JPH0523002A - 自走式芝刈機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地面に固設された誘導体から発信される電波
を検知する誘導電波検知センサーを備え、誘導電波に誘
導されて所定コースを走行する電動芝刈機において、コ
スト低減、誘導体設置時間の短縮及び作業不能発生頻度
の低下を図ることである。 【構成】 地面に固設された誘導体から発信される電波
を検知する誘導電波検知センサーを備え、誘導電波に誘
導されて所定コースを走行する電動芝刈機において、全
刈幅の端部近傍の内側の直下に、上記誘導体が位置する
ように芝刈機を操舵制御する制御装置を備えたことを特
徴とする電動芝刈機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地面に固設された誘導
体から発信される電波を検知する誘導電波検知センサー
を備え、誘導電波に誘導されて所定コースを走行する自
走式芝刈機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の自走式芝刈機は、誘導電
波検知センサーを全刈幅の略中央位置に備え、地面に固
設された誘導電線等の誘導体が電波検知センサーの真
下、すなわち芝刈機の左右幅の略中央位置にくるように
誘導されて走行するようになっている。先行技術として
実開昭５７−６７５０５号がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような誘導方式
であると、同一誘導電線上を往復する場合には、同じ範
囲を刈り取ることになり、往復に利用することはできな
い。また図８に示すように誘導電線Ｑの間隔Ｘ1 を全刈
幅Ｗ以下に設定しなければならない。これにより固設電
線Ｑが長尺化し、材料のコスト高、固設コスト及び時間
の増加、断線等による作業不能の頻度の増加を招いてい
る。

【０００４】

【発明の目的】本願発明の目的は、誘導電線等の誘導体
の必要長さを短くできるようにすることにより、コスト
低減、誘導体設置時間の短縮及び作業不能発生頻度の低
下を図ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために本発明は、地面に固設された誘導体か
ら発信される電波を検知する誘導電波検知センサーを備
え、誘導電波に誘導されて所定コースを走行する電動芝
刈機において、全刈幅の端部近傍の内側の直下に、上記
誘導体が位置するように芝刈機を操舵制御する制御装置
を備えたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】自走式芝刈機はその全刈幅の端部が誘導電線に
略沿うように誘導されて所定のコースを走行する。した
がって図７のように同一の誘導電線Ｑを往復させること
により隣合った広い異なる場所を刈取ることができる。

【０００７】

【実施例】図１は本願発明を適用した自走式芝刈機の水
平断面図を示しており、この図１において、本体ベース
１の前側に左右１対の自走用動輪２，３を備え、後側に
左右１対の従動輪４を備えている。左側の動輪２は左側
減速ギヤ機構５を介して左側の動輪駆動用電動モータ６
に連動連結され、右側の動輪３は右側減速ギヤ機構７を
介して右側の動輪駆動用電動モータ８に連動連結されて
いる。両動輪駆動用電動モータ６，８間には制御装置４
０（図４）が搭載され、両動輪駆動用電動モータ６，８
の後側にはバッテリー１８が載置されている。

【０００８】本体ベース１の後部の左右方向中央部に
は、揺動アーム１０の後端支点部Ａが回動自在に支持さ
れ、揺動アーム１０は上記支点部Ａを中心に、かつ進行
方向に対して概ね直角方向に揺動するようになってい
る。揺動アーム１０の前端部にはモータ取付け座１０ａ
が形成され、該取付け座１０ａの上には刈刃駆動用電動
モータ１２が固定されている。

【０００９】刈刃駆動用電動モータ１２の回転軸１３は
取付け座１０ａを貫通すると共に本体ベース１の円弧状
のガイド長孔１５を貫通して下方に延びて刈刃（ブレー
ド）１６を備えている。上記揺動アーム１０は、揺動用
電動モータ２１によりクランク機構を介して揺動運動す
るようになっている。すなわち揺動用電動モータ２１は
減速機２４を備えると共に、逆Ｌ字形のブラケット２０
を介して本体ベース１に固定されており、減速機２４の
出力軸２２には図５に示すようにクランク２３が固着さ
れ、該クランク２３の先端部と揺動アーム１０の途中部
分がリンク２５を介して枢着連結されている。上記揺動
により、図１のように刈刃１６の直径の略２．３倍くら
いの全刈幅Ｗが確保できるようになっている。

【００１０】揺動アーム１０の先端のモータ取付け座１
０ａには、回転軸１３に対して左右両側に各１組の長孔
カバー２７が連結されている。長孔カバー２７はそれぞ
れ３枚の円弧状部材２７ａ，２７ｂ，２７ｃにより構成
され、取付け座１０ａ側から順次大きくなるように形成
され、順次重ねて収納できるようになっている。たとえ
ば図６に示すように最も回転軸側の部材２７ａは平板状
に形成され、次の部材２７ｂは上記平板状の部材２７ａ
を収納できるように断面形状が下開きコの字状に形成さ
れ、さらに次の部材２７ｃは中間の部材２７ｂを収納で
きるように断面形状が下開きコの字状に形成されてい
る。

【００１１】これら部材２７ａ，２７ｂ，２７ｃは図１
において長孔１５に沿ってスライド自在であり、揺動ア
ーム１０が図１の状態から左側に移動する場合には、左
側のカバー２７が収縮されると同時に、図示しない右側
のカバーが伸長していき、常に長孔１５はカバー２７に
より覆われている状態が保たれる。

【００１２】なお図示しないが各部材２７ａ，２７ｂ，
２７ｃ間には互いに分離してしまわないように抜け止め
機構が設けられ、またたとえば図１の位置から揺動アー
ム１０が最も左側まで移動した時は、仮想線で示す位置
まで部材２７ａ，２７ｂ，２７ｃはスライドし、最大の
部材２７ｃ内に他の部材２７ｂ、２７ａが順次収納され
る。なお部材２７ｃは図示しないガイド機構により仮想
線で示す位置と実線で示す位置の間を往復するようにガ
イドされる。

【００１３】本体ベース１の前部には芝草の有無を感知
する光電センサー３０が配置され、該光電センサー３０
は発光素子３０ａと受光素子３０ｂからなり、両素子３
０ａ，３０ｂは左右方向に一定間隔を隔てて対向状に配
置されると共に刈刃１６より高い位置に高さ調節自在に
設置されている。発光素子３０ａからの光を受光素子３
０ｂで受光しており、両素子３０ａ，３０ｂ間に芝草が
位置すると上記光が遮断され、それにより芝草の存在を
感知する。

【００１４】従動輪４は下向きコの字形のホルダ１７に
支承され、該ホルダ１７は上端に垂直な支軸１９を備
え、左右方向揺動自在に本体ケース９に支持されてい
る。

【００１５】図１の一部切欠き側面図を示す図２におい
て、本体ベース１を覆う本体ケース９は前後２段重ね状
の球面部９ａ，９ｂを一体に備えており、それらの表面
には太陽電池Ｔが略全面に貼り付けられ、該太陽電池Ｔ
はバッテリー１８に接続して、発電した電力をバッテリ
ー１８に蓄えるようになっている。

【００１６】本体ベース１の下面には芝刈機が所定の進
路上を走行するように誘導する電波を検知する誘導電波
検知センサー３１が全刈幅Ｗの、進行方向に向って右側
端部近傍の内側に備えられている。

【００１７】図３において、電波検知センサー３１は全
刈幅Ｗの左右方向の一端部近傍の内側に位置するように
配置されている。電波検知センサー３１は左右１対設け
られ、正確には両電波検知センサー３１間の中心部が全
刈幅Ｗの端部から少し内側にくるように構成されてい
る。地面には予定のコース上を芝刈機を誘導するために
誘導用電線Ｑが敷設され、ペグ３３により固定されてお
り、該誘導用電線Ｑには一定の周波数をもつ電流が流さ
れ、これにより一定強さの電波が発生している。両電波
検知センサー３１は、誘導用電線Ｑから発せられる電波
の強弱を検知する。

【００１８】図７は誘導用電線Ｑの敷設パターンを示し
ており、例えばコの字形に敷設され、互いに平行な誘導
電線間の間隔Ｘ2 は全刈幅Ｗの略２倍弱の距離に設定さ
れる。また芝地の外周縁からの距離は略Ｗ弱に設定され
ている。

【００１９】制御装置４０のブロック図を示す図４にお
いて、制御装置４０はＣＰＵ４１と、各種入力信号を供
給する入力インターフェイス４３と、各種制御用出力信
号を各種の制御対象に供給する出力インターフェイス４
４と、各種情報を記憶するメモリ４２等を有し、入力イ
ンターフェイス４３には、刈刃制御用のために光電セン
サー３０からの入力信号が入力され、操舵制御用の信号
として、電波検知センサー３１からの入力信号が入力さ
れる。ＣＰＵ４１からの制御出力信号は出力インターフ
ェイス４４を介して左右の各動輪駆動用電動モータ６，
８に出力される。

【００２０】刈刃のオン，オフ制御系に関し、光電セン
サー３０の光が遮断された時に刈刃駆動用電動モータ１
２を作動し、芝草の感知終了時には、タイマー等によ
り、上記光の遮断が終了してから少くともＬ／Ｖの時間
が経過した後に刈刃駆動用電動モータ１２を停止するよ
うになっている。上記Ｌは光電センサー３０の位置から
後方の刈刃１６の後端までの距離であり、Ｖは芝刈機の
走行速度である。

【００２１】操舵制御系に関し、制御装置４０内で左右
電波検知センサー３１からの入力値を比較し、それらの
差が０となるように左右各動輪駆動用電動モータ６，８
に制御信号を出力する。たとえば右側の電波検知センサ
ー３１の入力信号が左側の電波検知センサー３１の入力
信号より弱い場合には、右側電波検知センサー３１が誘
導線路Ｑから右側へ遠避かっていることであるので、信
号の強弱の差に応じて、右側動輪駆動用電動モータ８の
回転速度を左側動輪駆動用電動モータ６の回転速度より
も大きくし、左方向へと操舵する。

【００２２】刈取り作業について説明する。芝刈作業
中、揺動アーム１０は揺動用電動モータ２１の回転によ
り、クランク２３及びリンク２５を介して左右に揺動
し、それにより刈刃１６は回転すると同時に進行方向に
略直角方向に往復し、全刈幅Ｗを確保する。

【００２３】図７において、芝刈機はその刈幅の略右端
部が誘導電線Ｑに沿うように誘導されて移動するので、
同一の誘導電線Ｑを往復させることにより、誘導電線Ｑ
の両側を略幅Ｗずつ刈り取り、それにより略全芝地を刈
り取ることができる。

【００２４】ちなみに刈刃１６が揺動しないと仮定した
場合においても、本願のように芝刈機の刈幅の一端部近
傍を固設電線に沿わすように誘導することにより、たと
えば１辺の長さが刈刃１６の直径の５０倍の距離を持つ
正方形の芝面を刈取る時、誘導電線Ｑの長さは図８の従
来方式に比べて４９％縮少できる。さらに刈刃を図１の
実施例のように左右揺動形式にすると、誘導電線Ｑの長
さを７７％縮少することができる。

【００２５】

【別の実施例】誘導体としては、長尺状の誘導電線の代
りに、例えば磁石等を走行ルートに沿って断続的に並べ
たものでもよく、また多数のピン等をルートに沿って間
隔を隔てて固設したものでもよい。また揺動しない刈刃
を備えた芝刈機にも適用できるのはいうまでもなく、刈
刃を２つ以上備えた芝刈機にも適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によると、
自走芝刈機の全刈幅の端部近傍の内側が、地面に固設さ
れた誘導電線等の誘導体と略一致するように誘導される
ようになっているので、同一の誘導体を往復して利用す
ることができ、固設された誘導体の敷設長さに対する刈
取り面積を倍増させるこができる。いいかえれば一定面
積の芝地に対し、従来の構造に比べて誘導電線等の誘導
体の長さあるいは数を概ね半分程度に少なくすることが
でき、誘導体の材料コスト低減、設置時間の短縮並びに
作業不能の発生頻度の低減を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した自走式芝刈機の水平断面図
である。

【図２】 図１の自走式芝刈機を一部断面で示す側面図
である。

【図３】 図１の自走式芝刈機の前面図である。

【図４】 制御装置に関するブロック図である。

【図５】 図１の揺動機構部分の拡大図である。

【図６】 図２のＶＩ部分の拡大縦断面図である。

【図７】 本発明の芝刈機による作業の走行パターンを
示す図である。

【図８】 従来例の芝刈機による作業の走行パターンを
示す図である。

【符号の説明】

１ 本体ベース ２，３ 動輪 ６，８ 動輪駆動用電動モータ １６ 刈刃 ３１ 誘導電波検知センサー Ｑ 誘導電線（誘導体） ４０ 制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 地面に固設された誘導体から発信される
   電波を検知する誘導電波検知センサーを備え、誘導電波
   に誘導されて所定コースを走行する自走式芝刈機におい
   て、全刈幅の端部近傍の内側の直下に、上記誘導体が位
   置するように芝刈機を操舵制御する制御装置を備えたこ
   とを特徴とする自走式芝刈機。