JP6935794B2 - 歩行型管理機 - Google Patents

Description

本発明は、作業者が歩行しながら耕耘などの農作業を行う歩行型管理機に関する。

歩行型管理機は、ハンドル部に前後方向に操作する主クラッチレバーと、上下方向に操作するクラッチレバーを設ける構成である。

特開２００５−１９３９００号公報

従来技術では、機体が後進走行中において、機体の後方に障害物が存在するときには直ぐに機体を停止させたいが、手動でクラッチを切り操作する必要があった。
本発明では、このような問題点を解決することである。

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、エンジン（Ｅ）と、左右一対の走行車輪（３Ｌ、３Ｒ）と、前方から後方に向けて左右に延びたハンドル（９）と、エンジン（Ｅ）からの駆動力を前記走行車輪（３Ｌ、３Ｒ）に伝達する伝動機構を内装したミッションケース（１）を備えた歩行型管理機において、前記エンジン（Ｅ）からの動力を入り切りする主クラッチを構成し、主クラッチを入り切り操作可能な３つのレバーを設け、
前記３つのレバーは、前後方向の操作で主クラッチを入り切りするクラッチレバー（１１）と、上下方向の操作で主クラッチを入り切りするフィンガーレバー（１３）と、上下方向の操作で主クラッチを入り切りする安全クラッチレバー（５９）から構成し、
機体後方に存在する障害物までの距離を検出する超音波センサーを機体後部に設け、クラッチレバー（１１）の基部にモータ（１１ｃ）を設け、機体が後進走行中において、機体と機体後方の障害物との距離が所定値（Ｌ０）よりも短くなったことを前記超音波センサーが検出すると、前記モータ（１１ｃ）を駆動してクラッチレバー（１１）を切り位置にする制御装置（１００）を備え、
前記超音波センサーをハンドル（９）の握り部の後端部に設けたことを特徴とする歩行型管理機とする。

請求項２の発明は、ハンドル（９）を構成する左ハンドル杆（９Ｌ）の握り部（９Ｌａ）の後端部に左超音波センサー（７２）を設け、右ハンドル杆（９Ｒ）の握り部（９Ｒａ）の後端部に右超音波センサー（７３）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の歩行型管理機とする。
請求項３の発明は、前記左超音波センサー（７２）と右超音波センサー（７３）の両方が障害物を検出するとともに、前記２個の超音波センサー（７２、７３）の両方が、機体と機体後方の障害物との距離が所定値（Ｌ０）よりも短くなったことを検出すると、前記モータ（１１ｃ）を駆動してクラッチレバー（１１）を切り位置にするように構成したことを特徴とする請求項２に記載の歩行型管理機とする。

請求項１の発明においては、自動で機体の後進走行が停止するので安全である。また、ハンドル９の握り部の後端部は、機体の最も後部位置であるため、機体後部の障害物の検出精度が向上する。

請求項２及び請求項３の発明においては、超音波センサーは、左超音波センサー７２と右超音波センサー７３から構成するので、検出精度が向上するとともに、1個のセンサーが故障しても残りの１個のセンサーで作業を続けることができる。

歩行型管理機の斜視図 歩行型管理機の右側面図 歩行型管理機の平面図 クラッチレバー付近の拡大側面図 クラッチレバー付近の拡大側面図 クラッチレバー付近の拡大側面図 クラッチレバー付近の拡大側面図 安全クラッチレバーの斜視図 クラッチレバー付近の拡大平面図 クラッチレバー付近の拡大斜視図 クラッチレバー付近の拡大斜視図 クラッチレバー機構の拡大斜視図 ブロック図

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、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものではない。

本発明の歩行型管理機は、機体の中心部となるミッションケース１の下部に左右車軸２，２を軸装し、この左右に突出する左右車軸２，２に左右走行輪３Ｌ，３Ｒを取り付けて構成している。

前記左車軸２の上方であって、ミッションケース１の左側に突出した入力軸２１ａに入力プーリ２１を取り付けている。一方、ミッションケース１の前部に取り付けて前側に突出したエンジンベース１５にエンジンＥを搭載し、エンジンＥのクランクケース１６に減速装置３３を設け、この減速装置３３から左側に突出した出力軸２０ａに出力プーリ２０を取り付けている。前記入力プーリ２１と出力プーリ２０との間に伝動ベルト３２を巻き掛けて構成し、ベルトテンションプーリ２５で動力の伝動を入り切りできるように構成している（主クラッチ）。符号Ｓは、スタンドである。

前記エンジンベース１５の前部には前側ヒッチ１５ａを設けており、各種作業機を装着可能に構成している。

エンジンＥ側の出力軸２０ａは、エンジンＥのクランクケース１６に取り付ける減速装置３３内で減速された回転を出力する構成としている。

これにより、入力プーリ２１の径が大きくなるのを抑制できる。
ミッションケース１の上部に取り付けたハンドル台７には、縦軸芯８ａを回動中心にしてハンドルベース８を水平回動に構成し、任意の位置で固定可能に設けている。符号８ｂはハンドルベース８の回動と固定を行うハンドル回動レバーである。
ハンドルベース８には、斜め上方に向けて左右に分岐する左右ハンドル杆９Ｌ，９Ｒを設けている。左右ハンドル杆９Ｌ，９Ｒの後端下部には左右サイドクラッチレバー１２Ｌ，１２Ｒを設けており、左右サイドクラッチレバー１２Ｌ，１２Ｒを握ると、ミッションケース１内の左右のサイドクラッチが切れる構成としている。
左ハンドル杆９Ｌの上側に、前記出力プーリ２０と入力プーリ２１に巻き掛ける伝動ベルト３２を張ったり緩めたりするベルトテンションプーリ２５を動かして伝動の入切（主クラッチの入切）を行うクラッチレバー１１を設けている。クラッチレバー１１は左手で握って前後方向操作する構成である。前方に操作すると主クラッチは入りとなり、後方に操作すると主クラッチは切りとなる。
一方、左ハンドル杆９Ｌの握り部９Ｌａを左手で握った状態で、左手の親指で操作するフィンガーレバー１３を設けている。フィンガーレバー１３はクラッチレバー１１と同じ作用をする。即ち、親指でフィンガーレバー１３を押し下げると、前記ベルトテンションプーリ２５が動いて伝動ベルト３２を張り、伝動を入りの状態（主クラッチ入）とする。また、親指でフィンガーレバー１３を押し上げて元の位置に戻すと、前記ベルトテンションプーリ２５が動いて伝動ベルト３２を緩め、伝動切りの状態（主クラッチ切）とする。
親指でフィンガーレバー１３を押し下げて主クラッチを入りにした時、フィンガーレバー１３は元の位置に戻るように構成し、再び親指でフィンガーレバー１３を押し下げることで主クラッチが切りとなるように構成してもよい。
また、ハンドル９の左ハンドル杆９Ｌの握り部９Ｌａの上側に安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９ｃを配置しており、押し下げ部５９ｃを押し下げると主クラッチが入りとなり、押し下げ部５９ｃが元の位置に戻ると主クラッチは切りとなる。
このように、主クラッチを入り切りするレバーを、クラッチレバー１１、フィンガーレバー１３、安全クラッチレバー５９の３つのレバーで操作可能に構成しているので、状況によって使い分けができて操作性が向上するようになる。
また、前記クラッチレバー１１、フィンガーレバー１３、安全クラッチレバー５９は、ハンドル９の左ハンドル杆９Ｌに集中配置しているので、操作性が向上するとともにメンテナンス性も向上する。
また、クラッチレバー１１を前後方向の操作で主クラッチを入り切り可能に構成し、フィンガーレバー１３の上下方向の操作で主クラッチを入り切り可能に構成し、安全クラッチレバー５９の上下方向の操作で主クラッチを入り切り可能に構成しているので、操作性が向上する。
また、安全クラッチレバー５９は、前記フィンガーレバー１３に対して着脱自在に構成しているので、メンテナンス性が向上する。
左ハンドル杆９Ｌと右ハンドル杆９Ｒは連結棒９Ａで連結して固定されている。右ハンドル杆９Ｒと連結棒９Ａの連結部分の近くにハンドル上下レバー９Ｂを設けている。ハンドル上下レバー９Ｂを右手で握ると、左ハンドル杆９Ｌと右ハンドル杆９Ｒは横軸芯の回動軸９Ｃを中心に回動して、左ハンドル杆９Ｌと右ハンドル杆９Ｒの左右の握り部９Ｌａ、９Ｒａの上下位置を調整する構成としている。
右ハンドル杆９Ｒの握り部９Ｒａの前側にロータリクラッチレバーＲＣを設けている。ミッションケース１の上下中間付近の後部にヒッチ１０を取り付けており、このヒッチ１０に連結したロータリ作業機（図示せず）の駆動の入り切りを前記ロータリクラッチレバーＲＣで行う。また、ヒッチ１０にはプラウや畦立器、トレーラ等の各種作業機を装着可能に構成している。
左ハンドル杆９Ｌと右ハンドル杆９Ｒの中央部であって、左右の握り部９Ｌａ、９Ｒａの前部付近に緊急停止バーＥＬを設けている。この緊急停止バーＥＬを下方に押し下げると、前記ベルトテンションプーリ２５が動いて伝動ベルト３２を緩め、伝動切りの状態とする。緊急停止バーＥＬを意図的に押し下げて停止させることもあるが、操作ミス等で不意に機体が後進しても、緊急停止バーＥＬが運転に当接して押し下げられ、機体が停止する構成としている。

ハンドルベース８の左側方には、ミッションケース１の変速部５から後上方に向けて変速レバー６を伸ばして設けている。符号１４はエンジン始動停止スイッチである。符号１４ａはエンジン回転数調整レバーである。

図４と図５に基づいてクラッチレバー１１の入り切りについて説明する。図４はクラッチレバー１１が切りの状態を示している。クラッチレバー１１を入切するには、直接クラッチレバー１１を握って入り切り操作する方法と、フィンガーレバー１３を操作する方法がある。
フィンガーレバー１３を操作する方法においては、フィンガーレバー１３を第１回動支点１３ａを中心にＡ方向に操作（押し下げる）すると、クラッチレバー１１が入り位置に移動し、再び、フィンガーレバー１３をＡ方向に操作（押し下げる）すると、クラッチレバー１１が切り位置に移動する構成としている。
フィンガーレバー１３をＡ方向に操作（押し下げる）すると、第１プレート１３ｂが一体で時計回りに回動し、第２プレート５０（形状を分かり易くするため斜線を記入）に取り付けられているローラ５０ａに当接し、その後第２プレート５０は反時計回りに回動する。
第２プレート５０の奥側（図４での奥側）には第３プレート５１が配置されており、第２プレート５０は第３プレート５１に対して第２回動支点５２で連結（遊嵌）されているため、第２プレート５０が反時計回りに回動すると、第３プレート５１も反時計回りに回動する。第３プレート５１の回動支点は第３回動支点５３であり、第３回動支点に対して遊嵌している。この第３回動支点５３はクラッチレバー１１の回動支点でもあり、クラッチレバー１１も遊嵌している。

第３プレート５１が反時計回りに回動すると、第３プレート５１に形成されている第１突出部５１ａがクラッチレバー１１と一体（溶接）の丸棒１１ａに当接し、クラッチレバー１１が反時計回りに回動する。クラッチレバー１１が反時計回りに回動すると、クラッチプレート１１ｂが反時計回りに回動し、クラッチプレート１１ｂが反時計回りに回動すると、クラッチプレート１１ｂに連結（遊嵌）しているクラッチアーム５７も反時計回りに回動してクラッチケーブル５８がＢ方向に引っ張られてクラッチが入り状態となる。
図５にクラッチレバー１１の入り状態を示している。フィンガーレバー１３の第１回動支点１３ａにはトルクスプリング５４が設けられているため、クラッチレバー１１を入り状態にしても、フィンガーレバー１３は元の位置に戻る構成としている。また、第１引張りバネ５５は、左ハンドル杆９Ｌと第３プレート５１のピン５１ｂとの間に掛けられている。第２引張りバネ５６は、第３プレート５１のピン５１ｂと第２プレート５０のピン５０ｂとの間に掛けられている。これにより、第２プレート５０と第３プレート５１が不用意に回動しない構成としている。前述のように、フィンガーレバー１３を入り操作してクラッチが入り状態となり、フィンガーレバー１３が元の位置に戻る構成は、後進時のみならず前進時に適用してもよい。
また、クラッチプレート１１ｂとクラッチアーム５７を連結している第４回動支点Ｋ１とクラッチケーブル５８の端部を結ぶ仮想線Ｋ２は、第３回動支点５３に対して支点越えしているため、クラッチレバー１１は切り位置に戻らない。また、第１引張りバネ５５と第２引張りバネ５６には、クラッチレバー１１を切り位置に戻す力はない。
クラッチを切り状態にするためには、再びフィンガーレバー１３をＡ方向に操作（押し下げる）すると、第１プレート１３ｂが一体で時計回りに回動し、第２プレート５０（形状を分かり易くするため斜線を記入）に取り付けられているローラ５０ａに当接し、その後第２プレート５０は時計回りに回動する。第２プレート５０が時計回りに回動すると、第３プレート５１も時計回りに回動する。第３プレート５１が時計回りに回動すると、第３プレート５１に形成されている突出部５１ｃがクラッチレバー１１と一体の丸棒１１ａに当接し、クラッチレバー１１が時計回りに回動する。クラッチレバー１１が時計回りに回動すると、クラッチプレート１１ｂが時計回りに回動し、クラッチプレート１１ｂが時計回りに回動すると、クラッチプレート１１ｂに連結（遊嵌）しているクラッチアーム５７も時計回りに回動してクラッチケーブル５８がＣ方向に緩められ、クラッチが切り状態となる。
前記ローラ５０ａの表面は、支持軸に対して回転するので、操作荷重が軽減される。

次に、フィンガーレバー１３に安全クラッチレバー５９を設ける構成について説明する（図６、図７）。図８に安全クラッチレバー５９の図を示している。フィンガーレバー１３の丸棒部１３ｃに対して、上側から安全クラッチレバー５９の平面部５９ａを載せて、下側からプレート６０でフィンガーレバー１３の丸棒部１３ｃを挟んでネジ６１とナットで固定する構成としている。ナットは、プレート６０の下側に溶接して固定しておいてもよい。図９に安全クラッチレバー５９を取り付けた平面図を示している。これにより、安全クラッチレバー５９の取り付けが簡素にしかも安定して実施できる。

安全クラッチレバー５９の平面部５９ａには、前記ネジ６１が入り込む孔６１ａが形成されているが、孔６１ａの寸法公差を大きくすることで、部品精度による位置ずれを吸収できる。

また、安全クラッチレバー５９の前端部５９ｂを第１回動支点１３ａに対して下側から当接させることで、安全クラッチレバー５９がフィンガーレバー１３の丸棒部１３ｃに対して回動するのを防止する構成としている。図６と図１０（後方からの斜視図）にクラッチ切りの状態を示しており、図７と図１１（後方からの斜視図）にクラッチ入りの状態を示している。これにより、安全クラッチレバー５９の操作性が向上する。
安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９ｃを上側から押すとフィンガーレバー１３がＡ方向に回動するので、前述と同様にクラッチが入りとなる。このとき、安全クラッチレバー５９は、左ハンドル杆９Ｌの握り部９Ｌａの上部に当接した状態となる。
安全クラッチレバー５９を設ける場合においては、クラッチプレート１１ｂとクラッチアーム５７を連結している第４回動支点Ｋ１とクラッチケーブル５８の端部を結ぶ仮想線Ｋ３は、第３回動支点５３に対して支点越えさせない構成としている。後述の支点越え防止部材６２を設けることで、支点越えさせない構成としている。前述のように、既に存在する従来構成に安全クラッチレバー５９を後付けできるので、市場で動いている歩行型管理機の安全性も向上する。
このため、クラッチ入り状態を保持するためには、安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９を上側から押さえ続ける必要がある。そして、安全クラッチレバー５９から手を離すと、クラッチは切り状態となる。
また、第２プレート５０には座金５０ｃを取り付けている（図６）。安全クラッチレバー５９から手を離すと、クラッチは切り状態となるが、第２プレート５０が回転し過ぎるのを防止するため座金５０ｃを設けている。即ち、座金５０ｃは第３回動支点５３に当接することで、第２プレート５０の回転し過ぎを防止している。座金５０ｃの直径を変更することで、第２プレート５０の動きの範囲を決めることができる。
また、座金５０ｃは、第２プレート５０が横方向に移動しようとするのを防止している。これにより、第２プレート５０は安定して回転する。

安全クラッチレバー５９を設ける場合においても、クラッチレバー１１はクラッチ入り方向に操作できるので、前記仮想線Ｋ３が第３回動支点５３に対して支点越えできないようにする必要がある。そこで、クラッチアーム５７に支点越え防止部材６２を設ける構成とする。図１２は支点越え防止部材６２を下方から見た図を示している。
これにより、クラッチレバー１１を入り方向に操作しても、支点越え防止部材６２が第３回動支点５３に当接するので、クラッチレバー１１をさらに入り方向に操作できなくなる。従って、クラッチレバー１１から手を離すとクラッチレバー１１は切り位置に戻るので、クラッチは切り状態となる。これにより、クラッチレバー１１を入り方向に操作し続けない場合、主クラッチは切りとなる。これにより、安全性を確保できる。
また、前記支点越え防止部材６２は左右対称、上下対称、前後対称の形状としているので、組付け時に誤って組み付けるのを防止できる。また、支点越え防止部材６２は、クラッチアーム５７の直線部の何れの部分に取り付けても、支点越え防止部材６２は第３回動支点５３に当接する構成としているので、組付け作業が容易となる。

前述のように安全クラッチレバー５９から手を離すと直ぐにクラッチが切り状態となるので、安全な作業が可能となる。
また、ハンドル９の左ハンドル杆９Ｌの握り部９Ｌａの上側に安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９ｃを配置し、押し下げ部５９ｃの前側にフィンガーレバー１３を設け、フィンガーレバー１３の前側にクラッチレバー１１を設ける構成とする。これにより、操作性が向上する。

また、安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９ｃは、握り部９Ｌａの円弧形状と同じ向きの円弧形状５９ｄに形成しているので、安全クラッチレバー５９を握り部９Ｌａに押し当てた状態で、握り部９Ｌａと安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９ｃを一緒に握ることが可能となる。前記押し下げ部５９ｃの円弧形状５９ｄの半径は、握り部９Ｌａと同じか大きい形状とすることで、安全クラッチレバー５９は握り部９Ｌａに適切に当接する。

また、安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９ｃにおいては、上面下面を含む全ての面に弾力性のある樹脂のコーティングをすることで、滑り止めとなる。

また、安全クラッチレバー５９の押し下げ部５９ｃを溶接で取り付ける本体部５９ｅと押し下げ部５９ｃとの接続部５９ｆについても、樹脂のコーティングを施す構成とする。
図１１に示しているように、機体後部に超音波センサーを設ける構成とする。具体的には超音波センサーをハンドル９の握り部の後端部に設ける構成とする。そして、機体が後進中において機体と機体後方との距離が所定値Ｌ０よりも短くなると、クラッチレバー１１の基部に設けるモータ１１ｃを駆動してクラッチレバー１１を切り位置に移動して、機体の後進走行を停止させるように構成する。これにより、機体を障害物との間に作業者が挟まれるのを防止できる。また、自動で機体の後進走行が停止するので安全である。また、ハンドル９の握り部の後端部は、機体の最も後部位置であるため、機体後部の障害物の検出精度が向上するようになる。

また、ハンドル９を構成する左ハンドル杆９Ｌの握り部９Ｌａの後端部に左超音波センサー７２を設け、右ハンドル杆９Ｒの握り部９Ｒａの後端部に右超音波センサー７３を設ける構成とすることで、検出精度が向上するようになる。また、1個のセンサーが故障しても残りの１個のセンサーで作業を続けることができる。

また、前記左超音波センサー７２と右超音波センサー７３の両方が障害物を検出し、２個の超音波センサー７２、７３の両方が、機体と機体後方の障害物との距離が所定値Ｌ０よりも短くなったことを検出すると、モータ１１ｃを駆動してクラッチレバー１１を切り位置にするように構成する。これにより、より検出精度が向上するようになる。

前述のような制御は、制御装置（ＣＰＵ）１００（図１３）で行う構成としているが、前記制御装置（ＣＰＵ）１００をハンドルベース８に設け、ハンドルベースカバー８ａで覆う構成とする。これにより、振動の少ない機体中心位置の近くに制御装置（ＣＰＵ）１００を設けることで、制御装置（ＣＰＵ）１００は振動の影響を受けにくくなり寿命が長くなる。

また、記制御装置（ＣＰＵ）１００は、ハンドルベースカバー８ａで覆う構成としているので、雨水かかかるのを防止でき、埃の影響も少なくできる。

クラッチレバー１１の底部を覆うクラッチカバー７０を構成し、クラッチカバー７０にクラッチスイッチ７４を設ける構成とする。クラッチスイッチ７４を操作するごとに前記モータ１１ｃが駆動して、クラッチレバー１１の入り切りを交互に行う構成としている。

これにより、操作性が向上するようになる。

Ｅ エンジン
１ ミッションケース
３Ｌ 左走行車輪
３Ｒ 右走行車輪
８ ハンドルベース
８ａ ハンドルベースカバー
９ ハンドル
９Ｌ 左ハンドル杆
９Ｌａ 左ハンドル杆の握り部
９Ｒ 右ハンドル杆
９Ｒａ 左ハンドル杆の握り部
１１ クラッチレバー
１１ｃ モータ
１３ フィンガーレバー
５９ 安全クラッチレバー
７０ クラッチカバー
７２ 左超音波センサー
７３ 右超音波センサー
１００ 制御装置（ＣＰＵ）

Claims (3)

1. エンジン（Ｅ）と、左右一対の走行車輪（３Ｌ、３Ｒ）と、前方から後方に向けて左右に延びたハンドル（９）と、エンジン（Ｅ）からの駆動力を前記走行車輪（３Ｌ、３Ｒ）に伝達する伝動機構を内装したミッションケース（１）を備えた歩行型管理機において、前記エンジン（Ｅ）からの動力を入り切りする主クラッチを構成し、主クラッチを入り切り操作可能な３つのレバーを設け、
   前記３つのレバーは、前後方向の操作で主クラッチを入り切りするクラッチレバー（１１）と、上下方向の操作で主クラッチを入り切りするフィンガーレバー（１３）と、上下方向の操作で主クラッチを入り切りする安全クラッチレバー（５９）から構成し、
   機体後方に存在する障害物までの距離を検出する超音波センサーを機体後部に設け、クラッチレバー（１１）の基部にモータ（１１ｃ）を設け、機体が後進走行中において、機体と機体後方の障害物との距離が所定値（Ｌ０）よりも短くなったことを前記超音波センサーが検出すると、前記モータ（１１ｃ）を駆動してクラッチレバー（１１）を切り位置にする制御装置（１００）を備え、
   前記超音波センサーをハンドル（９）の握り部の後端部に設けたことを特徴とする歩行型管理機。
2. ハンドル（９）を構成する左ハンドル杆（９Ｌ）の握り部（９Ｌａ）の後端部に左超音波センサー（７２）を設け、右ハンドル杆（９Ｒ）の握り部（９Ｒａ）の後端部に右超音波センサー（７３）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の歩行型管理機。
3. 前記左超音波センサー（７２）と右超音波センサー（７３）の両方が障害物を検出するとともに、前記２個の超音波センサー（７２、７３）の両方が、機体と機体後方の障害物との距離が所定値（Ｌ０）よりも短くなったことを検出すると、前記モータ（１１ｃ）を駆動してクラッチレバー（１１）を切り位置にするように構成したことを特徴とする請求項２に記載の歩行型管理機。

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