JP6896434B2 - 作業車 - Google Patents
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Description
この場合、走行機体が設定速度で走行する状態として、変速装置が設定速度に対応する変速位置に操作されて保持される状態や、走行機体の走行速度を検出する速度センサーを備えて、速度センサーの検出値が設定速度となるように、変速装置が自動的に操作される状態等がある。
圃場に対して作業を行う作業装置と、走行機体の位置を検出する測位部と、
前記走行機体が走行する作業走行ラインを取得する作業走行ライン取得部とが備えられ、
前記走行機体の位置に基づいて、前記走行機体が事前に設定された第1設定速度で前記作業走行ラインに沿って走行するように、前記走行機体の走行用の変速装置の操作及び前記走行機体のステアリング操作を自動的に行う自動走行制御部が備えられて、
人為的に操作される変速操作具が備えられ、
前記自動走行制御部の作動状態において、前記変速操作具の前進側の操作領域で前記変速操作具が操作されると、前記自動走行制御部に優先して、前記変速操作具の操作位置に対応する変速位置に前記変速装置が操作されて残され、運転者により操作部が操作されると、前記自動走行制御部により前記第1設定速度で走行する状態に復帰する。
これにより、圃場の状態が変化しても、運転者の判断により走行機体を適切な走行速度で作業走行ラインに沿って走行させることができるようになって、作業車の作業性能の向上を図ることができる。
人為的に操作されるステアリング操作具が備えられて、
前記自動走行制御部の作動状態において、前記ステアリング操作具が操作されると、前記自動走行制御部に優先して、前記ステアリング操作具により前記ステアリング操作が行われると好適である。
前記作業走行ラインの端部と次の前記作業走行ラインの端部とを接続する旋回ラインを取得する旋回ライン取得部と、
前記走行機体の位置に基づいて、前記走行機体が事前に設定された第2設定速度で前記旋回ラインに沿って走行するように、前記変速装置の操作及び前記ステアリング操作を自動的に行う自動旋回制御部とが備えられ、
前記走行機体が前記旋回ラインに位置していると、前記変速操作具による前記変速装置の操作を阻止する変速牽制部が備えられていると好適である。
本発明によれば、作業走行ラインの端部と次の作業走行ラインの端部とを接続する旋回ラインを取得する旋回ライン取得部、及び、自動旋回制御部を備えており、走行機体が第2設定速度で旋回ラインに沿って自動的に走行(旋回)するのであり、運転者の負担が軽減される。
前記第2設定速度が前記第1設定速度よりも低速に設定されて、
前記走行機体の前記作業走行ラインから前記旋回ラインへの移行において、前記変速装置を前記第1設定速度から前記第2設定速度に徐々に自動的に減速する自動減速部が備えられ、
前記変速牽制部は、
前記自動減速部の作動状態において、前記変速操作具による前記変速装置の操作を阻止すると好適である。
本発明によると、走行機体の作業走行ラインから旋回ラインへの移行において、変速装置が第1設定速度から第2設定速度に徐々に自動的に減速されるので、走行機体は作業走行ラインから旋回ラインに安定して移行することができる。
前記作業装置が圃場に対して作業を行わない非作業状態に操作されると、前記自動走行制御部を停止させる停止部が備えられていると好適である。
本発明によると、作業装置が非作業状態に操作されると、自動走行制御部が停止するので、この後の補助作業を無理なく行うことができる。
乗用型田植機及び乗用型直播機において、作業装置の作業状態とは、苗植付装置(作業装置に相当)及び直播装置(作業装置に相当)が圃場に下降操作されて、苗植付装置及び直播装置が作動した状態と考えられる。作業装置の非作業状態とは、苗植付装置及び直播装置が停止した状態で、苗植付装置及び直播装置が圃場から上昇操作された状態(又は圃場に下降操作された状態)と考えられる。
前記作業装置が圃場に対して作業を行わない非作業状態に操作されると、前記作業装置が非作業状態に操作されたときの前記走行機体の位置を記憶する位置記憶部が備えられていると好適である。
この場合、作業装置を非作業状態に操作して作業を中断し、走行機体を例えば畦際に移動させて補助作業を行い、補助作業の終了後に、作業を中断した位置に走行機体を移動させて、作業を再開することがある。
これにより、作業装置を非作業状態に操作して作業を中断し、走行機体を例えば畦際に移動させて補助作業を行った場合、作業装置が非作業状態に操作されたときの走行機体の位置が記憶されるので、作業を中断した位置に走行機体を無理なく的確に移動させることができる。
本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。走行機体50の走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。
図1及び図2に示すように、乗用型田植機は、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2を備えた走行機体50の後部に、リンク機構3及びリンク機構3を昇降駆動する油圧シリンダ4が備えられ、リンク機構3の後部に苗植付装置5(作業装置に相当)が支持されている。
図1及び図3に示すように、走行機体50の前部に備えられたエンジン31の動力が、伝動ベルト32を介して静油圧式の無段変速装置33(走行用の変速装置に相当)、及びミッションケース34に伝達され、ミッションケース34の内部の副変速装置(図示せず)から、前輪デフ機構(図示せず)及び前車軸ケース35の内部の伝動軸(図示せず)を介して、右及び左の前輪1に伝達される。
これにより、右及び左の前輪1、左の後輪2(旋回外側)(左のサイドクラッチ40の伝動状態)に動力が伝達され、右の後輪2(旋回中心側)(右のサイドクラッチ40の遮断状態)が自由回転する状態で、走行機体50は右に旋回する。
これにより、右及び左の前輪1、右の後輪2(旋回外側)(右のサイドクラッチ40の伝動状態)に動力が伝達され、左の後輪2(旋回中心側)(左のサイドクラッチ40の遮断状態)が自由回転する状態で、走行機体50は左に旋回する。
図1及び図4に示すように、ミッションケース34において、副変速装置の直前から分岐した動力が、植付クラッチ26及びPTO軸25を介して苗植付装置5に伝達されており、植付クラッチ26を伝動及び遮断状態に操作する電動モータ28が備えられている。
図4に示すように、苗植付装置5の横軸芯P1周りに、中央のフロート9の後部が上下に揺動自在に支持されて、苗植付装置5に対する中央のフロート9の高さを検出するポテンショメータ型式の高さセンサー22が備えられており、高さセンサー22の検出値が制御装置23に入力されている。走行機体50の進行に伴って中央のフロート9が圃場に接地追従するのであり、高さセンサー22の検出値により、圃場(中央のフロート9)から苗植付装置5までの高さを検出することができる。
図1,2,4に示すように、操縦ハンドル20の下側の右の横側に操作レバー12が備えられて、操作レバー12が右の横外側に延出されている。操作レバー12は中立位置N1から上側の第1上昇位置UU1、第2上昇位置UU2、下側の第1下降位置DD1、第2下降位置DD2、後側の右マーカー位置MR及び前側の左マーカー位置MLの十字方向に操作自在に構成されて、中立位置N1に付勢されており、操作レバー12の操作位置が制御装置23に入力されている。
図4に示すように、操作レバー12を第2上昇位置UU2に操作すると、植付クラッチ26が遮断状態に操作され、苗植付装置5の自動昇降制御が停止状態となり、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作され、制御弁24が上昇位置に操作されて、油圧シリンダ4が収縮作動して苗植付装置5が上昇する。苗植付装置5が上限位置に達したことが角度センサー29により検出されると、制御弁24が中立位置に操作されて、油圧シリンダ4が停止する。
図1及び図2に示すように、走行機体50の前部の右部及び左部に右及び左の支持フレーム16が備えられており、支持フレーム16に予備苗のせ台15が支持されている。右及び左の支持フレーム16の上部に亘って、支持フレーム17が連結されている。
これにより、計測装置30及び慣性計測装置48によって、走行機体50の位置及び走行機体50の方位が検出される。
図1,2,4に示すように、変速レバー45の操作位置が制御装置23に入力されている。走行機体50の前部において平面視で走行機体50の左右中央CLの位置に、センターマスコット14が備えられている。操縦ハンドル20(操向部材41)を操作する操向モータ51が備えられ、変速レバー45を操作する変速モータ53が備えられている。
図5に示すように、例えば畦B1,B2,B3,B4を備えた圃場において、畦B1〜B4の畦際ラインB11,B21,B31,B41の位置データ、及び、圃場の出口B23の位置データを、例えば以下の(1)〜(5)に示す方法のうちのいずれか一つ(又は複数)によって事前に得て、コンピュータ49に記憶しておく。
図5に示すように、乗用型田植機が圃場の近傍に到着すると(走行機体50の位置K1)、畦際ラインB11〜B41の位置データ及び圃場の出口B23の位置データがコンピュータ49からスマートフォン46に送信される。畦際ラインB11〜B41の位置データ及び圃場の出口B23の位置データが、スマートフォン46からWi−Fiユニット47に送信されて、Wi−Fiユニット47から制御装置23に送られる。
図5に示すように、畦際ラインB11,B21から走行機体50(苗植付装置5)の横幅だけ圃場の中央側の位置に、畦際ラインB11,B21に沿って枕地ラインLA1,LA2が設定される。畦際ラインB31,B41から走行機体50(苗植付装置5)の横幅だけ圃場の中央側の位置に、畦際ラインB31,B41に沿って枕地ラインLB1,LB2が設定される。
図7に示すように、作業開始位置C1〜C7及び作業終了位置D1〜D7、作業走行ラインL01〜L07、旋回ラインLL1〜LL6が設定された状態において、運転者が操作部18を操作することにより、自動走行制御部62によって、以下に示す操作が行われる。
これにより、図8に示すように、走行機体50が位置K1を発進し、経路LC1に沿って走行して、最初に作業を開始する作業スタート位置としての位置K2で停止する。
この場合、第2設定速度V2は第1設定速度V1よりも低速に設定されており、第2変速位置F2は第1変速位置F1よりも低速側(中立位置N側)である。
自動走行制御部62は、変速レバー45(変速モータ53)及び操縦ハンドル20(操向モータ51)を操作するのにあたり、前述の状態に適した制御機能が備えられている。
自動旋回制御部64は、変速レバー45(変速モータ53)及び操縦ハンドル20(操向モータ51)を操作するのにあたり、前述の状態に適した制御機能が備えられている。
図8に示すように、走行機体50が位置K2に位置した状態において、運転者が操作部18を操作すると、作業モードに切り換えられる。
苗の植え付けが停止して苗植付装置5が上昇操作されたこと、右のマーカー19が格納姿勢に操作されたこと、及び、右方向への旋回が開始されたことが、表示装置27に表示される。
これにより、運転者は、表示装置27を目視する同時に、センターマスコット14と、前述の作業走行ラインL02に対応する圃場の位置の指標とを目視することによって、走行機体50が作業走行ラインL02に沿って走行することを確認することができる。
図11に示すように、走行機体50が作業走行ラインL07から作業終了位置D7に達して、作業走行ラインL01〜L07に沿っての走行を終了すると、走行機体50は作業終了位置D7で停止する。
この後、走行機体50が位置K6に位置した状態において、回り作業を開始する為に、運転者が操作部18を操作する。
これにより、図11に示すように、走行機体50が畦際ラインB41及び枕地ラインLB2に沿って走行しながら、苗の植え付けが行われる(回り作業走行LD1)。
次に運転者が操作部18を操作すると、旋回モードにより、走行機体50の向きの修正及び前後進が行われて、走行機体50が位置K7で停止する。
これにより、図11に示すように、走行機体50が畦際ラインB21及び枕地ラインLA2に沿って走行しながら、苗の植え付けが行われる(回り作業走行LD2)。
前述の(作業走行ライン及び旋回ラインに沿った走行機体の走行)(その2)において走行機体50が作業走行ラインL01〜L06から旋回ラインLL1〜LL6に移行する場合、各部が以下の説明のように作動している。
この各部の作動の状態について、図13に示すように、走行機体50の作業走行ラインL01から旋回ラインLL1への移行を例として説明する。
走行機体50(計測装置30)の位置が作業終了位置D1に接近するほど、自動減速部54により変速レバー45(変速モータ53)が徐々に低速側に操作されて、走行機体50の走行速度が徐々に大きく減速される。
走行機体50(計測装置30)の位置が作業終了位置D1に達すると、変速レバー45(変速モータ53)が第2変速位置F2に操作された状態となり、走行機体50が旋回ラインLL1に沿って走行(旋回)するように、操縦ハンドル20(操向モータ51)が操作される。
前述の(作業走行ライン及び旋回ラインに沿った走行機体の走行)(その2)において走行機体50が旋回ラインLL1〜LL6から作業走行ラインL02〜L07に移行する場合、各部が以下の説明のように作動している。
この各部の作動の状態について、図13に示すように、走行機体50の旋回ラインLL1から作業走行ラインL02への移行を例として説明する。
この場合、右及び左の前輪1が右の設定角度A2を越えて直進位置A1側にステアリング操作され、右のサイドクラッチ40が伝動状態に操作されて、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2に動力が伝達されており、走行機体50は略直進状態となっている。
前述のように、作業走行ラインL01〜L07において、作業モードが設定されて、自動走行制御部62が作動している。
自動走行制御部62により、変速レバー45(変速モータ53)が第1変速位置F1(第1設定速度V1)に操作されて、走行機体50が作業走行ラインL01〜L07に沿って走行するように(計測装置30の位置が作業走行ラインL01〜L07に位置するように)、操縦ハンドル20(操向モータ51)が操作されている。
これにより、運転者は自動走行制御部62の変速機能に優先して、変速レバー45を第1変速位置F1から高速側及び低速側の別の変速位置に任意に操作することができる(以下、自動走行制御部62の変速機能の一時停止状態と称する)。
これにより、運転者は自動走行制御部62のステアリング機能に優先して、操縦ハンドル20を任意に操作することができる(以下、自動走行制御部62のステアリング機能の一時停止状態と称する)。
前述の(走行機体の作業走行ラインから旋回ラインへの移行の詳細)の記載及び図13に示すように、位置K11から作業終了位置D1において、自動減速部54により、変速レバー45(変速モータ53)が第1変速位置F1から第2変速位置F2に操作される(自動減速部54の作動状態)。
前述のように、旋回ラインLL1〜LL6において、旋回モードが設定されて、自動旋回制御部64が作動している。
自動旋回制御部64により、変速レバー45(変速モータ53)が第2変速位置F2(第2設定速度V2)に操作されて、走行機体50が旋回ラインLL1〜LL6に沿って走行(旋回)するように(計測装置30の位置が旋回ラインLL1〜LL6に位置するように)、操縦ハンドル20(操向モータ51)が操作されている。
作業モード(作業走行ラインL01〜L07)において、苗のせ台10の苗が少なくなって、予備苗のせ台15の苗を苗のせ台10に補給する必要が生じた場合、運転者は、変速レバー45を中立位置Nに操作して走行機体50を停止させると同時に、操作レバー12を操作して苗植付装置5を圃場から上昇させる(前述の(操作レバー)(操作レバーの操作に基づく各部の作動)参照)(作業装置を非作業状態に操作する状態に相当)。
作業モード(作業走行ラインL01〜L07)において、予備苗のせ台15の苗が少なくなって、予備苗のせ台15に苗を補給する必要が生じた場合、苗の植え付けを一時中断し、走行機体50を畦際に移動させて、畦B1〜B4から予備苗のせ台15に苗を補給する必要がある。
これにより、運転者は、操縦ハンドル20及び変速レバー45を操作して、走行機体50を畦際に移動させ停止させて、畦B1〜B4から予備苗のせ台15に苗を補給する。
前述の(発明を実施するための形態)では、変速レバー45と無段変速装置33とが連係機構(図示せず)を介して機械的に接続され、操縦ハンドル20と前輪1とがステアリング軸11を介して機械的に接続されている。
操縦ハンドル20の操作位置を検出する位置センサー(図示せず)と、前輪1をステアリング操作するステアリングアクチュエータ(図示せず)とを備えて、操縦ハンドル20と前輪1とを機械的に接続しないようにしてもよい。
以上の構成において、前述の(発明を実施するための形態)のように構成してもよい。
前述の(発明を実施するための形態)及び(発明の実施の第1別形態)において、走行機体50の走行速度を検出する走行速度センサー(図示せず)を備えることにより、作業モード及び旋回モードにおいて、圃場から走行機体50に掛かる負荷の変化に関係なく、走行機体50が第1設定速度V1及び第2設定速度V2で走行(旋回)するように、変速モータ53及び変速アクチュエータにより、無段変速装置33が自動的に操作されるようにしてもよい。
前述の(作業モードでの手動操作)に記載のように、作業モードにおいて運転者が操縦ハンドル20を操作した状態と同様に、旋回モードにおいて、運転者が操縦ハンドル20を操作すると、制御部60により自動旋回制御部64のステアリング機能が一時停止されるようにしてもよい。
この場合に、運転者が操作部18を操作すると、自動旋回制御部64のステアリング機能が復帰して、走行機体50が旋回ラインLL1〜LL6に沿って走行(旋回)するように、操縦ハンドル20(操向モータ51)が操作されるようにすればよい。
作業走行ラインL01〜L07に対して第1設定速度V1が設定され、旋回ラインLL1〜LL6に対して第2設定速度V2が設定される場合、第1設定速度V1及び第2設定速度V2を、任意に変更できるようにしてもよい。
旋回ラインLL1〜LL6に対して第2設定速度V2が設定される場合、単一の第2設定速度V2ではなく、旋回ラインLL1〜LL6によって異なる第2設定速度V2が設定されるようにしてもよい。
作業装置を含む作業車の全体において、任意の位置を特定位置(走行機体50の位置に相当)として設定したとする。例えば乗用型田植機では、苗植付装置5(植付アーム8)の位置や、走行機体50の前端部の位置、運転座席13の位置、これら以外の位置等がある。
前述の作業車の特定位置が作業開始位置C1〜C7に達すると、旋回モードから作業モードへの切り換えが行われるようにしてもよい。
この場合、旋回ラインLL1〜LL6に入る前の少しの間だけ、走行機体50は旋回モードで作業走行ラインL01〜L07に沿って走行するのであり、この間は走行機体50が旋回ラインLL1〜LL6に位置すると見なして、前述の(旋回モードでの手動操作)に記載のように変速牽制部66が作動するようにしてもよい。
この場合、旋回ラインLL1〜LL6に入ってから少しの間だけ、走行機体50は作業モードで旋回ラインLL1〜LL6に沿って走行(旋回)するのであり、この間は走行機体50が作業走行ラインL01〜L07に位置すると見なして、前述の(作業モードでの手動操作)に記載のように変速牽制部66が作動するようにしてもよい。
図5において、一方の枕地ラインLB1と反対側の枕地ラインLB2との間で、複数の作業走行ラインL(L01〜L07)を、枕地ラインLA1,LA2(畦際ラインB11,B21)と平行となり、且つ、互いに平行となるように所定間隔W1(走行機体50(苗植付装置5)の横幅)を置いて、枕地ラインLB1,LB2に亘って設定してもよい。
図7〜図13に示す旋回ラインLL1〜LL6は平面視で円状であるが、旋回ラインLL1〜LL6を平面視で楕円状や、円弧と直線を組み合わせた形状に設定してもよい。
変速レバー45に代えて、変速ペダル(変速操作具に相当)(図示せず)により無段変速装置33を操作するようにしてもよく、操縦ハンドル20に代えて、左右に倒し操作されるステアリングレバー(ステアリング操作具に相当)(図示せず)によりステアリング操作が行われるようにしてもよい。
コンバイン等のように、前輪1及び後輪2に代えて、右及び左のクローラ走行装置(図示せず)を装備した作業車において、右及び左のクローラ走行装置に駆動速度差を与えることにより、ステアリング操作が行われるようにしてもよい。
作業走行ライン設定部61及び旋回ライン設定部63を、制御装置23に備えなくてもよい。
この場合、作業走行ライン設定部61及び旋回ライン設定部63を、ソフトウェアとして、走行機体50とは別に設置されるコンピュータ等(例えば図4に示すコンピュータ49等)に備える。
18 操作部
20 ステアリング操作具
30 測位部
33 変速装置
45 変速操作具
50 走行機体
54 自動減速部
55 作業走行ライン取得部
56 旋回ライン取得部
62 自動走行制御部
64 自動旋回制御部
66 変速牽制部
67 停止部
68 位置記憶部
F 前進側
L01〜L07 作業走行ライン
LL1〜LL6 旋回ライン
V1 第1設定速度
V2 第2設定速度
Claims (6)
- 圃場に対して作業を行う作業装置と、走行機体の位置を検出する測位部と、
前記走行機体が走行する作業走行ラインを取得する作業走行ライン取得部とが備えられ、
前記走行機体の位置に基づいて、前記走行機体が事前に設定された第1設定速度で前記作業走行ラインに沿って走行するように、前記走行機体の走行用の変速装置の操作及び前記走行機体のステアリング操作を自動的に行う自動走行制御部が備えられて、
人為的に操作される変速操作具が備えられ、
前記自動走行制御部の作動状態において、前記変速操作具の前進側の操作領域で前記変速操作具が操作されると、前記自動走行制御部に優先して、前記変速操作具の操作位置に対応する変速位置に前記変速装置が操作されて残され、運転者により操作部が操作されると、前記自動走行制御部により前記第1設定速度で走行する状態に復帰する作業車。 - 人為的に操作されるステアリング操作具が備えられて、
前記自動走行制御部の作動状態において、前記ステアリング操作具が操作されると、前記自動走行制御部に優先して、前記ステアリング操作具により前記ステアリング操作が行われる請求項1に記載の作業車。 - 前記作業走行ラインの端部と次の前記作業走行ラインの端部とを接続する旋回ラインを取得する旋回ライン取得部と、
前記走行機体の位置に基づいて、前記走行機体が事前に設定された第2設定速度で前記旋回ラインに沿って走行するように、前記変速装置の操作及び前記ステアリング操作を自動的に行う自動旋回制御部とが備えられ、
前記走行機体が前記旋回ラインに位置していると、前記変速操作具による前記変速装置の操作を阻止する変速牽制部が備えられている請求項1又は2に記載の作業車。 - 前記第2設定速度が前記第1設定速度よりも低速に設定されて、
前記走行機体の前記作業走行ラインから前記旋回ラインへの移行において、前記変速装置を前記第1設定速度から前記第2設定速度に徐々に自動的に減速する自動減速部が備えられ、
前記変速牽制部は、
前記自動減速部の作動状態において、前記変速操作具による前記変速装置の操作を阻止する請求項3に記載の作業車。 - 前記作業装置が圃場に対して作業を行わない非作業状態に操作されると、前記自動走行制御部を停止させる停止部が備えられている請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の作業車。
- 前記作業装置が圃場に対して作業を行わない非作業状態に操作されると、前記作業装置が非作業状態に操作されたときの前記走行機体の位置を記憶する位置記憶部が備えられている請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載の作業車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017010685A JP6896434B2 (ja) | 2017-01-24 | 2017-01-24 | 作業車 |
Applications Claiming Priority (1)
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