JP4754859B2 - 草刈機及び電動草刈機 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源からの駆動力で刈刃を回転させて草等を刈る人力操作用の草刈機及び電動草刈機に関する。

従来、例えば長尺状のシャフト等の先端に金属刃、又はナイロンコード等の刈刃を取付け、この刈刃を電動モータで回転させて草等を刈る人力操作用の電動草刈機が実用化されている。

このような電動草刈機は、例えば特許文献１に示されているように、肩掛けバンドにより吊り下げられるメインパイプ（シャフト）と、このメインパイプの後端部に取り付けられ蓄電器からの電力によって駆動する駆動モータと、前記メインパイプの先端部に取り付けられた刈刃とを備え、前記駆動モータから駆動力を前記メインパイプ内に設けられた伝動軸を介して前記刈刃に伝達して、刈刃を回転させるようになっている。

特開平７−８０７３号公報

ところで、上述した従来の電動草刈機では、作業中において高速で回転する刈刃が石やコンクリートや切株に接触して草刈機が思わぬ動きをし、正常な運転ができなくなるという問題があった。また、内燃機関のエンジンを取り付けた草刈機に比べて音が静かで煙も出ないために、前記刈刃が異物によりロックしたことを作業者が気づきにくく駆動モータを駆動状態のままにするという問題があった。さらに、第三者に対して草を刈る等の作業を行っていることが判りにくく、作業中に第三者に近寄られる等の問題があった。さらに、内燃機関のエンジンを取り付けた草刈機に比べてスイッチ操作により簡単に始動できるため、不意に刈刃が回転する等の問題があった。

本発明は、こうした従来の問題に鑑みてなされたものであり、刈刃が石やコンクリートに接触した際の作業者に対する安全性を向上させることができる草刈機及び電動草刈機を提供することを目的としている。また、前記刈刃が異物によりロックした場合に駆動モータを停止状態にすることができる電動草刈機を提供することを目的としている。さらに、前記刈刃が異物によりロックしたことを作業者に容易に気づかせることができる電動草刈機を提供することを目的としている。さらに、第三者に対して草を刈る等の作業を行っていること判りやすくすることができる電動草刈機を提供することを目的としている。さらに、不意に刈刃が回転することを防止することができる電動草刈機を提供することを目的としている。

上述した課題の少なくとも一つを解決するため、請求項１に記載の発明は、メインパイプと、このメインパイプの後端部に取り付けられて駆動する駆動源と、前記メインパイプの先端部に取り付けられた刈刃とを備え、前記駆動源から駆動力を前記メインパイプ内に設けられた伝動軸を介して前記刈刃に伝達して、この刈刃を回転させる草刈機であって、前記メインパイプに伝わる衝撃を検出する衝撃センサと、この衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記駆動源を停止させる停止制御手段とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の草刈機であって、外部に向けて発光するランプと、ブザー音を発生するブザーとを更に備え、前記衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記ランプを点灯発光させるとともに前記ブザーに警報用のブザー音を発生させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、メインパイプと、このメインパイプの後端部に取り付けられ電力によって駆動する駆動モータと、この駆動モータを収納するモータハウジングと、前記メインパイプの先端部に取り付けられた刈刃とを備え、前記駆動モータから駆動力を前記メインパイプ内に設けられた伝動軸を介して前記刈刃に伝達して、この刈刃を回転させる電動草刈機であって、前記メインパイプに伝わる衝撃を検出する衝撃センサと、この衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記駆動モータを停止させる停止制御手段とを備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電動草刈機であって、外部に向けて発光するランプと、ブザー音を発生するブザーとを更に備え、前記衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記ランプを点灯発光させるとともに前記ブザーに警報用のブザー音を発生させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の電動草刈機であって、前記モータハウジングに収納され、前記モータハウジングの外部に配置されたバッテリーパックからジョイントコードを介して供給される電力を調整して前記駆動モータに供給する電源基板と、外部に向けて発光するバッテリーランプと、ブザー音を発生するブザーと、前記バッテリーパックの電気エネルギーの残量を検出する残量検出手段とを更に備え、前記残量検出手段の検出結果が１段階目の所定値を下回った場合に、前記バッテリーランプを点滅発光させ、前記残量検出手段の検出結果が１段階目より低い２段階目の所定値を下回った場合に、前記駆動モータを停止させ前記バッテリーランプを点灯させるとともに前記ブザーに連続音を発生させることを特徴とする。

請求項１に記載の草刈機によれば、回転中の刈刃の瓶や石の接触した場合にメインパイプに衝撃が発生し、衝撃センサが前記メインパイプに伝わる衝撃を検出し、この衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記駆動源を停止させるので、刈刃が石やコンクリートに接触した際の作業者に対する安全性を向上させることができる。

請求項２に記載の草刈機によれば、回転中の刈刃の瓶や石の接触した場合、前記ランプを点灯発光させるとともに前記ブザーに警報用のブザー音を発生させ、作業者に告知することができる。

請求項３に記載の電動草刈機によれば、回転中の刈刃の瓶や石の接触した場合にメインパイプに衝撃が発生し、衝撃センサが前記メインパイプに伝わる衝撃を検出し、この衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記駆動モータを停止させるので、刈刃が石やコンクリートに接触した際の作業者に対する安全性を向上させることができる。

請求項４に記載の電動草刈機によれば、回転中の刈刃の瓶や石の接触した場合、前記ランプを点灯発光させるとともに前記ブザーに警報用のブザー音を発生させ、作業者に告知することができる。

請求項５に記載の電動草刈機によれば、前記バッテリーパックの電気エネルギーの残量が不足した場合、このことを、外部に向けて発光するバッテリーランプの点滅発光及び点灯と、ブザー音を発生するブザーの連続音により、２段階の残量で告知することができる。

本発明の草刈機及び電動草刈機によれば、刈刃が石やコンクリートに接触した際の作業者に対する安全性を向上させることができる。また、本発明の電動草刈機によれば、前記刈刃が異物によりロックした場合に駆動モータを停止状態にすることができる。さらに、前記刈刃が異物によりロックしたことを作業者に容易に気づかせることができる。さらに、第三者に対して草を刈る等の作業を行っていること判りやすくすることができる。さらに、不意に刈刃が回転することを防止するができる。さらに、バッテリーパックの電気エネルギーの残量が不足した場合、このことをバッテリーランプの発光及びブザーのブザー音により、２段階の残量で告知することができる等の効果がある。

以下、本発明に係る草刈機の好適な一実施形態を充電式電動草刈システムを例に図面を参照して説明する。尚、図１は、電動草刈機２を用いた充電式電動草刈システム１の外観構造を表した斜視図、図２は、作業中の電動草刈機２を説明する説明図、図３は、電動草刈機２の後端部の側方から見た断面図、図４は、電動草刈機２の中間部の側方から見た断面図、図５は、電動草刈機２の先端部の側方から見た断面図、図６は、電動草刈機２の後端部の背面図、図７は、電動草刈機２の表示ボックス１７の上面図、図８は、電動草刈機２の表示ボックス１７の背面から見た断面図、図９は、衝撃センサ２７０及びその周囲の断面図、図１０は、電動草刈機２の回路構成を示すブロック図、図１１及び図１２は、電動草刈機の動作を示すフローチャートである。

図１において、充電式電動草刈システム１は、電動草刈機２と、ジョイントコード３と、バッテリーパック４と、充電器５と、ベルト１０２（図２参照）と、バッグ１０３（図２参照）と、肩掛けバンド１０４（図２参照）とから構成されている。

電動草刈機２は、メインパイプ１１と、このメインパイプ１１の後端部に取り付けられた駆動部１２と、前記メインパイプ１１の先端部に取り付けられた草刈ヘッド部１３とを備え、駆動部１２内に設けられた駆動モータ２１（図３参照）から駆動力をメインパイプ１１内に設けられた伝動軸２２（図３参照）を介して草刈ヘッド部１３の刈刃１４に伝達して、刈刃１４を回転させる。

駆動部１２は、上面に主電源スイッチ２３を有し、左側面にジョイントコード３の一端側のコネクタ３１と接続する電源コネクタ２４を有し、内部に電力によって駆動する駆動モータ２１（図３参照）を駆動源として設けている。

メインパイプ１１の駆動部１２より前方には、後端側から順にバンド取り付け金具１５、ハンドル固定金具１６、表示ボックス１７が取り付けられている。ハンドル固定金具１６の左右には、左手側ハンドル１８ａ及び右手側ハンドル１８ｂがそれぞれ左斜め上方及び右斜め上方に向けてＵ字状に延出して設けられている。左手側ハンドル１８ａ及び右手側ハンドル１８ｂの上側は左手側グリップ２５ａ及び右手側グリップ２５ｂが設けられている。右手側グリップ２５ｂの上端には、始動／停止スイッチ２６が設けられている。

表示ボックス１７の上面には、自動／高速切換スイッチ２７と表示部２８が設けられている。

始動／停止スイッチ２６と表示ボックス１７は、ハンドル１８ｂの外表に沿って配置されるハーネス３０１によって接続されている。

駆動部１２と表示ボックス１７は、メインパイプ１１の外表に沿って配置されるハーネス３０２によって接続されている。

メインパイプ１１の表示ボックス１７より前側には警告ラベル２９が貼り付けられている。

草刈ヘッド部１３は、ギヤケース６１と刈刃１４を備えている。メインパイプ１１の草刈ヘッド部１３より若干後方には飛散防止カバー６２が設けられている。飛散防止カバー６２は、刈刃１４の後ろ側から覆っており、刈刃１４により刈られた草が後方に飛散するのを防止する。

一方、駆動部１２は、ジョイントコード３を介してバッテリーパック４から電力が供給されるようになっている。

バッテリーパック４は、内部にニッケル水素電池を設け、筐体４１の上面にカプラー４２を設けている。カプラー４２は、ジョイントコード３の他端側のコネクタ３２と、充電器５の電池充電用コード５１の電池充電用コネクタ５２とのいずれでも接続可能となっている。

筐体４１の内部には、バッテリーパック４からジョイントコード３を介してモータ駆動基板２３１（図３参照）及び駆動モータ２１（図３参照）へ過剰な電流が流れるのを防止するとともに、充電器５から電池充電用コード５１を介してバッテリーパック４へ過剰な電流が流れるのを防止するヒューズ部が設けられている。

充電器５は、電池充電用コード５１からバッテリーパック４に電流を流してバッテリーパック４のニッケル水素電池の充電を行う。

バッテリーパック４は、内部のニッケル水素電池に蓄えられた電気エネルギーによりジョイントコード３を介して駆動部１２内に設けられたモータ駆動基板２３１（図３参照）及び駆動モータ２１（図３参照）に電流を流すことで、駆動モータ２１（図３参照）に電力を供給して駆動モータ２１（図３参照）を回転させる。

次に、電動草刈機２の使用状態について説明する。
バッテリーパック４（図１参照）は予め充電器５（図１参照）によって充電を行い、図２に示すように、作業者１０１の腰１１１のベルト１０２に取り付けられたバッグ１０３に収納されて使用される。

作業者１０１の肩１１２には肩掛けバンド１０４が掛けられている。肩掛けバンド１０４の下端部には、電動草刈機２のメインパイプ１１のバンド取り付け金具１５が取り付けられるようになっている。なお、メインパイプ１１に対する肩掛けバンド１０４の下端部の取り付け位置は、駆動部１２と草刈ヘッド部１３との重量配分によって決められた草刈ヘッド部１３側に多めに重量が掛かるようにメインパイプ１１の中心部からやや後寄りとされている。

バッテリーパック４（図１参照）はジョイントコード３を介して電動草刈機２の駆動部１２に接続している。左手側ハンドル１８ａ及び右手側ハンドル１８ｂの左手側グリップ２５ａ及び右手側グリップ２５ｂは、それぞれ作業者１０１の左手１１３ａ及び右手１１３ｂにより握持されている。この状態で、右手側グリップ２５ｂの始動／停止スイッチ２６（図１参照）は、作業者１０１の右手１１３ｂの親指１１４ｂにより操作される。作業者１０１は、主電源スイッチ２３をオンし、さらに始動／停止スイッチ２６をオンし、刈刃１４を回転させ、地面に対して平行に刈刃１４を振り回して、雑草１１５の刈払いを行う。

次に、駆動部１２の内部構造について詳細に説明する。
図３において、駆動部１２は、モータハウジング１２１内に駆動モータ２１及びその周辺機器を収納する構造になっている。

モータハウジング１２１は、後ろ側から順にリヤランプ駆動基板２３２を収納する背面部１２２と、モータ駆動基板２３１及び駆動モータ２１を収納するモータ収納部１２３、メインパイプ１１を取り付けるファネル部１２４とから構成されている。

背面部１２２は、前方が開口した箱型に形成され、リヤランプ駆動基板２３２が取り付けられている。リヤランプ駆動基板２３２は、リヤランプ１３１ａ、１３１ｂを実装している。このような状態で背面部１２２の後面には、図６に示すように、駆動部１２の後部から外部に向けて発光するリヤランプ１３１ａ、１３１ｂの発光部が左右に並べて設けられている。

以下、モータ収納部１２３及びファネル部１２４について詳細に説明する。
図３において、モータ収納部１２３は、前方及び後方が開口した箱型に形成されている。図６に示すように、モータ収納部１２３の左側面には、ジョイントコード用のコネクタ２４を設けている。

また、図３において、モータ収納部１２３の上面の前側には、主電源スイッチ２３を設けている。モータ収納部１２３の内部には、駆動モータ２１をネジ止めにより取り付けるとともに、駆動モータ２１の上側にモータ駆動基板２３１を取り付けている。

モータ収納部１２３の後ろ側の開口２３４には、背面部１２２がネジ止めにより取り付けられ、モータ収納部１２３の前側の開口２３５には、ファネル部１２４が取り付けられている。駆動モータ２１の回転軸２３６は、ファネル部１２４側に向けられている。ファネル部１２４は、前方に向けて先細りとなるように形成されている。ファネル部１２４の前方の開口２３７には、メインパイプ１１が挿入され、図示しないネジにより固定されている。メインパイプ１１には、伝動軸２２が挿入されている。伝動軸２２の後端は、連結部材２３８を介して駆動モータ２１の回転軸２３６に取り付けられている。また、回転軸２３６には駆動モータ２１を冷却するためのファン２３９も設けられている。

モータ収納部１２３の外側における主電源スイッチ２３の周りには、スイッチカバー２４０が取り付けられている。

モータ収納部１２３のファネル部１２４を取り付けた位置の左側下方には、表示部２８（図１参照）からのハーネス３０２を挿通されるための貫通孔２４１が形成されている。

モータ駆動基板２３１は、ハーネス３０２が接続させるとともに、主電源スイッチ２３のコード３０３、リヤランプ駆動基板２３２からのハーネス３０４及び電源コネクタ２４（図１参照）からのからのハーネス３０５が接続されている。

モータ駆動基板２３１は、駆動モータ２１とハーネス３０６を介して接続している。電源コネクタ２４（図１参照）は、コード３０７を介して電源スイッチ２３に接続されている。

以下、ハンドル固定金具１６について詳細に説明する。
図４に示すように、ハンドル固定金具１６は、本体部２５１と、ハンドル用止金２５２と、メインパイプ用止金２５３とから構成される。

図１に示した左手側ハンドル１８ａ及び右手側ハンドル１８ｂは、図４に示すハンドル中間部１８を介して一体形成されている。ハンドル中間部１８は、ハンドル用止金２５２と本体部２５１の間に挟持された状態で、ハンドル用止金２５２が前後のネジ２５４、２５４により本体部２５１にネジ止め固定されることで、ハンドル固定金具１６に固定されている。

メインパイプ１１は、メインパイプ用止金２５３と本体部２５１の間に挟持された状態で、メインパイプ用止金２５３が左右のネジ２５５、２５５（左側のみ図示）により本体部２５１にネジ止め固定されることで、ハンドル固定金具１６に固定されている。

以下、表示ボックス１７について詳細に説明する。
図４に示すように、表示ボックス１７は、箱型に形成され、後面と前面とにメインパイプ１１が挿入される開口１７ａ、１７ｂがそれぞれ形成されている。表示ボックス１７は、図示しないネジによりメインパイプ１１に固定されている。

表示ボックス１７の内側上方には、表示ボックス基板２６０（図８参照）が設けられている。

始動／停止スイッチ２６（図１参照）からのハーネス３０１は、表示ボックス１７の開口１７ｃに挿入され表示ボックス基板２６０に接続されている。

駆動部１２（図１参照）からのハーネス３０２は、表示ボックス１７の開口１７ｄに挿入され表示ボックス基板２６０に接続されている。

図４に示すように、表示ボックス１７の上面には、表示部２８が設けられている。表示部２８は、透明板により形成された表示窓２６１の内側にＬＥＤ表示ユニット２６２を取り付けた構造になっている。ＬＥＤ表示ユニット２６２は、前側から順に駆動モータ２１の運転状態を示す運転ＬＥＤ２６３（図７参照）、メインパイプ１１から衝撃を検出したか及び刈刃１４がロックされたか否かを示す衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４（図７参照）、バッテリーパック４の電気エネルギーの残量を点滅及び連続点灯で示すバッテリーＬＥＤ２６５（図７参照）を備えている。バッテリーＬＥＤ２６５は、外部に向けて発光するバッテリーランプとなっている。

運転ＬＥＤ２６３、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４及びバッテリーＬＥＤ２６５は、表示ボックス基板２６０に実装されている。

表示ボックス１７の表示部２８の後方寄りには、自動／高速切換スイッチ２７が設けられている。自動／高速切換スイッチ２７は、図７に示すように、操作部２７ａを右回りに回転することで駆動モータ２１を自動で速度調整して回転させる自動モードを選択し、操作部２７ａを左回りに回転することで駆動モータ２１を高速で回転させる高速モードを選択する。

自動／高速切換スイッチ２７は、図４に示すように、表示ボックス基板２６０に実装されている。
また、表示ボックス基板２６０には、ブザー２６６が実装されている。

図８において、表示ボックス１７の右側面内側（図に向かって右側）には、前後のピン突起部２６９ａ（図４及び図９参照）、２６９ｂを介して圧電ブザーによる衝撃センサ２７０が左右にスライド可能な状態で設けられている。この場合、ピン突起部２６９ａ（図４及び図９参照）、２６９ｂは、衝撃センサ２７０の左右に突出して形成された舌片２７１ａ（図４及び図９参照）、２７１ｂに形成された貫通孔に挿入されている。

コイルバネ２７３ａ（図９参照）、２７３ｂは、ピン突起部２６９ａ（図４及び図９参照）、２６９ｂに取り付けられた状態で、表示ボックス１７の右側面内側と衝撃センサ２７０の舌片２７１ａ（図４及び図９参照）、２７１ｂとの間に介挿され、衝撃センサ２７０の検出部２７２をメインパイプ１１の側面に略一定の力で押し付けている。衝撃センサ２７０は、メインパイプ１１から検出部２７２に衝撃が伝達すると、内部の圧電素子が電圧を発生し、この電圧によりハーネス３０８に電流が流す。衝撃センサ２７０のハーネス３０８は、表示ボックス基板２６０を介して駆動部１２（図１参照）からのハーネス３０２に電気的に接続される。また、図９において、表示ボックス１７の右側面のピン突起部２６９ａ、２６９ｂの間には、内側に向けて突出する段部２７４が形成されている。段部２７４は、衝撃センサ２７０の角度を安定させるためのものである。

尚、本実施形態では、衝撃センサ２７０からの電流が流れる表示ボックス基板２６０の回路系統に可変抵抗を介挿し、衝撃センサ２７０に流れる電流を調整可能にしている。これは、衝撃センサ２７０に用いる圧電ブザーの感度差が大きいためである。

以下、草刈ヘッド部１３について詳細に説明する。
図５に示すように、メインパイプ１１の先端の草刈ヘッド部１３は、ギヤケース６１と刈刃１４を備えている。

ギヤケース６１は、上側カバーケース２８１と、下側蓋部２８２を備えている。上側カバーケース２８１は、後ろ側に開口２９１を有するとともに、底面に開口２９２を有する。下側蓋部２８２は、上側カバーケース２８１の開口２９２を閉塞した状態で、ネジ２９３、２９４により下側蓋部２８２取り付け固定される。

ギヤケース６１の内部には、上側カバーケース２８１及び下側蓋部２８２にそれぞれ設けられた上下のベアリング２９５、２９６により縦軸２９７が回転可能な状態で取り付けられている。縦軸２９７の下側は、下側蓋部２８２を貫通し下方に突出している。

縦軸２９７は、ギヤケース６１の内部において傘歯車２９８が取り付けられ、ギヤケース６１の外側において刈刃１４が取り付けられている。

伝動軸２２は、ギヤケース６１の開口２９１の内部においてベアリング２９９により回転可能な状態で保持され、その端部に傘歯車３００が設けられている。
伝動軸２２の傘歯車３００は、縦軸２９７の傘歯車２９８に噛合っている。

伝動軸２２からの駆動力は各傘歯車３００、２９８の噛合によって縦軸２９７に伝えられ、これにより刈刃１４が回転するようになっている。

次に、電動草刈機２の回路構成について詳細に説明する。
図１０において、電動草刈機２は、電気回路系統として、駆動モータ２１、主電源スイッチ２３、コネクタ２４、モータ駆動基板２３１、表示ボックス基板２６０、右グリップ２５ｂの始動／停止スイッチ２６、衝撃センサ２７０及びリヤランプ駆動基板２３２を備えている。駆動モータ２１には、停止制御手段としてのモータ駆動基板２３１の制御により回転軸２３６に対してブレーキ停止を行える機能を有している。モータ駆動基板２３１は、刈刃１４に草が巻き付く等に原因で刈刃１４がロックし、駆動モータ２１がロック停止した場合の検出を行うロック検出手段としての機能を有している。

モータ駆動基板２３１は、電気回路系統として、電動草刈機２の全体動作を集中制御するＣＰＵ（マイコン）４０１と、電源回路４０２と、駆動モータ２１の制御を行う駆動モータ制御回路４０３と、ＬＥＤ表示ユニット２６２及びブザー２６６の駆動を行う駆動回路４０４と、衝撃センサ２７０の検出結果をデータ化してＣＰＵ４０１に入力するセンサ回路４０５とを備えている。

右手側グリップ２５ｂは、電気回路系統として、始動／停止スイッチ２６を備えている。

電源コネクタ２４から供給される電圧は、ハーネス３０７、主電源スイッチ２３及びハーネス３０３の経路、またはハーネス３０５の経路を介して電源回路４０２により各々適切な電圧に変換され、モータ駆動基板２３１の各回路に供給される。

また、電源回路４０２は、電源コネクタ２４から供給される電圧を検出し、この検出結果をモータ駆動基板２３１のＣＰＵ（マイコン）４０１に供給する。

モータ駆動基板２３１のＣＰＵ４０１は、モータ駆動基板２３１内で電源回路４０２と、駆動モータ制御回路４０３と、駆動回路４０４とに接続される。また、ＣＰＵ４０１は、ハーネス３０２、表示ボックス基板２６０及びハーネス３０１を介して右手側グリップ２５ｂの始動／停止スイッチ２６に接続され、ハーネス３０２、３０４をそれぞれ介して表示ボックス１７の自動／高速切換スイッチ２７、リヤランプ駆動基板２３２のリヤランプ１３１ａ、１３１ｂに接続されている。

駆動回路４０４は、ハーネス３０２を介してＬＥＤ表示ユニット２６２及びブザー２６６に接続される。

センサ回路４０５は、ハーネス３０２、表示ボックス基板２６０、ハーネス３０８を介して衝撃センサ２７０に接続される。

ＣＰＵ４０１は、電源回路４０２を介した主電源スイッチ２３による入力、始動／停止スイッチ２６及び自動／高速切換スイッチ２７による入力、モータ制御回路４０３及びセンサ回路４０５の検出結果に基づいて、駆動回路４０４の制御を行うとともに、リヤランプ１３１ａ、１３１ｂの点灯を行う。

モータ制御回路４０３は、ＣＰＵ４０１の制御に基づいて電源回路４０２の電圧に変圧等を行い駆動モータ２１に供給することで、駆動モータ２１を回転駆動制御する。

表示ボックス基板２６０は、ＣＰＵ４０１の制御に基づいてＬＥＤ表示ユニット２６２を駆動制御することで、ＬＥＤ表示ユニット２６２に充電式電動草刈システム１（図１参照）の動作状態の情報を表示させる。

以下、モータ駆動基板２３１のＣＰＵ４０１による制御についてフローチャートを参照して説明する。

ここで、図１１及び図１２のフローは図中ＡＢＣＤで繋がっており、図１１及び図１２で一つのフローチャートを示している。

図１１及び図１２において、まず、電動草刈機２のＣＰＵ４０１は、駆動部１２の電源コネクタ２４にジョイントコード３が接続されるまでは動作しない。そして、電動草刈機２のＣＰＵ４０１は、駆動部１２の電源コネクタ２４にジョイントコード３が接続され、電源回路４０２にバッテリーパック４からの電力が供給されることで、ステップＳ１の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ２の処理に移行する。

ステップＳ２において、ＣＰＵ４０１は、駆動部１２側の運転ランプとしてのリヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂに電圧を加えるとともに、駆動回路４０４を制御して表示ボックス１７側のＬＥＤ表示ユニット２６２の運転ランプとしての運転ＬＥＤ２６３、衝撃検出ランプ及び刈刃ロックランプとしての衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４、充電ランプとしてのバッテリーＬＥＤ２６５に電圧を加えることで全ランプの点灯制御を行うとともに、リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４及びバッテリーＬＥＤ２６５に流れる電流を検出してランプが正常に動作しているか否かのテストを行い、ステップＳ３の処理に移行する。

ステップＳ３において、ＣＰＵ４０１は、主電源スイッチ２３がオンか否かの判定を行う。主電源スイッチ２３がオフの場合、ステップＳ３の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ３の処理を繰り返し、主電源スイッチ２３がオンの場合、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ３の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ４の処理に移行する。

ステップＳ４において、ＣＰＵ４０１は、全ランプが正常に動作しているか否かのテストを完了し、リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４、バッテリーＬＥＤ２６５の全てに電圧を加えるのを中止して全ランプの消灯制御を行い、ステップＳ５の処理に移行する。

ステップＳ５において、ＣＰＵ４０１は、始動／停止スイッチ２６がオフか否かの判定を行う。始動／停止スイッチ２６がオンの場合、ステップＳ５の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１９の処理に移行し、主始動／停止スイッチ２６がオフの場合、ステップＳ５の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ６の処理に移行する。

ステップＳ６において、ＣＰＵ４０１は、始動／停止スイッチ２６がオンか否かの判定を行う。始動／停止スイッチ２６がオンの場合、ステップＳ６の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１１の処理に移行し、主電源スイッチ２３がオフの場合、テップＳ６の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、スステップＳ７の処理に移行する。

ステップＳ７において、ＣＰＵ４０１は、始動／停止スイッチ２６のオフ状態が３０秒経過したか否かの判定を行う。始動／停止スイッチ２６のオフ状態が３０秒経過していなければ、ステップＳ７の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ６の処理に戻り、始動／停止スイッチ２６のオフ状態が３０秒経過した場合、ステップＳ７の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ８の処理に移行する。

ステップＳ８において、ＣＰＵ４０１は、駆動回路４０４を制御することで、ブザー２６６のオン制御を行い、ブザー２６６に警報（警報用ブザー音）を発生させ、ステップＳ９の処理に移行する。

ステップＳ９において、ＣＰＵ４０１は、主電源スイッチ２３がオフか否かの判定を行う。主電源スイッチ２３がオンの場合、ステップＳ９の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ブザー２６６に警報を発生させたままステップＳ９の処理を繰り返す。主電源スイッチ２３がオフになった場合、ステップＳ９の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１０の処理に移行する。

ステップＳ１０において、ＣＰＵ４０１は、ブザー２６６に停止制御（オフ）を行い、ブザー２６６に警報を停止させ、ステップＳ３の処理に戻る。

次に、ステップＳ６の処理からステップＳ１１の処理に移行した場合について説明する。
ステップＳ６において、始動／停止スイッチ２６がオンされた場合、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１１において、ブザー２６６のオン制御を行い、ブザー２６６に運転開始を示すブザー音を発生させるとともに、モータ制御回路４０３を制御し駆動モータ２１を低速で回転開始（スロースタート）さてから通常の回転状態に移行させ、さらに、運転ランプ（リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３）に電圧を加えて運転ランプを点灯させ、ステップＳ１２の処理に移行する。これにより、電動草刈機２は、刈刃１４を回転させ、刈刃１４で草刈を行える状態となる。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ４０１は、始動／停止スイッチ２６がオフか否かの判定、即ち運転停止操作が行われたか否かの判定を行う。始動／停止スイッチ２６がオフ（運転停止操作）の場合、ステップＳ１２の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１３の処理に移行し、始動／停止スイッチ２６がオン（運転操作）の場合、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１２の判定がＮＯとなり、ステップＳ１４の処理に移行する。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ４０１は、運転停止操作から３秒以内にモータ制御回路４０３を制御し駆動モータ２１を回生ブレーキによりブレーキ停止させ、刈刃１４の回転を停止させるとともに、運転ランプ（リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３）に電圧を加えるのを止めて運転ランプを消灯させ、ステップＳ６の処理に移行する。これにより、電動草刈機２は、停止状態となる。

次に、ステップＳ１２の処理からステップＳ１４の処理に移行した場合について説明する。
ステップＳ１４において、ＣＰＵ４０１は、刈刃１４に草が巻き付く等に原因で刈刃１４がロックし、駆動モータ２１がロック停止したか否かの判定を行う。刈刃１４がロックした場合、ステップＳ１４の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１５の処理に移行する。刈刃１４がロックしていなかった場合、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１４の判定がＮＯとなり、ステップＳ１７の処理に移行する。

ステップＳ１５において、ＣＰＵ４０１は、刈刃１４がロックして４秒以上経過したか否かの判定を行う。刈刃１４がロックして４秒以上経過していなければ、ステップＳ１５の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１７の処理に移行し、刈刃１４がロックして４秒以上経過した場合、ステップＳ１５の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１６の処理に移行する。

ステップＳ１６において、ＣＰＵ４０１は、ブザー２６６のオン制御を行い、ブザー２６６に警報を発生させるとともに、モータ制御回路４０３を制御し駆動モータ２１を運転停止させ、刈刃１４の回転を停止させ、さらに衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４を点灯させ、ステップＳ１９の処理に移行する。

次に、ステップＳ１４の処理からステップＳ１７の処理に移行した場合について説明する。
ステップＳ１７において、ＣＰＵ４０１は、衝撃センサ２７０の検出結果に基づき、刈刃１４に瓶や石が接触する等の原因でして等がメインパイプ１１に衝撃が有ったか否かの判定を行う。メインパイプ１１に衝撃が有った場合、ステップＳ１７の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１８の処理に移行し、メインパイプ１１に衝撃が無かった場合、ステップＳ１７の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ２１の処理に移行する。

ステップＳ１８において、ＣＰＵ４０１は、ブザー２６６のオン制御を行い、ブザー２６６に警報を発生させ、モータ制御回路４０３を制御し駆動モータ２１を瞬時停止させ、さらに衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４を点灯させ、ステップＳ１９の処理に移行する。

ステップＳ１９において、ＣＰＵ４０１は、始動／停止スイッチ２６がオフか否かの判定を行う。始動／停止スイッチ２６がオンの場合、ステップＳ１９の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１９の処理を繰り返し、始動／停止スイッチ２６がオフの場合、ステップＳ１９の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ２０の処理に移行する。

ステップＳ２０において、ＣＰＵ４０１は、ブザー２６６の停止制御を行い、ブザー２６６の警報を停止させ、リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４、バッテリーＬＥＤ２６５の全てに消灯制御を行い、ステップＳ６の処理に戻る。

次に、ステップＳ１７の処理からステップＳ２１の処理に移行した場合について説明する。
ステップＳ２１において、ＣＰＵ４０１は、電源回路４０２を介して電源コネクタ２４から供給される電圧を検出し、検出結果から、バッテリーパック４の電圧低下を検出する。バッテリーパック４の電圧低下を検出しなかった場合、ステップＳ２１の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１２の処理に戻り、バッテリーパック４の電圧低下を検出した場合、ステップＳ２１の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ２２の処理に移行する。

ステップＳ２２において、ＣＰＵ４０１は、電源コネクタ２４から供給される電圧と電流を配線抵抗により検出し、この検出結果からバッテリーパック４の電気エネルギーの残量を検出し、ステップＳ２３の処理に移行する。

ステップＳ２３において、ＣＰＵ４０１は、バッテリーパック４の電気エネルギー残量の検出結果から点滅周期を計算し、表示ボックス基板２６０を制御し、前記点滅周期でＬＥＤ表示ユニット２６２の充電ランプ（バッテリーＬＥＤ２６５）を点滅させ、ブザー２６６にブザー音（ピ、ピ、ピ音）を発生させ、ステップＳ２４の処理に移行する。

ステップＳ２４において、ＣＰＵ４０１は、電源回路４０２の電源コネクタ２４から供給される電圧を検出結果から、バッテリーパック４の電気エネルギーの残量を検出し、バッテリーパック４の電気エネルギーがローリミットであるか否かの判定を行う。バッテリーパック４の電気エネルギー残量の検出結果がローリミットより多い場合、ステップＳ２４の判定がＮＯとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１２の処理に戻り、バッテリーパック４の電気エネルギー残量の検出結果がローリミットに到達したかまたはローリミットより少なかった場合、ステップＳ２４の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ２５の処理に移行する。

ステップＳ２５において、ＣＰＵ４０１は、表示ボックス基板２６０を制御し、ＬＥＤ表示ユニット２６２のバッテリーＬＥＤ２６５を連続点灯させ、ステップＳ１６の処理に移行する。

以上に示した処理により、ＣＰＵ４０１は、衝撃センサ２７０が検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記駆動モータ２１を停止させる停止制御手段となっている。また、ＣＰＵ４０１は、前記刈刃１４が異物によりロックしたことを検出するロック検出手段となっているとともに、ロックを検出した場合に前記駆動モータ２１を停止させる停止制御手段となっている。また、ＣＰＵ４０１は、前記駆動モータ２１が回転中の場合に運転ランプ（リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３）を点灯させ、前記駆動モータが停止中の場合に運転ランプ（リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３）を消灯させる発光制御手段となっている。また、ＣＰＵ４０１は、バッテリーパック４の電気エネルギーの残量を検出する残量検出手段となっているとともに、前記残量検出手段の検出結果が所定値を下回った場合に、バッテリーランプとしてのバッテリーＬＥＤ２６５を点滅発光させる。

以下、電動草刈機２の具体的作業手順を説明する。
まず、電動草刈機２の準備について説明する。
第１の準備操作として、モータハウジング１２１に設けられた主電源スイッチ２３の操作部を切側（オフ側）にする。

次に、第２の準備操作として、右手側グリップ２５ｂの始動／停止スイッチ２６を停止側（オフ側）にする。

次に、第３の準備操作として、表示ボックス１７の自動／高速切換スイッチ２７を用いて、運転モードの選択を行う。

次に、第４の準備操作として、モータハウジング１２１に設けられた電源コネクタ２４に、ジョイントコード３を介してバッテリーパック４を接続する。

これにより、ＣＰＵ４０１は、図１１に示したステップＳ１の判定がＹＥＳとなりステップＳ２の処理を行い、リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４、バッテリーＬＥＤ２６５の全てが点灯する。

次に、電動草刈機２の運転操作について説明する。
第１の運転操作として、モータハウジング１２１に設けられた主電源スイッチ２３の操作部を入側（オン側）にする。

これにより、ＣＰＵ４０１は、図１１に示したステップＳ３の判定がＹＥＳとなりステップＳ４の処理を行い、リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４、バッテリーＬＥＤ２６５の全てが消灯しランプテストが完了する。この後、ＣＰＵ４０１は、図１１に示したステップＳ５の判定がＹＥＳとなりステップＳ６の処理を行う。

次に、第２の運転操作として、表示ボックス１７の自動／高速切換スイッチ２７を用いて、運転モードの選択を行う。この場合の運転モード選択は、運転中にも可能である。

次に、第３の運転操作として、右手側グリップ２５ｂの始動／停止スイッチ２６を始動側（オン側）にする。

これにより、ＣＰＵ４０１は、図１１に示したステップＳ６の判定がＹＥＳとなり、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１１において、ブザー２６６のオン制御を行い、ブザー２６６に運転開始を示すブザー音（ピーピー音）を発生させ、作業者１０１及びその近くに居る第三者に電動草刈機２の運転開始を知らせ、この後、モータ制御回路４０３を制御し設定時間（たとえば４秒）後に駆動モータ２１を低速で回転開始（スロースタート）さてから通常の回転状態に移行さる。

次に、電動草刈機２の刈払い作業について説明する。
電動草刈機２が運転中の場合、ステップＳ１１の処理により、リヤランプの運転ランプ（リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３）を点灯させる。

この状態で、図２に示すように、作業者１０１は、電動草刈機２を保持し、地面に対して平行に刈刃１４を振り回して、雑草１１５の刈払いを行う。

ここで、草の刈払い作業中に、刈刃１４に草が巻き付く等の原因で刈刃１４がロックし所定設定時間（４秒）経過した場合、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６の処理により、ブザー２６６に警報（連続ピー音）を発生させるとともに、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４を点灯させ、モータ制御回路４０３を制御し駆動モータ２１を運転停止させ、刈刃１４の回転を自動停止させる。ここで、刈刃１４がロックしてから刈刃１４の回転を自動停止させるまで４秒の時間を設けた理由は、作業者１０１が刈刃１４への草が巻き付きを確認した場合、４秒以内に草等を振り払うことで、除去できる可能性があり、作業性が向上するためである。

ブザー２６６に警報の解除及び衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４の消灯は、ステップＳ１９、Ｓ２０において、始動／停止スイッチ２６を停止側にする（オフする）ことで行える。

ここで、駆動モータ２１のロック時の電流はバッテリーパック４のバッテリー電圧に比例するため、駆動モータ２１のロックを駆動モータ２１に流れる電流だけで判別はできない。また、駆動モータ２１をＰＷＭ制御しているため検出が難しい。このため、本実施形態では、駆動モータ２１のロックをＣＰＵ４０１のマイコン処理で検出している。

草の刈払い作業中に、刈刃１４に瓶や石が接触する等の原因でメインパイプ１１に衝撃が有った場合、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１７、ステップＳ１８の処理により、ブザー２６６のオン制御を行い、ブザー２６６に警報を発生させ、衝撃・刈刃ロックＬＥＤ２６４を点灯させ、モータ制御回路４０３を制御し駆動モータ２１を瞬時停止させる。尚、ＣＰＵ４０１は、一回の強い衝撃だけでなく、コンクリートブロックの周りの刈払い作業時等に発生する小さい衝撃でもモータ制御回路４０３を制御し駆動モータ２１を瞬時停止させる。

ここで、草の刈払い作業中に、バッテリーパック４の電圧低下した場合、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３の処理により、ＬＥＤ表示ユニット２６２のバッテリーＬＥＤを点滅させるとともに、ブザー２６６のブザー音（ピ、ピ、ピ音）により作業者に知らせる。

ＬＥＤ表示ユニット２６２のバッテリーＬＥＤ２６５の点滅は、草の種類にもよるが、駆動モータ２１の停止前の５分から１０分で開始する。

ＬＥＤ表示ユニット２６２のバッテリーＬＥＤ２６５の点滅周期は、バッテリーパック４の電圧低下に伴い徐々に早くなる。

ＣＰＵ４０１は、バッテリーパック４の過放電を防ぐため、電圧低下により駆動モータ２１が一度停止した場合、電源コネクタ２４に対してジョイントコード３の抜き差しを行うまで駆動モータ２１の運転をできないようしてもよい。

ここで、バッテリーパック４の残量を検出する場合、消費電流が大きいという理由と、バッテリーパック４からの電流はランダムに近いという理由で、電流と電圧と配線抵抗からバッテリーパック４の残量をマイコン処理により算出し、それを平均化している。

次に、電動草刈機２の運転停止操作について説明する。
電動草刈機２の停止させる場合、作業者１０１は、始動／停止スイッチ２６をオフすることで運転停止操作を行う。するとＣＰＵ４０１は、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理において、運転停止操作から３秒以内に駆動モータ２１をブレーキ停止させ、刈刃１４の回転を停止させるとともに、運転ランプ（リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３）に電圧を加えるのを止めて運転ランプ（リヤランプランプ１３１ａ、１３１ｂ、運転ＬＥＤ２６３）を消灯させる。

駆動モータ２１のブレーキ停止は、機械的なブレーキ停止でない回生ブレーキなので、駆動モータ２１の長寿命が期待できる。

この後、モータハウジング１２１に設けられた主電源スイッチ２３の操作部を切側（オフ側）にする。

また、図１１及び図１２のフローチャートでは説明を省略したが、表示ボックス１７の自動／高速切換スイッチ２７を用いた運転モードについて説明する。

以下、高速モードについて説明する。

自動／高速切換スイッチ２７の操作部を高速側に回転させることで、ＣＰＵ４０１は、高速モードに設定される。バッテリーパック４のバッテリー電圧が１２Ｖとなる時の刈刃１４の回転数を１００％の回転数とし、ＣＰＵ４０１は、前記１００％の回転数を高速モードの回転数とし、駆動モータ２１を回転させる。

バッテリーパック４のバッテリー電圧は、充電完了後に１４Ｖあり、これを直接駆動モータ２１に加えると、必要以上に回転数が上がりすぎるため、本実施形態では、１００％を超える部分をカットしている。

以下、自動モードについて説明する。
自動／高速切換スイッチ２７の操作部を自動側に回転させることで、ＣＰＵ４０１は、自動モードに設定される。ＣＰＵ４０１は、高速モードの８０％の回転数を自動モードの回転数とし、駆動モータ２１を回転させる。

ここで、草が密に生えてなければ、駆動モータ２１に前記１００％の回転数の出力は必要なく、８０％の回転数にすることで作業時間を長くすることができる。また、ＣＰＵ４０１は、バッテリーパック４のバッテリー電圧が低下しても、自動的に駆動モータ２１の８０％の回転数を維持する。これにより電動草刈機２は、エンジン機のような負荷に応じた操作のわずらわしさが無く、取り扱いが簡単で使用し易いことをアッピールできる。

電動草刈機２は、例えば高速モードで４０分、自動モードで１時間の作業が行える。ただし、草の種類や密生度で自動／高速モードでの作業時間にあまり変化がない場合もある。

このような実施形態によれば、衝撃センサ２７０が検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合にＣＰＵ４０１が前記駆動モータ２１を停止させるので、刈刃が石やコンクリートに接触した際の作業者に対する安全性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、前記刈刃１４が異物によりロックした場合に駆動モータ２１を電力が供給されない停止状態にすることができる。

さらに、本実施形態によれば、前記刈刃１４が異物によりロックしたことを作業者に容易に気づかせることができる。

さらに、本実施形態によれば、前記駆動モータ２１が回転中の場合にリヤランプ１３１ａ、１３１ｂを点灯させ、第三者に対して草を刈る等の作業を行っていること判りやすくすることができる。

さらに、本実施形態によれば、刈刃１４が回転する前に、ブザー２６６によって運転開始を示すブザー音（ピーピー音）が設定時間（４秒）鳴るので、設定時間（４秒）の間に作業者は始動／停止スイッチ２６がオフすることが可能になり、始動／停止スイッチ２６の誤操作を早期に修正でき、不意に刈刃１４が回転することを防止することができる。

さらに、本実施形態によれば、主電源スイッチ２３の操作部を入側（オン側）にした状態で、始動／停止スイッチ２６を切側（オフ側）した状態が３０秒続いた場合、ブザー２６６に警報（警報用ブザー音）を発生させ、主電源スイッチ２３を切側（オフ側）にするように促すことができ、これによっても不意に刈刃１４が回転することを防止することができる。

さらに、本実施形態によれば、バッテリーパック４の電圧低下を、ＬＥＤ表示ユニット２６２のバッテリーＬＥＤ２６５を点滅及び連続点灯させることにより作業者に告知することができるので、早期に交換用のバッテリーパック４の準備を行える。

尚、ＣＰＵ４０１は、主電源スイッチ２３の操作部を入側（オン側）にすか、または始動／停止スイッチ２６を入側（オン側）した状態で、電源コネクタ２４に、ジョイントコード３を介してバッテリーパック４を接続した場合、運転を行えないようにするとともに、ブザー２６６に警報（警報用ブザー音）を発生させるように構成してもよい。

また、ＣＰＵ４０１は、電源コネクタ２４からの電流と電圧と配線抵抗から電源コネクタ２４に接続されたバッテリーパックの種類を検出し、専用のバッテリーパックが接続されていなければ、運転を停止するように構成してもよい。

さらに、ＣＰＵ４０１は、通常操作で駆動モータ２１が回転を始めたときの駆動モータ２１に流れる電流値を調べることで刈刃１４が取り付けられているか否かを判別し、草刈ヘッド部１３に刈刃１４が取り付けられていないと判断した場合、駆動モータ２１の運転を行わないように構成してもよい。

以下、図１乃至図１２に示した実施形態の変形例をエンジン式電草刈機を例に図面を参照して説明する。尚、図１３は、本変形例のエンジン式電草刈機５０１の回路構成を示すブロック図である。

図１３において、エンジン式電草刈機５０１は、機械系統として、メインパイプ（図１のメインパイプ１１参照）と、このメインパイプの後端部に取り付けられて駆動する駆動源であるところのエンジン５０２と、前記メインパイプの先端部に取り付けられた刈刃（図１の刈刃１４参照）とを備え、前記エンジン５０２から駆動力を前記メインパイプ内に設けられた伝動軸（図３乃至図５の伝動軸２２参照）を介して前記刈刃に伝達して、この刈刃を回転させるようになっている。

また、エンジン式電草刈機５０１は、電気回路系統として、内燃機関のエンジン５０２に取り付けられるスパークプラグ５０３と、エンジン５０２のシャフト５０２ａに取り付けられるプラグ点火用マグネットロータ５０４と、プラグ点火用コイル５０５と、制御回路５０６と、前記メインパイプに伝わる衝撃を検出する衝撃センサ（図４の衝撃センサ２７０参照）５０７と、電源５０８と、エンジン停止用スイッチ５０９と、エンジン停止用マニュアルスイッチ５１０とを備えている。

プラグ点火用マグネットロータ５０４は、エンジン５０２のシャフト５０２ａが回転することで回転し、プラグ点火用コイル５０５の１次側に流れる電流を急激に変化させる。プラグ点火用コイル５０５は、１次側に流れる電流が急激に変化すると、その変化を受けた２次側コイルに高圧の電流を流して、スパークプラグ５０３を放電点火させる。

プラグ点火用コイル５０５の２次側コイルのスパークプラグ５０３に近い位置は、配線を介してエンジン停止用スイッチ５０９及びエンジン停止用マニュアルスイッチ５１０の固定接点と制御回路５０６の電圧検出端子に電気的に接続されている。エンジン停止用スイッチ５０９及びエンジン停止用マニュアルスイッチ５１０の接点は、エンジン式電草刈機５０１のアースに接続されている。

エンジン停止用スイッチ５０９は、制御回路５０６の制御によりオンオフする。そして、エンジン停止用スイッチ５０９は、オンした場合に、プラグ点火用コイル５０５の２次側コイルに流れる高圧電流をアースに流して、スパークプラグ５０３の放電を強制的に停止させ、エンジン５０２を停止させる。

エンジン停止用マニュアルスイッチ５１０は、手動によりオンオフする。そして、エンジン停止用マニュアルスイッチ５１０は、オンした場合に、プラグ点火用コイル５０５の２次側コイルに流れる高圧電流をアースに流して、スパークプラグ５０３の放電を強制的に停止させ、エンジン５０２を停止させる。

制御回路５０６は、電源５０８からの電力により動作するようになっている。電源５０８としては、一次電池の乾電池やリチウム電池、二次電池のニッケル水素電池やニッカド電池等が適用可能である。

制御回路５０６は、その電圧検出端子が所定時間以内に高圧を検出した状態において、衝撃センサ５０７が検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合にエンジン停止用スイッチ５０９をオンしてスパークプラグ５０３の放電を強制的に停止させ、前記エンジン５０２を停止させる。これにより、制御回路５０６は、前記エンジン５０２の停止制御手段となっている。

かかる構成のエンジン式電草刈機５０１によれば、回転中の刈刃の瓶や石の接触した場合にメインパイプに衝撃が発生し、衝撃センサ５０７が前記メインパイプに伝わる衝撃を検出し、この衝撃センサ５０７が検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に制御回路５０６が前記エンジン５０２を停止させるので、刈刃が石やコンクリートに接触した際の作業者に対する安全性を向上させることができる。

尚、図１３に示したエンジン式電草刈機５０１は、外部に向けて発光するランプと、ブザー音を発生するブザーとを更に備え、前記衝撃センサ５０７が検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記ランプを点灯発光させるとともに前記ブザーに警報用のブザー音を発生させるように構成してもよい。また、図１３に示したエンジン式電草刈機５０１は、エンジン５０２に制御回路５０６用の電源電圧を発電する発電用コイル及びマグネットロータを設ければ、電池による電源５０８を設けなくてもよい。

本発明は、雑草を刈る草刈機及び電動草刈機に限らず、芝生を刈る草刈機及び電動草刈機等にも応用することができる。

図１は、本発明の一実施形態による電動草刈機を用いた充電式電動草刈システム１の外観構造を表した斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態による作業中の電動草刈機を説明する説明図である。 図３は、本発明の一実施形態による電動草刈機の後端部の側方から見た断面図である。 図４は、本発明の一実施形態による電動草刈機の中間部の側方から見た断面図である。 図５は、本発明の一実施形態による電動草刈機の先端部の側方から見た断面図である。 図６は、本発明の一実施形態による電動草刈機の後端部の背面図である。 図７は、本発明の一実施形態による電動草刈機の表示ボックスの上面図である。 図８は、本発明の一実施形態による電動草刈機の表示ボックスの背面から見た断面図である。 図９は、本発明の一実施形態による衝撃センサ２７０及びその周囲の断面図である。 図１０は、本発明の一実施形態による電動草刈機２の回路構成を示すブロック図である。 図１１は、本発明の一実施形態による電動草刈機の動作を示す第１のフローチャートである。 図１２は、本発明の一実施形態による電動草刈機の動作を示す第２のフローチャートである。 図１３は、図１乃至図１２に示した実施形態の変形例によるエンジン式電草刈機の回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…充電式電動草刈システム、２…電動草刈機、
３…ジョイントコード、４…バッテリーパック、
５…充電器、１１…メインパイプ、１２…駆動部、
１３…草刈ヘッド部、１４…刈刃、１５…バンド取り付け金具、
１６…ハンドル固定金具、１７…表示ボックス、
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ…開口、
１８…ハンドル中間部、１８ａ…左手側ハンドル、
１８ｂ…右手側ハンドル、
２１…駆動モータ、２２…伝動軸、２３…主電源スイッチ、
２４…電源コネクタ、２５ａ…左手側グリップ、２５ｂ…右手側グリップ、
２６…始動／停止スイッチ、２７…自動／高速切換スイッチ、
２７ａ…操作部、２８…表示部、２９…警告ラベル、３１…コネクタ、
３２…コネクタ、４１…筐体、４２…カプラー、
５１…電池充電用コード、６１…ギヤケース、
６２…飛散防止カバー、１０１…作業者、１０２…ベルト、
１０３…バッグ、１０４…肩掛けバンド、１１１…腰、
１１２…肩、１１３ａ…左手、１１３ｂ…右手、
１２１…モータハウジング、１２２…背面部、
１２３…モータ収納部、１２４…ファネル部、
１３１ａ、１３１ｂ…リヤランプ、２３１…モータ駆動基板、
２３２…リヤランプ駆動基板、２３４、２３５…開口、
２３６…回転軸、２３７…開口、２３８…連結部材、
２３９…ファン、２４０…貫通孔、２５１…本体部、
２５２…ハンドル用止金、２５３…メインパイプ用止金、
２５４、２５４、２５５、２５５…ネジ、
２６０…表示ボックス基板、２６１…表示窓、
２６２…ＬＥＤ表示ユニット、２６３…運転ＬＥＤ、
２６４…衝撃・刈刃ロックＬＥＤ、２６５…バッテリーＬＥＤ、
２６６…ブザー、２６９ａ、２６９ｂ…ピン突起部、
２７０…衝撃センサ、２７１ａ、２７１ｂ…舌片、２７２…検出部、
２７３ａ、２７３ｂ…コイルバネ、２７４…段部、
２８１…上側カバーケース、２８２…下側蓋部、
２９１、２９２…開口、２９３、２９４…ネジ、
２９５、２９６…ベアリング、２９７…縦軸、
２９８…傘歯車、２９９…ベアリング、３００…傘歯車、
３０１、３０２、３０４、…ハーネス、３０３…コード、
３０６、３０７、３０８…ハーネス、
４０１…ＣＰＵ（マイコン）、４０２…電源回路、
４０３…駆動モータ制御回路、４０４…駆動回路、
４０５…センサ回路、５０１…エンジン式電草刈機、
５０２…エンジン、５０３…スパークプラグ、
５０４…プラグ点火用マグネットロータ、
５０５…プラグ点火用コイル、５０６…制御回路、
５０７…衝撃センサ、５０８…電源、
５０９…エンジン停止用スイッチ、
５１０…エンジン停止用マニュアルスイッチ

Claims (5)

1. メインパイプと、このメインパイプの後端部に取り付けられて駆動する駆動源と、前記メインパイプの先端部に取り付けられた刈刃とを備え、前記駆動源から駆動力を前記メインパイプ内に設けられた伝動軸を介して前記刈刃に伝達して、この刈刃を回転させる草刈機であって、
   前記メインパイプに伝わる衝撃を検出する衝撃センサと、
   この衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記駆動源を停止させる停止制御手段とを備えることを特徴とする草刈機。
2. 外部に向けて発光するランプと、
   ブザー音を発生するブザーとを更に備え、
   前記衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記ランプを点灯発光させるとともに前記ブザーに警報用のブザー音を発生させることを特徴とする請求項１に記載の草刈機。
3. メインパイプと、このメインパイプの後端部に取り付けられ電力によって駆動する駆動モータと、この駆動モータを収納するモータハウジングと、前記メインパイプの先端部に取り付けられた刈刃とを備え、前記駆動モータから駆動力を前記メインパイプ内に設けられた伝動軸を介して前記刈刃に伝達して、この刈刃を回転させる電動草刈機であって、
   前記メインパイプに伝わる衝撃を検出する衝撃センサと、
   この衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記駆動モータを停止させる停止制御手段とを備えることを特徴とする電動草刈機。
4. 外部に向けて発光するランプと、
   ブザー音を発生するブザーとを更に備え、
   前記衝撃センサが検出した衝撃のレベルが所定値を超えた場合に前記ランプを点灯発光させるとともに前記ブザーに警報用のブザー音を発生させることを特徴とする請求項３に記載の電動草刈機。
5. 前記モータハウジングに収納され、前記モータハウジングの外部に配置されたバッテリーパックからジョイントコードを介して供給される電力を調整して前記駆動モータに供給する電源基板と、
   外部に向けて発光するバッテリーランプと、
   ブザー音を発生するブザーと、
   前記バッテリーパックの電気エネルギーの残量を検出する残量検出手段とを更に備え、前記残量検出手段の検出結果が１段階目の所定値を下回った場合に、前記バッテリーランプを点滅発光させ、前記残量検出手段の検出結果が１段階目より低い２段階目の所定値を下回った場合に、前記駆動モータを停止させ前記バッテリーランプを点灯させるとともに前記ブザーに連続音を発生させることを特徴とする請求項３または４に記載の電動草刈機。

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