JPH0570205U - 作業用走行車の旋回位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 枕地判断に基づいて自動旋回する自動走行作
業車において、旋回時に走行機体が畔に接触したり、畔
に乗り上げる不都合を防止する。 【構成】 枕地の植付け条数に応じて旋回開始適正位置
を判断し、該適正位置まで走行機体１を自動走行させた
後、自動旋回を開始するべく構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、乗用型管理機等の作業用走行車の旋回位置制御装置に関するもので ある。

【０００２】

【従来技術及び考案が解決しようとする課題】

近来、この種の作業用走行車においては、作業の安全性や効率の向上を計るべ く、走行機体を自動走行させることが提唱されており、そしてこの場合には、枕 地に達した走行機体を自動的に旋回させるべく自動旋回制御を行う必要がある。 そこで、作物の植付けピツチ変化等に基づいて走行機体が枕地に達したことを判 断すると共に、該判断に基づいて走行機体の自動旋回を開始することが考えられ るが、枕地幅は圃場によつて変化するため、仮に走行機体の旋回に必要な幅より も枕地幅が狭い場合には、走行機体が畦に接触して破損する惧れがある許りか、 畦に乗り上げてしまう可能性もあり、これら不都合の解消が課題となつていた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる作業用 走行車の旋回位置制御装置を提供することを目的として創案されたものであつて 、走行機体が枕地に達したことを判断すると共に、該判断に基づいて走行機体を 自動旋回せしめる自動旋回制御部を備えてなる作業用走行車において、前記自動 旋回制御部に、予め枕地幅を設定可能な枕地幅設定手段と、該枕地幅設定手段の 設定値に基づいて旋回開始位置を切換える旋回開始位置切換手段とを設けたこと を特徴とするものである。 そして本考案は、この構成によつて、走行機体が畦に接触したり乗り上げる等 の不都合を解消して安全な自動旋回を行うことができるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用 型管理機の走行機体であつて、該走行機体１は、既に作物が植え付けられている 圃場において防除作業を行うべく、その後部に液体散布を行うブームスプレーヤ ２がリンク機構３を介して連結されているが、走行機体１側に設けられるステア リング機構、メインクラツチ機構、左右サイドクラツチ機構、ブレーキ機構、ス ロツトル機構、前後進変速切換機構等の各操作部には、それぞれアクチユエータ を備える無人操作機構が設けられている。

【０００５】 ４は機体前端部に設けられる左右一対の支持ステーであつて、該支持ステー４ は、その先端部を、既植の作物条間を走行する前輪Ｆの前方に位置するよう機体 前端部から下方後方に向けて傾斜状に突設され、その先端部には、それぞれ内側 方に向けて突出する検知バー５ａと、該検知バー５ａの角度変化（接触に基づい た揺動角）を検知する角度センサ５ｂとを備える検知センサ５が設けられている が、基端のボス部４ａは、機体側のブラケツト６に左右方向を向いて回動自在に 軸支される支軸７に対して回動自在に外嵌している。即ち、支持ステー４は、下 方後方に向けて突出する作業姿勢と、該作業姿勢から後方に退避揺動して走行機 体１の底部に沿う収納姿勢とに変姿自在に構成されている。

【０００６】 さらに、８は伸縮シリンダからなるアクチユエータであつて、該アクチユエー タ８は、前記支軸７に一体的に連結される第一アーム９と、機体低部との間に介 設され、その伸縮に基づいて支軸７を回動せしめるが、さらに支軸７には第二ア ーム１０が一体的に連結されている。そしてこの第二アーム１０は、アクチユエ ータ８の縮小作動に基づく後方への揺動に伴い、前記ボス部４ａと一体の第三ア ーム４ｂを接当ピン１０ａを介して後方に押圧して支持ステー４を前記収納姿勢 側に揺動せしめる一方、アクチユエータ８の伸長作動に基づく前方への揺動に伴 い、第三アーム４ａの前方への揺動を許容して支持ステー４を作業姿勢側に揺動 させるようになつている。

【０００７】 また、１１はコイル状の引張り弾機であつて、該引張り弾機１１は、前記第二 アーム１０と第三アーム４ｂとの間に介装され、常時は支持ステー４を作業姿勢 側に向けて付勢するが、その付勢力は、支持ステー４の先端部が圃場面に接触し た際、その接触抵抗に負けて支持アーム４の後方への退避揺動を許容すべく設定 されている。尚、１２は第二アーム１０と一体なストツパアーム１０ｂとの接当 により支持アーム４の作業角度を位置決めするストツパ部材である。

【０００８】 ところで、前記検知センサ５は、検知バー５ａの接触により作物の検知を行い 、そしてその検知値は、左右検知値を一致させるべく自動操舵を行う直進自動制 御、作物検知の周期計測に基づいて枕地判断をする枕地判断制御等において利用 されるが、本実施例の検知センサ５は、畝立て圃場においても直進自動制御を行 い得るよう構成されている。即ち、前記支持ステー４を支持する支軸７と、該支 軸７をブラケツト６を介して軸支する第二支軸１３とを長さ調整自在にして検知 センサ５の左右位置調整を可能にすると共に、第二支軸１３の固定ボルト１３ａ を、機体側ブラケツト１４に上下方向を向いて形成される長孔１４ａに挿通状に 固定することで検知センサ５の上下位置調整を可能にし、さらには、検知バー５ ａの先端部を、畝側面に滑走状に沿うよう幅広で、かつ後方に折曲するソリ形状 に形成している。そして、畝立て圃場において直進自動制御を行う場合には、左 右検知バー５ａの先端部が畝側面に接触するよう検知センサ５の左右位置および 上下位置を調整することで検知センサ５を畝検知センサに兼用できるようになつ ている。

【０００９】 一方、１５は走行機体１に設けられる制御部であつて、該制御部１５は、所謂 マイクロコンピユータ（ＭＰＵ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を含む）を用いて構成される ものであるが、このものは、前記検知センサ５に加え、機体傾斜を検知する傾斜 センサ１６、後述する枕地条数を設定するための枕地条数設定器１７等から信号 を入力する一方、これら入力信号に基づく判断で、前記各無人操作機構に作動信 号を出力するようになつている。即ち、本実施例の制御部１５においては、前記 左右両検知センサ５の検知値を比較し、両検知値が一致するよう自動操舵を行う 直進自動制御と、左右両検知センサ５が植付けピツチの変化を所定回数（実施例 では二回）検知した場合、もしくは一方の検知センサ５が所定回数（実施例では 三回）検知した場合に枕地であると判断する枕地判断制御と、該枕地判断位置か ら旋回開始位置まで自動的に走行機体１を前後進せしめる旋回位置制御と、該旋 回位置制御の終了後に走行機体１を自動旋回せしめる自動旋回制御と、機体旋回 中に走行機体１が畦に乗り上げた場合に走行機体１を自動停止する自動停止制御 とを行うべく構成されるが、これら制御のうち本考案が要旨とする旋回位置制御 および自動停止制御をフローチヤートに基づいて以下に詳述する。尚、本実施例 では、条間３０ｃｍ、株間２０ｃｍで作物が植え付けられた圃場で作業を行うも のとし、また、前記枕地判断制御において一方の検知センサ５の検知に基づいて 枕地判断をした場合をミスカウントと称するものとする。

【００１０】 さて、旋回位置制御では、まず枕地判断制御において枕地判断がなされたか否 かが判断され、これがＮＯの場合にはメインルーチンにそのまま復帰する一方、 ＹＥＳの場合には、ミスカウントによる枕地判断であるか否かが続けて判断され る。この判断は、正常に枕地判断をした場合と、ミスカウントにより枕地判断を した場合とで機体位置に一条分（３０ｃｍ）のずれが生じるため、これを補正す るべく行われるものであるが、この判断後は、前記枕地条数設定器１７の設定値 に基づき、各判断毎に機体位置から旋回開始適正位置までの距離をセツトすると 共に、必要な場合には後進フラグのセツトを行うようになつている。即ち、旋回 開始適正位置は、枕地の植付け条数によつて異るため、各条数毎に予め設定され る距離データをセツトし、そしてこの距離がマイナスの場合には後進フラグをセ ツトするようになつている。さらに、上記処理が完了した後は、距離データの再 設定を回避すべくフラグ１をセツトした後、後進フラグの状態に基づいて前後進 変速切換を行うと共に、枕地判断位置からの走行距離が前記セツトした距離デー タに達したか否かを判断し、そして該判断がＹＥＳになつた段階で旋回開始適正 位置に走行機体１が達したと判断して前記自動旋回制御を実行するようになつて いる。

【００１１】 また、自動停止制御においては、前記傾斜センサ１６の検知値が予め設定され る設定傾斜を越えたか否かが常時判断される。そしてこの判断がＹＥＳとなつた 場合には、メインクラツチの切り操作、ブレーキのＯＮ操作およびスロツトルの 下降操作を自動的に行つて走行機体１を緊急停止せしめると共に、作業機制御部 にも異常信号を出力して作業機作動も停止させるようになつている。

【００１２】 叙述の如く構成された本考案の実施例において、作業を行う場合には、まず枕 地の条数をチエツクし、これを枕地条数設定器１７にセツトする。そして作業を 開始すると、作業走行域では直進自動制御に基づいて走行機体１が直進し、枕地 走行域では自動旋回制御に基づいて走行機体１が旋回することになるが、走行機 体１の旋回開始位置は、前記枕地条数設定器１７の設定条数に基づいて決定され 、該決定された旋回開始位置まで走行機体１を自動走行させた後、自動旋回が開 始されることになる。即ち、枕地条数の異る圃場で自動走行作業を行つたとして も、走行機体１の自動旋回は常に適正な位置から開始されることになり、従つて 、旋回時に走行機体１が畦に接触したり、畦に乗り上げたりする不都合を確実に 防止できることになつて、走行機体１の損傷、転倒等を回避して安全な作業を行 うことができる許りか、無駄に枕地を広く残してしまうような不都合も解消され るため、作業精度および作業効率の向上も計ることができる。

【００１３】 しかも、本実施例の旋回位置制御においては、正常に枕地判断をした場合と、 ミスカウントにより枕地判断をした場合とでは、異る距離データをセツトして枕 地判断位置のずれを補正しているため、旋回位置制御の精度をさらに向上させる ことができる。

【００１４】 また、実施例では、傾斜センサ１６の検知に基づいて走行機体１を自動停止す るべく構成しているため、仮令旋回中に走行機体１が畦に乗り上げたとしても直 ちに自動停止して転倒、暴走等を防止でき、もつて安全性をさらに向上させるこ とができる。

【００１５】 またさらに、実施例では、作物を検知すべく設けられる検知センサ５を、畝検 知センサにも兼用可能に構成したため、畝立て圃場でも直進自動制御を行うこと ができる。

【００１６】

【作用効果】

以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであるから、枕地判断に基 づいて走行機体を自動旋回せしめるものでありながら、自動旋回の開始位置は、 予め設定される枕地幅に基づいて切換えられるため、枕地幅に拘らず常に適正な 位置から自動旋回が開始されることになる。従つて、仮令枕地幅が旋回に必要な 幅よりも狭い場合であつても、走行機体が旋回中に畦に接触して損傷したり、畦 に乗り上げて転倒する等の不都合なく、精度の高い自動旋回が行えることになり 、この結果、自動走行作業における安全性を著しく向上させることができる。し かも、無駄に枕地を広く残して自動旋回を行うような不都合も解消できるため、 作業精度および作業効率の向上も計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型管理機の側面図である。

【図２】同上正面図である。

【図３】センサ支持部の正面図である。

【図４】同上側面図である。

【図５】制御機構の概略構成を示すブロツク図である。

【図６】旋回位置制御のフローチヤートである。

【図７】自動停止制御のフローチヤートである。

【図８】旋回位置制御の作用説明図である。

【図９】畝立て圃場における走行状態を示す乗用型管理
機の側面図である。

【図１０】同上正面図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ ブームスプレーヤ ５ 検知センサ １５ 制御部 １７ 枕地条数設定器

フロントページの続き (72)考案者 伊藤 建治 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地 １ 三菱農機株式会社内 (72)考案者 野上 久男 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地 １ 三菱農機株式会社内 (72)考案者 松岡 正躬 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地 １ 三菱農機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体が枕地に達したことを判断する
   と共に、該判断に基づいて走行機体を自動旋回せしめる
   自動旋回制御部を備えてなる作業用走行車において、前
   記自動旋回制御部に、予め枕地幅を設定可能な枕地幅設
   定手段と、該枕地幅設定手段の設定値に基づいて旋回開
   始位置を切換える旋回開始位置切換手段とを設けたこと
   を特徴とする作業用走行車の旋回位置制御装置。