(57)【要約】【課題】左右のマーカ２５を支持するリンク機構の下降作動を許容乃至阻止するストッパを、下降作動を阻止する係合位置から下降作動を許容する解除位置に確実に切り換えることができる牽制装置を備えた、作業車両を提供する。【解決手段】牽制装置を、リンク機構２６に係合してその下降作動を阻止するストッパ５０と、ストッパをリンク機構側に作動させて両者を係合させる付勢手段５１と、付勢手段に抗してストッパをリンク機構側から離して両者の係合を解除する倍力機構５２と、倍力機構を作動させる電動モータ５３によって構成する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次行程における作業走行の目印又は目標となる溝を圃場に形成する左右のマーカと、夫々のマーカを昇降自在に支持するリンク機構と、作業機昇降装置の昇降作動に伴って左右のマーカを昇降させる連繋手段と、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を設け、次行程側となるマーカを下降させた作用姿勢に、また、前行程側となるマーカを上昇させた非作用姿勢に切り換えて作業走行を行う作業車両において、前記牽制装置は、リンク機構に係合してその下降作動を阻止するストッパと、ストッパをリンク機構側に作動させて両者を係合させる付勢手段と、付勢手段に抗してストッパをリンク機構側から離して両者の係合を解除する倍力機構と、倍力機構を作動させる電動モータによって構成することを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記倍力機構を解除レバーによって構成し、この解除レバーの作用点に加わるストッパの作動負荷を、その力点に電動モータのトルクを加えて、ストッパをリンク機構側から離して両者の係合を解除するように構成することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記電動モータの出力軸に設ける円板カムを介して解除レバーの力点に電動モータのトルクを加えると共に、この円板カムの回転位置を２つの検出スイッチで検出し、係る検出スイッチの何れかが閉じた際に、一方向に回転する電動モータを停止させて、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止するレバー状態になすことを特徴とする請求項２に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両に係り、詳しくは、次行程における作業走行の目印又は目標となる溝を圃場に形成する左右のマーカを備える作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、農業用の作業車両であるトラクタは、ステアリングホイールによって操舵輪となる前輪を操舵し、車両の進行方向を変更しながら後輪と共に前輪を駆動して走行を行う。また、トラクタは機体の後部に連結する作業機によって、圃場の耕耘や、畝立、或いは大豆等の播種や野菜の移植等を行う。
【０００３】
ところで、トラクタで作業走行を行う場合、圃場を効率的に利用して収量をアップしたり、以後の管理を容易にするためには、隣接行程と等間隔となり、しかも、出来るだけ真っすぐに走行することが望ましい。しかし、圃場の傾斜や部分的な硬軟等によってトラクタは左右にふらつくことがあり、その際にステアリングホイールによって操舵輪を適切に操舵して、車両のふらつきを無くして直進させることは熟練を要する。また、肉体的や精神的な負担も大きい。
【０００４】
そこで、作業車両を直進させるための自動操舵に関する研究が行われており、例えば、特許文献１では、先ず、カメラにより撮像された予め設置された遠目標の画像情報に基づいて作業車両の直進作業走行を行い、その後、作業車両が旋回された場合は、カメラにより撮像された前行程の作業の痕跡の画像情報に基づいて、この痕跡に対する倣い走行を行わせる。
【０００５】
また、特許文献２では、カメラにより撮像された予め設置された遠目標の画像情報に基づいて作業車両の直進作業走行を行う際、作業車両の左方向または右方向に張り出したマーカによって圃場に溝を形成する。そして、次行程以降において前述の作業の痕跡に変えて、このマーカ溝を走行の目標となる目標追従ラインとして、この目標追従ラインに沿って走行するように作業車両を自動操舵制御する。
【０００６】
ところで、作業車両の左方向または右方向に張り出したマーカによって圃場にマーカ溝を形成する場合、作業車両は１行程の作業走行を終えて旋回した後、次行程の作業走行を往復して行うから、旋回の度にマーカの張り出し方向を変更する必要がある。そこで、図１３に示すように、畝立ロータリ１６等の作業機に備えるツールバー３１に延長ブラケット６８を取付け、この延長ブラケット６８にマーカ２５を支持杆を介して装着し、このマーカ２５によって形成するマーカ溝が次行程の作業車両の機体中心に位置するように設ける。
【０００７】
また、次行程の作業走行を往復して行う場合には、ツールバー３１に対して延長ブラケット６８を左側から右側に、或いは右側から左側にその取付け位置を変更し、さらに、マーカ２５の支持杆の向きを前後に変更して取付ける。そして、このようにマーカ２５の張り出し方向を、その都度、左右に変更することができるようにすれば、往復作業走行に対応するマーキング装置を簡単に構成することができる。
【０００８】
なお、畝立ロータリ１６をトラクタ１から取り外して、代わりにロータリ耕耘装置６９を取付けて耕耘作業を行う場合、ロータリ耕耘装置６９は一般に耕耘して圃場を均平にするから、畝立ロータリ１６を用いて畝を作る場合のような畝の高さに匹敵する段差が生じない。そのため、耕耘作業では前述のカメラにより撮像された前行程の作業の痕跡（段差）の画像情報に基づいて、この痕跡に対する倣い走行を行わせることができない。
【０００９】
しかし、図１４及び図１５に示すように、ロータリ耕耘装置６９が備えるツールバー３１の右端寄り、又は左端寄りに畝立ロータリ１６で使用したマーカ２５を装着して耕耘作業を行うと、耕耘跡にマーカ溝を形成することができ、このマーカ溝を作業の痕跡に代用して、前述のトラクタ１の倣い走行を行わせることができる。
【００１０】
一方、作業車両を自動操舵制御するものではないが、圃場に直進走行用の目印（例えば溝）を付ける牽引式のマーカ付播種機が特許文献３に示されている。そして、このものでは、作業機本体の進行方向左右端部に右マーカと左マーカを設け、この左右のマーカを夫々正逆可能なモータによって、その下方回動により作業機本体から側方に突出する出張り状態の作用姿勢（目印付け姿勢である接地姿勢）に切り換え、また、上方回動により作業機本体から側方に突出しない格納状態の非作用姿勢に切り換えることが記載されている。
【００１１】
さらに、水田作業機に係る特許文献４には、田面に接地して次回の作業行程における走行用の指標を田面に形成する作業姿勢と田面から上方に持ち上がった格納姿勢とにわたって揺動自在なマーカーの、格納姿勢に位置しているマーカーに係合して作業姿勢への姿勢切り換えを牽制するロック位置と、マーカーに対する係合を電磁ソレノイドの操作力で解除して作業姿勢への姿勢切り換えを許容する解除位置とにわたり切り換え自在な位置保持具を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−２３９９７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０１９５８号公報
【特許文献３】特開２００３−２８９７０１号公報
【特許文献４】特開２００５−１８５１４７号公報
【特許文献５】特許第３９５３９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述のように自動操舵装置を設けて作業車両を直進走行させたり、或いは倣い追従走行を行わせることは、作業者の肉体的、精神的な負担を軽減すると共に、作業精度を向上させるうえで有効な手段である。
【００１４】
また、特に特許文献２に記載されているように作業車両の左方向または右方向に張り出したマーカによって圃場に溝を形成し、次行程以降においてこのマーカ溝をカメラによって走行の目標となる目標追従ラインとして検出し、この目標追従ラインに沿って走行するように構成すると、作業の痕跡の画像情報に基づいて痕跡に対する倣い走行を行う特許文献１に記載されたものより、画像認識の精度を上げて作業精度を向上させることができると考えられる。
【００１５】
そこで、次行程における作業走行の目標となる溝を圃場に形成するマーカを作業車両に設ける必要があるが、ここで作業車両は圃場において往復して作業走行を行うから、往路と復路でマーカ溝を形成する側を左右に変更する必要が生じ、例えば、前述の図１３乃至図１５に示すように、マーカを作業車両の右側から左側、或いは左側から右側にその取付け位置を変更して設けることによって対応することができる。
【００１６】
しかし、このようにマーカの取付け位置を旋回の度に変更することは、マーカの組換え工数をかなり必要とし、能率的な作業走行を期待することができない。そこで、圃場に直進走行用の目印（例えば溝）、或いは指標を付ける特許文献３乃至特許文献４に記載されている技術を応用して、次行程における作業走行の目標となる溝を圃場に形成することが考えられる。
【００１７】
すなわち、次行程における作業走行の目標となる溝を圃場に形成するマーカを左寄りと右寄りに２つ設け、このマーカを昇降自在に支持するリンク機構と、作業機昇降装置の昇降作動に伴ってマーカを昇降させる連繋手段と、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を設け、次行程側となるマーカを下降させた作用姿勢に、また、前行程側となるマーカを上昇させた非作用姿勢に切り換えるように構成する。
【００１８】
そして、このように構成すると、マーカの取付け位置を旋回の度に変更する必要がなく、能率的な作業走行を期待することができる。また、この場合、左右のマーカの昇降を作業機昇降装置の昇降作動に伴って、例えば、コントロールケーブル等による機械的な連繋手段によって行うことができるので、特許文献３のように電動モータを使用して重量のあるマーカを直接、昇降させる必要がなく、作業車両が元々備える作業機昇降装置を利用してマーカの昇降を行うことができる。
【００１９】
しかも、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を設け、次行程側となるマーカを下降させた作用姿勢に、また、前行程側となるマーカを上昇させた非作用姿勢に切り換えることができるので、例えば、特許文献４のように格納姿勢に位置しているマーカーに係合して作業姿勢への姿勢切り換えを牽制するロック位置と、マーカーに対する係合を電磁ソレノイドの操作力で解除して作業姿勢への姿勢切り換えを許容する解除位置とにわたり切り換え自在な位置保持具を設けることによって牽制装置を構成することができ、特許文献３に記載されたものに比較してマーキング装置を小型・安価に構成できる利点がある。
【００２０】
なお、作業機昇降装置の昇降作動に伴って左右のマーカを昇降させる連繋手段にマーカの下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を関連させて設けることもできる。しかし、例えば、連繋手段の始端側に牽制装置を関連させて設けようとすると（特許文献５のマーカ動作アーム、ストッパアーム、マーカ切り換えアーム、マーカモータ等参照）、走行機体側にそれなりのスペースを設けて牽制装置を常設させることになる。
【００２１】
逆に、連繋手段の終端側に牽制装置を関連させて設けることも考えらる。しかし、この場合は牽制装置からマーカまでの連繋手段が別に必要となって、マーキング装置を小型・安価にすることができないという問題がある。そして、トラクタ等の作業車両において、前述の画像認識に基づく自動操舵装置を設けたり、次行程における作業走行の目標となる溝を圃場に形成するマーカを設ける場合、これをオプションとして提供し、これらを作業車両に後付けすることが多い。
【００２２】
そのため、係る連繋手段や牽制装置を備えるマーキング装置は、作業車両に着脱し易い位置にコンパクトに纏めて設ける必要があり、上述のように作業機昇降装置の昇降作動に伴って左右のマーカを昇降させる連繋手段にマーカの下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を関連させて設けると、牽制装置を作業機昇降装置近傍の走行機体側に、また、マーカを昇降自在に支持するリンク機構を作業機側に別個に設けることになって、これらの着脱が困難で、また、取付工数が嵩むという問題がある。
【００２３】
しかし、前述のように作業機昇降装置の昇降作動に伴って左右のマーカを昇降させる連繋手段と関わりなく、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を独立して設けると、例えば、作業機側に設けるリンク機構に牽制装置を近接させて、或いは両者を一体的に作業機側に設けることができ、そのため、係るマーキング装置を作業車両に後付けする場合であっても、コストアップを避けながら極めて着脱性がよいものに構成することができる。
【００２４】
従って、本発明のように主に畑で作業を行うトラクタ等の作業車両と、特許文献４のように水田で作業行う作業機とは、その発明の対象を異にするが、特許文献４に記載されたマーキング装置の技術思想をトラクタ等の作業車両に用いることが、現時点では最良の方法と考えられる。しかし、係る特許文献４に記載されたマーキング装置について詳細に検討するとき、次のような問題点が浮上する。
【００２５】
すなわち、特許文献４では、マーカ（リンク機構）の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を位置保持具によって構成し、この位置保持具をマーカの揺動方向に対して交差する方向に移動操作自在に設けることによってマーカを確実に位置保持する。また、位置保持具をロック位置に移動付勢する付勢手段と、ロック位置にある位置保持具を解除位置に切り換え操作自在な操作手段とを設け、より具体的には位置保持具をローラ、付勢手段をコイルバネ、また、操作手段を電磁ソレノイドとしている。
【００２６】
そして、特許文献４では、ロック位置にある位置保持具を解除位置に切り換える際には、位置保持具を構成するローラが回動自在に支持されているから、マーカの折れ曲がり部の端縁にローラが接当している状態であっても滑らかに移動操作してローラを解除位置に切り換えることができる旨、記載されている。
【００２７】
しかし、この場合、トラクタ等の作業車両に用いるマーカは水田作業機のマーカより格段に重量があるから、この構造をそのまま採用しようとすると、位置保持具をロック位置から解除位置に切り換える際に相当大きな作動負荷がローラに加わり、操作手段としての電磁ソレノイドの吸引力ではローラを移動操作できず、そのため、位置保持具をロック位置から解除位置に切り換えることができない虞がある。
【００２８】
そこで、本発明は、前述のような問題点に鑑み、左右のマーカを支持するリンク機構の下降作動を許容乃至阻止するストッパ（位置保持具）を、下降作動を阻止する係合位置（ロック位置）から下降作動を許容する解除位置に確実に切り換えることができる牽制装置を備えた、作業車両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】
【００２９】
本発明は、上記課題を解決するため第１に、次行程における作業走行の目印又は目標となる溝を圃場に形成する左右のマーカと、夫々のマーカを昇降自在に支持するリンク機構と、作業機昇降装置の昇降作動に伴って左右のマーカを昇降させる連繋手段と、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を設け、次行程側となるマーカを下降させた作用姿勢に、また、前行程側となるマーカを上昇させた非作用姿勢に切り換えて作業走行を行う作業車両において、前記牽制装置は、リンク機構に係合してその下降作動を阻止するストッパと、ストッパをリンク機構側に作動させて両者を係合させる付勢手段と、付勢手段に抗してストッパをリンク機構側から離して両者の係合を解除する倍力機構と、倍力機構を作動させる電動モータによって構成することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、第２に、前記倍力機構を解除レバーによって構成し、この解除レバーの作用点に加わるストッパの作動負荷を、その力点に電動モータのトルクを加えて、ストッパをリンク機構側から離して両者の係合を解除するように構成することを特徴とする。
【００３１】
さらに、本発明は、第３に、前記電動モータの出力軸に設ける円板カムを介して解除レバーの力点に電動モータのトルクを加えると共に、この円板カムの回転位置を２つの検出スイッチで検出し、係る検出スイッチの何れかが閉じた際に、一方向に回転する電動モータを停止させて、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止するレバー状態になすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の作業車両によれば、左右のマーカを昇降自在に支持するリンク機構の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置を、リンク機構に係合してその下降作動を阻止するストッパと、ストッパをリンク機構側に作動させて両者を係合させる付勢手段と、付勢手段に抗してストッパをリンク機構側から離して両者の係合を解除する倍力機構と、倍力機構を作動させる電動モータによって構成するから、ストッパを下降作動を阻止する係合位置から、下降作動を許容する解除位置に切り換える際にその作動負荷がストッパに加わっても、電動モータによって作動させる倍力機構を用いて確実にストッパを切り換えることができる。
【００３３】
また、前記倍力機構を解除レバーによって構成し、この解除レバーの作用点に加わるストッパの作動負荷を、その力点に電動モータのトルクを加えて、ストッパをリンク機構側から離して両者の係合を解除するように構成すると、倍力機構を梃子の原理を利用する解除レバーを用いて構成することができる。しかも、電動モータの回転運動を解除レバーを用いてストッパの直線運動に変換することができるから、牽制装置を至ってシンプルな構造にすることができて、コストダウンを図ることができる。
【００３４】
さらに、電動モータの出力軸に設ける円板カムを介して解除レバーの力点に電動モータのトルクを加えると共に、この円板カムの回転位置を２つの検出スイッチで検出し、係る検出スイッチの何れかが閉じた際に、一方向に回転する電動モータを停止させて、リンク機構の下降作動を許容乃至阻止するレバー状態になすと、電動モータを正転と逆転に切り換えてリンク機構の下降作動を許容乃至阻止するレバー状態になすものより、電動モータの駆動回路を簡単なものにすることができ、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を適用したトラクタの側面図である。
【図２】後方側から見たトラクタの斜視図である。
【図３】自動操舵装置のブロック図ある。
【図４】マーキング装置を示し、（ａ）は前方側から見た斜視図、（ｂ）は後方側から見た斜視図である。
【図５】リンク機構の作動状態を示す正面図であって、（ａ）は最大の上昇回動姿勢、（ｂ）は非作用姿勢、（ｃ）は作用姿勢を示す。
【図６】作業機昇降装置とコントロールケーブルとの連繋状態を示す斜視図である。
【図７】リフトアームとインナーワイヤとの連繋状態を示す背面図である。
【図８】アウター受けの取付けを示す斜視図である。
【図９】牽制装置を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図である。
【図１０】牽制装置の分解図である。
【図１１】ストッパと規制プレートとの係合関係を示し、（ａ）は平断面図、（ｂ）は側断面図である。
【図１２】マーキング装置の制御ブロック図である。
【図１３】畝立ロータリを用いて作業を行う場合の説明図である。
【図１４】ロータリ耕耘装置を用いて作業を行う場合の説明図である。
【図１５】溝の形成状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように作業車両としての農業用のトラクタ１は、前方からエンジン２、クラッチハウジングケース３、トランスミッションケース４等を一体的に連結して車体（機体）を構成する。また、車体の前部寄りには、エンジン２とエンジン２の補器類を覆うボンネット５とアンダーカバー６を設け、ボンネット５は後部に設けるヒンジを介して前部側を開閉自在に構成する。
【００３７】
さらに、エンジン２に固定して前方に延びるフロントブラケット７は、フロントアクスルケースを左右揺動自在に軸支する。そして、このフロントアクスルケースの左右端には、前車軸ケース（キングピンケース及びファイナルケース）を取付ける。また、前車軸ケースは前輪８を取付ける前車軸９を軸支し、操縦部に設けるステアリングホイール１０は左右の前輪８を操舵する。
【００３８】
一方、車体の後部寄りにはトランスミッションケース４の左右に連結するリアアクスルケース１１を設け、リアアクスルケース１１に軸支する後車軸１２に左右の後輪１３を取付ける。また、車体の後部には、トップリンク１４と左右のロワリンク１５からなる周知の三点リンク機構やドローバ等の連結装置を設け、これらの連結装置にはロータリ耕耘装置、畝立機、或いは播種機や移植機等の作業機１６を連結し、トランスミッションケース４の後部に軸支するＰＴＯ軸（動力取出軸）１７から作業機１６にエンジン動力を伝達する。
【００３９】
さらに、エンジン２より後方の車体には、防振ゴムを介して操縦部を覆うキャビン１８を搭載する。そして、このキャビン１８内には、運転席、ステアリングホイール１０を支持するステアリングコラム１９、作業機昇降レバー等の操作レバー類や、各種自動制御用のスイッチを設けるフロント及びサイドコンソール等を設ける他、フロア上にはクラッチペダルや左右のブレーキペダル等を設ける。
【００４０】
そして、係るトラクタ１は自動操舵装置を備え、この自動操舵装置は、図３に示すように画像処理装置Ａ、操舵制御装置Ｂ、操作部Ｃ、駆動部Ｄ、及び前輪舵角センサーＳから構成する。そして、この内、画像処理装置Ａは、例えば、ＣＭＯＳカメラモジュールとＣＰＵボードを一体化して構成し、この画像処理装置Ａをキャビン１８内においてフロントガラスの上部寄り中央内側に臨ませて取付け、車体前方の景色（遠景）を撮像する。
【００４１】
そして、画像処理装置Ａは、得られた撮影画像から読み取れる情報をリアルタイムに解析・抽出し、車両の直進或いは追従に対する横ずれ検出して操舵制御装置Ｂに対して操舵指示を行う。また、操舵制御装置Ｂは、画像処理装置Ａの操舵指示と操作部Ｃの指示と前輪舵角センサーＳから得れる前輪８の操舵角に基づいて駆動部Ｄを作動させる。
【００４２】
さらに、前記操作部Ｃは、直進制御・追従制御のモード切替、感度切替、認識リセットの指示を、各ボタン操作によって操舵制御装置Ｂに出すと共に、画像処理装置Ａの検出状態等をＬＥＤランプやブザーを用いて報知する。なお、直進制御・追従制御には、「遠景直進制御」「前行程跡（作業跡）追従」「あぜ追従」「Ｖマーカー追従」の４種類を備える。
【００４３】
また、前記前輪舵角センサーＳは、ポテンショメーターによって前輪８の操舵角を検出するものであって、前輪８の差動装置を内装するフロントアクスルケース上に取り付け、そのポテンショメーターのアクチュエータは、左右の前輪８を操舵する複動油圧シリンダ２０の片側のタイロッド２０ｒ端部に連係する。
【００４４】
一方、前記駆動部Ｄは、ステッピングモータ２１とステッピングモータ２１の動力をステアリングシャフト２２に伝達する伝動装置Ｇによって構成し、これらの操舵制御装置Ｂ、操作部Ｃ、及び駆動部Ｄは、１つの制御ユニットＵとして纏め、この制御ユニットＵをステアリングシャフト２２を軸支するステアリングコラム１９の上部寄りに取付けて設ける。
【００４５】
一方、前輪８の操舵装置は、全油圧式のパワーステアリング装置によって構成し、このパワーステアリング装置は、前述のステアリングホイール１０と自動操舵装置の駆動部Ｄによって回転するステアリングシャフト２２、ステアリングシャフト２２の回転によって作動する方向切換バルブとサーボフィードバック付のメータリング機構を一体に備えたステアリングユニット２３、油圧ホース２４、及び複動油圧シリンダ２０、或いはステアリングユニット２３に圧油を供給する油圧ポンプ等からなり、操舵力を油圧によって軽減して前輪８を操舵可能になす。
【００４６】
次に、自動操舵装置が実行する直進制御・追従制御の内、「Ｖマーカー追従」制御を行うために設ける（トラクタ１にアタッチメントとして後付けする）マーキング装置について説明すると、図２、図４、及び図５に示ようにマーキング装置は、次行程における作業走行の目標となるＶ字状の溝を圃場に形成する左右のマーカ２５と、左右のマーカ２５を昇降自在に支持するリンク機構２６と、作業機昇降装置の昇降作動に伴って左右のマーカ２５を昇降させる連繋手段２７と、リンク機構２６の下降作動を許容乃至阻止する牽制装置２８とで構成する。
【００４７】
以下、その詳細について説明すると、Ｖ字状の溝を圃場に形成する左右のマーカ２５は、その取付杆２９ａの下端部に直角三角形状の底板２９ｂと、それより上方に成型板２９ｃ等を備える溝形成部を設ける。また、リンク機構２６は４節リンクで構成し、４節リンクの取付け基部となるリンクフレーム３０は、作業機１６の後上方寄りに設けるツールバー３１の左右端寄りにそれぞれ着脱自在に取付け、同じくツールバー３１に取付ける畝立機、播種機、或いは移植機等の邪魔にならないように設ける。
【００４８】
そして、このリンクフレーム３０を静止節として兼用する４節リンクは、その原動節を上方寄りの上リンク杆３２となし、また、下方寄りの下リンク杆３３を従動節となし、夫々のリンク杆３２、３３の一端部をリンクフレーム３０に上下回動自在に取付ける。また、長さ調節可能となす上下リンク杆３２、３３の他端部には、マーカ２５の取付杆２９ａを上下調節自在に取付けるブラケット３４を取付け、このブラケット３４は４節リンクの中間節となる。
【００４９】
また、左右のマーカ２５を昇降させる連繋手段２７は、コントロールケーブル３５で構成し、このコントロールケーブル３５のインナーワイヤ３５ａの始端は作業機昇降装置に、また、インナーワイヤ３５ａの終端は４節リンクの原動節となる上リンク杆３２の基部寄りに連結する。なお、アウターケーシング３５ｂの始端はトランスミッションケース４の後面に設けるアウター受け３６に、また、後端はリンクフレーム３０に設けるポール３７の中間部に固着するアウター受け部３７ａに取付ける。
【００５０】
また、上記ポール３７の上端寄りと下リンク杆３３の中間部には引張コイルスプリング３８を設け、この引張コイルスプリング３８は、マーカ２５の溝形成部によってＶ字状の溝を圃場に形成する際に、溝形成部が所定深さ以上に深く圃場に潜り込まないように持ち上げ支持するものであって、引張コイルスプリング３８のポール３７との取付け位置を変えれば、その持ち上げ支持力を調節することができる。
【００５１】
なお、前述のインナーワイヤ３５ａの始端を連結する作業機昇降装置は、具体的には作業機１６を昇降作動させるリフトアーム３９であり、このリフトアーム３９は、図６に示すようにトランスミッションケース４の後部寄りの上面に設ける油圧ハウジングケース４０に設ける油圧シリンダによって上下方向に回動作動し、左右のリフトアーム３９の先端部に三点リンク機構の左右のロワリンク１５を左右のリフトロッド４１（或いは作業機姿勢制御用の油圧シリンダ）を介して連結し、作業機１６を昇降作動させることができる。
【００５２】
また、インナーワイヤ３５ａの具体的な取付構造を図７に基づいて説明すると、先ず、左右のリフトアーム３９の先端部に嵌合してその機体内側となる螺子部にナット４２で締結して取付けるリフトアームシャフト４３は、その中間部にリフトアーム３９の先端部端面に当接するフランジ４３ａを設ける。また、リフトロッド４１の上端部には球面滑り軸受４４を装着し、球面滑り軸受４４をリフトアームシャフト４３の機体外方側から嵌合し、リフトアームシャフト４３の外端部に設ける孔４３ｂにリンチピン４５を差し込んでリフトロッド４１の上端部をリフトアームシャフト４３に取付ける。
【００５３】
一方、別途設けるワイヤアーム４６の先端寄りに取付軸４６ａを固着し、この取付軸４６ａの左右両端寄りの小径部に左右のインナーワイヤ３５ａの始端部に設けるタイコ３５ｃをＲピン４７で抜け止めして装着する。そして、左右のリフトアームシャフト４３の内、何れか一方のリフトアームシャフト４３にリフトロッド４１を取付ける前、或いはリフトアームシャフト４３からリフトロッド４１を取り外した状態で、リフトアームシャフト４３のフランジ４３ａの外周に、ワイヤアーム４６の基部に設ける孔４６ｂを嵌合させて、リフトアームシャフト４３にワイヤアーム４６を回動自在に支持させる。
【００５４】
そして、このようにワイヤアーム４６を介して一方のリフトアーム３９に左右のインナーワイヤ３５ａの始端を連結すると、リフトアーム３９若しくはリフトロッド４１等にインナーワイヤ３５ａの始端を装着するための取付部を溶接して設ける必要がない。従って、マーキング装置をアタッチメントとして後付けする場合に、トラクタ１の既存部品に変更を生じさせることはない。また、左右のインナーワイヤ３５ａの始端部をワイヤアーム４６に装着したまま、リフトアームシャフト４３にワイヤアーム４６を着脱することができるから、左右のインナーワイヤ３５ａを片方ずつ着脱する必要がなく、Ｒピン４７を落として無くすこともない。
【００５５】
なお、前述の通り左右のアウターケーシング３５ｂの始端は、トランスミッションケース４の後面に設けるアウター受け３６に装着する。しかし、例えば、作業機１６を畝立機からロータリ耕耘装置に交換するために、不要になったマーキング装置を取り外す際に、アウター受け３６からアウターケーシング３５ｂを工具を用いて取り外す必要があり、その取り外し作業に手間が掛かる。
【００５６】
そこで、トランスミッションケース４の後面にアウター受け３６を取付け可能なブラケットを取付けておき、このブラケットにアウター受け３６を工具を用いずに着脱できるようにすれば、アウター受け３６を簡単に取り外すことができる。即ち、図８に示ようにアウター受け３６を取付けるブラケット４８は、トランスミッションケース４の後面に予めボルトで取付けておく。
【００５７】
そして、このブラケット４８は後方に向かう左右のアーム４８ａ、４８ｂを備え、一方のアーム４８ｂには丸穴４８ｃを設ける。また、他方のアーム４８ａには同様な丸穴４８ｄ、４８ｅを前後離して２つ設け、両丸穴４８ｄ、４８ｅ間を丸穴４８ｄ、４８ｅの直径より狭い溝４８ｆで繋ぐ。一方、アウター受け３６の左右端に丸棒３６ａ、３６ｂを溶接して、ブラケット４８に対する取付部になす。
【００５８】
ここで、ブラケット４８にアウター受け３６を取付ける手順を説明すると、先ず、丸棒の一方３６ａをアーム４８ａの後方側の丸穴４８ｅに差し込み、この状態でアウター受け３６を左寄りに移動させて、一方の丸棒３６ａに形成する溝部３６ｃを両丸穴４８ｄ、４８ｅ間を繋ぐ溝４８ｆに臨ませる。次に、アウター受け３６をこの溝４８ｆに沿って前方に移動させ、一方の丸棒３６ａを前方側の丸穴４８ｄに位置させる。
【００５９】
そして、この状態でアウター受け３６を右側に移動させると、他方の丸棒３６ｂを他方のアーム４８ｂに設ける丸穴４８ｃに差し込むことができ、そこで、一方の丸棒３６ａに設けたピン孔にＲピン４９を差し込んでアウター受け３６の抜け止めを行う。なお、アウター受け３６をブラケット４８から取り外す際の手順は上記と逆の手順となり、着脱とも工具を用いずに簡単に行うことができる。
【００６０】
なお、リフトアーム３９の上下回動に伴うリフトアーム３９先端部の前後動によって、その先端部に同じく取付けるインナーワイヤ３５ａもそれに合わせて前後動することになる。また、インナーワイヤ３５ａの先端部が前後動すると、アウターケーシング３５ｂに対するインナーワイヤ３５ａの伸延方向は変化し、あまりその角度がきつくなるとアウターケーシング３５ｂの端部にインナーワイヤ３５ａが擦れ合って破損する虞がある。
【００６１】
しかし、この場合、アウターケーシング３５ｂの端部を取付けるアウター受け３６は、ブラケット４８の丸穴４８ｂ、４８ｄに回動自在に支持させるから、アウターケーシング３５ｂの端部にインナーワイヤ３５ａの引き荷重が加わると、これを逃がすようにアウター受け３６は回動して、コントロールケーブル３５の破損を未然に防止することができる。
【００６２】
また、アウター受け３６に丸穴３６ｄを設け、この丸穴３６ｄにインナーワイヤ３５ａを通した後、アウターケーシング３５ｂの端部を丸穴３６ｄに通してナットで締着すれば、ナットが緩んだとしてもアウターケーシング３５ｂの端部が丸穴３６ｄの中に残り、従来のようにアウター受け３６にＵ字状の切り欠き３６ｅ（図６参照）を設け、アウターケーシング３５ｂの端部をこの切欠部３６ｅに取付けた場合のようにアウター受け３６からアウターケーシング３５ｂの端部が外れる不具合を防止することができる。なお、この場合、後からインナーワイヤ３５ａの先端にタイコ３５ｃを装着してこれをカシメて固着する。
【００６３】
次に、リンク機構２６の牽制装置２８について説明すると、図５、及び図９乃至図１１に示すように牽制装置２８はリンク機構２６に係合してその下降作動を阻止するストッパ５０と、ストッパ５０をリンク機構２６側に作動させて両者を係合させる付勢手段５１と、付勢手段５１に抗してストッパ５０をリンク機構２６側から離して両者の係合を解除する倍力機構５２と、倍力機構５２を作動させる電動モータ５３によって構成する。
【００６４】
そして、上記各部品について説明すると、先ず、牽制装置２８の各部品はリンクフレーム３０の後方側にボルトで一体的に取付けるストッパフレーム５４に設け、このストッパフレーム５４の後部から前方に向けて突出させて設けるボス５４ａに丸棒から形成するストッパ５０を付勢手段５１を構成する圧縮コイルスプリング５１を装着した状態で前方より嵌合させて前後動自在に支持する。
【００６５】
なお、ストッパ５０の中間部には溝を形成し、この溝に止め輪５５を装着する。そして、この止め輪５５は、ボス５４ａの前端面とともにコイルスプリング５１のスプリングシートとして機能し、これによりストッパ５０はコイルスプリング５１によって前方に向けて付勢される。
【００６６】
一方、図５に示すように下リンク杆３３の基部寄りに扇形の規制プレート５６を一体的に設ける。そして、ストッパ５０の先端はこの規制プレート５６に臨み、仮にコイルスプリング５１によってストッパ５０が前方（ロック位置）に作動しているとすると、例えば、リフトアーム３９が作業機１６を最大に持ち上げていて、そのリンク機構２６も最大にマーカ２５を上昇させている状態から作業機１６を下降させて作業走行を行う際、規制プレート５６の先端寄りの凹状の係合部５６ａが上方側からストッパ５０の先端と当接（係合）し、ストッパ５０はその下降を阻止してリンク機構２６を非作用姿勢に保持する。
【００６７】
また一方、倍力機構５２は、逆にコイルスプリング５１の付勢力に抗してストッパ５０を後方に向けて後退させるものであり、ここで、ストッパ５０が倍力機構５２によって後退しているとすると、上記のように作業機１６を下降させて作業走行を行う際、ストッパ５０は規制プレート５６から（ロック解除位置に）遠ざかっており、規制プレート５６はストッパ５０に当接することがない。従って、倍力機構５２によってストッパ５０を後退させると、マーカ２５を作用姿勢に切り換えることができる。
【００６８】
そして、この倍力機構５２を構成する解除レバー５２は、その支点となる横軸部５２ａの両端寄りを、ストッパフレーム５４の前部寄りに設ける右支持部５４ｂの穴５４ｃと、ボルトによってストッパフレーム５４に取付ける左支持金具５７の穴５７ａに嵌合し、これによって解除レバー５２はストッパフレーム５４に回動自在に支持される。
【００６９】
また、解除レバー５２の横軸部５２ａに左右２枚のプレート５２ｂを溶接して設け、この左右プレート５２ｂの前端部５２ｃをストッパ５０の左右両側に臨ませて作用点を構成する。なお、ストッパ５０には平座金５８を嵌挿し、解除レバー５２を回動させてストッパ５０を後方に向けて後退させる際に、解除レバー５２の左右の前端部５２ｃは平座金５８と止め輪５５を介してストッパ５０を後退させる。
【００７０】
一方、解除レバー５２の左右のプレート５２ｂの後端部には、若干中間部で屈曲させたプレート５２ｄと丸棒５２ｅを溶接して設け、これらプレート５２ｄと丸棒５２ｅを力点に構成する。そして、解除レバー５２は支点と力点との間隔を長く、また、支点と作用点との間隔を短くし、梃子の原理に基づく倍力機構となる。
【００７１】
また、係る倍力機構（解除レバー）５２を作動させる直流の電動モータ５３は、減速装置を内蔵し、その出力軸を直交タイプとするギヤードモータ５３によって構成し、この電動モータ５３をストッパフレーム５４の後面に、その出力軸５３ａが前方を向くようにボルトで取付ける。そして、電動モータ５３の出力軸５３ａには円板カム５９を固定する。
【００７２】
上記円板カム５９は、電動モータ５３の出力軸５３ａに嵌合するボス部５９ａの外周の前後方向２カ所に三角おにぎり形のカム部５９ｂ、５９ｃを溶接して設け、電動モータ５３の出力軸５３ａを後方から見て反時計方向に回転する際、先ず後部側のカム部５９ｂが解除レバー５２の丸棒５２ｅに当接してこれを下方に押しやる。引き続いて前部側のカム部５９ｃが解除レバー５２のプレート５２ｄに当接して同様にこれを下方に押しやる。
【００７３】
そのため、電動モータ５３の出力軸５３ａが１回転（３６０度回転）する間に、円板カム５９はそのカム部５９ｂ、５９ｃが作用する約４分の１回転（９０度）の間だけ解除レバー５２を作動させて、解除レバー５２はストッパ５０を後方に向けて後退させる。また、残る約４分の３回転（２７０度）の間は、円板カム５９のカム部５９ｂ、５９ｃが解除レバー５２の丸棒５２ｅ及びプレート５２ｄに当接しないので、解除レバー５２はストッパ５０と共にコイルスプリング５１の付勢力によって回転して作動前の状態に戻る。
【００７４】
さらに、カム部５９ｂ、５９ｃの外周にそのアクチュエータが接触して接点が閉じられる検出スイッチ６０、６１を２つ設け、この内、１つの検出スイッチ６０はカム部５９ｂ、５９ｃが解除レバー５２の丸棒５２ｅ及びプレート５２ｄと当接する回転位置に設け、ストッパ５０のロック解除状態を検出するものとする。また、もう１つの検出スイッチ６１はカム部５９ｂ、５９ｃが解除レバー５２の丸棒５２ｅ又はプレート５２ｄに当接しない回転位置に設け、ストッパ５０のロック状態を検出するものとする。
【００７５】
次に、マーキング装置の制御装置について説明すると、図１２に示すようにマーキング装置の制御装置は、マイクロコンピューター等から構成する電子制御ユニット（ＥＣＵ）を用い、このＥＣＵの入力側には、自動スイッチ６２、反転スイッチ６３、リフトアーム上昇検出センサ６４、右マーカ下降スイッチ６５、左マーカ下降スイッチ６６、右ロック検出スイッチ６１（Ｒ）、右ロック解除検出スイッチ６０（Ｒ）、左ロック検出スイッチ６１（Ｌ）、左ロック解除検出スイッチ６０（Ｌ）を接続する。
【００７６】
また、ＥＣＵの出力側には右側と左側に設ける電動モータ５３（Ｒ）、５３（Ｌ）を接続する。なお、電動モータ５３（Ｒ）、５３（Ｌ）はその停止時にコイル端子間を短絡してブレーキ力をさせるショートブレーキ制御を行うモータ駆動回路６７によって駆動する。
【００７７】
さらに、ＥＣＵは下降させて作用姿勢になすマーカ２５を作業機１６の上昇の度に交互に右と左に切り換える自動制御モードと、手動で左右のマーカ２５を下降させて作用姿勢に切り換える手動制御モードを備え、上記自動スイッチ６２をオンとすれば自動制御モードを実行し、また、自動スイッチ６２をオフとすれば手動制御モードを実行する。
【００７８】
そして、ＥＣＵは自動制御モードを実行する場合、リフトアーム３９が上昇して、そのリフトアーム３９に当接するリフトアーム上昇検出センサ６４がこれを検出すると、右ロック検出スイッチ６１（Ｒ）、右ロック解除検出スイッチ６０（Ｒ）、左ロック検出スイッチ６１（Ｌ）、及び左ロック解除検出スイッチ６０（Ｌ）の検出状態から、現在の左右のストッパ５０の位置、即ち、ロック位置かロック解除位置かを判断する。
【００７９】
そして、例えば、左右のストッパ５０ともロック位置にあれば、右ロック解除検出スイッチ６０（Ｌ）が閉じるまで右の電動モータ５３（Ｒ）を作動させ、右ロック解除検出スイッチ６０（Ｌ）が閉じるとその電動モータ５３（Ｒ）の作動を停止させる。そのため、右ストッパ５０は後退してロック解除位置に保持され、その後、作業機１６を下降させるためにリフトアーム３９を下降させると、右マーカ２５は下降して作用姿勢になる（初期作動は右マーカ２５を作用姿勢にする。）。
【００８０】
また、リフトアーム３９が上昇した状態で右又は左の一方側のストッパ５０がロック位置にあり、他方側のストッパ５０がロック解除位置にあれば、一方側のロック解除検出スイッチ６０が閉じるまでその側の電動モータ５３を作動させ、一方側のロック解除検出スイッチ６０が閉じるとその作動を停止させる。また、同時に他方側のロック検出スイッチ６１が閉じるまでその側の電動モータ５３を作動させ、他方側のロック検出スイッチ６１が閉じるとその作動を停止させる。そのため、再び作業機１６を下降させると一方側のマーカ２５は作用姿勢に、また、他方側のマーカ２５は非作用姿勢に切り換わる。
【００８１】
なお、作用姿勢にすべきマーカ２５が間違っていた場合は、作業機１６を下降状態から上昇させれば左右のストッパ５０はロック位置からロック解除位置、或いはロック解除位置からロック位置に切り換わり、再び作業機１６を下降させれば右マーカ２５或いは左マーカ２５を正しく作用姿勢にすることができる。また、１行程の作業途中で一旦、作業機１６を上昇させた後、再び作業機１６を下降させると、それまでと逆側のマーカ２５が作用姿勢になってしまう。
【００８２】
そこで、作用姿勢にすべきマーカ２５が間違っていた場合と同様に、作業機１６の上昇操作と下降操作を繰り返せば元のマーカ２５を作用姿勢にすることができる。しかし、このように作業機１６の上昇と下降操作を繰り返し行いたくない場合は、作業途中で一旦、作業機１６を上昇させた際に反転スイッチ６３を押せば、ＥＣＵは作業機１６を上昇させる前の、左右ストッパ５０状態に戻すように各電動モータ５３の作動制御を行うので、再び作業機１６を下降させると、それまでと同じ側のマーカ２５を作用姿勢にして作業走行を再開することができる。
【００８３】
また、ＥＣＵは手動制御モードを実行する場合、リフトアーム３９が上昇してリフトアーム上昇検出センサ６４がオンとなると、左右のストッパ５０の何れもロック位置になるように各電動モータ５３の作動制御を行う。また、右マーカ下降スイッチ６５又は左マーカ下降スイッチ６６が押されると、その側のストッパ５０をロック解除位置になるようにその側の電動モータ５３の作動制御を行う。
【００８４】
従って、手動制御を選択した場合は、１行程の作業走行を開始するに当たってその当初からマーカ溝を圃場に形成する際には、作業機１６の上昇又は下降状態を問わず、マーカ溝を形成したい側（次行程となる側）のマーカ下降スイッチ６５、６６を押せば、その側のストッパ５０がロックを解除されて、その側のマーカ２５は即座に作用姿勢になるか、或いは作業機１６を上昇させていれば作業機１６の下降によってマーカ２５が作用姿勢になり、そして、作業走行を開始すると選択したマーカ２５は次行程における作業走行の目標となる溝を圃場に形成する。
【００８５】
また、圃場の所定の位置からマーカ溝を形成する際は、作業走行を開始した後、圃場の所定の位置にトラクタ１が至ったら、マーカ溝を形成したい側（次行程となる側）のマーカ下降スイッチ６５、６６を押せば、同様にその側のマーカ２５が即座に作用姿勢になり、これにより圃場の所定の位置からマーカ溝を形成することができる。
【００８６】
なお、１行程の作業走行を終了して旋回のために作業機１６を上昇させたり、１行程の途中で作業機１６を上昇させると、左右のストッパ５０の何れもロック位置に切り換わるので、その後、作業機１６を下降させて作業走行を再開し、また、再開と同時に引き続きマーカ溝を形成する場合は、再び左右のマーカ２５を選択してこれを下降操作しなければならない。また、路上走行等において自動スイッチ６２をオフにしておけば、手動制御のもとに左右のストッパ５０の何れもロック位置に切り換わっているので、誤って作業機１６を下降させた際にも左右のマーカ２５は非作用姿勢に維持されて、不測にマーカ２５が機体外方に張り出されることはない。
【００８７】
そして、以上のように構成するトラクタ１は、自動操舵装置やマーキング装置を後付けすることによって、自動操舵装置を用いて精度の高い作業走行を行うことができ、その場合、圃場に至って最初に畔に沿って作業走行を行う際、畔と反対側の次行程となる側のマーカ２５が作用姿勢なるように自動制御モード、或いは手動制御モードによって切り換えておく。
【００８８】
また、最初の畔に沿わせる走行は自動操舵装置の「あぜ追従」や「遠景直進制御」、或いはオペレータの手動によるステアリング操作によって行う。そして、この行程を終えてトラクタ１を旋回させた復路の行程は、「前行程跡（作業跡）追従」によってもよいが、この場合、「Ｖマーカー追従」を選択する。
【００８９】
そして、Ｖマーカー追従制御のもとにトラクタ１を自動操舵制御する場合、画像処理装置Ａが前行程で作成したマーカ溝を認識する位置まで移動させて自動操舵制御を開始させる。その場合、オペレータは目視によってマーカ溝のラインがトラクタ１の左右方向の中央に位置するように手動でステアリング操作を行う。また、次行程で使用するマーカ溝も同時に作成されるようにマーカ２５を選択することは当然として、このような作業走行をオペレータは繰り返し行って作業を終了する。
【００９０】
なお、前述の作業走行において左右マーカ２５の切り換えに当たって、作業機１６を下降させた後にリンク機構２６のロックを解除してマーカ２５を作用姿勢にする場合、ストッパ５０にはそれまでマーカ２５の支え荷重が加わっているから、ストッパ５０をコイルスプリング５１を圧縮させながらロック解除位置に後退させる時、ストッパ５０には相当な作動負荷が発生する。しかし、ストッパ５０をロック解除位置に作動させて、その電動モータ５３によって作動させる解除レバー５２は、梃子の原理を用いた倍力機構に構成しているので、確実にストッパ５０をロック解除位置に作動させることができる。
【００９１】
また、前述のマーキング装置の制御装置（ＥＣＵ）は、操舵制御装置Ｂに集約してもよく、また、自動スイッチ６２、反転スイッチ６３、右マーカ下降スイッチ６５、左マーカ下降スイッチ６６は操作部Ｃに設けると操作性が向上し、自動操舵装置やマーキング装置をトラクタ１に後付けする場合に、個々に取付けるものより有利に進めることができる。
【００９２】
なお、本発明のマーキング装置は、自動操舵装置によって自動操舵制御を行う作業車両を対象に開発したものであるが、マーカによって作成した溝を次行程における作業走行の目印として使用することもでき、必ずしも自動操舵装置を備える作業車両のみを対象にするものではなく、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１    トラクタ（作業車両）
２５  マーカ
２６  リンク機構
２８  牽制装置
３５  コントロールケーブ（連繋手段）
３９  リフトアーム（作業機昇降装置）
５０  ストッパ
５１  コイルスプリング（付勢手段）
５２  解除レバー（倍力機構）
５３  電動モータ
５９  円板カム
６０  ロック解除検出スイッチ
６１  ロック検出スイッチ
【図１】
2020000166.tif 000003
【図２】
2020000166.tif 000004
【図３】
2020000166.tif 000005
【図４】
2020000166.tif 000006
【図５】
2020000166.tif 000007
【図６】
2020000166.tif 000008
【図７】
2020000166.tif 000009
【図８】
2020000166.tif 000010
【図９】
2020000166.tif 000011
【図１０】
2020000166.tif 000012
【図１１】
2020000166.tif 000013
【図１２】
2020000166.tif 000014
【図１３】
2020000166.tif 000015
【図１４】
2020000166.tif 000016
【図１５】
2020000166.tif 000017