JPS63251006A - 移動農機における方向自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トラクタ、移植機、収穫機等の各種移動農機
において、傾斜地等を円滑に走行できて作業を適切に行
うことができるようにするための方向自動制御装置に係
るものである。

従来の技術 従来、例えば、圃場の畝を跨いで移動しながら苗を移植
する移植機において、オペレータが操向操作を行わなく
ても移植機を畝に沿って自動的に走行させることができ
、苗の供給等の作業を円滑に行うことができるようにす
るため、畝に倣って移植機の進行方向を検出する左右一
対の方向センナを設け、この左右一対の方向センサの動
作角から移植機の進行方向を自動的に制御するようにし
たものは、既に種々知られている。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記のような移植機で苗の移植を行う圃場が
傾斜地である場合には、移植機がその傾斜にしたがって
低い方向に偏って進みがちである。

このため、上記のように移植機の進行方向を畝に沿った
方向に自動的に制御する移植機においては、移植機の進
行方向の偏りを修正すための操向を頻繁に繰り返すので
、移植機がハンチングを起こして、畝に沿った移植機の
進行が円滑に行われないことがあり、畝面を覆っている
マルチフィルムを傷っけたり、また、移植機が蛇行現象
を起こすことがある。

すなわち、移植機の進行中に方向センサが一方向への偏
りを検出し、自動操向装置がその偏りを小さくする方向
へ操向した際の動作時間の遅れや、その方向への操向の
行き過ぎに対する戻し操向の繰返し動作が原因で、移植
機が左右に振れる現象を呈し、かつ蛇行現象を起すので
ある。

本発明は、かかる従来のものにおける問題点に鑑み、例
えば、圃場の畝を跨いで移動しながら苗を移植する移植
機の場合においては、苗の移植を行う圃場が傾斜地であ
っても、移植機を畝に沿って自動的に、しかも的確に進
行させることができ、したがって苗の供給等の作業を円
滑に行うことができるうえ、特に、自動操向時のハンチ
ングおよび移植機の蛇行現象を未然に防止できるように
する等、各種移動農機が傾斜地等を円滑に走行でき、適
切な作業を行うことができるようにするための移動農機
における方向自動制御装置を提供することを目的とする
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、その目的を達成するための技術的手段を次の
ように構成した。すなわち、 既目標物に沿って移動しながら作業部を駆動する移動農
機において、既目標物に対する移動農機の進行方向角を
検出する左右一対の方向センサと、この左右一対の方向
センサの動作角を比較してその差を小さくする方向に移
動農機の進行方向を制御する自動操向装置と、同方向の
操向を連続して一定回数繰り返した際に操向を停止する
操向規制装置を設けたことを特徴とする移動農機におけ
る方向自動制御装置。

としたものである。

作　　　　　　　　　用 例えば、圃場の畝を跨いで移動しながら苗を移植する移
植機の場合において、移植機が畝を跨いで移動すると、
畝に対する移植機の進行方向角が左右一対の方向センサ
により検出される。そして、左右一対の方向センサの動
作角の差から、移植機の進行方向の畝に対する偏りを修
正する方向に自動操向装置が制御されるが、同方向の操
向を連続して一定回数繰り返えした際には操向を停止す
る操向規制装置が作動し、移植機の操向がそのままの状
態で停止される。このため、圃場が傾斜地であって移植
機がその低い方向に偏って進みがちでも、自動操向が頻
繁に繰り返されることがなく、進行中の移植機が左右に
振れるハンチングを起こしたり、蛇行することがない。

しかも、その際には、移植機の進行方向の偏りを修正す
るため一定回数の操向がなされるので、移植機は畝に沿
って円滑に進行し、畝に対して苗の植付けが的確に行わ
れる。

移植機のほか、トラクタ、収穫機等の各種移動農機にお
いても、上記移植機の場合と同様に、傾斜地等を走行中
にハンチングを起こしたり蛇行することがなく、さらに
傾斜方向にも偏らずに円滑に走行するので、それぞれの
作業が適切に行われる。

実　　　　施　　　　例 本発明の実施例を図面について説明する。

第１図および第２図には移動農機の例として移植機が例
示されており、ｌはその移動機体であって、２は前輪、
３は後輪である。ｍ１輪２は移植機の進行方向を調整す
る操向機能を有し、その機能部に方向制御モータ４が設
けられており、かつ前輪２の操向角を検出する操向角検
出器５が設けられている。６は制御装置であって、この
制御装置６は、上記方向制御モータ・４を制御して移動
機体ｌの進行方向を制御する自動操向装置と、操向角検
出器５と連動して同方向の操向を連続して一定回数繰り
返えした際に操向を停止する操向規制装置を有するもの
である。７はエンジン、８は苗の植付部、９は運、転者
座席である。移動機体１の前部には左右一対の方向セン
サ１０，１０’が設けられており、移動機体１の後部に
も左右一対の方向センサ１１，１１’　が設けられてい
る。この前部の左右一対の方向センサ１０，１（１’は
、移動機体Ｉの前部に回動自在に枢支された支持Ｍ１２
の両端にそれぞれ装着されており、また後部の左右一対
の方向センサ１１．１１’　は、移動機体ｌの後部に回
動自在に枢支された支持軸１３の両端にそれぞれ装着さ
れている。

第３図には上記前部の左右一対の方向センサ１０゜１Ｇ
’の詳細が示されている。この図に示すように、左右一
対の方向センサ１０，１０’の一方の方向センサ１０は
移植機の左側に、他方の方向センサ１０′は右側に位置
しており、上記各方向センサ１０，１０’はそれぞれセ
ンサアーム１４．１４’を存している。このセンサアー
ム１４．１４’　は先端部が畝に倣って角度が変わるよ
うになっており、各方向センサ１０，１０’には、セン
サアーム１４．１４’を挟んで一対のスイッチＡ、Ｂ　
（図示せず）を備えている。そして、センサアーム１４
．１４’の角度の変化が零から最も小さい範囲■でスイ
ッチＡがＯＮ、スイッチＢがＯＦＦとなり、角度の変化
が中位の範囲■でスイッチＡ、Ｂが共にＯＦＦとなり、
角度の変化が最も大きい範囲■でスイッチＡがＯＦＦ、
スイッチＢがＯＮとなるように構成されている。後部の
左右一対の方向センサ１１，１１’も前部の左右一対の
方向センサｔｏ、ｔｏ’　と同構成であり、かつ同様に
作用するものであるから、その説明は省略する。

上記前部の左右一対の方向センサ１０．１０’および後
部の左右一対の方向センサ１１，１１’　ならびに操向
角検出器５は、第４図に示すように、制御装置６の制御
部１５の入力側に、方向制御モータ４はその出力側にそ
れぞれ接続されている。制御部１５は、方向制御モータ
４を制御して、移動機体１が前進時には前部の左右一対
の方向センサ１０，１０’による左右の動作角を比較し
てその差を小さくする方向に移植機１の進行方向を調整
する動作をし、かつ、後進時には後部の左右一対の方向
センサ１１゜１１’　による左右の動作角を比較してそ
の差を小さくする方向に移植機の後方への進行方向を調
整する制御動作をするものである。また、制御部１５は
、前進時において連続して同方向の操向が一定回数（本
実施例では３回）繰り、返された際に、次に左右一対の
方向センサ１０，１Ｇ’の動作角が等しくなるまでの間
操向を停止する操向規制機能を備えている。なお、左右
方向の操向回数を計数するため、左右のカウンタＬ、Ｒ
を有しており、さらに、操向角が目標値に達した際に一
定時間操向動作を停止してハンチングを防止するＯＦＦ
タイマを有している。

叙上のように構成されたものにおいて、移動機体１が前
進する場合の方向自動制御態様は、第５図のフローチャ
ートに示されている。

すなわち、方向自動制御の動作が開始されると、左右一
対の方向センサ１０，１０’の動作角度が等しい（ＰＬ
角度＝ＦＲ角度）か、つまり、左側の方向センサ１０（
ＰＬと表示する）および右側の方向センサ１０′（ＰＲ
と表示する）がともに■の範囲にあるか判断され、それ
がＹＥＳであればカウンタＬ、Ｒをクリヤし、さらに操
向角検出器５の操向角が右寄りか、左寄りかそれぞれ判
断されて、ともにＮＯのときは操向の繰り返しをキャン
セルして操向が停止される。

その操向角が右寄りのときは左へ操向され、操向角が左
寄りのときは右に操向されて直進操向状態とする。一方
、ＰＬ角度＝ＦＲ角度の判断においてＮＯのときは、上
記繰り返しがキャンセルされていないことを条件として
、ＯＦＦタイマ終了が判断され、ＹＥＳのときは操向角
が右寄りか左寄りかの判断のもとに左右の操向が行われ
るが、ＯＦＦタイマに設定された時間中は操向が停止さ
れる。また、繰り返しがキャンセルされている状態では
、ＰＬ角度＞ＦＲ角度か、つまり左側の方向センサ１０
が■、右側の方向センサ１０’が■の範囲であるかの判
断がなされ、それがＮＯのときは右へ操向され、かつＹ
ＥＳのときは左へ操向される。そして、それぞれの方向
の操向角が目標値に達したか判断され、それぞれ目標値
に達したときは、カウンタＲ，Ｌをインクリメントし、
かつ同方向に連続して３回操向されたか判断され、ＹＥ
ＳのときはカウンタＬ、Ｒをデクリメントし、かつ繰り
返しをキャンセルして操向が停止される。

操向角が目標値に達していないときは方向自動制御が繰
り返され、操向目標値に至って上記のように操向が停止
される。第６図にはこの動作のタイミングチャートが示
されている。

このように、左右方向の操向角度が目標値に達したこと
が判断され、かつ、そのための操向が−定回数、つまり
３回繰り返されると、次にＰＬ角度＝ＦＲ角度であると
判断されるまでの間は操向が停止されるので、苗の移植
を行う圃場が傾斜地であって移植機１がその傾斜により
低い方向に偏って進みがちである状態においても、ハン
チングおよび移植機の蛇行現象を防止して適切に進行さ
せることができる。

第７図および第８図には以上説明したものの他例が示さ
れている。

この実施例では、操向のための前記方向制御モータ４を
、左右方向の操向時に一定周期で間欠動作させるための
周期タイマ、およびそれに制御されるＯＮタイマを備え
ており、左右方向に操向する際に方向制御モータ４を一
定周期で間欠動作させ、操向角か目標値に達するまでの
時間を長くして、操向時に移植機の方向が急激に変化し
ないようにしている。そして、このことにより、畝に対
する苗の植付は位置にずれを生じることがなく、マルチ
フィルムの切込みに苗を確実に植付けることができる。

第７図のフローチャートにおいて、左への操向または右
への操向時には周期タイマ終了か？１ＪｒＦｒされ、Ｙ
ＥＳのときは周期タイマおよびＯＮタイマがセットされ
る。そして、ＯＮタイマ終了か判断されてＹＥＳのとき
は操向が停止される。この際に周期タイマ終了がＮＯの
ときは、Ｎｏタイマ終了かの判断のみがなされ、ＯＮタ
イマが終了していないときは、方向自動制御動作が繰り
返される。第８図にはこの動作のタイミングチャートが
示されている。

発明の効果 本発明は、既目標物に沿って移動しながら作業部を駆動
する移動農機において、既目標物に対する移動農機の進
行方向角を検出する左右一対の方向センサと、この左右
一対の方向センサの動作角を比較してその差を小さくす
る方向に移動農機の進行方向を制御する自動操向装置と
、同方向の操向を連続して一定回数繰り返した際に操向
を停止する操向規制装置を設けたから、例えば圃場の畝
を跨いで移動しながら苗を移植する移植機においては、
苗の移植を行う圃場が傾斜地であっても、移植機を畝に
沿って自動的Ｊこ、しかも的確に進行させろことができ
、したがって苗の供給等の作業を円滑に行うことができ
るうえ、特に、自動操向時のハンチングおよび移植機の
蛇行現象を未然に防止して、苗の植付を整然と行うこと
ができる。

トラクタ、収穫機等の各種移動農機の場合も、上記移植
機と同様に、傾斜地等において既目標物に沿って円滑に
走行させることができ、それぞれの作業を適切に行うこ
とができる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動農機における方向自動制御装置
の実施例を示すものであって、第１図は移動農機の例と
して移植機を示した全体の側面図、第２図は同上平面図
、第３図は前部の左右一対の方向センサの平面図、第４
図は操向自動制御装置の要部回路図、第５図は要部の動
作態様を示すフローチャート、第６図は同上タイミング
チャート、第７図は他の実施例のフローチャート、第８
図は同上タイミングチャー１トである。 】・・・移植機の移動機体、２・・・前輪、３・・・後
輪、４・・・方向制御モータ、６・・・制御装置、８・
・・苗の植付部、ｔｏ、１０’・・・前部の左右一対の
方向センサ、１１゜１１’　・・・後部の左右一対の方
向センサ、１４．１４’　・・・センサアーム、１５・
・・制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 既目標物に沿って移動しながら作業部を駆動する移動農
   機において、既目標物に対する移動農機の進行方向角を
   検出する左右一対の方向センサと、この左右一対の方向
   センサの動作角を比較してその差を小さくする方向に移
   動農機の進行方向を制御する自動操向装置と、同方向の
   操向を連続して一定回数繰り返した際に操向を停止する
   操向規制装置を設けたことを特徴とする移動農機におけ
   る方向自動制御装置。