CN117581685A - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业车辆，与在作业机的安装为不完全的状态下开始自主行驶的情况相比，能够减少时间、劳力的浪费。该作业车辆的特征在于，具备：能够连接对农田进行作业的作业机的车体(4)；基于人工操作的手动行驶模式；以及基于上述农田的基准数据使上述车体(4)行驶的自动行驶模式，在上述作业机为非连接的情况下，禁止上述自动行驶模式。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及插秧机、拖拉机等的作业车辆。

背景技术

在插秧机、拖拉机等作业车辆中，已知如下技术，即，为了能够选择性地连接苗栽种装置20、除草装置40作为作业机，且限制在连接有质量轻的作业机的状态下的最高速度，在未装配作业机的情况下、在装配有除草装置40的情况下，检测发动机的转速，当发动机转速超过容许值时，发出警报，在装配有苗栽种装置20的情况下，不进行发动机转速的检测(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－79515号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在如专利文献1记载的技术那样能够装卸、更换作业机的作业车辆中，有时在由于连接作业机和车辆主体的连接器的忘记连接或未完全连接等而使作业机的连接为不完全的状态下、或者在卸下了作业机的状态下误行驶。

若在作业机的连接不完全或者卸下了作业机的状态下进行自主行驶(自动行驶、无人行驶)，则存在作业不能正常进行或者作业机破损的担忧。特别是，在进行自主行驶的技术中，通常在作成自主行驶路径之前，进行使作业车辆沿农田的外周行驶来取得成为自主行驶时的基准的农田的范围的动作(基准数据取得模式、示教模式)，但是，即使在作业机的连接不完全的状态下执行示教模式后明确了作业机的连接不完全，在消除作业机的连接不完全后，还要再次执行示教模式，存在浪费时间、劳力的问题。

本发明的技术课题在于，与在作业机的连接不完全的状态下开始自主行驶的情况相比，削减时间、劳力的浪费。

用于解决课题的方案

本发明的上述课题通过以下的解决方案来解决。

方案1为一种作业车辆，其特征在于，具备：能够连接对农田进行作业的作业机的车体4；基于人工操作的手动行驶模式；以及基于上述农田的基准数据使上述车体4行驶的自动行驶模式，在上述作业机为非连接的情况下，禁止上述自动行驶模式。

方案2根据方案1记载的作业车辆，其特征在于，上述车体4能够连接去除农田的草的除草机160、形成农田内的水的流路的切槽机170以及进行药剂的播撒的管理机180的任一个，作为上述作业机，具备控制单元300，在上述除草机160、上述切槽机170以及上述管理机180的任一个被连接的情况下，上述控制单元限制向上述自动行驶模式的转移。

方案3根据方案2记载的作业车辆，其特征在于，具备监视器，该监视器显示与连接着的作业机相关的项目和上述项目的设定值，当将栽种装置以外的装置连接于上述车体4时，显示与栽种装置相关的项目，但不显示上述项目的至少一部分的设定值。

方案4根据方案2记载的作业车辆，其特征在于，具备监视器，该监视器显示与连接着的作业机相关的项目和上述项目的设定值，具有从垫状的苗中将苗栽种于农田的栽种装置10作为作业机，当替代上述栽种装置10而将直播装置150连接于上述车体4时，显示栽种深度的设定值，不显示与垫状的苗相关的设定值。

方案5根据方案1～4中任一项所记载的作业车辆，其特征在于，具备取得上述农田的基准数据的基准数据取得模式，在上述作业机为非连接的情况下，禁止上述基准数据取得模式。

方案6根据方案1～4中任一项所记载的作业车辆，其特征在于，具备基于来自能够远程操作上述车体4的行驶的远程操作件102的输入而使上述车体4行驶的远程操作模式，在上述作业机为非连接的情况下，禁止上述远程操作模式。

发明的效果

根据方案1记载的发明，在作业机为未连接的情况下，通过禁止自动行驶模式，从而与在作业机的连接不完全的状态下开始自主行驶的情况相比，能够减少时间、劳力的浪费。

根据方案2记载的发明，在方案1记载的发明的效果的基础上，通过具备在连接除草机、切槽机以及管理机的任一个的情况下，限制向自动行驶模式的转移的控制单元，能够限制自主行驶。

根据方案3记载的发明，在方案2记载的发明的效果的基础上，能够提高使用便利性。

根据方案4记载的发明，在方案2记载的发明的效果的基础上，能够提高使用便利性。

根据方案5记载的发明，在方案1～4中的任一项记载的发明的效果的基础上，通过在作业机为非连接的情况下，禁止基准数据取得模式，从而能够限制自主行驶。

根据方案6记载的发明，在方案1～4中的任一项记载的发明的效果的基础上，通过在作业机为非连接的情况下，禁止上述远程操作模式，从而能够防止不正常地进行作业。

附图说明

图1是实施方式的苗移植机的侧视图。

图2是苗移植机的主视图。

图3是苗移植机的俯视图。

图4是实施方式的控制部的功能块图。

图5是本发明的实施方式的插秧机的左侧视图。

图6是本发明的实施方式的插秧机的监视器的第一说明图。

图7是本发明的实施方式的插秧机的监视器的第二说明图。

图8是本发明的实施方式的插秧机的监视器的第三说明图。

图9是本发明的实施方式的插秧机的监视器的第四说明图。

具体实施方式

在实施方式中，作为作业机，是作为从垫状苗利用栽种爪将苗栽种到农田的栽种装置的一例的苗栽种部10，但不限定于此。作为能够在升降机构11装卸的作业机，例如能够使用向农田播撒种子的直播装置、去除农田的草的除草机、形成农田内的水的流路的切槽机、进行药剂的播撒的管理机等当前公知的各种作业机。

实施方式的苗移植机1经由无线通信线路101能够在与作为远程操作件的一例的平板电脑终端102之间进行信息的收发。平板电脑终端102具有为显示部的一例且作为输入部的一例的触摸面板102a和电源按钮等多个输入按钮102b等。通过作业者对上述平板电脑终端102进行输入操作，能够对苗移植机1进行远程操作。因此，能够是作业者从远离苗移植机1的位置例如，农田的外侧进行远程操作，也能够是作业者在坐在驾驶座28的状态下不操作方向盘32等而操作平板电脑终端102进行苗移植机1的行驶、栽种作业的操作。

(控制部的说明)

图4是实施方式的控制部的功能块图。

(苗移植机的控制部的说明)

实施方式的苗移植机1具有作为控制各功能的控制单元的一例的控制部300。控制部300具有进行与外部的信号的输入/输出等的输入/输出接口I/O。另外，控制部300具有存储用于进行必要的处理的程序及信息等的ROM(只读存储器)。另外，控制部300具有用于临时存储必要的数据的RAM(随机存取存储器)。另外，控制部300具有进行与存储于ROM等的程序相应的处理的CPU(中央运算处理装置)。因此，实施方式的控制部300由小型的信息处理装置、所谓的微机构成。由此，控制部300能够通过执行存储于ROM等的程序而实现各种功能。

来自转向板31的各种按钮或旋钮、操作机构33、转向角传感器SN1、右后轮旋转传感器SN2a、左后轮旋转传感器SN2b、作业机连接传感器SN3、余量传感器SN4、异常检测传感器SN5、全球定位系统GNSS、差动开关SW1、其它未图示的各种传感器(例如除草剂料斗62内的余量传感器)等信号输入要素的信号输入控制部300。

转向角传感器SN1检测方向盘32的操作量(转向角)。

右后轮旋转传感器SN2a检测右后轮27R的转速。

左后轮旋转传感器SN2b检测左后轮27L的转速。

作业机连接传感器SN3检测作业机(苗栽种部10等)的连接、脱离。

余量传感器SN4检测作业机为直播装置150的情况下从直播装置150撒播的种子的余量。实施方式的余量传感器SN4检测直播装置150的料斗内的重量来检测种子的余量。

异常检测传感器SN5在作业机为直播装置150的情况下，检测直播装置150的异常。实施方式的异常检测传感器SN5配置于从直播装置150送出种子的部件(输出辊151)的下游侧，检测从输出辊151送出并通过的种子的量。

GNSS(Global Navigation Satellite System：全球定位卫星系统)取得车体4的当前位置。

差动开关SW1是用于输入是否进行差动锁定的开关，该差动锁定通过苗移植机1)的差速器(工作装置)使转弯时的内外轮差自动关联。

另外，向控制部300输入从平板电脑终端102发送的信息。

控制部300向作为被控制要素的一例的升降缸筒或栽种离合器等发送控制信号，能够控制作业机(苗栽种部10)的升降、作业机(苗栽种部10)的工作/停止。

另外，在装配有苗栽种部10作为作业机的情况下，控制部300对电动的除草剂播撒装置61的输出部件63或电动的杀虫剂播撒装置66的杀虫剂输出部件69或移动用马达70发送控制信号而进行控制。

进一步地，在装配有直播装置150作为作业机的情况下，控制部300对直播装置150的输出辊151(与输出部件63同样的结构)、切换输出辊151的接通/断开的离合器152发送控制信号而进行控制。

另外，控制部300向作为显示部的一例的转向板31的监视器31a输出控制信号。

进一步地，控制部300向平板电脑终端102输出信息。

实施方式的控制部300具有以下的功能单元(程序模块)。作业机判别单元301通过作业机连接传感器SN3判别连接的作业机的种类(苗栽种部10、直播装置150、除草机160、切槽机170、管理机180等)。

示教模式控制单元302执行使车体4沿成为农田的外周的基准的部位(实施方式中为农田的外缘)行驶而取得基准数据(示教数据、教师数据)的作为基准数据取得模式的一例的示教模式。

实施方式的示教模式控制单元302在通过来自转向板31或平板电脑终端102的输入进行示教模式的开始的输入后，作业者手动操作方向盘32等，或者通过平板电脑终端102远程操作方向盘32等，使苗移植机1行驶，并取得直至通过转向板31等进行示教模式的结束的输入的行驶轨迹，即沿着行驶路径的GNSS的位置信息的时间上的履历数据作为基准数据。

自动行驶模式控制单元303基于基准数据使车体4自动行驶。实施方式的自动行驶模式控制单元303根据通过示教模式所得到的基准数据自动计算车体4的行驶路线，在通过来自转向板31或平板电脑终端102的输入开始自动行驶模式后，一边控制车体4的行驶、作业机(苗栽种部10等)的动作，沿行驶路径使车体4行驶，一边通过作业机作业。

远程操作模式控制单元304基于来自平板电脑终端102的输入控制车体4，使车体4行驶。实施方式的远程操作模式控制单元304在通过来自转向板31或平板电脑终端102输入进行远程操作模式的输入的情况下，根据来自平板电脑终端102的输入控制车体4的行驶、作业机的动作。

手动操作模式控制单元305基于方向盘32的操作使车体4行驶。实施方式的手动操作模式控制单元305在通过来自转向板31或平板电脑终端102的输入进行了手动操作模式的开始的输入的情况下，根据方向盘32、油门踏板、刹车踏板等行驶操作件的操作控制车体4的行驶，并且根据转向板的各种按钮等的输入，控制作业机的动作。

此外，在实施方式的苗移植机1中，苗移植机1接通电源时(启动时、初始状态、默认状态)设定为手动操作模式，但根据设计或规格等，可以变更。

模式转移单元306根据来自转向板31或平板电脑终端102的输入，进行示教模式或自动行驶模式、远程操作模式、手动操作模式的切换。实施方式的模式转移单元306基于作业机连接传感器SN3的检测结果，在作业机卸下的情况下，限制向示教模式、自动行驶模式以及远程操作模式的转移。即，在作业机被卸下的情况下，以只能够进行手动操作模式下的控制或车体4的停止的方式限制模式的转移(不能转移到示教模式等)。

另外，实施方式的模式转移单元306根据作业机判别单元301的判别结果，在装配着的作业机为除草机160、切槽机170、管理机180的任一个的情况下，限制向示教模式、自动行驶模式以及远程操作模式的转移。即，在实施方式中，仅在装配着的作业机为苗栽种部10或直播装置150的情况下，能够执行示教模式、自动行驶模式以及远程操作模式，在装配着苗栽种部10以及直播装置150以外的作业机的情况下，不能转移到示教模式等。

进一步地，实施方式的模式转移单元306在装配着苗栽种部10或直播装置150的状态下执行示教模式、自动行驶模式、远程操作模式的任一个的过程中，在根据作业机连接传感器SN3的检测结果判别为作业机被卸下的情况下，强制结束示教模式等，强制转移到手动行驶模式。

在具备上述结构的实施方式的苗移植机1中，在未安装作业机的情况下，限制向示教模式、自动行驶模式、远程操作模式的转移。未安装作业机是指车体4的控制部300未识别到作业机的状态，是作业机的装配不完全或被卸下的状态。当在该状态下执行自动行驶模式、远程操作模式时，存在作业不能正常进行，或者作业机破损的担忧。另外，即使执行成为自动行驶模式的前提的示教模式，在示教模式后，即使明确了作业机的装配不完全，在消除作业机的装配不完全后，再次执行示教模式，浪费时间和劳力。与之相对，在实施方式中，在未安装作业机的情况下，限制向示教模式、自动行驶模式、远程操作模式的转移，与在作业机的装配不完全的状态下开始自主行驶的情况相比，能够削减不能进行作业、作业机破损、时间、劳力的浪费。

另外，在实施方式中，在作业机为苗栽种部10或直播装置150以外的情况下，不转移到自动行驶模式等。从而，仅在苗栽种部10或直播装置150的情况下，能够成为也可以不搭乘作业者的自主行驶或远程操作。

另外，在实施方式中，在通过自动行驶模式等进行作业中将作业机卸下的情况下，强制地转移到手动行驶模式。作为现实问题，在作业中识别到作业机被卸下的状况可以考虑作业机的安装不完全使作业机在途中脱离的状态、连接作业机和车体4的线缆断开、或者连结线缆的连接器脱离这样的状况。若保持在作业中判别为作业机被卸下的状况的状态继续作业，则存在作业不完全或者产生事故的担忧。因此，在实施方式中，在这样的情况下强制转移到手动行驶模式，从而限制继续自动行驶，抑制事故的发生。

对向本发明的实施方式的机器人插秧机装配直播单元等时的监视器显示进行说明。

在图5的车体100及遥控器700的至少一方的监视器800显示有与装配着的作业机相关的预定必要项目，并且同时显示有与至少一个未装配的作业机相关的预定的必要项目的情况下，对于与至少一个未装配的作业机相关的项目，进行示出未装配这一情况的显示变形。

在机器人插秧机中，在装配有直播单元、除草机单元、或者切槽机单元这样的单元时，可以考虑在分别设于车体100及遥控器700的监视器800的监视器面板中，进行不显示与这些单元无关的用于苗垫单元的项目的内容的控制的构成。当装配直播单元等时，对于作为苗垫单元的项目的苗垫横向输出次数的项目等，考虑取消数据参照源，即使监视器显示随着程序重启操作等被更新，也不进行容易招来使用者的误解的显示，因此可用性提高。

显示变形通过无论是否显示项目的名称，都不显示项目的内容来进行。

即，显示变形可以通过利用复选标记这样的记号的附加等进行，也可以通过利用显示文字颜色或显示背景色的变更等进行。

装配着的作业机能够通过利用与作业机的有线连接或无线连接，由车体100的控制器600判别。

也考虑以下结构：通过利用线束等将苗垫单元这样的单元结合到插秧机主体，利用设置于插秧机前侧或插秧机后侧的控制器600识别单元的种类。

至少一个未装配的作业机是苗垫单元。对于与苗垫单元相关的苗垫横向输出次数的项目以及苗垫使用张数的项目，进行显示变形。

如本发明的实施方式的插秧机的监视器800的第一说明图即图6所示，对苗垫横向输出次数的项目及苗垫使用张数的项目，进行由利用附加横杠标记带来的显示变形。

如本发明的实施方式的插秧机的监视器800的第二说明图即图7所示，对苗垫横向输出次数的项目及苗垫使用张数的项目进行由利用显示明度的变更而带来的显示变形。

在上述的方式中，在检测到苗垫单元以外的单元时，也可以考虑对于监视器面板上的苗垫横向输出次数的项目，不进行显示，或者显示表示无数据的文字列的结构。

也可以考虑如下结构，即，对于监视器面板上的苗垫横向输出次数的项目，在不进行显示，或者显示表示无数据的文字列时，在显示根据苗垫横向输出次数、取苗量以及株数计算的每10公亩的苗垫使用张数的面板显示区不进行显示，或者显示表示无数据的文字列。

对于涉及苗垫单元的苗栽种深度的项目以及取苗量的项目，可以不进行显示变形，而调节项目的内容的设定。在装配苗垫单元时，反映调节后的设定。

如本发明的实施方式的插秧机的监视器800的第三说明图即图8所示，对于苗栽种深度项目，可以调节项目的内容的设定。

如本发明的实施方式的插秧机的监视器800的第四说明图即图9所示，对于取苗量项目，可以调节项目的内容的设定。

即，具有苗栽种深度以及取苗量等项目这样的具有频繁使用的苗栽种装置240的标准的苗垫单元的項目比与直播单元相关的播种量的项目以及与切槽机单元相关的切槽深度项目重要，因此也可以进行特别处理，提高利便性。

也考虑以下结构，即，即使检测到苗垫单元以外的单元，也将苗栽种深度项目显示于功能设定画面，并可以调节设定，在装配苗垫单元时，反映变更后的设定。

也考虑以下结构，即，即使检测到苗垫单元意以外的单元时，也将取苗量显示于功能设定画面，并能够调节设定，在装配上苗垫单元时，反映变更后的设定。

也考虑以下结构，即，即使在检测到苗垫单元以外的单元时，也将苗栽种深度的项目显示于遥控器700的功能设定画面，并能够调节校正值，在装配上苗垫单元时，反映变更后的设定。

也考虑构以下结构，即，即使检测到苗垫单元以外的单元，也将取苗量项目显示于遥控器700的功能设定画面，并能够调节校正值，在装配上苗垫单元时，反映变更后的设定。

也考虑构以下结构，即，将苗垫横向输出次数的项目中的图案示于监视器面板功能设定画面，并能够调节，变更后的设定也反映为每10公亩的苗垫使用张数。

对本发明中的实施方式的机器人插秧机的遥控器操作进行说明。

直播覆土的设定可以根据使用者指示通过遥控器700调节。

在乘用插秧机中，考虑构成为，通过能够与插秧机进行无线通信的遥控器700等便携终端的操作实现直播单元的覆土调节功能。即使正在进行自动行驶，也能够进行来自机器外的覆土调节，因此栽种精度提高。

也考虑在便携终端的遥控器功能设定画面设置覆土调节的项目的结构。

也考虑构成为，在通过栽种部单元的型式判定识别到装配着的单元未直播单元的情况下，上述的方式中的覆土调节的项目可以选择，成为激活状态。

也考虑构成为，在通过栽种部单元的型式判定识别到装配着的单元不是直播单元的情况下，上述的方式下的覆土调节的项目不能选择地显示，而成为非激活状态。

也考虑构成为，在通过栽种部单元的型式判定识别到装配着的单元不是直播单元的情况下，上述的方式下的覆土调节的项目不显示而成为非激活状态。

Claims (6)

1.一种作业车辆，其特征在于，具备：

能够连接对农田进行作业的作业机的车体(4)；

基于人工操作的手动行驶模式；以及

基于上述农田的基准数据使上述车体(4)行驶的自动行驶模式，

在上述作业机为非连接的情况下，禁止上述自动行驶模式。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

上述车体(4)能够连接去除农田的草的除草机(160)、形成农田内的水的流路的切槽机(170)以及进行药剂的播撒的管理机(180)的任一个，作为上述作业机，

具备控制单元(300)，在上述除草机(160)、上述切槽机(170)以及上述管理机(180)的任一个被连接的情况下，上述控制单元限制向上述自动行驶模式的转移。

3.根据权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，

具备监视器，该监视器显示与连接着的作业机相关的项目和上述项目的设定值，

当将栽种装置以外的装置连接于上述车体(4)时，显示与栽种装置相关的项目，但不显示上述项目的至少一部分的设定值。

4.根据权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，

具备监视器，该监视器显示与连接着的作业机相关的项目和上述项目的设定值，

具有从垫状的苗中将苗栽种于农田的栽种装置(10)作为作业机，

当替代上述栽种装置(10)而将直播装置(150)连接于上述车体(4)时，显示栽种深度的设定值，不显示与垫状的苗相关的设定值。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

具备取得上述农田的基准数据的基准数据取得模式，在上述作业机为非连接的情况下，禁止上述基准数据取得模式。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

具备基于来自能够远程操作上述车体(4)的行驶的远程操作件(102)的输入而使上述车体(4)行驶的远程操作模式，在上述作业机为非连接的情况下，禁止上述远程操作模式。