JPH1175466A - コンバイン等の刈高制御装置 - Google Patents
コンバイン等の刈高制御装置Info
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- JPH1175466A JPH1175466A JP23850197A JP23850197A JPH1175466A JP H1175466 A JPH1175466 A JP H1175466A JP 23850197 A JP23850197 A JP 23850197A JP 23850197 A JP23850197 A JP 23850197A JP H1175466 A JPH1175466 A JP H1175466A
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Abstract
のための昇降量又は昇降速度を、機体の傾斜状態に応じ
て素早く追従調節可能とする。 【解決手段】土壌面に対して機体1の傾斜状態を検出可
能な傾斜検出手段2と、刈取装置3による刈高さを検出
可能な刈高検出手段4と、この両検出手段2,4の検出
値により刈取装置3を昇降して自動的に刈高さを調節制
御可能なコントローラ5とを有するコンバイン等におい
て、該傾斜検出手段2による機体1の傾斜状態の検出値
から算出した傾斜変化率により、刈取装置3の昇降量又
は昇降速度を傾斜状態に応じ素早く追従調整して刈高さ
を適正位置に調節制御することを特徴とする刈高制御装
置の構成とする。
Description
刈高制御装置に関し、機体の傾斜状態の検出値に応じて
刈高さ調節時の刈取装置の昇降条件を変更するもの等の
分野に属する。
来、コンバイン等により収穫作業を行うとき、作業速度
や圃場条件(土壌面の軟弱度合や凹凸度合等)により機
体が傾斜するため、この機体の傾斜状態に応じて刈高検
出手段により、刈取装置を適正な刈高さ位置に昇降調節
する形態のものが一般的であるが、このような刈高さの
調節制御時に、機体の傾斜量の大小又は傾斜速度の緩急
等によって、刈取装置の昇降量に過不足を生じたり又は
昇降速度が遅れたりして、刈高さが安定せずに刈取性能
に支障を来し、最悪の場合には刈取装置が土壌面に突っ
込んで損傷する等の不具合が生じていた。
時に機体の傾斜状態に応じ、刈取装置の昇降量又は昇降
速度を調整して刈高さを適正位置に調節制御する。
して機体1の傾斜状態を検出可能な傾斜検出手段2と、
刈取装置3による刈高さを検出可能な刈高検出手段4
と、この両検出手段2,4の検出値により刈取装置3を
昇降して自動的に刈高さを調節制御可能なコントローラ
5とを有するコンバイン等において、該傾斜検出手段2
による機体1の傾斜状態の検出値から算出した傾斜変化
率により、刈取装置3の昇降量又は昇降速度を傾斜状態
に応じ素早く追従調整して刈高さを適正位置に調節制御
することを特徴とする刈高制御装置の構成とする。
業を行うとき、走行速度や土壌面の軟弱度合及び凹凸度
合等の圃場条件に応じて機体1の傾斜する傾斜量が大小
に変化するため、この傾斜量を、例えば静電容量等によ
り検出する傾斜検出手段2によって検出し、この検出値
から算出した傾斜変化率(例えば傾斜状態の微分係数
等)を求め、この傾斜変化率と、刈取装置3の刈高さを
超音波等により検出する刈高検出手段4で検出した検出
値とを、コントローラ5に送って演算処理を行い、この
処理により刈取装置3を昇降させる昇降量又は昇降速度
を傾斜状態に応じ素早く追従調整して、刈高さを所定の
適正位置に的確且つ敏速に調節制御することができる。
業において、走行速度や圃場条件に応じて変化する機体
1の傾斜量を検出し、この検出値から算出した傾斜変化
率によって、刈取装置3の昇降量又は昇降速度を傾斜状
態に応じて素早く追従調整させる刈高さ調節の追従性に
優れているから、従来の如く、機体の傾斜量の大小又は
傾斜速度の緩急等によって、刈取装置の昇降量に過不足
を生じたり又は昇降速度が遅れたりして、刈高さが安定
せずに刈取性能に支障を来し、最悪の場合には刈取装置
が土壌面に突っ込んで損傷する等の不具合を防止して、
刈高さを所定の適正位置にオペレータを煩わすことなく
自動的に的確且つ敏速に調節制御しうるものである。
明する。図1はコンバインの全体構成を示すもので、コ
ンバインの走行フレーム6の下部側に土壌面を走行する
左右一対の走行クロ−ラ7を張設した走行装置8を配設
すると共に、該走行フレーム6上にフィ−ドチェン9に
挟持搬送して供給される刈取り穀稈を脱穀し、この脱穀
された穀粒を選別回収して一時貯留するグレンタンク1
0と、この貯留した穀粒を機外へ排出する排穀オーガ1
0aとを備えた脱穀装置11を載置構成している。
植立穀稈を分草する分草体12と、分草された穀稈を引
き起こす引起部13と、引き起こされた穀稈を刈り取る
刈刃部14と、この刈り取られた穀稈を後方側へ搬送し
ながら横倒れ姿勢に変更して該フィ−ドチェン9へ受渡
しする穀稈搬送部15等を有する刈取装置3を、刈取支
軸16を回動中心として油圧駆動による昇降シリンダ1
6aにより土壌面に対し昇降自在に作用するよう構成し
ている。
その反射波を受けて刈取り穀稈の刈高さを検出する刈高
検出手段としての刈高センサ4を土壌面に向け装着する
と共に、この刈高センサ4の検出により、刈取装置3の
刈高さを所定の適正位置に調節制御させる刈高制御スイ
ッチ17を設けて構成している。該刈取装置3の一側に
コンバインの操作制御を行う操作装置18と、この操作
のための操作席19とを設け、この操作席19の下方側
にはエンジン20を搭載し、後方側には前記グレンタン
ク10を配置すると共に、操作装置18と操作席19と
を覆うキャビン21を設けて構成している。これらの走
行装置8,脱穀装置11,刈取装置3,操作装置18,
エンジン20等によってコンバインの機体1を構成させ
ている。
方向に固着した左右の縦フレ−ム22と、この左右の縦
フレーム22の外側下方に略並行に左右の転輪フレーム
23を接合配設し、この左右の転輪フレーム23の後端
部上側に、各々左右の後部転輪24を回動可能に軸支す
る後部転輪受24aを前後調節可能に後方に向け支持す
ると共に、該左右の転輪フレーム23の外側面下部側に
各々所定の間隔をおいて複数個の接地転輪25を遊転自
在に軸支して構成する。
接地転輪25と、走行フレーム6の前端部に装架した走
行用ミッションケ−ス26から動力を伝達する駆動輪2
7とに、前記左右の走行クロ−ラ7を各々巻掛け張設し
た構成とする。25aは補助転輪を示す。該機体1の前
後傾斜状態を検出する、静電容量形式による傾斜検出手
段としての前後傾斜センサ2を該走行フレーム6の適宜
位置に配設すると共に、車速を検出する車速センサ28
を該ミッションケース26の伝動経路に配設する。
回路の演算制御を行うと共に、機体1の傾斜状態の検出
値により刈取装置3の刈高さの調節内容を演算するコン
トローラ5を設け、このコントローラ5の入力側へ、該
前後傾斜センサ2,車速センサ28と前記刈高センサ
4,刈高制御スイッチ17とを各々接続すると共に、そ
の出力側へ、前記昇降シリンダ16を作動させる刈取昇
降電磁弁29を接続して構成させる。
は圃場内の場所の違い等により土壌面の軟弱度合や凹凸
度合等が異なることと、更に走行速度の変速等によって
機体1の前後方向の傾斜量が大小に変化するため、この
ような状態において刈高制御スイッチ17をONして刈
取作業を行うときに、図3のフローチャートに示す如
く、まず前後傾斜センサ2により機体1の前後傾斜量を
検出し、この前又は後傾斜量によって、図4の線図に示
す如く傾斜変化率としての微分係数を求める。
刈取装置3の昇降量又は昇降速度を算出し、傾斜変化率
が中立状態のときはリターンさせ、変化率が(+)側の
ときは機体1が前傾斜していることになるから、刈取装
置3を昇降シリンダ16の作動により所定の適正位置ま
で刈高センサ4の検出により上昇させると共に、変化率
が(−)側のときは機体1が後傾斜していることになる
から、刈取装置3を前記の処理に準じて下降させる。
後方向に傾斜するときは、この傾斜を前後傾斜センサ2
の検出値から求めた傾斜変化率と、刈高センサ4による
刈高さの検出値とをコントローラ5に送って演算制御を
行い、この処理により刈取装置3を昇降させる昇降量又
は昇降速度を傾斜状態に応じて素早く追従調整すること
が可能であるから、刈高さを所定の適正位置にオペレー
タを煩わすことなく自動的に的確且つ敏速に調節制御す
ることができる。
図1に示す如きコンバインにおける走行装置8を、ロー
リング制御とピッチング制御を可能とする構成に変更す
るもので、その構成内容を下記に説明する。(同一作用
のものは同一符号を付す)図6及び図7に示す如く、前
記走行フレーム6の左右の縦フレーム22の前端下部に
設けた支持枠30に各々ローリングメタル31を固定す
ると共に、この左右のローリングメタル31に回動可能
に軸支した前部ローリング軸32に、各々上部アーム3
3aと下部アーム33bとを側面視く字状に軸止して前
部ローリングアーム33を形成し、この左右の前部ロー
リングアーム33の下部アーム33bの下端部位置と、
左右の縦フレ−ム22の外側下方に各々位置する前記左
右の転輪フレーム23の前部側位置とを回動可能にピン
34により連結構成する。
固定したピッチングメタル35にピッチング軸36を回
動可能に軸支し、このピッチング軸36の左右側に各々
左右のピッチングアーム37の一端部を軸止すると共
に、その他端部と平面視H字状の連結アーム38の左右
側一端部とを回動可能にピン39により連結構成する。
左右の後部ローリング軸40に、各々上部アーム41a
と下部アーム41bとを側面視く字状に軸止して後部ロ
ーリングアーム41を形成すると共に、該左右の後部ロ
ーリング軸40の上部アーム41aと下部アーム41b
の間に挟んで該連結アーム38の左右側他端部を各々回
動可能に軸支する。該左右の後部ローリングアーム41
の下部アーム41bの下端部位置と、該左右の転輪フレ
ーム23の後部側位置とを回動可能にピン42により連
結構成する。
上方へ延長し、その上端部と、油圧等によって伸縮作用
するピッチングシリンダ43の可動側ピストン43aの
先端部とをピン連結すると共に、このピッチングシリン
ダ43の固定側を右の縦フレ−ム22の上側突起部に回
動可能にピン連結する。該左右の前部ローリングアーム
33の上部アーム33aの上端部と、該左右の後部ロー
リングアーム41の上部アーム41aの中間部とを各々
4点平行リンクを形成可能に左右の連結杆44によって
回動可能にピン連結して構成する該左右の後部ローリン
グアーム41の上部アーム41aを、連結杆44の連結
位置より更に上方側へ延長し、その上端部と、油圧等に
よって伸縮作用する左右のローリングシリンダ45の可
動側ピストン45aの先端部とをピン連結すると共に、
この左右のローリングシリンダ45の固定側と、左右の
ピッチングアーム37の他端部から突出させた突起部と
を、帯状の保持板46により各々両側より挾む状態で回
動可能にピン連結し、この連結部をリンク46aを介し
て揺動可能に該左右の縦フレーム22に各々連結構成す
る。
クを検出する前後ストロークセンサ47を該シリンダ4
3に隣接して設け、このセンサ47の作用アームとピッ
チングアーム37の上端部近傍とをロット47aにより
連結すると共に、該左右のローリングシリンダ45の伸
縮ストロークを検出する左右ストロークセンサ48を該
左右のシリンダ45上に設け、このセンサ48の作用ア
ームと後部ローリングアーム41の上端連結部とをロッ
ト48aにより各々連結して構成する。
ングアーム33,41と、左右のローリングシリンダ4
5等の作用により、機体1を昇降又は左右傾斜させるロ
ーリング制御を行わせる左右水平機構と、該ピッチング
アーム37とピッチングシリンダ43等の作用により、
機体1を前後傾斜させるピッチング制御を行わせる前後
水平機構とを構成させる。
に、各々左右の後部転輪24を回動可能に軸支する後部
転輪受24aを、前後調節可能に後方に向けて支持する
と共に、左右の転輪フレーム23の外側面下部側に、各
々所定の間隔をおいて複数個の接地転輪25を遊転自在
に軸支する。これら左右の後部転輪24及び複数個の接
地転輪25と、走行フレーム6の前端部に装架した前記
走行用ミッションケ−ス26から動力を伝達する駆動輪
27とに、前記左右の走行クロ−ラ7を各々巻掛け張設
して構成する。25aは補助転輪を示す。
センサ2と、左右傾斜を検出する左右傾斜センサ49と
を前記走行フレーム6の適宜位置に配置すると共に、前
後及び左右傾斜センサ2,49による傾斜状態の検出に
より機体1の前後水平制御と左右水平制御を自動的に行
わせる前後制御スイッチ50及び左右制御スイッチ51
とを配置して構成している。
御を行うコントローラ52を設け、図8に示す如くこの
コントローラ52の入力側へ、前記前後傾斜センサ2,
刈高センサ4,車速センサ28,刈高制御スイッチ17
と、該左右傾斜センサ49,前後ストロークセンサ4
7,両左右ストロークセンサ48,前後制御スイッチ5
0,左右制御スイッチ51等を各々接続すると共に、出
力側へ、前記刈取昇降電磁弁29と、該ピッチングシリ
ンダ43を作動させるピッチング電磁弁53,左右のロ
ーリングシリンダ45を作動させる左右のローリング電
磁弁54,アンロード弁55等を各々接続して構成す
る。
では、ピッチングシリンダ43を作動して、ピッチング
アーム37の上下回動作用により、連結アーム38を介
した右の後部ローリングアーム41の昇降により、左右
の転輪フレーム23の後部側を前部ローリング軸32を
支点として上下動させて相対的に機体1を水平状態に調
整すると共に、コントローラ52によるローリング制御
では、左又は右のローリングシリンダ45を作動して、
前部及び後部ローリングアーム33,41と連結杆44
の作用により、左又は右の転輪フレーム23を上下動さ
せて相対的に機体1を水平状態に調整することができ
る。
が前後又は左右側に傾斜するとき、該前後制御スイッチ
50及び左右制御スイッチ51のONによる前後傾斜セ
ンサ2と左右傾斜センサ49の傾斜検出により、ピッチ
ング制御とローリング制御によって機体1の水平制御を
行うと共に、刈高制御スイッチ17のONによる刈高セ
ンサ4の検出により、刈取装置3を昇降して刈高さを所
定の適正位置に調節制御する。
よる刈取装置3の上昇量から、前記刈取支軸16に設け
たポテンショメータ等による回動角度センサ56により
機体1に対する刈取装置3の回動角度θを検出し、図1
0に示す如く、この回動角度θの違い(沈下無し:θ
1,沈下時:θ2)から機体1の沈下量αを求める。この
回動角度θと沈下量αとの関係から、図11の線図に示
す如く、土壌面の軟弱度合を算出することによって、図
12の線図に示す如く、予め設定された土壌面の軟弱度
合と車速との関係により最高車速を算出すると共に、前
記車速センサ28によって車速を検出し、この検出した
車速が適正なときはリターンさせ、速過ぎるときは減速
制御し、遅過ぎるときは増速制御させる。なお、必ずし
も車速の制御を行わずとも報知のみ行わせるようにして
もよい。
では、該刈取支軸16の回動角度θと機体1の沈下量α
との間には一定の関係が生じるため、機体1の水平制御
と刈高さ制御を行うときに、機体1の沈下量αから土壌
面の軟弱度合を算出して適正な車速に変速制御すること
により、走行土壌面が荒らされたり、過負荷によりエン
ジン20が停止するような不具合等がなく、安定した走
行により効率的な作業の継続が可能となる。
いためシンプルな制御を低コストで実施可能であると共
に、負荷制御を行うものでは機体1の沈下量αに応じて
基準となるエンジン回転数を変更制御するようにしても
よく、機体1の沈下量αに応じて負荷制御の感度を変更
するようにしてもよい。また、図13のフローチャート
に示す如く、機体1の水平制御と刈取装置3の刈高さ制
御とを行うものにおいて、前記の如く、刈取支軸16の
回動角度θの検出により機体1の沈下量αを求め、この
機体1の沈下量αから土壌面の軟弱度合を算出する段階
までは、図9のフローチャートに示す手順と同じである
が、この土壌面の軟弱度合の算出により、パワステレバ
ー57の操作時間の長さ等により操向旋回か否かの判定
を行い、機体1の旋回が確認されたときは、土壌面の軟
弱度合に応じ最適旋回を可能とする前記左右の走行クロ
ーラ7における回転差を算出し、この回転差となるよう
左右の走行クローラ7の回転数を調節制御する。
回動角度θと機体1の沈下量αとの間には一定の関係が
生じるため、機体1の水平制御と刈高さ制御を行うとき
に、機体1の沈下量αから土壌面の軟弱度合を算出して
旋回時の左右の走行クローラ7の回転数を調節制御する
ことにより、常に土壌面の軟弱度合に適した旋回が可能
となって、走行土壌面が荒されることによる作業効率の
低下を防止することができる。
を示すブロック図。
すフローチャート。
係数等)を示す線図。
度を示す線図。
構を示す平面図。
構を示す側面図。
路を示すブロック図。
度合を検出して車速を変速制御する手順を示すフローチ
ャート。
を示す側面作用図。
の状態を示す線図。
図。
弱度合を検出して左右のクローラの回転数を調節制御す
る手順を示すフローチャート。
Claims (1)
- 【請求項1】 土壌面に対して機体1の傾斜状態を検出
可能な傾斜検出手段2と、刈取装置3による刈高さを検
出可能な刈高検出手段4と、この両検出手段2,4の検
出値により刈取装置3を昇降して自動的に刈高さを調節
制御可能なコントローラ5とを有するコンバイン等にお
いて、該傾斜検出手段2による機体1の傾斜状態の検出
値から算出した傾斜変化率により、刈取装置3の昇降量
又は昇降速度を傾斜状態に応じ素早く追従調整して刈高
さを適正位置に調節制御することを特徴とする刈高制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23850197A JP3864511B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | コンバイン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23850197A JP3864511B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | コンバイン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1175466A true JPH1175466A (ja) | 1999-03-23 |
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JP23850197A Expired - Fee Related JP3864511B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | コンバイン |
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Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008228591A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
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-
1997
- 1997-09-03 JP JP23850197A patent/JP3864511B2/ja not_active Expired - Fee Related
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AU2015347785B2 (en) * | 2014-11-13 | 2019-06-13 | Yanmar Power Technology Co., Ltd | Field state detection system |
AU2015347785A9 (en) * | 2014-11-13 | 2019-06-27 | Yanmar Power Technology Co., Ltd | Field state detection system |
AU2015347785B9 (en) * | 2014-11-13 | 2019-10-31 | Yanmar Power Technology Co., Ltd | Field state detection system |
JP2016183534A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 住友建機株式会社 | 建設機械 |
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JP3864511B2 (ja) | 2007-01-10 |
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