作业车辆的制作方法

文档序号:22180664发布日期:2020-09-11 21:40阅读:98来源:国知局
作业车辆的制作方法

本发明涉及具备驾驶室的作业车辆,特别是涉及适于一边利用卫星测位系统(gnss)取得拖拉机等作业车辆的位置信息,一边使作业车辆沿着目标行驶路径自动行驶(包含自主行驶)的作业车辆。



背景技术:

例如,作为采用自主行驶系统的作业车辆,在专利文献1所示的拖拉机中,取得来自测位卫星的卫星测位信息的gps天线(gnss天线)设置于驾驶室顶棚的上侧面部。

具体而言,在驾驶室顶棚的上侧面部中的、车体的轮距宽度的大致中心部位置的前后方向线与轴距的大致中心部位置的横方向线交叉的部位,形成有安装支板,该安装支板在比驾驶室顶棚的上表面高的位置具有大致水平面状的安装座,在该安装支板的安装座安装有gps天线。

另外,作为gps天线,在使用了具有陀螺仪传感器的gps天线的情况下,还能够检测驾驶室顶棚的倾斜角度。

专利文献1:日本特开2016-2874号公报

在上述的现有技术中公开有如下技术:通过研究驾驶室顶棚的上侧面部中的gps天线的安装位置,从而实现gps天线的检测精度、或者gps天线与陀螺仪传感器的检测精度的提高。

然而,在上述的自主行驶系统中,例如具备对作业车辆进行各种指示的无线通信终端、用于取得作业车辆的位置信息的基站等相对于作业车辆另行设置的各种外部装置。

因此,在实际进行作业车辆的自主行驶等时,不仅是gps天线,用于在作业车辆与外部装置之间进行通信的各种天线设备也需要高效地搭载于作业车辆,在这方面,上述的现有技术存在改善的余地。

并且,在上述的现有技术中,对于设置于驾驶室框架的上部的驾驶室顶棚的上侧面部而言,曲线多,并且刚性比驾驶室框架差,因此需要在不损害驾驶室顶棚的外观的状态对安装gps天线的安装支板进行加强,在这方面也存在改善的余地。



技术实现要素:

鉴于该实际情况,本发明的主要课题在于,提供一种能够高效地搭载对于作业车辆的自主行驶等而言有效的各种天线设备,且能够牢固地支承各种天线设备的作业车辆。

本发明所涉及的第1特征结构是具备驾驶室的作业车辆,其中,在上述驾驶室的外部的上部位置将沿着左右宽度方向延伸的支承框架固定于驾驶室框架,将组装惯性测量装置、gnss天线以及无线通信装置而成的天线单元,以上述惯性测量装置以及上述gnss天线位于机体的左右宽度方向的大致中心位置的状态安装于上述支承框架。

根据上述结构,组装于天线单元的惯性测量装置以及gnss天线配置于机体的左右宽度方向的大致中心位置,因此能够提高从gnss天线的接收信号取得的作业车辆的当前位置信息的检测精度、和从惯性测量装置取得的机体的姿势变化信息的检测精度这两者。

另外,通过组装于天线单元的无线通信装置,例如能够在与无线通信终端等外部装置之间对各种信号进行无线通信。

并且,供天线单元安装的支承框架在驾驶室的外部的上部位置以沿着左右宽度方向延伸的姿势固定于刚性高的驾驶室框架,因此能够将支承框架构成为稳固的支承构造。并且,驾驶室框架具有接近驾驶室顶棚的高度,因此通过将支承框架的安装位置设定于驾驶室框架的上部侧,从而能够在惯性测量装置、gnss天线以及无线通信装置分别适当地发挥功能的高度位置容易地配置天线单元。

因此,通过组装惯性测量装置、gnss天线以及无线通信装置而成的天线单元的采用,以及对惯性测量装置以及gnss天线相对于机体的配设位置、以及天线单元的支承构造的上述合理的研究,从而能够提高惯性测量装置以及gnss天线的检测精度这两者,且能够以将无线通信装置的通信状态维持为良好的状态高效地搭载于作业车辆。并且,能够稳固地构成所搭载的天线单元的支承构造。

本发明所涉及的第2特征结构在于,上述支承框架遍及设置于上述驾驶室框架的左右侧的后视镜安装部而连结于该后视镜安装部。

根据上述结构,左右侧的后视镜安装部从刚性高的驾驶室框架突出地设置,且配置于与驾驶室顶棚接近的高度位置。因此,能够利用牢固且还具有离地高度的两后视镜安装部,将天线单元的支承框架稳固且容易地安装于适当的高度位置。

本发明所涉及的第3特征结构在于,上述天线单元以能够从正规使用位置向低位侧的非使用位置进行位置位移的方式安装于上述支承框架。

根据上述结构,在天线单元位于正规使用位置的情况下,例如天线单元、装备于天线单元的天线存在比驾驶室顶棚的上表面更向上方突出配置的情况。由此,有时会产生由卡车等输送车辆输送作业车辆时的车高变高而受到道路行驶时等的高度限制等问题。为此,在本发明中,通过使天线单元相对于支承框架从正规使用位置向低位侧的非使用位置进行位置位移,从而还能够容易地应对道路行驶时等的高度限制等问题。

本发明所涉及的第4特征结构在于,设置有:控制部,基于由上述惯性测量装置以及gnss天线取得的信息对机体进行自主行驶控制;以及自主行驶牵制部,若未检测到上述天线单元位于正规使用位置,则该自主行驶牵制部禁止由上述控制部进行的自主行驶控制的开始。

根据上述结构,在检测到天线单元位于正规使用位置的情况下,自主行驶牵制部不运行,控制部基于由惯性测量装置以及gnss天线取得的信息而开始自主行驶控制。在未检测到天线单元位于正规使用位置的情况下,由自主行驶牵制部进行的牵制发挥功能,禁止由控制部进行的自主行驶控制的开始。由此,虽然采用应对道路行驶时等的高度限制的天线单元的位置位移构造,也能够基于由惯性测量装置以及gnss天线取得的正确的信息而使机体沿着目标行驶路径高精度且安全地自主行驶。

本发明所涉及的第5特征结构在于,在上述驾驶室内,设置有基于由上述惯性测量装置以及gnss天线取得的信息对机体进行自主行驶控制的控制部,从上述天线单元导出的线束经由设置于上述驾驶室框架的内外连通路而配设至上述驾驶室内的上述控制部。

根据上述结构,能够通过经过设置于驾驶室框架的内外连通路的线束的合理的布设,将配置于驾驶室外的上部位置的天线单元与设置于驾驶室内的控制部连接。

本发明所涉及的第6特征结构在于,从上述天线单元导出的线束在上述驾驶室的挡风玻璃的外表面的左右宽度方向的一侧缘部,且沿着与上述驾驶室的前支柱的玻璃支承部重合的带状部位配置。

根据上述结构,在挡风玻璃的外表面的左右宽度方向的一侧缘部且与前支柱的玻璃支承部重合的带状部位是用于将挡风玻璃安装于驾驶室的前表面部的玻璃粘贴部,也是不成为视觉的妨碍的位置。因此,通过将从天线单元导出的线束配置于上述的带状部位,从而能够在将就坐于驾驶座的操纵者的视野维持为良好的状态下,整齐地配设线束。

附图说明

图1是拖拉机的整体侧视图。

图2是拖拉机、基准站、以及无线通信终端的控制框图。

图3是拖拉机的天线单元安装部的主视图。

图4是拖拉机的天线单元安装部的侧视图。

图5是天线单元的纵剖视图。

图6是天线单元的横剖视图。

图7是天线单元的分解立体图。

图8是天线单元安装部的仰角立体图。

图9是将天线单元变更为非使用位置时的侧视图。

图10是驾驶室的仰角立体图。

图11是驾驶室的主要部分的立体图。

图12是线束套的放大端面图。

图13是驾驶室内的操作配置图。

图14是终端支承装置的整体的背面侧立体图。

图15是终端支承装置的主要部分的背面侧放大立体图。

图16是终端支承装置的主要部分的正面侧放大立体图。

图17是终端支承装置的主要部分的剖视图。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1、图2所示的自主行驶系统构成为生成目标行驶路径,并能够使作为作业车辆的拖拉机1沿着该生成的目标行驶路径自主行驶。在该自主行驶系统中,除了能够进行自主行驶的拖拉机1之外,还具备对拖拉机1进行各种指示等的无线通信终端30、和用于取得拖拉机1的位置信息的基准站40。

首先,基于图1对拖拉机1进行说明。

该拖拉机1具备能够在后方侧安装对地作业机(省略图示)的机体部2,机体部2的前部由左右一对前轮3支承,机体部2的后部由左右一对后轮4支承。在机体部2的前部配置有发动机罩5,在该发动机罩5内收容有作为驱动源的发动机6。在发动机罩5的后方侧具备用于供驾驶员搭乘的驾驶室7,在该驾驶室7内具备用于供驾驶员进行转向操作的方向盘8、驾驶员的驾驶座9等。

发动机6例如能够由柴油发动机构成,但不限定于此,例如也可以由汽油发动机构成。另外,作为驱动源,也可以在发动机6的基础上或者代替发动机6而采用电动马达。

另外,在本实施方式中,作为作业车辆以拖拉机1为例进行了说明,但作为作业车辆,除了拖拉机之外,也包括插秧机、联合收割机、土木建筑作业装置、除雪车等乘用型作业车辆等。

在机体部2的后方侧,具备由左右一对下连杆10和上连杆11构成的三点连杆机构,构成为能够在该三点连杆机构安装对地作业机。在机体部2的后方侧,虽省略图示,但具备具有升降缸等油压装置的升降装置,该升降装置通过使三点连杆机构升降从而使对地作业机升降。

作为对地作业机,包括耕种装置、犁、施肥装置等。

如图2所示,在拖拉机1中具备能够调整发动机6的旋转速度的调速器装置21、使来自发动机6的旋转驱动力变速而传递至驱动轮的变速装置22、能够控制调速器装置21以及变速装置22的控制部23等。变速装置22例如通过将由油压式无级变速装置构成的主变速装置和由齿轮式多级变速装置构成的副变速装置组合而构成。

该拖拉机1构成为不仅能够通过驾驶员搭乘于驾驶室7内而进行行驶,即使驾驶员未搭乘于驾驶室7内,也能够基于来自无线通信终端30的指示等而使拖拉机1进行自主行驶。

如图2所示,拖拉机1具备转向操纵装置24、用于取得机体的姿势变化信息的惯性测量装置(imu)25、接收从构成卫星测位系统(gnss)的测位卫星(导航卫星)45发送的电波信号的gnss天线26、经由在与无线通信终端30等之间构建的无线通信网络而收发各种信号的无线通信单元(组装于天线单元50的无线通信装置的一个例子)27、接收来自基准站40的基准站无线通信装置41的无线信号(例如,频带为920mhz的无线信号)的基站天线(组装于天线单元50的无线通信装置的一个例子)29等,并构成为能够一边取得自身的当前位置信息(机体部2的位置信息)一边自主行驶。

如图5~图7所示,惯性测量装置25、gnss天线26、无线通信单元27、基站天线29收纳于具备单元罩51的天线单元50。如图3、图4所示,该天线单元50在驾驶室7的外部的前表面侧的上部位置,安装于被固定在驾驶室7的驾驶室框架200的沿着左右宽度方向的支承框架100。

此外,对于天线单元50的具体的内部配置构造以及安装构造,在自主行驶系统的说明后进行详述。

转向操纵装置24例如具备于方向盘8的旋转轴的中途部,构成为能够调整方向盘8的旋转角度(转向操纵角)。通过由控制部23控制转向操纵装置24,从而不仅是直行行驶,也可以将方向盘8的旋转角度调整为希望的旋转角度从而进行希望的转弯半径下的转弯行驶。

惯性测量装置25通过三轴陀螺仪与三方向加速度计来求出三维的角速度和加速度。该惯性测量装置25的检测值被输入至控制部23,控制部23通过姿势方位运算单元进行运算,求出拖拉机1的姿势信息(机体的方位角(偏航角)、机体的左右的倾斜角(侧倾角)、以及机体的行进方向上的前后的倾斜角(俯仰角))。

在卫星测位系统(gnss)中,作为测位卫星,除了gps(美国)之外,还能够利用准天顶卫星(日本)、格格纳斯卫星(俄罗斯)等卫星测位系统。

无线通信单元27在本实施方式中由频带为2.4ghz的wifi单元构成,但无线通信单元27也能够为wifi以外的蓝牙(注册商标)等。构成为,由该无线通信单元27的无线通信用天线28接收到的信号能够如图2所示地输入至控制部23,来自控制部23的信号能够通过无线通信用天线28发送至无线通信终端30的无线通信装置31等。

这里,作为使用卫星测位系统的测位方法,能够应用如下测位方法:具备设置于预先决定的基准点的基准站40,根据来自该基准站40的修正信息对拖拉机1(移动台)的卫星测位信息进行修正,从而求出拖拉机1的当前位置。例如,能够应用dgps(差分gps测位)、rtk测位(实时动态测位)等各种测位方法。

在该实施方式中,例如应用rtk测位,如图1以及图2所示,除了在作为移动台侧的拖拉机1具备gnss天线26之外,还设置有具备基准站测位用天线42的基准站40。基准站40例如配置于田地的周围等不会妨碍拖拉机1的行驶的位置(基准点)。预先掌握基准站40的设置位置即基准点的位置信息。在基准站40中,具备能够在与拖拉机1的基站天线29之间收发各种信号的基准站无线通信装置41,构成为能够在基准站40与拖拉机1之间、基准站40与无线通信终端30之间进行各种信息的收发。

在rtk测位中,利用设置于基准点的基准站40的基准站测位用天线42、和求出位置信息的对象的移动台侧亦即拖拉机1的gnss天线26这两者,测定来自测位卫星45的载波相位(卫星测位信息)。对于基准站40而言,每当从测位卫星45测定卫星测位信息或者每当经过设定周期,就生成包含测定出的卫星测位信息和基准点的位置信息等在内的修正信息,并从基准站无线通信装置41向拖拉机1的基站天线29发送修正信息。拖拉机1的控制部23使用从基准站40发送的修正信息对由gnss天线26测定出的卫星测位信息进行修正,从而求出拖拉机1的当前位置信息。对于控制部23而言,作为拖拉机1的当前位置信息,例如求出纬度信息和经度信息。

在自主行驶系统中,除了拖拉机1以及基准站40之外,还具备能够向拖拉机1的控制部23指示拖拉机1的自主行驶的无线通信终端30。无线通信终端30例如由具有触摸面板的平板型个人计算机等构成,能够将各种信息显示于触摸面板,通过对触摸面板进行操作还能够输入各种信息。在无线通信终端30中具备无线通信装置31和生成目标行驶路径的路径生成部32,路径生成部32基于通过触摸面板输入的各种信息,生成使拖拉机1自主行驶的目标行驶路径。

具备于拖拉机1的控制部23构成为,能够经由基于无线通信装置31等的无线通信网络,而在与无线通信终端30之间收发各种信息。无线通信终端30构成为,通过将目标行驶路径等用于使拖拉机1自主行驶的各种信息发送给拖拉机1的控制部23,从而能够指示拖拉机1的自主行驶。拖拉机1的控制部23构成为,以使拖拉机1沿着由路径生成部32生成的目标行驶路径进行自主行驶的方式,求出从gnss天线26的接收信号取得的拖拉机1的当前位置信息,并从惯性测量装置25求出机体的位移信息以及方位信息,能够基于上述当前位置信息、位移信息以及方位信息对变速装置22、转向操纵装置24等进行控制。

接下来,对天线单元50的内部配置构造进行说明。

如图5~图9所示,天线单元50的单元罩51具有:在上方开口的俯视时呈大致长方形的树脂制的下侧盖体52;以及在下方开口的俯视时呈大致长方形的树脂制的上侧盖体53。这里,图5表示从后方侧观察天线单元50时的纵剖视图,并且相对于图3、图7、图8,机体部2的左右方向成为相反方向。上侧盖体53的开口接合部能够拆装地以水密状态外嵌接合于下侧盖体52的开口接合部。上侧盖体53的开口接合部与下侧盖体52的开口接合部借助螺钉54在前表面侧以及后表面侧的左右方向的多个位置固定连结。

如图5~图7所示,在下侧盖体52的底板部52a,安装有作为能够安装于拖拉机1的单元基座的一个例子的金属制的底板55。在该底板55与下侧盖体52的底板部52a之间,如图5所示,配置有将两者间的间隔保持为设定间隔的多个(在本实施方式中为4个)圆筒状的第1轴套56,利用插通于各第1轴套56的第1螺栓57,将底板55与下侧盖体52的底板部52a固定连结。

如图5~图7所示,在底板55的长边方向中央部,以上下重合的状态设置有均配置在机体的左右宽度方向的中心位置或者大致中心位置的惯性测量装置25与gnss天线26。其中,gnss天线26配置于惯性测量装置25的上方位置。

详细而言,惯性测量装置25的壳体25a以其左右方向中心位置位于底板55的长边方向中央位置的状态,通过第2螺栓58固定连结于底板55。

另一方面,如图5~图7所示,gnss天线26的壳体26a以其左右方向中心位置位于底板55的长边方向中央位置的状态,经由金属制的帽形的托架60而安装于底板55。托架60形成为沿着底板55的长边方向在惯性测量装置25的壳体25a的上方迂回的帽形。该帽形的托架60的两脚部60a利用第3螺栓61固定连结于底板55,并且帽形的托架60的前后方向(也是机体的前后方向)的宽度构成为比惯性测量装置25的壳体25a的前后方向宽度稍小的尺寸,托架60的一部分构成为对与后述的无线通信单元27之间进行阻断的阻断壁部。

根据上述的惯性测量装置25以及gnss天线26的配置结构,在朝向拖拉机1安装的安装状态下,如图3所示,惯性测量装置25以及gnss天线26均在机体的左右宽度方向的中心位置或者大致中心位置上下配置,因此能够提高从gnss天线26的接收信号取得的拖拉机1的当前位置信息的检测精度、和从惯性测量装置25取得的机体的位移信息以及方位信息的检测精度这两者。并且,单元罩51的前后方向上的宽度变小,能够实现天线单元50的小型化。

并且,根据上述的配置结构,如图5、图6所示,在gnss天线26的上方仅存在有树脂制的上侧盖体53,因此例如不会像在gnss天线26的上方配置惯性测量装置25的情况那样惯性测量装置25成为gnss天线26的接收障碍物,能够可靠地接收来自测位卫星45的载波相位(卫星测位信息)。

在底板55的长边方向一端部(相对于前进方向而言,机体部2的左右方向的右侧端部、图5中右侧端部、图7中左侧端部),如图5、图7所示,通过第4螺栓62固定连结有在前后方向上具备一对无线通信用天线28的无线通信单元(组装于天线单元50的无线通信装置的一个例子)27的壳体27a。该无线通信单元27的无线通信用天线28配置在与惯性测量装置25以及gnss天线26相反的一侧、且是底板55的长边方向一端侧。

如图5所示,无线通信单元27的无线通信用天线28与惯性测量装置25的中心部之间的第1规定距离l1被设定为250mm以上。

而且,通过对上述的无线通信单元27的配设位置以及朝向姿势的研究,能够实现天线单元50的长边方向上的小型化,同时充分确保从无线通信单元27的无线通信用天线28到惯性测量装置25的中心部为止的第1规定距离l1。由此,能够抑制无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰,从而抑制无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31之间的通信障碍。

特别是如上述那样,在无线通信单元27的无线通信用天线28与惯性测量装置25的中心部之间的第1规定距离l1被设定为250mm以上的情况下,能够更加有效地抑制无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰。

并且,对于惯性测量装置25的外周而言,除连接器等之外的多个部分被金属制的壳体25a阻断,且位于无线通信单元27与惯性测量装置25之间的金属制的帽形的托架60的一部分作为阻断壁部发挥功能,因此能够进一步抑制无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰。

在底板55的长边方向另一端部(相对于前进方向而言,机体部2的左右方向的左侧端部、图5中左侧端部、图7中右侧端部),如图5、图7所示,配置有接收来自基准站40的信息的基站天线(组装于天线单元50的无线通信装置的一个例子)29。这样,在底板55上,从机体部2的相对于前进方向而言的左右方向的右侧起,以沿机体部2的左右方向排列的状态,依次配置有无线通信单元27、gnss天线26(惯性测量装置25)、基站天线29。如图5所示,该基站天线29由具备磁铁65的基部29a、和从该基部29a向上方延伸的圆棒状的天线棒29b构成。并且,基部29a由内置磁铁65的圆柱状的下侧基体29a、和一体形成于该下侧基体29a的上表面中央部的去头圆锥台形状的上侧基体29b构成。因此,基站天线29借助磁铁65的磁力而安装于金属制的底板55。

另外,如图5、图7所示,在底板55,通过第5螺栓67固定连结有从上方向基站天线29的基部29a中的上侧基体29b的圆锥状外周面的上下中间位置抵接或者接近从而对该基站天线29的基部29a的移动进行限制的金属板制的移动限制部件66。如图7所示,在该移动限制部件66上弯折形成的上侧的限制板片66a,连通地形成有外嵌于基部29a的上侧基体29b的圆形的移动限制孔66b、和允许天线棒29b通过的宽尺寸的拆装用切口66c。

根据上述的基站天线29的配置结构,基站天线29的天线棒29b与无线通信单元27的无线通信用天线28的分离距离增大,能够抑制基站天线29的天线棒29b与无线通信单元27的无线通信用天线28之间的电波干扰。

并且,基站天线29能够通过设置于基部29a的磁铁65的磁力而简单地安装于金属制的底板55。而且,能够利用通过螺栓固定于底板55的形状简单的移动限制部件66来可靠防止因振动等引起的基站天线29的位置偏移。通过该基站天线29的安装构造的简单化、小型化,能够实现天线单元50的小型化。

接下来,对天线单元50的单元罩51进行说明。

如图5~图7所示,在单元罩51的上侧盖体53的长边方向一端侧(相对于前进方向而言,机体部2的左右方向的右侧)形成有第1鼓出部53a,该第1鼓出部53a比该上侧盖体53的长边方向中央部的上表面位置以及无线通信单元27的无线通信用天线28的上端位置更向上方突出。而且,如图5所示,第1鼓出部53a的内表面53a与无线通信用天线28的上端之间的第2规定距离l2被设定为30mm以上。

通过在无线通信用天线28的上端与上侧盖体53的第1鼓出部53a的内表面53a之间形成的第2规定距离l2,能够实现无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31之间的通信精度的提高。

此外,第1规定距离l1与第2规定距离l2的关系被设定为:第1规定距离l1>第2规定距离l2。

另外,如图5、图7、图8所示,在单元罩51的上侧盖体53的长边方向另一端侧(相对于前进方向而言,机体部2的左右方向的左侧),形成有与形成于长边方向一端侧(相对于前进方向而言,机体部2的左右方向的右侧)的第1鼓出部53a形状相同的第2鼓出部53b,单元罩51构成为左右对称形。这是考虑了在拖拉机1的驾驶室7的前表面侧的上部位置安装天线单元50时的外观设计性而做出的,但通过该第2鼓出部53b的形成产生了新的技术价值。

即,如图5、图7所示,上侧盖体53的第2鼓出部53b形成于与基站天线29对应的部位,基站天线29的整个高度远比从底板55的上表面到第2鼓出部53b的上表面为止的高度大。为此,如图7所示,在第2鼓出部53b的上表面,形成有供基站天线29的天线棒29b贯通而向外部的上方突出的贯通孔70。在该贯通孔70的开口周边,安装有与基站天线29的天线棒29b的贯通部位的外周面接触的筒状橡胶等防振用弹性体71。作为防振用弹性体71,使用与天线棒29b的整周接触且还发挥水密性的密封圈。

而且,当不存在防振用弹性体71的情况下,在第2鼓出部53b的贯通孔70的开口周边与天线棒29b的贯通部位的外周面之间产生环状的空隙。若拖拉机1的行驶振动等作用于基站天线29,则天线棒29b在环状的空隙的范围摇动,天线棒29b有可能在根部折损。但是,在本实施方式中,如上述那样,由设置于第2鼓出部53b的贯通孔70的开口周边的防振用弹性体71来支承天线棒29b的上下中间部,使得基站天线29的支承构造整体上成为双点支承构造,因此能够抑制由行驶振动等引起的天线棒29b的折损。

特别是,由于第2鼓出部53b的存在,从而从底板55的上表面到第2鼓出部53b的上表面为止的高度变高,与之相应地由防振用弹性体71支承的天线棒29b的支承位置变高,从而能够进一步抑制天线棒29b的折损。

此外,在该实施方式中,在第2鼓出部53b的贯通孔70的开口周边安装了防振用弹性体71,但该防振用弹性体71可以安装于第2鼓出部53b的上表面或者内表面,还可以安装于设置在底板55的托架等。

如图5、图7所示,在底板55的长边方向另一端侧、且是惯性测量装置25以及gnss天线26与基站天线29之间,形成有其他单元的安装空间73。这里,图5、图7示出了如下状态:在安装空间73未安装其他单元72,安装空间73成为中空空间。

作为其他单元,例如能够举出承担自主行驶控制的一部分的后来加装的液晶监视器用的控制器等。在本实施方式的自主行驶规格的拖拉机1中,在驾驶室7内设置有液晶监视器47(参照图13),在液晶监视器47装备有承担自主行驶控制的一部分的控制器。但是,在将普通规格的插秧机等其他作业车辆变更为自主行驶规格的情况下,作为后来加装的液晶监视器用而需要承担自主行驶控制的控制器。在这种情况下,能够使用底板55的已确保的安装空间73而容易地安装控制器。

此外,在本实施方式中,作为液晶监视器47,使用了安装有进行路径生成、田地注册等的专用应用的平板终端48。

另外,如图5、图6所示,在下侧盖体52的底板部52a的下表面侧的长边方向的两侧部位配设有支板75,该支板75在从机体前面观察时弯折形成为倒“l”字状(参照图5),且在从机体侧面观察时形成为大致半圆弧状(参照图6)。该左右一对支板75分别经由贯通下侧盖体52的底板部52a的第2轴套76,通过第6螺栓77固定连结于底板55。

并且,如图5~图7所示,构成为在下侧盖体52的底板部52a的下表面的长边方向中央位置,安装有对机体前方进行拍摄的照相机78,由照相机78拍摄到的影像经由拖拉机1的无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31的无线通信,而能够显示于无线通信终端30的触摸面板。

此外,在图5~图7中,省略了与组装于底板55的惯性测量装置25、gnss天线26、无线通信单元27、基站天线29分别连接的电线,将上述电线在单元罩51内集合而构成的1根线束80的一部分被记载于图7。如图7所示,该线束80从形成于下侧盖体52的长边方向一端的线束导出孔(省略图示)向外部导出。在线束导出孔安装有密封圈81。

接下来,对天线单元50的安装构造进行说明。

如图3、图4所示,天线单元50的支承框架100的两端部遍及后视镜安装部150而固定连结,该后视镜安装部150设置在构成驾驶室框架200的左右的前支柱201。

如图3、图4所示,对于左右的后视镜安装部150各自而言,在前支柱201的上侧部通过焊接等方式固定有构成为俯视时呈大致的字状(俯视时呈大致“u”的字状)的安装基材151,在该安装基材151,通过螺栓等固定连结有板状的后视镜安装部件153,该板状的后视镜安装部件153具备将后视镜110的支承臂111支承为能够转动的铰链部152。在左右的后视镜安装部件153的上端部分别弯折形成有具备沿着水平面的安装上表面的安装片153a。

如图3、图4所示,支承框架100具备截面为圆形的管状支承件101,该管状支承件101弯折形成为在机体前面观察时左右宽度方向的两端部向下方屈曲的大致门字,在管状支承件101的两端部,固定有具有沿着水平面延伸的安装下表面的安装板102。支承框架100的两安装板102通过螺栓103等而固定连结于左右的后视镜安装部件153的安装片153a的安装上表面。

如上述那样,左右的后视镜安装部150安装于坚固的驾驶室框架200的前支柱201的上部,且配置于靠近驾驶室7的顶棚190的高度位置。因此,利用牢固且还具有离地高度的两后视镜安装部150,能够将天线单元50的支承框架100稳固地安装于适当的高度位置。

并且,由于左右的后视镜安装部件153中的安装片153a的安装上表面、与支承框架100的两安装板102的安装下表面均形成为水平面,因此容易将管状支承件101的中间部沿着水平方向配置,能够抑制安装于该管状支承件101的水平中间部的天线单元50的安装误差。

如图3、图4所示,在支承框架100遍及左右的后视镜安装部150进行架设的状态下,支承框架100的管状支承件101的水平中间部在驾驶室框架200的顶棚190的前端附近位置沿着机体的左右宽度方向水平地被配置。

如图3、图4、图6所示,在管状支承件101的水平中间部,固定有对天线单元50的左右一对支板75进行支承的左右一对托架120。其中,在机体的左右宽度方向上接近而对置的两组天线单元50侧的支板75与支承框架100侧的托架120,通过第7螺栓121而枢支连结,该第7螺栓121为沿着机体的左右宽度方向的水平的转动枢支轴。

因此,天线单元50构成为,通过相对于支承框架100绕第7螺栓121的转动枢支轴芯转动,从而能够在如图3、图4所示地基站天线29向铅垂方向的上方突出的正规使用位置(正规使用姿势)、和图9所示的前方的低位侧的非使用位置(非使用姿势)进行位置变更。

在本实施方式中,天线单元50的非使用位置是从正规使用位置向前方侧转动90度的位置,在该非使用位置,基站天线29处于向水平方向的前方突出的姿势。

另外,在本实施方式中,通过人为操作进行天线单元50的正规使用位置与非使用位置的位置变更操作,但也可以通过促动器等驱动部来实施该天线单元50的位置变更操作。

如图4、图6所示,两组天线单元50侧的支板75与支承框架100侧的托架120构成为,通过替换为在从第7螺栓121沿转动半径方向偏离的位置设置的第8螺栓122,从而能够将天线单元50择一固定在正规使用位置与非使用位置。

详细而言,如图6所示,在支承框架100侧的托架120,形成有供第8螺栓122插通的一个螺栓插入孔123,在天线单元50侧的支板75,在处于正规使用位置以及非使用位置时与托架120侧的螺栓插入孔123吻合的两个部位形成有螺栓插入孔124。

如图4所示,在天线单元50处于正规使用位置的状态下,基站天线29处于朝向铅垂方向的上方的姿势,基站天线29的上端如图1所示地比驾驶室7的顶棚190更向上方突出。但是,在拖拉机1的输送时等,在比驾驶室7的顶棚190更向上方突出的基站天线29成为妨碍的情况下,如图9所示地将天线单元50从正规使用位置变更为非使用位置。在非使用位置,基站天线29成为向水平方向的前方突出的姿势,能够使包含单元罩51在内的天线单元50的向上方突出的高度变得比驾驶室7的顶棚190的最高部位低。

能够基于从惯性测量装置25取得的位移信息来检测天线单元50是否位于正规使用位置。因此,如图2所示,在控制部23设置有自主行驶牵制部46,若未检测到天线单元50位于正规使用位置,则该自主行驶牵制部46禁止基于由惯性测量装置25以及gnss天线26取得的信息进行的自主行驶控制的开始。

通过上述的自主行驶牵制部46,仅在天线单元50处于正规使用位置时,才能开始自主行驶控制,能够基于由惯性测量装置25以及gnss天线26取得的正确的信息使机体沿着目标行驶路径高精度且安全地自主行驶。

此外,在本实施方式中,基于从惯性测量装置25取得的位移信息来检测天线单元50是否位于正规使用位置,但也可以通过对天线单元50的位置位移进行检测的自动开关的信号或者被人为操作的硬开关的信号,从而判别天线单元50是否位于正规使用位置。

接下来,对从天线单元50导出的线束80的布线构造进行说明。

如图10、图11所示,供线束80布线的驾驶室框架200构成为大致箱框状,其具备:位于驾驶座9的前方的左右一对前支柱201;位于驾驶座9的后方的左右一对后支柱202;将前支柱201彼此的上端部间连结的前梁部件203;将后支柱202彼此的上端部间连结的后梁部件204;以及将沿前后排列的前支柱201与后支柱202的上端部间连结的左右的侧梁部件205。

如图10、图11所示,在各后支柱202的下端部,连结有沿着后挡泥板206的形状以在侧面观察时向前方上方鼓出的方式弯曲的挡泥板框架207的后端上部,各挡泥板框架207的前端下部连结于从对应的前支柱201的下部向后突出的侧架208的后端部。

如图10所示,挡泥板框架207由筒状的框架材料构成。其中,位于驾驶室7的右侧的挡泥板框架207的前端下部向驾驶室7的外部的下方开口,位于右侧的挡泥板框架207的内部空间构成为将驾驶室7的内部与外部连通的内外连通路210。在该挡泥板框架207的内外连通路210,配设有将空调内的结露水向驾驶室7的外部释放的排水管(未图示)。

另外,在由左右的前支柱201、前梁部件203以及从各前支柱201的下端部朝左右内侧延伸的前下部平板211围起来的区域,配置有挡风玻璃212。

而且,如图10、图11所示,从天线单元50导出的线束80配置为:在驾驶室7的挡风玻璃212的外表面中的右侧缘部(左右宽度方向的一侧缘部的一个例子)、且沿着与右侧的前支柱201的玻璃支承部201a重合的带状部位向下方侧延伸突出。到达挡风玻璃212的下端侧的前下部平板211的线束80在沿着与侧架208连续的地板支撑板213的下表面向后方侧延伸突出后,从位于右侧的挡泥板框架207的前端下部的开口通过内外连通路210而被导入驾驶室7内,并与配置于右侧的操作面板部214的控制部23连接。

在挡风玻璃212的外表面上的右侧缘部、且与右侧的前支柱201的玻璃支承部201a重合的带状部位为,用于将挡风玻璃212安装于驾驶室7的前面部的玻璃粘贴部,也是不成为视觉上的妨碍的位置。因此,通过将从天线单元50导出的线束80配置于上述的带状部位,能够在将就坐于驾驶座9的操纵者的视野维持为良好的状态下,整齐地配设线束80。

另外,如图11所示,在挡风玻璃212的外表面上的右侧缘部的带状部位,通过粘合剂等粘贴有供线束80插通的保护用的树脂制的线束套250。如图12所示,该线束套250由如下部件构成:基底部253,具备朝向挡风玻璃212粘贴的粘贴面251以及承接线束80的线束承接面252;以及护带部254,一体地形成于该基底部253的宽度方向一端部,且具有沿着在基底部253的线束承接面252配置的基底部253的外周面弯曲成弧状的挠性。

在护带部254的末端部形成有卡合爪255,在基底部253的线束承接面252的宽度方向另一端侧部位,形成有供卡合爪255能够卡合或分离的卡合凹部256、以及与卡合于该卡合凹部256的卡合爪255的背面抵接从而以抵接状态限制该卡合爪255的卡合发生脱离的半圆状的突条257。

由此,如图12(a)所示,能够以如下的方式设置线束80:通过解除卡合爪255与卡合凹部256的卡合,而使线束80从基底部253与护带部254之间插入线束套250的内部,从而由线束承接面252承接线束80的外周部的一部分。然后,如图12(b)所示,通过使卡合爪255与卡合凹部256卡合,从而将基底部253与护带部254连结,由此以遍及线束80的外周部的整周由线束承接面252承接的状态将线束80安装于线束套250。

接下来,对配设于驾驶室7内的平板终端48的配置进行说明。

如图11、图13所示,平板终端48配设于驾驶室7内的右侧的操作面板部214的前端上部。该平板终端48的配设位置位于配置于驾驶座9的左右的两侧旁的扶手270、271中的、右侧的扶手271的前方延长线上。详细而言,右侧的扶手271的前半部271a构成为相对于沿着前后方向的后半部271b越靠前端侧则越位于右侧的倾斜姿势。在该前半部271a,具备使拖拉机1的行驶速度增速减速的主变速杆272、对旋耕机等作业机的高度位置以手动方式进行变更调节的拨盘式作业部位置拨盘273等。

而且,就坐于驾驶座9的操作人员基本上将臂、肘等放置于扶手270、271。因此,特别是通过在右侧的扶手271的前半部271a的前方延长线上配设平板终端48,能够与对主变速杆272、作业部位置拨盘273等的操作相同地,容易进行平板终端48的操作。

另外,如图13所示,平板终端48配设于向方向盘8的右侧稍偏离的位置。该平板终端48的配设位置不会妨碍就坐于驾驶座9的操作人员的朝向前方的作业视野。于是,若为了进行作业而边观察前方边稍稍扭转视线,则能够容易地目视观察平板终端48的液晶画面48a整体。

接下来,对支承平板终端48的终端支承装置300进行说明。

如图14~图17所示,终端支承装置300具备:固定于驾驶室框架200的右侧的挡泥板框架207侧的支柱部310;以能够拆装的方式保持平板终端48的终端支架320;以及将终端支架320以能够三维地进行位置调整的方式安装于支柱部310的终端位置调整机构350。

如图14~图17所示,终端位置调整机构350具备:第1可动臂360,相对于支柱部310的构成部件即沿着铅垂方向延伸的圆筒的管支柱311,能够围绕沿着铅垂方向的第1纵轴芯y1(参照图15、图17)转动,且以能够在第1纵轴芯y1方向调整高度的方式安装;和第2可动臂380,以能够围绕沿着铅垂方向的第2纵轴芯y2(参照图15、图17)转动的方式安装于第1可动臂360的末端部。在第2可动臂380的末端部,以能够围绕沿着水平方向延伸的横轴芯x(参照图15、图17)转动的方式安装有终端支架320。通过该终端支架320的围绕横轴芯x的转动操作,能够调整保持于终端支架320的平板终端48的液晶画面48a的仰角。

如图14所示,在支柱部310的管支柱311的下端固定有大致矩形状的安装板312。该安装板312通过螺栓314固定于在右侧的挡泥板框架207固定的大致门字状的第1托架313。

另外,如图14、图15所示,在管支柱311的上端部形成有沿着第1纵轴芯y1方向延伸的狭缝315,在狭缝315的两侧旁固定有弯折形成为字状的连结部件316。如图15所示,遍及两连结部件316插通调整用螺栓317,在该调整用螺栓317的外螺纹部的末端侧部位旋合有螺母318。通过调整用螺栓317与螺母318的朝向紧固侧的旋合操作,从而使两连结部件316相互靠近,使管支柱311的上端部的内径收缩。由此,如图17所示,以能够滑动的方式插入于管支柱311的上端部的第1可动臂360的基端侧的第1轴部件361被夹持固定,第1可动臂360的第1轴部件361的围绕第1纵轴芯y1的朝向姿势以及在第1纵轴芯y1方向上的高度位置被固定。

如图16、图17所示,第1轴部件361构成为将弯折形成为字状的第1轴套承接部363固定于插入至管支柱311的上端部的筒轴部362的上端。如图15~图17所示,在第1轴套承接部363的第1上板部363a与第1下板部363b之间,插入配置有形成于第1可动臂360的基端部的筒状的第1轴套部360a。如图17所示,遍及第1轴套承接部363的第1上板部363a与第1下板部363b,设置有贯通第1轴套部360a的第1支轴364。在该第1支轴364的上端部的外螺纹部旋合有第1螺母365。第1可动臂360的第1轴套部360a构成为,相对于第1轴部件361的第1轴套承接部363,能够围绕第1支轴364的轴芯即第1纵轴芯y1旋转,且能够以围绕第1纵轴芯y1的任意的朝向姿势固定。

如图14~图17所示,在形成于第1可动臂360的末端部的筒状的第2轴套部360b的上端,固定有弯折形成为字状的第2轴套承接部370。在第2轴套承接部370的第2上板部370a与第2下板部370b之间,插入配置有形成于第2可动臂380的基端部的筒状的第3轴套部381。如图16、图17所示,遍及第2轴套承接部370的第2上板部370a与第2下板部370b,设置有贯通第3轴套部381的第2支轴371,在该第2支轴371的上端部的外螺纹部旋合有第2螺母372。第2可动臂380的第3轴套部381构成为,相对于第1可动臂360的第2轴套承接部370,能够围绕第2支轴371的轴芯即第2纵轴芯y2旋转,且能够以围绕第2纵轴芯y2的任意的朝向姿势固定。

如图14~图17所示,第2可动臂380具备沿着第2纵轴芯y2方向延伸的第3轴套部381、沿着横轴芯x方向延伸的第4轴套部382、以及将两轴套部381、382一体结合的连接部383。在终端支架320的背面的下端部,固定有俯视时大致呈字状的第2托架321。如图14、图15,图17所示,在第2托架321的左右的侧板321a间,插入配置有第2可动臂380的第4轴套部382。贯通该第4轴套部382的第3支轴384遍及第2托架321的两侧板321a设置。在该第3支轴384的一端部的外螺纹部旋合有第3螺母(省略图示)。终端支架320的第2托架321构成为,相对于第2可动臂380的第4轴套部382,能够围绕第3支轴384的轴芯即横轴芯x旋转,且能够以围绕横轴芯x的任意的朝向姿势固定。

于是,如上述那样,通过第1可动臂360相对于支柱部310的围绕第1纵轴芯y1的朝向调节及在第1纵轴芯y1方向上的高度调节、第2可动臂380相对于第1可动臂360的围绕第2纵轴芯y2的朝向调节、以及终端支架320相对于第2可动臂380的围绕横轴芯x的朝向调节,能够根据身高、姿势、习惯不同的各个用户,三维地调整保持于终端支架320的平板终端48的位置以及朝向姿势。

另外,在支柱部310固定有第1可动臂360,在第1可动臂360固定有第2可动臂380,并且在第2可动臂380固定有终端支架320的状态下,充分确保终端位置调整机构350的刚性,从而能够极力减小振动对安装于终端支架320的平板终端48带来的影响。并且,由于支柱部310安装于已实施了振动对策的驾驶室框架200,因此能够抑制振动对平板终端48产生的影响。

如图14~图17所示,终端支架320具备对平板终端48的下端部进行支承的固定支架部330、和对平板终端48的上端部进行支承的可动支架部340。可动支架部340构成为能够沿着固定支架部330在上下方向上滑动。如图16、图17所示,在可动支架部340与固定支架部330之间,设置有对可动支架部340施力使其向平板终端48的夹持侧即下方侧移动的夹持施力部325。

如图14~图17所示,固定支架部330具备:将左右的侧板331a朝向前方上方侧弯折形成的横截面形状为大致字状的固定安装基材331;遍及该固定安装基材331的两侧板331a的下端部进行固定的固定支承板332;以及固定于固定安装基材331的背面的下端部的第2托架321。

如图14~图17所示,在固定支承板332的左右方向的两侧部位形成有下侧支承部334,该下侧支承部334具备:对平板终端48的下端部进行载置支承的载置板部334a;以及从该载置板部334a的末端朝向上方突出的防落板部334b。利用固定支承板332与两下侧支承部334,构成能够供平板终端48的下端部从上方插入的下侧卡扣凹部335,在该下侧卡扣凹部335的内表面,粘贴有硅海绵橡胶等弹性缓冲材料336。

如图14~图17所示,可动支架部340在可动支承板341的背面,固定有能够沿着固定安装基材331的两侧板331a的内表面在上下方向上滑动的左右一对侧板342。在可动支承板341的上端部形成有上侧支承部343,该上侧支承部343具备对平板终端48的上端部进行夹持支承的夹持板部343a、和从该夹持板部343a的末端向下方突出的防落板部343b。利用可动支承板341与上侧支承部343,构成能够供平板终端48的上端部从下方插入的上侧卡扣凹部344,在该上侧卡扣凹部344的内表面粘贴有硅海绵橡胶等的弹性缓冲材料336。

利用设置于固定支架部330的下侧卡扣凹部335的弹性缓冲材料336、和设置于可动支架部340的上侧卡扣凹部344的弹性缓冲材料336,能够抑制安装于终端支架320的平板终端48的振动。

如图15~图17所示,在可动支承板341的两侧板342形成有限制该可动支承板341的可动范围的长孔345。在固定安装基材331的两侧板331a,以贯通可动支承板341的两侧板342的长孔345的状态横向架设有两个滑动引导棒322。因此,可动支架部340的两长孔345的上端与固定支架部330的上侧的滑动引导棒322抵接的位置,成为可动支架部340相对于固定支架部330的最大下降位置。可动支架部340的两长孔345的下端与固定支架部330的下侧的滑动引导棒322抵接的位置,成为可动支架部340相对于固定支架部330的最大上升位置。

如图17所示,夹持施力部325具备:横向架设于固定安装基材331的两侧板331a的下端部的下侧弹簧钩挂部件326;横向架设于可动支承板341的两侧板342的下端部的上侧弹簧钩挂部件327;以及卡挂于两弹簧钩挂部件326、327间的拉伸螺旋弹簧328。通过拉伸螺旋弹簧328,对可动支架部340施力使其相对于固定支架部330朝向最大下降位置移动。

因此,在将平板终端48安装于终端支架320时,将平板终端48的上端部从可动支架部340的上侧卡扣凹部344的下方插入,在该状态下克服拉伸螺旋弹簧328的弹性作用力而向上方推动可动支架部340。然后,在平板终端48的下端越过固定支架部330的下侧卡扣凹部335的上端的时刻,将平板终端48的下端部插入于固定支架部330的两下侧卡扣凹部335。在该安装状态下,借助拉伸螺旋弹簧328的弹性作用力,通过固定支架部330的两下侧卡扣凹部335与可动支架部340的上侧卡扣凹部344这三点来可靠地夹持保持平板终端48。

支柱部310的管支柱311的上端面对操作面板部214的前端上部。并且,第1可动臂360的第1轴部件361贯通操作面板部214的前端上部。如图15所示,在固定于操作面板部214的前端上部的设备安装部件390,也形成有与操作面板部214的开口连通的贯通孔390a。操作面板部214的开口以及设备安装部件390的贯通孔390a构成为如下大小:能够从上方的外部插入手指或者工具来操作插通于管支柱311的两连结部件316的调整用螺栓317以及螺母318。

另外,设置有覆盖设备安装部件390的贯通孔390a的具有挠性的橡胶盖391。通过卷起该橡胶盖391,从而使得设备安装部件390的贯通孔390a露出。

〔其他的实施方式〕

(1)在上述的实施方式中,将无线通信单元27的无线通信用天线28收纳在天线单元50的单元罩51内,但也可以根据需要使无线通信用天线28从形成于上侧盖体53的贯通孔向外部的上方突出。

(2)在上述的实施方式中,将无线通信单元27的无线通信用天线28与惯性测量装置25的中心部之间的第1规定距离l1设定为250mm以上,但该第1规定距离l1也可以根据无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰条件而任意地设定。

(3)在上述的实施方式中,将第1鼓出部53a的内表面53a与无线通信用天线28的上端之间的第2规定距离l2设定为30mm以上,但该第2规定距离l2能够根据无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31之间的通信状态来任意地设定。

(4)在上述的实施方式中,在单元罩51的下表面侧安装了左右一对支板75,但不限定于该安装构造,能够根据作业车辆侧的安装条件而采用任意的安装构造。

(5)在上述的实施方式中,独立地构成惯性测量装置25与gnss天线26,但也可以一体构成惯性测量装置25与gnss天线26。

工业上的利用可能性

本发明能够应用于具备驾驶室的各种作业车辆。

附图标记的说明

1…作业车辆(拖拉机);7…驾驶室;23…控制部;25…惯性测量装置;26…gnss天线;27…无线通信装置(无线通信单元);29…无线通信装置(基站天线);46…自主行驶牵制部;50…天线单元;80…线束;100…支承框架;150…后视镜安装部;200…驾驶室框架;201…前支柱;201a…玻璃支承部;210…内外连通路。

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