KR20230068313A - 포장 작업기 - Google Patents

Abstract

(과제) 선회 개시 후에, 확실하게 자동 직진을 개시하는 것이 가능한 포장 작업기를 제공한다.
(해결 수단) 포장 작업기 (1) 는, 주행부에 지지된 포장 작업부와, 포장 작업부의 동력을 접속 상태와 절단 상태로 전환하는 작업 클러치 (18) 를 포함한다. 포장 작업기 (1) 는, 포장 작업부의 동력을 접속 상태와 절단 상태로 전환하는 작업 클러치 (18) 와, 포장 작업기 (1) 의 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득부와, 주행부의 목표 주행 경로를 설정하는 목표 주행 경로 설정부와, 취득한 위치 정보에 기초하여 목표 주행 경로를 따라 주행부를 조향시키는 자동 조향 제어를 실행하는 자동 조향 제어부와, 주행부가 선회 동작하는 것을 검출하는 선회 검출부와, 작업자가 소정 거리를 임의로 설정 가능한 소정 거리 설정부를 구비하고, 주행부가 선회 동작을 개시한 후, 작업 클러치 (18) 가 절단 상태에서 접속 상태로 전환되고 나서 판정부의 자동 조향 허가 판정에 기초하여 자동 조향 제어를 실행한다.

Description

포장 작업기{PACKAGE WORKING MACHINE}

이 발명은, 주행하면서 포장 (圃場) 에 모종을 이식하는 포장 작업기에 관한 것으로, 특히, 목표 방위를 따라 자율 주행을 실시하는 포장 작업기에 관한 것이다.

종래의, 위치 정보를 취득하고, 설정한 목표 방위를 따라 자동 직진하도록 제어하는 이식기가 일본 공개특허공보 2020-31558호 (특허문헌 1) 에 기재되어 있다. 특허문헌 1 에서는, 선회 동작 개시 후에 작업 클러치가「온」이 된 것을 조건으로 하여 자동 직진 제어가 개시된다.

일본 공개특허공보 2020-31558호

종래의, 위치 정보를 취득하고, 설정한 목표 방위를 따라 자동 직진하도록 제어하는 이식기는, 상기와 같이 구성되어 있었다. 그러나, 선회 동작은 작업자의 운전의 습관 등에 의해 좌우되기 때문에, 선회 동작 후의 작업 클러치「온」시점에서는 자동 직진을 개시하는 데에 조건이 적합하지 않은 경우가 있다.

이 발명은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 선회 개시 후에, 확실하게 자동 직진을 개시하는 것이 가능한 포장 작업기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 발명에 관련된 포장 작업기는, 주행부에 지지된 포장 작업부와, 포장 작업부의 동력을 접속 상태와 절단 상태로 전환하는 작업 클러치를 포함한다. 포장 작업기는, 포장 작업부의 동력을 접속 상태와 절단 상태로 전환하는 작업 클러치와, 포장 작업기의 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득부와, 주행부의 목표 주행 경로를 설정하는 목표 주행 경로 설정부와, 취득한 위치 정보에 기초하여 목표 주행 경로를 따라 주행부를 조향시키는 자동 조향 제어를 실행하는 자동 조향 제어부와, 주행부가 선회 동작하는 것을 검출하는 선회 검출부와, 작업자가 소정 거리를 임의로 설정 가능한 소정 거리 설정부를 구비하고, 주행부가 선회 동작을 개시한 후, 작업 클러치가 절단 상태에서 접속 상태로 전환되고 나서 판정부의 자동 조향 허가 판정에 기초하여 자동 조향 제어를 실행한다.

이 발명에 의하면, 주행부가 선회 동작을 개시한 후, 작업 클러치가 절단 상태에서 접속 상태로 전환되고 나서 판정부의 자동 조향 허가 판정에 기초하여 자동 조향 제어를 실행한다.

그 결과, 선회 개시 후에, 임의의 소정 거리를 주행부가 주행할 때까지 작업자는 핸들 등을 조작하여 자동 조향 제어까지 포장 작업기의 조건을 갖추는 것이 가능해지기 때문에, 확실하게 자동 직진을 개시하는 것이 가능한 포장 작업기를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 판정부는, 기체의 자동 조향에 대한 조건 (목표 주행 경로에 대한 기체의 방향 등) 에 기초하여 판정한다.

판정부는, 작업자가 소정 거리 설정부에 의해 임의로 설정한 소정 거리를 주행부가 주행하는 것에 기초하여 판정해도 되고, 작업자가 소정 시간 설정부에 의해 임의로 설정한 소정 시간을 주행부가 주행하는 것에 기초하여 판정해도 된다.

이 발명의 일 실시형태에 의하면, 자동 조향 제어를 실행하는 것을 알리는 알림 수단을 구비해도 된다.

자동 조향 제어가 실행되는 것을 알림으로써 작업자는 포장 작업기의 동작을 파악할 수 있다.

이 발명에 의하면, 주행부가 선회 동작을 개시한 후, 작업 클러치가 절단 상태에서 접속 상태로 전환되고 나서 판정부의 자동 조향 허가 판정에 기초하여 자동 조향 제어를 실행한다. 작업 클러치「온」으로부터 임의의 소정 거리를 주행부가 주행할 때까지 작업자는 핸들 등을 조작하여 자동 조향 제어까지 포장 작업기의 조건을 갖추는 것이 가능해지기 때문에, 선회 개시 후에, 확실하게 자동 직진을 개시하는 것이 가능한 포장 작업기를 제공할 수 있다.

도 1 은, 포장 작업기의 측면도이다.
도 2 는, 포장 작업기의 평면도이다.
도 3 은, 식부부의 일측면도 (기체 우측면도) 이다.
도 4 는, 식부부의 타측면도 (기체 좌측면도) 이다.
도 5 는, 대시보드를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 스위치 박스를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 제어 장치의 제어 블록도이다.
도 8 은, 자동 선회를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 선회시 작업기 자동 모드의 아이콘을 갖는 모니터를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

＜전체 구성＞

도 1 및 도 2 를 참조하여, 포장 작업기 (1) 의 전체 구성에 대해 설명한다. 포장 작업기 (1) 는, 주행 기체 (주행부) (2) 와, 그 후부에 장착되는 포장 작업부 (식부부) (3) 를 구비하고, 주행 기체 (2) 에 의해 주행하면서 포장 작업부 (3) 에 의해 식부 작업을 실시하도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 포장 작업기 (1) 의 식부 조수 (條數) 가 6 조인 경우를 예로 나타내고 있지만, 물론 포장 작업기 (1) 의 식부 조수는 몇 조여도 된다.

주행 기체 (2) 는, 엔진 (4), 엔진 (4) 으로부터의 동력을 변속하는 트랜스미션 (5), 엔진 (4) 및 트랜스미션 (5) 을 지지하는 기체 프레임 (6), 엔진 (4) 및 트랜스미션 (5) 으로부터 전달되는 동력에 의해 구동되는 전륜 (7) 및 후륜 (8) 등을 구비한다.

엔진 (4) 및 트랜스미션 (5) 으로부터의 동력은, 각각 프론트 액슬 케이스 (9), 리어 액슬 케이스 (10) 에 전달된다. 프론트 액슬 케이스 (9) 는, 기체 프레임 (6) 의 전부에 지지됨과 함께, 그 좌우 양 단부에 전륜 (7) 이 지승된다. 마찬가지로, 리어 액슬 케이스 (10) 는, 기체 프레임 (6) 의 후부에 지지됨과 함께, 그 좌우 양 단부에 후륜 (8) 이 지승된다. 기체 프레임 (6) 의 상부는, 스텝 (11) 에 의해 피복되어 있고, 작업자는, 스텝 (11) 상을 이동 가능하다.

또, 엔진 (4) 및 트랜스미션 (5) 으로부터의 동력은, 주간 설정기 (9a) (도 7 참조) 를 거쳐 포장 작업부 (3) 에 전달된다. 주간 설정기 (9a) 는, 주행 기체 (2) 의 진행 방향을 따라 식부되는 모종의 식부 간격을 무단계로 변경 가능하게 구성된다. 후술하는 제어 장치 (70) 는, 주간 설정기 (9a) 와 접속되고, 모종의 식부 간격을 취득 가능하게 구성된다.

또, 주행 기체 (2) 의 포장 내에서의 측위나 실차속의 산출을 위해, 주행 기체 (2) 에는, 측위 장치로서 GNSS 수신기 (위치 정보 취득부) (49) 가 형성되어 있다.

주행 기체 (2) 의 전후 중도부에 운전석 (12) 이 배치되고, 그 전방에 조향 핸들 (13), 조작 페달 (14), 및, 대시보드 (15) 등이 형성된다. 대시보드 (15) 에는, 조향 핸들 (13) 에 더하여 각종 조작용의 조작구, 표시 장치가 배치되어 있다.

여기서, GNSS 수신기 (49) 에 대해 설명한다. 주행 기체 (2) 의 전방에는, 예비 모종 적재대 본체부 (17a), 및 예비 모종 적재대 프레임 (17b) 이 형성되고, 이것으로부터 상방으로 연장되는 GNSS 수신기 지지 프레임 (50) 위에 GNSS 수신기 (49) 가 재치된다. 주행 기체 (2) 는, GNSS 수신기 (49) 에 의해 포장 내에서의 측위나 실차속의 산출이 가능하게 되어 있다.

포장 작업부 (3) 는, 주행 기체 (2) 에 대해, 승강 링크 기구 (20) 를 통하여 연결되어 있다. 승강 링크 기구 (20) 는, 상측 링크 (21) 및 좌우 1 쌍의 하측 링크 (22), 승강 실린더 등을 구비한다. 승강 실린더에 의해 하측 링크 (22), 상측 링크 (21) 를 회동시켜 포장 작업부 (3) 를 승강시킨다.

포장 작업부 (3) 는, 식부 아암 (31), 식부 클로 (32), 모종 적재대 (33), 모종 적재대 (33) 를 가로 방향 (기체 폭 방향) 으로 왕복동시키는 가로 이송 기구, 모종 적재대 (33) 에 놓이는 모종 매트를 하단측을 향하여 세로 방향 (기체 전후 방향) 으로 반송하는 세로 이송 기구, 플로트 (34) 등을 구비한다. 식부 클로 (32) 는, 식부 아암 (31) 에 장착되어 있다. 본 실시형태에서는, 포장 작업기 (1) 의 식부 조수가 6 조이기 때문에, 6 개의 식부 아암 (31) 과 12 개의 식부 클로 (32) 를 구비하고 있다. 포장 작업부 (3) 는, 트랜스미션 (5) 으로부터 후방을 향하여 연장 돌출되는 PTO 축 (16) 에 의해 구동된다.

보다 상세하게는, PTO 축 (16) 으로부터 식부 센터 케이스 (35) 를 통하여 포장 작업부 (3) 에 형성되는 3 개의 식부 전동 케이스 (36) 에 동력이 전달되고, 3 개의 식부 전동 케이스 (36) 의 각각으로부터 식부 전동 케이스 (36) 마다의 좌우 1 쌍의 식부 아암 (31) 및 좌우 1 쌍의 식부 클로 (32) 에 동력이 분배된다. 식부 센터 케이스 (35) 에는, 작업 클러치 (18) 가 형성되고, 작업 클러치 (18) 는 엔진 (4) 으로부터 포장 작업부 (3) 로의 동력의 전달을 단접 (斷接) 하도록 구성된다.

식부 아암 (31) 은, 식부 전동 케이스 (36) 로부터 전달되는 동력에 의해 회전한다. 식부 클로 (32) 에는, 모종 적재대 (33) 로부터 모종이 공급된다. 식부 아암 (31) 의 회전 운동에 수반하여, 식부 클로 (32) 가 포장 내에 삽입되고, 소정의 식부 깊이가 되도록 모종이 식부된다. 또한, 본 실시형태에서는, 로터리식의 식부 클로를 채용하고 있지만, 크랭크식의 것을 사용해도 된다.

모종 적재대 (33) 는, 판상의 부재에 의해 구성되고, 기체 측면에서 봤을 때에 전고후저상으로 경사지도록 배치 형성된다. 모종 적재대 (33) 의 후면에는, 모종 매트 (M) 를 재치하는 재치면이 식부 아암 (31) 의 수 (포장 작업기 (1) 의 조수) 에 따라 기체 폭 방향으로 나란히 배치된다. 본 실시형태의 포장 작업기 (1) 는, 식부 조수가 6 조이기 때문에, 재치면이 6 개 형성된다. 재치면에는, 모종 매트 (M) 가 경사진 상태로 놓인다.

플로트 (34) 는, 식부 프레임 (37) (도 3 및 도 4 참조) 에 장착된다. 구체적으로는, 플로트 (34) 의 전단은 식부 프레임 (37) 에 대해 상하 방향으로 요동 가능하게 지지되고, 플로트 (34) 의 후단은 식부 프레임 (37) 에 형성되는 회동 지지축 (38) (도 7 참조) 에 승강 링크 기구 (20) 를 통하여 승강 가능하게 장착된다.

플로트 (34) 에 있어서, 식부 클로 (32) 의 식부 위치의 직전방에는, 포장 표면 (논바닥) 을 검출하는 포장 표면 검출 센서 (40) (도 7 참조) 가 형성된다. 센서 (40) 는, 전방으로부터 후방을 향하여 연장 돌출된다. 센서 (40) 는, 식부 프레임 (37) 에 피칭 방향을 따르는 축심 (軸芯) 둘레로 자유롭게 요동할 수 있도록 (요컨대, 상하 방향으로 자유롭게 요동할 수 있도록) 지지되고, 그 요동 지지점을 중심으로 하여 중력에 의해 처지기 때문에, 선단부가 포장 표면에 접촉한 상태가 유지된다. 요컨대, 포장 작업기 (1) 는, 센서 (40) 의 선단부가 항상 포장 표면에 추종하는 상태로 진행한다.

도 3 을 사용하여, 모종 적재대 (33) 를 기체 폭 방향으로 왕복동시키는 가로 이송 기구에 대해 설명한다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 식부 센터 케이스 (35) 로부터 기체 폭 방향 일측 (기체 좌측) 을 향하여 이송 나사 (41) 가 연장 돌출된다. 이송 나사 (41) 의 외주면에는, 축심 방향을 따라 교차상의 홈이 형성된다. 이송 나사 (41) 에는, 그 홈을 따라 슬라이딩 가능한 슬라이더 (42) 및 슬라이더 (42) 를 지지하는 슬라이더 수용부 (43) 가 형성된다. 슬라이더 수용부 (43) 는 대략 T 자상으로 형성된다. 슬라이더 수용부 (43) 에는, 이송 나사 (41) 가 관통 형성됨과 함께, 이송 나사 (41) 의 홈을 따라 슬라이딩 가능하게 슬라이더 (42) 가 수용된다.

모종 적재대 (33) 의 전면 (재치면의 이면) 의 하부에는, 하부 레일 (44) 이 장착된다. 하부 레일 (44) 은, 기체 폭 방향을 길이 방향으로 하여 배치된다. 하부 레일 (44) 에는, 지지 아암 (45) 을 통하여 슬라이더 수용부 (43) 가 고정된다.

하부 레일 (44) 의 하방에는, 하부 레일 (44) 을 기체 폭 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드 레일 (46) 이 형성된다. 가이드 레일 (46) 은, 기체 폭 방향을 길이 방향으로 하여 배치된다. 가이드 레일 (46) 은, 하부 레일 (44) 에 걸어맞추는 걸어맞춤부 (46a) 와, 걸어맞춤부 (46a) 로부터 모종 적재대 (33) 의 바닥부의 형상을 따라 연장 돌출되는 연장 돌출부 (46b) 에 의해 구성된다. 하부 레일 (44) 이 가이드 레일 (46) 의 걸어맞춤부 (46a) 와 걸어맞춰짐으로써, 하부 레일 (44) 은 가이드 레일 (46) 을 따라 기체 폭 방향으로 슬라이딩 가능하게 구성된다. 가이드 레일 (46) 에는, 하부 레일 (44) 이 가이드 레일 (46) 로부터 벗어나는 것을 저지하기 위한 스토퍼 (47) 가 볼트에 의해 착탈 가능하게 장착된다.

식부 센터 케이스 (35) 의 이송 나사 (41) 가 연장 돌출되는 측면에는, 모종 적재대 (33) 의 가로 이송량을 조절하는 가로 이송 전환 레버 (48) 가 형성되어 있다. 가로 이송 전환 레버 (48) 에는, 가로 이송 전환 레버 (48) 의 위치를 검출함으로써, 모종 적재대 (33) 의 가로 이송 횟수를 검출하는 가로 이송 횟수 검출 센서 (48a) (도 7 참조) 가 형성된다.

제어 장치 (70) 는, 가로 이송 횟수 검출 센서 (48a) 와 접속되고, 모종 적재대 (33) 의 가로 이송 횟수를 검출 가능하게 구성되고, 가로 이송 횟수로부터 후술하는 가로 취출량을 검출 가능하게 구성된다. 또, 가로 이송 전환 레버 (48) 에는, 액추에이터 (48b) (도 7 참조) 가 형성된다. 액추에이터 (48b) 가 구동 제어됨으로써, 가로 이송 전환 레버 (48) 는 조작 가능하게 구성된다. 따라서, 액추에이터 (48b) 에 의해 가로 이송 전환 레버 (48) 가 조작됨으로써, 모종 적재대 (33) 의 가로 이송량을 조절하여, 모종 적재대 (33) 의 가로 이송 횟수를 변경할 수 있다.

모종 적재대 (33) 의 가로 이송 횟수가 변경됨으로써, 모종 적재대 (33) 의 가로 이송량 (가로 이송 속도) 이 변경되고, 식부 클로 (32) 에 의한 모종 매트 (M) 로부터의 가로 취출량을 변경할 수 있다. 여기서의 가로 취출량이란, 식부 클로 (32) 에 의해 모종 매트 (M) 를 평면에서 봤을 때에 주행 기체 (2) 의 기체 폭 방향으로 긁어내는 폭을 가리킨다. 가로 취출량이 조절됨으로써, 식부 클로 (32) 에 의한 모종 매트 (M) 로부터의 모종 취출량을 변경 가능하게 구성된다.

도 4 를 사용하여, 모종 적재대 (33) 에 놓이는 모종 매트 (M) 를 하방으로 이송하는 세로 이송 기구에 대해 설명한다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 식부 센터 케이스 (35) 로부터 기체 폭 방향 타측 (기체 우측) 을 향하여, 세로 이송 캠 (51) 이 고정되는 세로 이송 캠축 (52) 이 연장 돌출된다. 세로 이송 캠축 (52) 은, 이송 나사 (41) 와 연결되어 있고, 스트로크단에 도달하면, 종동캠 (53) 과 맞닿는다. 종동캠 (53) 은, 모종 적재대 (33) 하부이고 반송 벨트 (54) 를 구동시키는 반송 벨트 구동축 (55) 상에 형성되어 있다. 세로 이송 캠축 (52) 의 회동에 수반하여, 세로 이송 캠 (51) 과 종동캠 (53) 이 맞닿으면, 종동캠 (53) 은 회동한다. 종동캠 (53) 의 회동에 수반하여, 반송 벨트 구동축 (55) 이 회동됨으로써, 반송 벨트 (54) 가 순환되어 반송 벨트 (54) 상에 재치되는 모종 매트 (M) 를 소정의 거리만큼 반송한다.

각 식부 전동 케이스 (36) 의 전상부에 모종대 레일 지지축 (56) 이 좌우 방향으로 자유롭게 회동할 수 있도록 지지된다. 모종대 레일 지지축 (56) 으로부터는 적절히 간격을 두고 복수의 지지 프레임 (57) 이 후상방으로 돌출 형성되고, 그 지지 프레임 (57) 에 가이드 레일 (46) 이 좌우 수평 방향으로 지지된다. 또, 모종대 레일 지지축 (56) 으로부터 전상방으로 아암 (58) 이 장착된다. 아암 (58) 의 타단에는, 모종대 레일 지지축 (56) 의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출 센서 (59) (도 7 참조) 가 형성된다. 회전 각도 검출 센서 (59) 는, 식부 프레임 (37) 에 장착된다. 모종대 레일 지지축 (56) 에는, 액추에이터 (56a) (도 7 참조) 가 형성되어 있다. 제어 장치 (70) 는, 회전 각도 검출 센서 (59) 와 접속되고, 모종 매트 (M) 로부터의 세로 취출량을 검출 가능하게 구성된다.

액추에이터 (56a) 가 구동 제어됨으로써, 모종대 레일 지지축 (56) 은 회전 가능하게 구성된다. 따라서, 모종대 레일 지지축 (56) 의 회전에 수반하여 지지 프레임 (57) 이 회동됨으로써, 가이드 레일 (46) (모종 적재대 (33)) 이 상하로 이동 (승강 가능하게 구성) 되고, 식부 클로 (32) 를 지지하는 식부 전동 케이스 (36) 와 모종 적재대 (33) 의 거리를 변경할 수 있다.

그러므로, 식부 클로 (32) 에 의한 모종 매트 (M) 로부터의 세로 취출량을 변경할 수 있다. 여기서의 세로 취출량이란, 모종 매트 (M) 를 평면에서 봤을 때에 주행 기체 (2) 의 진행 방향으로 긁어내는 폭을 가리킨다. 세로 취출량이 조절됨으로써, 식부 클로 (32) 에 의한 모종 매트 (M) 로부터의 모종 취출량을 변경 가능하게 구성된다.

또, 모종대 레일 지지축 (56) 은, 연동 와이어 (60) 를 통하여 종동캠 (53) 과 접속되어 있다. 모종대 레일 지지축 (56) 의 회전에 수반하여, 연동 와이어 (60) 에 걸리는 장력에 의해 종동캠 (53) 을 소정의 각도만큼 회전시킴으로써, 모종 매트 (M) 로부터의 세로 취출량에 따라 반송 벨트 (54) 에 의한 이송량을 조절하고 있다.

이상의 구성에 있어서, 엔진 (4) 으로부터의 동력이 식부 센터 케이스 (35) 를 통하여 이송 나사 (41) 에 동력이 전달됨으로써, 이송 나사 (41) 의 홈에 대해 슬라이더 (42) 가 슬라이딩하고, 이와 함께 슬라이더 수용부 (43) 가 기체 폭 방향으로 슬라이딩한다. 슬라이더 수용부 (43) 가 슬라이딩됨으로써, 지지 아암 (45) 을 통하여 하부 레일 (44) 이 가이드 레일 (46) 을 따라 슬라이딩하고, 이와 함께 모종 적재대 (33) 가 기체 폭 방향으로 슬라이딩한다. 그리고, 모종 적재대 (33) 가 기체 폭 방향의 스트로크단에 도달하면, 세로 이송 캠 (51) 이 종동캠 (53) 과 맞닿아 반송 벨트 구동축 (55) 이 회동함으로써, 반송 벨트 (54) 가 순환된다.

이송 나사 (41) 의 홈을 따라 슬라이더 (42) 가 왕복동함으로써, 모종 적재대 (33) 는 가이드 레일 (46) 을 따라 왕복동한다. 가로 이송 기구에 의해, 모종 적재대 (33) 가 가이드 레일 (46) 을 따라 왕복동함으로써, 모종 적재대 (33) 에 재치되는 모종 매트 (M) 의 기체 폭 방향 일측 (기체 좌측) 으로부터 기체 폭 방향 타측 (기체 우측) 또는 기체 폭 방향 타측 (기체 우측) 으로부터 기체 폭 방향 일측 (기체 좌측) 을 향하여 식부 클로 (32) 가 모종을 긁어내고, 이식하는 것을 가능하게 하고 있다. 식부 클로 (32) 가 모종 매트 (M) 의 기체 폭 방향 일측 (기체 우측) 또는 기체 폭 방향 타측 (기체 좌측) 에 있는 모종을 긁어내면, 세로 이송 기구에 의해, 반송 벨트 (54) 가 작동하여 모종 매트 (M) 를 재치면의 하단부 (후단부) 를 향하여 반송하는 것을 가능하게 하고 있다. 이상과 같이, 모종 매트 (M) 가 기체 폭 방향으로 왕복동되고, 적절히 하방으로 반송됨으로써, 모종 적재대 (33) 에 재치되는 모종 매트 (M) 로부터 모종을 긁어낼 수 있게 하고 있다.

다음으로, 도 5 를 참조하여, 대시보드 (15) 에 대해 설명한다. 대시보드 (15) 의 좌우 중앙부에는, 조향 핸들 (13) 이 배치되고, 조향 핸들 (13) 의 좌방에는, 주변속 레버 (61) 가 형성되고, 조향 핸들 (13) 의 우방에는, 식부 승강 레버 (62) 가 형성된다. 조향 핸들 (13) 의 하방에는, 소정의 조마다의 식부 클로 (32) 의 구동을 정지하는 조 정지 스위치 (63), 최고 속도를 설정하는 속도 설정 볼륨 (64), 플로트 (34) 의 유압 감도를 설정하는 감도 설정 볼륨 (65), 식부 깊이나 모종 매트 (M) 로부터의 모종 취출량 (세로 취출량이나 가로 취출량 (가로 이송 횟수)) 등의 각종 항목을 설정하는 셀렉트 다이얼 (66) 등이 형성된다. 조향 핸들 (13) 의 전방에는, 셀렉트 다이얼 (66) 등의 설정, 주행 기체 (2) 의 속도 등을 표시하는 모니터 (67) 가 형성된다.

셀렉트 다이얼 (66) 은, 식부 깊이나 모종 취출량 (세로 취출량, 가로 취출량 (가로 이송 횟수)), 작업 속도 등의 작업 내용에 관한 각종 작업 조건, 모종 보충 경보의 알림 기준값 등을 설정 가능한 다이얼이다. 작업자는, 셀렉트 다이얼 (66) 을 좌우로 회전시켜 각종 항목으로부터 설정하고자 하는 항목을 선택하고, 셀렉트 다이얼 (66) 을 누름으로써 결정한다. 예를 들어, 모종 취출량으로서 세로 취출량을 설정하고자 하는 경우, 셀렉트 다이얼 (66) 을 좌우로 회전시켜 세로 취출량의 항목을 선택하고, 셀렉트 다이얼 (66) 을 누름으로써 그 항목으로 결정하고, 셀렉트 다이얼 (66) 을 좌우로 회전시켜 세로 취출량의 조절량을 선택하고, 셀렉트 다이얼 (66) 을 누름으로써 그 조절량으로 세로 취출량을 설정한다. 셀렉트 다이얼 (66) 은, 제어 장치 (70) (도 7 참조) 와 접속된다.

즉, 포장 면적과 사용하는 모종 매트 장수의 입력에 기초하여, 포장 작업기 (1) 는, 자동으로 세로 취출량과 가로 이송량을 제어하여 모종을 포장에 식부한다. 구체적으로는, 포장 작업기 (1) 는, 모종 적재대 (33) 상의 모종 매트 (M) 로부터 모종을 긁어내어 포장에 이식하는 식부부 (포장 작업부 (3)) 와, 모종의 세로 취출량을 설정하는 세로 취출량 설정부와, 모종의 가로 취출량을 설정하는 가로 취출량 설정부 (셀렉트 다이얼 (66)) 와, 세로 취출량 설정부 및 가로 취출량 설정부에서 설정한 모종의 세로 취출량 및 가로 취출량을 표시하는 표시 장치 (모니터 (67)) 를 구비한다.

다음으로, 스위치 박스에 대해 설명한다. 도 6 은, 스위치 박스를 나타내는 도면이다. 포장 작업기 (1) 는, 자동 조향에 관한 조작을 실시하기 위한 스위치 박스 (조작 부재) (80) 와, 그 스위치 박스 (80) 를 지지하는 지지 아암 (24) 을 구비한다. 스위치 박스 (80) 는, 지지 아암 (24) 을 통하여 예비 모종 적재대 본체 (17a) 의 예비 모종 적재대 프레임 (17b) 에 고정되어 있다. 이로써, 스위치 박스 (80) 를 강고하게 지지할 수 있다. 스위치 박스 (80) 는, 조작 패널로서의 대시보드 (15) 보다 기체 폭 방향 외측에 배치되어 있다. 스위치 박스 (80) 는, 운전석 (12) 의 우측에 배치되어 있지만, 좌측에 배치해도 된다. 단, 조작 페달 (14) 과 동일한 측 (일반적으로는 우측) 에 스위치 박스 (80) 를 배치함으로써, 직진 작업을 개시할 때에 가속하는 것과 동일한 타이밍에, 후술하는 스위치 박스 (80) 의 AUTO 버튼 (81) 을 누르기 쉬워져 조작성이 향상된다.

또한, 스위치 박스 (80) 는, 주행부 (2) 의 목표 주행 경로를 설정하는 목표 주행 경로 설정부로서 작동한다.

지지 아암 (24) 은, 예비 모종 적재대 프레임 (17b) 에 고정된 스테이상의 상완부 (25a) 와, 그 상완부 (25a) 에 대해 힌지 (25b) 를 지지점으로 하여 수평 방향으로 회동하는 전완부 (25c) 와, 전완부 (25c) 에 대해 힌지 (25d) 를 지지점으로 하여 수평 방향으로 회동하는 홀더 (25e) 를 구비한다. 스위치 박스 (80) 는, 홀더 (25e) 에 장착되어 있다.

본 실시형태에서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 스위치 박스 (80) 가, 자동 조향의 개시를 지시하기 위한 지시구인 AUTO 버튼 (81) 과, 후술하는 알림부 (알림 수단) (68) 를 구성하는 표시구로서의 표시 램프 (82) 를 갖는다. 또한, 스위치 박스 (80) 는, 포장 작업기 (1) 가 A 점과 B 점의 2 점 사이를 기준으로 하여 이동할 때의 기준선을 설정하기 위해, A 점의 위치 정보의 등록 조작을 실시하기 위한 지시구인 A 버튼 (83) 과, B 점의 위치 정보의 등록 조작을 실시하기 위한 지시구인 B 버튼 (84) 을 구비한다. AUTO 버튼 (81) 은, 스위치 박스 (80) 의 조작면 (80f) 의 중심부에 배치되어 있고, 그 좌상방에 표시 램프 (82) 가 배치되어 있다. A 버튼 (83) 및 B 버튼 (84) 은, AUTO 버튼 (81) 의 하방에서 좌우로 나란히 배치되어 있다.

AUTO 버튼 (81) 은, 자동 조향을 개시할 때 및 정지할 때에 조작된다. AUTO 버튼 (81) 은, A 버튼 (83) 및 B 버튼 (84) 에 비해 조작 빈도가 높기 때문에, 가압 조작이 용이해지도록, A 버튼 (83) 및 B 버튼 (84) 보다 정면에서 봤을 때에 크게 형성되어 있다. 또, AUTO 버튼 (81) 은, A 버튼 (83) 및 B 버튼 (84) 보다 크게 돌출되어 있다. A 버튼 (83) 과 B 버튼 (84) 은 동일 형상의 버튼이며, 좌우 대칭으로 배치되어 있다. AUTO 버튼 (81) 의 주위에는 링상의 발광부 (85) 가 형성되어 있다. 발광부 (85) 는, 그 광색이나 점등 패턴에 의해, 자동 조향에 관한 다양한 상태를 작업자에게 알리는 기능을 갖는다.

스위치 박스 (80) 는, 기본적으로, 자동 직진을 위한 목표 방위를 작성하는 기능을 갖는다. 그 때문에, 상기한 A 버튼 및 B 버튼 (83, 84) 을 사용하여, 시점 위치, 종점 위치를 취득하는 조작이나, 작성한 목표 방위를 따라 포장 작업기의 자동 직진을 개시/종료시키는 조작 등을 실시한다. 이들 조작은 작업자가 수동으로 실시한다.

이 실시형태에 관련된 포장 작업기 (1) 전체를 제어하는, 제어 장치 (70) 의 제어 블록을 도 7 에 나타낸다.

다음으로, 이 실시형태에 있어서의 포장 작업기 (1) 의 동작에 대해 설명한다. 이 실시형태에 있어서는, 포장 작업기 (1) 의 직진 어시스트 모드와 선회시 작업기 자동 모드의 연동시에, 선회시 작업기 자동 모드에 의한, 선회 후의 작업 클러치「온」,「자동 조향 준비 완료」에서, 조작 부재 (80) 의 AUTO 버튼 (81) 을 누르지 않아도 자동 조향「온」이 되는 자동 조향 온 모드를 갖는다. 그래서, 먼저, 이 실시형태에 있어서의 전제가 되는, 직진 어시스트 모드와, 선회시 작업기 자동 모드에 대해 설명한다.

직진 어시스트 모드란, 포장 작업기 (1) 의 직진 이동을 어시스트하는 모드이다. 구체적으로는, 상기한 포장 작업기 (1) 의 이동의 시점이 되는 A 점과, 포장 작업기 (1) 의 이동의 종점이 되는 B 점을, 상기한 조작 부재 (80) 의 A 버튼 (83) 과 B 버튼 (84) 으로 설정하여, 이동 기준선을 등록한다. 그 후 자동 (AUTO) 버튼 (81) 을 누르면, 등록된 이동 기준선에 평행으로 포장 작업기 (1) 는 조타를 개시하는 모드이다.

선회시 작업기 자동 모드란, 포장의 가장자리에서 포장 작업기 (1) 가 선회시의 일련의 조작을 자동화하는 모드이다. 선회시 작업기 자동 모드에 있어서는, 작업자가 핸들을 꺾으면, 식부가 정지되고 (작업 클러치「오프」), 식부부 (3) 가 상승하고, 마커를 수납하는 작업을 실시한다. 다음으로, 작업자가 핸들을 되돌리면, 식부부 (3) 가 하강하고, 마커가 나오고, 식부 작업을 개시하는 (작업 클러치「온」) 모드이다.

다음으로, 직진 어시스트 모드와 선회시 작업기 자동 모드의 연동시의 자동 조향 온 (자동 선회 처리) 모드에 대해 설명한다.

여기서는, 선회시 작업기 자동 모드 종료 후, 포장 작업기 (1) 는, 작업 클러치「온」으로부터 0 ∼ 10 m 동안,「연동 허가 거리」플래그를 ON 으로 한다. 그 동안에 자동 조향 준비가 완료된 상태에서, 일정 이상 조작 페달 (14) 을 밟으면, 연동 타이밍 0 ∼ 6 m 주행 후, 1.0 s 동안 전환 아나운스를 알리고, 자동 조향을 ON 한다.

도 8 은, 자동 선회 처리 모드의 내용을 설명하는 도면이다. 도 8 의 좌측의 상향 화살표의 부분을 참조하여, 포장 작업기 (1) 는, 자동 조향「온」인 상태로 포장을 기준선을 따라 직진한다. 포장의 단부 (식부 종료·식부 개시 위치) 에 가까워졌을 때, 작업자는, AUTO 버튼 (81) 을 누른다 (도면 중 위치 (A)). 그에 따라, 포장 작업기 (1) 는, 180 도 선회한다 (도면 중, A 위치에서 B 위치까지).

또한, 본 발명에서는, 선회 주행은 수동이 전제이므로, 위치 A 로부터 작업자가 핸들을 조작하여 선회를 개시한다. 또, 실시형태에서는, 위치 A 로부터의 핸들 조작을 검지하여 자동 조향을 자동적으로 종료하기 때문에, AUTO 버튼은 누르지 않는다.

선회 주행이 시작되면, 작업 클러치 (18) 를「오프」로 하여 식부부 (3) 의 작업을 정지한 후, 작업 클러치 (18) 를「온」으로 하여 식부부 (3) 의 작업을 할 수 있도록 한다.

또한, 이 포장 작업기 (1) 의 선회의 검출은, 선회 검출부 (29) (도 7 참조) 에서 실시한다.

그 후, 포장 작업기 (1) 는, 먼저, 연동 허가 거리 (0 ∼ 10 m 정도) 이동하고, 이 동안 (도면 중 (C) 동안) 에, 주행부 (2) 의 선회 동작과 자동 조향 제어의 연동의 가부를 판정하는 판정부 (71) (도 7 참조) 가, 주행부 (2) 의 자동 조향 허가의 가부를 판정한다. 그 후, 연동 타이밍 거리 (0 ∼ 6 m 정도) 이동하고 (도면 중 (D) 동안), 연동 아나운스 (1.0 초) 를 실시한다 (도면 중 (E)).

여기서, 도면 중 (B) 의 위치에서 도면 중 (C) 의 위치까지의 동안 (도면 중 F 로 나타내는 동안, 자동 조향 준비 완료 기간) 에 자동 조향의 준비가 완료된다.

즉, 주행부 (2) 가 선회 동작을 개시한 후, 작업 클러치 (18) 가 절단 상태에서 접속 상태로 전환되고 나서, 판정부 (71) 의 자동 조향 허가 판정에 기초하여 자동 조향 제어부 (28) (도 7 참조) 에 의한 자동 조향 제어를 실행한다.

여기서는, 자동 조향에 대한 조건을, 판정부 (71) 가 연동 허가 거리로서의 0 ∼ 10 m 를 주행하는 동안에 판정하고 있다. 또한, 여기서 판정부 (71) 가 판정하고 있는 것은, 포장 작업기 (1) 가, 선회 후, 자동 조향에 들어갈 수 있는 상태인지의 여부 (예를 들어, 포장 작업기 (1) 가 소정의 방향 (목표 주행 경로를 따르고 있는지의 여부 등의 기체의 방향 등) 이다.

도 8 중의 (C) 로 나타낸 최초의 위치에서 작업 클러치 (18) 가「온」이 되고, 조작 페달 (14) 의 밟기량이 일정 이상 계속되면, 도면 중 (D) 의 연동 타이밍에 들어간다.

이 연동 타이밍은, 작업자가, 소정 거리 설정부 (30) (도 7 참조) 에 의해 임의로 설정 가능한 소정 거리 (0 ∼ 6 m) 에 의해 설정된다. 이 연동 타이밍은, 포장 작업기 (1) 가 소정의 방향으로는 향해 있지만, 그 이전에 식부한 근처의 모종에 지나치게 가까워져 밟을 것 같은지, 지나치게 떨어져 있는지 등을 작업자가 판단하기 위해 형성하고 있다.

소정 거리 설정부 (30) 에 의해 임의로 설정한 소정 거리의 주행은, 작업자가 자동 조향으로의 이행이나 기체의 주행 자체를 중지할 수 있는 거리이고, 기체의 각종 상태를 검지하여 작업자가 자동 조향으로 이행할 의사가 있는 것을 판정한다. 예를 들어, 작업 클러치 (18) 가「온」, 소정 거리 주행 중인 기체의 속도가 소정값 이상을 계속하고 있는 등의 조건을 적절히 채용하는 것을 생각할 수 있다.

또, 일정 이상 조작 페달 (14) 을 밟는다는 조건으로는, 조작 페달의 밟기 양이 일정값 이상, 예를 들어, 15 ％ 이상이 계속되는 것을 조건으로 해도 된다.

여기서는, 판정부 (71) 가 판정하는 연동 허가 거리와, 작업자가 설정하는 연동 타이밍의 2 개의 조건에서 자동 조향 제어를 실시하는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 판정부 (71) 에 의한, 연동 허가 거리만으로 자동 조향에 대한 조건을 판정해도 된다.

또한, 판정부 (71) 는, 소정 거리를 대신하여, 작업자가 소정 시간 설정부 (72) (도 7 참조) 에 의해 임의로 설정한 소정 시간을 주행부가 주행하는 것에 기초하여 판정해도 된다.

자동 조향 제어부 (28) 에 의한 자동 조향 제어를 실행하는 것을 알리는 알림 수단 (알림부) (68) 을 구비해도 된다.

선회시 작업기 자동 모드에 연동하여, 자동 직진을「온」으로 하는, 선회에 수반하는 작업 클러치 (18) 의 자동「온」기능을 가져도 된다. 이로써, 통상적으로, 자동 직진을 개시시키기 위해 필요했던 작업자의 조작이 간략해져 부담이 경감된다.

이 연동 기능 (오토 턴 기능) 은 연동시킨다/연동시키지 않는다의 전환이 가능하고,「연동시킨다」상태일 때에는 모니터 (67) 에 아이콘을 점등시켜 작업자에게 알려도 된다.

또한, 선회 동작 후의 작업 클러치「온」과 자동 직진「온」의 연동 기능인, 통칭 오토 턴은, 도시가 없는,「연동시킨다」또는「연동시키지 않는다」를 스위치로 선택 가능하도록 해도 된다. 「연동시킨다」상태일 때, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 모니터 (67) 에「연동시킨다」를 표시하는 연동 아이콘 (67a) 을 점등시켜도 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 선회시 작업기 자동 모드 종료 후, 자동 조향을 ON 하는 타이밍에 대해 구체적인 수치를 기재했지만, 이들 수치는 예시로서, 이들에 한정되는 것은 아니다.

또한 상기 실시형태에 있어서는, 포장 작업기가 전진하는 경우에 대해서만 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 자동 조향 중이고 후진을 수반하는 자동 선회 (막다른 곳에서의 후진) 를 실시한 경우에만, 그 선회 후의 PTO 가 오프 → 온이 되는 타이밍과 동시에 자동 직진을 개시하도록 해도 된다.

또한, 종래, 자동 조향 상태를 작업자의 의사로 중단하는 방법은 한정되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 작업 클러치 (18) 의 온오프, 작업기 상승 하강 조작에 의해 자동 조향 개시 상태가 해제되도록 해도 된다.

마찬가지로, 자동 조향 개시하는 타이밍을 조절할 수 있도록 해도 된다. 자동 조향을 개시하는 타이밍을 조절할 수 있도록 함으로써, 작업자가 오조작해도 여유를 갖고 자동 조향 중단 조작을 실시할 수 있다.

또, 오조작에 의해 연동 기능을 ON 으로 한 상태라도, 일정 거리 주행함으로써 자동 조향 대기 상태를 해제할 수 있도록 해도 된다.

또한, PTO 오프 → 온에 연동하여 자동 직진 대기 상태가 되는 기능에서는, 자동 선회 기능 (선회시 작업기 자동 모드) 이나 연동 기능 스위치를 오프로 하여, 일정 거리 (시간) 주행하면 대기 상태가 해제되도록 해도 된다.

또한, 연동 및 자동 선회 기능의 온 → 오프 조작으로 상태 해제할 수 있고, 안전하게 조작할 수 있도록 해도 된다.

또한, PTO 오프 → 온 (선회시 작업기 자동 모드) 에 연동하여 자동 조향을 개시하는 연동 기능에서는, 자동 직진에 들어가는 조건 (진입각, 에러 조건 등) 을 만족하고 있어도 개시 지시가 없는 상태로 일정 거리 (시간) 주행한 경우에는 연동에 의한 자동 조향을 중단하도록 해도 된다.

또한, 자동 조향 중단 조건 (속도 고정 온 등) 에 더하여, 작업자가 할 수 있는 중단 조작을 추가하도록 해도 된다. 연동 기능에 의한 자동 조향이 개시될 때까지의 동안에 작업 클러치 온오프, 작업기 상승 하강 조작, 연동 및 자동 선회 기능 온 → 오프 조작을 실시함으로써, 자동 조향은 중단되도록 해도 된다.

1 : 포장 작업기
2 : 주행 기체 (주행부)
3 : 포장 작업부 (식부부)
14 : 조작 페달
18 : 작업 클러치
24 : 지지 아암
28 : 자동 조향 제어부
29 : 선회 검출부
30 : 소정 거리 설정부
49 : GNSS 수신기
67 : 모니터
68 : 알림부
71 : 판정부
72 : 소정 시간 설정부
80 : 조작 부재 (스위치 박스)
81 : AUTO 버튼

Claims (5)

1. 주행부에 지지된 포장 작업부와,
   상기 포장 작업부의 동력을 접속 상태와 절단 상태로 전환하는 작업 클러치를 포함하는 포장 작업기로서,
   상기 포장 작업기는, 상기 포장 작업기의 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득부와,
   상기 주행부의 목표 주행 경로를 설정하는 목표 주행 경로 설정부와,
   상기 위치 정보 취득부가 취득한 위치 정보에 기초하여 목표 주행 경로를 따라 상기 주행부를 조향시키는 자동 조향 제어를 실행하는 자동 조향 제어부와,
   상기 주행부가 선회 동작하는 것을 검출하는 선회 검출부와,
   작업자가 소정 거리를 임의로 설정 가능한 소정 거리 설정부와,
   상기 주행부의 선회 동작과 상기 자동 조향 제어의 연동의 가부를 판정하는 판정부를 구비하고,
   상기 주행부가 선회 동작을 개시한 후, 상기 작업 클러치가 절단 상태로부터 접속 상태로 전환되고 나서, 상기 판정부의 자동 조향 허가 판정에 기초하여, 상기 자동 조향 제어부에 의한, 자동 조향 제어를 실행하는, 포장 작업기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 판정부는, 기체의 자동 조향에 대한 조건에 기초하여 판정하는, 포장 작업기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 판정부는, 작업자가 소정 거리 설정부에 의해 임의로 설정한 소정 거리를 주행부가 주행하는 것에 기초하여 판정하는, 포장 작업기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 판정부는, 작업자가 소정 시간 설정부에 의해 임의로 설정한 소정 시간을 주행부가 주행하는 것에 기초하여 판정하는, 포장 작업기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자동 조향 제어를 실행하는 것을 알리는 알림 수단을 구비하는, 포장 작업기.

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