移動農機
【課題】移動農機である乗用田植機による圃場での植付作業において、乗用田植機で畔際を後進する際に、乗用田植機の作業機である植付作業機と畔とが接触することを防止する移動農機を提供する。
【解決手段】乗用田植機１の後進操作の検出時に、後進操作前に操舵角センサより検出されたステアリングハンドルの操舵角が旋回領域に位置する場合には（Ｓ６０１）、植付作業機の高さ位置が設定されている場合であっても、植付作業機を第１位置（Ｈ１）にまで上昇させる（Ｓ６０８）。
【解決手段】乗用田植機１の後進操作の検出時に、後進操作前に操舵角センサより検出されたステアリングハンドルの操舵角が旋回領域に位置する場合には（Ｓ６０１）、植付作業機の高さ位置が設定されている場合であっても、植付作業機を第１位置（Ｈ１）にまで上昇させる（Ｓ６０８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、機体後方に作業機を昇降自在に設けた乗用田植機などの移動農機に係り、詳しくは、作業機の昇降制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、移動農機として、植付作業機を機体後方に昇降自在に連結し、圃場を走行しながらこの植付作業機によって苗を植付けて行く乗用田植機が広く知られており、このような乗用田植機は、後進時に植付作業機が破損することを防止するために、乗用田植機の後進操作に連動して自動的に植付作業機を最上昇高さ位置まで上昇させるバックアップ制御機能を有している。
【０００３】
従来、このバックアップ制御時に植付作業機を最上昇位置まで上昇させると、乗用田植機を駐車する場合などに、植付作業機が運転者の後方視野を遮ってしまうため、バックアップ制御時での植付作業機の上昇位置を最上昇位置よりも低い位置に設定できることができる乗用田植機が案出されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０７３８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、バックアップ制御に植付作業機を設定高さまで上昇させないようにすると、バックアップ時においても運転者の後方視野を確保することができると共に、植付作業と上昇位置と距離が短くなり、作業効率の向上を期待することができる。
【０００６】
ところで、大型の乗用田植機の場合、枕地に苗を植付ける際に圃場の角部に位置合わせしてから苗を植付けて行く。
【０００７】
しかしながら、上記畔際での旋回の後の後進時においても、植付作業機の上昇位置が通常の上昇位置よりも低く設定されていると、植付作業機が畔と接触してしまう虞があった。
【０００８】
そこで、本発明は、乗用田植機に備えられた操舵角センサで、乗用田植機のステアリングハンドルの操舵角を検出し、その検出した操舵角から乗用田植機の後進操作が畔際での後進であるのかを判別して、植付作業機の上昇高さ位置を選択することにより、上記の課題を解決した移動農機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前後の走行輪（３，５）に支持された走行機体（２）と、該走行機体の後方に昇降自在に取付けられた作業機（１２）と、を備え、前記走行機体（２）の後進を検出すると、前記作業機（１２）を自動的に上昇させると共に、この作業機（１２）の上昇高さを、第１位置（Ｈ１）と、該第１位置（Ｈ１）よりも低い第２位置（Ｈ２）と、に選択可能な移動農機において、
前記走行機体（２）の旋回動作直後の前記走行機体（２）の後進を検出した場合には、前記作業機（１２）を、前記第１位置に上昇させる制御部（５３）を、備えた、ことにある。
【００１０】
また、前記走行機体（２）の後進を検出する後進センサ（４６）と、
前記走行機体（２）の前輪（３）を操向操作するステアリングハンドル（７）の操舵角を検出する操舵角センサ（５２）と、を備え、
前記制御部（５３）は、前記ステアリングハンドル（７）の操舵角に、前記走行機体（２）の方向を微調整する方向修正領域と、この方向修正領域よりも操舵角の大きな領域である旋回領域とを設定し、
前記操舵角センサ（５２）が検出した前記ステアリングハンドル（７）の操舵角に基づいて、前記後進センサ（４６）が検出した前記走行機体（２）の後進が、前記走行機体（２）の旋回直後の後進であるかどうかを判断する、と好適である。
【００１１】
また、前記制御部（５３）は、前記走行機体（２）の前進時に、前記操舵角の検出した操舵角が前記旋回領域に位置する場合、前記作業機（２）を上昇させると共に、この作業機（１２）の上昇高さを、前記第１位置（Ｈ１）と前記第２位置（Ｈ２）とに変更可能に構成した、ことにある。
【００１２】
なお、上記括弧内の符号等は図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によると、移動農機の旋回動作直後に移動農機の後進が検出されると作業機を第１位置へと上昇させる構成としたので、例えば、移動農機である乗用田植機での作業において、運転者が植付作業機の高さ位置を第２位置に固定したままで、旋回操作後に乗用田植機を畔際の作業開始位置まで後進させたとしても、植付作業機は第１位置へ上昇させられるので植付作業機を畔に接触させることを防止することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によると、走行機体に備えた後進センサ及び操舵角センサで、移動農機の後進及びステアリングハンドルの操舵角を検出すると共に、制御部でステアリングハンドルの操舵角を方向修正領域と、旋回領域とに設定して、検出された操舵角に基づいて移動農機の後進が移動農機の旋回直後の後進であるかを判断するという構成にしたので、運転者による移動農機のステアリングハンドルの操作が、旋回操作によるものか、方向修正によるものなのかを高い精度で判別することができると共に、移動農機の後進が旋回の直後に行われたものであるかを高い精度で判断することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によると、移動農機の前進時に、旋回領域に位置する操舵角が検出された場合に、作業機を上昇させると共に、作業機の上昇高さを変更可能に構成したので、作業機の上昇高さを変更することで、作業機が上昇位置から作業位置へ戻る時間を短縮することができるため、植付作業の作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る乗用田植機の側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る乗用田植機の油圧制御機構の側面図。
【図３】本発明の実施形態に係る乗用田植機の運転操作部の拡大斜視図。
【図４】（Ａ）は本発明の実施形態に係る乗用田植機の運転操作機構の構造を示す図、（Ｂ）は本発明の実施形態に係る乗用田植機の主変速レバーのレバーガイドの平面図。
【図５】本発明の実施形態に係る乗用田植機の操向連携機構の構造を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る乗用田植機の制御部を示すブロック図。
【図７】本発明の実施形態に係る乗用田植機の作業機制御を示すフローチャート図。
【図８】本発明の実施形態に係る植付作業機の作業機操作制御を示すフローチャート図。
【図９】本発明の実施形態に係る植付作業機の旋回時昇降制御を示すフローチャート図。
【図１０】本発明の実施形態に係る植付作業機の後進時昇降制御を示すフローチャート図。
【図１１】本発明の実施形態に係る植付作業機の後進時昇降制御を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に沿って、本発明に係る移動農機である乗用田植機の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明中において、その方向は作業者（以下、運転者も含む）が運転席に着座した状態を基準とする。
【００１８】
始めに本実施形態に係る乗用田植機１の構成について説明する。図１に示すように乗用田植機１は、圃場を走行するための前後の走行輪３，５に支持された走行機体２の前方に、乗用田植機１の動力源としてのエンジン（図示せず）がボンネット６に覆われて搭載されており、ボンネット６の後方には、乗用田植機１を操向操作するためのステアリングハンドル７及び運転座席９などから構成される運転操作部１０が設けられている。また、運転操作部１０の後方である走行機体２の後部には昇降リンク１１を介して植付作業機１２が昇降自在に連結されて構成されている。
【００１９】
植付作業機１２は、植付ける苗を載せるための苗のせ台１３や、圃場面を滑走して圃場の凹凸を検出するフロート１５などから構成されており、油圧シリンダ１１ａの伸縮作動によって植付作業機１２が昇降されるように構成されている。
【００２０】
ついで、油圧シリンダ１１ａを伸縮動作させるための油圧制御機構の構成について説明する。運転座席９の下部のカバー内には、油圧シリンダ１１ａの伸縮作動を制御するための油圧バルブである油圧コントロールバルブ１７が配置されている。図２に示すように油圧コントロールバルブ１７は、側面視略矩形状の作動アーム２３を有し、作動アーム２３の近傍には、植付クラッチを断接するクラッチアーム２０が設けてられており、クラッチアーム２０及び油圧コントロールバルブ１７を作動させる作動アーム２３は作業機操作カム２１によって連動して操作されるように構成されている。作業機操作カム２１は作業機操作カムモータ１９によって回転駆動すると共に、その回転位置を作業機操作カムポテンショ２２によって検出されている。
【００２１】
即ち、後述する植付作業機１２の操作具である十字操作レバー３５の上下方向への傾倒操作に応じて、作業機操作カム２１を、植付クラッチが切断され、かつ植付作業機１２が上昇位置となる上げポジションと、植付クラッチが切断され、かつ植付作業機１２が停止状態となる固定ポジションと、植付クラッチが切断され、かつ植付作業機１２が下降位置となる下げポジションと、植付クラッチが接続され、かつ植付作業機１２が下降位置となる植付ポジションと、の何れかの位置に作業機操作カムモータ１９によって設定することによって、植付作業機１２の昇降及び植付クラッチの断接が操作されている。
【００２２】
ついで、本実施形態である乗用田植機の運転操作部１０について図面３乃至図５に基づいて詳しく説明する。図３に示すように、乗用田植機１を操縦するためのステアリングハンドル７はステアリングコラム２７内のステアリングシャフト（図示せず）の端部に取り付けられており、ステアリングコラム２７はステアリングコラムカバー２９に覆われている。
【００２３】
そして、ステアリングコラムカバー２９の前方には、乗用田植機１の計器類を表示するための表示部３０が設けられている。また、ステアリングコラムカバー２９の左側には、作業時の植付作業機の高さ位置を選択可能にするための旋回時低位置スイッチ３２及び後進時低位置スイッチ３１が設けられている。旋回時低位置スイッチ３２の前方には植付作業機１２の高さ位置を調節するための上昇量調節ダイアル３３が左右回転自在で設けられている。
【００２４】
即ち、旋回時低位置スイッチ３２は、旋回時において通常、最上昇位置まで上昇される植付作業機１２の高さ位置を、作業者が設定した任意の高さに設定するためのスイッチであり、後進時低位置スイッチ３１は、後進時において通常、最上昇位置まで上昇される植付作業機１２の高さ位置を、作業者が設定した高さに設定するためのスイッチである。そして、これら旋回時低位置スイッチ３２及び後進時低位置スイッチ３１がオンされた際の植付作業機１２の高さ位置は、上述した上昇量調節ダイアル３３によって設定できるようになっている。なお、上記上昇量調節ダイアル３３は、植付作業機１２の高さ位置を、例えば下降位置から最上昇位置までの間で設定できるようになっており、作業者によって設定される高さ位置は、最上昇位置よりも低くなるように設定される。
【００２５】
また、ステアリングコラムカバー２９の右側には、上述した植付作業機１２の昇降操作、及び圃場に走行基準線を引くための線引きマーカの振出し操作など行うための十字操作レバー３５が上下及び前後に揺動可能な状態で設けられている。
【００２６】
ここで、十字操作レバー３５について簡単に説明すると、例えば、植付作業機１２が作業位置にあり、且つ植付クラッチが入っている状態で、十字操作レバー３５が上方向に１回操作されると植付クラッチが切状態となり、再び上方向に操作されると植付作業機が上昇する。逆に、植付作業機１２が上昇して停止している状態から下方向に１回操作されると植付作業機１２は下降し、再び下方向に操作されると植付クラッチ入となる。また、十字操作レバー３５前後に揺動操作することで、左右のマーカの振出し操作を行うことができる。なお、十字操作レバー３５による植付作業機１２操作制御についての詳細は後述する。
【００２７】
ついで、図４に示す乗用田植機１のステアリング機構及び、変速レバー機構を詳しく説明する。図４（Ａ）に示すように乗用田植機１のステアリング機構は、ステアリングコラム２７の上端部にステアリングハンドル７が取付けられており、ステアリングコラム２７の略中央には、ステアリングコラム２７を支持固定するための部材である支持ステー３７が、一端部にレバーガイド３６が設けられて取付けられている。更に、ステアリングコラム２７の下端部には手動の低トルクを油圧によって大きなトルクへと変換するためパワーステアリング装置３９が取付けられて構成されている。
【００２８】
ステアリングハンドル７の側方には、運転者が、乗用田植機１の走行を変速操作するための主変速レバー４０がレバーガイドを貫通させて配置されている。主変速レバーの構成としては、図４（Ａ）に示すように、主変速レバー４０の一端部に、運転者が主変速レバーを握り易くするためのレバーノブ４０ａが取付けられており、他端部には主変速レバー４０を回動自在に支持するための支持部材であるブラケット４０ｂが取付けられていると共に、主変速レバー４０の複数個所が屈曲されて構成されている。
【００２９】
上記主変速レバー４０に取付けられたブラケット４０ｂは、支持部材であるプレート４１の一端部に形成された軸受部４２に左右回動自在に支持されている。このプレート４１は、略中央に軸受部４３が設けられているのと共に、軸受部４２側が屈曲させられて側面視略へ字形状に形成されて構成されている。そして軸受部４３は、ステアリングコラム２７とパワーステアリング装置との接合面に一端が固定されていると共に、屈曲されて側面視略Ｌ字形状に形成された、支持部材であるブラケット４５の他端部に設けられた軸部４８に嵌合されて、プレート４１はブラケット４５によって前後回動自在で支持されている。
【００３０】
上述のように、主変速レバー４０は、プレート４１、及びブラケット４５で支持されることで前後左右に揺動自在で構成されている。また、上記主変速レバーの一端部に取付けられたブラケット４０ｂの上側には、後進操作を検出するための後進センサである後進操作検出スイッチ４６が、スイッチのＯＮ、ＯＦＦを切換えるための接触部４７が形成されて配設されている。
【００３１】
図４（Ｂ）は、主変速レバー４０による前進及び後進動作の切り換え操作を行うためのレバーガイド３６の平面図を示したものである。レバーガイド３６には、前後に揺動可能な可動領域を有する前進レンジ３６ａと、同じく前後に揺動可能な可動領域を有する後進レンジ３６ｂとが、左右にオフセットされて左右に揺動可能な可動領域を有するニュートラルレンジ３６ｃの両端にそれぞれ連結されていると共に、前進レンジ３６ａ、後進レンジ３６ｂ及びニュートラルレンジ３６ｃのそれぞれは切り欠いて一体形成されている。
【００３２】
上記後進操作検出スイッチ４６は、後進操作検出スイッチ４６に設けられた接触部４７と主変速レバー４０の端部に取付けられたブラケット４０ｂの端部とが接触することで後進操作が検出される構成となっている。そして、本実施形態では、運転者が、主変速レバー４０を後進レンジに入れるために、ニュートラルレンジ３６ｃにおいて主変速レバー４０を前進レンジ３６ａから後進レンジ３６ｂ側へと移動させると、同時に、主変速レバー４０の一端部に接合されたブラケット自体もプレート４１の軸受部４２を軸として回動する。すると、ブラケット４０ｂと後進操作検出スイッチ４６に設けられた接触部４７にブラケット一端部が接触して後進操作が検出される。したがって、主変速レバー４０が後進レンジ３６ｂにある時には、常時、後進操作検出スイッチ４６がＯＮ状態となる。
【００３３】
図５に示すように、エンジンからの動力を圃場面に伝える乗用田植機１の後輪５は、サイドクラッチ４９Ｒ，４９Ｌによってエンジンからの動力伝達がそれぞれ断接可能に構成されている。サイドクラッチ４９Ｒ，４９Ｌは、操向連携機構５０を介してステアリングハンドル７操作に連動するように構成されている。
【００３４】
そして、上述のようにステアリングハンドル７が操作されると、ステアリングコラム２７内のステアリングシャフトが回転し、それと連動してピットマンアーム５１が、操作軸５１ａを中心として左右に回動する。そして、図示はしていないが、ピットマンアーム５１に連結されたタイロッド及びタイロッドに連結されたナックルアームがピットマンアーム５１の回動に連動して揺動することで、前輪も左右に回動する構成となっている。
【００３５】
ピットマンアーム５１の操作軸５１ａには、ステアリングハンドル７の操舵角を検出するための操舵角センサ（以下、ステアリングハンドル操舵角センサという）５２が取り付けられている。ステアリングハンドル操舵角センサ５２が、ステアリングハンドル７の基準操舵角（乗用田植機１の直進時における操作軸５１ａの位置）である操作軸５１ａの位置からの回転角である操舵角を検出し、その検出された操舵角が、旋回領域か方向修正領域かの何れの領域に位置するかで、乗用田植機１のステアリングハンドル７の操作が旋回か方向修正かを検出する構成となっている。
【００３６】
より詳しくは、ピットマンアーム５１の操作軸５１ａの全回転領域を、制御部５３で設定した角度によって乗用田植機１を方向転換するための旋回領域と、乗用田植機１の走行方向を微調整するための方向修正領域との二つに分割し、そしてステアリングハンドル操舵角センサ５２によって検出されたピットマンアーム５１の操作軸５１ａの回転角が、設定した角度以上の大きさの場合には、回転角である操舵角が旋回領域にあるとして、ステアリングハンドル操作を旋回操作として検出する一方で、ステアリングハンドル操舵角センサ５２によって検出されたピットマンアーム５１の操作軸５１ａの回転角が、設定した角度以下の大きさの場合には、方向修正領域にあるとしてステアリングハンドル操作を方向修正として検出する構成となっている。
【００３７】
本発明に係る乗用田植機１の制御部のブロック図が図６に示してあり、制御部５３はマイクロコンピュータによって構成されている。制御部５３の入力側には、作業準備スイッチ５５、作業機操作スイッチ上側５６、作業機操作スイッチ下側５７、マーカスイッチ前側５９、マーカスイッチ後側６０、作業機操作カムポテンショ２２、後進操作検出スイッチ４６、後進時低位置スイッチ３１、旋回時低位置スイッチ３２、及び上昇量調節ダイアル３３が接続されている他、植付作業機１２の走行機体２に対する相対的な昇降高さを検出するためのリフト角ポテンショ６１と、運転者の操作によるステアリングハンドル７の操舵角を検出するためのステアリングハンドル操舵角センサ５２、が接続されて、それぞれの信号が制御部５３に入力されるように構成されている。また、出力側には作業機操作カムモータ１９、右側のマーカモータ６２、そして左側のマーカモータ６３が接続され、それぞれ入力側からの信号に基づき制御部５３を介して制御される。
【００３８】
上記制御部５３を構成するマイクロコンピュータには、後進操作検出スイッチ４６によって乗用田植機１の後進操作が検出された時に、ステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出された操舵角から、その後進操作が畔際での後進操作であるのかを判別する後進操作判別手段６６と、後進操作判別手段６６により判別された場所に設定された高さ位置まで植付作業機１２を上昇及び下降させる作業機昇降指令手段６７を有して構成されている。
【００３９】
ついで本実施形態に係る乗用田植機１の植付作業機１２の昇降制御の作用について図７乃至図１１に基づいて説明する。図７は乗用田植機１における制御のメインフローを示すものであって、運転者による操作によりそれぞれ異なる制御が行われる構成となっている。
【００４０】
図７に示すように、運転者によって乗用田植機１のイグニッションがＯＮにされると、乗用田植機１の制御部５３は植付作業機１２を制御することができる状態となる（図のスッテプ１。以下、単にＳ○という）。そして、乗用田植機１のエンジンを始動して、圃場へ移動した後に植付作業機１２を作動させて植付作業が行われる。
【００４１】
圃場の植付作業開始位置までの移動時においては、植付作業機１２と地面との接触を避けるために植付作業機１２は上昇状態にある。そこで乗用田植機１を植付作業開始位置に停止させた後、植付作業を始めるために、運転者は植付作業機１２の操作具である十字操作レバー３５を操作して、植付作業機１２を植付作業位置まで降下させる。そしてこの際、植付作業機１２は作業機操作制御（Ｓ４）によって制御されることになる。
【００４２】
そこで、まず作業機操作制御の作用について説明する。植付作業開始位置で、運転者が十字操作レバー３５を上方への操作する（図８のＳ４０２）。その時に植付作業機１２が「植付状態」となっている場合には（Ｓ４０３，Ｓ４０４，Ｓ４０５）、作業機操作カムモータ１９を作動させて作業機操作カム２１を下降ポジションとし、植付作業機１２は自動昇降制御の下降位置とされる（Ｓ４０６）。
【００４３】
一方、植付作業機１２の自動昇降による降下中に（Ｓ４０４，Ｓ４１０）、運転者によって十字操作レバー３５の上方への操作が行われた場合は、植付作業機１２の下降動作が停止し（Ｓ４１２）、反対に、植付作業機１２が植付けクラッチが切断された状態で下降位置にある時に（Ｓ４１０）、十字操作レバー３５の上方への操作が行われた場合には（Ｓ４０２）、植付作業機１２が上昇する（Ｓ４０５，Ｓ４１０，Ｓ４１１）。
【００４４】
また、上記のように圃場の作業開始位置に停止させた後、運転者によって作業準備スイッチが入れられ（Ｓ４１３）、且つ植付作業機１２が「植付状態」ではない時に（Ｓ４１４，Ｓ４１５，Ｓ４１６）、十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合（Ｓ４０１）、作業機操作カムモータ１９を作動させて作業機操作カム２１を下降ポジションとし、植付作業機１２は自動昇降制御の下降位置とされる（Ｓ４１７）。
【００４５】
反対に、作業準備スイッチがＯＦＦで（Ｓ４１３）、且つ植付作業機１２が停止中に（Ｓ４１８）、運転者によって十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合（Ｓ４０１）、植付作業機１２は自動昇降制御の下降位置とされる（Ｓ４１８，Ｓ４１９，Ｓ４２４）。一方、植付作業機１２の上昇動作中に（Ｓ４１８）、作業者により十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合には（Ｓ４０１）、植付作業機１２の上昇動作が停止する（Ｓ４２０）。
【００４６】
更に、植付作業機１２が、植付作業位置にある時に（Ｓ４２１）、運転者により十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合は（Ｓ４０１）、作業機操作カムモータ１９を作動させて作業機操作カム２１を植付ポジションとして、植付クラッチが入れられ植付作業機１２は「植付状態」となる（Ｓ４２２）。なお、植付作業機１２が作業位置へ下降中は「植付クラッチ入待ち状態」となる（Ｓ４２３）。
【００４７】
但し、十字操作レバー３５の上方への操作及び、下方への操作が行われない場合には、「植付クラッチ入待ち状態」となり、そして「作業機下降動作停止」となると植付作業機１２は植付クラッチが接続されて「植付状態」となる（Ｓ４０７，Ｓ４０８，Ｓ４０９）。ここで、「植付クラッチ入待ち状態」とは、十字操作レバー３５で植付クラッチの入操作はされているが、植付作業機１２が圃場での作業高さまで降下していない状態を意味するものである。
【００４８】
運転者は、上述のように乗用田植機１を作業開始位置まで移動して、植付作業機１２を植付作業開始位置に降下させた後に、乗用田植機１の走行開始と共に、植付作業を開始する。そして、植付作業は、圃場の畔際から畔際までを往復しながら行われる。この際、作業者は、乗用田植機１が畔際まで近づくと乗用田植機１を旋回させるためのステアリングハンドル操作を行う。この時、乗用田植機１に備えたステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出された操舵角が、旋回領域に位置する場合には（Ｓ３）、植付作業機１２は旋回時昇降制御で制御されることになる（Ｓ５）。
【００４９】
ついで、旋回時昇降制御の作用について説明する。畔際において運転者が乗用田植機１のステアリングハンドル７を切って旋回操作すると（Ｓ３）、それに連動して植付作業機１２は自動的に第１位置まで上昇させられる（図９のＳ５０４，Ｓ５０６，Ｓ５０７，Ｓ５０８）。
【００５０】
なお、本実施形態における第１位置とは最上昇位置（図中はＨ１で表示）であり、第２位置とは最上昇位置よりも低く且つ、運転者によって設定された位置である（図中はＨ２で表示）。
【００５１】
但し、この時、運転者が植付作業機１２の上昇の高さ位置を設定していた場合において、旋回時低位置スイッチ、作業準備スイッチが入っていた場合は（Ｓ５０１，Ｓ５０２）、旋回操作時の植付作業機１２の高さ位置が、設定された位置よりも低い位置にある場合には（Ｓ５０３）、植付作業機１２が設定された高さ位置まで上昇させられ（Ｓ５０４）、旋回操作時既に植付作業機１２が設定された高さ位置にある場合には、その位置のまま旋回が行われる（Ｓ５０５）。
【００５２】
そして、乗用田植機１で行う植付作業の最終工程として、圃場の畔際の枕地に沿って植付け作業を行うが、その作業を始めるために圃場角部にある植付作業開始位置へ、植付作業機１２を合わせる必要がある。その位置合わせは、圃場の角部にある作業開始位置付近まで畔際に沿いながら乗用田植機１で前進して行き、そして、作業開始位置付近で乗用田植機１のステアリングハンドル７を操作して乗用田植機１を畔際に沿って方向転換させた後に、乗用田植機１を後進させることで、その位置合わせが行われる（Ｓ２）。その際、植付作業機１２は図１０に示すように後進時昇降制御で制御されることになる（Ｓ６）。
【００５３】
ついで、後進時昇降制御の作用について説明する。上述のように、運転者が、圃場角部の植付作業開始位置に植付作業機１２の位置合わせを行うために、ステアリングハンドル７の操作直後にレバーガイド３６の後進レンジ３６ｂに主変速レバーを入れると、後進センサである後進操作検出スイッチ４６によって後進操作が検出される。そして、後進操作検出時にステアリングハンドル操舵角センサによって検出された操舵角が旋回領域に位置する場合には（Ｓ６０１）、旋回動作直後の後進操作として、後進操作判別手段６４により畔際での後進と判断される。すると、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定（Ｈ２）して作業を行っていたとしても、作業機昇降指令手段６７の上昇指令によって、後進操作の検出と同時に植付作業機１２は、最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられる（Ｓ６０５，Ｓ６０８）。ただし、既に植付作業機１２が最上昇位置にある場合には（Ｓ６０６）、そのままの位置で後進する（Ｓ６０７）。なお、本実施形態においては、１度、植付作業機が上昇させられると、十字操作レバー３５などの植付作業機１２の操作具による人為的による下降操作でなければ下降しない構成となっている。
【００５４】
また、ステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出された乗用田植機１のステアリング操舵角が走行機体の方向の微調整を行うための方向修正領域にある場合には（Ｓ６０１）、後進操作判別手段６６により畔際以外での後進と判断される。そして、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定して植付作業を行っていた場合は（Ｓ６０２，Ｓ６０３）、植付作業機１２の高さ位置を設定位置（Ｈ２）のままで後進する（Ｓ６０９，Ｓ６１０）。ただし、植付作業機１２が設定位置よりも低い位置の場合には、設定位置まで上昇させられる（Ｓ６０４，Ｓ６０８）。なお、運転者によって、第２位置に設定されていなかった場合には通常のバックアップ制御によって、後進操作と連動して植付作業機１２は最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられる。
【００５５】
上述したように、乗用田植機１の旋回動作直後に後進が検出されると、植付作業機１２は第１位置へと上昇させられるので、乗用田植機１での作業において、運転者が植付作業機１２の高さ位置を第２位置（Ｈ２）に固定して作業を行っていても、旋回操作後に乗用田植機１を畔際の作業開始位置まで後進すると、植付作業機１２は第１位置（Ｈ２）へ上昇させられるので植付作業機を畔に接触させることを防止することができる。
【００５６】
また、乗用田植機１に備えた後進操作検出スイッチ４６及びステアリングハンドル操舵角センサ５２で、乗用田植機１の後進及びステアリングハンドルの操舵角を検出すると共に、制御部５３でステアリングハンドル７の操舵角を方向修正領域と、旋回領域とに設定して、検出された操舵角に基づいて乗用田植機１の後進が移動農機の旋回直後の後進であるかを判断するので、運転者によるステアリングハンドル操作が、旋回操作によるものか、方向修正によるものなのかを高い精度で判別することができて、移動農機の後進が旋回の直後に行われたものであるかを高い精度で判断することができる。
【００５７】
更に、乗用田植機１の前進時に、旋回領域に位置する操舵角が検出された場合に、作業機を上昇させると共に、植付作業機１２の上昇高さを運転者が任意の高さへと変更可能である。これにより、植付作業機１２の上昇高さを低い位置に設定すれば、植付作業機１２の上昇位置と作業位置との距離を短くすることができるので、植付作業機１２が作業位置へ戻る時間を短縮することができて、植付作業の作業効率の向上を図ることができる。
【００５８】
また、旋回時のオートリフト制御と後進時のバックアップ制御において、ステアリングハンドル７操作の操舵角の検出を１つ操舵角センサで行う構成としたことにより製造コストを抑えることができる。
【００５９】
また、後進時に上昇させられた植付作業機１２は、１度上昇すると人為的操作以外は下降しないという構成にしたことによって、不測の下降を防止し、障害物との衝突を防止することができる。
【００６０】
また、旋回時昇降制御時に植付作業機の高さ位置を設定していない場合には、旋回操作に連動して、植付作業機１２は最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置より低い位置まで上昇させられるという構成としてもよい。
【００６１】
また、本実施形態における後進時昇降制御において、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定していない場合には、植付作業機１２を最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置より低い位置まで上昇させるという構成としてもよい
【００６２】
なお、本実施形態における後進時昇降制御において、植付作業機１２の高さ位置が設定された位置（Ｈ２）よりも低い位置にある場合には、植付作業機１２を設定された高さ位置（Ｈ２）まで上昇させられるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられるという構成にしてもよい。
【００６３】
また、本実施形態における後進時昇降制御において、旋回操作直後に後進操作が運転者により行われた時は、植付作業機１２を最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置より低い位置まで上昇させられるという構成としてもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、ステアリングハンドル操舵角を検出するステアリングハンドル操舵角センサ５２を旋回時と後進時で共用する構成としたが、これを個々別々のステアリンハンドル操舵角センサで検出する構成としてもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、ステアリングハンドル操舵角センサ５２はピットマンアーム５１の操作軸５１ａの回転角から操舵角を検出する構成としたが、ステアリングシャフトの回転角から検出する構成としてもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、後進操作の検出時のステアリングハンドル操舵角センサ５２によって検出された操舵角が位置する領域から、後進操作判別手段６６によって畔際での後進操作であるかを判別する構成としたが、これに限らず、ステアリングハンドル操舵角センサにより検出された操舵角を記憶しておき、後進操作検出時に記憶された後進操作時以前の操舵角から後進操作判別手段によって、畔際での後進操作であるかを判別する構成にしてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では主変速レバーから乗用田植機１の後進操作を検出するという構成としたが、これに限らず、車軸の回転によって検出するという構成としてもよい。
【００６８】
更に、本実施形態では乗用型の田植機を例として説明したが、トラクタなどの他の移動農機に本発明を適用しても当然に良い。
【００６９】
[他の実施形態]
また、本発明の他の実施形態における後進時昇降制御の作用ついて説明する。本実施形態は、植付作業機１２の後進時昇降制御において、運転者が植付作業機１２の上昇の高さ位置を設定していた場合（第２位置、図中、Ｈ２で表示）での昇降制御の点で異なる。以下、上述の実施形態との相違点のみを説明する（Ｓ６１１〜Ｓ６１４までは上述の実施形態と同一なので省略する）。同一構成及び作用の部材については、同一の名称及び参照符号を用いる。
【００７０】
図１１に示すように、ステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出されたステアリング操舵角が、方向修正領域にある場合には、後進操作判別手段６６によりその後の後進操作は畔際以外での後進操作と判断される。そして、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定して（Ｈ２）植付作業を行っていた場合であって、後進操作が行われた時には、植付作業機１２の高さ位置が既に設定位置の高さにある場合はそのままで後進するが（Ｓ６２１）、植付作業機１２が設定位置（Ｈ２）よりも高い位置にあった場合には（Ｓ６１９）、ステアリングハンドル７の戻し操作に連動して自動的に設定位置まで下降させられる（Ｓ６２０）構成となっている。
【００７１】
上述のように、後進時に最上昇位置まで上昇させられた植付作業機１２を、作業者のステアリングハンドル７の戻し操作に連動して作業者の設定した高さ位置（Ｈ２）まで下降させるという構成にしたことによって、植付作業機１２を下降操作することなく後進時の後方の視覚を確保することができるため作業効率を向上することができる。
【符号の説明】
【００７２】
２ 走行機体
３ 走行輪（前輪）
５ 走行輪（後輪）
７ ステアリングハンドル
１２ 作業機（植付作業機）
４６ 後進センサ（後進操作検出スイッチ）
５２ 操舵角センサ（ステアリングハンドル操舵角センサ）
５３ 制御部
Ｈ１ 第１位置
Ｈ２ 第２位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、機体後方に作業機を昇降自在に設けた乗用田植機などの移動農機に係り、詳しくは、作業機の昇降制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、移動農機として、植付作業機を機体後方に昇降自在に連結し、圃場を走行しながらこの植付作業機によって苗を植付けて行く乗用田植機が広く知られており、このような乗用田植機は、後進時に植付作業機が破損することを防止するために、乗用田植機の後進操作に連動して自動的に植付作業機を最上昇高さ位置まで上昇させるバックアップ制御機能を有している。
【０００３】
従来、このバックアップ制御時に植付作業機を最上昇位置まで上昇させると、乗用田植機を駐車する場合などに、植付作業機が運転者の後方視野を遮ってしまうため、バックアップ制御時での植付作業機の上昇位置を最上昇位置よりも低い位置に設定できることができる乗用田植機が案出されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０７３８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、バックアップ制御に植付作業機を設定高さまで上昇させないようにすると、バックアップ時においても運転者の後方視野を確保することができると共に、植付作業と上昇位置と距離が短くなり、作業効率の向上を期待することができる。
【０００６】
ところで、大型の乗用田植機の場合、枕地に苗を植付ける際に圃場の角部に位置合わせしてから苗を植付けて行く。
【０００７】
しかしながら、上記畔際での旋回の後の後進時においても、植付作業機の上昇位置が通常の上昇位置よりも低く設定されていると、植付作業機が畔と接触してしまう虞があった。
【０００８】
そこで、本発明は、乗用田植機に備えられた操舵角センサで、乗用田植機のステアリングハンドルの操舵角を検出し、その検出した操舵角から乗用田植機の後進操作が畔際での後進であるのかを判別して、植付作業機の上昇高さ位置を選択することにより、上記の課題を解決した移動農機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前後の走行輪（３，５）に支持された走行機体（２）と、該走行機体の後方に昇降自在に取付けられた作業機（１２）と、を備え、前記走行機体（２）の後進を検出すると、前記作業機（１２）を自動的に上昇させると共に、この作業機（１２）の上昇高さを、第１位置（Ｈ１）と、該第１位置（Ｈ１）よりも低い第２位置（Ｈ２）と、に選択可能な移動農機において、
前記走行機体（２）の旋回動作直後の前記走行機体（２）の後進を検出した場合には、前記作業機（１２）を、前記第１位置に上昇させる制御部（５３）を、備えた、ことにある。
【００１０】
また、前記走行機体（２）の後進を検出する後進センサ（４６）と、
前記走行機体（２）の前輪（３）を操向操作するステアリングハンドル（７）の操舵角を検出する操舵角センサ（５２）と、を備え、
前記制御部（５３）は、前記ステアリングハンドル（７）の操舵角に、前記走行機体（２）の方向を微調整する方向修正領域と、この方向修正領域よりも操舵角の大きな領域である旋回領域とを設定し、
前記操舵角センサ（５２）が検出した前記ステアリングハンドル（７）の操舵角に基づいて、前記後進センサ（４６）が検出した前記走行機体（２）の後進が、前記走行機体（２）の旋回直後の後進であるかどうかを判断する、と好適である。
【００１１】
また、前記制御部（５３）は、前記走行機体（２）の前進時に、前記操舵角の検出した操舵角が前記旋回領域に位置する場合、前記作業機（２）を上昇させると共に、この作業機（１２）の上昇高さを、前記第１位置（Ｈ１）と前記第２位置（Ｈ２）とに変更可能に構成した、ことにある。
【００１２】
なお、上記括弧内の符号等は図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によると、移動農機の旋回動作直後に移動農機の後進が検出されると作業機を第１位置へと上昇させる構成としたので、例えば、移動農機である乗用田植機での作業において、運転者が植付作業機の高さ位置を第２位置に固定したままで、旋回操作後に乗用田植機を畔際の作業開始位置まで後進させたとしても、植付作業機は第１位置へ上昇させられるので植付作業機を畔に接触させることを防止することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によると、走行機体に備えた後進センサ及び操舵角センサで、移動農機の後進及びステアリングハンドルの操舵角を検出すると共に、制御部でステアリングハンドルの操舵角を方向修正領域と、旋回領域とに設定して、検出された操舵角に基づいて移動農機の後進が移動農機の旋回直後の後進であるかを判断するという構成にしたので、運転者による移動農機のステアリングハンドルの操作が、旋回操作によるものか、方向修正によるものなのかを高い精度で判別することができると共に、移動農機の後進が旋回の直後に行われたものであるかを高い精度で判断することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によると、移動農機の前進時に、旋回領域に位置する操舵角が検出された場合に、作業機を上昇させると共に、作業機の上昇高さを変更可能に構成したので、作業機の上昇高さを変更することで、作業機が上昇位置から作業位置へ戻る時間を短縮することができるため、植付作業の作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る乗用田植機の側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る乗用田植機の油圧制御機構の側面図。
【図３】本発明の実施形態に係る乗用田植機の運転操作部の拡大斜視図。
【図４】（Ａ）は本発明の実施形態に係る乗用田植機の運転操作機構の構造を示す図、（Ｂ）は本発明の実施形態に係る乗用田植機の主変速レバーのレバーガイドの平面図。
【図５】本発明の実施形態に係る乗用田植機の操向連携機構の構造を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る乗用田植機の制御部を示すブロック図。
【図７】本発明の実施形態に係る乗用田植機の作業機制御を示すフローチャート図。
【図８】本発明の実施形態に係る植付作業機の作業機操作制御を示すフローチャート図。
【図９】本発明の実施形態に係る植付作業機の旋回時昇降制御を示すフローチャート図。
【図１０】本発明の実施形態に係る植付作業機の後進時昇降制御を示すフローチャート図。
【図１１】本発明の実施形態に係る植付作業機の後進時昇降制御を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に沿って、本発明に係る移動農機である乗用田植機の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明中において、その方向は作業者（以下、運転者も含む）が運転席に着座した状態を基準とする。
【００１８】
始めに本実施形態に係る乗用田植機１の構成について説明する。図１に示すように乗用田植機１は、圃場を走行するための前後の走行輪３，５に支持された走行機体２の前方に、乗用田植機１の動力源としてのエンジン（図示せず）がボンネット６に覆われて搭載されており、ボンネット６の後方には、乗用田植機１を操向操作するためのステアリングハンドル７及び運転座席９などから構成される運転操作部１０が設けられている。また、運転操作部１０の後方である走行機体２の後部には昇降リンク１１を介して植付作業機１２が昇降自在に連結されて構成されている。
【００１９】
植付作業機１２は、植付ける苗を載せるための苗のせ台１３や、圃場面を滑走して圃場の凹凸を検出するフロート１５などから構成されており、油圧シリンダ１１ａの伸縮作動によって植付作業機１２が昇降されるように構成されている。
【００２０】
ついで、油圧シリンダ１１ａを伸縮動作させるための油圧制御機構の構成について説明する。運転座席９の下部のカバー内には、油圧シリンダ１１ａの伸縮作動を制御するための油圧バルブである油圧コントロールバルブ１７が配置されている。図２に示すように油圧コントロールバルブ１７は、側面視略矩形状の作動アーム２３を有し、作動アーム２３の近傍には、植付クラッチを断接するクラッチアーム２０が設けてられており、クラッチアーム２０及び油圧コントロールバルブ１７を作動させる作動アーム２３は作業機操作カム２１によって連動して操作されるように構成されている。作業機操作カム２１は作業機操作カムモータ１９によって回転駆動すると共に、その回転位置を作業機操作カムポテンショ２２によって検出されている。
【００２１】
即ち、後述する植付作業機１２の操作具である十字操作レバー３５の上下方向への傾倒操作に応じて、作業機操作カム２１を、植付クラッチが切断され、かつ植付作業機１２が上昇位置となる上げポジションと、植付クラッチが切断され、かつ植付作業機１２が停止状態となる固定ポジションと、植付クラッチが切断され、かつ植付作業機１２が下降位置となる下げポジションと、植付クラッチが接続され、かつ植付作業機１２が下降位置となる植付ポジションと、の何れかの位置に作業機操作カムモータ１９によって設定することによって、植付作業機１２の昇降及び植付クラッチの断接が操作されている。
【００２２】
ついで、本実施形態である乗用田植機の運転操作部１０について図面３乃至図５に基づいて詳しく説明する。図３に示すように、乗用田植機１を操縦するためのステアリングハンドル７はステアリングコラム２７内のステアリングシャフト（図示せず）の端部に取り付けられており、ステアリングコラム２７はステアリングコラムカバー２９に覆われている。
【００２３】
そして、ステアリングコラムカバー２９の前方には、乗用田植機１の計器類を表示するための表示部３０が設けられている。また、ステアリングコラムカバー２９の左側には、作業時の植付作業機の高さ位置を選択可能にするための旋回時低位置スイッチ３２及び後進時低位置スイッチ３１が設けられている。旋回時低位置スイッチ３２の前方には植付作業機１２の高さ位置を調節するための上昇量調節ダイアル３３が左右回転自在で設けられている。
【００２４】
即ち、旋回時低位置スイッチ３２は、旋回時において通常、最上昇位置まで上昇される植付作業機１２の高さ位置を、作業者が設定した任意の高さに設定するためのスイッチであり、後進時低位置スイッチ３１は、後進時において通常、最上昇位置まで上昇される植付作業機１２の高さ位置を、作業者が設定した高さに設定するためのスイッチである。そして、これら旋回時低位置スイッチ３２及び後進時低位置スイッチ３１がオンされた際の植付作業機１２の高さ位置は、上述した上昇量調節ダイアル３３によって設定できるようになっている。なお、上記上昇量調節ダイアル３３は、植付作業機１２の高さ位置を、例えば下降位置から最上昇位置までの間で設定できるようになっており、作業者によって設定される高さ位置は、最上昇位置よりも低くなるように設定される。
【００２５】
また、ステアリングコラムカバー２９の右側には、上述した植付作業機１２の昇降操作、及び圃場に走行基準線を引くための線引きマーカの振出し操作など行うための十字操作レバー３５が上下及び前後に揺動可能な状態で設けられている。
【００２６】
ここで、十字操作レバー３５について簡単に説明すると、例えば、植付作業機１２が作業位置にあり、且つ植付クラッチが入っている状態で、十字操作レバー３５が上方向に１回操作されると植付クラッチが切状態となり、再び上方向に操作されると植付作業機が上昇する。逆に、植付作業機１２が上昇して停止している状態から下方向に１回操作されると植付作業機１２は下降し、再び下方向に操作されると植付クラッチ入となる。また、十字操作レバー３５前後に揺動操作することで、左右のマーカの振出し操作を行うことができる。なお、十字操作レバー３５による植付作業機１２操作制御についての詳細は後述する。
【００２７】
ついで、図４に示す乗用田植機１のステアリング機構及び、変速レバー機構を詳しく説明する。図４（Ａ）に示すように乗用田植機１のステアリング機構は、ステアリングコラム２７の上端部にステアリングハンドル７が取付けられており、ステアリングコラム２７の略中央には、ステアリングコラム２７を支持固定するための部材である支持ステー３７が、一端部にレバーガイド３６が設けられて取付けられている。更に、ステアリングコラム２７の下端部には手動の低トルクを油圧によって大きなトルクへと変換するためパワーステアリング装置３９が取付けられて構成されている。
【００２８】
ステアリングハンドル７の側方には、運転者が、乗用田植機１の走行を変速操作するための主変速レバー４０がレバーガイドを貫通させて配置されている。主変速レバーの構成としては、図４（Ａ）に示すように、主変速レバー４０の一端部に、運転者が主変速レバーを握り易くするためのレバーノブ４０ａが取付けられており、他端部には主変速レバー４０を回動自在に支持するための支持部材であるブラケット４０ｂが取付けられていると共に、主変速レバー４０の複数個所が屈曲されて構成されている。
【００２９】
上記主変速レバー４０に取付けられたブラケット４０ｂは、支持部材であるプレート４１の一端部に形成された軸受部４２に左右回動自在に支持されている。このプレート４１は、略中央に軸受部４３が設けられているのと共に、軸受部４２側が屈曲させられて側面視略へ字形状に形成されて構成されている。そして軸受部４３は、ステアリングコラム２７とパワーステアリング装置との接合面に一端が固定されていると共に、屈曲されて側面視略Ｌ字形状に形成された、支持部材であるブラケット４５の他端部に設けられた軸部４８に嵌合されて、プレート４１はブラケット４５によって前後回動自在で支持されている。
【００３０】
上述のように、主変速レバー４０は、プレート４１、及びブラケット４５で支持されることで前後左右に揺動自在で構成されている。また、上記主変速レバーの一端部に取付けられたブラケット４０ｂの上側には、後進操作を検出するための後進センサである後進操作検出スイッチ４６が、スイッチのＯＮ、ＯＦＦを切換えるための接触部４７が形成されて配設されている。
【００３１】
図４（Ｂ）は、主変速レバー４０による前進及び後進動作の切り換え操作を行うためのレバーガイド３６の平面図を示したものである。レバーガイド３６には、前後に揺動可能な可動領域を有する前進レンジ３６ａと、同じく前後に揺動可能な可動領域を有する後進レンジ３６ｂとが、左右にオフセットされて左右に揺動可能な可動領域を有するニュートラルレンジ３６ｃの両端にそれぞれ連結されていると共に、前進レンジ３６ａ、後進レンジ３６ｂ及びニュートラルレンジ３６ｃのそれぞれは切り欠いて一体形成されている。
【００３２】
上記後進操作検出スイッチ４６は、後進操作検出スイッチ４６に設けられた接触部４７と主変速レバー４０の端部に取付けられたブラケット４０ｂの端部とが接触することで後進操作が検出される構成となっている。そして、本実施形態では、運転者が、主変速レバー４０を後進レンジに入れるために、ニュートラルレンジ３６ｃにおいて主変速レバー４０を前進レンジ３６ａから後進レンジ３６ｂ側へと移動させると、同時に、主変速レバー４０の一端部に接合されたブラケット自体もプレート４１の軸受部４２を軸として回動する。すると、ブラケット４０ｂと後進操作検出スイッチ４６に設けられた接触部４７にブラケット一端部が接触して後進操作が検出される。したがって、主変速レバー４０が後進レンジ３６ｂにある時には、常時、後進操作検出スイッチ４６がＯＮ状態となる。
【００３３】
図５に示すように、エンジンからの動力を圃場面に伝える乗用田植機１の後輪５は、サイドクラッチ４９Ｒ，４９Ｌによってエンジンからの動力伝達がそれぞれ断接可能に構成されている。サイドクラッチ４９Ｒ，４９Ｌは、操向連携機構５０を介してステアリングハンドル７操作に連動するように構成されている。
【００３４】
そして、上述のようにステアリングハンドル７が操作されると、ステアリングコラム２７内のステアリングシャフトが回転し、それと連動してピットマンアーム５１が、操作軸５１ａを中心として左右に回動する。そして、図示はしていないが、ピットマンアーム５１に連結されたタイロッド及びタイロッドに連結されたナックルアームがピットマンアーム５１の回動に連動して揺動することで、前輪も左右に回動する構成となっている。
【００３５】
ピットマンアーム５１の操作軸５１ａには、ステアリングハンドル７の操舵角を検出するための操舵角センサ（以下、ステアリングハンドル操舵角センサという）５２が取り付けられている。ステアリングハンドル操舵角センサ５２が、ステアリングハンドル７の基準操舵角（乗用田植機１の直進時における操作軸５１ａの位置）である操作軸５１ａの位置からの回転角である操舵角を検出し、その検出された操舵角が、旋回領域か方向修正領域かの何れの領域に位置するかで、乗用田植機１のステアリングハンドル７の操作が旋回か方向修正かを検出する構成となっている。
【００３６】
より詳しくは、ピットマンアーム５１の操作軸５１ａの全回転領域を、制御部５３で設定した角度によって乗用田植機１を方向転換するための旋回領域と、乗用田植機１の走行方向を微調整するための方向修正領域との二つに分割し、そしてステアリングハンドル操舵角センサ５２によって検出されたピットマンアーム５１の操作軸５１ａの回転角が、設定した角度以上の大きさの場合には、回転角である操舵角が旋回領域にあるとして、ステアリングハンドル操作を旋回操作として検出する一方で、ステアリングハンドル操舵角センサ５２によって検出されたピットマンアーム５１の操作軸５１ａの回転角が、設定した角度以下の大きさの場合には、方向修正領域にあるとしてステアリングハンドル操作を方向修正として検出する構成となっている。
【００３７】
本発明に係る乗用田植機１の制御部のブロック図が図６に示してあり、制御部５３はマイクロコンピュータによって構成されている。制御部５３の入力側には、作業準備スイッチ５５、作業機操作スイッチ上側５６、作業機操作スイッチ下側５７、マーカスイッチ前側５９、マーカスイッチ後側６０、作業機操作カムポテンショ２２、後進操作検出スイッチ４６、後進時低位置スイッチ３１、旋回時低位置スイッチ３２、及び上昇量調節ダイアル３３が接続されている他、植付作業機１２の走行機体２に対する相対的な昇降高さを検出するためのリフト角ポテンショ６１と、運転者の操作によるステアリングハンドル７の操舵角を検出するためのステアリングハンドル操舵角センサ５２、が接続されて、それぞれの信号が制御部５３に入力されるように構成されている。また、出力側には作業機操作カムモータ１９、右側のマーカモータ６２、そして左側のマーカモータ６３が接続され、それぞれ入力側からの信号に基づき制御部５３を介して制御される。
【００３８】
上記制御部５３を構成するマイクロコンピュータには、後進操作検出スイッチ４６によって乗用田植機１の後進操作が検出された時に、ステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出された操舵角から、その後進操作が畔際での後進操作であるのかを判別する後進操作判別手段６６と、後進操作判別手段６６により判別された場所に設定された高さ位置まで植付作業機１２を上昇及び下降させる作業機昇降指令手段６７を有して構成されている。
【００３９】
ついで本実施形態に係る乗用田植機１の植付作業機１２の昇降制御の作用について図７乃至図１１に基づいて説明する。図７は乗用田植機１における制御のメインフローを示すものであって、運転者による操作によりそれぞれ異なる制御が行われる構成となっている。
【００４０】
図７に示すように、運転者によって乗用田植機１のイグニッションがＯＮにされると、乗用田植機１の制御部５３は植付作業機１２を制御することができる状態となる（図のスッテプ１。以下、単にＳ○という）。そして、乗用田植機１のエンジンを始動して、圃場へ移動した後に植付作業機１２を作動させて植付作業が行われる。
【００４１】
圃場の植付作業開始位置までの移動時においては、植付作業機１２と地面との接触を避けるために植付作業機１２は上昇状態にある。そこで乗用田植機１を植付作業開始位置に停止させた後、植付作業を始めるために、運転者は植付作業機１２の操作具である十字操作レバー３５を操作して、植付作業機１２を植付作業位置まで降下させる。そしてこの際、植付作業機１２は作業機操作制御（Ｓ４）によって制御されることになる。
【００４２】
そこで、まず作業機操作制御の作用について説明する。植付作業開始位置で、運転者が十字操作レバー３５を上方への操作する（図８のＳ４０２）。その時に植付作業機１２が「植付状態」となっている場合には（Ｓ４０３，Ｓ４０４，Ｓ４０５）、作業機操作カムモータ１９を作動させて作業機操作カム２１を下降ポジションとし、植付作業機１２は自動昇降制御の下降位置とされる（Ｓ４０６）。
【００４３】
一方、植付作業機１２の自動昇降による降下中に（Ｓ４０４，Ｓ４１０）、運転者によって十字操作レバー３５の上方への操作が行われた場合は、植付作業機１２の下降動作が停止し（Ｓ４１２）、反対に、植付作業機１２が植付けクラッチが切断された状態で下降位置にある時に（Ｓ４１０）、十字操作レバー３５の上方への操作が行われた場合には（Ｓ４０２）、植付作業機１２が上昇する（Ｓ４０５，Ｓ４１０，Ｓ４１１）。
【００４４】
また、上記のように圃場の作業開始位置に停止させた後、運転者によって作業準備スイッチが入れられ（Ｓ４１３）、且つ植付作業機１２が「植付状態」ではない時に（Ｓ４１４，Ｓ４１５，Ｓ４１６）、十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合（Ｓ４０１）、作業機操作カムモータ１９を作動させて作業機操作カム２１を下降ポジションとし、植付作業機１２は自動昇降制御の下降位置とされる（Ｓ４１７）。
【００４５】
反対に、作業準備スイッチがＯＦＦで（Ｓ４１３）、且つ植付作業機１２が停止中に（Ｓ４１８）、運転者によって十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合（Ｓ４０１）、植付作業機１２は自動昇降制御の下降位置とされる（Ｓ４１８，Ｓ４１９，Ｓ４２４）。一方、植付作業機１２の上昇動作中に（Ｓ４１８）、作業者により十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合には（Ｓ４０１）、植付作業機１２の上昇動作が停止する（Ｓ４２０）。
【００４６】
更に、植付作業機１２が、植付作業位置にある時に（Ｓ４２１）、運転者により十字操作レバー３５の下方への操作が行われた場合は（Ｓ４０１）、作業機操作カムモータ１９を作動させて作業機操作カム２１を植付ポジションとして、植付クラッチが入れられ植付作業機１２は「植付状態」となる（Ｓ４２２）。なお、植付作業機１２が作業位置へ下降中は「植付クラッチ入待ち状態」となる（Ｓ４２３）。
【００４７】
但し、十字操作レバー３５の上方への操作及び、下方への操作が行われない場合には、「植付クラッチ入待ち状態」となり、そして「作業機下降動作停止」となると植付作業機１２は植付クラッチが接続されて「植付状態」となる（Ｓ４０７，Ｓ４０８，Ｓ４０９）。ここで、「植付クラッチ入待ち状態」とは、十字操作レバー３５で植付クラッチの入操作はされているが、植付作業機１２が圃場での作業高さまで降下していない状態を意味するものである。
【００４８】
運転者は、上述のように乗用田植機１を作業開始位置まで移動して、植付作業機１２を植付作業開始位置に降下させた後に、乗用田植機１の走行開始と共に、植付作業を開始する。そして、植付作業は、圃場の畔際から畔際までを往復しながら行われる。この際、作業者は、乗用田植機１が畔際まで近づくと乗用田植機１を旋回させるためのステアリングハンドル操作を行う。この時、乗用田植機１に備えたステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出された操舵角が、旋回領域に位置する場合には（Ｓ３）、植付作業機１２は旋回時昇降制御で制御されることになる（Ｓ５）。
【００４９】
ついで、旋回時昇降制御の作用について説明する。畔際において運転者が乗用田植機１のステアリングハンドル７を切って旋回操作すると（Ｓ３）、それに連動して植付作業機１２は自動的に第１位置まで上昇させられる（図９のＳ５０４，Ｓ５０６，Ｓ５０７，Ｓ５０８）。
【００５０】
なお、本実施形態における第１位置とは最上昇位置（図中はＨ１で表示）であり、第２位置とは最上昇位置よりも低く且つ、運転者によって設定された位置である（図中はＨ２で表示）。
【００５１】
但し、この時、運転者が植付作業機１２の上昇の高さ位置を設定していた場合において、旋回時低位置スイッチ、作業準備スイッチが入っていた場合は（Ｓ５０１，Ｓ５０２）、旋回操作時の植付作業機１２の高さ位置が、設定された位置よりも低い位置にある場合には（Ｓ５０３）、植付作業機１２が設定された高さ位置まで上昇させられ（Ｓ５０４）、旋回操作時既に植付作業機１２が設定された高さ位置にある場合には、その位置のまま旋回が行われる（Ｓ５０５）。
【００５２】
そして、乗用田植機１で行う植付作業の最終工程として、圃場の畔際の枕地に沿って植付け作業を行うが、その作業を始めるために圃場角部にある植付作業開始位置へ、植付作業機１２を合わせる必要がある。その位置合わせは、圃場の角部にある作業開始位置付近まで畔際に沿いながら乗用田植機１で前進して行き、そして、作業開始位置付近で乗用田植機１のステアリングハンドル７を操作して乗用田植機１を畔際に沿って方向転換させた後に、乗用田植機１を後進させることで、その位置合わせが行われる（Ｓ２）。その際、植付作業機１２は図１０に示すように後進時昇降制御で制御されることになる（Ｓ６）。
【００５３】
ついで、後進時昇降制御の作用について説明する。上述のように、運転者が、圃場角部の植付作業開始位置に植付作業機１２の位置合わせを行うために、ステアリングハンドル７の操作直後にレバーガイド３６の後進レンジ３６ｂに主変速レバーを入れると、後進センサである後進操作検出スイッチ４６によって後進操作が検出される。そして、後進操作検出時にステアリングハンドル操舵角センサによって検出された操舵角が旋回領域に位置する場合には（Ｓ６０１）、旋回動作直後の後進操作として、後進操作判別手段６４により畔際での後進と判断される。すると、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定（Ｈ２）して作業を行っていたとしても、作業機昇降指令手段６７の上昇指令によって、後進操作の検出と同時に植付作業機１２は、最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられる（Ｓ６０５，Ｓ６０８）。ただし、既に植付作業機１２が最上昇位置にある場合には（Ｓ６０６）、そのままの位置で後進する（Ｓ６０７）。なお、本実施形態においては、１度、植付作業機が上昇させられると、十字操作レバー３５などの植付作業機１２の操作具による人為的による下降操作でなければ下降しない構成となっている。
【００５４】
また、ステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出された乗用田植機１のステアリング操舵角が走行機体の方向の微調整を行うための方向修正領域にある場合には（Ｓ６０１）、後進操作判別手段６６により畔際以外での後進と判断される。そして、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定して植付作業を行っていた場合は（Ｓ６０２，Ｓ６０３）、植付作業機１２の高さ位置を設定位置（Ｈ２）のままで後進する（Ｓ６０９，Ｓ６１０）。ただし、植付作業機１２が設定位置よりも低い位置の場合には、設定位置まで上昇させられる（Ｓ６０４，Ｓ６０８）。なお、運転者によって、第２位置に設定されていなかった場合には通常のバックアップ制御によって、後進操作と連動して植付作業機１２は最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられる。
【００５５】
上述したように、乗用田植機１の旋回動作直後に後進が検出されると、植付作業機１２は第１位置へと上昇させられるので、乗用田植機１での作業において、運転者が植付作業機１２の高さ位置を第２位置（Ｈ２）に固定して作業を行っていても、旋回操作後に乗用田植機１を畔際の作業開始位置まで後進すると、植付作業機１２は第１位置（Ｈ２）へ上昇させられるので植付作業機を畔に接触させることを防止することができる。
【００５６】
また、乗用田植機１に備えた後進操作検出スイッチ４６及びステアリングハンドル操舵角センサ５２で、乗用田植機１の後進及びステアリングハンドルの操舵角を検出すると共に、制御部５３でステアリングハンドル７の操舵角を方向修正領域と、旋回領域とに設定して、検出された操舵角に基づいて乗用田植機１の後進が移動農機の旋回直後の後進であるかを判断するので、運転者によるステアリングハンドル操作が、旋回操作によるものか、方向修正によるものなのかを高い精度で判別することができて、移動農機の後進が旋回の直後に行われたものであるかを高い精度で判断することができる。
【００５７】
更に、乗用田植機１の前進時に、旋回領域に位置する操舵角が検出された場合に、作業機を上昇させると共に、植付作業機１２の上昇高さを運転者が任意の高さへと変更可能である。これにより、植付作業機１２の上昇高さを低い位置に設定すれば、植付作業機１２の上昇位置と作業位置との距離を短くすることができるので、植付作業機１２が作業位置へ戻る時間を短縮することができて、植付作業の作業効率の向上を図ることができる。
【００５８】
また、旋回時のオートリフト制御と後進時のバックアップ制御において、ステアリングハンドル７操作の操舵角の検出を１つ操舵角センサで行う構成としたことにより製造コストを抑えることができる。
【００５９】
また、後進時に上昇させられた植付作業機１２は、１度上昇すると人為的操作以外は下降しないという構成にしたことによって、不測の下降を防止し、障害物との衝突を防止することができる。
【００６０】
また、旋回時昇降制御時に植付作業機の高さ位置を設定していない場合には、旋回操作に連動して、植付作業機１２は最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置より低い位置まで上昇させられるという構成としてもよい。
【００６１】
また、本実施形態における後進時昇降制御において、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定していない場合には、植付作業機１２を最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置より低い位置まで上昇させるという構成としてもよい
【００６２】
なお、本実施形態における後進時昇降制御において、植付作業機１２の高さ位置が設定された位置（Ｈ２）よりも低い位置にある場合には、植付作業機１２を設定された高さ位置（Ｈ２）まで上昇させられるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させられるという構成にしてもよい。
【００６３】
また、本実施形態における後進時昇降制御において、旋回操作直後に後進操作が運転者により行われた時は、植付作業機１２を最上昇位置（Ｈ１）まで上昇させるという構成としたが、これに限らず、最上昇位置より低い位置まで上昇させられるという構成としてもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、ステアリングハンドル操舵角を検出するステアリングハンドル操舵角センサ５２を旋回時と後進時で共用する構成としたが、これを個々別々のステアリンハンドル操舵角センサで検出する構成としてもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、ステアリングハンドル操舵角センサ５２はピットマンアーム５１の操作軸５１ａの回転角から操舵角を検出する構成としたが、ステアリングシャフトの回転角から検出する構成としてもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、後進操作の検出時のステアリングハンドル操舵角センサ５２によって検出された操舵角が位置する領域から、後進操作判別手段６６によって畔際での後進操作であるかを判別する構成としたが、これに限らず、ステアリングハンドル操舵角センサにより検出された操舵角を記憶しておき、後進操作検出時に記憶された後進操作時以前の操舵角から後進操作判別手段によって、畔際での後進操作であるかを判別する構成にしてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では主変速レバーから乗用田植機１の後進操作を検出するという構成としたが、これに限らず、車軸の回転によって検出するという構成としてもよい。
【００６８】
更に、本実施形態では乗用型の田植機を例として説明したが、トラクタなどの他の移動農機に本発明を適用しても当然に良い。
【００６９】
[他の実施形態]
また、本発明の他の実施形態における後進時昇降制御の作用ついて説明する。本実施形態は、植付作業機１２の後進時昇降制御において、運転者が植付作業機１２の上昇の高さ位置を設定していた場合（第２位置、図中、Ｈ２で表示）での昇降制御の点で異なる。以下、上述の実施形態との相違点のみを説明する（Ｓ６１１〜Ｓ６１４までは上述の実施形態と同一なので省略する）。同一構成及び作用の部材については、同一の名称及び参照符号を用いる。
【００７０】
図１１に示すように、ステアリングハンドル操舵角センサ５２により検出されたステアリング操舵角が、方向修正領域にある場合には、後進操作判別手段６６によりその後の後進操作は畔際以外での後進操作と判断される。そして、運転者が植付作業機１２の高さ位置を設定して（Ｈ２）植付作業を行っていた場合であって、後進操作が行われた時には、植付作業機１２の高さ位置が既に設定位置の高さにある場合はそのままで後進するが（Ｓ６２１）、植付作業機１２が設定位置（Ｈ２）よりも高い位置にあった場合には（Ｓ６１９）、ステアリングハンドル７の戻し操作に連動して自動的に設定位置まで下降させられる（Ｓ６２０）構成となっている。
【００７１】
上述のように、後進時に最上昇位置まで上昇させられた植付作業機１２を、作業者のステアリングハンドル７の戻し操作に連動して作業者の設定した高さ位置（Ｈ２）まで下降させるという構成にしたことによって、植付作業機１２を下降操作することなく後進時の後方の視覚を確保することができるため作業効率を向上することができる。
【符号の説明】
【００７２】
２ 走行機体
３ 走行輪（前輪）
５ 走行輪（後輪）
７ ステアリングハンドル
１２ 作業機（植付作業機）
４６ 後進センサ（後進操作検出スイッチ）
５２ 操舵角センサ（ステアリングハンドル操舵角センサ）
５３ 制御部
Ｈ１ 第１位置
Ｈ２ 第２位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後の走行輪に支持された走行機体と、該走行機体の後方に昇降自在に取付けられた作業機と、を備え、前記走行機体の後進を検出すると、前記作業機を自動的に上昇させると共に、この作業機の上昇高さを、第１位置と、該第１位置よりも低い第２位置と、に選択可能な移動農機において、
前記走行機体の旋回動作直後の前記走行機体の後進を検出した場合には、前記作業機を、前記第１位置に上昇させる制御部を、備えた、
ことを特徴とする移動農機。
【請求項２】
前記走行機体の後進を検出する後進センサと、
前記走行機体の前輪を操向操作するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、を備え、
前記制御部は、前記ステアリングハンドルの操舵角に、前記走行機体の方向を微調整する方向修正領域と、この方向修正領域よりも操舵角の大きな領域である旋回領域とを設定し、
前記操舵角センサが検出した前記ステアリングハンドルの操舵角に基づいて、前記後進センサが検出した前記走行機体の後進が、前記走行機体の旋回直後の後進であるかどうかを判断する、
請求項１記載の移動農機。
【請求項３】
前記制御部は、前記走行機体の前進時に、前記操舵角の検出した操舵角が前記旋回領域に位置する場合、前記作業機を上昇させると共に、この作業機の上昇高さを、前記第１位置と前記第２位置とに変更可能に構成した、
請求項２に記載の移動農機。
【請求項１】
前後の走行輪に支持された走行機体と、該走行機体の後方に昇降自在に取付けられた作業機と、を備え、前記走行機体の後進を検出すると、前記作業機を自動的に上昇させると共に、この作業機の上昇高さを、第１位置と、該第１位置よりも低い第２位置と、に選択可能な移動農機において、
前記走行機体の旋回動作直後の前記走行機体の後進を検出した場合には、前記作業機を、前記第１位置に上昇させる制御部を、備えた、
ことを特徴とする移動農機。
【請求項２】
前記走行機体の後進を検出する後進センサと、
前記走行機体の前輪を操向操作するステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、を備え、
前記制御部は、前記ステアリングハンドルの操舵角に、前記走行機体の方向を微調整する方向修正領域と、この方向修正領域よりも操舵角の大きな領域である旋回領域とを設定し、
前記操舵角センサが検出した前記ステアリングハンドルの操舵角に基づいて、前記後進センサが検出した前記走行機体の後進が、前記走行機体の旋回直後の後進であるかどうかを判断する、
請求項１記載の移動農機。
【請求項３】
前記制御部は、前記走行機体の前進時に、前記操舵角の検出した操舵角が前記旋回領域に位置する場合、前記作業機を上昇させると共に、この作業機の上昇高さを、前記第１位置と前記第２位置とに変更可能に構成した、
請求項２に記載の移動農機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２００１６１（Ｐ２０１２−２００１６１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５０５３（Ｐ２０１１−６５０５３）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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