(57)【要約】【課題】本発明は、回転刃の非作業領域に物体が当たったときに、作業者が受ける作業領域で受ける力とは逆方向の力を低減し、より円滑な刈払い作業を可能にする刈払機を提供することを課題とする。【解決手段】回転刃を駆動するエンジン１４に、クランク軸の回転速度を検出するエンジン回転センサ３１と、供給する混合気の量を調整するスロットル弁３２と、このスロットル弁３２の開き量を調整するスロットル弁制御モータ３３と、このスロットル弁制御モータ３３を駆動するドライバ３４と、点火プラグおよび高圧回路を含む点火装置３５と、スロットル弁３２の実際の開度を検出するスロットル開度センサ３６と、物体検出センサ２５が物体を検出したときにスロットル弁３２を閉じるようにする制御部３７とを設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転センサ、スロットル弁、およびこのスロットル弁の開き量を調整するスロットル弁制御モータを備えているエンジンを、作業者が操作する操作杆の後端に設け、この操作杆の前端に前記エンジンの動力により駆動される回転刃を設けてなる刈払機において、
前記回転刃の回転中心を基準として前記作業者から見て左右の一方を作業領域と、他方を非作業領域と定め、この非作業領域へ接近する物体を検出する物体検出センサを、前記非作業領域の近傍に設け、
前記物体検出センサが物体を検出したときに、前記スロットル弁を閉じるようにする制御部を、前記エンジンまたは前記操作杆に設けることを特徴とする刈払機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作杆の先端に回転刃が備えられている刈払機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
操作杆の先端に回転刃を設け、操作杆の後端に回転刃を駆動するエンジンを設け、操作杆の中間部に作業者が把持するハンドルを設けてなり、雑草などに回転刃を当てながら操作杆を反時計回りに旋回させ刈払い作業を行うようにした刈払機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−４７１２８号公報（図１）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図６は従来の技術の基本構成を説明する図であり、刈払機１００は、駆動源となるエンジン１０１と、このエンジン１０１から延設した操作杆１０２と、この操作杆１０２の先端に取り付けエンジン１０１に駆動される回転刃１０３と、操作杆１０１から左右に延設し作業者が操作するハンドル１０４と、操作杆１０２に取り付け作業者Ｍの体に掛ける肩掛けベルト１０５と、を主要な構成とする。１０６は刈払われた雑草などが作業者の側に飛散することを防止する保護カバーである。
【０００４】
特許文献１の刈払機１００では、回転刃１０３に形成した刃の向きおよび回転刃１０３の回転方向から、回転刃１０３を左に振って雑草などに当てるときに効率良く刈払い作業ができる。すなわち、回転刃１０３の回転中心を基準として、作業者から見て左側を回転刃が当てられる作業領域ＷＡとし、右側を非作業領域ＮＷＡとしている。
【０００５】
草木などの雑草などを刈払う際には、エンジン１０１を所定の回転速度で回転させ、回転刃１０３の作業領域ＷＡを刈払われる雑草などに近づけ、操作杆１０２を矢印１０８方向に振ることによって、刈払い作業を実施する。
雑草類を刈払った後に、作業者Ｍは、操作杆１０２を時計方向１０９に振って戻し、次の刈払い作業に入る。
【０００６】
このとき、回転刃１０３の非作業領域ＮＷＡに物体が接触すると、刈払機１００には、作業領域ＷＡで受ける力と逆方向の力がかかり、この刈払機１００を操作する作業者Ｍにも逆方向の力がかかる。これが、いわゆる、「キックバック」と呼ばれる現象である。キックバックを小さくすることができれば、より円滑な刈払い作業を実施することができ好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、回転刃の非作業領域に物体が当たったときに、作業者が受ける作業領域で受ける力とは逆方向の力を低減し、より円滑な刈払い作業を可能にする刈払機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、エンジン回転センサ、スロットル弁、およびこのスロットル弁の開き量を調整するスロットル弁制御モータを備えているエンジンを、作業者が操作する操作杆の後端に設け、この操作杆の前端にエンジンの動力により駆動される回転刃を設けてなる刈払機において、回転刃の回転中心を基準として作業者から見て左右の一方を作業領域と、他方を非作業領域と定め、この非作業領域へ接近する物体を検出する物体検出センサを、非作業領域の近傍に設け、物体検出センサが物体を検出したときに、スロットル弁を閉じるようにする制御部を、エンジンまたは操作杆に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明では、非作業領域の近傍に、この非作業領域へ接近する物体を検出する物体検出センサを設け、エンジンまたは操作杆に、物体検出センサが物体を検出したときに、スロットル弁を閉じるようにする制御部を設ける。
【００１０】
回転刃の刃形は、回転刃の回転方向に形成されているので、回転刃の非作業領域が木や石などの硬い物体に接触すると、刈払機に作業領域で受ける力とは逆方向の力がかかる場合がある。刈払機に逆方向の力がかかると、作業者にも逆方向の力がかかる。
【００１１】
この点、本発明では、非作業領域に物体検出センサを設けたので、回転刃が物体を検出したときに、スロットル弁は閉じられる。スロットル弁が閉じられると、エンジンの回転速度が下がり、回転刃の回転速度は下がる。回転刃の回転速度が下がれば、刈払機を操作する作業者が受ける逆方向の力を大幅に低減することができる。
【００１２】
刈払作業中において、不意の操作などによって、回転刃の非作業領域に物体が当たったときに、回転刃の回転速度は下がるため、作業者が受ける力は大幅に低減される。作業者が大きな力を受け難くなれば、より円滑な刈払い作業が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る刈払機の基本構成を説明する側面図であり、刈払機１０は、筒状部材としての操作杆１１の先端にホルダ部１２を介して回転刃１３を設け、操作杆１１の後端にエンジン１４を設け、操作杆１１の内部にエンジンの出力軸１５と回転刃１３との間に介在されエンジン１４の駆動力を回転刃１３に伝達する駆動軸１６を設け、操作杆１１の中間部にハンドルホルダ１７を介して左右にハンドル１８Ｌ、１８Ｒを延設し、これら左右のハンドル１８Ｌ、１８Ｒの先端にグリップ１９Ｌ、１９Ｒを設け、ハンドルホルダ１７の後方に肩掛け用吊りベルト２１を設けてなる。右のグリップ１９Ｌ、１９Ｒに、エンジン１４の回転速度を制御するスロットルスイッチ２２を設けた。２４は燃料タンクである。
【００１４】
作業者Ｍは、エンジン１４を始動させ、肩掛け用吊りベルト２１を肩に掛け、左右のグリップ１９Ｌ、１９Ｒを握って操作杆１１を前後左右および上下に振ることで雑草類ｇｒを刈払う作業をすることができる。
【００１５】
図２は図１の２矢視図であり、操作杆１１の先端部分の平面図を示す。
操作杆１１の先端には、ホルダ部１２を介して雑草類などを刈払う回転刃１３が回転可能に取り付けられ、この回転刃１３の作業者側に、この回転刃１３を上方から覆い刈り取られた雑草類などが作業者への飛散を防止する保護カバー２３が取り付けられている。
【００１６】
図中、刃形形状を呈する回転刃１３を矢印ａ方向に回転させ、操作杆１１を図上から下へ移動させたときに、効率良く刈払いを行うことができる。
回転刃１３の回転中心を基準として作業者から見て左側を作業領域ＷＡと、右を非作業領域ＮＷＡと定めるときに、非作業領域ＮＷＡに不意に硬い物体が当たると、操作杆１１は、反発力を受ける。この反発力が、いわゆる、キックバックと云われるものである。
【００１７】
非作業領域ＮＷＡで回転刃１３に木や石などの硬い物体が接触すると、刈払機１０にＷＡで受ける力と逆方向の力がかかる。
そこで、本発明では、非作業領域ＮＷＡへ接近する物体を検出する物体検出センサ２５を、非作業領域ＮＷＡの近傍に設け、物体検出センサ２５が物体を検出したときに、エンジン１４を低速に変化させるようにする。この物体検出センサ２５は接触式センサであり、平面視で、ホルダ部１２から回転刃１３の外方に延設されている。
【００１８】
なお、物体検出センサ２５を、非接触式センサにすることは差し支えないものとする。
また、回転刃１３の向きおよび回転刃１３の回転方向によっては、右側が作業領域ＷＡとなり、左側が非作業領域ＮＷＡとすることがある。
【００１９】
図３は本発明に係る刈払機の構成を説明するブロック図であり、回転刃１３を駆動するエンジン１４に、クランク軸の回転速度を検出するエンジン回転センサ３１と、供給する混合気の量を調整するスロットル弁３２と、このスロットル弁３２の開き量を調整するスロットル弁制御モータ３３と、このスロットル弁制御モータ３３を駆動するドライバ３４と、点火プラグおよび高圧回路を含む点火装置３５と、スロットル弁３２の実際の開度を検出するスロットル開度センサ３６と、物体検出センサ２５が物体を検出したときに、スロットル弁３２を閉じるようにする制御部３７とを設ける。
【００２０】
制御部３７は、点火装置３５を制御する機能を有するとともに、エンジン１４の回転速度を予め設定した目標回転速度に合わせるようにスロットル弁３２を電気的に開閉制御するという機能を有する。
【００２１】
このような制御部３７を設けたので、回転刃１３にかかる負荷が変動した場合でも、回転刃１３の回転速度の変化が抑制され効率の良い刈払い作業が可能になる上にキックバック現象が抑制され、より一層円滑な刈払い作業を可能ならしめる刈払機１０を得ることができる。
なお、制御部３７は、エンジン１４に設けたものであるが、操作杆１１に設けることは差し支えない。
【００２２】
エンジン１４は、リコイルスタータ（図１の符号４１）によって手動により始動可能になっている。また、エンジン１４の出力軸１５と、駆動軸１６の間には、エンジン１４が所定回転速度以下では、エンジン１４から回転刃１３へ伝達する駆動力は遮断され、所定回転以上になると出力軸１５と駆動軸１６との間を連結して駆動力を回転刃１３に伝達する自動遠心クラッチ４２が介在されている。このため、エンジン１４を円滑に始動させることができる。
【００２３】
以上に述べた刈払機の作用を次に述べる。
図４は本発明に係る刈払機の作用を説明する平面図であり、前述のように、作業者Ｍが操作杆１１を反時計回り（図矢印Ｌ方向）に振って（または、「旋回させて」）刈払い作業を実施する。
【００２４】
操作杆１１を時計回り（図矢印Ｒ方向）に振る場合において、物体検出センサ２５が物体を検出したときに、スロットル弁（図３の符号３２）を閉じるようにした。スロットル弁３２が閉じられると、エンジン１４の回転速度が下がり、回転刃１３の回転速度は下がる。回転刃１３の回転速度が下がれば、刈払機１０を操作する作業者が受ける力を大幅に下げることができる。
【００２５】
図５は本発明に係る刈払機の動作フロー図であり、図１〜図４に基づいて説明する。ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１でエンジン１４を始動させ、作業者Ｍは肩掛け用吊りベルト２１によって刈払機１０を肩に掛け、ハンドル１８Ｌ、１８Ｒのグリップを把持する。
【００２６】
ＳＴ０２でスロットルスイッチ２２を握っていればＳＴ０３に進み、スロットルスイッチ２２を握っていなければ、低速（Ｎｉ）で回転する（ＳＴ０４）。
ＳＴ０３で物体検出センサ２５が物体を検出したか（オンか）を判断する。物体を検出すれば回転刃１３は低速（Ｎｉ）で回転し（ＳＴ０４）、物体を検出していなければ、高速（Ｎｈ）で回転する（ＳＴ０５）。
以上で、回転刃１３に関する回転速度制御の１サイクルが終了する。
【００２７】
本発明の刈払機１０は、回転刃１３の刃の向きは、回転刃１３が回転する方向に形成され、作業者が操作杆１１を一方である左側Ｌに振り、回転刃１３の作業領域ＷＡを草木などに近づけたときに、効率良く刈払われるように構成されている。
【００２８】
仮に、非作業領域ＮＷＡで回転刃１３に木や石などの硬い物体が接触すると、刈払機１０に大きな力がかかる場合がある。刈払機１０に大きな力がかかると、作業者Ｍは大きな力を受ける場合があった。
【００２９】
この点、本発明では、非作業領域ＮＷＡに物体検出センサ２５を設けた。この物体検出センサ２５が物体を検出したときに、スロットル弁３２は閉じられる。スロットル弁３２が閉じられると、エンジン１４の回転速度が下がり、回転刃１３の回転速度は下がる。回転刃１３の回転速度が下がれば、刈払機１０を操作する作業者Ｍが受ける力を低減することができる。
【００３０】
刈払作業中において、不意の操作などによって、回転刃１３の非作業領域ＮＷＡに物体が当たったときに、回転刃１３の回転速度は下がるため、作業者Ｍが受ける逆向きの力は大幅に低減される。そうすれば、より円滑な刈払い作業が実施可能となる。
【００３１】
この他、本発明に係る物体検出センサ２５であれば、刈払機１０の重量の増加はほとんど伴うことがないため、好ましい操作性が得られる上に刈払機１０を容易に運ぶことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、操作杆の先端に回転刃を備える刈払機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る刈払機の基本構成を説明する側面図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【図３】本発明に係る刈払機の構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明に係る刈払機の作用を説明する平面図である。
【図５】本発明に係る刈払機の動作フロー図である。
【図６】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…刈払機、１１…操作杆、１３…回転刃、１４…エンジン、２５…物体検出センサ、３１…エンジン回転センサ、３２…スロットル弁、３３…スロットル弁制御モータ、３７…制御部、ＷＡ…作業領域、ＮＷＡ…非作業領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009273367.tif 000006
【図５】
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【図６】
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