(57)【要約】【課題】自走式草刈機による草刈作業を円滑に行うことができるようにする。【解決手段】草刈機本体２０は、車輪を駆動する走行用のモータ２３と、カッター２４を駆動する作業用のモータ２５と、二次電池２６とを有する。二次電池２６の充電は、給電ベース３０に設けられた送電用の１次コイル４１と、草刈機本体２０に設けられた受電用の２次コイル５１とが空間を介して対向する給電位置に、草刈機本体２０を走行させ、給電位置に停止させた状態のもとで、１次コイル４１から２次コイル５１に空間を介して電磁気的に通電させる。【選択図】図５
2016010382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する走行用のモータと、カッターを駆動する作業用のモータと、前記モータに電力を供給する二次電池を有する草刈機本体を、自動的に給電ベースに走行させて前記二次電池を充電する自走式草刈機であって、
前記二次電池の充電は、
前記給電ベースに設けられた送電用の１次コイルと、前記草刈機本体に設けられた受電用の２次コイルとが空間を介して対向する給電位置に、前記草刈機本体を走行させ、
前記給電位置に停止された状態のもとで、前記１次コイルから前記２次コイルに前記空間を介して電磁気的に通電させる充電方式を具備した、
自走式草刈機。
【請求項２】
前記給電ベースは検出部材が設けられ、前記草刈機本体は被検出部材が設けられ、前記２次コイルが前記給電位置に載置された場合に、前記１次コイルに通電する、
請求項１記載の自走式草刈機。
【請求項３】
車輪を駆動する走行用のモータと、草刈カッターを駆動する作業用のモータと、前記モータに電力を供給する二次電池を有する草刈機本体を、自動的に給電ベースに走行させて前記二次電池を充電する自走式草刈機であって、
前記給電ベースに設けられた送電用の１次コイルと、
前記草刈機本体に設けられ、前記１次コイルと空間を介して対向する給電位置に位置された２次コイルと、
を有し、
前記１次コイルから前記２次コイルに前記空間を介して電磁気的に通電させて前記草刈機本体に給電を行う自走式草刈機。
【請求項４】
前記給電ベースは、前記草刈機本体に設けられた被検出部材を検出する検出部材と、当該検出部材からの信号に基づいて前記１次コイルを制御する給電制御回路を有し、前記２次コイルが前記給電位置に載置されたときに、前記１次コイルに通電する、
請求項３記載の自走式草刈機。
【請求項５】
前記被検出部材はマグネットであり、前記検出部材は前記マグネットの磁気に感応する磁気センサである、
請求項４記載の自走式草刈機。
【請求項６】
前記２次コイルは、前記草刈機本体のハウジングの上面、底面、前面または後面のいずれかの面に臨ませて配置され、
前記給電ベースは、前記草刈機本体が前記給電ベースに進入したときに、前記２次コイルに対向する位置に前記１次コイルを配置される、
請求項３〜５のいずれか１項に記載の自走式草刈機。
【請求項７】
前記給電ベースは前記草刈機本体に接触する給電位置と、当該給電位置から離れた退避位置との間を移動自在とする給電壁体を有し、当該給電壁体に第１の凹凸部を設け、前記草刈機本体に前記第１の凹凸部が係合する第２の凹凸部を設け、前記第１の凹凸部と前記第２の凹凸部を係合させて、前記２次コイルと前記１次コイルとを対向する、
請求項３〜６のいずれか１項に記載の自走式草刈機。
【請求項８】
前記第１の凹凸部の凹凸内部に前記１次コイルを設け、前記第２の凹凸部の凹凸内部に前記２次コイルを設けた、請求項７記載の自走式草刈機。
【請求項９】
前記給電壁体は、前記草刈機本体に向かう方向の押し付け力を付勢する付勢手段を有し、前記第２の凹凸部が前記第１の凹凸部の位置にまで移動したときに、前記第１の凹凸部と前記第２の凹凸部が、前記付勢手段により嵌合する、
請求項７または８記載の自走式草刈機。
【請求項１０】
前記給電ベースは、前記草刈機本体が進入し載置される基台部と、前記草刈機本体の進入位置を規制するストッパとを有し、前記草刈機本体が前記ストッパと当接したときに、前記２次コイルと前記１次コイルとが対向する、
請求項３〜６のいずれか１項に記載の自走式草刈機。
【請求項１１】
基板に前記草刈機本体が進入するときに、前記草刈機本体の車輪を案内する誘導レールを前記基板に設けた、
請求項３〜１０のいずれか１項に記載の自走式草刈機の充電装置。
【請求項１２】
車輪を駆動する走行用のモータと、草刈カッターを駆動する作業用のモータと、前記モータに電力を供給する二次電池を有し、自動的に給電ベースに走行させて前記二次電池を充電する自走式草刈機ユニットであって、
前記自走式草刈機ユニットは、空間を介して電磁気的に電力を受電する２次コイルと、
前記二次電池の残容量を検出する検出手段と、
作業領域の境界を検出する境界検出手段と、
前記給電ベースに帰還走行を行う帰還走行制御部と、
を有し、
前記二次電池の残容量が所定の残容量となった場合に給電ベースに向かって帰還走行を行う自走式草刈機ユニット。
【請求項１３】
前記帰還走行は、前記境界検出手段によって作業領域に敷設された境界を識別し、
前記境界に沿って周回することで前記給電ベースに帰還する、請求項１２に記載の自走式草刈機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動源とし草刈領域内を自動的に走行して草を刈り取る自動走行式草刈機に関する。
【背景技術】
【０００２】
地面に生えた芝生や雑草を刈り取るための草刈機としては、作業者が乗用、あるいは、手押し式ハンドルにて制御を行う手動式の草刈機(芝刈機)が普及しており、近年、ワイヤー等で区画された草刈領域内を自動的に走行して草を刈り取るようにした自律走行式（自走式、あるいはロボット式）の草刈機も開発がされている。このような自走式の草刈機においては、車輪を駆動するための走行用のモータと、草刈用のカッターを駆動する作業用のモータとが搭載されるハウジングを有し、また、当該ハウジングにはそれぞれのモータに電力を供給する二次電池が搭載されている。
【０００３】
自走式の草刈機においては、搭載された二次電池の充電容量が低下した場合、太陽電池や作業者による充電が行われる方式の他、自走式草刈機の本体が、給電装置が設けられた給電ステーション（給電ベース）に向けて自動的に帰還走行を行い、二次電池に充電操作が自動的に行われる構造も知られている。二次電池の充電が終了した後は、指定された草刈領域の草刈作業が自動的に再開される。このような自動充電式の草刈機は、充電が必要となる度に草刈機の走行軌跡を作業者が案内することが不要であり、長時間草刈を行うことができる。
【０００４】
従来のロボット型の自走式の草刈機は、特許文献１に記載された自走式装置と同様に、草刈機の本体に受電端子（受電プラグ）が設けられ、給電ベースには受電端子と接触する給電端子（給電コネクタ）が設けられており、これらの受電端子と給電端子とからなる電極を接触させることにより、充電操作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３６６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の自走式草刈機においては、接触式の充電方式となっているので、草刈機本体の受電端子が給電ベースの給電端子とに確実に接触されるように、接触部の構造を精密に規定することや、草刈機本体の走行方法を正確に制御する必要がある。このため、草刈機本体が給電ベースに対して正確に進入しない場合には、充電を行うことができず、草刈作業を継続することが不能となる。また、草刈機本体や給電ベースの給電／受電端子は外部に剥き出しとなっていることが多く、端子の酸化や刈り取った芝等の絶縁異物の挟み込み等による通電不良が生じやすい構造である。このようなトラブルが発生すると、充電時間の冗長化や充電不良が生じやすくなり、草刈作業を円滑に行うことができなくなる。
【０００７】
本発明の目的は、草刈機本体内に搭載された二次電池に対する充電操作を確実に行うことができるようにし、自走式草刈機による草刈作業を円滑に行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の自走式草刈機は、車輪を駆動する走行用のモータと、カッターを駆動する作業用のモータと前記モータに電力を供給する二次電池を有する草刈機本体を、自動的に給電ベースに走行させて前記二次電池を充電する自走式草刈機であって、前記二次電池の充電は、前記給電ベースに設けられた送電用の１次コイルと、前記草刈機本体に設けられた受電用の２次コイルとが空間を介して対向する給電位置に、前記草刈機本体を走行させ、前記給電位置に停止された状態のもとで、前記１次コイルから前記２次コイルに前記空間を介して電磁気的に通電させる充電方式を具備した。
【発明の効果】
【０００９】
草刈機本体に設けられた二次電池には、給電ベースから非接触で充電することができるので、接触式の充電方式の場合のように、通電不良等のトラブルの発生を防止して、草刈作業を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】芝生の上に配置された草刈機本体と充電ベースを示す斜視図である。
【図２】図１に示された草刈機本体の拡大斜視図である。
【図３】図１に示された給電ベースの一例を示す斜視図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】給電ベースに草刈機本体が進入した状態を示す正面図である。
【図６】給電ベースと草刈機本体の内部構造を示す概略正面図である。
【図７】給電ベースに設けられた給電回路と草刈機本体に設けられた受電回路とを示すブロック図である。
【図８】（Ａ）は給電ベースと草刈機本体の変形例を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示された給電ベースと草刈機本体の内部構造を示す概略右側面図である。
【図９】（Ａ）は給電ベースと草刈機本体の他の変形例を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示された給電ベースと草刈機本体の内部構造を示す概略右側面図である。
【図１０】（Ａ）は給電ベースと草刈機本体のさらに他の変形例を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示された給電ベースと草刈機本体の内部構造を示す概略右側面図である。
【図１１】（Ａ）は給電ベースと草刈機本体のさらに他の変形例を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示された給電ベースと草刈機本体の内部構造を示す概略右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、家屋１１が建てられた敷地１０を示す。家屋１１を囲む敷地１０には、道路１２と庭１３が設けられ、庭１３には池１４が設けられている。図１においては、庭１３に植えられた芝生の草を刈り取るためのロボット型（自律走行式、自走式）草刈機の草刈機本体２０が芝生の上に配置され、草刈機本体２０に充電するための給電ベース３０が庭１３に配置された状態で示されている。
【００１２】
草刈機本体２０には、図２に示されるように、前輪２１と後輪２２とからなる車輪が左右に設けられ、後輪２２は、図５に示されるように、走行用のモータ２３により走行駆動される駆動用の車輪となっており、前輪２１は、本実施形態では、本体の荷重の担持と方向転換時に車輪の軸方向が自由に回動する車輪を例示するが、別形態として、図示しないステアリング機構により左右方向に操舵される操舵用の車輪であってもよい。草刈機本体２０には底面２０ａから下方に突出させて草刈用のカッター２４が設けられ、カッター２４は作業用のモータ２５により回転駆動される。走行用のモータ２３と作業用のモータ２５に電力を供給するために、二次電池２６が草刈機本体２０の内部に設けられている。草刈機本体２０は、モータ２３を駆動源として走行しながら、モータ２５を駆動源とするカッター２４により庭１３に植えられた芝生の草刈作業を自動的に行う。二次電池２６としては、任意の再充電可能な電池やキャパシタ等の蓄電手段が採用可能であり、好適には、リチウムイオン電池や鉛電池等が用いられる。
【００１３】
敷地１０には、図１に示されるように、予め、草刈作業を行う領域と他の領域との境界部分に、境界ケーブル４０や、柵、無線や光等を用いた境界報知手段等が配置される。ループ状に形成された境界ケーブル４０等を敷地１０に配置することにより、境界ケーブル４０等の内側の領域が、草刈作業が行われる草刈領域１５として設定される。境界ケーブル４０を採用した場合には、当該境界ケーブルに接続された信号発生器からの電気信号により、境界ケーブル４０は磁界や電界等を発生させる。信号発生器は、当該境界ケーブルの任意の位置に接続可能であるが、好適には、給電ベースと同一の箇所に設けることが好適である。草刈機本体２０は、境界ケーブル４０により発生した磁界等の信号を検知することにより、指定された草刈領域１５の内外を判別し、自動的に走行しながら草刈作業を行う。
【００１４】
給電ステーション（給電ベース３０）は、草刈機本体２０を充電する給電装置を構成しており、図３〜図５に示されるように、敷地１０に配置される基板３１と、基板３１の側辺部に設けられたコラム３２とを有し、コラム３２は、図３において矢印Ａで示すように垂直軸回りに旋回移動自在に基板３１に設けられている。コラム３２が基板３１の側辺に沿う基準位置となる方向に、図示しないばね部材等からなる回転方向の姿勢調整力がコラム３２に付勢されている。
【００１５】
コラム３２の上端部には給電壁体３３が連結部３４を介して連結されている。給電壁体３３は、図３において矢印Ｂで示すように連結部３４を中心として上下方向に揺動自在にコラム３２に連結されている。給電壁体３３の先端部が基端部よりも下方側となる方向の押し付け力を給電壁体３３に付勢するために、ばね部材等からなる図示しない付勢部材が連結部３４内に組み込まれている。図４に示されるように、給電壁体３３の先端部は、基端部よりも下側となった給電位置と、これよりも上側となった退避位置との間を揺動する。
【００１６】
給電壁体３３の下面には、図４に示されるように、第１の凹凸部として突起部３５が下面から突出して設けられている。一方、草刈機本体２０の上面２０ｂには、図２に示されるように、突起部３５が係合する第２の凹凸部として凹溝２７が設けられている。突起部３５は半球形状の凸面となっており、凹溝２７は突起部３５に対応した半球形状の凹面となっている。
【００１７】
草刈機本体２０は、二次電池の残存容量が、帰還走行に必要な電池残量に基づいて設定された規定値に達すると、給電ベースに向けて帰還走行を行う。帰還走行の好適な一例としては、境界ケーブル４０に沿って周回することで、当該境界ケーブル４０上に設けられた給電ベース３０に到達する。このように、草刈機本体２０は、二次電池２６の残容量を検出する検出手段を有しており、二次電池２６の残存容量が所定の残存量となった場合に、帰還走行制御部により帰還走行が制御され、給電ベース３０に向かって自動的に帰還走行する。草刈機本体２０が給電ベース３０の基板３１の上側に進入すると、草刈機本体２０の上面２０ｂが給電壁体３３に接触して給電壁体３３の先端部を付勢部材の押し付け力に抗して押し上げる。草刈機本体２０の走行に伴って、図５に示されるように、突起部３５が凹溝２７に係合すると、草刈機本体２０は給電ベース３０の給電位置に位置決めされる。突起部３５が一部でも凹溝２７内に入り込むと、給電壁体３３により突起部３５には下向きの付勢力が加えられているので、コラム３２が垂直軸回りに回転して、突起部３５が凹溝２７に完全に入り込んだ状態となる。これにより、凹溝２７の中心が突起部３５の中心に自動的に位置決めされる。
【００１８】
給電壁体３３は、草刈機本体２０の上側にせり出すようにコラム３２に設けられているので、草刈機本体２０を給電ベース３０に進入させると、草刈機本体２０の上面２０ｂに設けられた凹溝２７は給電壁体３３により覆われる。これにより、充電時および充電終了後に草刈機本体２０を給電ベース３０に進入させた状態に保持すると、凹溝２７内にゴミ等の異物が入り込むことが防止される。なお、本発明では、後述するとおり非接触の充電方式を採用しているため、凹溝２７内に刈り草等の多少の異物があったとしても接触不良は生じず、充電に影響を与えない。
【００１９】
草刈機本体２０の給電ベース３０に対する進入方向は、図３においては矢印Ｃで示すように、草刈機本体２０の一方の側面２０ｃがコラム３２に隣り合って対向する方向となっているが、草刈機本体２０の他方の側面２０ｄ、前面２０ｅまたは後面２０ｆをコラム３２に対向させるようにして、草刈機本体２０を給電ベース３０に進入させるようにしても良い。また、凹凸関係を図示する場合とは逆に設定し、給電壁体３３の下面に、第１の凹凸部として凹溝２７を設け、草刈機本体２０の上面２０ｂに第２の凹凸部として突起部３５を設けるようにしても良い。
【００２０】
図６に示されるように、給電壁体３３には給電ヘッド３６が組み込まれ、草刈機本体２０の上面２０ｂの内部には受電ヘッド２８が組み込まれている。受電ヘッド２８と給電ヘッド３６は、非接触で電力を伝送し、草刈機本体２０の二次電池２６を充電する充電装置を構成している。
【００２１】
図７は、給電ベース３０に設けられた給電制御回路３７と草刈機本体２０に設けられた受電制御回路２９とを示すブロック図である。給電ヘッド３６には、送電用の１次コイル４１が設けられており、１次コイル４１は突起部３５内に突起部３５の外面に接近させて（隣接させて）組み込まれている。本実施の形態では、給電制御回路３７は、外部の商用電源４２に接続される電源回路４３を有し、電源回路４３は商用電源４２の電圧を昇圧するトランスと、交流を直流に変換する整流回路等を備えている。電源回路４３はインバータ回路４４に接続されており、電源回路４３からの出力は、インバータ回路４４により所定周波数の高周波の出力に変換され、共振回路４５を介して１次コイル４１に送られる。
【００２２】
一方、受電ヘッド２８には、受電用の２次コイル５１が設けられており、２次コイル５１は凹溝２７に臨ませて草刈機本体２０の上面２０ｂ側に設けられている。受電制御回路２９は、共振回路５２を介して定電圧回路５３に接続されており、定電圧回路５３は一定電圧の直流に変換し、二次電池２６に充電電圧を出力する。１次コイル４１と２次コイル５１とが空間を介して非接触で対向した給電位置に位置決めされた状態のもとで、１次コイル４１に所定周波数の電力を供給すると、１次コイル４１と２次コイル５１は電磁気的に通電状態となり、電磁誘導により１次コイル４１から２次コイル５１に電力が伝送される。
【００２３】
二次電池２６の充電電圧を検出するために、定電圧回路５３には電圧検出部５４が接続されており、電圧検出部５４の出力信号は充電制御部５５に送られる。充電制御部５５は充電オンオフスイッチ５６に対して制御信号を送る。これにより、二次電池２６に対する充電が終了すると、電圧検出部５４から充電制御部５５に送られる信号に基づいて、充電オンオフスイッチ５６がオンからオフに切り換えられる。
【００２４】
このように、草刈機本体２０内の二次電池２６には、給電ベース３０から非接触の給電方法で給電されるので、接触式の給電方法のように給電端子の接触不良等による充電不良の発生を防止できる。さらに、１次コイル４１と２次コイル５１はともに、外面には露出されていないので、それぞれのコイルに雨水や強風にさらされることがなく、草刈機本体２０と給電ベース３０の耐久性を向上させることができる。しかも、本発明の具体的な構造では、１次コイル４１と２次コイル５１は、突起部３５と凹溝２７との係合により、所定の給電位置に正確に位置決めされるので、効率的に二次電池２６を充電することができる点でより好適である。
【００２５】
草刈機本体２０には、被検出部材としてマグネット５７が設けられており、マグネット５７の磁気に感応して検出信号を出力する磁気センサからなるセンサ４６が検出部材として給電ベース３０に設けられている。センサ４６の出力信号は給電制御部４７に送られ、給電制御部４７からの信号により、インバータ回路４４にオンオフ信号が送られる。マグネット５７を受電ヘッド２８に設け、センサ４６を給電ヘッド３６に設けると、突起部３５が凹溝２７に係合して草刈機本体２０が給電ベース３０の給電位置に位置決めされた状態のもとでは、マグネット５７がセンサ４６に接近し、センサ４６からの検出信号に基づいて、１次コイル４１は通電される。このように、草刈機本体２０が給電ベース３０に対して所定の給電位置に位置決めされたときに、１次コイル４１に電流が供給される。
【００２６】
なお、インバータ回路４４をオンオフするための被検出部材としては、マグネット５７に限られず、発光素子を用いるようにしても良く、その場合には検出部材としては、受光素子が用いられる。このように、非接触式の被検出部材と検出部材としては、マグネット５７とセンサ４６に限られることなく、種々のタイプのものを使用することができる。また、所定の給電位置に位置決めされたときに押圧される接触式の公知のスイッチ等を設けた構造としてもよい。
【００２７】
給電制御回路３７は、１次コイル４１に流れる電流を検出するために、電流検出器４８を有しており、充電時に１次コイル４１に想定と異なる電流が流れたときには、充電が中止される。これにより、金属片等の異物がコイル間に入り込んだ場合であっても、意図しない充電動作が行われることがなく、給電ベース３０や草刈機本体２０を保護することができる。
【００２８】
充電装置は、上述した構造の草刈機本体２０と給電ベース３０とを有しており、二次電池２６の残存容量が低下したことが検出されると、草刈機本体２０は給電ベース３０に向けて自動的に進入する。給電ベース３０に草刈機本体２０が進入すると、突起部３５が凹溝２７内に入り込んで、送電用の１次コイル４１に受電用の２次コイル５１が空間を介して対向する給電位置に位置決めされる。位置決めされると、センサ４６がマグネット５７の磁気に感応してインバータ回路４４が作動し、二次電池２６に対する充電操作が自動的に行われる。
【００２９】
上述した給電ベース３０においては、給電ヘッド３６に設けられた突起部３５内に１次コイル４１が設けられ、凹溝２７が設けられた受電ヘッド２８に２次コイル５１が設けられているが、突起部３５内に１次コイル４１を設けることなく、突起部３５と給電ヘッド３６とを分離し、突起部３５から離れた位置に給電ヘッド３６を設け、その給電ヘッド３６内に１次コイル４１を設けるようにしても良い。その場合には、凹溝２７は受電ヘッド２８から離れた位置に設けられる。
【００３０】
図７に示した充電装置は、電磁誘導方式であるが、非接触式の電力伝送方式としては、これに限られず、任意の非接触充電方式、例えば、電磁界共鳴方式や電波方式を適用することが可能であり、例示した充電方式に限定されるものではない。
【００３１】
図８〜図１１は、それぞれ草刈機本体２０と給電ベース３０の変形例を示し、これらの図においては、上述した部材と共通する部材には同一の符号が付されている。草刈機本体２０の基本構造は上述した場合とほぼ同様である。
【００３２】
図８〜図１１に示す給電ベース３０の基板３１には、外側の誘導レール６１と内側の誘導レール６２が２本ずつ草刈機本体２０の進入方向に延びて設けられている。外側の誘導レール６１は、前輪２１と後輪２２の外側となる位置に設けられ、内側の誘導レール６２は、前輪２１と後輪２２の内側となる位置に設けられている。上述した場合と同様に、草刈機本体２０には、図７に示した受電制御回路２９が設けられ、給電ベース３０には、給電制御回路３７が設けられている。
【００３３】
図８に示す給電ベース３０の基板３１には、草刈機本体２０の進入方向の後端部に進入位置を規制するストッパ６３が設けられている。これにより、草刈機本体２０が基板３１の上に進入すると、草刈機本体２０の走行方向に対して左右方向の位置は、誘導レール６１，６２により案内され、走行方向の進入位置はストッパ６３により規制されるので、２次コイル５１の１次コイル４１に対する給電位置が高精度に位置決めされる。
【００３４】
図８に示される給電ベース３０においては、草刈機本体２０の上面２０ｂの上方にせり出した給電壁体３３に給電ヘッド３６が設けられており、図３〜図６に示された場合と同様に上面給電方式となっている。図８に示した給電壁体３３は、上下方向に揺動することなくコラム３２の上端部に固定されており、固定式となっている。給電ヘッド３６に設けられた１次コイル４１は、給電壁体３３の下面に沿うように給電ヘッド３６内に組み込まれている。一方、２次コイル５１は、草刈機本体２０の平坦な上面２０ｂつまり外部露出面に沿うように、外部露出面に臨ませて受電ヘッド２８内に組み込まれている。
【００３５】
このように、図８に示す給電ベース３０においては、草刈機本体２０の受電ヘッド２８に対する給電位置の位置決めを、前輪２１と後輪２２を案内する誘導レール６１，６２と、草刈機本体２０の前面２０ｅに当接するストッパ６３とにより行うようにしている。ただし、図８に示した給電壁体３３を、図３〜図６に示すように、上下方向に揺動式とすることによって、給電ヘッド３６から離れた位置に突起部３５を設け、受電ヘッド２８から離れた位置に凹溝２７を設けるようにしても良い。その場合には、突起部３５と凹溝２７による位置決めと、誘導レール６１，６２とストッパ６３による位置決めとを併用させるようにした形態となる。また、給電壁体３３は、上下方向に揺動することなくコラム３２の上端部に固定した状態とし、誘導レール６１，６２の溝内に、傾斜や台形のせり上げ部を有する形とし、草刈機本体２０が給電ベース３０に誘導されるに従い、給電壁体３３と草刈機本体２０の受電ヘッド２８の距離をより近づける構成としてもよい。
【００３６】
なお、図８のような構造とした場合、給電壁体３３は、草刈機本体２０の受電ヘッド２８部のみを覆う形状や大きさとしてもよいが、草刈機本体２０全体の上面を覆う大きさとしてもよい。この場合、当該給電ベース３０は、充電の用途のみならず、雨時や高温時、夜間等、草刈機本体２０を外部環境から保護するガレージの役割を兼用させることも可能である点でより好ましい。
【００３７】
図９に示される給電ベース３０においては、草刈機本体２０の底面２０ａ側の外部露出面に受電ヘッド２８が設けられており、給電ヘッド３６は基板３１に設けられている。さらに、草刈機本体２０の給電ベース３０に対する給電位置の位置決めを、前輪２１と後輪２２を案内する誘導レール６１，６２と、草刈機本体２０の後面２０ｆに当接するストッパ６３とにより行うようにしている。したがって、図９に示す給電ベース３０に草刈機本体２０を進入させて、二次電池２６に充電する際には、充電方式は底面充電方式となる。
【００３８】
図１０に示される給電ベース３０においては、草刈機本体２０の側面２０ｃ側の外部露出面に受電ヘッド２８が設けられており、給電ヘッド３６はコラム３２に設けられている。さらに、草刈機本体２０の給電ベース３０に対する給電位置の位置決めを、前輪２１と後輪２２を案内する誘導レール６１，６２と、草刈機本体２０の前面２０ｅに当接するストッパ６３とにより行うようにしている。したがって、図１０に示す給電ベース３０に草刈機本体２０を進入させて、二次電池２６に充電する際には、充電方式は側面充電方式となる。図１０においては、前進走行方向の右側の側面２０ｃに受電ヘッド２８が設けられているが、反対側の側面２０ｄに受電ヘッド２８を設けるようにしても良い。
【００３９】
図１１に示される給電ベース３０においては、基板３１に設けられたコラム３２が草刈機本体２０の位置決め用のストッパとして使用されており、草刈機本体２０の後面２０ｆ側の外部露出面に受電ヘッド２８が設けられ、コラム３２には受電ヘッド２８に対向する給電ヘッド３６が設けられている。このように、草刈機本体２０の給電ベース３０に対する給電位置の位置決めを、前輪２１と後輪２２を案内する誘導レール６１，６２と、草刈機本体２０の後面２０ｆに当接するコラム３２とにより行うようにしている。したがって、図１１に示す給電ベース３０に草刈機本体２０を進入させて、二次電池２６に充電する際には、充電方式は後面充電方式となる。
【００４０】
なお、図８〜図１１においては、前輪２１を案内する内側の誘導レール６１と、後輪２２を案内する外側の誘導レール６２との二種類の誘導レールが基板３１に設けられているが、一方の誘導レール６１または６２のみにより、草刈機本体２０の走行を案内するようにしても良い。
【００４１】
上述のように、草刈機本体２０の給電ベース３０に対する給電位置の位置決め方式としては、凹凸部を係合させる形式と、誘導レール６１，６２とストッパ６３により草刈機本体２０を走行方向と幅方向とに位置決めする方式と、これらを併用させた方式とがある。いずれの方式としても、給電ベース３０側の１次コイル４１と草刈機本体２０側の２次コイル５１とを、確実に給電位置に位置決めすることができ、非接触の充電方法で給電ベース３０から草刈機本体２０内の二次電池２６を充電することができる。これにより、二次電池２６に対する充電操作を確実に行うことができるようにし、無人による草刈作業を円滑に行うことができる。
【００４２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、二次電池２６としては、鉛電池やリチウムイオン電池に限られず、リチウムイオンキャパシタやスーパーキャパシタ構造などを用いるようにして良い。
【符号の説明】
【００４３】
１５    草刈領域
２０    草刈機本体
２１    前輪
２２    後輪
２３    走行用のモータ
２４    カッター
２５    作業用のモータ
２６    二次電池
２７    凹溝
２８    受電ヘッド
３０    給電ベース
３１    基板
３２    コラム
３３    給電壁体
３４    連結部
３５    突起部
３６    給電ヘッド
４１    １次コイル
４６    センサ
５１    ２次コイル
５６    充電オンオフスイッチ
５７    マグネット
６１，６２    誘導レール
６３    ストッパ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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