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公開番号2025029543
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-06
出願番号2023134291
出願日2023-08-21
発明の名称均平作業用信号変換装置
出願人個人
代理人個人
主分類A01B 63/114 20060101AFI20250227BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】GNSS均平制御技術の利用を安価に可能とする技術を提供する。
【解決手段】均平作業用信号変換装置は、当該測位制御装置の出力端子から出力される測位高さ信号を受ける信号入力端子と、作業機連結機構にロータリ耕耘作業機が連結されている状態ではそのロータリ耕耘作業機の耕耘深さに対応する信号が入力されるトラクタの連結機構制御端子に対して、作業機連結機構の動作を制御するための連結機構制御信号を出力する信号出力端子と、信号入力端子から入力される測位高さ信号を連結機構制御信号に変換する信号変換回路と、を備える。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
作業機連結機構を介して特定作業機としてのロータリ耕耘作業機又は均平作業機と連結可能であり作業機連結機構を動作させることで特定作業機を昇降させ得るトラクタが、均平作業機と連結される場合に、測位衛星を用いて計測される高さ情報に基づいて測位高さ信号を出力する測位制御装置とそのトラクタとの間に接続される均平作業用信号変換装置であって、
前記測位制御装置の出力端子から出力される前記測位高さ信号を受ける信号入力端子と、
前記作業機連結機構に前記ロータリ耕耘作業機が連結されている状態では前記ロータリ耕耘作業機の耕耘深さに対応する信号が入力される前記トラクタの連結機構制御端子に対して、前記作業機連結機構の動作を制御するための連結機構制御信号を出力する信号出力端子と、
前記信号入力端子から入力される前記測位高さ信号を前記連結機構制御信号に変換する信号変換回路と、
を備える均平作業用信号変換装置。
続きを表示（約 3,000 文字）【請求項２】
前記トラクタの電力供給端子から供給電力を受ける電源端子と、
前記信号出力端子及び前記電源端子を少なくとも含むコンバータ側コネクタと、
を更に備え、
前記トラクタは、前記連結機構制御端子及び前記電力供給端子を少なくとも含むトラクタ側コネクタを有し、前記作業機連結機構に前記ロータリ耕耘作業機が連結される場合には、トラクタ側コネクタに接続されるロータリ側装置においてトラクタ側コネクタの前記電力供給端子から供給される電力を用いて生成された前記ロータリ耕耘作業機の耕耘深さに対応する信号がトラクタ側コネクタの前記連結機構制御端子から入力され、
前記信号変換回路は、前記コンバータ側コネクタと前記トラクタ側コネクタとが接続された状態で前記電源端子から入力される前記供給電力を用いて前記連結機構制御信号を生成する、
請求項１に記載の均平作業用信号変換装置。
【請求項３】
ユーザ操作により前記信号変換回路の動作モードの切替を可能とするモード切替操作部、
を更に備え、
前記トラクタは、前記作業機連結機構に対する制御モードとして前記特定作業機が昇降せず固定されるようにするセーフティモードを設定可能であり、前記特定作業機の昇降範囲に対応する前記作業機連結機構の可動域内の基準点及び中立点を設定可能であり、セーフティモードの解除を契機に前記連結機構制御端子から入力される信号に基づいて基準点を設定し、更にその基準点に基づいて中立点を設定し、設定された中立点に対応する信号が前記連結機構制御端子から入力された場合に前記特定作業機の昇降が或る高さ位置で固定されるよう前記作業機連結機構を制御し、
前記モード切替操作部は、前記セーフティモードの解除時には、前記信号変換回路の動作モードとして基準設定モードが設定された状態となるよう操作され、前記セーフティモードの解除の後のユーザ操作により、前記基準設定モードから通常動作モードへ切り替えられ、
前記信号変換回路は、前記基準設定モードが設定されている状態では、前記信号出力端子から前記基準点に対応する信号を出力し、前記通常動作モードが設定されている状態では、前記測位高さ信号に基づく前記連結機構制御信号を前記信号出力端子から出力する、
請求項２に記載の均平作業用信号変換装置。
【請求項４】
前記信号変換回路は、
前記電源端子に対してそれぞれ並列に接続され、前記電源端子から入力される電圧を分圧して取り出す分圧端子をそれぞれ有する第一、第二、第三及び第四の分圧抵抗を更に含み、
前記基準設定モードが設定された状態では、前記第四の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間の導通により前記第四の分圧抵抗により分圧された電圧が前記基準点に対応する信号として前記信号出力端子から出力され、
前記通常動作モードが設定された状態では、前記測位高さ信号に基づいて前記第一、前記第二若しくは前記第三の分圧抵抗の分圧端子のうちのいずれか一つ又は複数と前記信号出力端子との間の導通によりいずれか一つ又は複数の分圧抵抗により分圧された電圧が前記連結機構制御信号として前記信号出力端子から出力される、
請求項３に記載の均平作業用信号変換装置。
【請求項５】
前記信号変換回路は、
前記測位高さ信号に基づいて前記第一の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を導通状態とする第一状態か遮断状態とする第二状態かのいずれか一方に切り替える第一スイッチ回路と、
前記測位高さ信号に基づいて、前記第二の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を導通状態としかつ前記第三及び前記第四の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を遮断状態とする第三状態か、前記第二の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を遮断状態としかつ前記第三又は前記第四の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を導通状態とする第四状態かのいずれか一方に切り替える第二スイッチ回路と、
前記第二スイッチ回路が第四状態となっている場合に、前記モード切替操作部に対するユーザ操作に伴い、前記第三の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を導通状態とし前記第四の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を遮断状態とする第五状態か、前記第三の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を遮断状態とし前記第四の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間を導通状態とする第六状態かのいずれか一方に切り替える第三スイッチ回路と、
を更に含み、
前記基準設定モードが設定された状態では、前記第一スイッチ回路が前記第二状態となり、前記第二スイッチ回路が前記第四状態となり、前記第三スイッチ回路が前記第六状態となり、
前記通常動作モードが設定された状態では、前記測位高さ信号が均平作業機の下降に対応する場合に、前記第一スイッチ回路が前記第二状態となりかつ前記第二スイッチ回路が前記第三状態となり、前記測位高さ信号が均平作業機の上昇に対応する場合に、前記第一スイッチ回路が前記第一状態となりかつ前記第二スイッチ回路が前記第四状態となりかつ前記第三スイッチ回路が前記第五状態となり、前記測位高さ信号が中立を示す場合に、前記第一スイッチ回路が前記第二状態となり、前記第二スイッチ回路が前記第四状態となり、前記第三スイッチ回路が前記第五状態となる、
請求項４に記載の均平作業用信号変換装置。
【請求項６】
ユーザに前記中立点の調整操作を可能とする調整操作部、
を更に備え、
前記信号変換回路は、
前記中立点に対応する信号として前記信号出力端子から前記トラクタの前記連結機構制御端子へ出力されるコンバータ側中立信号の設定手段を含み、
前記調整操作部に対するユーザによる前記調整操作に伴い、前記コンバータ側中立信号が前記トラクタで設定されている前記中立点に対応するように、前記設定手段を調整可能である、
請求項３に記載の均平作業用信号変換装置。
【請求項７】
前記信号変換回路は、
前記電源端子に対してそれぞれ並列に接続され、前記電源端子から入力される電圧を分圧して取り出す分圧端子をそれぞれ有する第一、第二、第三及び第四の分圧抵抗を更に含み、
前記基準設定モードが設定された状態では、前記第四の分圧抵抗の前記分圧端子と前記信号出力端子との間の導通により前記第四の分圧抵抗により分圧された電圧が前記基準点に対応する信号として前記信号出力端子から出力され、
前記通常動作モードが設定された状態において前記測位高さ信号が中立点を示す場合には、前記第三の分圧抵抗の分圧端子と前記信号出力端子との間の導通により前記第三の分圧抵抗により分圧された電圧が前記連結機構制御信号として前記信号出力端子から出力され、
前記第三の分圧抵抗は、前記調整操作部に対するユーザによる調整操作に伴い摺動子が移動する可変抵抗器であり、
前記第三の分圧抵抗の前記分圧端子は、前記可変抵抗器の摺動子に電気的に接続されている、
請求項６に記載の均平作業用信号変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System））により計測される高さ情報に基づいてトラクタに連結される均平作業機の昇降動作を制御する技術に関する。以降、この技術をＧＮＳＳ均平制御技術と表記する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
農作物の生育を良くするために水田や畑等の圃場の均平作業が行われる。この均平作業には、トラクタに装着可能な均平作業機が利用される。そして、近年では、ＧＮＳＳ均平制御技術を用いたトラクタ或いは均平作業機が存在している。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、ＧＮＳＳ均平制御技術を用いた圃場用作業装置が開示されている。この装置では、ＧＰＳ（Global Positioning System）の衛星から受信する電波によって作業機の高さ位置検出信号が取得され、その高さ位置検出信号が示す高さとトラクタに装備されたポジション選択手段（ポジションコントロールレバー）で設定された作業高さとの偏差が一定になるようにリフト機構を駆動して作業機の作業高さが制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－８５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＧＮＳＳ均平制御技術を利用する既存の装置は、上述の圃場用作業装置のように、トラクタにそれ専用の装備を新たに追加することを前提としている。例えば、トラクタは、衛星測位システムにて検出された高さ情報の信号を入力するための専用端子と、その専用端子から入力された信号に基づいて均平作業機の昇降動作を制御する機能とを新たに装備する必要がある。
【０００６】
しかしながら、このような前提下では、トラクタの価格が更に跳ね上がることになり、逆にＧＮＳＳ均平制御技術の普及が停滞してしまう可能性がある。本来、ＧＮＳＳ均平制御技術を用いることで、農作物の生育が向上し農作業効率の向上も見込めるところ、その普及が停滞してしまった場合には、そのような恩恵を得ることができなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＧＮＳＳ均平制御技術の利用を安価に可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面は、作業機連結機構を介して特定作業機としてのロータリ耕耘作業機又は均平作業機と連結可能であり作業機連結機構を動作させることで特定作業機を昇降させ得るトラクタが、均平作業機と連結される場合に、測位衛星を用いて計測される高さ情報に基づいて測位高さ信号を出力する測位制御装置とそのトラクタとの間に接続される均平作業用信号変換装置に関する。
当該均平作業用信号変換装置は、当該測位制御装置の出力端子から出力される測位高さ信号を受ける信号入力端子と、作業機連結機構にロータリ耕耘作業機が連結されている状態ではそのロータリ耕耘作業機の耕耘深さに対応する信号が入力されるトラクタの連結機構制御端子に対して、作業機連結機構の動作を制御するための連結機構制御信号を出力する信号出力端子と、信号入力端子から入力される測位高さ信号を連結機構制御信号に変換する信号変換回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＧＮＳＳ均平制御技術を安価に利用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る均平作業用信号変換装置（本コンバータ）を用いるトラクタ及び均平作業機を示す図である。
トラクタに連結されたロータリ耕耘作業機を示す図である。
均平作業機が上げられた状態を示す図である。
本実施形態に係る均平作業用信号変換装置（本コンバータ）の接続形態を示す模式図である。
本実施形態に係る均平作業用信号変換装置（本コンバータ）の外観を示す図である。
信号変換回路の具体例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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