説明

移植機

【課題】電動ステアリング機構と、電動ステアリング機構を介した操向制御を行う制御部を備え、直進走行後に走行機体を旋回させるための操向操作を自動的に行う自動旋回制御を行うにあたり、オペレータの意図に沿って自動旋回制御を実行する移植機を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、電動ステアリング機構34と、電動ステアリング機構34を介した操向制御を行う制御部21とを備え、制御部21が、直進走行後に走行機体4を旋回させるための操向操作を自動的に行う自動旋回制御を行う移植機であって、走行機体4の旋回方向を選択する操作を検出する操作検出手段を設け、制御部21は、操作検出手段によって旋回方向の選択操作が検出されたことを少なくとも1つの条件とし、畦際での旋回である小回り旋回が可能な切れ角になるまで該選択された旋回方向に電動ステアリング機構34を自動的に操向作動させる自動旋回制御を実行する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電動モータの駆動力によって走行機体を操向する電動ステアリング機構を備えた移植機に関する。
【背景技術】
【0002】
電動モータの駆動力によって走行機体を操向する電動ステアリング機構と、電動ステアリング機構を介した操向制御を行う制御部とを備えた特許文献1に示す移植機が公知になっており、これをさらに改良させたものとして、直進走行後に走行機体を旋回させるための操向操作を自動的に行う自動旋回制御を行うように制御部を構成した特許文献2に示す移植機が公知になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−67990号公報(第5図)
【特許文献2】特開2007−244288号公報(第11−13図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献2の移植機では、制御部が、圃場に苗を植付ける植付作業機の昇降や、植付作業機への動力の断続に基づいて、走行機体を自動的に旋回させる自動旋回制御を実行するため、状況によっては、オペレータの意図に反して不測に、走行機体が自動的に旋回される場合がある。
本発明は、走行機体を操向する電動ステアリング機構と、電動ステアリング機構を介した操向制御を行う制御部とを備え、直進走行後に走行機体を旋回させるための操向操作を自動的に行う自動旋回制御を行うように制御部を構成した移植機であって、オペレータの意図に沿って自動旋回制御を実行する移植機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するため本発明は第1に、電動モータ33の駆動力によって走行機体4を操向する電動ステアリング機構34と、電動ステアリング機構34を介した操向制御を行う制御部21とを備え、制御部21は、直進走行後に走行機体4を旋回させるための操向操作を自動的に行う自動旋回制御を行うように構成された移植機であって、走行機体4の旋回方向を選択する操作を検出する操作検出手段を設け、制御部21は、操作検出手段によって旋回方向の選択操作が検出されたことを少なくとも1つの条件とし、畦際での旋回である小回り旋回が可能な切れ角になるまで該選択された旋回方向に電動ステアリング機構34を自動的に操向作動させる自動旋回制御を実行することを特徴としている。
【0006】
第2に、ステアリングハンドル17による操向操作を検出するステアリング操作検出手段37によって、操作検出手段を構成したことを特徴としている。
【0007】
第3に、走行機体4に連結された植付作業機7への動力伝動を断続させる植付クラッチと、該植付クラッチによる植付作業機7の駆動の入切を検出する入切検出手段41とを設け、制御部21は、植付クラッチの接続状態が予め定めた所定時間継続された後に該植付クラッチが切断操作させたことを入切検出手段41によって検出するとともに、走行機体4の旋回方向の選択操作を検出した場合に、上記自動旋回制御を実行することを特徴としている。
【0008】
第4に、旋回方向を選択する左右一対の選択スイッチを、ステアリングハンドル17とは別に設け、該一対の選択スイッチによって操作検出手段を構成したことを特徴としている。
【0009】
第5に、走行機体4に連結された植付作業機7への動力伝動を断続させる植付クラッチと、該植付クラッチによる植付作業機7の駆動の入切を検出する入切検出手段41とを設け、制御部21は、植付クラッチの接続状態が予め定めた所定時間継続された後に該植付クラッチが切断操作させたことを入切検出手段41によって検出するとともに、走行機体4の旋回方向の選択操作を前記左右一対の選択スイッチによって検出した場合に、上記自動旋回制御を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
上記構成によれば、オペレータがごく自然に行う操作である旋回方向選択操作の検出によって、直進走行後の自動旋回制御が実行されるため、オペレータの意図に反して、不測に自動旋回制御が実行されることが防止される。
【0011】
また、ステアリングハンドルによる操向操作を検出するステアリング操作検出手段によって、操作検出手段を構成すれば、旋回方向選択操作を行うための操作具を別途設ける必要が無く、構成を簡略化できる。
【0012】
また、走行機体に連結された植付作業機への動力伝動を断続させる植付クラッチと、該植付クラッチによる植付作業機の駆動の入切を検出する入切検出手段とを設け、制御部は、植付クラッチの接続状態が予め定めた所定時間継続された後に該植付クラッチが切断操作させたことを入切検出手段によって検出するとともに、走行機体の旋回方向の選択操作を検出した場合に、上記自動旋回制御を実行すれば、植付クラッチを接続状態として走行機体を直進走行させることにより植付作業機を行った後、走行植付クラッチを切断操作した場合に、自動旋回制御を実行される。このため、直進走行中にオペレータが誤った旋回方向の選択操作を行っても自動旋回制御が実行されることは無く、オペレータの意図に反して走行機体が操向作動されることが防止できる。
【0013】
さらに、旋回方向を選択する左右一対の選択スイッチを、ステアリングハンドルとは別に設け、該一対の選択スイッチによって操作検出手段を構成すれば、直進走行中にオペレータが誤ってステアリングハンドルを操作しても、自動旋回制御が実行されることが無いため、オペレータの意図しない操向作動を防止できる。
【0014】
なお、走行機体に連結された植付作業機への動力伝動を断続させる植付クラッチと、該植付クラッチによる植付作業機の駆動の入切を検出する入切検出手段とを設け、制御部は、植付クラッチの接続状態が予め定めた所定時間継続された後に該植付クラッチが切断操作させたことを入切検出手段によって検出するとともに、走行機体の旋回方向の選択操作を前記左右一対の選択スイッチによって検出した場合に、上記自動旋回制御を実行すれば、さらに効率的にオペレータの意図しない操向作動を防止可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の移植機を適用した乗用田植機の全体側面図である。
【図2】フロント操作パネルの構成を示す背面図である。
【図3】ステアリングハンドル及び電動ステアリング機構の構成を示す要部側面図である。
【図4】電動ステアリング機構の構成を示す要部平面図である。
【図5】自動旋回制御の内容を示す説明図である。
【図6】制御部のブロック図である。
【図7】制御部のメインルーチンの処理フロー図である。
【図8】操舵アシスト制御のサブルーチンの処理フロー図である。
【図9】自動旋回制御のサブルーチンの処理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、本発明の移植機を適用した乗用田植機の全体側面図である。図示する乗用田植機1は、左右一対の前輪2,2および後輪3,3を有する走行機体4の後部に昇降リンク6を介して植付作業機7を昇降可能に連結することにより構成されている。
【0017】
走行機体4は、図示しないエンジンをカバーするボンネット8の後方に操縦部9を有し、ボンネット8の側方に予備苗を載置する複数段の予備苗台11が配置されている。エンジンで発生させた動力は、走行機体4のエンジン側に固設されたHST及びミッションケース12(図4参照)内のトランスミッション(図示しない)等を介して、前輪2,2及び後輪3,3に変速伝動される。
【0018】
植付作業機7は、前方に向かって上方に急傾斜する苗載せ台13と、該苗載せ台13の下方に配置された植付部14とを備えている。走行機体4側のエンジン動力は、図示しない植付クラッチによって、この植付作業機7に断続伝動される。このようにして伝動されたエンジン動力によって植付部14が駆動され、この駆動された植付部14によって、苗載せ台13上の苗が掻き取られ、圃場に植付けられる。
【0019】
操縦部9は、オペレータが着座する座席16を備え、この座席16の前方にステアリングハンドル17等の各種操作具が設置されたフロント操作パネル18を形成し、この座席16の前方斜め下方且つフロント操作パネル18の後方斜め下方に、床面となるフロアステップ19が形成されている。ちなみに、座席16の真下側には、マイコン等から構成された後述の制御部21が配設されている。
【0020】
図2は、フロント操作パネルの構成を示す背面図である。フロント操作パネル18の左右方向中央部には、ステアリングハンドル17が、ステアリング軸22によって、該ステアリング17の軸回りに回動操作(ステアリング操作,操向操作)可能に支持されている。
【0021】
このステアリングハンドル17の左右一方側側方(図示する例では左側方)には、前後揺動によって走行変速操作を行う主変速レバー23が配置され、他方側側方には、前後揺動によって走行変速操作を行う副変速レバー24が配置されている。さらに、主変速レバー23と、ステアリングハンドル17との間には、後述する調整ダイヤル26が設けられる一方で、副変速レバー24と、ステアリングハンドル17との間には、後述する作業準備スイッチ27及び自動旋回スイッチ28が前後並列されて設けられている。
【0022】
この他、作業準備スイッチ27及び自動旋回スイッチ28の上方側には、上下揺動によって植付作業7の昇降操作を行う昇降レバー30が設けられている。
【0023】
主変速レバー23は、中立位置から左右一方側(図示する例では右側)に傾けた状態での前方揺動操作によって、HSTを介した前進走行側への無段階の増速操作を行うとともに、中立位置から左右他方側に傾けた状態での後方揺動操作によって、HSTを介した後進走行側への無段階の増速操作を行う。
【0024】
副変速レバー24は、上記トランスミッションに設けられた副変速装置を介して、高速と低速の少なくとも2段階の走行変速切換操作を行う。ちなみに、路上走行時には、通常、副変速装置を高速に切換える一方で、圃場での作業走行時には、通常、副変速装置を低速に切換える。すなわち、ここでの「高速」とは路上走行速度を意味し、「低速」とは作業走行速度を意味している。
【0025】
図3は、ステアリングハンドル及び電動ステアリング機構の構成を示す要部側面図であり、図4は、電動ステアリング機構の構成を示す要部平面図である。上記ステアリング軸22には、このステアリング軸22の軸回りの回動を上下方向の操向軸29に伝えるギヤ機構31と、操向軸29に取付固定されて該操向軸29の軸回りに一体で左右揺動するピットマンアーム(操作アーム)32と、ステアリング軸22の軸回りの回動をアシストする電動パワステモータ(電動モータ)33等からなる電動ステアリング機構34が設けられている。
【0026】
この電動ステアリング機構34では、ステアリングハンドル17の操向操作によって、ピットマンアーム32の左右揺動角(切れ角,操舵角)が変更されると、この切れ角に応じて、直進走行方向に対して各前輪2の左右の傾きが変更され、走行機体4が操向作動される。
【0027】
図4に示された符号αは小回り旋回用切れ角範囲であり、符号βは直進走行用切れ角範囲である。小回り旋回用切れ角範囲α内にピットマンアーム32が納まっている状態は、走行機体4が畦U(図5参照)際での旋回である小回り旋回可能が程度に、ステアリングハンドル17が切られた状態である一方で、直進走行用切れ角範囲β内にピットマンアーム32が納まっている状態は、走行機体4が直進走行するように、ステアリングハンドル17が、遊びの範囲も含めた中立範囲内に操作されている状態である。ちなみに、ピットマンアーム32の切れ角は、切れ角検出手段である操舵ポテンショ36(図6参照)によって検出されるとともに、ステアリングハンドル17の操作位置は、ステアリング操作検出手段であるハンドルポテンショ37(図6参照)によって、検出される。
【0028】
このようにして、乗用田植機1の荷重を受けとめる前輪2の左右の傾きを変更するに際して、ステアリングハンドル17をオペレータの操作力のみによって操作するには、かなりの力が必要になるため、この操作力をアシストし、場合によってはステアリング軸22を介した操向操作を自動的に行うことが可能なように、上記電動パワステモータ33が設置されている。
【0029】
電動パワステモータ33は、ステアリング軸22の操向軸29に近い側に設置され、ギヤ伝動等によって、ステアリング軸22を軸回りに回動駆動させる。また、ステアリング軸を、軸回りに回転させる回転力を検出するトルクセンサ38が、ステアリング軸22に設置されている。ちなみに、オペレータがステアリングハンドル17を用いて操向操作を行っている場合か、或いは、圃場内の凹凸等により前輪2に走行機体3を左右旋回させる力が作用した場合に、ステアリング軸22に、上記回転力が作用し、この回転力をトルクセンサ38が検出するように構成されている。
【0030】
上述した制御部21は、この電動ステアリング機構34を介して、操向制御を行うように構成されており、これによって、走行機体4を後述するタイミングで自動的に旋回させる自動旋回制御を実行することが可能になる。
【0031】
図5は、自動旋回制御の内容を示す説明図である。通常、乗用田植機1による苗の植付作業では、植付クラッチを接続操作して植付作業機7を駆動させた状態で、走行機体4を、作業走行速度で、植付条列方向に直進歩行させることにより、該条列方向に苗を順次植付けていく。続いて、走行機体4が畦U際に達すると、植付クラッチを切断操作して植付作業機7の駆動を停止させた後、畦際でUターンするように走行機体4を小回り旋回させ、まだ苗を植付けていない次の植付条列に移動する。続いて、再度、植付クラッチを接続操作し、上述の作業を同様の手順で行う。このようにして、所定の植付条列の畦際から畦際への直進走行と、所定の植付条例から次の植付条例に移動するための小回り旋回とを、交互に繰返し、圃場全体に苗を植付ける。上述の自動旋回制御は、この小回り旋回を自動的に行う制御である。
【0032】
ちなみに、同図に示された符号Cは走行機体4の小回り旋回軌跡を示し、符号Dは、自動旋回制御の実行開始から実行終了までの移動距離である自動旋回距離を示しており、小回り旋回軌跡の始端部C1及び終端部C2は、自動旋回距離Dに含まれておらず、この両端部C1,C2において、オペレータが所定の手順によって、植付クラッチの断続操作を行うことが想定されている他、この自動旋回距離Dは、上述した調整ダイヤル26のダイヤル操作によって、予めその値が設定される。
【0033】
図6は、制御部のブロック図である。制御部21の出力側には、上記電動パワステモータ33が接続される一方で、入力側には、上述した作業準備スイッチ27、旋回自動スイッチ28、トルクセンサ38、ハンドルポテンショ37、操舵ポテンショ36及び調整ダイヤル26が接続される他に、副変速装置の変速状態を検出する変速検出手段である副変速スイッチ39と、上記植付クラッチの断続を検出することにより植付作業機7の駆動の入切を検出する入切検出手段41とが接続されている。
【0034】
植付準備スイッチ27を入操作(ON操作)すると、植付作業機7が駆動可能な状態になる一方で、植付準備スイッチ27を切操作(OFF操作)すると、植付作業機7の駆動が規制された状態になる。これに加えて、旋回自動スイッチ28を入操作(ON操作)すると、上記自動旋回制御が実行可能な状態になる一方で、旋回自動スイッチ28を切操作(OFF操作)すると、上記自動旋回制御が実行可能な不可能な(規制された)状態になる
【0035】
また、植付クラッチは、植付作業機7の昇降に連動して断続されるため、昇降レバー30の操作位置を検出するレバーポテンショ等によって入切検出手段41を構成してもよい。また、カム部材の回動によって植付クラッチが断続作動するため、このカム部材の回動位置を検出するカムポテンショ等によって入切検出手段41を構成してもよい。言換えると、入切検出手段41は、植付クラッチの断続操作を検出するように構成してもよいし、植付クラッチの断続作動を検出するように構成してもよい。
【0036】
図7は、制御部のメインルーチンの処理フロー図である。同図に示すように、制御部が電源を入ると、ステップS1から処理を開始する。ステップS1では、操舵アシスト制御のサブルーチンを実行し、その処理が終了すると、ステップS2に進む。ステップS2では、上記自動旋回制御のサブルーチンを実行し、その処理が終了すると、処理をステップS1に戻し、以下、ステップS1→ステップS2→ステップS1→・・・と処理を繰返す。
【0037】
図8は、操舵アシスト制御のサブルーチンの処理フロー図である。操舵アシスト制御のサブルーチンが実行されると、ステップS11に進む。ステップS11では、旋回自動フラグがセットされているか否かを確認する。旋回自動フラグがセットされている状態は、自動旋回制御が実行されている状態であり、旋回自動フラグがリセットされている状態では、自動旋回制御が実行されていない状態であることを意味している。
【0038】
ステップS11において、旋回自動フラグがセットされていることが確認された場合には、操舵アシスト制御のサブルーチンの処理を終了させる一方で、旋回自動フラグがリセットされていることが確認された場合には、ステップS12に進む。
【0039】
ステップS12では、トルクセンサ38によりステアリング軸22に作用している回転力(トルク)を検出し、該回転力が不感帯の範囲内に収まっていない場合には、ステップS13に進み、不感帯の範囲内に収まっている場合には、ステアリング軸22を軸回りに回転させる力は作用していないものとみなして、この操舵アシスト制御のサブルーチンを終了させる。
【0040】
ステップS13では、トルクセンサ38から出力される値が不感帯の範囲よりも大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップS14に進み、大きくない場合にはステップS15に進む。ちなみに、トルクセンサ38の値が不感帯の範囲よりも大きい場合とは、走行機体4が右旋回するようにオペレータがステアリングハンドル17に力を加えている状態か、或いは、各前進2に走行機体4を左旋回させる力が作用している状態であることを意味している。
【0041】
このため、ステップS14では、走行機体4が右旋回する側にステアリング軸22を回転させるように、電動パワステモータ33から正転動力を出力させた後、この操舵アシスト制御のサブルーチンを終了させる。
【0042】
ステップS15では、トルクセンサ38から出力される値が不感帯の範囲よりも小さいか否かを判断し、小さい場合にはステップS16に進み、小さくない場合にはこの操舵アシスト制御のサブルーチンを終了させる。ちなみに、トルクセンサ38の値が不感帯の範囲よりも小さい場合とは、走行機体4が左旋回するようにオペレータがステアリングハンドル17に力を加えている状態か、或いは、各前進2に走行機体4を右旋回させる力が作用している状態であることを意味している。
【0043】
このため、ステップS16では、走行機体4が左旋回する側にステアリング軸22を回動させるように、電動パワステモータ33から逆転動力を出力させた後、この操舵アシスト制御のサブルーチンを終了させる。
【0044】
ちなみに、ステップS14またはステップS16において、電動パワステモータ33から出力させる動力の大きさは、ステアリングハンドル17の中立位置からの操作量が大きくなる程、小さくなるように設定してもよく、さらに、この小さくなる割合を、オペレータが操作具等で認定に設定できるようにしてもよい。これによって、ステアリングハンドル17を大きく切り過ぎることを効率的に防止可能になる。また、走行機体4の走行速度を計測する車速センサを搭載し、走行速度が速くなる程、ステップS14またはステップS16において、電動パワステモータ33から出力させるアシスト動力の大きさを、小さくしてもよい。これによって、急旋回を効率的に防止できる。この他、副変速スイッチ39によって副変速装置の変速状態を検出し、副変速装置の低速時に比べて、副変速装置の高速時の方が、ステップS14またはステップS16において、電動パワステモータ33から出力させるアシスト動力の大きさを、小さく設定してもよい。また、植付作業機7による植付作業が行われている場合は、植付作業が行われていない場合と比較して、ステップS14またはステップS16において、電動パワステモータ33から出力させるアシスト動力の大きさを、小さく設定してもよい。これによって、安定した直進走行状態で、植付作業を行うことができる。さらに、走行機体4の旋回走行と直進走行を、操舵ポテンショ36等によって検出し、ステップS14またはステップS16において、電動パワステモータ33から出力させるアシスト動力の大きさを、旋回走行時に比べて、直進走行時を若干小さく設定してもよい。
【0045】
図9は、自動旋回制御のサブルーチンの処理フロー図である。自動旋回制御のサブルーチンが実行されると、ステップS21に進む。ステップS21では、副変速スイッチ39によって、副変速装置が作業走行速度に切換えられているか否かを検出し、切換えられていればステップS22に進む。
【0046】
ステップS22では、植付準備スイッチ27がON操作されているか否かを検出し、ON操作されている場合には、ステップS23に進む。ステップS23では、旋回自動スイッチ28がON操作されているか否かを検出し、ON操作されている場合には、ステップS24に進む。
【0047】
ステップS24では、入切検出手段41によって、植付クラッチの接続状態から切断状態への切換(植付作業機7の駆動状態から駆動停止状態への切換)を検出し、この切換が検出されなかった場合には、ステップS25に進む。ステップS25では、入切検出手段41によって、植付クラッチの切断状態から接続状態への切換(植付作業機7の駆動停止状態から駆動状態への切換)を検出し、この切換が検出された場合には、ステップS26に進む。
【0048】
ステップS26では、走行機体4が、小回り旋回軌跡Cの終端部C2に達し、植付作業機7の駆動が停止されるように、植付クラッチが切断操作されたものと推測し、第1タイマをセットして植付走行時間T1から0までのカウントダウンを開始した後、自動旋回制御のサブルーチンの処理を終了させる。ちなみに、植付走行時間T1は、走行機体4が畦際でUターンした後、作業走行速度で植付条列方向に直進走行しながら植付作業を行い、次の畦際に達するまでの走行時間を想定しており、作業走行速度及び植付条列の全長距離から算出される。この植付走行時間T1は、制御部21が各種パラメータから自動的に算出してもよいし、オペレータが手動で入力してもよい。
【0049】
すなわち、ステップS24→ステップS25→ステップ26と続く処理によって、畦際での小回り旋回の終了および植付条列方向に沿う直進走行の開始を検出するように構成されている。
【0050】
そして、次回以降の自動旋回制御のサブルーチン実行時、ステップS24において、植付クラッチの接続状態から切断状態への切換が検出された場合には、ステップS27に進む。ステップS27では、第1タイマのカウントダウンが終了しているか否かを検出し、終了している場合には、走行機体4が次の畦際に達しているとみなして、ステップS28に進む一方で、第1タイマのカウントダウンが終了していない場合には、自動旋回制御のサブルーチンの処理を終了させる。
【0051】
ステップS28では、第2タイマをセットして操作時間T2から0までのカウントダウンを開始し、ステップS29に進む。この操作時間T2は、オペレータが植付クラッチを切断操作するために要する時間と、走行機体4が小回り旋回軌跡Cの始端部C1を通過するまでの時間とを加味して設定される値であり、制御部21が各種パラメータから自動的に演算してもよいし、オペレータが手動で設定してもよい。ステップS29では、第2タイマのカウントダウンが完了しているか否かを検出し、完了していなければ、ステップS30に進む一方で、完了していれば、自動旋回制御のサブルーチンの処理を終了させる。
【0052】
ステップS30では、ハンドルポテンショ37によって、走行機体3が右旋回するようにステアリングハンドル17が少しでも右側に切り操作されているか否か(ピットマンアーム32が直進走行用切れ角範囲βよりも右側揺動されているか否か)を検出し、このような切り操作が行われている場合には、オペレータが走行機体4の旋回方向を右側に選択したとみなして、ステップS31に処理を進める一方で、ステアリングハンドル17の上記右旋回側への切り操作が検出されなかった場合には、ステップS32に処理を進める。
【0053】
ステップS31では、旋回自動フラグをセットし、自動旋回制御の実行を開始する。続いて、ピッチマンアーム32が右側に揺動されるように(走行機体4が右旋回されるように)電動パワステモータから正転動力を出力させる(ステアリング機構34を右側に操向作動させる)。さらに、この状態から、走行機体4の旋回走行距離Xの計測を開始し、その後、自動旋回制御のサブルーチンの処理を終了させる。ちなみに、旋回走行距離Xの計測は、走行機体4の走行速度を計測する車速センサを搭載し、車速センサで検出される走行速度を積分することにより、演算してもよいし、GPS等を搭載し、この位置情報から求めてもよい。
【0054】
一方、ステップS32では、ハンドルポテンショ37によって、走行機体3が左旋回するようにステアリングハンドル17が少しでも左側に切り操作されているか否か(ピットマンアーム32が直進走行用切れ角範囲βよりも左側揺動されているか否か)を検出し、このような切り操作が行われている場合には、オペレータが走行機体4の旋回方向を左側に選択したとみなして、ステップS33に処理を進める一方で、ステアリングハンドル17を上記左旋回側への切り操作が検出されなかった場合には、ステップS29に処理を戻す。
【0055】
ステップS33では、旋回自動フラグをセットし、自動旋回制御の実行を開始する。続いて、ピッチマンアーム32が左側に揺動されるように(走行機体4が左旋回されるように)電動パワステモータから逆転動力を出力させる。さらに、この状態から、走行機体4の旋回走行距離Xの計測を開始し、その後、自動旋回制御のサブルーチンの処理を終了させる。
【0056】
以上ような処理によれば、走行機体4が、ある小回り旋回軌跡Cの終端部C2から、次の小回り旋回軌跡Cの始端部C1まで、植付クラッチを接続状態にして植付作業をしながら直進走行し、その後、植付クラッチが接続状態から切断状態に切換えられたことを、ステップS24→ステップS27→ステップS28における第1タイマの植付走行時間T1から0までのカウントダウンの完了検知および入切検出手段の検出結果によって、検出する。
【0057】
続いて、第2タイマが、操作時間T2から0までカウントダウンをしている最中は、ステップS29→ステップS30→ステップS32→ステップS29→・・・と処理が繰返され、オペレータの旋回方向を選択する操作を待つ状態になり、この待ち状態の際に、オペレータの旋回方向を選択する操作を、ハンドルポテンショ37によって検出したことを条件として、ステップS31またはステップS33に処理が進み、旋回自動フラグがセットされ、自動旋回制御の実行が開始される。すなわち、図示する例では、ステアリングハンドル17による操向操作を検出するハンドルポテンショ37が、走行機体4の旋回方向を選択する操作を検出する操作検出手段になる。
【0058】
この他、第2タイマが0になり、この待ち状態が終わると、ステップ29から自動旋回制御のサブルーチンの処理を終了される。一度、操作時間T2が経過した後においては、植付クラッチが切断状態であるため、次回以降の自動旋回制御のサブルーチン実行時、ステップS24→ステップS27→・・・と処理が進まなくなるため、旋回方向を選択する操作をオペレータが行った場合でも、旋回自動フラグがセットされず、自動旋回制御は実行されない。
【0059】
なお、この切断状態の植付クラッチを接続状態に切換える操作を行うと、ステップS25→ステップS26と処理進み、再び第1タイマの植付走行時間T1から0までのカウントダウンの開始され、これ以降に、植付クラッチの接続状態から切断状態への切換操作を行うと、ステップS24→ステップS27→ステップS28→ステップS29→ステップS30→・・・と処理が進み、この際、オペレータの旋回方向を選択する操作によって、ステップS31またはステップS33が実行され、自動旋回制御が実行される。
【0060】
このように、操作時間T2内にオペレータが旋回方向を選択する操作を行うことを条件として、自動旋回制御を実行(旋回自動フラグをセット)することにより、より適切なタイミングで、走行機体4を自動的に旋回させることが可能になる。
【0061】
また、ステップS25において、入切検出手段41による植付クラッチの切断状態から接続状態への切換が検出されない場合には、ステップS34に進む。ステップS34では、トルクセンサ38によりステアリング軸22に作用している回転力(トルク)を検出し、該回転力が不感帯の範囲内に収まっているか否かを検出し、収まっていない場合には、オペレータによってステアリングハンドル17に操向操作力が加えられているか、或いは前輪2を左右に傾ける力が加えられているものと判断し、ステップS35に処理を進める一方で、上記回転力が不感帯の範囲に収まっていれば、ステップS36に処理を進める。
【0062】
ステップS35では、旋回自動フラグをリセットするとともに、旋回走行距離Xの計測を終了させてその値を0に戻すリセット処理を行い、自動旋回処理のサブルーチンを終了させる。すなわち、前回以前の自動旋回制御のサブルーチン実行時において、自動旋回制御の実行が開始されていても、走行機体4を旋回させるようにオペレータが手動で操向操作を行った場合や、前輪1に圃場等から力が加わった場合には、直ちに自動旋回制御の実行が終了され、不測の事態が生じることを未然に防止している。
【0063】
また、ステップS21において副変速スイッチ39のOFF状態を検出した場合と、ステップS22において植付準備スイッチ27のOFF状態を検出した場合と、ステップS23において旋回自動スイッチ28のOFF状態を検出した場合の何れの場合にも、ステップS35に処理を進める。
【0064】
ステップS36では、旋回自動フラグによって、自動旋回制御が実行されているか否かを検出し、自動旋回制御が実行されていればステップS37に処理を進め、実行されていなければ、自動旋回制御のサブルーチンの処理を終了させる。
【0065】
ステップS37では、前記旋回走行距離Xが、上述した自動旋回距離Dに達しているか否かを検出し、達していない場合には、ステップS38に処理を進める。
【0066】
ステップS38では、左右何れかの小回り旋回用切れ角範囲α内に、ピットマンアーム21が揺動されているか否かを、操舵ポテンショ36によって検出し、左右何れかの小回り旋回用切れ角範囲α内にピットマンアーム21が位置していることが検出された場合には、小回り旋回可能な切れ角になっているものとして、ステップS39に進む。ステップS39では、電動パワステモータの動力出力を禁止して、自動旋回制御のルーチンを終了させる。
【0067】
ステップS38において、左右何れの小回り旋回用切れ角範囲α内にもピットマンアーム21が位置していないことを検出されると、ステップS40に処理を進める。ステップS40では、操舵ポテンショ36によって、ピットマンアーム21が、直進走行用切れ角範囲βよりも右側に位置しているか、或いは左側に位置しているかを検出し、右側に位置している場合には、ステップS41に進み、左側に位置している場合には、ステップS42に進む。
【0068】
ステップS41では、右側の小回り旋回用切れ角範囲αに向かってピットマンアーム21が右揺動するように、電動パワステモータ33から正転動力を出力させ、自動旋回制御のサブルーチンを終了させる一方で、ステップS42では、左側の小回り旋回用切れ角範囲αに向かってピットマンアーム21が左揺動するように、電動パワステモータ33から逆転動力を出力させ、自動旋回制御のサブルーチンを終了させる。
【0069】
このステップS40〜ステップS42のように、操舵ポテンショ36からの検出結果をフィードバックさせることにより、左右選択された側の小回り旋回用切れ角範囲α内に納まる位置まで(選択された側に小回り旋回が可能な切り角になるまで)ピットマンアーム32が揺動作動するように電動パワステモータから動力を出力させる。
【0070】
ステップS37において、前記旋回走行距離Xが、上述した自動旋回距離Dに達していることが検出された場合には、自動旋回制御の実行を終了すべきであるとの判断を下し、ステップS43に処理を進める。ステップS43では、ピットマンアーム21が、直進走行用切れ角範囲βよりも右側に位置しているか否かを操舵ポテンショ36によって検出し、右側に位置している場合には、ステップS44に進み、位置していない場合には、ステップS45に進む。ステップS44では、直進走行用切れ角範囲βよりも右寄りに位置するピットマンアーム21が直進走行用切れ角範囲β内に向かって左揺動するように、電動パワステモータ33から逆転動力を出力させ、自動旋回制御のサブルーチンを終了させる。
【0071】
ステップS45では、ピットマンアーム21が、直進走行用切れ角範囲βよりも左側に位置しているか否かを操舵ポテンショ36によって検出し、左側に位置している場合には、ステップS46に進む。ステップS46では、直進走行用切れ角範囲βよりも左寄りに位置するピットマンアーム21が直進走行用切れ角範囲β内に向かって右揺動するように、電動パワステモータ33から正転動力を出力させ、自動旋回制御のサブルーチンを終了させる。
【0072】
ステップS45において、ピットマンアーム21が、直進走行用切れ角範囲β内にあることが検出された場合には、既に走行機体4が直進走行状態に戻されたものとみなし、ステップS35に処理を進め、自動旋回制御を終了させる。
【0073】
このステップS43〜ステップS46までの処理によって、小回り旋回軌跡Cの終端部C2において、走行機体4が自動的に直進走行状態に切換えられる。
【0074】
以上のように構成される自動旋回制御のサブルーチン処理によれば、オペレータが自主的に旋回方向を選択することにより、自動的に走行機体4が畦際で小回り旋回するため、オペレータの意図に沿い且つ利便性の高い自動制御を実行することが可能になる。
【0075】
なお、切り操作側に付勢されたモーメンタリ式の選択スイッチ(図示しない)をステアリングハンドル17の左右にそれぞれ設け、この左右一対の選択スイッチによって、選択操作検出手段を検出してもよい。具体的に説明すると、ステップS30において、右側の選択スイッチの押し操作(入り操作)が検出されると、オペレータが右側に旋回方向を選択したものとみなして、ステップS31に処理を進める。また、ステップS32において、左側の選択スイッチの押し操作(入り操作)が検出されると、オペレータが左側に旋回方向を選択したものとみなして、ステップS33に処理を進める。
【0076】
なお、ステアリングハンドル17の左右の選択スイッチの間に、自動旋回制御の実行を強制的に終了させる(旋回自動フラグをリセットする)終了スイッチを、設けてもよい。
【0077】
また、ステアリングハンドル17とは別に左右一対の選択スイッチを設けた場合、図8に示す自動旋回制御のサブルーチンにおいて、入切検出手段による検出と、第1タイマの使用と、第2タイマの使用を省略してもよい。具体的には、ステップS23において、旋回自動スイッチ28のON状態を検出されると、ステップS34に処理を進めるようにする。また、ステップS36において、旋回自動フラグのリセット状態を検出された場合には、ステップS30に処理を進めるようにする。これによって、図9に示す処理の内から、ステップS24〜ステップS29までの処理を省略すること可能になる。
【0078】
また、本乗用田植機を遠隔操作可能に構成し、オペレータが離れた位置から、コントローラ等により、本乗用田植機の旋回走行や直進走行をリモートコントロールできるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0079】
4 走行機体
21 制御部
33 電動パワステモータ(電動モータ)
34 電動ステアリング機構
37 ハンドルポテンショ(ステアリング操作検出手段,操作検出手段)
41 入切検出手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動モータ(33)の駆動力によって走行機体(4)を操向する電動ステアリング機構(34)と、電動ステアリング機構(34)を介した操向制御を行う制御部(21)とを備え、制御部(21)は、直進走行後に走行機体(4)を旋回させるための操向操作を自動的に行う自動旋回制御を行うように構成された移植機であって、走行機体(4)の旋回方向を選択する操作を検出する操作検出手段を設け、制御部(21)は、操作検出手段によって旋回方向の選択操作が検出されたことを少なくとも1つの条件とし、畦際での旋回である小回り旋回が可能な切れ角になるまで該選択された旋回方向に電動ステアリング機構(34)を自動的に操向作動させる自動旋回制御を実行する移植機。
【請求項2】
ステアリングハンドル(17)による操向操作を検出するステアリング操作検出手段(37)によって、操作検出手段を構成した請求項1に記載の移植機。
【請求項3】
走行機体(4)に連結された植付作業機(7)への動力伝動を断続させる植付クラッチと、該植付クラッチによる植付作業機(7)の駆動の入切を検出する入切検出手段(41)とを設け、制御部(21)は、植付クラッチの接続状態が予め定めた所定時間継続された後に該植付クラッチが切断操作させたことを入切検出手段(41)によって検出するとともに、走行機体(4)の旋回方向の選択操作を検出した場合に、上記自動旋回制御を実行する請求項1又は2の何れかに記載の移植機。
【請求項4】
旋回方向を選択する左右一対の選択スイッチを、ステアリングハンドル(17)とは別に設け、該一対の選択スイッチによって操作検出手段を構成した請求項1に記載の移植機。
【請求項5】
走行機体(4)に連結された植付作業機(7)への動力伝動を断続させる植付クラッチと、該植付クラッチによる植付作業機(7)の駆動の入切を検出する入切検出手段(41)とを設け、制御部(21)は、植付クラッチの接続状態が予め定めた所定時間継続された後に該植付クラッチが切断操作させたことを入切検出手段(41)によって検出するとともに、走行機体(4)の旋回方向の選択操作を前記左右一対の選択スイッチによって検出した場合に、上記自動旋回制御を実行する請求項4に記載の移植機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−65575(P2012−65575A)
【公開日】平成24年4月5日(2012.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−212148(P2010−212148)
【出願日】平成22年9月22日(2010.9.22)
【出願人】(000001878)三菱農機株式会社 (1,502)
【Fターム(参考)】