CN108603356A

CN108603356A - 作业车辆

Info

Publication number: CN108603356A
Application number: CN201780010715.7A
Authority: CN
Inventors: 小野穣
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-28
Also published as: WO2017163822A1; US20200378085A1; JP2017172184A; US11193253B2; JP6850078B2

Abstract

本发明提供一种能够容易地获知堆积于刮板前面的砂土的量的作业车辆。机动平路机(1)具备车身框架(2)、刮板(42)以及拍摄装置(60)。刮板(42)配置在车身框架(2)的前端(2F)与车身框架(2)的后端(2R)之间。刮板(42)支承于车身框架(2)。拍摄装置(60)配置在比刮板(42)靠前方的位置。拍摄装置(60)在视场角(V)内包含刮板(42)的至少一部分。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及作业车辆。

背景技术

关于作业车辆，以往，提出有在车身的前方配置工作装置且具备能够拍摄该工作装置的相机的结构(例如参照专利文献1以及非专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-146761号公报

非专利文献

非专利文献1：吉泽平治，石川胜司，“水下推土机”，小松技报第16卷第4号，1970年，p.79-86

发明内容

发明要解决的课题

机动平路机具有在车身框架的前端与后端之间配置的刮板。在机动平路机中，通过调整刮板相对于前后方向的倾斜角度，能够增减在刮板前面堆积的砂土的量。

但是，在为了能够使与现况地形对应的最佳的量的砂土堆积于刮板前面而适当地调整刮板的倾斜角度时，必须熟练。例如，当不熟练的操作员过度增加刮板的倾斜角度时，堆积于刮板前面的砂土的量变得过剩，对刮板施加较大的负荷。其结果是，存在后轮空转而使由刮板平整后的地面被挖去、或者产生发动机熄火的可能性。

本发明的目的在于，能够提供一种可容易获知堆积于刮板前面的砂土的量的作业车辆。

用于解决课题的方案

本发明的作业车辆具备车身框架、刮板以及拍摄装置。刮板配置在车身框架的前端与车身框架的后端之间。刮板支承于车身框架。拍摄装置配置在比刮板靠前方的位置。拍摄装置在视场角内包含刮板的至少一部分。

发明效果

根据本发明，能够容易地获知堆积于刮板前面的砂土的量。

附图说明

图1是概要地示出第一实施方式的机动平路机的结构的立体图。

图2是概要地示出第一实施方式的机动平路机的结构的侧视图。

图3是示出图2所示的机动平路机的工作装置的主要部分的放大立体图。

图4是从不同的角度观察图3所示的工作装置的立体图。

图5是用于说明刮板推进角的图。

图6是示出图4所示的拍摄装置的拍摄范围的示意图。

图7是示出第二实施方式的机动平路机的工作装置的主要部分的立体图。

图8是示出图7所示的拍摄装置的拍摄范围的示意图。

图9是示出第三实施方式的机动平路机的工作装置的主要部分的立体图。

图10是示出拍摄装置的拍摄范围的示意图。

图11是示出拍摄装置的拍摄范围的示意图。

图12是示出拍摄装置的拍摄范围的其他例子的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式的作业车辆进行说明。在以下的说明中，对同一部件标注相同的附图标记。它们的名称以及功能也相同。因此，不再重复对它们的详细说明。

(第一实施方式)

首先，对能够应用本发明的思想的作业车辆的一例即机动平路机的结构进行说明。

图1是概要地示出第一实施方式的机动平路机1的结构的立体图。图2是概要地示出第一实施方式的机动平路机1的结构的侧视图。如图1、2所示，本实施方式的机动平路机1主要具备行驶轮¨、12、车身框架2、驾驶室3、以及工作装置4。另外，机动平路机1具备配置于发动机室6的发动机等结构部件。工作装置4包含刮板42。机动平路机1能够利用刮板42来进行平整作业、除雪作业、轻切削、材料混合等作业。

行驶轮11、12包含前轮11和后轮12。在图1、2中，示出由每侧具有一个轮的两个前轮11和每侧具有两个轮的四个后轮12构成的共六个轮的行驶轮，但前轮以及后轮的个数以及配置不局限于图1、2所示的例子。

需要说明的是，在下图的说明中，将机动平路机1直行行驶的方向称为机动平路机1的前后方向。在机动平路机1的前后方向上，相对于工作装置4而言将配置有前轮11的一侧设为前方向。在机动平路机1的前后方向上，相对于工作装置4而言将配置有后轮12的一侧设为后方向。机动平路机1的左右方向是在俯视观察下与前后方向正交的方向。观察前方向时的左右方向的右侧、左侧分别为右方向、左方向。机动平路机1的上下方向是与由前后方向以及左右方向决定的平面正交的方向。在上下方向上，处于地面的一侧为下侧，处于空中的一侧为上侧。

前后方向是落座于驾驶室3内的驾驶席的操作员的前后方向。左右方向是落座于驾驶席的操作员的左右方向。左右方向是机动平路机1的车宽方向。上下方向是落座于驾驶席的操作员的上下方向。落座于驾驶席的操作员所正对的方向为前方向，落座于驾驶席的操作员的背后方向为后方向。落座于驾驶席的操作员与正面正对时的右侧、左侧分别为右方向、左方向。落座于驾驶席的操作员的脚部侧为下侧、头顶侧为上侧。

前轮11具有最后部11R。最后部11R是前轮11中的位于最后方的部分。

车身框架2在前后方向(图2中的左右方向)上延伸。车身框架2具有最前部的前端2F和最后部的后端2R。车身框架2包含后框架21和前框架22。

后框架21对外装罩25和配置于发动机室6的发动机等结构部件进行支承。外装罩25覆盖发动机室6。上述的例如四个后轮12分别以在来自发动机的驱动力下能够旋转驱动的方式安装于后框架21。

前框架22安装于后框架21的前方。前框架22能够转动地与后框架21连结。前框架22在前后方向上延伸。前框架22具有与后框架21连结的基端部和与基端部相反的一侧的前端部。前框架22的基端部通过铅垂的中心销而与后框架21的前端部连结。

在前框架22与后框架21之间安装有铰接缸23。前框架22以通过铰接缸23的伸缩而能够相对于后框架21转动的方式设置。铰接缸23设置为通过设于驾驶室3的内部的操作杆的操作而能够伸缩。

上述的例如两个前轮11能够旋转地安装于前框架22的前端部。前轮11以通过转向缸7的伸缩而能够相对于前框架22回转的方式安装。机动平路机1能够通过转向缸7的伸缩来改变行进方向。转向缸7能够通过设于驾驶室3的内部的驾驶盘或转向操作杆的操作进行伸缩。

在车身框架2的前端2F安装有配重51。配重51是安装于前框架22的附属件的一种。配重51装配于前框架22，以增加向前轮11施加的朝下的载荷，从而能够在转向的同时增加刮板42的按压载荷。

驾驶室3载置于前框架22。在驾驶室3的内部设置有驾驶盘、变速杆、工作装置4的操作杆、制动器，加速踏板，微动踏板等操作部(未图示)。需要说明的是，驾驶室3也可以载置于后框架21。

图3是示出图2所示的机动平路机1的工作装置4的主要部分的放大立体图。如图2以及图3所示，工作装置4主要具有牵引杆40、回转圆盘41、以及刮板42。

牵引杆40配置在前框架22的下方。牵引杆40的前端部利用球轴颈部402而与前框架22的前端部连结。牵引杆40的前端部以能够摆动的方式安装于前框架22的前端部。

牵引杆40的后端部通过提升缸44、45而支承于前框架22。通过提升缸44、45的伸缩，牵引杆40的后端部能够相对于前框架22而上下升降。另外，牵引杆40通过提升缸44、45的伸缩，能够以沿着车辆行进方向的轴为中心而上下摆动。另外，牵引杆40通过牵引杆移位缸46的伸缩，能够相对于前框架22而左右移动。

回转圆盘41配置在前框架22的下方。回转圆盘41配置在牵引杆40的下方。回转圆盘41以能够回转(旋转)的方式安装于牵引杆40的后端部。回转圆盘41由液压马达49驱动为能够相对于牵引杆40绕从车辆上方观察时的顺时针方向和逆时针方向这两方进行回转。刮板42配设于回转圆盘41。通过回转圆盘41的回转驱动来调整刮板42的刮板推进角。如参照图5之后详细说明的那样，刮板推进角是指刮板42相对于机动平路机1的前后方向的倾斜角度。

刮板42配置在前轮11与后轮12之间。前轮11配置在比刮板42靠前方的位置。后轮12配置在比刮板42靠后方的位置。刮板42配置在车身框架2的前端2F与车身框架2的后端2R之间。刮板42支承于回转圆盘41。刮板42经由回转圆盘41而支承于牵引杆40。刮板42经由回转圆盘41以及牵引杆40而支承于前框架22。

刮板42以能够沿左右方向移动的方式支承于回转圆盘41。具体而言，刮板移位缸47安装于回转圆盘41以及刮板42，且沿刮板42的长边方向配置。在该刮板移位缸47的作用下，刮板42能够相对于回转圆盘41沿左右方向移动。刮板42能够在与前框架22的长边方向交叉的方向上移动。

另外，刮板42以能够以沿刮板42的长边方向延伸的轴为中心进行摆动的方式支承于回转圆盘41。具体而言，倾转缸48安装于回转圆盘41以及刮板42。通过使该倾转缸48伸缩，刮板42能够相对于回转圆盘41以沿刮板42的长边方向延伸的轴为中心进行摆动，从而变更刮板42相对于车辆行进方向的倾斜角度。

如以上那样，刮板42构成为，能够经由牵引杆40和回转圆盘41，进行相对于车辆的上下的升降、以沿着车辆行进方向的轴为中心的摆动、相对于前后方向的倾斜角度的变更、左右方向的移动、以及以沿刮板42的长边方向延伸的轴为中心的摆动。

图4是从不同的角度观察图3所示的工作装置4的立体图。回转圆盘41具有下表面41b。如图2以及图4所示，在回转圆盘41的下表面41b固定有拍摄装置60。拍摄装置60从回转圆盘41的下表面41b向下方突出。拍摄装置60构成为能够从前方拍摄刮板42。

拍摄装置60配置在比刮板42靠前方的位置。拍摄装置60配置在刮板42与前轮¨的最后部¨R之间。拍摄装置60配置在比提升缸44、45靠前方的位置。拍摄装置60与刮板42的前面相面对地配置。拍摄装置60能够拍摄刮板42的前面。拍摄装置60配置在比前轮¨靠后方的位置。拍摄装置60配置在比车身框架2的前端2F靠后方的位置。

拍摄装置60配置在比前框架22靠下方的位置。拍摄装置60配置在比牵引杆40靠下方的位置。拍摄装置60配置在回转圆盘41的下方。

拍摄装置60安装在圆环状的回转圆盘41中的、离刮板42最远的位置。在以刮板42沿左右方向延伸的方式配置有回转圆盘41的状态下，拍摄装置60安装在回转圆盘41的最前部。

拍摄装置60设置为能够与回转圆盘41一体地回转(旋转)。拍摄装置60和刮板42伴随着回转圆盘41的回转旋转而一体地回转。

图5是用于说明刮板推进角θ的图。图5中示意地图示出机动平路机1的构成要素中的俯视观察下的前轮11、刮板42、车轴19以及回转圆盘41。在图5中，将前后方向由图中箭头X表示，将左右方向由图中箭头Y表示。

前轮11与车轴19连接。车轴19与前框架22的中心轴920正交。

如图5的状态(A)、(B)所示，刮板42通过回转圆盘41的回转驱动而以旋转轴910为中心进行旋转。通过刮板42以旋转轴910为中心进行旋转，从而刮板推进角θ发生变动。刮板42以能够调整刮板推进角θ的方式被设置。

图5所示的刮板推进角θ是车身行进方向与刮板42所成的角度。刮板推进角θ是机动平路机1直行时的车身行进方向(前后方向，图5中所示的X方向)与刮板42所成的角度。刮板推进角θ是前框架22的中心轴920与刮板42所成的角度。刮板推进角θ是机动平路机1的前后方向与刮板42的下端所成的角度。刮板推进角θ是刮板42相对于前框架22的长边方向的倾斜角度。

刮板推进角θ在标准上被设定在45°～60°之间。需要说明的是，刮板推进角θ的范围为0°以上且90°以下。

图6以及图10、11是示出图4所示的拍摄装置60的拍摄范围的示意图。需要说明的是，图10中示意性地图示出机动平路机1的构成要素中的、从斜前方观察到的刮板42与拍摄装置60。图11中示意性地图示出从前方观察到的刮板42。图6、10中以单点划线所示的光轴AX示出拍摄装置60的光轴。

光轴AX从拍摄装置60朝向后方。光轴AX形成相对于水平方向朝下的角度。光轴AX相对于水平方向呈俯角地倾斜。光轴AX穿过刮板42的位置而延伸。如图10、11所示，光轴AX与刮板42交叉。

图6中所示的从拍摄装置60呈放射状延伸的两条实线之间的范围表示拍摄装置60的视场角V。图10、11中所示的由双点划线包围的范围是拍摄装置60的视场角V。拍摄装置60对视场角V所包含的物体进行拍摄。

在拍摄装置60的拍摄范围内包含刮板42。在拍摄装置60的视场角V内包含刮板42的一部分。在拍摄装置60的视场角V内包含刮板42的下端42b。拍摄装置60对刮板42的前面进行拍摄。拍摄装置60能够拍摄在机动平路机1的前进行驶中堆积于刮板42的前面的砂土。

利用拍摄装置60的拍摄，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。通过将该砂土的量利用于刮板42的回转动作，能够使刮板42揽入的砂土的量最佳化，能够实现高精度且高效率的平整作业。

例如，通过在设置于驾驶室3内的监控器显示刮板42的前面的拍摄，能够使乘坐于驾驶室3的操作员视觉确认堆积于刮板42的前面的砂土。操作员能够考虑机动平路机1的行驶状况、机动平路机1的前方的现况地形、以及在当前时刻刮板42所揽入的砂土的量，来将刮板推进角θ(图5)调整为最佳。另外，还能够基于堆积于刮板42的前面的砂土的量，对刮板42的回转动作进行自动控制。

图12是示出拍摄装置60的拍摄范围的其他例子的示意图。拍摄装置60的拍摄范围不局限于图6以及图10、11所示的光轴AX与刮板42交叉的例子。如图12所示，拍摄装置60的光轴AX也可以不必与刮板42交叉。

另一方面，在图12所示的例子中，在拍摄装置60的视场角V内也包含刮板42的一部分，典型地是包含刮板42的下端42b。因此，与图6以及图10、11所示的例子同样地，能够利用拍摄装置60的拍摄，容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

(第二实施方式)

图7是示出第二实施方式的机动平路机1的工作装置4的主要部分的立体图。第二实施方式的机动平路机1在拍摄装置60的配置中与第一实施方式不同。具体而言，如图7所示，拍摄装置未固定于回转圆盘41定。拍摄装置60固定在牵引杆40的下表面40b。拍摄装置60从牵引杆40的下表面40b向下方突出。

拍摄装置60配置在比前框架22靠下方的位置。拍摄装置60配置在牵引杆40的下方。拍摄装置60配置在比回转圆盘41的最前部靠前方的位置。

图8是示出图7所示的拍摄装置60的拍摄范围的示意图。如图8所示，拍摄装置60的光轴AX从拍摄装置60朝向后方。光轴AX穿过刮板42的位置而延伸。光轴AX与刮板42交叉。拍摄装置60对刮板42的前面进行拍摄。在拍摄装置60的拍摄范围内包含刮板42。在拍摄装置60的视场角V内包含刮板42的一部分。在拍摄装置60的视场角V内包含刮板42的下端。拍摄装置60能够拍摄在机动平路机1的前进行驶中堆积于刮板42的前面的砂土。

使用这样构成的拍摄装置60，与第一实施方式同样地，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

(第三实施方式)

图9是示出第三实施方式的机动平路机1的工作装置4的主要部分的立体图。第三实施方式的机动平路机1在拍摄装置60的配置中与第一以及第二实施方式不同。具体而言，如图9所示，拍摄装置未固定于回转圆盘41以及牵引杆40。拍摄装置60固定于前框架22的侧面。拍摄装置60从前框架22的前端部的下端的侧面向侧方突出。

拍摄装置60配置在与机动平路机1的左右方向的中心脱离的位置。拍摄装置60具有相对于沿左右方向延伸的铅垂面倾斜设置的拍摄部。通过该拍摄部的倾斜，拍摄装置60能够拍摄刮板42的左右方向的中心部。

与第一以及第二实施方式同样地，在拍摄装置60的拍摄范围内包含刮板42。拍摄装置60能够拍摄在机动平路机1的前进行驶中堆积于刮板42的前面的砂土。使用这样构成的拍摄装置60，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

接着，对上述实施方式的作用效果进行说明。

如图2所示，实施方式中的作为作业车辆的一例的机动平路机1具备车身框架2、刮板42、以及拍摄装置60。车身框架2具有前框架22和后框架21。刮板42配置在车身框架2的前端2F与车身框架2的后端2R之间。刮板42支承于前框架22。如图5所示，刮板42能够调整刮板推进角θ。如图6、8所示，拍摄装置60配置在比刮板42靠前方的位置。拍摄装置60在视场角V内包含刮板42的至少一部分。

实施方式中的机动平路机1能够利用拍摄装置60对刮板42的前面进行拍摄。拍摄装置60能够对堆积于刮板42的前面的砂土进行拍摄。利用拍摄装置60的拍摄，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

另外，如图2所示，机动平路机1还具备比刮板42靠前方配置的前轮11、以及比刮板42靠后方配置的后轮12。这样，拍摄装置60能够拍摄在配置于前轮11与后轮12之间的刮板42的前面堆积的砂土，利用拍摄装置60的拍摄，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

另外，如图2所示，拍摄装置60配置在刮板42与前轮11之间。这样，配置在刮板42与前轮11之间的拍摄装置60能够拍摄堆积于刮板42的前面的砂土，利用拍摄装置60的拍摄，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

另外，如图10～12所示，拍摄装置60在其视场角V内包含刮板42的下端42b。这样构成的拍摄装置60能够可靠地拍摄刮板42的前面。拍摄装置60能够拍摄堆积于刮板42的前面的砂土，利用拍摄装置60的拍摄，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

另外，如图10、11所示，拍摄装置60具有与刮板42交叉的光轴AX。这样构成的拍摄装置60能够可靠地拍摄刮板42的前面。拍摄装置60能够拍摄堆积于刮板42的前面的砂土，利用拍摄装置60的拍摄，能够容易地获知堆积于刮板42的前面的砂土的量。

另外，如图2所示，机动平路机1还具备安装在前框架22与后框架21之间的铰接缸23。通过使铰接缸23伸缩，能够使前框架22相对于后框架21转动，从而能够使前框架22相对于后框架21弯曲。由此，能够减小机动平路机1的回转时的回转半径。另外，能够实现基于机动平路机1的偏移行驶的槽挖掘作业以及法面切削作业。需要说明的是，偏移行驶是指，通过将使前框架22相对于后框架21弯曲的方向与使前轮¨相对于前框架22回转的方向设为分别相反的方向，从而使机动平路机1直行行驶。

另外，如图2所示，拍摄装置60配置在比前框架22靠下方的位置。拍摄刮板42的拍摄装置60与作为拍摄对象的刮板42这两方配置在比前框架22靠下方的位置。由此，在拍摄刮板42的拍摄装置60的视场角V内不存在前框架22，从而避免前框架22相对于拍摄装置60对刮板42进行拍摄而言成为障碍物。因此，拍摄装置60能够可靠地拍摄刮板42的前面。

另外，如图2～4所示，机动平路机1还具备回转圆盘41。回转圆盘41配置在前框架的下方。刮板42配设于回转圆盘41。拍摄装置60固定于回转圆盘41的下表面41b。这样，机动平路机1的构成要素难以存在于拍摄装置60的视场角V内，从而抑制机动平路机1的构成要素相对于使用拍摄装置60对刮板42进行的拍摄而言成为障碍物。由此，拍摄装置60能够可靠地拍摄刮板42的前面。

刮板42伴随着回转圆盘41的回转而转动，由此刮板推进角θ变动。若采用在要旋转的回转圆盘41上固定拍摄装置60的结构，则在回转圆盘41的回转时，拍摄装置60与刮板42一体地回转。即便刮板推进角θ变动，拍摄装置60与刮板42的相对位置也不变动，因此，拍摄装置60能够可靠地拍摄刮板42的前面。

另外，如图7、8所示，机动平路机1还具备牵引杆40。牵引杆40的一端与前框架22连结。牵引杆40对刮板42进行支承。拍摄装置60固定于牵引杆40的下表面40b。这样，机动平路机1的构成要素难以存在于拍摄装置60的视场角V内，从而抑制机动平路机1的构成要素相对于使用拍摄装置60对刮板42进行的拍摄而言成为障碍物。由此，拍摄装置60能够可靠地拍摄刮板42的前面。

需要说明的是，在目前为止说明的实施方式中，机动平路机1具有驾驶室3，但机动平路机1也可以不必具有驾驶室3。机动平路机1不局限于操作员乘坐于机动平路机1来操作机动平路机1的规格，也可以为通过来自外部的远程操作来进行动作的规格。在该情况下，机动平路机1无需用于供操作员乘坐的驾驶室3，因此也可以不具有驾驶室3。

此次公开的实施方式的所有方面均是例示，不应认为用于限制本发明。本发明的范围由权利请求保护的范围示出而非上述说明，包含与权利请求的范围同等的含义以及范围内的全部变更。

附图标记说明

1机动平路机，2车身框架，2F前端，2R后端，3驾驶室，4工作装置，11前轮，11R最后部，12后轮，21后框架，22前框架，40牵引杆，40b、41b下表面，41回转圆盘，42刮板，42b下端，44、45提升缸，46牵引杆移位缸，47刮板移位缸，48倾转缸，49液压马达，51配重，60拍摄装置，402球轴颈部，910旋转轴，920中心轴，AX光轴，V视场角。

Claims

1.一种作业车辆，其具备：

车身框架；

刮板，其配置在所述车身框架的前端与所述车身框架的后端之间，且支承于所述车身框架；以及

拍摄装置，其配置在比所述刮板靠前方的位置，且在视场角内包含所述刮板的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

所述作业车辆还具备：

前轮，其配置在比所述刮板靠前方的位置；以及

后轮，其配置在比所述刮板靠后方的位置。

3.根据权利要求2所述的作业车辆，其中，

所述拍摄装置配置在所述刮板与所述前轮之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业车辆，其中，

在所述拍摄装置的视场角内包含所述刮板的至少下端。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的作业车辆，其中，

所述拍摄装置具有与所述刮板交叉的光轴。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的作业车辆，其中，

所述车身框架具有前框架和后框架，

所述刮板支承于所述前框架。

7.根据权利要求6所述的作业车辆，其中，

所述作业车辆还具备安装在所述前框架与所述后框架之间的铰接缸。

8.根据权利要求6所述的作业车辆，其中，

所述拍摄装置配置在比所述前框架靠下方的位置。

9.根据权利要求8所述的作业车辆，其中，

所述作业车辆还具备供所述刮板配设、且配置在所述前框架的下方的回转圆盘，

所述拍摄装置固定在所述回转圆盘的下表面。

10.根据权利要求8所述的作业车辆，其中，

所述作业车辆还具备一端与所述前框架连结、且对所述刮板进行支承的牵引杆，

所述拍摄装置固定在所述牵引杆的下表面。