説明

アーム連結型草刈機

【課題】高価な駆動機構やオペレーターの手間を要することなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができるアーム連結型草刈機を提供する。
【解決手段】作業車両としての農業用トラクタTに装着される支持部材20に枢支された第1アーム2と、第1アーム2を上下方向に回動させるリフトシリンダとしての第1シリンダ3と、第1アーム2に回動可能に連結され、先端に草刈機本体6を装着した第2アーム4とを備えるアーム連結型草刈機1である。このアーム連結型草刈機1は、第1アーム2および第1シリンダ3を第1シリンダ3の伸縮動作に伴ってトラクタTの車幅方向に沿って回動させることにより、草刈り作業状態と格納状態とを切り替えることができるものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は草刈機に関し、特に、アーム(アーム機構)を介してトラクタ等の作業車両に連結されるアーム連結型の草刈機に関する。
【背景技術】
【0002】
草刈りは、原動機を備えた手持ち式又は手押し式の草刈機を用いて行われる場合と、アームを介してトラクタ等の作業車両の前部又は後部に連結された、いわゆるアーム連結型草刈機を用いて行われる場合とがある。そして、特に道路の路肩および法面や、堤防の法面等の草刈りを行う場合のように、要草刈り面積が広範に亘る場合には、アーム連結型草刈機が好適に用いられる。
【0003】
アーム連結型草刈機を用いての草刈りは、通常、アーム、およびアームの先端に装着された草刈機本体を作業車両の側方に張り出させた状態で駆動しながら、作業車両を運転走行することにより行われる。しかしながら、アーム等を作業車両の側方に張り出させた状態のまま作業車両を草刈り作業地まで移動させることは、安全性確保の観点から回避すべきである。また、草刈り作業中、電柱や樹木等の障害物との干渉を避ける場合も同様である。そのため、アーム連結型草刈機は、草刈り作業を行っていない状態においては、その全体が概ね作業車両の車幅範囲内に納まるようにして、作業車両の前方側もしくは後方側に格納される。
【0004】
上記構成を具備するアーム連結型草刈機の一例として、特開平9−94021号公報(特許文献1)に開示されたものが公知である。同文献に開示されたものは、作業車両に装着した支持部材に枢支された第1アームと、第1アームを上下方向に回動させるリフトシリンダと、第1アームに連結され、旋回用シリンダの伸縮動作に伴って旋回する旋回アームと、旋回アームに連結され、先端に草刈機本体を装着した第2アーム等を主要部として構成される。かかる構成のアーム連結型草刈機は、旋回アームを旋回させて第1アーム、旋回アーム、および第2アーム(草刈機本体)を作業車両の全長方向に沿って直線的に配置することにより作業車両の前方に格納されるようになっている。一方、草刈り作業時には、旋回アームを旋回させ、旋回アーム、第2アーム、および草刈機本体を作業車両の車幅方向に沿って配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平9−94021号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1のように旋回アーム、および旋回アームを旋回させる旋回用シリンダ等からなる機械的な旋回機構を備えるアーム連結型草刈機は、構造が複雑となる分どうしても高価となる。
【0007】
そこで、図5および図6に示すような、機械的な旋回機構を省略したアーム連結型草刈機が提案されている。同図に示すアーム連結型草刈機100では、草刈機本体104を装着した第2アーム103が先端に連結された第1アーム101と、第1アーム101を上下方向に回動させるリフトシリンダ102とが、作業車両120の後部に装置した支持部材110に対して旋回可能な旋回部材111に枢支される。そして、格納状態と草刈り作業状態とは、支持部材110と旋回部材111とを挿通するピン112を抜き差しすることによって切り替えられる。しかしながらこの場合、作業車両の運転者(オペレーター)が手動でピン112を抜き差しすることで両状態を切り替えなければならないため、両状態の切り替えに際してオペレーターの手間と労力を要するという問題がある。
【0008】
本発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、その課題とするところは、高価な駆動機構やオペレーターの手間を要することなく、草刈り作業状態と格納状態とを容易に切り替えることができるアーム連結型草刈機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決すべく、本発明では、作業車両に装着される支持部材に枢支された第1アームと、第1アームを上下方向に回動させるリフトシリンダと、第1アームに回動可能に連結され、先端に草刈機本体を装着した第2アームとを備えるアーム連結型草刈機において、第1アーム、リフトシリンダ、第2アーム、および草刈機本体が作業車両の側方に張り出した草刈り作業状態と、第1アーム、リフトシリンダ、第2アーム、および草刈機本体が作業車両の前方又は後方に格納された格納状態とが、第1アームおよびリフトシリンダをリフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って回動させることで切り替えられることを特徴とするアーム連結型草刈機を提供する。
【0010】
上記のように、草刈り作業状態と格納状態とを、第1アームおよびリフトシリンダをリフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って回動させることで切り替えるようにすれば、旋回アームおよび旋回用シリンダ等からなる高価な旋回機構を設けたり、オペレーターの手間を要したりすることなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることが可能となる。
【0011】
上記の構成は、第1アームおよびリフトシリンダが、リフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って概ね90°を超えて回動するように構成することによって得られる。かかる構成とすれば、リフトシリンダおよび第1アームを作業車両の上下方向に対し、草刈り作業状態と格納状態とで異なる方向に傾倒させることができるからである。具体的には、例えば、リフトシリンダと支持部材との間に、リフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って回動可能な第1リンクを介設すると共に、第1リンクと第1アームとを第2リンクで連結することによって得ることができる。このようにすれば、従来のような高価な旋回機構を設ける場合に比べて安価に格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができる。
【0012】
但し、この場合、第1リンクが車幅方向に沿って余りに大きく回動可能であると、格納状態における第1アーム等の傾倒の程度が大きくなり過ぎるために、第1アーム等を作業車両の車幅範囲内に納めることが難しくなる。そのため、支持部材には、第1リンクの回動角を規制する規制部を設け、第1リンクの回動角を所定範囲内に規制するようにするのが望ましい。
【0013】
草刈機本体は、揺動機構を介して第2アームの先端に装着することができ、このようにすれば、草刈機本体を第2アームに対して首振り揺動自在とすることができる。そして、草刈り作業状態においては、アームの姿勢等を微調整せずとも草刈機本体を地面の凹凸に追従させることができるので高精度な草刈り作業を容易に行うことができ、また、格納状態においては、草刈機本体の姿勢を任意に設定することができるので、格納性を高めることができる。但し、格納状態においても草刈機本体が首振り揺動するのでは作業車両を安全に運転走行させる上で支障をきたすおそれがある。そのため、第1アームには、格納状態において草刈機本体を係止する係止部を設けておくのが望ましい。
【0014】
以上に述べた本発明に係るアーム連結型草刈機を装着する作業車両としては、農業用トラクタを挙げることができる。
【発明の効果】
【0015】
以上より、本発明によれば、高価な駆動機構やオペレーターの手間を要することなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができるアーム連結型草刈機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】作業車両の後部に装着された本発明の一実施形態に係るアーム連結型草刈機を示す図であり、該草刈機の草刈り作業状態を示す図である。
【図2】図1に示す状態からアームを短縮動作させた状態を示す図である。
【図3】図2に示す状態からさらにアームを短縮動作させた状態を示す図である。
【図4】図1に示すアーム連結型草刈機の格納状態を示す図である。
【図5】従来のアーム連結型草刈機の一例を示す図である。
【図6】図5に示すアーム連結型草刈機の格納状態と草刈り作業状態とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態を図1〜4に基づいて説明する。
【0018】
図1は、作業車両としての農業用トラクタT(以下、単に「トラクタT」と言う)の後部に装着された本発明の一実施形態に係るアーム連結型草刈機1を示す図であり、アーム連結型草刈機1の草刈り作業状態を示す図である。
【0019】
図示例のアーム連結型草刈機1は、アームを介して先端に装着した草刈機本体6をトラクタTの側方に張り出させることにより、トラクタTから離隔した箇所の草刈りを可能としたものである。このアーム連結型草刈機1は、主要な構成として、トラクタTの後部三点リンクに装着された支持部材20のうち、車幅方向の一端(図示例では右端)に枢支された第1アーム2と、第1アーム2を上下方向に回動させるリフトシリンダとしての第1シリンダ3と、先端に草刈機本体6を装着してなり、第1アーム2に連結された第2アーム4と、第2アーム4を第1アーム2に対して回動させる(接近および離反移動させる)第2シリンダ5等を備える。詳細な図示は省略しているが、第1シリンダ3、第2シリンダ5、および草刈機本体6にはトラクタTの車体から延びる油圧配管が接続され、該油圧配管を介して供給される作動油により、シリンダ3,5(のシリンダロッド)、および草刈機本体6が駆動する。
【0020】
草刈機本体6は、揺動機構7を介して第2アーム4の先端に装着されている。このような揺動機構7を第2アーム4と草刈機本体6との間に介設することにより、草刈機本体6が第2アーム4に対して首振り揺動可能となる。そのため、アーム2,4の姿勢(草刈機本体6の高さ)等を微調整せずとも草刈機本体6を地面の凹凸等に追従させることができるので、高精度な草刈り作業を容易に行うことが可能となる。なお、揺動機構7の具体例として、四節リンク機構を挙げることができる。草刈機本体6についての詳細な説明は省略するが、草刈機本体6としては、これを構成するフレームが屈曲しないタイプのものを使用することもできるし、屈曲するタイプのものを使用することもできる。
【0021】
第1アーム2には、アーム連結型草刈機1を図4に示す格納状態としたときに、草刈機本体6を係止する一又は複数の係止部が設けられる。本実施形態では、草刈機本体6の一端部6aおよび他端部6bを係止すべく第1および第2の係止部2a,2bが第1アーム2に設けられている。第1係止部2aは、第1アーム2の長さ方向の略中間部分に設けられ、第2係止部2bは、当該第1アーム2の基端部に設けられる。
【0022】
第1シリンダ3の基端(図示例ではシリンダロッド3aの先端)は、一端部8aが支持部材20に枢支され、車幅方向に沿って回動可能に設けられた略ブーメラン形状を呈する第1リンク8の他端部8bに連結される。この第1リンク8の略中間部分8cには、一端が第1アーム2の基端部に連結された第2リンク9の他端が連結されている。かかる構成から、第1シリンダ3のシリンダロッド3aが伸長および短縮動作すると第1リンク8が車幅方向に沿って回動し、これに伴い、第1アーム2および第1シリンダ3がトラクタTの車幅方向に沿って一体的に回動する。
【0023】
第1アーム2および第1シリンダ3の回動角(回動可能角)は、双方共に90°よりも大きく設定され、本実施形態では、第1アーム2の回動角が概ね130°程度に、また、第1シリンダ3の回動角が概ね120°程度に設定される。なお、上記の構成から、第1アーム2および第1シリンダ3の回動角は、第1リンク8の回動角を所定値に規制することによって所定値に設定することができる。本実施形態では、車幅方向内側(図示例では反時計回り方向)へ所定量回動した第1リンク8と当接する規制部Cを支持部材20に設けることにより、第1リンク8、ひいては第1アーム2および第1シリンダ3の回動角を上記の値に設定しており、ここでは支持部材20の端面20aで規制部Cが構成される。
【0024】
以上の構成を具備するアーム連結型草刈機1は、以下のように動作することによって図1に示す草刈り作業状態から、図4に示す格納状態に切り替えられる。
【0025】
まず、図2に示すように、第1シリンダ3のシリンダロッド3aを短縮動作させ、第1アーム2、第1シリンダ3、および第1リンク8を一体的に車幅方向内側に回動させると共に、第2シリンダ5のシリンダロッド5aを短縮動作させて第2アーム4および草刈機本体6を第1アーム2に対して接近移動させる。これにより、アーム連結型草刈機1の側方への張り出し量が減少する。
【0026】
次いで、図3に示すように、第1シリンダ3のシリンダロッド3aをさらに短縮動作させ、これを短縮限まで動作させると、第1アーム2、第1シリンダ3、および第1リンク8が車幅方向内側に回動し、第1リンク8の一端部8a近傍に設けた凸部8dが支持部材20の規制部C(端面20a)に当接する。これにより、第1リンク8、ひいては第1アーム2および第1シリンダ3のそれ以上の回動が規制される。このとき、第1アーム2および第1シリンダ3は90°を超えて回動することから、第1アーム2および第1シリンダ3は、トラクタTの上下方向に対して草刈り作業状態とは反対側に所定の角度だけ傾倒する。これにより、第1アーム2の先端(第2アーム4の基端)がトラクタTの車幅方向左端に、また、第2アーム4の先端(草刈機本体6)がトラクタTの車幅方向右端に配置されるようにして、アーム連結型草刈機1の全体がトラクタTの車幅範囲内に概ね納まる。
【0027】
上記のように、第1シリンダ3のシリンダロッド3aを短縮限まで短縮動作させた後、図4に示すように、第2シリンダ5を短縮限まで短縮動作させると草刈機本体6が下降し、草刈機本体6の一端部6aおよび他端部6bが第1アーム2の第1および第2係止部2a,2bでそれぞれ係止される。これにより、アーム連結型草刈機1が格納状態となる。
【0028】
なお、アーム連結型草刈機1を格納状態から草刈り作業状態に切り替えるには、上述した手順と逆の手順を踏むようにすれば良い。すなわち、まず、第2シリンダ5のシリンダロッド5aを所定量伸長動作させて草刈機本体6を第1アーム2から分離した後、第1シリンダ3のシリンダロッド3aを伸長動作させて、第1リンク8、第1アーム2、および第1シリンダ3を車幅方向に沿って車幅方向外側(時計回り)に回動させる。そして、第1シリンダ3のシリンダロッド3aおよび第2シリンダ5のシリンダロッド5aの伸長量を適当に調整し、両アーム2,4の姿勢を適当な状態とすることにより、草刈機本体6を草刈り地に配置する。
【0029】
以上に示すように、本発明に係るアーム連結型草刈機1では、草刈り作業状態と格納状態とが、リフトシリンダとしての第1シリンダ3および第1アーム2を、第1シリンダ3の伸縮動作に伴ってトラクタTの車幅方向に沿って回動させることで切り替えられる。このようにすれば、旋回アームおよび旋回用シリンダ等からなる高価な旋回機構やオペレーターの手間を要することなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができる。
【0030】
上記の構成は、第1アーム2および第1シリンダ3を、第1シリンダ3の伸縮動作に伴ってトラクタTの車幅方向に沿って90°を超えて回動するように構成することによって得られる。このようにすれば、第1アーム2および第1シリンダ3をトラクタTの上下方向に対し、草刈り作業状態と格納状態とで異なる方向に傾倒させることができるからである。本実施形態では、第1シリンダ3と支持部材20との間に、第1シリンダ3の伸縮動作に伴ってトラクタTの車幅方向に沿って回動可能な第1リンク8を介設すると共に、第1リンク8と第1アーム2とを第2リンク9で連結することによって上記構成を得るようにしたことから、比較的安価に、上記の構成を具備するアーム連結型草刈機1を提供することができる。
【0031】
但し、第1リンク8が車幅方向に沿って余りに大きく回動可能であると、上下方向に対する第1アーム2等の傾倒の程度が大きくなり過ぎるために、第1アーム2等をトラクタTの車幅範囲内に納めることが難しくなる。この点、支持部材20に規制部Cを設け、この規制部Cで第1リンク8の回動角を規制するようにしたので、この種の問題も効果的に解消することができる。
【0032】
なお、以上で説明したアーム連結形草刈機1は、第1アーム2(の基端)が支持部材20の右端で枢支されるものであるが、第1アーム2の枢支点は支持部材20の任意の部位に設定することができる。また、以上で説明したアーム連結形草刈機1は、トラクタTの後部に装着されるタイプのものであるが、トラクタTの前部に装着するタイプにも上記本発明の構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【0033】
1 アーム連結型草刈機
2 第1アーム
2a,2b 係止部
3 第1シリンダ(リフトシリンダ)
4 第2アーム
5 第2シリンダ
6 草刈機本体
7 揺動機構
8 第1リンク
9 第2リンク
20 支持部材
C 規制部
T 農業用トラクタ(作業車両)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業車両に装着される支持部材に枢支された第1アームと、該第1アームを上下方向に回動させるリフトシリンダと、前記第1アームに回動可能に連結され、先端に草刈機本体を装着した第2アームとを備えるアーム連結型草刈機において、
前記第1アーム、前記リフトシリンダ、前記第2アーム、および前記草刈機本体が前記作業車両の側方に張り出した草刈り作業状態と、前記第1アーム、前記リフトシリンダ、前記第2アーム、および前記草刈機本体が前記作業車両の前方又は後方に格納された格納状態とが、前記第1アームおよび前記リフトシリンダを前記リフトシリンダの伸縮動作に伴って前記作業車両の車幅方向に沿って回動させることで切り替えられることを特徴とするアーム連結型草刈機。
【請求項2】
前記リフトシリンダと前記支持部材との間に、前記リフトシリンダの伸縮動作に伴って前記作業車両の車幅方向に沿って回動可能な第1リンクを介設すると共に、該第1リンクと前記第1アームとを第2リンクで連結してなる請求項1に記載のアーム連結型草刈機。
【請求項3】
前記支持部材が、前記第1リンクの回動角を規制する規制部を有する請求項2に記載のアーム連結型草刈機。
【請求項4】
前記草刈機本体が、揺動機構を介して前記第2アームの先端に装着された請求項1〜3の何れか一項に記載のアーム連結型草刈機。
【請求項5】
前記第1アームが、前記格納状態において、前記草刈機本体を係止する係止部を有する請求項1〜4の何れか一項に記載のアーム連結型草刈機。
【請求項6】
前記作業車両が農業用トラクタである請求項1〜5の何れか一項に記載のアーム連結型草刈機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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