(57)【要約】【課題】  斜面で安全に自動走行させることが可能な斜面作業用車両の提供。【解決手段】  自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、車両には、車体１の一側から伸縮可能なアーム３１を介して外部へ飛び出したバランスウエイト３を備え、車両の駆動源がドライサンプ式エンジン５であり、バランスウエイト３の錘が、ドライサンプ式エンジン５のオイルタンク５２で構成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、
前記車両には、車体の一側からアームを介して外部へ飛び出したバランスウエイトを備え、
前記車両の駆動源がドライサンプ式エンジンであり、
前記バランスウエイトの錘が、前記ドライサンプ式エンジンのオイルタンクで構成されていることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項２】
請求項１記載の斜面作業用車両において、
前記オイルタンクの上流側と下流側の両側にオイルポンプを備えることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項３】
自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪逆位相操舵車両において、
前記車両には、車体の一側からアームを介して外部へ飛び出したバランスウエイトを備え、
前記車両の駆動源がドライサンプ式エンジンであり、
前記バランスウエイトの錘が、前記ドライサンプ式エンジンのオイルタンクで構成され、
前記バランスウエイトは前記車両を中心して水平方向に回転可能であることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項４】
請求項３記載の斜面作業用車両において、
前記車両の操舵が、４輪逆位相操舵と４輪同位相操舵との切り替えが可能であることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記バランスウエイトのアームは突出方向に伸縮可能であることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項６】
自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、
前記車両における車体の互いに対向する一側端部と他側端部にそれぞれバランスウエイトを出し入れ可能な収容部を備えることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項７】
請求項６記載の斜面作業用車両において
前記車両の駆動源が複数個のバッテリによる電動モータであり、
前記バランスウエイトが前記複数個のバッテリで構成されていることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項８】
請求項１〜７記載の斜面作業用車両において、
前記車両には、方位計及びジャイロセンサを備えることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記車両には、該車両の傾きを検出する傾斜計を備えることを特徴とする斜面作業用車両。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記車両の車輪は、その外周面に地面に食い込む複数本の突起を備えることを特徴とする手段とした。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記車両が草刈機であることを特徴とする斜面作業用車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜面の草刈作業等に用いられる斜面作業用車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道沿線、道路周辺の草刈は、斜面での作業が多いが、従来このような斜面作業に適用できる機械が無いため、刈払機による人力が主体である。
このため、転落の危険性がある。刈刃が石や岩に接触しその反動で怪我をしたり、飛散した異物により周囲の人や物を傷付ける、等の問題がある。
また、斜面作業車両用車輪として、走行車輪の外周に地面に食い込む爪、スパイク等の突起を配設した車輪が知られている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３４２０４６号公報
【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、走行車輪の外周に地面に食い込む爪、スパイク等の突起を配設した車輪を用いた車両であっても、急な斜面での作業はきわめて危険である。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、斜面で安全に自動走行させることが可能な斜面作業用車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の斜面作業用車両は、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、
前記車両には、車体の一側からアームを介して外部へ飛び出したバランスウエイトを備え、
前記車両の駆動源がドライサンプ式エンジンであり、
前記バランスウエイトの錘が、前記ドライサンプ式エンジンのオイルタンクで構成されていることを特徴とする手段とした。
【０００７】
また、請求項２記載の斜面作業用車両は、請求項１記載の斜面作業用車両において、
前記オイルタンクの上流側と下流側の両側にオイルポンプを備えることを特徴とする手段とした。
【０００８】
また、請求項３記載の斜面作業用車両は、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪逆位相操舵車両において、
前記車両には、車体の一側からアームを介して外部へ飛び出したバランスウエイトを備え、
前記車両の駆動源がドライサンプ式エンジンであり、
前記バランスウエイトの錘が、前記ドライサンプ式エンジンのオイルタンクで構成され、
前記バランスウエイトは前記車両を中心して水平方向に回転可能であることを特徴とする手段とした。
【０００９】
また、請求項４記載の斜面作業用車両は、請求項３記載の斜面作業用車両において、
前記車両の操舵が、４輪逆位相操舵と４輪同位相操舵との切り替えが可能であることを特徴とする手段とした。
【００１０】
また、請求項５記載の斜面作業用車両は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記バランスウエイトのアームは突出方向に伸縮可能であることを特徴とする手段とした。
【００１１】
また、請求項６記載の斜面作業用車両は、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、
前記車両における車体の互いに対向する一側端部と他側端部にそれぞれバランスウエイトを出し入れ可能な収容部を備えることを特徴とする手段とした。
【００１２】
また、請求項７記載の斜面作業用車両は、請求項６記載の斜面作業用車両において
前記車両の駆動源が複数個のバッテリによる電動モータであり、
前記バランスウエイトが前記複数個のバッテリで構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１３】
また、請求項８記載の斜面作業用車両は、請求項１〜７記載の斜面作業用車両において、
前記車両には、方位計及びジャイロセンサを備えることを特徴とする手段とした。
【００１４】
また、請求項９記載の斜面作業用車両は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記車両には、該車両の傾きを検出する傾斜計を備えることを特徴とする手段とした。
【００１５】
また、請求項１０記載の斜面作業用車両は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記車両の車輪は、その外周面に地面に食い込む複数本の突起を備えることを特徴とする手段とした。
【００１６】
また、請求項１１記載の斜面作業用車両は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の斜面作業用車両において、
前記車両が草刈機であることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の斜面作業用車両では、上述のように、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、車体の一側からアームを介して外部へ飛び出したバランスウエイトを備えることで、斜面で安全に自動走行させることが可能になるという効果が得られる。
また、車両の駆動源をドライサンプ式エンジンとすることで、エンジンから独立して備えられるオイルタンクをバランスウエイトの錘として有効利用できるようになる。
さらに、オイルパンのオイル量の分だけエンジン重量が少なくなるため、斜面での安定性を高めることができるようになる。
また、ウエットサンプ式エンジンでは、オイルパンからポンプでオイルを吸引して循環させる構造であるため、斜面作業においてはオイルパンのオイルが吸引できなくなり、焼き付きを起こすおそれがあるが、ドライサンプ式エンジンでは独立したオイルタンクを介してポンプでオイルを循環させる構造であるため、そのようなおそれはない。
【００１８】
請求項２記載の斜面作業用車両では、上述のように、オイルタンクの上流側と下流側の両側にオイルポンプを備えることで、エンジンからのオイルの吸引と、オイルタンクからエンジンへのオイルの送り出しによるオイルの循環を円滑に行えるようになる。
【００１９】
請求項３記載の斜面作業用車両では、上述のように、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪逆位相操舵車両において、車両には、車体の一側からアームを介して外部へ飛び出したバランスウエイトを備え、車両の駆動源がドライサンプ式エンジンであり、バランスウエイトの錘が、ドライサンプ式エンジンのオイルタンクで構成されることで、上記請求項１と同様の効果がえられる。
また、バランスウエイトを車両を中心して水平方向に回転可能とすることで、車両の向きに応じてバランスウエイトを常に斜面の上側に位置させることができるようになる。
【００２０】
請求項４記載の斜面作業用車両では、上述のように、車両の操舵が、４輪逆位相操舵と４輪同位相操舵との切り替えが可能な構成としたことで、直線で構成されるジグザグ走行以外にカーブで構成されるスラローム走行等、自由な走行が可能になる。
【００２１】
請求項５記載の斜面作業用車両では、上述のように、バランスウエイトのアームは突出方向に伸縮可能であるため、斜面の傾斜の大きさに応じてアームの突出長さを変更することで、傾斜に応じ車両の安定性を確保することができるようになる。
【００２２】
請求項６記載の斜面作業用車両では、上述のように、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、車両における車体の互いに対向する一側端部と他側端部にそれぞれバランスウエイトを出し入れ可能な収容部を備えることで、斜面走行時に、斜面下側の収容部のバランスウエイトを０にし、斜面上側の収容部に複数個のバランスウエイトを収容することにより、斜面で安全に自動走行させることが可能になるという効果が得られる。
【００２３】
請求項７記載の斜面作業用車両では、上述のように、車両の駆動源が複数個のバッテリによる電動モータであり、バランスウエイトが複数個のバッテリで構成されることで、車両全体の重量を増やすことなしに、斜面での安全な自動走行が可能になる。
【００２４】
請求項８記載の斜面作業用車両では、上述のように、車両には、該車両の傾きを検出する傾斜計を備えることで、現在の車両の傾き具合に応じてその他の制御を補完することができる。
【００２５】
請求項９記載の斜面作業用車両では、上述のように、車両には、方位計及びジャイロセンサを備えることで、車両の向きの変化を検出し、方位計の精度を補完することができる。
【００２６】
請求項１０記載の斜面作業用車両では、上述のように、車両の車輪は、その外周面に地面に食い込む複数本の突起を備えることで車輪スリップによる走行制御誤差の発生を防止することができるようになる。
【００２７】
請求項１１記載の斜面作業用車両では、上述のように、車両が草刈機の場合、斜面の草刈作業を自動で安全かつ能率的に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１の斜面作業用車両を示す斜視図である。
【図２】実施例１の斜面作業用車両を示す平面図である。
【図３】実施例１の斜面作業用車両を示す背面図である。
【図４】実施例１の斜面作業用車両を示す左側面図である。
【図５】ドライサンプ式エンジンを示す概念図である。
【図６】実施例１の斜面作業用車両の制御系を示すブロック図である。
【図７】実施例２の斜面作業用車両を示す斜視図である。
【図８】実施例２の斜面作業用車両を示す平面図である。
【図９】実施例２の斜面作業用車両を示す背面図である。
【図１０】実施例２の斜面作業用車両を示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３０】
まず、この実施例１の斜面作業用車両を図面に基づいて説明する。
この実施例１の斜面作業用車両は、図１〜４に示すように、自動走行及び自動操舵可能な、４輪駆動で、４輪同位相操舵と４輪逆位相操舵との切り替え可能な車両であって、車体１には、４つの車輪２と、バランスウエイト３と、バランスウエイト用回転座４と、ドライサンプ式エンジン５と、を主な構成として備えている。
【００３１】
さらに詳述すると、
前記車両は、草刈機であり、車体１の底面に回転刈刃１２を備えている。
【００３２】
前記車輪２の外周面には地面に食い込む複数本の突起２１を備えた構成となっている。
【００３３】
前記バランスウエイト用回転座４は、車体１の上面に配置され、前記バランスウエイト３は、この回転座４の一側から水平に車体１の外側まで突出し、そこから下方へ延びるアーム３１の下端に備えられている。
前記アーム３１は、回転座４に対し突出方向にスライド可能に備えられることで、その突出長さが伸縮可能となっている。
【００３４】
前記ドライサンプ式エンジン５は、図５に示すように、車両の走行駆動源であり、エンジン本体５１とは独立したオイルタンク５２を備えている。
前記オイルタンク５２の下流側配管５３には低圧ポンプ５４、上流側配管５５には高圧ポンプ５６がそれぞれ配置されている。
【００３５】
そして、前記オイルタンク５２がバランスウエイト３の錘を構成し、アーム３１内にオイル配管５３、５５が配置されている。
【００３６】
次に、この実施例１の斜面作業用車両の制御系を図６のブロック図に基づいて説明する。
この草刈機の制御系には、車両の走行方向を検出する方位センサ６と、方位計用ジャイロセンサ７と、車体１の傾きを検出する傾斜センサ８と、ステアリング駆動用モータ９と、回転座駆動用モータ１０と、作業斜面に沿って車両のジグザグ走行制御、又は、スラローム走行制御を行う制御部１１と、を備えている。
【００３７】
次に、この実施例１の作用を説明する。
この実施例１では上述のように、４輪同位相操舵と４輪逆位相操舵との切り替え可能となっているため、４輪同位相操舵に切り替えることにより、回転座４を回転させることなしに、作業斜面に沿って車両のジグザグ走行を行うことができる。
また、４輪逆位相操舵との切り替え、回転座駆動用モータ１０により、車両の進行方向に応じて常にバランスウエイト３が斜面の上側に向くように回転座４を回転制御することにより、スラローム走行等自由な操舵走行を行うことができる。
【００３８】
次に、この実施例１の効果を説明する。
この実施例１の斜面作業用車両では、上述のように、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、車体１の一側から外部へ飛び出したバランスウエイト３を備えることで、斜面で安全に自動走行させることが可能になるという効果が得られる。
また、車両の駆動源をドライサンプ式エンジン５とすることで、エンジン本体５１から独立して備えられるオイルタンク５２をバランスウエイト３の錘として有効利用できるようになる。
さらに、オイルパンのオイル量の分だけエンジン重量が少なくなるため、斜面での安定性を高めることができるようになる。
また、ウエットサンプ式エンジンでは、オイルパンからポンプでオイルを吸引して循環させる構造であるため、斜面作業においてはオイルパンのオイルが吸引できなくなり、焼き付きを起こすおそれがあるが、ドライサンプ式エンジン５では独立したオイルタンク５２を介してポンプ５４、５６でオイルを循環させる構造であるため、そのようなおそれはない。
【００３９】
また、上述のように、オイルタンク５２の上流側配管５５と下流側配管５３の両側にオイルポンプ５６、５４を備えることで、エンジン本体５１からのオイルの吸引と、オイルタンクからエンジン本体５１へのオイルの送り出しによるオイルの循環を円滑に行えるようになる。
【００４０】
また、上述のように、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪逆位相操舵車両において、バランスウエイト３を車両を中心して水平方向に回転可能とすることで、車両の向きに応じてバランスウエイト３を常に斜面の上側に位置させることができるようになる。
【００４１】
また、上述のように、アーム３１は、回転座４に対し突出方向にスライド可能に備えられることで、その突出長さが伸縮可能であるため、斜面の傾斜の大きさに応じてアーム３１の突出長さを変更することで、傾斜に応じ車両の安定性を確保することができるようになる。
【００４２】
また、上述のように、車両の操舵が、４輪逆位相操舵と４輪同位相操舵との切り替えが可能な構成としたことで、直線で構成されるジグザグ走行以外にカーブで構成されるスラローム走行等、自由な走行が可能になる。
【００４３】
また、上述のように、車両には、該車両の傾きを検出する傾斜センサを備えることで、現在の車両の傾き具合に応じてその他の制御を補完することができる。
【００４４】
また、上述のように、車両には、方位センサ６及びジャイロセンサ７を備えることで、車両の向きの変化を検出し、方位センサ６の精度を補完することができる。
【００４５】
また、上述のように、車両の車輪２は、その外周面に地面に食い込む複数本の突起２１を備えることで車輪スリップによる走行制御誤差の発生を防止することができるようになる。
【００４６】
また、上述のように、車両が草刈機の場合、斜面の草刈作業を自動で安全かつ能率的に行うことができるようになる。
【００４７】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００４８】
この実施例２の斜面作業車両用車輪は、図６〜９に示すように、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両であって、車両における車体１の互いに対向する一側端部と他側端部にそれぞれバランスウエイト３を出し入れ可能な収容部１３、１４を備え、車両の駆動源が複数個のバッテリ１５、１６による電動モータであり、バランスウエイト３が複数個のバッテリ１５、１６、１７で構成されている点が、前記実施例１とは相違したものである。
また、斜面の下側の収容部１４は１個のバッテリ１６の収容が可能であり、斜面の上側となる収容部１３は、２個のバッテリ１５、１６の収容が可能となっている。
【００４９】
この実施例２では、上述のように、自動走行及び自動操舵可能な４輪駆動４輪同位相操舵車両において、車両における車体の互いに対向する一側端部と他側端部にそれぞれバランスウエイト３を出し入れ可能な収容部１３、１４を備えることで、斜面走行時に、斜面下側の収容部のバランスウエイトを０にし、斜面上側の収容部に複数個のバランスウエイトを収容することにより、斜面で安全に自動走行させることが可能になるという効果が得られる。
【００５０】
また、平地作業時の際は、バッテリ１５、１６を収容部１３、１４にそれぞれ１個ずつ収容することにより、車体１の重量バランスを平均化することができる。
【００５１】
また、上述のように、車両の操舵が、４輪逆位相操舵と４輪同位相操舵との切り替えが可能な構成としたことで、上記実施例１と同様に、直線で構成されるジグザグ走行以外にカーブで構成されるスラローム走行等、自由な走行が可能になる。
【００５２】
また、上述のように、車両の駆動源が複数個のバッテリ１５、１６による電動モータであり、バランスウエイト３が複数個のバッテリ１５、１６で構成されることで、車両全体の重量を増やすことなしに、斜面での安全な自動走行が可能になる。
【００５３】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００５４】
例えば、実施例では、車両として草刈機を例にとって説明したが、その他全ての作業車両に適用することができる。
【００５５】
また、実施例では、草刈機の操舵が、４輪同位相操舵と前後輪逆位相操舵との切り替えが可能な構成としたが。いずれか一方のみであってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  車体
２  車輪
２１  突起
３  バランスウエイト
３１  アーム
４  バランスウエイト用回転座
５  ドライサンプ式エンジン
５１  エンジン本体
５２  オイルタンク
５３  下流側配管
５４  低圧ポンプ
５５  上流側配管
５６  高圧ポンプ
６  方位センサ
７  ジャイロセンサ
８  傾斜センサ
９  ステアリング駆動用モータ
１０  回転座駆動用モータ
１１  制御部
１２  回転刈刃
１３  収容部
１４  収容部
１５  バッテリ
１６  バッテリ
【図１】
2015167493.tif 000003
【図２】
2015167493.tif 000004
【図３】
2015167493.tif 000005
【図４】
2015167493.tif 000006
【図５】
2015167493.tif 000007
【図６】
2015167493.tif 000008
【図７】
2015167493.tif 000009
【図８】
2015167493.tif 000010
【図９】
2015167493.tif 000011
【図１０】
2015167493.tif 000012