JPH0348645Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動操向機能を備えたトラクタ等の作
業車輌における自動操向センサ構造の改良に関す
る。

既耕地と未耕地との境界を光電センサで捉えて
その出力信号により自動的にステアリング機構を
作動させ機体を自動操向するように構成する作業
車輌はすでに提案されているのであるが、既提案
のこの種作業車輌では前記の境界が機体の左側に
位置する場合と右側に位置する場合とに対応する
ために２組の光電センサを用いて、機体の左右側
にそれぞれ延出設置されているので検知および制
御構造が複雑化してコスト高になる難点があり、
また光電センサを機体の左右側外方へ突設しなけ
ればならないので、これらが他物に接触し損傷し
易いという難点があつた。

そこで本考案はこのような難点を解消できる自
動操向センサ構造を提供することを目的として実
施したので、光電センサは１組だけを用いて機体
側方に突出しないように機体へ固設状態で設置し
ながら、未既耕の境界が機体の左右側いずれに位
置する場合でも、その境界を的確に捉えることが
できるようにしたことを特徴とするものである。

前記の目的を達成する具体的な実施例は添付図
面に示すところであつて、以下この具体例に基い
て詳細に説明する。

第１図は本考案に係る作業車輌（トラクタ）の
左側面図、第２図は同作業車輌の平面図、第３図
は自動操向センサ部を第１図のイ−イで切断して
示した自動操向制御システムの模式図、第４図と
第５図は本考案車輌の作業態様説明図である。

図示の作業車輌は、前部二輪を操向車輪１，１
とする四輪形トラクタであつて、後部のヒツチ２
には耕うん作業機３を装着できるようになつてお
りその機体Ａは、自動又は手動で作動させること
が可能な油圧ステアリング機構４で操向できるよ
うになつている、そして自動操向する場合には既
耕地と未耕地との境界Ｌを倣いガイドとして自動
操向しながら走行するように構成してある。

図中のＳは前記の境界を捉える自動操向センサ
であつて機体Ａの前部に適宜の取付手段により固
装される。

自動操向センサＳは、機体Ａに固装される筐体
５と、光電センサ６と、筐体５に設置される固定
ミラー７，７および転向ミラー８と、転向ミラー
を切換作動する操作機構９とから構成される。

筐体５は機体幅方向に長い筒状に形成されて、
中央部に光電センサ取付部５ａと転向ミラー取付
部５ｂとが設けられ、光電センサ取付部５ａには
既耕地を検知対象とするものと未耕地を検知対象
とするもの及び既未耕地の半分づつを検知対象と
するものの３個を一組とする赤外線素子光電セン
サ６が取付けられて、その光電センサを前述した
自動ステアリング機構４を含む制御部１０に連絡
している。

光電センサ６は転向ミラー取付部５ｂにむかつ
て赤外線を投射するもので、その投射部には投射
赤外線を受ける転向ミラー８が一定範囲で回動し
て固定できるように設置され、前記の投射赤外線
を筐体５の左側又は右側に転向し投射できるよう
になつている。

また、筐体５の左右両端部には固定ミラー取付
部５ｃ，５ｄが設けられ、それらの取付部には、
前記転向ミラー８から転向投射される赤外線を受
けて操向車輪１，１の適宜前方における既耕地と
未耕地との隣接部分に向けて投射する固定ミラー
７，７を固定設置して構成されるのである。

なお、図中の１１は制御部１０を構成する信号
処理回路、１２は同じくデータ処理装置、１３は
操向車輪の切れ角状態を信号処理回路にインプツ
トするための車輪切れ角検出センサである。

このように構成された本考案のトラクタで、機
体の左側に既耕地と未耕地との隣接部分が位置す
る場所を進行し作業する場合には、操作機構９に
より転向ミラー８を左側上向きに切換固定し、制
御部１０のスイツチSWをオンして作業する。

すると、光電センサ６から発せられる赤外線は
転向ミラー８によつて変向されて左側取付部の固
定ミラー７に投射され、さらに固定ミラー７によ
つて既耕地と未耕地との隣接する圃場に照射され
反射赤外線は逆に固定ミラー・転向ミラーから光
電センサ６に向つて投射されるのであつて、既耕
地と未耕地との境界Ｌを捉えた反射赤外線は光電
センサ６から電気信号に出力変換されて制御部１
０の信号処理回路１１に入力され、車輪の切れ角
状態を検出するセンサ１３からの入力信号とをあ
わせて信号処理し、さらにデータ処理装置１２に
よつて演算して、制御信号を出力し油圧ステアリ
ング機構４のアクチユエータを所定のように作動
させて、これにより操向車輪１，１の操向を図り
境界Ｌに倣つた機体走行を行わせて、残耕領域を
生じない耕うん作業を自動的に実施するのであ
る。

また、トラクタ機体を方向転換して隣接耕を行
う場合など、機体の右側に既耕地と未耕地の隣接
部分が位置する状態で作業する場合には、操作機
構９によつて転向ミラー８を右側上向きに切換固
定すれば、光電センサ６の投射、反射赤外線は、
右側向きに切換つた転向ミラー８および右側取付
部５ｄの固定ミラー７で、機体右側圃場に関与す
ることとなつて、上述の場合と同様に自動操向に
よる機体進行が行われるのである。

以上のように本考案は、既耕地及び未耕地の境
界Ｌと機体Ａとの相対的位置関係を光電センサを
用いて捉え、前記境界Ｌに倣う走行を行わせる自
動操向機能を備えた作業車輌において、前記光電
センサ６を一組設けた筐体５を機体Ａに固定設置
して、その光電センサ６からの投射線を、ミラー
８の切換により機体の左右側へ切換え投射できる
よう構成するとともに、機体幅方向に長い筒状に
形成された前記筐体５の中央部に光電センサ取付
部５ａと転向ミラー取付部５ｂとを設けるととも
に該光電センサ取付部５ａには光電センサ６が取
り付けられ、前記筐体５の左右両端部には既耕地
と未耕地との隣接部分に向けて光電センサからの
投射線を投光する固定ミラー７を固定設置し、前
記転向ミラー取付部５ｂには光電センサからの投
射線を左側または右側に転向し投射するための転
向ミラー８が一定範囲で回動して固定できるよう
に設置されるよう構成したから、光電センサ６及
び可動ミラーは機体の左右側外方へ突出させない
で自動操向センサを構成することができ、高価な
光電センサ等を他物に誤つて触れさせて損傷させ
てしまうといつた事故を防止できる。

また、高価な光電センサは一組を用いるだけで
よいので制御部なども簡単となり全体的に構造が
簡潔となつて、従来に比し著しくコストが低減さ
れる。さらに、自動操向センサにおける作動部分
は転向ミラー部だけであるので光電センサ部など
の耐久性は向上し故障が少ないし、ミラーを微調
整するようにして光電センサの探査領域を左右に
適宜変更し便利に用いることもできるといつた利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るトラクタの左側面図、第
２図は同トラクタの平面図、第３図は自動操向セ
ンサ部を第１図のイ−イで切断操向制御システム
の模式図、第４図と第 ５図は本考案車輌の作業
態様説明図である。 Ａ……機体、Ｌ……境界、６……光電センサ、
８……ミラー（転向ミラー）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 既耕地及び未耕地の境界Ｌと機体Ａとの相対的
   位置関係を光電センサを用いて捉え、前記境界Ｌ
   に倣う走行を行わせる自動操向機能を備えた作業
   車輌において、機体Ａに固定設置された機体幅方
   向に長い筒状の筐体５の中央部に光電センサ取付
   部５ａと転向ミラー取付部５ｂとを設けるととも
   に該光電センサ取付部５ａには光電センサ６が取
   り付けられ、前記筐体５の左右両端部には既耕地
   と未耕地との隣接部分に向けて光電センサからの
   投射線を投光する固定ミラー７を固定設置し、前
   記転向ミラー取付部５ｂには光電センサからの投
   射線を左側または右側に転向し投射するための転
   向ミラー８が一定範囲で回動して固定できるよう
   に設置されるよう構成したことを特徴とする作業
   車輌における自動操向センサ構造。