特許 7685222 走行装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-05-21

(45)【発行日】2025-05-29

(54)【発明の名称】走行装置

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20250522BHJP

   A01D 34/64 20060101ALI20250522BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 Z

A01D34/64 M

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021163984

(22)【出願日】2021-10-05

(65)【公開番号】P2023054949

(43)【公開日】2023-04-17

【審査請求日】2024-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】501203344

【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】110004370

【氏名又は名称】弁理士法人片山特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】荒井 圭介

(72)【発明者】

【氏名】栗原 英治

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１６０３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２１０９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１４９２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３０１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３２７４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０１５１１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－１６２０６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－０３５２４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０４８８３１２６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００

Ａ０１Ｄ ３４／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

土が盛られた盛土部上を進行する本体と、
前記本体の左右に設けられ、駆動部からの動力により前記盛土部の上面を走行する少なくとも一対の車輪と、
前記一対の車輪それぞれの外側に設けられ、前記盛土部の法面に当接して前記一対の車輪が前記盛土部に沿って走行するように前記一対の車輪を誘導する走行誘導体と、を備え、
前記走行誘導体は、前記一対の車輪の車軸と同軸の回転軸を有し、前記回転軸に対して放射状に設けられ、前記盛土部の法面に当接するように前記回転軸に対する角度が変化する複数の当接部を備え、
前記複数の当接部は、前記盛土部の法面に向けて付勢される、走行装置。

【請求項2】

前記走行誘導体は、前記一対の車輪に前記回転軸を中心に回転可能に取り付けられ、前記複数の当接部の一端が接続される基部と、前記複数の当接部の前記基部に対する角度が可変となるように前記複数の当接部の前記一端と前記基部とを接続し、前記複数の当接部を前記一対の車輪側に向けて付勢する複数の接続部と、を備え、
前記複数の当接部は、前記接続部の付勢力により前記盛土部の法面に向けて付勢される、請求項１に記載の走行装置。

【請求項3】

前記走行誘導体は、前記一対の車輪に前記回転軸を中心に回転可能に取り付けられ、前記複数の当接部の一端が接続される基部と、前記基部および前記複数の当接部を挟んで前記一対の車輪とは反対側に配置され、前記複数の当接部の他端を押し広げるように前記複数の当接部に力を付与する展開部と、を備え、
前記複数の当接部は、前記展開部によって前記盛土部の法面に付勢される、請求項１に記載の走行装置。

【請求項4】

前記走行誘導体は、前記一対の車輪に前記回転軸を中心に回転可能に取り付けられ、前記複数の当接部の一端が接続される基部と、前記基部および前記複数の当接部を挟んで前記一対の車輪とは反対側に配置され、前記基部よりも外形が大きく、前記複数の当接部に移動可能に接触して前記複数の当接部の前記基部に対する角度を変化させる板状部と、前記板状部を前記基部に向けて付勢する付勢部と、を備え、
前記複数の当接部は、前記板状部が前記付勢部によって前記基部に向けて付勢される力により前記盛土部の法面に向けて付勢される、請求項１に記載の走行装置。

【請求項5】

前記複数の当接部が前記盛土部の法面から受ける力を検出するセンサと、
前記付勢部の引き寄せ力を調整するアクチュエータと、
前記センサで検出された検出結果に応じて、前記アクチュエータによる前記付勢部の引き寄せ力を制御する引っ張り具合制御部と、を備える、請求項４に記載の走行装置。

【請求項6】

前記複数の当接部は、前記盛土部の法面に向かって突出した突起部を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の走行装置。

【請求項7】

前記複数の当接部は、前記一対の車輪とは独立して回転する、請求項１から６のいずれか一項に記載の走行装置。

【請求項8】

前記一対の車輪は、前記盛土部の上面幅に応じて間隔が調整可能に設けられている、請求項１から７のいずれか一項に記載の走行装置。

【請求項9】

前記盛土部は、畦畔または畝である、請求項１から８のいずれか一項に記載の走行装置。

【請求項10】

前記本体は、進行方向の前方および後方の少なくとも一方に草刈作業部を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の走行装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走行装置に関する。

【背景技術】

【0002】

草刈りまたは収穫等の作業を行うために、畦畔または畝等の土を盛り上げた盛土部に沿って走行する走行装置が知られている。例えば、畝の法面に畝追従用ローラ体を当接させることで、畝に沿って走行するように誘導される走行型苗移植機が知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－３０７００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の走行型苗移植機は、本体から延ばしたアーム部の先端に畝の法面に当接する畝追従用ローラ体を設けた構成をしているため、作業機が大型化してしまう。

【0005】

また、盛土部の上面に対する法面の傾斜角度が変化する場合でも、盛土部に沿って安定して走行する走行装置が望まれている。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、盛土部上を安定して走行することが可能な小型の走行装置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】

【0007】

本発明の走行装置は、土が盛られた盛土部上を進行する本体と、前記本体の左右に設けられ、駆動部からの動力により前記盛土部の上面を走行する少なくとも一対の車輪と、前記一対の車輪それぞれの外側に設けられ、前記盛土部の法面に当接して前記一対の車輪が前記盛土部に沿って走行するように前記一対の車輪を誘導する走行誘導体と、を備え、前記走行誘導体は、前記一対の車輪の車軸と同軸の回転軸を有し、前記回転軸に対して放射状に設けられ、前記盛土部の法面に当接するように前記回転軸に対する角度が変化する複数の当接部を備え、前記複数の当接部は、前記盛土部の法面に向けて付勢される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、小型でかつ盛土部上を安定して走行することが可能な走行装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１（ａ）は、第１の実施形態に係る走行装置を＋Ｚ方向から見た図であり、図１（ｂ）は、Ｙ軸方向における断面図である。

【図2】図２は、図１（ｂ）の走行誘導体近傍を拡大した図である。

【図3】図３は、図２の走行誘導体を－Ｙ方向から見た図である。

【図4】図４（ａ）および図４（ｂ）は、車輪の外側に走行誘導体を設けることの効果を示す図である。

【図5】図５（ａ）および図５（ｂ）は、車輪の間隔を調整する間隔調整機構を示す図である。

【図6】図６（ａ）および図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る走行装置が畦畔上を走行するときの状態を示す図である。

【図7】図７は、第１の実施形態の変形例に係る走行装置の走行誘導体近傍の断面図である。

【図8】図８（ａ）は、第２の実施形態における走行誘導体の側面図、図８（ｂ）は、斜視図である。

【図9】図９（ａ）から図９（ｄ）は、第２の実施形態における走行誘導体による効果を示す図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態の変形例における走行誘導体を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態に係る走行装置１００について、図１～図６に基づいて説明する。本第１の実施形態の走行装置１００は、例えば畦畔の草刈り作業を行う走行装置であり、モータから動力を得た車輪が回転することで畦畔上を自動走行し、走行中に草刈り作業を行うものである。

【0011】

図１（ａ）は、第１の実施形態に係る走行装置１００を＋Ｚ方向から見た図であり、図１（ｂ）は、Ｙ軸方向における断面図である。＋Ｘ方向は走行装置１００の前進方向、－Ｘ方向は後進方向である。Ｙ軸方向はＸ軸に水平面内で直交する方向（左右方向）であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。

【0012】

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、走行装置１００は、本体１０と、車輪１２、１４と、バッテリー１８と、モータ２０（駆動部）と、刈刃部３０（草刈作業部）と、走行誘導体４０と、を備える。例えば、走行装置１００は、畦畔７０上を進行方向ＤＭ（＋Ｘ方向）に自動走行しながら刈刃部３０によって草刈りを行う。

【0013】

車輪１２は、本体１０の前側（＋Ｘ側端部近傍）に左右一対で設けられている。２つの車輪１２各々にはモータ２０が設けられている。車輪１２は、モータ２０がバッテリー１８から電流が供給されて駆動することでＹ軸方向に伸びる車軸２２ａを中心に畦畔７０の上面７２上で回転する。一方、車輪１４は、本体１０の後側（－Ｘ側端部近傍）に左右一対で設けられている。２つの車輪１４各々にはモータ２０が設けられている。車輪１４は、モータ２０がバッテリー１８から電流が供給されて駆動することでＹ軸方向に伸びる車軸２２ｂを中心に畦畔７０の上面７２上で回転する。車輪１２、１４が畦畔７０の上面７２上で回転することで、走行装置１００は畦畔７０上を＋Ｘ方向に四輪駆動で走行する。

【0014】

なお、２つの車輪１２および２つの車輪１４がそれぞれ１つのモータ２０によって回転駆動される場合に限られず、２つの車輪１２が１つのモータ２０によって回転駆動され、２つの車輪１４が１つのモータ２０によって回転駆動される場合や、車輪１２、１４の全てが１つのモータ２０によって回転駆動される場合でもよい。なお、走行装置１００は、車輪１２、１４の全てが回転駆動する四輪駆動の場合に限られず、車輪１２のみまたは車輪１４のみが回転駆動する二輪駆動の場合でもよい。

【0015】

刈刃部３０は、本体１０の前方で左右に並んで２つ設けられ、雑草等の草を刈る刈刃３２を備える。刈刃３２は、回転軸３４を中心に回転する円形の回転板３６に円周方向で等間隔となって取り付けられている。なお、刈刃３２は、複数枚設けられている場合に限られず、１枚だけ設けられている場合でもよい。刈刃３２は、例えば金属製またはナイロン製である。刈刃部３０は、モータ（不図示）がバッテリー１８から電流が供給されて駆動することで回転軸３４を中心として回転する。この回転により、刈刃３２の回転軸３４から最も遠い部分の軌跡は円Ａとなる。よって、刈刃３２によって円Ａ内に存在する草が刈り取られる。

【0016】

なお、刈刃部３０は、本体１０の前方で左右に並んで２つ設けられる場合に限られず、本体１０の前方に１つだけ設けられる場合や３つ以上設けられる場合でもよい。また、刈刃部３０は、本体１０の前方に設けられる場合に限られず、本体１０の後方に設けられる場合でもよいし、本体１０の前方と後方の両方に設けられる場合でもよい。

【0017】

走行誘導体４０は、２つの車輪１２および２つの車輪１４各々の外側に設けられている。車輪１２の外側に設けられた走行誘導体４０は、車軸２２ａと同軸の回転軸４１ａを有し、回転軸４１ａを中心として回転する。すなわち、車輪１２と車輪１２の外側に設けられた走行誘導体４０とは、同じ軸を中心として回転する。同様に、車輪１４の外側に設けられた走行誘導体４０は、車軸２２ｂと同軸の回転軸４１ｂを有し、回転軸４１ｂを中心として回転する。すなわち、車輪１４と車輪１４の外側に設けられた走行誘導体４０は、同じ軸を中心として回転する。なお、走行誘導体４０は、車輪１２、１４の両方の外側に設けられている場合に限られず、車輪１２、１４のいずれか一方の外側にのみ設けられている場合でもよい。

【0018】

図２は、図１（ｂ）の走行誘導体４０近傍を拡大した図である。図３は、図２の走行誘導体４０を－Ｙ方向から見た図である。なお、図２および図３では、２つの車輪１２のうちの一方の車輪１２の外側に設けられた走行誘導体４０を例に示すが、他方の車輪１２および２つの車輪１４の外側に設けられた走行誘導体４０についても同じである。

【0019】

図２および図３に示すように、走行誘導体４０は、回転軸４１ａを中心として放射状に設けられた複数の当接部４４を有する。複数の当接部４４は、接続部４６を介して基部４２に固定されている。基部４２は、車輪１２の外面にベアリング７６を介して取り付けられていて、回転軸４１ａを中心に回転可能となっている。このように、走行誘導体４０は、回転軸４１ａを中心に回転可能な基部４２に複数の当接部４４が接続されていることで、複数の当接部４４が回転軸４１ａを中心に回転可能となっている。

【0020】

基部４２は、例えば車軸２２ａに中心が位置し、車輪１２と略同じ大きさをした円板である。基部４２は、ベアリング７６を介して車輪１２に取り付けられていることから、車輪１２とは独立して回転する。したがって、複数の当接部４４は、車輪１２とは独立して回転する。なお、基部４２は、円板の場合に限られず、例えば車軸２２ａに中心が位置する矩形板等、その他の形状をしていてもよい。

【0021】

接続部４６は、例えば蝶番であり、当接部４４の基部４２に対する角度が可変となるように、当接部４４を基部４２に接続する。これにより、当接部４４は、回転軸４１ａに対する角度が可変となっている。また、接続部４６は、当接部４４を車輪１２とは反対側から車輪１２側に向けて付勢する付勢部６２を有する。接続部４６が蝶番である場合、付勢部６２は蝶番の軸に設けられたねじりコイルばねである。この場合、接続部４６はばね付き蝶番（スプリング蝶番）である。当接部４４に付勢部６２以外の力が加わらない場合、当接部４４は付勢部６２の付勢力によって基部４２に平面上で並んだ状態となる。付勢部６２として、ばねを例に示したが、ゴム等のその他の弾性部材でもよい。なお、走行誘導体４０は、全体が同一部材により一体成型で形成され、当接部４４が接続部を介して基部４２に平面上で並んだ状態で固定接続される場合でもよい。この場合、接続部は、当接部４４が基部４２に対して角度が可変となるように変形可能であるとともに、自身の復元力によって当接部４４を車輪１２とは反対側から車輪１２側に向けて付勢する。また、接続部および当接部４４が板ばね等の弾性部材で形成されて、基部４２に接続している場合でもよい。

【0022】

当接部４４は、回転軸４１ａに対する角度が可変であることから、畦畔７０の法面７４に対向する位置では法面７４の傾斜角度に対応するように回転軸４１ａに対する角度が変化して法面７４に当接する。当接部４４が畦畔７０の法面７４に当接する面を当接面５２とする。法面７４の傾斜角度とは、畦畔７０の上面７２と法面７４とのなす角度である。当接部４４は例えば矩形板であり、当接面５２は例えば平面視にて矩形状をしている。また、当接部４４は付勢部６２によって車輪１２とは反対側から車輪１２側に向かって付勢されているため、当接面５２が畦畔７０の法面７４に当接しているとき、当接部４４は法面７４に向かって付勢されている。なお、当接部４４は、円柱や円筒、または断面が半月状の板等、その他の形状をしていてもよい。

【0023】

図４（ａ）および図４（ｂ）は、車輪１２、１４の外側に走行誘導体４０を設けることの効果を示す図である。図４（ａ）は、横断面が規定の形状（例えば上幅３０～５０ｃｍ、高さ３０～４０ｃｍ、法面勾配１：１程度の台形状）をした畦畔７０上を走行装置１００が走行する場合を示している。図４（ｂ）は、経年劣化等によって畦畔７０の法面７４の傾斜角度が変化した箇所を走行装置１００が走行する場合を示している。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、走行装置１００が規定の形状をした畦畔７０上を走行中に、畦畔７０の法面７４の傾斜角度が変化した箇所を走行するようになった場合、当接部４４は法面７４の傾斜角度の変化に対応して基部４２に対する角度（回転軸４１ａに対する角度）が変化し、当接部４４は法面７４に当接し続ける。

【0024】

このように、車輪１２、１４が畦畔７０の上面７２を走行するときに当接部４４が畦畔７０の法面７４に当接し続けることで、車輪１２、１４は畦畔７０に沿って進むように誘導される。畦畔７０の法面７４に凹凸があった場合でも、当接部４４は当接面５２が法面７４に当接することから凹凸に嵌る等の影響を受け難く、車輪１２、１４を安定して誘導することができる。よって、走行装置１００は畦畔７０上を安定して走行するようになる。また、当接部４４は、畦畔７０の法面７４に当接しているとき、付勢部６２の付勢力（言い換えると、接続部４６の付勢力）によって法面７４に向けて付勢されている。これにより、車輪１２、１４が畦畔７０に沿って進むように誘導される効果が高まり、走行装置１００は畦畔７０上を安定して走行するようになる。

【0025】

また、本第１の実施形態では、本体１０の前側に設けられた２つの車輪１２の間隔、および、本体１０の後側に設けられた２つの車輪１４の間隔は調整可能となっている。すなわち、畦畔７０の上面７２の幅が変化した場合には、走行中に上面７２の幅の変化に追従して２つの車輪１２の間隔および２つの車輪１４の間隔が調整されるようになっている。

【0026】

図５（ａ）および図５（ｂ）は、車輪１２の間隔を調整する間隔調整機構８０を示す図である。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）では、車輪１２の間隔が間隔調整機構８０によって調整される場合を例に示すが、車輪１４についても同様にして間隔が調整される。図５（ａ）は、畦畔７０の上面７２の幅が広い場合を示し、図５（ｂ）は、畦畔７０の上面７２の幅が狭い場合を示している。

【0027】

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、車輪１２各々のモータ２０の間に間隔調整機構８０が設けられている。間隔調整機構８０は、弾性部材８２と、中空部材８４と、中空部材８４の中にスライド自在に挿入される中実体８６と、を備える。中空部材８４は、２つの車輪１２のうちの一方の車輪１２のモータ２０に固定されている。中実体８６は、２つの車輪１２のうちの他方の車輪１２のモータ２０に固定されている。弾性部材８２は、中実体８６の先端と中空部材８４が固定されたモータ２０との間に固定されて中空部材８４に内蔵されている。弾性部材８２は、例えば引張コイルばねであり、間隔調整機構８０の長さを縮める方向に付勢されている。また、車輪１２各々のモータ２０にスライドフレーム８８が固定されている。モータ２０は、スライドフレーム８８を介して本体１０（図５（ａ）および図５（ｂ）では不図示）に支持されている。

【0028】

図５（ａ）に示すように、走行装置１００が畦畔７０の上面７２の幅が広い箇所を走行する場合は、間隔調整機構８０の長さが長くなって、車輪１２の間隔は広い上面７２の幅に対応した間隔となる。図５（ｂ）に示すように、走行装置１００が畦畔７０の上面７２の幅が狭い箇所を走行する場合は、間隔調整機構８０の長さが弾性部材８２の付勢力によって自動的に短くなって、車輪１２の間隔は狭い上面７２の幅に対応した間隔となる。即ち、走行装置１００は、畦畔７０上を走行している途中で上面７２の幅に変化が生じても、畦畔７０上を安定して走行することができる。

【0029】

なお、弾性部材８２として、ばねを例に示したが、ゴム等のその他の弾性体でもよい。また、弾性部材８２の代わりに、磁石の異なる極を間隔調整機構８０の両端に設けて、磁石の引き合う力を利用して間隔調整機構８０の長さが変わるようにしてもよいし、アクチュエータを用いて間隔調整機構８０の長さを変えるようにしてもよい。アクチュエータを用いる場合、当接部４４が畦畔７０の法面７４から受ける面圧をセンサ等により検出し、一定の面圧となるようにアクチュエータを制御してもよい。

【0030】

図６（ａ）および図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る走行装置１００が畦畔７０上を走行するときの状態を示す図である。図６（ａ）は、横断面が規定の形状をした畦畔７０上を走行装置１００が走行する場合を示している。図６（ｂ）は、経年劣化等によって畦畔７０の一部が崩壊等して、畦畔７０の上面７２の幅および法面７４の上面７２に対する傾斜角度が変化した箇所を走行装置１００が走行する場合を示している。

【0031】

図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、走行装置１００が規定の形状をした畦畔７０上を走行中に、畦畔７０の一部が崩壊等して上面７２の幅が広くなった箇所を走行するようになった場合、間隔調整機構８０の長さが上面７２の幅に追従して長くなり、車輪１２、１４の間隔が上面７２の幅に対応した間隔となる。また、畦畔７０の上面７２に対する法面７４の傾斜角度が変化した箇所を走行するようになった場合、当接部４４は法面７４の傾斜角度の変化に対応して基部４２に対する角度（回転軸４１ａに対する角度）が変化し、当接部４４は法面７４に当接し続ける。これらにより、畦畔７０の一部の横断面の形状が変化した場合でも、当接部４４は畦畔７０の法面７４に当接し続けるため、車輪１２、１４は畦畔７０に沿って進むように誘導され、走行装置１００は畦畔７０上を安定して進行し続ける。なお、畦畔７０の形状に応じて間隔調整機構８０の長さが変化しかつ当接部４４が畦畔７０の法面７４に当接し続けるために、接続部４６の付勢力は間隔調整機構８０が有する弾性部材８２の付勢力よりも小さいことが好ましい。

【0032】

［変形例］
図７は、第１の実施形態の変形例に係る走行装置の走行誘導体４０近傍の断面図である。なお、図７では、２つの車輪１２のうちの一方の車輪１２の外側に設けられた走行誘導体４０を例に示すが、他方の車輪１２および２つの車輪１４の外側に設けられた走行誘導体４０においても同じである。図７に示すように、第１の実施形態の変形例においては、複数の当接部４４各々の当接面５２に畦畔７０の法面７４に向かって突出した突起部５４が設けられている。突起部５４は、例えば半球形状をしているが、円柱形状、円錐形状、三角柱形状、三角錐形状、直方体形状、四角錐形状、またはこれらの組み合わせ等、その他の形状をしていてもよい。その他の構成は第１の実施形態と同じであるため図示および説明を省略する。

【0033】

当接部４４に畦畔７０の法面７４に向かって突出した突起部５４が設けられることで、当接部４４が法面７４上を滑って移動することが抑制され、車輪１２を安定して誘導させることができる。また、当接部４４が法面７４に刺さり難くなるため、畦畔７０に崩壊等が生じることも抑制できる。

【0034】

なお、上記第１の実施形態の変形例において、複数の当接部４４の全ての当接面５２に突起部５４が設けられている場合が好ましいが、複数の当接部４４のうち１つおきの当接部４４の当接面５２に突起部５４が設けられている場合でもよいし、十字状に位置する当接部４４の当接面５２に突起部５４が設けられている場合でもよい。少なくとも１つの当接部４４の当接面５２に突起部５４が設けられている場合でもよい。また、当接部４４の当接面５２に設けられている突起部５４は少なくとも基部４２とは反対側の端部周辺に設けられている場合が好ましいが、当接面５２の全体に設けられていてもよい。

【0035】

なお、上記第１の実施形態の変形例において、２つの車輪１２および２つの車輪１４のいずれか一方の組に設けられた走行誘導体４０の当接部４４には突起部５４が設けられ、他方の組に設けられた走行誘導体４０の当接部４４には突起部５４が設けられていない場合でもよい。走行装置１００を左右バランスよく誘導する観点から、２つの車輪１２のうちの一方の車輪１２に設けられた走行誘導体４０の当接部４４に突起部５４が設けられる場合は、他方の車輪１２に設けられた走行誘導体４０の当接部４４にも突起部５４が設けられる場合が好ましい。２つの車輪１４においても同じである。

【0036】

以上のように、本第１の実施形態およびその変形例によれば、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２、および図３のように、一対の車輪１２、１４それぞれの外側に、畦畔７０（盛土部）の法面７４に当接して車輪１２、１４の走行方向が畦畔７０に沿うように車輪１２、１４を誘導する走行誘導体４０を備える。走行誘導体４０は、車輪１２、１４の車軸２２ａ、２２ｂと同軸の回転軸４１ａ、４１ｂを有し、回転軸４１ａ、４１ｂに対して放射状に設けられ、畦畔７０の法面７４に当接するように回転軸４１ａ、４１ｂに対する角度が変化する複数の当接部４４を有する。これにより、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したように、畦畔７０の法面７４の傾斜角度が変化した場合でも、当接部４４は法面７４に当接し続けるため、車輪１２、１４の走行方向が畦畔７０に沿うように車輪１２、１４を誘導させ続けることができる。よって、走行装置１００は畦畔７０上を安定して走行し続ける。また、走行誘導体４０は、車輪１２、１４の車軸２２ａ、２２ｂと同軸の回転軸４１ａ、４１ｂに対して複数の当接部４４が放射状に設けられた構成をしているため、上記の特許文献１のように、車体に取り付けられたアーム部の先端に追従用ローラ体が設けられた構成に比べて、走行装置１００を小型化することができる。

【0037】

また、本第１の実施形態およびその変形例では、走行誘導体４０の当接部４４は、畦畔７０の法面７４に向けて付勢されている。これにより、車輪１２、１４が畦畔７０に沿って走行するように車輪１２、１４を安定して誘導することができる。

【0038】

また、本第１の実施形態およびその変形例では、図２および図３のように、走行誘導体４０は、基部４２と、複数の当接部４４と、複数の接続部４６と、を有する。基部４２は、車輪１２、１４に回転軸４１ａ、４１ｂを中心に回転可能に取り付けられ、複数の当接部４４の一端が接続されている。複数の接続部４６は、当接部４４の基部４２に対する角度が可変となるように当接部４４の一端と基部４２とを接続するとともに、当接部４４を車輪１２、１４側に向けて付勢する。そして、当接部４４は、接続部４６の付勢力により法面７４に向けて付勢される。これにより、車輪１２、１４が畦畔７０に沿って走行するように車輪１２、１４を安定して誘導させる効果を、部品種類が少なくかつ簡易な構成で得ることができる。また、複数の当接部４４各々が別々の接続部４６により基部４２に接続されているため、複数の接続部４６のうち１つや２つの接続部４６の付勢力が弱まった場合でも、車輪１２、１４が畦畔７０に沿って走行するように車輪１２、１４を安定して誘導させることができる。

【0039】

また、本第１の実施形態およびその変形例では、走行誘導体４０はベアリング７６を介して車輪１２、１４に取り付けられている。このため、走行誘導体４０の複数の当接部４４は、車輪１２、１４とは独立して回転する。これにより、当接部４４は車輪１２、１４の回転速度の影響を受けずに回転することから、当接部４４は法面７４を回転するのに適した回転数で回転することができる。よって、車輪１２、１４が畦畔７０に沿って走行するように車輪１２、１４を安定して誘導させることができる。走行誘導体４０は、本第１の実施形態およびその変形例のように自然回転する場合でもよいし、図示は省略するが、モータ等の駆動部により回転駆動する場合でもよい。走行誘導体４０を回転駆動させるモータは、車輪１２、１４を回転させるモータであってもよいし、車輪１２、１４を回転させるモータとは別のモータであってもよい。走行誘導体４０が自然回転する場合、走行誘導体４０に必要以上の負荷が掛かり難く、走行誘導体４０が破損することを抑制できる。走行誘導体４０がモータ等により回転駆動する場合、当接部４４が法面７４上を滑って移動することが抑制され、車輪１２、１４を安定して誘導させることができる。また、畦畔７０に崩壊等が生じることも抑制できる。

【0040】

また、本第１の実施形態の変形例では、図７のように、当接部４４は畦畔７０の法面７４に向かって突出した突起部５４を有する。これにより、当接部４４が法面７４上を滑って移動することが抑制されるため、車輪１２、１４を安定して誘導させることができる。また、当接部４４が法面７４に刺さり難くなるため、畦畔７０に崩壊等が生じることも抑制できる。

【0041】

また、本第１の実施形態およびその変形例では、図５（ａ）および図５（ｂ）のように、一対の車輪１２、１４は、畦畔７０の上面７２の幅に応じて間隔が調整可能に設けられている。これにより、畦畔７０の上面７２の幅が変化した場合でも、一対の車輪１２、１４は上面７２の幅の変化に対応して間隔が調整されて上面７２上を走行するようになる。即ち、走行装置１００は、畦畔７０上を走行している途中で上面７２の幅に変化が生じても、畦畔７０上を安定して走行することができる。

【0042】

《第２の実施形態》
図８（ａ）は、第２の実施形態における走行誘導体４０ａの側面図、図８（ｂ）は、斜視図である。なお、図８（ａ）では、車輪１２、１４およびベアリング７６を点線で図示している。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、第２の実施形態では、車輪１２、１４の外側に設けられた走行誘導体４０ａは、基部４２と、複数の当接部４４と、複数の接続部４６ａと、板状部４８と、複数の付勢部５０と、を備える。基部４２は、第１の実施形態と同じく、ベアリング７６を介して車輪１２、１４に取り付けられ、回転軸４１ａ、４１ｂを中心に回転可能となっている。複数の当接部４４は、接続部４６ａを介して基部４２に固定され、回転軸４１ａ、４１ｂを中心に放射状に設けられている。接続部４６ａは、例えば蝶番であり、当接部４４の基部４２に対する角度が可変となるように、当接部４４を基部４２に接続する。接続部４６ａは、第１の実施形態の接続部４６とは異なり、付勢部を有していない。したがって、接続部４６ａは、当接部４４に対して付勢力を付与していない。なお、接続部４６ａは、付勢力を有し、当接部４４に板状部４８の方向への付勢力を付与してもよい。当接部４４が畦畔７０の法面７４に接地していない場合に、当接部４４が板状部４８の方向へ付勢されていると、当接部４４は板状部４８に接触した状態で角度が安定し、当接部４４が法面７４に刺さり難くなる。

【0043】

板状部４８は、例えば基部４２よりも大きな外形をした円板であり、基部４２および複数の当接部４４を挟んで車輪１２、１４とは反対側に配置されている。板状部４８は、中心部に貫通孔を有し、この貫通孔に支持棒５５が挿入されることで支持されている。支持棒５５の一端は基部４２に固定されている。板状部４８は、支持棒５５に対してスライド自在となっていて、複数の当接部４４に移動可能に接触している。

【0044】

複数の付勢部５０は、例えば基部４２と板状部４８の間に配置されている。付勢部５０の一端は基部４２に固定され、他端は板状部４８に固定されている。複数の付勢部５０は、例えば支持棒５５の周りを囲むように設けられている。付勢部５０は、例えば引張ばねまたは引張ゴム等の弾性部材であり、板状部４８を基部４２に向かって引き寄せる方向に付勢されている。図８（ａ）および図８（ｂ）では、板状部４８が付勢部５０によって基部４２に向かって引き寄せられることで、複数の当接部４４の基部４２とは反対側の端が広がった状態を示している。第２の実施形態に係る走行装置のその他の構成は第１の実施形態と同じであるため図示および説明を省略する。

【0045】

図９（ａ）から図９（ｄ）は、第２の実施形態における走行誘導体４０ａによる効果を示す図である。図９（ａ）は、規定の形状をした畦畔７０上を走行装置が走行する場合を示す図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の走行誘導体４０ａの斜視図である。図９（ｃ）は、畦畔７０の一部が崩壊等して、上面７２に対する法面７４の傾斜角度が変化した畦畔７０上を走行装置が走行する場合を示す図であり、図９（ｄ）は、図９（ｃ）の走行誘導体４０ａの斜視図である。

【0046】

図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、規定の形状をした畦畔７０の法面７４の傾斜角度は比較的小さい。このような畦畔７０上を走行装置が走行する場合、複数の当接部４４の基部４２とは反対側の端が付勢部５０に引っ張られた板状部４８によって押し広げられることで、複数の当接部４４は法面７４の傾斜角度に対応した角度で傾斜する。これにより、複数の当接部４４の当接面５２は畦畔７０の法面７４に当接する。また、付勢部５０は板状部４８を基部４２に向かって引き寄せる方向に付勢されていることから、複数の当接部４４は、板状部４８が付勢部５０によって基部４２に向かって引き寄せられる力により畦畔７０の法面７４に向けて付勢されている。

【0047】

図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、畦畔７０の一部が崩壊等して法面７４の傾斜角度が大きくなった畦畔７０上を走行装置が走行するようになった場合、複数の当接部４４は、法面７４によって押されることで、板状部４８を基部４２から離れる方向に移動させる。これにより、板状部４８により押し広げられていた複数の当接部４４は互いに近づくように狭まる。このため、畦畔７０の法面７４の傾斜角度が大きくなった場合でも、複数の当接部４４の当接面５２は畦畔７０の法面７４に当接し続ける。また、複数の当接部４４は、板状部４８が付勢部５０によって基部４２に向かって引き寄せられる力により畦畔７０の法面７４に向けて付勢され続ける。

【0048】

走行装置が法面７４の傾斜角度が大きい畦畔７０上から再び規定の形状をした畦畔７０上を走行するようになった場合、板状部４８は付勢部５０によって基部４２に向かって引き寄せられる。これにより、複数の当接部４４は、板状部４８によって再び押し広げられて、図９（ａ）のように、畦畔７０の法面７４に当接し続ける。また、複数の当接部４４は、板状部４８が付勢部５０によって基部４２に向かって引き寄せられる力により畦畔７０の法面７４に向けて付勢され続ける。

【0049】

なお、図示は省略するが、第２の実施形態に係る走行装置においても、第１の実施形態と同様に、一対の車輪１２の間および一対の車輪１４の間に間隔調整機構８０が設けられている。このため、一対の車輪１２、１４の間隔が畦畔７０の上面７２の幅の変化に追従して変化する。

【0050】

本第２の実施形態によれば、車輪１２、１４の外側に、畦畔７０の法面７４に当接して車輪１２、１４の走行方向が畦畔７０に沿うように車輪１２、１４を誘導する走行誘導体４０ａを備える。走行誘導体４０ａは、車輪１２、１４の車軸２２ａ、２２ｂと同軸の回転軸４１ａ、４１ｂを有し、回転軸４１ａ、４１ｂに対して放射状に設けられ、畦畔７０の法面７４に当接するように回転軸４１ａ、４１ｂに対する角度が変化する複数の当接部４４を有する。これにより、第１の実施形態と同じく、畦畔７０の法面７４の傾斜角度が変化した場合でも、当接部４４は法面７４に当接し続けるため、車輪１２、１４の走行方向が畦畔７０に沿うように車輪１２、１４を誘導させ続けることができる。よって、走行装置１００は畦畔７０上を安定して走行し続ける。また、走行誘導体４０ａは、車輪１２、１４の車軸２２ａ、２２ｂと同軸の回転軸４１ａ、４１ｂに対して複数の当接部４４が放射状に設けられた構成をしているため、走行装置を小型化することができる。

【0051】

また、本第２の実施形態では、走行誘導体４０ａは、基部４２と、複数の当接部４４と、板状部４８と、付勢部５０と、を有する。基部４２は、車輪１２、１４に回転軸４１ａ、４１ｂを中心に回転可能に取り付けられ、複数の当接部４４の一端が接続されている。板状部４８は、基部４２および複数の当接部４４を挟んで車輪１２、１４とは反対側に配置され、基部４２より外形が大きく、複数の当接部４４に移動可能に接触している。複数の当接部４４は、板状部４８の位置が移動することで基部４２に対する角度が変化する。付勢部５０は、板状部４８を基部４２に向けて付勢する。そして、複数の当接部４４は、板状部４８が付勢部５０によって基部４２に向けて付勢される力により畦畔７０の法面７４に向けて付勢される。このように、当接部４４が法面７４に向けて付勢されることで、第１の実施形態と同様に、車輪１２、１４が畦畔７０に沿って走行するように車輪１２、１４を安定して誘導することができる。また、本第２の実施形態では、回転軸４１ａ、４１ｂに対する複数の当接部４４の角度は板状部４８によって一括して変化するため、複数の当接部４４の全てが畦畔７０の法面７４の傾斜角度に対応した角度に変化し、複数の当接部４４を安定して法面７４に当接させ続けることができる。

【0052】

なお、上記第２の実施形態において、板状部４８は、基部４２および複数の当接部４４を挟んで車輪１２、１４とは反対側に配置され、複数の当接部４４の他端を押し広げるように複数の当接部４４に力を付与する展開部に対応する。なお、展開部としては、複数の当接部４４の他端を押し広げるように複数の当接部４４に力を付与することができるものであれば、上記第２の実施形態以外の構成を採用してもよい。

【0053】

［変形例］
図１０は、第２の実施形態の変形例における走行誘導体４０ａを示す図である。なお、図１０では、車輪１２、１４、ベアリング７６、および畦畔７０を点線で図示している。図１０に示すように、第２の実施形態の変形例は、板状部４８に当接し付勢部５０の引き寄せ力を調整するアクチュエータ９２と、付勢部５０による板状部４８の引き寄せ力をアクチュエータ９２により制御する引っ張り具合制御部９０と、を備える。また、複数の当接部４４各々には、当接部４４が畦畔７０の法面７４から受ける面圧を検出するセンサ９４（例えばロードセンサ）が設けられている。アクチュエータ９２およびセンサ９４は引っ張り具合制御部９０に電気的に接続されている。引っ張り具合制御部９０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて構成され、センサ９４で検出された検出結果に応じてアクチュエータ９２を制御する。例えば、引っ張り具合制御部９０は、センサ９４で検出される面圧が所定の面圧を維持するようにアクチュエータ９２を制御する。その他の構成は第２の実施形態と同じであるため説明を省略する。

【0054】

本第２の実施形態の変形例では、引っ張り具合制御部９０が、センサ９４の検出結果に応じてアクチュエータ９２を制御することにより、当接部４４が畦畔７０の法面７４に向けて付勢される力を制御するため、当接部４４を適切な力で畦畔７０の法面７４に向けて付勢させることができ、車輪１２、１４を安定して誘導することができる。

【0055】

なお、上記第２の実施形態およびその変形例においても、上記第１の実施形態の変形例と同様に、複数の当接部４４の当接面５２に突起部５４が設けられていてもよい。

【0056】

なお、上記第２の実施形態およびその変形例において、走行誘導体４０ａは、車輪１２、１４の両方の外側に設けられている場合に限られず、車輪１２、１４のいずれか一方の外側にのみ設けられている場合でもよい。

【0057】

なお、上記各実施形態およびその変形例では、車輪１２、１４がモータ２０からの動力によって回転駆動し、刈刃部３０がモータ（不図示）からの動力によって回転駆動する場合を例に示したが、車輪１２、１４および／または刈刃部３０は発動機からの動力によって回転駆動する場合でもよい。

【0058】

なお、上記各実施形態およびその変形例において、複数の当接部４４が車軸２２ａ、２２ｂに対してほぼ平行になるまで角度の変化が可能であれば、例えば畦畔７０上を走行する前後に平地上または法面上を走行することも可能となる。

【0059】

なお、上記各実施形態およびその変形例では、走行装置は畦畔上を自動走行して草刈りを行う場合を例に示したが、この場合に限られる訳ではない。例えば、走行装置は、畦畔上を自動走行して、運搬作業をする場合でもよいし、圃場内に薬剤および／または肥料等の散布作業を行う場合でもよい。また、走行装置は、畦畔上を自動走行する場合に限られず、畝上を自動走行する場合でもよいし、その他の盛土部上を自動走行する場合でもよい。走行装置が畝上を自動走行する場合、走行装置は、収穫、苗植え、および／または種蒔き等の作業を行ってもよい。走行装置が収穫を行う場合は、収穫をする作業部は車体の前方に設けられる場合が好ましく、苗植えおよび／または種蒔きを行う場合は、苗植えおよび種蒔きをする作業部は車体の後方に設けられる場合が好ましい。また、走行装置は、自動走行する場合に限られず、作業者が運転することによって走行する場合でもよい。

【0060】

以上、本願発明の実施形態について詳述したが、本願発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本願発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１０ 本体
１２、１４ 車輪
１８ バッテリー
２０ モータ
２２ａ、２２ｂ 車軸
３０ 刈刃部
３２ 刈刃
３４ 回転軸
３６ 回転板
４０、４０ａ 走行誘導体
４１ａ、４１ｂ 回転軸
４２ 基部
４４ 当接部
４６ 接続部
４８ 板状部（展開部）
５０ 付勢部
５２ 当接面
５４ 突起部
５５ 支持棒
６２ 付勢部
７０ 畦畔
７２ 上面
７４ 法面
７６ ベアリング
８０ 間隔調整機構
８２ 弾性部材
８４ 中空部材
８６ 中実体
９０ 引っ張り具合制御部
９２ アクチュエータ
９４ センサ
１００ 走行装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】