特許 7497669 自動制御コンバイン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】自動制御コンバイン

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20240604BHJP

   A01D 69/00 20060101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303F

A01D69/00 302Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020180595

(22)【出願日】2020-10-28

(65)【公開番号】P2022071560

(43)【公開日】2022-05-16

【審査請求日】2023-04-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003834

【氏名又は名称】弁理士法人新大阪国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100092794

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 正道

(72)【発明者】

【氏名】三宅 浩喜

【審査官】田辺 義拓

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３１４８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－１２６３３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－２５８８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０２２６２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－０７８８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０６１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０５４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１３３０２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭５４－１２６３４１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００

Ａ０１Ｄ ６９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行車体（６）に設ける左右クローラ走行装置（７），（７）で走行するコンバインにおいて、クローラ走行装置（７），（７）の直前に、歩み板の踏み面を検出する踏み面センサ（２１）を設け、歩み板上の走行時に踏み面センサ（２１）が歩み板を検出し続けて直進するように操向制御装置（７５）を自動制御し、
左右の接地面センサ（２１）が歩み板の始端部を検出すると走行制御装置（７６）を低速走行に切り換えるよう制御したことを特徴とする自動制御コンバイン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動で走行する自動制御コンバインに関する。

【背景技術】

【0002】

コンバインは圃場で米や麦等の穀粒を収穫する農業機械であるが、倉庫から圃場へ移動する際には、トラックの荷台にコンバインを積載して移動している。

【0003】

この荷台への積載作業は、特開２００４－３１４８２２号公報に記載の如く、地面から荷台に掛け渡した、いわゆる歩み板上を走行させて荷台へ搭乗している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－３１４８２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

歩み板上を走行させて荷台へコンバインを搭載する作業は、クローラ走行装置が歩み板を踏み外すと転落するために非常に危険な作業となる。

【0006】

このために、前記公報に記載のコンバインでは、歩み板上を走行する際にクローラの左右側部に下方へ倒して、歩み板の側面に接触する左右倣いセンサを設け、この倣いセンサが歩み板の位置を検出して操向制御装置を自動的に直進走行制御する構成であるが、倣いセンサを倒す準備作業はクローラが機体の車体の底部にあるために面倒である。

【0007】

本発明は、コンバインをトラックに積み込む際に自動的に安全な積み込み動作をする自動制御コンバインとすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

【0009】

本発明は、走行車体（６）に設ける左右クローラ走行装置（７），（７）で走行するコンバインにおいて、クローラ走行装置（７），（７）の直前に、歩み板の踏み面を検出する踏み面センサ（２１）を設け、歩み板上の走行時に踏み面センサ（２１）が歩み板を検出し続けて直進するように操向制御装置（７５）を自動制御し、
左右の接地面センサ（２１）が歩み板の始端部を検出すると走行制御装置（７６）を低速走行に切り換えるよう制御したことを特徴とする自動制御コンバインである。
本発明に関連する第１の発明は、走行車体６に設ける左右クローラ走行装置７，７で走行するコンバインにおいて、クローラ走行装置７，７の直前に、歩み板の踏み面を検出する踏み面センサ２１を設け、歩み板上の走行時に踏み面センサ２１が歩み板を検出し続けて直進するように操向制御装置７５を自動制御してなる自動制御コンバインとする。

【0010】

本発明に関連する第２の発明は、左右に設ける踏み面センサ２１が略同時に歩み板の検出を終えると所定距離走行して停止するように走行制御装置７６を自動制御したことを特徴とする本発明に関連する第１の発明の自動制御コンバインとする。

【0011】

本発明に関連する第３の発明は、左右の接地面センサ２１が歩み板の始端部を検出すると走行制御装置７６を低速走行に切り換えるよう制御したことを特徴とする本発明に関連する第１の発明の自動制御コンバインとする。

【発明の効果】

【0012】

本発明で、コンバインをトラクックに積み下ろす際に、作業者がコンバインの機体に搭乗することなく安全に搭載作業を行える。さらに、コンバインのクローラ走行装置７，７が歩み板に載り上がる直前に走行制御装置７６が低速走行になって歩み板上から踏み外すことなくトラック荷台上へ安全に積み込める。
本発明に関連する第１の発明で、踏み面センサ２１で左右クローラ走行装置７，７が踏み出す前の歩み板を検出して一旦歩み板に乗り上げると踏み外さないように操向制御装置７５を操向制御するので、コンバインをトラクックに積み下ろす際に、作業者がコンバインの機体に搭乗することなく安全に搭載作業を行える。

【0013】

本発明に関連する第２の発明で、コンバインが歩み板を登ってトラックの荷台に搭乗してクローラ走行装置７，７が歩み板から外れて所定距離移動して停止することでコンバインがそのままで荷台枠に当たることなく搭載できる。

【0014】

本発明に関連する第３の発明で、コンバインのクローラ走行装置７，７が歩み板に載り上がる直前に走行制御装置７６が低速走行になって歩み板上から踏み外すことなくトラック荷台上へ安全に積み込める。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態にかかるコンバインの機体の自動操縦用コントローラを示すブロック図である。

【図2】同コンバインの全体構成の正面図である。

【図3】同コンバインの全体構成の左側面図である。

【図4】同コンバインのフィードチェンの穀稈挟持量検出センサを示す側面図である。

【図5】同コンバインの走行車台前部の正面図である。

【図6】同コンバインの自動制御動作表図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、図面を参照しながら本発明のコンバインを説明する。図２及び図３はコンバインの全体構成を示すもので、走行車体６の下部側に土壌面を走行する左右一対のクローラ走行装置７，７を配設すると共に、該走行車体６上に、フィードチェン９に挟持して供給される穀稈を脱穀し、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５と、このタンク５に貯留された穀粒を機外へ排出する排穀オーガ１０を備えた脱穀装置１１を載置し、この脱穀装置１１の後端部に排藁処理装置１２を装架構成している。

【0017】

脱穀装置１１の前方側に、前端位置から未刈穀稈を分草する分草体１３と、分草された穀稈を引き起こす引起部１４と、引き起こされた穀稈を刈り取る刈刃部１５と、この刈り取られた穀稈を後方へ搬送して該フィードチェン９へ受け渡しする穀稈搬送部１６等を有する刈取装置１７を、油圧駆動による刈取昇降シリンダ１７ａにより土壌面に対して昇降自在なるよう走行車体６の前端部へ懸架構成している。

【0018】

該刈取装置１７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の後方側に該グレンタンク５を配置し下方側にエンジン２０を搭載すると共に、これら走行装置８，脱穀装置１１，刈取装置１７，操作装置１８，エンジン２０等によってコンバインの機体１を構成している。

【0019】

図４は、フィードチェン９の穀稈挟持量を検出する構成で、フィードチェン９と挟持杆２６で穀稈を挟持する位置の上側に、脱穀装置１１に設けるセンサ取付アーム２２に挟持杆２６に沿わせたセンサアーム２４とポテンショメータ２３を設け、スプリング２５でセンサアーム２４をフィードチェン９に向けて付勢している。従って、フィードチェン９と挟持杆２６が挟持する穀稈の厚み変化をポテンショメータ２３で検出することが出来る。

【0020】

フィードチェン９が挟持する穀稈の量が多くなると脱穀装置１１の負荷が過大になるので、走行制御装置７６の走行速度を遅くして刈取穀稈量を少なくして脱穀装置１１の負荷を最適状態にする。フィードチェン９の搬送速度を変化させて穀稈量を変更することも出来る。

【0021】

また、穀稈量が多すぎる場合は、走行制御装置７６で走行を一時停止させてフィードチェン９の穀稈送りのみ駆動し、穀稈量が適量となると走行速度を元に戻すことも良い。

【0022】

また、収穫作業中の穀稈量変動を記憶し、急激な穀稈量変動があると機械的故障の可能性を作業者が持っている遠隔操縦装置３に表示するようにしても良い。なお、刈始めと刈終わりでの穀稈量変動は機体的故障の判定に使用しない。

【0023】

図１に示す如く、ＣＰＵを主体的に配し自動操縦による走行操作及び作業操作等の演算制御を行わせるコントローラ６５を設け、このコントローラ６５の入力側に、走行制御スイッチ５５，主変速スイッチ５６，増速スイッチ５７，副変速スイッチ５８，エンジン回転センサ５９，車速センサ６０，刈取昇降スイッチ６１，方向センサ６２，刈高さセンサ６３，刈脱スイッチ６４，満杯センサ４等と、電子カメラ２の撮像による画像処理を行う画像処理装置６６と、外部装置との通信処理を行う通信処理装置６７等を各々接続して構成させる。

【0024】

コントローラ６５の出力側には、操向クラッチを切り替える操向切替弁６８と旋回クラッチ４８を作用させる旋回比例減圧弁６９からなる操向制御装置７５と、走行ブレーキを制動させる走行比例減圧弁７０と主変速用の変速モータの制御を行う主変速リレー７１と普通速及び増速を切り替える増速切替弁７２と副変速を切り替える副変速切替弁７３からなる走行制御装置７６と、刈取昇降シリンダ１７ａを作動させる刈取昇降切替弁７４等を各々接続して構成させる。

【0025】

なお、作業者が携帯して無線等により機体１の遠隔操縦を行う遠隔操縦装置３は、機体１の走行状態や作業状態を監視するモニタ装置７５と、機体１のコントローラ６５との信号通信によって機体１の自動操縦の入り・切りを行わせると共に、自動操縦より優先して手動による遠隔操縦を可能とするコントローラ７６とを設けて構成させる。

【0026】

コンバインの機体１には、図３の如く、作業者の手動操作により操縦するために必要とする操作具として、主変速の制御を行う主変速レバー７７と、副変速を切り替える副変速レバー７８と、機体１の操向旋回と刈取装置１７の昇降を行うパワステレバー７９とを配置して構成させる。

【0027】

左右クローラ走行装置７，７及び操作装置１８等による走行駆動作用は、前後進の切り替えや車速を無段に変速する
車台６の底面で引起部１４の後部には、クローラ走行装置７，７の前端下方に向けて踏み面センサ２１を設けている。踏み面センサ２１は、金属製の歩み板を検出する防水の近接センサで、図５の如く、左右クローラ走行装置７，７の幅内にそれぞれＳ１～Ｓ３とＳ４～Ｓ６の三個づつ設けていて、金属製の歩み板を検出するようにしている。

【0028】

左右の踏み面センサ２１（Ｓ１～Ｓ３、Ｓ４～Ｓ６）は、左右クローラ走行装置７，７が直進すれば踏みつける位置の歩み板を検出することになり、歩み板を検出してオンとなればそのまま進行することで歩み板上を走行することになり、例えば、右端の踏み面センサＳ１がオフであれば操向制御装置７５を右旋回制御して修正し、左端の踏み面センサＳ６がオフであれば操向制御装置７５を左旋回制御して修正することで歩み板上を走行できるようになる。

【0029】

また、Ｓ１～Ｓ６が同時にオンとなれば、左右クローラ走行装置７，７が歩み板上に踏み上げたとして走行制御装置７６を低速走行として慎重に走行し、Ｓ１～Ｓ６が同時にオフとなれば（検出を終えると）、左右クローラ走行装置７，７が歩み板から外れ始めたので走行制御装置７６を所定距離走行して停止するよう制御することで分草体１３を荷台枠に当てずに停止できる。

【0030】

図６は、踏み面センサ２１（Ｓ１～Ｓ６）の検出信号で操向制御装置７５と走行制御装置７６を制御する様子を示す制御表図である。

【0031】

なお、引起部１４から前方に向けて超音波センサ等の障害物検出センサを設けて、引起部１４が障害物に当たる前に走行制御装置７６を停止制御させる構成でも良い。

【符号の説明】

【0032】

７ ローラ走行装置
２１ 踏み面センサ
７５ 操向制御装置
７６ 走行制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】