WO2011086745A1 - 芝刈り車両 - Google Patents

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WO2011086745A1
WO2011086745A1 PCT/JP2010/068915 JP2010068915W WO2011086745A1 WO 2011086745 A1 WO2011086745 A1 WO 2011086745A1 JP 2010068915 W JP2010068915 W JP 2010068915W WO 2011086745 A1 WO2011086745 A1 WO 2011086745A1
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reel
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reel unit
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倫教 志田
郁夫 岩崎
文夫 長谷川
孝明 須藤
卓史 金子
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株式会社Ihi
株式会社Ihiシバウラ
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Definitions

  • the present invention relates to a lawnmower vehicle.
  • This application includes Japanese Patent Application No. 2010-005025 filed in Japan on January 13, 2010, Japanese Patent Application No. 2010-005026 filed in Japan on January 13, 2010, and Japanese Application on January 13, 2010. Claimed priority based on Japanese Patent Application No. 2010-005027 filed and Japanese Patent Application No. 2010-005028 filed in Japan on January 13, 2010, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a lawn mower vehicle having a reel unit includes a lawn mower vehicle that cuts grass while being operated by an operator, and a lawn mower vehicle that automatically cuts grass without an operator's operation (automatic mowers).
  • Vehicle The former lawn mower vehicles are broadly classified into hand-held (walk-behind) lawn mowers operated by an operator located on the rear side of the vehicle and passenger lawn mowers driven by the operator who rides. Mowing the lawn while traveling according to the operator's operation. On the other hand, the latter lawn mower vehicle (automatic mower vehicle) automatically travels according to a preset travel route or the lawn mowing status determination result without the operator's operation. Mowing.
  • the area where a lawn can be mowed in one run is usually larger for a riding lawn mower vehicle or an automatic lawn mower vehicle than the above-described hand-held lawn mower vehicle.
  • hand-held lawn mowers are often used for lawn grass in a non-extensive range (for example, personal gardens) or green lawns in golf courses. It is often used to cut grass in a wide range (for example, a green or a stadium in a golf course).
  • Patent Document 1 discloses an example of a hand-held lawn mowing vehicle that drives a motor with electric power supplied from a battery and operates a lawn mowing unit with the driving force of the motor.
  • Patent Document 2 an example of a lawn mowing unit that is an adjustment mechanism that can adjust the height of the lawn mowing, and that does not complicate the mechanism and that does not interfere with the mechanism. It is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses an example of a riding lawnmower vehicle in which a reel unit can be moved up and down using a hydraulic cylinder. Specifically, this riding lawnmower vehicle can switch back pressure to the lifting cylinder that lifts and lowers the three reel units arranged at the front of the vehicle according to the inclination or unevenness of the working surface. As a result, a stable operation without cutting is realized while maintaining the traveling speed without delaying the lowering of the reel unit.
  • Patent Document 4 a plurality of electrode portions for detecting cut marks are arranged at the bottom of the vehicle, and when the electrode portions are brought into contact with the grass / turf and conducted, the electrode portions are not in contact with the grass / turf.
  • a riding-type lawn mowing vehicle is disclosed that detects a voltage change from when the contact is in an insulated state and detects a cut mark boundary that is a boundary between an uncut area and an already cut area using the detection result.
  • Patent Document 5 a boundary between an unprocessed work place and a processed work place is obtained by photographing with a camera while irradiating a strobe to a predetermined range in front of the vehicle, and performing a predetermined process on the captured image.
  • the vitality of a plant is expressed as “health”, “caution”, “warning” from a histogram obtained by analyzing reflection information (luminance information image) from the plant captured by a video camera. ”And“ Disease ”, and a method for evaluating changes in vitality of plants that are easy for humans to understand is disclosed.
  • Patent Document 7 is configured to be able to discriminate the boundaries (boundaries between the treated work area where the turf has been mowed and the untreated work area where the turf has not been mowed) located on the left and right sides of the vehicle body.
  • an automatic lawn mowing vehicle that can appropriately perform lawn mowing without leaving uncut grass by automatically balancing the position in the width direction of the vehicle body with respect to the boundary.
  • a plurality of electrode portions for detecting cut marks are arranged at the bottom of a vehicle, and when the electrode portions are brought into contact with the grass / turf and conducted, the electrode portions are grass / turf.
  • an automatic lawnmower vehicle that detects a voltage change from a non-contact insulation state and detects the boundary using the detection result.
  • Patent Document 9 discloses an example of a riding-type lawn mowing vehicle in which a reel unit is moved up and down using a hydraulic cylinder.
  • the riding lawn mower vehicle includes three reel units disposed on the front side of the vehicle and two reel units disposed on both the left and right sides of the vehicle.
  • the cutting width can be narrowed by closing the oil passage to the hydraulic cylinder that moves up and down the two reel units arranged on the left and right sides of the vehicle to prevent the lowering.
  • the conventional lawn mowing vehicle basically prevents the cutting quality from deteriorating by keeping the traveling speed constant while rotating the cutter at a constant rotational speed.
  • both the wheels and the cutter are driven using the driving force of the engine, or the cutter is driven using the driving force of the hydraulic motor. Fine control is difficult.
  • the rotational speed of the cutter is constant, and the accelerator position is mechanically constant, so that both the rotational speed of the cutter and the traveling speed of the vehicle are constant.
  • a reel unit hereinafter referred to as a “front reel unit” provided on the front side of the vehicle.
  • rear reel unit the lift position of a reel unit (hereinafter referred to as “rear reel unit”) provided on the rear side of the vehicle.
  • the rear reel In order to match the raising and lowering positions of the front reel unit and the rear reel unit, the rear reel is moved from the position where the front reel unit is raised and lowered to the position where the vehicle has traveled by the distance between the front reel unit and the rear reel unit. What is necessary is just to raise / lower a unit.
  • a conventional riding lawn mowing vehicle that uses a hydraulic cylinder to raise and lower the reel unit is difficult to finely control, a certain amount of time has passed since the front reel unit was raised and lowered regardless of the traveling speed of the vehicle. After the elapse, the rear reel unit is raised and lowered.
  • the ground on which the grass grows is not necessarily flat, and there may be undulations.
  • many golf course greens are intentionally undulated to increase the difficulty of the competition.
  • the speed of the lawn mowing vehicle will naturally change according to the ground relief even if the accelerator position is mechanically constant. As a result, there is a problem that the cutting quality deteriorates.
  • the judgment of the turf growing condition and the management of the turf height are basically based on the experience of the operator.
  • the height of the turf is managed by the operator judging the turf growing condition etc. visually and adjusting the height adjustment mechanism provided in the lawn mowing vehicle according to the growing condition etc. Has been.
  • not all workers who operate the lawn mowing vehicle can appropriately determine the turf growing state or the like and perform appropriate management according to the determination result. For this reason, it is considered that it is extremely beneficial for the operator if the lawn growing state is automatically detected and the detection result can be presented to the operator, and the added value of the lawn mowing vehicle can be increased.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a lawnmower vehicle capable of cutting high-quality turf even when the traveling speed changes. Further, the present invention provides a lawnmower vehicle that can adjust the raising / lowering position of the reel unit even when the traveling speed changes, and can cut grass with high quality.
  • the present invention provides a high value-added lawn mowing vehicle capable of automatically measuring the grass growing state and providing useful information for managing the grass.
  • the present invention provides a lawn mowing vehicle that can perform high-quality lawn mowing with low power consumption without causing adverse effects such as withering of the lawn.
  • the lawnmower vehicle includes the rotary blade (22) driven by the motor (24) in the lawnmower vehicle (1, 2) that cuts the lawn along the travel route.
  • a speed detector 34a to 34c, 37, 40 for detecting the traveling speed of the vehicle, and the motor according to the detection result of the speed detector
  • a control unit 37, 40 for controlling the rotational speed of the rotary blade provided in the electric reel unit, and the rotational axis of the rotary blade is It is set in the left-right direction, and the speed detection unit detects the traveling speed of the vehicle based on the number of rotations of a wheel provided in the vehicle per unit time and the effective diameter of the wheel.
  • the speed detection unit may obtain an average value of the number of rotations per unit time of each of the plurality of wheels.
  • the control unit is configured to use the rotary blade based on the number of blades of the electric reel unit and a lawn mowing pitch (target lawn interval) arbitrarily set in advance.
  • the rotation speed may be controlled.
  • the control unit may control the rotation speed of the rotary blade so that the rotation speed of the rotary blade is proportional to the detection result of the speed detection unit.
  • the control unit may control the rotation speed of the rotary blade such that the rotation speed of the rotary blade changes stepwise according to the detection result of the speed detection unit.
  • the lawnmower vehicle includes the first and second reel units (13a, 13b, 14) disposed at different positions in the vehicle front-rear direction with respect to the traveling direction.
  • a first lifting mechanism that lifts and lowers the first reel unit by an electric actuator (26a, 26b)
  • a second lifting mechanism that lifts and lowers the second reel unit by an electric actuator
  • a speed detection unit (34a to 34c, 37, 40) for detecting a traveling speed, and the lift position of the first reel unit and the lift position of the second reel unit coincide according to the detection result of the speed detection unit.
  • the lawnmower vehicle according to the third aspect of the present invention is an input unit (427) for inputting an instruction as to whether or not to perform automatic lifting control, which is control for matching the lifting positions of the first and second reel units.
  • the control unit may perform the automatic lifting control when an instruction to perform the automatic lifting control is received from the input unit. When there is no instruction to perform the automatic lifting control, the control unit may individually control the lifting of the first and second reel units according to the instruction input from the input
  • the lawnmower vehicle includes at least the first and second reel units (13a, 13b) disposed at different positions in the left-right direction of the vehicle with respect to the traveling direction.
  • a first elevating mechanism 25a, 26a
  • a second elevating mechanism that elevates and lowers the second reel unit by an electric actuator (26b).
  • the first and second reel units have an electric reel unit having a rotary blade (22) driven by a motor (24), and the rotation axis of the rotary blade is in a left-right direction intersecting the traveling direction of the vehicle. It may be set.
  • the rotation speed of the rotary blade provided in the electric reel unit is controlled by controlling the motor according to the detection result of the speed detection unit, the traveling speed is changed.
  • the traveling speed is changed.
  • the state of the turf before being cut by the rotary blade is detected by a detection sensor, and predetermined data is generated on the detection result of the detection sensor to create nurturing data indicating the turf growing status, and the created nurturing Since the data is displayed on the display unit, there is an effect that it is possible to provide a high value-added lawn mowing vehicle that can provide useful information in managing the lawn.
  • the first and second elevating mechanisms are controlled so that the elevating position of the first reel unit coincides with the elevating position of the second reel unit according to the detection result of the speed detection unit. Even when the traveling speed changes, the lifting position of the reel unit can be adjusted, and there is an effect that high-quality lawn mowing is possible.
  • control unit can control the first and second elevating mechanisms including the electric actuators to raise and lower the first and second reel units individually. Therefore, there is an effect that high-quality turf can be harvested with low power consumption without causing adverse effects such as withering of the turf.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a lawnmower vehicle according to a first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the principal part structure of the power system and control system of the lawnmower vehicle by 1st Embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the relationship between the running speed and the rotation speed of an electric reel in the lawnmower vehicle by 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the principal part structure of the power system and control system of a lawnmower vehicle by 2nd Embodiment of this invention. It is a side view which shows typically the internal structure of the front reel units 313a and 313b by 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a lawnmower vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • a riding-type lawn mowing vehicle will be described as an example of the lawn mowing vehicle.
  • the present embodiment is also applicable to a hand-held lawn mowing vehicle.
  • the lawnmower vehicle 1 of this embodiment includes two front wheels 11a and 11b and one rear wheel 12 supported by a frame 10, and two front reel units 13a and 13b (electric reel units). And one rear reel unit 14 (electric reel unit), and the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 are driven along the travel path while traveling by the front wheels 11a and 11b and the rear wheel 12.
  • Mowing the lawn with This lawn mowing vehicle 1 is a hybrid lawn mowing vehicle that travels using the power of an engine and mows the lawn using the power of a motor or the like.
  • a seat 15 on which an operator is seated is disposed substantially at the upper center of the frame 10.
  • a steering wheel 16 is provided at the upper front portion of the seat 15, and a reverse accelerator pedal 17, a forward accelerator pedal 18, and a brake pedal 19 are provided at the lower front portion.
  • the steering wheel 16 is operated by an operator seated on the seat 15 to determine the traveling direction of the lawn mowing vehicle 1, and the reverse accelerator pedal 17, the forward accelerator pedal 18, and the brake pedal 19 are operated, The retraction, advancement, stop and travel speed of the mowing vehicle 1 are determined.
  • the front wheels 11a and 11b are respectively disposed on the right front lower portion and the left front lower portion of the frame 10, are driven by the power of a hydraulic motor directly connected to the engine E, and rotate around a rotation axis along the left-right direction of the vehicle. It is supported by the frame 10 as possible.
  • the rear wheel 12 is disposed at the lower center rear portion of the frame 10, and is driven by the power of the hydraulic motor in the same manner as the front wheels 11a and 11b during three-wheel drive, and rotates freely during two-wheel drive.
  • the rear wheel 12 is configured to be swingable in the left-right direction in accordance with the amount of rotation of the steering wheel 16.
  • the lawnmower vehicle 1 is provided with a mechanism (so-called power steering) that assists the steering wheel 16 using the power of the engine E.
  • the front wheels 11a and 11b and the rear wheel 12 wide tires having a gently curved shoulder are used. This is to avoid turf damage by dispersing the weight and stress of the lawn mowing vehicle 1 on the front wheels 11a, 11b and the rear wheel 12. Further, tires without grooves are used for the front wheels 11a and 11b and the rear wheel 12. This is to prevent the formation of a striped pattern on the turf due to the occurrence of a part that can be stepped on (part where no groove is formed) and a part that cannot be stepped on (part where the groove is formed). .
  • the front reel units 13a and 13b are supported so as to be movable up and down in front of each of the front wheels 11a and 11b, and move down to cut grass while being in contact with the ground in front of the front wheels 11a and 11b.
  • Each of the front reel units 13 a and 13 b includes a front roller 21, an electric reel 22 (rotary blade), a rear roller (not shown), and a motor 24.
  • the front roller 21 is a substantially cylindrical member having a rotation axis set in the left-right direction of the vehicle and a plurality of grooves along the circumferential direction formed in the axial direction, and is disposed in front of the electric reel 22.
  • the front roller 21 is provided to align the lawn before being cut by the electric reel 22 and to support the front reel units 13a and 13b in the lowered state on the ground.
  • the electric reel 22 is a substantially cylindrical member in which a plurality of spiral blades for mowing the lawn are formed on the side surface, the rotation axis is set in the left-right direction of the vehicle, and is driven by the motor 24.
  • the electric reel 22 is disposed between the front roller 21 and a rear roller (not shown), and is disposed above the front roller 21 and the rear roller (not shown) by the height of the grass after cutting. Has been. Note that the height position of the electric reel 22 relative to the front roller 21 and the rear roller (not shown) can be finely adjusted within a range of, for example, about several mm to several tens of mm.
  • the rear roller (not shown) is a substantially cylindrical member that is not formed with a groove like the front roller 21 and, like the front roller 21 described above, the front reel units 13a and 13b in the lowered state are placed on the ground. Provided to support on top.
  • the front portion of the frame 10 is provided with a support arm 25a extending rightward from the central portion and a support arm 25b extending leftward from the central portion.
  • the support arm 25a supports the front reel unit 13a so that it can swing around the rotation axis in the front-rear direction of the vehicle at the right end thereof, and the support arm 25b supports the rotation axis in the front-rear direction of the vehicle at the left end thereof.
  • the front reel unit 13b is swingably supported around the periphery. For this reason, even if the ground is inclined in the left-right direction of the vehicle, the front reel units 13a and 13b can be inclined in accordance with the inclination.
  • Electric cylinders 26a and 26b as actuators are attached to the support arms 25a and 25b.
  • the electric cylinder 26a expands and contracts, the right end portion of the support arm 25a moves in the vertical direction, whereby the front reel unit 13a moves up and down.
  • the electric cylinder 26b expands and contracts, the left end portion of the support arm 25b moves in the vertical direction, whereby the front reel unit 13b moves up and down.
  • the front reel unit 13a is raised and the front reel unit 13b is lowered.
  • the rear reel unit 14 is supported so as to be movable up and down between the front wheels 11 a and 11 b and the rear wheel 12, and cuts the turf in a state where it is lowered and in contact with the ground in front of the rear wheel 12. Similar to the front reel units 13a and 13b, the rear reel unit 14 includes a front roller 21, an electric reel 22 (rotary blade), a rear roller (not shown), and a motor 24, and electric cylinders 26a and 26b. Is lifted and lowered by a lifting mechanism (not shown) including the same electric cylinder (electric actuator) and the like.
  • the rear reel unit 14 is also supported so as to be swingable around a rotation axis in the front-rear direction of the vehicle, and is tilted in accordance with the inclination of the ground in the left-right direction of the vehicle. Is possible.
  • a touch panel display device for example, a liquid crystal display device 27 (an input unit, a display unit, a selection unit) is provided in front of the right side of the seat 15 (on the right side of the steering wheel 16).
  • This display device 27 is for inputting various instructions such as information indicating the current state of the lawn mowing vehicle 1 as well as inputting the instructions of the worker.
  • the raising and lowering of the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 and the starting / stopping of the electric reels 22 provided thereto are controlled in accordance with instructions input by an operator operating the display device 27.
  • the information displayed on the display device 27 includes the traveling speed of the lawn mowing vehicle 1, the rotational speed of the electric reels 22 provided in each of the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14, and the turf growth status. This is information such as information to be shown.
  • An illumination device 28 that illuminates the front of the lawnmower vehicle 1 is provided below the steering wheel 16 and between the forward accelerator pedal 18 and the brake pedal 19.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of the power system and the control system of the lawnmower vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • the lawnmower vehicle 1 includes a hydraulic pump 31 and an alternator 32, and its power system includes a traveling system S ⁇ b> 1 and a steering system S ⁇ b> 2 driven by hydraulic pressure transmitted from the hydraulic pump 31, and an alternator 32. It is roughly divided into a work system S3 driven by a supplied current.
  • a path through which hydraulic pressure is transmitted from the hydraulic pump 32 is represented by a thick solid line
  • a path through which current is supplied from the alternator 32 is represented by a thin solid line.
  • the signal path related to the control system is represented by a thin broken line.
  • the hydraulic pump 31 is driven by the power of the engine E and generates hydraulic pressure that drives the traveling system S1 and the steering system S2.
  • the alternator 32 includes an alternating current generator 32a driven by the engine E, a converter (AC / DC) 32b that converts alternating current from the alternating current generator 32a into direct current, and a diode 32c. A direct current of 24 [V] is generated.
  • the traveling system S1 includes a hydraulic circuit 33 that transmits the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic pump 31 to each of the front wheels 11a and 11b and the rear wheel 12.
  • the front wheels 11a, 11b and the rear wheel 12 are provided with sensors 34a, 34b, 34c (speed detectors) for detecting the number of rotations per unit time (for example, the number of rotations per minute), respectively. Yes.
  • the detection results of these sensors 34a to 34c are output to the control device 37 described later.
  • the steering system S ⁇ b> 2 includes a hydraulic circuit 35 that transmits the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic pump 31 to power steering, which is a mechanism that assists steering of the steering wheel 16.
  • the current supplied from the alternator 32 is input to the work system S3, the illumination device 28, the booster circuit 36, and the control device 37 (control unit, speed detection unit, data processing unit).
  • the work system S3 includes the electric cylinders 26a and 26b shown in FIG. 1, and the electric cylinder 22c and the motor provided in each of the electric cylinder 26c, the front reel units 13a and 13b, and the rear reel unit 14 (not shown in FIG. 1). 24, switches 38a, 38b and 38c, and motor drivers 39a to 39c.
  • the switches 38a, 38b, and 38c are opened and closed by the control device 37, and the alternator 32 and the electric cylinders 26a, 26b, and 26c are electrically disconnected or conductive.
  • This switch is an example of a constituent element of the switching mechanism, and a cylinder driver made of a semiconductor may be used.
  • the switches 38a and 38b When the switches 38a and 38b are in a closed state (on state), a direct current from the alternator 32 is supplied to the electric cylinders 26a and 26b, whereby the electric cylinders 26a and 26b are driven and the front reel units 13a and 13b are raised or lowered. To do.
  • the electric cylinder 26c for raising and lowering the rear reel unit 14 also has a switch 38c (a switch whose open / close state is controlled by the control device 37) similar to the switches 38a and 38b. Is provided.
  • the motor drivers 39a, 39b, 39c drive the motors 24 provided on the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14 under the control of the control device 37, respectively. Thereby, the rotation speed of the reels 22 provided in each of the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 is controlled.
  • the booster circuit 36 is a circuit that boosts the voltage of the direct current from the alternator 32 to a voltage about 10 times, and the boosted voltage is input to each of the motor drivers 39a, 39b, and 39c.
  • the control device 37 controls the operation of the work system S3 of the lawnmower vehicle 1 in accordance with an instruction input via the display device 27, and information (for example, traveling speed, Information indicating the rotation speed of the electric reel 22) is displayed on the display device 27. Specifically, when instructions for raising and lowering the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 are input via the display device 27, the on / off states of the switches 38a, 38b, and 38c are controlled. Further, when an instruction to drive the electric reels 22 provided in the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 is given via the display device 27, a control signal is output to the motor drivers 39a to 39c. Thus, the rotation speed of the electric reel 22 is controlled.
  • information for example, traveling speed, Information indicating the rotation speed of the electric reel 22
  • control device 37 controls the rotation speed of the electric reels 22 provided in the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 based on the detection results of the sensors 34a to 34c. This realizes high-quality lawn mowing even when the driving speed of the lawn mowing vehicle 1 is constant, but the driving speed naturally changes due to undulations on the ground. It is to do.
  • the control device 37 performs the following (1).
  • v (d / 10 6 ) ⁇ ⁇ ⁇ 60 ⁇ n (1)
  • the control device 37 adjusts the rotational speed of the electric reels 22 provided in the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 to be proportional to the traveling speed obtained from the above equation (1) or (
  • the motor drivers 39a to 39c are controlled so as to change stepwise with respect to the traveling speed obtained from the equation (1). Whether the control is performed in proportion to the traveling speed or the control is performed in a stepwise manner is appropriately determined in consideration of the performance of the motor 24 and the motor drivers 39a to 39c.
  • the rotational speed of the electric reel 22 is not determined only by the traveling speed of the lawnmower vehicle 1, and in addition to the traveling speed of the lawnmower vehicle 1, the number of blades provided on the electric reel 22 and It is controlled based on the mowing pitch (target lawn mowing interval). Specifically, assuming that the number of blades of the electric reel 22 is m [sheets] and the cutting pitch is p [mm], the control device 37 sets the rotation speed r [rpm] of the electric reel 22 to the following (2). It controls so that it may become the rotation speed shown by a type
  • formula. r (v ⁇ 10 6/ 60) / (m ⁇ p) ... (2) p: Grass cutting interval [mm]
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the running speed and the number of revolutions of the electric reel in the lawnmower vehicle according to the present embodiment.
  • the traveling speed of the lawn mowing vehicle 1 is taken on the horizontal axis
  • the rotational speed of the electric reel 22 is taken on the vertical axis.
  • FIG. 3 shows a graph showing the relationship between the running speed and the number of revolutions of the electric reel when the cutting pitch is set to 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, and 5 mm.
  • the graph for each cutting pitch when the rotational speed of the electric reel 22 is controlled to be proportional to the traveling speed is “3 mm”, “3.5 mm”, “4 mm”, It is expressed as “4.5 mm” and “5 mm”.
  • the graph for each cutting pitch when the rotational speed of the electric reel 22 is controlled to change stepwise with respect to the traveling speed is “3 mm actual” and “3.5 mm” in the legend on the right side of the figure. “Real”, “4 mm actual”, “4.5 mm actual”, “5 mm actual”.
  • the engine E When an operator who is seated on the seat 15 on the lawn mowing vehicle 1 performs a key operation for starting the engine, the engine E is started.
  • the hydraulic pump 31 is driven to generate hydraulic pressure for driving the traveling system S1 and the steering system S2.
  • the alternator 32 is driven by the engine E, thereby generating a direct current.
  • the direct current generated by the alternator 32 is supplied to the work system S3, the illumination device 28, the control device 37, and the booster circuit 36.
  • the voltage boosted by the booster circuit 36 is supplied to the work system S3.
  • the operator operates the reverse accelerator pedal 17, the forward accelerator pedal 18, the brake pedal 19, and the steering wheel 16 to drive the lawn mowing vehicle 1 to a position where the lawn should be cut.
  • the controller 37 switches the switches 38a, 38b, A control signal is output to 38c and the like, and the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 are lowered.
  • lawn mowing is performed by the front reel units 13 a and 13 b and the rear reel unit 14 along the travel path of the lawn mowing vehicle 1.
  • the control device 37 obtains the traveling speed of the lawn mowing vehicle 1 from the detection result of the sensor 34c (the number of rotations of the rear wheel 12) using the above-described equation (1). Then, using the obtained traveling speed, the number of rotations of the electric reel 22 is obtained from the above-described equation (2), and the motor drivers 39a to 39c are controlled to be provided in the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14. The number of rotations of the electric reel 22 is controlled. In this way, the rotational speed of the electric reel 22 is controlled according to the traveling speed of the lawnmower vehicle 1.
  • the motor 24 is controlled in accordance with the detection result of the sensor 34c and the like, so that the rotational speed of the electric reels 22 provided in the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 is controlled. Because of the control, even when the traveling speed of the lawn mowing vehicle 1 changes, it is possible to cut high-quality lawn with the same lawn height.
  • the lawn mowing vehicle 1 of the present embodiment is a hybrid lawn mowing vehicle that travels using the pressure of a hydraulic pump driven by the power of the engine and mows the lawn using the power of an electric motor or the like. Since the risk of oil leakage can be reduced as compared with a conventional lawn mowing vehicle that uses the power of the pump to mow the lawn, it is possible to reduce the risk of withering of the lawn due to oil as compared with the conventional case.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of a power system and a control system of a lawnmower vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • the lawn mowing vehicle 2 is an electric lawn mowing vehicle that travels using power such as a motor and mows the lawn.
  • the appearance of the lawnmower vehicle 2 of this embodiment is substantially the same as the appearance of the lawnmower vehicle 1 according to the first embodiment shown in FIG.
  • the lawnmower vehicle 2 of this embodiment includes a battery B instead of the engine E, the hydraulic pump 31, and the alternator 32 in FIG. Further, a travel system S11 and a steering system S12 are provided instead of the travel system S1 and the steering system S2 in FIG. 2, and a control device 40 (a control unit and a speed detection unit) is provided instead of the control device 37.
  • a path through which a current is supplied from the battery B is represented by a thin solid line
  • a signal path related to the control system is represented by a thin broken line.
  • the battery B supplies a direct current to the traveling system S11, the steering system S12, the work system S3, the lighting device 28, the booster circuit 36, and the control device 40.
  • the battery B generates a direct current having a voltage value of 48 [V], for example.
  • the traveling system S11 includes motors 41a, 41b, 41c for driving the front wheels 11a, 11b and the rear wheel 12, respectively, and motor drivers 42a-42c for driving the motors 41a-41c, respectively.
  • a direct current from the battery B is supplied to each of the motor drivers 42a to 42c, and a control signal from the control device 40 is input.
  • the motor drivers 42a to 42c drive the motors 41a to 41c, respectively, under the control of the control device 40.
  • the front wheels 11a, 11b and the rear wheel 12 are provided with sensors 34a, 34b, 34c for detecting the number of rotations per unit time (for example, the number of rotations per minute), respectively. ing.
  • the steering system S12 includes a motor 43, a motor driver 44, and a steering sensor 45, and assists the steering wheel 16 under the control of the control device 40.
  • the motor 43 realizes power steering that assists steering of the steering wheel 16 by transmitting power to the steering wheel 16.
  • the motor driver 44 drives the motor 43 based on a control signal output from the control device 40.
  • the motor driver 44 is also supplied with a direct current from the battery B.
  • the steering sensor 45 detects the amount of rotation of the steering wheel 16 and outputs the detection result to the control device 40.
  • the control device 40 controls the operation of the work system of the lawn mowing vehicle 2 in accordance with an instruction input via the display device 27, similarly to the control device 37 shown in FIG. That is, the lifting and lowering of the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14 is controlled based on an instruction input via the display device 27, and the front reel units 13a, 13b, and The rotational speed of the electric reel 22 provided in the rear reel unit 14 is controlled.
  • control device 40 realizes power steering that assists the steering wheel 16 by controlling the motor driver 44 based on the detection result of the steering sensor 45. Further, the amount of swinging of the rear wheel 12 in the left-right direction is controlled based on the detection result of the steering sensor 45, and the motor drivers 42a to 42c are controlled according to the amount of operation of the reverse accelerator pedal 17 and the like, thereby mowing the lawn.
  • the vehicle 2 is controlled to move forward, backward, stop, and travel speed.
  • the front reel unit 13a is controlled by the control device 40 controlling the motor 24 in accordance with the detection result of the sensor 34c and the like, similarly to the lawnmower vehicle 1 of the first embodiment. 13b and the electric reel 22 provided in the rear reel unit 14 are controlled. For this reason, even when the traveling speed of the lawn mowing vehicle 2 is changed, it is possible to cut high-quality lawn with the same lawn height.
  • the lawn mowing vehicle 2 of the present embodiment is an electric lawn mowing vehicle that travels using the power of a motor or the like and mows the lawn, and does not require an engine. For this reason, weight reduction is possible, the formation of a ridge can be prevented, and damage to the turf can be reduced. Furthermore, the lawnmower vehicle 2 according to the present embodiment does not require hydraulic pressure for driving the traveling system S11 and the steering system S12, and no oil leakage occurs. Absent.
  • the lawnmower vehicle by embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not restrict
  • the lawn mower vehicle including the electric reel 22 whose rotation axis is set in the left-right direction of the vehicle has been described.
  • the present invention is a lawnmower vehicle including the electric reel whose rotation axis is set in the vertical direction. It is also possible to apply to.
  • the rotation of the electric reels 22 provided in the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 is not necessarily required.
  • the speed may be individually controlled. For example, when turning a curve, the rotational speed of the electric reel 22 provided in the front reel unit 13a is controlled based on the detection result of the sensor 34a, and provided in the front reel unit 13b based on the detection result of the sensor 34b.
  • the rotational speed of the electric reel 22 is controlled, and the rotational speed of the electric reel 22 provided in the rear reel unit 14 is controlled based on the detection result of the sensor 34c.
  • the traveling speed may be obtained from the rotational speed or flow rate of the traveling hydraulic motor and the effective diameters of the front wheels 11a and 11b and the rear wheels 12.
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the lawnmower vehicle 3 according to the present embodiment differs from the lawnmower vehicle 1 according to the first embodiment in that it includes a detection sensor D that detects the state of the lawn.
  • the same components as those of the lawnmower vehicle 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • a riding-type lawn mowing vehicle will be described as an example of the lawn mowing vehicle.
  • the present embodiment is also applicable to a hand-held lawn mowing vehicle.
  • the lawnmower vehicle 3 is the same as the lawnmower vehicle 1 shown in FIGS. 1 and 2 except for the internal configuration of the front reel units 313a and 313b.
  • FIG. 5 shows a schematic side view of the internal configuration of the front reel units 313a and 313b according to this embodiment.
  • each of the front reel units 313 a and 313 b includes a front roller 21, an electric reel 22 (rotary blade), a rear roller 23, and a motor 24.
  • the front roller 21 is a substantially cylindrical member having a rotation axis set in the left-right direction of the vehicle and a plurality of grooves along the circumferential direction formed in the axial direction, and is disposed in front of the electric reel 22.
  • the front roller 21 is provided to align the turf before being cut by the electric reel 22 and to support the front reel units 313a and 313b in the lowered state on the ground.
  • Height adjustment mechanisms J for adjusting the relative height positions of the front roller 21 and the electric reel 22 are provided at the left and right ends of the front roller 21.
  • the height adjustment mechanism J includes a bolt J1 extending in the vertical direction and a nut J2 fitted to the bolt J1, and the front roller 21 is rotated by rotating the nut J2 to change the height position of the nut J2 with respect to the bolt J1. And the relative height position of the electric reel 22 can be adjusted.
  • the trimming height target turf length
  • the trimming height can be finely adjusted within a range of, for example, several mm to several tens of mm. It is.
  • the electric reel 22 is disposed between the front roller 21 and the rear roller 23, and is disposed above the front roller 21 and the rear roller 23 by the height of the lawn after cutting.
  • the rear roller 23 is a substantially cylindrical member that is not formed with a groove like the front roller 21, and, like the front roller 21 described above, the front reel units 313a and 313b that are lowered are placed on the ground. Provided to support.
  • a detection sensor D for detecting the state of the turf before being cut by the electric reel 22 is provided.
  • the detection sensor D is provided in front of the front roller 21 (in front of the electric reel 22) inside the front reel units 313a and 313b, and at least one of the height of the turf, the color of the turf, and the standing condition of the turf. Detect one.
  • Examples of the sensor for detecting the height of the turf include a touch sensor, and examples of the sensor for detecting the color of the turf include an image sensor such as a color CCD (Charge Coupled Device).
  • Examples of the sensor for detecting the standing condition of the turf include a sensor for detecting the reflectance of illumination light illuminated on the turf. The reflectance is high when the grass is sleeping, and the reflectance is low when the grass is standing. In the following, for the sake of simple explanation, it is assumed that the detection sensor D is a sensor that detects the height of the turf.
  • the rear reel unit 314 includes a front roller 21, an electric reel 22 (rotating blade), a rear roller 23, and a motor 24, similarly to the front reel units 313a and 313b, and an electric cylinder 26a. , 26b is lifted and lowered by a lifting mechanism (not shown) provided with an electric cylinder or the like.
  • the rear reel unit 314 is also supported so as to be swingable around a rotation axis in the vehicle front-rear direction, and is tilted in accordance with the ground inclination in the vehicle left-right direction. Is possible.
  • the lawnmower vehicle 3 includes a control device 337 instead of the control device 37 shown in FIG. Further, a display device 327 is provided instead of the display device 27 shown in FIG.
  • the control device 337 controls the rotation speed of the electric reels 22 provided in the front reel units 313a and 313b and the rear reel unit 314 based on the detection results of the sensors 34a to 34c. Further, the control device 337 controls the electric cylinders 26a, 26b, 26c and the like so that the raising / lowering positions of the front reel units 313a, 313b coincide with the raising / lowering positions of the rear reel unit 314. These controls are performed even when the driving speed of the lawnmower vehicle 3 is kept constant, even when the driving speed naturally changes due to undulations on the ground or the like. This is to realize mowing the lawn.
  • the control device 337 performs predetermined processing on the detection result of the detection sensor D to generate nurturing data indicating the turf growing state. Specifically, a state map indicating the state of turf for each place where mowing is performed is generated for each date and time when turf mowing is performed. Usually, lawn mowing using the lawn mowing vehicle 3 is performed at the same place every day or every few days. For this reason, the control device 337 detects the height of the previous turf at the place (region) where the turf is repeatedly mowed by the detection sensor D every time mowing is performed, and the surface distribution of the height (the lawn is mowed). A state map showing the distribution at a given location). By outputting the training data to the display device 327, information indicating the grass cultivation status is displayed on the display device 327.
  • the control device 337 includes the temperature and humidity detected by the temperature sensor and the humidity sensor in the growth data. It is desirable to perform processing. By performing such processing, information indicating temperature and humidity is added to the growth data indicating the turf growth state, so that more useful information can be provided to the operator.
  • the control device 337 obtains the travel distance of the front wheel 11a, 11b and the rear wheel 12 from the detection results of the sensors 34a to 34c to obtain the travel route of the lawn mowing vehicle 3. Then, the training data is generated by generating a state map indicating the planar distribution of the grass height by associating the obtained travel route with the detection result of the detection sensor D. Moreover, the control apparatus 337 performs the process which includes the temperature and humidity detected with the temperature sensor and the humidity sensor in said cultivation data as needed.
  • the traveling speed of the lawn mowing vehicle 3 is obtained from the detection result of the sensor 34c, and the electric reels 22 provided in the front reel units 313a, 313b and the rear reel unit 314 according to the obtained traveling speed.
  • the control device 337 performs control to change the number of rotations.
  • the state map generated by the control device 337 is displayed on the display device 327.
  • a predetermined number of training data created most recently are stored in the control device 337. For this reason, when the operator gives a predetermined instruction to the display device 327, the training data created in the past can be displayed on the display device 327.
  • the detection sensor D detects the state of the turf, performs predetermined processing on the detection result to create nurturing data indicating the turf nurturing status, and the generated nurturing data Therefore, information useful for managing the turf can be provided to the operator.
  • the lawn mowing vehicle 3 is controlled because the rotational speed of the electric reels 22 provided in the front reel units 313a, 313b and the rear reel unit 314 is controlled according to the detection result of the sensor 34c and the like. Even when the traveling speed of the vehicle changes, it is possible to cut high-quality turf with the same turf height.
  • the lawnmower vehicle 3 of the present embodiment is a hybrid lawnmower vehicle that travels using the pressure of a hydraulic pump driven by the power of the engine and mows the lawn using the power of an electric motor or the like. Since the risk of oil leakage can be reduced as compared with a conventional lawn mowing vehicle that uses the power of the pump to mow the lawn, it is possible to reduce the risk of withering of the lawn due to oil as compared with the conventional case.
  • the lawnmower is configured to include a battery B in place of the engine E, the hydraulic pump 31, and the alternator 32 as in the lawnmower vehicle 2 according to the second embodiment.
  • the vehicle 302 may be used.
  • the lawnmower vehicle 302 includes a traveling system S11 and a steering system S12 instead of the traveling system S1 and the steering system S2.
  • a control device 340 data processing unit is provided instead of the control device 337.
  • the detection sensor D detects the state of the turf, performs predetermined processing on the detection result, creates nurturing data indicating the turf growing state, and displays the created nurturing data. . For this reason, it is possible to provide useful information to the operator in managing the turf. Also in this embodiment, the rotational speed of the electric reels 22 provided in the front reel units 313a and 313b and the rear reel unit 314 is controlled according to the detection result of the sensor 34c and the like. For this reason, even when the traveling speed of the lawn mowing vehicle 302 changes, it is possible to cut high-quality lawn with the same lawn height.
  • the lawnmower vehicle 4 according to the fourth exemplary embodiment of the present invention includes a control device 437 instead of the control device 37 illustrated in FIG. 2, and has a configuration other than the display device 427 instead of the display device 27.
  • These are the same as the lawnmower vehicle 1 shown in FIGS.
  • symbol is attached
  • a riding lawn mowing vehicle will be described as an example of the lawn mowing vehicle.
  • the two front reel units 13a and 13b constitute a first reel unit (electric reel unit).
  • the rear reel unit 14 constitutes a second reel unit (electric reel unit).
  • the support arms 25a and 25b and the electric cylinders 26a and 26b form a first lifting mechanism that lifts and lowers the front reel units 13a and 13b.
  • the rear reel unit 14 includes a front roller 21, an electric reel 22 (rotary blade), a rear roller (not shown), and a motor 24, and an electric cylinder 26a, It is moved up and down by an unillustrated lifting mechanism (second lifting mechanism) including an electric cylinder 26c (electric actuator) similar to 26b.
  • the "automatic operation mode” in which the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 are moved up and down in conjunction with each other, and the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 are moved up and down individually.
  • a “manual operation mode” that is manually performed is prepared as an operation mode. When the operator operates the display device 427, the “automatic operation mode” or the “manual operation mode” is set.
  • the control device 437 moves the front reel units 13a and 13b up and down and the rear reel unit 14 up and down based on the detection results of the sensors 34a to 34c.
  • the electric cylinders 26a, 26b, and 26c are controlled so that the positions coincide with each other. This realizes high-quality lawn mowing even when the driving speed of the lawn mowing vehicle 4 is constant, but the driving speed naturally changes due to undulations on the ground. It is to do.
  • the control device 437 integrates the traveling speed obtained by using the above equation (1) from the time when the front reel units 13a and 13b are moved up and down, and the travel distance (from the position where the front reel units 13a and 13b are moved up and down). Mileage). Then, control is performed to raise and lower the rear reel unit 14 at a position where the calculated travel distance is the distance L between the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14.
  • the running speed changes. Even if it exists, the raising / lowering position of the front reel units 13a and 13b and the raising / lowering position of the rear reel unit 14 can be made to correspond.
  • control device 437 makes the rotation speed of the electric reels 22 provided in the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 proportional to the traveling speed obtained from the above equation (1), or
  • the motor drivers 39a to 39c are controlled so as to change stepwise with respect to the traveling speed obtained from the equation (1). Whether the control is performed in proportion to the traveling speed or the control is performed in a stepwise manner is appropriately determined in consideration of the performance of the motor 24 and the motor drivers 39a to 39c.
  • FIGS. 6A to 6C are diagrams showing examples of display contents of the display device 427 provided in the lawnmower vehicle 4 according to the present embodiment. Note that the display contents shown in FIGS. 6A to 6C are merely examples, and the display contents and display positions can be changed as appropriate.
  • selection buttons B1 to B3 for selecting an operation mode are displayed below the entire display region R of the display device 427.
  • the selection button B1 is a button for setting the operation mode to “automatic operation mode”
  • the selection button B2 is a button for setting the operation mode to “manual operation mode”.
  • the button B3 is a button for setting a “maintenance mode” in which each part of the lawn mowing vehicle 4 is manually operated in order to perform various maintenance operations on the lawn mowing vehicle 4.
  • the operation mode becomes “automatic operation mode”.
  • the button B1 is deleted from the entire display region R, and the button B11 for instructing start and end of cutting is displayed.
  • a control signal is sent from the control device 437 to the switches 38a and 38b.
  • the front reel units 13a and 13b are lowered.
  • lawn mowing is performed by the front reel units 13a and 13b along the travel route of the lawn mowing vehicle 4.
  • control device 437 travels the lawnmower vehicle 4 using the above-described equation (1) from the detection result of the sensor 34c (the number of rotations of the rear wheel 12) from the time when the front reel units 13a and 13b are lowered.
  • the speed is obtained, and the travel distance is calculated by integrating the obtained travel speed.
  • control is performed to lower the rear reel unit 14 at a position where the calculated travel distance is the distance L between the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14. Thereby, even when the traveling speed is changed, the position where the rear reel unit 14 is lowered can be matched with the position where the front reel units 13a and 13b are lowered.
  • control is performed to raise the rear reel unit 14 at a position where the calculated travel distance is the distance L between the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14. Thereby, even when the traveling speed changes, the position where the rear reel unit 14 is raised can be matched with the position where the front reel units 13a and 13b are raised.
  • buttons B21 and B31 for raising and lowering the front reel unit 13b, the buttons B22 and B32 for raising and lowering the front reel unit 13a, and the rear side Buttons B23 and B33 for raising and lowering the reel unit 14 are displayed.
  • the electric cylinders 26a, 26b, 26c, etc. are individually controlled by the control device 437, and the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14 are individually raised or lowered. Can be made.
  • the travel speed is calculated according to the detection result of the sensor 34c and the travel distance is calculated, and the lift position of the front reel units 13a and 13b and the lift position of the rear reel unit 14 are calculated.
  • the lawn mowing vehicle 4 of the present embodiment is a hybrid lawn mowing vehicle that travels using the pressure of a hydraulic pump driven by the power of the engine and mows the lawn using the power of an electric motor or the like. Since the risk of oil leakage can be reduced as compared with a conventional lawn mowing vehicle that uses the power of the pump to mow the lawn, it is possible to reduce the risk of withering of the lawn due to oil as compared with the conventional case.
  • the lawnmower is configured to include a battery B in place of the engine E, the hydraulic pump 31, and the alternator 32 as in the lawnmower vehicle 2 according to the second embodiment.
  • the vehicle 402 may be used.
  • the lawnmower vehicle 402 includes a traveling system S11 and a steering system S12 instead of the traveling system S1 and the steering system S2.
  • a control device 440 (control unit, speed detection unit) is provided instead of the control device 437.
  • the raising and lowering positions of the front reel units 13a and 13b and the raising and lowering of the rear reel unit 13 are determined according to the detection result of the sensor 34c and the like. Control is performed by the control device 440 so that the positions coincide. For this reason, even when the traveling speed of the lawn mowing vehicle 402 changes, it is possible to cut high quality lawn with the same lawn height.
  • the lawnmower vehicle 5 includes a control device 537 instead of the control device 37 illustrated in FIG. 2 and a configuration other than the display device 527 instead of the display device 27. These are the same as the lawnmower vehicle 1 shown in FIGS.
  • the lawnmower vehicle 5 is similar to the lawnmower vehicle 4 according to the fourth embodiment of the present invention in that “automatic operation mode” and “manual operation mode” are prepared as operation modes.
  • control method is different in that the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 are moved up and down individually in the “automatic operation mode”.
  • symbol is attached
  • the two front reel units 13a and 13b constitute a first reel unit and a second reel unit (electric reel unit).
  • the support arm 25a and the electric cylinder 26a constitute a first raising / lowering mechanism for raising and lowering the front reel unit 13a
  • the support arm 25b and the electric cylinder 26b constitute a second raising / lowering mechanism for raising and lowering the front reel unit 13b.
  • the control device 537 controls the operation of the work system S3 of the lawnmower vehicle 5 in accordance with an instruction input via the display device 527, and information indicating the current state of the lawnmower vehicle 5 ( For example, the display device 527 displays travel speed, information indicating the rotation speed of the electric reel 22, and the like. Specifically, when an up / down instruction for the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14 is input via the display device 527, the on / off state of the switches 38a, 38b, 38c, etc. is controlled. Of the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14, the rotational speed of the electric reel of the lowered reel unit is controlled.
  • an instruction to drive the electric reels 22 provided on the front reel units 13 a and 13 b and the rear reel unit 14 is displayed via the display device 527. If it has been done, a control signal is output to the motor drivers 39a to 39c to control the rotational speed of the electric reel 22.
  • the control device 537 determines whether the front reel units 13a and 13b are moved up and down and the rear reel unit 14 is moved up and down based on the detection results of the sensors 34a to 34c.
  • the electric cylinders 26a, 26b, and 26c are controlled so that the positions coincide with each other. This realizes high-quality lawn mowing even when the driving speed of the lawn mowing vehicle 5 is constant, but the driving speed naturally changes due to the undulation of the ground. It is to do.
  • the rotational speed of the electric reel 22 is not determined only by the traveling speed of the lawnmower vehicle 5, but in addition to the traveling speed of the lawnmower vehicle 5, the blade provided on the electric reel 22 is used.
  • Control is based on the number and the mowing pitch (target lawn height). Specifically, assuming that the number of blades of the electric reel 22 is m [sheets] and the cutting pitch is p [mm], the control device 537 sets the rotation speed r [rpm] of the electric reel 22 to the following (3). It controls so that it may become the rotation speed shown by a type
  • formula. r (v ⁇ 10 6/ 60) / (m ⁇ p) ... (3) p: Target turf height [mm]
  • FIGS. 7A to 7D are diagrams illustrating examples of display contents of the display device 527 provided in the lawnmower vehicle 5 according to the present embodiment.
  • the display contents shown in FIGS. 7A to 7D are merely examples, and the display contents and display positions can be changed as appropriate.
  • the operation mode becomes “automatic operation mode”.
  • the button B1 is erased from the entire display region R, and the button B11 for instructing start and end of cutting is displayed.
  • the control device 537 switches the switches 38a and 38b and the motor drivers 39a and 39b.
  • the front reel units 13a and 13b are lowered and the electric reels 22 of the front reel units 13a and 13b are rotated. Thereby, lawn mowing is performed by the front reel units 13a and 13b along the travel route of the lawn mowing vehicle 5.
  • the travel speed of the lawn mowing vehicle 5 is obtained, and the travel speed obtained is integrated to calculate the travel distance.
  • the control which raises the rear reel unit 14 in the position where the calculated traveling distance becomes the distance L between the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14, and the electric reel 22 of the rear reel unit 14 are stopped. To control. Thereby, even when the traveling speed changes, the position where the rear reel unit 14 is raised can be matched with the position where the front reel units 13a and 13b are raised.
  • buttons B42 and B43 shown in FIG. 7D are displayed in the display area 527.
  • the button B3 is erased from the entire display area R, and the buttons B41 to B41 for selecting the reel unit (the reel unit to be operated) to be lifted / lowered among the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14.
  • B43 is displayed.
  • the width of the grass to be trimmed is the width that can be trimmed by the front reel unit 13a and the rear reel unit 14, and it is not necessary to use the front reel unit 13b for mowing the grass.
  • the operator operates buttons B42 and B43 shown in FIG. 7D to select only the front reel unit 13a and the rear reel unit 14.
  • the operation mode becomes the “automatic operation mode”, and the button B11 shown in FIG. 7B is displayed.
  • the button B11 When the operator presses the button B11, only the front reel unit 13a selected in the maintenance mode by the control of the control device 537 is lowered, and the electric reel 22 of the front reel unit 13a rotates to rotate the turf by the front reel unit 13a. Is harvested. At this time, the electric reel 22 of the front reel unit 13b remains stopped.
  • the control device 537 lowers the rear reel unit 14 at a position where the travel distance from the position where the front reel unit 13a is lowered becomes the distance L between the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14. Then, control is performed to rotate the electric reel 22 of the rear reel unit 14.
  • the position where the rear reel unit 14 is lowered can be matched with the position where the front reel unit 13a is lowered.
  • the control device 537 performs control for raising the front reel unit 13a and control for stopping the electric reel 22 of the front reel unit 13a. Thereafter, the control unit 537 controls the rear reel unit 14 at a position where the distance traveled from the position where the front reel unit 13a is raised becomes the distance L between the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14. Control to raise and stop the electric reel 22 of the rear reel unit 14 is performed. Thereby, the position where the rear reel unit 14 is raised can be matched with the position where the front reel unit 13a is raised.
  • buttons B21 and B31 for raising and lowering the front reel unit 13b, the buttons B22 and B32 for raising and lowering the front reel unit 13a, and the rear side Buttons B23 and B33 for raising and lowering the reel unit 14 are displayed.
  • the electric cylinders 26a, 26b, 26c, etc. are individually controlled by the control device 537, and the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14 are individually raised or lowered. Can be made.
  • the lawnmower vehicle 5 of the present embodiment is a hybrid lawnmower vehicle that travels using the pressure of a hydraulic pump driven by the power of the engine and cuts the lawn using the power of an electric motor or the like.
  • the lawnmower is configured to include a battery B in place of the engine E, the hydraulic pump 31, and the alternator 32, similarly to the lawnmower vehicle 2 according to the second embodiment.
  • the vehicle 502 may be used.
  • the lawnmower vehicle 502 includes a traveling system S11 and a steering system S12 instead of the traveling system S1 and the steering system S2.
  • a control device 540 (control unit, speed detection unit) is provided instead of the control device 537.
  • the raising and lowering of the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 is individually controlled by the control device 540, similarly to the lawnmower vehicle 5 of the fifth embodiment. Further, the control device 540 controls the lift position of the front reel units 13a, 13b and the lift position of the rear reel unit 14 in accordance with the detection result of the sensor 34c and the like. Therefore, even when the traveling speed of the lawn mowing vehicle 502 is changed or when the width of the lawn to be trimmed is narrow, it is possible to trim the high quality lawn with the same lawn height.
  • Each of the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 is provided with a sensor for detecting the state of the turf, and the control device 540 controls the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit according to the detection results of these sensors. It may be controlled whether or not the electric reels 22 provided in each of the 14 are rotated.
  • each of the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14 can be moved only by running the lawn mowing vehicle with all the front reel units 13a, 13b and the rear reel unit 14 lowered. Since the electric reel 22 provided is automatically rotated and stopped according to the height of the turf, only the turf that needs to be mowed can be mowed.
  • a sensor for detecting the turf state a height detection sensor that detects the turf height using a laser sensor or the like, or a visual sensor that performs image processing on a captured image and monitors the turf state. A sensor etc. are mentioned.
  • the reel unit to be lifted / lowered is selected from the front reel units 13a and 13b and the rear reel unit 14 by the operator operating the display device 527.
  • a mechanical button or lever for selecting the reel unit may be provided, and the reel unit to be moved up and down by operating the button or lever may be selected.
  • the rotational speed of the rotary blade provided in the electric reel unit is controlled by controlling the motor in accordance with the detection result of the speed detector. Further, the first and second elevating mechanisms are controlled so that the elevating position of the first reel unit coincides with the elevating position of the second reel unit in accordance with the detection result of the speed detector. Furthermore, the control unit can control the first and second lifting mechanisms provided with the electric actuators, so that the first and second reel units can be raised and lowered individually, and the minimum necessary reel units can be raised and lowered. You can cut grass. This makes it possible to cut high-quality turf.
  • the state of the turf before being cut by the rotary blade is detected by a detection sensor, and predetermined data is generated on the detection result of the detection sensor to create nurturing data indicating the turf growth status,
  • the trained data is displayed on the display unit.
  • a lawnmower vehicle that cuts lawn along the travel route, At least one electric reel unit having a rotary blade driven by a motor; A speed detector for detecting the traveling speed of the vehicle; A lawnmower vehicle comprising: a control unit that controls a rotation speed of the rotary blade provided in the electric reel unit by controlling the motor according to a detection result of the speed detection unit.
  • a lawnmower vehicle that cuts lawn along the travel route, At least one electric reel unit having a rotary blade driven by a motor; A detection sensor for detecting the state of the lawn before being cut by the rotary blade; A data processing unit that performs predetermined processing on the detection result of the detection sensor to create upbringing data indicating the upbringing status of the turf; A lawnmower vehicle comprising: a display unit that displays the training data created by the data processing unit.
  • the detection sensor is provided in front of the rotary blade in the electric reel unit and detects at least one of the height, color, and standing condition of the lawn.
  • It has an environmental sensor that detects at least one of temperature and humidity.
  • the electric reel unit is set in a left-right direction in which a rotation axis of the rotary blade intersects a traveling direction of the vehicle.
  • a lawnmower vehicle comprising first and second reel units disposed at different positions in the front-rear direction of the vehicle with respect to the traveling direction, A first elevating mechanism that elevates and lowers the first reel unit by an electric actuator; A second lifting mechanism that lifts and lowers the second reel unit by means of an electric actuator; A speed detector for detecting the traveling speed of the vehicle; A control unit that controls the first and second lifting mechanisms so that the lifting position of the first reel unit and the lifting position of the second reel unit coincide with each other according to the detection result of the speed detection unit. Lawn mowing vehicle.
  • the speed detector is configured to calculate an average value of the number of revolutions per unit time of each of the plurality of wheels when the number of revolutions per unit time of the plurality of wheels provided in the vehicle is different. Lawn mowing vehicle.
  • a lawnmower vehicle comprising at least first and second reel units disposed at different positions in the left-right direction of the vehicle with respect to the traveling direction, A first elevating mechanism that elevates and lowers the first reel unit by an electric actuator; A second lifting mechanism that lifts and lowers the second reel unit by means of an electric actuator; A lawnmower vehicle comprising: a controller that controls the first and second lifting mechanisms to individually lift and lower the first and second reel units.
  • the first and second reel units are electric reel units each having a rotary blade driven by a motor, and the rotational axis of the rotary blade is set in the left-right direction intersecting the traveling direction of the vehicle.

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Abstract

 この芝刈り車両は、走行経路に沿って芝の刈り取りを行う芝刈り車両(1)であって、モータ(24)によって駆動される電動リール(22)を有する少なくとも1つの電動式リールユニットと、車両の走行速度を検出するためのセンサ(34a)~(34c)と、センサ(34a)~(34c)の検出結果に応じてモータ(24)を制御することにより、電動式リールユニットに設けられている電動リール(22)の回転速度を制御する制御装置(37)とを備える。

Description

芝刈り車両
 本発明は、芝刈り車両に関する。
 本願は、2010年1月13日に日本に出願された特願2010-005025号、2010年1月13日に日本に出願された特願2010-005026号、2010年1月13日に日本に出願された特願2010-005027号、2010年1月13日に日本に出願された特願2010-005028号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 周知の通り、リールユニットを備える芝刈り車両は、作業者に操作されつつ芝の刈り取りを行う芝刈り車両と、作業者の操作無しに自動的に芝の刈り取りを行う芝刈り車両(自動芝刈り車両)とに大別される。前者の芝刈り車両は、車両の後側に位置する作業者によって操作される手押し式(ウォークビハインド式)芝刈り車両と、乗車した作業者によって運転される乗用型芝刈り車両とに大きく分類され、作業者の操作に従った走行をしつつ芝の刈り取りを行う。これに対し、後者の芝刈り車両(自動芝刈り車両)は、予め設定された走行経路又は芝の刈り取り状況の判別結果に従った走行をすることにより作業者の操作無しに自動的に芝の刈り取りを行う。
 一度の走行で芝を刈ることのできる面積は、通常、上述した手押し式芝刈り車両よりも乗用型芝刈り車両又は自動芝刈り車両の方が大きい。このため、手押し式芝刈り車両は広範ではない範囲(例えば、個人の庭等)の芝、又はゴルフ場におけるグリーンの精密な芝刈りのために用いられることが多く、乗用型芝刈り車両は広範な範囲(例えば、ゴルフ場におけるグリーンや競技場等)の芝を刈るために用いられることが多い。
 以下の特許文献1には、バッテリから供給される電力によってモータを駆動し、このモータの駆動力によって芝刈りユニットを動作させる手押し式芝刈り車両の一例が開示されている。また、以下の特許文献2には、刈る芝の高さの調整が可能な調整機構であって、機構を複雑化することなく、邪魔になることのない調整機構を備える芝刈りユニットの一例が開示されている。
 以下の特許文献3には、油圧シリンダを用いてリールユニットを昇降可能に構成した乗用型芝刈り車両の一例が開示されている。具体的に、この乗用型芝刈り車両は、車両の前部に配置された3台のリールユニットを昇降させる昇降シリンダへの背圧を、作業する面の傾斜や凹凸に応じて切り替え可能とすることにより、リールユニットの下降が遅れることなく走行速度を維持したままで刈り残しのない安定した作業を実現している。
 以下の特許文献4には、刈り跡を検出する複数の電極部を車両の底部に配設し、電極部が草・芝に接触して導通されたときと、電極部が草・芝に非接触の絶縁状態にあるときとの電圧変化を検出し、この検出結果を用いて未刈り地と既刈り地との境界である刈り跡境界を検出する乗用型芝刈り車両が開示されている。また、以下の特許文献5には、車両前方の所定範囲にストロボを照射しつつカメラで撮像し、撮像画像に対して所定の処理を施すことによって未処理作業地と処理済作業地との境界を検出する自動走行作業車両が開示されている。更に、以下の特許文献6には、ビデオカメラで捉えた植物からの反射情報(輝度情報画像)を解析処理して得られたヒストグラムから、植物の活力を「健康」,「注意」,「警告」,「病気」に分類し、人間に判り易い植物の活力変動を評価する方法が開示されている。
 以下の特許文献7には、車体左右両側の各々に位置する境界(芝が刈り取られた処理済作業地と芝が刈り取られていない未処理作業地との境界)を判別可能に構成し、それら境界に対する車体の横幅方向の位置を自動的にバランスさせることで、芝の刈り残しの無い状態で適切に芝の刈り取りを行うことができる自動芝刈り車両が開示されている。また、以下の特許文献8には、刈り跡を検出する複数の電極部を車両の底部に配設し、電極部が草・芝に接触して導通されたときと、電極部が草・芝に非接触の絶縁状態にあるときとの電圧変化を検出し、この検出結果を用いて上記の境界を検出する自動芝刈り車両が開示されている。
 また、以下の特許文献9には、油圧シリンダを用いてリールユニットを昇降させる乗用型芝刈り車両の一例が開示されている。具体的に、この乗用型芝刈り車両は、車両の前側に配置された3台のリールユニットと車両の左右両側に配置された2台のリールユニットとを備えており、リールユニットを下降させる際に、車両の左右両側に配置された2台のリールユニットを昇降させる油圧シリンダに対する油路を閉塞して下降を阻止することにより、刈り取り幅を狭くすることが可能である。
米国特許第7111443号明細書 特表平5-503207号公報 特開2000-139157号公報 特開平9-74818号公報 特開昭62-70916号公報 特開2004-213627号公報 日本国特許第2896017号公報 特開平9-74818号公報 特開平11-89377号公報
 ところで、高さが揃った綺麗な状態に芝を刈るには、芝の刈り取り条件を一定に保つ必要がある。なぜならば、刈り取り条件が場所によって変化すると芝の刈り取り斑が発生して刈り取り品質が低下してしまうからである。芝の刈り取り条件を一定にするには、車両の走行速度とリールユニットに設けられたカッター(芝を刈るカッター:リールともいう)の回転速度の比を一定に保つ必要がある。
 従来の芝刈り車両は、基本的にはカッターを一定の回転速度で回転させつつ、走行速度を一定に保つことによって刈り取り品質の低下を防止している。特に、乗用型芝刈り車両は、車輪及びカッターの駆動が共にエンジンの駆動力を用いて行われ、或いはカッターの駆動が油圧モータの駆動力を用いて行われているため、カッターの回転速度を細かく制御するのは困難である。このため、従来は、カッターの回転速度を一定にすることを前提とし、アクセル位置を機械的に一定とすることで、カッターの回転速度及び車両の走行速度の双方を一定にしている。
 また、昇降可能な複数のリールユニットが車両の前後方向における異なる位置に設けられている従来の乗用型芝刈り車両においては、車両の前側に設けられたリールユニット(以下、「前側リールユニット」という)の昇降位置と、車両の後側に設けられたリールユニット(以下、「後側リールユニット」という)との昇降位置とを合わせる必要がある。これは、前側リールユニットと後側リールユニットとを同時に昇降させてしまうと、前側リールユニットのみによって刈られる部分及び後側リールユニットのみによって刈られる部分が生じ、刈りすぎ或いは刈り残しの部分が生ずるからである。
 前側リールユニットと後側リールユニットとの昇降位置を合わせるためには、前側リールユニットを昇降させた位置から、前側リールユニットと後側リールユニットとの間隔分だけ車両が走行した位置で後側リールユニットを昇降させれば良い。しかしながら、油圧シリンダを用いてリールユニットを昇降させる従来の乗用型芝刈り車両は、細かな制御が困難であるため、車両の走行速度に拘わらず、前側リールユニットを昇降させてから一定の時間が経過した後に後側リールユニットを昇降させている。
 しかしながら、芝が生えている地面は必ずしも平坦であるという訳ではなく、起伏があることもある。例えば、ゴルフ場のグリーンは、競技の難易度を高めるために意図的に起伏が形成されたものも多い。このような起伏のある地面に生えている芝を芝刈り車両によって刈ろうとすると、アクセル位置が機械的に一定にされていても地面の起伏に応じて芝刈り車両の走行速度が自然に変化してしまい、これによって刈り取り品質が低下してしまうという問題がある。
 また、芝刈り車両の走行速度が自然に変化してしまうと、前側リールユニットと後側リールユニットとの昇降位置にズレが生じ、これによっても刈り取り品質が低下してしまう。
 ところで、芝の育成状態等の判断、及び芝の高さの管理は、基本的には作業者の経験に基づいて行われる。つまり、作業者が芝の育成状態等を目視にて判断し、その育成状態等に応じて芝刈り車両に設けられた高さ調整機構を調整して芝を刈ることにより芝の高さが管理されている。しかしながら、芝刈り車両を操作する作業者の全てが芝の育成状態等を適切に判断し、その判断結果に応じた適切な管理ができる訳ではない。このため、芝の育成状態を自動的に検出し、その検出結果が作業者に提示できれば作業者にとって極めて有益であり、芝刈り車両の付加価値を高めることができると考えられる。
 更に、芝の刈り取りを行う際には、既に刈り取りが行われた処理済作業地の芝が再度刈り取られるのを極力避ける必要がある。なぜならば、複数回に亘って刈り取りが行われると芝が余計に刈り取られてしまう部分が生じ、刈り取り斑が発生して刈り取り品質が低下してしまうからである。上述した特許文献7,8に開示された芝刈り車両は、芝が刈り取られた処理済作業地と芝が刈り取られていない未処理作業地との境界を検出しているため、その境界に沿って処理済作業地の芝を刈り取らないように走行すれば芝の刈り取り品質の低下を防止できると考えられる。
 しかしながら、刈り取るべき幅が車両の刈り取り幅よりも狭い芝の刈り取りを行う場合には、上記の境界に沿って走行したとしても複数回に亘って刈り取りが行われる部分が多く生ずるため芝の刈り取り品質が低下してしまう。ここで、上記の特許文献9に開示された芝刈り車両のように、刈り取り幅を狭くすれば複数回に亘って刈り取りが行われる部分を少なくすることができるため、芝の刈り取り品質の低下を防止することが可能である。しかしながら、油圧シリンダを用いてリールユニットを昇降させる従来の芝刈り車両は、漏れた油によって芝が枯れてしまう等の悪影響が懸念されるという問題がある。また、従来の芝刈り車両は、基本的に全てのリールユニットを同じように昇降・回転させるため、エネルギーの無駄な消費が多いという問題もある。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、走行速度が変化した場合であっても高品質な芝の刈り取りが可能な芝刈り車両を提供する。また、走行速度が変化した場合であってもリールユニットの昇降位置を合わせることができ、高品質な芝の刈り取りが可能な芝刈り車両を提供する。
 また、本発明は、芝の育成状態を自動的に測定し、芝を管理する上で有益な情報を提供することができる付加価値の高い芝刈り車両を提供する。
 また、本発明は、芝の枯れ等の悪影響が生ずることなく低消費電力で高品質な芝の刈り取りを行うことができる芝刈り車両を提供する。
 本発明の第1の態様によれば、芝刈り車両は、走行経路に沿って芝の刈り取りを行う芝刈り車両(1、2)において、モータ(24)によって駆動される回転刃(22)を有する少なくとも1つの電動式リールユニット(13a、13b、14)と、車両の走行速度を検出する速度検出部(34a~34c、37、40)と、前記速度検出部の検出結果に応じて前記モータを制御することにより、前記電動式リールユニットに設けられている前記回転刃の回転速度を制御する制御部(37、40)とを備え、前記回転刃の回転軸が進行方向に対して車両の左右方向に設定され、前記速度検出部が、車両に設けられた車輪の単位時間当たりの回転数と当該車輪の有効径とに基づいて前記車両の走行速度を検出することを特徴としている。
 車両に設けられた複数の車輪の単位時間当たりの回転数が異なる場合には、前記速度検出部が、前記複数の車輪各々の単位時間当たりの回転数の平均値を求めてもよい。
 前記制御部が、前記速度検出部の検出結果に加えて、前記電動式リールユニットの刃数と予め任意に設定された芝の刈り取りピッチ(目標とする芝の間隔)とに基づいて前記回転刃の回転速度を制御してもよい。
 前記制御部が、前記回転刃の回転速度が前記速度検出部の検出結果に対して比例するように、前記回転刃の回転速度を制御してもよい。
 前記制御部が、前記回転刃の回転速度が前記速度検出部の検出結果に応じて段階的に変化するように、前記回転刃の回転速度を制御してもよい。
 本発明の第3の態様によれば、芝刈り車両は、進行方向に対して車両の前後方向における異なる位置に配設された第1,第2リールユニット(13a,13b、14)を備える芝刈り車両(4、402)において、電動アクチュエータ(26a、26b)によって前記第1リールユニットを昇降させる第1昇降機構と、電動アクチュエータによって前記第2リールユニットを昇降させる第2昇降機構と、車両の走行速度を検出する速度検出部(34a~34c、37、40)と、前記速度検出部の検出結果に応じて、前記第1リールユニットの昇降位置と前記第2リールユニットの昇降位置とが一致するように前記第1,第2昇降機構を制御する制御部(437、440)とを備え、前記第1,第2リールユニットが、モータ(24)によって駆動される回転刃(22)を有する電動式リールユニットであって、前記回転刃の回転軸が車両の進行方向に交差する左右方向に設定され、前記制御部が、前記速度検出部の検出結果に応じて、前記第1リールユニットの昇降を開始させてから前記第2リールユニットの昇降を開始させるまでの時間を変化させる制御を行うことを特徴としている。
 また、本発明の第3の態様に係る芝刈り車両は、前記第1,第2リールユニットの昇降位置を一致させる制御である自動昇降制御を行うか否かの指示を入力する入力部(427)を備え、前記制御部は、前記入力部から前記自動昇降制御を行う指示があった場合に前記自動昇降制御を行ってもよい。
 前記制御部が、前記自動昇降制御を行う指示が無い場合には、前記入力部から入力される指示に応じて前記第1,第2リールユニットの昇降を個別に制御してもよい。
 本発明の第4の態様によれば、芝刈り車両は、進行方向に対して車両の左右方向における異なる位置に配設された第1,第2リールユニット(13a、13b)を少なくとも備える芝刈り車両(5、502)において、電動アクチュエータ(26a)によって前記第1リールユニットを昇降させる第1昇降機構(25a、26a)と、電動アクチュエータ(26b)によって前記第2リールユニットを昇降させる第2昇降機構(25b、26b)と、前記第1,第2昇降機構を制御して、前記第1,第2リールユニットを個別に昇降させる制御部(537、540)とを備え、前記第1,第2リールユニットのうち、昇降させるリールユニットを選択する選択部(527)を備え、前記制御部は、前記選択部で選択されたリールユニットを昇降させる制御を行うことを特徴としている。
 前記第1,第2リールユニットが、モータ(24)によって駆動される回転刃(22)を有する電動式リールユニットであって、前記回転刃の回転軸が車両の進行方向に交差する左右方向に設定されてもよい。
 本発明によれば、速度検出部の検出結果に応じてモータを制御することによって電動式リールユニットに設けられている回転刃の回転速度を制御しているため、走行速度が変化した場合であっても高品質な芝の刈り取りが可能であるという効果がある。
 また、回転刃によって刈り取られる前の芝の状態を検出センサで検出し、検出センサの検出結果に対して所定の処理を行って芝の育成状況を示す育成データを作成し、作成された前記育成データを表示部に表示しているため、芝を管理する上で有益な情報を提供することができる付加価値の高い芝刈り車両を提供することができるという効果がある。
 本発明によれば、速度検出部の検出結果に応じて、第1リールユニットの昇降位置と第2リールユニットの昇降位置とが一致するように第1,第2昇降機構を制御しているため、走行速度が変化した場合であってもリールユニットの昇降位置を合わせることができ、高品質な芝の刈り取りが可能であるという効果がある。
 また、制御部が電動アクチュエータを備える第1,第2昇降機構を制御して、第1,第2リールユニットを個別に昇降させることができ、必要最小限のリールユニットを昇降・動作させて芝の刈り取りを行うことができるため、芝の枯れ等の悪影響が生ずることなく低消費電力で高品質な芝の刈り取りを行うことができるという効果がある。
本発明の第1実施形態による芝刈り車両の外観を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態による芝刈り車両の動力系統及び制御系統の要部構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態による芝刈り車両における走行速度と電動リールの回転数との関係の一例を示す図である。 本発明の第2実施形態による芝刈り車両の動力系統及び制御系統の要部構成を示すブロック図である。 本発明の第3実施形態による前側リールユニット313a,313bの内部構成を模式的に示す側面図である。 本発明の第4実施形態による芝刈り車両4が備える表示装置427の表示内容の一例を示す図である。 本発明の第4実施形態による芝刈り車両4が備える表示装置427の表示内容の一例を示す図である。 本発明の第4実施形態による芝刈り車両4が備える表示装置427の表示内容の一例を示す図である。 本発明の第5実施形態による芝刈り車両5が備える表示装置527の表示内容の一例を示す図である。 本発明の第5実施形態による芝刈り車両5が備える表示装置527の表示内容の一例を示す図である。 本発明の第5実施形態による芝刈り車両5が備える表示装置527の表示内容の一例を示す図である。 本発明の第5実施形態による芝刈り車両5が備える表示装置527の表示内容の一例を示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態による芝刈り車両について詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
 図1は、本発明の第1実施形態による芝刈り車両の外観を示す斜視図である。尚、以下では芝刈り車両として乗用型芝刈り車両を例に挙げて説明するが、本実施形態は手押し式芝刈り車両にも適用可能である。図1に示す通り、本実施形態の芝刈り車両1は、フレーム10に支持される2つの前輪11a,11b及び1つの後輪12と、2つの前側リールユニット13a,13b(電動式リールユニット)及び1つの後側リールユニット14(電動式リールユニット)とを備えており、前輪11a,11b及び後輪12によって走行しつつ、走行経路に沿って前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14により芝の刈り取りを行う。この芝刈り車両1は、エンジンの動力を用いて走行し、モータ等の動力を用いて芝を刈るハイブリッド式の芝刈り車両である。
 フレーム10の略中央上部には、作業者が着席するシート15が配設されている。このシート15の前方上部にはステアリングホイール16が設けられており、前方下部には後進アクセルペダル17、前進アクセルペダル18、及びブレーキペダル19が設けられている。シート15に着席した作業者によってステアリングホイール16が操作されることで芝刈り車両1の進行方向が定められ、後進アクセルペダル17、前進アクセルペダル18、及びブレーキペダル19が操作されることにより、芝刈り車両1の後退、前進、停止、及び走行速度が定められる。
 前輪11a,11bは、フレーム10の右側前方下部及び左側前方下部にそれぞれ配設されており、エンジンEに直結される油圧モータの動力によって駆動され、車両の左右方向に沿う回転軸の周りで回転可能にフレーム10に支持されている。後輪12は、フレーム10の中央後方下部に配設されており、3輪駆動時は前輪11a,11bと同様に油圧モータの動力によって駆動され、2輪駆動時はフリー回転する。但し、後輪12は、前輪11a,11bとは異なり、ステアリングホイール16の回転量に応じて左右方向に揺動可能に構成されている。後輪12の左右方向への揺動に合わせて後輪12の回転軸も揺動するため、ステアリングホイール16を回転させることにより芝刈り車両1の進行方向が変更される。尚、芝刈り車両1には、エンジンEの動力を利用してステアリングホイール16の操舵を補助する機構(所謂、パワーステアリング)が設けられている。
 ここで、前輪11a,11b及び後輪12には、ショルダーが緩やかな曲面に形成された幅広のタイヤが用いられる。これは、前輪11a,11b及び後輪12にかかる芝刈り車両1の車重及び応力を分散することによって、芝へのダメージを避けるためである。また、前輪11a,11b及び後輪12には、溝が形成されていないタイヤが用いられる。これは、踏みつけられる部分(溝が形成されていない部分)と踏みつけられない部分(溝が形成されている部分)とが生ずることによって、芝に縞状の模様が生ずるのを防止するためである。
 前側リールユニット13a,13bは、前輪11a,11bの各々の前方において昇降可能に支持されており、下降して前輪11a,11bの前方で地面に接している状態で芝の刈り取りを行う。これら前側リールユニット13a,13bの各々は、前側ローラ21、電動リール22(回転刃)、不図示の後側ローラ、及びモータ24を備える。前側ローラ21は、回転軸が車両の左右方向に設定されて、周方向に沿う溝が軸方向に複数形成された略円柱形状の部材であり、電動リール22の前方に配設される。この前側ローラ21は、電動リール22によって刈られる前の芝を揃わせるとともに、下降した状態にある前側リールユニット13a,13bを地面上に支持するために設けられている。
 電動リール22は、芝を刈るための螺旋状の刃が側面に複数形成された略円柱形状の部材であって、回転軸が車両の左右方向に設定されており、モータ24によって駆動される。この電動リール22は、前側ローラ21と不図示の後側ローラとの間に配設され、刈り取った後の芝の高さの分だけ前側ローラ21及び不図示の後側ローラよりも上方に配置されている。尚、前側ローラ21及び不図示の後側ローラに対する電動リール22の高さ位置は、例えば数mm~十数mm程度の範囲で微調整が可能である。不図示の後側ローラは、前側ローラ21の様な溝が形成されていない略円柱形状の部材であり、上述した前側ローラ21と同様に、下降した状態にある前側リールユニット13a,13bを地面上に支持するために設けられている。
 フレーム10の前部には、中央部から右方向に延びる支持アーム25aと、中央部から左方向に延びる支持アーム25bとが設けられている。支持アーム25aは、その右端部において車両の前後方向における回転軸の周りで前側リールユニット13aを揺動可能に支持しており、支持アーム25bは、その左端部において車両の前後方向における回転軸の周りで前側リールユニット13bを揺動可能に支持している。このため、車両の左右方向に地面が傾斜していても、その傾斜に合わせて前側リールユニット13a,13bを傾斜させることができる。
 支持アーム25a,25bには、アクチュエータとしての電動シリンダ26a,26bが取り付けられている。電動シリンダ26aが伸縮すると支持アーム25aの右端部が上下方向に移動し、これにより前側リールユニット13aが昇降する。同様に、電動シリンダ26bが伸縮すると支持アーム25bの左端部が上下方向に移動し、これにより前側リールユニット13bが昇降する。尚、図1では、前側リールユニット13aが上昇しており、前側リールユニット13bが下降している状態を図示している。
 後側リールユニット14は、前輪11a,11bと後輪12との間において昇降可能に支持されており、下降して後輪12の前方で地面に接している状態で芝の刈り取りを行う。この後側リールユニット14は、前側リールユニット13a,13bと同様に、前側ローラ21、電動リール22(回転刃)、不図示の後側ローラ、及びモータ24を備えており、電動シリンダ26a,26bと同様の電動シリンダ(電動アクチュエータ)等を備える不図示の昇降機構によって昇降される。尚、後側リールユニット14も、前側リールユニット13a,13bと同様に、車両の前後方向における回転軸の周りで揺動可能に支持されており、車両の左右方向における地面の傾斜に合わせて傾斜が可能である。
 また、シート15の右側前方(ステアリングホイール16の右側)には、タッチパネル式の表示装置(例えば、液晶表示装置)27(入力部、表示部、選択部)が設けられている。この表示装置27は、作業者の指示を入力するとともに、芝刈り車両1の現在の状態を示す情報等の各種情報を表示するものである。前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降、及びこれらに設けられた電動リール22の始動・停止は、作業者が表示装置27を操作することによって入力される指示に応じて制御される。表示装置27に表示される情報としては、芝刈り車両1の走行速度、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の各々に設けられた電動リール22の回転速度、及び芝の育成状況を示す情報等の情報である。尚、ステアリングホイール16の下方であって、前進アクセルペダル18とブレーキペダル19との間には、芝刈り車両1の前方を照明する照明装置28が設けられている。
 図2は、本発明の第1実施形態による芝刈り車両の動力系統及び制御系統の要部構成を示すブロック図である。尚、図2においては、図1に示した構成に相当する構成については同一の符号を付してある。図2に示す通り、芝刈り車両1は油圧ポンプ31及びオルタネータ32を備えており、その動力系統は油圧ポンプ31から伝達される油圧によって駆動される走行系S1及びステアリング系S2と、オルタネータ32から供給される電流によって駆動されるワーク系S3とに大別される。尚、図2では、油圧ポンプ32から油圧が伝達される経路を太線の実線で表しており、オルタネータ32から電流が供給される経路を細線の実線で表している。また、制御系統に係る信号の経路を細線の破線で表している。
 油圧ポンプ31は、エンジンEの動力によって駆動され、走行系S1及びステアリング系S2を駆動する油圧を生成する。オルタネータ32は、エンジンEによって駆動される交流発電機32a、交流発電機32aからの交流電流を直流電流に変換する変換器(AC/DC)32b、及びダイオード32cを備えており、例えば電圧値が24[V]である直流電流を生成する。
 走行系S1は、油圧ポンプ31から伝達される油圧を前輪11a,11b及び後輪12の各々に伝達する油圧回路33を備えている。尚、前輪11a,11b及び後輪12には、各々の単位時間当たりの回転数(例えば、1分毎の回転数)を検出するセンサ34a,34b,34c(速度検出部)がそれぞれ設けられている。これらセンサ34a~34cの検出結果は、後述する制御装置37に出力される。ステアリング系S2は、油圧ポンプ31から伝達される油圧を、ステアリングホイール16の操舵を補助する機構であるパワーステアリングに伝達する油圧回路35を備えている。
 オルタネータ32から供給される電流は、ワーク系S3、照明装置28、昇圧回路36、及び制御装置37(制御部、速度検出部、データ処理部)に入力される。ワーク系S3は、図1に示した電動シリンダ26a、26b、及び図1には図示しない電動シリンダ26c、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の各々に設けられた電動リール22及びモータ24、スイッチ38a、38b、38c、並びにモータドライバ39a~39cを備える。スイッチ38a、38b、38cは、その開閉状態が制御装置37によって制御され、オルタネータ32と電動シリンダ26a、26b、26cとの間を電気的に遮断状態又は導通状態にする。尚、本スイッチは切替機構の構成素子の1例であって、半導体で構成されるシリンダドライバを用いてもよい。
 スイッチ38a、38bが閉状態(オン状態)になるとオルタネータ32からの直流電流が電動シリンダ26a、26bに供給され、これにより電動シリンダ26a、26bが駆動されて前側リールユニット13a,13bが上昇又は下降する。尚、図2では図示を省略しているが、後側リールユニット14を昇降させる電動シリンダ26cにも、スイッチ38a,38bと同様のスイッチ38c(制御装置37によって開閉状態が制御されるスイッチ)が設けられている。
 モータドライバ39a,39b,39cは、制御装置37の制御の下で、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられたモータ24をそれぞれ駆動する。これにより、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の各々に設けられたリール22の回転速度が制御される。昇圧回路36は、オルタネータ32からの直流電流の電圧を、10倍程度の電圧に昇圧する回路であり、昇圧された電圧は、モータドライバ39a,39b,39cの各々に入力される。
 制御装置37は、表示装置27を介して入力される指示に応じて芝刈り車両1のワーク系S3の動作を制御するとともに、芝刈り車両1の現在の状態を示す情報(例えば、走行速度、電動リール22の回転速度を示す情報等)を表示装置27に表示する。具体的には、表示装置27を介して前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降指示が入力された場合には、スイッチ38a、38b、38c等のオン・オフ状態を制御する。また、表示装置27を介して前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の駆動指示がなされた場合には、モータドライバ39a~39cに対して制御信号を出力して電動リール22の回転速度を制御する。
 ここで、制御装置37は、センサ34a~34cの検出結果に基づいて、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度を制御する。これは、芝刈り車両1の走行速度が一定になるよう運転しているにもかかわらず、地面の起伏等によって自然に走行速度が変化した場合であっても、高品質な芝の刈り取りを実現するためである。
 後輪12の1分毎の回転数を示すセンサ34cの検出結果をn[rpm]とし、後輪12の有効径(直径)をd[mm]とすると、制御装置37は以下の(1)式から芝刈り車両1の走行速度v[km/h]を求める。
  v=(d/10)×π×60×n  …(1)
 尚、ここでは、説明を簡単にするために、センサ34cのみの検出結果のみに基づいて芝刈り車両1の走行速度を求める例について説明するが、全てのセンサ34a~34cの検出結果に基づいて走行速度を求めても良い。センサ34a~34cの検出結果が異なる場合には、それらの検出結果の平均値を走行速度にするのが望ましい。
 制御装置37は、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度が、上記(1)式から求めた走行速度に対して比例するように、或いは上記(1)式から求めた走行速度に対して段階的に変化するように、モータドライバ39a~39cを制御する。走行速度に対して比例するように制御するか、段階的に変化するように制御するかは、モータ24やモータドライバ39a~39cの性能等を考慮して適宜決定される。
 ここで、電動リール22の回転速度は、芝刈り車両1の走行速度のみによって決定される訳ではなく、芝刈り車両1の走行速度に加えて、電動リール22に設けられている刃の数と刈り取りピッチ(目標とする芝の刈取り間隔)とに基づいて制御される。具体的には、電動リール22の刃の数をm[枚]とし、刈り取りピッチをp[mm]とすると、制御装置37は、電動リール22の回転数r[rpm]を以下の(2)式で示される回転数になるように制御する。
  r=(v×10/60)/(m×p)  …(2)
  p:芝の刈り取り間隔[mm]
 図3は、本実施形態による芝刈り車両における走行速度と電動リールの回転数との関係の一例を示す図である。この図3では、芝刈り車両1の走行速度を横軸にとり、電動リール22の回転数を縦軸にとってある。図3では、刈り取りピッチを3mm,3.5mm,4mm,4.5mm,5mmに設定した場合の走行速度と電動リールの回転数との関係を示すグラフを図示している。
 尚、電動リール22の回転速度が走行速度に対して比例するように制御される場合の刈り取りピッチ毎のグラフは、図中右側の凡例で「3mm」、「3.5mm」、「4mm」、「4.5mm」、「5mm」と表されている。これに対し、電動リール22の回転速度が走行速度に対して段階的に変化するように制御される場合の刈り取りピッチ毎のグラフは、図中右側の凡例で「3mm実」、「3.5mm実」、「4mm実」、「4.5mm実」、「5mm実」と表されている。
 図3を参照すると、電動リール22の回転速度が走行速度に対して比例するように制御される場合、及び電動リール22の回転速度が走行速度に対して段階的に変化するように制御される場合の何れの場合であっても、走行速度が大きくなるにつれて電動リール22の回転数が大きくなるように制御されることが分かる。また、芝刈り車両1の走行速度が一定である場合には、刈り取りピッチが小さいほど電動リール22の回転数が大きくなるように制御されることが分かる。
 次に、上記構成における芝刈り車両1の動作について簡単に説明する。芝刈り車両1上のシート15に着席した作業者が、エンジン始動のキー操作を行うとエンジンEが始動する。エンジンEが始動すると油圧ポンプ31が駆動され、走行系S1及びステアリング系S2を駆動するための油圧が生成される。また、エンジンEによりオルタネータ32が駆動され、これによって直流電流が生成される。オルタネータ32で生成された直流電流は、ワーク系S3、照明装置28、制御装置37、及び昇圧回路36に供給される。尚、昇圧回路36で昇圧された電圧はワーク系S3に供給される。
 作業者が後進アクセルペダル17、前進アクセルペダル18、及びブレーキペダル19並びにステアリングホイール16を操作し、芝を刈り取るべき位置まで芝刈り車両1を運転する。芝を刈り取るべき位置に到着し、作業者が表示装置27を操作して前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14を下降させる旨の指示を行うと、制御装置37からスイッチ38a、38b、38c等に対して制御信号が出力されて前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14が下降する。これにより、芝刈り車両1の走行経路に沿って前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14による芝の刈り取りが行われる。
 ここで、芝の刈り取り中は、制御装置37が、センサ34cの検出結果(後輪12の回転数)から前述した(1)式を用いて芝刈り車両1の走行速度を求める。そして、得られた走行速度を用いて前述した(2)式から電動リール22の回転数を求め、モータドライバ39a~39cを制御して前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転数を制御する。このようにして、芝刈り車両1の走行速度に応じて電動リール22の回転速度が制御される。
 以上説明した通り、本実施形態では、センサ34c等の検出結果に応じてモータ24を制御することによって、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度を制御しているため、芝刈り車両1の走行速度が変化した場合であっても芝の高さが揃った高品質な芝の刈り取りが可能である。また、本実施形態の芝刈り車両1は、エンジンの動力により駆動される油圧ポンプの圧力を用いて走行し、電動モータ等の動力を用いて芝を刈るハイブリッド式の芝刈り車両であり、油圧ポンプの動力を用いて芝を刈る従来の芝刈り車両よりも油漏れのリスクを少なくすることができるため、従来よりも油による芝の枯れのリスクを低減することができる。
〔第2実施形態〕
 図4は、本発明の第2実施形態による芝刈り車両の動力系統及び制御系統の要部構成を示すブロック図である。尚、図4においては、図2に示したブロックと同じブロックについては同一の符号を付してある。この芝刈り車両2は、モータ等の動力を用いて走行するとともに芝を刈る電動式の芝刈り車両である。尚、本実施形態の芝刈り車両2の外観は、図1に示す第1実施形態による芝刈り車両1の外観とほぼ同様である。
 図4に示す通り、本実施形態の芝刈り車両2は、図2中のエンジンE、油圧ポンプ31、及びオルタネータ32に代えてバッテリBを備える。また、図2中の走行系S1及びステアリング系S2に代えて走行系S11及びステアリング系S12を備えるとともに、制御装置37に代えて制御装置40(制御部、速度検出部)を備える。尚、図4では、バッテリBから電流が供給される経路を細線の実線で表しており、制御系統に係る信号の経路を細線の破線で表している。
 バッテリBは、走行系S11、ステアリング系S12、及びワーク系S3、並びに照明装置28、昇圧回路36、及び制御装置40に直流電流を供給する。尚、バッテリBは、例えば電圧値が48[V]である直流電流を生成する。走行系S11は、前輪11a,11b及び後輪12をそれぞれ駆動するモータ41a,41b,41cと、これらモータ41a~41cをそれぞれ駆動するモータドライバ42a~42cとを備えている。
 モータドライバ42a~42cの各々にはバッテリBからの直流電流が供給されているとともに、制御装置40からの制御信号が入力されている。モータドライバ42a~42cは、制御装置40の制御の下でモータ41a~41cをそれぞれ駆動する。尚、本実施形態においても、前輪11a,11b及び後輪12には、各々の単位時間当たりの回転数(例えば、1分毎の回転数)を検出するセンサ34a,34b,34cがそれぞれ設けられている。
 ステアリング系S12は、モータ43、モータドライバ44、及びステアリングセンサ45を備えており、制御装置40の制御の下で、ステアリングホイール16の操舵を補助する。モータ43は、ステアリングホイール16に動力を伝達することにより、ステアリングホイール16の操舵を補助するパワーステアリングを実現する。モータドライバ44は、制御装置40から出力される制御信号に基づいてモータ43を駆動する。尚、このモータドライバ44にもバッテリBからの直流電流が供給されている。ステアリングセンサ45は、ステアリングホイール16の回転量を検出し、その検出結果を制御装置40に出力する。
 制御装置40は、図2に示した制御装置37と同様に、表示装置27を介して入力される指示に応じて芝刈り車両2のワーク系の動作を制御する。つまり、表示装置27を介し入力される指示に基づいて前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降を制御するとともに、センサ34a~34cの検出結果に基づいて前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度を制御する。
 また、制御装置40は、ステアリングセンサ45の検出結果に基づいてモータドライバ44を制御することによって、ステアリングホイール16の操舵を補助するパワーステアリングを実現する。更に、ステアリングセンサ45の検出結果に基づいて後輪12の左右方向への揺動量を制御するとともに、後進アクセルペダル17等の操作量に応じてモータドライバ42a~42cを制御することにより、芝刈り車両2の前進、後退、停止、及び走行速度を制御する。
 以上の構成の芝刈り車両2においても、第1実施形態の芝刈り車両1と同様に、センサ34c等の検出結果に応じて制御装置40によりモータ24が制御されることによって、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度が制御される。このため、芝刈り車両2の走行速度が変化した場合であっても芝の高さが揃った高品質な芝の刈り取りが可能である。
 また、本実施形態の芝刈り車両2は、モータ等の動力を用いて走行を行うとともに芝を刈る電動式の芝刈り車両であってエンジンが不要である。このため、軽量化が可能であり、轍の形成を防止することができるとともに芝へのダメージを軽減することができる。更に、本実施形態の芝刈り車両2は、走行系S11及びステアリング系S12を駆動するための油圧が不要であり、油漏れが生ずることがないため、漏れた油による芝の枯れが生ずることはない。
 以上、本発明の実施形態による芝刈り車両について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、車両の左右方向に回転軸が設定された電動リール22を備える芝刈り車両について説明したが、本発明は上下方向に回転軸が設定された電動リールを備える芝刈り車両に適用することも可能である。
 また、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度が全て同じになるように制御する必要は必ずしも無く、走行速度に応じて各々の電動リール22の回転速度を個別に制御しても良い。例えば、カーブを曲がる際には、センサ34aの検出結果に基づいて前側リールユニット13aに設けられた電動リール22の回転速度を制御し、センサ34bの検出結果に基づいて前側リールユニット13bに設けられた電動リール22の回転速度を制御し、センサ34cの検出結果に基づいて後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度を制御するといった具合である。
 更に、以上の実施形態では、センサ34a~34cによって、前輪11a,11b及び後輪12の回転数をそれぞれ検出し、その検出結果から走行速度を求める例について説明した。しかしながら、第1実施形態による芝刈り車両1では、走行用油圧モータの回転数又は流量並びに前輪11a,11b及び後輪12の有効径により走行速度を求めても良い。
〔第3実施形態〕
 本発明の第3実施形態を図5に基づいて説明する。本実施形態に係る芝刈り車両3は、芝の状態を検出する検出センサDを備える点で第1実施形態に係る芝刈り車両1と異なる。なお、芝刈り車両3において、芝刈り車両1と共通の構成要件については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。尚、以下では芝刈り車両として乗用型芝刈り車両を例に挙げて説明するが、本実施形態は手押し式芝刈り車両にも適用可能である。
 本実施形態に係る芝刈り車両3は、前側リールユニット313a、313bの内部構成以外の構成は図1及び図2に示す芝刈り車両1と同一である。本実施形態に係る前側リールユニット313a、313bの内部構成の模式的側面図を図5に示す。図1,図5に示す通り、前側リールユニット313a、313bの各々は、前側ローラ21、電動リール22(回転刃)、後側ローラ23、及びモータ24を備える。
 前側ローラ21は、回転軸が車両の左右方向に設定されて、周方向に沿う溝が軸方向に複数形成された略円柱形状の部材であり、電動リール22の前方に配設される。この前側ローラ21は、電動リール22によって刈られる前の芝を揃わせるとともに、下降した状態にある前側リールユニット313a、313bを地面上に支持するために設けられている。この前側ローラ21の左右両端部には、前側ローラ21と電動リール22との相対的な高さ位置の調整を行う高さ調整機構Jが設けられている。
 高さ調整機構Jは、鉛直方向に延びるボルトJ1と、ボルトJ1に嵌合するナットJ2とからなり、ナットJ2を回転させてボルトJ1に対するナットJ2の高さ位置を変えることにより、前側ローラ21と電動リール22との相対的な高さ位置の調整が可能である。これら前側ローラ21と電動リール22との相対的な高さ位置を調整することにより、例えば数mm~十数mm程度の範囲で刈り取り高さ(目標とする芝の長さ)の微調整が可能である。
 電動リール22は、前側ローラ21と後側ローラ23との間に配設され、刈り取った後の芝の高さの分だけ前側ローラ21及び後側ローラ23よりも上方に配置されている。後側ローラ23は、前側ローラ21の様な溝が形成されていない略円柱形状の部材であり、上述した前側ローラ21と同様に、下降した状態にある前側リールユニット313a、313bを地面上に支持するために設けられている。
 また、前側リールユニット313a、313bの内部には、電動リール22によって刈り取られる前の芝の状態を検出する検出センサDが設けられている。この検出センサDは、前側リールユニット313a、313bの内部における前側ローラ21の前方(電動リール22の前方)に設けられており、芝の高さ、芝の色、及び芝の立ち具合の少なくとも1つを検出する。芝の高さを検出するセンサとしては例えばタッチセンサが挙げられ、芝の色を検出するセンサとしてはカラーCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)等の撮像素子が挙げられる。また、芝の立ち具体を検出するセンサとしては、芝に照明される照明光の反射率を検出するセンサ等が挙げられる。芝が寝ている状態では反射率が高くなり、立っている状態では反射率が低くなることを利用して芝の立ち具体を検出する。尚、以下では説明を簡単に説明するために、検出センサDが芝の高さを検出するセンサであるとする。
 本実施形態において、後側リールユニット314は、前側リールユニット313a、313bと同様に、前側ローラ21、電動リール22(回転刃)、後側ローラ23、及びモータ24を備えており、電動シリンダ26a,26bと同様の電動シリンダ等を備える不図示の昇降機構によって昇降される。尚、後側リールユニット314も、前側リールユニット313a、313bと同様に、車両の前後方向における回転軸の周りで揺動可能に支持されており、車両の左右方向における地面の傾斜に合わせて傾斜が可能である。
 本実施形態に係る芝刈り車両3は、図2に示す制御装置37に代えて、制御装置337を備える。また、図2に示す表示装置27に代えて、表示装置327を備える。制御装置337は、センサ34a~34cの検出結果に基づいて、前側リールユニット313a、313b及び後側リールユニット314に設けられた電動リール22の回転速度を制御する。また、制御装置337は、前側リールユニット313a、313bの昇降位置と後側リールユニット314の昇降位置とが一致するように電動シリンダ26a、26b、26c等を制御する。これらの制御を行うのは、芝刈り車両3の走行速度が一定になるよう運転しているにもかかわらず、地面の起伏等によって自然に走行速度が変化した場合であっても、高品質な芝の刈り取りを実現するためである。
 また、制御装置337は、検出センサDの検出結果に対して所定の処理を行って芝の育成状態を示す育成データを生成する。具体的には、刈り取りが行われる場所毎の芝の状態を示す状態マップを、芝の刈り取りが行われる日時毎に生成する。通常、芝刈り車両3を用いた芝の刈り取りは毎日又は数日おきに同じ場所で行われる。このため、制御装置337は、繰り返し芝が刈られる場所(領域)における前の芝の高さを芝刈りが行われる毎に検出センサDで検出し、その高さの面状分布(芝が刈られる場所における分布)を示す状態マップを生成する。この育成データが表示装置327に出力されることにより、芝の育成状況を示す情報が表示装置327に表示される。
 ここで、上記の検出センサDに加えて温度センサ及び湿度センサ(環境センサ)の少なくとも一方を設け、制御装置337が、温度センサや湿度センサで検出された温度や湿度を上記の育成データに含める処理を行うのが望ましい。かかる処理を行うことによって、芝の育成状態を示す育成データに対して温度や湿度を示す情報が付け加えられるため、作業者に対して更に有益な情報を提供することができる。
 ここで、芝の刈り取り中は、制御装置337が、センサ34a~34cの検出結果から前輪11a,11b及び後輪12の各々の移動距離を求めて芝刈り車両3の走行経路を求める。そして、求めた走行経路と検出センサDの検出結果とを対応付けて芝の高さの面状分布を示す状態マップを生成することにより育成データを生成する。また、制御装置337は、必要に応じて温度センサや湿度センサで検出された温度や湿度を上記の育成データに含める処理を行う。尚、芝刈り中は、センサ34cの検出結果から芝刈り車両3の走行速度を求め、得られた走行速度に応じて前側リールユニット313a、313b及び後側リールユニット314に設けられた電動リール22の回転数を変化させる制御が制御装置337によって行われる。
 芝の刈り取りが終了し、作業者が表示装置327に対して育成データの表示指示を行うと、制御装置337によって生成された状態マップが表示装置327に表示される。ここで、制御装置337によって生成された育成データのうち、直近に作成された所定数の育成データが制御装置337に記憶されている。このため、作業者が表示装置327に対して所定の指示を行うことにより、これら過去に作成された育成データを表示装置327に表示させることができる。
 以上説明した通り、本実施形態では、検出センサDで芝の状態を検出し、この検出結果に対して所定の処理を行って芝の育成状況を示す育成データを作成し、作成された育成データを表示しているため、芝を管理する上で有益な情報を作業者に対して提供することができる。また、本実施形態では、センサ34c等の検出結果に応じて、前側リールユニット313a、313b及び後側リールユニット314に設けられた電動リール22の回転速度を制御しているため、芝刈り車両3の走行速度が変化した場合であっても芝の高さが揃った高品質な芝の刈り取りが可能である。また、本実施形態の芝刈り車両3は、エンジンの動力により駆動される油圧ポンプの圧力を用いて走行し、電動モータ等の動力を用いて芝を刈るハイブリッド式の芝刈り車両であり、油圧ポンプの動力を用いて芝を刈る従来の芝刈り車両よりも油漏れのリスクを少なくすることができるため、従来よりも油による芝の枯れのリスクを低減することができる。
〔第3実施形態の変形例〕
 本実施形態に係る芝刈り車両3の変形例として、第2実施形態に係る芝刈り車両2と同様に、エンジンE、油圧ポンプ31、及びオルタネータ32に代えてバッテリBを備える構成とした芝刈り車両302としても良い。この場合、芝刈り車両302には、走行系S1及びステアリング系S2に代えて走行系S11及びステアリング系S12が備えられる。また、制御装置337に代えて制御装置340(データ処理部)が備えられる。
 芝刈り車両302においても、検出センサDで芝の状態を検出し、この検出結果に対して所定の処理を行って芝の育成状況を示す育成データを作成し、作成された育成データを表示する。このため、芝を管理する上で有益な情報を作業者に対して提供することができる。また、本実施形態においても、センサ34c等の検出結果に応じた前側リールユニット313a,313b及び後側リールユニット314に設けられた電動リール22の回転速度の制御が行われる。このため、芝刈り車両302の走行速度が変化した場合であっても芝の高さが揃った高品質な芝の刈り取りが可能である。
〔第4実施形態〕
以下、本発明の第4実施形態を図6A~6Cに基づいて説明する。本発明の第4実施形態に係る芝刈り車両4は、図2に示す制御装置37に代えて制御装置437が備えられ、表示装置27に代えて表示装置427が備えられている以外の構成は、図1及び図2に示す芝刈り車両1と同様である。なお、芝刈り車両1と共通の構成要件については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。尚、以下では芝刈り車両として乗用型芝刈り車両を例に挙げて説明する。
 本実施形態においては、2つの前側リールユニット13a,13bが第1リールユニット(電動式リールユニット)を構成する。また、後側リールユニット14が第2リールユニット(電動式リールユニット)を構成する。
 本実施形態において、支持アーム25a,25b及び電動シリンダ26a、26bは、前側リールユニット13a,13bを昇降させる第1昇降機構をなす。また、後側リールユニット14は、前側リールユニット13a,13bと同様に、前側ローラ21、電動リール22(回転刃)、不図示の後側ローラ、及びモータ24を備えており、電動シリンダ26a,26bと同様の電動シリンダ26c(電動アクチュエータ)等を備える不図示の昇降機構(第2昇降機構)によって昇降される。
 芝刈り車両4には、前側リールユニット13a,13bと後側リールユニット14との昇降を連動して行う「自動運転モード」と、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降を個別に手動で行う「手動運転モード」とが運転モードとして用意されている。作業者が表示装置427を操作することによって「自動運転モード」又は「手動運転モード」が設定される。
 制御装置437は、運転モードが「自動運転モード」に設定されている場合には、センサ34a~34cの検出結果に基づいて、前側リールユニット13a,13bの昇降位置と後側リールユニット14の昇降位置とが一致するように電動シリンダ26a、26b、26cを制御する。これは、芝刈り車両4の走行速度が一定になるよう運転しているにもかかわらず、地面の起伏等によって自然に走行速度が変化した場合であっても、高品質な芝の刈り取りを実現するためである。
 制御装置437は、前側リールユニット13a,13bを昇降させた時点から、上記(1)式を用いて得られる走行速度を積分して走行距離(前側リールユニット13a,13bを昇降させた位置からの走行距離)を算出する。そして、算出された走行距離が前側リールユニット13a,13bと後側リールユニット14との距離Lになった位置で後側リールユニット14を昇降させる制御を行う。かかる制御を行うことで、前側リールユニット13a,13bの昇降を開始させてから後側リールユニット14の昇降を開始させるまでの時間が走行速度に応じて変化するため、走行速度が変化した場合であっても、前側リールユニット13a,13bの昇降位置と後側リールユニット14の昇降位置とを一致させることができる。
 更に、制御装置437は、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の回転速度が、上記(1)式から求めた走行速度に対して比例するように、或いは上記(1)式から求めた走行速度に対して段階的に変化するように、モータドライバ39a~39cを制御する。走行速度に対して比例するように制御するか、段階的に変化するように制御するかは、モータ24やモータドライバ39a~39cの性能等を考慮して適宜決定される。
 次に、上記構成における芝刈り車両4の動作について簡単に説明する。作業者が芝刈り車両4のエンジンEを始動し、芝を刈り取るべき位置まで芝刈り車両4を運転するまでの動作は芝刈り車両1と同じである。芝の刈り取りを行う前に、作業者は表示装置427を操作して運転モードを「自動運転モード」又は「手動運転モード」に設定する。図6A~6Cは、本実施形態による芝刈り車両4が備える表示装置427の表示内容の一例を示す図である。尚、図6A~6Cに示す表示内容はあくまでも一例であって、その表示内容や表示位置は適宜変更することが可能である。
 図6Aに示す通り、表示装置427の全表示領域Rの下部には、運転モードを選択する選択ボタンB1~B3が表示されている。選択ボタンB1は運転モードを「自動運転モード」に設定するボタンであり、選択ボタンB2は運転モードを「手動運転モード」に設定するボタンである。また、ボタンB3は、芝刈り車両4に対する各種メンテナンスを行うために芝刈り車両4の各部を手動で動作させる「メンテナンスモード」に設定するボタンである。
 作業者が選択ボタンB1を操作すると運転モードが「自動運転モード」になり、図6Bに示す通り、全表示領域RからボタンB1が消去され、刈り取りの開始及び終了を指示するボタンB11が表示される。作業者の運転によって芝を刈り取るべき位置に到着し、作業者が表示装置427の全表示領域Rに表示されているボタンB11を押下すると、制御装置437からスイッチ38a、38bに対して制御信号が出力されて前側リールユニット13a、13bが下降する。これにより、芝刈り車両4の走行経路に沿って前側リールユニット13a、13bによる芝の刈り取りが行われる。
 ここで、制御装置437は、前側リールユニット13a、13bを下降させた時点から、センサ34cの検出結果(後輪12の回転数)から前述した(1)式を用いて芝刈り車両4の走行速度を求め、得られる走行速度を積分して走行距離を算出する。そして、算出された走行距離が前側リールユニット13a、13bと後側リールユニット14との距離Lになった位置で後側リールユニット14を降下させる制御を行う。これにより、走行速度が変化した場合であっても、後側リールユニット14が下降した位置を前側リールユニット13a、13bが下降した位置に一致させることができる。
 作業者が表示装置427の全表示領域Rに表示されているボタンB11を再び押下すると、制御装置437からスイッチ38a、38bに対して制御信号が出力されて前側リールユニット13a、13bが上昇する。これにより、前側リールユニット13a、13bによる芝の刈り取りが終了する。ボタンB11が押下されると、制御装置437は、前側リールユニット13a,13bを下降させた場合と同様に、センサ34cの検出結果(後輪12の回転数)から前述した(1)式を用いて芝刈り車両4の走行速度を求め、得られる走行速度を積分して走行距離を算出する。そして、算出された走行距離が前側リールユニット13a,13bと後側リールユニット14との距離Lになった位置で後側リールユニット14を上昇させる制御を行う。これにより、走行速度が変化した場合であっても、後側リールユニット14が上昇する位置を前側リールユニット13a,13bが上昇した位置に一致させることができる。
 尚、図6Aに示す表示が表示領域427でされているときに、作業者がボタンB2を操作すると、運転モードが「手動運転モード」になる。すると、図6Cに示す通り、全表示領域RからボタンB2が消去され、前側リールユニット13bを上昇・下降させるボタンB21,B31、前側リールユニット13aを上昇・下降させるボタンB22,B32、及び後側リールユニット14を上昇・下降させるボタンB23,B33が表示される。作業者がこれらのボタンを個別に操作することにより、電動シリンダ26a、26b、26c等が制御装置437によって個別に制御され、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14を個別に上昇又は下降させることができる。
 以上説明した通り、本実施形態では、センサ34c等の検出結果に応じて走行速度を求めるとともに走行距離を算出し、前側リールユニット13a,13bの昇降位置と後側リールユニット14との昇降位置とが一致するように制御している。このため、芝刈り車両4の走行速度が変化した場合であっても高品質な芝の刈り取りが可能である。また、本実施形態の芝刈り車両4は、エンジンの動力により駆動される油圧ポンプの圧力を用いて走行し、電動モータ等の動力を用いて芝を刈るハイブリッド式の芝刈り車両であり、油圧ポンプの動力を用いて芝を刈る従来の芝刈り車両よりも油漏れのリスクを少なくすることができるため、従来よりも油による芝の枯れのリスクを低減することができる。
〔第4実施形態の変形例〕
 本実施形態に係る芝刈り車両4の変形例として、第2実施形態に係る芝刈り車両2と同様に、エンジンE、油圧ポンプ31、及びオルタネータ32に代えてバッテリBを備える構成とした芝刈り車両402としても良い。この場合、芝刈り車両402には、走行系S1及びステアリング系S2に代えて走行系S11及びステアリング系S12が備えられる。また、制御装置437に代えて制御装置440(制御部、速度検出部)が備えられる。
 乗用型芝刈り車両402においても、第4実施形態の乗用型芝刈り車両4と同様に、センサ34c等の検出結果に応じて前側リールユニット13a,13bの昇降位置と後側リールユニット13の昇降位置が一致するように制御装置440によって制御される。このため、芝刈り車両402の走行速度が変化した場合であっても芝の高さが揃った高品質な芝の刈り取りが可能である。
〔第5実施形態〕
 以下、本発明の第5実施形態を図7A~7Dに基づいて説明する。本発明の第5実施形態に係る芝刈り車両5は、図2に示す制御装置37に代えて制御装置537が備えられ、表示装置27に代えて表示装置527が備えられている以外の構成は、図1及び図2に示す芝刈り車両1と同様である。芝刈り車両5は、「自動運転モード」と、「手動運転モード」とが運転モードとして用意されている点は本発明の第4実施形態に係る芝刈り車両4と同様であるが、本実施形態においては「自動運転モード」において前側リールユニット13a、13b及び後側リールユニット14を個別に昇降させる点で制御方法が異なる。なお、芝刈り車両1、芝刈り車両4と共通の構成要件については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 本実施形態においては、2つの前側リールユニット13a,13bが第1リールユニット,第2リールユニット(電動式リールユニット)を構成する。また、支持アーム25a及び電動シリンダ26aは、前側リールユニット13aを昇降させる第1昇降機構をなし、支持アーム25b及び電動シリンダ26bは、前側リールユニット13bを昇降させる第2昇降機構をなす。
 本実施形態において、制御装置537は、表示装置527を介して入力される指示に応じて芝刈り車両5のワーク系S3の動作を制御するとともに、芝刈り車両5の現在の状態を示す情報(例えば、走行速度、電動リール22の回転速度を示す情報等)を表示装置527に表示する。具体的には、表示装置527を介して前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降指示が入力された場合には、スイッチ38a、38b、38c等のオン・オフ状態を制御するとともに、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14のうち、下降させたリールユニットの電動リールの回転速度を制御する。また、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降指示とは別に、表示装置527を介して前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14に設けられた電動リール22の駆動指示がなされた場合には、モータドライバ39a~39cに対して制御信号を出力して電動リール22の回転速度を制御する。
 制御装置537は、運転モードが「自動運転モード」に設定されている場合には、センサ34a~34cの検出結果に基づいて、前側リールユニット13a,13bの昇降位置と後側リールユニット14の昇降位置とが一致するように電動シリンダ26a、26b、26cを制御する。これは、芝刈り車両5の走行速度が一定になるよう運転しているにもかかわらず、地面の起伏等によって自然に走行速度が変化した場合であっても、高品質な芝の刈り取りを実現するためである。尚、詳細は後述するが、「自動運転モード」に設定されている場合であっても、前側リールユニット13a、13b及び後側リールユニット14のうち、昇降させるリールユニットの選択は可能である。このため、例えば前側リールユニット13a,13bのうちの何れか一方と後側リールユニット14との昇降を連動させるといったことが可能である。
 本実施形態において、電動リール22の回転速度は、芝刈り車両5の走行速度のみによって決定される訳ではなく、芝刈り車両5の走行速度に加えて、電動リール22に設けられている刃の数と刈り取りピッチ(目標とする芝の高さ)とに基づいて制御される。具体的には、電動リール22の刃の数をm[枚]とし、刈り取りピッチをp[mm]とすると、制御装置537は、電動リール22の回転数r[rpm]を以下の(3)式で示される回転数になるように制御する。
  r=(v×10/60)/(m×p)  …(3)
  p:目標とする芝の高さ[mm]
 次に、上記構成における芝刈り車両5の動作について簡単に説明する。作業者が車両5のエンジンEを始動し、芝を刈り取るべき位置まで芝刈り車両5を運転するまでの動作は芝刈り車両1及び芝刈り車両4と同じである。芝の刈り取りを行う前に、作業者は表示装置527を操作して運転モードを「自動運転モード」又は「手動運転モード」に設定する。図7A~7Dは、本実施形態による芝刈り車両5が備える表示装置527の表示内容の一例を示す図である。尚、図7A~7Dに示す表示内容はあくまでも一例であって、その表示内容や表示位置は適宜変更することが可能である。
 作業者が選択ボタンB1を操作すると運転モードが「自動運転モード」になり、図7Bに示す通り、全表示領域RからボタンB1が消去され、刈り取りの開始及び終了を指示するボタンB11が表示される。作業者の運転によって芝を刈り取るべき位置に到着し、作業者が表示装置527の全表示領域Rに表示されているボタンB11を押下すると、制御装置537からスイッチ38a,38b及びモータドライバ39a,39bに対して制御信号が出力されて前側リールユニット13a,13bが下降するとともに前側リールユニット13a,13bの電動リール22が回転する。これにより、芝刈り車両5の走行経路に沿って前側リールユニット13a,13bによる芝の刈り取りが行われる。
 作業者が表示装置527の全表示領域Rに表示されているボタンB11を再び押下すると、制御装置537からスイッチ38a,38b及びモータドライバ39a,39bに対して制御信号が出力されて前側リールユニット13a,13bが上昇するとともに前側リールユニット13a,13bの電動リール22が停止する。これにより、前側リールユニット13a,13bによる芝の刈り取りが終了する。ボタンB11が押下されると、制御装置537は、前側リールユニット13a,13bを下降させた場合と同様に、センサ34cの検出結果(後輪12の回転数)から前述した(1)式を用いて芝刈り車両5の走行速度を求め、得られる走行速度を積分して走行距離を算出する。そして、算出された走行距離が前側リールユニット13a,13bと後側リールユニット14との距離Lになった位置で後側リールユニット14を上昇させる制御及び後側リールユニット14の電動リール22を停止させる制御を行う。これにより、走行速度が変化した場合であっても、後側リールユニット14が上昇する位置を前側リールユニット13a,13bが上昇した位置に一致させることができる。
 ここで、図7Aに示す表示が表示領域527でされているときに、作業者がボタンB3を操作すると、芝刈り車両5の動作が「メンテナンスモード」になる。すると、図7Dに示す通り、全表示領域RからボタンB3が消去され、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14のうち、昇降させるリールユニット(動作させるリールユニット)を選択するボタンB41~B43が表示される。いま、刈り取るべき芝の幅が前側リールユニット13aと後側リールユニット14とによって刈り取れる幅であり、芝の刈り取りに前側リールユニット13bを用いる必要がない場合について考える。かかる場合には、作業者は図7Dに示されたボタンB42とボタンB43を操作し、前側リールユニット13aと後側リールユニット14のみを選択する。
 以上の選択を行った後で、作業者が選択ボタンB1を操作すると運転モードが「自動運転モード」になり、図7Bに示すボタンB11が表示される。そして、作業者がボタンB11を押下すると、制御装置537の制御によってメンテナンスモードで選択された前側リールユニット13aのみが下降するとともに前側リールユニット13aの電動リール22が回転して前側リールユニット13aによる芝の刈り取りが行われる。尚、このときは、前側リールユニット13bの電動リール22は止まったままである。
 そして、前側リールユニット13aを下降させた位置からの走行距離が前側リールユニット13a,13bと後側リールユニット14との距離Lになった位置で、制御装置537は後側リールユニット14を下降させて後側リールユニット14の電動リール22を回転させる制御を行う。以上の制御によって、後側リールユニット14が下降した位置を前側リールユニット13aが下降した位置に一致させることができる。
 その後に、作業者が再びボタンB11を押下すると、制御装置537により、前側リールユニット13aを上昇させる制御及び前側リールユニット13aの電動リール22を停止させる制御が行われる。その後に、前側リールユニット13aを上昇させた位置からの走行距離が前側リールユニット13a,13bと後側リールユニット14との距離Lになった位置で、制御装置537により、後側リールユニット14を上昇させて後側リールユニット14の電動リール22を停止させる制御が行われる。これにより、後側リールユニット14が上昇する位置を前側リールユニット13aが上昇した位置に一致させることができる。
 尚、図7Aに示す表示が表示領域527でされているときに、作業者がボタンB2を操作すると、運転モードが「手動運転モード」になる。すると、図7Cに示す通り、全表示領域RからボタンB2が消去され、前側リールユニット13bを上昇・下降させるボタンB21,B31、前側リールユニット13aを上昇・下降させるボタンB22,B32、及び後側リールユニット14を上昇・下降させるボタンB23,B33が表示される。作業者がこれらのボタンを個別に操作することにより、電動シリンダ26a、26b、26c等が制御装置537によって個別に制御され、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14を個別に上昇又は下降させることができる。
 以上説明した通り、本実施形態では、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14を個別に昇降させることにより、刈り取るべき芝の幅に応じて刈り取り幅を自在に変えることができる。これにより、複数回に亘って刈り取りが行われる部分を少なくすることができ、高品質な芝の刈り取りを行うことが可能である。また、本実施形態の芝刈り車両5は、エンジンの動力により駆動される油圧ポンプの圧力を用いて走行し、電動モータ等の動力を用いて芝を刈るハイブリッド式の芝刈り車両であり、油圧ポンプの動力を用いて芝を刈る従来の芝刈り車両よりも油漏れのリスクを少なくすることができるため、従来よりも油による芝の枯れのリスクを低減することができる。更に、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降及びこれらに設けられた電動リール22の回転を細かく制御することができるため、消費電力を低減することができる。
〔第5実施形態の変形例〕
 本実施形態に係る芝刈り車両5の変形例として、第2実施形態に係る芝刈り車両2と同様に、エンジンE、油圧ポンプ31、及びオルタネータ32に代えてバッテリBを備える構成とした芝刈り車両502としても良い。この場合、芝刈り車両502には、走行系S1及びステアリング系S2に代えて走行系S11及びステアリング系S12が備えられる。また、制御装置537に代えて制御装置540(制御部、速度検出部)が備えられる。
 芝刈り車両502においても、第5実施形態の芝刈り車両5と同様に、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降が制御装置540により個別に制御される。また、センサ34c等の検出結果に応じて前側リールユニット13a,13bの昇降位置と後側リールユニット14の昇降位置が一致するように制御装置540によって制御される。このため、芝刈り車両502の走行速度が変化した場合や、刈り取るべき芝の幅が狭い場合であっても芝の高さが揃った高品質な芝の刈り取りが可能である。
 また、芝刈り車両5と同様に、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の昇降及びこれらに設けられた電動リール22の回転を細かく制御することができるため、消費電力を低減することができる。
 また、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の各々に芝の状態を検出するセンサを設け、これらセンサの検出結果に応じて制御装置540が前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の各々に設けられた電動リール22を回転させるか否かを制御しても良い。
 以上の制御によって、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の全てが下降している状態で芝刈り車両を走行させるだけで、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14の各々に設けられた電動リール22の回転・停止が芝の高さに応じて自動的に行われるため、刈り取る必要のある芝のみを刈り取ることができる。尚、上記の芝の状態を検出するセンサとしては、レーザセンサ等を利用した芝の高さを検出する高さ検出センサ、或いは、撮像した画像に対する画像処理を行って芝の状態を監視する視覚センサ等が挙げられる。
 また、上記実施形態では、作業者が表示装置527を操作することによって、前側リールユニット13a,13b及び後側リールユニット14のうちから昇降させるリールユニットを選択する例について説明した。しかしながら、リールユニットを選択するための機械式のボタンやレバーを設けた構成にし、作業者がこれらボタンやレバーを操作することによって昇降させるリールユニットを選択しても良い。
 本発明では、速度検出部の検出結果に応じてモータを制御することによって電動式リールユニットに設けられている回転刃の回転速度を制御している。また、速度検出部の検出結果に応じて、第1リールユニットの昇降位置と第2リールユニットの昇降位置とが一致するように第1,第2昇降機構を制御している。更には、制御部が電動アクチュエータを備える第1,第2昇降機構を制御して、第1,第2リールユニットを個別に昇降させることができ、必要最小限のリールユニットを昇降・動作させて芝の刈り取りを行うことができる。これにより、高品質な芝の刈り取りが可能となる。また、本発明では、回転刃によって刈り取られる前の芝の状態を検出センサで検出し、検出センサの検出結果に対して所定の処理を行って芝の育成状況を示す育成データを作成し、作成された前記育成データを表示部に表示している。これにより、芝を管理する上で有益な情報を提供することができる付加価値の高い芝刈り車両を提供することができる。
 [付記項1]
 走行経路に沿って芝の刈り取りを行う芝刈り車両において、
 モータによって駆動される回転刃を有する少なくとも1つの電動式リールユニットと、
 車両の走行速度を検出する速度検出部と、
 前記速度検出部の検出結果に応じて前記モータを制御することにより、前記電動式リールユニットに設けられている前記回転刃の回転速度を制御する制御部と
 を備える芝刈り車両。
 [付記項2]
 走行経路に沿って芝の刈り取りを行う芝刈り車両において、
 モータによって駆動される回転刃を有する少なくとも1つの電動式リールユニットと、
 前記回転刃によって刈り取られる前の芝の状態を検出する検出センサと、
 前記検出センサの検出結果に対して所定の処理を行って芝の育成状況を示す育成データを作成するデータ処理部と、
 前記データ処理部で作成された前記育成データを表示する表示部と
 を備える芝刈り車両。
 [付記項3]
 前記検出センサは、前記電動式リールユニット内における前記回転刃の前方に設けられており、芝の高さ、色、及び立ち具合の少なくとも1つを検出する付記項3記載の芝刈り車両。
 [付記項4]
 前記データ処理部で行われる前記所定の処理は、刈り取りが行われる場所毎の芝の状態を示す状態マップを、刈り取りが行われる日時毎に作成する処理である付記項3記載の芝刈り車両。
 [付記項5]
 温度及び湿度の少なくとも一方を検出する環境センサを備えており、
 前記データ処理部は、前記育成データに前記環境センサの検出結果を含める処理を行う付記項3に記載の芝刈り車両。
 [付記項6]
 前記電動式リールユニットは、前記回転刃の回転軸が車両の進行方向に交差する左右方向に設定されている付記項3に記載の芝刈り車両。
 [付記項7]
 進行方向に対して車両の前後方向における異なる位置に配設された第1,第2リールユニットを備える芝刈り車両において、
 電動アクチュエータによって前記第1リールユニットを昇降させる第1昇降機構と、
 電動アクチュエータによって前記第2リールユニットを昇降させる第2昇降機構と、
 車両の走行速度を検出する速度検出部と、
 前記速度検出部の検出結果に応じて、前記第1リールユニットの昇降位置と前記第2リールユニットの昇降位置とが一致するように前記第1,第2昇降機構を制御する制御部と
 を備える芝刈り車両。
 [付記項8]
 前記速度検出部は、車両に設けられた車輪の単位時間当たりの回転数と当該車輪の有効径とに基づいて前記車両の走行速度を検出する付記項7に記載の芝刈り車両。
 [付記項9]
 前記速度検出部は、車両に設けられた複数の車輪の単位時間当たりの回転数が異なる場合には、前記複数の車輪各々の単位時間当たりの回転数の平均値を求める付記項8に記載の芝刈り車両。
 [付記項10]
 進行方向に対して車両の左右方向における異なる位置に配設された第1,第2リールユニットを少なくとも備える芝刈り車両において、
 電動アクチュエータによって前記第1リールユニットを昇降させる第1昇降機構と、
 電動アクチュエータによって前記第2リールユニットを昇降させる第2昇降機構と、
 前記第1,第2昇降機構を制御して、前記第1,第2リールユニットを個別に昇降させる制御部と
 を備える芝刈り車両。
 [付記項11]
 前記第1,第2リールユニットは、モータによって駆動される回転刃を有する電動式リールユニットであって、前記回転刃の回転軸が車両の進行方向に交差する左右方向に設定されている付記項10に記載の芝刈り車両。
 [付記項12]
 前記制御部は、前記第1,第2リールユニットのうち、下降させたリールユニットの回転刃を回転させる制御を行うことを特徴とする付記項11記載の芝刈り車両。
 1,2,3,302,4,402,5,502  芝刈り車両
 13a,13b,313a,313b      前側リールユニット
 14,314                 後側リールユニット
 22                     電動リール
 24                     モータ
 27,327,427,527         表示装置
 34a~34c                センサ
 37,40,437,440,537,540  制御装置

Claims (10)

  1.  走行経路に沿って芝の刈り取りを行う芝刈り車両において、
     モータによって駆動される回転刃を有する少なくとも1つの電動式リールユニットと、
     車両の走行速度を検出する速度検出部と、
     前記速度検出部の検出結果に応じて前記モータを制御することにより、前記電動式リールユニットに設けられている前記回転刃の回転速度を制御する制御部と
     を備え、前記回転刃の回転軸が進行方向に対して車両の左右方向に設定され、前記速度検出部は、車両に設けられた車輪の単位時間当たりの回転数と当該車輪の有効径とに基づいて前記車両の走行速度を検出する芝刈り車両。
  2.  前記速度検出部は、車両に設けられた複数の車輪の単位時間当たりの回転数が異なる場合には、前記複数の車輪各々の単位時間当たりの回転数の平均値を求める請求項1に記載の芝刈り車両。
  3.  前記制御部は、前記速度検出部の検出結果に加えて、前記電動式リールユニットの刃数と予め任意に設定された芝の刈り取りピッチとに基づいて前記回転刃の回転速度を制御する請求項1に記載の芝刈り車両。
  4.  前記制御部は、前記回転刃の回転速度が前記速度検出部の検出結果に対して比例するように、前記回転刃の回転速度を制御する請求項1に記載の芝刈り車両。
  5.  前記制御部は、前記回転刃の回転速度が前記速度検出部の検出結果に応じて段階的に変化するように、前記回転刃の回転速度を制御する請求項1に記載の芝刈り車両。
  6.  進行方向に対して車両の前後方向における異なる位置に配設された第1,第2リールユニットを備える芝刈り車両において、
     電動アクチュエータによって前記第1リールユニットを昇降させる第1昇降機構と、
     電動アクチュエータによって前記第2リールユニットを昇降させる第2昇降機構と、
     車両の走行速度を検出する速度検出部と、
     前記速度検出部の検出結果に応じて、前記第1リールユニットの昇降位置と前記第2リールユニットの昇降位置とが一致するように前記第1,第2昇降機構を制御する制御部と
     を備え、前記第1,第2リールユニットは、モータによって駆動される回転刃を有する電動式リールユニットであって、前記回転刃の回転軸が車両の進行方向に交差する左右方向に設定され、前記制御部は、前記速度検出部の検出結果に応じて、前記第1リールユニットの昇降を開始させてから前記第2リールユニットの昇降を開始させるまでの時間を変化させる制御を行う芝刈り車両。
  7.  前記第1,第2リールユニットの昇降位置を一致させる制御である自動昇降制御を行うか否かの指示を入力する入力部を備えており、
     前記制御部は、前記入力部から前記自動昇降制御を行う指示があった場合に前記自動昇降制御を行う請求項6に記載の芝刈り車両。
  8.  前記制御部は、前記自動昇降制御を行う指示が無い場合には、前記入力部から入力される指示に応じて前記第1,第2リールユニットの昇降を個別に制御する請求項7に記載の芝刈り車両。
  9.  進行方向に対して車両の左右方向における異なる位置に配設された第1,第2リールユニットを少なくとも備える芝刈り車両において、
     電動アクチュエータによって前記第1リールユニットを昇降させる第1昇降機構と、
     電動アクチュエータによって前記第2リールユニットを昇降させる第2昇降機構と、
     前記第1,第2昇降機構を制御して、前記第1,第2リールユニットを個別に昇降させる制御部と
     を備え、前記第1,第2リールユニットのうち、昇降させるリールユニットを選択する選択部を備えており、
     前記制御部は、前記選択部で選択されたリールユニットを昇降させる制御を行う芝刈り車両。
  10.  前記第1,第2リールユニットは、前記回転刃によって刈り取られる前の芝の状態を検出する検出センサを備えており、
     前記制御部は、前記検出センサの検出結果に応じて、下降させたリールユニットの回転刃を回転させるか否かを制御する請求項9に記載の芝刈り車両。
     
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