CN111356357B - 作业机 - Google Patents

Abstract

一种作业机(10)(草坪修剪机(12))，其具备主体部(14)和行驶马达(36)，其中，所述主体部(14)具有进行规定的作业的作业部(20)；所述行驶马达(36)至少产生使主体部(14)行驶的旋转驱动力。另外，作业机(10)具备行驶操作部(54)和控制部(24)，其中：所述行驶操作部(54)指示与行驶马达(36)的旋转速度有关的信息；所述控制部(24)根据施加于作业部(20)的负载的改变，来对行驶操作部(54)指示的行驶马达(36)的旋转速度进行变速。

Description

作业机

技术领域

本发明涉及一种作业机，该作业机一边在作业场所内进行规定的作业一边在作业场所自动行驶。

背景技术

草坪修剪机(草坪切割机)、除雪机等作业机具有马达(motor)等驱动源，并且使用驱动源的旋转驱动力来进行规定的作业。在该情况下，根据作业场所的状态(草坪多、雪硬等)，作业时马达所承受的负载发生变化。因此，当设定为马达在负载低的作业场所和负载高的作业场所以相同的旋转速度进行旋转时，就会产生过度消耗电功率的工作状态不均匀等问题。

根据这种情况，日本发明专利公开公报特开平9-201126号所公开的作业机(电动草坪修剪机)构成为：按照施加于马达的负载来增减马达的旋转速度。即，能够在负载低的场所中通过以低速进行驱动来实现节省电力等，而在负载高的场所中通过以高速进行驱动来充分修剪(切割)草坪。

然而，作业机还能够构成为：通过马达来自动行驶，在像这样的自动行驶的结构中，在负载低的场所和负载高的场所中即使以相同的行驶速度进行移动工作状态也会出现不均匀。因此，希望作业机在实施规定的作业时还能适当控制行驶速度。

发明内容

本发明是为了解决上述的技术问题而作出的，其目的在于，提供一种作业机，该作业机能按照所承受的来自作业场所的负载来适当地改变行驶速度，据此能进一步促进抑制工作状态不均匀的产生、进一步促进节省电力。

为了实现上述目的，本发明的特征在于，具备：主体部、马达、行驶操作部和控制部，其中，所述主体部具有进行规定的作业的作业部；所述马达至少产生使所述主体部行驶的旋转驱动力；所述行驶操作部指示与所述马达的旋转速度有关的信息；所述控制部根据施加于所述作业部的负载的改变，来对所述行驶操作部指示的所述马达的旋转速度进行变速。

在该情况下也可以为以下的结构：所述控制部根据所述负载的增加来使所述马达的旋转速度减速。

另外，优选为，所述马达包括行驶马达和作业马达，其中，所述行驶马达使所述主体部行驶；所述作业马达被设置于所述作业部，用来给予用于进行所述规定的作业的动力，所述控制部根据所述负载的增加而使所述作业马达的旋转速度增加。

可以为，在上述结构的基础上，所述控制部能够变更为使所述作业马达低速旋转的低速状态和使所述作业马达高速旋转的高速状态，根据所述负载超过第1作业阈值而从低速状态转移至高速状态，根据所述负载低于比所述第1作业阈值小的第2作业阈值而从高速状态转移至低速状态。

而且，优选为，所述控制部具有行驶判定阈值，在使所述行驶马达减速时将所述行驶判定阈值与所述负载进行比较，所述行驶判定阈值被设定得比所述第1作业阈值高。

另外，可以为，所述控制部获取被划分为变更转速状态和恒定旋转状态的当前状态的信息，其中，所述变更转速状态是指正处于将所述作业马达的旋转速度变更为作业目标转速的过程中；所述恒定旋转状态是指所述作业马达的旋转速度与所述作业目标转速大致一致，并且在判定为所述恒定旋转状态的情况下，允许所述行驶马达的减速。

在此，可以为以下结构：所述控制部根据与所述马达的旋转速度有关的信息来设定基准转速，并且在根据所述负载进行所述变速的情况下，根据表示与所述负载相对应的所述基准转速的速度比的对应映射，来变更所述基准转速，从而设定目标行驶转速。

而且，更优选为，所述行驶操作部能够根据使用者的操作来改变所述基准转速。

根据本发明，在作业机中，由控制部根据施加于作业部的负载的改变，对由行驶操作部所指示的马达的旋转速度进行变速。据此，例如，在负载大的情况下，通过减缓速度，能够减少每单位时间处理的作业对象的量。其结果，在作业机中，能够避免作业部的过负载状态，且能够避免不小心使作业部失速，从而能良好地持续作业。即，作业机在对作业场所进行的规定作业中，能够进一步促进抑制工作状态不均匀的产生、进一步促进节省电力。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的作业机即草坪修剪机的整体结构的侧视图。

图2是表示草坪修剪机的作业控制部的结构的框图。

图3是表示草坪修剪机的行驶控制部的结构的框图。

图4是表示作业部的当前状态的转换的状态转换图。

图5是表示行驶控制部的对应映射的一例的曲线图。

图6是表示在作业马达进行驱动时的控制的第1流程图。

图7是表示在作业马达进行驱动时的控制的第2流程图。

图8是表示在行驶马达进行驱动时的控制的流程图。

图9是模拟作业目标转速和行驶目标转速根据负载的改变而改变的时序图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式，并且参照附图来详细地说明本发明。

如图1所示，本发明的一实施方式所涉及的作业机10构成为对作业场所内生长的草坪进行修剪和回收的草坪修剪机12。据此，下面还将作业机10称为草坪修剪机12。此外，本发明所涉及的作业机10的结构不限定于草坪修剪机12，通过实施适当的改变，也能够适用于割草机、除雪机、耕种机等作业机10。

草坪修剪机12具备主体部14、行驶装置16和操作部18，其中，所述行驶装置16被设置于主体部14，并且使该主体部14行驶；所述操作部18用于草坪修剪机12的使用者操作主体部14的动作。在主体部14的内部设置有作业部20、电池22和控制部24，其中，所述作业部20是直接修剪草坪(进行规定的作业)的部分；所述电池22能够向草坪修剪机12的电气要素供电；所述控制部24进行行驶装置16和作业部20的驱动控制。

另外，主体部14具备壳体26，其构成主体部14的外观，呈形成得比较厚的圆盘状。在主体部14中，作业部20配置于壳体26内的中央部且位于下侧，另外，电池22配置于壳体26内的上侧。

作业部20从主体部14的下表面露出，以位于与作业场所的地面隔开规定间隔的位置的方式与作业场所的地面相向配置。作业部20具有作业马达28、刀片30、未图示的流动机构和储草袋32，其中，作业马达28的旋转驱动力被传递给刀片30而使刀片30进行旋转；所述流动机构抽吸被刀片30割下的草坪(草坪草)；所述储草袋32收纳通过流动机构而流动过来的草坪草。

作业马达28通过作业逆变器部34(参照图2)而与控制部24相连接，并且具有朝向下方突出的输出轴28a。作业逆变器部34根据控制部24的脉冲信号而将由电池22供给的直流电转换为三相交流电，据此，使作业马达28的输出轴28a旋转。作业逆变器部34按照脉冲信号(脉冲宽度)而适当调整三相交流电的相位，从而改变作业马达28的状态(旋转速度、转矩等)。

作业部20的刀片30被固定于输出轴28a，并且沿着与输出轴28a正交的方向(与作业场所的地面大致平行)延伸。刀片30通过与输出轴28a一体地旋转来修剪(切割)草坪。另外，刀片30构成流动机构的一部分，伴随旋转而产生气流，从而抽吸割下的草坪(草坪草)。此外，优选为，刀片30构成为能够相对于作业场所来调整高度。

另外，草坪修剪机12的行驶装置16具有行驶马达36、一对前轮38和一对后轮40、以及传递机构部42，其中，所述一对前轮38和一对后轮40被设置于主体部14的宽度方向侧面；所述传递机构部42将行驶马达36的旋转驱动力向规定的车轮(在本实施方式中为后轮40)传递，从而使规定的车轮旋转。

行驶马达36在主体部14内被配置于作业马达28的后侧，其未图示的输出轴向传递机构部42突出。行驶马达36也通过行驶逆变器部44(参照图3)而与控制部24相连接。行驶逆变器部44根据控制部24的脉冲信号而将由电池22供给的直流电转换为三相交流电，据此，使行驶马达36的输出轴旋转。行驶逆变器部44按照脉冲信号(脉冲宽度)而适当调整三相交流电的相位，从而改变行驶马达36的状态(行驶速度等)。

传递机构部42由齿轮、带轮、带等构成，适当转换行驶马达36的输出轴的旋转驱动力而使后轮轴40a旋转。

此外，本实施方式所涉及的草坪修剪机12具有两个产生动力的马达46(作业马达28、行驶马达36)。而且，构成为，通过作业马达28进行作业部20的动作(规定的作业)，通过行驶马达36进行行驶装置16的行驶。草坪修剪机12的结构不限于此，也可以为通过一个马达46来进行规定的作业和行驶的结构。在该情况下，可以构成为，将具有离合器功能的传递机构(未图示)连接于一个马达46的输出轴，传递机构分别向作业部20和行驶装置16传递转换为适当的旋转速度的旋转驱动力。

另一方面，操作部18具有操作杆48和输入装置50，其中，所述操作杆48的一端部被固定于主体部14，从一端部朝向后方且斜上方以成对的方式延伸，并且在另一端部(上部)跨接；所述输入装置50被设置于操作杆48的另一端部，并且用于使用者输入操作。输入装置50具有作业操作部52(参照图2)和行驶操作部54(参照图3)，其中，所述作业操作部52对应于修剪草坪的动作(即作业部20)；所述行驶操作部54对应于行驶装置16的行驶。

作业操作部52具有切换作业部20的驱动和停止驱动(作业马达28的旋转和停止旋转)的作业动作开关(未图示)。此外，在草坪修剪机12中，可以为能够通过使用者的操作来调整作业马达28的旋转速度的结构，作业操作部52也可以具有未图示的作业速度可调开关。

行驶操作部54具有行驶动作开关和速度调整开关，其中，所述行驶动作开关用于切换行驶马达36的旋转和停止旋转；所述速度调整开关用于设定行驶装置16的行驶速度(均未图示)。速度调整开关例如根据使用者的操作而使行驶速度以低速行驶、中速行驶、高速行驶等方式分等级变更。

控制部24为计算机，其具有处理器、存储器、输入输出接口(均未图示)，通过处理器伴随草坪修剪机12的启动而处理存储器中所存储的程序，从而在内部构建功能部。具体而言，控制部24构建作业控制部60和行驶控制部80，并且以彼此联动的方式来控制作业部20和行驶装置16，其中，所述作业控制部60控制作业部20的动作；所述行驶控制部80控制行驶装置16的动作。

在作业部20动作时，作业控制部60根据由作为作业对象的草坪施加于刀片30(即作业马达28)的负载，来进行增减作业马达28的旋转速度(转速)的控制。例如，在施加于作业马达28的负载低的情况下，通过减小作业马达28的转速而抑制电池22的电功率消耗。另一方面，在施加于作业马达28的负载高的情况下，通过增大作业马达28的转速而使作业对象(草坪)的处理量增加。据此，作业控制部60能够以提高能效的方式而使作业部20动作。

因此，如图2所示，作业控制部60在内部具有作业驱动判定部62、作业转速设定部64、作业驱动指令部66、转矩获取部68、转矩判定部70和状态监视部72，并且伴随作业动作开关的接通而进行动作。另外，作业控制部60在控制部24的存储器内构建作业用存储区域74，在该作业用存储区域74中，存储有在作业部20的动作中使用的各种信息。

作业驱动判定部62从作业操作部52获取由使用者发出的接通或者断开作业动作开关的指示信号，从而判定作业马达28的驱动和停止驱动。而且，在接通作业动作开关时，作业驱动判定部62读取由作业用存储区域74所存储的作业马达28的初始设定转速(未图示)，并且提供给作业转速设定部64。此外，在通过作业操作部52来调整速度的结构的情况下，作业驱动判定部62只要从由作业用存储区域74所存储的多个初始设定转速之中，根据速度的指示信号来读取适当的初始设定转速即可。

作业转速设定部64为设定作业马达28的旋转速度的目标值即作业目标转速，并且将该作业目标转速输出至作业驱动指令部66的功能部。例如，在驱动开始时，作业转速设定部64将由作业驱动判定部62所提供的初始设定转速直接设定为作业目标转速。在驱动开始后，设定由作业用存储区域74所存储的作业目标转速。

即，作业转速设定部64根据后述的转矩判定部70的判定结果来变更作业目标转速，并且将变更后的作业目标转速存储于作业用存储区域74。在后面详细说明该作业目标转速的变更。

作业驱动指令部66作为向作业逆变器部34发出驱动指令(输出脉冲信号)的驱动器发挥功能。而且，在本实施方式中，作业驱动指令部66在与作业马达28之间进行反馈控制，以按照作业目标转速的方式控制旋转驱动。即，作业驱动指令部66根据作业目标转速而向作业逆变器部34输出驱动指令，并且检测作业马达28的实际转速。而且，对实际转速与作业目标转速的一致或者不一致进行判定，以使实际转速接近作业目标转速的方式进行控制。

在此，如上所述，在草坪所生长的作业场所内，施加于作业马达28的负载因草坪的茂密程度、生长程度以及作业场所的状态等各种要素而不同。因此，本实施方式所涉及的草坪修剪机12成为根据负载来变更作业部20的目标转速的结构。即，在作业马达28被施加了较低的负载(承受的来自草坪等的阻力小)的情况下，在草坪修剪机12中，能够以匹配作业目标转速的方式使作业马达28稳定地旋转。另一方面，在作业马达28被施加了较高的负载(承受的来自草坪等的阻力大)的情况下，由于变得难以匹配作业目标转速，因此在草坪修剪机12中，进行通过提高作业目标转速本身来提高作业部20的作业能力的处理。

具体而言，草坪修剪机12具有电流计76和电压计78，其检测由电池22供给至作业逆变器部34的电功率(直流电流和直流电压)。电流计76和电压计78将在作业马达28进行驱动时检测出的电流值和电压值分别输出至作业控制部60。而且，作业控制部60的转矩获取部68从电流计76和电压计78接收电流值和电压值，根据规定的计算方法计算出施加于作业马达28的转矩(即，负载)。此外，由于作业马达28的转矩大致与电流值联动，因此也可以为转矩获取部68仅获取电流值而计算出转矩的结构。

而且，作业控制部60的转矩判定部70根据由转矩获取部68所获取的转矩，对是否变更作业马达28的旋转速度进行判定。转矩判定部70读取被预先存储于作业用存储区域74的作业阈值To，并且对所获取的转矩与作业阈值To进行比较。

在本实施方式中，作业控制部60(作业转速设定部64)在负载低的情况下设定低速旋转，使作业马达28以较低的目标转速动作，在负载较大的情况下设定高速旋转，使作业马达28以较高的目标转速动作。即，作为作业马达28的速度的状态，存在低速状态LS和高速状态HS两种。

而且，作业阈值To被分为第1作业阈值To1和第2作业阈值To2，其中，所述第1作业阈值To1用于判定在作业马达28的低速状态LS下是否提高目标转速，所述第2作业阈值To2用于判定在作业马达28的高速状态HS下是否降低目标转速。即，转矩判定部70在作业马达28的低速状态下，使用第1作业阈值To1判别为第1模式和第2模式，其中，所述第1模式是维持作业马达28保持低速旋转的模式；所述第2模式是将作业马达28转移至高速旋转的模式。另一方面，转矩判定部70在作业马达28的高速旋转下，使用第2作业阈值To2判别为第3模式和第4模式，其中，所述第3模式是维持作业马达28保持高速旋转的模式；所述第4模式是将作业马达28转移至低速旋转的模式。

因此，作业控制部60具有状态监视部72，所述状态监视部72用于监视当前的作业马达28的速度状态。该状态监视部72将作为当前的速度的状态(速度状态SS)的低速状态LS和高速状态HS存储于作业用存储区域74，并且在转矩的判定时读取速度状态SS且通知给转矩判定部70。据此，转矩判定部70适当读取第1作业阈值To1和第2作业阈值To2，并且与所获取的转矩进行比较。

转矩判定部70将第1模式～第4模式的判定结果输出至作业转速设定部64。作业转速设定部64根据该第1模式～第4模式的判定结果而维持或者变更(增减)作业马达28的作业目标转速。即，在第1模式的情况下，不变更作业目标转速(维持低速状态)。在第2模式的情况下，使作业目标转速增加(从低速状态改变为高速状态)。在第3模式的情况下，不变更作业目标转速(维持高速状态)。在第4模式的情况下，使作业目标转速下降(从高速状态改变为低速状态)。

返回至图1，草坪修剪机12的行驶控制部80根据在作业部20进行动作时施加于作业马达28的负载，进行增减由行驶装置16实现的主体部14的行驶速度(行驶马达36的转速)的控制。例如，在施加于作业马达28的负载低的情况下，通过将行驶装置16的行驶速度保持在基准的速度(基准转速)，从而以使有效地对作业场所进行草坪修剪的方式使作业部20移动。另一方面，在施加于作业马达28的负载高的情况下，通过使行驶装置16的行驶速度小于基准转速，从而减缓作业部20的移动，减少每单位时间处理的草坪的量。尤其，在本实施方式所涉及的草坪修剪机12中，以还与作业马达28的旋转速度联动的方式，维持或者增减由使用者指示的基准转速。

因此，如图3所示，行驶控制部80在内部具有基准转速获取部82、作业转矩获取部84、工作状态获取部86、作业内容判定部88、行驶速度设定部90和行驶驱动指令部92，并且伴随行驶动作开关的接通而进行动作。另外，行驶控制部80在控制部24的存储器内构建行驶用存储区域94，在该行驶用存储区域94中，存储有行驶装置16的动作所使用的各种信息。

基准转速获取部82从行驶操作部54获取与由使用者设定的行驶马达36的基准转速有关的信息。如上所述，行驶装置16能够在使用者侧通过速度调整开关以多个等级(例如，低速行驶、中速行驶、高速行驶)来设定行驶速度。因此，当基准转速获取部82从行驶操作部54接收到速度等级的信息时，参照由行驶用存储区域94所保存的速度参照映射(未图示)，提取出与各速度等级建立关联的行驶马达36的转速，且将其设为基准转速。

作业转矩获取部84从作业控制部60获取作业马达28的转矩(负载)。如上所述，作业控制部60在作业过程中计算出施加于作业马达28的转矩，并且根据作业转矩获取部84的要求，将该转矩的信息发送给行驶控制部80。

另一方面，工作状态获取部86从作业控制部60获取作业马达28的当前状态PS。在此，当前状态PS不同于表示作业马达28的速度的目标的信息、即速度状态SS(低速状态LS、高速状态HS)，是在向工作状态获取部86发送信息时，作业马达28正在进行的过程中的动作的信息。

如图4所示，例如，作为当前状态PS，可列举出加速状态，该加速状态是指，从停止旋转状态开始，伴随着驱动开始而使作业马达28的旋转向作业目标转速(初始设定转速)加速的过程。另外，作为当前状态PS，可列举出恒定旋转状态，该恒定旋转状态是指，通过作业马达28达到作业目标转速，而将速度保持恒定(仅进行反馈控制)的过程。而且，作为当前状态PS，可列举出目标转速变更状态，该目标转速变更状态是指，通过从恒定旋转状态变更作业目标转速，而增减作业马达28的速度的过程。除此以外，在本实施方式中，构成为，为了抑制电池22的电功率消耗，而在作业马达28的加速过程中，对持续规定时间发生急剧的转速上升的情况进行限制，作为当前状态PS，可列举出抑制该转速的上升的过程，即抑制上升状态。

即，作为当前状态PS的信息的种类，具有作为停止状态的状态PS0、作为加速状态的状态PS1、作为恒定旋转状态的状态PS2、作为变更目标转速状态的状态PS3、作为抑制上升状态的状态PS4。通过在作业马达28的驱动开始时将转速向目标转速提升，从而由状态PS0向状态PS1进行转换。在作业马达28的目标转速、对作业逆变器部34的指令转速、作业马达28的实际转速相等的情况下(通过条件1成立)，由状态PS1向状态PS2进行转换。在变更了作业马达28的目标转速的情况下，由状态PS2向状态PS3进行转换，反之，通过上述的条件1成立，从而由状态PS3向状态PS2进行转换。

另外，作业控制部60通过未图示的计时器部测量提升作业马达28的转速的时间，在测量时间超过了转速的判定时间的情况下(通过条件2成立)，由状态PS1向状态PS4进行转换。在变更了作业马达28的目标转速的情况下，由状态PS4向状态PS3进行转换，反之，通过上述的条件2成立，从而由状态PS3向状态PS4进行转换。另外，在作业马达28停止时，在作业控制部60中，通过将作业马达28的目标转速设定为0，从而由状态PS2或PS4向状态PS0进行转换。

在作业马达28正在驱动的过程中，图2所示的作业控制部60(状态监视部72)在监视速度状态SS的同时，也监视该当前状态PS。而且，在适当的时机，将监视信息(当前状态PS)通知给行驶控制部80的工作状态获取部86。

即可以设想到以下情况：在草坪修剪机12按照作业马达28的负载来变更行驶速度的情况下，若在作业马达28的转速发生变化时变更速度，则动作会急剧改变。例如，本应与使作业马达28成为高速状态相对应地来充分修剪草坪，但是若也减缓行驶速度，则负载会立即下降，从而作业马达28恢复低速，并且行驶装置16的行驶速度也恢复，负载有可能会再次增大(有可能会重复同样的动作)。因此，设定构成为不在作业马达28变更目标转速的期间(加速状态、减速状态：变更目标转速状态)进行行驶速度的变更，而是在作业马达28的转速稳定的期间进行行驶速度的变更。据此，控制部24能够进行以下控制：在施加于作业马达28的负载大的情况下，首先使作业马达28成为高速状态HS来应对负载，在即使这样施加的负载仍然大的情况下，降低行驶装置16的行驶速度。

行驶控制部80的作业内容判定部88为判定以上的作业部20的状态的功能部。作业内容判定部88根据由工作状态获取部86所获取的当前状态PS，首先判定是否是变更行驶装置16的速度的时机。即，在当前状态PS为PS0、PS1、PS3的情况下，判定为不是变更行驶速度的时机，在当前状态PS为PS2、PS4的情况下，允许变更行驶速度。

而且，在当前状态PS为PS2、PS4的情况下，作业内容判定部88读取被存储于行驶用存储区域94的行驶判定阈值Tr，并且对所获取的转矩与行驶判定阈值Tr进行比较。行驶判定阈值Tr是比作业阈值To(第1作业阈值To1)高的值。据此，在作业马达28被施加高负载的情况下，可以在低负载、中负载区域进行使作业马达28为高速状态HS的处理，在高负载区域进一步进行使行驶马达36减速的处理。

而且，在作业马达28的转矩比行驶判定阈值Tr低的情况下，作业内容判定部88将维持行驶速度的指示输出给行驶速度设定部90。另一方面，在作业马达28的转矩比行驶判定阈值Tr高的情况下，作业内容判定部88将使作业马达28的转矩和行驶速度减速的指示输出给行驶速度设定部90。

行驶速度设定部90基本上(在不存在来自作业内容判定部88的行驶速度的减速指示的状态下)，将由基准转速获取部82所获取的行驶马达36的基准转速直接设定为行驶马达36的行驶目标转速。而且，若存在来自作业内容判定部88的行驶速度的减速指示，则读取预先存储于行驶用存储区域94的对应映射96，根据对应映射96进行使基准转速减速的处理。

对应映射96可以由例如如图5所示的曲线图表示，在所述曲线图中，作业马达28的转矩与行驶马达36的速度比相对应。即，在转矩不大于对应映射96的第1值A1的情况下，设定为100％(保持基准转速)的行驶目标转速，但在转矩为对应映射96的第1值A1～第2值A2的范围内，设定使基准转速从100％线性减少至50％的减速比的行驶目标转速。另外，在转矩比第2值A2大的情况下，将下降至50％的基准转速设为行驶目标转速。

当根据基准转速、对应映射96而设定行驶目标转速时，行驶速度设定部90将该设定数据输出给行驶驱动指令部92。行驶驱动指令部92作为向行驶逆变器部44发出驱动指令(输出脉冲信号)的驱动器发挥功能。而且，在本实施方式中，行驶驱动指令部92在与行驶马达36之间进行反馈控制，以按照行驶目标转速的方式控制旋转驱动。即，行驶驱动指令部92根据行驶目标转速而向行驶逆变器部44输出驱动指令，并且检测行驶马达36的实际转速。而且，对实际转速与行驶目标转速的一致或者不一致进行判定，以使实际转速接近行驶目标转速的方式(以大致一致的方式)进行控制。

本实施方式所涉及的草坪修剪机12(作业机10)基本上如以上这样构成，下面说明其动作。

随着由使用者执行的驱动开始，在作业机10的作业部20中产生旋转驱动力而进行规定的作业，并且作业机10通过行驶装置16在作业场所中自动行驶。在作业控制部60的控制下，作业马达28适当地进行旋转驱动，从而作业部20对作业场所的草坪进行修剪(切割)和回收。

如图6所示，伴随控制部24的启动，作业控制部60的作业驱动判定部62判定作业动作开关是否接通(步骤S10)。然后，在作业动作开关接通的情况下(步骤S10：是)，在作业控制部60中，进行由作业转速设定部64获取作业马达28的作业目标转速的处理(步骤S11)。

在获取目标转速的处理中，如果是在作业马达28的动作开始时，则将预先存储于作业用存储区域74的初始设定转速设定为目标转速。另一方面，在作业马达28的动作过程中，从作业用存储区域74中读取出上次所设定的目标转速(速度状态SS的信息)，设定该上次的目标转速。

作业驱动指令部66进行使由作业转速设定部64所设定的作业目标转速与作业马达28的实际转速相匹配的反馈控制(步骤S12)。然后，在作业马达28进行驱动时，在作业控制部60中，由转矩获取部68获取作业马达28的电流值和电压值，计算出转矩(步骤S13)。所计算出的转矩被输出给转矩判定部70。

另外，在作业马达28进行驱动时，作业控制部60的状态监视部72监视作业马达28的低速状态LS或者高速状态HS，并且将作业马达28当前设定的速度状态SS的信息提供给转矩判定部70。转矩判定部70判别该速度状态SS(步骤S14)，读取出第1作业阈值To1和第2作业阈值To2中的一方。

即，在判别出低速状态LS的情况下(步骤S14：是)，读取第1作业阈值To1，接着对该第1作业阈值To1与转矩进行比较(步骤S15)。而且，在第1作业阈值To1＞转矩的情况下(步骤S15：是)，选择维持作业马达28的低速状态LS，作业转速设定部64将当前的作业目标转速(低速状态LS)存储于作业用存储区域74(步骤S16)。因此，作业控制部60在下一个处理流程的步骤S11中，读入该作业目标转速。

另一方面，在第1作业阈值To1≦转矩的情况下(步骤S15：否)，选择从低速状态LS变更为高速状态HS，作业转速设定部64将高速状态HS的作业目标转速存储于作业用存储区域74(步骤S17)。因此，作业控制部60在下一个处理流程的步骤S11中，读入切换为高速状态HS后的作业目标转速。

另外，如图7所示，在转矩判定部70判别出高速状态HS的情况下(步骤S14：否)，读取第2作业阈值To2，接着对该第2作业阈值To2与转矩进行比较(步骤S18)。然后，在第2作业阈值To2＞转矩的情况下(步骤S18：是)，选择从高速状态HS变更为低速状态LS，作业转速设定部64将低速状态LS的作业目标转速存储于作业用存储区域74(步骤S19)。

反之，在第2作业阈值To2≦转矩的情况下(步骤S18：否)，选择维持作业马达28的高速状态HS，作业转速设定部64将当前的作业目标转速(高速状态HS)存储于作业用存储区域74(步骤S20)。

然后，返回至图6，作业控制部60进行步骤S16、S17、S19、S20的处理，之后返回至开始，重复下面同样的处理。

另外，在作业动作开关未接通或者从接通切换为断开的情况下(步骤S10：否)，作业控制部60选择作业马达28的旋转停止处理(步骤S21)。在旋转停止处理中，通过由作业转速设定部64将作业马达28的目标转速变更为0，从而作业驱动指令部66停止作业马达28的旋转(步骤S22)。因此，在步骤S22的处理以后，与步骤S16、S17、S19、S20同样而返回至开始，但只要作业动作开关未接通，就持续使该目标转速＝0。即，作业控制部60可以使作业部20的旋转驱动停止。

另外，在行驶控制部80的控制下，行驶装置16使行驶马达36适当地进行旋转驱动，从而使主体部14移动。如图8所示，伴随控制部24的启动，行驶控制部80判定行驶动作开关是否接通(步骤S30)。

然后，在行驶动作开关接通的情况下(步骤S30：是)，行驶控制部80的基准转速获取部82根据使用者通过速度调整开关所设定的速度提取出基准转速(步骤S31)。而且，作业转矩获取部84从作业控制部60获取转矩(步骤S32)，并且工作状态获取部86从作业控制部60获取当前状态PS(步骤S33)。

然后，作业内容判定部88判定所获取的当前状态PS是否为状态PS2或者PS4(步骤S34)。在当前状态PS为状态PS2或者PS4的情况下(步骤S34：是)，进入步骤S35，另一方面，在当前状态PS为状态PS0、PS1、PS3的情况下(步骤S34：否)，跳过步骤S35～S37而进入步骤S38。

在步骤S35中，作业内容判定部88从行驶用存储区域94中读取行驶判定阈值Tr，且将其与所获取的转矩进行比较。即，判定转矩是否为行驶判定阈值Tr以上，在转矩为行驶判定阈值Tr以上的情况下，进入步骤S36，在转矩比行驶判定阈值Tr小的情况下，跳过步骤S36、S37而进入步骤S38。

在步骤S36中，行驶速度设定部90从行驶用存储区域94中读取对应映射96，根据对应映射96和转矩，提取出基准转速的速度比。而且，行驶速度设定部90通过将所提取出的速度比与基准转速相乘，来设定行驶马达36的行驶目标转速(步骤S37)。

然后，行驶驱动指令部92进行使由行驶速度设定部90所设定的行驶目标转速与行驶马达36的实际转速相匹配的反馈控制(步骤S38)。结束步骤S38后返回至开始，下面进行同样的处理。

另外，在行驶动作开关未接通或者从接通切换为断开的情况下(步骤S30：否)，行驶控制部80选择行驶马达36的旋转停止处理(步骤S39)。在旋转停止处理中，通过由行驶速度设定部90将行驶马达36的行驶目标转速变更为0，从而行驶驱动指令部92停止作业马达28的旋转(步骤S40)。因此，在步骤S40的处理以后，与步骤S38同样而返回至开始，但只要行驶动作开关未接通，就持续使该行驶目标转速＝0。即，行驶控制部80能够使行驶装置16的行驶停止。

通过进行以上的处理，在草坪修剪机12中，能够通过作业部20和行驶装置16两方来良好地应对作业马达28所承受的来自作业场所的负载。对根据以上的处理流程而改变负载的情况下的作业马达28的目标转速、行驶马达36的目标转速实施了模拟。将其结果在图9中示出。

在图9中，横轴为时间，在纵轴的波形中，将作业马达28的转矩、作业马达28的作业目标转速、行驶马达36的行驶目标转速依次排列。在到达时间点t1为止的期间，在施加于作业马达28的转矩较高的情况下，作业马达28的作业目标转速开始上升(转移至高速状态HS)。而且，在暂时抑制了作业马达28的上升的时间点t2(图4中的抑制上升状态：状态PS4)，行驶马达36的行驶目标转速下降。

然后，当转矩在时间点t3开始下降时，行驶马达36与转矩的变化相对应而使行驶马达36的行驶目标转速上升。而且，当转矩在时间点t4低于第2作业阈值To2时，作业马达28的作业目标转速也下降(转移至低速状态LS)。另外，在转矩仅在从时间点t5至时间点t6的较短的期间进行了上升的情况下，虽然作业马达28的作业目标转速上升，但不进行行驶马达36的减速。这是由于在作业马达28的作业目标转速上升的过程中转矩会下降。

另外，当转矩在时间点t7再次上升，该期间持续一定程度时，作业目标转速上升并且行驶目标转速下降。另外，当转矩在时间点t8至t9上下改变而不下降至第2作业阈值To2时，作业目标转速大致保持恒定，行驶目标转速追随转矩而使速度改变。

如上所述，在本实施方式所涉及的作业机10(草坪修剪机12)中，由控制部24根据施加于作业部20的负载(转矩)的改变，对由行驶操作部54所指示的行驶马达36(马达46)的旋转速度(基准转速)进行变速。据此，例如，在负载大的情况下，通过减缓速度，能够减少每单位时间处理的作业对象即草坪的量。其结果，在草坪修剪机12中，能够避免作业马达28的过负载状态(草坪堵塞等)，并且能够防止不小心使作业马达28失速，从而良好地持续作业。即，草坪修剪机12在对作业场进行的草坪修剪中，能够进一步促进抑制工作状态不均匀的产生、进一步促进节省电力。

尤其，控制部24根据负载的增加而使行驶马达36(马达46)的旋转速度减速。因此，行驶速度减缓后的作业部20能够更可靠地对小作业范围进行处理。

在该情况下，通过使草坪修剪机12独立地具有作业马达28和行驶马达36，能够分别详细地控制各马达。而且，通过使控制部24为根据负载的增加而使作业马达28的旋转速度增加的结构，从而在负载大的情况下，能够使每单位时间可处理的草坪的量增加，从而在高能效的条件下运转作业马达28。

另外，控制部24根据第1作业阈值To1而从低速状态LS转移至高速状态HS，根据比第1作业阈值To1小的第2作业阈值To2而从高速状态HS转移至低速状态LS。据此，在草坪修剪机12中，即使负载稍微改变也能够持续低速状态LS和高速状态HS。

而且，在草坪修剪机12中，能够通过使行驶判定阈值Tr比第1作业阈值To1高，从而首先使作业马达28高速旋转来应对负载，在即使这样负载仍然不下降的情况下，使主体部14减速从而减少作业部20的负载。据此，草坪修剪机12能够更加有效地进行作业。

另外，控制部24通过获取作业马达28的当前状态PS，在恒定旋转状态下对行驶马达36进行减速，从而能够在时间上错开作业马达28向高速状态HS的转移和行驶马达36的减速。据此，能够抑制作业马达28和行驶马达36的动作因负载的改变而变得不稳定的情况发生。

而且，控制部24通过参照对应映射96，将基准转速设定为与负载相对应的适当的目标行驶转速，从而能够持续由作业部20执行的作业，而不会使作业部20的处理量大幅下降。

而且，在草坪修剪机12中，通过能够根据使用者的操作来改变基准转速，从而能够按照使用者的喜好、判断等来适当地进行草坪修剪。而且，由于目标行驶转速以与负载相对应的方式自动地变化，因此即使在负载高的地方也能够良好地应对，从而能抑制草坪修剪不充分等情况的发生。

此外，本发明并不限定于上述的实施方式，而是能够根据发明的主旨来进行各种变更。

Claims (5)

1.一种作业机(10)，其特征在于，

具备主体部(14)、行驶马达(36)、作业马达(28)、行驶操作部(54)和控制部(24)，其中，

所述主体部(14)具有进行规定的作业的作业部(20)；

所述行驶马达(36)至少产生使所述主体部(14)行驶的旋转驱动力；

所述作业马达(28)被设置于所述作业部(20)，用来给予用于进行所述规定的作业的动力；

所述行驶操作部(54)指示与所述行驶马达(36)的旋转速度有关的信息；

所述控制部(24)根据施加于所述作业部(20)的负载的改变，来对所述行驶操作部(54)指示的所述行驶马达(36)的旋转速度进行变速，

在所述负载超过第1作业阈值(To1)的情况下，所述控制部(24)从使所述作业马达(28)低速旋转的低速状态(LS)转移至使所述作业马达(28)高速旋转的高速状态(HS)，

在所述负载超过比所述第1作业阈值(To1)高的行驶判定阈值(Tr)的情况下，所述控制部(24)使所述行驶马达(36)的旋转速度减速。

2.根据权利要求1所述的作业机(10)，其特征在于，

所述控制部(24)在所述负载低于第2作业阈值(To2)的情况下转移至所述低速状态(LS)，其中所述第2作业阈值(To2)比所述第1作业阈值(To1)小。

3.根据权利要求1所述的作业机(10)，其特征在于，

所述控制部(24)获取被划分为变更转速状态和恒定旋转状态的当前状态(PS)的信息，其中，所述变更转速状态是指正处于将所述作业马达(28)的旋转速度变更为作业目标转速的过程中；所述恒定旋转状态是指所述作业马达(28)的旋转速度与所述作业目标转速大致一致，

并且，在判定为所述恒定旋转状态的情况下允许所述行驶马达(36)的减速。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机(10)，其特征在于，

所述控制部(24)根据与所述行驶马达(36)的旋转速度有关的信息来设定基准转速，

并且，在根据所述负载来进行所述变速的情况下，根据表示与所述负载相对应的所述基准转速的速度比的对应映射(96)，来变更所述基准转速，从而设定目标行驶转速。

5.根据权利要求4所述的作业机(10)，其特征在于，

所述行驶操作部(54)能根据使用者的操作来改变所述基准转速。

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