JPS61149013A - 非接触型センサを用いたコンバインの刈高さ制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、超音波等の非接触型の刈高さセンサを利用し
たコンバインの刈高さ制御装置に係り、詳しくは横刈り
時における刈高さセンサより発受信される刈高さ検出信
号の制御に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、コンバインの刈高さ制御装置は、刈取部下面か
らセンサアームを垂下してなり、該アームを圃場面に接
触することにより刈取部の高さを検出していたが、近時
、接触型のセンサアームに代えて、超音波等の波動を用
いる非接触型のセンサを用い、該センサから波動を発し
てその反射波の遅れ時間を計測することにより、刈取部
の対地高さを検出する装置が案出されている。

そして、該非接触型センサによる対地高さの検出に基づ
き刈取部の刈高さを制御すると共に、刈取部の未刈側分
草体に設・けられた条刈用センサによ秒条刈時の方向ｉ
ｔ！Ｉ御を行ない、また既刈側分草体に設けられた横刈
用センサにより横刈時の方向制御を行なって、刈取作業
が行なオ〕れる。その際、コンバインの方向制御は刈幅
の未刈側条列を条刈用センサにより検知しながら行なう
条刈が一般的であり、該条刈時は未刈側分車体が常に条
列の間に位置するので、多くの場合、該未刈側分草体近
傍に非接触型センサからなる刈高さセンサを配設して対
地高さの検出が行なわれる。

（Ａ）　　発明が解決しようとする問題点しかし、刈高
さセンサを未刈側分草体近傍に配設すると、横刈時にお
いて未刈側分車体で分けられた割株に、該刈高さセンサ
から発受信される波動が反射して誤った刈高さを検出し
てしまう。

そこで、横列中は、刈高さセンサに受信される突発的な
刈高さ信号を無視するように構成した刈高さ制御装置が
案出されているが、該制御装置では圃場面が変化したこ
とにより受信される刈高さ信号をも無視してしまうこと
があり、正確な刈高さの検出が行なわれない虞れがある
。

また、特開昭５９−２６２７号公報に示されるように、
殻稈感知センサが殻稈を感知して感知状態になると、圃
場からの刈高さを検出するために波動発受信装置から発
受信される信号を遮断して、刈高さの誤測定を防止する
前処理部高さｆａ御装置が提案されているが、該制御装
置では殻稈感知センサによる殻稈の感知に全て波動発受
信装置が応答するので、条刈、横列に拘らず、また殻稈
感知センサのセンサパーの小さな回動によっても、即ち
株割の生ずる虞れが全くない場合でも、刈高さ信号の不
要な遮断をしてしまい効率の良い刈高さ制御が行なわれ
ない。更に、方向センサと兼用の殻稈感知センサによる
殻稈の感知により、波動発受信装置から発受信される信
号を遮断するので、特別な形状の殻稈感知センサを必要
としている。

仁）　問題を解決するための手段 本発明は、上述問題点を解消することを目的と〜するも
のであり、積別用センサが作動して機体を方向制御する
横刈時に、非接触型刈高さセンサと条刈用センサを連動
し、条刈用センサが未刈側回向指令を発信している間は
、刈高さセンサの刈高さ検出信号を無視するように構成
したことを特徴とするものである。

（ネ）作用 上述構成に基づき、積別用センサのセンサアームが殻稈
に接触検知することにより機体を方向制御する横刈時に
おいて、条刈用センサのセンサアーム基部が殻稈に当接
して太き（回動し、条刈用センサが未刈側回向指令信号
を発信すると、該未刈側回向指令信号が発信している間
は、刈高さセンサに受信される刈高さ検出信号を無視し
て、刈取部の刈高さ制御を行なわずに刈高さを一定に保
持する。そして、条刈用センサのセンサアーム後方が殻
稈から脱けて、未刈側回向指令信号が解除されると、再
び圃場面から反射した刈高さ検出信号に基づいて、刈取
部の刈高さ制御が行なわれる。

（へ）実施例 以下、図面に沿って、本発明による実施例について説明
する。

コンバインの機体には後述する刈取部油圧シリンダを介
して刈取部１が昇降自在に配設されており、訊刈取部１
の未刈側には、第２図及び第３図に示すように、未刈側
分草体２がその先端２′にて直線状の支持杆３に固定・
支持されており、更に該支持杆３が刈取フレーム５に固
定・支持されている。また、分草体２の背面側には刈取
フレーム５との間にブラケット６が連結・固定されてお
り、更に分草体２の後方には穀杆引起し装置７がその一
端を刈取フレーム５に固定・支持されて設置されている
。また、分草体２の背面位置における穀杆引起し装置７
後方の所定高さには刈取フレーム５に固定・支持されて
条刈用センサ８が配設されており、該条刈用センサ８は
機体内側に向けてセンサアーム８ａが設置されている。

同様に、刈取部１の既刈側の既刈側分草体４近傍にはセ
ンサアーム９ａを有する積別用センサ９が配置されてい
志（第１図参照）。また、引起し装置７の機体外方側部
にＣよ刈取部側面カバー１０が取付けられており、該側
面カバー１０は刈取部側面を覆うように後方に延びてい
る。そして、穀杆引起し装置７の背後で、かつ刈取部側
面カバー１０と条刈用センサ８からなる空間部には非接
触型センサからなる刈高さセンサ１１が配設されており
、該刈高さセンサ１１は条刈用センサ８より機体外側上
方位置にて刈取部側面カバー１０に固定・支持され、か
つ後述する刈高さセンサ１１の案内筒１６ａ。

１６ｂが条刈用センサ８側面の下端部まで延設されてい
る。また、該刈高さセンサ１１と条刈用センサ８は正面
視において、第３図に示すように、未刈側分草体２の背
面位置に配設されており、かつ刈高さセンサ１１は条刈
用センサ８より機体外側上方位置にあって、その発信さ
れる超音波が条刈用センサ８のセンサアーム８ａに干渉
されることはない。更に、刈高さセンサ１１と条刈用セ
ンサ８は側面視において、第２図に示すように、重なる
位置に配設されている。

なお、第２図及び第３図において、符号１２はナローガ
イドである。

また、コンバインの運転席（図示せず）には刈高さ設定
器１７が配置されており、該設定器１７の設定値が、第
１図に示すように、マイコン１９に入力される。更に、
条刈用センサ８にはスイッチＬＲ及びＬＬが配設されて
おり、センサアーム８ａが殻稈に当接せず、回動されて
いない状態でスイッチＬＲがオンし、かっ殻稈に深く当
接して大きく回動されるとスイッチＬＬがオンして、該
信号がそれぞれマイコン１９に入力される。同様に、条
刈用センサ９にはスイッチＲＬ及びＲＲが配設されてお
り、センサアーム９ａの非回動及び回動によりオンされ
て、該信号がそれぞれマイコン１９に入力される。また
、刈高さセンサ１１の超音波送波＠　１１　ａには、マ
イコン１９よりインターフェースユニット２０を介して
所定時間毎に出力信号が発信され、該信号に基づいて送
波器１１ａより圃場面に向けて超音波が発信される。更
に、刈高さセンサ１１の超音波受波器１１ｂには、圃場
面に反射された超音波が受信され、該信号−（刈高さ検
出信号）がインターフェースユニット２０を介してマイ
コン１９に入力される。また、マイコン１９より、刈取
部上昇信号が刈取部昇降用バルブ２１の上昇用ソレノイ
ド２１Ｕに出力され、また刈取部下降信号が下降用ソレ
ノイド２１Ｄ及び刈取部昇降用のチェックバルブ２２の
ソレノイド２２ｍに出力される。そして、該刈取部昇降
用バルブ２１はチェックバルブ２２を介して刈取部油圧
シリンダ２３に連通していると共に、油圧ポンプ２５を
介してタンク２６に連通している。

本実施例は以上のような構成からなるので、コンバイン
の刈取作業時、オペレータは運転席に設置された刈高さ
設定器１７を操作して刈取部１の刈高さＨを設定する。

そして、刈取作業を開始すると、条刈作業状態では、積
別用センサ９に配設されたセンサアーム９ａの殻稈接触
検知状態により条刈作業中と判断され（３１）、更に条
刈用センサ９が作動されて、該センサ９のセンサアーム
９ａによる未刈側列の検知に基づき機体が方向制御され
ろ。また、機体の方向制御と共に、刈高さセンサ１１の
超音波送波器１１ａから所定時間毎に一定時間超音波が
発信され、該超音波が圃場面に反射してｔ秒後に受波器
１１ｂにて受信されて、該刈高さ検出信号がマイコン１
９に入力される（Ｓ２）。更に、一定時間経過すると、
刈高さセンサ１１による刈高さの検出が終了され（Ｓ３
）、該マイコン１９において入力された一定時間の刈高
さの平均値Ａが演算される（Ｓ４）。そして、該平均値
Ａと前記刈高さ設定器１７により設定された設定値Ｈが
比較され（Ｓ５）、設定値Ｈが平均値Ａに不感帯幅αを
加算した値より大きい場合ｔ；ｔ（Ｈ）Ａ＋α）、刈取
部昇降用ソレノイドバルブ２１の上昇用ソレノイド２１
Ｕが励磁されると共にバルブ２１が切換えられて、ポン
プ２５の圧油がチェックバルブ２２を介して刈取部油圧
シリンダ２３に圧送され、該シリンダ２３が伸長して刈
取部１が上昇される。また、設定値Ｈが平均値Ａに不感
帯幅Ｑ７ｉ−減算した値より小さい場合（Ｈ≦Ａ−α）
（３７）、刈取部昇降用バルブ２１の下降用ソレノイド
２１Ｄが励磁されると共に、チェックバルブ２２のソレ
ノイド２２ａが励磁され、刈取部油圧シリンダ２３の油
がチェックバルブ２２及び昇降用バルブ２１を介してタ
ンク２６に連通されて、油圧シリンダ２３が収縮して刈
取部１が下降される（Ｓ８）。また、設定値Ｈが平均値
Ａより不感帯幅αを減算した値より大きい場合は（Ｈ＞
Ａ−α）、各ソレノイド２１Ｕ、２１Ｄ。

２２ａが非励磁状態となり、刈取部１が停止状態に保持
される。そして、コンバインは、刈高さセンサ１１によ
り刈取部１が適正な刈高さに制御されると共に、条刈用
センサ８により機体が方向制御されて条刈作業が行なわ
れる。

また、コンバインで横列作業をする場合、殻稈間の間隔
は狭く、かつ殻稈は揃っていないので、条刈用センサ８
のセンサアーム８ａは当接殻稈により大きく回動されて
スイッチＬＬがオンし、未刈側回向指令信号が発信され
、該信号の発信により填料用センサ９が作動して、該セ
ンサ９のセンサアーム９ａによる既刈側条列の検知に基
づき機体が方向制御される（Ｓｌ）。そして、填料用セ
ンサ９による機体の方向制御と共に、前記した条刈時と
同様に刈高さセンサ１１により刈高さが検出され、該刈
高さ検出信号がマイコン１９へ入力されるが、その際、
条刈用センサ８のセンサアーム８ａ基部に殻稈が当接し
てスイッチＬＬがオンされ、該条刈用センサ８が未刈側
回向指令信号を発信すると（８１０）、分草体２が株割
状態になっていると判断して、第５図フローの経路ａに
導かれ、該未刈側回向指令信号が発信されている間にマ
イコン１９へ入力される刈高さ検出信号は無視され、刈
取部１の刈高さ制御を行なわずに刈高さは一定に保持さ
れる。そして、条刈用センサ８のセンサアーム８ａ後方
から殻稈が脱けて、未刈側回向指令信号が解除されると
、前記条刈時と同様に刈高さ検出信号に基づいて、刈取
部１の刈高さ制御が行なわれる。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によると、填料用センサ９が
作動して機体を方向制御する横刈時に、非接触型刈高さ
センサ１１と条刈用センサ８を連−動し、条刈用センサ
８が未刈側回向指令信号を発信している間は、刈高さセ
ンサ１１の刈高さ検出信号を無視するように構成したの
で、刈高さセンサ１１が横刈時において未刈側分草体２
で分けられた割株を検出することはなく、横刈時におい
ても正確な刈高さ検出信号により刈取部１の精度の高い
刈高さ制御を容易に行なうことができる。また、刈高さ
センサ１１が割株を検出することがない条刈時は勿論、
横刈時におＣ１ても刈高さセンサ１１が割株を検出しな
い場合、即ち条刈センサアーム８ａ基端部以外に殻稈が
当接した場合は、刈高さセンサ１１の刈高さ検出信号が
無視されずに、該刈高さ検出信号により刈高さ１１姉が
行なわれるので、精度の高い刈高さ制御を効率よく行な
うことができる。更に、本発明による刈高さ制御装置に
おいては、従来コンバインに設置されている条刈用セン
サ８を利用して、未刈側分草体２による割株を検知する
ので、特別なセンサ等を必要とせず、何等コストアップ
を伴うことなく精度の高い刈高さ制御装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示す制御ブロック図、第２図は非接触
型センサからなる刈高さセンサの取付けを示す分草体部
分の側面図、第３図はその一部切欠いた正面図、第４図
は非接触型センサからなる刈高さセンサを示す断面図、
第５図；ま本発明の刈高さ制御を示すフ四−チヤードで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）刈取部１の未刈側分草体２近傍に条刈用センサ８
   を設け、また既刈側分草体４近傍に横刈用センサ９を設
   け、条刈時には条刈用センサが、また横刈時には横刈用
   センサが作動するように構成し、更に刈取部に、圃場面
   に向けて超音波等を発信し、その反射波を受信して刈取
   部の対地高さを検出する非接触型センサ１１ａ、１１ｂ
   からなる刈高さセンサ１１を配設したコンバインにおい
   て、 横刈り用センサが作動して機体を方向制御する横刈時に
   、非接触型刈高さセンサと条刈用センサを連動し、条刈
   用センサが未刈側回向指令を発信している間は、刈高さ
   センサの刈高さ検出信号を無視するように構成した非接
   触型センサを用いたコンバインの刈高さ制御装置。