JPS6261288B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンバインにおける自動制御装置、
詳しくは刈高さ制御装置に関する。

現在一般に、圃場では穀稈が田植機により植付
けられているので、通常並木植えが行なわれてい
るが、この圃場におけるコンバイン作業では、条
列に沿つて作業する、いわゆる条刈り、中割り
と、条列に直交する方向に作業する、いわゆる横
刈りとがあり、これらの作業方法の相違により、
圃場条件が異なるので、第２図に示すように自動
制御の方法或いは設定値等も異ならせる方が好ま
しい。即ち、方向制御においては、条刈り及び中
割り作業時には、第１図に示すように、右側デイ
バイダー２ａに設けた圃場に対し外側に位置する
右側の方向センサー３を用いると、刈幅の関係
上、機体の振れにより左側の穀稈列を刈取つた
り、或いは刈残したりして、次の作業時における
右側の方向センサー３による穀稈列の追従を困難
にしていた。更に、左側の穀稈列の間を左側デイ
バイダー２ｂが分けながら進み、穀稈の搬送姿勢
が悪くなるので、高刈りとなり、扱残しを生じる
こともあつた。従つて、条刈り及び中割り作業時
には左側デイバイダー２ｂに設けられた圃場に対
し内側に位置する左側の方向センサー４により、
刈幅の左側の穀稈列に沿つて追従する方が正確な
方向制御が行な得、かつ脱穀精度も向上する。反
対に、コンバイン１の横刈り作業時には、穀稈列
が揃つていないので、左側の方向センサー４では
方向制御することができず、既刈り区と未刈り区
との間に沿つて追従する右側の方向センサー３に
より方向制御する必要がある。また、第３図に示
すように、刈高さセンサー６による対地高さの検
知に基づき、前処理部７を油圧シリンダ装置８に
より昇降して、立毛穀稈１０（以下単に穀稈とい
う）に対する刈高さを制御する刈高さ制御におい
ては、条刈り及び中割り作業時には、第４図に示
すように、田植え作業時等につけられた足跡１１
ａは条に沿つて歩くので、その長さ方向が条に沿
うように付けられており、このため刈高さセンサ
ー６はこの長さ方向の足跡１１ａによる凹凸を過
知しないように、比較的長いピツチの不感帯を構
成する方が好ましく、反対に第５図に示すよう
に、横刈り作業時には刈株１０ａ及び足幅方向の
短かい凹みによる足跡１１ｂがあるだけなので、
比較的短かいピツチの不感帯を構成する方が好ま
しい。しかし、従来は条刈り及び横刈りに関係な
く不感帯が一定値に設定されていた。更に、扱深
さ制御においても、横刈り時には左側のデイバイ
ダー２ｂ一杯に穀稈を刈取るので、左側の穀稈は
搬送が悪くなり、他の穀稈より穂先がずれて搬送
され、通常の扱深さセンサー１２では扱残しが発
生し、脱穀精度が低下していた。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであ
り、立毛穀稈検知センサーにより穀稈の間隔をパ
ルス信号として取り出し、該パルス信号を速度基
準器に関連する設定値のそれと比較することによ
り、条刈り作業時か横刈り作業時かを検知し、該
検知結果に基づき前記刈高さセンサーによる刈高
さ制御の不感帯を、条刈り作業時と横刈作業時と
で異なるように変更して構成し、もつて植生状態
及び圃場条件に応じた適正な自動制御を行なえ得
るようにし、前述欠点を解消したコンバインにお
ける自動制御装置を提供することを目的とするも
のである。

以下、図面に基づき、本発明による実施例を説
明するが、まず、本発明の基礎となるコンバイン
について説明する。

コンバイン１は、第１図及び第３図に示すよう
に、前処理部７、脱穀選別部１３及び走行部１５
等よりなり、前処理部７は本機フレームに対し油
圧シリンダ装置８により昇降自在に支持されてい
る。また、前処理部７には多数のデイバイダー２
…及び刈り刃１６が設けられており、該刈り刃１
６で刈取られた穀稈はかき込み装置１７，１７，
１７及び横搬送装置１８により縦搬送装置２０に
送られ、更に脱穀選別部１３の扱胴２１のフイー
ドチエーン２２に送られる。また、右側のデイバ
イダー２ａ及び左側のデイバイダー２ｂにはそれ
ぞれ刈取り時に圃場に対し内側及び外側に位置す
る左右の方向センサー４，３が設けられており、
また穀稈搬送経路には穀稈検知センサー２３が設
けられている。更に、前処理部７の下方には刈高
さセンサー６が、また縦搬送装置２０には４個の
センサーアーム１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ
よりなる扱深さセンサー１２がそれぞれ配設され
ている。側面方向センサー３，４は、第６図に示
すように、それぞれスプリングにより外側に向か
つて回動するように付勢されており、また各方向
センサー３，４の回動により作動される、それぞ
れ左右のリミツトスイツチ３ｌ，３ｒ及び４ｌ，
４ｒが配置されている。また、第８図に示すよう
に、方向センサーにセンサー信号、例えば左側の
方向センサー４の右リミツトスイツチ４ｒによる
リレーRr（第９図参照）に基づくパルス信号が
比較器により速度基準器に関連されて一定パルス
信号の設定値と比較され、その結果に基づきリレ
ーR₁を切換える。更に、第９図の回路図に示す
ように、メインスイツチ２４、穀稈検知センサー
２３によるスイツチ２３′を介して第８図に示す
回路に接続しており、更にクラツチ作動用の油圧
制御バルブ２５の左ソレノイド２６ｌ、右ソレノ
イド２６ｒ等を有する方向制御回路２７及び前記
センサー信号を得るための左側方向センサー４の
リミツトスイツチ４ｌ，４ｒにより作動されるリ
レーRl，Rrに接続している。更にリレーR₁に連
接しており、リレーR₁は右側方向センサー３に
連接する接点ａと左側方向センサー４に連接する
接点ｂに切換えられる。また、右側の方向センサ
ー３は、右リミツトスイツチ３ｒはリレーR₂
に、左リミツトスイツチ３ｌはタイマーT₂にそ
れぞれ連結しており、左側の方向センサー４の右
リミツトスイツチ４ｒはタイマーT₃に、左リミ
ツトスイツチ４ｌはリレーR₃に連結している。
更に、前記左ソレノイド２６ｌにはリレーR₃と
タイマーT₂により作動される接点R′₃，T′₂が並
列に介在し、また右ソレノイド２６ｒにはリレー
R₂とタイマーT₃により作動される接点R′₂，T′₃
が並列に介在している。また、第１０図に示すよ
うに、油圧制御バルブ２５は左右の走行装置１５
ｌ，１５ｒへのクラツチを切断するシリンダ装置
２８ｌ，２８ｒに連通している。なお、図中２９
はリリーフ弁、３０は油圧ポンプ、３１は油タン
クである。

本基礎例は以上のような構成を有するので、メ
インスイツチ２４を入れ、コンバイン１を圃場作
業させると、刈り刃１６で刈取られた穀稈により
穀稈検知センサー２３が作動し、スイツチ２３′
を入状態として、自動制御が作動する。今、第６
図矢印Ａで示すようにコンバイン１が条刈り或い
は中割りにより作業すると、左側の方向センサー
４が穀稈１０毎に当接し、離れる際にスプリング
により付勢されて作動する右リミツトスイツチ４
ｒに基づくリレーRrによるパルス信号は、条に
沿つているため穀稈１０間の距離l₁が短かいの
で、第７図イに示すようなパルスとなる。該パル
スを速度基準器に関連する第７図ハに示す設定値
パルスと比較器により比較し、短かいことを検知
し、リレーR₁を接点ｂに切換え、左側方向セン
サー４を作動させる。これにより、例えばコンバ
イン１が刈幅の左端の条に対し右方向にずれる
と、方向センサー４は穀稈の当接により時計方向
に回動し、リミツトスイツチ４ｌを入状態にして
リレーR₃に通電する。更に、リレーR₃はリレー
接点R′₃を入状態にし、油圧制御バルブ２５の左
ソレノイド２６ｌを励磁し、バルブ２５の切換え
により、左シリンダ装置２８ｌに圧油を送り、左
走行装置１５ｌのクラツチを断つことにより、コ
ンバイン１を左方向に方向修正する。また反対
に、コンバイン１が左方向にずれると、方向セン
サー４は穀稈１０に当接せず、スプリングにより
所定時間右リミツトスイツチ４ｒに接触する。こ
の時間が比較的短かい条刈り等のパルスに基づき
設定されたタイマーT₃の時間を越えると、タイ
マー接点T₃′が入状態となり、油圧制御バルブ２
５の右ソレノイド２６ｒを励磁する。これによる
バルブ２５の切換えにより、右走行装置１５ｒの
クラツチが切られ、コンバイン１は右方向に方向
修正する。次に、第６図矢印Ｂに示すようにコン
バイン１を横刈り作業すると、リレーRrによる
パルス信号は、条間の距離l₂は比較的長いので、
第７図ロに示すようなパルスになる。該パルスを
第７図ハに示す設定値パルスと比較器により比較
し、長いことを検知してリレーR₁を接点ａに切
換える。これにより、今度はコンバインは右側の
方向センサー３により制御され、例えばコンバイ
ン１が未刈り区端の穀稈列に対し右方向にずれる
と、センサー３は穀稈１０に当接せず、スプリン
グにより所定時間左リミツトスイツチ３ｌに接触
する。この時間が比較的長い横刈りのパルスに基
づき設定されたタイマーT₂の時間を越えると、
タイマー接点T₂′が入状態となり、油圧制御バル
ブ２５の左ソレノイド２６ｌを励磁する。これに
よるバルブ２５の切換えにより、左走行装置１５
ｌのクラツチが切られ、コンバイン１は左方向に
方向修正する。また反対に、コンバイン１が左方
向にずれると、前述同様にリミツトスイツチ３ｒ
の作動により、コンバインは右方向に方向修正さ
れる。

次に、第１１図及び第１２図に基づき、本発明
による実施例について説明する。なお、同一部分
は同一符号を付して説明を省略する。本実施例に
よる回路は方向制御回路と並列に、刈高さ制御用
の油圧制御バルブ３３の上昇及び下降側のソレノ
イド３５ｕ，３５ｄ等よりなる刈高さ制御回路３
６が設けられている。更に、刈高さセンサー６に
より作動する上昇及び下降側のリミツトスイツチ
６ｕ，６ｄがそれぞれリレーR₁により切換えら
れる接点ａ，ｂを介してリレーR₄及び設定時間
の異なるタイマーT₄，T₅，T₆に接続している。
なお、タイマーT₄，T₅，T₆はT₄が比較的長く設
定され、T₅，T₆は比較的短かく設定されてい
る。更に、タイマーT₆及びリレーR₄で作動され
る接点T₄′及びR₄′が並列でソレノイド３５ｕに、
またタイマーT₅，T₄で作動される接点T₅′，
T₄′が並列でソレノイド３５ｄにそれぞれ介在し
ている。また、油圧制御バルブ３３は前処理部７
の昇降用の油圧シリンダ装置８へ圧油の送出、或
いは排出自在に切換えられる。なお、図中３７は
絞りである。

本実施例は以上のような構成を有するので、条
刈り或いは中割り作業時は、前述したように、リ
レーR₁は接点ｂに切換わつているので、左側方
向センサー４が作動すると共に、刈高さセンサー
６の各リミツトスイツチ６ｄ，６ｕはそれぞれタ
イマーT₄及びリレーR₄に接続している。この
際、刈高さセンサー６は第４図に示すように条間
を走行するので、長さ方向の足跡１１ａにセンサ
ー６が落ちるが、これにより下降側のリミツトス
イツチ６ｄが接触しても、比較的長い設定時間の
タイマーT₄により、これら足跡１１ａを拾つて
刈高さ制御が作動することはない。また、条間に
は足跡等の穴しかないので、上昇側の外乱は少な
く、センサー６が上昇側のリミツトスイツチ６ｕ
に接触すると、即リレーR₄が作動し、リレー接
点R₄′を入状態とし、油圧制御バルブ３３の上昇
側のソレノイド３５ｕを励磁する。これにより、
バルブ３３は切換えられ、油圧ポンプ３０の圧油
を油圧シリンダ装置８に送油し、前処理部７を上
昇させる。また、タイマーT₄による設定時間を
越えてスイツチ６ｄが作動していると、タイマー
T₄′が入状態となり、バルブ３３の下降側のソレ
ノイド３５ｄを励磁する。これにより、バルブ３
３は切換えられ、油圧シリンダ装置８内の油は絞
り３７を介して油タンク３１に排出され、前処理
部７は下降する。次に、コンバイン１を横刈り作
業すると、前述したように、リレーR₁は接点ａ
に切換わるので、刈高さセンサー６の各リミツト
スイツチ６ｄ，６ｕはそれぞれタイマーT₅，T₆
に接続する。この際、センサー６は条を横切るの
で、幅方向の足跡１１ｂ及び刈り株１０ａに接触
するが、これによる比較的ピツチの短かい上下方
向のセンサー６の回動により、下降側及び上昇側
のリミツトスイツチ６ｄ，６ｕが作動しても、タ
イマーT₅，T₆により刈高さ制御が作動すること
はない。なお、このタイマーT₅，T₆による比較
的短かい設定時間を越えて各リミツトスイツチ６
ｄ，６ｕが作動している場合は、それぞれタイマ
ー接点T₅′，T₆′を入状態とし、油圧制御バルブ３
３の下降側或いは上昇側のソレノイド３５ｄ，３
５ｕを励磁する。

次に、第１３図及び第１４図に基づき、扱深さ
制御を更に付加した実施例について説明する。な
お前述実施例同様、同一部品は同一符号を付して
説明を省略する。本実施例による回路は方向制御
回路及び刈高さ制御回路と並列に扱深さ制御用の
油圧制御バルブ３８の深扱き及び浅扱ぎ側のソレ
ノイド４０ａ，４０ｂ等よりなる扱深さ回路４１
が設けられている。更に、リレーR₅及びタイマ
ーT₇がそれぞれリレーR₁により切換えられる接
点ａ，ｂを介して扱深きセンサー１２の各アーム
１２ｃ，１２ａ，１２ｄ，１２ｂ（第１図参照）
で作動されるリミツトスイツチ１２c′，１２a′，
１２d′，１２b′にそれぞれ接続している。また、
リレーR₅及びタイマーTrにより作動される接点
R₅′及びT₇′がそれぞれ深扱き側及び浅扱ぎ側のソ
レノイド４０ａ，４０ｂに接続している。更に、
油圧制御バルブ３８は扱深さ調節装置４１に連結
している油圧シリンダ装置４２の各シリンダ室４
２ａ，４２ｂに切換え自在に連通している。

本実施例は以上のような構成を有するので、条
刈り或いは中割り作業時は、前述したように、リ
レーR₁は接点ｂに切換わつているので、扱深さ
センサー１２はセンサーアーム１２ａ，１２ｂで
作動されるリミツトスイツチ１２a′，１２b′に接
続している。従つて、通常の位置で扱深さ制御さ
れ、例えばセンサアーム１２ａによりスイツチ１
２a′が作動すると、リレーR₅により接点R₅′が入
状態となり、バルブ３８の深扱き側のソレノイド
４０ａを励磁する。これにより、バルブ３８は切
換えられ、油圧シリンダ装置４２のシリンダ室４
２ａに送油され、同時にシリンダ室４２ｂから排
出され、従つて扱深さ調節装置４１は深扱き側に
調整される。また、センサアーム１２ｂによりス
イツチ１２ｂが作動すると、タイマーT₇により
接点T₇′が入状態となり、バルブ３８の浅扱ぎ側
のソレノイド４０ｂを励磁する。これにより、バ
ルブ３８は切換えられ、油圧シリンダ装置４２の
シリンダ室４２ｂに送油され、同時にシリンダ室
４２ａから排出され、従つて扱深さ調節装置４１
は浅扱ぎ側に調整される。次に、コンバインを横
刈り作業すると、刈り幅一杯に刈取るため、穀稈
の搬送姿勢が悪くなり、高刈り状態で刈取られた
穀稈もまじつているが、前述したようにリレー
R₁は接点ａに切換わるので、扱深さセンサー１
２もセンサーアーム１２ｃ，１２ｄにより作動さ
れるリミツトスイツチ１２c′，１２d′に切換えら
れる。従つて、より深扱ぎ状態となる位置にある
センサーアーム１２ｃ，１２ｄにより、前述同様
に扱深さ制御されることになる。

以下説明したように、本発明よると、立毛穀稈
を検知するセンサー４，４ｒにより穀稈の間隔を
パルス信号として取り出し、該パルス信号を速度
基準器に関連する設定値のそれと比較することに
より、条刈り作業時が横刈り作業時かを検知し、
該検知結果に基づき前記刈高さセンサー６による
刈高さ制御の不感帯を、条刈り作業時と横刈り作
業時とで異なるように変更したので、条刈り或い
は横刈りに応じて適正な不感帯を設定でき、正確
な刈高さ制御を行なうことができ、更に該不感帯
の設定は自動的に行なわれるので、一時に煩雑な
操作を必要とするコンバイン回向時の操作に負担
をかけることなく、操作性を向上すると共に誤操
作の発生を防止して、常に正確な刈高さ制御を保
証し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用され得るコンバインを示
す平面図、第２図はコンバインの作業方法とセン
サーの関連を示す図、第３図はコンバインの側面
図、第４図は刈高さセンサーの条刈り時における
側面図、第５図はその横刈り時における側面図、
第６図は方向制御による作業状態を示す平面図、
第７図は各パルスを示す図、第８図はセンサー信
号の比較を示すブロツク回路図、第９図は本発明
の基礎となる方向制御装置に用いた電気回路図、
第１０図はその油圧回路図、第１１図は本発明を
方向制御装置及び刈高さ制御装置に用いた電気回
路図、第１２図はその油圧回路図、第１３図は本
発明を方向制御装置、刈高さ制御装置及び扱深さ
装置に用いた電気回路図、第１４図はその油圧回
路図である。 １……コンバイン、３……内側の方向センサ
ー、４……外側の方向センサー、６……刈高さセ
ンサー、１２……扱深さセンサー、R₄，T₄，
T₅，T₆……不感帯（タイマー）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 立毛穀稈を検知するセンサー及び刈高さセン
   サーを備えてなるコンバインにおいて、 前記立毛穀稈検知センサーにより穀稈の間隔を
   パルス信号として取り出し、該パルス信号を速度
   基準器に関連する設定値のそれと比較することに
   より、条刈り作業時か横刈り作業時かを検知し、
   該検知結果に基づき前記刈高さセンサーによる刈
   高さ制御の不感帯を、条刈り作業時と横刈り作業
   時とで異なるように変更してなるコンバインにお
   ける自動制御装置。