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FOLLOW-UP CONTROL TOWING ROD SYSTEM

Patent code P04A005951
File No. 機械・加工・装置-148
Posted date Feb 16, 2005
Application number P2002-216574
Publication number P2004-058717A
Patent number P3735716
Date of filing Jul 25, 2002
Date of publication of application Feb 26, 2004
Date of registration Nov 4, 2005
Inventor
  • (In Japanese)行本 修
  • (In Japanese)重田 一人
  • (In Japanese)建石 邦夫
  • (In Japanese)黎 文
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
Title FOLLOW-UP CONTROL TOWING ROD SYSTEM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To perform automatic follow-up running of a towed vehicle (slave vehicle) such as a trolley or the like while keeping the positional relation with a tractor such as a harvester (master vehicle) or the like constant during harvesting work and makes the vehicle, which travels by itself by its mobile function when taking out harvests, perform automatic follow-up running highly accurately by a simple system.
SOLUTION: A follow-up control towing rod B comprises a master vehicle side end section connected to the master vehicle M and a slave vehicle side end section mounted on a slave vehicle S such that it can be expanded and contracted in a limited specified range and rolled on a horizontal face. The slave vehicle S is constituted so as as to perform automatic follow-up running while keeping a position relation with the master vehicle M constant by performing speed change control according to the expansion and contraction quantity of the follow-up control towing rod B and steering control according to the rolling angle on the horizontal face.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



従来より、子機は非自走式の牽引車両を用い、牽引力の伝達のみを機能とする牽引桿によって、親機の牽引力に応じて子機が牽引されるものが用いられている。この場合、子機の牽引抵抗によって軟弱地盤では親機がスリップし、時には走行不能に陥るケースも見られ、かつ子機は収穫物搬出等の場合にあっても親機による牽引を必要とし、作業能率の向上にとって阻害要因となっていた。





また近年、親機と子機の相対位置関係を検出して、自走車両である子機を適切な位置関係を維持するように自動追従制御する研究例が(次世代農業機械開発のための基礎技術開発、生物系特定産業技術研究推進機構、P59-73、2001.3)(無人追走方式の研究(第3報)、農業機械学会誌第63巻第4号、P80-84、2001.7)などがみられるが、検出機器をはじめ子機制御のためのコントローラやアクチュエータなどの装備が必要となり、子機がハイコストになることが懸念されている。子機のコストを抑えるために、親機と自走車両である子機の走行クラッチ機構とをワイヤで連結し、親機と子機の相対距離が増せば子機の走行クラッチが入りとなり、減ずれば切りとなる機構も提案(生物系特定産業技術研究推進機構・農業機械化研究所、平成12年度事業報告、P134-135、2001.2)されているが、この例では加速制御、制動、操向制御が行われないので、利用範囲が限定されている。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、葉菜類の収穫機等の自走する作業車両(親機)に収穫物運搬車等の自走可能な車両(子機)、もしくは子機群が同時に作業を行う場合において、親機と子機の相対位置及び相対進行方向を計測し、子機の走行及び操舵機構を制御して自動的に親機に追従走行させる装置及び方法(システム)に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
先行する自走車両Mと、この自走車両Mに追従制御桿Bを介して連結されて、前記自走車両Mに対し自動追従走行を行う自走車両Sとを備え、
前記追従制御桿Bは、前記自走車両Sに対して所定の範囲Ltの間を伸縮自在に取り付けられ、その伸縮量Lによって前記自走車両Mに対する前記自走車両Sの相対位置を検出し、
前記伸縮量Lが、前記所定範囲Lt内のブレーキ作動範囲L1,走行クラッチ制御範囲L2,加速制御範囲L3に入った際に、前記自走車両Sの走行状態を前記各範囲に応じて制御し、
前記ブレーキ作動範囲L1では、ブレーキシステムが作動又は左右の操向クラッチレバーが同時に作動することを特徴とする連結自走車両の追従制御システム。

【請求項2】
 
前記追従制御桿Bは、前記自走車両Sに対して所定の回動範囲αtの間を回動自在に取り付けられ、その回動量である回転角度αによって前記自走車両Mに対する前記自走車両Sの相対進行方向を検出し、
前記回転角度αが、前記回動範囲αt内の左右の操向制御範囲αl,αrに入った際に、前記自走車両Sの操向状態を前記各範囲に応じて制御することを特徴とする請求項1に記載された連結自走車両の追従制御システム。

【請求項3】
 
前記伸縮量Lと前記回転角度αの一方又は両方に関するパラメータを用いて制御値を決定し、前記自走車両Sの走行状態又は操向状態を変更するアクチュエータの制御を行うことを特徴とする請求項2記載の連結自走車両の追従制御システム。

【請求項4】
 
前記伸縮量Lと前記回転角度αの一方又は両方を、前記追従制御桿Bに連結されたワイヤまたはリンクなどの運動伝達機構を介して、直接、走行クラッチ、変速機構、スロットルなどの速度制御手段又は操舵機構、操向クラッチなどの操向制御手段に伝達して、これを操作することを特徴とする請求項2記載の連結自走車両の追従制御システム。

【請求項5】
 
前記追従制御桿Bの伸縮量Lが前記走行クラッチ制御範囲L2に入ったときに走行クラッチの入り/切り動作を行い、前記追従制御桿Bの伸縮量Lが、前記加速制御範囲L3に入ったときにスロットル又は変速機構を加速させるように作動させることを特徴とする請求項4記載の連結自走車両の追従制御システム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2002216574thum.jpg
State of application right Registered


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