JP2020103089A - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1(第1図)に開示された対地作業機は、走行車両(トラクタ)に牽引されて対地作業を行うプラウ作業機である。プラウ作業機は、プラウフレームと、プラウフレームにボルトにより固定されたビームと、ビームに支持されたボトムと、を備えている。ビームをフレームに固定するボルトのうちの1本はシャーボルトであって、ボトムに対して障害物が当たる等して過負荷が加わると、シャーボルトが破断することによりボトムの破損が防がれる。
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであって、自動走行する走行車両と対地作業機を備えた作業車両において、対地作業機に設けられた連結具(シャーボルト等)が破断したときに当該破断を確実に且つ速やかに検知することが可能である作業車両を提供するものである。
また、前記検知手段は、前記装着体に対する前記作業部の角度を検知する角度センサである。
また、前記検知手段は、前記装着体に対する前記作業部の距離を検知するストロークセンサである。
また、前記報知手段は、前記走行車両の運転席の周囲に設けられた表示装置を含み、前記連結具の破断を検知したときに当該検知した旨を前記表示装置に表示する。
また、前記報知手段は、警告音を発生する音発生装置を含み、前記連結具の破断を検知したときに当該検知した旨を前記音発生装置からの警告音の発生により報知する。
図1は、作業車両1の一実施形態を示す側面図である。
作業車両1は、走行車両2と対地作業機20とを備えている。走行車両2は、本実施形態の場合はトラクタである。以下、走行車両2がトラクタ2であるとして説明する。但し、走行車両2はトラクタには限定されない。
車体3には、運転席11と、運転席11を囲うキャビン12が搭載されている。運転席11の前方には、ステアリングハンドル13が設けられている。ステアリングハンドル13は、パワーステアリング機構を介して左右の前輪4Fと連携している。運転席11の周囲(右前方)には、表示装置14が設けられている。表示装置14は、例えば、タッチパネル式の液晶ディスプレイ(液晶モニタ)から構成される。
図2に示すように、トラクタ2は、走行系の制御や作業系の制御を行う制御装置(ECU)15を備えている。制御装置15は、演算部(CPU等)や記憶部(メモリ)等を備えており、記憶部に記憶された各種の制御プログラムに基づいて後述する各制御を実行する。具体的には、制御装置15は、運転席11の周囲に設置された各種の操作具(レバー、スイッチ、ダイヤル等)29を操作したときの操作信号や、車体3や対地作業機20等に搭載された様々な検知手段(センサ等)16の検知信号等に基づいて、トラクタ2の走行系や作業系の制御を行う。
えレバーからの検出信号に基づく前後進切換装置17の制御等を実行する。作業制御部15bは、対地作業機20に関する制御を行うための制御プログラムに基づいて対地作業機20に関する制御を行う。作業制御部15bは、例えば、操作具からの操作信号に基づく装着部5の昇降(対地作業機20の昇降)に関する制御を実行する。
測位装置18は、全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)を利用して車体3の位置及び方位を測定する。具体的には、測位装置18は、GNSS衛星からの電波を受信して得た測位データと、基準局から送信された測位データとに基づいて、走行車体2(車体3)の位置及び方位を求める。
トラクタ2は、操作具の1つとして手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な切換スイッチを備えている。制御装置15は、切換スイッチが自動運転モードに切り換えられたときに、走行車両2の自動走行に関する制御を行う自動走行制御部15cを備えている。自動走行制御部15cは、走行車両2の自動走行に関する制御を行うための制御プログラムに基づいて走行車両2の自動走行に関する制御を行う。
自動走行制御部15cは、変速装置の変速段を変更することによりトラクタ2の走行速度(車速)を制御し、左右の前輪4Fを操舵することによりトラクタ2の進行方向を制御する。具体的には、自動走行制御部15cからの制御信号に基づいて、走行制御部15aは変速装置やブレーキ制御装置30等の走行系の装置の作動を制御し、自動操舵装置19は左右の前輪4Fを操舵する。
装着体21は、トラクタ2の装着部5に対して装着されたフレーム21から構成されている。フレーム21は、第1フレーム21a、第2フレーム21b、第3フレーム21c
を含んでいる。第1フレーム21aは、上下方向に延びており、上部がトップリンク5cに接続され、下部がロアーリンク5bに接続されている。第2フレーム21bは、第1フレーム21aの上下方向の中途部から後方に延びている。第3フレーム21cは、第1フレーム21aの上部と第2フレーム21bの後部とを接続している。
ビーム24の上部は、連結具31、32によってフレーム21に連結されている。つまり、連結具31、32は、装着体(フレーム)21に対して作業部(ビーム)22を連結している。連結具31、32は、第2フレーム21bに沿って前後方向に並んで配置されている。連結具31、32のうち、後方に位置する連結具31は、所定値以上の負荷(せん断力)が加わったときに破断する連結具31である。本実施形態の場合、連結具31は、シャーボルトであって、当該シャーボルトのねじ部にはナット(図示略)が螺合している。尚、連結具31として、シャーボルトに代えてシャーピンを使用してもよい。
破断検知手段160は、角度センサ161には限定されず、例えばストロークセンサ162であってもよい。図4は、破断検知手段160としてストロークセンサ162を備えた作業車両1を示している。ストロークセンサ162は、装着体21に対する作業部22の距離を検知する。詳しくは、ストロークセンサ162は、連結具31が破断したときの装着体21に対する作業部22の特定部位の距離の変化を検知する。特定部位は、連結具31が破断したときに装着体21に対する距離が変化する作業部22の部位である。図4に示す例では、第1フレーム21aの上部と第2フレーム21bの後上部とを接続する油圧シリンダ等のシリンダ装置25が設けられている。シリンダ装置25は、基端部(チューブ25aの基端部)が第1フレーム21aの上部に接続され、先端部(ロッド25bの先端部)が第2フレーム21bの後上部に接続されている。
破断検知手段160としては、角度センサ161とストロークセンサ162のいずれか一方を使用すればよいが、両方を使用してもよい。また、破断検知手段160として、連結具31の破断前後の電気抵抗の変化を検知するセンサや、リミットスイッチ等の他の検知手段を使用してもよい。また、破断検知手段160は、連結具31と共に破断するワイヤを通電状態として設け、当該ワイヤの破断による通電の遮断を検知することで連結具31の破断を検知する構成のものでもよい。
報知手段26は、トラクタ2の運転席11の周囲に設けられた表示装置14を含むことができる。制御装置15は、破断検知手段160が連結具31の破断を検知すると、破断検知手段160から検知信号を受信し、表示装置14に対して制御信号を送信することにより、破断を検知した旨を表示装置14に表示させる。表示装置14は、破断を検知した旨を表示することによって当該破断を作業者に報知する。作業者は、表示装置14を見ることによって、連結具31の破断を認識することができる。そのため、破断した連結具31の交換や作業部22に過負荷が加わった状態を解消する処置等を迅速に行うことができる。
連結具31の破断を認識することができる。そのため、作業部22に過負荷が加わった状態を解消する処置や破断した連結具31の交換等を迅速に行うことができる。
上記作業車両1によれば、以下の効果を奏する。
この構成によれば、検知手段(破断検知手段)160が連結具31の破断を検知したときに走行車両2の自動走行を停止させることができるため、連結具31が破断して対地作業機20による対地作業が不能な状態で自動走行が継続されてしまうことが防がれる。そのため、走行車両2が停止した地点(連結具31が破断した地点)から作業を再開することが可能となり、作業効率を向上させることができる。
この構成によれば、連結具31の破断に起因して装着体21に対する作業部22の角度が変化したときに、当該変化を角度センサ16aにより検知することができる。そのため、連結具31の破断を確実に且つ速やかに検知することができる。
この構成によれば、連結具31の破断に起因して装着体21に対する作業部22の距離が変化したときに、当該変化をストロークセンサ16bにより検知することができる。そのため、連結具31の破断を確実に且つ速やかに検知することができる。
この構成によれば、作業者が連結具31の破断を速やかに認識することができるため、作業部22に過負荷が加わった状態を解消する処置や破断した連結具31の交換等を迅速に行うことができる。
この構成によれば、作業者は、表示装置14を見ることによって、連結具31の破断を認識することができる。そのため、破断した連結具31の交換や作業部22に過負荷が加わった状態を解消する処置等を迅速に行うことができる。
この構成によれば、作業者は、警告音を聞くことによって、連結具31の破断を認識することができる。そのため、作業部22に過負荷が加わった状態を解消する処置や破断した連結具31の交換等を迅速に行うことができる。
この構成によれば、作業者は、作業者は、光の点灯又は点滅を見ることによって、連結具31の破断を認識することができる。そのため、作業部22に過負荷が加わった状態を解消する処置や破断した連結具31の交換等を迅速に行うことができる。
2 走行車両
14 表示装置
15a 走行制御部
16a 角度センサ
16b ストロークセンサ
20 対地作業機
21 装着体
22 作業部
26 報知手段
27 音発生装置
28 光発生装置
160 検知手段(破断検知手段)
31 連結具
Claims (8)
- 目標走行経路に沿って自動走行する走行車両と、
前記走行車両に装着される装着体と、前記装着体に連結されて対地作業を行う作業部とを有する対地作業機と、
前記装着体に対して前記作業部を連結するとともに、所定値以上の負荷が加わったときに破断する連結具と、
前記連結具の破断を検知する検知手段と、
を備えている作業車両。 - 前記走行車両の走行を制御する走行制御部を備え、
前記走行制御部は、前記検知手段が前記連結具の破断を検知したときに前記走行車両の自動走行を停止させる請求項1に記載の作業車両。 - 前記検知手段は、前記装着体に対する前記作業部の角度を検知する角度センサである請求項1又は2に記載の作業車両。
- 前記検知手段は、前記装着体に対する前記作業部の距離を検知するストロークセンサである請求項1又は2に記載の作業車両。
- 前記検知手段が前記連結具の破断を検知したときに当該検知を作業者に報知する報知手段を備えている請求項1〜4のいずれか1項に記載の作業車両。
- 前記報知手段は、前記走行車両の運転席の周囲に設けられた表示装置を含み、前記連結具の破断を検知したときに当該検知した旨を前記表示装置に表示する請求項5に記載の作業車両。
- 前記報知手段は、警告音を発生する音発生装置を含み、前記連結具の破断を検知したときに当該検知した旨を前記音発生装置からの警告音の発生により報知する請求項5に記載の作業車両。
- 前記報知手段は、光発生装置を含み、前記連結具の破断を検知したときに当該検知した旨を前記光発生装置の点灯又は点滅により報知する請求項5に記載の作業車両。
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