(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022170826
(43)【公開日】2022-11-11
(54)【発明の名称】作業車両
(51)【国際特許分類】
B60R 11/02 20060101AFI20221104BHJP
A01B 69/00 20060101ALI20221104BHJP
【FI】
B60R11/02 A
A01B69/00 303M
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021077060
(22)【出願日】2021-04-30
(71)【出願人】
【識別番号】000001878
【氏名又は名称】三菱マヒンドラ農機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085394
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 哲夫
(74)【代理人】
【識別番号】100165456
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 佑子
(72)【発明者】
【氏名】那須 和洋
(72)【発明者】
【氏名】嘉藤 悠人
【テーマコード(参考)】
2B043
3D020
【Fターム(参考)】
2B043AA10
2B043AB20
2B043EB05
2B043EB21
2B043EB28
3D020BA13
3D020BB06
3D020BC18
3D020BD01
3D020BD02
3D020BD05
(57)【要約】
【課題】使用位置における測位用アンテナの必要高さを確保しつつ、収納位置において測位用アンテナを十分に低い位置まで変位させることができる作業車両を提供する。
【解決手段】走行機体1と、乗車空間を覆うキャビン7と、キャビン7の後部にアンテナフレーム28を介して取り付けられるGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25と、を備えるトラクタTであって、アンテナフレーム28は、GNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25をキャビン7の屋根部9よりも上方に位置させる使用位置と、GNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25を屋根部9と同等の高さ、又は屋根部9よりも低い位置に位置させる収納位置とに回動可能に構成される。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行機体と、
乗車空間を覆うキャビンと、
キャビンの後部にアンテナフレームを介して取り付けられる測位用アンテナと、を備える作業車両であって、
前記アンテナフレームは、前記測位用アンテナを前記キャビンの屋根部よりも上方に位置させる使用位置と、前記測位用アンテナを前記屋根部と同等の高さ、又は前記屋根部よりも低い位置に位置させる収納位置とに回動可能に構成されることを特徴とする作業車両。
【請求項2】
前記測位用アンテナを介して測位用信号を受信する測位用制御部を更に備え、
前記測位用制御部は、回動不能な固定フレームに取り付けられ、前記屋根部と同等の高さ、又は前記屋根部よりも低い位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の作業車両。
【請求項3】
前記測位用アンテナは、
衛星から測位用基準信号を受信する第1測位用アンテナと、
固定基地局から測位用補正信号を受信する第2測位用アンテナと、を含み、
前記第1測位用アンテナは、回動不能な前記固定フレームに取り付けられ、
前記第2測位用アンテナは、回動可能な前記アンテナフレームに取り付けられることを特徴とする請求項2に記載の作業車両。
【請求項4】
前記キャビンの後部窓を開閉可能に覆うリヤガラスを更に備え、
前記アンテナフレームを収納位置に回動させたとき、前記測位用アンテナは、開放状態の前記リヤガラスよりも高い位置に配置されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トラクタなどの作業車両に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、車体と、車体に搭載されたキャビンと、キャビンのルーフの上方に車幅方向に延伸して設けられた杆材と、測位衛星から送信された信号に基づいて車体の位置を検出する測位装置と、測位装置を、使用する位置である第1位置と第1位置より低い位置である第2位置とに変位可能に支持する支持ブラケットと、を備える作業車両が記載されている。このような作業車両によれば、不使用時(例えば、車庫格納時)に測位装置を第2位置とすることで、測位装置が障害物にあたる可能性を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1の作業車両では、支持ブラケットの回動に基づいて測位装置を第1位置から第2位置に変位させるので、第1位置における測位装置の必要高さを確保しつつ、第2位置において測位装置を十分に低い位置まで変位させることが難しい。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、走行機体と、乗車空間を覆うキャビンと、キャビンの後部にアンテナフレームを介して取り付けられる測位用アンテナと、を備える作業車両であって、前記アンテナフレームは、前記測位用アンテナを前記キャビンの屋根部よりも上方に位置させる使用位置と、前記測位用アンテナを前記屋根部と同等の高さ、又は前記屋根部よりも低い位置に位置させる収納位置とに回動可能に構成されることを特徴とする。
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の作業車両であって、前記測位用アンテナを介して測位用信号を受信する測位用制御部を更に備え、前記測位用制御部は、回動不能な固定フレームに取り付けられ、前記屋根部と同等の高さ、又は前記屋根部よりも低い位置に配置されることを特徴とする。
また、請求項3の発明は、請求項2に記載の作業車両であって、前記測位用アンテナは、衛星から測位用基準信号を受信する第1測位用アンテナと、固定基地局から測位用補正信号を受信する第2測位用アンテナと、を含み、前記第1測位用アンテナは、回動不能な前記固定フレームに取り付けられ、前記第2測位用アンテナは、回動可能な前記アンテナフレームに取り付けられることを特徴とする。
また、請求項4の発明は、請求項1~3のいずれか1項に記載の作業車両であって、前記キャビンの後部窓を開閉可能に覆うリヤガラスを更に備え、前記アンテナフレームを収納位置に回動させたとき、前記測位用アンテナは、開放状態の前記リヤガラスよりも高い位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
請求項1の発明によれば、アンテナフレームは、測位用アンテナをキャビンの屋根部よりも上方に位置させる使用位置と、測位用アンテナを屋根部と同等の高さ、又は屋根部よりも低い位置に位置させる収納位置とに回動可能に構成されるので、使用位置における測位用アンテナの必要高さを確保しつつ、収納位置において測位用アンテナを十分に低い位置まで変位させることができる。
また、請求項2の発明によれば、測位用アンテナを介して測位用信号を受信する測位用制御部を更に備え、測位用制御部は、回動不能な固定フレームに取り付けられ、屋根部と同等の高さ、又は屋根部よりも低い位置に配置されるので、測位用アンテナ及び測位用制御部を一体的に回動させる場合に比べて、回動部の大型化を回避しつつ、測位用制御部が障害物に当たる可能性を低減できる。
また、請求項3の発明によれば、測位用アンテナは、衛星から測位用基準信号を受信する第1測位用アンテナと、固定基地局から測位用補正信号を受信する第2測位用アンテナと、を含み、第1測位用アンテナは、回動不能な固定フレームに取り付けられ、第2測位用アンテナは、回動可能なアンテナフレームに取り付けられるので、第1測位用アンテナ及び第2測位用アンテナを一体的に回動させる場合に比べて、回動部の大型化を回避しつつ、設置高さが受信感度に影響しやすい第2測位用アンテナの使用位置における必要高さを確保できる。
また、請求項4の発明によれば、アンテナフレームを収納位置に回動させたとき、測位用アンテナは、開放状態のリヤガラスよりも高い位置に配置されるので、リヤガラス開閉時に測位用アンテナと干渉することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本発明の第1実施形態に係るトラクタの側面図である。
【
図2】本発明の第1実施形態に係るトラクタの測位部(アンテナ使用位置)を示す斜視図である。
【
図3】本発明の第1実施形態に係るトラクタの測位部(アンテナ収納位置)を示す斜視図である。
【
図4】本発明の第1実施形態に係るトラクタの測位部単体を後上方から視た斜視図である。
【
図5】本発明の第1実施形態に係るトラクタの測位部単体を前下方から視た斜視図である。
【
図6】本発明の第1実施形態に係るトラクタの測位部を後下方から視た分解斜視図である。
【
図7】本発明の第1実施形態に係るトラクタの測位部を後上方から視た分解斜視図である。
【
図8】本発明の第2実施形態に係るトラクタの測位部(アンテナ使用位置)を示す斜視図である。
【
図9】本発明の第2実施形態に係るトラクタの測位部(アンテナ収納位置)を示す斜視図である。
【
図10】本発明の第2実施形態に係るトラクタの測位部を後上方から視た要部分解斜視図である。
【
図11】本発明の第2実施形態に係るトラクタの測位部を後下方から視た要部分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1において、1はトラクタT(作業車両)の走行機体であって、該走行機体1は、エンジン(図示せず)が搭載されるエンジン搭載部2と、エンジン動力を変速するミッションケース3と、ミッションケース3から出力される動力で回転駆動する前輪4及び後輪5と、各種の作業機を連結可能な作業機連結部6と、エンジン搭載部2の後方に設けられ、運転部(図示せず)を覆うキャビン7と、を備える。
【0009】
図1~
図3に示すように、キャビン7は、平面視で四隅に立設される4本の支柱8と、4本の支柱8で支持される屋根部9と、キャビン7の前面を覆うフロントガラス10と、キャビン7の後面を覆うリヤガラス11と、キャビン7の側面に設けられる乗降口12を開閉可能に覆うドア13と、キャビン7の側面後部を覆うサイドガラス14と、を備える。リヤガラス11は、上端側を支点とする外方への回動に基づいて、キャビン7の後部窓を開閉可能に構成されている。
【0010】
支柱8は、左右一対の前支柱8Fと、左右一対の後支柱8Rと、を含む。左右一対の後支柱8R間には、自動走行や遠隔操作走行に際して走行機体1の位置を検出する測位部20が設けられている。測位部20は、例えば、数cmの誤差で高精度な測位が可能なRTK-GNSS測位システムが採用される。RTK-GNSS測位システムは、固定設置された基地局と、移動する移動局(走行機体1)とのそれぞれで、GPSなどのGNSS測位を行い、基地局から移動局に送信される補正信号でリアルタイムに測位データを補正することで、誤差数cmの高精度な測位を実現するものである。また、移動局に所定の間隔をあけて2つのGNSSアンテナを設置すれば、移動局の絶対位置だけでなく、2つの測位結果に基づいて、移動局の進行方向(方位)も高精度に検出することが可能になる。
【0011】
具体的に説明すると、本実施形態の測位部20は、
図1~
図7に示すように、左右一対の後支柱8R間に架設されるフレーム部21と、RTK-GNSS測位を実行する測位用制御部22と、フレーム部21に車幅方向に所定の間隔をあけて取付けられる一対のGNSSアンテナ23、24(第1測位用アンテナ)と、固定設置されるRTK基地局(図示せず)から測位用補正信号を受信する補正信号受信アンテナ25(第2測位用アンテナ)と、を備える。
【0012】
図4~
図7に示すように、フレーム部21は、左右一対の後支柱8Rに固定され、キャビン7から後方に延出する左右一対のブラケット26と、左右一対のブラケット26間に回動不能な固定状態で架設される固定フレーム27と、左右一対のブラケット26間に前後方向回動可能に架設されるアンテナフレーム28と、を備える。なお、本実施形態のキャビン7は、後支柱8Rの上端部に、機体組み立て時にキャビン7を吊るためのキャビン運搬用ブラケット91と、作業灯WLを取り付けるための作業灯ブラケット92と、を備えており、ブラケット26は、キャビン運搬用ブラケット91及び作業灯ブラケット92を利用して取り付けられる。
【0013】
左右一対のブラケット26は、ブラケット26の前端部に設けられ、左右一対の後支柱8Rに固定される支柱固定部26aと、ブラケット26の後端部の上面部に設けられ、固定フレーム27を支持する第1支持部26bと、ブラケット26の後端部の外側面部に設けられ、アンテナフレーム28を支持する第2支持部26cと、を備える。
【0014】
固定フレーム27は、左右方向に沿い、左右方向中間位置に測位用制御部22が取り付けられる固定フレーム本体部27aと、固定フレーム本体部27aの左右両端部に設けられ、ブラケット26の第1支持部26bに固定される左右一対のブラケット固定部27bと、を備える。固定フレーム27に取り付けられた測位用制御部22は、
図1~
図3に示すように、キャビン7の屋根部9の最大高さと同等の高さ、又は屋根部9の最大高さよりも低い位置に配置される。このようにすると、測位用制御部22を固定フレーム27に取り付けるものでありながら、測位用制御部22が障害物に当たる可能性を低減できる。
【0015】
アンテナフレーム28は、背面視で冂型のアンテナフレーム本体部28aと、アンテナフレーム本体部28aの左右両端部に設けられ、ブラケット26の第2支持部26cに回動可能に連結される左右一対のブラケット連結部28bと、アンテナフレーム本体部28aの左右両端部に設けられ、アンテナフレーム28の回動操作レバーとなる左右一対のレバー部28cと、を備える。
【0016】
ブラケット連結部28bは、左右方向に沿うボルト軸28dを介してブラケット26の第2支持部26cに連結されており、ボルト軸28dを中心としてアンテナフレーム28を前後方向に回動させる。
【0017】
また、ブラケット連結部28bには、ボルト軸28dを中心とする円弧状の長孔28eが2つ形成されている。ブラケット連結部28bは、長孔28eを貫通する固定ボルト28fを介してブラケット26の第2支持部26cに固定される。このような固定構造によれば、固定ボルト28fを緩めると、アンテナフレーム28の前後回動が許容され、固定ボルト28fを締めると、アンテナフレーム28を任意の回動位置で固定することが可能になる。
【0018】
アンテナフレーム本体部28aは、左右方向に沿う横フレーム部28gを有し、ここに一対のGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25が取り付けられる。例えば、横フレーム部28gの左右方向中間部に補正信号受信アンテナ25が取り付けられ、その左右両側方に一対のGNSSアンテナ23、24が振り分け状に取り付けられる。
【0019】
アンテナフレーム28の回動位置は、
図1及び
図2に示すように、側面視でアンテナフレーム28が上方に延出する使用位置と、
図3に示すように、側面視でアンテナフレーム28が後方に延出する収納位置と、に切り換え操作される。アンテナフレーム28が使用位置のときは、アンテナフレーム28に取り付けられる一対のGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25がキャビン7の屋根部9の最大高さよりも上方に位置し、アンテナフレーム28が収納位置のときは、アンテナフレーム28に取り付けられる一対のGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25がキャビン7の屋根部9の最大高さと同等の高さ、又は屋根部9の最大高さよりも低い位置に位置する。
【0020】
このような構成によれば、使用位置における一対のGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25の必要高さを確保しつつ、収納位置において一対のGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25を十分に低い位置まで変位させ、障害物との接触を防止できる。また、測位用制御部22は、回動させないので、回動部の大型化を回避できる。また、本実施形態の測位用制御部22は、姿勢を計測するIMU(慣性計測装置)を内装しているので、測位用制御部22の回動によって姿勢の計測誤差が発生することを回避できる。
【0021】
また、アンテナフレーム28を収納位置に回動させたとき、一対のGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25は、開放状態のリヤガラス11よりも高い位置に配置される。このようにすると、リヤガラス11の開閉操作時やアンテナフレーム28の回動操作時にリヤガラス11とアンテナ23~25が干渉することを防止できる。
【0022】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、走行機体1と、乗車空間を覆うキャビン7と、キャビン7の後部にアンテナフレーム28を介して取り付けられるGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25と、を備えるトラクタTであって、アンテナフレーム28は、GNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25をキャビン7の屋根部9よりも上方に位置させる使用位置と、GNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25を屋根部9と同等の高さ、又は屋根部9よりも低い位置に位置させる収納位置とに回動可能に構成されるので、使用位置におけるGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25の必要高さを確保しつつ、収納位置においてGNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25を十分に低い位置まで変位させることができる。これにより、トラクタTを車庫に格納する際などに、GNSSアンテナ23、24や補正信号受信アンテナ25を障害物に接触させて破損することを防止できる。
【0023】
また、トラクタTは、GNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25を介して測位用信号を受信する測位用制御部22を更に備え、測位用制御部22は、回動不能な固定フレーム27に取り付けられ、屋根部9と同等の高さ、又は屋根部9よりも低い位置に配置されるので、GNSSアンテナ23、24、補正信号受信アンテナ25及び測位用制御部22を一体的に回動させる場合に比べて、回動部の大型化を回避しつつ、測位用制御部22が障害物に当たる可能性を低減できる。
【0024】
また、トラクタTは、キャビン7の後部窓を開閉可能に覆うリヤガラス11を更に備え、アンテナフレーム28を収納位置に回動させたとき、GNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25は、開放状態のリヤガラス11よりも高い位置に配置されるので、リヤガラス11の開閉時にGNSSアンテナ23、24や補正信号受信アンテナ25と干渉することを防止できる。
【0025】
つぎに、第2実施形態のトラクタTについて、
図8~
図11を参照して説明する。ただし、前述した実施形態と共通の構成については、前述の実施形態と同じ符号を用いることにより、前述の実施形態の説明を援用する場合がある。
【0026】
図8~
図11に示すように、第2実施形態のトラクタTは、GNSSアンテナ23、24が回動不能な固定フレーム27Bに取り付けられ、補正信号受信アンテナ25が回動可能なアンテナフレーム50に取り付けられる点が前述の実施形態と相違している。このような第2実施形態によれば、GNSSアンテナ23、24及び補正信号受信アンテナ25を一体的に回動させる場合に比べて、回動部の大型化を回避しつつ、設置高さが受信感度に影響しやすい補正信号受信アンテナ25の使用位置における必要高さを確保できる。
【0027】
さらに、第2実施形態は、アンテナフレーム50を左右方向に回動させる点が前述の実施形態と相違している。このようにすると、アンテナフレーム50を、補正信号受信アンテナ25がキャビン7の屋根部9よりも上方に位置する使用位置と、補正信号受信アンテナ25が屋根部9と同等の高さ、又は屋根部9よりも低い位置に位置する収納位置とに回動可能に構成するにあたり、アンテナフレーム50を使用位置から収納位置に回動させても、補正信号受信アンテナ25が後方に変位しないので、収納した補正信号受信アンテナ25が後方の障害物に接触する可能性を低減できる。
【0028】
具体的に説明すると、第2実施形態のアンテナフレーム50は、側面視でL型に形成され、先端部に補正信号受信アンテナ25が取り付けられるアンテナフレーム本体部50aと、アンテナフレーム本体部50aの基端部に設けられ、ブラケット26Bの後端面に回動可能に連結されるブラケット連結部50bと、を備える。
【0029】
ブラケット連結部50bは、前後方向に沿うボルト軸(図示せず)を介してブラケット26Bに連結されており、ボルト軸を中心としてアンテナフレーム50を左右方向に回動させる。なお、本実施形態のキャビン7は、後支柱8Rの上端部に、機体組み立て時にキャビン7を吊るためのキャビン運搬用ブラケット91と、作業灯WLを取り付けるための作業灯ブラケット92と、を備えており、ブラケット26Bは、キャビン運搬用ブラケット91及び作業灯ブラケット92を利用して取り付けられる。
【0030】
また、ブラケット連結部50bには、ボルト軸を中心とする円弧状の長孔50eが2つ形成されている。ブラケット連結部50bは、長孔50eを貫通する固定ボルト50fを介してブラケット26Bに固定される。このような固定構造によれば、固定ボルト50fを緩めると、アンテナフレーム50の左右回動が許容され、固定ボルト50fを締めると、アンテナフレーム50を任意の回動位置で固定することが可能になる。
【0031】
アンテナフレーム28の回動位置は、
図8に示すように、アンテナフレーム50が上方に延出する使用位置と、
図9に示すように、アンテナフレーム50が左右方向を向き、キャビン7の後面部に沿う収納位置と、に切り換え操作される。アンテナフレーム50が使用位置のときは、アンテナフレーム50に取り付けられる補正信号受信アンテナ25がキャビン7の屋根部9の最大高さよりも上方に位置し、アンテナフレーム50が収納位置のときは、アンテナフレーム50に取り付けられる補正信号受信アンテナ25がキャビン7の屋根部9の最大高さと同等の高さ、又は屋根部9の最大高さよりも低い位置に位置する。
【0032】
また、アンテナフレーム50を収納位置に回動させたとき、補正信号受信アンテナ25は、開放状態のリヤガラス11よりも高い位置に配置される。このようにすると、リヤガラス11の開閉操作時やアンテナフレーム50の回動操作時にリヤガラス11と補正信号受信アンテナ25が干渉することを防止できる。
【符号の説明】
【0033】
T トラクタ
1 走行機体
7 キャビン
9 屋根部
11 リヤガラス
20 測位部
21 フレーム部
22 測位用制御部
23、24 GNSSアンテナ
25 補正信号受信アンテナ
26、26B ブラケット
27、27B 固定フレーム
28、50 アンテナフレーム