JPH0515233A - 電動芝刈機 - Google Patents

電動芝刈機

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Publication number
JPH0515233A
JPH0515233A JP3166773A JP16677391A JPH0515233A JP H0515233 A JPH0515233 A JP H0515233A JP 3166773 A JP3166773 A JP 3166773A JP 16677391 A JP16677391 A JP 16677391A JP H0515233 A JPH0515233 A JP H0515233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
electric motor
lawn mower
electric
solar cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3166773A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Tanba
晨一 丹波
Akio Ajiguchi
明夫 味口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP3166773A priority Critical patent/JPH0515233A/ja
Publication of JPH0515233A publication Critical patent/JPH0515233A/ja
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  • Harvester Elements (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 芝刈作業機の維持管理及び作業の労力の軽減
並びに経費節減を目的としている。 【構成】 刈刃と、該刈刃を駆動する刈刃駆動用電動モ
ータを備えた電動芝刈機において、太陽電池と、該太陽
電池により発電された電力を蓄えるバッテリーを装備
し、太陽電池とバッテリーを電動モータの電源としてい
る。また自動化のため、走行用電動モータにより駆動さ
れる駆動輪と、操舵用電動モータを有する操舵装置を備
え、地面に敷設された誘導体に沿って走行するように操
舵装置を制御する操舵制御装置を備える。またバッテリ
ー上り防止のため、バッテリーの電圧及び電流の大きさ
を検出してバッテリー電圧が設定値以下になるのを判別
する判別手段と、バッテリー電圧が設定値以下になるの
を判別した時に各電動モータの回路へ電力供給停止信号
を送る停止信号発信手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は刈刃と、該刈刃を駆動す
る電動モータを備えた電動芝刈機に関する。
【0002】
【従来の技術】芝刈機としては、ガソリンエンジンを搭
載してこれにより刈刃及び駆動輪を駆動するガソリンエ
ンジン式芝刈機と、電動モータを備えた電動芝刈機があ
る。電動芝刈機としては、実開昭57−67505号に
示すように電源コードを備え、家庭用電源等に接続して
電力供給を行なう電源コード方式と、充電式のバッテリ
ーを備えたバッテリー方式がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ガソリンエンジン方式
の芝刈機には次のような課題がある。 (1) 機関騒音及び振動が大きい。 (2) 燃料が必要である。 (3) 排気ガスが発生する。
【0004】電動モータを備えた電源コード方式では、 (1) 作業中、電源コードが付いてくるため、取り回し
(作業性)がよくない。 (2) 家庭用コンセント等の電源が必要であり、しかも電
源コードが付いているため、作業範囲が限定される。 (3) 自動運転が困難である。
【0005】また充電式バッテリー方式では、 (1) 充電時に電源が別途必要である。 (2) 特別に充電作業を必要とし、またその時間を確保し
なければならない。 (3) 作業可能時間が短く、自動運転は実質的には不可能
である。
【0006】
【発明の目的】本願発明の目的は、燃料補給、充電ある
いはメンテナンスにかかる費用及び時間を節約し、かつ
芝刈作業そのものにかかる労力をも節約できるようにす
ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、刈刃と、該刈刃を駆動する刈刃駆動用電動
モータを備えた電動芝刈機において、太陽電池と、該太
陽電池により発電された電力を蓄えるバッテリーを装備
し、太陽電池とバッテリーを電動モータの電源としてい
る。
【0008】芝刈作業の労力軽減のために、請求項2記
載の発明では、走行用電動モータにより駆動される駆動
輪と、操舵用電動モータを有する操舵装置を備え、地面
に敷設された誘導体に沿って走行するように操舵装置を
制御する操舵制御装置を備えている。
【0009】バッテリー上がりを防止し、サイクル寿命
の低下を防ぐために、バッテリーの電圧及び電流の大き
さを検出してバッテリー電圧が設定値以下かそれより大
きいかを判別する手段と、設定値以下の時には電動モー
タの回路へ電力供給停止信号を送る停止信号発信手段を
備えている。
【0010】
【作用】電動モータにより刈刃を駆動し、手押しあるい
は電動モータ駆動で芝刈機を走行させながら芝刈作業を
行なう。電動モータへの電力供給はバッテリー及び太陽
電池により行なわれ、また作業中において、太陽電池に
より発電作業が行なわれてバッテリーに蓄えられる。保
管する場合には、光源のある場所に放置しておくことに
よりバッテリーは充電され、次回使用時における電力蓄
積量を十分に確保できる。
【0011】
【実施例1】図1及び図2は請求項1記載の発明を適用
した手押し式電動芝刈機を示しており、側面図を示す図
2において、本体ケース1は下面開口状に形成されると
共に中央部に上方突出状の球面部2を一体に備え、4隅
に車輪4を備えると共に、後部に立上り状のハンドル3
を備えている。球面部2の下側には本体ベース6が固定
され、該本体ベース6の中央部上面には走行用電動モー
タ7が固定され、該走行用電動モータ7の後側にはバッ
テリー8が固定され、該バッテリー8に走行用電動モー
タ7は接続されている。走行用電動モータ7の回転軸1
2は本体ベース6を貫通して下方に延び、その下端には
刈刃10(ブレード)が固着されている。ハンドル3の
途中には上下2段の太陽電池取付板18が固定され、ハ
ンドル上端の取手部3aにはスタート・ストップスイッ
チ15が設けられている。
【0012】一部断面の平面図を示す図1において、上
記2つの太陽電池取付板18の上面と、球面部2の表面
と、本体ケース1の前部上面と、本体ケース1の後部上
面は太陽電池取付け面として利用され、それらの表面に
は太陽電池Tが貼り付けられ、該太陽電池Tはバッテリ
ー8に接続して、発電した電力をバッテリー8に蓄え
る。
【0013】スタート・ストップスイッチ15はスター
トボタン15aとストップボタン15bを備えており、
両ボタン15a,15bは電動モータ7の回路に接続さ
れ、電動モータ7をオン,オフする。
【0014】次に作動を説明する。芝刈作業を行なう場
合には、電動モータ7により刈刃10を回転駆動し、作
業者がハンドル3の取手部3aを持って芝刈機を押すこ
とにより移動する。電動モータ7には主としてバッテリ
ー8から電力供給が行なわれ、一方作業中も太陽電池T
により発電され、発電された電力のその一部は電動モー
タ7に供給され、残りはバッテリー8に供給される。
【0015】
【実施例2】図3〜図5は請求項2,3記載の発明を適
用した電動芝刈機であり、一部水平断面図を示す図3に
おいて、本体ベース6は後部の大きな円形部分6aとそ
の前部の部分円状の頭部6bからなり、後部円形部分6
aの上面中央部に刈刃駆動用電動モータ7を備え、該刈
刃駆動用電動モータ7の左右にバッテリー8と制御盤2
1が設けられている。本体ケース1は本体ベース6を上
方から覆うと共にこれに固定され、また上記本体ベース
後部円形部分6aに対応する部分には球面部2が一体に
形成されている。また頭部6bの上方を覆う部分も部分
球面状に形成されている。本体ケース頭部6bの前端部
には概ね円形の開口29が形成され、該開口29内に駆
動輪23が配置されている。
【0016】駆動輪23の前面図を示す図5において、
駆動輪23は水平な駆動軸24を一体的に備え、該駆動
軸24は下向きコの字形のホルダ25に支承されてい
る。該ホルダ25の上面には走行用電動モータ30が固
定され、側面には走行用減速機31が設けられ、上記駆
動軸24は走行用減速機31を介して走行用電動モータ
30に連動連結している。走行用駆動モータ30はバッ
テリー8に接続され、走行用駆動モータ30の回転によ
り、走行用減速機31を介して駆動輪23が回転駆動す
る。
【0017】ホルダ25の上面には上記走行用電動モー
タ30を覆うように倒立L字形のブラケット26が固着
されており、該ブラケット26の上面には垂直な操舵用
支軸27が固着されている。該支軸27は、ケース本体
1の前部下面に設けられた軸受ボス28に回動自在に支
持されている。すなわち駆動輪23はホルダ25と共に
支軸27回りに操舵自在となっている。
【0018】縦断側面図を示す図4において、前記駆動
輪23を左右に自動操舵するために、操舵用電動モータ
41及び操舵用減速機42等が備えられている。操舵用
電動モータ41及び操舵用減速機42は、本体ベース6
上に固定された倒立L字形のブラケット40の上壁下面
に固定され、前記バッテリー8に接続されている。
【0019】図3において、上記操舵用減速機42の出
力軸45には出力ピニオン46が固着されており、一方
前記ホルダ25の上面には出力ピニオン46に噛み合う
大径の扇形ギヤ48が固着されている。扇形ギヤ48は
前記支軸27(図4)の軸心と同心に配置されると共
に、たとえば240°くらいの中心角範囲を有し、ピニ
オン46で駆動されることにより、左右それぞれ90°
程度の範囲で駆動輪23の向きを変更できるようになっ
ている。
【0020】次に制御盤21に備えられて芝刈機を自動
走行するための制御系について説明する。図5におい
て、地面には芝刈機の進路に予め誘導用電線Lが敷設さ
れており、該電線Lには一定の周波数をもつ電流が流さ
れ、これにより一定強さの電波が発生している。駆動輪
保持用のホルダ25の前面には片持ち状の取付け片35
が設けられ、該取付け片35の前面には左右1対の電波
センサー37が設けられている。両センサー37は、芝
刈機の左右幅の中心線Oに対して対称位置に配置されて
おり、誘導用電線Lから発せられる電波の強弱を検知す
る。
【0021】操舵制御系を示す図6において、左右のセ
ンサー37,37はそれぞれ増幅器50を介して比較回
路51に接続している。該比較回路51は両センサー3
7,37が感知した電波の強さを例えば電流に変換して
比較し、感知電波の強さの差が0となるように操舵用電
動モータ41に駆動信号を発し、駆動輪23の位置を電
線L上に修正する。
【0022】図7は制御盤21内に配置されるバッテリ
ー上り防止装置56のブロック図を示しており、防止装
置56には、図8の放電終止電圧曲線を記憶している記
憶手段手段57と、バッテリー8の電圧及び電流を入力
し、上記放電終止電圧曲線と比較して、終止状態なって
いるかどうかを判別する判別手段58と、終止状態にな
ったのを判別した時に各電動モータ7,30の回路をオ
フにする信号を発する停止信号発信手段59を有してい
る。
【0023】またバッテリー電圧を入力し、充電完了後
バッテリーの電圧が一定値以上となるのを判別する判別
手段60と、バッテリーの電圧が一定値以上になったの
を判別した時に電動モータ7,30の回路をオンにする
信号を出力する信号発信手段61を備えている。
【0024】次に作動を説明する。芝刈作業を行なう場
合には、芝刈機をその左右幅の中心が誘導電線Lと略一
致する位置にセットし、誘導電線Lに一定電流を流し、
電線Lから一定強さの電波を発生させておく。次に刈刃
駆動用電動モータ7により刈刃10を駆動させた状態
で、走行用電動モータ30に発信指令を送り、駆動輪2
3の回転により、芝刈機を前進させる。
【0025】両センサー37により誘導電線Lから発せ
られる電波をそれぞれ検知し、駆動輪23が電線Lから
ずれていれば、左右の検出信号に差が生じるので、比較
回路50によりその差を求め、それに従って操舵用電動
モータ41の回転位置を制御する。それによって駆動輪
23は電線L上にくるように支軸27回りに操舵され
る。
【0026】芝刈作業中において、バッテリー8が放電
して終止状態になると、図7の判定手段58がそれを判
定し、電動モータ7,30の回路をオフ状態にする。こ
れにより芝刈機はその走行を停止し、かつ刈刃10も回
転を停止し、バッテリー上りを防止する。
【0027】停止している間に太陽電池Tにより発電さ
れた電力がバッテリー8に充電され、充電完了後、バッ
テリー電圧が一定値以上になり、それを判定手段60が
判定すると、再び電動モータ7,30の回路がオン状態
になり、自動走行及び芝刈作業が再開される。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、太陽電池
T及びこれにより充電されるバッテリー8を備え、刈刃
駆動用電動モータ7により刈刃10を駆動するように構
成しているので: (1)光源のある場所に芝刈機を放置しておくだけで、
充電が行なえ、外部の電源設備あるいは充電に要する作
業等が不要となり、維持管理作業の労力軽減及び経費節
減になる。
【0029】(2)作業中でも、太陽電池Tにより発電
を行ないこれをバッテリー8と共に電力供給源としてい
るので、充電式の同一容量のバッテリ−を備えている構
造に比べて、放電までの実働時間が長くなる。
【0030】(3)走行用電動モータにより駆動される
駆動輪と、操舵用電動モータを有する操舵装置を備え、
地面に敷設された誘導体(電線L)に沿って走行するよ
うに操舵装置を制御する操舵制御装置を備えることによ
り、容易に芝刈作業の一定時間の自動化が達成できる。
【0031】(4)バッテリー8の電圧及び電流の大き
さを検出してバッテリー電圧が設定値以下になるのを判
別する判別手段58と、バッテリー電圧が設定値以下に
なるのを判別した時に各電動モータの回路へ電力供給停
止信号を送る停止信号発信手段59を備えることによ
り、バッテリー上がりを防止でき、バッテリー8のサイ
クル寿命低下を防止できる。また芝刈作業を長時間にわ
たり自動化、無人化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願請求項1記載の発明を適用した電動芝刈
機を一部断面で示す平面図である。
【図2】 図1の電動芝刈機の側面図である。
【図3】 本願請求項2,3記載の発明を適用した電動
芝刈機を一部断面で示す平面図である。
【図4】 図3の電動芝刈機の縦断側面図である。
【図5】 図4の駆動輪の前面図である。
【図6】 操舵制御装置の配線を示すブロック線図であ
る。
【図7】 バッテリー上り防止装置の配線を示すブロッ
ク線図である。
【図8】 放電終止電圧曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
1 本体ケース 7 刈刃駆動用電動モータ 8 バッテリー 10 刈刃 21 制御盤 23 駆動輪 30 走行用電動モータ 41 操舵用電動モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01R 19/165 M 9016−2G 31/36 Z 7324−2G

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 刈刃と、該刈刃を駆動する刈刃駆動用電
    動モータを備えた電動芝刈機において、太陽電池と、該
    太陽電池により発電された電力を蓄えるバッテリーを装
    備し、太陽電池とバッテリーを電動モータの電源として
    いることを特徴とする電動芝刈機。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電動芝刈機において、走
    行用電動モータにより駆動される駆動輪と、操舵用電動
    モータを有する操舵装置を備え、地面に敷設された誘導
    体に沿って走行するように操舵装置を制御する操舵制御
    装置を備えたことを特徴とする電動芝刈機。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の電動芝刈機において、バ
    ッテリーの電圧及び電流の大きさを検出してバッテリー
    電圧が設定値以下になるのを判別する判別手段と、バッ
    テリー電圧が設定値以下になるのを判別した時に各電動
    モータの回路へ電力供給停止信号を送る停止信号発信手
    段を備えたことを特徴とする電動芝刈機。
JP3166773A 1991-07-08 1991-07-08 電動芝刈機 Pending JPH0515233A (ja)

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JP3166773A JPH0515233A (ja) 1991-07-08 1991-07-08 電動芝刈機

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JP3166773A JPH0515233A (ja) 1991-07-08 1991-07-08 電動芝刈機

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ID=15837424

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