米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 農業 -> 株式会社クボタ

発明の名称 田植機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−51807
公開日 平成8年(1996)2月27日
出願番号 特願平6−186979
出願日 平成6年(1994)8月9日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 藤田 佳久
要約 目的
苗補給のため作業者が操向ハンドルから手を放して機体の後方を振り返っても不都合なく所定の経路を走行する田植機を低廉に構成する。

構成
乗用型機体3の後部に苗植付装置Aを連結し、所定の走行経路に対する機体3の偏位量を感知するセンサSの検出結果に基づき操向車輪を操作して該機体3を所定に経路に沿って走行させる自動操縦手段を備え、この自動操縦手段による走行時にセンサSからの信号に基づき機体3が所定の走行経路から設定値以上外れた場合に表示作動する警報ランプ25を運転座席6より後方に配置。
特許請求の範囲
【請求項1】 操向車輪(1)を備えた乗用型の機体(3)の後部に苗植付装置(A)を連結すると共に、所定の走行経路に対する機体(3)の偏位量を感知するセンサ(S)の検出結果に基づき該機体(3)を所定の経路に沿って走行させるよう操向車輪(1)を操作する自動操縦手段を備え、この自動操縦手段による走行時にセンサ(S)からの信号に基づき機体(3)が所定の走行経路から設定値以上外れた場合に表示作動する警報手段(25)を運転座席(6)より後部に配置してある田植機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、田植機に関し、詳しくは、機体を自動操縦する技術の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、田植機等の作業機を自動操縦する技術としては走行機体に対して走行時における鉛直軸芯周りでの機体の走行方向の偏位を計測する角加速度センサ、ジャイロ等を備える、あるいは、地磁気を感知する方位センサを備える、あるいは、作業域における走行経路に沿って予め形成した赤外線を感知するセンサ等を備え等様々な感知系を備えることで所定の走行経路を判別し自動的に走行する技術が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】又、自動操縦の形態について考えるに、この自動操縦は機体を無人で走行させる際ばかりでなく、乗用型の田植機においても有効なものとなる。即ち、苗植付装置を機体の後部に備えた乗用型の田植機では、苗植付装置への苗補給時には作業者が操縦ハンドルから手を放す必要があり、従来、苗補給時には機体の走行を停止させていた。そこで、この種の田植機に自動操縦を行う装置を備えることで苗補給時には、機体の走行を停止させず、操縦ハンドルから手を放した状態で作業者が後方を振り返って苗補給を行え作業能率を向上できるものとなる。
【0004】又、このように一時的にでも自動操縦を行うものでは高い精度で自動操縦が行われることが望ましい。しかし、高い精度で自動操縦を行うためには高い性能のセンサ、高速処理を行う制御系等を必要とするのでコスト上昇に繋がり改善の余地がある。
【0005】本発明の目的は、苗植付装置への苗補給を行う際等に作業者が操向ハンドルから手を放して機体の後方を振り返っても自動的に所定の経路を走行可能な田植機をコスト上昇を招くこと無く合理的に構成する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、操向車輪を備えた乗用型の機体の後部に苗植付装置を連結すると共に、所定の走行経路に対する機体の偏位量を感知するセンサの検出結果に基づき該機体を所定の経路に沿って走行させるよう操向車輪を操作する自動操縦手段を備え、この自動操縦手段による走行時にセンサからの信号に基づき機体が所定の走行経路から設定値以上外れた場合に表示作動する警報手段を運転座席より後部に配置してある点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0007】
【作用】上記特徴によると、作業時に苗植付装置に苗を補給する際等、作業者が操縦ハンドルから手を放した状態で機体の後方を振り返って作業を行う際にも、自動操縦手段で自動操縦を行うことで機体はセンサからの検出結果に基づき所定の経路に沿って走行できるものとなり、この走行時に機体が所定の経路から設定値以上外れた場合には後部に配置した警報手段が報知作動することによって自動操縦に不都合が発生したことを作業者が視覚的に認識できるものとなる。
【0008】つまり、乗用型田植機では作業者が操縦ハンドルから手を放して機体の後方を振り返って行う作業は一時的なものであるので、自動操縦手段の制御の精度はあまり高くなくても良く、センサ類、制御系に低廉なものを用いることが可能である。しかし、あまり高くない精度で自動操縦を行った場合には自動操縦時に機体が所定の経路から外れることもある。このような場合には警報手段を介して作業者が視覚的に自動操縦に不都合が発生したことを認識してハンドル操作を行う等の対処を容易に行えるものにすることで精度の低い自動操縦を補い得るものとなる。
【0009】
【発明の効果】従って、苗植付装置への苗補給を行う際等に作業者が操向ハンドルから手を放して機体の後方を振り返っても自動的に所定の経路を走行可能な田植機がコストの上昇を招くこと無く合理的に構成されたのである。
【0010】
【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1に示すように、ステアリング操作される駆動型の前車輪1、及び、駆動型の後車輪2を備えた走行機体3の前部にエンジン4、及び、このエンジン4からの動力を無段階に変速するベルトテンション式の無段変速装置5を搭載すると共に、この走行機体3の中央部に運転座席6を配置し、該走行機体3の後端部に対し油圧シリンダ7で駆動昇降するリンク機構8を介して苗植付装置Aを連結して乗用型の田植機を構成する。
【0011】前記運転座席6の右側部に苗植付装置Aの昇降制御と、植付クラッチ(図示せず)の入切り操作とを行う昇降レバー9を備え、運転座席6の左側部に前記無段変速装置5を操作する変速レバー10を備え、更に、操向ハンドル11の近傍位置には、その操作によって苗植付装置Aを所定レベルまで強制上昇させ、再度の操作によって該苗植付装置Aを作業レベルまで下降させる切換えレバー12を備え、又、機体前部には予備苗載せ台13を備えている。尚、植付クラッチは、走行機体3から苗植付装置Aに伝える動力を遮断可能に構成され、植付けアーム(後述する)が圃場に接触する姿勢を回避した回転位相でのみ切り操作が許容されるよう機械牽制系(詳述せず)と連係している。
【0012】昇降レバー9は図6に示すようにガイドプレート14に形成された経路に沿って操作するよう構成され、該昇降レバー9を経路内の「下降」位置より前方側に設定すると苗植付装置Aを下降させ、「上昇」位置より後方側に設定すると苗植付装置Aを上昇させ、「中立」位置に設定すると苗植付装置Aをそのレベルに維持する。又、該昇降レバー9を「入」位置に設定すると植付クラッチを入り操作し、「切」位置に設定すると植付クラッチを切り操作する。更に、該昇降レバー9を「自動」位置に設定した状態で前記切換えレバー12を上方に操作すると作業レベルの苗植付装置Aを上限まで上昇させると共に植付クラッチを自動的に切り操作し、この切換えレバー12を再度上方に操作すると上昇状態の苗植付装置Aを作業レベルまで下降させ、この後、切換えレバー12を下方に操作すると植付クラッチを入り操作する。
【0013】尚、図4及び図6に示すように、昇降レバー9は所定域に操作されことを計測するポテンショメータ15と連係し、所定の操作位置に設定されたことを、該昇降レバー9に備えたマグネット16の磁気で操作されるリードスイッチ17で感知する。又、このリードスイッチ17は一対のものを昇降レバー6の操作経路を挟んで配置すると共に、夫々のものを図5に示す如く、検出経路18に対して電気的に並列に結線して誤検出を低減するように構成している。
【0014】苗植付装置Aはマット状苗Wを載置する苗載せ台19、走行機体3から動力が伝えられる伝動ケース20、この伝動ケース20からチェーンケース21を介して伝えられる動力で回転するロータリケース22、このロータリケース22に一対ずつ備えられた植付アーム23、複数の整地フロート24夫々を備えて複数条植え用に構成され、作業時には苗載せ台19に載置されたマット状苗Wの下端から苗を植付アーム23が1株ずつ切出して圃場面に植え付ける。
【0015】この田植機では、直進経路に対する走行機体3の偏位量を角加速度センサSで感知し、このセンサSからの信号に基づき前車輪1を操向操作して直進経路に沿って走行機体3を走行させる自動操縦手段を備え、更に、図1及び図2に示すように、自動操縦手段での走行時に走行機体3が所定量以上経路から外れた場合に表示作動する警報手段としての警報ランプ25を運転座席6より後部、即ち、リヤフェンダー26の上面に備えている。尚、この警報ランプ25の近傍位置にはブザー27を備えている。
【0016】図3に示すように、前車輪1を操向操作する複動型のステアリングシリンダ28を備えると共に、この操向操作系の操向操作量を計測するポテンショメータ型のステアリングセンサ29を備え、又、図2に示すように、操向ハンドル11の近傍位置には自動操縦を行わせる選択スイッチ30を備えている。前記角加速度センサSは走行機体3の中央部に備えられ、縦向き姿勢の軸芯周りでの走行機体3の走行方向の変化(走行機体3の姿勢の変化)を電気信号で取出すよう構成されている。
【0017】図7に示すように、制御手段としてマイクロプロセッサを備えた制御装置31に対して角加速度センサS、ステアリングセンサ29、選択スイッチ30夫々からの信号が入力する系を形成し、この制御装置31から前記ステアリングシリンダ28に対する電磁弁32、前記警報ランプ25、警報音を発生させるブザー27を制御する出力系を形成して自動操縦手段が構成されている。
【0018】この田植機では自動操縦手段の制御動作が図8に示すフローチャートに従って行われるよう構成され、この制御動作では、選択スイッチ30がON操作されると角加速度センサSからの信号を入力して直線経路に対する走行機体3の偏位量を計測し、この偏位量が走行方向の修正する必要とする値以上であると、この偏位量を小さくする方向に前記ステアリングシリンダ28を操作する(#101〜105ステップ)。
【0019】次に、圃場の障害物を車輪が乗り越えることにより走行機体3の走行方向が大きく狂った場合のように偏位量が大きく、自動操縦手段の操向操作によっても設定距離内での修正が不能な場合、角加速度センサSで計測される値が異常な値を検出した場合、ステアリングセンサ29で計測される値が異常な値を検出した場合には警報ランプ25を点灯させ、ブザー27を作動させて作業者に人為的に操向ハンドル11を操作する等の操作により所定の走行経路への復元操作を促し、又、センサ等の点検を促すようになっている(#106〜109ステップ)。
【0020】つまり、この田植機では角加速度センサS、ステアリングセンサ29、制御装置31等にあまり高性能のものを用いず、走行機体3を短時間だけ直線走行させるに充分な性能に構成することで制御系の低廉化を図ってあり、又、走行機体3が所定の走行経路から外れた場合に作動する警報ランプ25を機体後部に備えることで予備苗載せ台13の苗Wを苗植付装置Aの苗載せ台19に補給する際に作業者が後方を振り返っている場合に走行機体3の走行方向が大きく変化しても後方に視線が向かった姿勢の作業者が、この状態を視覚で容易に認識できるものとなっている。
【0021】〔別実施例〕本発明は上記実施例以外に、例えば、図2に仮想線で示すように苗載せ台19の前面位置に警報ランプ25を備えて実施することが可能であり、又、センサを縦向き姿勢の軸芯周りでの角速度で機体の姿勢変化を捉えるよう構成することが可能であり、又、センサSに機体外からの信号を計測するものを用い、このセンサSの信号に基づき機体を直進走行させるよう自動操縦手段を構成することも可能である。
【0022】又、報知手段として発光作動するもの以外に、例えば、目につきやすい色相の部材を開口から露出させる、あるいは、作動させることによって視覚的に異常を認識させるよう構成することも可能である。
【0023】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。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013