JPH0584008A - 無線操縦式自走草刈機の走行調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線操縦式自走草刈機は、操縦者が作業機か
ら離れているために作業機の置かれている状況を把握し
難いことから危険な運転操作をし勝ちである。また、傾
斜地や走行抵抗が少ない平坦地で走行クラッチを切って
も惰性ですぐには停止しないので、たいへん危険であ
り、これを解決する。 【構成】 ハウジングに搭載した原動機の出力軸の下端
に刃物を装着し、無線受信機とその受信機の信号により
走行ミッション、操舵輪を操作するアクチュエータを搭
載してなる無線操縦式自走草刈機において、走行ブレー
キと走行クラッチを走行クラッチが中立の時に走行ブレ
ーキが作動するように設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線操縦式自走草刈機
の走行調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の乗用タイプの自走作業機において
は、走行ブレーキは走行クラッチとは無関係に独立して
操作する構造をもつものが一般的である。また、ハウジ
ングに搭載した原動機の出力軸の下端に刃物(ブレード)
を装着し、無線受信機とその受信機の信号により走行ミ
ッション、操舵輪を操作するアクチュエータを搭載した
構造の無線操縦式の自走草刈機においては、走行ブレー
キと走行クラッチを連動したものが見あたらない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これまでの無線操縦式
自走草刈機には、次のような問題点が存在していた。す
なわち、一般の乗用式あるいは歩行式自走草刈機は歴史
が古く、操作もごく一般的であり、常に作業機と操縦者
が一体となって移動するため、その操縦方法は幅広くユ
ーザーに受け入れられているが、無線操縦式のものは、
その操作を作業機から離れた場所で送信機に触れる指先
だけで行うという点が極めて特異であり、また、操縦者
が作業機から離れているために作業機の置かれている状
況を把握し難いことから危険な運転操作をし勝ちであ
る。このような条件に加えて、自走式草刈機に走行ブレ
ーキを装備しない場合、傾斜地や走行抵抗が少ない平坦
地で走行クラッチを切っても惰性ですぐには停止しない
ので、たいへん危険である。

【０００４】しかし、無線操縦式自走草刈機に走行ブレ
ーキを装備した場合でも、走行クラッチとの連動をしな
いと走行クラッチを切る操作とブレーキ操作を同時に送
信機により行う必要が生じて、特に日常的に運転操作を
しない一般ユーザーにおいては緊急時の危険回避操作が
複雑化するため、ブレーキ装着の効果が半減する。走行
クラッチが中立の時にブレーキが作動する構造を採る
と、人力による手押し移動が困難になる。したがって、
移動時には常に原動機の力を借りなければならなくな
り、取扱いがやっかいとなる。旋回半径を小さくし、旋
回時にタイヤのスリップにより芝を傷めることを防ぐた
めにはデフの装備は欠かせないが、デフを設けた場合の
走行ブレーキは複数の車輪に設けるのがごく一般的であ
る。しかし、ブレーキ装着はそれを作動させるアクチュ
エータの装着を伴うので、コストの上昇を招くこととな
る。送信機による危険回避操作は、簡単でかつ誤操作し
ないことが絶対条件であるが、従来の無線送信機では操
作が複雑となる。本発明は以上の問題点に対して、走行
クラッチと連動した走行ブレーキを装着することで作業
機の停止動作を俊敏にして、そのブレーキを解除する機
構を設けて取扱いの不便さを防ぎ、ブレーキを一輪のみ
に直結することでブレーキ装着によるコスト上昇を最小
限に抑え、また、送信機スイッチの機構・配置を工夫す
ることにより送信操作による危険回避をより確実にする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以上の
ような問題点を解消することにあり、ハウジングに搭載
した原動機の出力軸の下端に刃物を装着し、無線受信機
とその受信機の信号により走行ミッション、操舵輪を操
作するアクチュエータを搭載してなる無線操縦式自走草
刈機に対して下記のような構造の走行調節装置とした。 まず、走行ブレーキと走行クラッチを走行クラッチが
中立の時に走行ブレーキが作動するように設けた。 の無線操縦式自走草刈機において、走行ブレーキの作
動を解除する機能と、その走行ブレーキの作動が解除さ
れていることを示す表示機能を設けた。 走行ブレーキを走行輪のうち一輪のみに連結した。 無線送信機の走行クラッチ操作用のスイッチは前進、
後進それぞれ独立したスイッチであり、それらは送信機
の正面上下方向の中心線に対して左右いずれか片方の側
面に同時には操作し難い適当な距離を保ち、かつ後進操
作に比べて前進操作がし易い位置に配置してあり、かつ
それぞれ指で入力している間のみクラッチ“入り”の信
号を送信するようにした。 走行ギヤケースにデフ及びデフロックを装備してなる
無線操縦式自走草刈機において、走行クラッチが中立の
時にデフロック及びブレーキが作動するようにした。 操舵輪が一定の蛇角以内にある時のみデフロックが作
動する機構を設けてなる無線操縦式自走草刈機におい
て、これに優先して走行クラッチが中立の時にはデフロ
ック及びブレーキが作動するようにした。 作業機に緊急停止スイッチを設け、このスイッチが働
くと原動機が停止する電気回路と、走行クラッチとの連
動に優先してブレーキを作動状態にする電気回路を設け
たのである。

【０００６】

【作用】 走行クラッチと走行ブレーキを連動したことにより、
走行クラッチが切れると自動的にブレーキがかかり、ブ
レーキの操作が不要となりブレーキの作動を確実にし
た。 ブレーキの作動を解除する機能を設けたことにより、
動力に頼らない手押し移動が可能となり、かつ、ブレー
キ作動が解除されていることを標示機能により知ること
ができる。 ブレーキ機構を一輪のみへ装着することで十分目的が
達成でき、コストを最小限に抑えることができる。 ブレーキと連動している走行クラッチの操作スイッチ
の送信機上の配置を工夫したことで、停止操作を単純化
してその操作が確実に素早くできるようになる。 ブレーキとともにデフロックを走行クラッチと連動す
ることにより一箇所のブレーキ機能をデフギヤを介して
他の車輪へも同様に持たせることができる。 デフロックと操舵輪を連動させた場合でも、走行クラ
ッチとデフロックとの連動を優先させるように設けたこ
とにより、停止操作を優先するようなデフロックと走行
クラッチと走行ブレーキの連動が成り立つ。 緊急停止スイッチを設けた場合、ブレーキと走行クラ
ッチの連動よりもブレーキと緊急停止スイッチの連動が
優先してブレーキが作動する。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の無線操縦式自走草刈機の走行
調節装置の全体側面図であり、図２は同平面図である。
この無線操縦式自走草刈機はハウジング１のほぼ中央に
原動機２(以下本実施例の場合エンジンと称する)が固定
されており、エンジンは出力軸３をハウジング内に地面
に対してほぼ垂直に出してその端にブレード４を装着し
ている。ハウジング後部にはブレードにより刈り取った
草を放出する排出口、排出カバー５等がある。また、ハ
ウジング後部には無線操縦その他の制御に必要な電装
品、バッテリなどが入ったコントロールボックス６と機
体を保持するためのハンドル７、無線受信用アンテナ
８、電源スイッチ９等が装着されている。

【０００８】走行ギヤケース20は、本例のような後輪駆
動の場合はハウジング１後部に配置し、走行ギヤケース
の両側より後輪駆動軸21が出ている。図３及び図４(a)
(b)に示したが、走行ギヤケース20は、ギヤケース22,2
3、入力軸24、逆転用入力ギヤ25、走行クラッチ26、デ
フ27、後輪駆動軸21、走行クラッチアーム28、走行クラ
ッチサーボ29、クラッチロッド30などから構成されてい
る。走行クラッチサーボは受信機からの信号によりサー
ボホーン31を回動させてクラッチロッド30、走行クラッ
チアーム28を介して走行クラッチ26を前進(F)、後進
(R)、中立(N)位置に移動あるいは保持するように構成し
ている。

【０００９】走行ブレーキ50は、図３,５にみられるよ
うに、後輪駆動軸21(後輪)に直結したブレーキドラム51
とステー52に連結されたブレーキシュウ取付プレート53
により構成されている。ブレーキシュウ取付プレート53
はブレーキシュウ54とブレーキアーム55、ブレーキサー
ボ56、ブレーキカム57、ストッパアーム58などから構成
されている。ブレーキサーボ56と走行クラッチサーボ29
は受信機59からの信号により同じ位相でそれぞれのサー
ボホーン31,60を回動させるように電気的に連動されて
いる。ブレーキカム57によりサーボホーン60とブレーキ
アーム55とが連動されており、図のようにサーボホーン
60とブレーキカム57、ブレーキアーム55との位置関係を
設定することにより走行クラッチ26が中立の時にのみ走
行ブレーキ50を作動させるように構成している。なお、
走行ブレーキ50を走行ギヤケース20の入力軸から出力軸
に至る途中に設けても、同様の機構を構成することがで
きる。走行クラッチ26が中立の時にのみ走行ブレーキ50
を作動させる他の実施例として、マイクロスイッチ166
(図３(b))により走行クラッチアーム28が中立位置にあ
ることを感知し、その信号によりブレーキサーボ56をブ
レーキ作用方向へ作動させるように、マイクロスイッチ
166とブレーキサーボ56を電気的に連動させる方法もあ
る。この場合、前記実施例と比べ走行クラッチ26の中立
の確認がより確実であるので、サーボ，その他の誤動作
によって走行クラッチ26が中立以外の時に走行ブレーキ
が作用するということが少なくなる。

【００１０】操舵輪(前輪)80は、図２にみられるよう
に、ハウジング１前部のスイングアーム81のシャフト82
に対して回動自在に取り付けられたカラー状ブラケット
83へ回転自在に取り付けられている。また、ハウジング
１前部中央付近にはステアリングサーボ84があり、ステ
アリングサーボホーン85よりブラケット83固定のアーム
87にはステアリングロッド88が設けられている。

【００１１】無線操縦のために必要な送信機100を図７,
８に示したが、これには、上部にアンテナ101を設け、
前面の送信パネル102には、中央に電源スイッチ103、右
にステアリングレバー104、左にエンジンコントロール
レバー105、左側面に走行クラッチ前進用スイッチ106、
上面左に同後進用スイッチ107、上面右にエンジン停止
スイッチ108、更に右側面にデクロック用のスイッチ160
が設けられている。

【００１２】一方、図１に示す自走草刈機本体側には、
受信機59と図３に示すブレーキサーボ56をつなぐ信号線
120の途中にブレーキ解除スイッチ121、パイロットラン
プ122を設けている。走行ブレーキを解除する場合は、
送信機100、作業機(受信機59)のスイッチを入れて、送
信機の走行クラッチスイッチ(前進106又は後進107)を入
れた状態(すなわち走行ブレーキが非作動状態)でブレー
キ解除スイッチ121を入れると、受信機59からの信号が
断たれてブレーキサーボ56は非作動状態で保持されるこ
ととなる。この時、同時にブレーキ非作動状態を示すパ
イロットランプ122が点燈するよう、ブレーキ解除スイ
ッチ121と電気的に連動させている。

【００１３】ブレーキ装置の他の実施例として機械的に
ブレーキを解除する場合を示すと、図６のようになる。
その構造は、ブレーキサーボ56をサーボベース130を介
してブレーキシュウ取付けプレート53に取り付け、サー
ボベース130がピン131を中心に回動自在としてスプリン
グ132とストッパ133により、定位置に保持している。一
方、サーボベース130にはスプリング134とブレーキカム
137を介してコントロールケーブル135が連結されてお
り、コントロールケーブル135の他端にはブレーキ解除
レバー136が連結されている。このブレーキ解除レバー
を引くとサーボベース130がスプリング134の力に抗して
回動し、ブレーキカム137とサーボホーン60が離れて受
信機からブレーキサーボへの信号の如何にかかわらず強
制的にブレーキが解除されることとなる。

【００１４】図３の左方に示す走行ブレーキ50は、図２
に示すように、走行ギヤケース20から出ている左右２本
の後輪駆動軸21の一方のみにブレーキドラム51を固定
し、ブレーキシュウ取付けプレート53をステー52に固定
する。他の後輪駆動軸にはブレーキ関係部品は装着して
いない。例えば、傾斜面を下る場合走行クラッチ26(図
３)と走行ブレーキ50が連動されているので、路面に対
するタイヤ150のグリップが維持されている間はエンジ
ンブレーキか走行ブレーキのいずれかが車速の増加を抑
えるので、惰性により通常の作業速度を大きく越えた車
速になっていくことはない。従って、デフ式の場合であ
っても、車速が比較的低いので一輪のみにブレーキを作
用させても作業機の進行方向が急変するようなことは起
こらない。このことはテストにて確認済である。また、
製造コストを抑える上からもブレーキの装着個数は少な
い方がよいので本発明はその点でも有益である。デフを
持たない走行ギヤケースの場合でもこの有益性は同様に
ある。

【００１５】前述のように、図７に示す送信機の操作パ
ネル102には角部の側面位置に走行クラッチ前進スイッ
チ106、角部上面に同後進スイッチ107が配置されてお
り、前進スイッチ106はプッシュ式で押すと前進に入
り、離すと中立になる。また、後進スイッチ107はトグ
ル式で手前に倒すと後進に入り、離すと中立になるよう
設定している。送信機の操作をする場合は、左右の手の
それぞれの中指、薬指、小指で送信機を支えるので、前
進スイッチは人差指で操作することになる。また、後進
スイッチも同様に人差指で操作することとなるので、こ
れらのスイッチを同時に操作しづらいこととなる。ま
た、前進スイッチをプッシュ式、後進スイッチをトグル
式と方式を変えているので誤操作が少ない。緊急に作業
機を停止しなければならない場合は、瞬間的な操作を必
要とするので、特に作業機の操作に慣れていない操縦者
でも反射的に停止操作が可能であることが必要となる。
これには、走行スイッチから指を離すと停止するという
方法がもっとも適している。本発明は走行クラッチ26と
走行ブレーキ50が連動しており、かつ上述の機能を送信
機スイッチに持たせているので、作業機の停止操作を走
行スイッチから指を離すという単純な操作で素早く確実
にできる。

【００１６】送受信機にデフロック操作用の１チャンネ
ル(スイッチ160)を設ける(図７)。このスイッチはトグ
ル式であり、上へ倒すとドグクラッチ163(図３)と爪部1
62がかみ合い、下へ倒すとそれらが離れるような信号を
送信するように設定されている。受信機59(図１)からの
信号により作動するドグクラッチ操作用アクチュエータ
161を設け(図４(b))、走行ギヤケース内にデフロック用
爪部162(図3)及びそれに相対するドグクラッチ163を設
け、ドグクラッチを入切りするためのクラッチフォーク
164、ロッド165、走行クラッチアーム28(図４)の付近に
マイクロスイッチ166(図４(b))を設け、走行クラッチが
中立の時のみ受信機の指令に優先してデフロックを作用
させるように電気的に連結している。これにより、一輪
のみへ装着したブレーキがデフロックで連結された他方
の車輪へも効くことになり、より一層強力なブレーキ作
動が得られることになる。

【００１７】また、図２に示すように、前輪のステアリ
ングサーボホーン85の周辺に舵角を関知するセンサー18
0を設け、一定の舵角の範囲内の時に、デフロックが入
るようにセンサー180とドグクラッチ操作用アクチュエ
ータ161を電気的に連動するようにした場合において、
この連動に優先して走行クラッチ付近へ装着したマイク
ロスイッチ166からの信号により、走行クラッチ28が中
立の時にデフロックが入るようにマイクロスイッチ166
とドグクラッチ操作用アクチュエータ161を電気的に連
動している。これにより、停止操作を最優先するような
デフロックと走行クラッチ28と走行ブレーキ50の連動が
成り立っている。

【００１８】更に、作業機の前方から操作しやすい位置
に緊急停止スイッチ190を設け、このスイッチを入れる
とエンジンの２次電流をアースし続けるようにリレーを
介してエンジンと連結するとともに、この緊急停止スイ
ッチが入ると、走行クラッチとの連動に優先して走行ブ
レーキを作用状態にする電気回路192を設け、リモコン
操作による自走草刈機の走行安全性を高めている。

【００１９】

【発明の効果】本発明の無線操縦式自走草刈機の走行調
節装置は、走行クラッチと走行ブレーキの関係を以上の
ような構成にしたことにより、最小限の操作で確実に作
業機の走行を停止させることを可能にしている。また、
特に斜面、凹凸面での走破性を高めるためにデフロック
のコントロール機能を装備した場合においては、そのデ
フロック機構をブレーキ力のアップに利用することが可
能となる。すなわち、一方の後輪のみに装着したブレー
キの作用をデフロックによってもう一方の車輪にも及ぼ
してブレーキ力を高めることが可能になる。ステアリン
グ操作とデフロックを連動した場合においてもブレーキ
と走行クラッチとデフロックとの連動関係を優先するこ
とにより停止機能を確実なものとすることが可能とな
る。緊急停止スイッチを装備する場合においては、この
スイッチにより走行クラッチとの連動よりも優先して走
行ブレーキを作用させるようにすることにより、安全性
を高めることができる。その結果、ブレーキ装置は一輪
のみでよくなり、低コストで高安全走行の可能なものと
することができたのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】無線操縦式自走草刈機の走行調節装置の全体側
面図である。

【図２】無線操縦式自走草刈機の走行調節装置の全体平
面図である。

【図３】走行ギヤケースの図４(a)中Ｂ-Ｂ部断面及び後
車輪の一部を示す図である。

【図４】(a)は走行ギヤケースの側面図、(b)は同走行ギ
ヤケースの要部背面図である。

【図５】後車輪の図３中Ａ-Ａ部断面を示す図である。

【図６】図５の他の例を示す図３中Ａ-Ａ部相当断面図
である。

【図７】送信機の正面図である。

【図８】同送信機の側面図である。

【符号の説明】

２ 原動機 ３ 出力軸 ４ ブレード ５ 排出カバー ８ 無線受信用アンテナ ９ 電源スイッチ 20 走行ギヤケース 21 後輪駆動軸 24 入力軸 26 走行クラッチ 27 デフ 28 走行クラッチアーム 29 走行クラッチサーボ 30 クラッチロッド 31 サーボホーン 50 走行ブレーキ 51 ブレーキドラム 54 ブレーキシュウ 56 ブレーキサーボ 57 ブレーキカム 59 受信機 60 サーボホーン 84 ステアリングサーボ 85 ステアリングサーボホーン 88 ステアリングロッド 100 送信機 101 アンテナ 103 電源スイッチ 104 ステアリングレバー 105 エンジンコントロールレバー 106 走行クラッチ前進用スイッチ 107 走行クラッチ後進用スイッチ 108 エンジン停止スイッチ 120 信号線 121 ブレーキ解除スイッチ 122 パイロットランプ 136 ブレーキ解除レバー 137 ブレーキカム 160 スイッチ 161 ドグクラッチ操作用アクチュエータ 162 デフロック用爪部 163 ドグクラッチ 164 クラッチフォーク 165 ロッド 166 マイクロスイッチ 180 センサー 190 緊急停止スイッチ 192 電気回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに搭載した原動機の出力軸の
   下端に刃物を装着し、無線受信機とその受信機の信号に
   より走行ミッション、操舵輪を操作するアクチュエータ
   を搭載してなる無線操縦式自走草刈機において、走行ブ
   レーキと走行クラッチを走行クラッチが中立の時に走行
   ブレーキが作動するように設けたことを特徴とする無線
   操縦式自走草刈機の走行調節装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線操縦式自走草刈機に
   おいて、走行ブレーキの作動を解除する機能と、該走行
   ブレーキの作動が解除されていることを示す表示機能を
   設けたことを特徴とする無線操縦式自走草刈機の走行調
   節装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の無線操縦式自走草刈機に
   おいて、走行ブレーキが走行輪のうち一輪のみに連結さ
   れてなることを特徴とする無線操縦式自走草刈機の走行
   調節装置。
4. 【請求項４】 無線送信機の走行クラッチ操作用のスイ
   ッチは前進、後進それぞれ独立したスイッチであり、そ
   れらは送信機の正面上下方向の中心線に対して左右いず
   れか片方の側面付近に同時には操作し難い適当な距離を
   保ち、かつ後進操作に比べて前進操作がし易い位置に配
   置してあり、かつそれぞれ指で入力している間のみクラ
   ッチ“入り”の信号を送信するようにしたことを特徴と
   する無線操縦式自走草刈機の走行調節装置。
5. 【請求項５】 走行ギヤケースにデフ及びデフロックを
   装備してなる無線操縦式自走草刈機において、走行クラ
   ッチが中立の時にデフロック及びブレーキが作動するよ
   うにした無線操縦式自走草刈機の走行調節装置。
6. 【請求項６】 操舵輪が一定の蛇角以内にある時のみデ
   フロックが作用する機構を設けてなる無線操縦式自走草
   刈機において、これに優先して走行クラッチが中立の時
   にはデフロック及びブレーキが作動するようにした無線
   操縦式自走草刈機の走行調節装置。
7. 【請求項７】 作業機に緊急停止スイッチを設け、この
   スイッチが働くと原動機が停止する電気回路と、走行ク
   ラッチとの連動に優先してブレーキを作動状態にする電
   気回路を設けてなる無線操縦式自走草刈機の走行調節装
   置。