JP2015002687A - Electrically-driven working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、左右一対の駆動輪と、それぞれの駆動輪を駆動する左右一対の走行モータと、主作業をするための第1作業部と第1作業部を駆動するための第1作業モータとから構成される第1作業ユニットとを備える電動作業車両に関する。 The present invention includes a pair of left and right drive wheels, a pair of left and right traveling motors that drive the respective drive wheels, a first working unit for performing main work, and a first work motor for driving the first working unit, It is related with an electric work vehicle provided with the 1st work unit comprised from these.
従来、ローンモア(作業車両)は、モアデッキ内に略水平に回転自在に備えられた2つのモアブレードをエンジン動力にて回転させて芝(草)を刈っていた。そして、刈った芝を後方に向かって排出するように構成されていた。 Conventionally, lawn mowers (work vehicles) mow turf (grass) by rotating two mower blades provided in a mower deck so as to be substantially horizontally rotatable by engine power. And it was comprised so that the cut grass could be discharged toward back.
近年、地球環境問題の観点から、温室効果ガスを含む排気ガスを規制する動きが社会的潮流となってきた。この動きに対する対応は自動車産業において顕著であり、ハイブリッドカー、電気自動車など、いわゆるエコカーの開発が進められている。特に、近年、バッテリーを電源とした電気自動車に対する技術開発が活発化している。 In recent years, from the viewpoint of global environmental problems, the movement to regulate exhaust gases including greenhouse gases has become a social trend. The response to this movement is remarkable in the automobile industry, and so-called eco cars such as hybrid cars and electric cars are being developed. In particular, in recent years, technological development for electric vehicles using a battery as a power source has been activated.
しかし、このような技術開発は、作業車両の分野においてはさほど活発ではない。特に、ローンモアの分野においては実施可能レベルの技術開発が十分になされていないのが現状である。したがって、電動によるローンモアを開発することは重要な意義を持っている。 However, such technology development is not very active in the field of work vehicles. In particular, in the field of lawn mowers, the current level of technology development is not enough. Therefore, developing an electric lawn mower has an important significance.
一方、比較的広い庭などの芝生の芝を刈る際に、芝生をキャンバスに見立て、芝の刈り取り高さの違いよるグラデーションによって画像や文字などのデザインを描きたいという要請がある。この場合、芝の刈り取り高さが異なる芝刈り作業が必要である。さらに、デザインを詳細に描くためには、デザインの輪郭に沿った複雑な走行などが必要であり、作業に時間がかかり効率が悪いとともに、容易ではないという問題があった。そこで、この発明は、作業地をキャンバスに見立て、画像や文字などのデザインを詳細に描く作業を効率よく容易に行うことが可能な電動作業車両を提供することにある。 On the other hand, when mowing the lawn of a relatively large garden or the like, there is a demand for drawing the design of images, characters, etc. with gradation based on the lawn mowing height, with the lawn as a canvas. In this case, lawn mowing work with different lawn mowing heights is required. Furthermore, in order to draw the design in detail, complicated running along the outline of the design is necessary, and there is a problem that the work is time-consuming and inefficient and not easy. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an electric work vehicle capable of efficiently and easily performing a work of drawing a design such as an image or a character in detail while assuming a work place as a canvas.
このため請求項1に記載の発明は、
左右一対の駆動輪と、
該それぞれの駆動輪を駆動する左右一対の走行モータと、
主作業をするための第1作業部と該第1作業部を駆動するための第1作業モータとから構成される第1作業ユニットとを備える電動作業車両であって、
副作業をするための第2作業部と該第2作業部を駆動するための第2作業モータとから構成される第2作業ユニットと、
前記第2作業部と前記第2作業モータとを前記電動作業車両の左右方向に一体に移動可能とする左右移動手段とを備えることを特徴とする、電動作業車両。
Therefore, the invention described in
A pair of left and right drive wheels;
A pair of left and right travel motors for driving the respective drive wheels;
An electric work vehicle comprising a first work unit configured to include a first work unit for performing main work and a first work motor for driving the first work unit,
A second work unit comprising a second work part for performing sub work and a second work motor for driving the second work part;
An electric work vehicle comprising: a left-right moving unit that allows the second work unit and the second work motor to move integrally in the left-right direction of the electric work vehicle.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動作業車両において、
前記第2作業ユニットを前記電動作業車両の上下方向に移動可能または回動可能とする上下移動手段を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the electric work vehicle according to
It is characterized in that the second work unit is provided with an up-and-down moving means that can move or turn in the up-down direction of the electric work vehicle.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の電動作業車両において、
前記第2作業ユニットは、前記電動作業車両に対して着脱自在であることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the electric work vehicle according to
The second work unit is detachable from the electric work vehicle.
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の電動作業車両において、
前記左右移動手段は、左右方向に張架した無端体と、該無端体を巻回する複数の回転体と、該複数の回転体のいずれか一つを固定する出力軸を備えるモータとから構成することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the electric work vehicle according to any one of
The left-right moving means includes an endless body stretched in the left-right direction, a plurality of rotating bodies that wind the endless body, and a motor that includes an output shaft that fixes any one of the plurality of rotating bodies. It is characterized by doing.
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の電動作業車両において、
前記第1作業ユニットを芝刈りに使用する電動作業車両であって、
前記第1作業部は前記第1作業モータに取り付けられたモアブレードであり、
該モアブレードを覆うモアデッキを備える電動作業車両であって、
前記第2作業ユニットを芝刈りに使用するとともに、
前記第2作業部は前記第2作業モータに取り付けられたサブモアブレードであり、
該サブモアブレードを覆うサブモアデッキを備え、
該サブモアブレードは前記モアブレードより小さいことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the electric work vehicle according to any one of
An electric work vehicle using the first work unit for lawn mowing,
The first working part is a mower blade attached to the first working motor;
An electric work vehicle including a mower deck that covers the mower blade,
Using the second working unit for mowing,
The second working part is a sub-more blade attached to the second working motor;
A submore deck covering the submore blade is provided,
The sub mower blade is smaller than the mower blade.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の電動作業車両において、
運転者が乗車せずにGPS衛星を用いて自律走行で作業が可能であることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the electric work vehicle according to any one of
It is characterized in that the driver can work by autonomous traveling using a GPS satellite without getting on.
請求項1に記載の発明によれば、左右一対の駆動輪と、該それぞれの駆動輪を駆動する左右一対の走行モータと、主作業をするための第1作業部と該第1作業部を駆動するための第1作業モータとから構成される第1作業ユニットとを備える電動作業車両であって、副作業をするための第2作業部と該第2作業部を駆動するための第2作業モータとから構成される第2作業ユニットと、前記第2作業部と前記第2作業モータとを前記電動作業車両の左右方向に一体に移動可能とする左右移動手段とを備える。 According to the first aspect of the present invention, the pair of left and right drive wheels, the pair of left and right traveling motors that drive the respective drive wheels, the first working part for performing the main work, and the first working part are provided. An electric work vehicle including a first work unit including a first work motor for driving, a second work part for performing sub work, and a second for driving the second work part. A second work unit including a work motor; and a left and right moving unit configured to integrally move the second work unit and the second work motor in a left and right direction of the electric work vehicle.
したがって、作業地をキャンバスに見立て、画像や文字などのデザインを詳細に描く作業を効率よく容易に行うことが可能な電動作業車両を提供することができる。ここで、第1作業ユニットによる主作業と第2作業ユニットによる副作業とを同時に行うことができるので、作業時間を短縮することができ、作業効率がよくなる。また、第2作業部と第2作業モータとを電動作業車両の左右方向に一体に移動することができるので、電動作業車両の比較的単純な走行とこの左右方向への移動とを組み合わせることで、第2作業ユニットによる副作業の作業領域を複雑な領域とすることが容易にできる。例えば、電動作業車両を電動モアに適用した場合、第1作業ユニットによってある刈り取り高さに芝を刈り取る作業(主作業)を行い、第2作業ユニットによって第1作業ユニットによる芝の刈り取り高さより低い高さに芝を刈り取る作業(副作業)を行う。この主作業と副作業とによって、芝生をキャンバスに見立てて、芝の刈り取り高さの違いよるグラデーションによって画像や文字などのデザインを詳細に描くことを効率よく容易に行うことができる。 Therefore, it is possible to provide an electric work vehicle capable of efficiently and easily performing work in which a work place is regarded as a canvas and a design such as an image or a character is drawn in detail. Here, since the main work by the first work unit and the sub work by the second work unit can be performed simultaneously, the work time can be shortened and the work efficiency is improved. In addition, since the second working unit and the second working motor can be moved integrally in the left-right direction of the electric work vehicle, the relatively simple traveling of the electric work vehicle and the movement in the left-right direction can be combined. The work area of the sub work by the second work unit can be easily made a complex area. For example, when an electric work vehicle is applied to an electric mower, the first work unit cuts the grass to a certain cutting height (main work), and the second work unit lowers the lawn cut height by the first work unit. Work to cut grass to the height (sub work). By this main work and sub work, it is possible to efficiently and easily draw a detailed design such as an image or a character with gradation depending on the height of the lawn mowing, with the lawn as a canvas.
請求項2に記載の発明によれば、前記第2作業ユニットを前記電動作業車両の上下方向に移動可能または回動可能とする上下移動手段を備えるので、第2作業ユニットによる副作業の作業領域をより複雑な領域とすることができる。したがって、作業地をキャンバスに見立て、画像や文字などのデザインをさらに詳細に描く作業を効率よく容易に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the second work unit is provided with the vertical movement means that can move or rotate in the vertical direction of the electric work vehicle, the work area of the sub work by the second work unit is provided. Can be a more complex area. Therefore, it is possible to efficiently and easily perform the work of drawing a design such as an image or a character in more detail while regarding the work place as a canvas.
請求項3に記載の発明によれば、前記第2作業ユニットは、前記電動作業車両に対して着脱自在であるので、主作業のみを行う場合に、車両重量が低減され、効率よく主作業を行うことができる。また、第2作業ユニットの維持メンテナンスが容易に行える。また、電動作業車両の収納時において、電動作業車両と第2作業ユニットとを別々に保管することができ、収納スペースを小さくするとともに、電動作業車両に第2作業ユニットを連結させた大きさに囚われずに収納することができる。 According to the third aspect of the present invention, the second work unit is detachable from the electric work vehicle. Therefore, when only the main work is performed, the vehicle weight is reduced, and the main work is efficiently performed. It can be carried out. In addition, maintenance of the second work unit can be easily performed. In addition, when the electric work vehicle is stored, the electric work vehicle and the second work unit can be stored separately, so that the storage space can be reduced and the second work unit is connected to the electric work vehicle. Can be stored without being trapped.
請求項4に記載の発明によれば、前記左右移動手段は、左右方向に張架した無端体と、該無端体を巻回する複数の回転体と、該複数の回転体のいずれか一つを固定する出力軸を備えるモータとから構成するので、簡単な構成によって、前記第2作業部と前記第2作業モータとを前記電動作業車両の左右方向に一体に移動可能とすることができ、第2作業ユニットの維持メンテナンス性が向上する。また、第2作業ユニットの製造コストを低減することができる。 According to the invention described in claim 4, the left-right moving means includes any one of an endless body stretched in the left-right direction, a plurality of rotating bodies that wind the endless body, and the plurality of rotating bodies. Since the motor is provided with an output shaft that fixes the motor, the second working unit and the second work motor can be moved integrally in the left-right direction of the electric work vehicle with a simple configuration. The maintenance workability of the second work unit is improved. Moreover, the manufacturing cost of the second work unit can be reduced.
請求項5に記載の発明によれば、前記第1作業ユニットを芝刈りに使用する電動作業車両であって、前記第1作業部は前記第1作業モータに取り付けられたモアブレードであり、該モアブレードを覆うモアデッキを備える電動作業車両であって、前記第2作業ユニットを芝刈りに使用するとともに、前記第2作業部は前記第2作業モータに取り付けられたサブモアブレードであり、該サブモアブレードを覆うサブモアデッキを備え、該サブモアブレードは前記モアブレードより小さい。 According to the invention described in claim 5, the electric work vehicle uses the first work unit for lawn mowing, wherein the first work part is a mower blade attached to the first work motor, An electric work vehicle including a mower deck that covers a mower blade, wherein the second work unit is used for lawn mowing, and the second work section is a sub mower blade attached to the second work motor. A sub mower deck is provided to cover the mower blade, and the sub mower blade is smaller than the mower blade.
したがって、第2作業ユニットによって第1作業ユニットによる芝の刈り取り高さより低い高さに芝を刈り取ることで、芝生をキャンバスに見立てて、芝の刈り取り高さの違いよるグラデーションによって画像や文字などのデザインを詳細に描くことを効率よく容易に行うことができる。 Therefore, the second work unit cuts the lawn to a height lower than the lawn mowing height by the first work unit, making the lawn look like a canvas, and design of images, characters, etc. by gradation depending on the lawn mowing height It is possible to efficiently and easily draw the details.
請求項6に記載の発明によれば、運転者が乗車せずにGPS衛星を用いて自律走行で作業が可能であるので、芝生をキャンバスに見立て、芝の刈り取り高さの違いよるグラデーションによって画像や文字などの詳細なデザインを描く作業をGPSを用いた自律走行システムにて無人で行うことができる。したがって、運転者を乗車させる必要がなく、労働力の省力化が可能となる。また、運転者の操作能力の差によることなく、詳細なデザインを描くことが可能となる。加えて、自律走行による作業の制御において、自律走行経路を簡単な経路とするとともに、自律走行、第1作業ユニットおよび第2作業ユニットの制御は、比較的簡単な作業パターンに基いた制御とすることが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the driver can work autonomously using the GPS satellite without getting on the vehicle, the grass is regarded as a canvas, and the image is displayed with gradation depending on the height of the lawn cut. The work of drawing detailed designs such as letters and characters can be performed unattended by an autonomous traveling system using GPS. Therefore, there is no need to get a driver on board, and labor saving can be achieved. In addition, a detailed design can be drawn without depending on the difference in the driver's operation ability. In addition, in the control of work by autonomous travel, the autonomous travel route is set as a simple route, and the control of autonomous travel, the first work unit, and the second work unit is based on a relatively simple work pattern. It becomes possible.
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。なお、この明細書において、「前」とは電動作業車両の前進方向を、「後」とは後進方向を、「左右」とはそれぞれ、前進方向に向かって「左右」を、「上下」とはそれぞれ、電動作業車両の「上下」方向を意味するものとする。図1には、この発明の電動作業車両の一例としての、後方にサブモアデッキユニットを連結した電動ローンモアの平面図を、図2には、その側面図を示す。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this specification, “front” refers to the forward direction of the electric work vehicle, “rear” refers to the reverse direction, “left / right” refers to “left / right”, “up / down”, respectively. Each means the “up and down” direction of the electric work vehicle. FIG. 1 is a plan view of an electric lawn mower having a sub mower deck unit connected to the rear as an example of the electric work vehicle of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof.
電動ローンモア(電動作業車両)10では、主作業として芝刈り作業を行う。電動ローンモア10は、シャーシ(車体フレーム)11と、該シャーシ11の前側下方に一対の前タイヤ12、後側下方に一対の後タイヤ(駆動輪)13などを備える。また、前タイヤ12と後タイヤ13との間には、モアデッキユニット(第1作業ユニット)MUを備える。
The electric lawn mower (electric work vehicle) 10 performs lawn mowing work as the main work. The
モアデッキユニットMUは、モアデッキ14と、2つのモアモータ(第1作業モータ)15,15と、芝を刈るためのモアブレード(第1作業部)などで構成される。モアデッキ14の後部の側面は、刈った芝を後方に排出するために開放されている。モアブレードは、モアデッキ14の内側に、左右に2つ並べて備える。この2つのモアブレードは、それぞれモアモータ15,15によって回動駆動する。
The mower deck unit MU includes a
シャーシ11の上には、本体カバー20を被せる。本体カバー20は、シャーシ11全体を覆うものである。後タイヤ13のやや前方で本体カバー20上には、運転席21を設ける。運転席21の左右側方には、電動ローンモア10の走行操作をするための走行操作レバー22,22をそれぞれ備える。
A
なお、電動ローンモア10は、芝刈りに加えて、走行も電動モータによってまかなうものであり、一対の後タイヤ13,13の内側にそれぞれ走行モータ16,16を備える。この走行モータ16,16によって後タイヤ13,13をそれぞれ単独で駆動させる(なお、後タイヤ13,13のホイール内にそれぞれインホイールモータを備えてもよい)。
The
前述の2つのモアモータ15および2つの走行モータ16の電力は、バッテリー25から供給される。バッテリー25は、機体の後部に備える。詳しくは、バッテリー25は、後タイヤ13,13のアクスル間で、かつ、シャーシ11の後端に着脱自在に配置される。このバッテリー25には、4つの従動式車輪を備え、バッテリー25を取り外して作業者が押したり引いたりして移動させることができるように構成されている。なお、バッテリー25にはカバーを備え、カバーの蓋を開けると給電口が露出する。
The electric power of the two
運転席21の下方には、後述する制御部を備える。この制御部は、電動ローンモア10の走行モータ16の回転方向および回転速度を制御する。制御部は、走行モータ16の制御に加えて、モアモータ15の回転制御、さらにバッテリー25の微小な電圧の変動を補正する役割も担っている。また、制御部には、後述する自律走行プログラムも格納されている。
Below the driver's
なお、モアモータ15の回転数は、走行モータ16の回転数と連動するように制御される。すなわち、走行スピードを速めると、モアブレードの回転数も速まり、走行スピードを落とすと、モアブレードの回転数も遅くなる。
The rotational speed of the
前タイヤ12,12はそれぞれ、シャフトを介して前タイヤブラケット17に回転自在に取り付けられている(すなわち、前タイヤ12は前タイヤブラケット17に対して従動回転する)。前タイヤブラケット17は門型形状に形成され、天面部の中央には貫通孔を設ける。貫通孔にはボルトを上向きに貫通させ、円筒状の前タイヤポスト18内にて固定する。これによって、前タイヤブラケット17は、前タイヤポスト18に対して回転自在となる。
Each of the
左右の前タイヤポスト18の側面は、それぞれフロントフレーム19の端部に固定する。フロントフレーム19は両側端が円弧状に形成されている。
The side surfaces of the left and right front tire posts 18 are respectively fixed to the end portions of the
走行操作レバー22は傾動可能に設けられ、運転者がこれを前に倒すと走行モータ16が前進方向に回転する。一方、走行操作レバー22が後に倒されると走行モータ16は後進方向に回転する。さらに、走行操作レバー22の傾動度合いによって走行モータ16の回転速度が変化する。すなわち、走行操作レバー22を大きく前(後)に倒すと、走行モータ16が前進(後進)方向により早く回転し、走行操作レバー22を小さく前(後)に倒すと、走行モータ16が前進(後進)方向にゆっくりと回転する。運転者は、走行操作レバー22,22を前後に適宜操作することで、直後進、左右折、旋回などを行うことができる。
The traveling
そして、運転席21の右側の右フェンダー20FRには、不図示の操作系のボタンなどを備える。例えば、モアデッキ14内の2つのモアブレードの回転をON、OFFする芝刈スイッチや、モアデッキ14の高さ調節ボタン、また、後述する自律走行開始ボタン(乗車走行と自律走行選択するボタン)などを設ける。芝刈スイッチはリミット型のスイッチで、運転者が指で押下するとONとなり、再度押下するとOFFとなる。運転席21の左側の左フェンダー20FLには、カップフォルダや小物を置くためのトレイなどを備える。なお、符号24は、モアデッキ14を昇降するためのデッキ昇降ペダルである。デッキ昇降ペダル24を右足で操作しながら、上述の高さ調節ボタンを押すことで、モアデッキ14の高さを調節することができる。
The right fender 20FR on the right side of the driver's
図3には、バッテリー25とシャーシ(機体)11との取り付けの詳細を示す。バッテリー25にはその両側面に回動部29を備え、その両側の回動部29を連結するようにハンドル(把持部)30を取り付ける。そして、回動部29には係止ピン29Aを抜き差し自在に取り付ける。一方、シャーシ11の両側の後端には、それぞれブラケット49を取り付ける。このブラケット49には、係止ピン29Aを貫通させるための貫通孔を形成する。係止ピン29Aを一旦、回動部29から抜き、ブラケット49の貫通孔と回動部29の貫通孔とを合わせる。そして、係止ピン29Aを差し込んでシャーシ11の後端にバッテリー25を取り付ける(したがって、バッテリー25はシャーシ11に対して着脱自在である)。
FIG. 3 shows details of attachment of the
また、シャーシ11の後端には、後述するサブモアデッキユニット(第2作業ユニット)SMUを連結するための斜め後方に延びた一対の支持アーム50、50を取り付ける。支持アーム50は、バッテリー25が備える前方の2つの従動式車輪の間に位置しており、バッテリー25の着脱時に障害とならないように配置されている。
A pair of
図4にはシャーシ11の斜視図を示す。シャーシ11上には箱型フレーム40を取り付ける。この箱型フレーム40内には、制御部やその他の電装品類を収納する。これら収納されるものは、上述の制御部、モアモータ15および走行モータ16のドライバ、電動ローンモア10が自律走行するための自律走行ユニット(図9にて後述する符号100)などである。
FIG. 4 is a perspective view of the
シャーシ11の後端付近には、走行モータ16,16の一端を取り付け、走行モータ16にはミッションケースを介してそれぞれ後タイヤ13を取り付ける。シャーシ11の左右前端にはボルトBT1によってブラケット(フロント連結部)31,31を固設する。ブラケット31の先端はフロントフレーム19と溶接などで連結される。
Near the rear end of the
図5は、モアデッキユニット(第1作業ユニット)MUの構成を説明するための図である。2つのモアモータ15,15は、モアデッキ14の上面に取り付けられる。2つのモアモータ15,15の出力軸15A,15Aの先端には、それぞれモアブレード45L,45Rが取り付けられている。
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the mower deck unit (first work unit) MU. The two
ここで、図5(a)のモアデッキユニットMUの底面図に示すように、モアデッキ14の内側には、左右のモアブレード45L,45Rを隣接して備える。また、モアブレード(一方のモアブレード)45Lは、モアブレード(他方のモアブレード)45Rのやや斜め前方となるように配置している(モアブレード45Rをモアブレード45Lのやや斜め前方となるように配置してもよい)。2つのモアブレード45R,45Lの先端は、回転軌跡TR,TLを描き、この回転軌跡TR,TL間には、わずかな隙間がある。また、モアブレード45Lの回転軌跡TLとモアブレード45Rの回転軌跡TRとは背面視にて所定の距離だけ重なるように配置される。したがって、モアブレード45Rの回転軌跡TRの右側端部とモアブレード45Lの回転軌跡TLの左側端部との間の幅W1の領域の芝を刈ることができる。
Here, as shown in the bottom view of the mower deck unit MU in FIG. 5A, the
モアデッキ14の裏面側で、電動ローンモア10の前進方向Fで、さらに、モアブレード45R,45Lの回転軌跡TR,TLの外側には、一定の距離をもって一対の案内板46R,46Lを設け、それぞれ溶接などによってモアデッキ14に固定する。
A pair of
案内板46R、案内板46Lはモアデッキ14内でモアブレード45R,45Lが回転することで形成される風Wの流れを所望の方向に案内するためのものであり、この例では、モアデッキ14の略後方に向けて風Wが形成されることを補助するために設けられるものである。ちなみに、底面視においてモアブレード45Rは時計回りに回転し、モアブレード45Lは反時計回りに回転する。
The
また、モアデッキ14後部には、後部案内板47R,47Lを溶接などによってモアデッキ14に固定する。後部案内板47R,47Lを設けることで、モアデッキ14内に形成される合成風WSの流れをいっそう正確に案内することができる。なお、合成風WSは、モアブレード45Lが形成する風Wと、モアブレード45Rが形成する風Wとが合成されたもので、モアデッキ14の後方に向かう風である。
Further,
図6、図7に示すように、サブモアデッキユニット(第2作業ユニット)SMUは、一対の支持アーム50,50に着脱自在に取り付けられて支持される。サブモアデッキユニットSMUは、サブモアデッキ60と、サブモアモータ(第2作業モータ)61と、サブモアブレード(第2作業部)62などから構成される。サブモアブレード62は、サブモアデッキ60の内側に配置され、サブモアモータ61によって回転駆動し、芝を刈る。なお、サブモアデッキユニットSMUは、電動ローンモア10の前方に着脱自在に取り付けられて支持される構成であってもよい。
As shown in FIGS. 6 and 7, the submore deck unit (second work unit) SMU is detachably attached to and supported by the pair of
サブモアモータ61、後述する回動モータやスライドモータなどは、バッテリー25から供給される電力によって駆動する。なお、サブモアデッキユニットSMUが別途バッテリーを備え、このバッテリーから供給される電力によって、サブモアモータ61、回動モータやスライドモータなどが駆動する構成としてもよい。
The
ここで、サブモアブレード62が刈り取る芝の刈り取り高さ(刈り取り後の芝の長さ)は、モアデッキユニットMUが備えるモアブレード45R,45Lが刈り取る芝の刈り取り高さとは異なる。サブモアブレード62が刈り取る芝の刈り取り高さの方が低い(刈り取り後の芝の長さが短い)。
Here, the cutting height of the turf cut by the sub mower blade 62 (the length of the turf after cutting) is different from the cutting height of the turf cut by the
サブモアデッキ60は、左右方向に長尺な平面視略長方形状である。サブモアデッキ60の後部の側面は、刈った芝を後方に排出するために開放している。サブモアデッキ60の左右側面の後端部には、それぞれブラケット63,63を取り付ける。このブラケット63,63には、ホイール64,64を回転自在に取り付ける。
The
また、サブモアデッキ60は、左右方向の中央部に前方に突出した突出部65を備える。突出部65の横幅と支持アーム50,50間の幅が略同一である。この突出部65には回動軸66が左右方向に貫装されている。サブモアデッキ60は、回動軸66に回転自在に支持されている。回動軸66の両側端部は、一対の支持アーム50の後方端部にそれぞれ取り付けられる。
Further, the
回動軸66は、両側端部に角柱部67、67を備える。この角柱部67を支持アーム50の後方端部に設けられた溝部51、51にそれぞれ嵌合させるとともに、ボルトなどによって回動軸66を支持アーム50に固定する。したがって、回動軸66は、支持アーム50に対して回転不能に固定される。
The rotation shaft 66 includes
また、回動軸66にはギヤ68が固定されている。サブモアデッキ60の突出部65の天面には、回動モータ69を備える。回動モータ69の出力軸70には、ギヤ68と噛み合うギヤ71が固定されている。回動モータ69の動力は、出力軸70、ギヤ71、ギヤ68を介して回動軸66に伝達される。なお、回動モータ69の動力伝達は上述の構成に限定されるものではなく、例えば、チェーンなどを介して伝達する構成としてもよい。
A
ここで、回動軸66は、支持アーム50に対して回転不能に固定されているので、回動モータ68の動力によって、サブモアデッキ60を回動軸66に対して回動することが可能である。
Here, since the rotation shaft 66 is fixed so as not to rotate with respect to the
サブモアデッキユニットSMUは、回動軸66を一対の支持アーム50へ取り付けることによって、電動ローンモア10に取り付けられる。しかし、サブモアデッキユニットSMUの電動ローンモア10の取り付け構造は、上述の構造に限定されるものではない。サブモアデッキユニットSMUが電動ローンモア10に着脱自在に取り付けられる構成であればよい。
The submore deck unit SMU is attached to the
例えば、回動軸66の支持アーム50への固定をボルトではなく、フックやピンを用いた係止としてもよい。このような構成にすることで、サブモアデッキユニットSMUの支持アーム50への着脱がより容易となる。また、回動軸66を支持アーム50に固設し、支持アーム50のシャーシ11への取り付けを着脱自在とする構成であってもよい。
For example, the rotation shaft 66 may be fixed to the
また、サブモアデッキ60を回動する構成は、上述の構成に限定されるものではなく、サブモアデッキ60を上方へ回動または移動することが可能であればよい。例えば、油圧シリンダと、スライドレールとスライドレール受けなどから構成されるスライド機構とを用いることで、サブモアデッキ60を上方へスライド移動させる構成であってもよい。
Moreover, the structure which rotates the
サブモアデッキ60の上面には、左右方向に長尺で上下に貫通する貫通穴72が形成されている。図8に示すように、サブモアモータ61の下部には略円筒形状の支持部材73が取り付けられている。支持部材73は、上下方向中央部であって、前部および後部の外周面に溝部74を備える。この溝部74が貫通穴72に係合している。また、支持部材73の貫通穴75には、サブモアモータ61の出力軸76が挿通している。この出力軸76の先端部にサブモアブレード62が固定されている。したがって、サブモアモータ61およびサブモアブレード62は、サブモアデッキ60に支持部材73を介して一体的に取付けられるとともに、貫通穴72をガイドにして左右方向にスライド移動自在である。
A through
また、サブモアデッキ60の上面の右側端部には、駆動プーリ77を備え、左側端部には、従動プーリ78を備える。駆動プーリ77と従動プーリ78との間には無端体であるベルト79が張架される。ベルト79の中途部にはテンションプーリ80が設けられている。駆動プーリ77、従動プーリ78、テンションプーリ80は、サブモアデッキ60に回転自在に支持されている。駆動プーリ77は、スライドモータ81の出力軸に固定されている。ベルト79には、テンションプーリ80によって張力が加えられている。スライドモータ81の動力は、駆動プーリ77を介してベルト79に伝達される。駆動プーリ77、従動プーリ78、ベルト79、テンションプーリ80、スライドモータ81は、貫通穴72の前方に配置している。
A
サブモアモータ61の前部外周面には連結部材82が設けられている。サブモアモータ61は、この連結部材82を介して、ベルト79の一部分に取り付けられている。したがって、スライドモータ81を正転方向または逆転方向に回転することで、ベルト79を回転移動させ、ベルト79に取り付けられた連結部材82が左方向または右方向にスライド移動する。そして、連結部材82を介してベルト79に取り付けらされたサブモアモータ61とサブモアブレード62とを一体に左方向または右方向にスライド移動可能に構成している。
A connecting
ここで、図7において、符号62Tは、サブモアブレード62の先端の回転軌跡を示す。符号62TRは、サブモアモータ61とサブモアブレード62とが右側端部まで移動した際のサブモアブレード62の先端の回転軌跡を示す。符号62TLは、サブモアモータ61とサブモアブレード62とが左側端部まで移動した際のサブモアブレード62の先端の回転軌跡を示す。
Here, in FIG. 7,
また、サブモアモータ61とサブモアブレード62とを一体に左右方向に移動可能とする、駆動プーリ77、従動プーリ78、ベルト79、テンションプーリ80などから構成されるの左右移動手段や、サブモアモータ61などは、カバー83で覆われている。このカバー83の上面には、スライドモータ81が固定されている。このような構成にすることで、左右移動手段に土や芝等の付着や嵌合を防止することができ、不具合の発生や、作動している各部材への手の接触等を防ぐことによる安全策を施すことができる。
In addition, the left and right moving means composed of a
次に、上述のように、後方にサブモアデッキユニットSMUを連結した電動ローンモア10による芝の刈り取り作業における、サブモアデッキユニットSMUの動作について説明する。まず、電動ローンモア10が前進走行し、前タイヤ12と後タイヤ13との間に備えるモアデッキユニットMUで芝を刈り取る。モアデッキユニットMUが刈り取る芝の領域は、図5に示す、左右方向の幅がW1の領域である。
Next, the operation of the sub mower deck unit SMU in the lawn mowing work by the
ここで、モアデッキユニットMUが刈り取る芝の刈り取り高さH1は、モアデッキユニットMUが備えるモアブレード45R,45Lと地面との距離で決まる。この芝の刈り取り高さH1は、上述の高さ調節ボタンによってモアデッキ14の高さを調整し、モアブレード45R,45Lと地面との距離を変化させることで調節することができる。
Here, the grass cutting height H1 that the mower deck unit MU cuts is determined by the distance between the
次に、モアデッキユニットMUが高さH1に刈り取った芝を、後方のサブモアデッキユニットSMUで刈り取る。ここで、サブモアデッキユニットSMUが刈り取る芝の刈り取り高さH2は、サブモアデッキユニットSMUが備えるサブモアブレード62と地面との距離で決まる。上述の構成では、サブモアブレード62の上下方向の取り付け位置を変更することによって、芝の刈り取り高さH2を変更できる。なお、サブモアデッキユニットSMUの上下方向の位置を変更する手段や、サブモアブレード62を上下方向に移動させる手段を設けることで、芝の刈り取り高さH2を変更可能する構成としてもよい。
Next, the grass that the mower deck unit MU cuts to the height H1 is cut by the rear sub mower deck unit SMU. Here, the grass cutting height H2 cut by the submore deck unit SMU is determined by the distance between the
サブモアデッキユニットSMUが高さH2に刈り取る芝の領域は、電動ローンモア10の前進と、サブモアブレード62の左右方向への移動とによって決まる。図7に示すように、サブモアデッキユニットSMUが芝を高さH2に刈り取ることが可能な最大の左右方向の幅は、W2である。幅W2は、サブモアブレード62が右側端部まで移動した際のサブモアブレード62の先端の回転軌跡62TRの右側端部と、サブモアブレード62が左側端部まで移動した際のサブモアブレード62の先端の回転軌跡62TLの左側端部との間の幅である。電動ローンモア10が前進しない状態(停止した状態)で、サブモアブレード62を右側端部(左側端部)から左側端部(右側端部)まで移動させながら芝を刈ることによって、幅W2の領域の芝を高さH2に刈り取ることができる。ここで、幅W2は、幅W1と略同一の幅である。
The grass area that the sub mower deck unit SMU cuts to the height H2 is determined by the forward movement of the
一方、サブモアデッキユニットSMUが芝を高さH2に刈り取ることが可能な最小の左右方向の幅は、W3である。電動ローンモア10が前進しない状態(停止した状態)で、サブモアブレード62を左右方向へ移動させることなく芝を刈ることによって、幅W3の領域の芝を高さH2に刈り取ることができる。ここで、W3は、サブモアブレード62の長さと同じである。
On the other hand, the minimum width in the left-right direction that allows the submore deck unit SMU to mow the grass to the height H2 is W3. When the
また、サブモアデッキユニットSMUが芝を刈り取らない状態とするには、回動モータ69よってサブモアデッキ60を、接地状態(ホイール64が地面に接地し、サブモアブレード62が地面に対して水平に配置されている状態)から回動軸66に対して上方に回動させる。そして、サブモアブレード62が芝と当接しない回転角でサブモアデッキ60を保持する。したがって、サブモアデッキユニットSMUは、芝を刈り取らない。なお、サブモアモータ61の回転を停止することで芝を刈り取らないことも可能であるが、芝がサブモアブレード62と当接するため、芝が倒れたりする。したがって、芝とサブモアブレード62とが当接しない状態にすることで芝を刈らないことが望ましい。
In order to prevent the sub mower deck unit SMU from cutting grass, the
サブモアデッキユニットSMUは、電動ローンモア10の前進と停止、およびサブモアブレード62の左右方向への移動とによって、左右方向の幅が幅W2から幅W3の所望の領域を、芝の高さがH2となるように刈り取ることができる。また、サブモアデッキユニットSMUは、芝を刈り取らないこともできる。
The sub mower deck unit SMU moves the
次に、芝生をキャンバスに見立て、芝の刈り取り高さの違いよるグラデーションによって画像や文字などの所望のデザインを詳細に描く芝刈り作業について説明する。この芝刈り作業は、図9に示すように、複数のGPS衛星を用いた自律走行システムにて無人で行う。 Next, a lawn mowing operation in which a lawn is regarded as a canvas and a desired design such as an image or a character is drawn in detail by gradation depending on the height of the lawn mowing will be described. As shown in FIG. 9, this mowing operation is performed unattended by an autonomous traveling system using a plurality of GPS satellites.
自律走行システムは、自律走行ユニット100を有する電動ローンモア10に加えて、複数のGPS衛星120,120にて構成される。
The autonomous traveling system includes a plurality of
自律走行ユニット100は、GPSアンテナ101、GPS受信部102、CPUやRAMやROM等を備える制御手段としての制御部110、操作部111、表示部112などを備える。GPSアンテナ101で受信されたGPS衛星120からの電波信号は、ケーブルでGPS受信部102を経て制御部110に送信される。制御部110には、自律走行プログラムを格納する。
The
操作部111は、後述する自律走行の設定や、GPSの初期設定などを行うためのインターフェースであり、制御部110にケーブル接続されている。表示部112は、制御部110にケーブル接続されており、制御部110におけるデータ処理の状況や、操作部111により入力された各種設定を表示する。本体センサ113は、自律走行時の、自律走行プログラムの処理状況、走行モータ16およびモアモータ15の作動状況など、電動ローンモア10の各種の情報を検出するものである。
The
なお、操作部111は、キーボードやスイッチ、レバー、押しボタン、ダイアルなどオペレータが入力操作可能であればよく、その形式は限定されない。さらに、操作部111と表示部112をタッチパネルとし、一体化してもよい。操作部111、表示部112は、右側のフェンダー20FRに備える。
Note that the
また、サブモアデッキユニットSMUには、サブモアデッキユニットセンサ114を備える。サブモアデッキユニットセンサ114は、自律走行時の、サブモアモータ61、回動モータ69、スライドモータ81の作動状況など、サブモアデッキユニットSMUの各種の情報を検出するものである。
The submore deck unit SMU includes a submore
本体センサ113やサブモアデッキユニットセンサ114が異常を検出したとき(すなわち、自律走行で作業が不可能となったとき)は、警報手段103によって、周囲に異常を知らせる。警報手段103は、周囲に異常を知らせることが可能なものであればよく、例えば、警報音発生装置やランプ点滅装置などである。
When the
制御部110には、本体センサ113、サブモアデッキユニットセンサ114、走行モータ16、モアモータ15、サブモアモータ61、回動モータ69、スライドモータ81、警報手段103などが接続されている。走行モータ16、モアモータ15、サブモアモータ61、回動モータ69、スライドモータ81、警報手段103などは、制御部110の制御下で動作する。
Connected to the
このような構成の自律走行システムにおいて、ある時刻に発信されたGPS衛星120からの電波信号は、電動ローンモア10が備える自律走行ユニット100のGPSアンテナ101により受信され、GPS受信部102を経て制御部110に送信される。
In the autonomous traveling system having such a configuration, a radio wave signal transmitted from a
制御部110では、GPSアンテナ101で受信された複数のGPS衛星120からの電波信号情報に基づき、自律走行ユニット100の位置計算を行う。上記の計算は、制御部110に格納された自律走行プログラムにより行われる。
The
このように構成することにより、芝刈り作業エリアにおける電動ローンモア10の位置を測定することができる。
By comprising in this way, the position of the
本体センサ113は、電動ローンモア10の走行速度、3次元的な姿勢、走行モータおよびモアモータの回転数など、自律走行にて芝刈り作業させる上で必要な情報を検知するためのセンサ類の総称である。
The
より具体的には、左右の走行モータ16,16の回転数センサ、左右のモアモータ15,15の回転数センサ、車両方位センサ、車両傾斜センサなどである(例えば、3次元的な姿勢を検知し、電動ローンモア10が走行上不安定な姿勢となったときは、これを制御部110にて走行速度を遅くしたりすることもできる)。これら本体センサ113からの検知信号は、制御部110に送信される。
More specifically, there are rotation speed sensors of the left and right traveling
サブモアデッキユニットセンサ114は、サブモアデッキユニットSMUが備えるサブモアモータ61、回動モータ69、スライドモータ81の回転数や回転方向、サブモアモータ61およびサブモアブレード62の左右方向の位置、サブモアデッキ60の回転角度など、サブモアデッキユニットSMUが芝刈りを行う上で必要な情報を検知するためのセンサ類の総称である。
The submore
より具体的には、サブモアモータ61の回転数センサ、回動モータ69の回転数センサ、スライドモータ81の回転センサ、サブモアモータ61およびサブモアブレード62の左右方向のポテンションセンサ、サブモアデッキ60の回転方向のポテンションセンサなどである。これらサブモアデッキユニットセンサ114からの検知信号は、制御部110に送信される。
More specifically, the rotation speed sensor of the
本体センサ113およびサブモアデッキユニットセンサ114からの検知信号、および複数のGPS衛星120からの電波信号によって算出する電動ローンモア10の位置情報に基づき、制御部110内に格納された自律走行プログラムによって、電動ローンモア10の走行モータ16の回転、モアモータ15の回転、サブモアモータ61の回転、回動モータ69の回転、スライドモータ81の回転を制御する。
Based on the detection information from the
そして、電動ローンモア10の自律走行による芝刈り作業は、右フェンダー20FRに配置されている操作系ボタンのなかの、自律走行開始ボタンを押下して回路をONにすることで始動する。
The lawn mowing work by autonomous traveling of the
すると、制御部110内に格納されている自律走行プログラム、芝刈り作業エリアの位置情報および各地点での作業パターンを基に、電動ローンモア10は、自律走行によって芝刈り作業を開始する。このとき、電動ローンモア10はGPS衛星120から定期的に電波を受信する。ここで、作業パターンは、電動ローンモア10の走行速度情報、モアデッキユニットMUの動作情報、サブモアデッキユニットSMUの動作情報である。
Then, based on the autonomous running program stored in the
作業終了地点に到達すると、電動ローンモア10は自動的に自律走行を終了し、停車する。自律走行が終了したら、右フェンダー20FRに配置されている操作系ボタンのなかの、自律走行開始ボタンを再び押下して回路をOFFとする。なお、電動ローンモア10が非常停止手段を備える構成としてもよい。例えば、右フェンダー20FR、左フェンダー20FLにそれぞれ非常停止ボタンを備え、作業員が電動ローンモア10に近寄って非常停止ボタンを押下して、自律走行中の電動ローンモア10を強制的に停止できるようにしてもよい。
When the work end point is reached, the
電動ローンモア10が自律走行中に異常事態、すなわち、何らかの原因で走行不能となったり、モアモータ15やサブモアモータ61などが回転不能となったりしたときには、これらを本体センサ113やサブモアデッキユニットセンサ114が感知して、制御部110からの信号に基づいて警報手段103を作動させて周囲に電動ローンモア10の異常を認識可能とする。
When the
ここで、芝刈り作業における電動ローンモア10の自律走行経路と、各地点での作業パターンとは、複数通り作成することが可能である。
Here, a plurality of autonomous traveling routes of the
次に、所望のデザインを詳細に描く芝刈り作業における、自律走行経路および作業パターンの一例について詳述する。電動ローンモア10の自律走行経路130は、図10に示すように、作業エリア内を直線走行で往復する経路から構成される。作業開始位置が地点131であり、作業終了位置が地点132である。隣り合う直線走行の経路の間隔は、幅W1と略同一である。自律走行経路130は、作業エリア内の全ての領域をモアデッキユニットMUによって芝刈りが可能となる経路に構成される。
Next, an example of an autonomous traveling route and a work pattern in the lawn mowing work for drawing a desired design in detail will be described in detail. As shown in FIG. 10, the
電動ローンモア10が上述の自律走行経路130を自律走行する際、サブモアデッキユニットSMUにおけるサブモアブレード62を左右に往復移動させる。このときのサブモアブレード62の中心の移動軌跡は、図11に示す移動軌跡133となるようにする。前後方向に隣り合う直線の移動軌跡133の間隔は、幅W3と略同一である。
When the
この移動軌跡133は、電動ローンモア10の前進および停止と、サブモアブレード62の左右の往復移動との組み合わせによって構成することができる。
The
より具体的には、サブモアブレード62が右側端部(もしくは左側端部)に位置する状態で、電動ローンモア10が幅W3の距離だけ前進し、停止する。電動ローンモア10が停止状態で、サブモアブレード62を右側端部(もしくは左側端部)から左側端部(もしくは右側端部)まで移動させる。次に、サブモアブレード62が左側端部(もしくは右側端部)に位置する状態で、電動ローンモア10が幅W3の距離だけ前進をし、停止する。そして、電動ローンモア10が停止状態で、サブモアブレード62を左側端部(もしくは右側端部)から左側端部(もしくは右側端部)まで移動させる。この動作の繰り返しによって、サブモアブレード62の中心は、移動軌跡133を移動する。
More specifically, with the
したがって、電動ローンモア10が自律走行経路130を走行し、サブモアブレード62の中心が移動軌跡133を移動することで、作業エリア内の全ての領域の芝をサブモアデッキユニットSMUによって刈り取ることが可能である。
Therefore, the
ここで、所望のデザインとなるように、サブモアデッキユニットSMUによって刈り取る位置を規定することで、所望のデザインを詳細に描くことができる。以下に、サブモアデッキユニットSMUによって刈り取る位置の規定の一例について詳述する。 Here, the desired design can be drawn in detail by defining the position to be cut by the submore deck unit SMU so as to obtain the desired design. Hereinafter, an example of the definition of the position to be cut by the submore deck unit SMU will be described in detail.
サブモアブレード62が芝刈りを行う領域(芝の刈り取り高さをH2とする領域)は、図12に示す複数の仮想円134内の領域の中から、選択された仮想円134内の領域とする。仮想円134の直径は、サブモアブレード62の長さ(幅W3)と同じである。仮想円134の中心は、移動軌跡133の上にある。また、仮想円134は、サブモアブレード62が右側端部(もしくは左側端部)から左側端部(もしくは右側端部)まで移動する領域において、隣接する仮想円134が重なり合わないように左右方向に略等間隔で配列されている。したがって、仮想円134は、中心が移動軌跡133の上あるとともに、作業エリア内の全領域に略等間隔で配列される。
The area where the
ここで、作業エリア内に、芝の刈り取り高さの違いよるグラデーションによって描く所望のデザインは、ドット(点)の二次元配列によって構成される画像とする。デザインを2次元配列によって構成される画像へと変換する手法は公知技術であるため、詳細については省略する。また、この画像に、拡大、縮小、回転などの画像処理を施してもよい。なお、二次元配列によって構成される画像が濃淡を有するものである場合は、公知の二値化処理を行う。 Here, in the work area, a desired design drawn by gradation depending on the height of lawn mowing is an image constituted by a two-dimensional arrangement of dots (points). Since a technique for converting a design into an image constituted by a two-dimensional array is a known technique, the details are omitted. Further, the image may be subjected to image processing such as enlargement, reduction, and rotation. In addition, when the image comprised by a two-dimensional arrangement | sequence has a shading, a well-known binarization process is performed.
上述の仮想円134を一つのドット(点)と考え、二次元配列によって構成される画像である所望のデザインを作業エリア内の複数の仮想円134に当てはめる。なお、仮想円134には、二値化処理された画像が有する二つの情報のいずれか一方の情報が当てはめられている。したがって、この当てはめられた情報によって、仮想円134を、芝を刈り取る領域となる仮想円134Cであるか、芝を刈り取らない領域となるかを特定する。芝を刈り取る領域となる仮想円134C内の芝をサブモアブレード62によって刈り取るようにサブモアデッキユニットSMUを動作させる。
The
サブモアデッキユニットSMUの動作は、電動ローンモア10の前進および停止と、サブモアブレード62の左右方向の移動と、サブモアデッキ60の回動軸66に対する回転との状態によって決定される。
The operation of the submore deck unit SMU is determined by the state of the forward and stop of the
まず、上述したように、サブモアブレード62をサブモアブレード62の中心が移動軌跡133となるように移動させる。このとき、サブモアブレード62は、サブモアモータ61によって回転している。また、サブモアデッキ60は、接地状態(ホイール64が地面に接地し、サブモアブレード62が地面に対して水平に配置している)から回動軸66に対して上方に回動し、サブモアブレード62が芝と当接しない回転角で保持されている。したがって、サブモアブレード62は、回転をしているが、芝を刈り取らない状態である。
First, as described above, the
次に、サブモアブレード62が移動し、サブモアブレード62の中心が仮想円134Cの中心位置になるとき、サブモアブレード62の移動を停止する。サブモアデッキ60を回動軸66に対して下方に回動し、接地状態とする。したがって、サブモアブレード62によって、仮想円134Cの領域内の芝は刈り取られる。そして、サブモアデッキ60を接地状態から回動軸66に対して上方に回動し、サブモアブレード62を芝と当接しない回転角で保持する。サブモアブレード62の移動を再開する。この動作を繰り返すことで、作業エリア内の仮想円134Cの領域内の芝をサブモアデッキユニットSMUによって刈り取り高さH2に刈り取ることができる。
Next, when the
上述の自律走行経路130および作業パターン(電動ローンモア10の走行速度情報、モアデッキユニットMUの動作情報、サブモアデッキユニットSMUの動作情報)に基いた電動ローンモア10の自立走行による芝刈り作業を行う。作業エリア内の芝をモアデッキユニットMUによって高さH1に刈り取るとともに、仮想円134Cの領域の芝をサブモアデッキユニットSMUによって高さH2に刈り取ることができる。
The lawn mowing work is performed by the
したがって、芝の刈り取り高さがH2のドット(点)を作業エリア内に設けることでグラデーションを形成し、所望のデザインをドット(点)の二次元配列を用いて作業エリア内に描くことができる。 Therefore, a gradation can be formed by providing dots (points) having a grass cutting height of H2 in the work area, and a desired design can be drawn in the work area using a two-dimensional array of dots (points). .
なお、自律走行経路130は、直線の往復経路であって、簡単な経路である。サブモアデッキユニットSMUの動作情報も、サブモアブレード62の移動と、サブモアデッキ60の回動軸66に対する回転との状態によって決まるものであり、比較的単純な構成である。所望のデザインの作業エリア内への当てはめも、二次元配列の当てはめによって行えるため、容易に行える。
The
したがって、芝生をキャンバスに見立て、芝の刈り取り高さの違いよるグラデーションによって画像や文字などデザインを描くことが容易である。また、モアデッキユニットMUより小さい領域の芝の刈り取りが可能なサブモアデッキユニットSMUによって芝の刈り取り高さの違い生じさせるため、画像や文字などのデザインを詳細に描くことが可能である。 Therefore, it is easy to draw a design such as an image or a character with a gradation depending on the height of the lawn mowing, with the lawn as a canvas. Further, because the sub mower deck unit SMU that can cut the grass in the area smaller than the mower deck unit MU causes a difference in the mowing height of the grass, it is possible to draw the design of images and characters in detail.
なお、自律走行経路および作業パターン(電動ローンモア10の走行速度情報、モアデッキユニットMUの動作情報、サブモアデッキユニットSMUの動作情報)は上述の構成に限定されるものではない。自律走行経路は、直線の往復経路に限られものではなく、曲線を用いた経路であってもよい。また、作業エリア内に描くデザインは、ドット(点)の二次元配列による表現に限られるものではない。
Note that the autonomous travel route and work pattern (travel speed information of the
例えば、図13に示すように、サブモアブレード62の移動に連続して隣り合う仮想円134が芝を刈り取る領域となる場合には、連続して刈り取る領域134CA,134CB,134CCとしてもよい。つまり、サブモアブレード62を、芝を刈り取りながら移動させる。このような構成にすることで、サブモアデッキ60の回動軸66に対する回動動作の回数が減少し、芝刈り作業の時間を短縮することができる。
For example, as shown in FIG. 13, when the
また、サブモアブレード62が右側端部(もしくは左側端部)から左側端部(もしくは右側端部)まで移動する領域において、芝を刈り取る領域となる仮想円134Cがない場合、サブモアブレード62の左右方向への移動をなくした移動軌跡133Aとしてもよい。このような構成にすることで、サブモアデッキ60の左右方向への動作の回数が減少し、芝刈り作業の時間を短縮することができる。
Further, in the region where the
また、上述の例では、ドット(点)の二次元配列を用いて作業エリア内に所望のデザインを描くが、ドット(点)の二次元配列による表現に限定されるものではない。サブモアデッキユニットSMUは、電動ローンモア10の走行とサブモアブレード62の左右方向の移動と組み合わせることで、例えば、図14に示すように、サブモアブレード62の中心の移動軌跡を曲線の移動軌跡133Bとすることができ、領域134CDの芝を刈り取り高さH2に刈り取ることができる。
In the above-described example, a desired design is drawn in the work area using a two-dimensional array of dots (points), but the present invention is not limited to an expression using a two-dimensional array of dots (points). The sub mower deck unit SMU combines the traveling of the
領域134CDは、電動ローンモア10の進行方向に対する左右方向の幅がW3であり、連続した領域である。領域134CDの左右方向の幅は、サブモアブレード62の長さによって決まるものであり、サブモアブレード62の長さ変えることによって変更することができる。したがって、電動ローンモア10が直線走行状態であっても、サブモアデッキユニットSMUは、刈り取り高さH1の芝と刈り取り高さH2の芝との境界線135を曲線状にすることが可能である。
The area 134CD is a continuous area having a width W3 in the left-right direction with respect to the traveling direction of the
上述のように形成する刈り取り高さのことなる芝の境界線135を用いてデザインの輪郭などを表現することで、作業エリア内に所望のデザインを描いてもよい。なお、電動ローンモア10は直線走行であるため、デザインの輪郭に沿った複雑な走行は必要なく、比較的簡単な制御によって作業エリア内に所望のデザインを描くことが可能である。
A desired design may be drawn in the work area by expressing a design outline or the like using the
また、自律走行システムは上述の構成に限定されるものではない。上述の構成では、電動ローンモア10が操作部111や表示部112を備える構成である。しかし、無線や有線などの通信手段によって電動ローンモア10の自律走行の設定や、GPSの初期設定などを行う外部操作装置を電動ローンモア10とは別に備える自律走行システムであってもよい。このような構成にすることで、自律走行経路や作業パターンなどの入力や変更が容易に行える。また、制御部110の制御動作の負荷を低減することが可能である。
Further, the autonomous traveling system is not limited to the above-described configuration. In the above configuration, the
また、芝刈り作業を行うエリアに、GPSアンテナ、GPS受信部、通信手段などを有する基準局ユニットを複数設置し、電動ローンモア10が基準局ユニットと通信する構成としてもよい。上述の構成では、GPS衛星120からの電波信号情報に基づき、電動ローンモア10の位置計算を行う構成である。電動ローンモア10の位置は、GPS衛星120と電動ローンモア10との位置関係によってのみ算出される。しかし、基準局ユニットを複数設置する構成にすることで、GPS衛星120と電動ローンモア10との位置関係、GPS衛星120と移動局ユニットとの位置関係、移動局ユニットと電動ローンモア10との位置関係によって、電動ローンモア10の位置が算出されるため、電動ローンモア10の位置をより正確に算出することができる。したがって、高精度で電動ローンモア10の自律走行による芝刈り作業を行うことが可能である。
Alternatively, a plurality of reference station units having a GPS antenna, a GPS receiver, communication means, and the like may be installed in the area where the lawn mowing work is performed, and the
また、電動ローンモア10の自律走行による芝刈り作業を開始する前に、電動ローンモア10によって作業エリア内をマッピングさせてもよい。電動ローンモア10をレーザスキャナを備える構成とし、作業エリア内をマッピング走行させ、レーザスキャナによって作業エリア内の地形情報を読取る。読取った地形情報を基に作業パターンを修正し、電動ローンモア10の自律走行による芝刈り作業を開始する。このような構成にすることで、高精度で電動ローンモア10の自律走行による芝刈り作業を行うことが可能である。
Moreover, before starting the lawn mowing work by autonomous driving of the
また、電動ローンモア10を赤外線センサを備える構成としてもよい。電動ローンモア10の自律走行時の際に、前方に向けて赤外線を照射するとともに反射する赤外線を検出する。このような構成にすることで、走行方向の前方にある障害物を検出することが可能となる。障害物と接触する前に、電動ローンモア10を停止させたり、障害物を回避するように走行させることができ、電動ローンモア10の故障などを防止することができる。
The
また、作業者が乗車してサブモアデッキユニットSMUを操作することを可能とするために、電動ローンモア10がサブモアデッキユニットSMUを操作する操作手段を備える構成としてもよい。ここで、この操作手段は、サブモアモータ61、回動モータ69、スライドモータ81などが操作可能であればよく、キーボードやスイッチ、レバー、押しボタン、ダイアルなど、その形式は限定されない。
Further, in order to allow an operator to get on and operate the submore deck unit SMU, the
また、サブモアモータ61とサブモアブレード62とを一体に左右方向に移動可能とする構成は、上述の構成に限定されるものではない。例えば、無端体のベルト79をチェーンとし、駆動プーリ77、従動プーリ78をスプロケットとした動力伝達機構の構成であってもよい。
Moreover, the structure which enables the
また、図15に示すような構成であってもよい。サブモアデッキ60の上面に、左右方向に回転自在に横架したネジ軸140を備える。ネジ軸140は、左右の軸受141,141によって回転自在に軸支されている。ネジ軸140の外周面には、雄ネジが設けられている。ネジ軸140の右側端部には、スプロケット142が固定されている。また、サブモアデッキ60の上面には、スライドモータ143が設けられ、スライドモータ143の出力軸144にはスプロケット145が固定されている。スプロケット142とスプロケット145とは、チェーン146で連結している。スライドモータ143の動力は、出力軸144、スプロケット145、チェーン146、スプロケット142を介してネジ軸140に伝達される。なお、スライドモータ143の動力伝達は上述の構成に限定されるものではなく、例えば、ベルトやプーリなどを介して伝達する構成としてもよく、ギアを介して伝達する構成であってもよい。
Moreover, a structure as shown in FIG. 15 may be sufficient. A
サブモアモータ61の前部外周面には連結部材147が設けられている。連結部材147は、左右方向に貫通した貫通穴を備える。この貫通穴の内周面には、ネジ軸140の雄ネジに嵌合する雌ネジが設けられ、連結部材147はネジ構造を介してネジ軸140に取り付けられる。したがって、スライドモータ143を正転方向または逆転方向に回転することで、ネジ軸140が回動され、ネジ軸140に取り付けられた連結部材147が左方向または右方向にスライド移動する。そして、連結部材147を介してネジ軸140に取り付けられたサブモアモータ61とサブモアブレード62とを一体に左方向または右方向にスライド移動するように構成している。
A connecting
このような構成にすることで、サブモアモータ61の左右方向の移動をより正確に行える。また、スライドモータ143をカバー83内に収容することができ、省スペース化を図れる。
With such a configuration, the
また、電動ローンモア10がモアデッキユニットMUを昇降させるためのモータを備える構成としてよい。このような構成にすることで、モアデッキユニットMUが刈り取る芝の刈り取り高さH1を一定ではなく、複数の刈り取り高さに設定することができる。よって、芝の刈り取り高さの違いを多くすることができ、グラデーションの幅が広がる。したがって、画像や文字などデザインをより鮮明に描くことが容易となる。
Further, the
また、この発明は上述の例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内であらゆる形態を取ることができる。 Further, the present invention is not limited to the above-described examples, and can take various forms within a range not departing from the gist of the invention.
この発明の電動作業車両は、芝刈り作業を行うものに限定されるものではなく、地面に画像や文字などデザインをインクなどを用いて描く作業、スケートリンクの氷に画像や文字を描く作業など、作業地をキャンバスに見立て、画像や文字などデザインを描く作業を行うあらゆる電動作業車両に適用しうる。 The electric work vehicle according to the present invention is not limited to the one that performs lawn mowing work, the work that draws the design of images and characters on the ground using ink, the work that draws images and characters on the ice of the skating rink, etc. It can be applied to all electric work vehicles that work on canvases and draw designs such as images and characters.
10 電動ローンモア(電動作業車両)
13 後タイヤ(駆動輪)
15 モアモータ(第1作業モータ)
16 走行モータ
45 モアブレード(第1作業部)
61 サブモアモータ(第2作業モータ)
62 サブモアブレード(第2作業部)
MU モアユニット(第1作業ユニット)
SMU サブモアユニット(第2作業ユニット)
10 Electric loan mower (electric work vehicle)
13 Rear tire (drive wheel)
15 More motor (first work motor)
16 Traveling motor 45 More blade (first working part)
61 Submore motor (second work motor)
62 Submore blade (second working part)
MU More unit (first work unit)
SMU submore unit (second work unit)
Claims (6)
該それぞれの駆動輪を駆動する左右一対の走行モータと、
主作業をするための第1作業部と該第1作業部を駆動するための第1作業モータとから構成される第1作業ユニットとを備える電動作業車両であって、
副作業をするための第2作業部と該第2作業部を駆動するための第2作業モータとから構成される第2作業ユニットと、
前記第2作業部と前記第2作業モータとを前記電動作業車両の左右方向に一体に移動可能とする左右移動手段とを備えることを特徴とする、電動作業車両。 A pair of left and right drive wheels;
A pair of left and right travel motors for driving the respective drive wheels;
An electric work vehicle comprising a first work unit configured to include a first work unit for performing main work and a first work motor for driving the first work unit,
A second work unit comprising a second work part for performing sub work and a second work motor for driving the second work part;
An electric work vehicle comprising: a left-right moving unit that allows the second work unit and the second work motor to move integrally in the left-right direction of the electric work vehicle.
前記第1作業部は前記第1作業モータに取り付けられたモアブレードであり、
該モアブレードを覆うモアデッキを備える電動作業車両であって、
前記第2作業ユニットを芝刈りに使用するとともに、
前記第2作業部は前記第2作業モータに取り付けられたサブモアブレードであり、
該サブモアブレードを覆うサブモアデッキを備え、
該サブモアブレードは前記モアブレードより小さいことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の電動作業車両。 An electric work vehicle using the first work unit for lawn mowing,
The first working part is a mower blade attached to the first working motor;
An electric work vehicle including a mower deck that covers the mower blade,
Using the second working unit for mowing,
The second working part is a sub-more blade attached to the second working motor;
A submore deck covering the submore blade is provided,
The electric work vehicle according to claim 1, wherein the submore blade is smaller than the more blade.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019216671A (en) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
US20210076561A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Lawn mower with autonomous traveling function |
-
2013
- 2013-06-19 JP JP2013128770A patent/JP2015002687A/en active Pending
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JP7001552B2 (en) | 2018-06-21 | 2022-02-03 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
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