JP2013066452A - 作業機及び作業システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圃場作業システムは、トラクタに接続され、駆動機構により接続部分の高さ位置が変更可能とされたフレーム12と、フレームの一部を圃場200から所定高さの位置で支持する尾輪14と、圃場表面の土壌を削り、運搬する排土板16と、フレームに対する排土板の高さ方向の位置を変更する位置変更機構18と、フレームの水平面に対する角度を検出する角度検出部30と、圃場の未削部分の表面に対するフレームの高さを検出する高さ検出部34と、フレームに対する排土板の高さ方向の位置関係を検出する位置関係検出部32と、角度検出部の検出結果に基づいてフレームの角度を水平に維持するように駆動機構を制御し、当該制御状態での高さ検出部と位置関係検出部の検出結果に基づいて、位置変更機構を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図2
Description
以下、第1の実施形態にかかる作業システムとしての圃場作業システム100について、図1〜図5に基づいて説明する。図1の圃場作業システム100は、牽引装置としてのトラクタ90と、作業機としての圃場作業機10とを備える。トラクタ90は、作業地としての圃場200上を圃場作業機10を牽引した状態で移動する。圃場作業機10は、トラクタに牽引された状態で、圃場200表面の土を削り、運搬する。
a=b+c …(1)
なお、既知の距離cは、作業機情報格納部40に格納されているものとする。
θ1=tan-1(f/e) …(2)
h=d+g・sin(θ1+θ2) …(3)
なお、既知の値θ2及びgは、作業機情報格納部40に格納されているものとする。
h−a=d+g・sin(tan-1(f/e)+θ2)−(b+c) …(4)
a’=b’+c …(5)
h’=d+g・sin θ2 …(6)
h’−a’=d+g・sinθ2−(b’+c) …(7)
h’−a’=d+g・sin(tan-1(f’/e)+θ2)−(b’+c)
…(4)’
次に、第2の実施形態について、図6に基づいて、説明する。本第2の実施形態では、第1の実施形態の構成に加えて、圃場作業機10が、レーザレベラで用いられるレーザ受光器70を備えている点に特徴を有している。
次に、第3の実施形態について、図7(a)に基づいて説明する。従来のように、レーザやGPSを使って均平作業を行うためには、作業の前に圃場全体の高低差をくまなく測定し、運土計画を立てることが必要とされている。そこで、本第3の実施形態では、均平作業を行う前の、圃場全体の高低差を測量する作業に、圃場作業システム100を利用する場合について説明する。
12 フレーム
14 尾輪
16 排土板
18 位置変更機構
22 揺動軸(回転軸)
30 角度検出部
32 位置関係検出部
34 高さ検出部
50 作業機側制御装置(制御部)
70 レーザ受光器
72 レーザ発光器
78 GPS受信機(水平面内位置検出部)
90 トラクタ(牽引装置)
100 圃場作業システム(作業システム)
200 圃場(作業地)
Claims (5)
- 牽引装置に牽引された状態で作業地を移動する作業機であって、
前記牽引装置に接続され、前記牽引装置が有する駆動機構により前記接続部分の高さ位置が変更可能とされたフレームと、
前記フレームの一部を前記作業地表面から所定高さの位置で支持する尾輪と、
前記作業地表面の土壌を削り、運搬する排土板と、
前記フレームに対する前記排土板の高さ方向の位置を変更する位置変更機構と、
前記フレームの水平面に対する角度を検出する角度検出部と、
前記排土板よりも前記牽引装置側の前記作業地表面に対する前記フレームの高さを検出する高さ検出部と、
前記フレームに対する前記排土板の高さ方向の位置関係を検出する位置関係検出部と、
前記角度検出部の検出結果に基づいて、前記フレームの角度を水平に維持するように前記駆動機構を制御するとともに、前記フレームの角度が水平に維持された状態での前記高さ検出部と前記位置関係検出部の検出結果に基づいて、前記位置変更機構を制御する制御部と、
を備える作業機。 - 前記位置変更機構には、前記フレームに設けられた水平方向に延びる回転軸を中心として前記排土板を揺動することで、前記排土板の前記フレームに対する高さ位置を変更し、
前記制御部は、前記揺動の角度に基づいて前記位置変更機構を制御することを特徴とする請求項1に記載の作業機。 - 前記排土板に直接的又は間接的に固定され、前記作業地又は前記作業地近傍に設置されたレーザ発光器から発光されるレーザを受光可能なレーザ受光器を更に備え、
前記制御部は、前記レーザ受光器の受光結果が一定になるように、前記位置変更機構の制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の作業機。 - 前記排土板が前記作業地に接触しない状態で、前記作業地又は前記作業地近傍に設置されたレーザ発光器から発光されるレーザを受光するように前記排土板に直接的又は間接的に固定されたレーザ受光器と、
前記作業地内における前記尾輪の水平面内の位置を検出する水平面内位置検出部と、を更に備え、
前記制御部は、前記角度検出部の検出結果に基づいて、前記フレームの角度を水平に維持するように前記駆動機構を制御するとともに、前記レーザ受光器の受光結果が一定になるように前記位置変更機構を介して前記排土板の高さ方向の位置を変更し、当該変更の間における、前記位置関係検出部の検出結果と前記水平面内位置検出部の検出結果とに基づいて、前記作業地の測量を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の作業機。 - 牽引装置と、
前記牽引装置に牽引された状態で作業地を移動する請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業機と、を備える作業システム。
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