JP2016160649A - 作業車両及びリッパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、土砂侵入によるシリンダへの影響を回避することができるリッパ装置および作業車両を提供することにある。
【解決手段】リッパ装置は、第１シリンダと、シャンクと、アームとを備える。第１シリンダは、チューブとロッドとを有し、平面視において前後方向に伸縮するように配置される。シャンクは、平面視において、前後方向に第１シリンダと並んで配置される。アームは、シャンクを支持し、平面視で第１シリンダのチューブと重なる。
【選択図】図７

Description

本発明は、作業車両及びリッパ装置に関する。

作業車両にはリッパ装置が装着されているものがある（特許文献１）。リッパ装置は、作業車両の車両後部に取り付けられる。リッパ装置は、シャンクと、シャンクを動作させるチルトシリンダと、シャンクを動作可能に支持するアームと、シャンクを昇降させるリフトシリンダとを備えている。作業時には、シャンクがリフトシリンダによって降下される。そして、チルトシリンダによってシャンクを動作させることで、シャンクの先端のリッパポイントを地面に貫入させる。作業が行われないときには、リフトシリンダによってシャンクを上昇させる。

リッパ装置によるリッピングは、リッパポイントを確認しつつ行われる。このため、アームの中央部には大きな開口が設けられる。オペレータは、この開口を通してリッパポイントを確認することができる。

米国特許US3887015

しかし、アームに開口が設けられると、盛り上がった土砂が開口を通してアームの上方まで侵入することがある。この場合、リッパポイントと前後方向に並ぶ位置にシリンダが配置されていると、土砂がシリンダに当たる可能性がある。

本発明の目的は、土砂侵入によるシリンダへの影響を回避することができるリッパ装置および作業車両を提供することにある。

本発明の一態様に係るリッパ装置は、作業車両に取り付けられるリッパ装置である。リッパ装置は、第１シリンダと、シャンクと、アームとを備える。第１シリンダは、チューブとロッドとを有し、平面視において前後方向に伸縮するように配置される。シャンクは、平面視において、前後方向に第１シリンダと並んで配置される。アームは、シャンクを支持し、平面視で第１シリンダのチューブと重なる。本態様に係るリッパ装置では、第１シリンダへの土砂の接触をアームによって防ぐことができる。このため、土砂侵入による第１シリンダへの影響を回避することができる。

アームは、平面視におけるアームの寸法がシャンクに向かって小さくなる先細りの形状を有してもよい。この場合、アームは、シャンクの下端部を確認する際の妨げにならない。従って、オペレータは、リッパ装置による作業位置を確認することができる。

前記シャンクは１つのみであってもよい。第１シリンダは１つのみであってもよい。平面視において、第１シリンダとシャンクとは、前後方向に延びる同一直線上に配置される。

アームは、左右のいずれかの側面である第１側面と第２側面とを有してもよい。第１側面は、後方へ向かうにつれて、第２側面に近づくように、前後方向に対して傾斜していてもよい。この場合、第１側面が前後方向に対して傾斜している。このため、アームの第１側方側から、シャンクの下端部を確認することができる。

第２側面が、後方へ向かうにつれて、第１側面に近づくように、前後方向に対して傾斜していてもよい。この場合、アームの第２側面側から、シャンクの下端部を確認することができる。

アームは、第１アーム基端部と、第２アーム基端部と、凹部と、を有してもよい。第１アーム基端部は、作業車両に取り付けられる。第２アーム基端部は、作業車両に取り付けられ、第１アーム基端部に対して左右方向に離れて配置される。凹部は、左右方向において第１アーム基端部と第２アーム基端部との間に配置される。前後方向における凹部の長さは、前後方向におけるアームの長さの１／３以下であってもよい。この場合、アームが、大きな凹部を有する場合と比べて、アーム、或いはシリンダの損傷を抑えることができる。また、アームを小型化することができる。

リッパ装置は、第２シリンダをさらに備えてもよい。第２シリンダは、平面視で第１シリンダの側方に配置され、シャンクを作動させる。第２シリンダの下方には、アームの一部が位置してもよい。

本発明の他の態様に係る作業車両は、車両本体と、上述したリッパ装置と、撮像部と、を備える。リッパ装置は、車両本体の後部に取り付けられる。撮像部は、リッパ装置による作業位置を撮像する。本態様に係る作業車両では、第１シリンダへの土砂の接触をアームによって防ぐことができる。このため、土砂侵入による第１シリンダへの影響を回避することができる。また、オペレータは、撮像された画像によって、リッパ装置による作業位置を確認することができる。

撮像部は、車両本体の後部の左右いずれかの側端部に取り付けられてもよい。この場合、アームに干渉されずにシャンクの下端部を撮像部によって撮像することができる。

第１シリンダは、車両本体の車幅方向における中央部に取り付けられてもよい。この場合、左右一対の第１シリンダが左右に離れて配置される場合と比べて、第１シリンダから車両本体に加わる捩りによる負荷を軽減することができる。また、アームの凹部を無くす、或いは小さくできることで、第１シリンダが車両本体の車幅方向における中央部に取り付けられても、リッパ作業時の土砂の盛り上がりによる第１シリンダの損傷を抑えることができる。

撮像部は、車両本体の後部において、アームの基端部よりも外側方に配置されてもよい。この場合、撮像部によってシャンクの下端部を容易に撮像することができる。

撮像部は、車両本体の後部において、アームよりも上方に配置される。この場合、アームが先細りの形状を有することで、撮像部がアームよりも上方に配置されても、アームの側方を通して、シャンクの下端部を容易に撮像することができる。

車両本体は、車両本体の側部に配置される履帯をさらに有してもよい。履帯は、撮像部の下方に位置してもよい。もし、撮像部を低い位置に配置することができれば、撮像部によってシャンクの下端部を容易に撮像することができる。しかし、履帯が撮像部の下方に位置する場合には、撮像部を低い位置に配置するには限界がある。本態様に係る作業車両では、アームが先細りの形状を有することで、撮像部が履帯の上方に配置されても、シャンクの下端部を容易に撮像することができる。

本発明によれば、土砂侵入によるシリンダへの影響を回避することができる作業車両及びリッパ装置を提供することができる。

実施形態に係る作業車両の斜視図である。 作業車両の側面図である。 作業車両の平面図である。 作業車両の背面図である。 車両本体の後部の斜視図である。 車両本体の後部の平面図である。 リッパ装置のアームの斜視図である。 作業車両の制御系を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る作業車両１について説明する。図１は、本実施形態に係る作業車両１の斜視図である。図２は、作業車両１の側面図である。図３は、作業車両１の平面図である。図４は、作業車両１の背面図である。本実施形態において、作業車両１はブルドーザである。実施形態において、作業車両１は、運転室を備えていない車両である。後述するように、作業車両１は、遠隔から操作可能である。作業車両１は、車両本体２と作業機３とを有する。

車両本体２は、走行装置４とエンジン室５とを有する。走行装置４は、作業車両１を走行させるための装置である。走行装置４は、履帯４ａ，４ｂを有している。履帯４ａは、車両本体２の左側部に設けられる。履帯４ｂは、車両本体２の右側部に設けられる。履帯４ａ，４ｂが駆動されることにより作業車両１が走行する。

なお、本実施形態において前方とは、車両本体２に対して作業機３が配置されている方向を意味し、後方はその反対の方向を意味する。左右とは、前述の前方を向いた状態での左右の方向を意味するものとする。また、車幅方向は、左右方向と言い換えられてもよい。

エンジン室５は、車両本体２の前部上に配置されている。エンジン室５内には、エンジン１１（図８参照）が配置されている。

車両本体２は、後収容部６と、右収容部７と、左収容部８とを有する。図１に示すように、エンジン室５と、後収容部６と、右収容部７と、左収容部８とは、整備エリアＭＡの周囲を囲むように配置される。エンジン室５は、整備エリアＭＡの前方に配置されている。後収容部６は、整備エリアＭＡの後方に配置されている。右収容部７は、整備エリアＭＡの右方に配置されている。左収容部８は、整備エリアＭＡの左方に配置されている。

例えば、後収容部６は燃料タンクである。後収容部６に燃料タンクが収容される構成であってもよい。右収容部７には、ラジエータなどの冷却装置が配置される。左収容部８には、作動油タンクが配置される。ただし、各収容部６−８に収容される物はこれらの物に限らず、変更されてもよい。

整備エリアＭＡの上方には、蓋部材１０が配置される。蓋部材１０は、整備エリアＭＡを開閉可能に配置される。なお、図１では、蓋部材１０が開かれている状態が図示されており、図２から図４では、蓋部材１０が閉じられている状態が図示されている。

エンジン室５、及び、収容部７のそれぞれには、整備エリアＭＡに面してエンジン室５、及び、収容部７を開閉するための扉（図示せず）が設けられている。作業者は、エンジン室５、及び、収容部７の扉を開くことによって整備エリアＭＡからエンジン室５、及び、収容部７の内部にアクセスすることができる。

作業機３は、車両本体２の前方に配置される。作業機３は、エンジン室５の前方に配置されている。本実施形態において、作業機３は、ブレードである。作業機３は、左アーム１４及び右アーム１５によって支持されている。左アーム１４は、車両本体２の左側部に取り付けられている。右アーム１５は、車両本体２の右側部に取り付けられている。

作業機３には、左チルトシリンダ１６と、右チルトシリンダ１７と、リフトシリンダ１８とが取り付けられている。左チルトシリンダ１６は、車両本体２の左側部に取り付けられている。右チルトシリンダ１７は、車両本体２の左側部に取り付けられている。左チルトシリンダ１６と右チルトシリンダ１７とは、油圧ポンプ１２（図８参照）からの作動油によって駆動される。左チルトシリンダ１６と右チルトシリンダ１７とは、作業機３を左右に動作させる。

リフトシリンダ１８は、車両本体２の車幅方向における中央部に取り付けられる。作業車両１では、リフトシリンダ１８が１つのみ設けられている。リフトシリンダ１８は、エンジン室５の前方に配置される。リフトシリンダ１８は、作業機３の後方に配置される。リフトシリンダ１８は、油圧ポンプ１２からの作動油によって駆動される。リフトシリンダ１８は、作業機３を上下に動作させる。

作業車両１は、リッパ装置３１を備える。図５は、車両本体２の後部の斜視図である。図６は、リッパ装置３１の平面図である。リッパ装置３１は、車両本体２の後方に配置される。リッパ装置３１は、車両本体２の後部に取り付けられる。リッパ装置３１は、シャンク５１と、リッパ支持部材５２と、第１チルトシリンダ５３と、第２チルトシリンダ５４と、リフトシリンダ５５と、アーム５６と、を有する。

シャンク５１は、上下方向に延びており、シャンク５１の下端部は前方へ向かって湾曲している。シャンク５１の下端部には、リッパポイント５７が取り付けられている。リッパ支持部材５２は、シャンク５１を支持している。シャンク５１はリッパ支持部材５２から下方に突出している。

リッパ支持部材５２は、第１チルト取付部５２１と第２チルト取付部５２２とを有する。第１チルト取付部５２１と第２チルト取付部５２２とは、リッパ支持部材５２の上部に設けられている。第１チルト取付部５２１と第２チルト取付部５２２とは、車幅方向に離れて配置されている。第１チルト取付部５２１には、第１チルトシリンダ５３が回動可能に取り付けられる。第２チルト取付部５２２には、第２チルトシリンダ５４が回動可能に取り付けられる。

リッパ支持部材５２は、リフト取付部５２３を有する。リフト取付部５２３は、第１チルト取付部５２１と第２チルト取付部５２２とよりも下方に位置する。リフト取付部５２３には、リフトシリンダ５５が回動可能に取り付けられる。

リッパ支持部材５２は、アーム取付部５２４を有する。アーム取付部５２４は、リフト取付部５２３よりも下方に位置する。アーム取付部５２４には、アーム５６が回動可能に取り付けられる。

第１チルトシリンダ５３及び第２チルトシリンダ５４は、車幅方向に互いに離れて配置される。第１チルトシリンダ５３及び第２チルトシリンダ５４は、アーム取付部５２４を中心にシャンク５１を回動させる。図２に示すように、第１チルトシリンダ５３及び第２チルトシリンダ５４は、後方且つ上方へ向かって傾斜してている。図６に示すように、第１チルトシリンダ５３及び第２チルトシリンダ５４は、車両平面視において車両前後方向に延びている。

第１チルトシリンダ５３は、第１チルト基端部５３１と第１チルト先端部５３２とを有する。第１チルト基端部５３１は、車両本体２に回動可能に取り付けられる。第１チルト先端部５３２は、第１チルトシリンダ５３の軸線方向において第１チルト基端部５３１の反対に位置する。第１チルト先端部５３２は、第１チルト取付部５２１に回動可能に取り付けられる。

第２チルトシリンダ５４は、第２チルト基端部５４１と第２チルト先端部５４２とを有する。第２チルト基端部５４１は、車両本体２に回動可能に取り付けられる。第２チルト先端部５４２は、第２チルトシリンダ５４の軸線方向において第２チルト基端部５４１の反対に位置する。第２チルト先端部５４２は、第２チルト取付部５２２に回動可能に取り付けられる。

車両本体２の後部は、第１チルト取付部２０１と第２チルト取付部２０２とを有する。第１チルト取付部２０１は、第１チルト基端部５３１に回動可能に取り付けられる。第２チルト取付部２０２は、第２チルト基端部５４１に回動可能に取り付けられる。

リフトシリンダ５５は、車両本体２の車幅方向における中央部に取り付けられる。リフトシリンダ５５は、シャンク５１及びリッパ支持部材５２を昇降させる。車両平面視において、リフトシリンダ５５は、第１チルトシリンダ５３と第２チルトシリンダ５４との間に配置される。車両平面視において、リフトシリンダ５５は、車両本体２の車幅方向における中心線の延長線上に配置され、車両前後方向に延びる。リフトシリンダ５５は、チューブ５５ａとロッド５５ｂとを有する。車両平面視においてロッド５５ｂは、チューブ５５ａから後方へ突出している。車両平面視においてリフトシリンダ５５は、前後方向に伸縮する。車両平面視において、リフトシリンダ５５は、第１チルトシリンダ５３及び第２チルトシリンダ５４と重ならない。リフトシリンダ５５は、第１チルトシリンダ５３及び第２チルトシリンダ５４よりも下方に位置する。車両平面視において、リフトシリンダ５５は、シャンク５１と前後方向に並んでいる。リフトシリンダ５５の直径は、第１チルトシリンダ５３の直径よりも太い。リフトシリンダ５５の直径は、第２チルトシリンダ５４の直径よりも太い。

リフトシリンダ５５は、リフト基端部５５１とリフト先端部５５２とを有する。リフト基端部５５１は、車両本体２に回動可能に取り付けられる。リフト先端部５５２は、リフトシリンダ５５の軸線方向においてリフト基端部５５１の反対に位置する。リフト先端部５５２は、リッパ支持部材５２のリフト取付部５２３に回動可能に取り付けられる。第１チルト先端部５３２と第２チルト先端部５４２とは、リフト先端部５５２よりも上方に位置する。第１チルト基端部５３１と第２チルト基端部５４１とは、リフト基端部５５１よりも上方に位置する。

車両本体２の後部は、リフト取付部２０３を有する。リフト取付部２０３には、リフトシリンダ５５のリフト基端部５５１が回動可能に取り付けられる。リフト取付部２０３は、車幅方向において、第１チルト取付部２０１と第２チルト取付部２０２との間に位置する。リフト取付部２０３は、第１チルト取付部２０１及び第２チルト取付部２０２よりも下方に位置する。

アーム５６は、車両本体２に回動可能に取り付けられる。アーム５６は、リフトシリンダ５５の下方に配置される。アーム５６は、シャンク５１及びリッパ支持部材５２を回動可能に支持する。図７は、アーム５６の斜視図である。図７に示すように、アーム５６は、第１アーム先端部６１と、第２アーム先端部６２と、先端側凹部６３と、を有する。

第１アーム先端部６１と第２アーム先端部６２とは、シャンク５１及びリッパ支持部材５２に回動可能に取り付けられる。第１アーム先端部６１と第２アーム先端部６２とは、車幅方向に離れて配置される。第１アーム先端部６１には、車幅方向に貫通する孔６１１が設けられている。第２アーム先端部６２には、車幅方向に貫通する孔６２１が設けられている。第１アーム先端部６１と第２アーム先端部６２とリッパ支持部材５２とシャンク５１とにピン部材が通されることにより、リッパ支持部材５２とシャンク５１とがアーム５６の先端部に回動可能に取り付けられる。

先端側凹部６３は、車幅方向において第１アーム先端部６１と第２アーム先端部６２との間に配置される。車両前後方向における先端側凹部６３の長さは、車両前後方向におけるアーム５６の長さの１／３以下である。先端側凹部６３にはシャンク５１の一部が配置される。

アーム５６は、第１アーム基端部６４と、第２アーム基端部６５と、基端側凹部６６と、を有する。第１アーム基端部６４と第２アーム基端部６５とは、車両本体２に回動可能に取り付けられる。第２アーム基端部６５は、第１アーム基端部６４に対して車幅方向に離れて配置される。第１アーム基端部６４には車幅方向に貫通する孔６４１が設けられている。第２アーム基端部６５には車幅方向に貫通する孔６５１が設けられている。

図４及び図５に示すように、車両本体２の後部には、第１アーム取付部２０４と第２アーム取付部２０５とが設けられている。第１アーム取付部２０４と第２アーム取付部２０５とは、履帯４ａ，４ｂの上面よりも下方に位置する。第１アーム取付部２０４と第２アーム取付部２０５とは、履帯４ａ，４ｂの内側方に位置する。第１アーム取付部２０４と第２アーム取付部２０５とは、リフト取付部２０３よりも下方に位置する。

第１アーム基端部６４と第１アーム取付部２０４とにピン部材が通されることにより、第１アーム基端部６４が第１アーム取付部２０４に回動可能に取り付けられる。第２アーム基端部６５と第２アーム取付部２０５とにピン部材が通されることにより、第２アーム基端部６５が第２アーム取付部２０５に回動可能に取り付けられる。

図７に示すように、基端側凹部６６は、車幅方向において第１アーム基端部６４と第２アーム基端部６５との間に配置される。基端側凹部６６は、アーム５６の基端部から先端側へ向かって凹んだ形状を有する。車両前後方向における基端側凹部６６の長さは、車両前後方向におけるアーム５６の長さの１／３以下である。

また、アーム５６を車両本体２に取り付けるための孔６４１，６５１の中心線と、基端側凹部６６との間の距離Ｌ２は、アーム５６を車両本体２に取り付けるための孔６４１，６５１の中心線と、アーム５６をシャンク５１に取り付けるための孔６１１，６２１の中心線との間の距離Ｌ１の１／３以下である。

ただし、基端側凹部６６の長さは、アーム５６の長さの１／３以下に限られない。基端側凹部６６は、第１アーム基端部６４と第１アーム取付部２０４とを固定するピン部材が取り外し可能な程度の大きさであればよい。基端側凹部６６は、第２アーム基端部６５と第２アーム取付部２０５とを固定するピン部材が取り外し可能な程度の大きさであればよい。

アーム５６は、平面視でリフトシリンダ５５のチューブ５５ａと重なる。例えば、平面視において、アーム５６は、前後方向におけるチューブ５５ａの半分以上と重なる。平面視で、アーム５６は、チューブ５５ａの全体と重なってもよい。

アーム５６は、アーム５６の車幅方向の寸法が車両本体２の後方へ向かって小さくなるように、先細りの形状を有する。すなわち、アーム５６は、アーム５６の左右方向の寸法がアーム５６の基端部からシャンク５１に向かって小さくなるように、先細りの形状を有する。従って、アーム５６の先端部の幅は、アーム５６の基端部の幅よりも小さい。

詳細には、アーム５６の左側面は、基端側左側面６７と先端側左側面６８とを有する。基端側左側面６７は、アーム５６の基端部から先端側へ延びている。基端側左側面６７は、概ね車両前後方向に平行である。先端側左側面６８は、基端側左側面６７の先端側に位置する。先端側左側面６８は、車両本体２の後方へ向かって、車両本体２の車幅方向における中心線に近づくように、車両前後方向に対して傾斜している。

アーム５６の右側面は、基端側右側面６９と先端側右側面７０とを有する。基端側右側面６９は、アーム５６の基端部から先端側へ延びている。基端側右側面６９は、概ね車両前後方向に平行である。先端側右側面７０は、基端側右側面６９の先端側に位置する。先端側右側面７０は、車両本体２の後方へ向かって、車両本体２の車幅方向における中心線に近づくように、車両前後方向に対して傾斜している。

図６に示すように、先端側左側面６８の少なくとも一部は、第１チルトシリンダ５３よりも内側方に位置する。先端側右側面７０の少なくとも一部は、第２チルトシリンダ５４よりも内側方に位置する。車両平面視において、基端側左側面６７は、第１チルトシリンダ５３と重なる。車両平面視において、基端側右側面６９は、第２チルトシリンダ５４と重なる。アーム５６の先端部の幅は、第１チルト先端部５３２と第２チルト先端部５４２との間隔よりも小さい。アーム５６の基端端部の幅は、第１チルト基端部５３１と第２チルト基端部５４１との間隔よりも大きい。

以上説明したリッパ装置は、チルト動作とリフト動作とを行う。チルト動作では、チルトシリンダ５３，５４が伸びるが、リフトシリンダ５５は伸縮せずリフトシリンダ５５の長さは固定される。これにより、リフトシリンダ５５とアーム５６とが回動して、リフトシリンダ５５の先端部とアーム５６の先端部とが上昇しつつ、シャンク５１が傾斜する。

リフト動作では、リフトシリンダ５５が縮むが、チルトシリンダ５３，５４は伸縮せずチルトシリンダ５３，５４の長さは固定される。このため、リッパ支持部材５２が車体側に引き寄せられ、チルトシリンダ５３，５４の先端部とアーム５６の先端部とが上昇するようにチルトシリンダ５３，５４とアーム５６が回動する。これにより、リッパ支持部材５２とシャンク５１とが上昇する。

図４及び図５に示すように、車両本体２の後部は、第１配置部７１と第２配置部７２とを有する。第１配置部７１は、第１チルト取付部２０１の下方に配置される。第１配置部７１は、第１アーム取付部２０４の上方に配置される。第２配置部７２は、第２チルト取付部２０２の下方に配置される。第２配置部７２は、第２アーム取付部２０５の上方に配置される。

第１配置部７１と第２配置部７２とは、車幅方向に離れて配置される。第１配置部７１と第２配置部７２との間には、リフトシリンダ５５が配置される。言い換えれば、第１配置部７１は、リフトシリンダ５５の外側方に配置される。第２配置部７２は、リフトシリンダ５５の外側方に配置される。

第１配置部７１には、冷却水リザーバタンク、始動スイッチ、緊急停止スイッチ、燃料タンクストレーナ、燃料プレフィルタ、燃料ウォータセパレータ、アクセスライトスイッチ、クイックドレン、クイックチャージ、オイルサンプリングなどのアクセス頻度の高い部材のうちの１つ、或いは複数が配置される。第２配置部７２には、上記の部材のうちの１つ、或いは複数が配置される。

図８は、作業車両１の制御系を示すブロック図である。図８に示すように、作業車両１は、油圧ポンプ１２とポンプ容量制御部１９を有する。油圧ポンプ１２は、エンジン１１によって駆動されることで作動油を吐出する。油圧ポンプ１２は可変容量ポンプであり、ポンプ容量制御部１９は、油圧ポンプ１２の吐出容量を制御する。

作業車両１は、作業機制御弁２０と油圧アクチュエータ２１とを有する。油圧アクチュエータ２１は、油圧ポンプ１２から吐出された作動油によって駆動される。例えば、油圧アクチュエータ２１は、作業機３のリフトシリンダ１８と左右のチルトシリンダ１６，１７とを含む。また、油圧アクチュエータ２１は、リッパ装置３１のリフトシリンダ５５と第１、第２チルトシリンダ５３，５４とを含む。作業機制御弁２０は、油圧アクチュエータ２１への作動油の供給と排出とを制御する。

作業車両１は、動力伝達装置１３とクラッチ制御弁２２とを有する。動力伝達装置１３は、例えばトランスミッションとトルクコンバーターとを含む。クラッチ制御弁２２は、動力伝達装置１３に含まれる変速クラッチ、前後進クラッチ、ステアリングクラッチなどの切換を制御する。

作業車両１は、撮像部２３を有する。撮像部２３は、作業車両１の周囲の画像を取得する。撮像部２３は、周囲撮像部４０と作業機撮像部４５とリッパ撮像部４６とを有する。周囲撮像部４０は、車両本体２の周囲の領域を撮像する。すなわち、周囲撮像部４０は、車両本体２の前後左右の領域を撮像する。

詳細には、周囲撮像部４０は、前撮像部４１と、左撮像部４２と、右撮像部４３と、後撮像部４４とを含む。図２に示すように、前撮像部４１は、支持部材３３に取り付けられる。支持部材３３は、車両本体２の前部に取り付けられる。支持部材３３は、車両本体２の車幅方向における中央部に取り付けられる。前撮像部４１は、車両本体２の前方を撮像する。

左撮像部４２は、車両本体２の左側部に取り付けられる。左撮像部４２は、車両本体２の左方を撮像する。図３に示すように、右撮像部４３は、車両本体２の右側部に取り付けられる。右撮像部４３は、車両本体２の右方を撮像する。後撮像部４４は、車両本体２の後部に取り付けられる。後撮像部４４は、車両本体２の後方を撮像する。

作業機撮像部４５は、作業機３の前方の領域と作業機３とを撮像する。作業機撮像部４５は、作業機３の上方に配置されている。詳細には、作業機撮像部４５は、作業機３の上端よりも上方に配置されている。作業機撮像部４５は、前撮像部４１よりも上方に配置される。作業機撮像部４５は、前撮像部４１よりも前方に配置される。作業機撮像部４５は、支持部材３３に支持されている。

リッパ撮像部４６は、リッパ装置３１による作業位置を撮像する。詳細には、リッパ撮像部４６は、リッパポイント５７とその周囲の領域を撮像する。図５に示すように、リッパ撮像部４６は、車両本体２の後部の左側端部に取り付けられる。図１に示すように、リッパ撮像部４６は、後撮像部４４よりも下方に配置される。リッパ撮像部４６は、車両本体２の後部において、アーム５６よりも上方に配置される。リッパ撮像部４６は、車両本体２の後部において、アーム５６の基端部よりも外側方に配置される。リッパ撮像部４６の下方には履帯４ａが位置している。

図５に示すように、先端側左側面６８は、リッパ撮像部４６とシャンク５１の下端部とを結ぶ仮想直線Ｌ１と重ならないように傾斜している。これにより、リッパ撮像部４６は、アーム５６よりも上方の位置からアーム５６よりも下方に位置するシャンク５１の下端部及びその周囲を撮像することができる。

なお、リッパ撮像部４６は、車両本体２の後部の右側端部に配置されてもよい。この場合も、先端側右側面７０が、リッパ撮像部４６とシャンク５１の下端部とを結ぶ仮想直線と重ならないように傾斜していることにより、リッパ撮像部４６は、アーム５６に干渉されずに、アーム５６よりも上方の位置からアーム５６よりも下方に位置するシャンク５１の下端部を撮像することができる。或いは、リッパ撮像部４６は、車両本体２の後部の左右の側端部の両方に配置されてもよい。

図８に示すように、作業車両１は、車両制御部２４と通信部２５とを備える。通信部２５は、車両本体２に搭載されたアンテナ９９（図１参照）に接続される。通信部２５は、遠隔操作装置２６の通信部２７と無線により通信を行う。例えば、遠隔操作装置２６は、作業車両１が用いられる作業現場から離れた管理センター内に配置される。或いは、遠隔操作装置２６は、持ち運び可能であってもよく、作業現場に配置されてもよい。

車両制御部２４は、ＣＰＵなどの演算装置と、ＲＡＭ或いはＲＯＭなどのメモリ、或いは、ハードディスクなどのストレージ装置によって構成される。車両制御部２４は、遠隔操作装置２６からの操作信号に基づいて、作業車両１を制御するようにプログラムされている。また、車両制御部２４は、有線又は無線を介して撮像部２３が取得した画像データを取得する。車両制御部２４は、撮像部２３が撮像した画像データを通信部２５を介して遠隔操作装置２６の通信部２７に送信する。

遠隔操作装置２６は、遠隔制御部２８と操作部２９とを有する。遠隔制御部２８は、ＣＰＵなどの演算装置と、ＲＡＭ或いはＲＯＭなどのメモリ、或いは、ハードディスクなどのストレージ装置によって構成される。

操作部２９は、作業車両１を運転するオペレータによって操作される。例えば、操作部２９は、エンジン１１の出力を調節するためのアクセル操作装置を含む。操作部２９は、作業機３を操作するための作業機操作装置を含む。操作部２９は、リッパ装置３１を操作するためのリッパ操作装置を含む。操作部２９は、作業車両１の進行方向を左右に変更するためのステアリング操作装置を含む。遠隔制御部２８は、操作部２９による操作内容を示す操作信号を、通信部２７を介して、作業車両１の通信部２５に送信する。

遠隔操作装置２６は、表示部３０を有する。表示部３０は、例えばＣＲＴ、ＬＣＤ或いはＯＥＬＤなどのディスプレイによって構成される。ただし、表示部３０はこれらのディスプレイに限らず、他の種類のディスプレイであってもよい。

遠隔操作装置２６の通信部２７は、撮像部２３が撮像した画像データを作業車両１の通信部２５から受信する。遠隔制御部２８は、撮像部２３が撮像した画像データに基づいて、作業車両１の周囲を示す画像を表示部３０に表示するようにプログラムされている。例えば、遠隔制御部２８は、撮像部２３が撮像した画像から俯瞰画像を合成して表示部３０に表示させてもよい。或いは、遠隔制御部２８は、撮像部２３が撮像した画像をそれぞれ表示部３０に表示させてもよい。

オペレータは、表示画像を見ながら、操作部２９を操作する。これにより、遠隔操作装置２６の通信部２７から操作信号が送信され、作業車両１の通信部２５は、遠隔操作装置２６からの操作信号を受信する。車両制御部２４は、操作信号に基づいて、上述したエンジン１１、ポンプ容量制御部１９、作業機制御弁２０、クラッチ制御弁２２などを制御する。これにより、オペレータは、作業車両１を遠隔から操作することができる。

以上説明した本実施形態に係る作業車両１では、アーム５６は、平面視でリフトシリンダ５５のチューブ５５ａと重なる。このため、シャンク５１が、平面視において、前後方向にリフトシリンダ５５と並んで配置されても、リフトシリンダ５５への土砂の接触をアーム５６によって防ぐことができる。このため、土砂侵入によるリフトシリンダ５５への影響を回避することができる。

アーム５６は、アーム５６の車幅方向の寸法が車両本体の後方へ向かって小さくなるように、先細りの形状を有する。すなわち、アーム５６の先端側左側面６８、及び、先端側右側面７０は、車両本体２の後方へ向かって、車両本体２の車幅方向における中心線に近づくように、車両前後方向に対して傾斜している。そのため、アーム５６は、リッパ撮像部４６によってシャンク５１の下端部を撮像する際の妨げにならず、リッパ撮像部４６によってシャンク５１の下端部を撮像することができる。従って、オペレータは、リッパ撮像部４６によって撮像された画像を表示部３０で見ることで、リッパ装置３１による作業位置を容易に確認することができる。

また、オペレータは、基端側凹部６６を通してシャンク５１の下端部を目視せずに、リッパ装置３１による作業位置を容易に確認することができる。このため、基端側凹部６６を小さくすることができる。これにより、アーム５６、或いはリフトシリンダ５５の損傷を抑えることができる。また、アーム５６が先細りの形状を有することで、アーム５６を小型化することができる。

車両前後方向におけるアーム５６の基端側凹部６６の長さは、車両前後方向におけるアーム５６の長さの１／３以下である。このため、アーム５６が、基端側凹部６６よりも大きな凹部を有する場合と比べて、アーム５６、或いはリフトシリンダ５５の損傷を抑えることができる。また、アーム５６を小型化することができる。

リフトシリンダ５５は、アーム５６の上方に配置され、車両本体２の車幅方向における中央部に取り付けられる。このため、左右一対のリフトシリンダが設けられて左右に離れて配置される場合と比べて、リフトシリンダ５５から車両本体２に加わる捩りによる負荷を軽減することができる。また、アーム５６の基端側凹部６６を小さくすることにより、リフトシリンダ５５が車両本体２の車幅方向における中央部に取り付けられても、リフトシリンダ５５の損傷を抑えることができる。

リッパ撮像部４６は、車両本体２の後部において、アーム５６の基端部よりも外側方に配置されている。このため、リッパ撮像部４６によってシャンク５１の下端部を容易に撮像することができる。

リッパ撮像部４６の下方には履帯４ａが位置しているため、リッパ撮像部４６をアーム５６よりも下方に配置することは容易ではない。そのため、リッパ撮像部４６は、車両本体２の後部において、アーム５６よりも上方に配置される。しかし、リッパ撮像部４６がアーム５６よりも上方に配置されても、アーム５６が先細りの形状を有することで、アーム５６の側方を通して、シャンク５１の下端部を容易に撮像することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

作業車両は、ブルドーザに限らず、ホイールローダなどの他の種類の作業車両であってもよい。作業車両は、遠隔操作される車両に限らず、有人の作業車両であってもよい。或いは、有人の作業車両と同様に、車両本体に運転室が設けられており、運転室内に遠隔操作装置２６と同様の装置が配置されてもよい。それにより、オペレータは、表示画像を見ながら、作業車両１を容易に操作することができる。

リフトシリンダは１つに限らず、左右一対のリフトシリンダが設けられてもよい。

周囲撮像部４０の数は、４つに限らず、３つ以下、或いは５つ以上であってもよい。周囲撮像部４０の各撮像部の配置は、上記の実施形態の配置に限らず、異なる配置であってもよい。前撮像部４１は、支持部材３３に限らず、他の部分に取り付けられてもよい。例えば、前撮像部４１は、車両本体２に取り付けられてもよい。

作業機撮像部４５の数は、１つに限らず、２つ以上であってもよい。作業機撮像部４５の配置は、上記の実施形態の配置に限らず、異なる配置であってもよい。リッパ撮像部４６の数は、１つに限らず、２つ以上であってもよい。リッパ撮像部４６の配置は、上記の実施形態の配置に限らず、異なる配置であってもよい。

リッパ撮像部４６以外の撮像部が省略されてもよい。例えば、車両本体２に運転席が設けられ、オペレータが目視によって車両の前後左右を確認しながら操作を行ってもよい。この場合、オペレータは、リッパ撮像部４６が撮像した画像を運転席に配置された表示部３０によって確認できればよい。また、この場合、支持部材３３は省略されてもよい。

配置部は、第１チルト取付部２０１の下方のみに配置されてもよい。すなわち、第１配置部７１のみが車両本体２に設けられ、第２配置部７２が省略されてもよい。或いは、配置部は、第２チルト取付部２０２の下方のみに配置されてもよい。すなわち、第２配置部７２のみが車両本体２に設けられ、第１配置部７１が省略されてもよい。或いは、配置部が省略されてもよい。

アーム５６の先端側左側面６８のみが、車両本体２の後方へ向かって、車両本体２の車幅方向における中心線に近づくように、車両前後方向に対して傾斜していてもよい。或いは、アーム５６の先端側右側面７０のみが、車両本体２の後方へ向かって、車両本体２の車幅方向における中心線に近づくように、車両前後方向に対して傾斜していてもよい。

本発明によれば、土砂侵入によるシリンダへの影響を回避することができる作業車両及びリッパ装置を提供することができる。

２ 車両本体
３１ リッパ装置
４６ リッパ撮像部
５１ シャンク
５３ 第１チルトシリンダ
５４ 第２チルトシリンダ
５５ リフトシリンダ
５６ アーム
６８ 先端側左側面
７０ 先端側右側面
６４ 第１アーム基端部
６５ 第２アーム基端部
６６ 基端側凹部
４ａ 履帯

Claims (14)

1. 作業車両に取り付けられるリッパ装置であって、
   チューブとロッドとを有し、平面視において前後方向に伸縮するように配置される第１シリンダと、
   平面視において、前後方向に前記第１シリンダと並んで配置されるシャンクと、
   前記シャンクを支持し、平面視で前記第１シリンダの前記チューブと重なるアームと、
   を備えるリッパ装置。
2. 前記アームは、平面視における前記アームの寸法が前記シャンクに向かって小さくなる先細りの形状を有する、
   請求項１に記載のリッパ装置。
3. 前記シャンクは１つのみであり、
   前記第１シリンダは１つのみであり、
   平面視において、前記第１シリンダと前記シャンクとは、前後方向に延びる同一直線上に配置される、
   請求項１又は２に記載のリッパ装置。
4. 前記アームは、左右いずれかの第１側面と第２側面とを有し、
   前記第１側面は、後方へ向かうにつれて、前記第２側面に近づくように、前後方向に対して傾斜している、
   請求項１から３のいずれかに記載のリッパ装置。
5. 前記第２側面は、後方へ向かうにつれて、前記第１側面に近づくように、前後方向に対して傾斜している、
   請求項４に記載のリッパ装置。
6. 前記アームは、
   前記作業車両に取り付けられる第１アーム基端部と、
   前記作業車両に取り付けられ、前記第１アーム基端部に対して左右方向に離れて配置される第２アーム基端部と、
   左右方向において前記第１アーム基端部と前記第２アーム基端部との間に配置される凹部と、
   を有し、
   前後方向における前記凹部の長さは、前後方向における前記アームの長さの１／３以下である、
   請求項１から５のいずれかに記載のリッパ装置。
7. 平面視で前記第１シリンダの側方に配置され、前記シャンクを作動させる第２シリンダをさらに備え、
   前記第２シリンダの下方には、前記アームの一部が位置する、
   請求項１から６のいずれかに記載のリッパ装置。
8. 車両本体と、
   前記車両本体の後部に取り付けられるリッパ装置と、
   前記リッパ装置による作業位置を撮像する撮像部と、
   を備え、
   前記リッパ装置は、
   チューブとロッドとを有し、平面視において前後方向に伸縮するように配置される第１シリンダと、
   平面視において、前後方向に前記第１シリンダと並んで配置されるシャンクと、
   前記シャンクを支持し、平面視で前記第１シリンダの前記チューブと重なるアームと、
   を有する、
   作業車両。
9. 前記撮像部は、前記車両本体の後部の左右いずれかの側端部に取り付けられる、
   請求項８に記載の作業車両。
10. 前記アームは、平面視における前記アームの寸法が前記シャンクに向かって小さくなる先細りの形状を有する、
    請求項８又は９に記載の作業車両。
11. 前記第１シリンダは、前記車両本体の車幅方向における中央部に取り付けられる、
    請求項８から１０のいずれかに記載の作業車両。
12. 前記撮像部は、前記車両本体の後部において、前記アームの基端部よりも外側方に配置される、
    請求項８から１１のいずれかに記載の作業車両。
13. 前記撮像部は、前記車両本体の後部において、前記アームよりも上方に配置される、
    請求項８から１２のいずれかに記載の作業車両。
14. 前記車両本体は、前記車両本体の側部に配置される履帯をさらに有し、
    前記履帯は、前記撮像部の下方に位置する、
    請求項８から１３のいずれかに記載の作業車両。

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