JP7196772B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、農業用トラクタ等の作業車両に関し、特に自立走行等の作業車両における表示灯の支持構造に関する。

車両の周辺に情報を表示する表示灯を走行状態に合わせてルーフ上方に突出させたり、収納したりできる車載用表示装置が公知である（特許文献１）。また、操縦室の作業員の安全を確保するために当該作業員が目視できる位置に表示灯を設ける構成がある（特許文献２）。

特開平８－５８４８１号公報 特開２００４－１８２１２号公報

ところで、特許文献１に開示の構成は、表示の視認性と破損の防止を両立させるため車載用表示装置をルーフ上方に突出させる姿勢と車体に収容させる姿勢とに変更するアクチュエータを必要としてコスト上昇の原因となる。また、特許文献２の構成は操縦室の作業員が目視できる箇所への設置が条件となって、周辺への情報表示の点で改善が求められる。

本発明は上記に鑑み、安価な構成で破損から保護でき、かつ周辺への視認性を確保できる表示装置を提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

第１の本発明は、運転席（７）を囲うキャビン（１６）の側方に後輪（５Ｌ，５Ｒ）を覆うフェンダ（１９Ｌ，１９Ｒ）を備えた作業車両において、
前記フェンダ（１９Ｌ，１９Ｒ）に湾曲支持アーム（５６Ｌ，５６Ｒ）を連結し、
前記湾曲支持アーム（５６Ｌ，５６Ｒ）に車体側方の障害物を検出する超音波センサ（５３ｆＬ，５３ｒＬ，５３ｆＲ，５３ｒＲ）を取り付け、
前記湾曲支持アーム（５６Ｌ，５６Ｒ）に連結したライトブラケット（５４Ｌ，５４Ｒ）を介して、前記フェンダ（１９Ｌ，１９Ｒ）の上方に車両の状態を表示する表示灯（５２Ｌ，５２Ｒ）を設けたことを特徴とする作業車両である。
第２の本発明は、前記キャビン（１６）の前支柱（１８Ｌ，１８Ｒ）と中間支柱（６２Ｌ，６２Ｒ）との間にドア（６０Ｌ，６０Ｒ）を設け、前記中間支柱（６２Ｌ，６２Ｒ）と後支柱（２０Ｌ，２０Ｒ）との間に開閉窓（６３Ｌ，６３Ｒ）を設け、前記表示灯（５２Ｌ，５２Ｒ）を前記中間支柱（６２Ｌ，６２Ｒ）の近傍に設けてなる第１の本発明の作業車両である。
本発明に関連する第１の発明は、運転席７を囲うキャビン１６の側方に後輪５Ｌ，５Ｒを覆うフェンダ１９Ｌ，１９Ｒを備えた作業車両において、フェンダ１９Ｌ，１９Ｒの上方に車両の状態を表示する表示灯５２Ｌ，５２Ｒを設けたことを特徴とする。

本発明に関連する第２の発明は、本発明に関連する第１の発明において、キャビン１６の前支柱１８Ｌ，１８Ｒと中間支柱６２Ｌ，６２Ｒとの間にドア６０Ｌ，６０Ｒを設け、中間支柱６２Ｌ，６２Ｒと後支柱２０Ｌ，２０Ｒとの間に開閉窓６３Ｌ，６３Ｒを設け、表示灯５２Ｌ，５２Ｒを中間支柱６２Ｌ，６２Ｒの近傍に設けてなる。

本発明に関連する第３の発明は、本発明に関連する第１又は第２の発明において、フェンダ１９Ｌ，１９Ｒに、車体側方の障害物等を検出する監視センサ５３Ｌ，５３Ｒを取り付けるための取付ステー４５Ｌ，４５Ｒを備え、取付ステー４５Ｌ，４５Ｒに表示灯５２Ｌ，５２Ｒを支持するブラケット５４Ｌ，５４Ｒを設けてなる。

本発明によると、キャビン１６の側方において、フェンダ１９Ｌ，１９Ｒの上方に表示灯５２Ｌ，５２Ｒを設けるものであるから、障害物等へ接触し難く破損を防ぐことができる。また、キャビン１６の側方にあるから周囲からの視認が容易で良好である。
本発明に関連する第１の発明によると、キャビン１６の側方において、フェンダ１９Ｌ，１９Ｒの上方に表示灯５２Ｌ，５２Ｒを設けるものであるから、障害物等へ接触し難く破損を防ぐことができる。また、キャビン１６の側方にあるから周囲からの視認が容易で良好である。

本発明に関連する第２の発明によると、本発明に関連する第１の発明の効果に加え、表示灯５２Ｌ，５２Ｒは、ドア６０Ｌ，６０Ｒの開閉時や開閉窓６３Ｌ，６３Ｒの開閉時に接触せず、破損の恐れもない。

本発明に関連する第３の発明によると、本発明に関連する第１又は第２の発明の効果に加え、監視センサ５３Ｌ，５３Ｒ取付のための取付ステー４５Ｌ，４５Ｒを利用して表示灯５２Ｌ，５２Ｒ及びその支持ブラケット５４Ｌ，５４Ｒを設けるものであるから、適宜の取付ステー４５Ｌ，４５Ｒに強度を具備させることができ、安定良く支持できる。

トラクタの側面図である。 キャビン及びフェンダを前方上方からみた斜視図である。 ルーフを後方上方からみた斜視図である。 ルーフ前方の斜視図である。 キャビンを後方下方からみた斜視図である。 ルーフ後方の斜視図である。 フェンダを後方からみた斜視図である。 （Ａ）表示灯及びその支持構成を示す側面図、（Ｂ）その平面図、（Ｃ）その背面図、（Ｄ）その前面図である。 （Ａ）（Ｂ）モニタ支持構成の斜視図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、トラクタを示すものであり、この走行車体１前部のボンネット２内部にディーゼルエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力をミッションケース３内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪４及び後輪５に伝えるようにしている。エンジンＥの後方に前輪４を操舵するステアリングハンドル６が装備され、更に、その後方には運転席７が設置されている。ミッションケース３の後上部には油圧シリンダケース８を備え、このシリンダケース８の左右両側には、油圧昇降機構の一部を構成するリフトアーム９が回動自在に取り付けられている。リフトアーム９は昇降用油圧シリンダ１０の伸縮作動により上下動する。車体後部には、トップリンク１１と左右のロアーリンク１２からなる３点リンク機構を設け、同リンク機構にロータリ作業機Ｒを装着し、リフトロッド１３を介してロアーリンク１２をリフトアーム９に連結することにより、作業機Ｒを昇降可能に構成している。

前記ハンドル６や運転席７等は、キャビン１６によって覆われている。キャビン１６は、例えば防振ゴム等の弾性部材を介して車体に固定されてあり、車体の振動がキャビン１６に伝達されにくくしている。

尚キャビン１６は、フロア１７と、フロア１７左右前部に立設した前支柱１８と、運転席７の後部左右に立設した後部支柱２０と、左右フェンダ１９中間部に立設する中間支柱６２と、これら支柱上端同士を接続する上フレーム２１とによって一体化した枠組み構成とし、ルーフ２２で覆われている。

前記キャビン１６のルーフ２２には、監視カメラ、障害物センサ、測位コントローラ、カメラコントローラ置等の運転支援に関する機器を備えている。以下これらの装着構成について詳述する。監視カメラ２３はトラクタ車体の前方、後方及び側方を撮像し撮像データを取得し、また通信制御ユニットとしての後述測位コントローラ２５は車体の位置を演算するための情報を、同じく通信制御ユニットとしてのカメラコントローラ２７を介して撮像情報を車体１に装備した制御部Ｃに送信出力するよう構成している。障害物センサ２４は、例えば赤外線センサとされ、車体前後の障害物を検出しうる。

測位コントローラ２５は、測位アンテナ（図示せず）、基地局（図示せず）情報受信アンテナ２６、演算部（図示せず）、出力部（図示せず）を備えており、測位アンテナでＧＰＳ衛星等からの衛星信号を取得し、該衛星信号とアンテナ２６で受信した基地局からの補正信号を演算部で処理することにより車体の位置情報や走行方位等を演算する。これら位置情報等は出力部にて制御部Ｃに送信されるものである。測位コントローラ２５の前方下方には前方監視カメラ２３ｆを設けている。

測位コントローラ２５の演算部等を内装する筐体２５ａは、前記ルーフ２２の前部側上方に配置される。すなわち、左右の後車鏡４４Ｌ、４４Ｒを装着するブラケット４４ａＬ、４４ａＲに適宜連結したブラケット部材４５ａＬ、４５ａＲ間に架け渡すよう水平姿勢に支持されたパイプ状又は丸棒状の取付ステー４５を設け、該取付ステー４５の左右中間部に測位コントローラ２５の筐体２５ａを固定支持してなる。なお、この筐体２５ａはルーフ２２に直接指示させてもよく、取付ステー４５とルーフ２２の両方に支持させてもよい。

前記取付ステー４５には、筐体２５ａ及び該筐体２５ａから上方に立設される前記アンテナ２６を保護するガード部材４６を設ける。パイプ材を逆Ｕ型４６ａに成形したガード部材４６の左右下部には左右外方に折曲して弾性支持金具４８に嵌合させる嵌合パイプ部４６ｂ、この嵌合パイプ部４６ｂから前方に折曲された把持部４６ｃを備える。なお弾性支持金具４８は、前記取付ステー４５の中間部固定ブラケット４７への取付座板部４８ａ、弾性受部４８ｂを備える構成である。ガード部材４６の嵌合パイプ部４６ｂが弾性支持金具４８に嵌合保持されると、ガード部材４６の本体である逆Ｕ型４６ａは、測位コントローラ２５の筐体２５ａの左右幅よりもやや広く、かつアンテナ２６よりもやや高く位置される状態となって筐体２５ａ及びアンテナ２６をガードできる。また、側面視において、ガード部材４６はアンテナ２６位置と同等かまたはやや後方に位置する関係となっており、車体を風雨から護るよう覆う幌部材を被せるときや取り外しのときにアンテナ２６をガードでき、不測に干渉して破損する恐れが少ない。なお、ガード部材４６は弾性支持金具４８に対して着脱自在な構成であるから輸送時等には装着してアンテナ２６のガードに供するが、圃場でトラクタ作業に際してはガード部材４６を取り外しておくこともできる。装着時に弾性支持金具４８への嵌合部中心に前後回動しうるが、後方への回動は把持部４６ｃの先端がルーフ２２に当接して阻止でき、前方への回動は上記の中間部固定ブラケット４７の延長先端部に当接して阻止できる。

カメラコントローラ２７は、監視カメラ２３の撮像データを演算処理する演算部、その演算結果を送信する送信回路（図示せず）、複数（図例では２本）の通信アンテナ２８を備えた構成である。

カメラコントローラ２７を内装する筐体２７ａは、前記ルーフ２２の後部側上方に配置されるように、左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒと後方固定アーム３０によりキャビン１６に取り付けられる。左方固定アーム２９Ｌは、アーム部２９ａＬとブラケット部２９ｂＬを一体連結するもので、このうちアーム部２９ａＬは前記ルーフ２２上面に沿う湾曲部を有し先端側を筐体２７ａの下方に連結してなり、ブラケット部２９ｂＬはキャビン１６に設けた吊り金具３１に着脱自在に連結された構成である。右方固定アーム２９Ｒも同様の構成でアーム部２９ａＲとブラケット部２９ｂＲとを連結構成してなる。

前記後方固定アーム３０は、前記ルーフ２２上面に沿い所定間隔離れて左右一対のアーム部３０Ｌ，３０Ｒで構成され、両方の先端側は前記筐体２７ａの下方に連結し、途中部をルーフ２２に固定金具３２を介して固定される。そしてこれらアーム部３０Ｌ，３０Ｒの各後端部は、側面視倒Ｌ型に折曲形成した連結座板３３の一壁面を共通の座板部としてそれぞれ溶接等の手段で固定することによって、左右連結状態とされる。また連結座板３３の他壁面をルーフ２２の下面に固定した固定ブラケット３４に重合状態で着脱自在に固定するものである。更に左右一対の後方固定アーム３０の左右一対アーム部３０Ｌ，３０Ｒは、それらの後端部付近で分岐する分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲを一体成形している。これらの分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲの先端側はナンバープレート装着用座板３５で連結されている。

上記のように、カメラコントローラ２７の筐体２７ａは、左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒと後方固定アーム３０により、ルーフ２２上面から離れた状態でキャビン１６に装着できるからルーフ２２からの直接的な振動を受けず安定して作動することができる。

前記ルーフ２２の後部は、後支柱２０よりも後方に張り出すように形成されて意匠的向上を図っており、またエアコンユニット装着空間を形成するようになっている。このルーフ２２の後端張り出し部２２ａの下面側に、前記後方固定アーム３０の前記連結座板３３を利用して後方監視カメラ２３ｒを装着し、分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲを利用して後方障害物センサ２４ｒを装着する。

すなわち、連結座板３３の前記他壁部中央に角度調整用長孔を形成したカメラブラケット３６を着脱自在に設け、カメラブラケット３６に後方監視カメラ２３ｒを後方向きで下向角度調整可能に締付固定する構成としている。一方後方障害物センサ２４ｒは、左右の分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲを連結するように設けたセンサブラケット３７に固定されるものである。下向きに装着されているが、図外長孔形成によって前後方向に微調整可能に設けている。なお、後方障害物センサ２４ｒの後面は前記ナンバープレート装着用座板３５で囲われる。

後方障害物センサ２４ｒは後方監視カメラ２３ｒよりも上方に位置する構成となって、監視カメラ２３ｒによる撮像を妨げることなく障害物センサ２４ｒを配置できる。

前記左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒのキャビン１６への連結構成について説明する。ここで、符号Ｌ，Ｒはそれぞれ左側、右側を意味するものであるが、左・右方固定アームは左右共有の構成であるから、以下代表して左側のＬを表記して説明する。左固定アーム２９Ｌはアーム部２９ａＬとブラケット部２９ｂＬとを一体連結するもので、このうちブラケット部２９ｂＬは、板金材を断面Ｌ型及び一側短辺部を折曲して縁部を溶着することで補強構造を呈するものとし、後支柱２０に固定した吊り金具３１Ｌの該後支柱２０寄りの位置に着脱自在に固定する。なお、ブラケット部２９ｂＬの上面に前記アーム部２９ａＬを溶接等の手段で連結固定する。そしてこのブラケット部２９ｂＬの下面に、角度調整用長孔を形成したカメラブラケット４２Ｌを着脱自在に設けている。このカメラブラケット４２Ｌには左方監視カメラ２３Ｌを側方向きで下向き角度調整可能に設けている。この左方監視カメラ２３Ｌによって車体左方の状況を撮像できる。吊り金具３１Ｌに、左方監視カメラ２３Ｌの側面及び後面を覆うようにカメラガード４３Ｌを設けている。このようにカメラガード４３Ｌを設けることにより、樹木等への不測の接触事故があっても監視カメラ２３Ｌの破損を防止でき、また監視カメラ２３Ｌがアンテナを付属する場合には、アンテナを保護できる形状とすることによって適切にアンテナをガードできる。

前記カメラコントローラ２７の演算部等を収容する筐体２７ａから上方に突出すべく立設する前記通信アンテナ２８を保護するガード部材５０を、ルーフ２２又は左・右固定アーム２９Ｌ、２９Ｒに設けた弾性支持金具５１に着脱自在に嵌合するもので、前記測位コントローラ２５のアンテナ２６を保護するガード部材４６の形状および装着構成と同様に構成される。すなわち、複数（２本）の通信アンテナ２８は左右に配設され、側面視においてガード部材５０の逆Ｕ型５０ａはこれら通信アンテナ２８よりも後方に位置すべく配置され、幌部材を被せるときや取り外しのときに通信アンテナ２８をガードでき、不測に干渉して破損する恐れが少ない。

ガード部材５０の左右下部には左右外方に折曲して弾性支持金具５１に嵌合させる嵌合パイプ部５０ｂ、この嵌合パイプ部５０ｂから後方に折曲された把持部５０ｃを備え、一方弾性支持金具５１は、取付座板部５１ａ、弾性受部５１ｂを備えて、ガード部材５０の嵌合パイプ部５０ｂが弾性支持金具５１に嵌合保持されると、ガード部材５０の本体である逆Ｕ型５０ａは、障害物検出装置２７の筐体２７ａの左右幅よりもやや広く、かつアンテナ２８よりもやや高く配置される状態となって筐体２７ａやアンテナ２８をガードできる。また、側面視において、ガード部材５０はアンテナ２８位置と同等かまたはやや前方に位置する関係となっており、幌部材を被せるときや取り外しのときにアンテナ２８をガードできる。装着時の回動規制構成について、前方への回動はガード部材５０の把持部５０ｃのルーフ２２への当接で阻止でき、後方への回動は左右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒに設置のストッパ４９Ｌ，４９Ｒへの当接によって阻止できる。

前記左・右固定アーム２９Ｌ、２９Ｒ及び後方固定アーム３０には必要な通信ケーブルを沿わせて配策し、さらに保護カバー３８Ｌ、３８Ｒ、３９で覆う構成としている。

上記実施例では、通信制御ユニットの例として測位コントローラ２５又はカメラコントローラ２７としたが、ルーフ２２上面にアンテナを伴って配置するいかなる通信制御ユニットにも応用できる。

次いで、フェンダ１９上面に構成する状態積層表示灯５２支持構成及び機体左右側方の監視を行う監視センサとしての超音波センサ５３の装着構成について説明する。左右のフェンダ１９Ｌ，１９Ｒの上面にライトブラケット５４Ｌ，５４Ｒを介して表示灯５２Ｌ，５２Ｒを固定する。フェンダ１９Ｌ，１９Ｒの傾斜前部から上方に亘る外側端縁部分に沿う形状の湾曲支持アーム５６Ｌ，５６Ｒを、複数の連結片５７を介してフェンダ１９Ｌ，１９Ｒに連結している。この湾曲支持アーム５６Ｌ，５６Ｒの前側端部と後側端部に超音波センサ５３ｆＬ、５３ｒＬ及び５３ｆＲ，５３ｒＲを取付けるとともに、中間部にライトブラケット５４Ｌ，５４Ｒを連結している。中間部に連結されるライトブラケット５４Ｌ，５４Ｒの上方部の支持座５４ａＬ，５４ａＲに表示灯５２Ｌ，５２Ｒの底部を連結支持している。湾曲支持アーム５６Ｌ，５６Ｒの外側には意匠的価値を備えた側面カバー５７Ｌ，５７Ｒを前後及び中間の３か所で連結している。側面カバー５７Ｌ，５７Ｒの超音波センサ５３ｆ，５３ｒ対応箇所には開口部を形成し、中間部にはライトブラケット５４Ｌ，５４Ｒ貫通用孔を形成した膨出部を形成している。 超音波センサ５３ｆＬ、５３ｒＬ及び５３ｆＲ，５３ｒＲは左右の湾曲支持アーム５６Ｌ，５６Ｒにそれぞれ配設されるものであり、車体の側方への照射信号とその反射信号を捉えて障害物の有無及び距離を検出できる。表示灯５２Ｌ，５２Ｒは、積層状で異なる警告色を点灯できる構成となっており、自律走行中のトラクタの状況を各種点灯方法によって、例えば通常作業走行を緑色点灯、異常有りを赤色点灯、障害物検出を黄色点灯、機体停止で点滅することで区別表示できる構成であり、フェンダ１９Ｌ，１９Ｒの上面にあって縦筒状としているから全方位から視認可能である。

前記表示灯５２Ｌ，５２Ｒは、側面視においてキャビン１６の前支柱１８と中間支柱６２の間に設けるドア６０Ｌ，６０Ｒのヒンジ部６１付近に配設している。さらに該ヒンジ部６１の連結対象としての中間支柱６２Ｌ，６２Ｒに重合する位置又はやや後方において、該中間支柱６２Ｌ，６２Ｒから可及的に離れた位置となるよう前記ライトブラケット５４Ｌ，５４Ｒ及びその支持座５４ａを配置している。なお、中間支柱６２Ｌ，６２Ｒの後部側に位置する開閉窓６３Ｌ，６３Ｒは後端側を支点に前側が開閉できる構成となっているが、この前側開閉時にも干渉しないような位置に支持座５４ａを設けている。このように構成することにより、ドア６０Ｌ，６０Ｒの開閉時の接触及び開閉窓６３Ｌ，６３Ｒの開閉時の接触を防止でき、かつ車体側面の広い角度範囲で視認できる。なお、図７，図８は車体左側に設ける支持アーム５６Ｌと側面カバー５７Ｌの例を示すが、機体右側には対象の構成の支持アーム５６Ｒ、側面カバー５７Ｒを備えている（図２，図５）。

図９は、画像情報やセンサ情報を表示するモニタ画面６４の支持構成を示す。キャビン室内側において、前記中間支柱のうち一方（図例では右側中間支柱６２Ｒ）に、先端側にモニタ画面６４の支持部を形成したモニタステー６５の基端側を縦支軸６６回りに回動可能に装着し、操縦席のオペレータに接近する位置（図９（Ａ））から、右側ドア６０Ｒに接近する位置（同（Ｂ））に回動可能に設けている。このように構成すると、オペレータの運転姿勢等に応じて適宜に位置変更してモニタ表示できる。

５Ｌ 後輪
５Ｒ 後輪
７ 運転席
１６ キャビン
１８Ｌ前支柱
１８Ｒ 前支柱
１９Ｌ フェンダ
１９Ｒ フェンダ
２０Ｌ 後支柱
２０Ｒ 後支柱
４５Ｌ 取付ステー
４５Ｒ 取付ステー
５２Ｌ 表示灯
５２Ｒ 表示灯
５３Ｌ 監視センサ
５３Ｒ 監視センサ
６０Ｌ ドア
６０Ｒ ドア
６２Ｌ 中間支柱
６２Ｒ 中間支柱
６３Ｌ 開閉窓
６３Ｒ 開閉窓

Claims (2)

1. 運転席（７）を囲うキャビン（１６）の側方に後輪（５Ｌ，５Ｒ）を覆うフェンダ（１９Ｌ，１９Ｒ）を備えた作業車両において、
   前記フェンダ（１９Ｌ，１９Ｒ）に湾曲支持アーム（５６Ｌ，５６Ｒ）を連結し、
   前記湾曲支持アーム（５６Ｌ，５６Ｒ）に車体側方の障害物を検出する超音波センサ（５３ｆＬ，５３ｒＬ，５３ｆＲ，５３ｒＲ）を取り付け、
   前記湾曲支持アーム（５６Ｌ，５６Ｒ）に連結したライトブラケット（５４Ｌ，５４Ｒ）を介して、前記フェンダ（１９Ｌ，１９Ｒ）の上方に車両の状態を表示する表示灯（５２Ｌ，５２Ｒ）を設けたことを特徴とする作業車両。
2. 前記キャビン（１６）の前支柱（１８Ｌ，１８Ｒ）と中間支柱（６２Ｌ，６２Ｒ）との間にドア（６０Ｌ，６０Ｒ）を設け、前記中間支柱（６２Ｌ，６２Ｒ）と後支柱（２０Ｌ，２０Ｒ）との間に開閉窓（６３Ｌ，６３Ｒ）を設け、前記表示灯（５２Ｌ，５２Ｒ）を前記中間支柱（６２Ｌ，６２Ｒ）の近傍に設けてなる請求項１に記載の作業車両。

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