JP7456598B2 - 自走式作業機及び自走式作業機の制御システム - Google Patents
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Description
特許法第３０条第２項適用 株式会社ササキコーポレーション「電動作業機スマモ」カタログ平成３０年２月１９日配布 株式会社ササキコーポレーションホームページ平成３０年２月１９日掲載 農経しんぽう 平成３０年２月１９日 第１０面 農村ニュース 平成３０年２月１９日 第１０面 農機新聞 平成３０年２月２０日 第１３面 スマートエネルギーＷｅｅｋ２０１８ 会場案内図 （ブース Ｅ２５－１８） スマートエネルギーＷｅｅｋ２０１８ 会場写真 （ブース Ｅ２５－１８）
この発明は、自走式作業機及び自走式作業機の制御システムに係る。
自走式作業機において、草を刈るための作業機として特許文献１記載の自走草刈機が開示されている。この自走草刈機は、機体の左右に設けられた走行装置によって走行し、機体の前方に設けられた刈刃部によって草を刈り、左右の走行装置間に設けられた昇降シリンダによって刈刃部を上下動させるものである。走行や刈刃に係る駆動、及び刈刃部の上下駆動は、それぞれ電動モータで行っている。すなわち、動作に係る動力源はすべて電気エネルギを使用している。
特許文献１「自走草刈機」記載の自走草刈機の動力源は電気エネルギであるので、全て同じ電圧で作動させれば都合が良い。
しかしながら、常時動作している走行部及び刈刃部のモータは、定格電圧を高いものにした方が、安定駆動を提供できると共に、電気配線を細くできるので、機体の小型化に寄与する。また、複数の刈刃モータを同時に起動すると、起動電流が増加するので、電気配線が太くなる。これを避けるため、各々のモータが起動する時間をずらすと、システム中に発生する起動電流は小さくでき、結果として電気配線を細くできる。
一方、高電圧仕様のモータは高額であることから、多量に使用することは費用対効果の面から不適切となっている。特許文献１記載の自走草刈機のように、刈刃昇降に係る部分は必要都度にしか使用せず、使用時間が限られている場所に使用する場合には、低電圧仕様のモータを使用した方が、低価格な作業機体を消費者に提供できる。従って、常時駆動する走行部及び刈刃部のモータは高電圧仕様のものを使用しつつ、それ以外の駆動箇所に使用するモータは低電圧仕様のモータを使用した方が性能や価格の観点から都合が良い。
また、特許文献１記載の自走草刈機の刈刃部の昇降は、一定の電圧のみで駆動させると、刈刃部の重量による負荷で上昇時は遅く、反対に下降時は速くなるため、作業者が思うように操縦させることが困難である。
このことから本発明は、上述の問題点に着眼してなされたものであり、使用電圧の異なるモータが混在しても制御可能で、使用電線を簡略化できる自走式作業機及び自走式作業機用の制御システムを提供することを目的とする。
しかしながら、常時動作している走行部及び刈刃部のモータは、定格電圧を高いものにした方が、安定駆動を提供できると共に、電気配線を細くできるので、機体の小型化に寄与する。また、複数の刈刃モータを同時に起動すると、起動電流が増加するので、電気配線が太くなる。これを避けるため、各々のモータが起動する時間をずらすと、システム中に発生する起動電流は小さくでき、結果として電気配線を細くできる。
一方、高電圧仕様のモータは高額であることから、多量に使用することは費用対効果の面から不適切となっている。特許文献１記載の自走草刈機のように、刈刃昇降に係る部分は必要都度にしか使用せず、使用時間が限られている場所に使用する場合には、低電圧仕様のモータを使用した方が、低価格な作業機体を消費者に提供できる。従って、常時駆動する走行部及び刈刃部のモータは高電圧仕様のものを使用しつつ、それ以外の駆動箇所に使用するモータは低電圧仕様のモータを使用した方が性能や価格の観点から都合が良い。
また、特許文献１記載の自走草刈機の刈刃部の昇降は、一定の電圧のみで駆動させると、刈刃部の重量による負荷で上昇時は遅く、反対に下降時は速くなるため、作業者が思うように操縦させることが困難である。
このことから本発明は、上述の問題点に着眼してなされたものであり、使用電圧の異なるモータが混在しても制御可能で、使用電線を簡略化できる自走式作業機及び自走式作業機用の制御システムを提供することを目的とする。
この発明は、
機体の進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータを有した走行部と、
前記機体及び前記走行部の前方に位置させて作業をするための複数の作業モータを有し
た作業部と、
前記作業部を昇降自在にする昇降アーム及び昇降モータを有した昇降部と、
前記走行部及び前記作業部及び前記昇降部を操作するための操作部と、
該操作部から送られた信号を変換し、前記走行モータ及び前記作業モータ及び前記昇降モータの回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置と、を備え、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧とは異なっていて、
前記変換部制御装置はパルス幅変調制御によって前記昇降モータを制御することが可能であって、
前記変換部制御装置は前記作業部を上昇方向に駆動する場合に前記昇降モータに通電する時間幅は大きくするように制御するとともに、前記作業部を下降方向に駆動する場合の前記昇降モータに通電する時間幅は小さくするように制御し、
前記変換部制御装置は、取得したパルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の上げ指示がされている場合は、設定経過時間（ａ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ａ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ａ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
前記変換部制御装置は、操作部から取得した前記パルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の下げ指示がされている場合は、設定経過時間（ｂ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ｂ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ｂ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
複数の作業モータに対して、起動電流待ち時間を設定し、起動時間が各々ずれるようにし、これにより起動電流の電流量は抑え、回路や電線を細くし、モータの起動トルクも抑え、システム中の電圧降下も抑え、同じ電流消費量でも電力消費量としては減らし、バッテリの電力を効率的に使用できる、
ことを特徴とする自走式作業機、
からなる。
機体の進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータを有した走行部と、
前記機体及び前記走行部の前方に位置させて作業をするための複数の作業モータを有し
た作業部と、
前記作業部を昇降自在にする昇降アーム及び昇降モータを有した昇降部と、
前記走行部及び前記作業部及び前記昇降部を操作するための操作部と、
該操作部から送られた信号を変換し、前記走行モータ及び前記作業モータ及び前記昇降モータの回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置と、を備え、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧とは異なっていて、
前記変換部制御装置はパルス幅変調制御によって前記昇降モータを制御することが可能であって、
前記変換部制御装置は前記作業部を上昇方向に駆動する場合に前記昇降モータに通電する時間幅は大きくするように制御するとともに、前記作業部を下降方向に駆動する場合の前記昇降モータに通電する時間幅は小さくするように制御し、
前記変換部制御装置は、取得したパルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の上げ指示がされている場合は、設定経過時間（ａ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ａ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ａ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
前記変換部制御装置は、操作部から取得した前記パルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の下げ指示がされている場合は、設定経過時間（ｂ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ｂ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ｂ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
複数の作業モータに対して、起動電流待ち時間を設定し、起動時間が各々ずれるようにし、これにより起動電流の電流量は抑え、回路や電線を細くし、モータの起動トルクも抑え、システム中の電圧降下も抑え、同じ電流消費量でも電力消費量としては減らし、バッテリの電力を効率的に使用できる、
ことを特徴とする自走式作業機、
からなる。
この発明は、更に、
前記作業部が下降時の前記昇降モータに通電する時間幅は、上昇時に対して６割である、
ことを特徴とする自走式作業機、
からなる。
前記作業部が下降時の前記昇降モータに通電する時間幅は、上昇時に対して６割である、
ことを特徴とする自走式作業機、
からなる。
この発明は、更に、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧の２倍以上である、
ことを特徴とする自走式作業機、
からなる。
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧の２倍以上である、
ことを特徴とする自走式作業機、
からなる。
この発明は、
機体の進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータを有した走行部と、
前記機体及び前記走行部の前方に位置させて作業をするための複数の作業モータを有した作業部と、
前記作業部を昇降自在にする昇降アーム及び昇降モータを有した昇降部と、
前記走行部及び前記作業部及び前記昇降部を操作するための操作部と、
該操作部から送られた信号を変換し、前記走行モータ及び前記作業モータ及び前記昇降モータの回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置と、を備えた自走式作業機用の制御システムであって、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧とは異なっていて、
前記変換部制御装置はパルス幅変調制御によって前記昇降モータを制御することが可能であって、
前記変換部制御装置は前記作業部を上昇方向に駆動する場合に前記昇降モータに通電する時間幅は大きくするように制御するとともに、前記作業部を下降方向に駆動する場合の前記昇降モータに通電する時間幅は小さくするように制御し、
前記変換部制御装置は、取得したパルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の上げ指示がされている場合は、設定経過時間（ａ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ａ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ａ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
前記変換部制御装置は、操作部から取得した前記パルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の下げ指示がされている場合は、設定経過時間（ｂ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ｂ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ｂ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
複数の作業モータに対して、起動電流待ち時間を設定し、起動時間が各々ずれるようにし、これにより起動電流の電流量は抑え、回路や電線を細くし、モータの起動トルクも抑え、システム中の電圧降下も抑え、同じ電流消費量でも電力消費量としては減らし、バッテリの電力を効率的に使用できる、
ことを特徴とする自走式作業機の制御システム、
からなる。
機体の進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータを有した走行部と、
前記機体及び前記走行部の前方に位置させて作業をするための複数の作業モータを有した作業部と、
前記作業部を昇降自在にする昇降アーム及び昇降モータを有した昇降部と、
前記走行部及び前記作業部及び前記昇降部を操作するための操作部と、
該操作部から送られた信号を変換し、前記走行モータ及び前記作業モータ及び前記昇降モータの回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置と、を備えた自走式作業機用の制御システムであって、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧とは異なっていて、
前記変換部制御装置はパルス幅変調制御によって前記昇降モータを制御することが可能であって、
前記変換部制御装置は前記作業部を上昇方向に駆動する場合に前記昇降モータに通電する時間幅は大きくするように制御するとともに、前記作業部を下降方向に駆動する場合の前記昇降モータに通電する時間幅は小さくするように制御し、
前記変換部制御装置は、取得したパルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の上げ指示がされている場合は、設定経過時間（ａ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ａ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ａ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
前記変換部制御装置は、操作部から取得した前記パルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の下げ指示がされている場合は、設定経過時間（ｂ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ｂ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ｂ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
複数の作業モータに対して、起動電流待ち時間を設定し、起動時間が各々ずれるようにし、これにより起動電流の電流量は抑え、回路や電線を細くし、モータの起動トルクも抑え、システム中の電圧降下も抑え、同じ電流消費量でも電力消費量としては減らし、バッテリの電力を効率的に使用できる、
ことを特徴とする自走式作業機の制御システム、
からなる。
この発明は、更に、
前記作業部が下降時の前記昇降モータに通電する時間幅は、上昇時に対して６割である、
ことを特徴とする自走式作業機の制御システム、
からなる。
前記作業部が下降時の前記昇降モータに通電する時間幅は、上昇時に対して６割である、
ことを特徴とする自走式作業機の制御システム、
からなる。
この発明は、更に、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧の２倍以上である、
ことを特徴とする自走式作業機の制御システム、
からなる。
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧の２倍以上である、
ことを特徴とする自走式作業機の制御システム、
からなる。
本発明によって、使用電圧の異なるモータが混在しても制御可能で、使用電線を簡略化できる自走式作業機を提供できる。
この発明の実施例に係る自走式作業機及び自走式作業機の制御システムについて説明する。
Ａは、自走式作業機である自走式草刈機である。自走式草刈機Ａの平面図をあらわす図１において、図中左側が自走式草刈機Ａの前方、右が後方、上が右側、下が左側である。
Ｂは、自走式草刈機Ａにおける、操作部である送信機である。自走式草刈機Ａは、送信機Ｂによって操作する。Ｊは受信機であり自走式草刈機Ａ上に設置する。
Ａは、自走式作業機である自走式草刈機である。自走式草刈機Ａの平面図をあらわす図１において、図中左側が自走式草刈機Ａの前方、右が後方、上が右側、下が左側である。
Ｂは、自走式草刈機Ａにおける、操作部である送信機である。自走式草刈機Ａは、送信機Ｂによって操作する。Ｊは受信機であり自走式草刈機Ａ上に設置する。
自走式草刈機Ａには、中央に機体である本体部Ｌを設ける。本体部Ｌには、本体フレーム０１、走行部Ｄを設ける。本体部Ｌの前部に、作業部Ｋを設ける。作業部Ｋには、２個の刈刃部Ｃを進行方向に向かって並べて設置する。本体部Ｌの左右には、走行部Ｄを設ける。本体部Ｌの後部には、牽引部Ｐを設ける。牽引部Ｐには、連結部を介して、被牽引作業車を取り付ける。
Ｅは変換部制御装置であり、自走式草刈機Ａの駆動、作動を制御する。Ｆは刈刃リフト部であり、走行部Ｄの前方に位置する刈刃部Ｃを昇降する。
Ｅは変換部制御装置であり、自走式草刈機Ａの駆動、作動を制御する。Ｆは刈刃リフト部であり、走行部Ｄの前方に位置する刈刃部Ｃを昇降する。
走行部Ｄには、走行フレーム１１を設ける。走行フレーム１１は、自走式草刈機Ａの進行方向両側に平行にそれぞれ設ける。１２は駆動輪、１３は従動輪である。１２ａは右駆動輪、１２ｂは左駆動輪である。１２１は、駆動輪１２の回転軸である。
駆動輪１２は、走行フレーム１１の後部に幅方向に取り付けた回転軸１２１に取り付ける。従動輪１３は、走行フレーム１１の前部に取り付ける。１４は、転輪である。転輪１４は、駆動輪１２、従動輪１３の間の走行フレーム１１に取り付ける。
駆動輪１２は、走行フレーム１１の後部に幅方向に取り付けた回転軸１２１に取り付ける。従動輪１３は、走行フレーム１１の前部に取り付ける。１４は、転輪である。転輪１４は、駆動輪１２、従動輪１３の間の走行フレーム１１に取り付ける。
走行部Ｄには、機体である本体部Ｌの進行方向左右側に、自走式草刈機Ａに駆動走行をさせる走行モータ１５を設ける。１５ａは右走行モータ、１５ｂは左走行モータである。走行モータ１５は、左右駆動輪１２の左右駆動軸にそれぞれ取り付ける。１６は、クローラである。１６ａは右クローラ、１６ｂは左クローラである。クローラ１６は、左右の駆動輪１２、転輪１４、従動輪１３間にそれぞれ架け渡す。
２個の走行モータ１５ａ、１５ｂを駆動して、各駆動輪１２を駆動させクローラ１６を駆動させ、転輪１４、従動輪１３を回転することで、自走式草刈機Ａは、駆動走行する。
２個の走行モータ１５ａ、１５ｂを駆動して、各駆動輪１２を駆動させクローラ１６を駆動させ、転輪１４、従動輪１３を回転することで、自走式草刈機Ａは、駆動走行する。
２１、２２は、バッテリである。バッテリ２１、バッテリ２２は、それぞれ自走式草刈機Ａに積載される。２３は、電源スイッチである。電源スイッチ２３は、バッテリ２１、バッテリ２２をそれぞれ入切して通電状態を切替える。
３１は、切替スイッチである。切替スイッチ３１は、自走式草刈機Ａの走行部Ｄに積載する。切替スイッチ３１には、右刈刃スイッチ３２、左刈刃スイッチ３３、非常停止スイッチ３４、通常信地旋回／超信地旋回切替スイッチ３８の各スイッチが設置される。右刈刃スイッチ３２は、作業部Ｋに設けた右刈刃５１ａを駆動停止及び回転方向を選択するためのスイッチである。左刈刃スイッチ３３は、作業部Ｋに設けた左刈刃５１ｂを駆動停止及び回転方向を選択するためのスイッチである。非常停止スイッチ３４は、緊急時に自走式草刈機Ａの作動を停止させるためのスイッチである。
３１は、切替スイッチである。切替スイッチ３１は、自走式草刈機Ａの走行部Ｄに積載する。切替スイッチ３１には、右刈刃スイッチ３２、左刈刃スイッチ３３、非常停止スイッチ３４、通常信地旋回／超信地旋回切替スイッチ３８の各スイッチが設置される。右刈刃スイッチ３２は、作業部Ｋに設けた右刈刃５１ａを駆動停止及び回転方向を選択するためのスイッチである。左刈刃スイッチ３３は、作業部Ｋに設けた左刈刃５１ｂを駆動停止及び回転方向を選択するためのスイッチである。非常停止スイッチ３４は、緊急時に自走式草刈機Ａの作動を停止させるためのスイッチである。
切替スイッチ３１には、左刈刃運転ランプ３５、右刈刃運転ランプ３６、電源ランプ３７の各ランプを設置する。左刈刃運転ランプ３５は、左刈刃運転ランプの作動時に点灯して知らせる。右刈刃運転ランプ３６は、右刈刃運転ランプの作動時に点灯して知らせる。電源ランプ３７は、自走式草刈機Ａの電源の入切、自走式草刈機Ａの作動状態を知らせるランプである。
これらランプは、変換部制御装置Ｅによって走行モータ１５及び刈刃モータ５１及びリフト部Ｆに設ける昇降モータ６１を含む全ての駆動の異常を検知して停止した場合は点滅発光する。
これらランプは、変換部制御装置Ｅによって走行モータ１５及び刈刃モータ５１及びリフト部Ｆに設ける昇降モータ６１を含む全ての駆動の異常を検知して停止した場合は点滅発光する。
４１は昇降支点、４２は昇降支点軸、４３は昇降アーム、４４は支点部材である。支点部材４４は、本体部Ｌに垂直方向に取り付け、昇降支点４１、昇降支点軸４２を取り付ける。４３ａは右昇降アーム、４３ｂは左昇降アームであり、これらで刈刃リフト部Ｆを構成する。
昇降支点４１は、自走式草刈機Ａの走行部Ｄに幅方向に取り付ける。昇降支点軸４２は、昇降支点４１に取り付ける。昇降アーム４３の一方は昇降支点軸４２に取り付ける。
６１は、昇降モータである。昇降モータ６１は、基部は自走式草刈機Ａの本体フレーム０１上に取り付ける。６２は出力軸である。昇降モータ６１からは、出力軸６２が突設される。出力軸６２は、自走式草刈機Ａの前後方向と平行に設置する。出力軸６２にはピニオンギヤ６３を取り付ける。
昇降支点４１は、自走式草刈機Ａの走行部Ｄに幅方向に取り付ける。昇降支点軸４２は、昇降支点４１に取り付ける。昇降アーム４３の一方は昇降支点軸４２に取り付ける。
６１は、昇降モータである。昇降モータ６１は、基部は自走式草刈機Ａの本体フレーム０１上に取り付ける。６２は出力軸である。昇降モータ６１からは、出力軸６２が突設される。出力軸６２は、自走式草刈機Ａの前後方向と平行に設置する。出力軸６２にはピニオンギヤ６３を取り付ける。
６４は、昇降ギヤである。昇降ギヤ６４は、全体として扇形からなり、自走式草刈機Ａの前後方向と垂直に設置する。昇降ギヤ６４の基部には、自走式草刈機Ａの前後方向と平行にギヤ旋回支点６６を設け、本体部Ｌに取り付ける。昇降ギヤ６４の扇形に広がった扇状部先端には、ラックギヤ６５を設ける。
ピニオンギヤ６３は、昇降ギヤ６４に設けたラックギヤ６５と噛み合わせる。
昇降モータ６１が回転すると、昇降モータ６１の出力軸６２に取り付けられたピニオンギヤ６３が回転する。ピニオンギヤ６３の回転により、ピニオンギヤ６３に噛み合った昇降ギヤ６４の広がった端部に設けられたラックギヤ６５を上下に移動する。ラックギヤ６５の上下への移動により、昇降ギヤ６４の基部に設けたギヤ旋回支点６６を回動中心として昇降ギヤ６４は回動する。
ピニオンギヤ６３は、昇降ギヤ６４に設けたラックギヤ６５と噛み合わせる。
昇降モータ６１が回転すると、昇降モータ６１の出力軸６２に取り付けられたピニオンギヤ６３が回転する。ピニオンギヤ６３の回転により、ピニオンギヤ６３に噛み合った昇降ギヤ６４の広がった端部に設けられたラックギヤ６５を上下に移動する。ラックギヤ６５の上下への移動により、昇降ギヤ６４の基部に設けたギヤ旋回支点６６を回動中心として昇降ギヤ６４は回動する。
図３に図示する６４１は、昇降ピンである。昇降ピン６４１は、ラックギヤ６５の歯部近傍の下部で進行方向前方に向けて固着する。６４２は、ピンである。ピン６４２は、昇降支点４１から作業部Ｋよりの昇降アーム４３に幅方向に設ける。昇降ピン６４１は、ピン６４２を下方から支える。
図５、図６に図示するように、昇降アーム４３と本体フレーム０１の間に、スプリング６４３を設置する。スプリング６４３は、昇降アーム４３を上方に常に付勢していて、作業部Ｋの上昇動作を補助している。
図５、図６に図示するように、昇降アーム４３と本体フレーム０１の間に、スプリング６４３を設置する。スプリング６４３は、昇降アーム４３を上方に常に付勢していて、作業部Ｋの上昇動作を補助している。
ラックギヤ６５の上下への移動により、昇降ピン６４１も上下動する。ピン６４１は、ギヤ旋回支点６６が回動することによる、ラックギヤ６５の上下への移動と共に、昇降支点４１を回動中心として、昇降アーム４３を上下動させる。
昇降ピン６４１は、昇降アーム４３が下方へ移動することを規制しているのみで、昇降アーム４３の上方側への移動は自由である。
昇降ピン６４１は、昇降アーム４３が下方へ移動することを規制しているのみで、昇降アーム４３の上方側への移動は自由である。
刈刃リフト部Ｆである昇降部には、作業部Ｋを昇降自在にする昇降アーム４３及び昇降モータ６１を設ける。昇降アーム４３の一端には、昇降支点軸４２を有する昇降支点４１を設けている。昇降アーム４３は昇降支点４１を回動軸にして上下動する。
昇降ギヤ６４は、昇降モータ６１の回動により、ギヤ旋回支点６６を回動軸として回動する。昇降ギヤ６４の回動により、昇降ピン６４１も上下動する。昇降ピン６４１の上下動により、ピン６４２は、上下動する。ピン６４２の、上下動により、昇降アーム４３は上下動する。刈刃部Ｃは、昇降アーム４３の先端に取り付ける。
そのため、回動刈刃リフト部Ｆは、刃昇降支点軸４２を回動中心として刈刃部Ｃを上下に昇降駆動し、昇降アーム４３の先端は昇降される。
そのため、回動刈刃リフト部Ｆは、刃昇降支点軸４２を回動中心として刈刃部Ｃを上下に昇降駆動し、昇降アーム４３の先端は昇降される。
作業部Ｋには、機体である本体部Ｌ及び走行部Ｄの前方に位置させて、作業をするための複数の作業モータである刈刃モータ５１を設ける。５１ａは右刈刃モータ、５１ｂは左刈刃モータである。この実施例では刈刃モータ５１は、右刈刃用モータと左刈刃用モータの２個をそれぞれの回転軸を垂直にして、それぞれ進行方向左右に並べて刈刃部Ｃに設置する。
５２は、刈刃基部である。刈刃基部５２は、それぞれ刈刃モータ５１の回転軸周囲に設置高さを変えて設ける。隣接する刈刃基部５２の設置高さが異なるため、刈刃基部５２相互が干渉することは無い。５３は、刈刃である。刈刃５３は、この実施例では、それぞれ刈刃基部５２に等間隔に４個取り付ける。
５２は、刈刃基部である。刈刃基部５２は、それぞれ刈刃モータ５１の回転軸周囲に設置高さを変えて設ける。隣接する刈刃基部５２の設置高さが異なるため、刈刃基部５２相互が干渉することは無い。５３は、刈刃である。刈刃５３は、この実施例では、それぞれ刈刃基部５２に等間隔に４個取り付ける。
５４は接地体である。接地体５４は円盤状からなり、刈刃モータ５１の刈刃５３よりも下方の地面側に取り付ける。
５５は、刈刃ハウジングであり、両方の刈刃基部５２を覆うように、刈刃部Ｃに取り付ける。
刈刃モータ５１を駆動することで、刈刃基部５２を回転させ、刈刃５３を回転駆動させる。
回転駆動した刈刃５３によって、走行と共に刈刃ハウジング５５内に侵入した地面上の草を刈取り、刈取った草は刈刃ハウジング５５の後方から排出される。また、刈刃５３は、接地体５４より下方に下がることが無く、安定して地面上の草を刈る作業ができる。
５５は、刈刃ハウジングであり、両方の刈刃基部５２を覆うように、刈刃部Ｃに取り付ける。
刈刃モータ５１を駆動することで、刈刃基部５２を回転させ、刈刃５３を回転駆動させる。
回転駆動した刈刃５３によって、走行と共に刈刃ハウジング５５内に侵入した地面上の草を刈取り、刈取った草は刈刃ハウジング５５の後方から排出される。また、刈刃５３は、接地体５４より下方に下がることが無く、安定して地面上の草を刈る作業ができる。
Ｈは、記憶部である。図７に示す記憶部Ｈは、変換部制御装置Ｅに設けられ、刈刃モータ５１の負荷に応じた走行モータ１５の電流、回転数、パルス数を予め設定した設定値を記憶する。
Ｇは、回転駆動制御部である。回転駆動制御部Ｇは、走行モータ１５、前記刈刃モータ５１、昇降モータ６１の回転数、電流、パルス数を検出し検出値を変換部制御装置Ｅに出力すると共に、走行モータ１５及び刈刃モータ５１、昇降モータ６１を前記変換部制御装置Ｅによって決定された回転数で出力させ駆動する。回転駆動制御部Ｇは、右走行モータ制御部Ｇ１、左走行モータ制御部Ｇ２、右刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ３、左刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ４、リフトモータ回転駆動制御部Ｇ５、を有し、それぞれ各モータ、走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降モータ６１に近接して配置している。
回転駆動制御部Ｇは、変換部制御装置Ｅで制御する。
Ｇは、回転駆動制御部である。回転駆動制御部Ｇは、走行モータ１５、前記刈刃モータ５１、昇降モータ６１の回転数、電流、パルス数を検出し検出値を変換部制御装置Ｅに出力すると共に、走行モータ１５及び刈刃モータ５１、昇降モータ６１を前記変換部制御装置Ｅによって決定された回転数で出力させ駆動する。回転駆動制御部Ｇは、右走行モータ制御部Ｇ１、左走行モータ制御部Ｇ２、右刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ３、左刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ４、リフトモータ回転駆動制御部Ｇ５、を有し、それぞれ各モータ、走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降モータ６１に近接して配置している。
回転駆動制御部Ｇは、変換部制御装置Ｅで制御する。
受信機Ｊからの信号を受領する変換部制御装置Ｅは、操作部Ｂから送られた信号を変換し、走行モータ１５及び前記刈刃モータ５１の回転駆動、前記刈刃５３、昇降モータ６１の回転を制御するため信号を出力し上下昇降を制御する。記憶部Ｈ、変換部制御装置Ｅは、近接させて設置する。
変換部制御装置Ｅは、操作部Ｂから送られた信号を、走行モータ１５及び作業モータ５１及び昇降モータ６１を動作させる出力信号に変換するパルス数変換部Ｍを備える。
図１、図４に図示する操作部である送信機Ｂでは、走行部Ｄ及び作業部Ｋ及び昇降部Ｆを操作する。操作部である送信機Ｂにおいて、７１は、旋回スイッチである。旋回スイッチ７１は、送信機Ｂの旋回スイッチの動作範囲７２内で回動する。
変換部制御装置Ｅは、操作部Ｂから送られた信号を、走行モータ１５及び作業モータ５１及び昇降モータ６１を動作させる出力信号に変換するパルス数変換部Ｍを備える。
図１、図４に図示する操作部である送信機Ｂでは、走行部Ｄ及び作業部Ｋ及び昇降部Ｆを操作する。操作部である送信機Ｂにおいて、７１は、旋回スイッチである。旋回スイッチ７１は、送信機Ｂの旋回スイッチの動作範囲７２内で回動する。
７３は、前後進スイッチである。前後進スイッチ７３は、前後進スイッチの動作範囲７４の範囲内で移動する。
７５は、信地旋回切替スイッチである。信地旋回切替スイッチ７５は、操作することで、左右のクローラ１６ａ、クローラ１６ｂのうち、片側のクローラを停止してもう一方のクローラだけを回転させ、停止側のクローラを軸としてその場で旋回させる通常信地旋回と、互いのクローラ１６ａ、１６ｂのいずれか一方を前進方向に回転させ、他方を後進方向に回転させることで、機体の中心を旋回軸として旋回させる超信地旋回とを切り換える。
７５は、信地旋回切替スイッチである。信地旋回切替スイッチ７５は、操作することで、左右のクローラ１６ａ、クローラ１６ｂのうち、片側のクローラを停止してもう一方のクローラだけを回転させ、停止側のクローラを軸としてその場で旋回させる通常信地旋回と、互いのクローラ１６ａ、１６ｂのいずれか一方を前進方向に回転させ、他方を後進方向に回転させることで、機体の中心を旋回軸として旋回させる超信地旋回とを切り換える。
図７に図示するブロック図について変換部制御装置Ｅの関係を説明する。
送信機Ｂから操作信号が送信される。受信機Ｊでは、送信機Ｂからの操作信号を受領して前進／後退信号８１、旋回信号８２、刈刃ＯＮ／ＯＦＦ信号８３、リフト上げ／下げ信号８４の各信号を、変換部制御装置Ｅのパルス数変換部Ｍに伝送する。パルス数変換部Ｍでは、送信機Ｂから操作信号として送られる周波数（パルス信号）を、モータの出力率に変換し出力する。この実施例では、送信機Ｂから送信される周波数は１１００Ｈｚ乃至１９００Ｈｚとされ、１５００Ｈｚをモータの出力率の０％と定め、１１００Ｈｚをモータの出力率－１００％、１９００Ｈｚをモータの出力率+１００％と設定している。周波数と出力率は比例関係に設定している。パルス数変換部Ｍからは、信号を演算部Ｎに伝送する。
送信機Ｂから操作信号が送信される。受信機Ｊでは、送信機Ｂからの操作信号を受領して前進／後退信号８１、旋回信号８２、刈刃ＯＮ／ＯＦＦ信号８３、リフト上げ／下げ信号８４の各信号を、変換部制御装置Ｅのパルス数変換部Ｍに伝送する。パルス数変換部Ｍでは、送信機Ｂから操作信号として送られる周波数（パルス信号）を、モータの出力率に変換し出力する。この実施例では、送信機Ｂから送信される周波数は１１００Ｈｚ乃至１９００Ｈｚとされ、１５００Ｈｚをモータの出力率の０％と定め、１１００Ｈｚをモータの出力率－１００％、１９００Ｈｚをモータの出力率+１００％と設定している。周波数と出力率は比例関係に設定している。パルス数変換部Ｍからは、信号を演算部Ｎに伝送する。
変換部制御装置Ｅは、記憶部Ｈと演算部Ｎとパルス数変換部Ｍからなる。演算部Ｎは、走行指示演算部Ｅ１と刈刃指示演算部Ｅ２とリフト指示演算部Ｅ３とからなる。
演算部Ｎは、送信部である操作部Ｂから送られ、パルス数変換部Ｍを介して変換された走行及び旋回及び昇降の出力信号が指定された出力値であるかを判断する。
記憶部Ｈは、演算部Ｎでの判断に応じて走行モータ１５の走行モータ回転信号を記憶する。
演算部Ｎは、送信部である操作部Ｂから送られ、パルス数変換部Ｍを介して変換された走行及び旋回及び昇降の出力信号が指定された出力値であるかを判断する。
記憶部Ｈは、演算部Ｎでの判断に応じて走行モータ１５の走行モータ回転信号を記憶する。
走行指示演算部Ｅ１は、右走行モータ制御部Ｇ１、左走行モータ制御部Ｇ２に接続してこれらを制御する。
刈刃指示演算部Ｅ２は、右刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ３、左刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ４に接続してこれらを制御する。
右走行モータ制御部Ｇ１は右走行モータ１５ａに、左走行モータ制御部Ｇ２は左走行モータ１５ｂに、右刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ３は右刈刃モータ５１ａに、左刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ４は左刈刃モータ５１ｂの各刈刃モータ５１にそれぞれ接続してこれらを制御する。
刈刃指示演算部Ｅ２は、右刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ３、左刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ４に接続してこれらを制御する。
右走行モータ制御部Ｇ１は右走行モータ１５ａに、左走行モータ制御部Ｇ２は左走行モータ１５ｂに、右刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ３は右刈刃モータ５１ａに、左刈刃モータ回転駆動制御部Ｇ４は左刈刃モータ５１ｂの各刈刃モータ５１にそれぞれ接続してこれらを制御する。
変換部制御装置Ｅは、右刈刃スイッチ３２、左刈刃スイッチ３３、非常停止スイッチ３４、右刈刃運転ランプ３６、左刈刃運転ランプ３５、電源ランプ３７、電源スイッチ２３、通常信地旋回／超信地旋回切替スイッチ３８にそれぞれ接続してこれらを制御する。
リフト指示演算部Ｅ３は、リフトモータ回転駆動制御部Ｇ５に接続してこれを制御する。リフトモータ回転駆動制御部Ｇ５は、昇降モータ（リフトモータ）６１に接続される。
演算部Ｎは、記憶部Ｈ、パルス数変換部Ｍに接続してこれらを制御する。
リフト指示演算部Ｅ３は、リフトモータ回転駆動制御部Ｇ５に接続してこれを制御する。リフトモータ回転駆動制御部Ｇ５は、昇降モータ（リフトモータ）６１に接続される。
演算部Ｎは、記憶部Ｈ、パルス数変換部Ｍに接続してこれらを制御する。
この発明の実施例に係る自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムは、
機体である本体部Ｌの進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータ１５を有した走行部Ｄと、
前記機体である本体部Ｌ及び前記走行部Ｄの前方に位置させて作業をするための複数の作業モータ５１を備えた作業部Ｋと、
前記作業部Ｋを昇降自在にする昇降アーム４３及び昇降モータ６１を備えた昇降部Ｆと、
前記走行部Ｄ及び前記作業部Ｋ及び前記昇降部Ｆを遠隔操作するための操作部Ｂと、
該操作部Ｂから送られた信号を変換し、前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１及び前記昇降モータ６１の回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置Ｅと、を備える。
前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１の定格使用電圧は、前記昇降モータ６１の定格使用電圧とは異なっていて、
前記作業部Ｋを上昇方向に駆動する場合の前記昇降モータの使用電圧は大きくし、前記作業部Ｋを下降方向に駆動する場合の前記昇降モータ６１の使用電圧は小さくするように変換部制御装置Ｅによって制御する、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
機体である本体部Ｌの進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータ１５を有した走行部Ｄと、
前記機体である本体部Ｌ及び前記走行部Ｄの前方に位置させて作業をするための複数の作業モータ５１を備えた作業部Ｋと、
前記作業部Ｋを昇降自在にする昇降アーム４３及び昇降モータ６１を備えた昇降部Ｆと、
前記走行部Ｄ及び前記作業部Ｋ及び前記昇降部Ｆを遠隔操作するための操作部Ｂと、
該操作部Ｂから送られた信号を変換し、前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１及び前記昇降モータ６１の回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置Ｅと、を備える。
前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１の定格使用電圧は、前記昇降モータ６１の定格使用電圧とは異なっていて、
前記作業部Ｋを上昇方向に駆動する場合の前記昇降モータの使用電圧は大きくし、前記作業部Ｋを下降方向に駆動する場合の前記昇降モータ６１の使用電圧は小さくするように変換部制御装置Ｅによって制御する、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
この発明の実施例に係る自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムは、更に、
前記昇降モータ６１の電圧制御は前記変換部制御装置Ｅによってパルス幅変調制御が行われ、
前記作業部Ａを上昇方向に駆動する場合の前記昇降モータ６１に通電する時間幅は大きくし、前記作業部Ａを下降方向に駆動する場合の前記昇降モータ６１に通電する時間幅は小さくする、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
前記昇降モータ６１の電圧制御は前記変換部制御装置Ｅによってパルス幅変調制御が行われ、
前記作業部Ａを上昇方向に駆動する場合の前記昇降モータ６１に通電する時間幅は大きくし、前記作業部Ａを下降方向に駆動する場合の前記昇降モータ６１に通電する時間幅は小さくする、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
この発明の実施例に係る自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムは、更に、
前記作業部Ａが下降時の前記昇降モータ６１に通電する時間幅は、上昇時に対して６割である、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
前記作業部Ａが下降時の前記昇降モータ６１に通電する時間幅は、上昇時に対して６割である、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
この発明の実施例に係る自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムは、更に、
前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１の定格使用電圧は、前記昇降モータ６１の定格使用電圧の２倍以上である、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１の定格使用電圧は、前記昇降モータ６１の定格使用電圧の２倍以上である、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
この発明の実施例に係る自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムは、
機体である本体部Ｌの進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータ１５を有した走行部Ｄと、
前記機体である本体部Ｌ及び前記走行部Ｄの前方に位置させて作業をするための複数の作業モータ５１を備えた作業部Ｋと、
前記作業部Ｋを昇降自在にする昇降アーム４３及び昇降モータ６１を備えた昇降部Ｆと、
前記走行部Ｄ及び前記作業部Ｋ及び前記昇降部Ｆを遠隔操作するための操作部Ｂと、
該操作部Ｂから送られた信号を変換し、前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１及び前記昇降モータ６１の回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置Ｅと、を備える。
前記作業モータ５１は、操作部Ｂによって同時起動させても、起動する時間が各々ずれるように変換部制御装置Ｅによって制御されている、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
機体である本体部Ｌの進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータ１５を有した走行部Ｄと、
前記機体である本体部Ｌ及び前記走行部Ｄの前方に位置させて作業をするための複数の作業モータ５１を備えた作業部Ｋと、
前記作業部Ｋを昇降自在にする昇降アーム４３及び昇降モータ６１を備えた昇降部Ｆと、
前記走行部Ｄ及び前記作業部Ｋ及び前記昇降部Ｆを遠隔操作するための操作部Ｂと、
該操作部Ｂから送られた信号を変換し、前記走行モータ１５及び前記作業モータ５１及び前記昇降モータ６１の回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置Ｅと、を備える。
前記作業モータ５１は、操作部Ｂによって同時起動させても、起動する時間が各々ずれるように変換部制御装置Ｅによって制御されている、
ことを特徴とする自走式作業機Ａ及び自走式作業機の制御システムである。
図８に図示する刈刃信号の処理についてあらわすフロー図について説明する。
開始すると、「受信機Ｊから刈刃モータ５１のＯＮ／ＯＦＦ信号を取得」する。次いで、「パルス数を刈刃モータ５１のＯＮ／ＯＦＦ範囲に変換」する。
次いで、「刈刃スイッチ３２、３３がＯＮ」か否かを判断する。
「刈刃スイッチ３２、３３がＯＮ」がＮＯの場合は、「全ての刈刃を停止」し、終了する。
「刈刃スイッチ３２、３３がＯＮ」がＹＥＳの場合は、「右側刈刃の回転指示あるか」否かを判断する。
開始すると、「受信機Ｊから刈刃モータ５１のＯＮ／ＯＦＦ信号を取得」する。次いで、「パルス数を刈刃モータ５１のＯＮ／ＯＦＦ範囲に変換」する。
次いで、「刈刃スイッチ３２、３３がＯＮ」か否かを判断する。
「刈刃スイッチ３２、３３がＯＮ」がＮＯの場合は、「全ての刈刃を停止」し、終了する。
「刈刃スイッチ３２、３３がＯＮ」がＹＥＳの場合は、「右側刈刃の回転指示あるか」否かを判断する。
「右側刈刃の回転指示あるか」がＮＯの場合は、「左側刈刃の回転指示があるか」否かを判断する。
「左側刈刃の回転指示があるか」がＮＯの場合は、全ての刈刃を停止し、終了する。
「左側刈刃の回転指示があるか」がＹＥＳの場合は、「左側の刈刃モータ５１は過負荷か」否かを判断する。
「左側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＹＥＳの場合は、「走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降（リフト）モータ６１の全停止」として終了する。
「左側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＮＯの場合は、「左側の刈刃モータ５１を回転」し「開始」に戻る。
「左側刈刃の回転指示があるか」がＮＯの場合は、全ての刈刃を停止し、終了する。
「左側刈刃の回転指示があるか」がＹＥＳの場合は、「左側の刈刃モータ５１は過負荷か」否かを判断する。
「左側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＹＥＳの場合は、「走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降（リフト）モータ６１の全停止」として終了する。
「左側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＮＯの場合は、「左側の刈刃モータ５１を回転」し「開始」に戻る。
「右側刈刃の回転指示あるか」がＹＥＳの場合は、「右側の刈刃モータ５１は過負荷か」否かを判断する。
「右側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＹＥＳの場合は、「走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降（リフト）モータ６１の全停止」として「終了」する。
「右側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＮＯの場合は、「右側の刈刃モータ５１を回転」し、「左側刈刃の回転指示はあるか」を判断する。
「右側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＹＥＳの場合は、「走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降（リフト）モータ６１の全停止」として「終了」する。
「右側の刈刃モータ５１は過負荷か」がＮＯの場合は、「右側の刈刃モータ５１を回転」し、「左側刈刃の回転指示はあるか」を判断する。
「左側刈刃の回転指示はあるか」がＮＯの場合は、その後「開始」に戻り処理を繰り返す。
「左側刈刃の回転指示はあるか」がＹＥＳの場合は、「待機時間経過か」否かを判断する。
「待機時間経過か」がＮＯの場合は、再度「待機時間経過か」否かを判断する。
「待機時間経過か」がＹＥＳの場合は、「左側の刈刃モータ５１が過負荷か」否かを判断する。「左側の刈刃モータ５１が過負荷か」がＹＥＳの場合は、「走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降（リフト）モータ６１の全停止」として終了する。
「左側の刈刃モータ５１が過負荷か」がＮＯの場合は、「左側の刈刃モータ５１を回転」し、その後「開始」に戻り処理を繰り返す。
「左側刈刃の回転指示はあるか」がＹＥＳの場合は、「待機時間経過か」否かを判断する。
「待機時間経過か」がＮＯの場合は、再度「待機時間経過か」否かを判断する。
「待機時間経過か」がＹＥＳの場合は、「左側の刈刃モータ５１が過負荷か」否かを判断する。「左側の刈刃モータ５１が過負荷か」がＹＥＳの場合は、「走行モータ１５、刈刃モータ５１、昇降（リフト）モータ６１の全停止」として終了する。
「左側の刈刃モータ５１が過負荷か」がＮＯの場合は、「左側の刈刃モータ５１を回転」し、その後「開始」に戻り処理を繰り返す。
図９に図示するリフト信号の処理についてあらわすフロー図について説明する。
開始すると、「受信機からリフト上げ／下げ信号を取得」と判断する。次いで、「パルス数を上げ／下げ範囲に変換」と判断する。次いで、「リフト上げ指示？」の有無について判断する。
「リフト上げ指示？」がＹＥＳの場合は、「リフトモータに通電開始（上げ）」と判断する。次いで、「設定経過時間（ａ１）経過？」か否かを判断する。「設定経過時間（ａ１）経過？」がＹＥＳの場合は、「通電停止（リフトモータ回転停止）」と判断する。
次いで、「設定経過時間（ａ２）経過」か否かを判断する。「設定経過時間（ａ２）経過」がＹＥＳの場合は、「開始」に戻る。「設定経過時間（ａ２）経過」がＮＯの場合は、「設定経過時間（ａ１）経過？」がＹＥＳの場合に戻る。
開始すると、「受信機からリフト上げ／下げ信号を取得」と判断する。次いで、「パルス数を上げ／下げ範囲に変換」と判断する。次いで、「リフト上げ指示？」の有無について判断する。
「リフト上げ指示？」がＹＥＳの場合は、「リフトモータに通電開始（上げ）」と判断する。次いで、「設定経過時間（ａ１）経過？」か否かを判断する。「設定経過時間（ａ１）経過？」がＹＥＳの場合は、「通電停止（リフトモータ回転停止）」と判断する。
次いで、「設定経過時間（ａ２）経過」か否かを判断する。「設定経過時間（ａ２）経過」がＹＥＳの場合は、「開始」に戻る。「設定経過時間（ａ２）経過」がＮＯの場合は、「設定経過時間（ａ１）経過？」がＹＥＳの場合に戻る。
「設定経過時間（ａ１）経過？」がＮＯの場合は、「リフトモータを上げ方向に回転」と判断して、「開始」に戻る。
「リフト上げ指示？」がＮＯの場合は、「リフト下げ指示」の有無を判断する。「リフト下げ指示」がＮＯの場合は、終了する。
「リフト下げ指示」がＹＥＳの場合は、「リフトモータに通電開始（下げ）」と判断し、次いで、「設定経過時間（ｂ１）経過」の有無を判断する。
「設定経過時間（ｂ１）経過」がＮＯの場合は、「リフトモータを下げ方向に回転」と判断し、「開始」に戻る。
「リフト上げ指示？」がＮＯの場合は、「リフト下げ指示」の有無を判断する。「リフト下げ指示」がＮＯの場合は、終了する。
「リフト下げ指示」がＹＥＳの場合は、「リフトモータに通電開始（下げ）」と判断し、次いで、「設定経過時間（ｂ１）経過」の有無を判断する。
「設定経過時間（ｂ１）経過」がＮＯの場合は、「リフトモータを下げ方向に回転」と判断し、「開始」に戻る。
「設定経過時間（ｂ１）経過」がＹＥＳの場合は、「通電停止（リフトモータ回転停止）」と判断し、「設定経過時間（ｂ２）経過」の有無を判断する。「設定経過時間（ｂ２）経過」がＮＯの場合は、「設定経過時間（ｂ１）経過」がＹＥＳの場合に戻る。
「設定経過時間（ｂ２）経過」がＹＥＳの場合は、「開始」に戻る。
「設定経過時間（ｂ２）経過」がＹＥＳの場合は、「開始」に戻る。
この実施例では、走行モータ、刈刃モータ（作業モータ）は、作業時は常時回転し駆動力も必要となることから、大きな電力が必要である。大電力を使用する場合、モータ等のアクチュエータに向う電線は、適正な径のものを使用しなくてはならない。
この実施形態の場合は、使用するモータの電源電圧を１２Ｖから３６Ｖに変更することで、電源ハーネスに使用している電線の径を削減した。これは、軽量化やモータ以外の電気系統部品の簡略化につながる。
この実施形態の場合は、使用するモータの電源電圧を１２Ｖから３６Ｖに変更することで、電源ハーネスに使用している電線の径を削減した。これは、軽量化やモータ以外の電気系統部品の簡略化につながる。
ただし、３６Ｖ仕様のモータは現在の所、市場性が低く高価である。常時駆動に使用しない昇降モータは、市場性が高く安価な１２Ｖ仕様のモータを使用することで、自走式作業機の価格高騰を抑制する。
バッテリ電圧が３６Ｖで、１２Ｖ仕様の昇降モータを使用して作業部を上昇させる場合は、約１／３（３５％）のＯＮ出力％に設定し、停止時間を約２／３（６５％）に設定し、これを繰り返し行う事により、モータ回転としては平均化された状態で出力され、連続的に回転される（ＰＷＭ制御）。
バッテリ電圧が３６Ｖで、１２Ｖ仕様の昇降モータを使用して作業部を上昇させる場合は、約１／３（３５％）のＯＮ出力％に設定し、停止時間を約２／３（６５％）に設定し、これを繰り返し行う事により、モータ回転としては平均化された状態で出力され、連続的に回転される（ＰＷＭ制御）。
刈刃部（作業部）下降時は、刈刃部の重量分が増加され下降速度が増速されることから、通電ＯＮ時間を少なくし、上昇と下降の速度を調整している。この実施形態の例においては、上昇と下降の速度は同一にしている。（昇降モータを２４Ｖ仕様にする場合、ＯＮ時間を約２／３にし、停止時間を約１／３に設定する事で、１２Ｖ仕様の昇降モータを使用した時と同じ効果が発揮される。）
刈刃部に複数設けられた刈刃モータ（作業モータ）を同時に回転させてしまうと、起動電流がモータの設置個数分が同時に発生する。これは、使用電流量の増加に繋がり、制御回路や電線に大きな電流が流れるので、その分大電流に対応した太い物（回路及び電線）を使用しなければならない。上述のように、回路や電線の大電流対応は高価格化を招くため、避けなくてはならない。
刈刃部に複数設けられた刈刃モータ（作業モータ）を同時に回転させてしまうと、起動電流がモータの設置個数分が同時に発生する。これは、使用電流量の増加に繋がり、制御回路や電線に大きな電流が流れるので、その分大電流に対応した太い物（回路及び電線）を使用しなければならない。上述のように、回路や電線の大電流対応は高価格化を招くため、避けなくてはならない。
そこで、起動電流待ち時間を設定し、一方のモータが起動後に設定した時間経過後に、他方のモータを起動させる。これにより起動電流は１個分での電流量に抑える事ができ、回路や電線を細くできる。また、モータの起動トルクも１個分で済むので、システム中の電圧降下も１個分となり、同じ電流消費量でも電力消費量としては減らす事ができる。バッテリの電力を効率的に使用できる。
本発明では、起動電流待ち時間は２秒としている。これは起動電流がピークに達してから下がり始めるあたりの時間にしている。作業させるモータの動作内容や瞬時にＯＮさせなければならない機構の時は、この時間設定を任意の値に変えて対応ができる。
本発明では、起動電流待ち時間は２秒としている。これは起動電流がピークに達してから下がり始めるあたりの時間にしている。作業させるモータの動作内容や瞬時にＯＮさせなければならない機構の時は、この時間設定を任意の値に変えて対応ができる。
１５ 走行モータ
１５ａ 右走行モータ
１５ｂ 左走行モータ
４３ 昇降アーム
５１ 刈刃モータ（作業モータ）
５１ａ 右刈刃モータ（作業モータ）
５１ｂ 左刈刃モータ（作業モータ）
５３ 刈刃
６１ 昇降モータ（リフトモータ）
Ａ 自走式草刈機（自走式作業機）
Ｂ 送信機（操作部）
Ｃ 刈刃部
Ｄ 走行部
Ｅ 変換部制御装置
Ｆ 刈刃リフト部（昇降部）
Ｇ 回転駆動制御部
Ｈ 記憶部
Ｊ 受信機
Ｋ 作業部
Ｌ 本体部（機体）
Ｍ パルス数変換部
Ｎ 演算部
１５ａ 右走行モータ
１５ｂ 左走行モータ
４３ 昇降アーム
５１ 刈刃モータ（作業モータ）
５１ａ 右刈刃モータ（作業モータ）
５１ｂ 左刈刃モータ（作業モータ）
５３ 刈刃
６１ 昇降モータ（リフトモータ）
Ａ 自走式草刈機（自走式作業機）
Ｂ 送信機（操作部）
Ｃ 刈刃部
Ｄ 走行部
Ｅ 変換部制御装置
Ｆ 刈刃リフト部（昇降部）
Ｇ 回転駆動制御部
Ｈ 記憶部
Ｊ 受信機
Ｋ 作業部
Ｌ 本体部（機体）
Ｍ パルス数変換部
Ｎ 演算部
Claims (6)
- 機体の進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータを有した走行部と、
前記機体及び前記走行部の前方に位置させて作業をするための複数の作業モータを有した作業部と、
前記作業部を昇降自在にする昇降アーム及び昇降モータを有した昇降部と、
前記走行部及び前記作業部及び前記昇降部を操作するための操作部と、
該操作部から送られた信号を変換し、前記走行モータ及び前記作業モータ及び前記昇降モータの回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置と、を備え、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧とは異なっていて、
前記変換部制御装置はパルス幅変調制御によって前記昇降モータを制御することが可能であって、
前記変換部制御装置は前記作業部を上昇方向に駆動する場合に前記昇降モータに通電する時間幅は大きくするように制御するとともに、前記作業部を下降方向に駆動する場合の前記昇降モータに通電する時間幅は小さくするように制御し、
前記変換部制御装置は、取得したパルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の上げ指示がされている場合は、設定経過時間（ａ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ａ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ａ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
前記変換部制御装置は、操作部から取得した前記パルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の下げ指示がされている場合は、設定経過時間（ｂ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ｂ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ｂ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
複数の作業モータに対して、起動電流待ち時間を設定し、起動時間が各々ずれるようにし、これにより起動電流の電流量は抑え、回路や電線を細くし、モータの起動トルクも抑え、システム中の電圧降下も抑え、同じ電流消費量でも電力消費量としては減らし、バッテリの電力を効率的に使用できる、
ことを特徴とする自走式作業機。 - 前記作業部が下降時の前記昇降モータに通電する時間幅は、上昇時に対して６割である、
ことを特徴とする請求項１記載の自走式作業機。 - 前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧の２倍以上である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の自走式作業機。 - 機体の進行方向左右側に設けられ駆動走行をさせる走行モータを有した走行部と、
前記機体及び前記走行部の前方に位置させて作業をするための複数の作業モータを有した作業部と、
前記作業部を昇降自在にする昇降アーム及び昇降モータを有した昇降部と、
前記走行部及び前記作業部及び前記昇降部を操作するための操作部と、
該操作部から送られた信号を変換し、前記走行モータ及び前記作業モータ及び前記昇降モータの回転を制御するため信号を出力する変換部制御装置と、を備えた自走式作業機用の制御システムであって、
前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧とは異なっていて、
前記変換部制御装置はパルス幅変調制御によって前記昇降モータを制御することが可能であって、
前記変換部制御装置は前記作業部を上昇方向に駆動する場合に前記昇降モータに通電する時間幅は大きくするように制御するとともに、前記作業部を下降方向に駆動する場合の前記昇降モータに通電する時間幅は小さくするように制御し、
前記変換部制御装置は、取得したパルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の上げ指示がされている場合は、設定経過時間（ａ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ａ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ａ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
前記変換部制御装置は、操作部から取得した前記パルス信号を前記昇降モータの出力率に変換し、前記昇降部の下げ指示がされている場合は、設定経過時間（ｂ１）が経過するまで前記昇降モータを動作させ、前記設定経過時間（ｂ１）が経過後は前記昇降モータを停止させ、設定経過時間（ｂ２）が経過するまで前記昇降モータの停止を維持し、
複数の作業モータに対して、起動電流待ち時間を設定し、起動時間が各々ずれるようにし、これにより起動電流の電流量は抑え、回路や電線を細くし、モータの起動トルクも抑え、システム中の電圧降下も抑え、同じ電流消費量でも電力消費量としては減らし、バッテリの電力を効率的に使用できる、
ことを特徴とする自走式作業機の制御システム。 - 前記作業部が下降時の前記昇降モータに通電する時間幅は、上昇時に対して６割である
、
ことを特徴とする請求項４記載の自走式作業機の制御システム。 - 前記走行モータ及び前記作業モータの定格使用電圧は、前記昇降モータの定格使用電圧
の２倍以上である、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の自走式作業機の制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018125254A JP7456598B2 (ja) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 自走式作業機及び自走式作業機の制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2018125254A JP7456598B2 (ja) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 自走式作業機及び自走式作業機の制御システム |
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| JP2020000191A JP2020000191A (ja) | 2020-01-09 |
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| JP2018125254A Active JP7456598B2 (ja) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 自走式作業機及び自走式作業機の制御システム |
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| JP2014103932A (ja) | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Toshio Fukuda | 自律走行作業システム |
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| US5406778A (en) * | 1994-02-03 | 1995-04-18 | Ransomes America Corporation | Electric drive riding greens mower |
| JPH11171398A (ja) * | 1997-12-11 | 1999-06-29 | Canon Inc | 出力紙積載処理装置 |
| JP4122484B2 (ja) * | 2006-06-22 | 2008-07-23 | 伊東電機株式会社 | 草刈り機 |
| JP5192598B1 (ja) * | 2012-07-03 | 2013-05-08 | 貴章 春日 | 自走式装置による作業システム |
-
2018
- 2018-06-29 JP JP2018125254A patent/JP7456598B2/ja active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014103932A (ja) | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Toshio Fukuda | 自律走行作業システム |
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