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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-14
(45)【発行日】2023-04-24
(54)【発明の名称】農作業機
(51)【国際特許分類】
   A01B 35/04 20060101AFI20230417BHJP
   A01B 73/04 20060101ALI20230417BHJP
【FI】
A01B35/04 C
A01B73/04
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2018046577
(22)【出願日】2018-03-14
(65)【公開番号】P2019154332
(43)【公開日】2019-09-19
【審査請求日】2021-02-05
【審判番号】
【審判請求日】2022-06-29
(73)【特許権者】
【識別番号】390010836
【氏名又は名称】小橋工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】河原 文雄
【合議体】
【審判長】住田 秀弘
【審判官】有家 秀郎
【審判官】佐藤 美紗子
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-239388(JP,A)
【文献】特開2004-329067(JP,A)
【文献】特開昭58-212293(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01B27/00-79/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業体と、
前記作業体に開閉可能に取り付けられた複数の延長整地体と、
前記複数の延長整地体のうち一の延長整地体を選択する第1情報および前記一の延長整地体の開閉状態を変化させることを指示する第2情報を含む指示情報を一つの操作で出力する操作装置と、
前記操作装置から前記指示情報の入力に基づいて第3情報を生成し、前記第3情報に基づいて制御機構を介して前記一の延長整地体の開閉を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記操作装置からの前記指示情報の入力が1回目である場合、前記第2情報に基づいて第3情報を生成するとともに記憶し、前記第2情報に基づいて生成された第3情報に基づいて前記一の延長整地体の開閉を制御し、
前記操作装置からの前記指示情報の入力がN(N≧2)回目である場合、記憶されている第3情報に基づいて前記一の延長整地体の開閉状態を現在の状態から反対の状態にするための情報を新たな第3情報として生成するとともに記憶し、前記新たな第3情報に基づいて前記一の延長整地体を制御する
農作業機。
【請求項2】
前記制御機構は、アクチュエータであり、
前記第3情報は、前記アクチュエータに流れた電流の方向を示す情報である、
請求項1に記載の農作業機。
【請求項3】
中央作業体と、
前記中央作業体に開閉可能に取り付けられた複数の側方作業体と、
前記複数の側方作業体のうち一の側方作業体を選択する第1情報および前記一の側方作業体の開閉状態を変化させることを指示する第2情報を含む指示情報を一つの操作で出力
する操作装置と、
前記操作装置から指示情報の入力に基づいて第3情報を生成し、前記第3情報に基づいて制御機構を介して前記一の側方作業体の開閉を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記操作装置からの前記指示情報の入力が1回目である場合、前記第2情報に基づいて第3情報を生成するとともに記憶し、前記第2情報に基づいて生成された第3情報に基づいて前記一の側方作業体の開閉を制御し、
前記操作装置からの前記指示情報の入力がN(N≧2)回目である場合、記憶されている第3情報に基づいて前記一の側方作業体の開閉状態を現在の状態から反対の状態にするための情報を新たな第3情報として生成するとともに記憶し、前記新たな第3情報に基づいて前記一の延長整地体を制御する
農作業機。
【請求項4】
前記制御機構は、アクチュエータであり、
前記第3情報は、前記アクチュエータに流れた電流の方向を示す情報である、
請求項3に記載の農作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は農作業機に関する。特に、走行機体の後部に装着され、操作装置による制御に応じて所定の作業を行う農作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、圃場における農作業を行うための装置として、代掻き機、畦塗り機、ロータリ作業機といった農作業機が知られている。これら農作業機は、トラクタ等の走行機体の後部に装着され、走行機体に牽引されつつ圃場に対して所定の作業を行う構成となっている。近年では、トラクタを運転する作業者がリモートコントローラなどの操作装置を操作することにより、作業機の動作を遠隔制御することが可能となっている。
【0003】
例えば、特許文献1には、中央作業体の左側に設けられた左側作業体または中央作業体の右側に設けられた右側作業体を選択する操作と、作業体に与える情報を含んだリモートコントローラを備えた農作業機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2017-189153号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献1の場合、作業体に1つの処理をさせるために2つの操作が必要となる。これは、作業者に対して煩雑であり、作業が忙しい場合はリモートコントローラに設けられたボタンスイッチの押し間違いなどが発生する恐れがある。
【0006】
本発明の課題は、操作装置による制御の利便性を向上させた農作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施形態によれば、作業体と、作業体に開閉可能に取り付けられた複数の延長整地体と、複数の延長整地体のうち一の延長整地体を選択する第1情報および一の延長整地体の開閉状態を指示する第2情報を含む指示情報を一つの操作で出力する操作装置と、操作装置から入力された指示情報に基づいて一の延長整地体を制御する制御装置と、を備える、農作業機が提供される。
【0008】
上記農作業機において、一の延長整地体を制御する制御機構を動作させるために第2情報に基づいて生成された第3情報が、制御装置に記憶され、操作装置から指示情報がN(N≧2)回入力されたときに、制御装置は、一の延長整地体の開閉状態が(N-1)回目の開閉状態と逆の開閉状態となるように第3情報を用いて一の延長整地体を制御してもよい。
【0009】
上記農作業機において、制御機構は、アクチュエータであって、第3情報は、アクチュエータに流れる電流の方向の情報を含んでもよい。
【0010】
本発明の一実施形態によれば、中央作業体と、中央作業体に開閉可能に取り付けられた複数の側方作業体と、複数の側方作業体のうち一の側方作業体を選択する第1情報および一の側方作業体の開閉状態を指示する第2情報を含む指示情報を一つの操作で出力する操作装置と、操作装置から入力された指示情報に基づいて一の側方作業体を制御する制御装置と、を備える、農作業機が提供される。
【0011】
上記農作業機において、一の側方作業体を制御する制御機構を動作させるために第2情報に基づいて生成された第3情報が、制御装置に記憶され、操作装置から指示情報がN(N≧2)回入力されたときに、制御装置は、一の側方作業体の開閉状態が(N-1)回目の開閉状態と逆の開閉状態となるように第3情報を用いて一の側方作業体を制御してもよい。
【0012】
上記農作業機において、制御機構は、アクチュエータであって、第3情報は、アクチュエータに流れる電流の方向の情報を含んでもよい。
【発明の効果】
【0013】
上述した本発明の一実施形態による農作業機によれば、操作装置による制御の利便性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の一実施形態の農作業機の構成を示す斜視図である。
図2】本発明の一実施形態の農作業機の収納状態を示す斜視図である。
図3】本発明の一実施形態の農作業機が備える操作装置の構成を示す図である。
図4】本発明の一実施形態の農作業機が備える操作装置の機能ブロックを示す図である。
図5】本発明の一実施形態の農作業機が備える制御装置の機能ブロックを示す図である。
図6】本発明の一実施形態の農作業機が備える制御装置で実行される処理を説明するためのフローチャートである。
図7】本発明の一実施形態の農作業機の左右両側の延長整地体を収納した状態を示す背面図である。
図8】本発明の一実施形態の農作業機の左側延長整地体を展開した状態を示す背面図である。
図9】本発明の一実施形態の農作業機の左右両側の延長整地体を展開した状態を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の作業機の実施形態について説明する。但し、本発明の作業機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【0016】
なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号又は類似の記号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。例えば、本発明の作業機が中央作業体、左側作業体及び右側作業体の3つの作業体で構成される場合、それぞれの作業体が有する部分であることを示すために、数字の後に「C」、「L」及び「R」を付すことがある。
【0017】
本願の明細書及び特許請求の範囲において、「上」は圃場から垂直に遠ざかる方向を示し、「下」は圃場に向かって垂直に近づく方向を示す。また、「前」は作業機を基準として走行機体が位置する方向を示し、「後」は前とは180°反対の方向を示す。また、「左」は作業機を基準として走行機体が位置する方向に向かったときの左を示し、「右」は左とは180°反対の方向を示す。
【0018】
〈第1実施形態〉
[作業機10の構成]
以下、本実施形態における作業機10の構成について、図1及び図2を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態における作業機の構成を示す斜視図である。図2は、本実施形態における作業機が左側作業体を折り畳んだときの構成を示す斜視図である。なお、図2は、図1に対して左側作業体10Lの位置が変化しただけの図であるため、説明の便宜上、図1において既出の符号のいくつかは省略されている。
【0019】
図1に示されるように、本実施形態による作業機10は、中央作業体10C、左側作業体10L及び右側作業体10Rを備え、3つに分割された構造となっている。中央作業体10Cは、作業機10の中央部に配置され、作業機本体として機能する。左側作業体10L及び右側作業体10Rは、中央作業体10Cの左右両端部に上下方向に回動可能に取り付けられている。作業機10は、操作装置100から送信される指示情報に応じて、これら左側作業体10L及び右側作業体10Rを斜め上方に回動させることにより中央作業体10Cに重ねて折り畳むことができ、斜め下方に回動させることにより図1に示すように展開することができる。
【0020】
ここで、左側作業体10L及び右側作業体10Rを中央作業体10Cに重ねて折り畳んだ状態を収納状態と呼ぶ。収納状態とは、作業機10が走行機体の進行方向に対して直交する方向の幅を縮小された状態である。また、左側作業体10L、右側作業体10R及び中央作業体10Cが横に並んだ状態を展開状態と呼ぶ。展開状態とは、作業機10が走行機体の進行方向に対して直交する方向に延長された状態である。
【0021】
次に、中央作業体10Cについて説明する。中央作業体10Cは、トラクタ等の走行機体との連結部として機能するトップマスト12及びロアーリンク連結部14、走行機体から動力が伝達される入力軸16、左右方向に延び中央作業体10Cを支持する支持フレーム18、伝動フレーム(チェーンケース)20C、制御ボックス21、ギヤボックス22、中央シールドカバー24C、耕耘ロータ(図示せず)、第1中央整地体28C、第2中央整地体30C、エプロン制御機構31a及び31b、並びに中央レベラ制御機構32Cを備えている。
【0022】
制御ボックス21の内部には、各作業体の状態を制御する制御装置200(図5参照)が格納されている。制御装置200は、後述する操作装置100から受信した指示情報に基づいて所定の制御を実行する。例えば、操作装置100から、作業機10を収納状態から展開状態へと変化させる旨を指示する指示情報を受信した場合、制御装置200は、各作業体の状態を変化させるために各作業体の制御機構を動作させる。制御装置200の詳細については後述する。
【0023】
また、制御ボックス21には、電磁弁(油圧バルブともいう。図示せず)が接続されている。電磁弁は、制御装置200の制御により弁の開閉がなされる。電磁弁の動作により後述する回動用シリンダ46a及び46bへの油路を遮断するか否かが選択され、電磁弁が開となったときに回動用シリンダ46a及び46bが伸縮可能となる。
【0024】
トップマスト12は、中央作業体10Cの前方中央部に設けられ、ロアーリンク連結部14は、中央作業体10Cの前方左右二箇所に設けられている。トップマスト12及び左右2箇所に設けられたロアーリンク連結部14は、図示しない走行機体のトップリンク及び左右二箇所に設けられたロアーリンク(3点リンクヒッチ機構)にそれぞれ連結され、作業機10は走行機体の後部に昇降可能に装着される。なお、作業機10と走行機体との連結は、走行機体の3点リンクヒッチ機構に装着されるオートヒッチフレームを介してもよい。
【0025】
入力軸16は、中央作業体10Cの前方中央部に設けられたギヤボックス22に設けられ、走行機体から伝達された動力を作業機10に入力する。入力軸16は走行機体のPTO軸に連結され、PTO軸からユニバーサルジョイント等を介して動力が伝達される。
【0026】
支持フレーム18は、中央作業体10Cの本体フレームを兼ねており、ギヤボックス22の左右両側に走行機体の進行方向に対して左右方向に延設されている。ここで、ギヤボックス22と伝動フレーム20Cとの間に配置された支持フレーム18内には、伝動シャフト(図示せず)が内装されている。この伝動シャフトにより、ギヤボックス22から伝動フレーム20Cに対して耕耘ロータを回転させるための動力が伝達される。
【0027】
中央シールドカバー24Cは、支持フレーム18に沿って設けられ、耕耘ロータの上方を覆うように配置される。耕耘ロータで砕かれた土は、中央シールドカバー24Cの内壁に当たってさらに砕土されるとともに、落下して再び圃場に戻る。このように、中央シールドカバー24Cは、耕耘ロータによって巻き上げられた土の飛散防止機能と砕土機能とを兼ね備えている。
【0028】
中央作業体10Cが有する耕耘ロータは、中央シールドカバー24Cの下方に回転自在に軸支された回転軸(図示せず)に対して、フランジ又はホルダを用いて複数の耕耘爪を取り付けた構成を有する。入力軸16から入力された動力は、ギヤボックス22内で変速され、支持フレーム18内の伝動シャフト、伝動フレーム20C等を経由して伝達され、耕耘ロータの回転運動へと変換される。
【0029】
第1中央整地体28Cは、中央シールドカバー24Cに対し、回動可能に取り付けられており、通常、エプロンと呼ばれる。第2中央整地体30Cは、第1中央整地体28Cに対し、上下方向へ回動可能に取り付けられており、通常、レベラと呼ばれる。第1中央整地体28Cは、中央作業体10Cの耕耘ロータの回転によって飛散した泥や土を圃場に戻すカバーとしての役割と、第2中央整地体30Cを圃場に押し付けて整地作業を行う整地部材としての役割を担う。第2中央整地体30Cは、直接圃場に接することにより、圃場表面の整地を行う整地部材としての役割を担う。
【0030】
(エプロン制御機構)
エプロン制御機構31a及び31bは、中央シールドカバー24Cと第1中央整地体28Cとの間に架設され、第1中央整地体28Cの上下方向への回動を制御する手段として機能する。エプロン制御機構31a及び31bは、第1中央整地体28Cの上方向への回動を妨げる加圧モードと、第1中央整地体28Cの上方向への回動を妨げない非加圧モードとを切り替え可能であり、加圧モードでは、第1中央整地体28Cに対して上方向への回動を妨げる付勢力を働かせる。この付勢力は、エプロン制御機構31a及び31bを構成するリンクロッドに配置されたスプリングの反力によって実現される。エプロン制御機構31a及び31bを加圧モードとすることにより、第1中央整地体28Cによる砕土性能や整地性能を高めることができ、より効率良く圃場を仕上げることができる。
【0031】
(中央レベラ制御機構)
中央レベラ制御機構32Cは、中央シールドカバー24Cと第2中央整地体30Cとの間に架設され、第2中央整地体30Cの上下方向への回動を制御する手段として機能する。中央レベラ制御機構32Cは、第2中央整地体30Cを下方に向けた状態(土寄せ状態)に固定する土寄せモードと、第2中央整地体30Cの上下方向への回動を妨げない整地モードとを切り替え可能である。モードの切り替えは、中央レベラ制御機構32Cを構成するリンクロッドの動作の規制又は解除によって実現される。
【0032】
次に、左側作業体10Lについて説明する。左側作業体10Lは、左側シールドカバー24L、左側シールドカバー24Lの下方に配置された耕耘ロータ26L(図2参照)、伝動フレーム(チェーンケース)20L、第1左側整地体28L、第2左側整地体30L、左側レベラ制御機構32L、及び左側延長整地体回動機構34Lを備えている。左側シールドカバー24L、伝動フレーム20L、第1左側整地体28L、第2左側整地体30L、及び左側レベラ制御機構32Lの担う役割については、それぞれ前述の中央作業体10Cにおける対応する各要素と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【0033】
ここで、図2に示されるように、耕耘ロータ26Lは、回転軸26La及びその回転軸26Laの周囲にホルダを介して配置された複数の耕耘爪26Lbを備える。伝動フレーム20Lを介して伝達された動力により回転軸26Laが回転すると、その周囲に配置された耕耘爪26Lbが一斉に回転し、圃場の土を砕土及び攪拌する。なお、図示は省略しているが、中央作業体10C及び右側作業体10Rが有する耕耘ロータも耕耘ロータ26Lと同様の構成を有している。
【0034】
(左側延長整地体回動機構)
図1に戻って、左側延長整地体回動機構34Lは、左側作業体10Lの第2左側整地体30Lに対し、回動可能に連結された左側延長整地体36Lを回動させ、開閉動作させるための左側延長整地体36Lの制御機構である。左側延長整地体36Lは、左側作業体10Lの端部から作業機10の左方向に延長して設けられ、左側作業体10Lの外側の領域の整地作業を担う。左側延長整地体36Lは、左側延長レベラとも呼ばれる。第2左側整地体30Lと左側延長整地体36Lとは、延長整地体連結部38Lによって回動可能に連結されており、左側延長整地体36Lが第2左側整地体30Lに向かって折り畳まれるように回動可能となっている。
【0035】
ここで、本実施形態において、左側延長整地体回動機構34Lは、駆動モータ部34La、回動アーム34Lb、及び連結ワイヤ34Lcを含む。回動アーム34Lbは、一端が駆動モータ部34Laに接続され、他端が連結ワイヤ34Lcに接続されている。また、連結ワイヤ34Lcは、一端が回動アーム34Lbに接続され、他端が左側延長整地体36Lに接続されている。
【0036】
駆動モータ部34Laが動作すると、回転駆動力が発生して、回動アーム34Lbが略水平方向に回動する。この回動アーム34Lbの回動動作に連動して、連結ワイヤ34Lcに引っ張られた左側延長整地体36Lが延長整地体連結部38Lを介して回動する。これにより、左側延長整地体36Lの収納及び展開が可能となる。
【0037】
なお、本実施形態では、左側延長整地体回動機構34Lを、駆動モータ部34La、回動アーム34Lb、及び連結ワイヤ34Lcで構成する例を示したが、延長整地体連結部38Lを介して左側延長整地体36Lを回動可能とする機構であれば、他の機構を用いてもよい。
【0038】
次に、右側作業体10Rについて説明する。右側作業体10Rは、右側シールドカバー24R、右側シールドカバー24Rの下方に配置された耕耘ロータ(図示せず)、伝動フレーム(チェーンケース)20R、第1右側整地体28R、第2右側整地体30R、右側レベラ制御機構32R、及び右側延長整地体回動機構34Rを備えている。ここで、右側シールドカバー24R、伝動フレーム20R、第1右側整地体28R、第2右側整地体30R、右側レベラ制御機構32R、及び右側延長整地体回動機構34Rの担う役割については、それぞれ前述の左側作業体10Lにおける対応する各要素と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、右側延長整地体36R及び延長整地体連結部38Rについても、前述の左側延長整地体36L及び延長整地体連結部38Lと同様である。なお、右側延長整地体36Rは、右側延長レベラとも呼ばれる。
【0039】
さらに、本実施形態における作業機10は、中央作業体10C、左側作業体10L、及び右側作業体10Rに、それぞれ中央土寄せ板40Ca及び40Cb、左側土寄せ板40L、並びに右側土寄せ板40Rを備えている。これらは、代掻き作業時に発生する水流(実際には、土を含む水の流れ)をコントロールするための板であり、これら土寄せ板を設けることにより、圃場表面の仕上がりを向上させることができる。
【0040】
例えば、中央土寄せ板40Ca及び40Cbは、作業機10の前方を走行する走行機体のタイヤ等の轍に土を戻す位置に設けられ、轍によって生じた圃場の起伏の平坦化に寄与する。また、左側土寄せ板40L及び右側土寄せ板40Rは、土を内側に寄せるとともに、各土寄せ板の裏側にその周辺の水流を引き込む。その結果、左側作業体10L及び右側作業体10Rの端部よりも外側に藁などが浮遊していたとしても、水流によってそれぞれの耕耘ロータ内に引き込み、圃場表面の仕上がりの向上に寄与する。
【0041】
また、本実施形態による作業機10は、左側作業体10L及び右側作業体10Rに、それぞれ左側レベラ制御機構32L、右側レベラ制御機構32Rを備えている。これら左側レベラ制御機構32L及び右側レベラ制御機構32Rは、中央レベラ制御機構32Cと同様に、それぞれ第2左側整地体30L、第2右側整地体30Rの上下方向への回動を規制又は解除する手段として機能する。
【0042】
回動用シリンダ46a及び46bは、電磁弁が開状態において走行機体に設けられた操作レバー(図示せず)による操作に連動して、油圧ホース(図示せず)を介して油圧が送られ、伸縮動作を行う。このとき、左側作業体10L及び右側作業体10Rは、作業体回動機構44a及び44bを介して回動し、前述の収納状態又は展開状態となる。上記において、電磁弁、作業体回動機構44a及び44b並びに回動用シリンダ46a及び46bは、左側作業体10Lまたは右側作業体10Rを開閉動作させるための制御機構として機能する。その際、第1中央整地体28Cと第1左側整地体28L、及び、第1中央整地体28Cと第1右側整地体28Rとは、それぞれ第1連結部48a及び48bによって連結される。また、第2中央整地体30Cと第2左側整地体30L、及び、第2中央整地体30Cと第2右側整地体30Rとは、それぞれ第2連結部50a及び50bによって連結される。
【0043】
なお、本明細書及び特許請求の範囲では、左側作業体10L及び右側作業体10Rを合わせた総称を「側方作業体」と呼ぶことがある。また、左側作業体10L及び右側作業体10R、並びに左側延長整地体36L及び右側延長整地体36Rを含めて「開閉動作を行う作業機の一部」と呼ぶことがある。
【0044】
[操作装置100の構成]
次に、操作装置100の構成について説明する。図3は、作業機10が備える操作装置100の外観構成を示す図である。図4は、本実施形態の作業機10が備える操作装置100の機能ブロックを示す図である。本実施形態における操作装置100は、後述する制御装置200との間で無線通信を行うリモートコントローラであるが、有線通信を行うリモートコントローラとしてもよい。
【0045】
操作装置100は、各種スイッチとして、電源スイッチ101、延長レベラ制御スイッチ群103、作業機制御スイッチ群104、レベラ位置制御スイッチ群105、及びエプロン制御スイッチ106を含む。本実施形態において、各種スイッチは、ボタンスイッチを例に説明するが、トグルスイッチでもよいし、ロッカースイッチでもよい。
【0046】
電源スイッチ101は、操作装置100の電源部114をオン状態又はオフ状態にするためのスイッチである。
【0047】
延長レベラ制御スイッチ群103は、左側延長整地体36L及び右側延長整地体36Rを開閉するためのスイッチ群であり、左延長レベラ開閉動作スイッチ103a及び右延長レベラ開閉動作スイッチ103b、左右延長レベラ閉動作スイッチ103c及び左右延長レベラ開動作スイッチ103dを含む。延長レベラ制御スイッチ群103の各々のスイッチは、押下されたときに左右の延長整地体のうち、どの延長整地体を選択するかという情報(第1情報と呼ぶ)と延長整地体の開閉状態を指示する情報(第2情報と呼ぶ)を含む指示情報を送信(出力)する。これにより、左右の延長整地体を一回の操作で独立に開閉動作させることができる。
【0048】
作業機制御スイッチ群104は、側方作業体の開閉状態を変化させるための回動用シリンダ46a及び46bの伸縮動作を可能にする制御ボックス21に接続された電磁弁を開閉するためのスイッチ群であり、左作業機開閉動作スイッチ104a、右作業機開閉動作スイッチ104b及び左右作業機開閉動作スイッチ104cを含む。作業機制御スイッチ群104の各々のスイッチは、押下されたときに左右の電磁弁のどれを選択するかという情報(第1情報)と電磁弁の開閉状態を指示する情報(第2情報)を含む指示情報を出力する。これにより、左右の電磁弁を一回の操作で独立に開閉動作させることができる。
【0049】
レベラ位置制御スイッチ群105は、第2左側整地体30L、第2中央整地体30C及び第2右側整地体30Rの位置を土寄せ作業を行う位置と通常作業(均平作業)を行う位置(土寄せ解除位置)とに切り替えるためのスイッチ群であり、土寄せ作業スイッチ105a及び土寄せ解除スイッチ105bを含む。
【0050】
エプロン制御スイッチ106は、第1左側整地体28L、第1中央整地体28C及び第1右側整地体28Rの上方向の動きを規制したり規制を解除したりするためのスイッチである。つまり、エプロン制御スイッチ106をオン状態としてエプロンを加圧すると上方向の動きが規制され、オフ状態としてエプロンの加圧を解除すると上方向の動きの規制も解除される。
【0051】
さらに、操作装置100は、通信部111、演算部112、記憶部113、電源部114、電源ランプ115、及び耕深ゲージランプ116を含む。
【0052】
通信部111は、アンテナ111aを介して後述する制御装置200との無線通信を行い、各種スイッチの操作に応じた指示情報を制御装置200へと送信(出力)する。無線通信は、無線LAN(Local Area Network)であってもよいし、ブルートゥース(登録商標)などの近距離無線通信であってもよい。
【0053】
演算部112は、CPU(中央演算処理装置)であり、作業体の各部位の動作を制御する中枢的な役割を果たす。演算部112は、記憶部113から読みだした制御プログラム(図示せず)を実行することにより、各種スイッチの操作に応じた指示情報を生成し、その指示情報を制御装置200に送信(出力)する制御を行う。
【0054】
記憶部113は、演算部112による処理に必要な各種データを格納する。これらの各種データは、必要に応じて読みだされ、演算部112での処理に供する。記憶部113に記憶されるデータは、前述の制御プログラムに限られない。
【0055】
電源部114は、操作装置100の各部位に対して電源を供給する。電源部114は、電源スイッチ101のオン操作に応じて起動する。演算部112は、電源部114の起動を認識したら、電源ランプ115を点灯させる。
【0056】
耕深ゲージランプ116は、作業機10の耕耘ロータが圃場を耕耘している深さ(耕深)をリアルタイムに示す指標である。本実施形態では、耕深ゲージランプ116を直線状に並べた複数のランプの集合体で構成し、その点灯位置によって耕深を表示するようになっている。
【0057】
以上の構成を含む操作装置100では、各スイッチを押すと、そのスイッチに割り当てられた指示内容に応じた指示情報が操作装置100から送信(出力)され、作業機10の制御ボックス21内に格納された制御装置200に受信(入力)される。そして、制御装置200では、指示情報に基づいて各作業部を制御する制御機構を動作させる制御が実行される。
【0058】
[制御装置200の構成]
制御装置200の構成について説明する。図5は、本実施形態の作業機10が備える制御装置200の機能ブロックを示す図である。
【0059】
制御装置200は、リモートコントローラとしての操作装置100から受信した指示情報が入力され、その指示情報に基づく制御情報を各制御機構(アクチュエータ300)に出力する。アクチュエータ300には、電磁弁、シリンダ、電動機(駆動モータ)等が含まれる。
【0060】
制御装置200は、演算部201、記憶部202、通信部203及び入出力部204を備える。
【0061】
演算部201は、CPU(中央演算処理装置)であり、制御装置200の各部位を制御する中枢的な役割を果たす。演算部201は、記憶部202から読みだした制御プログラム202aを実行することにより、通信部203及び入出力部204等の制御装置200内の内部要素を制御するとともに、各制御機構(アクチュエータ300)に対して制御情報を送信(出力)する処理を行う。
【0062】
記憶部202は、制御プログラム202a及び受信した指示情報202bのほか、演算部201による処理に必要な各種情報を格納する機能を有する。これらの情報は、必要に応じて読みだされ、演算部201での処理に供する。また、記憶部202には、指示された作業機10の一部を所定の状態とするために演算部201により処理された情報が記憶部202に記憶される。例えば、左延長レベラ開閉動作スイッチ103aが押下されたときに、記憶部202に第1情報(左側延長整地体36Lを選択する)および第2情報(展開状態にする)を含む指示情報が記憶される。
【0063】
さらに、記憶部202には、各制御機構(例えば左側延長整地体回動機構34L)を動作させるために第2情報に基づいて演算部201で生成された第3情報(具体的には駆動モータ部34Laに流す電流の方向の情報)が記憶される。
【0064】
通信部203は、アンテナ203aを介して操作装置100との無線通信を行う機能を有する。操作装置100から送信された指示情報は、アンテナ203aを介して通信部203により受信され、演算部201へと入力される。なお、操作装置100にアンテナ111aが設けられない場合には、操作装置100と制御装置200との有線通信を行ってもよい。
【0065】
入出力部204は、制御装置200とアクチュエータ300との間における信号の送受信を行うインターフェイスである。演算部201の処理により生成された制御情報は、入出力部204を介してアクチュエータ300へと送信(出力)される。
【0066】
なお、アクチュエータ300の状態を検出する方法は、上述したアクチュエータ300に流れた電流の方向を表す信号を用いる場合に限らず、スイッチによる検出方法又はセンサによる検出方法を用いることも可能である。
【0067】
例えば、スイッチによる検出方法を用いた場合、アクチュエータ300の動作に応じてスイッチのオン/オフが切り替わるようにしておき、スイッチのオン状態又はオフ状態によりアクチュエータ300の状態を把握することが可能である。
【0068】
また、例えば、センサによる検出方法を用いた場合、アクチュエータ300の状態を角度センサ、加速度センサ、角速度センサ、超音波センサなどの物理センサを用いて計測し、その計測結果によりアクチュエータ300の状態を把握することが可能である。
【0069】
[制御装置200による制御フロー]
以上の構成を含む制御装置200では、操作装置100から受信(入力)された指示情報202bを記憶部202で記憶し、演算部201が解析し、その指示情報202bに基づく指示を実行する旨の制御情報を生成する。この制御情報がアクチュエータ300に送信(出力)されることにより、各作業体のアクチュエータの動作が制御される。以下、開閉動作を行う作業機の一部である延長整地体を用いて説明する。
【0070】
図6は、作業機10が備える制御装置200で実行される処理を説明するためのフローチャートである。具体的には、本実施形態の制御装置200では、演算部201が制御プログラム202aを読みだして実行することにより、図6に示されるフローが実行されることとなる。
【0071】
まず、演算部201は、操作装置100からの指示情報202bを待つ(S301)。指示情報202bが受信(入力)されない場合(S301;NO)は、指示情報202bが受信(入力)されるまで待機する。指示情報202bには、複数の延長整地体のうち一の延長整地体を選択する第1情報および上記一の延長整地体の開閉状態を指示する第2情報が含まれる。
【0072】
指示情報202bが受信(入力)されると(S301;YES)、演算部201は、上記指示情報202bの受信が2回目以上(N≧2)であるか否かを判定する(S302)。
【0073】
上記指示情報202bの受信が1回目の場合(S302;NO)、記憶部202に上記一の延長整地体の開閉状態を指示する指示情報202bが記憶される(S303)。また、このとき、指示情報202bが演算部201で処理され、上記一の延長整地体を動作させるために第2情報に基づいて演算部201で生成された第3情報も記憶される。
【0074】
次に、上記第3情報が入出力部204から上記一の延長整地体の制御機構(アクチュエータ300)に制御信号が送信(出力)される。そして、上記一の延長整地体を所定の開閉状態にする処理が実行され(S304)、処理を終了する。
【0075】
上記指示情報202bの受信がN(N≧2)回目である場合(S302;YES)、記憶部202に指示情報202bが記憶される(S313)。
【0076】
このとき、すでに記憶されている(N-1)回目に指示された指示情報202b、および演算部201で処理された第3情報をもとに、上記一の延長整地体の状態が(N-1)回目の開閉状態と逆の開閉状態となるように入出力部204から上記一の延長整地体の制御機構(アクチュエータ300)に制御信号が送信(出力)される。そして、選択された上記一の延長整地体を所定の開閉状態にする処理が実行され(S314)、処理を終了する。
【0077】
以下に、より具体的な例として、初期状態において収納状態である左側延長整地体36L(図7参照)を用いて左側延長整地体36Lの開閉状態を変化させる例を示す。
【0078】
まず、操作装置100の左延長レベラ開閉動作スイッチ103aが押下されることにより、左側延長整地体36Lを展開状態にする指示情報202bが送信される。制御装置200が指示情報202bを受信すると、指示情報202bが記憶部202に記憶される。そして、このとき左側延長整地体36Lを展開状態にするために演算部201で生成された駆動モータ部34Laに流れる電流の方向の情報が得られるとともに、当該電流の方向の情報が記憶部202にも記憶される。次に、入出力部204から駆動モータ部34Laに対して当該電流の方向の情報を含む制御信号(電流)が送信(出力)され、駆動モータ部34Laが動作する。駆動モータ部34Laが動作し始めることにより、左側延長整地体回動機構34Lの各部材が連動し、左側延長整地体36Lが展開状態となる(図8参照)。なお、同様の場合において、左右延長レベラ開動作スイッチ103dを押下した場合には、図9に示すように、両側の延長整地体36L、36Rを展開状態にすることができる。
【0079】
上記図8の状態から、操作装置100の左延長レベラ開閉動作スイッチ103aが再度押下された場合、左側延長整地体36Lを収納状態にするための指示情報202bが記憶部202に新たに記憶されるとともに、記憶部202にすでに記憶されている駆動モータ部34Laに流した電流の方向の情報に基づいて、駆動モータ部34Laに対して逆方向に電流が流れるように、演算部201において生成された制御信号(電流)が、駆動モータ部34Laに送信(出力)される。駆動モータ部34Laに逆方向の電流が流れることにより、左側延長整地体回動機構34Lの各部材は、展開状態にする時とは逆の動作を行う。これにより、左側延長整地体36Lは収納状態となる。
【0080】
上記制御方法により、1つの操作で延長整地体の選択とともに、延長整地体の開閉状態を制御する指示情報を出力することができる。つまり、本実施形態を用いることにより、操作装置による制御の利便性を向上させることができる。
【0081】
以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【0082】
また、本発明の一実施形態は、代掻き機に限らず、圃場を耕耘する耕耘作業機(ロータリ作業機)、圃場周囲の畦形成を行う畦塗り機、などにも適用することも可能である。
【0083】
(変形例)
本実施形態では、制御機構を動作させるための第3情報(制御機構に流れる電流の方向の情報)が、制御装置200の演算部201で生成される例を示したが、これに限定されない。例えば、一の延長整地体の開閉状態を指示する第2情報を操作装置100の演算部112で処理することにより第3情報を生成してもよい。
【符号の説明】
【0084】
10・・・作業機、10C・・・中央作業体、10L・・・左側作業体、12・・・トップマスト、14・・・ロアーリンク連結部、16・・・入力軸、18・・・支持フレーム、20C・・・伝動フレーム、20L・・・伝動フレーム、20R・・・伝動フレーム、21・・・制御ボックス、22・・・ギヤボックス、24C・・・中央シールドカバー、24L・・・左側シールドカバー、24R・・・右側シールドカバー、26L・・・耕耘ロータ、26La・・・回転軸、26Lb・・・耕耘爪、28C・・・第1中央整地体、28L・・・第1左側整地体、28R・・・第1右側整地体、30C・・・第2中央整地体、30L・・・第2左側整地体、30R・・・第2右側整地体、31a・・・エプロン制御機構、31b・・・エプロン制御機構、32C・・・中央レベラ制御機構、32L・・・左側レベラ制御機構、32R・・・右側レベラ制御機構、34L・・・左側延長整地体回動機構、34La・・・駆動モータ部、34Lb・・・回動アーム、34Lc・・・連結ワイヤ、34R・・・右側延長整地体回動機構、36L・・・左側延長整地体、36R・・・右側延長整地体、38L・・・延長整地体連結部、38R・・・延長整地体連結部、40Ca・・・中央土寄せ板、40Cb・・・中央土寄せ板、40L・・・左側土寄せ板、40R・・・右側土寄せ板、44a・・・作業体回動機構、44b・・・作業体回動機構、46a・・・回動用シリンダ、46b・・・回動用シリンダ、48a・・・第1連結部、48b・・・第1連結部、50a・・・第2連結部、50b・・・第2連結部、100・・・操作装置、101・・・電源スイッチ、103・・・延長レベラ制御スイッチ群、104・・・作業機制御スイッチ群、105・・・レベラ位置制御スイッチ群、106・・・エプロン制御スイッチ、111・・・通信部、111a・・・アンテナ、112・・・演算部、113・・・記憶部、114・・・電源部、115・・・電源ランプ、116・・・耕深ゲージランプ、200・・・制御装置、201・・・演算部、202・・・記憶部、202a・・・制御プログラム、202b・・・指示情報、203・・・通信部、203a・・・アンテナ、204・・・入出力部、300・・・アクチュエータ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9