JPH0452707A - 多機能運搬車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自走式で、乗車形、ハンドガイド形を問わず
、前後進が可能な車両であって、任意に、不特定な場所
への移動が可能であるとともに、予め設定された経路の
ガイドケーブルに沿い、自動走行が可能な多機能運搬車
両に関するものである。

従来の技術 動力で走行をする運搬車両として、従来から、乗車形ま
たはハンドガイド式の自走運搬車、あるいは、一定の軌
條を設け、その上を走行する無人運搬車など、それぞれ
専用の車両は、特定作業に使用されていた。

例えば、建設土木工事における土砂、機材運搬用として
第１２図に示すような、乗車形で土砂積込およびダンプ
が万能なベッセルを有し、運転者の操作により、不特定
の場所から場所へと往復し、積載物を運搬する車両があ
るが、使用に際して：よ、必らず１台につき１人の有資
格の運転者を必要とする。また、反面、林業や果樹栽培
の大規模工事の如く、比較的長期間にわたり、一定の経
路で各種運搬物を運搬するような場合には、簡易軌條（
１條式、２條式を含む）を敷設し、その軌條上に無人の
自動走行運搬台車を、成る定点から他の定点まで往復さ
せ、積載物を運搬する方法がとられることがあるのは周
知である。

然しながら、上記２つの引例において使用しているのは
、それぞれの作業内容に応じ専用の車両であるが、この
例のような作業が、時間の経過とともに混在するような
作業であって、あるときは運転者の意のままに、不特定
の作業現場内、作業現場間を走行、運搬作業をなし、あ
るときは、簡単に張設したガイドケーブルに沿い、所定
の経路を自動的に往復走行をして運搬作業ができるとい
った、兼用の運搬車両は存在しない。

発明が解決しようとする課題 前述した従来からの運搬車両は特定の作業条件下の用途
に対しては、それぞれ十分に、その能力を発揮し、目的
を達し得るものであるが、近年は、特に土木作業、林業
・農作業などに徒事する労働力不足、老齢化がすすみ、
小運搬をともなう作業にも機械化が要望されている。そ
のうえ、工種の細分化、多様化が加わり、土砂、機材、
木材、生産物の運搬なども、成る不特定地点から他の不
特定地点へ、または、定地点から他の定地点へ、しかも
、その数量が軌條敷設では不経済であったり、定地点の
移動が激しいといった傾向にある。

このような現況に鑑み、この発明は、走行装置を有する
１台の機械で、運転者が乗車または歩行して操縦し、不
特定の場所へ土砂、機材その他を運搬したり、あるいは
、簡易なガイドケーブルを弓長設しておくだけで、その
ガイドケーブル；こ沿−）で無人自動走行が可能となる
多機能運搬車両を提供することを課題とするものである
。

課題を解決するための課題 上記の課題を解決するため、この発明は次のような構成
としている。すなわち、 イ暑走行装置に懸架されたフレーム上に、運搬設備と、
該運搬設備用のアクチュエータの作動ならびに走行装置
駆動用のパワーユニットを有する運搬車両において、 口暑該運搬車両に乗車し、または機側から、直接手動で
機体の前進、後進、停止および走行、方向変換などの指
令を発することのできる走行装置操作用の走行手段およ
び操向用のステアリング手段と ハ暑車両の運行経路を設定するための、予め張設された
ガイドロープに係合されると、該ガイドロブと機体との
距離が所定値と異ったとき、その異なる正負の変位量を
検出することができ、機体側へ収納自在に構成された変
位検出手段と、二暑操向用のステアリング手段に対し、
走行方向変換指令を直接手動で行う以外に、上記変位検
出手段からの指令を切換えて操向用のステアリング手段
に接続することのできる手動・自動ステアリング位置の
あるステアリングモード選定手段と、ホ、）該ステアリ
ングモード選定手段が自動ステアリング位置にあるとき
は、前記変位検出手段で得られる変位量が最小となる如
き信号を、ステアリング制御機構へ供給する手段を設け
る。

作　　　用 この運搬車両により、土砂、機材などを不特定の場所か
ら場所へ運搬するときは、運転者は、従来技術のそれと
同様、乗車し、または機外から、走行装置操作用の走行
手段、操向用のステアリング手段を操作して、任意の場
所へと移動させる。

反面、予め車両の運行経路と移動地点とが決められ、こ
の間を往復または循環するような作業現場では、その経
路に従いガイドケーブルを張設しておき、該ガイドケー
ブルに、この発明にかかる車両の変位検出手段を係合し
、手動・自動ステアリング切換用ステアリングモード選
定手段を自動に切換えたうえで車両を前進または後進さ
せると、変位検出手段で得られる変位量が最小となるよ
うな信号がステアリング制御機構に供給されるので、運
搬車両はガイドケーブルから所定の距離を保持するべく
自動的に操向して前後進する。

実施例 次に、この発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る多機能運搬車両の第１実施例を
示す外観側面図、第２図は、この車両のステアリングコ
ントロール系統を示す模式図であるが、これらの図にお
いて、１は左右の前輪、２は同じく後輪で、メインフレ
ーム３１を支持し、それぞれ前輪ステアリングシリンダ
１６、後輪ステアリングシリンダ１７の伸縮により、リ
ンク機構を介して左右方向に回動する、メインフレーム
３１上には、土砂などの運搬用ベッセル４および前輪１
、後輪２駆動用やベッセル４を傾倒させるダンプシリン
ダなどの作業装置作動用や操作系油圧ポンプ駆動用など
の動力源となるパワープラント３を搭載している。６は
ステアリングハンドルで、ステアリングモード選定手段
を１１で手動ステアリンクを選定したときは、乗車し、
あるいは機側から、このハンドルを右または左に回動さ
せることにより、ステアリングシリンダ１６．１７また
は、そｎらのうち一方を伸縮させて前輪１、後輪２の向
きを変えて、車両の移動方向を自在に決定することがで
きる。７は走行レバーで、中立位置から前方または後方
へと傾倒させ、車両の進行方向の選定、発信・停止の動
作を司る。８はベッセル４を作動させるダンプシリンダ
用レバー９はパワープラント３のエンジンコントロール
レバーである。

また、１０は走行レバー７に連動して、該走行レバー７
が前進、後進、中立の何れかに設定されているかを検出
し、それぞれの信号を発する前後進判別手段、１１は手
動ステアリングか自動ステアリングか或いは進行方向側
車輪のみのステアリングとするかなどを選択するステア
リングモード選択手段、１２はステアリングハンドル６
に連動しており、手動ステアリングモード時に、ステア
リングハンドル６の回動角度に対応する信号を発するス
テアリング角度指令手段、１３．１４は、車両が自動ス
テアリングできるよう、予め、その走行経路を設定する
ために張設したガイドケーブル３２と、メインフレーム
３１との距離が所定の基準値に対して差異があるか、あ
ればその正負の変位量を検出し、信号を発生する変位検
出手段、１８．１９は、それぞれ、ステアリングシリン
ダ１６．１７作動用のステアリングバルブであり、種々
の形式の既存技術があるが、何れも、コントローラ１５
からの指令信号が、信号回路２７，２８．２９．３０を
経て伝えられて切換わり、タンク２１の油をポンプ２０
が吸入してできた圧油がステアリングシリンダ１６また
は１７に供給され、伸縮作用をする。

上記コントローラ１５には、前後進判別手段１０からの
信号が信号回路２２で、ステアリングモード選定手段１
１からの信号が信号回路２３で、ステアリング角度指令
手段１２からの信号が信号回路２４で、変位検出手段１
３．１４からの信号がそれぞれ信号回路２５．２６で、
更には、図示は省略したが走行速度の大小を示す信号な
どを入力し、これらの信号はコントローラ１５の内部で
、入力条件によっては直接信号回路２７，２８．２９．
３０へあるいは、入力される信号値の大小に応じて内部
演算をして必要な出力を、信号回路２７．２８，２９．
３０へと出力する。

例えば、ステアリングモード選定手段１１が手動ステア
リングの位置に選定されていると、ステアリング角度指
令手段１２からの信号により、コントローラ１５は、ス
テアリングバルブ１８，１９の一方または両方に出力指
令信号を出力して、ステアリングハンドル６の操作で意
のままの操向が可能となる。一方、ステアリングモード
選定手段１１が自動ステアリングのある位置に選定され
ていると、前後進判別手段１０、変位検出手段１３．１
４、並びに、必要に応じ走行速度検出手段等からの信号
がコントローラ１５に入力され、その出力はステアリン
グバルブ１８．１９の一方または両方へ出力され、その
結果、前輪１又は後輪２の何れか一方または同時に、大
小の角度、あるいは回動速度の大小など、それぞれの入
力条件に対応する様に回動がなされる。この実施例にお
いては、前後進判別手段１０、コントローラ１５、ステ
アリングシリンダ１６．１７と関連リンク機構、ステア
リングバルブ１８．１９および信号伝達回路で構成され
るステアリング制御機構と、ステアリングハンドル６と
、ステアリングモード選定手段１１と、変位検出手段１
３．１４とからなっている。

第３図は、第１図、第２図における変位検出手段１３．
１４の概念を示す拡大側面図で、第４図は第３図のＡ矢
視方向から見た正面図である。これらの図で、αは、テ
レスコビックアーバｄに対して上下に摺動自在となって
おり、かつ、下端部はガイドケーブル３２に係合する溝
部ｅを持つガイドバーで、ｂはメインフレーム３１に固
設された本体に対し、ガイドバーαが、ガイドケーブル
３２の影響で、オーバハング量である標準距離りに対し
て正負の変位量βの値を検出し信号を発する変位検出部
、Ｃはテレスコビックアーバｄをガイドバーαとともに
基準位置に引戻す作用をするスプリング室である。なお
、図示のｆは、ガイドケーブル３２の端末付近で車両を
自動停止させる必要のあるときの自動停止装置を示す。

第５図、第６図、第７区は、何れも、ガイドケーブル３
２を予定の走行路３５に沿い、簡単に張設するときの例
を示すもので、第５図はボール３３の頂部にガイドケー
ブル３２を取付ける方法を示す正面図、この図のＢ−Ｂ
矢視断面図が第６図で、図示の構造にしてお（ことによ
り、作業現場の地形、状況に応じ、ガイドケーブル３２
の任意の位置を、ビンボルト３４で締付けるのみで確実
に、ボール３３で支持することができる。

なお、３３αは、第３図で説明した自動停止装置１作動
用の自動停止アームを設けたときを示す。

また、第７図は、走行路３５に沿ってガイドケーブル３
２をボール３３を使用して張設したときの概要を示す見
取図である。

次に、上記実施例における本発明の車両の作動について
説明する。従来からの使用方法に従う運搬車両の如（、
運転者が搭乗し、または機側から走行操作をするときは
、ステアリングモード選定手段１１を手動ステアリング
に選定して、ステアリングハンドル６、走行レバー７を
操作して任意の方向１位置へ移動して作業をすればよい
。

次いで、成る画定地点間を往復して、土砂、機材などを
頻繁に運搬するようなときは、第７図に示す要領で、予
め、ガイドケーブル３２を張設しておき、該ガイドケー
ブル３２の上方から、第３図または第４図に示すガイド
バーＱの溝部ｅが係合するように車両の位置決めを行な
い、しかる後、ステアリングモード選定手段１１を自動
ステアリングモードに選定するのであるが、このとき、
車両の構造や、作業現場条件等を勘案して、前後輪同時
ステアリングのほか、進行側のみの車輪のステアリング
の何れの方式にも設定できるよう、このステアリングモ
ード選定手段１１に設けておくと有効である。そうして
、エンジンコントロールレバー９を適当な位置に設定し
、走行レバ＝７により車両を進行させる。

このような手順により、コントローラ１５へは、変位検
出手段１３．１４からの信号が、前記前後進判別手段１
０、ステアリングモード選定手段１１の信号とともに入
力され、該コントローラ１５は第３図の変位量２が最小
になるように、ステアリングバルブ１８．１９の両方同
時に、または、その一方へと信号を出力する。その結果
、車両の進行とともに、メインフレーム３１とガイドケ
ーブル３２との間隔は第３図の標準距離りの値に保たれ
るよう、ステアリングシリンダ１１，１２またはその何
れか一方が作動して操向方向は常に修整され、結果とし
て、この多機能運搬車はガイドケーブル３２に沿って自
動運転で移動し、目的地に到達すると自動停止アーム３
３αと自動停止装置ｆとの作用により希望の定位置に停
止させることが可能である。

第８図、第９図は、この発明の第２実施例を示す図であ
り、第８図は、その外観側面図、第９図は、そのステア
リングコントロール系統を示す模式図である。これらの
図を第１実施例と比較すると、走行装置、ステアリング
方式が異なり従って変位検出手段は１個のみである。す
なわち、第２実施例の車両はホイール式スキッドステア
リング形式の走行装置であって、車輪３８ｒ、３８ｒ。

３８ｊ２，３８Ｊ２は何れも操向クラッチ３６を介して
同時に動力が伝達されるが、右側の車輪３８ｒ、３８ｒ
は右側クラッチ３６ｒの、左側の３８２．３８ρは左側
クラッチ３６Ｉ２の断接により、駆動動力が断たれたり
、接続されたり、更には、ブレーキ力を加えられたりす
ることにより、方向変換用のステアリング制御機構を形
成しており、これらの右側および左側のクラッチ３６ｒ
、３６ｅの断接操作は、ステアリングモード選定手段３
７が手動ステアリング位置に設定されていると該手段３
７を介して、ステアリングハンドル６の操作による信号
でなされる。この実施例における信号媒体として、第１
実施例と同様、ポンプ２０からの圧油を使用しているが
、他の流体、電気などに代えうることは勿論である。

３９は変位検出手段であり、第１実施例におけるそれと
、出力する信号媒体は異なるが同一目的の検出器で、ガ
イドケーブル３２とメインフレム３１との間隔が所定の
標準距離りに対して正負の変位量ｉが生ずると、その値
を検出して油圧信号となし、ステアリングモード選定手
段３７が自動ステアリング位置に設定しであるときは、
それを介して、右、左のクラッチ３６ｒ、３６℃に信号
を入力し、該クラッチを断接なとすることにより、常に
、変位検出手段３９の前記変位量ｐが最小となるよう、
車両の進行方向を調整しながら目的の定点へ向け、自動
ステアリングのもとに移動してゆく。

更に、第１０図は、この発明の第３実施例におけるステ
アリングコントロール系統を示す模式図であるが、第１
実施例、第２実施例における変位検出手段、ステアリン
グモード選定手段、ステアリング制御機構などの、入出
力信号は、すべて電気、流体であるのに対し、この実施
例は、上記変位検出手段、ステアリングモード選定手段
、ステアリング制御機構の間の信号伝達媒体は機械、リ
ンク方式であることが特長である。すなわち、変位検出
手段４２で得られる、標準距離りに対しての変位量±２
の大きさをそのまま機械的な作動量として、リンク、ロ
ッド、フレキシブルシャフトなどの手段を介してステア
リングモード選定手段４１に入力するが、該ステアリン
グモード選定手段４１は、それが手動ステアリング位置
に設定されていると、ステアリングハンドル６の回動動
作に従って任意の操向用のクラッチを作動せしめるが、
自動ステアリング位置に設定されていると、前述の変位
検出手段４２からの士！の値でもって、操向クラッチ４
０の右側クラッチ４０ｒ、左側クラッチ４０！、または
、その何れか一方を介して車輪３８への動力が断接され
たり、ブレーキされたりして、常にメインフレーム３１
とガイドケーブル３２との間隔が標準距離りどなる様な
自動ステアリング運転状態となる。

第１１図は、この発明の第４実施例を示す側面図で、前
記第２、第３実施例がホイール式スキッドステアリング
方式の車両であるのに対し、足回りとしてクローラ方式
を採用したものであって、動力の伝達系、ステアリング
モード選定手段、変位検出手段などは第２実施例、第３
実施例と全く同様のものである。

発　　明　　の　　効　果 土木、林業、農業等の各種作業に利用する運搬車両とし
て、この発明にかかる多機能運搬車両を採用すると、そ
の作業内容によっては、不特定の地点から、特定されな
い経路を通り他の不特定地点へと移動する必要がある。

このときは、ステアリングモード選定手段を手動ステア
リング位置へ設定し、運転者は搭乗または機側からステ
アリングハンドルを操作して、任意の方向へと操向しな
がら移動する。これに反し、２定点間を頻繁に往復移動
して、土砂・機材などを運搬するような作業のあるとき
は、簡単に張設できるガイドケーブルを所望の走行経路
に設け、これにこの発明の多機能運搬車両に設けた変位
検出手段のガイドパの溝部を係合させ、ステアリングモ
ード選定手段は自動ステアリング位置に設定して発進さ
せると、車両はガイドケーブルに沿って所定の位置まで
自走するので、その間の人手は不用であり、運搬の省力
化に役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の多機能運搬車両の第１実施例を示す
側面図、第２図はステアリングコントロール系統を示す
模式図、第３図はステアリングコントロール系統に使用
する変位検出手段の外観図、第４図は第３図の矢視Ａか
ら見た正面図、第５図はガイドケーブル支持ポールの１
例を示す外観図、第６図は第５図におけるＢ−Ｂ矢視の
拡大断面図、第７図は車両の走行路に沿って張設したガ
イドケーブルの状態を示す見取図、第８図はこの発明の
第２実施例で、ホイール式スキッドステアリング方式の
多機能運搬車両の外観側面図、第９図は第８国軍両のス
テアリングコントロール系統を示す模式図、第１０図は
この発明の第３実施例におけるステアリングコントロー
ル系統を示す模式図、第１１図は、上記この発明の実施
例がホイール式であるのに対して、クローラ式走行装置
を採用した第４実施例を示す側面図、第１２図は従来技
術における乗車形の土砂運搬車両の斜視図である。 ３　・・・・・・・・　パワープラント６　・・・・・
・・・　ステアリングハンドル１０　・・・・・・・・
　前後進判別手段ｊ　　　　　１　”　　”　　” ６　　・・・・・・・・ １０　　・・　・・・・　・・ １１、　３７．　４ １２　　・・・・・・・・ １３、　１４．　３ １８．１９　　　・・ ３２　　・・・・・・・・ ３６、　４０　　　・・ ステアリングモード退定手段 ステアリング角度指令手段 ９．４２ 変位検出手段 ステアリングバルブ ガイドケーブル 操向クラッチ 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前後進および方向変換可能の走行装置上に懸架されたメ
   インフレーム上に、運搬設備とパワーユニットおよび、
   その制御装置を備え、該パワーユニットの動力で上記走
   行装置を駆動する運搬車両において、車両が走行すると
   き、その方向の変換指令の信号を発することのできるス
   テアリング手段と、車両の運行経路に沿って予め張設さ
   れたガイドロープに係合し、該ガイドロープと車両の機
   体との距離が所定値と異ったとき、その異なる正負の変
   位量を検出して信号を発する変位検出手段と、前記ステ
   アリング手段とステアリング制御機構との間にあり、車
   両の方向変換を、上記ステアリング手段を直接手動で操
   作して信号を発する以外に、変位検出手段からの信号を
   切換えてステアリング制御機構に供給する、手動・自動
   ステアリング位置を有するステアリングモード選定手段
   と、前記ステアリング手段または変位検出手段からの指
   令信号を受け、車両の進行方向を変換するステアリング
   制御機構とを備えてなる多機能運搬車両。