JP2018153139A - 刈払機システムおよび刈払機 - Google Patents
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Abstract
【課題】刈払機で周囲の人を傷つけてしまうという事故を低減する刈払機システムを提供する。【解決手段】エンジンにて発生する駆動力により刈刃を駆動する刈払機本体部と、無線電波で信号を受信する第1通信部と、第1通信部を介して所定の抑制指示信号を受信すると、刈刃の動きを抑制する第1制御部と、を有する刈払機11と、ユーザによる操作を受け付ける操作部と、無線電波で信号を送信する第2通信部と、操作部に所定の抑制操作がなされると第2通信部を介して抑制指示信号を送信する第2制御部と、を有する遠隔操作器12と、を有している。【選択図】図1
Description
本発明は、草刈りあるいは枝払いなどに用いられる刈払機に関する。
草刈りや枝払いにエンジンを動力源とする刈払機が用いられることがある。刈払機は、例えば、アームの一方の端部にエンジンを備え、他方の端部に回転式の刈刃を備え、更に、肩にかける吊ベルトと手で握るハンドルとを備えている。作業者は、吊ベルトを肩にかけてハンドルを手で握り、回転する刈刃を地面から少し離した高さに維持しながら草や枝に接触させる。これにより草を刈ったり枝を払ったりすることができる。
この種の刈払機では、作業者あるいは周囲にいる人が刈刃に接触すれば怪我をする恐れがある。そのため様々な安全対策が検討されている。
特許文献1には、アームの傾斜角度が作業の際の通常の角度以外となったら刈刃が自動的に停止する刈払機が開示されている。作業者が転倒したり、刈払機を異常な方法で使用したりして刈刃に接触し、怪我するのを抑制することができる。
特許文献2には、走行移動線上に設けた超音波センサによって地面からの高さ距離を検出し、検出結果に基づいて機体を自動的に停止させるコンバイン等の移動農機が開示されている。移動農機が路肩から外れたり路板を踏み外したりして、側溝に転落したり路板から転落したりするのを抑制し、運転者の怪我や移動農機の破損を低減することができる。
しかしながら、刈払機に関する事故は作業者が怪我をするものだけではなく、周囲の人を傷つけてしまうものもある。刈払機はエンジン音が大きく、作業者は周囲の音や声が聞こえにくい。作業中に声をかけながら近づいてくる人がいても作業者はすぐには気づかないことがある。声をかけながら近づいてきた人が非常に近くに来て初めて気づいた場合、作業者の振り向きざまに刈刃が近づいてきた人に接触し、傷つけてしまう恐れがあった。
本発明の目的は、刈払機で周囲の人を傷つけてしまうという事故を低減するための技術を提供することである。
本発明の1つの実施態様に従う刈払機システムは、エンジンにて発生する駆動力により刈刃を駆動する刈払機本体部と、無線電波で信号を受信する第1通信部と、前記第1通信部を介して所定の抑制指示信号を受信すると、前記刈刃の動きを抑制する第1制御部と、を有する刈払機と、ユーザによる操作を受け付ける操作部と、無線電波で信号を送信する第2通信部と、前記操作部に所定の抑制操作がなされると前記第2通信部を介して前記抑制指示信号を送信する第2制御部と、を有する遠隔操作器と、を有している。
刈払機を使用している作業者以外の人(関係者)は遠隔操作器に抑制指示操作をすることで刈払機の動作を遠隔から抑制させることができるので、刈払機で周囲の人を傷つけてしまうという事故を低減することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、実施例1による刈払機システムのシステム構成図である。図2は、実施例1による刈払機の外観図である。
図1を参照すると、刈払機システム10は刈払機11および遠隔操作器12を有している。刈払機11および遠隔操作器12は無線通信が可能であり、遠隔操作器12から刈払機11へ無線電波で信号を送信することができる。
図2を参照すると、刈払機11は、シャフト13の一端にエンジン14が配設され、他端に回転式の刈刃15が配設され、エンジン14の動力をシャフト13により伝達し刈刃15を回転駆動して、草を刈ったり、細い木や枝を払ったりする機械である。作業者がスロットルレバー19を握ってオンにすることにより刈刃15が草木を刈払いすることができるような回転数で回転する。作業者はハンドル16を握った状態でスロットルレバー19を操作し、草木の刈払いを行う。本実施例による刈払機11には、無線電波による所定の停止指示信号を受信し、刈刃15を停止させる機構が組み込まれている。
遠隔操作器12は、ユーザが携帯可能な小型装置であり、所定の停止指示操作を受け付けると、刈払機11に対して無線電波により停止指示信号を送信する。
図3は、実施例1による刈払機のブロック図である。図3を参照すると、刈払機11は、刈払機本体部21、制御部22、および通信部23を有している。
刈払機本体部21は、シャフト13、エンジン14、および刈刃15を含み、エンジン14にて発生する駆動力により刈刃15を駆動して草木を刈払いする機構部分である。
制御部22は、通信部23を介した通信および刈払機本体部21の制御を行う制御回路であり、通信部23からの信号から停止指示信号を判別し、刈刃を停止させる。
通信部23は、無線電波による通信を行う通信回路であり、無線電波で受信した信号を制御部22に出力する。
図4は、実施例1による遠隔操作器のブロック図である。図4を参照すると、遠隔操作器12は、操作部31、通信部32、および制御部33を有している。
操作部31は、ユーザの手動操作を受け付ける機構部であり、一例として刈払機11の停止を指示するための押しボタンスイッチで構成される。操作部31はユーザによる操作、例えば押しボタンスイッチの押下を検知すると、制御部33に停止指示操作の受付を通知する信号を送信する。
通信部32は、無線電波による通信を行う通信回路であり、送信を指示された信号を無線電波で送信する。
制御部33は、操作31への操作に基づき通信部32を介した通信を行う制御回路であり、操作部31から停止指示操作の受付を通知する信号を受信すると、通信部32に停止指示信号を送信させる。
本実施例の刈払機システム10によると、刈払機11を使用している作業者以外の関連者は遠隔操作器12に停止指示操作をすることで刈払機11を遠隔から停止させて安全に操作者に近づくことができるので、刈払機11で周囲の人を傷つけてしまうという事故を低減することができる。
なお、刈払機11と遠隔操作器12の間の通信方式は特定小電力無線や微弱無線などの無線通信の他、赤外線通信も採用可能である。
図5は、実施例1による刈払機の停止制御構成を示す概念図である。図5を参照すると、通信部23はアンテナ41と受信回路42を備えている。制御部22は処理部43と選択スイッチ44を備えている。
刈払機本体部21には、磁力部(不図示)を備えエンジン14で駆動されるフライホイール48、エンジン14の混合気に点火する点火プラグ45、フライホイール48の回転により点火プラグ45へ供給する点火電圧を発生させる発電回路46、刈刃15を作業者による手動で停止させるための手動停止スイッチ49が含まれている。
通信部23は、アンテナ41にて受信された無線電波に対して受信回路42で通信方式に応じた受信処理により受信信号を取得し、得られた受信信号を制御部22に送信する。
制御部22では、選択スイッチ44は、通常時は、発電回路46の停止端子52と手動停止スイッチ49の一方の端子とを接続しており、停止指示が与えあれると停止端子52を接地する2:1のセレクタである。手動停止スイッチ49の他方の端子は接地されている。手動停止スイッチ49が閉じたときにも発電回路46の停止端子52は接地される。
発電回路46は、フライホイール48に隣接する磁極47を有するイグニッションコイル(不図示)を備え、フライホイール48の回転により発電して点火プラグ45に周期的に点火電圧を供給する。点火プラグ45はエンジン14内の混合気に周期的に点火し、エンジン14に燃焼サイクルを発生させる。フライホイール48はエンジン14の燃焼サイクルにより回転するクランクシャフト(不図示)に取り付けられており、クランクシャフトと共に回転する。
発電回路46の停止端子52は、発電回路46による点火電圧の発生を停止するための端子である。停止端子52を接地すると発電回路46からの点火電圧の発生が停止する。
制御部22では、受信回路42からの受信信号を処理部43で受信し、受信信号の内容に応じた処理を実行する。受信信号が停止指示を意味するものであれば、処理部43は、選択スイッチ44を接地側に切り替え、発電回路46の停止端子52を接地する。
また、手動停止スイッチ49は発電回路46の停止端子52に、制御部22の選択スイッチ44を介して接続されており、オンすることにより発電回路46の停止端子52を接地する。
発電回路46の停止端子52が接地されてイグニションコイルからの点火電圧の発生が停止すると、点火プラグ45が点火を行わなくなりエンジン14が停止する。その結果として刈刃15も停止する。
以上のように本実施例によれば、制御部22は、作業者が手動停止スイッチ49を操作したときと同じように、停止端子52を接地して発電回路46からの点火電圧の発生を停止させることにより刈刃15を停止させる。作業者でない人が遠隔操作器12を使って遠隔から刈払機11を停止させたとき、刈払機11は、作業者が手動停止スイッチ49を操作することによる停止と同様の挙動で停止するので、遠隔操作により刈払機11が停止したときに作業者は平静を保つことができる。
また、本実施例では、通信部23は、発電回路46のイグニションコイルから発生する電圧から生成した電源で動作することにしてもよい。図5の例では、発電回路46で発生する交流電圧をAC/DCコンバータ50により直流電圧に変換し、その直流電圧により蓄電池51を充電し、蓄電池51から通信部23および制御部22に電源を供給している。通信部23は、エンジン14が駆動中に停止指示信号を受信できればよいので、点火電圧が発生しているときだけ電源が供給されればよいという性質がある。その通信部23の性質を利用して、点火電圧から生成した電源で動作するように構成することで、通信部23のための別途電源を用意しなくてもよく、通信部23を小型、低コスト、低消費電力にすることができる。
図5の例では、発電回路46で発生する交流電圧をAC/DCコンバータ50により直流電圧に変換し、その直流電圧により蓄電池51を充電し、蓄電池51から通信部23および制御部22に電源を供給している。しかし本発明は本構成に限定されない。他の例として、AC/DCコンバータ50から出力される直流電圧を通信部23および制御部22に供給することにしてもよい。
なお、本実施例では点火電圧の発生を停止することにより刈刃15を停止する例を示したが、これに限定されることはない。他の例として、エンジン14の駆動力の刈刃15への伝達を遮断することにより刈刃15を停止することにしてもよい。また、ブレーキで刈刃15を強制的に停止することにしてもよい。
また、本実施例では、1個の遠隔操作器12で1台の刈払機11を停止させる例を示したが、これに限定されることはない。他の例として、1個の遠隔操作器12により複数の刈払機11を停止させることもできる。
図6は、実施例1による他の刈払機システムのシステム構成図である。図6を参照すると、1個の遠隔操作器12に対して複数台の刈払機11が組み合わせられている。刈払機11は全て同じ構成および動作を行う装置である。遠隔操作器12から送信された停止指示信号が複数の刈払機11にて受信されると、それら複数の刈払機11は全て刈刃15を停止させる。複数の作業者がグループとして作業を行っている領域に近づきたい管理者等のユーザは遠隔操作器12を操作し、複数の刈払機11を停止させ、その領域に安全に近づくことができる。
実施例1では、遠隔操作器12からの指示で刈刃15を停止する例を示したが、刈刃15を停止までしなくても、ある程度まで刈刃15の動きを抑制すれば人を傷つける危険を低減することができる。実施例2では、エンジン14の回転をアイドリング回転数まで低下させ、刈刃15の回転を抑制する例を示す。
実施例2の刈払機システム10は、刈払機11における制御部22の構成および動作が異なる。
図7は、実施例2による刈払機の抑制制御構成を示す概念図である。図7を参照すると、本実施例の制御部22は処理部43とスロットル制御部53を備えている。
制御部22では、受信回路42からの受信信号を処理部43で受信し、受信信号の内容に応じた処理を実行する点では実施例1と同様である。受信信号が抑制指示を意味するものであれば、処理部43は、スロットル制御部53にエンジン回転をアイドリング時の回転数に制御するように指示する。スロットル制御部53は、処理部43からの指示に従ってエンジン14のスロットル(不図示)を制御し、エンジンの回転をアイドリング時の回転数まで低下させた後、その回転数を維持する。
図8は、実施例2による刈払機11が実行する制御処理を示すフローチャートである。刈払機11における処理部43は、まずスロットルレバー19がオンであるか否か判定する(ステップ101)。スロットルレバー19がオンでなければ処理部43はスロットル制御部53にエンジンの回転をアイドリング回転数にするように指示する(ステップ104)。一方、スロットルレバー19がオンであったら処理部43は次に、通信部23から、エンジン回転を抑制するように指示する抑制指示信号を受信しているか否か判定する(ステップ102)。抑制指示信号を受信していなければ、処理部43はスロットル制御部53に、エンジンの回転を使用回転数にするように指示する(ステップ103)。使用回転数とは、刈払機11で草刈りや木枝払いをするのに好ましいエンジン回転数である。ステップ102の判定にて抑制指示信号を受信していた場合、処理部43は、スロットル制御部53にエンジンの回転をアイドリング回転数にするように指示する(ステップ104)。
実施例1では、図1に示したような、遠隔操作器12からの停止指示信号を受信した刈払機11が刈刃15を停止させる例と、図6に示したような、遠隔操作器12からの停止指示信号を受信した複数の全ての刈払機11が刈刃15を停止させる例を示したが、実施例3では、複数の刈払機11の中から刈刃15を停止させる刈払機11を選択することができる例を示す。
実施例3による刈払機システム10の基本的な構成は図1に示した実施例1のものと同様である。また、刈払機11の基本的な構成は図3に示した実施例1のものと同様である。また、遠隔操作器12の基本的な構成も図4に示した実施例1のものと同様である。
実施例3では、刈刃15を停止させる刈払機11を選択することを可能にするために、各刈払機11に識別情報(刈払機ID)を付与しておく。また、停止指示信号にて、刈刃15の動きを停止する刈払機11を指定することができるようにする。
遠隔操作器12は、停止指示信号に刈払機11の刈払機IDを付加して送信する。刈払機11は、自身の刈払機IDを指定した停止指示信号を受信すると刈刃15を停止する。これにより、複数の刈払機11を有する刈払機システム10を構成し、1つの遠隔操作器12で、複数の刈払機11の中から選択した刈払機11を停止させるということが可能となる。
実施例3による停止指示信号のフォーマットは特に限定されないが以下に一例を示す。
図9は、実施例3による停止指示信号の一例を示す図である。図9を参照すると、停止指示信号60は、プリアンブル61、刈払機ID 62、データ63、およびCRCコード64を含んでいる。
プリアンブル61は信号同期をとるためのタイミング信号である。
刈払機ID 62は、個々の刈払機11を識別するための識別情報(系列信号)である。
データ63は、指示信号であることおよび指示内容を示すコード信号を含むデータであり、ここでは停止指示信号であることを示すコードが記載される。
CRC(Cyclic Redundancy Check)64は、刈払機ID62およびデータ63の部分に対する誤り検出用のコードである。
遠隔操作器12は、ユーザにより操作部31に対して刈刃15の動きを抑制する刈払機11、具体的には刈刃15を停止させる刈払機11を指定して停止指示操作がされると、制御部33により、ユーザにより指定された刈払機11を指定した停止指示信号60を通信部32を介して無線電波で送信する。停止指示信号60は、上述した、プリアンブル61、刈払機ID 62、データ63、およびCRCコード64を含んでいる。
その際、制御部33は、刈払機ID 62およびデータ63の部分に対するCRCコード64を計算し、そのCRCコード64を含む停止指示信号のフレームを作成し、通信部32を利用して、無線電波で送信する。
図10は、実施例3による刈払機11が実行する制御処理を示すフローチャートである。
刈払機11において、まず通信部23が信号を受信する(ステップ201)。通信部23は、刈払機ID 62およびデータ63の部分に対する誤り検出コード(以下「算出誤り検出コード」という)を算出する演算を行なう(ステップ202)。
更に、通信部23は、算出誤り検出コードと、停止指示信号に含まれていた誤り検出コード(以下「受信誤り検出コード」という)とを比較する(ステップ203)。算出誤り検出コードと受信誤り検出コードが一致したら(ステップ204のyes)、通信部23は刈払機ID 62およびデータ63の部分を制御部22に通知する。制御部22は、通知された刈払機ID 62を自装置の刈払機IDと照合する(ステップ205)。それらの刈払機IDが一致すると(ステップ206のyes)、制御部22は刈刃15を停止させる(ステップ207)。
ステップ204の判定にて算出誤り検出コードと受信誤り検出コードが一致しなければ、通信部23は受信信号を破棄する(ステップ208)。
ステップ206の判定にて、受信信号の刈払機ID 62と、自装置の刈払機IDとが一致しなければ、制御部22は刈刃15を停止させる制御を行なわずに処理を終了する。
以上、本実施例によれば、刈刃15を停止させる刈払機11をユーザが指定できるので、例えば、複数の作業者が同時に草刈りの作業をしているときに、特定の一人あるいは複数の作業者の刈払機11だけを指定して刈刃15を停止させることができる。
実施例4では、実施例1の刈払機システム10の機能に加え、遠隔操作器12から刈払機11上のLEDランプを点灯させることを可能にした例を示す。実施例4の刈払機システムの基本的な構成は図1に示した実施例1のものと同様である。
図11は、実施例4による刈払機の概略外観図である。実施例4の刈払機11はハンドル16の上部にLEDランプ17が配設されている。図12は、実施例4による刈払機のブロック図である。実施例4の遠隔操作器12の基本的な構成は図4に示した実施例1のものと同様である。
実施例4の遠隔操作器12では、操作部31は、刈払機11に設けられたLEDランプ17の点灯を指示する点灯指示操作を受け付けることができる。操作部31にて点灯指示操作が受け付けられると、制御部33は通信部32を介して点灯指示信号を送信する。
図12に示すように、実施例4の刈払機11は、図3に示した実施例1のものと同様の刈払機本体部21、制御部22、および通信部23に加え、LEDランプ17を有している。制御部22は、通信部23経由で点灯指示信号を受信し、LEDランプ17を点灯させる。
本実施例によれば、関連者が作業者に近づく前に刈刃15を停止させるのではなく、LEDランプ17の点灯により視覚的に作業者に注意喚起をすることができるので、緊急度が低い場合には視覚的に通知してから作業者に近づくということが可能となる。
なお、本実施例では、例えば緊急度が低いような場合に、刈刃15を停止させる代わりにLEDランプ17を点灯させる例を示したが、これに限定されることはない。実施例1のように刈刃15を停止させるときに、それと連動してLEDランプ17を点灯させることにしてもよい。これにより作業者に遠隔からの指示で停止したことを知らせることができる。
図13は、実施例5による刈払機システムのシステム構成図である。実施例5の刈払機システム10は、図1に示した実施例1と同様の刈払機11および遠隔操作器12に加え、イヤーマフ18を有している。実施例5の刈払機11は図3に示した実施例1のものと構成および動作が同一である。また、実施例5の遠隔操作器12の基本的な構成は図4に示した実施例1のものと同様である。
図14は、実施例5によるイヤーマフのブロック図である。イヤーマフ18は、刈払機11を使用中にエンジン14から発生する雑音を低減するために作業者が両耳を覆うように装着する防音用イヤーマフである。実施例5によるイヤーマフ18は、その防音機能に加え、遠隔操作器12からの指示により所定の通知音を発生させる通知音発生器である。通知音は作業者に注意を促すための音である。通知音の用途として、例えば、刈払機11を遠隔から停止したりアイドリング状態にするほどの緊急度はないが、作業者以外の人が作業者に用件があるとか、作業者に休憩を促すとかいった場合の使用が考えられる。
実施例5では、遠隔操作器12の操作部31は、ユーザによる操作として、停止指示操作の他に、所定の通知音発生指示操作を受け付けることができる。通知音発生指示操作はイヤーマフ18から通知音を発生させることを指示するための操作である。制御部33は、操作部31にて通知音発生指示操作が受け付けられると、通信部32を介して通知音発生指示信号を送信する。通知音発生指示信号は、イヤーマフ18に所定の音を発生させて、作業者に対して注意喚起をさせるための信号である。
図14を参照すると、イヤーマフ18は音出力部72と通信部71とを有している。通信部71は、遠隔操作器12から通知音発生指示信号を受信し音出力部72に通知音を出力させる。音出力部72は通知音を出力する。これにより、関連者が作業者に近づく前に刈刃15を抑制させるのではなく、例えばビープ音やブザー音などの通知音をイヤーマフ18で作業者に聞かせることにより、聴覚的に注意喚起をすることができるので、緊急度が低い場合には通知音により注意を喚起してから作業者に近づくということが可能となる。
また、本実施例のイヤーマフ18は、音出力部72が備えるスピーカー73をイヤーマフ18の防音耳当て部に内蔵し、そのスピーカー73から通知音を出力する。防音耳当て部は外部のノイズを低減するために作業者の耳に当てる部分である。外部のノイズを低減するために着用するイヤーマフ18の防音耳当て部に通知音発生機能を持たせるので、通知音を作業者の耳に直接届けることが可能となる。
また、本実施例のイヤーマフ18は、スピーカー73から出力する音を加工して、エンジン14が発する音などノイズをキャンセルするノイズキャンセル機能を有する。そのために、イヤーマフ18の音出力部72はマイク74と信号処理部75を更に有する。マイク74はノイズを含む音声を取得するマイクであり、例えば刈払機11のエンジン14の近傍に配設される。信号処理部75は、マイク74で取得したノイズ音を逆位相に変換して通知音に重畳する。これにより外部のノイズ音がキャンセルされ、通知音が良好に作業者に聞こえるようになる。通知音を発生させるイヤーマフ18にノイズキャンセル機能を持たせるので、ノイズ音が低減した状態で通知音を作業者の耳に届けることができる。また、マイク74がエンジン14の近傍に配設されているので、主要なノイズ音であるエンジン音を良好に除去することが可能となる。
なお、本実施例では、遠隔操作器12からの指示で通知音は発生させる通知音発生器としてイヤーマフ18を例示したが、これに限定されるわけではない。他の例として、作業用ヘルメットから通知音を発生させることにしてもよい。
また、本実施例では、刈払機11を遠隔から停止したりアイドリング状態にするほどの緊急度はない場合を想定し、通知音を作業者に聞かせる例を例を示したが、これに限定されることはない。実施例1のように刈刃15を停止させるときに、それと連動して作業者に通知音あるいは音声アナウンスを聞かせることにしてもよい。これにより作業者に遠隔からの指示で停止したことを知らせることができる。
実施例6では、上述した遠隔操作を可能にする構成を利用して盗難抑制をも実現した刈払機システムを例示する。実施例6による刈払機システムの基本的な構成は図1に示した実施例1のものと同様である。また、実施例6の刈払機の基本的な構成は図3に示した実施例1のものと同様である。また、実施例6の遠隔操作器の基本的な構成は図4に示した実施例1のものと同様である。
遠隔操作器12の制御部33は、実施例1における動作に加え、通信部32を介して所定の接続確認信号を周期的に送信する。
刈払機11の制御部22は、通信部23経由で接続確認信号を受信しており、接続確認信号が受信されなくなると、刈刃15の動作を制限する。刈刃15の動作の制限は、刈払機11を草木の刈払いができない状態あるいはやりづらい状態にすればよい。一例としてエンジン14がかからなくすればよい。あるいはエンジンの回転を所定の回転数までしか上がらなくしてもよい。刈刃15を遠隔から停止させるための構成を無線電波による接続の確認に兼用し、接続が途絶えたら動作を制限することにより、無断使用や盗難の抑制を安価に実現することができる。
図15は、実施例6による刈払機システムの接続確認動作を示すシーケンス図である。遠隔操作器12は接続確認動作を開始すると(ステップ301)、一定周期T1で接続確認信号401を送信する。刈払機11は、エンジン14を始動し(ステップ501)、通常動作となると(ステップ502)、所定の時間T2のタイマによるタイムアウト監視を継続的に実施する。時間T2は周期T1より長い。作業者の業務時間の終了などにより、遠隔操作器12が接続確認動作を終了すると(ステップ302)、遠隔操作器12は接続確認信号401の送信を停止する。その結果、刈払機11では時間T2のタイマがタイムアウトし、刈払機11は動作が制限された状態となる(ステップ503)。
図16は、実施例6による刈払機システムにおいて盗難した刈払機の動作を示すシーケンス図である。盗難した刈払機11は遠隔操作器12が存在しない状態で始動すると(ステップ601)、一旦は通常動作となる(ステップ602)。しかし、すぐに時間T2のタイマがタイムアウトするので、刈払機11は動作が制限された状態となる(ステップ603)。
なお、本実施例では、実施例1の刈払機システムと同様に遠隔操作器12から刈払機11を停止することができることに加え、遠隔操作器12からの接続確認信号が受信できている間だけ刈払機11を通常動作させる例を示したが、これに限定されることはない。刈払機11が遠隔操作器12からの接続確認信号を受信できている間だけ通常動作する構成および動作を単独で実装してもよい。その場合、遠隔操作器12にて接続確認動作を終了させることにより、刈払機11の刈刃15の動作の抑制を実現することも可能である。
実施例1では、遠隔操作器12から刈払機11の停止だけを行える例を示したが、これに限定されることはない。実施例7では、遠隔操作器12から刈払機11を停止だけでなく始動させることも可能な例を示す。実施例7による刈払機システムの基本的な構成は図1に示した実施例1のものと同様である。
図17は、実施例7による刈払機のブロック図である。実施例7による遠隔操作器は図3に示した実施例1のものと同様である。
遠隔操作器12の制御部33は、操作部31に所定の起動指示操作がなされると通信部32を介して所定の起動指示信号を送信する。
図17を参照すると、実施例7による刈払機11は、図3に示した実施例1のものと同様の刈払機本体部21、制御部22、および通信部23に加え、スタータ24を有している。スタータ24は、刈払機本体部21に含まれるエンジン14を始動するための始動用モーター回路である。刈払機11では、制御部22は通信部23経由で起動指示信号を受信すると、スタータ24にエンジン14を始動させる。
なお、本実施例による刈払機11は、遠隔からの指示による始動を可能にするために、通信部23および制御部22はエンジン始動前から動作している必要がある。そのため、実施例7の刈払機11では、制御部22および通信部23は、エンジン14が始動する前からバッテリ(不図示)からの電源が供給され待機している。また、スタータ24もバッテリによりモーターを回転させる。刈刃15を遠隔から抑制させるための無線回路をエンジン始動にも兼用し、安価な構成により、刈払機11を離れた位置からのセルスタートなどによる起動を実現することができる。
実施例1では、単純に、遠隔操作器12からの停止指示信号を受信した1台または複数台全ての刈払機11が刈刃15を停止させる例を示した。実施例2では、遠隔操作器12からの抑制指示信号を受信した刈払機11がエンジンの回転をアイドリング回転数にする例を示した。実施例3では、遠隔操作器12から複数の刈払機11の中から選択したものを停止させる例を示した。実施例4では、遠隔操作器12からの点灯指示信号を受信した刈払機11がLEDランプ17を点灯させるを示した。これらに対して、実施例8では、実施例3と同様に複数の刈払機11の中から制御対象を選択可能とするとともに、実施する制御内容も選択可能にする例を示す。
実施例8による刈払機システムのシステ構成は図6に示したものと同様である。刈払機システム10は複数の刈払機11と1つの遠隔操作器12を有している。実施例8の刈払機11の外観は図11に示した実施例4のものと同様にLED17を備えている。
図18は、実施例8による刈払機の制御構成を示す概念図である。図18を参照すると、実施例8による刈払機11は、図5に示した実施例1のものと同様に選択スイッチ44というエンジン停止制御のための構成を制御部22に有すると共に、図7に示した実施例2のものと同様にスロットル制御部53というエンジン回転抑制制御のための構成を制御部22に有し、さらに実施例4のものと同様に刈払機本体21にLEDランプ17を有している。
実施例8による遠隔操作器12の基本的な構成は図4に示した実施例1のものと同様である。操作部31への入力操作に基づいて制御部33が制御指示信号を生成し、通信部32を介して無線電波で送信する。実施例8では、管理者は操作部31から制御対象の刈払機11を選択できるものとする。また、管理者は操作部31から制御内容を選択できるものとする。
図19は、実施例8による遠隔操作器の画面表示の一例を示す図である。実施例8の遠隔操作器12は一例として表示部が操作部31と一体化したタッチパネル式のタブレット端末である。図19を参照すると、表示部を兼ねた操作部31には、対象機選択画面81、コマンド選択画面82、および実行ボタン83が表示されている。対象機選択画面81内には、刈払機11の1〜4号機用のそれぞれを選択するための対象機選択ボタン84が表示されている。コマンド選択画面82内には、エンジン停止指示、エンジン回転抑制指示、ランプ点灯指示のそれぞれのコマンドを選択するためのコマンド選択ボタン85が表示されている。
管理者は、まず、対象機選択画面81において、所望の刈払機11の対象機選択ボタン84にタッチし、制御対象とする刈払機11を選択する。複数の対象機選択ボタン84をタッチし、複数の刈払機11を選択することが可能である。タッチされた対象機選択ボタン84は表示色が変化し、選択されたことを明示する。管理者はタッチした対象機選択ボタン84の表示色が変化したことを確認する。
管理者は、次に、コマンド選択画面82において、所望のコマンドのコマンド選択ボタン85にタッチし、実行する制御内容を選択する。タッチされたコマンド選択ボタン85は表示色が変化し、選択されたことを明示する。コマンド選択ボタン85はいずれか1つのみ選択可能である。いずれかのコマンド選択ボタン85が選択されている状態で他のコマンド選択ボタン85がタッチされると、新たにタッチされたコマンド選択ボタン85のみが選択された状態となる。管理者はタッチしたコマンド選択ボタン85の表示色が変化したことを確認する。
管理者は、次に、実行ボタン83をタッチすることにより、選択した刈払機11に対する、選択したコマンドの実行を指示する。実行ボタン83がタッチされると、遠隔操作器12の制御部33は、選択された刈払機11に対する、選択されたコマンドの実行を指示する制御指示信号を、通信部32を介して送信する。なお、実行ボタン83がタッチされたとき、遠隔操作器12の制御部33は、表示部を兼ねる操作部31に不図示の確認画面をポップアップ表示し、管理者にコマンド実行の確認を促すことにしてもよい。その場合、制御部33は、確認画面がタッチされたときに制御指示信号を送信する。
実施例8の制御指示信号は図9に示した実施例3の停止指示信号と同様のフォーマットである。ただし、実施例8では、データ83に格納される命令コードとして、エンジン停止指示を意味するコード、エンジン回転抑制指示を意味するコード、およびランプ点灯指示を意味するコードが定義されている。
刈払機11では、制御指示信号(受信信号)は通信部22にてアンテナ41を介して受信回路42に受信され、受信回路42から制御部22に送られる。制御部22では、受信回路42からの受信信号を処理部43で受信し、受信信号の内容に応じた処理を実行する。
処理部43は、受信信号がエンジン停止指示を意味するものであれば、選択スイッチ44を接地側に切り替え、発電回路46の停止端子52を接地する。
また、受信信号がエンジン回転抑制指示を意味するものであれば、処理部43は、スロットル制御部53にエンジン回転をアイドリング時の回転数に制御するように指示する。スロットル制御部53は、処理部43からの指示に従ってエンジン14のスロットル(不図示)を制御し、エンジンの回転をアイドリング時の回転数まで低下させた後、その回転数を維持する。
また、受信信号がランプ点灯指示を意味するものであれば、処理部43は、LEDランプ17を点灯させる。
本実施例では、例えば、複数の作業者が同時に作業をしている状況での利用が想定される。複数の作業者が刈払機11で作業を行うのを1人の管理者が遠隔操作器12を持って監視し、必要に応じて遠隔から刈払機11を制御する。例えば、作業終了時刻になったとき管理者が作業者全員の刈払機11を停止させることができる。また、2人の作業者が接近し、危険な状態となっているのに気付いた管理者が、その2人の刈払機11を選択して停止させることができる。また、エンジンを停止させるのではなく、エンジンの回転をアイドリング回転数に抑制することもできる。あるいは、LEDランプ17を点灯させて作業者に注意喚起することもできる。
なお、ここでは、管理者はまず制御対象を選択し、次に制御内容を選択してコマンドを実行するものとしたが、これに限定されることは無い。他の例として、先に制御内容を選択し、次に制御対象を選択することにしてもよい。
また、タブレット端末で構成された遠隔操作器12は、ハードウェアおよびソフトウェアが専用のものであってもよく、あるいは汎用タブレット端末に専用アプリケーションをインストールすることで実現されるものであってもよい。
また、ここでは、一例として遠隔操作器12はタブレット端末であるとしたが、これに限定されることは無い。他の例として、表示部と操作部が分離された操作器であってもよい。例えば遠隔操作器12はパーソナルコンピュータがソフトウェアプログラムを実行することで実現されるものであってもよい。
また、ここでは、制御対象の刈払機11毎に個別の制御指示信号が発行される例を示したが、これに限定されることは無い。他の例として、1つの制御指示信号において複数の刈払機11を制御対象として指定できてもよい。
上述した本発明の各実施例は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施例のみに限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
10…刈払機システム、11…刈払機、12…遠隔操作器、13…シャフト、14…エンジン、15…刈刃、16…ハンドル、17…LEDランプ、18…イヤーマフ、21…刈払機本体部、22…制御部、23…通信部、24…スタータ、31…操作部、32…通信部、33…制御部、41…アンテナ、42…受信回路、43…処理部、44…選択スイッチ、45…点火プラグ、46…発電回路、47…磁極、48…フライホイール、49…手動停止スイッチ、50…AC/DCコンバータ、51…蓄電池、52…停止端子、53…スロットル制御部、61…プリアンブル、62…刈払機ID、63…データ、64…CRCコード、71…通信部、72…音出力部、73…スピーカー、74…マイク、75…信号処理部、81…対象機選択画面、82…コマンド選択画面、83…実行ボタン、84…対象機選択ボタン、85…コマンド選択ボタン
Claims (13)
- エンジンにて発生する駆動力により刈刃を駆動する刈払機本体部と、無線電波で信号を受信する第1通信部と、前記第1通信部を介して所定の抑制指示信号を受信すると、前記刈刃の動きを抑制する第1制御部と、を有する刈払機と、
ユーザによる操作を受け付ける操作部と、無線電波で信号を送信する第2通信部と、前記操作部に所定の抑制操作がなされると前記第2通信部を介して前記抑制指示信号を送信する第2制御部と、を有する遠隔操作器と、
を有する刈払機システム。 - 前記抑制指示信号には前記刈刃の動きを抑制する刈払機を指定することができ、
前記遠隔操作器は、前記操作部に対して前記刈刃の動きを抑制する刈払機を指定して前記抑制操作がされると、前記第2制御部により、前記抑制操作で指定された刈払機を指定した抑制指示信号を前記第2通信部を介して送信し、
前記刈払機は、前記第1通信部にて自装置を指定した抑制指示信号が受信されると、前記第1制御部により前記刈刃の動きを抑制する、
請求項1に記載の刈払機システム。 - 前記第1通信部は、前記エンジンにより駆動される発電回路から供給される電源を利用して動作する、請求項1に記載の刈払機システム。
- 前記第2制御部は、前記操作部に所定の点灯指示操作がなされると、前記第2通信部を介して所定の点灯指示信号を送信し、
前記刈払機は、ランプを点灯する点灯部を更に有し、
前記第1制御部は、前記第1通信部経由で前記点灯指示信号を受信し、前記点灯部に前記ランプを点灯させる、
請求項1に記載の刈払機システム。 - 前記刈払機システムは、通知音を出力する音出力部と所定の通知音発生指示信号を受信し前記音出力部に前記通知音を出力させる第3通信部とを有する通知音発生器を更に有し、
前記第2制御部は、前記操作部に所定の通知音発生指示操作がなされると、前記第2通信部を介して前記通知音発生指示信号を送信する、
請求項1に記載の刈払機システム。 - 前記通知音発生器は、前記音出力部および前記第3通信部を内蔵し、前記作業者の耳に当てる耳当て部にスピーカーを内蔵したイヤーマフであり、前記スピーカーから前記通知音を出力する、請求項5に記載の刈払機システム。
- 前記通知音発生器は、
ノイズ音を取得するマイクと、
前記マイクで取得した前記ノイズ音を逆位相に変換して前記通知音に重畳する信号処理部と、を更に有する、請求項6に記載の刈払機システム。 - 前記マイクが前記エンジンの近傍に配設される、請求項7に記載の刈払機システム。
- 前記遠隔操作器の前記第2制御部は、前記第2通信部を介して所定の接続確認信号を周期的に送信し、
前記刈払機の前記第1制御部は、前記第1通信部経由で前記接続確認信号を受信し、前記接続確認信号が受信されなくなると、前記刈刃の動作を制限する、
請求項1に記載の刈払機システム。 - 前記遠隔操作器の前記第2制御部は、前記操作部に所定の起動指示操作がなされると前記第2通信部を介して所定の起動指示信号を送信し、
前記刈払機は、前記エンジンを始動するためのスタータを更に有し、前記第1制御部は、前記第1通信部経由で前記起動指示信号を受信すると、前記スタータに前記エンジンを始動させる、
請求項1に記載の刈払機システム。 - 前記刈払機本体部は、前記エンジンの点火プラグに点火電圧を供給する発電回路と、前記発電回路の停止端子の電位を制御することで前記発電回路による前記点火電圧の発生を手動で停止させる手動停止スイッチとを有し、
前記第1制御部は、前記停止端子の電位を前記手動停止スイッチと同じように制御して前記発電回路からの前記点火電圧の発生を停止させることにより前記刈刃を停止させる、請求項1に記載の刈払機システム。 - 前記遠隔操作器は、複数の刈払機の1つまたは複数または全てを制御対象として選択するための画面と、刈払機のエンジンの停止、エンジンの回転数の抑制、ランプの点灯のいずれ1つの制御内容を選択するための画面と、を表示し、前記操作部に対してなされる操作に応じて、前記第2制御部が、選択された制御対象の刈払機を指定し、選択されたいずれ1つの制御内容を指定した指示信号を、前記第2通信部を介して送信し、
前記刈払機は、前記第1通信部にて自装置を指定した指示信号が受信されると、前記第1制御部により、前記指示信号にて指定された制御内容の制御を実行する、
請求項1に記載の刈払機システム。 - エンジンにて発生する駆動力により刈刃を駆動する刈払機本体部と、
無線電波で信号を受信する通信部と、
前記通信部を介して所定の抑制指示信号を受信すると、前記刈刃の動きを抑制する制御部と、
を有する刈払機。
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