JP2022039723A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】障害物センサの検知精度の低下を低減できる作業車両を提供すること。
【解決手段】実施形態の一態様に係る作業車両（１）は、走行車体（２）と、ウェイト取付部（１３）と、センサ取付部（３０，４０）とを備える。走行車体（２）は、少なくとも後部に作業機（Ｗ）が装着可能である。ウェイト取付部（１３）は、機体における前後重量のバランスを調整するウェイト（１４）を前方に取付可能であり、走行車体（２）の前端においてエンジン（Ｅ）を覆うボンネット（６）よりも下方に設けられる。センサ取付部（３０，４０）は、ウェイト取付部（１３）よりも下方に障害物センサ（２０）が設けられ、ウェイト取付部（１３）に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業車両に関する。

従来、例えば、機体の前部に障害物センサが配置された作業車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－１１８８４６号公報

しかしながら、従来は、走行車体の前部に取り付けられたウェイトや、ウェイト取付部により検知範囲が狭くなることで、検知精度が低下するおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、障害物センサの検知精度の低下を低減できる作業車両を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の一態様に係る作業車両（１）は、走行車体（２）と、ウェイト取付部（１３）と、センサ取付部（３０，４０）とを備える。前記走行車体（２）は、少なくとも後部に作業機（Ｗ）が装着可能である。前記ウェイト取付部（１３）は、機体における前後重量のバランスを調整するウェイト（１４）を前方に取付可能であり、前記走行車体（２）の前端においてエンジン（Ｅ）を覆うボンネット（６）よりも下方に設けられる。前記センサ取付部（３０，４０）は、前記ウェイト取付部（１３）よりも下方に障害物センサ（２０）が設けられ、前記ウェイト取付部（１３）に固定される。

実施形態の一態様によれば、障害物センサの検知精度の低下を低減できる。

図１は、実施形態に係る作業車両の説明図であり、作業車両の概略左側面図である。 図２は、センサ取付部の構成を説明する説明図である。 図３は、センサ取付部の構成を説明する説明図である。 図４は、トラクタの前端部の上面図である。 図５は、トラクタの前端部の側面図である。 図６は、トラクタの前端部の側面図である。

以下、添付図面を参照して本願の開示する作業車両の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜作業車両（トラクタ）１の全体構成＞
まず、図１を参照して作業車両１の全体構成について説明する。図１は、実施形態に係る作業車両１の説明図であり、作業車両１の概略左側面図である。なお、以下では、作業車両１としてトラクタを例に説明する。作業車両であるトラクタ１は、自走しながら圃場などで作業を行う農用トラクタである。

また、以下において、前後方向とは、トラクタ１の直進時における進行方向であり、進行方向の前方側を「前」、後方側を「後」と規定する。トラクタ１の進行方向とは、直進時において、後述する操縦席８からステアリングホイール９に向かう方向である（図１参照）。

左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。以下では、「前」側へ向けて左右を規定する。すなわち、トラクタ１の操縦者（「作業者」ともいう）が操縦席８に着席して前方を向いた状態で、左手側が「左」、右手側が「右」である。

上下方向とは、鉛直方向である。前後方向、左右方向および上下方向は互いに直交する。なお、各方向は説明の便宜上定義したものであり、これらの方向によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、トラクタ１を指して「機体」という場合がある。

図１に示すように、トラクタ１は、走行車体２と、作業機Ｗとを備える。走行車体２は、フロントバンパー１２と、前輪４と、後輪５と、ボンネット６と、エンジンＥと、操縦部７と、ミッションケース１０とを備える。走行車体２の前部は主にエンジンＥとフロントバンパー１２によって支持され、後部は主にミッションケース１０によって支持される。

前輪４は、左右一対であり、主に操舵用の車輪、すなわち、操舵輪となる。後輪５は、左右一対であり、主に駆動用の車輪、すなわち、駆動輪となる。トラクタ１は、後輪５が駆動する二輪駆動（２ＷＤ）と、前輪４および後輪５が共に駆動する四輪駆動（４ＷＤ）とを切り替え可能に構成されてもよい。この場合、駆動輪は、前輪４および後輪５の両方である。

ボンネット６は、走行車体２の前部において開閉自在に設けられる。ボンネット６は、後部を回動中心として、図中、矢線Ｒで示すように、上下方向に回動（開閉）可能である。また、ボンネット６は、ミッションケース１０に連結されたエンジンＥの上部を覆う。エンジンＥは、トラクタ１の駆動源であり、ディーゼル機関やガソリン機関などの熱機関である。

操縦部７は、走行車体２の上部に設けられ、操縦席８やステアリングホイール９などを備える。なお、操縦部７は、走行車体２の上部に設けられたキャビン７ａに覆われることで形成されてもよい。操縦席８は、操縦者の座席である。ステアリングホイール９は、操舵輪である前輪４を操舵する場合に操縦者により操作される。なお、操縦部７は、ステアリングホイール９の前方に、各種情報を表示する表示部（メータパネル）を備える。

また、操縦部７は、前後進レバー、アクセルレバー、主変速レバー、副変速レバーなどの各種操作レバーや、アクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダルなどの各種操作ペダルを備える。

ミッションケース１０は、トランスミッション（変速機構）を収容している。トランスミッションは、エンジンＥから伝達される動力（回転動力）を適宜減速して駆動輪である後輪５や、後述するＰＴＯ（Power Take-off）軸１１へ伝達する。

ＰＴＯ軸１１は、ミッションケース１０から後方に突出している。ＰＴＯ軸１１は、トランスミッションによって適宜減速された回転動力を、走行車体２の少なくとも後部に装着された作業機Ｗへ伝達する。作業機Ｗは、圃場内で作業を行う機械であり、たとえば、耕耘作業を行うロータリ耕耘機や、施肥作業を行う施肥機である。

また、トラクタ１は、ウェイト取付部１３を備える。ウェイト取付部１３は、走行車体２のフロントバンパー１２の前方に設けられる。フロントバンパー１２は、エンジンＥの下部に固定される部材である。すなわち、ウェイト取付部１３は、走行車体２の前端においてエンジンＥを覆うボンネット６よりも下方に設けられる。また、ウェイト取付部１３には、走行車体２の後部に作業機Ｗが装着されたトラクタ１における前後重量のバランスを調整するためのウェイト１４が取付可能である。

また、トラクタ１は、障害物センサ２０と、センサ取付部３０とをさらに備える。障害物センサ２０は、例えば、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）であり、トラクタ１の前方に存在する障害物を検知する。センサ取付部３０は、障害物センサ２０が設けられる部材であり、ウェイト１４とともにウェイト取付部１３に固定される。具体的には、障害物センサ２０は、ウェイト取付部１３よりも下方において、センサ取付部３０に固定される。

このように、障害物センサ２０がウェイト取付部１３よりも下方に配置されることで、ウェイト取付部１３によって検知範囲が狭くなりにくいため、障害物センサ２０の検知精度の低下を抑制できる。

次に、図２および図３を用いて、センサ取付部３０の構成について詳細に説明する。図２および図３は、センサ取付部３０の構成を説明する説明図である。なお、図３では、ウェイト取付部１３にセンサ取付部３０のみ（ウェイト１４が無い状態）を取り付けた場合を示している。

図２に示すように、センサ取付部３０は、２つの第１板状部材３１により第２板状部材３２を挟んだ形状で構成される。２つの第１板状部材３１は、機体の側面視でウェイト１４と同じ形状である。つまり、センサ取付部３０は、機体の側面視で、ウェイト１４と同じ形状部分を有する。

また、第１板状部材３１は、第１突出部３１０と、第２突出部３１１と、孔部３１３とを有する。第１突出部３１０および第２突出部３１１は、ウェイト取付部１３側へ突出した部位であり、ウェイト取付部１３に係合する。

具体的には、図３に示すように、第１突出部３１０および第２突出部３１１の間に形成された溝部３１２（図２参照）にウェイト取付部１３が係合する。より具体的には、第１突出部３１０は、先端が下方に屈曲した形状になっており、この屈曲形状がウェイト取付部１３の上端側に引っ掛かるとともに、第２突出部３１１がウェイト取付部１３の下端側に入りこむ。これにより、センサ取付部３０は、上下方向へ移動が規制された状態でウェイト取付部１３の前方に固定される。

また、詳細は後述するが、孔部３１３は、センサ取付部３０とウェイト１４とを連結して固定するための部位であり、機体の側面視でウェイト１４の孔部１４３（図５参照）と同じ位置に設けられる。

図２に示すように、第２板状部材３２は、障害物センサ２０が固定される部材である。具体的には、第２板状部材３２は、第１板状部材３１よりも前方へ突出した突出部３２０を有する。障害物センサ２０は、かかる突出部３２０に配置される。

また、図３に示すように、ウェイト取付部１３の下方には、別のセンサ取付部４０が設けられる。かかるセンサ取付部４０は、ウェイト取付部１３にウェイト１４が無い場合に障害物センサ２０が設けられるが、かかる点については図６で後述する。

次に、図４および図５を用いて、ウェイト１４が取り付けられた場合のトラクタ１の構成について説明する。図４は、トラクタ１の前端部の上面図である。図５は、トラクタ１の前端部の側面図である。

図４に示すように、センサ取付部３０は、機体の側方方向（左右方向）に沿ってウェイト１４と並んで配置される。具体的には、センサ取付部３０は、機体の側方方向において、複数のウェイト１４の中央に配置される。換言すれば、センサ取付部３０の両側に同じ数のウェイト１４が配置される。なお、図４では、センサ取付部３０の両側にそれぞれ６個のウェイト１４（計１２個のウェイト１４）が配置されている。

また、図５に示すように、第１板状部材３１は、機体の側面視で、ウェイト１４と同じ形状である。つまり、センサ取付部３０は、機体の側面視で、ウェイト１４と同じ形状部分（第１板状部材３１）を有する。これにより、機体の側面視における意匠性を高めることができる。

また、図５に示すように、センサ取付部３０の第１板状部材３１は、機体の側面視で、ウェイト１４の孔部１４３と同じ位置に孔部３１３を有する。そして、それぞれの孔部１４３，３１３には、図示しない棒状部材が挿入されることで、センサ取付部３０とウェイト１４とが連結して固定される。これにより、センサ取付部３０およびウェイト１４が機体の左右方向にずれることを抑制することができる。

また、図４および図５に示すように、センサ取付部３０の第２板状部材３２は、ウェイト１４よりも前方に突出した突出部３２０を有し、かかる突出部３２０に障害物センサ２０が固定される。

これにより、図４に示すように、水平方向における角度αの範囲を障害物センサ２０の検知範囲として設定できる。すなわち、障害物センサ２０を突出部３２０に配置することで、ウェイト１４により検知範囲が狭くなることを回避できる。

次に、図６を用いて、ウェイト取付部１３にウェイト１４が取り付けられた場合のトラクタ１の構成について説明する。

図６は、トラクタ１の前端部の側面図である。図６に示すように、ウェイト取付部１３にウェイト１４が無い場合、ウェイト取付部１３の前方に配置されるセンサ取付部３０は、省略される。

そして、ウェイト取付部１３がウェイト１４が無い状態でフロントバンパー１２に取り付けられた場合、センサ取付部３０とは別のセンサ取付部４０に障害物センサ２０が固定される。

具体的には、センサ取付部４０は、ウェイト取付部１３およびフロントバンパー１２とに挟まれて固定される。また、センサ取付部４０は、機体の側面視で、略Ｌ字状となるように屈曲した部材である。

障害物センサ２０は、ウェイト取付部１３の下方において、センサ取付部４０の先端部に固定される。これにより、ウェイト取付部１３によって検知範囲が狭くなりにくいため、障害物センサ２０の検知精度の低下を抑制できる。

また、図６に示すように、障害物センサ２０には、孔部４１が設けられており、障害物センサ２０の配線が、孔部４１を通過して配索される。

なお、図５に示すように、ウェイト取付部１３にウェイト１４が取り付けられる場合にも、センサ取付部４０は、トラクタ１に固定されるが、かかる場合には、センサ取付部４０には、障害物センサ２０が設けられない。

上述したように、実施形態に係るトラクタ１は、走行車体２と、ウェイト取付部１３と、センサ取付部３０，４０とを備える。走行車体２は、少なくとも後部に作業機Ｗが装着可能である。ウェイト取付部１３は、機体における前後重量のバランスを調整するウェイト１４を前方に取付可能であり、走行車体２の前端においてエンジンＥを覆うボンネット６よりも下方に設けられる。センサ取付部３０，４０は、ウェイト取付部１３よりも下方に障害物センサ２０が設けられ、ウェイト取付部１３に固定される。これにより、障害物センサ２０の検知精度の低下を低減できる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ トラクタ
２ 走行車体
４ 前輪
５ 後輪
６ ボンネット
７ 操縦部
７ａ キャビン
８ 操縦席
９ ステアリングホイール
１０ ミッションケース
１１ ＰＴＯ軸
１２ フロントバンパー
１３ ウェイト取付部
１４ ウェイト
２０ 障害物センサ
３０ センサ取付部
３１ 第１板状部材
３２ 第２板状部材
４０ センサ取付部
４１ 孔部
１４３ 孔部
３１０ 第１突出部
３１１ 第２突出部
３１２ 溝部
３１３ 孔部
３２０ 突出部
Ｅ エンジン
Ｗ 作業機

Claims (5)

1. 少なくとも後部に作業機が装着可能な走行車体と、
   機体における前後重量のバランスを調整するウェイトを前方に取付可能であり、前記走行車体の前端においてエンジンを覆うボンネットよりも下方に設けられるウェイト取付部と、
   前記ウェイト取付部よりも下方に障害物センサが設けられ、前記ウェイト取付部に固定されるセンサ取付部と
   を備えることを特徴とする作業車両。
2. 前記センサ取付部は、
   前記ウェイト取付部の前方に固定され、前記機体の側面視で、前記ウェイトと同じ形状部分を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記センサ取付部は、
   前記機体の側方方向に沿って前記ウェイトと並んで配置され、前記機体の側面視で、前記ウェイトの孔部と同じ位置に孔部を有すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。
4. 前記センサ取付部は、
   前記ウェイトよりも前方に突出した突出部を有し、
   前記障害物センサは、
   前記突出部に固定されること
   を特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載の作業車両。
5. 前記ウェイト取付部は、
   前記ウェイトが無い状態で前記走行車体に設けられ、
   前記センサ取付部は、
   前記ウェイト取付部と前記走行車体とに挟まれて固定されること
   を特徴とする請求項１に記載の作業車両。

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