特開 2024-152126 電動作業車の安全装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024152126

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】電動作業車の安全装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20241018BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20241018BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241018BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

B60L3/00 S

B60L50/60

B60L58/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066120

(22)【出願日】2023-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003834

【氏名又は名称】弁理士法人新大阪国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池内 伸明

(72)【発明者】

【氏名】今井 征典

(72)【発明者】

【氏名】小山 浩二

【テーマコード（参考）】

3D235

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D235AA14

3D235BB10

3D235CC15

3D235DD33

3D235HH16

5H125AA20

5H125AC12

5H125CD00

5H125EE25

(57)【要約】

【課題】本発明は、バッテリの発火による火災で操縦席に搭乗した作業者が危機に曝されるのを防ぐことを課題とする。
【解決手段】駆動走行輪３と作業機４を駆動するバッテリ５０を操縦席６０前のボンネット部５内に搭載した電動作業車において、ボンネット部５内で後方からバッテリ５０に向けて消火剤を噴射する後消火ノズル８５Ａを設けたことを特徴とする電動作業車の安全装置とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動走行輪（３）と作業機（４）を駆動するバッテリ（５０）を操縦席（６０）前のボンネット部（５）内に搭載した電動作業車の安全装置において、ボンネット部（５）内で後方からバッテリ（５０）に向けて消火剤を噴射する後消火ノズル（８５Ａ）を設けたことを特徴とする電動作業車の安全装置。

【請求項2】

バッテリ（５０）の表面温度を検出する温度センサ（８６）を設け、該温度センサ（８６）が所定高温を検出すると警告を発し、やがて後消火ノズル（８５Ａ）から消火剤をバッテリ（５０）に向けて噴射することを特徴とする請求項１に記載の電動作業車の安全装置。

【請求項3】

前側からバッテリ（５０）に向かう前消火ノズル（８５Ｂ）と左右側面に向かう左右消火ノズル（８５Ｃ）を設け、後消火ノズル（８５Ａ）の消火剤噴射後に前消火ノズル（８５Ｂ）と左右消火ノズル（８５Ｃ）から消火剤を噴射する請求項１に記載の電動作業車の安全装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリの電力で電動機を駆動して走行しながら作業を行う電動作業車の安全装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動作業車は、特許第６４７１６２６号公報に記載の如く、走行車体に搭載したバッテリで電動機を駆動して走行しながら作業を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６４７１６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記電動作業車は、走行車体の前部にバッテリを搭載したボンネットを設け、その後部に作業者が搭乗する操縦席を設け、走行車体の下部或いは後部に作業機を装着している。この電動作業車は、ボンネットに搭載する重いバッテリが作業機を含めた走行車体全体の重量バランスを良くしている。

【0005】

しかし、前進走行中に走行車体が塀などの障害物と衝突すると、ボンネット内のバッテリが破損して発火し全体に延焼して搭乗する作業者に危険が及ぶ可能性がある。

【0006】

本発明は、バッテリの発火による火災で操縦席に搭乗した作業者が危機に曝されるのを防ぐことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

【0008】

請求項１の発明は、駆動走行輪３と作業機４を駆動するバッテリ５０を操縦席６０前のボンネット部５内に搭載した電動作業車において、ボンネット部５内で後方からバッテリ５０に向けて消火剤を噴射する後消火ノズル８５Ａを設けたことを特徴とする電動作業車の安全装置とする。

【0009】

請求項２の発明は、バッテリ５０の表面温度を検出する温度センサ８６を設け、該温度センサ８６が所定高温を検出すると警告を発し、やがて後消火ノズル８５Ａから消火剤をバッテリ５０に向けて噴射することを特徴とする請求項１に記載の電動作業車の安全装置とする。

【0010】

請求項３の発明は、前側からバッテリ５０に向かう前消火ノズル８５Ｂと左右側面に向かう左右消火ノズル８５Ｃを設け、後消火ノズル８５Ａの消火剤噴射後に前消火ノズル８５Ｂと左右消火ノズル８５Ｃから消火剤を噴射する請求項１に記載の電動作業車の安全装置とする。

【発明の効果】

【0011】

請求項１の発明で、ボンネット部５内のバッテリ５０が発火することがあってもボンネット部５内の操縦席６０側に設けた後消火ノズル８５Ａからバッテリ５０に向かって消火剤が噴射されることで、火炎が作業者の座る操縦席６０に向かうことなく、退避する余裕が生じて、操縦席６０に座った作業者の逃げる余裕がある。

【0012】

請求項２の発明で、温度センサ８６でバッテリ５０の温度を測定監視して発火の可能性があると警告を発するので操縦席６０から作業者が離れて退避する余裕があり、やがて発火すると直ちに消火ノズル８５Ａから消火剤をバッテリ５０に向けて噴射して鎮火されるので、安全である。

【0013】

請求項３の発明で、バッテリ５０が発火するとまず後消火ノズル８５Ａから消火剤を前側に噴射することで火炎が作業者に及ぶのを防いで、その後前消火ノズル８５Ｂと左右消火ノズル８５Ｃから消火剤をバッテリ５０に噴射することで火炎を消火剤で包んで鎮火できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態にかかる電動作業車の左側面図である。

【図2】同電動作業車のボンネットカバーを開放姿勢にした電動作業車の左側面図である。

【図3】同電動作業車の一部を破断した要部の斜視図である。

【図4】同電動作業車の背面図である。

【図5】同電動作業車の後輪と作業機の要部の平面図である。

【図6】同後輪と作業機の要部の左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の電動作業車の実施例として、乗用芝刈り機を示している。

【0016】

図１に示すように、乗用芝刈り機の走行車体１の前部に左右一対の前輪２，２が設けられ、走行車体１の後部に左右一対の後輪３，３が設けられ、走行車体１の下側における前輪２，２と後輪３，３の間に芝等を刈取る作業機４が設けられている。また、走行車体１の前部にボンネット部５が設けられ、ボンネット部５の後側には作業者が搭乗する操縦部６が設けられ、操縦部６の後側には作業者を保護する安全フレーム（ロプス）７が設けられ、安全フレーム７の下部には作業機４で刈取られた芝等を貯留する集草容器８が設けられている。

【0017】

図２，３に示すように、ボンネット部５には、後輪３，３を駆動する電動機３０と作業機４を駆動する電動機４０に供給する電力を蓄電するバッテリ５０が設けられ、バッテリ５０はボンネットカバー５Ａで覆われている。なお、ボンネットカバー５Ａは、走行車体１の前部に設けられた左右方向に延在する支軸８９に支持されて、前上方へ回動して内部を開放可能にしている。これにより、内部に搭載するバッテリ５０のメンテナンスを行える。

【0018】

操縦部６の後部には、操縦席６０が設けられ、操縦席６０の前方にはステアリングホイール６２が設けられている。ステアリングホイール６２は上下方向に延在するステアリングシャフト６３の上部に支持され、ステアリングシャフト６３はステアリングポスト１１に支持されている。

【0019】

操縦席６０の左側の左フェンダ６４Ｌには、作業機４によって刈取られた刈草を集草容器８に搬送するシュータ４６に残った刈草を集草容器８に強制搬送するクリーナ（図示省略）を操作するクリーナレバー６５と、クリーナレバー６５の後側にバッテリ５０の充電時に使用する充電用ケーブルを収納する収納ケースが設けられている。これにより、バッテリ５０の充電量が所定以下になった場合には、作業車両を充電ステーションに移動することなく、作業車を近くの倉庫等に移動して、倉庫等に備えられた家庭用コンセントと充電器７３を充電用ケーブルで接続してバッテリ５０を充電することができる。なお、充電器７３の入力電圧は交流電圧１００～２４０Ｖに対応して形成されている。

【0020】

ボンネット部５内にはバッテリ５０が搭載され、ステアリングポスト１１の上部からバッテリ５０の後上部に向けて後消火ノズル８５Ａが設けられ、ボンネットカバー５Ａ内の前内側にはバッテリ５０の前面に向かう前消火ノズル８５Ｂが設けられ、左右内側に左右消火ノズル８５Ｃがバッテリ５０の左右側面に向けて設けられ、フェンダ６４内の消火剤タンク８７と後消火ノズル８５Ａと前消火ノズル８５Ｂと左右消火ノズル８５Ｃがパイプで連結され、ポンプ（図示省略）の駆動で消火剤がバッテリ５０に向けて噴射される。

【0021】

また、ステアリングポスト１１の後消火ノズル８５Ａの隣には非接触式の温度センサ８６がバッテリ５０に向けて表面温度を測定するように設けられ、バッテリ５０の温度が高温になるとブザーやランプ等の警告を発し、さらに高温状態が続くと、まず後消火ノズル８５Ａから消火剤が噴射され、やがて前消火ノズル８５Ｂと左右消火ノズル８５Ｃからも消火剤が噴射される。

【0022】

なお、後消火ノズル８５Ａと前消火ノズル８５Ｂと左右消火ノズル８５Ｃの噴射制御は、バッテリ５０とは別のバッテリで駆動される制御装置で行う。

【0023】

また、各消火ノズル８５Ａ，８５Ｂ、８５Ｃの近くにそれぞれ温度センサを設け、先に高温を計測した側から消火剤を噴射させる構成でもよい。

【0024】

また、各消火ノズル８５Ａ，８５Ｂ、８５Ｃを可動式にしてバッテリ５０の子高温個所を狙って噴射するようにしても良い。

【0025】

また、バッテリ５０を冷却する空冷ファンを設けた構成では、空冷ファンの吸引側から消火剤を噴射するようにすると効果的である。

【0026】

また、高温警告が出ると作業者が噴射スイッチを押して消火剤を噴射させるようにしても良い。

【0027】

また、バッテリ５０やケーブルを消火剤を含んだ可燃性材料のケースや覆いで包み、火災発生で消火剤が噴出するようにすることも良い。

【0028】

また、バッテリ５０に繋ぐケーブルは衝突衝撃や発火によって接続を切断されるようにするのでも良い。

【0029】

操縦席６０に座る作業者が触るハンドルやレバー類は耐熱ゴムで包むようにすると良い。

【0030】

操縦席６０の右側のフェンダ６４Ｒには、作業機４の昇降を操作する昇降レバー６６が設けられている。

【0031】

操縦部６のフロア６７のステアリングポスト１１の左側には、ブレーキペダル６８が設けられ、右側には、前進用と後進用のアクセルペダルが設けられている。

【0032】

操縦部６の操縦席６０の下側には、電装部品６１が設けられている。これにより、操縦席６０の下側に形成される空間を有効に活用することができる。

【0033】

安全フレーム７は、上下方向に延在する左支柱部７Ｌと、上下方向に延在する右支柱部７Ｒと、左支柱部７Ｌと右支柱部７Ｒの上部を連結する逆Ｕ字形状の連結部７Ａから形成されている。

【0034】

図４、５に示すように、電装部品６１の下側には後輪３を駆動する３相交流電圧波形で操作される同期電動機や誘導電動機等の電動機３０が設けられている。電動機３０の左右方向に延在して形成された出力軸３０Ａは、出力軸３０Ａから伝動される出力回転を減速して出力トルクを大きくしたり回転方向を逆さにしたりするギアボックス３１の上部に連結されている。なお、電動機３０は左右方向の中央よりも左後輪３Ｌに偏移した位置に設けられている。

【0035】

ギアボックス３１で増減速された出力回転は、ギアボックス３１の下部に設けられ差動歯車等で形成されたディファレンシャルギア３２を介して左右方向に延在するドライブシャフト３３に伝動される。ドライブシャフト３３に伝動された出力回転は、ドライブシャフト３３の両端部に支持された左後輪３Ｌと右後輪３Ｒに伝動される。

【0036】

電動機３０の下側には作業機４を駆動する３相交流電圧波形で操作される同期電動機や誘導電動機等の電動機４０が設けられている。電動機４０の前後方向に延在して形成された出力軸４０Ａは、前後方向に延在して設けられた自在継手４１の後部に連結されている。また、出力軸４０Ａは、ドライブシャフト３３の上側に、ドライブシャフト３３と直交して設けられている。これにより、電動機３０の下側に形成された空間を有効に活用することができる。また、電動機４０と作業機４の間の伝動経路を短くすることができるので電動機４０の出力回転を作業機４に効率良く伝動することができる。なお、電動機４０は左右方向の中央よりも左後輪３Ｌに偏移した位置に設けられている。

【0037】

自在継手４１の前部は、自在継手４１から伝動される出力回転を減速して出力トルクを大きくするギアボックス４２に連結されている。ギアボックス４２に伝動された出力回転は、ギアボックス４２の上下方向に延在して形成された出力軸を介して作業機４の左排出通路４５Ｌに設けられた左刈刃（図示省略）に伝動される。

【0038】

ギアボックス４２の右部には、左右方向に延在する連結部材４３が連結され、連結部材４３の右部はギアボックス４４に連結されている。ギアボックス４４に伝動された出力回転は、ギアボックス４４の上下方向に延在して形成された出力軸を介して作業機４の右排出通路４５Ｒに設けられた右刈刃（図示省略）に伝動される。なお、ギアボックス４２の出力軸とギアボックス４４の出力軸の出力回転の回転速度は同一速度であり、回転方向は逆方向、すなわち、平面視において、ギアボックス４２出力軸は時計方向に回転し、ギアボックス４４の出力軸は反時計方向に回転する。

【符号の説明】

【0039】

３ 駆動走行輪
４ 作業機
５ ボンネット部
５０ バッテリ
６０ 操縦席
８５Ａ 後消火ノズル
８５Ｂ 前消火ノズル
８５Ｃ 左右消火ノズル
８６ 温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】