JP7445970B2 - 作業機 - Google Patents

Description

本願発明は作業機に関し、さらに詳しくは草刈作業等に使用される作業機に関する。

道路には、路肩に設置された縁石等の段差の外側に、ガードレールが設置されていることが多い。またガードレールを固定する支柱も、段差の外側に設置されていることが多い。このようなところで草刈作業等をするのは困難である。

この種の対策として、従来、例えば、作業部であるサイドカッタが側方に展開した開状態から、樹木や石等の障害物に接触すると閉状態に回動して障害物を回避しながら草刈り作業を行い、障害物が作業部を通遇すると、作業部に備えたダンパーの付勢力により、再び開状態に戻る草刈機がある。
このような従来の草刈機においては、ガードレールより路面側にある縁石等の段差のため、作業部を傾斜させて使用することになる。即ち、作業部の前後にガードレールの支柱と側方に縁石等の段差がある場合、作業部は複数の障害物に囲まれていることになり、作業部の開閉によって障害物を避けることが困難となる。

また、ガードレールの下方にある草を刈る場合、段差を避けるため、作業部を上方に傾斜させることになる。このため、作業部の先端側は必然的に段差部の高さより高い位置で草を刈ることになり、結果として刈り高さは高くなり、見栄えが悪いばかりでなく、何度も草刈作業を行うことになり、作業効率が悪い。

特開２００９－２７３３８８号公報 実用新案登録第３１７５６８８号公報

本願発明は上記背景により、回避すべき障害物に囲まれた状況であっても回避可能であり、かつ効率的な作業が可能な作業機を提供することを目的とする。

上記課題解決のため、本願発明請求項１による作業機は、走行可能な車体と、上記車体上に昇降自在に設けられた昇降アームと、上記昇降アームに連結されるとともに鉛直軸を支点にして水平方向に回動自在であり、上記車体の外側方に位置する作業部と、上記鉛直軸の近傍に配置され上記作業部の現在の回動位置を検出して複数種の検出信号を出力する検出部と、上記検出信号に基づき上記昇降アーム及び上記車体の動作を制御可能な制御部と、を備え、上記制御部が上記作業部に連結される作業アームの現在の位置と直前の位置の状態に基づいて発せられる上記検出信号より、車体の速度を変更することを特徴とする。
また本願発明請求項２による作業機は、請求項１記載の作業機において、上記検出部が上記作業部の現在の位置を検出して第１検出信号又は第２検出信号のいずれかを出力する検出手段からなり、上記制御部は、上記車体が第１作業速度で走行中に第１検出信号を受信した場合、上記昇降アームを上昇させた後に上記車体を第２作業速度で走行させ、上記車体が上記第２作業速度で走行中に第２検出信号を受信した場合、上記昇降アームを下降させた後に車体を上記第１作業速度で走行させることを特徴とする。
また本願発明請求項３による作業機は、請求項２記載の作業機において、上記検出手段がリミットスイッチからなることを特徴とする。
また本願発明請求項４による作業機は、請求項２又は請求項３記載の作業機において、上記第１作業速度が上記第２作業速度より大であることを特徴とする。
また本願発明請求項５による作業機は、請求項２乃至請求項４のいずれか一記載の作業機において、上記第１検出信号は切断信号であり、上記第２検出信号は接続信号であることを特徴とする。
また本願発明請求項６による作業機は、請求項２乃至請求項４のいずれか一記載の作業機において、上記第１検出信号は接続信号であり、上記第２検出信号は切断信号であることを特徴とする。
また本願発明請求項７による作業機は、請求項１記載の作業機において、上記制御部は、上記作業部の現在位置に基づく検出信号の値（現在値）と直前位置に基づく検出信号の値（直前値）とを比較し、上記直前値に対する上記現在値に第１変化量があった場合、上記昇降アームを上昇させた後に上記車体を第１作業速度で走行させる第１回避走行をさせ、上記第１回避走行中に上記現在値と上記直前値を比較し、上記直前値に対する上記現在値に第２変化量があった場合、上記昇降アームの高さを維持させて上記車体を第２作業速度で走行させる第２回避走行をさせることを特徴とする。
また本願発明請求項８による作業機は、請求項７記載の作業機において、上記第２回避走行中に上記現在値が予め設定された設定値と一致した場合、上記昇降アームの高さを維持させて上記車体を第３作業速度で走行させる第３回避走行をさせることを特徴とする。
また本願発明請求項９による作業機は、請求項８記載の作業機において、上記第３回避走行中に上記現在値が予め設定された初期値と一致した場合、上記昇降アームの高さを下降させた後に、上記車体をｎ回目作業速度で走行させるｎ回目回避走行をさせることを特徴とする。
また本願発明請求項１０による作業機は、請求項９記載の作業機において、ｎ回目作業速度が第４作業速度であり、ｎ回目回避走行が第４回避走行であることを特徴とする。
また本願発明請求項１１による作業機は、請求項１０記載の作業機において、上記制御部は、第４回避走行中に、上記現在値と上記直前値を比較し、上記直前値に対する上記現在値に第３変化量があった場合、上記車体を上記第１作業速度で走行させることを特徴とする。
また本願発明請求項１２による作業機は、請求項７記載の作業機において、上記第１作業速度は上記第２作業速度より大であることを特徴とする。
また本願発明請求項１３による作業機は、請求項８記載の作業機において、第１作業速度は第２作業速度より大であり、第２作業速度は第３作業速度より大であることを特徴とする。
また本願発明請求項１４による作業機は、請求項１０記載の作業機において、第１作業速度は第２作業速度より大であり、第２作業速度は第３作業速度より大であり、第３作業速度は第４作業速度より大であることを特徴とする。
また本願発明請求項１５による作業機は、請求項７記載の作業機において、第１作業速度及び第２作業速度が前進速度であることを特徴とする。
また本願発明請求項１６による作業機は、請求項８乃至請求項１１のいずれか一記載の作業機において、第１作業速度、第２作業速度及び第３作業速度が前進速度であることを特徴とする。
また本願発明請求項１７による作業機は、請求項１０、請求項１１又は請求項１４記載の作業機において、第１作業速度、第２作業速度及び第３作業速度はいずれも前進速度であり、第４作業速度は後進速度であることを特徴とする。
また本願発明請求項１８による作業機は、請求項７乃至請求項１７のいずれか一記載の作業機において、第１変化量は増加値であり、第２変化量は減少値であることを特徴とする。
また本願発明請求項１９による作業機は、請求項７乃至請求項１７のいずれか一記載の作業機において、第１変化量は減少値であり、第２変化量は増加値であることを特徴とする。
また本願発明請求項２０による作業機は、請求項１１記載の作業機において、第１変化量は増加値であり、第２変化量及び第３変化量は減少値であることを特徴とする。
また本願発明請求項２１による作業機は、請求項１１記載の作業機において、第１変化量は減少値であり、第２変化量及び第３変化量は増加値であることを特徴とする。
また本願発明請求項２２による作業機は、請求項７乃至請求項１０記載の作業機において、検出手段がポテンショメータからなることを特徴とする。

上記本願発明による作業機によれば、作業部が作業速度と昇降が制御部により自動制御されるので、作業者は車体が走行する場所だけに集中して機体を操縦することができる。
しかも作業部には昇降性があるので、作業者は作業部と障害物との位置関係について気にせず、草刈作業に集中することができる。

また作業部は障害物に当接すると水平方向に回動するので、縁石等の障害物との干渉を回避することができる。
よって回避すべき障害物に囲まれた状況であっても、障害物との衝突を回避することができ、効率的な作業が可能となる。

さらに作業部は、水平方向への回動及び垂直方向への昇降をすることによって、前方及び側方の障害物に干渉することなく、作業することができる。
よって回避走行においても、草刈作業をし続けるから、作業効率が向上する。
なお、請求項２以下の効果については、実施の形態の項で説明する。

本願発明による作業機の実施の形態を示す平面図である。 図１の側面図である。 図１の正面図である。 図２の一部を省略した図で、（Ａ）は昇降アームの最下降位置を表わし、（Ｂ）は昇降アームの最上昇位置を表わす。 作業機が障害物に沿って平行に走行しているときを表わす平面図である。 作業機が障害物に接近するときを表わす平面図である。 作業機が障害物から離脱するときを表わす平面図である。 図５（Ａ）の正面図である。 昇降部の詳細を示す拡大側面図である。 昇降部の詳細を示す拡大正面図である。 （Ａ）は図１ＩＸ部の拡大平面図、（Ｂ）は図２ＩＸ部の拡大側面図、（Ｃ）は図３ＩＸ部の一部断面拡大正面図である。 （Ａ）は図１Ｘ部の拡大平面図、（Ｂ）は図２Ｘ部の拡大側面図である。 図１制御部のブロック図である。 作業機の制御フローの実施の形態を示す図である。 作業部と障害物との位置関係を示すフロー図である。 本願発明による作業機の他の実施の形態を示す拡大平面図であり、ガイド輪の変形例を示す。 本願発明による作業機の他の実施の形態を示す拡大平面図であり、（Ａ）は図１Ｘ部の拡大平面図、（Ｂ）は図２Ｘ部の拡大側面図である。 制御フローの他の実施の形態を示す図である。 （Ａ）はストッパとローラの機能を説明する図、（Ｂ）は他の状態におけるストッパとローラの機能を説明する図である。 回避動作と刈刃カバーとの関係について説明する図であり、（Ａ）は作業部の前方から障害物等に押圧された場合、（Ｂ）は障害物が作業部の後方を押圧した場合を示す。

次に、実施の形態を示す図面に基づき、本願発明による作業機をさらに詳しく説明する。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図１乃至図１１において、作業機は、車体１と、走行部２と、昇降部３と、作業部４と、防護部５と、制御部６と、検出部７とからなり、ラジコンと呼ばれる操作送信機（図示省略）により操縦され、矢示方向に走行する。

車体１は、本体フレーム１１が水平方向に設けられ、該本体フレーム１１に後に述べる駆動輪２１を駆動せしめる走行モータ（図示省略）を備えた走行部２が配置され、上記走行モータ２８ａ、２８ｂ（図１１に示す）の駆動源たるバッテリ（図示省略）が載置される。６は本体フレーム１１に設置される制御部であり、該制御部６には作業機１の主電源等を操作する主電源スイッチが配される。２１は本体カバーである。

走行部２は車体１の進行方向両側に配設される。該走行部２は、上記した走行モータ（図示省略）、駆動輪２１たる後輪と従動輪２２たる前輪からなり、両輪間に転輪２３を介して、クローラベルト２４が掛け渡される。また本体フレーム１１に、走行フレーム２５が固着されており、この走行フレーム２５に上記した走行モータ、駆動輪２１、従動輪２２及び転輪２３の回転軸芯が回転可能に取り付けられる。２１ａは上記駆動輪２１の駆動軸である。

２６は上記外側フレーム３４に設けられた複数個のガイド輪であり、走行部２の外側に位置する障害物９０に当接転動することにより、車体１と障害物９０との距離を一定に保持する。該ガイド輪２６は、本実施例の場合、前輪２６ａと後輪２６ｂからなり、走行部２の外側に位置する縁石９１等の障害物９０に当接、転動し、車体１と障害物９０との距離を一定に保持する。またこれにより、草刈作業ため障害物９０の麓部から走行部２までの距離を一定に保持する。２６ｃは該ガイド輪２６の回転軸である。縁石９１等の側面が傾斜している場合、ガイド輪２６は図６に示すように傾設される。即ち、ガイド輪２６の回転軸２６ｃが進行方向と直交する方向であって、車体１の内側から外側に向かうにつれて上昇する方向に傾斜している。また縁石９１等の側面が垂直の場合、ガイド輪２６は図１４に示すように横設される。即ち、ガイド輪２６の回転軸２６ｃが進行方向と直交する垂直方向に向けて設けられる。これにより、縁石９１に対してガイド輪の接地面積を最大にできるので、縁石９１との摩擦を最大にすることができる。この結果、ガイド輪２６が縁石９１上で滑ることによって、車体１が縁石９１に対して上側にずれようとすることを防止することができる。
９２はガードレール、９２ａは該ガードレールの支柱、９２ｂは該ガードレールのビームである。

２７は上記外側フレーム３４の前端部に突設されたストッパであり、作業部４の下死点を規制する。これにより、縁石９１が途中で途切れるような状況があっても、作業部を一定の高さに保つことができる。また再度、障害物９０が出現することがあっても、この障害物９０に後記するローラ３８が乗り上がるので、作業を続行することができる。
図中Ｔは旋回中心、Ｓは後記する防護部５により囲繞・形成される防護スペースを示す。

昇降部３には、車体１に防護部５を挟んで、立設された２本の支柱３１に昇降アーム３２が連結される。即ち、昇降アーム３２は、回動支点となる一端部３２ｂを上記支柱３１に垂直方向に回動自在に枢着される。該昇降アーム３２は、進行方向先端部に水平軸３２ａ（図４に示す）を有しており、該水平軸３２ａに中間アーム３３が回動自在に枢着される。該中間アーム３３の作業部４側に突き出た一端部には鉛直軸３３ａ（図６に示す）が設けられ、該鉛直軸３３ａにはカム７２（図１０に示す）が設けられる。３４は進行方向に沿って車体１の外側に設けられる外側フレームである。該外側フレーム３４は、上記走行フレーム２５にボルトナットにより強固に固着され、固定されている。３５は一端部を該外側フレーム３４に一体に固着された支柱３１に支持されるとともに、他端部を上記中間アーム３３に連結されるリンク部材である。上記作業部４は、上記中間アーム３３に連結されるとともに、上記中間アーム３３の鉛直軸３３ａを支点にして水平方向に回動自在である作業アーム４６に取り付けられる。上記リンク部材３５は上記中間アーム３３の角度及び上記作業部４の前後方向に対する傾斜角度を予め設定した角度に保持する。図４に判り易く示したように、上記昇降アーム３２、上記中間アーム３３、上記外側フレーム３４（図１、図２に示す）及び上記リンク部材３５にて平行リンク部３６が構成される。図１０に示す３３ｂは上記中間アーム３３の作業部４側の端部に付けられる取付金具３３ｂであり、該取付金具３３ｂに、上記作業アーム４６を走行方向に付勢するばね３７が設けられる。これにより、上記作業アーム４６は常時車体１の中心に対し外側に付勢される。また上記取付金具３３ｂには、上記作業部４の相対高さを決定するローラ３８が回動自在に取り付けられる。

作業部４は、車体１の進行方向前方に設けられ、刈刃４１と、該刈刃４１を作動させるモータ４２と、刈刃４１の回転に支障を来たさないようにするため設けられる接地体４３と、刈り取った草が飛散しないよう上記作業アーム４６に固設される刈刃カバー４４と、作業アーム４６の先端部に設けられる回転可能の刈刃ガード４５とからなる。４６は作業アームであり、一端部に上記作業部４を回動可能に支承し、他端部を上記中間アーム３３の上記鉛直軸３３ａに水平方向に回動自在に連結される。

防護部５は、上記走行部２と上記作業部４との間に設けられるガード５１からなる。即ち、図９に詳細に示すように、防護部５は、ビニルシートからなるガード５１と、該ガード５１の上部が固着される固定フレーム５２と、上記固定フレーム５２の前後端部に作業部４側に向けて拡開されてなる可動フレーム５３とからなる。上記固定フレーム５２及び上記可動フレーム５３を合せた長さ即ちガード５１の全長Ｗ４は上記車体の全長Ｗ３より長く形成される。上記可動フレームの拡開角度は変動自在である。上記可動フレーム５３は上記固定フレーム５２に対し水平方向に回動自在である。上記可動フレーム５３の先端部は上記車体１に向けて弯曲されてなる弯曲部５３ａが形成される。５４は上記外側フレーム３４に立設された支持フレームであり、上記固定フレーム５２を支承する。５５は上記固定フレーム５２と上記可動フレーム５３とを連結するばねであり、これにより上記可動フレーム５３が上記作業部４方向に付勢される。上記固定フレーム５２及び上記可動フレーム５３の設置位置は上記車体１より高位に位置される。５６は上記ガード５１の下部に設けられる錘である。

制御部６は車体１上に設けられる。制御部６の詳細については後述する。

図７及び図８は昇降アーム３２の詳細を示す。３ａは上記昇降アーム３２を昇降せしめる昇降モータ、３ｂは昇降モータ３ａのピニオンギヤが一体に設けられた出力軸であり、該出力軸３ｂは該ピニオンギヤが昇降ギヤ３ｃに歯合する。該昇降ギヤ３ｃは昇降アーム３２に直交する方向に設けられ、垂直方向に回動する。３ｄは上記昇降アーム３２と一体に昇降される作用ピンである。３ｅは上記昇降ギヤ３ｃに突設された下降規制手段である。即ち、該下降規制手段３ｅは、上記昇降ギヤ３ｃに、昇降ギヤ３ｃと直交する方向にて固着され、上記作用ピン３ｄに当接して昇降アーム３２の下死点を形成する。３ｆは昇降アーム３２の昇降支点３ｇとなる支点ピンであり、上記昇降アーム３２が回動自在に嵌合される。３ｈは上記昇降アーム３２の作用点側端部に設けられるばねであり、上方に付勢され、その付勢力により上記昇降アーム３２、ひいては作業部４を押し上げる。３ｉは該ばね３ｈのガイドピンである。上記昇降アーム３２は支点ピン３ｆに回動自在に嵌合される。３ｊは上記昇降アーム３２の支点部材である。３ｋは上記昇降アーム３２の上死点を形成する上昇規制手段である。３ｌは上記作用ピン３ｄのローラ、３ｍは上記支点ピン３ｆのローラ、３ｎは上記ばね３ｈを内装するガイドパイプ、３оは上記昇降モータ３ａ及び上記出力軸３ｂが設けられる基部材である。３ｐは上記昇降ギヤ３ｃの支点軸、３ｑは上記作用ピン３ｄのピン保持部材、３ｒは上記昇降アーム３２の中間フレーム、３ｓは上記昇降ギヤ３ｃの旋回支点軸、３ｔは上記作用ピンローラ３ｌの抜け止めピンである。３ｕは上記支点ピン３ｆに形成される上記昇降アーム３２の昇降支点である。

図１０に検出部７を示す。検出部７を構成する検出手段７１（図１１に示す）はリミットスイッチ７１ａからなる場合（第１実施の形態）と、ポテンショメータ７１ｂからなる場合（第２実施の形態）がある。検出部７を構成する検出手段７１（図１１に示す）は、上記鉛直軸３３ａの近傍に配置され、上記作業部４の現在の回動位置を検出して複数種の検出信号を出力する。上記制御部６は上記検出信号に基づき上記昇降アーム３２及び上記車体１の動作を制御する。上記制御部６は上記作業部４に連結される作業アーム４６の現在の位置と直前の位置の状態に基づいて発せられる上記検出信号より、車体１の速度を変更する。
７２は上記鉛直軸３３ａに設けられるカムであり、作業アーム４６及び刈刃カバー４４と共に回動することによって、カム７２の周縁に形成された凹凸を検出手段７１に接触・押圧し、又はこれらの解除をする。

第１実施の形態の場合、リミットスイッチ７１ａは上記作業部４の現在の位置を検出して第１検出信号又は第２検出信号のいずれかを出力する。上記制御部６は、上記車体１が第１作業速度で走行中に第１検出信号を受信した場合、上記昇降アーム３２を上昇させた後に上記車体１を第２作業速度で走行させ、上記車体１が上記第２作業速度で走行中に第２検出信号を受信した場合、上記昇降アーム３２を下降させた後に上記車体１を上記第１作業速度で走行させる。上記第１作業速度は上記第２作業速度より大に設定される。本実施例の場合、上記第１検出信号は切断信号とされ、上記第２検出信号は接続信号とされる。

ここで、各部の寸法について説明する。図示実施例において、走行部２の全長Ｗ₁は７６５ｍｍ、走行部２前端から作業部４までの突出量Ｗ₂は４００ｍｍ、機体の全長Ｗ₃は１１６５ｍｍである。クローラベルト２４の幅Ｄ₁は１００ｍｍ、走行部２の全幅Ｄ₂は５７８ｍｍ、本体の全幅Ｄ₃は６５４ｍｍ、作業状態での機体の全幅Ｄ₄は９３０ｍｍ、作業状態における作業部４の機体中心線からの突出量Ｄ₅は８００ｍｍ、回避動作時の同突出量Ｄ₆は５４０ｍｍである。作業部４の高さＨ₁は６５ｍｍ、機体の全高Ｈ₂は４００ｍｍ、防護部５３の全高Ｈ３は５６０ｍｍである。接地長Ｌ₁は４０５ｍｍ、軸距長Ｌ₂は４９５ｍｍ、作業アーム４６の長さＬ₃は５４０ｍｍである。本実施例では、機体の重心Ｇは、機体の中心線から７５ｍｍずれ、前輪よりから進行方向後方へ１９２ｍｍ、接地高２１５ｍｍに位置する。超信地旋回時の旋回中心Ｔは、機体の中心線上で、前輪２２よりから進行方向後方へ１９２ｍｍに位置する。超信地旋回動作とは、左右のクローラを互いに逆方向に等速回転させて、その場で旋回する動作を指称し、その場旋回ともいう。この旋回中心がＴ（図２に示す）の位置となる。

図１５に第２実施の形態を示す。３９はばね３７の直交方向に設けるクッションである。該クッション３９は、作業アーム４６の前方方向への回動規制及びその緩衝を担う。即ち、ばね３７が単純に作業アーム４６を前方方向へ付勢するのみの機能しか有していないのに対し、クッション３９はばね３７によって作業アーム４６が前方方向に復帰したときの超過回動を阻止する。クッション３９の弾性力はばね３７に比較して高いので、ばね３７による作業アーム４６の復帰で大きく撓むことはない。
その余の構成は上記第１実施の形態と同様である。

第２実施の形態の場合、上記制御部６は、上記作業部４の現在位置に基づく検出信号の値（現在値）と直前位置に基づく検出信号の値（直前値）とを比較し、上記直前値に対する上記現在値に第１変化量があった場合、上記昇降アーム３２を上昇させた後に上記車体１を第１作業速度で走行させる第１回避走行をさせ、上記第１回避走行中に上記現在値と上記直前値を比較し、上記直前値に対する上記現在値に第２変化量があった場合、上記昇降アーム３２の高さを維持させて上記車体１を第２作業速度で走行させる第２回避走行をさせ、上記第２回避走行中に上記現在値が予め設定された設定値と一致した場合、上記昇降アーム３２の高さを維持させて上記車体１を第３作業速度で走行させる第３回避走行をさせ、上記第３回避走行中に上記現在値が予め設定された初期値と一致した場合、上記昇降アーム３２の高さを下降させた後に、上記車体１を第４作業速度で走行させる第４回避走行をさせる。

また上記制御部６は、上記第４回避走行中に、上記現在値と上記直前値を比較し、上記直前値に対する上記現在値に第３変化量があった場合、上記車体１を上記第１作業速度で走行させる。
上記第１作業速度は上記第２作業速度より大であり、上記第２作業速度は上記第３作業速度より大であり、上記第３作業速度は上記第４作業速度より大に設定される。上記第１作業速度及び上記第２作業速度及び上記第３作業速度はいずれも前進速度であり、上記第４作業速度は後進速度に設定される。

上記各実施の形態において、第１変化量は増加値であり、また第２変化量は減少値に設定される。

図示実施例の場合、第１作業速度は前進方向走行速度の５０％、第２作業速度は前進方向走行速度の３０％、後期第２実施の形態の第３作業速度は前進方向走行速度の２０％、同第４作業速度は後進方向走行速度の２０％に各設定される。
また第１変化量は状態２（増加値）に、第２変化量は状態３（減少値）に各設定される。

次に、図１２、図１３及び図１６を参照して、本願発明に係る作業機による障害物９０の検出ステップを説明する。

（１）第１実施の形態の場合
まず、刈刃をＯＮとし（Ｓ１）、刈取りモードをＯＮとした後（Ｓ２）、草刈作業が開始される。このとき、作業速度は前進方向の第１作業速度（本実施例では走行速度の５０％）に設定される（Ｓ３）。
このときの作業部と障害物９０との位置関係は状態１である（図１３（Ａ））。

草刈作業において、図６に示すように、刈刃カバー４４が前方の障害物９０であるガードレール９２の支柱９２ａに当接すると、作業アーム４６が図１３（Ｂ）に実線で示すように車体１側に回動し、状態２となる。
この回動により鉛直軸３３ａに設けたカム７２が連動するので検出手段７１ａがＯＮとなり（Ｓ４）、車体１の走行が停止される（Ｓ５）。

次いで、作業部４が上昇動作となる（Ｓ６）。

具体的には、検出手段７１ａがＯＮになると、車体１が停止し、昇降部３によって作業部４を上昇させる。昇降部３は、下降規制手段３ｅにより下死点が形成されており、昇降アーム３２及び中間アーム３３を介して、作業部４を上昇させる。刈刃カバー４４は、ガードレール９２の支柱９２ａへの当接が維持されているため（図１３（Ｂ））、作業部４も車体側に回動した状態であり、作業部４の回動支点部たる鉛直軸３３ａに設けるカム７２（図１０に示す）も回動した状態を維持している。したがって、検出手段７１ａはＯＮ状態を維持している。作業部４の水平回動支点部付近にはローラ３８があり、作業部４の上昇に伴い、このローラ３８も上昇する。よって、例えば縁石９１から離れると、上昇した作業部４の刈刃は、縁石９１の高さより高位置に位置するので、刈刃と縁石９１との干渉はない。

予め定められた時間が経過すると（Ｓ７）、作業部４が縁石９１の上方に位置するとみなして上記上昇動作が停止する（Ｓ８）。

上昇動作後の作業速度が予め定められた第２作業速度（本実施例では走行速度の３０％）となり（Ｓ９）、この遅い走行速度で草刈作業が再開される。
この状態における作業部４と障害物９０との位置関係は図１３（Ｃ）及び図１３（Ｄ）に示す状態３及び状態４であり、このように刈刃カバー４４が障害物９０に当接転動している状態で、縁石９１等の上方にある草を刈り取る。

図１３（Ｅ）に示す状態５になると刈刃カバー４４が障害物９０から離脱するため、検出手段７１ａがこれを検出し（Ｓ１０）、走行が停止される（Ｓ１１）。

すると、作業部４が下降動作となる（Ｓ１２）。

予め定められた時間が経過すると（Ｓ１３）、作業が通常の作業位置になったとみなして上記下降動作が停止する（Ｓ１４）。

具体的には、図１３（Ｅ）に示す状態５になると、刈刃カバー４４が元の位置（状態１と同じ位置）に回動して戻る。するとカム７２も同時に回動し、検出手段７１ａの押込状態が解除され、検出手段７１ａがＯＦＦとなる。制御部６は、この状態を検出して、作業部４を下降動作させる。

上昇時、作業部４は昇降部３の下降規制手段３ｅによって支えられている。下降動作をすることにより、下降規制手段３ｅの下降とともに、作業部４も徐々に下降する。作業部４の水平回動支点部付近にはローラ３８があり、作業部４の下降によって、該ローラ３８が縁石９１に接触すると、作業部４の下降が止まる。その後も下降規制手段３ｅが下降しても、ローラ３８と縁石９１との当接によって、作業部４の高さ（縁石９１との相対高さ）は維持される。

第１実施の形態においては図１３（Ｆ）に示す状態５はない。次いで、図１３（Ｇ）に示す状態７になると、ステップ３（Ｓ３）に戻り、状態１となって、第１作業速度での草刈作業が再開される。

（２）第２実施の形態
図１６を参照し、まず、刈刃をＯＮとし（Ｓ２１）、刈取りモードをＯＮとし（Ｓ２２）、ポテンショ値を記憶させた後（Ｓ２３）、草刈作業が開始される。このとき、作業速度は前進方向の第１作業速度（本実施例では走行速度の５０％）に設定される（Ｓ２４）。
このときの作業部４と障害物９０との位置関係は状態１である（図１３（Ａ））。

草刈作業において、刈刃カバー４４が前方の障害物９０であるガードレール９２の支柱９２ａに当接すると、作業アーム４６が図１３（Ｂ）に実線で示すように車体側に回動し、状態２になる。
この回動により、図１３（Ｂ）に示すように、作業部４と障害物９０との位置関係が状態２となるため、ポテンショメータ７１ｂ（図１５に示す）からなる検出手段のポテンショ値が変化し、第１変化量となる（Ｓ２５）。

すると、車体１の走行は停止となる（Ｓ２６）。

次いで、作業部４が上昇動作となる（Ｓ２７）。上昇動作のステップは第１実施の形態と同様であるので省略する。

予め定められた時間が経過すると（Ｓ２８）、作業部４が縁石９１の上方に位置するとみなして上記上昇動作が停止する（Ｓ２９）。

次いで第１回避走行となる。第１回避走行の作業速度は前進方向の第１作業速度（本実施例では走行速度の５０％）に設定される（Ｓ３０）。このときの作業部４と障害物９０との位置関係は状態２（図１３（Ｂ））である。

作業部４の位置（ポテンショ値）が障害物９０（ガードレール９２の支柱９２ａ）方向に移動すると、即ち図１３（Ｃ）に示す状態３の位置になると（Ｓ３１）、第２回避走行となり、第２作業速度（本実施例では走行速度の３０％）で走行される（Ｓ３２）。

次いで制御部により、作業部４の位置（ポテンショ値）が設定値と一致しているか否かが判断される（Ｓ３３）。このときの作業部４と障害物９０との位置関係は状態４（図１３（Ｄ）である。

ステップ３３（Ｓ３３）がｙｅｓの場合、ステップ３４（Ｓ３４）に移行して第３回避走行となり、第３作業速度（本実施例では走行速度の２０％）で走行される。

次いで制御部６により、作業部４の位置（ポテンショ値）が初期値と一致しているか否かが判断される（Ｓ３５）。このときの作業部４と障害物９０との位置関係は状態５（図１３（Ｅ）である。

ステップ３５（Ｓ３５）がｙｅｓの場合、ステップ３６（Ｓ３６）に移行して走行停止となる（Ｓ３６）。

次いで、作業部４（刈取部）の下降動作となり（Ｓ３７）、予め定められた時間が経過すると（Ｓ３８）、下降動作停止となる（Ｓ３９）。ここまでの作業部４と障害物９０との位置関係は状態５（図１３（Ｅ）である。

次いで第４回避走行となり、作業速度が第４作業速度（本実施例では走行速度の２０％）で後進（バック走行）となる（Ｓ４０）。
このときの作業部４と障害物９０との位置関係は、車体１の後進により、図１３（Ｆ）に示す状態６の位置から図１３（Ｅ）に示す状態５の位置になる。

この点を詳述すると、後進により、作業アーム４６がガードレール９２にあたり、強制的に前方側に移動すると、クッション３９が持つ弾力により撓むことができる。図１５（Ａ）はこの状態、即ち、作業部４が進行方向前方側に移動した位置を示す。
すると、作業アーム４６は、わずかに前方側に回動することが可能であるので、検出手段であるポテンショメータ７１ｂが前方側への回動を検知し、機体の後進を停止させるのである（図１３（Ｆ）の状態６）。

次いで刈刃カバー４４が障害物９０から離脱し、前進側に変化したと制御部６が判断すると（Ｓ４１）、作業部４が図１３（Ｇ）に示す状態７になるので、ステップ２４（Ｓ２４）に戻り、作業部４は第１作業速度で作業する。

ここで、刈刃カバー４４、ガイド輪２６、ローラ３８、検出手段７１ａ、カム７２、ばね３７の相互関係を詳述する。
図５Ａから図５Ｂに示す障害物９０接近時において、刈刃カバー４４がローラ３８とともに上昇した状態で（このとき検出手段７１ａ及びカム７２も上昇している）、障害物９０である縁石９１に接近すると、走行によって、刈刃カバー４４が縁石９１の上方を乗り越えた後、車体１を縁石９１の前後方向に沿うようにガイド輪２６とくに前輪２６ａをガイドにしながら旋回させる。次いでガイド輪２６を縁石９１に接地させて、作業が可能な位置関係に旋回走行させる。次いで刈刃カバー４４及びローラ３８をローラ３８が縁石９１上面に接触するまで下降させ、作業可能な姿勢をとる。その後、走行とともに、上記した制御部６の制御が開始となる。
このとき、ガイド輪２６は縁石９１に接地されており、縁石９１と車体１とは一定間隔で案内した状態となるため、車体１が縁石９１側に接近しようとしても、縁石９１側に車体１が寄ることはない。即ち、ガイド輪２６は車体１を離反する方向にはガイドしないので、車体１を旋回させる操縦動作が減少するため、操縦の省力化につながるのである。

また、車体１の進行とともに刈刃カバー４４に障害物９０としての例えば支柱９２ａに接触することにより、刈刃カバー４４が回動する。これにより、刈刃カバー４４と一体となって水平方向に回動するカム７２が検出手段７１ａを作動させる。刈刃カバー４４の回動によって、ばね３７が伸長し、付勢力を蓄える。車体１の進行とともに刈刃カバー４４がさらに車体１側に回動すると、ばね３７がさらに付勢力を蓄える。その後、障害物９０であるガードレール９２の支柱９２ａが相対的に刈刃カバー４４より後方に移動すると（図１３（Ｅ））、ばね３７の付勢力によって刈刃カバー４４が回動し、元の位置に復帰する。このとき、カム７２による検出手段７１ａの作動が停止する。

本願発明による制御は、図５Ａに示す作業機が障害物９０である縁石９１に沿って走行し、その後、障害物９０である支柱９２ａに作業部４が遭遇したときに機能する。
なお、上記一連の動作は、図５Ｂから図５Ｃに示す障害物９０離脱時においては関与しない。

（平行リンク部について）
上記実施の形態では、平行リンク部３６が可動の昇降アーム３２に設けられず、固定の外側フレーム３４に強固に固着される。これにより、強度的安定性を確保するとともに、作業部の平行的昇降性、コンパクト化という並立し難い効果の同時達成を可能にする。

即ち、平行リンク部３６を構成するリンク部材３５は、昇降アーム３２に回動自在な中間アーム３３に掛け渡すように設けられており、中間アーム３３に接続した作業部４が角度を変えることなく昇降することを可能とする。リンク部材３５によって作業部４の刈刃４１の回転面は、常時、作業面である地面に対して平行を保つことができる。このため、昇降を伴っても、地面から生えている草を左右方向に凹凸のようなムラを形成させずに一定の高さで刈ることができる。

また昇降アーム３２とリンク部材３５は、車体１の中央部から外側に大きくオフセットして配置され、昇降アーム３２に連結される中間アーム３３は、端部を車体１の外側に突出して位置され、この中間アーム３３の端部に作業部４が設けられている。つまり、走行部の遠方外側に位置された作業部４を、オフセットしたリンク部材３５によって、強度的な安定性を確保しながら、作業部４の平行な昇降を両立させている。換言すると、平面視において広い範囲でリンク機構を構成しているため、オフセットした位置にある作業部４の回転モーメントを、各リンク部材の強度を極端に増加せずに、支持し易いのである。

この点について詳述する。強度的安定性についていえば、平行リンク部３６を固定部材たる外側フレーム３４に設置するから、各部材により形成される平行リンク機構の各回動支点の支点間距離を広く配置することができる。このため、平行リンク機構の一部である車体１の外側に延出させた中間アーム３３の先端部及びこれに接続させた作業部４を万一衝突等により前後左右に強く揺動させても、回動支点にかかる負担を減少させるのである。この結果、平行リンク機構全体としての平行リンク部３６の強度を保ち、強度的安定性を奏する効果がある。

また平行リンク方式を採用しているので、昇降に係る部材の上方への突出を防ぐことができる。すなわち、車体１の上方あるいは作業部４の上方に例えばトンネル状の障害物９０があっても、潜りながら作業を継続することができる。

作業部４の平行的昇降性については、作業部４を固定部材に連結する平行リンク部３６を介するように設定する（即ち、アタッチメント化する）ことにより、本来一軸の支点で昇降する昇降アーム３２に連結する作業部４を、図２の側面視で、あたかも平行に昇降させることができる。このように平行動作に係る部材、即ち、中間アーム３３、外側フレーム３４、リンク部材３５を、昇降アーム３２を含む車体１側とは別体に設けることにより、作業環境によって個別に必要となる部材の変更を最小限にすることができる。換言すれば、昇降アーム３２を含む車体１側に汎用性を持たせ、アタッチメントとしての作業部４を設定することができる。これにより、アタッチメントとしての作業部を、例えば路面清掃ができる作業部とすることができる。

また平行リンク部３６は、リンク部材３５と固定の外側フレーム３４により、荷重が一部に集中せずに分散させることができるので、各部材を肥大化させずに強度を確保することができる。

さらにはコンパクト化については、仮に、平行リンクに係る部材を全て昇降アーム３２上に搭載するものとして考えた場合、昇降アーム３２が作業部４のリンク部材等すべての部材の自重及び作業部４が動作するときの衝撃負荷を受けることになる。かかる場合昇降アームを昇降させる駆動力は大となり、昇降部のモータの出力や昇降アーム３２の強度も当然のことながら増強させる必要がでてくる。昇降部が大きくなると、車体に収めることができなくなり、車体側の車体のコンパクト化やバランスの安定性の妨げとなる。また上記リンク機構の各回動支点部の強度の確保という観点からみても、上記実施の形態では、回動支点部の強度を極端に大きく確保する必要がないので、コンパクト化に寄与することができる。

さらに平行リンク部３６の設置場所につき、上記実施の形態によれば、昇降部３及び昇降アーム３２の一部を含む車体１に汎用性を持たせ、昇降アーム３２に接続する作業部４を種々変更することにより、作業場所に対する適応性を向上させている。この点につき、昇降部を丸々変更することは、車体の汎用性を損なうことになるし、また作業部のために肥大化した昇降部を備えることも、コンパクト化の妨げになる。そこで、上記実施の形態では、昇降部３を肥大化をさせずに、最小限の必要な昇降能力及び強度により構成する。一方、上記実施の形態は、車体１外側の遠方に作業部４を配設する構成とすることにより、走行部と作業部４との間に一定の空間が確保される。上記実施の形態では、この空間にリンク部材３５を配置して平行リンク部３６を構成することによって、上記強度的安定性、作業部４の平行的昇降性及びコンパクト化の問題の解決を図るのである。

次に、平行リンク部３６を固定部材である外側フレーム３４に固着する点に関し、作業部４との関係からアプローチし、作業部４の平行的昇降性について説明する。通常、草を切断する場合、地面に対して一定の高さで一様に刈り取ることが求められる。この点に関し、作業部４の昇降が平行的でない場合には、昇降と共に刈刃４１の回転面が傾斜して草の刈り高さが一定とならない不都合が生じるところ、上記実施の形態によれば、車体１の進行とともに刈刃４１が回転することによって形成される回転面あるいは刈刃４１の回転軸は、作業部４の平行な昇降により、常時作業面に対し鉛直方向に向いている。また、作業部４の平行的昇降性により、地面にある凹凸に刈刃４１の回転面が追従するので、地面と草の刈り高さが一定となる。さらに地面と刈刃４１の回転面が平行的に昇降するため、進行方向前方から見た刈刃４１の回転軌跡が直線状になり、草の刈り高さを一定とすることができる。

外側フレーム３４及びリンク部材３５が走行部の外側に位置し、外側フレーム３４は走行部の走行フレームにボルトナット（図示せず）により強固に取り付けられているため、作業部４を昇降させる昇降アーム３２を駆動する昇降部３は、昇降アーム３２、中間アーム３３、作業部４の重量を支持・昇降させる能力さえあればよい。昇降アーム３２上に平行リンク機構を組み込んだ場合、昇降アーム３２を昇降駆動する昇降部３は、平行リンク機構の重量も加えて昇降させなければならず、昇降部３の駆動モータに掛かる負担は大きくなる。これを解決する場合、モータの出力を確保するため、より大きなサイズのモータが必要になり、結果として機体全体のサイズも大きくなる問題があるところ、上記実施の形態では、平行リンク部３６を構成するオフセットしたリンク部材３５によって、モータの出力や寸法を大きくすることがなく、機体全体をコンパクトしつつ、安価に製造することができる。

ここで、ストッパ２７、ローラ３８の役割について説明する。
ストッパ２７は、外側フレーム３４の前端部に設けられ、下降規制手段３ｅとは異なり、縁石９１等の高さに対応して昇降アーム３２の絶対的な最下限を決める。これにより、作業者のうっかり操作により昇降アーム３２を下げたとしても、ストッパ２７面に中間アーム３３が当接するので、作業部４がそれ以上下がりすぎることがない。つまり、走行時に、縁石９１端部と作業部４との正面衝突を防止する。

さらに、下降規制手段３ｅがあることにより、車体１の走行路面に対し縁石９１が起伏したとしても、作業部４は、縁石９１の上面に位置するローラ３８によって起伏に倣うように押し上げられるので、中間アーム３３がストッパ２７から離れて上昇する。このとき同時に、昇降部３の下死点のみを規制する下降規制手段３ｅも規制点から離れて上昇する。
即ち、上記ローラ３８は縁石９１の上部を転動することにより、図１７（Ａ）に示すように、縁石９１の上部から下方に位置する作業部４の相対高さを一定にすることができる。また図１７（Ｂ）に示すように、縁石９１上部に起伏があっても、ローラ３８はこれに追従して転動するので、作業部４もこれに応じて追従することができる。なお、この場合は、昇降部３の下降規制手段３ｅにて形成する下死点をあらかじめ下げておく必要がある。

（ガイド輪について）
上記実施の形態によれば、上記走行部２の外側に車体１の向きを案内するガイド輪２６が設けられ、上記ガイド輪２６が障害物９０の表面に接触して転動するから、構成が簡易となり、また走行部２と縁石９１との間にガイド輪２６が介在することにより、凸状部のある縁石９１と走行部２との接触を物理的に回避できること、さらには障害物９０の走行部２側に草が繁茂している場合であっても、接触によって確実に縁石９１を捉えることが可能であるから、草刈作業において確実かつ安定的に草の存在を把えて刈り取ることができる。よって作業者は、作業機が走行する方向の監視と、作業部での草刈状況の監視を同時に行わなければならない負担から解放され、作業負担が軽減され、作業の効率化を図ることができる。

ガイド輪２６を走行部２の外側に位置する縁石９１等の障害物９０に当接せしめることによって、車体１と縁石９１との距離を一定に保つことができる。またこれにより、縁石９１の麓部から側方までの距離を一定に保ちながら草刈作業をすることができる。

ガイド輪２６は進行方向に沿って設けられており、前輪２６ａと後輪２６ｂとを縁石９１等に当接させることによって、車体１を縁石９１とほぼ平行に位置させることができる。平面視直線的な縁石９１ではこの縁石９１の長手方向と平行に車体１を配置させ、また曲線的な縁石９１の場合にはこの曲線の接線方向と車体１が平行になる。

このため、クローラベルトの横方向へのスリップが防止され、走行部２への負担をかけずに走行できるので、走行部２が必要とする駆動力を大きくさせずに済む。よって、上記実施形態の場合では、モータが必要とする電力を節約することによる作業時間の長期化及びモータ等の駆動に係る部材の保護をすることができる。

最後尾の後輪２６ｂを車体１の旋回中心Ｔより前方に配置しているので、ガイド輪２６が配置されていない側に旋回する場合に、縁石９１から離れるように車体１を移動させることができる。

作業機の超信地旋回動作をした時の旋回中心Ｔは、走行部２の前後方向の接地長Ｌ₁の中間位置で、かつ、左右走行部２のほぼ中間位置（車体１の左右中央部）に位置している。このため、走行部２において、旋回時に必要な面積を可能な限り最小にすることができる。

ガイド輪２６は、接地する縁石９１の面に回転軸が平行になるように設定している。図示実施例においては、傾斜した縁石９１の側面に接地させるために（図６）、車体１の下方向に角度をつけて設置している。これによりガイド輪２６が縁石９１の傾斜面に対して垂直に立った状態で接地するため、接地面積を増加させて摩擦を大きくすることができ、車体１が縁石９１に対してずり落ちたり、ずり上がったりすることを抑制することができる。

また図示のように傾斜配置したガイド輪２６を設けることにより、ガイド輪２６の基部を地面より高く設置することができる。このため、基部としての外側フレーム３４の地上高を高くすることができ、外側フレーム３４が走行路面上に散在する石やゴミ等に当たるのを軽減することができる。

ガイド輪２６のさらに外側には作業部４があるので、縁石９１を超えた側の対地作業（草刈作業）が可能になる。

（防護部について）
上記実施の形態によれば、走行部２と作業部４の間にある前後方向に長いガード５１があることにより、飛散物が防止され、作業者や車体への負傷、損傷を防止する。

また上記ガード５１は、固定フレームの前後の可動フレームが外方に展開状態となってガード体を構成している。即ち、作業部４側に向けて拡開されてなる可動フレーム５３により、飛散物を発生する作業部４の周囲を覆うように、防護スペースＳが形成される。この防護スペースＳは車体１の進行に伴い移動するから、作業部４との間に一定の空間が常に形成される。よって、飛散物の跳ね返りが防止される。
固定フレーム５２及びガード５１の上部は車体１より高く設定しているので、車体１の防護のみならず、周囲の作業者及び物体への異物の飛散を抑制することができる。

ガード５１の下部には、錘５６が設けられているので、ビニルシートからなるガード５１がまくりあがることを防止することができ、飛散物の防止効果が一層向上する。

車体１から前後方向にオーバーハングした状態の可動フレーム５３は、水平方向に回動自在であるので、旋回時にガードレール９２等の障害物９０に当接しても、可動フレーム５３が車体１側に回動して、固定フレーム５２が損傷することを防止する。

可動フレーム５３にはばね５５が設けられているため、作業部４側に拡開した状態（展開状態）を維持することができる。このため、飛散防止状態を維持しながら作業の続行をすることができる。

また可動フレーム５３のばね５５は車体１側に屈折した状態（格納状態）にも維持することができる。つまり、可動フレーム５３を格納・展開の両方向に付勢することができる。このようにすることにより、作業機が作業時以外の移動走行のとき、可動フレーム５３を車体１側に格納した状態とすることができるので、移動走行時にガード５１が邪魔にならない。

可動フレーム５３の先端部は車体１側に弯曲しているため、弯曲部５３ａによって可動フレーム５３が当接した障害物９０の凹凸や起伏に追従することができる。よって、作業効率が一層向上する。

また可動フレーム５３はばね５５によって常時付勢されているので、展開状態を維持しながら障害物９０の凹凸面を通過することができる。なお、可動フレーム５３は展開状態でも格納状態でも障害物９０の凹凸面を通過することができる。

ここで防護部５が短長化できる理由を説明する。上記実施の形態はガード５１に追従性があるため、作業範囲が大きく後方側に旋回して作業する大型機のように、走行部２の前後に大きく旋回するわけでなく、ある程度決まった範囲で作業を行うので、車体１及びその周囲の必要なところのみを防護すればよい。これが上記実施の形態による防護部５を短長化できる第１の理由である。第２には作業部４の作業範囲が限定的であるため、その範囲を防護すればよいという理由がある。上記実施の形態では、旋回中心Ｔに関し、旋回時の作業機全体の旋回領域（回転半径）を、極力小さくしてあるので、狭い場所でも旋回動作がし易く、作業者にとって取扱いが容易となるからである。

（障害物の検出機構について）
上記第１実施の形態によれば、検出手段７１がリミットスイッチ７１ａからなるから、制御部６が作業アーム４６の開状態から閉状態への移行をスイッチのオン・オフにより判断し、検出信号に対する制御動作が１対１対応となるから、制御部６の構成及び制御部６による制御動作を簡易化することができる。

上記のように、作業部４は、作業速度と昇降が制御部６により自動制御されるので、作業者は車体１が走行する場所だけに集中して車体１を操縦することができる。即ち、作業部４には昇降性があるので、作業者は作業部４と障害物９０との位置関係について気にせず、草刈作業に集中することができる。

また作業部４は障害物９０に当接すると水平方向に回動するので、縁石９１等の障害物９０との干渉を回避することができる。よって回避すべき障害物９０に囲まれた状況であっても、障害物９０との衝突を回避することができ、効率的な作業が可能となる。

作業部４は、水平方向への回動及び垂直方向への昇降をすることによって、前方及び側方の障害物９０に干渉することなく、作業することができる。よって回避走行においても、草刈作業をし続けるから、作業効率が向上する。

また第２実施の形態によれば、制御部６が作業部４の展開状態を作業アーム４６の回動度合により認識し、展開状態に対応する走行速度に制御可能であるので、より精密かつ複雑な制御をすることができる。

制御部６は、現在値と直前位置の２値を相対比較することにより、作業部４が現在どのような状態であるかを常時看視している。よって作業者による作業環境の看視負担が減免され、草刈作業に集中することができる。

例えば、初期値のまま現在値と直前位置の２値に変化がないと、制御部６は車体１の姿勢が変化していない開状態のままであると認識する。２値に変化がある場合は、障害物９０を通過中であると認識する。後者の場合において、制御部６は、２値の変化が増加しているときは、作業部４が開状態から閉状態に移行していると判断し、２値の変化が減少しているときは、作業部４が閉状態から開状態に移行していると判断する。

制御部６は、作業部４が閉状態から開状態に移行するまでは、第１作業速度を維持するように制御する。このため、第２実施の形態は、第１実施形態の場合より、障害物９０を通過する速度を速めることができるので、一層作業効率が向上する。

また、作業部４が閉状態から開状態に移行する場合において、さらに第１作業速度から、第２作業速度を減少させる第２回避走行をすることにより、作業部４が障害物９０（例えば支柱９２ａ）に可能な限り近接させ、かつ障害物９０に沿うように移動させることができる。

さらに、開状態に移行する間に、検出信号が設定された値になったと制御部６が判断すると、さらに遅い第３作業速度で走行する第３回避走行に移行する。これにより、さらに、精度よく作業部４を障害物９０に沿うように移動させることができる。

作業速度が速い第１作業速度のまま作業すると、閉状態から開状態に移行する間に車体１が進行し、障害物９０の前方側の草を刈り残すおそれがある。しかし、上記実施の形態によれば、作業速度を初期速度より遅い速度に変更することができるから、そのおそれがない。

さらに、第４回避走行とすれば、バック走行となり、後戻りすることができるから、刈残しがあった場合にも対応することができる。

第４回避走行についてさらに説明すると、第４回避走行である後進時、即ち、状態６のときに、障害物９０に作業部４が接触し押圧されると、作業部４は、図１３（Ｆ）に実線で示すように前方側に回動する。すなわち、開状態からさらに側方あるいは前方側に移動する。このとき検出手段７１ｂからの検出信号により、制御部６は作業部４の後方に障害物９０が接触したと判断して、第４回避走行を停止し、その後即ち状態７（図１３（Ｇ））になると、第１作業速度で前進作業を再開する。

また、第４回避走行である後進時においてはクッション３９が弾力によって撓むことにより、図１に２点鎖線で示すように、作業部４が開状態からさらに側方あるいは前方側に移動することを可能にするとともに、通常の開状態の位置を規制及び維持することができる。これにより制御に係る機構の簡易化を図ることができる。

作業部４が開状態から閉状態になるに伴い、検出手段であるポテンショメータ７１ｂの抵抗値の変化により制御部６が受信する電流値が変化する。これにより、より精密かつ複雑な制御が可能となる。

上記において、開状態とは、第１実施の形態においては状態１及び状態５をいい、第２実施の形態においては状態１、状態５及び状態７をいう。また閉状態とは、第１実施の形態においては状態２～状態４をいい、第２実施の形態においても状態２～状態４をいう。

ここで、回避動作と刈刃カバー４４との関係について説明する。機体が障害物と当接した場合、作業部４の回避動作と刈刃カバー４４の回転中心部の回転動作とは互いに連携しながら障害物に対する回避動作をする。即ち、障害物に当接した場合、作業部４は、直径が刈刃４１の直径より大に形成されている刈刃カバー４４があるため、障害物を転動乃至摺動しながら鉛直軸３３ａを軸にして水平方向に回動する。この作業部４の回動は、機体１が矢印方向に前進し、かつ、作業部４の前方あるいは側方から障害物９０等に当接され押圧された場合は、図１８（Ｂ）に実線で示す位置となる。また機体１が反矢印方向に後進し、かつ、障害物９０が作業部４の後方を押圧した場合は、図１８（Ａ）に実線で示す位置となる。
よって、刈刃４１の損傷を防止するとともに、障害物への損傷も防止し、作業を継続することができる。

上記実施の形態は、昇降アーム３２は昇降ギヤ３ｃと作用ピン３ｄにより車体１が下方のみで支持される構造であるので、前述したように、草刈部４が障害物９０に乗り上げても、草刈部４は地面に追従することができる。

即ち、作業部４の昇降に際し、上下方向の回動支点部は、昇降アーム３２の回動支点３ｆ（図７、図８に示す）、昇降アーム３２乃至中間アーム３３の水平軸３２ａ（図１に示す）、作業アーム４６の回動支点４６ａ（図１に示す）の３か所に存在する。とくに、進行方向の左右方向に延びる回動軸を持つ昇降アーム３２の回動支点３ｆ及び水平軸３２ａによって、地面追従効果を発揮する。詳しく述べると、作業部４の上下方向の移動は、昇降アーム３２の昇降が担当し、作業部４の傾きを昇降アーム３２に支持された中間アーム３３の回動により維持する。
また、作業アーム４６の回動支点４６ａの上下回動によって、機体の進行方向の左右方向への傾斜にも対応することができる。さらに言えば、作業アーム４６は垂直方向に多少の遊びがあるため、下方への追従は自重により回動され、上方へは衝突した障害物９０の押圧力により回動する。よって本実施の形態によれば、地面追従性が従来に比し格段に向上する。

このように、上下方向の回動支点軸を合計３か所とすることにより、前後左右の傾斜面や凹凸に対応することができる。また、草刈部４が回避回動中であって、この回避回動領域に凹凸部があっても、昇降アーム３２、中間アーム３３及び作業アーム４６の３か所が協働することにより、この領域中の回動時でも地面に追従しながら草刈り作業をすることができる。

本願発明は上記実施の形態に制限されない。例えば、作業部４は草刈作業をするものではなく、例えば、路面清掃の如き作業であってもよい。

ガイド輪２６は障害物９０の当接面に対し、接触角度の調整が可能である。

制御部６による上記２値の増減値による開閉の状態の判断は、上記した実施の形態の判断とは逆となるようにすることも可能である。即ち、第１変化量を減少値とし、第２変化量を増加値としたり、第１変化量を増加値とし、第２変化量及び第３変化量を減少値としたり、第１変化量を減少値とし、記第２変化量及び第３変化量を増加値としてもよい。
また検出信号の入切は、上記実施例とは逆に、第１検出信号を接続信号とし、第２検出信号を切断信号としてもよい。

また作業速度は、上記実施の形態より多い、即ち、４箇の作業速度より多くに変更することができる。この場合は、より精密な制御が可能となり、より作業部４での作業精度が向上する。

さらに作業部４の回動度合いと検出信号の増減については、上記実施形態のものに限られない。

次にガード５１の構成材は、外が見えるものであれば任意であり、例えばネット状のものであってもよい。

また、上記可動フレーム５３と上記固定フレーム５２との間を連結するばね５５の付勢方向は、上記実施の形態とは反対に、車体１方向に付勢させることもできる。

またポテンショメータの種類は問わない。刈刃４１は紐状のワイヤーカッターで図示しているが、この方式でなくてもよく、鋼製のナイフを回転させてもよい。刈刃の回転面の高さは、作業場所や刈り高さの設定に応じて自由に変更させることができる。

また接地体４３は走行地面に通常時当接されていてもよい。
また鉛直軸３３ａの位置は重心Ｇの位置の近傍であれば、正確に重心Ｇの位置に設けなくても足りる。
また作業部４は、作業状態における最下点つまり接地体４３の位置が前輪２２の上部より下方側であってもよい。

また本願発明による作業機は、必ずしもラジコン操縦されなくてもよい。例えば、作業機の自己判断で走行・作業が可能な自立走行作業機等に採用することもできる。

本願発明による作業機は草刈作業等の対地作業に活用することができる。

１ 車体
１１ 本体フレーム
１２ 本体カバー
２ 走行部
２１ 駆動輪
２１ａ 駆動軸
２２ 従動輪
２３ 転輪
２４ クローラベルト
２５ 走行フレーム
２６ ガイド輪
２６ａ 前輪
２６ｂ 後輪
２６ｃ 回転軸
２７ ストッパ
２８ａ 右走行モータ
２８ｂ 左走行モータ
３ 昇降部
３ａ 昇降モータ
３ｂ 出力軸
３ｃ 昇降ギヤ
３ｄ 作用ピン
３ｅ 下降規制手段
３ｆ 支点ピン
３ｇ 昇降支点
３ｈ ばね
３ｉ ガイドピン
３ｊ 支点部材
３ｋ 上昇規制手段
３ｌ 作用ピンローラ
３ｍ 支点ピンローラ
３ｎ ガイドパイプ
３о 基部材
３ｐ 支点軸
３ｑ ピン保持部材
３ｒ 中間フレーム
３ｓ 旋回支点軸
３ｔ 抜け止めピン
３ｕ 昇降支点
３１ 支柱
３２ 昇降アーム
３２ａ 水平軸
３２ｂ 一端部
３３ 中間アーム
３３ａ 鉛直軸
３３ｂ 取付金具
３４ 外側フレーム
３５ リンク部材
３５ａ 取付金具
３６ 平行リンク部
３７ ばね
３８ ローラ
３９ クッション
４ 作業部
４１ 刈刃
４２ モータ
４３ 接地体
４４ 刈刃カバー
４５ 刈刃ガード
４６ 作業アーム
４６ａ 回動支点
５ 防護部
５１ ガード
５２ 固定フレーム
５３ 可動フレーム
５３ａ 弯曲部
５４ 支持フレーム
５５ ばね
５６ 錘
６ 制御部
７ 検出部
７１ 検出手段
７１ａ リミットスイッチ
７１ｂ ポテンショメータ
７２ カム
９０ 障害物
９１ 縁石
９２ ガードレール
９２ａ 支柱
９２ｂ ビーム
Ｔ 旋回中心
Ｓ 防護スペース

Claims (22)

1. 走行可能な車体と、上記車体上に昇降自在に設けられた昇降アームと、上記昇降アームに連結されるとともに鉛直軸を支点にして水平方向に回動自在であり、上記車体の外側方に位置する作業部と、上記鉛直軸の近傍に配置され上記作業部の現在の回動位置を検出して複数種の検出信号を出力する検出部と、上記検出信号に基づき上記昇降アーム及び上記車体の動作を制御可能な制御部と、を備え、
   上記制御部が上記作業部に連結される作業アームの現在の位置と直前の位置の状態に基づいて発せられる上記検出信号より、車体の速度を変更することを特徴とする作業機。
2. 請求項１記載の作業機において、上記検出部が上記作業部の現在の位置を検出して第１検出信号又は第２検出信号のいずれかを出力する検出手段からなり、上記制御部は、上記車体が第１作業速度で走行中に第１検出信号を受信した場合、上記昇降アームを上昇させた後に上記車体を第２作業速度で走行させ、上記車体が上記第２作業速度で走行中に第２検出信号を受信した場合、上記昇降アームを下降させた後に車体を上記第１作業速度で走行させることを特徴とする作業機。
3. 請求項２記載の作業機において、上記検出手段がリミットスイッチからなることを特徴とする作業機。
4. 請求項２又は請求項３記載の作業機において、上記第１作業速度が上記第２作業速度より大であることを特徴とする作業機。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれか一記載の作業機において、上記第１検出信号は切断信号であり、上記第２検出信号は接続信号であることを特徴とする作業機。
6. 請求項２乃至請求項４のいずれか一記載の作業機において、上記第１検出信号は接続信号であり、上記第２検出信号は切断信号であることを特徴とする作業機。
7. 請求項１記載の作業機において、上記制御部は、上記作業部の現在位置に基づく検出信号の値（現在値）と直前位置に基づく検出信号の値（直前値）とを比較し、
   上記直前値に対する上記現在値に第１変化量があった場合、上記昇降アームを上昇させた後に上記車体を第１作業速度で走行させる第１回避走行をさせ、上記第１回避走行中に上記現在値と上記直前値を比較し、上記直前値に対する上記現在値に第２変化量があった場合、上記昇降アームの高さを維持させて上記車体を第２作業速度で走行させる第２回避走行をさせることを特徴とする作業機。
8. 請求項７記載の作業機において、上記第２回避走行中に上記現在値が予め設定された設定値と一致した場合、上記昇降アームの高さを維持させて上記車体を第３作業速度で走行させる第３回避走行をさせることを特徴とする作業機。
9. 請求項８記載の作業機において、上記第３回避走行中に上記現在値が予め設定された初期値と一致した場合、上記昇降アームの高さを下降させた後に、上記車体をｎ回目作業速度で走行させるｎ回目回避走行をさせることを特徴とする作業機。
10. 請求項９記載の作業機において、ｎ回目作業速度が第４作業速度であり、ｎ回目回避走行が第４回避走行であることを特徴とする作業機。
11. 請求項１０記載の作業機において、上記制御部は、第４回避走行中に、上記現在値と上記直前値を比較し、上記直前値に対する上記現在値に第３変化量があった場合、上記車体を上記第１作業速度で走行させることを特徴とする作業機。
12. 請求項７記載の作業機において、上記第１作業速度は上記第２作業速度より大であることを特徴とする作業機。
13. 請求項８記載の作業機において、第１作業速度は第２作業速度より大であり、第２作業速度は第３作業速度より大であることを特徴とする作業機。
14. 請求項１０記載の作業機において、第１作業速度は第２作業速度より大であり、第２作業速度は第３作業速度より大であり、第３作業速度は第４作業速度より大であることを特徴とする作業機。
15. 請求項７記載の作業機において、第１作業速度及び第２作業速度が前進速度であることを特徴とする作業機。
16. 請求項８乃至請求項１１のいずれか一記載の作業機において、第１作業速度、第２作業速度及び第３作業速度が前進速度であることを特徴とする作業機。
17. 請求項１０、請求項１１又は請求項１４記載の作業機において、第１作業速度、第２作業速度及び第３作業速度はいずれも前進速度であり、第４作業速度は後進速度であることを特徴とする作業機。
18. 請求項７乃至請求項１７のいずれか一記載の作業機において、第１変化量は増加値であり、第２変化量は減少値であることを特徴とする作業機。
19. 請求項７乃至請求項１７のいずれか一記載の作業機において、第１変化量は減少値であり、第２変化量は増加値であることを特徴とする作業機。
20. 請求項１１記載の作業機において、第１変化量は増加値であり、第２変化量及び第３変化量は減少値であることを特徴とする作業機。
21. 請求項１１記載の作業機において、第１変化量は減少値であり、第２変化量及び第３変化量は増加値であることを特徴とする作業機。
22. 請求項７乃至請求項１０記載の作業機において、検出手段がポテンショメータからなることを特徴とする作業機。

Images