JP7732491B2 - Harvesting machine - Google Patents
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- JP7732491B2 JP7732491B2 JP2023204568A JP2023204568A JP7732491B2 JP 7732491 B2 JP7732491 B2 JP 7732491B2 JP 2023204568 A JP2023204568 A JP 2023204568A JP 2023204568 A JP2023204568 A JP 2023204568A JP 7732491 B2 JP7732491 B2 JP 7732491B2
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Description
本発明は、コンバイン等の収穫作業機に関するものである。 The present invention relates to harvesting machines such as combine harvesters.
作業経路に沿って自律走行して自動的に収穫作業をし、グレンタンクが満杯になると、排出位置に移動して排出オーガを旋回、上昇、伸長させて圃場外で待機する回収容器に穀粒を排出するコンバインがある。(特許文献1参照) There is a combine harvester that autonomously travels along a work route, automatically harvesting, and when the grain tank is full, moves to a discharge position and rotates, raises, and extends the discharge auger to discharge the grain into a collection container waiting outside the field. (See Patent Document 1)
然しながら、圃場の周辺に電線が架設されていると、排出位置で排出オーガを旋回、上昇、伸長させる際に電線に接触し、排出オーガや電装系が破損するおそれがある。また、電線が切れると、周辺で停電が発生するおそれがある。 However, if power lines are installed around the field, the discharge auger may come into contact with the power lines when rotating, raising, or extending it at the discharge position, which could damage the discharge auger or electrical system. Furthermore, if the power lines are cut, there is a risk of a power outage in the surrounding area.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、排出位置で排出装置が電線に接触することを防止した収穫作業機を提供する。 The present invention was made in consideration of the above and provides a harvesting machine that prevents the discharge device from coming into contact with electric wires when in the discharge position.
第1の本発明は、走行装置(4)、作物を圃場から刈り取る刈取装置(15)、作物を引き継いで脱穀する脱穀装置(6)、穀粒を貯留する貯留装置(7)、貯留装置(7)から穀粒を機外に排出する排出装置(8)、機体の位置情報を取得する測位装置(27)を備える収穫作業機において、
測位装置(27)により位置情報を算出しながら作業マップデータの作業経路に沿って自律走行して自動で収穫作業を行なわせる制御装置(26)を自動収穫作業モードにする収穫モード切換えスイッチを設け、
制御装置(26)に、電線(D)の位置を示す電線位置情報を記録可能な前記作業マップデータが記録されており、
制御装置(26)は、該収穫モード切換えスイッチにて自動収穫作業モードにしようとすると、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合はモニタに作業マップデータ選択画面を表示して作業マップデータの選択を促し、電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合はモニタに電線位置情報入力画面を表示して電線位置情報の登録を促し、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択された時または電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録された時には自動収穫作業モードになると共に、作業マップデータに記録した電線位置情報に基づき電線(D)付近では排出装置(8)の作動に所定の規制をかけることを特徴とする収穫作業機である。
第2の本発明は、電線位置情報の登録手段として電線の位置が記録された地図情報をダウンロードする、作業マップデータに手入力するまたは機体に装備した電線検出装置(28)で検出した電線(D)を記録することを特徴とする第1の本発明の収穫作業機である。
第3の本発明は、作業マップデータから圃場(F)端で且つ電線(D)のない位置を排出装置(8)の作動を規制することなく穀粒の排出が可能な排出位置候補としてモニタに表示し、前記排出位置候補から任意の位置を排出位置として選択操作可能とすることを特徴とする第1または第2の本発明の収穫作業機である。
第4の本発明は、機体から電線(D)までの距離を検出する距離センサ(30)を設け、該距離センサ(30)の機体から電線(D)までの検出距離から電線(D)の高さを算出することを特徴とする第1または第2の本発明の収穫作業機である。
本発明に関連する第1の発明は、走行装置4、作物を圃場から刈り取る刈取装置15、作物を引き継いで脱穀する脱穀装置6、穀粒を貯留する貯留装置7、貯留装置7から穀粒を機外に排出する排出装置8、機体の位置情報を取得する測位装置27を備える収穫機において、測位装置27により位置情報を算出しながら作業マップデータの作業経路に沿って自律走行して自動で収穫作業を行なわせる制御装置26を自動収穫作業モードにする収穫モード切換えスイッチを設け、該収穫モード切換えスイッチにて自動収穫作業モードにすると、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合はモニタに作業マップデータ選択画面を表示し、電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合はモニタに電線位置情報入力画面を表示し、作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択されなかった時または作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録されなかった時には自動収穫作業モードにならないと共に、作業マップデータに記録した電線D付近では排出装置8の作動に所定の規制をかける収穫作業機である。
The first aspect of the present invention is a harvesting machine including a traveling device (4), a reaping device (15) that reaps crops from a field, a threshing device (6) that takes over and threshes the crops, a storage device (7) that stores grains, a discharge device (8) that discharges the grains from the storage device (7) to the outside of the machine, and a positioning device (27) that acquires position information of the machine,
a harvesting mode changeover switch for changing a control device (26) that causes the harvester to autonomously travel along a work route in the work map data while calculating position information using a positioning device (27) and automatically perform harvesting work to an automatic harvesting work mode;
The control device (26) stores the work map data capable of recording electric wire position information indicating the position of the electric wire (D),
When the harvesting mode changeover switch is used to switch to automatic harvesting mode, the control device (26) displays a work map data selection screen on the monitor to prompt the user to select work map data if there is work map data in which power line position information is recorded, and displays a power line position information input screen on the monitor to prompt the user to register power line position information if there is no work map data in which power line position information is recorded, and switches to automatic harvesting mode when work map data is selected if there is work map data in which power line position information is recorded, or when there is no work map data in which power line position information is recorded and power line position information is registered, and the harvesting machine is characterized in that it also imposes predetermined restrictions on the operation of the discharge device (8) near the power line (D) based on the power line position information recorded in the work map data.
The second invention is a harvesting machine according to the first invention, characterized in that the electric wire position information registration means downloads map information in which the electric wire positions are recorded, manually inputs the information into the work map data, or records the electric wires (D) detected by an electric wire detection device (28) equipped on the machine.
The third invention is a harvesting machine according to the first or second invention, characterized in that a position at the edge of the field (F) and free from power lines (D) from work map data is displayed on a monitor as a candidate discharge position where grain can be discharged without restricting the operation of the discharge device (8), and any position from the candidate discharge positions can be selected and operated as the discharge position.
The fourth invention is a harvesting machine according to the first or second invention, characterized in that it is provided with a distance sensor (30) that detects the distance from the machine body to the electric wire (D), and the height of the electric wire (D) is calculated from the detected distance from the machine body to the electric wire (D) by the distance sensor (30).
The first invention related to the present invention is a harvester comprising a traveling device 4, a harvesting device 15 for harvesting crops from the field, a threshing device 6 for taking over and threshing the crops, a storage device 7 for storing grains, a discharge device 8 for discharging the grains from the storage device 7 outside the machine, and a positioning device 27 for acquiring the position information of the machine, and a harvesting mode selector switch for switching a control device 26, which causes the machine to autonomously travel along the work route of the work map data while calculating position information using the positioning device 27 and automatically perform harvesting work, to an automatic harvesting mode, and when the harvesting mode selector switch is used to switch to automatic harvesting mode, if there is work map data in which power line position information is recorded, a work map data selection screen is displayed on the monitor, and if there is no work map data in which power line position information is recorded, a power line position information input screen is displayed on the monitor, and if there is work map data but no work map data but no power line position information is registered, the harvester does not enter automatic harvesting mode, and imposes predetermined restrictions on the operation of the discharge device 8 near the power line D recorded in the work map data.
本発明に関連する第1の発明によれば、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択されなかった時または電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録されなかった時、自動収穫作業モードにはならないので、自動作業時の安全性が向上する。 According to the first invention related to the present invention , when work map data in which electric wire position information is recorded is available but work map data is not selected, or when work map data in which electric wire position information is recorded is not available but electric wire position information is not registered, the automatic harvesting work mode is not entered, thereby improving safety during automatic work.
また、作業マップデータに記録した電線D付近では排出装置8の作動に所定の規制をかけるので、排出装置8が電線Dと接触することによる排出装置8や電線Dの破損を防止し、周辺で停電が発生することを防止できる。 In addition, the operation of the discharge device 8 is restricted in accordance with the specified conditions near the electric wire D recorded in the work map data, preventing damage to the discharge device 8 or the electric wire D due to contact between the discharge device 8 and the electric wire D and preventing power outages in the surrounding area.
本発明に関連する第2の発明は、電線位置情報の登録手段として電線の位置が記録された地図情報をダウンロードする、作業マップデータに手入力するまたは機体に装備した電線検出装置28で検出した電線Dを記録する本発明に関連する第1の発明の収穫作業機である。 The second invention related to the present invention is a harvesting machine of the first invention related to the present invention, which uses a means for registering power line position information to download map information in which the positions of power lines are recorded, manually input into work map data, or record power lines D detected by a power line detection device 28 equipped on the machine.
本発明に関連する第2の発明によれば、電線位置情報の登録手段として電線の位置が記録された地図情報をダウンロードするまたは機体に装備した電線検出装置28で検出した電線Dを記録することにより、電線Dの位置を入力する作業を省略でき省力化が図れる。 According to a second invention related to the present invention , as a means for registering electric wire position information, map information on which the positions of electric wires are recorded is downloaded or the electric wires D detected by the electric wire detection device 28 equipped on the aircraft are recorded, thereby eliminating the need to input the positions of the electric wires D and saving labor.
また、電線位置情報の登録手段として作業マップデータに手入力することにより、実際の圃場環境に即した位置で排出装置8の作動に所定の規制をかけることができる。 In addition, by manually entering power line position information into the work map data as a means of registering information, it is possible to impose specific restrictions on the operation of the discharge device 8 at a position that is appropriate for the actual field environment.
本発明に関連する第3の発明は、作業マップデータから圃場F端で且つ電線Dのない位置を排出装置8の作動を規制することなく穀粒の排出が可能な排出位置候補としてモニタに表示し、任意の位置を排出位置として選択操作可能とする本発明に関連する第1または第2の発明の収穫作業機である。 A third invention related to the present invention is a harvesting machine of the first or second invention related to the present invention, which displays on a monitor from work map data a position at the edge of a field F and where there are no power lines D as a candidate discharge position where grain can be discharged without restricting the operation of the discharge device 8, and allows any position to be selected and operated as the discharge position.
本発明に関連する第3の発明によれば、排出位置候補が表示され、候補から任意の位置を排出位置として選択できることにより、排出される穀粒の回収を行う回収手段31を待機させやすく、且つ、機体を移動させやすい位置で自動的に穀粒の排出を行わせることができ、作業能率の向上が図れる。 According to a third invention related to the present invention , candidate discharge positions are displayed, and any position can be selected from the candidates as the discharge position, making it easier to keep the recovery means 31 that recovers the discharged grains on standby, and the grains can be automatically discharged at a position where it is easy to move the machine, thereby improving work efficiency.
本発明に関連する第4の発明は、機体から電線Dまでの距離を検出する距離センサ30を設け、該距離センサ30の機体から電線Dまでの検出距離から電線Dの高さを算出する本発明に関連する第1または第2の発明の収穫作業機である。 A fourth invention related to the present invention is a harvesting machine of the first or second invention related to the present invention, which is provided with a distance sensor 30 that detects the distance from the machine body to the electric wire D, and calculates the height of the electric wire D from the detected distance from the machine body to the electric wire D by the distance sensor 30 .
本発明に関連する第4の発明によれば、電線Dの高さを算出しておくことにより、自動作業時の排出装置8の上方回動量や伸長量の規制を決めることができるので、圃場Fの環境に合わせた作業を行える。 According to a fourth invention related to the present invention , by calculating the height of the electric wire D in advance, it is possible to determine the amount of upward rotation and extension of the discharge device 8 during automatic operation, thereby enabling work to be performed in accordance with the environment of the field F.
以下、本発明の一実施形態である収穫機としてのコンバイン1について添付図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、操縦者から見て、前方を前側、後方を後側、右手側を右側、左手側を左側として便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。 The following describes a combine harvester 1, which is one embodiment of the present invention, with reference to the accompanying drawings. To facilitate understanding, directions are conveniently indicated as follows: from the operator's perspective, the front is the front side, the rear is the rear side, the right-hand side is the right side, and the left-hand side is the left side; however, the configuration is not limited to these.
図1及び図2に示すように、コンバイン1は、車台2の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ3を張設した走行装置4を配設すると共に、該車台2上の左右に、フィードチェン5に挟持して搬送供給される穀稈を脱穀選別処理する脱穀装置6と、その穀粒を一時貯留する貯留装置としてのグレンタンク7と、このグレンタンク7に貯留された穀粒を機外へ排出する排出装置として、排出オーガとも呼ばれる排穀オーガ8を載置配設し、この脱穀装置6の後端部に排藁処理装置9を装架する。 As shown in Figures 1 and 2, the combine harvester 1 has a traveling device 4 mounted on the lower side of the chassis 2, with a pair of left and right traveling crawlers 3 that travel on the soil surface. Also mounted on the left and right sides of the chassis 2 are a threshing device 6 that threshes and sorts the grain stalks that are clamped and transported by a feed chain 5, a grain tank 7 that serves as a storage device for temporarily storing the grain, and a grain discharge auger 8, also known as a discharge auger, that discharges the grain stored in the grain tank 7 outside the machine. A straw disposal device 9 is mounted to the rear end of the threshing device 6.
排穀オーガ8は、穀粒の排出時にオーガ昇降シリンダを作動して上下回動し、オーガ旋回電動モータを作動して旋回動し、オーガ伸縮電動モータを作動して伸縮動する。 When discharging grain, the grain discharge auger 8 rotates up and down by operating the auger lifting cylinder, rotates by operating the auger rotation electric motor, and retracts by operating the auger extension and retraction electric motor.
脱穀装置6の前方に、前端側から未刈穀稈を分草する分草体11と、分草した穀稈を引き起こす引起部12と、引き起こした穀稈を刈り取る刈刃部13と、刈り取った穀稈を掻き込むと共に搬送途中において扱深さを調節して前記フィードチェン5へ引き継ぎを行う供給調節搬送部等を有する刈取装置15を、刈取昇降シリンダにより土壌面に対して昇降自在となるように車台2の前端部へ懸架配設して構成する。 Ahead of the threshing device 6, a harvesting device 15 is suspended from the front end of the chassis 2 so that it can be raised and lowered relative to the soil surface using a harvesting lifting cylinder. The harvesting device 15 includes a stalk divider 11 that divides uncut stalks from the front end, a raising section 12 that raises the divided stalks, a cutting blade section 13 that cuts the raised stalks, and a supply adjustment and transport section that rakes in the cut stalks and adjusts the threshing depth during transport before transferring them to the feed chain 5.
前記刈取装置15の後側上部にコンバイン1の操作制御を行う操作装置20と、操縦者が座る操作席21を設け、この操作席21の下方側にエンジンを搭載し、後方側に前記グレンタンク7を配置すると共に、該操作装置20と操作席21を覆うキャビン23を設け、これら走行装置4,脱穀装置6,刈取装置15,操作装置20,エンジン,キャビン23等をコンバインの車台2に装着する。 The upper rear of the harvesting device 15 is provided with an operating device 20 for controlling the operation of the combine harvester 1, and an operating seat 21 where the operator sits. An engine is mounted below the operating seat 21, and the grain tank 7 is located to the rear. A cabin 23 is provided to cover the operating device 20 and operating seat 21. The traveling device 4, threshing device 6, harvesting device 15, operating device 20, engine, cabin 23, etc. are mounted on the combine harvester's chassis 2.
なお、グレンタンク7には、グレンタンク7内に穀粒が満杯になったことを検出する満杯センサが設けられている。また、エンジンの燃料タンクには、燃料が残り少なくなったことを検出する燃料切れセンサが設けられている。 The grain tank 7 is equipped with a full sensor that detects when the grain tank 7 is full of grain. The engine fuel tank is also equipped with a fuel shortage sensor that detects when fuel is running low.
また、キャビン23内の操作パネルに設けたモニタには、満杯センサがグレンタンク7内に穀粒が満杯になったことを検出するとグレンタンク満杯の警報や燃料切れセンサが燃料タンク内の燃料が残り少なくなったことを検出すると燃料切れの警報等が表示される。 In addition, a monitor installed on the operation panel inside the cabin 23 displays a grain tank full alarm when the full sensor detects that the grain tank 7 is full of grain, and a fuel low alarm when the fuel low sensor detects that there is little fuel remaining in the fuel tank.
操作装置20は、操作席21に着座した操縦者による前後操作により前後進及び停止の切換えと主変速切換えを行う変速アクチュエータを作動させる主変速レバーと、左右側への傾倒操作により左右走行クローラ3,3の左右サイドクラッチ及び左右サイドブレーキを操作する左右走行アクチュエータを作動させて直進時の左右操向及び各種旋回モードによる旋回を行わせ、前後方向の操作で刈取昇降シリンダを作動させて刈取装置15を昇降させる操向レバーと、刈脱クラッチアクチュエータを作動させて刈取装置15と脱穀装置6の駆動を入り切りする刈脱レバーと、排穀オーガ8先端部の排出口8aの位置をオーガ昇降シリンダの作動にて上下方向に移動し、左右旋回用アクチュエータの作動にて左右方向に移動させるオーガ操作レバーと、排穀オーガ8の駆動を入り切りするオーガ駆動電磁クラッチを作動させてグレンタンク7内の穀粒を排出口8aから機外に排出させるオーガ駆動切換えレバー等の各種操作具を備える。 The operating device 20 includes various operating devices, such as a main speed change lever operated forward and backward by the operator seated in the operating seat 21 to operate a speed change actuator that switches between forward/reverse travel and stopping and changes the main speed; a left/right traveling actuator that operates the left/right side clutches and left/right side brakes of the left/right traveling crawlers 3, 3 by tilting left or right, thereby enabling left/right steering when traveling straight and turning in various turning modes; a steering lever that operates the reaping lifting cylinder by operating forward and backward to raise and lower the reaping device 15; a reaping/threshing lever that operates the reaping/threshing clutch actuator to turn the power of the reaping device 15 and the threshing device 6 on and off; an auger operating lever that moves the position of the discharge port 8a at the tip of the threshing auger 8 up and down by operating the auger lifting cylinder and left and right by operating the left/right turning actuator; and an auger drive switch lever that operates the auger drive electromagnetic clutch that turns the power of the threshing auger 8 on and off, thereby discharging grain from the grain tank 7 out of the machine through the discharge port 8a.
また、コンバイン1は、自律走行して収穫作業を自動で行う自動収穫作業モードと搭乗した操縦者が手動操作で収穫作業を行う手動操作モードに切換え自在である。 The combine harvester 1 can also be freely switched between an automatic harvesting mode, in which it travels autonomously and performs harvesting work automatically, and a manual operation mode, in which the operator on board manually performs harvesting work.
キャビン23内の操作パネルには、収穫モード切換えスイッチが設けてあり、該収穫モード切換えスイッチにて自動収穫作業モードと手動操作モードに切換える。 A harvesting mode selector switch is provided on the operation panel inside the cabin 23, which is used to switch between automatic harvesting mode and manual operation mode.
そして、キャビン23内部に制御装置26を設け、キャビン23上面に測位装置としてのGNSSアンテナ27が設けられている。 A control device 26 is provided inside the cabin 23, and a GNSS antenna 27 serving as a positioning device is provided on the top surface of the cabin 23.
制御装置26は、変速アクチュエータを作動させて主変速切換えを行って前後進及び停止と車速の変速を自動制御し、左右走行アクチュエータを作動させて左右旋回を自動制御する。 The control device 26 operates the shift actuator to perform main shift switching, automatically controlling forward/reverse travel, stopping, and vehicle speed changes, and operates the left and right travel actuators to automatically control left and right turns.
また、制御装置26は、刈取昇降シリンダを作動させて刈取装置15を昇降制御し、刈脱クラッチアクチュエータを作動させて刈取装置15と脱穀装置6の駆動を自動制御する。 The control device 26 also activates the reaping lifting cylinder to control the elevation of the reaping device 15, and activates the reaping/threshing clutch actuator to automatically control the drive of the reaping device 15 and threshing device 6.
また、制御装置26は、オーガ昇降シリンダ、オーガ旋回電動モータ及びオーガ伸縮電動モータを作動させて排穀オーガ8を上下回動、旋回動及び伸縮動を自動制御し、オーガ駆動クラッチアクチュエータを作動させて排穀オーガ8の駆動を自動制御する。 The control device 26 also operates the auger lifting cylinder, the auger rotating electric motor, and the auger extension/retraction electric motor to automatically control the up/down rotation, rotation, and extension/retraction movement of the grain discharge auger 8, and operates the auger drive clutch actuator to automatically control the drive of the grain discharge auger 8.
また、制御装置26は、圃場Fの往復刈り作業経路または回り刈り作業経路を付加した作業マップデータ(地図データ)を記憶し、該作業マップデータに圃場F周辺の電線Dの位置を示す電線位置情報を記録可能である。 The control device 26 also stores work map data (map data) that includes the reciprocating mowing work route or circular mowing work route for the field F, and can record power line position information indicating the location of power lines D around the field F in the work map data.
制御装置26が記憶している作業マップデータに電線位置情報を記録するには、国土地理院や市町村の作成した地図情報の電線位置情報をダウンロードして作業マップデータに登録する。 To record power line location information in the work map data stored in the control device 26, power line location information from map information created by the Geospatial Information Authority of Japan or municipalities is downloaded and registered in the work map data.
または、タブレット等の携帯端末で作業マップデータに作業者が電線位置情報を手入力して、制御装置26に送信して作業マップデータに登録する。 Alternatively, a worker can manually enter power line position information into the work map data using a mobile device such as a tablet, and then send it to the control device 26 to register it in the work map data.
または、機体(キャビン23上面)に装備したカメラやレーダー等の電線検出装置28(実施形態は、カメラを装備)で圃場周辺の電線Dを検出して、作業マップデータに電線位置情報を登録する。 Alternatively, a power line detection device 28 (in this embodiment, a camera is installed) such as a camera or radar mounted on the aircraft (top of the cabin 23) detects power lines D around the field, and the power line position information is registered in the work map data.
なお、排穀オーガ8の先端部にもカメラ29を設けており、排穀オーガ8が電線D等の障害物に干渉しないかを検出する。 In addition, a camera 29 is also installed at the tip of the grain discharge auger 8 to detect whether the grain discharge auger 8 is interfering with obstacles such as electric wires D.
また、機体(キャビン23上面)に機体から電線Dまでの距離を検出する距離センサ30を設けている。 In addition, a distance sensor 30 is provided on the aircraft (top of the cabin 23) to detect the distance from the aircraft to the electric wire D.
ここで、自動収穫作業モードで制御装置26により自律走行して収穫作業を自動で行う作業工程について詳述する。 Here, we will describe in detail the work process in which the control device 26 autonomously drives the vehicle and automatically performs harvesting work in automatic harvesting mode.
先ず、作業者は、コンバイン1を操作して圃場F内の収穫作業開始位置に移動させる。 First, the operator operates the combine harvester 1 and moves it to the harvesting start position within the field F.
次に、作業者は、操作パネルの収穫モード切換えスイッチを自動収穫作業モードにする。 Next, the worker sets the harvesting mode switch on the operation panel to automatic harvesting mode.
すると、制御装置26は、測位衛星からの信号をGNSSアンテナ27が受信してGNSS(衛星測位システム)にて現在位置情報を算出し、現在位置の圃場F周辺の電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合、操作パネルのモニタに作業マップデータ選択画面を表示し、作業者は該当する圃場Fの作業マップデータを選択する。 The control device 26 then receives signals from the positioning satellite via the GNSS antenna 27, calculates current position information using the GNSS (Global Navigation Satellite System), and if there is work map data that records power line position information around the field F at the current location, displays a work map data selection screen on the monitor of the operation panel, and the worker selects the work map data for the corresponding field F.
制御装置26は、圃場F周辺の電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合、モニタを電線位置情報入力画面にする。 If there is no work map data recording power line position information around field F, the control device 26 will display the power line position information input screen on the monitor.
作業者は、国土地理院や市町村の作成した地図情報の電線位置情報をダウンロードして作業マップデータに登録、タブレット等の携帯端末で作業マップデータに電線位置情報を手入力して制御装置26に送信して作業マップデータに登録または機体に装備したカメラやレーダー等の電線検出装置28で圃場周辺の電線Dを検出して作業マップデータに電線位置情報を登録する。 Workers can download power line location information from map information created by the Geospatial Information Authority of Japan or municipalities and register it in the work map data, manually enter the power line location information into the work map data using a mobile device such as a tablet and send it to the control device 26 to register it in the work map data, or detect power lines D around the field using a power line detection device 28 such as a camera or radar equipped on the aircraft and register the power line location information in the work map data.
この時、国土地理院や市町村の作成した地図情報の電線位置情報をダウンロードして作業マップデータに登録または電線検出装置28で圃場周辺の電線Dを検出して作業マップデータに電線位置情報を登録すれば、電線位置情報を入力する作業が省略でき、省力化が図れる。 At this time, by downloading the power line location information from map information created by the Geospatial Information Authority of Japan or municipalities and registering it in the work map data, or by detecting power lines D around the field using the power line detection device 28 and registering the power line location information in the work map data, the work of inputting the power line location information can be omitted, thereby saving labor.
制御装置26は、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択されなかった時または電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録されなかった時、自動収穫作業モードにはならない。 The control device 26 will not enter automatic harvesting mode if work map data containing power line position information is available but the work map data is not selected, or if work map data containing power line position information is not available but the power line position information is not registered.
従って、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択されなかった時または電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録されなかった時、自動収穫作業モードにはならないので、自動作業時の安全性が向上する。 Therefore, if there is work map data in which power line position information is recorded but the work map data is not selected, or if there is no work map data in which power line position information is recorded but the power line position information is not registered, the automatic harvesting mode will not be entered, thereby improving safety during automatic work.
制御装置26は、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択された時または電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録された時、自動収穫作業モードになる。 The control device 26 enters automatic harvesting mode when work map data containing power line position information is selected if such data is available, or when power line position information is registered if such data is not available.
自動収穫作業モードになると、制御装置26は、作業マップデータから道路や畦道Rに面した圃場端で且つ電線Dのない位置を排穀オーガ8の動作を制限することなく穀粒の排出が可能な排出位置候補としてモニタに表示する。 When the automatic harvesting mode is activated, the control device 26 uses the work map data to display on the monitor positions at the edge of the field facing a road or ridge R and free of power lines D as candidate discharge positions where grain can be discharged without restricting the operation of the threshing auger 8.
作業者は、モニタに表示された排出位置候補から任意の位置を排出位置として選択操作する。 The worker selects any desired ejection position from the candidate ejection positions displayed on the monitor.
従って、モニタに排出位置候補が表示され、候補から任意位置を排出位置として選択できることにより、排出される穀粒の回収を行う回収手段であるトラック等の車両31の荷台31a、コンテナまたはフレコンバッグ等を待機させやすく、且つコンバイン1を移動させやすい位置で自動的に穀粒の排出を行わせることができ、作業能率の向上が図れる。 Therefore, candidate discharge positions are displayed on the monitor, and any desired position can be selected as the discharge position from the candidates. This allows grain to be automatically discharged at a position where it is easy to wait for the loading platform 31a of the vehicle 31, such as a truck, which serves as the collection means for collecting the discharged grain, or a container or flexible container bag, and where it is easy to move the combine harvester 1, thereby improving work efficiency.
また、制御装置26は、上記の電線Dのない排穀オーガ8の動作を制限することなく穀粒の排出が可能な排出位置候補がない場合、作業マップデータから道路や畦道Rに面した圃場端、道路や畦道R及び電線Dをモニタに表示し、作業者が排出位置を選択する。 In addition, if there are no candidate discharge locations where grain can be discharged without restricting the operation of the grain discharge auger 8, which does not have the above-mentioned electric wires D, the control device 26 displays on the monitor from the work map data the field edge facing the road or ridge R, the road or ridge R, and the electric wires D, and the worker can select a discharge location.
そして、制御装置26は、電線Dがある排出位置が選択されると、測位衛星からの信号をGNSSアンテナ27が受信してGNSS(衛星測位システム)にて算出した現在位置と作業マップデータの電線Dの位置情報から機体と電線Dまでの平面上の距離を算出し、距離センサ30にて機体から電線Dまでの距離を検出して、電線Dの高さを算出する。 When a discharge position where the electric wire D is located is selected, the control device 26 receives a signal from a positioning satellite using the GNSS antenna 27, calculates the current position calculated using the GNSS (Satellite Positioning System), and calculates the distance on a plane between the aircraft and the electric wire D based on the position information of the electric wire D in the work map data, and then detects the distance from the aircraft to the electric wire D using the distance sensor 30 to calculate the height of the electric wire D.
従って、地上から電線Dまでの高さを算出しておくことにより、自動作業時の排穀オーガ8の上方回動量や伸長量の制限を決めることができるので、圃場Fの環境に合わせた作業を行える。 Therefore, by calculating the height from the ground to the electric wire D, it is possible to determine the limit on the amount of upward rotation and extension of the grain discharge auger 8 during automatic operation, allowing work to be performed in accordance with the environment of the field F.
そして、作業者が操作パネルのスタートスイッチをONにすると、制御装置26は、圃場で測位衛星からの信号をGNSSアンテナ27が受信してGNSS(衛星測位システム)にて位置情報を算出しながら作業経路に沿って自律走行して自動的に収穫作業をし、満杯センサがグレンタンク7内に穀粒が満杯になったことを検出すると、上記の選択した排出位置(圃場Fに面した道路である畦道Rにて待機しているトラック等の車両31)に向かって自動走行する。 When the operator turns on the start switch on the operation panel, the control device 26 receives signals from positioning satellites in the field using the GNSS antenna 27, calculates position information using the GNSS (Satellite Positioning System), and autonomously drives along the work route to automatically perform harvesting work.When the fullness sensor detects that the grain tank 7 is full of grain, the device automatically drives toward the selected discharge position (a truck or other vehicle 31 waiting on the footpath R, a road facing the field F).
そして、機体が排出位置に到達すると、制御装置26は、コンバイン1を機体後方が電線D及び穀粒の回収を行う車両31に向く姿勢で停止させる(図3参照)。 Then, when the machine reaches the discharge position, the control device 26 stops the combine harvester 1 in a position where the rear of the machine faces the electric wire D and the vehicle 31 that will collect the grain (see Figure 3).
なお、図4に示すように、上記の排出位置は、機体前端から車両31後端までの距離が機体全長と排穀オーガ8の長さと設定値を合算した距離に自動設定されるが、該距離をみたすことができない場合は、自動排出の制御を中止する。 As shown in Figure 4, the discharge position is automatically set to the distance from the front end of the machine body to the rear end of the vehicle 31, calculated by adding the total length of the machine body, the length of the grain discharge auger 8, and a set value. However, if this distance cannot be met, automatic discharge control is discontinued.
制御装置26は、機体が排出位置に到達すると、下記の手順で排出作業を行なう。 When the aircraft reaches the discharge position, the control device 26 performs the discharge operation in the following procedure.
先ず、図3(A)に示すように、制御装置26は、オーガ昇降シリンダを作動させて排穀オーガ8を収納位置から張り出し(所定量上動させ)、オーガ伸縮電動モータを作動させて排穀オーガ8を再縮小状態にする。 First, as shown in Figure 3 (A), the control device 26 activates the auger lifting cylinder to extend the grain discharge auger 8 from its stored position (moving it up a predetermined amount), and then activates the auger extension and retraction electric motor to re-retract the grain discharge auger 8.
次に、図3(B)に示すように、制御装置26は、オーガ旋回電動モータを作動させて排穀オーガ8を電線D及び穀粒の回収を行う車両31の方向に向け、オーガ昇降シリンダを作動させて排穀オーガ8を電線Dの高さよりも低く且つ車両31の荷台31aよりも高くする。 Next, as shown in Figure 3 (B), the control device 26 activates the auger rotation electric motor to point the grain discharge auger 8 toward the vehicle 31 that will collect the electric wire D and grains, and activates the auger lifting cylinder to position the grain discharge auger 8 lower than the height of the electric wire D and higher than the loading platform 31a of the vehicle 31.
次に、図3(C)に示すように、制御装置26は、走行装置4を後進駆動して機体を後進させ、排穀オーガ8を電線Dの下方を通過させる。 Next, as shown in Figure 3 (C), the control device 26 drives the traveling device 4 in reverse to move the machine backward, causing the grain discharge auger 8 to pass under the electric wire D.
なお、排穀オーガ8が電線Dの下方を通過中に機体に設けた傾斜センサが機体の傾斜を検出した場合には、制御装置26は、機体を停止させる。 If the tilt sensor installed on the machine detects tilt of the machine while the grain discharge auger 8 is passing under the electric wire D, the control device 26 will stop the machine.
そして、制御装置26は、排穀オーガ8が電線Dの下方を通過する機体後進時には、オーガ伸縮電動モータの作動を規制して排穀オーガ8の伸縮を禁止し、排穀オーガ8が電線Dの下方を通過後に、オーガ伸縮電動モータ及びオーガ旋回電動モータを作動させて排穀オーガ8を伸縮及び旋回動させて排穀オーガ8先端部の排出口8aを車両31の荷台31aに合わせる。 When the machine is moving backward and the grain discharge auger 8 passes under the electric wire D, the control device 26 restricts the operation of the auger extension/retraction electric motor to prohibit the grain discharge auger 8 from extending or retracting. After the grain discharge auger 8 passes under the electric wire D, the control device 26 operates the auger extension/retraction electric motor and the auger rotation electric motor to extend, retract, and rotate the grain discharge auger 8, aligning the discharge outlet 8a at the tip of the grain discharge auger 8 with the loading platform 31a of the vehicle 31.
なお、制御装置26は、排穀オーガ8が電線Dの下方を通過後は、オーガ昇降シリンダを排穀オーガ8が下動する方向のみ作動させ、排穀オーガ8の上動は禁止する。 In addition, after the grain discharge auger 8 passes under the electric wire D, the control device 26 operates the auger lifting cylinder only in the direction that moves the grain discharge auger 8 downward, and prohibits the grain discharge auger 8 from moving upward.
また、制御装置26は、排穀オーガ8が電線Dの下方を通過中及び通過後は、排穀オーガ8の自動収納を禁止する。 In addition, the control device 26 prohibits the grain discharge auger 8 from automatically retracting while the grain discharge auger 8 is passing under the electric wire D and after it has passed under the electric wire D.
そして、制御装置26は、オーガ駆動電磁クラッチを作動させて排穀オーガ8の駆動を入りにしてグレンタンク7内の穀粒を排出口8aから車両31の荷台31aに排出し、グレンタンク7内の穀粒の排出が終わるとオーガ駆動電磁クラッチを作動させて排穀オーガ8の駆動を切りにする。 The control device 26 then activates the auger drive electromagnetic clutch to turn on the grain discharge auger 8, discharging the grain from the grain tank 7 through the discharge port 8a onto the loading platform 31a of the vehicle 31, and when the grain has been discharged from the grain tank 7, it activates the auger drive electromagnetic clutch to turn off the grain discharge auger 8.
以上のようにして排出作業を終えると、制御装置26は、上記手順と逆の手順でコンバイン1を排出位置に移動させて、排穀オーガ8を収納位置とし、元の作業経路に戻り自動での収穫作業を再開する。 Once the discharge operation is completed in this manner, the control device 26 moves the combine 1 to the discharge position in the reverse order of the above, sets the grain discharge auger 8 to the retracted position, and returns to the original work path to resume automatic harvesting operations.
以上要するに、作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択されなかった時または作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録されなかった時、自動収穫作業モードにはならないので、自動作業時の安全性が向上する。 In summary, if work map data is available but not selected, or if work map data is not available and power line position information is not registered, the system will not enter automatic harvesting mode, thereby improving safety during automatic operation.
また、排出位置等の作業マップデータに記録した電線D付近では排穀オーガ8の旋回動、伸長、上下動に所定の規制をかけることにより、排穀オーガ8が電線Dと接触することによる排穀オーガ8や電線Dの破損を防止し、周辺で停電が発生することを防止できる。 In addition, by imposing certain restrictions on the rotation, extension, and up and down movement of the grain discharge auger 8 near the electric wire D recorded in the work map data, such as the discharge position, damage to the grain discharge auger 8 or the electric wire D due to the grain discharge auger 8 coming into contact with the electric wire D can be prevented, and power outages in the surrounding area can be prevented.
また、自動走行中に主変速レバーや操向レバーや刈脱レバー等の操作装置20が操縦者により操作されると、自動収穫作業モードから手動操作モードに切換えられ、以後、手動操作にてコンバイン1を操縦者が操作する状態となる。 Furthermore, if the operator operates the operating devices 20, such as the main speed change lever, steering lever, or shear/release lever, during automatic travel, the combine harvester 1 switches from automatic harvesting mode to manual operation mode, and the operator then operates the combine harvester 1 manually.
収穫モード切換えスイッチを手動操作モードにすると、操縦者が操作装置20を操作して手動にて収穫作業が行える。 When the harvesting mode switch is set to manual operation mode, the operator can operate the operating device 20 to manually perform harvesting operations.
また、電線Dの高さを算出する手段として、排穀オーガ8の先端部に設けたカメラ29を用いても良い。 In addition, a camera 29 attached to the tip of the grain discharge auger 8 may be used as a means of calculating the height of the electric wire D.
図5に示すように、制御装置26が排出位置でオーガ旋回電動モータを作動させて排穀オーガ8を旋回動して排穀オーガ8の先端部に設けたカメラ29を電線D側に位置させ、オーガ昇降シリンダを作動させて排穀オーガ8を上動させ、オーガ伸縮電動モータを作動させて排穀オーガ8を伸長させて、カメラ29が電線Dを水平位置で認識する位置の機体位置、排穀オーガ8の上動量及び伸長量から電線Dの高さを算出する。 As shown in Figure 5, the control device 26 activates the auger rotation electric motor at the discharge position to rotate the grain discharge auger 8 and position the camera 29 attached to the tip of the grain discharge auger 8 on the side of the electric wire D, activates the auger lifting cylinder to raise the grain discharge auger 8, and activates the auger extension electric motor to extend the grain discharge auger 8. The height of the electric wire D is calculated from the machine position at which the camera 29 recognizes the electric wire D in a horizontal position, and the amount of upward movement and extension of the grain discharge auger 8.
4 走行装置
6 脱穀装置
7 貯留装置(グレンタンク)
8 排出装置(排穀オーガ)
15 刈取装置
26 制御装置
27 測位装置(GNSSアンテナ)
28 電線検出装置
30 距離センサ
31 回収手段(車両)
D 電線
F 圃場
4 Traveling device 6 Threshing device 7 Storage device (grain tank)
8. Discharge device (grain discharge auger)
15 Harvesting device 26 Control device 27 Positioning device (GNSS antenna)
28 Electric wire detection device 30 Distance sensor 31 Recovery means (vehicle)
D Electric wire F Field
Claims (4)
測位装置(27)により位置情報を算出しながら作業マップデータの作業経路に沿って自律走行して自動で収穫作業を行なわせる制御装置(26)を自動収穫作業モードにする収穫モード切換えスイッチを設け、
制御装置(26)に、電線(D)の位置を示す電線位置情報を記録可能な前記作業マップデータが記録されており、
制御装置(26)は、該収穫モード切換えスイッチにて自動収穫作業モードにしようとすると、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合はモニタに作業マップデータ選択画面を表示して作業マップデータの選択を促し、電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合はモニタに電線位置情報入力画面を表示して電線位置情報の登録を促し、電線位置情報が記録されている作業マップデータがある場合に作業マップデータが選択された時または電線位置情報が記録されている作業マップデータがない場合に電線位置情報が登録された時には自動収穫作業モードになると共に、作業マップデータに記録した電線位置情報に基づき電線(D)付近では排出装置(8)の作動に所定の規制をかけることを特徴とする収穫作業機。 A harvesting machine including a traveling device (4), a reaping device (15) for reaping crops from a field, a threshing device (6) for taking over and threshing the crops, a storage device (7) for storing grains, a discharge device (8) for discharging the grains from the storage device (7) to the outside of the machine, and a positioning device (27) for acquiring position information of the machine ,
a harvesting mode changeover switch for changing a control device (26) that causes the harvester to autonomously travel along a work route in the work map data while calculating position information using a positioning device (27) and automatically perform harvesting work to an automatic harvesting work mode;
The control device (26) stores the work map data capable of recording electric wire position information indicating the position of the electric wire (D),
When the harvesting mode changeover switch is used to switch to automatic harvesting mode , the control device (26) displays a work map data selection screen on the monitor to prompt the user to select work map data if there is work map data in which power line position information is recorded, and displays a power line position information input screen on the monitor to prompt the user to register power line position information if there is no work map data in which power line position information is recorded , and when work map data in which power line position information is recorded is selected or when there is no work map data in which power line position information is recorded and power line position information is registered , the harvesting machine switches to automatic harvesting mode, and imposes predetermined restrictions on the operation of the discharge device (8) near the power line (D) based on the power line position information recorded in the work map data.
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