JP7246080B2 - ワイヤ防鼠方法及び自律制御型草刈機 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤが鼠などの小動物で害されないようにする技術に関する。

草刈り（芝刈りを含む。以下同じ）は、重労働であるため、機械化が求められる。その一環として、自走草刈機が提案されている。
ある種の自走草刈機は、ループ状に形成されたワイヤで囲まれた作業範囲内で自律的に走行しながら草刈りを無人で行う（例えば、特許文献１（図１２）参照）。

すなわち、特許文献１による自走草刈機は、ワイヤを検出すると自律的に向きを変えるため、自走草刈機がワイヤで囲まれた作業範囲の外へ出ることはない。作業範囲の草が無人で刈られる。

一般にワイヤは、地面に載せられペグで固定される。しかし、草地に住む小動物（鼠など）で噛み切られる心配がある。
そこで、電線に鼠対策を講じる技術が、種々提案されてきた（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２の技術は、被覆電線に、アリールホスフェートの金属塩を少なくとも０．１重量％添加溶解した塗料を塗布することで、防鼠対策を講じるという技術である。特許文献２に記載されている第１表によれば、塗料の種類３に示されるとおり、アリールホスフェートの金属（Ｎａ）塩の含有率を０．５重量％に高めることにより、３年後の鼠による食害率が２．８％と極めて高い防鼠性能を発揮することが確認された。

しかし、草地を囲うワイヤに、特許文献２の技術を適用した場合に、次に述べる問題点が生じる。
先ず、防鼠塗装は、高価であり、設備のイニシャルコスト（初期費用）が嵩む。次に、防鼠効果が時間経過と共に弱まるので、定期的に塗り直す（又は、新品の防鼠塗装済みワイヤに交換する）必要があり、設備のランニングコスト（運転費用）が嵩む。

また、防鼠塗装は、劣化し、微細片となって落下し、この落下物が周囲の草に付着する。防鼠塗装は毒性があるため、周囲の草は、使用できないか、又は使用が限定される。毒性を有するため、焼却処分も難しくなる。
このように、特許文献２の技術は、環境に優しいとは言えず、草地を囲うワイヤに適しているとは言えない。

そこで、環境に優しい防鼠対策を講じた電線が、提案されている（例えば、特許文献３（図）参照）。
特許文献３の技術は、導体を絶縁体で囲い、この絶縁体をシースで囲い、このシースの外周面に例えば１２本の金属線を等ピッチで並べ、これらの金属線をゴム又は樹脂で被覆してなる防そ（鼠）ケーブルを提供する。１２本の金属線は、各々半導体性被覆層で被覆されている。金属線に電気を流すことで、防鼠作用を発揮するというものである。

特許文献３で開示される防鼠ケーブルは、導体と絶縁体からなる通常の被覆電線に、さらに金属線、半導体性被覆層、ゴム又は樹脂被覆層を加えるため、通常の被覆電線に比較して、大径であり、高価である。
草地を囲うワイヤとしては、特許文献３の防鼠ケーブルは、高価すぎる。

草地で使用することを考えると、ワイヤは安価な通常の被覆電線で済ませ、それに防鼠対策を講じることができるような技術が求められる。

特開２０１８－１６４４２５号公報 特開昭５８－２１５４６５号公報 実公昭５５－１８８８９号公報

本発明は、草地を囲うワイヤにおいて、ワイヤは安価な通常の被覆電線で済ませ、それに防鼠対策を講じることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、自律制御型草刈機の作業範囲を規定するワイヤが鼠などの小動物で害されないようにするワイヤ防鼠方法であって、
前記自律制御型草刈機が自律走行しつつ草刈りを行う時間帯を作業期間と呼び、この作業時間外の時間帯を非作業期間と呼ぶときに、
前記非作業期間では、音、光、振動の少なくとも１つを発生する走行機を、連続又は間欠的に前記ワイヤに沿って走らせることで前記小動物を前記ワイヤから遠避けるようにしたことを特徴とする。

なお、本発明において、「防鼠」はワイヤを鼠から防護する他、小動物から防護することを指す。小動物は、モグラ、野りす、狸、カラス、野鳥などワイヤを毀損する動物であれば種類は問わない。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のワイヤ防鼠方法であって、
前記走行体は、前記自律制御型草刈機であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、機体に、旋回する刈刃と、この刈刃より前に配置される前輪と、前記刈刃より後に配置される後輪と、操舵制御及び駆動輪の回転速度を制御する制御部とを備え、ワイヤで囲った作業範囲を自律走行する自律制御型草刈機において、
前記機体は、音を発するスピーカ、光を発するライト、振動を発する振動発生器の少なくとも１つを備え、
前記制御部は、
前記自律制御型草刈機が自律走行しつつ草刈りを行う時間帯を作業期間と呼び、この作業時間外の時間帯を非作業期間と呼ぶときに、
前記非作業期間では、前記音、前記光、前記振動の少なくとも１つで小動物を威嚇しつつ前記自律制御型草刈機を、連続又は間欠的に前記ワイヤに沿って走らせる制御をなすことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ワイヤに沿って走行機を走らせることで、鼠などの小動物をワイヤから遠避けるようにした。ワイヤは通常の被覆電線で差し支えない。
よって、本発明により、ワイヤは安価な通常の被覆電線で済ませ、それに防鼠対策を講じることができる技術が提供される。

請求項２に係る発明では、走行機は自律制御型草刈機で兼用させる。
自律制御型草刈機と巡回機との両方を揃えるとコストが嵩むが、本発明では兼用させたのでコストが抑えることができる。

請求項３に係る発明では、請求項１と同様に、ワイヤに沿って走行機を走らせることで、鼠などの小動物をワイヤから遠避けるようにした。ワイヤは通常の被覆電線で差し支えない。
よって、本発明により、ワイヤは安価な通常の被覆電線で済ませ、それに防鼠対策を講じることができる技術が提供される。

加えて、請求項３に係る発明では、機体に、音を発するスピーカ、光を発するライト、振動を発する振動発生器の少なくとも１つを備え、音、光、震動の少なくとも１つで小動物を威嚇することができる。

本発明に係る自律制御型草刈機の正面図である。 本発明に係る自律制御型草刈機の右側面図である。 本発明に係る自律制御型草刈機の底面図である。 本発明に係る自律制御型草刈機の平面視構成図である。 作業期間での草刈機の作用説明図である。 非作業期間での草刈機の作用説明図である。 巡回機の平面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

図１に示すように、走行機５０としての自律制御型草刈機（以下、草刈機という）１０は、前輪１１と、左後輪１２Ｌと、右後輪１２Ｒを備えている。また、草刈機１０は、カバー１３の前面中央に横長矩形の開口部１４を有している。この開口部１４の奥に、Ｖ字部品（図４、符号３６）が配置される。

図２に示すように、前輪１１と、後輪車軸１５との間に、カッターハウジング１６を有する。そして、機体に、音を発するスピーカ４１、光を発するライト４２が備えられている。
スピーカ４１から発する音は、草地に生息する鼠などの小動物が嫌う音（例えば猫やカラスの声を真似た音）とする。音は断続音、連続音の何れでもよい。音は可聴音の他、非可聴音であってもよい。非可聴音は害虫の駆除にも役立つと言われている。
また、ライト４２は、連続点灯、断続点灯の何れでもよいが、回転式赤灯が好ましい。

図３に示すように、底面視で、機体１８に、旋回する刈刃１９と、この刈刃１９より前に配置される前輪１１と、刈刃１９より後に配置される後輪１２Ｌ、１２Ｒとを備える草刈機１０において、この草刈機１０は、刈刃１９より前輪１１側に配置される左ワイヤセンサ２１Ｌ及び右ワイヤセンサ２１Ｒを備えている。

左ワイヤセンサ２１Ｌ及び右ワイヤセンサ２１Ｒは、刈刃１９の旋回円２２より外であれば、任意の位置に配置することができる。旋回円２２から前にαだけ離れた位置で、且つ旋回円２２から左に（図では右へ）βだけ離れた位置に左ワイヤセンサ２１Ｌを配置する。同様に、旋回円２２から前にαだけ離れた位置で、且つ旋回円２２から右にβだけ離れた位置に右ワイヤセンサ２１Ｒを配置する。βはαと同じであっても異なっていても差し支えない。

図４は、図３を反転した平面図である。
図４に示すように、刈刃１９は刈刃モータ２４で駆動される。この刈刃モータ２４はバッテリ２５から給電されると共にドライバ２６を介して、制御部２７で回転速度及び正転、停止、逆転が制御される。刈刃モータ２４が過負荷状態になったときには、例えば逆転制御される。

前輪１１は前輪モータ２８で駆動される。この前輪モータ２８はバッテリ２５から給電されると共にドライバ２９を介して、制御部２７で回転速度及び正転、停止、逆転が制御される。
前輪１１は操舵輪であり、操舵モータ３１で操舵される。この操舵モータ３１は、バッテリ２５から給電されると共にドライバ３２を介して、制御部２７で直進、左操舵、右操舵の制御がなされる。

左後輪１２Ｌは左後輪モータ３３Ｌで駆動される。この左後輪モータ３３Ｌはバッテリ２５から給電されると共にドライバ３４Ｌを介して、制御部２７で回転速度及び正転、停止、逆転が制御される。
同様に、右後輪１２Ｒは右後輪モータ３３Ｒで駆動される。この右後輪モータ３３Ｒはバッテリ２５から給電されると共にドライバ３４Ｒを介して、制御部２７で回転速度及び正転、停止、逆転が制御される。

本発明の草刈機１０は、全輪駆動車であるため、前輪１１が地面に接していれば、後輪１２Ｌ、１２Ｒが浮いたとしても、走行が継続される。結果、管理者の負担が大幅に軽減される。

また、本発明の草刈機１０では、前輪１１は、左右２輪であってもよいが、実施例では、１輪とした。１輪であれば、前輪モータ２８、ドライバ２９、操舵モータ３１及びドライバ３２の数が半分になり、コストダウンが図れる。

作図の都合で、カバー１３の外に示したバッテリ２５及び制御部２７は、カバー１３内に配置される。
カバー１３の前部に、Ｖ字部品３６が収納され、このＶ字部品３６に充電端子３７が設けられている。充電端子３７を介して、外部からバッテリ２５へ充電される。

また、制御部２７は、スピーカ４１の発音／停止制御、ライト４２の発光／停止制御、振動発生器４３の発振／停止を実施する。

以上の述べた草刈機１０の作用を、図５に基づいて説明する。
図５（ａ）に示すように、草刈機１０の作業範囲４５がワイヤ４６で囲われている。すなわち、草刈機１０に備えるワイヤセンサ（図４、符号２１Ｌ又は２１Ｒ）がワイヤ４６を検知すると、制御部（図４、符号２７）は、草刈機１０がワイヤ４６を超えないように自律制御する。

すなわち、図５（ｂ）に示すように、草刈機１０は、矢印（１）のように直進し、矢印（２）のように左旋回し、矢印（３）のように右旋回し、矢印（４）のように後進する。
この制御により、図５（ａ）において、草刈機１０は、作業範囲４５内の草を刈る。

本発明では、草刈機１０が自律走行しつつ草刈りを行う時間帯を「作業期間」と呼び、この作業時間外の時間帯を「非作業期間」と呼ぶことにする。
例えば、ゴルフ場において管理者が常駐する８時～１７時の日中の時間帯を作業期間とし、この作業期間外、すなわち管理人が不在である１７時～翌８時の夜間の時間帯を非作業期間とする。

作業期間では、図５（ａ）、（ｂ）で説明したように、草刈機１０は、無人で自律的に草刈りを実行する。

図５（ａ）、（ｂ）に示す作業期間において、図１に示すスピーカ４１から軽音楽などの音を流して草刈り作業中であることを周囲に知らせると共に、ランプ４２を点灯して草刈機１０の存在を周囲に知らせることは好ましいことである。無論、作業期間中に、無音、無点灯にすることで、草刈機１０を目立たなくすることは差し支えない。

次に、非作業期間の作用は、図６に基づいて説明する。
図６に示すように、非作業期間には、制御部（図４、符号２７）は、走行機５０としての草刈機１０を、矢印（５）のように、ワイヤ４６に沿って走行させる。走行中に、音を出し、発光させ、振動させることにより、小動物を威嚇し、小動物をワイヤ４６から遠避けるようにする。

この走行は、連続と間欠の何れであってもよい。間欠の場合は、一周に要する走行時間がｔ１であるときに、例えば、ｔ１時間走行→ｔ１時間停止→ｔ１時間走行→ｔ１時間停止・・・とする。停止時間中はバッテリ（図４、符号２５）の電気的消耗を抑えることができる。ただし、間欠運転における走行と停止の配分は、草の種類、小動物の習性などを考慮して、その草地に適合した比率に決定する。

なお、草刈機１０は、草刈り作業に耐えるように丈夫に造られているため、一定の大きさと一定の重さを有する。重さに比例して電気エネルギーが消費される。
電気エネルギーの節約と小動物への威嚇とを目的とすれば、走行機５０は、次に述べる巡回機６０であってもよい。

図７に示すように、巡回機６０は、比較的小径の前輪６１と、比較的小径の後輪６２Ｌ、６２Ｒと、カバー（図１、符号１３）より一回り又は二回り小さなカバー６３と、左右のワイヤセンサ６４Ｌ、６４Ｒと、スピーカ４１と、ライト４２と牽引形式の振動発生器４３とを有し、刈刃及び刈刃モータは有していない。
巡回機６０は、草刈機１０に比較して小型で十分に軽量であるため、電気エネルギーの節約が図れる。

よって、走行機５０は、草刈機１０と巡回機６０の何れであってもよい。
例えば、大規模な草地であれば、草刈機１０と巡回機６０の両方を準備することが推奨される。
対して、設備費用の制限が大きい小規模な草地では、走行機５０を草刈機１０で兼用することが推奨される。草刈機１０のみであるから、設備費用を軽減することができる。

また、小動物の種類や性質により、音と光と振動のうちの１つが、他より格段に有効であることがある。このときには、音と光と振動のうちの１つが、走行機５０から発せられればよい。有効性の区別が難しいときには、音と光と振動の全て、音と光、音と振動の組み合わせが考えられる。

さらには、音や振動は、刈刃を空転させることでも発せられる。刈刃の空転で威嚇する場合は、草刈機１０からスピーカ４１や、ライト４２や、振動発生器４３を省くことができる。
また、刈刃を止めた状態で草刈機１０を走行させると、小さいながらも走行音や走行振動が発せられる。同様に、巡回機６０を走行させると、小さいながらも走行音や走行振動が発せられる。この場合は、巡回機６０からスピーカ４１や、ライト４２や、振動発生器４３を省くことができる。

よって、非作業期間での小動物への威嚇手段は、次の表に掲げる複数のモデルから一つを選択することができる。

モデル１は、スピーカ、ライト、振動発生器の全てを備えているため、草刈機の設備コストは嵩む。加えて、スピーカ、ライト、振動発生器の保守点検が必要となるため、運転コストが嵩む。対して、小動物の威嚇には大きな効果が期待される。
モデル４、５は、スピーカ、ライト、振動発生器の全てを備えてはいないため、草刈機の設備コストを抑えることができる。反面、小動物の威嚇に対する効果は小さくなる。
モデル５は、刈刃を回転させないため、モデル４よりも電気エネルギーの消費が小さくなる。

尚、実施例では、前輪を操舵輪兼駆動輪、後輪を駆動輪としたが、前輪を駆動輪、後輪を操舵輪兼駆動輪としてもよい。すなわち、走行機５０としての草刈機１０は前輪が２個で後輪が１個の三輪車、前輪と後輪が共に２個の四輪車でもよく、構造は適宜変更して差し支えない。走行機５０としての巡回機６０も同様である。
また、実施例では全輪駆動としたが、一部を駆動輪とし残りを従動輪としてもよい。

本発明の草刈機は、鼠が住み着いている草地に好適である。

１０…自律制御型草刈機（草刈機）、１１…操舵輪を兼ねる駆動輪（前輪）、１２Ｌ、１２Ｒ…駆動輪（後輪）、１８…機体、１９…刈刃、２７…制御部、４１…スピーカ、４２…ライト、４３…震動発生器、４５…作業範囲、４６…ワイヤ、５０…走行機、６０…巡回機。

Claims (3)

1. 自律制御型草刈機の作業範囲を規定するワイヤが鼠などの小動物で害されないようにするワイヤ防鼠方法であって、
   前記自律制御型草刈機が自律走行しつつ草刈りを行う時間帯を作業期間と呼び、この作業時間外の時間帯を非作業期間と呼ぶときに、
   前記非作業期間では、音、光、振動の少なくとも１つを発生する走行機を、連続又は間欠的に前記ワイヤに沿って走らせることで前記小動物を前記ワイヤから遠避けるようにしたことを特徴とするワイヤ防鼠方法。
2. 請求項１記載のワイヤ防鼠方法であって、
   前記走行体は、前記自律制御型草刈機であることを特徴とするワイヤ防鼠方法。
3. 機体に、旋回する刈刃と、この刈刃より前に配置される前輪と、前記刈刃より後に配置される後輪と、操舵制御及び駆動輪の回転速度を制御する制御部とを備え、ワイヤで囲った作業範囲を自律走行する自律制御型草刈機において、
   前記機体は、音を発するスピーカ、光を発するライト、振動を発する振動発生器の少なくとも１つを備え、
   前記制御部は、
   前記自律制御型草刈機が自律走行しつつ草刈りを行う時間帯を作業期間と呼び、この作業時間外の時間帯を非作業期間と呼ぶときに、
   前記非作業期間では、前記音、前記光、前記振動の少なくとも１つで小動物を威嚇しつつ前記自律制御型草刈機を、連続又は間欠的に前記ワイヤに沿って走らせる制御をなすことを特徴とする自律制御型草刈機。

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