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【発明の名称】 農作業機における制御装置
【発明者】 【氏名】中川 渉

【氏名】残間 茂雄

【氏名】水倉 泰治

【氏名】小山 智弘

【要約】 【課題】個々のオペレータの好みに応じて、使用頻度の高い切替えスイッチの位置を、操作性の良い箇所に配置替えするカスタム化を図る。

【解決手段】複数の入力系外部機器75及び出力系外部機器76を接続したコントローラユニットC1〜C4と、液晶パネル77及び設定スイッチ151とID入力装置172とを接続した液晶用コントローラユニット170とを通信配線コード70にて接続する。任意のコントローラユニットには複数のカスタムスイッチCSW1〜CSW3を接続し、この各カスタムスイッチCSW1〜CSW3は操作し易い箇所に設置する。オペレータのID番号を入力すると共に設定スイッチ151を操作してカスタムモードにし、前記いずれかのカスタムスイッチをオペレータの使用頻度の高い自動切替え機能を有するスイッチとして設定する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 農作業機における走行部、作業部、操作部等に設けたセンサ、設定器等の入力系外部機器と、アクチュエータ等の出力系外部機器と、前記各入力系外部機器又は出力系外部機器のいずれか一方もしくは双方との制御信号を授受して制御する複数のコントローラユニットと、各コントローラユニット間を接続する通信回線とを備えて、コントローラユニットの相互に制御データを転送して制御を実行するようにした農作業機における制御装置において、切替えスイッチ等により入力操作する手動入力系外部機器の1乃至複数を、オペレータが操作し易い箇所に配置し、該各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したことを特徴とする農作業機における制御装置。
【請求項2】 特定の選択スイッチの操作により、前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の農作業機における制御装置。
【請求項3】 オペレータの識別標識の入力により、該オペレータ毎に前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の農作業機における制御装置。
【請求項4】 圃場条件を特定する識別記号の入力により、前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の農作業機における制御装置。
【請求項5】 前記通信回線には、液晶パネルの表示機能を制御するための液晶パネル用コントローラユニットを接続し、前記手動入力系外部機器の機能の変更状態を表示可能に構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の農作業機における制御装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバイン等の農作業機における制御装置に係り、より詳しくは、複数のコントローラユニット間で連携を取りながら制御データを転送したり、入出力系の外部機器の制御を実行する制御装置の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近のコンバイン等の農作業機では、例えば、刈高さを自動制御と手動制御とに切り替えるスイッチ、車体の左右水平姿勢を自動保持する自動制御と手動制御とに切り替えるスイッチ、条刈、中割りの刈取走行時の走行(操向)を自動制御と手動制御とに切り替えるスイッチ等の自動モードの入り切り切り替えスイッチや、制御目標としての、制御量の信号を制御手段に伝るための設定器やセンサ、例えば、走行機体のエンジンの出力(負荷)を制御するアクチュエータとしての電子式ガバナーの燃料噴射量検知センサ(燃料噴射用プランジャの位置調節のためのラック位置の検出センサ)、走行機体に対する走行部の左右の走行クローラの相対的高さを検出する走行部高さセンサ(車高センサ)、穀粒タンク内の穀粒を外部に排出するための排出オーガのコンベヤへの動力を継断するためのオーガクラッチの操作位置検知センサ、前記排出オーガの横筒の水平方向の向きや横筒先端の穀粒排出部の高さを指令(設定)するオーガ位置設定器、また、前記制御信号に応じて制御対象の作動量を検知するためのセンサ、例えば、農作業機の走行速度や、脱穀部の作業部の回転速度を検知する速度センサ、前記排出オーガの横筒の水平方向の向きセンサや高さセンサ等の入力系外部機器と、前記電子ガバナーでの燃料噴射用プランジャを駆動するための電磁ソレノイド、前記左右走行クローラの高さを調節するための油圧シリンダ、前記オーガクラッチを駆動するクラッチアクチュエータ、排出オーガを左右に旋回させるための駆動モータ、排出オーガにおける横筒の水平に対する俯仰角度を調整するための昇降用油圧シリンダ等の各種アクチュエータからなる出力系外部機器を備え、マイクロコンピュータ等の制御手段により、前記出力系外部機器の作動を制御することが通常行なわれている。
【0003】ところで、前記入力系外部機器及び出力系外部機器の種類や数が多い場合、最近の制御装置としては、例えば、特開平2−219506号公報、特開平6−233614号公報及び実開平7−19059号公報等に開示されているように、マイクロコンピュータ式等の電子制御式のコントローラユニットを複数使用し、各コントローラユニットが互いに連携を取りながら、且つ前記入出力系外部機器を分散させて制御することが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は、前記入力系外部機器のうち手動による入力操作を実行するもの(スイッチ類や操作レバー)、また、前記自動モードの入り切りの切り替えスイッチ類は、運転室のサイドコラム等の予め定められた位置に配置されていた。そして、そのスイッチ類や操作レバーの数が多くなると、それらを使い勝手の良い箇所ばかりでなく、やや使い勝手の悪い箇所にも配置しなければならないから、個々のオペレータにとって操作づらいスイッチや操作レバーが存在する。また、作業中頻繁に使用するスイッチや操作レバーはより使い勝手の良い箇所に配置していることが、操作性及びオペレータの疲労軽減のため良いのであるが、個々のオペレータの好みや癖により、頻繁に使用するスイッチや操作レバーの種類が各々異なるし、個々のオペレータの利き手(右利きと左利き)の違いにより、操作性が良い配置位置も異なるから、このような不便さを解消するようにユーザから要望があった。
【0005】本発明は、従来技術におけるこの種の問題を解決するためになされたものであって、オペレータ(ユーザ)の好みに合わせて、スイッチ類や操作レバー等の手動による入力系外部機器の配置箇所を変更できる(カスタマイズできる)ようにした農作業機における制御装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明の農作業機における制御装置は、農作業機における走行部、作業部、操作部等に設けたセンサ、設定器等の入力系外部機器と、アクチュエータ等の出力系外部機器と、前記各入力系外部機器又は出力系外部機器のいずれか一方もしくは双方との制御信号を授受して制御する複数のコントローラユニットと、各コントローラユニット間を接続する通信回線とを備えて、コントローラユニットの相互に制御データを転送して制御を実行するようにした農作業機における制御装置において、切替えスイッチ等により入力操作する手動入力系外部機器の1乃至複数を、オペレータが操作し易い箇所に配置し、該各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものである。
【0007】他方、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、特定の選択スイッチの操作により、前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものである。
【0008】請求項3に記載の発明 、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、オペレータの識別標識の入力により、該オペレータ毎に前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものである。
【0009】また、請求項4に記載の発明 、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、圃場条件を特定する識別記号の入力により、前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものである。
【0010】さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4に記載の農作業機における制御装置において、前記通信回線には、液晶パネルの表示機能を制御するための液晶パネル用コントローラユニットを接続し、前記手動入力系外部機器の機能の変更状態を表示可能に構成したものである。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明を具体化した実施形態について説明すると、図1はコンバインの左側面図、図2はコンバインの右側面図、図3は正面図、図4は動力伝動系のスケルトン図、図5は油圧回路図、図6は運転部の上面図、図7は主変速レバーの握り部に設けた各種操作レバー等を示す斜視図、図8は運転室内の排出オーガの操作部の斜視図、図9は排出オーガの先端操作部の斜視図、図10〜図13は各コントローラユニットに接続する入出力外部機器の種類を示す機能ブロック図、図14は本発明に係る制御装置の接続状態を示す機能ブロック図である。
【0012】本発明のコンバインにおける走行機体1は、左右一対の走行クローラ2a式の走行部2に対して後述する走行部昇降駆動手段を介して昇降可能に構成されている。走行機体1の進行方向に向かって左側には作業部としての脱穀装置3を搭載し、走行機体1の前部に配置された作業部としての刈取前処理装置4は、昇降フレーム14を介して走行機体1に対して上下昇降回動可能に支持され、該昇降フレーム14と走行機体1との間に装着された刈取部昇降アクチュエータとしての単動式の刈取部昇降油圧シリンダ9により昇降動可能に構成されている。
【0013】刈取前処理装置4の下部フレームの下部側にはバリカン式の刈刃装置5を、前方には6条分の穀稈引起装置6が配置され、穀稈引起装置6と脱穀装置におけるフイードチェン7前端との間には穀稈搬送装置8が配置され、穀稈引起装置6の下部前方には分草体10が突出している。走行機体1の右側前部に運転室11が配置され、その後側に穀粒タンク12が配置されている。
【0014】運転室11の後方下部等に備えたエンジン15からの動力の一部は、図4に示すように、オーガクラッチ16を介して穀粒タンク12内の底スクリューコンベヤ17、排出オーガ28内の縦横スクリューコンベヤ18a,18bに伝達される一方、動力分岐ミッション19を介して走行部2の油圧ポンプ・油圧モータ式(HTS式)走行駆動部24の脱穀部3の扱胴3aや唐箕21、一番受樋のスクリューコンベヤ22a、二番受樋のスクリューコンベヤ22bやフイードチェン7、穀粒タンク12への揚穀スクリューコンベヤ23等を回転駆動させる。刈取前処理装置4への動力伝達は、走行速度を同期するときには前記走行駆動部24からの出力軸26を介して実行され、同期しないときには前記動力分岐ミッション19からの分岐動力とクラッチ25aとにより駆動される。
【0015】図1及び図2に示すように、穀粒タンク12内の穀粒を機外に排出するための排出オーガ28は、穀粒タンク12の下部に設けた底スクリューコンベヤ17から走行機体1の後端に配置した縦パイプ28bと、その上端に上下回動可能に連設された横パイプ28aとからなり、各パイプ内にスクリューコンベヤ18a等を内装している。そして、縦パイプ28bは、駆動モータ64bとギヤ機構57とにより縦軸回りに旋回可能であり、横パイプ28aは縦パイプ28bとの間に装架された排出オーガ用油圧シリンダ64aと、リンク機構58とにより傾斜角度を変更可能に構成されている。
【0016】そして、駆動モータ64bに設けたロータリエンコーダ等の角度センサ85にて縦パイプ28bの水平旋回角度、ひいては横パイプ28aの旋回位置を検出することができ、リンク機構58もしくは油圧シリンダ64aの箇所に設けたポテンショメータ等の角度センサ86にて横パイプ28aの俯仰角度、ひいては横パイプ28aの先端の排出部の高さ位置を検出することができる。なお、排出オーガ28を使用しないときには、穀粒タンク12の上面等に設けたレスト台87等に横パイプ28aの中途部が載置される。さらにこのレスト台87には前記横パイプ28aが載置されたか否かを検知するための接触センサ等のレスト検出器88が設けられている。
【0017】走行部2は左右一対のトラックフレーム50,50の前後端に各々配置した駆動輪51と従動輪52とトラックフレーム50の下面中途部に配置された複数の転動輪53との外周に巻回された走行クローラ2aからなり、左右トラックフレーム50,50と走行機体1とは、左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bと前後位置の側面視L字状の前後レバーを同時に作動させるように連結する連結杆等とからなる走行部昇降駆動手段を介して連結され、左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54b(図5参照)は互いに独立的に作動させることにより、左右の走行部2,2を走行機体1の左右に対して独立的に昇降させる。
【0018】従って、左右両側の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bのピストンロッドを同時に突出させると、走行機体1は左右両側の走行部2,2に対して上方に離れて(上昇し)、走行機体1の走行部2,2に対する相対高さ(車高)は高くなる。逆に、前記ピストンロッドを同時に後退させると、走行機体1は左右両側の走行部2,2に対して下方に離れて(下降し)、走行機体1の走行部に対する相対高さ(車高)は低くなる。
【0019】そして、左側の油圧シリンダ54aのピストンロッドを突出させる、または右側の油圧シリンダ54bのピストンロッドを後退させると(もしくはこの両方の動作を同時に実行しても)、右側の走行部2に対する走行機体1の車高は低くなり(左側の走行部2に対する走行機体1の車高は高くなり)、走行機体1は右下がりに傾斜する。逆に、右側の油圧シリンダ54bのピストンロッドを突出させる、または左側の油圧シリンダ54aのピストンロッドを後退させる、(もしくはこの両方の動作を同時に実行しても)、左側の走行部2に対する走行機体1の車高は低くなり(右側の走行部2に対する走行機体1の車高は高くなり)、走行機体1は左下がりに傾斜するのである。
【0020】左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bのピストンロッドの突出量を検出することにより、走行機体1の左右各走行部2,2に対する相対高さ(車高)を検出するためのロータリエンコーダ式等の車高検出センサ72a,72bが、前記連結杆に連設した連結ロッドやリンク機構を介して連動するように構成されている。
【0021】また、走行機体1の左右の傾斜程度を検出するための傾斜検出センサ74は、振り子式(重力式)等にて構成され、走行機体1の任意の位置例えば運転室11内等に配置されている。なお、刈取前処理装置4と圃場面との対地高さを検出して刈高さを検出するための刈高さセンサとしての超音波センサ20a,20bは、図3に示すように、刈取前処理装置4の左右両側端の前記穀稈引き起こし装置6の裏面側に設けたブラケット(図示せず)に配置し、各超音波センサ20a,20bにおける発信器の発信部(ホーン部)と受信器の受信部とを圃場面に向けるように配置する。各超音波センサ20a,20bの設置高さと刈刃5の設置高さとが異なる場合には、超音波センサ20a,20bの検出値から所定の換算により、刈高さ検出値を求めるようにしている。
【0022】また、走行機体1と刈取前処理装置4との相対高さを検出するための昇降ポジションセンサ71は、前記昇降フレーム14の回動角度を検出することより求めることができるように構成されている。
【0023】図5は、前記昇降用油圧シリンダ54a,54b等のための油圧回路を示し、油圧ポンプ60からの吐出する圧油を分流する分流弁63を介して分岐し、その一方の吐出路から前記刈取前処理装置4を昇降させる刈取部昇降アクチュエータとしての油圧シリンダ9と、右側(運転室11側)の昇降制御用油圧シリンダ54bとに対する第1油圧回路61へ送る。分流弁63の他方の吐出路からは、排出オーガ28の横パイプ28aの縦パイプ28bに対する傾斜角度を変更するための排出オーガ昇降用油圧シリンダ64aと、左側の昇降制御用油圧シリンダ54aとに対する第2油圧回路62へ送るように構成され、それぞれの油圧シリンダ9、64a、54a、54bに対する電磁制御弁65、66、67、68や逆止弁、リリーフ弁等が接続されている。
【0024】次に、運転室11に備わる各種操作用のレバー、スイッチ類の構成について、図6〜図7を用いて説明する。運転室11の操縦座席146の前方には、走行機体1を操向操作する操向丸ハンドル147と、アクセルレバー195とを備え、操縦座席146の左方には、前後に長いサイドコラム148を配置している。
【0025】図6に示すように、前記サイドコラム148の前端部位には、自動モード及び手動モードの如何に拘らず、車高制御の場合の走行機体1の高さ(車高)及び走行機体1の左右の傾斜状態を変更調節操作できる手動可変操作部としての車高調節レバー73(4方向傾動クロスバー)と、走行機体1の左右傾斜角度を設定するための傾斜設定器74aとが配置されている。その後部位には後に詳述する液晶パネル77が配置されている。その近傍には、警告ブザー停止スイッチ133が配置され、さらにその後部位には車速を無段階変速させる主変速レバー149と、作業状態に応じてHST式走行駆動部19の出力及び回転数を所定範囲に設定保持する副変速レバー160とが左右に平行状に配置され、それぞれのレバー149、160が前後方向に回動するように構成されている。副変速レバー160より右寄りのサイドコラム148上には、オペレータが操作し易い位置に2つの後述するカスタムスイッチCSW1及びCSW2と、刈高さ調節ボリューム150とが前後に並べて配置されている(図6参照)。また、丸ハンドル149が立設するハンドルコラム173の右側面等に第3のカスタムスイッチCSW3を設ける。このカスタムスイッチCSW1〜3は切替えスイッチの一例である。
【0026】前記サイドコラム148上であってオペレータが操作しにくい箇所等には、カスタムモードへの切替え、及び前記どのカスタムスイッチCSWを選択したか、また、そのスイッチの機能は何であるかを選択決定するための特定の選択スイッチの一例としての設定スイッチ151を設ける。この設定スイッチ151によるカスタムモードへの切替えの事実、スイッチ選択・決定等の設定結果は前記液晶パネル77の画面に表示される。なお、この設定スイッチ151は、通常操作しない(触れない)ようにするため、前記サイドコラム148上等の開閉蓋で閉鎖できる凹所(図示しない)等に配置することが好ましい。
【0027】また、前記副変速レバー160の後方には、刈取と脱穀との作業のための作業レバー152は前後回動可能に配置されており、作業レバー152を最前傾させるときには、刈取スイッチ134及び脱穀スイッチ135の両方がOFF、後傾するときの第1段階で刈取スイッチ134がONで且つ脱穀スイッチ135がOFF、第2段階で刈取スイッチ134及び脱穀スイッチ135の両方がONとなるように構成されている。
【0028】前記主変速レバー149の握り部140aには、右側面にオートリフトスイッチ137とオートセットスイッチ138とが設けられ、前側面には、後傾すると刈取前処理装置4が上昇し、前方に倒すと下降する刈取り昇降レバー139が配置され、その左側には、後傾すると最深方向になる扱深さ調節レバー140が配置されている(図8参照)。
【0029】なお、運転室11内の後壁面等には、排出オーガ28を室内から遠隔操作できる排出オーガ操作部125が備えられている(図8参照)。この排出オーガ操作部125には、排出部28c(図9参照)を手動遠隔操作にて昇降及び左右旋回させるための4方向傾動クロスバー153と、全自動時の横オーガ筒28aの旋回位置を予めセットするため旋回位置設定器154と、排出時の排出部28cの停止位置にセットするオートセットする指令及び非排出時に所定の位置(オーガリスト位置)に戻す指令のための指令スイッチ155と、オーガクラッチモータをON・OFFさせるためのオーガクラッチスイッチ156と、これらのスイッチの作動を示すランプ157、158が配置されている。
【0030】他方、図9に示す、排出オーガ先端操作部110には、排出部28c(図9参照)を手動操作にて昇降及び左右旋回させるための4方向傾動クロスバー159と、オーガクラッチスイッチ160とが設けられている。
【0031】前記液晶パネル77は、文字、記号、図画、画像等が表示できるカラーのドットマトリックス形のもの、例えば、TFTカラー液晶ディスプレイ等を用いられるが、白黒型であっても良い。そして、標準設定モードでのコンバインの各種制御の実行状況等を表示する状態と、後述するカスタムモードとでは表示内容を変化できるように、液晶パネル用コントローラユニット170を裏面等の近傍に備えて、パッケージ化している。カスタムモードでの液晶パネル77での表示は、特定の手動入力系外部機器としての1乃至複数のカスタムスイッチCSW1、CSW2、CSW3の配置位置、選択した機能、操作方法等についてのガイド(ヘルプ)表示となる。
【0032】また、前記液晶パネル用コントローラユニット170には、後述する各コントローラユニットC1,C2,C3,C4とデータ通信でき、且つ各コントローラユニットC1〜C4に接続された全ての入力系外部機器75及び出力系外部機器76の入出力を管理・制御できるアプリケーションソフト(プログラム)を格納している。
【0033】前記制御装置は、マイクロコンピュータ等の電子式制御装置であり、図10〜図13に示す複数個(実施形態では4つ)のコントローラユニットC1,C2,C3,C4と、前記液晶パネル用コントローラユニット170と、これらの間を接続するデータバス、コントロールバス、アドレスバスを含むLAN通信等の通信回線からなり、この通信回線は、2本の心線を対縒りに縒り合わせたものや、中心線のまわりに絶縁体を介して外装線(網線または金属テープ)にて被覆した同軸線等からなる通信配線コード(通信ケーブルともいう)70であって、本実施形態では、LAN(Local Area Network) 用のものであって、バス形状トポロジー(接続形態)を採用する(図14参照)。
【0034】各コントローラユニットC1〜C4、及び液晶パネル用コントローラユニット170は図示しないが各種演算処理や制御を実行するための中央処理装置(CPU)や、制御プログラムを記憶させた読み出し専用メモリ(ROM)、各種の検出値、データ等を一時的に記憶させる随時読み書き可能メモリ(RAM)、電気的に消去及び書込み可能な不揮発性メモリとしてのEEPROM、タイマ機能としてのクロック、インターフェイス及びLAN(Local Area Network) プロトコルまたはCAN(Controller Area Network)プロトコルを用いる通信のための通信回路等の制御部等を備える。
【0035】また、前記実施形態のコントローラユニットC1〜C4のROMの各々には、それぞれに対応するアプリケーションソフト(制御プログラム)S1,S2,S3,S4を予め記憶(格納)している。ここで、アプリケーションソフト(制御プログラム)とは、後述センサや設定器等の入力系外部機器75からの入力データ(制御信号)に基づいてアクチュエータ等の出力系外機器置76を作動させるための制御プログラムをいう。
【0036】アプリケーションソフト(制御プログラム)S1は、脱穀装置3及び刈取前処理装置4の各種アクチュエータ(例えば刈取昇降用油圧シリンダ9等)を作動させる制御プログラムとし、アプリケーションソフトS2は、刈取昇降用油圧シリンダ9及び走行機体1の左右の昇降用油圧シリンダ54a,54bを作動させて、刈取前処理装置4の刈高さ制御や走行機体1の姿勢及び車高制御を実行するための制御プログラムとする。アプリケーションソフトS3は、エンジン12の出力を制御するための制御プログラムとし、アプリケーションソフトS4は、排出オーガ28における駆動モータ64b及び上下回動用油圧シリンダ64aの作動を制御するための制御プログラムをいう。
【0037】各コントローラユニットC1〜C4は、目安として、入力系外部機器75及び出力系外部機器76のハーネスの長さがなるべく短くなるように組み合せてそれらを制御するようにしており、それぞれの配置箇所でコントローラボックス(図示せず)内に格納されている。
【0038】例えば、コントローラユニットC1は、運転室11における床板の下面側に設置されている(図1、図2、図3参照)。当該コントローラユニットC1の入力インターフェイスには、入力系外部機器75として、昇降ポジションセンサ71、刈取前処理装置4において刈取穀稈を搬送しているか否かを検出する穀稈搬送センサ96、搬送中の刈取穀稈の長さを検出する穀稈長さセンサ97、扱深さセンサ98、オーガクラッチモータスイッチ99、超音波センサ44a,44b、車速センサ100、2番受樋スクリューコンベア回転センサ101、操向丸ハンドルリミットスイッチ102等が各々接続されている(図10参照)。
【0039】コントローラユニットC1の出力インターフェイスには、出力系外部機器76として、扱深さ制御モータにおけるリレーユニット等の制御回路部103、オーガクラッチモータにおけるリレーユニット等の制御回路部104、脱穀クラッチを駆動させるための電磁ソレノイド105等がそれぞれ接続されている(図10参照)。
【0040】コントローラユニットC2は、図1、図2及び図3に示すように、刈取前処理装置4の上部でかつ運転室11に近い箇所に設置されている。当該コントローラユニットC2の入力インターフェイスには、入力系外部機器75として、燃料センサ106、傾斜センサ43、車高センサ41a,41b、選別装置の流穀板における籾流量センサ107、選別装置各部での籾の有無を検出する籾センサ108、排藁カッタ詰まりセンサ109、旋回角センサ85、横オーガ筒17の先端部に設けて排出オーガ13の水平旋回等を操作する排出オーガ先端操作部110、上下回動角センサ86、オーガクラッチセンサ111、排出オーガ過負荷センサ112、搖動選別過負荷センサ113、扱胴回転センサ114、処理胴回転センサ115等がそれぞれ接続されている(図11参照)。
【0041】コントローラユニットC2の出力インターフェイスには、出力系外部機器76として、搖動選別駆動モータ116、FCクラッチ駆動回路部117、排出オーガ28の縦オーガ筒28bを水平旋回させるための駆動モータ64b、排出オーガブレーキ118、上下回動用油圧シリンダ64aに対する電磁制御弁66の電磁ソレノイド66a、走行機体1の左側の昇降用油圧シリンダ54aに対する電磁制御弁67の電磁ソレノイド67a、走行機体1の右側の昇降用油圧シリンダ38bに対する電磁制御弁68の電磁ソレノイド68a、刈取昇降用油圧シリンダ9に対する電磁制御弁65の電磁ソレノイド65a等がそれぞれ接続されている(図11参照)。
【0042】コントローラユニットC3は、図1、図2及び図3に示すように、運転室11における操縦座席46の後部に設置されている。当該コントローラユニットC3の入力インターフェイスには、入力系外部機器75として、エンジン回転数センサ119、エンジンオイル量センサ120、エンジン水温センサ121、エンジン12の出力(負荷)を制御する電子ガバナ付き燃料噴射ポンプのラック位置を検出するための燃料噴射ポンプラック位置センサ122、エンジンスタータスイッチ123、排出オーガ13の水平旋回位置を予め記憶させるためのオーガセット位置ダイヤル124、運転室11に設けて排出オーガ13の水平旋回等を操作する排出オーガ操作部125、刈取クラッチモータリミットスイッチ126等がそれぞれ接続されている(図12参照)。
【0043】コントローラユニットC3の出力インターフェイスには、出力系外部機器76として、エンジン12の回転数が所定の回転数となるように燃料噴射ポンプのラック位置を調節するための燃料噴射ポンプラックアクチュエータ127、エンジンスタータリレー128、警報ブザー129等がそれぞれ接続されている(図12参照)。
【0044】コントローラユニットC4は、運転室11のサイドコラム48内に設置されている(図1、図2及び図3参照)。当該コントローラユニットC4の入力インターフェイスには、入力系外部機器75として、アクセルレバー95の操作位置を検出するアクセルレバーセンサ95a、車高調節レバー73、車高制御切替スイッチ78、傾斜設定器74a、扱深さ自動制御スイッチ130、刈取自動昇降スイッチ131、刈取前処理装置4が所定の刈高さまで下降すると自動的に当該刈取前処理装置4へ動力伝達するための刈取オートクラッチスイッチ132、警告ブザー停止スイッチ133、刈取作業を実行するための刈取スイッチ134、脱穀作業を実行するための脱穀スイッチ135、選別装置における穀粒の選別状態を調節するための選別調節ダイヤル136、刈取前処理装置4を強制的に上昇させるオートリフトスイッチ137、刈取前処理装置を所定の刈高さまで強制的に下降させるオートセットスイッチ138、刈取前処理装置4の昇降動を手動操作するための刈取昇降レバー139、扱深さ調節レバー140、副変速レバー160、走行機体1を後退動させるための後退スイッチ141、電源スイッチ142等がそれぞれ接続されている(図13参照)。
【0045】コントローラユニットC4の出力インターフェイスには、出力系外部機器76として、車高制御を自動モードに切り換えたときに点灯する車高制御切替えスイッチランプ143及び扱深さ自動制御モードに切り換えたときに点灯する扱深さ自動制御スイッチランプ144等が接続されている(図13参照)。
【0046】図14は、走行機体1の走行速度、姿勢及び車高、排出オーガ28の排出位置等コンバインの操作全般を制御すると共に前記設定スイッチ151の操作により、前記1乃至複数のカスタムスイッチCSW1〜CSW3を選択し、その機能を決定すること、いわゆるカスタマイズする制御を実行するための制御装置の機能ブロック図を示す。その場合、各コントローラユニットC1〜C4、170には、前記設定スイッチ151の信号の切替えにより、カスタマイズされたカスタムスイッチCSW1〜CSW3の操作により、所定の出力系外部機器76が所定の動作を実行する制御のためのアプリケーションソフト(制御プログラム)を予め格納しておく。
【0047】図14に示す実施形態では、前記3つのカスタムスイッチCSW1〜CSW3がコントローラユニットC4に接続されている。標準設定モードでは、図6のカスタムスイッチCSW1の箇所を扱深さ自動制御スイッチ130とし、カスタムスイッチCSW2の箇所を刈取自動昇降スイッチ131として初期設定されている。
【0048】設定スイッチ151を操作することにより、カスタムモードに切替えてオペレータの好みに応じて、使い勝手の良い箇所のカスタムスイッチを選択し、その箇所のカスタムスイッチによる機能を決定することができる。例えば、カスタムスイッチCSW2を、脱穀部3における扱深さの自動制御をON・OFFするための扱深さ自動制御スイッチ130の機能を有するように設定し、カスタムスイッチCSW3を、刈取高さ自動制御をON・OFFするための刈取自動昇降スイッチ131の機能を有するように設定し、カスタムスイッチCSW2はオペレータが他の機能の自動・手動もしくはON・OFFの切替えスイッチとして設定したい場合の予備のスイッチとしておく。
【0049】このように制御すれば、オペレータの利き手の相違に応じてや、コンバインの操作で扱深さの自動制御もしくは刈取高さ自動制御を頻繁に入切りしたい場合の操作のし易い箇所に、所定の機能を有するカスタムスイッチCSW1〜CSW3を配置できて、操作性が向上し、作業時の疲労を少なくできる。
【0050】なお、前記設定スイッチ151による機能の選択事項の数をカスタムスイッチの個数より多くしておけば、オペレータ(ユーザ)がほとんど使用しない機能の自動・手動もしくはON・OFFの切替えスイッチを運転部に予め設ける必要がなく、当該切替えスイッチの数を低減させて運転部の構造を簡素化できるという効果も奏する。また、前記設定スイッチ151をテンキー等の多信号入力型とし、カスタムスイッチにより実行できる機能を、単なる自動・手動もしくはON・OFFの切替えに止まらず、多段階切替えスイッチの機能を持たせるようにしても良い。また、重要な手動入力系外部機器(切替えスイッチ)が故障したとき、ハード的に交換せずに、正常な他の手動入力系外部機器(切替えスイッチ)と機能的に振り替えて、対応するアクチュエータ等の出力系外部機器を緊急避難的に作動できるようにする場合にも適用することができる。
【0051】さらに、液晶パネル用コントローラユニット170または他のコントローラユニットC1〜C4には、前記液晶パネル77と、設定スイッチ151と、オペレータの個別を識別するためのID入力装置172とを接続する。ID入力装置172の例としては、各オペレータ毎に予め付与されたID番号(識別番号)を入力するためのテンキーや、ID番号が磁気記録されたIDカードの読取り装置等である。そして、予め、所定のID番号に対して、使用するカスタムスイッチの位置及びその機能の別を不揮発性メモリ等に記憶させておく。そのID番号の記憶数は1乃至多数であって良い。ID入力装置172に自己のID番号を入力すれば、それに対応して、前記記憶されたカスタムスイッチの位置及びその機能に切り替わる。これにより、営農集団等において、1台の農作業機(コンバイン)を複数のオペレータが交互に運転するとき、各オペレータ毎に最も操作し易いスイッチの位置及びその機能を簡単に変更することができる。つまり、オペレータが代わるごとに、前記設定スイッチ151により設定する作業を実行する手間をなくすることができる。
【0052】前記ID入力装置172は、オペレータの人的識別だけでなく、気候や地理的条件、作物の相違等農作業の場所(条件)を特定(識別)するために利用することもできる、即ち、圃場条件を特定する識別記号の入力により、前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更するように構成すれば、稲作、麦作、または湿地、乾燥地等による農作業機の機能の変更が至極簡単にできるという顕著な効果を奏する。
【0053】これらカスタムモードに切り替わったこと、現在設定されているカスタムスイッチCSW1〜CSW3がいずれの位置にあるか、さらにそのカスタムスイッチの操作対象等の機能、操作方法が、液晶パネル77に表示されると、カスタムモードの状態を把握できるできるから、オペレータによる誤操作を確実に無くすことができて安全である。
【0054】なお、従来は、各切替えスイッチや操作レバーの取付け位置にそのスイッチ(レバー)の機能を示すための銘板を取付けていたが、本発明のように、各カスタムスイッチの機能が変更するものについては、文字変更可能な電光板やLED発光板を取付けて、機能変更するごとにその表示も変更できるようにすれば、より好ましい。
【0055】本発明は、コンバインばかりでなく耕作用のトラクタや田植機等の走行農作業機についても適用できるものであることは言うまでもない。
【0056】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項1に記載の発明の農作業機における制御装置は、農作業機における走行部、作業部、操作部等に設けたセンサ、設定器等の入力系外部機器と、アクチュエータ等の出力系外部機器と、前記各入力系外部機器又は出力系外部機器のいずれか一方もしくは双方との制御信号を授受して制御する複数のコントローラユニットと、各コントローラユニット間を接続する通信回線とを備えて、コントローラユニットの相互に制御データを転送して制御を実行するようにした農作業機における制御装置において、切替えスイッチ等により入力操作する手動入力系外部機器の1乃至複数を、オペレータが操作し易い箇所に配置し、該各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものである。
【0057】従って、前記のように制御すれば、オペレータの利き手の相違に応じてや、農作業機の操作で特定の農作業の自動制御を頻繁に入切りしたい場合の操作のし易い箇所に、所定の機能を有する切替えスイッチを配置できて、操作性が向上し、作業時の疲労を少なくできる。
【0058】そして、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、特定の選択スイッチの操作により、前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものであるから、前記特定の選択スイッチによる機能の選択事項の数を切替えスイッチの個数より多くしておけば、オペレータ(ユーザ)がほとんど使用しない機能の自動・手動もしくはON・OFFの切替えスイッチを運転部に予め設ける必要がなく、当該切替えスイッチの数を低減させて運転部の構造を簡素化できるという効果を奏する。また、前記特定の選択スイッチをテンキー等の多信号入力型とし、切替えスイッチにより実行できる機能を、単なる自動・手動もしくはON・OFFの切替えに止まらず、多段階切替えスイッチの機能を持たせるようにしても良い。
【0059】請求項3に記載の発明 、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、オペレータのID番号等の識別標識の入力により、該オペレータ毎に前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものであるから、一台の農作業機を複数のオペレータが交互に使用するとき、各オペレータ毎の仕様(各手動入力系外部機器の機能の設定)の変更作業は、識別標識の入力だけの簡単な操作で済み、前記特定の選択スイッチの操作を一々する必要が無くなり、手間が大幅に簡素化できるという効果を奏する。
【0060】また、請求項4に記載の発明 、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、圃場条件を特定する識別記号の入力により、前記各手動入力系外部機器の機能の設定を変更可能に構成したものである。
【0061】従って、稲作、麦作、または湿地、乾燥地等の気候や地理的条件、作物の相違等農作業の場所(条件)が変わったときに、それに対応させて農作業機の機能の変更が至極簡単にできるという顕著な効果を奏する。
【0062】さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4に記載の農作業機における制御装置において、前記通信回線には、液晶パネルの表示機能を制御するための液晶パネル用コントローラユニットを接続し、前記手動入力系外部機器の機能の変更状態を表示可能に構成したものである。
【0063】従って、これらカスタムモードに切り替わったこと、現在設定されている切替えスイッチ(カスタムスイッチ)がいずれの位置にあるか、さらにその切替えスイッチの操作対象等の機能、操作方法が、液晶パネルに表示されると、カスタムモードの状態を確実に把握できるできるから、オペレータによる誤操作を確実に無くすことができて安全であるという効果を奏する。
【出願人】 【識別番号】000006851
【氏名又は名称】ヤンマー農機株式会社
【出願日】 平成13年4月20日(2001.4.20)
【代理人】 【識別番号】100079131
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 暁夫 (外2名)
【公開番号】 特開2002−315424(P2002−315424A)
【公開日】 平成14年10月29日(2002.10.29)
【出願番号】 特願2001−122108(P2001−122108)