JP4623591B2 - 芝刈機 - Google Patents

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本発明は、地面に植立した芝草を刈取るためのモア装置と、モア装置によって刈取られた草を収集する集草体とを備えた芝刈機に係り、より詳しくは、エンジンを搭載した走行機体に、モア装置及び集草体を装備した芝刈機に関するものである。
従来、一般に、芝刈機は、走行機体に昇降動可能に装着したロータリ刈刃付きのモア装置と、当該モア装置から後向きに延びる略筒状の排出ダクトと、この排出ダクトに連通するボックス状の集草体とを備え、モア装置によって地上の芝草等を連続して刈取り、モア装置から排出ダクトを介して集草体に芝草等を排出するように構成している。
この場合、従来の芝刈機においては、集草体内の刈草量を検出する刈草検出手段と、刈草検出手段の検出結果に基づいて作動させる満了ランプとを備え、満了ランプの点灯によってオペレータに集草体内の刈草が満杯になったことを報知する構成を採用していた(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−323512号公報
ところで、特許文献1では、満了ランプの点灯だけでは、オペレータが満了ランプの点灯を見落としやすく、オペレータに集草体内の刈草の満杯を確実に警報できない等の問題がある。そこで、満了ブザーを設けて、オペレータに集草体内の刈草の満杯を警報した場合、モア装置の停止等のオペレータの確認操作によってなるべく速く満了ブザーの鳴動(騒音)を停止する必要がある。ところが、集草部内に刈草が満杯になっているにも関らず、モア装置の停止等により、満了ブザーの鳴動を停止した場合、集草体内に刈草が満杯になった状態で、例えばオペレータが休憩場所に移動して休憩した後、オペレータが満了ランプの点灯を見落とし、または刈草が満杯であることを忘れて、次の草刈り場所に移動して草刈り作業を再開した場合、集草部内に刈草が満杯であるから、すぐに草刈り作業を中止する必要がある。即ち、次の草刈り場所から、集草部内の刈草を排出する場所に移動して、集草部内の刈草を排出してから、次の草刈り場所に再び移動して、草刈り作業を再開する必要がある等の問題がある。
本発明の目的は、満了ブザーの鳴動によってオペレータに集草体内の刈草の満杯を確実に警報できるものでありながら、モア装置の停止操作等によって満了ブザーの鳴動(騒音)を速やかに停止でき、且つ集草部内の刈草が満杯の状態で草刈り作業が再開されるのを防止できるようにした芝刈機を提供するものである。
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明の芝刈機は、走行機体に搭載されたモア装置と、前記モア装置によって刈取られた草を収集する集草体と、前記集草体内の刈草量を検出する刈草検出手段と、前記刈草検出手段の検出結果に基づいて作動させる満了ブザー及び満了ランプとを備え、前記満了ブザーの鳴動及び満了ランプの点灯によってオペレータに前記集草体内の刈草が満杯になったことを報知するように構成してなる芝刈機において、前記満了ブザーの鳴動に基づき、前記モア装置を停止する操作によって、前記満了ブザーの鳴動を停止するように構成し、前記集草体内の刈草を排出する操作によって、前記満了ランプを消灯するように構成し、前記満了ブザーの鳴動開始から一定時間継続して前記満了ランプの点灯状態が維持されることによって、前記満了ブザーが再び鳴動されるように構成したものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の芝刈機において、前記刈草検出手段は、前記集草体の左側内部及び右側内部の各刈草をそれぞれ検出する左側集草センサ及び右側集草センサからなり、草刈り作業中、前記左側集草センサまたは右側集草センサの少なくともいずれか一方が刈草の満杯を検出していない状態で、前記満了ブザーが停止維持され、且つ前記満了ランプが消灯維持されるように構成し、前記左側集草センサ及び右側集草センサの両方が刈草の満杯を検出することにより、前記満了ブザーが鳴動し、且つ前記満了ランプが点灯するように構成したものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の芝刈機において、前記左側集草センサ及び右側集草センサの検出結果に基づいて作動させる左側残草ランプ及び右側残草ランプを備え、前記左側集草センサまたは右側集草センサのいずれか一方で刈草が検出されることによって、刈草が検出された側の前記左側集草センサまたは右側集草センサの検出結果に基づいて、左側残草ランプまたは右側残草ランプが点灯するように構成したものである。
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2又は3に記載の芝刈機において、前記モア装置によって刈取られた草を収集する集草姿勢と、収集した刈草を排出する排出姿勢とに、前記集草体の姿勢を切換える姿勢切換手段と、集草姿勢から排出姿勢への前記姿勢切換手段の姿勢切換操作によって前記モア装置への動力を切断するPTO規制手段と、前記モア装置への動力を継断するPTOクラッチと、前記PTOクラッチを入り切り操作するPTO操作手段とを備え、前記姿勢切換手段の姿勢切換操作によって、前記PTO規制手段を介して、前記PTO操作手段を入り操作位置から切り操作位置に強制的に移動可能に構成したものである。
請求項1に係る発明によれば、走行機体に搭載されたモア装置と、前記モア装置によって刈取られた草を収集する集草体と、前記集草体内の刈草量を検出する刈草検出手段と、前記刈草検出手段の検出結果に基づいて作動させる満了ブザー及び満了ランプとを備え、前記満了ブザーの鳴動及び満了ランプの点灯によってオペレータに前記集草体内の刈草が満杯になったことを報知するように構成してなる芝刈機において、前記満了ブザーの鳴動に基づき、前記モア装置を停止する操作によって、前記満了ブザーの鳴動を停止するように構成し、前記集草体内の刈草を排出する操作によって、前記満了ランプを消灯するように構成し、前記満了ブザーの鳴動開始から一定時間継続して前記満了ランプの点灯状態が維持されることによって、前記満了ブザーが再び鳴動されるように構成したものであるから、前記モア装置の停止操作等によって前記満了ブザーの鳴動(騒音)を速やかに停止でき、且つ前記集草体内の刈草が満杯の状態で草刈り作業が再開されるのを防止できる。例えばオペレータが前記満了ランプの点灯を見落とし、または刈草が満杯であることを忘れても、前記満了ランプの点灯の継続によって前記満了ブザーの鳴動が再開されるから、前記集草体内の刈草が満杯の状態で次の草刈り作業が再開されるのを防止でき、次の草刈り場所と刈草排出場所等とを往復移動する等の面倒な作業をなくすことができ、草刈り作業の操作性を向上できるものである。
請求項2に係る発明によれば、前記刈草検出手段は、前記集草体の左側内部及び右側内部の各刈草をそれぞれ検出する左側集草センサ及び右側集草センサからなり、草刈り作業中、前記左側集草センサまたは右側集草センサの少なくともいずれか一方が刈草の満杯を検出していない状態で、前記満了ブザーが停止維持され、且つ前記満了ランプが消灯維持されるように構成し、前記左側集草センサ及び右側集草センサの両方が略同時に刈草の満杯を検出することにより、前記満了ブザーが鳴動し、且つ前記満了ランプが点灯するように構成したものであるから、前記集草体の内部の全域に刈草が満杯になった場合に、前記満了ブザーの鳴動と前記満了ランプの点灯とによってオペレータに刈草の満杯を報知できる。例えば前記集草体の左側内部または右側内部に刈草が片寄って収集されて、前記左側集草センサまたは右側集草センサのいずれか一方で刈草が検出されても、オペレータに刈草の満杯が誤報知されないから、前記集草体内に刈草が満杯でない状態、即ち前記集草体内に刈草の収納スペースがある状態で、前記左側集草センサまたは右側集草センサのいずれか一方の刈草の検出により、草刈り作業が中止されるのを防止でき、草刈り作業の能率を向上できる。また、前記集草体内から刈草を排出したときに、前記左側集草センサまたは右側集草センサのいずれか一方が、それらに引掛った残草等によって誤動作して、刈草の検出状態を維持しても、前記満了ブザーが停止し、且つ前記満了ランプが消灯して、次行程の草刈り作業を開始できるものである。
請求項3に係る発明によれば、前記左側集草センサ及び右側集草センサの検出結果に基づいて作動させる左側残草ランプ及び右側残草ランプを備え、前記左側集草センサまたは右側集草センサのいずれか一方で刈草が検出されることによって、刈草が検出された側の前記左側集草センサまたは右側集草センサの検出結果に基づいて、左側残草ランプまたは右側残草ランプが点灯するように構成したものであるから、前記集草体内の刈草を排出して前記満了ランプが消灯しても、左側残草ランプまたは右側残草ランプの点灯によって前記集草体の左側内部または右側内部の各残草をオペレータが簡単に確認でき、前記集草体内に刈草が残った状態で次の草刈り作業が再開されるのを防止でき、前記集草体内の刈草を排出する作業回数を低減でき、草刈り作業の能率を向上できるものである。
請求項4に係る発明によれば、前記モア装置によって刈取られた草を収集する集草姿勢と、収集した刈草を排出する排出姿勢とに、前記集草体の姿勢を切換える姿勢切換手段と、集草姿勢から排出姿勢への前記姿勢切換手段の姿勢切換操作によって前記モア装置への動力を切断するPTO規制手段と、前記モア装置への動力を継断するPTOクラッチと、前記PTOクラッチを入り切り操作するPTO操作手段とを備え、前記姿勢切換手段の姿勢切換操作によって、前記PTO規制手段を介して、前記PTO操作手段を入り操作位置から切り操作位置に強制的に移動可能に構成したものであるから、オペレータが前記PTOクラッチの切り操作を忘れて、集草姿勢から排出姿勢に前記姿勢切換手段を姿勢切換操作しても、その姿勢切換手段の姿勢切換操作によって前記PTOクラッチを切りに切換えることができ、集草姿勢から排出姿勢に前記集草体が移動したときに、前記モア装置からの刈草が前記集草体の外側に飛散するのを防止できる。また、前記集草体から刈草を排出する場合、その操作によって前記モア装置が必ず停止するから、前記モア装置からの刈草の搬送風によって、前記集草体から落下した刈草が周辺に撒き散らかされるのを防止でき、略直下の地表面に前記集草体内の刈草を落下させることができるものである。
以下、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図1は芝刈機の側面図、図2は芝刈機の平面図、図3は動力伝達系統の一部を示す走行機体前部の側面図、図4は動力伝達系統の一部を示す走行機体後部の側面図、図5はモア装置の側面図、図6はモア装置の平面図、図7は排出ダクトを示す背面視説明図、図8はPTOクラッチレバーの操作態様を示す側面図、図9は集草体を集草姿勢または排出姿勢に移動するための油圧昇降シリンダを示す側面図、図10は運転操作パネルの平面説明図、図11は集草表示及び警報制御手段の機能ブロック図、図12は集草表示自動制御のフローチャート図である。
(1).芝刈機の概要
まず、主として図1及び図2を参照しながら、芝刈機の概要について説明する。図1及び図2に示すように、実施形態における芝刈機の走行機体1は、前後方向に延長する左右の機体フレーム2を備えている。機体フレーム2は、その左右両側の前後に配置された左右の前輪3及び左右の後輪4にて支持されている。
走行機体1の上面前部を覆うフロントカウル5上に設けられたボンネット6には、動力源としてのエンジン7が内蔵されている。ボンネット6の上面後部には、操向丸ハンドル9を有する操縦コラム部8が搭載されている。この場合、操向丸ハンドル9を回動操作することにより、その操作量(回動量)に応じて左右両前輪3のかじ取り角(操向角度)が変わるように構成されている。操縦コラム部8の下方の右側には、走行機体1の車速を適宜調節するための変速ペダル10と、走行機体1を制動操作するためのブレーキペダル11とが設けられている。
走行機体1の上面後部を覆うリヤカウル12上には運転座席13が設けられている。運転座席13の左側には、後述するモア装置20を昇降操作するためのモア昇降レバー14が前後回動可能に設けられている。運転座席13の右側には、後述するPTO軸46からモア装置20への動力伝達を継断操作するためのPTOクラッチレバー15が前後回動可能に設けられている。PTOクラッチレバー15の後方には、後述する集草ボックス29の姿勢を切り替え操作するための姿勢切換レバー16が前後回動可能に設けられている。
リヤカウル12内には、静油圧式無段変速機等を有するミッションケース17が配置されている。ミッションケース17は、エンジン7からの動力を適宜変速して左右両後輪4に伝達するためのものである。なお、ミッションケース17の後方にはエンジン7の燃料タンク18が搭載されている。
機体フレーム2の下面のうち左右両前輪3と左右両後輪4との間には、モア装置20が前後一対のリンク杆21,22を介して昇降動可能に装着されている。モア装置20は、下向き開口椀状のモアケース23内に、水平回転可能な左右一対のロータリ刈刃24を備えている(図5及び図6参照)。また、モアケース23における左右両側の前後には、下降時にモア装置20の対地高さを略一定に維持するためのゲージ車輪25が取り付けられている(計4つ)。
図5乃至図7に示されるように、モアケース23の上面には、後ろ向きに延びていて上方及び後方に向けて開口したダクト部26が一体的に設けられている。ダクト部26における上向きの開口26aは、断面下向きコ字状に形成された上カバー体27にて覆われている。ダクト部26の後端部及び上カバー体27の後端部は、機体フレーム2の下面のうち左右両後輪4の間に配置された排出ダクト28の前面開口内に差し込まれており、当該ダクト部26における後ろ向きの開口26bを排出ダクト28の内部に臨ませている。従って、モア装置20のダクト部26は、排出ダクト28を介して走行機体1の後部に配置された集草ボックス29に連通している。
モア装置20を地面に這わせた状態でロータリ刈刃24を後述のように回転させた場合、地面に植立した芝草等の草木が略一定高さ(後側のゲージ車輪25にて高さ調整された高さ)に刈取られる。刈取られた芝草等の刈草は、ロータリ刈刃24の回転で生じた搬送風により、モア装置20から排出ダクト28内を経由して集草ボックス29内に収容される。即ち、ロータリ刈刃24によって刈取られた刈草は、集草ボックス29の内部に収集されることになる。
排出ダクト28は、断面下向きコ字状に一体的に連結した上面板と左右側板とから形成されている(図8参照)。排出ダクト28内の底部には、断面上向きコ字状の底カバー体53が取り付けられている。底カバー体53の後端部は排出ダクト28の左右側板に対して枢着ピン54にて回動可能に枢着されている。底カバー体53の前端部は、左右一対の連杆55を介してモアケース23上に立設された支持ブラケット52に連結されている。底カバー体53の前端部は、モア装置20の昇降動に連動して枢着ピン54回りに上下回動することになる。
なお、排出ダクト28の底部のうち底カバー体53の後方には、当該箇所を塞ぐための固定板56が設けられている(図1参照)。従って、排出ダクト28の後半部は、排出ダクト28と固定板56とによって略四角形筒状の形態になっている。
集草ボックス29は前面を開口した略四角形箱型のものであり、前面の受け入れ口を除く周囲は網又は布製の袋体30で覆われている。集草ボックス29の上面には、袋体30の網目を通り抜ける塵埃が走行機体1の上方側へ移動するのを防ぐための防塵カバー体31が取り付けられている。
集草ボックス29の上面のうち受け入れ口寄りの部位は、機体フレーム2の後端部に回動可能に軸支された左右長手の回動支軸32に固着されている。集草ボックス29は、姿勢切り替えレバー16の前後回動操作にて後述する油圧昇降シリンダ33を伸縮駆動させることにより、受け入れ口が排出ダクト28の後端口に対面する集草姿勢(図1の実線状態参照)と、受け入れ口が地面に対面する排出姿勢(図1の二点鎖線状態参照)とに切り替わるように、回動支軸32回りに上下回動する構成となっている。
(2).動力伝達系統
次に、図1〜図6を参照しながら、芝刈機の動力伝達系統について説明する。実施形態の芝刈機では、エンジン7の回転動力の一部を左右両後輪4に配分する二輪駆動方式が採用されている。
すなわち、エンジン7の回転動力の一部は、このエンジン7に前後外向きに突設された出力軸34の後端部から、前後両端に自在継手を有する推進軸35、ミッションケース17の前方に配置された走行用ギヤケース36、無端入力ベルト37及び伝動プーリ38,39を介して、ミッションケース17に伝達される。そして、ミッションケース17に左右外向きに突設された後輪駆動軸40から、無端チェーン41及びスプロケット42,43を介して、走行機体1の後部に設けられた左右の後車軸44に伝達される。その結果、左右の後車軸44に取り付けられた左右の後輪4が回転駆動されることになる。
他方、エンジン7の他の回転動力は、出力軸34の前端部から、PTO用無端ベルト45を介して、機体フレーム2の下面前部に軸支されたPTO軸46に伝達される。次いで、このPTO軸46から、前後両端に自在継手を有していて伸縮可能な中間軸47と、モアケース23の上面のうち機体フレーム2より右側の箇所に配置されたモア用ギヤボックス48及びモア用無端ベルト49とを介して、モアケース23のうち平面視でダクト部26を挟んだ左右両側に回転可能に軸支された縦長の左右のロータリ軸50に動力伝達される。その結果、左ロータリ刈刃24は平面視で時計方向に回転駆動し、右ロータリ刈刃24は平面視で反時計方向に回転駆動する。
左右両ロータリ刈刃24の回転により、モアケース23から集草ボックス29に向けて後ろ向きに流れる搬送風が形成される。この搬送風の搬送作用によって、ロータリ刈刃24にて刈り取られた刈草が集草ボックス29内にスムーズに搬送される。
なお、モアケース23の上面に位置したモア用無端ベルト49及び複数のプーリ等の刈刃回転伝達機構の上面側は、モア用カバー体51にて覆われている(図5及び図6参照)。このモア用カバー体51は、モアケース23の上方に飛散した刈草等が、モア用無端ベルト49及び複数のプーリ等の刈刃回転伝達機構に付着する(巻き付く)ことを防止するためのものである。
(3).PTOクラッチ及びPTOクラッチ操作機構の構造
次に、図3及び図8を参照しながら、本願発明に係るPTOクラッチ装置の構造について説明する。
図3に示すように、実施形態では、エンジン7の動力をモア装置20に伝達するためのベルトプーリ式のPTOクラッチ装置として、エンジン7から前後外向きに突出する出力軸34の前端部に固着されたPTO駆動プーリ61と、エンジン7の下方に位置するPTO軸46の前端部に固着されたPTO従動プーリ62と、これら両プーリ61,62に巻き掛けられたPTO伝動ベルトとしてのPTO用無端ベルト45とを備えている。
駆動プーリ61と従動プーリ62との間には、PTO用無端ベルト45を緊張・弛緩させるためのPTOクラッチ(テンション手段)としてのテンションプーリ63が配置されている。テンションプーリ63はテンションアーム(図示省略)に支持され、そのテンションアームの回動によってテンションプーリ63がPTO用無端ベルト45の中途部に接離するように移動可能に構成されている。テンションプーリ63がPTO用無端ベルト45に接離すると、PTO用無端ベルト45は緊張・弛緩することになり、その結果、出力軸34からPTO軸46への動力伝達が継断されることになる。
図8に示すように、PTOクラッチ操作機構64には、機体フレーム2の門型フレーム65に固着した支点フレーム71と、その支点フレーム71に軸支された左右横向きのレバー支点軸66回りに前後回動可能なPTOクラッチレバー15と、このPTOクラッチレバー15と共にレバー支点軸66回りに一体回動する操作プレート67とを備える。操作プレート67に連結リンク69,70を介してPTOクラッチワイヤ68の一端側を連結する。テンションプーリ63を支持したテンションアームに、PTOクラッチワイヤ68の他端側を連結する。なお、操作プレート67は、PTOクラッチレバー15にバネ(図示省略)によって常に弾圧維持されている。
即ち、PTOクラッチレバー15の入り操作によって操作プレート67を一体回動させ、PTOクラッチワイヤ68を引張り、PTO用無端ベルト45を緊張することになる。なお、操作プレート84の外側面とPTOクラッチワイヤ68の一端側との間には、PTOクラッチレバー15のレバー支点軸66回りの回動操作に伴って屈曲回動可能な一対の連結リンク69,70が介設されている。複数の屈曲部を有するリンク機構としての連結リンク69,70の折れ曲がりによって、PTOクラッチワイヤ68に発生する折れ曲がり力を低減できる。
PTOクラッチレバー15の前方には、当該PTOクラッチレバー15の前向き回動(切り操作の方向の回動)を規制するための切り位置ストッパ72が配置されている。また、PTOクラッチレバー15の後方には、当該PTOクラッチレバー15の後ろ向き回動(入り操作の方向の回動)を規制するための入り位置ストッパ73が配置されている。これら両ストッパ72,73は支点フレーム71に形成されている。
図8の実線状態のように、PTOクラッチレバー15を切りストッパー72に当接するまでレバー支点軸66回りに前向き回動させて切り操作すると、操作プレート67がPTOクラッチレバー15と一体回動して、PTOクラッチワイヤ68が緩み、且つPTO用無端ベルト45が緩んで、出力軸34からPTO軸46への動力伝達が遮断され、モア装置20を停止状態に維持することになる。
一方、図8の二点鎖線状態のように、PTOクラッチレバー15を入りストッパー73に当接するまでレバー支点軸66回りに後ろ向き回動させて入り操作すると、操作プレート67がPTOクラッチレバー15と一体回動して、PTOクラッチワイヤ68が引っ張られ、クラッチ解除バネ(図示省略)の弾性付勢力に抗して、テンションプーリ63がPTO用無端ベルト45の中途部を押圧する。その結果、PTO用無端ベルト45が緊張して、出力軸34からPTO軸46に動力が伝達され、モア装置20を作動して草刈り作業を実行することになる。
(4).集草ボックスの支持構造及び昇降機構の構造
次に、図9を参照しながら、本願発明に係る集草ボックス29の支持構造について説明する。集草ボックス29は、袋体30を張設する枠フレーム74を備えている。枠フレーム74の上部のうち前面開口寄りの部位には左右一対の支点プレート75が固着されている。これら両支点プレート75が機体フレーム2の後端部に水平筒状の回動支軸76で着脱可能に連結されている。
回動支軸76のうち機体フレーム2を挟んで両側には、当該回動支軸76と一体に回動する左右の係合金具77が配置されている。これら両係合金具77は、回動支軸76回りに回動することにより、枠フレーム61のうち回動支軸76の後方に位置する後梁フレーム78に係脱するように構成されている。
回動支軸76の自軸回りの回動で左右の係合金具77が上向き回動すると、各係合金具77は後梁フレーム78に下方から係合してこれを持ち上げる。その結果、集草ボックス29は回動支軸76を中心に上向き回動して、集草ボックス29の前面開口を地面に向けて内部の刈草(芝草)が前面開口から下方に落下される排出姿勢となる(図1の二点鎖線状態)。
逆に、各係合金具77が下向き回動すると、各係合金具77と後梁フレーム78との係合が解除され、集草ボックス29は回動支軸76に対して自由回動可能な状態となる。これにより、集草ボックス29は自重により回動支軸76を中心に下向き回動し、集草ボックス29の前面開口を排出ダクト28の搬出口に向けて、モア装置20で刈り取られた芝草等の刈草を受け入れる集草姿勢に戻ることになる(図1の実線状態)。
図9に示すように、回動支軸76には、昇降操作リンク79と、ロック操作リンク80とを一体的に固着している。機体フレーム2に設けた油圧昇降シリンダ33のピストンロッド33aが、ガイドピン81を介して、昇降操作リンク79に連結されている。したがって、オペレータが姿勢切換レバー16を操作することにより、油圧昇降シリンダ33のピストンロッド33aが進出または退入作動し、集草ボックス29を排出姿勢または集草姿勢に移動することになる。
また、昇降操作リンク79に接続ロッド82の一端側を連結する。その接続ロッド82の他端側が、連結体83を介して、上述した操作プレート67に連結されている。即ち、操作プレート67と昇降操作リンク79とを、接続ロッド82によって連結している。なお、PTOクラッチレバー15が入り位置に支持されている状態で、集草ボックス29を排出姿勢に移動する方向に、油圧昇降シリンダ33が作動することにより、昇降操作リンク79が回動して、接続ロッド82が引張られて、操作プレート67が回動され、PTOクラッチレバー15が切り位置に移動されることになる。
したがって、オペレータが姿勢切換レバー16を操作して、油圧昇降シリンダ33のピストンロッド33aを進出作動し、集草ボックス29を排出姿勢に移動する操作が実行された場合、集草ボックス29が排出姿勢に移動する前に、昇降操作リンク79に接続ロッド82を介して連結された操作プレート67が回動され、PTOクラッチレバー15を入り位置から切り位置に移動して、モア装置20への動力の伝達を中止し、モア装置20を強制的に停止させることになる。
図9に示すように、ロックアーム80のうち回動支軸76と反対側の端部は、略棒状の連杆84を介して、集草ボックス29の下端前部に位置する水平軸85の端部に固着された係合リンク86に連結している。この係合リンク86は、水平軸85回りに回動することにより、排出ダクト28の後端下部の機体フレーム2に設けられた鉤状の係合片87に係脱するように構成している。
即ち、オペレータが姿勢切換レバー16を操作して、油圧昇降シリンダ33のピストンロッド33aを進出作動し、集草ボックス29を排出姿勢に移動する操作が実行された場合、集草ボックス29が排出姿勢に移動する前に、連杆84が引張られて、係合リンク86が係合片87から離脱し、集草ボックス29を集草姿勢に維持するロック動作が解除されることになる。
上記の構成により、モア装置20によって地上の芝草等を刈取り、集草ボックス29に刈取った芝草等の刈草を収集する草刈り作業を実行し、集草ボックス29に刈草が満杯になった場合、集草ボックス29内の刈草を排出するための場所に走行機体1を移動させる。そして、オペレータが姿勢切換レバー16を操作して、油圧昇降シリンダ33のピストンロッド33aを進出作動した場合、集草ボックス29が排出姿勢に移動する前、換言すると、係合金具77が上向き回動して後梁フレーム78に下方から係合する前に、接続ロッド82を介してPTOクラッチレバー15が入り位置から切り位置に移動し、モア装置20を強制的に停止し、且つ連杆84が引張られて係合リンク86が係合片87から離脱し、集草ボックス29の集草姿勢でのロック動作を解除する。
その後、油圧昇降シリンダ33のピストンロッド33aがさらに進出作動することにより、係合金具77がさらに上向き回動して後梁フレーム78に下方から係合し、回動支軸76回りに集草ボックス29を回動する。したがって、集草ボックス29が集草姿勢(図1の実線位置)から排出姿勢(図1の仮想線位置)に移動し、集草ボックス29内の刈草が前面開口から地上に放出される。
集草ボックス29内の刈草が排出されることにより、オペレータが姿勢切換レバー16を操作して、油圧昇降シリンダ33のピストンロッド33aを退入作動した場合、集草ボックス29が排出姿勢から集草姿勢に移動する。集草ボックス29が集草姿勢に戻った後、ピストンロッド33aがさらに退入作動することにより、連杆84を介して係合リンク86が係合片87に再び係合し、集草ボックス29が集草姿勢にロックされる。
なお、ピストンロッド33aの退入作動によって係合リンク86が係合片87に再び係合した場合、接続ロッド82が初期位置(PTOクラッチレバー15の入り位置)に戻るが、PTOクラッチレバー15及び操作プレート67は切り位置に維持される。したがって、次の草刈り場所に走行機体1を移動して、次行程の草刈り作業を開始する場合、オペレータがPTOクラッチレバー15を入りストッパー73に当接するまで後ろ向き回動させて入り操作し、PTOクラッチ入り位置にテンションプーリ63を移動し、出力軸34からPTO軸46に伝達される動力によってモア装置20を作動する。即ち、オペレータがPTOクラッチレバー15を入り操作することにより、モア装置20が作動して、次の草刈り場所での草刈り作業が実行される。
(5).集草ボックスにおける刈草の収集状況の表示及び警報
次に、図10乃至図12を参照しながら、本願発明に係る集草ボックス29における刈草の収集状況の表示構造及び警報動作について説明する。
図10に示すように、操作コラム部8の上面には、走行型芝刈機についての各種情報を表示する液晶パネル90が取り付けられている。この液晶パネル90は、文字、記号及び画像等の情報を表示するTFTカラー液晶ディスプレイ等のドットマトリクス形のものである。
液晶パネル90には、集草ボックス29内の刈草の収集状況(堆積状態)を知らせる報知手段としての満了ランプ91及び左側残草ランプ92及び右側残草ランプ93、バッテリチャージランプ94、エンジン7の始動を助けるヒータの作動状態を示すヒータパイロットランプ95、油圧パイロットランプ96、エンジン冷却水の水温パイロットランプ97、及び燃料の残量を知らせる燃料計98が表示される(図10参照)。
満了ランプ91は、液晶パネル90の略左右幅の中央で、運転座席13のオペレータから見て前方側(図10の上方側)に配置される。左側残草ランプ92及び右側残草ランプ93は、液晶パネル90の左側及び右側に配置される。なお、バッテリチャージランプ94、ヒータパイロットランプ95、油圧パイロットランプ96、水温パイロットランプ97は、左側残草ランプ92及び右側残草ランプ93の間で横一列状に配置される。
次に、本実施形態の集草表示及び警報制御について説明する。図11は、集草表示及び警報制御手段の機能ブロック図であり、集草表示及び警報制御プログラムを記憶したROMと各種データを記憶したRAMとを備えたマイクロコンピュータ等の集草表示及び警報制御コントローラ100は、電源印加用キースイッチ(図示省略)を介してバッテリ101に接続される(図2参照)。
また、図11に示されるように、集草表示及び警報制御コントローラ100には、左側集草センサ102と、右側集草センサ103とが接続されている。左側集草センサ102及び右側集草センサ103は、集草ボックス29の内部に赤外線を照射してその反射光を検出する赤外線センサ、または集草ボックス29の内部に超音波を照射してその反射波を検出する超音波センサ等の非接触式センサによって形成している。また、集草表示及び警報制御コントローラ100には、PTOクラッチセンサ105が接続されている。PTOクラッチセンサ105は、PTOクラッチレバー15の切り(入り)作動を検出するオンオフ形のリミットスイッチによって形成している。
左側集草センサ102及び右側集草センサ103は、集草ボックス29の前面開口に対向した走行機体1の後面(機体フレーム2の後端側の左右外方)で、排出ダクト28を挟む左右両側方の位置で、排出ダクト28の後面開口の上端と略同一高さかそれ以上に高い位置に、それぞれ配置している(図1、図2、図7参照)。左側集草センサ102からの赤外線(超音波)は、集草ボックス29の右側の内部の下方に向けて照射されることになる。一方、右側集草センサ103からの赤外線(超音波)は、集草ボックス29の左側の内部の下方に向けて照射されることになる。
即ち、左側集草センサ102及び右側集草センサ103からの赤外線(超音波)は、集草ボックス29の四角箱形の内部の一方の角隅(前側上方の角隅)から、その角隅に対向する対角線方向の角隅(後側下方の角隅)に向けて照射される。したがって、草刈り作業中、左側集草センサ102及び右側集草センサ103の両方が刈草を検出する状態で、集草ボックス29の内部に刈草が満杯であるか否かが、左側集草センサ102及び右側集草センサ103の両方の検出結果に基づき、集草表示及び警報制御コントローラ100の演算によって判断されることになる。一方、集草ボックス29の内部から刈草が排出される作業が行われた場合、集草ボックス29の内部に左側残草29Aまたは右側残草29Bがあるか否かが、左側集草センサ102または右側集草センサ103のいずれか一方または両方の検出結果に基づき、集草表示及び警報制御コントローラ100の演算によって判断されることになる。
一方、図11に示されるように、集草表示及び警報制御コントローラ100には、満了ランプ91及び左側残草ランプ92及び右側残草ランプ93と、集草ボックス29の内部に刈草が満杯であることを警報する満了ブザー104とを接続している。満了ブザー104は、操作コラム部8に内蔵されている。集草表示及び警報制御コントローラ100からの満了出力によって満了ブザー104が鳴動し且つ満了ランプ91が点灯する一方、集草表示及び警報制御コントローラ100からの左残量出力または右残量出力によって左側残草ランプ92または右側残草ランプ93が点灯し、オペレータにそれらを報知することになる。
次に、集草表示及び警報制御のフローチャート(図12)を参照しながら、集草ボックス29の集草表示及び警報制御態様を説明する。
集草ボックス29が集草姿勢(図1の実線位置)に支持され、且つエンジン7が始動され、PTOクラッチレバー15が入り位置に操作されることにより、モア装置20が駆動され、走行機体1を移動して、地上の芝草等を刈取る草刈り作業が実行される。エンジン7が作動している状態下で、集草表示及び警報制御コントローラ100に電源が印加されている場合、左側集草センサ102値と、右側集草センサ103値とを読み込む(S1)。
草刈り作業中は、集草ボックス29に収集された現在の刈草量が、左側集草センサ102値と、右側集草センサ103値とから演算される(S2)。また、現在の刈草量が、集草ボックス29が満杯になったときの刈草量と一致するか否かを判断する(S2)。
上述のステップ2にて演算された現在の刈草量が、集草ボックス29が満杯になったときの刈草量と一致し、集草ボックス29内の刈草が満杯になったときには(S2;yes)、満了ブザー104を作動(鳴動)し、且つ満了ランプ91を点灯し、集草ボックス29の内部に刈草が満杯であることを、オペレータに報知(警報)する(S3)。
オペレータがPTOクラッチレバー15を切り位置に操作し、モア装置20を停止して、モア装置20の草刈り作業が中止された場合(S4;yes)、ステップ3の満了警報(満了ブザー104の鳴動、または満了ランプ91の点灯)と、PTOクラッチセンサ105からのPTOクラッチ切り操作入力とに基づき、満了ブザー104の鳴動を停止する(S5)。
上述したようにステップ5で満了ブザー104が停止した場合、オペレータが姿勢切換レバー16を操作して、集草ボックス29内の刈草が排出されたか否かを判断する(S6)。オペレータの姿勢切換レバー16の操作によって、集草ボックス29が集草姿勢から排出姿勢に移動し、集草ボックス29内の刈草が排出された場合(S6;yes)、満了ランプ91が消灯される(S7)。
一方、ステップ6において、オペレータによって姿勢切換レバー16が操作されず、集草ボックス29内の刈草を排出しない状態が継続された場合(S6;no)、ステップ5の満了ブザー104の停止から、一定時間が経過すると(S8;yes)、集草ボックス29内の刈草が満了(満了ランプ91の点灯が継続)状態で(S9;yes)、満了ブザー104が再び作動(鳴動)される(S10)。したがって、集草ボックス29の内部に刈草が満杯であることが、満了ブザー104の再鳴動によってオペレータに再び警報される。
なお、上記実施形態では、ステップ5の満了ブザー104の停止から、満了ランプ91の点灯が一定時間以上継続した場合、満了ブザー104が再び作動(鳴動)されたが、ステップ5の満了ブザー104の停止から、オペレータによって姿勢切換レバー16が一定時間以上操作されない場合、満了ブザー104を再び作動させてもよい。
ステップ10の満了ブザー104の再警報後、オペレータによって姿勢切換レバー16が操作され、集草ボックス29内の刈草が排出された場合(S6;yes)、ステップ6と同様に、満了ランプ91が消灯される(S7)。そのように、集草ボックス29内の刈草が排出されて、満了ランプ91が消灯した場合、集草ボックス29内に左側残草29Aまたは右側残草29Bがあるか否かが判断される(S12)(S13)。
なお、オペレータは、満了ランプ91の消灯を確認して、姿勢切換レバー16を操作し、集草ボックス29を排出姿勢から集草姿勢に戻す。集草ボックス29が排出姿勢の状態では、満了ランプ91が消灯しても、各集草センサ102,103によって左側残草29Aまたは右側残草29Bが検出されない。即ち、集草ボックス29内に残草29A,29Bがあり、且つ満了ランプ91が消灯しても、集草ボックス29が排出姿勢の状態では、左側残草ランプ92及び右側残草ランプ93が消灯維持される。
オペレータの姿勢切換レバー16の操作によって集草ボックス29が集草姿勢に戻され、集草ボックス29内に左側残草29Aがある場合(S12;yes)、右側集草センサ103の出力に基づき左側残草ランプ92が点灯する(S14)。また、集草ボックス29内に右側残草29Bがある場合(S13;yes)、左側集草センサ102の出力に基づき右側残草ランプ93が点灯する(S15)。左側残草ランプ92の点灯、または右側残草ランプ93の点灯によって、左側残草29A、または右側残草29B、または両方が集草ボックス29内に残っていることを、オペレータに報知する。なお、左側集草センサ102及び右側集草センサ103の出力に基づき、集草ボックス29内の刈草量を判別した場合、両方の各ランプ92,93の点灯によって、左側残草29A及び右側残草29Bの両方が集草ボックス29内に残っていることを、オペレータに報知できる。
なお、左側残草29Aまたは右側残草29Bが集草ボックス29内に残っていない場合、左側残草ランプ92または右側残草ランプ93または両方が消灯される。左側残草29Aまたは右側残草29Bが集草ボックス29内から排出された場合も、左側残草ランプ92または右側残草ランプ93または両方が消灯される。
上記の記載及び図1、図11から明らかなように、走行機体1に搭載されたモア装置20と、モア装置20によって刈取られた草を収集する集草体としての集草ボックス29と、集草ボックス29内の刈草量を検出する刈草検出手段としての左側集草センサ102及び右側集草センサ103と、左側集草センサ102及び右側集草センサ103の検出結果に基づいて作動させる満了ブザー104及び満了ランプ91とを備え、満了ブザー104の鳴動及び満了ランプ91の点灯によってオペレータに集草ボックス29内の刈草が満杯になったことを報知するように構成してなる芝刈機において、満了ブザー104の鳴動に基づき、モア装置20を停止する操作によって、満了ブザー104の鳴動を停止するように構成し、集草ボックス29内の刈草を排出する操作によって、満了ランプ91を消灯するように構成し、満了ブザー104の鳴動開始から一定時間継続して満了ランプ91の点灯状態が維持されることによって、満了ブザー104が再び鳴動されるように構成している。
したがって、モア装置20の停止操作等によって満了ブザー104の鳴動(騒音)を速やかに停止でき、且つ集草ボックス29内の刈草が満杯の状態で草刈り作業が再開されるのを防止できる。例えばオペレータが満了ランプ91の点灯を見落とし、または刈草が満杯であることを忘れても、満了ランプ91の点灯の継続によって満了ブザー104の鳴動が再開されるから、集草ボックス29内の刈草が満杯の状態で次の草刈り作業が再開されるのを防止でき、次の草刈り場所と刈草排出場所等とを往復移動する等の面倒な作業をなくすことができ、草刈り作業の操作性を向上できる。
上記の記載及び図2、図11から明らかなように、前記刈草検出手段は、集草ボックス29の左側内部及び右側内部の各刈草をそれぞれ検出する左側集草センサ102及び右側集草センサ103からなり、草刈り作業中、左側集草センサ102または右側集草センサ103の少なくともいずれか一方が刈草の満杯を検出していない状態で、満了ブザー104が停止維持され、且つ満了ランプ91が消灯維持されるように構成し、左側集草センサ102及び右側集草センサ103の両方が略同時に刈草の満杯を検出することにより、満了ブザー104が鳴動し、且つ満了ランプ91が点灯するように構成している。
したがって、集草ボックス29の内部の全域に刈草が満杯になった場合に、満了ブザー104の鳴動と満了ランプ91の点灯とによってオペレータに刈草の満杯を報知できる。例えば集草ボックス29の左側内部または右側内部に刈草が片寄って収集されて、左側集草センサ102または右側集草センサ103のいずれか一方で刈草が検出されても、オペレータに刈草の満杯が誤報知されないから、集草ボックス29内に刈草が満杯でない状態、即ち集草ボックス29内に刈草の収納スペースがある状態で、左側集草センサ102または右側集草センサ103のいずれか一方の刈草の検出により、草刈り作業が中止されるのを防止でき、草刈り作業の能率を向上できる。また、集草ボックス29内から刈草を排出したときに、左側集草センサ102または右側集草センサ103のいずれか一方が、それらに引掛った残草等によって誤動作して、刈草の検出状態を維持しても、満了ブザー104が停止し、且つ満了ランプ91が消灯して、次行程の草刈り作業を開始できる。
上記の記載及び図10、図11から明らかなように、左側集草センサ102及び右側集草センサ103の検出結果に基づいて作動させる左側残草ランプ92及び右側残草ランプ93を備え、左側集草センサ102または右側集草センサ103のいずれか一方で刈草が検出されることによって、刈草が検出された側の左側集草センサ102または右側集草センサ103の検出結果に基づいて、左側残草ランプ92または右側残草ランプ93が点灯するように構成している。
したがって、集草ボックス29内の刈草を排出して満了ランプ91が消灯しても、左側残草ランプ92または右側残草ランプ93の点灯によって集草ボックス29の左側内部または右側内部の各残草をオペレータが簡単に確認でき、集草ボックス29内に刈草が残った状態で次の草刈り作業が再開されるのを防止でき、集草ボックス29内の刈草を排出する作業回数を低減でき、草刈り作業の能率を向上できる。
上記の記載及び図9、図11から明らかなように、モア装置20によって刈取られた草を収集する集草姿勢と、収集した刈草を排出する排出姿勢とに、集草ボックス29の姿勢を切換える姿勢切換手段としての姿勢切換レバー16と、集草姿勢から排出姿勢への姿勢切換レバー16の姿勢切換操作によってモア装置20への動力を切断するPTO規制手段としての接続ロッド82と、モア装置20への動力を継断するPTOクラッチとしてのテンションプーリ63と、テンションプーリ63を入り切り操作するPTO操作手段としてのPTOクラッチレバー15とを備え、姿勢切換レバー16の姿勢切換操作によって、接続ロッド82を介して、PTOクラッチレバー15を入り操作位置から切り操作位置に強制的に移動可能に構成している。
したがって、オペレータがテンションプーリ63(PTOクラッチ)の切り操作を忘れて、集草姿勢から排出姿勢に姿勢切換レバー16を姿勢切換操作しても、その姿勢切換レバー16の姿勢切換操作によってテンションプーリ63を切りに切換えることができ、集草姿勢から排出姿勢に集草ボックス29が移動したときに、モア装置20からの刈草が集草ボックス29の外側に飛散するのを防止できる。また、集草ボックス29から刈草を排出する場合、その操作によってモア装置20が必ず停止するから、モア装置20からの刈草の搬送風によって、集草ボックス29から落下した刈草が周辺に撒き散らかされるのを防止でき、略直下の地表面に集草ボックス29内の刈草を落下させることができる。
芝刈機の側面図である。 芝刈機の平面図である。 動力伝達系統の一部を示す走行機体前部の側面図である。 動力伝達系統の一部を示す走行機体後部の側面図である。 モア装置の側面図である。 モア装置の平面図である。 排出ダクトを示す背面視説明図である。 PTOクラッチレバーの操作態様を示す側面図である。 集草体を集草姿勢または排出姿勢に移動するための油圧昇降シリンダを示す側面図である。 運転操作パネルの平面説明図である。 集草表示及び警報制御手段の機能ブロック図である。 集草表示自動制御のフローチャート図である。
符号の説明
1 走行機体
15 PTOクラッチレバー(PTO操作手段)
16 姿勢切換レバー(姿勢切換手段)
20 モア装置
29 集草ボックス(集草体)
63 テンションプーリ(PTOクラッチ)
82 接続ロッド(PTO規制手段)
91 満了ランプ
92 左側残草ランプ
93 右側残草ランプ
102 左側集草センサ(刈草検出手段)
103 右側集草センサ(刈草検出手段)
104 満了ブザー

Claims (4)

  1. 走行機体に搭載されたモア装置と、前記モア装置によって刈取られた草を収集する集草体と、前記集草体内の刈草量を検出する刈草検出手段と、前記刈草検出手段の検出結果に基づいて作動させる満了ブザー及び満了ランプとを備え、前記満了ブザーの鳴動及び満了ランプの点灯によってオペレータに前記集草体内の刈草が満杯になったことを報知するように構成してなる芝刈機において、
    前記満了ブザーの鳴動に基づき、前記モア装置を停止する操作によって、前記満了ブザーの鳴動を停止するように構成し、
    前記集草体内の刈草を排出する操作によって、前記満了ランプを消灯するように構成し、
    前記満了ブザーの鳴動開始から一定時間継続して前記満了ランプの点灯状態が維持されることによって、前記満了ブザーが再び鳴動されるように構成したことを特徴とする芝刈機。
  2. 前記刈草検出手段は、前記集草体の左側内部及び右側内部の各刈草をそれぞれ検出する左側集草センサ及び右側集草センサからなり、
    草刈り作業中、前記左側集草センサまたは右側集草センサの少なくともいずれか一方が刈草の満杯を検出していない状態で、前記満了ブザーが停止維持され、且つ前記満了ランプが消灯維持されるように構成し、
    前記左側集草センサ及び右側集草センサの両方が刈草の満杯を検出することにより、前記満了ブザーが鳴動し、且つ前記満了ランプが点灯するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の芝刈機。
  3. 前記左側集草センサ及び右側集草センサの検出結果に基づいて作動させる左側残草ランプ及び右側残草ランプを備え、
    前記左側集草センサまたは右側集草センサのいずれか一方で刈草が検出されることによって、刈草が検出された側の前記左側集草センサまたは右側集草センサの検出結果に基づいて、左側残草ランプまたは右側残草ランプが点灯するように構成したことを特徴とする請求項2に記載の芝刈機。
  4. 前記モア装置によって刈取られた草を収集する集草姿勢と、収集した刈草を排出する排出姿勢とに、前記集草体の姿勢を切換える姿勢切換手段と、
    集草姿勢から排出姿勢への前記姿勢切換手段の姿勢切換操作によって前記モア装置への動力を切断するPTO規制手段と、
    前記モア装置への動力を継断するPTOクラッチと、前記PTOクラッチを入り切り操作するPTO操作手段とを備え、
    前記姿勢切換手段の姿勢切換操作によって、前記PTO規制手段を介して、前記PTO操作手段を入り操作位置から切り操作位置に強制的に移動可能に構成したことを特徴とする請求項1又は2又は3に記載の芝刈機。
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