(57)【要約】【課題】圃場の状況や走行の状況その他の変動によって対地作業装置の再稼動前に、機体の旋回位置の修正等の異常対応操作が必要なとなった場合に、オートダウン制御の解除等の煩わしい操作を強いられることなく、異常状況の対応が可能となる旋回連動制御式の作業車両を提供する。【解決手段】旋回連動制御式の作業車両は、作業用高さと旋回用高さに切替え可能に装荷した対地作業装置（Ｒ）と、この対地作業装置（Ｒ）について機体の旋回開始と対応して旋回用高さに切替えるオートリフト制御および旋回終了と対応して作業用高さに切替えるオートダウン制御を行う制御部（２１）とを備えて構成され、上記制御部（２１）は、旋回開始後における機体の位置が対地作業の所定の開始位置の範囲内であって、同じく機体の走行車速が所定速度以上である場合に限り、上記オートダウン制御を実施するものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直進および旋回の圃場走行判別が可能な機体の後部に作業用高さと旋回用高さに切替え可能に装荷した対地作業装置（Ｒ）と、この対地作業装置（Ｒ）について機体の旋回開始と対応して旋回用高さに切替えるオートリフト制御および旋回終了と対応して作業用高さに切替えるオートダウン制御を行う制御部（２１）とを備えた旋回連動制御式の作業車両において、
上記制御部（２１）は、旋回開始後における機体の位置が対地作業の所定の開始位置の範囲内であって、同じく機体の走行車速が所定速度以上である場合に限り、上記オートダウン制御を実施することを特徴とする旋回連動制御式の作業車両。
【請求項２】
前記走行車速は機体を走行支持する前輪（４）又は後輪（５）の回転を検出する回転センサ（５ｓ）により算出することを特徴とする請求項１記載の旋回連動制御式の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対地作業装置を後部装荷した機体の旋回操作に応じて対地作業装置を作業用高さと旋回用高さに連動切替え制御する旋回連動制御式の作業車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、直進および旋回の圃場走行判別が可能な機体と、この機体の後部に作業用高さと旋回用高さに切替え可能に装荷した対地作業装置と、この対地作業装置について機体の旋回開始と対応して旋回用高さに切替えるオートリフト制御および旋回終了と対応して作業用高さに切替えるオートダウン制御を行う制御部を備えた旋回連動制御式の作業車両が知られている。
【０００３】
この作業車両は、機体後部の対地作業装置を機体の旋回開始により旋回用高さに、また、旋回終了により作業用高さに連動切替え制御することから、耕耘用のロータリ装置を後部装荷して往復作業走行する圃場耕耘作業の際は、往行から復行への折り返し地点でＵターン旋回する機体旋回行程において、機体の旋回操作に対応して上昇駆動によりロータリ装置を圃場面の上方の非作業用高さ位置に保持した状態で旋回走行を行い、機体が復行方向まで旋回して旋回操作を終了するとロータリ装置を作業用高さまで下降することにより復行の耕耘作業を再開する。
【０００４】
このように、対地作業装置の一連の旋回付帯操作を機体の旋回操作と連動して制御装置により自動で旋回連動制御を行うように構成することにより、圃場端の機体のＵターンの際のオペレータの煩雑な操作負担を軽減するとともに、最大限の作業領域を確保して効率よく圃場作業を進めることができる。
【特許文献１】特開２００６−６１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記作業車両は、オートダウン制御により、旋回操作を終了した時点でロータリ装置が下降して耕耘作業が再開されることから、圃場の状況その他の条件の変動により機体の旋回位置の修正等の異常対応操作が必要となった場合にあっては、まず、オートダウン制御を解除するべく操作した上で旋回位置を変更し、所定の作業位置に修正した時点でオートダウン制御復活の操作をし、またはロータリ装置を手動操作で下降することにより耕耘作業を再開するまでの煩わしい操作を強いられるという問題があった。
【０００６】
解決しようとする問題点は、機体旋回に伴う対地作業装置の自動昇降によって付帯作業負荷を軽減するとともに、圃場の状況や走行の状況その他の変動によって機体の旋回位置の修正等の異常対応操作が必要なとなった場合に、オートダウン制御の解除から対地作業装置の再稼動までの煩わしい操作を強いられることなく、異常状況の対応が可能となる旋回連動制御式の作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、直進および旋回の圃場走行判別が可能な機体の後部に作業用高さと旋回用高さに切替え可能に装荷した対地作業装置と、この対地作業装置について機体の旋回開始と対応して旋回用高さに切替えるオートリフト制御および旋回終了と対応して作業用高さに切替えるオートダウン制御を行う制御部とを備えた旋回連動制御式の作業車両において、上記制御部は、旋回開始後における機体の位置が対地作業の所定の開始位置の範囲内であって、同じく機体の走行車速が所定速度以上である場合に限り、上記オートダウン制御を実施することを特徴とする。
【０００８】
上記作業車両は、オートリフト制御により機体後部の対地作業装置を機体の旋回開始により旋回用高さに、また、オートダウン制御により旋回終了により作業用高さに連動切替え制御することから、対地作業装置を後部装荷して往復作業走行する対地作業の際は、機体の旋回操作に対応して対地作業装置が圃場面の上方の非作業用高さ位置に保持され、また、機体の旋回操作を終了すると、対地作業装置が作業用高さまで下降することにより折り返し後の対地作業が再開される。
【０００９】
この場合において、旋回開始後における機体の位置が対地作業の所定の開始位置の範囲内であって、同じく機体の走行車速が所定速度以上である場合に限って上記オートダウン制御が実施されることから、機体の位置ずれや車速の異常低下の際は続けて修正操作をするまで作業装置が上昇位置に保持される。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記走行車速は機体を走行支持する車輪の回転を検出する回転センサにより算出することを特徴とする。
上記制御処理により、圃場における機体の実際の移動距離によって条件が判定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の旋回連動制御式の作業車両は以下の効果を奏する。
請求項１の発明による作業車両は、旋回後の開始位置と走行車速を昇降制御の条件とすることにより、一定の正常旋回に限り対地作業装置が連動昇降されて機体旋回に伴う対地作業装置の昇降のための付帯作業負荷を軽減することができるとともに、圃場の状況や走行の状況その他の変動によって機体の旋回位置の修正等の異常対応操作が必要なとなった場合に、オートダウン制御の解除から対地作業の再開までの煩わしい操作を強いられることなく、異常状況の対応が可能となる。
【００１２】
請求項２の発明による作業車両は、請求項１の効果に加え、回転センサによって圃場における機体の移動距離を高精度で把握することができるので、最大限の作業領域を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下において、本発明を農業用トラクタに搭載した形態について図面に基づき説明する。
トラクタ１は、図１の側面図に示すように、車体前部のボンネット２内にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力をミッションケース３内の各種変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を左右前輪４，４と左右後輪５，５とに伝えるようにしている。
【００１４】
また車両のミッションケース３の後上部には、シリンダケース８が設けられ、このシリンダケース８の左右両側にリフトアーム９を回動自在に枢着している。シリンダケース８内には対地作業装置Ｒを昇降させるアクチュエータとして油圧昇降シリンダ１０が内装されている。そして、前記油圧昇降シリンダ１０内に対地作業装置上昇用電磁バルブを介して作動油を供給するとリフトアーム９が上昇回動し、油圧昇降シリンダ１０内の作動油を対地作業装置下降用電磁バルブを介して排出するとリフトアーム９は下降回動するようになっている。尚、図１例では対地作業装置として耕耘作業用のロータリ装置Ｒを連結する構成となっているが、代掻き作業機やスキ作業機等のその他の作業機を連結してもよい。
【００１５】
前記ロータリ装置Ｒは、車体後部のトップリンク１６や左右ロアリンク１７から成る三点リンク機構を介して連結され、前記左右一側のリフトアーム９とロアリンク１７とはリフトロッド１８を介して連結され、他側のリフトアーム９とロアリンク１７とはローリングシリンダ３０を介してローリング調節可能に連結されている。
【００１６】
また、操縦席７前方には、前記左右の前輪４，４を左右操舵するステアリングハンドル６が設けられ、この回転基部に車体の旋回操作を検出する手段としてハンドル切角センサ２２を備える構成としている。
【００１７】
また、操縦席７側方には操作パネル２４が設けられ、対地作業装置昇降レバー１９、変速レバー２０、更には対地作業装置Ｒの上昇高さを設定する上げ位置設定器１３、そして、旋回開始により対地作業装置Ｒを自動上昇するオートリフト制御と旋回終了により対地作業装置Ｒを自動下降するオートダウン制御の適用切替えの自動昇降スイッチ２３等を設けるほか、クラッチペダル２５、ＰＴＯスイッチ２７、前後進レバー２８等を備える。
【００１８】
また、操縦席７下方には、車体の左右傾斜角を検出するスロープセンサ１５や、制御部となるコントローラ２１を設け、図２の対地作業装置の旋回連動制御システム構成図に示すように、同コントローラ２１に後輪５の回転センサー５ｓを始めとする前記各種レバー基部のセンサ等の検出信号や各種設定器の設定信号を入力し、クラッチペダル２５のペダル基部のペダルスイッチ２５ｓが踏込操作を検知し、ＧＰＳによる位置センサ２６による機体位置を入力し、ＰＴＯスイッチ２７ｓによりＰＴＯクラッチ２７を制御し、昇降用のそれぞれの電磁弁１１，１２により三点リンク機構を介して対地作業装置Ｒを昇降し、前後進レバー２８の検出スイッチにより前後進のクラッチ２８ａ，２８ｂを制御する構成となっている。なお、上記旋回連動制御システムにおいては、機体の移動距離および車速を回転センサー５ｓによって算出することにより、ＧＰＳによる位置センサ２６より低コストで高精度の制御を行うことができる。
【００１９】
（制御処理）
制御部２１による制御処理について詳細に説明すると、図３のフローチャートに示すように、対地作業装置を後部装荷して往復作業走行する対地作業の際に往行から復行への折り返し地点でＵターン旋回する機体旋回行程において、自動昇降スイッチ２３を「入」に切り替えている場合は、ハンドル切角センサ２２による旋回開始判定が該当（図４の旋回走行行程図のポイントＡ）であれば対地作業装置上昇（Ｓ１，Ｓ２）を行う。すなわち、ハンドル６を旋回操作と想定される設定角以上に操作すると、ハンドル切角センサ２２により旋回操作が検出され、コントローラ２１により、対地作業装置上昇用電磁バルブ１１のソレノイドの通電によって油路が開放され、油圧昇降シリンダ１０のピストンが伸長作動して対地作業装置Ｒは上げ位置設定器１３で設定された旋回走行のための非作業位置までリフトアームセンサ１０ｓの検出量に基づいて自動的に上昇して保持する。
【００２０】
この場合において、車輪の回転センサ５ｓによって旋回開始からの移動距離を算出し、所定距離の旋回移動および前後進レバーの前進側継続の場合に限り、オートダウン制御の禁止を解除（Ｓ３〜Ｓ５）することによって安全を確保して作業装置の自動再開を可能とした上で、前後進レバーの中立操作を含む後進操作、クラッチペダル２５の踏込み、ＰＴＯスイッチの「切」操作（オートリフトによるＰＴＯクラッチの自動「切」は除外）の何れかに該当すればオートダウン禁止をセット（Ｓ６〜Ｓ９）して作業装置の自動再開を停止することにより、安全を確保して異常操作対応を可能にする。
【００２１】
また、ハンドル切角センサ２２による旋回開始判定により非該当、すなわち、旋回開始後においては、その後にハンドル６を中立位置に戻すことにより、作業装置が上昇で切れ角が旋回から直進となる旋回終了に至った場合（図４の旋回走行行程図のポイントＢ）について、機体が走行継続中で隣接条位置である時を除き、オートダウン禁止のセット（Ｓ１１〜Ｓ１５）により、旋回開始後の異常に対応して作業装置の自動再開を停止とし、旋回操作が終了しても対地作業装置Ｒを非作業位置に保持を継続する。
【００２２】
車輪の回転センサ５ｓによって算出した車速データとＧＰＳによる位置センサ２６による機体位置データにより、旋回終了時に機体が走行継続中で隣接条位置にある時（図４の旋回走行行程図のポイントＣ）は、一定の状況を除き、作業装置の自動下降（Ｓ１６〜Ｓ２２）を実施することにより対地作業を安全に再開でき、一定の状況、すなわち、手動上昇、停止車速、上昇後の走行距離不足の何れかに該当すれば、オートダウン禁止をセットすること（Ｓ２３）により、旋回開始後の異常に対応して作業装置の自動再開を停止とする。
【００２３】
このように制御処理を構成した作業車両は、旋回後の開始位置と走行車速を昇降制御の条件とすることにより、一定の正常旋回に限り対地作業装置が連動昇降されて機体旋回に伴う対地作業装置の昇降のための付帯作業負荷を軽減することができるとともに、圃場の状況や走行の状況その他の変動によって機体の旋回位置の修正等の異常対応操作が必要なとなった場合に、オートダウン制御の解除から対地作業の再開までの煩わしい操作を強いられることなく、異常状況の対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の制御装置を適用したトラクタの側面図
【図２】対地作業装置の旋回連動制御システム構成図
【図３】制御処理のフローチャート
【図４】旋回走行例の行程図
【符号の説明】
【００２５】
１      トラクタ（作業車両）
４      前輪
５      後輪
５ｓ    車速センサー
６      ステアリングハンドル
１１    上昇用電磁バルブ
１２    下降用電磁バルブ
２１    コントローラ（制御部）
２２    ハンドル切角センサ
２３    自動昇降スイッチ
２６    位置センサ（ＧＰＳ）
Ｒ      ロータリ装置（対地作業装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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