CN102626014A - 水稻插秧机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水稻插秧机,其利用左前方照相机和右前方照相机来拍摄种植在秧田内的秧苗,将拍摄后的秧苗显示在显示部中。作业人员在确认由显示部显示的秧苗排列方向后再操纵水稻插秧机,以使显示在显示部中的线与位于最端部的秧苗列一致,并调节水稻插秧机的前进方向与秧苗的排列方向。
Description
技术领域
本发明涉及对秧苗连续进行插秧的水稻插秧机。
背景技术
当用水稻插秧机在秧田进行秧苗的插秧时,为了确保栽培作物的质量及提高收获量,需要在空出了规定间隔的状态下将秧苗整齐排列。在2008年日本公开专利公报第22832号中记载的水稻插秧机包括多个爪部,其由以横方向为轴方向的旋转轴进行支承,通过调节旋转轴的转数从而调节秧苗之间的间距。此外,水稻插秧机包括:向移动架的侧方突出的臂;指示器,其位于该臂的突出端部,并以该突出端部为中心进行旋转且呈大致圆形。在该指示器的外周部分设置有多个突起部。
当驾驶水稻插秧机时,指示器与秧田接触后进行旋转,由所述突起部在秧田形成凹部。该凹部沿水稻插秧机的前进方向而形成连续的队列状,从而成为作业人员确定水稻插秧机的前进方向的标识。作业人员通过使队列状的凹部、与垂直设置在前保险杠上的杆(中央指示器)的左右方向的位置一致,从而调节水稻插秧机的前进方向,以使其与已被插秧的秧苗的排列方向一致。
但是,由指示器形成的凹部,有时会由于秧田内的水位而下沉到水中,导致作业人员无法分辨。而且,从驾驶座观察到的凹部比中央指示器更小,因此中央指示器和凹部之间的调节并非易事。
发明内容
本发明目的在于,提供不受秧田环境的影响,且能够可靠地调节前进方向与秧苗排列方向的水稻插秧机。
本发明的水稻插秧机包括位于行驶部的后部、对秧苗进行插秧的插秧部,其特征在于,包括:摄像部,其对前方进行拍摄;显示部,其显示由所述摄像部拍摄的图像。
在本发明中,由摄像部拍摄被种植在秧田中的秧苗,由显示部来显示拍摄后的秧苗。作业人员能够对显示在显示部中的秧苗排列方向进行确认后再操纵水稻插秧机,从而调节前进方向与秧苗的排列方向。无论秧田的环境如何,通过显示部,能可靠地分辨出由摄像部拍摄的秧苗。而且,现有技术所使用的指示器是由弹簧和金属丝等组合而成的复杂机构,例如包括用于相对于行驶部的进入或退出的机构,其制造费用高,但摄像部及显示部的结构简单,因而能够减少制造费用。
本发明的水稻插秧机的特征在于,所述摄像部能够对所述行驶部的右侧或左侧进行拍摄;还包括对所述行驶部的右侧或左侧进行选择的选择部;所述摄像部拍摄由所述选择部选出的一侧,由所述摄像部拍摄的图像显示在所述显示部中。
在本发明中,当水稻插秧机在相向的沟垄间往返时,在去路和回路上,种植在秧田的秧苗的位置,相对于水稻插秧机的前进方向是左右相反的。因此,在去路或回路上,作业人员通过操作选择部,来选择由摄像部拍摄的水稻插秧机的右侧或左侧的图像,从而能够可靠地分辨出作为基准的秧苗。
本发明的水稻插秧机的特征在于,所述摄像部能够对所述行驶部的右侧或左侧进行拍摄;所述水稻插秧机还包括:在所述行驶部回转的前后,将显示在所述显示部中的图像,从由所述摄像部拍摄的一侧图像切换为由所述摄像部拍摄的另一侧图像的单元。
在本发明中,水稻插秧机每次回转时,种植在秧田的秧苗的位置,相对于水稻插秧机的前进方向会左右相反。因此,水稻插秧机每次回转时,通过将显示在显示部中的图像,自动切换到由摄像部拍摄的水稻插秧机的右侧或左侧的图像,从而能够方便作业人员的操作。
本发明的水稻插秧机的特征在于,将沿着由所述显示部显示的秧苗排列方向的并行指标,配置在所述显示部中。
在本发明中,通过以能够分辨的方式,来显示用于调节行驶部的前进方向与秧苗排列方向的调节指标,由此,作业人员能够使该指标与显示在显示部中的秧苗一致,从而能够使种植在秧田的秧苗整齐排列。
本发明的水稻插秧机的特征在于,所述并行指标是线。
在本发明中,用线来表示调节指标,并使线与秧苗列重叠显示在显示部中,通过调节行驶部的前进方向与秧苗的排列方向,能够使作业人员容易操作。
本发明的水稻插秧机的特征在于,将表示所述行驶部前进方向的方向指标,配置在所述显示部中。
在本发明中,当没有对水稻插秧机的前进方向与秧苗排列方向进行调节时,通过将用于表示水稻插秧机前进方向的指标显示在所述显示部中,从而使分辨出该指标的作业人员,能够立即向该指标所表示的方向来操纵水稻插秧机。
本发明的水稻插秧机的特征在于,所述方向指标是箭头。
在本发明中,由于可以督促作业人员向用于使秧苗整齐排列的箭头方向,来操纵水稻插秧机,因此作业人员能够迅速地改变操纵方向。
本发明的水稻插秧机的特征在于,还包括在所述摄像部拍摄秧苗时,对被拍摄的秧苗进行识别的单元;在所述显示部中着重显示由所述单元识别的秧苗。
在本发明中,对由摄像部拍摄的秧苗进行识别,将识别后的秧苗显示在显示部中。通过将识别后的秧苗周围,例如用框包围或着色,从而能够提高秧苗的分辨性,并使作业人员能够容易地识别秧苗。
本发明的水稻插秧机的特征在于,将位置指标配置在所述显示部中,所述位置指标用于表示由所述插秧部进行插秧的秧苗在插秧后的位置。
在本发明中,假设在现在正插秧的秧苗之后、随后要插秧的秧苗被种植在秧田的情况,通过使用表示插秧后的秧苗位置的指标(例如线)并以可分辨的方式显示在显示部中,从而在所述指标被显示在沟垄上时,作业人员能够改变插秧部的设定,以便在显示与沟垄重叠的指标的位置上不再进行秧苗的插秧,从而避免对不需要的秧苗进行插秧。而且,一直以来通过插秧部来设定能够进行插秧宽度(例如进行秧苗插秧的八条爪的宽度)的田地,并应形成具有上述宽度的田地,在田地之外进行插秧时,则要适当改变插秧部的设定,通过确认所述指标,即使田地的宽度比通过插秧部能够插秧的宽度更窄,也能够在田地进行插秧之前、改变插秧部的设定使其与田地的宽度相对应,从而减轻作业人员的负担。
本发明的水稻插秧机的特征在于,所述位置指标为,表示在插秧后的秧苗列的线。
在本发明中,位置指标用线表示,并表示插秧后的秧苗列位于该线上,由于作业人员能够直观地理解假设的秧苗位置,因此作业人员能够容易且迅速地改变插秧部的设定。
本发明的水稻插秧机的特征在于,其包括转向部和检测单元,所述转向部对行驶部进行转向;所述检测单元对通过所述转向部的操舵量进行检测,根据由所述检测单元检测出的操舵量,将表示所述行驶部前进方向的指标配置在所述显示部中。
在本发明中,作业人员能容易地识别出表示行驶部前进方向的指标,易于使水稻插秧机直行。因此,能够易于使秧苗整齐排列。
本发明的水稻插秧机的特征在于,将表示应当禁止秧苗插秧的范围的指标,配置在所述显示部中。
在本发明中,通过识别表示应当禁止秧苗插秧的范围的指标,从而易于确保例如用于形成田地的空间,并使用户更加方便。
本发明的水稻插秧机的特征在于,还包括驱动源,所述插秧部具有:多个爪部,其横向并行设置并对秧苗进行插秧;旋转轴,其用于支承所述爪部,并以横方向为轴方向且通过来自所述驱动源的驱动力进行旋转;开合部,其用于对在所述驱动源和旋转轴之间的驱动力的传递路径进行连接或切断,所述水稻插秧机还包括:根据显示在所述显示部中的图像,对所述开合部的连接或切断进行控制的单元。
在本发明中,对显示在显示部中的图像进行解析,当在显示部中显示了不需要秧苗插秧的场所时(例如沟垄)、或者在田地作业等需要有一定间隔的空地时,以在不需要秧苗插秧的场所或在上述空地中不会对秧苗进行插秧的方式,能够使爪部的动作自动停止,从而避免不需要的秧苗的插秧。
本发明的水稻插秧机的特征在于,还包括用于拍摄后方的后方摄像部;由所述后方摄像部拍摄的图像能够显示在所述显示部中。
在本发明中,在所述显示部,显示了由后方摄像部拍摄的图像,通过使用所谓的作为后方监视的显示部,也能够确认出现有后视镜的死角区域,从而能够彻底地确保安全。
附图说明
图1为,表示从右后方观察实施方式1的水稻插秧机的简略立体图。
图2为,表示从左前方观察水稻插秧机的简略立体图。
图3为,表示臂的简略立体图。
图4为,表示仪表盘面板附近的简略俯视图。
图5为,对插秧升降手柄的操作进行说明的说明图。
图6为,表示锁止手柄的简略放大图。
图7为,表示传递来自发动机的驱动力的传动机构的图。
图8为,表示控制器周围结构的简略框图。
图9A~9C为,表示由显示部显示的图像之一例的示意图。
图10为,用于说明通过控制器进行的秧苗识别处理的流程图。
图11A~11C为,对秧苗识别处理进行说明的说明图。
图12为,表示秧苗识别处理后在显示部所显示的图像之一例的示意图。
图13为,用于说明通过控制器进行方向指标显示处理的流程图。
图14为,对表示右方向的方向指标进行显示的图像之一例的示意图。
图15为,对表示左方向的方向指标进行显示的图像之一例的示意图。
图16为,对表示前方向的方向指标进行显示的图像之一例的示意图。
图17为,表示实施方式2的水稻插秧机的方向盘附近结构的简略分解立体图。
图18为,表示控制器周围结构的简略框图。
图19为,用于说明由控制器进行的假想线显示处理的流程图。
图20A~20B为,显示了假想线的图像之一例的示意图。
图21为,表示用实施方式3的水稻插秧机,在现在正进行插秧的秧田场所以及邻接于该场所的、随后进行秧苗插秧场所的图像之一例的示意图。
图22为,表示由实施方式4的显示部所显示的图像之一例的示意图。
图23为,表示实施方式5的控制器周围结构的简略框图。
图24为,表示由控制器进行的照相机切换处理的流程图。
图25为,表示实施方式6的水稻插秧机的锁止手柄附近结构的简略立体图。
图26为,表示控制器周围结构的简略框图。
图27为,用于说明由控制器进行锁止处理的流程图。
图28为,表示显示在显示部中的图像之一例的示意图。
图29为,表示用于通过实施方式7的水稻插秧机的方向盘操作而使前轮方向变化的操舵系统的简略左视图。
图30为,表示操舵系统的简略后视图。
图31为,操舵系统的液压电路图。
图32为,表示控制器周围结构的简略框图。
图33为,用于说明由控制器进行操舵处理的流程图。
图34为,表示方向盘附近结构的简略分解立体图。
具体实施方式
实施方式1
下面根据实施方式1的水稻插秧机的示意图,对本发明进行详细说明。图1为,表示从右后方观察水稻插秧机的简略立体图;图2为,表示从左前方观察水稻插秧机的简略立体图;图3为臂的简略立体图。
水稻插秧机包括:具有底盘的行驶部1,在该行驶部1的前部设有机罩2,在该机罩2的内侧设有发动机3。在行驶部1的前部下侧,设置有用于传递发动机3的驱动力的传动机构以及内置有悬架等的前轴套(未图示),由该前轴支承前轮30。在行驶部1的后部下侧,设置有用于传递发动机3的驱动力的传动机构以及内置有离合器等的后轴套(未图示),由该后轴支承后轮31。
在机罩2的左右两侧,分别沿上下方向并排设置有多个预备载秧台4、4、...、4,所述预备载秧台用于放置向下文所述的插秧部10提供的秧苗。在机罩2的后侧,设置有仪表盘面板5,而在该仪表盘面板5的上侧,配设有用于操纵水稻插秧机的方向盘7。在该方向盘7的后侧设置有驾驶座6。
在该驾驶座6的后侧,设有对秧苗进行插秧的插秧部10,该插秧部10通过用于使插秧部10升降的升降联杆16而连接在行驶部1上。插秧部10包括:八个载秧台11,其沿左右方向排列且呈上下细长状;插秧爪14(爪部),其配置于该载秧台11的下端部附近,并用于进行秧苗的插秧。此外,载秧台11并不限于八个,例如可以为6个或4个。在载秧台11的中途部分,设置有用于对培育在垫子状的地基上的多个秧苗(苗垫)进行推送的苗垫推送机构12。在载秧台11下端部,设置有向上方突出的栅栏状的苗垫支承机构13。在载秧台11下端部的左右两侧,分别设有防止插秧部10下沉的浮板15、15。
在所述行驶部1中的预备载秧台14附近,在其左右两侧分别设有突出的两个臂20、22。在右侧突出的臂20的前端部设有右前方照相机21(摄像部),在左侧突出的臂22的前端部设有左前方照相机23(摄像部)。臂20、22的前端部与相反侧的端部(基端部),通过向上下方向突出的枢轴(未图示)而连接在行驶部1上,如图3所示,能够以基端部一侧为中心而使臂20、22旋转。虽然图3表示了臂22,但当然也同样能够使臂20旋转。在进行秧苗的插秧作业时,作业人员通过将臂20、22向右侧或左侧旋转,从而使左右前方照相机21、23分别配置在从行驶部1向左右两侧相距规定距离的位置(最接近于行驶部1的秧苗的大致正上方),从而能够拍摄秧苗。而且,当秧苗的插秧作业结束时,通过使臂20、22向前侧旋转,从而能够向前方对臂20、22进行折叠。
在所述插秧部10的左侧设有沿上下延伸的轴17,在该轴17的上端部设有后方照相机18(后方摄像部)。后方照相机18配置在载秧台11的上侧,从而能够拍摄插秧部10的后方。在所述仪表盘面板5的上侧、且具有显示面板(例如液晶面板)的显示部8,在朝向驾驶座6一侧设置有显示面板的显示面。在显示面板的左右方向的中央部上配置有线(并行指标)100,该线100沿显示部8所显示的秧苗列而上下延伸(参照后面的图9)。只要该线100(并行指标)为可分辨状态即可,例如可以被预先印刷在显示面板的表面、或者被作为图像显示在显示面板上(GUI:Graphical User Interface,图形用户界面)。用所述左右的前方照相机21、23或后方照相机18拍摄的图像被显示在显示部8中。此外,显示部8与左右的前方照相机21、23以及后方照相机18,通过之后所述的控制器90进行连接。线100的左右方向的位置并不局限于中央,可以中央偏右或偏左。此外,虽然作为并行指标使用了线100,但也可以使用虚线、箭头或表示秧苗排列方向的其他图形或记号。
作为显示部8的结构,可列举出反射型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置或高亮度液晶显示装置。高亮度液晶显示装置例如可使用LED(LightEmitting Diode,发光二极管)。在前方照相机21、23以及后方照相机18中,也可以设置滤光镜或光圈。使用该滤光镜能够防止光晕。而且,使用光圈能够以高精度来调节各个照相机的焦点。
图4为,表示仪表盘面板5附近的简略俯视图。在仪表盘面板5中配设有:显示单元50,其用于显示水稻插秧机的状态;主变速手柄51,其用于切换前进方向以及行驶速度;变速固定手柄52,其用于固定行驶速度;插秧升降手柄53,其用于进行插秧部10的升降、插秧部10的接通(ON)/断开(OFF)以及左右的前方照相机21、23的切换;秧苗识别开关54,其用于识别由显示部8所显示的秧苗;升降按钮55,将插秧部10调节为设定高度;后方监视开关56,其用于使显示部8显示出后方照相机18的图像。
图5为,对插秧升降手柄53的操作进行说明的说明图。如图5所示,当使插秧升降手柄53移动到上侧时,则插秧部10启动,当使插秧升降手柄53移动到下侧时,则插秧部10停止。当使插秧升降手柄53移动到上侧后,再移动到右侧时,由右前方照相机21拍摄的图像被显示在显示部8中。当使插秧升降手柄53移动到上侧后,再移动到左侧时,由左前方照相机23拍摄的图像被显示在显示部8中。当插秧升降手柄53位于最下部时,则插秧部10上升。当使插秧升降手柄53位于比插秧部10启动位置稍微偏下侧的位置时,则插秧部10下降。当使插秧升降手柄53位于插秧部10上升或下降的位置之间、且位于比该位置偏右侧的位置时,则插秧部10停止上升或下降。
在插秧升降手柄53(选择部)中,设有用于检测出插秧升降手柄53位置的插秧升降手柄传感器53a(参照后面的图8)。利用该插秧升降手柄传感器53a,从而检测出上述插秧升降手柄53的位置。插秧升降手柄传感器53a例如由电位器构成。
图6为,表示锁止手柄63的简略放大图。此外,在仪表盘面板5下方的底板上,设有用于调节行驶速度的变速踏板60、用于行驶停止时的制动踏板61以及用于停车时的停车制动手柄62。此外,在驾驶座6的下侧,左右各设置有两个用于使插秧爪14、14、...、14停止驱动的锁止手柄63、63、63、63。各锁止手柄63用于驱动或停止两个插秧爪14、14。如图6所示,当锁止手柄63位于前侧时,则使插秧爪14、14驱动,当锁止手柄63位于后侧时,则使插秧爪14、14停止。此外,锁止手柄63通过未图示的金属丝与下面所述的离合器相连接。该离合器对朝向插秧爪14、14的驱动力传递进行连接或切断。
图7为,表示传递来自发动机3的驱动力的传动机构的图。发动机3的输出轴,通过V型传动带81、轴82以及轴承83而连接在传动机构80上。传动机构80通过轴84以及轴承85而连接在前轮30上,并通过轴86以及轴承87而连接在后轮31上。此外,传动机构80连接在插秧部10上。而且,上述的前轴及后轴被包括在传动机构80中。插秧部10包括:四个与旋转轴41和传动机构80连接的离合器40、40、40、40(开合部),所述旋转轴41以左右方向为轴方向,且其左右端部支承两个插秧爪14。各离合器40、40、40、40通过锁止手柄63、63、63、63的操作而分别被进行连接或切断。
图8为,表示控制器90周围结构的简略框图。在仪表盘面板5内,设置有包括CPU91(Central Processing Unit(中央处理器))、ROM92(Read Only Memory(只读存储器))、RAM93(Random Access Memory(随机存储器))和切换开关94的控制器90,所述切换开关94用于对右前方照相机21、左前方照相机23以及后方照相机18与显示部8之间的连接进行切换。切换开关94可使用对显示部8与右前方照相机21、左前方照相机23以及后方照相机18之间的连接进行切换的三接点式旋转开关。而且,切换开关94可以使用具有三个接点以上的其他开关。
CPU91将保存在ROM92的控制程序读入到RAM93后再执行。将图像信号从右前方照相机21、左前方照相机23以及后方照相机18输入到控制器90。将表示选择了右前方照相机21或左前方照相机23的信号从插秧升降手柄传感器53a(选择部)输入到控制器90。将表示选择了后方照相机18的信号从后方监视开关56输入到控制器90。将由显示部8所显示的识别秧苗的信号从秧苗识别开关54输入到控制器90。控制器90向显示部8输出图像信号。
将OFF信号从后方监视开关56输入到控制器90,通过插秧升降手柄53的操作,将选择了右前方照相机21或左前方照相机23的信号输入到控制器90时,则控制器90经由切换开关94与选择出的右前方照相机21或左前方照相机23和显示部8进行连接。在显示部8中,显示了由选出的前方照相机所拍摄的图像。
图9为,表示由显示部8所显示的图像之一例的示意图。图9A为,表示由右前方照相机21拍摄的图像之一例的示意图;图9B为表示由左前方照相机拍摄的图像之一例的示意图。
如图9A所示,当由右前方照相机21拍摄了秧田时,种植在秧田内的秧苗140被显示在显示部8中。作业人员通过将显示出的秧苗140最左侧的列与线100进行重叠,也就是说通过使左右方向的位置一致,从而能够使水稻插秧机的前进方向与秧苗140的排列方向几乎一致。而且,秧苗的左右间隔,也成为在插秧部10中预先设定的间隔。其结果为,将种植于插秧部10中的秧苗,沿着与已经被种植于秧田中的秧苗140列的相同方向而进行种植,并且左右间隔也几乎相同,从而能进行整齐排列。
如图9B所示,当由左前方照相机23拍摄的图像显示在显示部8时,与图9A相比,则左右相反。作业人员通过将显示出的秧苗140最右侧的列与线100进行重叠,从而能够使水稻插秧机的前进方向与秧苗140的排列方向几乎一致。其结果为,将种植于插秧部10中的秧苗,沿着与已经被种植于秧田中的秧苗140列的相同方向而进行种植,从而能进行整齐排列。
当从后方监视开关56向控制器90输入ON信号时,控制器90通过切换开关94与后方照相机18和显示部8相连接。在显示部8中,显示出由后方照相机18拍摄的图像。
图9C为,表示由后方照相机18拍摄的图像之一例的示意图。而且,在图9C中省略了线100。如图9C所示,当由后方照相机18拍摄时,插秧部10及其后方被显示在显示部8中。因此,作业人员能够确认在插秧部10附近是否有障碍物或人,并能够在确保安全的基础上从而使水稻插秧机后退或者使插秧部10驱动。
当从秧苗识别开关54向控制器90输入ON信号时,控制器90实施秧苗识别处理,并将实施结果显示在显示部8中。
图10为,用于说明通过控制器90进行的秧苗识别处理的流程图;图11为,对秧苗识别处理进行说明的说明图;图12为,表示秧苗识别处理后在显示部8所显示的图像之一例的示意图。
控制器90的CPU91在从秧苗识别开关54输入ON信号之前处于待机状态(步骤S1:否)。当从秧苗识别开关54输入ON信号时(步骤S1:YES(是)),CPU91将显示面板所显示的图像,分割并识别为纵长的多个带状区域101、101、...、101(参照图11A),抽出一个带状区域101,对抽出的带状区域101中的绿色像素进行计数(步骤S2)。此时进行计数的像素数包括:在规定的时间间隔进行计数的像素数的移动平均值或者在规定时刻内的像素数。此外并不局限于像素数,也可以对表示用于识别秧苗140特征的值进行计算。例如,可以计算在带状区域101的全像素数中所占的绿色像素数的比例。
然后,CPU91对绿色的像素数是否超过阈值A进行判断(步骤S3)。此外,RAM93预先从ROM92中读取阈值A,并设定CPU91能够从RAM93中参照阈值A。当绿色的像素数没有超过阈值A时(步骤S3:NO(否)),在RAM93的规定的存储区域内设定非候选标识(步骤S4),在后面的步骤S6中继续处理。
当绿色的像素数超过阈值A时(步骤S3:是),在RAM93的规定存储区域内设定候选标识(步骤S5)。在图11B中,用阴影表示设定了候选标识的带状区域101,而用无填充表示设定了非候选标识的带状区域101。此外在RAM93的规定存储区域内,设定与各带状区域101相对应的地址。在该地址所表示的存储区域内,设定有非候选标识或候选标识。因此,通过参照地址,能够确定各带状区域101的标识。
接下来,CPU91对全部带状区域101是否已经进行了绿色像素的计数进行判断(步骤S6)。例如,CPU91参照地址,对是否还存在未设定标识的存储区域进行判断。当没有对全部带状区域101、101、...、101的绿色像素进行计数时(步骤S6:否),例如当存在未设定标识的存储区域时,CPU91返回步骤S2进行处理,所述标识与带状区域101相对应。当对全部带状区域101、101、...、101的绿色像素进行计数时(步骤S4:是),例如当不存在未设定标识的存储区域时,CPU91从设定了候选标识的带状区域101中,选择出用于表示作为水稻插秧机前进方向的基准的秧苗140列的带状区域101(步骤S7)。例如将由右前方照相机21拍摄的图像显示在显示部8时,从候选中选择位于最左侧的带状区域101;当将由左前方照相机23拍摄的图像显示在显示部8时,从候选中选择位于最右侧的带状区域101。在图11C中,用阴影表示被选出的带状区域101。而且,CPU91向显示部8输出对选出的带状区域101进行着色的指令(步骤S8)。显示部8将选出的带状区域101进行着色并显示。在图12中,用虚线阴影表示着色后的带状区域101。作业人员通过操作方向盘7,并使线100位于着色后的带状区域101内,从而能够容易地按照秧苗140的排列方向来调节水稻插秧机的前进方向。此外,上述秧苗识别处理可识别包括秧苗140的带状区域101,也可以分别识别在显示部8所显示的各个秧苗140,在识别出的秧苗140的周围,可以利用围框分别显示秧苗140。
另外,当在着色后的带状区域101内不存在线100时,以使用于表示水稻插秧机应行进方向的方向指标显示在显示部8的方式来构成控制器90。图13为,用于说明通过控制器90进行方向指标显示处理的流程图;图14为,对表示右方向的方向指标进行显示的图像之一例的示意图;图15为,对表示左方向的方向指标进行显示的图像之一例的示意图;图16为,对表示前方向的方向指标进行显示的图像之一例的示意图。控制器90的RAM93预先从ROM92中,读取表示线100位置的信息,从而使CPU91能够参照用于表示线100位置的信息。
CPU91通过参照用于表示线100的信息,对线100是否位于比选择出的带状区域101更靠左侧的位置进行判断(步骤S21)。当线100位于比选择出的带状区域101更靠左侧的位置时(步骤S21:是),CPU91向显示部8输出用于显示右箭头的指令(步骤S22)。显示部8中显示出右箭头120(方向指标)(参照图14)。因此,可以督促作业人员操作方向盘7从而使水稻插秧机向右前进。
当线100没有位于比选择出的带状区域101更靠左侧的位置时(步骤S21:否),CPU91对线100是否位于比选择出的带状区域101更靠右侧进行判断(步骤S23)。当线100位于比选择出的带状区域101更靠右侧时(步骤S23:是),CPU91向显示部8输出用于显示左箭头的指令(步骤S24)。显示部8中显示出左箭头121(方向指标)(参照图15)。因此,可以督促作业人员操作方向盘7从而使水稻插秧机向左前进。
当线100没有位于比选择出的带状区域101更靠右侧的位置时(步骤S23:否),CPU91向显示部8输出用于显示前方箭头的指令(步骤S25)。显示部8中显示出前方箭头122(方向指标)(参照图16)。因此,可以督促作业人员操作方向盘7从而保持沿水稻插秧机的前进方向前进。
此外,在上述方向指标显示处理中,虽然带状区域101已被着色,但也可以不对带状区域101进行着色。而且,作为方向指标使用了箭头,也可使用“右”、“左”及“直行”的文字,还可使用其他的表示方向的图形或记号。
在实施方式1的水稻插秧机中,由左右的前方照相机21、23对种植于秧田的秧苗进行拍摄,将拍摄后的秧苗显示在显示部8。作业人员通过确定由显示部8所显示的秧苗排列方向来操纵水稻插秧机,并使线100与位于最靠端部的秧苗列一致,从而能够对前进方向与秧苗的排列方向进行调节。无论秧田的环境如何,通过显示部8,能可靠地识别出由左右的前方照相机21、23拍摄的秧苗。此外,目前使用的指示器包括:由弹簧及金属丝等组合而成的复杂机构,例如包括用于使行驶部1前进或退出的机构,其制造费用高,而左右的前方照相机21、23及显示部8的结构简单,因而能够降低制造费用。
此外,将位于最端部的秧苗周围进行着色并着重显示,从而能够提高秧苗的可视性,并能够使作业人员容易地识别秧苗。而且,由于当线100与位于最端部的秧苗列并不一致时,则显示右箭头120及左箭头121,从而督促作业人员使二者一致,因此作业人员能够迅速地改变操纵方向。
实施方式1的水稻插秧机在左右分别配置有前方照相机21、23,也可以在行驶部设置通过轨道能够左右移动的台座,在该台座设置一个前方照相机。此时,通过使台座移动,能够利用一台前方照相机对左右种植的秧苗进行拍摄。还可以在行驶部,设置以上下方向为轴方向的能绕轴旋转的台座,在该台座上设置一个前方照相机。此时,通过台座的旋转,能够利用一台前方照相机对左右种植的秧苗进行拍摄。还可以在行驶部设置支承棒,所述支承棒以上下方向为枢轴方向、且其一端部与枢轴连接,在该支承棒的另一端部设置一个前方照相机。此时,由于前方照相机以一个端部为中心进行左右转动,因此能够利用一个前方照相机对左右种植的秧苗进行拍摄。
实施方式2
下面,根据表示实施方式2的水稻插秧机的附图,对本发明进行详细说明。图17为,表示方向盘7附近结构的简略分解立体图。
如图17所示,方向盘7通过紧环轴衬(column bush)71以及轮轴轴衬(shaftbush)72,与设置于上下方向的转向轴70的上端部相连接。在转向轴70的外周面具有磁体,在转向轴70的中途部的周围,设有检测转向轴70转角的转角传感器73。该转角传感器73具有:检测转向轴70的轴周围位置的单元,例如霍尔元件或磁传感器。
图18为,表示控制器90周围结构的简略框图。将转角传感器73的检测值输入到控制器90。控制器90对转角传感器73的检测值进行累计,并求出转角的大小。在ROM92中,存储有表示转角大小与预计的前进方向之间关系的LUT(Look Up Table(检查表))。而且,在ROM92中还存储有阈值。
当转角大小比所述阈值大时,换言之当旋转到不能直行的角度时,控制器90参照LUT,在显示部8中显示出预计的下述前进方向的假想线(参照下述的图20)。另外,将阈值从ROM92读入到RAM93,将CPU91设为能够参照阈值。
图19为,用于说明由控制器90进行的假想线显示处理的流程图;图20为,显示了假想线的图像之一例的示意图。图20A为,表示向左侧旋转方向盘7时的图像;图20B为,表示向右侧旋转方向盘7时的图像。
CPU91在转角的大小大于阈值之前处于待机状态(步骤S61:否)。当转角的大小不大于阈值时,可以认为水稻插秧机近乎直行。当转角的大小比阈值大时(步骤S61:是),CPU91接入到ROM92,并参照预计表(步骤S62)。然后,CPU91确定与转角相对应的前进方向,并向显示部8输出表示假想线的信号(步骤S63)。如图20A所示,当使方向盘7向左侧旋转时,在显示部8显示出向左侧弯曲的假想线123。如图20B所示,当使方向盘7向右侧旋转时,在显示部8显示出向右侧弯曲的假想线123。
在实施方式2的水稻插秧机中,通过显示假想线123,作业人员可以直观地掌握预计的水稻插秧机的前进方向,通过操作方向盘7能够使水稻插秧机直行。另外,可以设置用于实施假想线显示处理的开关,将该开关设置为,当该开关仅仅为接通状态时,则实施假想线显示处理。
在实施方式2的水稻插秧机的结构中,对与实施方式1相同的结构采用相同的符号,并省略对其进行的详细说明。
实施方式3
下面根据表示实施方式3的水稻插秧机的附图,对本发明进行详细说明。图21为,表示现在正进行插秧的秧田场所以及邻接于该场所的、随后进行秧苗插秧的场所的图像之一例的示意图。
实施方式3的水稻插秧机的右前方照相机21及左前方照相机23,需使用与远距离线条相对应的广角镜头。图21表示:显示出由右前方照相机21拍摄的秧田的显示部8,并在右侧显示了与利用广角镜头的图像倾斜情况相对应的弯曲的线100。另外,在显示部8的左端部显示有沟垄130,并用阴影表示沟垄130。在显示部8的左侧,在与现在正进行插秧的场所相邻接的场所中,配置有八条插秧假想线(位置指标)110、110、...、110,所述插秧假想线表示随后应进行插秧的秧苗列的位置。另外,只要插秧假想线110为可分辨状态即可,例如可预先印刷在显示面板的表面或者作为图像显示在显示面板。插秧假想线的条数与插秧爪14的数目相对应,并根据插秧爪14的数目进行增减。
在图21中,最左侧的插秧假想线110以及与该插秧假想线110的右侧邻接的插秧假想线110,均显示在沟垄130的上面。因此,当随后进行秧苗插秧时,不需要驱动与上述两条插秧假想线110、110相对应的插秧爪14、14。作业人员回转方向盘随后进行插秧时,通过操作所述锁止手柄63,能够停止驱动与所述两条插秧假想线110、110相对应的插秧爪14、14(在本实施例中是右端的插秧爪14、以及与该插秧爪14的左侧邻接的插秧爪14)。因此,作业人员能够预先直观地掌握不需要进行秧苗插秧的场所,并能够易于了解应停止驱动的插秧爪14,从而顺利地进行插秧作业。此外,当用左前方照相机23进行拍摄时,除了左右的位置变得相反的情况之外,与用右前方照相机21进行拍摄的情况相同。
此外,虽然使用作为位置指标的插秧假想线110,但也可以使用虚线、箭头或表示秧苗位置的其他图形或记号。在实施方式3的水稻插秧机的结构内,对与实施方式1或2相同的结构使用相同的符号,并省略对其进行的详细说明。
实施方式4
下面根据表示实施方式4的水稻插秧机的附图,对本发明进行详细说明。图22为,表示由显示部8显示的图像之一例的示意图。
右前方照相机21及左前方照相机23使用广角镜头。图22为,表示用右前方照相机21拍摄的秧田,并在右侧显示了与利用广角镜头的图像倾斜情况相对应的弯曲的线100。在显示部8的左端部显示了沟垄130,用阴影表示沟垄130。从线100指向左方向的箭头125被显示在显示部8的上下方向的中央部。此外,在箭头125的上侧显示有“剩余八条”。
考虑到需确保田地作业的空间的情况,在水稻插秧机上设置用于显示上述箭头125及“剩余八条”的开关(未图示)。当该开关为接通状态时,显示了箭头125及“剩余八条”。另外,并不局限于箭头,还可以显示其他记号或标识。而且,根据水稻插秧机的规格或应确保的空间大小,能够改变文字的显示,如“剩余四条”或“剩余六条”。
通过将上述开关设为接通状态,能够在显示部8中显示出箭头125及“剩余八条”。当箭头125的前端接近了沟垄130时,则在去路或回路上的现在的插秧作业结束的时刻,通过操作锁止手柄63而停止驱动全部的插秧爪14,从而使作业人员能够可靠地确保所需的空间。
在实施方式4的水稻插秧机的结构中,对与实施方式1~3相同的结构使用相同的符号,并省略对其进行的详细说明。
实施方式5
下面根据表示实施方式5的水稻插秧机的附图,对本发明进行详细说明。图23为表示控制器90周围结构的简略框图。在仪表盘面板5中设有照相机自动切换开关57,所述照相机自动切换开关57用于将水稻插秧机回转时的显示在显示部8中的图像,自动切换为由右前方照相机21或左前方照相机23拍摄的图像。将该照相机自动切换开关57的ON/OFF信号输入到控制器90。
当从照相机自动切换开关57输入ON信号时,控制器90对转角传感器73的检测值进行累计。当累计的转角大小比预先存储在RAM93中的阈值B更大时,换言之当方向盘7旋转了回转所需角度为止时,则控制器90使切换开关94启动,并将显示在显示部8中的图像,切换为用右前方照相机21或左前方照相机23拍摄的图像。而且,将阈值B预先存储在ROM92,并将阈值B从ROM92中读入到RAM93,将CPU91设为能够参照阈值B。
图24为表示由控制器90进行的照相机切换处理的流程图。CPU91对是否从照相机自动切换开关57输入ON信号进行判断(步骤S31)。当没有从照相机自动切换开关57输入ON信号时(步骤S31:否),则CPU91结束处理。
当从照相机自动切换开关57输入ON信号时(步骤S31:是),则CPU91在转角的大小大于阈值B之前处于待机状态(步骤S32:否)。当转角的大小大于阈值B时(步骤S32:是),换言之当水稻插秧机进行了回转时,CPU91将显示在显示部8中的图像,从由右前方照相机21拍摄的图像切换为由左前方照相机23拍摄的图像;或者将显示在显示部8中的图像、从由左前方照相机23拍摄的图像切换为由右前方照相机21拍摄的图像(步骤S33)。
由于每次回转,都切换了显示在显示部8中的图像,因此作业人员能够可靠地识别作为基准的秧苗列,并顺利地进行秧苗的插秧作业。
在实施方式5的水稻插秧机的结构中,对与实施方式1~4相同的结构使用相同的符号,并省略对其进行的详细说明。
实施方式6
下面根据表示实施方式6的水稻插秧机的附图,对本发明进行详细说明。图25为,表示锁止手柄63附近结构的简略立体图,图26为表示控制器90周围结构的简略框图。锁止手柄63的一端部为,作业人员容易抓握的结构。将锁止手柄63的另一端部,连接在以横方向为轴方向的枢轴63a上,将该枢轴63a设置为能够在驾驶座6下部的合适场所进行转动。将锁止手柄63设置为能够以枢轴63a为中心进行转动。在枢轴63a上,通过电动式的马达离合器63d与伺服马达63c的输出轴进行连接,而且,还设有用于检测枢轴63a的转角的电位器63b。另外,只要不在后述锁止处理中进行停止驱动插秧爪14的处理,就将马达离合器63d设为切断状态。
在所述仪表盘面板5中,设有用于使插秧爪14自动停止驱动的自动锁止开关58。从自动锁止开关58向控制器90输入ON/OFF信号,另外从电位器63b向控制器90输入检测值。控制器90向马达离合器63d输出了连接/切断信号,并向伺服马达63c输出了驱动信号。当控制器90从自动锁止开关58输入ON信号时,根据显示在显示部8中的图像,实施停止驱动插秧爪14的锁止处理。
图27为,用于说明由控制器90进行的锁止处理的流程图。另外,在ROM92中预先存储了与各带状区域101、101、...、101和插秧爪14相对应的图表,从ROM92中将所述图表读入到RAM93,将CPU91设为能够从RAM93中参照图表。
控制器90的CPU91,对是否从自动锁止开关58输入ON信号进行判断(步骤S41)。当没有从自动锁止开关58输入ON信号时(步骤S41:否),则CPU91停止处理。当从自动锁止开关58输入ON信号时(步骤S41:是),则CPU91将显示在显示部8中的图像,分割为上述的带状图像进行识别,并抽出一个带状区域101,对抽出的带状区域101的各像素的亮度进行总计(步骤S42)。然后CPU91对总计的亮度值是否小于阈值C进行判断(步骤S43)。作为亮度的总计值包括:在规定的时间间隔进行总计的移动平均值或规定时刻的总计值。另外,阈值C被预先存储在ROM92中,阈值C从ROM92被读入到RAM93,将CPU91设为能够从RAM93中参照阈值C。
由于沟垄130的亮度小于灌水后的秧田,因此通过计算亮度,能够判断在带状区域101中是否显示了沟垄130。另外,并不限制亮度的总计值,也可以对表示用于识别沟垄130特征的值进行计算。例如,可以对亮度的总计值应用了修正函数后的值进行计算、或者对采用修正系数处理(加减乘除)后的值进行计算。另外,并不限于亮度,只要根据用于识别水面和沟垄130的特性值(例如根据颜色种类的值:对与秧田内是茶色、沟垄130是绿色等相对应的各颜色的像素数进行计数后的值等)进行判断即可。
当总计后的亮度值未小于阈值C时(步骤S43:否),则CPU91在RAM93的规定存储区域内设定非沟垄标识(步骤S44),并执行下述步骤S46的处理。当总计后的亮度值小于阈值C时(步骤S43:是),则CPU91在RAM93的规定存储区域内设定沟垄标识(步骤S45)。另外,在RAM93的规定存储区域内,设定与各带状区域101、101、...、101相对应的地址,与计算了亮度总计值的带状区域101相对应的地址、在表示的存储区域中被设定为非沟垄标识或沟垄标识。由此,通过参照地址,能够确定出各带状区域101、101、...、101的标识。
然后,CPU91对是否计算出全部带状区域101、101、...、101的亮度总计值进行判断(步骤S46)。当没有计算出全部带状区域101、101、...、101的亮度总计值时(步骤S46:否),则CPU91返回到步骤S42进行处理。当计算出全部带状区域101、101、...、101的亮度总计值时(步骤S46:是),CPU91对是否存在设定了沟垄标识的带状区域101进行判断(步骤S47)。当不存在设定了沟垄标识的带状区域101时(步骤S47:否),则CPU91结束处理。当存在设定了沟垄标识的带状区域101时(步骤S47:是),则CPU91参照所述图表,并确定应停止的插秧爪14(步骤S48)。例如,当在显示部8中显示用右前方照相机21拍摄的图像时,则确定在设定了沟垄标识的带状区域101以及比该带状区域101更靠左侧进行秧苗插秧的插秧爪14。另外,当在显示部8中显示用左前方照相机23拍摄的图像时,则确定在设定了沟垄标识的带状区域101以及比该带状区域101更靠右侧进行秧苗插秧的插秧爪14。
之后CPU91参照电位器63b的检测值,对于与应停止的插秧爪14相对应的锁止手柄63是否位于后侧进行判断,换言之对锁止手柄63是否位于使插秧爪14停止驱动的位置进行判断(步骤S49)。当锁止手柄63位于使插秧爪14停止驱动的位置时(步骤S49:是),则CPU91结束处理。当锁止手柄63没有位于使插秧爪14停止驱动的位置时(步骤S49:否),则CPU91向与确定后的插秧爪14相对应的马达离合器63d输出连接信号(步骤S50),并向与马达离合器63d进行连接的伺服马达63c输出驱动信号(步骤S51)。伺服马达63c根据驱动信号,将锁止手柄63移动至用于使插秧爪14停止驱动的位置。然后CPU91向马达离合器63d输出切断信号(步骤S52)。
图28为,表示显示在显示部8中的图像之一例的示意图。图28表示用右前方照相机拍摄的图像的一个示例,用阴影表示沟垄130,用虚线表示带状区域101。当带状区域101中显示了沟垄130时,则停止驱动与该带状区域101相对应的插秧爪14。例如在图28中,在左端的带状区域101中显示了沟垄130,在邻接于该带状区域101右侧的两个带状区域101、101中显示了秧田。控制器90用于停止驱动:在比左端的带状区域101更靠左侧进行秧苗插秧的插秧爪14。具体为,控制器90向伺服马达63c输出驱动信号,从而使锁止手柄63启动,并留下位于右端的两个插秧爪14、14,而使其他的六个插秧爪14、14、...、14停止驱动。此外,只要控制器90能够识别带状区域101即可,并不需要使其显示在显示部8中。
在实施方式6的水稻插秧机中,对显示在显示部8中的图像进行解析,例如,当沟垄显示在显示部8时,则自动停止位于对应沟垄处的插秧爪14的启动,从而避免不需要的秧苗的插秧。
还可以具有如下的结构。如实施方式4,当显示出箭头125时,解析图像并判断箭头125的前端是否接近沟垄130。当判断为接近时,则对行驶部1是否回转进行判断。当行驶部1进行了回转时,则认为已行驶在应形成田地的部分上。当判断为行驶部1进行了回转时,则停止驱动全部的插秧爪14。由于这样的结构,能够自动地确保用于形成田地的空间。
在实施方式6的水稻插秧机的结构中,对与实施方式1~5相同的结构使用相同的符号,并省略对其进行的详细说明。
实施方式7
下面根据表示实施方式7的水稻插秧机的附图,对本发明进行详细说明。图29为,表示用于通过水稻插秧机的方向盘7的操作而使前轮30方向变化的操舵系统的简略左视图,图30为表示操舵系统的简略后视图。图29及图30表示如下状态:露出了被水稻插秧机的仪表盘面板5等进行隐藏的部分。
在仪表盘面板5的后侧,将连接部71作为上部的前端部分且上下较长的转向轴70设为,稍微向后侧倾斜。方向盘7的中心部分与连接部71相连接。
在转向轴70的下端侧,连接有动力转向单元400的输入轴。在该动力转向单元400的下方一侧,设有作为液压致动器之一示例的液压马达77。该液压马达77是,通过从另外设置的液压泵(未图示)输出的高压油而被驱动的。
并且,在该液压马达77的下部,设有转向齿轮箱78。该转向齿轮箱78与液压马达77的输出轴相连接,并内置有转向齿轮。该转向齿轮用于降低液压马达77的旋转,并最后对前轮30进行左右方向的转向操作。
此外,如图29所示,电磁阀单元200设置在动力转向单元400(参照下述的图31)的前侧或后侧(本实施例是前侧)。该电磁阀单元200:由用于控制高压油的输送或停止的方向控制阀构成,根据动力转向单元400的转动,来控制该方向控制阀,所述高压油来自用于驱动上述液压马达77的液压泵。
由于上述结构,因此在进行手动操作时操作了方向盘7时,则根据动力转向单元400的转动来控制电磁阀单元200的方向控制阀,从而控制对高压油的输送或停止,因此能够控制液压马达77。另一方面,在自动控制时,通过控制器的指令来控制电磁阀单元200的电磁切换阀,从而控制来自液压泵的高压油的输送或停止,并控制液压马达77。使用图31,对上述操作或控制的构造进行详细说明。
图31为操舵系统的液压电路图。图31为,主要用符号表示了上述动力转向单元400、电磁阀单元200、液压马达77、转向齿轮箱78、液压泵301等。
动力转向单元400主要具备:六个端口切换为三个位置的方向控制阀401和计量泵402。在方向控制阀401的初级侧连接有油道303和油道204,所述油道303与用于输送贮藏在油箱302中的油的液压泵301相连接;所述油道204与电磁阀单元200的电磁切换阀201相连接。
并且,油道303的半途部分通过背压阀305与油道203相连接,能够向其他的液压设备输送油。此外,通过油道304将油返回到油箱302。另外,在方向控制阀401上,连接有与方向盘7的转动进行连动的控制轴75,根据该控制轴75的转动而使线轴左右移动,从而对阀进行切换。另外,图31表示方向控制阀401处于中立位置的情况。
计量泵402为,设置在方向控制阀401的次级侧,当方向控制阀401的线轴位于左右的任意位置时,在来自液压泵301的高压油的作用下使计量泵402旋转,同时通过油道404、405将该高压油传送到液压马达77。另外,将输送或吸入与计量泵402的旋转量相当的高压油的反馈配管403,连接在相对于方向控制阀401的线轴且与上述控制轴75相反的一侧。
由于如上所述的结构,因此根据利用手动的方向盘7的操作,从而将方向控制阀401切换至左右的任意的作用位置,在来自液压泵301的高压油的作用下使液压马达77旋转,从而启动转向齿轮箱78,由此能够改变前轮30的转动角度。
在电磁阀单元200中主要设置有电磁切换阀201,此处的电磁切换阀201是使用了比例线圈等的电磁比例阀。在电磁切换阀201的初级侧,连接有上述油道204和油道203,该油道203与其他的液压电路等相连接。并且,在油道204的中途部分设有阀门202。如图31所示,该阀门202基本上通过弹簧而被施力于常时开启一侧,当电磁切换阀201为中立位置时则被锁止,因此在先导油道的液压作用下,线轴向闭合侧移动,通过油道203而流入到其他的液压电路中。
然后,当电磁切换阀201被启动并被切换时,所述先导油道的液压减少,并通过弹簧力而使阀门202切换至开启侧。并且,当通过次级侧的油道205a、205b之间的压力差而切换了换向阀206c时,通过先导油道而使阀门202被施力于开启侧,并保持该状态。连接在电磁切换阀201的次级侧的油道205a、205b分别在汇流点207a、207b处与油道404、405相连接,该油道404、405与上述液压马达77相连接。
并且,在油道205a、205b的中途部分设有止回阀206a、206b,以使高压油只能从电磁切换阀201流向液压马达77。而且,在自动转向时,通过下述的控制器,能改变并切换上述电磁切换阀201的线轴位置。
由于如上所述的结构,因此在利用手动无法进行手柄操作的自动转向时,方向控制阀401为中立状态,由液压泵301输送的高压油按照油道303、方向控制阀401的中立位置、油道204、阀门202的顺序进行输送,通过电磁切换阀201来切换输送方向,并驱动液压马达77。
由于通过该电磁切换阀201切换的是,在汇流点207a、207b与油道404、405相连接的油道205a、205b中的高压油的输送方向,因此能够切换液压马达77的旋转方向,最后能切换转向齿轮箱78的操作方向,从而改变前轮30的转动角度。
此外,如图31所示,在上述结构中,转向轴70和转向齿轮箱78是通过动力转向单元400等的液压系统进行连接的,并没有进行直接的机械连接。并且,在自动转向时,由于方向控制阀401为中立状态,因此转向齿轮箱78和液压马达77等操舵用致动器的变化不会影响转向轴70,因而不需要具有如现有技术那样的电磁离合器等结构,所述电磁离合器用于切断转向轴70与操舵用致动器之间的连接。
如上所述,在手动操作时,通过使电磁切换阀201保持为中立位置并切换方向控制阀401,从而能够对流动到与液压马达77相连接的油道404、405的高压油的方向进行切换。另一方面,在自动转向时,通过使方向控制阀401保持为中立位置并切换电磁切换阀201,从而能够对流动到与液压马达77相连接的油道404、405的高压油的方向进行切换。
图32为,表示控制器90周围结构的简略框图。在仪表盘面板5中,设有用于使行驶部1自动行驶的自动行驶开关154。在仪表盘面板5内设有控制器90,所述控制器90包括CPU91、ROM92、RAM93、切换开关94及计时器95。在ROM92中存储有控制程序、各种阈值以及表示了显示部8中的线100的位置信息等下述处理所需的数据。
CPU91将存储在ROM92中的控制程序,读入到RAM93并执行。表示是否使行驶部1自动行驶的信号,从自动行驶开关154被输入到控制器90。控制器90向电磁切换阀201输出切换信号或中立信号。根据切换信号,从而使行驶部1左右转向。根据中立信号,从而使电磁切换阀201返回至中立位置,并使行驶部1直行。
在插秧部10中,设有检测出秧苗剩余量的传感器(未图示)。当用该传感器检测出秧苗剩余量小于规定量时,在显示单元50中显示了补充秧苗的督促信息,或报警器(未图示)鸣笛。作业人员能够从预备载秧台4向插秧部10的载秧台11补充秧苗。由此可认为:缩短了插秧作业所需要的时间,提高了秧苗的插秧效率,在补充秧苗的期间,作业人员能够使行驶部1自动行驶。
图33为,用于说明由控制器90进行操舵处理的流程图。而且,在以下的操舵处理说明中,将上述的图11(用于说明秧苗识别处理的说明图)作为操舵处理的说明图进行使用。
控制器90的CPU91在从自动行驶开关154输入ON信号之前,处于待机状态(步骤S71:否)。当从自动行驶开关154输入ON信号时(步骤S71:是),CPU91将显示在显示面板中的图像,分割为纵长的多个带状区域101、101、...、101并进行识别(参照图11A),抽出一个带状区域101(步骤S72)。然后对抽出的带状区域101中的绿色像素进行计数(步骤S73)。此时作为计数的像素数包括:在规定的时间间隔进行计数的像素数的移动平均值、或者在规定时刻内的像素数。此外并不局限于像素数,也可以对用于识别秧苗140特征的值进行计算。例如,可以对在带状区域101的全部像素数中所占的绿色像素数的比例进行计算。
然后CPU91对绿色像素数是否大于阈值A进行判断(步骤S74)。此外,预先将阈值从ROM92读入到RAM93,将CPU91设为能够从RAM93参照阈值。当绿色像素数没有大于阈值时(步骤S74:否),在RAM93的规定存储区域内设定非候选标识(步骤S75),再进入下述步骤S77执行处理。
当绿色像素数大于阈值时(步骤S74:是),在RAM93的规定存储区域内设定候选标识(步骤S76)。在图11B中,用阴影表示设定了候选标识的带状区域101,并用无填充表示设定了非候选标识的带状区域101。此外,在RAM93的规定存储区域内,设定有与各带状区域101相对应的地址。在该地址表示的存储区域内,设定非候选标识或候选标识。因此,通过参照地址,能够确定各带状区域101的标识。
然后,CPU91对全部带状区域101是否进行了绿色像素的计数进行判断(步骤S77)。例如,CPU91参照地址,对是否还存在未设定标识的存储区域进行判断。当没有对全部带状区域101、101、...、101的绿色像素进行计数时(步骤S77:否),例如当存在有未设定标识的存储区域时,CPU91返回到步骤S72进行处理。当对全部带状区域101、101、...、101进行了绿色像素的计数时(步骤S77:是),例如当不存在未设定标识的存储区域时,CPU91从设定了候选标识的带状区域101中,选择出表示秧苗140列的带状区域101,所述秧苗140列以水稻插秧机的前进方向为基准(步骤S78)。
例如,将由右前方照相机21拍摄的图像显示在显示部8时,从候选中选择位于最左侧的带状区域101。将由左前方照相机23拍摄的图像显示在显示部8中时,从候选中选择位于最右侧的带状区域101。在图11C中,用阴影表示选出的带状区域101。
然后,CPU91对线100是否存在于选出的区域内进行判断(步骤S79)。此外,预先将表示显示部8中的线100的位置信息,从ROM92读入到RAM93,将CPU91设为能够从RAM93参照所述信息。当线100存在于选出的区域内时(步骤S79:是),则CPU91处于待机状态。
当在选出的区域内不存在线100时(步骤S79:否),则CPU91根据线100的位置和选出区域之间的距离,对方向盘7的操舵量进行计算(步骤S80)。
例如以如下方式进行操舵量的计算。对于在左右方向上,从位于线100中央位置的像素到位于选出区域中央位置的像素为止的像素数进行计算。将求出的像素数转换为距离。另外,表示像素数与距离之间关系的信息为,存储在ROM92中的信息。CPU91将所述信息从ROM92读入到RAM93,并被设为能够从RAM93参照所述信息。此外,CPU91用于检测行驶部1的速度。此外水稻插秧机包括:未图示的车速传感器,根据该车速传感器的检测值来检测速度。然后CPU91设定规定时间,根据该规定时间、所述速度以及距离,来计算操舵量。
计算了操舵量的CPU91,向电磁切换阀201输出切换信号(步骤S81)。电磁切换阀201被切换,从而对行驶部1进行右或左转向。然后CPU91利用计时器95,在经过所述规定时间之前处于待机状态(步骤S82:否)。
当经过了所述规定时间时(步骤S82:是),CPU91向电磁切换阀201输出中立信号(步骤S83)。之后返回到步骤S79的处理。通过使电磁切换阀201恢复到中立位置,从而使行驶部1直行。
操舵处理后,则显示出与上述图12相同的图像。在图中,用虚线阴影表示选出的带状区域101。并识别出位于左端的秧苗140的列,在选出的带状区域101内。即使在自动行驶时,也能够通过操舵处理使秧苗整齐排列。
此外,方向盘7附近的结构可以是如下所示的结构。图34为,表示方向盘7附近结构的简略分解立体图。如图34所示,方向盘7通过紧环轴衬171及轮轴轴衬172,与沿上下方向设置的转向轴170的上端部相连接。在转向轴170中,设有未图示的扭转弹簧。转向轴170通过扭转弹簧的回复力,从而返回到初始位置。
在转向轴170的中途部分设有操舵致动器173。操舵致动器173包括:在转向轴170的外周进行同轴安装的从动齿轮173b。从动齿轮173b与主动齿轮173a进行啮合。主动齿轮173a的旋转中心,通过电磁式的马达离合器173d与马达173c的旋转轴相连接。当马达离合器173d接合时,通过马达173c的正反向旋转,从而使转向轴170进行右旋转或左旋转。当切断了马达离合器173d时,转向轴170通过扭转弹簧的恢复力,从而返回到初始位置。在自动转向时马达离合器173d会接合,从控制器90向马达173c输出驱动信号。另外,在手动转向时,切断马达离合器173d。
以上所说明的实施方式仅是本发明的示例,本发明能够根据权利要求书所述的特征以及在权利要求书规定的范围内,进行各种变更的实施方式。
Claims (28)
1.一种水稻插秧机,其包括位于行驶部的后部、对秧苗进行插秧的插秧部,其特征在于,包括:
摄像部,其对前方进行拍摄;
显示部,其显示由所述摄像部拍摄的图像。
2.如权利要求1所述的水稻插秧机,其特征在于,
所述摄像部能够对所述行驶部的右侧或左侧进行拍摄;
所述水稻插秧机还包括:对所述行驶部的右侧或左侧进行选择的选择部;
所述摄像部拍摄由所述选择部选出的一侧,由所述摄像部拍摄的图像显示在所述显示部中。
3.如权利要求1所述的水稻插秧机,其特征在于,
所述摄像部能够对所述行驶部的右侧或左侧进行拍摄;
所述水稻插秧机还包括:在所述行驶部回转的前后,将显示在所述显示部中的图像,从由所述摄像部拍摄的一侧图像切换为由所述摄像部拍摄的另一侧图像的单元。
4.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,
将沿着由所述显示部显示的秧苗排列方向的并行指标,配置在所述显示部中。
5.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,所述并行指标是线。
6.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,将表示所述行驶部应前进方向的方向指标,配置在所述显示部中。
7.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,将表示所述行驶部应前进方向的方向指标,配置在所述显示部中。
8.如权利要求5所述的水稻插秧机,其特征在于,将表示所述行驶部应前进方向的方向指标,配置在所述显示部中。
9.如权利要求6所述的水稻插秧机,其特征在于,所述方向指标是箭头。
10.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括在所述摄像部拍摄秧苗时,对被拍摄的秧苗进行识别的单元;
在所述显示部中着重显示由所述单元识别的秧苗。
11.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括在所述摄像部拍摄秧苗时,对被拍摄的秧苗进行识别的单元;
在所述显示部中着重显示由所述单元识别的秧苗。
12.如权利要求5所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括在所述摄像部拍摄秧苗时,对被拍摄的秧苗进行识别的单元;
在所述显示部中着重显示由所述单元识别的秧苗。
13.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,
将位置指标配置在所述显示部中,所述位置指标用于表示由所述插秧部进行插秧的秧苗在插秧后的位置。
14.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,
将位置指标配置在所述显示部中,所述位置指标用于表示由所述插秧部进行插秧的秧苗在插秧后的位置。
15.如权利要求5所述的水稻插秧机,其特征在于,
将位置指标配置在所述显示部中,所述位置指标用于表示由所述插秧部进行插秧的秧苗在插秧后的位置。
16.如权利要求13所述的水稻插秧机,其特征在于,所述位置指标为,表示在插秧后的秧苗列的线。
17.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括转向部和检测单元,所述转向部对行驶部进行转向;所述检测单元对通过所述转向部的操舵量进行检测,
根据由所述检测单元检测出的操舵量,将表示所述行驶部前进方向的指标配置在所述显示部中。
18.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括转向部和检测单元,所述转向部对行驶部进行转向;所述检测单元对通过所述转向部的操舵量进行检测,
根据由所述检测单元检测出的操舵量,将表示所述行驶部前进方向的指标配置在所述显示部中。
19.如权利要求5所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括转向部和检测单元,所述转向部对行驶部进行转向;所述检测单元对通过所述转向部的操舵量进行检测,
根据由所述检测单元检测出的操舵量,将表示所述行驶部前进方向的指标配置在所述显示部中。
20.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,将表示应当禁止秧苗插秧的范围的指标,配置在所述显示部中。
21.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,将表示应当禁止秧苗插秧的范围的指标,配置在所述显示部中。
22.如权利要求5所述的水稻插秧机,其特征在于,将表示应当禁止秧苗插秧的范围的指标,配置在所述显示部中。
23.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,
所述水稻插秧机包括驱动源,
所述插秧部具有:
多个爪部,其沿横向并行设置,并对秧苗进行插秧;
旋转轴,其用于支承所述爪部,并以横方向为轴方向且通过来自所述驱动源的驱动力进行旋转;
开合部,其用于对在所述驱动源和所述旋转轴之间的驱动力的传递路径进行连接或切断,
所述水稻插秧机包括:根据显示在所述显示部中的图像,对所述开合部的连接或切断进行控制的单元。
24.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,
所述水稻插秧机包括驱动源,
所述插秧部具有:
多个爪部,其沿横向并行设置,并对秧苗进行插秧;
旋转轴,其用于支承所述爪部,并以横方向为轴方向且通过来自所述驱动源的驱动力进行旋转;
开合部,其用于对在所述驱动源和所述旋转轴之间的驱动力的传递路径进行连接或切断,
所述水稻插秧机包括:根据显示在所述显示部中的图像,对所述开合部的连接或切断进行控制的单元。
25.如权利要求5所述的水稻插秧机,其特征在于,
所述水稻插秧机包括驱动源;
所述插秧部具有:
多个爪部,其沿横向并行设置,并对秧苗进行插秧;
旋转轴,其用于支承所述爪部,并以横方向为轴方向且通过来自所述驱动源的驱动力进行旋转;
开合部,其用于对在所述驱动源和所述旋转轴之间的驱动力的传递路径进行连接或切断,
所述水稻插秧机包括:根据显示在所述显示部中的图像,对所述开合部的连接或切断进行控制的单元。
26.如权利要求1至3中任一项所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括用于拍摄后方的后方摄像部,
由所述后方摄像部拍摄的图像,能够显示在所述显示部中。
27.如权利要求4所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括用于拍摄后方的后方摄像部;
由所述后方摄像部拍摄的图像,能够显示在所述显示部中。
28.如权利要求5所述的水稻插秧机,其特征在于,
其包括用于拍摄后方的后方摄像部;
由所述后方摄像部拍摄的图像,能够显示在所述显示部中。
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