JP2013122675A - 電動作業車両 - Google Patents
電動作業車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013122675A JP2013122675A JP2011270630A JP2011270630A JP2013122675A JP 2013122675 A JP2013122675 A JP 2013122675A JP 2011270630 A JP2011270630 A JP 2011270630A JP 2011270630 A JP2011270630 A JP 2011270630A JP 2013122675 A JP2013122675 A JP 2013122675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mower
- electric
- work vehicle
- work
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 241001494496 Leersia Species 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】自律走行で作業が可能な電動作業車両を提供する。
【解決手段】左右一対の後タイヤ13と、それぞれの後タイヤ13を駆動する左右一対の走行モータ16と、芝刈りをするためのモアブレードと、モアブレードを駆動するためのモアモータ15とを備え、自律走行で作業が可能な電動ローンモア10であって、さらに、自律走行をするために、電波を送受信して現在位置を確認するための無線通信手段SEと、自律走行プログラムを格納した制御部とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】左右一対の後タイヤ13と、それぞれの後タイヤ13を駆動する左右一対の走行モータ16と、芝刈りをするためのモアブレードと、モアブレードを駆動するためのモアモータ15とを備え、自律走行で作業が可能な電動ローンモア10であって、さらに、自律走行をするために、電波を送受信して現在位置を確認するための無線通信手段SEと、自律走行プログラムを格納した制御部とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、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、作業をするための作業部と、該作業部を駆動するための作業モータとを備える電動作業車両に関する。
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。
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。
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。
一方、運転者が乗車せずに作業を行う、いわゆる自律走行によって芝刈り作業を行う電動作業車両の技術も十分には確立されていない。そこでこの発明は、自律走行で作業が可能な電動作業車両を提供することにある。
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、
作業をするための作業部と、
該作業部を駆動するための作業モータとを備え、自律走行で作業が可能な電動作業車両であって、
さらに、
自律走行をするために、
電波を送受信して現在位置を確認するための無線通信手段と、
自律走行プログラムを格納した制御部とを備えることを特徴とする。
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、
作業をするための作業部と、
該作業部を駆動するための作業モータとを備え、自律走行で作業が可能な電動作業車両であって、
さらに、
自律走行をするために、
電波を送受信して現在位置を確認するための無線通信手段と、
自律走行プログラムを格納した制御部とを備えることを特徴とする。
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、前記自律走行が不可能となったときに遠方より認識可能な報知手段を備えることを特徴とする。
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、前記左右の走行モータの回転をそれぞれ操作する一対の走行操作レバーと、
該走行操作レバーを操作する際に着席する運転席とを備え、
運転者が乗車して作業を行うか、自律走行で作業を行うかを選択可能であることを特徴とする。
該走行操作レバーを操作する際に着席する運転席とを備え、
運転者が乗車して作業を行うか、自律走行で作業を行うかを選択可能であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の電動作業車両において、前記運転席の後方に前記無線通信手段をとりつけるための取付部を備えることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の電動作業車両において、前記無線通信手段に加えて、前記報知手段を前記取付部に取り付けることを特徴とする。
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、GPS衛星を用いて現在位置を確認し、自律走行で作業を行うことを特徴とする。
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、作業をするための作業部と、該作業部を駆動するための作業モータとを備え、自律走行で作業が可能な電動作業車両であって、さらに、自律走行をするために、電波を送受信して現在位置を確認するための無線通信手段と、自律走行プログラムを格納した制御部とを備える。
したがって、自律走行で作業が可能な電動作業車両を提供することができる。また、自律走行によって芝刈り作業を行う電動作業車両の技術の確立に寄与することができる。さらに、運転者を必要としないで作業を行うことができ、作業要員の省力化をすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、前記自律走行で作業が不可能となったときに遠方より認識可能な報知手段を備えるので、作業エリア近傍にいなくても、電動作業車両で作業が不可能となったことをリアルタイムで認識することができる。これによって、作業不能時間を短縮することができ、電動作業車両の稼働率を上げることができる。
請求項3に記載の発明によれば、前記左右の走行モータの回転をそれぞれ操作する一対の走行操作レバーと、該走行操作レバーを操作する際に着席する運転席とを備え、運転者が乗車して作業を行うか、自律走行で作業を行うかを選択可能であるので、運転者が多忙なときや他の作業を行いたいときなどに自律走行を選択することができるとともに、複雑で注意を要するような地形や作業エリアを作業するときには、運転者が乗車して作業をするというように、作業状況や作業者の都合に合わせて、作業モードを選択することができる。
請求項4に記載の発明によれば、前記運転席の後方に前記無線通信手段をとりつけるための取付部を備えるので、送受信状況に応じて無線通信手段を適切な位置に配置することを可能にする。
請求項5に記載の発明によれば、前記無線通信手段に加えて、前記報知手段を前記取付部に取り付けるので、1つの取付部に送受信部と報知手段をともに取り付けることができる。
請求項6に記載の発明によれば、GPS衛星を用いて現在位置を確認し、自律走行で作業を行うので、現在位置を精度よく認識することができる。また、既存のGPS衛星を使用することで、現在位置を把握するための手段を別途、設ける必要がない。
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、電動ローンモア10の平面図を、図2には、その平面図を示す。
電動ローンモア(電動作業車両)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14を備える。モアデッキ(作業部)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。モアデッキ14の内側には、不図示のモアブレード(作業部)を、左右に2つ並べて備える。このモアブレードの回転中心には、それぞれモアモータ(作業モータ)15,15を取り付ける(モアモータ15によってモアブレードを回転させて芝を刈る)。なお、右側のモアブレードの回転中心は、左側のそれと比べて、直進方向やや後方となる。
シャーシ11の上には、本体カバー(カウル)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。
なお、電動ローンモア10は、草刈りに加えて、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を備え、この走行モータ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)。
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。
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。
なお、制御部にて、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。
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。
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。
右側の前タイヤ12のやや後方には、モアデッキ14を昇降するためのデッキ昇降ペダル24を備える。デッキ昇降ペダル24を足で踏み込みながら、高さ調節ボタン(右フェンダー20FRに備える。後述。)を操作することで、モアデッキ14の高さを調節することができる。
走行操作レバー22は傾動可能に設けられ、運転席21に着席した状態で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。
そして、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、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する草刈スイッチや、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を選択するボタン)などを設ける。草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。また、右フェンダー20FRには、小物などを収納するための収納部を備え、この収納部は蓋LDによって開閉自在に構成される。一方、左フェンダー20FLには、ドリンクホルダーを備える。
運転席21のやや後方には、支持フレーム(取付部)SFを備える。支持フレームSFは、角筒状で門型に加工されている。その両下端は、シャーシ11の後部にボルトなどで固定される。支持フレームSFは、左右フェンダー20FL,20FRを貫通して設けられる。
図3に示すように、支持フレームSFの上端中央部(横梁部)には無線通信手段SEをボルトなどで固定する(図3は、支持フレームSFを電動ローンモア10の後方より見た図である)。また、支持フレームSFの両側(縦梁部)の上部には、一対の警告ランプ(報知手段)LT,LTをボルトなどで固定する。警告ランプLTは、遠方より認識可能な適切な明るさを有するものとする。
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移動局ユニット(図14にて後述する符号103)などである。なお、無線通信手段SEも移動局ユニットを構成する一部である。
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。支持フレームSFの両下端はそれぞれ、シャーシ11後部の両側部に固定される。
図5,6には、バッテリー25の詳細を示す。バッテリー25は、不図示のコードにて電動ローンモア10の本機側と電気的に接続可能であり、モアモータ15、走行モータ16などの電源として機能する。バッテリー25は、カバー26によって上方より覆われている。カバー26は、ヒンジ26Cを介してカバー本体26Aと蓋部26Bが連結されてなる。カバー本体26Aは硬質の樹脂製で、バッテリー本体27を上方から覆うようにしてバッテリー本体27に取り付けられている。蓋部26Bはカバー本体26Aと同様の樹脂製であり、ヒンジ26Cを支点としてカバー本体26Aに対して回動自在である。なお。蓋部26Bの下端には凹部26BFが設けられている。一方、カバー本体26Aの、凹部26BFに接する箇所には、凹部26AFが設けられている。凹部26BFは、蓋部26Bを開閉する際に、作業者が手を掛けやすいように形成されており、また、凹部26AFは、蓋部26Bを開閉する際に、凹部26BFに手を掛ける際の逃げとなっている。
蓋部26Bの下端には不図示の金属板が2箇所取り付けられており、カバー本体26Aには、蓋部26Bを閉じたときに、この金属板が当接する箇所に磁石が取り付けられている。したがって、蓋部26Bがカバー本体26Aに一定の力で固定されるようになっている。蓋部26Bを開けるとバッテリー本体27の上部が露出する。バッテリー本体27の上部には、バッテリー本体27を充電する際にプラグを差し込むための給電口28を備える。給電口28には、家庭の電源に接続した電気コードを差し込んでバッテリー25を充電するためのプラグと、このプラグよりも大口径の急速充電用のプラグの2種類を備える。バッテリー25とプラグとの間にはACアダプタおよび充電装置を適宜備える。
バッテリー本体27の両側面27Sには、補強部40S,40Sが形成される。補強部40は、側面27Sを構成する金属板を打ち出すことで形成され、側面27Sを補強するものである。補強部40Sにはそれぞれ回動部29を配置する(回動部29は補強部40Sの内側にて適宜、バッテリー本体27と連結されている)。回動部29にはそれぞれ、把持部30の両端を溶接などで固定する。把持部30は金属パイプを折り曲げて略門型状に形成される。把持部30は、バッテリー本体27に対して回動部29を中心として回動する(回動部29の詳細は後述)。なお、回動部29の回動支点は、バッテリー本体27の重心付近とすることが望ましい。バッテリー本体27の下部の両側面27Sには、それぞれ取付板31を介して車輪フレーム32を取り付ける。取付板31は車輪フレーム32に溶接などで固定される。この取付板31はボルトによって、側面27Sに固定される。
車輪フレーム32は四角筒状で、略コの字に折り曲げて形成される。車輪フレーム32の両端には、前輪ブラケット33,33を溶接などで固定する。前輪ブラケット33は金属板を略直角に2度折り曲げて門型状に形成される。両側には貫通孔を形成し、前輪34をボルトなどを介して回転自在に取り付ける。一方、車輪フレーム32の中央部分には、取付部35,35を溶接などで固定する。取付部35には円筒部36の側面を固設する。円筒部36には、後輪ブラケット37を旋回自在に取り付ける。後輪ブラケット37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、円筒部36内にて固定する。これによって、後輪ブラケット37は、円筒部36に対して回転自在に支持される。後輪ブラケット37は金属板を略直角に2度折り曲げて門型状に形成される。両側には貫通孔を形成し、後輪38をボルトなどを介して回転自在に取り付ける。このように、後輪38は、円筒部36の周りに回動することができる。
バッテリー本体27の背面27Bの上部中央には取付ブラケット(バッテリー側固定部)39を固設する。取付ブラケット39は一対の金属板で構成され、それぞれの中央に貫通孔39Hを備える。背面27Bには、一対の補強部40B,40Bを上下方向に延びるように形成する。補強部40は、背面27Bを構成する金属板を打ち出すことで形成される。
バッテリー本体27の両側面27Sに備える回動部29は、図7、図8(a)〜(c)に示すように、回動軸(回動支点)72、回動軸72に固設されたブラケット76、ブラケット76、ブラケット76に対して抜き差し可能な係止軸(バッテリー側連結部)74、ブラケット76の内側に固設された円筒部73(回動軸72は円筒部73に対して回動自在である)、ブラケット76の外側に固設された円筒状のガイド部75(ガイド部75はその内側に係止軸74を抜き差し自在に挿入可能である)などで構成される。したがって、係止軸74は回動軸72に対して偏心した位置にある。
円筒部(ロック機構)73には、同一径の貫通孔73Aおよび貫通孔73Bが直径方向に貫通するように形成されている。一方、回動軸72には、貫通孔73A,73Bと略同一径の貫通孔が直径方向に貫通するように形成されている。貫通孔73A,73Bおよび回動軸72の貫通孔には抜止ピン(ロック機構)PN2が挿入可能である(図8(a),(b)では、抜止ピンPN2が貫通孔73Aに挿入されている状態で、後述する搬送位置と称す)。また、ガイド部75には貫通孔75Aが直径方向に貫通するように形成されている。また、係止軸74にも貫通孔75Aと略同一の貫通孔が直径方向に貫通するように形成されている。ガイド部75の貫通孔73Aと係止軸74の貫通孔には抜止ピンPN2を挿入可能である。抜止ピンPN2は頭部と差込部PN2Bで構成され、頭部に掛止部PN2Aを回動自在に取り付ける。回動軸72は回動支持部71に回動自在に支持される。回動支持部71はボルトによってバッテリー本体27に取り付けられる。係止軸74は後述するブラケット50のガイド部50Gに挿入可能である。なお、円筒部73と抜止ピンPN2とを合わせてロック機構と称す。
図9〜11に示すように、シャーシ11,11の後端には、ブラケット(機体側連結部)50,50をボルトで固定する。ブラケット50の後端には貫通孔を形成し、円筒状のガイド部50Gを挿入して溶接などで固定する。シャーシ11,11の後部には当接部51を渡し掛けるようにしてボルトで固定する。当接部51は金属板を加工して形成し、その主要部は前進方向に向けて傾くように形成された平面で、この平面部分にバッテリー25をもたせ掛けて当接させる(なお、当接部51はこの形状に限定されるものではなく、バッテリー25の背面27Bを持たせかけることができる形状であればよく、複数の部材で構成されていてもよい)。当接部51の表面には不図示のゴム板(緩衝部)が貼り付けてあり、バッテリー25をもたせ掛けて当接させるときの衝撃を緩和するようになっている。当接部51の上には取付部52を備え、取付部52の両側には、一対のブラケット53,53を取り付ける。ブラケット53の上側には、コイルバネ(緩衝部)54をそれぞれ取り付ける。ブラケット53,53の間には、ブラケット55を介して取付ブラケット(機体側固定部)56を固設する。なお、緩衝部はコイルバネ54に限定されるものではなく、あらゆる弾性部材を適用しうる。
取付ブラケット56は一対の金属板で構成され、それぞれの中央に貫通孔を形成し、そこに円筒状のガイド部56Gを挿入して溶接などで固定する。このガイド部56Gには係止ロッド57を挿入する。係止ロッド57は金属棒で形成され、その一端を平頭として抜け止めを施す。また、他端には、貫通孔を半径方向に形成する。この貫通孔には、固定ピンPN1を嵌めつける。固定ピンPN1の頭部には、引き抜く際に指などを引掛けるための円環を備える。なお、取付ブラケット56,56間の間隔は、バッテリー25に備える取付ブラケット(バッテリー側固定部)39,39間の間隔よりも広く形成され、取付ブラケット(バッテリー側固定部)39,39が取付ブラケット56,56間に配置されるように構成する。また、取付ブラケット39に形成された貫通孔39Hは、係止ロッド57が抜き差し自在となる程度の大きさに形成する。
当接部51の下方には、横フレーム58をシャーシ11,11間に固定して配置し、横フレーム58には、一対のブラケット59,59を固設する。ブラケット59には、それぞれ、ローラ(当接促進部)60を回転自在に取り付ける。ローラ60はゴム製のタイヤ部とそれを内側から支持するホイール部とで構成される。ホイール部の中心には貫通孔が形成され、支持軸61が挿入される。ローラ60は支持軸61の周りに従動回転自在である。支持軸61の一端はブラケット59に固設され、他端は、受部62に固設される。受部62は、横フレーム58に固設される。ローラ60は、後述するように、バッテリー25を当接部51に持たせかける動作を容易にするためのものである。なお、当接促進部はローラ60に限定されるものではなく、同様の効果が得られるものであれば、どのような形状であってもよい。
このように構成された電動ローンモア10では、バッテリー25を取りはずして単独で移動させて、充電することができる。充電し終えたバッテリー25を電動ローンモア10の本機に取り付ける方法について次に説明する。図12に示すように、バッテリー25の把持部30を掴みながらバッテリー25を押して、電動ローンモア10の本機に近づける。次に、図13に示すように、把持部30を搬送位置から取付位置へと回動する(図7、図8(a)〜(c)も参照のこと)。詳しくは、円筒部73に挿入してある抜止ピンPN2の掛止部PN2Aを回動させて差込部PN2Bから離すと、抜止ピンPN2のロックが解除され、抜止ピンPN2を円筒部73の貫通孔73Aから抜く。
これによって、把持部30が回動軸72の周りに回動可能となり、把持部30を前側に回動させる。そして、回動軸72の貫通孔と円筒部73の貫通孔73Bとを合わせて、抜止ピンPN2の差込部PN2Bを差し込む。さらに、掛止部PN2Aを差込部PN2B近傍まで回動させて、抜止ピンPN2を円筒部73に対して抜けないようにする。このようにして、把持部30が、図13に示すような取付位置となる(図13において、一点鎖線は把持部30が搬送位置にある状態を示す)。
そして、バッテリー25をさらに本機に向けて接近させる。次に、係止軸74に挿入してある抜止ピンPN2の掛止部PN2Aを回動させて差込部PN2Bから離し、抜止ピンPN2をガイド部75および係止軸74から抜く。さらに、係止軸74をブラケット76およびガイド部75から抜き出す。この状態で、本機側のブラケット50がバッテリー側のブラケット76の間に位置するようにバッテリー25を近づける。さらに、ガイド部75とガイド部50Gとを合わせ、係止軸74を両者に挿入する。そして、再び、ガイド部75および係止軸74に抜止ピンPN2を差し込んで、係止軸74の抜け止めをする。このようにして、バッテリー25が電動ローンモア10のシャーシ(機体)11に連結される。
次に、把持部30を図中で反時計まわりに回動させる。すると、バッテリー25の前輪34が浮き上がるとともに、バッテリー本体27の背面27Bがローラ60に当接する。このとき、ローラ60のタイヤ部はゴム製であるので、当接によるバッテリー本体27への衝撃を和らげることができる。この状態では、バッテリー25の重心は、把持部30の回動中心よりも後方に位置する。
把持部30をさらに反時計まわりに回動させると、バッテリー本体27の背面27Bがローラ60に当接しながら動く。ローラ60は回転自在であるので、バッテリー本体27が動くのを容易にする。バッテリー25はローラ60に当接しながら係止軸(バッテリー25と機体の連結部)74を支点として回動する。この際、2つのローラ60,60が当接する位置に補強部40B,40Bを形成するので、ローラ60によって背面27Bが変形することを防止することができる。
さらに、把持部30を反時計まわりに回動して、バッテリー本体27の背面27Bが当接部51に当接させることで、バッテリー25の電動ローンモア10の機体への持たせかけ動作を完了する。このとき、当接部51の表面に配置されたゴム板(緩衝部)とコイルバネ(緩衝部)54がバッテリー25の背面27Bを受け止めるので、背面27Bが当接部51に当接する際の衝撃を緩和することができる(緩衝部は備えなくてもよい。また、緩衝部として、ゴム板またはコイルバネ54のいずれか一方を配置するだけであってもよい)。
なお、バッテリー25を機体に取り付ける作業を開始する前(または作業の途中で)に、機体後部に取り付けられた取付ブラケット(機体側固定部)56,56に挿入されている係止ロッド57を予め抜いておく。詳しくは、係止ロッド57の先端に直径方向に挿入された固定ピンPN1を抜いて、掛け止めを解除したのち、係止ロッド57を取付ブラケット56から抜く。そして、バッテリー本体27の背面27Bが当接部51に当接する際、取付ブラケット(バッテリー側固定部)39を取付ブラケット56の間に配置させ、貫通孔39Hとガイド部56Gとを合わせて、係止ロッド57を挿入する。挿入し終えたら、係止ロッド57の先端に固定ピンPN1を挿入して掛け止めをする。これによって、バッテリー25が機体に固定される。
この状態では、バッテリー25の重心は把持部30の回動中心を乗り越えて前方に位置するため、バッテリー25は安定する。なお、バッテリー25側、機体側のそれぞれにカップラーを有するコードが備えられており、両者のカップラーを連結することでバッテリー25の電力を機体側に供給可能となる。
芝刈り作業は、図14に示すように、GPS衛星125を用いた自律走行システムにて無人で行う。自律走行システムは、移動局ユニット103を有する電動ローンモア10に加えて、GPS衛星125、芝刈り作業を行うエリア(例えば、ゴルフ場など)に設置される基準局ユニット104にて構成される(基準局ユニット104は、作業後に撤去してもよい)。
移動局ユニット103は、GPSアンテナ108、GPS受信部109、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、無線部113などを備える。GPSアンテナ108で受信されたGPS衛星125からの電波信号は、ケーブルでGPS受信部109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。
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。無線部113は、移動局ユニット103と基準局ユニット104とが無線交信するためのものである。本体センサ122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。本体センサ122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、警報ランプLTを点滅させて、周囲に異常を知らせる。
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。また、GPSアンテナ108、GPS受信部109、無線部113は、図1,2の無線通信手段SEを構成する。
基準局ユニット104も移動局ユニット103と略同じ構成であり、GPSアンテナ114、GPS受信部115、処理部116、操作部117、表示部118、無線部119などで構成される。
基準局ユニット104のGPSアンテナ114は地面に略鉛直に立てて設置される。基準局ユニット104を構成するGPSアンテナ114以外の部材はケースに収納される。
次に、電動ローンモア10で芝刈り作業を行う際の自律走行システムについて説明する。自律走行システムは、本体センサ122、走行モータ16,モアモータ15などで構成される。
ある時刻に発信されたGPS衛星125からの電波信号は、移動局ユニット103のGPSアンテナ108により受信され、GPS受信部109を経て制御部110に送信される。
GPS衛星125から同時刻に発信された電波信号は、基準局ユニット104のGPSアンテナ114にも受信され、GPS受信部115を経て処理部116に送信される。さらに、無線部119から無線部113を経て制御部110に無線送信される。
制御部110では、基準局ユニット104において受信された電波信号と、移動局ユニット103において受信された電波信号とを比較対照し、同時刻に発信された電波信号がGPSアンテナ108およびGPSアンテナ114で受信されたときの位相差や、複数の衛星からの電波信号情報に基づき、移動局ユニット103と基準局ユニット104との相対位置を計算し、移動局ユニット103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。
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の位置を高精度に、かつ、リアルタイムで測定することができる。
動作センサ122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。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)。これら動作センサ122からの検知信号は、制御部110に送信される。
動作センサ122からの検知信号、およびGPSユニット102による電動ローンモア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の回転および、モアモータ15の回転を制御する。また、電動ローンモア10の走行速度が遅くなる(走行モータ16の回転数が小さくなる)と、モアモータ15の回転数を小さくするように制御する。一方、電動ローンモア10の走行速度が速くなる(走行モータ16の回転数が大きくなる)と、モアモータ15の回転数を大きくするように制御する。このようにして、電動ローンモア10の走行速度に係らず、芝の刈り取り量を常に一定に制御している。
次に、電動ローンモア10の自律走行の手順を説明する。まず、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。
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および芝刈り作業エリアの位置情報を基に電動ローンモア10は自律走行に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125から定期的に電波を受信するとともに、基準局104と手危機的に電波を送受信する。
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、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。
なお、電動ローンモア10の自律走行経路は複数通り作成することが可能であるが、作業効率の観点から、走行経路が最も短い経路を選択することが望ましい。ただし、芝刈り作業エリア内に障害物(看板・鉄塔脚など)が存在したり、芝刈り作業エリアの特定箇所が軟弱地盤であったり、あるいは電動ローンモア10が芝刈り作業エリアに進入できる地点が特定の場所に制約されるなど、種々の状況を考慮して決定されるようにしてもよい。
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が回転不能となったりしたときには、これを動作センサ122が感知して、制御部からの信号に基づいて警告ランプLTを点滅させて、遠方より電動ローンモア10の異常を認識可能とする。
図15,16にはこの発明の別の例を示す。この例では、運転席21および走行操作レバー22を備えていない。また、本体カバー20の後部が、カバー中央部20Mとその左側に左フェンダー20FL、右側に右フェンダー20FRで構成されている。カバー中央部20Mの略中央には、無線通信手段SE´が突設されている。また、カバー中央部20Mの後部には、警告ランプLT´を備える。無線通信手段SE´は、前述の例の無線通信手段SEに相当し、警告ランプLT´は前述の例の警告ランプLTに相当する。その他の構成・作用は、前述の例と同様である。
なお、報知手段は、警報ランプLTに限定されるものではなく、例えば、音声で異常を報知する音声警報機を用いてもよい。また、電動ローンモア10に報知手段を備えなくてもよい。
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。
この発明の電動作業車両は、上述の例の電動ローンモアに限定されるものではなく、あらゆる作業に使用する電動作業車両に適用しうる。
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(作業モータ)
16 走行モータ
125 GPS衛星
LT,LT´ 警告ランプ(警告手段)
SE,SE´ 無線通信手段
13 後タイヤ(駆動輪)
15 モアモータ(作業モータ)
16 走行モータ
125 GPS衛星
LT,LT´ 警告ランプ(警告手段)
SE,SE´ 無線通信手段
Claims (6)
- 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、
作業をするための作業部と、
該作業部を駆動するための作業モータとを備え、自律走行で作業が可能な電動作業車両であって、
さらに、
自律走行をするために、
電波を送受信して現在位置を確認するための無線通信手段と、
自律走行プログラムを格納した制御部とを備えることを特徴とする、電動作業車両。 - 前記自律走行で作業が不可能となったときに遠方より認識可能な報知手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の電動作業車両。
- 前記左右の走行モータの回転をそれぞれ操作する一対の走行操作レバーと、
該走行操作レバーを操作する際に着席する運転席とを備え、
運転者が乗車して作業を行うか、自律走行で作業を行うかを選択可能であることを特徴とする、請求項1または2に記載の電動作業車両。 - 前記運転席の後方に前記無線通信手段をとりつけるための取付部を備えることを特徴とする、請求項3に記載の電動作業車両。
- 前記無線通信手段に加えて、前記報知手段を前記取付部に取り付けることを特徴とする、請求項4に記載の電動作業車両。
- GPS衛星を用いて現在位置を確認し、自律走行で作業を行うことを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の電動作業車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011270630A JP2013122675A (ja) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 電動作業車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011270630A JP2013122675A (ja) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 電動作業車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013122675A true JP2013122675A (ja) | 2013-06-20 |
Family
ID=48774603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011270630A Pending JP2013122675A (ja) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 電動作業車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013122675A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016013365A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | シャープ株式会社 | 自律走行車 |
JP2019109132A (ja) * | 2017-12-18 | 2019-07-04 | 株式会社クボタ | トラクタ |
JP2019115313A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社クボタ | 自律走行型作業機のための作業領域決定システム、自律走行型作業機、および、作業領域決定プログラム |
US20210076561A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Lawn mower with autonomous traveling function |
US11130409B1 (en) | 2017-11-30 | 2021-09-28 | Hydro-Gear Limited Partnership | Automatic performance learning system for utility vehicles |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08255020A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Hitachi Ltd | 自動走行車両 |
JP2004008053A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 農業用作業車 |
JP2004166543A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | 芝刈り作業車 |
WO2010077198A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Husqvarna Ab | An autonomous robotic lawn mower and a method for establishing a wireless communication link between the lawn mower and a user |
JP2011188789A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Yanmar Co Ltd | 電動乗用草刈機 |
JP2013031389A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Original Soft:Kk | 自動芝刈り機及びその制御方法 |
-
2011
- 2011-12-09 JP JP2011270630A patent/JP2013122675A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08255020A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Hitachi Ltd | 自動走行車両 |
JP2004008053A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 農業用作業車 |
JP2004166543A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | 芝刈り作業車 |
WO2010077198A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Husqvarna Ab | An autonomous robotic lawn mower and a method for establishing a wireless communication link between the lawn mower and a user |
JP2011188789A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Yanmar Co Ltd | 電動乗用草刈機 |
JP2013031389A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Original Soft:Kk | 自動芝刈り機及びその制御方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016013365A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | シャープ株式会社 | 自律走行車 |
JP2016028906A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | シャープ株式会社 | 自律走行車 |
US11130409B1 (en) | 2017-11-30 | 2021-09-28 | Hydro-Gear Limited Partnership | Automatic performance learning system for utility vehicles |
JP2019109132A (ja) * | 2017-12-18 | 2019-07-04 | 株式会社クボタ | トラクタ |
JP2019115313A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社クボタ | 自律走行型作業機のための作業領域決定システム、自律走行型作業機、および、作業領域決定プログラム |
US20210076561A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Lawn mower with autonomous traveling function |
US12005787B2 (en) * | 2019-09-13 | 2024-06-11 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Lawn mower with autonomous traveling function |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6066487B2 (ja) | 電動作業車両 | |
JP2013122675A (ja) | 電動作業車両 | |
RU2697178C2 (ru) | Электрический велосипед | |
WO2014203422A1 (ja) | 電動作業車両 | |
JP5775440B2 (ja) | 電動作業車両 | |
GB2531165A (en) | Vehicle and electric bicycle charge monitoring interface | |
JP2007139486A (ja) | 車椅子用ナビゲーションシステム | |
JP5808161B2 (ja) | 電動作業機 | |
JP2010167807A (ja) | 走行装置及びその制御方法 | |
JP6953340B2 (ja) | 自動走行システム | |
JP5752532B2 (ja) | 電動作業車両 | |
JP6019321B2 (ja) | モータ制御システム | |
JP6232122B2 (ja) | 作業車両 | |
JP2013021951A (ja) | 歩行型作業機 | |
JP7221754B2 (ja) | 運搬車両および被運搬車両 | |
JP2016094134A (ja) | 多目的車両 | |
US20230348011A1 (en) | Vehicle | |
JP2015002688A (ja) | 電動作業車両 | |
JP2015002687A (ja) | 電動作業車両 | |
CN107640041B (zh) | 蓄电池式工业车辆 | |
JP5457296B2 (ja) | 電動乗用草刈機 | |
JP2011155859A (ja) | 自走式乗用電動草刈機 | |
EP4335268A1 (en) | Route generation method, route generation system, and route generation program | |
JP2018118527A (ja) | 移動体用プラットフォームおよびその制御システム | |
JP5777857B2 (ja) | 乗用草刈機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150414 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150415 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150818 |