図面 (/)

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図面 (8)

課題

作業車走行する路上面の軟質状態を判断して、次の走行からは軟質部分を避けて通行するようにする。

解決手段

作業車の任意の位置にはGPS衛星1からの電波受信可能な受信装置2を設けて作業車の位置を検出可能に構成し、該受信装置2にて受信した信号に基づいて予め設定した位置を自動走行する作業車において、該作業車の任意の位置には作業車の傾斜を検出する傾斜センサ3を設け、該傾斜センサ3の検出値に基づいて作業車の車台4を略水平に維持する左右傾斜手段5を設け、該左右傾斜手段5の作動量所定値以上となると、路面の状態が軟質状態であると判断して軟質の位置を記憶し、次の走行からは記憶した軟質の位置を避けて走行するように構成したことを特徴とする作業車の自動走行装置の構成とする。

概要

背景

従来の作業車自動走行装置は、単にGPS衛星からの電波を受信して、予め設定した位置を自動走行する構成であった。

概要

作業車が走行する路上面の軟質状態を判断して、次の走行からは軟質部分を避けて通行するようにする。

作業車の任意の位置にはGPS衛星1からの電波を受信可能な受信装置2を設けて作業車の位置を検出可能に構成し、該受信装置2にて受信した信号に基づいて予め設定した位置を自動走行する作業車において、該作業車の任意の位置には作業車の傾斜を検出する傾斜センサ3を設け、該傾斜センサ3の検出値に基づいて作業車の車台4を略水平に維持する左右傾斜手段5を設け、該左右傾斜手段5の作動量所定値以上となると、路面の状態が軟質状態であると判断して軟質の位置を記憶し、次の走行からは記憶した軟質の位置を避けて走行するように構成したことを特徴とする作業車の自動走行装置の構成とする。

目的

効果

実績

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牽制数
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請求項1

作業車の任意の位置にはGPS衛星1からの電波受信可能な受信装置2を設けて作業車の位置を検出可能に構成し、該受信装置2にて受信した信号に基づいて予め設定した位置を自動走行する作業車において、該作業車の任意の位置には作業車の傾斜を検出する傾斜センサ3を設け、該傾斜センサ3の検出値に基づいて作業車の車台4を略水平に維持する左右傾斜手段5を設け、該左右傾斜手段5の作動量所定値以上となると、路面の状態が軟質状態であると判断して軟質の位置を記憶し、次の走行からは記憶した軟質の位置を避けて走行するように構成したことを特徴とする作業車の自動走行装置

技術分野

0001

本発明は、作業車自動走行装置に関する。

背景技術

0002

従来の作業車の自動走行装置は、単にGPS衛星からの電波を受信して、予め設定した位置を自動走行する構成であった。

発明が解決しようとする課題

0003

前述のような作業車の自動走行装置では、作業車は自動走行可能ではあるが、走行路上面が軟質である場合には、作業車の車台が沈下して走行抵抗となり、馬力のロスとなって効率の良い走行が実行できなかった。

0004

本発明は、このような問題点を解消しようとするものである。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、作業車の任意の位置にはGPS衛星1からの電波を受信可能な受信装置2を設けて作業車の位置を検出可能に構成し、該受信装置2にて受信した信号に基づいて予め設定した位置を自動走行する作業車において、該作業車の任意の位置には作業車の傾斜を検出する傾斜センサ3を設け、該傾斜センサ3の検出値に基づいて作業車の車台4を略水平に維持する左右傾斜手段5を設け、該左右傾斜手段5の作動量所定値以上となると、路面の状態が軟質状態であると判断して軟質の位置を記憶し、次の走行からは記憶した軟質の位置を避けて走行するように構成したことを特徴とする作業車の自動走行装置としている。

発明を実施するための最良の形態

0006

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1には、農業機械であるコンバインの左側面の全体図が示されている。

0007

走行装置6を有する車台4の前方には、植立穀稈を刈り取って後方に搬送する刈取装置7と、該刈取装置7から搬送されてきた穀稈を受け継いでさらに後方のフィードチェン8向けて搬送する供給搬送装置9が設けられている。前記車台4上には供給搬送装置9から搬送されてきた穀稈をフィードチェン8で受け継ぎ搬送しながら脱穀選別する脱穀装置10、該脱穀装置10にて脱穀選別した穀粒を一時貯溜するグレンタンク11と、操作部12が載置されている。そして、エンジンは、車台4の前部に搭載して各装置の回転各部を伝動できる構成としている。前記走行装置6は、エンジンから走行伝動装置13を介して駆動する構成としている。また、コンバインの任意の位置(本実施例では操作部12のキャビン12aの上面部には、GPS衛星1からの電波を受信可能な受信装置2を設けている。

0008

このようなコンバインを走行させて作業を開始すると、植立穀稈は刈取装置7で刈り取られて後方へ搬送され、その後、フィードチェン8の始端部に引き継がれて挾持搬送されながら脱穀装置10にて脱穀選別される。該脱穀装置10にて脱穀選別された穀粒は、グレンタンク11内へと搬送されて一時貯溜される。圃場内での走行は、作業者手動にて実行する場合もあるが、前述のごとくGPS衛星1からの電波を受信可能に構成しているので、予め設定した位置を自動走行可能となっている。

0009

また、車台4を昇降させる昇降手段が走行装置6と車台4との間に設けられている。まず、走行装置6について、図2に基づいて説明する。走行装置6は、無端帯状クローラ14と、該クローラ14を回転させる駆動スプロケット15と、所定間隔をおいて設けられていてクローラ14を地面に接地させる複数の接地転輪16と、地面の凹凸に対応する可動転輪17と、前記接地転輪16と可動転輪17を支持するトラックローラフレーム18と、クローラ14に張力を与える移動スプロケット19と、該移動スプロケット19を移動調節する調節装置20と、クローラ14の垂れ下がりを防止する支持転輪21等から構成されている。これと同じ構成のものが左右一対に設けられている。

0010

次に、昇降手段について図3図4に基づいて説明する。昇降手段は左右の走行装置6と車台4との間に設けられている。トラックローラフレーム18には、その前部に前部アーム22がピン23に遊嵌連結し、後部には後部アーム24がピン25に遊嵌連結している。前部アーム22の他端は、車台4に固定されている支持台26の前部ローリング軸27に遊嵌連結していて、さらに、前部ローリング軸27にはアーム28が遊嵌連結している。前部アーム22とアーム28は連結固定されている。前記後部アーム24の他端は、車台4に固定している連結アーム29の後部ローリング軸30に遊嵌連結していて、さらに、後部ローリング軸30には、アーム31が遊嵌連結している。後部アーム24とアーム31は連結固定されている。また、アーム28とアーム31は、連結ロッド32で遊嵌連結していて、さらに、前記アーム31の端部には、左右傾斜手段5(以下、油圧シリンダという)のピストンロッド33の端部が遊嵌連結している。油圧シリンダ5は、車台4に対して遊嵌しているプレート5aに遊嵌していて、その遊嵌軸芯からプレート5bが設けられ、その端部はピッチングアーム34に連結している。

0011

前記プレート5bは、油圧シリンダ5のピストンロッド33を移動可能にするためのものである。また、前記プレート5aにて油圧シリンダ5を吊り下げ状態としているのは、ピッチング油圧シリンダ35を作動させた時において、油圧シリンダ5のピストンロッド33が移動しないためのもである。

0012

従って、油圧シリンダ5のピストンロッド33を伸ばすと、図3の左側面図において、アーム31は時計方向に回転して連結ロッド32を引っ張り、該連結ロッド32はアーム28を時計方向に回転させる。すると、後部アーム24と前部アーム22は共に時計方向に回転して、これにより、トラックローラフレーム18は車台4に対して下方へと下がる。左右の油圧シリンダ5のピストンロッド33を同時に伸ばすと、対地面に対しては、車台4は上昇することとなる。

0013

また、油圧シリンダ5のピストンロッド33を縮めると、前述の動きと反対の動きとなるので、トラックローラフレーム18は車台4に対して上方へと上がる。左右の油圧シリンダ5のピストンロッド33を同時に短縮すると、対地面に対しては、車台4は下降することとなる。

0014

前記油圧シリンダ5はコンバインが左右傾斜(ローリング)した時において、その修正にも使用する。例えば、圃場の影響でコンバインの走行装置6が左側に傾斜すると、車台4も左側に傾斜してしまい、該車台4に載置されている操作部12も左側に傾斜するので、該操作部12に乗っているオペレータ乗りごこちは悪くなると共に、脱穀装置10も左側に傾斜して脱穀した穀粒の選別も悪くなる。そこで、このような時は、左側の油圧シリンダ5のピストンロッド33を伸ばして、車台4の左側を上昇させて車台4を略平行にするのである(ローリング制御)。コンバインの傾斜状態は、車台4上に設置している傾斜センサ3で検出する。コンバインが右側に傾斜した時は、右側の油圧シリンダ5のピストンロッド33を伸長して、車台4の右側を上昇させるのである。

0015

本実施例のコンバインにおいては、車台4の前後方向を傾斜させる前後傾斜手段が設けられているので、該前後傾斜手段について説明する。連結アーム29の一端はピッチングアーム34とピン36で連結されていて、該ピッチングアーム34は、車台4に対して軸37にて遊嵌連結されている。具体的には、該軸37は走行フレーム38に軸受39にて回動可能に支持されている。コンバインの前進方向に対して右側のピッチングアーム34のみ、上方に突出していて(突出部34a)、その端部には車台4に対して遊嵌しているピッチング油圧シリンダ35のピストンロッド40の端部が遊嵌している。

0016

ピストンロッド40を伸長すると、ピッチングアーム34は軸37を支点にして時計回りに回動する。ピン36もピッチングアーム34と共に時計回りに回動するので、連結アーム29,後部ローリング軸30,後部アーム24,ピン25は上昇する。該ピン25は、トラックローラフレーム18の後部を上昇させるので、車台4の後部とクローラ14との間の間隔は短くなり、後下がり傾斜、即ち、車台4(コンバイン全体)は前上がり傾斜となる。

0017

ピストンロッド40を短縮すると、前述の反対の動きとなり、車台4の後部とクローラ14との間隔は長くなり、後上がり傾斜、即ち、車台4(コンバイン全体)は前下がり傾斜となる。

0018

このようなピッチングの動きは、基本的にはコンバインの前後方向の傾斜を略水平にするためのものである。圃場面湿田の時には、コンバインは前述のごとく前後方向にも傾斜するので、これを防止するためのものである。具体的な動きは、傾斜センサ3が車台4(コンバイン全体)の前後方向の移動を検出すると、水平とするものであり、例えば、走行装置6と共に車台4が前側に傾斜すると、ピッチング油圧シリンダ35のピストンロッド40を伸長して、前上がり傾斜として、車台4(コンバイン全体)を水平とするものである。

0019

また、走行装置6と共に車台4が後側に傾斜すると、ピッチング油圧シリンダ35のピストンロッド40を短縮して、車台4の後部を走行装置6に対して上方へと移動させて、車台4(コンバイン全体)を水平とするのである。

0020

前述のような構成を備えたコンバインが圃場内を走行して作業するときにおいて、圃場が乾田であれば基本的に問題はないが、湿田状態であると問題が発生する。即ち、湿田状態であれば走行装置6と共に車台4が沈下して、該車台4が圃場面に当接して大きな走行抵抗となる。

0021

コンバインが湿田の所を走行すると、車台4が傾斜するので該車台4の傾斜を油圧シリンダ5にて修正して、車台4が略水平となるようにするが、前記油圧シリンダ5の動き量が所定値以上となると湿田状態がかなり激しい。そこで、湿田状態がかなり激しい位置、即ち、油圧シリンダ5の動き量が所定値以上となる場所を記憶しておいて、次回の走行からはこの記憶した湿田の場所を避けて通るようにする。具体的には、コンバインの位置を常時GPS衛星1からの電波を受信受信装置2で受信して確認を行ない、前記油圧シリンダ5の動き量が激しい場所を記憶するようにする。油圧シリンダ5の動きはポジションセンサ5aにて検出するようにする。

0022

前述のごとく、湿田の位置を記憶しているので次回の走行時(自動走行)においては、湿田の位置を避けて通ることができる。図5は圃場の平面図であって、斜線部分42は記憶している激しい湿田の位置を示す。圃場の穀稈を刈り取ってグレンタンク11内が穀粒で満杯となると、コンバイン44はトラック43の所へ走行移動するが、この時湿田の場所を避けて走行(点線45)するようにする。もちろん、GPS衛星1による自動走行なので、トラック43の位置を記憶させておく必要がある。

0023

また、作業者が手動にて走行させる場合においても、湿田部分42の所の手前にて警報を発したり音声にて報知するようにしてもよい。さらに、警報を発したにもかかわらず、作業者が湿田部分42の所を通過しようとすれば、強制的に走行停止するように構成してもよい。

0024

これにより、コンバインは安定して圃場内を走行することができる。特に、超湿田状態の場所においては、一度通過した後二度目通過すると、二度目の通過では圃場面が荒れているので、走行抵抗が大きくなってしまい走行時間が余計にかかってしまうが、このような時間のロスを防止できる。

0025

湿田の状態を検出する別実施例としては、左右の油圧シリンダ5の動き量の差が所定値以上の場合でもよい。また、車台4には傾斜センサ3を設けているが、該傾斜センサ3の検出値が所定値以上であることを検出した場合でもよい。

0026

図5の実施例では、コンバイン44がトラック43の方向へ移動する構成であるが、図6の実施例では、トラック43にもGPS衛星1からの電波を受信できる受信装置2aを設けておいて、コンバイン44とトラック43は各自の場所を認識確認して記憶し、次に、コンバイン44とトラック43とは互いに通信を実行してお互いの現在位置を確認し合う。そして、互いに近い地点Aへ移動するようにする。即ち、コンバイン44は点線46のように移動し、トラック43は点線47のように移動する。これにより、短い時間でコンバイン44はトラック43に接近することができるようになるので、穀粒排出作業効率が向上するようになる。また最適位置であるA地点をコンバイン44やトラック43に設置しているモニターに表示して、作業者が手動にてコンバイン44やトラック43を運転してA地点に移動させてもよい。

0027

前述のコンバイン44の構成はグレンタンク11を備えた構成であるが、図7ホッパー48を備えた場合の実施例である。該ホッパー48の場合は、籾袋49を備えているので、該籾袋49が満杯となると入れ替える必要がある。次の籾袋49に入れ替えると、満杯となった前の籾袋49は圃場上に落下させていくが、この落下させた場所の位置をGPS衛星1からの電波を受信して記憶するように構成する。記憶の方法としては、籾袋49を着脱する場所にスイッチ50を設けておいて、籾袋49を入れ替えする度毎にスイッチ50が検知して、この検知した場所を記憶するようにする。

0028

このようにして記憶した場所をトラック43に送信して、該トラック43は自動走行して籾袋49が落ちている場所に向かうようにする。これにより、籾袋49の回収を効率良く実行することができるようになる。

0029

コンバイン44は籾袋49の落ちた場所を記憶せずに、直接トラック43に送信するように構成してもよい。また、トラック43は自動走行しない場合は、籾袋49の落ちている場所をモニターに表示する構成でもよい。

図面の簡単な説明

0030

図1コンバインの左側面図
図2左側面図
図3左側面図
図4平面図
図5平面図
図6平面図
図7側面図

--

0031

1…GPS衛星、2…受信装置、3…傾斜センサ、4…車台、5…左右傾斜手段。

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