JP2024090151A - 歩行型電動管理機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、作業者が機体の後側を追従して歩行する歩行型電動管理機において、操縦操作を行い易くすることを課題とする。
【解決手段】動力部８と、動力部８からの動力を各部に伝動する伝動機構を内装するミッションケース１と、ミッションケース１からの動力によって回転する左車軸２Ｌと右車軸２Ｒと、左車軸２Ｌと右車軸２Ｒが回転することによってそれぞれ駆動する左走行輪３Ｌと右走行輪３Ｒと、ミッションケース１の前方に備えられる機体フレーム５と、ミッションケース１の後方に備えられる作業機６とを備え、動力部８と制御装置１４は平面視において重ねるように備えられることを特徴とする歩行型電動管理機とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリーの電力で電動モータを駆動しながら農作業を行って走行する歩行型電動管理機に関する。

歩行型電動管理機が、特許第５７８５７３４号公報に記載されている。

この歩行型電動管理機は、機体中央に設けるバッテリーケースの前側に作業ユニットを設け、後側に走行ユニットを設け、バッテリーケースから後上方に操縦ハンドルを設けた構成で、バッテリーケースに収納したバッテリーで作業ユニットの作業駆動モータと走行ユニットに収納した走行駆動モータを駆動して走行しながら耕耘作業をする。

特許第５７８５７３４号公報

前記の歩行型電動管理機は、エンジンの代わりにバッテリーとモータを搭載しているが、バッテリーやモータを搭載するにあたって複数のケースを必要としており、構成が複雑であった。

このため、機体後方で作業をする作業者が操縦ハンドルをしっかり持った状態で操縦操作を行わなければならず、作業者の負担が大きかった。

そこで、本発明は、作業者が機体の後側を追従して歩行する歩行型電動管理機で操縦操作を行い易くすることを課題とし、機体フレーム上にモータを搭載し、モータより上方にバッテリーを備えることで機体の安定性を確保する歩行型管理機を提供する。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

請求項１の発明は、動力部８と、前記動力部８からの動力を各部に伝動する伝動機構を内装するミッションケース１と、前記ミッションケース１からの動力によって回転する左車軸２Ｌと右車軸２Ｒと、前記左車軸２Ｌと前記右車軸２Ｒが回転することによってそれぞれ駆動する左走行輪３Ｌと右走行輪３Ｒと、前記ミッションケース１の前方に備えられる機体フレーム５と、前記ミッションケース１の後方に備えられる作業機６とを備え、
前記動力部８と制御装置１４は平面視において重ねるように備えられることを特徴とする歩行型電動管理機。

請求項２の発明は、前記動力部８の上方に取り付けたブラケット１０を介して、前記制御装置１４を備えることを特徴とする請求項１に記載の歩行型電動管理機とする。

請求項３の発明は、前記ブラケット１０には、前記制御装置１４を支持する支持部材１０ａ，１０ｂを備えることを特徴とする請求項２に記載の歩行型電動管理機とする。

請求項４の発明は、前記ブラケット１０の左右端部には上方に立設した側面部１０ｅを備え、前記側面部１０ｅには平面視において重なるように挟持具１２，１３を備え、前記挟持具１２，１３間には弾性体１１を備え、左右それぞれの前記挟持具１２，１３と前記弾性体１１で前記制御装置１４を挟持することを特徴とする請求項３に記載の歩行型電動管理機。

請求項５の発明は、平面視において、前記左車軸２Ｌと前記右車軸２Ｒ間に制御装置１４を配置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の歩行型電動管理機とする。

請求項１の発明では、機体を構成するミッションケース１の前方に設けた機体フレーム５に動力部８と制御装置１４を上下に重ねるように搭載しているので、機体の中心であるミッションケース１上に重量部材が集中するので安定し、作業者が機体の水平を維持して操縦を行い易くなる。

請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加えて、動力部８の上部にバッテリー１５を搭載するブラケット１０を設けているので、より安定した操縦を行うことができる。

請求項３の発明では、制御装置１４の下方は、ブラケット１０に備えられる支持部材１０ａ，１０ｂで支持されることによって底面に隙間が出来るので、動力部８の熱が制御装置１４に伝わり難く、制御装置１４の劣化を防ぐ。

請求項４の発明では、制御装置１４は、側面部１０ｅに取り付けられる挟持具１２，１３と弾性体１１によって側方から挟持されるため、機体の振動が制御装置１４まで伝わり難く、破損や劣化を防止できる。

請求項５の発明では、歩行型電動管理機の機体の略中心である左車軸２Ｌと右車軸２Ｒ間の上方に重量のある制御装置１４が位置するため、機体バランスが安定し、快適な作業が行える。

本発明実施例である歩行型電動管理機の駆動モータを取り外した状態の前斜視図である。 同歩行型電動管理機の駆動モータを搭載した状態の前斜視図である。 バッテリー台の斜視図である。 挟持具の斜視図である。 別実施例の挟持具の斜視図である。 同歩行型電動管理機の前斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、実施例の説明においては、機体の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前というが、本発明の構成を限定するものでは無い。

図１は、駆動モータ８（請求項における動力部８）を取り外した機体の斜視図である。

機体には、駆動モータ８から入力軸４に伝動される駆動回転を変速するギヤ変速機構を内装したミッションケース１を備える。

ミッションケース１の下端左右には、左走行輪３Ｌと右走行輪３Ｒをそれぞれ取り付ける左車軸２Ｌと右車軸２Ｒを軸支し、ミッションケース１の後部には耕耘装置からなる作業機６を装着し、作業機駆動軸（図示省略）を後方へ突出させて作業機６を駆動する。

このミッションケース１の前方下部には機体フレーム５をボルトで取り付けて突設し、ミッションケース１の後上端に左右後上方へ伸ばす左右操作ハンドル７Ｌ、７Ｒを設け、ミッションケース１の上部を後カバー２０で覆っている。なお、この後カバー２０上にシート状のソーラーパネルを張り付けることで太陽光発電を可能にし、太陽光発電によって得られた電力でバッテリー１５（請求項における動力源１５）を充電できるようにすると作業時間を延ばすことが出来る。

図２は、機体フレーム５に駆動モータ８を搭載した状態の斜視図で、駆動モータ８の出力軸とミッションケース１の入力軸４を伝動ベルトで連結し、その外側をベルトカバー９で覆っている。なお、機体フレーム５に駆動モータ８を搭載するにあたり、機体フレーム５に備える取付穴を長穴としておくことで、メンテナンス性が向上する。

駆動モータ８の上には、図３に示すブラケット１０を取り付けている。

詳細には、ブラケット１０は、駆動モータ８の上方を覆うように取り付けられる部材の総称を指すものである。

ブラケット１０には、駆動モータ８上方に覆いかぶさるように取り付けられる取付部１０ｄを備え、取付部１０ｄの上部には保持ステー１０ｆを備える。取付部１０ｄと保持ステー１０ｆは、溶接等によって一体化していることが望ましい。

図３に示すように、保持ステー１０ｆは、取付部１０ｄ上に備えられるＴ字状の板状部材であり、バッテリー１５を搭載するための各部材を取り付ける基部として機能する。

支持部材１０ａ，１０ｂの詳細を説明する。保持ステー１０ｆの上面には左右二つの前後リブ１０ａ（請求項における支持部材１０ａ）と左右それぞれ二つのサイドリブ１０ｂ（請求項における１０ｂ）を設け、下面にも左右それぞれのサイドリブ１０ｃを設けて強度を向上させている。

前後リブ１０ａに制御装置１４を載せることで、制御装置１４の底面は前後リブ１０ａ，サイドリブ１０ｂの上面とのみ接しているだけの状態になり、下方に隙間ができるため、駆動モータ８の熱がバッテリー１５に伝わりにくく、通気性が良いため換気もできる。

また、前後リブ１０ａがあることで機体進行方向に風を通し易く、冷却効果を高めることができ、制御装置１４を前方に滑らせて取り外し易くなる。

また、保持ステー１０ｆの左右端部は折り曲げられることで、立設した側面部１０ｅを形成している。

側面部１０ｅに備えられる切り欠き部１０ｇは、後述する挟持具１２，１３の取り付け時に干渉しないように備えられるものである。

側面部１０ｅには、バッテリー１５を側方から挟んで保持するための、挟持具１２，１３を取り付けることができる。側面部１０ｅに備えられる取付穴と、挟持具１２，１３に取り付けられる取付穴を接続することで取付ける。

挟持具１２，１３は平面視において重なるように、即ち、上下に重なるように取り付けられ、挟持具１２，１３間には弾性体１１を挟んでいる。

挟持具１２，１３と弾性体１１を上下に重ねるように取り付けることで制御装置１４に駆動モータ８の振動が伝わり難くしている。

なお、前後リブ１０ａとバッテリー１５の底面の間にゴム板を挟むとさらに制御装置１４の振動を低減出来る。

挟持具１２，１３は、図４，５に示すように鉄板を側面視でＬ字状に折り曲げた形状の部材である。図４，図５に示すように、挟持具１２，１３の面１２０，１３０はいずれも取付穴を備えるが、取付穴の大きさや取付穴間の間隔等を異なるものとし、誤組の発生を防止できる構成としておくとよい。

挟持具１２，１３のいずれか一方は、側面部１０ｅを上方と外側を覆うように取り付けられ、機体上方側になった面１３０に弾性体１１を取り付ける。弾性体１１の上部には、もう一方の挟持具１２，１３を載せ、面１３０の取付穴に接続する。なお、上に位置する方の挟持具１２，１３の面１２０の取付穴にボルト等の留め具を通して制御装置１４に固定できる構成としても良い。

図４は挟持具１２，１３の中間に補強リブ１３ａを溶接している構成を示す図である。図５は補強リブ１３ａが無い構成を示す図である。図４の構成では補強リブを備えることで挟持具１２，１３の強度を向上させ、挟持具１２，１３と弾性体１１によって挟持する制御装置１４を安定させることができる。図５の構成では、１枚の鉄板から折り曲げ形成するだけで挟持具１２，１３を製造できるので、製造コストを抑えることができる。

図６は、ブラケット１０に制御装置１４とバッテリー１５を搭載し、左右から挟持具１２，１３で挟んで固定した組付け図である。

図６に示す例では制御装置１４の上にバッテリー１５を載せているが、配置は上下逆であっても良い。バッテリー１５を下方に配置し、制御装置１４を上方に配置する場合、バッテリー１５を挟持具１２，１３と弾性体１１によって挟持する。挟持具１２，１３の面１２０の取付穴にボルト等の留め具を通してバッテリー１５を固定できる構成としても良い。

制御装置１４やバッテリー１５は、平面視における左車軸２Ｌと右車軸２Ｒ間に配置されており、前後方向においては作業機６の前方に備えられており、機体の略中心に位置している。このため、機体バランスが安定し、快適に作業を行うことができる。

なお、小型の送風ファンを機体に取り付けて駆動モータ８で駆動する構成とすると、電装品が砂埃等の影響を受けることを予防できる、機体フレーム上に砂やゴミが乗ることを防止できるといった効果がある。また、送風ファン以外であれば、小型のエアコンプレッサーを利用できる構成としても良い。

上記までに例示した構成ではバッテリーは１つだったが、バッテリーを複数設ける構成としても良い。複数のバッテリーを備える構成において、バッテリー残量を確認できるセンサを備え、いずれかのバッテリーの残量が一定以下になった場合、他のバッテリーの電力を使用するように制御する構成としても良い。

ソーラーパネルを備えていてかつ、バッテリーが複数ある構成においては、使用していないほうのバッテリーにソーラーパネルで発電した電力を充電できる構成としても良い。

バッテリー切れ防止のため、電力が一定以下になった場合、警告するように設定しても良い。この警告の方法は、アラームであってもランプであっても良く、モニタ表示であっても良い。

１ ミッションケース
２ 車軸
３ 走行輪
５ 機体フレーム
６ 作業機
８ 駆動モータ（動力部）
１０ ブラケット
１０ａ リブ
１０ｂ リブ
１０ｅ 側面
１１ 弾性体
１２ 挟持具
１３ 挟持具
１４ 制御装置
１５ バッテリー（動力源）

Claims (5)

1. 動力部（８）と、前記動力部（８）からの動力を各部に伝動する伝動機構を内装するミッションケース（１）と、前記ミッションケース（１）からの動力によって回転する左車軸（２Ｌ）と右車軸（２Ｒ）と、前記左車軸（２Ｌ）と前記右車軸（２Ｒ）が回転することによってそれぞれ駆動する左走行輪（３Ｌ）と右走行輪（３Ｒ）と、前記ミッションケース（１）の前方に備えられる機体フレーム（５）と、前記ミッションケース（１）の後方に備えられる作業機（６）とを備え、
   前記動力部（８）と制御装置（１４）は平面視において重ねるように備えられることを特徴とする歩行型電動管理機。
2. 前記動力部（８）の上方に取り付けたブラケット（１０）を介して、前記制御装置（１４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の歩行型電動管理機。
3. 前記ブラケット（１０）には、前記制御装置（１４）を支持する支持部材（１０ａ，１０ｂ）を備えることを特徴とする請求項２に記載の歩行型電動管理機。
4. 前記ブラケット（１０）の左右端部には上方に立設した側面部（１０ｅ）を備え、前記側面部（１０ｅ）には平面視において重なるように挟持具（１２，１３）を備え、前記挟持具（１２，１３）間には弾性体（１１）を備え、左右それぞれの前記挟持具（１２，１３）と前記弾性体（１１）で前記制御装置（１４）を挟持することを特徴とする請求項３に記載の歩行型電動管理機。
5. 平面視において、前記左車軸（２Ｌ）と前記右車軸（２Ｒ）間に制御装置（１４）を配置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の歩行型電動管理機。