CN106536286A - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业车辆，该作业车辆具备：车辆主体，其安装有轮胎；挖掘部件，其在车辆主体的前方连结于车辆主体，并具有在车辆主体的车宽方向上比轮胎靠外侧配置的端部；液压缸，其配置于车宽方向的中央部，用于使挖掘部件移动；壳体，其收容向轮胎传递动力的动力传递机构；以及拍摄装置，其在比液压缸靠下方并且比壳体靠上方的位置由车辆主体的一部分支承，并获取包含挖掘部件的两侧的端部的、挖掘部件与轮胎之间的区域的图像。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及作业车辆。

背景技术

在作业车辆涉及的技术领域中，已知有专利文献1所公开那种使用拍摄装置来获取作业车辆周围的图像的技术。

专利文献1：PCT国际公开第2012/157379号

发明内容

对于具有铲斗或者推土铲这样的挖掘部件、以及安装有轮胎的车轮的作业车辆来说，有时由挖掘部件挖掘出的部分挖掘物会滚落至轮胎的前方。处于驾驶室的驾驶员难以目视观察到滚落至轮胎前方的挖掘物。因此，驾驶员没有注意到滚落至轮胎前方的挖掘物而使作业车辆前进，结果，有可能轮胎会压过该挖掘物。在该挖掘物是例如具有尖锐的角的石头的情况下，压过该石头的轮胎可能会破损。

本发明的形态的目的在于，提供一种能够帮助确认从挖掘部件滚落至轮胎前方的挖掘物，从而抑制轮胎的破损的作业车辆。

依照本发明的形态提供的一种作业车辆，具备：车辆主体，其安装有轮胎；挖掘部件，其在上述车辆主体的前方连结于上述车辆主体，并具有在上述车辆主体的车宽方向上比上述轮胎靠外侧配置的端部；液压缸，其配置于上述车宽方向的中央部，用于使上述挖掘部件移动；壳体，其收容向上述轮胎传递动力的动力传递机构；以及拍摄装置，其在比上述液压缸靠下方并且比上述壳体靠上方的位置由上述车辆主体的一部分支承，并获取包含上述挖掘部件的两侧的端部的、上述挖掘部件与上述轮胎之间的区域的图像。

根据本发明的形态，提供了一种能够帮助确认从挖掘部件滚落至轮胎前方的挖掘物，从而抑制轮胎的破损的作业车辆。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的作业车辆的一个示例的侧视图。

图2是表示本实施方式涉及的作业车辆的一个示例的俯视图。

图3是表示本实施方式涉及的作业车辆的一个示例的主视图。

图4是表示本实施方式涉及的作业车辆的一部分的主视图。

图5是放大了本实施方式涉及的轮式装载机的一部分的立体图。

图6是用于说明本实施方式涉及的拍摄装置的拍摄区域的示意图。

图7是用于说明本实施方式涉及的拍摄装置的拍摄区域的示意图。

图8是表示本实施方式涉及的图像识别系统的一个示例的框图。

图9是示意性地表示本实施方式涉及的驾驶室的一个示例的图。

图10是示意性地表示在铲斗与地面接触的状态下，轮式装载机为了用铲斗对挖掘物进行挖掘而朝向挖掘物前进时的挖掘物的状态的一个示例的图。

符号说明

1 轮式装载机(作业车辆)

2 车辆主体

3 驾驶室

4 行走装置

5 车轮

5F 前轮

5R 后轮

6 轮胎

6F 前轮胎

6R 后轮胎

7 动力传递机构

10 作业机

11 提升臂

12 铲斗(挖掘部件)

12B 齿尖

13 提升缸(液压缸)

14 铲斗缸(液压缸)

15 双臂曲柄

16 倾斜杆

20 拍摄装置

30 照明装置

31 外壳

31L 栏杆部件

40 罩部件

50 图像识别系统

51 图像识别控制器

52 显示装置

53 前挡风玻璃

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明涉及的实施方式，本发明并不限定于此。以下说明的实施方式的结构要素能够适当地进行组合。此外，也存在不使用一部分的结构要素的情况。

图1是表示本实施方式涉及的作业车辆1的一个示例的侧视图。图2是表示本实施方式涉及的作业车辆1的一个示例的俯视图。图3是表示本实施方式涉及的作业车辆1的一个示例的主视图。在本实施方式中，对作业车辆1为轮式装载机1的示例进行说明。

如图1、图2、以及图3所示，轮式装载机1具备车辆主体2和由车辆主体2支承的作业机10。

车辆主体2具有驾驶室3、行走装置4、以及产生用于驱动行走装置4的动力的发动机(未图示)。轮式装载机1由搭乘于驾驶室3的驾驶员来操作。在驾驶室3配置由驾驶员操作的驾驶操作装置。驾驶操作装置例如包含变速器换档杆、油门踏板、制动踏板、以及用于操作作业机10的作业机杆。驾驶员操作驾驶操作装置，来实施轮式装载机1的行走速度的调整、前进或者后退的切换、以及作业机10的操作。

行走装置4具有能够以旋转轴DX为中心旋转的车轮5。在车轮5安装有轮胎6。车轮5包括两个前轮5F和两个后轮5R。轮胎6包括安装于前轮5F的前轮胎6F和安装于后轮5R的后轮胎6R。行走装置4能够在地面RS上行走。

在以下的说明中，将在轮式装载机1以直行状态行走时与旋转轴DX平行的方向适当地称作车辆主体2的车宽方向，将与正交于地面RS的铅垂轴平行的方向适当地称作车辆主体2的上下方向，将与旋转轴DX以及铅垂轴双方正交的方向适当地称作车辆主体2的前后方向。

在本实施方式中，以落座于驾驶室3的驾驶席的驾驶员为基准，作业机10所在的方向为前方，前方的相反方向为后方。车宽方向的一方为右方，右方的相反方向为左方。前轮5F配置地比后轮5R靠前方。前轮5F配置于车辆主体2的车宽方向两侧。后轮5R配置于车辆主体2的车宽方向两侧。

作业机10具有能够移动地与车辆主体2连结的提升臂11、作为能够移动地与提升臂11连结的挖掘部件的铲斗12、以及双臂曲柄15。

提升臂11通过提升缸13所产生的动力工作。提升缸13是产生用于使提升臂11移动的动力的液压缸。提升缸13的一端部与车辆主体2连结，提升缸13的另一端部与提升臂11连结。提升缸13设有两个。一个提升缸13设置于比车宽方向中心靠右方的位置，另一个提升缸13设置于比车宽方向中心靠左方的位置。若驾驶员操作作业机杆，则提升缸13伸缩。由此，提升臂11在上下方向上移动。

铲斗12是具有齿尖12B的挖掘部件。另外，挖掘部件也可以是具有齿尖的推土铲。铲斗12与提升臂11的前端部连结，并通过提升臂11与车辆主体2连结。铲斗12通过铲斗缸14所产生的动力工作。铲斗缸14是产生用于使铲斗12移动的动力的液压缸。双臂曲柄15的中央部能够旋转地与提升臂11连结。铲斗缸14的一端部与车辆主体2连结，铲斗缸14的另一端部与双臂曲柄15的一端部连结。双臂曲柄15的另一端部通过倾斜杆16与铲斗12连结。铲斗缸14设有一个。铲斗缸14配置于车宽方向的中央部。若驾驶员操作作业机杆，则铲斗缸14伸缩。由此，铲斗12在上下方向上移动。铲斗12在车辆主体2的前方移动。

如图2以及图3所示，铲斗12车宽方向上两侧的端部12E在车宽方向上配置地比轮胎6靠外侧。即，铲斗12的右侧的端部12E与左侧的端部12E在车宽方向上的距离比右侧的轮胎6的外侧面与左侧的轮胎6的外侧面在车宽方向上的距离大。

图4是表示本实施方式涉及的轮式装载机1的一部分的主视图，即相当于省略了铲斗12的图。在本实施方式中，行走装置4具有将由发动机产生的动力传递到前轮5F的动力传递机构7、以及收容动力传递机构7的至少一部分的壳体8。发动机配置于车辆主体2的后部。由发动机产生的动力通过动力传递机构7的差速齿轮传递到左右的前轮5F。差速齿轮收容于壳体8的球状部分8B。在以下的说明中，将收容差速齿轮的壳体8的球状部分8B适当地称作球壳8B。球壳8B配置于车宽方向的中央部。此外，球壳8B配置地比铲斗缸14靠下方。

图5是放大了本实施方式涉及的轮式装载机1的一部分的立体图。如图4以及图5所示，在本实施方式中，轮式装载机1具备由车辆主体2的至少一部分支承、并获取铲斗12与前轮胎6F之间的区域的图像的拍摄装置20。

在本实施方式中，拍摄装置20配置地比铲斗缸14靠下方。此外，拍摄装置20配置地比壳体8的球壳8B靠上方。拍摄装置20在车宽方向的中央部配置有一个。拍摄装置20配置地比球壳8B稍靠前方。

此外，在本实施方式中，轮式装载机1具备由车辆主体2支承，用于对由拍摄装置20拍摄的拍摄区域进行照明的照明装置30。照明装置30包含射出照明光的前照灯。在本实施方式中，照明装置30在拍摄装置20的上方设有两个。此外，照明装置30收容于外壳31。外壳31包含不妨碍照明光的照射地对照明装置30进行保护的栏杆部件31L。栏杆部件31L配置于照明装置30的前方。

此外，轮式装载机1具备在上下方向上配置在铲斗缸14与拍摄装置20之间，用于保护拍摄装置20的罩部件40。在本实施方式中，罩部件40是配置地比拍摄装置20以及照明装置30靠上方的檐状部件。

图6以及图7是用于说明本实施方式涉及的拍摄装置20的拍摄区域的示意图。拍摄装置20的拍摄区域包含拍摄装置20的光学系统的可视区域。

如图6所示，地面RS与拍摄装置20上下方向上的距离即高度H为1500mm以上且1800mm以下。此外，前后方向上的拍摄装置20的视角α为90°以上且100°以下。如图7所示，车宽方向上的拍摄装置20的视角β约为120°。

拍摄装置20获取铲斗12与前轮胎6F之间的区域的图像数据。在本实施方式中，拍摄装置20的拍摄区域是接触于地面RS的触地状态的铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的区域。

如图7所示，拍摄装置20的拍摄区域包含铲斗12的两侧的端部12F。此外，如图6所示，拍摄装置20的拍摄区域包含前轮胎6F的前部。即，在本实施方式中，拍摄装置20在铲斗12被降下到与地面RS接触的状态下，以能拍摄到铲斗12的两侧的端部12F和前轮胎6F的前部的方式，对铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS进行拍摄。

图8是表示本实施方式涉及的图像识别系统50的一个示例的框图。图像识别系统50具有对由拍摄装置20获取的图像数据进行图像处理的图像识别控制器51、以及用于对图像识别控制器51所生成的图像数据进行显示的显示装置52。

拍摄装置20具有获取拍摄区域的视频数据的摄像机功能。由拍摄装置20获取的图像数据(视频数据)被输出到安装于轮式装载机1的图像识别控制器51。图像识别控制器51对拍摄装置20所获取的图像数据进行图像处理，生成用于在显示装置52中显示的视频数据。显示装置52对图像识别控制器51所生成的视频数据进行显示。这样，由拍摄装置20获取的视频数据就实时地显示在显示装置52中。

图9是示意性地表示本实施方式涉及的驾驶室3的一个示例的图。图9示意性地示出落座于驾驶室3的驾驶席的驾驶员所看到的景色。

显示装置52配置于车辆主体2的驾驶室3。显示装置52用于对拍摄装置20所获取的视频数据进行显示。驾驶员通过观察设置于驾驶室3的显示装置52，能够对铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的状况进行视觉确认。

在驾驶室3设有仪表、电子设备、监视器装置、以及驾驶操作装置等多个设备。在驾驶室3的前部设有前挡风玻璃53。前挡风玻璃53由驾驶室3的支柱54支承。对拍摄装置20所获取的视频数据进行显示的显示装置52由支柱54支承。由于显示装置52由支柱54支承，因此驾驶员不被显示装置52遮挡能够通过前挡风玻璃53对外部的状况进行视觉确认。

如图9所示，在轮式装载机1中，虽然驾驶室3的驾驶员能够通过前挡风玻璃53对提升臂11以及铲斗缸14等进行视觉确认，但难以对地面RS的状况进行视觉确认。特别是，难以直接地对触地状态的铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的状况进行目视观察。

在本实施方式中，触地状态的铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的视频数据由拍摄装置20获取，并显示于显示装置52。由此，驾驶员能够通过拍摄装置20以及显示装置52，对触地状态的铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的状况进行视觉确认。

在轮式装载机1中，例如，如图1所示那样，以铲斗12与地面RS接触的状态实施朝向挖掘物前进的动作的情况较多。在实施该动作的情况下，有时由铲斗12挖掘出的部分挖掘物会滚落至前轮胎6F的前方。

图10是示意性地表示在铲斗12与地面RS接触的状态下，轮式装载机1为了用铲斗12对挖掘物进行挖掘而朝向挖掘物前进时的挖掘物的状态的一个示例的图。如图10所示，铲斗12的前方的挖掘物中的、未能由铲斗12保持的部分挖掘物存在经由铲斗12的端部12F绕进铲斗12的后方并滚落至前轮胎6F的前方的情况。

在轮式装载机1的驾驶员难以掌握触地状态的铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的状况的情况下，该驾驶员没有注意到滚落至前轮胎6F前方的挖掘物而使轮式装载机1前进。其结果，前轮胎6F将会压过该挖掘物。在该挖掘物是例如具有尖锐的角的石头的情况下，压过该石头的前轮胎6F可能会破损。

在本实施方式中，设有用于获取铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的视频数据的拍摄装置20，且该拍摄装置20所获取的视频数据被实时地显示在显示装置52中。因此，轮式装载机1的驾驶员能够迅速并且顺畅地掌握触地状态的铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的状况。

驾驶员观察显示于显示装置52的视频数据，因此能够采取用于防止前轮胎6F的破损的措施。驾驶员在观察显示于显示装置52的视频数据，而识别到挖掘物已滚落至前轮胎6F的前方的情况下，能够采取对制动踏板进行操作而使轮式装载机1停止、或使轮式装载机1的行进方向变更等用于防止前轮胎6F的破损的措施，以避免前轮胎6F压过该挖掘物。

如以上说明那样，根据本实施方式，由于在轮式装载机1设有用于获取铲斗或者推土铲那种具有齿尖的挖掘部件12与前轮胎6F之间的拍摄区域的视频数据的拍摄装置20，因此可通过拍摄装置20帮助驾驶员确认从挖掘部件12滚落至前轮胎6F前方的挖掘物。由此，驾驶员能够采取用于防止前轮胎6F的破损的措施。

此外，根据本实施方式，拍摄装置20对下降而成为触地状态的挖掘部件12与前轮胎6F之间的路面RS的区域进行拍摄。在触地状态的挖掘部件12前进时，部分挖掘物绕进挖掘部件12的后方而滚落至前轮胎6F的前方的情况较多。因此，通过用拍摄装置20对触地状态的挖掘部件12与前轮胎6F之间的路面RS的区域进行拍摄，使得驾驶员能够识别挖掘物，可有效地实施用于防止前轮胎6F的破损的措施。

此外，根据本实施方式，拍摄装置20配置地比配置在车宽方向的中央部的铲斗缸14靠下方。由此，拍摄装置20能够不被铲斗缸14妨碍，顺畅地获取挖掘部件12与前轮胎6F之间的拍摄区域的视频数据。

此外，根据本实施方式，拍摄装置20配置地比收容动力传递机构7的壳体8靠上方。在本实施方式中，拍摄装置20配置在收容差速齿轮的球壳8B的上方。由此，拍摄装置20由球壳8B保护。由于前轮胎6F的旋转，存在泥土从地面RS上溅起的可能性。球壳8B在上下方向上配置在地面RS与拍摄装置20之间。因此，能够抑制泥土附着于拍摄装置20。此外，球壳8B被配置于距离地面RS充分的高度。拍摄装置20配置地比该球壳8B更靠上方。由此，充分地防止了来自地面RS的泥土附着于拍摄装置20。

此外，在本实施方式中，在铲斗缸14与拍摄装置20之间设有保护拍摄装置20的罩部件40。由此，例如即使铲斗12上升、且部分挖掘物从该上升的铲斗12下落，拍摄装置20也由罩部件40保护。因此，防止了拍摄装置20的破损。

此外，在本实施方式中，拍摄装置20配置于车宽方向的中央部。由此，挖掘部件12与前轮胎6F之间的地面RS的区域可无遗漏地被拍摄装置20拍摄。

此外，在本实施方式中，拍摄装置20在车宽方向的中央部仅配置有一个。由此，抑制了图像识别系统50的成本。

此外，在本实施方式中，拍摄装置20的拍摄区域包含挖掘部件12的两侧的端部12F。如参照图10说明那样，铲斗12的前方的挖掘物中的、未能由铲斗12保持的部分挖掘物经由铲斗12的端部12F绕进铲斗12的后方的可能性较高。因此，通过使铲斗12的端部12F包含在拍摄区域内，使得驾驶员能够基于由拍摄装置20获取的视频数据，提早地识别滚落至前轮胎6F前方的挖掘物。

此外，在本实施方式中，拍摄装置20的拍摄区域包含前轮胎6F的前部。由此，驾驶员能够基于由拍摄装置20获取的视频数据，充分地识别滚落至前轮胎6F前方的挖掘物与前轮胎6F的位置关系，因此能够适当地采取用于使前轮胎6F不会压过挖掘物的措施。

另外，根据本实施方式，设有对拍摄装置20的拍摄区域进行照明的照明装置30。由此，即使在晚间或者暗处的作业中，也能够由拍摄装置20获取滚落至前轮胎6F前方的挖掘物的图像。

另外，根据本实施方式，在驾驶室3配置有用于对拍摄装置20所获取的图像进行显示的显示装置52。由此，驾驶员能够一边在驾驶室3中操作轮式装载机1，一边实时地识别挖掘部件12与前轮胎6F之间的地面RS的状况。

此外，在本实施方式中，拍摄装置20也可以配置于偏离车宽方向的中央部的位置。此外，拍摄装置20也可以设有多个。

此外，在本实施方式中，拍摄装置20的拍摄区域也可以不包含前轮胎6F的前部。拍摄装置20只要能够获取铲斗12与前轮胎6F之间的地面RS的视频数据即可。

Claims (8)

1.一种作业车辆，其特征在于，具备：

车辆主体，其安装有轮胎；

挖掘部件，其在所述车辆主体的前方连结于所述车辆主体，并具有在所述车辆主体的车宽方向上比所述轮胎靠外侧配置的端部；

液压缸，其配置于所述车宽方向的中央部，用于使所述挖掘部件移动；

壳体，其收容向所述轮胎传递动力的动力传递机构；以及

拍摄装置，其在比所述液压缸靠下方并且比所述壳体靠上方的位置由所述车辆主体的一部分支承，并获取包含所述挖掘部件的两侧的端部的、所述挖掘部件与所述轮胎之间的区域的图像。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于：

所述区域是指触地状态的所述挖掘部件与所述轮胎之间的区域。

3.根据权利要求1或2所述的作业车辆，其特征在于，具备：

罩部件，其配置在所述液压缸与所述拍摄装置之间，用于保护所述拍摄装置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业车辆，其特征在于：

所述拍摄装置配置于所述车宽方向的中央部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业车辆，其特征在于：

所述拍摄装置在所述车宽方向的中央部配置有一个。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的作业车辆，其特征在于：

所述区域包含所述轮胎的前部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的作业车辆，其特征在于，具备：

照明装置，其由所述车辆主体支承，用于对所述区域进行照明。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的作业车辆，其特征在于，具备：

显示装置，其配置于设置在所述车辆主体的驾驶室，用于对所述拍摄装置所获取的所述图像进行显示。