JP2813938B2 - 作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、刈取られた芝、雑草、
穀草、もしくは清掃作業によって集められた屑等を、流
体と共にグラスバッグ等所定の容器まで移送するための
シュータを有する作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】芝や雑草などを刈取るための刈取り機に
おいて、その下面に刈取り用のカッタブレードを有して
いるものがある。この刈取り機では、刈取られた刈草
は、前記カッタブレードの回転による空気の流れによっ
てダクト状のシュータ内を移送され、グラスバッグに収
容される。この種の装置の一例としては、特開平３−５
８２４３号公報に記載されたものがある。

【０００３】ところで、上記の刈取り機においては、刈
草がシュータ内を流れる空気によって移送されるので、
移送量が多くなると、移送能力が低下して刈草がシュー
タ内に詰まってしまうという問題がある。

【０００４】この詰まり現象が一旦発生すると、シュー
タを取り外し、詰まった刈草をきれいに除去し、掃除し
たうえで、再びシュータを取り付けるという作業が必要
になる。この刈草の除去および清掃作業がたいへん厄介
で、かつ汚れる作業となるため、作業者には嫌われるう
え、作業能率を大幅に低下させることにもなる。

【０００５】また、刈草がシュータ内に詰まるという問
題は、単に刈取り量が多い場合に発生するとは限らな
い。例えば、芝草が濡れていて、刈草がシュータの内面
に付着しやすい状態であったり、空気の乱れによって刈
草がシュータ内で団子状にまとまって移送されたりする
ことが詰まりの原因であることが多い。そして、一旦、
わずかな詰まりが発生してシュータ内の空気の流れが阻
害されると、たちまち作業を不能にさせるような大きな
詰まりにまで至るのである。

【０００６】本発明者等は、長年の研究による試験結果
から、シュータ内の刈草の詰まりは、単に刈取り量の多
さに起因するものではなく、むしろシュータ内で刈草が
詰まり始めたときのように、シュータ内での刈草の通過
量が一時的にしろ極端に多くなり、それに伴ってシュー
タ内を流れる空気量（風量）が減少することに起因する
ものであることを発見した。

【０００７】つまり、シュータ内を通過する刈草の通過
量または通過密度を適正値以下に保つことにより、刈草
の移送量に対する最適な風量を保持し続けることが肝要
であるという結論に達した。

【０００８】この結論に基づき、本発明者等は、シュー
タ内を通過する刈草の密度から移送状態を判断すること
ができる制御装置を提案した（特願平３−３１１３３２
号）。

【０００９】一方、この種の作業機においては、グラス
バッグ等の収容容器が満杯になったことを検知し、ブザ
ー等の警報装置で作業者に知らせる満杯検出装置を備え
るようにしたものも多く検討されるようになってきた。
このような満杯検出装置は、例えば実開昭６３−１４８
１２５号公報、特開昭６３−２４８１４号公報に記載さ
れている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
作業機では、解決すべき次のような課題があった。すな
わち、従来の作業機では、シュータ内を通過する刈草等
の被移送物の状態を検出する詰まり防止システム、およ
びグラスバッグ等の収容容器の状態を検出する満杯検出
システムの双方が装備される。その結果、各々のシステ
ムに、検出用のセンサやその取付構造体、ならびに電気
配線が必要となり、構造が複雑になるうえに、コスト増
を避けられないという問題点があった。

【００１１】また、詰まり防止システムにおいては、被
移送物の移送状態を検出するめたのセンサとして光セン
サを使用しており、かつこの光センサは、シュータの中
間部分に取付けられていたので、被移送物によってその
光軸が汚れやすいという問題点もあった。

【００１２】本発明の目的は、上記のような事情に鑑み
てなされたものであり、シュータ内の詰まり予防のため
の検出と、収容容器の満杯検出とを１組のセンサによっ
て行える作業機を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】 前記の問題点を解決
し、目的を達成するために、の本発明は、被移送物を、
該被移送物と共に送給される空気流によって収容容器に
移送させるためのシュータと、該シュータの出口を横断
するように光軸を設定した光センサと、該光センサの出
力信号に基づいて前記シュータの出口近傍を通過する被
移送物の単位時間あたりの通過密度を検出する密度検出
手段と、前記通過密度が予定のしきい値よりも大きいこ
とを検出したときにシュータ詰まり予報信号を出力する
詰まり予報手段と、前記しきい値よりも前記通過密度の
大きい状態が予定時間以上継続したときに、前記収容容
器の満杯を報知する満杯報知手段とを具備した点に特徴
がある。

【００１４】

【００１５】

【作用】上記の特徴を有する本発明では、シュータの出
口を横断するように光センサの光軸を設定したので、該
光センサの出力信号に基づいて、被移送物によって前記
光軸が遮られている程度、すなわち被移送物の通過密度
を検出できる。そして、この通過密度をしきい値と比較
することによって、前記シュータ内において被移送物の
詰まりが発生しそうになっていることを検出でき、警報
を発することができる。

【００１６】また、本発明では、光センサの光軸がシュ
ータの出口を横断するように設定されているので、前記
光軸が遮られている状態が長時間継続したときにはシュ
ータ出口に隣接して配設される収容容器が満杯になった
と判断され満杯が報知される。

【００１７】すなわち、通常は、前記警報によって作業
者はシュータ内の詰まりを予知できるので、作業機によ
る作業速度を低下させたり停止させたりして詰まりの防
止を図る。それにもかかわらず前記光軸が遮られている
状態が続くようならば、収容容器が満杯になったと判断
され、その旨が報知される。

【００１８】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の一実施例を
説明する。本実施例では、作業機として乗用芝刈り機を
例にして説明する。図３は乗用芝刈り機（以下、単に芝
刈り機という）の斜視図である。同図において、芝刈り
機１の車体２の前部には操向輪となる前輪３を備え、後
部には駆動輪となる後輪４を備えている。前輪３は車体
２の前部に設けられたハンドル５によって操向される。
車体２の中央部には座席６が備えられ、その下方にはカ
バー７で覆われたエンジン（図示しない）が搭載されて
いる。後輪４は、前記エンジンにより、図示しない伝達
系を介して駆動される。

【００１９】車体２の下方にはカッタブレード（図示し
ない）を内部に収容したカッタハウジング８が配設され
ている。前記カッタブレードは前記エンジンの出力軸か
ら伝達される駆動力によって回転する。

【００２０】車体２の後部にはグラスバッグ１１が着脱
自在に装着されており、該グラスバッグ１１の上部は開
閉自在な蓋体１２で覆われている。前記カッタハウジン
グ８とグラスバッグ１１との間にはダクト状のシュータ
１３が設けられ、前記カッタブレードで刈取られた芝草
はこのシュータ１３内を移送されてグラスバッグ１１に
収容される。シュータ１３は、整備や清掃のための組立
・分解が容易なように、上部筒体１４，中間筒体１５お
よび下部筒体１６の各構成要素からなるものである。な
お、本実施例では、前記下部筒体１６の上流側に、カッ
タブレードによって発生した空気流を補うための補助ブ
ロア２６が設けられており、シュ―タ１１は、補助ブロ
ア２６からグラスバッグ１１に至るまで、略ストレ―ト
状に形成されている。

【００２１】座席６の前方ハンドル５の下方には、図示
しないコントロールパネルが設けられ、ここには、後述
するＰＴＯスイッチ、シュータ詰まり予防基準値を設定
するためのしきい値設定ダイヤル、グラスバッグ１１の
満杯を知らせたりシュータ１３の詰まりを予報したりす
る警報ランプまたはブザー、ならびに各種表示ランプな
どが配設される。

【００２２】さらに、シュータ１３の出口には該シュー
タ１３内における刈草の移送状態を刈草の密度として検
出するため、およびグラスバッグ１１の満杯を検出する
ための機能を兼用する光センサが設けられる。図４は前
記光センサの配設状態を示す斜視図、図５は同光センサ
の配設状態をシュータ出口側から見た正面図である。

【００２３】図４，図５において、グラスバッグ１１の
上部には、シュータ１３の上部筒体１４が固定され、そ
の出口が開閉自在な蓋１２で覆われた状態でグラスバッ
グ１１内方に突き出している。

【００２４】発光部１７ａおよび受光部１７ｂが弧状の
取付具１９で互いに連結されて透過型光センサ１７が構
成されている。取付具１９から上方に一対のＬ字形のブ
ラケット２７が伸び、このブラケット２７が前記グラス
バッグ１１の蓋１２の内面にボルト等適宜の止め具で固
定される。前記発光部１７ａとしては、例えば発光ダイ
オードが使用でき、受光部１７ｂとしてはフォトダイオ
ードを含むフォトＩＣを使用できる。

【００２５】光センサ１７は、前記シュータとの位置関
係において、発光部１７ａおよび受光部１７ｂを結ぶ光
軸１７ｘがシュータ１３の出口近傍にあって該出口を横
断するように配置される。特に、シュータ１３内の被移
送物の状態とグラスバッグ１１の満杯状態の双方を安定
して検出するためには、前記光軸１７ｘをシュータ１３
の出口の中心より下寄りに偏倚させて配置するのが望ま
しい（図５参照）。

【００２６】次に、本実施例の芝刈り機の制御について
説明する。まず、図２を参照して被移送物すなわち刈草
の状態を検出する手法を説明する。同図において、パル
ス信号ｓは光センサ１７の出力信号である。光センサ１
７は受光レベルが予定値より低い場合は、出力信号はハ
イ「Ｈ」となり、受光レベルが予定値より高い場合は出
力信号はロー「Ｌ」となるように設定されている。

【００２７】前記光軸１７ｘが刈草で遮断された場合は
前記受光部１７ｂは発光部１７ａから放出された光を検
出できないので、パルス信号ｓは「Ｈ」となり、前記光
が検出された場合は、パルス信号ｓは「Ｌ」となる。シ
ュータ１３内の刈草の通過量が増大し、刈草の通過密度
が高くなれば、光軸が遮断される時間が長くなる。すな
わち、前記パルス信号ｓが「Ｈ」となっている時間Ｔ
Ａ，ＴＢ，ＴＣが、予定のサンプリング期間Ｔ内に占め
る割合（以下、遮光比という）が高くなる。この遮光比
がしきい値を超えたか否かによってシュータ１３内での
刈草の詰まりを予知する。そして、遮光比すなわち刈草
の通過密度を示すパラメータがしきい値を超えた場合に
は、警報を発するようにする。

【００２８】さらに、前記しきい値を超えた状態が解除
されずに、予定時間継続したときには、シュータ１３の
出口近傍に配設された光センサ１７の光軸１７ｘの近く
まで刈草が堆積するようになっていると判断して満杯警
報を発生する。

【００２９】なお、本実施例では、１回のサンプリング
期間Ｔの遮光時間の割合つまり遮光比によってシュータ
１３内の刈草の詰まりを予知するのではなく、好ましく
は最新に検出された遮光比を含む連続した適当個数の遮
光比を平均し、その平均値をしきい値と比較してシュー
タ１３の詰まり予知をするようにしている。

【００３０】図１のブロック図を参照して本実施例の制
御装置の要部機能を説明する。同図において、レベル検
出部２０は、光センサ１７（受光部１７ｂ）の出力信号
が「Ｈ」か「Ｌ」かを判定し、該出力信号が「Ｈ」のと
きには検出信号を出力する。このレベル検出部２０で
は、予定の割込時間毎（本実施例では２５０μ秒）に検
出動作が行われ、検出信号はＨレベルカウンタ２１に供
給される。Ｈレベルカウンタ２１は供給された前記検出
信号に応答してそのカウント値をインクリメント（＋
１）する。

【００３１】サンプリングカウンタ２３はクロックパル
スＣＫを計数し、予定のカウント値を計数した時点、す
なわちサンプリング期間経過時に検出信号ｘを出力す
る。前記Ｈレベルカウンタ２１の値は、サンプリングカ
ウンタ２３から出力される前記検出信号ｘに応答して通
過密度判定値算出部２２に取込まれる。本実施例では、
サンプリング期間が４００ｍ秒になるようにサンプリン
グカウンタ２３のプリセット値を設定している。

【００３２】通過密度判定値算出部２２は、サンプリン
グ期間経過毎のＨレベルカウンタ２１の値を予定回数分
合計するかまたは平均する機能を有し、その算出結果を
詰まり状態判定部２４に出力する。なお、以下の説明で
は、サンプリング期間経過毎のＨレベルカウンタ２１の
値を予定回数分平均した値を通過密度判定値として採用
するようにした場合を説明する。

【００３３】本実施例では、前記サンプリング期間終了
毎に読出されるＨレベルカウンタ２１の値は、そのまま
サンプリング期間内に占める遮光時間すなわち遮光比と
して扱う。なお、Ｈレベルカウンタ２１は、各サンプリ
ング期間毎の値を通過密度判定値算出部２２に供給する
必要から、各サンプリング期間経過時にリセットされ
る。

【００３４】通過密度判定値算出部２２は過去に読込ま
れた、予定回数分の遮光比すなわちＨレベルカウンタ２
１のカウント値を記憶しており、最新の遮光比との総計
を演算して、その平均値を算出する。本実施例では、最
新のデータと合わせた予定回数分のサンプリング期間の
遮光比の平均値を求めるようにしている。算出された平
均値は詰まり状態判定部２４に供給される。

【００３５】一方、しきい値設定部２５に設定された詰
まり予防のためのしきい値も詰まり状態判定部２４に供
給され、前記平均値と比較される。比較の結果、前記平
均値がしきい値を超過している場合に、詰まり警報部２
８に警報指令を送出する。詰まり警報部２８に含まれる
警報手段としてはランプやブザーが考えられるが、本実
施例では、ブザーを採用し、シュータ１３に刈草が詰ま
りそうな状態を検知したならば、このブザーを断続的に
鳴動させ、オペレータに対し、減速操作等の詰まり防止
措置を実行するように促す。

【００３６】また、前記詰まり状態判定部２４から出力
された警報指令は詰まりカウンタ２９に入力される。こ
の詰まりカウンタ２９は前記警報指令が連続している限
りインクリメントされる。すなわち、この詰まりカウン
タ２９では、前記遮光比がしきい値よりも高い状態が続
いている時間が計測される。詰まりカウンタ２９のカウ
ント値が設定値に達したときに、カウントアップ信号が
満杯警報部３０に出力される。

【００３７】満杯警報部３０には、警報手段としてラン
プとブザーとが含まれていて、前記カウントアップ信号
に応答してこれらの警報手段が付勢または駆動される。

【００３８】ところで、詰まり警報部２８と満杯警報部
３０とのブザーは、互いを区別できるように、それぞれ
異なる音色を発生させるため、ブザーのオン時間デュー
ティをそれぞれ異なる値に設定することもできる。

【００３９】なお、前記しきい値設定部２５は、具体的
にはポテンショメータと、その出力をコンピュータの処
理に都合が良いようにデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と
からなる。また、該しきい値設定部２５の出力値を、芝
草の種類や丈、湿り具合などの条件に応じてポテンショ
メータの出力を互いに異なる補正値で補正した後に詰ま
り判定部２４に供給するように構成してもよい。

【００４０】また、しきい値設定部２５は、上記の構成
に代えて、具体的に数値を示すデジタルデータを発生で
きるテンキーを有するキーボードで構成してもよい。

【００４１】次に、本実施例の動作を図６〜図１３を参
照して説明する。図６は、メインルーチンのフローチャ
ートである。同図において、ステップＳ１では、各種タ
イマ、カウンタの設定、メモリのクリア等、マイコン処
理に必要なイニシャル処理を行う。ステップＳ２では、
前記しきい値設定部２５から読み込んだしきい値（ポテ
ンショメータのアナログ値）をデジタル値に変換する。

【００４２】ステップＳ３では警報インタロック処理が
行われる。この警報インタロック処理では、エンジンの
出力軸とカッタブレードの駆動軸とが接続されているか
否かを示すＰＴＯスイッチの状態に基づき、警報部２６
の起動可否を示す警報可能フラグのセット・リセットの
処理を行う。

【００４３】すなわち、カッタブレードが回転していな
いときは、シュータ１３内に送風されないので、グラス
バッグの蓋をあけたり、光センサ１７部分の清掃をした
りする場合がある。このような場合に警報可能にしてい
ると、誤警報されることがあって紛わしい。また、カッ
タブレード回転開始直後にも送風が安定しないので、移
送状態が不安定で誤検出のおそれがある。したがって、
カッタブレードが回転していない間、および回転直後の
予定時間内は、警報部２６を起動させないようにするイ
ンタロックを施す必要がある。このインタロック制御の
ため、警報可能フラグのセット・リセットの処理を行
う。警報インタロック処理の詳細は図９に関して後述す
る。ステップＳ４では、遮光比判定処理を行う。遮光比
判定処理の詳細は図１０を参照して後述する。

【００４４】次に、図７を参照して光センサ１７の遮光
レベル検出処理を説明する。この処理は２５０μ秒毎の
タイマ割込によって行われる。図７において、ステップ
Ｓ１００ではシュータの詰まり検出用光センサ１７の出
力信号レベルが、受光を示すＬレベルか遮光を示すＨレ
ベルかの判断を行う。

【００４５】検出信号レベルがＨレベルの場合はステッ
プＳ１１０に進み、Ｈレベルカウンタのカウント値をイ
ンクリメント（＋１）する。このＨレベルカウンタのカ
ウント値は後述の遮光比平均処理で使用される。

【００４６】次に、図８を参照して遮光比判定処理につ
いて詳述する。ステップＳ１０では、サンプリングカウ
ンタが「０」か否かを判定し、この判定結果が肯定なら
ばステップＳ１１に進む。このサンプリングカウンタの
カウント値は４００ｍ秒毎に「０」になる。換言すれ
ば、４００ｍ秒毎に該遮光比判定処理（ステップＳ１１
〜Ｓ１９）が実行される。

【００４７】ステップＳ１１では、前記遮光比すなわち
Ｈレベルカウンタ２１の値を使用して遮光比平均処理が
行われる。遮光比平均処理は図９に関して後述する。

【００４８】ステップＳ１２では、前記遮光比平均処理
で算出された平均遮光比が、シュータ１３の詰まり防止
の判定基準であるしきい値より大きいか否かを判断す
る。平均遮光比がしきい値より大きい場合は、ステップ
Ｓ１３に進んで詰まり防止判定フラグに「１」をセット
する。

【００４９】詰まり防止判定フラグに「１」をセットし
た場合にはステップＳ１７に進み、該詰まり防止判定フ
ラグが「１」となっている状態が５回連続したか否かを
判定する。すなわち、サンプリングカウンタが４００ｍ
秒を計数して「０」になるので、４００ｍ秒のカウンタ
が５回リセットされる時間、すなわち２秒間が経過した
か否かが判定される。ステップＳ１７の判定が肯定なら
ばステップＳ１８に進んで満杯フラグに「１」をセット
し、ステップＳ１７の判定が否定ならばステップＳ１９
に進んで満杯フラグに「０」をセットする。

【００５０】一方、平均遮光比がしきい値より小さい場
合は、ステップＳ１２からステップＳ１４に進んで詰ま
り防止判定フラグに「０」をセットする。

【００５１】ステップＳ１５では、Ｈレベルカウンタを
リセットする。ステップＳ１６では、サンプリングカウ
ンタに、４００ｍ秒のサンプリング周期を得るための初
期カウント値をセットする。

【００５２】次に、図９を参照して前記ステップＳ３の
警報インタロック処理を詳細に説明する。図９におい
て、ステップＳ２０ではＰＴＯスイッチフラグを識別す
る。該フラグは、ＰＴＯスイッチがオンのときすなわち
カッタブレードがエンジン出力軸とつながっている場合
は「０」であり、ＰＴＯスイッチがオフのときすなわち
カッタブレードがエンジン出力軸とつながっていない場
合は「１」に設定されている。

【００５３】ＰＴＯスイッチフラグが「１」の場合は、
ステップＳ２１に進み、警報可能フラグを「０」にセッ
トし、ステップＳ２２に進んでＰＴＯオンカウンタの初
期値を設定する。ここでの初期値は、ＰＴＯスイッチが
オンとなってから、すなわちエンジンの出力軸とカッタ
ブレードの駆動軸が接続されてから、シュータ内に送風
が開始され、シュータ内の送風が定常状態になるまでの
遅延時間として１秒の時間を設定する。例えば、このＰ
ＴＯオンカウンタのカウント値が４０ｍ秒毎の割込み処
理によってデクリメントされる場合、カウント値は「２
５」に設定される。

【００５４】ＰＴＯスイッチフラグが「０」の場合は、
ステップＳ２３に進んでＰＴＯオンカウンタが「０」か
否かを判断する。ＰＴＯオンカウンタが「０」であれ
ば、所定の遅延時間が経過し、カッタブレードにエンジ
ンの出力が伝達されてシュータ内に確実に風が送られて
いて、正確な詰まり防止処理ができると判断し、ステッ
プＳ２４に進んで警報可能フラグに「１」をセットす
る。このように確実に送風がなされることによって、送
風休止時などにシュータ内に溜まっていることがある刈
草がグラスバッグ側に吹き飛ばされるので、以後は正確
な詰まり防止処理ができる。

【００５５】次に、図１０を参照して前記ステップＳ１
１の遮光比平均処理を詳細に説明する。この遮光比平均
処理では、最新のサンプリング期間および該サンプリグ
期間と連続するＮ個の複数サンプリング期間における遮
光比データの平均値を算出する。そのために、これらの
各サンプリング期間毎の遮光比データを格納する複数の
遮光比バッファを設定値「Ｎ」を設定することによって
確保する。

【００５６】そして、Ｎ個の遮光比バッファのうちの１
つが、バッファ指定のためのパラメータ「ｎ」によって
指定されると、該指定された遮光比バッファＢｎに対し
てデータの出入れが実行される。なお、ここでは、連続
する２個のサンプリング期間の遮光比の平均値によって
詰まり防止の判定を行う場合の例を説明する。したがっ
て、遮光比バッファアの設定数すなわち設定値「Ｎ」と
して「２」が設定される。

【００５７】図１０において、ステップＳ３０では、パ
ラメータ「ｎ」が（Ｎ−１）か否かを判断する。パラメ
ータ「ｎ」が「０」のときは、ステップＳ３０の判断は
否定となってステップＳ３１に進み、パラメータ「ｎ」
をインクリメントする。

【００５８】ステップＳ３３では、現在の遮光比総計Ｄ
ｔからパラメータ「ｎ」に対応する遮光比バッファＢｎ
に記憶されている遮光比データを減算し、さらに最新の
遮光比データＤNEW を加算して新たな遮光比総計Ｄｔと
する。

【００５９】ステップＳ３４では、最新の遮光比データ
ＤNEW をパラメータ「ｎ」に対応する遮光比バッファＢ
ｎに記憶する。ステップＳ３５では、遮光比総計Ｄｔを
前記設定値「Ｎ」で割って平均遮光比ＤAVを算出する。

【００６０】ステップＳ３１でパラメータ「ｎ」がイン
クリメントされた次の処理では、ステップＳ３０の判断
は肯定となってステップＳ３２に進む。ステップＳ３２
では、パラメータ「ｎ」に「０」が設定される。ステッ
プＳ３２の処理後における、ステップＳ３３〜３５での
処理は上述と同様である。

【００６１】このように、パラメータ「ｎ」で指定され
る遮光比バッファＢｎに格納された最も古いデータが最
新データで更新されていく。その結果、最新の２個の遮
光比データの平均値が得られる。

【００６２】上記説明から分かるように、必要に応じて
前記設定値「Ｎ」を任意に設定すれば、この設定値
「Ｎ」に対応した数のバッファに格納されるデータに基
づいて平均遮光比を得ることができる。

【００６３】次に、図１１および図１２を参照して警報
部２６を起動させるか否かの警報処理を説明する。この
警報処理は、割込みによって行い、詰まり防止判定フラ
グと警報可能フラグが共に「１」の場合に予定の詰まり
ブザー周期と詰まりブザーオン時間とに従ってブザーを
断続鳴動させて詰まるおそれがある旨の警報を行う。ま
た、前記満杯フラグに基づいて満杯を知らせるランプの
点灯とブザーの付勢を行う。

【００６４】図１１において、ステップＳ５００では、
前記詰まり防止判定フラグを識別し、詰まり防止判定フ
ラグが「１」の場合は、ステップＳ５１０に進んで警報
可能フラグを識別する。警報可能フラグが「１」の場合
はステップＳ５２０に進み、警報手段つまりブザーを、
予定周期内でオン動作させる時間を設定してある詰まり
ブザーオンカウンタが「０」か否かを判断する。

【００６５】しかしながら、通常の運転を開始した直後
では、詰まり防止判定フラグは「０」であり、また仮に
「１」であったとしても警報可能フラグが「０」である
ため、ステップＳ５００もしくはステップＳ５１０から
ステップＳ５７０に進む。

【００６６】ステップＳ５７０では、ブザーオンフラグ
に「０」をセットする。ステップＳ５８０では、詰まり
ブザー周期カウンタに（初期値−１）を設定し、ステッ
プＳ５９０では、詰まりブザーオンカウンタに初期値を
設定する。例えば、詰まりブザー周期カウンタの初期値
を「２」に設定し、詰まりブザーオンカウンタの初期値
を「１」に設定すれば、該警報処理を４０ｍ秒毎に実行
する場合、周期８０ｍ秒のうちブザーオン時間が４０ｍ
秒を占めるデューティ５０％の断続的なブザー音が発せ
られるように設定される。また、詰まりブザー周期カウ
ンタの初期値を「３」に設定し、詰まりブザーオンカウ
ンタの初期値を「１」に設定すれば、周期１２０ｍ秒の
うちブザーオン時間が４０ｍ秒を占めるデューティ約３
３％の断続的なブザー音が発せられるように設定でき
る。

【００６７】次に、ステップＳ５１０で警報可能フラグ
が「１」の場合の説明を行う。詰まりブザーオンカウン
タには初期値がセットされているのでステップＳ５２０
の判断は否定となり、ステップＳ５３０に進んで詰まり
ブザーオンカウンタをデクリメントする。ステップＳ５
４０では、ブザーオンフラグに「１」をセットし、ステ
ップＳ６００では詰まりブザー周期カウンタをデクリメ
ントする。

【００６８】一方、ステップＳ５２０の判断が肯定のと
きはステップＳ５５０に進み、詰まりブザー周期カウン
タが「０」か否かを判断する。このカウンタには、通常
は前述のように（初期値−１）がセットされているの
で、ステップＳ５５０で詰まりブザー周期カウンタのカ
ウント値が「０」でないと判断され、ステップＳ５６０
に進んでブザーオンフラグに「０」をセットする。ステ
ップＳ６００では、詰まりブザー周期カウンタのカウン
ト値をデクリメントする。ステップＳ５５０で詰まり防
止ブザー周期カウンタのカウント値が「０」と判断され
た場合にはステップＳ５７０へ進む。

【００６９】図１２のステップＳ６１０では満杯フラグ
を判定する。満杯フラグが「１」の場合はステップＳ６
４０に進み、満杯ランプを点灯させるための指示を「オ
ン」にし、満杯フラグが「０」の場合はステップＳ６２
０に進み、満杯ランプを点灯させるための指示を「オ
フ」にする。ステップＳ６３０では満杯を報知する満杯
ブザーのオン時間を決定するための満杯ブザーオンカウ
ンタに初期値を設定する。この初期値は、前記詰まりブ
ザーオンカウンタと異なる値とすることによって、互い
に異なるブザー音を発生させることができる。

【００７０】ステップＳ６５０では、満杯ブザーオンカ
ウンタが「０」か否かが判断される。満杯ブザーオンカ
ウンタには初期値がセットされたままなので、最初のス
テップＳ６５０の判断は否定となり、ステップＳ６６０
に進んで満杯ブザーオンカウンタをデクリメントする。
ステップＳ６７０では、ブザーオンフラグに「１」をセ
ットする。

【００７１】ステップＳ６８０では、ブザーオンフラグ
を識別し、該フラグが「１」の場合はステップＳ６９０
に進んでブザーを付勢（オンに）する。また、ブザーオ
ンフラグが「０」の場合は、ステップＳ７００に進んで
ブザーの付勢を停止（オフに）する。

【００７２】以上のように、本実施例では、複数のサン
プリング期間に検出された遮光時間の合計または平均遮
光比によって、光センサ１７が刈草で遮光されている程
度、すなわちシュータ出口の刈草の密度を検知するよう
にし、その密度が予定値を超過すると、シュータ内で詰
まり発生のおそれがあると判断して警報のブザーを鳴ら
すようにした。

【００７３】さらに、前記警報を発する状態が予定時間
継続した場合には、グラスバッグ１１が満杯になったと
判断してランプを点灯すると共に、ブザーを鳴らして警
報を行うようにした。

【００７４】したがって、オペレータは、この警報やラ
ンプ表示を認識することによって、芝刈り機の走行速度
つまり刈取り速度を低下させたり停止させたりして、シ
ュータの分解や清掃など厄介な作業が必要となる詰まり
を未然に防止することができる。また、グラスバッグ１
１の満杯を的確に判断できるので、刈草がシュータ内に
まで溢れてしまうということも未然に防止できる。

【００７５】上記刈り取り速度の低下や停止動作は、オ
ペレータの手を介することなく、自動的に行うように構
成してもよいのはもちろんである。

【００７６】なお、本実施例では、複数サンプリング期
間の、遮光時間の合計または平均遮光比によって詰まり
を予知するようにしたが、所定サンプリグ時間毎の遮光
比つまり１回の遮光比サンプリング結果によって詰まり
の予知をするようにしてもよい。その場合、上述のフロ
ーチャートや機能ブロック図における平均遮光比の算出
に関する部分を削除すればよい。

【００７７】本実施例は、乗用型芝刈り機に本発明を適
用した例を示したが、本発明はこれに限らず、無人で走
行する刈取り機にも同様に実施できる。さらに、グラス
バッグを車体２と一体にした芝刈り機に限らず、図１３
に示したようなトレーラ方式の作業機にも適用できる。

【００７８】図１３において、図３と同符号は同一また
は同等部分を示す。車体２は連結杆３１によって集草箱
３２を牽引するように構成されている。車体２の下面に
設けられたカッタハウジング８には、シュータ１３が結
合され、該シュータ１３の上部筒体１４は、その端部が
集草箱３２内に突出するようにして固定されている。こ
の上部筒体１４の出口近傍には、図４や図５に関して既
述したのと同様の位置関係となるように、光センサが取
付けられている。

【００７９】上部筒体１４と中間筒体１５との間には、
シュータ１３内の被移送物の流れを円滑にするためのブ
ロア３３が設けられている。このブロア３３はエンジン
またはモータのいずれで駆動してもよい。

【００８０】なお、本発明は、芝刈り機に限定されず、
集められた物を流体と共にシュータ内を移送させて所定
の容器に収容するように構成された他の作業機、例え
ば、道路清掃機、掃除機、回収機等などにも適用するこ
とが可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、刈草等の被移送物の詰まり判断のためのもっ
とも良い目安、すなわちシュータ内を流れる被移送物の
単位時間あたりの通過密度を、光センサによって正確に
検出できる。

【００８２】そして、この通過密度に基づいてシュータ
内での被移送物の詰まり発生を予知して警報を発するこ
とができる。さらに、前記光センサによって検出される
通過密度に基づいて収容容器の満杯状態の検出もでき
る。

【００８３】このように、１つの光センサによって、シ
ュータ内での詰まり予防と、収容容器の満杯状態の監視
との双方を行うことができるので、装置の構成を簡略化
できる。

【００８４】また、光センサは、シュータ出口外側近傍
に配設したため、光軸部分に汚れが付着しにくく、かつ
汚れが付着した場合にも、清掃が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 制御装置の要部機能ブロック図である。

【図２】 光センサの出力信号を示す図である。

【図３】 乗用型芝刈り機の斜視図である。

【図４】 遮光比検出のための光センサの装着状態を
示す斜視図である。

【図５】 光センサの装着状態を示す正面図である。

【図６】 詰まり防止制御のメインフローチャートで
ある。

【図７】 タイマ割込処理のフローチャートである。

【図８】 遮光比判定処理のフローチャートである。

【図９】 警報インタロックのフローチャートであ
る。

【図１０】 遮光比平均処理のフローチャートである。

【図１１】 警報処理のフローチャートである。

【図１２】 警報処理のフローチャート（その２）であ
る。

【図１３】 本発明を適用する作業機の例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１…乗用型芝刈り機、 ２…車体、 ８…カッタハウジ
ング、 １１…グラスバッグ、 １３…シュータ、 １
７…光センサ、 １７ａ…発光部、 １７ｂ…受光部、
２０…レベル検出部、 ２１…Ｈレベルカウンタ、
２２…通過密度判定値算出部、 ２３…カウンタ、 ２
４…詰まり状態判定部、 ２５…しきい値設定部、 ２
８…詰まり警報部、 ２９…詰まりカウンタ、 ３０…
満杯警報部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−117219（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−142527（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−16042（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−5424（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01D 34/00 - 34/86 G01F 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被移送物を、該被移送物と共にシュータ
   内に送給される空気流によってシュータ内を移送させて
   所定の収容容器へ収容するように構成された作業機にお
   いて、 前記シュータの出口を横断するように光軸を設定した光
   センサと、 該光センサの出力信号に基づいて前記シュータの出口近
   傍を通過する被移送物の単位時間あたりの通過密度を検
   出する密度検出手段と、 前記通過密度が予定のしきい値よりも大きいことを検出
   したときにシュータ詰まり予報信号を出力する詰まり予
   報手段と、 前記しきい値よりも前記通過密度の大きい状態が予定時
   間以上継続したときに、前記収容容器の備杯を報知する
   満杯報知 手段とを具備したことを特徴とする作業機。
2. 【請求項２】 前記密度検出手段が、 前記光センサにより、予定周期で連続して前記被移送物
   の移送状態を遮光の有無に対応するパルス列信号として
   検出すると共に、 サンプリング期間毎に、前記パルス列信号の遮光時間の
   和に基づいて遮光比率を検出し、この遮光比率を通過密
   度として出力するように構成されていることを特徴とす
   る請求項１または２ 記載の作業機。
3. 【請求項３】 最新および前回に検出された遮光比率の
   合計値もしくは平均値を前記通過密度として出力するよ
   うに構成したことを特徴とする請求項３記載の作業機。
4. 【請求項４】 前記光センサの光軸が、前記シュータの
   出口近傍において、該シュータの中心よりも下側寄りに
   設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載の作業機。