JPH05284804A

JPH05284804A - 農作業機の操向機構

Info

Publication number: JPH05284804A
Application number: JP4085844A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Mizota; 秀昭溝田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1993-11-02

Abstract

(57)【要約】【目的】自動操縦で直進走行をするように切り換える
ことができる農作業機の操向機構を提供する。【構成】ハンドルシャフト８と、パワーステアリング
ユニット９の入力軸１１との連係を断続操作自在なクラ
ッチ１３を設けるとともに、パワーステアリングユニッ
ト９の入力軸１１を回動操作自在なアクチュエータ１２
を設け、ハンドルシャフト８の回動変位角度を検出する
回転検出センサ１４の検出結果に基づいて、アクチュエ
ータ１２を駆動する機構を設けて、クラッチ１３を入り
状態にするマニュアル操縦モードと、クラッチ１３を切
り状態にして、かつ回転検出センサ１４の検出結果に基
づいて、アクチュエータ１２を駆動するアシスト操縦モ
ードと、機体の走行方位を検出する方位検出装置の検出
方位結果に基づいて機体を直進走行させる自動操縦用信
号に基づいてアクチュエータ１２を駆動するオート操縦
モードとに切り換え自在に構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーステアリング装
置を備えた農作業機の操向機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の農作業機の操向機構とし
ては、ステアリングハンドルとパワーステアリング装置
の入力軸とが直結している機構のものが一般的に周知で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものにおいては、例えば乗用型田植機のように、作
業走行途中において苗補給する場合等において、車体を
一旦停止させてから苗補給するものであり、このため、
近年、このように車体を停止させることなく短距離であ
っても自動的に直進走行できるようにして、作業効率の
向上を図れる農作業機が望まれるに至った。本発明は、
上記実情に鑑みてなされたものであって、自動操縦で直
進走行をするように切り換えることができる農作業機の
操向機構の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる農作業機
の操向機構は、上記目的を達成するために、ハンドルシ
ャフトと、パワーステアリングユニットの入力軸との連
係を断続操作自在なクラッチを設けるとともに、前記パ
ワーステアリングユニットの入力軸を回動操作自在なア
クチュエータを設け、前記ハンドルシャフトの回動変位
角度を検出する回転検出センサの検出結果に基づいて、
前記アクチュエータを駆動する機構を設けて、前記クラ
ッチを入り状態にするマニュアル操縦モードと、前記ク
ラッチを切り状態にして、かつ前記回転検出センサの検
出結果に基づいて、前記アクチュエータを駆動するアシ
スト操縦モードと、自動操縦用信号に基づいて前記アク
チュエータを駆動するオート操縦モードとに択一切り換
え自在な選択機構を備えるとともに、オート操縦モード
が選択されたときに、その選択された時点での機体の走
行方向を検出する方位検出装置の検出方位結果に基づい
て、その検出された方位に沿って機体を直進するように
前記自動操縦用信号を出力する制御手段を設けてあるこ
とを特徴構成とする。かかる特徴構成による作用・効果
は次の通りである。

【０００５】

【作用】即ち、クラッチを入り操作したマニュアル操縦
モードのときにはハンドルシャフトとパワーステアリン
グユニットの入力軸とが直結状態となるため、ハンドル
操作量に対する車輪の操舵量の比率が所定値に設定され
た通常のマニュアル操舵でパワーステアリングされると
ともに、アシスト操縦モードにしたときにはハンドルシ
ャフトの回動変位角度を検出してその検出結果に基づい
て、パワーステアリングユニットの入力軸を回動操作自
在なアクチュエータを駆動するから、ハンドルシャフト
の回動変位角度に対するアクチュエータによるパワース
テアリングユニットの入力軸の回動操作量のゲインを適
宜変更調整することで、ハンドル操作量に対する車輪の
操舵量の比率を自在に変更して操舵でき、また、オート
操縦モードにしたときには、その選択された時点での機
体の走行方向を検出する方位検出装置の検出方位結果に
基づいて、その検出された方位に沿って機体を直進する
ように制御されるから、作業途中で一時的に操縦者が操
縦とは別の作業するときに自動的に農作業機を所定走行
行程に沿うよう直進走行させることができる。

【０００６】

【発明の効果】従って、オート操縦モードにすること
で、作業走行途中に走行を停止させなくても自動的に所
定の走行行程を直進走行できるので、操縦者は操縦を気
にすることなく操縦以外の作業を行うことが可能となっ
て全体として作業能率を向上できるに至った。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２に、農作業機の一例としての乗用型田植機を
示している。この乗用型田植機は、前輪１，１及び後輪
２，２で支持された機体の前部にエンジン３、中央に操
縦部４、後部に苗植付装置５を備えているとともに、機
体前部のエンジンボンネット上に予備苗載せ台６を左右
一対設けて構成している。

【０００８】そして、図１に示すように、操縦部４のス
テアリングハンドル７は、ハンドルシャフト８、インテ
グラル型のパワーステアリングユニット９、ピットマン
アーム、タイロッド、ナックルアーム等からなる連係機
構１０を介して前輪１，１及び後輪２，２に操舵可能に
連係している。

【０００９】図１に示すように、ハンドルシャフト８
と、パワーステアリングユニット９の入力軸１１とは分
割構成されている。そして、前記入力軸１１の上端部に
は、両端がわに出力軸を突出させたアクチュエータとし
ての電動モータ１２を、その一側出力軸１２ａと一体に
連結した状態で設けるとともに、電動モータ１２の他側
出力軸１２ｂと、ハンドルシャフト８の下端部とは、ク
ラッチとしての電磁クラッチ１３を介して断続操作可能
に連動連結している。そして、ハンドルシャフト８の回
動変位角度を検出できるように、ロータリエンコーダ等
から成る回転検出センサ１４をハンドルシャフト８に連
係させて設けている。この回転検出センサ１４、電動モ
ータ１２及び電磁クラッチ１３は、機体に搭載した制御
手段としての制御回路１５に夫々接続している。この制
御回路１５には、前記操縦塔の操縦パネルに付設された
３接点切換スイッチ１６とゲイン調整用ポテンショメー
タ１７とが接続されている。この３接点切換スイッチ１
６は、後述するマニュアル操縦モードとアシスト操縦モ
ードとオート操縦モードとの３つの操縦モードうちの１
つを択一的に選択切換するためのものであり、前記制御
回路１５と共に選択機構１８を構成している。さらに、
機体には、機体の向きを検出するための方位検出装置と
してのレーザジャイロ装置１９を搭載しており、このレ
ーザジャイロ装置１９の出力信号が制御回路１５に入力
されるようにしている。

【００１０】前記制御回路１５は、前記３接点切換スイ
ッチ１６をマニュアル操縦モードに選択して切り換えて
いるときには、ステアリングシャフト８と、電動モータ
１２の他側出力軸１２ｂ即ちパワーステアリングユニッ
ト９の入力軸１１とを直結するように、前記電磁クラッ
チ１３をオン操作状態にする信号を出力するとともに、
前記電動モータ１２には制御信号を出力しないように回
路を構成している。従って、マニュアル操縦モードのと
きは、ステアリングハンドル７の回動操作力が直接パワ
ーステアリングユニット９の入力軸１１に作用するよう
にしている。

【００１１】また、前記制御回路１５は、前記３接点切
換スイッチ１６をアシスト操縦モードに選択して切り換
えているときには、ステアリングシャフト８と、パワー
ステアリングユニット９の入力軸１１との連動を遮断す
るように、前記電磁クラッチ１３をオフ操作状態にする
信号を出力するとともに、前記回転検出センサ１４によ
るステアリングシャフト８の回動変位角度の検出結果に
基づいて、その回動変位角度に比例した状態で前記入力
軸１１を回動操作するように、前記電動モータ１２にド
ライブ信号を出力する回路を構成している。尚、ステア
リングシャフト８の回動変位角度に対して前記入力軸１
１の電動モータ１２による回動角度の比率を、前記ゲイ
ン調整用ポテンショメータ１７によって適宜人為的に設
定できるように制御回路１５を構成している。従って、
アシスト操縦モードのときは、ステアリングハンドル７
の回動操作力をマニュアル操縦モードのときよりも軽く
設定できるとともに、例えば前記ゲイン調整用ポテンシ
ョメータ１７でゲインを大に設定することで枕地での旋
回時にステアリングハンドル７の回動操作量の割りに前
輪１，１の切れ角を大にすることで迅速な方向転換を行
えるようにしたり、ゲインを小に設定することで直進時
の操舵での切れ角をステアリングハンドル７の回動操作
量の割りに小さくすることで蛇行性の小さい走行を行え
るようにしたりできる。

【００１２】さらに、前記制御回路１５は、前記３接点
切換スイッチ１６を他の操縦モードからオート操縦モー
ドに選択して切り換えることにより、その切り換え直前
の機体の走行向きを検出している前記レーザジャイロ装
置１９から出力されている方位検出信号を記憶手段１５
ａに記憶するように構成しているとともに、オート操縦
モードに切り換えられているときには、ステアリングシ
ャフト８と、パワーステアリングユニット９の入力軸１
１との連動を遮断するように、前記電磁クラッチ１３を
オフ操作状態にする信号を出力して、前記レーザジャイ
ロ装置１９から出力される自動操縦用信号しての方位検
出信号と、記憶手段１５ａに記憶された機体走行向きの
方位信号とを比較する比較手段を設け、両者の信号が一
致するように、前記比較手段の比較結果の出力信号に基
づいて、前記電動モータ１２を駆動するドライブ信号を
出力する駆動手段１５ｃとを備えて構成している。従っ
て、植付作業の途中で苗植付装置５に苗を補給する際に
モード切り換え前のマニュアル操縦モードあるいはアシ
スト操縦モード時の走行方向に向けて自動的に直進する
植付走行をさせることができる。

【００１３】本発明は、次のように実施しても良い。（イ）本発明にかかる操向機構を、田植機の他に農用ト
ラクタやコンバイン等の農作業機に適用すること。（ロ）アクチュエータとして、電動シリンダや油圧モー
タ等を用いること。（ハ）上記アシスト操縦モードのとき、ステアリングシ
ャフトの回動変位角度に比例した状態でパワーステアリ
ングユニットを操作するものの他に操向車輪の切れ角が
大になるほど前記比率が小となるように設定すること。（ニ）オート操縦モードのとき、上記実施例では電磁ク
ラッチ１３をオフ操作状態にしているが、電磁クラッチ
１３をオン状態にして自動操縦しても良く、この場合
に、回転検出センサ１４の回動変位角度検出結果を自動
操縦時の操舵修正用の制御信号として利用しても良い。
又、前輪１，１又は後輪２，２の切れ角を検出できるセ
ンサを別途設けて、このセンサの検出結果を自動操縦時
の操舵修正用の制御信号として利用しても良い。（ホ）方位検出装置としては、レーサジャイロ装置等の
他に縦軸芯周りで回動自在に機体に支持したキャスタ接
地輪の縦軸周りでの対機体回動角を検出する装置を設け
て、この検出装置の検出結果に基づいて機体走行向きを
修正するようにすること。

【００１４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】操向機構を示す概略説明図

【図２】乗用型田植機を示す全体側面図

【符号の説明】

８ハンドルシャフト９パワーステアリングユニット１１入力軸１２アクチュエータ１３クラッチ１４回転検出センサ１５制御手段１８選択機構１９方位検出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｗ 7828−3ＨＪ 7828−3ＨＮ 7828−3Ｈ // Ｂ６２Ｄ 113:00 137:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンドルシャフト（８）と、パワーステ
アリングユニット（９）の入力軸（１１）との連係を断
続操作自在なクラッチ（１３）を設けるとともに、前記
パワーステアリングユニット（９）の入力軸（１１）を
回動操作自在なアクチュエータ（１２）を設け、前記ハ
ンドルシャフト（８）の回動変位角度を検出する回転検
出センサ（１４）の検出結果に基づいて、前記アクチュ
エータ（１２）を駆動する機構を設けて、前記クラッチ
（１３）を入り状態にするマニュアル操縦モードと、前
記クラッチ（１３）を切り状態にして、かつ前記回転検
出センサ（１４）の検出結果に基づいて、前記アクチュ
エータ（１２）を駆動するアシスト操縦モードと、自動
操縦用信号に基づいて前記アクチュエータ（１２）を駆
動するオート操縦モードとに択一切り換え自在な選択機
構（１８）を備えるとともに、オート操縦モードが選択
されたときに、その選択された時点での機体の走行方向
を検出する方位検出装置（１９）の検出方位結果に基づ
いて、その検出された方位に沿って機体を直進するよう
に前記自動操縦用信号を出力する制御手段（１５）を設
けてある農作業機の操向機構。