JP5387643B2

JP5387643B2 - 電動耕耘機

Info

Publication number: JP5387643B2
Application number: JP2011213873A
Authority: JP
Inventors: 秀明中川; 聡富久; 恭正黒田; 浩二二宮; 正男宮内
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-06-16
Also published as: JP2011254843A

Description

本発明は、リチウム電池等のバッテリで耕耘作業を行う電動耕耘機に関する。

バッテリを本体フレームに載置して、取っ手で着脱する技術が特許文献１に記載されている。

特開２００４−１６６６２９号公報

特許文献１ではバッテリは単に本体フレームに載置しているだけなので、耕耘機作業の振動や方向変換時の傾きでバッテリが本体フレームから外れてしまう。かといってそれを防ぐためにバッテリを支持するための固定具を別途設けるとバッテリの着脱に手間取ることになる。

本発明は、バッテリケースを本体側にしっかりと支持することができるものでありながら、バッテリケースの着脱を行い易くできることを課題とする。

請求項１記載の発明では、圃場を耕耘するロータリ部（Ｒ）と、ロータリ部（Ｒ）を駆動するモータ（８）と、モータ（８）の電源であるバッテリを収納したバッテリケース（９）と、ロータリ部（Ｒ）の上方を覆うロータリカバー（６）とを備え、モータ（８）の上方をカバー（７）で覆い、ロータリカバー（６）の左右中央部に開口部（６ｂ）を設け、該開口部（６ｂ）にバッテリケース（９）を着脱自在に挿入する構成とし、バッテリケース（９）の左右をロータリカバー（６）で支持すると共に、バッテリケース（９）の前側を前記モータ（８）の上方を覆うカバー（７）で支持する構成としたことを特徴とする電動耕耘機とする。

請求項２記載の発明では、ロータリカバー（６）の左右両側には上方に向かって起立する壁部（６ａ）を形成し、該壁部（６ａ）でバッテリケース（９）の左右を支持する構成としたことを特徴とする請求項１記載の電動耕耘機とする。

請求項３記載に発明では、バッテリケース（９）の上面には取っ手（９ａ）を設け、バッテリケース（９）はモータ（８）の上方を覆うカバー（７）及び壁部（６ａ）に沿って上下方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項２記載の電動耕耘機とする。

請求項４記載の発明では、出力端子（２０）をバッテリケース（９）の後面に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３いずれか記載の電動耕耘機とする。

この発明により、バッテリケースを本体側にしっかりと支持することができるものでありながら、バッテリケースの着脱を行い易くできる。また、バッテリケースにおける配線の着脱を行いやすくすることができる。

電動耕耘機の側面図電動耕耘機の背面図電動耕耘機の平面図側面から見た電動耕耘機の構成を示す図側面から見た電動耕耘機の構成を示す図側面から見た操作レバーの動作を示す図平面から見た安全装置の動作を示す図（イ）バッテリケースの正面図（ロ）バッテリケースの側面図（イ）バッテリケースの底面図（ロ）バッテリケースの側面図平面から見たバッテリケースを外した状態を示す電動耕耘機

本発明の電動耕耘機について、図面に基づいて説明する。
１は機体フレームで前後方向長手に設けられ、機体フレーム１の前部には伝動軸４１を内装する伝動フレーム２を取り付けている。そして伝動軸４１の伝動により横軸芯周りに回転駆動するロータリ軸３と、伝動フレーム２から左右方向に延びるロータリ軸３に適宜取り付ける複数のロータリ爪４と、ロータリ軸３の左右両端に取り付けるサイドディスク５とからなるロータリ部Ｒを設ける構成である。

ロータリ部Ｒの上方を覆う平面視円盤形状のロータリカバー６を機体フレーム１の上部に取り付ける。ロータリカバー６の左右中央部には平面視Ｕ字型の壁部６ａを形成し、壁部６ａの内側に沿って開口部６ｂを形成する。そして該開口部６ｂの前側にはモータカバー７を取り付け、モータカバー７の内部には前記伝動軸４１に動力を伝動するモータ８を内装し、開口部６ｂの後ろ側にはバッテリ（図示せず）を収容したバッテリケース９を着脱自在に挿入する。モータ８とバッテリケース９は機体フレーム１に取り付けている載置台１０に載置し、開口部６ｂを貫通して配置する構成としている。

機体フレーム１の後部にはハンドルフレーム１１の前端側を取り付けている。ハンドルフレーム１１は斜め後ろ後方に向かって延びており、ハンドルフレーム１１の後端側から左右の操作ハンドル１２ａ，１２ｂを分岐して設け、左右の操作ハンドル１２ａ，１２ｂの後端部にはグリップ１３ａ，１３ｂを設ける構成である。

機体フレーム１の後端部には電動耕耘機を移動するときに機体を支持する支持車輪１４と、耕耘作業時に機体のダッシングを防止する抵抗棒１５を取り付けている。
次に、機体の駆動構成について説明する。

ハンドルフレーム１１と操作ハンドル１２ａ，１２ｂの分岐位置に電源の入り切りをする電源スイッチ１６を設け、左右一方のグリップ１３ｂ近傍にモータ８の駆動を入り切りする操作レバー１７を設ける。バッテリケース９の後面にはバッテリケース９内のバッテリ（図示せず）とモータ８とを接続する配線２０の出力端子１８とバッテリ（図示せず）に充電するための充電端子１９とを設ける。出力端子１８と充電端子１９は機体背面視でハンドルフレーム１１の左右両側にそれぞれ設ける構成で、作業者が操作側の機体後ろ側からハンドルフレーム１１が邪魔になり難く配線の着脱を行ない易くしている。また、出力端子１８と充電端子１９を背面視でハンドルフレーム１１を挟んで左右両側に配置したため、視覚的にも分かりやすく誤差込を防止することができる。

バッテリ（図示せず）とモータ８とを接続する配線２０はバッテリケース９の下部からロータリカバー６の壁部６ａの外周に形成する傾斜部６ｃの下方と後述する載置台１０の間の空間を通過する構成としている。

バッテリケース９は上面に取っ手９ａを形成し、下面に位置固定用の足９ｂを複数形成し、位置固定用の足９ｂを載置台１０に形成する位置固定用の穴１０ａに挿入することで、バッテリケース９の載置位置を固定する構成としている。また、バッテリケース９はその左右側面をロータリカバー６の壁部６ａで支持されると共に、その前面に位置固定用の凸部９ｃを形成し、モータカバー７に形成する位置固定用の凹部７ａと係合する構成としている。また、載置台１０の左右中央には開口部１０ｂを設け、載置台１０に雨水等で流入した水の水はけができるようにしている。

バッテリケース９を機体にセットするときには位置固定用の凸部９ｃを位置固定用の凹部７ａに挿入してそのまま下に下ろすと位置固定用の足９ｂが位置固定用の穴１０ａに挿入されてバッテリケース９の位置固定がなされる。バッテリケース９を取り出すときは取っ手９ａを引き上げるだけで取り出すことができる。

本実施の形態のバッテリケース９は前側をモータカバー７で、側面をロータリカバー６の壁部６ａで支持されるが、壁部６ａはロータリカバー６とは別体に形成しても良い。例えば載置台１０側に取り付けた壁部６ａを形成する構成としても良い。また、壁部６ａは後ろ上がり傾斜状に形成することで、バッテリケース９の支持を強固にすると共に機体全体の美観を向上させることができる。また、バッテリケース９の背面側には後支持壁部６ｄを形成してバッテリケース９を背面から支持している。後支持壁部６ｄはバッテリケース９の側面を支持する壁部６ａよりも低く形成し、出力端子１８と充電端子１９を機体背面側に露出する構成とすることで出力端子１８と充電端子１９への接続をし易くしている。

次に、操作レバー１７の安全装置Ｔについての説明をする。
操作レバー１７は横軸心の支点３０周りに回動する構成とし、支点３０の前側に形成するスイッチ操作部１７ａと、支点３０の後側に形成する把持部１７ｂとを設ける。３３はモータ８の駆動を入切するリミットスイッチでスイッチ操作部１７ａの回動動作によりモータ８の駆動の入切が行なわれる。２５は把持して回動させた操作レバー１７を初期位置に戻すスプリングである。

安全装置Ｔについて以下説明する。
把持部１７ｂの上方にあって把持部１７ｂと交差する方向に形成し、左右方向に移動する移動軸３１を設ける。移動軸３１の機体内側端には移動軸３１を機体外側に向かって押し出し操作するための押し部３１ｃを形成し、押し部３１ｃに隣接してスプリング３５を移動軸３１に巻回する構成としている。移動軸３１は機体内側から順に小径部３１ａと大径部３１ｂとを隣接して形成している。そして、安全装置Ｔの初期位置では大径部３１ｂが把持部１７ｂの回動軌跡上に位置する構成としている（図７の（イ）参照）。

操作レバー１７と安全装置Ｔの耕耘作業時の操作について以下説明する。
電源スイッチ１６を入りにして、押し部３１ｃを親指で押すと、移動軸３１が機体外側に向かって横移動し、大径部３１ｂが機体外側に移動し、小径部３１ａが操作レバー１７の回動軌跡上に位置する（図７の（ロ）参照）。そして、作業者が把持部１７ｂを把持するとスイッチ操作部１７ａと把持部１７ｂがリミットスイッチ３３が入りとなる位置まで回動し、モータ８が駆動しロータリ部Ｒが回転して耕耘作業が行われる（図６（ロ）参照）。耕耘作業が始まると、把持部１７ｂと小径部３１ａとが当接状態となっており、把持部１７ｂが大径部３１ｂが初期位置に戻るのを止めるため、作業者は押し部３１ｃを離し、把持部１７ｂを把持した状態で耕耘作業を継続できる。

耕耘作業を停止するときには、作業者が把持部１７ｂを離すとスプリング２５の作用でスイッチ操作部１７ａが初期位置まで回動し、リミットスイッチ３３が切られてロータリ部Ｒは停止する（図６（ハ）参照）。また、スプリング３５の作用で移動軸３１が機体内側に移動し、初期位置に戻る。

作業者が電源スイッチ１６を入りにした状態で電動耕耘機を持ち運んでいるときに、不意に操作レバー１７の把持部１７ｂに当接して把持部１７ｂが回動しても、把持部１７ｂが移動軸３１の大径部３１ｂに当接して、スイッチ操作部１７ａがリミットスイッチ３３の入り位置まで回動せず、リミットスイッチ３３は入りされない（図６の（イ）参照）。押し部３１ｃを押した状態で把持部１７ｂを操作しなければロータリ部Ｒは回転しないため、電源スイッチ１６が入り状態であることを作業者が気がつかずに持ち運んでいるときに不意にロータリ部Ｒが回転することがないので安全である。

次に電動耕耘機を持ち運ぶときの構成を以下説明する。
３６は左右の操作ハンドル１２ａ，１２ｂの前後位置を固定・調節するための調節ネジで、調節ネジ３６を緩めて操作ハンドル１２ａ，１２ｂを横軸心の回動支点３７周りに機体前側に倒し、調節ネジ３６を締めて位置固定する（図５参照）。すると、左右の操作ハンドル１２ａ，１２ｂとを連結する連結棒３８が機体の前後長の略中央で機体の略重心位置で、かつバッテリケース９の上方に位置する構成としている。作業者は連結棒３８、又は連結棒３８と機体前端のバンパー３９を持って電動耕耘機を持ち運ぶことで、持ち運び時にバッテリケース９が外れるのを防止することができる。また、連結棒３８は左右の操作ハンドル１２ａ，１２ｂを前側に倒したときに正面視で略門構えになる構成としており、バッテリケース９に当接しないで左右の操作ハンドル１２ａ，１２ｂをより下まで倒せる構成としている。４０は持ち運び時にロータリ部Ｒの下を覆う位置に取り付けるバケットで、バンド（図示せず）等で機体に装着する構成で、ロータリ部Ｒに付着する土が落下するのを受け、持ち運び時に土が周辺に散乱するのを防止することができる。

次に本実施の形態の電動耕耘機の前後バランスの構成について以下説明する。
垂直方向に配置したモータ８のモータ軸８ａの軸心をロータリ軸４の軸心位置よりも前に構成し、ロータリ軸４の軸心位置よりも後方にバッテリケース９を設け、バッテリケース９の後方にハンドルフレーム１１を設ける構成にする。この構成により、バッテリケース９付近に重心が取れ、バッテリケース９内に収容するバッテリの容量を変更してバッテリケース９の重量が変化しても機体重心の変化が少ない。

次にＬＥＤの構成について以下説明する。
電源スイッチ１６の近傍に各種運転状態を示す複数のＬＥＤ２６を設けている。本実施の形態では、電源の入り切りのＬＥＤ２６ａ、運転の入り切りのＬＥＤ２６ｂとバッテリ残量のＬＥＤ２６ｃを設けている。電源の入り切りのＬＥＤ２６ａでは電源スイッチ入りで第一の色である緑色が発光し、過負荷を検出して配線２０に設ける保護回路（図示せず）が作動すると第二の色である赤色が発光する。運転の入り切りのＬＥＤ２６ｂではリミットスイッチ３３が入りしてロータリ部Ｒが駆動すると第一の色である緑色が発光し、モータ８内蔵の温度センサーによる保護回路（図示せず）が作動すると第二の色である赤色が発光する。バッテリ残量のＬＥＤ２６ｃではバッテリの残量が通常の状態では第一の色である緑色が発光し、残量が設定量以下になると第二の色である赤色が発行する。

このように、各種運転状態をＬＥＤで表示し、また、第一の色から第二の色に適宜変色することで少ないＬＥＤの数で多くの動作表示を行なうことができ、また、一箇所に集中して、かつ、操作側から見やすい位置にＬＥＤを配置することで各種運転状況を確認しやすい。また、電源スイッチ１６に隣接してＬＥＤを設けたことで、電源入りから電源切の際にＬＥＤを常に確認しやすい。

本実施の形態では電動耕耘機で説明したが、駆動音が無い他のエネルギーを利用した歩行型の作業機にも利用可能性がある。

６ロータリカバー
６ａ壁部
６ｂ開口部
７モータカバー
８モータ
９バッテリケース
２０出力端子

Claims

圃場を耕耘するロータリ部（Ｒ）と、ロータリ部（Ｒ）を駆動するモータ（８）と、モータ（８）の電源であるバッテリを収納したバッテリケース（９）と、ロータリ部（Ｒ）の上方を覆うロータリカバー（６）とを備え、
モータ（８）の上方をカバー（７）で覆い、
ロータリカバー（６）の左右中央部に開口部（６ｂ）を設け、該開口部（６ｂ）にバッテリケース（９）を着脱自在に挿入する構成とし、バッテリケース（９）の左右をロータリカバー（６）で支持すると共に、バッテリケース（９）の前側を前記モータ（８）の上方を覆うカバー（７）で支持する構成としたことを特徴とする電動耕耘機。
ロータリカバー（６）の左右両側には上方に向かって起立する壁部（６ａ）を形成し、該壁部（６ａ）でバッテリケース（９）の左右を支持する構成としたことを特徴とする請求項１記載の電動耕耘機。
バッテリケース（９）の上面には取っ手（９ａ）を設け、バッテリケース（９）はモータ（８）の上方を覆うカバー（７）及び壁部（６ａ）に沿って上下方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項２記載の電動耕耘機。
出力端子（２０）をバッテリケース（９）の後面に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３いずれか記載の電動耕耘機。