JP2022075997A - Rice-planting machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測位衛星からの電波信号を受信することにより走行車体の位置情報を取得するように構成された水田作業機(田植機)に関する。 The present invention relates to a paddy field working machine (rice transplanter) configured to acquire position information of a traveling vehicle body by receiving a radio signal from a positioning satellite.
上記のように構成された水田作業機として特許文献1には、GPS装置により計測される位置情報に基づいて自律走行する技術が示されている。
As a paddy field working machine configured as described above,
特許文献1では、走行車体に備えたGPSアンテナでGPS衛星(測位衛星)からの電波信号を受信する状態でティーチングを行うことにより基準線を設定し、この基準線に平行となる目標経路を設定する。この設定の後には、GPS衛星(測位衛星)からの電波信号を受信する状態で目標経路上に自律走行させる形態で田植作業を行えるように構成されている。
In
本発明の目的は、上記のような水田作業機において、測位衛星からの電波信号を良好に受信する水田作業機を構成する点にある。 An object of the present invention is to constitute a paddy field working machine as described above, which can satisfactorily receive a radio wave signal from a positioning satellite.
本発明の特徴は、測位衛星からの電波信号を、受信ユニットが有するアンテナで受信し、走行車体の位置情報を取得する測位システムを備え、予備苗載台を支持する予備苗載台フレームを備え、前記予備苗載台フレームとは別の支持フレームが備えられ、
前記支持フレームに、上下方向に延びる縦フレーム部と、側面視で前記縦フレーム部から後方に延びる後方延出部とが設けられて、側面視で、前記縦フレームの下端部がステアリングホイールの前端部よりも前方に位置し、前記縦フレームの上端部が前記縦フレームの前記下端部よりも後方に位置し、前記縦フレームの前記後方延出部が前記縦フレームの前記上端部から後方に延出し、前記アンテナが、前記予備苗載台フレームの上端よりも高い位置に配置されるように、前記後方延出部に支持されている点にある。
また、本発明の特徴は、測位衛星からの電波信号を受信ユニットで受信し、走行車体の位置情報を取得する測位システムを備えると共に、前記受信ユニットが、測位衛星からの電波を受信するアンテナと、地磁気から方位を検知する方位センサとを備えて構成され、当該受信ユニットが前記走行車体に備えた受信ユニット支持部の上端部に対して非磁性材料で形成される支持部材を介して支持されている点にある。
A feature of the present invention is a positioning system that receives radio signals from a positioning satellite with an antenna of a receiving unit to acquire position information of a traveling vehicle body, and a spare seedling stand frame that supports a spare seedling stand. , A support frame different from the spare seedling stand frame is provided,
The support frame is provided with a vertical frame portion extending in the vertical direction and a rear extending portion extending rearward from the vertical frame portion in a side view, and a lower end portion of the vertical frame is a front end of a steering wheel in a side view. The upper end portion of the vertical frame is located in front of the portion, the upper end portion of the vertical frame is located behind the lower end portion of the vertical frame, and the rear extension portion of the vertical frame extends rearward from the upper end portion of the vertical frame. The point is that the antenna is supported by the rear extension portion so as to be arranged at a position higher than the upper end of the spare seedling mounting frame.
Further, the feature of the present invention is to include a positioning system in which a radio wave signal from a positioning satellite is received by a receiving unit to acquire position information of a traveling vehicle body, and the receiving unit is an antenna for receiving radio waves from the positioning satellite. The receiving unit is supported by a support member formed of a non-magnetic material with respect to the upper end portion of the receiving unit support portion provided on the traveling vehicle body. There is a point.
この構成によると、受信ユニット支持部の上端部に受信ユニットを備えることにより測位衛星からの電波信号を車体の構成物に妨げられることなく、受信ユニットのアンテナにより受信することが可能となる。また、受信ユニット支持部の上端部に対して非磁性材料で構成される支持部材を介して受信ユニットが支持されるため、例えば、車体の構成物が磁性体である場合や、車体の構成物が磁気を帯びている場合でも、車体の構造物と方位センサとの距離を拡大し、受信ユニット内の方位センサで検知する地磁気に対する影響を抑制する。
従って、測位衛星からの電波信号を良好に受信し、地磁気に基づき走行車体の方向を方位センサによって高精度で検知する水田作業機が構成された。
According to this configuration, by providing the receiving unit at the upper end of the receiving unit support portion, it is possible to receive the radio signal from the positioning satellite by the antenna of the receiving unit without being disturbed by the structure of the vehicle body. Further, since the receiving unit is supported by a support member made of a non-magnetic material with respect to the upper end portion of the receiving unit support portion, for example, when the structure of the vehicle body is a magnetic material or the component of the vehicle body. Even when the magnetism is applied, the distance between the structure of the vehicle body and the directional sensor is increased to suppress the influence on the geomagnetism detected by the directional sensor in the receiving unit.
Therefore, a paddy field working machine that satisfactorily receives radio signals from positioning satellites and detects the direction of the traveling vehicle body with high accuracy by an azimuth sensor based on the geomagnetism is configured.
本発明は、前記走行車体の後端に、苗載台に載置したマット状苗から苗を切り出して圃場面に植え付ける苗植付装置が備えられ、前記苗載台に補給するためのマット状苗を支持するための予備苗載台が前記走行車体の前部に備えられると共に、
前記予備苗載台が、前記走行車体の前部の左右位置に縦向き姿勢で備えられた縦フレームに支持され、前記受信ユニット支持部として、左右の前記縦フレームの上端部同士を連結する水平姿勢の連結フレームが用いられても良い。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is provided with a seedling planting device for cutting out seedlings from a mat-shaped seedling placed on a seedling stand and planting them in a field scene at the rear end of the traveling vehicle body, and a mat-shaped seedling for supplying to the seedling stand. A spare seedling stand for supporting the seedlings is provided at the front of the traveling vehicle body, and at the same time,
The spare seedling stand is supported by a vertical frame provided in a vertical position at the left and right positions of the front portion of the traveling vehicle body, and as the receiving unit support portion, the upper ends of the left and right vertical frames are connected horizontally. A posture connecting frame may be used.
これによると、予備苗載台を支持するための縦フレームを利用し、左右の縦フレームの上端同士を連結する連結フレームを受信ユニット支持部の上端とし、支持部材を介して受信ユニットを支持することが可能となる。このように予備苗載台を支持するための構造物を利用して受信ユニットを支持するため、受信ユニットを支持するために専用のフレーム類を備えずに済む。特に、予備苗載台が走行車体の前部位置に配置されるため、走行車体の走行方向を変更した場合には、走行車体の後端側と比較して横方向への変位量が大きく位置情報の変化を高感度で検知できる。 According to this, a vertical frame for supporting the spare seedling stand is used, a connecting frame connecting the upper ends of the left and right vertical frames is used as the upper end of the receiving unit support portion, and the receiving unit is supported via the support member. It becomes possible. Since the receiving unit is supported by using the structure for supporting the spare seedling stand in this way, it is not necessary to provide a dedicated frame for supporting the receiving unit. In particular, since the spare seedling stand is placed at the front position of the traveling vehicle body, when the traveling direction of the traveling vehicle body is changed, the displacement amount in the lateral direction is larger than that on the rear end side of the traveling vehicle body. Changes in information can be detected with high sensitivity.
本発明は、前記走行車体の運転座席の上方を覆うルーフ部材を有するキャノピーを備え、前記受信ユニット支持部として前記キャノピーの前記ルーフ部材が用いられても良い。 The present invention includes a canopy having a roof member that covers the upper part of the driver's seat of the traveling vehicle body, and the roof member of the canopy may be used as the receiving unit support portion.
これによると、キャノピーのルーフ部材に受信ユニットを支持できるため、受信ユニットを支持するために専用のフレーム類を備えずに済む。特に、キャノピーの上端は比較的平坦であるため、測位衛星からの電波を遮られることなく受信することが可能となる。 According to this, since the receiving unit can be supported by the roof member of the canopy, it is not necessary to provide a dedicated frame for supporting the receiving unit. In particular, since the upper end of the canopy is relatively flat, it is possible to receive radio waves from the positioning satellite without being blocked.
本発明は、前記走行車体の後端に、水田作業装置が備えられると共に、前記水田作業装置に対する作業を走行車体から行うための作業ステップが前記走行車体の後端位置に形成され、当該作業ステップに搭乗した作業者を支える手摺状の補助フレームが前記走行車体の後部に形成され、前記受信ユニット支持部として、前記補助フレームが用いられても良い。 In the present invention, a paddy field working device is provided at the rear end of the traveling vehicle body, and a work step for performing work on the paddy field working device from the traveling vehicle body is formed at the rear end position of the traveling vehicle body. A handrail-shaped auxiliary frame that supports the worker who has boarded the vehicle may be formed at the rear portion of the traveling vehicle body, and the auxiliary frame may be used as the receiving unit support portion.
これによると、作業ステップに搭乗した作業者を支える補助フレームに受信ユニットを支持できるため、受信ユニットを支持するために専用のフレーム類を備えずに済む。 According to this, since the receiving unit can be supported by the auxiliary frame that supports the worker boarding the work step, it is not necessary to provide a dedicated frame for supporting the receiving unit.
本発明は、前記受信ユニット支持部として、前記走行車体から上方に延びる専用のポール状フレームが備えられても良い。 In the present invention, the receiving unit support portion may be provided with a dedicated pole-shaped frame extending upward from the traveling vehicle body.
これによると、ポール状フレームを用いることにより、走行機体に備えられるフレーム類を兼用するものと比較して、必要とする高さに受信ユニットを配置することが可能となり、測位衛星からの電波信号を良好に受信し、磁気の影響の排除も良好に行える。 According to this, by using the pole-shaped frame, it is possible to arrange the receiving unit at the required height as compared with the one that also serves as the frames provided in the traveling aircraft, and the radio signal from the positioning satellite. Can be received well and the influence of magnetism can be eliminated well.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔田植機の全体構成〕
図1~図3に示すように、左右一対の前車輪1と左右一対の後車輪2とを有する走行車体Aの中央部に運転座席3を備え、走行車体Aの後端に油圧シリンダ4の伸縮作動により昇降作動するリンク機構Lを介して昇降自在に苗植付装置B(水田作業装置の一例)を備えて水田作業機としての乗用型の田植機が構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Overall composition of rice transplanter]
As shown in FIGS. 1 to 3, a driver's
この田植機は、走行車体Aの前部位置のボンネット5にエンジン6が収容され、走行車体Aの中央位置にはエンジン6からの駆動力をミッションケース7で変速して左右の前車輪1と左右の後車輪2とに伝える走行伝動系を備えている。また、走行車体Aには、ミッションケース7からの駆動力を伝動軸8により苗植付装置Bに伝える作業伝動系を備えている。ミッションケース7には伝動軸8に伝えられる駆動力を断続する植付クラッチCを内装している。
In this rice transplanter, the
運転座席3の右側部には苗植付装置Bの昇降と植付クラッチCの断続とを行う昇降レバー10が配置され、ボンネット5の後部で運転座席3の前方には前車輪1を操向操作するステアリングホイール11が配置されている。このステアリングホイール11の左側部には、走行速度を設定する主変速レバー12が備えられ、このステアリングホイール11の右側部には苗植付装置Bの強制的な昇降と、昇降に連係して植付クラッチCの断続操作とを行う強制昇降レバー13が備えられている。
An
苗植付装置Bは、水田作業装置の一例であり、リンク機構Lの後端に連結され伝動軸8の駆動力が伝えられる伝動ケースと21と、複数の整地フロート22と、マット状苗を載置する苗載台23と、伝動ケース21からの駆動力で作動するロータリ式の植付アーム24とを備えて8条用に構成されている。
The seedling planting device B is an example of a paddy field working device, and is connected to a transmission case and 21 connected to the rear end of the link mechanism L to transmit the driving force of the
ボンネット5の先端位置に支柱状となるセンターマスコット14が備えられている。また、苗植付装置Bの左右両側部には、作用姿勢と格納姿勢とに切換自在にマーカ装置が備えられている。マーカ装置は、苗植付装置Bに対して前後向き姿勢の揺動軸を中心に揺動自在に支持されたマーカアーム26と、このマーカアーム26の揺動端に回転自在に支持され、外周に複数の突起が形成されたマーカリング27とで構成されている。
A pillar-
マーカアーム26が図1に示す作用姿勢に設定されることによりマーカリング27の外周が圃場面に接触し、走行車体Aの走行に伴い回転することにより圃場面に対して次の走行の中心となる凹状のマークが連続的に形成される。これにより、マーカリング27によって圃場面に凹状のマークを形成しておくことにより、走行車体Aを旋回させて苗植付作業を継続する場合には、センターマスコット14を、圃場面のマークに対して視覚的に照準する形態でステアリング操作を行うことにより、既植苗の列を基準にして最適となる位置に対する苗の植付が可能となる。
When the
作業姿勢にあるマーカアーム26は、苗植付装置Bの上昇に連動して格納姿勢に切換られ、この格納姿勢にロックされる。そして、昇降レバー10を下降位置に操作した状態で左右方向へ操作することにより、対応する側のマーカアーム26のロックが解除され、作用姿勢に切換られる。
The
この田植機では、苗植付け作業を行う場合には、昇降レバー10の操作で整地フロート22が接地するレベルまで苗植付装置Bを下降させ、植付クラッチCを入り操作して走行車体Aを走行させることになる。これにより、整地フロート22が苗植付け箇所の泥面を整地する状態で、走行車体Aから伝えられる駆動力で苗載台23を左右方向に往復作動させ、この往復作動時に苗載台23に載置されたマット状苗の下端から複数の植付アーム24の植付爪が苗を所定量ずつ切り出して圃場に植え付ける作動が行われる。そして、必要な場合にはマーカ装置により圃場面に凹状マークを形成することになる。
In this rice transplanter, when performing seedling planting work, the seedling planting device B is lowered to a level where the leveling
特に、本発明の田植機では、苗植付け作業時における走行経路をGNSS(Global Navigation Satellite Systems )として構成される測位システムにより取得し、記憶しておき、記憶した経路に平行する目標走行経路として設定することが可能である。このように目標走行経路を設定した後には、目標走行経路に沿って走行車体Aを自動操舵走行させることも可能に構成されている。 In particular, in the rice transplanter of the present invention, the traveling route at the time of seedling planting work is acquired by a positioning system configured as GNSS (Global Navigation Satellite Systems), stored, and set as a target traveling route parallel to the stored route. It is possible to do. After setting the target traveling route in this way, it is also possible to automatically steer the traveling vehicle body A along the target traveling route.
尚、この田植機では、目標走行経路が設定された状況においても自動操舵走行させずに作業者がステアリングホイール11を操作する人為操舵走行で苗植付け作業を行えるようにも構成されている。このような理由から、マーカ装置を備えている。
It should be noted that this rice transplanter is also configured so that the worker can perform the seedling planting work by the artificial steering running in which the operator operates the
〔車体構成〕
この田植機では、走行車体Aの中央に運転座席3を有する運転部が形成され、この運転部の足元部位に運転部ステップ15が形成され、この左右の外側位置に補助ステップ15Aが形成されている。走行車体Aの前部のボンネット5の左右両側には運転部ステップ15に段差なく連なる乗降通路としての乗降ステップ16が形成されている。尚、乗降ステップ16は、走行車体Aの前端を畦に接近させ、畦と走行車体Aとの間での作業者の移動を容易にする。
[Body composition]
In this rice transplanter, a driving unit having a driver's
左右の後車輪2の上方を覆う位置に作業ステップ17が形成されている。この作業ステップ17は、後部フェンダーとしても機能するものであり、この作業ステップ17の中央の前部に運転座席3が配置され、この運転座席3の後方位置となる作業ステップ17の左右方向に延びる領域において、作業者が搭乗した状態で作業を可能にしている。
The
作業ステップ17は、苗植付装置Bの苗載台23に対するマット状苗の補給を容易にするものであり、この作業ステップ17に搭乗する作業者を支えるように左右の支持フレーム体18Aの後端位置に手摺状となる横フレーム体18Bを連結した補助フレーム18が作業ステップ17に沿って形成されている。この補助フレーム18は、作業者が握るだけではなく、作業者の体の一部を接触させることで作業者の姿勢を安定させることが可能に構成されている。
The
走行車体Aの前部位置には、左右の乗降ステップ16の外側において縦向き姿勢となる縦フレーム31と、この縦フレーム31の上端に連結する連結フレーム32と、その上端が縦フレーム31の中間部に連結し、左右の縦フレーム31に平行する姿勢となる補助縦フレーム33により門型となる支持フレーム部が備えられている。
At the front position of the traveling vehicle body A, a
縦フレーム31にはパイプ材が用いられ、この縦フレーム31を屈曲することにより縦フレーム31の上端から車体内方に向けて延出する形態で連結フレーム32が一体形成されている。そして、夫々の連結フレーム32の延出端同士をブラケット42で連結することにより、左右の連結フレーム32が一体化している。尚、長尺のパイプ材を屈曲することにより左右の縦フレーム31と、これらを結ぶ連結フレーム32とを単一の部材で構成しても良い。
A pipe material is used for the
この支持フレーム部は、正面視において門型に形成されるものであり、左右の縦フレーム31の下端を支持する前部支持フレーム31Aと、補助縦フレーム33の下端を支持する後部フレーム33Aとによって車体フレームに支持されている。
This support frame portion is formed in a gate shape in a front view, and is formed by a
この田植機では、縦フレーム31と、これに連結する補助縦フレーム33とに対して複数の予備苗載台34が支持されている。
In this rice transplanter, a plurality of spare seedling stands 34 are supported for the
この構成により、左右に配置される複数の予備苗載台34と、左右の縦フレーム31と、補助縦フレーム33とは、乗降ステップ16の外方に配置されることになり、乗降ステップ16での作業者の移動に支障がない。
With this configuration, the plurality of spare seedling stands 34 arranged on the left and right, the left and right
〔メータパネル類〕
図4に示すように、ボンネット5の後端位置で、ステアリングホイール11の前方にはメータパネル36が配置されている。このメータパネル36には、バックライトを有する液晶表示部と複数の表示ランプとを備えることにより作業情報を表示できるように構成されている。液晶表示部には、アワーメータ、自動植付クラッチの状態、燃料残量、冷却水の水温等が表示される。また、複数の表示ランプとして、オイル切れランプ、チャージランプ、苗切れランプ、植付表示ランプ、あぜぎわクラッチランプ、マーカランプ等が備えられている。
[Meter panels]
As shown in FIG. 4, the
このメータパネル36として、液晶表示装置のみを備え、この液晶表示装置に対して作業情報の全てを表示するように構成しても良い。また、ランプだけではなく指針が作動するインジケータを備えても良い。
The
ボンネット5の後部の左右両側部に下端が貫通して走行車体Aに連結する逆U字状のコンソール支持フレーム37が備えられ、これにコンソールDが支持されている。コンソール支持フレーム37は左右の側部フレーム体37Aと、これらの上端に連結する状態で形成される上部フレーム体37Bとで構成され、上端側ほど前方に変位する傾斜姿勢で備えられている。
An inverted U-shaped
このコンソール支持フレーム37の左右の側部フレーム体37Aに連結する連結プレート40が備えられ、この連結プレート40の上端部を運転座席3の方向に突出するように屈曲して庇部41が一体形成されている。コンソールDは箱状に形成されるものであり、連結プレート40に支持されている。このような支持形態からコンソールDの上方から運転座席3の方向に向けて庇部41が突出する。ちなみに、コンソールDの左右の両側部には日除けとして機能するものは備えられていないが、コンソールDの左右の両側部に庇部41を備えても良い。これにより、モニタ部38に側方から射し込む太陽光を遮ることも可能となる。
A connecting
コンソールDは、前後方向視においてボンネット5の幅内で、ステアリングホイール11の幅内に配置され、モニタ部38の下端が、ステアリングホイール11の上端より上方となるように配置される。また、コンソール支持フレーム37が前述した傾斜姿勢で形成されているため、作業時には視線を前方から少し下げることによりコンソールDのモニタ部38を容易に視認して情報の把握が確実となり、コンソールDがセンターマスコット14の視認を妨げることもない。
The console D is arranged within the width of the
図7に示すように、コンソールDにおいて運転座席3と対向する面には液晶型で表示面にタッチパネル38Aを形成したモニタ部38と、操作パネル部39とが形成されている。操作パネル部39には電源ボタンのON・OFFや各種の操作を可能にするため複数の操作スイッチ39Aが設けられている。尚、操作パネル部39には操作スイッチ39Aの他に報知ランプを備えても良く、音声により情報を出力するスピーカを備えても良い。
As shown in FIG. 7, on the surface of the console D facing the driver's
コンソールDのモニタ部38は、同図に示す如く、測位衛星からの電波を受信し自動操舵走行であることを示すモード表示部102と、目標走行経路に対応する目標走行経路ライン103と、ステアリングホイール11の操作が反映されるアイコン104と、速度表示部108とが形成されている。操作パネル部39の複数の操作スイッチ39Aは自動操舵走行に必要な情報等の入力を可能に構成されている。尚、モニタ部38の表示形態は後述する。
As shown in the figure, the
〔コンソールの配置の変形例〕
この実施形態では、コンソールDをコンソール支持フレーム37に対して固定する構成であったが、これに代えて、コンソールDを横向き姿勢の軸芯を中心に揺動自在に支持し、揺動姿勢を保持するクランプ機構等を備えることで、このコンソールDを角度調節自在に支持しても良い。このように角度調節自在に支持することにより、運転座席3に着座する作業者の体格等に対応してコンソールDの角度を設定し、コンソールDに形成されるモニタ部38の表示の視認性を向上させることが可能となる。
[Transformation example of console layout]
In this embodiment, the console D is fixed to the
また、変形例として、コンソールDの上端位置を、苗植付装置Bの苗載台23の上端より低い位置に配置する。このように配置することにより、予備苗載台34に載置されているマット状苗を苗載台23に補給する場合に、マット状苗がコンソールDに触れる不都合を低減して、苗補給を円滑に行わせる。
Further, as a modification, the upper end position of the console D is arranged at a position lower than the upper end of the seedling mounting table 23 of the seedling planting device B. By arranging in this way, when the mat-shaped seedlings placed on the spare seedling stand 34 are replenished to the
〔測位・自動操舵走行システム〕
図3、図4に示すように、支持フレーム部の連結フレーム32(受信ユニット支持部の一例)の左右方向での中央位置には、前述したブラケット42の上面に対して樹脂やアルミニウム等の非磁性材料で構成される支持プレート43が連結固定されている。この支持プレート43の上面に対して非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム製の支持部材44を備え、これに乗せ付ける状態で受信ユニット45が支持されている。
[Positioning / Automatic Steering Driving System]
As shown in FIGS. 3 and 4, at the center position of the connecting frame 32 (an example of the receiving unit support portion) of the support frame portion in the left-right direction, resin, aluminum, or the like is not applied to the upper surface of the
図6に示すように、受信ユニット45は、複数の測位衛星からの電波信号を受信するアンテナ45Aと、地磁気から方位を検知する磁気コンパス45B(方位センサの一例)と、走行車体Aの姿勢変化を慣性により捉えるジャイロセンサ45Cとが内蔵されている。
この構成では、受信ユニット45が走行車体Aの前部位置に配置されるため、走行車体Aが走行方向を変更した場合には、走行車体Aの後端側と比較して横方向への変位量が大きく、位置情報の変化を高感度で検知できる。
As shown in FIG. 6, the receiving
In this configuration, since the receiving
田植機を構成する鋼材は、製造時や加工時に一部が磁化することもあり、例えば、連結フレーム32が磁化した場合には、連結フレーム32から磁気コンパス45Bに磁気が作用し、地磁気の検知精度を低下させることもあった。このような理由から支持部材44として所定の厚みを有する非磁性材料が用いることにより連結フレーム32等と磁気コンパス45Bとの距離を拡大して磁気の影響を抑制している。また、この支持部材としては、合成ゴムの他に発泡ウレタンのように防振性を有するものの使用も可能である。
A part of the steel material constituting the rice transplanter may be magnetized during manufacturing or processing. For example, when the connecting
コンソールDには、測位衛星からの電波信号を受信することにより位置情報を取得する受信回路46と、制御ユニット47とを備えている。受信回路は、GNSS(Global Navigation Satellite Systems )により、3つ以上の測位衛星からの電波信号に基づき地球上における緯度、経度、高度とを取得する。この受信ユニット45とコンソールDとを備えて測位システムが構成されている。
The console D includes a receiving
制御ユニット47は、ソフトウエアで構成されるティーチング処理部47Aと、走行経路判定部47Bと、走行制御部47Cとを備えている。この制御ユニット47はモニタ部38に情報を出力すると共に、タッチパネル38Aからの情報を取得する。また、この制御ユニット47はステアリング制御ユニット48に制御情報を出力する。
The
この実施形態では、コンソールDの内部に受信回路46を備えているが、この受信回路46を受信ユニット45の内部に備えても良い。また、ティーチング処理部47Aと、走行経路判定部47Bと、走行制御部47Cとの少なくとも何れか1つをロジックICのハードウエアで構成することや、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせによって構成しても良い。
In this embodiment, the receiving
図5に示すように、ステアリングホイール11に連結するステアリング軸51からの操作力を左右の前車輪に伝えるパワーステアリングユニット52がミッションケース7の上面に支持されている。ミッションケース7の下面には、パワーステアリングユニット52の駆動力により作動するピットマンアーム53が形成されている。
As shown in FIG. 5, a
ステアリング軸51の下端部近傍には、作動ギヤ54が固設され、これに咬合するピニオンギヤ55を駆動するステアリング制御モータ56を備えている。更に、ステアリング軸51の下端部には回転量を計測するロータリエンコーダ57が備えられている。
An
尚、このステアリング操作系では、ステアリング軸51の前部や側部にステアリング制御モータ56を備えることにより、ボンネット5の内部を有効利用し、運転座席3の下方に張り出す空間を形成しないで済むように構成している。
In this steering operation system, by providing the
この田植機では、圃場の一方の畦から他方の畦との間において作業者の人為操舵で田植機を走行させ、この走行時の走行経路を制御ユニット47のティーチング処理部47Aが取得し、この走行経路から目標走行経路を生成して記憶できるように構成されている。
In this rice transplanter, the rice transplanter is run between one ridge and the other ridge of the field by an artificial steering of an operator, and the
走行経路は、制御ユニット47において直線として認識され、目標走行経路は、走行経路と平行する姿勢となるように8条の苗植付幅に対応した間隔で複数設定される。このように複数の目標走行経路が設定された後には、自動操舵走行を選択することにより、測位システムからの情報に基づき、走行経路判定部47Bが目標走行経路との誤差を判定し、走行制御部47Cがステアリング制御モータ56を制御する形態で目標走行経路に沿って走行車体Aを自動操舵走行させる制御を実現している。
The traveling route is recognized as a straight line by the
尚、目標走行経路に沿って走行車体Aを自動操舵走行させる場合において、作業者がステアリングホイール11を操作することにより走行経路の修正も可能に構成されている。
また、走行経路判定部47Bは、最初に、走行経路(人為操舵走行により最初に走行した経路)に隣接する目標走行経路に沿って走行車体Aを走行させ、次に、これに隣接する目標走行経路に沿って走行車体Aを走行させるように制御形態が設定されている。
When the traveling vehicle body A is automatically steered along the target traveling route, the traveling route can be corrected by the operator operating the
Further, the travel route determination unit 47B first travels the traveling vehicle body A along the target traveling route adjacent to the traveling route (the route first traveled by artificial steering), and then travels the traveling vehicle body A adjacent to the target traveling route. The control mode is set so that the traveling vehicle body A travels along the route.
〔測位・自動操舵走行システム:コンソールの表示形態〕
自動操舵走行時には、図7に示すように、コンソールDのモニタ部38に自動操舵走行画面が表示されると共に、この画面に対して複数の設定ボタン101と、モード表示部102とが表示される。設定ボタン101は、画面に指等を接触させることによりタッチパネルを介して操作が検知されるものであり、各種の設定を実現する。モード表示部102には、自動操舵状態にあることを示す文字情報が表示される。
[Positioning / Automatic Steering Driving System: Console Display Form]
At the time of automatic steering running, as shown in FIG. 7, an automatic steering running screen is displayed on the
この自動操舵走行画面では、画面の左右方向での中央位置に目標走行経路ライン103が表示されると共に、画面の中央位置に走行車体Aを示すアイコン104が表示され、このアイコン104を基準にして走行車体の走行方向のズレ角(偏角)を示す偏角ライン105と、ズレ量を角度で示すインジケータ部106とが表示される。
In this automatic steering running screen, the target traveling
モニタ部38の上部には、目標走行経路に対する走行車体Aのズレ量(偏差)を表示する偏差表示部107と、速度表示部108とが形成されている。偏差表示部107にはズレ量を示す数値と、ズレ量を視覚的にバーグラフ部とが形成される。速度表示部108には走行車体Aの走行速度が数値で表示される。また、ステアリング操作を行った場合には目標走行経路ライン103とアイコン104との相対的な角度が変化するように表示形態が設定されている。
A
これにより、自動操舵走行を行う場合には、コンソールDの操作スイッチ39Aの操作によりシステムを起動し、操作スイッチ39Aあるいは設定ボタン101の操作によりティーチング可能な状態に移行し、人為操舵走行を行うことによりティーチング処理部47Aで走行経路が取得され、目標走行経路が設定される。この後に、自動操舵走行のモードに移行することにより、モニタ部38に対して前述した図7の画面が表示され、目標走行経路に沿って走行する自動操舵走行が可能となる。
As a result, when performing automatic steering running, the system is started by operating the
尚、コンソールDのモニタ部38に表示される設定ボタン101の操作、あるいは、操作パネル部39の操作スイッチ39Aの操作により、メンテナンスモードに移行することも可能である。このメンテナンスモードでは磁気コンパス45B、ジャイロセンサ45C等のチェックや校正が可能となる。
It is also possible to shift to the maintenance mode by operating the
〔実施形態の作用・効果〕
このように、田植機では、目標走行経路が設定された状態で自動操舵走行を選択することにより、測位衛星からの電波信号が受信され、目標走行経路と、現在の走行車体Aの位置との誤差を判定し、この誤差を小さくする方向に制御を行う自動操舵走行が行われる結果、作業者によるステアリングホイール11の操作が不要となる。これにより、運転者は、走行車体Aを停車させることなく苗の補給を行えることになり、走行車体Aを停車させて苗補給を行う作業形態と比較して作業能率が向上する。
[Action / effect of the embodiment]
In this way, the rice transplanter receives the radio signal from the positioning satellite by selecting automatic steering driving with the target driving route set, and the target traveling route and the current position of the traveling vehicle body A are set. As a result of the automatic steering running in which the error is determined and the control is performed in the direction of reducing the error, the operator does not need to operate the
特に、苗植付作業時には作業者がステアリングホイール11を操作して走行車体Aを走行させ、予備苗載台34のマット状苗を、苗植付装置Bの苗載台23に補給する場合にのみ、自動操舵走行を選択することも可能である。このような場合にも、走行車体Aを停車させる必要がなく、作業能率が向上する。
In particular, when the operator operates the
また、予備苗載台34を支持する縦フレーム31の上端同士を連結する連結フレーム32を受信ユニット支持部として支持部材44を介して受信ユニット45を支持しているので専用のフレームを走行車体Aに備えなくとも、高い位置に受信ユニット45を配置して測位衛星からの電波信号を良好に受信できる。更に、支持部材44を用いることにより、磁気コンパス45Bと連結フレーム32との距離を拡大し、この連結フレーム32等から作用する磁気の影響を抑制して地磁気に基づいて走行車体の方向を方位センサとしての磁気コンパス45Bによって方位を高精度で検知できる。
Further, since the receiving
前後方向視においてコンソールDが、ボンネット5の幅内に収まり、ステアリングホイール11の幅にも収まっているため、作業者が乗降ステップ16を移動する場合にも、作業者の衣服等がコンソールDやステアリングホイール11に触れることがなく、乗降を容易に行える。
Since the console D fits within the width of the
また、運転座席3に着座した作業者の視線が向かう方向にコンソールDが配置されるため、コンソールDのモニタ部38の表示内容を視認する場合に視線を大きく移動させなくて済む。特に、太陽光が直接射し込む環境で作業を行う場合でも、庇部41が太陽光を遮るため、コンソールDのモニタ部38に表示される情報を正確に把握できる。
Further, since the console D is arranged in the direction in which the line of sight of the operator seated in the driver's
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
[Another Embodiment]
The present invention may be configured as follows in addition to the above-described embodiment.
(a)図8に示すように、走行車体Aの運転座席3の上方を覆うルーフ部材61と、フロントガラス62と、樹脂製の透明な壁体63とを有するキャノピー60を備える。尚、左右の壁体63のうち少なくとも一方には、開閉自在な扉が形成される。そして、ルーフ部材61を受信ユニット支持部材とし、このルーフ部材61に対して支持部材44を介して受信ユニット45を支持する。支持部材44は、非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム等の材料が用いられる。
(A) As shown in FIG. 8, a
キャノピー60としては、壁体63等によって閉じた空間を形成する必要はなく、例えば、壁体63の一部を備えない構成であっても良い。また、キャノピー60を備える対象は田植機に限るものではなく、走行車体Aの後端に播種装置を連結した播種機であっても良い。
The
このようにルーフ部材61に支持部材44を介して受信ユニット45を支持することにより、受信ユニット45を高い位置に配置することが可能となり、その結果、測位衛星からの電波を遮られることなく受信することができる。また、支持部材44を介して受信ユニット45を支持しているので、ルーフ部材61の一部が磁化していても、この磁化した部分からの磁気の影響を抑制する。
By supporting the receiving
また、別実施形態(a)の変形例として、図9に示すように、ボンネット5の側部位置に立設した一対のピラー64と、このピラー64の上端から後方に延出され運転座席3を覆うルーフ部材61を配置して簡易型のキャノピー60を構成することも可能である。このように構成した場合にもルーフ部材61に対して、支持部材44を介して受信ユニット45を支持することにより、受信ユニット45を高い位置に配置できる。この構成において、支持部材44を介して受信ユニット45をピラー64の上端に支持してもよい。
Further, as a modification of another embodiment (a), as shown in FIG. 9, a pair of
このように簡易型のキャノピー60に対して支持部材44を介して受信ユニット45を支持することにより、ルーフ部材61やピラー64の一部が磁化していても、この磁化した部分からの磁気の影響を抑制する。
By supporting the receiving
(b)図10に示すように、実施形態と同様に構成された田植機(水田作業機の一例)と同様の構成において、補助フレーム18を受信ユニット支持部材とし、この補助フレーム18に立設した支柱状の中間フレーム65の上端に対して支持部材44を介して受信ユニット45を支持する。支持部材44は、非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム等の材料が用いられる。
(B) As shown in FIG. 10, in the same configuration as the rice transplanter (an example of a paddy field work machine) configured in the same manner as in the embodiment, the
この別実施形態(b)では、水田作業装置として播種装置を走行車体Aの後端に備えることにより、播種機として構成しても良い。また、苗植付装置Bや播種機等の水田作業装置を上限まで上昇させた場合に、測位衛星からの電波が遮られない高さにあれば補助フレーム18に対して直接的に支持部材44を介して受信ユニット45を支持する構成を採用しても良い。
In this other embodiment (b), a seeding device may be provided as a paddy field work device at the rear end of the traveling vehicle body A to be configured as a seeding machine. Further, when the paddy field working device such as the seedling planting device B or the sowing machine is raised to the upper limit, if the height is such that the radio wave from the positioning satellite is not blocked, the
このように、補助フレーム18に対して受信ユニット45を支持することにより、受信ユニット45を比較的高い位置に配置することが可能となる。特に、受信ユニット45を補助フレーム18の左右の一方の端部に配置することにより、作業ステップ17に搭乗した状態での作業を妨げることがなく、中間フレーム65を用いることにより高い位置に受信ユニット45を配置できる。
By supporting the receiving
(c)図11に示すように、走行車体Aの前端で、左右方向での中央位置や、左右の何れか一方の端部に受信ユニット支持部材として垂直姿勢となる支柱状となるポール状フレーム67を備え、これに支持部材44を介して受信ユニット45を支持する。支持部材44は、非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム等の材料が用いられる。
(C) As shown in FIG. 11, at the front end of the traveling vehicle body A, a pole-shaped frame having a vertical posture as a receiving unit support member at the center position in the left-right direction or at one of the left and right ends. 67 is provided, and the receiving
この別実施形態(c)では、走行車体Aの前端において上方に延びるポール状フレーム67を配置しているが、例えば、運転座席3の側部位置や、運転座席3の後方位置に配置しても良い。
In this other embodiment (c), the pole-shaped
このように専用のポール状フレーム67を用いることにより、必要とする高さに受信ユニット45を配置することが可能となり、測位衛星からの電波信号を良好に受信し、磁気の影響の排除も良好に行える。
By using the dedicated pole-shaped
(d)実施形態ではエンジン6をボンネット5に内蔵していたが、これに代えて、エンジン6が運転座席3の下側に配置されるように構成した水田作業機に適用しても良い。
(D) In the embodiment, the
(e)前述した実施形態では、ティーチングに基づいて目標走行経路を生成していたが、ティーチングに代えて、例えば、圃場面の俯瞰画像をモニタ部38等に表示し、このように表示された圃場面において、作業者が人為的な操作で目標走行経路を設定するように制御形態を設定しても良い。
また、ティーチングに代えて、例えば、トラクタで圃場の代掻き作業を行う際に測位衛星からの電波を受信することで、車体が走行した経路データを半導体記憶媒体等に記憶しておき、この半導体記憶媒体等に記憶された経路データを田植機の自動操舵走行システムにロードすることにより、この自動操舵走行システムにおいて目標走行経路を生成するように制御形態を設定しても良い。
(E) In the above-described embodiment, the target traveling route is generated based on the teaching, but instead of the teaching, for example, a bird's-eye view image of the field scene is displayed on the
Further, instead of teaching, for example, by receiving a radio wave from a positioning satellite when performing a field scraping work with a tractor, the route data traveled by the vehicle body is stored in a semiconductor storage medium or the like, and this semiconductor storage is performed. By loading the route data stored in the medium or the like into the automatic steering traveling system of the rice transplanter, the control mode may be set so as to generate the target traveling route in this automatic steering traveling system.
本発明は、測位衛星からの電波信号を受信する受信ユニットを走行車体に備えている水田作業機に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a paddy field working machine equipped with a receiving unit for receiving a radio signal from a positioning satellite in a traveling vehicle body.
3 運転座席
17 作業ステップ
18 補助フレーム・受信ユニット支持部
23 苗載台
31 縦フレーム
32 連結フレーム・受信ユニット支持部
34 予備苗載台
44 支持部材
45 受信ユニット
45A アンテナ
45B 方位センサ(磁気コンパス)
60 キャノピー
61 ルーフ部材・受信ユニット支持部
67 ポール状フレーム・受信ユニット支持部
A 走行車体
B 苗植付装置・水田作業装置
3 Driver's
60
Claims (1)
予備苗載台を支持する予備苗載台フレームを備え、
前記予備苗載台フレームとは別の支持フレームが備えられ、
前記支持フレームに、上下方向に延びる縦フレーム部と、側面視で前記縦フレーム部から後方に延びる後方延出部とが設けられて、
側面視で、前記縦フレームの下端部がステアリングホイールの前端部よりも前方に位置し、前記縦フレームの上端部が前記縦フレームの前記下端部よりも後方に位置し、前記縦フレームの前記後方延出部が前記縦フレームの前記上端部から後方に延出し、
前記アンテナが、前記予備苗載台フレームの上端よりも高い位置に配置されるように、前記後方延出部に支持されている田植機。 Equipped with a positioning system that receives radio signals from positioning satellites with the antenna of the receiving unit and acquires the position information of the traveling vehicle body.
Equipped with a spare seedling stand frame to support the spare seedling stand,
A support frame different from the spare seedling stand frame is provided, and the support frame is provided.
The support frame is provided with a vertical frame portion extending in the vertical direction and a rear extending portion extending rearward from the vertical frame portion in a side view.
In side view, the lower end of the vertical frame is located in front of the front end of the steering wheel, the upper end of the vertical frame is located behind the lower end of the vertical frame, and the rear of the vertical frame. The extending portion extends rearward from the upper end portion of the vertical frame,
A rice transplanter supported by the rear extension portion so that the antenna is arranged at a position higher than the upper end of the spare seedling mounting frame.
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