JPH0585206U - 自走式芝刈機 - Google Patents
自走式芝刈機Info
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- JPH0585206U JPH0585206U JP5604291U JP5604291U JPH0585206U JP H0585206 U JPH0585206 U JP H0585206U JP 5604291 U JP5604291 U JP 5604291U JP 5604291 U JP5604291 U JP 5604291U JP H0585206 U JPH0585206 U JP H0585206U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エネルギー効率が高く、長寿命で、騒音によ
る環境への影響が少なく、かつ無人化が可能な自走式芝
刈機を提供することを目的としている。 【構成】 地面に固設された誘導体を検知して設定され
た経路を走行し、刈取作業量に応じて経路を1周するに
要する時間が増減する自走式芝刈機において、走行経路
一周のような設定距離を走行する時間あるいは走行経路
中の一定点から走行経路を一周して定点に戻るまでにか
かる時間を測定して、その時間が設定時間より少ない場
合に、刈刃、動輪駆動用電動モータを一定時間停止する
制御装置を備えている。
る環境への影響が少なく、かつ無人化が可能な自走式芝
刈機を提供することを目的としている。 【構成】 地面に固設された誘導体を検知して設定され
た経路を走行し、刈取作業量に応じて経路を1周するに
要する時間が増減する自走式芝刈機において、走行経路
一周のような設定距離を走行する時間あるいは走行経路
中の一定点から走行経路を一周して定点に戻るまでにか
かる時間を測定して、その時間が設定時間より少ない場
合に、刈刃、動輪駆動用電動モータを一定時間停止する
制御装置を備えている。
Description
【0001】
本考案は地面に固設され誘導電波を発する誘導電線等の誘導体に沿って走行す る自走式芝刈機に関する。
【0002】
従来の自走式芝刈機は、スイッチオフの操作で作動を停止するようになってい る。関連技術として実開昭57−67505号がある。
【0003】
作業終了後、上記のようにスイッチオフの操作をしない場合には、次のような 課題が残る。 (1)芝草が刈取られた箇所を再度走行することになるため、無駄な刈取り作業 を行なうことになり、無駄なエネルギーを消費する。 (2)機械の寿命が短かくなる。 (3)騒音等による環境への影響が増加する。 (4)作業の終了を人がチェックし、オフの操作をしなければならない。
【0004】
そこで芝草が刈取りを必要としない様な状態に刈取られた場合に、刈取り作業 時間が短くなることに着目し、それを検知して無駄な刈取り作業を行なわなくす ることにより、エネルギー効率が高く、長寿命で、騒音による環境への影響が少 なく、かつ無人化が可能な自走式芝刈機を提供することを目的としている。
【0005】
上記課題を解決し、目的を達成するために、地面に固設された誘導体を検知し て設定された経路を走行し、刈取作業量に応じて経路を1周するに要する時間が 増減する自走式芝刈機において、本願請求項1記載の考案は、走行速度に応じて ON−OFFの頻度を変化させる動輪駆動用電動モータの電圧を検知するモニタ ー装置を備え、設定距離と該設定距離に対する設定時間を記憶したメモリと走行 時間を計測するタイマーを有し、該タイマーにより計測している走行時間と上記 モニター装置により検知した電圧とから走行距離を積算し、積算走行距離が設定 距離に至るまでに要した時間が設定時間より小さい時に、動輪及び刈刃の駆動装 置に対してそれらを一定時間停止する停止信号を発する制御装置を備えたことを 特徴としている。
【0006】 請求項2記載の考案は、経路中の一定点を芝刈機が通過したことを検出する定 点検知センサーと、定点通過時点からの走行時間を計測するタイマーを有し、上 記定点を再度通過するまでの時間が設定時間以内であった時に、動輪及び刈刃の 駆動装置に対してそれらを一定時間停止する停止信号を発する制御装置を備えた ことを特徴としている。
【0007】 請求項3記載の考案は、請求項1又は2記載の考案の自走式芝刈機において、 制御装置内の作業時間帯をセットできるタイマーを有し、一定時間停止後、タイ マーにセットされた作業時間帯である時のみ作動を再開するようにしたことを特 徴としている。
【0008】 請求項4記載の考案は、請求項1又は2記載の考案の自走式芝刈機において、 制御装置内の作業開始時刻をセットするタイマーを有し、一定時間停止後、タイ マーにセットされた作業開始時刻になってから作動を再開するようにしたことを 特徴としている。
【0009】
請求項1記載の考案による自走式芝刈機においては、芝地一周分の走行経路を 設定距離としてメモリに記憶させておき、該一周分の走行経路を一周するのに要 する最小時間かあるいはそれより少し長い時間を設定時間としてメモリに記憶さ せておく。そして実際に刈取り作業を行なう場合において、走行距離を走行速度 と経過時間とから積算し、上記一周分走行した時点での経過時間と設定時間とを 比較し、設定時間より速く一周しておれば、刈刃、動輪の駆動装置を停止して、 刈取りが必要な状態まで芝草が延びる期間停止状態を保つ。
【0010】 請求項2記載の考案による自走式芝刈機においては、走行経路中に、邪魔にな らない箇所を定めてたとえば反射板を備え、該定点から走行経路を一周して定点 に戻るまでに要する最小時間かあるいはそれより少し長い時間を設定時間として メモリに記憶させておく。そして実際に刈取り作業を行なう場合において、定点 から定点まで一周する時間を測定し、その経過時間と設定時間とを比較し、設定 時間よりの早く一周しておれば、刈刃、動輪の駆動装置を停止して、刈取りが必 要な状態まで芝草が延びる期間停止状態を保つ。
【0011】 また請求項3又は4記載の考案を適用することにより、一定時間経過後再作動 する時点として、都合のよくない時間を避けることができる。
【0012】
【実施例1】 図1、図2及び図3は請求項1及び3記載の考案を適用した自走式芝刈機を示 しており、水平断面図を示す図1において、本体ベース1の前側に左右1対の走 行用動輪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。
【0013】 本体ベース1の前後方向の中間部には、左右に刈刃駆動用電動モータ10,1 1が固定され、該電動モータ10,11の各回転軸12,13は本体ベース1を 貫通して下方に延びてそれぞれ刈刃(ブレード)14,15を備えている。両刈 刃駆動用電動モータ10,11は互いに前後方向にずれた位置に配置されており 、これにより両刈刃14,15の刈幅を左右方向内で一部オーバーラップ(S) させている。刈刃駆動用電動モータ10,11間にはバッテリー20が搭載され 、前記各走行用電動モータ6,8および刈刃駆動用電動モータ10,11に接続 されている。
【0014】 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30a ,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14,1 5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30b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。
【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 36は前後2段重ね状の球面部36a,36b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20に接 続して、発電した電力をバッテリー20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誘導 電波検知センサー40が備えられている。図3において、電波検知センサー40 は芝刈機の左右方向の一方端側に左右1対備えられ、一方地面には芝刈機の進路 に予め誘導用電線Qが敷設されており、該電線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40は 、芝誘導用電線Qから発せられる電波の強弱を検知する。
【0017】 各動輪駆動用電動モータ6,8にはそれらの電圧値を測定するモニター装置3 7,38が備えられており、その通電時間は走行距離に対応しており、従って各 電圧値を測定することにより通電時間を走行距離の関数として算出できるように なっている。
【0018】 制御装置32のブロック図を示す図4において、制御装置32はCPU50と 、各種入力信号を供給する入力インターフェイス51と、各種制御信号を各種の 制御対象に供給する出力インターフェイス52と、各種情報を記憶するメモリ5 3と、タイマー54を有し、入力インターフェイス51には、各電動モータ6, 8,10,11の停止制御用として電圧モニター装置37,38からの入力信号 が入力され、刈刃駆動用電動モータ10,11のオン.オフ制御用として光電セ ンサー30からの入力信号が入力され、操舵制御用の入力信号として、電波検知 センサー40からの入力信号が入力される。
【0019】 メモリー53には走行経路一周分に相当する設定距離L0 と、該設定距離L0 を一周するのに要する最小の時間よりもやや長い目の時間を設定時間T0 として 記憶している。CPU50は、上記モニター装置37,38からの通電時間によ り走行距離を積算し、積算走行距離Lが上記設定距離L0 に達した時に積算をリ セットする。タイマー54は、リセットした時点で前回のリセット時からの経過 時間Tを上記設定時間T0 と比較して設定時間T0 よりも小さい時に各動輪駆動 用電動モータ6,8及び刈刃駆動用電動モータ10,11を停止する出力信号を 発するように制御装置32はプログラムされている。 またタイマー54は上記停止後その停止状態を一定時間保つようにもセットさ れている。
【0020】 さらに制御装置32内には作業時間帯設定用のタイマー59も内蔵されており 、該タイマー59は図2に示すように、本体ケース36内の操作盤67に接続さ れ、操作盤67の操作により、任意に設定した時間帯のみ各電動モータ6,8, 10,11の作動が可能となるようにセットできるようになっている。操作盤6 7の上側は開閉自在なカバー66が設けられている。
【0021】 CPU50からの制御信号は出力インターフェイス52から出力されるが、制 御信号としては上記停止信号の他に次のような各種信号が出される。 光電センサー30からの入力信号に対して各刈刃駆動用電動モータ10,11 を刈刃用タイマー35を介してオン,オフ制御する刈刃制御信号と、電波検知セ ンサー40からの入力信号により動輪駆動用電動モータ6,8に対して操舵制御 用信号等が出力される。
【0022】 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両刈 刃駆動用モータ10,11を作動とし、芝草の感知終了時には、タイマー35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10,11を停止するようになっている。上記Lは図2において 、光電センサー30の位置から後方の刈刃14の後端までの距離であり、Vは芝 刈機の走行速度である。
【0023】 操舵制御系に関し、制御装置32内で左右電波センサー40からの入力値を比 較し、それらの差が0となるように左右の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センサー40の入力信号が左側の電波センサ ー40の入力信号より弱い場合には、右側電波センサー40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ようになっている。
【0024】 図6のフローチャートに基づいて作動の停止制御について説明すると、ステッ プ1において、作動を開始することにより、積算走行距離L及び走行時間Tが共 に0となるようにリセットされ、ステップ2に進む。
【0025】 ステップ2においてタイマー54により走行時間Tが積算されると共に、ステ ップ3において電圧モニター装置37,38で検知した通電時間から走行距離L が積算され、ステップ4に進む。
【0026】 ステップ4において、積算走行距離Lが設定距離L0 より大きくなっているか 否かを判別し、NOの場合にはステップ2に戻り、YESの場合は設定距離L0 に達したものとしてステップ5に進む。
【0027】 ステップ5において、積算走行距離Lが上記設定距離L0 に達した走行時間T が設定時間T0 よりも小さいか否かを判別し、NOの場合は設定時間Tよりも多 く時間がかかっていることなので、ステップ1に戻って積算がリセットされる。 YESの場合は刈取り作業にあまり時間がかからなかっということであり、続け て作業を行なう必要がないため、ステップ6に進む。
【0028】 ステップ6において、各電動モータ6,8,10,11に停止信号を発してそ れらを停止し、ステップ7に進む。
【0029】 ステップ7において、一定時間が経過したか否かを判別し、NOであれば再度 ステップ7に戻り、YESであればステップ8に進む。
【0030】 ステップ8において、作業時間帯用のタイマー59によりセットされている作 業時間帯であるか否かを判別してNOであれば、再度ステップ8に戻り、YES であればステップ9に進んで刈刃、動輪駆動用電動モータ6,8,11,12を 作動させると共にステップ1へとリターンする。
【0031】 すなわちリセット後の走行距離が設定された走行経路一周分に達すると、積算 走行距離をリセットすると共に、リセットした時点で前回のリセット時からの経 過時間を算出し、該経過時間が設定時間内であれば、続けて刈取り作業を行なう 必要がないものと判断して、刈刃、動輪駆動用電動モータ6,8,10,11を 停止する。そして一定時間経過後、作動時間帯である場合のみ作業を再開し、睡 眠時間帯等を避けて作業を再開するのである。
【0032】 走行中における操舵制御については、図3において、両電波センサー40によ り誘導電線Qから発せられる電波をそれぞれ検知し、両電波の強弱に差があれば 、その差を0とするように、左右の動輪駆動用電動モータ6,8の回転速度を制 御する。それによって常に左右の電波センサー40,40間の中央位置に電線Q が位置するように操舵される。
【0033】 走行中における刈刃の制御については、図2において、光電センサー30が芝 草を感知している時は刈刃駆動用電動モータ10,11を駆動して芝刈作業を行 ない、光電センサー30の感知完了後も、前記L/Vの間は刈刃は駆動し、刈り 残しをなくす。刈刃が駆動している時は駆動していない時に比べて速度が低下す る。即ち芝草の背丈が高くてかつ密度が大の芝地状態では一周するのに時間がか かり、繰返して刈取り作業を行なうが、芝草の背が低くて密度が小さい場合には 、一周する時間が短くなる。
【0034】
【実施例2】 図5は請求項1記載の考案のみを適用した場合のフローチャートを示しており 、図6における作動時間帯内であるか否かの判断をするステップ8を除いただけ で、その他の流れは図6と同様である。
【0035】
【実施例3】 図7〜図9は請求項2記載及び請求項4記載の考案を適用した自走式芝刈機を 示しており、前記図1〜図3の実施例におけるモニター装置37,38及び作業 時間帯のプログラムに関する事項以外は同様の構造を備えており、同じ部品には 同じ符号を付し、それらの詳しい説明は省略する。
【0036】 図7において、本体ベース1の前端部の中央部には反射式の定点検知用光電セ ンサー60が下向きに備えられており、一方図9の走行経路の一箇所には定点と して反射板61が設定され、定点検知用光電センサー60により反射板61の通 過を検知できるようになっている。
【0037】 図10は制御装置32に関するブロック図を示しており、CPU50、入力イ ンターフェイス51、出力インターフェイス52、メモリ53及びタイマー54 ,64等を有している。 メモリ53には定点通過時から再度定点を通過するまで走行経路を一周するの に要する最小時間あるいはそれよりすこし長い時間が設定時間T0 として記憶さ れている。定点検知用光電センサー60が定点を検知し、それが入力されること によりタイマー54はカウントを開始する。 そして次に定点を検知するまでの時間を積算して、該積算時間Tがメモリ53 に記憶されている設定時間T0 よりも小であれば、出力インターフェンス52を 介して刈刃、動輪駆動用電動モータ6,8,10,11に停止信号を発するよう にプログラムされている。 またタイマー54は上記停止後その停止状態を一定時間保つようにセットされ ている。
【0038】 さらに制御装置32内には上記のように作動開始時刻設定用のタイマー64も 内蔵されており、該タイマー64は図8に示すように、本体ケース36内の操作 盤67に接続され、操作盤67の操作により、任意に設定した時刻のみ各電動モ ータ6,8,10,11,の作動が可能となるようにセットできるようになって いる。操作盤67の上側は開閉自在なカバー66が設けられている。
【0039】 図12のフローチャートに基づいて動作を説明すると、ステップ1において、 定点検知用光電センサー60により定点を通過したか否かを判断し、NOであれ ば再度ステップ1に戻り、YESであればステップ2に進む。
【0040】 ステップ2においてタイマー54がリセットされ、続いてステップ3に進んで タイマー54により経過時間を積算し、ステップ4に進む。
【0041】 ステップ4において、定点を再度通過したか否かを判別し、NOであればステ ップ3に戻つて経過時間Tの積算を続け、YESであればステップ5に進む。
【0042】 ステップ5において、再度定点を通過した時点での積算時間Tが、予めメモリ 53に記憶してある設定時間T0 より小であるか否かを判別し、NOであればス テップ2に戻り再度リセットされる。YESあればステップ6に進み、刈刃、動 輪駆動用電動モータ6,8,10,11に停止信号を送り、作動を停止し、ステ ップ7に進む。
【0043】 ステップ7において、タイマー54のカウントによる一定時間が経過したか否 かを判別し、NOであれば再度ステップ7に戻り、YESであればステップ8に 進む。
【0044】 ステップ8において、作業開始時刻設定用タイマー64によりセットされてい る作業開始時刻であるか否かを判別してNOであれば、再度ステップ8に戻り、 YESであればステップ9に進んで刈刃、動輪駆動用電動モータ6,8,11, 12を作動させると共にステップ1へとリターンする。
【0045】 すなわち定点を通過した後、再度定点まで一周する間の時間を積算し、該積算 時間が設定時間内であれば、続けて刈取り作業を行なう必要がないものと判断し て、刈刃、動輪駆動用電動モータ6,8,10,11を停止する。そして一定時 間経過後、作動開始時刻である場合のみ作業を再開し、これにより作業開始に都 合のよくない時刻を避けて作業を再開するのである。
【0046】
(1)図11は請求項2記載の考案のみを適用した場合のフローチャートを示し ており、図12における作動開始時刻であるか否かの判断をするステップ8を除 いただけで、その他の流れは図12と同様である。 (2)走行距離の算出には、動輪駆動用電動モータの通電時間だけではなく、電 圧と電流の両方を測定し、動輪駆動用電動モータ6,8の回転速度の変化も判断 材料に入れると精度が向上する。
【0047】
以上説明したように本願請求項1または2記載の考案によると、走行経路一周 のような設定距離を走行する時間あるいは走行経路中の一定点から走行経路を一 周して定点に戻るまでにかかる時間を測定して、その時間が設定時間より少ない 場合に、刈刃、動輪駆動用電動モータを一定時間停止するようにしているので、 芝草が刈取りを必要としない状態等の時に、無駄な刈取り作業が行なわれるのを 防止できる。これにより無駄なエネルギーの消費を節約でき、エネルギー効率が 高く、長寿命で、騒音による環境への影響が少なく、かつ無人化が可能な自走式 芝刈機を提供するできる。
【0048】 また請求項2記載の考案によると、上記効果に加え、定点で停止できるので、 一定時間の停止を精度よく、決められた場所で行なうことができ、邪魔にならな い停止場所を選定できる。
【0049】 さらに請求項3又は4記載の考案のように、作動再開する時点を選定できるよ うにすることにより、作動開始に都合のよくない時間、たとえば睡眠時間帯、ス プリンクラー作動時等を避けることができ、環境への影響を一層減らすことがで きる。
【図1】 本願請求項1及び3記載の考案を適用した自
走式芝刈機の水平断面図である。
走式芝刈機の水平断面図である。
【図2】 図1の一部切欠き側面図である。
【図3】 図1の自走式芝刈機の前面図である。
【図4】 図1に対応する制御装置に関するブロック図
である。
である。
【図5】 請求項1記載の考案に対応するフローチャー
ト図である。
ト図である。
【図6】 請求項3記載の考案に対応するフローチャー
ト図である。
ト図である。
【図7】 本願請求項2及び4記載の考案を適用した自
走式芝刈機の水平断面図である。
走式芝刈機の水平断面図である。
【図8】 図7の一部切欠き側面図である。
【図9】 図7の自走式芝刈機の前面図である。
【図10】 図7に対応する制御装置に関するブロック
図である。
図である。
【図11】 請求項3記載の考案に対応するフローチャ
ート図である。
ート図である。
【図12】 請求項4記載の考案に対応するフローチャ
ート図である。
ート図である。
1 本体ベース 2 左側動輪 3 右側動輪 6,8 動輪駆動用電動モータ 10,11 刈刃駆動用電動モータ 14,15 刈刃 20 バッテリー 32 制御装置 37 モニター装置 38 モニター装置 40 誘導電波検知センサー 53 メモリ 54 タイマー 59 タイマー 60 定点検知用光電センサー 64 タイマー
Claims (4)
- 【請求項1】 地面に固設された誘導体を検知して設定
された経路を走行し、刈取作業量に応じて経路を1周す
るに要する時間が増減する自走式芝刈機において、動輪
駆動用電動モータの通電時間を検知するモニター装置を
備え、設定距離と該設定距離に対する設定時間を記憶し
たメモリと走行時間を計測するタイマーを有し、該タイ
マーにより計測している走行時間と上記モニター装置に
より検知した通電時間とから走行距離を積算し、積算走
行距離が設定距離に至るまでに要した時間が設定時間よ
り小さい時に、動輪及び刈刃の駆動装置に対してそれら
を一定時間停止する停止信号を発する制御装置を備えた
ことを特徴とする自走式芝刈機。 - 【請求項2】 地面に固設された誘導体を検知して設定
された経路を走行し、刈取作業量に応じて経路を1周す
るに要する時間が増減する自走式芝刈機において、経路
中の一定点を芝刈機が通過したことを検出する定点検知
センサーと、定点通過時点からの走行時間を計測するタ
イマーを有し、上記定点を再度通過するまでの時間が設
定時間以内であった時に、動輪及び刈刃の駆動装置に対
してそれらを一定時間停止する停止信号を発する制御装
置を備えたことを特徴とする自走式芝刈機。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の自走式芝刈機にお
いて、制御装置に作動時間帯をセットしたタイマーを備
え、一定時間停止後、タイマーにセットされた作動時間
帯であった時のみ作動を再開するようにしたことを特徴
とする自走式芝刈機。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載の自走式芝刈機にお
いて、制御装置に作動開始時間をセットしたタイマーを
備え、一定時間停止後、タイマーにセットされた作動開
始時間になってから作動を再開するようにしたことを特
徴とする自走式芝刈機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5604291U JPH0585206U (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 自走式芝刈機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5604291U JPH0585206U (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 自走式芝刈機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0585206U true JPH0585206U (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=13016034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5604291U Pending JPH0585206U (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 自走式芝刈機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0585206U (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2011092908A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | ヤンマー株式会社 | 電動乗用草刈機 |
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-
1991
- 1991-07-18 JP JP5604291U patent/JPH0585206U/ja active Pending
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