JPH05108151A - 作業車の旋回装置 - Google Patents
作業車の旋回装置Info
- Publication number
- JPH05108151A JPH05108151A JP3269146A JP26914691A JPH05108151A JP H05108151 A JPH05108151 A JP H05108151A JP 3269146 A JP3269146 A JP 3269146A JP 26914691 A JP26914691 A JP 26914691A JP H05108151 A JPH05108151 A JP H05108151A
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- Japan
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- turning
- swivelling
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- control means
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業車の自動旋回動作を確実に行いうる旋回
装置を提供する。 【構成】 左右一対の走行装置と、その走行装置のうち
旋回中心とは反対側の走行装置の駆動により進行方向を
変化させる旋回手段と、その旋回手段の作動による旋回
角度を検出する旋回角度検出手段と、その旋回角度検出
手段による検出旋回角度が設定旋回角度となるように前
記旋回手段を制御する旋回制御手段とから構成してある
作業車の旋回装置であって、前記旋回制御手段を、前記
旋回手段）の作動中に前記角度検出手段による検出旋回
角度が変化しない場合に、前記旋回手段の作動を中断し
て、前記走行装置により設定距離だけ前進或いは後退し
た後に再度前記旋回手段を作動させるように構成する。
装置を提供する。 【構成】 左右一対の走行装置と、その走行装置のうち
旋回中心とは反対側の走行装置の駆動により進行方向を
変化させる旋回手段と、その旋回手段の作動による旋回
角度を検出する旋回角度検出手段と、その旋回角度検出
手段による検出旋回角度が設定旋回角度となるように前
記旋回手段を制御する旋回制御手段とから構成してある
作業車の旋回装置であって、前記旋回制御手段を、前記
旋回手段）の作動中に前記角度検出手段による検出旋回
角度が変化しない場合に、前記旋回手段の作動を中断し
て、前記走行装置により設定距離だけ前進或いは後退し
た後に再度前記旋回手段を作動させるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、左右一対の走行装置
と、その走行装置のうち旋回中心とは反対側の走行装置
の駆動により進行方向を変化させる旋回手段と、その旋
回手段の作動による旋回角度を検出する旋回角度検出手
段と、その旋回角度検出手段による検出旋回角度が設定
旋回角度となるように前記旋回手段を制御する旋回制御
手段とから構成してある作業車の旋回装置に関する。
と、その走行装置のうち旋回中心とは反対側の走行装置
の駆動により進行方向を変化させる旋回手段と、その旋
回手段の作動による旋回角度を検出する旋回角度検出手
段と、その旋回角度検出手段による検出旋回角度が設定
旋回角度となるように前記旋回手段を制御する旋回制御
手段とから構成してある作業車の旋回装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の作業車の旋回装置は、例えば、
芝刈り作業、清掃作業、農作業等を人手を介さずに行う
ための自走式の作業車に搭載される。従来では、旋回制
御手段は、旋回手段を作動させて、一旦旋回を開始する
と、旋回角度検出手段が設定旋回角度にまで旋回するこ
とを検出するまで、旋回を続行するように構成されてい
た。
芝刈り作業、清掃作業、農作業等を人手を介さずに行う
ための自走式の作業車に搭載される。従来では、旋回制
御手段は、旋回手段を作動させて、一旦旋回を開始する
と、旋回角度検出手段が設定旋回角度にまで旋回するこ
とを検出するまで、旋回を続行するように構成されてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術では、旋回手段の作動中に泥濘等で駆動される旋回装
置がスリップした場合には設定旋回角度への旋回が完了
するまで旋回手段が作動し続けることとなり、その後の
作業の継続が不可能となる。そこで、旋回制御手段を、
旋回手段の作動を停止させて警報を発するように構成し
て、運転者による手動操作を促すことが考えられるが、
作業の自動化に反し、却って不便なものとなるという欠
点があった。本発明の目的は上述した従来欠点を解消す
る点にある。
術では、旋回手段の作動中に泥濘等で駆動される旋回装
置がスリップした場合には設定旋回角度への旋回が完了
するまで旋回手段が作動し続けることとなり、その後の
作業の継続が不可能となる。そこで、旋回制御手段を、
旋回手段の作動を停止させて警報を発するように構成し
て、運転者による手動操作を促すことが考えられるが、
作業の自動化に反し、却って不便なものとなるという欠
点があった。本発明の目的は上述した従来欠点を解消す
る点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による作業車の旋回装置の特徴構成は、旋回
制御手段を、前記旋回手段の作動中に前記角度検出手段
による検出旋回角度が変化しない場合に、前記旋回手段
の作動を中断して、前記走行装置により設定距離だけ前
進或いは後退した後に再度前記旋回手段を作動させるよ
うに構成してあることにある。
め、本発明による作業車の旋回装置の特徴構成は、旋回
制御手段を、前記旋回手段の作動中に前記角度検出手段
による検出旋回角度が変化しない場合に、前記旋回手段
の作動を中断して、前記走行装置により設定距離だけ前
進或いは後退した後に再度前記旋回手段を作動させるよ
うに構成してあることにある。
【０００５】
【作用】旋回制御手段は、旋回手段を作動させている最
中に前記角度検出手段による検出旋回角度が変化しない
ことを検出すると、泥濘等で駆動中の走行装置がスリッ
プしていると判断して旋回手段の作動を中断する。その
後、左右の走行装置を駆動して走行装置がスリップしな
いような位置まで若干の距離だけ前進或いは後退した
後、再度前記旋回手段を作動させるのである。
中に前記角度検出手段による検出旋回角度が変化しない
ことを検出すると、泥濘等で駆動中の走行装置がスリッ
プしていると判断して旋回手段の作動を中断する。その
後、左右の走行装置を駆動して走行装置がスリップしな
いような位置まで若干の距離だけ前進或いは後退した
後、再度前記旋回手段を作動させるのである。
【０００６】
【発明の効果】従って、本発明によれば、自走式の作業
車が泥濘等で旋回困難な状況下にあっても、場所を移動
して再旋回を試みることで確実に旋回動作を完了させる
可能性を高め、作業中の人手の介入といった煩わしい作
業の頻度を低減できるようになった。
車が泥濘等で旋回困難な状況下にあっても、場所を移動
して再旋回を試みることで確実に旋回動作を完了させる
可能性を高め、作業中の人手の介入といった煩わしい作
業の頻度を低減できるようになった。
【０００７】
【実施例】以下、実施例を説明する。図６及び図７に示
すように、車体Ｖの前部に操向用の遊転前輪１Ｆ、後部
に左右一対の走行装置として駆動後輪１Ｌ，１Ｒ、中央
部にエンジンＥ、その下部にエンジンＥの出力により回
転駆動する芝刈り用の回転刃体２を設けるとともに、そ
れらの制御を行うマイクロコンピュータでなる制御装置
Ｈを設けて芝刈り用作業車を構成してある。前記駆動後
輪１Ｌ，１Ｒは差動装置を備えておらずエンジンＥの出
力を駆動ケース３を介して同時に伝達駆動され、前記遊
転前輪１Ｆの車軸には前輪１Ｆの回転数を検出するエン
コーダ１７を設けてある。車体Ｖの前端部には、未刈り
芝の有無を検出して車体Ｖの軌道修正等を行うために、
フォトインタラプタ方式の三つの倣いセンサＳ１，Ｓ
２，Ｓ３を、車体Ｖの車幅方向に分散配置してある。即
ち、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、車幅方向に距離を隔
てて対向配置された光源部と受光部とで構成してあり、
それら間が芝生により遮光されるか否かで未刈り芝か既
刈り芝かを判別する。さらに、車体Ｖには、作業車の走
行基準方位を検出するためのトロイダルコアを用いたフ
ラックスゲート方式の地磁気センサＳ０を取り付けてあ
る。
すように、車体Ｖの前部に操向用の遊転前輪１Ｆ、後部
に左右一対の走行装置として駆動後輪１Ｌ，１Ｒ、中央
部にエンジンＥ、その下部にエンジンＥの出力により回
転駆動する芝刈り用の回転刃体２を設けるとともに、そ
れらの制御を行うマイクロコンピュータでなる制御装置
Ｈを設けて芝刈り用作業車を構成してある。前記駆動後
輪１Ｌ，１Ｒは差動装置を備えておらずエンジンＥの出
力を駆動ケース３を介して同時に伝達駆動され、前記遊
転前輪１Ｆの車軸には前輪１Ｆの回転数を検出するエン
コーダ１７を設けてある。車体Ｖの前端部には、未刈り
芝の有無を検出して車体Ｖの軌道修正等を行うために、
フォトインタラプタ方式の三つの倣いセンサＳ１，Ｓ
２，Ｓ３を、車体Ｖの車幅方向に分散配置してある。即
ち、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、車幅方向に距離を隔
てて対向配置された光源部と受光部とで構成してあり、
それら間が芝生により遮光されるか否かで未刈り芝か既
刈り芝かを判別する。さらに、車体Ｖには、作業車の走
行基準方位を検出するためのトロイダルコアを用いたフ
ラックスゲート方式の地磁気センサＳ０を取り付けてあ
る。
【０００８】図４及び図５に示すように、前記駆動後輪
１Ｌ，１Ｒの内側部分には、車体Ｖの旋回時に旋回中心
側の車輪を地面から浮上させるとともに、旋回中心を形
成する一対の接地体９を接地機構により昇降自在に取り
付けてある。前記接地機構は、左右一対の“く”の字型
のリンク４の屈曲部を支点Ｐ１，Ｐ２周りに揺動自在に
前記駆動ケース３に取り付け、リンク４の一端部に接地
体９を、他端部に接地体９を上方に付勢するスプリング
５を取り付けるとともに、そのスプリング５の付勢力に
抗して一方の接地体９を接地させるカム機構６とで構成
してある。前記カム機構６は、カム６Ａと、カム６Ａを
回転するギア７連結されたモータ８とで構成してあり、
カム６Ａが９０°回転するたびに一対の接地体９の双方
が前記駆動後輪１Ｌ，１Ｒより上昇する上昇姿勢（図
４）と、一方が下降してその方向の車輪を地面から浮上
させるとともに旋回中心を形成する下降姿勢（図５）と
を繰り返す。即ち、前記駆動後輪１Ｌ，１Ｒと前記接地
機構とで、その駆動後輪１Ｌ，１Ｒのうち旋回中心とは
反対側の走行装置の駆動により進行方向を変化させる旋
回手段Ａを構成してある。前記遊転前輪１Ｆには、ステ
アリング（図示せず）により手動操向自在に、且つ、操
向モータＭ１により自動操向自在に構成してある。前記
制御装置Ｈは、図１に示すように、地磁気センサＳ０、
エンコーダ１７、倣いセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３等の検出
値を入力するとともに、それらの入力値に基づいて、エ
ンジン制御や車体Ｖの各種の走行制御等を行う。
１Ｌ，１Ｒの内側部分には、車体Ｖの旋回時に旋回中心
側の車輪を地面から浮上させるとともに、旋回中心を形
成する一対の接地体９を接地機構により昇降自在に取り
付けてある。前記接地機構は、左右一対の“く”の字型
のリンク４の屈曲部を支点Ｐ１，Ｐ２周りに揺動自在に
前記駆動ケース３に取り付け、リンク４の一端部に接地
体９を、他端部に接地体９を上方に付勢するスプリング
５を取り付けるとともに、そのスプリング５の付勢力に
抗して一方の接地体９を接地させるカム機構６とで構成
してある。前記カム機構６は、カム６Ａと、カム６Ａを
回転するギア７連結されたモータ８とで構成してあり、
カム６Ａが９０°回転するたびに一対の接地体９の双方
が前記駆動後輪１Ｌ，１Ｒより上昇する上昇姿勢（図
４）と、一方が下降してその方向の車輪を地面から浮上
させるとともに旋回中心を形成する下降姿勢（図５）と
を繰り返す。即ち、前記駆動後輪１Ｌ，１Ｒと前記接地
機構とで、その駆動後輪１Ｌ，１Ｒのうち旋回中心とは
反対側の走行装置の駆動により進行方向を変化させる旋
回手段Ａを構成してある。前記遊転前輪１Ｆには、ステ
アリング（図示せず）により手動操向自在に、且つ、操
向モータＭ１により自動操向自在に構成してある。前記
制御装置Ｈは、図１に示すように、地磁気センサＳ０、
エンコーダ１７、倣いセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３等の検出
値を入力するとともに、それらの入力値に基づいて、エ
ンジン制御や車体Ｖの各種の走行制御等を行う。
【０００９】図８に示すように、前記芝刈り用作業車
は、前記制御装置Ｈにより周囲が既刈り地Ｂで囲まれた
未刈り地Ｃを作業領域として、未刈り地Ｃと既刈り地Ｂ
との境界Ｌに沿って、作業地の一端側から他端側に向か
って自動走行し、端部に達すると未刈り地Ｃ側に旋回す
るという往復走行を繰り返して芝刈り作業を自動的に行
うように構成されている。即ち、初期設定された基準方
位と地磁気センサＳ０で確認される地磁気の向きＪとの
成す角度と、倣いセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検出情報と
に基づいて前輪１Ｆを操作して往動走行し、倣いセンサ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の全てが既刈り地Ｂを検出すると端部
に達したと判断して車体を旋回させて、旋回終了後にお
いて地磁気センサＳ０で確認された地磁気の向きＪに基
づいて往動時と１８０°異なる反転方位を設定し、その
反転方位と地磁気センサＳ０で確認される地磁気の向き
Ｊとの成す角度と、倣いセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検出
情報とに基づいて復動走行する。以下に図２に示すフロ
ーチャートに基づき前記車体Ｖの旋回動作を説明する。
車体Ｖが作業地の端部に達したことが倣いセンサＳ１，
Ｓ２，Ｓ３で検出されると走行を停止して、カム６Ａを
９０°回転させて旋回中心側の接地体９を接地させる。
操向モータＭ１により前輪１Ｆを旋回中心に対してほぼ
直交する方向に操作して、駆動後輪１Ｌ，１Ｒを駆動す
ることで接地体９を中心とする円弧状に旋回する。この
とき、前記エンコーダ１７による前輪１Ｆの回転数を検
出して回転数が前輪１Ｆのスリップ率を考慮した車体Ｖ
の１８０°旋回に相当する所定値となるまで旋回する。
即ち、前記エンコーダ１７が、旋回手段の作動による旋
回角度を検出する旋回角度検出手段となり、前記制御装
置Ｈが、その旋回角度検出手段による検出旋回角度が設
定旋回角度となるように前記旋回手段を制御する旋回制
御手段となる。旋回制御手段は、旋回動作中に検出され
るエンコーダ１７のパルス周期が設定周期以下に低下し
たり、エンコーダ１７からパルスが出力されなくなった
事態が所定時間連続するとスリップしていると判断し
て、駆動後輪１Ｌ，１Ｒの駆動を停止して、前記カム６
Ａを９０°回転させて旋回中心側の接地体９を上昇させ
て双方の駆動後輪１Ｌ，１Ｒを接地させるとともに、操
向モータＭ１により前輪１Ｆを直進方向に向ける。駆動
後輪１Ｌ，１Ｒを駆動して数ｃｍ移動させた後、旋回角
度検出手段による検出旋回角度が設定旋回角度となるま
で再度上述の旋回動作を継続する。
は、前記制御装置Ｈにより周囲が既刈り地Ｂで囲まれた
未刈り地Ｃを作業領域として、未刈り地Ｃと既刈り地Ｂ
との境界Ｌに沿って、作業地の一端側から他端側に向か
って自動走行し、端部に達すると未刈り地Ｃ側に旋回す
るという往復走行を繰り返して芝刈り作業を自動的に行
うように構成されている。即ち、初期設定された基準方
位と地磁気センサＳ０で確認される地磁気の向きＪとの
成す角度と、倣いセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検出情報と
に基づいて前輪１Ｆを操作して往動走行し、倣いセンサ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の全てが既刈り地Ｂを検出すると端部
に達したと判断して車体を旋回させて、旋回終了後にお
いて地磁気センサＳ０で確認された地磁気の向きＪに基
づいて往動時と１８０°異なる反転方位を設定し、その
反転方位と地磁気センサＳ０で確認される地磁気の向き
Ｊとの成す角度と、倣いセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検出
情報とに基づいて復動走行する。以下に図２に示すフロ
ーチャートに基づき前記車体Ｖの旋回動作を説明する。
車体Ｖが作業地の端部に達したことが倣いセンサＳ１，
Ｓ２，Ｓ３で検出されると走行を停止して、カム６Ａを
９０°回転させて旋回中心側の接地体９を接地させる。
操向モータＭ１により前輪１Ｆを旋回中心に対してほぼ
直交する方向に操作して、駆動後輪１Ｌ，１Ｒを駆動す
ることで接地体９を中心とする円弧状に旋回する。この
とき、前記エンコーダ１７による前輪１Ｆの回転数を検
出して回転数が前輪１Ｆのスリップ率を考慮した車体Ｖ
の１８０°旋回に相当する所定値となるまで旋回する。
即ち、前記エンコーダ１７が、旋回手段の作動による旋
回角度を検出する旋回角度検出手段となり、前記制御装
置Ｈが、その旋回角度検出手段による検出旋回角度が設
定旋回角度となるように前記旋回手段を制御する旋回制
御手段となる。旋回制御手段は、旋回動作中に検出され
るエンコーダ１７のパルス周期が設定周期以下に低下し
たり、エンコーダ１７からパルスが出力されなくなった
事態が所定時間連続するとスリップしていると判断し
て、駆動後輪１Ｌ，１Ｒの駆動を停止して、前記カム６
Ａを９０°回転させて旋回中心側の接地体９を上昇させ
て双方の駆動後輪１Ｌ，１Ｒを接地させるとともに、操
向モータＭ１により前輪１Ｆを直進方向に向ける。駆動
後輪１Ｌ，１Ｒを駆動して数ｃｍ移動させた後、旋回角
度検出手段による検出旋回角度が設定旋回角度となるま
で再度上述の旋回動作を継続する。
【００１０】以下、本発明の別実施例を説明する。先の
実施例では、旋回中心側の車輪を上昇させて自ら旋回中
心を形成する接地体を備えて旋回手段を構成する例を説
明したが、接地体を設けることなく旋回中心側の車輪の
回転をブレーキにより阻止して、ロックされた車輪自体
を回転中心として旋回するように旋回手段を構成しても
よい。旋回制御手段による旋回動作が順調に行えない場
合に、移動させる駆動後輪１Ｌ，１Ｒの駆動方向は前方
であっても後方であっても何れでもよい。
実施例では、旋回中心側の車輪を上昇させて自ら旋回中
心を形成する接地体を備えて旋回手段を構成する例を説
明したが、接地体を設けることなく旋回中心側の車輪の
回転をブレーキにより阻止して、ロックされた車輪自体
を回転中心として旋回するように旋回手段を構成しても
よい。旋回制御手段による旋回動作が順調に行えない場
合に、移動させる駆動後輪１Ｌ，１Ｒの駆動方向は前方
であっても後方であっても何れでもよい。
【００１１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】制御装置のブロック構成図
【図２】フローチャート
【図３】フローチャート
【図４】接地体の背面図
【図５】接地体の背面図
【図６】車体の概略平面図
【図７】車体の概略平側図
【図８】作業形態の説明図
１Ｌ，１Ｒ 走行装置 １７ 旋回角度検出手段 Ａ 旋回手段 Ｈ 旋回制御手段
Claims (1)
- 【請求項１】 左右一対の走行装置（１Ｌ），（１Ｒ）
と、その走行装置（１Ｌ），（１Ｒ）のうち旋回中心と
は反対側の走行装置（１Ｌ），（１Ｒ）の駆動により進
行方向を変化させる旋回手段（Ａ）と、その旋回手段
（Ａ）の作動による旋回角度を検出する旋回角度検出手
段（１７）と、その旋回角度検出手段（１７）による検
出旋回角度が設定旋回角度となるように前記旋回手段
（Ａ）を制御する旋回制御手段（Ｈ）とから構成してあ
る作業車の旋回装置であって、 前記旋回制御手段（Ｈ）を、前記旋回手段（Ａ）の作動
中に前記角度検出手段（１７）による検出旋回角度が変
化しない場合に、前記旋回手段（Ａ）の作動を中断し
て、前記走行装置（１Ｌ），（１Ｒ）により設定距離だ
け前進或いは後退した後に再度前記旋回手段（Ａ）を作
動させるように構成してある作業車の旋回装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269146A JPH05108151A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 作業車の旋回装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269146A JPH05108151A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 作業車の旋回装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05108151A true JPH05108151A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17468326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3269146A Pending JPH05108151A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 作業車の旋回装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05108151A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019187122A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 本田技研工業株式会社 | 自律走行作業機、及び制御システム |
-
1991
- 1991-10-17 JP JP3269146A patent/JPH05108151A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019187122A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 本田技研工業株式会社 | 自律走行作業機、及び制御システム |
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