JP2019196133A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】制動操作具に無人操作用アクチュエータを連結するものでありながら、制動操作具の有人操作を阻害しない作業車両を提供する。【解決手段】走行機体１と、該走行機体１の走行を制動する制動装置と、所定の操作に応じて制動装置を作動させるブレーキペダル１５と、を備えるトラクタＴであって、ブレーキペダル１５に連結機構１８を介して連結され、該連結機構１８を介したブレーキペダル１５の無人操作に基づいて制動装置を作動させる無人操作用アクチュエータ１７を備え、連結機構１８は、無人操作用アクチュエータ１７とブレーキペダル１５とを連結した状態であっても、ブレーキペダル１５の有人操作を許容する。【選択図】図４

Description

本発明は、トラクタなどの作業車両に関する。

自動走行やリモコン走行が可能な作業車両を既存の作業車両（例えば、特許文献１、２参照）をベースとして構成する場合、走行機体を無人で緊急停止させる緊急停止手段を備える必要がある。例えば、特許文献１に記載の作業車両は、電磁的に作動可能な駐車ブレーキを備えるため、駐車ブレーキを利用して走行機体を緊急停止させることが可能になる。

特開平９−２０７７３３号公報 特開２０１７−５２４５７号公報

しかしながら、特許文献２に記載のように電磁的に作動可能な駐車ブレーキを備えない作業車両では、制動操作具（ブレーキペダル）に連結機構を介して無人操作用アクチュエータを連結し、該無人操作用アクチュエータによる制動操作具の無人操作に基づいて制動装置を作動させる必要があるため、制動操作具の有人操作が阻害される可能性がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、走行機体と、該走行機体の走行を制動する制動装置と、所定の操作に応じて前記制動装置を作動させる制動操作具と、を備える作業車両であって、前記制動操作具に連結機構を介して連結され、該連結機構を介した前記制動操作具の無人操作に基づいて前記制動装置を作動させる無人操作用アクチュエータを備え、前記連結機構は、前記無人操作用アクチュエータと前記制動操作具とを連結した状態であっても、前記制動操作具の有人操作を許容することを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の作業車両であって、前記連結機構は、可撓性を有するワイヤを備え、該ワイヤの前記無人操作用アクチュエータによる引っ張り操作に基づいて前記制動操作具を無人操作する一方、該ワイヤの撓みに基づいて前記制動操作具の有人操作を許容することを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の作業車両であって、前記連結機構は、前記制動操作具と前記ワイヤとを連結する連結ピンを備え、該連結ピンの着脱に基づいて前記制動操作具と前記無人操作用アクチュエータとを連結状態と非連結状態とに切り換えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、制動操作具に連結機構を介して連結され、該連結機構を介した制動操作具の無人操作に基づいて制動装置を作動させる無人操作用アクチュエータを備えるものでありながら、無人操作用アクチュエータと制動操作具とを連結した状態であっても、制動操作具の有人操作を許容することができる。
また、請求項２の発明によれば、連結機構は、可撓性を有するワイヤを備え、該ワイヤの無人操作用アクチュエータによる引っ張り操作に基づいて制動操作具を無人操作する一方、該ワイヤの撓みに基づいて制動操作具の有人操作を許容するので、同等の機能を有する連結機構をリンク機構で構成する場合に比べ、構造の簡略化及びコストダウンが図れる。
また、請求項３の発明によれば、連結機構は、制動操作具とワイヤとを連結する連結ピンを備え、該連結ピンの着脱に基づいて制動操作具と無人操作用アクチュエータとを連結状態と非連結状態とに切り換えるので、無人操作用アクチュエータに不具合が発生した場合などにおいて、無人操作用アクチュエータを制動操作具から簡単に切り離すことができる。

本発明の一実施形態に係るトラクタの左側面図である。 キャビンの左前部を示すトラクタの要部斜視図である。 ブレーキペダルを示す操縦部の要部斜視図である。 無人操作装置を斜め後方から見た斜視図である。 無人操作装置を斜め前方から見た斜視図である。 連結機構とブレーキペダルの連結構造を示す分解斜視図である。 無人操作用アクチュエータを斜め後方から見た斜視図である。 無人操作用アクチュエータの３面図であり、（ａ）は無人操作用アクチュエータの平面図、（ｂ）は無人操作用アクチュエータの左側面図、（ｃ）は無人操作用アクチュエータの背面図である。 ワイヤの配索を示すトラクタの要部側面図である。 ワイヤの配索を示すトラクタの要部下面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はトラクタＴ（作業車両）の走行機体であって、該走行機体１は、エンジン（図示せず）が搭載されるエンジン搭載部２と、エンジン動力を変速するミッションケース３と、ミッションケース３から出力される動力で回転駆動される前輪４及び後輪５と、各種の作業機（図示せず）を連結可能な作業機連結部６と、オペレータが乗車する操縦部７と、操縦部７を覆うキャビン８と、を備える。

キャビン８は、屋根部９を除き、操縦部７の前方、後方、左側方及び右側方を透明なガラスで覆うことにより、雨、風等からオペレータを保護しつつ、オペレータの良好な視界を確保している。例えば、操縦部７の前方は透明なフロントガラス１０により覆われるが、図２に示すように、フロントガラス１０の左右両端部下方には、ボンネット１１の高さから操縦部７の床面１２の高さまで下方に延出するフロントサイドガラス１３が設けられており、運転席１４に座ったオペレータは、フロントサイドガラス１３を介して前輪４の切れ角（操舵角）を目視できるようになっている。

図３に示すように、操縦部７内の前側下部には、走行機体１の制動操作を行うブレーキペダル１５（制動操作具）が設けられている。本実施形態のブレーキペダル１５は、図示しない左サイドブレーキ（制動装置）に連結される左ブレーキペダル１５ａと、図示しない右サイドブレーキ（制動装置）に連結される右ブレーキペダル１５ｂと、左ブレーキペダル１５ａと右ブレーキペダル１５ｂを連結状態と非連結状態とに切り換えるペダル連結部１５ｃと、を備える。

ペダル連結部１５ｃが非連結状態のとき、左ブレーキペダル１５ａを踏み込み操作すると、左サイドブレーキの作動に応じて左側の後輪５が制動される一方、右ブレーキペダル１５ｂを踏み込み操作すると、右サイドブレーキの作動に応じて右側の後輪５が制動される。また、ペダル連結部１５ｃが連結状態のとき、左ブレーキペダル１５ａ又は右ブレーキペダル１５ｂを踏み込み操作すると、左サイドブレーキ及び右サイドブレーキの作動に応じて左右の後輪５が同時に制動される。

図４〜図１０に示すように、走行機体１には、ブレーキペダル１５を無人操作するための無人操作装置１６が設けられている。無人操作装置１６は、無人操作用アクチュエータ１７と、無人操作用アクチュエータ１７をブレーキペダル１５に連結する連結機構１８と、を備える。

本実施形態の無人操作用アクチュエータ１７は、電動シリンダであり、シリンダチューブ１９と、シリンダチューブ１９の一端部から出没するシリンダロッド２０と、シリンダチューブ１９の他端部に設けられ、シリンダロッド２０を出没動作させる電動モータ２１と、を備える。

本実施形態の連結機構１８は、ワイヤケーブル２２と、ワイヤケーブル２２の一端側（アクチュエータ側）を無人操作用アクチュエータ１７のシリンダロッド２０に連結するシリンダ連結ピン２３と、ワイヤケーブル２２の他端側（ペダル側）に設けられるワイヤ側連結部材２４と、ブレーキペダル１５に装着されるペダル側連結部材２５と、ワイヤ側連結部材２４とペダル側連結部材２５を連結するペダル連結ピン２６（連結ピン）と、を備える。

ワイヤケーブル２２は、可撓性を有する筒状のアウタケーブル２７と、アウタケーブル２７に挿通される可撓性を有したインナワイヤ２８（ワイヤ）と、を備え、インナワイヤ２８一端側がシリンダ連結ピン２３を介して無人操作用アクチュエータ１７のシリンダロッド２０に連結され、インナワイヤ２８の他端側がワイヤ側連結部材２４、ペダル連結ピン２６及びペダル側連結部材２５を介してブレーキペダル１５に連結される。また、アウタケーブル２７の一端側は、アウタ受け部材及びカバー体に兼用される後述のブラケット２９に固定され、アウタケーブル２７の他端側は、ブレーキペダル１５の前方近傍に設けられるアウタ受け部材３０に固定される。

このように構成された無人操作装置１６によれば、無人操作用アクチュエータ１７を縮小方向（シリンダロッド没入方向）に動作させると、インナワイヤ２８の引っ張り操作に基づいてブレーキペダル１５を踏み込み操作方向に無人操作することが可能になる。また、無人操作用アクチュエータ１７を伸長方向（シリンダロッド突出方向）に動作させると、インナワイヤ２８の弛み操作に基づいてブレーキペダル１５を踏み込み解除方向に無人操作することが可能になる。また、無人操作用アクチュエータ１７が伸長している非制動状態では、インナワイヤ２８の撓み変形に基づいてブレーキペダル１５の有人操作を許容することが可能になる。

本実施形態のペダル側連結部材２５は、左ブレーキペダル１５ａ（又は右ブレーキペダル１５ｂ）に装着される。左ブレーキペダル１５ａは、ペダルプレート３１と、ペダルプレート３１の踏み込み操作面に貼着されるペダルラバー３２と、を備える。ペダル側連結部材２５は、板状の連結部材本体２５ａと、連結部材本体２５ａの表面に設けられ、ペダルプレート３１に側方からスライド状に嵌合されるペダル嵌合部２５ｂと、連結部材本体２５ａの裏面に設けられ、ペダル連結ピン２６が左右方向に挿通されるピン挿通部２５ｃと、を備える。なお、本実施形態のペダル側連結部材２５は、ボルト（図示せず）を介してペダルプレート３１に固定されるとともに、ペダルプレート３１に貼着されるペダルラバー３２によって隠蔽される。

一方、ワイヤ側連結部材２４は、インナワイヤ２８に連結されるワイヤ連結部２４ａと、ワイヤ連結部２４ａから延出し、先端部にペダル連結ピン２６が挿通される一対のピン挿通部２４ｂと、を有する平面視コ字状のプレート部材である。ワイヤ側連結部材２４とペダル側連結部材２５は、互いのピン挿通部２４ｂ、２５ｃの孔位置を合わせ、両ピン挿通部２４ｂ、２５ｃにペダル連結ピン２６を挿通することにより連結される。

ペダル連結ピン２６は、軸部２６ａと、軸部２６ａの一端側に設けられるフランジ部２６ｂと、軸部２６ａの他端側に設けられ、スナップピン等の抜け止め部材３３が着脱可能に装着される装着孔２６ｃと、を備える。つまり、ペダル連結ピン２６は、ワイヤ側連結部材２４及びペダル側連結部材２５のピン挿通部２４ｂ、２５ｃに軸部２６ａを挿通した後、装着孔２６ｃに抜け止め部材３３を装着することでワイヤ側連結部材２４とペダル側連結部材２５とを連結する一方、抜け止め部材３３を取り外した後、ワイヤ側連結部材２４及びペダル側連結部材２５のピン挿通部２４ｂ、２５ｃから軸部２６ａを抜くことでワイヤ側連結部材２４とペダル側連結部材２５との連結を解除することができる。

このように構成された無人操作装置１６によれば、ペダル連結ピン２６の着脱に基づいてブレーキペダル１５と無人操作用アクチュエータ１７とを連結状態と非連結状態とに切り換えるので、無人操作用アクチュエータ１７に不具合が発生した場合などにおいて、無人操作用アクチュエータ１７をブレーキペダル１５から簡単に切り離すことができる。例えば、無人操作用アクチュエータ１７が縮小状態で動作不能となった場合、ブレーキペダル１５が踏み込み操作状態に固定されるため、トラクタＴが走行不能となるが、ペダル連結ピン２６を取り外してブレーキペダル１５から無人操作用アクチュエータ１７を切り離すことにより、トラクタＴの走行が可能となる。

つぎに、無人操作用アクチュエータ１７の配置及びブラケット２９について、図面を参照しつつ説明する。

図２に示すように、無人操作用アクチュエータ１７は、操縦部７（キャビン８）の外部に配置されている。このような配置構成によれば、操縦部７の内部に無人操作用アクチュエータ１７を配置する場合に比べ、無人操作用アクチュエータ１７の設置性やメンテナンス性を向上させることができる。

また、無人操作用アクチュエータ１７は、操縦部７（キャビン８）の外部で、且つ操縦部７（キャビン８）の前方に配置されている。このような配置構成によれば、図９に示すように、側面視において、操縦部７（キャビン８）内の前側下部に配置されるブレーキペダル１５と無人操作用アクチュエータ１７とが近くに配置されるので、連結機構１８を短くできる。

また、無人操作用アクチュエータ１７は、操縦部７（キャビン８）の左側前方に配置されている。このような配置構成によれば、操縦部７（キャビン８）内の右側に配置されるブレーキペダル１５と無人操作用アクチュエータ１７との間にワイヤケーブル２２の配索に必要な適度な距離を確保できるので、ワイヤケーブル２２の配索が容易になる。

また、無人操作用アクチュエータ１７は、シリンダ中心が上下方向に沿う縦置き姿勢で操縦部７（キャビン８）の左側前方に配置されている。このような配置構成によれば、無人操作用アクチュエータ１７の障害物との接触面を可及的に減らすことができるだけでなく、無人操作用アクチュエータ１７が運転席１４からの視界を遮る可能性も低減できる。

図２に示すように、無人操作用アクチュエータ１７は、ブラケット２９を介して走行機体１に取り付けられる。本実施形態１の走行機体１は、ミッションケース３とキャビン８とを連結する連結部材３４を備えており、該連結部材３４を利用してブラケット２９及び無人操作用アクチュエータ１７が取り付けられる。

図７及び図８に示すように、本実施形態のブラケット２９は、無人操作用アクチュエータ１７の前面部を覆う前面カバー部２９ａと、無人操作用アクチュエータ１７の機体内側を向く側面部を覆う内側面カバー部２９ｂと、を備えるとともに、無人操作用アクチュエータ１７の機体外側を向く側面部を開放するように平面視Ｌ字状に形成されている。

このようなブラケット２９によれば、機体走行に伴って前方から無人操作用アクチュエータ１７に衝突しようとする障害物から無人操作用アクチュエータ１７を保護できるだけでなく、前輪４が掻き上げる泥土から無人操作用アクチュエータ１７を保護できる。また、ブラケット２９は、無人操作用アクチュエータ１７の機体外側を向く側面部を開放しているので、機体外側方から無人操作用アクチュエータ１７に容易にアクセスでき、その結果、無人操作用アクチュエータ１７の良好なメンテナンス性を維持できる。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、走行機体１と、該走行機体１の走行を制動する制動装置と、所定の操作に応じて制動装置を作動させるブレーキペダル１５と、を備えるトラクタＴであって、ブレーキペダル１５に連結機構１８を介して連結され、該連結機構１８を介したブレーキペダル１５の無人操作に基づいて制動装置を作動させる無人操作用アクチュエータ１７を備え、連結機構１８は、無人操作用アクチュエータ１７とブレーキペダル１５とを連結した状態であっても、ブレーキペダル１５の有人操作を許容することができる。

また、連結機構１８は、可撓性を有するインナワイヤ２８を備え、該インナワイヤ２８の無人操作用アクチュエータ１７による引っ張り操作に基づいてブレーキペダル１５を無人操作する一方、該インナワイヤ２８の撓みに基づいてブレーキペダル１５の有人操作を許容するので、同等の機能を有する連結機構をリンク機構で構成する場合に比べ、構造の簡略化及びコストダウンが図れる。

また、連結機構１８は、ブレーキペダル１５とインナワイヤ２８とを連結するペダル連結ピン２６を備え、該ペダル連結ピン２６の着脱に基づいてブレーキペダル１５と無人操作用アクチュエータ１７とを連結状態と非連結状態とに切り換えるので、無人操作用アクチュエータ１７に不具合が発生した場合などにおいて、無人操作用アクチュエータ１７をブレーキペダル１５から簡単に切り離すことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。また、本明細書において「無人操作」とは、操縦部が無人であることを意味するものではなく、無人操作用アクチュエータによる制動操作具の機械的な操作を意味するものである。

Ｔ トラクタ
１ 走行機体
７ 操縦部
８ キャビン
１４ 運転席
１５ ブレーキペダル
１６ 無人操作装置
１７ 無人操作用アクチュエータ
１８ 連結機構
２２ ワイヤケーブル
２４ ワイヤ側連結部材
２５ ペダル側連結部材
２６ ペダル連結ピン
２７ アウタケーブル
２８ インナワイヤ
２９ ブラケット

Claims (3)

1. 走行機体と、該走行機体の走行を制動する制動装置と、所定の操作に応じて前記制動装置を作動させる制動操作具と、を備える作業車両であって、
   前記制動操作具に連結機構を介して連結され、該連結機構を介した前記制動操作具の無人操作に基づいて前記制動装置を作動させる無人操作用アクチュエータを備え、
   前記連結機構は、前記無人操作用アクチュエータと前記制動操作具とを連結した状態であっても、前記制動操作具の有人操作を許容することを特徴とする作業車両。
2. 前記連結機構は、可撓性を有するワイヤを備え、該ワイヤの前記無人操作用アクチュエータによる引っ張り操作に基づいて前記制動操作具を無人操作する一方、該ワイヤの撓みに基づいて前記制動操作具の有人操作を許容することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記連結機構は、前記制動操作具と前記ワイヤとを連結する連結ピンを備え、該連結ピンの着脱に基づいて前記制動操作具と前記無人操作用アクチュエータとを連結状態と非連結状態とに切り換えることを特徴とする請求項２に記載の作業車両。

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