作业车的制作方法 2.docx

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专利名称:作业车的制作方法
技术领域:
本发明涉及在作业地转弯中能够检测机体位置的作业车。
背景技术:
在作为作业车的一个例子的载人型插秧机中,当完成一次栽插行程(相当于作业行程)机体到达田边时,使秧苗栽插装置从田面上升而进行转弯(形成大致U字路线的转弯),当转弯完成时,使秧苗栽插装置下降至田面,进入下一次的栽插行程。
例如在专利文献1中,当机体到达田边前轮被转向操作时,判断转弯开始(专利文献l的段落号"0038"),开始利用距离传感器(专利文献l的图3中的27)检测(累计)机体行驶距离,当机体行驶距离达到设定距离时,判断完成转弯(专利文献l的段落号"0042")。这样,在专利文献1中,构成为通过检测出转弯完成,秧苗栽插装置自动下降至田面(专利文献1的段落号"0044"),在完成转弯时,可以不进行驾驶者利用升降手柄对秧苗栽插装置进行的下降操作。专利文献1:JP特开2002-233220号公报;
专利文献2:JP特开2001-86816号公报。在为从转弯开始至转弯完成前轮维持在相同的转向角度,并以描绘一个半圆的方式进行转弯的状态下,因为机体行驶距离直接变成转弯的进行,能够根据机体行驶距离唯一地导出转弯中的机体位置,所以如专利文献
1那样,当机体行驶距离达到设定距离时判断转弯完成也没有问题。但是,在作为作业车的一个例子的载人型插秧机中,不仅仅是从转弯开始至转弯完成前轮维持在相同的转向角度,并以描绘一个半圆的方式进行转弯的状态。例如,专利文献2所公开的那样,在具有8根栽插型式的横向宽度大的秧苗栽插装置的载人型插秧机中,往往进行了前半转弯(专利文献2图8中的Ll)后,稍微进行直行(专利文献2图8中的L2),然后进行后半转弯(专利文献2的图8中的L3)。由此,如专利文献2的图8所示,在进行前半转弯、直行和后半转弯时,若如专利文献l那样,仅检测(累计)机体行驶距离,则在前半转弯与后半转弯之间的直行中也要检测(累计)机体行驶距离。由此,可能发生如下的情况,当前半转弯与后半转弯之间的直行变长时,虽然尚未完成转弯,但在前半转弯与后半转弯之间的直行中机体行驶距离达到设定距离,而判断转弯完成。
发明内容
本发明的目的在于提供能够适当地检测出转弯完成的作业车。
[I]
(结构)本发明的第一特征为如下那样构成作业车。
作业车具有行驶距离检测单元,用于检测机体的行驶距离,转向角度检测单元,
用于检测转向操作自由的车轮偏离直行位置的转向角度,机体位置检测单元,从作业行程
转弯开始,利用行驶距离检测单元和转向角度检测单元检测出转弯中的机体在转弯开始前
的机体行进方向上的位置。(作用)在作为作业车的一个例子的载人型插秧机中,例如专利文献2的图8所示,在进行前半转弯(专利文献2的图8中的LI)、直行(专利文献2的图8中的L2)和后半转弯(专利文献2的图7中的L3)的情况下,无论直行变长或是变短,大多是在转弯开始前的机体行进方向(参照专利文献2的图7和图8中的Kl、K2)上的转弯完成位置不变(例如在载人型插秧机中,使转弯开始位置(专利文献2的图8中箭头K1的前端位置)与转弯完成位置(专利文献2的图8中箭头L3的前端位置)一致)。而且,在作为作业车的一个例子的载人型插秧机中,当完成一次栽插行程(相当于作业行程)而机体到达田边时,因为进行形成大致U字路线的转弯(参照专利文献2的图7和图8),所以如前所述在转弯开始前的机体行进方向上的转弯完成位置不变,由此,在转弯开始前的机体行进方向(参照专利文献2的图7和图8中的K1、K2)上,如果能够检测转弯中的机体位置,就能够检测出在转弯开始前的机体行进方向上的转弯完成位置。
根据本发明的第一特征,不是仅利用机体行驶距离检测转弯中的机体位置,而使用机体行驶距离和车轮偏离直行位置的转向角度,通过在机体行驶距离的基础上加上车轮偏离直行位置的转向角度,能够检测机体向什么方向行进了多少。这样,如果能够检测机体向什么方向行进了多少,则基于此,能够检测出转弯中的机体在转弯开始前(例如参照图7中的L01)的机体行进方向(例如参照图7中的(+Y)(-Y))上的位置(例如参照图8的(a)、图8的(b)的Y2),由此能够适当地检测出在转弯开始前的机体行进方向上的转弯完成位置。
(发明的效果)根据本发明的第一特征,在作业车中通过检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置,能够适当地检测转弯完成位置,从而适当进行基于转弯完成位置的检测进行的作业(例如在载人型插秧机中,基于转弯完成位置的检测,秧苗栽插装置自动下降至田面),从而能够提高作业车的作业性能。
[II]
(结构)本发明的第二特征为在本发明的第一特征的作业车的基础上构成为如下那样。
机体位置检测单元构成为利用机体行驶距离和车轮偏离直行位置的转向角度,检测机体转弯半径和机体相对于机体转弯中心移动的移动角度,基于机体转弯半径和移动角度,根据三角函数检测出转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置。
(作用)如前项[I]所记载,如果能够根据机体行驶距离和车轮偏离直行位置的转向角度检测出机体向什么方向行进了多少,则如图8的(a)、(b)所示,能够根据机体行驶距离G和车轮1偏离直行位置Al的转向角度A,检测出机体转弯半径R和机体相对于机体转弯中心C移动了的移动角度9(例如,基于车轮1、2的轴距W和车轮1偏离直行位置A1的转向角度A等检测出机体转弯中心C和转弯半径R,基于机体转弯中心C、转弯半径R和机体行驶距离G检测出移动角度e)。根据本发明的第二特征,通过检测机体转弯半径和移动角度,能够通过三角函数高精度地检测出转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置(例如在图8的(b)中,通过MSIN(e)检测Y2)。
(发明的效果)根据本发明的第二特征,能够根据三角函数高精度地检测出转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置,能够更高精度地检测转弯完成位置,适当进行基于转弯完成位置的检测进行的作业,从而能够提高作业车的作业性能。
[III]
(结构)本发明的第三特征为在本发明第二特征的作业车的基础上构成如下那样。对于车轮偏离直行位置的转向角度设定具有规定的角度范围的多个区域,在多个
区域分别设定一个机体转弯半径,机体位置检测单元构成为当车轮偏离直行位置的转向
角度进入多个区域中的一个时,基于车轮偏离直行位置的转向角度进入的区域的机体转弯
半径,检测出转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置。(作用)如前项[II]所记载,在利用机体行驶距离和车轮偏离直行位置的转向角度检测出机体转弯中心和转弯半径的情况下,如果车轮偏离直行位置的转向角度变化,则机体转弯半径也变化,对应车轮偏离直行位置的转向角度具有多个(无数)的机体转弯半径。由此,每次车轮偏离直行位置的转向角度变化都检测机体转弯半径,对于机体位置检测单元来说变成负担。特别是车轮偏离直行位置的转向角度频繁地变化时,前述的负担变大。
根据本发明的第三特征,不是每次车轮偏离直行位置的转向角度变化都检测机体转弯半径,而是对于车轮偏离直行位置的转向角度设定具有所定的角度范围的多个区域,在多个区域分别设定一个机体转弯半径(例如,将90度分成9个区域(规定的角度范围为IO度),在多个区域分别设定一个机体转弯半径。在0度IO度区域中,设定与车轮偏离直行位置的转向角度(例如5度)对应的机体转弯半径作为0度10度区域的机体转弯半径)。根据本发明的第三特征,当进入具有车轮偏离直行位置的转向角度的区域时,即使车轮偏离直行位置的转向角
度变化,只要处于该区域内,使用该区域的一个机体转弯半径检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置即可,不需要每次车轮偏离直行位置的转向角度变化都检测机体转弯半径(例如,只要车轮偏离直行位置的转向角度处于0度10度区域,即使车轮偏离直行位置的转向角度变为3度或者8度,使用0度10度区域的一个机体转弯半径即可。接着,如果车轮偏离直行位置的转向角度进入1020度区域,则使用10度20度区域的一个机体转弯半径即可)。由此,能够减少检测机体转弯半径的次数,从而能够减轻机体位置检测单元的负担。(发明的效果)根据本发明的第三特征,不需要每次车轮偏离直行位置的转向角度变化都检测机体转弯半径,能够减轻机体位置检测单元的负担,有利于机体位置检测单元的简单化和低成本化。
[IV]
(结构)根据本发明的第四特征,在本发明的第一第三特征中任一个作业车的基础上构成如下那样。机体位置检测单元构成为从作业行程转弯开始,在车轮偏离直行位置的转向角度处于作业行程的转向角度与设定角度之间的状态下,检测机体行驶距离作为转弯中的机
体在转弯开始前的机体行进方向上的位置。
(作用)如前项[I]所记载,在根据机体行驶距离和车轮偏离直行位置的转向角度检测机
体向什么方向行进了多少的情况下,在从作业行程中刚开始转弯后,在车轮偏离直行位置
的转向角度处于作业行程的转向角度与设定角度之间的状态下,因为机体行进方向的变化
小,所以能够视为转弯开始前的机体行进方向与刚开始转弯后的机体行进方向大致相同。根据本发明的第四特征,从作业行程转弯开始,在车轮偏离直行位置的转向角度
处于作业行程上的转向角度与设定角度之间的状态下,如前所述,由于能够视为转弯开始
前的机体行进方向与刚开始转弯后的机体行进方向大致相同,所以检测机体行驶距离作为
转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置。由此,与利用机体行驶距离和车轮偏离直行位置的转向角度检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置的情况相比,能够减轻机体位置检测单元的负担。
(发明的效果)根据本发明的第四特征,从作业行程转弯开始,在车轮偏离直行位置的转向角度处于作业行程上的转向角度与设定角度之间的状态下,能够减轻机体位置检测单元的负担,有利于机体位置检测单元的简单化和低成本化。
[V]本发明的第五特征在本发明的第四特征的作业车的基础上构成如下那样。作业车具有右侧侧边离合器(rightsideclutch),其能够自由向右侧车轮传递
动力以及能够自由切断向右侧车轮传递动力;左侧侧边离合器,其能够自由向左侧车轮传
递动力以及能够自由切断向左侧车轮传递动力;当车轮偏离直行位置的转向角度达到设定
角度时,转弯中心侧的边离合器被操作成分离状态。(作用)在作业车中,具有右侧侧边离合器,其能够自由向右侧车轮传递动力以及能够自由切断向右侧车轮传递动力;左侧侧边离合器,其能够自由向左侧车轮传递动力以及能够自由切断向左侧车轮传递动力;随着转弯开始,转弯外侧的边离合器维持在传动状态,转弯中心侧的边离合器被操作成分离状态(参照专利文献l)。由此,在进行转弯时,不向转弯中心侧的车轮传递动力,转弯中心侧的车轮变成自由旋转状态,在转弯中,根据作业地的情况转弯中心侧的车轮进行旋转的状态,减少转弯中心侧的车轮对作业地造成破坏,机体能够顺畅地进行转弯。根据本发明的第五特征,从作业行程转弯开始,在车轮偏离直行位置的转向角度处于作业行程上的转向角度与设定角度之间的状态下,右侧和左侧侧边离合器被操作成传动状态,由于右侧和左侧车轮被传递了动力而变成机体行进方向不易变化的状态,检测机体行驶距离作为转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置。这种情况下,通过机体行进方向不易变化的状态(机体易于直行的状态),转弯开始前的机体行进方向与转弯刚开始后的机体行进方向更接近
(大致相同),在检测机体行驶距离作为转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置的结构中,能够高精度检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置。根据本发明的第五特征,当车轮偏离直行位置的转向角度达到设定角度时,转弯中心侧的边离合器被操作成分离状态,由于转弯中心侧的车轮自由旋转,所以变成机体行进方向容易变化的状态,利用机体行驶距离和车轮偏离直行位置的转向角度检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置。这种情况下,通过机体行进方向容易变化的状态(机体能够顺畅地进行转弯的状
态),难以产生用于检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置的结构因机
体转弯的混乱受到影响的状态,能够高精度地检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进
方向上的位置。(发明的效果)根据本发明的第五特征,通过有效地利用已经存在的结构即右侧和左侧侧边离合器,能够高精度地检测转弯中的机体在转弯开始前的机体行进方向上的位置,使得能够高精度地检测转弯完成位置,适当进行基于转弯完成位置的检测进行的作业,能够提高作业车的作业性能。
图1是载人型插秧机的整体侧视图。图2是表示右侧和左侧前轮的转向操作系统和右侧和左侧前轮、右侧和左侧后轮的传动系统的俯视图。