JPS641082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動操向装置を装備した収穫機の改良
に関し、特に既刈側に２個のセンサを設けること
により未刈穀稈群に対して機体の既刈側から斜め
に割込むようにして横刈作業を開始するような場
合にも未刈穀稈を損傷することがなく、また機体
の進行方向姿勢を迅速に正して穀稈条に倣う安定
した走行を速やかに行わしめることを可能とする
と共に、倒伏稈が存在する場合にもその刈残しを
生ずることがない収穫機を提案したものである。
以下本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述
する。

第１図は本発明に係る４条刈の収穫機の分草板
部分を模式的に示す平面図であつて、５本の分草
板１ｌ，１m₁，１m₂，１m₃，１ｒのうち左側の
分草板１ｌ及び右側の分草板１ｒには各３個のセ
ンサが取付けられている。右側の分草板１ｒの取
付杆に右向きに取付けられた光電スイツチよりな
るセンサS₁及び左側の分草板１ｌの取付杆に左向
きに取付けられた触杆式のセンサS₅，S₆は夫々刈
残し株検知用及び回行制御用のものであり、夫々
の穀稈検出信号を制御部に発して刈残し株の刈取
のための操向、及び一行程の条刈り（又は横刈
り）を終えた後に次の横刈り（又は条刈り）へ移
行する際の回行のための操向を行わせるようにし
てある。

而して左側分草板１ｌ及び右側分草板１ｒの取
付杆に夫々取付けられた触杆式のセンサS₂，S₄は
従来より採用されている通常の刈取時の操向制御
情報を与えるものであり、両者相対向するように
配設されている。なおセンサS₂，S₄は第２図にセ
ンサS₂について示すように、分草板取付杆に引起
し装置１ｔ支持のために立設したステイ１Ｓに装
着され、引起し装置１ｔの下端部よりも後方に位
置せしめてある。而して本発明の収穫機において
はセンサS₂の前方、すなわち引起し装置１ｔより
も前方に位置する分草板１ｒの背後の支持パイプ
１rpに触杆を左方に向けるようにしてセンサS₃が
取付けてある。センサS₂，S₄の触杆は比較的長く
先端部が後方へ湾曲しているのに対し、センサS₃
の触杆は短かく直杆状となつている。

センサS₂，S₃，S₄には夫々２個，１個，３個の
リミツトスイツチが設けられており、各センサの
触杆に連動して回動するカムによりその接点の開
閉が制御される。そしてこれらのリミツトスイツ
チの接点の開閉状態は穀稈と機体の相対的位置関
係を表わすデータとして第３図に示す如きロジツ
ク回路又はマイクロコンピユータよりなる制御部
へ読込まれるようにしてある。

センサS₂〜S₄夫々の触杆は図示しないスプリン
グの付勢により常時は真横すなわち左方又は右方
を向いた状態にある。そして刈取対象とする４条
の穀稈条のうち最右側のものWr，最左側のもの
Wlに当接し、機体の進行に伴つて後方へ押圧回
動させられるのであるが穀稈条との当接位置に応
じて前述の接点の開閉が定まる。

センサS₂の触杆と穀稈条Wrとの当接位置と、
その２つのリミツトスイツチの各接点２１，２２
のオン・オフ状態との関係は次のとおりである。
即ち、上記当接位置を第１図に示すように分草板
１ｒ側から１m₃側にかけて領域(a)，(b)，(c)とす
ると接点２１は領域(c)のみでオン，他はオフ、接
点２２は領域(a)のみでオン、他はオフとなるよう
にしている。次にセンサS₃の触杆と穀稈条Wrと
の当接位置と、その１つのリミツトスイツチの常
開接点３１ａ，常閉接点３１ｂのオン・オフ状態
との関係は次のとおりである。即ち第１図に示す
ように前記領域(a)と(b)との境界よりも寸法ｄだけ
分草板１ｒ寄りの位置に左限を有する領域（a′）
に当接位置が在る場合にのみ常開接点３１ａがオ
ン（従つて常閉接点３１ｂがオフ）となる。同様
にセンサS₄と穀稈条Wlについては、分草板１ｌ
から１m₁側にかけて領域(1)，(2)，(3)，(4)とする
と、その３つのリミツトスイツチの各接点４１，
４２，４３は次のようなオン・オフ状態となる。
即ち、接点４１は領域(1)のみでオン、４２は領域
(3)，(4)のみでオン、４３は領域(1)〜(3)のみでオン
となり、他はオフとなるようにしてある。

第３図は本発明に係る収穫機の自動操向装置の
略示電気回路図である。負極をボデイアースした
バツテリ１１の正極にはスイツチを介してソレノ
イドSl，Srが接続されており、これらのソレノイ
ドSl，Srに対する通電の入断はスイツチング回路
１２ｌ，１２ｒによつて行われるようにしてあ
る。ソレノイドSl，Srは図示しない油圧回路に設
けられた油路切換用の電磁方向制御弁のソレノイ
ドであつて、ソレノイドSl又はSrへの通電により
左側（又は右側）のサイドクラツチが遮断され機
体を左（又は右）旋回させるようにしてある。そ
して前記スイツチング回路１２ｌ，１２ｒのオ
ン・オフ、即ちソレノイドSl，Srのオン・オフが
前記接点のオン・オフによつて制御されるように
次のように接続されている。

バツテリ１１の正極は接点３１ｂ，２１を経て
刈取モード選択スイツチ１３の共通側端子１３ｃ
に、また接点３１ａ又は２２を経てロジツク回路
のインバータ１４１に、更に接点４１を経てロジ
ツク回路のNANDゲート１４２の一入力端に、
更にまた接点４２，４３を経て同じくNANDゲ
ート１４３の一入力端に連つている。上記選択ス
イツチ１３は中割作業を行わせる場合には端子１
３ａを、また条刈り又は横刈りを行わせる場合は
端子１３ｂを選択するように切換操作されるスイ
ツチであつて、端子１３ａはインバータ１４４を
経てNORゲート１４５の一入力端に連つている。
また端子１３ｂは前記NANDゲート１４２，１
４３の他入力端に連つている。そしてNANDゲ
ート１４２の出力端はNORゲート１４５の他入
力端に、またNANDゲート１４３及びインバー
タ１４１の出力端は一括されてインバータ１４６
の入力端に接続されており、NORゲート１４５
及びインバータ１４６の出力信号が夫々スイツチ
ング回路１２ｌ及び１２ｒの制御信号として作用
するように接続されている。このような回路構成
によりNORゲート１４５（又はインバータ１４
６）の出力レベルがハイレベルとなつて、スイツ
チング回路１２ｌ（又は１２の）の入力レベルが
ハイレベルとなつた場合にはソレノイドSl又はSr
が通電されて機体が左（又は右）旋回されるよう
にしているのであるが、手動操作による操向を優
先させるために接点１５からスイツチトランジス
タ１７に到る回路を設けている。接点１５は左右
いずれかのサイドクラツチレバ（図示せず）を手
動操向又は制動のために牽引操作した場合に作動
するリミツトスイツチの常開接点であつて、この
場合に閉路し、常時は非導通状態にあるスイツチ
トランジスタ１７を導通させNORゲート１４５，
インバータ１４６の出力レベルの如何に拘らずス
イツチング回路１２ｌ，１２ｒの入力レベルをロ
ーレベルとしてソレノイドSl，Srへの通電を禁
じ、自動操向を行わせず、サイドクラツチレバの
手動操作による操向，制動を優先させるようにし
ている。なおオフデイレイ回路１６はサイドクラ
ツチレバによる手動操向を終了したことにより接
点１５が開路した後、一定時間遅れて自動操向に
復帰させるために設けたものであつて、これによ
り急激に不自然な操向が行われ乗心地を悪くする
ことを防止するようにしている。

第１表は上記回路の動作状況を一覧表にして示
したものであつて、各接点のオン，オフは夫々
〇，×により、また各ソレノイドに対する通電の
入，断は夫々〇，×により表わしてある。また表
中−はスイツチのオン・オフが制御に無関係であ
ることを示している。この表について説明すると
まず中割モードの場合には第１〜第４欄の態様
（但し後述するように通常は第２〜第４欄の態様）
で操向が行われていく。即ち実質的にはセンサS₄
は制御に関与せず、右側のセンサ、特にセンサS₂
によつて、その触杆と穀稈条Wrとの当接位置が
領域(b)となるように操向制御が行われていく。つ
まり機体が左側（又は右側）、即ち未刈側（又は
既刈側）へ偏進して当接領域が(a)〔又は(c)〕にな
ると機体は右（又は左）旋回して進行方向を修正
し、当接領域が(b)になると直進状態に変じ、その
状態を維持する。従つて領域(b)は右側のセンサS₂
の制御上の不感帯域ということになる。そしてセ
ンサS₂の当接領域が(a)となつて第２欄の状態にな
つたときは直ちに右旋回動作に入るので通常の刈
取態様では第１欄の状態になることはない。

次に条刈（横刈）モードの場合において横刈を
行わせる場合には第５〜第８欄の態様（但し上記
同様の理由により通常は第６〜第８欄の態様）で
操向が行われていく。即ちこのときも右側のセン
サS₂を基準として制御が行われ、その触杆と穀稈
条Wrとの当接位置が領域(b)となるように操向制
御が行われていく。

更に条刈（横刈）モードの場合において条刈を
行わせる場合には第８〜第10欄の態様で操向が行
われていく。即ちこのときは左側のセンサS₄を基
準として制御が行われ、その触杆と穀稈条Wlと
の当接位置が領域(2)となるように操向制御が行わ
れていく。つまり機体が左側（又は右側）へ偏進
して当接領域が(3)〔又は(1)〕になると機体は右
（又は左）旋回してこれを修正し、当接領域が(2)
になると直進状態に変じ、その状態を維持する。
従つて領域(2)は左側のセンサS₄の制御上の不感帯
域ということになる。

なお第11欄は一行程の刈取を終えセンサS₂，
S₃，S₄に当接する穀稈がない場合の状態を意味
し、この場合には不要の旋回を行わせず機体を直
進させる。

而してセンサS₂に注目すると、上述したところ
から明らかな如く穀稈条Wrに対する当接領域が
(a)になると右旋回を指令する信号が得られること
になる。また上述の如く通常の刈取態様では実質
的に制御には関与しないがセンサS₃は穀稈条Wr
に対する当接領域が（a′）になると右旋回を指令
する信号を発することになる。そして領域(a)，
（a′）は前述の如く(a)が（a′）より広く、且つ(a)
が（a′）を含むように定められているので通常は
センサS₄からの右旋回指令信号は無用となつてい
るのであるが、本発明機にはこのセンサS₄を設け
たことにより次の如き自動操向が可能となる。即
ち実際の刈取作業にあつては第４図に示す如く未
刈穀稈群Ｗに向けてその既刈側縁（右側縁）部か
ら機体を左側前方に向けて突入させて刈取を開始
させんとする場合がある。刈取モードが条刈（横
刈）モードになつているものとすると、左側のセ
ンサS₄は機体の進行方向と穀稈群Ｗの条列方向と
が著しい不一致の状態にある為領域(1)にあるので
第８欄の態様で左旋回しながら穀稈群Ｗへ割込ん
でいくことになる。やがて穀稈群Ｗの右側縁の穀
稈条がセンサS₂に当接するようになり、その当接
領域は(c)から(b)→(a)のように変化していくのであ
るが、センサS₃がセンサS₂よりも前方に配設され
ており、またこの場合には機体進行方向が穀稈群
Ｗの右側縁に対して左方へ傾いているので前述の
寸法ｄを適宜に選択しておくことによりセンサS₂
の当接領域が(a)になるよりも先にセンサS₃が領域
（a′）にて右側縁の穀稈条と当接することになり、
その時点で第５欄（刈取モードが中割モードであ
る場合は第１欄）の態様で右旋回し、機体は迅速
に穀稈群Ｗ中の穀稈条と、その進行方向が一致す
るように機首を転回させることになり、爾後はそ
のまま前述した如き制御に従い刈取るべき穀稈条
に倣う走行を行つていくことになる。即ちこの場
合においてセンサS₂に依存して右旋回を行わせん
とする場合にはこの行程で刈取り対象とならな
い、より左側の穀稈条部分にまで機体が走行し、
この穀稈条を損傷することになるが、センサS₂に
より得られる右旋回信号に先立つセンサS₃の右旋
回指令信号によりその損傷が未然に回避されるこ
とになる。しかも前述したところから明らかな如
く、通常の刈取の際の操向にあつてはセンサS₃の
信号は実質的に制御に関与せず、また万一機体が
急激、且つ過度に左方へ偏進して第１，５欄に示
す如くセンサS₂，S₃の双方から右旋回指令信号が
得られる状態となつても何ら支障なく右方への進
行方向修正が行われることになる。

なおセンサS₄は引起し装置１ｔよりも前方に位
置せしめてあるので穀稈が倒伏している場合にも
迅速に右旋回指令を得る。従つて機体は直ちに右
旋回を開始することとなり、その穀稈が引起し装
置１ｔから刈刃に至るまでに機体位置の修正が行
われて、刈残しを生じることがない。しかも前方
のセンサS₃の右旋回指令を発する穀稈検出領域は
後方のセンサS₂の同領域よりも狭いので倒伏穀稈
の検出による右旋回が不必要なものであつたとし
ても旋回量は僅かであるから、後方のセンサS₂に
よる操向制御の安定性を損なうことがない。

また上述の実施例では触杆とリミツトスイツチ
との組合せになるセンサS₂，S₃，S₄を用いたが、
これらに替えて拡散反射形の光電スイツチを用い
たセンサによつても本発明を実施し得ることは勿
論である。更に右側を未刈側とする特殊な設計の
機種にも本発明を適用し得ることは言うまでもな
いが、この場合には上述の実施例と左右勝手を逆
転すればよい。

以上詳述したように本発明の収穫機は、刈取対
象の穀稈条と機体との相対的位置関係をセンサに
よつて検出し、この検出結果に基く制御により穀
稈条に倣う操向を行わしめる自動操向装置を装備
した収穫機において、機体前部における既刈側に
は２個の横刈用センサを引起し装置の前後に各位
置せしめて設けてなり、上記各センサにより機体
を既刈側へ旋回させるべき信号が得られる穀稈検
出領域は、後方のセンサを前方のセンサよりも所
定量広域としてあり、少くとも一方のセンサによ
り前記信号が得られたときは機体を既刈側へ旋回
させるべくなしてあることを特徴とする。

従つて未刈穀稈群に対して既刈側から斜めに割
込むようにして横刈を開始するような場合にも穀
稈を徒らに損傷することがなく、また迅速に安定
した自動操向制御状態に到らしめることが可能に
なる。

条刈時の場合穀稈列が案内手段として機能する
から、自動操向装置の誤動作により機体が迷走し
て未刈側に突込むことは殆んどない。これに対し
横刈ではそのような案内手段が存在せず、既刈と
未刈との境界を案内手段とせざるを得ない。従つ
て未刈側へ突込む可能性が大である。そのため横
刈用センサは引起し装置よりも前の、より早期に
それを検出できる位置に設けるのが望ましい。一
方、そのような前方位置のセンサによれば誤検出
の可能性も大となる。本発明はこのような二律背
反の問題点を２つの横刈用センサを設けることで
解消しているのである。即ち既刈側への旋回は前
後のいずれのセンサから出た場合も優先的に行わ
せることで未刈穀稈側への暴走を抑止すると共
に、その場合の検知域を後側のものを大として、
それによる制御を優先的として前方のセンサによ
る誤制御を抑制することとしているのである。

更に本発明による場合は倒伏穀稈が存在する場
合にも刈残しを生ずることがなく、また倒伏穀稈
による操向が誤つたものであつても後方のセンサ
による操向制御に悪影響を及ぼさない。

そして２つのセンサS₂，S₃のうちの少なくとも
一方が既刈側への旋回指令心を発すると機体は既
刈側へ旋回するので未刈穀稈の損傷を確実に防止
できるなど、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図は本発明機の分草板部分の模式的平面図、第
２図はセンサS₂，S₃の取付状態を示す右側面図、
第３図は本発明機の要部電気回路図、第４図は本
発明機の動作説明図である。 S₂，S₃，S₄…センサ、１ｌ，１ｒ…分草板、２
１，２２，３１ａ，３１ｂ，４１，４２，４３…
接点、Sl，Sr…ソレノイド。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 刈取対象の穀稈条と機体との相対的位置関係
   をセンサによつて検出し、この検出結果に基く制
   御により穀稈条に倣う操向を行わしめる自動操向
   装置を装備した収穫機において、機体前部におけ
   る既刈側には２個の横刈用センサを引起し装置の
   前後に各位置せしめて設けてなり、上記各センサ
   により機体を既刈側へ旋回させるべき信号が得ら
   れる穀稈検出領域は、後方のセンサを前方のセン
   サよりも所定量広域としてあり、少くとも一方の
   センサにより前記信号が得られたときは機体を既
   刈側へ旋回させるべくなしてあることを特徴とす
   る収穫機。