多目的作業車の作業機

【課題】従来、路上のゴミや芝刈後に残った芝草を清掃する清掃車は、専用車両として製造されているので製造コストが高く、それに伴い販売価格も高価になり一般に普及し難い課題があった。
【解決手段】この発明は、作業車８に装着する作業機において、共通のハウジング２を利用して、清掃機１１と芝刈機１２を構成するものである。芝刈機１１を構成する場合には、回転軸４ｂにブレード式カッター３を装着し、清掃機１２を構成する場合には、前記回転軸４ｂに清掃用ブラシ７を取り付ける。また広幅作業が可能な芝刈機１１を清掃機１２へ変更する際、不要な回転軸が生じる場合は、ゴミ等の絡まりが発生しない様、この軸下端部をキャップ部材で面一状に覆う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多目的作業車の作業機に関し、特にハウジングを共用して芝刈機と清掃機を構成するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特開平８−４８１９７号公報に示されるように、回転ブラシを備えた清掃車が知られている。前記公報の清掃車は、車体前方へ突出させた回転ブラシを、車体の前側で左右方向に移動可能に取り付け、建物の隅角部、左右の壁際、および小径の円柱際をブラシで掃き残しなく清掃できる構成となっている。
【特許文献１】特開平8-48197号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これら従来の清掃車は、専用車両として生産されているので、生産コストが高く、それに伴い販売価格も高価になるという課題が有った。この発明は、車体及び作業機の構成部品を極力共用することによって、複数種の作業機を低コストで生産しようとするものである、
【課題を解決するための手段】
【０００４】
まず、請求項１に記載した発明は、上記課題を解決するために以下のように構成した。
即ち、請求項１の発明では、車体に対し着脱自在に構成したハウジング（２）に回転軸（４）を備え、前記回転軸（４）に対し、芝草を刈り取るカッター（３）と、清掃用のブラシ（７）を付け替え自在に構成した多目的作業車の作業機とした。
（請求項１の作用）
以上のように構成した請求項１の発明では、芝刈作業を行なう時には、ハウジング（２）内の回転軸（４）にカッター（３）を取り付け、清掃作業を行なう時には回転ブラシ（７）を取り付ける。
【０００５】
また請求項２の発明では、前記ハウジング（２）に少なくとも３本の回転軸（４）備え、各回転軸（４，４）に対しブレード式カッター（３）を取り付けて隣接するカッター（３，３）の回転域を互いに重複させた状態で回転させる状態と、左右両側の回転軸（４，４）に清掃用の回転ブラシ（７，７）を取り付けると共に中央部の回転軸（４）にキャップ部材（６）を装着して、左右の回転ブラシ（７，７）を隣接して回転させる状態とに切り替え自在に構成した多目的作業車の作業機とした。
（請求項２の作用）
また請求項２の発明では、請求項１同様、芝刈作業を行なう時には、ハウジング（２）内の回転軸（４）にカッター（３）を取り付け、清掃作業を行なう時には回転ブラシ（７）を取り付け、不要な回転軸（４ａ）にはキャップ部材を取り付ける。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように構成した請求項１の発明は、共通のハウジング（２）にて芝刈機と清掃機を構成することができるので、生産コストを大幅に削減することができる。
また、請求項２の発明は、請求項１の効果に加え、芝刈作業及び清掃作業の作業幅を広くとれて、作業効率を向上することができる。また不要な回転軸にヤップ部材（６）を取り付けるので、紐状のゴミや草類等が絡まること無く清掃することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明を図面に基づいて具体的に説明する。
最初に多目的作業車８の全体構成について説明する。
多目的作業車８は、一般的なトラクタの車体をベースとした構成であって、図６に示すように、車体１後部にエンジンＥを設け、この周囲に荷台枠１４を構成すると共に、車体前部にキャビン１３を搭載する構成となっている。
【０００８】
そして前記エンジンＥの回転動力を車体１前部に突設したフロントＰＴＯ軸１０ｆと、前後輪間に突設したミッドＰＴＯ軸１０ｍから取り出す構成となっている。また前記ミッドＰＴＯ軸１０ｍは、伝動軸を介して後方へ延出可能に構成し、リヤＰＴＯ軸１０ｒとしても利用する構成となっている。
【０００９】
また前記キャビン１３は、室内前側にステアリングハンドル１５と各種の操作スイッチ類を配置した操作パネル１６を設け、この後方に操縦席１８を配置し車両の操縦部を構成している。また前記操作パネル１６は、図７に示すように、操舵モードを選択するためのモード選択スイッチ（ＦＷＳモードスイッチ２０、４ＷＳモードスイッチ２１、ＲＷＳモードスイッチ２２と、自動モードスイッチ２３）が設けられ、これらスイッチ操作で車両の操舵モードを選択できる構成としている。
【００１０】
また前記操作パネル１６上には、液晶表示装置３５を設け、前記自動モードスイッチ２３を選択した時に、ステアリングハンドル１５の操作に基づく前輪と後輪との操向状態をモニタ画面上に表示する構成としている。詳しくは、ＦＷＳモードが実行されている時には図８に示すように、前輪が操舵される動画を表示し、４ＷＳモードが実行されている時には図９に示すように、前後輪両方が操舵される動画を表示し、またＲＷＳモードが実行されている時には後輪が操舵される動画を示す。また、これらモード切替時に操向輪を一旦中立に戻す必要が生じている場合は、図１０に示すように、当該操向輪を点滅表示して必要操作を案内する構成となっている。また前記液晶表示装置３５に表示する車両の動画には、各ＰＴＯ軸１０ｆ，１０ｍ，１０ｒの回転状態も表示する構成となっている。
【００１１】
また前記ステアリングハンドル１５は、パワーステアリング機構を介して前後輪を操舵する構成としている。そして、この油圧回路は、図１１に示すように、エンジンＥによって駆動される油圧ポンプ２７からＰＴＯ入切クラッチ２８の回路２９を経由した配管３０が、分流弁３１によって前輪操舵側の回路３２Ｆと後輪操舵側の回路３２Ｒとに夫れ夫れ分岐され、同回路内の圧油を送油する構成としている。そして、一方の前輪操舵側の回路３２Ｆは、前輪操舵用のパワステシリンダ３３Ｆに連通して作動油を給排する構成とし、他方の後輪操舵側の回路３２Ｒは、後輪操舵用のパワステシリンダ３３Ｒに連通して作動油を給排する構成としている。
【００１２】
次にこの車両の制御手段であるコントローラ３６について説明する。
コントローラ３６は、図１２に示すように、入力側に入力インタフェース３７を経由して、前輪操舵角センサ３８、後輪操舵角センサ３９、フロントＰＴＯスイッチ４０、ミッドＰＴＯスイッチ４１、ＦＷＳモードスイッチ２０、ＲＷＳモードスイッチ２２、４ＷＳモードスイッチ２１、自動モードスイッチ２３等をそれぞれ接続する構成としている。
【００１３】
また前記コントローラ３６の出力側には、出力インタフェース４５を経由して操舵モード切換リレー４６、操舵モード切換リレー４７、ＰＴＯ昇圧ソレノイド４８等を接続し、更に通信インタフェース４９側には前記液晶表示装置３５を接続して構成している。
【００１４】
以上のように構成したコントローラ３６では、作業車８を走行する場合、ＦＷＳモードスイッチ２０をＯＮ操作すると、前輪操舵モードの出力信号が制御信号として操舵切換リレー４６側に出力されてスタートする。そして、運転者は、ハンドル１５を操舵操作しながら操向するが、それらの操作に伴って前記パワーステアリング機構が機能して前輪の操舵が行われる。
【００１５】
そして、コントローラ３６は、前輪の操舵角度を前輪操舵角センサ３８によって検出し、その検出情報に基づいて制御信号が通信インタフェース４９を経由して液晶表示装置３５の画面上に表示する構成となっている。
【００１６】
次に図１乃至図５に基づいて、多目的作業車に装備する作業機について説明する。
まず作業機のハウジング２は、図１に示すように、平面視において、中央軸４ａとその左右両側の左右回転軸４ｂ、４ｂを同ハウジング２内に突設する構成となっている。そして、前記ハウジング２の上面中央部には入力伝動ボックス６０を設け、図３に示すように、車体１のフロントＰＴＯ軸１０ｆからユニバーサルジョイント６１を連結した入力軸６２によって入力し、ボックス６０下部に中央軸４ａを突設する構成としている。
【００１７】
また前記入力伝動ボックス６０は、内部に傘歯車６３、６３を軸装し前記入力軸６２の回転をその中央軸４ａに伝達すると共に、この上部から伝動ベルト６４の回転を介して左右回転軸４ｂ、４ｂへ伝達する構成としている。
【００１８】
また前記ハウジング２は、この周囲に複数個のゲージ輪５，５…を配置して調節軸６６とハウジング側に固定したブラケット部材６７とによって上下に調節自由に設け、対地高さを調節する構成としている。尚、図１例は、ハウジング２を芝刈機１２に構成した形態を示し、３本の回転軸４ａ、４ｂ、４ｂにブレード式のカッター３を取り付け、回転域を一部重複した状態で回転させながら刈取を行う構成となっている。また図１中の符号６５は前記伝動ベルト６４のテンションプールを示し、符号６８は刈り取った草片をハウジング２の側方へ案内して排出する案内カバーを示す。
【００１９】
また前記ハウジング２を利用して清掃機１１を構成する際には、図５の（Ｂ）と図５に示すように、前記回転軸４ｂに清掃用の円盤型の回転ブラシ７を取り付ける。この場合、回転ブラシ７の取付部は前記ブレード式カッター３と同形状としているので、カッター３を取り外して代りに回転ブラシ７を取り付けることもできる。
【００２０】
また前記中央の回転軸４ａに円盤型の回転ブラシ７を取り付ける時には、図４に示すように、ブレード式カッター３を外して、その中央部の回転軸４ａ下端部に前記ハウジング２の下面と面一状のキャップ部材６を取り付け、左右の回転軸４ｂ、４ｂに、清掃用の回転ブラシ７を取り付ける構成となっている。
【００２１】
また上記の如く構成した清掃機１１は、前記同様、多目的作業車８に備えたリンク機構９を介して取り付け、フロントＰＴＯ軸１０ｆの回転をユニバーサルジョイント６１を介してハウジング２の入力伝動ボックス６０へ伝達し、伝動ベルト６４等の回転を介して回転ブラシ７，７を駆動する構成としている。
【００２２】
以上のように構成した作業機は、ハウジング２を芝刈機１２と清掃機１１に共用して利用することによって部品点数を極力削減し、生産コストを削減することがができる。またこの場合、清掃機１１は、ブレード式カッター３を回転ブラシ７に取り代えるだけの簡単に変更することができる。また前記ハウジング２の３本の回転軸４ａ、４ｂ、４ｂからブレード式カッター３を外し、左右両側の回転軸４ｂ、４ｂを利用して清掃用の回転ブラシ７，７を取り付け、不要な回転軸（４ａ）にはキャップ部材を取り付けることにより、左右の回転ブラシ７、７を衝突させることなく、また紐状のゴミなどを絡める事なく広幅で能率よく作業ができる。
【００２３】
尚、この発明の別形態としては、図６に示すように、車体後部にリンク機構９を備えた一般的なトラクタの作業機に利用しても良いし、回転ブラシ７を前記カッター同様、ブレード式に構成したり、更には車両にコレクタとスロア若しくは吸引機を備えて芝草またはゴミを回収する構成としても良い。
【００２４】
次に多目的作業車８のＨＳＴ式走行用変速装置（以下、ＨＳＴ７５）について説明する。
前記ＨＳＴ７５は、図１３の油圧回路図に示すように、油圧回路７６の一方側に油圧ポンプ７５ｐを、他方側に油圧モータ７５ｍをそれぞれ配置して一連の回路で接続して作動油を循環する構成としている。そして、油圧ポンプ７５ｐは、入力軸７７から入力される回転動力によって駆動されてポンプ機能を発揮し、油圧モータ７５ｍは、出力軸７８を設けて正逆転（前後進）の回転動力を増減速しながらミッション装置に出力できる構成としている。この場合、油圧回路７６は、給油ポート７９から作動油が供給されて回路を循環し、油路内の圧力を一定に保つて循環するための油圧調整バルブ８０が回路の中間部位に配置されている。
【００２５】
また前記油圧ポンプ７５ｐは、図１５と図１６に示すように、斜板８１を操作するトラニオンアーム８２の歯部８２ａに制御モータ８３の制御歯車８４を噛合させて制御可能に構成している。一方、油圧モータ７５ｍは、トラニオンアーム８５を設け、その歯部８５ａに制御モータ８６の制御歯車８７を噛合わせて制御できる構成としている。
【００２６】
従って前記ＨＳＴ７５は、油圧ポンプ７５ｐと油圧モータ７５ｍとの両方に制御モータ８３、８６を設け、それぞれのトラニオンアーム８２，８５を制御回動させて出力の変速が可能になる構成としている。
【００２７】
また回転センサ８８は、油圧モータ７５ｍの前記出力軸７８に設け、ミッション装置に出力される動力の回転速度を検出する構成とし、その検出情報を図外のコントローラ３６に入力する構成としている。
【００２８】
そして、前記コントローラ３６は、ＨＳＴ７５の駆動中において、トラニオンの位置と速度代表曲線とを記憶させておき、油圧ポンプ７５ｐと油圧モータ７５ｍとのトラニオンの位置に対して、記憶している速度代表曲線を下回る速度になると、制御モータ８６に制御信号を出力して油圧モータ７５ｍのトラニオンアーム８５を制御操作して増速側に制御する構成となっている。
【００２９】
以上のように、ＨＳＴ７５は、油圧ポンプ７５ｐと油圧モータ７５ｍとの両方に制御モータ８３、８６を配置して、両方のトラニオンアーム８２，８５を制御できる構成としている。そして作業中の負荷の増大に伴い、出力軸７８の回転速度が速度代表曲線より低下すると、これを検出した回転センサ８８からの検出情報に基づいて油圧モータ７５ｍの制御モータ８６に制御信号を出力してトラニオンアーム８５の制御操作が行われる。このように、多目的作業車８のＨＳＴ７５は、出力軸７８を、記憶させている速度代表曲線に近づける制御が行われる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ハウジングの平面図。
【図２】ハウジングの側面図。
【図３】ブレード式カッターを取り付けた中央軸の上下断面図。
【図４】キャップ部材を取り付けた中央軸を上下断面図。
【図５】（Ａ）カッターを取り付けた左右軸の上下断面図。（Ｂ）回転ブラシを取り付けた左右軸の上下断面図。
【図６】多目的作業車の全体側面図。
【図７】操作パネルの正面図。
【図８】液晶表示装置の表示画面。
【図９】液晶表示装置の表示画面。
【図１０】液晶表示装置の表示画面。
【図１１】コントローラの接続状態を示すブロック図。
【図１２】多目的作業車の一部油圧回路図。
【図１３】ＨＳＴの油圧回路図。
【図１４】ＨＳＴの正面図。
【図１５】ＨＳＴの上下断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１車体
２ハウジング
３ブレード式カッター
４回転軸
４ａ中央回転軸
４ｂ左右回転軸
５ゲージ輪
６キャップ部材
７回転ブラシ
８多目的作業車
９リンク機構
１０ｆフロントＰＴＯ軸
１１清掃機
１２芝刈機

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対し着脱自在に構成したハウジング（２）に回転軸（４）を備え、前記回転軸（４）に対し、芝草を刈り取るカッター（３）と、清掃用のブラシ（７）を付け替え自在に構成した多目的作業車の作業機。
【請求項２】
前記ハウジング（２）に少なくとも３本の回転軸（４）備え、各回転軸（４，４）に対しブレード式カッター（３）を取り付けて隣接するカッター（３，３）の回転域を互いに重複させた状態で回転させる状態と、左右両側の回転軸（４，４）に清掃用の回転ブラシ（７，７）を取り付けると共に中央部の回転軸（４）にキャップ部材（６）を装着して、左右の回転ブラシ（７，７）を隣接して回転させる状態とに切り替え自在に構成した多目的作業車の作業機。

【図１】