JP2004166544A - Mowing vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new mowing vehicle which lifts or lowers a mowing machine. <P>SOLUTION: This mowing vehicle 1 has a mowing machine 10 having wheels 11, a vehicle frame portion 50 having a lift mechanism 64, and a connection portion 100 for connecting the mowing machine 10 to the vehicle frame portion 50. The connection portion 100 is connected to the vehicle frame portion 50 in a fixed state and to the mowing machine 10 so that the displacement of the rotation direction of the mowing machine 10 on the axle of the wheels 11 may be allowed. The lift mechanism 64 lifts or lowers the mowing machine 10 by the displacement of the mowing machine 10 on the axle of the wheels 11 in the rotation direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芝刈り作業車に係り、特に、ゴルフ場のグリーンの芝を刈る作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴルフは、世代を問わず人気のあるスポーツの一つである。ゴルフにおけるプレーの良し悪しは、そのゴルファーの技量に大きく左右されることは勿論であるが、ゴルフ場の芝の手入れ具合によっても大きく左右される。特に、グリーンは、ホールに設けられた最も重要な場所であり、ゴルフ場の顔である。当然、ゴルフ場の管理者もその芝の管理には余念がない。そのため、このようなグリーン上の芝を刈る芝刈り機には、起伏などに影響されず均一な高さで芝を刈り取る能力が要求される。また、自走式の芝刈り機では、回転駆動する駆動車輪が芝を痛めないようにすることも要求される。
【０００３】
従来から存在する芝刈り機としては、作業者が地上に立ち芝刈り機を操作するタイプ（例えば、特許文献１参照）、作業者が乗用して芝刈り機を操作する乗用タイプ、或いは、芝刈り作業を無人で行うことができる自立走行タイプ（例えば、特許文献２参照）などが存在する。ところで、このような芝刈り機では、作業を行うことなく単に移動する場合、或いは、作業中であっても旋回する場合には、芝刈り機を地面から上昇させる必要がある。なぜならば、芝刈り機を下降させた状態でこのような動作を行うと、走行の妨げとなったり、刈刃が障害物を巻き込みカッターを傷つけてしまう可能性があるからである。例えば、特許文献３、４には、芝刈り機またはモアの昇降技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２７５４３５号公報
【特許文献２】
特開平９−１３６６６１号公報
【特許文献３】
特開平９−１２１６４５号公報
【特許文献４】
特開２０００−１３９１５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、芝刈り機の昇降を行う新規な芝刈り作業車を提供することである。
【０００６】
また、本発明の別の目的は、芝刈り作業時において、芝刈り機の路面に対する追従性を高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、車輪を有する芝刈り機と、リフト機構を有する車体部と、芝刈り機と車体部とを連結し、車体部には、固定的に連結されているとともに、芝刈り機には、車輪の車軸を中心として芝刈り機の回転方向の変位を許容するように連結されている連結部とを有し、リフト機構は、車輪の車軸を中心として芝刈り機を回転方向に変位させることによって、芝刈り機の昇降を行う芝刈り作業車を提供する。
【０００８】
第２の発明は、動力源から伝達された動力によって駆動する刈刃を有する芝刈り機と、刈刃に対する動力の伝達または遮断を行うクラッチ機構と、芝刈り機の昇降を行うリフト機構と、クラッチ機構と、リフト機構とを作動する作動部とを有し、作動部は、芝刈り機を上昇させる場合、芝刈り機が上昇する前に、クラッチ機構によって動力源から刈刃への動力の遮断を行うとともに、動力の遮断が行われた後に、リフト機構によって芝刈り機を上昇させる芝刈り作業車を提供する。
【０００９】
ここで、第２の発明において、芝刈り機は車輪を有し、リフト機構は、車輪の車軸を中心として、芝刈り機を回転方向に変位させることによって、芝刈り機の昇降を行うことが好ましい。
【００１０】
また、第２の発明において、リフト機構と作動部とを有する車体部と、芝刈り機と車体部とを連結し、車体部には、固定的に連結されているとともに、芝刈り機には、車輪の車軸を中心として芝刈り機の回転方向の変位を許容するように連結されている連結部とをさらに有していてもよい。
【００１１】
また、第２の発明において、作動部は伸縮自在なシリンダであってもよい。この場合、動力源から刈刃への動力の伝達または遮断は、シリンダの伸縮に応じてクラッチ機構が作動することによって行われる。また、芝刈り機の昇降は、シリンダの伸縮に応じてリフト機構が作動することによって行われる。
【００１２】
また、第２の発明において、シリンダが第１の伸縮動作領域にある場合、芝刈り機は下降状態にあって、動力源から刈刃に動力が伝達され、シリンダが第１の伸縮動作領域とは異なる第２の伸縮動作領域にある場合、芝刈り機は下降状態にあって、動力源から刈刃への動力伝達が遮断され、シリンダが第１の伸縮動作領域および第２の伸縮動作領域とは異なる第３の伸縮動作領域にある場合、芝刈り機は上昇状態にあって、動力源から刈刃への動力伝達が遮断されることが好ましい。
【００１３】
また、第２の発明において、リフト機構は、芝刈り機に一端が連結された連結部材と、略Ｌ字形状を有し、第１の延在端が連結部材の他端に連結されており、第２の延在端がシリンダに連結されたリンクとを有していてもよい。この場合、連結部材は連結ロッドであって、第１の延在端は、連結ロッドの延在方向において所定範囲の摺動が許容された状態で、連結ロッドに連結されていることが望ましい。また、連結部材は連結ワイヤであってもよく、この場合、この連結ワイヤは所定量の弛みが与えられた状態で、芝刈り機と第１の延在端とに連結されていることが望ましい。
【００１４】
また、第２の発明において、駆動源の動力を出力する出力軸に一体的に取付けられた第１の回転部材と、刈刃の回転軸に一体的に取付けられた第２の回転部材と、第１の回転部材と第２の回転部材との間に掛け渡されて、第１の回転部材側から第２の回転部材側に動力を伝達する伝達部材とをさらに有していてもよい。この場合、クラッチ機構は、シリンダの伸縮動作領域に応じて、伝達部材を緊張または弛緩させることにより、第１の回転部材側から第２の回転部材側への動力の伝達または遮断を行うベルトクラッチと、シリンダとベルトクラッチとを連結する連結部材とを有することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本実施形態にかかる芝刈り作業車の左側面を模式的に示した図であり、図２はその右側面を模式的に示した図である。また、図３は、この芝刈り作業車の前面を模式的に示した図である。なお、図中に示した符号にアルファベット”Ｌ”が付されている部材は、芝刈り作業車１の進行方向の左側に設けられている部材を指し、アルファベット”Ｒ”が付されている部材は、進行方向の右側に設けられている部材を指す。そして、このような一対の部材を総称する場合には、アルファベット”Ｌ，Ｒ”を付すことなく、符号のみを記載している。
【００１６】
芝刈り作業車１は、ゴルフ場のグリーンの芝を刈る自律走行作業車であって、無人でかつ自動的にゴルフ場の各ホールに設けられたグリーンへ移動して、グリーンの芝を刈り取る。この芝刈り作業車１は、前方の芝刈り機１０と、後方の車体部５０と、両者を連結する連結部１００とで構成されている。
【００１７】
図４は、芝刈り機１０と車体部５０とを連結する連結部１００の説明図である。この連結部１００は、一方の端部１０１が車体部５０に固定的に連結されているととともに、他方の端部１０２が軸受１０３を介して芝刈り機１０に連結されている。このため、連結部１００に固定的に連結された車体部５０側の変位は規制されるが、連結部１００に軸受１０３を介して連結された芝刈り機１０側の変位は規制されない。換言すれば、連結部１００は、車体部５０に対する芝刈り機１０の相対的な変位を許容している。軸受１０３は、後述する車輪１１の車軸を中心として、芝刈り機１０が回転方向へ変位することを許容する位置に取付けられている。
【００１８】
つぎに、芝刈り機１０の構成について説明する。図１から図３に示すように、芝刈り機１０は、芝刈り機１０側の駆動車輪に相当する車輪１１と、刈刃１３と、エンジン１７と、発電機２６（図２参照）とを主体に構成されている。芝刈り機１０を構成するこれらの要素のうち、重量の大半を占めるエンジン１７は、車輪１１の車軸の上方にレイアウトされている。そのため、芝刈り機１０全体で見た重心は、基本的に、車輪１１の車軸の上方に位置する。
【００１９】
車軸の左右両側に取付けられた車輪１１は、金属製（例えば、アルミニウム製）で、かつ、幅広のローラである。芝刈り機１０は、車輪１１の操舵機構を備えておらず、芝刈り機１０の直進方向と一致する向きに車輪１１が固定されている。車輪１１として金属製のローラを用いることにより、芝面に対する摩擦係数を小さくできるため、車輪１１が芝を掻きむしることを抑制できる。また、幅広のローラを用いることにより、車輪１１が芝面と接触する接地面積が増大するため、単位面積当たりの接地面圧が小さくなる。その結果、摩擦係数の低下と接地面積の増大とが相俟って、走行時においても芝を有効に保護することが可能となる。左右の車輪１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれ独立して正逆回転自在であり、車体部５０側に搭載された電動モータ５３Ｌ，５３Ｒによって独立駆動する。
【００２０】
芝を刈る刈刃１３は、車輪１１の前方に設けられており、ロータリカッター１４と下刃１５とで構成されている。ロータリカッター１４は、その回転面にスパイラル状の刃が形成されており、エンジン１７の動力によって回転する。このロータリカッター１４の後方には、ロータリカッター１４に形成された刃と当接するように下刃１５が取付けられている。ロータリカッター１４の回転時には、ロータリカッター１４側の刃が下刃１５と交叉することにより、芝の刈り取りが行われる。刈刃１３によって刈り取られた芝は、図示しないガイド部材によって前方へと導かれ、刈刃１３の前方に設けられたホッパー内に回収される。
【００２１】
エンジン１７は、刈刃１３（ロータリカッター１４）を回転させる動力源としての機能を担っている。エンジン１７において発生した動力は、動力伝達機構を介してロータリカッター１４に伝達され、ロータリカッター１４を回転駆動させる。ロータリカッター１４に動力を導く動力伝達機構は、回転部材として機能するプーリと、伝達部材として機能するベルトとで構成されている。具体的には、図１に示したように、エンジン１７の動力が出力される出力軸には駆動プーリ１８が一体的に取付けられており、中間軸（アイドラ軸）には従動プーリ２０と駆動プーリ２０ａとが一体的に取付けられている。出力軸側の駆動プーリ１８と中間軸側の従動プーリ２０との間には、ゴム製のベルト２１が掛け渡されている。また、中間軸側の駆動プーリ２０ａと、ロータリカッター１４の回転軸に一体的に取付けられた従動プーリ１６との間には、ベルト２２が掛け渡されている。これにより、エンジン１７の動力は、駆動プーリ１８、ベルト２１、従動プーリ２０、駆動プーリ２０ａ、ベルト２２、従動プーリ１６の順序を経た上で、最終的にロータリカッター１４に伝達される。
【００２２】
また、ロータリカッター１４に動力を導く動力伝達機構には、動力の伝達または遮断を行うクラッチ機構が設けられている。図５は、クラッチ機構の概略的な説明図である。このクラッチ機構は、エンジン１７の出力軸側の駆動プーリ１８と中間軸側の従動プーリ２０との間に掛け渡されたベルト２１を緊張または弛緩させることにより、動力の伝達・遮断を行う。このようなクラッチ機構としては、例えば、ベルトクラッチ２３を用いることができる。ベルトクラッチ２３は、基本的に、切替レバー２４と、この切替レバー２４の所定部位に取り付けられた回転自在なベルトアイドラ２５とで構成されている。切替レバー２４は、一方の端部に設けられた取付位置Ｐを中心として、円周方向Ｘへ回転自在であって、ベルトアイドラ２５をベルト２１に当接させ、或いは、ベルトアイドラ２５をベルト２１より離間させる。
【００２３】
駆動プーリ１８と従動プーリ２０との間に掛け渡されたベルト２１の引張力（テンション）は、ベルトアイドラ２５の位置によって調整される。同図に示すように、切替レバー２４がポジションＡに位置した状態では、ベルトアイドラ２５がベルト２１より離間している。この状態では、ベルト２１が弛緩しているため、プーリ１８，２０とベルト２１との間に滑りが生じる。したがって、ベルトクラッチ２３によって動力伝達が遮断されるため、ロータリカッター１４は回転駆動しない。つぎに、切替レバー２４をポジションＡからポジションＢに倒していくと、ベルト２１の上面と当接したベルトアイドラ２５が、弛み相当だけベルト２１を下方に押し下げる。そして、切替レバー２４がポジションＢに位置した状態では、ベルトアイドラ２５がベルト２１を押圧する力によって、ベルト２１の弛みがなくなって、ベルト２１に引張力が付与される。その結果、プーリ１８，２０とベルト２１とが一体的に動作し、ベルトクラッチ２３による動力伝達が行われるため、ロータリカッター１４が回転駆動する。このように、ベルトクラッチ２３による動力の伝達・遮断は、切替レバー２４の位置に応じて切替わるが、この切替操作は後述する作動部７０によって行われる。
【００２４】
発電機２６は、エンジン１７の動力を利用して電力を生成する。したがって、エンジン１７は、ロータリカッター１４の動力源としての機能の他に、発電機２６を駆動する動力源としての機能も担っている。エンジン１７において発生した動力は、ロータリカッター１４のそれとは異なる動力伝達機構を介して、発電機２６に伝達され、発電機２６を駆動させる。
【００２５】
図２に示すように、発電機２６に動力を導く動力伝達機構は、エンジン１７の動力が出力される出力軸に一体的に取付けられた駆動プーリ１９（本実施形態では、駆動プーリ１８と対向する側）と、発電機２６に動力を入力する入力軸に一体的に取付けられた従動プーリ２７とを有する。これらのプーリ１９，２７との間にはベルト２８が掛け渡されており、このベルト２８を介して駆動プーリ１９側の動力が従動プーリ２７側に伝達される。
【００２６】
刈刃１３の前方には、刈刃１３の幅と略同一の幅を有する回転自在なローラ２９が設けられている。このローラ２９は、芝刈り機１０の左右両端に設けられた支持部材３０によって昇降自在である。芝刈り機１０は、上述した２つの車輪１１Ｌ，１１Ｒおよび１つのローラ２９の三個所で接地する。支持部材３０を介してローラ２９を昇降させることにより、接地面からの刈刃１３の高さ、すなわち、芝の刈高さが調節される。また、このローラ２９は、芝刈り機１０のガイドとしての機能を担っている。例えば、２段グリーンのように起伏に富んだ形状では、ローラ２９が地面の起伏に追従して上下し、これに追従して、芝刈り機１０の前方も上下する。これにより、芝刈り機１０は、地面の起伏に応じて車輪１１の車軸を中心として回転方向に変位する。上述したように、連結部１００と軸受結合した芝刈り機１０は、車輪１１の車軸を中心に回転方向の変位が自在である。そのため、地面に対する刈刃１３の相対的な高さが維持されるので、刈りムラを起こすことなく、芝を良好に刈ることができる。
【００２７】
つぎに、車体部５０の構成について説明する。図１および図２に示すように、車体部５０は、車体部５０側の駆動車輪に相当する車輪５１と、電動モータ５３と、リフト機構６４と、作動部７０（図１参照）と、バッテリ７１とを主体に構成されている。車体部５０を構成するこれらの要素のうち、重量の大半を占めるのは、電動モータ５３、作動部７０およびバッテリ７１である。作動部７０は車輪５１の車軸の上方に配置され、電動モータ５３は車軸の上前方に配置され、バッテリ７１は車軸の上後方にレイアウトされている。そのため、車輪５１の車軸を基準として、前後に配置された電動モータ５３およびバッテリ７１の重量バランスがつり合う方向に作用するため、車体部５０全体で見た重心は、車輪５１の車軸の上方に位置する。
【００２８】
車軸の左右両側に取付けられた車輪５１は、溝なしのバルーンタイヤである。車体部５０は、車輪５１の操舵機構を備えておらず、車体部５０の直進方向と一致する向きに車輪５１が固定されている。それぞれの車輪５１は、その最も外側が刈刃１３の幅よりも内側に入り込むように取付けられている。車輪５１としてのバルーンタイヤは、比較的低い空気圧で用いることができるため、車輪５１と芝との接地面積を広げることができる。これにより、単位面積当たりの接地面圧が小さくなるため、車体部５０は、グリーンにわだち跡を作ることなく走行することができる。左右の車輪５１Ｌ，５１Ｒは、それぞれ独立して正逆回転自在であり、電動モータ５３Ｌ，５３Ｒによって独立駆動する。
【００２９】
電動モータ５３は、車輪５１を駆動する動力源としての機能を担い、左右の車輪５１Ｌ，５１Ｒを独立駆動する一対の電動モータ５３Ｌ，５３Ｒで構成されている。左側の電動モータ５３Ｌが発生した動力は、左側の動力伝達機構を介して左車輪５１Ｌに対して伝達され、左車輪５１Ｌを駆動させる。一方、右側の電動モータ５３Ｒが発生した動力は、右側の動力伝達機構を介して右車輪５１Ｒに伝達され、右車輪５１Ｒを駆動させる。
【００３０】
図６は、車体部５０の後面を模式的に示した図である。それぞれの車輪５１に対応する動力伝達機構は、減速機および回転部材として機能するプーリおよびスプロケットと、伝達部材として機能するベルトと、同じく伝達部材として機能するチェーンとで構成されている。具体的には、左車輪５１Ｌの動力伝達機構において、電動モータ５３Ｌの出力軸には駆動プーリ５４Ｌが一体的に取付けられており、減速機５５Ｌの入力軸には従動プーリ５６Ｌが一体的に取付けられている。これらのプーリ５４Ｌ，５６Ｌとの間にはベルト５７Ｌが掛け渡されており、このベルト５７Ｌを介して駆動プーリ５４Ｌ側の動力が従動プーリ５６Ｌ側に伝達される。減速機５５Ｌは、自己の入力軸へ伝達された動力を所定の減速比で減速した後、自己の出力軸へ伝達する。この出力軸の一方の端部（同図における右端部）には駆動スプロケット５８Ｌが一体的に取付られており、左車輪５１Ｌ側の車軸には従動スプロケット５２Ｌが一体的に取付けられている。これらのスプロケット５８Ｌ，５２Ｌとの間にはチェーン６０Ｌが掛け渡されており、このチェーン６０Ｌを介して駆動スプロケット５８Ｌ側の動力が従動スプロケット５２Ｌ側へ伝達される。なお、右車輪５１Ｒの動力伝達機構も、左車輪５１Ｌの動力伝達機構と同様の構成を有する。
【００３１】
左右の電動モータ５３は、車体部５０を走行させる動力源としての機能の他に、芝刈り機１０を走行させる駆動源としての機能も担っている。具体的には、左側の電動モータ５３Ｌにおいて発生した動力は、左側の動力伝達機構を介して左車輪１１Ｌに伝達され、左車輪１１Ｌを駆動させる。同様に、右側の電動モータ５３Ｒにおいて発生した動力は、右側の動力伝達機構を介して右車輪１１Ｒに伝達され、右車輪１１Ｒを駆動させる。
【００３２】
上述したように、連結部１００の機構によって、車体部５０に対する芝刈り機１０の相対的な回転変位が許容されている。そのため、車体部５０側の電動モータ５３から芝刈り機１０側の車輪１１に対して、この回転変位に依存することなく（換言すれば、ベルトやチェーンの弛みを招くことなく）、動力伝達を行う必要がある。芝刈り機１０は自己の車輪１１の車軸を中心に回転変位するため、芝刈り機１０側の車軸と車体部５０との間の相対的な距離は、芝刈り機１０の回転変位に拘わらず一定である。したがって、電動モータ５３の出力軸側と、車輪１１の車軸側との間にベルトを直接的に掛け渡してもよい。しかしながら、車体部５０のレイアウトの観点でいえば、ベルトを芝刈り作業車１の最も外側に配置する必要が生じるため、車体部５０の大型化を招き易いという不都合がある。また、車体部５０側の車輪５１のみならず芝刈り機１０側の車輪１１も同時に駆動させる場合（四輪駆動）、これらの車輪１１，５１の対地速度を等しくする必要がある。なぜならば、前後の車輪１１，５１の回転が同期していないと（すなわち、対地速度が等しくないと）、対地速度の相違に起因して、一方の車輪が芝を掻きむしるといった事態が生じ得るからである。
【００３３】
そこで、本実施形態では、芝刈り作業車１の利便性を考慮した上で、車両の小型化を重視した動力伝達機構を採用している。図７は、芝刈り機１０側の車輪１１に動力を伝達する動力伝達機構の説明図である。この動力伝達機構は、回転部材として機能するプーリと、伝達部材として機能するベルトとで構成されている。左車輪１１Ｌの動力伝達機構に関して、減速機５５Ｌの出力軸における他方の端部（図６の左端部）には、駆動プーリ５９Ｌが一体的に設けられている。また、車体部１０には従動プーリ６１Ｌが回転自在に取付けられており、芝刈り機１０には従動プーリ３１Ｌが回転自在に取付けられている。これらのプーリ５９Ｌ，６１Ｌ，３１Ｌとの間にはベルト６２Ｌが略三角形状に掛け渡されており、このベルト６２Ｌを介して駆動プーリ５９Ｌ側の動力が従動プーリ３１Ｌ側に伝達される。また、この従動プーリ３１Ｌと一体的に回転する従動プーリ３１ａＬと、左車輪１１Ｌの車軸に一体的に取付けられた従動プーリ１２Ｌとの間には、ベルト３２Ｌが掛け渡されており、これを介して駆動プーリ３１ａＬ側の動力が従動プーリ１２Ｌ側に伝達される。前後の車輪１１Ｌ，５１Ｌの対地速度は、従動プーリ３１Ｌ、駆動プーリ３１ａＬおよび従動プーリ１２Ｌの径を適切に設定することによって、一致している。
【００３４】
ここで、芝刈り機１０の相対的な変位に応じて、芝刈り機１０側の従動プーリ３１Ｌと、減速機５５Ｌ側の駆動プーリ５９Ｌとの軸間距離も変位し得る。このような変位によってベルト６２Ｌが弛むと、芝刈り機１０の左車輪１１Ｌに対する動力伝達が妨げられる。そこで、動力伝達を有効に行うために、車体部１０側の従動プーリ６１Ｌを変位可能にすることで、軸間距離の変位に起因したベルト６２Ｌの弛みを吸収する。車体部５０における従動プーリ６１Ｌの取付位置は、図７に示したように、芝刈り機１０の回転によって、芝刈り機１０側の従動プーリ３１Ｌの回転中心が描く軌跡上の任意の２点に基づいて決定される。
【００３５】
具体的には、軌跡上に位置する所定の２点において、プーリ５９Ｌ，３１Ｌの軸間距離とプーリ６１Ｌ，３１Ｌの軸間距離との和が等しくなるような位置に、従動プーリ６１Ｌが配置される。これにより、従動プーリ３１Ｌが２点のいずれかに位置する限り、３つのプーリ５９Ｌ，６１Ｌ，３１Ｌの間に掛け渡された三角形状のベルト６２Ｌの張力が維持されるため、動力伝達を有効に行うことが可能となる。所定の２点としては、例えば、芝刈り機１０が平地を走行する時の従動プーリ３１Ｌの中心位置と、芝刈り機１０が最も上昇したときの従動プーリ３１Ｌの中心位置とが挙げられる。
【００３６】
一方、上記２点から従動プーリ３１Ｌの中心位置がずれた場合には、何らかの対策を講じないと、ベルト６２Ｌが弛緩してしまう。そこで、車体部５０側の従動プーリ３１Ｌは、テンショナ６３によってベルト６２Ｌを外側に押し上げるように常時付勢されている。このテンショナ６３の弾性力により、従動プーリ３１Ｌの位置に拘わらず、ベルト６２Ｌに張力が付加される。その結果、ベルト６２Ｌの弛緩を防ぐことができるため、芝刈り機１０が変位しても左車輪１１Ｌへの動力伝達を有効に行うことができる。なお、右車輪１１Ｒの動力伝達機構も、左車輪１１Ｌの動力伝達機構と同様の構成を有しており、これらの動力伝達機構は、連結部１００を介して左右対称となるようにレイアウトされている。
【００３７】
つぎに、芝刈り機１０の昇降を行うリフト機構６４について説明する。図１に示したように、リフト機構６４は、芝刈り機１０に連結された連結ロッド６５と、この連結ロッド６５に一端が取付けられたＬ字形状のリンク６６とで構成されている。このリンク６６は、略Ｌ字に屈曲した部位に取付軸が設けられており、この取付軸を中心として回転自在である。したがって、略Ｌ字状のリンク６６の一方の延在端６７（以下、「第１の延在端６７」という）における前後運動と、他方の延在端６８（以下、「第２の延在端６８」という）における上下運動とは互いに連動することになる。例えば、第２の延在端６８が上方に変位した場合、第１の延在端６７は後方に変位するため、第１の延在端６７に連結された連結ロッド６５が引張られる。その結果、芝刈り機１０は、自己の車輪１１の車軸を中心として時計方向に回転するため上昇する。これに対して、第２の延在端６８が下方に変位した場合、第１の延在端６７は前方に変位する。これにより、第１の延在端６７に連結された連結ロッド６５は、芝刈り機１０の自重によって前方へと押し出される。その結果、芝刈り機１０は、車輪１１の車軸を中心として反時計方向に回転して下降する。
【００３８】
リンク６６の第１の延在端６７は、連結ロッド６５の延在方向において所定範囲の摺動が許容された状態で、連結ロッド６５に連結されている。このように第１の延在端６７を摺動可能に連結する理由は、両者を摺動不可の状態で固定的に連結してしまうと、芝刈り機１０の路面追従性（すなわち、回転方向への変位）を阻害してしまうからである。ただし、第１の延在端６７の滑りを無制限に許容してしまうと、芝刈り機１０の昇降自体を行うことができない。そこで、連結ロッド６５の端部に取付けられたロックナット６９によって摺動可能な範囲を規制する。第１の延在端６７は、これが後方に変位してロックナット６９に接触するまでは、連結ロッド６５を引張ることなく摺動自在である。そして、ロックナット６９に接触した第１の延在端６７が更に後方に変位すると、連結ロッド６５も後方に引張られるため、芝刈り機１０が上昇する。
【００３９】
芝刈り機１０を昇降するリフト機構６４の作動は、車体部５０に搭載された作動部７０によって行われる。作動部７０は、例えば、伸縮自在なシリンダを用いることができるが、特に、本実施形態では、油圧によって伸縮する油圧シリンダを用いている。この油圧シリンダ７０は、リフト機構６４を作動させるだけではなく、芝刈り機１０側のベルトクラッチ２３も作動させる。そのため、油圧シリンダ７０のピストン側の端部には、リフト機構６４の一部を構成するリンク６６の第２の延在端６８が連結されている。それとともに、このピストン側の端部（本実施形態では、リンク６６の第２の延在端６８）には、図５に示した動力伝達ワイヤ７２の一端が接続されている。このワイヤ７２の他端は、上述したベルトクラッチ２３の一部を構成する切替レバー２４の自由端に接続されている。ワイヤ７２としては、例えば、アウタケーブルの中空部内に、軸線方向に変位自在にインナワイヤが収納された構成を用いることが好ましい。
【００４０】
バッテリ７１は、電動モータ５３、油圧シリンダ７０を作動する油圧ポンプ９５、図８に示すコントローラ８０、およびエンジン１７を始動するスタータ（図示せず）など、芝刈り作業車１を動作させるのに必要な電気的な構成要素に対して電力を供給する。このバッテリ７１には、発電機２６によって発電された電力が蓄えられる。
【００４１】
コントローラ８０は、一例としてマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを主体に構成されており、車体部５０に搭載されている。図８は、コントローラ８０の構成を示すブロック図である。このコントローラ８０は、その機能的な要素として、推測航法位置検出部８１と、ディファレンシャルＧＰＳ（以下、「Ｄ−ＧＰＳ」と称する）位置検出部８２と、左車輪制御部８３と、右車輪制御部８４と、昇降制御部８５と、クラッチ制御部８６とを有する。
【００４２】
推測航法位置検出部８１およびＤ−ＧＰＳ位置検出部８２は、芝刈り作業車１が自律走行するのに必要な、自車の走行位置を認識する。推測航法位置検出部８１は、ある基準となる地点からの走行履歴を算出することにより、芝刈り作業車１の現在位置を測定する。この走行履歴は、車輪エンコーダ９１により測定された走行距離を、地磁気方位センサ９２により測定された走行方向の変化に応じて累積したものである。Ｄ−ＧＰＳ位置検出部８２は、ＧＰＳ衛星から発せられた電波と固定局から得られたディファレンシャル情報とに基づいて、現在の走行位置を測定する。ＧＰＳ衛星からの電波は、受信アンテナ９３を介して受信される。一方、固定局からの電波は、受信アンテナ９４を介して受信される。周知のように、ＧＰＳ衛星から発せられた電波のみを用いた自己位置の測定は誤差が大きい。そこで、この測定値における同位相成分の誤差を除去するために、既知の地点に設置された固定局において、この地点の位置観測を行う。そして、この位置観測に基づいて得られた補正情報を芝刈り作業車１にフィードバックする。例えば、ポジション法を用いた場合、芝刈り作業車１側の受信機と固定局側の受信機の双方が捕捉するＧＰＳ衛星が同一となるように同期をとり、双方から得られた絶対位置に関する情報を引き算する。このようなＤ−ＧＰＳ制御を行うことで、走行車の自己位置を精度よく測定することができる。
【００４３】
左車輪制御部８３および右車輪制御部８４は、芝刈り作業車１の走行制御を行う。左車輪制御部８３は、電動モータ５３Ｌの回転量および回転方向を制御することにより、芝刈り機１０側の左車輪１１Ｌと車体部５０側の左車輪５１Ｌとに関する駆動制御を行う。一方、右車輪制御部８４は、電動モータ５３Ｒの回転量および回転方向を制御することにより、芝刈り機１０側の右車輪１１Ｒと車体部５０側の右車輪５１Ｒとの駆動制御を行う。芝刈り作業車１の直進時において、これらの制御部８３，８４は、電動モータ５３ａ，５３ｂが同一出力になるように制御する。これにより、左右の車輪１１，５１の回転数が一致するため、芝刈り作業車が直進する。一方、芝刈り作業車１の旋回時において、制御部８３，８４は、旋回方向に応じて、電動モータ５３ａ，５３ｂのうちの一方の出力が他方の出力よりも大きくなるように制御する。これにより、一方の車輪（例えば１１Ｒ，５１Ｒ）と、他方の車輪（例えば１１Ｌ，５１Ｌ）との間に回転差が生じるため、芝刈り作業車１が所望の方向（例えば左側）に旋回する。このように、芝刈り機１０と車体部５０とで構成される芝刈り作業車１は、芝刈り機１０に取付けられた左右の車輪１１Ｌ，１１Ｒと、車体部５０に取付けられた左右の車輪５１Ｌ，５１Ｒとによって四輪駆動する。
【００４４】
昇降制御部８５は、芝刈り機１０の昇降制御を行う。昇降制御部８５は、油圧ポンプ９５の圧油の供給量を制御することにより、油圧シリンダ７０の伸縮動作量を制御する。また、クラッチ制御部８６は、後述する電磁クラッチ７３を制御することにより、車体部５０側の車輪５１に対する動力の伝達・遮断を行う。この電磁クラッチ７３に対する制御は、オペレータによって操作される操作スイッチ９６によって切替えられる。なお、この操作スイッチ９６を操作することによって、昇降制御部８５を介して油圧シリンダ７０の伸縮動作量を切替えることもできる。
【００４５】
図９は、芝刈り作業車１の四輪に関する力学的関係の説明図である。説明の便宜上、同図に示すそれぞれの車輪は、同一部材の車輪から構成されていることとする。左側の車輪１１Ｌ，５１Ｌと、右側の車輪１１Ｒ、５１Ｒとの間に回転差を与えた場合（例えば、左車輪の回転数＞右車輪の回転数）、この回転差が駆動力の差となって現われる。ここで、左側の車輪１１Ｌ、５１Ｌに作用する駆動力をＦＬ，右側の車輪１１Ｒ、５１Ｒに作用する駆動力をＦＲとし（ＦＬ＞ＦＲ）、これらの駆動力ＦＬ，ＦＲが車輪の中央に作用すると仮定する。この場合、前側の車輪１１に働く駆動力は旋回中心Ｍ’を基準として車体を旋回させる方向に作用し、後側の車輪５１に働く駆動力は旋回中心Ｍ”を基準として車体を旋回させる方向に作用する。ただし、芝刈り作業車１をベースに考えた場合、その車体が旋回する旋回中心は、基本的に一点に定まる（旋回中心Ｍ）。この場合、芝刈り作業車１におけるそれぞれの車輪１１，５１は、すべり角β相当のサイドフォースＳＦを受け、横滑りしながら回転駆動する。同図から理解されるように、それぞれの車輪１１，５１において、サイドフォースＳＦは、駆動力の作用点から旋回中心Ｍまでを繋ぐ線（点線）方向に働く、駆動力のすべり角β相当の分力である。このとき、すべり角βが大きくなればサイドフォースＳＦも大きくなり、このサイドフォースＳＦが大きくなることで、車輪１１，５１の横滑りが大きくなる。一般的な車両であれば、このような問題は無視してかまわないが、グリーン上の芝を刈る芝刈り作業車１において、車輪１１，５１の横滑りが大きすぎると、芝を掻きむしり、芝を傷めてしまう可能性がある。そのため、芝刈り作業車１において、すべり角βが大きくなるような構成は不向きである。
【００４６】
本発明者がシミュレーションを行ったところ、芝を傷めないような車輪の旋回条件は、図９に示すような車輪１１，５１が、例えばゴム製のタイヤである場合、すべり角βが概ね１３度以内であればよいとの結果を得た。同図から理解されるように、すべり角βは、旋回中心Ｍを基準として、車体中心から車輪１１，５１に対する駆動力が作用する作用点までの開き角である。そのため、ホイルベールＬが大きくなる程、或いは、回転半径Ｒが小さくなる程、すべり角βの値が大きくなる。それとともに、内輪側のすべり角βは、外輪側のすべり角βよりも大きくなる。
【００４７】
芝刈り作業車１が芝刈り作業を行う際に、最も小回りを必要とされる状況は、グリーンの外周に沿って芝を刈る場合である。このとき、最低限必要とされる回転半径Ｒ、特に、内輪の回転半径Ｒｉｎは、通常、トレッドＢの１．５倍程度であると考えることができる。なぜならば、車輪１１，５１は刈刃１３よりも内側に設けられる関係上、トレッドＢも刈刃１３の長さに依存するからである。例えば、刈刃１３の長さを５５ｃｍ〜７０ｃｍ、トレッドＢを５３ｃｍに設定した場合、大体のグリーンの外周部を刈り取れる計算となる。したがって、許容される最大のホイルベースＬは、内輪の回転半径Ｒｉｎと、ホイルベースＬとに基づき、以下の式を満たせばよい。
【数１】
１３°≧ｔａｎ−１（（Ｌ／２）／１．５Ｂ）
【００４８】
数式１に従えば、ホイルベールＬがＬ＝３Ｂｔａｎ１３°以内であれば、芝刈り作業車１は、理論上、芝を傷めずに旋回することができる。ただし、この距離Ｌは、図９に示す力学的なモデルに基づくものであり、本実施形態のように、前側の車輪１１がローラで、後側の車輪５１がゴム製のバルーンタイヤである場合には、それらの諸条件をも考慮する必要がある。ただし、このような場合であっても、基本的な考えは同じであり、タイヤのすべり角を基準として、内輪の回転半径に基づき、ホイルベースＬの最大値を決定すればよい。本実施形態では、このような考えに基づき、芝刈り機１０と車体部５０とを極力近づけた状態で連結することにより、車輪１１，５１を近づけている（すなわち、ホイルベースＬを短くしている）。この場合、前方の車輪１１Ｌ，１１Ｒと、後方の車輪５１Ｌ，５１Ｒとを実質左右一対の車輪とみなすことができるので、すべり角βの増大（すなわち、サイドフォースＳＦの増大）を抑制できる。その結果、芝刈り作業車１の走行時においても、芝の保護を図ることができる。
【００４９】
つぎに、ベルトクラッチ２３およびリフト機構６４を作動する油圧シリンダ７０の動作について説明する。芝刈り作業時において、芝刈り作業車１は、図１に示すように、芝刈り機１０を下降させた状態になる。ただし、作業を行わない単なる移動時、或いは、作業中であっても一端グリーンの外へ出てから旋回するような場合には、芝刈り機１０を地面から上昇させる必要がある。なぜならば、芝刈り機１０を下降させたままだと、芝刈り機１０が走行の妨げとなったり、障害物の巻き込みによって刈刃１３が損傷してしまう可能性があるからである。また、芝刈り機１０を上昇させる場合には、芝刈り作業車１の前方に刈刃１３が露出するため、刈刃１３を確実に停止させて、安全性の確保を図る必要がある。そこで、芝刈り機１０を上昇させる場合、その昇降動作と同期してベルトクラッチ２３を作動させることにより、刈刃１３（ロータリカッター１４）の駆動状態と停止状態との切替えが行われる。
【００５０】
まず、芝刈り作業時には、昇降制御部８５によって油圧ポンプ９５が制御されて、油圧シリンダ７０が延伸した状態となる。ここで、「延伸した状態」とは、油圧シリンダ７０が完全に延伸しきった状態のみを指すものではなく、若干の伸縮量で縮んでいる状態も含む。この状態において、油圧シリンダ７０のピストン側に連結されたリンク６６の第２の延在端６８は、下方に位置するとともに、その第１の延在端６７は、ロックナット６９と離間した前方に位置する。したがって、第１の延在端６７は連結ロッド６５上を摺動自在な状態にあり、芝刈り機１０は自重によって下降状態を維持する。また、動力伝達ワイヤ７２のインナワイヤが第２の延在端６８によって下方に引張られ、このインナワイヤの引張力により、ベルトクラッチ２３がベルト２１側へ回転（傾斜）させられる（図５に示すポジションＢ）。このとき、ロータリカッター１４の動力伝達機構の一部を構成するベルト２１は緊張した状態となり、刈刃１３が回転駆動する。このように、油圧シリンダ７０が第１の伸縮動作領域にある場合（本実施形態では、油圧シリンダ７０が延伸した状態にある領域）、芝刈り機１０は下降状態であって、刈刃１３への動力伝達が行われる。
【００５１】
芝刈り機１０の上昇時には、昇降制御部８５によって油圧ポンプ９５が制御され、油圧シリンダ７０が圧縮する。油圧シリンダ７０の圧縮によって、ピストン側に連結されたリンク６６の第２の延在端６８が上方に回転変位するため、その第１の延在端６７は後方へと回転変位する。これにより、第１の延在端６７は、ロックナット６９の近傍に寄った位置となる。ただし、この状態では、まだ、第１の延在端６７は連結ロッド６５上を摺動可能な状態のままであり、芝刈り機１０の上昇は開始されない。また、第２の延在端６８の回転にともない、インナワイヤが弛緩する方向へ作用する。このとき、インナワイヤの弛みと、動力伝達ワイヤ７２に設けられた圧縮コイルスプリングのバネ力により、ベルトクラッチ２３の切替レバー２４がベルト２１から離間する方向に変位する。これにより、切替レバー２４は、図４に示す反時計回りの方向へ回転し、ポジションＡに到達する。このとき、ロータリカッター１４の動力伝達機構の一部を構成するベルト２１は弛緩した状態となり、ロータリカッター１４の駆動が停止する。このように、油圧シリンダ７０が上述した第１の伸縮動作領域とは異なる第２の伸縮動作領域にある場合（本実施形態では、第１の伸縮動作領域よりも縮んだ領域）、芝刈り機１０は下降状態のままであるが、刈刃１３への動力伝達が遮断される。
【００５２】
油圧シリンダ７０がさらに圧縮すると、第２の延在端６８の更なる変位と連動して、第１の延在端６７が更に後方へと回転変位し、ロックナット６９に当接する。この当接状態から油圧シリンダ７０を更に圧縮すると、第１の延在端６７がロックナット６９を押圧し、ロックナット６９を後方へ押し出す。これにより、連結ロッド６５が引張られるため、芝刈り機１０が時計方向へ回転し、図１０に示すように芝刈り機１０の前方が上昇する。そして、昇降制御部８５によって油圧ポンプ９５が制御され、所定の圧縮位置に到達したところで、芝刈り機１０の上昇が停止する。また、インナワイヤは既に弛緩状態となっているため、ベルトクラッチ２３はベルト２１の動力伝達を遮断した状態を維持する。このように、油圧シリンダ７０が第１および第２の伸縮動作領域とは異なる第３の伸縮動作領域にある場合（本実施形態では、第２の伸縮動作領域よりも縮んだ領域）、芝刈り機１０は上昇状態にあって、刈刃１３に対する動力伝達が引き続き遮断される。なお、芝刈り機１０と第１の延在端６７との連結を連結ロッド６５でなく、連結ワイヤで連結しても良い。この場合、油圧シリンダ７０の第１および第２の伸縮動作領域において、このワイヤは弛んだ状態で延在端６７に連結される。この弛みをもつワイヤの長さは、油圧シリンダ７０が第２の伸縮動作領域からさらに圧縮した時、弛みが無くなる長さに設定されている。これにより、上述の連結ロッド６５での説明と同様に、刈刃１３の回転駆動が停止した後にリフト機構６４が作動して、芝刈り機１０の上昇が開始する。
【００５３】
芝刈り機１０の下降時には、上述した上昇時とは逆の動作が行われる。これにより、上昇していた芝刈り機１０が下降を開始して地面に接地した後、刈刃１３の回転駆動が開始される。
【００５４】
なお、例えば、アスファルト路面を走行させるケースのような非作業走行時を想定して、芝刈り作業車１には移動用車輪１１０を取付けることができる。図１１は、移動用車輪１１０の取付状態における芝刈り作業車１の左側面を模式的に示した図である。具体的には、図４に示すように、芝刈り機１０側の車輪１１における車軸の延長上に設けられた取付位置３３に、移動用車輪１１０が取付けられる。この移動用車輪１１０は、少なくとも車輪１１の半径よりも大きな車輪を有し、車体部５０側の車輪５１と同一半径を有することが好ましい。移動用車輪１１０の取付時には、移動用車輪１１０の半径（正確には、移動用車輪１１０と車輪１１との半径差）に相当する分だけ、芝刈り機１０が上向きになる。これにより、芝刈り機１０が地面から離間するため、堅いアスファルト路面などを走行しても、刈刃１３や金属製ローラ等の損傷を抑制できる。このように、ユーザの選択によって移動用車輪１１０を着脱自在にすることにより、芝刈り作業車１の利便性の向上を図ることができる。また、移動用車輪１１０を取付けた時、芝刈り機１０を昇降させるリフト機構６４を作動させることで、芝刈り機１０はさらに上方に変位する。これにより、芝刈り作業車１は、急激に勾配が変化する路面等においても、芝刈り機１０が路面に触れることなく走行することができる。さらに、リフト機構６４は、芝刈り機１０を上方に変位する際、ベルトクラッチ２３を介して刈刃１３の駆動を遮断する為、安全性の向上が図られる。この時のリフト機構６４の作動は、操作スイッチ９６をユーザが操作することで、昇降制御部８５による油圧ポンプ９５の制御によって行われる。
【００５５】
移動用車輪１１０の取付時において、芝刈り作業車１は、移動用車輪１１０と、車体部５０側の車輪５１とで走行することとなる。ただし、芝刈り機１０側の車輪１１と車体部５０側の車輪５１とは対地速度が等しくなるように駆動するため、移動用車輪１１の取付時において、車輪１１よりも大きな半径を有する移動用車輪１１０と、車輪５１との対地速度が相違する。また、移動用車輪１１０はアスファルト路面などを移動することを目的とするため、ある程度の耐久性を有するものの、車体部５０側の車輪５１はグリーン上を走行することを目的とするため、柔らかな部材で形成されている。そのため、アスファルト路面などで車体部５０側の車輪５１を駆動させた場合、車輪５１が損傷する恐れがある。そこで、本実施形態では、図６および図８に示すように、車体部５０側の車輪５１に対する動力の伝達・遮断を行う電磁クラッチ７３が設けられている。車輪５１に動力を伝達する必要がある状況では、電磁クラッチ７３によって動力伝達を許容し、車輪５１を駆動させる。これに対して、車輪５１に対する動力伝達を遮断する必要がある状況では、電磁クラッチ７３によって動力伝達を規制する。これにより、車輪５１の駆動が停止し、従動的な回転のみが許容される。その結果、車輪５１としてのバルーンタイヤの損傷を軽減することができる。この電磁クラッチ７３の作動状態は、コントローラ８０のクラッチ制御部８６によって制御される。クラッチ制御部８６の制御は、操作スイッチ９６をユーザが操作することにより行ってもよいが、センサによって自動的に行ってもよい。例えば、移動用車輪１１０の取付位置３３にセンサを設け、このセンサによって移動用車輪１１０の有無を検出することで、クラッチ制御部８６が電磁クラッチ７３の制御を行うといった如くである。
【００５６】
このように、本実施形態にかかる芝刈り作業車１によれば、左側の車輪１１Ｌ，５１Ｌを電動モータ５３Ｌで駆動し、右側の車輪１１Ｒ，５１Ｒを電動モータ５３Ｒで駆動している。そして、それぞれの電動モータ５３Ｌ，５３Ｒの出力制御を独立して行うことにより、左右の車輪１１，５１に回転差を与える。これにより、旋回を含めた、芝刈り作業車１の走行制御を行うことが可能となる。なお、芝刈り機１０には、刈刃１３を駆動するエンジン１７が設けられているため、エンジン１７において発生した動力で車輪１１，５１を駆動することも考えられる。しかしながら、このような構成では、エンジン１７の動力を２つに分割する機構が必要とり、駆動系の機構が複雑化してしまうという不都合がある。これに対して、本実施形態のように、一対の電動モータ５３Ｌ，５３Ｒを用いて駆動制御を行えば、比較的簡素な構成で左右輪の独立制御を行うことができる。
【００５７】
また、芝刈り機１０側に設けられたエンジン１７は、刈刃１３を駆動するとともに、発電機２６も駆動する。そのため、この発電機２６において発電された電力をバッテリ７１で蓄電し、蓄えられた電力を電動モータ５３などに供給すれば、芝刈り作業車１を長時間に亘り使用することができる。その結果、バッテリ７１を頻繁に充電する必要がなくなるため、芝刈り作業の効率の向上を図ることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、芝刈り機１０と、車体部５０とはそれぞれ独立して構成されており、個々の重心位置は、それぞれの車軸の上方に存在している。これにより、芝刈り作業車１の重量が、それぞれの車輪１１，５１に全体的に分散されるので、芝に与えるダメージを抑制することができる。また、芝刈り作業車１全体で重心を考えた場合、その重心位置は、芝刈り機１０側の車軸と車体部５０側の車軸との間に存在する。仮にこの重心が前後に偏っているとすると、地面の起伏に沿って傾いた際に、芝刈り作業車１が転倒してしまうといった事態が想定される。しかしながら、本実施形態では、重心位置が比較的に安定した車両の中央に位置に存在するため、このような事態を抑制することができる。また、自律走行車として機能する芝刈り作業車１では、人が乗車することで、重心位置が変化することはない。そのため、芝刈り作業車１の重心位置を予め定めておけば、芝刈り作業中にその重心位置がずれることはないので、より効果的である。
【００５９】
また、芝刈り機１０と車体部５０とは連結部１００を介して連結されている。図１および図４に示すように、連結部１００は、芝刈り機１０には、左車輪１１Ｌと右車輪１１Ｒとの間で連結し、車体部５０には、中央下方で連結している。この連結部１００は、芝刈り機１０側の車輪１１の車軸を中心とした芝刈り機１０の相対的な回転変位を許容している。そのため、芝刈り機１０の路面に対する追従性を妨げることがないので、芝の刈りムラを抑制することができる。また、芝刈り機１０が路面追従をした場合でも、芝刈り機１０側の車輪１１に対する動力伝達機構において動力伝達が有効に行われるため、芝刈り作業車１の安定的な走行を確保することができる。さらに、この動力伝達機構において、動力伝達部材としてベルトを用いることで、芝刈り作業車１の左右両側に掛け渡されたベルト６２Ｌ，６２Ｒの張力により、芝刈り機１０と車体部５０との前後方向における拘束力が向上する。また、連結部１００を介して左右対称となるように左右車輪に対する動力伝達機構を配置しておくことで、例えば、凹凸の多い走行環境であっても、車幅方向における拘束力を向上し、また、連結部１００に生じるねじれなどを抑制できる。
【００６０】
なお、本実施形態にかかる芝刈り作業車１は、車輪１１，５１で駆動する四輪駆動車であるが、本実施形態はかかる構成に限定されるものではない。例えば、この芝刈り作業車１が芝刈り機１０側の車輪１１のみで駆動する、或いは、車体部５０側の車輪５１のみで駆動する二輪駆動車であってもよい。ただし、四輪駆動では、芝刈り作業車１を走行駆動するにあたり、それぞれの車輪１１，５１に対してトルクを分散させることができるので、走行時に車輪が芝に与えるダメージを低減し、芝を保護することができる。
【００６１】
また、本実施形態おいて、油圧シリンダ７０は、芝刈り機１０の上昇において、芝刈り機１０の上昇と、刈刃１３への動力の伝達または遮断との双方を行う。芝刈り機１０の上昇時には、リフト機構６４による芝刈り機１０の上昇に先立ち、ベルトクラッチ２３が作動して、刈刃１３の回転駆動が停止される。そして、刈刃１３の回転駆動が停止した後に、リフト機構６４が作動して、芝刈り機１０の上昇が開始する。したがって、芝刈り機１０が上昇を開始する際には、刈刃１３の駆動が停止しているので、安全性を確保することができる。
【００６２】
なお、上述した実施形態は本発明の好ましい一例ではあって、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において任意に変更可能である。例えば、ロータリカッター１４に対する動力伝達機構において、エンジン１７において発生した動力は、エンジン１７側の駆動プーリ１８と、ロータリカッター１４側の従動プーリ１６との間にベルトを直に掛け渡す構成であってもよい。ただし、このような構成は、芝刈り機１０の構造上のレイアウトに起因して、芝刈り機１０の最も外側にベルトを掛け渡すこととなり、芝刈り作業車１が大型になってしまう点に留意する必要がある。また、本実施形態では、刈刃１３に対する動力の伝達・遮断を行うベルトクラッチ２３をベルト２１の上端に備えているが、同様の作用を奏するのであれば、ベルトクラッチ２３をベルト２１の下端に備えてもよい。また、後段のベルト２２に対して同様のクラッチ機構を適用してもよい。また、動力伝達機構に用いられる伝達部材として、主にベルトを用いて説明したが、本実施形態の作用・効果を奏する限り、例えば、チェーンといった周知の伝達部材を使用してもよい。
【００６３】
また、本発明の芝刈り作業車１は、グリーンの芝を刈る作業車として好ましいが、例えば、グリーンの芝を育成する芝畑、或いは、サッカー場の芝を刈る作業車としても使用することもできる。
【００６４】
【発明の効果】
このように、本発明では、芝刈り機と車体部とが連結部を介して連結されている。この連結部は、芝刈り機の車輪の車軸を中心とした車体部に対する芝刈り機の相対的な変位を許容している。そのため、車体部に設けられたリフト機構で芝刈り機を回転方向に変位させることにより、芝刈り機の昇降を行うことができる。また、芝刈り作業時において、芝刈り機が地面の起伏に応じて回転方向へ変位することで、路面追従性を確保しているため、芝の刈りムラといった事態の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかる芝刈り作業車の左側面を模式的に示した図
【図２】芝刈り作業車の右側面を模式的に示した図
【図３】芝刈り作業車の前面を模式的に示した図
【図４】連結部の説明図
【図５】クラッチ機構の概略的な説明図
【図６】車体部の後面を模式的に示した図
【図７】芝刈り機側の車輪に動力を伝達する動力伝達機構の説明図
【図８】コントローラの構成を示すブロック図
【図９】芝刈り作業車の四輪に関する力学的関係の説明図
【図１０】芝刈り機の上昇状態における芝刈り作業車の左側面を模式的に示した図
【図１１】移動用車輪の取付状態における芝刈り作業車の左側面を模式的に示した図
【符号の説明】
１ 芝刈り作業車
１０ 芝刈り機
１１ 車輪
１３ 刈刃
１４ ロータリカッター
１５ 下刃
１７ エンジン
２３ ベルトクラッチ
２６ 発電機
２９ ローラ
３０ 支持部材
５０ 車体部
５１ 車輪
５３ 電動モータ
５５ 減速機
６３ テンショナ
６４ リフト機構
７０ 作動部
７１ バッテリ
７３ 電磁クラッチ
８０ コントローラ
１００ 連結部
１１０ 移動用車輪[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lawn mowing vehicle, and more particularly, to a lawn mowing vehicle for cutting green grass on a golf course.
[0002]
[Prior art]
Golf is one of the popular sports of all ages. The quality of golf play depends not only on the skill of the golfer, but also on the condition of the turf at the golf course. In particular, the green is the most important place provided in the hole and the face of the golf course. Naturally, golf course managers also have to manage their turf. Therefore, a lawn mower for mowing the grass on the green is required to have a capability of mowing the grass at a uniform height without being affected by the ups and downs. Further, in a self-propelled lawn mower, it is also required that the rotationally driven drive wheels do not damage the turf.
[0003]
Conventionally-known lawn mowers include a type in which an operator stands on the ground and operates the lawn mower (see, for example, Patent Document 1), a type in which the operator rides and operates the lawn mower, or a lawn mower. There is a self-sustained traveling type (for example, see Patent Literature 2) that can perform mowing work unattended. By the way, in such a lawnmower, it is necessary to raise the lawnmower from the ground when simply moving without performing work, or when turning even during work. This is because if such an operation is performed with the lawnmower lowered, there is a possibility that the traveling may be hindered, or the cutting blade may catch an obstacle and damage the cutter. For example, Patent Literatures 3 and 4 disclose a lawn mower or mower elevating technique.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-275435 A
[Patent Document 2]
JP-A-9-136661
[Patent Document 3]
JP-A-9-121645
[Patent Document 4]
JP 2000-139157 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a new lawn mowing vehicle for raising and lowering a lawnmower.
[0006]
Another object of the present invention is to improve the followability of a lawnmower on a road surface during a lawn mowing operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, a first invention is to connect a lawn mower having wheels, a vehicle body having a lift mechanism, a lawnmower and a vehicle body, and a fixed connection to the vehicle body. The lawn mower has a connecting portion that is connected so as to allow displacement of the lawn mower in the rotational direction about the axle of the wheel. And a lawn mowing vehicle for raising and lowering the lawn mower by displacing the lawn mower in the rotation direction.
[0008]
A second invention is a lawnmower having a mowing blade driven by power transmitted from a power source, a clutch mechanism for transmitting or interrupting power to the mowing blade, a lift mechanism for raising and lowering the mower, The mower includes a clutch mechanism and an operating unit that operates a lift mechanism. When the mower is lifted, the operating unit transfers power from the power source to the cutting blade by the clutch mechanism before the mower is lifted. Provided is a lawn mowing vehicle that raises a lawn mower by a lift mechanism after the power is cut off while the power is cut off.
[0009]
Here, in the second invention, the lawnmower has wheels, and the lift mechanism can move the lawn mower up and down by displacing the lawn mower in the rotational direction about the axle of the wheels. preferable.
[0010]
Further, in the second invention, a body part having a lift mechanism and an operating part, a lawn mower and a body part are connected, and the body part is fixedly connected to the lawn mower. And a connecting portion connected so as to allow displacement of the lawn mower around the axle of the wheel in the rotational direction.
[0011]
In the second aspect, the operating portion may be a telescopic cylinder. In this case, transmission or cutoff of power from the power source to the cutting blade is performed by operating a clutch mechanism in accordance with expansion and contraction of the cylinder. Further, the lifting and lowering of the lawnmower is performed by operating a lift mechanism according to the expansion and contraction of the cylinder.
[0012]
Further, in the second invention, when the cylinder is in the first telescopic operation area, the lawnmower is in a lowered state, power is transmitted from the power source to the cutting blade, and the cylinder is moved to the first telescopic operation area. Is in a different second telescopic operation area, the lawnmower is in a lowered state, the power transmission from the power source to the cutting blade is cut off, and the cylinder is moved to the first telescopic operation area and the second telescopic operation area. When the lawn mower is in the third telescopic operation region different from the above, it is preferable that the lawnmower is in the raised state and the power transmission from the power source to the cutting blade is cut off.
[0013]
In the second aspect, the lift mechanism has a substantially L-shaped connecting member having one end connected to the lawnmower, and a first extending end connected to the other end of the connecting member. , A second extension end may have a link connected to the cylinder. In this case, it is preferable that the connecting member is a connecting rod, and the first extending end is connected to the connecting rod in a state where a predetermined range of sliding is allowed in the extending direction of the connecting rod. The connecting member may be a connecting wire, and in this case, the connecting wire is desirably connected to the lawnmower and the first extending end with a predetermined amount of slack. .
[0014]
Further, in the second invention, a first rotating member integrally attached to an output shaft for outputting the power of the driving source, a second rotating member integrally attached to a rotating shaft of the cutting blade, A transmission member may be further provided between the first rotating member and the second rotating member to transmit power from the first rotating member side to the second rotating member side. In this case, the clutch mechanism is a belt clutch that transmits or disconnects power from the first rotating member side to the second rotating member side by tensioning or relaxing the transmission member according to the expansion / contraction operation region of the cylinder. And a connecting member for connecting the cylinder and the belt clutch.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a left side surface of the lawn mowing vehicle according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a right side surface thereof. FIG. 3 is a diagram schematically showing a front surface of the lawn mowing vehicle. The members with the letter "L" added to the reference numerals shown in the figure indicate the members provided on the left side in the traveling direction of the lawnmower 1 and the members with the letter "R". Indicates a member provided on the right side in the traveling direction. When such a pair of members are collectively referred to, only the reference numeral is described without adding the alphabet “L, R”.
[0016]
The lawn mowing vehicle 1 is an autonomous traveling vehicle for mowing the green grass of a golf course, and is unmanned and automatically moves to a green provided in each hole of the golf course to mow the green grass. The lawn mowing vehicle 1 includes a front lawn mower 10, a rear body portion 50, and a connecting portion 100 connecting the both.
[0017]
FIG. 4 is an explanatory diagram of a connecting portion 100 that connects the lawnmower 10 and the vehicle body portion 50. The connecting portion 100 has one end portion 101 fixedly connected to the vehicle body portion 50 and the other end portion 102 connected to the lawnmower 10 via a bearing 103. For this reason, the displacement on the vehicle body 50 side fixedly connected to the connecting portion 100 is restricted, but the displacement on the lawnmower 10 connected to the connecting portion 100 via the bearing 103 is not restricted. In other words, the connecting portion 100 allows relative displacement of the lawnmower 10 with respect to the vehicle body portion 50. The bearing 103 is mounted at a position that allows the lawnmower 10 to be displaced in the rotation direction about an axle of the wheel 11 described later.
[0018]
Next, the configuration of the lawnmower 10 will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the lawn mower 10 includes a wheel 11 corresponding to a drive wheel of the lawnmower 10, a cutting blade 13, an engine 17, and a generator 26 (see FIG. 2). It is mainly composed. Of these elements that make up the lawnmower 10, the engine 17, which makes up the majority of the weight, is laid out above the axle of the wheels 11. Therefore, the center of gravity of the entire lawn mower 10 is basically located above the axle of the wheel 11.
[0019]
The wheels 11 attached to the left and right sides of the axle are made of metal (for example, aluminum) and are wide rollers. The lawn mower 10 does not include a steering mechanism for the wheels 11, and the wheels 11 are fixed in a direction that coincides with the straight traveling direction of the lawnmower 10. By using a metal roller as the wheel 11, the coefficient of friction on the turf surface can be reduced, so that the wheel 11 can be prevented from scratching the turf. In addition, by using a wide roller, the contact surface area where the wheel 11 comes into contact with the turf surface increases, so that the contact surface pressure per unit area decreases. As a result, the decrease in the coefficient of friction and the increase in the contact area allow the grass to be effectively protected even during traveling. The left and right wheels 11L and 11R are independently rotatable forward and backward independently, and are independently driven by electric motors 53L and 53R mounted on the vehicle body 50 side.
[0020]
The cutting blade 13 for mowing the turf is provided in front of the wheel 11 and includes a rotary cutter 14 and a lower blade 15. The rotary cutter 14 has a spiral blade formed on its rotating surface, and rotates by the power of the engine 17. A lower blade 15 is attached to the rear of the rotary cutter 14 so as to contact a blade formed on the rotary cutter 14. When the rotary cutter 14 rotates, the blade on the rotary cutter 14 side intersects with the lower blade 15, so that lawn mowing is performed. The grass cut by the cutting blade 13 is guided forward by a guide member (not shown), and is collected in a hopper provided in front of the cutting blade 13.
[0021]
The engine 17 has a function as a power source for rotating the cutting blade 13 (rotary cutter 14). The power generated in the engine 17 is transmitted to the rotary cutter 14 via a power transmission mechanism, and drives the rotary cutter 14 to rotate. The power transmission mechanism that guides power to the rotary cutter 14 includes a pulley that functions as a rotating member and a belt that functions as a transmission member. Specifically, as shown in FIG. 1, a drive pulley 18 is integrally attached to an output shaft from which the power of the engine 17 is output, and a driven pulley 20 is attached to an intermediate shaft (idler shaft). The pulley 20a is integrally mounted. A rubber belt 21 is stretched between the drive pulley 18 on the output shaft side and the driven pulley 20 on the intermediate shaft side. A belt 22 is stretched between the drive pulley 20 a on the intermediate shaft side and the driven pulley 16 integrally attached to the rotary shaft of the rotary cutter 14. Accordingly, the power of the engine 17 is transmitted to the rotary cutter 14 after passing through the drive pulley 18, the belt 21, the driven pulley 20, the drive pulley 20a, the belt 22, and the driven pulley 16 in this order.
[0022]
The power transmission mechanism for guiding the power to the rotary cutter 14 is provided with a clutch mechanism for transmitting or interrupting the power. FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the clutch mechanism. This clutch mechanism transmits and shuts off power by tensioning or relaxing a belt 21 stretched between a driving pulley 18 on the output shaft side of the engine 17 and a driven pulley 20 on the intermediate shaft side. For example, a belt clutch 23 can be used as such a clutch mechanism. The belt clutch 23 basically includes a switching lever 24 and a rotatable belt idler 25 attached to a predetermined portion of the switching lever 24. The switching lever 24 is rotatable in the circumferential direction X around an attachment position P provided at one end, and causes the belt idler 25 to abut on the belt 21 or connects the belt idler 25 to the belt 21. Separate more.
[0023]
The tension (tension) of the belt 21 stretched between the driving pulley 18 and the driven pulley 20 is adjusted by the position of the belt idler 25. As shown in the figure, when the switching lever 24 is located at the position A, the belt idler 25 is separated from the belt 21. In this state, since the belt 21 is relaxed, slippage occurs between the pulleys 18 and 20 and the belt 21. Therefore, power transmission is cut off by the belt clutch 23, and the rotary cutter 14 does not rotate. Next, when the switching lever 24 is tilted from the position A to the position B, the belt idler 25 in contact with the upper surface of the belt 21 pushes down the belt 21 by a slack amount. When the switching lever 24 is located at the position B, the belt idler 25 presses the belt 21 so that the belt 21 is not slackened, and a tensile force is applied to the belt 21. As a result, the pulleys 18, 20 and the belt 21 operate integrally, and power is transmitted by the belt clutch 23, so that the rotary cutter 14 is driven to rotate. As described above, the transmission and cutoff of the power by the belt clutch 23 are switched according to the position of the switching lever 24, and this switching operation is performed by the operating unit 70 described later.
[0024]
The generator 26 generates electric power using the power of the engine 17. Therefore, the engine 17 has a function as a power source for driving the generator 26 in addition to a function as a power source for the rotary cutter 14. The power generated in the engine 17 is transmitted to the generator 26 via a power transmission mechanism different from that of the rotary cutter 14, and drives the generator 26.
[0025]
As shown in FIG. 2, a power transmission mechanism that guides power to the generator 26 includes a drive pulley 19 (in this embodiment, opposed to the drive pulley 18) that is integrally attached to an output shaft from which the power of the engine 17 is output. And a driven pulley 27 integrally attached to an input shaft for inputting power to the generator 26. A belt 28 is stretched between these pulleys 19 and 27, and power from the driving pulley 19 is transmitted to the driven pulley 27 via the belt 28.
[0026]
A rotatable roller 29 having a width substantially equal to the width of the cutting blade 13 is provided in front of the cutting blade 13. The roller 29 can be moved up and down by support members 30 provided on both right and left ends of the lawn mower 10. The lawnmower 10 is grounded at the three places of the two wheels 11L and 11R and one roller 29 described above. By raising and lowering the roller 29 via the support member 30, the height of the cutting blade 13 from the ground contact surface, that is, the lawn cutting height is adjusted. The roller 29 functions as a guide for the lawnmower 10. For example, in a rugged shape such as a two-stage green, the roller 29 moves up and down following the undulation of the ground, and accordingly, the front of the lawnmower 10 also moves up and down. Thereby, the lawnmower 10 is displaced in the rotational direction about the axle of the wheel 11 in accordance with the ups and downs of the ground. As described above, the lawnmower 10 bearing-coupled to the connecting portion 100 can freely displace in the rotational direction about the axle of the wheel 11. Therefore, the relative height of the cutting blade 13 with respect to the ground is maintained, so that the lawn can be cut well without causing cutting unevenness.
[0027]
Next, the configuration of the vehicle body 50 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle body 50 includes a wheel 51 corresponding to a driving wheel of the vehicle body 50, an electric motor 53, a lift mechanism 64, an operating unit 70 (see FIG. 1), and a battery. 71. The electric motor 53, the operating unit 70, and the battery 71 occupy the majority of the weight among these elements constituting the vehicle body 50. The operating part 70 is arranged above the axle of the wheel 51, the electric motor 53 is arranged above and below the axle, and the battery 71 is laid out above and below the axle. Therefore, since the weight balance of the electric motor 53 and the battery 71 disposed in front and back is balanced with respect to the axle of the wheel 51, the center of gravity of the entire body 50 is positioned above the axle of the wheel 51. I do.
[0028]
The wheels 51 attached to the left and right sides of the axle are balloon tires without grooves. The vehicle body 50 does not include a steering mechanism for the wheels 51, and the wheels 51 are fixed in a direction that matches the direction in which the vehicle body 50 travels straight. Each of the wheels 51 is attached such that the outermost portion thereof is inwardly inward of the width of the cutting blade 13. Since the balloon tire as the wheel 51 can be used at a relatively low air pressure, the contact area between the wheel 51 and the turf can be increased. As a result, the contact pressure per unit area is reduced, so that the vehicle body 50 can travel without making a trail on the green. The left and right wheels 51L, 51R are independently rotatable forward and backward independently, and are independently driven by electric motors 53L, 53R.
[0029]
The electric motor 53 has a function as a power source for driving the wheels 51 and includes a pair of electric motors 53L and 53R that independently drive the left and right wheels 51L and 51R. The power generated by the left electric motor 53L is transmitted to the left wheel 51L via the left power transmission mechanism to drive the left wheel 51L. On the other hand, the power generated by the right electric motor 53R is transmitted to the right wheel 51R via the right power transmission mechanism, and drives the right wheel 51R.
[0030]
FIG. 6 is a diagram schematically showing the rear surface of the vehicle body 50. As shown in FIG. The power transmission mechanism corresponding to each wheel 51 is composed of a pulley and a sprocket functioning as a speed reducer and a rotating member, a belt functioning as a transmitting member, and a chain also functioning as a transmitting member. Specifically, in the power transmission mechanism of the left wheel 51L, a drive pulley 54L is integrally attached to an output shaft of the electric motor 53L, and a driven pulley 56L is integrally attached to an input shaft of the speed reducer 55L. Have been. A belt 57L is stretched between the pulleys 54L and 56L, and the power of the driving pulley 54L is transmitted to the driven pulley 56L via the belt 57L. The speed reducer 55L reduces the power transmitted to its own input shaft at a predetermined reduction ratio, and then transmits it to its output shaft. A drive sprocket 58L is integrally attached to one end (the right end in the figure) of the output shaft, and a driven sprocket 52L is integrally attached to the axle on the left wheel 51L side. A chain 60L is bridged between the sprockets 58L and 52L, and power of the driving sprocket 58L is transmitted to the driven sprocket 52L via the chain 60L. In addition, the power transmission mechanism of the right wheel 51R has the same configuration as the power transmission mechanism of the left wheel 51L.
[0031]
The left and right electric motors 53 also have a function as a drive source for driving the lawnmower 10 in addition to a function as a power source for driving the vehicle body 50. Specifically, the power generated by the left electric motor 53L is transmitted to the left wheel 11L via the left power transmission mechanism to drive the left wheel 11L. Similarly, the power generated by the right electric motor 53R is transmitted to the right wheel 11R via the right power transmission mechanism to drive the right wheel 11R.
[0032]
As described above, the relative displacement of the lawnmower 10 with respect to the vehicle body 50 is allowed by the mechanism of the connecting portion 100. Therefore, the power transmission from the electric motor 53 on the vehicle body 50 side to the wheels 11 on the lawnmower 10 does not depend on the rotational displacement (in other words, does not cause the slack of the belt or the chain). There is a need to do. Since the lawnmower 10 is rotationally displaced about the axle of its own wheel 11, the relative distance between the axle on the side of the lawnmower 10 and the vehicle body 50 is independent of the rotational displacement of the lawn mower 10. It is constant. Therefore, the belt may be directly stretched between the output shaft side of the electric motor 53 and the axle side of the wheels 11. However, from the viewpoint of the layout of the vehicle body 50, it is necessary to arrange the belt on the outermost side of the lawn mowing vehicle 1, so that there is an inconvenience that the vehicle body 50 is likely to be enlarged. When the wheels 11 of the lawn mower 10 as well as the wheels 51 of the vehicle body 50 are driven simultaneously (four-wheel drive), the ground speeds of these wheels 11, 51 need to be equal. This is because if the rotations of the front and rear wheels 11, 51 are not synchronized (that is, the ground speeds are not equal), a situation may occur in which one wheel scrapes the turf due to the difference in ground speed. It is.
[0033]
In view of this, in the present embodiment, a power transmission mechanism that places importance on miniaturization of the vehicle is adopted in consideration of the convenience of the lawn mowing vehicle 1. FIG. 7 is an explanatory diagram of a power transmission mechanism that transmits power to the wheels 11 on the lawnmower 10 side. This power transmission mechanism includes a pulley that functions as a rotating member, and a belt that functions as a transmission member. Regarding the power transmission mechanism of the left wheel 11L, a drive pulley 59L is integrally provided at the other end (the left end in FIG. 6) of the output shaft of the speed reducer 55L. A driven pulley 61L is rotatably attached to the vehicle body 10, and a driven pulley 31L is rotatably attached to the lawnmower 10. A belt 62L is stretched in a substantially triangular shape between these pulleys 59L, 61L, and 31L, and power of the driving pulley 59L is transmitted to the driven pulley 31L via the belt 62L. A belt 32L is stretched between a driven pulley 31aL that rotates integrally with the driven pulley 31L and a driven pulley 12L that is integrally attached to an axle of the left wheel 11L. Thus, the power on the driving pulley 31aL side is transmitted to the driven pulley 12L side. The ground speeds of the front and rear wheels 11L and 51L match by appropriately setting the diameters of the driven pulley 31L, the driving pulley 31aL, and the driven pulley 12L.
[0034]
Here, in accordance with the relative displacement of the lawn mower 10, the distance between the shafts of the driven pulley 31L on the lawn mower 10 side and the drive pulley 59L on the speed reducer 55L side may also be displaced. If the belt 62L becomes loose due to such displacement, power transmission to the left wheel 11L of the lawnmower 10 is hindered. Therefore, in order to effectively transmit the power, the driven pulley 61L on the vehicle body 10 side is made displaceable, thereby absorbing the slack of the belt 62L due to the displacement of the shaft distance. As shown in FIG. 7, the attachment position of the driven pulley 61 </ b> L in the vehicle body 50 is set at any two points on the locus drawn by the rotation center of the driven pulley 31 </ b> L on the lawn mower 10 by the rotation of the lawnmower 10. It is determined based on.
[0035]
Specifically, the driven pulley 61L is disposed at a position where the sum of the center distance between the pulleys 59L and 31L and the center distance between the pulleys 61L and 31L becomes equal at two predetermined points located on the trajectory. You. As a result, as long as the driven pulley 31L is located at any one of the two points, the tension of the triangular belt 62L stretched between the three pulleys 59L, 61L, and 31L is maintained, so that power transmission is effectively performed. It is possible to do. The predetermined two points include, for example, the center position of the driven pulley 31L when the lawnmower 10 travels on level ground, and the center position of the driven pulley 31L when the lawnmower 10 rises most.
[0036]
On the other hand, if the center position of the driven pulley 31L deviates from the above two points, the belt 62L will relax unless some measures are taken. Therefore, the driven pulley 31L on the vehicle body 50 side is constantly urged by the tensioner 63 so as to push the belt 62L outward. Due to the elastic force of the tensioner 63, tension is applied to the belt 62L regardless of the position of the driven pulley 31L. As a result, the loosening of the belt 62L can be prevented, so that power can be effectively transmitted to the left wheel 11L even when the lawnmower 10 is displaced. The power transmission mechanism of the right wheel 11R has the same configuration as the power transmission mechanism of the left wheel 11L, and these power transmission mechanisms are laid out symmetrically via the connecting portion 100. I have.
[0037]
Next, the lift mechanism 64 that raises and lowers the lawnmower 10 will be described. As shown in FIG. 1, the lift mechanism 64 includes a connecting rod 65 connected to the lawnmower 10, and an L-shaped link 66 having one end attached to the connecting rod 65. The link 66 is provided with a mounting shaft at a portion bent substantially in an L shape, and is rotatable about the mounting shaft. Therefore, the longitudinal movement of one extending end 67 (hereinafter, referred to as “first extending end 67”) of the substantially L-shaped link 66 and the other extending end 68 (hereinafter, “second extending end”) The up and down movement at the end 68 ") is interlocked with each other. For example, when the second extending end 68 is displaced upward, the first extending end 67 is displaced rearward, so that the connecting rod 65 connected to the first extending end 67 is pulled. As a result, the lawnmower 10 rises because it rotates clockwise about the axle of its own wheel 11. On the other hand, when the second extension end 68 is displaced downward, the first extension end 67 is displaced forward. Thus, the connecting rod 65 connected to the first extending end 67 is pushed forward by the weight of the lawnmower 10. As a result, the lawnmower 10 rotates counterclockwise about the axle of the wheels 11 and descends.
[0038]
The first extending end 67 of the link 66 is connected to the connecting rod 65 in a state where sliding in a predetermined range in the extending direction of the connecting rod 65 is allowed. The reason why the first extending end 67 is slidably connected is that if the two are fixedly connected in a non-slidable state, the lawn mower 10 can follow the road surface (i.e., in the rotational direction). Is disturbed. However, if the first extension end 67 is allowed to slide without limitation, the lawnmower 10 cannot be moved up and down. Therefore, the slidable range is regulated by the lock nut 69 attached to the end of the connecting rod 65. The first extension end 67 is slidable without pulling the connecting rod 65 until the first extension end 67 is displaced rearward and contacts the lock nut 69. Then, when the first extending end 67 in contact with the lock nut 69 is further displaced rearward, the connecting rod 65 is also pulled rearward, and the lawnmower 10 rises.
[0039]
The operation of the lift mechanism 64 that raises and lowers the lawn mower 10 is performed by an operating unit 70 mounted on the vehicle body unit 50. The operating section 70 may be, for example, a telescopic cylinder. In the present embodiment, in particular, a hydraulic cylinder that expands and contracts by hydraulic pressure is used. The hydraulic cylinder 70 operates not only the lift mechanism 64 but also the belt clutch 23 of the lawnmower 10. Therefore, a second extending end 68 of a link 66 forming a part of the lift mechanism 64 is connected to an end of the hydraulic cylinder 70 on the piston side. At the same time, one end of the power transmission wire 72 shown in FIG. 5 is connected to the end on the piston side (the second extending end 68 of the link 66 in the present embodiment). The other end of the wire 72 is connected to the free end of the switching lever 24 that forms a part of the belt clutch 23 described above. As the wire 72, for example, it is preferable to use a configuration in which the inner wire is accommodated in the hollow portion of the outer cable so as to be displaceable in the axial direction.
[0040]
The battery 71 is necessary for operating the lawn mowing vehicle 1 such as the electric motor 53, the hydraulic pump 95 for operating the hydraulic cylinder 70, the controller 80 shown in FIG. 8, and a starter (not shown) for starting the engine 17. Power to various electrical components. This battery 71 stores the electric power generated by the generator 26.
[0041]
The controller 80 is, for example, a microcomputer, and mainly includes a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface, and is mounted on the vehicle body unit 50. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the controller 80. The controller 80 includes, as its functional elements, a dead reckoning position detecting unit 81, a differential GPS (hereinafter, referred to as “D-GPS”) position detecting unit 82, a left wheel control unit 83, and a right wheel control unit. 84, a lifting control unit 85, and a clutch control unit 86.
[0042]
The dead reckoning position detection unit 81 and the D-GPS position detection unit 82 recognize a traveling position of the own vehicle, which is necessary for the lawn mowing vehicle 1 to travel autonomously. The dead reckoning position detection unit 81 measures the current position of the lawn mowing vehicle 1 by calculating a travel history from a certain reference point. The running history is obtained by accumulating the running distance measured by the wheel encoder 91 according to the change in the running direction measured by the geomagnetic bearing sensor 92. The D-GPS position detector 82 measures the current traveling position based on radio waves emitted from GPS satellites and differential information obtained from a fixed station. Radio waves from GPS satellites are received via a receiving antenna 93. On the other hand, radio waves from the fixed station are received via the receiving antenna 94. As is well known, the measurement of the self-position using only the radio wave emitted from the GPS satellite has a large error. Therefore, in order to remove an error of the in-phase component in the measurement value, the position of a fixed point installed at a known point is observed. Then, the correction information obtained based on the position observation is fed back to the lawn mowing vehicle 1. For example, when the position method is used, both the receiver on the lawn mowing vehicle 1 and the receiver on the fixed station are synchronized so that the GPS satellites captured by the same are the same, and the absolute positions obtained from both are synchronized. Subtract information. By performing such D-GPS control, the self-position of the traveling vehicle can be accurately measured.
[0043]
The left wheel control unit 83 and the right wheel control unit 84 control the traveling of the lawn mowing vehicle 1. The left wheel control unit 83 controls driving of the left wheel 11L of the lawnmower 10 and the left wheel 51L of the vehicle body unit 50 by controlling the amount and direction of rotation of the electric motor 53L. On the other hand, the right wheel control unit 84 controls driving of the right wheel 11R on the lawnmower 10 side and the right wheel 51R on the body unit 50 side by controlling the amount and direction of rotation of the electric motor 53R. When the lawn mowing vehicle 1 is traveling straight, these control units 83 and 84 control the electric motors 53a and 53b to have the same output. As a result, the rotation speeds of the left and right wheels 11, 51 match, so that the lawn mowing vehicle goes straight. On the other hand, at the time of turning of the lawn mowing vehicle 1, the control units 83 and 84 perform control such that one output of the electric motors 53a and 53b becomes larger than the other output according to the turning direction. As a result, a rotation difference occurs between one wheel (for example, 11R, 51R) and the other wheel (for example, 11L, 51L), so that the lawn mowing vehicle 1 turns in a desired direction (for example, left side). As described above, the lawn mowing vehicle 1 including the lawn mower 10 and the vehicle body unit 50 includes the left and right wheels 11L and 11R attached to the lawn mower 10 and the left and right wheels mounted to the vehicle body unit 50. The four wheels are driven by 51L and 51R.
[0044]
The elevation control unit 85 controls the elevation of the lawn mower 10. The elevation control unit 85 controls the amount of expansion and contraction of the hydraulic cylinder 70 by controlling the amount of pressure oil supplied from the hydraulic pump 95. In addition, the clutch control unit 86 transmits and disconnects power to and from the wheels 51 of the vehicle body unit 50 by controlling an electromagnetic clutch 73 described later. The control of the electromagnetic clutch 73 is switched by an operation switch 96 operated by an operator. By operating the operation switch 96, the amount of expansion / contraction of the hydraulic cylinder 70 can be switched via the elevation control unit 85.
[0045]
FIG. 9 is an explanatory diagram of the mechanical relationship between the four wheels of the lawnmower 1. For convenience of explanation, it is assumed that each wheel shown in FIG. When a rotation difference is given between the left wheels 11L and 51L and the right wheels 11R and 51R (for example, the rotation speed of the left wheel> the rotation speed of the right wheel), the rotation difference becomes a difference in the driving force. Appear. Here, the driving force acting on the left wheels 11L and 51L is FL, and the driving force acting on the right wheels 11R and 51R is FR (FL> FR), and these driving forces FL and FR act on the center of the wheels. Suppose that. In this case, the driving force acting on the front wheel 11 acts in the direction of turning the vehicle body with reference to the turning center M ′, and the driving force acting on the rear wheel 51 acts in the direction turning the vehicle body with reference to the turning center M ″. However, when the lawn mowing vehicle 1 is considered as a base, the turning center around which the vehicle body turns is basically determined at one point (turning center M). The wheels 11 and 51 receive the side force SF corresponding to the slip angle β, and are rotationally driven while skidding.As can be understood from the figure, in each of the wheels 11 and 51, the side force SF is an action of the driving force. It is a component force equivalent to the slip angle β of the driving force that acts in the direction of the line (dotted line) connecting the point to the turning center M. At this time, as the slip angle β increases, the side force SF also increases, and this side force SF increases. As the force SF increases, the sideslip of the wheels 11, 51 increases, and such a problem can be ignored in a general vehicle, but in the lawnmower 1 for mowing the grass on the green. If the sideslip of the wheels 11 and 51 is too large, there is a possibility that the lawn will be scraped and the lawn will be damaged, so that the configuration in which the slip angle β is large in the lawn mowing vehicle 1 is not suitable.
[0046]
As a result of a simulation performed by the present inventor, when the wheels 11 and 51 shown in FIG. 9 are, for example, rubber tires, the slip angle β is approximately 13 degrees so as not to damage the turf. The result was that it should be within. As can be understood from the drawing, the slip angle β is an opening angle from the center of the vehicle body to an action point where a driving force acts on the wheels 11 and 51 with respect to the turning center M. Therefore, the value of the slip angle β increases as the wheel bale L increases or the turning radius R decreases. At the same time, the slip angle β on the inner ring side becomes larger than the slip angle β on the outer ring side.
[0047]
When the lawn mowing vehicle 1 performs lawn mowing work, the situation that requires the smallest turn is a case where the lawn mowing is performed along the outer periphery of the green. At this time, the minimum required radius of rotation R, in particular, the radius of rotation Rin of the inner race can be considered to be usually about 1.5 times the tread B. This is because the tread B also depends on the length of the cutting blade 13 because the wheels 11 and 51 are provided inside the cutting blade 13. For example, when the length of the cutting blade 13 is set to 55 cm to 70 cm and the tread B is set to 53 cm, the calculation is such that the outer peripheral portion of the green can be cut. Therefore, the maximum allowable wheel base L may satisfy the following equation based on the rotation radius Rin of the inner race and the wheel base L.
(Equation 1)
13 ° ≧ tan -1 ((L / 2) /1.5B)
[0048]
According to Equation 1, if the wheel bale L is within L = 3 Btan13 °, the lawn mowing vehicle 1 can theoretically turn without damaging the turf. However, this distance L is based on the dynamic model shown in FIG. 9, and in the case where the front wheel 11 is a roller and the rear wheel 51 is a rubber balloon tire as in the present embodiment. Needs to consider these conditions. However, even in such a case, the basic idea is the same, and the maximum value of the wheel base L may be determined based on the radius of rotation of the inner ring based on the slip angle of the tire. In the present embodiment, based on such a concept, the wheels 11, 51 are brought closer by connecting the lawnmower 10 and the vehicle body 50 as close as possible (that is, the wheel base L is shortened). ). In this case, the front wheels 11L and 11R and the rear wheels 51L and 51R can be regarded as a pair of right and left wheels, so that an increase in the slip angle β (that is, an increase in the side force SF) can be suppressed. As a result, it is possible to protect the lawn even when the lawn mowing vehicle 1 is traveling.
[0049]
Next, the operation of the hydraulic cylinder 70 that operates the belt clutch 23 and the lift mechanism 64 will be described. During the lawn mowing operation, the lawn mowing vehicle 1 is in a state where the lawnmower 10 is lowered as shown in FIG. However, the mower 10 needs to be lifted from the ground when the vehicle is simply moved without performing the work, or when the vehicle turns once after going out of the green even during the work. This is because, if the lawnmower 10 is left lowered, there is a possibility that the lawn mower 10 may hinder traveling or the cutting blade 13 may be damaged due to the involvement of obstacles. Further, when raising the lawn mower 10, the cutting blade 13 is exposed in front of the lawnmower work vehicle 1, so it is necessary to stop the cutting blade 13 securely to ensure safety. Therefore, when the mower 10 is raised, the belt clutch 23 is operated in synchronization with the lifting / lowering operation, thereby switching between the driving state and the stopped state of the cutting blade 13 (the rotary cutter 14).
[0050]
First, at the time of lawn mowing work, the hydraulic pump 95 is controlled by the elevation control unit 85, and the hydraulic cylinder 70 is in an extended state. Here, the “stretched state” does not only indicate a state in which the hydraulic cylinder 70 is completely extended, but also includes a state in which the hydraulic cylinder 70 is contracted by a slight amount of expansion and contraction. In this state, the second extending end 68 of the link 66 connected to the piston side of the hydraulic cylinder 70 is located at the lower side, and the first extending end 67 is located forward with the lock nut 69 separated therefrom. To position. Accordingly, the first extending end 67 is slidable on the connecting rod 65, and the lawnmower 10 maintains the lowered state by its own weight. The inner wire of the power transmission wire 72 is pulled downward by the second extending end 68, and the belt clutch 23 is rotated (inclined) toward the belt 21 by the pulling force of the inner wire (position B shown in FIG. 5). ). At this time, the belt 21 forming a part of the power transmission mechanism of the rotary cutter 14 is in a tensioned state, and the cutting blade 13 is driven to rotate. As described above, when the hydraulic cylinder 70 is in the first telescopic operation area (in the present embodiment, the area where the hydraulic cylinder 70 is in the extended state), the lawnmower 10 is in the lowered state and moves to the cutting blade 13. Power transmission is performed.
[0051]
When the lawn mower 10 is raised, the hydraulic pump 95 is controlled by the lift control unit 85, and the hydraulic cylinder 70 is compressed. Due to the compression of the hydraulic cylinder 70, the second extending end 68 of the link 66 connected to the piston is rotationally displaced upward, so that the first extending end 67 is rotationally displaced rearward. As a result, the first extension end 67 becomes a position closer to the vicinity of the lock nut 69. However, in this state, the first extending end 67 is still slidable on the connecting rod 65, and the ascent of the lawnmower 10 is not started. Further, with the rotation of the second extension end 68, the inner wire acts in a direction to relax. At this time, the switching lever 24 of the belt clutch 23 is displaced in a direction away from the belt 21 by the slackness of the inner wire and the spring force of the compression coil spring provided on the power transmission wire 72. As a result, the switching lever 24 rotates in the counterclockwise direction shown in FIG. At this time, the belt 21 constituting a part of the power transmission mechanism of the rotary cutter 14 is in a relaxed state, and the driving of the rotary cutter 14 stops. As described above, when the hydraulic cylinder 70 is in the second telescopic operation region different from the first telescopic operation region described above (in the present embodiment, the region contracted from the first telescopic operation region), the lawn mower is used. 10 remains in the lowered state, but the power transmission to the cutting blade 13 is cut off.
[0052]
When the hydraulic cylinder 70 is further compressed, the first extending end 67 is further rotationally displaced rearward in conjunction with the further displacement of the second extending end 68, and abuts on the lock nut 69. When the hydraulic cylinder 70 is further compressed from this contact state, the first extending end 67 presses the lock nut 69 and pushes the lock nut 69 backward. As a result, the connecting rod 65 is pulled, so that the lawnmower 10 rotates clockwise, and the front of the lawnmower 10 rises as shown in FIG. Then, the hydraulic pump 95 is controlled by the elevation control unit 85, and when the hydraulic pump 95 reaches a predetermined compression position, the ascent of the lawn mower 10 is stopped. Further, since the inner wire is already in the relaxed state, the belt clutch 23 maintains the state in which the power transmission of the belt 21 is cut off. As described above, when the hydraulic cylinder 70 is in the third telescopic operation region different from the first and second telescopic operation regions (in the present embodiment, the region contracted from the second telescopic operation region), lawn mowing is performed. The machine 10 is in the up state, and the power transmission to the cutting blade 13 is continuously cut off. The connection between the lawnmower 10 and the first extending end 67 may be made by a connecting wire instead of the connecting rod 65. In this case, in the first and second telescopic operation regions of the hydraulic cylinder 70, the wire is connected to the extending end 67 in a loose state. The length of the wire having the slack is set to a length at which the slack disappears when the hydraulic cylinder 70 is further compressed from the second telescopic operation region. Thus, similarly to the description of the connecting rod 65 described above, after the rotation of the mowing blade 13 stops, the lift mechanism 64 operates, and the ascent of the lawn mower 10 starts.
[0053]
When the lawnmower 10 descends, the reverse operation to that described above is performed. As a result, the mowing blade 13 starts rotating after the mowing machine 10 that has risen starts descending and touches the ground.
[0054]
Note that, for example, assuming a non-working traveling time such as a case of traveling on an asphalt road surface, the lawn mowing vehicle 1 can be provided with the moving wheels 110. FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a left side surface of the lawn mowing vehicle 1 in a state where the moving wheels 110 are mounted. Specifically, as shown in FIG. 4, a moving wheel 110 is mounted at a mounting position 33 provided on the wheel 11 of the lawnmower 10 on the extension of the axle. The moving wheel 110 has at least a wheel larger than the radius of the wheel 11 and preferably has the same radius as the wheel 51 on the vehicle body 50 side. When the moving wheel 110 is mounted, the lawnmower 10 is turned upward by an amount corresponding to the radius of the moving wheel 110 (more precisely, the radius difference between the moving wheel 110 and the wheel 11). Thereby, since the lawnmower 10 separates from the ground, even if it runs on a hard asphalt road surface or the like, it is possible to suppress the damage to the cutting blade 13 and the metal rollers. Thus, by making the moving wheel 110 detachable by the user's selection, the convenience of the lawn mowing vehicle 1 can be improved. In addition, when the moving wheels 110 are mounted, the mower 10 is further displaced upward by operating the lift mechanism 64 that moves the mower 10 up and down. Accordingly, the lawnmower 1 can travel on a road surface or the like where the gradient changes rapidly without the lawnmower 10 touching the road surface. Further, the lift mechanism 64 shuts off the driving of the cutting blade 13 via the belt clutch 23 when the lawnmower 10 is displaced upward, so that safety is improved. The operation of the lift mechanism 64 at this time is performed by controlling the hydraulic pump 95 by the elevation control unit 85 by operating the operation switch 96 by the user.
[0055]
When the moving wheels 110 are mounted, the lawn mowing vehicle 1 runs on the moving wheels 110 and the wheels 51 on the vehicle body 50 side. However, since the wheels 11 on the lawnmower 10 and the wheels 51 on the body 50 are driven so that the ground speeds thereof are equal, when the wheels 11 are mounted, the wheels 11 having a larger radius than the wheels 11 are used. The ground speeds of the wheel 110 and the wheel 51 are different. The moving wheels 110 are intended to move on asphalt roads and the like, and therefore have some durability. However, the wheels 51 on the vehicle body 50 are intended to run on the green, so that they are soft. It is formed of a member. Therefore, when the wheels 51 on the vehicle body 50 are driven on an asphalt road surface or the like, the wheels 51 may be damaged. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 8, an electromagnetic clutch 73 for transmitting / cutting power to / from the wheels 51 on the vehicle body 50 is provided. In a situation where power needs to be transmitted to the wheels 51, power transmission is allowed by the electromagnetic clutch 73 and the wheels 51 are driven. On the other hand, in a situation where it is necessary to cut off the power transmission to the wheels 51, the power transmission is regulated by the electromagnetic clutch 73. Thereby, the driving of the wheels 51 is stopped, and only the driven rotation is allowed. As a result, damage to the balloon tire as the wheel 51 can be reduced. The operating state of the electromagnetic clutch 73 is controlled by the clutch control unit 86 of the controller 80. The control of the clutch control unit 86 may be performed by a user operating the operation switch 96, or may be performed automatically by a sensor. For example, a sensor is provided at the mounting position 33 of the moving wheel 110, and the presence or absence of the moving wheel 110 is detected by the sensor, so that the clutch control unit 86 controls the electromagnetic clutch 73.
[0056]
Thus, according to the lawn mowing vehicle 1 according to the present embodiment, the left wheels 11L and 51L are driven by the electric motor 53L, and the right wheels 11R and 51R are driven by the electric motor 53R. Then, by independently controlling the output of each of the electric motors 53L, 53R, a difference in rotation is given to the left and right wheels 11, 51. Thereby, it becomes possible to control the traveling of the lawn mowing vehicle 1 including turning. In addition, since the lawnmower 10 is provided with the engine 17 for driving the cutting blade 13, the wheels 11 and 51 may be driven by the power generated by the engine 17. However, in such a configuration, a mechanism for dividing the power of the engine 17 into two is required, and there is a disadvantage that the mechanism of the drive system is complicated. On the other hand, if drive control is performed using a pair of electric motors 53L and 53R as in the present embodiment, independent control of the left and right wheels can be performed with a relatively simple configuration.
[0057]
The engine 17 provided on the lawnmower 10 drives the cutting blade 13 and also drives the generator 26. Therefore, if the power generated by the generator 26 is stored in the battery 71 and the stored power is supplied to the electric motor 53 and the like, the lawn mowing vehicle 1 can be used for a long time. As a result, it is not necessary to frequently charge the battery 71, so that the efficiency of lawn mowing can be improved.
[0058]
In the present embodiment, the lawnmower 10 and the vehicle body 50 are configured independently of each other, and the positions of the respective centers of gravity are located above the respective axles. Thereby, the weight of the lawn mowing vehicle 1 is distributed to the wheels 11 and 51 as a whole, so that damage to the lawn can be suppressed. When the center of gravity of the entire lawn mowing vehicle 1 is considered, the position of the center of gravity exists between the axle on the lawn mower 10 side and the axle on the vehicle body 50 side. Assuming that the center of gravity is deviated forward and backward, a situation is assumed in which the lawn mowing vehicle 1 falls over when the center of gravity is inclined along the ups and downs of the ground. However, in the present embodiment, such a situation can be suppressed because the position of the center of gravity is located at the center of the relatively stable vehicle. In the lawn mowing vehicle 1 functioning as an autonomous vehicle, the position of the center of gravity does not change when a person gets on the lawn mowing vehicle 1. Therefore, if the position of the center of gravity of the lawn mowing vehicle 1 is determined in advance, the position of the center of gravity does not shift during the lawn mowing operation, which is more effective.
[0059]
Further, the lawnmower 10 and the vehicle body 50 are connected via a connecting portion 100. As shown in FIGS. 1 and 4, the connecting portion 100 is connected to the lawnmower 10 between the left wheel 11 </ b> L and the right wheel 11 </ b> R, and is connected to the vehicle body portion 50 at the lower center. The connecting portion 100 allows a relative rotational displacement of the lawn mower 10 about the axle of the wheel 11 on the lawn mower 10 side. Therefore, the ability of the lawnmower 10 to follow the road surface is not hindered, so that lawn mowing unevenness can be suppressed. Further, even when the lawnmower 10 follows the road surface, the power transmission is effectively performed by the power transmission mechanism to the wheels 11 on the lawn mower 10 side. Can be. Further, in this power transmission mechanism, by using a belt as a power transmission member, the tension between the belts 62L and 62R stretched on the left and right sides of the lawnmower 1 causes the lawn mower 10 and the vehicle body 50 to move forward and backward. The binding force in the direction is improved. In addition, by arranging the power transmission mechanism for the left and right wheels so as to be symmetrical via the connecting portion 100, for example, even in a traveling environment with many irregularities, the binding force in the vehicle width direction is improved, In addition, it is possible to suppress torsion or the like generated in the connecting portion 100.
[0060]
Although the lawn mowing vehicle 1 according to the present embodiment is a four-wheel drive vehicle driven by the wheels 11, 51, the present embodiment is not limited to such a configuration. For example, the lawn mowing vehicle 1 may be a two-wheel drive vehicle driven by only the wheels 11 on the lawnmower 10 side, or driven only by the wheels 51 on the body part 50 side. However, in the four-wheel drive, when driving the lawn mowing vehicle 1, the torque can be dispersed to the respective wheels 11 and 51, so that damage to the lawn by the wheels during traveling is reduced, and Can be protected.
[0061]
Further, in the present embodiment, when the lawnmower 10 is raised, the hydraulic cylinder 70 performs both lifting of the lawnmower 10 and transmission or interruption of power to the cutting blade 13. When the mower 10 is lifted, the belt clutch 23 is operated and the rotation drive of the cutting blade 13 is stopped prior to the lift of the mower 10 by the lift mechanism 64. Then, after the rotation of the mowing blade 13 is stopped, the lift mechanism 64 operates, and the ascent of the lawn mower 10 starts. Therefore, when the mower 10 starts moving upward, the driving of the mowing blade 13 is stopped, so that safety can be ensured.
[0062]
The embodiment described above is a preferable example of the present invention, and the present invention can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention. For example, in a power transmission mechanism for the rotary cutter 14, the power generated in the engine 17 is configured such that a belt is directly wound between a driving pulley 18 on the engine 17 side and a driven pulley 16 on the rotary cutter 14 side. Is also good. However, such a configuration requires that the belt bend over the outermost part of the lawnmower 10 due to the structural layout of the lawnmower 10, and the lawnmower 1 becomes large. It is necessary to keep in mind. Further, in the present embodiment, the belt clutch 23 for transmitting / cutting power to / from the cutting blade 13 is provided at the upper end of the belt 21. May be provided. Further, a similar clutch mechanism may be applied to the subsequent belt 22. Also, the transmission member used in the power transmission mechanism has been mainly described using a belt, but a known transmission member such as a chain may be used as long as the operation and effects of the present embodiment are achieved.
[0063]
The lawn mowing vehicle 1 of the present invention is preferably used as a working vehicle for mowing green turf. For example, the mowing vehicle 1 may also be used as a working vehicle for mowing grass on a green grass or a soccer field. it can.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the lawnmower and the vehicle body are connected via the connection. This connection allows relative displacement of the lawn mower with respect to the body part about the axle of the wheel of the lawnmower. Therefore, the mower can be moved up and down by displacing the mower in the rotation direction by the lift mechanism provided in the vehicle body. Also, during lawn mowing work, since the lawn mower is displaced in the rotation direction in accordance with the ups and downs of the ground, the ability to follow the road surface is ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a left side surface of a lawn mowing vehicle according to an embodiment;
FIG. 2 is a diagram schematically showing a right side surface of the lawn mowing vehicle.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a front surface of a lawn mower.
FIG. 4 is an explanatory view of a connecting portion.
FIG. 5 is a schematic explanatory view of a clutch mechanism.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a rear surface of a vehicle body.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a power transmission mechanism that transmits power to wheels on the lawnmower side.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a controller.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a mechanical relationship relating to four wheels of a lawn mower.
FIG. 10 is a diagram schematically showing a left side surface of the lawn mowing vehicle when the lawnmower is in a raised state.
FIG. 11 is a diagram schematically showing a left side surface of the lawn mowing vehicle in a state where the moving wheels are mounted.
[Explanation of symbols]
1 Lawn mowing work vehicle
10 Lawn mower
11 wheels
13 Cutting blade
14 Rotary cutter
15 Lower blade
17 Engine
23 Belt clutch
26 generator
29 rollers
30 support members
50 Body
51 wheels
53 electric motor
55 reducer
63 tensioner
64 lift mechanism
70 Working part
71 Battery
73 electromagnetic clutch
80 Controller
100 connection
110 Moving Wheel

Claims (10)

芝刈り作業車において、
車輪を有する芝刈り機と、
リフト機構を有する車体部と、
前記芝刈り機と前記車体部とを連結し、前記車体部には、固定的に連結されているとともに、前記芝刈り機には、前記車輪の車軸を中心として前記芝刈り機の回転方向の変位を許容するように連結されている連結部とを有し、
前記リフト機構は、前記車輪の車軸を中心として前記芝刈り機を回転方向に変位させることによって、前記芝刈り機の昇降を行うことを特徴とする芝刈り作業車。In a lawn mower,
A lawn mower having wheels;
A vehicle body having a lift mechanism;
The lawnmower and the vehicle body are connected to each other, and the lawn mower is fixedly connected to the vehicle body, and the lawnmower has a rotational direction of the lawn mower about the axle of the wheel. Having a connection portion connected to allow displacement,
The lawn mowing vehicle according to claim 1, wherein the lift mechanism moves the lawnmower up and down by displacing the lawnmower in a rotational direction about an axle of the wheel. 芝刈り作業車において、
動力源から伝達された動力によって駆動する刈刃を有する芝刈り機と、
前記刈刃に対する動力の伝達または遮断を行うクラッチ機構と、
前記芝刈り機の昇降を行うリフト機構と、
前記クラッチ機構と、前記リフト機構とを作動する作動部とを有し、
前記作動部は、前記芝刈り機を上昇させる場合、前記芝刈り機が上昇する前に、前記クラッチ機構によって前記動力源から前記刈刃への動力の遮断を行うとともに、当該動力の遮断が行われた後に、前記リフト機構によって前記芝刈り機を上昇させることを特徴とする芝刈り作業車。In a lawn mower,
A lawn mower having a mowing blade driven by power transmitted from a power source,
A clutch mechanism for transmitting or interrupting power to the cutting blade,
A lift mechanism for raising and lowering the lawnmower,
The clutch mechanism, having an operating portion that operates the lift mechanism,
When the lawn mower is raised, the operating unit shuts off the power from the power source to the mowing blade by the clutch mechanism before the lawnmower is raised, and shuts off the power. A lawn mowing vehicle, wherein the lawn mower is lifted by the lift mechanism after being moved. 前記芝刈り機は車輪を有し、
前記リフト機構は、前記車輪の車軸を中心として、前記芝刈り機を回転方向に変位させることによって、前記芝刈り機の昇降を行うことを特徴とする請求項２に記載された芝刈り作業車。The lawn mower has wheels,
The lawn mowing vehicle according to claim 2, wherein the lift mechanism moves the lawnmower up and down by displacing the lawnmower in a rotational direction about an axle of the wheel. . 前記リフト機構と前記作動部とを有する車体部と、
前記芝刈り機と前記車体部とを連結し、前記車体部には、固定的に連結されているとともに、前記芝刈り機には、前記車輪の車軸を中心として前記芝刈り機の回転方向の変位を許容するように連結されている連結部とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載された芝刈り作業車。A body portion having the lift mechanism and the operating portion;
The lawn mower is connected to the vehicle body portion, and the lawn mower is fixedly connected to the vehicle body portion. The lawn mowing vehicle according to claim 3, further comprising: a connecting portion connected to allow displacement. 前記作動部は伸縮自在なシリンダであって、
前記動力源から前記刈刃への動力の伝達または遮断は、前記シリンダの伸縮に応じて前記クラッチ機構が作動することによって行われ、
前記芝刈り機の昇降は、前記シリンダの伸縮に応じて前記リフト機構が作動することによって行われることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載された芝刈り作業車。The operating portion is a telescopic cylinder,
Transmission or cutoff of power from the power source to the cutting blade is performed by operating the clutch mechanism in accordance with expansion and contraction of the cylinder,
The lawn mowing vehicle according to any one of claims 2 to 4, wherein lifting and lowering of the lawnmower is performed by operating the lift mechanism in accordance with expansion and contraction of the cylinder. 前記シリンダが第１の伸縮動作領域にある場合、前記芝刈り機は下降状態にあって、前記動力源から前記刈刃に動力が伝達され、
前記シリンダが前記第１の伸縮動作領域とは異なる第２の伸縮動作領域にある場合、前記芝刈り機は下降状態にあって、前記動力源から前記刈刃への動力伝達が遮断され、
前記シリンダが前記第１の伸縮動作領域および前記第２の伸縮動作領域とは異なる第３の伸縮動作領域にある場合、前記芝刈り機は上昇状態にあって、前記動力源から前記刈刃への動力伝達が遮断されることを特徴とする請求項５に記載された芝刈り作業車。When the cylinder is in the first telescopic operation area, the mower is in a lowered state, and power is transmitted from the power source to the mowing blade,
When the cylinder is in a second telescopic operation area different from the first telescopic operation area, the mower is in a lowered state, and power transmission from the power source to the cutting blade is shut off,
When the cylinder is in a third telescopic operation region different from the first telescopic operation region and the second telescopic operation region, the lawnmower is in an up state, and the mower is moved from the power source to the cutting blade. The lawn mowing vehicle according to claim 5, wherein the power transmission of the lawn mower is shut off. 前記リフト機構は、
前記芝刈り機に一端が連結された連結部材と、
略Ｌ字形状を有し、第１の延在端が前記連結部材の他端に連結されており、第２の延在端が前記シリンダに連結されたリンクとを有することを特徴とする請求項６に記載された芝刈り作業車。The lift mechanism includes:
A connecting member having one end connected to the lawn mower;
It has a substantially L-shape, a first extending end is connected to the other end of the connecting member, and a second extending end has a link connected to the cylinder. Item 6. A lawn mowing vehicle according to Item 6. 前記連結部材は、連結ロッドであって、
前記第１の延在端は、前記連結ロッドの延在方向において所定範囲の摺動が許容された状態で、前記連結ロッドに連結されていることを特徴とする請求項７に記載された芝刈り作業車。The connecting member is a connecting rod,
The turf according to claim 7, wherein the first extending end is connected to the connecting rod in a state where sliding in a predetermined range in an extending direction of the connecting rod is permitted. Mowing work vehicle. 前記連結部材は、連結ワイヤであり、所定量の弛みが与えられた状態で、前記芝刈り機と第１の延在端とに連結されていることを特徴とする請求項７に記載された芝刈り作業車。The said connection member is a connection wire, It is connected with the said lawnmower and a 1st extension end in the state provided with the predetermined amount of slack, The claim 7 characterized by the above-mentioned. Lawn mowing work vehicle. 前記駆動源の動力を出力する出力軸に一体的に取付けられた第１の回転部材と、
前記刈刃の回転軸に一体的に取付けられた第２の回転部材と、
前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に掛け渡されて、前記第１の回転部材側から前記第２の回転部材側に動力を伝達する伝達部材とをさらに有し、
前記クラッチ機構は、
前記シリンダの伸縮動作領域に応じて、前記伝達部材を緊張または弛緩させることにより、前記第１の回転部材側から前記第２の回転部材側への動力の伝達または遮断を行うベルトクラッチと、
前記シリンダと前記ベルトクラッチとを連結する連結部材と
を有することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載された芝刈り作業車。A first rotating member integrally attached to an output shaft that outputs the power of the drive source;
A second rotating member integrally attached to the rotating shaft of the cutting blade;
A transmission member that is bridged between the first rotation member and the second rotation member to transmit power from the first rotation member side to the second rotation member side;
The clutch mechanism,
A belt clutch that transmits or interrupts power from the first rotating member side to the second rotating member side by tensioning or relaxing the transmission member according to the expansion / contraction operation region of the cylinder;
The lawn mowing vehicle according to any one of claims 6 to 9, further comprising a connecting member that connects the cylinder and the belt clutch.
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CN109328616A (en) * 2018-11-12 2019-02-15 南京林业大学 A kind of self-propelled mower

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018068282A (en) * 2016-10-21 2018-05-10 有限会社曽田農機設計事務所 Reaper working machine and system
CN109328616A (en) * 2018-11-12 2019-02-15 南京林业大学 A kind of self-propelled mower
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