JP7571508B2 - 草刈作業機 - Google Patents

Description

本発明は、傾斜面の草刈を行うことのできる草刈作業機に関する。

従来、急傾斜面の草刈作業が可能な草刈機が特許文献１に記載されている。この草刈機は、地面の傾斜角度に応じてエンジンを左右方向に傾斜可能に構成し、その下方には草刈デッキを上下昇降自在に設け、駆動プーリ１２とカウンタプーリ１３間、及び、カウンタプーリ１３とブレードプーリ１７間を駆動ベルト１０、及び、刈取ベルト１９で伝動するものである。

特開２０２０－５５５４号公報

特許文献１の草刈機は、駆動プーリ１２とカウンタプーリ１３との間を常時張圧された駆動ベルト１０で伝動しているので、例えば草刈デッキ３を下降させると駆動プーリ１２よりもカウンタプーリ１３が低い位置関係になり、駆動ベルト１０のベルトラインが側面視で斜め（後方下り傾斜）になり、この傾斜度合が大きい程、駆動ベルト１０に大きな負荷を与える状態で伝動することになる。更に、特許文献１の草刈機は、エンジンＥを左右に傾斜させる構成で、エンジンＥを左右に傾斜させると駆動ベルト１０に捩り作用も加わることから駆動ベルト１０の耐久性が著しく悪化し短時間で駆動ベルト１０の切損につながるという問題があった。又、エンジンのクランクケースに溜まったオイルで内部潤滑を行うウェットサンプ式の汎用ガソリンエンジンの連続使用傾斜限界角度は、通常２０～２５度以下に限定されているため、この角度以上の急斜面で草刈作業を行うには、エンジンの傾きが傾斜限界角度以下になるようエンジンを傾斜面山側へ向け傾動させなければならない。本発明は、汎用ガソリンエンジンの連続使用可能限界角度よりも急傾斜地で草刈作業が可能なエンジン左右傾斜機構を備えた草刈作業機において、駆動用Ｖベルトの耐久性を向上させるとともに、エンジンも保護することのできる草刈作業機を提供することを課題とする。

エンジン１を搭載するエンジンベース２の下方へ向け突出するエンジン出力軸３にエンジンプーリ４を取着し、このエンジンベース２の下方に略水平回転する草刈ブレード５を備えた刈取装置６を、車体７に対して上下昇降自在に設け、該エンジンプーリ４と、刈取装置６側に設けたカウンタプーリ１０とを前後方向に離間して配置し、エンジンプーリ４とカウンタプーリ１０との前後中間部に、草刈ブレード５のブレード軸８に取着する刈刃プーリ９を配置し、エンジンプーリ４とカウンタプーリ１０間、及び、カウンタプーリ１０と刈刃プーリ９間をＶベルト１１，１２で伝動可能に構成し、車体７の傾斜角度を検出する前後傾斜角検出手段ＦＢ、及び、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出結果に基づき、エンジン１を車体７の左右方向へ自動的に傾動可能な草刈作業機において、所定山側設定角度Ｙを、左右変位傾斜角度が少なくとも１０度以上の範囲より設定し、平面Ｈ走行時にはエンジン１を車体７水平方向に対して略垂直状態Ｖとし、この左右傾斜０度の状態から所定山側設定角度Ｙ未満の状態では、エンジン１の傾斜角度を車体７に対して略垂直状態Ｖに維持し、所定山側設定角度Ｙ検出時にはエンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾動させるよう制御し、傾斜面Ｋを等高線方向に走行している際、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度がきつくなる方向に変化している場合に、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾斜させる所定山側設定角度Ｙと、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が緩くなる方向へ変化している場合に、エンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け傾斜させる所定谷側設定角度Ｔとを異なった角度に設定し、且つ、所定山側設定角度Ｙよりも所定谷側設定角度Ｔを緩い角度に設定した構成とする。

又、所定山側設定角度Ｙをエンジン１の連続使用可能限界角度Ｇ以下５度以内の範囲より設定した構成とする。

又、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１未満の変位傾斜角度を検出し、且つ、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度がきつくなる方向に変化している場合は、所定山側設定角度Ｙをエンジン１の連続使用可能限界角度Ｇ以下５度以内の範囲より設定した左右増前後緩傾斜制御Ｐ１を実行し、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１以上の変位傾斜角度を検出した場合には、左右傾斜角検出手段ＬＲが所定山側設定角度Ｙよりも緩い山側傾斜設定角度ｙ以上の変位傾斜角度を検出していれば、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾動させる左右増前後急傾斜制御Ｑ１に移行して制御する構成とする。

又、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１未満の変位傾斜角度を検出し、且つ、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が緩くなる方向に変化している場合は、所定山側設定角度Ｙよりも緩い傾斜角度で設定した所定谷側設定角度Ｔでエンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴに向け傾動させる左右減前後緩傾斜制御Ｐ２を実行し、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１以上の変位傾斜角度を検出した場合には、左右傾斜角検出手段ＬＲが所定谷側設定角度Ｔよりも緩い谷側傾斜設定角度ｔ以下の変位傾斜角度を検出するまではエンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け傾動させない左右減前後急傾斜制御Ｑ２に移行して制御する構成とする。

又、左右増前後緩傾斜制御Ｐ１、又は、左右減前後緩傾斜制御Ｐ２の状態から第１設定角度Ｘ１以上の変位傾斜角度を検出して、左右増前後急傾斜制御Ｑ１、又は、左右減前後急傾斜制御Ｑ２の状態に移行後は、前後傾斜角検出手段ＦＢが第２設定角度Ｘ２を検出するまでは、左右増前後急傾斜制御Ｑ１、又は、左右減前後急傾斜制御Ｑ２の状態を維持するよう制御する構成とする。

又、車体７水平方向に対してエンジン１が略垂直状態Ｖと左右最大傾斜状態ＶＭとの間で傾動を開始する所定山側設定角度Ｙと山側傾斜設定角度ｙ、及び、所定谷側設定角度Ｔと谷側傾斜設定角度ｔとを複数段階の傾斜角度で設定した構成とする。

請求項１に記載の発明は、エンジン１と草刈ブレード５間の伝動をＶベルトで行い、エンジン１を車体７の左右方向へ自動的に傾動可能な草刈作業機において、エンジンプーリ４と、刈取装置６側に設けたカウンタプーリ１０とを前後方向に離間して配置し、エンジンプーリ４とカウンタプーリ１０との中間部に、草刈ブレード５のブレード軸８に取着する刈刃プーリ９を配置し、エンジンプーリ４とカウンタプーリ１０間、及び、カウンタプーリ１０と刈刃プーリ９間をＶベルト１１，１２で伝動可能に構成してあるので、エンジンプーリ４が車体７の前部に、カウンタプーリ１０が車体７の後部に配置され、エンジンプーリ４とカウンタプーリ１０との軸間距離を長く構成することが可能で、刈取装置６を上下昇降させた際に、エンジンプーリ４とカウンタプーリ１０との軸間距離が短い場合よりも側面視におけるＶベルト１１の傾斜角度が緩くなり、Ｖベルト１１への負担を少なくすることができる。又、所定山側設定角度Ｙを、左右変位傾斜角度が少なくとも１０度以上の範囲より設定し、平面Ｈ走行時にはエンジン１を車体７水平方向に対して略垂直状態Ｖとし、この左右傾斜０度の状態から所定山側設定角度Ｙを検出するまではエンジン１の傾斜角度を略垂直状態Ｖに維持し、所定山側設定角度Ｙ検出時にエンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾動するよう制御しているので、エンジン１の傾動によるＶベルト１１の捩れがなく、過負荷状態が緩和され耐久性が向上する。又、傾斜面Ｋを等高線方向に走行している際、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度がきつくなる方向に変化している場合に、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾斜させる所定山側設定角度Ｙと、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が緩くなる方向へ変化している場合に、エンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け傾斜させる所定谷側設定角度Ｔとを異なった角度に設定し、且つ、所定山側設定角度Ｙよりも所定谷側設定角度Ｔを緩い角度に設定しているので、エンジン１が傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾斜させる角度と、谷側ＫＴへ向け傾斜させる角度に差を設けたヒステリシス制御を行っており、所定の設定角度付近の傾斜面Ｋを走行中にエンジン１が頻繁な傾斜動作を繰り返すことがない。

請求項２に記載の発明は、所定山側設定角度Ｙをエンジン１の連続使用可能限界角度Ｇ以下５度以内の範囲より設定してあるので、エンジン１が連続で使用可能な限界角度Ｇ近くの傾斜になるまではエンジン１が車体７に対する略垂直状態Ｖを維持し、Ｖベルト１１が捩れている時間が低減されて、Ｖベルト１１の耐久性が大幅に向上する。

請求項３に記載の発明は、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１未満の変位傾斜角度を検出し、且つ、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度がきつくなる方向に変化している場合は、所定山側設定角度Ｙをエンジン１の連続使用可能限界角度Ｇ以下５度以内の範囲より設定した左右増前後緩傾斜制御Ｐ１を実行し、前後傾斜角検出手段ＦＢの検出角度が第１設定角度Ｘ１以上の変位傾斜角度を検出した場合には、左右傾斜角検出手段ＬＲが所定山側設定角度Ｙよりも緩い山側傾斜設定角度ｙ以上の変位傾斜角度を検出していれば、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾動させる左右増前後急傾斜制御Ｑ１に移行して制御するので、エンジン１前後方向の傾斜が第１設定角度Ｘ１未満の左右増前後緩傾斜制御Ｐ１時にはエンジン１が車体７に対する略垂直状態Ｖを維持し、Ｖベルト１１が捩れる状態が少なくなり、エンジン１前後方向の傾斜が第１設定角度Ｘ１以上の傾斜時には、所定山側設定角度Ｙに至る前にエンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け傾動させる制御へ切り替えるので、エンジン１を山側ＫＹへ向け傾動させる際に、Ｖベルト１１とエンジン１への負荷バランスに配慮した傾動制御が可能で、Ｖベルト１１とエンジン１の耐久性をバランス良く向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１未満の変位傾斜角度を検出し、且つ、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が緩くなる方向に変化している場合は、所定山側設定角度Ｙよりも緩い傾斜角度で設定した所定谷側設定角度Ｔでエンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴに向け傾動させる左右減前後緩傾斜制御Ｐ２を実行し、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１以上の変位傾斜角度を検出した場合には、左右傾斜角検出手段ＬＲが所定谷側設定角度Ｔよりも緩い谷側傾斜設定角度ｔ以下の変位傾斜角度を検出するまではエンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け傾動させない左右減前後急傾斜制御Ｑ２に移行して制御するので、エンジン１を谷側ＫＴへ傾動させる場合にもＶベルト１１とエンジン１への負荷バランスに配慮した傾動制御が可能で、Ｖベルト１１とエンジン１の耐久性をバランス良く向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、左右増前後緩傾斜制御Ｐ１、又は、左右減前後緩傾斜制御Ｐ２の状態から第１設定角度Ｘ１以上の変位傾斜角度を検出して、左右増前後急傾斜制御Ｑ１、又は、左右減前後急傾斜制御Ｑ２の状態に移行後は、前後傾斜角検出手段ＦＢが第２設定角度Ｘ２を検出するまでは、左右増前後急傾斜制御Ｑ１、又は、左右減前後急傾斜制御Ｑ２の状態を維持するよう制御するので、一旦、左右増前後急傾斜制御Ｑ１、又は、左右減前後急傾斜制御Ｑ２のモードになると、第１設定角度Ｘ１よりも緩い角度で設定した第２設定角度Ｘ２以下の傾斜角度になるまで、左右増前後緩傾斜制御Ｐ１、又は、左右減前後緩傾斜制御Ｐ２のモードには戻らず、左右増前後急傾斜制御Ｑ１、又は、左右減前後急傾斜制御Ｑ２のモードによる制御を維持することとなり、第１設定角度Ｘ１付近の傾斜角度が続いても、エンジン１が頻繁に傾動することがなく、エンジン１やＶベルト１１への負荷を軽減しながら、エンジン１を傾動させるための各部品の稼働時間も少なくして故障率を下げることができる。

請求項６に記載の発明は、車体７水平方向に対してエンジン１が略垂直状態Ｖと左右最大傾斜状態ＶＭとの間で傾動を開始する所定山側設定角度Ｙと山側傾斜設定角度ｙ、及び、所定谷側設定角度Ｔと谷側傾斜設定角度ｔを複数段階の傾斜角度で設定しているので、所定山側設定角度Ｙ、又は、所定谷側設定角度Ｔの傾斜角度になった際に、エンジン１が最大傾斜状態ＶＭ、又は、略垂直状態Ｖまで急激に傾動せず、細かいエンジン１傾動制御が可能で、特に、Ｖベルト１１への負荷が大きい最大傾斜状態ＶＭの状態を極力少なくすることができる。

エンジンの傾動状態を示す一部背面図。 エンジンの傾動状態を示す一部背面図。 傾斜面の角度に対するエンジン傾斜制御を示す背面図。 傾斜面の角度に対するエンジン傾斜制御を示す背面図。 刈取装置昇降に伴うＶベルトの状態を示す断側面図。 Ｖベルト巻掛け状態を示す平面図。 全体平面図。 刈取装置の昇降構成を示す全体断側面図。 コントローラのブロック図。 傾斜面と車体角度に対するエンジン傾動状況を示す展開図。 無線操作用送信器の平面図。

図面に基づいて、草刈作業機はゴム材を主体とする左右一対のクローラ２０を装備し走行する車体７の後部に、該クローラ４を駆動する走行モータＭや伝動ケース２１、コントローラ２２を設け、前部には刈取装置６の草刈ブレード５を駆動するエンジン１を搭載し、前後中央部にはエンジン１始動用のバッテリ２３や燃料タンク２４、走行モータＭを駆動するためのバッテリ２５やこのバッテリ２５を充電するためのオルタネータ２６等をエンジンベース２上に配置している。車体７の上方部には、前、後端のガードパイプ２７間にアーチ状形態に連結のガードフレーム２８を設け、前記各搭載機器のエンジン１以外の上側部を覆うようにカバー２９を設けている。本発明の草刈作業機は無線操縦操作が可能で、コントローラ２２には、走行や充電制御、オペレーター側の送信機から制御信号を受信する受信機、車体７の傾斜角度を検出する前後傾斜角検出手段ＦＢ、及び左右傾斜角検出手段ＬＲ等を備えている。この前後傾斜角検出手段ＦＢ、及び左右傾斜角検出手段ＬＲとしては、１個の３軸加速度センサーを用いて車体７の傾斜角度を検出している。

前記クローラ２０は、車体７の左右側端部から下方に立設する支脚３０に装着した左、右トラックフレーム３１の前後方向に亘って配置の端部転輪３２、中間転輪３３、及び最後端部の後端転輪３２ａ、駆動スプロケット３４、前端部のアイドルローラ３５等に掛け渡して、前記各左、右走行モータＭで伝動ケース２１の伝動ギヤ等を経てスプロケット軸３６を伝動回転することにより、左、右各クローラ２０を回転して、走行、乃至操向することができる。

前記車体７の底部で、左右のクローラ２０，２０間隔部に草の刈取を行う草刈ブレード５のブレード軸８を軸装した刈取装置６を、上下に昇降する平行リンク３７，３８後端部にリンクピン３９，４０で枢着して着脱可能に取付ける。又、平行リンク３７，３８は、前端部を車体７の左右両側の前端部に設けた軸受ブラケット４１のリンク軸４２回りに回動自在に取着され、左右４本の平行リンク３７，３８の後端部にリンクピン３９，４０で枢着され、電動シリンダ４３の伸縮により回動されるリフトアーム４４の回動によって、リフトリンク４５を介して刈取装置６が地面と平行形態の姿勢を維持して昇降され、任意の高さで草の刈取りができる。

前記、刈取装置６は、中央部に上下方向のブレード軸８を回転自在に軸装し、このブレード軸８下端部に草刈ブレード５を取着し、草刈ブレード５外周部には刈刃４６を枢支している。刈取装置６の刈取デッキ４７上側のブレード軸８上端部には、刈刃プーリ９を取着し、該刈刃プーリ９後方に配置のカウンタ軸４９に上下２段のカウンタプーリ１０を取着し、カウンタプーリ１０下段側プーリ溝と刈刃プーリ９との間にＶベルト１２を巻回し、このＶベルト１２の回転外周面にテンションプーリ４８を張圧、弛緩することによって、カウンタ軸４９からブレード軸８への伝動を入り、切りを可能な構成としている。詳しくは図６に示す通り、刈取デッキ４７上面の枢支軸５０にテンションプーリ４８のクラッチアーム５１を枢着し、操作アーム５３に連結の操作ワイヤ５２を電動シリンダ５４の伸縮作動によってテンションプーリ４８をＶベルト１２に張圧、弛緩するものである。又、刈刃プーリ９周りの刈取デッキ４７上面には、刈刃プーリ９のＶ溝部に嵌合摺接してブレード軸８の回転にブレーキを効かせるブレーキアーム５５を、アーム軸５６周りに回動可能に設け、前記電動シリンダ５４と操作アーム５７との間を操作ワイヤ５８で連結し、該電動シリンダ５４の伸縮作動によって刈刃プーリ９の制動及び制動解除をすることができる。従って、電動シリンダ５４の伸長作動によって、テンションプーリ４８がＶベルト１２に張圧されるとともに、ブレーキアーム５５が刈刃プーリ９のＶ溝部から離間し、電動シリンダ５４の縮小作動によって、テンションプーリ４８がＶベルト１２を弛緩するとともに、ブレーキアーム５５が刈刃プーリ９のＶ溝部へ嵌合摺接し、ブレード軸８に制動力を与え刈刃４６の惰性回転を短時間で停止させることができる。

エンジンベース２は、底部の前、後端部に台形状のブラケット５９を形成し、エンジン１等の支持構成を補強し、該ブラケット５９と車体７との間に設けた電動シリンダ１９を伸縮させて、車体７左右中央の支持部材６０周りにエンジンベース２を左右回動自在に枢支している。車体７の前、後部の横桟６１の左右中央位置に支持メタル６２を設け、この前、後の支持メタル６２，６２間に、ブラケット５９の支持部材６０を嵌合支持させて、エンジンベース２が左、右適宜角度に亘って回動自在である。エンジンベース２の左右回動は、草刈地面の傾斜角度を検出する左右傾斜角検出手段ＬＲ、及び前後傾斜角検出手段ＦＢの検出結果に基づいて制御される。

エンジン１の出力軸３は、エンジンベース２から下方へ向け突出させ、該出力軸３には上下２段のエンジンプーリ４を取着している。エンジン１の後方にはオルタネータ２６を配置し、オルタネータ２６の軸２６ａにはプーリ６３が取着してあり、前記エンジンプーリ４の上段側プーリ溝とプーリ６３との間にＶベルト６４を巻回し、エンジン１を始動するとオルタネータ２６が回動されて走行モータＭ駆動用のバッテリ２５（リチウムイオンバッテリ）に充電できる構成である。尚、エンジン１始動用のバッテリ２３は、エンジン１に備えたレギュレータから充電している。エンジンプーリ４の下段側プーリ溝と刈取デッキ４７上のカウンタプーリ１０上段側プーリ溝との間にはＶベルト１１を巻回し、エンジンプーリ４前方のテンション軸６５に枢支したテンションアーム６６をスプリング６８で引っ張って、該テンションアーム６６先端部に枢着したテンションプーリ６７をＶベルト１１外周から常時張圧して伝動するよう構成している。

車体７の前部と後部とに離間して配置したエンジンベース２側のエンジンプーリ４と、刈取装置６側のカウンタプーリ１０との間に巻回されたＶベルト１１は、刈取装置６を上下昇降させるとエンジンプーリ４とカウンタプーリ１０とのベルトラインが上下方向にずれ、更に、エンジンベース２を左右に傾斜させることでエンジンプーリ４が傾斜しＶベルト１１が捩れることとなる。草刈作業では、草を短く刈るために刈取装置６を低くすると刈取抵抗が増加し、刈刃４６が地面の土や石に接触すればＶベルト１１への負荷が更に大きくなる。この大きな負担が掛かっているＶベルト１１に、エンジンプーリ４の傾斜による捩れが加わると、Ｖベルト１１への負荷が増え、耐久性を著しく低下させることとなる。一方、汎用ガソリンエンジン（クランクケース内にオイルを溜めるウェットサンプ式）においては、連続運転可能な傾斜角度が２５度以下に限定された仕様が多く、２５度以下に傾斜制限されたエンジンでは、２５度を超える斜面で使用できないことから、エンジン１が２５度以下の角度になるよう傾斜面Ｋの山側ＫＹへ向け傾動させる必要がある。一部にドライサンプ式（大容量の別置きのタンクにオイルを溜めてポンプでエンジンに供給する方式）で４５度以下の傾斜に対応したガソリンエンジンもあるが、別置きのエンジンオイルタンクやオイル供給用のポンプが必要になり、非常に高価でオイルタンクの設置場所も必要になるため、草刈作業機にはウェットサンプ式のガソリンエンジンが採用されることが多い。

本発明の草刈作業機は、エンジン１が車体７水平方向に対して略垂直状態Ｖ(左右方向の傾斜が０度の状態）を基準にして、左右方向に片側各２０度の変位傾動が可能で、エンジン１の連続使用可能な限界角度Ｇの２５度と合わせて、左右片側４５度以下の傾斜面Ｋ角度に対応可能である。エンジン１の左右傾斜角度は、エンジン１が車体７水平方向に対して略垂直状態Ｖを基準に左右方向へ７度、１４度、２０度の複数段階の傾斜角度に傾動し停止させることができる。前後傾斜角検出手段ＦＢ、又は、左右傾斜角検出手段ＬＲが４０度の傾斜角度を検出すれば、カバー２９上側のＬＥＤランプ６９が点滅し、更に急傾斜の４５度を検出すれば、ＬＥＤランプ６９が点滅状態のまま警告ブザーを鳴らして操縦者に報知し、車体７転倒に対する注意喚起を行う。又、本発明の草刈作業機は、前後傾斜角検出手段ＦＢが前後方向に４５度の変位傾斜角度を検出した際と、左右傾斜角検出手段ＬＲが左右方向に４５度の変位傾斜角度を検出した際には、走行中の車体７を一旦停止させて、更に転倒防止に配慮した制御を行っている。一旦停止した車体７を再度走行させるには、前後傾斜角検出手段ＦＢが４５度の変位傾斜角度を検出している場合はプロポ７４の前後進スティック９１を、左右傾斜角検出手段ＬＲが４５度の変位傾斜角度を検出している場合はプロポ７４の旋回スティック９２を一旦中立位置に戻し、再び操作すれば走行を開始させることができる。図７において、７０はエンジン１始動用のリコイルスタータ、７１は非常停止スイッチ、７２はアワーメータ、７３はエンジン１の回転数を調整するスロットルレバー、８０はバッテリ残量メータである。

図１０の展開図に基づいて車体７の左側が低い左下り状態を例に説明する。傾斜面Ｋを車体７左下り状態で横方向（等高線方向）に走行している際、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度がきつくなる方向に変化している場合は、左右各段階の所定山側設定角度Ｙの設定の内、第１段階の所定山側設定角度Ｙ１をエンジン１の連続使用可能限界角度Ｇの２５度に近い左下り２２度に設定していて、第２段階の所定山側設定角度Ｙ２を左下り３０度、第３段階の所定山側設定角度Ｙ３を左下り３６度の変位傾斜角度に設定している。左右傾斜角検出手段ＬＲの検出変位角度が左下り２２度未満の場合は、エンジン１を車体７に対して略垂直状態Ｖに維持し、左右傾斜角検出手段ＬＲが左下り２２度を検出するとエンジン１を車体７に対して略垂直状態Ｖから傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け７度傾動させる。左右傾斜角検出手段ＬＲが所定山側設定角度Ｙ２の左下り３０度を検出すると、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け更に７度傾動させた１４度に傾斜させ、左右傾斜角検出手段ＬＲが所定山側設定角度Ｙ３の左下り３６度を検出すると、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け更に６度傾動させた２０度（エンジン１の最大傾斜角度）に傾動させる。

又、傾斜面Ｋを車体７左下り状態で横方向（等高線方向）に走行している際、例えば左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が左下り４０度の状態から緩くなる方向に変化している場合は、左右各段階の所定谷側設定角度Ｔの設定の内、第３段階の所定谷側設定角度Ｔ３を所定山側設定角度Ｙ３よりも緩い左下り３４度に設定していて、所定谷側設定角度Ｔ２，Ｔ１についても同様に、第２段階の所定谷側設定角度Ｔ２を所定山側設定角度Ｙ２よりも緩い左下り２７度に、第１段階の所定谷側設定角度Ｔ１を所定山側設定角度Ｙ１よりも緩い左下り２０度に設定している。左右傾斜角検出手段ＬＲが所定谷側設定角度Ｔ３の左下り３４度を検出すればエンジン１が車体７に対して山側ＫＹに向け２０度傾斜した状態から谷側ＫＴへ向け６度傾動させた角度（車体７に対して１４度山側ＫＹへ向け傾斜させた状態と同傾斜状態）で停止する。更に傾斜面Ｋの傾斜角度が緩くなり、左右傾斜角検出手段ＬＲが所定谷側設定角度Ｔ２の左下り２７度を検出すると、エンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け更に７度傾動（車体７に対して７度山側ＫＹへ向け傾斜させた状態と同傾斜状態）させ、この状態から更に傾斜面Ｋの傾斜角度が緩くなり、左右傾斜角検出手段ＬＲが所定谷側設定角度Ｔ１の左下り２０度を検出すると、エンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け７度傾動（車体７に対して略垂直状態Ｖと同状態）させる。

これらエンジン１傾動制御は、前後傾斜角検出手段ＦＢの検出角度によってエンジン１が傾動開始する傾斜角度を異ならせている。左右傾斜がきつくなる方向に変化している場合に、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１（本実施例では前後方向の変位傾斜角度を１０度に設定）未満の傾斜角度の場合は、左右増前後緩傾斜制御Ｐ１モードを実行する。左右増前後緩傾斜制御Ｐ１モードは、傾斜面Ｋを車体７左下り状態で横方向に走行時の左右方向の各段階の所定山側設定角度Ｙの設定の内、第１段階の所定山側設定角度Ｙ１をエンジン１の連続使用可能限界角度Ｇに近い左下り２２度に設定し、左下り２２度を検出するまではエンジン１は車体７に対して略垂直状態Ｖ（左右方向の傾斜角度が０度の状態）を維持し、所定山側設定角度Ｙ１の左下り２２度を検出すればエンジン１を略垂直状態Ｖの０度状態から傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け７度傾動させ、所定山側設定角度Ｙ２の左下り３０度になるとエンジン１を山側ＫＹへ向け更に７度傾斜させた１４度に傾斜させ、所定山側設定角度Ｙ３の左下り３６度になるとエンジン１を山側ＫＹへ向け更に６度傾斜させた２０度に傾斜させる傾動制御を実行するが、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１以上を検出すると、左右方向の各段階の山側傾斜設定角度ｙの設定の内、第１段階の山側傾斜設定角度ｙ１を左下り５度に、第２段階の山側傾斜設定角度ｙ２を左下り１３度、第３段階の山側傾斜設定角度ｙ３を左下り１８度に設定した左右増前後急傾斜制御Ｑ１のモードに移行する。従って、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が左下り５度未満の場合には、エンジン１を車体７に対して略垂直状態Ｖに維持するが、左下り５度を検出すればエンジン１を略垂直状態Ｖから傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け７度傾動し、更に左右傾斜角検出手段ＬＲが左下り１３度を検出すると、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け更に７度傾動させた１４度に傾斜させ、左右傾斜角検出手段ＬＲが左下り１８度を検出すると、エンジン１を傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け更に６度傾動させた２０度（エンジンベース２の最大傾斜角度）まで傾斜させ、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出する傾斜角度が緩い角度であってもエンジン１の山側ＫＹへ向けての傾動を開始してエンジン１を保護する傾動制御を行う。

又、同様に傾斜面Ｋを車体７左下り状態で横方向に走行時に、例えば左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が左下り４０度の状態から緩くなる方向に変化している場合は、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１（本実施例では前後方向の変位傾斜角度を１０度に設定）未満の傾斜角度の場合は、左右減前後緩傾斜制御Ｐ２モードを実行し、左右方向の各段階の所定谷側設定角度Ｔの設定の内、第３段階の所定谷側設定角度Ｔ３を所定山側設定角度Ｙ３よりも緩い傾斜角度の左下り３４度を検出すればエンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け７度傾動させ、所定谷側設定角度Ｔ２，Ｔ１についても同様に、所定谷側設定角度Ｔ２が左下り２７度、所定山側設定角度Ｔ１が左下り２０度になると、エンジン１を谷側ＫＴへ向け傾動制御するが、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１以上を検出すると、左右方向の各段階の谷側傾斜設定角度ｔの設定の内、第３段階の谷側傾斜設定角度ｔ３を左下り１６度に、第２段階の谷側傾斜設定角度ｔ２を左下り９度、第１段階の谷側傾斜設定角度ｔ１を左下り２度に設定した左右減前後急傾斜制御Ｑ２のモードに移行する。従って、左右傾斜角検出手段ＬＲが谷側傾斜設定角度ｔ３の左下り１６度を検出すると、エンジン１を車体７に対して傾斜面Ｋ山側ＫＹに向け２０度傾斜させた左右最大傾斜状態ＶＭから、谷側ＫＴへ向け６度傾動させた１４度に傾斜させ、左右傾斜角検出手段ＬＲが谷側傾斜設定角度ｔ２の左下り９度を検出すれば、エンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け更に７度傾動させた７度に傾動させ、更に左右傾斜角検出手段ＬＲが谷側傾斜設定角度ｔ１左下り２度を検出すると、エンジン１を傾斜面Ｋ谷側ＫＴへ向け更に７度傾動させた略垂直状態Ｖ（左右方向の傾斜角度が０度状態）に傾斜させる。

次に、草刈作業中に左右傾斜角度や前後傾斜角度の変化に応じたエンジン１の傾動状況について説明する。例えば車体７左側が低い状態の左下りで傾斜面Ｋを横方向に走行中で、左右傾斜角検出手段ＬＲが例えば左下り３３度（所定山側設定角度Ｙ２の左下り３０度以上、且つ、所定山側設定角度Ｙ３の左下り３６度未満の範囲の傾斜）を検出し、前後傾斜角検出手段ＦＢが、例えば前下り８度（第１設定角度Ｘ１に設定した前下り１０度未満の傾斜）を検出した状態では、左右増前後緩傾斜制御Ｐ１モードを実行していて、エンジン１が略垂直状態Ｖを基準に傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け１４度に傾斜した状態となっている。この状態から、前後傾斜角検出手段ＦＢの検出角度が第１設定角度Ｘ１に設定した前下り１０度未満の状態のままで左右傾斜角度が緩くなり、左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が所定谷側設定角度Ｔ２の左下り２７度を検出すると、エンジン１が山側ＫＹへ向け１４度に傾斜した状態から７度谷側ＫＴへ向け傾動（略垂直状態Ｖを基準に山側ＫＹへ向け７度に傾斜した状態）し、更に左右傾斜角度が緩くなり、この状態から、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１に設定した前下り１０度未満の状態のままで左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が所定谷側設定角度Ｔ１の左下り２０度を検出すると、エンジン１が略垂直状態Ｖを基準に山側ＫＹへ向け７度に傾斜した状態から略垂直状態Ｖの０度の傾斜に傾動する。左右傾斜角検出手段ＬＲの検出角度が所定谷側設定角度Ｔ２の左下り２７度を検出し、エンジン１が略垂直状態Ｖを基準に山側ＫＹへ向け７度に傾斜した状態から、前後傾斜角検出手段ＦＢの検出角度が第１設定角度Ｘ１に設定した前下り１０度未満の状態のままで左右傾斜角度が再びきつくなったときは、所定山側設定角度Ｙ２に設定された左下り３０度を検出するまでは、エンジン１は傾動を開始しない。

又、例えば車体７左側が低い状態の左下りで傾斜面Ｋを横方向に走行中で、左右傾斜角検出手段ＬＲが左下り３３度（所定山側設定角度Ｙ２の左下り３０度以上、且つ、所定山側設定角度Ｙ３の左下り３６度未満の範囲の傾斜）を検出し、前後傾斜角検出手段ＦＢが前下り８度（第１設定角度Ｘ１に設定した前下り１０度未満の傾斜）を検出した状態では、エンジン１が略垂直状態Ｖを基準に傾斜面Ｋ山側ＫＹへ向け１４度に傾斜した状態から、前後傾斜角検出手段ＦＢが第１設定角度Ｘ１で設定する前下り１０度以上になった場合は、左右傾斜角度が既に山側傾斜設定角度ｙ２の左下り１３度、及び、山側傾斜設定角度ｙ３の左下り１８度以上に傾いた状態なので、左右増前後急傾斜制御Ｑ１に移行し、エンジン１は略垂直状態Ｖを基準に山側ＫＹへ向け１４度に傾斜した状態から２０度に傾斜した状態に傾動することで、エンジン１が限界角度Ｇ以上に傾斜することによる焼付きや偏摩耗等の問題を防止する。尚、左下り傾斜で走行時の左右増前後緩傾斜制御Ｐ１実行中に、第１設定角度Ｘ１の前下り１０度以上になると左右増前後急傾斜制御Ｑ１に移行し、一旦、左右増前後急傾斜制御Ｑ１に移行後は、前後傾斜角検出手段ＦＢの検出角度が第二設定角度Ｘ２（本実施例では前後方向の変位傾斜角度を５度に設定）の前下り５度を検出するまでは、左右増前後緩傾斜制御Ｐ１には戻らない。又、右下り傾斜で走行時に左右増前後緩傾斜制御Ｐ１を実行中に、第１設定角度Ｘ１の前下り、又は、後下り変位傾斜角度が１０度以上になると左右増前後急傾斜制御Ｑ１に移行し、一旦、左右増前後急傾斜制御Ｑ１に移行後は、前後傾斜角検出手段ＦＢの検出角度が第二設定角度Ｘ２の前下り、又は、後下り変位傾斜角度に設定した５度を検出するまでは左右増前後緩傾斜制御Ｐ１には戻らない。

草刈作業機による草刈、及び、走行制御のためにコントローラ２２を有し、コントローラ２２内に無線送信機であるプロポ７４からの送信を受ける受信機７５を設け、又、車体７の左右傾斜角検出手段ＬＲの左右傾斜センサ７６、車体の前後傾斜角検出手段ＦＢの前後傾斜センサ７７、走行モータＭ用の温度センサ７８、オルタネータ温度センサ７９等を設けている。（図９参照）プロポ７４には、信号送受信用アンテナＩを有し、中央上面には、電源を入切するスライドスイッチ９０、及びこの左右両側に前後方向へ操作して前後進走行させるための前後進スティック９１と、左右方向へ操作して旋回方向を操作する旋回スティック９２を配置している。又、プロポ７４上面下部には液晶表示９３を設け、草刈作業機の走行状態や作業状態、エラー等の表示を行うことができる。この一側には液晶表示９３用のタッチセンサ９４を設け、上部中央部には最高速度を任意に調整できる速度ダイヤル９５や、草の刈高さを任意に調整できる刈高さダイヤル９６を設けている。左側部には、刈取クラッチ１８を入り、切り操作する刈取クラッチスイッチ９７や、各種の操作、作動を自動又は手動に切替えるための切替えスイッチ９８等を配置し、右側部には、エンジン１の始動ボタン９９や、エンジン停止スイッチ１００等を設けている。

１ エンジン
２ エンジンベース
３ 出力軸
４ エンジンプーリ
５ 草刈ブレード
６ 刈取装置
７ 車体
８ ブレード軸
９ 刈刃プーリ
１０ カウンタプーリ
１１ Ｖベルト
１２ Ｖベルト
ＦＢ 前後傾斜角検出手段
Ｇ 限界角度
Ｈ 平面
Ｋ 傾斜面
ＫＹ 山側
ＫＴ 谷側
ＬＲ 左右傾斜角検出手段
Ｍ 走行モータ
Ｐ１ 左右増前後緩傾斜制御
Ｐ２ 左右減前後緩傾斜制御
Ｑ１ 左右増前後急傾斜制御
Ｑ２ 左右減前後急傾斜制御
Ｔ 所定谷側設定角度
ｔ 谷側傾斜設定角度
Ｖ 略垂直状態
ＶＭ 最大傾斜状態
Ｘ１ 第１設定角度
Ｘ２ 第２設定角度
Ｙ 所定山側設定角度
ｙ 山側傾斜設定角度

Claims (6)

1. エンジン（１）を搭載するエンジンベース（２）の下方へ向け突出するエンジン出力軸（３）にエンジンプーリ（４）を取着し、このエンジンベース（２）の下方に略水平回転する草刈ブレード（５）を備えた刈取装置（６）を、車体（７）に対して上下昇降自在に設け、該エンジンプーリ（４）と、刈取装置（６）側に設けたカウンタプーリ（１０）とを前後方向に離間して配置し、エンジンプーリ（４）とカウンタプーリ（１０）との前後中間部に、草刈ブレード（５）のブレード軸（８）に取着する刈刃プーリ（９）を配置し、エンジンプーリ（４）とカウンタプーリ（１０）間、及び、カウンタプーリ（１０）と刈刃プーリ（９）間をＶベルト（１１），（１２）で伝動可能に構成し、車体（７）の傾斜角度を検出する前後傾斜角検出手段（ＦＢ）、及び、左右傾斜角検出手段（ＬＲ）の検出結果に基づき、エンジン（１）を車体（７）の左右方向へ自動的に傾動可能な草刈作業機において、所定山側設定角度（Ｙ）を、左右変位傾斜角度が少なくとも１０度以上の範囲より設定し、平面（Ｈ）走行時にはエンジン（１）を車体（７）水平方向に対して略垂直状態（Ｖ）とし、この左右傾斜０度の状態から所定山側設定角度（Ｙ）未満の状態では、エンジン（１）の傾斜角度を車体（７）に対して略垂直状態（Ｖ）に維持し、所定山側設定角度（Ｙ）検出時にはエンジン（１）を傾斜面（Ｋ）山側（ＫＹ）へ向け傾動させるよう制御し、傾斜面（Ｋ）を等高線方向に走行している際、左右傾斜角検出手段（ＬＲ）の検出角度がきつくなる方向に変化している場合に、エンジン（１）を傾斜面（Ｋ）山側（ＫＹ）へ向け傾斜させる所定山側設定角度（Ｙ）と、左右傾斜角検出手段（ＬＲ）の検出角度が緩くなる方向へ変化している場合に、エンジン（１）を傾斜面（Ｋ）谷側（ＫＴ）へ向け傾斜させる所定谷側設定角度（Ｔ）とを異なった角度に設定し、且つ、所定山側設定角度（Ｙ）よりも所定谷側設定角度（Ｔ）を緩い角度に設定したことを特徴とする草刈作業機。
2. 所定山側設定角度（Ｙ）をエンジン（１）の連続使用可能限界角度（Ｇ）以下５度以内の範囲より設定したことを特徴とする請求項１に記載の草刈作業機。
3. 前後傾斜角検出手段（ＦＢ）が第１設定角度（Ｘ１）未満の変位傾斜角度を検出し、且つ、左右傾斜角検出手段（ＬＲ）の検出角度がきつくなる方向に変化している場合は、所定山側設定角度（Ｙ）をエンジン（１）の連続使用可能限界角度（Ｇ）以下５度以内の範囲より設定した左右増前後緩傾斜制御（Ｐ１）を実行し、前後傾斜角検出手段（ＦＢ）が第１設定角度（Ｘ１）以上の変位傾斜角度を検出した場合には、左右傾斜角検出手段（ＬＲ）が所定山側設定角度（Ｙ）よりも緩い山側傾斜設定角度（ｙ）以上の変位傾斜角度を検出していれば、エンジン（１）を傾斜面（Ｋ）山側（ＫＹ）へ向け傾動させる左右増前後急傾斜制御（Ｑ１）に移行して制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の草刈作業機。
4. 前後傾斜角検出手段（ＦＢ）が第１設定角度（Ｘ１）未満の変位傾斜角度を検出し、且つ、左右傾斜角検出手段（ＬＲ）の検出角度が緩くなる方向に変化している場合は、所定山側設定角度（Ｙ）よりも緩い傾斜角度で設定した所定谷側設定角度（Ｔ）でエンジン（１）を傾斜面（Ｋ）谷側（ＫＴ）に向け傾動させる左右減前後緩傾斜制御（Ｐ２）を実行し、前後傾斜角検出手段（ＦＢ）が第１設定角度（Ｘ１）以上の変位傾斜角度を検出した場合には、左右傾斜角検出手段（ＬＲ）が所定谷側設定角度（Ｔ）よりも緩い谷側傾斜設定角度（ｔ）以下の変位傾斜角度を検出するまではエンジン（１）を傾斜面（Ｋ）谷側（ＫＴ）へ向け傾動させない左右減前後急傾斜制御（Ｑ２）に移行して制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の草刈作業機。
5. 左右増前後緩傾斜制御（Ｐ１）、又は、左右減前後緩傾斜制御（Ｐ２）の状態から第１設定角度（Ｘ１）以上の変位傾斜角度を検出して、左右増前後急傾斜制御（Ｑ１）、又は、左右減前後急傾斜制御（Ｑ２）の状態に移行後は、前後傾斜角検出手段（ＦＢ）が第２設定角度（Ｘ２）を検出するまでは、左右増前後急傾斜制御（Ｑ１）、又は、左右減前後急傾斜制御（Ｑ２）の状態を維持するよう制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の草刈作業機。
6. 車体（７）水平方向に対してエンジン（１）が略垂直状態（Ｖ）と左右最大傾斜状態（ＶＭ）との間で傾動を開始する所定山側設定角度（Ｙ）と山側傾斜設定角度（ｙ）、及び、所定谷側設定角度（Ｔ）と谷側傾斜設定角度（ｔ）とを複数段階の傾斜角度で設定したことを特徴とする請求項４又は５に記載の草刈作業機。

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