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公開番号2021036467
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210304
出願番号2020192517
出願日20201119
発明の名称作業車両
出願人井関農機株式会社
代理人
主分類G05D 1/08 20060101AFI20210205BHJP(制御;調整)
要約【課題】作業性の向上や省力化を図ること。
【解決手段】走行車体と、前記走行車体に装着され、圃場で作業を行う作業装置と、前記走行車体を操舵操作する操舵部材と、前記走行車体の位置座標を取得する位置情報取得装置と、前記操舵部材を作動させて前記走行車体を直進走行させる自動直進装置と、前記走行車体の直進走行の基準となる走行基準データを取得する基準位置取得部材と、各部の制御を行う制御装置とを備える作業車両において、前記位置情報取得装置により、圃場における作業の最終工程である枕地作業であることを認識すると前記走行基準データを消去することを特徴とする。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
走行車体と、
前記走行車体に装着され、圃場で作業を行う作業装置と、
前記走行車体を操舵操作する操舵部材と、
前記走行車体の位置座標を取得する位置情報取得装置と、
前記操舵部材を作動させて前記走行車体を直進走行させる自動直進装置と、
前記走行車体の直進走行の基準となる走行基準データを取得する基準位置取得部材と、
各部の制御を行う制御装置と
を備える作業車両において、
前記位置情報取得装置により、圃場における作業の最終工程である枕地作業であることを認識すると前記走行基準データを消去することを特徴とする作業車両。
続きを表示(約 770 文字)【請求項2】
前記走行車体が前記圃場の四辺のうち、直進作業走行する進行方向に直交する進行方向の少なくとも一辺含む、三辺の走行が行われたことを前記位置情報取得装置により検出されると、前記走行基準データを消去することを特徴とする請求項1に記載の作業車両。
【請求項3】
前記走行車体の走行伝動を切り替える副変速切替装置を操作する副変速操作レバーを設け、前記副変速操作レバーの操作を検知する副変速位置検知スイッチを設け、前記副変速位置検知スイッチが圃場作業で使用しない走行ポジションに前記副変速操作レバーが操作されたことを検知すると、前記走行基準データを消去することを特徴とする請求項1に記載の作業車両。
【請求項4】
前記作業装置の作業中として設定された作業状態を検知する検知手段を設け、
前記検知手段は、前記走行車体の走行距離を検知し、
前記制御装置は、前記検知手段により、前記作業状態が検知されてから前記走行車体が所定値以上走行したことが検知されると前記走行基準データを消去することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の作業車両。
【請求項5】
前記基準位置取得部材は、圃場の一点で取得される第1基準位置と該圃場の他点で取得される第2基準位置とを結ぶ基準方位を作成することを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の作業車両。
【請求項6】
前記作業装置は、圃場に苗を植え付ける苗植付部であり、
前記検知手段は、前記作業状態としての枕地植え作業を検知する、植付クラッチの入切を検出する植付クラッチ入切センサと、前記走行車体の所定値以上の走行を検知する後輪回転センサとを有することを特徴とする請求項2から5の何れか1項に記載の作業車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、作業車両に関する。
続きを表示(約 6,300 文字)【背景技術】
【0002】
従来、たとえば、走行車体で圃場内を走行しながら走行車体に装着された作業装置で対地作業を行う作業車両には、作業開始と作業終了の位置情報を作業装置が入切されたときに取得し、取得した作業開始位置および作業終了位置から基準線を作成し、作成した基準線に沿ってハンドルを自動操舵する機能を有するものがある(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
かかる作業車両では、作業装置が入切された位置を作業開始位置および作業終了位置として取得するため、作業開始位置および作業終了位置を取得する操作が不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2016−21890号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記したような従来の作業車両は、圃場における作業終了後、他の圃場に移動して作業することが考慮されていないため、他の圃場における作業開始時には前の圃場の作業で使用した基準線(走行基準データ)が残っている場合があり、前の圃場で使用した基準線が残っている場合、たとえば、誤って自動操舵機能を入(オン)にすると作業中の圃場に適さない方向に走行するため、作業性が低いものであった。また、機体が走行する方向は作業者の意図しない方向でもあるため、進行方向を修正する必要があり、作業者が余分な操作を行わなければならない問題がある。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業性の向上や省力化を図ることができる作業車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の作業車両は、走行車体(2)と、前記走行車体(2)に装着され、圃場で作業を行う作業装置(4)と、前記走行車体(2)を操舵操作する操舵部材(35)と、前記走行車体(2)の位置座標を取得する位置情報取得装置(200)と、前記操舵部材(35)を作動させて前記走行車体(2)を直進走行させる自動直進装置(205)と、前記走行車体(2)の直進走行の基準となる走行基準データを取得する基準位置取得部材と、各部の制御を行う制御装置(100)とを備える作業車両(1)において、前記位置情報取得装置(200)により、圃場における作業の最終工程である枕地作業であることを認識すると前記走行基準データを消去することを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の作業車両は、請求項1に記載の作業車両において、前記走行車体(2)が前記圃場の四辺のうち、直進作業走行する進行方向に直交する進行方向の少なくとも一辺含む、三辺の走行が行われたことを前記位置情報取得装置(200)により検出されると、前記走行基準データを消去することを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の作業車両は、請求項1に記載の作業車両において、前記走行車体(2)の走行伝動を切り替える副変速切替装置を操作する副変速操作レバー(37)を設け、前記副変速操作レバー(37)の操作を検知する副変速位置検知スイッチ(37a)を設け、前記副変速位置検知スイッチ(37a)が圃場作業で使用しない走行ポジションに前記副変速操作レバー(37)が操作されたことを検知すると、前記走行基準データを消去することを特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の作業車両は、請求項1から3の何れか1項に記載の作業車両において、前記作業装置(4)の作業中として設定された作業状態を検知する検知手段を設け、前記検知手段は、前記走行車体(2)の走行距離を検知し、前記制御装置(100)は、前記検知手段により、前記作業状態が検知されてから前記走行車体が所定値以上走行したことが検知されると前記走行基準データを消去することを特徴とする。
【0011】
請求項5に記載の作業車両は、請求項1から4の何れか1項に記載の作業車両において、前記基準位置取得部材(200)は、圃場の一点で取得される第1基準位置(A)と該圃場の他点で取得される第2基準位置(B)とを結ぶ基準方位を作成することを特徴とする。
【0012】
請求項6に記載の作業車両は、請求項2から5の何れか1項に記載の作業車両において、前記作業装置(4)は、圃場に苗を植え付ける苗植付部であり、前記検知手段は、前記作業状態としての枕地植え作業を検知する、植付クラッチの入切を検出する植付クラッチ入切センサと、前記走行車体(2)の所定値以上の走行を検知する後輪回転センサ(210,210)とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る作業車両によれば、基準位置取得部材の検知に基づいて走行基準データを消去することで、他の圃場における作業で前の圃場の走行基準データを使用することがないため、作業中の圃場に適さない方向や作業者の意図しない方向に向けて自動操舵がはたらくのを防止することができる。これにより、作業性を向上させると共に、余分な操作の発生を防止して省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1は、作業車両の左側面図である。
図2は、作業車両の平面図である。
図3は、走行車体の構成を示す要部平面図である。
図4は、操舵部材を含む操縦部の構成を示す要部背面図である。
図5Aは、操舵部材の自動操舵装置の構成を示す要部背面図である。
図5Bは、操舵部材の自動操舵装置の構成を示す要部左側面図である。
図6は、各種制御に関連する部材を示す機能ブロック図である。
図7は、取得した位置座標を補正する制御を示すフローチャートである。
図8は、自動操舵装置による自動直進制御を示すフローチャートである。
図9は、自動直進設定部材の操作による第1基準位置および第2基準位置の取得と自動直進制御の入切を示すフローチャートである。
図10は、第1基準位置および第2基準位置の消去操作を示すフローチャートである。
図11は、第1基準位置取得後のハンドル操作により第1基準位置を消去する制御を示すフローチャートである。
図12は、第1基準位置、第2基準位置、基準線および目標位置を示す模式作業説明図である。
図13は、圃場の枕地走行により第1基準位置、第2基準位置および基準線を消去する制御を示すフローチャートである。
図14は、基準線を自動消去する制御を示すフローチャート(その1)である。
図15は、基準線を自動消去する制御を示すフローチャート(その2)である。
図16は、基準線を自動消去する制御を示すフローチャート(その3)である。
図17は、基準線を自動消去する制御を示すフローチャート(その4)である。
図18は、作業車両の他の例を示す左側面図である。
図19Aは、アンテナフレームの説明図(その1)である。
図19Bは、アンテナフレームの説明図(その2)である。
図20Aは、アンテナフレームの正面図である。
図20Bは、アンテナフレームの斜視図である。
図20Cは、アンテナフレームの下方よりの斜視図である。
図21は、モニタの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する作業車両の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0016】
図1および図2を参照して実施形態に係る作業車両(苗移植機)1の全体構成について説明する。図1は、作業車両(苗移植機)1の左側面図である。図2は、作業車両(苗移植機)1の平面図である。なお、図2においては、説明の便宜上、車輪(前輪、後輪)などを省略している。また、以下では、作業車両1として、圃場内を走行しながら、圃場に苗を植え付ける苗移植機を例に説明する。
【0017】
また、以下の説明において、前後方向とは、作業車両(以下、苗移植機という)1の直進時における進行方向であり、進行方向前方側を「前」、後方側を「後」と規定している。なお、苗移植機1の進行方向とは、直進時において、操縦席41から操舵部材(以下、ハンドルという)35に向かう方向である(図1参照)。
【0018】
また、左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。以下では、「前」側へ向けて左右を規定している。すなわち、作業者(操縦者ともいう)が操縦席41に着席して前方を向いた状態で、左手側が「左」、右手側が「右」である。また、上下方向と
は、鉛直方向である。前後方向、左右方向および上下方向は互いに直交している。
【0019】
なお、これらの方向は、説明をわかりやすくするために便宜上定義したものであり、これらの方向によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、苗移植機1を指して機体という場合がある。
【0020】
実施形態に係る作業車両として図2に示す乗用型の苗移植機1は8条植えの構成であるが、かかる構成を異なる植付条数の田植機に用いても構わない。苗移植機1は、図1および図2に示すように、走行車体2の後側に昇降リンク機構3を介して、苗タンク53から苗を取って複数の苗植付装置55で圃場に苗を植え付ける苗植付部や、種子を供給する播種装置等、あるいは圃場を耕耘するロータリ等の作業装置4を昇降可能に設け、該走行車体2の後部上側に施肥装置5の本体部分を配置している。
【0021】
まず、走行車体2を構成するメインフレーム15について説明する。図3に示すように、該メインフレーム15は、機体前部の前側梁フレーム16と、機体後部の後側梁フレーム17と、該前側梁フレーム16と後側梁フレーム17の前後間に中央梁フレーム18を設け、該前側梁フレーム16と中央梁フレーム18を左右一対の前側連結フレーム19,19で連結すると共に、該中央梁フレーム18と後側梁フレーム17を左右一対の後側連結フレーム20,20で連結する。
【0022】
なお、前側梁フレーム16と中央梁フレーム18と後側梁フレーム17は左右方向を長手方向とし、前側連結フレーム19と後側連結フレーム20は前後方向を長手方向とする。該左右の前側連結フレーム19,19と後側連結フレーム20,20の左右間隔は略同じ間隔とする。また、前記中央梁フレーム18と後側梁フレーム17の左右長さは前側梁フレーム16の左右長さよりも長く構成する。なお、左右の前側連結フレーム19,19と後側連結フレーム20,20は中央梁フレーム18の下部で溶接するものであるので、左右の前側連結フレーム19,19と後側連結フレーム20,20を一体の金属製の角材で構成してもよい。
【0023】
前記前側梁フレーム16と中央梁フレーム18と左右の前側連結フレーム19,19が形成する空間部には、左右の前輪10,10や後輪11,11、作業装置4等に駆動力を伝動するミッションケース13と、エンジン30から供給される駆動力を該ミッションケース13に出力する油圧式の無段変速装置(HST)14を設ける。そして、前記後側梁フレーム17の後部に、左右の持上フレーム21,21を左右の後側連結フレーム20,20の左右間隔よりも狭い間隔で且つ後方に突出させて設け、該左右の持上フレーム21,21の下部に後部支持フレーム22を装着する。
【0024】
該後部支持フレーム22の左右両側には、走行車体2の左右の後輪11,11を各々駆動させる後輪伝動ケース11a,11aを設け、該後部支持フレーム22の上部には、前記昇降リンク機構3を支持する左右のリンクフレーム23,23を上方に向けて設ける。
【0025】
前記昇降リンク機構3は、左右のリンクフレーム23,23の下部側で且つ左右間に左右一対のロワリンクアーム24,24を設け、該左右のロワリンクアーム24,24の左右間に昇降シリンダ25を設けると共に、該昇降シリンダ25の上方にアッパリンクアーム26を設けて構成する。なお、該左右のロワリンクアーム24,24と昇降シリンダ25とアッパリンクアーム26の走行車体2とは反対側の端部は、作業装置4の機体前側に装着する。
【0026】
さらに、前記中央梁フレーム18の左右両端部の前方と左右の前側連結フレーム19,19の左右外側に、走行車体2の左右の前輪10,10に各々伝動する前輪伝動ケース1
0a,10aを各々設けると共に、該中央梁フレーム18と後側梁フレーム17の左右端部を左右の延長フレーム27,27で各々連結する。該左右の延長フレーム27,27は前後方向を長手方向とする。
【0027】
また、前記中央梁フレーム18と後側梁フレーム17と後部支持フレーム22の下部に前後方向の中央連結フレーム28を設け、前記中央梁フレーム18と後側梁フレーム17の前後間で且つ左右の後側連結フレーム20,20の左右間にエンジン30を支持する前後の支持プレート29,29を設ける。
【0028】
該前後の支持プレート29,29には、中央連結フレーム28の左右両側でエンジン30を受ける受けプレート29aが各々設けられている。そして、前記前後の支持プレート29,29の左右両側に、後側梁フレーム17の下方を通過して後方に突出する左右の補助フレーム31,31を設け、該左右の補助フレーム31,31の後部を左右方向の後部補助フレーム32で連結する。なお、該左右の補助フレーム31,31の後端部は、前記左右の後輪伝動ケース11a,11aに連結する。
【0029】
上記により、メインフレーム15が構成される。該メインフレーム15のうち、前側梁フレーム16から後側梁フレーム17までの前後幅、および左右の前側連結フレーム19,19および後側連結フレーム20,20の左右幅を、作業者が搭乗するフロアステップ33で覆う。該フロアステップ33は一体形成して強度を向上させたり部品数を減らしたりするものや、前側と後側、左側と右側で各々分割可能に構成し、着脱を容易にするものを用いる。
【0030】
上記では、図3に示すように、前記中央梁フレーム18と後側梁フレーム17の左右両側端部の周辺と、左右の延長フレーム27,27がフロアステップ33に覆われず、露出する。このとき、前記フロアステップ33を拡大してメインフレーム15の全体を覆う構成としてもよいが、大きさや植付作業条数の異なる機体間でのフロアステップ33の共用化を図るべく、フロアステップ33の左右両側に、左右の延長ステップ34,34を各々配置する構成とする。
(【0031】以降は省略されています)

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