JPH0410721Y2 - - Google Patents
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- JPH0410721Y2 JPH0410721Y2 JP1981102919U JP10291981U JPH0410721Y2 JP H0410721 Y2 JPH0410721 Y2 JP H0410721Y2 JP 1981102919 U JP1981102919 U JP 1981102919U JP 10291981 U JP10291981 U JP 10291981U JP H0410721 Y2 JPH0410721 Y2 JP H0410721Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- land
- signal
- cultivated land
- uncultivated
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
本考案はトラクタ等の作業用車輛に関し、更に
詳述すれば機体回行を自動的に行わせるようにし
て、運転車の労力負担の軽減等を図つた作業用車
輛を提供することを目的とする。以下本考案を自
動操向機能付きのトラクタにおける実施例を示す
図面に基いて詳述する。
第1図は本考案に係るトラクタの一部破断左側
面図、第2図は自動操向、回行に与る装置の模式
的ブロツク図である。
このトラクタは耕耘作業中には既耕地と未耕地
との境界INTを倣いガイドとして自動操向を行
い、圃場端部に達すると枕地で自動回行し、再び
自動操向しつつ耕耘作業していくように構成して
ある。
第1図に示すようにボンネツトの側面上前部に
は境界INTを検知するための操向センサ1が機
体左右に各1組設けられていて検知面が前輪の着
地点の数10cm前方の地点を臨むようにしてある。
この操向センサ1l,1rは赤外線発光素子、同
受光素子を内蔵し、前者から発せられた赤外線を
被検物に投射し、該被検物からの反射赤外線を後
者にて捉え、これを電気信号に変換出力する光学
センサ3個、機体の横方向に並設してなるもので
あつて、ここでは前記電気信号を2値化して処理
することとはせず、被検物(圃面)での反射状態
をこの電気信号のレベルで代表させアナログスイ
ツチ12l,12rを介して信号処理回路3へ入
力するようにしてある。このアナログスイツチ1
2l,12rは、既耕地CTDが機体の左方にあ
る場合には左側の光学センサ1lが、また既耕地
CTDが機体の右方にある場合には右側の光学セ
ンサ1rが使用されるように、入力操作部8のセ
レクトスイツチ81により夫々のオン、オフが切
換えられる。即ち、前者の場合にはアナログスイ
ツチ12lをオン、同12rをオフし、また後者
の場合には、アナログスイツチ12lをオフ、同
12rをオンとして光学センサ1l又は1rの出
力信号を選択的に信号処理回路3へ与えるように
してある。第2図では自動操向が理想的に行われ
ている状態下におけつ操向センサ1rの3つの光
学センサ1a,1b,1cと圃面の相対的位置関
係を示しているが、最外側(既耕地側)の光学セ
ンサ1cは既耕地CTDのみを、中間の光学セン
サ1bは既耕地CTDと未耕地UCTとを半分ず
つ、また最内側の光学センサ1aは未耕地UCT
のみを夫々検知対象とする状態となつている。而
して未耕地の草の生育状態、凹凸、濡れ具合等に
より差異はあるものの、一般に未耕地は既耕地よ
りも反射率が高いから光学センサ1a,1b,1
c夫々の受光量、換言すれば、夫々の出力電気信
号のレベルは1aが最も高く、1bがこれに次
ぎ、1cが最も低くなる。
光学センサ1a,1b,1cの各出力電気信号
A,B,Cは信号処理回路3にてA−B,B−C
の各減算処理を行い、更にこれらの差、相互間の
減算処理を行つてP=(A−B)−(B−C)を求
める。さて第2図に示す如く、中間の光学センサ
1bの検知域が既耕地CTDと未耕地UCTとの半
分ずつに亘つている場合はB=(A+C)/2と
なるのでP=0となるが、機体が未耕地〔又は既
耕地〕寄りの位置を移動している状態では未耕地
〔又は既耕地〕が光学センサ1bの検知域のより
多くの部分を含めるので、B>(A+C)/2〔又
はB<(A+C)/2〕となる。従つてP<O〔又
はP>O〕となり、しかもPの絶対値は第2図の
状態からの偏りの大きさに応じて定まるので、要
するにPは操向センサ1と自動操向の倣いガイド
となる境界線INTとの偏位量を表す信号となつ
ている。更に光学センサ1a,1cの出力電気信
号A,Cは自動操向から自動回行への切換及び自
動回行から自動操向への切換のための信号として
利用される。即ち信号処理回路3にてまずA−C
が求められ、次いでA−Cの値が所定の基準値
Thと比較され、この基準値Thよりも低くなつた
場合にはハイレベルの信号を回行指令信号Fとし
て出力するようにしてある。つまりこのトラクタ
は境界INTを倣いガイドとする自動操向を行つ
ていくが、未耕地、既耕地夫々を検知域としてい
る筈の光学センサ1a,1cの出力が等しくなる
のは両者の検知域が共に未耕地である枕地に到つ
たものとして回行動作を行わしめるものである。
そして、この回行動作は後述する回行終了指令信
号Gが発せられるまで継続する。
また、光学センサ1a,1cの出力電気信号
A,Cは自動回行から、自動操向への切換のため
の信号として利用される。即ち、光学センサ1
a,1cの検知域が枕地に到ると回行動作を行う
が、この回行動作の途中にてアナログスイツチ1
2l,12rにより操向センサの切換を行い、さ
らに回行が進み、光学センサ1aと1cの出力信
号の差A−Cが基準値Tsより高くなつた場合に
は最外側の光学センサ1cが既耕地を捉えたもの
として、ハイレベルの信号を自動回行終了指令信
号Gとして出力するようにしてあり、自動回行動
作を終了せしめるものである。この基準値Tsは、
前記基準値Thよりも十分大きい値となつている。
この状態では光学センサ1cが既耕地を、また他
方の光学センサ1aが未耕地を夫々検出したこと
となつているから、回行終了に続く自動操向は、
これらの光学センサ1a,1cの検知域間にある
既耕地/未耕地間の境界に倣い得る状態で開始さ
れる。従つて機体は無駄な動きをすることなく直
進をする。
4は蛇取角センサであつて、機体の左右方向の
中心線に対する左右の前輪2の水平回動角度、即
ち蛇取角を検出すべく、左右の前輪2を連動させ
て水平回動させ得るべく支持しているナツクルア
ーム等の部材に付設されたものであり、具体的に
はポテンシオメータを利用し、蛇取角に応じた出
力信号を得るようにしてある。而して蛇取角セン
サ4の出力信号D(但し、既耕側への蛇取角を負、
未耕側への蛇取角を正とする)は後述する回行制
御のためにデータ処理装置6へ入力される一方、
信号処理回路3へ入力され、前述の偏位量検出信
号Pと共に信号処理回路3内の差動アンプへ入力
され、両者の差E=P−Dに相当する信号を得る
ようにしてある。この差信号Eは操向センサと境
界線との偏位量から、実蛇取角を差引いたもので
あるから、要するに所要の蛇取量(現状状態より
も更に必要とされる蛇取量)を表わす信号となつ
ている。例えば機体が直進している(D=0)に
も拘らずP>0(又はP<0)となつた場合はE
>0(又はE<0)となり、その絶対値に応じた
量でけ機体を未耕側(又は既耕側)へ寄せること
を要することを意味することになる。またP>0
(又はP<0)であつてもそれまでの自動操向制
御その他によりD=Pとなつた場合にはそれ以上
の蛇取を要しないことを意味することになる。そ
して理想的な操向状態が継続されている場合はE
=P=D=0となることは勿論である。
6はデイジタルのデータ処理装置であつて、
CPU〔例えば日本電気(株)製マイクロプロセツ
サμPD556D〕、A/D変換器、メモリ、入出力イ
ンターフエース等を備えた所謂マイクロコンピユ
ータである。前記信号処理回路3の出力信号Eは
データ処理装置6の入力インターフエースにて所
定の変換処理を施され適宜のサンプリング周期
で、そのレベルに応じたデイジタルデータとして
CPUに取込まれる。例えばEのレベルを7段階
に分離識別する処理を行つて、CPUへ取込むこ
ととしている。データ処理装置6のCPUは主と
して前記信号Eに基く操向制御を行うように7の
駆動、切換制御を行い、油圧駆動によつて前輪2
を水平回動させ蛇取を行わせる。データ処理装置
6への入力信号Eのレベルと蛇取との関係は表1
のとおりである。
The present invention relates to work vehicles such as tractors, and more specifically, the purpose of the present invention is to provide a work vehicle that automatically rotates the machine to reduce the labor burden on the driver. do. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to drawings showing an embodiment of a tractor with an automatic steering function. FIG. 1 is a partially cutaway left side view of a tractor according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram of a device involved in automatic steering and rotation. During plowing work, this tractor automatically steers by following the boundary INT between cultivated and uncultivated land as a guide, and when it reaches the edge of the field, it automatically turns around on the headland, and then starts plowing while automatically steering again. It is structured as follows. As shown in Figure 1, a pair of steering sensors 1 are installed on the left and right sides of the aircraft to detect boundary INT at the upper front part of the side of the bonnet, and the detection surfaces are located several tens of centimeters in front of the landing point of the front wheels. It is designed so that it will face you.
The steering sensors 1l and 1r have an infrared light emitting element and a light receiving element built in, and the infrared rays emitted from the former are projected onto the object to be inspected, and the latter captures the infrared rays reflected from the object, which is then converted into electricity. It consists of three optical sensors that convert and output signals, and are arranged in parallel in the horizontal direction of the machine.Here, the electric signals are not binarized and processed; The level of this electrical signal is representative of the state of reflection at the signal and is input to the signal processing circuit 3 via analog switches 12l and 12r. This analog switch 1
2l and 12r are the left optical sensor 1l when the cultivated land CTD is on the left side of the aircraft;
When the CTD is on the right side of the aircraft, the right optical sensor 1r is turned on and off by the select switch 81 of the input operation section 8 so that it is used. That is, in the former case, the analog switch 12l is turned on and the analog switch 12r is turned off, and in the latter case, the analog switch 12l is turned off and the analog switch 12r is turned on to selectively output the output signal of the optical sensor 1l or 1r. The signal is supplied to the processing circuit 3. Figure 2 shows the relative positional relationship between the three optical sensors 1a, 1b, 1c of the steering sensor 1r and the field surface under conditions where automatic steering is ideally performed. The optical sensor 1c (on the cultivated land side) detects only the cultivated land CTD, the intermediate optical sensor 1b detects the cultivated land CTD and half the uncultivated land UCT, and the innermost optical sensor 1a detects the uncultivated land UCT.
The state is such that only the following objects are targeted for detection. Although there are differences depending on the grass growth condition, unevenness, wetness, etc. of uncultivated land, generally uncultivated land has a higher reflectance than cultivated land, so the optical sensors 1a, 1b, 1
Regarding the amount of light received by each of c, in other words, the level of each output electric signal, 1a is the highest, 1b is the next, and 1c is the lowest. The output electrical signals A, B, and C of the optical sensors 1a, 1b, and 1c are converted into A-B, B-C by the signal processing circuit 3.
Then, P=(A-B)-(B-C) is obtained by performing each subtraction process, and then subtracting the difference between them. Now, as shown in Fig. 2, if the detection area of the intermediate optical sensor 1b covers half of the cultivated land CTD and half of the uncultivated land UCT, B = (A + C) / 2, so P = 0. , when the aircraft is moving near uncultivated land (or cultivated land), the uncultivated land (or cultivated land) includes a larger portion of the detection area of the optical sensor 1b, so B>(A+C)/2. [or B<(A+C)/2]. Therefore, P<O [or P>O], and the absolute value of P is determined depending on the magnitude of deviation from the state shown in Fig. 2, so in short, P is the difference between the steering sensor 1 and the automatic steering tracing guide. This signal represents the amount of deviation from the boundary line INT. Furthermore, the output electric signals A and C of the optical sensors 1a and 1c are used as signals for switching from automatic steering to automatic rotation and from automatic rotation to automatic steering. That is, in the signal processing circuit 3, first A-C
is determined, and then the value of A-C is set to a predetermined reference value.
It is compared with Th, and if it becomes lower than this reference value Th, a high level signal is output as the rotation command signal F. In other words, this tractor performs automatic steering using the boundary INT as a guide, but the reason why the outputs of the optical sensors 1a and 1c, which are supposed to detect uncultivated land and cultivated land respectively, are equal is because the detection areas of both are the same. In both cases, it is assumed that the headland, which is uncultivated land, has been reached and the movement is performed.
This rotation operation continues until a rotation end command signal G, which will be described later, is issued. Further, the output electric signals A and C of the optical sensors 1a and 1c are used as signals for switching from automatic rotation to automatic steering. That is, optical sensor 1
When the detection areas of a and 1c reach the headland, a rotation operation is performed, but in the middle of this rotation operation, analog switch 1 is
2l and 12r are used to switch the steering sensors, and when the rotation progresses further and the difference A-C between the output signals of the optical sensors 1a and 1c becomes higher than the reference value Ts, the outermost optical sensor 1c has already been switched. A high-level signal is output as an automatic rotation end command signal G to indicate that the cultivated land is detected, thereby terminating the automatic rotation operation. This standard value Ts is
This value is sufficiently larger than the reference value Th.
In this state, the optical sensor 1c has detected cultivated land, and the other optical sensor 1a has detected uncultivated land, so the automatic steering following the completion of the rotation is as follows:
The process starts in a state where the boundary between cultivated land and uncultivated land between the detection areas of these optical sensors 1a and 1c can be followed. Therefore, the aircraft flies straight ahead without making unnecessary movements. Reference numeral 4 denotes a meandering angle sensor, which can horizontally rotate the left and right front wheels 2 in conjunction with each other in order to detect the horizontal rotation angle of the left and right front wheels 2 with respect to the center line in the left-right direction of the aircraft body, that is, the meandering angle. Specifically, a potentiometer is used to obtain an output signal corresponding to the heaviness angle. Therefore, the output signal D of the heave angle sensor 4 (however, if the heave angle toward the plowed side is negative,
The meandering angle to the uncultivated side is assumed to be positive) is input to the data processing device 6 for turning control, which will be described later.
The signal is input to the signal processing circuit 3, and is input to the differential amplifier in the signal processing circuit 3 together with the above-mentioned deviation amount detection signal P to obtain a signal corresponding to the difference between the two, E=PD. This difference signal E is obtained by subtracting the actual heave angle from the deviation amount between the steering sensor and the boundary line, so in short, it is the required heave removal amount (the required heave removal amount more than the current state) It is a signal representing the For example, if P>0 (or P<0) even though the aircraft is moving straight (D=0), E
>0 (or E<0), which means that it is necessary to move the machine toward the uncultivated side (or the cultivated side) by an amount corresponding to the absolute value. Also P>0
(or P<0), if D=P due to automatic steering control or other factors up to that point, it means that no further snake removal is required. And if the ideal steering condition continues, E
Of course, =P=D=0. 6 is a digital data processing device,
It is a so-called microcomputer equipped with a CPU (for example, a microprocessor μPD556D manufactured by NEC Corporation), an A/D converter, a memory, an input/output interface, and the like. The output signal E of the signal processing circuit 3 is subjected to a predetermined conversion process at the input interface of the data processing device 6, and is converted into digital data according to its level at an appropriate sampling period.
Incorporated into CPU. For example, the level of E is separated and identified into seven stages, and the result is imported into the CPU. The CPU of the data processing device 6 mainly controls the driving and switching of the steering wheel 7 so as to perform steering control based on the signal E, and uses the hydraulic drive to control the front wheels 2 and 3.
horizontally rotates to remove snakes. The relationship between the level of the input signal E to the data processing device 6 and the snake removal is shown in Table 1.
It is as follows.
【表】
なお表1はD=0とした場合について機体進行
状況を表わしているが、前述した如くE=P−D
であり、Pは未耕側への偏位が負、既耕側への偏
位が正、またDは既耕側への蛇取角が負、未耕側
への蛇取角が正となるように定めているので、機
体進行域が既耕側へ大きく偏位している(Pが大
きい)場合においても、蛇取が未耕側へ大きく行
われている(Dが大きい)ときは必ずしもE
E3とはならずE1>E>−E1のような状態となり
得、それ以上の蛇取を行わせず、現状のままを維
持させることとする。けだし、既に未耕側への蛇
取が十分に行われた状態にあり、そのままの状態
を継続しても既耕側への偏位を解消する方向へ機
体が旋回進行していくからである。
油圧式の動力蛇取装置7はデータ処理装置6の
出力によつて例えば2つの電磁弁71,72のソ
レノイドへの通電が制御され、角電磁弁71,7
2のソレノイドへの通電により、これらの電磁弁
71,72を介して圧油の給排が行われるように
してあつて、そのピストンロツドを前輪のナツク
ルアーム等に連結してある複動型の油圧シリンダ
70を作動せしめて左又は右への蛇取を行わせる
構成としてある。そして操舵輪5の手動回転によ
つても同様に蛇取を行える構成としてある。
油圧シリンダ70への圧油供給はこれを断続的
に行わしめるべく電磁弁71,72を断続的に駆
動するようにしてあり、蛇取量の大小はこの断続
的圧油供給サイクルのデユーテイ比を大小に異ら
せることによつて実現している。即ち、例えばE
E3である場合はロツドの進出方向への圧油供
給を大きなデユーテイ比で行い、−E1E>−E2
である場合は小さなデユーテイ比で行うようにし
てある。従つてEで表される所要蛇取量が小さい
場合には過修正によるハンチングが防止され、ま
た大きい場合には迅速に方向修正されることにな
る。
8は運転席前方のフロントパネル10に設けら
れている入力操作部であつて、第2図の回路を動
作させるための電源オン、オフ、自動−手動操向
の切換、自動−手動回行の切換、その他、自動操
向、回行に必要とされる各種データ、信号の入力
を行わせるべく構成されている。図中81は前述
したアナログスイツチ12l,12rの手動切換
のためのセレクトスイツチ、82は回行の自動−
手動モード切換用のトグルスイツチであり、スイ
ツチ82を手動側にした場合には操舵輪5等の操
作による回行が行われる。
制御装置9はデータ処理装置6の出力によつて
左右を独立的に又は同時的に制御せしめるように
構成してあり、データ処理装置6が電磁弁91l
又は91rを開くように制御信号を発すると油圧
シリンダ92l又は92rに圧油が供給されてブ
レーキシユー93l又は93rを作動せしめるよ
うにしてある。また左右のブレーキペダル90
l,90rの踏込によつても電磁弁91l,91
rを切換えてブレーキシユー93l,93r夫々
を作動せしめ得るようにしてある。
11はリフトアーム110の昇降装置であり、
データ処理装置6の出力によつて開閉制御される
電磁弁111、該電磁弁111経由で供給される
圧油によりリフトアーム110を上昇させる油圧
シリンダ112等からなり昇降レバ113の手動
操作によつてもリフトアーム110の昇降、つま
りこれに連結されるロータリ等の作業機114
(第3図参照)の昇降を可能としている。なお、
リフトアーム、作業機の下降は、電磁弁111の
切換により油圧シリンダ内の圧油をタンクに還流
させ得る状態にすることにより、作業機等の自重
にて行われる。
13は変速装置であつて、前進3速、2速、1
速、中立及び後進を各指令するスイツチF3,F
2,F1,N及びRと、各スイツチの操作により
切換制御される電磁弁131と、該電磁弁131
を介して供給される圧油にて係合状態とされるク
ラツチを有するパワーシフト変速機132からな
り、電磁弁131はデータ処理装置6出力によつ
てもその切換制御が行われるようになつている。
次に回行操作のためのセンサ類について説明す
る。まず蛇取量については蛇取角センサ4の出力
信号Dをデータ処理装置6に取込むこととしてい
る。次に昇降レバ113周りにはリフトアーム上
昇、停止、下降の各操作位置にあることを検知す
るマイクロスイツチ115,116,117が設
けられており、夫々のオン、オフ状態がデータ処
理装置6に取込まれるようにしてある。またリフ
トアーム110の回動上限、下限にはその回動状
態を検知するためのマイクロスイツチ118,1
19が設けらてれていて、同じくそのオン、オフ
状態がデータ処理装置6に取込まれるようにして
ある。
変速装置13の状態はスイツチF3,F2,F
1,N,Rの操作状態をデータ処理装置6に取込
むこととして変速段の検知を行わせている。
制動装置9については、油圧シリンダ92l,
92rに、そのロツドの進出、退入を検知し得る
ように取付けたマイクロスイツチ94l,94r
のオン、オフ状態をデータ処理装置6に取込ませ
るようにしている。
叙上の如く構成された本案機において、ロータ
リ耕耘を行う場合には、機体後部に作業機として
ロータリを装着し、昇降レバ113にてロータリ
を下降せしめた後に、畦畔に平行な既耕地CTD
を形成する如く本案機を走行させて耕耘作業を行
わせる(第3図参照)。而して、一行程の耕耘作
業を終えて枕地での回行を行い、第3図一点鎖線
で示す如く機体を位置せしめた後に光学センサを
始動させる。この場合において、既耕地CTDは
機体右方に在るから、入力操作部8のセレクトス
イツチ81によりアナログスイツチ12lをオ
フ、同12rをオンして右側の光学センサ1rを
作動せしめる。これにより機体は自動的に未耕地
UCTと既耕地CTDとの境界INTに倣う走行によ
る耕耘作業を行う。而して、一行程の耕耘を終え
て、光学センサ1rの最外側にセンサ1cの検知
域が既耕地CTDから枕地等の耕耘を必要としな
い圃面、即ち未耕地UCTとなり、光学センサ1
a,1cの出力電気信号A,Cは略々等しくなつ
て、その差A−Cは基準値Thよりも低い値とな
り、信号処理回路3はデータ処理装置6に回行指
令信号Fを出力する。データ処理装置6はこの信
号を受けて昇降装置11、変速装置13、制動装
置9、蛇取装置7へ所定の信号を出力する。即
ち、昇降装置11の電磁弁111を開位置とし
て、リフトアーム110を上昇せしめることによ
りロータリを上昇し、変速装置13の走行段を前
進1速段として減速する。さらに制動装置9、蛇
取装置7も動作するが、この場合操向センサ1r
が選択されており、次工程において耕耘される未
耕地が機体左方に存在するので、機体を左旋回さ
せるべく動作する。即ち、制動装置9の電磁弁9
1lを開位置として左側のブレーキシユー93l
を作動するとともに、電磁弁71又は72を介し
て油圧シリンダ70を作動して、前輪を左方へ回
動する。これにより機体はロータリを上昇して左
旋回を行うが、この回行動作の途中にてアナログ
スイツチをセレクトスイツチ81の操作にて切換
える。即ち、次工程においては既耕地は機体の左
側にあるため、左側の操向センサ1lをオンさせ
るべくアナログスイツチ12lをオン、12rを
オフする。このとき、前記回行動作は継続してお
り、機体は左旋回を続けるので、左側の操向セン
サ1lは、やがてその最外側のセンサ1cが既耕
地を捉えるようになる。これにより光学センサ1
aと1cの電気信号の差A−Cは基準値Tsより
高くなり、信号処理回路3はデータ処理装置6に
回行終了信号Gを出力する。データ処理装置6は
この信号により自動操向が可能となつたものとし
て回行を終了させるとともに自動操向を再開させ
る。即ち、制動装置9はその制動を解除し、蛇取
装置7は、前輪を直進位置に復帰させ、さらに昇
降装置11はロータリを下降した後、変速装置1
3を自動操向時の走行速度段に復帰する。これに
より機体は未耕地UCTと既耕地CTDとの境界
INTに倣つて耕耘作業を行い、枕地に到つた場
合は上述したところと同様の動作にて回行を行う
ことになる。
以上詳述したように本考案に係る作業用車輛
は、自動回行動作を行わせるべく構成された作業
用車輛において、未耕地及び既耕地の表面状態を
検知できるセンサを備えるとともに信号処理回路
をもつ未耕地/既耕地検知手段を設けるととも
に、該未耕地/既耕地検知手段からの信号を演算
するデータ処理装置を設けて、前記未耕地/既耕
地検知手段からの回行指令信号により、ロータリ
を上昇させるとともに変速装置を減速させ、前記
未耕地/既耕地検知手段からの回行終了信号によ
り、ロータリを下降させるとともに変速装置を走
行速度段に復帰させるべく構成したものであるの
で、運転者の労力は著しく軽減され、また上述の
実施例のように自動操向も可能とする場合は、機
体を既耕地に沿わせる操向を必要とせず、自動運
転が可能となるものであり、特に作業と作業の間
の自動回行時には、自動回行の正確な開始位置と
終了位置を前記検知手段により回行指令と回行終
了としての信号を発することができ、これによ
り、精密な回行動作の開始・終了を行うことがで
きるものであり、これに対して、検知対象の作物
列の不存在を一定区間検知して回行開始を行うと
ともに作物列の存在を一定区間再検知して回行終
了を行う列検出方式と比較して、タイムラグなく
オンタイムに回行の開始と終了を検知して信号を
発することができるものであるため、回行の動作
にロスがなく短時間で行えるものである。また、
回行開始終了に伴うロータリの上昇・下降や、変
速装置の減速・増速もまちがいなく自動的に行う
ことができて、大幅な回行半径の減少や、回行時
間の短縮が得られ、全自動のすぐれた農作業が約
束される顕著な効果を奏するものである。[Table] Table 1 shows the progress status of the aircraft when D=0, but as mentioned above, E=P−D
, P has a negative deviation toward the uncultivated side and a positive deviation toward the plowed side, and D has a negative heaving angle toward the plowed side and a positive meandering angle toward the uncultivated side. Therefore, even if the machine advance range is largely deviated toward the plowed side (P is large), when the snake removal is largely carried out toward the uncultivated side (D is large), Not necessarily E
E 3 may not occur, but a situation such as E 1 >E > -E 1 may occur, and the current situation will be maintained without further meandering. However, the meandering to the uncultivated side has already been sufficiently carried out, and even if the situation continues, the aircraft will continue to turn in the direction of eliminating the deviation to the plowed side. . In the hydraulic power snake trapping device 7, energization of the solenoids of two solenoid valves 71, 72 is controlled by the output of the data processing device 6, and the square solenoid valves 71, 7
A double-acting hydraulic cylinder whose piston rod is connected to a front wheel knuckle arm, etc., is configured such that pressure oil is supplied and discharged through these electromagnetic valves 71 and 72 by energizing the solenoid No. 2. 70 is activated to perform snake removal to the left or right. The structure is such that snake removal can be similarly performed by manually rotating the steering wheel 5. In order to supply pressure oil to the hydraulic cylinder 70 intermittently, solenoid valves 71 and 72 are driven intermittently, and the amount of snake removal is determined by the duty ratio of this intermittent pressure oil supply cycle. This is achieved by varying the size. That is, for example, E
If E 3 , pressure oil is supplied in the direction in which the rod advances at a large duty ratio, and -E 1 E>-E 2
In this case, the operation is performed at a small duty ratio. Therefore, if the required heaving amount represented by E is small, hunting due to overcorrection will be prevented, and if it is large, the direction will be corrected quickly. Reference numeral 8 denotes an input operation section provided on the front panel 10 in front of the driver's seat, which is used to turn on/off the power, switch between automatic and manual steering, and switch between automatic and manual rotation in order to operate the circuit shown in Figure 2. It is configured to input various data and signals required for switching, automatic steering, and rotation. In the figure, 81 is a selection switch for manual switching of the analog switches 12l and 12r, and 82 is an automatic selection switch for switching the analog switches 12l and 12r.
This is a toggle switch for switching to a manual mode, and when the switch 82 is set to the manual mode, turning is performed by operating the steering wheel 5 or the like. The control device 9 is configured to control the left and right sides independently or simultaneously by the output of the data processing device 6, and the data processing device 6 controls the solenoid valve 91l.
Alternatively, when a control signal is issued to open the brake shoe 91r, pressure oil is supplied to the hydraulic cylinder 92l or 92r to operate the brake shoe 93l or 93r. In addition, the left and right brake pedals 90
Even when the solenoid valves 91l and 90r are pressed, the solenoid valves 91l and 91
By switching r, brake shoes 93l and 93r can be operated. 11 is a lifting device for the lift arm 110;
It consists of a solenoid valve 111 that is opened and closed controlled by the output of the data processing device 6, a hydraulic cylinder 112 that lifts the lift arm 110 using pressure oil supplied via the solenoid valve 111, and is operated by manual operation of a lift lever 113. Lifting and lowering of the lift arm 110, that is, a working machine 114 such as a rotary connected to it
(See Figure 3). In addition,
The lift arm and the work machine are lowered by the weight of the work machine etc. by switching the solenoid valve 111 so that the pressure oil in the hydraulic cylinder can be returned to the tank. 13 is a transmission, which has 3 forward speeds, 2nd speed, and 1 forward speed.
Switches F3 and F that command speed, neutral, and reverse
2, F1, N and R, a solenoid valve 131 whose switching is controlled by the operation of each switch, and the solenoid valve 131
It consists of a power shift transmission 132 having a clutch that is engaged by pressure oil supplied through the solenoid valve 131, and the switching control of the solenoid valve 131 is also performed by the output of the data processing device 6. There is. Next, sensors for rotation operations will be explained. First, regarding the amount of heave removal, the output signal D of the heave angle sensor 4 is taken into the data processing device 6. Next, micro switches 115, 116, and 117 are provided around the lift lever 113 to detect whether the lift arm is in the lifting, stopping, or lowering operation positions, and the on/off state of each is sent to the data processing device 6. It is designed to be taken in. Furthermore, micro switches 118 and 1 are provided at the upper and lower limits of the rotation of the lift arm 110 to detect the rotation state.
19 is provided, and its on/off state is also input to the data processing device 6. The state of the transmission 13 is switch F3, F2, F.
The gear position is detected by inputting the operating states of 1, N, and R into the data processing device 6. Regarding the braking device 9, a hydraulic cylinder 92l,
Micro switches 94l and 94r are installed on 92r to detect the advance and retreat of the rod.
The data processing device 6 is configured to take in the on/off state of the. When performing rotary tillage with the proposed machine configured as described above, a rotary is attached to the rear of the machine as a working machine, and after lowering the rotary with the lifting lever 113, the CTD of the cultivated land parallel to the ridge is moved.
The plowing machine is run to perform tilling work so as to form a plow (see Fig. 3). After completing one stroke of plowing work and making a turn around the headland, the aircraft is positioned as shown by the dashed line in FIG. 3, and then the optical sensor is started. In this case, since the cultivated land CTD is on the right side of the machine, the select switch 81 of the input operation section 8 turns off the analog switch 12l and turns on the analog switch 12r to activate the optical sensor 1r on the right side. This will cause the aircraft to automatically
Cultivation work will be carried out by driving along the boundary INT between the UCT and the cultivated land CTD. After completing one cycle of tilling, the detection area of the sensor 1c changes from the cultivated land CTD to the uncultivated land UCT, such as headland, on the outermost side of the optical sensor 1r.
The output electric signals A and C of a and 1c are approximately equal, and the difference A-C is a value lower than the reference value Th, and the signal processing circuit 3 outputs the rotation command signal F to the data processing device 6. . The data processing device 6 receives this signal and outputs a predetermined signal to the lifting device 11, the transmission device 13, the braking device 9, and the snake removing device 7. That is, the solenoid valve 111 of the elevating device 11 is set to the open position and the lift arm 110 is raised to raise the rotary, and the transmission gear 13 is set to the first forward speed to decelerate. Furthermore, the braking device 9 and the snake remover 7 also operate, but in this case, the steering sensor 1r
is selected, and there is uncultivated land to the left of the aircraft that will be cultivated in the next step, so the aircraft operates to turn the aircraft to the left. That is, the solenoid valve 9 of the braking device 9
1l is in the open position and the left brake shoe is 93l.
At the same time, the hydraulic cylinder 70 is operated via the solenoid valve 71 or 72 to rotate the front wheel to the left. As a result, the aircraft moves up the rotary and makes a left turn, but in the middle of this turning operation, the analog switch is switched by operating the select switch 81. That is, in the next step, since the cultivated land is on the left side of the aircraft, the analog switch 12l is turned on and the analog switch 12r is turned off to turn on the left steering sensor 1l. At this time, the turning operation continues, and the aircraft continues to turn to the left, so that the outermost sensor 1c of the left steering sensor 1l will soon detect the cultivated land. As a result, optical sensor 1
The difference A-C between the electrical signals a and 1c becomes higher than the reference value Ts, and the signal processing circuit 3 outputs a rotation end signal G to the data processing device 6. Based on this signal, the data processing device 6 determines that automatic steering is now possible and terminates the rotation and restarts automatic steering. That is, the brake device 9 releases the brake, the snake remover 7 returns the front wheels to the straight-ahead position, and the lifting device 11 lowers the rotary, and then the transmission device 1
3 returns to the driving speed gear during automatic steering. This allows the aircraft to move between the uncultivated land UCT and the cultivated land CTD.
Plowing work will be carried out in accordance with INT, and when the headland is reached, the same operations as those described above will be carried out. As described in detail above, the work vehicle according to the present invention is a work vehicle configured to perform an automatic rotation operation, and is equipped with a sensor capable of detecting the surface condition of uncultivated land and cultivated land, as well as a signal processing circuit. Further, a data processing device for calculating signals from the uncultivated land/cultivated land detecting means is provided, and a rotation command signal from the uncultivated land/cultivated land detecting means is used to control the rotation of the rotary vehicle. The rotary is raised and the transmission is decelerated, and the rotary is lowered and the transmission is returned to the traveling speed stage in response to the rotation end signal from the uncultivated land/cultivated land detection means. In addition, if automatic steering is also possible as in the above embodiment, there is no need to steer the aircraft along the cultivated land, and automatic operation becomes possible. During automatic rotation between tasks, the detection means can issue a rotation command and a signal indicating the end of the rotation to determine the exact start and end positions of the automatic rotation, thereby ensuring precise rotation. It is possible to start and end the operation, and on the other hand, it detects the absence of the crop row to be detected for a certain period of time, starts the rotation, and re-detects the presence of the crop row for a certain period of time. Compared to the column detection method that detects the end of a cycle, it is possible to detect the start and end of a cycle on-time without any time lag and issue a signal, so there is no loss in the cycle and a short time is required. It can be done. Also,
The raising and lowering of the rotary and the deceleration and speed-up of the transmission can be performed automatically when the rotation starts and ends, and the rotation radius and rotation time can be significantly reduced. It has a remarkable effect that promises fully automatic and excellent agricultural work.
図面は本考案の実施例を示すものであり、第1
図は本考案に係るトラクタの一部破断左側面図、
第2図は自動操向、回行制御装置の模式的ブロツ
ク図、第3図は動作説明図である。
1l,1r……操向センサ、3……信号処理回
路、6……データ処理装置、7……蛇取装置、9
……制動装置。
The drawings show an embodiment of the present invention.
The figure is a partially cutaway left side view of the tractor according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram of the automatic steering and rotation control device, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation. 1l, 1r... Steering sensor, 3... Signal processing circuit, 6... Data processing device, 7... Snake removal device, 9
...Braking device.
Claims (1)
車輛において、未耕地及び既耕地の表面状態を検
知できるセンサを備えるとともに信号処理回路を
もつ未耕地/既耕地検知手段を設けるとともに、
該未耕地/既耕地検知手段からの信号を演算する
データ処理装置を設けて、前記未耕地/既耕地検
知手段からの回行指令信号により、ロータリを上
昇させるとともに変速装置を減速させ、前記未耕
地/既耕地検知手段からの回行終了信号により、
ロータリを下降させるとともに変速装置を走行速
度段に復帰させるべく構成したことを特徴とする
作業用車輛。 A work vehicle configured to perform an automatic rotation operation is equipped with a sensor capable of detecting the surface condition of uncultivated land and cultivated land, and is provided with uncultivated land/cultivated land detection means having a signal processing circuit,
A data processing device is provided to calculate the signal from the uncultivated land/cultivated land detection means, and the rotary is raised and the transmission is decelerated by the rotation command signal from the uncultivated land/cultivated land detection means, Based on the rounding end signal from the cultivated land/already cultivated land detection means,
A work vehicle characterized in that it is configured to lower a rotary and return a transmission to a traveling speed gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10291981U JPS5810109U (en) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | work vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10291981U JPS5810109U (en) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | work vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5810109U JPS5810109U (en) | 1983-01-22 |
| JPH0410721Y2 true JPH0410721Y2 (en) | 1992-03-17 |
Family
ID=29897550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10291981U Granted JPS5810109U (en) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | work vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810109U (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537009Y2 (en) * | 1977-06-16 | 1980-08-30 |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP10291981U patent/JPS5810109U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5810109U (en) | 1983-01-22 |
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