(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】P2024093452
(43)【公開日】2024-07-09
(54)【発明の名称】刈払機
(51)【国際特許分類】
A01D 34/90 20060101AFI20240702BHJP
A01D 34/76 20060101ALI20240702BHJP
A01D 34/78 20060101ALI20240702BHJP
【FI】
A01D34/90 P
A01D34/76 A
A01D34/78 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022209843
(22)【出願日】2022-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】509264132
【氏名又は名称】株式会社やまびこ
(74)【代理人】
【識別番号】110002789
【氏名又は名称】弁理士法人IPX
(72)【発明者】
【氏名】星野 淳
【テーマコード(参考)】
2B083
【Fターム(参考)】
2B083AA02
2B083BA02
2B083CA07
2B083DA03
2B083EA08
2B083HA17
2B083HA22
2B083HA24
2B083HA30
2B083HA51
2B083HA60
(57)【要約】
【課題】刈刃に絡みついた草をより確実に除去可能であり且つ省電力化に寄与可能な刈払機等を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様によれば、刈払機が提供される。この刈払機は、刈刃と、電動モータと、回転速度決定部と、制御部とを備える。刈刃は、第1方向に回転することで対象物を刈り払うように構成される。電動モータは、所定設定下で、第1方向とは異なる第2方向に刈刃を回転させるように構成される。第2方向での回転速度は、第1方向での回転速度以下である。回転速度決定部は、第2方向での電動モータの回転速度を、予め設定された複数の選択肢から決定するように構成される。制御部は、決定された回転速度で刈刃を第2方向に回転させるように、電動モータを制御する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
刈払機であって、
刈刃と、電動モータと、回転速度決定部と、制御部とを備え、
前記刈刃は、第1方向に回転することで対象物を刈り払うように構成され、
前記電動モータは、所定設定下で、前記第1方向とは異なる第2方向に前記刈刃を回転させるように構成され、
前記第2方向での回転速度は、前記第1方向での回転速度以下であり、
前記回転速度決定部は、前記第2方向での前記電動モータの回転速度を、予め設定された複数の選択肢から決定するように構成され、
前記制御部は、決定された回転速度で前記刈刃を前記第2方向に回転させるように、前記電動モータを制御する、
刈払機。
【請求項2】
請求項1に記載の刈払機において、
前記制御部は、前記刈刃の前記第2方向での回転を所定時間経過後に停止させるように、前記電動モータを制御する、
刈払機。
【請求項3】
請求項1に記載の刈払機において、
前記制御部は、決定された回転速度で、前記刈刃の前記第2方向での回転が可能か否かを判定し、
前記制御部は、決定された回転速度で、前記刈刃の前記第2方向での回転が不可能であると判定された場合、前記電動モータを回転させることなく、前記第2方向での回転が不可能である旨を報知する、
刈払機。
【請求項4】
請求項3に記載の刈払機において、
報知部を備え、
前記制御部は、前記報知部を振動させることにより、前記第2方向での回転が不可能である旨を報知する、
刈払機。
【請求項5】
請求項1に記載の刈払機において、
前記回転速度決定部は、前記刈刃の回転中に、前記第2方向での前記電動モータの回転速度を決定可能に構成される、
刈払機。
【請求項6】
請求項1に記載の刈払機において、
前記制御部は、前記刈刃の回転中に前記所定設定がなされると、前記電動モータを停止させる、
刈払機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、刈払機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、電動草刈機が開示されている。
【0003】
使用者は、ダイヤルを操作することにより、モータを制御するための所定の制御目標値を連続的又は段階的に調整できる。マイコンは、操作スイッチがオンされている場合に、正逆切り替えレバーにより回転方向が正転方向に設定されているときは、ダイヤルにより調整されている制御目標値に基づいてモータへの通電を制御し、正逆切り替えレバーにより回転方向が逆転方向に設定されているときは、ダイヤルにより設定されている制御目標値にかかわらず予め設定された一定の逆転時制御目標値に基づいてモータへの通電を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された電動草刈機では、一定の回転速度でしか逆回転できないため、刈刃への草の絡みつき具合に応じて、何度も逆回転操作を行う必要があった。したがって、必要以上に電力を消費する場合があった。
【0006】
本発明では上記事情を鑑み、刈刃に絡みついた草をより確実に除去可能であり且つ省電力化に寄与可能な刈払機等を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様によれば、刈払機が提供される。この刈払機は、刈刃と、電動モータと、回転速度決定部と、制御部とを備える。刈刃は、第1方向に回転することで対象物を刈り払うように構成される。電動モータは、所定設定下で、第1方向とは異なる第2方向に刈刃を回転させるように構成される。第2方向での回転速度は、第1方向での回転速度以下である。回転速度決定部は、第2方向での電動モータの回転速度を、予め設定された複数の選択肢から決定するように構成される。制御部は、決定された回転速度で刈刃を第2方向に回転させるように、電動モータを制御する。
【0008】
このような態様によれば、刈刃に絡みついた草をより確実に除去可能であり且つ省電力化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図2】刈払機100の電気的構成を示すブロック図である。
【
図4】刈払機100によって実行される制御の流れを示す制御フロー図である。
【
図5】刈払機100によって実行される制御の流れを示す制御フロー図である。
【
図6】刈払機100によって実行される制御の流れを示す制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
【0011】
ところで、本実施形態に登場するソフトウェアを実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体として提供されてもよいし、外部のサーバからダウンロード可能に提供されてもよいし、外部のコンピュータで当該プログラムを起動させてクライアント端末でその機能を実現(いわゆるクラウドコンピューティング)するように提供されてもよい。
【0012】
また、本実施形態において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報を取り扱うが、これら情報は、例えば電圧・電流を表す信号値の物理的な値、0又は1で構成される2進数のビット集合体としての信号値の高低、又は量子的な重ね合わせ(いわゆる量子ビット)によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行されうる。
【0013】
また、広義の回路とは、回路(Circuit)、回路類(Circuitry)、プロセッサ(Processor)、及びメモリ(Memory)等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等を含むものである。
【0014】
1.構成
第1節では、本実施形態の構成について説明する。
【0015】
図1は、刈払機100の外観を示す図である。
図2は、刈払機100の電気的構成を示すブロック図である。
図3は、制御装置400の外観を示す図である。
【0016】
刈払機100は、操作管120と、ハンドル130と、左グリップ131と、右グリップ132と、ワイヤ140と、駆動装置200と、ハウジング210と、刈刃300と、制御装置400と、電源スイッチ410と、通電ランプ420と、回転切替スイッチ430と、逆回転ランプ440と、回転速度ランプ450と、ロックアウトレバー460と、トリガスイッチ470と、電動モータ500と、電流センサ510と、バッテリ520と、回転速度変更レバー600(回転速度決定部)と、制御部700と、報知部800とを備える。
【0017】
操作管120は、駆動装置200から刈刃300まで、一方向に延びるように構成される。操作管120は、例えば、高強度アルミから構成されてもよい。操作管120には、ハンドル130が着脱可能に取り付けられている。
【0018】
ハンドル130は、U字状に形成されており、操作管120を横断して延びるように構成される。ハンドル130は、操作管120の長さ方向における中間位置近傍で操作管120に接続されている。ハンドル130は、例えば、高強度アルミから構成されてもよい。ハンドル130の左右には、それぞれ左グリップ131及び右グリップ132が取り付けられている。左グリップ131及び右グリップ132は、刈払機100の操作の際に、ユーザの左右の手で把持される。左グリップ131及び右グリップ132は、例えば、シリコン製であってもよい。
【0019】
ワイヤ140は、制御装置400から、右グリップ132に取り付けられた各種スイッチ類及び各種ランプ類の接続部分まで延びるように構成される。ワイヤ140は、駆動装置200にある制御装置400と、各種スイッチ類(電源スイッチ410、回転切替スイッチ430、ロックアウトレバー460、トリガスイッチ470等)及び各種ランプ類(通電ランプ420、逆回転ランプ440、回転速度ランプ450等)とを連係させる。すなわち、ワイヤ140は、各種スイッチ類の操作を制御装置400に送信することで、制御装置400によって電動モータ500を制御させるように構成される。
【0020】
刈刃300は、正方向(第1方向、例えば左方向)に回転することで草(対象物)を刈り払うように構成される。ここで、正方向は、草を刈り払う際に設定される回転方向である。刈刃300は、操作管120において駆動装置200側とは異なる他端に配置される。刈刃300は、金属刃、ナイロンカッター、チップソー等であってもよい。
【0021】
駆動装置200は、ハウジング210と、制御装置400と、操作部150と、電動モータ500と、電流センサ510と、バッテリ520とを備える。駆動装置200は、操作管120の一端に配置される。
【0022】
ハウジング210は、制御装置400、電動モータ500と、電流センサ510とを覆うように構成される。したがって、制御装置400、電動モータ500及び電流センサ510は、外観からは視認されない位置に配置されている。
【0023】
電動モータ500は、通常設定下で、正方向(第1方向、例えば左方向)に刈刃300を回転させる(正回転させる)ように構成される。また、電動モータ500は、通常設定とは異なる所定設定下で、正方向とは異なる逆方向(第2方向、例えば右方向)に刈刃300を回転させる(逆回転させる)ように構成される。ここで、逆方向は、草を刈り払うのではなく、刈刃300に絡みついた草を除去する際に設定される回転方向である。通常設定は、初期設定又は回転切替スイッチ430の押下により、刈刃300の回転方向を正方向にする設定である。所定設定は、回転切替スイッチ430の押下により、刈刃300の回転方向を逆方向にする設定である。逆回転(第2方向での回転)の回転速度は、正回転(第1方向での回転)の回転速度以下である。すなわち、逆回転の回転速度は、正回転の回転速度よりも同じ又は小さい速度で回転するものとする。
【0024】
電流センサ510は、電動モータ500に入力される電流値を取得するように構成される。電流センサ510は、例えば、制御装置400に配置され、取得した電流値を制御部700に伝送するように構成される。
【0025】
バッテリ520は、制御装置400、電動モータ500及び報知部800に電力を供給するための、繰り返し充電可能な電源である。バッテリ520は、例えば、リチウムイオン2次電池により構成されてもよい。バッテリ520は、駆動装置200に対して着脱可能に構成されている。
【0026】
制御装置400は、インバータ530、電流センサ510及び制御部700を備える。インバータ530は、図示されない並列接続されたU相スイッチペア、V相スイッチペア及びW相スイッチペアを含む回路であり、制御部700からインバータ530のスイッチング素子にオン/オフ信号を供給することによって、バッテリ520の電力を電動モータ500に供給される。
【0027】
操作部150は、電源スイッチ410、通電ランプ420、回転切替スイッチ430、逆回転ランプ440、回転速度ランプ450、ロックアウトレバー460、トリガスイッチ470及び回転速度変更レバー600を備える。
【0028】
電源スイッチ410は、刈払機100を使用可能な状態にするためのスイッチである。電源スイッチ410がオンされると、バッテリ520から制御装置400に電力が供給されて制御装置400が起動し、これにより制御部700による各種制御が開始される。すなわち、電源スイッチ410がオンされることで、刈払機100による草刈りが可能な状態となる。
【0029】
通電ランプ420は、刈払機100が使用可能な状態か否かを表示するためのランプである。通電ランプ420は、例えば、LEDから構成されてもよい。電源スイッチ410がオンされて制御部700が起動すると、制御部700により通電ランプ420が点灯される。制御部700が動作を停止すると、通電ランプ420は消灯する。
【0030】
回転切替スイッチ430は、電動モータ500の回転方向、すなわち刈刃300の回転方向を、正回転又は逆回転に切り替えるためのスイッチである。回転切替スイッチ430には、例えば、押ボタンスイッチが採用されている。初期設定では、刈刃300の回転方向は正方向に設定されているものとする。したがって、回転切替スイッチ430が1回押されると、制御部700により、刈刃300の回転方向は逆方向に設定される。回転切替スイッチ430がさらに1回押されると、制御部700により、刈刃300の回転方向は正方向に設定される。
【0031】
逆回転ランプ440は、刈刃300の回転方向が逆回転に設定されているか否かを表示するためのランプである。逆回転ランプ440は、例えば、LEDから構成されてもよい。初期設定では、刈刃300の回転方向は正方向に設定されているため、逆回転ランプ440は消灯している。したがって、回転切替スイッチ430が1回押されると、制御部700により、逆回転ランプ440が点灯される。回転切替スイッチ430がさらに1回押されると、制御部700により、逆回転ランプ440が消灯される。
【0032】
回転速度ランプ450は、刈刃300の回転速度を表示するためのランプである。回転速度ランプ450は、例えば、LEDから構成されてもよい。回転速度ランプ450は、刈刃300の回転速度(例えば、低速、中速、及び高速)に応じて点灯される。
図3では、低速が1、中速が2、高速が3にそれぞれ対応している。したがって、回転速度ランプ450は、刈刃300の回転速度が低速の場合、「1」に対応するランプが点灯し、刈刃300の回転速度が中速の場合、「1」及び「2」に対応するランプが点灯し、刈刃300の回転速度が高速の場合、「1」、「2」及び「3」に対応するランプが点灯する。刈刃300の回転速度が高速の場合に回転速度変更レバー600が操作されると、刈刃300の回転速度は低速になり、「2」及び「3」に対応するランプが消灯し、「1」に対応するランプの点灯が維持される。
【0033】
ロックアウトレバー460は、刈刃300の誤動作を防止するためのレバーである。ロックアウトレバー460の押し下げ操作により、制御部700に刈刃300の回転の制限を解除する信号が入力され、トリガスイッチ470の操作を行うことによって、刈刃300の回転が可能な状態となる。ロックアウトレバー460が押し下げ操作されていない状態では、ユーザがトリガスイッチ470を操作しても、制御部700がインバータ530のスイッチング素子をオン制御しないので、電動モータ500に電力を供給されず、刈刃300が回転しない。
【0034】
トリガスイッチ470は、刈刃300の回転又は停止を指示するためのスイッチである。電源スイッチ410のオンにより制御部700が起動した状態で、トリガスイッチ470が操作される(例えば、指で引いて操作される)と、回転速度変更レバー600で調整された刈刃300の回転速度に応じて、電動モータ500への通電が行われる。
【0035】
回転速度変更レバー600は、刈刃300の回転速度を調整するためのレバーである。刈刃300の回転速度は、回転速度変更レバー600の押し上げ操作により調整可能に構成される。初期設定では、刈刃300の回転速度は、低速に設定されている。そこで、回転速度変更レバー600が1回操作されると、刈刃300の回転速度が中速に設定され、回転速度ランプ450の「1」及び「2」に対応するランプが点灯する。回転速度変更レバー600がさらに1回操作されると、刈刃300の回転速度が高速に設定され、回転速度ランプ450の「1」、「2」及び「3」に対応するランプが点灯する。回転速度変更レバー600がさらに1回操作されると、刈刃300の回転速度が低速に設定され、回転速度ランプ450の「2」及び「3」に対応するランプが消灯し、「1」に対応するランプの点灯が維持される。
【0036】
換言すると、回転速度変更レバー600(回転速度決定部)は、正方向(第1方向)での電動モータ500の回転速度を、予め設定された複数の選択肢から決定するように構成されてもよい。また、回転速度変更レバー600(回転速度決定部)は、逆方向(第2方向)での電動モータ500の回転速度を、予め設定された複数の選択肢から決定するように構成される。なお、設定可能な回転速度(複数の選択肢)は、3段階に限られず、2段階以上であれば何段階であってもよい。逆回転(第2方向での回転)の回転速度の最大値はキックバックの発生を抑制する回転速度であり、正回転(第1方向での回転)の回転速度の最低値よりも小さい回転速度である。これは、ユーザが誤操作によって刈刃300を逆回転させている際に、作業対象に刈刃300が接触した場合でも、キックバックの発生を抑制することができる。
【0037】
制御部700は、刈払機100に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部700は、例えば、不図示の中央処理装置(Central Processing Unit:CPU)を備える制御マイコンである。制御部700は、不図示の記憶部に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、刈払機100に係る種々の機能を実現する。すなわち、記憶部に記憶されているソフトウェアによる情報処理が、ハードウェアの一例である制御部700によって具体的に実現されることで、制御部700に含まれる各機能部として実行されうる。なお、制御部700は単一であることに限定されず、機能ごとに複数の制御部700を有するように実施してもよい。またそれらの組み合わせであってもよい。
【0038】
報知部800は、刈刃300が逆回転しない場合に、その旨をユーザに報知するための部材である。報知部800は、例えばバイブレータなど、公知の振動モータであってもよく、操作管120又はハンドル130に設けられてもよい。報知部800は、電動モータ500を回転させないように、振動させてもよい。刈刃300の逆回転時において、制御部700は、電流センサ510から得られる電流値が閾値を超えた場合に、刈刃300が逆回転しないと判定する。この場合、制御部700は、報知部800に制御信号を伝送し、操作管120又はハンドル130を振動させるように制御する。
【0039】
2.制御方法
第2節では、刈払機100における制御部700の制御方法について説明する。
【0040】
図4~
図6は、刈払機100によって実行される制御の流れを示す制御フロー図である。以下、この図の各フローに沿って、説明するものとする。
【0041】
まず、制御部700は、電源スイッチ410がオンされるまで停止状態である(A110)。電源スイッチ410がオンされると、バッテリ520から制御部700への通電が開始され、制御部700が起動する。
【0042】
続いて、ユーザが回転速度変更レバー600の操作することにより、制御部700は、刈刃300の回転方向を設定する(A120)。初期設定では、刈刃300の回転方向は、正方向に設定されている。回転切替スイッチ430が1回押されると、回転切替スイッチ430から制御部700に信号が伝送され、刈刃300の回転方向は、逆方向に設定される。回転切替スイッチ430がさらに1回押されると、回転切替スイッチ430から制御部700に信号が伝送され、刈刃300の回転方向は、正方向に設定される。
【0043】
続いて、制御部700は、刈刃300の回転速度を設定する(A130)。初期設定では、刈刃300の回転速度は、低速に設定されている。回転速度変更レバー600が1回操作されると、回転速度変更レバー600から制御部700に信号が伝送され、刈刃300の回転速度が中速に設定される。回転速度変更レバー600がさらに1回操作されると、回転速度変更レバー600から制御部700に信号が伝送され、刈刃300の回転速度が高速に設定される。回転速度変更レバー600がさらに1回操作されると、回転速度変更レバー600から制御部700に信号が伝送され、刈刃300の回転速度が低速に設定される。
【0044】
続いて、制御部700は、ロックアウトレバー460が押し下げ操作がされたか判断する(A140)。ロックアウトレバー460の押し下げ操作により、制御部700に刈刃300の回転の制限を解除する信号が入力され、トリガスイッチ470の操作を行うことによって、刈刃300の回転が可能な状態となる。
【0045】
続いて、制御部700は、トリガスイッチ470がオン操作されたか否かを判断する(A150)。トリガスイッチ470が操作される(例えば、指で引いて操作される)と、トリガスイッチ470から制御部700に信号が伝送され、回転速度変更レバー600で調整された刈刃300の回転速度に応じて、電動モータ500への通電が行われる。
【0046】
続いて、制御部700は、回転切替スイッチ430によって刈刃300が逆回転設定をされたか否かを判定する(A160)。逆回転設定をされていた場合、制御部700は、刈刃300が逆回転時の制御を実行するためのA170の処理に移行する。一方、正回転設定をされていた場合、制御部700は、刈刃300が正回転時の制御を実行するためのA210の処理に移行する。
【0047】
続いて、回転切替スイッチ430によって刈刃300が逆回転設定をされ、トリガスイッチがオン操作されている場合、制御部700は、電動モータ500に流れる電流値を電流センサ510から検出する(A170)。
続いて、制御部700は、検出された電流値と、予め設定された閾値とを比較する(A180)。電流値が閾値以下であれば、制御部700は、刈刃300が逆回転することができると判断し、A200の処理に移行する。さらに、制御部700は、回転している電動モータ500に流れる電流値を検出することによって、電動モータ500の回転位置を推定して電動モータ500を回転制御することが可能となる。
【0048】
一方、電流値が閾値を超えていれば、制御部700は、A190の処理に移行する。換言すると、A180では、制御部700が、決定された回転速度で、刈刃300の逆回転(第2方向での回転)が可能か否かを判定する。つまり、制御部700が、電動モータ500にかかる負荷から、刈刃300に絡みついた草が除去できるか判断する処理である。
【0049】
続いて、制御部700は、報知部800を振動させる(A190)。すなわち、制御部700は、バッテリ520から報知部800に電力を伝送させるように制御する。そして、伝送された電力により、報知部800は振動を開始する。換言すると、制御部700は、決定された回転速度で、刈刃300の逆回転(第2方向での回転)が不可能であると判定された場合、電動モータ500を回転させることなく、刈刃300の逆回転が不可能である旨を報知する。具体的には、制御部700は、報知部800を振動させることにより、刈刃300の逆回転が不可能である旨を報知する。このとき、制御部700は、電動モータ500を回転させるための電力を使用して、報知部800を振動させてもよい。
【0050】
続いて、制御部700は、決定された回転速度で刈刃300を逆回転させるように、電動モータ500を制御する(A200)。すなわち、制御部700は、電動モータ500に信号を伝送することで、電動モータ500に供給される電力を調整し、回転速度変更レバー600によって調整された回転速度で刈刃300を逆回転させる。
【0051】
続いて、制御部700は、回転切替スイッチ430が再度、操作され、刈刃300の回転方向が切り替えられたか否かを判定する(A210)。すなわち、制御部700は、回転切替スイッチ430からの回転方向を切り替える信号を受信した場合、現時点で回転している方向と異なる回転方向に設定するが、すぐに回転方向を切り替えず、先ずは安全のために電動モータ500を停止させる処理(A280)に移行する。一方、制御部700は、回転切替スイッチ430から信号を受信していない場合は、刈刃300の回転方向を維持しつつ、A220の処理に移行する。
【0052】
続いて、制御部700は、トリガスイッチ470の停止操作がされたか否かを判定する(A220)。すなわち、トリガスイッチ470が停止操作される(例えば、トリガスイッチ470から指が離れてトリガスイッチ470がオフ状態になる)と、トリガスイッチ470から制御部700への信号の伝送が停止するため、制御部700は、トリガスイッチ470の停止操作がされたと判定する。制御部700は、トリガスイッチ470の停止操作がされたと判定した場合、電動モータ500が停止状態となるA280の処理に移行する。一方、制御部700は、トリガスイッチ470が停止操作がされていない(継続的にオン状態である)と判定した場合、トリガスイッチ470の停止操作(A220)又は刈刃300が逆回転を開始してから所定時間が経過する(A230)まで電動モータ500の駆動を継続させる。
【0053】
続いて、制御部700は、刈刃300が逆回転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する(A230)。すなわち、制御部700は、トリガスイッチ470がオン状態になった際に、刈刃300を逆回転で駆動させる処理(A200)を実行するとともに時間の計測を開始し、計測された時間が設定された所定時間を超える又は、トリガスイッチ470がオフ状態になるまで電動モータ500を駆動させる。ここで、所定時間は、任意に設定されてもよいが、具体的には例えば、0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5,7,7.5,8,8.5,9,9.5,10,10.5,11,11.5,12,12.5,13,13.5,14,14.5,15,15.5,16,16.5,17,17.5,18,18.5,19,19.5,20,20.5,21,21.5,22,22.5,23,23.5,24,24.5,25,25.5,26,26.5,27,27.5,28,28.5,29,29.5,30秒であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。所定時間が経過したと判定された場合、制御部700は、A280の処理に移行する。一方、所定時間が経過していないと判定された場合、制御部700は、A210の処理に移行する。
【0054】
制御部700が、刈刃300の逆回転中に回転方向を切り替える回転切替スイッチ430が再度操作されたか否かを判定する処理(A210)から、刈刃300が逆回転を開始してから回転切替スイッチ430が再度、操作されず所定時間が経過したか否かを判定する処理(A230)に並行して、制御部700は、刈刃300の回転速度の調整を受け付ける(A240)。すなわち、制御部700は、例えば、刈刃300が低速で回転している場合に、回転速度変更レバー600から操作信号を受信すると、刈刃300の回転速度を中速に設定する。換言すると、回転速度変更レバー600(回転速度決定部)は、刈刃300の回転中に、逆方向(第2方向)での電動モータ500の回転速度を決定可能に構成される。
【0055】
一方、A160の処理において、回転切替スイッチ430によって刈刃300の逆回転設定がされていなかった場合は、制御部700は、決定された回転速度で刈刃300を正回転させるように、電動モータ500を制御する(A250)。すなわち、制御部700は回転速度変更レバー600によって決定された回転速度に基づき、インバータ530のスイッチング素子のスイッチング周期を調整することで、電動モータ500に供給される電力を調整し、調整された回転速度で刈刃300を正回転させる。
【0056】
続いて、制御部700は、刈刃300の正回転中に回転方向が切り替えられたか否かを判定する(A260)。すなわち、制御部700は、刈刃300の正回転中に回転切替スイッチ430から信号を受信した場合は、刈刃300の回転方向が切り替えられたと判定し、現時点で回転している方向と異なる回転方向に設定するが、すぐに回転方向を切り替えず、まず安全のために電動モータ500を停止させる処理(A280)に移行する。一方、制御部700は、回転切替スイッチ430から信号を受信していない場合は、刈刃300の回転方向が切り替えられていないと判定し、刈刃300の回転方向を維持しつつ、A270の処理に移行する。
【0057】
続いて、トリガスイッチ470が停止操作される(例えば、トリガスイッチ470から指が離れてトリガスイッチ470がオフ状態になる)(A270)と、トリガスイッチ470から制御部700への信号の伝送が停止する。そのため、制御部700は、トリガスイッチ470の停止操作がされたと判定する。制御部700は、トリガスイッチ470の停止操作がされたと判定した場合、電動モータ500を停止させるように制御する(A280)。一方、制御部700は、トリガスイッチ470の停止操作がされていないと判定した場合、トリガスイッチ470の停止操作がされるまで電動モータ500を継続的に駆動させる(A260)。
【0058】
続いて、制御部700は、電動モータ500を停止させるように制御する(A280)。すなわち、制御部700は、インバータ530のスイッチング素子をオフ状態にすることによって、バッテリ520から電動モータ500への電力の供給を停止させる。換言すると、A230の処理からA280の処理に移行した場合、制御部700は、刈刃300の逆回転(第2方向での回転)を開始してから所定時間経過後に刈刃300を停止させるように、電動モータ500を制御する。一方、A210からA280に移行した場合、制御部700は、刈刃300の回転中に回転切替スイッチ430が押される(所定設定がなされる)と、電動モータ500を停止させる。
【0059】
続いて、制御部700は、電源スイッチ410がオフされたか否かを判定する(A290)。電源スイッチ410がオフされると、電源スイッチ410から制御部700に信号が伝送され、制御部700は、電源スイッチ410がオフされたと判定する。電源スイッチ410がオフされると、バッテリ520から制御部700への通電が所定時間経過後に停止され、制御部700の動作が終了する。
【0060】
ここで、所定時間は、任意に設定されてもよいが、具体的には例えば、0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5,7,7.5,8,8.5,9,9.5,10,10.5,11,11.5,12,12.5,13,13.5,14,14.5,15,15.5,16,16.5,17,17.5,18,18.5,19,19.5,20,20.5,21,21.5,22,22.5,23,23.5,24,24.5,25,25.5,26,26.5,27,27.5,28,28.5,29,29.5,30秒であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。電源スイッチ410がオフされた場合、制御部700は、A300の処理に移行する。一方、電源スイッチ410がオフされていない、すなわち制御部700の起動中に電源スイッチ410から制御部700に信号が伝送されていない場合、制御部700は、A120の処理に移行する。
【0061】
なお、A290における判定処理は、所定時間が経過するまで待機してもよい。ここで、所定時間は、任意に設定されてもよいが、具体的には例えば、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20秒であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
【0062】
続いて、制御部700は、刈払機100の各設定を初期化する(A300)。すなわち、制御部700は、不図示の記憶部に記憶された設定情報を読み出し、初期化処理を実行し、読み出された設定情報を初期設定に戻す。
【0063】
3.作用
第3節では、本実施形態の作用について説明する。
【0064】
刈払機100は、刈刃300が正回転されることにより、草等の対象物を刈り払う。刈り払われた草は、その一部が刈刃300に絡みつく場合がある。そして、刈払機100が使用され続けると、絡みついた草が刈刃300に堆積し、堆積した草によって刈刃300の正回転が阻害される。
【0065】
そこで、刈刃300に絡みついた草を除去するために、刈刃300を逆回転させる。刈刃300を逆回転させると、正回転により絡みついた草の絡みつきが解れる方向に力が作用し、刈刃300に絡みついた草を除去可能となる。このとき、ユーザは、刈刃300に絡みついた草を目視で確認し、刈刃300に絡みついた草を除去するために必要な刈刃300の逆回転速度を推定する。刈刃300の逆回転速度が低速の場合には、刈刃300に作用する遠心力が小さく、刈刃300に絡みついた草を除去する力は小さいが、電力消費を抑えられるという利点を有する。刈刃300の逆回転速度を高速にするにつれて、刈刃300に作用する遠心力が大きくなり、刈刃300に絡みついた草を除去する力が大きくなる。
【0066】
また、同じ回転速度で刈刃300を回転するのではなく、刈刃300を逆回転する際の回転速度を可変させることで、電動モータ500の振動周期を変化させることができ、刈刃300に絡みついた草を除去することができるという利点を有する。
【0067】
ここで、ユーザの操作について説明する。ユーザは、刈刃300に草が絡みついたと判断すると、草を刈り払うために正回転させていた刈刃300の回転を停止させる。続いて、ユーザは、刈刃300の回転方向を逆方向に設定し、必要に応じて刈刃300の逆回転速度を調整する。続いて、ユーザは、ロックアウトレバー460をオンし、トリガスイッチ470を操作して、刈刃300を逆回転させる。
【0068】
刈刃300は、逆回転してから例えば3秒経過すると、自動で停止する。刈刃300を逆回転させても絡みついた草がなかなか除去できない場合は、ユーザは、刈刃300の逆回転速度を上げてもよいし、再度、刈刃300を同じ回転速度で逆回転させてもよい。再度、刈刃300を逆回転させる場合、ユーザは、トリガスイッチ470から指を離してトリガスイッチ470を初期位置に戻し、再度、トリガスイッチ470を指で引けばよい。
【0069】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0070】
4.その他
第4節では、本実施形態の変形例について記載する。
【0071】
制御部700は、各種データ及び各種情報について不図示の記憶部に書き出し処理(記憶処理)及び読み出し処理をしてもよく、制御部700内のレジスタやキャッシュメモリ等を使用して、各制御処理を実行してもよい。
【0072】
A190の処理では、刈刃300の逆回転が不可能である場合に、報知部800を振動させて報知する例を記載したが、これに限られることなく、例えば、音声による報知、LED等の光による報知等であってもよく、電動モータ500を刈刃300が回らない程度に、高周期で正回転及び逆回転を交互に繰り返すことで振動させてもよい。
【0073】
回転速度調整部として、回転速度変更レバー600を例に挙げて説明したが、これに限られることなく、例えば、トリガスイッチ470であってもよい。回転速度調整部がトリガスイッチ470である場合、トリガスイッチ470は、所定のノッチ数を有する。例えば、トリガスイッチ470は、1ノッチの操作をされた場合、刈刃300を低速で回転させ、2ノッチの操作をされた場合、刈刃300を中速で回転させ、3ノッチの操作をされた場合、刈刃300を高速で回転させるように構成されてもよい。ここで、ノッチは、トリガスイッチ470を指で引いた場合に「カチッ」と引っかかる感覚のことを示し、1ノッチは1回の引っかかり、2ノッチは2回の引っかかり、3ノッチは3回の引っかかりが生じることを示す。
【0074】
電動モータ500の回転位置を推定する例として、電流センサ510を例に挙げて説明したが、これに限られることなく、例えば、ホールセンサであってもよい。
【0075】
次に記載の各態様で提供されてもよい。
【0076】
(1)刈払機であって、刈刃と、電動モータと、回転速度決定部と、制御部とを備え、前記刈刃は、第1方向に回転することで対象物を刈り払うように構成され、前記電動モータは、所定設定下で、前記第1方向とは異なる第2方向に前記刈刃を回転させるように構成され、前記第2方向での回転速度は、前記第1方向での回転速度以下であり、前記回転速度決定部は、前記第2方向での前記電動モータの回転速度を、予め設定された複数の選択肢から決定するように構成され、前記制御部は、決定された回転速度で前記刈刃を前記第2方向に回転させるように、前記電動モータを制御する、刈払機。
【0077】
このような態様によれば、刈刃に絡みついた草の量を目視で判断して、逆回転時における刈刃の回転速度を設定することができる。すなわち、刈刃に絡みついた草をより確実に除去可能であり且つ省電力化に寄与することができる。
【0078】
(2)上記(1)に記載の刈払機において、前記制御部は、前記刈刃の前記第2方向での回転を所定時間経過後に停止させるように、前記電動モータを制御する、刈払機。
【0079】
このような態様によれば、刈刃をいつまでも逆回転させることがないため、安全性を確保可能であり且つ省電力化に寄与することができる。
【0080】
(3)上記(1)又は(2)に記載の刈払機において、前記制御部は、決定された回転速度で、前記刈刃の前記第2方向での回転が可能か否かを判定し、前記制御部は、決定された回転速度で、前記刈刃の前記第2方向での回転が不可能であると判定された場合、前記電動モータを回転させることなく、前記第2方向での回転が不可能である旨を報知する、刈払機。
【0081】
このような態様によれば、ユーザは、刈刃を逆回転させることができないことを容易に認識することができる。
【0082】
(4)上記(3)に記載の刈払機において、報知部を備え、前記制御部は、前記報知部を振動させることにより、前記第2方向での回転が不可能である旨を報知する、刈払機。
【0083】
このような態様によれば、刈刃を逆回転させることができないことを感覚で知らせることができる。
【0084】
(5)上記(1)から(4)までの何れか1つに記載の刈払機において、前記回転速度決定部は、前記刈刃の回転中に、前記第2方向での前記電動モータの回転速度を決定可能に構成される、刈払機。
【0085】
このような態様によれば、刈刃に絡みついた草の除去具合に応じて、第2方向での電動モータの回転速度を柔軟に設定することができる。ユーザが回転速度調整レバーを小刻み(高回転―>低回転―>中回転―>高回転)に操作すると、電動モータの回転が小刻みに変化させることが可能となり、より刈刃に絡みついた草を除去できる。
【0086】
(6)上記(1)から(5)までの何れか1つに記載の刈払機において、前記制御部は、前記刈刃の回転中に前記所定設定がなされると、前記電動モータを停止させる、刈払機。
【0087】
このような態様によれば、刈刃の回転方向が急に変わることによる、例えばキックバックの発生を未然に防止可能であることにより、安全性を確保することができる。
もちろん、この限りではない。
【符号の説明】
【0088】
100 :刈払機
120 :操作管
130 :ハンドル
131 :左グリップ
132 :右グリップ
140 :ワイヤ
150 :操作部
200 :駆動装置
210 :ハウジング
300 :刈刃
400 :制御装置
410 :電源スイッチ
420 :通電ランプ
430 :回転切替スイッチ
440 :逆回転ランプ
450 :回転速度ランプ
460 :ロックアウトレバー
470 :トリガスイッチ
500 :電動モータ
510 :電流センサ
520 :バッテリ
530 :インバータ
600 :回転速度変更レバー
700 :制御部
800 :報知部