| 【発明の名称】 |
走行装置における操舵制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】松村 鋼司
【氏名】山田 幸男
【氏名】湯澤 栄晃
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| 【要約】 |
【課題】茶畝等に平行して走行する際に、走行装置自体で自動的に茶畝と平行する走行方向を設定できるようにして経験に関係なく茶畝への損傷を与えることがない走行状態が得られる走行装置の操舵装置を得る。
【解決手段】茶樹畝を跨ぐ構成とされた車体本体の下部に配置されているクローラを正逆回転可能な油圧モータ３４，３４’により走行駆動および操舵する走行装置３を備えた自走型走行装置１において、上記茶畝の少なくとも幅方向一方で車体本体の走行方向前後に配置されて茶樹裾部との接触状態が変化可能な茶樹検知手段７１，７２と、上記クローラを駆動する油圧モータ３４，３４’に対する操舵制御部７０とを備え、上記操舵制御部７０は入力側に上記茶樹検知手段７１，７２が接続され、出力側には上記油圧モータ３４，３４’へのオイルの給排制御を行う切り換え弁６４，６４’が接続され、上記茶樹検知手段７１，７２に対する茶樹裾部との接触状態に応じて上記切り換え弁６４，６４’へのオイルの供給状態を変更する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 茶樹畝を跨ぐ構成とされた車体本体の下部に配置されているクローラを正逆回転可能な油圧モータにより走行駆動および操舵する走行装置を備えた自走型走行装置において、上記茶畝の少なくとも幅方向一方で車体本体の走行方向前後に配置されて茶樹裾部との接触状態が変化可能な茶樹検知手段と、上記クローラを駆動する油圧モータに対する操舵制御部とを備え、上記操舵制御部は入力側に上記茶樹検知手段が接続され、出力側には上記油圧モータへのオイルの給排制御を行う切り換え弁が接続され、上記茶樹検知手段に対する茶樹裾部との接触状態に応じて上記切り換え弁へのオイルの供給状態を変更することを特徴とする走行装置における操舵制御装置。
【請求項２】 請求項１記載の走行装置における操舵制御装置において、上記茶樹検知手段は、上記茶樹裾部との接触状態に応じて揺動する検知板を備え、その検知板が基準位置に対して上記茶樹裾部から離れる方向に揺動する場合と上記茶樹裾部内に入り込む方向に揺動する場合とを検知して上記操舵制御部に信号を出力することを特徴とする走行装置における操舵制御装置。
【請求項３】 請求項１記載の走行装置における操舵制御装置において、上記茶樹検知手段は、上記車体本体の走行方向前後に位置して前進用および後進用として構成されていることを特徴とする走行装置における操舵制御装置。
【請求項４】 請求項１記載の走行装置における操舵制御装置において、上記操舵制御部は、上記茶樹検知手段と上記茶樹裾部との接触状態により、上記茶樹検知手段が上記茶樹裾部から離れる場合には、該茶樹検知手段が設けられている側と反対側に位置する油圧モータへのオイルの供給量を減少させ、上記茶樹検知手段が上記茶樹裾部内に入り込む場合には、該茶樹検知手段が設けられている側に位置する油圧モータへのオイルの供給量を減少させることを特徴とする走行装置における操舵制御装置。
【請求項５】 請求項２または３記載の走行装置における操舵制御装置において、上記茶樹検知手段には、上記茶樹裾部から離れる方向に傾斜面が進行方向前後に形成された検知板が備えられていることを特徴とする走行装置における操舵制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走行装置における操舵制御装置に関し、さらに詳しくは、クロ−ラを走行装置として備えた乗用型走行装置における操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、作業者の高齢化に伴い、茶園を管理する様々な機械の自動化及び作業負担の軽減が急務とされてきている。これらの、要望に答えるべく、例えば、クローラを用いた走行装置の上に運転席を設けると共に、茶葉摘採装置あるいは茶園管理用の防除装置などを搭載し、クローラを畝間に位置させて自走させながら必要な作業を行えるようにした装置が提案されている。
【０００３】このような自走式乗用型の走行装置では、極端な傾斜地でない限り、茶畝に乗り入れて摘採作業をはじめとする茶園管理作業を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した自走式乗用型の走行装置を用いた場合には、茶畝の方向に平行するように走行する場合、ハンドルを用いて操舵を行うが初心者では茶畝に平行させて走行させることが比較的難しい。つまり、茶畝に平行するようにハンドルを操舵する場合、走行速度にあわせて茶畝と平行するようにハンドルを微調整するような場合には、操舵具合に慣れが必要であることから簡単に操舵するということが難しい。一方、前進時には、茶畝の状態を視認できるのでさほどではないが、後進時には走行装置に搭載されている装置によって後方確認が行いにくいことから初心者ならずとも茶畝と平行させて後進させることがきわめて困難となる。このため、茶畝と平行した走行ができないと、クローラが茶樹側に突っ込んでしまうことがあり、この場合には茶樹が損傷を受けることになる。このような後進走行は、１条の茶畝の末端部に旋回代がないような場合に行われる走行であり、１条の茶畝を走行した後にそのまま後進する場合に相当している。このような不具合は、クローラを用いた走行装置だけでなく、ホイールやキャタピラを用いた場合においても同様に生じる。
【０００５】本発明の目的は、上記クローラ等を用いた走行装置における問題に鑑み、茶畝等に平行して走行する際に、走行装置自体で自動的に茶畝と平行する走行方向を設定できるようにして経験に関係なく茶畝への損傷を与えることがない走行状態を得ることができる走行装置における操舵制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、茶樹畝を跨ぐ構成とされた車体本体の下部に配置されているクローラを正逆回転可能な油圧モータにより走行駆動および操舵する走行装置を備えた自走型走行装置において、上記茶畝の少なくとも幅方向一方で車体本体の走行方向前後に配置されて茶樹裾部との接触状態が変化可能な茶樹検知手段と、上記クローラを駆動する油圧モータに対する操舵制御部とを備え、上記操舵制御部は入力側に上記茶樹検知手段が接続され、出力側には上記油圧モータへのオイルの給排制御を行う切り換え弁が接続され、上記茶樹検知手段に対する茶樹裾部との接触状態に応じて上記切り換え弁へのオイルの供給状態を変更することを特徴としている。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の走行装置における操舵制御装置において、上記茶樹検知手段は、上記茶樹裾部との接触状態に応じて揺動する検知板を備え、その検知板が基準位置に対して上記茶樹裾部から離れる方向に揺動する場合と上記茶樹裾部内に入り込む方向に揺動する場合とを検知して上記操舵制御部に信号を出力することを特徴としている。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の走行装置における操舵制御装置において、上記茶樹検知手段は、上記車体本体の走行方向前後に位置して前進用および後進用として構成されていることを特徴としている。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１記載の走行装置における操舵制御装置において、上記操舵制御部は、上記茶樹検知手段と上記茶樹裾部との接触状態により、上記茶樹検知手段が上記茶樹裾部から離れる場合には、該茶樹検知手段が設けられている側と反対側に位置する油圧モータへのオイルの供給量を減少させ、上記茶樹検知手段が上記茶樹裾部内に入り込む場合には、該茶樹検知手段が設けられている側に位置する油圧モータへのオイルの供給量を減少させることを特徴としている。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項２または３記載の走行装置における操舵制御装置において、上記茶樹検知手段には、上記茶樹裾部から離れる方向に傾斜面が進行方向前後に形成された検知板が備えられていることを特徴としている。
【００１１】
【作用】請求項１、２および４記載の発明では、茶樹検知手段と茶樹裾部との接触状態に応じて、油圧モータへのオイルの供給状態が変更されることで自動的に操舵制御が行われる。特に、請求項２および４記載の発明では、茶樹検知手段に対する茶樹裾部の接触状態として茶樹検知手段が茶樹裾部から離れる状態では茶樹検知手段が設けられている側と反対側に位置する油圧モータへのオイルの供給量が減少されることで茶樹検知手段が設けられている側のクローラが反対側のクローラよりも進行量を多くされることにより走行装置の進行方向が矯正され、また茶樹検知手段が茶樹裾部内に入り込む状態では茶樹検知手段が設けられている側の油圧モータへのオイルの供給量が減少されることで茶樹検知手段が設けられている側と反対側のクローラが茶樹検知手段が設けられている側のクローラよりも進行量を多くされることにより走行装置の進行方向が矯正され、これによって、自動的に茶畝と平行した状態で走行させることができる。
【００１２】請求項３および５記載の発明では、走行装置の前進および後進に拘わらず、茶樹検知手段と茶畝裾部との接触状態を検知することができるので、前進時および後進時において自動的に茶畝と平行させた走行装置の走行が行える。しかも、前進および後進の際に茶樹と接触する可能性のある茶樹検知手段は、走行方向前後に傾斜面が設けられているので、茶樹を折損することがなく、茶畝裾部との接触状態を検知する際の茶樹の損傷を低減することができる。
【００１３】
【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明する。図１は、本発明実施例による操舵制御装置が適用される走行装置を備えた簡易式乗用型摘採機を示す斜視図であり、同図において簡易式乗用型摘採機（便宜上、摘採機という）１は、車体本体２と、走行装置３と、摘採装置４と、荷台５と、荷受部材６とを備えて構成されている。なお、走行装置には、上記茶葉の摘採を対象とする機器を搭載するだけでなく、茶葉の防除などを対象とする機器を搭載することも可能である。
【００１４】図１において車体本体２は、車体の前後に配設される門型フレーム２１，２２と、該門型フレーム２１，２２の間において車体の幅方向両端にそれぞれ配設される昇降フレーム２３と、門型フレームのうちで車体前側に位置する門型フレーム２１の一部をなす乗車板２４とで構成されている。車体前側に位置する門型フレーム２１は、車体後側に位置する門型フレーム２２よりも高さが低くされ、乗車板２４に対する作業者の乗降労力を軽減するようになっている。門型フレーム２１、２２間には車体本体２の走行方向に沿って連結フレーム２５が設けられている。連結フレーム２５は、図２に示すように、車体前側に位置する門型フレーム２１から後方に向け延長される途中が段差部とされて車体後側の門型フレーム２２との高さが整合されており、その途中には、摘採装置４を昇降ガイドするための縦フレームからなる昇降フレーム２３の一部が固定されている。門型フレーム２１、２２は、茶樹畝を跨いだ状態での剛性を確保できる材質おおよび形状に設定されている。乗車板２４は、作業者が乗車した際の曲げ剛性を確保できる板材で構成されており、上面には作業者が座る操縦席２６と操縦席２６の前方に位置する操縦部２７と手すり用フレーム２８とが設けられている。乗車板２４の近傍には、連結フレーム２５の前側上面に取り付けられているエンジン６０と、車体前側の門型フレーム２１に取り付けられているオイルタンク６１とが配置されている。オイルタンク６１は、オイルポンプ６０の燃料供給部材として用いられる。連結フレーム２５には、昇降フレーム２３の頂部に対応する位置に後述する摘採装置４の昇降体を駆動するための昇降モータ（便宜上、符号４８を用いる）が配置され、さらにその昇降モータ４８の後方には、支柱部材２５Ａおよびエンジン用のバッテリー２９がそれぞれ固定されている。昇降モータ４８は、上記した昇降フレーム２３の頂部に限るものではなく昇降フレーム２３の適宜な位置に配置すること勿論可能であり、さらに、昇降フレーム２３の両方あるいは一方にのみ設けることも可能である。
【００１５】昇降フレーム２３の内部にはネジ棒（図示されず）が設けられており、ネジ棒は、図１に示すように、昇降モータ４８の回転力が減速機構（便宜上、符号４８Ａを用いる）を介して伝達されるようになってる。支柱部材２５Ａは、車体後側の門型フレーム２２の頂部と同じ高さとなるように上端位置が位置決めされて設けられている。この支柱部材２５Ａには、後述するが、荷受部材６が配置されるようになっている。
【００１６】走行装置３は、駆動輪３１および従動輪３２との間に捲装されたゴムクローラ３３を備えており、駆動輪３１には、各クローラに対応させて油圧モータ３４、３４’が連結されている。駆動輪３１と従動輪３２とには、補強フレーム３５がその延長方向両端を連結されており、その補強フレーム３５の延長方向に沿って複数の転輪３６が回転自在に支持されている。補強フレーム３５には、その上面に門型フレーム２１、２２および昇降フレーム２３の下端が固定されており、ここに車体本体としての骨格を構成するようになっている。
【００１７】油圧モータ３４、３４’は、図３に示す油圧制御回路によって回転制御されるようになっている。つまり、図３において油圧制御回路は、エンジン６０によって駆動されるオイルポンプ６２（図１参照）からのオイルを各油圧モータ３４、３４’に対して供給制御する方向切り換え弁６３と、油圧モータ３４、３４’の油量制御のための電磁駆動式の回転用方向切り換え弁６４、６４’とを主要部として備えている。方向切り換え弁６３および回転用方向切り換え弁６４，６４’は、いずれも４ポート２位置制御弁で構成されており、それらのうち、方向切り換え弁６３はオイルの供給および停止を行うことで走行装置の駐車あるいは緊急停止を司る弁として用いられている。回転用方向切り換え弁６４，６４’に連通する油路中には、可変絞り弁が設けられており、後述する操舵制御部７０からの信号によりポートの連通状態が切り換えられてこの油路が連通した際には、油圧モータ３４、３４’へのオイルの供給量が減少するようになっている。回転用方向切り換え弁６４、６４’は、通常、可変絞り弁を有する油路を連通させない状態を維持されており、この場合には、油圧モータ３４、３４’が所定の回転速度により回転するようになっている。
【００１８】上記摘採装置４は、支持フレーム４１，４１の両側端部に対をなす側板４２，４２を備えており、この側板４２，４２間の下部前側に、茶樹畝の頂面の幅全域を覆うことが可能な円孤状のバリカン刃からなる刈刃４３が往復動自在に支持されている。また該摘採装置４の左右両端には、エンジン４４，４５が配設されており、該エンジン４４，４５には送風管４６が連通されている。そしてエンジン４４は前記刈刃４３を往復動させると同時に送風管に空気を送り込み、エンジン４５は送風管に空気を送込む専用のものである。支持フレーム４１は、後述する茶袋等の収容体の開口端部を取り付けるための箇所として用いられる。なお、送風管４６への送風源および刈刃４３を往復動駆動源は、上記したエンジン４４、４５が用いられるのに限らず、単一エンジンを用い、そのエンジンからの駆動力を各駆動源として用いるように構成することも可能である。上記送風管４６には、複数のノズル４６ａが設けられており、刈刃４３の上方から、刈刃４３の後方に向け圧力風を吹き付け、刈刃４３により摘採された茶葉を後方に吹き飛ばすように，所定間隔に配設されている。また摘採装置４の後部開口部の底面として案内板４９が着脱自在に連結されている。
【００１９】また上記摘採装置４には昇降体４７が設けられており、該昇降体４７は、図示しないが、昇降フレーム２３内に位置するネジ棒に噛み合うボールネジを備えることにより、ネジ棒の回転方向に応じて昇降動作することができる。また、昇降体４７には、昇降フレーム２３と平行して配置されているガイドロッド２３ａに嵌合するローラ４７ａが設けられており、昇降時でのガイドが行われるようになっている。
【００２０】上記荷台５は、摘採装置４の後方に位置する案内板４９とその案内板４９の後方に連結された副荷台５Ａとを備えており、案内板４９は、昇降体４７に一体的に取り付けられて昇降体４７を有する摘採装置４とともに昇降動作することができるようになっている。さらに、荷台５は、昇降体４７とは別に、車体後側の門型フレーム２２の設置位置に対応してガイド体５１が一体化されており、そのガイド体５１に有するローラを門型フレーム２２に嵌合させることにより、昇降時でのガイドが行われるようになっている。副荷台５Ａは、案内板４９に対してヒンジ部５Ａ１を介して揺動可能に支持されており、その揺動端部側の側面には、ガイド体５１に基部を支持されているシリンダ５２のプランジャ５２Ａが連結されている。シリンダ５２は、プランジャ５２Ａが伸張した際には副荷台５Ａを略水平状態に展開し、プランジャ５２Ａが収縮した際には、ヒンジ部５Ａ１を支点として副荷台５Ａを略垂直状態に折り畳むようになっている。
【００２１】一方、荷受部材６は、連結フレーム２５の上面に位置する支柱部材２５Ａおよび車体後側の門型フレーム２２によって長手方向一端および中央部をそれぞれ支持されている上部および車体前後端部を除く底枠６Ａ、固定側枠６Ｂ、可動側枠６Ｃを備え、茶袋等の収容体を搭載できる大きさとされている。図４に示すように、底枠６Ａには、門型フレーム２２および支柱部材２５Ａと対応する位置に垂直方向に垂下するブラケット６Ａ１が設けられており、このブラケット６Ａ１は、門型フレーム２２の近傍に設けられている係止部２２ｂおよび支柱部材２５Ａに対して挿脱可能な係止ピン６Ｄを挿入することにより一体化されている。係止ピン６Ｄが抜き去られると底枠６Ａが門型フレーム２２および支柱部材２５Ａから取り外すことができる。また、支柱部材２５Ａ側に位置する係止ピン６Ｄのみを抜き去ると、門型フレーム２２側を支点として、図１において二点鎖線で示すように、副荷台５Ａ側が下になるように傾けることができる。
【００２２】枠体のうちで、車体内側に位置する固定側枠６Ｂは底枠６Ａと一体化されて形成されている一方、車体外側に位置する可動側枠６Ｃは底枠６Ａに対し、図１中、符号θで示すように揺動することができるようになっている。図５（Ａ）に示すように、底枠６Ａの車幅方向外側に位置する枠部材と可動側枠６Ｃの最底部の枠部材とは同一位置とされ、同一位置にある枠部材は互いに係脱可能に支持されている。つまり、図５（Ｂ）は、係脱機構の構造原理を示すために底枠６Ａと可動側枠６Ｂとを展開して示した模式図であり、同一位置にある枠部材（便宜上、底枠６Ａ側の枠部材を符号６Ａ２で示し、可動側枠６Ｃ側の枠部材を符号６Ｃ１で示す）は係脱可能なクラウンギヤ７の一方７Ａおよび他方７Ｂにそれぞれ連結されている。クラウンギヤ７の一方７Ａおよび他方７Ｂのうち、一方７Ａは底枠６Ａ側の枠部材６Ａ２に、そして他方７Ｂは可動側枠６Ｃの枠部材６Ｃ１にそれぞれ連結され、可動側枠６Ｃの枠部材６Ｃ１を車体前後方向に動かすことで、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示すように、クラウンギヤ７の噛み合いおよび噛み合い解除ができるようになっている。車体本体２に有する支柱部材２５Ａ側に位置するクラウンギヤ７の他方７Ｂ外表面には、車体本体２の不動部に支持されているＬ字状レバーからなるトグルレバー８が配置されている。トグルレバー８は、力点を操作ハンドル部８Ａとされ、作用点８Ｂがクラウンギヤ７の他方７Ｂに対向するように位置決めされており、作用点８Ｂがクランウンギヤ７の他方７Ｂに対向当接することでクラウンギヤ７の他方７Ｂを押圧し、そして、作用点８Ｂがクラウンギヤ７の他方７Ｂから離れると、図５（Ｃ）に示すように、クラウンギヤ７の他方７Ｂが内部に挿通されている支軸９に沿って移動することができる。図５（Ｃ）に示した状態では、可動側枠６Ｃ１を揺動させることができ、所望する角度に可動側枠６Ｃを揺動させた後、再度トグルレバー８を揺動操作して作用点８Ｂをクラウンギヤ７の他方７Ｂに押圧させることで噛み合わせてその態位を保持する。
【００２３】一方、走行装置３は、図６に示す操舵制御部によって操舵制御されるようになっている。図６は、操舵制御部の構成を説明するためのブロック図であり、同図において、操舵制御部７０は、マイクロコンピュータによって主要部が構成され、図示しないＩ／Ｏインターフェースを介して入力側には前進用茶樹検知手段７１と後進用茶樹検知手段７２が接続され、出力側には油圧モータ３４、３４’を駆動するための回転用方向切り換え弁６４、６４’と、図６には示さないが緊急停止を兼ねた駐車および走行のための方向切り換え弁６３（図３参照）がそれぞれ接続されている。なお、図示しないが、操舵制御部７０の入力側には、始動スイッチや前進・後進切換スイッチが接続されている。
【００２４】前進用および後進用茶樹検知手段７１、７２は、図２に示すように、門型フレーム２１、２２における下部、つまり、茶樹の高さに対応させてクローラの上部に配置されており、その構造が図７に示されている。図７は、茶樹検知手段の原理構造を説明するための斜視図であり、同図において前進用および後進用茶樹検知手段７１、７２は、走行装置３における茶畝幅方向一方で門型フレーム２１、２２に設けられている。前進用および後進用茶樹検知手段７１、７２は、一部を除いて略同様な構成であるので、図７においては後進用茶樹検知手段７２についてその構成を説明する。図７において、後進用茶樹検知手段７２は、門型フレーム２２に一体化されている上部ブラケット７２Ａおよび下部ブラケット７２Ｂにより回転可能に支持されている基軸７２Ｃを備えており、この基軸７２Ｃには、茶樹の側面に対向可能な検知板７２Ｄの基端が一体化されている。基軸７２Ｃには、同じ側の周面に引張バネ７４およびストッパ７５が設けられており、引張バネ７４は、検知板７２Ｄを茶樹側面に向けた揺動習性（図中、矢印Ｓで示す揺動習性）を付与している。この揺動習性による検知板７２Ｄの揺動位置は、不動部（二点鎖線で示す部材）に締結されているボルト７６にストッパ７５が当接することが規定されるようになっている。ボルト７６は、簡易式乗用型茶葉摘採樹１を茶畝に乗り入れた際に茶畝裾部に検知板７２Ｄが引張バネ７４の習性によって極端に入り込むことがないようにその揺動を規制するために用いられる。これにより、簡易式乗用型茶葉摘採樹１が茶畝内に乗り入れた際に茶樹が検知板７２Ｄによって折損されたりすることがないようにされる。
【００２５】検知板７２Ｄは、前進あるいは後進方向に対応させて走行方向前後が茶樹から離れる向き、換言すれば、平面視形状が茶樹側に向け中央部が凸状となるように傾斜面７２Ｄ１、７２Ｄ１’が形成されている。この傾斜面７２Ｄ１，７２Ｄ１’は、茶樹に接触した際、検知板７２Ｄの端縁によって茶樹が傷つけられることがないようにするために設けられている。
【００２６】基軸７２Ｃの軸方向一端には、茶樹検知手段の要部をなす角度センサ７７が配置されている。角度センサ７７は、検知板７２Ｄの揺動方向を検知することにより、検知板７２Ｄが茶畝裾部から離れる方向に揺動する場合と茶畝内に入り込む方向に揺動する場合とを検知することができるようになっている。このため、角度センサ７７においては、簡易式乗用型茶葉摘採樹１を茶畝に乗り入れた際に、検知板７２Ｄが茶畝裾部に当たるように検知板７２Ｄと茶畝裾部との位置関係が調整され、当たった位置を基準位置、つまり、揺動始点位置とし、引張バネ７４の習性により茶畝の内側に入り込む揺動方向あるいは茶畝裾部に押されて引張バネ７４の習性に抗して茶畝の外側に向け離れる揺動方向がそれぞれ検知できるようになっており、揺動方向に応じた信号を操舵制御部７０に出力するようになっている。なお、角度センサ７７での揺動始点位置は、簡易式乗用型茶葉摘採樹１を茶畝に乗り入れさせて検知板７２Ｄを茶畝裾部に当てるように位置調整した位置であり、この位置に対応した角度センサ７７の角度読みとり値は更新できるようになっている。
【００２７】茶畝に乗り入れた際に検知板７２Ｄが茶畝裾部に当たるように大まかな位置決めを行う必要がある。このため、上部ブラケット７２Ａおよび下部ブラケット７２Ｂに取り付けられている位置調整部材７８，７９が用いられるようになっている。つまり、位置調整部材７８は、茶畝の幅方向に長手方向を有するガイド孔７８Ａが形成されたアングル片で構成されており、その一片が上部ブラケット７２Ａに固定されている。また、位置調整部材７９は、基軸７２ｃの軸受け７２Ｃ１を支持する片部を有したアングル片で構成されており、下部ブラケット７２Ｂに固定されるようになっている。下部ブラケット７２Ｂに固定される片部には茶畝の幅方向を長手方向として有するガイド孔７９Ａが形成されている。このような構成からなる位置調整部材７８、７９は、ガイド孔７８Ａ、７９Ａ内に固定ボルト８０．８０’を挿通し、位置調整部材７８側では角度センサ７７が載置固定されている支持板８１に形成されているネジとこれに締結されるボルト８０との締結位置をガイド孔７８Ａ内で変更することにより基軸７２Ｃが支持されている支持板８１の位置を、図７において矢印Ｌで示すように、茶畝の幅方向に変位させて検知板７２Ｄの位置を変更させて茶畝に当てるようにすることができる。また位置調整部材７９側では下部ブラケット７２Ｂに形成されているネジとこれに締結されるボルト８０’との締結位置をガイド孔７９Ａ内で変更することにより上部ブラケット７２Ａ側での位置変更に合わせて基軸７２Ｃの下部側を茶畝幅方向で変位させて検知板７２Ｄの位置を変更させて茶畝に当てるようにすることができる。上記した位置調整部材７８、７９の構成に関しては、下部ブラケット７２Ｂ側に位置する位置調整部材７９がガイド孔７９Ａに代えて複数のボルト貫通孔とされることもある。
【００２８】上記構成を備えた前進および後進用茶樹検知手段７１、７２からの信号が入力される操舵制御部７０では、茶畝裾部に対する検知板７２Ｃの接触状態に応じて揺動する方向を角度センサ７７からの信号により判別し、次の制御モードを実行するようになっている。
（１）検知板７２Ｄが茶畝裾部から離れる方向に揺動した場合には、検知板７２Ｄが設けられている側と反対側に位置するクローラを駆動する油圧モータへのオイルの供給量を減少させる。
（２）検知板７２Ｄが茶畝裾部内に入り込む方向に揺動した場合には、検知板７２Ｄが設けられている側に位置するクローラを駆動する油圧モータへのオイルの供給量を減少させる。
このような制御モードは、操舵制御部７０から回転用方向切り換え弁６４，６４’に対して選択的に出力される信号により設定される。つまり、図３において、回転用方向切り換え弁６４，６４’のいずれかに対して可変絞り弁が配置された油路が連通状態とされると、いま仮に、符号６４で示す回転用方向切り換え弁が、検知板７２Ｄが設けられている側のクローラを駆動する油圧モータ３４への回転用方向切り換え弁であるとした場合、油圧モータ３４に流れるオイルの一部が微少量リークすることになる。これによって、油圧モータ３４へのオイルの供給量が減少するので、油圧モータ３４での回転速度が低下することになる。この場合、検知板７２Ｄが設けられている側と反対側に位置する油圧モータ３４’に対しては回転用方向切り換え弁６４’が通常状態に維持されるので、所定量のオイルの供給が維持される。このため、油圧モータ３４’側のクローラが検知板７２Ｄが位置する側のクローラよりも進行するので、検知板７２Ｄが位置する側のクローラを支点として走行装置３の走行方向が矯正される。このような油圧モータへのオイルの供給量の減少は、検知板７２Ｄが設けられていない側に位置する油圧モータ３４’に対しても検知板７２Ｄの揺動方向によって動作される。
【００２９】本実施例は以上のような構成であるから、茶畝間にクローラを位置させて走行装置３を駆動することにより茶葉摘採機１が走行できる。走行時には、茶畝の大きなな曲がりなどの方向の変化あるいは旋回に対しては運転する作業車の目視により操舵することができ、ハンドル角度に応じた油圧モータ３４、３４’の選択駆動によって車体本体２が転回されるようになる。
【００３０】一方、１条の茶畝に平行して走行する場合には、茶畝に乗り入れた後、茶樹検知手段７１，７２のうち、走行方向前側に位置する茶樹検知手段（例えば、茶樹検知手段７２）に有する検知板７２Ｄが茶畝に当たるように位置調整される。このときには、基軸７２Ｃの調整に加えてあるいはこの調整を行わないで検知板７２Ｄの揺動始点位置が調整される。検知板７２Ｄの揺動支点位置が設定されると、角度センサ７７での揺動支点位置が更新され、この位置を基準として茶畝との接触状態に応じた揺動方向が検知される。検知板７２Ｄに対する茶畝の接触状態が変化した場合、つまり、検知板７２Ｄが茶畝内に入り込む方向に揺動した場合には上記（１）に挙げた制御モードが実行され、また、検知板７２Ｄが茶畝から離れる方向に揺動した場合には上記（２）に挙げた制御モードが実行される。検知板７２Ｄにおいて揺動支点位置からの揺動が行われない場合、操舵制御部７０では各油圧モータ３４，３４’に対するオイル供給量を所定値に設定維持し、直進走行状態を設定する。
【００３１】なお、上記実施例では、操舵制御部７０において実行される制御モードでは、検知板７２Ｄの揺動方向に応じてクローラを駆動する油圧モータを即応させて制御するようになっているが、例えば、検知板７２Ｄによって茶畝との接触状態の変化が検知された時点からの時間を計測しておき、所定時間経過した時点で油圧モータを停止させるようにしてもよい。このような制御によれば、油圧モータへの油圧制御による操舵が走行速度との関係で間に合わないような場合にクローラが茶畝に突っ込んでしまうような事態を防止することができる。また、本発明では、乗用型専用機としての防除機あるいは選枝機に対しても適用すること勿論可能である。さらに、走行装置としては、クローラだけでなく、ホイールを用いた構造あるいはキャタピラを用いた構造を対象とすること勿論可能である。しかも、茶葉検知手段は、単に茶畝幅方向一方で走行方向前後に設けることに限らず、例えば、対角線上に配置することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、請求項１、２および４記載の発明によれば、茶樹検知手段と茶樹裾部との接触状態に応じて、油圧モータへのオイルの供給状態が変更されることで自動的に操舵制御が行われるので、運転経験に関係なく茶畝に平行して走行させることが可能になる。特に、請求項２および４記載の発明によれば、茶樹検知手段に対する茶樹裾部の接触状態として茶樹検知手段が茶樹裾部から離れる状態では茶樹検知手段が設けられている側と反対側に位置する油圧モータへのオイルの供給量が減少されることで茶樹検知手段が設けられている側のクローラが反対側のクローラよりも進行量を多くされることにより走行装置の進行方向が矯正され、また茶樹検知手段が茶樹裾部内に入り込む状態では茶樹検知手段が設けられている側の油圧モータへのオイルの供給量が減少されることで茶樹検知手段が設けられている側と反対側のクローラが茶樹検知手段が設けられている側のクローラよりも進行量を多くされることにより走行装置の進行方向が矯正され、これによって、自動的に茶畝と平行した状態で走行させることができる。
【００３３】請求項３および５記載の発明によれば、走行装置の前進および後進に拘わらず、茶樹検知手段と茶畝裾部との接触状態を検知することができるので、前進時および後進時において自動的に茶畝と平行させた走行装置の走行が行える。しかも、前進および後進の際に茶樹と接触する可能性のある茶樹検知手段は、走行方向前後に傾斜面が設けられているので、茶樹を折損することがなく、茶畝裾部との接触状態を検知する際の茶器の損傷を低減することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２５０２７０
【氏名又は名称】落合刃物工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】小橋 信淳
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１６４６０４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月２２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３３６０４９ |
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