JP2016007152A

JP2016007152A - 芝刈機

Info

Publication number: JP2016007152A
Application number: JP2014128491A
Authority: JP
Inventors: 岡　昭彦; Akihiko Oka; 昭彦岡
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2016-01-18

Abstract

【課題】傾斜地の芝刈りを自在に行える芝刈機を提供することである。【解決手段】走行車体２の前方に設けた芝草を刈り取るモーア６と走行車体２の前後方向の傾斜度合いを検知する車体傾斜センサ２２とモーア６を車体２に対して昇降させるモーア昇降装置１７とモーア６が所定量上昇することを検知するモーア上昇検知センサ２１と車体傾斜センサ２２とモーア上昇検知センサ２１の出力に応じてモーア６の作動制御をする制御装置３０を備えた芝刈機であり、車体傾斜センサ２２が車体２が所定角度以上傾斜していることを検知しているときには、モーア上昇検知センサ２１が走行車体２に対してモーア６が所定角度以上上昇していることを検知していても、モーア６を作動停止させないような制御を行うことで、モーア６を走行車体２の前方に配置した芝刈機が前進時に傾斜地から平坦地に移動する際にモーア６が作動停止しないで芝刈作業を続行できる。【選択図】図１

Description

本発明は、芝刈機に関する。

特許文献１に開示された芝刈機は、車体に対して昇降自在なモーアを装着している。

特開２００７−６１０６２号公報

特許文献１記載の芝刈機は芝刈部分が車体に対して昇降自在に装着しているが、芝刈部分が車体の下方に配置されているため傾斜地の芝刈りには制約がある。
本発明の課題は、傾斜地の芝刈りを自在に行える芝刈機を提供することである。

本発明の上記課題は、次の解決手段で解決される。
請求項１記載の発明は、走行車体（２）に設けたエンジン（１２）と、該エンジン（１２）からの動力で作動し、走行車体（２）の前方に設けた芝草を刈り取るモーア（６）と、前記走行車体（２）の前後方向の傾斜度合いを検知する車体傾斜センサ（２２）と、前記モーア（６）を走行車体（２）に対して昇降させるモーア昇降装置（１７）と、モーア（６）が所定量上昇すると、該モーア（６）の上昇を検知するモーア上昇検知センサ（＝モーアセイフティセンサ）（２１）と、前記車体傾斜センサ（２２）と前記モーア上昇検知センサ（２１）の出力に応じてモーア（６）の作動制御をする制御装置（３０）を備えたことを特徴とする芝刈機である。

請求項２記載の発明は、走行車体（２）に対してモーア（６）を昇降させるためのモーア昇降用レバーを設け、該モーア昇降用レバーの操作位置を検知するレバー位置検知センサ（２３）を設け、前記制御装置（３０）は、前記レバー位置検知センサ（２３）と前記モーア上昇検知センサ（２１）の出力に応じてモーア（６）の作動制御をする制御構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の芝刈機である。

請求項３記載の発明は、モーア（６）の接地を検知するモーア接地検知センサ（２４）を設け、前記制御装置（３０）は、前記モーア接地検知センサ（２４）の出力に応じてモーア（６）の作動制御をする制御構成を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の芝刈機である。

請求項４記載の発明は、モーア接地検知センサ（２４）が芝刈機（１）が接地状態であることを検知したときに、前記制御装置（３０）は、走行速度センサ（２５）で測定する走行速度に応じてモーア（６）の作動を停止させる制御機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の芝刈機である。

請求項１記載の発明によれば、走行車体２が所定角度以上傾斜していることを車体傾斜センサ２２が検知しているときには、モーア上昇検知センサ（モーアセイフティセンサ）２１が走行車体２に対してモーア６が所定角度以上上昇していることを検知していても、モーア６を作動停止させないような制御を行うことで、モーア６を走行車体２の前方に配置した芝刈機１が前進時に傾斜地から平坦地に移動する際にモーア６が作動停止しないで芝刈作業を続行できる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、モーア昇降用レバー（図示せず）が操作されていないときにモーア上昇検知センサ２１がモーア６が上昇していることを検知すると芝刈機は傾斜地から平坦地に移動中であると判断できるので制御装置３０はモーア６の作動を継続する制御を行う。こうして安全で操作性の良い芝刈機の走行ができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、モーア６の接地を検知するモーア接地検知センサ２４が一旦モーア６の接地を検知すると、所定時間の間はモーア６を入り状態のままとすることにより、制御装置３０は所定時間の間に地形の凹凸などによりモーア接地検知センサ２４がオフになってもモーア６の作動を停止させないので連続作業が可能となる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、モーア接地検知センサ２４の誤動作が起こりやすい速い速度で走行中はモーア６の作動停止のための接地検知時間を大きく採ることにより、芝刈機の誤動作を防ぎながら連続作業が行える。

本発明の一実施例の芝刈り機の側面図である。本発明の一実施例の芝刈り機の作動制御のブロック図である。本発明の一実施例の芝刈り機の作動制御のフローチャート（図３（Ａ））と車体傾斜センサの傾斜角度と出力電圧の関係図（図３（Ｂ））である。本発明の一実施例の芝刈り機の作動制御のフローチャートである。本発明の一実施例の芝刈り機の作動制御のフローチャートである。本発明の一実施例の芝刈り機の作動制御のフローチャートである。

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
なお、本明細書では車両の前進方向に向いて左、右をそれぞれ左、右方向といい前後方向をそれぞれ前、後という。

本実施例の乗用型芝刈機の側面図を図１に示す。
走行車体２の前部と後部にそれぞれ前輪３、３と後輪４、４を備え、走行車体２の前部の下方には芝草刈り取り用の縦軸芯を中心に回転するブレード１３を内装したモーア６を設け、車体２の前部上方のフロア７にはステアリングコラム８を立設し、該コラム８の上部にはハンドル１０を設けている。またハンドル１０の後方には操縦席１１があり、該操縦席１１の後方にはエンジン１２が走行車体２に搭載されている。

エンジン１２の出力軸は、ブロア９を作動させるミッションケース１５内の伝動装置の入力軸に連結されている。
前輪３，３と後輪４，４は前記伝動装置により走行する構成である。

詳細は図示しないが、モーア６の駆動モータ１４（図２）がブレード１３を回転させることで芝草を刈り取り、刈り取った芝草はブロア９による送風によりダクト１９を経由してコレクタバック２０に集められる。

モーア６は油圧リフトシリンダ１７のピストンの伸縮により走行車体２に対して上下移動される。油圧リフトシリンダ１７のピストンが伸張すると、一端が走行車体２に回動自在に支持され、他端がモーア６を支持するＬ字状アーム２７が回動軸２７ａを中心に回動してモーア６が図１の点線位置に移動する。この状態をモーア６上昇位置とする。

走行車体２の前後方向の傾斜度合いを検知する車体傾斜センサ２２を走行車体２の適所に配置し、モーア上昇検知センサ（モーアセイフティセンサ）２１を前記Ｌ字状アーム２７に接触可能な走行車体２の適所に配置する。Ｌ字状アーム２７が図１の点線位置に回動してモーア上昇検知センサ２１に接触することで、モーア６が上昇したことを検知できる。

上記構成により、エンジン１２からの動力でモーア６が作動しているときに、モーア上昇検知センサ２１がモーア６が走行車体２に対して上昇していることを検知すると、安全のために制御装置３０はモーア６を停止させる。

しかし、モーア６を走行車体２の前方に配置した芝刈機が前進時に前傾地から平坦地に移動すると、走行車体２に対してモーア６が上昇したと同じ位置関係になり、このときモーア６が作動停止すると芝刈りが出来なくなる。

そこで、車体傾斜センサ２２が走行車体２が所定角度以上傾斜していることを検知しているときには、モーア上昇検知センサ２１が走行車体２に対してモーア６が所定角度以上上昇していることを検知していても、モーア６を作動停止させない制御を図２に示す制御装置３０が実行するようにした。

図３（Ａ）に上記制御のフローチャートを示す。すなわち、ミッションケース１５内の変速装置のＰＴＯ伝動軸（図示せず）が「入」となり、操縦席１１の近傍にある図示しないＰＴＯの作動ロックを解除するスイッチ２８（図２）を押した後に、ＰＴＯの作動スイッチ２９（図２）を押し、さらに油圧リフトシリンダ１７によりＬ字状アーム２７を回動させてモーア６を図１の点線位置に上昇させる。この場合は、モーア上昇検知センサ２１が走行車体２に対してモーア６が所定角度以上上昇していることを検知している状態にあり、このとき、走行車体２が所定角度以上傾斜していることを車体傾斜センサ２２が検知していると、モーア６を「入」とする。

なお、図３（Ｂ）に示すように車体傾斜センサ２２の検知する車体の傾斜角度は、車体傾斜センサ２２の出力電圧に比例して設定することができる。
こうして、例えば、車体傾斜センサ２２が走行車体２が所定角度以上傾斜していることを検知している間に、モーア上昇検知センサ２１が走行車体２に対してモーア６が所定角度以上上昇していることを検知しても、モーア６を作動停止させない制御を行うことで、モーア６を走行車体２の前方に配置した芝刈機が前進時に傾斜地から平坦地に移動する際にモーア６が作動停止しないで芝刈作業を続行できる。

モーア上昇検知センサ２１がモーア６の所定量の上昇を検知すると、制御装置３０は、モーア６の作動を停止させて安全性を確保することができる。しかし、モーア６を走行車体２の前方に配置した芝刈機が前進時に前傾地から平坦地に移動すると、走行車体２に対してモーア６が上昇したと同じ位置関係になり、このときモーア６が作動停止すると芝刈りが出来なくなる。

そこで、走行車体２に対してモーア６を上下させるためのモーア昇降用レバーを操縦席１１の右脇（図１には図示せず）に設け、さらに該モーア昇降用レバー位置を検知するレバー位置検知センサ２３（図２）を設け、芝刈機が前傾地を走行中に前記モーア昇降用レバーが操作されていないとき（レバー位置検知センサ２３がオフのとき）にモーア上昇検知センサ２１がモーア６の上昇を検知すると、芝刈機は前傾地から平坦地に移動中であると判断できるので制御装置３０はモーア６の作動を継続する制御を行う構成を採用しても良い。

なお、モーア昇降用レバーが操作されているとレバー位置検知センサ２３がオンとなるが、このときは、制御装置３０はモーア６の作動を停止する制御を行う。
これをフローチャートで説明すると図４のようになる。

また、モーア接地検知センサ２４を設けている場合には、図５のフローチャートに説明するように、モーア接地検知センサ２４の出力に応じてモーア６の入／切の操作ができるようになっている。

ＰＴＯが「入」のとき（このときモーア６が作動中である）、モーア接地検知センサ２４の出力がオフであるとモーア６を切り操作する。しかし、地形の凹凸によりモーア接地検知センサ２４が短時間のうちにオフになると、モーア６が作動しなくなって芝刈機の連続作業が困難になる。これを防ぐために、モーア接地検知センサ２４が一旦接地を検知すると、カウンタ３１により接地時間の計測を開始し、所定時間の間はモーア６を入り状態のままとする。こうして一旦モーア接地検知センサ２４がオンになると、制御装置３０は所定時間の間に地形の凹凸などによりモーア接地検知センサ２４がオフになってもＰＴＯ（モーア６）の作動を停止させないので連続作業が可能となる。

また、モーア接地検知センサ２４が芝刈機が接地状態であることを検知したときに、さらに走行速度センサ２５で測定する走行速度に応じて安全のために制御装置３０はモーア６の作動を停止させる制御機構を制御装置３０に備えた構成にしても良い。

図６のフローチャートに示すように、ミッションケース１５内の変速装置のＰＴＯ伝動軸（図示せず）が「入」となり、操縦席１１の近傍にある図示しないＰＴＯの作動ロックを解除するスイッチ２８（図２）を押した後に、ＰＴＯの作動スイッチ２９（図２）を押し、次いで走行速度センサ２５で車速の計測を始める。その後モーア接地検知センサ２４がオフになると、カウンタ３１により非接地時間（Ｍ）の計測を開始し、車速に対応して決定されるモーア作動停止時間（Ｔ）に応じてモーア６の入り切りを行う。

一般に、地形の凹凸によりモーア接地検知センサ２４がオフとなると、制御装置３０はモーア６を停止させるが、この制御によるモーア６の作動停止の頻度は走行車体２の走行速度が速いほど顕著になる。そこでモーア接地検知センサ２４がモーア６が非接地状態であることを検知したときに、カウンタ３１により非接地時間を開始し、走行速度センサ２５で測定する走行速度に応じたモーア作動停止時間（Ｔ）以上経過すると安全のために制御装置３０はモーア６の作動を停止させるようにした。

前記制御では、カウンタ３１により計測されるモーア接地検知センサ２４の非接地検知時間と走行車体２の走行速度に応じてモーア６を停止させるか否かを決める。例えば、時速２０ｋｍ／ｈを基準とし、この時速２０ｋｍ／ｈに対する割合をモーア６の作動を停止させる秒単位の時間（Ｔ）としてモーア６の作動停止制御を行う。

たとえば、車速センサ２５により計測される車速（Ｓ）が時速４ｋｍ／ｈであれば、カウンタ３１により計測されたモーア６の非接地時間（Ｍ）が、Ｔ＝４／２０＝０．２（秒）以上でモーア６の作動を停止させるが、時速２０ｋｍ／ｈで走行中であれば、Ｔ＝１秒以上でモーア６の作動を停止させる。

このようにモーア接地検知センサ２４の誤動作が起こりやすい速い速度で走行中はモーア６の作動停止のためのモーア作動停止時間（Ｔ）を大きく採ることにより、芝刈機の誤動作を防ぎながら連続作業が行える。

本発明は、歩行型の芝刈り機やトラクタにモーアを装着した走行車両に利用可能性がある。

１乗用型芝刈機２走行車体
３前輪４後輪
６モーア７フロア
８ステアリングコラム９ブロア
１０ハンドル１１操縦席
１２エンジン１３ブレード
１４ブレード駆動モータ１５ミッションケース
１６ＨＳＴ１７モーア昇降装置（油圧リフトシリンダ）
１８変速ペダル１９ダクト
２０コレクタバック
２１モーア上昇検知センサ２２車体傾斜センサ
２３レバー位置検知センサ２４モーア接地検知センサ
２５走行速度センサ２６縦軸
２７Ｌ字状アーム２８ＰＴＯロック解除スイッチ
２９ＰＴＯ作動スイッチ
３０制御装置３１カウンタ

Claims

走行車体（２）に設けたエンジン（１２）と、
該エンジン（１２）からの動力で作動し、走行車体（２）の前方に設けた芝草を刈り取るモーア（６）と、
前記走行車体（２）の前後方向の傾斜度合いを検知する車体傾斜センサ（２２）と、
前記モーア（６）を走行車体（２）に対して昇降させるモーア昇降装置（１７）と、
モーア（６）が所定量上昇すると、該モーア（６）の上昇を検知するモーア上昇検知センサ（２１）と、
前記車体傾斜センサ（２２）と前記モーア上昇検知センサ（２１）の出力に応じてモーア（６）の作動制御をする制御装置（３０）
を備えたことを特徴とする芝刈機。
走行車体（２）に対してモーア（６）を昇降させるためのモーア昇降用レバーを設け、
該モーア昇降用レバーの操作位置を検知するレバー位置検知センサ（２３）を設け、
前記制御装置（３０）は、前記レバー位置検知センサ（２３）と前記モーア上昇検知センサ（２１）の出力に応じてモーア（６）の作動制御をする制御構成を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の芝刈機。
モーア（６）の接地を検知するモーア接地検知センサ（２４）を設け、
前記制御装置（３０）は、前記モーア接地検知センサ（２４）の出力に応じてモーア（６）の作動制御をする制御構成を備えた
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の芝刈機。
モーア接地検知センサ（２４）が芝刈機（１）が接地状態であることを検知したときに、前記制御装置（３０）は、走行速度センサ（２５）で測定する走行速度に応じてモーア（６）の作動を停止させる制御機構を備えた
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の芝刈機。