(57)【要約】【課題】乗用芝刈機で刈取負荷の変動が有っても均一な刈高さで芝生を刈り取ることが出来るようにすることを課題とする。【解決手段】前輪１８，１８と後輪２１，２１で走行する車体フレーム１２に設けたモア１で刈り取った芝生をブロワ２の送風でコレクタ３に送り込む乗用芝刈機において、モア１を駆動するモア駆動モータＭＭと該モア駆動モータＭＭの駆動負荷を検出するモア負荷センサＭＳとブロワ２を駆動するブロア駆動モータＢＭの回転を制御する駆動制御装置Ｈを設け、モア負荷センサＭＳの検出する負荷に応じてブロア駆動モータＢＭの回転を増減速制御する乗用芝刈機とする。【選択図】図７
2020089336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪（１８，１８）と後輪（２１，２１）で走行する車体フレーム（１２）に設けたモア（１）で刈り取った芝生をブロワ（２）の送風でコレクタ（３）に送り込む乗用芝刈機において、前記モア（１）を駆動するモア駆動モータ（ＭＭ）と該モア駆動モータ（ＭＭ）の駆動負荷を検出するモア負荷センサ（ＭＳ）と前記ブロワ（２）を駆動するブロア駆動モータ（ＢＭ）の回転を制御する駆動制御装置（Ｈ）を設け、前記モア負荷センサ（ＭＳ）の検出する負荷に応じて前記ブロア駆動モータ（ＢＭ）の回転を増減速制御することを特徴とする乗用芝刈機。
【請求項２】
前記ブロワ（２）の回転数を検出するブロア回転センサ（ＢＳ）を設け、該ブロア回転センサ（ＢＳ）が所定回転数以下を検出すると前記駆動制御装置（Ｈ）で前記モア（１）の回転を停止して前記ブロワ（２）を所定時間逆転駆動することを特徴とする請求項１に記載の乗用芝刈機。  
【請求項３】
前記ブロワ（２）の逆転駆動時に前記前輪（１８）と前記後輪（２１）の駆動を停止することを特徴とする請求項２に記載の乗用芝刈機。  
【請求項４】
前輪（１８，１８）と後輪（２１，２１）で走行する車体フレーム（１２）に設けたモア（１）で刈り取った芝生をブロワ（２）の送風でコレクタ（３）に送り込む乗用芝刈機において、前記前輪（１８，１８）を駆動する二輪駆動と前記前輪（１８，１８）と共に前記後輪（２１，２１）も駆動する四輪駆動を切り換える駆動制御装置（Ｈ）を設け、前記前輪（１８）の駆動回転を検出する前輪回転センサ（１８Ｓ）が前記前輪（１８）のスリップを検出すると前記駆動制御装置（Ｈ）で四輪駆動に切り換え、スリップが解消すると二輪駆動に切り換えることを特徴とする乗用芝刈機。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、庭やゴルフ場で芝生を刈り取り収集する乗用芝刈機に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用芝刈機として移動式電動作業機が、特許文献１に記載されている。
【０００３】
この移動式電動作業機には、芝を刈る作業機の昇降機構を設け、作業機の負荷を検出して過負荷作業にならないように作業機の高さを調整する技術が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の移動式電動作業機で芝を刈ると芝の植生密度によって刈取負荷が変動すると、作業機である刈取部が昇降して芝の刈深さが変動することになり、均一な芝深さの芝生面とすることが出来ない。
【０００６】
本発明では、乗用芝刈機で刈取負荷の変動が有っても均一な刈高さで芝生を刈り取ることが出来るようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
【０００８】
請求項１の発明は、前輪１８，１８と後輪２１，２１で走行する車体フレーム１２に設けたモア１で刈り取った芝生をブロワ２の送風でコレクタ３に送り込む乗用芝刈機において、モア１を駆動するモア駆動モータＭＭと該モア駆動モータＭＭの駆動負荷を検出するモア負荷センサＭＳとブロワ２を駆動するブロア駆動モータＢＭの回転を制御する駆動制御装置Ｈを設け、モア負荷センサＭＳの検出する負荷に応じてブロア駆動モータＢＭの回転を増減速制御することを特徴とする乗用芝刈機とする。
【０００９】
請求項２の発明は、ブロワ２の回転数を検出するブロア回転センサＢＳを設け、該ブロア回転センサＢＳが所定回転数以下を検出すると駆動制御装置Ｈでモア１の回転を停止してブロワ２を所定時間逆転駆動することを特徴とする請求項１に記載の乗用芝刈機とする。
【００１０】
請求項３の発明は、ブロワ２の逆転駆動時に前輪１８と後輪２１の駆動を停止することを特徴とする請求項２に記載の乗用芝刈機とする。
【００１１】
請求項４の発明は、前輪１８，１８と後輪２１，２１で走行する車体フレーム１２に設けたモア１で刈り取った芝生をブロワ２の送風でコレクタ３に送り込む乗用芝刈機において、前輪１８，１８を駆動する二輪駆動と前輪１８，１８と共に後輪２１，２１も駆動する四輪駆動を切り換える駆動制御装置Ｈを設け、前輪１８の駆動回転を検出する前輪回転センサ１８Ｓが前輪１８のスリップを検出すると駆動制御装置Ｈで四輪駆動に切り換え、スリップが解消すると二輪駆動に切り換えることを特徴とする乗用芝刈機とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明で、モア１が均等深さで芝生を刈り取り中に部分的に芝生の密度が高くて刈取負荷が増加するとブロワ２を駆動するブロア駆動モータＢＭの回転を増加して芝生を効率よくコレクタ３に送るので、刈取芝生の密度による刈取深さを変更することなく、芝生の搬送を停滞させず、均等深さの芝生面を形成できる。
【００１３】
請求項２の発明で、請求項１の効果に加えて、ブロワ２での芝生搬送に詰まりが発生して負荷の増大で回転が低下したことをブロア回転センサＢＳが検出すると駆動制御装置Ｈでブロワ２を逆回転して詰まったモア1側へ排出して詰まりを解消する。
【００１４】
請求項３の発明で、請求項２の効果に加えて、ブロワ２の逆回転で刈取芝生がモア１側に逆噴射しても車体フレーム１２の走行が停止しているので、芝生面が乱れることが無い。
【００１５】
請求項４の発明で、通常の刈取走行は前輪１８，１８のみを駆動する二輪駆動で走行して芝生の植生を乱すことが無く、前輪１８，１８がスリップして車体フレーム１２の走行方向が乱れようとすると駆動制御装置Ｈで前輪１８，１８と共に後輪２１，２１も駆動する四輪駆動にして走行を安定させるので、様々な芝生地を確実に走行して良好に刈取作業が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】乗用芝刈機の全体右側面図である。
【図２】乗用芝刈機の一部省略した全体平面図である。
【図３】乗用芝刈機の全体背面図である。
【図４】左右後輪部の平面図である。
【図５】後輪部の切断側面図である。
【図６】乗用芝刈機のコレクタ上昇時の側面図である。
【図７】各駆動モータの制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、実施例の説明においては、機体の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものでは無い。
【００１８】
乗用芝刈機の構成及び作動について説明する。
【００１９】
本実施形態の乗用芝刈機は、車両本体には、前側下部に昇降自在に連結されていて芝草を刈り取るモア１と、その後側に刈り取られた芝草を吸引して搬送するブロワ２と、その後側に刈り取られた芝草を収容するコレクタ３を備えている。
【００２０】
車両本体の前側には運転席４が設けられている。運転席４前側のハンドルポスト５には、操向操作用のステアリングハンドル６や、操作盤７が設けられていて、ステップ８には前進用ペダル９ｆ，後進用ペダル９ｒ，ブレーキペダル１０等が設けられている。
【００２１】
前記運転席４，ハンドルポスト５，ステップ８等を支持する車体フレーム１２は、後側のエンジン１３と、該エンジン１３の前側部に一体連結されている伝動ケース１４と、伝動ケース１４から前側に延出するように一体連結している前側フレーム部１５と、エンジン１３から後側に延出するように一体連結されている後側フレーム部１６を、それぞれ連結して構成されている。すなわち、左右一対の前側フレーム部１５，１５の後側部を伝動ケース１４の左右両側面に連結すると共に、伝動ケース１４の後側部にスペーサを介してエンジン１３を直接装着することにより、これら４部材を剛体連結して車体フレーム１２を構成している。
【００２２】
左右前側フレーム部１５，１５に前車軸１７を軸架し、前車軸１７の左右両側に左右前輪駆動モータＭｆ，Ｍｆを介して左右前輪１８，１８を設けている。
【００２３】
左右後側フレーム部１６，１６は左右前側フレーム部１５，１５よりもやや上下方向幅狭に構成されていて、側面視において後半部が前半部よりも高くなるように屈折構成され、左右後側フレーム部１６，１６には上下方向のピボット軸１９を介して左右後車軸２０，２０を操向揺動自在に装着している。この左右後車軸２０，２０の左右両側に左右後輪駆動モータＭｒ，Ｍｒを介して左右後輪２１，２１を配設している。
【００２４】
なお、左右前輪１８，１８及び左右後輪２１，２１をそれぞれ駆動する左右前輪駆動モータＭｆ，Ｍｆ、Ｍｒ，Ｍｒに電力を供給する発電機Ｇは後述するようにエンジン１３の後方に設けられている。
【００２５】
発電機Ｇで発生する電力は、前輪１８，１８を駆動する前輪駆動モータＭｆと後輪２１，２１を駆動する後輪駆動モータＭｒに供給され、モア１を駆動するモアモータＭＭとブロワ２を駆動するブロアモータＢＭに供給される。
【００２６】
前記モア１とブロワ２とは、刈り取られた芝草を搬送する搬送シュート２５の前側部により連通され、搬送シュート２５の後側端部をコレクタ３の前側開口部に臨ませている。
【００２７】
車体フレーム１２上の運転席４とコレクタ３の間で左右両側には左右ガード支柱２６，２６を立設している。図６に示すように、左右ガード支柱２６，２６にはコレクタ３昇降用の昇降リンク機構２７の前端をピン連結し、昇降リンク機構２７の後側上部に左右方向の軸回りにフレーム枠部材２８の上端基部を軸支連結している。フレーム枠体部材２８の下側先端部には、コレクタ３の後側下部を左右方向に貫通する支点支持軸２９によりダンプ回動可能に軸支し、昇降リンク機構２７とフレーム枠体部材２８との間を伸縮自在のダンプシリンダ機構３１により連結している。
【００２８】
左右ガード支柱２６，２６の下側部と後上り傾斜状の昇降リンク機構２７の下端を昇降シリンダ３０でピン連結し、昇降リンク機構２７の上端をダンプシリンダ機構３１の前側下部にピン連結し、昇降シリンダ３０の伸びで昇降リンク機構２７の上昇作動によりコレタ３を上昇移動させ、昇降シリンダ３０の縮み作動によりコレクタ３を下降移動させる。また、ダンプシリンダ機構３１の伸び作動によりコレクタ３をダンプ作動し、コレクタドア３ａを自重により開放回動し芝草を後方に排出し、縮み作動によりダンプ戻り作動をさせる構成である。
【００２９】
図５に示すように、前記発電機Ｇには、エンジン１３のクランク軸２２後端からの動力が出力プーリ３３，伝動ベルト３４，入力プーリ３５及び発電機入力軸３６を経て伝達される。発電機Ｇは動力の伝達を受けて内蔵している発電機構（いずれも図示省略）を駆動し、所定の電力を供給する構成である。発電された電力は、前記各左右前輪駆動モータＭｆ，Ｍｆ，Ｍｒ，Ｍｒに供給され、それぞれ左右前輪１８，１８、左右後輪２１，２１を駆動する公知の構成である。
【００３０】
前記車体フレーム１２の構成要素のうちの左右後側フレーム部１６，１６の後側部を左右方向に沿い且つ縦方向の第１プレート４０で連結し、該第１プレート４０を発電機Ｇの前側面にボルト締結すると共に、エンジン１３の後方に空間部を介して対峙するように配設している。
【００３１】
この第１プレート４０上部のエンジン１３の取り付け側には、前記発電機入力軸３６を支架し、発電機入力軸３６の前端に入力プーリ３５を取り付け、発電機入力軸３６の後側部には前記発電機Ｇの回転入力部を着脱自在に取り付けている。
【００３２】
なお、エンジン１３のクランク軸２２の出力プーリ３３と入力プーリ３５との間には上下方向に沿うように伝動ベルト３４を掛け渡し、出力プーリ３３の回転を、入力プーリ３５を経て発電機Ｇの発電機入力軸３６に伝達している。
【００３３】
前記第１プレート４０の前側に入力プーリ３５や発電機入力軸３６を配設し、後側に発電機Ｇ本体を装着する構成であり、更に、クランク軸２２の出力プーリ３３と入力プーリ３５とを平面視で上下に重ねて配置することにより、エンジン１３の後方に配設する発電機Ｇの装着構成を簡素化しコンパクト化し、機体全長を短くしている。
【００３４】
また、前記クランク軸２２の出力プーリ３３には１本のベルト掛け用のプーリ部３７を備え、エンジン１３の後側面に装着している発電機３８を駆動するようにしている。
【００３５】
前記第１プレート４０の発電機入力軸３６の軸支部から下方に延出している下側部に前記ピボット軸１９の支持部材の前端部を支架することにより、ピボット軸１９のエンジン１３側への接近配設を容易にしてコンパクト化を図っている。
【００３６】
なお、ピボット軸１９の支持部材の後端部を左右方向且つ縦方向の第２プレート４１で連結し、第１プレート４０と第２プレート４１の上側部間を補強プレート３９で連結補強している。ピボット軸１９の支持部材は前後方向の軸回りに揺動自在に支架し、ピボット軸１９には左右後輪２１，２１を支持する後車軸２０を揺動自在に支持させている。
【００３７】
図５に示すように、エンジン１３と発電機Ｇの上面及び上部左右側面，後側面を覆うフード５１を配設している。フード５１は、例えば前側上部を支点に後側が上方に開放回動し、且つ開放状態で保持できる構成であり、下方の閉鎖状態に復帰回動させると適宜に設けたストッパ（図示省略）の作用で所定位置に係止される構成としている。
【００３８】
フード５１を開放回動するときには、図６に示すようにコレクタ３を上昇させておき、フード５１の後側の取手５１ａを持ち上げ、前側支点に所望に上方へ開放回動することができる。
【００３９】
なお、フード５１と機体フレーム１２との間にダンパー（図示省略）を設け、フード５１の開放姿勢を維持できるように構成している。この開放状態では、オペレータは機体の後方に回ってエンジン１３の後側から発電機Ｇ周辺の補正調整やメンテナンスを行なうことができる。
【００４０】
閉鎖状態のフード５１の上面に相当する位置には図５，図６に示すように、平面視Ｕ字状の中間フレーム５２を設けフード５１の補強をしている。該中間フレーム５２は、エンジン１３の保護を図るほか、エンジン１３回りの補器類や走行系油路の保護をするものである。
【００４１】
図５で、発電機Ｇの後側にはギヤポンプ室５５を配設し、ギヤポンプ室５５には発電機Ｇの発電機入力軸３６からの回転動力を受けて駆動される前後方向に沿ったポンプ軸５６を設け、ポンプ軸５６の前後両側に小径のギヤポンプ５５ａを設けている。ギヤポンプ５５ａは、ステアリング油圧シリンダ機構５７，モア昇降用の油圧シリンダ機構５８，コレクタ昇降用の昇降シリンダ３０，ダンプシリンダ機構３１へ圧油の給排をする。
【００４２】
また、図４、５に示すように、前記フード５１の後側上面を後下がりの傾斜面５１ｂに構成し、後側左右両側面を後側ほど左右幅を狭くした傾斜面５１ｃに構成している。
【００４３】
左右後輪２１，２１と駆動用の左右後輪駆動モータＭｒ，Ｍｒは、図２に示すように操向回動用の左右キングピン６０，６０等の操向支持部材を介して後車軸２０の左右操向自在に設けられている。これら左右後輪駆動モータＭｒ，Ｍｒの操向支持部材を左右両側に連結する左右タイロッド６１，６１の左右内側に前記ステアリング油圧シリンダ機構５７を介在させ、ステアリングシリンダ機構５７の左右伸縮ロッドを左右後輪２１，２１の左右タイロッド６１，６１にピン連結し、ステアリングハンドル６の左右旋回操作に基づきステアリングシリンダ機構５７を左右スライド連動し、左右後輪２１，２１を操舵できるようにしている。
【００４４】
図２に示すように、前記モア１のモアデッキ１ａ内には、２枚のブレードを縦軸回りに回転自在に支持し、左側の縦軸に前記伝動ケース１４から第２伝動出力軸２４を経て刈取動力が伝達され、併せて該刈取動力を他側の縦軸に分岐伝達している。
【００４５】
モアデッキ１ａには、図１，図２に示すように前記左右前側フレーム部１５，１５に昇降自在に取り付けた昇降リンク６５，６５の前側部を連結して上下回動可能に構成し、モアデッキ１ａが接地作業姿勢と非接地姿勢とに変更できる構成としている。
【００４６】
なお、昇降リンク６５，６５の作用アーム部６５ａと機体フレーム部との間に前記モア昇降用油圧シリンダ機構５８を設け、モア昇降用油圧シリンダ機構５８の伸縮作動によってモアデッキ１ａを昇降するようにしている。
【００４７】
左右前側フレーム部１５，１５には前側湾曲フレーム部と垂直フレーム部とを一体的に剛体化した左右Ｖ字状フレーム部６６，６６を取り付け（図１に示す）、この左右Ｖ字状フレーム部６６，６６間を左右方向の水平フレーム部６７で連結して支柱ベース６８，６８を構成し、左右ガード支柱２６，２６の基部を強固に支持している。
【００４８】
なお、前記フード５１の左右方向に沿った開閉支軸（図示省略）は、前記水平フレーム部６７または該水平フレーム部６７から延出したブラケットを介して支持され、コレクタ３が上昇姿勢にあることを条件に、フード５１の後側部を大きく上方に開放回動できる構成としている。
【００４９】
前記左右後側フレーム部１６，１６の後側端部は、図４、５に示すように、これらの左右間隔部よりも左右に長い横フレーム部７０により連結され剛体化されている。この横フレーム部７０にはフード５１の後側下端部を受け止めできる構成であり、コレクタ３の下降荷重を受ける構成としている。
【００５０】
図７は、各電動モータの制御ブロック図を示している。
【００５１】
駆動制御装置Ｈには信号入力側に、モア負荷センサＭＳとブロア回転センサＢＳと前輪回転センサ１８Ｓを設け、各検出信号が入力し、制御出力側に、モア駆動モータＭＭとブロア駆動モータＢＭと前輪駆動モータＭｆと後輪駆動モータＭｒを設け、各制御信号が出力される。
【００５２】
駆動制御装置Ｈの制御は次の如く行う。
【００５３】
モア負荷センサＭＳの検出する負荷が所定の負荷であればブロア駆動モータＢＭの回転を一定の回転数で駆動するが、負荷が減少すると回転数を低下し、負荷が増加すると回転数を増速する。
【００５４】
また、ブロア回転センサＢＳの回転数が所定の低回転数以下を検出するとモア駆動モータＭＭに回転停止を出力しブロワ２の回転を所定時間逆転駆動した後に正転駆動を開始することで、搬送の詰まりを解消して搬送を再開する。
【００５５】
また、ブロワ２の逆転駆動時には、前輪駆動モータＭｆと後輪駆動モータＭｒに停止信号を出力して前輪１８，１８と後輪２１，２１の駆動を停止する。
【００５６】
また、通常の芝刈り作業では前輪駆動モータＭｆに駆動信号を出力して前輪１８，１８のみの二輪駆動で車体フレーム１２を走行させているが、前輪回転センサ１８Ｓが前輪１８，１８のスリップを検出すると後輪駆動モータＭｒに駆動信号を出力して後輪２１，２１も駆動して四輪駆動に切り換えて走行し、スリップが解消すると後輪駆動モータＭｒに停止信号を出力して二輪駆動に切り換える。なお、車輪のスリップは、モータ駆動回転数に対応した走行速度にならないことで判定する。
【符号の説明】
【００５７】
１  モア
２  ブロワ
３  コレクタ
１２  車体フレーム
１８  前輪
２１  後輪
８５  負荷制御装置
ＭＭ  モア電動モータ
ＭＳ  モア負荷センサ
ＢＭ  ブロア電動モータ
ＢＳ  ブロア回転センサ
Ｈ  駆動切換手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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