特開 2024-5880 歩行型管理機

(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】P2024005880

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】歩行型管理機

(51)【国際特許分類】

   A01B 33/10 20060101AFI20240110BHJP

   A01B 33/08 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

A01B33/10 C

A01B33/08 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022106307

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 恵理

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 鷹人

(72)【発明者】

【氏名】藤本 和之

(72)【発明者】

【氏名】武井 祐

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大翔

(72)【発明者】

【氏名】石黒 皓幹

(72)【発明者】

【氏名】米田 彩美

(72)【発明者】

【氏名】富久 聡

(72)【発明者】

【氏名】原 竜太郎

(72)【発明者】

【氏名】宮内 正男

(72)【発明者】

【氏名】水本 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】牧田 圭右

【テーマコード（参考）】

2B033

【Ｆターム（参考）】

2B033AA06

2B033DA01

2B033ED11

2B033ED14

2B033ED15

(57)【要約】

【課題】
操作ハンドルの位置を調整しても、機体のバランスを安定させることができる歩行型管理機を提供する。
【解決手段】
機体１に伸縮可能な操作ハンドル６と、伸縮可能な変速レバー７と、機体１のバランス調整をするウェイトを備えた歩行型管理機において、機体１には機体１の駆動を制御する制御装置と、ウェイトの位置を変更するアクチュエータと、操作ハンドル６の伸縮状態を検出する検出装置と、機体１の作業情報を表示する表示装置８を備え、検出装置が検出した操作ハンドル６の状態に応じてウェイトの位置を制御でき、機体１をキーオンした際に表示装置８に通電して表示状態にし、操作ハンドル６に機体を緊急停止させる緊急停止装置を備えることを特徴とする歩行型管理機。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体（１）に伸縮可能な操作ハンドル（６）と、前記機体（１）のバランス調整をするウェイト（Ｗ）を備えた歩行型管理機において、
前記機体（１）には制御装置と、前記ウェイト（Ｗ）の位置を変更するアクチュエータ（Ｍ）と、前記操作ハンドル（６）の伸縮状態を検出する検出装置（Ｓ）を備え、前記検出装置（Ｓ）からの結果に応じて前記ウェイト（Ｗ）の位置を制御することを特徴とする歩行型管理機。

【請求項2】

前記機体（１）には速度を変更する変速レバー（７）を備え、前記変速レバー（７）は伸縮自在に構成されることを特徴とする請求項１に記載の歩行型管理機。

【請求項3】

前記機体（１）には、表示装置（８）を備え、前記機体（１）はキーオン時に前記表示装置に通電することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の歩行型管理機。

【請求項4】

前記表示装置（８）には操作機能を備え、前記表示装置（８）から前記機体（１）の電源を入り切り可能な構成で、前記操作ハンドル（６）には、電源を停止する緊急停止装置（Ｂ）を備えることを特徴とする請求項３に記載の歩行型管理機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歩行型管理機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示される技術のように、従来、圃場を耕耘し、畝立作業等を行う耕耘機が知られている。

【0003】

従来の歩行型耕耘機には、操作ハンドルを伸縮させて長さ調整をする機能がある。（特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第4392017公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記従来の歩行型管理機の構成によれば、操作ハンドルの長さだけが変更されるため、機体全体のバランスが不安定になる恐れがあった。

【0006】

そこで、本発明では機体にバランス調整用のウェイトを備え、操作ハンドルの長さを変更しても機体のバランスを安定させることができる歩行型管理機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

【0008】

請求項１に係る発明は、機体（１）に伸縮可能な操作ハンドル（６）と、前記機体（１）のバランス調整をするウェイト（Ｗ）を備えた歩行型管理機において、
前記機体（１）には制御装置と、前記ウェイト（Ｗ）の位置を変更するアクチュエータ（Ｍ）と、前記操作ハンドル（６）の伸縮状態を検出する検出装置（Ｓ）を備え、前記検出装置（Ｓ）からの結果に応じて前記ウェイト（Ｗ）の位置を制御することを特徴とする歩行型管理機である。

【0009】

請求項２に係る発明は、前記機体（１）には速度を変更する変速レバー（７）を備え、前記変速レバー（７）は伸縮自在に構成されることを特徴とする請求項１に記載の歩行型管理機である。

【0010】

請求項３に係る発明は、表示装置（８）を備え、前記機体（１）はキーオン時に前記表示装置に通電することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の歩行型管理機である。

【0011】

請求項４に係る発明は、記表示装置（８）には操作機能を備え、前記表示装置（８）から前記機体（１）の電源を入り切り可能な構成で、前記操作ハンドル（６）には、電源を停止する緊急停止装置（Ｂ）を備えることを特徴とする請求項３に記載の歩行型管理機である。

【発明の効果】

【0012】

請求項１に記載の本発明によれば、操作ハンドル６を伸縮させることで作業者の体格や作業に応じたハンドル位置にすることができるとともに、操作ハンドル６の位置を変更してもウェイトＷによって機体のバランスを取ることが容易になり、快適な農作業が可能になる。

【0013】

請求項２に記載の本発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、変速レバー７の位置も変更できるため、変速レバー７も操作しやすく、快適な農作業が可能になる。

【0014】

請求項３に記載の本発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、機体１をキーオンするだけで表示装置８に通電され、表示を確認でき、走行や作業の準備を安心して行える。

【0015】

請求項４に記載の本発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、表示装置８を利用して機体１を操作できるとともに、手元から近い位置に緊急停止装置を別途用意しているため、安全で快適な農作業が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の歩行型耕耘機の斜視図。

【図2】本発明の歩行型耕耘機の側面図。

【図3】本発明の歩行型耕耘機の要部の斜視図。

【図4】本発明の歩行型耕耘機の要部の斜視図。

【図5】本発明の歩行型耕耘機の要部の斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を、１実施の形態である歩行型管理作業機の機体１の基本構成について、その構成と動作を具体的に説明する。

【0018】

なお、実施例の説明においては、機体１の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものではない。

【0019】

図１に基づいて説明する。

【0020】

歩行型管理作業機の機体１は、機体フレーム３を備え、機体フレーム３上には駆動装置であるエンジンＥ等を備え、機体１の上方にはエンジンＥを覆うフード４を備え、機体１の中間部にはエンジンＥの駆動を各部に伝える伝動部Ｄを備え、伝動部の左側面は伝動部カバーＣに覆われている。

【0021】

なお、図１の機体１はエンジンＥを搭載しているが、本発明の歩行型管理機の駆動装置はエンジンに限らず、バッテリーとモータを使用しても良く、ガス缶を利用しても良く、その他でも良く、それらの組み合わせであっても良い。

【0022】

機体１の下方には、左右それぞれに走行装置２（２Ｌ、２Ｒ）を備える。

【0023】

機体１の前方側にはウェイトや補助ステップ等を取り付ける前部ヒッチ５Ａを備え、後方側には作業機等を取り付ける後部ヒッチ５Ｂを備える。

【0024】

機体１の後部には、機体１を操作する操作装置等を備える操作ハンドル６を備える。

【0025】

操作ハンドル６は、走行装置２等を操作する操作部等を備えるハンドル上部６Ａと、機体１に接続されるハンドル下部６Ｂから成る。

【0026】

本発明の操作ハンドル６は、長さ調整可能である。ハンドル上部６Ａの位置を変更することで、操作ハンドル６の長さ調整を可能とする。

【0027】

ハンドル上部６Ａの下端には移動部材６Ｃを備え、ハンドル下部６Ｂの側面には移動溝６Ｄを備える。図１に示すように、移動部材６Ｃを移動溝６Ｄに沿って動かし、任意の位置でボルト６Ｅを留めることで、操作ハンドル６の長さを調整する。

【0028】

図１ではボルト留めする構成を例示したが、ピンやクリップ部材を利用しても良い。

【0029】

移動溝６Ｄに、レール部材やベアリングを備えても良い。他、移動溝６Ｄの端部に滑り止め部材を備えても良い。

【0030】

ハンドル上部６Ａの取付けにおいて、角度調整できるようにしても良い。前後方向への回動可能な場合において、操作部からのハーネス類に余裕を持たせておき、垂れ防止のため束ねる、留める等できるようにしても良い。

【0031】

また、操作ハンドル６の長さ調整は上記のように手動で行っても良いが、モータ等のアクチュエータを使用しても良い。

【0032】

図３に示すように、機体フレーム３上にウェイトＷを備える（図３では要部以外省略している）。

【0033】

ウェイトＷは、ステーＷ１の上に備えられている。ステーＷ１は前後方向に移動可能な部材であり、ステーＷ１下方に凸部を備え、凸部は機体フレーム３の溝Ｚを移動する。なお、移動方法に関しては、レール部材を備える、取付穴を数個備えるといった別の構成であっても良い。

【0034】

ウェイトＷの移動と固定は手動で行っても良いが、制御装置やアクチュエータを用いて自動調整できる構成としても良い。

【0035】

アクチュエータを利用してウェイトＷを動かす構成においては、ステーＷ２の上にはモータＭ（請求項におけるアクチュエータＭ）を備え、ウェイトＷはモータＭより前方に配置されている。

【0036】

機体１に、機体の駆動等を制御する制御装置を備え、操作ハンドル６には操作ハンドル６の伸縮状態を検出する検出装置を備える。

【0037】

操作ハンドル６の伸縮に応じて、ウェイトが前後方向に移動する構成としても良い。

【0038】

操作ハンドル６の伸縮を検出する検出装置を備え、検出装置からの検出信号が入力される制御装置を備え、制御装置からの出力によって駆動するモータと、モータに電力を供給するバッテリーを備える。

【0039】

詳細には、ハンドル上部６Ａの位置を検出するセンサＳ（請求項における検出装置Ｓ）が検出した結果を制御装置に入力し、制御装置からステーＷ１を前後方向に移動させるモータＭ（請求項におけるアクチュエータ）に出力し、ウェイトＷの位置を調整する制御を行う。

【0040】

バッテリーとモータ間にインバータ装置を備える構成であっても良い。また、バッテリーやモータ、インバータ装置を備える構成において、バッテリーやモータ、インバータ装置は１つずつ備える構成でも良く、複数個の組み合わせで備える構成であっても良い。

【0041】

アクチュエータについては、モータＭ以外のものでも良い。スプリングを利用した機構や、シリンダを用いても良い。

【0042】

また、ウェイトＷではなくバッテリーを前後方向に移動させる構成としても良い。バッテリーを機体前方に備える機体において、バッテリーにウェイトの役割を兼任させる。

【0043】

バッテリーを移動させる構成においては、ステーW１にバッテリーを載せてステーＷ１ごと移動させる、機体フレーム３上にレール部材を設ける、機体フレーム３を凹字状に形成して側面にレール溝を設けるといった移動方法を用いても良く、その他の方法でも良い。

【0044】

バッテリーの移動において、手動で移動できる構成であっても、制御装置とモータＭを利用して移動させる構成であっても良い。

【0045】

制御装置とモータを利用する場合においては、バッテリーを移動させるモータＭを、作業装置や走行装置を駆動するモータとは別個に設けることが望ましい。インバータ装置もそれぞれのモータに備えておくことが望ましい。

【0046】

バッテリーを移動させる構成においては、バッテリーの移動によってハーネスが破損しないよう、ハーネスを可撓性のあるカバー部材で覆う。また、ハーネスは余裕のある長さにしておくことが望ましい。

【0047】

バッテリーまたはウェイトＷを自動で前後移動させる構成においては、以下のようなセンサを利用して制御を行っても良い。

【0048】

操作ハンドル６に荷重センサを備え、操作ハンドル６にかかる負荷を検出する。荷重センサが一定以上の負荷を検出した際は制御装置に信号を送信し、バッテリーまたはウェイトＷを移動するモータＭに出力する。

【0049】

荷重に応じて、あらかじめ設定した位置にウェイトＷを移動させる。また、検出される数値が変わるたびに適宜、操作ハンドル６の長さ調整をする制御としても良い。操作ハンドル６の長さが変更されるたびにウェイトＷを移動させる制御であっても、タイマーを備え一定時間毎に操作ハンドル６の位置を検出してウェイトＷを移動させる制御であっても良い。

【0050】

機体１に、機体１の傾斜を検出する角度センサを備えても良い。機体の傾斜に応じてモータＭに出力し、ウェイトＷを移動させることで機体のバランスを調整する。また、操作ハンドル６を前後回動可能な構成においては、操作ハンドル６の回動部６Ｇに角度センサを備えても良く、操作ハンドル６の前後位置に応じてウェイトを移動させる。

【0051】

なお、負荷に応じて制御する構成において、バッテリーを移動させずに操作ハンドル６の長さを変更する制御であっても良い。

【0052】

図示しないが、操作ハンドルが別形状の機体においては、移動する一方を筒状もう一方に挿入し、挿入位置によって操作ハンドルの長さ調整を行える構成としても良い。

【0053】

また、操作ハンドル６の長さを調整する場合において、主変速レバー７（請求項における変速レバー７）も伸縮自在な構成としても良い。図１では、レバー下部７Ｂを筒状にし、レバー上部７Ａを差し込み、レバー上部７Ａの差し込み位置によって長さ調整できる構成としても良い。

【0054】

図１ではボルト７Ｃでボルト留めする構成を例示したが、ピンやクリップ部材を利用しても良く、回転式にしても良く、モータ等のアクチュエータを利用しても良い。

【0055】

また、前部ヒッチ５Ａまたは後部ヒッチ５Ｂに、作業機等が取り付けられていることを検出する装着センサを備え、装着センサの検出結果に応じて操作ハンドル６を伸縮させる構成としても良い。前部ヒッチ５Ａの装着センサが作業機の装着を検出した場合は操作ハンドル６を短縮させる、後部ヒッチ５Ｂの装着センサが作業機の装着を検出した場合は操作ハンドル６を伸長させるといった制御を行う。また、作業機の種類を検出できる構成とし、作業機の種類によって規定の長さに合わせるといった構成にしても良い。

【0056】

また、いずれの装着センサも作業機の装着を検出できないときは、作業機への出力を停止する制御を行っても良い。この制御により、作業機を特に取り付けていない状態で作業軸を駆動してしまって電力を浪費することを防止できる。また、何らかの異常が発生し、作業機を取り付けているにも関わらず装着センサが反応しない等の状況に備えて、特定の操作時には装着センサが装着を検出していなくても作業軸に出力できるようにしても良い。

【0057】

操作ハンドル６を前後方向に回動可能な構成において、操作ハンドル６が一定以上の角度になった（一定以上前側に倒された）場合、作業装置の駆動を停止する制御を行う。所定の位置より前方に操作ハンドル６が回動している場合、作業者が操作ハンドル６を持って機体１を制御することが困難になり、作業状態であると危険が発生する。そこで、操作ハンドル６が一定以上前方に回動した場合において、作業装置が駆動している際はモータを停止する。また、操作ハンドル６が一定以上の角度になっているときに入力信号があった場合は、作業装置への出力を行わない。あるいは、作業装置が駆動している場合は、操作ハンドル６を回動できないよう構成しても良い。

【0058】

操作ハンドル６が左右方向に回動可能で、操作ハンドル６の向きを反転させることができる構成においては、逆転状態になった際は、モータの回転速度や正転逆転を変更することで、後進時の高速駆動を防止する。従来、操作ハンドル６の回動に連動して、カムやリンク機構を利用して変速牽制をする構成があったが、制御装置を利用することで、操作ハンドル６やハンドルフレームＨ付近の構成をコンパクトに形成できる。

【0059】

また、操作ハンドル６には、表示装置８を備える構成とする。表示装置８は、操作ハンドル６に備える。図２で示す例では、ハンドル上部６Ａに取付軸８０を備えている。メータパネル８（請求項における表示装置８）は取付軸８０に直接取り付けても良く、別途取付部材を備えて取り付けても良い。

【0060】

取付軸８０を回転可能な部材とし、メータパネル８の向きを調整できる構成とする。

【0061】

メータパネル８は、図５のように取り付けても良い。

【0062】

操作ハンドル６の上部側に、操作レバー（図示しない）を支持するためのパネル８１を備える。パネル８１は、操作ハンドル６の上部内側にボルト等で留められる部材である。図示しないが、パネル８１の下方にはレバー用のケーブルを配策する。ケーブルは、絡まったり動き回らないよう、操作ハンドル６に這わせるように留めておくことが望ましい。

【0063】

パネル８１に、取付ステー８２を備える。取付ステー８２には、メータパネル８を取り付け、下方にハーネスを配策するための取付穴８３を備える。

【0064】

Ｌ字状に形成されるパネル８１の側面に、取付ステー８２をビス８４によって着脱可能に取り付ける。取付ステー８２が着脱自在なことによって、メンテナンスや部品交換が容易になる。

【0065】

図５に示す取付ステー８２はＬ字状の部材となっており、側面８５を備える。側面８５には、取付穴８５Ｕを備える。

【0066】

取付ステー８２の下方にはＬ字状のステー８６を備える。ステー８６は横長部８６Ａが取付ステー８２の底面８７と平面視で重なるところに位置し、縦長部８６Ｂには取付穴８６Ｕを備える。図５では底面５７と横長部５６Ａは溶接され一体化しているが、着脱可能な構成としても良い。

【0067】

取付穴８５Ｕまたは取付穴８６Ｕをパネル８１の取付穴に重ね、ビス８４で取り付けることができると共に、側面８５とステー８６では傾斜角度が異なるため、取付ステー８２を取り付ける角度を選択することができ、作業者が操作しやすいほうに調整することができる。なお、ビスではなくボルトやピン、バンドで取付ステー８２を接続する構成であっても良い。

【0068】

バッテリーを備え電力駆動する機体において、メータパネル８は、機体１をキーオンすると通電される。メータパネル８への電力供給は、走行装置２や作業装置と別の経路で行われる構成とし、作業装置２や走行装置に通電されていなくても、メータパネル８が表示される。メータパネル８への通電が自動的に行われるが、走行装置２や作業装置への通電は作業者の操作で行われるとすることで、急発進等の危機を予防できるとともに、メータパネル８でまず機体の状態が確認できる。

【0069】

バッテリーの充電残量が減少してきた際に、メータパネル８の表示を優先する制御を行っても良い。これにより、作業情報が不明なまま作業を行う不安を予防でき、また、作業途中で機体が突然停止するといった事態を予防できる。

【0070】

メータパネル８に、バッテリーの残量を表示する機能や、残量が一定以下になると警告する機能を備えても良い。警告機能については、音声によるものでも文字によるものでも点灯パターンによるものでも良く、その他やこれらの組み合わせでも良い。

【0071】

また、メータパネル８が操作装置を兼ねる構成であっても良く、その場合、機体を緊急停止するための緊急停止ボタンＢ（請求項における緊急停止装置Ｂ）はメータパネル８とは別で備える。この緊急停止ボタンＢの位置は、ハンドル上部６Ａの持手部６Ｆ付近にあることが望ましい。

【0072】

機体１を操作する操作装置を、液晶端末としても良い。液晶端末は機体１に着脱可能であり、使用時は機体１の制御装置に接続する。液晶端末取付部は、操作ハンドル６等に備えられる。液晶端末取付部には、液晶端末の保護や滑り止めのため、液晶端末背面と接触する面にゴムシート等の弾性体を備える。また、液晶端末の表面を保護できるように、ビニールシート等の可撓性部材を備える。

【0073】

機体１には、前述までのウェイトＷとは異なる着脱可能な補助ウェイトを備える。

【0074】

補助ウェイトは、作業時には機体後方に取り付けておく。抵抗棒の取り付け部や後部ヒッチ５Ｂ付近等に取付穴を備え、ピン等で固定する。

【0075】

また、非作業時には操作ハンドル６に取り付けておく。操作ハンドル６にフックを備え、フックに補助ウェイトを掛ける等して取り付ける。フード４内に収納スペースを備え、収納スペースに収納しておいても良い。

【0076】

補助ウェイトは工具不要で容易に着脱できる構成とし、女性や高齢者でも取り扱いやすい小型のものにしておくと、微調整がしやすく、作業性が向上する。

【符号の説明】

【0077】

１ 機体
２ 走行装置
３ 機体フレーム
４ フード
５Ａ 前部ヒッチ
５Ｂ 後部ヒッチ
６ 操作ハンドル
６Ａ ハンドル上部
６Ｂ ハンドル下部
６Ｃ 移動部材
６Ｄ 移動溝
６Ｅ ボルト
６Ｆ 持手部
６Ｇ 回動部
７ 主変速レバー（変速レバー）
８ メータパネル（表示装置）
８０ 取付軸
８１ パネル
８２ 取付ステー
８３ 取付穴
８４ ビス
８５ 側面
８５Ｕ 取付穴
８６ ステー
８６Ａ 横長部
８６Ｂ 縦長部
８６Ｕ 取付穴
８７ 底面
Ｂ 緊急停止ボタン（緊急停止装置）
Ｃ カバー
Ｄ 伝動部
Ｅ エンジン
Ｈ ハンドルフレーム
Ｍ モータ
Ｗ ウェイト
Ｗ１ ステー
Ｗ２ ステー
Ｚ 溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】