(57)【要約】【課題】慣性計測装置が走行振動の影響を受けることなく、走行機体の慣性情報の計測を良好に行うことが可能な作業車が要望されている。【解決手段】作業車は、運転座席の前方に設けられた操縦塔１５と、操縦塔１５の下方に立設され、操縦塔１５を支持する支持フレーム１９と、支持フレーム１９が立設支持される台座２５と、走行機体の慣性情報を計測する慣性計測装置１２と、を備えている。慣性計測装置１２は、操縦塔１５の下方において、台座２５に載置支持されている。【選択図】図３
2020099223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転座席の前方に設けられた操縦塔と、
前記操縦塔の下方に立設され、前記操縦塔を支持する支持フレームと、
前記支持フレームが立設支持される台座と、
走行機体の慣性情報を計測する慣性計測装置と、を備え、
前記慣性計測装置は、前記操縦塔の下方において、前記台座に載置支持されている作業車。
【請求項２】
前記慣性計測装置は、前記走行機体の平面中央部に配置されている請求項１に記載の作業車。
【請求項３】
前記慣性計測装置は、前記台座のうち水平な部分に載置支持されている請求項１又は２に記載の作業車。
【請求項４】
前記操縦塔は、前記走行機体を操舵操作するためのステアリングハンドルと、前記ステアリングハンドルから下方に向かって延び出る状態で前記ステアリングハンドルに連結され、前記ステアリングハンドルによって回転操作されるステアリングシャフトと、を有し、
前記ステアリングシャフトを回転駆動するモータを有し、前記走行機体が目標走行経路に沿って走行するように、前記走行機体を自動操舵する自動操舵機構と、
前記モータを駆動制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記操縦塔の下方において、前記慣性計測装置の上方に配置されている請求項１から３の何れか一項に記載の作業車。
【請求項５】
前記慣性計測装置及び前記制御装置は、平面視で互いに重複する状態で配置されている請求項４に記載の作業車。
【請求項６】
前記制御装置は、前記支持フレームに支持されている請求項４又は５に記載の作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体の慣性情報を計測する慣性計測装置を備えている作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような作業車として、例えば、特許文献１に記載の作業車が既に知られている。特許文献１に記載の作業車には、走行機体の位置を検出する測位部と、走行機体の慣性情報を計測する慣性計測装置（文献では「慣性計測装置〔４８〕」）と、が備えられている。特許文献１に記載の作業車では、測位部によって検出された走行機体の位置及び慣性計測装置によって計測された走行機体の慣性情報に基づいて、走行機体の位置及び方位を把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１１７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の作業車では、慣性計測装置が車軸ケースに取り付けられている。ここで、車軸ケースは、車軸等を内装しているため、車輪からの振動が伝わり易い。このため、慣性計測装置が走行振動の影響を受けて、走行機体の慣性情報の計測を良好に行うことができない虞がある。
【０００５】
上記状況に鑑み、慣性計測装置が走行振動の影響を受けることなく、走行機体の慣性情報の計測を良好に行うことが可能な作業車が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴は、運転座席の前方に設けられた操縦塔と、前記操縦塔の下方に立設され、前記操縦塔を支持する支持フレームと、前記支持フレームが立設支持される台座と、走行機体の慣性情報を計測する慣性計測装置と、を備え、前記慣性計測装置は、前記操縦塔の下方において、前記台座に載置支持されていることにある。
【０００７】
操縦塔の下方には、比較的、余裕スペースが存在している。本特徴構成によれば、慣性計測装置を配置するために、操縦塔の下方のスペースを利用することにより、車輪から離れた位置において、慣性計測装置を配置するスペースを容易に確保することができる。また、慣性計測装置を支持する部材として台座を利用することにより、慣性計測装置を支持する専用の部材を省略しながら、支持フレームを立設支持するほど剛性の高い台座によって、慣性計測装置をしっかりと支持することができる。すなわち、慣性計測装置が走行振動の影響受けることなく、走行機体の慣性情報の計測を良好に行うことが可能な作業車を実現することができる。
【０００８】
さらに、本発明において、前記慣性計測装置は、前記走行機体の平面中央部に配置されていると好適である。
【０００９】
ここで、走行機体の平面中央部には、走行機体の平面略中央部を含むものとする。本特徴構成によれば、慣性計測装置が走行機体の平面中央部の慣性情報を計測することになる。これにより、例えば、走行機体を目標走行経路に沿って自動走行させる場合において、慣性計測装置によって計測された走行機体の慣性情報の補正が少なくて済む。
【００１０】
さらに、本発明において、前記慣性計測装置は、前記台座のうち水平な部分に載置支持されていると好適である。
【００１１】
本特徴構成によれば、慣性計測装置が安定した水平姿勢となるため、走行機体の慣性情報の計測を良好に行うことができる。
【００１２】
さらに、本発明において、前記操縦塔は、前記走行機体を操舵操作するためのステアリングハンドルと、前記ステアリングハンドルから下方に向かって延び出る状態で前記ステアリングハンドルに連結され、前記ステアリングハンドルによって回転操作されるステアリングシャフトと、を有し、前記ステアリングシャフトを回転駆動するモータを有し、前記走行機体が目標走行経路に沿って走行するように、前記走行機体を自動操舵する自動操舵機構と、前記モータを駆動制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記操縦塔の下方において、前記慣性計測装置の上方に配置されていると好適である。
【００１３】
本特徴構成によれば、制御装置を配置するために、操縦塔の下方のスペースを利用することにより、制御装置を配置するスペースを容易に確保することができる。また、制御装置が慣性計測装置の近くに位置することになるため、慣性計測装置と制御装置とを接続するハーネスの長さを短くすることができる。
【００１４】
さらに、本発明において、前記慣性計測装置及び前記制御装置は、平面視で互いに重複する状態で配置されていると好適である。
【００１５】
本特徴構成によれば、慣性計測装置及び制御装置を配置する平面スペースの省スペース化を図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記制御装置は、前記支持フレームに支持されていると好適である。
【００１７】
本特徴構成によれば、制御装置を支持する部材として支持フレームを利用することにより、制御装置を支持する専用の部材を省略しながら、操縦塔を支持するほど剛性の高い支持フレームによって制御装置をしっかりと支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】トラクタを示す左側面図である。
【図２】トラクタを示す平面図である。
【図３】フロントパネルを示す背面図である。
【図４】慣性計測装置及び制御装置を示す背面図である。
【図５】慣性計測装置及び制御装置を示す平面図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。
【００２０】
〔トラクタの全体構成〕
図１及び図２には、トラクタ（作業車）を示している。本トラクタには、走行機体１が備えられている。走行機体１は、例えば、四輪駆動式の走行機体によって構成されている。走行機体１には、駆動可能かつ操舵可能な左右一対の前輪２Ｆと、駆動可能な左右一対の後輪２Ｂと、が備えられている。左右一対の後輪２Ｂを夫々覆う左右一対のフェンダー３が設けられている。
【００２１】
走行機体１の前半部には、原動部４が設けられている。原動部４には、エンジンＥと、エンジンＥを収容するボンネット５と、が備えられている。走行機体１の後半部には、運転者が搭乗する運転部６及び運転部６を覆うキャビン７が設けられている。運転部６には、運転者が着座する運転座席８と、運転座席８の前方に位置するフロントパネル９と、が備えられている。走行機体１の後端部には、ロータリ耕耘装置等の作業装置（図示省略）が装着されるリンク機構１０が設けられている。
【００２２】
〔ＧＰＳアンテナユニット〕
本トラクタには、ＧＰＳアンテナユニット１１（受信装置）と、慣性計測装置１２と、が備えられている。ＧＰＳアンテナユニット１１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの位置情報を受信して、当該受信した位置情報に基づいて走行機体１の位置を測定する装置である。慣性計測装置１２は、走行機体１の慣性情報（ヨー角、ピッチ角、ロール角等）を計測する装置である。本トラクタには、ＧＰＳアンテナユニット１１によって測定された走行機体１の位置及び慣性計測装置１２によって計測された走行機体１の慣性情報に基づいて、走行機体１が目標走行経路に沿って走行するように、走行機体１を自動操舵する自動操舵機構１３（図３参照）が備えられている。
【００２３】
〔フロントパネル〕
図３に示すように、フロントパネル９には、操縦塔１５が備えられている。フロントパネル９の内蔵装置等は、フロントパネルカバー２０に覆われている。操縦塔１５は、運転座席８の前方に設けられている。操縦塔１５には、ステアリングハンドル１６と、ステアリングシャフト１７と、ステアリングポスト１８と、自動操舵機構１３と、が備えられている。ステアリングポスト１８や自動操舵機構１３等は、ステアリングカバー２１に覆われている。操縦塔１５の下方には、操縦塔１５を支持する支持フレーム１９が立設されている。操縦塔１５は、ステアリングポスト１８を介して支持フレーム１９に支持されている。支持フレーム１９等は、下カバー２２に覆われている。
【００２４】
ステアリングハンドル１６は、走行機体１を操舵操作するためのハンドルである。ステアリングシャフト１７は、ステアリングハンドル１６から下方に向かって延び出る状態でステアリングハンドル１６に連結されている。ステアリングシャフト１７は、ステアリングハンドル１６によって回転操作されるように、ステアリングシャフト１７の軸心（ステアリングハンドル１６の回転軸心）Ｚ１周りで回転可能にステアリングポスト１８に支持されている。自動操舵機構１３には、ステアリングシャフト１７を回転駆動するモータＭと、モータＭの駆動力をステアリングシャフト１７に伝達するギヤ機構（図示省略）と、前記ギヤ機構を収容するギヤケース１４と、が備えられている。
【００２５】
フロントパネル９を支持するフロントパネルフレーム２３が設けられている。フロントパネルフレーム２３には、前壁部２４と、台座２５と、が備えられている。前壁部２４には、フロントパネルカバー２０が取り付けられている。台座２５には、支持フレーム１９が立設支持されている。台座２５には、水平面部２５ａと、傾斜面部２５ｂと、が備えられている。傾斜面部２５ｂは、前上がりに傾斜する状態で水平面部２５ａの前端部と前壁部２４とに亘って延びている。
【００２６】
〔慣性計測装置〕
図３から図６に示すように、慣性計測装置１２は、操縦塔１５の下方において、台座２５のうち水平面部２５ａに載置支持されている。慣性計測装置１２は、走行機体１の平面中央部（機体の左右中心Ｃ１と機体の前後中心Ｃ２とが交わる位置の近傍）に配置されている（図２参照）。具体的には、慣性計測装置１２は、機体の左右中心Ｃ１（台座２５の左右中心）に対してやや右側に偏倚した位置で、かつ、機体の前後中心Ｃ２に対してやや前側に偏倚した位置に配置されている。慣性計測装置１２は、台座２５のうち水平面部２５ａに載置支持された状態でボルト２６によって固定されている。
【００２７】
〔制御装置〕
モータＭを駆動制御する制御装置２７が設けられている。制御装置２７は、操縦塔１５の下方に位置する下カバー２２の内部において、慣性計測装置１２の上方に配置されている。慣性計測装置１２は、ハーネス２８を介して制御装置２７と接続されている。モータＭ等もハーネス（図示省略）を介して制御装置２７と接続されている。ハーネス２８は、慣性計測装置１２の後部から後方に引き出されて、制御装置２７の右隣りを通りながら上方に向かって延ばされている。ここで、慣性計測装置１２及び制御装置２７は、平面視で互いに重複する状態で配置されている。
【００２８】
制御装置２７は、支持フレーム１９に対して右側に位置し、かつ、ステー２９を介して支持フレーム１９及び台座２５に支持されている。支持フレーム１９には、ステー２９が固定される固定部３０が設けられている。固定部３０は、支持フレーム１９から右方に向かって突出する状態で設けられている。台座２５には、ステー２９が固定される固定部３１が設けられている。固定部３１は、台座２５のうち水平面部２５ａから上方に向かって延び出る状態で設けられている。
【００２９】
ステー２９には、上下方向に延びる縦延部２９ａと、縦延部２９ａの上端部から右方に向かって延び出る上横延部２９ｂと、縦延部２９ａの上下中間部から左方に向かって延び出る中横延部２９ｃと、縦延部２９ａの下端部から右方に向かって延び出る下横延部２９ｄと、が備えられている。縦延部２９ａの下端部は、固定部３１にボルト３２によって固定されている。中横延部２９ｃは、固定部３０にボルト３３によって固定されている。上横延部２９ｂの右端部は、下方に向かって折れ曲がる折れ曲がり形状に形成されている。下横延部２９ｄの右端部は、上方に向かって折れ曲がる折れ曲がり形状に形成されている。制御装置２７は、縦延部２９ａと上横延部２９ｂの右端部と下横延部２９ｄの右端部とで囲まれた領域に配置されている。上横延部２９ｂの右端部及び下横延部２９ｄの右端部には、夫々、制御装置２７がボルト３４によって固定されている。上横延部２９ｂ及び下横延部２９ｄには、夫々、ハーネス２８が固定具３５によって固定されている。
【００３０】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、慣性計測装置１２は、走行機体１の平面中央部に配置されている。しかし、慣性計測装置１２は、操縦塔１５の下方であれば、走行機体１の平面中央部以外の箇所に配置されていてもよい。
【００３１】
（２）上記実施形態では、慣性計測装置１２及び制御装置２７は、平面視で互いに重複する状態で配置されている。しかし、慣性計測装置１２及び制御装置２７は、平面視で互いに重複しない状態で配置されていてもよい。
【００３２】
（３）上記実施形態では、制御装置２７は、操縦塔１５の下方において、慣性計測装置１２の上方に配置されている。しかし、制御装置２７は、操縦塔１５の下方において、慣性計測装置１２の前方、後方、左方又は右方に配置されていてもよい。あるいは、制御装置２７は、操縦塔１５の下方以外の箇所に配置されていてもよい。
【００３３】
（４）上記実施形態では、制御装置２７は、ステー２９を介して支持フレーム１９及び台座２５に支持されている。しかし、制御装置２７は、ステー２９を介して又はステー２９を介さずに、支持フレーム１９及び台座２５のうち支持フレーム１９のみに支持されていてもよい。あるいは、制御装置２７は、ステー２９を介して又はステー２９を介さずに、支持フレーム１９及び台座２５のうち台座２５のみに支持されていてもよい。あるいは、制御装置２７は、支持フレーム１９及び台座２５以外の部材に支持されていてもよい。
【００３４】
（５）上記実施形態では、トラクタに、運転部６を覆うキャビン７が備えられている。しかし、トラクタに、キャビン７に代えてロプスが備えられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、走行機体の慣性情報を計測する慣性計測装置を備えている作業車（例えば、トラクタ）に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  走行機体
７  運転座席
１２  慣性計測装置
１３  自動操舵機構
１５  操縦塔
１６  ステアリングハンドル
１７  ステアリングシャフト
１９  支持フレーム
２５  台座
２５ａ  水平面部（水平な部分）
２７  制御装置
Ｍ  モータ
【図１】
2020099223.tif 000003
【図２】
2020099223.tif 000004
【図３】
2020099223.tif 000005
【図４】
2020099223.tif 000006
【図５】
2020099223.tif 000007
【図６】
2020099223.tif 000008