JP2016101107A

JP2016101107A - 電動作業機及び電動作業機の作業部切替方法

Info

Publication number: JP2016101107A
Application number: JP2014240544A
Authority: JP
Inventors: 健二今村; Kenji Imamura; 秀治安部; Hideji Abe; 孝弘大城; Takahiro Oshiro; 竜下窪; Tatsu Shimokubo; 光靖友岡; Mitsuyasu Tomooka
Original assignee: Orec Co Ltd
Current assignee: Orec Co Ltd
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-02

Abstract

【課題】電動作業機において、モーターとバッテリーを有する動力部を共用化し、作業の都度、動力部に組み合わせられる作業部だけを取り替えることによって、各種作業ができるようにする電動作業機を提供する。【解決手段】電動作業機(E1)は、モーター(14)と、モーターにより駆動される出力軸と、モーターの電源となるバッテリー(17)と、モーターの出力を制御する制御部とを有する動力ユニット(1)と、動力ユニットに着脱可能で、出力軸と接続可能な中継軸と、中継軸の回転により作業を行うクローラ装置(23)と排除板(26)を有する除雪作業ユニット(2)とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電動作業機及び電動作業機の作業部切替方法に関するものである。
更に詳しくは、電動作業機において、モーターとバッテリーを有する動力部を共用化し、作業の都度、動力部に組み合わせられる作業部だけを取り替えることによって、各種作業ができるようにすると共に、保管時のスペース効率を向上させることで、多種の作業機を揃える場合でも、特に広い場所でなくても保管ができるようにした電動作業機及び電動作業機の作業部切替方法に関する。

市街地で各種作業機を使用する場合、エンジン式の作業機では、エンジンから生じる騒音が問題となりやすい。例えば、降雪地域の市街地において除雪機を使用する場合は、早朝からの作業になるため、騒音をできるだけ抑えることが望まれる。この問題については、エンジン式の除雪機では対応が難しいが、動力源をモーターに変えることで解消することが可能である。

電動式の作業機としては、特許文献１に開示された電動耕耘機がある。この電動耕耘機は、ロータリー部をモーターで駆動する構造で、作業時の騒音は低く抑えることができるものであり、更に、バッテリーケースが上下方向に着脱可能に構成され、バッテリーケースを本体側にしっかりと支持することができるようにしながら、バッテリーケースを着脱しやすくしたものである。

特開２０１３−２５２１５３号公報

上記のように、電動式の各種作業機は、特許文献１に開示された電動耕耘機を始めとして、従来からすでにあり、しかもそれらは作業の面で単機能であるために、例えば除雪作業、耕耘作業、或いは草刈作業など、様々な異なる作業を行うには、それぞれの作業の専用機を揃える必要があった。このため、保管時のスペース効率が悪く、保管するために広い場所が必要になる課題があった。また、多種の作業機を揃える場合、多大な導入コストがかかっていた。

本願発明者は、上記のような各種電動作業機において、共通部分であるモーター及びバッテリーが製造コストの大部分（ほぼ７割）を占める点に着目し、これら共通部分を共用部として転用できるようにして、多種の作業機を揃える場合でも、保管時のスペース効率を向上させると共に、導入コストを安価にできるようにするための研究を重ね、本願を発明するに至った。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、電動作業機において、モーターとバッテリーを有する動力部を共用化し、作業の都度、動力部に組み合わせられる作業部だけを取り替えることによって、各種作業ができるようにすると共に、保管時のスペース効率を向上させることで、多種の作業機を揃える場合でも、特に広い場所でなくても保管ができるようにした電動作業機及び電動作業機の作業部切替方法を提供することを目的とする。

（１）本発明は、モーターと、該モーターにより駆動される出力軸と、前記モーターの電源となるバッテリーと、前記モーターの出力を制御する制御部とを有する動力ユニットと、該動力ユニットに着脱可能で、前記出力軸と接続可能な中継軸と、該中継軸の回転により作業を行う作業部とを有する作業ユニットとを備える電動作業機である。

（２）本発明は、前記制御部が、前記動力ユニットと組み合わせられる前記作業ユニットで行う作業に合わせて、前記モーターの出力の制御を行う構成としてもよい。

この場合、作業ユニットが耕耘作業ユニットであれば、例えば前進方向でのモータ出力を１００％とし、後進方向でのモータ出力を６０％とする。これは車軸耕耘機という用途上、前進方向は１００％で回転し土を耕す必要がある反面、耕耘爪が後進にて土を耕す形になっていないため、後進方向で１００％の出力をしてしまうと、耕耘爪が土に入り込まずに表面を走ってしまい、作業者に機械が近づき危険であり、それを回避するためである。ただし、６０％の出力でゆっくり回転すればその走る特性を活かし、重い機械を引っ張ることなく移動させることができる利点もある。

また、作業ユニットが除雪作業ユニットであれば、例えば前進方向でのモーター出力を１００％とし、後進方向でのモーター出力を８０％とする。除雪機の場合、一般的に除雪作業を進退動作にて行う。したがって、前進方向で１００％の出力動作をさせ、雪を奥まで押した後は、早く戻って次の列の除雪作業を行うようにするので、耕耘時よりもっと早く後進方向に回転させる必要がある。なお、除雪作業ユニットと耕耘作業ユニットでは、中継軸で駆動される動力伝達部の減速比も変えてあり、耕耘作業ユニットは低減速・高回転型とし、除雪作業ユニットは高減速・低回転型とし、重量物である排土、排雪に特化させることで、上記ニーズに対応している。

作業ユニットが草刈作業ユニットである場合は、前進方向でのモータ出力を１００％とし、後進方向でのモータ出力を０％とする。なお、草刈作業ユニットの場合、カッターを一定方向に回転させるので、回転刃の形状や安全カバーの形状をその回転方向に適正化させておく。なお、草刈作業ユニットは、機械の移動そのものは手押し式を想定しているため、上記他の作業ユニットのように前後進動作をさせる必要はなく、よって後進方向においてはカッターを回転させない処理としている。このように、作業ユニットで行う作業の特性に合わせて、モーターの出力を調節するようにする。

（３）本発明は、前記制御部が、前記動力ユニットと組み合わせられる前記作業ユニットの種類を判別する作業ユニット判別手段を有する構成としてもよい。

この場合は、動力ユニットと作業ユニットを組み合わせたときに、作業者が信号ケーブルを接続するなどして、組み合わせられた作業ユニットが何の作業を行う作業ユニットであるのかを判別することによって、例えばその作業ユニットに適合したモーターの制御を自動的に行うことが可能になる。なお、作業ユニットの種類は、除雪作業ユニット、耕耘作業ユニット、草刈作業ユニットに限定されるものではなく、他の作業を行う作業ユニットとすることもできる。

（４）本発明は、前記作業ユニットが、除雪作業または排土作業を行うためのユニットである構成とすることもできる。

この場合は、動力ユニットの動力によって作業ユニットを駆動することができ、電動作業機を路面の除雪作業を行う除雪機として、或いは路面の排土作業を行う排土機として使用することが可能になる。しかも、電動作業機の動力源はモーターであるので、エンジン（発動機）と比較して静かであり、例えば降雪地域の市街地において除雪機を使用する場合、早朝からの作業となっても、騒音で近隣に迷惑をかけることを防止できる。

（５）本発明は、前記作業ユニットが、耕耘作業を行うためのユニットである構成とすることもできる。

この場合は、動力ユニットの動力によって作業ユニットを駆動することができ、電動作業機を田畑の耕耘作業を行う耕耘機として使用することが可能になり、しかも、耕耘作業を低騒音で行うことが可能になる。

（６）本発明は、前記作業ユニットが、草刈作業を行うためのユニットである構成とすることもできる。

この場合は、動力ユニットの動力によって作業ユニットを駆動することができ、電動作業機を田畑、或いはゴルフ場などの草刈作業を行う草刈機として使用することが可能になり、しかも、草刈作業を低騒音で行うことが可能になる。

（７）本発明は、モーターと、該モーターにより駆動される出力軸と、前記モーターの電源となるバッテリーと、前記モーターの出力を制御する制御部とを有する動力ユニットと、該動力ユニットに着脱可能で、前記出力軸と接続可能な中継軸と、該中継軸の回転により作業を行う作業部とを有する作業ユニットとを備える電動作業機において、前記作業ユニットを、所望の作業を行うことができる作業ユニットに交換する工程を備える電動作業機の作業部切替方法である。

これによれば、あらかじめ作業の種類毎に、それぞれの専用機を用意する必要はなく、作業ユニットを、行う作業に合わせて選択し、共用部である動力ユニットと組み合わせることによって、様々な作業に対応することができる。

（作用）
本発明の電動作業機の作用を説明する。
まず、所望の作業に対応した作業ユニットを選択する。例えば、草刈作業を行う場合は、草刈作業を行うことができる作業部を有する作業ユニットを選択し、動力ユニットの出力軸と作業ユニットの中継軸を接続するようにして、両ユニットを組み合わせる。

そして、動力ユニットのモーターを駆動し、モーターの動力を出力軸から中継軸に伝えて、作業部を作動させ、この電動作業機、つまり電動草刈機によって草刈作業を行う。なお、電動作業機の動力源はモーターであるので、エンジン（発動機）と比較して静かであり、騒音で近隣に迷惑をかけることを防止できる。

また、電動作業機において、構造的に共通部分である、モーターとバッテリーを有する動力部、すなわち動力ユニットを共用化し、作業の都度、動力ユニットに組み合わせられる作業ユニットだけを取り替えることによって、各種作業を行うことができる。したがって、電動作業機の保管時においては、共用化している動力ユニットの分のスペースが小さくて済み、スペース効率が向上するので、多種の作業機を揃える場合でも、特に広い場所でなくても保管ができる。

本発明は、電動作業機において、モーターとバッテリーを有する動力ユニットを共用化し、作業の都度、動力ユニットに組み合わせられる作業ユニットだけを取り替えることによって、各種作業ができるようにすると共に、保管時のスペース効率を向上させることで、多種の作業機を揃える場合でも、特に広い場所でなくても保管ができるようにした、電動作業機及び電動作業機の作業部切替方法を提供することができる。

本発明に係る電動作業機の第１実施の形態である電動除雪機の構造を示す分解説明図である。図１に示す電動作業機を構成する動力ユニットの構造を示す斜視図である。動力ユニットの構造を示す下方から見た要部斜視説明図である。図１に示す電動除雪機を構成する除雪作業ユニットの構造を示す斜視図である。動力ユニットと除雪作業ユニットを組み合わせた電動除雪機の構造を示す側面図である。作業ユニット判別部の回路図を含む説明図である。耕耘作業ユニットの構造を示す斜視図である。電動作業機の第２実施の形態である耕耘作業機の構造を示す側面図である。草刈作業ユニットの構造を示す斜視図である。電動作業機の第３実施の形態である草刈作業機の構造を示す側面図である。

本発明を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図１ないし図６を参照する。
電動作業機である電動除雪機Ｅ１は、動力ユニット１と、動力ユニット１と組み合わせられる除雪作業ユニット２を備えている。

（動力ユニット１）
図１、図２、図３を主に参照する。
動力ユニット１は、基フレーム１０を有している。基フレーム１０は、二枚のフレーム板１０１、１０２を連結部材１０３、１０４で所定の間隔で平行に枠組みした構造である。基フレーム１０の後部には、パイプ製で後ろ側が斜め上方へ傾斜した後部フレーム１１が固定されている。

後部フレーム１１には、Ｖ字形のハンドル１２が固定されている。ハンドル１２は、後部フレーム１１の後部に折り畳みができるようにして取り付けられている。ハンドル１２のグリップ部分には、モーター１４の運転／停止の操作を行うスイッチが設けられている。例えば組み合わせられる作業機が後述する除雪作業ユニット２である場合は、除雪作業ユニット２のクローラ装置２３のクローラ２３０、２３１の回転／停止の操作を行うことができる。

また、基フレーム１０のフレーム板１０１、１０２の後端には、それぞれ係止板１０５、１０６が固定されている。係止板１０５、１０６の前部には、後述する除雪作業ユニット２側の係止ロッド２１３と係止させる係止凹部１０７、１０８が形成されている。

基フレーム１０の先端には、ほぼ四角筒形状のモーターケーシング１３が取り付けてある。モーターケーシング１３には、モーター１４が、その先部側を収容するように固定されている。モーター１４の回転軸（出力軸：図では見えない）の先端には出力軸カプラ１４０が固定されている。出力軸カプラ１４０は、モーターケーシング１３の下面の中心部で外部に露出している。

出力軸カプラ１４０は、扁平な円管の内周壁にギヤを設けた内歯ギヤであり、後述する除雪作業ユニット２側の中継軸カプラ２２０に嵌合して接続することにより、中継軸２２１に回転力を伝えるものである。

また、モーターケーシング１３の前面には、軸受具１３０が固定されており、軸受具１３０には、係止爪具１３１が前後方向に回動可能に軸支されている。

係止爪具１３１の後部側には、後述する除雪作業ユニット２側の係止ロッド２０３と係止する係止凹部１３２、１３３が形成されている。なお、係止爪具１３１は、付勢体（図示省略）で先端部が後回動する方向に付勢されている。係止爪具１３１の基部側には、係止ロッド２０３との係止状態を解除するための操作片１３４が設けられている。そして、モーターケーシング１３の前部には、Ｕ字形で先部側が斜め上方に傾斜したガードフレーム１５が固定されている。

また、基フレーム１０の上部には、モーター１４を覆うフロントカバー１６が取り付けられている。フロントカバー１６の後部側には、バッテリー１７が装填部（符号省略）に対し、装脱可能に取り付けられている。バッテリー１７は、装填部に装填された状態で、モーター１４に電力を供給することができるようになっている。装填部の下側には、モーター１７の出力を制御する制御部１９が設けられている。

上記係止板１０５、１０６の後部側には、脚部材１８が上下方向に回動可能に軸支されている。脚部材１８の先端には二輪型の車輪１８０が取り付けられている。脚部材１８は、引っ張りバネ１８１によって後方への跳上げ方向に付勢されている。また、係止板１０５、１０６の、脚部材１８より前側には、係止爪具１８２が前後方向に回動可能に軸支されている。係止爪具１８２には、作業者が足で操作できるように、ペダル１８３が取り付けられている。

係止爪具１８２は、後回動方向へ付勢されており、脚部材１８の基部に設けられている係止受部（符号省略）と係止することで、脚部材１８を図１に示す角度で固定できるようになっている。また、係止爪具１８２と係止受部の係止状態を解除すると、脚部材１８は引っ張りバネ１８１の付勢力で後方へ跳ね上がるようになっている（図５、図８参照）。脚部材１８の状態は、使用する作業機ユニットによって使い分けられる。

なお、図１ないし図５において図示はしていないが、バッテリー１７は、モーター１４側のコネクタ（図示省略）に接続してモーター１４に電力を供給する電力供給ケーブルを備えている。なお、バッテリー１７の充電は、別に設けた充電器を使用して行うことができる。また、同じく図示はしていないが、動力ユニット１は、動力ユニット１と組み合わせられる作業ユニットの種類を、作業ユニットの信号線コネクタ５０（図６参照）に先端部のコネクタ５１０を接続することで判別することができる信号線ケーブル５１（図６参照）を備えている。この信号線ケーブル５１を含む作業ユニット判別手段（装置）については、後で詳述する。

（除雪作業ユニット２）
図４、図５を主に参照する。
除雪作業ユニット２は、路面の除雪作業を行うための作業ユニットである。
除雪作業ユニット２は、基フレーム２０を有している。基フレーム２０は、ほぼ中間部において上方へ曲がった形状の二枚のフレーム板２０１、２０２を係止ロッド２０３、及び連結部材２０４で所定の間隔で平行に枠組みした構造である。前部側の係止ロッド２０３は、後述する係止ロッド２１３と共に、上記動力ユニット１と組み合わせる際に、係止凹部１３２、１３３及び係止凹部１０７、１０８を係止する係止部となる。

フレーム板２０１、２０２の後部の両傾斜部には、パイプ製で中間部において下方へやや折れ曲がった形状のフレーム部材２１０、２１１を有する後部フレーム２１の先部側が固定されている。フレーム部材２１０、２１１の後端部には、フレーム部材２１０、２１１間に渡すように連結板２１２が固定されている。連結板２１２の後部には、係止ロッド２１３が連結板２１２と同じ方向に渡されて固定されている。

基フレーム２０において、係止ロッド２０３と連結部材２０４の間には、上記動力ユニット１のモーターケーシング１３の下面が当接する受部材２２が設けられている。受部材２２の中心部には、上記出力軸カプラ１４０を回転可能に嵌め込む中継軸カプラ２２０が設けられている。中継軸カプラ２２０は、円形の凹部の中心に中継軸２２１を配し、中継軸２２１の先端部に出力軸カプラ１４０の内歯と噛み合うギヤ２２２を固定した構造である。

なお、中継軸２２１は、詳細な説明は省略するが、ギヤ装置、或いはチェーン、スプロケット（図では見えない）など、減速手段を介し、基フレーム２０の下側に設けられているクローラ装置２３を駆動するようになっている。クローラ装置２３は、主フレーム２３２を介し基フレーム２０と一体化されている。また、クローラ装置２３の取付基体２３３には、機体フレーム２４が中央底部を中心として上下に揺動可能に取り付けられている。機体フレーム２４の後部には、ハンドル２８の右側のハンドル２８１が設けられている。

機体フレーム２４の前端には、支持バー２５が固定されている。支持バー２５には、長手方向の中央部を軸支し、その軸を中心として水平方向において回動可能に回動部材２５０が取り付けられている。回動部材２５０の前部には、取着部材２５１が取り付けられている。取着部材２５１の前部には、除雪のための排除板２６が、軸２６０を介し上下方向に回動調節可能に取り付けられている。排除板２６の下部先端には、掬い板２６１が設けられている。なお、排除板２６は上記クローラ装置２３と共に作業部を構成する。

また、支持バー２５の中央後部には、ガススプリング２７のシリンダー側が取り付けられ、ロッド先端部は、取付基体２３３に取り付けられている。なお、ガススプリング２７のON/OFF（リリース/固定）操作は、上記ハンドル２８の右側のハンドル２８１のグリップに設けられているレバー（符号省略）によって行うことができる。ガススプリング２７は、ON状態ではフリー状態となるため排除板２６が自重で下降し、OFF状態ではロッドの伸縮が固定される。

また、排除板２６の後面において、作業者側から見て回動部材２５０の軸支部より左側の端部には、操作リンク２６２の先端部が軸着されている。操作リンク２６２は、上記ハンドル２８の作業者から見て左側のハンドル２８０の上下動操作によって進退動をし、排除板２６の水平方向の角度を、所要の角度範囲で調節することができる。
なお、操作リンク２６２の進退位置は、左側のハンドル２８０のレバー操作によって出入り操作されるピンを、回動部材２５０内に複数箇所設けられるピン孔に係止することで固定される。これにより、排除板２６を、例えば正面位置、右傾斜位置、左傾斜位置の三つの角度で固定することができる。

そして、電動除雪機Ｅ１は、動力ユニット１と除雪作業ユニット２を組み合わせて構成され、降雪地域において、路面に積もった雪の除雪作業を行うことができる。なお、図１を主に参照して、動力ユニット１と除雪作業ユニット２を組み合わせの手順を説明する。

まず、動力ユニット１を、作業者が手押しで移動させ、除雪作業ユニット２の後ろ側から、除雪作業ユニット２の上に重なるように移動させる。この際には、最初に除雪作業ユニット２の係止ロッド２１３に動力ユニット１の係止凹部１０７、１０８を係止する。

そして、この状態で動力ユニット１の前部側を降ろすと、係止爪具１３１の係止凹部１３２、１３３が係止ロッド２０３に係止し、ロックされる。同時に、動力ユニット１の出力軸カプラ１４０と除雪作業ユニット２の中継軸カプラ２２０が接続され、出力軸（モーター１４の回転軸）の動力が中継軸２２１に伝わるようになる。なお、除雪作業ユニット２と組み合わせる場合は、動力ユニット１の脚部材１８は、後方へ跳ね上げておく。

また、動力ユニット１の信号線ケーブルを除雪作業ユニット２の信号線コネクタに接続する。これにより、動力ユニット１と組み合わせられた作業ユニットが除雪作業ユニット２であることが判別され、制御部１９の気奥部に予め記憶されているモーター制御プログラムから除雪作業ユニット２用のプログラムが選択されて、電動除雪機Ｅ１の起動と共に、このプログラムが実行される。

（作業ユニット判別装置５）
ここで、図６を参照して、動力ユニット１に組み合わせられる作業ユニットの種類を自動的に判別する作業ユニット判別手段である作業ユニット判別装置５について説明する。
まず、信号線コネクタは、作業ユニットの種類ごとに、コネクタ端子の短絡パターンが異なっている。本実施の形態では、作業機ユニットの種類が、除雪作業ユニット２、耕耘作業ユニット３（後述）、及び草刈作業ユニット４（後述）、の三種類である。

そして、除雪作業ユニット２のコネクタ端子の短絡パターンは、信号線コネクタの４端子のうち、印加ラインの端子(No.2)と、制御部１９のマイコン１９０のポート(X)につながった入力ラインの端子(No.3)を短絡させた、短絡パターン（Ａ）である。

耕耘作業ユニット３のコネクタ端子の短絡パターンは、信号線コネクタの４端子のうち、印加ラインの端子(No.1)と、マイコン１９０のポート(Y)につながった入力ラインの端子(No.4)を短絡させた、短絡パターン（Ｂ）である。

草刈作業ユニット４のコネクタ端子の短絡パターンは、信号線コネクタの４端子のうち、印加ラインの端子(No.2)と、入力ラインの端子(No.3)を短絡させ、更に印加ラインの端子(No.1)と、入力ラインの端子(No.4)を短絡させた、短絡パターン（Ｃ）である。

そして、上記したように、動力ユニット１の信号線ケーブル５１のコネクタ５１０を除雪作業ユニット２の信号線コネクタ５０に接続し、図６（ｂ）に示すように、マイコン１９０のポート(X)に印加され、ポート(Y)には印加されないことで、動力ユニット１と組み合わせられた作業ユニットが除雪作業ユニット２であることが判別される。

これにより、制御部１９のモーター制御プログラムから除雪作業ユニット２用のプログラムが選択され、電動除雪機Ｅ１の起動と共に、このプログラムが実行されて、除雪作業に適合するようモーター１４が制御される電動除雪機Ｅ１によって作業を行うことができる。

（作用）
図１ないし図６を参照して、電動除雪機Ｅ１の作用について説明する。
電動除雪機Ｅ１の使用にあたっては、動力ユニット１のモーター１４を駆動し、モーター１４の動力を出力軸カプラ１４０と中継軸カプラ２２０を介し、出力軸（モーター１４の回転軸）から中継軸２２１に伝えて、クローラ装置２３を作動させ、前後進を繰り返し、進退走行しながら除雪作業を行う。

詳しくは、排除板２６の高さを調節し、掬い板２６１の先端縁を路面にほぼ接する高さに設定して、電動除雪機Ｅ１を前進させながら、掬い板２６１で積雪を掬うように削りながら道の脇に押し出し、直ぐに後進させて、前進しながら積雪を道の脇に押し出す動きを繰り返し、除雪作業を行う。なお、電動除雪機の動力源はモーターであるので、エンジン（発動機）と比較して静かであり、騒音で近隣に迷惑をかけることを防止できる。

また、電動作業機において、構造的に共通部分である、モーター１４とバッテリー１７を有する動力部、すなわち動力ユニット１を共用化し、作業の都度、動力ユニット１に組み合わせられる作業ユニットだけを取り替えることによって、各種作業を行うことができる。したがって、電動作業機の保管時においては、共用化している動力ユニット１の分のスペースが小さくて済み、スペース効率が向上するので、除雪機、耕耘機、及び草刈機などの多種の作業機を揃える場合でも、特に広い場所でなくても保管ができる。

図７、図８を主に参照する。
電動作業機である電動耕耘機Ｅ２は、動力ユニット１と、動力ユニット１と組み合わせられる耕耘作業ユニット３を備えている。耕耘作業ユニット３は、圃場などの耕耘作業を行うことができる作業ユニットである。

（耕耘作業ユニット３）
耕耘作業ユニット３は、基フレーム３０を有している。基フレーム３０は、ほぼ中間部において上方へ曲がった形状の二枚のフレーム板３０１、３０２を係止ロッド３０３、及び連結部材３０４で所定の間隔で平行に枠組みした構造である。前部側の係止ロッド３０３は、後述する係止ロッド３１３と共に、上記動力ユニット１と組み合わせる際に、係止凹部１３２、１３３及び係止凹部１０７、１０８を係止する係止部となる。

フレーム板３０１、３０２の後部の両傾斜部には、パイプ製で中間部において下方へやや折れ曲がった形状のフレーム部材３１０、３１１を有する後部フレーム３１の先部側が固定されている。フレーム部材３１０、３１１の後端部には、フレーム部材３１０、３１１間に渡すように連結板３１２が固定されている。

連結板３１２の後部には、係止ロッド３１３が連結板３１２と同じ方向に渡されて固定されている。また、連結板３１２の前側の幅方向中間部には、耕耘作業を行う際のダッシングを防止するための抵抗棒３１４が固定されている。抵抗棒３１４は、長さ方向において二箇所で屈曲された形状で、先端部を圃場の土に差して、作業機の走行時の抵抗とするものである。

基フレーム３０において、係止ロッド３０３と連結部材３０４の間には、上記動力ユニット１のモーターケーシング１３の下面が当接する受部材３２が設けられている。受部材３２の中心部には、上記出力軸カプラ１４０を回転可能に嵌め込む中継軸カプラ３２０が設けられている。中継軸カプラ３２０は、円形の凹部の中心に中継軸３２１を配し、中継軸３２１の先端部に出力軸カプラ１４０の内歯と噛み合うギヤ３２２を固定した構造である。

なお、中継軸３２１は、詳細な説明は省略するが、ギヤ装置、或いはチェーン、スプロケット（図では見えない）など、減速手段を介し、基フレーム３０の下側に設けられている耕耘ローター３３を駆動するようになっている。耕耘ローター３３は作業部を構成し、耕耘ローター３３の各爪３３０は、前回転時（図８において左回転）にのみ耕耘できる形状であり、後回転時に耕耘できるようにはなっていない。

また、耕耘作業ユニット３は、上記除雪作業ユニット２と同様に、作業ユニット判別用の信号線ケーブルを接続する信号線コネクタ（図示省略）を有している。
そして、電動耕耘機Ｅ２は、動力ユニット１と耕耘作業ユニット３を、上記した動力ユニット１と除雪作業ユニット２の場合と同様に組み合わせて構成される。なお、耕耘作業ユニット３と組み合わせる場合は、動力ユニット１の脚部材１８は、後方へ跳ね上げておく。

すなわち、動力ユニット１の信号線ケーブル５１のコネクタ５１０を耕耘作業ユニット３の信号線コネクタ５０に接続し、図６（ｂ）に示すように、マイコン１９０のポート(Y)に印加され、ポート(X)には印加されないことで、動力ユニット１と組み合わせられた作業ユニットが耕耘作業ユニット３であることが判別される。

これにより、制御部１９のモーター制御プログラムから耕耘作業ユニット３用のプログラムが選択され、電動除雪機Ｅ２の起動と共に、このプログラムが実行されて、耕耘作業に適合するようモーター１４が制御される電動耕耘機Ｅ２によって圃場などで耕耘作業を行うことができる。

図９、図１０を主に参照する。
電動作業機である電動草刈機Ｅ３は、動力ユニット１と、動力ユニット１と組み合わせられる草刈作業ユニット４を備えている。草刈作業ユニット４は、圃場などの草刈作業を行うことができる作業ユニットである。

（草刈作業ユニット４）
草刈作業ユニット４は、基フレーム４０を有している。基フレーム４０は、ほぼ中間部において上方へ曲がった形状の二枚のフレーム板４０１、４０２を係止ロッド４０３、及び連結部材４０４で所定の間隔で平行に枠組みした構造である。前部側の係止ロッド４０３は、後述する係止ロッド４１３と共に、上記動力ユニット１と組み合わせる際に、係止凹部１３２、１３３及び係止凹部１０７、１０８を係止する係止部となる。

フレーム板４０１、４０２の後部の両傾斜部には、パイプ製で中間部において下方へやや折れ曲がった形状のフレーム部材４１０、４１１を有する後部フレーム４１の先部側が固定されている。フレーム部材４１０、４１１の後端部には、フレーム部材４１０、４１１間に渡すように連結板４１２が固定されている。連結板４１２の後部には、係止ロッド４１３が連結板４１２と同じ方向に渡されて固定されている。

基フレーム４０において、係止ロッド４０３と連結部材４０４の間には、上記動力ユニット１のモーターケーシング１３の下面が当接する受部材４２が設けられている。受部材４２の中心部には、上記出力軸カプラ１４０を回転可能に嵌め込む中継軸カプラ４２０が設けられている。中継軸カプラ４２０は、円形の凹部の中心に中継軸４２１を配し、中継軸４２１の先端部に出力軸カプラ１４０の内歯と噛み合うギヤ４２２を固定した構造である。

なお、中継軸４２１は、詳細な説明は省略するが、ギヤ装置、或いはチェーン、スプロケット（図では見えない）など、減速手段を介し、基フレーム４０の下側に設けられている草刈ローター４３と走行輪４４を駆動するようになっている。草刈ローター４３は作業部を構成し、草刈ローター４３の回転刃４３０の回転軌道の周囲には、前部側が一部開口したカバー４３１が設けられている。なお、回転刃４３０は、草刈ローター４３が図９において左回転する場合にのみ草刈りができる形状であり、作業において草刈ローター４３を右回転させることはない。

また、草刈作業ユニット４は、上記除雪作業ユニット２と同様に、作業ユニット判別用の信号線ケーブルを接続する信号線コネクタ（図示省略）を有している。
そして、電動草刈機Ｅ３は、動力ユニット１と草刈作業ユニット４を、上記した動力ユニット１と除雪作業ユニット２の場合と同様に組み合わせて構成される。

なお、草刈作業ユニット４と組み合わせる場合は、動力ユニット１の脚部材１８は、図１０に示すように降ろして固定しておき、車輪１８０と走行輪４４とが協働することで作業時においてバランスをとりやすくして、草刈ローター４３と地面の距離を一定に維持しやすいようにしている。

すなわち、動力ユニット１の信号線ケーブル５１のコネクタ５１０を草刈作業ユニット４の信号線コネクタ５０に接続し、図６（ｂ）に示すように、マイコン１９０のポート(X)、及びポート(Y)に印加されることで、動力ユニット１と組み合わせられた作業ユニットが草刈作業ユニット４であることが判別される。

これにより、制御部１９のモーター制御プログラムから草刈作業ユニット４用のプログラムが選択され、電動草刈り機Ｅ３の起動と共に、このプログラムが実行されて、草刈作業に適合するようモーター１４が制御される電動草刈機Ｅ３によって圃場などで草刈作業を行うことができる。

本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴及びその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形が可能であるということは言うまでもない。

Ｅ１電動除雪機
１動力ユニット
１０基フレーム
１０１、１０２フレーム板
１０３、１０４連結部材
１０５、１０６係止板
１０７、１０８係止凹部
１１後部フレーム
１２ハンドル
１３モーターケーシング
１３０軸受具
１３１係止爪具
１３２、１３３係止凹部
１３４操作片
１４モーター
１４０出力軸カプラ
１５ガードフレーム
１６フロントカバー
１７バッテリー
１８脚部材
１８０車輪
１８１引っ張りバネ
１８２係止爪具
１８３ペダル
１９制御部
１９０マイコン
２除雪作業ユニット
２０基フレーム
２０１、２０２フレーム板
２０３係止ロッド
２０４連結部材
２１後部フレーム
２１０、２１１フレーム部材
２１２連結板
２１３係止ロッド
２２受部材
２２０中継軸カプラ
２２１中継軸
２２２ギヤ
２３クローラ装置
２３０、２３１クローラ
２３２主フレーム
２３３取付基体
２４機体フレーム
２５支持バー
２５０回動部材
２５１取着部材
２６排除板
２６０軸
２６１掬い板
２６２操作リンク
２７電動アクチュエータ
２８ハンドル
２８０左側のハンドル
２８１右側のハンドル
５作業ユニット判別装置
５０信号線コネクタ
５１信号線ケーブル
５１０コネクタ
Ｅ２電動耕耘機
３耕耘作業ユニット
３０基フレーム
３０１、３０２フレーム板
３０３係止ロッド
３０４連結部材
３１後部フレーム
３１０、３１１フレーム部材
３１２連結板
３１３係止ロッド
３１４抵抗棒
３２受部材
３２０中継軸カプラ
３２１中継軸
３２２ギヤ
３３耕耘ローター
３３０爪
Ｅ３電動草刈機
４草刈作業ユニット
４０基フレーム
４０１、４０２フレーム板
４０３係止ロッド
４０４連結部材
４１後部フレーム
４１０、４１１フレーム部材
４１２連結板
４１３係止ロッド
４２受部材
４２０中継軸カプラ
４２１中継軸
４２２ギヤ
４３草刈ローター
４３０回転刃
４３１カバー
４４走行輪

Claims

モーターと、該モーターにより駆動される出力軸と、前記モーターの電源となるバッテリーと、前記モーターの出力を制御する制御部とを有する動力ユニットと、
該動力ユニットに着脱可能で、前記出力軸と接続可能な中継軸と、該中継軸の回転により作業を行う作業部とを有する作業ユニットとを備える
電動作業機。
前記制御部が、前記動力ユニットと組み合わせられる前記作業ユニットで行う作業に合わせて、前記モーターの出力の制御を行う
請求項１の電動作業機。
前記制御部が、前記動力ユニットと組み合わせられる前記作業ユニットの種類を判別する作業ユニット判別手段を有する
請求項１または２の電動作業機。
前記作業ユニットが、除雪作業または排土作業を行うためのユニットである
請求項１、２または３の電動作業機。
前記作業ユニットが、耕耘作業を行うためのユニットである
請求項１、２または３の電動作業機。
前記作業ユニットが、草刈作業を行うためのユニットである
請求項１、２または３の電動作業機。
モーターと、該モーターにより駆動される出力軸と、前記モーターの電源となるバッテリーと、前記モーターの出力を制御する制御部とを有する動力ユニットと、該動力ユニットに着脱可能で、前記出力軸と接続可能な中継軸と、該中継軸の回転により作業を行う作業部とを有する作業ユニットとを備える電動作業機において、前記作業ユニットを、所望の作業を行うことができる作業ユニットに交換する工程を備える
電動作業機の作業部切替方法。