JP6281436B2 - Work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、圃場で作業をしながら苗を植え付ける作業車両に関する。 The present invention relates to a work vehicle for planting seedlings while working in a field.
圃場等で作業を行いながら走行をする近年の作業車両の中には、適切な作業を行うために、走行精度の向上を図っているものがある。例えば、特許文献1や特許文献2に記載された作業車両では、GPS(Global Positioning System)による位置座標や、機体の操作角度の変化に基づいてハンドルを自動操舵することにより、自動的に直進方向に機体の進行方向を修正する機能が備えられている。これにより、これらの作業車両では、作業者が機体前方を目視し、ハンドルを適宜操作して進行方向の修正を行うことなく機体を前進させることができるので、苗の植付精度等の作業精度が向上すると共に、作業者はハンドル操作以外の操作に集中することができるため、操作性や作業能率が向上する。
Some recent work vehicles that travel while performing work on a field or the like have improved traveling accuracy in order to perform appropriate work. For example, in the work vehicles described in
しかしながら、GPS等に基づく位置情報は、機体の走行速度や圃場の傾斜によって微細に変動するので、画一的に位置情報を取得していると、実際の機体の位置と異なる位置情報が取得されてしまうことがある。このとき、実際には直進方向を向いているのに自動操舵が補正してしまい、直進方向からずれた方向に機体が進んでしまう問題がある。また、車速によっては、走行を停止している、または後進しているとみなし得る座標を取得してしまうことがあり、この場合、自動操舵が作動しなくなり、進行方向が直進方向からずれたまま走行してしまうことがある。これにより、苗の植付精度や苗等の作物の収穫精度、圃場の耕耘精度等の作業精度が低下する問題がある。 However, position information based on GPS or the like varies minutely depending on the traveling speed of the aircraft or the inclination of the field. Therefore, if the position information is acquired uniformly, position information different from the actual position of the aircraft is acquired. May end up. At this time, there is a problem that the automatic steering is corrected even though the vehicle is actually going straight, and the aircraft moves in a direction deviating from the straight running direction. In addition, depending on the vehicle speed, coordinates that can be regarded as stopping or traveling backwards may be obtained, and in this case, automatic steering will not operate and the traveling direction remains deviated from the straight traveling direction. You may run. As a result, there is a problem that work accuracy such as planting accuracy of seedlings, harvesting accuracy of crops such as seedlings, and tilling accuracy of the field is lowered.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、走行車体を高い精度で直進走行させることができ、作業精度を向上させることのできる作業車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a work vehicle in which a traveling vehicle body can travel straight ahead with high accuracy and work accuracy can be improved.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の作業車両は、圃場を走行する走行装置(8)を備える走行車体(2)と、前記走行車体(2)を操舵操作する操舵部材(32)と、前記走行車体(2)の後部に配設され、圃場での作業を行う作業装置(50)と、前記走行車体(2)に配設され、位置情報を所定間隔で取得する位置情報取得装置(121)と、前記走行車体(2)の進行方向の変化を検知する方向変化検知部材(115)と、前記操舵部材(32)を操作して前記走行車体(2)を直進方向に維持する自動操舵装置(110)と、前記走行車体(2)の車速を検知する車速検知部材(23)と、を備え、前記自動操舵装置(110)は、前記位置情報取得装置(121)と前記方向変化検知部材(115)の検出値に基づいて作動し、前記位置情報取得装置(121)は、前記車速検知部材(23)で検知した前記車速が所定速度以上であるときは、前記位置情報の情報取得間隔を短くし、前記車速が所定速度未満であるときは、前記位置情報の情報取得間隔を長くし、前記走行装置(8)は、所定時間内の前記自動操舵装置(110)の作動回数が所定回数以上になると、前記走行車体(2)の前記車速を減速させることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a work vehicle according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の作業車両において、前記自動操舵装置(110)は、前記操舵部材(32)を操作する際における作動速度が、前記車速検知部材(23)で検知した前記車速に合わせて増減することを特徴とする。
Further, an invention according to claim 2, in the working vehicle according to
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の作業車両において、前記車速検知部材(23)で検知した前記車速が一定以上であるときは、前記自動操舵装置(110)による前記操舵部材(32)の回動角度を所定範囲内に規制することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the work vehicle according to the first or second aspect , when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection member (23) is equal to or higher than a certain level, the automatic steering device (110) The turning angle of the steering member (32) is regulated within a predetermined range.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の作業車両において、前記走行車体(2)に設けられて作業者が着席する操縦座席(28)と、前記操縦座席(28)に設けられて前記作業者の着座を検知する着座検知部材(130)と、を備え、前記着座検知部材(130)が非検知状態であるときは、前記自動操舵装置(110)による前記操舵部材(32)の回動角度を所定範囲内に規制することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the work vehicle according to any one of the first to third aspects, a control seat (28) provided on the traveling vehicle body (2) and seated by an operator; A seating detection member (130) provided on the control seat (28) for detecting the seating of the operator, and when the seating detection member (130) is in a non-detection state, the automatic steering device ( 110), the turning angle of the steering member (32) is restricted within a predetermined range.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の作業車両において、前記走行装置(8)は、動力源であるエンジン(10)と、前記エンジン(10)の回転数を増減させるスロットルモータ(12)と、を有し、前記走行車体(2)に設けられて作業者が着席する操縦座席(28)と、前記作業者と前記操縦座席(28)との離間を検知する離間検知部材(135)を備え、前記作業者が前記操縦座席(28)から離れたことを前記離間検知部材(135)で検知すると、前記スロットルモータ(12)により前記エンジン(10)の回転数を低下させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the work vehicle according to any one of the first to fourth aspects, the travel device (8) includes an engine (10) as a power source and the engine (10). And a throttle motor (12) for increasing and decreasing the number of revolutions of the control body, a control seat (28) provided on the traveling vehicle body (2) and seated by an operator, and the operator and the control seat (28) A separation detecting member (135) for detecting the separation from the steering seat (28). When the separation detecting member (135) detects that the worker has left the control seat (28), the throttle motor (12) detects the engine. The number of rotations of (10) is reduced.
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の作業車両において、前記離間検知部材(135)は、前記作業者と前記操縦座席(28)との離間を無線によって検知すると共に、前記操縦座席(28)側の受信部材(136)と、前記作業者側の発信部材(137)と、からなり、且つ、前記作業者が機体の右側または左側にいることを検知することが可能になっており、前記作業者が左側にいることを前記離間検知部材(135)で検知した場合には、前記自動操舵装置(110)で前記操舵部材(32)を操作する際の左右の操舵量のうち、右側操舵量を大きくし、前記作業者が右側にいることを前記離間検知部材(135)で検知した場合には、前記自動操舵装置(110)で前記操舵部材(32)を操作する際の左右の操舵量のうち、左側操舵量を大きくすることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the work vehicle according to the fifth aspect , the separation detection member (135) wirelessly detects the separation between the operator and the control seat (28). It comprises a receiving member (136) on the control seat (28) side and a transmitting member (137) on the operator side, and can detect that the operator is on the right side or the left side of the aircraft. When the separation detection member (135) detects that the worker is on the left side, left and right steering when operating the steering member (32) with the automatic steering device (110) When the right side steering amount is increased and the separation detection member (135) detects that the worker is on the right side, the automatic steering device (110) is used to operate the steering member (32). Of left and right steering amount when Chi, characterized in that to increase the left steering amount.
また、請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の作業車両において、前記離間検知部材(135)は、前記作業者と前記操縦座席(28)との離間を無線によって検知すると共に、前記操縦座席(28)側の受信部材(136)と、前記作業者側の発信部材(137)と、からなり、且つ、前記作業者が機体の前側または後側にいることを検知することが可能になっており、前記作業者が前側にいることを前記離間検知部材(135)で検知した場合には、前記自動操舵装置(110)で前記操舵部材(32)を操作する際の操舵量を小さくし、前記作業者が後側にいることを前記離間検知部材(135)で検知した場合には、前記自動操舵装置(110)で前記操舵部材(32)を操作する際の操舵量を大きくすることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the work vehicle according to the fifth or sixth aspect , the separation detecting member (135) detects a separation between the worker and the control seat (28) by radio. And a receiving member (136) on the side of the control seat (28) and a transmitting member (137) on the operator side, and detecting that the operator is on the front side or the rear side of the fuselage. When the separation detection member (135) detects that the worker is on the front side, the automatic steering device (110) can operate the steering member (32). When the steering amount is reduced and the separation detecting member (135) detects that the worker is on the rear side, the steering when the steering member (32) is operated by the automatic steering device (110). Characterized by increasing the amount That.
また、請求項8に記載の発明は、請求項4から7のいずれか1項に記載の作業車両において、前記位置情報取得装置(121)で取得した前記位置情報に基づく移動速度と、前記車速検知部材(23)で検知した前記車速とを比較し、前記位置情報に基づく移動速度が前記車速に対して速くなると、傾斜している出入口を経由して前記走行車体(2)が前記圃場に進入する状態であると判断し、前記位置情報に基づく移動速度が前記車速に対して遅くなると、傾斜している前記出入口を経由して前記走行車体(2)が前記圃場から離脱する状態であると判断することを特徴とする。
The invention according to
また、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の作業車両において、一または複数の前記圃場の前記位置情報、及び前記圃場での以前の作業時における前記位置情報を記憶する情報記憶端末(140)を備え、前記圃場に前記走行車体(2)を進入させる際に、前記情報記憶端末(140)に記憶された前記圃場のうち一つを前記作業者が選択し、選択された前記圃場の前記位置情報と、記憶された前記圃場への進入位置の前記位置情報に基づいて前記自動操舵装置(110)を作動させ、前記圃場へ進入できる最大旋回半径で前記走行車体(2)を旋回させて前記走行車体(2)を前記圃場に進入させ、前記圃場への進入時に、前記方向変化検知部材(115)で検知した前記走行車体(2)の進行方向が、前記情報記憶端末に記憶された進行方向または前記圃場の辺に平行な方向でないときは、前記作業装置(50)に対して駆動力が伝動されなくなることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 9 is the information storage for storing the position information of one or a plurality of the fields and the position information at the previous work in the fields in the work vehicle according to
請求項1に記載の作業車両は、走行車体(2)の位置情報と進行方向の変化に合わせて自動操舵装置(110)を作動させることにより、走行車体(2)を正確に直進走行させることができるので、作業装置(50)の作業位置が左右に振れることを防止できる。また、走行車体(2)の走行速度が速いときは、位置情報取得装置(121)からの位置情報を短い間隔で取得することにより、走行車体(2)の位置を正確に取得することができる。また、走行車体(2)の走行速度が遅いときは、位置情報取得装置(121)からの位置情報を長い間隔で取得することにより、地球の自転等の影響で誤った位置情報を取得することを防止できるので、走行車体(2)の位置を正確に取得することができる。これらにより、走行車体(2)を直進走行させる際における自動操舵を正確なものにすることができる。この結果、走行車体(2)を高い精度で直進走行させることができ、作業精度を向上させることができる。
The work vehicle according to
また、作業車両は、頻繁に自動操舵するときには、走行速度を減速させることにより、自動操舵による進行方向の修正を確実に行うことができる。この結果、走行車体(2)を、より確実に直進走行させることができ、作業精度を向上させることができる。 Further, the work vehicle, frequently when automatic steering is in Shigeru, by decelerating the travel speed, the traveling direction of the correction by automatic steering can be reliably performed. As a result, the traveling vehicle body (2) can travel straight ahead more reliably and work accuracy can be improved.
請求項2に記載の作業車両は、請求項1の発明の効果に加えて、自動操舵装置(110)の作動速度を走行速度に合わせて変更することにより、高速走行時は走行車体(2)を速やかに直進走行させることができると共に、低速走行時はゆっくりと直進走行に戻すことができるので、走行車体(2)が直進走行に戻る際に、機体が左右に振れ難くなる。この結果、より確実に直進性を向上させることができる。
In addition to the effect of the invention of
請求項3に記載の作業車両は、請求項1または2の発明の効果に加えて、走行車体(2)が高速で走行するときは、自動操舵装置(110)による操舵角度を規制することにより、進行方向の調整時に機体のバランスが崩れることを防止できる。この結果、機体の揺れによる作業装置(50)の作業位置の振れを防止でき、作業精度の低下を防止できる。また、機体が揺れるのを防止することにより、作業者が振動等により疲労し易くなることを防止できるので、作業者の労力を軽減することができる。
In addition to the effect of the invention of
請求項4に記載の作業車両は、請求項1から3のいずれか1項の発明の効果に加えて、作業者が直進走行中に操縦座席(28)を離れて別の作業をしていることを検知したときは、過度に操舵部材(32)が操作されないようにすることにより、機体が揺れることを防止できる。この結果、作業が邪魔されることがなく作業能率が向上すると共に、作業者が姿勢を乱すことを防止でき、作業の安全性を向上させることができる。
In addition to the effect of the invention according to any one of
請求項5に記載の作業車両は、請求項1から4のいずれか1項の発明の効果に加えて、作業者が操縦座席(28)から離れたことを検知したら、エンジン(10)の回転数を下げることにより走行速度を減速させることができるので、走行車体(2)が揺れ難いようにすることができる。これにより、作業者が操縦以外の作業を行い易くなる。また、自動操舵が作動した時に機体が揺れ難くなるので、作業者が姿勢を乱すことを防止でき、作業の安全性を向上させることができる。
In addition to the effect of the invention according to any one of
請求項6に記載の作業車両は、請求項5の発明の効果に加えて、機体左右方向における作業者が立つ側の重量の偏りに合わせて、自動操舵装置(110)の操舵量を変更することにより、走行車体(2)を直進走行に復帰するための適切な操舵を行うことができる。この結果、より確実に、直進走行性や作業精度を向上させることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fifth aspect of the present invention, the steering amount of the automatic steering device (110) is changed in accordance with the weight deviation on the side where the worker stands in the lateral direction of the machine body. Thus, it is possible to perform appropriate steering for returning the traveling vehicle body (2) to straight traveling. As a result, it is possible to improve straight running performance and work accuracy more reliably.
請求項7に記載の作業車両は、請求項5または6の発明の効果に加えて、作業者が機体前側にいることを検知した場合には、自動操舵装置(110)の操舵量を小さくすることにより、作業者が機体前側にいることによる重量分のグリップ力増加に合わせた、適切な操舵を行うことができる。また、作業者が機体後側にいることを検知した場合には、自動操舵装置(110)の操舵量を大きくすることにより、作業者が機体後側にいることによる重量分のグリップ力低下に合わせた適切な操舵を行うことができる。これらの結果、より確実に直進走行制御の精度を向上させることができる。 Working vehicle according to claim 7, in addition to the effect of the invention according to claim 5 or 6, the operator when it is detected that are in the body front side, to reduce the steering amount of the automatic steering system (110) Accordingly, it is possible to perform appropriate steering in accordance with an increase in the grip force by the weight due to the operator being on the front side of the machine body. In addition, when it is detected that the worker is on the rear side of the aircraft, by increasing the steering amount of the automatic steering device (110), the grip force is reduced due to the weight of the worker on the rear side of the aircraft. It is possible to perform appropriate and appropriate steering. As a result, it is possible to improve the accuracy of the straight traveling control more reliably.
請求項8に記載の作業車両は、請求項4から7のいずれか1項の発明の効果に加えて、圃場の出入口で走行車体(2)が傾斜したとき、位置情報取得装置(121)の位置が走行車体(2)より先行する、または遅延することによる位置情報のずれを利用して、圃場への進入、または離脱を検知することにより、位置情報取得装置(121)を用いて、圃場での作業開始や作業終了を判断することができる。この結果、作業の開始や終了を判断するための他の検知部材が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。
In addition to the effect of the invention according to any one of
請求項9に記載の作業車両は、請求項8の発明の効果に加えて、圃場への進入時に最大旋回半径を描く旋回軌跡で圃場に進入することにより、進入時の走行車体(2)の進行方向を略直進姿勢とすることができるので、圃場への進入後に、進行方向を微調整する必要が無く、圃場の出入口から作業開始位置までの間隔が広がることを防止できる。これにより、作業者が非作業区間を手作業で作業する必要がなくなり、作業者の労力を軽減できると共に、作業能率を向上させることができる。また、圃場への進入時に、方向変化検知部材(115)が直進方向を検知していないときは、作業装置(50)に駆動力が伝動されなくなることにより、作業開始位置付近での作業位置が左右に振れることを防止することができる。この結果、より確実に、作業精度を向上させることができる。 According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eighth aspect of the invention, the work vehicle enters the field with a turning trajectory that draws the maximum turning radius when entering the field. Since the advancing direction can be set to a substantially straight running posture, it is not necessary to finely adjust the advancing direction after entering the field, and it is possible to prevent the interval from the field entrance to the work start position from increasing. This eliminates the need for the operator to manually work in the non-work section, thereby reducing the labor of the operator and improving the work efficiency. Further, when the direction change detecting member (115) does not detect the straight traveling direction when entering the field, the driving force is not transmitted to the working device (50), so that the work position near the work start position is changed. It can prevent swinging from side to side. As a result, the working accuracy can be improved more reliably.
以下に、本発明に係る作業車両の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an embodiment of a work vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
〔実施形態〕
図1は、実施形態に係る苗移植機の側面図である。図2は、図1に示す苗移植機の平面図である。なお、以下の説明においては、前後、左右の方向基準は、苗移植機の操縦座席からみて、車体の走行方向を基準として、前後、左右の基準を規定している。作業車両の一例である本実施形態に係る苗移植機1は、作業者が搭乗することのできる走行車体2を備えている。この走行車体2は、左右一対の前輪4と、同様に左右一対の後輪5とを有しており、走行時には各車輪が駆動する四輪駆動車としている。これにより、走行車体2は、圃場や道路を走行することが可能になっている。また、走行車体2の後部には、圃場で作業を行う作業装置として設けられ、苗植付部昇降機構40によって昇降可能な苗植付部50が配設されている。
Embodiment
FIG. 1 is a side view of a seedling transplanter according to an embodiment. FIG. 2 is a plan view of the seedling transplanter shown in FIG. In the following description, the front / rear / left / right direction reference defines the front / rear, left / right reference based on the traveling direction of the vehicle body as viewed from the control seat of the seedling transplanter. A
この走行車体2は、車体の略中央に配置されたメインフレーム7と、このメインフレーム7の上に搭載されたエンジン10と、エンジン10の動力を駆動輪と苗植付部50とに伝える動力伝達装置15と、を備えている。このエンジン10や動力伝達装置15は、圃場や道路を走行するための装置である走行装置8を構成している。また、本実施形態に係るこの苗移植機1では、動力源であるエンジン10で発生した動力は、走行車体2を前進や後進させるために用いるのみでなく、苗植付部50を駆動させるためにも使用され、ディーゼル機関やガソリン機関等の熱機関が用いられる。
The traveling vehicle body 2 includes a main frame 7 disposed substantially at the center of the vehicle body, an
また、エンジン10は、走行車体2の左右方向における略中央で、且つ、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップ26よりも上方に突出させた状態で配置されている。また、フロアステップ26は、走行車体2の前部とエンジン10の後部との間に渡って設けられてメインフレーム7上に取り付けられており、その一部が格子状になることにより、靴に付いた泥を圃場に落とせるようになっている。また、このフロアステップ26の後方には、後輪5のフェンダを兼ねたリアステップ27が設けられている。このリアステップ27は、後方に向うに従って上方に向う方向に傾斜した傾斜面を有しており、エンジン10の左右それぞれの側方に配置されている。
Further, the
エンジン10は、これらのフロアステップ26とリアステップ27とから上方に突出しており、これらのステップから突出している部分には、エンジン10を覆うエンジンカバー11が配設されている。即ち、エンジンカバー11は、フロアステップ26とリアステップ27とから上方に突出した状態で、エンジン10を覆っている。
The
また、走行車体2には、エンジンカバー11の上部に、作業者が着席する操縦座席28が設置されており、操縦座席28の前方で、且つ、走行車体2の前側中央部には、操縦部30が配設されている。この操縦部30は、フロアステップ26の床面から上方に突出した状態で配置されており、フロアステップ26の前部側を左右に分断している。また、操縦座席28には、作業者の着座を検知する着座検知部材である感圧センサ130(図7参照)が設けられている。この感圧センサ130は、圧力センサによって構成されると共に、操縦座席28の座面内に配設されており、作業者の着座した際における圧力を検知することにより、作業者の着座を検知することが可能になっている。
Further, the traveling vehicle body 2 is provided with a
操縦部30の前部には、開閉可能なフロントカバー31が設けられている。また、操縦部30の上部には、操作装置を作動させる操作レバー等や計器類、ハンドル32が配設されている。このハンドル32は、作業者が前輪4を操舵操作することにより走行車体2を操舵操作する操舵部材として設けられており、操縦部30内の操作装置等を介して前輪4を転舵させることが可能になっている。また、操作レバーとしては、走行車体2の前後進と走行出力を切替操作する変速操作部材である変速レバー35と、走行車体2の走行速度を、走行する場所に応じた速度に切り替える副走行操作部材である副変速レバー38とが、機体右側と左側に配設されている。
A
また、フロアステップ26における操縦部30の左右それぞれの側方に位置する部分には、補給用の苗を載せておく予備苗載台65が配置されている。この予備苗載台65は、フロアステップ26の床面から突出した支持軸(鉛直軸)によって回転自在に支持されており、作業者の手、または電動モータ等の回動部材によって回動させることが可能になっている。
In addition, on the portions of the
また、動力伝達装置15は、エンジン10から伝達される駆動力を変速する変速装置である油圧式無段変速機16と、この油圧式無段変速機16にエンジン10からの動力を伝えるベルト式動力伝達機構17と、を有している。このうち、油圧式無段変速機16とは、HST(Hydro Static Transmission)と云われる静油圧式の無段変速装置として構成されている。このため、油圧式無段変速機16は、エンジン10からの動力で駆動する油圧ポンプによって油圧を発生させ、この油圧を油圧モータで機械的な力(回転力)に変換して出力する。これにより、油圧式無段変速機16は、エンジン10で発生する動力を、走行車体2を走行させる力に変換する。
The
その際に、油圧式無段変速機16は、回転力の方向や回転速度を変更することにより、走行車体2の前後進及び走行速度を変更することが可能になっており、変速レバー35は、この油圧式無段変速機16の出力及び出力方向を変更することによって、走行車体2の前後進及び走行速度を操作することが可能になっている。
At that time, the hydraulic continuously
この油圧式無段変速機16は、エンジン10よりも前方で、且つ、フロアステップ26の床面よりも下方に配置されており、本実施形態に係る苗移植機1では、走行車体2の上面から見て、エンジン10の前方に配置されている。
The hydraulic continuously
また、ベルト式動力伝達機構17は、エンジン10の出力軸に取り付けたプーリと、油圧式無段変速機16の入力軸に取り付けたプーリと、双方のプーリに巻き掛けたベルトと、さらに、このベルトの張力を調整するテンションプーリと、を備えている。これにより、ベルト式動力伝達機構17は、エンジン10で発生した動力を、ベルトを介して油圧式無段変速機16に伝達可能になっている。
The belt-type
さらに、動力伝達装置15は、ベルト式動力伝達機構17を介して油圧式無段変速機16に伝達され、油圧式無段変速機16で変速したエンジン10からの駆動力を各部に伝達する伝動装置であるミッションケース18を有している。このミッションケース18は、路上走行時や植付時等における走行車体2の作業速度を切り替える副変速機構(図示省略)を内設しており、メインフレーム7の前部に取り付けられている。副変速レバー38は、ミッションケース18内の副変速機構を操作することにより、走行車体2の走行速度を切り替えることが可能になっている。ミッションケース18は、ベルト式動力伝達機構17と油圧式無段変速機16とを介して伝達されたエンジン10からの出力を、当該ミッションケース18内の副変速機構で変速して、前輪4と後輪5への走行用動力と、苗植付部50への駆動用動力とに分けて出力可能になっている。
Further, the
このうち、走行用動力は、一部が左右の前輪ファイナルケース21を介して前輪4に伝達可能になっており、残りが左右の後輪ギヤケース22を介して後輪5に伝達可能になっている。左右それぞれの前輪ファイナルケース21は、ミッションケース18の左右それぞれの側方に配設されており、左右の前輪4は、車軸を介して左右の前輪ファイナルケース21に連結されている。また、この前輪ファイナルケース21は、ハンドル32の操舵操作に応じて駆動し、前輪4を転舵させることが可能になっている。同様に、左右それぞれの後輪ギヤケース22には、車軸を介して後輪5が連結されている。一方、駆動用動力は、走行車体2の後部に設けた植付クラッチ(図示省略)に伝達され、この植付クラッチの係合時に植付伝動軸(図示省略)によって苗植付部50へ伝達される。
Among these, a part of the driving power can be transmitted to the
また、走行車体2の後部に備えられる苗植付部50を昇降させる苗植付部昇降機構40は、昇降リンク装置41を有しており、苗植付部50は、この昇降リンク装置41を介して走行車体2に取り付けられている。この昇降リンク装置41は、走行車体2の後部と苗植付部50とを連結させる平行リンク機構42を備えている。この平行リンク機構42は、上リンクと下リンクとを有しており、これらのリンクが、メインフレーム7の後部端に立設した背面視門型のリンクベースフレーム43に回動自在に連結され、各リンクの他端側が苗植付部50に回転自在に連結されることにより、苗植付部50を昇降可能に走行車体2に連結している。
The seedling planting
また、苗植付部昇降機構40は、油圧によって伸縮する油圧昇降シリンダ44を有しており、油圧昇降シリンダ44の伸縮動作によって、苗植付部50を昇降させることが可能になっている。苗植付部昇降機構40は、その昇降動作によって、苗植付部50を非作業位置まで上昇させたり、対地作業位置(対地植付位置)まで下降させたりすることが可能になっている。
The seedling planting
また、苗植付部50は、苗を植え付ける範囲を複数の区画、或いは複数の列で植え付けることができ、本実施形態に係る苗移植機1では、苗を6つの区画で植え付ける、いわゆる6条植の苗植付部50になっている。この苗植付部50は、苗植付装置60と、苗載置台51及びフロート47を備えている。このうち、苗載置台51は、走行車体2の後部に複数条の苗を積載する苗載置部材として設けられており、走行車体2の左右方向において仕切られた植付条数分の苗載せ面52を有し、それぞれの苗載せ面52に土付きのマット状苗を載置することが可能になっている。これにより、苗載置台51に載置した苗が植え付けられて無くなるたびに、圃場外に用意している苗を取りに戻る必要が無く、連続した作業を行えるので、作業能率が向上する。
In addition, the
また、苗植付装置60は、苗載置台51の下部に配設されており、苗載置台51の前面側に配設される苗植付部50のフレームである植付支持フレーム55によって支持されている。この苗植付装置60は、苗載置台51に載置された苗を苗載置台51から取って圃場に植え付ける装置になっており、植付伝動ケース64と植付体61とを有している。このうち、植付体61は、苗載置台51から苗を取って圃場に植え付けることができるように構成されており、植付伝動ケース64は、植付体61に駆動力を供給することが可能になっている。
The
詳しくは、植付伝動ケース64は、エンジン10から苗植付部50に伝達された動力を、植付体61に供給可能に構成されており、植付体61は、植付伝動ケース64に対して回転可能に連結されている。また、植付体61は、苗載置台51から苗を取って圃場に植え付ける植込杆62と、植込杆62を回転可能に支持すると共に植付伝動ケース64に対して回転可能に連結されるロータリケース63と、を有している。ロータリケース63は、植付伝動ケース64から伝達された駆動力によって植込杆62を回転させる際に、回転速度を変化させながら回転させることのできる不等速伝動機構(図示省略)を内装している。これにより、植付体61の回転時には、植込杆62は、ロータリケース63に対する回転角度によって回転速度が変化しながら回転をすることができる。
Specifically, the
このように構成される苗植付装置60は、2条毎に1つずつ配設されており、即ち、複数の苗植付装置60は、それぞれ植付条が割り当てられている。また、各植付伝動ケース64は、2条分の植付体61を回転可能に備えており、つまり、1つの植付伝動ケース64には、2つのロータリケース63が、機体左右方向の両側に連結されている。本実施形態に係る苗移植機1が有する苗植付装置60は、この植付伝動ケース64を3つ備えており、これにより、6条分の植付体61を備えている。
The
また、フロート47は、走行車体2の移動と共に、圃場面上を滑走して整地するものであり、走行車体2の左右方向における苗植付部50の中央に位置するセンターフロート48と、左右方向における苗植付部50の両側に位置するサイドフロート49と、を有している。
In addition, the float 47 slides on the farm scene along with the movement of the traveling vehicle body 2 to level the ground. The
また、苗植付部50の下方側の位置における前側には、圃場の整地を行う整地用ロータ67が設けられている。この整地用ロータ67は、後輪ギヤケース22を介して伝達されるエンジン10からの出力によって回転可能に構成されている。
Further, a leveling
また、苗植付部50の左右両側には、次の植付条に進行方向の目安になる線を形成する線引きマーカ68が備えられている。即ち、線引きマーカ68は、苗移植機1が圃場内における直進前進時に、圃場の畦際で転回した後に直進前進する際の目印を圃場上に線引きする。この線引きマーカ68は、マーカモータ69(図7参照)によって作動し、走行車体2が旋回するごとに、左右の線引きマーカ68が入れ替わって作動することができるように構成されている。この左右の線引きマーカ68の入れ替えは、マーカモータ69が接続されるコントローラ150(図7参照)によって行う。即ち、コントローラ150は、走行車体2の旋回時に、左右の線引きマーカ68を交互に作動状態と非作動状態とに切り替えるマーカ切替装置としても設けられている。なお、左右の線引きマーカ68の線引き作用部は、図1及び図2に示す通り、円盤の外周部に複数の突起体を設け、回転自在にロッド部に装着したものとすると、圃場面との接地抵抗により確実に圃場面に線を形成することができ、次の植付作業位置での直進作業が行い易くなり、作業能率が向上する。
In addition, on both the left and right sides of the
また、走行車体2における操縦座席28の後方には、施肥装置70が搭載されている。この施肥装置70は、肥料を貯留する貯留ホッパ71と、貯留ホッパ71から供給される肥料を設定量ずつ繰り出す繰出し装置72と、繰出し装置72により繰り出される肥料を圃場に供給する施肥通路である施肥ホース74と、施肥ホース74に搬送風を供給することにより、施肥ホース74内の肥料を苗植付部50側に移送する起風装置であるブロア73と、を有している。さらに、施肥装置70は、苗植付部50の下方に配設されると共に、施肥ホース74によって肥料が移送される施肥ガイド75と、施肥ガイド75の前側に設けられると共に、施肥ホース74によって移送された肥料を、苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込む作溝器76と、を有している。
Further, a
また、本実施形態に係る苗移植機1は、苗植付部50を、機体前後方向の軸を中心に回動させるローリング機構80を備えている。図3は、図1のA−A断面図である。図4は、図3のB詳細図である。図5は、図4のC−C断面図である。ローリング機構80は、植付支持フレーム55に配設されるローリングフレームである縦枠82と、ローリングアクチュエータである電動モータ84と、を有している。詳しくは、植付支持フレーム55は、機体左右方向における両側にそれぞれ位置して機体上下方向に延びる左右支持部材56を有して構成されており、縦枠82は、この左右支持部材56同士の間で、且つ、機体の左右方向における中心付近の位置に、機体上下方向に延びて配設されている。
Moreover, the
この縦枠82は、機体前後方向の軸に延び、苗植付部50を機体左右方向に搖動自在に支持する軸であるローリング軸81に、下端側が連結されている。また、縦枠82の上部には、支持板83が溶接固定されており、電動モータ84は、支持板83にボルトによって取り付けられている。この電動モータ84の回転駆動軸85には、小径の駆動歯車86が正逆回転駆動されるように装着されている。
The
また、支持板83には、大径の従動歯車88が回動軸87を中心として回動自在に設けられており、電動モータ84の回転駆動軸85に取り付けられた駆動歯車86に噛み合っている。これにより、従動歯車88は、電動モータ84の回転駆動を減速して回転する構成となっている。また、従動歯車88には、ローリング駆動ピン90の基端部が溶接固定されており、その先端部は、支持板83に枢支軸91を中心として回動自在に設けられた回動アーム95の長孔96に嵌合している。
The
この回動アーム95の揺動先端部には、機体左右方向における支持板83の左右両側に配設される左右引張バネ100のそれぞれの一端、即ち、左右引張バネ100における、機体左右方向内側に位置するそれぞれの端部が係合している。また、左右の左右引張バネ100の他端、即ち、左右引張バネ100における、機体左右方向外側に位置するそれぞれの端部は、植付支持フレーム55の左右支持部材56に係合している。このため、電動モータ84の回転駆動軸85の正逆転によって、回動アーム95がL−R方向に揺動し、左右引張バネ100を介して、苗植付部50を、走行車体2に対してローリング作動させることが可能になっており、即ち、ローリング軸81を中心に、苗植付部50を回動させることが可能になっている。
At the swinging tip portion of the
また、苗植付部50は、苗の植え付け作業時には、苗載置台51が左右に往復移動しながら植え付け動作を行う。このため、苗載置台51が中央部に位置する時と右端に位置する時と左端に位置する時とでは、苗植付部50の重心が左右に大きく変動し、ローリング機構80による制御が適正に行ない難くなることがある。このため、ローリング機構80では、支持板83の先端部に、機体左右方向における支持板83の左右両側に配設される補正用左右引張バネ101のそれぞれの一端、即ち、補正用左右引張バネ101における、機体左右方向内側に位置するそれぞれの端部が、係合している。また、左右の補正用左右引張バネ101の他端、即ち、補正用左右引張バネ101における、機体左右方向外側に位置するそれぞれの端部は、苗植付部50の苗載置台51に係合している。これにより、苗載置台51が左端付近及び右端付近に移動しているときは苗載置台51の重みで、苗植付部50の苗載置台51が移動している側が下がりぎみになろうとするが、補正用左右引張バネ101は、苗載置台51が移動して下がりぎみになろうとする側を引き上げる方向に作用し、適正なローリング動作を行うことができる。
In addition, the
また、ローリング機構80は、水平センサ105と、中央位置センサ106と、最大搖動位置センサ107と、を備えている。このうち、水平センサ105は、苗植付部50の水平に対する左右傾斜を電気信号の変動として検出することが可能になっている。ローリング機構80は、この水平センサ105の検出値に応じて、電動モータ84を正逆転作動させることにより、苗植付部50を水平となる姿勢にすることができる。
The rolling
また、中央位置センサ106は、回動アーム95を左右中央位置で停止させるために、従動歯車88の位置を検出するためのセンサになっている。この中央位置センサ106による、回動アーム95が左右中央位置であるか否かの検出結果は、ローリング制御を停止する際等の各種制御に用いられる。また、最大搖動位置センサ107は、回動アーム95を左右最大揺動位置で停止させるために、従動歯車88の位置を検出するためのセンサになっている。この最大搖動位置センサ107が、回動アーム95が左右最大揺動位置であることを検出した時には、電動モータ84が停止し、それ以上左右方向にローリング動作が行われることが停止される。
The
また、本実施形態に係る苗移植機1は、GPS(Global Positioning System)によって苗移植機1の位置情報を取得するGPS制御装置120(図7参照)を備えており、走行車体2には、GPS制御装置120を構成する受信アンテナ121が配設されている。この受信アンテナ121は、所定の時間的な間隔でGPS座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得する位置情報取得装置として設けられている。この受信アンテナ121は、予備苗載台65を支持する支柱である予備苗載台支柱66に連結されるアンテナフレーム124に取り付けられている。
Further, the
図6は、図1のD−D矢視図である。アンテナフレーム124は、下側が開放された向きの門型の形状で形成されており、門型の2箇所の下端部が、左右の予備苗載台支柱66に連結されている。つまり、アンテナフレーム124は、機体左右方向に延びるフレーム水平部125と、フレーム水平部125の両端から下方に延びる2箇所のフレーム垂直部126と、を有しており、フレーム垂直部126の下端が、予備苗載台支柱66に連結されている。フレーム垂直部126と予備苗載台支柱66とは、軸方向が機体前後方向に延びる回動部128によって連結されており、これにより、フレーム垂直部126は、回動部128を中心として機体左右方向に回動自在に、予備苗載台支柱66に連結されている。
6 is a DD arrow view of FIG. The
また、左右のフレーム垂直部126のうち、一方のフレーム垂直部126には、フレーム垂直部126が延びる方向に伸縮自在な伸縮シリンダ127が設けられている。この伸縮シリンダ127は、油圧によって全長が伸縮可能になっており、これにより、伸縮シリンダ127が設けられる側のフレーム垂直部126は、全長が伸縮することが可能になっている。また、受信アンテナ121は、フレーム水平部125に取り付けられており、詳しくは、フレーム水平部125の長さ方向における中央付近の位置で、フレーム水平部125の上面に取り付けられている。
Of the left and right frame
図7は、図1に示す苗移植機が有する装置の機能ブロック図である。本実施形態に係る苗移植機1は、電子制御によって各部を制御することが可能になっており、このため、苗移植機1には、各部を制御するコントローラ150が備えられている。このコントローラ150は、CPU(Central Processing Unit)等を有する処理部や、RAM(Random Access Memory)等の記憶部、さらに入出力部が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。記憶部には、苗移植機1を制御するコンピュータプログラムが格納されている。このコントローラ150は、モータ等のアクチュエータ類や、各部の情報を取得するセンサ類等が接続されている。
FIG. 7 is a functional block diagram of an apparatus included in the seedling transplanter shown in FIG. The
例えば、コントローラ150には、アクチュエータ類として、エンジン10の吸気量を調節するスロットル(図示省略)を作動させることにより、エンジン10の回転数を増減させるスロットルモータ12や、線引きマーカ68を作動させるマーカモータ69、ローリング機構80の電動モータ84、アンテナフレーム124に設けられる伸縮シリンダ127等が接続されている。
For example, the
また、コントローラ150に接続されるセンサ類としては、後輪回転センサ23、作業クラッチセンサ58、水平センサ105、中央位置センサ106、最大搖動位置センサ107、ジャイロセンサ115、傾斜センサ116、感圧センサ130が接続されている。このうち、後輪回転センサ23は、後輪5の回転速度を検知することにより、走行車体2の車速を検知する車速検知部材として設けられている。また、作業クラッチセンサ58は、苗植付部50に動力を伝達するクラッチ(図示省略)の接続状態を検知することにより、苗植付部50の作動を検知する作業検知部材として設けられている。また、ジャイロセンサ115は、走行車体2の進行方向の変化を検知する方向変化検知部材として設けられている。また、傾斜センサ116は、走行車体2の前後傾斜を検知する傾斜検知部材として設けられている。
The sensors connected to the
また、苗移植機1は、自動操舵装置110と、GPS制御装置120と、情報記憶端末140と、離間検知部材135とを備えており、これらはコントローラ150に接続されている。このうち、自動操舵装置110は、ハンドル32を操作して、走行車体2を直進方向に維持することが可能になっている。このため、自動操舵装置110は、任意の回転力をハンドル32に付与することにより、ハンドル32を回転させる操舵モータ111と、ハンドル32の回転角度を検知するハンドルポテンショメータ112と、を有している。これらの操舵モータ111やハンドルポテンショメータ112は、ハンドル32の回転軸に対して回転力を付与したり、ハンドル32の回転軸の回転角度を検知したりすることにより、ハンドル32を操作したり、回転角度を検知したりすることが可能になっている。
The
また、GPS制御装置120は、GPSを用いることにより地球上における苗移植機1の位置情報、或いは座標情報を取得することができ、GPS制御装置120で取得した位置情報は、コントローラ150に伝達可能になっている。GPS制御装置120は、このようにGPSを用いることにより苗移植機1の位置情報を取得するため、GPSで使用される人工衛星からの信号を受信する受信アンテナ121を有している。
Further, the
また、情報記憶端末140は、情報を表示する表示部と、各種の入力操作を行う入力操作部と、情報を記憶する記憶部と、を有している。このうち、表示部と入力操作部とは、別体で構成されていてもよく、タッチパネル式のディスプレイによって一体で構成されていてもよい。また、情報記憶端末140の記憶部は、一または複数の圃場の位置情報、及び圃場での以前の作業時における位置情報を記憶する。
The
また、離間検知部材135は、作業者と操縦座席28との離間を検知することが可能になっており、操縦座席28に配設される、操縦座席28側の受信部材136と、作業者が携帯する、作業者側の発信部材137と、を有している。これらの受信部材136と発信部材137とは、無線通信を行っており、発信部材137から発信した信号を受信部材136で受信することにより、離間検知部材135は、作業者と操縦座席28との離間を無線によって検知する。コントローラ150には、このように構成される離間検知部材135の受信部材136が接続されている。
The
本実施形態に係る苗移植機1は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。苗移植機1の運転時は、エンジン10で発生する動力によって、走行車体2の走行と、苗載置台51に載せた苗の植付作業を行う。この植付作業は、回転軸が左右方向になる向きで、苗植付装置60の植付体61全体が回転しながら、植込杆62も回転することにより、苗載置台51に載せられた苗を順次植込杆62で取り、取った苗を徐々に圃場に植え付ける。その際に、苗載置台51を、苗載置台51に載置する1条分の機体左右方向の幅の範囲内で機体左右方向に往復移動させることにより、各苗植付装置60は、苗載置台51においてそれぞれの苗植付装置60に対応する部分から苗を取り出し、圃場に植え付ける。即ち、各苗植付装置60は、苗載置台51の所定の条に対応する部分から苗を取り出して、所定の条に苗を植え付ける。植付作業時は、このように苗植付装置60を作動させながら圃場内を走行車体2で走行することにより、複数の列状に苗を植え付ける。
The
走行車体2の走行時には、エンジン10で発生した動力はベルト式動力伝達機構17に伝達され、ベルト式動力伝達機構17から油圧式無段変速機16に伝達されて、油圧式無段変速機16で所望の回転速度や回転方向、トルクに変換されて出力される。油圧式無段変速機16から出力された動力は、ミッションケース18に伝達され、路上走行時の走行速度に適した回転速度、または苗の植え付け時の走行速度に適した回転速度にミッションケース18内で変速されて、前輪4側や後輪5側に出力される。また、ミッションケース18から出力される動力の一部は、苗植付部50側にも伝達され、苗植付部50での植え付け作業にも用いられる。
When the traveling vehicle body 2 travels, the power generated by the
また、本実施形態に係る苗移植機1は、圃場で植え付け作業を行う際には、GPS制御装置120で苗移植機1の位置情報を取得しつつ、自動操舵装置110で操舵を行うことにより、直進しながら植え付け作業を行うことが可能になっている。詳しくは、苗移植機1は、GPSで使用される人工衛星からの信号をGPS制御装置120の受信アンテナ121で受信することにより、地球上における苗移植機1の位置情報を、所定の時間間隔ごとに取得する。
In addition, the
情報記憶端末140には、圃場内で効率良く植え付け作業を行うための走路である直進走路の情報が記憶されており、コントローラ150は、情報記憶端末140に記憶されている直進走路の情報と、受信アンテナ121で取得した位置情報とを比較し、自動操舵装置110を制御する。
The
自動操舵装置110の制御は、受信アンテナ121で取得した位置情報が、情報記憶端末140に記憶されている直進走路の情報に沿うように、ハンドルポテンショメータ112で操舵角を検知し、さらに、ジャイロセンサ115で走行車体2の進行方向の変化を検知しながら、操舵モータ111を作動させて操舵を行う。これにより、走行車体2を、情報記憶端末140に記憶されている直進走路に沿って走行させる。換言すると、自動操舵装置110は、受信アンテナ121とジャイロセンサ115の検出値に基づいて作動し、情報記憶端末140に記憶されている直進走路に沿って、走行車体2を直進走行させる。
The control of the
苗の植え付け作業時には、このように自動操舵装置110は、GPS制御装置120で所定間隔ごとに取得した苗移植機1の位置情報に基づいて、走行車体2を直進走行させるが、GPS制御装置120は、走行車体2の車速に応じて、位置情報を取得する間隔を変更する。具体的には、図12に示すとおり、GPS制御装置120の受信アンテナ121は、後輪回転センサ23で検知した車速が所定速度以上であるときは、位置情報の情報取得間隔を短くし、後輪回転センサ23で検知した車速が、位置情報の情報取得間隔を短くする際の所定速度よりも遅い、所定速度未満であるときは、位置情報の情報取得間隔を長くする。例えば、後輪回転センサ23で検知した車速が1.0〜1.6km/h以上であるときは、位置情報を取得する際の周期を短くし、後輪回転センサ23で検知した車速が0.5〜0.9km/h未満であるときは、位置情報を取得する際の周期を長くする。
At the time of seedling planting work, the
また、自動操舵装置110で走行車体2を直進走行させているときには、図13に示すとおり、自動操舵装置110の作動回数に基づいて車速に規制をかけ、所定時間内の自動操舵装置110の作動回数が所定回数以上になると、走行装置8は、走行車体2の車速を減速させる。即ち、所定時間内の自動操舵装置110の作動回数が所定回数以上になった場合には、例えば、スロットルモータ12を作動させてエンジン10の吸気量を低下させることにより、走行車体2の車速を減速させ、車速が低くなった状態で、自動操舵装置110で走行車体2を直進走行させる動作を継続する。
Further, when the traveling vehicle body 2 is traveling straight ahead by the
また、自動操舵装置110は、走行車体2を直進走行させる際には、操舵速度を車速に合わせて比例させる。即ち、図14に示すとおり、自動操舵装置110は、ハンドル32を操作する際における作動速度を、後輪回転センサ23で検知した車速に合わせて増減する。具体的には、自動操舵装置110は、後輪回転センサ23で検知した車速が高くなるに従って、操舵モータ111の作動速度が速くなることにより、ハンドル32を操作する際における作動速度が速くなり、車速が低くなるに従って、操舵モータ111の作動速度が遅くなることにより、ハンドル32を操作する際における作動速度が遅くなる。
Further, when the traveling vehicle body 2 travels straight ahead, the
また、自動操舵装置110で走行車体2を直進走行させているときに、後輪回転センサ23で検知した車速が一定以上である場合は、自動操舵装置110によるハンドル32の回動角度を、所定範囲内に規制する。例えば、後輪回転センサ23で検知した車速が、高速であると判断できる所定の車速以上である場合は、自動操舵装置110は、ハンドル32の回動角度を左右共に15度に規制して、操舵の操作を行う。
In addition, when the vehicle body 2 detected by the rear
なお、このように自動操舵装置110での操舵量を規制する際には、車速に基づいて規制するのではなく、自動操舵装置110で操舵を行う際の操舵速度に基づいて、操舵量を規制してもよい。つまり、自動操舵装置110での操舵速度が遅いときは、車速も遅いことを示しているので、この場合は操舵量の規制を緩やかにする、または、操舵量の規制は行わない。これに対し、自動操舵装置110での操舵速度が速いときは、車速も速いことを示しているので、この場合は操舵量の規制を強くし、操舵することのできる角度を小さくする。
When the steering amount in the
また、自動操舵装置110で走行車体2を直進走行させているときには、作業者の状態によっても、自動操舵装置110での操舵の状態を切り替える。例えば、図15に示すとおり、操縦座席28に設けられる感圧センサ130が非検知状態であるときは、自動操舵装置110によるハンドル32の回動角度を所定範囲内に規制する。即ち、圧力を検知する感圧センサ130で圧力を検知しない状態になることにより、作業者が操縦座席28に着座していないことを感圧センサ130で検知したときは、自動操舵装置110は、操舵量を規制する。これにより、自動操舵装置110は、作業者が操縦座席28に着座していない状態では、大きな回動角度で操舵を行わないようにする。
In addition, when the traveling vehicle body 2 travels straight by the
また、本実施形態に係る苗移植機1では、作業者がどの程度操縦座席28から離れたかを、離間検知部材135で検知することが可能になっている。この離間検知部材135は、互いに無線通信が可能な受信部材136と発信部材137とからなり、受信部材136は操縦座席28に配設されている。一方、発信部材137は、作業者が携帯する部材になっており、離間検知部材135は、発信部材137で送信する無線信号を受信部材136で受信することにより、発信部材137が受信部材136からどの程度離れたか、及び離間している方向を検知する。
Further, in the
この離間検知部材135で、作業者が操縦座席28から離れたことを検知した場合には、図15に示すとおり、スロットルモータ12を作動させてエンジン10の吸気量を低減することにより、エンジン10の回転数を低下させる。その際に、離間検知部材135は、受信部材136で受信する無線信号の強弱により、受信部材136からの発信部材137の距離を推定する。コントローラ150は、スロットルモータ12を制御してエンジン10の回転数を調節する際に、この推定した距離も参照し、推定した距離が大きくなるに従って、エンジン10の回転数を低下させる。これにより、コントローラ150は、離間検知部材135で検知する作業者と操縦座席28との距離が大きくなる従って、エンジン10の回転数を低下させ、即ち、作業者が操縦座席28から離れるに従って、走行車体2を減速させる。
When the
また、このように、作業者が操縦座席28から離れたことを離間検知部材135で検知した場合には、作業者が操縦座席28から離れるに従って、自動操舵装置110は、操舵モータ111で操舵を行う際における操舵量を規制する。さらに、図15に示すとおり、作業者が操縦座席28から大きく離れ、作業者が走行車体2の外側に出たことを離間検知部材135で検知した場合には、コントローラ150は、走行車体2の走行を停止させる。
As described above, when the
また、離間検知部材135は、受信部材136に対して、発信部材137からの無線信号がどの方向から送られてくるかを検知することにより、受信部材136に対する発信部材137の相対的な位置を検知することが可能になっている。これにより、離間検知部材135は、作業者が機体の右側または左側にいることを検知したり、作業者が機体の前側または後側にいることを検知したりすることが可能になっている。走行車体2を直進走行させる自動操舵装置110は、離間検知部材135で検知した作業者の位置によって、操舵の調整を行う。
Further, the
例えば、図15に示すとおり、作業者が操縦座席28の左側にいること、即ち、機体左右方向における中心の左側に作業者がいることを離間検知部材135で検知した場合には、自動操舵装置110でハンドル32を操作する際の左右の操舵量のうち、右側操舵量を大きくする。つまり、操舵モータ111を作動させて左右に操舵を行う際に、右側へ操舵する際における操舵量を、通常時の操舵量よりも大きくする。同様に、機体左右方向における中心の右側に作業者がいることを離間検知部材135で検知した場合には、自動操舵装置110でハンドル32を操作する際の左右の操舵量のうち、左側操舵量を大きくする。
For example, as shown in FIG. 15, when the
また、作業者が操縦座席28の前側にいることを離間検知部材135で検知した場合には、自動操舵装置110でハンドル32を操作する際の操舵量を小さくする。つまり、操舵モータ111を作動させて左右に操舵を行う際における操舵量を、通常時の操舵量よりも小さくする。反対に、作業者が操縦座席28の後側にいることを離間検知部材135で検知した場合には、自動操舵装置110でハンドル32を操作する際の操舵量を、通常時の操舵量よりも大きくする。
When the
また、コントローラ150は、受信アンテナ121で取得した位置情報に基づく移動速度と、後輪回転センサ23で検知した車速とを比較し、比較した結果に基づいて、走行車体2の姿勢を判断する。そして、判断した姿勢に基づいて、走行車体2の作業状態を判断する。
Further, the
具体的には、受信アンテナ121では、所定の周期で走行車体2の位置情報を取得するため、コントローラ150は、この位置情報の変化に基づいて、走行車体2の移動速度を推定する。その際に、受信アンテナ121は、アンテナフレーム124によって走行車体2の上方に配設されているため、走行車体2が前後方向に傾斜すると、受信アンテナ121で取得する位置情報は、実際の走行車体2の位置よりも、前方または後方に位置する情報として取得される。このため、受信アンテナ121で取得した位置情報に基づく移動速度は、実際の車速よりも速い速度や遅い速度として推定される。
Specifically, since the receiving
例えば、図16に示すとおり、苗移植機1の走行中に、走行車体2が前下がりに傾斜する方向に姿勢が変化すると、走行車体2の上方に配設される受信アンテナ121は前方に倒れる方向に傾斜するため、受信アンテナ121で取得した位置情報は、走行車体2の実際の位置よりも、前方に位置する情報として取得される。このため、この位置情報に基づいて推定される移動速度は、実際の移動速度よりも速い速度として推定される。
For example, as shown in FIG. 16, if the posture changes in a direction in which the traveling vehicle body 2 tilts forward and downward while the
一方、後輪回転センサ23で検知した車速は、ほぼ実際の車速を示している。このため、位置情報に基づく移動速度と、後輪回転センサ23で検知した車速とを比較し、位置情報に基づく移動速度が、後輪回転センサ23で検知した車速よりも速くなった場合には、コントローラ150は、走行車体2が前下がりの方向に傾斜したと判断する。その際に、現在の位置が、情報記憶端末140に記憶されている圃場の近傍である場合には、走行車体2が圃場の出入口から圃場内に進入する状態であると判断する。
On the other hand, the vehicle speed detected by the rear
つまり、圃場は、周囲の畦道よりも低い位置にあるため、畦道から圃場への進入経路である圃場の出入口は、畦道から圃場にかけて下り坂として形成されている。このため、走行車体2が畦道から出入口を通って圃場内に進入する際には、出入口を通る際に、前下がりに傾斜する。従って、走行車体2が前下がりの方向に傾斜した際に、位置情報より導き出される現在の位置が圃場の近傍である場合には、走行車体2が圃場の出入口から圃場内に進入する状態であると判断する。これらのように、コントローラ150は、苗移植機1の現在の位置が圃場の近傍である状態で、位置情報に基づく移動速度が車速に対して速くなると、傾斜している出入口を経由して走行車体2が圃場に進入する状態であると判断する。
That is, since the farm field is at a lower position than the surrounding saddle road, the entrance of the farm field, which is an approach path from the saddle road to the farm field, is formed as a downhill from the saddle road to the farm field. For this reason, when the traveling vehicle body 2 enters the field from the saddle road through the doorway, the vehicle body 2 is inclined forward and downward. Accordingly, when the traveling vehicle body 2 is tilted forward and downward, if the current position derived from the position information is in the vicinity of the field, the traveling vehicle body 2 enters the field from the field entrance. Judge. As described above, when the moving speed based on the position information increases with respect to the vehicle speed in the state where the current position of the
これらとは反対に、図16に示すとおり、苗移植機1の走行中に、走行車体2が前上がりに傾斜する方向に姿勢が変化すると、走行車体2の上方に配設される受信アンテナ121は後方に倒れる方向に傾斜するため、受信アンテナ121で取得した位置情報は、走行車体2の実際の位置よりも、後方に位置する情報として取得される。このため、この位置情報に基づいて推定される移動速度は、実際の移動速度よりも遅い速度として推定される。
On the contrary, as shown in FIG. 16, when the posture changes in the direction in which the traveling vehicle body 2 tilts forward while the
従って、位置情報に基づく移動速度と、後輪回転センサ23で検知した車速とを比較し、位置情報に基づく移動速度が、後輪回転センサ23で検知した車速よりも遅くなった場合には、コントローラ150は、走行車体2が前上がりの方向に傾斜したと判断する。その際に、現在の位置が、情報記憶端末140に記憶されている圃場の近傍である場合には、走行車体2が圃場の出入口を経由して圃場内から離脱する状態であると判断する。
Therefore, when the moving speed based on the position information is compared with the vehicle speed detected by the rear
つまり、圃場の出入口は、圃場から畦道にかけて上り坂として形成されているため、走行車体2が出入口を通って圃場内から離脱する際には、出入口を通る際に、前上がりに傾斜する。従って、走行車体2が前上がりの方向に傾斜した際に、位置情報より導き出される現在の位置が圃場の近傍である場合には、走行車体2が圃場の出入口を経由して圃場内から離脱する状態であると判断する。これらのように、コントローラ150は、苗移植機1の現在の位置が圃場の近傍である状態で、位置情報に基づく移動速度が車速に対して遅くなると、傾斜している出入口を経由して走行車体2が圃場から離脱する状態であると判断する。
That is, since the entrance / exit of the field is formed as an uphill from the field to the saddle road, when the traveling vehicle body 2 leaves the field through the entrance / exit, the entrance / exit is inclined upward. Therefore, when the traveling vehicle body 2 is tilted in the forward upward direction, if the current position derived from the position information is in the vicinity of the field, the traveling vehicle body 2 leaves the field via the field entrance / exit. Judged to be in a state. As described above, when the moving speed based on the position information becomes slower than the vehicle speed in the state where the current position of the
コントローラ150は、これらのように圃場内への走行車体2の進入や、圃場内からの離脱を判断することにより、苗移植機1の位置や、現在の運転状態を、より適切に判断し、判断した結果に基づいて、自動操舵装置110等の制御を行う。例えば、走行車体2が圃場に進入する状態であると判断した場合には、自動操舵装置110に対して、走行車体2を直進走行させる動作を開始させ、走行車体2が、圃場から離脱する状態であると判断した場合には、自動操舵装置110に対して、走行車体2を直進走行させる動作を停止させる。
The
また、自動操舵装置110は、苗移植機1が圃場内に進入する際には、圃場内で効率良く植え付け作業を行うための直進走路に沿った向きで進入できるように、操舵を行う。つまり、図17に示すとおり、圃場に走行車体2を進入させる際には、情報記憶端末140に記憶された圃場のうち、これから進入する一つの圃場を作業者が選択する。コントローラ150は、情報記憶端末140で選択された圃場の位置情報と、記憶された圃場への進入位置の位置情報に基づいて自動操舵装置110を作動させ、圃場へ進入できる最大旋回半径で走行車体2を旋回させて走行車体2を圃場に進入させる。
In addition, when the
即ち、コントローラ150は、自動操舵装置110を作動させて最大旋回半径で走行車体2を旋回させて走行車体2を圃場に進入させることにより、走行車体2が圃場に進入した際に、情報記憶端末140に記憶された進行方向または圃場の辺に平行な方向の直進走路に沿った向きになるようにする。このように、走行車体2が圃場内へ進入した際に、ジャイロセンサ115で検知した走行車体2の進行方向が、直進走路に沿った向きである場合には、苗植付部50に対して駆動力を伝動して、自動操舵装置110で直進走行をさせながら、苗の植え付け作業を行う。
In other words, the
これに対し、圃場への進入時に、ジャイロセンサ115で検知した走行車体2の進行方向が、情報記憶端末140に記憶された進行方向または圃場の辺に平行な方向でないときは、苗植付部50に対して駆動力が伝動されなくなる。つまり、走行車体2が圃場内へ進入した際に、走行車体2の向きが、直進走路に沿った向きではない場合には、苗植付部50を作動させず、作業者が運転操作を行うことによって走行車体2の向きが直進走路に沿った向きになってから苗植付部50に対して駆動力を伝動し、植え付け作業を行う。走行車体2の向きが直進走路に沿った向きになった否かは、情報記憶端末140で表示し、作業者は、情報記憶端末140の表示を確認しながら運転操作を行い、走行車体2の向きを変更する。
On the other hand, when the traveling direction of the traveling vehicle body 2 detected by the
また、苗の植え付け作業時には、ローリング機構80により、苗植付部50が圃場面に対して水平になるようにした状態で、苗の植え付け作業を行う。具体的には、ローリング機構80は、水平センサ105により苗植付部50の傾きを検知し、水平センサ105の検出値が水平になるまで、電動モータ84を作動させる。これにより、苗植付部50は、ローリング軸81を中心として回動し、圃場に対して水平になる。
In addition, at the time of seedling planting work, the seedling planting work is performed by the rolling
苗植付部50は、これらのようにローリング機構80を回動させることにより、圃場の状態に関わらず、水平を維持することが可能になっているが、ローリング機構80によって苗植付部50を回動させる状況では、走行車体2は、機体左右方向に傾いていることになる。この場合、図18に示すとおり、走行車体2の上方に配設される受信アンテナ121も、走行車体2と同じ方向に傾くことになる。受信アンテナ121が傾くと、GPSを用いて位置情報を取得する際における通信精度が変化するため、本実施形態に係る苗移植機1では、ローリング機構80の作動に合わせて、受信アンテナ121のアンテナフレーム124を左右に傾けることにより、受信アンテナ121を走行車体2に対して傾斜させる。
The
図8は、アンテナフレームを傾ける場合の説明図である。受信アンテナ121のアンテナフレーム124は、伸縮シリンダ127を伸縮させることにより傾ける。伸縮シリンダ127は、アンテナフレーム124が有する左右のフレーム垂直部126のうち、一方のフレーム垂直部126に配設されている。このため、伸縮シリンダ127を伸縮させた場合、伸縮シリンダ127が設けられる側のフレーム垂直部126の全長が伸縮することになる。2箇所のフレーム垂直部126は、共に回動部128によって予備苗載台支柱66に回動自在に連結されているため、一方のフレーム垂直部126が伸縮した場合、アンテナフレーム124は、回動部128を中心としてフレーム垂直部126が回動しながら、機体左右方向に傾斜する状態になる。
FIG. 8 is an explanatory diagram when the antenna frame is tilted. The
例えば、伸縮シリンダ127が伸びた場合、伸縮シリンダ127が配設される側のフレーム垂直部126は全長が長くなり、他方のフレーム垂直部126よりも全長が長くなる。このため、アンテナフレーム124は、機体左右方向において、伸縮シリンダ127が配設されている側の反対側に向かって傾く。これに対し、伸縮シリンダ127が縮んだ場合、伸縮シリンダ127が配設される側のフレーム垂直部126は全長が短くなり、他方のフレーム垂直部126よりも全長が短くなる。このため、アンテナフレーム124は、機体左右方向において、伸縮シリンダ127が配設されている側に向かって傾く。
For example, when the
伸縮シリンダ127を伸縮させた場合、アンテナフレーム124はこれらのように傾くため、アンテナフレーム124のフレーム水平部125は走行車体2に対して傾き、フレーム水平部125に取り付けられている受信アンテナ121も、走行車体2に対して傾くことになる。ローリング機構80を作動させて苗植付部50を回動させる場合には、このように伸縮シリンダ127を伸縮させてアンテナフレーム124を傾けることにより、傾いている走行車体2に対して受信アンテナ121を傾斜させ、受信アンテナ121を水平状態に維持する。
When the
以上の実施形態に係る苗移植機1は、走行車体2の位置情報と進行方向の変化に合わせて自動操舵装置110を作動させることにより、走行車体2を正確に直進走行させることができる。これにより、苗植付部50の作業位置が左右に振れることを防止できる。また、走行車体2の車速が速いときは、GPS制御装置120の受信アンテナ121からの位置情報を短い間隔で取得することにより、走行車体2の位置を正確に取得することができる。また、走行車体2の走行速度が遅いときは、受信アンテナ121からの位置情報を長い間隔で取得することにより、地球の自転等の影響で誤った位置情報を取得することを防止できるので、走行車体2の位置を正確に取得することができる。これらにより、走行車体2を直進走行させる際における自動操舵を正確なものにすることができ、直進走行精度を向上させることができる。
The
つまり、GPSを用いて位置情報を取得する場合、地球の自転等の影響で、停止または低速で移動中に、位置座標を細かく取得すると、実際の座標から離れた座標であると誤認してしまうことがあり、この場合、自動操舵装置110を適切に作動させることができなくなる。このため、車速に合わせて、位置座標を取得する周期を変えることにより、苗移植機1の位置を正確に認識することが可能になり、自動操舵装置110を適切に作動させることができるため、走行車体2を精度良く直進走行させることができる。これらの結果、走行車体2を高い精度で直進走行させることができ、苗植付部50で行う作業精度、即ち、苗の植え付け精度を向上させることができる。
In other words, when acquiring position information using GPS, if the position coordinates are acquired finely while stopping or moving at low speed due to the rotation of the earth, etc., it will be mistaken for coordinates that are far from the actual coordinates. In this case, the
また、所定時間内の自動操舵装置110の作動回数が所定回数以上になった場合には、走行車体2の車速を減速させることにより、自動操舵による進行方向の修正を、より確実に行うことができる。つまり、高速走行中に何度も操舵を行って進行方向を修正すると、却って進行方向が定まらず、走行車体2が左右にブレることがある。このため、所定時間内の自動操舵装置110の作動回数が所定回数以上になった場合には、走行車体2の車速を減速させることにより、自動操舵をより適切に行うことができ、自動操舵装置110で走行車体2を直進走行させる際の直進性を確保することができる。この結果、走行車体2を、より確実に直進走行させることができ、植え付け精度を向上させることができる。
In addition, when the number of actuations of the
また、自動操舵装置110の作動速度を、走行車体2の車速に合わせて変更することにより、高速走行時は速やかに直進走行にすると共に、低速走行時はゆっくりと操舵されるので、走行車体2を直進走行させるための操舵を行う際に、走行車体2が左右に振れ難くなる。この結果、より確実に直進性を向上させることができる。
Further, by changing the operating speed of the
また、走行車体2が高速で走行するときは、自動操舵装置110による操舵角度を規制することにより、進行方向の調整時に機体のバランスが崩れることを防止できる。この結果、機体の揺れによる苗植付部50の作業位置の振れを防止でき、作業精度の低下を防止することができる。また、機体が揺れるのを防止することにより、作業者が振動等により疲労し易くなることを防止できるので、作業者の労力を軽減することができる。
Further, when the traveling vehicle body 2 travels at a high speed, the balance of the airframe can be prevented from being lost when the traveling direction is adjusted by regulating the steering angle by the
また、感圧センサ130が非検知状態であるときは、自動操舵装置110での操舵角度を所定範囲内に規制することにより、作業者が直進走行中に操縦座席28を離れて別の作業をしているときは、過度にハンドル32が操作されないようにすることができる。これにより、作業者が別の作業をしているときに、機体が揺れることを防止することができる。この結果、作業が邪魔されることがなく作業能率が向上すると共に、作業者が姿勢を乱すことを防止でき、作業の安全性を向上させることができる。
Further, when the
また、作業者が操縦座席28から離れたことを離間検知部材135で検知したら、エンジン10の回転数を下げることにより車速を減速させることができるので、作業者が操縦座席28から離れた際に、走行車体2が揺れ難いようにすることができる。また、車速を減速させることにより、自動操舵が作動した場合でも機体が揺れ難いようにすることができる。この結果、作業者が操縦以外の作業を行い易くなると共に、作業時に作業者が姿勢を乱すことを防止することができ、作業の安全性を向上させることができる。
Further, when the
さらに、作業者が操縦座席28から大きく離れ、作業者が走行車体2の外側に出たことを離間検知部材135で検知した場合には、走行車体2の走行を停止させるため、作業者が走行車体2から落ちた場合における安全性を向上させることができる。また、作業者が走行車体2の外側に出たことを検知したら、走行車体2の走行を停止させるため、走行車体2が走行を継続して作業者が取り残されたり、走行車体2が圃場端に突っ込んだりすることを防止できる。
Furthermore, when the worker is far away from the
また、機体左右方向において、離間検知部材135で検知した作業者が立つ側の重量の偏りに合わせて、自動操舵装置110の操舵量を変更することにより、走行車体2を直進走行させるための操舵を、重量の偏りに合った適切なものにすることができる。この結果、より確実に、直進走行性や作業精度を向上させることができる。
In addition, the steering for causing the traveling vehicle body 2 to travel straight by changing the steering amount of the
また、作業者が機体前側にいることを離間検知部材135で検知した場合には、自動操舵装置110の操舵量を小さくすることにより、作業者が機体前側にいることによる重量分のグリップ力増加に合わせた、適切な操舵を行うことができる。また、作業者が機体後側にいることを検知した場合には、自動操舵装置110の操舵量を大きくすることにより、作業者が機体後側にいることによる重量分のグリップ力低下に合わせた、適切な操舵を行うことができる。これらの結果、作業者の位置に関わらず、より確実に直進走行制御の精度を向上させることができる。
In addition, when the
また、圃場の出入口で走行車体2が傾斜したとき、GPS制御装置120の受信アンテナ121の位置が、走行車体2より先行する、または遅延することによる位置情報のずれを利用して、圃場への進入、または離脱を検知することにより、受信アンテナ121を用いて、圃場での作業開始や作業終了を判断することができる。この結果、作業の開始や終了を判断するための他の検知部材が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。
Further, when the traveling vehicle body 2 is tilted at the entrance / exit of the farm field, the position of the receiving
また、圃場への進入時に、最大旋回半径を描く旋回軌跡で圃場に進入することにより、進入時の走行車体2の進行方向を略直進姿勢とすることができるので、圃場への進入後に、進行方向を微調整する必要が無く、圃場の出入口から作業開始位置までの間隔が広がることを防止できる。これにより、作業者が非作業区間を手作業で作業する必要がなくなり、作業者の労力を軽減できると共に、作業能率を向上させることができる。また、圃場への進入時に、ジャイロセンサ115が直進方向を検知していないときは、苗植付部50に駆動力が伝動されなくなることにより、作業開始位置付近での作業位置が、左右に振れることを防止することができる。この結果、より確実に、作業精度を向上させることができる。
In addition, when entering the field, the traveling direction of the traveling vehicle body 2 at the time of entering can be set to a substantially straight running posture by entering the field with a turning trajectory that draws the maximum turning radius. There is no need to finely adjust the direction, and it is possible to prevent the interval from the field entrance to the work start position from widening. This eliminates the need for the operator to manually work in the non-work section, thereby reducing the labor of the operator and improving the work efficiency. In addition, when the
また、ローリング機構80が作動することによる苗植付部50の回動に合わせて、アンテナフレーム124を傾かせて、受信アンテナ121を走行車体2に対して傾かせているため、受信アンテナ121を水平状態に維持することができる。これにより、GPSで使用される人工衛星からの信号を受信アンテナ121で受信する際における受信アンテナ121の姿勢を安定化させることができ、受信精度を向上させることができる。この結果、苗移植機1の位置情報を、高い精度で取得することができる。
Further, since the
〔変形例〕
なお、上述した苗移植機1では、走行車体2の進行方向の変化を検知する方向変化検知部材として、ジャイロセンサ115が用いられているが、方向変化検知部材は、ジャイロセンサ115以外のものが用いられてもよい。方向変化検知部材は、例えば、回動時における角速度を検出する角速度センサであってもよい。方向変化検知部材は、検出形態に関わらず、走行車体2の進行方向の変化を検知することができるものであれば、その態様は問わない。
[Modification]
In the
また、上述した苗移植機1では、作業者が機体前側や機体後側にいることを離間検知部材135で検知した場合には、自動操舵装置110の操舵量を調節しているが、作業者が機体前側や機体後側にいることを検知した場合には、これらの位置に基づいて、自動操舵装置110の操舵量以外の補正を行ってもよい。例えば、図19に示すとおり、離間検知部材135で検知した作業者の位置に応じて、苗植付部50を昇降させる際の油圧感度を調節してもよい。つまり、苗植付部50は、圃場面に合わせて姿勢が変化するフロート47の回動に応じて、油圧昇降シリンダ44によって昇降可能になっているが、フロート47の回動に応じて苗植付部50を昇降させる場合における、フロート47の回動に対する昇降の感度を、作業者の位置に応じて調節してもよい。
In the
具体的には、作業者が機体前側にいることを離間検知部材135で検知した場合には、フロート47の前側が沈み易くなり、フロート47は頻繁に姿勢が変化し易くなるため、この場合は、フロート47の回動に対する昇降の感度を鈍くする。反対に、作業者が機体後側にいることを離間検知部材135で検知した場合には、フロート47の前側が浮き易くなり、フロート47は姿勢が変化し難くなるため、この場合は、フロート47の回動に対する昇降の感度を敏感にする。これらにより、フロート47の姿勢の変化のし易さに対して相殺するように、苗植付部50を昇降させる際の油圧感度を調節できるので、苗植付部50を、フロート47の姿勢の変化に対して安定して昇降させることができ、より適切に植え付け作業を行うことができる。
Specifically, when the
また、自動操舵装置110による直進走行を維持する動作は、他の機能と連動させてもよい。例えば、植付作業時に走行車体2を旋回させる際に、旋回に連携して苗植付部50を昇降させる機構が備えられている場合には、旋回して苗植付部50が下がり、植え付け動作が「入」になったら、自動操舵装置110による直進走行を維持する動作が「入」になるようにしてもよい。これにより、旋回時には、旋回完了後に、自動操舵装置110による直進走行が自動的に行われるので、自動操舵装置110によって直進走行させる際における使い勝手を向上させることができる。
Further, the operation of maintaining the straight traveling by the
また、図20に示すとおり、走行車体2の後進時は、自動操舵装置110による直進走行は停止させるのが好ましい。後進は、走行車体2の向きを変える場合等に行われるため、作業者が手動で操舵を行わないと、任意の向きにする際における姿勢変化の追従性が悪くなる。また、後進後に再度前進をする場合には、作業者の操作に基づいて、自動操舵装置110による直進走行が再開されるのが好ましい。後進後に再度前進する際に、すぐ直進走行が行われると、軌道修正がし難くなるため、後進後に再度前進をする場合には、作業者の操作に基づいて直進走行が再開されるようにすることにより、走行車体2の向きを、自動操舵装置110による直進走行を行うことが可能な向きに、容易に変えることができる。
Further, as shown in FIG. 20, it is preferable to stop the straight traveling by the
また、自動操舵装置110で操舵を行う際には、ハンドル32を少し大きめに回動させて、少し戻す制御にしてもよい。これにより、走行車体2の向きを調節する際における応答性を向上させることができる。
Further, when the steering is performed by the
また、自動操舵装置110で操舵を行うことにより、走行車体2を直進走行させようとしているときに、操舵の頻度が多過ぎる場合には、自動操舵できないというメッセージを情報記憶端末140の表示部で表示したり、情報記憶端末140で警報を鳴らしたりしてもよい。圃場の条件が、自動操舵装置110によって直進走行を維持できる条件ではないときは、自動操舵できないということを作業者に報知することにより、作業者はその旨を認識することができ、手動で操舵を行うことが可能になる。
Further, when the traveling body 2 is going to travel straight by steering with the
また、自動操舵装置110で操舵を行う際におけるトルクが、予め定められている規定値より大きくなった場合には、情報記憶端末140によって作業者に警告してもよい。これにより、例えば、前輪4に大きな石が接触して操舵を行い難いにも関わらず、無理に操舵を行うことにより、自動操舵装置110等に故障が発生することを防止したり、危険な走行状態になったりすることを防止することができる。
In addition, when the torque at the time of steering by the
また、受信アンテナ121の受信感度が悪い時には、どちらの方向に受信アンテナ121を移動させればよいかを、情報記憶端末140の表示部に表示してもよい。受信アンテナ121の向きを変えることができる場合は、この情報に基づいて向きを変えることにより、GPSで使用される人工衛星からの信号の受信状態が悪い場合でも、位置情報の取得を継続することができ、自動操舵装置110による操舵を継続することができる。
In addition, when the reception sensitivity of the
また、苗植付部50を昇降させる油圧昇降シリンダ44には、作動時の緩衝部材としてスプリング164が用いられているが、このスプリング164の両端に配設されるケース同士で、回り止めを施してもよい。図9は、図1に示す油圧昇降シリンダの端部付近の斜視図である。油圧昇降シリンダ44は、油圧によって油圧昇降シリンダ44が作動する際に伸縮するピストンロッド45の周囲に、圧縮バネからなるスプリング164が配設されている。
In addition, the
このスプリング164の両端にはケースが配設されており、スプリング164における、ピストンロッド45の先端側の端部には、スプリングケース160が配設され、他端側には、ロワケース165が配設されている。即ち、ロワケース165は、スプリング164における、油圧昇降シリンダ44の本体が位置している側の端部側に配設されている。
Cases are provided at both ends of the
このうち、スプリングケース160は、ナット163によってピストンロッド45に取り付けられており、ロワケース165には、油圧昇降シリンダ44の動作を外部に伝えるトラニオン軸166が形成されている。スプリング164は、両端が、このスプリングケース160とロワケース165とに接触して配設されており、スプリングケース160とロワケース165とによって保持されている。
Among these, the
また、スプリングケース160には、鍔状の部材であるシャフト連結部161が、ピストンロッド45の位置を中心として点対称になる2箇所に形成されており、2箇所のシャフト連結部161には、それぞれにシャフト168が連結されている。2箇所のシャフト連結部161に連結される2本のシャフト168は、共に油圧昇降シリンダ44の本体の方向、即ち、ロワケース165の方向に延びている。
Further, the
ロワケース165には、内部にピストンロッド45が通る孔(図示省略)が形成されており、ピストンロッド45は、この孔を通って、油圧昇降シリンダ44の本体側からスプリングケース160にかけて延びている。このようにロワケース165は、ピストンロッド45を連通させつつ、スプリング164を保持している。また、ロワケース165には、ピストンロッド45の位置を中心として点対称になる2箇所に、シャフト168が通るカラー167が形成されている。スプリングケース160から延びる2本のシャフト168は、この2箇所のカラー167を通り、カラー167によって保持されている。
The
苗植付部50からの重量は、トラニオン軸166に対して、スプリング164が縮む方向の力として、ロワケース165に入力される。苗植付部50を上昇させる際には、油圧昇降シリンダ44を作動させてピストンロッド45を縮めることにより、ピストンロッド45が縮む方向の力を、ピストンロッド45に取り付けられるスプリングケース160に接触するスプリング164を介して、ロワケース165に伝達する。これにより、ロワケース165は油圧昇降シリンダ44の本体の方向に移動するため、この移動時の力が苗植付部50に伝達され、苗植付部50は上昇する。
The weight from the
このように、油圧昇降シリンダ44の伸縮時に移動するロワケース165とスプリングケース160とは、2本のシャフト168により、相対回転が不可の状態になっている。このため、スプリングケース160は、油圧昇降シリンダ44の作動時においても、ピストンロッド45を中心として回転することがなく、スプリングケース160の回転を有効に止めることができる。また、スプリングケース160が回転をしないため、油圧昇降シリンダ44の伸縮時においても、スプリングケース160は回転することなくロワケース165との距離が変化するため、油圧昇降シリンダ44の伸縮時に、適切な位置に移動することができる。
In this way, the
また、苗植付部50を昇降させる油圧昇降シリンダ44には、ピストンロッド45に別の部材を連結し、油圧昇降シリンダ44の伸縮時の力を、この部材から苗植付部50に伝達するようにしてもよい。図10は、図1に示す油圧昇降シリンダの端部付近の側面図である。図11は、図10に示す油圧昇降シリンダへの連結部材の分解斜視図である。油圧昇降シリンダ44のピストンロッド45に別の部材を連結する際には、例えば、連結ロッド171を連結し、油圧昇降シリンダ44の伸縮時の力は、この連結ロッド171を介して苗植付部50側に伝達する。
In addition, another member is connected to the
具体的には、連結ロッド171は、先端に位置する継手180を、ピストンロッド45の先端に位置するピストンロッド連結部46に連結する。継手180は、ピン181によってピストンロッド連結部46に連結し、これにより連結ロッド171は、ピン181を中心として回動自在に、ピストンロッド45に連結される。
Specifically, the connecting
連結ロッド171における継手180が位置する側の端部の反対側の端部は、ナット172によってスプリングケース170が取り付けられており、スプリングケース170と継手180との間には、ロワケース176が配設されている。これらのスプリングケース170とロワケース176との間には、圧縮バネからなるスプリング174が配設されており、スプリング174は、スプリングケース170とロワケース176とに接触し、これらに保持されている。
A
また、ロワケース176には、トラニオン軸177が設けられており、トラニオン軸177には、油圧昇降シリンダ44の伸縮時の力を苗植付部50側に伝達する連結アーム185が連結されている。連結アーム185は、油圧昇降シリンダ44の伸縮方向にロワケース176が移動した際に、ロワケース176の移動に伴ってアーム回動軸186を中心として回動することにより、この移動時の力を苗植付部50側に伝達する。
The
苗植付部50からの重量は、連結アーム185からトラニオン軸177に対して、スプリング174が縮む方向の力として、ロワケース176に入力される。苗植付部50を上昇させる際には、油圧昇降シリンダ44を作動させてピストンロッド45を縮めることにより、ピストンロッド45が縮む方向の力を、継手180を介して連結ロッド171に伝達する。これにより、連結ロッド171は、ピストンロッド45と共に、油圧昇降シリンダ44の本体の方向に移動する。このように連結ロッド171が移動した際には、移動時の力が、連結ロッド171に取り付けられるスプリングケース170に接触するスプリング174を介して、ロワケース176に伝達される。これにより、ロワケース176は油圧昇降シリンダ44の本体の方向に移動するため、この移動時の力が連結アーム185に伝達され、連結アーム185が回動して苗植付部50に伝達されることにより、苗植付部50は上昇する。
The weight from the
油圧昇降シリンダ44が伸縮する際の力は、このようにロワケース176から苗植付部50側に伝達されるが、ロワケース176が配設される連結ロッド171とピストンロッド45とは、ピン181によって回動自在に連結されている。このため、苗植付部50の昇降時に、ピストンロッド45の伸縮方向に直交する方向の力がロワケース176に作用した場合でも、連結ロッド171とピストンロッド45とは、ピン181を中心として回動して折れ曲がることにより、この力を逃がすことができる。これにより、ピストンロッド45の伸縮方向に直交する方向の力が作用した場合でも、ピストンロッド45が曲がることを防止することができる。
The force when the hydraulic elevating
また、上述した実施形態では、作業車両の一例として苗移植機1を用いて説明したが、作業車両は、苗移植機1以外のものでもよい。作業車両は、圃場での作業を行う播種装置やロータリ等の作業装置を、走行車体の後部に配設するものであれば、その種類は問わない。
Moreover, in embodiment mentioned above, although demonstrated using the
1 苗移植機
2 走行車体
4 前輪
5 後輪
7 メインフレーム
8 走行装置
10 エンジン
12 スロットルモータ
15 動力伝達装置
23 後輪回転センサ(車速検知部材)
28 操縦座席
30 操縦部
32 ハンドル(操舵部材)
40 苗植付部昇降機構
47 フロート
50 苗植付部(作業装置)
51 苗載置台
55 植付支持フレーム
56 左右支持部材
58 作業クラッチセンサ(作業検知部材)
60 苗植付装置
61 植付体
64 植付伝動ケース
65 予備苗載台
67 整地用ロータ
68 線引きマーカ
70 施肥装置
80 ローリング機構
81 ローリング軸
82 縦枠(ローリングフレーム)
84 電動モータ(ローリングアクチュエータ)
110 自動操舵装置
111 操舵モータ
112 ハンドルポテンショメータ(操舵検知部材)
115 ジャイロセンサ(方向変化検知部材)
116 傾斜センサ(傾斜検知部材)
120 GPS制御装置
121 受信アンテナ(位置情報取得装置)
124 アンテナフレーム
125 フレーム水平部
126 フレーム垂直部
127 伸縮シリンダ
130 感圧センサ(着座検知部材)
135 離間検知部材
136 受信部材
137 発信部材
140 情報記憶端末
150 コントローラ
DESCRIPTION OF
28
40 Seedling planting part lifting mechanism 47
51 Seedling placement stand 55
60 seedling planting device 61 planted
84 Electric motor (rolling actuator)
110 Automatic steering device 111
115 Gyro sensor (Direction change detection member)
116 Tilt sensor (Tilt detection member)
120
135
Claims (9)
前記走行車体を操舵操作する操舵部材と、
前記走行車体の後部に配設され、圃場での作業を行う作業装置と、
前記走行車体に配設され、位置情報を所定間隔で取得する位置情報取得装置と、
前記走行車体の進行方向の変化を検知する方向変化検知部材と、
前記操舵部材を操作して前記走行車体を直進方向に維持する自動操舵装置と、
前記走行車体の車速を検知する車速検知部材と、
を備え、
前記自動操舵装置は、前記位置情報取得装置と前記方向変化検知部材の検出値に基づいて作動し、
前記位置情報取得装置は、前記車速検知部材で検知した前記車速が所定速度以上であるときは、前記位置情報の情報取得間隔を短くし、前記車速が所定速度未満であるときは、前記位置情報の情報取得間隔を長くし、
前記走行装置は、所定時間内の前記自動操舵装置の作動回数が所定回数以上になると、前記走行車体の前記車速を減速させる
ことを特徴とする作業車両。 A traveling vehicle body provided with a traveling device that travels in a field;
A steering member for steering the vehicle body;
A working device disposed at a rear portion of the traveling vehicle body and performing work on a farm field;
A position information acquisition device disposed on the traveling vehicle body for acquiring position information at predetermined intervals;
A direction change detection member for detecting a change in the traveling direction of the traveling vehicle body;
An automatic steering device that operates the steering member to maintain the traveling vehicle body in a straight direction;
A vehicle speed detection member for detecting the vehicle speed of the traveling vehicle body;
With
The automatic steering device operates based on detection values of the position information acquisition device and the direction change detection member,
The position information acquisition device shortens the information acquisition interval of the position information when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection member is equal to or higher than a predetermined speed, and the position information when the vehicle speed is lower than the predetermined speed. longer of information acquisition interval,
The traveling vehicle decelerates the vehicle speed of the traveling vehicle body when the number of actuations of the automatic steering device within a predetermined time exceeds a predetermined number .
前記操縦座席に設けられて前記作業者の着座を検知する着座検知部材と、 A seating detection member that is provided on the control seat and detects the seating of the operator;
を備え、 With
前記着座検知部材が非検知状態であるときは、前記自動操舵装置による前記操舵部材の回動角度を所定範囲内に規制することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の作業車両。 4. The device according to claim 1, wherein when the seating detection member is in a non-detection state, a rotation angle of the steering member by the automatic steering device is restricted within a predetermined range. 5. Work vehicle.
動力源であるエンジンと、 An engine as a power source,
前記エンジンの回転数を増減させるスロットルモータと、 A throttle motor that increases or decreases the rotational speed of the engine;
を有し、 Have
前記走行車体に設けられて作業者が着席する操縦座席と、 A steering seat provided on the traveling vehicle body and seated by an operator;
前記作業者と前記操縦座席との離間を検知する離間検知部材を備え、 A separation detecting member for detecting separation between the operator and the control seat;
前記作業者が前記操縦座席から離れたことを前記離間検知部材で検知すると、前記スロットルモータにより前記エンジンの回転数を低下させることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の作業車両。 5. The rotation speed of the engine is reduced by the throttle motor when the separation detection member detects that the worker has left the control seat. 5. Work vehicle.
前記作業者が左側にいることを前記離間検知部材で検知した場合には、前記自動操舵装置で前記操舵部材を操作する際の左右の操舵量のうち、右側操舵量を大きくし、 When the separation detection member detects that the worker is on the left side, the right steering amount is increased among the left and right steering amounts when the steering member is operated by the automatic steering device,
前記作業者が右側にいることを前記離間検知部材で検知した場合には、前記自動操舵装置で前記操舵部材を操作する際の左右の操舵量のうち、左側操舵量を大きくすることを特徴とする請求項5に記載の作業車両。 When the separation detecting member detects that the worker is on the right side, a left steering amount is increased among left and right steering amounts when the steering member is operated by the automatic steering device. The work vehicle according to claim 5.
前記作業者が前側にいることを前記離間検知部材で検知した場合には、前記自動操舵装置で前記操舵部材を操作する際の操舵量を小さくし、 When the separation detection member detects that the worker is on the front side, the steering amount when operating the steering member with the automatic steering device is reduced,
前記作業者が後側にいることを前記離間検知部材で検知した場合には、前記自動操舵装置で前記操舵部材を操作する際の操舵量を大きくすることを特徴とする請求項5または6に記載の作業車両。 The steering amount when operating the steering member by the automatic steering device is increased when the separation detection member detects that the worker is on the rear side. The work vehicle described.
前記位置情報に基づく移動速度が前記車速に対して速くなると、傾斜している出入口を経由して前記走行車体が前記圃場に進入する状態であると判断し、 When the moving speed based on the position information becomes faster than the vehicle speed, it is determined that the traveling vehicle body is in a state of entering the field via an inclined entrance / exit,
前記位置情報に基づく移動速度が前記車速に対して遅くなると、傾斜している前記出入口を経由して前記走行車体が前記圃場から離脱する状態であると判断することを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載の作業車両。 5. When the moving speed based on the position information becomes slower than the vehicle speed, it is determined that the traveling vehicle body is in a state of leaving the field via the inclined entrance / exit. The work vehicle according to claim 1.
前記圃場に前記走行車体を進入させる際に、前記情報記憶端末に記憶された前記圃場のうち一つを前記作業者が選択し、 When the traveling vehicle body enters the field, the operator selects one of the fields stored in the information storage terminal,
選択された前記圃場の前記位置情報と、記憶された前記圃場への進入位置の前記位置情報に基づいて前記自動操舵装置を作動させ、前記圃場へ進入できる最大旋回半径で前記走行車体を旋回させて前記走行車体を前記圃場に進入させ、 The automatic steering device is operated based on the position information of the selected farm field and the stored position information of the approach position to the farm field, and the traveling vehicle body is turned at the maximum turning radius that can enter the farm field. The traveling vehicle body enters the field,
前記圃場への進入時に、前記方向変化検知部材で検知した前記走行車体の進行方向が、前記情報記憶端末に記憶された進行方向または前記圃場の辺に平行な方向でないときは、前記作業装置に対して駆動力が伝動されなくなることを特徴とする請求項8に記載の作業車両。 When the traveling direction of the traveling vehicle body detected by the direction change detecting member at the time of entering the field is not the traveling direction stored in the information storage terminal or the direction parallel to the side of the field, the working device The work vehicle according to claim 8, wherein the driving force is not transmitted.
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