JP7101613B2 - Work vehicle - Google Patents
Work vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP7101613B2 JP7101613B2 JP2018245767A JP2018245767A JP7101613B2 JP 7101613 B2 JP7101613 B2 JP 7101613B2 JP 2018245767 A JP2018245767 A JP 2018245767A JP 2018245767 A JP2018245767 A JP 2018245767A JP 7101613 B2 JP7101613 B2 JP 7101613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle body
- hydraulic
- hydraulic cylinder
- pressure
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
本発明は、複数の走行車輪を備えた作業車に関し、詳しくは、植立している作物を跨いで走行しながら作業したり、凹凸や傾斜面が存在する地面を走行しながら作業するのに適した作業車に関する。 The present invention relates to a work vehicle provided with a plurality of traveling wheels, and more particularly, for working while traveling while straddling a planted crop, or while traveling on the ground where unevenness or an inclined surface exists. Regarding suitable work vehicles.
この種の作業車において、従来では、走行車輪を支持する縦向きケースが上下方向に長く設けられ、車体の地上高を大きくしてハイクリアランス仕様に構成されたものがあり、縦向きケースの上下長さは予め定められた一定の長さに設定されていた(例えば、特許文献1参照)。 In this type of work vehicle, conventionally, a vertical case that supports the traveling wheels is provided long in the vertical direction, and the ground height of the vehicle body is increased to have a high clearance specification. The length was set to a predetermined constant length (see, for example, Patent Document 1).
この構成であれば、例えば、車体の後部に施肥装置や薬剤散布装置を装着して、左右の走行車輪が作物列を跨いで圃場を走行しながら、肥料や除草剤等の薬剤を作物に供給する作業を行うような場合に、車体の地上高を高くして、圃場に植え付けられた作物に車体が接触しない状態で走行することができる。 With this configuration, for example, a fertilizer application device or a chemical spraying device is attached to the rear part of the vehicle body, and chemicals such as fertilizer and herbicide are supplied to the crop while the left and right traveling wheels straddle the crop row and travel in the field. It is possible to raise the ground height of the car body so that the car body does not come into contact with the crops planted in the field.
上記従来構成では、縦向きケースの上下長さが一定に固定されており、走行車輪が接地したときの車体の地上高が一定であるので、作物の生育状態や種類の違い又は作業状況の違い等により、車体の地上高に過不足が生じる不利があった。例えば、作物が背高になった状態に応じて車体の地上高さが設定されていると、作物が背低である場合には、車体と作物との上下間隔が広くなり過ぎて、肥料や薬剤が飛散して作物に適切な状態で供給できない等、作業が良好に行えないおそれがあった。 In the above-mentioned conventional configuration, the vertical length of the vertical case is fixed to be constant, and the ground clearance of the vehicle body when the traveling wheel touches the ground is constant. There was a disadvantage that the ground clearance of the car body was excessive or insufficient due to such factors. For example, if the ground height of the car body is set according to the state in which the crop is tall, if the crop is short, the vertical distance between the car body and the crop becomes too wide, and fertilizer or the like. There was a risk that the work could not be performed well, for example, the chemicals would scatter and could not be supplied to the crops in an appropriate state.
又、凹凸が存在する地面を走行しながら作業する場合、走行車輪が凹部に入り込んだり凸部に乗り上げたりして、車体が傾斜して姿勢が不安定になるおそれがあり、傾斜地を走行する場合であれば、車体が大きく傾斜したまま走行を継続することになり、車体の姿勢が不安定になるおそれがある。 In addition, when working while traveling on uneven ground, the traveling wheels may enter the concave portion or ride on the convex portion, and the vehicle body may tilt and the posture may become unstable. If this is the case, the vehicle body will continue to run with a large inclination, and the posture of the vehicle body may become unstable.
さらに、この種の作業車では、上記したような路面の状況の違い以外にも、車体の姿勢が不安定になる要因がある。例えば、肥料や除草剤等の薬剤を貯留する貯留部を備える場合であれば、作業が行われるに伴って、薬剤が消費されて貯留部の重量が変化するが、このような貯留部の重量が変動すると、そのことによって、姿勢変動の仕方が異なることがある。 Further, in this type of work vehicle, in addition to the above-mentioned difference in road surface conditions, there are other factors that make the posture of the vehicle body unstable. For example, if a storage unit for storing chemicals such as fertilizers and herbicides is provided, the chemicals are consumed and the weight of the storage unit changes as the work is performed. If it fluctuates, the way the posture changes may differ.
貯留部の重量変化だけでなく、例えば、車体の発進に伴って車体前部の車輪が浮き上がろうとするような力を受けたり、車体の走行停止に伴って車体前部が沈みこむような力を受けたりすることがある。さらに、車体が旋回走行するときは、旋回外方側に向けて横向きの力を受けることもある。そして、そのことによって、姿勢変動の仕方が異なることがある。 Not only the weight change of the storage part, but also, for example, the front wheel of the car body is subjected to a force to rise when the car body starts, or the front part of the car body sinks when the running of the car body is stopped. It may receive force. Further, when the vehicle body turns, it may receive a lateral force toward the outside of the turn. And, depending on that, the way of posture change may be different.
そこで、作業状況の違い、並びに、作業に伴う種々の要因による姿勢変動に応じて、車体の地上高を適切な高さに設定したり、路面の状況の変化にかかわらず車体の姿勢を安定化させることが可能な作業車が要望されていた。 Therefore, the ground height of the car body can be set to an appropriate height according to the difference in work conditions and the posture change due to various factors associated with the work, and the posture of the car body can be stabilized regardless of changes in the road surface conditions. There was a demand for a work vehicle that could be made to work.
本発明に係る作業車の特徴構成は、複数の走行車輪が伸縮可能な筒状の支持部材を介して車体フレームに支持され、油圧シリンダにより前記支持部材を伸縮操作して前記走行車輪の前記車体フレームに対する相対高さを所定長さ範囲内で切り換え可能な油圧操作式の車高調節機構が、複数の前記走行車輪の夫々に対して備えられ、作業の継続に伴って重量が変化する積載物を収容する積載物収容装置が車体に搭載支持され、複数の前記油圧シリンダに対して各別に作動油の供給状態を制御可能な油圧制御弁と、前記油圧制御弁の作動を制御する制御部と、前記積載物の収容量を計測する収容量計測手段と、車体の傾斜角を計測する傾斜センサと、前記油圧シリンダの伸縮操作量を計測するストロークセンサと、前記油圧シリンダの油室の圧力を計測する圧力センサと、が備えられ、前記制御部は、前記収容量計測手段、前記傾斜センサ及び前記ストロークセンサの計測結果に基づいて、車体を目標対地高さで且つ目標姿勢にするとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる前記油圧シリンダの目標圧力を求め、前記圧力センサの検出値が前記目標圧力となるように、前記油圧制御弁の作動を制御する圧力調節制御を実行する点にある。 The characteristic configuration of the work vehicle according to the present invention is that a plurality of traveling wheels are supported by a vehicle body frame via a stretchable tubular support member, and the support member is expanded and contracted by a hydraulic cylinder to expand and contract the support member to expand and contract the vehicle body of the traveling wheels. A hydraulically operated vehicle height adjustment mechanism that can switch the relative height to the frame within a predetermined length range is provided for each of the plurality of traveling wheels, and the weight changes as the work continues. A hydraulic control valve that can control the supply state of hydraulic oil to each of the plurality of hydraulic cylinders by mounting and supporting a load accommodating device for accommodating the hydraulic cylinders, and a control unit that controls the operation of the hydraulic control valves. , The accommodation capacity measuring means for measuring the accommodation capacity of the load, the inclination sensor for measuring the inclination angle of the vehicle body, the stroke sensor for measuring the expansion / contraction operation amount of the hydraulic cylinder, and the pressure in the oil chamber of the hydraulic cylinder. A pressure sensor for measuring is provided, and the control unit sets the vehicle body at a target height to the ground and a target posture based on the measurement results of the capacity measuring means , the inclination sensor, and the stroke sensor , and the vehicle body. The target pressure of the hydraulic cylinder required for stabilizing the weight balance of the above is obtained, and pressure adjustment control for controlling the operation of the hydraulic control valve is executed so that the detected value of the pressure sensor becomes the target pressure. There is a point to do.
本発明によれば、車高調節機構が作動することにより支持部材が伸縮すると、走行車輪の車体フレームに対する相対高さを変更調節することができる。複数の走行車輪の夫々について高さ調節することで、車体を所望の姿勢に維持しながら車体の地上高を変更することが可能である。 According to the present invention, when the support member expands and contracts due to the operation of the vehicle height adjusting mechanism, the relative height of the traveling wheel with respect to the vehicle body frame can be changed and adjusted. By adjusting the height of each of the plurality of traveling wheels, it is possible to change the ground height of the vehicle body while maintaining the vehicle body in a desired posture.
作業の継続に伴って積載物収容装置に収容される積載物の重量は変化する。このように重量が変化すると、車体の姿勢変動の仕方が異なるが、収容量計測手段によって積載物の収容量を計測して、その計測結果を制御部による油圧シリンダの作動制御に反映させる。 As the work continues, the weight of the load contained in the load accommodating device changes. When the weight changes in this way, the posture of the vehicle body changes differently, but the capacity of the load is measured by the capacity measuring means, and the measurement result is reflected in the operation control of the hydraulic cylinder by the control unit.
すなわち、制御部は、収容量計測手段の計測結果に基づいて、車体の重量バランスが安定するために必要とされる油圧シリンダの目標作動量を求める。例えば、積載物収容装置が車体の後部に備えられていると、収容量が大であれば車体が後重の重量バランスになるので、それを修正するように油圧シリンダの目標作動量を設定するのである。 That is, the control unit obtains the target operating amount of the hydraulic cylinder required for stabilizing the weight balance of the vehicle body based on the measurement result of the accommodation capacity measuring means. For example, if a load accommodating device is provided at the rear of the vehicle body, the vehicle body will have a weight balance of the rear weight if the accommodating capacity is large, so the target operating amount of the hydraulic cylinder is set to correct it. It is.
車高調節機構は、油圧シリンダの作動により支持部材を伸縮させるものであり、制御部は、油圧シリンダの作動量が目標作動量になるように油圧制御弁の作動を制御する。その結果、植立している作物を跨いで走行するような場合であれば、作物の背丈が低いときは車体の地上高を低めに設定し、作物の背丈が高いときは車体の地上高を高めに設定することにより、作物の背丈に応じて作業に適した高さに維持しながら走行することができ良好な作業を行える。又、傾斜地を走行する場合には、複数の走行車輪は傾斜している地面上に接地しているが、車体は水平姿勢又は水平姿勢に近い姿勢に姿勢変更させて安定した状態で走行することが可能である。 The vehicle height adjusting mechanism expands and contracts the support member by operating the hydraulic cylinder, and the control unit controls the operation of the hydraulic control valve so that the operating amount of the hydraulic cylinder becomes the target operating amount. As a result, when traveling across the planted crops, the ground clearance is set low when the crop is short, and the ground clearance is set when the crop is tall. By setting it higher, it is possible to run while maintaining a height suitable for work according to the height of the crop, and good work can be performed. In addition, when traveling on a sloping ground, a plurality of traveling wheels are in contact with the sloping ground, but the vehicle body should be changed to a horizontal posture or a posture close to a horizontal posture to run in a stable state. Is possible.
しかも、上記したように積載物の収容量に基づいて目標作動量を求めるので、車体の重量バランスが安定させた状態で、油圧シリンダの作動を制御することが可能である。尚、このように収容量の情報を用いる構成は、油圧シリンダにおける油室の圧力に基づいて油圧シリンダの作動を制御する構成においては特に有効である。 Moreover, since the target operating amount is obtained based on the capacity of the load as described above, it is possible to control the operation of the hydraulic cylinder while the weight balance of the vehicle body is stable. It should be noted that such a configuration using the capacity information is particularly effective in a configuration in which the operation of the hydraulic cylinder is controlled based on the pressure of the oil chamber in the hydraulic cylinder.
従って、本発明によれば、作業状況の違い、並びに、作業の経過に伴う種々の要因による姿勢変動に応じて、車体の地上高を適切な高さに設定したり、路面の状況の変化にかかわらず車体の姿勢を安定化させることが可能となった。 Therefore, according to the present invention, the ground height of the vehicle body can be set to an appropriate height or the road surface condition can be changed according to the difference in the work condition and the posture change due to various factors accompanying the progress of the work. Regardless, it became possible to stabilize the posture of the car body.
又、車体の実際の傾斜角を傾斜センサにて計測することで、車体の姿勢が実際にどの程度傾斜しているかについて正確に判別でき、又、ストロークセンサにて油圧シリンダの伸縮操作量を計測することで、車体の姿勢が目標姿勢とどの程度離れているかについて正確に判別できる。 In addition, by measuring the actual tilt angle of the vehicle body with the tilt sensor, it is possible to accurately determine how much the posture of the vehicle body is actually tilted, and the stroke sensor measures the expansion and contraction operation amount of the hydraulic cylinder. By doing so, it is possible to accurately determine how far the posture of the vehicle body is from the target posture .
説明を加えると、車体の現在の傾斜角を傾斜センサにて計測し、ストロークセンサにて油圧シリンダの現在の伸縮操作量を計測して、それらの計測結果に基づいて、車体が目標対地高さで且つ車体の重量バランスが安定するように目標作動量を求めて、油圧制御弁の作動を制御するのである。傾斜センサにて車体の現在の姿勢について正確に判別でき、ストロークセンサにて車体の地面に対する相対姿勢について正確に判別できるので、それらに基づいて、現在の作業状況に応じて、目標作動量を適正な値として求めることができ、車高姿勢制御を良好に実行することができる。 To add an explanation, the current tilt angle of the vehicle body is measured by the tilt sensor, the current expansion and contraction operation amount of the hydraulic cylinder is measured by the stroke sensor, and the vehicle body is the target ground height based on the measurement results. Moreover, the operation of the hydraulic control valve is controlled by obtaining the target operating amount so that the weight balance of the vehicle body is stable. The tilt sensor can accurately determine the current posture of the vehicle body, and the stroke sensor can accurately determine the relative posture of the vehicle body with respect to the ground. It can be obtained as a value, and the vehicle height attitude control can be satisfactorily executed.
ところで、作業走行中に何等かの要因で姿勢変動の仕方がそれまでとは異なる状態になるとき、例えば、車体が、急発進や急停車をしたり、直進状態から急旋回したりする等の走行状態が変化した場合、あるいは、作業装置の横幅寸法が大きく異なる場合等においては、車体の重量バランスが安定するために必要とされる油圧シリンダの目標作動量が異なる場合がある。薬剤を散布する場合、散布幅をできるだけ広くするために横方向に長い散布装置(作業装置)を用いることがあり、その長さが異なることがある。特に、走行路面が軟弱な地面であれば、上述したような場合には車体が大きく姿勢変動を起こすおそれがある。 By the way, when the posture changes in a different state due to some factor during work driving, for example, the vehicle body suddenly starts or stops suddenly, or makes a sharp turn from a straight running state. When the state changes, or when the width dimension of the working device is significantly different, the target operating amount of the hydraulic cylinder required for stabilizing the weight balance of the vehicle body may be different. When spraying a drug, a laterally long spraying device (working device) may be used to make the spraying width as wide as possible, and the length may differ. In particular, if the traveling road surface is soft ground, the vehicle body may cause a large change in posture in the above-mentioned cases.
そこで、油圧シリンダの目標作動量を求めるに際して、上記したような状況変化を考慮して、車体の重量バランスが安定するために必要とされる油圧シリンダの目標作動量を求めて、油圧シリンダの伸縮操作量が目標作動量になるように制御するのである。 Therefore, when determining the target operating amount of the hydraulic cylinder, in consideration of the above-mentioned changes in the situation, the target operating amount of the hydraulic cylinder required for stabilizing the weight balance of the vehicle body is obtained, and the hydraulic cylinder expands and contracts. The operation amount is controlled so as to reach the target operation amount.
本発明においては、複数の前記油圧シリンダ夫々の油室にアキュムレータが接続されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the accumulator is connected to the oil chambers of each of the plurality of hydraulic cylinders.
本構成によれば、車体が走行する路面が、全体的には概ね平坦な面であっても小さい凹凸が存在しているような場合であれば、走行車輪が凹部に入り込んだり凸部に乗り上げたりして、車体が振動することがある。このような場合には、走行車輪が車体に対して少しだけ相対的に上昇あるいは下降しようとする。 According to this configuration, if the road surface on which the vehicle body travels is generally flat but has small irregularities, the traveling wheels may enter the concave portion or ride on the convex portion. The car body may vibrate. In such a case, the traveling wheel tends to rise or fall slightly relative to the vehicle body.
そこで、本構成では、油圧シリンダの油室にアキュムレータが接続されており、アキュムレータにて作動油が吸収されたり排出されたりして、走行車輪の車体に対する相対上下動を許容することができる。その結果、小さい凹凸に起因した走行車輪の相対的な上下動を許容することで車体の振動を抑制して、車体の姿勢を目標姿勢に維持することが可能となる。 Therefore, in this configuration, an accumulator is connected to the oil chamber of the hydraulic cylinder, and the hydraulic oil is absorbed or discharged by the accumulator, so that the relative vertical movement of the traveling wheel with respect to the vehicle body can be allowed. As a result, it is possible to suppress the vibration of the vehicle body by allowing the relative vertical movement of the traveling wheels due to the small unevenness, and to maintain the posture of the vehicle body at the target posture.
本発明においては、運転者が着座する運転座席と、前記運転座席の前方に配置された操作部材とを備えていると好適である。 In the present invention, it is preferable to include a driver's seat on which the driver sits and an operating member arranged in front of the driver's seat.
本構成によれば、運転者は運転座席に着座して楽に運転操作することができる。このように運転者が着座するものであっても、車体の姿勢が安定化することで運転操作が行い易いものなる。 According to this configuration, the driver can easily operate by sitting in the driver's seat. Even if the driver is seated in this way, the posture of the vehicle body is stabilized, which facilitates the driving operation.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態に係る作業車を図面に基づいて説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the work vehicle according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔全体構成〕
図1に本実施形態に係る作業車としての乗用管理機が示されている。この乗用管理機は、4輪走行型の走行車体1の後部に積載物収容装置としての薬剤散布装置2が備えられている。この乗用管理機は、既に作物が植え付けられている圃場において、作物の植付条を跨いで走行しながら作物に対して薬剤を散布する作業を行うものである。尚、本実施形態では、本発明を乗用管理機(乗用型作業者)に適用した場合の例について説明するが、本発明の適用対象はこれに限るものではない。
〔overall structure〕
FIG. 1 shows a passenger management machine as a work vehicle according to the present embodiment. This passenger management machine is provided with a
走行車体1の前部の左右両側に旋回操作可能な走行車輪Sとしての一対の前輪3が備えられ、走行車体1の後部の左右両側に旋回操作可能な走行車輪Sとしての一対の後輪4が備えられている。このように4輪が全て旋回可能であり、例えば、2つの前輪3だけを旋回させる2輪操舵状態と、前輪3と後輪4とを逆方向に旋回させて小さい旋回半径で走行する4輪操舵状態とに切り換え可能である。
A pair of
前輪3及び後輪4は、作物条の間に位置する条間を走行することができるように設けられている。走行車体1の前部にエンジン5が搭載され、走行車体1の後部に運転部6が備えられている。走行車体1の下部には、エンジン5の動力を変速する図示しない変速装置を内装するミッションケース7が備えられている。ミッションケース7は、エンジン5の後下部から側面視で後輪4に対応する箇所まで前後方向に延びる状態で設けられている。
エンジン5の下部側には外周部を覆う状態で前部側フレーム体8が備えられている。ミッションケース7と前部側フレーム体8とが一体的に連結されており、これらにより車体全体を支持する車体フレームFが構成されている。運転部6には、運転者が着座する運転座席9と、運転座席9の前方に位置してステアリング操作を行うステアリングハンドル10(操作部材)とが備えられている。運転部6には、それ以外に、薬剤散布装置2を昇降するための昇降レバー11や変速レバー12等も備えられている。
The
A
走行車体1は、エンジン5の動力が、ミッションケース7内の変速装置にて変速されたのち、左右の前輪3及び左右の後輪4に伝達される。従って、走行車体1は、4つの走行車輪Sが駆動される4輪駆動型に構成されている。図2に示すように、ミッションケース7の左右両側に連結された筒状の後部横向き伝動ケース13の内部に横向き伝動軸14が備えられ、変速後の動力が横向き伝動軸14を介して左右両側の後輪4に伝達される。後部横向き伝動ケース13は、ミッションケース7すなわち車体フレームFに支持されている。
In the traveling
図2に示すように、左右の前輪3の左右中間部に、筒状の前部横向き伝動ケース15が備えられ、ミッションケース7からの動力が前後向きの中間軸16、横向き伝動ケース15内に備えられた差動機構(図示せず)と横向き伝動軸18とを介して左右の前輪3に伝達される。前部横向き伝動ケース15は、車体フレームFに対して中間軸16と同一軸芯である前後軸芯X周りでローリング(回動)自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, a cylindrical front
図3に示すように、前部横向き伝動ケース15の左右方向両側端部には支持部材としての縦向き伝動ケース19が接続されている。図6に示すように、縦向き伝動ケース19内には縦向き伝動軸20が備えられている。前部横向き伝動ケース15に備えられた横向き伝動軸18の軸端部と縦向き伝動軸20の上端部とが上側のベベルギア機構21を介して連動連結されている。縦向き伝動軸20の下端部と前輪3の回転軸3aとが下側のベベルギア機構22を介して連動連結されている。走行車輪Sは車体フレームFに対して縦向き伝動軸20の回転軸芯Y周りで向き変更可能に支持されている。
As shown in FIG. 3, a
〔薬剤散布装置〕
薬剤散布装置2は、上部に積載物としての薬剤を貯留する薬剤タンク2Aが備えられ、その下方側に薬剤を下方に噴出する噴出装置2Bが備えられている。この薬剤散布装置2は、リンク機構2Cを介して走行機体に支持されている。薬剤散布装置2には、薬剤タンク2Aの重量を計測する収容量計測手段としての重量センサ90が備えられている。薬剤タンク2Aの重量は、薬剤の消費に伴って減少するので、この変化状態を重量センサ90にて計測することができる。
[Drug spraying device]
The
〔車輪支持構造〕
縦向き伝動ケース19と縦向き伝動軸20を有する車輪の支持構造は、4個の走行車輪Sの夫々について同じ構成であるから、そのうちの1つである一方の前輪3の支持構造について、以下に説明する。
[Wheel support structure]
Since the support structure of the wheel having the
図6に示すように、前部横向き伝動ケース15の端部は、上側のベベルギア機構21を覆う状態で正面視で湾曲状に折れ曲がる形状となっており、下向きに開放する開口が形成されている。縦向き伝動ケース19の上端部に一体的に連結された上部接続体23が、開口を覆うように前部横向き伝動ケース15の端部に、縦向き伝動軸20の回転軸芯Y周りで回動可能に嵌合接続されている。図7に示すように、縦向き伝動ケース19の下端部には、下側のベベルギア機構22を覆うとともに、前輪3の回転軸3aを支持するための車輪支持ケース24が連結されている。
As shown in FIG. 6, the end portion of the front
図5に示すように、上部接続体23が嵌合接続されている状態で抜け外れるのを防止する抜け止め具25が備えられている。図5に示すように、抜け止め具25は、帯板状の部材からなり、一端部が上部接続体23の外周部にボルト連結され、他端部が前部横向き伝動ケース15の端部に形成された段差部26に係合して抜け外れを防止する。
As shown in FIG. 5, a retaining
図3,4に示すように、前部横向き伝動ケース15の前方に位置して前部横向き伝動ケース15に対して平行な姿勢で、ステアリング操作用の複動型の油圧シリンダ27(以下、ステアリングシリンダと称する)が備えられている。ステアリングシリンダ27のシリンダチューブ28がブラケット29を介して前部横向き伝動ケース15に連結されている。ステアリングシリンダ27のピストンロッド30がボールジョイント31を介してタイロッド32の一端部に連動連結され、タイロッド32の他端部がボールジョイント33を介して上部接続体23に設けられたナックルアーム34に連動連結されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a double-acting
ステアリングシリンダ27が作動することにより、ナックルアーム34と上部接続体23を介して、縦向き伝動ケース19、車輪支持ケース24及び前輪3の夫々が一体的に縦向き伝動軸20の回転軸芯Y周りで回動して、前輪3が向き変更操作される。ステアリングシリンダ27は、ステアリングハンドル10の操作に応じて切り換え操作されて、直進走行用の中立位置から左方向あるいは右方向に油圧によってスライド操作される。前部横向き伝動ケース15の端部の上部には、上部接続体23の回動角すなわち前輪3の回動角を検出する回動角検出装置35が備えられている。
By operating the
ステアリングシリンダ27の作動によって、上部接続体23すなわち縦向き伝動ケース19及び前輪3が所定作動範囲内で回動することができる。上部接続体23の回動操作角が回動角検出装置35によって検出され、後述する制御装置80(図9参照)にフィードバックされて、ステアリングハンドル10の操作に対応する旋回角になるようにステアリングシリンダ27が制御される。尚、図9では、操向用の制御系については記載を省略している。
By operating the
〔車高調節機構〕
縦向き伝動軸20及び縦向き伝動ケース19の夫々が、縦向き伝動軸20の軸芯方向に摺動しながら伸縮可能な内外二重構造に構成されている。図6,7に示すように、縦向き伝動ケース19は、外筒部材19Aと内筒部材19Bとを有し、それらが摺動しながら伸縮可能となるように構成されている。縦向き伝動ケース19は、外筒部材19Aが下側に位置し、内筒部材19Bが上側に位置する状態で備えられ、外筒部材19Aの下端部が車輪支持ケース24に一体的に連結され、内筒部材19Bの上端部が上部接続体23に一体的に連結されている。
[Vehicle height adjustment mechanism]
Each of the
縦向き伝動軸20は、筒軸20Aと、筒軸20Aの内部にスプライン嵌合して一体回転する状態を維持しながら軸芯方向にスライド可能な内軸20Bとを有している。内軸20Bの上端部が上側のベベルギア機構21に一体回転可能に連結されている。筒軸20Aの下端部が下側のベベルギア機構22に一体回転可能に連結されている。
The
縦向き伝動軸20及び縦向き伝動ケース19を、縦向き伝動軸20の回転軸芯Y方向に伸縮操作して、前輪3の車体フレームFに対する相対高さを複数段階に切り換え可能な油圧操作式の車高調節機構40が備えられている。図3に示すように、車高調節機構40に、縦向き伝動軸20の軸芯方向に沿って延びる油圧シリンダ41が備えられている。
A hydraulically operated type that can switch the relative height of the
油圧シリンダ41は、上部接続体23と車輪支持ケース24の下部に設けられた支持ブラケット42とに亘って設けられている。油圧シリンダ41のシリンダチューブ41Aの上端部が上部接続体23に一体的に連結され、油圧シリンダ41のピストンロッド41Bの下端部が車輪支持ケース24に連結されている。従って、上部接続体23と車輪支持ケース24とが、油圧シリンダ41を介して一体的に連結されており、ステアリングシリンダ27が作動すると、それらの部材が一体的に回動して、前輪3が旋回操作される。
The
油圧シリンダ41を伸縮操作することにより、図6に示すように最も伸長した状態と、図7に示すように最も縮退した状態とにわたり車高を長い範囲(例えば、数十cm程度)で変更調節することができる。縦向き伝動ケース19が最も伸長した状態において、外筒部材19Aと内筒部材19Bとが重なり合う重合部50の外周側がベース部材45により支持されている。このように、縦向き伝動ケース19が伸長することにより重合部50の上下幅が狭い場合であっても、ベース部材45によって外周側を支持することにより、支持強度の低下を防止している。
By expanding and contracting the
上部接続体23が回動可能に接続される横向き伝動ケース15の端部に、縦向き伝動ケース19の内部を回動可能に支持する支持ボス部51が、縦向き伝動ケース19の径方向内方側に位置して、回転軸芯Y方向に沿って下方に延びる状態で設けられている。すなわち、横向き伝動ケース15の端部において、ベアリング52を介して上部接続体23の内周側を回動可能に支持する支持ボス部51が、縦向き伝動軸20の軸芯方向に沿って一体的に下方に延びる状態で延長形成されている。支持ボス部51は、ベアリング53を介して内周側に位置する縦向き伝動軸20を回動可能に支持している。
At the end of the
支持ボス部51は、内筒部材19Bの上下方向の中間部よりも下方側に至るまで下方に長く延びる状態で設けられている。このように上下方向に長い支持ボス部51により内周側から縦向き伝動ケース19を支持することにより、縦向き伝動ケース19の支持強度の低下を防止している。
The
〔ストロークセンサ〕
油圧シリンダ41は、ストロークセンサ内蔵型であり、図8に示すように、シリンダチューブ内に長手方向に沿って延びる状態で操作量検出手段としてのストロークセンサ60が備えられている。このストロークセンサ60は、上部接続体23と車輪支持ケース24の下部に設けられた支持ブラケット42とに亘って設けられている。
[Stroke sensor]
The
油圧シリンダ41の伸縮操作に伴って相対移動する第1部材としての外筒62と、外筒62に摺動可能に内嵌される第2部材としての内筒63とを備えるとともに、外筒62及び内筒63の外方に臨む端部が閉塞されて、内部に閉塞空間が形成されたシリンダ構造の筒状摺動部材64が備えられている。筒状摺動部材64は、外筒62の上端部が上部接続体23に連結され、内筒63の下端部が支持ブラケット42に連結されている。
It includes an
筒状摺動部材64の内部にストロークセンサ60が収納されている。ストロークセンサ60は、外筒62に一体的に移動する状態で備えられ且つ外周部に螺旋羽根65が一体的に形成されているスクリュー軸66と、内筒63に備えられ且つ内筒63と外筒62との相対移動に伴って螺旋羽根65に摺接作用してスクリュー軸66を回転するように案内する摺接部材67と、スクリュー軸66の回転数を検知可能な回転検出センサとしての電磁式のピックアップセンサ68とを有している。
The
スクリュー軸66は、外筒62の上側端部に設けられた支持部69により、軸芯方向に沿って一体的に移動する状態で、且つ、周方向に回動可能に支持されている。スクリュー軸66は内筒63の内部に沿って延設されている。内筒63の上側端部には、スクリュー軸66に外挿され且つ螺旋羽根65に摺接作用する摺接部材67が備えられている。スクリュー軸66において、摺接部材67よりも上側に延びる箇所に検出用ギア70が備えられている。外筒62には、検出用ギア70の外周部に対応する箇所に周知構成の電磁式のピックアップセンサ68が備えられている。ピックアップセンサ68は、例えば、農業機械やその他の装置に幅広く用いられており、回転数を的確に検出することができる。
The
油圧シリンダ41の伸縮操作に伴って外筒62と内筒63とが軸芯方向に相対移動すると、スクリュー軸66の螺旋羽根65が摺接部材67の摺接作用を受けて、移動量に相当する回転量だけスクリュー軸66が回転する。ピックアップセンサ68は、スクリュー軸66の回転に伴う検出用ギア70の歯が通過するときに発生する電流の波形に基づいてスクリュー軸66の回転数を検出することができる。そして、回転を開始してから停止するまでのスクリュー軸66の回転数をカウントすることにより、スクリュー軸66の軸芯方向の移動量(油圧シリンダ41の伸縮操作量)を求めることができる。
When the
〔油圧回路構成〕
車高調節機構40は、4個の走行車輪Sの夫々に対応して4組備えられる。次に、4組の車高調節機構40に備えられる4個の油圧シリンダ41の作動を制御するための油圧回路構成について説明する。
[Hydraulic circuit configuration]
The vehicle
図10に各油圧シリンダ41に対する油圧回路が示されている。エンジン5により駆動される油圧ポンプ72が備えられ、油圧ポンプ72からの作動油が分岐供給される4つの分岐路に各油圧シリンダ41に対して各別に作動油の供給状態を制御可能な油圧制御弁73が夫々備えられている。各油圧シリンダ41は複動型シリンダにて構成されている。
FIG. 10 shows a hydraulic circuit for each
油圧制御弁73は、スプールを電磁操作力にてスライド操作させて、油圧シリンダ41を伸長操作する上昇位置、油圧シリンダ41を縮退操作する下降位置、及び、作動を停止する中立位置に切り換え可能である。油圧制御弁73は、電磁操作力を変更することにより、伸長操作及び縮退操作の夫々において、油圧シリンダ41に供給する作動油流量を変更調整可能な電磁比例式の流量制御弁にて構成されている。
The
油圧制御弁73が上昇位置に切り換えられると、油圧制御弁73からの作動油がボトム側油室41aに供給され、ロッド側油室41bから作動油がドレンタンク74に排出されて、油圧シリンダ41が伸長操作される。油圧制御弁73が下降位置に切り換えられると、油圧制御弁73からの作動油がロッド側油室41bに供給され、ボトム側油室41aから作動油がドレンタンク74に排出されて、油圧シリンダ41が縮退操作される。
When the
各油圧シリンダ41におけるボトム側油室41a及びロッド側油室41bの夫々に対してアキュムレータ75が備えられている。具体的には、アキュムレータ75は、油圧制御弁73から油圧シリンダ41におけるボトム側油室41aに作動油が供給されるボトム側の作動油供給路76、及び、油圧制御弁73から油圧シリンダ41におけるロッド側油室41bに作動油が供給されるロッド側の作動油供給路77の夫々に接続されている。従って、アキュムレータ75は、1個の油圧シリンダ41に対して2個ずつ合計8個備えられている。
An
アキュムレータ75は、油圧シリンダ41の油室に急な圧力上昇があると、余剰の作動油を吸入して蓄積するようにしたり、油室に急な圧力低下があると、蓄積していた作動油を排出させる等の動作により、例えば、走行車輪Sが地面の細かな凹凸によって上下振動する等の外的負荷に起因する急激な圧力変動を吸収することが可能である。その結果、アキュムレータ75による作動油の蓄積や排出により、地面の細かな凹凸に沿う油圧シリンダ41の相対的なストローク変動を許容して、車体の振動を阻止することができる。
The
ボトム側の作動油供給路76、及び、ロッド側の作動油供給路77の夫々に、内部圧力を計測可能な圧力センサ78が備えられている。これらの作動油供給路の内部圧力は油圧シリンダ41の油室の圧力と同じである。従って、圧力センサ78は、油圧シリンダ41の油室(ボトム側油室41aあるいはロッド側油室41b)の圧力を計測可能である。圧力センサ78は、アキュムレータ75と同様に、1個の油圧シリンダ41に対して2個ずつ合計8個備えられている。
A
ロッド側の作動油供給路77にはリリーフ弁79が接続されている。リリーフ弁79は、ロッド側の作動油供給路77(ロッド側油室41b)の内部圧力が許容値を越えると、作動油をドレンタンク74に流すことにより、許容値以上の圧力になることを回避するようにしている。ロッド側油室41bに作動油が供給されるのは、油圧シリンダ41が縮退する(車体が下降する)ときであり、車体が下降するように油圧シリンダ41を作動させているときに、車体重量による付勢力が加算されて油室の圧力が過大になるおそれがある。そのため、リリーフ弁79にて作動油を排出させることにより、圧力が過大になるのを回避することができる。
A
〔制御構成〕
次に、油圧シリンダ41の作動を制御するための制御構成について説明する。
図9に示すように、上述したような、薬剤散布装置2に備えられた重量センサ90、4個の油圧制御弁73、4個のストロークセンサ60、及び、8個の圧力センサ78の他に、各油圧制御弁73の作動を制御する制御部としての制御装置80と、車体の姿勢変化状態を計測可能な慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)81とが備えられている。ストロークセンサ60、圧力センサ78、慣性計測装置81の検出情報が制御装置80に入力されている。制御装置80は、マイクロコンピュータを備えて構成され、種々の制御動作を実行可能である。
[Control configuration]
Next, a control configuration for controlling the operation of the
As shown in FIG. 9, in addition to the
慣性計測装置81は、運動体の挙動を計測するために一般的に用いられるものであり、図示はしていないが、3軸のジャイロと3方向の加速度センサを有し、3次元の角速度と加速度を求めることができる。そして、この検出情報を積分する等の演算処理により、車体の変動状態、具体的には、車体の水平姿勢からの左右傾斜角や前後傾斜角等を求めることができる。従って、この慣性計測装置81は車体の傾斜状態を計測する傾斜センサとして機能する。
The
制御装置80は、車体の姿勢変動に対して油圧シリンダ41による車高調整によって車体が目標状態になるように各油圧制御弁73の作動を制御する。すなわち、制御装置80は、重量センサ90、慣性計測装置81及び各ストロークセンサ60の検出結果に基づいて、車体を目標対地高さで且つ目標姿勢にするとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる各油圧シリンダ41の目標圧力を求め、圧力センサ78の検出値が目標圧力となるように、油圧制御弁73の作動を制御する圧力調節制御を実行する。
The
制御装置80は、図11に示すように、慣性計測装置81の検出結果に基づいて、車体の水平姿勢からの左右傾斜角及び前後傾斜角を求め、その検出傾斜角の検出情報と、4個のストロークセンサ60の検出情報(検出ストローク量)と、重量センサ90の検出情報とに基づいて、車両重心位置Gを目標位置(目標地上高)に制御するとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる油圧シリンダ41の力を操作圧に対応する値(第1操作圧)として求める(ステップ♯1)。次に、車両重心位置Gが目標位置にあるときの車体の姿勢(前後方向及び左右方向)を水平姿勢にするとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる油圧シリンダ41の力(第2操作圧)を演算にて求める(ステップ♯2)。
As shown in FIG. 11, the
この第1操作圧や第2操作圧は、油圧シリンダ41を作動すべき必要ストローク量を作動させるのに必要な力(推力)に相当するものである。そして、第1操作圧と第2操作圧とを加算した値を各走行車輪Sの路面との接触力に変換して目標操作圧として求め(ステップ♯3)、対応する圧力センサ78にて検出される圧力が目標操作圧に対応した圧力になるように、各油圧制御弁73の作動を制御する(ステップ♯4)。
The first operating pressure and the second operating pressure correspond to the force (thrust) required to operate the required stroke amount for operating the
すなわち、単に、検出傾斜角の検出情報と、検出ストローク量とに基づいて目標操作圧を求めるのではなく、薬剤の重量の計測情報を加味して、薬剤の重量変化に起因して姿勢変動の仕方が異なることを考慮して、適切な目標操作圧を求めるのである。例えば、重量が大きいほど、後重であるから、車体後部側の油圧シリンダの方が車体前部側の油圧シリンダよりも目標操作圧が大きめに設定されることになる。 That is, instead of simply obtaining the target operating pressure based on the detection information of the detected tilt angle and the detected stroke amount, the posture change due to the change in the weight of the drug is added by adding the measurement information of the weight of the drug. Considering that the method is different, the appropriate target operating pressure is obtained. For example, the heavier the weight, the heavier the rear weight. Therefore, the target operating pressure of the hydraulic cylinder on the rear side of the vehicle body is set to be larger than that of the hydraulic cylinder on the front side of the vehicle body.
このような目標操作圧を求めて油圧制御弁73を制御する処理は、車体の姿勢の変動に伴って設定単位時間毎に繰り返し行われるのであり、その結果、車体を目標対地高さで且つ目標姿勢に維持することが可能となる。
The process of obtaining the target operating pressure and controlling the
上記構成によれば、例えば、車体が走行する路面が傾斜地である場合、あるいは、畦を乗り越えて作業地に進入する場合、作業地から畦を乗り越えて畦道に出ていくような場合等において、上記したような圧力調整制御を実行することにより、車体を目標対地高さで且つ目標姿勢に維持することが可能である。 According to the above configuration, for example, when the road surface on which the vehicle body travels is a slope, when the vehicle enters the work area by overcoming the ridges, or when the vehicle goes over the ridges from the work area and goes out to the ridge road, etc. By executing the pressure adjustment control as described above, it is possible to maintain the vehicle body at the target ground height and the target posture.
そして、車体が走行する路面が大まかには平坦な面であっても小さな凹凸が存在しているような場合においては、アキュムレータ75の作用によって、走行車輪Sの相対的な上下動を許容することで車体の振動を抑制して、車体の姿勢を目標姿勢に維持することが可能となる。
When the road surface on which the vehicle body travels is roughly flat but has small irregularities, the
又、制御装置80が、圧力センサ78の検出値に基づいて、油圧制御弁73の作動を制御する圧力調節制御を実行するものであるから、アキュムレータ75の作用による走行車輪Sの相対的な上下動があっても、そのことによって、制御動作中にハンチングが発生するおそれが少なく円滑な姿勢制御を行える。この実施形態では、ストロークセンサ60、圧力センサ78、慣性計測装置81が、車体の目標対地高さ並びに目標姿勢からの変動状態を計測する変動状態計測手段に対応する。
Further, since the
上記構成の乗用形作業車では、車体の地上高を広い範囲で上下移動させることが可能である。例えば、図12(a)、(b)に示すように、4本の油圧シリンダ41を夫々短くした低姿勢状態と、4本の油圧シリンダ41を夫々長くした高姿勢状態とに切り換え可能である。従って、作物を跨いで作業する場合、作物が背低のときは、低姿勢状態に切り換えて、低い位置で薬剤散布できる。作物が成長して背高のときは、高姿勢状態に切り換えることで、作物を傷めることがない。又、図12(c)に示すように、路面が左右方向に大きく傾斜している状態で、その傾斜面に沿って作業走行する場合には、傾斜下方側の油圧シリンダ41を長く伸長させ、傾斜上方側の油圧シリンダ41を短くすることで、車体を水平姿勢あるいは水平姿勢に近づいた姿勢で走行することができる。
In the passenger-type work vehicle having the above configuration, the ground height of the vehicle body can be moved up and down in a wide range. For example, as shown in FIGS. 12A and 12B, it is possible to switch between a low posture state in which the four
〔第2実施形態〕(参考実施形態1)
次に、本発明に係る作業車の参考実施形態1を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、制御装置80の構成が第1実施形態と異なるが、他の構成は第1実施形態と同じである。以下、第1実施形態と異なる点についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。
[Second Embodiment] ( Reference Embodiment 1)
Next, a
In this embodiment, the configuration of the
この実施形態では、制御装置80は、慣性計測装置81(傾斜センサ)及びストロークセンサ60の検出結果に基づいて、車体を目標対地高さで且つ目標姿勢にするとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる油圧シリンダ41の目標作動量を求め、ストロークセンサ60の検出値が目標作動量になるように、油圧制御弁73の作動を制御する車高姿勢制御を実行し、且つ、車高姿勢制御を実行しているときに、圧力センサ78にて計測される圧力の変動に応じて目標作動量を補正する補正処理を実行する。
In this embodiment, the
制御装置80は、図13に示すように、慣性計測装置81の検出結果に基づいて、車体の水平姿勢からの左右傾斜角及び前後傾斜角を求め、その検出傾斜角の検出情報と、4個のストロークセンサ60の検出結果(検出ストローク量)との情報に基づいて、路面傾斜具合を求める(ステップ♯11)。次に、車体を水平姿勢にし、且つ、車両重心位置Gを目標高さにするとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる目標ストローク量を求め(ステップ♯12)、油圧シリンダ41の実ストローク量が目標ストローク量になるように油圧制御弁73の作動を制御する(ステップ♯13)。この制御が車高姿勢制御に対応する。
As shown in FIG. 13, the
すなわち、単に、検出傾斜角の検出情報と、検出ストローク量とに基づいて目標ストローク量を求めるのではなく、薬剤の重量の計測情報を加味して、薬剤の重量変化に起因して姿勢変動の仕方が異なることを考慮して、適切な目標ストローク量を求めるのである。
例えば、重量が大きいほど、後重であるから、車体後部側の油圧シリンダの方が車体前部側の油圧シリンダよりも目標ストローク量が大きめに設定されることになる。
That is, instead of simply obtaining the target stroke amount based on the detection information of the detected tilt angle and the detected stroke amount, the posture change due to the change in the weight of the drug is added by adding the measurement information of the weight of the drug. Considering that the method is different, an appropriate target stroke amount is obtained.
For example, the heavier the weight, the heavier the rear weight. Therefore, the target stroke amount of the hydraulic cylinder on the rear side of the vehicle body is set to be larger than that of the hydraulic cylinder on the front side of the vehicle body.
車高姿勢制御は、具体的には、実ストローク量と目標ストローク量との偏差に応じて、偏差が大きいほど作動速度が大になるように、油圧シリンダ41に対する作動油流量に設定して、油圧制御弁73の作動を制御する。又、実際の作動にあたっては、目標ストローク量に対して所定範囲の不感帯が設定されている。これにより、操作すべき伸縮量について素早く操作された場合であっても、オーバーシュート等が発生してハンチング動作が生じないようにしている。尚、偏差が小さくなると操作すべき伸縮量は小さくなるので、目標ストローク量に次第に収束していく。
Specifically, the vehicle height attitude control is set to the hydraulic oil flow rate with respect to the
そして、車高姿勢制御を実行しているときに、圧力センサ78の検出結果により、いずれかの油圧シリンダ41に加わる外力を求める(ステップ♯14)。走行路面に大きめの凸部や凹部が存在しており、いずれかの走行車輪が凸部に乗り上げると、接地圧が増大して油圧シリンダ41の油室の圧力が、他の油圧シリンダ41よりも高くなる。凹部に入り込むと、それとは逆に、接地圧が減少して油圧シリンダ41の油室の圧力が低くなる。
Then, while the vehicle height attitude control is being executed, the external force applied to any of the
そこで、このような外力を加味して、圧力が変化した油圧シリンダ41に対する目標ストローク量を補正する(ステップ♯15)。この処理が補正処理に対応する。例えば、圧力が高まると、目標ストローク量を短めに補正し、圧力が低下すると、目標ストローク量を長めに補正する。そして、このように補正した目標ストローク量になるように、油圧シリンダ41を作動させるべく油圧制御弁73の作動を制御する(ステップ♯16)。
Therefore, the target stroke amount for the
このような制御により、路面の凹凸にかかわらず、4個の走行車輪Sが地面に沿わせて接地する状態で走行させることができ、スリップしたり、他の走行車輪Sが地面から浮き上がって空回りする等の不利を回避できる。 With such control, regardless of the unevenness of the road surface, the four traveling wheels S can be driven in a state of being in contact with the ground along the ground, slipping, or the other traveling wheels S floating from the ground and spinning idle. You can avoid disadvantages such as
〔第3実施形態〕(参考実施形態2)
次に、本発明に係る作業車の参考実施形態2を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、制御装置80の構成が第1実施形態と異なるが、他の構成は第1実施形態と同じである。以下、第1実施形態と異なる点についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。
[Third Embodiment] (Reference Embodiment 2)
Next, a
In this embodiment, the configuration of the
この実施形態では、制御装置80は、図14に示すように、慣性計測装置81の検出結果に基づいて、車体の水平姿勢からの左右傾斜角及び前後傾斜角を求め、その検出傾斜角の検出情報と、4個のストロークセンサ60の検出結果(検出ストローク量)との情報に基づいて、路面傾斜具合を求める(ステップ♯21)。次に、車体を水平姿勢にし、且つ、車両重心位置Gを目標高さにするとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる目標ストローク量を求め(ステップ♯22)、油圧シリンダ41の実ストローク量が目標ストローク量になるように油圧制御弁73の作動を制御する(ステップ♯23)。この制御が車高姿勢制御に対応しており、第2実施形態で説明したのと同様な制御が行われる。
In this embodiment, as shown in FIG. 14, the
すなわち、単に、検出傾斜角の検出情報と、検出ストローク量とに基づいて目標ストローク量を求めるのではなく、薬剤の重量の計測情報を加味して、薬剤の重量変化に起因して姿勢変動の仕方が異なることを考慮して、適切な目標ストローク量を求めるのである。
例えば、重量が大きいほど、後重であるから、車体後部側の油圧シリンダ41の方が車体前部側の油圧シリンダ41よりも目標ストローク量が大きめに設定されることになる。
That is, instead of simply obtaining the target stroke amount based on the detection information of the detected tilt angle and the detected stroke amount, the posture change due to the change in the weight of the drug is added by adding the measurement information of the weight of the drug. Considering that the method is different, an appropriate target stroke amount is obtained.
For example, the heavier the weight, the heavier the rear weight. Therefore, the target stroke amount of the
この実施形態では、車体の傾斜情報とストローク量の情報のみに基づいて、車高姿勢制御を実行するのであり、この実施形態では、圧力センサ78が不要であり、制御構成が簡素になり、低コストが図れる。
In this embodiment, the vehicle height attitude control is executed based only on the tilt information of the vehicle body and the stroke amount information. In this embodiment, the
〔第4実施形態〕(参考実施形態3)
次に、本発明に係る作業車の参考実施形態3を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、図15に示すように、重量センサ90に代えて、車体の走行状態を検出する走行状態検出部91を備える点、及び、制御装置80の構成が上記各実施形態と異なるが、他の構成は同じであるから、異なる点についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。
[Fourth Embodiment] (Reference Embodiment 3)
Next, a
In this embodiment, as shown in FIG. 15, instead of the
走行状態検出部91は、車体の走行状態が検出するものであり、具体的には、車体が急発進しているか否かを検出したり、車体が急停車しているか否かを検出したり、車体が旋回走行しているか否かを検出する、あるいは、それらのちのいずれか1つ又は2つ以上を検出する。
The traveling
図示はしていないが、制御装置80は、基本的には、第1実施形態の圧力調節制御、第2実施形態の車高姿勢制御と補正処理、あるいは、第3実施形態の車高姿勢制御のうちのいずれかを実行する。そして、圧力調節制御を実行するにあたり、重量センサ90の検出情報に代えて、走行状態検出部91の検出情報を用いて、走行状態を安定させるために必要な目標操作圧を求める。
Although not shown, the
すなわち、単に、検出傾斜角の検出情報と、検出ストローク量とに基づいて目標操作圧を求めるのではなく、薬剤の重量の計測情報を加味して、薬剤の重量変化に起因して姿勢変動の仕方が異なることを考慮して、適切な目標操作圧を求めるのである。 That is, instead of simply obtaining the target operating pressure based on the detection information of the detected tilt angle and the detected stroke amount, the posture change due to the change in the weight of the drug is added by adding the measurement information of the weight of the drug. Considering that the method is different, the appropriate target operating pressure is obtained.
又、第2実施形態及び第3実施形態の車高姿勢制御を実行するにあたり、重量センサ90の検出情報に代えて、走行状態検出部91の検出情報を用いて、走行状態を安定させるために必要な目標作動量を求める。
Further, in executing the vehicle height attitude control of the second embodiment and the third embodiment, the detection information of the traveling
すなわち、単に、検出傾斜角の検出情報と、検出ストローク量とに基づいて目標ストローク量を求めるのではなく、薬剤の重量の計測情報を加味して、薬剤の重量変化に起因して姿勢変動の仕方が異なることを考慮して、適切な目標ストローク量を求めるのである。 That is, instead of simply obtaining the target stroke amount based on the detection information of the detected tilt angle and the detected stroke amount, the posture change due to the change in the weight of the drug is added by adding the measurement information of the weight of the drug. Considering that the method is different, an appropriate target stroke amount is obtained.
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、重量センサ90、あるいは、走行状態検出部91を備えるようにしたが、この構成に代えて、例えば、作業幅が異なる作業装置に付け替える構成であれば、作業装置の種類を識別する識別装置を備えて、その識別装置の検出結果に基づいて、車体の重量バランスが安定するために必要とされる目標作動量や目標操作圧を求める構成としてもよい。
[Another Embodiment]
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、ストロークセンサ60が、油圧シリンダ41に内装される構成としたが、この構成に代えて、油圧シリンダ41の外部に別途備えられる構成としてもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態では、圧力センサ78が、各油圧シリンダ41におけるボトム側油室41a及びロッド側油室41bの夫々に対して備えられる構成としたが、この構成に代えて、ボトム側油室41a及びロッド側油室41bのいずれか一方に備えられる構成としてもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記実施形態では、各油圧シリンダ41におけるボトム側油室41a及びロッド側油室41bの夫々に対してアキュムレータ75が備えられる構成としたが、この構成に代えて、ボトム側油室41a及びロッド側油室41bのいずれか一方に備える構成としてもよく、このようなアキュムレータ75を備えない構成としてもよい。
(4) In the above embodiment, the
(5)上記実施形態では、収容量計測手段として、積載物としての薬剤の収容量として重量を計測する重量センサ90を備える構成としたが、この構成に代えて、薬剤の容積を求めるセンサでもよい。又、積載物としては、薬剤に限らず、燃料やあるいは圃場に植え付ける作物、あるいは、収穫する作物等であってもよい。
(5) In the above embodiment, the
(6)上記実施形態では、傾斜センサとして慣性計測装置(IMU)を用いるようにしたが、この構成に代えて、重錘式の傾斜センサや液面検知式の傾斜センサ等の各種の形式の傾斜センサを用いることができる。 (6) In the above embodiment, the inertial measurement unit (IMU) is used as the tilt sensor, but instead of this configuration, various types such as a weight type tilt sensor and a liquid level detection type tilt sensor are used. A tilt sensor can be used.
(7)上記実施形態では、作業装置として走行車体1の後部に薬剤散布装置2が備えられる構成としたが、作業装置としては施肥装置や他の種類の作業装置を備える構成としてもよい。又、作業装置が走行車体1において前輪3と後輪4との前後中間位置に位置する状態で備えられる構成としてもよい。この構成では、例えば、大型の薬剤タンクを備えて長時間作業を継続できるようにするとよい。
(7) In the above embodiment, the
本発明は、複数の走行車輪を備えた作業車に適用できる。 The present invention can be applied to a work vehicle provided with a plurality of traveling wheels.
19 支持部材
40 車高調節機構
41 油圧シリンダ
60 ストロークセンサ
73 油圧制御弁
75 アキュムレータ
78 圧力センサ
80 制御部
81 慣性計測装置(傾斜センサ)
91 走行状態検出部
F 車体フレーム
S 走行車輪
19
91 Driving condition detector F Body frame S Driving wheels
Claims (3)
油圧シリンダにより前記支持部材を伸縮操作して前記走行車輪の前記車体フレームに対する相対高さを所定長さ範囲内で切り換え可能な油圧操作式の車高調節機構が、複数の前記走行車輪の夫々に対して備えられ、
作業の継続に伴って重量が変化する積載物を収容する積載物収容装置が車体に搭載支持され、
複数の前記油圧シリンダに対して各別に作動油の供給状態を制御可能な油圧制御弁と、
前記油圧制御弁の作動を制御する制御部と、
前記積載物の収容量を計測する収容量計測手段と、
車体の傾斜角を計測する傾斜センサと、
前記油圧シリンダの伸縮操作量を計測するストロークセンサと、
前記油圧シリンダの油室の圧力を計測する圧力センサと、が備えられ、
前記制御部は、前記収容量計測手段、前記傾斜センサ及び前記ストロークセンサの計測結果に基づいて、車体を目標対地高さで且つ目標姿勢にするとともに、車体の重量バランスが安定するために必要とされる前記油圧シリンダの目標圧力を求め、前記圧力センサの検出値が前記目標圧力となるように、前記油圧制御弁の作動を制御する圧力調節制御を実行する作業車。 Multiple traveling wheels are supported by the vehicle body frame via a telescopic cylindrical support member,
A hydraulically operated vehicle height adjustment mechanism capable of switching the relative height of the traveling wheel with respect to the vehicle body frame by expanding and contracting the support member with a hydraulic cylinder within a predetermined length range is provided for each of the plurality of traveling wheels. Be prepared for
A load accommodating device for accommodating a load whose weight changes as the work continues is mounted and supported on the vehicle body.
A hydraulic control valve that can control the supply state of hydraulic oil to each of the plurality of hydraulic cylinders,
A control unit that controls the operation of the hydraulic control valve,
A capacity measuring means for measuring the capacity of the load , and
An inclination sensor that measures the inclination angle of the vehicle body, and
A stroke sensor that measures the amount of expansion and contraction of the hydraulic cylinder, and
A pressure sensor for measuring the pressure in the oil chamber of the hydraulic cylinder is provided.
The control unit is necessary to set the vehicle body at the target ground height and the target posture based on the measurement results of the accommodation capacity measuring means, the inclination sensor, and the stroke sensor, and to stabilize the weight balance of the vehicle body. A work vehicle that obtains a target pressure of the hydraulic cylinder to be controlled and executes pressure adjustment control for controlling the operation of the hydraulic control valve so that the detected value of the pressure sensor becomes the target pressure .
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018245767A JP7101613B2 (en) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Work vehicle |
CN201980071793.7A CN112912261A (en) | 2018-12-27 | 2019-12-12 | Working vehicle |
PCT/JP2019/048680 WO2020137581A1 (en) | 2018-12-27 | 2019-12-12 | Work vehicle |
EP19903241.8A EP3904135A4 (en) | 2018-12-27 | 2019-12-12 | COMMERCIAL VEHICLE |
US17/414,679 US12065806B2 (en) | 2018-12-27 | 2019-12-12 | Work vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018245767A JP7101613B2 (en) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Work vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020104724A JP2020104724A (en) | 2020-07-09 |
JP7101613B2 true JP7101613B2 (en) | 2022-07-15 |
Family
ID=71447982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018245767A Active JP7101613B2 (en) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Work vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7101613B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022104740A (en) * | 2020-12-29 | 2022-07-11 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
WO2025005003A1 (en) * | 2023-06-27 | 2025-01-02 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007238056A (en) | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Kubota Corp | Attitude controller of working vehicle |
JP2008247357A (en) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Hitachi Ltd | Suspension control device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04191109A (en) * | 1990-11-26 | 1992-07-09 | Mitsubishi Motors Corp | Active suspension for vehicles |
JPH07276957A (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-24 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Vehicle attitude control device |
GB2324512A (en) * | 1997-02-18 | 1998-10-28 | Michael Anthony Mumford | Anti-roll suspension |
JP4023754B2 (en) * | 1997-04-28 | 2007-12-19 | カヤバ工業株式会社 | Vibration suppression device |
JP2013006541A (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Kobelco Cranes Co Ltd | Oil pressure suspension device of wheel type crane |
-
2018
- 2018-12-27 JP JP2018245767A patent/JP7101613B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007238056A (en) | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Kubota Corp | Attitude controller of working vehicle |
JP2008247357A (en) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Hitachi Ltd | Suspension control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020104724A (en) | 2020-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6281436B2 (en) | Work vehicle | |
US10436622B2 (en) | Suspension control system providing closed loop control of hydraulic fluid volumes for an agricultural machine | |
JP6191556B2 (en) | Work vehicle | |
WO2020137581A1 (en) | Work vehicle | |
JP7101613B2 (en) | Work vehicle | |
JP6241394B2 (en) | Work vehicle | |
EP3560803B1 (en) | Working vehicle | |
JP2017000095A (en) | Work vehicle | |
JP7101614B2 (en) | Work vehicle | |
JP7072500B2 (en) | Work vehicle | |
JP2019064542A (en) | Work vehicle | |
JP2018001867A (en) | Work vehicle | |
JP6765294B2 (en) | Hydraulic robot | |
JP2023074116A (en) | WORK VEHICLE AND CONTROL DEVICE FOR WORK VEHICLE | |
JP2014227132A (en) | Work vehicle | |
JP7450525B2 (en) | work vehicle | |
JP2007129918A (en) | Plowing depth-regulating device | |
JP7466498B2 (en) | Work vehicle | |
JP6899802B2 (en) | Passenger work vehicle | |
US20240166011A1 (en) | System and method for an agricultural vehicle | |
JP4589175B2 (en) | Rotary tillage device | |
JP4863348B2 (en) | Plowing depth control device | |
WO2018180919A1 (en) | Paddy field working vehicle | |
JP4753287B2 (en) | Agricultural machinery | |
JP2004215524A (en) | Farm work machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220705 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7101613 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |