JPS6371440A - 無線制御式自走草刈機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、無線制御式自走草刈機、特にその走行開始
時におけるクラッチとブレーキの制御に関する。

〈従来の技術とその問題点〉 搭載した小型エンジンによって走行しながら内装したモ
ア装置で草刈りを行う自走式の草刈機は、例えばゴルフ
場の芝刈り用などで実用に供されており、人が乗って操
縦する方式のものと、人が乗らなくてすむ無線制御式の
ものとがある。

この種の自走草刈機における走行用のクラッチとしては
、一般に油圧式のクラッチが用いられているが、油圧式
には大型で高価になりやすいほか、特に無線制御式の場
合層らかに接続することが比較的困難であるという特性
があり、急激な発進による車輪のスリップで芝生をいた
めることになりやすい。また坂道での登り方向へのスタ
ート時には、ブレーキの解除とクラッチの接続のタイミ
ングが合わないと、少し坂を下ってから登り方向に動き
始めるという動きになり、スリップが一層発生しやすく
なるという問題が生していた。

この発明はこのような問題点に着目し、滑らかなスター
トの可能な無線制御式自走草刈機を提供することを目的
としてなされたものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するために、この発明の無線制御式自
走草刈機では、原動機出力の断続用として電磁クラッチ
を用いた動力伝達機構と、走行開始時に上記電磁クラッ
チに対して、オフ時間に対するオン時間の比率を増加さ
せながら短周期でオン信号とオフ信号を所定時間繰り返
し出力した後、連続したオン信号を出力するクラッチ制
御手段と、電磁ブレーキを用いたブレーキ機構と、走行
開始時に上記ブレーキ機構に対して、非解除時間に対す
る解除時間の比率を増加させながら短周期で非解除信号
と解除信号を所定時間繰り返し出力した後、連続した解
除信号を出力するブレーキ制御手段と、上記クラッチ制
御手段及びブレーキ制御手段を制御するための無線送受
信手段、とを備えている。

第１図はこの発明の基本構成を示す図であり、Ａは原動
機、Ｂは電磁クラッチＣを備える動力伝達機構、Ｄは動
力伝達機構Ｂを介して原動機Ａによって駆動される走行
用の駆動輪、Ｅは他の車輪、Ｆはブレーキ機構、Ｇはク
ラッチ及びブレーキの制御手段、Ｈは無線によってクラ
ッチ及びブレーキの制御手段Ｇを制御するための無線送
受信手段を示す。

〈作用〉 電磁クラッチは、オフ時間に対するオン時間の比率を増
加させながら短周期でオンとオフを繰り返すことにより
、クラッチは滑らかに緩嵌入されて最後に完全な接続状
態となる。また電磁ブレーキは、非解除時間に対する解
除時間の比率を増加させながら短周期で非解除と解除を
繰り返すことにより、ブレーキが次第に解除されて最後
に完全に緩んだ状態となる。従って、クラッチが急激に
接続されることによる車輪のスリップがなく、しかもク
ラッチの接続に応じてブレーキが緩むため、坂道でのス
タートも滑らかに行われることになり、スタート時に芝
生をいためるおそれのない無線制御式自走草刈機が得ら
れるのである。

〈実施例〉 次に図示の一実施例について説明する。

第２図に制御装置のブロック図を、第３図に概略構造図
をそれぞれ示す。

この実施例の自走草刈機は、３輪式の走行車両である本
体１と、これを操作するための無線送信器２から構成さ
れている。

第３図に示すように、本体１には小型エンジン３を搭載
しており、ミッション４を介して駆動される２個の駆動
輪５、減速歯車６を介して駆動されるモア装置７、ステ
アリング用アクチュエータ８で操作される１個の操舵輪
９、アンテナ１０、内蔵したマイクロコンピュータによ
り、無線送信器２からの指令信号に応じて種々の制御を
行う制御部１１等を備えている。

ミッション４は適宜の組合せの減速歯車群と、前進走行
用の電磁クラッチ１５及び後進走行用の電磁クラッチ１
６を備えたもので、小型エンジン３の出力はこのミッシ
ョン４からチェーン１７を経て駆動輪５に伝達される。

またモア装置７と減速歯車６の間にはモア用の電磁クラ
ッチ１８が設けられており、小型エンジン３の出力は減
速歯車６と電磁クラッチ１８を経てモア装置７の回転ブ
レード７ａに伝達される。

また無線送信器２には、本体１に送る各種の指令信号を
設定する操作部２１と、アンテナ２２が設けられている
。

制御部１１は、第２図に示すように無線送信器２からの
電波を受信し、復調して各種の指令信号に応じたパルス
信号を出力する受信器２５と、制御の中心となるマイク
ロコンピュータ２６のほか、カウンタ２７、Ａ／Ｄ変換
器２８、出力ドライバ２９等を備えている。

マイクロコンピュータ２６はＣＰＵ、ＲＯＭ、　ＲＡＭ
等を備えており、受信器２５から出力されるパルス信号
・がカウンタ２７でカウントされて入力され、またステ
アリング切れ角センサ３１の状態量がＡ／Ｄ変換器２８
から入力される。マイクロコンピュータ２６では、これ
らの入力信号に応じた所要の信号を出力ドライバ２９に
出力し、その駆動出力によって各電磁クラッチ１５．１
６．１８のオンオフを行い、また電磁ブレーキ３２（第
３図には図示してない）やステアリング用アクチュエー
タ８等を操作するように構成されている。

次に、第４図及び第５図を参照しながら動作を説明する
。第４図（ａ）及び（ｂ）は全体の制御手順を示した概
略フローチャート、第５図は走行スター１へ時のタイム
チャー１〜である。

まず、第４図の初期設定のステップ（以下Ｓと記す）１
で、ステアリング切れ角センサ３１の状態が入力され、
また無線送信器２からのステアリング信号、前後進信号
、停止信号、モア信号が入力される。そしてＳ２で停止
信号の有無が確認され、停止信号が有れば８２１の緊急
停止ステップに移り、ブレーキは解除されず、電磁クラ
ッチ１５．１６はオフとなる。また停止信号が無ければ
Ｓ３以降の制御に移る。

Ｓ３では、無線送信器２から送られたステアリング信号
とステアリング切れ角センサ３１−の検出値との偏差を
演算し、テーブルを参照して偏差をなくすようにステア
リング用アクチュエータ８が駆動され、次いでＳ４で前
後進信号により無線送信器２の走行レバー位置が確認さ
れ、前進であればＳ５に、後進であればＳ６に移る。

Ｓ５は前進走行スタート、Ｓ６は後進走行スタートのル
ーチンであり、この例では、電磁クラッチ１５．１−６
と電磁ブレーキ３２は、第５図に示すように同じタイミ
ングでパルス制御される。すなわち制御信号は、時間Ｔ
□が経過するまでは各周期のパルス幅ｔ□、ｔ２、ｔ、
・・・が順次増加するような周期Ｔ。のパルス信号とな
っており、時間Ｔ、の経過後は連続信号となっている。

このように、各周期のパルス幅ｔ１．ｔ２、ｔ。

・・・が順次増加しているので、電磁クラッチ１５．１
６は断続を繰り返しながら次第にオン時間が長＝７− くなって、時間Ｔ工の経過後に完全に接続された状態と
なる。また、電磁ブレーキ３２は解除と非解除を繰り返
しながら次第に解除時間が長くなって、時間Ｔ、の経過
後に完全にブレーキが緩んだ状態となる。従って電磁ク
ラッチ１５または１６は滑らかに接続され、これと同じ
タイミングで少しずつブレーキが緩み、本体１は芝生を
いためることなくスムーズに前進あるいは後進を始める
のであり、チェーン等の動力伝達機構を構成する部材の
耐久性も向上する。

なお、上記の時間Ｔ１は例えば２秒に設定され、各周期
のパルス幅ｔ１、ｔ２、ｔ３・・や周期Ｔ。は、実験等
によって適切な時間に設定される。また、本体１に傾斜
センサを付け、傾斜に応じてパルス制御のパターンを変
えるようにしてもよい。

またＳ４で走行レバー位置が前進でも後進でもなければ
、Ｓ７に移ってまず各電磁クラッチ１５．１６がオフと
なり、次いで時間Ｔ２後に電磁ブレーキ３２が動作して
ブレーキが掛けられる。この時間Ｔ２という遅延時間は
例えば０．５〜１秒に設８一 定されており、電磁クラッチのオフ後、自然減速により
ある程度速度が低下してからブレーキを掛け、停止時の
ショックを小さくするために設けられている。従って、
停止時のスリップによって芝生をいためることが防止さ
れ、またブレーキの負担が軽くなるので、ブレーキ機構
の寿命を伸ばす効果もある。なお、即時に停止させる必
要がある場合は、無線送信器２から停止信号を送り、Ｓ
２］で停止させる。

〈発明の効果〉 」二連の実施例から明らかなように、この発明の無線制
御式自走草刈機は、オフ時間に対するオン時間の比率を
増加させながら電磁クラッチをパルス制御することによ
り、クラッチを滑らかに級嵌入する一方、非解除時間に
対する解除時間の比率を増加させながら電磁ブレーキを
パルス制御することにより、ブレーキを次第に解除する
ようにしたものである。

従って、クラッチが急激に接続されることによる車輪の
スリップがなく、しがもクラッチの接続に応じてブレー
キが緩むため、スタート時に芝生をいためるおそれがな
くなり、また坂道でのスタートも滑らかに行われて操作
が容易となり、安全性が向」ニする等の利点があり、使
いやすい無線制御式自走草刈機が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本構成を示す図である。 第２図以下はこの発明の一実施例を示す図であり、第２
図は制御装置のブロック図、第３図は概略構造図、第４
図（ａ）及び（ｂ）は全体の制御手順を示した概略フロ
ーチャート、第５図は走行スタート時の制御のタイムチ
ャートである。 １・・・本体、２・・・無線送信器、３・・小型エンジ
ン、４・・・ミッション、５・・・駆動軸、１１・・・
制御部、１５．１６・・・電磁クラッチ、２５・・受信
器、２６・・・マイクロコンピュータ、３２・・電磁ブ
レーキ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原動機出力の断続用として電磁クラッチを用いた
   動力伝達機構と、 走行開始時に上記電磁クラッチに対して、オフ時間に対
   するオン時間の比率を増加させながら短周期でオン信号
   とオフ信号を所定時間繰り返し出力した後、連続したオ
   ン信号を出力するクラッチ制御手段と、 電磁ブレーキを用いたブレーキ機構と、 走行開始時に上記ブレーキ機構に対して、非解除時間に
   対する解除時間の比率を増加させながら短周期で非解除
   信号と解除信号を所定時間繰り返し出力した後、連続し
   た解除信号を出力するブレーキ制御手段と、 上記クラッチ制御手段及びブレーキ制御手段を制御する
   ための無線送受信手段、 とを備えたことを特徴とする無線制御式自走草刈機。