專利名稱：切割式收獲機的轉(zhuǎn)向控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向控制裝置，它備有設置在收獲機前部的多個分禾器上所設置的、檢測作為收割時象的植物與分禾器之間的橫向間隔的傳感器，并由這傳感器得到的情報控制收獲機的行走方向。
以前，為了防止由聯(lián)合收割機那樣的切割式收獲機收割作為收割對象的植物時，由于機身從合適的位置偏離轉(zhuǎn)向而發(fā)生植物漏割或踏倒等問題，這種切割式收獲機的轉(zhuǎn)向控制裝置是通過設置在多個禾器中的特定分禾器后側(cè)部位上的左右一對轉(zhuǎn)向控制用的傳感器檢測分禾器與其左右植物列間的間隔，例如使這左右間隔相等地控制收獲機的行走方向。即，使這特定分禾器處在左右兩側(cè)植物列的中央位置狀態(tài)進行轉(zhuǎn)向控制。因此，如果與左側(cè)植物列間的橫向間隔比右側(cè)大，就判斷的機身位置偏向右側(cè)，然后使轉(zhuǎn)向裝置動作，例如把向左側(cè)行走機構(gòu)(例如履帶式行走裝置等)傳遞動力的通斷離合器斷開，使機身向左轉(zhuǎn)向。如果與左側(cè)植物列間的橫向間隔比右側(cè)小，則判斷為機身位置偏向左側(cè)，和上述同樣地把向右側(cè)行走裝置傳遞動力的離合器等斷開，使機身向右側(cè)轉(zhuǎn)向。
但是，在機身位置即使偏離合適狀態(tài)(植物列之間的中央位置)，例如偏離到右側(cè)，而機身方向(機身相對于植物列的進入角度)是從直進方向指向左側(cè)的情況下，即便不使轉(zhuǎn)向裝置動作，隨著行走，機身被轉(zhuǎn)向左側(cè)，使機身的位置偏離變小。而采用上述的現(xiàn)有技術，即使在這種場合下，也要使機身向左側(cè)轉(zhuǎn)向地使轉(zhuǎn)向裝置動作，因此就有進行無用的轉(zhuǎn)向動作問題，同時由于這個轉(zhuǎn)向動作形成超過需要的向左側(cè)轉(zhuǎn)向的結(jié)果，機身就從合適狀態(tài)向左側(cè)偏離更大，而為了修正這偏離就又需使其向右側(cè)作大的轉(zhuǎn)向動作，由此就使機身左右較大地擺動，形成所謂的搖擺狀態(tài)，從而有降低對植物列的追隨性能，同時使乘坐舒適感惡化的問題。
本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺點而作出的，其目的是提供一種不只是根據(jù)機身位置偏離進行轉(zhuǎn)向控制，而且把機身的方向也考慮在內(nèi)地進行更合適的轉(zhuǎn)向控制的能解決上述現(xiàn)有技術存在的問題的切割式收獲機的轉(zhuǎn)向控制裝置。
設有本發(fā)明轉(zhuǎn)向控制裝置的切割式收獲機具有安裝在收獲機前部的收割部分；沿橫向空開間隔地安裝在上述收割部分上的多個分禾器，至少設置在上述多個分禾器中的一個上、測量實際上被種植在同一線與的作為收割對象的植物與上述的至少一個分禾器之間間隔的傳感器裝置；根據(jù)用上述傳感器裝置得到的情報算出上述收獲機與作為收割對象的植物之間的距離的第一情報、對控制收獲機的行進方向的轉(zhuǎn)向裝置進行控制的控制裝置。而且，這個控制裝置是根據(jù)在第一情報上加上通過由上述傳感器裝置得到的情報的時間變化，算出收獲機相對于上述線的行進方向的角度的第二情報對控制收獲機進行方向的轉(zhuǎn)向裝置進行控制的。
由這樣的結(jié)構(gòu)，用轉(zhuǎn)向控制傳感器的檢測值判別機身相對于植物列的位置，還由上述轉(zhuǎn)向控制傳感器的檢測值的時間變化判別機身相對于植物列的進入角度，然后根據(jù)上述被判別的機身位置和進入角度的情報，能把上述特定的分禾器維持在相對于植物列的合適位置上地使機身的轉(zhuǎn)向裝置動作。下面，舉例說明轉(zhuǎn)向控制，例如，當機身位置從合適的狀態(tài)偏離到右側(cè)時，機身的進入角度是從直進方向朝向左側(cè)的情況下就不必使轉(zhuǎn)向裝置動作，但在機身的進入角度朝向直進方向場合下，以及從直進方向朝向右側(cè)的場合下，就要向左側(cè)轉(zhuǎn)向那樣地使轉(zhuǎn)向裝置動作。
這樣，由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置不僅根據(jù)機身的位置從相對于植物列的合適狀態(tài)的偏離，而且根據(jù)機身相對于植物列的進入角度的情況使機身的轉(zhuǎn)向裝置動作，與以前那種只根據(jù)機身的位置偏離就使機身的轉(zhuǎn)向裝置動作相比，能避免不必要的轉(zhuǎn)向動作，同時也不會使機身的轉(zhuǎn)向狀態(tài)呈搖擺狀態(tài)，因而能克服現(xiàn)有技術的缺點，提高對植物列的追隨性能，同時能改善乘坐舒適感地進行轉(zhuǎn)向控制。


圖1是聯(lián)合收割機的側(cè)面圖；圖2是表示聯(lián)合收割機前部的重要部分的平面圖；圖3是聯(lián)合收割機控制系統(tǒng)方框圖；圖4是本發(fā)明的接觸傳感器的平面圖；圖5是本發(fā)明控制系統(tǒng)的流程圖；圖6是本發(fā)明控制系統(tǒng)的流程圖；圖7a是表示與行走距離相對應的取樣的間隔和電位計的輸出的圖表；圖7b是說明取樣的圖表的說明圖；圖8、圖9、
圖10是元函數(shù)的說明圖；
圖11是控制規(guī)則的說明圖；
圖12是另一實施例的元函數(shù)說明
圖13是第三個實施例的元函數(shù)說明圖。
下面，參照附圖，說明本發(fā)明適用的切割式收獲機的聯(lián)合收割機的實施例。在這個實施例的說明中，假定作為收割對象的植物大致呈直線地種植的，聯(lián)合收割機右側(cè)的植物已被收割，聯(lián)合收割機的前方附近和左側(cè)的植物還沒被收割。因此，在說明中，聯(lián)合收割機右側(cè)被稱為已割側(cè)，聯(lián)合收割機的左側(cè)稱為末割側(cè)如
圖1和圖2所示，在聯(lián)合收割機上，在具有左右一對履帶式行走裝置1的機身V的前部能自由升降地設置著收割處理部分3，在其后側(cè)設置著操縱坐位17，同時在這操縱坐位17的后側(cè)設置著把由收割處理部分3收割的植物進行脫谷處理的脫谷裝置2。
在上述收割處理部分3上，多個分禾器4A～4D沿機身橫向?qū)挾确较蚋糸_一定間隔的狀態(tài)下，由支架9支撐地設置著，在這些分禾器4A～4D之間形成多條植物導入用通路L1～L3。而且，在上述多個分禾器4A～4D的后邊，按順序排列狀態(tài)地設置著分別將導入各條通路L1～L3內(nèi)的植物扶起的扶起裝置5，把被扶起植物的根部切斷的往復推子式割刀6，把收割植物夾持搬運到機身后邊的托運裝置19，但上述多條植物導入通路L1～L3中，處在最靠近已切割側(cè)的通路L3做成能同時導入兩列植物，至少它的前端部的橫向?qū)挾茸龀杀绕渌幵谖辞懈顐?cè)的通路L1、L2的橫向?qū)挾却螅?是把由搬運裝置19搬運的收割植物搬運到脫谷裝置2里的喂送鏈。另外，在上述割刀6的后方設置著根部傳感器So，它是用來檢測是否處在與收割植物的根部相接觸地進行收割作業(yè)中的。
在上述多個分禾器4A～4D中的特定分禾器4B(比未切割側(cè)的分禾器4A更靠近已割側(cè)的一個分禾器4B)的左右兩則的上述通路L1、L2上，設置左右一對轉(zhuǎn)向控制用的傳感器S1、S2，它們是檢測被導入的植物列和分禾器4B間的橫向間隔用的，也即，上述轉(zhuǎn)向控制用傳感器S1、S2由第一傳感器S1和第2傳感器S2構(gòu)成。第一傳感器S1設置在特定分禾器4B的未割側(cè)側(cè)面位置上，檢測被導入到左側(cè)的通路L1內(nèi)的植物列和通路已割側(cè)端部間的橫向間隔；第二傳感器S2設置在特定分禾器4B的已割側(cè)側(cè)面位置上，檢測被導入到右側(cè)的通路L2內(nèi)的植物列和通路未割側(cè)端部間的橫向間隔。
下面，說明第一和第二傳感器S1、S2，如圖4中所示，它們除了左右對稱這點外，其余都是同樣結(jié)構(gòu)。各個傳感器都是棒狀接觸傳感器，朝機身后橫向地延伸，如圖所示，各個傳感器棒10的中間向后折彎，朝機身后方能自由回轉(zhuǎn)的各傳感器棒10靠向與植物相碰的方向，還設置著由各傳感器棒10與植物相碰來檢測向機身后方轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)角的電位計R1(R2)。也即，隨著機身V的行走，被導入通路L1、L2之間的植物根部與傳感器棒10相碰，使傳感器棒10以相應于與植物相碰位置上的回轉(zhuǎn)角度向機身后方回轉(zhuǎn)。然后，電位計R1(R2)通過檢測上述的回轉(zhuǎn)角度，輸出檢測信號En，此檢測信號En是左右兩側(cè)的植物列與各個傳感器安裝位置即與通路端部間的橫向間隔越小信號值越大。上述傳感器棒10的長度設定成能同時與前后方向并列的大致兩株植物相碰，上述的橫向間隔以最接近通路端部的位置到離通路端部較遠的一側(cè)、等間隔地按順序號設定成六個范圍0～5；比范圍5更遠的一側(cè)還設定范圍6，在分禾器4B位于適當?shù)胤N植的植物列的中央情形下，左右的橫向間隔檢測值分別在范圍3。
下面，說明聯(lián)合收割機的控制結(jié)構(gòu)，如圖3所示，控制結(jié)構(gòu)做成把發(fā)動機E的輸出通過皮帶傳動機構(gòu)傳到油壓式無級變速裝置16，無級變速裝置16的輸出通過變速箱15后驅(qū)動上述履帶式行走裝置1，上述變速箱15上設置作為機身V轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R，它們在左右分別地接通或切斷對履帶行走裝置1傳遞動力，把切斷驅(qū)動力的履帶行走裝置1的那一側(cè)作為回旋中心地進行回旋，圖中，S4是根據(jù)輸入到變速箱15的轉(zhuǎn)數(shù)檢測車速和行走距離用的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，S5是檢測發(fā)動機E的轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，13L、13R是接通或切斷上述轉(zhuǎn)向離合器12L、12R的轉(zhuǎn)向用的液壓缸，14L，14R是控制提供給上述轉(zhuǎn)向用液壓缸13L、13R動作油的電磁式轉(zhuǎn)向用控制閥。另外，還有圖中未表示的，通過收割離合器把上述無級變速裝置16的輸出傳到收割處理部分3，同時傳到上述的脫谷裝置2。
還設置利用微型計算機機的控制裝置11，從上述根部傳感器S0，第一及第二傳感器S1、S2，轉(zhuǎn)數(shù)傳感器S4，和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器S5輸出的信號被輸入到這個控制裝置11中。還設置在手動操縱和自動操縱間進行轉(zhuǎn)換用的手動自動轉(zhuǎn)換開關SW1，從手動自動轉(zhuǎn)換開關SW1發(fā)出的信號也被傳入到控制裝置11中，從控制裝置11還對上述轉(zhuǎn)向用控制閥14L、14R輸出驅(qū)動信號。
從上述的控制裝置11還通過圖中未示的執(zhí)行元件輸出使無級變速裝置16變速的驅(qū)動信號。而且，當上述發(fā)動機E負荷增大時就使它的轉(zhuǎn)數(shù)降低，因而上述發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器S5有作為發(fā)動機負荷檢測手段的機能。上述控制裝置11做成在自動運轉(zhuǎn)時，能根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器S5的檢測情報，使發(fā)動機負荷維持在合適范圍里那樣地自動控制車速。也即，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)降低到比合適轉(zhuǎn)數(shù)低使車速減速，另一方面如果發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)比合適轉(zhuǎn)數(shù)增加使車速增加。此外，在上述操縱坐位17處設置在手動運轉(zhuǎn)時用手動使車速變速用的手動速桿和用手動接通和斷開上述轉(zhuǎn)向離合器12L、12R的轉(zhuǎn)向桿。
但是，如圖2所示，由于植物是以株為單位間隔地種植的，因而，即使機身相對于植物列的位置沒有變化，但隨著行走使上述電位計R1(R2)的電壓會如圖7(a)所示地與植物列的株距H相對應地周期變動。固此上述控制裝置11做成每行走被設定成對電位計R1(R2)的電壓、即上述分禾器4B和它的左右兩側(cè)植物列之間的橫向間隔檢測值(上述范圍0～6中的任意值)的較短規(guī)定距離△h就進行取樣并記憶，同時把在后述那樣地(參照圖7(b))設定的設定時間t2間隔里經(jīng)過取樣的上述檢測值的最小值(最接近0的值)作為上述第一傳感器S1的檢測值和第二傳感器S2的檢測值。
把轉(zhuǎn)向控制裝置100做成能利用上述控制裝置11，根據(jù)第一和第二傳感器S1、S2的情報，把上述特定分禾器4B相對于它的左右兩側(cè)的植物列維持在后述設定的合適狀態(tài)下地使轉(zhuǎn)向離合器12L、12R動作。而且把這個轉(zhuǎn)向控制裝置100做成能由第一和第二傳感器S1、S2的檢測值的差A-B、判別機身V相對于植物列的位置，同時由第一和第二傳感器S1、S2的檢測值之差A-B隨時間的變化判別機身V相對于植物列的進入角度，而且根據(jù)它的位置和進入角度的情報實施轉(zhuǎn)向控制。
下面，說明轉(zhuǎn)向控制裝置100，把上述的第一傳感器S1的檢測值A和第二傳感器S2的檢測值B的差d=A-B定成機身V相對植物列的位置d。這樣，當兩個傳感器S1、S2的檢測值相等(例如A=B=3)時，即將特定分禾器4B位于左右的植物列的中央時，上述的位置值d就等于0，當特定分禾器4B從這個狀態(tài)向右側(cè)偏移(即機身V被轉(zhuǎn)向右側(cè))時，上述位置值d就成為正值，當向相反一側(cè)偏移時，上述位置值d就為負值。另外，把行走過設定距離、例如行走過上述的株距H的兩倍距離2H時上述的差A-B的變化量完成△(A-B)時，表示機身V相對于植物列進入角度的變量θ就由式θ=△(A-B)/2H定義，在θ=0時，就成了機身V沿植物列方向一直前進的狀態(tài)。
在上面的說明中，當機身V的位置d和進入角數(shù)變量θ值同時為0時，被定為機身V相對于植物列處在設定的合適狀態(tài)，要維持這設定合適狀態(tài)地加以轉(zhuǎn)向控制。具體地說，是根據(jù)上面求得的位置d和進入角度變量θ，求出與左右轉(zhuǎn)向離合器12L、12R的斷開時間相對應的控制輸出U；根據(jù)這個控制輸出U，通過使左右的轉(zhuǎn)向用控制閥14L、14R通電動作而進行轉(zhuǎn)向控制。上述的控制輸出U和分別與機身V的位置d和進入角變數(shù)θ對應的上述差A-B及其變化量△(A-B)的關系預先做成圖表(圖中未示)并記憶下來，轉(zhuǎn)向控制裝置100參照此圖表而求出控制輸出U。
上述控制輸出是根據(jù)圖8～
圖10所示的元函數(shù)和
圖11所示的控制規(guī)則，由模糊推理算出，圖8表示上述的檢測值之差A-B(與機身V的位置d對應)的元函數(shù)，圖9表示上述的檢測值之差A-B的變化量△(A-B)(與機身V的進入角度變量θ相對應)的元函數(shù)，
圖10是表示作為運算控制輸出U時的加權(quán)函數(shù)用的控制量Z的元函數(shù)。上述的控制規(guī)則是把上述差A-B和它的變化是△(A-B)作為前一項的兩個模糊變量，把控制量Z作為后一項而記述的。而且，差A-B及其變化量△(A-B)對控制規(guī)則的適合程度(等級)是用對上述元函數(shù)(圖8和圖9)的適合程度中較小一邊的值作為適合程度。根據(jù)這樣求出的適合程度，由上述元函數(shù)(
圖10)求出控制量Z。在差A-B及其變化量△(A-B)適用于多個控制規(guī)則場合下，根據(jù)上述順序求出與各個控制規(guī)則相對應的控制量Z，把這些控制量Z加權(quán)平均后的值作為最終的控制量Z。
然后，把上述的最終控制量Z乘上在規(guī)定時間里設定的基本輸出得到實際的控制輸出U。這里，控制輸出U是上述轉(zhuǎn)向用控制閥14L、14R的通電時間，在控制輸出U是正值時，表示把左側(cè)轉(zhuǎn)向離合器12L斷開，朝左側(cè)(未割側(cè))轉(zhuǎn)向；在控制輸出U是負值時，表示把右側(cè)轉(zhuǎn)向離合器12R斷開，朝右側(cè)(已割側(cè))轉(zhuǎn)向。另外，從上述的控制規(guī)則(
圖11)也可判明，例如，即使機身V是位于比上述的合適狀態(tài)較大地偏移右側(cè)(例如，d=A-B=5，與PB的適合程度1相當)的場合下，當機身V的進入角度變量θ較大地傾斜到左側(cè)(未割側(cè))(例如△(A-B)=-4，與NB的適合程度1相當)時，上述模糊推理的結(jié)果控制量Z成為0，使控制輸出U成0，不用操作上述的轉(zhuǎn)向用控制閥14L、14R。也就是說，即使機身V從合適狀態(tài)有較大的位置偏移，在機身V朝縮小上述位置偏移方向時是不用進行不必要的轉(zhuǎn)向操作的。
從根據(jù)上述的控制輸出U使轉(zhuǎn)向用控制閥14L、14R通電動作之后，到把轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R實際斷開、以及從轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R被斷開之后，到實際上把機身V行進方向改變都分別有延遲時間，因而一直到根據(jù)控制輸出U把對轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R進行操作的結(jié)果作為第一和第二傳感器S1、S2的檢測值的變化來顯示也產(chǎn)生規(guī)定的時間延遲。所以，上述的轉(zhuǎn)向控制裝置100做成是根據(jù)在使轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R動作后的規(guī)定時間t1之后的第一和第二傳感器S1和S2的情報才進行機身V的位置d和進入角度變量θ的判別。即如圖7(b)所示，從離合器操作信號被輸出之后，直到經(jīng)過規(guī)定時間t1為止，不進行取樣動作，把在t1經(jīng)過后的設定時間t2的間隔里取樣的數(shù)據(jù)中的最小值作為上述檢測值A、B。而上述時間t2設定成至少比行走過上述株距H的時間長，每行走過株距H的兩倍距離2H，進行離合器操作。然后，由上述所得到的檢測值A、B判別機身V的位置d和進入角度變量θ，從而算出控制輸出U，根據(jù)這個控制輸出U輸出下一個離合器操作信號。
下面，根據(jù)圖5～圖6所示的流程圖說明上述控制裝置11的動作。當確認上述根部傳感器S0從斷開狀態(tài)變成接通狀態(tài)，開始收割作業(yè)時，由手動自動轉(zhuǎn)換開關SW1的狀態(tài)判斷是手動運轉(zhuǎn)還是自動運轉(zhuǎn)。由于一般在運轉(zhuǎn)初期是選擇手動運轉(zhuǎn)，因而若沒指示控制終了就回歸到流程開始。在手動運轉(zhuǎn)時，操作人員一邊看著農(nóng)場里植物的種植狀態(tài)一邊用手進行操向操作，使機身轉(zhuǎn)向位置處于相對植物列成合適的狀態(tài)，即，使上述分禾器4A～4D位于各植物列之間的中央狀態(tài)。同時用手進行變速操作。然后在機身轉(zhuǎn)向位置在相對于植物列的合適的時刻把手動自動轉(zhuǎn)換開關SW1轉(zhuǎn)換成自動運轉(zhuǎn)一側(cè)。
當確認已被轉(zhuǎn)換成自動運轉(zhuǎn)時，在實施在述車速控制的同時進行轉(zhuǎn)向控制。在轉(zhuǎn)向控制(圖6)時，如圖7(b)所示地調(diào)查從轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R被操作之后t1時間經(jīng)過與否；在t1時間經(jīng)過的情況下，僅在t1時間經(jīng)過后而且t2時間又沒經(jīng)過的時候，每行走規(guī)定距離△h對第一和第二傳感器S1、S2的數(shù)據(jù)加以取樣和記憶，在t1時間經(jīng)過后，而且t2時間也經(jīng)過的情況下，判別上述取樣數(shù)據(jù)中的最小值，把這最小值作為第一和第二傳感器S1、S2的各自檢測值A、B。接著，由前述求得的檢測值之差A-B及其時間變化△(A-B)，如前述那樣把求出機身V的相對于植物列的位置d和進入角度變量θ。然后，由上述模糊推理求得的圖表選擇與這些位置d和進入角度變量θ對應的控制輸出U，再根據(jù)這個控制輸出U操作轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R。
在上述實施例中，所有場合下都是與機身V的位置d無關地根據(jù)機身V的位置d和進入角度變量θ這兩者，由模糊推理求出控制輸出U，但是，在機身V的位置d較小時，例如上述檢測值之差A-B在-2～+2范圍里，上述特定分禾器4B上不脫離在左右的植物列中央位置較大的場合下，可只根據(jù)機身V的位置d求出控制輸出U，從而可使控制簡化。
上述實施例說明了設置在特定分禾器4B上的左右一對轉(zhuǎn)向控制用傳感器S1、S2同時檢測與植物列之間的橫向間隔的情況(即兩個傳感器10都與植物相碰的狀態(tài))，但是也會有例如由于沒有植物或植物的距離過大，一側(cè)的傳感器檢測不到植物的情況。為此也可以把上述轉(zhuǎn)向控制裝置100做成當植物列脫離左右一對轉(zhuǎn)向控制用傳感器S1、S2中的一方的檢測范圍時，由植物列處在檢測范圍內(nèi)的另一方的傳感器的檢測值判別上述機身V的位置d，并且由上述另一方的傳感器的檢測值之時間變化判別機身V進入角度變量θ。具體地說，例如，如
圖12(a)所示地，把植物列處在檢測范圍內(nèi)的一方傳感器的檢測值A(或者B)之值是3時作為中央位置，構(gòu)成與機身V的位置d對應的元函數(shù)；又如
圖12(b)所示地，把植物列在檢測范圍內(nèi)的一方的傳感器檢測值之變化量△A(或△B)的值是0時作為中央位置，構(gòu)成與機身V的進入角度變量對應的元函數(shù)。
上述實施例是由行走距離檢測用的轉(zhuǎn)數(shù)傳感器S4檢測行走株距的兩倍距離2H，用上述距離2H除在這個行走間隔里的左右一對轉(zhuǎn)向控制用傳感器S1、S2的控制值之差的時間變化量△(A-B)，判別機身V相對植物列的進入角度變量θ。但是，除此之外，例如在通常作業(yè)行走時，因進入角度變量θ的正確性沒有必要像位置d那樣嚴，用被設定成規(guī)定值的車速乘行走時間來求行走距離，用這行走距離除上述的檢測值之差的時間變化是△(A-B)來判別進入角度變量θ，從而能使控制結(jié)構(gòu)簡化。
上述實施例是根據(jù)使轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R這對轉(zhuǎn)向裝置動作之后，經(jīng)過規(guī)定時間t1后的左右一對轉(zhuǎn)向控制用的傳感器S1、S2的情報來判別機身V的位置d和進入角度變量θ，但在使轉(zhuǎn)向裝置動作之后，在較短時間內(nèi)，把這轉(zhuǎn)向操作的結(jié)果作為實際機身V的行進方向變化而顯現(xiàn)的場合，就沒有必要等待上述的規(guī)定時間。
上述實施例是朝已割側(cè)(行進方向的右側(cè))轉(zhuǎn)向靈敏度和朝未割側(cè)(行進方向左側(cè))的轉(zhuǎn)向靈敏度相同地進行轉(zhuǎn)向控制，但是，也可以為了盡可能回避機身V朝未割側(cè)突入的目的，使得朝已割側(cè)(行進方向右側(cè))的轉(zhuǎn)向靈敏度比朝未割側(cè)(行進方向左側(cè))的轉(zhuǎn)向靈敏度大地進行轉(zhuǎn)向控制。即，在這種情況下，把上述轉(zhuǎn)向控制裝置100做成機身V的位置d從設定合適的狀態(tài)脫開到未割側(cè)、而機身V的進入角度變量θ從設定合適的狀態(tài)傾斜到未割側(cè)的場合這一方比機身V的位置d從設定合適的狀態(tài)脫開到已割側(cè)、而且機身V的進入角度變量θ從設定的合適的狀態(tài)斜到已割側(cè)的場合以更大的轉(zhuǎn)向量使轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R動作。具體地說，例如
圖13(a)及(b)所示；上述傳感器的檢測值之差A-B及其變化量△(A-B)之值是負的一側(cè)時的這一方比是正的一側(cè)以更小的值(絕對值)顯示NB和NS等波形地構(gòu)成元函數(shù)。
上述實施例是把設置在左右一對轉(zhuǎn)向控制用傳感器S1、S2的特定分禾器4B位它左右植物列的中央、而且它的指向(機身的行進方向)與植物列平行的場合作為被轉(zhuǎn)向成設定的合適狀態(tài)，但也可把這以外的狀態(tài)作為設置的合適狀態(tài)。例如也可以把特定分禾器4B稍微從它左右的植物列中央偏靠已割側(cè)的位置，而且它的指向與植物列平行的場合作為設定的合適狀態(tài)。
上述實施例是表示由一對接通斷開向左右的履帶式行走裝置1傳遞動力的轉(zhuǎn)向用離合器12L、12R構(gòu)成機身V的轉(zhuǎn)向裝置。此外，還可用例如一對對左右的履帶式行走裝置1進行制動動作的制動器構(gòu)成。
上述實施例是用使左右一對轉(zhuǎn)向控制用傳感器S1、S2與植物相碰、檢測在機身后方一側(cè)進行回轉(zhuǎn)的傳感器棒的轉(zhuǎn)動角度的接觸式傳感器構(gòu)成，但也可利用例如光電傳感器、超聲波傳感器、激光傳感器等非接觸式傳感器構(gòu)成。另外，作為安裝位置特定分禾器4B的位置也可以適當?shù)刈兏狡渌趾唐魃系奈恢谩?br> 上述實施例是把按規(guī)定周期對轉(zhuǎn)向控制用傳感器S1、S2的輸出進行取樣得到的多個數(shù)據(jù)中的最小值作為分禾器4B與植物列之間橫向間隔的檢測值。但除此之外，也可把例如對傳感器輸出經(jīng)過移動平均處理而作為上述檢測值?；蛘呖砂涯欠N使傳感器棒的回轉(zhuǎn)動作具有陰尼機能，使其動作較遲緩，由機構(gòu)加以平均化的傳感器輸出作為控制值。
上述實施例是設置四個分禾器4A～4D，在各分禾器之間構(gòu)成三個植物導入通路L1～L3，而且把位于最靠近已切割側(cè)的通路L3的橫向?qū)挾茸龀杀绕渌稬1、L2寬。但分禾器和通路的個數(shù)以及橫向?qū)挾纫部梢圆皇苌鲜鰧嵤├拗贫M行適當變更。
上述實施例是表示適用本發(fā)明的聯(lián)合收割機的情況，此外，本發(fā)明也可適用于各種自動或手動行走的切割式收獲機。
權(quán)利要求
1.一種切割式收獲機，它具有安裝在收獲機前部的收割部分，沿橫向空開間隔地安裝在上述收割部分上的多個分禾器；和至少設置在上述多個分禾器中的一個上、計量實際上被種植在同一線上的被作為對的植物與上述的至少一個分禾器之間間隔的傳感器裝置；根據(jù)用上述傳感器裝置得到的情報算出的上述收獲機與對象植物間的距離所得到的結(jié)果的第一情報、對控制收獲機的行進方向的轉(zhuǎn)向裝置加以控制的控制裝置，其特征在于上述控制裝置是根據(jù)在第一情報上所附加的，通過由上述傳感器裝置得到的情報的時間變化、算出收獲機相對于上述的線的行進方向的角度所得的結(jié)果的第二情報對控制收獲機行進方向的轉(zhuǎn)向裝置加以控制的。
2.如權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征在于上述的傳感器裝置是安裝在上述多個分禾器中的一個的兩側(cè)上的一對接觸式傳感器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的收獲機，其特征在于上述的對象植物與收獲得機之間的距離是根據(jù)上述一對傳感器的檢測值之差算出的。
4.如權(quán)利要求2或3所述的收獲機，其特征在于它是通過測定上述一對傳感器的檢測值之差的在設定行走距離上的變化量算出收獲機的行進方向上的角度。
5.如權(quán)利要求1～4中任意一項所述的收獲機，其特征在于上述各個傳感器都是通過支軸可轉(zhuǎn)動地支承在分禾器上的棒狀傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的收獲機，其特征在于上述的棒狀傳感器相對于分禾器的擺動角度是由電位計連續(xù)地檢測的。
7.如權(quán)利要求4或5所述的收獲機，其特征在于上述的棒狀傳感器是在收獲機的橫向向后方延伸的。
8.如權(quán)利要求5～7中任一項所述的收獲機。其特征在于上述棒狀傳感器是在其中間部位折彎的。
9.如權(quán)利要求1～8中任意一項所述的收獲機，其特征在于上述的第一情報和第二情報是根據(jù)設定的時間圖表而得到的。
10.如權(quán)利要求1～9中任意一項所述的收獲機，其特征在于上述的控制裝置是能使收獲機實質(zhì)上在設定軌道上前進地控制上述的轉(zhuǎn)向裝置的，這設定軌道實質(zhì)是沿著在同一線上種植的對象植物方向的。
11.如權(quán)利要求1～10中任意一項所述的收獲機，其特征在于上述控制裝置對轉(zhuǎn)向裝置的操作量是收獲機從設定軌道脫開到一側(cè)，而且行進方向朝這一側(cè)的場合比收獲機從設定軌道脫開到另一側(cè)，而且行進方向朝另一側(cè)時大。
12.如權(quán)利要求1～11所述的收獲機，其特征在于上述的控制裝置是通過第一情報和第二情報進行基于模糊控制的處理，決定收獲機行進方向的。
全文摘要
具有本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置的切割式收獲機有安裝在收獲機前部的收割部分；沿橫向間隔地安裝在收割部分上的多個分禾器；至少設置在多個分禾器中的一個上，測量實際上被種植在同一線上的對象植物與至少一個分禾器之間的間隔的接觸傳感器；根據(jù)用這接觸傳感器得到的情報算出的收獲機與對象植物間的距離所得到的結(jié)果的第一情報，對控制收獲機行進方向的轉(zhuǎn)向裝置加以控制的控制裝置。而且這個控制裝置還根據(jù)在第一情報上所增加的通過由接觸傳感器得到的情報的時間變化、算出收獲機的相對于對象植物種植線的行進方向的角度后所得結(jié)果的第二情報、對控制收獲機行進方向的轉(zhuǎn)向裝置加以控制的。
文檔編號A01B69/00GK1099924SQ9410662
公開日1995年3月15日 申請日期1994年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月7日
發(fā)明者林繁樹, 上田末藏, 富永俊夫, 竹內(nèi)由明 申請人:株式會社久保田