WO2024116651A1 - 作業車 - Google Patents
作業車 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024116651A1 WO2024116651A1 PCT/JP2023/038132 JP2023038132W WO2024116651A1 WO 2024116651 A1 WO2024116651 A1 WO 2024116651A1 JP 2023038132 W JP2023038132 W JP 2023038132W WO 2024116651 A1 WO2024116651 A1 WO 2024116651A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- drive
- drive wheels
- vehicle body
- drive wheel
- wheels
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 48
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 37
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 15
- 238000012549 training Methods 0.000 description 10
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B15/00—Wheels or wheel attachments designed for increasing traction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
- B62D25/16—Mud-guards or wings; Wheel cover panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D61/00—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern
- B62D61/12—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern with variable number of ground engaging wheels, e.g. with some wheels arranged higher than others, or with retractable wheels
Definitions
- the present invention relates to a work vehicle.
- Conventional work vehicles such as those disclosed in Japanese Patent Publication No. 2020-1443 and Japanese Patent Publication No. 2019-111985, are known that are capable of traveling on uneven ground (areas with steps or unevenness). These work vehicles are equipped with a vehicle body, multiple drive wheels that drive the vehicle body, multiple auxiliary wheels that assist the vehicle body in traveling, and multiple support legs that are connected to the vehicle body and support the drive wheels and auxiliary wheels.
- the multiple drive wheels are drive-controlled by a control device.
- the multiple drive wheels are configured so that they can be steered separately by a turning mechanism.
- the drive wheels are generally equipped with a brake mechanism.
- the braking force of the brakes will decrease over time, and the stopped position of the work vehicle may not be maintained for a long period of time.
- the work vehicle is stopped on a slope for a long period of time, it is possible that the work vehicle will gradually move down the slope over time.
- installing such a parking brake increases the number of parts, which increases costs.
- the first object of the present invention is to provide a work vehicle that can maintain the stopped position of the work vehicle for a long period of time with a simple configuration. It is also desirable for such a work vehicle to be able to travel more suitably on uneven terrain. In view of this situation, the second object of the present invention is to provide a work vehicle that can travel more suitably on uneven terrain.
- the work vehicle of the present invention which is intended to achieve the first object described above, is equipped with a vehicle body having a loading section capable of loading cargo, a plurality of drive wheels located at the front and rear on both the left and right sides of the vehicle body and capable of individually steerable wheels, a steering angle detection unit that detects the orientation of each of the plurality of drive wheels, and a control device capable of controlling the drive control to drive each of the plurality of drive wheels and to individually change the orientation of each of the plurality of drive wheels, and the control device is characterized in that, when the drive control is stopped, the respective orientations of a first drive wheel located on one of the left and right sides of the vehicle body among the plurality of drive wheels and a second drive wheel located on the other of the left and right sides of the vehicle body are made different from each other.
- the control device is configured to change the orientation of the first drive wheel located on one of the left and right drive wheels and the second drive wheel located on the other of the left and right drive wheels.
- the orientations of the left and right drive wheels are different from each other, the direction in which one of the left and right drive wheels rolls is different from the direction in which the other of the left and right drive wheels roll.
- the left and right drive wheels act on each other in directions different from their rotation directions, and receive a reaction force from the ground in the direction of lateral slip.
- the left and right drive wheels stop rotating.
- the control device when the control device stops the drive control, the control device changes the orientation of each of the first drive wheel and the second drive wheel so that they are opposite to each other with respect to the neutral orientation in which the vehicle body moves straight or approximately straight.
- each of the left and right drive wheels act on each other in opposite directions relative to the vehicle's straight-ahead direction.
- each of the left and right drive wheels receives a reaction force from the ground in the direction of skidding, preventing them from rotating.
- control device causes the orientations of all of the plurality of drive wheels to differ from one another when the drive control is stopped.
- This configuration ensures that the work vehicle's stopped position is maintained reliably every time the control device stops drive control.
- the configuration in which all of the multiple drive wheels are oriented in different directions creates strong friction between the drive wheels and the ground. This ensures that the work vehicle's stopped position is firmly maintained.
- the present invention is preferably provided with an inclination detection unit that detects the inclination state of the vehicle body, and the control device preferably changes the orientation of the first drive wheel located on the lower ground side on one of the left and right sides of the plurality of drive wheels and the second drive wheel located on the lower ground side on the other of the left and right sides of the plurality of drive wheels to be different from each other based on the inclination state of the vehicle body.
- the first and second drive wheels are both positioned on the low ground side, so they each firmly support the weight of the vehicle body. This increases the friction between the drive wheels and the ground, and the work vehicle is firmly held in its stopped position.
- an operation detection unit that detects manual operation of the plurality of drive wheels, and the control device preferably causes the respective orientations of the first drive wheel and the second drive wheel to differ from each other when a preset time has elapsed since the operation detection unit no longer detects the manual operation.
- This configuration ensures that the work vehicle's stopped position is maintained whenever the operation detection unit no longer detects manual operation.
- a support mechanism is provided that is supported on the vehicle body and supports the drive wheels so that their positions can be changed relative to the vehicle body; a hydraulic motor that uses the supply and discharge of hydraulic oil as drive energy to drive each of the drive wheels; a control valve that can change the amount of hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic motor; and a tilt detection unit that detects the tilt state of the loading unit; and the control device is preferably configured to be able to control the operation of the support mechanism so that the loading unit is in a horizontal position based on the tilt state of the loading unit, and is preferably configured to close the control valve when the vehicle is stopped to stop the drive control by cutting off the supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic motor.
- the loading section is configured to be able to maintain a horizontal position based on the operation of the support mechanism.
- the multiple drive wheels are driven by hydraulic pressure. For this reason, when the supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic motor is cut off, the drive wheels stop, and when hydraulic oil inside the hydraulic motor does not flow, the rotation of the hydraulic motor is locked. At this time, the hydraulic motor functions as a brake for the drive wheels.
- the hydraulic motor functions as a brake for the drive wheels.
- there may be cases where hydraulic oil leaks from the hydraulic motor in which case the hydraulic motor will no longer function as a brake. Even in such cases, the stopped position of the work vehicle is firmly maintained by a configuration in which the first drive wheel and the second drive wheel are oriented in different directions.
- the present invention is characterized in that it achieves the second objective by comprising a vehicle body, a number of drive wheels that drive the vehicle body, a number of auxiliary wheels that assist the vehicle body in moving, and a number of support legs that are connected to the vehicle body and support the drive wheels and the auxiliary wheels, in which a number of lugs are formed on the tread portion of the drive wheels, and in which the tread portion of the auxiliary wheels is formed in a different shape from the tread portion of the drive wheels.
- a large number of lugs are formed on the tread of the drive wheels, allowing the drive wheels to exert gripping power.
- the auxiliary wheels can more easily exert their original function of assisting the vehicle body in traveling. In other words, this configuration makes it possible to realize a work vehicle that can travel more efficiently on rough terrain.
- the tread portion of the drive wheel and the tread portion of the auxiliary wheel only the tread portion of the drive wheel has a large number of lugs formed thereon.
- the training wheels are not driven to rotate, so they rotate following the driven wheels, which are driven to rotate.
- the tread portion of the training wheels does not have many lugs formed, so the training wheels are less likely to lose their original function of assisting the running of the vehicle body.
- the training wheels are less likely to exert unnecessary gripping force or get caught on surrounding objects. This allows the work vehicle to run smoothly.
- a number of lugs are formed on the tread portion of the drive wheel and the tread portion of the auxiliary wheel, and the height of the lugs of the auxiliary wheel is lower than the height of the lugs of the drive wheel.
- the height of the lugs on the training wheels is lower than the height of the lugs on the drive wheels, so the training wheels are less likely to lose their original function of assisting the vehicle body in moving. For example, the training wheels are less likely to exert unnecessary gripping force or get caught on surrounding objects.
- the plurality of drive wheels have a front drive wheel and a rear drive wheel, and that the multiple lugs on the front drive wheel and the multiple lugs on the rear drive wheel are arranged symmetrically in the front-to-rear direction.
- multiple lugs on the front drive wheels can be arranged so that the front drive wheels exert a gripping force when the work vehicle moves forward, and multiple lugs on the rear drive wheels can be arranged so that the rear drive wheels exert a gripping force when the work vehicle moves backward.
- the outer diameter of the auxiliary wheels is smaller than the outer diameter of the drive wheels.
- the distance between the centers of the front and rear drive wheels (wheelbase) can be shortened by reducing the diameter of the auxiliary wheels.
- the vehicle is provided with a plurality of mudguard members that cover each of the plurality of drive wheels from above, and that the mudguard members are formed in a shape that follows the outer periphery of the drive wheels.
- the mudguard member can be made compact by forming it into a shape that follows the outer periphery of the drive wheel while preventing mud kicked up by the drive wheel from adhering to the vehicle body, etc.
- the mudguard member is disposed above the rotation axis of the drive wheel.
- the mudguard member is positioned at a relatively high position, so the mudguard member does not come into contact with the ground.
- the drive wheels are configured to be steerable, and the mudguard members are supported by the support legs.
- the support legs can be used to support the mudguard members.
- the mudguard members can be integrated with the support legs to prevent the mudguard members from interfering with steering of the drive wheels.
- FIG. 2 is a side view of the work vehicle according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a rear view of the work vehicle according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a plan view of the work vehicle according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a plan view of a support mechanism according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a side view of the support mechanism according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a control block diagram according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a plan view of the work vehicle in a state in which the drive wheels are oriented in different directions in the first embodiment.
- FIG. 4 is a flowchart showing control when the vehicle is stopped in the first embodiment.
- FIG. 11 is a left side view showing a work vehicle according to a second embodiment.
- FIG. 11 is a plan view showing a work vehicle according to a second embodiment.
- FIG. 11 is a left side view showing a left front drive wheel, a left rear drive wheel, a left front auxiliary wheel, a left rear auxiliary wheel, a left front mudguard member, and a left rear mudguard member according to a second embodiment.
- FIG. 11 is a plan view showing a left front drive wheel, a left rear drive wheel, a left front auxiliary wheel, a left rear auxiliary wheel, a left front mudguard member, and a left rear mudguard member according to a second embodiment.
- FIG. 11 is a left side view showing the work vehicle moving forward uphill in the second embodiment.
- FIG. 11 is a left side view showing the work vehicle moving backward downhill in the second embodiment.
- FIG. 11 is a left side view showing a left front driving wheel, a left rear driving wheel, a left front auxiliary wheel, a left rear auxiliary wheel, a left front mudguard member, and a left rear mudguard member according to another embodiment of the second embodiment.
- FIG. 11 is a plan view showing a left front drive wheel, a left rear drive wheel, a left front auxiliary wheel, a left rear auxiliary wheel, a left front mudguard member, and a left rear mudguard member according to another embodiment of the second embodiment.
- a first embodiment illustrating the present invention for achieving the first object described above will be described with reference to Figures 1 to 8, and a second embodiment illustrating the present invention for achieving the second object described above will be described with reference to Figures 9 to 16.
- the direction of the arrow “FW” shown in the figures is the “forward direction of the vehicle body”
- the direction of the arrow “BK” shown in the figures is the “rearward direction of the vehicle body”
- the direction of the arrow “LH” shown in the figures is the “leftward direction of the vehicle body”
- the direction of the arrow “RH” shown in the figures is the “rightward direction of the vehicle body”
- the direction of the arrow “UP” shown in the figures is the “upward direction of the vehicle body”
- the direction of the arrow “DW” shown in the figures is the “downward direction of the vehicle body”.
- the work vehicle is equipped with a vehicle body 1 (vehicle main body) that is substantially rectangular in plan view, four drive wheels 2 (traveling wheels), four auxiliary wheels 3, a support mechanism A, and four hydraulic motors 4.
- vehicle body 1 supports the equipment of the entire vehicle.
- the four drive wheels 2 support the vehicle body 1.
- the four auxiliary wheels 3 are provided corresponding to each of the four drive wheels 2.
- the support mechanism A supports the four drive wheels 2 so that their positions can be changed relative to the vehicle body 1.
- the hydraulic motor 4 drives the drive wheels 2.
- the hydraulic motor 4 uses the supply and discharge of hydraulic oil as driving energy.
- Each of the four drive wheels 2 is independently driven by the four hydraulic motors 4.
- the drive wheel 2 located on either the left or right side corresponds to the "first drive wheel” of the present invention.
- the drive wheel 2 located on either the left or right side corresponds to the "second drive wheel” of the present invention.
- the drive wheels 2 are located at the front and rear on both the left and right sides of the vehicle body 1.
- the work vehicle has four drive wheels 2: the front left, front right, rear left, and rear right.
- the work vehicle also has a support mechanism A that supports these four drive wheels 2.
- the support mechanism A has four bending link mechanisms 5 (support legs), four first hydraulic cylinders 6, and four second hydraulic cylinders 7.
- Each of the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7 is an expandable actuator for changing the position of the drive wheels 2 relative to the vehicle body 1, and is configured to be able to individually change the attitude of the bending link mechanisms 5.
- the top surface of the vehicle body 1 is provided with a flat loading section 8 on which luggage can be loaded.
- the loading section 8 is a roughly rectangular section in a plan view, and extends from the right end to the left end of the vehicle body 1. Luggage can be placed on the loading section 8. Examples of luggage that can be placed on the loading section 8 include agricultural equipment, agricultural supplies such as fertilizer and chemicals, harvested crops and harvest baskets, and pallets on which these are placed.
- a hydraulic supply source 9, multiple hydraulic control valves 12, an ECU 13 (Electronic Control Unit), a battery 11 for power supply, and the like are provided below the loading section 8 of the vehicle body 1.
- the hydraulic supply source 9 sends hydraulic oil toward the first hydraulic cylinder 6, the second hydraulic cylinder 7, and the hydraulic motor 4.
- the hydraulic supply source 9 is configured to be able to supply drive energy for operating the support mechanism A and drive energy for driving the four drive wheels 2.
- the multiple hydraulic control valves 12 adjust the supply state of hydraulic oil from the hydraulic supply source 9.
- the hydraulic control valve 12 may be a proportional valve or a solenoid valve of a PWM control type.
- the ECU 13 controls the operation of the hydraulic control valve 12.
- the hydraulic control valve 12 corresponds to the "control valve" of the present invention.
- the hydraulic supply source 9 is supported by the underframe 10.
- the hydraulic supply source 9 is equipped with an engine 9a, a hydraulic pump 9b, a hydraulic oil tank 9c, a radiator 9d, a fuel tank 9e, etc.
- the hydraulic pump 9b is driven by the engine 9a.
- the fuel tank 9e is located at the rear of the vehicle body 1.
- the ECU 13 is equipped with a microcomputer and is capable of executing various controls according to a control program.
- the control device C is composed of a plurality of hydraulic control valves 12 and the ECU 13.
- a generator (not shown) is driven by the power of the engine 9a. The electricity generated by the generator is then charged into the battery 11.
- a driving operation unit 21 is provided behind the loading section 8 of the vehicle body 1.
- the driving operation unit 21 can be manually operated by an operator from outside the vehicle.
- the vehicle can be driven by the operator operating the driving operation unit 21.
- the vehicle can also be driven by remote control using a wireless remote control device RC.
- the remote control device RC can be, for example, a proportional wireless transmitter, a smartphone, or a tablet computer.
- Each of the driving operation unit 21 and the remote control device RC is configured to be able to output driving command signals and turning command signals for the drive wheels 2, lifting and lowering command signals for the bending link mechanism 5, etc., based on the operator's manual operation.
- the support mechanism A includes a plurality of (four in the first embodiment) bending link mechanisms 5, a plurality of (four in the first embodiment) first hydraulic cylinders 6, and a plurality of (four in the first embodiment) second hydraulic cylinders 7.
- the four drive wheels 2 are supported via the bending link mechanisms 5 so as to be able to rise and fall individually relative to the vehicle body 1.
- the support mechanism A is supported by the vehicle body 1 and supports the four drive wheels 2 so as to be able to change their positions relative to the vehicle body 1.
- the bending link mechanism 5 is provided with a base end 14, a first link 15, and a second link 16.
- the base end 14 is supported by the vehicle body 1.
- the upper end of the first link 15 is supported at the lower part of the base end 14 so as to be rotatable about the horizontal axis X1.
- One end of the second link 16 is supported at the lower end of the first link 15 so as to be rotatable about the horizontal axis X2.
- a support bracket 17 is connected to the other end of the second link 16.
- the drive wheel 2 is supported by the support bracket 17.
- a boss portion 18 is provided at the swing end of the second link 16.
- the support bracket 17 is supported by the boss portion 18 so that it can swing around the vertical axis Y.
- a bracket 19 is provided at one end of the second link 16.
- An arm portion 17a is provided on the support bracket 17.
- a hydraulically driven swivel cylinder 20 is provided between the bracket 19 and the arm portion 17a.
- the first hydraulic cylinder 6, the second hydraulic cylinder 7, and the rotating cylinder 20 are driven to extend and retract by hydraulic oil from the hydraulic pump 9b.
- the first hydraulic cylinder 6 is configured to be able to change the swinging position of the first link 15 relative to the vehicle body 1.
- the second hydraulic cylinder 7 is configured to be able to change the swinging position of the second link 16 relative to the first link 15.
- the auxiliary wheels 3 are rotatably supported at the intermediate bent portions of each of the multiple bent link mechanisms 5.
- the auxiliary wheels 3 are wheels with approximately the same outer diameter as the drive wheels 2.
- the first link 15 and the second link 16 are pivotally connected by a support shaft.
- the support shaft protrudes outward in the width direction of the vehicle body.
- the auxiliary wheels 3 are rotatably supported at the protruding portion of the support shaft.
- the orientation of the drive wheels 2 is changed by the extension and retraction of the swivel cylinder 20.
- the drive wheels 2 are driven to turn by the extension and retraction of the swivel cylinder 20.
- the swivel cylinder 20 is disposed on the left-right central side of the vehicle body 1 relative to the drive wheels 2 to be turned.
- the drive wheels 2 rotate around the vertical axis Y relative to the bending link mechanism 5. This allows the drive wheels 2 to be turned.
- the drive wheel 2 located at the bottom of the front right part of the vehicle body 1 turns clockwise when the swivel cylinder 20 extends, and turns counterclockwise when the swivel cylinder 20 contracts.
- the drive wheel 2 located at the bottom of the front left part of the vehicle body 1 turns counterclockwise when the swivel cylinder 20 extends, and turns clockwise when the swivel cylinder 20 contracts.
- the drive wheel 2 located at the bottom of the rear right part of the vehicle body 1 turns counterclockwise when the swivel cylinder 20 extends, and turns clockwise when the swivel cylinder 20 contracts.
- the drive wheel 2 located at the bottom of the rear left part of the vehicle body 1 turns clockwise when the swivel cylinder 20 extends, and turns counterclockwise when the swivel cylinder 20 contracts.
- the stroke position of each of the four swivel cylinders 20 is located at a neutral stroke position that is preset between the stroke end on the extension side and the stroke end on the contraction side.
- the control configuration of the first embodiment will be described with reference to Fig. 6.
- the ECU 13 controls the adjustment of the flow rate of hydraulic oil in the hydraulic control valve 12.
- the hydraulic control valve 12 is configured to be able to adjust the supply and discharge amount of hydraulic oil to each of the four hydraulic motors 4, the four first hydraulic cylinders 6, the four second hydraulic cylinders 7, and the four swing cylinders 20. This allows the ECU 13 to control the rotation speed of the hydraulic motors 4, i.e., the rotation speed of the drive wheels 2.
- This work vehicle is equipped with various sensors.
- Each of the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7 is equipped with a stroke sensor 31.
- Each of the four slewing cylinders 20 is also equipped with a stroke sensor 32 capable of detecting the stroke position.
- a tilt sensor 33 capable of detecting the tilt state of the vehicle body 1 is also provided.
- a rotation sensor 34 capable of detecting the rotation speed of the drive wheels 2 is provided near the drive wheels 2.
- the hydraulic motor 4 is equipped with a pressure sensor 35 capable of detecting the pressure of the hydraulic oil.
- the stroke sensor 32 corresponds to the "steering angle detection unit" of this invention.
- the stroke sensor 31 can detect the stroke position of each of the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7.
- the stroke position of the first hydraulic cylinders 6 is a detection value that corresponds to the swing position of the first link 15.
- the stroke position of the second hydraulic cylinders 7 is a detection value that corresponds to the swing position of the second link 16. In other words, the stroke sensor 31 detects the amount of expansion and contraction of each of the first hydraulic cylinders 6 and the second hydraulic cylinders 7.
- the tilt sensor 33 is equipped with an inertial measurement unit (IMU), which is a well-known configuration.
- the IMU has a three-axis acceleration sensor and a gyro sensor, and can detect changes in the posture of the vehicle body 1, specifically, tilt in the front-rear and left-right directions.
- the tilt sensor 33 is configured to be able to detect the tilt state of the loading section 8.
- the tilt sensor 33 corresponds to the "tilt detection section" of the present invention.
- the ECU 13 is connected to the operation detection unit 22.
- the operation detection unit 22 receives both a signal from the driving operation unit 21 and a wireless signal from a remote control device RC that uses wireless communication.
- the operation detection unit 22 is configured to detect manual operation of the four drive wheels 2 and the bending link mechanism 5.
- the ECU 13 includes a non-volatile memory (not shown) that stores programs corresponding to the functional units described below, and a CPU (not shown) that executes the programs. The functions of each functional unit are realized by the CPU executing the programs.
- the ECU 13 includes, as functional units, a posture control unit 13A, a driving control unit 13B, and a tilt angle calculation unit 13C, etc.
- the tilt angle calculation unit 13C calculates the tilt angle of the ground on which each of the four drive wheels 2 touches the ground based on the detection information of the tilt sensor 33, the stroke positions of each of the four first hydraulic cylinders 6, and the stroke positions of the four second hydraulic cylinders 7.
- the control device C is configured to be able to calculate the tilt angle of the ground on which the four drive wheels 2 touch the ground.
- the tilt angle calculation unit 13C corresponds to the "tilt detection unit" of the present invention.
- the posture control unit 13A can determine the swing posture of the first link 15 relative to the vehicle body 1, the swing posture of the second link 16 relative to the first link 15, etc. based on the detection value of the stroke sensor 31. As a result, it is possible to calculate the height from the ground contact portion of the drive wheel 2 to the vehicle body 1.
- the posture control unit 13A executes horizontal control to control the operation of the support mechanism A so that the loading section 8 of the vehicle body 1 is in a horizontal posture based on the detection information of the inclination sensor 33.
- the posture control unit 13A controls the operation of the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7 based on the detection information of the inclination sensor 33 and the detection information of the stroke sensor 31 so that the tilt angle in the front-to-rear direction and the tilt angle in the left-to-right direction from the horizontal posture of the vehicle body 1 become values corresponding to the horizontal posture.
- the posture control unit 13A of the control device C is configured (or programmed) to control the operation of each of the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7 in the support mechanism A so that the loading unit 8 is in a horizontal position based on the tilted state of the vehicle body 1 (loading unit 8) and the respective extension and contraction amounts of the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7.
- the driving control unit 13B controls the supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic motor 4 based on the rotation speed of the drive wheels 2 detected by the rotation sensor 34 so that the rotation speed of the drive wheels 2 becomes a target value.
- the driving control unit 13B also controls the supply (pressure) of hydraulic oil to the hydraulic motor 4 based on the pressure of the hydraulic oil detected by the pressure sensor 35 so that the drive torque of the drive wheels 2 becomes a target value.
- the hydraulic control valve 12 is capable of changing the amount of hydraulic oil supplied and discharged to the hydraulic motor 4.
- the driving control unit 13B executes a switching operation of the hydraulic control valve 12 that supplies and discharges hydraulic oil to the hydraulic motor 4.
- the driving control unit 13B is also configured (or programmed) to be able to change the orientation of the drive wheels 2 based on the detection value of the stroke sensor 32. Specifically, the driving control unit 13B executes the switching operation of the hydraulic control valve 12 that supplies and discharges hydraulic oil to the turning cylinder 20. The driving control unit 13B is configured (or programmed) to be able to control the changing of the orientation of each of the four drive wheels 2 individually.
- the travel control unit 13B controls the hydraulic control valve 12 to cut off the supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic motor 4.
- the hydraulic motor 4 stops.
- the hydraulic oil inside the hydraulic motor 4 stops flowing. Therefore, the hydraulic motor 4 cannot rotate, and the rotation of each of the four drive wheels 2 stops.
- the travel control unit 13B of the control device C does not supply drive energy to the four hydraulic motors 4 and thus to the four drive wheels 2 when the four drive wheels 2 are stopped. Since the hydraulic control valve 12 is cut off, the hydraulic oil inside the hydraulic motor 4 cannot enter or leave.
- each of the four drive wheels 2 is locked by the hydraulic oil inside the hydraulic motor 4, and the vehicle body 1 can be maintained in a stopped state.
- the travel control unit 13B of the control device C is configured (or programmed) to stop the drive control of the hydraulic motor 4 by closing the hydraulic control valve 12 to cut off the supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic motor 4 when the vehicle stops.
- the hydraulic oil inside the hydraulic motor 4 may leak little by little from the hydraulic control valve 12 over time.
- each of the four drive wheels 2 may no longer be able to maintain its locked state with the hydraulic oil inside the hydraulic motor 4.
- the travel control unit 13B is configured (or programmed) to rotate each of the four drive wheels 2 in a different direction from each other when the vehicle body 1 is stopped.
- the driving control unit 13B in the control device C is configured (or programmed) to change the orientation of all four drive wheels 2 to different orientations when drive control of the drive wheels 2 is stopped.
- the right drive wheel 2 turns counterclockwise and the left drive wheel 2 turns clockwise. Therefore, for each of the left and right drive wheels 2 located below the front of the vehicle body 1, the front part of each of the left and right drive wheels 2 is located closer to the left and right center of the vehicle body 1 than the rear part of each of the left and right drive wheels 2.
- the right drive wheel 2 turns clockwise, and the left drive wheel 2 turns counterclockwise. Therefore, for each of the left and right drive wheels 2 located below the rear of the vehicle body 1, the rear part of each of the left and right drive wheels 2 is located closer to the center of the vehicle body 1 in the left and right directions than the front part of each of the left and right drive wheels 2.
- each of the four drive wheels 2 is changed by the contraction of the swivel cylinder 20.
- the cap side end of the swivel cylinder 20 is located closer to the front-rear center of the vehicle body 1 than the rod side end of the swivel cylinder 20. For this reason, when the travel control unit 13B stops driving control of the drive wheels 2, it controls each of the four swivel cylinders 20 to operate closer to the contraction side than the neutral stroke position.
- the travel control unit 13B of the control device C is configured (or programmed) to change the orientation of each of the four drive wheels 2 so that the end of the drive wheel 2 located on the outer side of the vehicle body 1 is located closer to the left-right center of the vehicle body 1 than the end of the drive wheel 2 located on the inner side of the vehicle body 1.
- the driving control unit 13B in the control device C is configured (or programmed) to change the orientation of the driving wheel 2 located on one side of the left or right side and the driving wheel 2 located on the other side of the left or right side so that they are opposite to each other with respect to the neutral orientation in which the vehicle body 1 moves straight or approximately straight.
- the driving control unit 13B in the control device C is configured (or programmed) to change the orientation of the driving wheel 2 located on one side of the left or right side and the other side of the left or right side, respectively, so that they are opposite to each other with respect to the neutral orientation in which the vehicle body 1 moves straight or approximately straight.
- each of the four drive wheels 2 exerts a force on each other in a direction different from the direction of rotation, and receives a reaction force from the ground in the direction of skid.
- friction occurs between each of the drive wheels 2 and the ground.
- each of the four drive wheels 2 to stop rotating. This allows the work vehicle to maintain its stopped position even when it is stopped for a long period of time on a slope, for example.
- the travel control unit 13B can quickly change the direction of each of the four drive wheels 2 to a direction along the tangent on the same arc of a circle whose center is the center of the vehicle body 1.
- step #01 judges whether the four drive wheels 2 have stopped. If the four drive wheels 2 have stopped (step #01: Yes), the ECU 13 judges whether the operation detection unit 22 has detected manual operation from the driving operation unit 21 or the remote control device RC (step #02). If the operation detection unit 22 has not detected manual operation (step #02: No), the ECU 13 counts a timer and judges whether a preset time has elapsed since the operation detection unit 22 stopped detecting manual operation (step #03). The judgment of step #03 is repeated until the timer count time has elapsed the preset time.
- the driving control unit 13B is configured (or programmed) to make the directions of the four drive wheels 2 different from each other (step #04).
- the driving control unit 13B of the control device C is configured (or programmed) to change the orientation of one of the left and right drive wheels 2 and the other of the left and right drive wheels 2 from each other when a preset time has elapsed since the operation detection unit 22 stopped detecting manual operation.
- the ECU 13 determines whether or not the current location of the vehicle body 1 is on a slope based on the detection information of the inclination sensor 33 (step #05). Specifically, the ECU 13 determines whether or not the inclination angle of the ground calculated by the inclination angle calculation unit 13C is equal to or greater than a preset inclination angle. If the inclination angle of the ground is equal to or greater than the preset inclination angle, the ECU 13 determines that the current location of the vehicle body 1 is on a slope. If the inclination angle of the ground is less than the set inclination angle, the ECU 13 determines that the current location of the vehicle body 1 is on flat land.
- step #05 If the current location of the vehicle body 1 is on a slope (step #05: Yes), the ECU 13 continues to control the attitude control unit 13A (step #06) and prohibits the driving of the hydraulic supply source 9 from being stopped (step #07).
- step #06 the hydraulic control valves 12 for the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7 are closed, and the stroke positions of the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7 are maintained. Therefore, the horizontal state of the loading unit 8 is maintained immediately after the control of the attitude control unit 13A is stopped. However, as time passes, the hydraulic oil inside each of the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7 leaks from the hydraulic control valve 12.
- the attitude control unit 13A of the control device C is configured (or programmed) to continue to control the operation of each of the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7 when the four drive wheels 2 are stopped and the ground is inclined at a set inclination angle or more. This keeps the loading unit 8 horizontal even if the drive wheels 2 are stopped on a slope.
- step #05 If the current location of the vehicle body 1 is not on an incline (step #05: No), the current location of the vehicle body 1 is flat land. Therefore, the ECU 13 stops the control of the attitude control unit 13A (step #08) and allows the drive of the hydraulic supply source 9 to be stopped (step #09). As described above, over time, the hydraulic oil inside each of the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7 leaks from the hydraulic control valve 12. However, since the land is flat, each of the multiple bending link mechanisms 5 descends approximately evenly, and the horizontal state of the loading unit 8 is maintained. Therefore, if the current location of the vehicle body 1 is on flat land, the control of the attitude control unit 13A is stopped and the drive of the hydraulic supply source 9 is allowed to be stopped.
- attitude control unit 13A of the control device C is configured (or programmed) not to control the operation of the first hydraulic cylinder 6 and the second hydraulic cylinder 7 when the four drive wheels 2 are stopped and the ground is inclined within the range of the set inclination angle.
- control device C is configured not to control the operation of the support mechanism A when the four drive wheels 2 are stopped and the ground is inclined within a preset inclination angle range, and is configured (or programmed) to permit the drive of the hydraulic supply source 9 to be stopped.
- control device C is configured to continue to control the operation of the support mechanism A when the four drive wheels 2 are stopped and the ground is inclined at an inclination angle equal to or greater than the set inclination angle, and is configured (or programmed) to prohibit the drive of the hydraulic supply source 9 from being stopped.
- Second Embodiment 9 and 10 show a work vehicle.
- the work vehicle is a work vehicle that can travel on uneven ground (places with steps and unevenness).
- the work vehicle is equipped with a vehicle body 51 (vehicle main body), a plurality of drive wheels 52 (traveling wheels) (four in the second embodiment), a plurality of auxiliary wheels 53 (four in the second embodiment), a plurality of support legs 54 (four in the second embodiment), an engine E, a hydraulic pump (not shown), and a plurality of hydraulic motors M (four in the second embodiment). Baggage can be placed on the upper surface of the vehicle body 51.
- the engine E is provided below the vehicle body 51.
- the hydraulic pump pumps hydraulic oil to the hydraulic motor M, the first hydraulic cylinder CY1, the second hydraulic cylinder CY2, and the third hydraulic cylinder CY3, which will be described in detail later.
- the hydraulic pump is driven by the engine E.
- the four drive wheels 52 include a left front drive wheel 52, a right front drive wheel 52, a left rear drive wheel 52, and a right rear drive wheel 52.
- the four auxiliary wheels 53 include a left front auxiliary wheel 53, a right front auxiliary wheel 53, a left rear auxiliary wheel 53, and a right rear auxiliary wheel 53.
- the support legs 54 support the drive wheels 52 and the auxiliary wheels 53.
- the four support legs 54 include a left front support leg 54, a right front support leg 54, a left rear support leg 54, and a right rear support leg 54.
- the left front support leg 54 supports the left front drive wheel 52 and the left front auxiliary wheel 53.
- the right front support leg 54 supports the right front drive wheel 52 and the right front auxiliary wheel 53.
- the left rear support leg 54 supports the left rear drive wheel 52 and the left rear auxiliary wheel 53.
- the right rear support leg 54 supports the right rear drive wheel 52 and the right rear auxiliary wheel 53.
- the left front support leg 54 is connected to the left side at the front of the vehicle body 51.
- the right front support leg 54 is connected to the right side at the front of the vehicle body 51.
- the left rear support leg 54 is connected to the left side at the rear of the vehicle body 51.
- the right rear support leg 54 is connected to the right side at the rear of the vehicle body 51.
- the support leg 54 is a so-called bending link mechanism, and is configured to be bendable (extendable).
- the support leg 54 includes a first link 55, a second link 56, a first hydraulic cylinder CY1, a second hydraulic cylinder CY2, and a third hydraulic cylinder CY3.
- the first hydraulic cylinder CY1, the second hydraulic cylinder CY2, and the third hydraulic cylinder CY3 are driven to extend and retract by hydraulic oil from a hydraulic pump.
- the first link 55 is connected to the vehicle body 51 so as to be able to swing about a swing axis X11 that extends in the left-right direction of the vehicle body.
- the second link 56 is connected to the end of the first link 55 opposite the vehicle body 51 so as to be able to swing about a swing axis X12 that extends in the left-right direction of the vehicle body.
- the first hydraulic cylinder CY1 drives the first link 55 to swing around the swing axis X11.
- the first hydraulic cylinder CY1 is provided between the vehicle body 51 and the first link 55.
- the first hydraulic cylinder CY1 expands and contracts, thereby driving the first link 55 to swing around the swing axis X11.
- the second hydraulic cylinder CY2 drives the second link 56 to swing around the swing axis X12.
- the second hydraulic cylinder CY2 is provided between the first link 55 and the second link 56.
- the second hydraulic cylinder CY2 expands and contracts, thereby driving the second link 56 to swing around the swing axis X12.
- the drive wheels 52 drive the vehicle body 51.
- the drive wheels 52 are configured to be rotatable around a rotation axis X13 extending along the left-right direction of the vehicle body.
- the drive wheels 52 are driven to rotate by a hydraulic motor M.
- the hydraulic motor M is driven to rotate by hydraulic oil from a hydraulic pump.
- the drive wheels 52 are configured to be steerable around a steering axis Z1.
- a third hydraulic cylinder CY3 steers the drive wheels 52 around the steering axis Z1.
- the drive wheels 52 are supported at the end of the second link 56 opposite the pivot axis X12.
- a support portion 56a that supports the drive wheels 52 is provided at the end of the second link 56 opposite the pivot axis X12.
- the auxiliary wheels 53 assist the vehicle body 51 in traveling.
- the auxiliary wheels 53 are configured to be rotatable around a rotation axis (the same as the swing axis X12) that extends in the left-right direction of the vehicle body.
- the auxiliary wheels 53 are positioned laterally outward of the support legs 54 in the left-right direction of the vehicle body.
- the four drive wheels 52 are each covered from above by a mudguard member 57. That is, the work vehicle is provided with a plurality of mudguard members 57 (four in the second embodiment) that cover each of the four drive wheels 52 from above.
- the four mudguard members 57 include a left front mudguard member 57, a right front mudguard member 57, a left rear mudguard member 57, and a right rear mudguard member 57.
- the left front mudguard member 57 covers the left front drive wheel 52 from above.
- the right front mudguard member 57 covers the right front drive wheel 52 from above.
- the left rear mudguard member 57 covers the left rear drive wheel 52 from above.
- the right rear mudguard member 57 covers the right rear drive wheel 52 from above.
- the mudguard member 57 is formed in a shape that follows the outer periphery of the drive wheel 52. Specifically, the mudguard member 57 is formed in an arc shape or an approximately arc shape in a side view. The mudguard member 57 is disposed above the rotation axis X13 of the drive wheel 52. The front mudguard member 57 and the rear mudguard member 57 are disposed symmetrically in the front-rear direction.
- the front mudguard member 57 is disposed on the inside (rear) of the vehicle body relative to the rotation axis X13 of the front drive wheel 52 in the front-rear direction of the vehicle body
- the rear mudguard member 57 is disposed on the inside (front) of the vehicle body relative to the rotation axis X13 of the rear drive wheel 52 in the front-rear direction of the vehicle body.
- the mudguard member 57 is supported by the support leg 54. Specifically, the mudguard member 57 is supported by the second link 56. That is, the mudguard member 57 is integrated with the second link 56 of the support leg 54.
- the portion of the second link 56 to which the mudguard member 57 is attached is formed in a shape (arc shape or approximately arc shape) that follows the second link 56 in a side view.
- a gap G exists between the drive wheel 52 and the mudguard member 57.
- 11 and 12 show the outer diameter D1 of the drive wheel 52, the outer diameter D2 of the auxiliary wheel 53, the rotation direction Df of the drive wheel 52 when the work vehicle moves forward, the rotation direction Db of the drive wheel 52 when the work vehicle moves backward, the outer end 57a of the mudguard member 57 on the outside of the vehicle body in the fore-and-aft direction of the vehicle body, and the inner end 57b of the mudguard member 57 on the inside of the vehicle body in the fore-and-aft direction of the vehicle body.
- the outer end 57a means the front end
- the inner end 57b means the rear end.
- the outer end 57a means the rear end
- the inner end 57b means the front end.
- the width of the drive wheel 52 is shown as W1
- the width of the auxiliary wheel 53 is shown as W2.
- the outer diameter D2 of the auxiliary wheels 53 is smaller than the outer diameter D1 of the drive wheels 52. In other words, the outer diameter D1 of the drive wheels 52 is larger than the outer diameter D2 of the auxiliary wheels 53.
- the width W2 of the auxiliary wheels 53 is smaller than the width W1 of the drive wheels 52. In other words, the width W1 of the drive wheels 52 is larger than the width W2 of the auxiliary wheels 53.
- the outer end 57a is located at the same or approximately the same position as the rotation axis X13 of the drive wheel 52 in the vehicle front-rear direction.
- the inner end 57b is located above the rotation axis X13 of the drive wheel 52 and is located inside the vehicle body further than the inner end of the drive wheel 52 in the vehicle front-rear direction.
- the height H is higher than the height from the lower end of the drive wheel 52 to the rotation axis X13 of the drive wheel 52.
- the second space S2 is larger than the first space S1. In other words, the gap G gradually increases from the outer side of the vehicle body toward the inner side of the vehicle body in the vehicle front-rear direction.
- a large number of lugs 52b are formed on the tread portion 52a of the drive wheel 52.
- the tread portion 53a of the auxiliary wheel 53 is formed in a shape different from the tread portion 52a of the drive wheel 52. Specifically, a large number of lugs are not formed on the tread portion 53a of the auxiliary wheel 53. In other words, of the tread portion 52a of the drive wheel 52 and the tread portion 53a of the auxiliary wheel 53, only the tread portion 52a of the drive wheel 52 has a large number of lugs 52b formed.
- the inclination angle of the lug 52b relative to the width center C1 of the drive wheel 52 is indicated as ⁇ .
- the lug 52b is formed in a shape that is inclined relative to the circumferential direction of the drive wheel 52. Note that in FIG. 12, the inclination angle of the lug 52b other than the lug 52b indicated with the inclination angle ⁇ relative to the width center C1 of the drive wheel 52 is also ⁇ .
- the lugs 52b include a number of lugs 52b located on the outer side of the vehicle body (hereinafter simply referred to as “outer side of the vehicle body") in the left-right direction of the vehicle body relative to the width center C1 of the drive wheel 52, and a number of lugs 52b located on the inner side of the vehicle body (hereinafter simply referred to as “inner side of the vehicle body”) in the left-right direction of the vehicle body relative to the width center C1 of the drive wheel 52.
- the number of lugs 52b located on the outer side of the vehicle body and the number of lugs 52b located on the inner side of the vehicle body are misaligned in the circumferential direction of the drive wheel 52.
- the tread portion 52a of the front drive wheel 52 and the tread portion 52a of the rear drive wheel 52 are configured symmetrically in the front-rear direction.
- the number of lugs 52b on the front drive wheel 52 and the number of lugs 52b on the rear drive wheel 52 are arranged symmetrically in the front-rear direction.
- the number of lugs 52b on the front drive wheel 52 and the number of lugs 52b on the rear drive wheel 52 are arranged as follows.
- the lug 52b of the front drive wheel 52 is inclined so that it approaches the width center C1 of the drive wheel 52 the further downstream in the rotation direction Df of the drive wheel 52 when the work vehicle is moving forward.
- the lug 52b of the front drive wheel 52 is inclined so that it moves away from the width center C1 of the drive wheel 52 the further downstream in the rotation direction Db of the drive wheel 52 when the work vehicle is moving backward.
- the lug 52b of the rear drive wheel 52 is inclined so that it approaches the width center C1 of the drive wheel 52 the further downstream in the rotation direction Db of the drive wheel 52 when the work vehicle is moving backwards.
- the lug 52b of the rear drive wheel 52 is inclined so that it moves away from the width center C1 of the drive wheel 52 the further downstream in the rotation direction Df of the drive wheel 52 when the work vehicle is moving forward.
- the tread portion 52a of the front drive wheel 52 and the tread portion 52a of the rear drive wheel 52 are configured symmetrically in the front-to-rear direction, and the front mudguard member 57 and the rear mudguard member 57 are arranged symmetrically in the front-to-rear direction. This allows the work vehicle to be used in the forward direction in either the direction of the arrow "FW" or the direction of the arrow "BK".
- the control device C when the control device C stops the drive control of the drive wheels 2, it changes the orientation of all four drive wheels 2 separately.
- the control device C may be configured to change the orientation of one to three of the four drive wheels 2 separately.
- the control device C may be configured to change the orientation of two drive wheels 2 (first drive wheel and second drive wheel) located on the low ground side of the four drive wheels 2, based on the inclination state of the vehicle body 1.
- the control device C may be configured to change the orientation of a drive wheel 2 (first drive wheel) located on one of the low ground sides on the left or right side and a drive wheel 2 (second drive wheel) located on one of the low ground sides on the left or right side.
- the support mechanism A shown in the first embodiment may be a mechanism having one link (support leg) or three or more links.
- the support mechanism A may be equipped with an electric actuator as a device for changing the posture.
- the support leg 54 shown in the second embodiment may also be equipped with an electric actuator as a device for changing the posture.
- the drive wheel 2 shown in the first embodiment may be configured to be driven by an electric motor instead of the hydraulic motor 4, or may be configured to be driven via a drive mechanism by the engine 9a or the like.
- the drive wheel 52 shown in the second embodiment may also be configured to be driven by an electric motor, or may be configured to be driven via a drive mechanism by the engine or the like.
- the drive wheel 2 shown in the first embodiment may be configured to be driven to turn by a hydraulic motor, an electric motor, or the like, instead of the turning cylinder 20.
- the drive wheel 52 shown in the second embodiment may also be configured to be driven to turn by a hydraulic motor, an electric motor, or the like, instead of the third hydraulic cylinder CY3.
- the driving operation unit 21 is provided behind the loading section 8 in the vehicle body 1.
- the driving operation unit 21 may not be provided.
- the operation detection unit 22 may be configured to only accept wireless signals from a remote control device RC that uses a wireless communication method.
- the operation detection unit 22 may be configured to only accept signals from the driving operation unit 21.
- the support mechanism A of the first embodiment may not be provided.
- the loading section 8 is not maintained in a horizontal position on a slope.
- the first drive wheel and the second drive wheel are configured to face in different directions on a slope, the risk of the work vehicle gradually descending the slope due to its own weight is avoided.
- control device C is configured (or programmed) to cause the respective orientations of the first drive wheel and the second drive wheel to differ from each other when a preset time has elapsed since the operation detection unit 22 no longer detects manual operation.
- the control device C may be configured to cause the respective orientations of the first drive wheel and the second drive wheel to differ from each other immediately when the operation detection unit 22 no longer detects manual operation.
- the support mechanism A is provided with a bending link mechanism 5 (support leg).
- a bending link mechanism 5 support leg
- the support mechanism A may be configured to be provided with a sliding mechanism that can be raised and lowered instead of the bending link mechanism 5.
- a tilt sensor 33 is provided as the tilt detection unit.
- the tilt detection unit may be, for example, a mechanical pendulum sensor or a magnetic sensor.
- the ECU 13 determines whether the inclination angle of the ground calculated by the inclination angle calculation unit 13C is equal to or greater than a preset inclination angle. If the inclination angle of the ground is equal to or greater than the preset inclination angle, the ECU 13 determines that the current location of the vehicle body 1 is on a slope. Not limited to this embodiment, "equal to or greater than the set inclination angle” means an inclination angle above the set inclination angle but not including the set inclination angle. The configuration may also be such that, when the inclination angle of the ground is equal to the set inclination angle, the ECU 13 does not determine that the current location of the vehicle body 1 is on a slope but determines that it is flat land.
- a large number of lugs are not formed on the tread portion 53a of the auxiliary wheel 53. That is, of the tread portion 52a of the drive wheel 52 and the tread portion 53a of the auxiliary wheel 53, a large number of lugs 52b are formed only on the tread portion 52a of the drive wheel 52. As shown in Figures 15 and 16, a large number of lugs 53b may be formed on the tread portion 53a of the auxiliary wheel 53. That is, a large number of lugs 52b, 53b may be formed on the tread portion 52a of the drive wheel 52 and the tread portion 53a of the auxiliary wheel 53, respectively.
- the height of the lugs 53b of the auxiliary wheels 53 is lower than the height of the lugs 52b of the drive wheels 52.
- the tread portion 53a of the auxiliary wheels 53 is formed in a different shape from the tread portion 52a of the drive wheels 52.
- the multiple lugs 53b of the front auxiliary wheels 53 and the multiple lugs 52b of the rear auxiliary wheels 53 are arranged symmetrically in the front-to-rear direction.
- the multiple lugs 52b on the front drive wheel 52 and the multiple lugs 52b on the rear drive wheel 52 are arranged symmetrically in the front-to-rear direction.
- the multiple lugs 52b on the front drive wheel 52 and the multiple lugs 52b on the rear drive wheel 52 may be arranged asymmetrically in the front-to-rear direction.
- the orientation of the multiple lugs 52b on the rear drive wheel 52 may be the same as the orientation of the multiple lugs 52b on the front drive wheel 52, and the rear mudguard member 57 may be disposed on the outer side (rear side) of the vehicle body with respect to the rotation axis X13 of the rear drive wheel 52 in the fore-and-aft direction of the vehicle body.
- the orientation of the multiple lugs 52b on the front drive wheel 52 may be the same as the orientation of the multiple lugs 52b on the rear drive wheel 52, and the front mudguard member 57 may be disposed on the outer side (front side) of the vehicle body with respect to the rotation axis X13 of the front drive wheel 52 in the fore-and-aft direction of the vehicle body.
- the drive wheel 52 is formed in a shape that is inclined at an inclination angle ⁇ .
- the shape of the drive wheel 52 is not limited to that in the above embodiment.
- the outer diameter D2 of the auxiliary wheels 53 is smaller than the outer diameter D1 of the drive wheels 52.
- the outer diameter D2 of the auxiliary wheels 53 may be the same as the outer diameter D1 of the drive wheels 52.
- the mudguard member 57 is formed in a shape that follows the outer circumferential shape of the drive wheel 52.
- the mudguard member 57 does not have to be formed in a shape that follows the outer circumferential shape of the drive wheel 52.
- the mudguard member 57 is disposed above the rotation axis X13 of the drive wheel 52.
- the mudguard member 57 does not have to be disposed above the rotation axis X13 of the drive wheel 52. In other words, a portion of the mudguard member 57 may be located below the rotation axis X13 of the drive wheel 52.
- the mudguard member 57 is supported by the support leg 54.
- the mudguard member 57 may be supported by a member other than the support leg 54.
- the work vehicle is equipped with four drive wheels 2, 52.
- the number of drive wheels 2 is not limited to four and may be two, three, or five or more.
- the number of drive wheels 52 is not limited to four and may be two, three, or five or more.
- the work vehicle is equipped with four training wheels 3, 53.
- the number of training wheels 3 is not limited to four and may be two, three, five or more.
- the number of training wheels 53 is not limited to four and may be two, three, five or more.
- the work vehicle is provided with four bending link mechanisms 5 (support legs).
- the number of bending link mechanisms 5 is not limited to four and may be two, three, five or more.
- the work vehicle is provided with four support legs 54.
- the number of support legs 54 is not limited to four and may be two, three, five or more.
- the present invention can be applied to work vehicles.
- First Embodiment 1 Vehicle body 2: Drive wheels (first drive wheel, second drive wheel) 4: Hydraulic motor 8: Loading section 12: Hydraulic control valve (control valve) 13B: Tilt angle calculation unit (tilt detection unit) 22: Operation detection unit 32: Stroke sensor (steering angle detection unit) 33: Tilt sensor (tilt detection unit) A: Support mechanism C: Control device [Second embodiment] 51: Vehicle body 52: Drive wheel 52a: Tread portion 52b: Lug 53: Auxiliary wheel 53a: Tread portion 53b: Lug 54: Support leg 57: Mudguard member D1: Outer diameter D2: Outer diameter X13: Rotation axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
荷物を積載可能な積載部を有する車体1と、車体1の左右両側における前後夫々に位置するとともに各別に操向が可能な複数の駆動輪2と、複数の駆動輪2の夫々の向きを検出する操向角検出部32と、複数の駆動輪2の夫々を駆動させる駆動制御、及び、複数の駆動輪2の夫々の向きを各別に変更させる制御を可能な制御装置Cと、が備えられている作業車。制御装置Cは、駆動制御を停止すると、複数の駆動輪2のうち車体1の左右一方に位置する第一駆動輪2と、複数の駆動輪2のうち車体1の左右他方に位置する第二駆動輪2と、の夫々の向きを互いに異ならせるように構成されている。
Description
本発明は、作業車に関する。
例えば日本国特開2020-1443号公報、及び、日本国特開2019-111985号公報に開示されているような従来の作業車として、不整地(段差や凹凸のある箇所)を走行可能な作業車が知られている。これら作業車は、車体と、車体を走行させる複数の駆動輪と、車体の走行を補助する複数の補助輪と、車体に連結され、駆動輪及び補助輪を支持する複数の支持脚と、を備えている。複数の駆動輪は制御装置によって駆動制御される。複数の駆動輪は、旋回機構によって各別に操向が可能なように構成されている。
ところで作業車が停止する際に、作業車の停止位置が保持されことは重要である。このため、駆動輪にはブレーキ機構が備えられる構成が一般的である。しかし、例えば作業車の停車が長期間続く場合には、ブレーキの制動力が時間の経過とともに低下し、作業車の停止位置が長期間に亘って保持されない場合が考えられる。このため、例えば傾斜地で作業車が長期間に亘って停止すると、時間の経過とともに作業車が徐々に傾斜地を下って行く可能性が考えられる。このような不都合を回避する手段として、作業車に機械式のパーキングブレーキを実装することが考えられる。ただ、そのようなパーキングブレーキを実装すると、部品点数の増加により、コストアップとなる。本発明の第一の目的は、簡素な構成で、作業車の停止位置を長期間に亘って保持可能な作業車を提供することにある。また、このような作業車では、不整地をより好適に走行することが望まれている。この状況に鑑み、本発明の第二の目的は、不整地をより好適に走行可能な作業車を提供することにある。
上記第一の目的を達成するための本発明の作業車は、荷物を積載可能な積載部を有する車体と、前記車体の左右両側における前後夫々に位置するとともに各別に操向が可能な複数の駆動輪と、前記複数の駆動輪の夫々の向きを検出する操向角検出部と、前記複数の駆動輪の夫々を駆動させる駆動制御、及び、前記複数の駆動輪の夫々の前記向きを各別に変更させる制御を可能な制御装置と、が備えられ、前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記複数の駆動輪のうち前記車体の左右一方に位置する第一駆動輪と、前記複数の駆動輪のうち前記車体の左右他方に位置する第二駆動輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせることを特徴とする。
本発明によると、制御装置が、左右の駆動輪の一方に位置する第一駆動輪と、左右の駆動輪の他方に位置する第二駆動輪と、の夫々の向きを互いに異ならせるように構成されている。左右の駆動輪の夫々の向きが互いに異なると、左右一方の駆動輪の転がる向きと、左右他方の駆動輪の転がる向きと、が異なる。このことから、左右の駆動輪の夫々が、互いに回転方向と異なる方向へ力を作用し合って、地面から横滑り方向の反力を受ける。つまり、駆動輪が転がろうとすると、駆動輪と地面との間に摩擦が生じる。これにより、左右の駆動輪の夫々が回転しなくなる。これにより、例えば傾斜地で作業車が長期間に亘って停止する場合であっても、専用のパーキングブレーキを要することなく、作業車の停止位置が保持される。その結果、簡素な構成で、作業車の停止位置を長期間に亘って保持可能な作業車が実現される。
更に、上記第一の目的を達成するための本発明において、前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記第一駆動輪と前記第二駆動輪との夫々の前記向きを、前記車体を直進または略直進させる中立の前記向きに対して互いに逆向きになるように異ならせると好適である。
本構成であれば、左右の駆動輪が、車体の直進方向に対して互いに逆向きの力を作用し合う。これにより、左右の駆動輪の夫々が、地面から横滑り方向の反力を受け、回転しなくなる。
更に、上記第一の目的を達成するための本発明において、前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記複数の駆動輪の全ての前記向きを互いに異ならせると好適である。
本構成によって、制御装置が駆動制御を停止する度に、作業車の停止位置が確実に保持される。また、複数の駆動輪の全ての向きが互いに異なる構成によって、駆動輪と地面との間に摩擦が強く生じる。これにより、作業車の停止位置が強固に保持される。
更に、上記第一の目的を達成するための本発明において、前記車体の傾斜状態を検出する傾斜検出部が備えられ、前記制御装置は、前記車体の傾斜状態に基づいて、前記複数の駆動輪のうち前記左右一方において低地側に位置する前記第一駆動輪と、前記複数の駆動輪のうち前記左右他方において低地側に位置する前記第二駆動輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせると好適である。
本構成であれば、第一駆動輪と第二駆動輪との夫々が低地側に位置するため、第一駆動輪と第二駆動輪との夫々が車体の重量をしっかりと受け止める。このため、駆動輪と地面との摩擦力が増し、作業車の停止位置が強固に保持される。
更に、上記第一の目的を達成するための本発明において、前記複数の駆動輪に対する人為操作を検知する操作検知部が備えられ、前記制御装置は、前記操作検知部が前記人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、前記第一駆動輪と前記第二駆動輪との夫々の前記向きを互いに異ならせると好適である。
本構成によって、操作検知部が人為操作を検知しなくなる度に、作業車の停止位置が確実に保持される。
上記第一の目的を達成するための本発明において、前記車体に支持されるとともに前記複数の駆動輪を前記車体に対して位置変更可能に支持する支持機構と、作動油の給排を駆動エネルギーとし、前記複数の駆動輪の夫々の駆動する油圧モータと、前記油圧モータに対する前記作動油の給排量を変更可能な制御弁と、前記積載部の傾斜状態を検出する傾斜検出部と、が備えられ、前記制御装置は、前記積載部の傾斜状態に基づいて前記積載部が水平姿勢になるように前記支持機構の動作を制御可能に構成され、かつ、停車の際に前記制御弁を閉じて前記油圧モータに対する前記作動油の給排を遮断することによって前記駆動制御を停止するように構成されていると好適である。
本構成によると、支持機構の動作に基づいて積載部が水平姿勢に保持可能なように構成されている。また、複数の駆動輪は、油圧を駆動源とする。このため、油圧モータに対する作動油の給排が遮断されると駆動輪が停止し、油圧モータの内部の作動油が流れなければ油圧モータの回転がロックされる。このとき、油圧モータが駆動輪に対してブレーキとして機能する。しかし、油圧モータから作動油がリークする場合も考えられ、この場合には油圧モータがブレーキとして機能しなくなる。このような場合であっても、第一駆動輪と第二駆動輪との夫々の向きが互いに異なる構成によって、作業車の停止位置が強固に保持される。
上記第二の目的を達成するための本発明の特徴は、車体と、前記車体を走行させる複数の駆動輪と、前記車体の走行を補助する複数の補助輪と、前記車体に連結され、前記駆動輪及び前記補助輪を支持する複数の支持脚と、を備え、前記駆動輪のトレッド部に、多数のラグが形成され、前記補助輪のトレッド部は、前記駆動輪のトレッド部とは異なる形状に形成されていることにある。
本発明によれば、駆動輪のトレッド部に、多数のラグが形成されているため、駆動輪がグリップ力を発揮できる。また、補助輪のトレッド部を、駆動輪のトレッド部とは異なる形状に形成することにより、補助輪が車体の走行を補助するという本来の機能を発揮し易い。すなわち、本構成によれば、不整地をより好適に走行可能な作業車を実現できる。
更に、上記第二の目的を達成するための本発明において、前記駆動輪のトレッド部及び前記補助輪のトレッド部のうち、前記駆動輪のトレッド部のみに、多数のラグが形成されていると好適である。
ここで、補助輪は、回転駆動されないため、回転駆動される駆動輪に追随して回転する。本構成によれば、補助輪のトレッド部には、多数のラグが形成されていないため、補助輪の車体の走行を補助するという本来の機能をそこない難い。例えば、補助輪が不要なグリップ力を発揮したり、補助輪が周囲の物に引っ掛かったりし難い。これにより、作業車をスムーズに走行させられる。
更に、上記第二の目的を達成するための本発明において、前記駆動輪のトレッド部及び前記補助輪のトレッド部に、夫々、多数のラグが形成され、前記補助輪のラグの高さは、前記駆動輪のラグの高さよりも低いと好適である。
本構成によれば、補助輪のラグの高さが、駆動輪のラグの高さよりも低いため、補助輪の車体の走行を補助するという本来の機能をそこない難い。例えば、補助輪が不要なグリップ力を発揮したり、補助輪が周囲の物に引っ掛かったりし難い。
更に、上記第二の目的を達成するための本発明において、前記複数の駆動輪は、前側の前記駆動輪と、後側の前記駆動輪と、を有し、前側の前記駆動輪における多数のラグと、後側の前記駆動輪における多数のラグとは、前後対称に配列されていると好適である。
本構成によれば、作業車の前進時に、前側の駆動輪がグリップ力を発揮するように、前側の駆動輪における多数のラグを配列し、作業車の後進時に、後側の駆動輪がグリップ力を発揮するように、後側の駆動輪における多数のラグを配列できる。
更に、上記第二の目的を達成するための本発明において、前記補助輪の外径は、前記駆動輪の外径よりも小さいと好適である。
本構成によれば、補助輪を小径化することにより、前側の駆動輪と後側の駆動輪との中心間の距離(ホイールベース)を短くできる。
更に、上記第二の目的を達成するための本発明において、前記複数の駆動輪の夫々を上方から覆う複数の泥除け部材を備え、前記泥除け部材は、前記駆動輪の外周形状に沿う形状に形成されていると好適である。
本構成によれば、泥除け部材によって、駆動輪が跳ね上げた泥が車体等に付着するのを防止しながら、泥除け部材を駆動輪の外周形状に沿う形状に形成して、泥除け部材をコンパクトに構成できる。
更に、上記第二の目的を達成するための本発明において、前記泥除け部材は、前記駆動輪の回転軸芯よりも上側に配置されていると好適である。
本構成によれば、泥除け部材が比較的高い位置に位置しているため、泥除け部材が地面に接触しないようにできる。
更に、上記第二の目的を達成するための本発明において、前記駆動輪は、操向操作可能に構成され、前記泥除け部材は、前記支持脚に支持されていると好適である。
本構成によれば、泥除け部材を支持するために、支持脚を利用できる。また、泥除け部材を支持脚と一体化して、泥除け部材が駆動輪の操向操作を阻害しないようにできる。
本発明に関する上記及びその他の実施形態、手順、特徴及び作用効果は、下記の、図面の参照に基づく実施形態の詳細な説明から、一層明らかになるであろう。
上記第一の目的を達成するための本発明を例示する第一実施形態を図1~図8に基づいて説明し、上記第二の目的を達成するための本発明を例示する第二実施形態を図9~図16に基づいて説明する。なお、図中に示す矢印「FW」の方向を「車体の前方」、図中に示す矢印「BK」の方向を「車体の後方」、図中に示す矢印「LH」の方向を「車体の左方」、図中に示す矢印「RH」の方向を「車体の右方」、図中に示す矢印「UP」の方向を「車体の上方」、図中に示す矢印「DW」の方向を「車体の下方」とする。
〔第一実施形態〕
図1~図3に示すように、作業車には、平面視で略矩形状の車体1(車両本体)と、四個の駆動輪2(走行車輪)と、四個の補助輪3と、支持機構Aと、四個の油圧モータ4と、が備えられている。車体1は車両全体の機器類等を支持する。四個の駆動輪2は車体1を支持する。四個の補助輪3は、四個の駆動輪2の夫々に対応して設けられている。支持機構Aは、四個の駆動輪2を車体1に対して位置変更可能に支持する。油圧モータ4は駆動輪2を駆動する。油圧モータ4は作動油の給排を駆動エネルギーとする。四個の油圧モータ4によって、四個の駆動輪2の夫々が独立して駆動する。左右一方に位置する駆動輪2は、本発明の『第一駆動輪』に相当する。左右一方に位置する駆動輪2は、本発明の『第二駆動輪』に相当する。
図1~図3に示すように、作業車には、平面視で略矩形状の車体1(車両本体)と、四個の駆動輪2(走行車輪)と、四個の補助輪3と、支持機構Aと、四個の油圧モータ4と、が備えられている。車体1は車両全体の機器類等を支持する。四個の駆動輪2は車体1を支持する。四個の補助輪3は、四個の駆動輪2の夫々に対応して設けられている。支持機構Aは、四個の駆動輪2を車体1に対して位置変更可能に支持する。油圧モータ4は駆動輪2を駆動する。油圧モータ4は作動油の給排を駆動エネルギーとする。四個の油圧モータ4によって、四個の駆動輪2の夫々が独立して駆動する。左右一方に位置する駆動輪2は、本発明の『第一駆動輪』に相当する。左右一方に位置する駆動輪2は、本発明の『第二駆動輪』に相当する。
駆動輪2は、車体1の左右両側における前後夫々に位置する。第一実施形態では、作業車は、左前、右前、左後、及び右後の四個の駆動輪2を備える。また、作業車は、これら四個の駆動輪2を支持する支持機構Aを備える。支持機構Aは、四個の屈折リンク機構5(支持脚)と、四個の第一油圧シリンダ6と、四個の第二油圧シリンダ7と、を備えている。四個の第一油圧シリンダ6と、四個の第二油圧シリンダ7と、の夫々は、車体1に対する駆動輪2の位置変更用の伸縮アクチュエータであって、屈折リンク機構5の姿勢を個別に変更可能に構成されている。
車体1の上面に、荷物を積載可能な平坦状の積載部8が備えられている。積載部8は、平面視で略矩形状の部位であって、車体1の右端から左端に亘って延びている。荷物が積載部8の上に載置可能である。積載部8に載置される荷物は、例えば、農機具や、肥料、薬剤等の農業資材、収穫物や収穫カゴ、及びこれらが載置されたパレット等である。
車体1のうち、積載部8の下側に、油圧供給源9と、複数の油圧制御弁12と、ECU13(Electronic Control Unit)と、電源供給用のバッテリ11と、等が備えられている。油圧供給源9は、第一油圧シリンダ6、第二油圧シリンダ7及び油圧モータ4に向けて作動油を送り出す。このことから、油圧供給源9は、支持機構Aを動作させるための駆動エネルギーと、四個の駆動輪2を駆動させる駆動エネルギーと、を供給可能に構成されている。複数の油圧制御弁12は、油圧供給源9からの作動油の供給状態を調整する。油圧制御弁12は、比例弁であっても良いし、PWM制御方式の電磁弁であっても良い。ECU13は、油圧制御弁12の作動を制御する。油圧制御弁12は、本発明の『制御弁』に相当する。
油圧供給源9は、アンダーフレーム10によって支持されている。油圧供給源9に、エンジン9aと、油圧ポンプ9bと、作動油タンク9cと、ラジエータ9dと、燃料タンク9eと、等が備えられている。油圧ポンプ9bはエンジン9aによって駆動される。燃料タンク9eは車体1の後部に位置する。
ECU13は、マイクロコンピュータを備えており、制御プログラムに従って種々の制御を実行可能である。第一実施形態では、制御装置Cが、複数の油圧制御弁12及びECU13によって構成されている。エンジン9aの動力によって、不図示の発電機が駆動される。そして、発電機によって発電された電力は、バッテリ11に充電される。
車体1における積載部8の後方に運転操作部21が備えられている。運転操作部21は車両の外方からオペレータが人為操作可能である。車両の運転操作は、運転操作部21によるオペレータの操作によって行うことができる。また、車両の運転操作は、運転操作部21の操作以外に、無線操作式のリモコン装置RCによる遠隔操作によっても行うことが可能である。リモコン装置RCは、例えばプロポーショナル式の無線送信機であったり、スマートフォンであったり、タブレットコンピュータであったりする。運転操作部21とリモコン装置RCとの夫々は、オペレータの人為操作に基づいて、駆動輪2に対する走行指令の信号や旋回指令の信号、屈折リンク機構5に対する昇降指令の信号、等を出力可能に構成されている。
〔第一実施形態の支持機構〕
上述したように、支持機構Aは、複数(第一実施形態では四個)の屈折リンク機構5と、複数(第一実施形態では四個)の第一油圧シリンダ6と、複数(第一実施形態では四個)の第二油圧シリンダ7と、を備えている。図1に示すように、四個の駆動輪2は、屈折リンク機構5を介して車体1に対して各別に昇降可能に支持されている。換言すると、支持機構Aは、車体1に支持されるとともに四個の駆動輪2を車体1に対して位置変更可能に支持する。
上述したように、支持機構Aは、複数(第一実施形態では四個)の屈折リンク機構5と、複数(第一実施形態では四個)の第一油圧シリンダ6と、複数(第一実施形態では四個)の第二油圧シリンダ7と、を備えている。図1に示すように、四個の駆動輪2は、屈折リンク機構5を介して車体1に対して各別に昇降可能に支持されている。換言すると、支持機構Aは、車体1に支持されるとともに四個の駆動輪2を車体1に対して位置変更可能に支持する。
図4,図5に示すように、屈折リンク機構5に、基端部14と、第一リンク15と、第二リンク16と、が備えられている。基端部14は、車体1に支持される。第一リンク15の上端部は、基端部14の下部に横軸芯X1まわりに回動可能に支持される。第二リンク16の一端部が、第一リンク15の下端部に横軸芯X2まわりに回動可能に支持される。また、第二リンク16の他端部に、支持ブラケット17が連結されている。駆動輪2は、支持ブラケット17に支持される。
第二リンク16の揺動側端部に、ボス部18が設けられている。支持ブラケット17は、ボス部18に縦軸芯Yまわりに揺動可能に支持されている。第二リンク16の一端部にブラケット19が備えられている。支持ブラケット17にアーム部17aが備えられている。そして、ブラケット19とアーム部17aとに亘って油圧駆動式の旋回シリンダ20が備えられている。
第一油圧シリンダ6、第二油圧シリンダ7、及び、旋回シリンダ20は、油圧ポンプ9bからの作動油によって伸縮駆動される。
第一油圧シリンダ6は、車体1に対する第一リンク15の揺動姿勢を変更可能に構成されている。また、第二油圧シリンダ7は、第一リンク15に対する第二リンク16の揺動姿勢を変更可能に構成されている。
第二油圧シリンダ7の作動が停止した状態で第一油圧シリンダ6が伸縮すると、第一リンク15と第二リンク16と駆動輪2との夫々が、相対的な姿勢を一定に維持したまま一体的に、横軸芯X1まわりに揺動する。第一油圧シリンダ6の作動が停止した状態で第二油圧シリンダ7が伸縮すると、第一リンク15の姿勢が一定に維持されたまま、第二リンク16及び駆動輪2が、一体的に、横軸芯X2まわりに揺動する。
複数の屈折リンク機構5夫々の中間屈折部に、補助輪3が回転可能に支持される。補助輪3は、駆動輪2と略同じ外径の車輪である。第一リンク15と第二リンク16とが支軸で枢支連結されている。当該支軸が車体横幅方向外方側に突出する。当該支軸の突出箇所に補助輪3が回動可能に支持されている。
旋回シリンダ20が伸縮することによって、駆動輪2の向きが変更される。換言すると、旋回シリンダ20の伸縮動作によって、駆動輪2が旋回駆動される。旋回シリンダ20は、旋回対象の駆動輪2に対して、車体1の左右中央側に配置されている。旋回シリンダ20が伸縮すると、駆動輪2が屈折リンク機構5に対して縦軸芯Yまわりに回動する。これにより、駆動輪2の旋回操作が可能である。
車体1の前右部に下方に位置する駆動輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって反時計回りに旋回する。車体1の前左部に下方に位置する駆動輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって反時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって時計回りに旋回する。車体1の後右部に下方に位置する駆動輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって反時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって時計回りに旋回する。車体1の後左部に下方に位置する駆動輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって反時計回りに旋回する。車体1が直進または略直進するとき、四個の旋回シリンダ20の夫々のストローク位置は、伸長側のストロークエンドと、収縮側のストロークエンドと、の間に予め設定された中立のストローク位置に位置する。
〔第一実施形態の制御構成について〕
図6に基づいて、第一実施形態の制御構成を説明する。ECU13は、油圧制御弁12における作動油の流量調整を制御する。油圧制御弁12は、四個の油圧モータ4と、四個の第一油圧シリンダ6と、四個の第二油圧シリンダ7と、四個の旋回シリンダ20と、の夫々における作動油の給排量を調節可能に構成されている。これにより、ECU13は、油圧モータ4の回転速度、すなわち駆動輪2の回転速度を制御できる。
図6に基づいて、第一実施形態の制御構成を説明する。ECU13は、油圧制御弁12における作動油の流量調整を制御する。油圧制御弁12は、四個の油圧モータ4と、四個の第一油圧シリンダ6と、四個の第二油圧シリンダ7と、四個の旋回シリンダ20と、の夫々における作動油の給排量を調節可能に構成されている。これにより、ECU13は、油圧モータ4の回転速度、すなわち駆動輪2の回転速度を制御できる。
この作業車は種々のセンサを備える。四個の第一油圧シリンダ6と、四個の第二油圧シリンダ7と、の夫々にストロークセンサ31が備えられている。また、四個の旋回シリンダ20の夫々に、ストローク位置を検出可能なストロークセンサ32が備えられている。車体1の傾斜状態を検出可能な傾斜センサ33が備えられている。更に、駆動輪2の近傍に、駆動輪2の回転速度を検出可能な回転センサ34が備えられている。加えて、油圧モータ4に、作動油の圧力を検出可能な圧力センサ35が備えられている。ストロークセンサ32は、本発明の『操向角検出部』に相当する。
ストロークセンサ31は、四個の第一油圧シリンダ6と、四個の第二油圧シリンダ7と、の夫々のストローク位置を検出可能である。第一油圧シリンダ6のストローク位置は、第一リンク15の揺動位置に対応する検出値である。第二油圧シリンダ7のストローク位置は、第二リンク16の揺動位置に対応する検出値である。換言すると、ストロークセンサ31は、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の伸縮量を検出する。
傾斜センサ33は、周知の構成である慣性計測装置(IMU)を備える。IMUは、三軸加速度センサとジャイロセンサとを有し、車体1の姿勢変化状態、具体的には、前後方向並びに左右方向の傾きを検知できる。傾斜センサ33は、積載部8の傾斜状態を検出可能に構成されている。傾斜センサ33は、本発明の『傾斜検出部』に相当する。
ECU13は、操作検知部22と接続されている。操作検知部22は、運転操作部21からの信号と、無線通信方式のリモコン装置RCからの無線信号と、の夫々を受け付ける。操作検知部22は、四個の駆動輪2及び屈折リンク機構5に対する人為操作を検知するように構成されている。
ECU13は、後述する機能部に対応するプログラムを記憶する不揮発性メモリ(図示省略)と、当該プログラムを実行するCPU(図示省略)と、を備えている。プログラムがCPUにより実行されることにより、各機能部の機能が実現される。ECU13は、機能部として、姿勢制御部13Aと、走行制御部13Bと、傾斜角算出部13Cと、等を備える。
傾斜角算出部13Cは、傾斜センサ33の検出情報と、四個の第一油圧シリンダ6の夫々のストローク位置と、四個の第二油圧シリンダ7のストローク位置と、に基づいて、四個の駆動輪2の夫々が接地する地面の傾斜角を算出する。つまり、制御装置Cは、四個の駆動輪2が接地する地面の傾斜角を算出可能に構成されている。傾斜角算出部13Cは、本発明の『傾斜検出部』に相当する。
姿勢制御部13Aは、ストロークセンサ31の検出値に基づいて、車体1に対する第一リンク15の揺動姿勢、第一リンク15に対する第二リンク16の揺動姿勢等を判別できる。その結果、駆動輪2の接地部から車体1までの高さの算出が可能である。姿勢制御部13Aは、車体が移動走行するときは、傾斜センサ33の検出情報に基づいて車体1の積載部8が水平姿勢になるように支持機構Aの動作を制御する水平制御を実行する。水平制御において、姿勢制御部13Aは、傾斜センサ33の検出情報、及び、ストロークセンサ31の検出情報に基づいて、車体1の水平姿勢からの前後方向での傾斜角、及び、左右方向での傾斜角が水平姿勢に対応する値になるように、四個の第一油圧シリンダ6及び四個の第二油圧シリンダ7の作動を制御する。このように、制御装置Cの姿勢制御部13Aは、車体1(積載部8)の傾斜状態と、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の伸縮量と、に基づいて積載部8が水平姿勢になるように、支持機構Aにおける第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の動作を制御するように構成(またはプログラム)されている。
走行制御部13Bは、回転センサ34にて検出された駆動輪2の回転速度に基づいて、駆動輪2の回転速度が目標の値となるように、油圧モータ4の作動油の給排を制御する。また、走行制御部13Bは、圧力センサ35にて検出された作動油の圧力に基づいて、駆動輪2の駆動トルクが目標の値となるように、油圧モータ4への作動油の供給(圧力)を制御する。油圧制御弁12は、油圧モータ4に対する作動油の給排量を変更可能である。走行制御部13Bは、油圧モータ4に対して作動油を給排する油圧制御弁12の切り換え操作を実行する。
また、走行制御部13Bは、ストロークセンサ32の検出値に基づいて、駆動輪2の向きを変更可能に構成(またはプログラム)されている。具体的には、走行制御部13Bは、旋回シリンダ20に対して作動油を給排する油圧制御弁12の切り換え操作を実行する。走行制御部13Bは、四個の駆動輪2の夫々の向きを各別に変更させる制御を可能に構成(またはプログラム)されている。
〔第一実施形態において停車したときの制御について〕
車体1が停車するとき、走行制御部13Bは、油圧モータ4に対する作動油の給排を油圧制御弁12に遮断させる制御を行う。油圧モータ4に対する作動油の給排が遮断されると、油圧モータ4は停止する。このとき、油圧モータ4の内部の作動油は流れなくなる。このため、油圧モータ4は回転不能となり、四個の駆動輪2の夫々の回転が停止する。つまり、制御装置Cの走行制御部13Bは、四個の駆動輪2が停止した状態で、四個の油圧モータ4、ひいては四個の駆動輪2に駆動エネルギーを供給しない。油圧制御弁12が遮断されているため、油圧モータ4の内部の作動油の出入りが不能となる。これにより、四個の駆動輪2の夫々は、油圧モータ4の内部の作動油でロックされ、車体1は停車した状態を保持できる。このように、制御装置Cの走行制御部13Bは、停車の際に油圧制御弁12を閉じて油圧モータ4に対する作動油の給排を遮断することによって油圧モータ4の駆動制御を停止するように構成(またはプログラム)されている。
車体1が停車するとき、走行制御部13Bは、油圧モータ4に対する作動油の給排を油圧制御弁12に遮断させる制御を行う。油圧モータ4に対する作動油の給排が遮断されると、油圧モータ4は停止する。このとき、油圧モータ4の内部の作動油は流れなくなる。このため、油圧モータ4は回転不能となり、四個の駆動輪2の夫々の回転が停止する。つまり、制御装置Cの走行制御部13Bは、四個の駆動輪2が停止した状態で、四個の油圧モータ4、ひいては四個の駆動輪2に駆動エネルギーを供給しない。油圧制御弁12が遮断されているため、油圧モータ4の内部の作動油の出入りが不能となる。これにより、四個の駆動輪2の夫々は、油圧モータ4の内部の作動油でロックされ、車体1は停車した状態を保持できる。このように、制御装置Cの走行制御部13Bは、停車の際に油圧制御弁12を閉じて油圧モータ4に対する作動油の給排を遮断することによって油圧モータ4の駆動制御を停止するように構成(またはプログラム)されている。
しかし、油圧モータ4の内部の作動油は、時間の経過とともに油圧制御弁12から少しずつリークする場合がある。この場合、四個の駆動輪2の夫々が、油圧モータ4の内部の作動油でロック状態を保持し切れなくなる。特に傾斜地では、油圧モータ4の内部の作動油がリークすると、作業車の自重によって、四個の駆動輪2の夫々が徐々に回転し、車体1の停車位置が保持されない虞がある。このような不都合を回避するため、第一実施形態では、車体1の停車時に、走行制御部13Bが、四個の駆動輪2の夫々の向きを互いに異ならせるように構成(またはプログラム)されている。
具体的には、図7に示すように、車体1の停車時に、四個の駆動輪2の夫々の向きが変更されている。つまり、制御装置Cにおける走行制御部13Bは、駆動輪2の駆動制御を停止すると、四個の駆動輪2の全ての向きを互いに異ならせるように構成(またはプログラム)されている。
図7に示す例では、車体1の前部の下方に位置する左右の駆動輪2のうち、右側の駆動輪2は反時計回りに旋回し、左側の駆動輪2は時計回りに旋回している。このため、車体1の前部の下方に位置する左右の駆動輪2の夫々において、左右の駆動輪2の夫々の前部が、左右の駆動輪2の夫々の後部よりも、車体1の左右中央側に位置する。
また、車体1の後部の下方に位置する左右の駆動輪2のうち、右側の駆動輪2は時計回りに旋回し、左側の駆動輪2は反時計回りに旋回している。このため、車体1の後部の下方に位置する左右の駆動輪2の夫々において、左右の駆動輪2の夫々の後部が、左右の駆動輪2の夫々の前部よりも、車体1の左右中央側に位置する。
四個の駆動輪2の夫々の向きは、旋回シリンダ20の収縮動作によって変更される。旋回シリンダ20のキャップ側端部は、旋回シリンダ20のロッド側端部に対して、車体1の前後中央側に位置する。このことから、走行制御部13Bは、駆動輪2の駆動制御を停止すると、四個の旋回シリンダ20の夫々を中立のストローク位置よりも収縮側へ作動させるように制御する。この手法によって、制御装置Cの走行制御部13Bは、駆動輪2のうち車体1に対して前後外側に位置する側の端部が、駆動輪2のうち車体1に対して前後内側に位置する側の端部よりも、車体1の左右中央側に位置するように、四個の駆動輪2の夫々の向きを互いに異ならせるように構成(またはプログラム)されている。
このように、制御装置Cにおける走行制御部13Bは、駆動輪2の駆動制御を停止すると、左右一方に位置する駆動輪2と、左右他方に位置する駆動輪2と、の夫々の向きを、車体1を直進または略直進させる中立の向きに対して互いに逆向きになるように異ならせるように構成(またはプログラム)されている。また、制御装置Cにおける走行制御部13Bは、駆動輪2の駆動制御を停止すると、左右一方と左右他方との夫々における前後の駆動輪2において、前後一方に位置する駆動輪2と、前後他方に位置する駆動輪2と、の夫々の向きを互いに異ならせるように構成(またはプログラム)されている。
このことから、四個の駆動輪2の夫々が、互いに回転方向と異なる方向へ力を作用し合って、地面から横滑り方向の反力を受ける。つまり、四個の駆動輪2が転がろうとすると、駆動輪2の夫々と地面との間に摩擦が生じる。これにより、四個の駆動輪2の夫々が回転しなくなる。これにより、例えば傾斜地で作業車が長期間に亘って停止する場合であっても、作業車の停止位置が保持される。また、車体1が超信地旋回を行う場合に、走行制御部13Bは、四個の駆動輪2の夫々の向きを、車体1の中心を円芯とする円の同一円弧上の接線方向に沿う向きへ、素早く変更できる。
図8のフローチャートに基づいて、車体1が停車するときの制御を説明する。まず、ECU13は、四個の駆動輪2が停止したか否かを判定する(ステップ#01)。四個の駆動輪2が停止した場合には(ステップ#01:Yes)、ECU13は、操作検知部22が、運転操作部21またはリモコン装置RCからの人為操作を検知しているか否かを判定する(ステップ#02)。操作検知部22が人為操作を検知していなければ(ステップ#02:No)、ECU13は、タイマをカウントし、操作検知部22が人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過したか否かを判定する(ステップ#03)。タイマをカウント時間が予め設定された時間を経過するまで、ステップ#03の判定が繰り返される。そして、タイマをカウント時間が予め設定された時間を経過すると(ステップ#03:Yes)、走行制御部13Bは、四個の駆動輪2の夫々の向きを互いに異ならせるように構成(またはプログラム)されている(ステップ#04)。つまり、制御装置Cの走行制御部13Bは、操作検知部22が人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、左右一方の駆動輪2と左右他方の駆動輪2との夫々の向きを互いに異ならせるように構成(またはプログラム)されている。
ステップ#04の処理が完了すると、ECU13は、傾斜センサ33の検出情報に基づいて、車体1の現在地が傾斜地であるか否かを判定する(ステップ#05)。具体的には、ECU13は、傾斜角算出部13Cによって算出された地面の傾斜角が予め設定された設定傾斜角以上であるか否かを判定する。地面の傾斜角が当該設定傾斜角以上であれば、ECU13は、車体1の現在地が傾斜地であると判定する。また、地面の傾斜角が当該設定傾斜角未満であれば、ECU13は、車体1の現在地が平坦な土地であると判定する。
車体1の現在地が傾斜地であれば(ステップ#05:Yes)、ECU13は、姿勢制御部13Aの制御を継続し(ステップ#06)、油圧供給源9の駆動停止を禁止する(ステップ#07)。傾斜地において姿勢制御部13Aの制御が停止すると、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7に対する油圧制御弁12が閉じられ、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7のストローク位置が保持される。このため、姿勢制御部13Aの制御の停止直後においては、積載部8の水平状態が保持される。しかし、時間の経過とともに第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の内部の作動油が油圧制御弁12からリークする。こうなると、積載部8の自重によって屈折リンク機構5が徐々に降下し、積載部8が傾斜面に沿って徐々に傾斜していき、積載部8の水平状態が保持されなくなる。このような不都合を回避するため、車体1の現在地が傾斜地である場合、姿勢制御部13Aの制御が継続され、油圧供給源9の駆動も継続される。つまり、制御装置Cの姿勢制御部13Aは、四個の駆動輪2が停止した状態で地面が設定傾斜角以上に傾斜している場合に第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の動作を制御し続けるように構成(またはプログラム)されている。これにより、傾斜地で駆動輪2が停止した場合であっても、積載部8の水平状態が保持される。
車体1の現在地が傾斜地でなければ(ステップ#05:No)、車体1の現在地が平坦な土地である。このため、ECU13は、姿勢制御部13Aの制御を停止し(ステップ#08)、油圧供給源9の駆動停止を許可する(ステップ#09)。上述したように、時間の経過とともに第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の内部の作動油が油圧制御弁12からリークする。それでも土地が平坦であることから、複数の屈折リンク機構5の夫々は略均等に降下し、積載部8の水平状態が保持される。このため、車体1の現在地が平坦な土地であれば、姿勢制御部13Aの制御の停止、及び、油圧供給源9の駆動停止が許容される。これにより、平坦な土地で制御装置Cの姿勢制御部13Aが支持機構Aの動作を制御し続ける構成と比較して、ランニングコストの節減が可能である。つまり、制御装置Cの姿勢制御部13Aは、四個の駆動輪2が停止した状態で地面が設定傾斜角の範囲内で傾斜している場合に第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の動作を制御しないように構成(またはプログラム)されている。
このように、制御装置Cは、四個の駆動輪2が停止した状態で地面が予め設定された設定傾斜角の範囲内で傾斜している場合に、支持機構Aの動作を制御しないように構成され、かつ、油圧供給源9の駆動停止を許可するように構成(またはプログラム)されている。一方、制御装置Cは、四個の駆動輪2が停止した状態で地面が設定傾斜角以上に傾斜している場合に、支持機構Aの動作を制御し続けるように構成され、かつ、油圧供給源9の駆動停止を禁止するように構成(またはプログラム)されている。
以上が第一実施形態である。以下、上記第二の目的を達成するための本発明を例示する第二実施形態を、図9~図16に基づいて説明する。
〔第二実施形態〕
図9及び図10には、作業車を示している。図9及び図10に示すように、作業車は、不整地(段差や凹凸のある箇所)を走行可能な作業車である。作業車は、車体51(車両本体)と、複数(第二実施形態では四個)の駆動輪52(走行車輪)と、複数(第二実施形態では四個)の補助輪53と、複数(第二実施形態では四個)の支持脚54と、エンジンEと、油圧ポンプ(図示省略)と、複数(第二実施形態では四個)の油圧モータMと、を備えている。車体51の上面に荷物が載置可能である。
図9及び図10には、作業車を示している。図9及び図10に示すように、作業車は、不整地(段差や凹凸のある箇所)を走行可能な作業車である。作業車は、車体51(車両本体)と、複数(第二実施形態では四個)の駆動輪52(走行車輪)と、複数(第二実施形態では四個)の補助輪53と、複数(第二実施形態では四個)の支持脚54と、エンジンEと、油圧ポンプ(図示省略)と、複数(第二実施形態では四個)の油圧モータMと、を備えている。車体51の上面に荷物が載置可能である。
エンジンEは、車体51の下方に設けられている。油圧ポンプは、油圧モータM、詳しくは後述する、第一油圧シリンダCY1、第二油圧シリンダCY2及び第三油圧シリンダCY3に作動油を圧送する。油圧ポンプは、エンジンEによって駆動される。
四個の駆動輪52は、左前側の駆動輪52と、右前側の駆動輪52と、左後側の駆動輪52と、右後側の駆動輪52と、を備えている。四個の補助輪53は、左前側の補助輪53と、右前側の補助輪53と、左後側の補助輪53と、右後側の補助輪53と、を備えている。
支持脚54は、駆動輪52及び補助輪53を支持している。四個の支持脚54は、左前側の支持脚54と、右前側の支持脚54と、左後側の支持脚54と、右後側の支持脚54と、を備えている。左前側の支持脚54は、左前側の駆動輪52及び左前側の補助輪53を支持している。右前側の支持脚54は、右前側の駆動輪52及び右前側の補助輪53を支持している。左後側の支持脚54は、左後側の駆動輪52及び左後側の補助輪53を支持している。右後側の支持脚54は、右後側の駆動輪52及び右後側の補助輪53を支持している。
左前側の支持脚54は、車体51の前部における左側部に連結されている。右前側の支持脚54は、車体51の前部における右側部に連結されている。左後側の支持脚54は、車体51の後部における左側部に連結されている。右後側の支持脚54は、車体51の後部における右側部に連結されている。
支持脚54は、いわゆる屈折リンク機構であって、屈折(伸縮)可能に構成されている。支持脚54は、第一リンク55と、第二リンク56と、第一油圧シリンダCY1と、第二油圧シリンダCY2と、第三油圧シリンダCY3と、を備えている。第一油圧シリンダCY1、第二油圧シリンダCY2及び第三油圧シリンダCY3は、油圧ポンプからの作動油によって伸縮駆動される。
第一リンク55は、車体51に車体左右方向に沿って延びる揺動軸芯X11まわりで揺動可能に連結されている。第二リンク56は、第一リンク55における車体51とは反対側の端部に、車体左右方向に沿って延びる揺動軸芯X12まわりで揺動可能に連結されている。
第一油圧シリンダCY1は、第一リンク55を揺動軸芯X11まわりで揺動駆動する。第一油圧シリンダCY1は、車体51と第一リンク55とに亘って設けられている。第一油圧シリンダCY1が伸縮することにより、第一リンク55が揺動軸芯X11まわりで揺動駆動される。
第二油圧シリンダCY2は、第二リンク56を揺動軸芯X12まわりで揺動駆動する。第二油圧シリンダCY2は、第一リンク55と第二リンク56とに亘って設けられている。第二油圧シリンダCY2が伸縮することにより、第二リンク56が揺動軸芯X12まわりで揺動駆動される。
駆動輪52は、車体51を走行させる。駆動輪52は、機体左右方向に沿って延びる回転軸芯X13まわりで回転可能に構成されている。駆動輪52は、油圧モータMによって回転駆動される。油圧モータMは、油圧ポンプからの作動油によって回転駆動される。駆動輪52は、操向軸芯Z1まわりで操向操作可能に構成されている。第三油圧シリンダCY3は、駆動輪52を操向軸芯Z1まわりで操向駆動する。駆動輪52は、第二リンク56における揺動軸芯X12とは反対側の端部に支持されている。第二リンク56における揺動軸芯X12とは反対側の端部には、駆動輪52を支持する支持部56aが設けられている。
補助輪53は、車体51の走行を補助する。補助輪53は、機体左右方向に沿って延びる回転軸芯(揺動軸芯X12と同じ)まわりで回転可能に構成されている。補助輪53は、車体左右方向で支持脚54の横外方に配置されている。
四個の駆動輪52は、夫々、泥除け部材57によって上方から覆われている。すなわち、作業車は、四個の駆動輪52の夫々を上方から覆う複数(第二実施形態では、四個)の泥除け部材57を備えている。四個の泥除け部材57は、左前側の泥除け部材57と、右前側の泥除け部材57と、左後側の泥除け部材57と、右後側の泥除け部材57と、を備えている。左前側の泥除け部材57は、左前側の駆動輪52を上方から覆っている。右前側の泥除け部材57は、右前側の駆動輪52を上方から覆っている。左後側の泥除け部材57は、左後側の駆動輪52を上方から覆っている。右後側の泥除け部材57は、右後側の駆動輪52を上方から覆っている。
泥除け部材57は、駆動輪52の外周形状に沿う形状に形成されている。具体的には、泥除け部材57は、側面視で円弧形状または略円弧形状に形成されている。泥除け部材57は、駆動輪52の回転軸芯X13よりも上側に配置されている。前側の泥除け部材57と後側の泥除け部材57とは、前後対称に配置されている。具体的には、前側の泥除け部材57は、車体前後方向で前側の駆動輪52の回転軸芯X13に対して車体内側(後側)に配置され、かつ、後側の泥除け部材57は、車体前後方向で後側の駆動輪52の回転軸芯X13に対して車体内側(前側)に配置されている。
泥除け部材57は、支持脚54に支持されている。具体的には、泥除け部材57は、第二リンク56に支持されている。すなわち、泥除け部材57は、支持脚54の第二リンク56と一体化されている。第二リンク56における泥除け部材57が取り付けられる部分は、側面視で第二リンク56に沿う形状(円弧形状または略円弧形状)に形成されている。駆動輪52と泥除け部材57との間には、隙間Gが存在している。
図11及び図12において、駆動輪52の外径D1、補助輪53の外径D2、作業車の前進時における駆動輪52の回転方向Df、作業車の後進時における駆動輪52の回転方向Db、泥除け部材57の車体前後方向における車体外側の外端57a、泥除け部材57の車体前後方向における車体内側の内端57bを示している。なお、前側(左前側及び右前側)の泥除け部材57においては、外端57aは、前端を意味し、内端57bは、後端を意味している。また、後側(左後側及び右後側)の泥除け部材57においては、外端57aは、後端を意味し、内端57bは、前端を意味している。
図11において、外端57aと駆動輪52の回転軸芯X13とを結ぶ直線上における外端57aと駆動輪52の外周との間隔(第一間隔S1)、内端57bと駆動輪52の回転軸芯X13とを結ぶ直線上における内端57bと駆動輪52の外周との間隔(第二間隔S2)、駆動輪52の下端から内端57bまでの高さHを示している。図12において、駆動輪52の幅をW1、補助輪53の幅をW2で示している。
図11及び図12に示すように、補助輪53の外径D2は、駆動輪52の外径D1よりも小さい。言い換えると、駆動輪52の外径D1は、補助輪53の外径D2よりも大きい。補助輪53の幅W2は、駆動輪52の幅W1よりも小さい。言い換えると、駆動輪52の幅W1は、補助輪53の幅W2よりも大きい。
外端57aは、車体前後方向で駆動輪52の回転軸芯X13と同じまたは略同じ位置に位置している。内端57bは、駆動輪52の回転軸芯X13よりも上側に位置し、かつ、車体前後方向で駆動輪52の車体内側の端よりも車体内側に位置している。高さHは、駆動輪52の下端から駆動輪52の回転軸芯X13までの高さよりも高い。第二間隔S2は、第一間隔S1よりも大きい。すなわち、隙間Gは、車体前後方向で車体外側から車体内側に向けて徐々に大きくなっている。
駆動輪52のトレッド部52aには、多数のラグ52bが形成されている。補助輪53のトレッド部53aは、駆動輪52のトレッド部52aとは異なる形状に形成されている。具体的には、補助輪53のトレッド部53aには、多数のラグが形成されていない。すなわち、駆動輪52のトレッド部52a及び補助輪53のトレッド部53aのうち、駆動輪52のトレッド部52aのみに、多数のラグ52bが形成されている。
図12において、駆動輪52の幅中心C1に対するラグ52bの傾斜角度をαで示している。ラグ52bは、駆動輪52の周方向に対して傾斜する形状に形成されている。なお、図12において、傾斜角度αが示されているラグ52b以外のラグ52bについても、駆動輪52の幅中心C1に対する傾斜角度は、αである。
図12に示すように、多数のラグ52bは、駆動輪52の幅中心C1に対して車体左右方向で車体外側(以下単に「車体外側」という)に位置する多数のラグ52bと、駆動輪52の幅中心C1に対して車体左右方向で車体内側(以下単に「車体内側」という)に位置する多数のラグ52bと、を備えている。車体外側に位置する多数のラグ52bと、車体内側に位置する多数のラグ52bとは、駆動輪52の周方向で位置ずれしている。前側の駆動輪52のトレッド部52aと、後側の駆動輪52のトレッド部52aとは、前後対称に構成されている。具体的には、前側の駆動輪52における多数のラグ52bと、後側の駆動輪52における多数のラグ52bとは、前後対称に配列されている。詳述すると、前側の駆動輪52における多数のラグ52b及び後側の駆動輪52における多数のラグ52bは、以下のように配列されている。
前側の駆動輪52におけるラグ52bは、作業車の前進時における駆動輪52の回転方向Dfの回転方向下流側ほど、駆動輪52の幅中心C1に近付くように傾斜している。言い換えると、前側の駆動輪52におけるラグ52bは、作業車の後進時における駆動輪52の回転方向Dbの回転方向下流側ほど、駆動輪52の幅中心C1から遠ざかるように傾斜している。
後側の駆動輪52におけるラグ52bは、作業車の後進時における駆動輪52の回転方向Dbの回転方向下流側ほど、駆動輪52の幅中心C1に近付くように傾斜している。言い換えると、後側の駆動輪52におけるラグ52bは、作業車の前進時における駆動輪52の回転方向Dfの回転方向下流側ほど、駆動輪52の幅中心C1から遠ざかるように傾斜している。
このような構成によれば、図13に示すように、作業車が上り坂を前進する場合、左前側の駆動輪52及び右前側の駆動輪52に荷重を集中させて、左前側の駆動輪52及び右前側の駆動輪52によるグリップ力を向上させることができる。また、図14に示すように、作業車が下り坂を後進する場合、左後側の駆動輪52及び右後側の駆動輪52に荷重を集中させて、左後側の駆動輪52及び右後側の駆動輪52によるグリップ力を向上させることができる。
第二実施形態では、上述のように、前側の駆動輪52のトレッド部52aと、後側の駆動輪52のトレッド部52aとは、前後対称に構成されているとともに、前側の泥除け部材57と後側の泥除け部材57とは、前後対称に配置されている。これにより、作業車を、矢印「FW」及び矢印「BK」の何れの方向であっても、前進方向として使用できる。
〔別実施形態〕
本発明は、第一実施形態及び第二実施形態に例示された構成に限定されるものではない。以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
本発明は、第一実施形態及び第二実施形態に例示された構成に限定されるものではない。以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
(1)第一実施形態では、制御装置Cは、駆動輪2の駆動制御を停止すると、四個の駆動輪2の全ての向きを各別に変更させる。この実施形態に限定されず、例えば制御装置Cは、四個の駆動輪2のうちの一個~三個の夫々の向きを各別に変更させる構成であっても良い。例えば、制御装置Cは、車体1の傾斜状態に基づいて、四個の駆動輪2のうち、低地側に位置する二個の駆動輪2(第一駆動輪及び第二駆動輪)の夫々の向きを互いに異ならせる構成であっても良い。例えば、制御装置Cは、車体1の傾斜状態に基づいて、四個の駆動輪2のうち、左右一方において前後一方の低地側に位置する駆動輪2(第一駆動輪)と、左右他方において前後一方の低地側に位置する駆動輪2(第二駆動輪)と、の夫々の向きを互いに異ならせる構成であっても良い。
(2)第一実施形態に示した支持機構Aが、一個のリンク(支持脚)、または、三個以上のリンクを備える機構であっても良い。例えば、支持機構Aが、姿勢を変更する装置として、電動のアクチュエータを備えてもよい。第二実施形態に示した支持脚54も、姿勢を変更する装置として、電動のアクチュエータを備えてもよい。
(3)第一実施形態に示した駆動輪2が、油圧モータ4に代えて、電動モータによって駆動される構成であっても良いし、エンジン9a等によって駆動機構を介して駆動される構成であってもよい。第二実施形態に示した駆動輪52も、電動モータによって駆動される構成であっても良いし、エンジン等によって駆動機構を介して駆動される構成であってもよい。
(4)第一実施形態に示した駆動輪2が、旋回シリンダ20に代えて、油圧モータや電動モータ等によって旋回駆動される構成であってもよい。第二実施形態に示した駆動輪52も、第三油圧シリンダCY3に代えて、油圧モータや電動モータ等によって旋回駆動される構成であってもよい。
(5)第一実施形態では、車体1における積載部8の後方に運転操作部21が備えられている。例えば、運転操作部21が備えられない構成であっても良い。この場合、操作検知部22は、無線通信方式のリモコン装置RCからの無線信号のみを受け付ける構成であっても良い。あるいは、操作検知部22は、運転操作部21からの信号のみを受け付ける構成であっても良い。
(6)第一実施形態の支持機構Aが備えられない構成であっても良い。この場合、傾斜地において積載部8は水平姿勢に保持されないが、傾斜地において第一駆動輪と第二駆動輪との向きが互いに異なる構成であれば、作業車の自重によって作業車が傾斜地を徐々に下って行く虞は回避される。
(7)第一実施形態では、制御装置Cは、操作検知部22が人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、第一駆動輪と第二駆動輪との夫々の向きを互いに異ならせるように構成(またはプログラム)されている。この実施形態に限定されず、例えば、制御装置Cは、操作検知部22が人為操作を検知しなくなると、直ちに、第一駆動輪と第二駆動輪との夫々の向きを互いに異ならせる構成であっても良い。
(8)第一実施形態では、支持機構Aに屈折リンク機構5(支持脚)が備えられている。この実施形態に限定されず、例えば支持機構Aに、屈折リンク機構5に代えて、上下昇降可能なスライド機構が備えられる構成であっても良い。
(9)第一実施形態では、傾斜検出部として傾斜センサ33が備えられている。この実施形態に限定されず、例えば傾斜検出部は、機械振子式のセンサであっても良いし、磁気センサであっても良い。
(10)第一実施形態では、ECU13は、傾斜角算出部13Cによって算出された地面の傾斜角が予め設定された設定傾斜角以上であるか否かを判定する。そして、地面の傾斜角が当該設定傾斜角以上であれば、ECU13は、車体1の現在地が傾斜地であると判定する。この実施形態に限定されず、『設定傾斜角以上』とは、設定傾斜角を含まずに設定傾斜角よりも上の傾斜角を意味する。地面の傾斜角が当該設定傾斜角である場合にECU13が車体1の現在地が傾斜地であると判定せずに平坦な土地であると判定する構成であっても良い。
(11)第二実施形態では、補助輪53のトレッド部53aに、多数のラグが形成されていない。すなわち、駆動輪52のトレッド部52a及び補助輪53のトレッド部53aのうち、駆動輪52のトレッド部52aのみに、多数のラグ52bが形成されている。図15及び図16に示すように、補助輪53のトレッド部53aに、多数のラグ53bが形成されていてもよい。すなわち、駆動輪52のトレッド部52a及び補助輪53のトレッド部53aに、夫々、多数のラグ52b、53bが形成されていてもよい。
補助輪53のラグ53bの高さは、駆動輪52のラグ52bの高さよりも低い。すなわち、補助輪53のトレッド部53aは、駆動輪52のトレッド部52aとは異なる形状に形成されている。前側の補助輪53における多数のラグ53bと、後側の補助輪53における多数のラグ52bとは、前後対称に配列されている。
(12)第二実施形態では、前側の駆動輪52における多数のラグ52bと、後側の駆動輪52における多数のラグ52bとは、前後対称に配列されている。前側の駆動輪52における多数のラグ52bと、後側の駆動輪52における多数のラグ52bとは、前後非対称に配列されていてもよい。
例えば、作業車を、矢印「FW」の方向を前進方向とし、かつ、矢印「BK」の方向を後進方向として使用する場合、後側の駆動輪52における多数のラグ52bの向きを、前側の駆動輪52における多数のラグ52bの向きと同じ方向とするとともに、後側の泥除け部材57を、車体前後方向で後側の駆動輪52の回転軸芯X13に対して車体外側(後側)に配置してもよい。また、作業車を、矢印「BK」の方向を前進方向とし、かつ、矢印「FW」の方向を後進方向として使用する場合、前側の駆動輪52における多数のラグ52bの向きを、後側の駆動輪52における多数のラグ52bの向きと同じ方向とするとともに、前側の泥除け部材57を、車体前後方向で前側の駆動輪52の回転軸芯X13に対して車体外側(前側)に配置してもよい。
(13)第二実施形態では、駆動輪52は、傾斜角度αで傾斜する形状に形成されている。駆動輪52の形状は、上記実施形態に限定されるものではない。
(14)第二実施形態では、補助輪53の外径D2は、駆動輪52の外径D1よりも小さい。補助輪53の外径D2は、駆動輪52の外径D1と同じであってもよい。
(15)第二実施形態では、泥除け部材57は、駆動輪52の外周形状に沿う形状に形成されている。泥除け部材57は、駆動輪52の外周形状に沿う形状に形成されていなくてもよい。
(16)第二実施形態では、泥除け部材57は、駆動輪52の回転軸芯X13よりも上側に配置されている。泥除け部材57は、駆動輪52の回転軸芯X13よりも上側に配置されていなくてもよい。すなわち、泥除け部材57は、その一部が駆動輪52の回転軸芯X13よりも下側に位置していてもよい。
(17)第二実施形態では、泥除け部材57は、支持脚54に支持されている。泥除け部材57は、支持脚54とは別の部材に支持されていてもよい。
(18)第一実施形態及び第二実施形態では、作業車は、四個の駆動輪2,52を備えている。駆動輪2の数は、四個に限定されず、二個、三個または五個以上であってもよい。駆動輪52の数は、四個に限定されず、二個、三個または五個以上であってもよい。
(19)第一実施形態及び第二実施形態では、作業車は、四個の補助輪3,53を備えている。補助輪3の数は、四個に限定されず、二個、三個または五個以上であってもよい。補助輪53の数は、四個に限定されず、二個、三個または五個以上であってもよい。
(20)第一実施形態では、作業車は四個の屈折リンク機構5(支持脚)を備えている。屈折リンク機構5の数は、四個に限定されず、二個、三個または五個以上であってもよい。第二実施形態では、作業車は、四個の支持脚54を備えている。支持脚54の数は、四個に限定されず、二個、三個または五個以上であってもよい。
なお、上述の実施形態(第一実施形態、第二実施形態、及び、それらの別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
本発明は、作業車に適用可能である。
〔第一実施形態〕
1 :車体
2 :駆動輪(第一駆動輪、第二駆動輪)
4 :油圧モータ
8 :積載部
12 :油圧制御弁(制御弁)
13B :傾斜角算出部(傾斜検出部)
22 :操作検知部
32 :ストロークセンサ(操向角検出部)
33 :傾斜センサ(傾斜検出部)
A :支持機構
C :制御装置
〔第二実施形態〕
51 :車体
52 :駆動輪
52a :トレッド部
52b :ラグ
53 :補助輪
53a :トレッド部
53b :ラグ
54 :支持脚
57 :泥除け部材
D1 :外径
D2 :外径
X13 :回転軸芯
1 :車体
2 :駆動輪(第一駆動輪、第二駆動輪)
4 :油圧モータ
8 :積載部
12 :油圧制御弁(制御弁)
13B :傾斜角算出部(傾斜検出部)
22 :操作検知部
32 :ストロークセンサ(操向角検出部)
33 :傾斜センサ(傾斜検出部)
A :支持機構
C :制御装置
〔第二実施形態〕
51 :車体
52 :駆動輪
52a :トレッド部
52b :ラグ
53 :補助輪
53a :トレッド部
53b :ラグ
54 :支持脚
57 :泥除け部材
D1 :外径
D2 :外径
X13 :回転軸芯
Claims (14)
- 荷物を積載可能な積載部を有する車体と、
前記車体の左右両側における前後夫々に位置するとともに各別に操向が可能な複数の駆動輪と、
前記複数の駆動輪の夫々の向きを検出する操向角検出部と、
前記複数の駆動輪の夫々を駆動させる駆動制御、及び、前記複数の駆動輪の夫々の前記向きを各別に変更させる制御を可能な制御装置と、が備えられ、
前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記複数の駆動輪のうち前記車体の左右一方に位置する第一駆動輪と、前記複数の駆動輪のうち前記車体の左右他方に位置する第二駆動輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせるように構成されている作業車。 - 前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記第一駆動輪と前記第二駆動輪との夫々の前記向きを、前記車体を直進または略直進させる中立の前記向きに対して互いに逆向きになるように異ならせるように構成されている請求項1に記載の作業車。
- 前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記複数の駆動輪の全ての前記向きを互いに異ならせるように構成されている請求項1または2に記載の作業車。
- 前記車体の傾斜状態を検出する傾斜検出部が備えられ、
前記制御装置は、前記車体の傾斜状態に基づいて、前記複数の駆動輪のうち前記左右一方において低地側に位置する前記第一駆動輪と、前記複数の駆動輪のうち前記左右他方において低地側に位置する前記第二駆動輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせるように構成されている請求項1または2に記載の作業車。 - 前記複数の駆動輪に対する人為操作を検知する操作検知部が備えられ、
前記制御装置は、前記操作検知部が前記人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、前記第一駆動輪と前記第二駆動輪との夫々の前記向きを互いに異ならせるように構成されている請求項1から4の何れか一項に記載の作業車。 - 前記車体に支持されるとともに前記複数の駆動輪を前記車体に対して位置変更可能に支持する支持機構と、
作動油の給排を駆動エネルギーとし、前記複数の駆動輪の夫々の駆動する油圧モータと、
前記油圧モータに対する前記作動油の給排量を変更可能な制御弁と、
前記積載部の傾斜状態を検出する傾斜検出部と、が備えられ、
前記制御装置は、前記積載部の傾斜状態に基づいて前記積載部が水平姿勢になるように前記支持機構の動作を制御可能に構成され、かつ、停車の際に前記制御弁を閉じて前記油圧モータに対する前記作動油の給排を遮断することによって前記駆動制御を停止するように構成されている請求項1から5の何れか一項に記載の作業車。 - 車体と、
前記車体を走行させる複数の駆動輪と、
前記車体の走行を補助する複数の補助輪と、
前記車体に連結され、前記駆動輪及び前記補助輪を支持する複数の支持脚と、を備え、
前記駆動輪のトレッド部に、多数のラグが形成され、
前記補助輪のトレッド部は、前記駆動輪のトレッド部とは異なる形状に形成されている作業車。 - 前記駆動輪のトレッド部及び前記補助輪のトレッド部のうち、前記駆動輪のトレッド部のみに、多数のラグが形成されている請求項7に記載の作業車。
- 前記駆動輪のトレッド部及び前記補助輪のトレッド部に、夫々、多数のラグが形成され、
前記補助輪のラグの高さは、前記駆動輪のラグの高さよりも低い請求項7に記載の作業車。 - 前記複数の駆動輪は、前側の前記駆動輪と、後側の前記駆動輪と、を有し、
前側の前記駆動輪における多数のラグと、後側の前記駆動輪における多数のラグとは、前後対称に配列されている請求項8または9に記載の作業車。 - 前記補助輪の外径は、前記駆動輪の外径よりも小さい請求項7から10の何れか一項に記載の作業車。
- 前記複数の駆動輪の夫々を上方から覆う複数の泥除け部材を備え、
前記泥除け部材は、前記駆動輪の外周形状に沿う形状に形成されている請求項7から11の何れか一項に記載の作業車。 - 前記泥除け部材は、前記駆動輪の回転軸芯よりも上側に配置されている請求項12に記載の作業車。
- 前記駆動輪は、操向操作可能に構成され、
前記泥除け部材は、前記支持脚に支持されている請求項12または13に記載の作業車。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-190266 | 2022-11-29 | ||
JP2022190268A JP2024077991A (ja) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 作業車 |
JP2022190266A JP2024077989A (ja) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 作業車 |
JP2022-190268 | 2022-11-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2024116651A1 true WO2024116651A1 (ja) | 2024-06-06 |
Family
ID=91323763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/038132 WO2024116651A1 (ja) | 2022-11-29 | 2023-10-23 | 作業車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2024116651A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000190879A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Komatsu Ltd | 車両及びその車両を複数用いた結合車両 |
WO2006114977A1 (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Equos Research Co., Ltd. | 制御装置、及び、車両 |
JP2017077823A (ja) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 本田技研工業株式会社 | 停車制御装置 |
-
2023
- 2023-10-23 WO PCT/JP2023/038132 patent/WO2024116651A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000190879A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Komatsu Ltd | 車両及びその車両を複数用いた結合車両 |
WO2006114977A1 (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Equos Research Co., Ltd. | 制御装置、及び、車両 |
JP2017077823A (ja) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 本田技研工業株式会社 | 停車制御装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5947516A (en) | Swing control apparatus for industrial vehicle | |
JP5941133B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
EP2886419B1 (en) | System and method for actively determining a steering stop angle for a work vehicle. | |
US11498632B2 (en) | Work vehicle | |
US20030127258A1 (en) | Load-shifting vehicle | |
JP2004143668A (ja) | スキッドステアローダ | |
KR20220110848A (ko) | 굴절형 궤도 차량의 구동 작동을 제어하기 위한 방법 및 제어 디바이스 | |
US20240151000A1 (en) | Work machine and control method for work machine | |
JP2008213732A (ja) | 不整地用走行車両 | |
JP7188449B2 (ja) | 産業車両 | |
JP6899799B2 (ja) | 作業車 | |
WO2024116651A1 (ja) | 作業車 | |
JP6937725B2 (ja) | 作業車 | |
JP2007153024A (ja) | 車両 | |
JP2024077989A (ja) | 作業車 | |
EP4261114A1 (en) | Work vehicle | |
JP7042781B2 (ja) | 作業車両 | |
JP2019171906A (ja) | ステアリングシステムおよびこれを備えた車両 | |
JP2024077990A (ja) | 作業車 | |
JPH0446810A (ja) | 動力車両の水平制御装置 | |
JP7466498B2 (ja) | 作業車 | |
JP7450525B2 (ja) | 作業車 | |
JP7466499B2 (ja) | 作業車 | |
JP7386782B2 (ja) | 作業車 | |
US20230182833A1 (en) | System and method for braking a track module of a work vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23897308 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |