(57)【要約】【課題】  手動から自動操作にすることにより作業面と作業機の角度関係にオペレータが何も気を使う必要がなく、オペレータの疲労を軽減し、正確に処理作業を行うことができる自動平行式作業機を提供すること。【解決手段】  揺動軸の回りに揺動する支持リンク２０に支持軸２２の一端部を固定すると共に、支持軸２２の他端部に回転軸を介して作業部を固定する。作業部は、第４シリンダ２６等からなるアクチュエータによって、上記回転軸の回りを揺動できるようになっている。作業部７のケース１９の外面には、対象物までの距離を測定する第１および第２超音波センサ３０,３１が取り付けられている。上記第１および第２超音波センサ３０,３１からの信号を受けた自動制御装置が、作業部７が斜面等の対象物に対して略平行になるように、アクチュエータを制御するようになっている。【選択図】  図２
2007020463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業部と、
上記作業部を支持するリンク機構と、
上記作業部の姿勢を変化させるためのアクチュエータと、
上記作業部に取り付けられると共に、対象物に対する距離を検出する第１センサおよび第２センサと、
上記第１センサおよび上記第２センサからの信号に基づいて、上記作業部を上記対象物に対して略平行になるように、上記アクチュエータを制御する自動制御装置と
を備えることを特徴とする自動平行式作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の自動平行式作業機において、
上記リンク機構は、
揺動軸の回りを揺動するようになっている支持リンクと、
一端部が上記支持リンクに取り付けられると共に、他端部が上記作業部に回転軸を介して取り付けられた支持軸と
を有し、
上記作業部は、上記回転軸の回りを揺動するようになっていることを特徴とする自動平行式作業機。
【請求項３】
請求項２に記載の自動平行式作業機において、
上記支持軸は、上記自動制御装置からの信号によって伸縮するようになっていることを特徴とする自動平行式作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、除草作業機や草刈り作業機等の土木用や農業用等の作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業機としては、パワーショベル等の建設機械のアタッチメント作業機として草刈・雑木等の作業を行うものがある。
【０００３】
しかしながら、上記従来の作業機は、作業の際、作業面に対してオペレータは、作業機の位置と角度を絶えず目測して手動で作業機操作レバーを操作していたので、操作には、熟練を必要とするばかりで無く作業に神経を使い長時間の作業には疲労が大きかった。また、作業機の自由度が狭く、処理可能範囲に限界があった。
【特許文献１】特開平２００３−１５３６２７号公報
【特許文献２】特開平２００３−０７２５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の課題は、手動から自動操作にすることにより作業面と作業機の角度関係にオペレータが何も気を使う必要がなく、オペレータの疲労を軽減し、正確に処理作業を行うことができて、かつ、対象物の処理範囲が大きい自動平行式作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の自動平行式作業機は、
作業部と、
上記作業部を支持するリンク機構と、
上記作業部の姿勢を変化させるためのアクチュエータと、
上記作業部に取り付けられると共に、対象物に対する距離を検出する第１センサおよび第２センサと、
上記第１センサおよび上記第２センサからの信号に基づいて、上記作業部を上記対象物に対して略平行になるように、上記アクチュエータを制御する自動制御装置と
を備えることを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、上記作業部の姿勢を変化させるアクチュエータと、上記２つのセンサからの信号に基づいて、上記作業部を上記対象物に対して略平行になるように、上記アクチュエータを制御する自動制御装置とを備えるので、自動制御装置でアクチュエータを自動制御することによって、上記作業部の姿勢を上記対象物に対して自動的に略平行にすることができる。したがって、オペレータの疲労を軽減し、正確に処理作業を行うことができる。
【０００７】
また、一実施形態の自動平行式作業機は、上記リンク機構が、揺動軸の回りを揺動するようになっている支持リンクと、一端部が上記支持リンクに取り付けられると共に、他端部が上記作業部に回転軸を介して取り付けられた支持軸と
を有し、上記作業部は、上記回転軸の回りを揺動するようになっている。
【０００８】
上記実施形態によれば、上記作業部に、上記支持リンクの上記揺動軸に対する揺動と、上記作業部の上記回転軸に対する揺動とを重ね合わせた揺動をさせることができる。すなわち、上記支持リンクの上記揺動軸に対する揺動で上記作業部の姿勢を大きく変動させることができ、また、上記作業部の上記回転軸に対する揺動で、上記作業部の姿勢を微調整できて、上記作業部の姿勢を、上記対象物に対して正確に平行にできる。
【０００９】
また、一実施形態の自動平行式作業機は、上記支持軸が、上記自動制御装置からの信号によって伸縮するようになっている。
【００１０】
上記実施形態によれば、上記支持軸は、上記自動制御装置からの信号によって伸縮するようになっているので、作業部と対象物との距離を所定の距離に自動的に変動させることができる。
【００１１】
また、一実施形態の自動平行式作業機は、上記作業部が、一方向に開口したケースと、上記ケース内に配置されたバーナーと、上記ケースに設けられると共に、上記バーナーと上記ケースの内面との間に位置する複数の噴水ノズルとを有し、上記第１、第２センサは、上記ケースの外面に取り付けられている。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記水噴射口および上記火炎噴射口を、雑草に向けることにより、雑草に、上記噴水ノズルから水を噴射できると同時に、バーナーから火炎を吹きかけることができ、雑草を蒸して枯れさせることができる。
【００１３】
また、上記実施形態によれば、ケースの外面に２つのセンサが配置され、更に、ケース内において、ケースの近くに、噴水ノズルが配置されると共に、ケースの遠くすなわちケース内の中央に、バーナーが配置されているので、バーナーで熱せられた空気を、上記ケース（センサ）と上記バーナーとの間に配置された噴水ノズルからの水で冷やすことができて、バーナーで熱せられた空気が直接ケースに接触することを防止できる。したがって、ケースの温度が過度に高くなることがないので、ケースの外面に取り付けられている上記センサが過度に熱せられることを防止できて、上記センサの故障を抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の自動平行式作業機によれば、作業部の姿勢を変化させるアクチュエータと、２つのセンサからの信号に基づいて、上記作業部を上記対象物に対して略平行になるように、上記アクチュエータを制御する自動制御装置とを備えているので、上記自動制御装置で上記アクチュエータを自動制御することによって、上記作業部の姿勢を上記対象物に対して自動的に略平行にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態の自動平行式作業機を備えた蒸し除草機の側面図である。
【００１７】
この蒸し除草機は、作業台車１と、操作席３と、第１アーム４と、第２アーム５と、本発明の一実施形態の自動平行式作業機（以下、単に作業機という）１１とを備える。上記作業機１１は、リンク機構の一例としてのリンク部６と、作業部７と、自動制御装置とを備える。上記作業台車１は、基台２と、基台２の下に取り付けられたキャタピラ装置９とを有する。基台２上には、旋回台（ターンテーブル）が取り付けられている。この旋回台は、基台２に対して自在に旋回できるようになっている。上記操作席３は、旋回台上に固定されている。上記操作席３のオペレータが旋回台を旋回させると、旋回台の旋回に付随して操作席３、スイングアーム８、第１アーム４、第２アーム５および作業機１１が旋回するようになっている。
【００１８】
上記第１アーム４の一端部は、スイングアーム８を介して旋回台に取り付けられており、第１アーム４は、旋回台の旋回に付随して旋回するようになっている。上記第１アーム４の下部中程とスイングアーム８との間には第１シリンダ１０が配設され、第１シリンダ１０の伸縮により第１アーム４が上下に揺動するようになっている。また、上記第２アーム５は、第１アーム４の他端部に連結軸１２を用いて上下方向に揺動自在に固定されている。上記第２アーム５は、第１アーム４の旋回に付随して旋回するようになっている。上記第２アーム５の上側後端部と第１アーム４の上側中程との間には第２シリンダ１４が配設されている。第２アーム５は、第２シリンダ１４の伸縮により上下に揺動するようになっている。
【００１９】
上記作業機１１は、第２アーム５の旋回に付随して旋回するようになっている。上記作業機１１のリンク部６は、支持リンク２０と、駆動リンク２１と、支持軸２２とで構成されている。上記支持リンク２０は、第２アーム５の前部に揺動軸を介して接続されている。また、上記駆動リンク２１と第２アーム５の後部との間には第３シリンダ１８が配設されている。上記第３シリンダ１８の伸縮により上記揺動軸の回りに支持リンク２０が上下に揺動するようになっている。また、支持軸２２の一端部は、支持リンク２０に取り付けられている。上記作業部７は、支持軸２２の他端部に、この他端部に対して揺動自在に固定されている。上記作業部７は、ケース１９と、ケース１９内に配置された噴水ノズル、空気噴射ノズルおよびバーナー（図示せず）とを有する。上記ケース１９は、一方向に開口している。尚、図１において、１５は、後述するバーナーに燃料を供給する燃料供給ボンベを示している。
【００２０】
図２および図３は、リンク部６の一部および作業部７の部分拡大図である。詳細には、図２は、作業部７のケース１９の長手方向の側方図であり、図３は、作業部７のケース１９の幅方向の正面図である。
【００２１】
図２および図３に示すように、ケース１９の開口は、矩形状をしている。また、図２に示すように、ケース１９の上面の略中央は、上記支持軸２２の他端部（下側端部）に回転軸３８を介して固定されている。上記ケース１９は、支持軸２２の他端部に対して揺動自在になっている。具体的には、上記支持軸２２の一端部（上側端部）とケース１９の上面との間には第４シリンダ２６が配設されている。上記第４シリンダ２６の伸縮を調整制御することによって、作業機１８の回転軸３８に対する揺動の大きさを自在に制御できるようになっている。上記第３シリンダ１８および第４シリンダ２６は、作業部７の姿勢を変化させるためのアクチュエータを構成している。上記第１シリンダ１０、第２シリンダ１４、第３シリンダ１８および第４シリンダ２６は、油圧によって伸縮する油圧シリンダになっている。
【００２２】
図２および図３に示すように、ケース１９の幅方向に広がる一方の外面３５側の幅方向の略中央かつ鉛直方向の中央よりも下側には、第１センサである第１超音波センサ３０が固定され、外面３５に略平行で外面３５に対向しているケース１９の外面３６側の幅方向の略中央かつ鉛直方向の中央よりも下側には、第２センサである第２超音波センサ３１が固定されている。上記第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とは、同一の超音波センサになっている。上記第１および第２超音波センサ３０,３１の夫々のセンサ面は、ケース１９の開口側かつケース１９の開口の縁を含む平面の法線方向に向けられている。上記第１超音波センサ３０のセンサ面から上記開口の縁を含む平面までの距離と、第２超音波センサ３１のセンサ面から上記開口の縁を含む平面までの距離とは、略同一になっている。また、上記第１および第２超音波センサ３０,３１は、上記対象物までの距離の電圧を上記自動制御装置に送るようになっている。上記自動制御装置は、２つのセンサ３０,３１からの電圧を比較し、作業部７の姿勢を変化させるためのアクチュエータを制御し、作業機１１と処理面を平行に保つようにしている。すなわち、比較の結果が許容にあればそのままの姿勢を保つ一方、２つのセンサ３０,３１の信号（電圧差）に差が出ればその信号により、上記自動制御装置より例えば油圧バルブを作動させて、作業部７の姿勢を変化させるためのアクチュエータを作動させるようになっている。このようにして、作業機１１を処理が終わった処理面から新しい処理面に移動させた場合においても、作業機１１を再び新しい処理面と平行にしている。この繰り返しで継続的に平行を維持することができる。
【００２３】
図４は、ケース内における噴水ノズル、空気噴射ノズルおよびバーナーのケースの長手方向における配置を示す図であり、図５は、ケース内における噴水ノズル、空気噴射ノズルおよびバーナーのケースの幅方向における配置を示す図である。また、図６は、ケースの開口側からケース内を見た図である。尚、図４、図５および図６において、４０は、バーナーを示し、４１は、噴水ノズルを示し、４２は、空気噴射ノズルを示している。
【００２４】
図４および図５に示すように、上記バーナー４０の火炎噴射口、噴水ノズル４１の水噴射口および空気噴射ノズル４２の空気噴射口は、ケース１９の開口側かつ開口の縁を含む平面の法線方向に向けられている。また、図５および図６に示すように、上記バーナー４０は、ケース１９の幅方向に略等間隔に３列に配置され、幅方向中央のバーナー４０の火炎噴出口の径は、幅方向外側のバーナー４０の火炎噴出口の径より小径になっている。また、上記空気噴射ノズル４２は、ケース１９の幅方向において、隣接するバーナー４０の間に配置されている。噴水ノズル４１は、バーナー４０とケース１９の内面との間に位置している。詳細には、噴水ノズル４１は、上記ケース１９内における上記ケース１９の内側側面近傍に、この内側側面に沿うように配置されており、バーナー４０は、ケース１９内の噴水ノズル４１よりも上記内側側面からの距離が遠い位置に配置されている。
【００２５】
図７は、上記自動制御装置４４の構成を示す図である。
【００２６】
上記自動制御装置４４は、上記第１超音波センサ３０および第２超音波センサ３１からの信号に基づいて作業部７の姿勢を変化させるためのアクチュエータを制御するようになっている。上記自動制御装置４４は、弁制御部４５と、電磁弁４６と、リリーフ弁４７とを有する。上記弁制御部４５は、第１および第２超音波センサ３０,３１から、対象物４８までの距離の情報を表す電圧信号を受けるようになっている。また、図７に示すように、上記電磁弁４６は、４ポート３位置の電磁切換弁になっている。上記電磁弁４６は、弁制御部４５からの信号を受けると、第１位置５１、第２位置５２または第３位置５３を取るようになっている。４ポートは、ａポート、ｂポート、ｃポートおよびｄポートから構成されている。ａポートおよびｂポートは、第４シリンダ２６（図では、例として第４シリンダ２６の動作について説明するが、第３シリンダ１８も略同様な方法で制御されている）に連通している。また、ｃポートは、エンジン５５によって駆動させる油圧ポンプ５６に連通し、ｄポートは、オイルタンク５８に連通している。ａポートから第４シリンダ２６の方にオイルを供給すると、第４シリンダ２６が延びるようになっている一方、ｂポートから第４シリンダ２６の方にオイルを供給すると、第４シリンダ２６が縮むようになっている。
【００２７】
上記弁制御部４５は、第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とから略同じ水準の電圧信号を受けると、電磁弁４６が第１位置５１になることを表す信号を電磁弁３６に出力するようになっている。すると、電磁弁４６が第１位置５１になり、ａポートおよびｂポートにフタがされ、ｃポートとｄポートが連通するようなっている（図７は、この状態を示している）。この配置では、油圧ポンプ５６によってタンク５８から吸い上げられたオイルは第４シリンダ２６に供給されず単にタンク５８に戻るようになっている。
【００２８】
一方、上記弁制御部４５は、第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とから異なる水準の電圧信号を受けると、作業部７の開口の縁を含む平面が、対象物４８（図７においては土手）の斜面に平行になるように、第４シリンダ２６を、延ばすか、または、縮めるようにしている。詳細には、上記弁制御部４５は、第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とから異なる水準の電圧信号を受けると、電磁弁を第２位置５２にして第４シリンダ２６を短くするか、電磁弁４６を第３位置にして第４シリンダ４６を延ばすようにしている。尚、詳述しないが、上記リリーフ弁４７は、油圧ポンプ５６からの油の油圧が上限値を越えないようにしている。また、図７において、５７は、ストレーナを示している。
【００２９】
上記構成において、この蒸し除草機は、以下の手順で作業部７を対象物（以下、例として土手で説明する）４８に対して略平行にして雑草を枯らせるようになっている。先ず、図１において、操作席３のオペレータが、作業台車１を、土手４８の近傍の地面または路肩に移動させた後、旋回台を旋回させて、操作席３、第１アーム４、第２アーム５および作業機１１を、旋回台の旋回に付随して旋回させる。更に、視覚により第１アーム４および第２アーム５を操作移動させて、作業部７を大雑把に土手４８に対応させるようにする。その後、作業機１１のスイッチをオンにして、作業機１１を駆動し、自動的に作業部７を土手４８に対して平行な状態にする。その後、バーナー４０、噴水ノズル４１および空気噴射ノズル４２を駆動して、土手４８に生えている雑草を蒸して枯れさせる。本発明の作業機１１を備える上記蒸し除草機においては、オペレータが、作業機１１のスイッチをオンにするだけで、作業部７を土手（地面）と略平行にすることができる。したがって、オペレータは、土手（地面）からの作業部７の高さを保つだけで作業部７の姿勢には気を配らなくて済み、オペレータの労力を格段に低減できると共に、オペレータの作業能率を向上させることができる。
【００３０】
上記第１実施形態の作業機１１によれば、上記作業部７の姿勢を変化させるアクチュエータとしての第３および第４シリンダ１８,２６と、２つのセンサ３０,３１からの信号に基づいて、作業部７を対象物４８に対して略平行になるように、第３および第４シリンダ１８,２６を制御する自動制御装置４４とを備えるので、自動制御装置４４で第３および第４シリンダ１８,２６を自動制御することによって、作業部７の姿勢を自動的に対象物４８に対して略平行にすることができる。
【００３１】
また、上記第１実施形態の作業機１１によれば、作業部７に、支持リンク２０の揺動軸に対する揺動と、作業部７の支持軸２２の他端（後端）側の端部に位置する回転軸３８に対する揺動とを重ね合わせた揺動をさせることができる。すなわち、上記支持リンク２０の上記揺動軸に対する揺動で作業部７の姿勢を大きく変動させることができ、また、上記回転軸３８に対する揺動で、作業部７の姿勢を微調整できて、作業部７の姿勢を、対象物４８に対して正確に平行にできる。
【００３２】
また、上記第１実施形態の作業機１１によれば、噴水ノズル４１の水噴射口およびバーナー４０の火炎噴射口を、雑草に向けることにより、雑草に、噴水ノズル４１から水を噴射できると同時に、バーナー４０から火炎を吹きかけることができ、雑草を蒸して枯れさせることができる。
【００３３】
また、上記第１実施形態の作業機１１によれば、リンク機構を用いて作業部７を対象物の近傍に近づける構造であるので、蒸し除草機のキャタピラ装置９（タイヤ）を、石等の障害物が散在していることが多い処理すべき雑草が茂っている地面近くまで、移動させる必要がない。したがって、蒸し除草機のタイヤが破損することを防止できる。
【００３４】
また、上記第１実施形態の作業機１１によれば、ケース１９の外側側面に２つのセンサ３０,３１が配置され、更に、ケース１９の内側において、ケース１９の近くに、噴水ノズル４１が配置されると共に、ケース１９の遠くすなわちケース１９内の中央に、バーナー４０が配置されているので、バーナー４０で熱せられた空気を、ケース１９（センサ３１,３２）とバーナー４０との間に配置された噴水ノズル４１からの水で冷やすことができて、バーナー４０で熱せられた空気が直接ケース１９に接触することを防止できる。したがって、ケース１９の温度が過度に高くなることがないので、ケース１９の外面に取り付けられているセンサ３０,３１が過度に熱せられることを防止できて、センサ３０,３１の故障を抑制できる。
【００３５】
尚、上記第１実施形態の作業機では、作業部７を支持するリンク機構を、支持リンク２０と、駆動リンク２１と、支持軸２２とを有するリンク部６で構成すると共に、作業部７の姿勢を変化させるためのアクチュエータを、第３および第４シリンダ１８,２６で構成して、作業部７に、支持リンク２０の揺動軸に対する揺動と、作業部７の支持軸２２の他端側の端部に位置する回転軸３８に対する揺動とを重ね合わせた揺動をさせるようにした。しかしながら、作業部を支持するリンク機構を、支持軸のみで構成すると共に、作業部の姿勢を変化させるためのアクチュエータを一つのシリンダのみで構成した場合、すなわち、作業部が、作業部を支持している支持軸の作業部側の端部に位置する回転軸に対する揺動のみを行う場合が、この発明の範疇に含まれることはいうまでもない。例えば、図２を用いて説明すると、作業部を支持するリンク機構が、支持軸２２のみであると共に、作業部の姿勢を変化させるためのアクチュエータが、第４シリンダ２６のみであっても良い。この場合、作業部７の姿勢を変化させるためのアクチュエータは、作業部７に、支持軸２２の作業部７側の端部に位置する回転軸３８に対する揺動のみをさせることはいうまでもない。このように、作業部を支持するリンク機構を、支持軸のみで構成すると共に、作業部の姿勢を変化させるためのアクチュエータを一つのシリンダのみで構成すると、作業部の姿勢を変化させるためのアクチュエータの作動速度を速くできて、作業機の反応を速くすることができる。
【００３６】
また、上記第１実施形態の作業機１１では、第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とが、略直方体形状のケース１９の長手方向に対向するケースの外側側面に、各外側側面に一つずつ長手方向に対向するように取り付けられると共に、各センサ面からケース１９の開口の縁を含む平面までの距離が略等しい箇所に取り付けられた。しかしながら、この発明では、２つのセンサは、略直方体形状のケースの幅方向に対向するケースの外側側面に、各外側側面に一つずつ幅方向に対向するように取り付けられると共に、各センサ面からケースの開口の縁を含む平面までの距離が略等しい箇所に取り付けられても良い。また、２つのセンサは、略直方体形状のケースの対向する外側側面にケースの中心軸に対して対称、かつ、各センサ面からケースの開口の縁を含む平面までの距離が略等しい箇所に取り付けられても良い。また、２つのセンサは、ケースの外面における各センサ面からケースの開口の縁を含む平面までの距離が異なる箇所に取り付けられても良い。また、後述の実施形態でふれるが、ケースの形状は、略直方体形状以外の形状であっても良い。
【００３７】
また、上記第１実施形態の作業機１１では、作業部７は、２つの互いに平行な揺動軸についての各揺動を重ね合わせた揺動をするようになっており、この揺動によって作業部７の重心が２次元的にすなわち平面上を移動するようになっていた。しかしながら、例えば、作業部が、第１揺動軸およびこの第１揺動軸と平行でない第２揺動軸（例えば、第１揺動軸と直角に配置される等）の各揺動を重ね合わせた揺動をするようにしても良く、このようにすると、この揺動によって作業部の重心を３次元的にすなわち空間上を移動させることができる。
【００３８】
また、上記第１実施形態の作業機１１では、アクチュエータとして油圧シリンダである第３および第４シリンダ１８,２６を採用したが、この発明では、アクチュエータとして油圧モータを採用しても良い。
【００３９】
また、上記第１実施形態の作業機１１では、作業部７の作業面（処理面）がケース１９の開口の縁を含む平面（ケース１９の上面）と平行であったが、この発明では、作業部の作業面は、ケースの側面と平行であっても良い。また、作業部の作業面は、ケースの上面と平行でなくてかつケースの側面とも平行でなくても良い。すなわち、ケースの作業面の法線方向がケースの上面の法線方向に対してあらゆる方向を向いていても良い。
【００４０】
また、上記第１実施形態の作業機１１では、センサとして超音波センサを採用したが、この発明では、センサとして、光センサ等、超音波センサ以外の距離測定用のセンサであっても良い。また、センサは、対象物と接触することによって距離を測定する接触型センサでも良く、また、対象物と接触せずに距離を測定する非接触センサでも良い。
【００４１】
また、上記第１実施形態の作業機１１では、作業部７に２つのセンサ３０,３１を取り付けたが、この発明では、作業部に３つ以上のセンサを取り付けても良い。例えば、図２において、第３センサを、ケース１９の長手方向に広がる一方の側面の長手方向の略中央かつ鉛直方向の中央よりも下側に取り付けると共に、第４センサを、ケース１９の長手方向に広がる他方の側面の長手方向の略中央かつ鉛直方向の中央よりも下側に取り付け、かつ、第３センサのセンサ面からケース１９の開口の縁を含む平面までの距離と、第４センサのセンサ面からケース１９の開口の縁を含む平面までの距離とが、略同一になるようにしても良い。第３および第４センサをこのように設置し、さらに、第３および第４センサからの信号を受けた自動制御装置によって制御されると共に、作業部７を図２の紙面に垂直な方向に揺動させるアクチュエータを追加すると、作業部７を、紙面の左右方向に揺動させることができることに加えて、紙面に垂直な方向にも自在に揺動させることができる。
【００４２】
尚、センサによって測定された距離が設定の範囲を外れるとブザー、警笛または警告灯で注意を促すようにしても良い。
【００４３】
また、支持軸を油圧または電動シリンダ等の進退自在な軸部材で構成すれば、支持軸に伸縮する機能を持たせることができて、対象物と作業機との距離を自動的に調節できる。支持軸を伸縮させる方法としては、第１および第２センサからの距離信号を受けた自動制御装置からの制御信号によって、油圧機構または電動機構を作動させて、支持軸の長さを、作業部から対象物までの距離が予め設定されている距離になるように自動的に調節する方法がある。尚、手動で、支持軸を伸縮させるようにしても良く、外部からの信号によって、支持軸の長さを直接調節するようにしても良い。具体的には、操作席に乗っているオペレータが、視覚によって、油圧機構や電動機構を調節作動させて、支持軸の長さを直接調節するようにしても良い。
【００４４】
また、揺動軸部を、可撓性を有してフレキシブル性を有する自在継手等で他部材に接続することにより、作業部を、あらゆる方向かつそのあらゆる方向のうちの各方向に対して３６０度回動できるようにすることができる。
【００４５】
図８は、第２実施形態の自動平行式作業機の自動制御装置６４の構成を示す図である。
【００４６】
第２実施形態の自動平行式作業機（以下作業機という）は、自動制御装置６４の構成が異なる点および第１乃至第４シリンダがパワーシリンダ（電動シリンダ）である点のみが、第１実施形態の自動平行式作業機と異なる。
【００４７】
第２実施形態の自動平行式作業機では、第１実施形態の自動平行式作業機の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第２実施形態の自動平行式作業機では、第１実施形態の自動平行式作業機と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の自動平行式作業機と異なる構成についてのみ説明を行うことにする。
【００４８】
上記自動制御装置６４は、制御部６５と、スイッチ部６６とを有し、スイッチ部６６は、第１リレー７０と第２リレー７１とを有する。第１リレー７０は、制御部６５からの制御信号を受けると、パワーシリンダ６７の第１端子に接続されているｆ端子が、ｇ端子かｈ端子に接続するようになっている。同様に、第２リレー７１は、制御部６５からの制御信号を受けると、パワーシリンダ６７の第２端子に接続されているｊ端子が、ｋ端子かｌ端子に接続するようになっている。
【００４９】
上記制御部６５は、第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とから略同じ水準の電圧信号を受けると、ｆ端子とｇ端子とを接続する制御信号を第１リレー７０に出力すると共に、ｊ端子とｋ端子とを接続する制御信号を第２リレー７１に出力するようになっている。
【００５０】
一方、制御部６５は、第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とから異なる水準の電圧信号を受けると、作業部７の開口の縁を含む平面が、対象物６８（図８においては土手）の斜面に平行になるように、パワーシリンダ６９を、延ばすか、または、縮めるようにしている。すなわち、上記制御部６５は、第１超音波センサ３０と第２超音波センサ３１とから異なる水準の電圧信号を受けると、ｆ端子とｇ端子とを接続する制御信号を第１リレー７０に出力すると共に、ｊ端子とｌ端子とを接続する制御信号を第２リレー７１に出力するか、または、ｆ端子とｈ端子とを接続する制御信号を第１リレー７０に出力すると共に、ｊ端子とｋ端子とを接続する制御信号を第２リレー７１に出力して、パワーシリンダ６７を延ばすかまたは縮めるかしている。
【００５１】
上記第２実施形態の自動平行式作業機によれば、自動制御装置６４を、構造が単純なリレー７０,７１を用いて構成したので、自動制御装置６４の構造を単純にすることができる。また、電磁弁を用いなくてもよいので作業機をコンパクトにできる。
【００５２】
尚、上記第２実施形態の作業機では、アクチュエータとしてパワーシリンダ（電動シリンダ）を採用したが、この発明では、アクチュエータとして電動モータを採用しても良い。
【００５３】
図９は、第３実施形態の自動平行式作業機の作業部８５の周辺を示すケース８４の長手方向の側面図である。また、図１０は、第３実施形態の自動平行式作業機の作業部８５の周辺を示すケース８４の幅方向の側面図である。
【００５４】
第３実施形態の自動平行式作業機（以下作業機という）は、草を蒸して枯れさせるのではなくて、単に草を刈る点が、第１および第２実施形態の自動平行式作業機と異なる。
【００５５】
第３実施形態の自動平行式作業機では、第１実施形態の自動平行式作業機の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第３実施形態の自動平行式作業機では、第１実施形態の自動平行式作業機と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の自動平行式作業機と異なる構成についてのみ説明を行うことにする。
【００５６】
第３実施形態の作業部８５は、図１０に示すように、円柱状または円筒状のローラ８１の表面には、周方向に略等間隔に配置されると共に、ローラ８１の軸方向に僅かに傾いた方向に延びる複数（図では５本）の刃８０が形成されている。第３実施形態の作業部８５は、ローラ８１を回転させることにより、この刃８０で、作業部８５に平行になっている対象物（例えば、斜面等）に生えている雑草を刈り取るようになっている。
【００５７】
図１１は、第４実施形態の自動平行式作業機の作業部８８の周辺を示す支持リンク２０の側方からみた図である。また、図１２は、図１１に対して垂直かつ第２超音波センサ３１側の図である。また、図１３は、ケースの下方からみた図である。
【００５８】
第４実施形態の自動平行作業機は、図１１〜図１３に示すように、ケース８６の外面の形状が円筒形状である点が、第１実施形態の自動平行作業機と異なる。
【００５９】
第４実施形態の自動平行式作業機では、第１実施形態の自動平行式作業機の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第４実施形態の自動平行式作業機では、第１実施形態の自動平行式作業機と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の自動平行式作業機と異なる構成についてのみ説明を行うことにする。
【００６０】
第４実施形態の自動平行式作業機は、図１３に示す平面図において、ケース８６の外周面の中心を略中心とし、かつ、第１半径を有する円周上に略等間隔に空気噴射ノズル４２が配置されており、ケース８６の外周面の中心を略中心とし、かつ、第１半径よりも長い第２半径を有する円周上に略等間隔にバーナー４０が配置されている。また、ケース８６の外周面の中心を略中心とし、かつ、第２半径よりも長い第３半径を有する円周上に略等間隔に噴水ノズル４１が配置されている。上記空気噴射ノズル４２、バーナー４０および噴水ノズル４１は、ケース８６内に配置されている。上記空気噴射ノズル４２の開口、バーナー４０の開口、噴水ノズル４１の開口、および、第１および第２超音波センサ３０,３１のセンサ面とは、全て同じ方向、すなわち、ケース８６の開口側かつケース８６の上面の法線方向を向いている。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態の自動平行式作業機を備えた蒸し除草機の側面図である。
【図２】第１実施形態の自動平行式作業機の作業部のケースの長手方向の側方図である。
【図３】第１実施形態の自動平行式作業機の作業部のケースの幅方向の正面図である。
【図４】上記ケース内における水噴射バルブ、空気噴射バルブおよびバーナーのケースの長手方向における配置を示す図である。
【図５】上記ケース内における水噴射バルブ、空気噴射バルブおよびバーナーのケースの幅方向における配置を示す図である。
【図６】上記ケースの開口側からケース内を見た図である。
【図７】第１実施形態の自動平行式作業機の自動制御装置の構成を示す図である。
【図８】第２実施形態の自動平行式作業機の自動制御装置の構成を示す図である。
【図９】第３実施形態の自動平行式作業機の作業部の周辺を示すケースの長手方向の側面図である。
【図１０】第３実施形態の自動平行式作業機の作業部の周辺を示すケースの幅方向の側面図である。
【図１１】第４実施形態の自動平行式作業機の作業部の周辺を示す支持リンクの側方からみた図である。
【図１２】図１１に対して垂直かつ第２超音波センサ側の図である。
【図１３】第４実施形態の自動平行式作業機の作業部を、ケースの下方からみた図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  作業台車
２  基台
３  操作席
４  第１アーム
５  第２アーム
６  リンク部
７,８５,８８  作業部
９  キャタピラ装置
１０  第１シリンダ
１１  作業機
１４  第２シリンダ
１８  第３シリンダ
１９,８４  ケース
２０  支持リンク
２１  駆動リンク
２２  支持軸
２６  第４シリンダ
３０  第１超音波センサ
３１  第２超音波センサ
３８  回転軸
４０  バーナー
４１  噴水ノズル
４２  空気噴射ノズル
４４,６４  自動制御装置
４５  弁制御部
４６  電磁弁
４８,６８  対象物
６６  スイッチ部
６７  パワーシリンダ
７０  第１リレー
７１  第２リレー
【図１】
2007020463.tif 000003
【図２】
2007020463.tif 000004
【図３】
2007020463.tif 000005
【図４】
2007020463.tif 000006
【図５】
2007020463.tif 000007
【図６】
2007020463.tif 000008
【図７】
2007020463.tif 000009
【図８】
2007020463.tif 000010
【図９】
2007020463.tif 000011
【図１０】
2007020463.tif 000012
【図１１】
2007020463.tif 000013
【図１２】
2007020463.tif 000014
【図１３】
2007020463.tif 000015