WO2013015171A1 - 電動作業機 - Google Patents

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WO2013015171A1
WO2013015171A1 PCT/JP2012/068232 JP2012068232W WO2013015171A1 WO 2013015171 A1 WO2013015171 A1 WO 2013015171A1 JP 2012068232 W JP2012068232 W JP 2012068232W WO 2013015171 A1 WO2013015171 A1 WO 2013015171A1
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WO
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battery
electric
traveling
unit
motors
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/068232
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English (en)
French (fr)
Inventor
充弘 中垣
Original Assignee
ヤンマー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04Cutting off the power supply under fault conditions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D34/00Mowers; Mowing apparatus of harvesters
    • A01D34/01Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus
    • A01D34/412Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters
    • A01D34/63Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis
    • A01D34/82Other details
    • A01D34/828Safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/40Working vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to an electric working machine in which left and right wheels can be independently driven by a motor.
  • the turning operation element includes left and right wheels that are main driving wheels that are independently driven to travel, caster wheels that are steering wheels that are independently driven to drive the left and right wheels, and a lawn mower as a working unit.
  • a working machine configured to turn by controlling the traveling drive of the left and right wheels and the traveling drive of the caster wheels is known (see Patent Document 1).
  • Patent Document 2 a technique for cutting off the battery and the traveling unit when the start switch is in an OFF state is known (Patent Document 2). reference).
  • the present invention provides an electric working machine capable of preventing malfunction even when a key switch is turned on before preparation for driving or the like is completed.
  • an electric working machine that uses a battery as a power source, and includes a sensor for detecting an operation position of the drive operation tool, and when the neutral position of the drive operation tool is detected, the battery And a means for energizing the electric path between the electric motor drive unit of the traveling system.
  • the electric working machine is an electric passenger machine, provided with a sensor for detecting seating of a cockpit, and under a condition for energizing an electric path between the battery and the electric device driving unit. The detection of the seating of the cockpit is added.
  • a third aspect of the present invention there is provided means for monitoring the voltage to the electric device when the key switch is in the ON state and the electric path to the electric device drive unit is de-energized.
  • the battery is a detachable pack, a sensor for detecting the detachment of the battery is provided, and the battery is mounted under a condition of energizing an electric path between the battery and the electric device driving unit. It is added.
  • a charging connector is provided, and when the power reception is detected by the charging connector, the electric path between the battery and the electric device drive unit is de-energized.
  • the following effects can be obtained.
  • malfunction can be prevented even when the key switch is turned on before preparations for driving and the like are completed. Further, even when the key switch is turned on before preparation for driving or the like is completed, malfunction can be prevented. Further, it is possible to detect welding of the relay circuit and a short circuit of the electrical path. Further, it is possible to prevent power supply in a state where the battery is not sufficiently mounted. Moreover, the electric device can be reliably stopped when the battery is detached. In addition, by making it impossible to drive the electric working machine during charging, it is possible to prevent erroneous driving.
  • the top view of the electric working machine concerning one Embodiment of this invention The perspective view which shows the motor for driving
  • the block diagram which shows the connection of a control apparatus.
  • the flowchart which shows drive / stop control of the motor for driving
  • the electric working machine of the present invention is a lawn mower 1
  • the arrow F direction is defined as the forward direction
  • the arrow R direction is defined as the right direction
  • the arrow L direction is defined as the left direction.
  • the lawn mower 1 has left and right traveling drive wheels 11 and 12 as traveling portions disposed on the left and right sides of the rear part of the body frame 2, and serves as auxiliary wheels on the left and right sides of the front part of the body frame 2.
  • Caster wheels 13 and 14 are arranged.
  • a lawn mower 3 is disposed as a working unit below the machine body frame 2 between the traveling drive wheels 11 and 12 and the caster wheels 13 and 14.
  • the upper part of the fuselage frame 2 is a driving operation unit 4, and a seat seat 5 as a control seat on which an operator is seated is arranged at the front and rear approximately center.
  • Rotating levers 21 and 22 serving as operating tools, a parking switch 25 (see FIG.
  • the seat sensor 5 is provided with a seating sensor 33.
  • the seating sensor 33 is composed of, for example, a strain sensing sensor that senses the weight of the operator, and is connected to the control device 50 as shown in FIG.
  • the seating sensor 33 is not limited to the strain detection sensor as long as it can detect the presence of the driver on the seat 5.
  • control device 50 is disposed at an arbitrary position of the machine body frame 2. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the control device 50 is provided in a space below the seat 5.
  • the traveling drive wheels 11 and 12 are electric devices, as shown in FIGS. 1 and 2, through output shafts of the left and right traveling motors 15 and 16 and a power transmission mechanism (not shown) inside the gear case 41, respectively. They are connected and can be driven independently.
  • the traveling unit motors 15 and 16 as the electric drive unit for the traveling system are electric motors capable of forward and reverse rotation, and are connected to the control device 50 as shown in FIG. It is configured to be controllable. That is, it is configured to be able to perform shift control.
  • the traveling unit motors 15 and 16 may be wheel-in motors integrated with the wheel, or a speed reduction mechanism between the output shafts of the traveling unit motors 15 and 16 and the axles of the traveling drive wheels 11 and 12. It is also possible to adopt a configuration in which the traveling unit motors 15 and 16 are provided in the machine body frame 2.
  • the motors 15 and 16 for the traveling unit are normally used as driving force, but are operated as a generator on a downhill or the like, and regeneratively apply braking by converting kinetic energy into electric energy and collecting it. It can also be used as a brake. In this case, the regenerative power generated by the traveling unit motors 15 and 16 is collected by the battery 31. In other words, the battery 31 is charged by regenerative energy.
  • the rotation speed (rotation speed) of the traveling drive wheels 11 and 12 is provided near the output shaft of the traveling unit motors 15 and 16, or the traveling drive wheels 11 and 12 or the speed reduction mechanism.
  • Rotational speed sensors 17 and 18 serving as a rotational speed detecting means for detecting the number) are provided.
  • the rotational speed sensors 17 and 18 are connected to the control device 50.
  • the caster wheels 13 and 14 have axles that rotatably support the wheels supported by the brackets 19 and 20 in a horizontal direction, and support shafts standing upward from the upper portions of the brackets 19 and 20.
  • the frame 2 is supported so as to be rotatable left and right. Therefore, the caster wheels 13 and 14 are rotatable in the left-right direction.
  • the caster wheels 13 and 14 serving as auxiliary wheels can be one wheel, or can be composed of three or more wheels.
  • the caster wheels 13 and 14 serving as auxiliary wheels are front wheels, but can be rear wheels. That is, the traveling drive wheels 11 and 12 can be front wheels and the caster wheels 13 and 14 can be rear wheels (see FIG. 1).
  • the lawn mower 3 is an electric device and is connected to the body frame 2 via an elevating link mechanism 30 shown in FIG.
  • the cutting blades 26 and 27 are rotatably arranged in the mower deck, and the cutting blades 26 and 27 are rotated by working unit motors 28 and 29 (see FIG. 3) as electric equipment driving units of the working system. It is configured to be drivable.
  • the working unit motors 28 and 29 are connected to the control device 50.
  • the lawn mower 3 is disposed below the body frame 2, the lawn mower 3 is disposed in front of the body frame 2, disposed behind the body frame 2, or disposed on the side of the body frame 2. Is possible and not limiting.
  • the cutting blade is not limited to a blade type, a clipper type, a reel type, or the like.
  • the turning levers 21 and 22 provided in the driving operation unit 4 respectively turn in the front-rear direction from the neutral position to set the rotation direction and the rotation speed of the corresponding driving drive wheels 11 and 12 corresponding to the left and right. It is a means for changing the speed. Specifically, the greater the turning angle of turning the turning levers 21 and 22 forward from the neutral position, the faster the forward rotation speed of the traveling drive wheels 11 and 12, and the forward traveling speed of the lawn mower 1. Get faster. Moreover, the reverse rotation speed of the traveling drive wheels 11 and 12 increases as the rotation angle for rotating the turning levers 21 and 22 backward from the neutral position increases, and the reverse travel speed of the lawn mower 1 increases. Further, the driving operation unit 4 is provided with a parking switch 25 (see FIG. 3). In the present embodiment, the parking switch 25 is turned on by setting the turning levers 21 and 22 to the neutral position. The parking switch 25 can be provided independently.
  • Rotating bases of the turning levers 21 and 22 are provided with lever sensors 23 and 24 as sensors for detecting the turning angles of the turning levers 21 and 22, respectively.
  • the lever sensors 23 and 24 are connected to a control device 50 as shown in FIG.
  • the control device 50 causes the left and right traveling unit motors 15 and 16 to move to the turning levers.
  • the lawn mower 1 can be driven by being driven according to the rotation angles 21 and 22.
  • the working unit switch 36 provided in the operation unit 4, the cutting blades 26 and 27 of the lawn mower 3 are rotationally driven by the working unit motors 28 and 29.
  • the working unit switch 36 is connected to the control device 50 as shown in FIG.
  • the battery 31 is provided at the rear part of the body frame 2.
  • the battery 31 is configured as a removable pack, and is provided with a connection terminal 31a as shown in FIG.
  • a connection terminal 31b is also provided on the vehicle body side, and the connection terminal 31b on the vehicle body side is connected to the control device 50 as shown in FIG.
  • a battery control device 34 and a charging relay circuit 37 are provided inside the battery 31.
  • the battery control device 34 performs control so as not to be overcharged at the time of charging, controls the temperature not to be abnormally high, or determines whether the charger 101 is connected by a detection unit 31e provided in a charging connector 31d described later.
  • the charging relay circuit 37 is switched to transmit to the control device 50 described later that charging is in progress.
  • the battery 31 is, as shown in FIG. 3, has N cells 31C 1 ⁇ 31C 2 ⁇ 31C N . Further, as shown in FIG. 3, the battery 31 includes a DC-DC converter 38 that converts a high-voltage DC voltage into a low-volt
  • the battery 31 is provided with a charging connector 31d.
  • the charging connector 31d can be connected to an external charger 101, and the battery 31 is charged by connecting the charging connector 31d to the external charger 101. Whether the charger 101 is connected to the charging connector 31d is detected by a detection unit 31e provided in the charging connector 31d, and the detection unit 31e is connected to the control device 50.
  • the control device 50 includes a traveling unit motor 15, 16, a rotation speed sensor 17, 18, a lever sensor 23, 24, a working unit motor 28, 29, a seating sensor 33, a working unit switch 36, Connected with.
  • the control device 50 is connected to the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67.
  • the control device 50 is composed of a CPU and storage means.
  • the CPU is a central processing unit
  • the storage means is a ROM that stores a control program, a map, and the like, and a RAM that stores input data and the like.
  • the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 are configured by inverter circuits, and are devices for controlling the outputs of the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29. In addition, a voltage (or current) applied to the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29 is detected and transmitted to the control device 50.
  • the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 are provided in the space below the seat 5.
  • the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 are connected to the battery 31 via the electric path 32b, and the direct current power supplied from the electric path 32b is converted into alternating current power so that the traveling unit motor is driven. 15 and 16 and working section motors 28 and 29 are supplied.
  • relay circuits 71, 72 as means for switching the electric path 32b between the battery 31 and the motor driver 65/66 for the traveling unit and the motor driver 67 for the working unit to an energized or non-energized state.
  • 73 is provided.
  • the relay circuits 71, 72, 73 are connected to the control device 50, and the energization or non-energization state of the relay circuits 71, 72, 73 is switched by a control signal from the control device 50.
  • the lawn mower 1 is equipped with an auxiliary power source (backup power source) 50a.
  • the auxiliary power supply 50a is connected to the control device 50 and supplies power to the control device 50 and sensors even when the battery 31 is removed or during charging to ensure the safety of the lawn mower 1 and the operator. Yes.
  • the auxiliary power source 50a is connected to the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 via an electrical path, and the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 and the battery 31 are connected. Even when they are not connected, control power is supplied from the auxiliary power source 50a to the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67.
  • the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 always detect whether electric power is supplied from the battery 31 to the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29, and the control device. 50 is transmitted.
  • control device 50 is connected to the battery 31 via the electric path 32a.
  • a key switch 35 is provided in the middle of the electric path 32a. By operating the key switch 35, the contact 42a of the power supply relay circuit 42 is switched ON / OFF. That is, the connection / disconnection of the electrical path 32a can be switched by operating the key switch 35.
  • the power supply relay circuit 42 When the key switch 35 is turned on, the power supply relay circuit 42 is switched to the on state, and the fact that power is supplied is transmitted to the control device 50, and the connection control signal is transmitted from the control device 50 to the relay circuits 71, 72, 73. And the electric path 32b is connected, so that electric power can be supplied from the battery 31 to the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67.
  • connection confirmation electric path 32c is provided between the control device 50 and the battery 31, and a desorption detection sensor that detects desorption between the connection terminal 31a on the battery 31 side and the connection terminal 31b on the vehicle body side. 74 is provided, and is connected to the control device 50 through the connection confirmation electric path 32c.
  • the control device 50 controls the outputs of the left and right traveling unit motors 15 and 16 in accordance with signals from the sensors. That is, a command value in the traveling direction is calculated according to the operation amount of the left and right turning levers 21 and 22, and the command value is transmitted to the traveling unit motor drivers 65 and 66 according to the respective command values.
  • a drive signal (motor drive power) is output from the motor drivers 65 and 66 to the travel unit motors 15 and 16.
  • the control device 50 controls the outputs of the working unit motors 28 and 29. That is, the control device 50 calculates the command value so that the torque of the working unit motors 28 and 29 is constant, and transmits the command value to the working unit motor driver 67 according to each command value.
  • a drive signal (motor drive power) is output from the motor drive driver 67 to the work motors 28 and 29.
  • relay circuits 71 and 72 are provided between the battery 31 and the traveling unit motor drivers 65 and 66 as means for switching between power supply and interruption.
  • the relay circuits 71 and 72 are connected to the control device 50 so that the relay circuits 71 and 72 are switched by a control signal from the control device 50. Since the relay circuit 71 and the relay circuit 72 have the same configuration, the relay circuit 71 corresponding to the traveling unit motor 15 will be described.
  • the relay circuit 71 connects the battery 31 and the traveling unit motor driver 65 during normal traveling or work.
  • a cut-off signal is transmitted from the control device 50 to the relay circuit 71, and the relay circuit 71 causes the battery 31 and the traveling unit motor driver 65 to be connected.
  • the connection is cut off, and power is not supplied to the traveling unit motor 15.
  • working parts stops.
  • electromagnetic brakes 39 and 40 are provided between the traveling unit motors 15 and 16 and the traveling drive wheels 11 and 12.
  • the electromagnetic brakes 39 and 40 are connected to the control device 50, and braking and non-braking are switched by a control signal from the control device 50. Since the electromagnetic brakes 39 and 40 have the same configuration, the electromagnetic brake 39 corresponding to the traveling unit motor 15 will be described.
  • a gear case 41 for storing a power transmission mechanism (not shown) is provided between the traveling unit motor 15 and the traveling drive wheels 11.
  • the electromagnetic brake 39 is provided inside the gear case 41 and on the drive shaft of the traveling unit motor 15.
  • the electromagnetic brake 39 is opened when energized, and the traveling drive wheel 11 is braked by pressing the friction plate when the electric power is cut off.
  • Battery monitoring circuit 43 to the battery control unit 34 is connected, the battery monitoring circuit 43 is connected to each of the cells 31C 1 ⁇ 31C 2 ⁇ . Battery monitoring circuit 43 calculates the voltage and the discharge current of each cell 31C 1 ⁇ 31C 2 ⁇ , are transmitted to the battery control unit 34.
  • step S10 it is determined whether or not the key switch 35 is in an ON state. If the key switch 35 is OFF, the process returns to step S10.
  • step S15 it is confirmed whether or not the communication state is normal (step S15). If the communication state is not normal in step S15, step S15 is performed again.
  • step S15 if the communication state or the like is normal, the relay circuits 71, 72, and 73 are driven, and the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 are turned on. However, at this time, it is in a standby state, the electromagnetic brakes 39 and 40 are operated, and the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29 are stopped (step S20).
  • the error means that any of the relay circuits 71, 72, and 73 is ON or OFF even though the connection between the connection terminal 31a and the connection terminal 31b is poor and the attachment / detachment detection sensor 74 is ON. In some cases, or when it is detected that electric power is supplied from the driving motor drivers 65 and 66 and the working motor driver 67 even though the relay circuits 71, 72, and 73 are cut off. is there. The cause of the error may be because the contacts of the relay circuits 71, 72, 73 are welded.
  • step S40 it is determined whether the seating sensor 33 and the parking switch 25 are in the ON state. In this way, when the key switch 35 is turned on before preparation for driving is completed, it is determined whether or not an error has occurred so as not to drive suddenly.
  • a similar process can be performed for the working unit switch 36.
  • step S40 when the operator is seated and the seating sensor 33 and the parking switch 25 are in the ON state, the operator operates the working unit switch 36 to determine whether or not it is in the ON state ( Step S50). If the operator is not seated in step S40 and the seating sensor 33 and the parking switch 25 are turned off or the key switch 35 is turned on and the working unit switch 36 is turned on, the process proceeds to step S120.
  • step S50 If the working unit switch 36 is in the ON state in step S50, the working unit motors 28 and 29 are driven to rotate the cutting blades 26 and 27 (step S60). Then, it is determined whether or not the parking switch 25 is in an ON state (step S70).
  • step S70 when the parking switch 25 is in the ON state, the turning levers 21 and 22 are in the neutral position. In other words, the parking switch 25 is turned on when the turning levers 21 and 22 are operated to the neutral position, and the parking switch 25 is turned off except for the neutral position. That is, step S70 is a step for determining whether or not the turning levers 21 and 22 are in the neutral position.
  • step S70 when the parking switch 25 is in the ON state, in other words, when the turning levers 21 and 22 are in the neutral position, the traveling unit motors 15 and 16 are stopped and the working unit motors 28 and 29 are stopped. Is driven to rotate the cutting blades 26 and 27 (step S80), and the process proceeds to step S30.
  • step S70 when the parking switch 25 is in the OFF state, in other words, when the turning levers 21 and 22 are not in the neutral position, the braking of the electromagnetic brakes 39 and 40 is released, and the traveling unit motors 15 and 16 are released. Drive. At this time, since the working unit motors 28 and 29 are driven, the cutting operation can be performed while traveling (step S90). Then, the process proceeds to step S30.
  • step S100 it is determined whether or not the parking switch 25 is in the ON state (step S100). If the parking switch 25 is in the ON state in step S100, in other words, if the turning levers 21 and 22 are in the neutral position, the process proceeds to step S10. In step S100, when the parking switch 25 is in the OFF state, in other words, when the turning levers 21 and 22 are not in the neutral position, the traveling unit motors 15 and 16 are driven. At this time, the working unit motors 28 and 29 are stopped, and the vehicle simply travels (step S110). Then, the process proceeds to step S30.
  • step S120 If an error is detected in step S30, an error is displayed as shown in FIG. 5 (step S120), and the running motors 15 and 16 and the working motors 28 and 29 are kept stopped (step S120). S130).
  • the means for displaying an error notifies, for example, by providing an indicator lamp in the driving operation unit 4 and lighting the indicator lamp.
  • the display method is not limited to this.
  • a liquid crystal display unit can be provided to display a message on the liquid crystal display unit, or an acoustic means can be provided to notify by sound. It is.
  • Step S140 it is determined whether or not the traveling unit motors 15 and 16 have been stopped.
  • step S140 when the traveling unit motors 15 and 16 are stopped, the traveling unit motors 15 and 16 are kept stopped, and the working unit motors 28 and 29 are stopped (step S150).
  • step S140 when the traveling unit motors 15 and 16 are not stopped, it is determined that there is some abnormality, and an emergency stop is performed (step S160). The emergency stop is performed by turning off the relay circuits 71, 72, 73 or turning off the key switch 35. Then, it is determined whether or not the key switch 35 has been turned off and has returned to a normal state (step S170).
  • step S170 the key switch 35 has been turned off and has returned to a normal state. If so, the error is canceled (step S180). In step S170, if the key switch 35 is not in the OFF state or has not returned to the normal state, the process proceeds to step S170 again.
  • the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29 Judgment by If the voltage applied to the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29 is not 0 before the key switch 35 shifts from the OFF state to the ON state, the corresponding relay circuit 71. It is determined that welding of 72 and 73 has occurred. Further, when one or both of the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29 are stopped by the drive / stop control, the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors are stopped. When the voltage applied to 28 and 29 is not 0, it is determined that welding of the corresponding relay circuits 71, 72, and 73 has occurred.
  • the attachment / detachment detection sensor 74 When the battery 31 is removed, the attachment / detachment detection sensor 74 is turned off. When the attachment / detachment detection sensor 74 is turned off, the control device 50 transmits a control signal to the relay circuits 71, 72, 73 so as to be turned off. Thereby, when the battery 31 is removed, electric power is not supplied to the traveling unit motors 15 and 16 and the working unit motors 28 and 29, and can be reliably stopped.
  • the detection unit 31e determines that the charging connector 31d is connected to the external charger 101, and charging is being performed from the battery control device 34 inside the battery 31. A signal indicating this is transmitted to the control device 50.
  • the control device 50 turns off the relay circuits 71, 72, and 73.
  • the lever sensors 23 and 24 for detecting the operation positions of the turning levers 21 and 22 are provided, and the battery is detected after the neutral position of the turning levers 21 and 22 is detected.
  • the control apparatus 50 which supplies with electricity the electric path 32b of 31 and the motors 15 and 16 for driving
  • the lawnmower working machine 1 is an electric riding machine, and is provided with a seating sensor 33 for detecting the seating of the seat 5, and the electric path between the battery 31, the running unit motors 15 and 16, and the working unit motors 28 and 29.
  • the detection of seating of the seat 5 is added to the condition for energizing 32b.
  • the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 are the traveling unit motors. 15 and 16 and the voltages to the working section motors 28 and 29 are monitored. By comprising in this way, welding of relay circuit 71 * 72 * 73 and the short circuit of the electrical path
  • the battery 31 is a detachable pack, and a detachment detection sensor 74 for detecting the detachment of the battery 31 is provided, and the electric path 32b between the battery 31, the traveling unit motor drivers 65 and 66 and the working unit motor driver 67 is energized In this case, the attachment of the battery 31 is added as a condition. With this configuration, it is possible to prevent power supply in a state where the battery is not sufficiently mounted.
  • the battery 31 is a detachable pack
  • a desorption detection sensor 74 for detecting the desorption of the battery 31 is provided
  • electromagnetic brakes 39 and 40 that function when the running unit motors 15 and 16 are not energized are provided.
  • the traveling unit motors 15 and 16 can be reliably stopped when the battery 31 is detached.
  • a charging connector 31d is provided, and the electric path 32b between the battery 31, the traveling unit motors 15 and 16, and the working unit motors 28 and 29 is deenergized when power reception is detected by the charging connector 31d.

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Abstract

【課題】駆動等の準備が整う前にキースイッチがON状態にされた場合でも誤作動を防止できる電動作業機を提供する。旋回レバー21・22の操作位置を検知するレバーセンサ23・24を設け、旋回レバー21・22の中立位置を検知した後にバッテリ31と走行部用モータ15・16との電気経路32bを通電する制御装置50を設けた。また、芝刈作業機1は、電動乗用機であり、座席シート5の着座を検知する着座センサ33を設け、バッテリ31と走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29との電気経路32bを通電する条件に座席シート5の着座の検知を付加した。

Description

電動作業機
 本発明は、左右の車輪をそれぞれ独立してモータにより駆動可能とした電動作業機に関する。
 従来、走行部若しくは作業部のどちらか一方若しくは両方が電動である作業機が公知となっている。例えば、それぞれ独立に走行駆動される主駆動輪となる左右車輪と、左右車輪とは独立に走行駆動される操向輪となるキャスタ輪と、作業部としての芝刈機とを備え、旋回操作子の旋回指示入力に応じ、左右車輪の各走行駆動とキャスタ輪の走行駆動とを制御して旋回可能に構成した作業機は公知となっている(特許文献1参照)。また、走行部若しくは作業部のどちらか一方若しくは両方が電動である作業機において、スタートスイッチがOFF状態のときはバッテリと走行部との間を遮断する技術が公知となっている(特許文献2参照)。
特開2008-168869号公報 特開2010-284064号公報
 前記特許文献2における制御の場合、スタートスイッチがON状態となった場合であって、オペレータが作業しようとする意思が無い場合、例えば、駆動操作具が誤って前進若しくは後進の位置に入っていた場合や、作業機が乗用機であってオペレータが乗車していないような場合に、バッテリと走行部とが通電状態となってしまい、誤って走行部が駆動してしまう可能性があった。
 また、バッテリと走行部との間のリレー回路で溶着が発生していた場合、スタートスイッチがOFF状態であってもバッテリと走行部との間が通電状態となり続け、バッテリの電力を消費し続けることがあった。
 また、バッテリの充電中においては、走行部及び作業部に誤って電力が供給されて予期せぬ駆動が発生するのを防止する必要があった。
 そこで、本発明は以上の如き状況に鑑み、駆動等の準備が整う前にキースイッチがON状態にされた場合でも誤作動を防止できる電動作業機を提供する。
 本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
 即ち、請求項1においては、バッテリを電源とする電動作業機であって、駆動操作具の操作位置を検知するためのセンサを設け、前記駆動操作具の中立位置を検知した場合に、前記バッテリと走行系の電動機器駆動部との電気経路を通電するための手段を設けたものである。
 請求項2においては、前記電動作業機は、電動乗用機であり、操縦席の着座を検知するためのセンサを設け、前記バッテリと前記電動機器駆動部との電気経路を通電するための条件に、前記操縦席の着座の検知を付加したものである。
 請求項3においては、キースイッチがON状態で前記電動機器駆動部への電気経路を非通電にしている場合に、電動機器への電圧を監視するための手段を設けたものである。
 請求項4においては、前記バッテリを脱着可能なパックとし、前記バッテリの脱着を検知するためのセンサを設け、前記バッテリと前記電動機器駆動部との電気経路を通電する条件に、バッテリの装着を付加したものである。
 請求項5においては、前記バッテリを脱着可能なパックとし、前記バッテリの脱着を検知するためのセンサを設け、走行系の電動機器駆動部に非通電時に機能する電磁ブレーキを設け、前記バッテリの離脱を検知したときに走行系の電動機器駆動部とバッテリとの電気経路を非通電とする手段を設けたものである。
 請求項6においては、充電コネクタを設け、充電コネクタで受電を検知したときにバッテリと電動機器駆動部との電気経路を非通電としたものである。
 本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。すなわち、駆動等の準備が整う前にキースイッチがON状態にされた場合でも誤作動を防止することができる。
 また、駆動等の準備が整う前にキースイッチがON状態にされた場合でも誤作動を防止することができる。
 また、リレー回路の溶着や電気経路の短絡を検知することができる。
 また、バッテリの装着が不十分な状態での電源供給を防止できる。
 また、バッテリの離脱時に電動機器を確実に停止できる。
 また、充電中に電動作業機を駆動できなくすることにより、誤って駆動するのを防止することができる。
本発明の一実施形態にかかる電動作業機の平面図。 走行部用モータ及び走行駆動輪を示す斜視図。 制御装置の接続を示すブロック図。 走行部用モータ及び作業部用モータの駆動・停止制御を示すフローチャート。 走行部用モータ及び作業部用モータの駆動・停止制御を示すフローチャート。
 本発明の電動作業機を芝刈作業機1とした実施形態を、図1、図2及び図3を用いて全体構成から説明する。なお、以下において、矢印F方向を前方向とし、矢印R方向を右方向とし、矢印L方向を左方向と規定して説明する。
 芝刈作業機1は、図1に示すように、機体フレーム2の後部左右両側に走行部としての左右の走行駆動輪11・12が配置され、機体フレーム2の前部左右両側に補助輪となるキャスタ輪13・14が配置される。前記走行駆動輪11・12とキャスタ輪13・14の間の機体フレーム2の下方に作業部として芝刈機3が配置される。機体フレーム2の上部が運転操作部4とされ、前後略中央にオペレータが着座する操縦席としての座席シート5が配置され、該座席シート5の左右両側に旋回操作及び変速操作を可能とする駆動操作具となる旋回レバー21・22や、パーキングスイッチ25(図3参照)や、キースイッチ35や、作業部スイッチ36や、図示しない作業レバーや操作スイッチ等が配置される。また、機体フレーム2の後部には、バッテリ31が設けられている。
 また、座席シート5には着座センサ33が設けられている。着座センサ33は、例えば操縦者の体重を感知する歪み感知センサで構成されており、図3に示すように、制御装置50に接続されている。但し、着座センサ33は座席シート5上に操縦者が存在することを検知できればよく歪み感知センサに限定するものではない。
 また、機体フレーム2の任意位置に制御装置50が配置される。本実施形態においては、図1に示すように、制御装置50は座席シート5の下方の空間に設けられている。
 前記走行駆動輪11・12は電動機器であり、図1及び図2に示すように、それぞれ左右の走行部用モータ15・16の出力軸とギヤケース41内部の図示せぬ動力伝達機構を介して連結され、それぞれ独立して駆動可能としている。走行系の電動機器駆動部としての走行部用モータ15・16は、正逆転可能な電動モータであり、図3に示すように、制御装置50と接続され、正逆転駆動、及び、回転数を制御可能に構成されている。つまり、変速制御可能に構成している。なお、走行部用モータ15・16はホイルと一体的に構成したホイルインモータとすることも、走行部用モータ15・16の出力軸と走行駆動輪11・12の車軸との間に減速機構を配設して、走行部用モータ15・16を機体フレーム2に設ける構成とすることも可能である。
 また、走行部用モータ15・16は、通常は駆動力として用いていられているが、下り坂などでは発電機として作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することで制動をかける回生ブレーキとして使用することも可能である。この場合、走行部用モータ15・16によって発電された回生電力はバッテリ31に回収される。言い換えれば、回生エネルギーによってバッテリ31の充電が行われる。
 図2及び図3に示すように、前記走行部用モータ15・16の出力軸近傍、または、走行駆動輪11・12、または、減速機構には、走行駆動輪11・12の回転速度(回転数)を検知する回転速度検知手段となる回転速度センサ17・18が設けられている。該回転速度センサ17・18は制御装置50と接続されている。
 前記キャスタ輪13・14は、車輪を回転自在に支持する車軸がブラケット19・20に水平方向に支持され、該ブラケット19・20の上部から上方に支持軸が立設され、該支持軸が機体フレーム2に対して左右回転自在に支持される構成としている。よって、キャスタ輪13・14は左右方向に回転自在となっている。なお、補助輪となるキャスタ輪13・14は1輪とすることも可能であり、また、3輪以上に構成することも可能である。また、補助輪となるキャスタ輪13・14は前輪としているが、後輪とすることも可能である。つまり、走行駆動輪11・12を前輪、キャスタ輪13・14を後輪とすることもできる(図1参照)。
 前記芝刈機3は、電動機器であり、図1に示す昇降リンク機構30を介して機体フレーム2に対して昇降可能に連結されている。芝刈機3は、モアデッキ内に刈刃26・27を回転可能に配置し、該刈刃26・27を作業系の電動機器駆動部としての作業部用モータ28・29(図3参照)により回転駆動可能に構成している。図3に示すように、作業部用モータ28・29は制御装置50と接続されている。なお、芝刈機3は機体フレーム2の下方に配置しているが、機体フレーム2の前方に配置することも、機体フレーム2の後方に配置することも、機体フレーム2の側方に配置することも可能であり限定するものではない。また、刈刃はブレード式やバリカン式やリール式等限定するものではない。
 運転操作部4に設けた旋回レバー21・22は、それぞれ中立位置から前後方向に回動することにより左右対応する走行駆動輪11・12の回転方向及び回転速度を設定して、進行方向及び走行速度を変更するための手段である。具体的には、旋回レバー21・22を中立位置から前方への回動する回動角度が大きいほど、走行駆動輪11・12の前進回転速度が速くなり、芝刈作業機1の前進走行速度が速くなる。また、旋回レバー21・22を中立位置から後方へ回動する回動角度が大きくなるほど、走行駆動輪11・12の後進回転速度が速くなり、芝刈作業機1の後進走行速度が速くなる。
 また、運転操作部4には、パーキングスイッチ25が設けられている(図3参照)。本実施形態においては、旋回レバー21・22を中立位置とすることにより、パーキングスイッチ25がON状態となるように構成されている。なお、パーキングスイッチ25を独立して設けることも可能である。
 前記旋回レバー21・22の回動基部にはそれぞれ旋回レバー21・22の回動角度を検知するセンサとしてのレバーセンサ23・24が設けられている。レバーセンサ23・24は、図3に示すように、制御装置50と接続されている。こうして、旋回レバー21・22の回動がレバーセンサ23・24により検知されて、その検知信号が制御装置50に入力され、該制御装置50により左右の走行部用モータ15・16が前記旋回レバー21・22の回動角度に応じて駆動され、芝刈作業機1を走行させることができる。
 また、運転操作部4に設けられた作業部スイッチ36をON状態とすることにより、芝刈機3の刈刃26・27を作業部用モータ28・29により回転駆動させる。作業部スイッチ36は、図3に示すように、制御装置50に接続されている。
 バッテリ31は機体フレーム2後部に設けられている。バッテリ31は、脱着可能なパックとして構成されており、図3に示すように、接続端子31aが設けられている。車体側にも接続端子31bが設けられており、車体側の接続端子31bは、図3に示すように、制御装置50に接続されている。また、バッテリ31の内部には、バッテリ制御装置34や充電用リレー回路37が設けられている。バッテリ制御装置34は、充電時に過充電とならないように制御したり、温度が異常に高くならないように制御したり、後述する充電コネクタ31dに設ける検知部31eにより充電器101と接続されたかを判断するとともに、充電用リレー回路37を切り替えて後述の制御装置50に充電中であること送信する。
 また、バッテリ31は、図3に示すように、N個のセル31C・31C・・・31Cを有している。
 また、バッテリ31は、図3に示すように、高圧の直流電圧を低圧の直流電圧に変換するDC-DCコンバータ38を有している。
 また、バッテリ31には充電コネクタ31dが設けられている。充電コネクタ31dは外部の充電器101と接続可能であり、充電コネクタ31dを外部の充電器101と接続することにより、バッテリ31の充電を行う。充電コネクタ31dに充電器101が接続されたどうかは、充電コネクタ31dに設けた検知部31eにより検知され、検知部31eは制御装置50と接続されている。
 制御装置50は、図3に示すように、走行部用モータ15・16、回転速度センサ17・18、レバーセンサ23・24、作業部用モータ28・29、着座センサ33、作業部スイッチ36、と接続されている。また、制御装置50は、走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67と接続されている。
 制御装置50は、CPUや記憶手段からなり、CPUは中央演算処理装置であり、記憶手段は制御プログラムやマップ等を記憶したROMや入力したデータ等を記憶するRAMである。
 走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67はインバータ回路で構成されており、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29の出力を制御する装置である。また、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29に印加される電圧(または電流)を検知し、制御装置50に送信している。走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67は、それぞれ、座席シート5の下方の空間に設けられている。
 走行部用モータドライバ65・66と作業部用モータドライバ67はバッテリ31と電気経路32bを介して接続されており、電気経路32bから供給される直流電力を交流電力に変換して走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29に供給する。
 電気経路32bの中途部にはバッテリ31と走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67との間の電気経路32bを通電又は非通電状態に切り替える手段としてのリレー回路71・72・73が設けられている。リレー回路71・72・73は制御装置50と接続されて、制御装置50からの制御信号によりリレー回路71・72・73の通電又は非通電状態が切り替えられる構成としている。
 芝刈作業機1には補助電源(バックアップ電源)50aが搭載されている。補助電源50aは制御装置50と接続され、バッテリ31が外された状態や充電時等でも制御装置50やセンサ等に電力を供給して、芝刈作業機1や操縦者の安全性を担保している。
 即ち、補助電源50aは電気経路を介して走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67と接続しており、走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67とバッテリ31とが非接続の場合であっても、補助電源50aから走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67へ制御用の電力が供給されている。走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67は、常時、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29にバッテリ31から電力が供給されているかを検出し、制御装置50に送信するようにしている。
 また、制御装置50は、バッテリ31と電気経路32aを介して接続されている。電気経路32aの中途部にはキースイッチ35が設けられており、キースイッチ35を操作することにより電源リレー回路42の接点42aのON・OFFが切り替えられる。つまり、キースイッチ35の操作により電気経路32aの接続・非接続を切り替えることができる。
 キースイッチ35がON状態となった場合、電源リレー回路42がON状態に切り替わり、電力が供給されたことを制御装置50に送信し、制御装置50より接続制御信号がリレー回路71・72・73に送信されて切り替え、電気経路32bが接続されて、バッテリ31から走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67へ電力が供給可能とされる。
 また、制御装置50とバッテリ31との間には接続確認用電気経路32cが設けられており、バッテリ31側の接続端子31aと車体側の接続端子31bとの間に脱着を検知する脱着検知センサ74が設けられ、接続確認用電気経路32cを介して制御装置50と接続している。
 制御装置50は、前記各センサからの信号により、左右の走行部用モータ15・16の出力を制御する。つまり、左右の旋回レバー21・22の操作量に応じて進行方向の指令値を算出して、それぞれの指令値に応じて走行部用モータドライバ65・66に指令値を送信し、走行部用モータドライバ65・66から走行部用モータ15・16に駆動信号(モータ駆動電力)を出力する。
 また、制御装置50は、作業部用モータ28・29の出力を制御する。つまり、制御装置50は、作業部用モータ28・29のトルクが一定となるように指令値を算出して、それぞれの指令値に応じて作業部用モータドライバ67に指令値を送信し、作業部用モータドライバ67から作業部用モータ28・29に駆動信号(モータ駆動電力)を出力する。
 次に、走行部用モータ15・16を電気的に停止させるための前記リレー回路71・72と、物理的に停止させるための電磁ブレーキ39・40について説明する。
 図3に示すように、バッテリ31と走行部用モータドライバ65・66との間には、電力の供給と遮断を切り替える手段としてのリレー回路71・72が設けられている。リレー回路71・72は制御装置50と接続されて、制御装置50からの制御信号によりリレー回路71・72が切り替えられる構成としている。なお、リレー回路71とリレー回路72とは同様の構成であるので、走行部用モータ15に対応するリレー回路71について説明する。
 リレー回路71は、正常の走行時や作業時に、バッテリ31と走行部用モータドライバ65とを接続する。電圧が異常に高くなった場合やバッテリ31が離脱した場合などの異常時には、制御装置50よりリレー回路71に遮断信号が送信されて、リレー回路71によりバッテリ31と走行部用モータドライバ65との接続が遮断され、走行部用モータ15に電力が供給されなくなる。これにより、走行部用モータ15が停止する。
 また、図2、図3に示すように、走行部用モータ15・16と走行駆動輪11・12との間には電磁ブレーキ39・40が設けられている。電磁ブレーキ39・40は制御装置50と接続されて、制御装置50からの制御信号により制動と非制動が切り替えられる。電磁ブレーキ39と40は同様の構成であるので走行部用モータ15に対応する電磁ブレーキ39について説明する。
 図2に示すように、走行部用モータ15と走行駆動輪11との間には図示せぬ動力伝達機構を格納するギヤケース41が設けられている。電磁ブレーキ39は、ギヤケース41の内部であって走行部用モータ15の駆動軸に設けられている。電磁ブレーキ39は通電している状態では開放されており、電力が遮断された状態では摩擦板を圧接させることで走行駆動輪11を制動する。但し、作業部用モータ28・29にも前記同様に電磁ブレーキを取り付け、制御することも可能である。
 バッテリ制御装置34には電池監視回路43が接続され、電池監視回路43は各セル31C・31C・・・・と接続されている。電池監視回路43は、各セル31C・31C・・・・の電圧や放電電流を演算し、バッテリ制御装置34に送信している。
 次に、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29の駆動・停止制御について図4及び図5を用いて説明する。
 まず、キースイッチ35をON状態か否かについて判断する(ステップS10)。キースイッチ35がOFF状態であればステップS10に戻る。キースイッチ35がON状態になると、通信状態などが正常か否かを確認する(ステップS15)。ステップS15において通信状態などが正常でなければ、再びステップS15を行う。ステップS15において、通信状態などが正常であれば、リレー回路71・72・73が駆動し走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67に電源が入った状態となる。但し、このときは待機状態となっており、電磁ブレーキ39・40は作動し、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29は停止状態となる(ステップS20)。
 次に、エラーが検出されたか否かについて判断する(ステップS30)。ここで、エラーとは、接続端子31aと接続端子31bとの接続が不良で脱着検知センサ74がON状態であるにもかかわらずリレー回路71・72・73のいずれかがON状態またはOFF状態である場合や、リレー回路71・72・73が遮断されているにも関わらず、走行部用モータドライバ65・66や作業部用モータドライバ67から電力が供給されていることを検知した場合などである。なお、前記エラーの原因は、リレー回路71・72・73の接点が溶着したため等が考えられる。
 ステップS30において、エラーが検出されなかった場合には、着座センサ33及びパーキングスイッチ25がON状態であるか否かについて判断する(ステップS40)。こうして、駆動の準備が整う前にキースイッチ35をON状態にしたときに、いきなり駆動してしまわないようにエラーが発生しているかが判断される。なお、作業部スイッチ36に対しても同様の処理が可能である。
 ステップS40において、操縦者が着座して着座センサ33及びパーキングスイッチ25がON状態になっていた場合には、操縦者が作業部スイッチ36を操作してON状態であるか否かについて判断する(ステップS50)。ステップS40において操縦者が着座せず着座センサ33及びパーキングスイッチ25がOFF、あるいは、キースイッチ35をONしたときに、作業部スイッチ36がONになっていた場合には、ステップS120に移行する。
 ステップS50において作業部スイッチ36がON状態になっていた場合には、作業部用モータ28・29を駆動させ刈刃26・27を回転させる(ステップS60)。そして、パーキングスイッチ25がON状態であるか否かについて判断する(ステップS70)。ここで、パーキングスイッチ25がON状態であるときには、旋回レバー21・22が中立位置にある状態である。言い換えれば、旋回レバー21・22が中立位置に操作されるとパーキングスイッチ25がON状態となり、中立位置以外ではパーキングスイッチ25はOFF状態となっている。つまり、ステップS70は、旋回レバー21・22が中立位置にあるか否かについて判断するステップである。
 ステップS70において、パーキングスイッチ25がON状態であった場合、言い換えれば、旋回レバー21・22が中立位置にある場合には走行部用モータ15・16を停止して、作業部用モータ28・29を駆動させて刈刃26・27を回転させ(ステップS80)、ステップS30に移行する。
 ステップS70において、パーキングスイッチ25がOFF状態であった場合、言い換えれば、旋回レバー21・22が中立位置に無い場合には、電磁ブレーキ39・40の制動が解除され、走行部用モータ15・16を駆動する。このとき、作業部用モータ28・29は駆動されているので、走行しながら刈取作業が行える(ステップS90)。そして、ステップS30に移行する。
 ステップS50において作業部スイッチ36がOFF状態になっていた場合には、パーキングスイッチ25がON状態であるか否かについて判断する(ステップS100)。ステップS100において、パーキングスイッチ25がON状態であった場合、言い換えれば、旋回レバー21・22が中立位置にある場合には、ステップS10に移行する。ステップS100において、パーキングスイッチ25がOFF状態であった場合、言い換えれば、旋回レバー21・22が中立位置に無い場合には、走行部用モータ15・16を駆動する。このとき、作業部用モータ28・29は停止されており、単なる走行となる(ステップS110)。そして、ステップS30へ移行する。
 ステップS30においてエラーが検出された場合には、図5に示すように、エラー表示を行い(ステップS120)、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29の停止を維持する(ステップS130)。ステップS120において、エラー表示を行う手段は、例えば、運転操作部4に表示灯を設けて表示灯を点灯させることにより通知する。表示する方法は、これに限定するものでなく、例えば、液晶表示部を設けて、液晶表示部にメッセージを表示することも可能であるし、音響手段を設けて、音によって通知することも可能である。
 ステップS130を行った後、走行部用モータ15・16が停止したか否かについて判断する(ステップS140)。ステップS140において、走行部用モータ15・16が停止した場合には、走行部用モータ15・16を停止したまま維持し、作業部用モータ28・29を停止する(ステップS150)。ステップS140において、走行部用モータ15・16が停止していない状態の場合には、何らかの異常があると判断し、緊急停止を行う(ステップS160)。緊急停止は、リレー回路71・72・73をOFF状態とするかキースイッチ35をOFF状態とすることにより行う。
 そして、キースイッチ35がOFF状態となり、正常な状態に復帰しているか否かを判断し(ステップS170)、ステップS170において、キースイッチ35がOFF状態となり、かつ、正常な状態に復帰していればエラーを解除する(ステップS180)。ステップS170において、キースイッチ35がOFF状態となっていない、若しくは、正常な状態に復帰していなければ、再びステップS170に移行する。
 次に、リレー回路71・72・73が溶着したか否かの判断について説明する。
 リレー回路71・72・73のいずれかが溶着した場合には、キースイッチ35をOFF状態にした場合でも、バッテリ31と走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67との間が通電状態となるため、バッテリ31の電力が消費されつづけることになる。
 そこで、溶着したか否かについて、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29に印加される電圧を常時、走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67によって計測することにより判断する。
 キースイッチ35がOFF状態からON状態と移行する前に、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29に印加される電圧が0で無かった場合には、対応するリレー回路71・72・73の溶着が発生したと判断する。
 また、前記駆動・停止制御によって、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29のいずれか一方、若しくは両方を停止させたときに、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29に印加される電圧が0で無かった場合には、対応するリレー回路71・72・73の溶着が発生したと判断する。
 次にバッテリ31の脱着に基づく走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67の駆動・停止制御について説明する。
 バッテリ31が装着され、接続端子31aと接続端子31bが接続されると、脱着検知センサ74から制御装置50へ制御信号が送信される。制御装置50は、前記電気信号を受信した場合、リレー回路71・72・73に対しON状態となるように電気信号を送信する。これにより、バッテリ31から走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67に電力が供給可能となる。これにより、走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67が駆動可能となる。
 バッテリ31が取り外されたとき、脱着検知センサ74がOFF状態となる。脱着検知センサ74がOFF状態となった際、制御装置50は、リレー回路71・72・73に対しOFF状態となるように制御信号を送信する。これにより、バッテリ31を取り外したときに走行部用モータ15・16、及び作業部用モータ28・29に電力が供給されず、確実に停止することができる。
 次に、バッテリ31の脱着に基づく走行部用モータ15・16の停止制御について説明する。
 バッテリ31が取り外されたとき、脱着検知センサ74がOFF状態となる。脱着検知センサ74がOFF状態となった際、制御装置50は、電磁ブレーキ39・40への電力を遮断し、電磁ブレーキ39・40を制動する。
 次に、充電コネクタ31dの接続に基づく走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29の停止制御について説明する。
 充電コネクタ31dが外部の充電器101と接続された場合、検知部31eにより充電コネクタ31dが外部の充電器101と接続されていると判断され、バッテリ31内部のバッテリ制御装置34から充電中であることを示す信号が制御装置50へ送信される。制御装置50は、前記充電中の信号を受信すると、リレー回路71・72・73をOFF状態とする。
 以上のように、バッテリ31を駆動源とする芝刈作業機1において、旋回レバー21・22の操作位置を検知するレバーセンサ23・24を設け、旋回レバー21・22の中立位置を検知した後にバッテリ31と走行部用モータ15・16との電気経路32bを通電する制御装置50を設けたものである。
 このように構成することにより、駆動等の準備が整う前にキースイッチ35がON状態にされた場合でも誤作動を防止することができる。
 また、芝刈作業機1は、電動乗用機であり、座席シート5の着座を検知する着座センサ33を設け、バッテリ31と走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29との電気経路32bを通電する条件に座席シート5の着座の検知を付加したものである。
 このように構成することにより、駆動等の準備が整う前にキースイッチ35がON状態にされた場合でも誤作動を防止することができる。
 また、走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29への電気経路32bを非通電にしている時に、走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67は走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29への電圧を監視するものである。
 このように構成することにより、リレー回路71・72・73の溶着や電気経路32bの短絡を検知することができる。
 また、バッテリ31を脱着可能なパックとし、バッテリ31の脱着を検知する脱着検知センサ74を設け、バッテリ31と走行部用モータドライバ65・66及び作業部用モータドライバ67との電気経路32bを通電する条件としてバッテリ31の装着を付加したものである。
 このように構成することにより、バッテリの装着が不十分な状態での電源供給を防止できる。
 また、バッテリ31を脱着可能なパックとし、バッテリ31の脱着を検知する脱着検知センサ74を設け、走行部用モータ15・16に非通電時に機能する電磁ブレーキ39・40を設け、バッテリ31の離脱を検知したときに走行部用モータ15・16とバッテリ31との電気経路32bを非通電とし、電磁ブレーキ39.40を作動させる手段を設けた。
 このように構成することにより、バッテリ31の離脱時に走行部用モータ15・16を確実に停止できる。
 また、充電コネクタ31dを設け、充電コネクタ31dで受電を検知したときにバッテリ31と走行部用モータ15・16及び作業部用モータ28・29との電気経路32bを非通電とする。
 このように構成することにより、充電中に芝刈作業機1を駆動できなくすることにより、誤って駆動するのを防止することができる。
 1  芝刈作業機(電動作業機)
 2  機体フレーム
 3  芝刈機(作業部)
 4  運転操作部
 5  座席シート(操縦席)
 11・12  走行駆動輪
 13・14  キャスタ輪
 15・16  走行部用モータ(走行系の電動機器駆動部)
 21・22  旋回レバー(駆動操作具)
 23・24  レバーセンサ
 25  パーキングスイッチ
 28・29  作業部用モータ
 31  バッテリ
 31d  充電コネクタ
 32b  電気経路
 33  着座センサ
 35  キースイッチ
 39・40  電磁ブレーキ
 50  制御装置
 65・66  走行部用モータドライバ
 67  作業部用モータドライバ
 74  脱着検知センサ(センサ)

Claims (6)

  1.  バッテリを電源とする電動作業機であって、
     駆動操作具の操作位置を検知するためのセンサを設け、前記駆動操作具の中立位置を検知した場合に、前記バッテリと走行系の電動機器駆動部との電気経路を通電するための手段を設けたことを特徴とする電動作業機。
  2.  前記電動作業機は、電動乗用機であり、操縦席の着座を検知するためのセンサを設け、前記バッテリと前記電動機器駆動部との電気経路を通電するための条件に、前記操縦席の着座の検知を付加したことを特徴とする請求項1に記載の電動作業機。
  3.  キースイッチがON状態で前記電動機器駆動部への電気経路を非通電にしている場合に、電動機器への電圧を監視するための手段を設けたことを特徴とする請求項2に記載の電動作業機。
  4.  前記バッテリを脱着可能なパックとし、前記バッテリの脱着を検知するためのセンサを設け、前記バッテリと前記電動機器駆動部との電気経路を通電する条件に、バッテリの装着を付加したことを特徴とする請求項3記載の電動作業機。
  5.  走行系の前記電動機器駆動部に非通電時に機能する電磁ブレーキを設け、前記バッテリの離脱を検知したときに走行系の電動機器駆動部とバッテリとの電気経路を非通電とする手段を設けたことを特徴とする請求項4に記載の電動作業機。
  6.  充電コネクタを設け、充電コネクタで受電を検知したときにバッテリと電動機器駆動部との電気経路を非通電としたことを特徴とする請求項5に記載の電動作業機。
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