JP2758294B2 - Combine cutting height control device - Google Patents

Combine cutting height control device

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JP2758294B2
JP2758294B2 JP3256191A JP25619191A JP2758294B2 JP 2758294 B2 JP2758294 B2 JP 2758294B2 JP 3256191 A JP3256191 A JP 3256191A JP 25619191 A JP25619191 A JP 25619191A JP 2758294 B2 JP2758294 B2 JP 2758294B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、左右一対の走行装置
と、それら走行装置夫々の接地部を左右各別に昇降駆動
する一対の機体昇降駆動手段と、刈取部を昇降駆動する
刈取部昇降駆動手段が機体に備えられたコンバインの刈
高制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pair of left and right traveling devices, a pair of body lifting / lowering driving means for vertically driving the grounding portion of each of the traveling devices, and a cutting unit lifting / lowering drive for driving a cutting unit up and down. Means relate to a combine cutting height control device provided in an airframe.

【0002】[0002]

【従来の技術】大豆のように地面にごく近い部分から着
粒している作物を刈り取る場合、刈り残し無駄が発生し
ないように、できるだけ地面に近い部分で刈り取る必要
がある。従来、かかる作物を収穫する普通型コンバイン
においては、刈取部に接地式センサ(刈高検出手段)を
設け、その検出信号に基づいて、刈取部の対地高さが所
定値になるように刈取部を昇降駆動する刈高制御を行っ
ていた。
2. Description of the Related Art When cutting crops that have been grained from a portion very close to the ground, such as soybeans, it is necessary to cut the crop as close to the ground as possible so as not to generate uncut waste. Conventionally, in a conventional combine harvester for harvesting such crops, a grounding-type sensor (cutting height detecting means) is provided in the cutting unit, and based on the detection signal, the cutting unit adjusts the ground height of the cutting unit to a predetermined value. Height control for driving up and down was performed.

【0003】又、コンバインには、通常、クローラ走行
装置のような左右一対の走行装置が備えられ、それら走
行装置夫々の接地部を左右各別に昇降駆動する機体昇降
駆動手段が備えられている。これにより、地面が傾いて
いるときにも機体の水平を維持することができる。
[0003] The combine is usually provided with a pair of right and left traveling devices such as a crawler traveling device, and is provided with a body lifting / lowering driving means for vertically driving the grounding portions of each of the traveling devices. Thus, the level of the aircraft can be maintained even when the ground is inclined.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記普通型コンバイン
の比較的小型のものにあっては全体重量に対し、刈取部
の重量割合が大きい。従って、刈高制御のために刈取部
を頻繁に昇降駆動すると機体の揺れが大きく、走行安定
性や乗り心地に悪影響を及ぼす。
In the case of the above-mentioned relatively small-sized ordinary combine, the weight ratio of the mowing portion to the total weight is large. Therefore, if the reaping unit is frequently moved up and down for the purpose of controlling the cutting height, the machine body shakes greatly, which adversely affects running stability and riding comfort.

【0005】そこで、左右一対の走行装置を昇降させる
機体昇降駆動手段を制御することにより刈取制御をおこ
なうことが考えられる。但し、走行装置の昇降のみで
は、刈取部の必要な昇降ストロークが得られないので、
刈取部の機体に対して昇降させる刈取部昇降駆動手段を
併用する必要がある。但し、両昇降駆動手段を同時平行
駆動することは、油圧パワーの制限から、又、従来機種
の油圧回路との互換性の点で難点がある。
Therefore, it is conceivable to perform the mowing control by controlling the body elevating drive means for elevating the pair of right and left traveling devices. However, since only the elevating of the traveling device does not provide the necessary elevating stroke of the reaper,
It is necessary to use together with a mowing unit raising / lowering driving means for raising and lowering the body of the mowing unit. However, the simultaneous parallel driving of both lifting and lowering driving means has drawbacks in terms of hydraulic power limitations and compatibility with hydraulic circuits of conventional models.

【0006】そこで、例えば、機体昇降駆動手段を優先
的に駆動させ、その駆動範囲の限界に達しても刈取部の
対地高さが所定値に達しないときに、刈取部昇降駆動手
段を、機体昇降駆動手段の限界状態を解除する方向に駆
動させる方法が考えられる。しかし、この場合、機体昇
降駆動手段が動作範囲の限界に達してからはじめて刈取
部昇降駆動手段を駆動するので制御が非連続になり、制
御遅れが発生する。
Therefore, for example, the body lifting drive means is preferentially driven, and when the ground height of the reaper does not reach a predetermined value even when the driving range is reached, the reaper lifting drive means is moved to the body. A method of driving the lifting drive means in a direction to release the limit state may be considered. However, in this case, the control is discontinuous, and the control is delayed since the body lifting drive unit drives the mowing unit lifting drive unit only after reaching the limit of the operation range.

【0007】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、機体昇降駆動手段と刈取部昇
降駆動手段を併用して刈高制御を行いながら、機体昇降
駆動手段が動作範囲の限界に達することにより発生する
制御遅れを回避することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object the purpose of controlling the cutting height by using both the machine lifting / lowering driving means and the mowing unit lifting / lowering driving means. An object of the present invention is to avoid a control delay caused by reaching a limit of an operation range.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のコンバインの刈
高制御装置の特徴は、左右一対の走行装置と、それら走
行装置夫々の接地部を左右各別に昇降駆動する一対の機
体昇降駆動手段と、刈取部を昇降駆動する刈取部昇降駆
動手段が機体に備えられたものであって、前記刈取部の
対地高さを検出する刈高検出手段が、前記刈取部の左右
方向に離した状態で複数設けられるとともに、前記機体
昇降駆動手段の駆動範囲に対する現在位置を監視する監
視手段が設けられ、前記複数個の刈高検出手段からの検
出値、及び、前記監視手段からの検出値に基づいて、前
記刈取部の対地高さが所定値になるとともに、前記刈取
部が地面に対しほぼ平行となり、且つ、左右の前記機体
昇降駆動手段夫々の駆動範囲に対する現在位置の中間値
、駆動範囲のほぼ中間位置を維持するように、前記機
体昇降駆動手段及び前記刈取部昇降駆動手段を制御する
ように構成された制御手段が設けられている点にある。
The cutting height control device of the combine according to the present invention is characterized by a pair of right and left traveling devices, and a pair of body lifting / lowering driving means for vertically driving the grounding portions of each of the traveling devices. A mowing unit lifting / lowering driving unit that drives the mowing unit up / down is provided on the body, and the mowing height detecting unit that detects the ground height of the mowing unit is separated in the left-right direction of the mowing unit. A plurality is provided, and monitoring means for monitoring the current position of the body lifting drive means with respect to the drive range is provided, based on detection values from the plurality of cutting height detection means, and detection values from the monitoring means. The ground height of the reaping unit becomes a predetermined value, the reaping unit is substantially parallel to the ground, and the left and right
Intermediate value of current position for each drive range
However , a control means configured to control the body lifting drive means and the mowing unit lifting drive means is provided so as to maintain a substantially intermediate position in the drive range.

【0009】[0009]

【作用】上記特徴構成によれば、制御手段は、刈取部の
左右方向に離した状態で複数設けられた刈高検出手段か
らの検出値、及び、前記監視手段からの検出値に基づい
て、刈取部の対地高さが所定値になるとともに、刈取部
が地面に対しほぼ平行となり、且つ、左右の機体昇降駆
動手段夫々の駆動範囲に対する現在位置の中間値が、駆
動範囲のほぼ中間位置を維持するように、機体昇降駆動
手段及び刈取部昇降駆動手段を制御する。
According to the above-mentioned characteristic configuration, the control means, based on the detection values from the plurality of cutting height detection means provided apart from the cutting unit in the left-right direction and the detection values from the monitoring means, The ground height of the reaping unit becomes a predetermined value, the reaping unit is substantially parallel to the ground, and the right and left
The vehicle body elevating drive unit and the mowing unit elevating drive unit are controlled such that an intermediate value of the current position with respect to each drive range of the moving unit maintains an approximately intermediate position of the drive range.

【0010】[0010]

【発明の効果】従って、機体昇降駆動手段が動作範囲の
限界に達することがないので、限界状態における制御遅
れを回避しながらも、機体昇降駆動手段と刈取部昇降駆
動手段との協同により、それらを単独で操作させる場合
に較べて大きな昇降ストロークを得られるものでありな
がら、刈取部を地面の凹凸に沿わせる滑らかな刈取制御
を実現できるものとなった。
As described above, since the body lifting drive means does not reach the limit of the operating range, the control of the body lifting drive means and the mowing unit lifting drive means can be performed while avoiding the control delay in the limit state. Can obtain a large lifting stroke as compared with a case where the sole is operated alone, and can realize a smooth mowing control in which the mowing part follows the unevenness of the ground.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、図10に示す普通型コンバインについて概
略説明する。コンバインの機体1の下部には、左右一対
のクローラ走行装置2L,2Rが備えられ、機体1の前
方には刈取部3が、機体1の上部には脱穀部4が備えら
れている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the general type combine shown in FIG. 10 will be schematically described. A pair of left and right crawler traveling devices 2L and 2R is provided at the lower part of the body 1 of the combine, a reaper 3 is provided in front of the body 1, and a threshing unit 4 is provided at the upper part of the body 1.

【0012】左のクローラ走行装置2Lの接地部は、機
体1に設けられた油圧シリンダ等で構成される機体昇降
駆動手段(以下、機体昇降シリンダという)5Lによっ
て昇降駆動される。同様に、右のクローラ走行装置2R
の接地部は、機体昇降シリンダ5Rによって昇降駆動さ
れる。つまり、左右のクローラ走行装置2L,2Rの接
地部を機体1に対して各別に昇降駆動することができ
る。
The ground contacting portion of the left crawler traveling device 2L is driven up and down by a body lifting drive unit (hereinafter referred to as a body lifting cylinder) 5L composed of a hydraulic cylinder or the like provided on the body 1. Similarly, the right crawler traveling device 2R
Is driven by the body lifting cylinder 5R. That is, the grounding portions of the left and right crawler traveling devices 2L and 2R can be individually driven up and down with respect to the machine body 1.

【0013】刈取部3は、大豆等の作物を掻き込む回転
式の掻き込みリール3a、バリカン式の刈取装置3b、
刈り取った作物を左右から略中央部に寄せるオーガ3
c、作物を上方に搬送するフィードコンベア3d、搬送
された作物を脱穀部4の供給コンベア4a上に放出する
回転式のビータ3e等からなる。刈取部3は、後部が機
体1に横軸芯P1で枢着され、刈取部昇降駆動手段(以
下、刈取部昇降シリンダという)6によって前部が昇降
駆動されるように取り付けられている。
The cutting unit 3 includes a rotary scraping reel 3a for scraping crops such as soybeans, a clipper-type cutting device 3b,
Auger 3 that moves the harvested crop from the left and right to the approximate center
c, a feed conveyer 3d for conveying the crop upward, a rotary beater 3e for discharging the conveyed crop onto the supply conveyor 4a of the threshing unit 4, and the like. The reaping unit 3 is mounted such that the rear portion is pivotally attached to the machine body 1 with a horizontal axis P1 and the front portion is driven up and down by a reaping unit lifting / lowering driving means (hereinafter referred to as a reaping unit lifting / lowering cylinder) 6.

【0014】刈取装置3bの後方には刈取部3の対地高
さを検出する刈高検出手段としての接地式センサが設け
られている。具体的には、図11及び図12に示すよう
に、左右一対のソリ状に曲げた板部材7L,7R及びポ
テンショメータ8L,8R等からなる。板部材7L,7
Rは、前部が水平軸芯P2周りに回動自在に枢支され、
後部が地面に接する状態で上下に揺動する。
A grounding type sensor as a cutting height detecting means for detecting the height of the cutting unit 3 with respect to the ground is provided behind the cutting device 3b. More specifically, as shown in FIGS. 11 and 12, a pair of left and right bent plate members 7L and 7R and potentiometers 8L and 8R are provided. Plate members 7L, 7
R has a front portion rotatably supported around a horizontal axis P2,
Swing up and down with the rear part touching the ground.

【0015】ポテンショメータ8L,8Rは、板部材7
L,7Rの水平軸芯P2周りの回動角度を抵抗値に変換
する。従って、ポテンショメータ8L,8Rの抵抗値か
ら水平軸芯P2部の対地高さ、即ち刈取部3の対地高さ
を検出することができる。しかも、左右の板部材7L,
7Rが独立に揺動し、夫々の回動角度、即ち対地高さを
左右のポテンショメータ8L,8Rから各別に検出する
ことができる。
The potentiometers 8L and 8R are connected to the plate member 7
The rotation angles of the L and 7R around the horizontal axis P2 are converted into resistance values. Therefore, the ground height of the horizontal axis core P2, that is, the ground height of the reaper 3 can be detected from the resistance values of the potentiometers 8L and 8R. Moreover, the left and right plate members 7L,
7R swings independently, and the respective rotation angles, that is, the heights to the ground, can be separately detected from the left and right potentiometers 8L and 8R.

【0016】つまり、接地式センサが刈取部3の左右方
向に離した状態で2個設けられ、それらの検出情報に基
づいて刈取部3の対地高さのみならず、対地平行度をも
検出することができるように構成されている。尚、図1
1中の19は対地高さを検出する必要はない時の板部材
7L,7Rを引き上げて保持する油圧シリンダである。
That is, two grounding type sensors are provided in a state of being separated from each other in the left-right direction of the mowing unit 3, and based on the detection information, not only the ground height of the mowing unit 3 but also the ground parallelism is detected. It is configured to be able to. FIG.
Reference numeral 19 in 1 denotes a hydraulic cylinder that lifts and holds the plate members 7L and 7R when it is not necessary to detect the ground height.

【0017】脱穀部4は、供給コンベア4a、脱穀ロー
タ4b、選別装置4c等からなる。供給コンベア4aか
ら供給された作物は、脱穀ロータ4b等で脱粒され、選
別装置4cで選別される。選別された処理粒(一番物)
は、一番スクリューオーガ4dから回収される。未熟粒
や藁屑等の混じった処理物(2番物)は2番処理ロータ
4eでさらにしごかれ、選別されて2番スクリューオー
ガ4fからから回収される。
The threshing unit 4 comprises a supply conveyor 4a, a threshing rotor 4b, a sorting device 4c and the like. The crop supplied from the supply conveyor 4a is threshed by the threshing rotor 4b or the like, and is sorted by the sorting device 4c. Sorted processed grains (first thing)
Are collected from the screw auger 4d the most. The processed material (No. 2) mixed with immature grains and straw chips is further wrung out by the No. 2 processing rotor 4e, sorted and collected from the No. 2 screw auger 4f.

【0018】次に、刈高制御について説明する。ここで
いう刈高制御は、刈取部3の対地高さが所定値で、且
つ、刈取部3が地面に対してほぼ平行になるようにする
制御である。図1に示すように、マイクロコンピュータ
を利用した制御装置Hが設けられ、接地式センサ等の検
出情報に基づいて機体昇降シリンダ5L,5R及び刈取
部昇降シリンダ6を駆動制御することによりこの刈高制
御を行っている。尚、制御装置Hは、走行制御や脱穀制
御等も司るが、図1は、簡略化のために刈高制御のみに
ついて示している。
Next, the cutting height control will be described. The cutting height control here is a control in which the ground height of the cutting unit 3 is a predetermined value and the cutting unit 3 is substantially parallel to the ground. As shown in FIG. 1, a control device H using a microcomputer is provided, and the cutting height is controlled by controlling the driving of the body lifting cylinders 5L, 5R and the mowing unit lifting cylinder 6 based on detection information from a grounding sensor or the like. Control. Note that the control device H also manages traveling control, threshing control, and the like, but FIG. 1 shows only the cutting height control for simplification.

【0019】制御装置Hには、接地式センサ(ポテンシ
ョメータ)8L,8Rからの検出情報hsl,hsrと
共に、クローラ高さセンサ9L,9Rからの検出情報m
sl,msrも入力される。クローラ高さセンサ9L,
9Rは、左右の機体昇降シリンダ5L,5Rに夫々設け
られたポテンショメータであり、機体昇降シリンダ5
L,5Rの駆動範囲に対する現在位置を監視する監視手
段に相当する。ポテンショメータの抵抗値に応じた電圧
である各検出情報hsl,hsr,msl,msrは、
制御装置Hに入力されて8ビットディジタル値に変換さ
れる。
The control device H includes detection information hsl and hsr from the grounding type sensors (potentiometers) 8L and 8R, and detection information m from the crawler height sensors 9L and 9R.
sl and msr are also input. Crawler height sensor 9L,
9R is a potentiometer provided on each of the left and right body lifting cylinders 5L and 5R.
This corresponds to monitoring means for monitoring the current position of the L, 5R drive range. Each detection information hsl, hsr, msl, msr, which is a voltage corresponding to the resistance value of the potentiometer,
The data is input to the control device H and converted into an 8-bit digital value.

【0020】制御装置Hの刈高制御に関する出力信号と
しては、図1に示すように、刈取部昇降シリンダ6を駆
動して刈取部3を上昇させるための信号HUP、同じく
下降させるための信号HDN、機体昇降シリンダ(左)
5Lを駆動して刈取部3を上昇させるための信号MLU
P、同じく下降させるための信号MLDN、機体昇降シ
リンダ(右)5Rを駆動して刈取部3を上昇させるため
の信号MRUP、同じく下降させるための信号MRDN
が出力される。
As shown in FIG. 1, the output signal relating to the cutting height control of the control device H includes a signal HUP for driving the cutting unit lifting cylinder 6 to raise the cutting unit 3 and a signal HDN for lowering the cutting unit 3 as well. , Aircraft lifting cylinder (left)
Signal MLU for driving 5L to raise reaper 3
P, a signal MLDN for lowering, a signal MRUP for driving the body lifting cylinder (right) 5R to raise the mowing unit 3, and a signal MRDN for lowering the same.
Is output.

【0021】刈取部昇降シリンダ6、機体昇降シリンダ
5L,5Rは、図1に示すように一つの油圧ポンプ10
を兼用している。そして、油圧回路としては刈取部昇降
シリンダ6の駆動が優先するように構成されている。即
ち、信号HUPによって、機体昇降/刈取部上昇切換電
磁弁11を刈取部上昇側に励磁しているとき、即ち刈取
部昇降シリンダ6を上昇駆動しているときはオイルは機
体昇降電磁弁12,13には流れないので、機体昇降シ
リンダ5L,5Rを駆動することはできない。
As shown in FIG. 1, the mowing section lifting cylinder 6 and the machine body lifting cylinders 5L, 5R
Is also used. The hydraulic circuit is configured such that the drive of the mowing unit elevating cylinder 6 has priority. In other words, when the solenoid valve 11 for switching the machine body lifting / removing section ascending by the signal HUP is excited to the upside of the mowing section, that is, when the cutting section elevating cylinder 6 is driven to rise, the oil is supplied to the body elevating electromagnetic valve 12, 13 does not flow, so that the body lifting cylinders 5L and 5R cannot be driven.

【0022】そして、機体昇降/刈取部上昇切換電磁弁
11が機体昇降側に励磁されているときは、オイルが機
体昇降電磁弁12,13に流れるので、信号MLUP又
は信号MLDNによって機体昇降シリンダ5Lを駆動さ
せて左側のクローラ走行装置2Lの接地部を機体1に対
して昇降させることができる。同様に、信号MRUP又
は信号MRDNによって機体昇降シリンダ5Rを駆動さ
せて右側のクローラ走行装置2Rの接地部を機体1に対
して昇降させることができる。尚、刈取部昇降シリンダ
6の下降駆動は、刈取部下降電磁弁14を励磁すること
により行われる。
When the solenoid valve 11 for switching the machine body up / down / cutting section ascending is excited to the machine body up / down side, oil flows to the machine body elevating solenoid valves 12 and 13, so that the machine body up / down cylinder 5L is driven by the signal MLUP or the signal MLDN. Can be moved up and down with respect to the body 1 of the left crawler traveling device 2L. Similarly, the ground lift of the right crawler traveling device 2R can be raised and lowered with respect to the body 1 by driving the body lifting cylinder 5R by the signal MRUP or the signal MRDN. The lowering of the mowing unit lifting / lowering cylinder 6 is performed by exciting the mowing unit lowering solenoid valve 14.

【0023】上記ような入出力構成により、制御装置
Hは、接地式センサ8L,8Rからの検出情報hsl,
hsrに基づいて刈取部3の対地高さが所定値で、且
つ、刈取部3が地面に対しほぼ平行となるようにすると
共に、クローラ高さセンサ9L,9Rからの検出情報m
sl,msrに基づいて左右の機体昇降シリンダ5L,
5R夫々の駆動範囲に対する現在位置の中間値が駆動範
囲のほぼ中間位置を維持するようにすべく、機体昇降シ
リンダ5L,5R及び刈取部昇降シリンダ6を駆動させ
る。
[0023] The input-output configuration as described above, the control unit H is grounded sensor 8L, detection information hsl from 8R,
hsr, the ground height of the reaping unit 3 is set to a predetermined value, and the reaping unit 3 is made substantially parallel to the ground, and the detection information m from the crawler height sensors 9L and 9R.
left and right airframe lifting cylinders 5L based on sl and msr ,
The machine body lifting cylinders 5L and 5R and the mowing unit lifting cylinder 6 are driven so that the intermediate value of the current position with respect to the respective driving ranges of the 5Rs is maintained substantially at the intermediate position of the driving range.

【0024】又、制御装置Hは、各昇降シリンダの駆動
制御に際し、ファジイ制御による駆動速度制御を行う。
つまり、検出情報hsl,hsrから得られる刈高さデ
ータと目標値との偏差及び刈高さデータの微分値を前件
部変数とするファジイ推論により、後件部変数であるシ
リンダ駆動速度を求めている。以下、図2及び図3に示
す刈高制御の流れ図に基づいて説明を加える。
The control device H performs drive speed control by fuzzy control when controlling the drive of each lifting cylinder.
That is, the cylinder driving speed as the consequent variable is obtained by fuzzy inference using the deviation between the cutting height data obtained from the detection information hsl and hsr and the target value and the differential value of the cutting height data as the antecedent variable. ing. Hereinafter, description will be added based on the flowchart of the cutting height control shown in FIGS. 2 and 3.

【0025】先ず、接地式センサ8L,8Rからの検出
情報(8ビットディジタル値)hsl,hsrの連続し
た5回分の平均値を夫々求め、刈高さデータHSL,H
SRとする(処理(イ))。次に、前回値との差から微
分値(差分値)DHSL,DHSRを求める(処理
(ロ))。クローラ高さセンサ9L,9Rからの検出情
報msl,msrについても同様に連続5回分の平均値
を夫々求め、機体高さデータMSL,MSRとする(処
理(ハ))。さらに、MSL,MSRの和MLRが求め
られる。これらの機体高さデータMSL,MSRが左右
の機体昇降シリンダ5L,5R夫々の駆動範囲に対する
現在位置の情報に対応する。
First, an average value of five consecutive detection information (8-bit digital values) hsl and hsr from the grounding type sensors 8L and 8R is obtained, and the cutting height data HSL and HSL are obtained.
SR (process (a)). Next, differential values (difference values) DHSL and DHSR are obtained from the difference from the previous value (process (b)). Similarly, the average values of the detection information msl and msr from the crawler height sensors 9L and 9R for five consecutive times are respectively obtained, and are used as the body height data MSL and MSR (process (c)). Further, the sum MLR of MSL and MSR is obtained. These aircraft height data MSL, MSR
For the drive range of each of the airframe lifting cylinders 5L and 5R
Corresponds to the current location information.

【0026】上記各算出値のうち、DHSL,DHSR
は、後述するようにファジイ推論によって各シリンダの
駆動速度を求める際に用いる。そして、HSL,HS
R,MLRは、刈取部3の対地高さが所定値で、且つ、
刈取部3が地面に対しほぼ平行となるようにする共に
右の機体昇降シリンダ5L,5R夫々の駆動範囲に対す
る現在位置の中間値が、駆動範囲のほぼ中間位置を維持
するようにするために、3個の昇降シリンダ5L,5
R,6のいずれを駆動すべきかを以下のように判断する
のに用いられる。
Of the above calculated values, DHSL, DHSR
Is used to determine the driving speed of each cylinder by fuzzy inference as described later. And HSL, HS
R and MLR are such that the ground height of the reaper 3 is a predetermined value, and
Make the reaper 3 almost parallel to the ground and left
For the drive range of each of the right airframe lifting cylinders 5L and 5R
In order for the intermediate value of the current position to maintain a substantially intermediate position of the drive range, the three lifting cylinders 5L, 5L
It is used to determine which of R and 6 should be driven as follows.

【0027】先ず、処理(ホ)に示すように、左右の刈
高さデータHSL,HSRが比較されることにより刈取
部3の対地平行度が判断される。つまりHSRとHSL
との差(HSR−HSL)の絶対値が所定値(例えば
5)以下であれば、ほぼ平行であると判断して処理
(ヘ)に移る。(HSR−HSL)が所定値(例えば−
5)未満であれば、右が低いと判断して処理(ト)に移
る。(HSR−HSL)が所定値(例えば5)を越えて
いれば左が低いと判断して処理(チ)に移る。
First, as shown in the processing (e), the ground parallelism of the reaper 3 is determined by comparing the left and right cutting height data HSL and HSR. That is, HSR and HSL
If the absolute value of the difference (HSR-HSL) is less than or equal to a predetermined value (for example, 5), it is determined that they are substantially parallel, and the process proceeds to (f). (HSR-HSL) is a predetermined value (for example,-
If it is less than 5), it is determined that the right side is low, and the process proceeds to (g). If (HSR-HSL) exceeds a predetermined value (for example, 5), it is determined that the left is low, and the process proceeds to (h).

【0028】処理(ヘ)においては、左右の刈高さデー
タのうちの一方(ここでは右側の刈高さデータ)HSR
を目標高さH0と比較して、その結果により刈取部3の
対地高さが所定値になるように制御する。ここで、目標
高さH0は、別途手動設定することができる。(HSR
−H0)の絶対値が所定値(例えば5)以下であれば、
刈取部3の対地高さがほぼ所定値であると判断して、こ
の場合はいずれのシリンダをも駆動せずにメインルーチ
ンに戻る。
In the process (f), one of the left and right cutting height data (here, the right cutting height data) HSR
Is compared with the target height H0, and the result is controlled so that the ground height of the mowing unit 3 becomes a predetermined value. Here, the target height H0 can be manually set separately. (HSR
−H0) is equal to or less than a predetermined value (for example, 5),
It is determined that the ground height of the mowing unit 3 is substantially a predetermined value, and in this case, the process returns to the main routine without driving any cylinder.

【0029】(HSR−H0)が所定値(例えば−5)
未満であれば、刈取部3の対地高さが所定値より低いと
判断して処理(リ)に移る。逆に(HSR−H0)が所
定値(例えば5)を越えていれば刈取部3の対地高さが
所定値より高いと判断して処理(ヌ)に移る。
(HSR-H0) is a predetermined value (for example, -5)
If it is less than the predetermined value, it is determined that the ground height of the reaper 3 is lower than the predetermined value, and the process proceeds to (i). Conversely, if (HSR-H0) exceeds a predetermined value (for example, 5), it is determined that the ground height of the reaper 3 is higher than the predetermined value, and the process proceeds to (nu).

【0030】処理(リ)においては、左右のクローラ高
さセンサ9L,9Rからの検出情報に基づく機体高さデ
ータMSL,MSRの和MLRを、その和MLRがとり
うる範囲の中間値M0(例えば255)と比較して、機
体昇降シリンダ5L,5R夫々の駆動範囲に対する現在
位置の中間値が、駆動範囲のほぼ中間位置にあるか否か
を判断する。そして、ほぼ中間位置にあるか又は機体昇
降シリンダ5L,5Rが中間位置より高い場合、即ち
(MLR−M0)が所定値(例えば−5)以上である場
合はサブルーチンHUPを実行する。
In the process (i), the sum MLR of the body height data MSL and MSR based on the detection information from the left and right crawler height sensors 9L and 9R is calculated as an intermediate value M0 (for example, a range that the sum MLR can take). 255) as compared with the current drive range of each of the body lifting cylinders 5L and 5R.
It is determined whether or not the intermediate value of the position is substantially at the intermediate position of the driving range. Then, the subroutine HUP is executed when the vehicle is substantially at the intermediate position or when the body lifting cylinders 5L and 5R are higher than the intermediate position, that is, when (MLR-M0) is equal to or more than a predetermined value (for example, -5).

【0031】サブルーチンHUPにおいては、制御装置
Hは、機体昇降/刈取部上昇切換電磁弁11を刈取部上
昇側に励磁すると共に、刈取部下降電磁弁14の励磁を
デューティ制御して刈取部昇降シリンダ6を可変速度で
上昇駆動させる。デューティ比は、後述するようにファ
ジイ推論により求められる。これにより、刈取部3は、
対地平行度を保ちながら所定の対地高さまで上昇するこ
とになる。
In the subroutine HUP, the control device H excites the machine body elevating / cutting section ascending switching solenoid valve 11 to the side of the ascending section ascending, and also controls the excitation of the cutting section descending electromagnetic valve 14 by duty control to control the cutting section ascending and descending cylinder. 6 is driven to rise at a variable speed. The duty ratio is obtained by fuzzy inference as described later. Thereby, the reaper 3
It will rise to a predetermined height above ground while maintaining parallelism to the ground.

【0032】(MLR−M0)が所定値(例えば−5)
未満である場合は、機体昇降シリンダ5L,5Rが夫々
の駆動範囲に対する現在位置の中間値が駆動範囲の中間
位置より低いことを意味するので、この場合は、機体昇
降シリンダ5L,5Rを上昇駆動して刈取部3の所定の
対地高さまで上昇させるべくサブルーチンMLUP及び
MRUPを実行する。
(MLR-M0) is a predetermined value (for example, -5)
Less than if it is, the aircraft lift cylinder 5L, 5R are respectively
Means that the intermediate value of the current position with respect to the drive range is lower than the intermediate position of the drive range. In this case, the machine lifting cylinders 5L and 5R are driven up to raise the mowing unit 3 to a predetermined ground height. Execute subroutines MLUP and MRUP.

【0033】サブルーチンMLUPにおいて制御装置H
は、機体昇降電磁弁(左)12の上昇側への励磁をデュ
ーティ制御して機体昇降シリンダ5Lを可変速度で上昇
駆動させる。サブルーチンMRUPにおいては、機体昇
降電磁弁(右)13の上昇側への励磁をデューティ制御
して機体昇降シリンダ5Rを可変速度で上昇駆動させ
る。デューティ比は、後述するファジイ推論により求め
られる。
In subroutine MLUP, control device H
Controls the excitation of the ascending / descending solenoid valve (left) 12 on the ascending side to control the duty of the ascending / descending cylinder 5L at a variable speed. In the subroutine MRUP, the excitation of the body lifting electromagnetic valve (right) 13 to the rising side is duty-controlled to drive the body lifting cylinder 5R up at a variable speed. The duty ratio is obtained by fuzzy inference described later.

【0034】(ヌ)以降の処理においては、上記の場合
と逆に刈取部3を所定の対地高さまで下降させるに際し
て同様の判断が行われ、刈取部昇降シリンダ6を下降駆
動させるサブルーチンHDN又は機体昇降シリンダ5
L,5Rを下降駆動させるサブルーチンMLDN及びM
RDNが実行される。
In the following processing, the same judgment is made when lowering the mowing unit 3 to a predetermined ground height, contrary to the above case, and the subroutine HDN or the machine body for lowering the mowing unit up / down cylinder 6 is driven. Lifting cylinder 5
Subroutines MLDN and M for lowering L and 5R
RDN is performed.

【0035】(ト)以降の処理及び(チ)以降の処理に
おいては、刈取部3の対地平行度を修正しながら、刈取
部3が所定高さになるようにすべく、上述した判断と同
様の判断による場合分けが行われる。そして、場合分け
に応じて刈取部昇降シリンダ6を上昇・下降駆動させる
サブルーチンHUP・HDN、機体昇降シリンダ5Lを
上昇・下降駆動させるサブルーチンMLUP・MLD
N、機体昇降シリンダ5Rを上昇・下降駆動させるサブ
ルーチンMRUP・MRDNのうちのいずれかが実行さ
れる。
In the processing after (g) and the processing after (h), in order to adjust the parallelism of the reaper 3 to the ground and to make the reaper 3 a predetermined height, the same as the above-mentioned judgment is performed. Is divided according to the judgment of (1). Then, subroutines HUP and HDN for raising and lowering the mowing unit raising and lowering cylinders 6 according to the cases, and subroutines MLUP and MLD for driving the body lifting and lowering cylinders 5L up and down.
N, any one of subroutines MRUP / MRDN for driving up / down the body lifting cylinder 5R is executed.

【0036】以上のようにして、左右の刈高さデータH
SL,HSRと目標刈高さH0との比較、及び、左右の
機体高さデータの和MLRとその中間値M0との比較に
基づいて、刈取部3の対地高さが所定値で、且つ、刈取
部3が地面に対しほぼ平行となるようにする共に機体昇
降シリンダ5L,5R夫々の駆動範囲に対する現在位置
の中間値が、駆動範囲のほぼ中間位置を維持するように
するための各シリンダ5L,5R,6の昇降駆動が行わ
れる。
As described above, the left and right cutting height data H
Based on a comparison between SL, HSR and the target cutting height H0, and a comparison between the sum MLR of the right and left body height data and an intermediate value M0, the ground height of the cutting unit 3 is a predetermined value, and The reaping unit 3 is made substantially parallel to the ground, and the current position with respect to the driving range of each of the body lifting cylinders 5L and 5R.
The vertical movement of each of the cylinders 5L, 5R, and 6 is performed so that the intermediate value of (1) maintains the substantially intermediate position of the driving range.

【0037】次に、各シリンダ5L,5R,6の昇降駆
動制御におけるシリンダ駆動速度をファジイ推論によっ
て求める処理について説明する。先ず、左右の刈高さデ
ータHSL,HSRと目標刈高さH0との偏差hel,
herを求める。即ち、 hel=HSL−H0 her=HSR−H0
Next, a description will be given of a process for obtaining the cylinder drive speed by fuzzy inference in the up / down drive control of each of the cylinders 5L, 5R and 6. First, the deviation hel between the left and right cutting height data HSL, HSR and the target cutting height H0,
Ask for her. That is, hel = HSL-H0 her = HSR-H0

【0038】偏差hel,herは、−128〜127
の値をとりうるが、これを図4(a)に示すように、−
5〜5の11段階の値に分けてhdl,hdrとする。
前述の、刈高さデータHSL,HSRの微分値DHS
L,DHSRは−255〜255の値をとりうるが、こ
れも図4(b)に示すように、−5〜5の11段階の値
に分けてdhdl,dhdrとする。以下の説明におい
て、hdl,hdrを偏差データ、dhdl,dhdr
を微分データという。
The deviations hel and her are -128 to 127
Can be taken as shown in FIG. 4A.
The values are divided into 11 levels of 5 to 5 and are defined as hdl and hdr.
The aforementioned differential value DHS of the cutting height data HSL, HSR
L and DHSR can take values of -255 to 255, which are also divided into eleven values of -5 to 5 as dhdl and dhdr, as shown in FIG. 4B. In the following description, hdl and hdr are deviation data, dhdl and dhdr.
Is called differential data.

【0039】例えば、前述の図3に於ける処理(ヘ)か
ら処理(リ)を経て刈取部昇降シリンダ6を上昇駆動さ
せるサブルーチンHUPを実行する場合、処理(ヘ)に
おいて、(HSR−H0)が所定値(例えば−5)未満
か否かの判断を行ったが、これは、偏差データhdrが
所定値(例えば0)未満か否かの判断を意味する。そし
て、サブルーチンHUPが実行されるときの刈取部昇降
シリンダ6の駆動速度は、偏差データhdr及び微分デ
ータdhdrを前件部変数とするファジイ推論により求
められる。以下説明を続ける。
For example, when executing the subroutine HUP for raising and lowering the mowing unit raising / lowering cylinder 6 through the processing (f) to the processing (i) in FIG. 3 described above, in the processing (f), (HSR-H0) Is smaller than a predetermined value (for example, -5), which means that the deviation data hdr is smaller than a predetermined value (for example, 0). Then, the drive speed of the mowing unit lifting / lowering cylinder 6 when the subroutine HUP is executed is obtained by fuzzy inference using the deviation data hdr and the differential data dhdr as antecedent variables. The description will be continued below.

【0040】前件部変数である偏差データhdl,hd
r及び微分データdhdl,dhdrのメンバシップ関
数は、図5(a)及び(b)に示すように定められてい
る。後件部変数、即ち求めるシリンダ駆動速度は図6
(a)及び(b)に示すように定められている。但し、
図6(a)は、機体昇降シリンダ5L,5Rの駆動速度
を示し、図6(b)は、刈取部昇降シリンダ6の駆動速
度を示す。
Deviation data hdl, hd as variables of the antecedent part
The membership functions of r and the differential data dhdl, dhdr are determined as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). The consequent variable, that is, the required cylinder drive speed is shown in FIG.
It is defined as shown in (a) and (b). However,
FIG. 6A shows the driving speed of the machine body lifting cylinders 5L and 5R, and FIG. 6B shows the driving speed of the mowing unit lifting cylinder 6.

【0041】制御ルールは、いずれも図7のテーブルで
示す通りである。実際のマイクロコンピュータによるフ
ァジイ推論においては、演算時間を短くするために、上
記メンバシップ関数及び制御ルールに基づいて、有り得
る組み合わせを予め計算したテーブルを参照してシリン
ダ駆動速度を求めるように構成している。つまり、図8
(a)に示すテーブルに基づいて機体昇降シリンダ5
L,5Rの駆動速度を求め、図8(b)に示すテーブル
に基づいて刈取部昇降シリンダ6の駆動速度を求めてい
る。
The control rules are all as shown in the table of FIG. In the fuzzy inference by the actual microcomputer, in order to shorten the calculation time, based on the membership function and the control rule, a configuration in which possible combinations are referred to a table in which a possible combination is calculated in advance and the cylinder driving speed is obtained. I have. That is, FIG.
Based on the table shown in FIG.
The drive speeds of L and 5R are obtained, and the drive speed of the mowing unit elevating cylinder 6 is obtained based on the table shown in FIG.

【0042】各シリンダの駆動速度は、機体昇降電磁弁
12,13、機体昇降/刈取部上昇切換電磁弁11、及
び刈取部下降電磁弁14を励磁するときのデューティ比
を変えることによって行われ、図8(a)及び(b)に
示すテーブルから得られる値(%)は、そのデューティ
比を表す。各デューティ比(%)と制御装置Hからの実
際の出力信号のオン・オフ時間(ms)との関係は、図
9(a)乃至(c)に示すようになる。
The driving speed of each cylinder is changed by changing the duty ratio when exciting the body lifting electromagnetic valves 12 and 13, the body lifting / removing section raising switching electromagnetic valve 11, and the cutting section lowering electromagnetic valve 14. The value (%) obtained from the tables shown in FIGS. 8A and 8B represents the duty ratio. 9A to 9C show the relationship between each duty ratio (%) and the actual on / off time (ms) of the output signal from the control device H.

【0043】図9(a)は、機体昇降電磁弁12,13
の励磁用出力信号MLUP,MLDN,MRUP,NR
DNの夫々のオン・オフ時間を示す。図9(b)及び
(c)は、刈取部昇降シリンダ6を昇降駆動するときの
機体昇降/刈取部上昇切換電磁弁11及び刈取部下降電
磁弁14の励磁用出力信号HUP,HDNのオン・オフ
時間を示す。
FIG. 9A shows the solenoid valves 12 and 13 for lifting the body.
Excitation output signals MLUP, MLDN, MRUP, NR
Shows the on / off time of each of the DNs. FIGS. 9B and 9C show ON / OFF of the excitation output signals HUP and HDN of the body lifting / lowering switching electromagnetic valve 11 and the cutting unit lowering electromagnetic valve 14 when the cutting unit lifting cylinder 6 is driven up and down. Indicates off time.

【0044】以下、別実施例について説明する。 上記実施例においては、刈取部の対地高さ及び対地
平行度を検出するための接地式センサを左右一対設けた
が、これに限らず、例えば、中央部にも設け、計3個の
接地式センサで検出するように構成してもよい。この場
合、例えば、左右一対の接地式センサで刈取部の対地平
行度を検出し、中央の接地式センサで刈取部の対地高さ
を検出することになる。
Hereinafter, another embodiment will be described. In the above-described embodiment, a pair of right and left ground-type sensors for detecting the ground height and the parallelism to the ground of the mowing unit are provided. However, the present invention is not limited to this. You may comprise so that it may detect with a sensor. In this case, for example, a pair of right and left ground-type sensors detects the parallelism of the reaper to the ground, and a central ground-type sensor detects the ground height of the reaper.

【0045】 刈取部の対地高さ(及び対地平行度)
を検出するための刈高検出手段は、実施例のような接地
式センサに限らず、例えば超音波センサを左右一対設け
てもよい。
The ground height of the mowing part (and the ground parallelism)
Is not limited to the grounding type sensor as in the embodiment, and for example, a pair of left and right ultrasonic sensors may be provided.

【0046】 機体昇降駆動手段の駆動範囲に対する
現在位置を監視する監視手段は、実施例のように、機体
昇降駆動手段の回転部の回動角度をポテンショメータで
直接検出するものに限らず、例えば、走行装置の接地部
までの距離を検出する超音波センサ等を機体に設けても
よい。
The monitoring means for monitoring the current position with respect to the driving range of the body lifting drive means is not limited to the one which directly detects the rotation angle of the rotating part of the body lifting drive means with a potentiometer as in the embodiment. An ultrasonic sensor or the like for detecting the distance to the grounding portion of the traveling device may be provided on the body.

【0047】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
Incidentally, reference numerals are provided in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例にかかるコンバインの刈高制御
装置のブロック図
FIG. 1 is a block diagram of a combine cutting height control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】刈高制御の流れ図FIG. 2 is a flowchart of cutting height control.

【図3】刈高制御の流れ図(つづき)FIG. 3 is a flowchart of cutting height control (continued)

【図4】刈高制御における検出データの数値処理を示す
FIG. 4 is a diagram showing numerical processing of detected data in cutting height control;

【図5】シリンダ駆動速度を求めるファジイ推論におけ
る前件部変数のメンバシップ関数を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a membership function of an antecedent variable in fuzzy inference for obtaining a cylinder drive speed.

【図6】同じく、後件部変数のメンバシップ関数を示す
FIG. 6 is a diagram showing a membership function of a consequent part variable.

【図7】同じく、制御ルールを示す図FIG. 7 is a diagram showing a control rule.

【図8】ファジイ推論によるシリンダ駆動速度を直接求
めるテーブル
FIG. 8 is a table for directly obtaining a cylinder driving speed based on fuzzy inference.

【図9】デューティ比(%)と励磁オン・オフ時間(m
s)との対照テーブル
FIG. 9 shows duty ratio (%) and excitation on / off time (m).
Comparison table with s)

【図10】本実施例に係るコンバインの側面図(部分透
視図)
FIG. 10 is a side view (partially perspective view) of the combine according to the embodiment.

【図11】刈高検出手段の概略構成図(側面)FIG. 11 is a schematic configuration diagram (side view) of a cutting height detecting unit.

【図12】刈高検出手段の概略構成図(平面)FIG. 12 is a schematic configuration diagram (plane) of a cutting height detection unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 機体 2L,2R 走行装置 3 刈取部 5L,5R 機体昇降駆動手段 6 刈取部昇降駆動手段 8L,8R 刈高検出手段 9L,9R 監視手段 H 制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body 2L, 2R Traveling device 3 Cutting part 5L, 5R Body lifting drive means 6 Cutting part lifting drive means 8L, 8R Cutting height detection means 9L, 9R Monitoring means H control means

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 左右一対の走行装置(2L,2R)と、
それら走行装置(2L,2R)夫々の接地部を左右各別
に昇降駆動する一対の機体昇降駆動手段(5L,5R)
と、刈取部(3)を昇降駆動する刈取部昇降駆動手段
(6)が機体(1)に備えられたコンバインの刈高制御
装置であって、 前記刈取部(3)の対地高さを検出する刈高検出手段
(8L,8R)が、前記刈取部(3)の左右方向に離し
た状態で複数設けられるとともに、前記機体昇降駆動手
段(5L,5R)の駆動範囲に対する現在位置を監視す
る監視手段(9L,9R)が設けられ、 前記複数個の刈高検出手段(8L,8R)からの検出
値、及び、前記監視手段(9L,9R)からの検出値に
基づいて、前記刈取部(3)の対地高さが所定値になる
とともに、前記刈取部(3)が地面に対しほぼ平行とな
り、且つ、左右の前記機体昇降駆動手段(5L,5R)
夫々の駆動範囲に対する現在位置の中間値が、駆動範囲
のほぼ中間位置を維持するように、前記機体昇降駆動手
段(5L,5R)及び前記刈取部昇降駆動手段(6)を
制御するように構成された制御手段(H)が設けられて
いるコンバインの刈高制御装置。
1. A pair of left and right traveling devices (2L, 2R),
A pair of body lifting / lowering driving means (5L, 5R) for vertically driving each of the grounding portions of the traveling devices (2L, 2R) separately for left and right.
And a cutting section elevating drive means (6) for driving the cutting section (3) up and down is a combine cutting height control device provided in the body (1), and detects a ground height of the cutting section (3). A plurality of cutting height detecting means (8L, 8R) are provided in a state of being separated from each other in the left-right direction of the cutting unit (3), and monitor a current position of the body lifting drive means (5L, 5R) with respect to a driving range. Monitoring means (9L, 9R) are provided, and based on the detection values from the plurality of cutting height detection means (8L, 8R) and the detection values from the monitoring means (9L, 9R), the cutting unit The ground height of (3) becomes a predetermined value, and the reaping unit (3) is substantially parallel to the ground, and the right and left body lifting drive means (5L, 5R)
The apparatus is configured to control the body lifting / lowering driving means (5L, 5R) and the reaping section lifting / lowering driving means (6) so that the intermediate value of the current position with respect to each driving range maintains substantially the intermediate position of the driving range. Harvesting height control device provided with a controlled control means (H).
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