
結果によって前記連続昇降を開始したかに対応して前記
連続昇降の解除を行なう偏差の大きさを夫々異なる値に
切り換えるべく制御する手段を設けである点に特徴を有
する。

以下、上記構成を第１図に示す機能ブロック図に基いて
説明する。　尚、第１図中に示す番号・符号は、後記本
発明の実施例を示す各図面において示す同一機能を有す
るものと対応する同一の番号・符号を付しである。

即ち、基本的には対地高さ検出センサー１９）Ｉｃよる
検出対地高さく６）と制御目標値設定手段１接による制
御目標値（几）との偏差（Δ■）を偏差判別手段囚によ
って演算し、偏差判別手段＋Ｂｌによって前記偏差（Δ
Ｈ）の大きさと目標値（に）に対するずれの方向をチェ
ックして、昇降制御信号演算手段ｔｅｌによって実際に
刈取部を昇降するアクチェータ＼６）を駆動する信号を
生成すべく構成しである制御装置（ＩＩ）ｖｃおいて、
前記制御目標値設定手段肋によって設定された目標値（
几）の変化の有・無を目標値変化検出手段ＩＤＩによっ
て検出するとともに、この検出手段ｆＤｌによる検出信
号と刈取作業の開始・停止を検出するセンサー（３）か
らの信号に基いて、連続昇降開始条件判別手段（Ｅｉに
よシ連続昇降の開始・解除を行なう条件を判別して、そ
の連続昇降の開始を示す制御信号（連続フラグ）を前記
昇降制御信号演算手段＋Ｃ１に送出するとともに、前記
目標値（ル）の変動および作業開始検出センサー（Ｓ、
）いずれによって連ての…Ｊ記所定値（αン、ψ）の−
力を選択して前記偏差判別手段＋Ｂｌに送出すべく構成
しである。

つまり、刈取作業の開始時および制御目標値の変更操作
を行なった場合のいずれの場合でも刈取部の対地高さが
速く制御目標値に到達するように、目標値に対する対地
高さの偏差の大きさに拘らず刈取部を連続的に昇降操作
するのであるが、この連続昇降操作の起動原因すなわち
刈取部の予定＄　＋１の量に対応して連続昇降操作を解
除して通常の刈高さ制御状態に復帰する目標値に対する
偏差の大きさを自動的に切シ換えるのである。

上記特徴故に、下記の如き優れた効果が発揮されるに至
った。

即ち、刈取部を連続的に昇降するに、刈取作業の開始時
と目標値の設定を変更した時とでは夫々の連続昇降を解
除する対地高さの位置すなわち目標値に対する偏差の大
きさを自動的に切シ換えるので、刈取部の移動量に拘ら
ず制御応答にオーバーシュートを発生することなく実際
の対地高さが目標値に収束するのが速くなるに至った。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図は、刈取収穫機としてのコンバインの前部の刈取
部ｆｉ＋の側面図であって、刈取部（１）は、引起し装
置（２）、刈取装置（３）、搬送装置（４）を有し、そ
の引起装置（２）の前方には分草具ｆｉｌ・・を設け、
この分草共（５）下端先端部が刈取装置＋Ｉ＋の支持フ
レーム（６）によシ固看されている。　そして、発信器
（７）と受信器（８）から成る対地高さ検出センサーと
しての超音波センサー（９）が、穀稈による誤動作を起
さない様に、前記分草共（５）の背後で、支持フレーム
（６）の上方に配置された状態で、取付けてあり、この
超音波センサー（９）による対地高さ検出結果に基いて
油圧シリンダ（１０）を作動させて、横軸芯（Ｐ１周り
に前記刈取部ｆｉ＋を揺動することによって刈高さを調
節すべく構成しである。

又、前記引起し装置（２）のＦ方には、刈取作業の開始
・停止を検出するセンサーとして、機体（１）のＭ進に
伴って導入される穀稈に接当することによってＯＮされ
るリミットスイッチを備えた株元センサー（凡）を設け
である。

以下、０１Ｊ記超音波センサー（９）による対地高さ検
出結果に基いて刈高さを制御する制御システムについて
説明する。

第８図に示すように、制御システムはマイクロコンピュ
ータを主疼部とする制御装置（１υに前記超音波センサ
ー（９）の受信器（８）からの信号を入力するとともに
、刈高さく対地高さ）を予め設定する手段としてのポテ
ンショメータ（１２１の出力信号を入力してあり、前記
受信器（８）による検出対地高さｉＨｌがポテンショメ
ータ＋１３によって設定した基準目標値（ル）となるよ
うに、目標値（ル）と検出対地高さくＩ（）の偏差に対
応して電磁バルブ（１３１のＯＮ・ＯＦＦ比を自動的に
変えながら駆動し、前記油圧シリンダ（１０）によって
刈取部＋１１を自動的に昇降操作すべく構成しである。

そして、前記ポテンショメータ［１２１の操作具として
の目標値調節ツマミ（１２ａ　）の操作の有・無すなわ
ち目標値の変更の有無を検出すべく刈高さ制御のループ
を進退する毎に、記憶しであるポテンショメータ＠の設
定値（ＶＲ，）と新たにサンプリングした設定値（ＶＲ
，）とを比較して、この比較値が所定値用以上有る場合
には、調整モードの連続フラグをｎ　ｌ　／／にセット
して前記パルプ（１３を連続駆動することによって刈取
部ｆｉ＋の昇降を連続的に行なうのである。

同様に、前記株元セン″ｙ（ｓ。）がＯＦＦ　ｔ、てい
る場合すなわち刈取作業を実際に開始する時点までは、
刈取部ｉｌ＋の昇降を連続的に行なうべく刈初めモード
の連続フラグをｔｔ　ｌ　／／にセットする。

尚、前記各連続フラグのセットが、前記目標値（即の設
定変更によるものであるか株元センチー（Ｓｏ）による
検出信号によるものであるかを区別するために夫々のり
１作モード（刈初めモード／調整モード）を示すフラグ
としである。

そして、検出対地高さ（川と目標値（ａ）とを比較して
、その偏差（ΔＨ）が所定値（α）未満になった場合に
は連続昇降動作を解除すべく刈初めモート°の連続フラ
グをまずリセットする。

その後、ＭＵ記偏差（ΔＨ）を再度チェックして、前記
所定値襲）より小脇く設定しである所定値φ）未満にな
った場合には目標値Ｃ氏）変更による連続昇降動作を解
除すべく調整モードの連続フラグをリセットして、通常
の刈高さ制御に復帰するのである。

又、前記ポテンショメータ（口の操作の有無すなわち目
標値（氏）の変化の有・無を検出するに、本実施例に示
すように目標値（氏）そのものをサンプリングして前回
のサンプリング値と比較する手段では無く、別途前記ツ
臂ミ（１２ａ）の操作変化を検出するセンサーを設けて
もよい。

ところで、本実施例における刈高さ制御では、制御応答
を最適化するために目標値（Ｈ，）に対する検出値（６
）の偏差（ΔＨ）の大きさに対応して、電磁パルプ（ｌ
の駆動ゲイン（間歇駆動用パルス電流のＯＮ・ＯＦＦ比
等）を自動的に複数段階に変更することによって、偏差
（ΔＨ）が大きいほど速く刈取部１１１を昇降すべく構
成しである。　そして、この駆動ゲインは予めチーグル
化して制御装置ｕｉｌ内のメモリー（図示せず）に記憶
しである。

尚、第４図は以上説明した制御装置（１１１の動作を示
すフローチャートである。

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
コンバインの前部側面図、第８図は制御システムのブロ
ック図、そして、第４図は制御装置の動作を示すフロー
チャートである。

（１）・・・・・・刈取部、（９）・・・・・・対地高
さ検出センサー、ｌｌｚ・・・・・・制御目標値設定手
段、（Ｓ、）・・・・・・刈取作業開始検出クシ、（Ｈ
，）・・・・・・制御目標値、（６）・・・・頓出対地
高さ、（ΔＨ）・・・・・・偏差、（川、　（１＃）・
・・・・・所定値。

代理人　弁理士　尤　村　修

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 刈高さを制御するために刈取部（１）の対地高さを検出
   するセンサー（９）、および、対地高さの制御目標値（
   ａ）を設定する手段Ｕを有し、前記対地高さ検出センサ
   ー（９）による−１＃＃＃＃４目ｉＨ←叶検出対地高さ
   く６）を制御目標値 （即に維持させるべく前記刈取部（１）を自動的に昇降
   制御する手段を備えた刈取収穫機であって、刈取作業の
   開始・停止を検出するセンサー（Ｓ、）を設け、このセ
   ンサー（Ｓ、）Ｋよって作業停止を検出した場合および
   前記設定手段−による制御目標値（Ｈｏ）が変更された
   場合には検出対地高さく６）と制御目標値（Ｈ＠）との
   偏差（ΔＨ）が所定値（α、β）以下になるまで前記刈
   取部（１）を連続昇降するとともに、前記刈取作業の開
   始・停止検出センサー（Ｓ、）およびＩＩＱＪ御目標値
   （Ｈ，）の変更いずれの検出結果によって前記連続昇降
   を開始したかに対応して前記連続昇降の解除を行なう偏
   差（ΔＨ）の大きさを夫々異なる値（α）　、　（ｆｉ
   ）に切り換えるべく制御する手段を設けであることを特
   徴とする刈取収穫機。