JP2000072060A - 傾斜地走行に適した作業車とその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な凹凸や傾斜が組み合わせられた急傾斜
地であっても安定した姿勢の維持および走行が可能な傾
斜地走行に適した作業車とその走行方法を提供する。 【解決手段】 傾斜地Ｅを含むことがある作業地を走行
移動する作業車Ｍであって、作業車の本体である車体１
０と、車体の三方に配置されている走行車輪２０ａ〜２
０ｃと、三方の走行車輪をそれぞれ独立に車体１０に支
持させ、それぞれ独立に昇降させる支持脚３０とを備え
る。傾斜地Ｅでの移動に当たっては、三方の走行車輪の
うちの一方の走行車輪を傾斜地の山側に配置し、残りの
二方の走行車輪を、傾斜地の谷側で同じ等高線上に配置
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、傾斜地走行に適した作
業車とその使用方法に関し、詳しくは、山林、公園、街
路等における刈り払い作業や消毒作業など、勾配のきつ
い傾斜地を含むことがある作業地で各種の作業を行うの
に適した作業車とこの作業車を走行させる方法とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】山林や公園等における下草の刈り払い作
業や消毒剤の散布作業などの際、作業地の傾斜角度が大
きい場合は、車体の姿勢が度々変化するため、平坦地走
行を念頭においた通常の作業車やトラクタなどでは手動
運転や自動運転が困難になることが多い。山林、公園、
街路等では、樹木やその切り株、岩石などの障害物が存
在しているため、平地走行を対象とする通常の作業車や
トラクタなどではこれらを避けることが困難であること
が多い。

【０００３】そこで、傾斜地の走行に適した作業車が提
案されている。例えば、上下方向に旋回自在な支持脚を
介して車体の四方にクローラや車輪などの走行手段を取
り付けておく技術が提案されている。走行地面の傾斜に
合わせて、走行手段の上下位置を制御することで、車体
を水平状態に維持したままで、四方の車輪等を地面に接
触させて、車体を走行させる技術である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】作業車が走行する傾斜
地が、平坦で一様な面でなく、凹凸やうねりがあった
り、傾斜方向と交差する方向にも傾斜や凹凸などがあっ
たりする場合には、前記四方の車輪等を上下方向に位置
調整しても、全ての車輪を地面に安定して接触させるこ
とができず、一部の車輪が浮いた状態になってしまうこ
とが多い。このような状態で、浮いた車輪等の方に荷重
がかかると、車体が急激に姿勢を崩し、安定した走行が
できなくなったりする。

【０００５】作業車に設置したロボットアームを動作さ
せて刈り払い作業を行っている際に、前記したような不
安定な姿勢や急激な姿勢の変化が生じると、刈り払い刃
などの作業具の位置も急に変わったり不安定になったり
するため、作業が困難になったり、誤ったりする。本発
明の課題は、複雑な凹凸や傾斜が組み合わせられた急傾
斜地であっても、安定した姿勢の維持および走行が可能
な傾斜地走行に適した作業車とその走行方法を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】−作業車− 本発明にかかる作業車は、傾斜地を含むことがある作業
地を走行移動する作業車であって、作業車の本体である
車体と、前記車体の三方に配置されている走行車輪と、
前記三方の走行車輪を、それぞれ独立に前記車体に支持
させ、それぞれ独立に昇降させる支持脚と、前記三方の
走行車輪をそれぞれ独立に走行方向切換えさせる手段
と、を備える。

【０００７】各構成要件について以下に具体的に説明す
る。 〔車体〕通常の作業車における車体と同様の構造が採用
できる。車体の三方で支持脚を介して走行車輪が配置さ
れているとともに、これら走行車輪や支持脚を駆動した
り動作制御したりする機構を備えている。

【０００８】車体には、駆動力を発生するエンジン、油
圧ポンプなどを備えておくことができる。必要に応じ、
発電機や電源等も備える。作業車の使用目的や用途に合
わせて、各種の作業具を取付可能にしておくことができ
る。車体には、作業資材等の積載が可能な荷台や人員が
搭乗可能な座席を備えておくことができる。車体には、
搭乗した作業者が作業車や作業具を操縦できるように、
ハンドルやレバーなどからなる操縦装置を備えておくこ
とができる。

【０００９】作業車に備えた各種の作動機構を電気的に
制御する制御部を備えておくことができる。制御部に
は、車体や作業具の姿勢あるいは動作状態を検知するセ
ンサや、センサからの検知情報をもとにして作業車の各
部を動作させる命令を出すマイクロコンピュータ等の演
算処理装置、作業手順や走行経路等を記憶しておく記憶
装置などを備えておくこともできる。

【００１０】〔走行車輪〕トラクタ等の通常の作業車と
同様の機構、構造が採用できる。不整地等の走行に適し
たタイヤや緩衝装置を備えておくことができる。走行車
輪は、車体の三方に配置されている。好ましくは、走行
車輪は３角形の各頂点に配置されていることである。作
業車が通常走行を行う際の先頭側に第１の走行車輪を配
置し、後尾側の左右に対象的に第２、３の走行車輪を配
置するのが好ましい。但し、実際の走行時には、走行条
件によって、何れの走行車輪も先頭あるいは後尾に位置
させる場合がある。

【００１１】走行車輪の駆動源は車体のいずれにあって
も良いが、走行車輪が支持脚の先端に配置されることか
ら、支持脚における走行車輪の保持部に油圧モータや電
気モータなどの回転駆動手段を配置し走行車輪に直結し
ておけば、回転駆動手段が走行車輪と常に一体的に動く
ことが出来るので、走行車輪が昇降動作や開き角度変更
動作を行っても、走行車輪への駆動力の伝達が容易であ
り伝達構造も簡単になる。

【００１２】〔走行車輪の支持脚〕基本的な構造は、通
常の作業車において走行車輪を車体に支持するための構
造と共通している。三方の支持脚は、走行車輪をそれぞ
れ独立に車体に支持させ昇降させる。これは、油圧シリ
ンダ機構などのアクチュエータで、それぞれの走行車輪
の保持部を上下に昇降させればよい。この昇降運動はリ
ンク機構や歯車機構、カム機構などを組み合わせて行わ
せることもできる。

【００１３】支持脚が油圧シリンダなどの伸縮機構を有
し、この伸縮機構の上部を車体に取付け、下部に走行車
輪の保持部を取付けておくようにすれば、簡単な構造で
場所をとらずに、走行車輪に確実な昇降運動を行わせる
ことが出来る。三方の支持脚の少なくとも一つは、その
上部が、支持脚の車体に対する開き角度を変更できるよ
う、車体に対し旋回自在に取り付けられている。支持脚
の上部は、支持脚先端の左右位置を変更できるように
も、車体に対し旋回自在に取り付けられていても良い。
昇降脚が旋回することで、走行車輪の高さ位置が変わる
とともに、場合によっては左右位置も変わり、車体走行
車輪の高さや走行車輪同士の間隔を変えることができ
る。走行車輪の高さや相互距離が変わることで、走行車
輪が障害物を回避し易くなるし、車体の安定を図りやす
くもなる。この機構によれば、支持脚を起伏（開き角度
変更）すると同時に伸縮して、車体を安定させることが
出来る。この機能は植木や岩石等の障害物を避けて走行
する場合に有効である。

【００１４】〔走行車輪の走行方向切換手段〕三方の走
行車輪の走行方向はそれぞれ独立に切り換えられる。こ
の走行方向の切り換えは通常の走行車輪の操向動作より
も大きいことが好ましい。すなわち、通常の作業車の走
行角度変更は、直進方向に対して左右に６０°程度まで
であり、９０°までも方向を変えることができない。こ
れに対し、本発明における走行方向の切り換えは少なく
とも直交する２方向にまで走行車輪の走行方向を切り換
えることができ、好ましくは、何れの切り換え状態で
も、さらにその状態から一定角度範囲での走行車輪の操
向を可能にすることである。具体的には、走行車輪の保
持部の旋回角度範囲を、前記直交方向までの切り換えが
可能な９０°とその状態での一定範囲の操向を可能にす
るための操向角度を加えた範囲で旋回可能にするため
に、通常、１５０°程度にしておくのである。

【００１５】走行車輪の走行方向切換のために、走行車
輪を旋回可能にするには、例えば、走行車輪を油圧ロー
タリーアクチュエータなどの旋回機構を介して支持脚の
下部に取り付けておけば良い。 〔姿勢検出制御〕本発明では、作業車の車体を一定の姿
勢に維持するために三方の走行車輪を独立して昇降させ
る。走行車輪の昇降を制御するには、作業車の姿勢を検
出する姿勢検出手段を備えておくことが有効である。

【００１６】姿勢検出手段としては好ましくは傾斜セン
サが用いられる。車体の直交する二方向にそれぞれ傾斜
センサを備えておけば、車体の正確な姿勢が容易に判
る。姿勢検出手段で検出された姿勢情報にもとづいて、
姿勢制御手段が前記三方の走行車輪を昇降させる。具体
的には、前記した作業車の動作全体を制御するマイクロ
コンピュータなどからなる制御部で、車体姿勢の情報を
もとにして支持脚における昇降機構の作動量を調節して
姿勢制御を行うのである。

【００１７】走行車輪の昇降位置を検知するセンサを備
えておけば、上記した走行車輪の昇降制御が行い易い。
作業車の姿勢情報と走行車輪の昇降位置情報とをもと
に、作業車の姿勢を変更するための、走行車輪の必要な
昇降量が容易に決定できる。車体の姿勢は、通常は水平
姿勢に維持しておくことが好ましいが、作業の内容や作
業地の状況によっては、車体を特定の方向に傾けた状態
に姿勢制御することもある。

【００１８】作業車に取り付けられたロボットアームや
作業具の位置や姿勢を、作業車の姿勢をもとに修正制御
することもある。作業車の位置をＧＰＳ装置で検知して
走行位置の精密な特定および走行制御を行うことが出来
る。例えば、予め設定された特定地点まで走行させた
後、その特定地点を含む一定の領域で刈り払い作業など
を行い、作業終了後は所定の回収位置まで戻って来させ
るというような行動を自動的に行わせることが出来る。

【００１９】〔ロボットアーム〕車体は、作業に必要な
各種作業具が取り付けられるロボットアームを備えてい
ることが好ましい。ロボットアームの構造としては、通
常のロボット装置におけるアーム機構と同様の構造が採
用できる。ロボットアームには、屈曲や回転、伸縮など
の運動が可能な関節を１個所あるいは複数個所に備えて
おく。運動の自由度が高い関節を備えていたり、関節の
数が多いほど、ロボットアームの運動範囲を広くしたり
スムーズな運動を可能にするが、構造は複雑になる。

【００２０】ロボットアームの先端に作業具を備えてお
けば、作業具の位置や姿勢を広範囲で変更することが可
能になる。作業具は、具体的には、刈り払い刃や消毒液
散布器などである。作業車は複数種類の作業具を備えて
いることが好ましい。ロボットアームは作業具を取り替
え可能にしておくことができる。そのため、ロボットア
ームの先端には作業具を着脱自在に取り付ける着脱機構
を備えておくことができる。

【００２１】ロボットアームには、作業具を駆動するた
めの駆動力の伝達機構を備えておくことができる。駆動
力の伝達機構としては、作業具が電動モータで駆動され
る場合には車体からロボットケーブルを経て作業具に至
る電力ケーブルを備えておけばよい。作業具が油圧駆動
される場合は、電力ケーブルの代わりに油圧配管ホース
を備えることができる。さらに、ロボットアームを構成
する各腕の内部に回転軸を配置し、各関節部分ではユニ
バーサルジョイント等で腕から腕へと回転力を伝達し、
作業具に機械的に回転力を供給することも可能である。
この場合、作業具にはモータ等の駆動機構が不要にな
る。

【００２２】〔遠隔操作〕作業車は、人が搭乗して運転
することもできるが、遠隔操作で運転することもでき
る。予め制御部のマイクロコンピュータに入力されたプ
ログラムにしたがって一定の経路内における走行と作業
を自動的に行わせることもできる。遠隔操作や自動プロ
グラムで運転すれば、作業者が搭乗するための設備や機
構が不要になり、作業車の構造が簡略化でき重量軽減も
図れる。重量軽減は不整地での安定した走行に有効であ
り、作業者が搭乗しなければ保護構造や安全対策も軽減
される。

【００２３】作業車を遠隔操作するには、作業車の制御
部と、作業車の外部に配置された遠隔操作器との間で、
無線あるいは有線によって命令のやり取りができるよう
にしておく。遠隔操作器からの命令を作業車に伝えるだ
けでなく、作業車の姿勢や周囲の状態、作業状況などの
情報を、作業車から遠隔操作器へと伝えられるようにし
ておくのが好ましい。

【００２４】遠隔操作器は、ハンドルやレバー、スイッ
チなどによる操作手段を備えておく。任意の方向に傾動
できるジョイステックレバーを備えておけば、スムーズ
な操作が可能である。遠隔操作器には、作業車の姿勢や
作業状況のデータを表示するディスプレイを備えておく
ことができる。 −作業車の走行方法− 〔走行方法〕前述の作業車で傾斜地を走行する方法であ
って、移動に当たり、前記三方の走行車輪のうちの一方
の走行車輪を、傾斜地の山側に配置し、残りの二方の走
行車輪を、傾斜地の谷側で同じ等高線上に配置する。こ
の車輪配置は登下坂走行と等高線走行に便利である。こ
の場合、前記山側に配置した走行車輪の支持脚の車体に
対する開き角度を作業地の傾斜角度に合わせることが好
ましい。

【００２５】芯地旋回に当たっては、例えば、前記三方
の走行車輪の各中心軸の方向を前記車体の中心に向かわ
せる態様がある。平地等も含めての作業車の具体的な走
行を考えると、一般的には、作業地状況に合わせて以下
の方法を採用するのが良い。 三方の走行車輪のうち、一方の走行車輪を走行方向
の先頭側に配置する。残りの二方の走行車輪は、先頭の
走行車輪の後方左右に対象的に配置する。この状態は、
通常の３輪車の車輪配置である。先頭の走行車輪を左右
に操向して走行方向を変える。三方の走行車輪の全てに
駆動力を与えてもよいし、後方左右の走行車輪には駆動
力を与えるがその走行方向は固定しておき、先頭の走行
車輪には駆動力を与えずに操向だけを行わせる方法でも
良い。後者によれば、安定した走行とスムーズな操向が
可能になる。この走行方法は、平坦地における運搬時や
通常の登下坂時に有効である。

【００２６】 傾斜地の等高線走行においては、山側
に一方の走行車輪を配置し、谷側で同じ等高線上に残り
の二方の走行車輪を配置する。各走行車輪の走行方向を
等高線と平行にして走行させる。作業車が、谷側の一対
の走行車輪で安定して支持された状態で、等高線に沿っ
て走行するので、作業車が傾斜を滑り落ちたり転覆した
りすることを防いで安定した等高線走行が可能である。
各走行車輪の走行方向を等高線に対して少し傾ければ、
傾斜地に安定して支持された状態のままで徐々に高度を
上げたり下げたりする走行も可能である。急傾斜地にお
ける登下坂をスムーズに行うためには、の方法より
も、このの方法の方が好ましい。

【００２７】〔障害物回避〕作業地には、植林された樹
木やその苗木など作業車が衝突したり走行車輪で踏みつ
けたりすることを避けなければならない障害物が存在す
る場合がある。排水溝や柵などの構築物や岩石なども障
害物となる。これらの障害物を回避して走行するため
に、障害物検知用のセンサを備えておくことができる。
センサとしては、通常の車輌や機械装置における衝突防
止機構や障害物回避機構と同様の構造が採用でき、音波
や超音波を利用するもの、レーザ光などの光線を利用す
るもの、磁気を利用するもの、機械的に接触する触針を
利用するものなどがある。ビデオカメラで撮影された画
像を解析して障害物を検知し回避することもできる。

【００２８】刈り払い作業を行う際に植林された苗木を
損傷しないように、苗木等の障害物を避けて作業具を作
動させることができる。そのため、回避すべき障害物あ
るいはその隣接個所にマーカを配置し、作業具あるいは
前記したロボットアームあるいは作業車の車体にはマー
カを検知できるセンサを備えておき、作業具がマーカか
ら一定距離以下に近づかないように制御することができ
る。

【００２９】マーカとして、永久磁石等の磁気発生体を
用いることができる。電磁コイルなど、電磁界の作用に
よって電磁的に反応するものも利用できる。電波や光
線、音波を放射あるいは反射するものであってもよい。

【００３０】

【発明の実施形態】〔作業車〕図１〜３に示すように、
作業車Ｍは、箱状の車体１０と、車体の三方に配置され
た走行車輪２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、走行車輪２０ａ
〜２０ｃを、それぞれ独立に車体１０に支持させるため
の支持脚３０と、各種の作業を行うロボットアーム４０
とを備えている。

【００３１】車体１０は、ガソリンや軽油で稼働するエ
ンジンと、このエンジンで駆動される油圧ポンプを備
え、発生した油圧を配管を経て各支持脚３０や走行車輪
２０ａ〜２０ｃの駆動源として利用する。車体１０は、
マイクロコンピュータや無線送受信器を備えた制御盤１
２も備えている。制御盤１２は、図示を省略する無線操
作器との間で無線通信を行い、無線操作器からの指令に
基づいて、作業車Ｍに備えた各種機構の動作制御をす
る。

【００３２】箱状をなす車体１０の概略矩形平面形にお
いて、図３に見るように、一辺の両端角部に一対の走行
車輪２０ａ、２０ｂが配置され、対向する辺の中央に１
基の走行車輪２０ｃが配置されている。各走行車輪２０
ａ〜２０ｃは通常のタイヤを備えた車輪である。走行車
輪２０ａ〜２０ｃは、それぞれの支持脚３０の下端に配
置された保持部３２に回転可能に保持されている。この
保持部３２は減速機付き油圧モータ（図示省略）を備え
ていて、このモータを走行車輪２０ａ〜２０ｃに直結さ
せている。この減速機付き油圧モータは、支持脚３０を
経て配置された油圧配管（図示省略）を介して車体１０
から油圧力を供給され、走行車輪２０ａ〜２０ｃをそれ
ぞれ独立に回転させる。

【００３３】支持脚３０は、図１に示すように、油圧シ
リンダ機構からなる昇降機構３６を備えていて、この昇
降機構３６の下端（作動部先端）が上下方向に動作する
ようになっている。昇降機構３６は、その下端の伸縮量
を検知して制御盤１２に情報を送るストロークセンサ
（図示せず）を備えている。車体１０に対する走行車輪
２０ａ〜２０ｃの上下位置は、昇降機構３６の昇降動作
により変わる。

【００３４】前記保持部３２は、油圧駆動されるロータ
リアクチュエータ３４を介して昇降機構３６の作動部先
端に取り付けられている。保持部３２は、ロータリアク
チュエータ３４の動作によって旋回し、各走行車輪２０
ａ〜２０ｃの走行方向を変える。ロータリアクチュエー
タ３４は、その旋回位置を検知する旋回角センサ（図示
せず）を備え、旋回角情報を前記制御盤１２に伝える。
各走行車輪２０ａ〜２０ｃは、約１５０°の範囲で旋回
可能である。

【００３５】一方の走行車輪２０ｃを支持する支持脚３
０は、その昇降機構３６の上端が車体１０に対して旋回
自在に支持されているので、図１に実線と２点鎖線で示
すように、車体１０に対する開き角度を変更出来るよう
になっている。昇降機構３６は、油圧シリンダ３７の動
作によってこの旋回運動を行う。昇降機構３６の旋回角
はセンサ（図示せず）で検知されて前記制御盤１２に伝
えられる。昇降機構３６の旋回角度（開き角度）が大き
くなるほど、走行車輪２０ｃの位置は上方側に移動す
る。走行車輪２０ｃの支持脚３０は、図に２点鎖線で示
すように、作業地Ｅの傾斜角度に合わせてその開き角度
を調節することが出来る。走行車輪２０ｃと車体１０を
挟んでこれに対向する一対の走行車輪２０ａ、２０ｂと
の距離、いわゆるホイール間隔は、昇降機構３６の旋回
運動によって調整できる。

【００３６】本発明によれば、車体１０の三方に走行車
輪２０ａ〜２０ｃが配置されているので、作業車Ｍを地
面Ｅに３点で支持させることができ、幾何学的に安定し
た支持ができる。地面Ｅの傾斜角度、凹凸やうねりの有
無に関わらず、常に安定した支持および走行が可能にな
る。しかも、走行車輪２０ａ〜２０ｃの走行方向を、状
況によって直交する２方向に切り換えるなど、各走行車
輪２０ａ〜２０ｃの走行方向を適切に設定することで、
車体１０が傾いたり傾斜に沿って滑り落ちたりすること
を確実に防止して、傾斜地における走行を容易にするこ
とができる。

【００３７】〔作業車の走行〕作業車Ｍは、三方の走行
車輪２０ａ〜２０ｃを回転駆動させて走行するが、走行
時の車輪配置図である図３、４から分かるように、三方
の走行車輪２０ａ〜２０ｃは基本的には常に同じ方向を
向いて走行する。図３は等高線走行を示し、対になった
走行車輪２０ａ、２０ｂが１線上を走行する形であり、
図４は登下坂走行を示し、対になった走行車輪２０ａ、
２０ｂが並行して走行する形である。図３の等高線走行
では、三方の走行車輪２０ａ〜２０ｃを同時に左右に旋
回させることで、図に白矢印で示す走行方向を左右に操
向する。図４の登下坂走行では、１個の走行車輪２０ｃ
を先頭または後尾とする方向（白矢印）になるので、走
行車輪２０ｃのみを左右に旋回させて作業車Ｍを操向す
る。

【００３８】平地を走行したり、傾斜地を登り下りした
りするときには、図４〜６に示すように、一方の走行車
輪２０ｃを先頭に配置し、一対の走行車輪２０ａ、２０
ｂを左右後方に配置するようにすれば、安定した走行と
自由な操向が可能である。傾斜地では、図１に見るよう
に、一方の走行車輪２０ｃが山側に配置され、残りの二
方の走行車輪２０ａ、２０ｂが谷側に配置されるように
する。山側になる走行車輪２０ｃの昇降機構３６を縮
め、谷側になる走行車輪２０ａ、２０ｂの昇降機構３６
を伸ばすことで、傾斜地であっても車体１０を水平状態
に維持できる。傾斜地を下りる際にも、一方の走行車輪
２０ｃを山側に、残りの二方の走行車輪２０ａ、２０ｂ
を谷側に、それぞれ配置したままで走行するのが姿勢を
安定させる上で好ましい。

【００３９】傾斜地において各種の作業を行うとき、あ
るいは、傾斜地の同じ高度で水平方向に移動する、いわ
ゆる等高線移動を行うときには、各走行車輪２０ａ〜２
０ｃの向きを図３に示すように９０°旋回させ、走行車
輪２０ａ〜２０ｃの走行方向が傾斜方向と直交するよう
に配置する。図中で地面の傾斜は左右方向に高低がある
とする。

【００４０】図１に示すように、地面の傾斜に対して直
交する状態で走行車輪２０ａ〜２０ｃが配置されていれ
ば、作業車Ｍが傾斜に沿って滑り落ちることが防止でき
る。傾斜地の途中であっても安定した状態で停車して各
種の作業を行うことができる。この状態のままで、各走
行車輪２０ａ〜２０ｃを駆動させれば、作業車Ｍは傾斜
地の等高線に沿って移動する。その方向は図２に示す白
矢印方向である。この場合も、傾斜に対して直交する方
向に走行車輪２０ａ〜２０ｃが配置されているので、安
定した走行が可能である。

【００４１】走行車輪２０ａ〜２０ｃの走行方向が等高
線に対してわずかに角度を持つようにすれば、徐々に高
度を上げたり下げたりする運動が可能である。この場合
も、走行車輪２０ａ〜２０ｃが傾斜に対して交差する方
向に配置されるので、滑りが生じ難く、安定した走行が
可能である。そこで、急傾斜地においては、等高線に対
してわずかにプラスまたはマイナスに角度を付けた走行
方向を交互に選び、ジグザグに方向転換しながら登坂あ
るいは降坂すれば、確実に安定した登降坂ができる。

【００４２】三方の走行車輪２０ａ〜２０ｃのうち、例
えば一方の走行車輪２０ｃを固定し、残りの二方の走行
車輪２０ａ、２０ｂを前記一方の走行車輪２０ｃを中心
にして周囲を旋回させるように走行させれば、ほぼ同じ
位置に留まったままで、作業車Ｍの全体を小回り旋回さ
せることができる。二方の方向車輪２０ａ、２０ｂを固
定し、一方の走行車輪２０ｃを走行させることでも、小
回り旋回が可能である。図７に見るように、三方の走行
車輪２０ａ〜２０ｃの各回転中心線を車体の中心に向け
るようにして、これらを同心円上で走行させれば、迅速
な小回り旋回ができる。すなわち、芯地旋回である。

【００４３】〔作業〕車体１０の上面に取り付けられた
ロボットアーム４０は、図１に示すように、屈曲可能に
連結された第１アーム４２と第２アーム４４とを備え、
第２アーム４４の先端に工具取付部４６を備えている。
第１アーム４２は、図１に矢印で示すように、水平旋回
と垂直旋回の何れをも可能としている。工具取付部４６
は第２アーム４４の先端において垂直面内での旋回を可
能としている。ロボットアーム４０や工具取付部４６の
駆動は車体１０から供給される油圧力による。

【００４４】工具取付部４６の先端には例えば、回転円
盤式の刈り払い刃（図示省略）が着脱自在に取り付けら
れていて、地面Ｅから少し上方の空間で高速回転して雑
草等を刈り取る。このとき、工具取付部４６に備えた接
地センサ（図示せず）が地面Ｅからの距離を非接触で検
知し、得られた情報を制御盤１２に送り、工具取付部４
６や刈り払い刃を、地面Ｅに対して常に一定の高さ位置
を保持させる。

【００４５】工具取付部４６には、そのほか、往復動作
式の刈り払い刃やバリカン式の刈り払い刃等の作業具を
取り付けることもできる。刈り払い作業以外の作業を行
う際にはその作業に適した別の工具を取り付ける。 〔障害物の回避〕図１において、ロボットアーム４０を
動作させる際は、刈り払い刃５０が、植林された苗木Ｗ
等の障害物を自動的に回避し、下草ｓ等だけを刈り取る
ようにすることが望まれる。そこで、磁気を発生するマ
ーカｍを、障害物となる苗木Ｗに隣接させるか苗木Ｗに
取り付けておき、工具取付部４６には磁気センサ（図示
省略）を備えておく。磁気センサはマーカｍからの距離
によって異なる検知信号を出力するので、これを利用し
て、例えば、刈り払い刃５０がマーカｍに近づくほど強
い信号を出力するようにするか、刈り払い刃５０がマー
カｍに一定の距離まで近づいたときに警報信号を出力す
るようにするのである。作業車Ｍの制御盤１２に備えた
マイクロコンピュータなどで、磁気センサの信号を監視
しておき、磁気センサがマーカｍに近づき過ぎたと判断
すれば、ロボットアーム４０の動作を制御してマーカｍ
を回避させるようにする。

【００４６】

【発明の効果】本発明にかかる、傾斜地走行に適した作
業車とその走行方法は、車体の三方に配置される走行車
輪を昇降させたり走行方向を切り換えたりすることによ
って、険しい傾斜地であったり凹凸や障害物などが存在
したりしていても、安定した走行および各種作業の実施
を可能とさせる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を表す作業車が傾斜地を走行
する状態を示す側面図。

【図２】図１に示す作業車の正面図。

【図３】図２の平面図（ａ）とその走行車輪配置図
（ｂ）。

【図４】走行車輪の向きを図３から切り換えた状態の平
面図（ａ）とその走行車輪配置図（ｂ）。

【図５】図４の側面図。

【図６】図４の背面図。

【図７】芯地旋回の場合の走行車輪配置図。

【符号の説明】

１０ 車体 ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 走行車輪 ３０ 支持脚 ３４ ロータリアクチエータ（走行方向切換手段） ３６ 昇降機構 ４０ ロボットアーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 武 高松市屋島西町2109番地８ 株式会社四国 総合研究所内 Ｆターム(参考） 2B083 BA11 BA19 HA06 HA07 HA21 HA32 HA34 HA57 HA59 HA60 JA09 3F060 AA00 BA00 CA12 CA26 EB14 EC13 GD11 HA00 HA35

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】傾斜地を含むことがある作業地を走行移動
   する作業車であって、 作業車の本体である車体と、 前記車体の三方に配置されている走行車輪と、 前記三方の走行車輪を、それぞれ独立に前記車体に支持
   させ、それぞれ独立に昇降させる支持脚と、 前記三方の走行車輪をそれぞれ独立に走行方向切換えさ
   せる手段と、を備える作業車。
2. 【請求項２】前記三方の支持脚のうち少なくとも一つ
   は、前記車体との間の開き角度を変更できるよう前記車
   体に対し旋回自在に取り付けられている、請求項１に記
   載の作業車。
3. 【請求項３】前記車体の姿勢を検出する姿勢検出手段
   と、 前記姿勢検出手段で検出された姿勢情報にもとづいて前
   記走行車輪を昇降させて前記車体の姿勢を制御する姿勢
   制御手段とをさらに備える、請求項１または２に記載の
   作業車。
4. 【請求項４】前記車体に作業用のロボットアームをさら
   に備える、請求項１から３までのいずれかに記載の作業
   車。
5. 【請求項５】作業車の動作を遠隔操作するための操作器
   をさらに備える、請求項１から４までのいずれかに記載
   の作業車。
6. 【請求項６】請求項１から５までのいずれかに記載の作
   業車で傾斜地を走行する方法であって、移動に当たり、 前記三方の走行車輪のうちの一方の走行車輪を、傾斜地
   の山側に配置し、 残りの二方の走行車輪を、傾斜地の谷側で同じ等高線上
   に配置する、傾斜地走行方法。
7. 【請求項７】前記山側に配置した走行車輪の支持脚の車
   体に対する開き角度を作業地の傾斜角度に合わせる、請
   求項６に記載の傾斜地走行方法。
8. 【請求項８】請求項１から５までのいずれかに記載の作
   業車で走行する方法であって、芯地旋回に当たり、 前記三方の走行車輪の各中心軸の方向を前記車体の中心
   に向かわせる、走行方法。