(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体１の前後に方向切換スイッチ５・５を突設し、車輪が走行するレールの前後終端には、該方向切換スイッチ５・５を押当する部材を配設し、該部材に押当して方向切換スイッチ５がＯＮすると、走行駆動モーターＭの駆動方向が逆転し、該車輪の回転方向が逆転して、進行方向が前後に切り換えられる無人潅水ロボットのモーター駆動式走行装置において、
前記走行駆動モーターＭよりチェーンＣ１を介して車輪を駆動し、該車輪より、チェーンＣ２を介してトルクキーパー４に動力伝達し、該トルクキーパー４よりチェーンＣ４を介してホースリール７を駆動すべく構成し、前記トルクキーパー４によりホースリール７へのホースの巻取量に応じて、ホースリール７の回転速度を変化させるべく構成し、
前記走行駆動モーターＭの駆動用電気回路にモーター電流の検出回路Ｃａを設け、該モーター電流検出回路Ｃａの検出電流が設定値以上になった時に、警報を発し、その状態が一定時間以上継続すると、走行駆動モーターＭの駆動を停止するよう構成したことを特徴とする無人走行装置のモーター保護機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、灌水ロボット等の如く電源を搭載し、その駆動力にて自走する無人走行装置において、ロボットが無人走行中に、ホースが引っ掛かったり、もつれたりして、車体が移動出来ない場合が発生したり、車輪が走行するレールの前後端部で、方向切換スイッチが何らかの理由で切り換わらず、車体が移動できず、走行駆動モーターが過負荷の状態で回転を続け、焼付きが発生することが多いのである。
本発明は、この走行駆動モーターの過負荷による焼き付き防止を図るモーター保護機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、灌水ロボットや防除ロボット等、人手によらず、モーターを具備して、自動走行駆動する自走式走行装置は公知となっている。この中で、モーターには過負荷時の焼付きを回避すべく、ヒューズが設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ヒューズには品質にバラツキがあり、もしモーターの焼付きが生じる過負荷状態でもヒューズが切れていない場合に問題がある。
しかし、従来は、モーターの過負荷状態を認知してモーターの保護を図るような保護機構は設けられていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は、以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
走行車体１の前後に方向切換スイッチ５・５を突設し、車輪が走行するレールの前後終端には、該方向切換スイッチ５・５を押当する部材を配設し、該部材に押当して方向切換スイッチ５がＯＮすると、走行駆動モーターＭの駆動方向が逆転し、該車輪の回転方向が逆転して、進行方向が前後に切り換えられる無人潅水ロボットのモーター駆動式走行装置において、前記走行駆動モーターＭよりチェーンＣ１を介して車輪を駆動し、該車輪より、チェーンＣ２を介してトルクキーパー４に動力伝達し、該トルクキーパー４よりチェーンＣ４を介してホースリール７を駆動すべく構成し、前記トルクキーパー４によりホースリール７へのホースの巻取量に応じて、ホースリール７の回転速度を変化させるべく構成し、前記走行駆動モーターＭの駆動用電気回路にモーター電流の検出回路Ｃａを設け、該モーター電流検出回路Ｃａの検出電流が設定値以上になった時に、警報を発し、その状態が一定時間以上継続すると、走行駆動モーターＭの駆動を停止するよう構成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面より説明する。
図１は自走式走行装置である灌水ロボットの側面図、
図２は同じく平面図、
図３は同じく後面図、
図４はモーター保護機構を示すブロック図である。
【０００６】
まず、自走式走行装置の実施例としての、図１乃至図３図示の灌水ロボットについて説明する。
走行車体１に、左右の前輪３・３と左右の後輪２・２が懸架されており、後部には走行駆動モーターＭが横設されていて、そのモーター軸に付設する駆動スプロケットより後輪２付設のスプロケットに対してチェーンＣ１を巻装している。
また、前輪３と後輪２との間にて、走行車体１にトルクキーパー４が枢支されていて、該後輪２よりトルクキーパー４にチェーンＣ２を巻回し、更に該トルクキーパー４より前輪３にチェーンＣ３を巻回して、該走行駆動モーターＭの駆動力にて、後輪２及び前輪３を走行駆動する。
【０００７】
前輪３及び後輪２は、レール上を走行可能な形状となっている。
本実施例の灌水ロボットは、レール上を走行するもので、例えば、レールに沿って配置しておいた苗床に灌水を施すのに使用する。
走行車体１の前後には、方向切換スイッチ５・５が突設されているが、レールの終端には、該方向切換スイッチ５を押当する部材が配設されていて、これに押当して方向切換スイッチ５がＯＮすると、走行駆動モーターＭの駆動方向が逆転し、即ち、前輪３及び後輪２の回転方向が逆転して、進行方向が前後に切り換えられるのである。
【０００８】
走行車体１の上部構造について説明する。
前部より後方にハンドル６を延設しており、そのハンドル６の左右中央付近より、軸受け６ａ・６ａを垂設して、該軸受け６ａ・６ａ間にホースリール７を軸支している。ホースリール７の芯軸にはスプロケットが付設されていて、前記トルクキーパー４よりチェーンＣ４を巻回して、走行駆動モーターＭの駆動力にて、車体の走行駆動に伴ってホースリール７を回転させるものとなっている。
但し、ホースの巻取速度を一定に保持するには、ホースの巻取量に応じてホースリール７の回転速度を変化させなければならないが、７ルクキーパー４の働きで、ホースリール７を一定トルクにて回転でき、これを可能としている。なお、ホースリール７に巻き取られるホースを押圧すべく、ホース押え８が該ホースリール７の近傍に配設されている。
【０００９】
ホースは、車体後方に配設されるトラバーサ１７に挟持されて案内され、ホースリール７に巻き取られる。該トラバーサ１７は、ホースリール７の回転とともに左右に往復移動するので、ホースは、ホースリール７に均等に巻き取られる。このトラバーサ１７の駆動機構が、走行車体１上部の後部に立設した制御駆動ケース１３内に内設されている。
これについて説明すると、まず、制御駆動ケース１３に回転可能なトラバーサ軸１４が横設されており、該トラバーサ軸１４は螺子杆となっていて、該トラバーサ軸１４表面の螺子に嵌合するスベリ子を有するスベリ子受け１５が該トラバーサ軸１４上に遊嵌され、該スベリ子受け１５は、トラバーサ軸１４が回転するのに伴って、該トラバーサ軸１４上を左右に往復摺動するものとなっている。
このスベリ子受け１５より、該トラバーサ１７が後方に延設されていて、トラバーサ１７が左右往復摺動するようになっている。
また、該スベリ子受け１５より下方には、長さ調節可能に傾斜調節軸１６・１６が延設されていて、該傾斜調節軸１６・１６の長さ調節にて、該スベリ子受け１５の前後傾斜角度が調節され、即ち、トラバーサ１７の前後傾斜角度が調節されるようになっている。
【００１０】
このトラバーサ駆動機構において、トラバーサ軸１４に対しては、前記のホースリール７の芯軸付設のスプロケットより、トラバーサ軸１４付設のスプロケットに対してチェーンＣ５が巻回されていて、ホースリール７の回転に伴ってトラバーサ軸１４が回転し、トラバーサ１７が左右往復摺動するようになっているのである。該チェーンＣ４・Ｃ５、ホースリール７のスプロケット部分は、チェーンカバー１２にて覆われている。
【００１１】
制御駆動ケース１３内において、該トラバーサ軸１４の上方には制御ボックス１８が配設されており、また、該制御ボックス１８の後背面にはバッテリー受け１９を取り付けて、該バッテリー受け１９にて、走行駆動モーターＭの電源であるバッテリーＢを保持している。該バッテリーＢの上方位置において、ハンドル６には、スイッチパネル６ｂが配設されている。
【００１２】
走行車体１上部の前部には、電磁弁９が立設され、また、前端には、ノズル取付軸１０が立設されている。該ノズル取付軸１０には、左右方向に灌水用のノズルを有するブームＮｂを延設するノズル体Ｎの基端に具備される取付管Ｎａを外嵌し、ノブ螺子１１にて係止可能としている。即ち、ノブ螺子１１を緩めてノズル体Ｎの取付管Ｎａをノズル取付軸１０に沿って摺動させて、ノズル体Ｎの高さ調節し、高さが定まったら、ノブ螺子１１を締めるのである。
【００１３】
また、該ノズル体Ｎは、左右に延設されるブームＮｂ部分を後方に（平面視垂直状に）折り畳めるようになっており、折り畳んだ状態の時に、ブームＮｂの先端側を支持できるように、走行車体１上部の後方には、該制御駆動ケース１３を跨ぐように、ノズル受け２０が立設されている。該ノズル受け２０は、左右のノズル受け軸２１・２１に、ノズル受け２０の左右に形成した管部２０ａ・２０ａを外嵌して構成しており、該管部２０ａは、ノズル受け軸２１上に摺動自在で、高さ調節可能となっており、蝶螺子２２にて締止される。そして、該管部２０ａの上端と下端には、外側方に向けてＬ字形の受け具２０ｂ・２０ｂを突設して、ノズル体Ｎより後方に折り畳んだ状態のブームＮｂを支持できる。前記の如く、ノブ螺子１１の締止位置調節にてノズル体Ｎの高さを調節するのに対応して、該ノズル受け２０も、蝶螺子２２の締止位置調節にて受け具２０ｂの高さを調節できるのである。
【００１４】
該灌水ロボットは、以上のような構成で、ノズル体Ｎをノズル取付軸１０に取り付け、ブームＮｂ・Ｎｂを左右に延設して、ノズルより水を噴射しながら、レール上を走行するものであり、走行に伴って、ホースリール７の回転にてホースを巻き取り、或いは繰り出すようになっていて、自動的に灌水作業がなされるのである。
【００１５】
次に、図４図示のモーター保護機構について説明する。
バッテリーＢの電圧は、制御ボックス１８内に内設される制御回路Ｃを介して走行駆動モーターＭに負荷され、走行駆動モーターＭに駆動電流が流れるようになっている。該制御回路Ｃにおいて、走行駆動モーターＭの電流を検出するモーター電流検出回路Ｃａを設けている。このモーター電流検出回路Ｃａにて検出される走行駆動モーターＭの電流が、設定値以上であると、まず、直ちに減速制御等を開始できるように、警報ランプ２３を点灯し、また警報ブザー２４を鳴動させて、作業者に、走行駆動モーターＭの過負荷を知らせる。
【００１６】
更に、作業者が即座に減速制御操作をできない場合等で、該モーター電流検出回路Ｃａの検出電流が設定値以上となっている時間が一定以上継続すると、走行駆動モーターＭの過負荷による焼付きを回避すべく、走行駆動モーターＭの駆動が停止される。
ヒューズが正常に機能するならば、ヒューズが切れて、自然に駆動停止するが、ヒューズが切れない場合にも、このように駆動停止することにより、過負荷状態を解消し、焼付きを防止できるのである。
このように、走行駆動モーターＭの過負荷がいち早く警報にて認知でき、また、過負荷状態が長く続く場合には、モーター駆動が停止されて、走行駆動モーターＭが焼付きから回避されるのである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように自動走行装置のモーター保護機構を設けたので、次のような効果を奏する。
走行車体１の前後に方向切換スイッチ５・５を突設し、車輪が走行するレールの前後終端には、該方向切換スイッチ５・５を押当する部材を配設し、該部材に押当して方向切換スイッチ５がＯＮすると、走行駆動モーターＭの駆動方向が逆転し、該車輪の回転方向が逆転して、進行方向が前後に切り換えられる無人潅水ロボットのモーター駆動式走行装置において、前記走行駆動モーターＭよりチェーンＣ１を介して車輪を駆動し、該車輪より、チェーンＣ２を介してトルクキーパー４に動力伝達し、該トルクキーパー４よりチェーンＣ４を介してホースリール７を駆動すべく構成し、前記トルクキーパー４によりホースリール７へのホースの巻取量に応じて、ホースリール７の回転速度を変化させるべく構成し、前記走行駆動モーターＭの駆動用電気回路にモーター電流の検出回路Ｃａを設け、該モーター電流検出回路Ｃａの検出電流が設定値以上になった時に、警報を発し、その状態が一定時間以上継続すると、走行駆動モーターＭの駆動を停止するよう構成したので、次のような効果を奏するものである。
第１に、走行駆動モーターＭのモーター電流検出回路Ｃａを設け、その検出電流が設定値以上となることで、モーターの過負荷をいち早く検出し、それに基づき、警報が発せられることで、作業者は直ちに減速制御等の操作を施すことができ、更に、作業者が直ちにこのような操作を施すことができない状態であっても、検出電流が設定以上となっている状態が一定時間以上継続すれば、ヒューズの品質にかかわりなく、モーター駆動が停止されて、モーターの過負荷状態は解消され、最悪のモーターの焼付きは回避され、モーターの保護がなされるのである。
第２に、灌水ロボット等の如く電源を搭載し、その駆動力にて自走する自走式走行装置において、ロボットが無人走行中に、ホースが引っ掛かったり、もつれたりして、車体が移動出来ない場合が発生したり、車輪が走行するレールの前後端部で、方向切換スイッチが何らかの理由で切り換わらず、車体が移動できず、走行駆動モーターが過負荷の状態で回転を続け、焼付きが発生することが多いのである。
本発明は、この走行駆動モーターの過負荷による焼き付き防止を図ることが可能となったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自走式走行装置である灌水ロボットの側面図である。
【図２】  同じく平面図である。
【図３】  同じく後面図である。
【図４】  モーター保護機構を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｂ      バッテリー
Ｍ      走行駆動モーター
Ｃ      制御回路
Ｃａ    モーター電流検出回路
２３    警報ランプ
２４    警報ブザー
【図１】
0003708211.tif 000002
【図２】
0003708211.tif 000003
【図３】
0003708211.tif 000004
【図４】
0003708211.tif 000005