WO2018181459A1

WO2018181459A1 - 作業車

Info

Publication number: WO2018181459A1
Application number: PCT/JP2018/012709
Authority: WO
Inventors: 石川淳一; 平岡実
Original assignee: 株式会社クボタ
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2018-10-04
Also published as: EP3604091A1; EP3604091A4; US11524735B2; US20200017152A1; CN110461690A

Abstract

作業車は、走行駆動する複数の走行装置２と、少なくとも２個以上の関節を有するとともに、複数の走行装置２を各別に昇降自在に車両本体１に支持する複数の多関節リンク機構１０と、複数の多関節リンク機構１０の姿勢を各別に変更可能な駆動機構と、複数の多関節リンク機構１０の夫々を縦軸芯周りで向き変更可能に車両本体１に支持する複数の旋回機構１６と、を備える。

Description

作業車

　本発明は、凹凸の多い路面を走行するのに適した作業車に関する。

［１］従来の作業車の中には、車両本体に備えられた複数の走行装置が夫々、２つの関節を備えるとともに、横軸芯周りで揺動自在に複数のリンクが枢支連結された多関節リンク機構を介して車両本体に支持されたものがあった（例えば、JP H09-142347A（特許文献１）参照）。

［２］JP H09-142347Aでは、複数の走行装置の夫々がリンク機構を介して各別に高さ変更可能に車両本体に支持され、任意の方向に折れ曲がり自在なマニピュレータが車両本体に設けられている。

日本国特開平９－１４２３４７号公報（JP H09-142347A）

［１］背景技術［１］に対応する課題は、以下の通りである。
　上記従来構成は、多関節リンク機構を屈伸させながら複数の走行装置を各別に高さ変更させることにより、凹凸の多い路面であっても乗り越え走行することは可能であるが、複数のリンクは横軸芯周りで揺動する構成であり、走行装置は、高さが変化しても向きは一定である。
　その結果、直進走行するときは、複数の走行装置を横軸芯周りで回転させることで対応できるが、車体を左右いずれかの方向に旋回走行させる場合には、左右の走行装置に速度差を付けることにより車体を旋回させる必要がある。このように左右の速度差により旋回走行する構成では、走行装置が横滑りしながら走行することになり、走行装置に対して横方向に沿って無理な力が加わることがあり、耐久性が低下するおそれがある。
　又、多関節リンク機構を伸展させて車体を走行装置の接地面に対して高い位置に上昇させた場合において、左右両側の走行装置の間隔は一定であるから、車体の高さに比べて左右接地幅が狭くなり、姿勢が不安定になるおそれがある。
　そこで、凹凸の多い路面であっても乗り越え走行することが可能でありながら、走行装置に無理な力が加わることがなく旋回走行でき、車体を上昇させても安定支持できるようにすることが望まれる。

［２］背景技術［２］に対応する課題は、以下の通りである。
　上記従来構成では、走行路面に凹凸があっても、リンク機構により走行装置の車両本体に対する高さを変更させながら乗り越えていくことが可能であり、車両が横倒れした場合にはマニピュレータにより自力復帰させることができる等、走行機能とは異なる機能も備えている。そこで、このような構成を、凹凸の多い圃場等において走行しながら作業する農作業車に適用することが可能である。
　しかし、上記構成を農作業車に適用することを想定した場合、例えば、収穫物等の物体を持ち上げて搬送する等の別の操作を行う場合には、走行装置とは別に、マニピュレータやインプルメント等の物体搬送用の作業装置を備える必要があり、構造が複雑になる不利がある。
　そこで、簡素な構成でありながら、物体を搬送することが可能な作業車が望まれる。

［１］課題［１］に対応する解決手段は、以下の通りである。

　車両本体と、
　走行駆動する複数の走行装置と、
　少なくとも２個以上の関節を有するとともに、複数の前記走行装置を各別に昇降自在に前記車両本体に支持する複数の多関節リンク機構と、
　複数の前記多関節リンク機構の姿勢を各別に変更可能な駆動機構と、
　複数の前記多関節リンク機構の夫々を縦軸芯周りで向き変更可能に前記車両本体に支持する複数の旋回機構とが備えられている作業車。

　本構成によれば、多関節リンク機構を伸縮させて、路面の凹凸に沿わせて複数の走行装置の車両本体に対する高さを変更することにより、凹凸の多い路面であっても乗り越え走行することが可能となる。
　そして、多関節リンク機構の夫々を縦軸芯周りで向き変更することにより、走行装置の車両本体に対する左右向きを変更することができる。左右いずれかに旋回走行させるときは、走行装置を旋回方向に向き変更することにより、走行装置に横向きの無理な力が加わることがない状態で走行駆動することができる。
　又、多関節リンク機構を伸展させて車両本体を走行装置の接地面に対して高い位置に上昇させた場合には、走行装置を旋回させて前後方向に向く姿勢から横向き姿勢に姿勢変更することにより、左右接地幅を広くして支持を安定化させることができる。

　従って、凹凸の多い路面であっても乗り越え走行することが可能でありながら、旋回時に走行装置を無理なく支持するとともに、車両本体を高い位置に上昇させても安定的に支持することが可能となった。

　一好適実施形態においては、
　前記多関節リンク機構は、前記車両本体に支持される基端部と、一端部が前記基端部に対して横軸芯周りで揺動自在に枢支連結された第１リンクと、一端部が前記第１リンクの他端部に横軸芯周りで揺動自在に枢支連結され且つ他端部に前記走行装置が支持された第２リンクとを有し、
　前記旋回機構は、前記車両本体のフレームに支持されるとともに、前記基端部を縦軸芯周りで回動自在に支持する車両側支持部材を有している。
　本構成によれば、車両本体に対する第１リンクの揺動姿勢を変更し、第１リンクに対する第２リンクの揺動姿勢を変更することで、車両本体に対する走行装置の高さが変化する。
　そして、第１リンクの一端部が連結された基端部が、車両本体のフレームに支持された車両側支持部材により縦軸芯周りで回動自在に支持される。第１リンクには第２リンクが枢支連結され、第２リンクに走行装置が支持されるから、基端部、第１リンク、第２リンク、及び、第２リンクに支持された走行装置の夫々が一体的に、縦軸芯周りで回動自在に車両本体に支持されることになる。
　走行装置を縦軸芯周りでどの位置に回動させても、基端部、第１リンク、第２リンク、及び、走行装置の夫々は、常に同じ姿勢を維持する。従って、縦軸芯周りでどの位置に回動させても、多関節リンク機構を姿勢変更して走行装置の高さを変更させる操作を行うことができる。又、多関節リンク機構がどのような姿勢であっても、走行装置を縦軸芯周りで旋回操作することができる。

　一好適実施形態においては、
　前記駆動機構は、前記車両本体に対する前記第１リンクの揺動姿勢を変更可能な第１油圧シリンダと、前記第１リンクに対する前記第２リンクの揺動姿勢を変更可能な第２油圧シリンダとを有し、
　前記旋回機構は、前記多関節リンク機構を前記車両側支持部材に対して前記縦軸芯周りで向き変更操作する旋回操作用の油圧シリンダを有している。
　本構成によれば、旋回機構及び多関節リンク機構が夫々、油圧シリンダにより姿勢変更操作される。油圧シリンダは、一般的に防水性や防塵性を備えている。このため、表面に水分や塵埃が付着しても、内部に入り込むことを防止できるため、そのことによって悪影響を受けて動作不良等を起こすおそれは少ない。従って、細かな塵埃や水分等が侵入するおそれがある作業環境であっても、良好に姿勢変更操作を行うことができる。

　一好適実施形態においては、
　前記第１リンクと前記第２リンクとの連結箇所に遊転輪が支持され、
　前記走行装置と前記遊転輪とが一体的に縦軸芯周りで向き変更可能である。
　本構成によれば、走行装置と遊転輪とによって前後方向に広い接地幅にて車両本体を接地支持することができる。又、第１リンクと第２リンクとの枢支連結箇所に遊転輪が支持されるから、走行装置の昇降操作に伴って第１リンクと第２リンクとの枢支連結箇所が地面に近づいても、遊転輪が地面に接当して円滑に案内される。又、第１リンクと第２リンクとの枢支連結用の支軸と遊転輪の支軸とを兼用することができ、遊転輪を支持する専用の支軸を別途設ける構成に比べて、簡素な構成で遊転輪を支持することができる。

　一好適実施形態においては、前記多関節リンク機構が、前記車両本体の横外端部よりも横外方側に位置する状態で設けられ、
　平面視において、前記旋回機構が、前記車両本体と前記多関節リンク機構との間に位置する状態で設けられている。
　本構成によれば、多関節リンク機構により支持される走行装置が、車両本体の横外端部よりも横外方側に位置することになり、横方向に幅広の接地間隔で安定した状態で支持することができる。そして、平面視で、旋回機構が車両本体と多関節リンク機構との間に位置するので、旋回操作によって走行装置をさらに横外側方に向けて広げた姿勢にすることができ、接地姿勢の更なる安定化を図ることができる。

　一好適実施形態においては、前記旋回機構は、側面視において、前記多関節リンク機構よりも上方に位置する状態で設けられている。
　本構成によれば、旋回機構が、走行装置を支持する多関節リンク機構よりも上方の高い位置に設けられるので、凹凸の多い不整地を走行する際に、旋回機構が突部に接触して損傷する等のおそれが少ない。又、例えば、旋回機構を車輪や遊転輪と同じ高さに設ける場合であれば、旋回軸を常に地面に垂直に保つために、関節やリンク機構等が余分に必要となり、構造が複雑になる不利があるが、上記構成によれば、関節やリンク機構を増やすことなく簡単な構造で旋回が可能となる。

［２］課題［２］に対応する解決手段は、以下の通りである。

　車両本体と、
　前記車両本体の前後両側部において左右一対ずつ設けられ、走行駆動可能である複数の走行作動部と、
　前記走行作動部を各別に前記車両本体に対して高さ位置変更自在に且つ、前記車両本体を姿勢保持可能に支持する車体支持部と、
　前記車体支持部を変更操作可能な駆動操作部とを備え、
　前記走行作動部および前記車体支持部は、縦軸心周りで旋回可能に前記車両本体に支持され、一対の前記走行作動部が、互いに近づくように旋回して物体を挟持可能である作業車。

　本構成によれば、複数の走行作動部が、車体支持部によって車両本体に対して高さ位置変更自在に支持され、走行作動部および車体支持部が縦軸心周りで旋回可能に車両本体に支持される。
　そして、走行作動部は車両本体の前後両側部において左右一対ずつ設けられるものであり、一対の走行作動部が、互いに近づくように旋回することにより、物体を挟持することができる。すなわち、この一対の走行作動部が物体を挟持して荷物を運ぶ手として機能する。一方、他の走行作動部を用いて車両本体を移動させることができる。その結果、車両本体を走行させるために備えられる複数の走行作動部を用いて、物体を搬送するので、特別な物体搬送用の作業装置等は不要で、簡素な構成で対応できる。

　従って、簡素な構成でありながら、搬送用の物体を持ち上げて移動することが可能な作業車を提供できるに至った。

　一好適実施形態においては、車両前部側に位置する左右両側の前記走行作動部、及び、車両後部側に位置する左右両側の前記走行作動部うちの、いずれか一方が接地して前記車両本体を姿勢保持している状態で、他方が地上から浮上するとともに互いに近づくように旋回して物体を挟持する。
　本構成によれば、車両前部側に位置する左右両側の走行作動部（以下、前部側の１組という）、及び、車両後部側に位置する左右両側の走行作動部（以下、後部側の１組という）のうち、いずれか一方が接地して車両本体を姿勢保持している状態で、他方を地上から浮上させた状態で互いに近づくように旋回することにより、物体を挟持する。
　すなわち、前部側の１組と後部側の１組のうちの一方が、車両本体を支持する足として機能し、前部側の１組と後部側の１組のうちの他方が、物体を挟持して荷物を運ぶ手として機能する。このように４つの走行作動部だけで物体を搬送することができ、簡素な構成で対応できる。

　一好適実施形態においては、
　複数の前記走行作動部の夫々に、走行駆動する車輪と、その車輪に対応する遊転輪とが備えられ、
　前記走行作動部は、前記車輪と前記遊転輪とが共に接地して、前記車輪と前記遊転輪とにわたる前後幅にて前記車両本体を支持するように構成され、
　前記車体支持部が、一端部が前記車両本体に対して横軸芯周りで揺動自在に支持された第１リンクと、一端部が前記第１リンクの他端部に横軸芯周りで揺動自在に枢支連結された第２リンクとを有する屈折リンク機構にて構成され、
　前記第２リンクの他端部に前記車輪が支持され、
　前記第１リンクと前記第２リンクとの連結箇所に前記遊転輪が支持されていると好適である。
　本構成によれば、車輪と遊転輪とによって前後方向に広い接地幅にて車両本体を接地支持することができる。そして、車両本体に対する第１リンクの揺動姿勢を変更し、第１リンクに対する第２リンクの揺動姿勢を変更することで、車両本体に対して走行作動部を昇降させることができる。その結果、前部側あるいは後部側のいずれかに位置する左右両側の走行作動部により車両本体を支持する際に、左右一対の走行作動部における車輪と遊転輪とが接地することによって広い接地幅にて安定した姿勢で物体を搬送することができる。さらに、第１リンクと第２リンクとの枢支連結箇所に遊転輪が支持されるから、走行作動部の昇降操作に伴って第１リンクと第２リンクとの枢支連結箇所が地面に近づいても、遊転輪が地面に接当して円滑に案内される。又、第１リンクと第２リンクとの枢支連結用の支軸と遊転輪の支軸とを兼用することができ、遊転輪を支持する専用の支軸を別途設ける構成に比べて、支持構造の簡素化を図ることができる。

　一好適実施形態においては、
　複数の前記車体支持部の夫々を、縦向き軸芯周りで旋回可能に前記車両本体に支持する複数の旋回機構が備えられている。
　本構成によれば、車体支持部がどのような姿勢であっても、すなわち、走行作動部の車両本体に対する高さがどのような位置にあっても、その姿勢を維持したまま車体支持部と走行作動部とを一体的に旋回させることができる。

　一好適実施形態においては、
　前記駆動操作部は、前記車両本体に対する前記第１リンクの揺動姿勢を変更可能な第１油圧シリンダと、前記第１リンクに対する前記第２リンクの揺動姿勢を変更可能な第２油圧シリンダとを有し、
　前記旋回機構は、前記屈折リンク機構を前記縦軸芯周りで向き変更操作する旋回操作用の油圧シリンダを有している。
　本構成によれば、屈折リンク機構が２つの油圧シリンダにより姿勢変更操作され、旋回機構が旋回用油圧シリンダにより姿勢変更操作される。油圧シリンダは、一般的に防水性や防塵性を備えている。このため、表面に水分や塵埃が付着しても、内部に入り込むことを防止できるため、そのことによって悪影響を受けて動作不良等を起こすおそれは少ない。従って、細かな塵埃や水分等が侵入するおそれがある作業環境であっても、良好に姿勢変更操作を行うことができる。

［３］その他の特徴及びこれから奏する有利な効果については、添付図面を参照しながら以下の説明を読めば明らかになるだろう。

作業車の全体側面図である。作業車の全体平面図である。屈折リンク機構の平面図である。屈折リンク機構の側面図である。取外した状態での屈折リンク機構を示す正面図である。取付けた状態での屈折リンク機構を示す正面図である。旋回機構による左旋回状態を示す平面図である。旋回機構による右旋回状態を示す平面図である。４輪走行状態の説明図である。２輪走行状態の説明図である。２輪走行状態の説明図である。自由移動状態の側面図である。段差乗り越え状態の側面図である。物品搬送状態の平面図である。物品搬送状態の側面図である。法面走行状態の側面図である。跨ぎ走行状態の正面図である。

　以下、本発明に係る作業車の実施形態を図面に基づいて説明する。

　図１，２に示すように、作業車には、車両全体を支持する略矩形枠状の車両本体１と、複数（具体的には４個）の走行装置２と、複数の走行装置２の夫々に対応して設けられた複数の遊転輪３と、複数の走行装置２を各別に位置変更自在に車両本体１に支持する車体支持部としての屈折リンク機構１０（多関節リンク機構の一例、車体支持部の一例）と、屈折リンク機構１０を変更操作可能な駆動操作部としての油圧駆動式の駆動機構５と、駆動機構５（駆動操作部の一例）に作動油を供給する作動油供給装置６とが備えられている。

　複数の走行装置２は夫々、横軸芯周りで回転可能に支持された車輪７と、車輪７の軸支部８に内装された油圧モータ９とを備えている。各走行装置２は、油圧モータ９を作動させることにより、各別に車輪７を回転駆動することができる。

　この実施形態で、車体の前後方向を定義するときは、車体進行方向に沿って定義し、車体の左右方向を定義するときは、機体進行方向視で見た状態で左右を定義する。すなわち、図１に符号（Ａ）で示す方向が車体前後方向であり、図２に符号（Ｂ）で示す方向が車体左右方向である。

　駆動機構５は、複数の屈折リンク機構１０の姿勢を各別に変更可能である。複数の屈折リンク機構１０夫々の中間屈折部１１（図４参照）に自由回転自在に遊転輪３が支持されている。そして、１つの走行装置２と当該走行装置２に対応する１つの遊転輪３とにより１組の走行作動部１２が構成され、１組の走行作動部１２は１つの屈折リンク機構１０によって姿勢変更可能に支持される。車両本体１の前後両側に夫々左右一対ずつ合計４組の走行作動部１２が備えられる。従って、屈折リンク機構１０、走行装置２及び遊転輪３の夫々が、車両本体１の前後両側に夫々左右一対ずつ備えられている。

　車両本体１は、車両本体１の全周を囲うとともに、全体を支持する矩形枠状の支持フレーム１３を備えている。作動油供給装置６は車両本体１の内部に収納して支持されている。詳述はしないが、作動油供給装置６には、車両に搭載されるエンジンにて駆動されるとともに、駆動機構５に向けて作動油を送り出す油圧ポンプ、油圧ポンプから駆動機構５に供給される作動油を制御する複数の油圧制御弁、作動油タンク等が備えられ、駆動機構５に対する作動油の給排あるいは流量の調節等を行う。

　車両本体１の内部には、作動油供給装置６の動作を制御する制御装置１５が備えられている。制御装置１５の制御動作については詳述はしないが、図示しない手動入力装置にて入力される制御情報、あるいは、予め設定して記憶されている制御情報に基づいて、駆動機構５及び油圧モータ９に対する作動油の供給状態を制御する。

　次に、走行装置２を車両本体１に支持するための支持構造について説明する。
　複数（具体的には４つ）の走行装置２は、屈折リンク機構１０を介して車両本体１に対して各別に昇降自在に支持されている。屈折リンク機構１０は旋回機構１６により縦軸芯周りで向き変更可能に車両本体１に支持されている。

　屈折リンク機構１０は、旋回機構１６を介して縦軸芯Ｙ周りで揺動自在に支持フレーム１３に支持されている。旋回機構１６には、支持フレーム１３に連結されるとともに、屈折リンク機構１０を揺動自在に支持する車体側支持部１７（図３、図４参照）と、屈折リンク機構１０を旋回操作させる旋回操作用の油圧シリンダ１８（以下、旋回シリンダ１８と称する）とが備えられている。

　説明を加えると、図３，４，５，６に示すように、車体側支持部１７は、支持フレーム１３における横側箇所に備えられた上下一対の角筒状の前後向きフレーム体１９に対して、横側外方から挟み込む状態で嵌め合い係合するとともに、取外し可能にボルト連結される連結部材２０と、連結部材２０の車体前後方向外方側箇所に位置する外方側枢支ブラケット２１と、連結部材２０の車体前後方向の内方側箇所に位置する内方側枢支ブラケット２２と、外方側枢支ブラケット２１に支持される縦向きの回動支軸２３とを備え、回動支軸２３の軸芯Ｙ周りで回動自在に屈折リンク機構１０を支持している。

　屈折リンク機構１０には、上下方向の位置が固定された状態で且つ縦軸芯Ｙ周りで回動自在に車体側支持部１７に支持される基端部２４と、一端部が基端部２４の下部に横軸芯Ｘ１周りで揺動自在に支持された第１リンク２５と、一端部が第１リンク２５の他端部に横軸芯Ｘ２周りで揺動自在に支持され且つ他端部に走行装置２が支持された第２リンク２６とが備えられている。

　説明を加えると、基端部２４は、平面視で矩形枠状に設けられ、車体横幅方向内方側に偏倚した箇所において、回動支軸２３を介して縦軸芯Ｙ周りで回動自在に、車体側支持部１７の外方側枢支ブラケット２１に支持されている。旋回シリンダ１８は、一端部が、内方側枢支ブラケット２２に回動自在に連結され、他端部が、基端部２４における回動支軸２３に対して横方向に位置ずれした箇所に回動自在に連結されている。

　基端部２４の左右両側部に亘って第１リンク２５の一端側に備えられた支持軸２７が回動自在に架設支持され、第１リンク２５は基端部２４の下部に対して支持軸２７の軸芯周りで回動自在に連結されている。

　図４に示すように、第１リンク２５は、基端側アーム部２５ｂと他端側アーム部２５ａとを有している。第１リンク２５の一端側箇所には、斜め上外方に向けて延びる基端側アーム部２５ｂが一体的に形成されている。第１リンク２５の他端側箇所には、斜め上外方に向けて延びる他端側アーム部２５ａが一体的に形成されている。

　図３に示すように、第２リンク２６は、左右一対の帯板状の板体２６ａ，２６ｂを備えて平面視で二股状に形成されている。第２リンク２６の第１リンク２５に対する連結箇所は一対の板体２６ａ，２６ｂが間隔をあけている。一対の板体２６ａ，２６ｂで挟まれた領域に、第１リンク２５と連結するための連結支軸２８が回動自在に支持されている。第２リンク２６の第１リンク２５に対する連結箇所とは反対側の揺動側端部には走行装置２が支持されている。図４に示すように、第２リンク２６の揺動側端部は車両本体１から離れる方向に略Ｌ字状に延びるＬ字状延設部２６Ａが形成され、Ｌ字状延設部２６Ａの延設側端部に走行装置２が支持されている。

　複数（４個）の屈折リンク機構１０の夫々に対応して駆動機構５が備えられている。図１，４に示すように、駆動機構５には、車両本体１に対する第１リンク２５の揺動姿勢を変更可能な第１油圧シリンダ２９と、第１リンク２５に対する第２リンク２６の揺動姿勢を変更可能な第２油圧シリンダ３０とが備えられている。第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０は、夫々、第１リンク２５の近傍に集約して配置されている。

　第１リンク２５、第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０が、平面視において、第２リンク２６の一対の板体２６ａ，２６ｂの間に位置する状態で配備されている。図３，４に示すように、第１油圧シリンダ２９は、第１リンク２５に対して車体前後方向内方側に位置して、第１リンク２５の長手方向に沿うように設けられている。第１油圧シリンダ２９の一端部が円弧状の第１連動部材３１を介して基端部２４の下部に連動連結されている。第１油圧シリンダ２９の一端部は、別の第２連動部材３２を介して第１リンク２５の基端側箇所に連動連結されている。第１連動部材３１及び第２連動部材３２は、両側端部が夫々、相対回動可能に枢支連結されている。第１油圧シリンダ２９の他端部は、第１リンク２５に一体的に形成された他端側アーム部２５ａに連動連結されている。

　第２油圧シリンダ３０は、第１油圧シリンダ２９とは反対側、すなわち、第１リンク２５に対して車体前後方向外方側に位置して、第１リンク２５の長手方向に略沿うように設けられている。第２油圧シリンダ３０の一端部が第１リンク２５の基端側に一体的に形成された基端側アーム部２５ｂに連動連結されている。第２油圧シリンダ３０の他端部は、第３連動部材３４を介して第２リンク２６の基端側箇所に一体的に形成されたアーム部３５に連動連結されている。第２油圧シリンダ３０の他端部は、別の第４連動部材３６を介して第１リンク２５の揺動端側箇所にも連動連結されている。第３連動部材３４及び第４連動部材３６は、両側端部が夫々、相対回動可能に枢支連結されている。

　第２油圧シリンダ３０の作動を停止した状態で第１油圧シリンダ２９を伸縮操作すると、第１リンク２５、第２リンク２６及び走行装置２の夫々が、相対姿勢を一定に維持したまま一体的に、基端部２４に対する枢支連結箇所の横軸芯Ｘ１周りで揺動する。第１油圧シリンダ２９の作動を停止した状態で第２油圧シリンダ３０を伸縮操作すると、第１リンク２５の姿勢が一定に維持されたまま、第２リンク２６及び走行装置２が、一体的に、第１リンク２５と第２リンク２６との連結箇所の横軸芯Ｘ２周りで揺動する。

　複数（４つ）の屈折リンク機構１０夫々の中間屈折部１１に自由回転自在に遊転輪３が支持されている。図１，２に示すように、遊転輪３は走行装置２の車輪７と略同じ外径の車輪にて構成されている。図３に示すように、第１リンク２５と第２リンク２６とを枢支連結する連結支軸２８が、第２リンク２６よりも車体横幅方向外方側に突出するように延長形成されている。連結支軸２８の延長突出箇所に遊転輪３が回動自在に支持されている。つまり、第１リンク２５と第２リンク２６とを枢支連結する連結支軸２８が、遊転輪３の回動支軸を兼用する構成となっており、部材の兼用により構成の簡素化を図っている。

　図３に示すように、旋回シリンダ１８は、一端部が、内方側枢支ブラケット２２に回動自在に連結され、他端部が、基端部２４における回動支軸２３に対して横方向に位置ずれした箇所に回動自在に連結されている。

　図７，８に示すように、屈折リンク機構１０、走行装置２、遊転輪３、及び、駆動機構５の夫々が、一体的に、回動支軸２３の軸芯Ｙ周りで回動自在に外方側枢支ブラケット２１に支持されている。そして、旋回シリンダ１８を伸縮させることにより、それらが一体的に回動操作される。走行装置２が前後方向に向く直進状態から左旋回方向及び右旋回方向に夫々、約４５度ずつ旋回操作させることができる。

　前後向きフレーム体１９に対する連結部材２０のボルト連結を解除すると、旋回機構１６、屈折リンク機構１０、走行装置２、遊転輪３、及び、駆動機構５の夫々が、一体的に組付けられた状態で、車両本体１から取り外すことができる。又、前後向きフレーム体１９に対して連結部材２０をボルト連結することで、上記各装置が一体的に組付けられた状態で、車両本体１に取付けることができる。

　作動油供給装置６から複数の屈折リンク機構１０夫々の第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０に作動油が供給される。油圧制御弁により作動油の給排が行われて、第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０を伸縮操作させることができる。油圧制御弁は制御装置１５によって制御される。

　又、油圧モータ９に対応する油圧制御弁により作動油の流量調整が行われることで、油圧モータ９すなわち車輪７の回転速度を変更することができる。油圧制御弁は、手動操作にて入力される制御情報あるいは予め設定記憶されている制御情報等に基づいて制御装置１５によって制御される。

　図１に示すように、この作業車は種々のセンサを備える。具体的には、それぞれの第１油圧シリンダ２９に設けられた第一キャップ側圧力センサＳ１及び第一ヘッド側（反キャップ側）圧力センサＳ２、それぞれの第２油圧シリンダ３０に設けられた第二キャップ側圧力センサＳ３及び第二ヘッド側（反キャップ側）圧力センサＳ４を備える。第一キャップ側圧力センサＳ１は、第１油圧シリンダ２９のキャップ側室の油圧を検出する。第一ヘッド側圧力センサＳ２は、第１油圧シリンダ２９のヘッド側室の油圧を検出する。第二キャップ側圧力センサＳ３は、第２油圧シリンダ３０のキャップ側室の油圧を検出する。第二ヘッド側圧力センサＳ４は、第２油圧シリンダ３０のヘッド側室の油圧を検出する。又、図示はしていないが、上記各油圧シリンダ１８，２９，３０は、伸縮ストローク量を検出可能なストロークセンサを内装しており、操作状態を制御装置１５にフィードバックするように構成されている。

　なお、各圧力センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の取り付け位置は上記した位置に限られるものではない。各圧力センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、対応するキャップ側室又はヘッド側室の油圧を検出（推定）可能であればよく、弁機構から対応するキャップ側室又はヘッド側室の間の配管に設けられてもよい。

　これらのセンサの検出結果に基づいて、車両本体１を支持するために必要な力が算出され、その結果に基づいて、それぞれの第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０への作動油の供給が制御される。具体的には、第一キャップ側圧力センサＳ１の検出値と第一ヘッド側圧力センサＳ２の検出値とに基づき、第１油圧シリンダ２９のキャップ側室とヘッド側室との差圧から、第１油圧シリンダ２９のシリンダ推力が算出される。また、第二キャップ側圧力センサＳ３の検出値と第二ヘッド側圧力センサＳ４の検出値とに基づき、第１油圧シリンダ２９と同様に、第２油圧シリンダ３０のシリンダ推力が算出される。

　車両本体１には、例えば、三軸加速度センサ等からなる加速度センサＳ５が備えられている。加速度センサＳ５の検出結果に基づき、車両本体１の前後左右の傾きが検知され、その結果に基づいて車両本体１の姿勢が制御される。つまり、車両本体１の姿勢が目標の姿勢となるよう、それぞれの第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０への作動油の供給が制御される。

　走行装置２には、車輪７の回転速度を検出する回転センサＳ６を備える。回転センサＳ６にて算出された車輪７の回転速度に基づいて、車輪７の回転速度が目標の値となるように、油圧モータ９への作動油の供給が制御される。

　上述したように、本実施形態の作業車は、屈折リンク機構１０を介して走行装置２を支持する構成とし、油圧駆動式の駆動機構５としての油圧シリンダ２９，３０により、屈折リンク機構１０の姿勢を変更操作する構成であり、しかも、走行駆動も油圧モータにて行う構成であるから、水分や細かな塵埃等による影響を受け難く、農作業に適したものになる。

　このような構成の作業車の使用例として、次のような走行形態がある。
　〈平坦地での走行形態〉
　平坦地を走行する場合、図９，１０，１１に示すように、複数種の異なる走行形態のいずれかにて走行することができる。すなわち、図９に示すように、４個の走行装置２（具体的には車輪７）が全て接地し且つ４個の遊転輪３が全て地面から浮上する４輪走行状態と、図１０に示すように、車体前後方向の一方側に位置する走行装置２（車輪７）が浮上し且つその走行装置２（車輪７）に対応する遊転輪３が接地するとともに、車体前後方向の他方側に位置する走行装置２（車輪７）が接地し且つその走行装置２（車輪７）に対応する遊転輪３が浮上する２輪走行状態である。

　２輪走行状態として、走行装置２（車輪７）と遊転輪３との関係が車体前後方向で反対となる状態、すなわち、図１１に示すように、車体前後方向一方側に位置する走行装置２（車輪７）が接地し且つその走行装置２（車輪７）に対応する遊転輪３が地面から浮上するとともに、車体前後方向他方側に位置する走行装置２（車輪７）が浮上し且つその走行装置２（車輪７）に対応する遊転輪３が接地する状態もある。

　説明を加えると、屈折リンク機構１０は、４組の走行作動部１２の夫々において、走行装置２（車輪７）が接地し且つそれに対応する遊転輪３が地面から浮上する走行状態と、遊転輪３が接地し且つそれに対応する走行装置２（車輪７）が地面から浮上する自由移動状態とに切り換え可能に構成されている。

　上記４輪走行状態では、４組の走行作動部１２が全て走行状態に設定され、上記２輪走行状態では、４個の走行作動部１２のうちの車体前後方向一方側の２組の走行作動部１２が走行状態に設定され、且つ、反対側の２組の走行作動部１２が自由移動状態に設定される。

　又、上記したような４輪走行状態と２輪走行状態以外にも、例えば、４個の走行作動部１２のうちの３個の走行作動部１２が走行状態となり、他の１個の走行作動部１２が自由移動状態となる一部走行状態に切り換えることも可能である。これにより、３個の走行作動部１２によって安定的に接地しながら、１つの走行作動部１２を例えば、段差の上側にまで延ばす等の操作を行うことができる。それ以外にも、一部走行状態として、４個の走行作動部１２のうちの３個の走行作動部１２が自由移動状態となり、他の１個の走行作動部１２を走行状態に切り換えることも可能である。

　要するに、駆動機構５が、４個の走行作動部１２のうちの全てのものが走行状態となる全部走行状態と、４個の走行作動部１２のうちの少なくとも一つが走行状態となり、残りのものが自由移動状態となる一部走行状態とに切り換え可能である。

　上記したような走行形態の他、図１２に示すように、４組全ての走行作動部１２を全て自由移動状態に切り換えて使用することもできる。この場合には、駆動走行することはできないが、手動で楽に押し移動させることができる。

　この作業車では、上記したような平坦面での走行の他にも、独特の使用形態として、次のような形態で使用することが可能である。

　〈２脚直立形態〉
　車両本体１を大きく傾斜させて、走行装置２を高所に乗せることができる。
　すなわち、図１３に示すように、車体前後方向一方側の２組の走行作動部１２における走行装置２と遊転輪３とを全て接地させている状態で、車体前後方向他方側の２組の走行作動部１２を支持する屈折リンク機構１０を用いて、他方側が上昇するように車両本体１を大きく傾斜させる。そして、車両本体１の重心位置Ｗが一方側の２組の走行作動部１２による接地幅Ｌ内に位置するまで傾斜すると、他方側の２組の走行作動部１２を支持する屈折リンク機構１０を大きく伸長させて、走行装置２を高い所にある地面に乗せることができる。

　この２脚直立形態においては、高い所へ乗り上げる形態以外にも、図１４，１５に示すように、他の物体を持ち上げる動作も行うことが可能である。すなわち、上記したように、車体前後方向一方側の２組の走行作動部１２における走行装置２と遊転輪３とを接地させている状態で車両本体１を大きく傾斜させ、車両本体１の重心位置Ｗが一方側の２組の走行作動部１２による接地幅Ｌ内に位置するまで傾斜させる。さらに、車体前後方向他方側の２組の走行作動部１２について、左右両側の走行作動部１２が互いに近づくように旋回作動させる。車体前後方向他方側の２組の走行作動部１２における夫々の走行装置２によって、搬送対象となる物体Ｍを把持して持ち上げる。物体Ｍを把持している状態で、車体前後方向一方側の２組の走行作動部１２にて車両本体１の姿勢を維持しながら走行して移動することができ、物体Ｍの搬送を行える。

　〈法面走行形態〉
　図１６に示すように、４組全ての走行作動部１２について、屈折リンク機構１０の姿勢を、走行装置２及び遊転輪３の夫々が車体前後方向外端部よりも車体前後方向外側に位置する伸展姿勢に変更操作する。走行装置２と遊転輪３とが全て接地している状態で、第１リンク２５及び第２リンク２６をできるだけ水平姿勢に近付けて車両本体１の高さを低い位置に下げる。このような状態で、法面を乗り上がりながら走行する。この走行形態では、車体前後方向に沿う接地幅が広くなり、大きく傾斜している法面であっても、転倒することなく安定した状態で走行することができる。

　〈段差乗り越え形態〉
　４組の走行作動部１２のうちの３組の走行作動部１２における走行装置２と遊転輪３とが全て接地させて、車両本体１を地面に安定的に接地支持している状態で、残り１組の走行作動部１２を支持する屈折リンク機構１０を大きく伸長させて、例えば、図１３に示すように、走行装置２を段差の上部面に乗せる。そして、各組の走行作動部１２における屈折リンク機構１０を伸縮させながら、１組ずつ走行作動部１２を段差の上部面に乗り移りながら移動することで、段差を乗り越えることが可能となる。図１３では、段差が高い場合を示しているが、低い段差であれば、車両本体１が乗り上がることができる。

　〈跨ぎ走行形態〉
　図１７に示すように、４組の走行作動部１２の全てについて、屈折リンク機構１０を大きく伸長させて車両本体１を接地面から大きく上昇させる。例えば、畝を跨いだ状態で車両本体１を畝の上方に位置させた状態で作業を行うことができる。畝に植えられている作物が成長しても、作物の上方側から例えば、薬剤散布や収穫作業等を行うことができる。

　尚、詳細な説明は省略するが、上記したような各種の形態で走行する場合、手動操作にて入力される制御情報あるいは予め設定記憶されている制御情報等に基づいて、指令された内容に対応する形態となるように、制御装置１５が各油圧シリンダ１８，２９，３０及び各油圧モータ９の作動を制御する。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、駆動機構５が、第１油圧シリンダ２９と第２油圧シリンダ３０とを備える構成としたが、この構成に代えて、屈折リンク機構１０の揺動支点部に油圧モータを備えて、その油圧モータによって屈折リンク機構１０の姿勢を変更する構成でもよい。

（２）上記実施形態では、走行装置２が油圧モータ９により駆動される構成としたが、この構成に代えて、例えば、車両に搭載されたエンジンの動力がチェーン伝動機構等の機械式伝動機構を介して車輪７に供給される構成でもよい。

（３）上記実施形態では、走行装置２が１つの車輪７を備える構成としたが、この構成に代えて、走行装置２として、複数の輪体にクローラベルトが巻回されたクローラ走行装置を備える構成としてもよい。

（４）上記実施形態では、走行装置２が、車両本体１の前後両側部において左右一対ずつ備えられる構成としたが、走行装置２が３個備えられる構成、あるいは、走行装置２が５個以上備えられる構成であってもよい。

（５）上記実施形態では、平面視において、旋回機構１６が、車両本体１と屈折リンク機構１０との間に位置する状態で設けられ、且つ、旋回機構１６が、側面視において、屈折リンク機構１０よりも上方に位置する状態で設けられる構成としたが、この構成に代えて、旋回機構１６が、車両本体１と平面視で重複する構成としたり、屈折リンク機構１０と重複する構成としてもよく、側面視において、屈折リンク機構１０と同じ位置に設けてもよく、旋回機構１６の設置位置は種々変更して実施することができる。

（６）上記実施形態では、屈折リンク機構１０の姿勢変更のために、駆動操作部として、第１油圧シリンダ２９と第２油圧シリンダ３０とを備える構成としたが、この構成に代えて、屈折リンク機構１０の揺動支点部に油圧モータを備えて、その油圧モータによって屈折リンク機構１０の姿勢を変更する構成でもよい。

（７）上記実施形態では、車体支持部として屈折リンク機構１０が備えられる構成としたが、この構成に代えて、車体支持部として、例えば、任意の方向に折れ曲がり自在なロボットアーム等を用いて、走行作動部１２を支持する構成でもよく、要するに、走行作動部１２を各別に車両本体１に対して高さ位置変更自在に支持するとともに、車両本体を姿勢保持可能に支持する構成であればよく、具体構造は種々変更して実施することができる。

（８）上記実施形態では、旋回機構１６に、屈折リンク機構１０の全体を旋回操作可能な旋回操作用の油圧シリンダ１８が備えられる構成としたが、旋回操作を電動モータや油圧モータにより行うものでもよい。

（９）上記実施形態では、作業車の一例として電子制御ロボットを例示したが、本発明は図示の形態に限定されるものではない。

　１　　　　　車両本体
　２　　　　　走行装置
　３　　　　　遊転輪
　５　　　　　駆動機構（駆動操作部）
　７　　　　　車輪
　１０　　　　屈折リンク機構（多関節リンク機構、車体支持部）
　１２　　　　走行作動部
　１６　　　　旋回機構
　１７　　　　車両側支持部
　１８　　　　旋回シリンダ（旋回操作用の油圧シリンダ）
　２４　　　　リンク側回動部材
　２５　　　　第１リンク
　２６　　　　第２リンク
　２９　　　　第１油圧シリンダ
　３０　　　　第２油圧シリンダ
　Ｘ１，Ｘ２　横軸芯
　Ｙ　　　　　縦軸芯

Claims

　車両本体と、
　走行駆動する複数の走行装置と、
　少なくとも２個以上の関節を有するとともに、複数の前記走行装置を各別に昇降自在に前記車両本体に支持する複数の多関節リンク機構と、
　複数の前記多関節リンク機構の姿勢を各別に変更可能な駆動機構と、
　複数の前記多関節リンク機構の夫々を縦軸芯周りで向き変更可能に前記車両本体に支持する複数の旋回機構とが備えられている作業車。
　前記多関節リンク機構は、前記車両本体に支持される基端部と、一端部が前記基端部に対して横軸芯周りで揺動自在に枢支連結された第１リンクと、一端部が前記第１リンクの他端部に横軸芯周りで揺動自在に枢支連結され且つ他端部に前記走行装置が支持された第２リンクとを有し、
　前記旋回機構は、前記車両本体のフレームに支持されるとともに、前記基端部を縦軸芯周りで回動自在に支持する車両側支持部を有している請求項１に記載の作業車。
　前記駆動機構は、前記車両本体に対する前記第１リンクの揺動姿勢を変更可能な第１油圧シリンダと、前記第１リンクに対する前記第２リンクの揺動姿勢を変更可能な第２油圧シリンダとを有し、
　前記旋回機構は、前記多関節リンク機構を前記車両側支持部に対して前記縦軸芯周りで向き変更操作する旋回操作用の油圧シリンダを有している請求項２に記載の作業車。
　前記第１リンクと前記第２リンクとの連結箇所に遊転輪が支持され、
　前記走行装置と前記遊転輪とが一体的に縦軸芯周りで向き変更可能である請求項２又は３に記載の作業車。
　前記多関節リンク機構が、前記車両本体の横外端部よりも横外方側に位置する状態で設けられ、
　平面視において、前記旋回機構が、前記車両本体と前記多関節リンク機構との間に位置する状態で設けられている請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車。
　前記旋回機構は、側面視において、前記多関節リンク機構よりも上方に位置する状態で設けられている請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車。
　車両本体と、
　前記車両本体の前後両側部において左右一対ずつ設けられ、走行駆動可能である複数の走行作動部と、
　前記走行作動部を各別に前記車両本体に対して高さ位置変更自在に且つ、前記車両本体を姿勢保持可能に支持する車体支持部と、
　前記車体支持部を変更操作可能な駆動操作部とを備え、
　前記走行作動部および前記車体支持部は、縦軸心周りで旋回可能に前記車両本体に支持され、一対の前記走行作動部が、互いに近づくように旋回して物体を挟持可能である作業車。
　車両前部側に位置する左右両側の前記走行作動部、及び、車両後部側に位置する左右両側の前記走行作動部うちの、いずれか一方が接地して前記車両本体を姿勢保持している状態で、他方が地上から浮上するとともに互いに近づくように旋回して物体を挟持する請求項７に記載の作業車。
　複数の前記走行作動部の夫々に、走行駆動する車輪と、その車輪に対応する遊転輪とが備えられ、
　前記走行作動部は、前記車輪と前記遊転輪とが共に接地して、前記車輪と前記遊転輪とにわたる前後幅にて前記車両本体を支持するように構成され、
　前記車体支持部が、一端部が前記車両本体に対して横軸芯周りで揺動自在に支持された第１リンクと、一端部が前記第１リンクの他端部に横軸芯周りで揺動自在に枢支連結された第２リンクとを有する屈折リンク機構にて構成され、
　前記第２リンクの他端部に前記車輪が支持され、
　前記第１リンクと前記第２リンクとの連結箇所に前記遊転輪が支持されている請求項７又は８に記載の作業車。
　複数の前記車体支持部の夫々を、縦向き軸芯周りで旋回可能に前記車両本体に支持する複数の旋回機構が備えられている請求項９に記載の作業車。
　前記駆動操作部は、前記車両本体に対する前記第１リンクの揺動姿勢を変更可能な第１油圧シリンダと、前記第１リンクに対する前記第２リンクの揺動姿勢を変更可能な第２油圧シリンダとを有し、
　前記旋回機構は、前記屈折リンク機構を前記縦軸芯周りで向き変更操作する旋回操作用の油圧シリンダを有している請求項１０に記載の作業車。