JPH0445124B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、本機に対して昇降自在に連設された
刈取作業部に、地面に向かつて周期的に発信され
る超音波の発信時からその反射波を受信するまで
の時間長さをもつて前記刈取作業部の対地高さを
検出するセンサーを設け、このセンサーによる複
数回の検出値の平均値を演算する機構と、この演
算機構による平均値に基づいて刈り高さが設定範
囲内に維持されるように、前記刈取作業部を自動
的に昇降制御する機構とを設けてある刈取作業機
における刈取作業部の対地高さ制御装置に関す
る。

上記刈取作業機は、センサーによる複数回の検
出値の平均値を演算して、この平均値に基づいて
作業部を昇降制御することにより、例えば、セン
サーの検出作動毎にその検出値に基づいて作業部
を昇降制御する場合に比して対地高さ制御を精度
良く滑らかに行うことができるよう配慮されたも
のである。

この種刈取作業機において、従来、センサーが
超音波を利用するものであるために圃場面に存在
する石やワラ屑などの外乱の影響を受け易いこと
から、このような外乱に起因するセンサーの異常
検出値が前記演算機構に入力され、平均値が大き
く変動して作業部が不当に昇降制御されて対地高
さのバラツキを招来され、制御精度の向上が十分
でなかつた。

本発明の目的は、上記の如き地面上異物に起因
する不当制御が回避できるようにするのみなら
ず、刈取対象稈や非刈取対象稈に起因する不当制
御をも回避できるようにし、さらには、タイミン
グよく制御させられるようにすることにある。

本発明は、目的達成のために、冒頭に記した刈
取作業機における刈取作業部の対地高さ制御装置
において、前記センサーを、前記刈取作業部の引
起し装置の背面側で、かつ、既刈地側に向けて音
波発信する状態で配置し、前記センサーによる検
出値が異常であるとき、その異常検出値を直前の
検出値に置き換えて前記演算機構に入力する機構
を設けてある。そして、その作用及び効果は次の
とおりである。

作業部の刈取対象稈を例れや曲がりによつてセ
ンサー側に入り込まないように引起し装置により
支持させて、かつ、作業部横側方の未刈地側に植
立する非刈取対象稈が刈取作業部に倒れ込んでも
センサーが発信したり受信する地面箇所や音波経
路に届かず、センサーが刈取対象稈や非刈取対象
稈による音波伝達不良等を伴わないで所定の検出
をするようにすることがセンサーの前記配置によ
つて可能になる。しかも、センサーが刈取装置か
ら極力前方に離れた地面箇所に発信して検出し、
刈取装置が検出対象箇所に達した際には適正な高
さになるように早期に信号出力されるようにする
ことがセンサーの前記配置によつて可能になる。
さらには、圃場に存在する石やワラ屑などの外乱
の影響を受けて、センサーによる検出値に異常が
発生した場合でも、この異常検出値を直前の検出
値に置き換えて演算部に入力され、外乱発生にか
かわらず適正な平均値が演算されて制御される。

したがつて、植立稈の倒状や屈曲如何にかかわ
らず、かつ、圃場におけるワラ屑等の存在にかか
わらず刈取対象稈及び未刈り稈のいずれもによる
障害を受けないで精度よく対地高さ検出をして正
確な検出高さを基にして、かつ、圃場面の異物に
よる影響を受けた異常検出高さを直前の検出高さ
に置き換えて正常な検出高さのみを基にして適正
な平均値を演算させて、その上、制御信号を極力
早朝に出力させて、制御目標値の面からも、信号
出力のタイミングの面からも精度よく制御を行わ
せ、仕上り精度の良い作業ができるようになつ
た。

以下、本発明を、刈取作業機の一例であるコン
バインの刈高さ制御装置に利用した場合を例とし
て、その実施例を図面に基づいて説明する。

第１図で示すように、左右一対のクローラ走行
装置１，１及び脱穀装置２を備えた本機３の前部
に、左右一対の引起し装置４，４、バリカン型の
刈取装置５ならびに、刈取穀稈を前記脱穀装置２
のフイードチエーン６に搬送供給する装置７を備
えた刈取作業部８を昇降自在に連設するととも
に、前記刈取作業部８の刈取フレーム９と本機３
の機体フレーム１０との間に、この作業部８を駆
動昇降させるための油圧シリンダ１１を介在し
て、コンバインを構成している。

また、第２図、第３図で示すように、前記作業
部８に、地面に向かつて周期的に発信される超音
波の発信時から反射を受信するまでの時間長さを
もつて作業部８の刈高さ（対地高さ）を検出する
センサー１２を設け、このセンサー１２による複
数回の検出値の平均値を演算する機構１３と、こ
の演算機構１３による平均値に基づいて刈高さが
設定範囲内に維持されるように、前記作業部８を
自動的に昇降制御する機構１４ならびに、手動操
作に基づいて作業部８を昇降制御する機構１５と
を設けるとともに、前記両制御機構１４，１５を
スイツチ操作によつて選択的に切換え作動可能な
制御機構１６を設けている。

前記センサー１２は、超音波セラミツクマイク
ロホン１７及びこれから第４図で示すように超音
波ａを既刈地側の圃場面に向けて設定時間t₁毎に
設定時間△ｔずつ発信させる発信回路１８からな
る超音波発信器１２Ａと、圃場面からの反射波ｂ
を受信する超音波セラミツクマイクロホン１９及
びこのマイクロホン１９からの受信音波を増幅処
理する受信回路２０からなる超音波受信器１２Ｂ
とを、前記引起し装置４の背面に固着された一つ
のケース２１内に配設するとともに、前記発信器
１２Ａから超音波を発信してからこれの反射波を
受信器１２Ｂにて受信するまでに要した時間t₂を
計測し、これから刈取部８の対地高さ、つまり、
刈高さを算出して前記演算機構１３に入力する機
構２２を設けて構成している。

前記自動刈高さ制御機構１４は、前記演算機構
１３からの平均値と所望刈高さを変更可能な設定
器２３からの設定刈高さとを比較し、その比較結
果に基づいて前記算出検出値が設定値の許容範囲
内に維持されるように、前記油圧シリンダ１１に
対するコントロールバルブ２４のソレノイド２４
ａ，２４ｂを自動的に作動制御する制御部２５か
ら構成されている。

前記手動刈高さ制御機構１５は、前記コントロ
ールバルブ２４の上昇用ソレノイド２４ａを作動
操作するスイツチ２６と下降用ソレノイド２４ｂ
を作動操作するスイツチ２７とから構成されてい
る。

而して、第３図、第５図で示す如く、前記セン
サ１２の刈高さ計測機構２２からの検出値が正常
であるか否かを判別し、正常である場合にはその
検出値ｈをそのまま前記演算機構１３に入力する
とともに、異常である場合にはその異常検出値
h′を直前の検出値に置き換えて前記演算機構１３
に入力する機構２８を設けている。

尚、複数回の検出値の平均値を演算する手段と
して、第５図で示すように、検出の度に記憶した
検出値を一つずつずらし乍ら平均値を演算しても
良く、また、その記憶した検出値を全て消去して
新たな検出値を順次記憶し乍ら平均値を演算して
も良い。

また、前記受信器１２Ｂにて受信された超音波
に対する不感帯巾Ｂを通常より拡大させる機構２
９と、前記発信回路１８からの情報に基づいてマ
イクロホン１７が発信状態にあるか否かを検出
し、このマイクロホン１７が発信状態になると、
これら発信している前記の設定時間△ｔだけ前記
不感帯巾拡大機構２９を自動的に作動させるタイ
マー回路３０とを設けて、発信器１２Ａが発信状
態になつてから前記設定時間△ｔだけ作業部８の
自動刈高さ制御を不能にする制御牽制機構３１を
構成している。このような制御牽制機構３１を設
けた場合には、発信器１２Ａの発信振動ｃがケー
ス２１を介して受信器１２Ｂに伝播されても、こ
の振動に基づいて作業部８が不当に刈高さ制御さ
れることがなく、刈高さ制御の安定化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る刈取作業機における刈取作
業部の対地高さ制御装置の実施例を示し、第１図
はコンバイン前部の側面図、第２図は一部切欠正
面図、第３図は刈高さ制御系統を示すブロツク線
図、第４図イ，ロは超音波の発信状態と受信状態
を示す説明図、第５図は正常検出値と異常検出値
の説明図である。 ３……本機、４……引起し装置、８……作業
部、１２……センサー、１３……演算機構、１４
……制御機構、２８……機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本機３に対して昇降自在に連設された刈取作
   業部８に、地面に向かつて周期的に発信される超
   音波の発信時からその反射波を受信するまでの時
   間長さをもつて前記刈取作業部８の対地高さを検
   出するセンサー１２を設け、このセンサー１２に
   よる複数回の検出値の平均値を演算する機構１３
   と、この演算機構１３による平均値に基づいて刈
   り高さが設定範囲内に維持されるように、前記刈
   取作業部８を自動的に昇降制御する機構１４とを
   設けてある刈取作業機における刈取作業部の対地
   高さ制御装置において、 前記センサー１２を、前記刈取作業部８の引起
   し装置４の背面側で、かつ、既刈地側に向けて音
   波発信する状態で配置し、 前記センサー１２による検出値が異常であると
   き、その異常検出値を直前の検出値に置き換えて
   前記演算機構１３に入力する機構２８を設けてあ
   る刈取作業機における刈取作業部の対地高さ制御
   装置。