(57)【要約】【課題】  従来の操作感知制御装置よりも、部品数が少なく、簡単に操作でき、しかも信頼性の高いウォークビハインド型リール芝刈り機を提供する。【解決手段】  ウォークビハインド型芝刈り機１０のための操作感知制御装置１４は、ウォークビハインド型芝刈り機１０のフレーム１６に支持されたハンドル３０と、ハンドル３０の外周に配された帯状スイッチ３２と、帯状スイッチ３２に閾値圧力が負荷されることによって閉じられる回路と、帯状スイッチ３２に負荷される閾値圧力に基づいて、上記回路を介して選択的に電圧印加される小型スイッチ３６とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォークビハインド型芝刈り機のための操作感知制御装置であって、
上記ウォークビハインド型芝刈り機のフレームに支持されたハンドルと、
上記ハンドルの外周に配された帯状スイッチと、
上記帯状スイッチを含み、上記帯状スイッチに閾値圧力が負荷されることによって閉じられる回路と、
上記帯状スイッチに負荷される閾値圧力に基づいて、上記回路を介して選択的に電圧印加される制御装置とを備えることを特徴とする操作感知制御装置。
【請求項２】
上記回路に電力を供給する電源をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の操作感知制御装置。
【請求項３】
上記電源によって上記回路に供給される電力は、直流電流によるものであることを特徴とする請求項２に記載の操作感知制御装置。
【請求項４】
上記電源によって上記回路に供給される電力は、交流電流によるものであることを特徴とする請求項２に記載の操作感知制御装置。
【請求項５】
交流電流を直流電流に変換する整流器をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の操作感知制御装置。
【請求項６】
第１直流電流を第２直流電流に変換する変換器をさらに備え、
上記変換器は、上記制御装置に上記第２直流電流を供給することを特徴とする請求項３または５に記載の操作感知制御装置。
【請求項７】
上記帯状スイッチは、上記ハンドルに埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の操作感知制御装置。
【請求項８】
上記ハンドルおよび上記帯状スイッチは、エラストマーによって被覆されていることを特徴とする請求項７に記載の操作感知制御装置。
【請求項９】
上記電源は、発電用内燃機関であることを特徴とする請求項２に記載の操作感知制御装置。
【請求項１０】
上記電源は、第１バッテリーを含んでいることを特徴とする請求項２に記載の操作感知制御装置。
【請求項１１】
上記電源は、さらに第２バッテリーを含んでいることを特徴とする請求項１０に記載の操作感知制御装置。
【請求項１２】
ウォークビハインド型芝刈り機であって、
フレームと、
上記フレームに連結された電源と、
上記フレームに連結され、上記電源に接続されることによって駆動できる電動ローラーと、
上記フレームに回転可能な状態で備えられ、上記電源によって選択的に駆動されるリールと、
上記電源と変速装置との間に配設された電磁クラッチと、
上記電源と上記電磁クラッチとの間に電気的に接続された電気回路とを備え、
上記電磁クラッチは、上記電源により発生された電力を上記電動ローラーおよび上記リールに伝達し、
上記電気回路は、
帯状スイッチと、
上記帯状スイッチと上記電磁クラッチとの間に配設されたクラッチスイッチとを備え、
上記帯状スイッチを作動させることより、上記クラッチスイッチを作動させることを特徴とするウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項１３】
上記電源は、交流電流を供給することを特徴とする請求項１２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項１４】
上記電源は、直流電流を供給することを特徴とする請求項１２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項１５】
上記フレームに支持されたハンドルをさらに備え、
上記帯状スイッチは、上記ハンドルを包み込んでいることを特徴とする請求項１２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項１６】
上記ハンドルおよび上記帯状スイッチは、エラストマーによって被覆されていることを特徴とする請求項１５に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項１７】
上記電源は、発電用内燃機関であることを特徴とする請求項１２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項１８】
上記電源は、第１バッテリーを含んでいることを特徴とする請求項１２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項１９】
上記電源は、さらに第２バッテリーを含んでいることを特徴とする請求項１８に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項２０】
上記電気回路は、上記電源に接続された整流器を含んでいることを特徴とする請求項１２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項２１】
ウォークビハインド型芝刈り機のための操作感知制御装置であって、
上記ウォークビハインド型芝刈り機のフレームに支持されたハンドルと、
上記ハンドルの外周に配された第１帯状スイッチと、
上記ハンドルの外周に配され、上記第１帯状スイッチに電気的に直列接続されている第２帯状スイッチと、
上記第１および第２帯状スイッチを含み、上記第１および第２帯状スイッチに閾値圧力が負荷されることによって閉じる回路と、
上記第１および第２帯状スイッチに負荷された閾値圧力に基づいて、上記回路を介して選択的に電圧印加される制御装置とを備えることを特徴とする操作感知制御装置。
【請求項２２】
上記回路に電力を供給する電源をさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の操作感知制御装置。
【請求項２３】
上記電源によって上記回路に供給される電力は、直流電流によるものであることを特徴とする請求項２２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項２４】
上記電源によって上記回路に供給される電力は、交流電流によるものであることを特徴とする請求項２２に記載のウォークビハインド型芝刈り機。
【請求項２５】
交流電流を直流電流に変換する整流器をさらに備えることを特徴とする請求項２４に記載の操作感知制御装置。
【請求項２６】
第１直流電流を第２直流電流に変換する変換器をさらに備え、
上記変換器は、上記制御装置に上記第２直流電流を供給することを特徴とする請求項２３または２５に記載の操作感知制御装置。
【請求項２７】
上記帯状スイッチは、上記ハンドルに埋設されていることを特徴とする請求項２１に記載の操作感知制御装置。
【請求項２８】
上記ハンドルおよび上記帯状スイッチは、エラストマーによって被覆されていることを特徴とする請求項２７に記載の操作感知制御装置。
【請求項２９】
上記電源は、発電用内燃機関あることを特徴とする請求項２１に記載の操作感知制御装置。
【請求項３０】
上記電源は、第１バッテリーを含んでいることを特徴とする請求項２１に記載の操作感知制御装置。
【請求項３１】
上記電源は、さらに第２バッテリーを含んでいることを特徴とする請求項３０に記載の操作感知制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォークビハインド型芝刈り機（walk-behind greens mower）に関するものであり、特に、上記芝刈り機の操作感知制御システム（operator presence control system）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウォークビハインド型のリール式芝刈り機およびロータリー式芝刈り機には、通常、操作者による操作を感知し、その感知結果に基づいて当該芝刈り機を制御する特性が備えられている。一般的に、芝刈り機は、作動位置と停止位置との間を動くことができるレバー（取っ手（bale））を備えている。このレバーは、ケーブル連結部（cable links）、バネ、および他の機械部品と連結されることによって小型スイッチを形成し、当該小型スイッチにより上記芝刈り機を制御することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のシステムには付加的な機械部品が必要なので、芝刈り機のコストが上がるという問題があり、さらに、操作感知制御システムの操作が複雑になってしまうという問題がある。
【０００４】
したがって、従来の操作感知制御装置は十分に作動できるが、従来の操作感知制御装置よりも、部品数が少なく、簡単に操作でき、しかも信頼性の高いウォークビハインド型リール芝刈り機を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ウォークビハインド型芝刈り機のための操作感知制御装置に関するものである。上記操作感知制御装置は、ウォークビハインド型芝刈り機のフレームに支持されたハンドルと、当該ハンドルの外周に配された帯状スイッチとを備えている。上記帯状スイッチに閾値圧力が負荷されると、帯状スイッチを備えた電気回路に電流が流れ、これによって制御装置が選択的に作動する。上記制御装置は、上記ウォークビハインド型芝刈り機が備える、電動ローラーおよび/またはリールへの電力供給を制御するものである。すなわち、上記制御装置は、上記電動ローラーおよび/または上記リールの動作を制御するものである。
【０００６】
また、本発明はさらに、ウォークビハインド型芝刈り機に関するものである。上記ウォークビハインド型芝刈り機は、フレームと、当該フレームに連結された電源と、上記フレームに連結され、上記電源に接続されることにより駆動できる電動ローラー（traction roller）と、上記フレームに回転可能な状態で備えられ、上記電源によって選択的に駆動されるリール（reel）とを備えている。さらに、上記電源から上記電動ローラーおよび上記リールに電力を伝達する電磁クラッチ（electromagnetic clutch）が上記電源と変速装置との間に配設されている。また、上記電源と上記電磁クラッチとの間には、電気回路が電気的に接続されている。当該電気回路は、上記電源に接続された整流器r（ectifier）と、当該整流器に接続された帯状スイッチ（ribbon switch）と、当該帯状スイッチと上記電磁クラッチとの間に配設されたクラッチスイッチとを含んでいる。
【０００７】
本発明を適用できる範囲を、以下の詳細な説明によって明らかにする。この詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、一例を示すためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の操作感知制御装置は、ウォークビハインド型芝刈り機のための操作感知制御装置であって、上記ウォークビハインド型芝刈り機のフレームに支持されたハンドルと、上記ハンドルの外周に配された帯状スイッチと、上記帯状スイッチに閾値圧力が負荷されることによって閉じられる回路と、上記帯状スイッチに負荷される閾値圧力に基づいて、上記回路を介して選択的に電圧印加される制御装置とを備える構成である。
【０００９】
それゆえ、少ない部品数で信頼性の高い操作感知制御装置を実現することができるとともに、上記操作感知制御装置を簡単な操作で作動させることができるという効果を奏する。そのため、本発明の操作感知制御装置をウォークビハインド型芝刈り機に組み込むことにより、少ない部品数で、信頼性の高い、簡単に操作できるウォークビハインド型芝刈り機を実現することができる。
【００１０】
本発明のウォークビハインド型芝刈り機は、フレームと、上記フレームに連結された電源と、上記フレームに連結され、上記電源に接続されることによって駆動できる電動ローラーと、上記フレームに回転可能な状態で備えられ、上記電源によって選択的に駆動するリールと、上記電源と変速装置との間に配設された電磁クラッチと、上記電源と上記電磁クラッチとの間に電気的に接続された電気回路とを備え、上記電磁クラッチは、上記電源により発生された電力を上記電動ローラーおよび上記リールに伝達し、上記電気回路は、帯状スイッチと、上記帯状スイッチと上記電磁クラッチとの間に配設されたクラッチスイッチとを備え、上記帯状スイッチを作動させることより、上記クラッチスイッチを作動させる構成である。
【００１１】
それゆえ、少ない部品数で信頼性の高いウォークビハインド型芝刈り機を実現することができるとともに、上記ウォークビハインド型芝刈り機を簡単な操作で作動させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、詳細な説明および添付図面から十分に理解できるであろう。
【００１３】
図１は、本発明にしたがって構成された芝刈り機を示す分解図である。図２は、本発明にしたがって用いられる帯状スイッチを示す回路図である。図３は、本発明にしたがって構成された操作感知制御装置を示す一実施形態の斜視図である。図４は、本発明の操作感知制御システムを示すブロック図である。図５〜図８は、本発明の様々な構造をした帯状スイッチおよびハンドルを示す図である。
【００１４】
以下の好ましい実施形態の詳細な説明は、本質的には単に一例を示したものであり、本発明、その応用、またはその使用を限定するものではない。
【００１５】
図１では、本発明にしたがって構成されたウォークビハインド型芝刈り機を、参照符号１０で示している。本発明の操作感知制御装置は、内燃機関によって動力が供給されるウォークビハインド型芝刈り機と共に示されているが、本発明の操作感知制御装置はは、その他の装置に組み込まれていてもよい。さらに、これらの装置は、電動モーターや、ハイブリッド電源などを利用するものであってもよい。例えば、送風機（ヘアドライヤーなど）、ストリングトリマ（string trimmer）（垂直穴あけ工具）、または、芝刈り機のようなウォークビハインド型（操作感知制御型）の装置はどれも、本発明の操作感知制御装置を備えることができる。さらに、本明細書に記載した本発明を、連接型ハンドル（articulating handle）と関連させて説明する。本発明の構成が様々な連接型構造および非連接型構造に等しく適用できることは、当業者によって認められるだろう。
【００１６】
芝刈り機１０は、切断装置１２および操作感知制御装置１４を含んでいる。通常、切断装置１２は、フレーム１６に連結された電源（またはエンジン）１５を備えている。また、電動ローラー１８は、フレーム１６に回転可能に連結されており、エンジン１５に接続されて駆動する。リール２０は、フレーム１６に回転可能な状態で取り付けられている刃２２を備えている。このリール２０は、エンジン１５によって選択的に駆動される。さらに、変速装置２４がフレーム１６に備えられている。また、変速装置２４とエンジン１５との間には、電磁クラッチ２６が配設されている。電磁クラッチ２６は、エンジン１５由来の電力を電動ローラー１８およびリール２０に選択的に伝送する。車輪２８は、電動ローラー１８に接続されており、地面に沿って芝刈り機１０を動かす原動力を供給する。
【００１７】
電磁クラッチ２６は、操作感知制御装置１４によって制御されている。操作感知制御装置１４には、ハンドル３０が含まれており、ハンドル３０には帯状スイッチ３２が備えられている。帯状スイッチ３２は、小型スイッチ３６に電気的に接続されている。小型スイッチ３６は、電磁クラッチ２６に接続されており、エンジン１５を変速装置２４に接続することができる。
【００１８】
図２は、帯状スイッチ３２の電力制御における役割を示す基本回路図である。帯状スイッチ３２の一端には、電源３８が接続されており、帯状スイッチ３２の第２端には、電気負荷（electrical load）４０が接続されている。帯状スイッチ３２に最小閾値圧力が負荷されると、上記回路が閉じ、電流が電源３８から電気負荷４０に流れる。帯状スイッチ３２に負荷された圧力が閾値圧力よりも低下すると、上記回路は開き、電流は電源３８から電気負荷４０に流れなくなる。本発明の一構造では、電源３８をエンジン１５またはバッテリーとし、電気負荷４０を小型スイッチ３６としている。
【００１９】
図３は、操作感知制御装置１４について詳しく示している。上述したように、操作感知制御装置１４は、ハンドル３０と、帯状スイッチ３２と、小型スイッチ３６とを含んでいる。ハンドル３０は、支持アーム３９に接続されており、この支持アーム３９はフレーム１６に連結されている。また、帯状スイッチ３２は、ハンドル３０に取り付けられており、リード線３４を介して小型スイッチ３６に電気的に接続されている。小型スイッチ３６は、さらに、電磁クラッチ２６に電気的に接続されている。電磁クラッチ２６は、電圧印加されると、エンジン１５を変速装置２４に連結する。
【００２０】
帯状スイッチ３２を用いて上記回路を閉じるために、芝刈り機の操作者は、上述したように最小閾値圧力を負荷する必要がある。操作者が最小閾値圧力を負荷するとすぐに、帯状スイッチ３２は電流を伝導する。帯状スイッチ３２に電流を伝導させるために必要な最小閾値圧力は、操作者が、帯状スイッチ３２が備えられたハンドル３０を心地よく握ることによって負荷できる圧力であるように選択されることが好ましい。操作者がハンドル３０を放すと、帯状スイッチ３２は開き、電流の伝導が止まる。この動作により、小型スイッチ３６は作動しなくなり、電磁クラッチ２６に電圧が印加されなくなる。
【００２１】
図４は、本発明の操作感知制御装置に主に関連している制御システム４１のブロック図である。制御システム４１は、電源４２を含んでいる。電源４２は、エンジン１５またはバッテリーによって供給される交流電源（ＡＣ電源）または直流電源（ＤＣ電源）であり、上記操作者によって供給される電源である。装置のタイプに応じて、電源４２はＡＣ信号またはＤＣ信号を整流器（または変換器（converter））４４に送信する。信号がＡＣ信号であれば、整流器４４はＡＣ信号をＤＣ信号に変換する。電源がＤＣ電源であれば、変換器４４は、小型スイッチ３６に必要なレベルにＤＣレベルを調整する。帯状スイッチ３２は、整流器（または変換器）４４と小型スイッチ３６との間に配設されている。帯状スイッチ３２が、上記回路を閉じるに十分な圧力を感知すると、上記ＤＣ信号が小型スイッチ３６に送信される。帯状スイッチ３２が上記回路を閉じるに十分な圧力を感知しない場合、小型スイッチ３６には電圧印加されない。小型スイッチ３６は、電圧印加されると、電磁クラッチ２６に電圧印加するので、エンジン１５からの動力が変速装置２４に伝わってリール２０が回転する。
【００２２】
図５〜図８は、ハンドル３０への帯状スイッチ３２の取り付け方法を示している。これらの構成は、本質的には単なる一例であり、本発明の意図に基づく他の同様の変型は、本発明の範囲内にあるものと考えられる。まず、図５を参照する。帯状スイッチ３２はハンドル３０の外周を覆っており、リード線３４を介して小型スイッチ３６に接続されている。この構成によって、芝刈り機の操作者は、ハンドル３０を片手だけで握ることによって上記回路を閉じ、小型スイッチ３６を稼動させることができる。
【００２３】
図５とは異なり、図６は両方の手でハンドル３０を握る構成を示している。帯状スイッチ３２は、操作者の両方の手がハンドル３０に接していることによって上記回路が閉じるように、ハンドル３０の周りに配置されている。また、帯状スイッチ３２ａは、リード線３４ａを介して帯状スイッチ３２ｂに電気的に直列接続されているとともに、リード線３４を介して小型スイッチ３６に接続されている。これら２つの帯状スイッチが閉じた状態であれば、小型スイッチ３６を作動させることができる。したがって、芝刈り機の操作者がハンドル３０から片方または両方の手を離せば、小型スイッチ３６は作動しなくなり、電磁クラッチ２６は電圧印加されなくなる。また、帯状スイッチ３２ａと３２ｂとを並列接続してもよい。この構成により、操作者は、どちらか一方の手を用いて、小型スイッチ３６を作動させることができる。
【００２４】
次に、図７に示す構成では、帯状スイッチ３２はハンドル３０に埋め込まれている。帯状スイッチ３２がハンドル３０に埋め込まれていることにより、帯状スイッチ３２の存在は芝刈り機の操作者に知られない。ハンドル３０に帯状スイッチ３２を埋め込む方法のひとつは、帯状スイッチ３２とハンドル３０との結合体をエラストマー（elastomer）５０で覆うことである。帯状スイッチ３２およびハンドル３０がエラストマー５０によって被覆されることにより、帯状スイッチ３２の存在は、操作者に知られない。また、図７は、帯状スイッチ３２の半分を被覆しただけのエラストマー５０を示しているが、理想的には、エラストマー５０は、帯状スイッチ３２を完全に被覆している方がよい。さらに、図７では、片手でハンドル３０を握る構成を示しているが、図８に示すように、上記回路を閉じるために両手が必要であるように、帯状スイッチ３２をハンドル３０に埋設してもよい。図８に示す構成では、帯状スイッチ３２ａおよび３２ｂは、エラストマー５０によって完全に被覆されている。
【００２５】
帯状スイッチ３２を、ハンドル３０に装着する方法は数多く存在する。例えば、帯状スイッチ３２は、ハンドル３０を簡単に包み込むことによってハンドル３０の外周に新しい層を形成してもよい。また、帯状スイッチ３２は、ハンドル３０に粘着する付着面を有していてもよい。この方法では、ハンドル３０の全領域にわたって帯状の部材を簡単に配置できる。この方法によって、帯状スイッチ３２を、ハンドル３０の上面または下面に配置することができる。これらの方法のどちらかによって、帯状スイッチ３２およびハンドル３０をエラストマー５０によって被覆でき、これにより、芝刈り機の操作者に帯状スイッチ３２を見せないようにすることができる。
【００２６】
本発明の記載は、本質的には単なる一例を示したものであり、したがって、本発明の意図から離れていない変型は、本発明の範囲内にあると見なすべきである。このような変型は、本発明の精神および範囲からの逸脱とは見なされない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
少ない部品数で信頼性の高い操作感知制御装置を実現することができるので、操作感知制御装置を備える、芝刈り機等の装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にしたがって構成された芝刈り機を示す分解図である。
【図２】本発明にしたがって用いられる帯状スイッチを示す回路図である。
【図３】本発明にしたがって構成された操作感知制御装置を示す一実施形態の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の操作感知制御システムを示すブロック図である。
【図５】本発明の様々な構造をした帯状スイッチおよびハンドルを示す図である。
【図６】本発明の様々な構造をした帯状スイッチおよびハンドルを示す図である。
【図７】本発明の様々な構造をした帯状スイッチおよびハンドルを示す図である。
【図８】本発明の様々な構造をした帯状スイッチおよびハンドルを示す図である。
【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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【図８】
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