JP2015047090A - 移植機 - Google Patents
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Abstract
【課題】旋回開始が検出された場合に、植付作業機を植付作業位置から非作業位置まで上昇させ、回転センサによって旋回開始時からカウントした走行距離が予め定めた所定距離である設定距離に達したことを条件として、植付作業機を、非作業位置から植付作業位置に下降作動させるオート植付制御を実行する移植機において、旋回時の状況によらず、前記植付作業機をより正確に下降作動できる移植機を提供することを課題としている。
【解決手段】左右一対の回転センサ57を、サイドクラッチ56から後輪2,2への動力伝動経路の途中に配置し、制御部90は、旋回検出時に、旋回内側に相当する後輪2,2に設けられた回転センサ57によって走行距離をカウントするとともに、旋回外側に相当する後輪に設けられた回転センサ57によって走行速度を取得し、該検出された走行速度に基づいて上記カウントされた走行距離又は上記設定距離の補正を行う。
【選択図】図11
【解決手段】左右一対の回転センサ57を、サイドクラッチ56から後輪2,2への動力伝動経路の途中に配置し、制御部90は、旋回検出時に、旋回内側に相当する後輪2,2に設けられた回転センサ57によって走行距離をカウントするとともに、旋回外側に相当する後輪に設けられた回転センサ57によって走行速度を取得し、該検出された走行速度に基づいて上記カウントされた走行距離又は上記設定距離の補正を行う。
【選択図】図11
Description
本発明は、ステアリング操作に起因して植付作業機が自動的に昇降駆動される移植機に関する。
左右一対の後輪毎に設けられ且つ該後輪への動力伝動を断続するサイドクラッチと、旋回時に旋回内側の後輪への動力伝動が切断され且つ旋回外側の後輪への動力伝動が接続されるように左右のサイドクラッチを断続差動させる差動機構と、機体の後部に連結された植付作業機を昇降させるアクチュエータと、後輪への動力伝動経路の途中に設けられた回転センサと、旋回を検出する旋回検出手段と、アクチュエータを介して植付作業機の昇降制御を行う制御部とを備え、該制御部は、旋回検出手段によって旋回開始が検出された場合には、植付作業機を植付作業位置から非作業位置まで上昇させ、旋回開始からの走行距離を前記回転センサによってカウントし、その後、該回転センサによる走行距離カウントが予め定めた所定距離である設定距離に達したことを条件として、植付作業機を、非作業位置から植付作業位置に下降作動させるオート植付制御を実行する特許文献1に記載の移植機が従来公知である。
しかし、上記文献では、旋回時の遠心力等に起因して後輪が浮く等の事態が発生し、これによって旋回内側の後輪の回転状態と、走行機体の旋回時の走行状態とにずれが生じた場合に、カウントされる走行距離が不正確になり、植付作業機を、適切なタイミングで、下降させることができない場合がある。
本発明では、旋回検出手段によって旋回開始が検出された場合には、植付作業機を植付作業位置から非作業位置まで上昇させ、回転センサによって旋回開始時からカウントした走行距離が予め定めた所定距離である設定距離に達したことを条件として、植付作業機を、非作業位置から植付作業位置に下降作動させるオート植付制御を実行する移植機において、旋回時の状況によらず、前記植付作業機をより正確に下降作動できる移植機を提供することを課題としている。
上記課題を解決するため本発明は、第1に、左右一対の後輪2,2毎に設けられ且つ該後輪2,2への動力伝動を断続するサイドクラッチ56,56と、旋回時に旋回内側の後輪2,2への動力伝動が切断され且つ旋回外側の後輪2,2への動力伝動が接続されるように左右のサイドクラッチ56,56を断続差動させる差動機構52と、機体3の後部に連結された植付作業機6を昇降させるアクチュエータ10と、後輪2,2への動力伝動経路の途中に設けられた回転センサ57と、旋回を検出する旋回検出手段93と、アクチュエータ10を介して植付作業機6の昇降制御を行う制御部90とを備え、該制御部90は、旋回検出手段93によって旋回開始が検出された場合には、植付作業機6を植付作業位置から非作業位置まで上昇させ、旋回開始からの走行距離を前記回転センサ57によってカウントし、その後、該回転センサ57による走行距離カウントが予め定めた所定距離である設定距離に達したことを条件として、植付作業機6を、非作業位置から植付作業位置に下降作動させるオート植付制御を実行する移植機において、前記回転センサ57を左右の後輪2,2毎に設け、各回転センサ57を、サイドクラッチ56から後輪2,2への動力伝動経路の途中に配置し、制御部90は、旋回検出手段93によって旋回が検出されている最中、旋回内側に相当する後輪2,2に設けられた回転センサ57によって走行距離をカウントするとともに、旋回外側に相当する後輪に設けられた回転センサ57によって走行速度を取得し、該検出された走行速度に基づいて上記カウントされた走行距離又は上記設定距離の補正を行うことを特徴としている。
第2に、前記制御部90は、旋回外側に相当する後輪2,2に設けた回転センサ57によって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも速い場合には、上記設定距離を短くする補正を行うとともに、旋回外側に相当する後輪2,2に設けた回転センサ57によって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも遅い場合には、上記設定距離を長くする補正を行うことを特徴としている。
第3に、前記制御部90は、旋回外側に相当する後輪2,2に設けた回転センサ57によって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも速い場合にのみ、上記設定距離を短くする補正を行うことを特徴としている。
前記走行距離又は設定距離を、旋回外側の車軸に設けた回転センサで計測された走行速度に基づいて補正することにより、状況に応じて植付作業機の非作業位置から下降作動させるタイミングがより適切となるように補正できるため、植付作業機をより正確に制御できる。
また、前記制御部は、旋回外側に相当する後輪に設けた回転センサによって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも速い場合には、上記設定距離を短くする補正を行うとともに、旋回外側に相当する後輪に設けた回転センサによって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも遅い場合には、上記設定距離を長くする補正を行うものによれば、植付作業の開始位置を、車速に応じて適切に補正できる。
なお、前記制御部は、旋回外側に相当する後輪に設けた回転センサによって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも速い場合にのみ、上記設定距離を短くする補正を行うものによれば、簡易な制御内容で植付作業の開始位置を安定させることができる。
以下、図示する例に基づき、本発明の実施形態について説明する。
図1及び図2は、本発明の移植機を適用した乗用田植機の側面図及び平面図である。図示する乗用田植機は、左右一対の前輪1及び後輪2によって支持される走行機体3と、該走行機体3の後部にリンク機構4を介して昇降駆動可能に支持された植付作業機6と、該植付作業機6と後輪2の間に配置された整地作業機5とを備えている。
図1及び図2は、本発明の移植機を適用した乗用田植機の側面図及び平面図である。図示する乗用田植機は、左右一対の前輪1及び後輪2によって支持される走行機体3と、該走行機体3の後部にリンク機構4を介して昇降駆動可能に支持された植付作業機6と、該植付作業機6と後輪2の間に配置された整地作業機5とを備えている。
前記走行機体3は、エンジンをカバーするボンネット7の後方に操縦部8を有しており、エンジン30で発生させた動力は、走行機体3のエンジン側に固設されたHST36及びミッションケース35内のトランスミッション等を介して、前輪1及び後輪2に変速伝動される。
前記操縦部8は、オペレータが着座する座席11を備え、この座席11の前方にステアリングハンドル12等の各種操作具が設置されたフロント操作パネル13が配置されており、座席11とステアリングハンドル12との間には、床面となるフロアステップ14が形成されている。
また、該ステアリングハンドル12前方のボンネット7の左右両側には、フロアステップ14と略同一高さのフロントステップ16が形成され、座席11の左右斜め後方にはフロアステップ14より一段高いリアステップ17がそれぞれ形成されている。また、ボンネットの左右一方側(図示する例では左側)には、走行機体3の前方側から植付作業機6側にマット苗を搬送するレール状の補助搬送装置15が設けられている。ちなみに、座席11の真下側には、マイコン等から構成される後述の制御部90が配設されている。
このステアリングハンドル12の左右一方側の側方(図示する例では左側方)には、前後揺動によって走行変速操作を行う主変速レバー18が配置され、他方側の側方には、前後揺動操作によって走行変速操作を行う副変速レバー19が配置されている。さらに、これらステアリングハンドル12や各変速レバー18,19の近傍には、後述する作業準備スイッチ21、及び植付自動スイッチ22が設けられる。
この他、副変速レバー19のステアリングハンドル12側の近傍には、上下揺動操作によって、植付作業機の昇降操作を行う操作レバー24が設けられている。
前記主変速レバー18は、中立位置から左右一方側(図示する例では右側)に傾けた状態からの前方揺動操作によって、HST36を介した前進走行側への無段階の増速操作を行うとともに、中立位置から左右他方側に傾けた状態からの後方揺動操作によって、HST36を介した後進走行側への無段階の増速操作を行う。
前記植付作業機6は、前方に向って上方に急傾斜する苗載台26と、苗載台26の下方に配設された植付部27とを備えている。走行機体3側のエンジン動力は、植付クラッチによって、この植付作業機6に断続伝動される。このようにして伝動されたエンジン動力によって植付部27が駆動され、この駆動された植付部によって、苗載台26上の苗が掻き取られて圃場に植付けられる。
該植付作業機6は、制御部90により、操作レバー24の操作に応じて、植付作業機6を昇降させる昇降シリンダ10の駆動を操作する図示しない操作カムと、前記植付クラッチと、を介して植付作業機6の昇降・駆動を制御するように構成されている。植付作業の開始・停止するタイミング等の具体的な制御内容については後述する。
次に、図3に基づき、本乗用田植機の動力伝動構成について説明する。
図3は、本乗用田植機の動力伝動系統図である。図より、エンジン30の出力軸31には第1プーリ32と第2プーリ33とが設けられており、第1プーリ32から伝動した動力は第1受動プーリ34を介して油圧式無段階変速装置(HST)36に入力され、第2プーリ33から伝動された動力は第2受動プーリ37を介して植付作業機6の油圧上昇や、パワーステアリング等の油圧機器を作動させる油圧ポンプ38を駆動させる。
図3は、本乗用田植機の動力伝動系統図である。図より、エンジン30の出力軸31には第1プーリ32と第2プーリ33とが設けられており、第1プーリ32から伝動した動力は第1受動プーリ34を介して油圧式無段階変速装置(HST)36に入力され、第2プーリ33から伝動された動力は第2受動プーリ37を介して植付作業機6の油圧上昇や、パワーステアリング等の油圧機器を作動させる油圧ポンプ38を駆動させる。
前記無段階変速装置36で変速されて入力軸39に入力された動力は、走行動力へ分岐する走行分岐ギヤ41と、作業機動力へ分岐する作業機分岐ギヤ42とによって、走行系と作業機系とに動力を分岐して伝動させる動力分岐部が構成されている。
前記走行分岐ギヤ41から伝動された走行動力は、減速ギヤ43を介して第1走行伝動軸44に伝動され、該第1走行伝動軸44に伝動された動力は、走行変速装置45によって高速又は低速に変速されて第2走行伝動軸46に伝動される。
該走行変速装置45は、第1走行伝動軸44と一体回動する小径の低速ギヤ47及び大径の高速ギヤ48と、第2走行伝動軸46と一体回動し、低速ギヤ47及び高速ギヤ48と選択的に噛合する大径ギヤ49及び小径ギヤ51を備え、第1走行伝動軸44の軸方向に一体的にスライド移動するスライドギヤ50と、から構成されており、操縦部8側に設けた副変速レバー19を操作することにより第2走行伝動軸46側のスライドギヤ50を軸方向にスライド移動させ、噛合させるギヤを変更することにより、走行変速させることができる。
具体的に説明すると、第1走行伝動軸44側の低速ギヤ47と第2走行伝動軸46側の大径ギヤ49とを噛合させることにより、植付作業に適した低速走行に設定できる一方で、第1走行伝動軸44側の高速ギヤ48と第2走行伝動軸46側の小径ギヤ51とを噛合させることにより、路上走行に適した高速走行に設定できる。なお、副変速レバー19により、スライドギヤ50の大径ギヤ51及び小径ギヤ49の何れもが、第1走行伝動軸44側のギヤと噛合わない状態に操作されると、これにより下流側に動力が伝動されないため、前輪1及び後輪2は駆動しないニュートラル状態となる。
第2走行伝動軸46に変速伝動された動力は、差動装置52を介して前輪1,1を差動駆動させる動力と、ベベルギヤ53対及び伝動軸54を介して走行機体3の後方側へ伝動されて後輪を駆動させる動力とに分配される。伝動軸54により走行機体の後方側に伝動された動力は、左右のサイドクラッチ56,56を介して後輪2,2を駆動させる。
ちなみに、左右のサイドクラッチ56と後輪2との間には、回転センサ57が設けられており(図4参照)、サイドクラッチ56から下流側に伝動された動力によって回転する第3走行伝動軸73L,73Rの回転数をカウントすることによって、車速や走行距離が測定されている。詳しくは後述する。
なお、前記伝動軸54には、前記整地作業機5側に動力を分配する整地分岐ギヤ58が設けられており、整地伝動軸59を介して整地作業機5を駆動させることができる。
前記作業機分岐ギヤ42から伝動された作業機動力は、減速ギヤ61を介して第1植付伝動軸62に伝動され、該第1植付伝動軸62に伝動された動力は、植付変速装置66を介して適宜変速されて第1植付伝動軸62と隣接する第2植付伝動軸63に伝動される。該第2植付伝動軸63に伝動された動力は、トルクリミッタ64を介して植付クラッチ67側に伝動され、該植付クラッチ67によって伝動された動力を植付PTO軸68へと断続伝動する。
具体的には、植付変速装置66で変速された動力は、前記植付クラッチ67側へと伝動され、該植付クラッチ67が接続操作されている場合には、植付PTO軸68へと動力伝動され、植付クラッチ67が切断操作されている場合には、植付作業機6側への動力が伝動されず、植付作業機6が駆動しない構成となる。そして、該植付PTO軸68に伝動された動力は、植付分配軸71を介して左右方向に複数配置した各植付部27への動力が分配され、該植付分配軸71に伝動された動力によって各植付部27が駆動する。
次に、図3及び図4に基づきリヤアクスルの伝動構成について説明する。
図4は、リヤアクスルケースの構成を示す要部平面図である。図より、前記伝動軸54から伝動された動力は、ベベルギヤ72を介して左右方向に延設された第3走行伝動軸73に伝動され、該第3走行伝動軸73に伝動された動力は、左右両端側にそれぞれ設けたサイドクラッチ56,56を介して第3走行伝動軸73L,73R側へと断続伝動される。該サイドクラッチ56,56には、サイドクラッチを軸方向にスライドさせて断続伝動させるためのクラッチシフタ74が設けられている。
図4は、リヤアクスルケースの構成を示す要部平面図である。図より、前記伝動軸54から伝動された動力は、ベベルギヤ72を介して左右方向に延設された第3走行伝動軸73に伝動され、該第3走行伝動軸73に伝動された動力は、左右両端側にそれぞれ設けたサイドクラッチ56,56を介して第3走行伝動軸73L,73R側へと断続伝動される。該サイドクラッチ56,56には、サイドクラッチを軸方向にスライドさせて断続伝動させるためのクラッチシフタ74が設けられている。
サイドクラッチ56,56から断続伝動される動力は、小径ギヤ76及び大径ギヤ77を介してシャフト78に伝動され、該シャフト78に伝動された動力が、同様に小径ギヤ79及び大径ギヤ81を介してアクスルシャフト82側に伝動される。すなわち、サイドクラッチ56下流側で適切な回転数に落として後輪2側へと動力が伝動される。
前記サイドクラッチ56の伝動下流側となる第3走行伝動軸73L,73Rの端部側には、それぞれ回転数を検出するセンサである回転センサ57L,57Rが左右に一対設けられており、該回転センサ57L,57Rがカバー体83によって覆われている。該回転センサ57L,57Rによって、走行機体3の走行速度や走行距離を測定することができる。詳しくは後述する。
図5乃至7に基づき、制御部による制御内容について説明する。図5は、植付作業機の作業機操作制御及び植付自動制御の内容を示すモデル図であり、図6は、基準速度よりも走行速度が速い場合を示した制御内容を示したモデル図であり、図7は、基準速度よりも走行速度が遅い場合を示した制御内容を示したモデル図である。
図5に基づき、植付自動制御(オート植付制御)について説明する。通常、乗用田植機による苗の植付作業では、植付作業機を植付可能な高さまで下降させるとともに、植付クラッチ67を接続操作して植付作業機6を駆動させた状態で、走行機体3を、作業用の走行速度で植付条列方向に直進走行させることにより、該条列方向に苗を順次植付けていく。
続いて、走行機体3が畦際に達した際に、操舵角を検出するポテンショ等である前輪切れ角センサ93によって、所定以上のステアリング操作(切れ角α以上)が検出されると、植付クラッチ67を切断操作して植付作業機6の駆動を停止させた後、植付作業機6の非作業位置への上昇駆動が開始されるとともに、畦際でUターンするように走行機体3を小回り旋回させ、まだ苗を植付けていない次の植付条列に移動する。上昇駆動が開始された植付作業機6は、予め設定された非作業位置まで上昇すると昇降作動が停止する。
続いて、ステアリング操作が検出された旋回開始位置X0から予め設定された設定距離L1を走行旋回した位置まで走行すると、非作業位置で固定された植付作業機の下降駆動を自動的に開始する。
その後、旋回開始位置X0から予め設定された設定距離L2を走行旋回した位置まで走行すると、植付クラッチ67を接続操作し、植付作業機6が接地した状態で植付作業を再開する。このようにして、所定の植付条列の畦際から畦際への直進走行と、所定の植付条列から次の植付条列に移動するための小回り旋回とを、交互に繰返し、圃場全体に苗を植付ける。
なお、図に示されるように、旋回開始位置X0から設定距離L1を旋回走行した位置が、作業機下降の開始される想定位置X1となり、該作業機下降開始位置からさらに設定距離L2を旋回走行した位置が植付作業を再開される想定位置X2となる。
本発明では、旋回開始位置からの旋回走行時の走行速度に応じて上述の設定距離L1と設定距離L2が補正される。以下、上述の植付自動制御により実行される植付作業機の駆動の入切・昇降を制御するタイミングの補正について具体的に説明する。
図6に示されるように、旋回開始位置X0以降に旋回外側の回転センサ57によって計測される走行速度が、予め設定された基準速度よりも速く、旋回時に発生する遠心力が大きい場合(F)には、機体が旋回外側に引張られて旋回内側の後輪の接地圧が小さくなるとともに、旋回外側の後輪の接地圧が大きくなる。この場合、旋回内側の車輪が若干浮き気味となることで想定よりも回転せず、旋回内側の回転センサによって走行距離をカウントすると、設定距離L1,L2を走行することによって到達する位置が、想定される各想定位置X1,X2を大きく超える場合がある。
そのため、制御部90は、植付自動制御によって、旋回時の走行速度が基準速度よりも速いことが検出された場合には、予め設定された設定距離L1,L2を、検出された走行速度に応じて短くなるように補正することにより、実際の走行距離によって到達する位置が想定位置X1,X2により近い位置となる(図6参照)。
図7に示されるように、旋回開始位置X0以降に旋回外側の回転センサ57によって計測される走行速度が、予め設定された基準速度よりも遅く、旋回時に発生する遠心力が小さい場合(f)には、旋回時に後輪2がより地面を正確に捉えて回転するため、設定距離L1,L2を設定した際の想定よりも後輪が多く回転することによって、想定位置X1,X2よりも手前で設定距離L1,L2に達してしまう場合ある。
そのため、制御部90は、植付自動制御によって、旋回時の走行速度が基準速度よりも遅いことが検出された場合には、予め設定された設定距離L1,L2を、検出された走行速度に応じて長くなるように補正することにより、実際の走行距離によって到達する位置が想定位置X1,X2により近い位置となる(図7参照)。
また、上記において、走行距離の計測には、旋回内側の後輪であって且つサイドクラッチ56によって動力伝動が切断された第3走行伝動軸73に配置された回転センサ57を用いて計測されている。該構成によれば、回転数が少なく、スリップし難い旋回内側の後輪の回転数から走行距離を測定するため、安定して高精度に走行距離を測定できる。
このとき、旋回外側の後輪を駆動させる第3走行伝動軸73に設けた回転センサ57によって、走行速度を検出している。また、旋回外側の回転センサ57と旋回内側の回転センサ57によって検出された回転数を用いて、スリップ率を算出し、上述の設定距離L1,L2の補正時に反映させることもできる。
なお、旋回外側の回転センサによって計測される走行速度と比較される基準速度には、設定距離L1,L2を短くする補正を実行しない上限の走行速度である上限基準速度と、設定距離L1,L2を長くする補正を実行しない下限の走行速度である下限基準速度とが、予め設定されている。
図8は、制御部のブロック図である。制御部90の出力側には、植付作業機の昇降を操作する操作カムを駆動させる操作カムモータ94が接続される一方で、入力側には、作業準備スイッチ21と、植付自動スイッチ22と、前記操作レバー24の昇降操作によってON・OFF操作される作業機上昇スイッチ88と、作業機下降スイッチ89と、前記作業機カムモータの操作位置を検出する作業機操作カムポテンショ91と、植付作業機6の昇降位置を検出するリフト角ポテンショ92と、詳しくは後述する後輪2の左右で回転数を検出する左右一対の回転センサ57L,57Rと、前記前輪切れ角センサ93が接続されている。
作業準備スイッチ21を入操作(ON操作)すると、植付作業機6が駆動可能な状態になる一方で、作業準備スイッチ21を切操作(OFF操作)すると、植付作業機6の駆動が規制された状態になる。これに加えて、植付自動スイッチ22を入操作(ON操作)すると、上記の植付自動制御が実行可能な状態になる一方で、植付自動スイッチ22が切操作(OFF操作)すると、前記の植付自動制御が実行不可能な(規制された)状態になる。
図9は、制御部のメインルーチンの処理フロー図である。同図に示すように、制御部のメインフローが開始されると、ステップS1から処理が開始する。ステップS1では、作業機操作制御のサブルーチンを実行し、その処理が終了すると、ステップS2に進む。ステップS2では、上記植付自動制御を実行し、その処理が終了すると、処理をステップS1に戻し、以下、ステップS1→ステップS2→ステップS1・・・と処理を繰返す。
図10は、作業機操作制御のサブルーチンの処理フロー図である。作業機操作制御のサブルーチンが実行されると、ステップS11に進む。ステップS11では、操作レバーが下降操作されているか否かが確認され、下降操作されている場合にはステップS12に進む。
ステップS12では、作業機準備スイッチ21のON・OFFの状態を確認し、ON状態が検出された場合には、ステップS13に進む。ステップS13では、植付作業機6が上昇状態か否かを検出し、上昇状態以外の場合には、ステップS14に進む。
ステップS14では、前記作業機操作カムポテンショ91により植付作業機6が下降状態か否か検出し、下降状態以外が検出された場合には、ステップS15に進む。ステップS15では、前記リフト角ポテンショ92により、植付作業機6の高さ位置が固定状態か否かを検出し、固定状態の場合には、ステップS16に進み、植付作業機6を下降(自動昇降)状態にセットし、その後、リターンする。その一方で、ステップS15において、固定状態でない場合、すなわち植付状態が検出された場合には、そのままリターンする。
また、ステップS14において、植付作業機6の下降状態が検出された場合には、ステップS17に進む。ステップS17では、前記リフト角ポテンショ92により植付作業機6の下降作動が停止しているか否かを検出し、下降作動が停止している場合には、ステップS18に進み、植付作業機6による植付作業を開始する植付状態にセットして、その後、リターンする。その一方で、ステップS17において、植付作業機6の下降作動中の場合には、ステップS19に進み、植付クラッチ入待ち状態にセットして、その後、リターンする。
また、ステップS13において、植付作業機6の上昇状態が検出された場合には、ステップS20に進み、植付作業機6を固定状態にセットして、その後、リターンする。
また、ステップS12において、作業機準備スイッチ21のOFF状態が検出された場合には、ステップS21に進む。ステップS21では、作業機操作カムポテンショ91により、植付作業機6が上昇状態か否かを検出し、上昇状態が検出された場合には、ステップS20に進み、植付作業機6を固定状態にセットして、その後、リターンする。その一方で、ステップS21において、上昇状態以外が検出された場合には、ステップS22に進む。
ステップS22では、植付作業機6が固定状態か否かを検出し、固定状態が検出された場合には、ステップS23に進み、植付作業機6を自重で下降作動させる自動(下降)状態にセットして、その後、リターンする。その一方で、ステップS22において、固定状態以外が検出された場合には、その後、リターンする。
すなわち、作業機下降スイッチ89によって植付作業機の操作レバー24による下降操作が検出された場合に、植付作業機6が植付状態であった場合には、植付状態が保持され、植付作業機6が任意の高さ位置(非作業状態)で固定された場合には、下降状態に切換えられ、植付作業機6が下端(作業位置)にあった場合には、植付状態に切換えられ、植付作業機6が下降作動中であった場合には、下端側に到達すると同時に植付状態に切換えられる植付クラッチ入待ち状態に切換えられ、植付作業機6が上昇中であった場合には、該上昇作動が停止してその場で固定状態に切換えられる。
上記のステップS11において、作業機下降スイッチ89によって操作レバー24の下降操作が検出されなかった場合には、ステップS24に進む。ステップS24では、作業機上昇スイッチ88によって操作レバー24の上昇操作がされたか否かを判断し、上昇操作が検出された場合には、ステップS25に進む。
ステップS25では、植付作業機6が上昇状態か否かを検出し、上昇状態以外が検出された場合には、ステップS26に進む。ステップS26では、植付作業機6が固定状態か否かを検出し、固定状態以外が検出された場合には、ステップS27に進む。
ステップS27では、植付作業機6が下降状態か否かを検出し、下降状態以外(すなわち植付状態)が検出された場合には、ステップS28に進み、植付作業機6を下降(自動昇降)状態にセットし、その後、リターンする。その一方で、ステップS27において、下降状態が検出された場合には、ステップS29に進む。
ステップS29では、リフト角ポテンショ92により、植付作業機6の下降動作が停止しているか否かを検出し、植付作業機6の下降作動が継続している場合には、ステップS30に進み、植付作業機6を固定状態にセットし、その後、リターンする。その一方で、ステップS31において、植付作業機6の下降作動が停止していた(下端側まで下降していた)場合には、ステップS31に進み、植付作業機6を上昇状態にセットし、その後、リターンする。
また、ステップS25において、植付作業機6の上昇状態が検出された場合には、上昇状態を維持したまま、その後、リターンする。
すなわち、操作レバー24による植付作業機6の上昇操作が検出された時に、植付作業機6が植付状態であった場合には、植付状態が解除されて下降(自動昇降)状態に切換えられ、植付作業機6が下降作動中であった場合には、該下降作動が停止してその場で固定状態に切換えられ、植付作業機6が下降状態で且つ下端(作業位置)側で下降作動が停止していた場合、若しくは、任意の高さ位置で植付作業機が固定状態となっていた場合には、上昇状態に切換えられ、植付作業機6が上昇状態であった場合には、該上昇状態が維持される。
上記ステップS24において、操作レバー24による上昇操作が検出されなかった場合には、ステップS32に進む。ステップS32では、植付クラッチ入待ち状態か否かを検出し、クラッチ入待ち状態が検出された場合には、ステップS33に進む。ステップS33では、植付作業機6の下降作動が停止しているか否かを検出し、植付作業機6の下降停止が検出された場合には、ステップS34に進み、植付作業機6を植付状態にセットし、その後、リターンする。その一方で、ステップS33において、植付作業機6の下降作動が停止していない場合には、その後、リターンする。
すなわち、操作レバー24が操作されていない場合には、植付作業機6の植付状態と、固定状態とはそのまま保持されるように構成されている。さらに、植付作業機6が植付クラッチ入待ち状態であって且つ、植付作業機が下端側の作業位置で停止している場合には、植付作業機6が自動的に植付状態に切換えられる。
図11は、植付自動制御のサブルーチンの処理フロー図である。植付自動制御のサブルーチンが実行されると、ステップS41に進む。ステップS41では、植付自動スイッチ22により、植付自動モードのON・OFFの状態を確認し、ON状態が検出された場合には、ステップS42に進む。その一方で、ステップS41において、植付自動モードのOFF状態が検出された場合には、その後、リターンする。
ステップS42では、前輪切れ角センサ93により、ステアリングハンドル12による所定切れ角α以上の旋回操作の有無が検出され、所定切れ角α以上の旋回操作が検出された場合には、ステップS43に進む。ステップS43では、回転センサ57により、所定距離以上の植付走行がされたか否かが検出され、所定距離以上の植付走行が検出された場合には、ステップS44に進む。その一方で、ステップS43において、所定距離以上の植付走行が検出されなかった場合には、その後、リターンする。
ステップS44では、植付作業機6が上昇にセットすることと、植付自動フラグを「1」にセットすることと、旋回走行時の走行距離Lのカウントを開始することとを、それぞれ実行し、その後、リターンする。
すなわち、植付自動制御の実行中であって、圃場で畦際まで植付作業を行った後に、所定(切れ角α)以上のステアリング操作をした瞬間が検出された場合には、植付作業機6による植付作業を終了して上昇状態に切換えられるため、植付作業をスムーズに終了させることができるとともに、植付作業終了位置を安定させることができる。ちなみに、所定切れ角αによれば、ステアリングハンドルによる旋回操作の開始し始めを検出できるように構成されている。
上記のステップS42において、所定切れ角α以上にステアリング操作する瞬間が検出されなかった場合には、ステップS45に進む。ステップS45では、植付自動フラグが「1」にセットされているか否かを検出し、植付自動フラグの「1」が検出された場合にはステップステップS46に進む。その一方で、ステップS45において、植付自動フラグ「1」が検出されなかった場合には、その後、リターンする。
ステップS46では、植付作業機6の操作レバーの操作の有無を検出し、操作レバー23による植付作業機6の昇降操作が検出された場合には、ステップS47に進む。ステップS47では、植付自動フラグを「0」にセットするとともに、旋回開始時からカウントを開始している走行距離Lをリセットし、その後、リターンする。
すなわち、畦際での所定以上のステアリング操作によって立てられた植付自動フラグは、作業者自らが植付作業機の昇降操作を行う操作レバー24を操作することによって、キャンセルされるように構成されている。
上記のステップS46において、操作レバー24による植付作業機の昇降操作が検出されなかった場合には、ステップS48に進む。ステップS48では、前輪切れ角センサ93により、所定切れ角αよりも大きい所定切れ角β以上となるステアリング操作の有無が検出され、所定切れ角β以下から切れ角β以上となるステアリング操作が検出された場合には、ステップS49に進む。ステップS49では、旋回外側に配置された回転センサ57を用いて、旋回作業時の走行速度Vを取得し、ステップS50に進む。
ステップS50では、検出された旋回時の走行速度Vが上限基準速度V2よりも速いか否かを検出し、走行速度Vが上限基準速度V2よりも速い場合には、ステップS51に進む。ステップS51では、走行速度Vに比例して走行距離L1と走行距離L2とを補正し、その後、リターンする。
上記のステップS50において、検出された旋回時の走行速度Vが上限基準速度V2よりも遅い場合には、ステップS52に進み、走行速度Vが下限基準速度V1よりも遅いか否かを検出し、走行速度Vが下限基準速度V1よりも遅い場合には、ステップS53に進む。ステップS53では、走行速度に比例して走行距離L1と走行距離L2とを補正し、その後、リターンする。
すなわち、ステアリング操作によって所定切れ角β以下から所定切れ角β以上となるステアリング操作が検出されて、畦際において移植機を180°旋回させる操作が検出された場合には、旋回外側の後輪の車軸に設けた回転センサ57によって走行速度Vが計測され、計測された車速に応じて、設定距離L1と設定距離L2とが適切な値となるように補正される。
具体的には、走行速度Vが上限基準速度V2よりも速かった場合には、走行速度Vに比例して基準距離L1と基準距離L2とを短くする補正を実行し、走行速度Vが下限基準速度V1よりも遅かった場合には、走行速度Vに比例して基準距離L1と基準距離L2とを長くする補正を実行する。
上記のステップS48において、前輪切れ角センサ93により、切れ角β以下からβ以上となるステアリング操作が検出されなかった場合は、ステップS54に進む。ステップS54では、旋回開始時からの走行距離Lが基準距離L2より長いか否かが判断され、走行距離Lが基準距離L2より長いことが検出された場合には、ステップS55に進む。
ステップS55では、走行距離Lが基準距離L2よりも長くなったことが検出された場合には、植付作業機6を植付状態に切換えることと、植付自動フラグを「0」にすることと、走行距離Lをリセットすることとを実行し、その後、リターンする。
上記のステップS54において、回転センサ57により旋回開始からの走行距離Lが基準距離L2よりも短かった場合には、ステップS56に進む。ステップS56は、旋回開始からの走行距離Lが基準距離L1よりも長いか否かを検出し、走行距離Lが基準距離L1よりも長い場合には、ステップS57に進み、植付作業機6を下降状態に切換える。その一方で、ステップS56において、走行距離Lが基準距離L1よりも短かいことが検出された場合には、その後、リターンする。
すなわち、制御部90は、後輪2の旋回内側の車軸に設けた回転センサ57により、旋回操作時からカウントされた走行距離Lが基準距離L1よりも長いことが検出された場合には、非作業位置に位置している植付作業機の下降作動を開始し、上記走行距離Lが基準距離L2よりも長いことが検出された場合には、植付作業機による植付作業を実行する。
以上より、上述の植付自動制御によれば、旋回開始からカウントする走行距離(旋回距離)を、後輪2の車軸の旋回内側であって、サイドクラッチ56の伝動下流側の車軸部分に配置された回転センサ57によって計測するため、スリップ等によっておきる計測距離の誤差が生じ難いため、精度良く走行距離を計測できる。また、旋回外側に配置された回転センサ57によって計測された走行速度に応じて、予め設定された設定距離である基準距離L1と基準距離L2とか補正されるため、旋回後の植付作業機6を下降作動させる位置と、植付作業を再開する位置とがより安定する。
次に、図12に基づいて、前記植付自動制御の別実施例について説明する。図12は、植付自動制御の別実施例を示したサブルーチンの処理フロー図である。
植付自動制御のサブルーチンが実行されると、ステップS61に進む。ステップS61では、植付自動モードのON・OFF状態を確認し、ON状態が検出された場合には、ステップS62進む。その一方で、ステップS61において、植付自動モードのOFF状態が検出された場合には、その後、リターンする。
ステップS62では、前輪切れ角センサ93により、ステアリングハンドル12による所定切れ角α以上の旋回操作が検出された場合は、ステップS63に進む。ステップS63では、回転センサ57により、所定距離以上の植付走行がされたか否かが検出され、所定距離以上の植付走行が検出された場合には、ステップS64に進む。その一方で、ステップS63において、所定距離以上の連続した植付走行が検出されなかった場合には、その後、リターンする。
ステップS64では、植付作業機6が上昇にセットすることと、植付自動フラグを「1」にセットすることと、旋回走行時の走行距離Lのカウントを開始することとを、それぞれ実行し、その後、リターンする。
上記のステップS62において、所定切れ角α以上にステアリング操作する瞬間が検出されなかった場合には、ステップS65に進む。ステップS65では、植付自動フラグが「1」にセットされているか否かを検出し、植付自動フラグの「1」が検出された場合には、ステップS66に進む。その一方で、植付自動フラグ「1」が検出されなかった場合には、その後、リターンする。
ステップS66では、植付作業機6の操作レバー24の操作の有無を検出し、操作レバー24による植付作業機6の昇降操作が検出された場合には、ステップS67に進む。ステップS67では、植付自動フラグを「0」にセットするとともに、旋回開始時からカウントを開始している走行距離Lをリセットし、その後、リターンする。
上記のステップS66において、操作レバー24による植付作業機6の昇降操作が検出されなかった場合には、ステップS68に進む。ステップS68では、前輪切れ角センサ93により、所定切れ角β以上となるステアリング操作の有無が検出され、所定切れ角β以下から切れ角β以上となるステアリング操作が検出された場合には、ステップS69に進む。ステップS69では、旋回外側に配置された回転センサ57を用いて、旋回作業時の走行速度Vを取得し、ステップS70に進む。
ステップS70では、検出された旋回時の走行速度Vが基準速度V0よりも速いか否かを検出し、走行速度Vが基準速度V0よりも速い場合には、ステップS71に進む。ステップS71では、走行速度Vに比例して走行距離L1と走行距離L2とを減算する補正を実行し、その後、リターンする。その一方で、ステップS70において、走行速度Vが基準速度よりも遅いことが検出された場合には、その後、リターンする。
上記のステップS68において、前輪切れ角センサ93により、切れ角β以下からβ以上となるステアリング操作が検出されなかった場合は、ステップS72に進む。ステップS72では、旋回開始時からの走行距離Lが基準距離L2より長いか否かが判断され、走行距離Lが基準距離L2より長いことが検出された場合には、ステップS73に進む。
ステップS73では、走行距離Lが基準距離L2よりも長くなったことが検出された場合には、植付作業機を植付状態に切換えることと、植付自動フラグを「0」にすることと、走行距離をリセットすることとを実行し、その後、リターンする。
上記のステップS72において、旋回開始からの走行距離Lが基準距離L2よりも短かった場合には、ステップS74に進む。ステップS74は、旋回開始からの走行距離Lが基準距離L1よりも長いか否かを検出し、走行距離Lが基準距離L1よりも長い場合には、ステップS75に進み、植付作業機を下降状態に切換える。その一方で、ステップS74において、走行距離Lが基準距離L1よりも短いことが検出された場合には、その後、リターンする。
すなわち、上述の植付自動制御によれば、旋回外側の回転センサ57から取得した旋回時の走行速度が、基準速度V0よりも速い場合にのみ、予め設定された基準距離L1と基準距離L2の補正を行うように構成されている。
2 後輪
6 植付作業機
10 昇降シリンダ(アクチュエータ)
52 差動機構
56 サイドクラッチ
57 回転センサ
90 制御部
93 前輪切れ角センサ(旋回検出手段)
6 植付作業機
10 昇降シリンダ(アクチュエータ)
52 差動機構
56 サイドクラッチ
57 回転センサ
90 制御部
93 前輪切れ角センサ(旋回検出手段)
Claims (3)
- 左右一対の後輪(2,2)毎に設けられ且つ該後輪(2,2)への動力伝動を断続するサイドクラッチ(56,56)と、旋回時に旋回内側の後輪(2,2)への動力伝動が切断され且つ旋回外側の後輪(2,2)への動力伝動が接続されるように左右のサイドクラッチ(56,56)を断続差動させる差動機構(52)と、機体(3)の後部に連結された植付作業機(6)を昇降させるアクチュエータ(10)と、後輪(2,2)への動力伝動経路の途中に設けられた回転センサ(57)と、旋回を検出する旋回検出手段(93)と、アクチュエータ(10)を介して植付作業機(6)の昇降制御を行う制御部(90)とを備え、該制御部(90)は、旋回検出手段(93)によって旋回開始が検出された場合には、植付作業機(6)を植付作業位置から非作業位置まで上昇させ、旋回開始からの走行距離を前記回転センサ(57)によってカウントし、その後、該回転センサ(57)による走行距離カウントが予め定めた所定距離である設定距離に達したことを条件として、植付作業機(6)を、非作業位置から植付作業位置に下降作動させるオート植付制御を実行する移植機において、前記回転センサ(57)を左右の後輪(2,2)毎に設け、各回転センサ(57)を、サイドクラッチ(56)から後輪(2,2)への動力伝動経路の途中に配置し、制御部(90)は、旋回検出手段(93)によって旋回が検出されている最中、旋回内側に相当する後輪(2,2)に設けられた回転センサ(57)によって走行距離をカウントするとともに、旋回外側に相当する後輪に設けられた回転センサ(57)によって走行速度を取得し、該検出された走行速度に基づいて上記カウントされた走行距離又は上記設定距離の補正を行う移植機。
- 前記制御部(90)は、旋回外側に相当する後輪(2,2)に設けた回転センサ(57)によって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも速い場合には、上記設定距離を短くする補正を行うとともに、旋回外側に相当する後輪(2,2)に設けた回転センサ(57)によって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも遅い場合には、上記設定距離を長くする補正を行う請求項1に記載の移植機。
- 前記制御部(90)は、旋回外側に相当する後輪(2,2)に設けた回転センサ(57)によって検出された走行速度が、予め定めた基準速度よりも速い場合にのみ、上記設定距離を短くする補正を行う請求項1に記載の移植機。
Priority Applications (1)
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JP2013179422A JP2015047090A (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 移植機 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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