WO2018123587A1

WO2018123587A1 - 作業機

Info

Publication number: WO2018123587A1
Application number: PCT/JP2017/044703
Authority: WO
Inventors: 浩二厨川; 瑠南金子
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2018-07-05
Also published as: US11716931B2; CN110121261A; EP3545750A4; EP3545750B1; JP2018102199A; JP6663839B2; EP3545750A1; US20200125104A1

Abstract

【課題】芝刈機等の作業機で発生して収容器に収容された刈芝等の回収物の廃棄を、作業者に大きい負担をかけることなく、しかもエネルギー効率よく及び作業効率よく行えるようにすること。【解決手段】刈刃装置４０等の作業部を有する自走可能な作業用本機２０に、回収物収容部を具備した自走可能な回収物収容用補機７０を切り離し可能に設け、作業用本機２０から切り離された回収物収容用補機７０が単独で回収物搬送先へ走行できるようする。

Description

作業機

　本発明は、作業機に関し、更に詳細には芝刈機や路面清掃車等の作業機に関する。

　芝刈機は、芝生を刈り取る刈刃と、刈り取った刈芝を収容する刈芝収容器（集草容器）とを有し、刈芝収容器が満杯になると刈芝収容器内の刈芝を廃棄する。芝刈機には、刈芝収容器を機体から取り外すことができ、機体から取り外された刈芝収容器を刈芝の廃棄場所まで運搬して刈芝の廃棄を行うものと（例えば、特許文献１）、刈芝収容器が機体に傾動可能に取り付けられ、刈芝収容器の傾動によって刈芝を廃棄するものとがある（例えば、特許文献２、３）。

特開２０１０－１４８４０３号公報特開２００３－１８９７１８号公報特開２０１５－９２８４５号公報

　機体から取り外された刈芝収容器を刈芝の廃棄場所まで運搬するものは、刈芝収容器が小容量であれば作業員による運搬が可能であるが、容量及び重量が大きい場合には台車等の運搬器具が別途必要になる。このため、機体から取り外された刈芝収容器の運搬が面倒になり、作業者の負担が大きい。

　刈芝収容器を傾動して刈芝の廃棄を行うものは、刈芝収容器を作業員が運搬する面倒さはないが、芝刈機全体を刈芝の廃棄場所まで移動させるか、或いは刈芝の廃棄の度にトラック等の荷台付き車両を芝刈機まで移動させる必要がある。このため、何れの場合も大型機材の移動を伴い、エネルギー効率及び作業効率が悪い。

　本発明が解決しようとする課題は、芝刈機等の作業機で発生して収容器に収容された刈芝等の回収物の廃棄場所等への搬送を、作業者に大きい負担をかけることなく、しかもエネルギー効率よく及び作業効率よく行えるようにすることである。

　本発明の一つの実施形態による作業機は、第１の走行装置（２４、２６）、前記第１の走行装置（２４、２６）を駆動する第１の走行駆動装置（３０）、前記第１の走行駆動装置（３０）にエネルギーを供給する第１のエネルギー源（３２）及び作業部（４０）を具備した作業用本機（２０）と、第２の走行装置（７４、７６）、前記第２の走行装置（７４、７６）を駆動する第２の走行駆動装置（８０）、前記第２の走行駆動装置（８０）にエネルギーを供給する第２のエネルギー源（１１２）及び前記作業部（４０）からの回収物を収容する回収物収容部（８８）を具備し、前記作業用本機（２０）に切り離し可能に連結され、切り離し状態で前記第２の走行装置（７４、７６）によって自走可能な回収物収容用補機（７０）とを有する。

　この構成によれば、回収物の搬送は、作業用本機（２０）から切り離された回収物収容用補機（７０）のみが回収物搬送先に移動することができる。これにより、回収物の搬送が作業者に大きい負担をかけることなく、しかも、作業機全体が回収物搬送先に移動する場合に比してエネルギー効率よく、作業効率よく行われる。

　上記作業機において、好ましくは、前記回収物収容用補機（７０）は、自己位置を検出する自己位置検出装置（１０６）と、前記自己位置検出装置（１０６）によって検出された前記自己位置に基づいて所定の回収物搬送先に往復移動すべく前記第２の走行駆動装置（８０）を制御する制御装置（１０４）とを有する。

　この構成によれば、回収物収容用補機（７０）が自動運転によって無人で往復移動することができる。

　上記作業機において、好ましくは、前記回収物収容用補機（７０）は、当該回収物収容用補機（７０）の周辺環境を検出する外界検出装置（１２２）を有し、前記制御装置（１０４）は、外界検出装置（１２２）によって検出された前記周辺環境に基づいて前記回収物搬送先への移動ルートを決定する。

　この構成によれば、周辺環境を監視しながら無人走行ができ、回収物収容用補機（７０）が障害物等と衝突することを未然に回避できる。

　上記作業機において、好ましくは、前記回収物収容用補機（７０）は、前記第２の走行装置（７４、７６）と前記第２の走行駆動装置（７４、７６）と第２のエネルギー源（１１２）とを備えた台車（７８）と、前記台車（７８）に傾動可能に設けられ、前記回収物収容部をなす回収物収容容器（８８）と、前記回収物収容容器（８８）を傾動駆動する傾動駆動装置（９８）とを有し、前記回収物収容容器（８８）は前記台車（７８）に対する傾動によって下側に位置する側に回収物排出開口（９０Ａ）及び当該回収物排出開口（９０Ａ）を開閉する開閉扉（９２）を有する。

　この構成によれば、回収物収容容器（８８）内の回収物の排出がダンプ式に作業効率よく行われる。

　上記作業機において、好ましくは、前記開閉扉（９２）は前記回収物収容容器（８８）の傾動中心と同一軸線上に回動中心を有して前記台車（７８）に回動可能に設けられ、更に、前記台車（７８）に設けられて前記開閉扉（９２）を開閉駆動する開閉扉駆動装置（１００）を有する。

　この構成によれば、開閉扉（９２）の開閉が動力によって行われ、開位置にある開閉扉（９２）は回収物収容容器（８８）内の回収物の排出時にシュータとして作用する。

　上記作業機において、好ましくは、前記台車（７８）は防水・防塵構造の電気室（９６）を有し、前記電気室（９６）にバッテリ（１１２）を含む前記回収物収容用補機（７０）の電装機器（１０４、１０６、１０８、１１０）が配置されている。

　この構成によれば、バッテリ（１１２）と共に電装機器（１０４、１０６、１０８、１１０）を電気室（９６）において集中管理することができると共に、これらの電気配線を短縮することができる。

　上記作業機において、好ましくは、前記回収物収容用補機（７０）の前記第２の走行装置は少なくとも左右一対の駆動車輪（７６）を有し、前記第２の走行駆動装置（８０）は、左右の前記駆動車輪（７６）を個別に駆動する左右の電動モータ（８２）を含む。

　この構成によれば、左右の電動モータ（８２）の駆動速度差によって回収物収容用補機（７０）の走行方向が変更され、特別な操舵装置を必要としない。

　上記作業機において、好ましくは、前記作業部（４０）は芝刈り用の刈刃（４８）を含み、前記回収物が刈芝である。

　この構成によれば、作業機として芝刈機が構成される。

　本発明による作業機によれば、作業機で発生して収容容器に収容された回収物の廃棄が、作業者に大きい負担をかけることなく、しかもエネルギー効率よく及び作業効率よく行われる。

本発明による作業機を乗用芝刈機に適用した一つの実施形態を示す側断面図（刈芝収容用補機が降下した状態の側断面図）本実施形態による乗用芝刈機を示す側断面図（刈芝収容用補機が持上げられた状態の側断面図）本実施形態による乗用芝刈機の刈芝収容用補機の機械室部分の平面図本実施形態による乗用芝刈機の開閉プレートの正面図本実施形態による乗用芝刈機の刈芝収容用補機の走行時の単機状態を示す側断面図本実施形態による乗用芝刈機の刈芝収容用補機のダンプ動作時の単機状態を示す側断面図本実施形態による乗用芝刈機の制御系のブロック線図

　以下に、本発明による作業機を乗用芝刈機に適用した一つの実施形態を、図１～図７を参照して説明する。

　乗用芝刈機１０は、作業用本機２０と、作業用本機２０の後部に切り離し可能に連結された刈芝（回収物）収容用補機７０とを有する。

　作業用本機２０は、図１及び図２に示されているように、作業用本機２０の構造体（第１の構造体）である本機フレーム２２及び本機フレーム２２の前部に設けられた前部車体２８と、本機フレーム２２に設けられた左右の前輪２４及び後輪２６（第１の走行装置）と、前部車体２８内に設けられた内燃機関３０と、本機フレーム２２に設けられ、内燃機関３０に供給する燃料を貯容した燃料タンクおよび燃料ポンプを含む燃料供給部（第１のエネルギー源）３２と、前部車体２８に設けられたステアリングホイール３４と、本機フレーム２２上に設けられた運転座席３８とを有する。内燃機関３０は各前輪２４を回転駆動する第１の走行駆動装置をなすと共に後述する送風ファン４６及び刈刃４８を回転駆動する駆動部をなす。

　作業用本機２０の走行及び制動は、本機フレーム２２に設けられたアクセルペダル６２及びブレーキペダル６４によって従来の乗用芝刈機と同様に行われる。

　本機フレーム２２の下部には作業部である刈刃装置４０が設けられている。刈刃装置４０は、下方開口のハウジング４２と、垂直な回転軸４４によってハウジング４２内に配置された送風ファン４６及び刈刃４８とを含む。回転軸４４は、ベルト伝動機構４５及びクラッチ３１を介して内燃機関３０に動力伝達関係で連結され、内燃機関３０によって選択的に回転駆動される。ハウジング４２は刈芝排出用の排出ダクト５０を有する。本機フレーム２２は排出ダクト５０を後述する刈芝収容用補機７０の刈芝収容室９０に接続する接続ダクト５２を有する。

　排出ダクト５０には排出ダクト５０から刈刃４８及び送風ファン４６が発生する気流に乗って接続ダクト５２へ向かう刈芝の方向を変更するシャッタ６６及びシャッタ６６の角度を変更する電動式のシャッタアクチュエータ６８が設けられている。

　作業用本機２０は、更に、前部車体２８内に設けられた電子制御装置である本機制御装置５４及び刈芝収容用補機７０との間に無線通信を行う無線通信機５６と、本機フレーム２２に設けられた二次電池であるバッテリ５８と、前部車体２８に設けられた表示・操作部６０とを有する。表示・操作部６０は、液晶ディスプレイ及びタッチパネルを含むものやスイッチ等を含むものであってよく、後述する刈芝の廃棄実行ボタン（不図示）を含む。バッテリ５８は内燃機関３０に駆動される発電機（不図示）によって充電される。

　刈芝収容用補機７０は、図１～図６に示されているように補機フレーム７２と、補機フレーム７２に設けられた左右の前輪７４及び後輪７６（第２の走行装置）とを含む台車７８と、左右の後輪７６を個別に回転駆動する電動モータ８２を含む左右の走行駆動装置８０（第２の走行駆動装置）とを有する。各走行駆動装置８０は、電動リニアアクチュエータである後輪持ち上げアクチュエータ（昇降装置）８４によって補機フレーム７２に取り付けられ、後輪持上げアクチュエータ８４の伸縮によって後輪７６が地面より上方に持ち上げられた上昇位置と後輪７６が地面に接地する降下位置との間に昇降する。

　補機フレーム７２上には、補機フレーム７２の前部を左右に延在する支持軸８６によって刈芝収容容器８８が水平軸線周りに傾動（ダンプ動作）可能に設けられている。

　刈芝収容容器８８は、前部の全域に亘って開口する回収物排出開口９０Ａを有する略長方体の箱形をなし、刈刃装置４０からの刈芝（回収物）を収容する刈芝収容室９０を画定している。支持軸８６には開閉プレート９２が固定されており、支持軸８６の回動によって開閉プレート９２が刈芝収容容器８８の回収物排出開口９０Ａを開閉する。刈芝収容容器８８と開閉プレート９２とは支持軸８６を共通の傾動（回動）中心とする。

　この構成により、刈芝収容用補機７０の構造体（第２の構造体）は補機フレーム７２、刈芝収容容器８８及び開閉プレート９２を含んで構成される。

　開閉プレート９２には、図４に示されているように刈芝取入開口９２Ａが形成されている。刈芝取入開口９２Ａは、図２に示されているように、作業用本機２０に連結された刈芝収容用補機７０が持上げ位置にあるときに、接続ダクト５２の出口に整合する。なお、刈芝収容容器８８には排気領域（不図示）が設けられている。排気領域は空気の通過を許し、刈芝の通過を許さない構造になっている。

　刈芝収容容器８８には刈芝収容室９０に収容された刈芝の収容量を検出すべく刈芝収容室９０の内圧を検出する圧力センサ１２０が設けられている。刈芝収容容器８８の上部には、刈芝収容用補機７０の周辺環境を検出する外界検出装置としてのカメラ１２２及び赤色ランプ等を含む警告器１２４が設けられている。

　補機フレーム７２は、機械室９４と電気室９６とを上下２段に構成している。機械室９４には刈芝収容容器８８の底部に設けられ、刈芝収容容器８８を傾動駆動するダンプアクチュエータ９８及び開閉プレート９２を開閉駆動する開閉アクチュエータ１００が配置されている。ダンプアクチュエータ９８にはダンプアクチュエータ９８の作動状態から補機フレーム７２に対する刈芝収容容器８８の傾斜角（ダンプ角）を検出するダンプ角センサ１０２が設けられている。

　ダンプアクチュエータ９８は、電動リニアアクチュエータによって構成され、刈芝収容容器８８を、図１及び図５に示されているように刈芝収容容器８８の底面が補機フレーム７２の上面に重なる略水平な水平位置と、図６に示されているように、前記水平位置から支持軸８６の中心軸線周りに時計廻り方向に回動して尻上がりに傾斜した傾斜位置との間に傾動駆動する。ダンプアクチュエータ９８は刈芝収容容器８８が前記水平位置にある時に刈芝収容容器８８に当接するストッパ９９が設けられている。

　開閉アクチュエータ１００は、電動モータによって構成され、歯車列１０１によって支持軸８６に動力伝達関係で連結されている。開閉アクチュエータ１００は、開閉プレート９２を、回収物排出開口９０Ａを閉じる閉位置（図５参照）と、閉位置から支持軸８６を中心して前方に回動した開位置（図６参照）の間で傾動駆動する。開閉プレート９２は、開位置において刈芝収容容器８８の前部下方に下り勾配に傾斜している。開閉プレート９２は、開位置において刈芝収容容器８８から排出される刈芝を案内するシュータをなす。

　ダンプアクチュエータ９８及び開閉アクチュエータ１００は共に機械室９４に設けられているため、これらの保守等を一括して行うことができる。

　電気室９６は、防水・防塵構造の気密室であり、補機制御装置１０４と、刈芝収容用補機７０の地理的な自己位置を検出するＧＰＳ（自己位置検出装置）１０６と、水平面に対する台車７８の傾斜角（台車角）を検出する加速度センサやジャイロセンサ等による台車角センサ１０８と、作業用本機２０との無線通信機１１０と、二次電池によるバッテリ１１２と、バッテリ１１２の残量を検出するバッテリ残量センサ１１４とを集中的に収容している。これにより、バッテリ１１２を含むこれらの電装機器を一つの電気室９６において集中管理することができると共に、これらの電気配線を短縮することができる。

　作業用本機２０には刈芝収容用補機７０を作業用本機２０の後部に切り離し可能に連結するラッチ装置１３０が設けられている。ラッチ装置１３０は、本機フレーム２２の後部の左右２箇所に設けられており、各々、本機フレーム２２の後部に左右に延びる軸線を中心として回動可能に設けられたフック部材１３２及びフック部材１３２を回動する電動モータによるラッチアクチュエータ１３４を含む。開閉プレート９２にはフック部材１３２が係合可能な係合用開口１３６が形成されている。ラッチアクチュエータ１３４は本機制御装置５４によって制御される。

　各フック部材１３２は、各ラッチアクチュエータ１３４によって、図１に示されている解放位置と、図２に示されているラッチ位置との間に回動駆動され、解放位置にある状態で、刈芝収容用補機７０が作業用本機２０の後部の連結位置に前進走行することにより、係合用開口１３６に進入する。この状態で、各フック部材１３２がラッチ位置に回動することにより、各フック部材１３２が係合用開口１３６に係合した状態で、刈芝収容用補機７０は、作業用本機２０に対して上方に持ち上げられる。この持上げ状態では、前輪７４及び後輪７６の全てが地面から離れる。これにより、これら前輪７４及び後輪７６が作業用本機２０の操舵・走行に影響を与えない。

　刈芝収容用補機７０が作業用本機２０に連結された状態では、補機フレーム７２は、刈芝収容容器８８及び開閉プレート９２を介して本機フレーム２２に上下移動できないように固定される。

　刈芝収容用補機７０が作業用本機２０と連結された状態では、図１及び図２に示されているように、刈芝収容容器８８は水平位置にあり、開閉プレート９２が閉位置にある。

　このように、フック部材１３２及びラッチアクチュエータ１３４は、作業用本機２０と刈芝収容用補機７０とを選択的に連結するラッチ装置と、作業用本機２０に対して刈芝収容用補機７０を上方に変位させるリフト装置とを兼ねている。

　本機フレーム２２には左右２箇所に連結検出スイッチ（連結検出装置）１３８が設けられている。各連結検出スイッチ１３８は、刈芝収容用補機７０が作業用本機２０との連結位置に位置した時に開閉プレート９２によって押圧されることにより、刈芝収容用補機７０が連結位置に位置したことを検出する検出スイッチ（連結検出装置）１３８が左右２箇所に設けられている。ラッチアクチュエータ１３４は、刈芝収容用補機７０が連結位置に位置したことを全ての連結検出スイッチ１３８が検出したときにフック部材１３２を解放位置からラッチ位置へ回動させる。なお、連結検出スイッチ１３８は開閉プレート９２に設けられていてもよい。

　本機フレーム２２の後端には接続ダクト５２より下方に延在する接続用部材１４０が設けられている。刈芝収容用補機７０の持上げ状態において接続用部材１４０の下端は補機フレーム７２の前方に対向し、双方の対向部分に作業用本機２０側の信号線と刈芝収容用補機７０側の信号線とを接続する信号コネクタ１４２が設けられている。また、接続用部材１４０及び補機フレーム７２には、刈芝収容用補機７０の持上げ状態においてバッテリ５８とバッテリ１１２とを接続する電力接続部１４４が設けられている。

　補機制御装置１０４は、マイクロコンピュータを含む電子制御装置であり、図７に示されているようにダンプ角センサ１０２、ＧＰＳ１０６、台車角センサ１０８、バッテリ残量センサ１１４、圧力センサ１２０、信号コネクタ１４２の各々から各種信号を入力すると共に、カメラ１２２から映像信号を入力し、走行駆動装置８０、後輪持上げアクチュエータ８４、ダンプアクチュエータ９８、後輪持上げアクチュエータ８４、開閉アクチュエータ１００、警告器１２４の作動を制御する。また、補機制御装置１０４には無線通信機１１０が接続されている。

　バッテリ１１２は、走行駆動装置８０を含む刈芝収容用補機７０の全ての電気機器の電源であり、バッテリ残量センサ１１４によるバッテリ残量の監視のもとに電力接続部１４４を介してバッテリ５８の電力によって充電される。

　つぎに、上述の構成による乗用芝刈機１０の動作について説明する。

　芝刈りは、図２に示されているように、刈芝収容用補機７０が作業用本機２０に連結されて持上げられ、かつ後輪７６が後輪持上げアクチュエータ８４によって上昇位置に持ち上げられた状態において行われる。作業用本機２０が内燃機関３０による後輪２６の駆動によって走行し、クラッチ３１が接続されて内燃機関３０によって送風ファン４６及び刈刃４８が回転することによって芝刈りが行われる。芝刈り時には、刈芝収容用補機７０の前輪７４及び後輪７６が持ち上げられて接地していないので、前輪７４及び後輪７６が作業用本機２０による乗用芝刈機１０の走行・操舵の障害になることがない。

　この場合、刈芝収容用補機７０全体が作業用本機２０に対して持ち上げられていることに加えて、後輪７６が補機フレーム７２に対して持ち上げられているから、駆動車輪である後輪７６が前輪７４より大径であっても、後輪７６が接地することがない。これにより、刈芝収容用補機７０全体の作業用本機２０に対する持ち上げ量が少なくて済む。

　刈刃４８によって刈り取られた刈芝は、刈刃４８及び送風ファン４６の回転によって生じる気流に乗ってハウジング４２から排出ダクト５０を通って接続ダクト５２へ向い、更に刈芝取入開口９２Ａを通って刈芝収容室９０に収容される。芝刈りの進行によって刈芝収容室９０に収容される刈芝が増大し、これに伴い刈芝収容室９０の排気領域が刈芝に徐々に塞がれて減少する。そして、刈芝収容室９０の上方の排気領域の減少に伴い刈芝収容室９０の内圧が増大する。

　刈芝収容室９０に収容された刈芝が満杯に近い所定値に達すると、圧力センサ１２０によって検出される刈芝収容室９０の内圧が所定値に達し、このことを示す信号が信号コネクタ１４２を介して本機制御装置５４に伝達される。この信号の伝達によって、刈芝の廃棄を行う旨の表示が表示・操作部６０に行われる。

　この状態下で、表示・操作部６０が備えている廃棄実行ボタン（不図示）が操作されると、本機制御装置５４による制御のもとに作業用本機２０の走行が停止されると共に、クラッチ３１が切断されて送風ファン４６及び刈刃４８の回転が停止する。

　これらの停止動作に並行して後輪７６が後輪持上げアクチュエータ８４によって降下位置に降下すると共に、フック部材１３２がラッチアクチュエータ１３４によって図１に示されている解放位置に回動移動する。これにより、刈芝収容用補機７０は、図１に示されているように、前輪７４及び後輪７６をもって着地すると共に、作業用本機２０から切り離し可能になる。

　フック部材１３２が解放位置に回動移動すると、補機制御装置１０４による制御のもとに走行駆動装置８０による後輪７６の駆動によって刈芝収容用補機７０が作業用本機２０に対して所定量だけ真後へ移動し、刈芝収容用補機７０が作業用本機２０から切り離される。

　切り離しが完了すると、補機制御装置１０４は、この時点でＧＰＳ１０６によって検出された刈芝収容用補機７０の自己位置の情報を基点位置として取り込み、基点位置から予め設定されている回収物運搬先である刈芝廃棄場所への走行ルートを設定する。その後、設定された走行ルートに従って左右の走行駆動装置８０の各電動モータ８２が補機制御装置１０４によって個別に制御される。これにより、刈芝収容用補機７０は、図４に示されている単機で、走行ルートに従って刈芝廃棄場所へ向けて自動運転で無人走行（自律走行）する。旋回を含む刈芝収容用補機７０の走行方向の変更は、左右の電動モータ８２の駆動速度差によって行われ、特別な操舵装置を必要としない。

　刈芝収容用補機７０が刈芝廃棄場所に到着すると、刈芝収容用補機７０の走行が停止され、補機制御装置１０４による制御によって、図６に示されているように、ダンプアクチュエータ９８が駆動されて刈芝収容容器８８が尻上がり傾斜の傾斜位置に移動すると共に開閉アクチュエータ１００が駆動されて開閉プレート９２が開位置に移動する。これにより、刈芝収容室９０に収容されている刈芝が回収物排出開口９０Ａから開閉プレート９２をシュータとして刈芝廃棄場所に落下し、刈芝が廃棄される。

　このようにして、刈芝収容容器８８内の刈芝回収物の排出がダンプ式に作業効率よく行われる。しかも、開閉プレート９２の開閉が動力によって自動的に行われ、開位置にある開閉プレート９２は刈芝収容容器８８内の刈芝の排出時のシュータとしても有効に作用する。

　開閉プレート９２が開位置に位置してから所定の時間が経過すると、刈芝の廃棄が完了したとして、補機制御装置１０４による制御によってダンプアクチュエータ９８が逆方向に駆動されて刈芝収容容器８８が元の水平位置に移動すると共に、開閉アクチュエータ１００が逆方向に駆動されて開閉プレート９２が元の閉位置に移動する。これにより、刈芝収容用補機７０は、図５に示されている状態に戻る。なお、刈芝収容容器８８を水平位置に戻し、開閉プレート９２を閉じるタイミングは、カメラ１２２の画像信号（撮像画像）によって、刈芝の排出状態を監視して設定されてもよい。

　その後、ＰＳ１０６によって検出された刈芝収容用補機７０の自己位置に基づいて、設定された走行ルートに従って左右の走行駆動装置８０が補機制御装置１０４によって個別に駆動されることにより、刈芝収容用補機７０は、図５に示されている単機で、走行ルートに従って基点位置へ向けて自動運転で無人走行する。

　このように、刈芝収容用補機７０は自動運転によって無人で刈芝廃棄場所に往復移動する。

　補機制御装置１０４が往路及び復路を含めて無人走行している際には、補機制御装置１０４はカメラ１２２の画像信号に基づいて刈芝収容用補機７０の周辺環境を監視し、走行ルートに障害物等がある場合には往路及び復路の走行ルートを障害物等との衝突を回避する走行ルートに変更する。これにより、補機制御装置１０４と障害物等との衝突が未然に回避される。なお、カメラ１２２の画像信号は補機制御装置１０４の無線通信機１１０によって作業用本機２０の無線通信機５６に送信され、補機制御装置１０４の周辺環境が表示・操作部６０に画面表示されてよい。

　刈芝収容用補機７０が基点位置に戻ると、刈芝収容用補機７０は作業用本機２０の真後から所定量だけ前進移動する。刈芝収容用補機７０の前進によって連結検出スイッチ１３８が押されると、本機制御装置５４による制御によってラッチアクチュエータ１３４が駆動されてフック部材１３２が解放位置からラッチ位置へ回動すると共に、補機制御装置１０４による制御のもとに後輪持上げアクチュエータ８４が駆動されて後輪７６が上昇位置に移動する。これにより、刈芝収容用補機７０は、図２に示されているように、作業用本機２０との連結・持上げ状態に戻り、芝刈りの再開が可能な状態になる。

　なお、補機制御装置１０４が往路及び復路において何らかの障害によって走行停止になった場合や、刈芝収容容器８８のダンプ動作不良や開閉プレート９２の開閉不良等が生じた場合には、警告器１２４の点灯、警報によって作業者に通報してよい。

　カメラ１２２の画像信号が補機制御装置１０４の無線通信機１１０によって作業用本機２０の無線通信機５６に送信され、補機制御装置１０４の周辺環境が表示・操作部６０に画面表示される場合には、補機制御装置１０４の周辺環境の画面表示のもとに、作業用本機２０において、無線通信によって刈芝収容用補機７０を遠隔操作することも可能である。

　上述したように、刈芝の廃棄は、作業用本機２０から切り離された刈芝収容用補機７０のみが刈芝廃棄場所に走行するだけで行われるから、刈芝の廃棄が作業者に大きい負担をかけることなく、しかも、乗用芝刈機１０全体が刈芝廃棄場所に移動する場合に比してエネルギー効率よく、作業効率よく行われる。刈芝収容用補機７０は自動運転によって無人で刈芝廃棄場所に往復移動するから、刈芝の廃棄が作業者に大きい負担をかけることなく、作業性よく行われる。

　刈芝収容用補機７０は、２台（複数台）あって、一台の作業用本機２０に交互に使用されてもよい。この場合には、刈芝収容用補機７０が刈芝廃棄場所へ移動している間に、予備の刈芝収容用補機７０が作業用本機２０に連結されて芝刈りが行われることにより、芝刈りの作業時間を短縮することができる。

　以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

　例えば、刈芝収容室９０に収容された刈芝の収容量（回収量）の検出は、圧力センサ１２０によらずに、刈芝収容室９０に収容された刈芝の堆積高さを検出するレベルケージや刈芝収容室９０に収容された刈芝の重量を検出する重量センサ等によって行われてもよい。また、作業用本機２０の走行や送風ファン４６及び刈刃４８の回転は、各々個別の電動モータによって行われてもよい。刈芝収容用補機７０の持上げと後輪７６の持ち上げとは、何れか一方だけであってもよい。作業用本機２０及び刈芝収容用補機７０の走行装置は、車輪に限られることはなく、クローラであってもよい。作業用本機２０と刈芝収容用補機７０とで無線通信を行う場合には、刈芝収容用補機７０の制御を含む全ての制御が本機制御装置５４によって行われ、作業用本機２０から無線通信によって刈芝収容用補機７０に制御指令が送信されてもよい。

　本発明による作業車は、乗用芝刈機１０に限られることなく、路面清掃車等、作業部において発生した回収物を収容する必要がある作業車であればよい。

　また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１０　　：乗用芝刈機（作業機）
２０　　：作業用本機
２２　　：本機フレーム
２４　　：前輪（第１の走行装置）
２６　　：後輪（第１の走行装置）
２８　　：前部車体
３０　　：内燃機関（第１の走行駆動装置）
３１　　：クラッチ
３２　　：燃料供給部（第１のエネルギー源）
３４　　：ステアリングホイール
３８　　：運転座席
４０　　：刈刃装置（作業部）
４２　　：ハウジング
４４　　：回転軸
４５　　：ベルト伝動機構
４６　　：送風ファン
４８　　：刈刃
５０　　：排出ダクト
５２　　：接続ダクト
５２Ａ　：刈芝取入開口
５４　　：本機制御装置
５６　　：無線通信機
５８　　：バッテリ
６０　　：操作部
６２　　：アクセルペダル
６４　　：ブレーキペダル
６６　　：シャッタ
６８　　：シャッタアクチュエータ
７０　　：刈芝収容用補機（回収物収容用補機）
７２　　：補機フレーム
７４　　：前輪（第２の走行装置）
７６　　：後輪（第２の走行装置）
７８　　：台車
８０　　：走行駆動装置（第２の走行駆動装置）
８２　　：電動モータ
８４　　：後輪持上げアクチュエータ（リニアアクチュエータ、昇降装置）
８６　　：支持軸
８８　　：刈芝収容容器（回収物収容容器）
９０　　：刈芝収容室（回収物収容室）
９０Ａ　：回収物排出開口
９２　　：開閉プレート（開閉扉）
９２Ａ　：刈芝取入開口
９４　　：機械室
９６　　：電気室
９８　　：ダンプアクチュエータ（傾動駆動装置）
９９　　：ストッパ
１００　：開閉アクチュエータ（開閉扉駆動装置）
１０１　：歯車列
１０２　：ダンプ角センサ
１０４　：補機制御装置
１０６　：ＧＰＳ（自己位置検出装置）
１０８　：台車角センサ
１１０　：無線通信機
１１２　：バッテリ（第２のエネルギー源）
１１４　：バッテリ残量センサ
１２０　：圧力センサ
１２２　：カメラ（外界検出装置）
１２４　：警告器
１３０　：ラッチ装置（リフト装置）
１３２　：フック部材
１３４　：ラッチアクチュエータ（フック駆動装置）
１３６　：係合用開口
１３８　：連結検出スイッチ（連結検出装置）
１４０　：接続用部材
１４２　：信号コネクタ
１４４　：電力接続部

Claims

　作業機であって、
　第１の走行装置、前記第１の走行装置を駆動する第１の走行駆動装置、前記第１の走行駆動装置にエネルギーを供給する第１のエネルギー源及び作業部を具備した作業用本機と、
　第２の走行装置、前記第２の走行装置を駆動する第２の走行駆動装置、前記第２の走行駆動装置にエネルギーを供給する第２のエネルギー源及び前記作業部からの回収物を収容する回収物収容部を具備し、前記作業用本機に切り離し可能に連結され、切り離し状態で前記第２の走行装置によって自走可能な回収物収容用補機とを有する作業機。
　前記回収物収容用補機は、自己位置を検出する自己位置検出装置と、
　前記自己位置検出装置によって検出された前記自己位置に基づいて所定の回収物搬送先に往復移動すべく前記第２の走行駆動装置を制御する制御装置とを有する請求項１に記載の作業機。
　前記回収物収容用補機は、当該回収物収容用補機の周辺環境を検出する外界検出装置を有し、
　前記制御装置は、外界検出装置によって検出された前記周辺環境に基づいて前記回収物搬送先への移動ルートを決定する請求項２に記載の作業機。
　前記回収物収容用補機は、前記第２の走行装置と前記第２の走行駆動装置と第２のエネルギー源とを備えた台車と、前記台車に傾動可能に設けられ、前記回収物収容部をなす回収物収容容器と、前記回収物収容容器を傾動駆動する傾動駆動装置とを有し、前記回収物収容容器は前記台車に対する傾動によって下側に位置する側に回収物排出開口及び当該回収物排出開口を開閉する開閉扉を有する請求項１から３の何れか一項に記載の作業機。
　前記開閉扉は前記回収物収容容器の傾動中心と同一軸線上に回動中心を有して前記台車に回動可能に設けられ、
　更に、前記台車に設けられて前記開閉扉を開閉駆動する開閉扉駆動装置を有する請求項４に記載の作業機。
　前記台車は防水・防塵構造の電気室を有し、前記電気室に前記回収物収容用補機の電装機器が配置されている請求項５に記載の作業機。
　前記回収物収容用補機の前記第２の走行装置は少なくとも左右一対の駆動車輪を有し、前記第２の走行駆動装置は、左右の前記駆動車輪を個別に駆動する電動モータを含む請求項１から６の何れか一項に記載の作業機。
　前記作業部は芝刈り用の刈刃を含み、前記回収物が刈芝である請求項１から７の何れか一項に記載の作業機。