JPH0656803U - 自走式芝刈機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電波検知センサー等の故障等が発生していて
も、ルート外の走行を防止できる自走式芝刈機を提供す
ることである。 【構成】 地面に固設された誘導電線から発信される電
波を電波検知センサーで検知することにより誘導電線に
沿って走行する自走式芝刈機において、直進状態か否か
を検知するモニター装置を芝刈機本体に備え、誘導電線
の最長直線部分以上に設定された設定距離を予め記憶し
たメモリ手段を有し、上記モニター装置により検知して
いる直線走行状態が上記設定距離を越えた場合に動輪及
び刈刃の駆動装置に対してそれらを停止する停止信号を
発する制御装置を備えたことを特徴としている。またこ
れに加え、電波検知センサーが電波を検知しなくなった
時点でも動輪及び刈刃の駆動装置を停止する停止信号を
発する制御装置を備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は地面に固設され誘導電波を発する誘導電線に沿って走行する自走式芝 刈機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の自走式芝刈機において、たとえば所定のルートを外れた場合の走行を 防止する手段としては、誘導体を検知する電波検知センサーをそのまま利用し、 電波検知センサーが電波を検知しなくなった時点で動輪及び刈刃の駆動を停止す ようになっている。先行技術として実開昭５７−６７５０５号がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし自走式芝刈機において、所定のルートを逸脱するおそれがある場合、そ の原因としては、検知システムに起因するもの、たとえば妨害電波、磁気の乱れ あるいは電波検知センサーの故障等が大きな割合を占めることが予想される。 上記のような原因の場合には、検知システム以外からの信号を判断して、走行 を停止させる必要がある。

【０００４】

【考案の目的】

本考案の目的は、電波検知システム以外からの信号等でルート外の走行を停止 させる自走式芝刈機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決して目的を達成するために、本願請求項１記載の考案は、地面 に固設された誘導電線から発信される電波を電波検知センサーで検知することに より誘導電線に沿って走行する自走式芝刈機において、直進状態か否かを検知す るモニター装置を芝刈機本体に備え、誘導電線の最長直線部分以上に設定された 設定距離を予め記憶したメモリ手段を有し、上記モニター装置により検知してい る直線走行状態が上記設定距離を越えた場合に動輪及び刈刃の駆動装置に対して それらを停止する停止信号を発する制御装置を備えている。

【０００６】 また請求項２記載の考案では、上記請求項１記載の構造に、電波検知センサー が電波を検知しなくなった時点でも動輪及び刈刃の駆動装置を停止する停止信号 を発する制御装置を備え、ルート逸脱後、短距離で停止させる事にも配慮してい る。

【０００７】

【作用】

走行中、誘導電線の直線部分を越えた場合、モニター装置により設定距離より 長い直進走行状態を検知すると、制御装置により刈刃及び動輪の駆動装置への停 止信号が発せられ、走行及び刈刃の駆動は停止される。

【０００８】

【実施例１】 図１、図２及び図３は請求項１及び２記載の考案を適用した自走式芝刈機を示 しており、水平断面図を示す図１において、本体ベース１の前側に左右１対の走 行用動輪２，３を備え、後側に左右１対の従動輪４を備えている。左側の動輪２ は左側減速ギヤ機構５を介して左側の動輪駆動用電動モータ６に連動連結され、 右側の動輪３は右側減速ギヤ機構７を介して右側の動輪駆動用電動モータ８に連 動連結されている。

【０００９】 本体ベース１の前後方向の中間部には、左右に刈刃駆動用電動モータ１０，１ １が固定され、該電動モータ１０，１１の各回転軸１２，１３は本体ベース１を 貫通して下方に延びてそれぞれ刈刃（ブレード）１４，１５を備えている。両刈 刃駆動用電動モータ１０，１１は互いに前後方向にずれた位置に配置されており 、これにより両刈刃１４，１５の刈幅を左右方向内で一部オーバーラップ（Ｓ） させている。刈刃駆動用電動モータ１０，１１間にはバッテリー２０が搭載され 、前記各動輪駆動用電動モータ６，８間には制御装置３２が配置されている。

【００１０】 芝草の有無を感知する光電センサー３０は発光素子３０ａと受光素子３０ｂを 備え、本体ベース１の前部に両素子３０ａ，３０ｂが左右方向に一定間隔を隔て て対向状に配置され、刈刃１４，１５より高い位置に高さ調節自在に設置されて いる。発光素子３０ａからの光を受光素子３０ｂで受光しており、両素子３０ａ ，３０ｂ間に芝草が位置すると上記光が遮断され、それにより芝草の存在を感知 する。

【００１１】 左右の動輪駆動用電動モータ６，８には直進走行か否かを検知するためのモニ ター装置３７，３８がそれぞれ設けられ、各動輪駆動用電動モータ６，８の発生 電圧値を測定する。

【００１２】 図１のII−II断面図を示す図２において、本体ベース１を覆う本体ケース３６ は前後２段重ね状の球面部３６ａ，３６ｂを一体に備えており、それらの表面に は太陽電池Ｔが略全面に貼り付けられ、該太陽電池Ｔはバッテリー２０に接続し て、発電した電力をバッテリー２０に蓄えるようになっている。

【００１３】 本体ベース１の下面には芝刈機が所定の進路上を走行するように誘導する誘導 電波検知センサー４０が備えられている。図３において、電波検知センサー４０ は芝刈機の左右方向の一方端側に左右１対備えられ、一方地面には芝刈機の進路 に予め誘導用電線Ｑが敷設されており、該電線Ｑ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。両電波検知センサー４０は 、誘導用電線Ｑから発せられる電波の強弱を検知する。

【００１４】 制御装置３２のブロック図を示す図４において、制御装置３２はＣＰＵ５０と 、各種入力信号を供給する入力インターフェイス５１と、各種制御信号を各種の 制御対象に供給する出力インターフェイス５２と、各種情報を記憶するメモリ５ ３等を有しており、入力インターフェイス５１には、刈刃オン，オフ制御用とし て、光電センサー３０及びモニター装置３７，３８からの信号が入力され、操舵 制御用として電波センサー４０からの信号が入力され、またルート外れ走行検知 用にモニター装置３７，３８からの信号が入力される。

【００１５】 ＣＰＵ５０からの制御信号は出力インターフェイス５２から出力されるが、各 刈刃駆動用電動モータ１０，１１に対してはタイマー３５を介してオン，オフ制 御用のパルス信号が出力されると共に刈刃駆動用電動モータ停止信号が出力され 、また動輪駆動用電動モータ６，８に対して操舵制御用信号及び停止信号等が出 力される。 メモリー５３には、たとえば誘導電線Ｑの直線部分のうち、最長距離が設定距 離Ｌ0 として記憶されている。

【００１６】 制御装置３２内のＣＰＵ５０には次のような内容がプログラムされている。 刈刃のオン，オフ制御系に関し、光電センサー３０の光が遮断された時に両刈 刃駆動用電動モータ１０，１１をオンとし、芝草の感知終了時には、タイマー３ ５により、上記光の遮断が終了してから少くともＬ／Ｖの時間が経過した後に刈 刃駆動用電動モータ１０，１１をオフとするようになっている。上記ＬSは図２ において、光電センサー３０の位置から後方の刈刃１４の後端までの距離であり 、Ｖは芝刈機の走行速度であり、Ｌ／Ｖはモニター装置３７，３８からの電圧値 ＥＬ 、ＥR の入力信号に基いて逐次算出される。

【００１７】 操舵制御系に関し、制御装置３２内で左右電波検知センサー４０からの入力値 を比較し、それらの差が０となるように左右各走行用電動モータ６，８に制御信 号を出力する。たとえば右側の電波検知センサー４０の入力信号が左側の電波検 知センサー４０の入力信号より弱い場合には、右側電波検知センサー４０が誘導 線路Ｑから右側へ遠避かっていることであるので、信号の強弱の差に応じて、右 側動輪駆動用電動モータ８の回転速度を左側動輪駆動用電動モータ６の回転速度 よりも大きくし、左方向へと操舵する。

【００１８】 ルート外れの制御に関し、左右のモニター装置３７、３８で検知する両電圧値 ＥＬ 、ＥR の差が略０を持続するとその持続時間と、両電圧値ＥＬ 、ＥR から 演算された機体速度Ｖとから、直線走行距離Ｌsを積算し、その積算直線距離Ｌs とメモリー５３に記憶された設定距離Ｌ0 を比較して、設定距離Ｌ0 を越えた時 、あるいは光電センサー３０のいずれもが電波を検知していない時に、各動輪駆 動用電動モータ６，８及び刈刃駆動用電動モータ１０，１１に停止信号を送るよ うになっている。

【００１９】 走行中におけるルート外れの防止に関する動作を図６のフローチャートに基づ いて説明する。走行中、ステップ１において、電波検知センサー４０により誘導 電波を検知しているか否かを判別し、いずれの電波検知センサー４０も誘導電波 を検知していない場合、すなわちＮＯの場合にはステップ８に進み、各電動モー タ６，８，１０，１１に停止信号を発して、動輪駆動用電動モータ６，８及び刈 刃駆動用電動モータ１０，１１を停止する。ステップ１においていずれかの電波 検知センサー４０が電波を検知している場合、すなわちＹＥＳの場合にはステッ プ２に進む。

【００２０】 ステップ２において、左右のモニター装置３７，３８の電圧値ＥL ，ＥR が等 しいか否かを判別し、ＮＯの場合には、直進状態でないのでステップ１に戻り、 ＹＥＳの場合は直進状態であるのでステップ３に進み、連続直進距離ＬSを０に セットし、ステップ４に進む。

【００２１】 ステップ４において、再度左右のモニター装置３７，３８の電圧値ＥL ，ＥR が等しいか否かを判別し、ＮＯの場合には、直進状態が解除されているのでステ ップ１に戻り、ＹＥＳの場合は直進状態であるのでステップ５に進み、連続直進 距離Ｌを速度Ｖと経過時間△Ｔにより積算し、ステップ６に進む。

【００２２】 ステップ６において、電波検知センサー４０により誘導電波を検知しているか 否かを判別し、いずれの電波検知センサー４０も誘導電波を検知していない場合 、すなわちＮＯの場合にはステップ８に進み、各電動モータ６，８，１０，１１ に停止信号を発して、動輪駆動用電動モータ６，８及び刈刃駆動用電動モータ１ ０，１１を停止する。ステップ６においていずれかの電波検知センサー４０が電 波を検知している場合、すなわちＹＥＳの場合にはステップ７に進む。

【００２３】 ステップ７において、積算された連続直線距離ＬSが設定距離Ｌ0 よりも大で あるか否かを判別し、ＹＥＳであれば、設定直線距離Ｌ0 を越えて直進走行して いるので、ステップ８に進み、各電動モータ６，８，１０，１１に停止信号を発 して、動輪駆動用電動モータ６，８及び刈刃駆動用電動モータ１０，１１を停止 する。ＮＯの場合には、直進状態が解除されているのでステップ４に戻る。

【００２４】

【別の実施例】

図５はルート外れの制御系として、請求項１記載による連続直進距離に関する 制御系のみを備え、電波検知センサーによるルート外れの制御系を備えていない 場合のフローチャートを示している。 図６における誘導電波に関するステップ１，６を省いただけで、他は同様の流 れとなっているので、詳細な説明は省略する。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように本願請求項１記載の考案によると、直進状態か否かを検知 するモニター装置を芝刈機本体に備え、誘導電線の最長直線部分以上に設定され た設定距離を予め記憶したメモリ手段を有し、上記モニター装置により検知して いる直線走行状態が上記設定距離を越えた場合に動輪及び刈刃の駆動装置に対し てそれらを停止する停止信号を発する制御装置を備えているので： （１）芝刈機が所定のルートを外れた場合には、一定距離直進することにより自 動的に動輪及び刈刃が停止し、芝刈機が芝地から抜けだすのを防ぐことができる 。

【００２６】 （２）妨害電波、磁気の乱れあるいは電波検知センサーの故障等が生じていても 、直線走行状態が上記設定距離を越えた場合に動輪及び刈刃を停止することがで きる。

【００２７】 （３）請求項２記載の考案では、電波検知センサーを利用したルート外走行の回 避システムを追加しているので、ルート外れの走行距離を短くすることができ、 ルート外走行の回避システムが２重となり、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願請求項１及び２記載の考案を適用した自
走式芝刈機の水平断面図である。

【図２】 図１のII−II断面図である。

【図３】 図１の自走式芝刈機の前面図である。

【図４】 制御装置に関するブロック図である。

【図５】 請求項１記載の考案に対応するフローチャー
トである。

【図６】 請求項２記載の考案に対応するフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 本体ベース ２ 左側動輪 ３ 右側動輪 ６ 右側動輪駆動用電動モータ（駆動装置） ８ 左側動輪駆動用電動モータ（駆動装置） １０，１１ 刈刃駆動用電動モータ（駆動装置） １４，１５ 刈刃 ２０ バッテリー ３０ 光電センサー ３２ 制御装置 ３７，３８ モニター装置 ４０ 電波検知センサー

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ａ０１Ｄ 34/78 Ｚ 8502−2Ｂ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地面に固設された誘導電線から発信され
   る電波を電波検知センサーで検知することにより誘導電
   線に沿って走行する自走式芝刈機において、直進状態か
   否かを検知するモニター装置を芝刈機本体に備え、誘導
   電線の最長直線部分以上に設定された設定距離を予め記
   憶したメモリ手段を有し、上記モニター装置により検知
   している直線走行状態が上記設定距離を越えた場合に動
   輪及び刈刃の駆動装置に対してそれらを停止する停止信
   号を発する制御装置を備えたことを特徴とする自走式芝
   刈機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自走式芝刈機において、
   電波検知センサーが電波を検知しなくなった時点でも動
   輪及び刈刃の駆動装置を停止する停止信号を発する制御
   装置を備えたことを特徴とする自走式芝刈機。