JP2017169495A - Work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機を装着可能な車体部と、前記作業機を昇降可能な昇降装置と、前記作業機を反転可能な反転装置と、前記昇降装置及び前記反転装置を制御する制御部とを備えた作業車両に関する。 The present invention includes a vehicle body portion on which a work machine can be mounted, a lifting device that can lift and lower the working machine, a reversing device that can reverse the working machine, and a controller that controls the lifting device and the reversing device. The present invention relates to a work vehicle provided.
上記のような作業車両は、例えば、車体部の後部に作業機を装着可能なトラクタ等にて構成され、車体部に装着される作業機として、左反転用のボトムにて土壌の上層と下層とを反転させる第1作業姿勢と、第1作業姿勢から反転されて右反転用のボトムにて土壌の上層と下層とを反転させる第2作業姿勢との何れかで作業を行うリバーシブルプラウ等の反転作業機が備えられている(例えば、特許文献1参照。)。 The work vehicle as described above is composed of, for example, a tractor or the like capable of mounting a work machine on the rear part of the vehicle body part, and as a work machine attached to the vehicle body part, the upper and lower layers of soil at the bottom for left inversion Reversible plows or the like that perform work in either a first work posture that reverses the first work posture and a second work posture that is reversed from the first work posture and reverses the upper and lower layers of the soil at the bottom for right reversal A reversing machine is provided (see, for example, Patent Document 1).
作業車両は、圃場を走行することで、作業機にて対地作業を行う。そして、例えば、図6に示すように、作業車両の走行経路として、対地作業走行P、圃場の端部側での転回走行Q、次の対地作業走行Pを繰り返し行うようにしている。対地作業走行Pでは、昇降装置による作業機の支持高さを作業高さに下降させることで、対地作業を行う。転回走行Qでは、昇降装置による作業機の支持高さを作業高さよりも上方側の非作業高さに上昇させ、反転装置にて作業機を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢にて反転させている。このように、ある対地作業走行Pでは、作業機を第1作業姿勢として左反転用のボトムにて土壌を反転させ、次の対地作業走行Pでは、作業機を第2作業姿勢として右反転用のボトムにて土壌を反転させ、行きと帰りの往復走行で土壌を反転させながら、土壌の反転方向を一致させている。 The work vehicle performs ground work with the work machine by traveling in the field. For example, as shown in FIG. 6, the ground work travel P, the turning travel Q on the end side of the field, and the next ground work travel P are repeatedly performed as the travel route of the work vehicle. In the ground work traveling P, the ground work is performed by lowering the support height of the work machine by the lifting device to the work height. In the turn traveling Q, the support height of the work machine by the lifting device is raised to a non-work height above the work height, and the work machine is changed from the first work posture to the second work posture by the reversing device or the second work posture. The work posture is reversed in the first work posture. In this way, in a certain ground work travel P, the soil is reversed at the bottom for left reversal with the work machine as the first work posture, and in the next ground work travel P, the work machine is for the right reversal with the second work posture. Invert the soil at the bottom of, and reversing the soil by reciprocating traveling on the way back and forth, matching the soil reversal direction.
従来の作業車両では、運転座席の近傍等に、作業機の反転を指令する人為操作式の反転操作部が備えられ、運転者による反転操作部に対する操作に伴って、第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に作業機を反転させる。 In a conventional work vehicle, an artificially operated reversing operation unit for commanding the reversing of the work machine is provided in the vicinity of the driver's seat or the like, and the second work posture is changed from the first work posture according to the operation of the reversing operation unit by the driver. The work implement is reversed to the work posture or from the second work posture to the first work posture.
しかしながら、作業機の反転は、転回走行時に行うので、運転者は、転回走行のためのステアリングハンドル等の操作に加えて、反転操作部の操作も行わなければならず、運転者の操作負担が大きなものとなっている。また、運転者の操作忘れにより、作業機の反転が行われず、次の対地作業走行への移行に手間取り、作業効率が低下する等の問題も生じることがある。 However, since the work machine is reversed during turning, the driver must also operate the reversing operation unit in addition to the operation of the steering wheel and the like for turning. It has become a big thing. In addition, due to the driver's forgetting operation, the work implement is not reversed, and there may be a problem that the work efficiency is lowered due to troublesome transition to the next ground work travel.
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、運転者の操作負担を軽減して、第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に作業機を適切に反転できる作業車両を提供する点にある。 In view of this situation, the main object of the present invention is to reduce the operation burden on the driver and to properly reverse the work implement from the first work posture to the second work posture or from the second work posture to the first work posture. It is in providing a work vehicle.
本発明の第1特徴構成は、作業機を装着可能な車体部と、前記作業機を昇降可能な昇降装置と、前記作業機を反転可能な反転装置と、前記昇降装置及び前記反転装置を制御する制御部と、を備え、
前記作業機は、第1作業姿勢と第1作業姿勢から反転された第2作業姿勢との何れかで作業を行う反転作業機であって、
前記制御部は、反転条件が成立した場合に、前記反転装置を制御して前記作業機を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させることが可能である点にある。
A first characteristic configuration of the present invention includes a vehicle body portion on which a work machine can be mounted, a lifting device that can lift and lower the working machine, a reversing device that can reverse the working machine, and the lifting device and the reversing device. A control unit,
The work machine is a reversing work machine that performs work in either a first work position or a second work position reversed from the first work position,
The controller can control the reversing device to reverse the work implement from the first work posture to the second work posture or from the second work posture to the first work posture when a reversal condition is satisfied. In that point.
本構成によれば、制御部は反転条件が成立するか否かを監視し、反転条件が成立すると、制御部が反転装置を制御して、作業機を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させることができる。これにより、転回走行時に成立するように反転条件を設定することで、転回走行時に作業機の反転を制御部にて自動的に行うことができるので、運転者の操作負担を軽減できながら、作業機の反転を適切に行うことができる。 According to this configuration, the control unit monitors whether or not the reversal condition is satisfied, and when the reversal condition is satisfied, the control unit controls the reversing device to change the work implement from the first work posture to the second work posture. Alternatively, the second work posture can be reversed to the first work posture. As a result, by setting the reversal condition so that it can be satisfied during turning traveling, the control unit can automatically reverse the work equipment during turning traveling. The machine can be reversed properly.
本発明の第2特徴構成は、前記作業機が第1作業姿勢又は第2作業姿勢であることを検出する姿勢検出部を備え、前記制御部は、前記作業機を反転させた後、前記姿勢検出部により前記作業機が第1作業姿勢又は第2作業姿勢であると検出されなければ、前記昇降装置による前記作業機の下降を許可しない点にある。 The second characteristic configuration of the present invention includes an attitude detection unit that detects that the work machine is in the first work attitude or the second work attitude, and the control unit reverses the work machine and then moves the attitude If the detection unit does not detect that the work implement is in the first work posture or the second work posture, the lowering of the work implement by the lifting device is not permitted.
制御部にて作業機を反転させても、何らかの異常が発生していると、第1作業姿勢と第2作業姿勢との間で作業機が停止してしまう等、作業機を適切に反転できない場合がある。そこで、本構成によれば、制御部は、作業機を反転させた後、姿勢検出部により作業機が第1作業姿勢又は第2作業姿勢であると検出された場合のみ、昇降装置による作業機の下降を許可している。これにより、何らかの異常により作業機の反転が適切に行われていないにもかかわらず、昇降装置により作業機を下降させてしまうこともない。よって、作業機を適切な作業姿勢で作業を行う高さに下降させることができ、対地作業走行への移行もスムーズに行える。 Even if the work machine is reversed by the control unit, if any abnormality occurs, the work machine cannot be reversed properly, for example, the work machine stops between the first work posture and the second work posture. There is a case. Therefore, according to the present configuration, the control unit reverses the work machine, and only when the work machine is detected to be in the first work position or the second work position by the posture detection unit, the work machine using the lifting device Is allowed to descend. Thereby, although the work implement is not properly reversed due to some abnormality, the work implement is not lowered by the lifting device. Therefore, the work implement can be lowered to a height at which work is performed in an appropriate work posture, and the transition to ground work travel can be performed smoothly.
本発明の第3特徴構成は、前記昇降装置による前記作業機の支持高さを検出する高さ検出部を備え、前記反転条件には、少なくとも、前記高さ検出部にて検出される支持高さが前記作業機により作業を行うことができない非作業高さであることが含まれる点にある。 A third characteristic configuration of the present invention includes a height detection unit that detects a support height of the work machine by the lifting device, and the reversing condition includes at least a support height detected by the height detection unit. However, it is included that the height is a non-working height at which the work cannot be performed by the working machine.
本構成によれば、高さ検出部にて検出される作業機の支持高さが、非作業高さであることが確認されなければ、反転条件が成立しないので、制御部による自動的な作業機の反転は、作業機が非作業高さであるときにのみ行われる。よって、例えば、作業機にて作業を行う作業高さ(地面に接地する高さ)よりも上方側に非作業高さを設定することで、その非作業高さにて作業機を反転させることができ、作業機の反転を適切に行うことができる。 According to this configuration, since it is not confirmed that the support height of the work implement detected by the height detection unit is a non-working height, the reversal condition is not satisfied, and therefore the automatic operation by the control unit Inversion of the machine is performed only when the work machine is at a non-working height. Therefore, for example, by setting the non-working height above the work height at which the work machine performs work (the height at which the work is grounded), the work machine can be reversed at the non-working height. The work machine can be reversed properly.
本発明の第4特徴構成は、前記制御部は、前記車体部の走行状態又は前記車体部の現在位置に基づいて前記車体部の転回走行の開始を検知可能であり、前記転回走行の開始を検知した場合に、前記昇降装置を制御して前記作業機を、前記作業機により作業が行われる作業高さから前記非作業高さに上昇させる点にある。 According to a fourth characteristic configuration of the present invention, the control unit can detect the start of the turning travel of the vehicle body part based on the running state of the vehicle body part or the current position of the vehicle body part. When detected, the lifting device is controlled to raise the working machine from the working height at which the work is performed by the working machine to the non-working height.
本構成によれば、制御部は車体部の転回走行の開始を検知すると、昇降装置を制御して作業機を作業高さから非作業高さに上昇させることができるので、運転者は、作業機を上昇させるための操作を行わなくてもよく、操作負担の軽減を図ることができる。しかも、上述の如く、反転条件を、高さ検出部にて検出される支持高さが非作業高さであることを含むように設定すると、車体部の転回走行の開始の検知により、制御部が昇降装置を制御して作業機を作業高さから非作業高さに上昇させ、その上昇に伴って反転条件が成立して、制御部が反転装置を制御して作業機を反転させることができる。これにより、作業機の上昇と反転とを制御部により行うことができ、運転者の操作負担の軽減を図りながら、作業機の上昇と反転とを適切に行うことができる。 According to this configuration, when the control unit detects the start of turning of the vehicle body, the control unit can control the lifting device to raise the work implement from the working height to the non-working height. It is not necessary to perform an operation for raising the machine, and the operation burden can be reduced. In addition, as described above, when the inversion condition is set so that the support height detected by the height detection unit includes the non-working height, the control unit is detected by detecting the start of turning of the vehicle body unit. Controls the lifting device to raise the work machine from the working height to the non-working height, and with that rise, the reversal condition is established, and the control unit can reverse the work machine by controlling the reversing device. it can. Thus, the working machine can be raised and reversed by the control unit, and the working machine can be raised and reversed appropriately while reducing the operation burden on the driver.
本発明の第5特徴構成は、駆動源と、前記駆動源の駆動力を出力する主変速装置と、前記主変速装置の駆動力を変速して出力する副変速装置と、を備え、
前記制御部は、前記反転条件の成立に応じて前記反転装置を制御して前記作業機を反転させることが可能な第1のモードと、反転指示信号の入力に応じて前記反転装置を制御して前記作業機を反転させることが可能な第2のモードと、の何れかを選択可能であり、
前記副変速装置の変速状態が所定の変速状態である場合に、前記制御部が第1のモードを選択しない点にある。
A fifth characteristic configuration of the present invention includes a drive source, a main transmission that outputs the driving force of the drive source, and a sub-transmission that shifts and outputs the driving force of the main transmission.
The control unit controls the reversing device according to a first mode in which the reversing device is reversed by controlling the reversing device according to the establishment of the reversing condition, and a reversal instruction signal is input. The second mode capable of inverting the work implement can be selected,
The control unit does not select the first mode when the shift state of the sub-transmission device is a predetermined shift state.
本構成によれば、副変速装置の変速状態が所定の変速状態(例えば、高速状態)であると、制御部が第1のモードを選択せず、第2のモードを選択する。これにより、副変速装置の変速状態が所定の変速状態(例えば、高速状態)である場合には、作業機の反転を制御部にて自動的に行うことなく、運転者の操作等に基づく反転指示信号に応じて作業機を反転させることができる。よって、副変速装置の変速状態が安全な変速状態のときにだけ、反転条件の成立により作業機の反転を制御部にて行うことができ、安全性を確保しながら、作業機の反転の自動化を図ることができる。 According to this configuration, when the shift state of the auxiliary transmission device is a predetermined shift state (for example, a high speed state), the control unit does not select the first mode but selects the second mode. As a result, when the shift state of the sub-transmission device is a predetermined shift state (for example, a high speed state), the work implement is not automatically reversed by the control unit, but is reversed based on the driver's operation or the like. The work implement can be reversed in accordance with the instruction signal. Therefore, only when the shift state of the sub-transmission device is a safe shift state, the work unit can be reversed by the control unit when the reversal condition is satisfied, and the reversal of the work machine can be automated while ensuring safety. Can be achieved.
本発明に係る作業車両の実施形態を図面に基づいて説明する。
この作業車両としてのトラクタ1は、図1及び図2に示すように、後方側に作業機50を装着可能な車体部2を備え、車体部2の前部が左右一対の前輪3で支持され、車体部2の後部が左右一対の後輪4で支持されている。車体部2の前部にはボンネット5が配置され、そのボンネット5内に駆動源としてのエンジン6が収容されている。エンジン6は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成してもよい。また、駆動源としてエンジン6に加えて、或いはエンジン6に代えて、電気モータを採用してもよい。ボンネット5の後方側には、運転者が搭乗するためのキャビン7が備えられ、そのキャビン7内には、運転者が操向操作するためのステアリングハンドル8、運転者の運転座席9等が備えられている。なお、本実施形態では作業車両としてトラクタを例に説明するが、作業車両としては、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業車両に加え、歩行型作業車両も含まれる。
An embodiment of a work vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
車体部2の後方側には、左右一対のロアリンク10とアッパリンク11とからなる3点リンク機構が備えられ、その3点リンク機構に作業機50が装着可能に構成されている。車体部2の後方側には、昇降シリンダ等の油圧装置を有する昇降装置12が備えられ、昇降装置12が、3点リンク機構を昇降させることで、作業機50を昇降させている。
On the rear side of the
作業機50は、図1〜図3に示すように、左反転用のボトム54aにて土壌の上層と下層とを反転させる第1作業姿勢と、第1作業姿勢から前後方向に沿う軸心周りで上下反転されて右反転用のボトム54bにて土壌の上層と下層とを反転させる第2作業姿勢との何れかで作業を行う反転作業機(例えば、リバーシブルプラウ)にて構成されている。作業機50については、リバーシブルプラウに限らず、第1作業姿勢と第2作業姿勢との何れかで作業を行う反転作業機であれば、各種の反転作業機を適用することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
作業機50は、車体部2に固定される固定フレーム51と、その固定フレーム51に対して反転可能に支持された反転フレーム52と、複数のボトム54a、54bが設けられた斜交フレーム53とが備えられている。
The
固定フレーム51は、車体部2の左右幅方向に延びる水平フレーム55と、水平フレーム55の中央部から上方側に延びるマスト56とを備えている。水平フレーム55の左右両端にトラクタ1側のロアリンク10を取り付け、マスト56にトラクタ1側のアッパリンク11を取り付けることで、車体部2に作業機50が装着される。
The fixed
反転フレーム52は、車体部2の左右幅方向に延びる前フレーム57と、前後方向に延びる主フレーム58と、前フレーム57と主フレーム58とを連結する連結フレーム59とを備えている。図3に示すように、反転フレーム52側の前フレーム57に固定されて前方側に延びる回転軸60が、固定フレーム51側の水平フレーム55の中央部に設けられた円筒状体61内に回転可能に軸支されている。固定フレーム51側のマスト56と反転フレーム52側の前フレーム57とに亘る状態で反転シリンダ62が備えられ、前フレーム57に対する反転シリンダ62の取付箇所が回転軸60の軸心から偏心した位置に配置されている。反転シリンダ62の伸縮によって、固定フレーム51に対して反転フレーム52が前後方向に沿う軸心周りで反転可能であり、作業機50を反転させる反転装置63が、反転シリンダ62を含む油圧装置等により構成されている。
The
斜交フレーム53は、車体部2の左右幅方向を横切るように前後方向に対して斜めに斜交して配置されている。斜交フレーム53には、その上下に、互いに面対称になるように複数のボトム54a、54bが装着され、複数のボトム54a、54bの夫々に対応してコールタ64a、64bが装着されている。斜交フレーム53には、その前部と後部の夫々にゲージホイル65が備えられている。
The
図4に示すように、トラクタ1には、エンジン6からの回転動力の伝動系統として、エンジン6からの回転動力(駆動力)を前輪3や後輪4の駆動輪に伝達する走行伝動系統20と、エンジン6からの回転動力をPTO軸に伝達するPTO伝動系統(図示は省略する)とが備えられている。
As shown in FIG. 4, the
走行伝動系統20は、主変速装置23、前後進切換装置24、副変速装置25、駆動状態切換装置26を備えている。走行伝動系統20は、エンジン6からの回転動力を主変速装置23にて変速し、その変速後の回転動力を副変速装置25にて変速し、最終変速された回転動力を駆動輪に伝達するように構成されている。
The traveling
主変速装置23は、例えば、エンジン6からの回転動力を受ける斜板式可変吐出型の油圧ポンプ23aとその油圧ポンプ23aからの油圧によって回転して回転動力を出力する油圧モータ23bとを備えた油圧式無段変速装置(HST)にて構成されている。エンジン6からの回転動力が入力されることにより、油圧ポンプ23aから油圧モータ23bに圧油が供給され、油圧モータ23bが油圧ポンプ23aからの油圧によって回転駆動されてモータ軸を回転させる。主変速装置23は、正回転状態、逆回転状態、及び、正回転状態と逆回転状態の間に位置する中立状態の何れかに変速されるとともに、正回転状態に変速された場合においても逆回転状態に変速された場合においても、油圧ポンプ23aの回転速度を無段階に変速して油圧モータ23bの回転速度(単位時間当たりの回転数)を無段階に変速して、主変速装置23の変速状態を無段階で変速可能に構成されている。ちなみに、主変速装置23は、油圧式無段変速装置(HST)と遊星歯車機構とを組み合わせたHMTにて構成することもできる。
The
前後進切換装置24は、主変速装置23からの回転動力を正転方向の回転動力として出力する前進状態と、主変速装置23からの回転動力を逆転方向の回転動力として出力する後進状態と、主変速装置23からの回転動力の伝達を遮断する中立状態との何れかに切換可能に構成されている。
The forward /
副変速装置25は、例えば、ギヤ式多段変速装置から構成されており、前後進切換装置24からの回転動力を高速段にて変速して出力する高速状態と、前後進切換装置24からの回転動力を低速段にて変速して出力する低速状態との何れかに切換可能に構成されている。
The
駆動状態切換装置26は、副変速装置25からの回転動力を後輪側デフ装置27を介して後輪4のみに伝達して後輪4のみを駆動輪とする2駆状態と、副変速装置25からの回転動力を後輪側デフ装置27及び前輪側デフ装置28を介して後輪4及び前輪3に伝達して後輪4及び前輪3を駆動輪とする4駆状態との何れかに選択可能に構成されている。
The drive
図5に示すように、トラクタ1には、各種の操作部の操作に応じて、各種の装置を制御可能な制御部40が備えられている。図示は省略するが、各種の操作部は、キャビン7内のステアリングハンドル8や運転座席9の近傍に配置されており、これら操作部の他にも、各種の情報を表示する表示部もステアリングハンドル8の近傍等に配置されている。
As shown in FIG. 5, the
各種の操作部として、例えば、アクセルペダル41、アクセルレバー42、昇降操作部43、主変速操作部44、副変速操作部45、前後進操作部46、反転操作部47等が備えられている。制御部40が制御可能な装置として、ガバナ装置31、主変速装置23、前後進切換装置24、副変速装置25、駆動状態切換装置26、昇降装置12、反転装置63等が備えられている。
As various operation units, for example, an
アクセルペダル41及びアクセルレバー42は、エンジン6の回転速度を増減させるためのものであり、制御部40は、アクセルペダル41及びアクセルレバー42の操作に応じてガバナ装置31を制御して、エンジン6の回転速度を所望の回転速度に調整可能としている。主変速操作部44は、主変速装置23の変速状態を調整するためのものであり、制御部40は、主変速操作部44の操作に応じて主変速装置23を制御して、主変速装置23を所望の変速状態に調整可能としている。副変速操作部45は、車体部2の車速を高速状態と低速状態とに切り換えるためのものであり、制御部40は、副変速操作部45の操作に応じて副変速装置25を制御して、副変速装置25を高速状態と低速状態との何れかに切り換えている。前後進操作部46は、車体部2を前進走行させるか、後進走行させるか、エンジン6からの回転動力の伝達を遮断するかを切り換えるためのものであり、制御部40は、前後進操作部46の操作に応じて前後進切換装置24を制御して、前後進切換装置24を前進状態と後進状態と中立状態との何れかに切り換えている。
The
昇降操作部43は、車体部2に装着された作業機50の高さを調整するためのものであり、制御部40は、昇降操作部43の操作に応じて昇降装置12を制御して、作業機50の高さを調整可能としている。ここで、昇降操作部43としては、例えば、1操作(ワンタッチ)で作業機50の高さを設定作業高さに調整するための1操作式の下降操作部と、1操作(ワンタッチ)で作業機50の高さを設定非作業高さに調整するための1操作式の上昇操作部と、所定昇降範囲内で作業機50の高さを任意に調整するための操作部とが備えられているが、1つの昇降操作部43として図示している。
The raising / lowering
反転操作部47は、作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に反転させ、又は、第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させるためのものであり、制御部40は、反転操作部47の操作に応じて反転装置63を制御して、作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転可能としている。
The reversing
トラクタ1には、車体部2の状態等を検出する各種の検出部が備えられ、それら各種の検出部の検出情報が制御部40に入力されるように構成されている。各種の検出部として、例えば、昇降装置12による作業機50の支持高さを検出する高さ検出部71、作業機50が第1作業姿勢又は第2作業姿勢であることを検出する姿勢検出部72、ステアリングハンドル8の切れ角を検出する切れ角検出部73等が備えられている。
The
このトラクタ1は、運転者がキャビン7内に搭乗して各種の操作部を操作することで、制御部40が各種の装置を制御して、圃場内を走行しながら耕起等の対地作業を行うことができる。この実施形態では、運転者の操縦に基づく走行に加えて、キャビン7内に運転者が搭乗しなくても、遠隔操作装置81からの指令や予め設定入力された情報等に基づいて、トラクタ1を自律走行可能に構成している。
In this
トラクタ1は、図1及び図5に示すように、操舵装置82、測位用アンテナ83、無線通信用アンテナ84等を備えており、自己の現在位置情報(車体部2の位置情報)を取得しながら、圃場内を自律走行可能に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
操舵装置82は、例えば、ステアリングハンドル8の回転軸の途中部に備えられ、ステアリングハンドル8の回転角度(操舵角)を調整可能に構成されている。制御部40が操舵装置82を制御することで、直進的な走行だけでなく、ステアリングハンドル8の回転角度を所望の回転角度に調整して、所望の旋回半径での旋回走行も行える。
For example, the
測位用アンテナ83は、例えば、衛星測位システム(GNSS)等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するように構成されている。測位用アンテナ83は、図1に示すように、キャビン7のルーフ13の上面に配置されている。図5に示すように、測位用アンテナ83にて受信する信号から、トラクタ1の位置情報を算出する位置情報算出部85が備えられ、制御部40が、位置情報算出部85にて算出されたトラクタ1の位置情報を取得可能に構成されている。位置情報算出部85は、トラクタ1の位置情報として、例えば、経度・緯度情報を算出するように構成されている。
The
無線通信用アンテナ84は、遠隔操作装置81との間で各種の信号を送受信可能に構成されている。無線通信用アンテナ84は、キャビン7のルーフ13の上面に配置されている。無線通信用アンテナ84にて受信した遠隔操作装置81からの信号は、送受信処理装置86にて信号処理された後、制御部40に入力可能に構成されている。制御部40からの信号は、送受信処理装置86にて信号処理された後、無線通信用アンテナ84にて遠隔操作装置81に送信可能に構成されている。
The
遠隔操作装置81は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュータ等から構成されている。作業者は、遠隔操作装置81を操作することで、圃場におけるトラクタ1の走行経路等、トラクタ1を自律走行させるための各種の情報を作成するようにしている。作業者は、遠隔操作装置81にて作成した各種の情報を、無線通信用アンテナ84等を介して、トラクタ1の制御部40に通信可能に構成されている。
The
制御部40は、遠隔操作装置81から送信された各種の情報に応じて、遠隔操作装置81にて生成された走行経路に沿って自律走行するように、位置情報算出部85から取得するトラクタ1の現在位置情報に基づいて操舵装置82等を制御可能に構成されている。また、遠隔操作装置81にて生成される走行経路上には、対地作業走行P(図6参照)の開始地点等が算出されており、制御部40は、トラクタ1の現在位置が算出された対地作業走行Pの開始地点等に到達することで、昇降装置12を制御して、作業機50を非作業高さと作業高さとに昇降させる。
The
図6に示すように、圃場におけるトラクタ1の走行経路として、例えば、対地作業走行P、圃場の端部側での転回走行Q、次の対地作業走行Pを繰り返し行うようにしている。対地作業走行Pでは、昇降装置12による作業機50の支持高さを作業高さに下降させることで、耕起等の対地作業を行う。転回走行Qでは、昇降装置12による作業機50の支持高さを作業高さよりも上方側の非作業高さに上昇させ、反転装置63にて作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢にて反転させている。このように、ある対地作業走行Pでは、作業機を第1作業姿勢として左反転用のボトム54aにて土壌を反転させ、次の対地作業走行Pでは、作業機を第2作業姿勢として右反転用のボトム54bにて土壌を反転させ、行きと帰りの往復走行で土壌を反転させながら、土壌の反転方向を一致させている。ここで、作業高さについては、例えば、作業機50が地面に接地して土壌の下層と上層とを反転させる等の対地作業を行える高さとすることができ、非作業高さについては、例えば、作業機50の昇降範囲の上限位置等、作業機50が地面よりも上方側に位置する高さとすることができる。
As shown in FIG. 6, as a travel route of the
トラクタ1は、転回走行Qにおいて、作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させるが、制御部40は、反転条件の成立に応じて作業機50を反転させる第1のモードと、反転条件とは異なり、運転者の人為操作による反転指示信号の入力に応じて作業機50を反転させる第2のモードとの何れかを選択可能に構成されている。
The
トラクタ1には、制御部40が第1のモードを選択可能とするか否かを指令する人為操作式のモード選択操作部48が備えられている。このモード選択操作部48がON操作されると、制御部40が第1のモードを選択可能となり、モード選択操作部48がOFF操作されると、制御部40が、第1のモードを選択不可となる。
The
そして、制御部40は、モード選択操作部48がON操作されることで、第1のモードを選択可能となるが、副変速装置25の変速状態が所定の変速状態(高速状態)である場合には、制御部40が第1のモードを選択せず、第2のモードを選択する。つまり、制御部40が第1のモードを選択するためには、モード選択操作部48がON操作されているという条件と、副変速装置25の変速状態が所定の変速状態(高速状態)以外の変速状態(低速状態)であるという条件との2つの条件を満たす必要がある。
When the mode
制御部40が第1のモードを選択すると、反転条件が成立した場合に、制御部40が反転装置63を制御して作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させる。反転条件は、少なくとも、高さ検出部71にて検出される支持高さが作業機50により作業を行うことができない非作業高さであることが含まれている。つまり、高さ検出部71にて検出される作業機50の支持高さが非作業高さ(例えば、昇降範囲の上限位置)にあるときにのみ、反転条件が成立可能となり、作業機50の反転を制御部40にて自動的に行うことができる。
When the
ここで、反転条件は、例えば、車体部2の状態についての条件や、車体部2の周辺の状況が作業機50の反転を制御部40にて自動的に行うことが許容できる状況である条件等、各種の条件を設定することができる。車体部2の状態については、高さ検出部71にて検出される作業機50の支持高さが非作業高さであることに加えて、例えば、車体部2に何らかの異常が発生していない等の条件を設定することができる。また、車体部2の周辺の状況については、例えば、カメラや障害物センサにて、車体部2の周囲に人や障害物が存在しないことを検知している等の条件を設定することができる。
Here, the reversal condition is, for example, a condition regarding the state of the
制御部40が第2のモードを選択すると、運転者により反転操作部47が操作されて、反転操作部47による反転指示信号が制御部40に入力されると、制御部40が反転装置63を制御して作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させる。なお、第2のモードにおいて作業機50を反転させる場合であっても、制御部40は、第1のモードにおける反転条件と同様の反転条件が成立していなければ作業機50を反転させない。
When the
図6における転回走行Qは、ある対地作業走行Pから次の対地作業走行Pに転回する転回形態であればよく、各種の転回形態を適用することができる。この実施形態では、転回走行Qの転回形態として、2つの転回形態の何れかを取るようにしている。1つ目の転回形態は、対地作業走行Pの終端位置まで車体部2を走行させた状態から、車体部2を旋回走行させて、その旋回走行だけで転回する転回形態である。2つ目の転回形態は、例えば、対地作業走行Pの終端位置まで車体部2を走行させた状態から、一旦、車体部2を後進走行させ、その後、車体部2を旋回走行させる転回形態である。また、例えば、対地作業走行Pの終端位置まで車体部2を走行させた状態から、前方斜めに車体部2を走行させた後、一旦、車体部2を後進走行させ、その後、車体部2を旋回走行させる転回形態もある。このように、一旦、車体部2を後進走行させた後、旋回走行する転回形態を、2つ目の転回形態としている。2つ目の転回形態では、後進走行によって圃場の端部との間に旋回走行を行うためのスペース(所望の旋回半径を有するスペース)を確保することができるので、圃場の端部側の枕地の幅が小さく、旋回走行を行うためのスペースが確保できない場合に、この転回形態を取るようにしている。
The turning travel Q in FIG. 6 may be any turning form that turns from one ground work traveling P to the next ground work traveling P, and various turning forms can be applied. In this embodiment, one of the two turning forms is taken as the turning form of the turning traveling Q. The first turning form is a turning form in which the
そこで、トラクタ1は、旋回走行だけで転回する転回形態を取る第1転回走行モード、及び、後進走行した後に旋回走行を行う転回形態を取る第2転回走行モードの何れかに転回走行可能に構成されている。また、この実施形態では、運転者がキャビン7に搭乗せずにトラクタ1が自律走行可能であるので、トラクタ1は、運転者がキャビン7に搭乗した第1転回走行モード及び第2転回走行モードに加えて、運転者がキャビン7に搭乗せずにトラクタ1の自律走行にて転回走行する第3転回走行モードによって転回走行可能に構成されている。図5に示すように、第1転回走行モード、第2転回走行モード、第3転回走行モードの何れかを選択可能な人為操作式の転回走行モード選択操作部49が備えられ、その転回走行モード選択操作部49の選択情報が制御部40に入力されている。
Therefore, the
以下、図7に示す制御部40の処理フローを、図6における対地作業走行P、転回走行Q、次の対地作業走行Pを繰り返し行う場合のトラクタ1の動作に関連付けて説明する。
Hereinafter, the processing flow of the
(第1転回走行モード)
はじめに、転回走行Qとして、旋回走行させるだけの転回形態を取る場合について説明する。
トラクタ1は、運転者の操縦により、対地作業走行Pの開始地点まで車体部2を移動させ、対地作業走行Pにて対地作業を行う。この対地作業走行Pでは、その開始地点等で、運転者による昇降操作部43の操作に応じて、制御部40が昇降装置12を制御して、作業機50を非作業高さから作業高さに下降させる。このとき、姿勢検出部72にて作業機50が第1作業姿勢又は第2作業姿勢であることを検出していなければ、制御部40は、昇降操作部43の操作を受け付けず、作業機50を作業高さに下降させない。
(First turning mode)
First, the case of taking a turning form in which only the turning traveling is performed as the turning traveling Q will be described.
The
まず、制御部40は、モード選択操作部48がON操作されているか否かを判別し(ステップ#1)、モード選択操作部48がON操作されていなければ、第2のモードを選択する(ステップ#2)。モード選択操作部48がON操作されていると、制御部40は、第1のモードを選択可能な状態となり、第1のモードを選択しても良いかどうかの確認動作を行う(ステップ#3)。この確認動作では、副変速操作部45の操作に基づく副変速装置25の変速状態が所定の変速状態(高速状態)であると、第1のモードを選択せずに、第2のモードを選択する(ステップ#3においてNoの場合)。また、副変速装置25の変速状態が所定の変速状態(高速状態)以外の変速状態(低速状態)であると、制御部40が第1のモードを選択する(ステップ#3においてYesの場合、ステップ#4)。
First, the
制御部40は、第1のモードを選択すると、転回走行モードとして、どの転回走行モードを選択しているかを確認する(ステップ#5)。この場合は、旋回走行させるだけの転回形態を取ることから、運転者にて転回走行モード選択操作部49が操作されて、第1転回走行モードが選択されている。
When the first mode is selected, the
転回走行モードとして第1転回走行モードが選択されている場合、制御部40は、転回走行の開始を検知するまで、昇降装置12にて作業機50を作業高さに下降させた状態での走行を継続させることで、トラクタ1が対地作業走行Pを行う(ステップ#6)。ステップ#6の処理は、第1転回走行モードが選択されている場合に行われる処理であるから、その転回形態は、旋回走行させるだけの転回形態である。そこで、ステップ#6において制御部40は、切れ角検出部73にて検出されるステアリングハンドル8の切れ角が所定角度以上となることで、転回走行の開始を検知する。
When the first turning traveling mode is selected as the turning traveling mode, the
制御部40は、転回走行の開始を検知すると、昇降装置12を制御して、作業機50を作業高さから非作業高さまで上昇させ、高さ検出部71にて検出する作業機50の支持高さが非作業高さとなっているか否かを確認する(ステップ#6〜ステップ#8)。
When the
制御部40は、高さ検出部71にて検出する作業機50の支持高さが非作業高さとなっていることを確認すると、その確認により反転条件が成立することになり、反転装置63を制御して、作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させ、姿勢検出部72にて第1作業姿勢又は第2作業姿勢を検出するか否かにより作業機50の反転が完了したかを確認する(ステップ#9、ステップ#10)。
When the
制御部40は、作業機50の反転が完了したことを確認すると、昇降装置12による作業機50の非作業高さから作業高さへの下降を許可する。これにより、次の対地作業走行Pの開始地点にトラクタ1が到達して、運転者が昇降操作部43を操作すると、制御部40が昇降装置12を制御して、作業機50を非作業高さから作業高さに下降させ、次の対地作業走行Pを行う。
When the
上述の如く、制御部40が第1のモードを選択している場合には、制御部40が、転回走行の開始を検知することで、昇降装置12を制御して作業機50を作業高さから非作業高さに上昇させ、高さ検出部71にて検出される支持高さが非作業高さとなることで、反転条件が成立して、反転装置63を制御して作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させる。このように、転回走行Qにおける作業機50の上昇と反転とを制御部40により自動的に行うことができ、運転者の操作負担を軽減しながら、作業機50の上昇と反転とを適切に行うことができる。
As described above, when the
(第2転回走行モード)
次に、転回走行Qとして、後進走行した後に旋回走行を行う転回形態を取る場合について説明する。
この場合には、旋回走行させるだけの転回形態を取る場合と同様に、制御部40が、ステップ#1〜ステップ#4の動作を行う。これにより、モード選択操作部48がON操作され、且つ、副変速装置25の変速状態が所定の変速状態(高速状態)以外の変速状態(低速状態)であると、制御部40が第1のモードを選択する(ステップ#4)。
(Second turning mode)
Next, a description will be given of a case where the turning travel Q takes a turning form in which a turning travel is performed after traveling backward.
In this case, the
制御部40は、第1のモードを選択すると、転回走行モードとして、どの転回走行モードを選択しているかを確認する(ステップ#5)。この場合は、後進走行した後に旋回走行を行う転回形態を取ることから、運転者にて転回走行モード選択操作部49が操作されて、第2転回走行モードが選択されている。
When the first mode is selected, the
転回走行モードとして第2転回走行モードが選択されている場合、制御部40は、転回走行の開始を検知するまで、昇降装置12にて作業機50を作業高さに下降させた状態での走行を継続させることで、トラクタ1が対地作業走行Pを行う(ステップ#12)。ステップ#12の処理は、第2転回走行モードが選択されている場合に行われる処理であるから、その転回形態は、後進走行した後に旋回走行を行う転回形態である。そこで、ステップ#12において制御部40は、運転者による前後進操作部46の操作にて前後進切換装置24が後進状態となることで、転回走行の開始を検知する。なお、制御部40は、運転者により前後進操作部46が後進位置に操作されることで、転回走行の開始を検知することもできる。そして、制御部40は、転回走行の開始を検知すると、ステップ#13〜ステップ#17を順次行うが、この動作は、ステップ#7〜ステップ#11と同様であるので、説明は省略する。
When the second turning traveling mode is selected as the turning traveling mode, the
この場合でも、制御部40が第1のモードを選択すると、転回走行の開始を検知することで、昇降装置12を制御して作業機50を作業高さから非作業高さに上昇させ、高さ検出部71にて検出される支持高さが非作業高さとなることで、反転条件が成立して、反転装置63を制御して作業機50を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させる。このように、転回走行における作業機50の上昇と反転とを制御部40により自動的に行うことができる。
Even in this case, when the
(第3転回走行モード)
次に、トラクタ1を自律走行させる場合について説明する。
この場合には、キャビン7に運転者が搭乗していないので、遠隔操作装置81からの指令や予め設定入力された情報等により、モード選択操作部48がON操作された状態で、且つ、副変速装置25の変速状態が所定の変速状態(高速状態)以外の変速状態(低速状態)に変速された状態となっている。これにより、制御部40は、ステップ#1、ステップ#3の動作を行い、第1のモードを選択する(ステップ#4)。
(Third turning mode)
Next, the case where the
In this case, since the driver is not in the
制御部40は、第1のモードを選択すると、転回走行モードとして、どの転回走行モードを選択しているかを確認する(ステップ#5)。この場合は、トラクタ1の自律走行にて転回走行する転回形態を取ることから、例えば、作業者による事前の操作や遠隔操作装置81からの指令等により、転回走行モード選択操作部49が第3転回走行モードを選択する状態とする。
When the first mode is selected, the
遠隔操作装置81からの指令によるトラクタ1の自律走行や運転者による操縦によって、トラクタ1の現在位置が対地作業走行Pの開始地点に到達すると、制御部40が昇降装置12を制御して、作業機50を非作業高さから作業高さに下降させる(ステップ#18)。このとき、姿勢検出部72にて作業機50が第1作業姿勢又は第2作業姿勢であることを検出していなければ、制御部40は、作業機50を作業高さに下降させない。
When the current position of the
制御部40は、転回走行の開始を検知するまで、昇降装置12にて作業機50を作業高さに下降させた状態での走行を継続させることで、トラクタ1の自律走行により対地作業走行Pを行う(ステップ#19)。転回走行の開始の検知については、トラクタ1の現在位置を取得しながら自律走行にて転回走行することから、制御部40は、トラクタ1(車体部2)の現在位置に基づいて、その現在位置が転回走行の開始地点(例えば、対地作業走行Pの終了地点)に到達したことを検知すると、転回走行の開始を検知する。そして、制御部40は、転回走行の開始を検知すると、ステップ#20〜ステップ#23を順次行うが、この動作は、ステップ#7〜ステップ#10と同様であるので、説明は省略する。
The
制御部40は、転回走行Qを行った後、トラクタ1の現在位置が次の対地作業走行Pの開始地点に到達すると、昇降装置12を制御して、作業機50を非作業高さから作業高さに下降させる。これにより、トラクタ1の現在位置を取得しながらトラクタ1を自律走行させて、次の対地作業走行Pを行う。
When the current position of the
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、制御部40が、車体部2の状態や車体部2の現在位置から転回走行の開始を検知すると、昇降装置12を制御して、作業機50を作業高さから非作業高さに上昇させているが、この作業機50の作業高さから非作業高さへの上昇は、運転者による昇降操作部43の操作や、遠隔操作装置81の指令等に応じて、制御部40が昇降装置12を制御して、作業機50を作業高さから非作業高さに上昇させることもできる。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, when the
(2)上記実施形態では、運転者がキャビン7内に搭乗してトラクタ1を走行させるだけでなく、キャビン7内に運転者が搭乗しなくても、遠隔操作装置81からの指令等に基づいて、トラクタ1を自律走行可能に構成している。これに代えて、トラクタ1の自律走行を行わずに、運転者がキャビン7内に搭乗して走行するのみとしてもよく、逆に、トラクタ1の自律走行のみを行うようにしてもよい。
(2) In the above embodiment, not only the driver gets on the
(3)上記実施形態では、主変速装置23として無段変速装置(HST)を備えた例を示したが、複数段に変速可能なギヤ式の変速装置等を備えることもでき、各種の変速装置を適用可能である。また、副変速装置25についても、ギヤ式のものに限らず、各種の変速装置を適用可能である。
(3) In the above embodiment, an example is shown in which a continuously variable transmission (HST) is provided as the
1 トラクタ
2 車体部
6 エンジン(駆動源)
12 昇降装置
23 主変速装置
25 副変速装置
40 制御部
50 作業機
71 高さ検出部
72 姿勢検出部
1
12
Claims (5)
前記作業機は、第1作業姿勢と第1作業姿勢から反転された第2作業姿勢との何れかで作業を行う反転作業機であって、
前記制御部は、反転条件が成立した場合に、前記反転装置を制御して前記作業機を第1作業姿勢から第2作業姿勢に又は第2作業姿勢から第1作業姿勢に反転させることが可能であることを特徴とする作業車両。 A vehicle body part on which a work machine can be mounted, an elevating device that can raise and lower the work machine, an inversion device that can invert the work machine, and a control unit that controls the elevating device and the inversion device.
The work machine is a reversing work machine that performs work in either a first work position or a second work position reversed from the first work position,
The controller can control the reversing device to reverse the work implement from the first work posture to the second work posture or from the second work posture to the first work posture when a reversal condition is satisfied. A work vehicle characterized by being.
前記制御部は、前記反転条件の成立に応じて前記反転装置を制御して前記作業機を反転させることが可能な第1のモードと、反転指示信号に応じて前記反転装置を制御して前記作業機を反転させることが可能な第2のモードと、の何れかを選択可能であり、
前記副変速装置の変速状態が所定の変速状態である場合に、前記制御部が第1のモードを選択しないことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の作業車両。 A drive source; a main transmission that outputs the driving force of the drive source; and a sub-transmission that shifts and outputs the driving force of the main transmission.
The control unit controls the reversing device according to establishment of the reversing condition and can reverse the work implement, and controls the reversing device according to a reversal instruction signal to control the reversing device. Either of the second mode in which the work machine can be reversed can be selected,
The work vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit does not select the first mode when a shift state of the auxiliary transmission device is a predetermined shift state.
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JP2019140942A (en) * | 2018-02-19 | 2019-08-29 | 三菱マヒンドラ農機株式会社 | Work vehicle |
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2016
- 2016-03-24 JP JP2016060044A patent/JP2017169495A/en active Pending
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