JP2017085965A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】特段のクラッチ操作を要することなく、圃場走行における機体旋回精度を確保することにより、多様な圃場条件に対応して圃場作業の安定化を可能とする作業車両を提供する。【解決手段】作業車両は、前輪(１０)にステアリング機構(３４ａ)を備え、後輪(１１)には伝動を断続制御可能な左右のサイドクラッチ機構(１２ａ)を備えて構成され、前記ステアリング機構(３４ａ)に受ける旋回負荷の検出器を設け、前記ステアリング機構(３４ａ)に受ける負荷が前輪舵角を戻す方向の場合は旋回内側のサイドクラッチ機構(１２ａ)を断続伝動制御し、前記負荷が前輪舵角を増す方向の場合は、旋回外側のサイドクラッチ機構(１２ａ)を断続伝動制御することにより、機体旋回精度の確保を可能とするものである。【選択図】図２

Description

本発明は、左右のサイドクラッチ機構を備えて圃場旋回走行可能な作業車両に関するものである。

先行技術文献１に示す作業車両は、旋回操作に連動して切状態になるサイドクラッチ機構を、間歇的に入状態に切替えて駆動力を生じさせ、旋回位置の土壌に足を取られること無く旋回走行を行える間歇駆動（ポンピング）機構を備えている。

また、先行技術文献２に示す作業車両は、作業者が解除ペダルを踏み込んだときのみサイドクラッチ機構を入状態にする間歇駆動機構を備えており、余分な旋回内側のサイドクラッチ機構の入状態を防止できる。

これにより、土壌抵抗により移動不能な場所から離脱すべく、旋回走行を中断する必要が無くなり、旋回軌跡を安定させることができる。
また、間歇駆動機構は作業者がスイッチ操作で入切することができるので、土壌抵抗が弱く走行を妨げられないところでは、旋回内側のサイドクラッチ機構を入状態にする必要が無く、旋回軌跡を安定させることができる。

特許第５２１８２６８号公報 特開２０１３−１１２２７７号公報

しかしながら、間歇駆動機構を入れ忘れて作業を行い、土壌抵抗で進めなくなった際にも入れ忘れに気付かないと、従来どおり旋回走行を中断して旋回可能な軌跡に移動してしまい、旋回軌跡が乱れて、旋回前の作業位置と旋回後の作業位置が重複する。あるいは作業位置の間に間隔が空くことがある。このときは、一旦予定の旋回後の作業位置まで移動しなければならず、作業能率が低下する問題がある。

逆に、間歇駆動機構を入れたまま作業を行い、土壌抵抗により走行が妨げられない箇所でも旋回内側のサイドクラッチ機構を入切して後輪を駆動させると、旋回軌跡が大きくなり過ぎて旋回後の作業位置に合わせ難くなるとともに、土壌を荒らしてしまい、対地作業精度が低下する問題がある。

本発明は、特段のクラッチ操作を要することなく、圃場走行における機体旋回精度を確保することにより、多様な圃場条件に対応して圃場作業の安定化を可能とする作業車両を提供することにある。

請求項１に係る発明は、走行車体の前後に前輪(１０)と後輪(１１)を左右一対ずつ備え、前輪(１０)には走行車体の操向ハンドル(３４)の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構(３４ａ)を連結し、後輪(１１)には左右のサイドクラッチ機構(１２ａ)を介して走行車体の原動機(２０)を連結し、サイドクラッチ機構(１２ａ)にはステアリング機構(３４ａ)に連動して動力の伝達を断続的に入り切する制御装置(Ｃ)を設けた作業車両において、前記ステアリング機構(３４ａ)に負荷検出器を設け、操向ハンドル(３４)により前輪(１０)の向きを変更する際、前記制御装置(Ｃ)が、ステアリング機構(３４ａ)に加わる負荷が前輪(１０)の向きを小さくする方向であると負荷検出器により検出したときは、旋回内側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りし、逆に、ステアリング機構(３４ａ)に加わる負荷が前輪(１０)の向きを大きくする方向であると負荷検出器により検出したときは、旋回外側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りする、という制御機能を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、走行車体のメインフレーム(１５)に左右一対の前輪(１０)を備え、これら前輪(１０)には走行車体の操向ハンドル(３４)の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構(３４ａ)を連結し、メインフレーム(１５)の後部にローリング自在に連結したローリングフレームに左右一対の後輪(１１)を備え、これら後輪(１１)には左右のサイドクラッチ機構(１２ａ)を介して走行車体の原動機(２０)を連結し、このサイドクラッチ機構(１２ａ)に動力の伝達を断続的に入り切する制御装置(Ｃ)を設けた作業車両において、前記ローリングフレームにローリング角度を検出するローリングセンサを取り付け、操向ハンドル(３４)により走行車体の進路を旋回する際、前記制御装置(Ｃ)が、前記ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であるとローリングセンサにより検出したときは、旋回内側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りし、逆に、前記ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であるとローリングセンサにより検出したときは、旋回外側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りする、という制御機能を有することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、走行車体のメインフレーム(１５)に左右一対の前輪(１０)を備え、これら前輪(１０)には走行車体の操向ハンドル(３４)の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構(３４ａ)を連結し、メインフレーム(１５)の後部にローリング自在に連結したローリングフレームに左右一対の後輪(１１)を備え、これら後輪(１１)には走行車体の原動機(２０)を連結し、さらにローリングフレームの後部に対地作業を行う作業装置(４)を連結し、走行車体の旋回中は作業装置(４)を地面より上に上昇し、旋回終了後に地面に下降する旋回連動機構(３)を設け、旋回連動機構(３)には作業装置(４)を上昇するタイミングを変更する制御装置(Ｃ)を設けた作業車両において、前記ローリングフレームにローリング角度を検出するローリングセンサを取り付け、操向ハンドル(３４)により走行車体の進路を旋回する際、前記制御装置(Ｃ)が、前記ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜したことをローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置(４)を上昇する旋回連動機構(３)の作動開始タイミングを早くし、逆に、前記ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜したことをローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置(４)を上昇する旋回連動機構(３)の作動開始タイミングを遅くする、という制御機能を有することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、予め設定した車両の目標座標とＧＰＳにより測定した実測座標を比較して両者のズレをなくすようにステアリング機構(３４ａ)を制御する自動操舵装置付の作業車両において、圃場の凹凸に追従するサスペンション機構を備え、このサスペンション機構の作動量を検知するサスペンション検知部材と圃場の土質を検知する土質検知部材とを備え、これら両検知出力により、サスペンション機構の作動量が所定値以上で、且つ土質が「軟」のときは自動操舵装置の操舵抵抗を大きく制御することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、走行車体の底部に土壌表面の凹凸に応じて上下動する対地検知部材(５５)を備え、この対地検知部材(５５)が規定値を越えて上動または下動すると連結した作業装置（４）を上昇または下降して高さを調節する自動高さ調節機構を有する作業車両において、前記自動高さ調節機構が作動する回動角度の大小を設定する感度設定装置と、圃場の凹凸に追従するサスペンション機構と、このサスペンション機構の作動量を検知するサスペンション検知部材と、圃場の土質の硬軟を検知する土質検知部材とを備え、前記サスペンション機構の作動量が所定値以上で且つ土質が「軟」と検知すると、前記感度設定装置による、前記作業装置（４）を上昇または下降させる検出値を大きい値に変更することを特徴とする。

請求項１に係る発明により、ステアリング機構(３４ａ)に加わる負荷が前輪(１０)の向きを小さくする方向のときは、旋回内側の後輪(１１)のクラッチを切るものに比べ、車体の走行速度が保たれ、旋回軌跡の乱れもない。
逆に、ステアリング機構(３４ａ)に加わる負荷が前輪(１０)の向きを大きくする方向のときは、旋回外側の後輪(１１)が慣性で回転するので、圃場を荒らさない。
そのうえ、これらのサイドクラッチ機構(１２ａ)の入り切りを、負荷検知装置により自動検出するから、従来のように操作のし忘れという人為ミスがない。

請求項２に係る発明により、ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜した場合、すなわち 旋回内側の後輪(１１)が土壌内に沈んだ場合は、自動的に、その沈んだ後輪(１１)を間欠駆動するので、沈んだ土壌から離脱が確実で、旋回も円滑で、土壌荒れも引き起こさない。
またこれとは逆に、ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜した場合、すなわち旋回外側の後輪(１１)が土壌内に沈んだ場合も、自動的に、その沈んだ後輪(１１)を間欠駆動するので、沈んだ土壌から離脱が確実で、旋回も円滑で、土壌荒れも引き起こさない。
またローリングフレームの傾斜角度が所定値以上（例えば１０度以上）のときに後輪(１１)を間欠駆動し、傾斜角度が所定値に満たないときは後輪(１１)の間欠駆動をしないことで、サイドクラッチの頻繁な入り切りによる旋回軌跡の乱れを回避できる。

請求項３に係る発明により、旋回時のローリング状況に応じて作業装置(４)の上昇タイミングを調整すると、旋回前と旋回後で作業位置を合わせることができる。
たとえばローリングフレームの旋回内側が下側となる傾斜角度が検知されるときは、機体の旋回内側が旋回外側よりも圃場に沈み込んでいるので、そのまま旋回すると標準旋回よりも旋回半径が小さくなる。この場合、旋回内側の後輪(１１)が土中に沈み込むことにより、旋回内側の後輪(１１)を軸にした旋回走行となるので、標準旋回ほど走行軌跡が膨らまないからである。
このため、苗植付部の下降位置、及び植え付けの開始位置は従来よりも早くしないと、苗植付部の下降位置や植え付けの開始が、旋回前の植え付け終了位置に合わなくなる。よって、ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜したことをローリングセンサが検出したときは、連結した作業装置(４)を上昇する旋回連動機構(３)の作動開始タイミングを早くする。このことで旋回前と旋回後で作業位置を合わせることができる。
一方、ローリングフレームの旋回外側が下側となる傾斜角度が検知されるときは、機体の旋回外側が旋回内側よりも圃場に沈み込んでいるので、そのまま旋回すると標準旋回よりも旋回半径が大きくなる。この場合、旋回外側の後輪(１１)が土中に入り込んだまま駆動回転するので、通常の旋回走行時よりもスリップが生じやすく、旋回走行を終えるまでの後輪(１１)回転数が従来の旋回走行時の後輪(１１)回転数よりも大きくなる。これにより、もし通常の旋回走行と同じ旋回軌跡を描いたとしても、旋回連動機構(３)の作動開始が早くなる。
このため、苗植付部の下降位置、及び植え付けの開始位置は従来よりも遅くしないと、苗植付部の下降位置や植え付けの開始が旋回走行途中で開始され、旋回前の植え付け終了位置に合わなくなる。よって、ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜したことをローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置(４)を上昇する旋回連動機構(３)の作動開始タイミングを遅くする。このことで旋回前と旋回後で作業位置を合わせることができる。

請求項４に係る発明により、土質が「軟」でサスペンション機構の作動量が大きいときは、走行輪が耕盤まで沈んでいるので、自動操舵装置の操舵抵抗を大きくする（ハンドルの作動量を大きくする）ことにより、土壌抵抗に負けずに自動操舵装置を作動でき、直進方向へ早く復帰できる。

請求項５に係る発明により、軟土質でサスペンション作動量が大きいときは、前後輪(１１)が硬盤まで沈み込んでおり、土壌に覆われた状態なので、油圧設定装置を「大」側に切替えることにより、対地検知部材(５５)と接触して均されない大きな凹凸があるときのみ、高さ調節機構が自動で作動するので、作業装置(４)と圃場面との間隔が頻繁に変わることが防止され、作業精度が向上する。

乗用型田植機の側面図 操舵リンク周りの平面図 泥押し負荷による断続伝動制御のフローチャート ローリングに基づく断続伝動制御のフローチャート 旋回時のタイミング制御のフローチャート 座席支持部の内部透視側面図

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
本発明の適用対象となる作業車両である乗用型田植機１は、その側面図を図１に示すように、走行車体の前後に前輪１０，１０と後輪１１，１１を左右一対ずつ備え、前輪１０，１０には走行車体の操向ハンドル３４の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構３４ａ（図２参照）を連結し、後輪１１，１１には、トランスミッション１２に内設した左右のサイドクラッチ機構１２ａ，１２ａ（図２参照）を介して走行車体の原動機２０を連結し、サイドクラッチ機構１２ａ，１２ａにはステアリング機構３４ａに連動して動力の伝達を断続的に入り切する制御装置Ｃを備え、また、作業装置である植付部４を昇降機構３によって昇降可能に備える。

詳細には、操舵リンク周りの平面図を図２に示すように、左右の前輪１０，１０には、操向ハンドル３４の操作によって回動されるピットマンアーム３４ｂから、左右のドラッグロッド３４ｃ，３４ｃを介して左右それぞれの前輪アクスルケース１３ａ，１３ａと連結してステアリング機構３４ａを構成する。

また、左右のサイドクラッチ機構１２ａ，１２ａは、左右のクラッチロッド１２ｂ，１２ｂを介してピットマンアーム３４ｂと連結するとともに、クラッチロッド１２ｂ，１２ｂの中間部には左右のアクチュエータを設け、旋回操作状況に応じて断続伝動制御可能に構成する。

左右のアクチュエータの制御は、ピットマンアーム３４ｂに設けたロードセルによって旋回による泥押し方向を検出し、旋回がきつく内側へ泥押しする（つまり、ステアリング戻り方向に負荷が作用する）場合に旋回内側輪のアクチュエータを断続作動させ、逆に、外側へ泥押しする場合は旋回外側輪のアクチュエータを断続作動させる。

詳細な制御処理手順は、泥押し負荷による断続伝動制御のフローチャートを図３に示すように、第１の処理ステップ（以下において、「Ｓ１」の如く略記する。）のハンドル操作がハンドルポテンショメータによって検出されると、ハンドル操作方向から旋回方向が左右いずれか判定（Ｓ２）される。

次に、ピットマンアーム３４ｂに設けたロードセルの検知（Ｓ３）による負荷方向の判定（Ｓ４）に従い、り、旋回内側への泥押し（ステアリング戻り方向に負荷）の場合は、旋回内側輪のアクチュエータを断続制御（Ｓ４ａ）し、旋回外側への泥押しの場合は、旋回外側輪のアクチュエータを断続制御（Ｓ４ｂ）する。

アクチュエータの断続制御（Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ）は、ハンドルポテンショメータの判定（Ｓ５）によって所定角度未満、すなわち、旋回操作の終了までの間、負荷方向の判定（Ｓ４）に従って継続し、直進操作に復帰した時点でアクチュエータを停止（Ｓ５，Ｓ６）する。

このように、機体旋回時のハンドル操作に伴って操舵リンク３４ａに作用する負荷状況に応じて左右のサイドクラッチ機構１２ａ，１２ａをアクチュエータによって断続作動制御することにより、枕地を荒らすことなく、旋回操作に沿った旋回走行が可能となる。

また、クラッチロッド１２ｂ，１２ｂの中間部に設けた左右のアクチュエータの代わりに、左右のサイドクラッチ機構１２ａ，１２ａの入切用のアクチュエータによっても、同様に構成することができる。

また、左右のポンピングブレーキを設け、左右のドラッグロッド３４ｃ，３４ｃのロードセルにより、泥押しする側の反対側車輪のポンピングブレーキを作動させることによっても、前記同様に、枕地を荒らさずに機体旋回が可能となり、特に、無人田植機、あるいは自動作業車両に搭載した場合に、より効果的となる。

また、電子制御ステアリング搭載機においては、ステアリングモータの作動負荷を拾い、マイコンを介してポンピングブレーキに信号出力し、旋回がきつく内側へ泥押しする（モータ負荷が大きい場合）に旋回外側輪のポンピングブレーキを作動させる（外側への泥押しではその逆とする）ことによっても、前記同様に、枕地を荒らさずに機体旋回が可能となり、特に、無人田植機、あるいは自動作業車両に搭載した場合に、より効果的となる。

また、車輪の泥押しを検知すべく、ピットマンアーム３４ｂ部にロードセルを設け、マイコンを介してポンピングブレーキにつなぎ、旋回がきつく内側へ泥押しする（つまりステアリング戻り方向の負荷）場合に旋回外側輪のポンピングを作動させる（外側への泥押しではその逆とする）ことによっても、前記同様に、枕地を荒らさずに機体旋回が可能となり、特に、無人田植機、あるいは自動作業車両に搭載した場合に、より効果的となる。

次に、旋回時のローリングに基づく制御について説明する。
走行車体の後部にローリング自在に連結したローリングフレームに左右一対の後輪１１，１１を備え、これら後輪１１，１１には左右のサイドクラッチ機構１２ａ，１２ａを介して伝動し、これらサイドクラッチ機構１２ａ，１２ａに動力の伝達を断続的に入り切する制御装置Ｃを設け、ローリングフレームにローリング角度を検出するローリングセンサを取り付ける。

ローリングに基づく断続伝動制御は、そのフローチャートを図４に示すように、操向ハンドル３４の回動によって走行車体の旋回を検知した場合に左右の旋回方向を判定（Ｓ１１，Ｓ１２）し、このときローリングフレームが傾斜してローリング角度が所定値以上であることを検出（Ｓ１３，Ｓ１３ａ）した場合に、傾斜下方側のサイドクラッチ機構１２ａを断続制御（Ｓ１４）する。

例えば、ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であることを検出したときは、旋回内側のサイドクラッチ機構１２ａを入り切りし、逆に、ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であることを検出したときは、旋回外側のサイドクラッチ機構１２ａを入り切りする。

アクチュエータの断続制御（Ｓ１４）は、ハンドルポテンショメータの判定（Ｓ１５）によって所定角度未満、すなわち、旋回操作の終了までの間について継続し、直進操作の時点でアクチュエータを停止（Ｓ１６）する。

上記制御により、ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜した場合、すなわち 旋回内側の後輪１１が土壌内に沈んだ場合は、自動的に、その沈んだ後輪１１を間欠駆動するので、沈んだ土壌から確実に離脱でき、旋回も円滑で土壌荒れも引き起こさない。

これとは逆に、ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜した場合、すなわち旋回外側の後輪１１が土壌内に沈んだ場合も、自動的に、その沈んだ後輪１１を間欠駆動するので、沈んだ土壌から確実に離脱でき、旋回も円滑で土壌荒れも引き起こさない。

またローリングフレームの傾斜角度が所定値以上（例えば１０度以上）のときに後輪１１を間欠駆動し、傾斜角度が所定値に満たないときは後輪１１の間欠駆動をしないことで、サイドクラッチの頻繁な入り切りによる旋回軌跡の乱れを回避できる。

また、左右のポンピングブレーキを設け、ローリングセンサにより、傾斜の上方側車輪のポンピングブレーキを作動させることによっても、前記同様に、機体挙動に応じた旋回制御が可能となる。

次に、所謂Ｚターンにおける植付け再開のタイミング制御について説明すると、旋回による機体傾斜をローリングセンサにより検出（図４のＳ１１〜Ｓ１３ａ参照）し、旋回内側が低く傾斜する場合に、旋回時のタイミング制御のフローチャートを図５に示すように、植付下降位置までの基準下降回転数を減少（Ｓ２４）するとともに、植付クラッチ「入」の植付作動位置までの基準入回転数を減少低減（Ｓ２５）し、次いで、後輪回転センサの検知により、基準下降回転数に達したときに植付部４を下降制御（Ｓ２６〜Ｓ２６ｂ）し、基準入回転数に達したときに植付クラッチ２５を「入」に制御（Ｓ２７〜Ｓ２７ｂ）することにより、作動タイミングを早くする。

また、上記ローリングセンサの検出により、旋回外側が低く傾斜する場合は、基準下降回転数および基準入回転数を増加して作動タイミングを遅らせることにより、旋回時の機体挙動に応じた制御調整によってＺターンにおける植付け再開のタイミングを合わせることができる。

次に、自動操舵式作業車両の旋回制御について説明する。
フロントアクスルにサスペンションを装備し、かつ、リングセンサによって土質を判断し、走行時のサスペンション作動量が大きく、土質水分量が多いときは、ステアリング抵抗を大きくすることにより、土質に応じた自動操舵が可能となる。

また、硬軟センサによって土質を判断し、走行時のサスペンション作動量が大きく、土質が軟らかいときは、ステアリング抵抗を大きくすることにより、土質に応じた自動操舵が可能となる。

さらに、自動操舵式作業車両の旋回制御について、走行時のサスペンション作動量が大きく、かつ、リングセンサ値によって土質水分量が多いとき、または、硬軟センサによって土質が軟らかいときは、ステアリング抵抗を大きくするとともに、油圧感度を「軟」側に調節することにより、土質に応じた自動操舵が可能となる。

次に、サスペンション付き作業車両の運搬時の固定方法について説明する。
フロントアッパケースに機体前後方向の懸架用フック部を設け、作業車両のサスペンションを沈み込ませた上で、懸架用フック部により運搬車両に固定することにより、運搬時のハンチングを防止することができる。

また、トランスミッション出力軸とキングピン軸とが交差する部分のフロントアッパケースのくびれ部について、肉厚を特に厚く形成して補強することにより、くびれ部に固定具を取付けて作業車両を運搬車両に固定することにより、運搬時のハンチングを防止することができる。

さらに、上記懸架用フック部をフロントアッパケースの機体外側方向に設けることにより、運搬時のハンチング防止とともに、旋回などでホースが機体の最外側に飛び出すことがあっても、引掛けてしまうことがない。

次に、リジット構成の足回りを有する作業車両の座席について、座席支持部の内部透視側面図を図６に示すように、座席３１の支持部３１ａから板ばね３１ｂ，３１ｃを介してエンジンカバー３０に取付け、また、板ばね３１ｂ，３１ｃを覆うように支持部３１ａをスカート状に形成するとともに、支持部３１ａが覆う範囲内にエアクリーナに導風するエアインテークを設ける。

このように板ばね３１ｂ，３１ｃを介して座席３１を支持することにより、油圧や空気圧による高コストの緩衝装置によることなく、大きな衝撃に対して緩衝支持できるとともに、板ばね３１ｂ，３１ｃによる挟み込みを防止しつつ、ステップ３５上方のエアインテークによってフレッシュエアの導風が可能となる。

（まとめ）
上記作業車両の要点をまとめると、走行車体の前後に前輪１０と後輪１１を左右一対ずつ備え、前輪１０には走行車体の操向ハンドル３４の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構３４ａを連結し、後輪１１には左右のサイドクラッチ機構１２ａを介して走行車体の原動機２０を連結し、サイドクラッチ機構１２ａにはステアリング機構３４ａに連動して動力の伝達を断続的に入り切する制御装置Ｃを設けた作業車両について、前記ステアリング機構３４ａに負荷検出器を設け、操向ハンドル３４により前輪１０の向きを変更する際、前記制御装置Ｃが、ステアリング機構３４ａに加わる負荷が前輪１０の向きを小さくする方向であると負荷検出器により検出したときは、旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ機構１２ａを入り切りし、逆に、ステアリング機構３４ａに加わる負荷が前輪１０の向きを大きくする方向であると負荷検出器により検出したときは、旋回外側の後輪１１のサイドクラッチ機構１２ａを入り切り制御可能に作業車両を構成する。

上記構成の作業車両により、ステアリング機構３４ａに加わる負荷が前輪１０の向きを小さくする方向のときは、旋回内側の後輪１１のクラッチを切るものに比べ、車体の走行速度が保たれ、旋回軌跡の乱れもない。
また、逆に、ステアリング機構３４ａに加わる負荷が前輪１０の向きを大きくする方向のときは、旋回外側の後輪１１が慣性で回転するので、圃場を荒らさない。
そのうえ、これらのサイドクラッチ機構１２ａの入り切りを、負荷検知装置により自動検出するから、従来のように操作のし忘れという人為ミスがない。

また、走行車体のメインフレーム１５に左右一対の前輪１０を備え、これら前輪１０には走行車体の操向ハンドル３４の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構３４ａを連結し、メインフレーム１５の後部にローリング自在に連結したローリングフレームに左右一対の後輪１１を備え、これら後輪１１には左右のサイドクラッチ機構１２ａを介して走行車体の原動機２０を連結し、このサイドクラッチ機構１２ａに動力の伝達を断続的に入り切する制御装置Ｃを設けた作業車両において、ローリングフレームにローリング角度を検出するローリングセンサを取り付け、操向ハンドル３４により走行車体の進路を旋回する際、前記制御装置Ｃが、前記ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であるとローリングセンサにより検出したときは、旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ機構１２ａを入り切りし、逆に、前記ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であるとローリングセンサにより検出したときは、旋回外側の後輪１１のサイドクラッチ機構１２ａを入り切り制御可能に作業車両を構成する。

上記構成により、ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜した場合、すなわち 旋回内側の後輪１１が土壌内に沈んだ場合は、自動的に、その沈んだ後輪１１を間欠駆動するので、沈んだ土壌から離脱が確実で、旋回も円滑で、土壌荒れも引き起こさない。
またこれとは逆に、ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜した場合、すなわち旋回外側の後輪１１が土壌内に沈んだ場合も、自動的に、その沈んだ後輪１１を間欠駆動するので、沈んだ土壌から離脱が確実で、旋回も円滑で、土壌荒れも引き起こさない。
またローリングフレームの傾斜角度が所定値以上（例えば１０度以上）のときに後輪１１を間欠駆動し、傾斜角度が所定値に満たないときは後輪１１の間欠駆動をしないことで、サイドクラッチの頻繁な入り切りによる旋回軌跡の乱れを回避できる。

また、走行車体のメインフレーム１５に左右一対の前輪１０を備え、これら前輪１０には走行車体の操向ハンドル３４の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構３４ａを連結し、メインフレーム１５の後部にローリング自在に連結したローリングフレームに左右一対の後輪１１を備え、これら後輪１１には走行車体の原動機２０を連結し、さらにローリングフレームの後部に対地作業を行う作業装置４を連結し、走行車体の旋回中、作業装置４を地面より上に上昇し、旋回終了後に地面に下降する旋回連動機構３を設け、旋回連動機構３には作業装置４を上昇するタイミングを変更する制御装置Ｃを設けた作業車両において、前記ローリングフレームにローリング角度を検出するローリングセンサを取り付け、操向ハンドル３４により走行車体の進路を旋回する際、前記制御装置Ｃが、前記ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜したことをローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置４を上昇する旋回連動機構３の作動開始タイミングを早くし、逆に、前記ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜したことをローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置４を上昇する旋回連動機構３の作動開始タイミングを遅くする制御を構成する。

このように構成した作業車両は、作業装置４の上昇タイミングを調整することにより、旋回前と旋回後で作業位置を合わせることができる。

たとえばローリングフレームの旋回内側が下側となる傾斜角度が検知されるときは、機体の旋回内側が旋回外側よりも圃場に沈み込んでいるので、そのまま旋回すると標準旋回よりも旋回半径が小さくなる。この場合、旋回内側の後輪１１が土中に沈み込むことにより、旋回内側の後輪１１を軸にした旋回走行となるので、標準旋回ほど走行軌跡が膨らまないからである。

このため、苗植付部の下降位置、及び植え付けの開始位置は従来よりも早くしないと、苗植付部の下降位置や植え付けの開始が、旋回前の植え付け終了位置に合わなくなる。よって、ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜したことをローリングセンサが検出したときは、連結した作業装置４を上昇する旋回連動機構３の作動開始タイミングを早くする。このことで旋回前と旋回後で作業位置を合わせることができる。

一方、ローリングフレームの旋回外側が下側となる傾斜角度が検知されるときは、機体の旋回外側が旋回内側よりも圃場に沈み込んでいるので、そのまま旋回すると標準旋回よりも旋回半径が大きくなる。この場合、旋回外側の後輪１１が土中に入り込んだまま駆動回転するので、通常の旋回走行時よりもスリップが生じやすく、旋回走行を終えるまでの後輪１１回転数が従来の旋回走行時の後輪１１回転数よりも大きくなる。これにより、もし通常の旋回走行と同じ旋回軌跡を描いたとしても、旋回連動機構３の作動開始が早くなる。

このため、苗植付部の下降位置、及び植え付けの開始位置は従来よりも遅くしないと、苗植付部の下降位置や植え付けの開始が旋回走行途中で開始され、旋回前の植え付け終了位置に合わなくなる。よって、ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜したことをローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置４を上昇する旋回連動機構３の作動開始タイミングを遅くする。このことで旋回前と旋回後で作業位置を合わせることができる。

また、予め設定した車両の目標座標とＧＰＳにより測定した実測座標を比較して両者のズレをなくすようにステアリング機構３４ａを制御する自動操舵装置付を作業車両に設け、圃場の凹凸に追従するサスペンション機構を備え、このサスペンション機構の作動量を検知するサスペンション検知部材と圃場の土質を検視する土質検知部材の両検知出力により、サスペンション機構の作動量が所定値以上で、且つ土質が「軟」のときは自動操舵装置の操舵抵抗を大きく制御することにより、土質が「軟」でサスペンション機構の作動量が大きいときは、走行輪が耕盤まで沈んでいるので、自動操舵装置の操舵抵抗を大きくする（ハンドルの作動量を大きくする）ことにより、土壌抵抗に負けずに自動操舵装置を作動でき、直進方向へ早く復帰できる。

また、走行車体の底部に土壌表面の凹凸に応じて上下動するフロート５５等の対地検知部材を備え、対地検知部材５５が規定値を越えて上動または下動すると走行車体を上昇または下降して走行車体の高さを調節する自動高さ調節機構を備える作業車両について、自動高さ調節機構が作動する回動角度の大小を設定する感度設定装置と、圃場の凹凸に追従するサスペンション機構と、サスペンション機構の作動量を検知するサスペンション検知部材とを備え、サスペンション機構の作動量が所定値以上で且つ土質が「軟」と検知すると、感度設定装置による、作業装置４を上昇または下降させる検出値を大きい値に変更可能に作業車両を構成する。

このように、軟土質でサスペンション作動量が大きいときは、前後輪１１が硬盤まで沈み込んでおり、土壌に覆われた状態なので、油圧設定装置を「大」側に切替えることにより、対地検知部材５５と接触して均されない大きな凹凸があるときのみ、自動で高さ調節機構が作動するので、作業装置４と圃場面との間隔が頻繁に変わることが防止され、作業精度が向上する。

１ 作業車両（乗用型田植機）
３ 旋回連動機構（昇降リンク）
４ 作業装置（植付部）
１０ 前輪
１１ 後輪
１２ａ サイドクラッチ機構
１５ メインフレーム
２０ 原動機
３４ 操向ハンドル
３４ａ ステアリング機構（操舵リンク）
５５ 対地検知部材（フロート）
Ｃ 制御装置

Claims (5)

1. 走行車体の前後に前輪(１０)と後輪(１１)を左右一対ずつ備え、前輪(１０)には走行車体の操向ハンドル(３４)の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構(３４ａ)を連結し、後輪(１１)には左右のサイドクラッチ機構(１２ａ)を介して走行車体の原動機(２０)を連結し、サイドクラッチ機構(１２ａ)にはステアリング機構(３４ａ)に連動して動力の伝達を断続的に入り切する制御装置(Ｃ)を設けた作業車両において、
   前記ステアリング機構(３４ａ)に負荷検出器を設け、前記操向ハンドル(３４)により前記前輪(１０)の向きを変更する際、前記制御装置(Ｃ)が、前記ステアリング機構(３４ａ)に加わる負荷が前輪(１０)の向きを小さくする方向であると前記負荷検出器により検出したときは、旋回内側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りし、逆に、前記ステアリング機構(３４ａ)に加わる負荷が前輪(１０)の向きを大きくする方向であると前記負荷検出器により検出したときは、旋回外側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りする、という制御機能を有することを特徴とする作業車両。
2. 走行車体のメインフレーム(１５)に左右一対の前輪(１０)を備え、これら前輪(１０)には走行車体の操向ハンドル(３４)の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構(３４ａ)を連結し、メインフレーム(１５)の後部にローリング自在に連結したローリングフレームに左右一対の後輪(１１)を備え、これら後輪(１１)には左右のサイドクラッチ機構(１２ａ)を介して走行車体の原動機(２０)を連結し、このサイドクラッチ機構(１２ａ)に動力の伝達を断続的に入り切する制御装置(Ｃ)を設けた作業車両において、
   前記ローリングフレームにローリング角度を検出するローリングセンサを取り付け、前記操向ハンドル(３４)により走行車体の進路を旋回する際、前記制御装置(Ｃ)が、前記ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であると前記ローリングセンサにより検出したときは、旋回内側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りし、逆に、前記ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜してそのローリング角度が所定値以上であると前記ローリングセンサにより検出したときは、旋回外側の後輪(１１)のサイドクラッチ機構(１２ａ)を入り切りする、という制御機能を有することを特徴とする作業車両。
3. 走行車体のメインフレーム(１５)に左右一対の前輪(１０)を備え、これら前輪(１０)には走行車体の操向ハンドル(３４)の操作に連動してその向きを変更して走行車体の進路を旋回できるステアリング機構(３４ａ)を連結し、メインフレーム(１５)の後部にローリング自在に連結したローリングフレームに左右一対の後輪(１１)を備え、これら後輪(１１)には走行車体の原動機(２０)を連結し、さらにローリングフレームの後部に対地作業を行う作業装置(４)を連結し、走行車体の旋回中は前記作業装置(４)を地面より上に上昇し、旋回終了後に地面に下降する旋回連動機構(３)を設け、旋回連動機構(３)には作業装置(４)を上昇するタイミングを変更する制御装置(Ｃ)を設けた作業車両において、
   前記ローリングフレームにローリング角度を検出するローリングセンサを取り付け、前記操向ハンドル(３４)により走行車体の進路を旋回する際、前記制御装置(Ｃ)が、前記ローリングフレームが旋回内側に低く傾斜したことを前記ローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置(４)を上昇する前記旋回連動機構(３)の作動開始タイミングを早くし、逆に、前記ローリングフレームが旋回外側に低く傾斜したことを前記ローリングセンサにより検出したときは、連結した作業装置(４)を上昇する前記旋回連動機構(３)の作動開始タイミングを遅くする、という制御機能を有することを特徴とする作業車両。
4. 予め設定した車両の目標座標とＧＰＳにより測定した実測座標を比較して両者のズレをなくすようにステアリング機構(３４ａ)を制御する自動操舵装置付の作業車両において、
   圃場の凹凸に追従するサスペンション機構を備え、このサスペンション機構の作動量を検知するサスペンション検知部材と圃場の土質を検知する土質検知部材とを備え、これら両検知出力により、前記サスペンション機構の作動量が所定値以上で、且つ土質が「軟」のときは前記自動操舵装置の操舵抵抗を大きく制御することを特徴とする作業車両。
5. 走行車体の底部に土壌表面の凹凸に応じて上下動する対地検知部材(５５)を備え、この対地検知部材(５５)が規定値を越えて上動または下動すると連結した作業装置（４）を上昇または下降して高さを調節する自動高さ調節機構を有する作業車両において、
   前記自動高さ調節機構が作動する回動角度の大小を設定する感度設定装置と、圃場の凹凸に追従するサスペンション機構と、このサスペンション機構の作動量を検知するサスペンション検知部材と、圃場の土質の硬軟を検知する土質検知部材とを備え、前記サスペンション機構の作動量が所定値以上で且つ土質が「軟」と検知すると、前記感度設定装置による、前記作業装置(４)を上昇または下降させる検出値を大きい値に変更することを特徴とする作業車両。