特開 2024-34155 草刈機付き車両および草刈機の取付ユニット

(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】P2024034155

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】草刈機付き車両および草刈機の取付ユニット

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/64 20060101AFI20240306BHJP

   A01D 34/685 20060101ALI20240306BHJP

   A01D 34/69 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

A01D34/64 C

A01D34/685

A01D34/64 M

A01D34/69

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022138215

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 和崇

【テーマコード（参考）】

2B083

【Ｆターム（参考）】

2B083AA02

2B083BA12

2B083BA19

2B083DA03

2B083HA07

2B083HA32

(57)【要約】

【課題】草刈機に損傷が及んだり、車両の走行に支障を来したりするなどの弊害を伴うことなく、草刈りを効率的に行う。
【解決手段】
草刈機付き車両１は、車両の前部に備わる車輪２１Ｒ、２１Ｌと、車輪を支持する車体フレーム１１ａ～１１ｄと、電動式の草刈機３１ａ、３１ｂと、車体フレームと草刈機との間に介装され、草刈機を車体フレームに対して支持する支持機構４１１～４１３と、を備え、支持機構は、草刈機を、車輪の接地点よりも上方に保持するとともに、車体フレームに対して相対的に上下方向に移動可能に支持する。草刈機は、通常時には車輪の接地点よりも上方の第１位置Ｐ１にあり、草刈機への上向きの力の入力に対し、第１位置よりも上方に移動可能である。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前部に備わる車輪と、
前記車輪を支持する車体フレームと、
電動式の草刈機と、
前記車体フレームと前記草刈機との間に介装され、前記草刈機を前記車体フレームに対して支持する支持機構と、を備え、
前記支持機構は、前記草刈機を、前記車輪の接地点よりも上方に保持するとともに、前記車体フレームに対して相対的に上下方向に移動可能に支持し、
前記草刈機は、通常時には前記車輪の接地点よりも上方の第１位置にあり、前記草刈機への上向きの力の入力に対し、前記第１位置よりも上方に移動可能である、草刈機付き車両。

【請求項2】

前記車輪は、当該車両の前部において左右夫々に備わるとともに、
前記車体フレームは、前記車輪の車軸の間に掛け渡された懸架部材を備え、
前記支持機構は、
前記草刈機が取り付けられた本体部と、
前記懸架部材から垂下し、前記懸架部材に対して前記本体部を上下方向に移動可能に連結する連結部と、を備え、
前記草刈機への上向きの力の入力に対し、前記草刈機および前記本体部が一体として移動する、
請求項１に記載の草刈機付き車両。

【請求項3】

前記連結部は、前記懸架部材を前記車両の前後および上下方向における前後および上方から包囲する逆Ｕ字状をなし、前記本体部の上方への動きを許容する一方、前後方向の動きを規制する、
請求項２に記載の草刈機付き車両。

【請求項4】

前記支持機構は、前記本体部から上方に延在し、前記懸架部材に対し、上下方向の軸を中心とする前記本体部の回転を制限可能に係止する回転規制部を有する、
請求項２に記載の草刈機付き車両。

【請求項5】

前記本体部から前方に延在する操作アームをさらに備え、
前記操作アームに対する上向きの力を前記本体部に伝達して、前記本体部を上方に移動可能である、
請求項２に記載の草刈機付き車両。

【請求項6】

前記草刈機は、
第１草刈機と、
前記第１草刈機に対して前記車両の前後方向にずらして配置された第２草刈機と、を備え、
前記第１草刈機と前記第２草刈機とは、互いの刈取可能範囲が前記車幅方向に重複する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の草刈機付き車両。

【請求項7】

前記第１および第２草刈機のうち、前記車両の前後方向における前側に配置された草刈機は、その前縁が前記車輪の前縁よりも後方に位置する、
請求項６に記載の草刈機付き車両。

【請求項8】

前記第１および第２草刈機は、当該車両を車幅方向にみた側方視において、前記車輪の外周縁よりも車軸に近い内側に位置する、
請求項７に記載の草刈機付き車両。

【請求項9】

当該車両の駆動源を構成する電動モータと、
前記草刈機および前記電動モータを無線により遠隔操作可能に構成されたコントローラと、をさらに備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の草刈機付き車両。

【請求項10】

一対の車輪の間に掛け渡された懸架部材を備える車両に草刈機を装着する草刈機の取付ユニットであって、
前記草刈機が取り付けられる本体部と、
前記懸架部材と前記本体部とを、前記本体部を前記懸架部材に対して上下方向に移動可能に連結する連結部と、を備え、
前記連結部は、通常時には前記懸架部材から垂下して、前記草刈機を前記車両の接地点よりも上方の第１位置に保持する一方、前記草刈機への上向きの力の入力に対して前記草刈機および前記本体部を上方に移動させ、前記草刈機を前記第１位置よりも上昇させる、草刈機の取付ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、草刈機付き車両および草刈機の取付ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

農地等における雑草処理作業は、重労働な作業であり、専用の草刈機を用いて行われるのが一般的である。

【0003】

特許文献１には、刈取用の複数のブレードを備え、複数のブレードのそれぞれが電動機であるブレードモータにより個別に駆動可能に構成されるとともに、それら複数のブレードが走行機体の前方に配置された芝刈機が開示されている。

【0004】

他方で、収穫した農作物の運搬等、屋外作業を補助する目的で用いられる自走式モビリティが存在する。「モバイルムーバー」（登録商標）は、その一例である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－１３６３０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記モバイルムーバーに雑草処理用の草刈機を装着し、モバイルムーバーを走らせながら草刈機を作動させ、雑草を刈り取ることができるようにしたいという要請がある。草刈機は、深い刈り込みを実現するうえで、草刈りを行う露地の地面から近い位置に配置することが求められるところ、草刈前の露地では、生い茂った雑草等により地面が隠され、その地表状態を目視により確認することが困難であるという実状がある。

【0007】

ここで、モバイルムーバーに対して草刈機を単に装着しただけの状態とするのであれば、草刈りの途中で雑草等に隠れた石、木または土塊等の障害物に草刈機が衝突したり、地面の段差または斜面等に草刈機が乗り上げたりして、草刈機に損傷が及んだり、車輪が地面から離れてモバイルムーバーが走行不能な事態に陥ったりすることが懸念される。

【0008】

これに対し、草刈機を配置する高さを調整し、草刈機と地面との間に障害物との衝突等を回避するのに充分なだけの余裕を持たせようとすれば、草刈機の位置が必然的に高くなり、草刈後に刈り残しが発生するという弊害を伴う。

【0009】

そこで、本発明は、草刈機に損傷が及んだり、車両の走行に支障を来したりするなどの弊害を伴うことなく、草刈りを効率的に行うことのできる草刈機付き車両および草刈機の取付ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記の課題を解決するため、本発明に係る草刈機付き車両は、車両の前部に備わる車輪と、前記車輪を支持する車体フレームと、電動式の草刈機と、前記車体フレームと前記草刈機との間に介装され、前記草刈機を前記車体フレームに対して支持する支持機構と、を備え、前記支持機構は、前記草刈機を、前記車輪の接地点よりも上方に保持するとともに、前記車体フレームに対して相対的に上下方向に移動可能に支持し、前記草刈機は、通常時には前記車輪の接地点よりも上方の第１位置にあり、前記草刈機への上向きの力の入力に対し、前記第１位置よりも上方に移動可能である。

【0011】

さらに、本発明に係る草刈機の取付ユニットは、一対の車輪の間に掛け渡された懸架部材を備える車両に草刈機を装着する草刈機の取付ユニットであって、前記草刈機が取り付けられる本体部と、前記懸架部材と前記本体部とを、前記本体部を前記懸架部材に対して上下方向に移動可能に連結する連結部と、を備え、前記連結部は、通常時には前記懸架部材から垂下して、前記草刈機を前記車両の接地点よりも上方の第１位置に保持する一方、前記草刈機への上向きの力の入力に対して前記草刈機および前記本体部を上方に移動させ、前記草刈機を前記第１位置よりも上昇させる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、草刈機に損傷が及んだり、車両の走行に支障を来したりするなどの弊害を伴うことなく、草刈りを効率的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る草刈機付き車両の全体的な構成を示す平面図である。

【図2】同上車両の図１に示すＡ－Ａ線による断面図であり、当該車両に備わる車輪および動力分配機構の構成を模式的に示す。

【図3】同上車両の図１に示すＢ－Ｂ線による断面図であり、本実施形態に係る支持機構の構成を模式的に示す。

【図4】同上車両における草刈機の刈取可能範囲を示す説明図である。

【図5】同上車両に備わる支持機構の動作を模式的に示す説明図であり、（Ａ）は通常時の状態を、（Ｂ）は退避動作時の状態を夫々示す。

【図6】同上車両に備わる支持機構の動作を図４と同様の断面により拡大して示す説明図であり、（Ａ）は通常時の状態を、（Ｂ）は退避動作時の状態を夫々示す。

【図7】同上車両に備わる制御システムの全体的な構成を示す概略図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係る草刈機付き車両に備わる支持機構の動作を模式的に示す説明図であり、（Ａ）は通常時の状態を、（Ｂ）は退避動作時の状態を夫々示す。

【図9】本発明の更に別の実施形態に係る草刈機付き車両の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係る草刈機付き車両（以下、単に「車両」という）１の全体的な構成を示す平面図である。

【0016】

図２は、本実施形態に係る車両１の図１に示すＡ－Ａ線による断面図であり、車両１に備わる車輪２１（２１Ｒ、２１Ｌ）、２２（２２Ｒ、２２Ｌ）および動力分配機構の構成を模式的に示す。図２（Ａ）と図２（Ｂ）とは、同一の平面による断面を示すが、図２（Ａ）は、懸架部材１１ｃおよび支持部材１１ｄを取り付けた状態を示し、図２（Ｂ）は、これらの部材１１ｃ、１１ｄを取り外した状態を示す。図３は、車両１の図１に示すＢ－Ｂ線による断面図であり、支持機構４１の構成を模式的に示す。図２および図３を適宜に参照しながら、図１に基づき、本実施形態に係る車両１の構成について説明する。

【0017】

本実施形態において、車両１は、電動式の作業車両に対し、取付ユニットを用いて草刈機３１ａ、３１ｂを取り付けたものである。草刈機３１ａ、３１ｂは、既存ないし市販のものであってもよく、本実施形態では、複数の草刈機３１ａ、３１ｂが取り付けられている。作業車両は、農作物の運搬や農薬の散布等に使用可能な汎用性の高いものであり、一例として、「モバイルムーバー」（登録商標）を適用することが可能である。作業車両に草刈機３１ａ、３１ｂを取り付けることで、作業車両を走らせながら、草刈機３１ａ、３１ｂを作動させて雑草処理作業を行うことが可能である。本実施形態では、草刈機３１ａ、３１ｂを取付ユニットにより着脱式に取り付けるが、草刈機３１ａ、３１ｂの取付形態は、これに限定されるものではなく、作業車両に対して固定式に取り付けるものであってもよい。さらに、図には明示していないが、車両１の車体フレーム１１に荷台または台座を取り付けて荷受部を設置することにより、車両１を荷物だけでなく人の運搬にも便利に使用することが可能である。

【0018】

車両１は、車体フレーム１１と、車輪２１、２２と、草刈機３１ａ、３１ｂと、支持機構４１と、を備える。車体フレーム１１および車輪２１、２２、そして、後に述べる駆動モータ５１ａ、５１ｂを含む車両１の車台部が作業車両に相当する。さらに、支持機構４１が取付ユニットに相当する。支持機構４１は、車体フレーム１１に対して草刈機３１ａ、３１ｂを着脱可能に取り付ける取付ユニットとして、車台部とは別体に構成することが可能である。

【0019】

車体フレーム１１は、左右一対のサイドメンバ１１ａ、１１ａと、クロスメンバ１１ｂと、懸架部材１１ｃと、を備える。サイドメンバ１１ａ、１１ａは、車両１の前後方向Ｄｔｌに対して平行に、互いに左右方向、つまり、車幅方向Ｄｂｌに離間して配置されている。クロスメンバ１１ｂは、車両１の後方部分、本実施形態では、後端部分において、サイドメンバ１１ａ、１１ａの間に掛け渡すように配置され、サイドメンバ１１ａ、１１ａと結合して、車両１の骨格構造を形成する。懸架部材１１ｃは、車両１の前方部分において、サイドメンバ１１ａ、１１ａの間に掛け渡すように配置され、サイドメンバ１１ａ、１１ａと結合して、骨格構造の強度を増強する。ここに、サイドメンバ１１ａ、１１ａ、クロスメンバ１１ｂおよび懸架部材１１ｃは、全体としてラダー状の車体フレーム１１を構成する。

【0020】

車輪２１、２２は、車両１の前方部分に備わる左右一対の車輪、つまり、右前輪２１Ｒ、左前輪２１Ｌと、車両１の後方部分に備わる左右一対の車輪、つまり、右後輪２２Ｒ、左後輪２２Ｌと、を含む。

【0021】

図２に示すように、懸架部材１１ｃは、両端部分のそれぞれから垂下する軸支持部１１ｃ１、１１ｃ２を有する。本実施形態において、懸架部材１１ｃの軸支持部１１ｃ１、１１ｃ２は、平板状に形成されている。右前輪２１Ｒは、懸架部材１１ｃの右側の軸支持部１１ｃ１により車軸２１１Ｒが支持され、左前輪２１Ｌは、懸架部材１１ｃの左側の軸支持部１１ｃ２により車軸２１１Ｌが支持され、右前輪２１Ｒと左前輪２１Ｌとは、いずれも回転自在な状態にある。

【0022】

さらに、車両１は、左右夫々のサイドメンバ１１ａ、１１ａに結合され、クロスメンバ１１ｂよりも後方に延在する支持部材１１ｄ、１１ｄを有する。支持部材１１ｄ、１１ｄは、懸架部材１１ｃと同様に、本実施形態に係る車体フレーム１１を構成する。

【0023】

支持部材１１ｄ、１１ｄは、サイドメンバ１１ａ、１１ａよりも下方に延在する軸支持部１１ｄ１、１１ｄ１を夫々有する。本実施形態において、支持部材１１ｄの軸支持部１１ｄ１は、前後方向に長い平板状に形成され、サイドメンバ１１ａを介して懸架部材１１ｃとの間の距離、換言すれば、前輪２１Ｒ、２１Ｌと後輪２２Ｒ、２２Ｌとの間の距離を規定する。右後輪２２Ｒは、右側の支持部材１１ｄの軸支持部１１ｄ１により車軸２２１Ｒが支持され、左後輪２２Ｌは、左側の支持部材１１ｄの軸支持部１１ｄ１により車軸２２１Ｌが支持され、右後輪２２Ｒと左後輪２２Ｌとは、いずれも回転自在な状態にある。

【0024】

本実施形態において、車両１は、駆動源として、電動機である駆動モータ５１ａ、５１ｂを備える。駆動モータ５１ａ、５１ｂは、右後輪２２Ｒおよび左後輪２２Ｌのそれぞれに対して設けられ、図示しないブラケットにより、車体フレーム１１に対して支持されている。左右の支持部材１１ｄ、１１ｄにこのブラケットの機能を兼備させることも可能である。駆動モータ５１ａ、５１ｂは、夫々独立に電流制御可能であり、右後輪２２Ｒと左後輪２２Ｌとのそれぞれに対して独立かつ個別に動力供給可能である。具体的には、右後輪２２Ｒと左後輪２２Ｌとを互いに等しい速度で回転させたり、一方の回転速度を他方の回転速度よりも低減させたり、一方を他方とは反対の方向に同一または異なる速度で回転させたりすることが可能である。

【0025】

右前輪２１Ｒと右後輪２２Ｒ、さらに、左前輪２１Ｌと左後輪２２Ｌとは、チェーン等の動力伝達媒体６３Ｒ、６３Ｌを介して互いに連結されている。具体的には、右前輪２１Ｒの車軸２１１Ｒと右後輪２２Ｒの車軸２２１Ｒとのそれぞれにスプロケット６１Ｒ、６２Ｒが取り付けられ、これら前後一対のスプロケット６１Ｒ、６２Ｒの間にチェーン６３Ｒが掛け渡されている。さらに、左前輪２１Ｌの車軸２１１Ｌと右後輪２２Ｌの車軸２２１Ｌとのそれぞれにスプロケット６１Ｌ、６２Ｌが取り付けられ、これら前後一対のスプロケット６１Ｌ、６２Ｌの間にチェーン６３Ｌが掛け渡されている。

【0026】

このように、車両１は、四輪駆動式であり、本実施形態において、前輪２１Ｒ、２１Ｌ側のスプロケット６１Ｒ、６１Ｌと後輪２２Ｒ、２２Ｌ側のスプロケット６２Ｒ、６２Ｌとは、互いに等しい歯数を有し、右前輪２１Ｒと右後輪２２Ｒとは、互いに同じ方向に等しい速度で回転し、左前輪２１Ｌと左後輪２２Ｌとは、互いに同じ方向に等しい速度で回転する。

【0027】

図１に戻り、草刈機３１ａ、３１ｂは、いずれも電動式であり、草刈機本体と電動機とを備える。換言すれば、草刈機３１ａ、３１ｂは、電動機内蔵型または電動機一体型の草刈機である。草刈機本体は、その外周面よりも径方向外方に張り出したナイロンコード等の紐状部材３２ａ、３２ｂを有し（図４）、紐状部材３２ａ、３２ｂを草刈機本体の周りで高速で回転させることにより、紐状部材３２ａ、３２ｂが届く範囲の雑草を切断する。図１中、紐状部材３２ａ、３２ｂが届く円形の範囲を、二点鎖線により示す。ただし、この範囲自体は、草刈機３１ａ、３１ｂの刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂとは相違する。

【0028】

図４は、車両１における草刈機３１ａ、３１ｂの刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂを示す説明図である。

【0029】

図４中、二点鎖線により示す円形の範囲は、草刈機３１ａ、３１ｂ夫々の紐状部材３２ａ、３２ｂが届く範囲であり、この円形の範囲の一部、具体的には、車両１の前進方向に開いた扇形の部分が刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂ、つまり、紐状部材３２ａ、３２ｂにより実際に雑草を刈り取ることのできる範囲に相当する。図４は、刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂを斜線により示す。

【0030】

本実施形態では、車両１の前後方向にずらして２つの草刈機、つまり、第１草刈機３１ａと第２草刈機３１ｂとが設けられている。そして、車両１の前進方向に対して前方に配置された第１草刈機３１ａと後方に配置された第２草刈機３１ｂとは、互いの刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂが車幅方向Ｄｂｌに重なり合うように、それぞれの取付位置が設定されている。図４は、第１草刈機３１ａと第２草刈機３１ｂとの刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂが互いに重なり合う車幅方向Ｄｂｌの範囲を、符号ＯＬにより示す。本実施形態では、第１草刈機３１ａの刈取可能範囲Ｒａのうち、紐状部材３２ａの回転方向前方の一部と、第２草刈機３１ｂの刈取可能範囲Ｒｂのうち、紐状部材３２ｂの回転方向後方の一部とが、車幅方向Ｄｂｌに重複する。

【0031】

本実施形態では、さらに、草刈機３１ａ、３１ｂのうち、車両１の前後方向における前側に配置された第１草刈機３１ａ、具体的には、その前縁が、一対の前輪２１Ｒ、２１Ｌの前縁よりも後方に位置する。具体的には、第１草刈機３１ａの前縁が、右前輪２１Ｒの前縁と左前輪２１Ｌの前縁とを結ぶ直線（仮想線）ＶＬよりも後方に位置する。図１は、この直線ＶＬを点線により示す。

【0032】

支持機構４１は、車体フレーム１１と草刈機３１ａ、３１ｂとの間に介在して、草刈機３１ａ、３１ｂを、車幅方向Ｄｂｌにおける一対の車輪、本実施形態では、右前輪２１Ｒと左前輪２１Ｌとの間で、車体フレーム１１に対して上下方向に移動可能に支持する。

【0033】

図３に示すように、支持機構４１は、本体部４１１と、連結部４１２と、を備える。

【0034】

本体部４１１は、全体として平板状に形成され、懸架部材１１ｃをその前後に跨ぐ前後方向寸法を有するとともに、車体フレーム１１を構成する左右のクロスメンバ１１ａ、１１ａの間に収まることができる車幅方向寸法を有する。本体部４１１の下面には、一対の草刈機３１ａ、３１ｂが互いに前後にずらして取り付けられており、既に述べたように、これら一対の草刈機３１ａ、３１ｂの間で、互いの刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂが車幅方向Ｄｂｌに重なり合っている。

【0035】

連結部４１２は、図３に示す断面において、逆Ｕ字状に形成され、懸架部材１１ｃをその前方、後方および上方の三方から包囲するとともに、懸架部材１１ｃから垂下し、その下端が本体部４１１の上面に接合する。

【0036】

具体的には、連結部４１２は、懸架部材１１ｃの前方に配置される前方鉛直延在部４１２ａと、懸架部材１１ｃの後方に配置される後方鉛直延在部４１２ｂと、懸架部材１１ｃの上方に配置され、前方鉛直延在部４１２ａと後方鉛直延在部４１２ｂとを互いに繋ぐ上方水平延在部４１２ｃと、を備える。前方鉛直延在部４１２ａは、本体部４１１の上面から鉛直上方に延びて、懸架部材１１ｃの前縁を係止する。後方鉛直延在部４１２ｂは、本体部４１１の上面から鉛直上方に、前方鉛直延在部４１２ａに対して平行に延びて、懸架部材１１ｃの後縁を係止する。上方水平延在部４１２ｃは、懸架部材１１ｃの上面に接して、本体部４１１および連結部４１２を懸架部材１１ｃから垂下した状態で支持する。つまり、本実施形態において、支持機構４１の本体部４１１は、連結部４１２を介して懸架部材１１ｃからぶら下がった状態にある。

【0037】

ここで、懸架部材１１ｃと本体部４１１との間には、前後夫々の鉛直延在部４１２ａ、４１２ｂの長さと懸架部材１１ｃの厚さとの差に応じた隙間ｇが存在し、本体部４１１およびこれに取り付けられている草刈機３１ａ、３１ｂは、車体フレーム１１、具体的には、懸架部材１１ｃに対し、この隙間ｇに応じた距離だけ相対的に上下に移動可能である。

【0038】

これにより、第１草刈機３１ａおよび第２草刈機３１ｂは、通常時には車両１の接地点、つまり、車輪２１、２２が地面に接する接触点よりも僅かに上方の第１位置にあって、雑草を根元の近くから良好に刈り取る一方、草刈機３１ａ、３１ｂまたは支持機構４１の本体部４１１への上向きの力の入力に対して上方へ移動して、第１位置よりも上方の第２位置に上昇する。

【0039】

ここで、連結部４１２は、これを構成する延在部４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃのうち、前方鉛直延在部４１２ａが懸架部材１１ｃの前縁に接触し、後方鉛直延在部４１２ｂが懸架部材１１ｃの後縁に接触した状態にあることで、草刈機３１ａ、３１ｂの前後方向Ｄｔｌの動きを制限する。つまり、連結部４１２は、草刈機３１ａ、３１ｂまたは本体部４１１への上向きの力の入力に対し、本体部４１１の上方への移動を許容する一方、前後方向Ｄｔｌの動きを規制して、草刈機３１ａ、３１ｂの上方への退避動作を確実に生じさせる。

【0040】

以上に加え、支持機構４１は、回転規制部４１３をさらに備え、上下方向の軸、つまり、鉛直軸を中心とする本体部４１１の回転を制限する。具体的には、図１に示すように、回転規制部４１３は、連結部４１２に対して車幅方向Ｄｂｌの外側に配置された一対の棒状部材４１３、４１３を有し、本体部４１１の上面から鉛直上方に延びて、懸架部材１１ｃの前縁を係止する。これら一対の棒状部材４１３、４１３のうち、一方は、連結部４１２に対して右側に配置され、他方は、左側に配置されている。本実施形態では、回転規制部４１３により、連結部４１２を中心とした水平面内での回転を制限する。

【0041】

図５は、車両１に備わる支持機構４１の動作を模式的に示す説明図であり、図５（Ａ）は、通常時の状態を、図５（Ｂ）は、退避動作時の状態を夫々示す。図６は、車両１に備わる支持機構４１の動作を図４と同様の断面により拡大して示す説明図であり、図６（Ａ）は、通常時の状態を、図６（Ｂ）は、退避動作時の状態を夫々示す。図５および図６を参照して、本実施形態に係る支持機構４１の動作、特に草刈機３１ａ、３１ｂが地面に存在する石、木または土塊等の障害物に衝突した場合の退避動作について説明する。本実施形態では、草刈機３１ａ、３１ｂの上下方向の中心の位置を、草刈機３１ａ、３１ｂの位置とする。

【0042】

通常時において、支持機構４１は、連結部４１２の上方水平延在部４１２ｃが懸架部材１１ｃに接触し、懸架部材１１ｃから垂下した状態にある。この状態で、草刈機３１ａ、３１ｂは、車両１の接地点よりも上方の第１位置Ｐ１にある。先に述べたように、草刈機３１ａ、３１ｂが第１位置Ｐ１にある場合に、支持機構４１の本体部４１１と懸架部材１１ｃとの間には、隙間ｇが存在する。

【0043】

これに対し、退避動作時において、草刈機３１ａ、３１ｂは、第１位置Ｐ１よりも上方の第２位置Ｐ２に移動する。地面に存在する障害物が草刈機３１ａ、３１ｂ、例えば、その底面に衝突することにより、草刈機３１ａ、３１ｂおよび本体部４１１に上向きの力が加わることで、草刈機３１ａ、３１ｂおよび本体部４１１が上方へ移動し、草刈機３１ａ、３１ｂが第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ上昇する。支持機構４１の退避動作は、障害物が草刈機３１ａ、３１ｂに衝突し、上向きの力が草刈機３１ａ、３１ｂに加わる場合に限らず、本体部４１１に加わることによっても同様に生じる。図５（Ｂ）は、第１位置Ｐ１に対して草刈機３１ａ、３１ｂが最大限上昇した状態を示し、本実施形態では、この状態での草刈機３１ａ、３１ｂの位置を第２位置Ｐ２とするが、第２位置Ｐ２は、これに限定されるものではなく、第１位置Ｐ１から図５（Ｂ）に示す最も高い位置までの間の任意の位置であってもよい。

【0044】

図７は、車両１に備わる制御システムの全体的な構成を示す概略図である。

【0045】

本実施形態では、車両１に搭載された車載コントローラ１００が設けられるとともに、車載コントローラ１００に対して無線により通信可能に構成された遠隔コントローラ１０１が設けられる。

【0046】

車載コントローラ１００は、遠隔コントローラ１０１を介して操作者ないし作業者により入力された指示信号を受信し、この指示信号に基づき、駆動モータ５１ａ、５１ｂの動作を制御するとともに、草刈機３１ａ、３１ｂに備わる電動機３１ａ、３１ｂの動作を制御する。つまり、駆動モータ５１ａ、５１ｂおよび草刈機３１ａ、３１ｂは、遠隔コントローラ１０１を用いて無線により遠隔操作可能である。

【0047】

遠隔コントローラ１０１は、車両１の駆動モータ５１ａ、５１ｂを操作するための入力部を備えるとともに、草刈機３１ａ、３１ｂを操作するための各種入力部を備える。具体的には、遠隔コントローラ１０１は、車両１を起動させるための起動入力部１１１、車両１を前進または後退させるとともに、進行方向を左右に変化させるための走行入力部１１２、草刈機３１ａ、３１ｂを作動させるための作動入力部１１３およびその他の入力部１１４を備える。遠隔コントローラ１０１に備わる入力部１１１～１１４は、ボタンまたはジョイスティック等により具現可能である。

【0048】

本実施形態に係る草刈機付き車両１は、以上の構成を有し、以下に、本実施形態により得られる効果について説明する。

【0049】

第１に、草刈りの最中に草刈機３１ａ、３１ｂが露地の障害物に衝突したり、地面の段差または斜面等に乗り上げた場合に、支持機構４１により草刈機３１ａ、３１ｂを上方に移動させ、草刈機３１ａ、３１ｂに過度な荷重がかかったり、車輪２１Ｒ、２１Ｌが地面から離れて車両１が走行不能な事態に陥ったりする事態を回避することが可能となる。

【0050】

これにより、障害物との衝突により草刈機３１ａ、３１ｂに損傷が及んだり、車両１の走行に支障が生じたりするなどの弊害を伴うことなく、草刈りを効率的に行うことができる。

【0051】

第２に、支持機構４を車軸２１１Ｒ、２１１Ｌの間に掛け渡された懸架部材１１ｃから垂下する構成とし、草刈機３１ａ、３１ｂを本体部４１１に取り付け、本体部４１１を上下に移動可能とすることで、比較的簡単な構成により支持機構４を実現することが可能となる。

【0052】

第３に、連結部４１２の形状を逆Ｕ字状とし、本体部４１１の上方への動きを許容する一方、前後方向Ｄｔｌの動きを規制することで、草刈機３１ａ、３１ｂが障害物に衝突したり、地面の段差等に乗り上げたりした場合に、本体部４１１および草刈機３１ａ、３１ｂを確実に上方へ移動させ、草刈機３１ａ、３１ｂに損傷が及んだりするなどの弊害を回避することが可能となる。

【0053】

第４に、回転規制部４１３により、上下方向の軸、つまり、鉛直軸を中心とする本体部４１１の回転を抑止することで、草刈りを行っている最中や草刈機３１ａ、３１ｂが障害物に衝突した場合に、本体部４１１が慣性や衝撃により鉛直軸まわりに回転して、草刈機３１ａ、３１ｂの位置が不要にずらされる事態を防止するとともに、本体部４１１および草刈機３１ａ、３１ｂが車輪２１Ｒ、２１Ｌに接触して、走行に支障を来す事態を回避することが可能となる。

【0054】

さらに、障害物や地面の段差等から連結部４１２に対して回転方向に加わる力を回転規制部４１３により受けることで、連結部４１２に過度に大きな力がかかる事態を回避し、支持機構４１の破損を防止することが可能となる。

【0055】

第５に、複数の草刈機３１ａ、３１ｂを車両１の前後方向Ｄｔｌにずらして配置するとともに、前方に備わる草刈機３１ａと後方に備わる草刈機３１ｂとで互いの刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂが車幅方向Ｄｂｌに重複するように配置することで、複数の草刈機３１ａ、３１ｂの間で刈り残しを生じさせることなく、広い刈取可能範囲Ｒａ、Ｒｂを確保することが可能となる。

【0056】

ここで、複数の草刈機３１ａ、３１ｂを車体の下部において、車幅方向Ｄｂｌの中央寄りの部位に配置した場合は、刈取後の雑草を車体の底面部により受け、雑草が外方へ飛散するのを抑制することが可能となる。

【0057】

第６に、草刈機３１ａ、３１ｂを前輪２１Ｒ、２１Ｌの前端よりも後方に配置することで、大きな凹凸または起伏等がある露地を走行する際に、地面の隆起または斜面等に対して草刈機３１ａ、３１ｂよりも先に車輪２１Ｒ、２１Ｌを突き当てることが可能となるので、草刈機３１ａ、３１ｂへの直接的な衝突により損傷が及んだり、草刈機３１ａ、３１ｂが隆起等に乗り上げて車輪２１Ｒ、２１Ｌが地面から離れたりする事態を回避することが可能となる。

【0058】

ここで、草刈機３１ａ、３１ｂを、車両１を車幅方向Ｄｂｌに見た側面視で車輪２１Ｒ、２１Ｌの外周縁よりも車軸２１１Ｒ、２１１Ｌに近い内側に配置することで、車両１の前進時だけでなく、後退時においても障害物との衝突等から草刈機３１ａ、３１ｂを保護し、草刈機３１ａ、３１ｂに損傷が及んだり、車両１の走行に支障を来したりする事態を回避することが可能となる。

【0059】

第７に、車両１および草刈機３１ａ、３１ｂの動作を遠隔コントローラ１０１により操作可能とすることで、雑草の生い茂った露地に実際に入ることなく、屋内等の安全な場所から遠隔コントローラ１０１の操作により草刈りを行うことが可能となり、作業負担の大幅な軽減を図るとともに、作業者の安全を確保することができる。

【0060】

第８に、支持機構４１１を草刈機３１ａ、３１ｂの取付ユニットとして車両１の車台部とは別体に構成し、車両１に対して草刈機３１ａ、３１ｂを着脱可能とすることで、市販または既存の草刈機３１ａ、３１ｂを適用するとともに、農作物の運搬等に用いられる作業車両に草刈機３１ａ、３１ｂを取り付け、雑草処理作業を行うことが可能となり、雑草処理作業のために専用の草刈機を購入したり、準備したりする必要がなく、経済的である。換言すれば、農作物の運搬や農薬の散布等と雑草処理作業とを、夫々個別の機器または車両により行うのではなく、作業車両に汎用性を持たせ、１台の作業車両を兼用して行うことが可能となる。

【0061】

以上の説明では、複数の草刈機３１ａ、３１ｂを支持機構４１の１つの本体部４１１により支持し、これら複数の草刈機３１ａ、３１ｂを全体として、換言すれば、複数の草刈機３１ａ、３１ｂのいずれかへの上向きの力の入力に対して全ての草刈機３１ａ、３１ｂを本体部４１１と一体に移動させた。支持機構４１の動作は、これに限定されるものではなく、力の入力があった草刈機のみを他の草刈機とは独立に移動させるものであってもよい。

【0062】

図８は、本発明の他の実施形態に係る草刈機付き車両１に備わる支持機構４１Ｒ、４１Ｌの動作を模式的に示す説明図であり、図５と同様に、図８（Ａ）は、通常時の状態を、図８（Ｂ）は、退避動作時の状態を夫々示す。

【0063】

本実施形態では、互いに前後して備わる左右一対の草刈機３１ａ、３１ｂのそれぞれに対し、支持機構４１Ｒ、４１Ｌが個別かつ独立に設けられる。具体的には、前方に備わる第１草刈機３１ａを支持する支持機構４１Ｒが設けられるとともに、後方に備わる第２草刈機３１ｂを支持する支持機構４１Ｌが、第１草刈機３１ａの支持機構４１Ｒとは独立に動作可能に設けられる。

【0064】

ここで、支持機構４１Ｒ、４１Ｌのそれぞれが、草刈機３１ａ、３１ｂが取り付けられた本体部４１１Ｒ、４１１Ｌと、懸架部材１１ｃから垂下し、本体部４１１Ｒ、４１１Ｌの上面に接合して、懸架部材１１ｃに対して本体部４１１Ｒ、４１１Ｌを上下方向に移動可能に支持する連結部４１２Ｒ、４１２Ｌと、を有することは、先の実施形態と同様である。

【0065】

連結部４１２Ｒ、４１２Ｌは、第１草刈機３１ａおよび第２草刈機３１ｂのそれぞれに一対ずつ設けられ、換言すれば、前進方向Ｄｔｌに対して右側に位置し、第１草刈機３１ａを支持する支持機構４１Ｒにおいて、本体部４１１Ｒは、懸架部材１１ｃに対し、互いに車幅方向Ｄｂｌに離間する一対の連結部４１２Ｒ、４１２Ｒにより連結され、前進方向Ｄｔｌに対して左側に位置し、第２草刈機３１ｂを支持する支持機構４１Ｌにおいて、本体部４１１Ｌは、懸架部材１１ｃに対し、互いに車幅方向Ｄｂｌに離間する一対の連結部４１２Ｌ、４１２Ｌにより連結されている。

【0066】

さらに、連結部４１２Ｒ、４１２Ｌのそれぞれは、先の実施形態と同様に、懸架部材１１ｃを三方から包囲する逆Ｕ字状をなし、懸架部材１１ｃの前方に配置され、懸架部材１１ｃの前縁を係止する前方鉛直延在部４１２ａと、懸架部材１１ｃの後方に配置され、懸架部材１１ｃの後端を係止する後方鉛直延在部４１２ｂと、懸架部材１１ｃの上方に配置され、前方鉛直延在部４１２ａと後方鉛直延在部４１２ｂとを互いに繋ぐ上方水平延在部４１２ｃと、を備える。連結部４１２Ｒ、４１２Ｌは、上方水平延材部４１２ｃが懸架部材１１ｃに接触し、本体部４１１Ｒ、４１１Ｌを懸架部材１１ｃからぶら下がった状態で支持する。

【0067】

このように、第１草刈機３１ａの支持機構４１Ｒと第２草刈機３１ｂの支持機構４１Ｌとを夫々独立に動作可能な構成とすることで、障害物を回避するのに必要な範囲で草刈機３１ａ、３１ｂを退避させ、草刈機３１ａ、３１ｂの不要な退避により刈り残しが増大する事態を回避することが可能となる。

【0068】

さらに、以上の説明では、障害物が草刈機３１ａ、３１ｂまたは支持機構４１の本体部４１１に対して直接的に衝突した場合、換言すれば、草刈機３１ａ、３１ｂまたは本体部４１１に対する直接的な力の入力により支持機構４１の退避動作を生じさせた。草刈機３１ａ、３１ｂまたは本体部４１１に対する力の入力は、直接的なものに限らず、間接的なものであってもよい。

【0069】

図９は、本発明の更に別の実施形態に係る草刈機付き車両１の構成を示す断面図である。

【0070】

本実施形態では、支持機構４１と連結し、本体部４１１から前方に延在する操作アーム７１が設けられる。操作アーム７１は、その底面ないし底部が地面に近接して配置され、前方に存在する障害物に対して草刈機３１よりも先に接触する。そして、操作アーム７１は、障害物から受ける上向きの力Ｆを本体部４１１に伝達し、本体部４１１および草刈機３１を上方へ移動させる。

【0071】

このように、障害物や地面の段差等に草刈機３１が実際に接触する前に、操作アーム７１を介する間接的な力の入力により支持機構４１に退避動作を行わせ、草刈機３１を上方へ移動させることで、草刈機３１に損傷が及ぶ事態をより確実に回避することが可能となる。

【符号の説明】

【0072】

１…草刈機付き車両、１１…車体フレーム、１１ｃ…懸架部材、２１…前輪、２１Ｒ…右前輪、２１Ｌ…左前輪、２２…後輪、２２Ｒ…右後輪、２２Ｌ…左後輪、２１１（２１１Ｒ）、２２１（２２１Ｒ）…車軸、３１ａ…第１草刈機、３１ｂ…第２草刈機、４１…支持機構、４１１…本体部、４１２…連結部、４１２ａ…前方鉛直延在部、４１２ｂ…後方鉛直延在部、４１２ｃ…上方水平延在部、４１３…回転規制部、５１ａ、５１ｂ…駆動モータ、６１（６１Ｒ、６１Ｌ）、６２（６２Ｒ、６２Ｌ）…スプロケット、６３（６３Ｒ、６３Ｌ）…チェーン、７１…操作アーム、１００…車載コントローラ、１０１…遠隔コントローラ、ｇ…隙間、Ｄｔｌ…前後方向、Ｄｂｌ…車幅方向、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第２位置、Ｒａ、Ｒｂ…草刈機の刈取可能範囲、ＯＬ…刈取可能範囲の重複範囲。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】