JP2015001567A - トラクタの傾斜体験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】疑似体験による操縦者の体感をより実機に近づけることができるトラクタの傾斜体験装置を提供する。【解決手段】トラクタが傾斜した場合に、操縦席における操縦者の体感を擬似体験させるトラクタの傾斜体験装置であって、操縦席１１を備える基台１０と、基台１０を鉛直軸周りに回転駆動するターンテーブル２１と、ターンテーブル２１を水平軸周りに揺動自在に支持する支持台２２と、ターンテーブル２１の一側の支持台２２の一側とを枢支するシリンダ２３と、ターンテーブル２１及びシリンダ２３を駆動制御するコントローラ５０と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、トラクタが傾斜した場合の操縦席に搭乗した操縦者の体感を擬似体験させるトラクタの傾斜体験装置の技術に関する。

従来、トラクタが傾斜した場合に、操縦席に搭乗した操縦者の体感を擬似体験させるトラクタの傾斜体験装置が知られている（例えば、特許文献１）。実際のトラクタは、不整地、傾斜面又は凹凸の多い路面を走行するため、傾斜して走行する場合がある。そこで、トラクタの傾斜体験装置では、操縦席を備えた基台を傾斜させて、実際のトラクタが傾斜した場合の操縦席における操縦者の体感を擬似体験させる。

しかし、特許文献１に記載のトラクタの傾斜体験装置では、トラクタの前後傾斜（トラクタの進行方向と水平面にて直交する軸周りの傾斜）を疑似体験できるものの、例えばトラクタの左右傾斜（トラクタの進行方向と平行な軸周りの傾斜）については疑似体験できない。つまり、特許文献１に記載のトラクタの傾斜体験装置では、トラクタ搭乗時に想定されるあらゆる傾斜については疑似体験できないため、疑似体験による操縦者の体感をより実機に近づけることができない。

特開平１０−２４７０５４号公報

本発明の解決しようとする課題は、疑似体験による操縦者の体感をより実機に近づけることができるトラクタの傾斜体験装置を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、トラクタが傾斜した場合に、操縦席における操縦者の体感を擬似体験させるトラクタの傾斜体験装置であって、操縦席を備える基台と、前記基台を鉛直軸周りに回転駆動する回転台機構と、前記回転台機構を水平軸周りに揺動自在に支持する支持台と、前記回転台機構の一側と前記支持台の一側とを枢支するシリンダと、を備える駆動部と、前記回転台機構及び前記シリンダを駆動制御する制御装置と、を具備するものである。

請求項２においては、請求項１記載のトラクタの傾斜体験装置であって、前記制御装置は、基台と外部とにそれぞれ設けられ、外部の前記制御装置には、非常停止ボタンが設けられ、前記非常停止ボタンによる停止は、前記制御装置の全ての制御よりも優先されるものである。

請求項３においては、請求項２記載のトラクタの傾斜体験装置であって、前記回転台機構の水平軸周りの傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を備え、前記制御手段は、検出された前記回転台機構の傾斜角度に基づいて警告音を発生させるものである。

本発明のトラクタの傾斜体験装置によれば、疑似体験による操縦者の体感をより実機に近づけることができる。

傾斜体験装置の平面図。 同じく左側面図。 同じく正面図。 駆動部の制御構成を示すブロック図。 傾斜体験装置の作用を示す正面図。

図１〜図４を用いて、傾斜体験装置１００の構成について説明する。
なお、図１は傾斜体験装置１００の平面図を示し、図２は傾斜体験装置１００の左側面図を示し、図３は傾斜体験装置１００の正面図を示し、図４は駆動部の制御構成を示している。

なお、以下の説明では図１乃至図４の示す方向に従うものとする。また、図４では、電気信号線を破線で示している。

また、以下では、傾斜体験装置１００に搭乗して傾斜体験する者を被体験者とする。また、被体験者が傾斜体験装置１００にて体験する際に、傾斜体験装置１００を操作し、傾斜体験装置１００及び被体験者を監督する者を監督者とする。

傾斜体験装置１００は、トラクタが傾斜した場合に操縦席に搭乗した操縦者の体感を擬似体験させる装置である。傾斜体験装置１００は、基台１０と、駆動部２０と、ベース３０と、傾斜角度計４０と、制御装置としてのコントローラ５０と、制御装置としての外部コントローラ６０と、を具備している。

基台１０は、トラクタが傾斜した場合に、操縦席に搭乗した操縦者の体感を擬似体験する被体験者が搭乗するものであって、実際のトラクタの基台を模造して構成されている。基台１０は、後述するターンテーブル２１に載置されている。基台１０は、操縦席１１と、ボンネット１２と、操縦部１３と、サイドパネル１４と、を備えている。

操縦席１１は、実際のトラクタの操縦席を模造して構成されている。操縦席１１には、被体験者が搭乗する。ボンネット１２は、実際のトラクタの操縦席を模造して構成されている。ボンネット１２の内部には、ウエイトＷが内蔵されている。

操縦部１３及びサイドパネル１４は、実際のトラクタの操縦部及びサイドパネルを模造して構成されている。操縦部１３及びサイドパネル１４には、模造品のハンドル及び操作レバー類が設けられている。

駆動部２０は、基台１０を回転させる、又は、基台１０を傾斜させる装置である。駆動部２０は、回転機構としてのターンテーブル２１と、支持台２２と、シリンダ２３と、を具備している。

回転機構としてのターンテーブル２１は、基台１０を上下方向に平行な鉛直軸周りに回転させるものである。ターンテーブル２１は、電動モータ２６による回転駆動によって、基台１０を鉛直軸周りに回転させるものである。

ターンテーブル２１は、前後方向の前側から左右方向の右側に向かう０°から９０°までの範囲（図１の範囲Ａ）にて回動可能に構成されている。ターンテーブル２１には、１５°毎にストッパーが設けられている。ターンテーブル２１が回動する場合には、ストッパーによって１５°毎に位置決めされて固定する。なお、ストッパーによる固定は、監督者等の手動によって解除される。

支持台２２は、ターンテーブル２１を前後方向に平行な水平軸周りに揺動自在に支持するものである。支持台２２は、逆Ｔ字形状の２本の支柱２７・２７によって、ターンテーブル２１の左右方向の中央にて、ターンテーブル２１の前後方向を挟持してターンテーブル２１を揺動自在に支持している。支持台２２は、後述するベース３０に架設されている。

シリンダ２３は、ターンテーブル２１の前後方向の後側において、ターンテーブル２１の左右方向の右側と支持台２２の右側とを枢支するものである。なお、シリンダ２３は、油圧式シリンダであって、シリンダユニット２４によって駆動される。

シリンダユニット２４は、シリンダ２３に隣接して配置されている（図４参照）。シリンダユニット２４には、油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動する電動モータと、が内蔵されている。

ベース３０は、基台１０及び駆動部２０を支持するものである。ベース３０は、４つの車輪３１と、４つの固定具３２と、を備えている。車輪３１は、傾斜体験装置１００を移動する際に用いられる。固定具３２は、傾斜体験装置１００を固定する際に用いられる。ベース３０の前方には、傾斜角度計４０が設けられている。また、ベース３０の後方には、バッテリー３５が載置されている。

傾斜角度計４０は、基台１０の傾斜角度を表示するものである。傾斜角度計４０は、表示盤４１と、指針４２と、同期軸４３と、を具備している。同期軸４３は、前後方向に水平に配置され、ターンテーブル２１の揺動と同期して軸回転するものである。指針４２は、前後方向に垂直な平面と平行に配置され、同期軸４３の回転に同期して一側を中心として回転するものである。表示盤４１には、ターンテーブル２１の揺動に対応する同期軸４３の回転角度が指針４２によって示される。すなわち、表示盤４１には、ターンテーブル２１に載置された基台１０傾斜角度が指針４２によって示される。

バッテリー３５は、シリンダユニット２４の電動モータ、或いは、ターンテーブル２１の電動モータ２６に電源を供給するものである。バッテリー３５は、シリンダユニット２４の電動モータと、ターンテーブル２１の電動モータ２６と、に接続されている。また、バッテリー３５は、家庭用１００Ｖ電源から充電可能に構成されている。

制御装置としてのコントローラ５０は、ターンテーブル２１又はシリンダ２３を駆動制御するものである。コントローラ５０は、被体験者が操縦席１１に搭乗したときに手に持って操作できるように、操縦席１１に置かれている。コントローラ５０は、シリンダユニット２４の電動モータと、ターンテーブル２１の電動モータ２６と、傾斜角度検知センサー７０と、ブザー７５と、に接続されている。

傾斜角度検知センサー７０は、支持台２２に対するターンテーブル２１の傾斜角度を検知するものである（図４参照）。傾斜角度検知センサー７０は、ガイド７１と、接触センサー７２と、を具備している。

ガイド７１は、ターンテーブル２１の後方にて、上端を回動自在に支持されている。接触センサー７２は、ガイド７１を挟持する位置にて支柱２７に固定されている。ガイド７１は、ターンテーブル２１の傾斜に従って接触センサー７２を摺動する。

ガイド７１には、例えばターンテーブル２１がシリンダ２３の駆動によって傾斜した場合に、ターンテーブル２１の所定の傾斜角度（１５°、３０°）に対応する位置に凹部が形成されている。接触センサー７２は、ガイド７１の凹部を検知してコントローラ５０に基台１０が所定角度（１５°、３０°）まで傾斜したことを送信する。

ブザー７５は、基台１０が所定角度（１５°、３０°）まで傾斜し、コントローラ５０が傾斜角度検知センサー７０によって、所定角度（１５°、３０°）まで傾斜したことを受信した場合には、警告音を発信するものである（図４参照）。ブザー７５は、傾斜体験装置１００の近傍に配置されている。ブザー７５は、基台１０が１５°傾斜した場合には第一警告音を発信し、基台１０が３０°傾斜した場合には第二警告音を発信するように設定されている。

制御装置としての外部コントローラ６０は、ターンテーブル２１又はシリンダ２３を駆動制御するものである。外部コントローラ６０は、監督者が操作できるように、傾斜体験装置１００より少し離れた位置に配置されている。コントローラ５０は、シリンダユニット２４の電動モータと、ターンテーブル２１の電動モータ２６と、に接続されている。外部コントローラ６０には、非常停止ボタン６１が設けられている。

非常停止ボタン６１は、基台１０の傾斜を停止させるものである。非常停止ボタン６１による停止指令は、コントローラ５０及び外部コントローラ６０による全ての操作指令よりも優先されるものとする。

図５を用いて、傾斜体験装置１００の作用について説明する。
なお、図５（Ａ）では、ターンテーブル２１の０°旋回時の傾斜を正面図で示し、図５（Ｂ）では、ターンテーブル２１の４５°旋回時の傾斜を正面図で示し、図５（Ｃ）では、ターンテーブル２１の９０°旋回時の傾斜を正面図で示している。

図５（Ａ）に示すように、ターンテーブル２１が０°旋回した状態、すなわち基台１０が傾斜角度計４０の方向を向いたままの状態（図１〜図３の状態）では、シリンダ２３を駆動し、ターンテーブル２１を傾斜させて、基台１０を傾斜させる。

図５（Ｂ）に示すように、基台１０が傾斜角度計４０の方向を向いたままの状態（図１〜図３の状態）から、ターンテーブル２１を駆動して基台１０を４５°回転させる。そして、基台１０のみが４５°旋回した状態で、シリンダ２３を駆動し、ターンテーブル２１を傾斜させて、基台１０を傾斜させる。

図５（Ｃ）に示すように、ターンテーブル２１が９０°旋回した状態は、基台１０が傾斜角度計４０の方向を向いたままの状態（図１〜図３の状態）から、ターンテーブル２１を駆動して基台１０を４５°旋回させる。そして、基台１０のみが９０°旋回した状態で、シリンダ２３を駆動し、ターンテーブル２１を傾斜させて、基台１０を傾斜させる。

傾斜体験装置１００の効果について説明する。
傾斜体験装置１００によれば、疑似体験による操縦者の体感をより実機に近づけることができる。すなわち、０°〜９０°まで旋回可能なターンテーブル２１を傾斜させることによって、多くの軸周りの傾斜を想定でき、疑似体験による操縦者の体感をより実機に近づけることができる。

また、傾斜体験装置１００によれば、全ての操作指令よりも優先する非常停止ボタン６１を外部コントローラ６０に設けることによって、非常停止指令を監督者に委ねて、被体験者の安全を確保している。

さらに、傾斜体験装置１００によれば、傾斜角度計４０を前面に設けることによって、監督者が現在の傾斜角度を認識できる。同時に、傾斜角度検知センサー７０及びブザー７５を設けることによって、被体験者が聴覚によって現在の傾斜角度を認識できる。

さらに、傾斜体験装置１００によれば、基台１０にウエイトＷを設けることによって、基台１０の重量バランスをより実機に近いものとし、疑似体験による操縦者の体感をより実機に近づけることができる。

１０ 基台
１１ 操縦席
２１ ターンテーブル（回転機構）
２２ 支持台
２３ シリンダ
３０ ベース
５０ コントローラ
６０ 外部コントローラ
１００ 傾斜体験装置

Claims (3)

1. トラクタが傾斜した場合に、操縦席における操縦者の体感を擬似体験させるトラクタの傾斜体験装置であって、
   操縦席を備える基台と、
   前記基台を鉛直軸周りに回転駆動する回転台機構と、前記回転台機構を水平軸周りに揺動自在に支持する支持台と、前記回転台機構の一側と前記支持台の一側とを枢支するシリンダと、
   前記回転台機構及び前記シリンダを駆動制御する制御装置と、
   を具備する、
   トラクタの傾斜体験装置。
2. 請求項１記載のトラクタの傾斜体験装置であって、
   前記制御装置は、基台と外部とにそれぞれ設けられ、
   外部の前記制御装置には、非常停止ボタンが設けられ、
   前記非常停止ボタンによる停止は、前記制御装置の全ての制御よりも優先される、
   トラクタの傾斜体験装置。
3. 請求項２記載のトラクタの傾斜体験装置であって、
   前記回転台機構の水平軸周りの傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を備え、
   前記制御手段は、検出された前記回転台機構の傾斜角度に基づいて警告音を発生させる、
   トラクタの傾斜体験装置。
   
   

Images