JP2019059471A - 作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】薬液散布作業車において、四輪操舵装置をバランスよく配置して構成する。【解決手段】右前輪（３Ｒ）側に前操向シリンダー（２８Ｆ）と右ナックルアーム（２４Ｒ）の回動角度を検出する前操向角度センサ（３３Ｆ）を配置し、左後輪（４Ｌ）側に後操向シリンダー（２８Ｒ）と左ナックルアーム（２４Ｌ）の回動角度を検出する後操向角度センサ（３３Ｒ）を配置する構成とし、前操向シリンダー（２８Ｆ）と後操向シリンダー（２８Ｒ）は機体の中心に対して対角位置であり、前アクスルハウジング（３０Ｆ）の上部に前操向角度センサ（３３Ｆ）を設け、後アクスルハウジング（３０Ｒ）の上部に後操向角度センサ（３３Ｒ）を設けたことを特徴とする薬液散布作業車とする。【選択図】図６

Description

本発明は、薬液散布作業車に関する。

乗用管理機の操舵装置が、特開２０１４−１２４６４号公報に記載されている。この操舵装置は、前後左右の四輪が操向可能に構成され、前輪操舵や四輪操舵等の操舵方法を変更出来るようにしている。その構成は、左右車輪のナックルアームを連結するタイロッドが車台の左右中央に設ける複動型の操舵シリンダーで分割連結され、該操舵シリンダーのシリンダーハウジングの左右中央がアクスルハウジングに回動可能に連結されて、操舵シリンダーのロッドが左右へ移動することで分割タイロッドとナックルアームを介して車輪を操向する。

特開２０１４−１２４６４号公報

前記乗用管理機の操舵装置は、操舵シリンダーのシリンダーハウジングに車台への回動支持部を設ける特殊な複動シリンダーを用いるために製造コストが高価になる。

また、操舵シリンダーの両ロッド端部を左右車輪のナックルアームと屈曲可能に分割タイロッドで連結しているために、回動連結部が多くて遊びが生じやすい。

さらに、左右車輪の間隔(トレッド)を変更するためには、操舵シリンダーに連結する左右の分割タイロッドやアクスルハウジングに組み込むスペーサ等の多くの部品を取り換えなければならない。

本発明は、一般的な複動シリンダーを用いて前後四輪を操舵する四輪操舵装置を重量バランスよく廉価に構成した作業車の操舵装置とすることを課題とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

請求項１に記載の発明は、左右前輪３Ｌ，３Ｒに動力を伝動する前アクスルハウジング３０Ｆの前側で、左右前輪３Ｌ，３Ｒのナックルアーム２４Ｌ，２４Ｒを前タイロッド２５Ｆで連結すると共に、右側のナックルアーム２４Ｒと走行車体２の左右中央に設ける操向シリンダー取付ブラケット２７を前操向シリンダー２８Ｆで連結し、左右後輪４Ｌ，４Ｒに動力を伝動する後アクスルハウジング３０Ｒの後側で、左右後輪４Ｌ，４Ｒのナックルアーム２４Ｌ，２４Ｒを後タイロッド２５Ｒで連結すると共に、左側のナックルアーム２４Ｌと走行車体２の左右中央に設けるシリンダー座２９を後操向シリンダー２８Ｒで連結し、
右前輪３Ｒ側に前操向シリンダー２８Ｆと右ナックルアーム２４Ｒの回動角度を検出する前操向角度センサ３３Ｆを配置し、左後輪４Ｌ側に後操向シリンダー２８Ｒと左ナックルアーム２４Ｌの回動角度を検出する後操向角度センサ３３Ｒを配置する構成とし、
前操向シリンダー２８Ｆと後操向シリンダー２８Ｒは機体の中心に対して対角位置であり、前アクスルハウジング３０Ｆの上部に前操向角度センサ３３Ｆを設け、後アクスルハウジング３０Ｒの上部に後操向角度センサ３３Ｒを設けたことを特徴とする薬液散布作業車とする。

請求項２に記載の発明は、薬液を散布する左右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒを設け、前記左右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒを収納する左右サイド散布ブーム受け部１１Ｌａ，１１Ｒａは、左右サイド散布ブーム支持アーム１１Ｌｂ，１１Ｒｂで支持する構成とし、前記左サイド散布ブーム支持アーム１１Ｌｂにブーム昇降ボタン１３を設け、前記ブーム昇降ボタン１３を操作すると、エンジンが停止した状態で左右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒが昇降する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の薬液散布作業車とする。
削除

請求項１に記載の発明で、左右前輪３Ｌ，３Ｒはそのナックルアーム２４Ｌ，２４Ｒが前タイロッド２５Ｆで連結されて連動し、右側のナックルアーム２４Ｒを前操向シリンダー２８Ｆで操向することで左右前輪３Ｌ，３Ｒが同方向に操向され、左右後輪４Ｌ，４Ｒはそのナックルアーム２４Ｌ，２４Ｒが後タイロッド２５Ｒで連結されて連動し、左側のナックルアーム２４Ｌを後操向シリンダー２８Ｒで操向することで左右後輪４Ｌ，４Ｒが同方向に操向されるが、前操向シリンダー２８Ｆと後操向シリンダー２８Ｒが通常の複動シリンダーで構成出来るために製造コストが低減される。

また、前アクスルハウジング３０Ｆの前側に前タイロッド２５Ｆと前操向シリンダー２８Ｆが設けられ、後アクスルハウジング３０Ｒの後側に後タイロッド２５Ｒと後操向シリンダー２８Ｒが設けられるので、メンテナンス作業が機体の前側と後側から容易に行える。

また、右前輪３Ｒ側に前操向シリンダー２８Ｆと前操向角度センサ３３Ｆを配置し、左後輪４Ｌ側に後操向シリンダー２８Ｒと後操向角度センサ３３Ｒを配置する。

重量物である前操向シリンダー２８Ｆと後操向シリンダー２８Ｒが機体の中心に対して対角位置に配置されることで、機体の左右バランスが良くなり操向が安定して行える。
また、前アクスルハウジング３０Ｆの上部に前操向角度センサ３３Ｆを設け、後アクスルハウジング３０Ｒの上部に後操向角度センサ３３Ｒを設ける。

請求項２に記載の発明で、請求項１の効果に加えて、左サイド散布ブーム受け部１１Ｌａを支持する左サイド散布ブーム支持アーム１１Ｌｂにブーム昇降ボタン１３を設ける。このブーム昇降ボタン１３を操作すると、エンジンが停止した状態で左右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒが昇降するので、薬液散布作業車への乗り降りがし易くなる。
削除

薬液散布作業車の全体右側面図 薬液散布作業車の全体正面図 薬液散布作業車の全体平面図 薬液散布作業車の薬剤散布作業状態の平面図 フロントパネルの平面図 直進状態の走行車台の平面図 右旋回状態の走行車台の平面図 一部拡大正面図 前後操舵シリンダー油圧駆動回路図 一部斜視図

以下に、図面を参照しながら本発明の作業車の実施例である薬液散布作業車を説明する。なお、本明細書において薬液散布作業車の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。左右一対の構成部材がある場合、符号Ｌは左側、符号Ｒは右側を指す。

図１は薬液を散布する薬液散布作業車の側面図、図２は薬液散布作業車の正面図、図３は平面図である。尚、これら図１〜図３は、後述する左右散布ブームを走行車体の左右両側面に収納した状態を示す。一方、図４は、薬液散布作業車が圃場で薬液を散布している状態を示す正面図である。

図に示す通り、薬液散布作業車１の走行車体２には左右一対の前輪３Ｌ，３Ｒ、と左右一対の後輪４Ｌ，４Ｒが設けられていて、走行車体２の前側部には防除散布装置１１が取り付けられている。

尚、図２に示す通り、本実施の薬液散布作業車１では、最低地上高さＨが高く、輪間距離（トレッド）Ｗが広く構成されていて、作物を跨いで走行する。

走行車体２の左右一対の前輪３Ｌ，３Ｒ間の上方には、ボンネット５で覆われたエンジンが搭載されている。左右一対の前輪３Ｌ，３Ｒと左右一対の後輪４Ｌ，４Ｒの間の上方には操縦席６を設け、操縦席６の前方にハンドル７が設けられている。

ハンドル７を左右に操舵すると、後述の操舵設定によって、四輪操舵では左右一対の前輪３Ｌ，３Ｒ及び左右一対の後輪４Ｌ，４Ｒが同時に連動して逆位相に操舵され、前輪操舵では前輪３Ｌ，３Ｒのみが操向方向に操舵され、後輪操舵では後輪４Ｌ，４Ｒのみが操向方向に操舵されて、操舵方法を変更出来る操舵構成としている。

また、操縦席６の回りを取り囲むように薬液タンク９を着脱自在に設け、薬液タンク９の下方に防除ポンプ１０が設けられている。

また、防除散布装置１１は機体前方に位置するセンター散布ブーム１１Ｃと、センター散布ブーム１１Ｃの左右両側に設けられた左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒとで構成されている。

そして、防除散布装置１１を昇降シリンダー１５（図１参照）により昇降し、開閉レバー１７Ｌ，１７Ｒにより左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒを夫々単独で左右に突出した散布作業状態（図４参照）と、走行車体２の両側方に沿わせた状態に収容する（図１〜図３参照）ように構成している。

そして、薬液タンク９の薬液は防除ポンプ１０により防除散布装置１１に送られ、センター散布ブーム１１Ｃ及び左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒに複数設けられた散布ノズル１４，１４…から、薬液が散布される。

ハンドル７を立設するフロントパネル１８には、図５に示す如く、ハンドル軸７ａを中心に前側のエンジン監視パネル１９には回転計１９ａとバッテリやオイルの状態を示すエンジン情報表示部１９ｂが設け、右側前部には操舵方法を設定する直進ボタン２１ａと前輪操舵ボタン２１ｂと後輪操舵ボタン２１ｃと全輪操舵ボタン２１ｄを設け、その下部にエンジン起動スイッチ２０を設け、左側前部には防除散布装置１１の散布装置制御ボタン２２を設けている。

なお、前輪操舵ボタン２１ｂと後輪操舵ボタン２１ｃと全輪操舵ボタン２１ｄでの制御は、全て一旦直進走行に戻した後に設定操舵になるようにする。

ボンネット５の側面にブーム昇降ボタン１３を設けている。具体的には、図１０に示すように、左サイド散布ブーム１１Ｌを収納時に受ける左サイド散布ブーム受け部１１Ｌａを支持する左サイド散布ブーム支持アーム１１Ｌｂにブーム昇降ボタン１３を取り付ける構成としている。エンジンが回転していない状態で作業者が操縦席６に乗り込む際に、前記ブーム昇降ボタン１３を上側に上げる操作をすると、昇降シリンダー１５を作動させて左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒが上昇し（左右サイド散布ブーム受け部１１Ｌａ，１１Ｒａから離れて上昇）、作業者が左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒの下方を通過して乗降し易くなる。また、作業者が操縦席６から降りる際に、左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒを上昇させた状態でエンジンを停止させ、作業者が左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒの下方を通過して降りやすくなる。そして、前記ブーム昇降ボタン１３を下側に下げる操作をすると、左・右サイド散布ブーム１１Ｌ，１１Ｒは、左右サイド散布ブーム受け部１１Ｌａ，１１Ｒａに収納される。なお、符号Ｂはバッテリー収納受けである。

次に、走行車体２に対する前輪３Ｌ，３Ｒと後輪４Ｌ，４Ｒの取付を示す平面図である図６〜図８を用いて、操舵機構について説明する。

伝動軸を内装した前アクスルハウジング３０Ｆの左右端部に左右支脚ケース３１Ｌ，３１Ｒを設け、この左右支脚ケース３１Ｌ，３１Ｒの下端伝動ケース３８Ｌ、３８Ｒで側方に設けるフランジ３２Ｌ，３２Ｒに前輪３Ｌ，３Ｒを取り付け、同様に伝動軸を内装した後アクスルハウジング３０Ｒの左右端部に左右支脚ケース３１Ｌ，３１Ｒを設け、この左右支脚ケース３１Ｌ，３１Ｒの下端伝動ケース３８Ｌ、３８Ｒで側方に設けるフランジ３２Ｌ，３２Ｒに後輪４Ｌ，４Ｒを取り付けている。

なお、下端伝動ケース３８Ｌ、３８Ｒは、前後に４個の伝動ケースを使用するが、全て同一構成とすると共用性が高まって製造コストを低減できる。

左右支脚ケース３１Ｌ，３１Ｒの上端でフランジ３２Ｌ，３２Ｒの向きを変更するナックルアーム２４Ｌ，２４Ｒを前タイロッド２５Ｆで連結して前輪３Ｌ，３Ｒを同一方向に操向し、同様に、左右支脚ケース３１Ｌ，３１Ｒの上端でフランジ３２Ｌ，３２Ｒの向きを変更するナックルアーム２４Ｌ，２４Ｒを後タイロッド２５Ｒで連結して後輪４Ｌ，４Ｒを同一方向に操向する。

前アクスルハウジング３０Ｆの前側では走行車体２の左右メインフレームを連結する部材の中央部にボルトで前に向けて取り付ける操向シリンダー取付ブラケット２７と右ナックルアーム２４Ｒと一体のシリンダアーム２６を前タイロッド２５Ｆの上で複動型油圧シリンダーである前操向シリンダー２８Ｆで連結し、同様に後アクスルハウジング３０Ｒの後側では走行車体２の左右メインフレームを繋ぐプレート部材に取り付けたシリンダー座２９と左ナックルアーム２４Ｌと一体のシリンダアーム２６を後タイロッド２５Ｒの上で複動型油圧シリンダーである後操向シリンダー２８Ｒで連結する。操向シリンダー取付ブラケット２７は取り外して位置調整可能である。また、シリンダー座２９も取り外して位置調整可能な部材としても良い。

操向シリンダー取付ブラケット２７の前操向シリンダー２８Ｆ取付部が左右前輪３Ｌ，３Ｒの操向中心近傍であり、シリンダー座２９の後操向シリンダー２８Ｒ取付部が左右後輪４Ｌ，４Ｒの操向中心近傍であることで、前操向シリンダー２８Ｆと後操向シリンダー２８Ｒのロッドスライドが効率的に作用する。

また、前操向シリンダー２８Ｆは前アクスルハウジング３０Ｆと、後操向シリンダー２８Ｒは後アクスルハウジング３０Ｒと同じ高さに設けることで、走行車体２下部の地上高さＨを高く確保できている。

前アクスルハウジング３０Ｆの右端部近くの上部に右ナックルアーム２４Ｒの回動角度を検出する前操向角度センサ３３Ｆを設け、後アクスルハウジング３０Ｒの左端部近くの上部に左ナックルアーム２４Ｌの回動角度を検出する後操向角度センサ３３Ｒを設ける。

前輪３Ｌ，３Ｒを操向する構成と後輪４Ｌ，４Ｒを操向する構成はほぼ同一で、前操向シリンダー２８Ｆを走行車体２に取り付ける部材が操向シリンダー取付ブラケット２７で後操向シリンダー２８Ｒを走行車体２に取り付ける部材がシリンダー座２９であって、部品の共用化で製造コストを低減できる。

また、走行車体２に対して前操向シリンダー２８Ｆが右側で後操向シリンダー２８Ｒが左側であること、すなわち機体の中心に対して対角位置であることによって重い操向シリンダーが左右に分散されて全体の左右バランスを良くする。前操向シリンダー２８Ｆと後操向シリンダー２８Ｒは左右逆に配置しても良い。

図９は、前操向シリンダー２８Ｆと後操向シリンダー２８Ｒの油圧制御回路図で、エンジンＥで駆動される油圧ポンプ３４でオイルタンク３７から吸い上げられたオイルがハンドル７で制御される分流器３５を介して前バルブ３６Ｆを通って前操向シリンダー２８Ｆに送られ、また、後バルブ３６Ｒを通って後操向シリンダー２８Ｒに送られる。また、分流器３５は、前記直進ボタン２１ａや前輪操舵ボタン２１ｂや後輪操舵ボタン２１ｃや全輪操舵ボタン２１ｄで制御され、前操向シリンダー２８Ｆと後操向シリンダー２８Ｒを適宜に作動する。

油圧配管は、図７に示す如く、走行車体２のフレームに沿って配策する。

なお、前輪３Ｌ，３Ｒと後輪４Ｌ，４Ｒは、直進時にデフロックとし、操向するとデフロックを解除するようにしても良い。

３Ｌ 左前輪
３Ｒ 右前輪
４Ｌ 左後輪
４Ｒ 右後輪
１１Ｌ 左サイド散布ブーム
１１Ｒ 右サイド散布ブーム
１１Ｌａ 左右サイド散布ブーム受け部
１１Ｒａ 左右サイド散布ブーム受け部
１１Ｌｂ 左サイド散布ブーム支持アーム
１１Ｒｂ 右サイド散布ブーム支持アーム
１３ ブーム昇降ボタン
２４Ｌ 左ナックルアーム
２４Ｒ 右ナックルアーム
２５Ｆ 前タイロッド
２５Ｒ 後タイロッド
２７ 操向シリンダー取付ブラケット
２８Ｆ 前操向シリンダー
２８Ｒ 後操向シリンダー
２９ シリンダー座
３０Ｆ 前アクスルハウジング
３０Ｒ 後アクスルハウジング
３３Ｆ 前操向角度センサ
３３Ｒ 後操向角度センサ

Claims (2)

1. 左右前輪（３Ｌ，３Ｒ）に動力を伝動する前アクスルハウジング（３０Ｆ）の前側で、左右前輪（３Ｌ，３Ｒ）のナックルアーム（２４Ｌ，２４Ｒ）を前タイロッド（２５Ｆ）で連結すると共に、右側のナックルアーム（２４Ｒ）と走行車体（２）の左右中央に設ける操向シリンダー取付ブラケット（２７）を前操向シリンダー（２８Ｆ）で連結し、左右後輪（４Ｌ，４Ｒ）に動力を伝動する後アクスルハウジング（３０Ｒ）の後側で、左右後輪（４Ｌ，４Ｒ）のナックルアーム（２４Ｌ，２４Ｒ）を後タイロッド（２５Ｒ）で連結すると共に、左側のナックルアーム（２４Ｌ）と走行車体（２）の左右中央に設けるシリンダー座（２９）を後操向シリンダー（２８Ｒ）で連結し、
   右前輪（３Ｒ）側に前操向シリンダー（２８Ｆ）と右ナックルアーム（２４Ｒ）の回動角度を検出する前操向角度センサ（３３Ｆ）を配置し、左後輪（４Ｌ）側に後操向シリンダー（２８Ｒ）と左ナックルアーム（２４Ｌ）の回動角度を検出する後操向角度センサ（３３Ｒ）を配置する構成とし、
   前操向シリンダー（２８Ｆ）と後操向シリンダー（２８Ｒ）は機体の中心に対して対角位置であり、前アクスルハウジング（３０Ｆ）の上部に前操向角度センサ（３３Ｆ）を設け、後アクスルハウジング（３０Ｒ）の上部に後操向角度センサ（３３Ｒ）を設けたことを特徴とする薬液散布作業車。
2. 薬液を散布する左右サイド散布ブーム（１１Ｌ，１１Ｒ）を設け、前記左右サイド散布ブーム（１１Ｌ，１１Ｒ）を収納する左右サイド散布ブーム受け部（１１Ｌａ，１１Ｒａ）は、左右サイド散布ブーム支持アーム（１１Ｌｂ，１１Ｒｂ）で支持する構成とし、前記左サイド散布ブーム支持アーム（１１Ｌｂ）にブーム昇降ボタン（１３）を設け、前記ブーム昇降ボタン（１３）を操作すると、エンジンが停止した状態で左右サイド散布ブーム（１１Ｌ，１１Ｒ）が昇降する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の薬液散布作業車。

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