JP6967764B2

JP6967764B2 - 除草機

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Publication number: JP6967764B2
Application number: JP2017084232A
Authority: JP
Inventors: 晃平山下; 英治栗原
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: JP2018174888A

Description

本発明は、例えば畦畔や建設現場といった除草区を有する区域において除草作業を行う除草機に関する。

一般的に、除草作業を行う場合には自走する車体の腹下にカッターを備えた除草機を用いることが知られている。例えば特許文献１には、一般的な自走式の除草機が開示されており、作業者が効率的に草刈りを行う技術が創案されている。また、例えば特許文献２には、遠隔操作式の除草機（草刈機）が開示されており、同じ区域内で反復的に自動的に草刈作業を行う技術が創案されている。

このような従来の除草機によれば、前進時や後進時のどちらでも草刈りができるといった除草の効率化や、作業者を伴わず無人で自動的に除草を行うといった作業者の負担の軽減が図られている。

特開２０１２−３４７１０号公報特開２０１１−１４２９００号公報

しかしながら、上記特許文献１に代表される自走式の除草機に関し、除草作業時に除草機の運搬作業は重労働であり、また、路面の状態が悪い畦畔などでの作業は作業者への負荷が大きく、路面を踏み荒らしてしまうこともある。例えば、一般的に普及している除草機は約５０ｋｇの機体を有しており、除草作業時には作業者は当該除草機を除草区まで運搬し、その後、当該除草機に追従しながら機体を操作し除草作業を行わなくてはならないといった大きな負荷がある。即ち、作業者が除草機を支えつつ作業を行わなければならないため、足場が軟弱であったり、凹凸のある場所での作業は疲労が大きく、また、転倒等の危険がある。更に、高速道路中央分離帯等の除草作業などでは、作業者が道路を横断する必要があり、危険である。

また、上記特許文献２に記載の遠隔操作式の除草機に関しては、当該除草機を運搬する際の足場が軟弱であったり、凹凸がある場合には、作業者の転倒や除草機の破損が懸念される。

即ち、建設現場や林業の分野、あるいは、道路の中央分離帯や河川等における除草区は、アクセスの悪い場所に位置し、それら区域への除草機の運搬作業は作業者に大きな負担となり除草効率化の面で問題があった。そこで、除草区の路面状況や除草区へのアクセスが悪い場所であっても、効率的に除草作業を実施することができるような除草機の開発が求められているのが実情である。

上記事情に鑑み、本発明の目的は、除草区の路面状況や、除草区へのアクセスが悪い場合であっても、当該除草区への運搬が容易であり、且つ、従来に比べ除草作業の効率化を図ることが可能な除草機を提供することにある。

前記の目的を達成するため、本発明によれば、除草区における除草作業を行う除草機であって、前記除草区の地表面に接地又は近接して除草を行う除草部と、前記除草部が取り付けられ、空中において任意の方向に移動自在に構成される飛行体と、を備え、前記除草部は、草を刈り取る刈刃と、当該刈刃を駆動させる動力部と、を有し、前記刈刃は前記動力部により駆動する回転式の刈刃であり、前記除草部には、前記回転式の刈刃によって当該除草部に生じる反力を打ち消すための反力除去手段が設けられ、前記反力除去手段は前記動力部とは異なる動力部により独立して駆動し、前記除草部には、当該除草部を前記飛行体の移動に合わせて前記地表面に対し追従させる追従機構が設けられ、当該追従機構は、前記除草部を進行方向に対して地表面に沿うように傾斜させる傾斜機構であり、前記傾斜機構は、回転軸が固定された複数の車輪を有することを特徴とする、除草機が提供される。

本発明によれば、除草区の路面状況や、除草区へのアクセスが悪い場合であっても、当該除草区への運搬が容易であり、且つ、従来に比べ除草作業の効率化を図ることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る除草機１Ａの概略説明図である。除草機１Ａの構成をブロック図で示した概略説明図である。本発明の第２の実施の形態に係る除草機１Ｂの概略説明図である。本発明の第３の実施の形態に係る除草機１Ｃの概略説明図である。本発明の第４の実施の形態に係る除草機１Ｄの概略説明図である。本発明の第５の実施の形態に係る除草機１Ｅの概略説明図である。除草機１Ｅの構成の一例をブロック図で示した概略説明図である。本発明の第６の実施の形態に係る除草機１Ｆの概略説明図である。フライホイール機構に注視した概略断面図である。除草機１Ｆの構成の一例をブロック図で示した概略説明図である。フライホイール機構の制御過程をブロック図で示したものである。本発明の第７の実施の形態に係る除草機１Ｇの概略説明図である。本発明の第８の実施の形態に係る除草機１Ｈの概略説明図である。ダブル刈刃機構の概略断面図である。本発明の第９の実施の形態に係る除草機１Ｉの概略説明図である。本発明の変形例を示す概略説明図である。刈刃とフライホイールとの位置関係に関する概略説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（本発明に係る第１の実施の形態）
図１は、本発明の基本的な形態である第１の実施の形態に係る除草機１Ａの概略説明図である。図１に示すように、除草機１Ａは、動力源や翼部材といった各部材と、それらを制御する制御部等から構成される飛行体１０と、当該飛行体１０の中央下方に所定長さの支持部材１４を介して支持される除草部２０を有している。飛行体１０は例えばモータ及びバッテリといった動力源により駆動する翼部材によって空中移動でき、任意の方向に移動自在に構成される。

図２は、除草機１Ａの構成をブロック図で示した概略説明図である。図２に示すように、除草機１Ａは動力源としてモータ、モータアンプ、バッテリを有している。また、除草機１Ａの制御部としてマイクロコンピュータが備えられ、飛行体１０は、このマイクロコンピュータからモータアンプを介してモータへの指示信号が出されることで駆動している。

また、マイクロコンピュータにはＧＰＳセンサとＲＣ受信機が接続され、位置情報の検出や無線操縦機による飛行体１０の操縦等が行われる。なお、図２に示すように、マイクロコンピュータには、地磁気センサ、温度センサ、超音波センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ等、飛行体１０の制御・操縦に必要な各種センサが接続されている。即ち、この飛行体１０とは、無人遠隔操縦式の航空機、いわゆるドローンと呼称されるものである。このいわゆるドローンと呼称される飛行体１０に関しては、従来より既知の構成であることから、本明細書ではその詳細な機構構成等についての説明は省略する。

図１、２に示すように構成される除草機１Ａによれば、飛行体１０を空中移動させることで除草機１Ａも併せて移動することになる。そのため、路面の状態が悪い畦畔などを除草区とする場合であっても、除草機の地上運搬を行う必要がなくなり、除草区の路面状態に影響を受けることなく除草作業を効率的に実施することができる。また、ＧＰＳセンサ、地磁気センサ、温度センサ、超音波センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ等の各種センサを備えているため、除草作業の自動化が容易に行われ、作業の効率化が図られる。これら各種センサにおいて、温度センサのデータは、他のセンサのデータ補正に用いることも可能であり、これにより他のセンサの精度を向上させることもできる。更には、遠隔操作（無線操作）による除草作業が可能となるため、作業者への負担が小さくなり従来に比べ除草作業の効率化が図られる。

また、例えば、特許文献１、２等に記載されているような地上を走行しつつ除草を行う除草機では、走行のための車輪（４輪）を必要とし、更に、当該車輪を支持するためのシャーシや当該車輪を駆動させるための動力源等も必要となる。仮に、除草機と動力源を共通化したとしても、より大きな出力を要するため、動力源の大型化、大出力化が必要となってしまう。これに対し、本実施の形態に係る除草機１Ａによれば、本来軽量な飛行体１０（いわゆるドローン）に対し除草に必要な最低限の構成の除草部２０を加えるだけであるため、従来に比べ装置の軽量化が図られ、飛行体１０自体への負担（飛行時間の低下等）も軽減される。

本実施の形態に係る除草機１Ａが特に有効である除草区としては、例えば、路面の状態が悪い畦畔、建設現場や林業現場、造園業における剪定区域、道路の中央分離帯や河川近傍といった種々の場所が例示される。

なお、本実施の形態に係る除草機１Ａに備えられる支持部材１４や除草部２０といった飛行体１０を除く各構成要素としては、種々の構成が考えられる。そこで以下では、本発明に係る除草機における飛行体１０を除いた部位の構成を他の実施の形態（第２〜第９の実施の形態）として説明する。なお、以下に図示・説明する各形態においては、同一の機能構成を有する構成要素に関し、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

（本発明に係る第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る除草機１Ｂの概略説明図である。図３に示すように、本実施の形態に係る除草機１Ｂには、除草部として地表面を掻いて除草を行ういわゆるクマデ型部材２０ａが取り付けられている。このクマデ型部材２０ａは、飛行体１０の操縦により地表面に接地され、接地された状態で飛行体１０が移動することによりクマデ型部材２０ａも併せて移動し、地表面を掻くことで除草を行うものである。

本実施の形態に係る除草機１Ｂによれば、上記第１の実施の形態で説明した作用効果に加え、除草作業に要するエネルギーの省力化を図ることができる。また、田畑において耕起した軟らかい土壌等を踏み固めることがないため作物等の生育を妨げることなく除草作業を行うことが可能となる。

（本発明に係る第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態に係る除草機１Ｃの概略説明図である。図４に示すように、本実施の形態に係る除草機１Ｃには、除草部としてレーザーの熱により除草を行うレーザー式除草部２０ｂが取り付けられている。レーザー式除草部２０ｂは、レーザー発光部２２とレーザー受光部２３から構成され、レーザー発光部２２から発行されたレーザーＬがレーザー受光部２３において受光され、当該レーザーＬの走査線上においてレーザー熱による除草が行われる。

レーザー式除草部２０ｂにおけるレーザー発光の有無や、レーザーの発光出力等は、制御部としてのマイクロコンピュータによって制御されても良く、また、遠隔操作により作業者が制御しても良い。制御の一例として、レーザー式除草部２０ｂを地表面に近接させた際に、レーザーＬを常時発光させておき、レーザー受光部２３が地表面の草などによるレーザーＬの遮りを検知した際に発光出力を高出力としても良い。

本実施の形態に係る除草機１Ｃによれば、上記第１の実施の形態で説明した作用効果に加え、レーザーＬを用いて熱により除草を行うことができ、当該レーザーＬの出力を除草時のみ高出力とすることができる。即ち、不要な場合にはレーザーＬの出力を最小限としエネルギーコストの削減を図り、且つ、効率的な除草を実施することが可能となる。

（本発明に係る第４の実施の形態）
図５は本発明の第４の実施の形態に係る除草機１Ｄの概略説明図である。図５に示すように、本実施の形態に係る除草機１Ｄには、除草部として通電に伴う電熱により除草を行う電熱式除草部２０ｃが取り付けられている。電熱式除草部２０ｃには、例えばニクロム線等からなる電熱線３０が取り付けられ、当該電熱線３０に電流を流すことで発熱する構成となっている。この電熱式除草部２０ｃは、飛行体１０の操縦により地表面に近接させられ、その状態で飛行体１０が移動することにより電熱式除草部２０ｃも併せて移動し、電熱線３０が地表面の草等に接触することで除草を行うものである。

本実施の形態に係る除草機１Ｄによれば、上記第１の実施の形態で説明した作用効果に加え、除草時に雑草の切断面に熱ダメージを与えることができるため、その後の雑草の生育を阻害することが可能となる。

（本発明に係る第５の実施の形態）
図６は本発明の第５の実施の形態に係る除草機１Ｅの概略説明図である。図６に示すように、本実施の形態に係る除草機１Ｅには、除草部として回転式の刈刃４０と当該刈刃４０を回転軸４１を介して回転駆動させる駆動部４２が備えられる。これら刈刃４０、回転軸４１及び駆動部４２によって除草部２０ｄが構成されている。刈刃４０は例えば刃を周上に有する略円板形状のチップソーであり、駆動部４２は例えばバッテリやガソリン等のエネルギー源によって動作するモータやエンジン等のアクチュエータである。

図７は、本実施の形態に係る除草機１Ｅの構成の一例をブロック図で示した概略説明図である。図７に示すように、除草機１Ｅは、第１の実施の形態で説明した構成（図２参照）に加え、ガソリンによって動作するエンジンにより駆動する刈刃４０を備えている。エンジンはマイクロコンピュータによりサーボモータを介して制御され、回転式の刈刃４０は除草時に必要に応じて回転する構成となっている。

本実施の形態に係る除草機１Ｅによれば、上記第１の実施の形態で説明した作用効果に加え、刈刃４０をシンプルな構成としたことでメンテナンス性の向上が図られる。また、経時的に刈刃４０のみを交換することで低コストで除草機運用を行うことができる。

（本発明に係る第６の実施の形態）
図６、７を参照して上述した回転駆動式の刈刃４０を備えた除草機１Ｅの構成では、刈刃４０の回転駆動に伴い、刈刃回転方向と逆方向のトルクが生じるといった事や、刈刃４０に負荷がかかった際には反力が生じるといった事が懸念されるが、当該トルクや反力が所定値以下の範囲に収まる場合には、飛行体１０（ドローン）の姿勢制御により適宜対応が可能である。しかしながら、上記トルクや反力が所定値を超えるような場合には、それらを軽減あるいは除去することが求められる。そこで、本発明者らは、このような除草部２０ｄに発生する反力を軽減あるいは打ち消すための反力除去手段として、上記第５の実施の形態に係る構成に加え、フライホイール機構５０を更に設ける構成を創案した。図８は本発明の第６の実施の形態に係る除草機１Ｆの概略説明図である。以下、このフライホイール機構５０について説明する。

図９はフライホイール機構５０に注視した概略断面図である。図８、９に示すように、刈刃４０の回転軸４１を囲むようにフライホイール駆動軸５１が設けられ、当該フライホイール駆動軸５１の下端にフライホイール５２が設けられている。フライホイール駆動軸５１の上部にはフライホイール５２を駆動させるための動力として、例えばモータ等のフライホイール動力部５５が設けられている。本構成によれば、フライホイール動力部５５を動力として、フライホイール５２は除草部２０ｄ（刈刃４０）とは独立して駆動することができる。即ち、除草部２０ｄの駆動状況に応じてフライホイール５２の駆動の要否や出力を適宜制御し、好適なタイミングでフライホイール５２を駆動させ除草部２０ｄに発生した反力を打ち消すことができる。

ここで、フライホイール５２を設ける位置は、できるだけ刈刃４０の近い位置とすることが好ましい。図１７は、刈刃４０とフライホイール５２との位置関係に関する概略説明図である。なお、図１７では、簡略化のため、刈刃４０とフライホイール５２を模式的な円筒形状で図示している。
例えば、除草時等に刈刃４０及びフライホイール５２に外力がかかり、図１７に示すｙ軸方向にモーメントがかかった場合、ジャイロ効果により、刈刃４０とフライホイール５２のそれぞれにｘ軸方向へのモーメントが生じる。図１７では、刈刃４０にｘ軸負方向へのモーメントが生じ、フライホイール５２にｘ軸正方向へのモーメントが生じる。そのため、刈刃４０とフライホイール５２との間の距離Ｌに応じた「たわみＰ」が発生する。即ち、上下に位置する刈刃４０とフライホイール５２の回転軸がずれ、姿勢制御が困難となる。
このような事象に鑑み、刈刃４０とフライホイール５２との間の距離Ｌはなるべく短くすることが好ましく、短くすることで姿勢制御が容易となる。

図１０は、本実施の形態に係る除草機１Ｆの構成の一例をブロック図で示した概略説明図である。図１０に示すように、除草機１Ｆは、上記第５の実施の形態で説明した構成（図６、７参照）に加え、フライホイール５２やそれらを動作させるためのモータ等であるフライホイール動力部５５等を備えている。図１０に示すように、フライホイール動力部５５としてのモータを制御するマイクロコンピュータは、角速度等を検知するジャイロセンサから信号を受信する構成となっている。具体的には、刈刃４０の回転駆動による角速度が除草機１Ｆ全体による制御が十分にできない（制御しきれない）ものとなった場合に、ジャイロセンサが角速度を検知し、検知された角速度の値に応じたフライホイール５２の好適な回転速度を計算し、算出された回転速度でもってモータ駆動によりフライホイール５２が回転するといった構成をとる。例えば、刈刃４０が石などに当たって反力を受け、飛行体１０自体で姿勢を保つことが困難となったような場合に、フライホイール５２を回転させることで姿勢制御を行うことが可能となる。

なお、図１１には、ここで説明したフライホイール機構５０の制御過程をブロック図で示している。図１１に示すように、刈刃４０の回転により反力が生じた場合に、飛行体１０（ドローン）による姿勢制御ができない場合にフライホイール５２が回転する。その際、ドローンによる姿勢制御ができない程度の角速度であることをジャイロセンサにより検知し、当該角速度の値に応じた回転速度でフライホイール５２を回転させることで姿勢制御が行われる。

（本発明に係る第７の実施の形態）
図１２は本発明の第７の実施の形態に係る除草機１Ｇの概略説明図であり、（ａ）は概略俯瞰図、（ｂ）は接地時の概略断面図である。なお、（ｂ）には後述する動力伝達部６５の概略説明図も併せて図示している。
図６、７を参照して上述した回転駆動式の刈刃４０を備えた除草機１Ｅの構成では、刈刃４０の回転駆動に伴い、刈刃回転方向と逆方向のトルクが生じるといった事や、刈刃４０に負荷がかかった際には反力が生じるといった事が懸念されるが、当該トルクや反力が所定値以下の範囲に収まる場合には、飛行体１０（ドローン）の姿勢制御により適宜対応が可能である。しかしながら、上記トルクや反力が所定値を超えるような場合には、それらを軽減あるいは除去することが求められる。本実施の形態では、このような除草部２０ｄに発生する反力を軽減あるいは打ち消すための反力除去手段として、上記第５の実施の形態に係る構成に加え、地表面に対する追従機構としての傾斜機構６０を更に設ける構成を創案した。

図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、刈刃４０を保持する保持部６１が支持部材１４により傾斜自在に支持されて設けられ、当該保持部６１には車輪（地面接地輪）６２が備えられている。これら保持部６１と車輪６２により傾斜機構６０が傾斜自在に構成されている。ここで、保持部６１の形状・構成や車輪６２の数等は任意に設計可能であり、ここでは車輪６２が２箇所に設けられている場合を図示している。

図１２に示すように、支持部材１４と保持部６１に保持される刈刃４０との連結部として、駆動部４２からの動力を支持部材１４を介して刈刃４０に伝達する動力伝達部６５が設けられている。図１２（ｂ）に示すように、動力伝達部６５は、図示しない軸受けが支持部材１４に固定された状態の複数のかさ歯車６７を有した構成となっている。これにより、傾斜機構６０がどのような傾斜状態であっても、刈刃４０を好適に回転駆動させることができる。

なお、本実施の形態では、動力伝達部６５は刈刃４０を駆動させるために設けられる場合を図示したが、その動力の一部を車輪６２の駆動（回転）に用いても良い。また、ここでは動力伝達部６５の一例として、図１２（ｂ）に示すかさ歯車６７を有した構成を例示したが、動力伝達部６５の構成はこれに限られるものではない。

本実施の形態に係る除草機１Ｇによれば、刈刃４０動作時に、図１２（ｂ）に示すように、車輪６２を地表面（地面）Ｕに沿うように接地させることで、刈刃４０を回転させることによって生じる刈刃回転方向と逆方向のトルクと、回転した刈刃４０に負荷がかかった際に生じる反動（反力）を地面に逃がすことで軽減させ、除草機１Ｇ全体の姿勢制御を好適に行うことができる。加えて、傾斜機構６０が地面Ｕに対し傾斜自在に支持されていることから、刈刃４０は地面Ｕに対して常に一定の距離でもって刈取り（除草）を行うことが可能に構成されている。これにより、傾斜地や荒れた路面等を除草区とする場合であっても、傾斜機構６０の車輪６２を常に地面Ｕに追従させた状態で除草を行うことができる。即ち、除草時の作業速度の効率化や、除草後の刈取り高さを一定にするといった効果が得られる。

（本発明に係る第８の実施の形態）
図１３は本発明の第８の実施の形態に係る除草機１Ｈの概略説明図である。上記第５の実施の形態で説明した回転駆動式の刈刃４０を備えた構成では、除草部２０ｄにおいて、刈刃４０を回転させることによって生じる刈刃回転方向と逆方向のトルク（反力）が発生する。本実施の形態では、このような除草部２０ｄに発生する刈刃４０の回転による反力を軽減あるいは打ち消すための反力除去手段として、上記第５の実施の形態で説明した回転式の刈刃４０に替えて、２枚一組の刈刃４０ａ、４０ｂからなるダブル刈刃機構７０を備えた構成としている。

図１４は上記ダブル刈刃機構７０の概略平面断面図である。図１３及び図１４に示すように、ダブル刈刃機構７０は支持部材１４に支持される基部７１と、当該基部７１に取り付けられる２枚１組の刈刃４０ａ、４０ｂを備えている。図１４の断面図に示すように、基部７１には、刈は４０ａと４０ｂを回転させるための複数の歯車が内包されており、回転軸４１の回転に伴い、刈刃４０ａと刈刃４０ｂは互いに逆方向に回転する構成となっている。

本実施の形態に係る除草機１Ｈによれば、除草部２０ｄにおいて、ダブル刈刃機構７０を互いに逆回転する刈刃４０ａ、４０ｂを備えた構成としたことにより、一方の刈刃（例えば４０ａ）を回転させることによって生じる刈刃回転方向と逆方向のトルクを他方の刈刃（例えば４０ｂ）を逆回転させることにより軽減あるいは打ち消すことができ、除草機１Ｇ全体の姿勢制御を好適に行うことができる。また、刈刃を２枚一組の刈刃４０ａ、４０ｂで構成することで、上記第５の実施の形態に記載した１枚の回転駆動式の刈刃４０を用いる構成に比べ、除草効率の向上が見込まれる。

（本発明に係る第９の実施の形態）
図１５は本発明の第９の実施の形態に係る除草機１Ｉの概略説明図である。上記第１〜第８の実施の形態では、主に除草部２０（２０ａ〜２０ｄ）に関する種々の構成について説明したが、除草部２０と地面Ｕとの距離を検出する距離センサ８０を地表面に対する追従機構として備える構成としても良い。図１５に示すように、距離センサ８０は、発信部８２と受信部８３を備えている。発信部８２から発信された信号を地面Ｕにおいて反射させ、反射した信号を受信部８３において受信し、当該受信までの時間などを検出することで除草部２０と地面Ｕとの距離が測定される。なお、距離センサ８０で用いられる信号としては超音波やレーザー等が例示される。

本実施の形態に係る除草機１Ｉによれば、距離センサ８０を備えたことで、除草部２０と地面Ｕとの距離を一定に保つような制御が可能となる。これにより、傾斜地や荒れた路面等を除草区とする場合であっても、除草部２０を常に地面Ｕに一定距離を保った状態で追従させて除草を行うことができる。例えば、除草機１Ｉを除草作業区まで飛行させた後、距離センサ８０の出力に基づき、高さ方向を一定として飛行させるような自動制御を行うことで、作業者は飛行方向を制御する操縦のみに専念することができるため、操縦の負担が軽減される。即ち、除草時の作業速度の効率化や、除草後の刈取り高さを一定にするといった効果が得られる。

また、距離センサ８０によって除草機１Ｉの高度を検出し、飛行体１０に検出されたデータを転送することで、除草機１Ｉの飛行高さを制御することができ、且つ、除草における草刈り高さの調節もできる。なお、本実施の形態で説明したように構成される距離センサ８０は、地面Ｕへの接地を要しないような構成の除草機全てに適用可能であり、例えば、上記第３・第４の実施の形態で説明した構成の除草機１Ｃ、１Ｄにも適用可能である。

以上説明した本発明の第１〜第９の実施の形態に係る除草機１（１Ａ〜１Ｉ）によれば、いずれの構成においても飛行体１０に除草部２０を取り付けた構成としたことにより、除草区の路面状況や、除草区へのアクセスが悪い場合であっても、除草機１を当該除草区へ運搬する作業が容易となる。また、各実施の形態で説明したような種々の除草部２０（２０ａ〜２０ｄ）の構成を採用することにより、従来に比べ除草作業の効率化を図ることが可能となる。

特に、刈刃４０を回転駆動させる構成等において、刈刃４０を回転させたことによって生じる刈刃回転方向と逆方向のトルクや、回転した刈刃４０に負荷がかかった際に生じる反動（反力）を軽減あるいは打ち消すための反力除去手段を設ける場合、除草機全体の姿勢制御を好適に行うことができる。
また、除草部２０を地面Ｕに対して追従させる構成（傾斜機構６０や距離センサ８０）を採用した場合、傾斜地や荒れた路面等を除草区とする場合であっても、除草部２０と地面Ｕとの距離を常に一定の距離に保ち、地面Ｕに追従させた状態で除草を行うことができるため、除草時の作業速度の効率化や、除草後の刈取り高さを一定にするといった作用効果が得られる。

以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

（本発明の変形例）
例えば、上記本発明の第１〜第９の実施の形態に係る構成では、除草部２０の一例として、クマデ型部材２０ａ、レーザー式除草部２０ｂ、電熱式除草部２０ｃ、回転式の刈刃４０を備えた除草部２０ｄなどを例示して説明したが、本発明における除草部の構成は任意であり、その他の構成についても本発明範囲に含まれる。以下、本発明の変形例として除草部の他の例について説明する。

図１６（ａ）、（ｂ）は本発明の変形例を示す概略説明図であり、本発明に係る除草機の除草部の１形態を例示したものである。図１６（ａ）に示す除草部１００は、動力部により駆動する刈刃として横移動式刈刃１００ａを備えた、いわゆるバリカン式の除草部である。また、図１６（ｂ）に示す除草部１１０は、動力部により駆動する刈刃として周動式刈刃１１０ａを備えた、いわゆるチェーンソー式の除草部である。このような変形例に係る除草機についても当然本発明の範囲に属し、上記実施の形態で説明した本発明の作用効果を享受し得ることは明らかである。

本発明は、例えば畦畔や建設現場といった除草区を有する区域において除草作業を行う除草機に適用できる。

１（１Ａ〜１Ｉ）…除草機
１０…飛行体
１４…支持部材
２０（２０ａ〜２０ｄ）…除草部
２２…レーザー発光部
２３…レーザー受光部
３０…電熱線
４０…刈刃
４１…回転軸
４２…駆動部
５０…フライホイール機構
５１…フライホイール駆動軸
５２…フライホイール
６０…傾斜機構
６１…保持部
６２…車輪
６５…動力伝達部
６７…かさ歯車
７０…ダブル刈刃機構
７１…基部
８０…距離センサ
８２…発信部
８３…受信部
Ｕ…地面

Claims

除草区における除草作業を行う除草機であって、
前記除草区の地表面に接地又は近接して除草を行う除草部と、
前記除草部が取り付けられ、空中において任意の方向に移動自在に構成される飛行体と、を備え、
前記除草部は、草を刈り取る刈刃と、当該刈刃を駆動させる動力部と、を有し、
前記刈刃は前記動力部により駆動する回転式の刈刃であり、前記除草部には、前記回転式の刈刃によって当該除草部に生じる反力を打ち消すための反力除去手段が設けられ、
前記反力除去手段は前記動力部とは異なる動力部により独立して駆動し、
前記除草部には、当該除草部を前記飛行体の移動に合わせて前記地表面に対し追従させる追従機構が設けられ、当該追従機構は、前記除草部を進行方向に対して地表面に沿うように傾斜させる傾斜機構であり、
前記傾斜機構は、回転軸が固定された複数の車輪を有することを特徴とする、除草機。