JPS61128808A - 刈取収穫機の走行制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、倣いセンサによる殻稈タリに対する機体の横
偏位量検出結果に基づいて、機体が殻稈列に沿って自動
的に走行するように操向制御する手段を備えた刈取収穫
機の走行制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の走行制御装置に、おいては、刈取ため、圃
場の殻稈列に対する機体の横方向の偏位量を検出して、
操向製御することに与って、殻稈列に追従して走行する
ようにしていた。

ところで、ｉ場に植え付けられた穀稈は、その植え付け
↑業およびその後の管理等の容易性え付けられｒ：′″
′ソ・　、一方・上記条を形成−ｆ’、Ｂように植え付
けるものに対して、圃場に一様に殻稈がちらばるように
植え付けるいわするノ万う播きを行うこともある。

そのために、刈取作業においては、上記条方向に沿って
順次刈取るｉ刈り、この条方向に対−ドが有り、刈取部
へ導入される殻稈列のノ（ターンが夫々異るものである
。　よって、刈取部に導入される殻稈列に倣い走行する
ための最適殻稈列の位置は、刈取部の刈り幅が一定であ
ることから、上記３種類の刈取りモードで夫々異なるこ
ととなる。

従って、従来では、一部の作業においては作業者の目視
により手仙操作忙よる操向を行うたり、別途各刈取りモ
ードに専用のセンサを設けたりして対応していた。　あ
るいは、本出願人が既に提案しているように、条刈り用
と横刈り用の倣いセンサによる穀稈列位置すなわち殻稈
列に対する機体の横偏位量検出パターンの組合せに基づ
いて、刈取りモードを自動判別させて、夫々の刈取モー
ドに最適な操向制御を行うことによって対応していた（
特開昭５８〜２２４６０３号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかじな７３ｊら、上記従来手段によると、倣い′セ゛
ンサの偏位量検出パターンの組み合せに基づいて刈取り
モードを判別するものであるから、ある程度圃場を走行
した後でなければ刈取りモードを判別できないものであ
った。　また、センサの検出パターンの組み合せに基づ
いて判別することから、殻稈列の条・横が明確に形成さ
れている必要力ｊ生じるとともに、誤動作を防止するた
めに′は、その判別に要する処理が複雑となるものであ
った。

一方、上記条刈りモードによって作業を行う場合は、一
般的に一行程を条刈りによつ゛Ｃ作業すると９０度方向
転換して次行程は横刈りによって作業するというように
、条刈りと横刈りを交互に行うこととなり、横刈りモー
ドでは、１８０度方向転換して一行程毎に往復走行しな
がら、横刈りモードのままで作業を行うこととなる。　
又、バラ播き刈りでは条・横という区別は生じないこと
となる。

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、最初に刈取りモードを指定すると、その検定
されたモードに対応して次行程以降の刈取りモードを自
動的に設定して走行制御できるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

穫機の走行制御装置は、機体の向き変化を検出する方位
センサ、および、最初の行程の刈取りモードを、条刈り
、横刈り、バラ播き刈りのいずれかの刈′取りｉ−ドと
ｔで指定する手段を゛設け、一つの行程を終了後次行程
へ移動する間の前記方位センサによる検出方位変化、お
よび前記刈取モード指定手段によって指定された刈取り
モード忙基づいて、次行程の刈取りモードを自動的に遍
択する手段を備えさせてある点に特徴を有し、その作用
ならびに効果は以下の通りである□。　　　　　　　” 〔作用〕 すなわち、最初に指゛定された刈取モードと、方位セン
サの検出方位に基づいて一つの行程を終了後、次行程へ
移動する方向転換のターン角度をチェックすることによ
って、次行程の刈取りモー゛ドを判別して、対応する刈
取りモードにおける操向゛制御を行わせるのである。

〔発明の効果〕

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。

すなわち、方位センサによる検出す信愛化に基づいて次
行程の刈取モードを選択するものであるから、次行程の
走行を開始する前に、その行程での操向制御パターンを
予め設゛定しておくことができる。　従って、最初の行
程の刈取りモードを指定するだけで、圃場条件に拘らず
、誤動作の無い状態で自前的に刈取作業２行うことがで
きるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第６図に示すように、圃場の植立殻稈を引
き起こして刈取るとともに刈取り殻稈を搬送しながら横
倒れ姿勢に姿勢変更してフィードチェーン（ｘ　ｌに受
渡す刈取部（２）と、前記フィードチェーン（１）で挾
持搬送される穀稈を脱穀して穀粒を選別回収する脱穀装
置（３）とを、左右一対のフローラ走行装置＋４）　、
　ｔ４）を装備した機体（Ｖ）Ｋ搭載し、刈取収穫機と
してのコンバインを構成しである。

前記刈取部（２）下方（は、前方より刈取部（２）に導
入される殻稈の株元に接当することによって０Ｎ１０Ｆ
Ｆ信号を出力する接触式スイッチに構成された株元セン
サ（Ｓ〕を設けてあり、刈取作業の開始１停止を検出す
るようにしである。

又、前記刈取部（２）先端部に設けられた分草具（６）
の左右両端の分草具（６ａ）、（６ｂ）の取付フレーム
１７）　Ｉ　ｉｌｌには、機体Ｍ前方側へ付勢され、刈
取部（２）に導入される殻稈に接当して、その接当位置
に対応した角度分を機体（Ｖ）後方側に回動するセンサ
バ＝（８）と、そのセンサバー（８）の同前角を検出す
るポテンショメータＩＲＩとからなる倣いセンサ（Ｓ、
）　、　（Ｓ２）を、夫々設け、前記ポテンショメータ
＋Ｒ１の出力信号変化に基づいて殻稈列（川に対する機
体（Ｖ）の横力向偏位略（β）を検出するようにしであ
る。

前記左右の倣いセンサＣ８１）、　（Ｓρの検出偏位量
（β）について説明すると、第６図に示すように、前記
センサバー（８）の回動角変化に対応して、偏位量（β
）を三つのゾーン＋ａｌ　、　ｆｂｌ　、　１０１に分
割して検出するようにしである。　すなわち、センサバ
ー（８）が最も機体（Ｖ）前方側に復帰している状態か
ら所定角度後方側へ回動している状Ｓｔでを殻稈列ｆＨ
）に対して離れる方向へずれている状態とする浅倣いゾ
ーンｌａ）とし、この浅倣いゾーンｆａｌより更に所定
角度後方側へ回前している状態までを殻稈列（）ｌ’ｌ
に沿っている状態とする不感帯ゾーンｌｂｌとし、この
不感帯ゾーンｆｂｌよす更に後方側へ回前している状態
を殻稈列ｆ）１１に対して入り込みすぎている状態とす
る深倣いゾーン（０）としである。　そして、倣いセン
サＣＦ３Ｉ）、　（Ｓρ夫々のポテンショメータ（ｆａ
　、　＋Ｒ１の出力すなわち検出（２）位置（β）が前
記三つのゾーンｆ８Ｌｌ　、　ｆｌｌｌ　、　＋０１の
いずれのゾーンにあるかに基づいて、前記左右クローラ
走行装置１４）　、　ｆ４）のクラッチｔ９）　、　ｆ
９ｔをり操作して、検出偏位量（β）が不感帯ゾーンｒ
ｂｌ内となるように操向して倣い制御を行うのである。

又、前記機体間には、地磁気変化を感知することＫよっ
て絶対方位を検出する地磁気センサを用い之方位センサ
（Ｔ）を搭載してあり、この方位センサ（Ｔ）による検
出方位（ｎに基づいて走行方向の変化を検出するように
しである。

又、最初の行程の刈取りモード（条刈り、横刈り、バラ
播き刈り）を制御装置■に指示する刈取りモード指定手
段としてのモード選択スイッチ（ＳＷ）を設けてあり、
制御装置（２）は、このモード選択スイッチ（ＳＷ）に
よって指定された刈取りモードに対応して、次行程以降
の操向制御パターンを自動的に選択して、機体Ｍが各行
程を順次自動走行するように制御するのである。

以下、第２図〜第４図に示すフローチャートに基づいて
制御装置（２）の動作について説明する。

即ち、基本的には前記株元センサ（ＳρがＯＮ状態にあ
るときに、制御装置（Ｇ）に設けた刈取モード指定スイ
ッチ（ＳＷ）の選択位置に対応して、条刈りモード、横
刈りモード、バラ播き刈りモードの各刈取りモードを選
択し、夫々のモードに対応して、倣いセンサ（ｓｌ）　
、　（８２）による検出偏位量（β）と、方位センサ（
Ｔ）　Ｋよる検出方位（ωの雨検出情報に基づいて、前
記クローラ走行装置＋４１　、　＋４１の左右クラッチ
＋９１　、　（ｆｌの一方を切操作して、機体Ｍが、殻
稈列（Ｈｌに沿った状態でかつ予め設定された基準方位
（θ０）の方向に自前走行するように操向制御を行う。

そして、一つの行程を終了後、次行程へ機体Ｍが移動す
る方向転換中の方位センサ（Ｔ）による検出方位（θ）
変化に基づいて、そのターン角度（Ｆ）をチェックして
、次行程の操向制御パターンを自動選択するようにしで
ある。

即ち、前記刈取りモード指定スイッチ（ＳＷ）によって
、最初に条刈りモードを指定すると、この条刈りモード
ｆおける次の行程では、殻稈列の条に対して横方向から
刈取る横刈りモードを行うように、つまり条刈りと横刈
りを交互に繰り返すように各行程端で略９０度機体（Ｖ
）向きを変えるターンが行われることとなる。　よって
、このターン時の機体（Ｖ）向き変化すなわちターン角
度（Ｆ）を前記方位センサ（Ｔ）によって検出し、その
変化が前記株元センサ（Ｓ、）がＯＦＦ状態で、かつ、
略９０度（実施例では８０〜１４０度）変化し、その後
株元センサ（ＳＯ）がＯＮして刈取り作業が開始される
と、前記スイッチ（ＳＷ）によって指定された刈取りモ
ードを含む現行程での刈取りモードが条刈りであれば横
刈りモードに、横刈りモードであれば条刈りに、夫々そ
の刈取りモードを切換えるのである。　そして、前記タ
ーン角度（１−）が略１８０度（実施例では１４０度以
上）変化した場合は、同一刈取モニドで往復走行するも
のとして、刈取りモードのり換えは行わない。

一方、最初にパラ播き刈りモードが指定された場合は、
条・横という区別が無いために、株元センサ（ＳＯ）が
０ＦＦＬ、略９０度以上（実施例では８０度α１　）の
ターン角度ＣＦ）となると一つの行程での刈取り作業モ
ードをリセットして、再度バラ播き刈りモードを繰り返
すだけの制御を行うのである。

以下、第３図に示すフローチャートに基づいて、殻稈列
（Ｔ（）の条方向に自前走行させる条刈りモードにおけ
る操向制御について説明する。

この条刈りモードでは、ます前記左右両倣いセンサ（Ｓ
Ｏ，（ＳＯのうちの既刈側倣いセンサ（Ｓ、）の検出偏
位量ＩＲＩが前記いずれのゾーンｔａＩ　＋　ｆｂ＋　
＋（０）にあるかを判別した後に反対側の倣いセンサ（
Ｓ、）の検出偏位量（β）のゾーン＋ａ＋　、　（ｂｌ
　、　ｉｏｌを判別して、各機いセンサ（ＳＬ）、　（
Ｅ３２）の検出偏位量（β）が不感帯ゾーン（ｂｌにあ
る場合にのみ、前記方位センサ（Ｔ）による検出方位（
θ）に基づいて、機体Ｍ向きが基準方位（θ０）となる
ように操向する方位制御を行うように、倣いセンサＣＢ
ｌ）、　（８ρによる倣い制御ｍを優先するようにしで
ある。

そして、前記各機いセンサＣＥ３１）、　（８ρによる
検出偏位量（β）、（β）が夫々深倣いゾーンｉｏｌに
ある場合は、直ちに殻稈列（■η右方向機体（Ｖ）向き
が復帰するように、所定角度機体（ｖｌヲ旋回させるべ
く、対応する側のクラッチ（９）を所定時間り操作する
。

一方、前記検出偏位量（β）が浅倣いゾーンｒａｔ　Ｋ
ある場合は、前記方位センサ（Ｔ）による検出方位（θ
）の変化をチェックしながら、所定角度＜ｔＡ機体ｔＶ
が殻稈列ｆｉｌ）方向に旋回させる一定角旋回制御を行
う。　　そし°Ｃ１￥Ｊ５図に示すように、この旋回角
すなわち操向制御量（θ）に対する実際の旋回角が前記
制御量（メと一致しない場合には、前記方位センサ（Ｔ
）　Ｋよる検出方位（ωの変化に基づいて、次回以降の
一定角旋回制御における操向制御量勃を、順次単位補正
量（Δθ）分増減させて、実際の旋回角が目標操向量（
α）となＺようにする。　もって、圃場条件の違い、例
えば乾田と湿田等によるスリップ率変化に起因する操向
制御性の低下や過制御を自動的に補正する操向制御量補
正手段を構成しである。

次に、第４図に示す７０−チャートに基づいて、前記条
刈りモードによる走行方向に対して直交する方向に走行
させる横刈りモードにおける操向制御について説明する
。

この横刈りモードでは、まず方位センサ（Ｔ）による検
出方位（ωが基準方位（θ。）に対して不感帯ｆＢｌ内
にあるかどうかを判別して、この不感帯ｆＢＩ内に機体
Ｍ向きがある場合にのみ、□前記同様に既刈側倣いセン
サ（Ｓｌ）による検出偏位ｆ１′（β）のゾーン＋ｌＬ
ｌ　、　ｌｂｌ　、　ｆｉ１判別結果に基づいて前記一
定角度旋回による操向制御をするように、方位制御を優
先させである。　尚、前記検出方位（θ）が不感帯ＩＢ
ｌ外にあるときは、検出方位（／７）が前記不感帯ｆＢ
ｌ内となるまで大きな旋回半径で操向させることとなる
。

このように横刈りモードでは、前記条刈りモードにおけ
る操向制御の場合とは倣いセンサ（８１）　、　（ｓ２
）　Ｋよる検出情報と方位センサ（Ｔ）による検出情報
の優先関係が逆になるのであるが、いずれの場合でも、
倣い制御と方位制御とを併用して、刈残しを発生しない
ように殻稈列（■に沿ってかつ基準方位（θ。）方向に
直線的に自助走行させるのである。

尚、以上説明した横刈りモードで方位制御を優先させる
のは、殻稈列（ｌ（）の植立方向である条に対して直交
する方向から穀・稈列ｆＥ　’に見ると、殻稈列（（至
）が条間隔で断続するとともに、倣うべき殻稈列の直線
性が悪くなる状態となるため、横方向の殻稈列（）ＩＫ
倣い制御するとかえって機体（Ｖ）の蛇行が多くなり、
直進走行性が低下して刈残しを発生することがあるから
である。

又、殻稈が条を形成するように植立されていない、いわ
ゆるバラ播き状態の圃場では、倣うべき殻稈列（６）の
条が無いために１上記条刈りモードによる操向制御は行
えないのであるが、上記横刈りモードによる方位制御を
優先した操向制御を行うことによって、バラ播き刈りモ
ードに対応させ、ターンの有無のみをチェックするよう
Ｋしである。　もって、圃場状況に拘らず次行程以降の
刈取りモードを自動的！’ｌＪ換え制御しながら刈取り
作業を連続して行うことが可能となった。

又、倣いセンサ（Ｓｔ）　、　ＣＦ３ρによる倣い制御
と方位センサ（Ｔ）による方位制御とを併用するもので
おるから、従来では刈取作業の繰り返しによって発生し
ていた別路の蛇行が累積することが無い。　そして、繰
り返し刈取作業を行うと走行軌跡が逆に直線的になり、
機体ｔｖ＞の向き修正回数が少くなって作業効率が向上
するとともに作業跡の美観も良すものとなる。

尚、前記横刈りモードでは、二つの倣いセンサのうち既
刈側のセンサ（Ｓｌ）のみを使用しているが、残りの倣
いセンサ（Ｓ２）を補助的に用いるようにしてもよい。

又、基準方位（θ０）を設定するに、刈取作業開始時の
機体Ｍ向き、あるいは−行程を走行する間にサンプリン
グした検出方位（θ）、等に基づいて行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る刈取収穫機の走行制御装置の実施例
を示し、第１図は制御システムのブロック図、第２図は
その動作を示すフローチャート、第３図は条刈りモード
の操向制御のフローチャート、第４図は横刈りモードの
操向制御のフローチャート、第５図はコンバインの全体
側面図、第６図は倣いセンサの前作説明図である０ （Ｓｔ）　、　＜ｆ３ρ・・・・・・倣いセンサ、（’
ｒ）・・・・・・方位センサ、（ト）・・・・・・機体
、（６）・・・・・・殻稈列、（β）・・・・・・機体
横偏位量、（ｅｈ・・・・・・検出方位。 代理人　弁理士　　北　村　　　　修 り鳴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　倣いセンサ（Ｓ＿１），（Ｓ＿２）による穀稈列（Ｈ
   ）に対する機体（Ｖ）の横偏位量（β）検出結果に基づ
   いて、機体（Ｖ）が穀稈列（Ｈ）に沿つて自動的に走行
   するように操向制御する手段を備えた刈取収穫機の走行
   制御装置であつて、機体（Ｖ）の向き変化を検出する方
   位センサ（Ｔ）、および、最初の行程の刈取りモードを
   、条刈り、横刈り、バラ播き刈りのいずれかの刈取りモ
   ードとして指定する手段を設け、一つの行程を終了後次
   行程へ移動する間の前記方位センサ（Ｔ）による検出方
   位（θ）変化、および前記刈取モード指定手段によつて
   指定された刈取りモードに基づいて、次行程の刈取りモ
   ードを自動的に選択する手段を備えさせてある刈取収穫
   機の走行制御装置。