草刈装置
【課題】小型の田植機の走行部にも装着可能で、草刈作業がクラッチ操作により中断されることなく安定して刈取作業が行える草刈装置を提供することを課題とする。
【解決手段】田植機の走行部１の後部に取り付けられる機台２１と、該機台２１上に搭載されるエンジン２２と、該エンジン２２により駆動され前記機台２１上に搭載される油圧ポンプ２３と、該油圧ポンプ２３に作動油を供給し前記機台２１上に搭載される作動油タンク２４と、前記走行部１の後部に昇降リンク機構５を介して連結され、前記油圧ポンプ２３からの圧油により駆動される刈取機構２５とを備えるものとする。
【解決手段】田植機の走行部１の後部に取り付けられる機台２１と、該機台２１上に搭載されるエンジン２２と、該エンジン２２により駆動され前記機台２１上に搭載される油圧ポンプ２３と、該油圧ポンプ２３に作動油を供給し前記機台２１上に搭載される作動油タンク２４と、前記走行部１の後部に昇降リンク機構５を介して連結され、前記油圧ポンプ２３からの圧油により駆動される刈取機構２５とを備えるものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機の走行部に装着する草刈装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、田植機の走行部の後部に昇降リンク機構を配置し、該昇降リンク機構の後部にヒッチを介して草刈装置を装着し、道路上から、或いは、水田側から畦や農道に生える草を刈り取る草刈装置は公知となっている（特許文献１参照）。
特許文献１における草刈装置は、田植機の昇降リンク機構の後部に設けたヒッチに連結フレームを装着し、該連結フレームの左右一端からブームやアームやブームシリンダやアームシリンダ等を備える昇降アーム機構を延設し、該昇降アーム機構の先端に刈取機構が配置され、前記連結フレームの左右他端側には作動タンクとバランスウエイトが配置されていた。そして、刈取機構の刈刃を駆動する油圧モータは油圧ポンプからの圧油により作動され、該油圧ポンプは連結フレームに取り付けられ、該油圧ポンプは伝動軸（ＰＴＯ軸）からの動力により駆動される構成となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６０２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような草刈装置は、昇降リンク機構の後部に、昇降アーム機構や刈取機構や作動油タンクやバランスウエイト等を配置する構成となっていたので、機体の後部側が重くなり、前後バランスが悪くなっていた。そして、刈取機構を走行機体の車幅内に納めるように、昇降アーム機構を後方へ回動すると後端に刈取機構が位置するために更に前後重量バランスが悪化し、路上走行では走行安定性が低下していた。よって、大型の田植機にしか草刈装置を装着して使用することができず、小型の田植機には草刈装置を装着することができなかった。
また、油圧ポンプはＰＴＯ軸により駆動される構成であったために、走行速度を変速したり進行方向を変更したりするために、走行クラッチ（主クラッチ）を「切」とした場合には、油圧ポンプが停止し、草刈装置も停止することとなり、走行クラッチを「切」とした場所では刈り残しが発生していた。つまり、田植機は走行クラッチを「切」として停止すると、植付装置も停止させる構成としていたので、ＰＴＯ軸の回動も停止され、ＰＴＯ軸に油圧ポンプを連結して駆動する構成とすると、走行クラッチを「切」とすると油圧ポンプも停止することになり作業ができない構成となっていた。
また、田植機のＰＴＯ軸は走行速度に同期（車速連動）する構成となっていたために、低速走行では刈取機構の刈刃の回転数も低下し、刈取作業を行うために必要な回転数が得られず、きれいに刈り取ることができない場合があった。
【０００５】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、小型の田植機の走行部にも装着可能で、草刈作業がクラッチ操作により中断されることなく安定して刈取作業が行える草刈装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、田植機の走行部の後部に取り付けられる機台と、該機台上に搭載されるエンジンと、該エンジンにより駆動され前記機台上に搭載される油圧ポンプと、該油圧ポンプに作動油を供給し前記機台上に搭載される作動油タンクと、前記走行部の後部に昇降リンク機構を介して連結され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動される刈取機構とを備えるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記機台は走行部の機体フレームとリヤアクスルケースに着脱可能に取り付けられるものである。
【０００９】
請求項３においては、前記機台の左右一側前部に操作具取付ブラケットを配置し、走行部の座席近傍に前記油圧ポンプからの圧油の送油方向を切り換え操作する操作具を配置するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、刈取機構を駆動する油圧モータに圧油を送油する油圧ポンプは、機台上に設けたエンジンにより、走行部のクラッチ操作や走行速度に関係なく常時駆動できるため、既存の田植機の走行部を利用して安定して草刈作業を行うことができる。
また、刈取機構と走行部の駆動源が異なるため、つまり、別々のエンジンで駆動するため、走行部が水田を走行して負荷がかかった場合でも安定して草刈作業を行うことができる。
また、リンク機構の後部に作動油タンクや油圧ポンプ等の重量物を搭載する構造でないため、小型の田植機であっても、草刈装置を装着することが可能となり、田植機の汎用性も向上することができる。
また、刈取機構の昇降は、田植機の走行部が備える昇降リンク機構により昇降するため、別途、昇降用の油圧シリンダや操作部材や油圧切換手段等が不要となり、構造が簡単となり、コスト低減化も図れる。
【００１２】
請求項２においては、機台の着脱が簡単に行え、剛性も十分に確保することが可能となる。
【００１３】
請求項３においては、エンジンや油圧ポンプや作動油タンクと操作具を一つのユニットとして着脱可能となり、付け替えが容易にでき、組立も容易にできる。また、着脱時において、油圧ポンプと作動油タンクと操作具を接続する油圧配管を外す必要がなく、配管も短く構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る草刈装置の全体的な構成を示した側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る草刈装置の全体的な構成を示した平面図。
【図３】連結ブラケット部分の斜視図。
【図４】刈取取付ブラケット部分の斜視図。
【図５】乗用管理機に刈取機構を装着した側面図。
【図６】刈取機構を駆動するポンプを走行部のより駆動する実施形態の側面図。
【図７】刈取機構を伝動モータで駆動する実施形態の平面図。
【図８】簡易着脱式のヒッチに連結ブラケットを装着可能に構成した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態を、図１、図２により全体構成から説明する。なお、以下において、図１における矢印Ｕ方向を上方向として上下方向を規定して、矢印Ｆ方向を前方向として前後方向を規定する。
草刈装置２０は、田植機の走行部１の後部に取り付けられた機台２１と、該機台２１上に搭載される作業用のエンジン２２と、該エンジン２２により駆動され前記機台２１上に搭載される油圧ポンプ２３と、該油圧ポンプ２３に作動油を供給し前記機台２１上に搭載される作動油タンク２４と、前記走行部１の後部に昇降リンク機構５と前後回動平行リンク機構６０を介して連結され、前記油圧ポンプ２３からの圧油により駆動される刈取機構２５等を備える。
【００１６】
前記走行部１は、田植機の植付装置を外したものであり、走行部１は機体フレーム２と、機体フレーム２の前部上に搭載される走行用のエンジン３と、該エンジン３の動力を変速して後述する前輪６および後輪７に動力を伝達するミッションケース４と、前記機体フレーム２の後部に連結される昇降リンク機構５と、前記機体フレーム２よりフロントアクスルケース１２を介して支承される前輪６・６と、前記ミッションケース４後部よりリヤアクスルケース８を介して支承される後輪７・７と、前記機体フレーム２の前後中途部上に配置される操縦部９等を備える。
【００１７】
前記機体フレーム２は、前後方向に略水平方向に延設される左右一対の前後フレームと、該左右の前後フレームに対して直交方向（左右方向）に配置して、左右の前後フレームを適宜前後間隔を開けて連結される複数の連結フレームと、前後フレームの後端から後上方へ延設される後フレーム２ａにより構成される。該後フレーム部２ａは昇降リンク機構５の前部を支持し、上部は後述する座席１０および機台２１を支持する構成としている。
前記エンジン３は前記機体フレーム２の前部上に搭載され、変速した後に前輪６および後輪７に伝える。但し、走行用のエンジン３は機体の前後中途部に配置する構成であってもよい。
ミッションケース４は変速装置を収納し、エンジン３からの動力を変速し、ミッションケース４の前部から伝動機構を介してフロントアクスルケース１２に変速後の動力を伝達して前輪６・６を駆動し、ミッションケース４の後部から左右のリヤアクスルケース８・８に変速後の動力を伝達して後輪７・７を駆動する。
【００１８】
昇降リンク機構５は、左右の上リンク５１・５１と左右の下リンク５２・５２と、回動アーム５３と、昇降駆動するアクチュエータとしての油圧シリンダ５４等を備える。前記上リンク５１・５１の前端と前記下リンク５２・５２の前端は機体フレーム２の後フレーム部２ａに上下回転自在に支持され、前記上リンク５１・５１の後端と前記下リンク５２・５２の後端は、連結ブラケット５５に上連結ピン５６と下連結ピン５７によりそれぞれ上下回転自在に支持され、平行リンク機構を構成している。
前記回動アーム５３の下部は前記下リンク５２に固設され、回動アーム５３の上部は油圧シリンダ５４の一端に連結される。該油圧シリンダ５４の他端は機体フレーム２に連結される。回動アーム５３の上部と下連結ピン５７との間には補強フレーム５８が介装されて補強されている。
【００１９】
このように構成することにより、操縦部９に設けて昇降操作可能とする作業レバー１３を操作して、油圧シリンダ５４を縮小させると、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部が上昇回動され、油圧シリンダ５４を伸長させると、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部が下降回動され、連結ブラケット５５を略平行に昇降することを可能に構成している。但し、昇降リンク機構５は前記構成に限定されるものではなく、上リンク５１を一本で構成したり、上リンク５１の前部を油圧シリンダ５４の一端に連結したりすることも、２点リンク式や３点リンク式に構成することも可能である。また、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部の連結構造も限定するものではなく、図８に示すように、簡易着脱式のヒッチ９７（所謂、クイックヒッチまたはオートヒッチ）により連結ブラケット５５を着脱可能に構成することもできる。つまり、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部に簡易着脱式のヒッチ９７を取り付けて、該簡易着脱式のヒッチ９７の上係合部９７ａに上連結ピン５６を係合し、簡易着脱式のヒッチ９７の下係合部９７ｂに下連結ピン５７を係合し、該下連結ピン５７をロック部材９７ｃにより固定するように構成するのである。なお、図８は大型の田植機に装着される３点リンク式のヒッチとしている。
【００２０】
操縦部９は、機体フレーム２の前後中途部上に配置され、作業者が着座する座席１０や、該座席１０の前方に配置して操向操作するステアリングハンドル１１や、走行速度を変速する変速レバーや、作業機（本実施形態では刈取機構２５）を昇降したり、ＰＴＯを入切操作する作業レバー等からなる。
【００２１】
走行部１の後部に取り付けられた機台２１は、エンジン２２と油圧ポンプ２３と作動油タンク２４を載置するためのものである。機台２１は、平面視矩形状に形成され、長手方向を左右方向として配置し、機台２１の両側前部より取付ステー２１ａ・２１ａが前方に延設され、該取付ステー２１ａ・２１ａの前端が機体フレーム２の後部フレーム２ａ上部にボルト等により着脱可能に固定される。また、機台２の左右一側前部、つまり、進行方向右側の取付ステー２１ａの前部に操作具取付ブラケット２６がボルト等により固定され、該操作具取付ブラケット２６に油圧ポンプ２３から圧送される圧油の送油方向を切り換える操作具となる刈取レバー２７が取り付けられる。
【００２２】
また、機台２１の左右両側後部とリヤアクスルケース８・８との間に支持フレーム２９・２９が介装される。つまり、機台２１の左右両側後部に支持フレーム２９・２９の上部がボルト等により着脱可能に固定され、該支持フレーム２９・２９の下部がリヤアクスルケース８・８にボルト等により着脱可能に固定される。
【００２３】
従って、後部フレーム２ａに対して取付ステー２１ａ・２１ａを固定するボルトと、リヤアクスルケース８・８に対して支持フレーム２９・２９を固定するボルトとを外すことにより、容易に機台２１を走行部１から外すことができる。逆に、ボルトにより容易に機台２１を機体フレーム２およびリヤアクスルケース８・８に固定することができる。こうして、機台２１を走行部１に対して容易に着脱することが可能となり、４点で支持することができる。なお、取付ステー２１ａ・２１ａと支持フレーム２９・２９の長さや曲げを変更することにより、小型の田植機から大型の田植機の走行部１に機台２１が取付可能となる。
【００２４】
前記機台２１には、エンジン２２と油圧ポンプ２３と作動油タンク２４と切換バルブ３１と刈取レバー２７が取り付けられ、これらを一つのユニットとして着脱可能としている。詳細には、エンジン２２は機台２１の右側上に載置され、油圧ポンプ２３は機台２１の左側上に載置され、作動油タンク２４は油圧ポンプ２３の上方に取付枠３０を介して載置される。
【００２５】
エンジン２２はクランク軸が左右方向となるように配置され、出力軸が左方に突出され、該出力軸は油圧ポンプ２３の駆動軸と連結される。エンジン２２の操作部となるエンジン停止スイッチや燃料コックやアクセルレバーやリコイルスタータ等は右側となるように配設され、前記刈取レバー２７の配設方向や刈取機構２５の作業側と同方向となるようにして、操作がし易い構成としている。
【００２６】
油圧ポンプ２３は、エンジン２２により駆動される。油圧ポンプ２３の吸入ポートは配管（以下配管は図示せず）を介して作動油タンク２４と連通され、吐出ポートは配管を介して切換バルブ３１と連通される。切換バルブ３１は操作具となる刈取レバー２７を有し、該刈取レバー２７を操作することにより油圧ポンプ２３からの圧油の送油方向が切り換えられる。つまり、切換バルブ３１には油圧ポンプ２３と接続されるポンプポートと、作動油タンク２４へ戻すタンクポートと、刈取機構２５の油圧モータ３２へ吐出する吐出ポートを有し、各ポートは刈取レバー２７に連結された切換バルブ３１のスプールを摺動させることにより吐出方向が切り換えられる。刈取レバー２７を刈取「入」側に回動すると、油圧ポンプ２３からの圧油は油圧モータ３２に送油され、刈取レバー２７を「切」側に回動すると、油圧ポンプ２３からの圧油は作動油タンク２４へ送油されるようにしている。
但し、油圧ポンプ２３は図６に示すように、走行部１のエンジン３の出力軸から直接駆動するように取り付けた油圧ポンプ２３ａとしたり、ミッションケース４に油圧ポンプ２３ｂを取り付けて、ミッションケース４への入力軸から駆動される構成としたりすることもできる。この場合、油圧ポンプ２３ａ・２３ｂは、走行部１の油圧シリンダ５４等を駆動する油圧ポンプ（チャージポンプ）と共用することができ、または、チャージポンプと別体として二連の油圧ポンプとすることもできる。このように構成することにより、機台２１上には作動油タンク２４のみ取り付けるだけでよく、更に構成を簡単にでき、コスト低減化も図れる。
また、油圧ポンプ２３は、図７に示すように、エンジン２２の代わりに電動のモータ９５により駆動する構成とすることができる。この場合、走行部１に装着するバッテリから電力を得てもよいが、電力が不足する場合には機台２１上にモータ９５と該モータ９５に電力を供給するバッテリ９６を搭載する構成とすることもできる。この場合、エンジン２２を搭載するよりも、取り扱いが簡単で、騒音や振動等を低減することが可能となる。
【００２７】
作動油タンク２４は取付枠３０上に載置固定され、該取付枠３０は板体が後面視逆Ｕ状に折り曲げ形成されて、機台２１にボルト等により固定され、上面に作動油タンク２４を載置固定し、取付枠３０の内部に油圧ポンプ２３を収納する構成としている。
【００２８】
刈取機構２５は、昇降リンク機構５の後部に連結される前後回動平行リンク機構６０、および、前後回動平行リンク機構６０の先端に連結される上下揺動リンク機構４０を介して連結される。
【００２９】
前後回動平行リンク機構６０は、平行リンクより構成され、刈取機構２５を前方に向けたまま前後に回動可能に連結するものである。つまり、昇降リンク機構５の後端には前記連結ブラケット５５が連結され、連結ブラケット５５に前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の一端が枢結され、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の他端に刈取取付ブラケット６３が連結される。
【００３０】
前記連結ブラケット５５は、図３に示すように、前縦フレーム５５ａと上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃとにより側面視逆Ｆ字状に構成される。前縦フレーム５５ａは略四角形の枠状に構成され、左右両側の支柱下部にそれぞれ上連結ピン５６と下連結ピン５７により上リンク５１と下リンク５２の後部が上下回動自在に枢支される。前縦フレーム５５ａの上部後面より上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃが略水平で後方へ平行に延設される。
【００３１】
上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃは平面視で後側が短い上辺、前側が長い下辺の略台形状に構成される。上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの下辺右側の頂部に軸孔を開口して、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの間に前横方向リンク６１の一端を挿入して、前横方向リンク６１の一端に開口した軸孔および上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの軸孔に枢支軸６４を貫通させて、前横方向リンク６１を前後回転自在に軸支している。また、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの上辺右側の頂部に軸孔を開口して、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの間に後横方向リンク６２の一端を挿入して、後横方向リンク６２の一端に開口した軸孔および上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの軸孔に枢支軸６５を貫通させて、後横方向リンク６２を前後回転自在に軸支している。なお、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの左側や中間プレート５５ｃと前縦フレーム５５ａの間は補強板にて適宜連結固定されて補強されている。
【００３２】
そして、連結ブラケット５５と前記前横方向リンク６１または後横方向リンク６２の間に回動位置固定手段５９が設けられている。具体的には、回動位置固定手段５９は、前横方向リンク６１または後横方向リンク６２の一側に固定される回動固定板６６と、該回動固定板６６を連結ブラケット５５に固定する固定ピン６７からなり、本実施形態では、後横方向リンク６２の一側に回動固定板６６が固定される。
そして、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの上辺の略中途部には固定孔が開口され、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの間に後横方向リンク６２の一端上面に固設した回動固定板６６が嵌入され、後横方向リンク６２の一端上面に固設した回動固定板６６の調節孔６６ａと前記固定孔に固定ピン６７を挿入して、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の角度を固定できるようにしている。前記回動固定板６６は、平面視半円状に構成され、円の中心に軸孔が開口され、軸孔を中心に円弧に沿って一定間隔をおいて調節孔６６ａ・６６ａ・・・が複数開口されている。なお、前記円の中心の軸孔は前記枢支軸６５の軸孔と一致させている。
【００３３】
こうして、固定ピン６７を抜いて、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を前後回動させて所望の角度で、つまり、走行部１から刈取機構２５までの左右方向の距離が所望の距離となる位置で、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの固定孔と調節孔６６ａを一致させて固定ピン６７を挿入することで、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を固定することが可能となる。但し、回動位置固定手段５９の回動固定板６６は前横方向リンク６１の一側に設ける構成とすることもでき、また、連結ブラケット５５に回動固定板６６を一体的に構成し、回動固定板６６の調節孔６６ａと前横方向リンク６１または後横方向リンク６２に設けた一つの固定孔に固定ピン６７を挿入して固定する構成とすることも可能である。
【００３４】
前記前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の他端には刈取取付ブラケット６３が連結される。刈取取付ブラケット６３は、図４に示すように、左右一側（左側）に前後回動平行リンク機構６０の他端の枢支部が形成され、刈取取付ブラケット６３の左右他側（右側）には、上下揺動リンク機構４０の上部の枢支部が形成されている。具体的には、刈取取付ブラケット６３は、上板部６３ａと下板部６３ｂと縦板部６３ｃと側板部６３ｄを備える。
上板部６３ａは、平面視で前側が短い上辺、後側が長い下辺の略台形状に形成されている。下板部６３ｂは平面視略三角形状に構成され、上板部６３ａの左側と略同形状に構成して、上板部６３ａと平行に配設される。縦板部６３ｃは矩形状の板体で上板部６３ａの左右中途部下面と下板部６３ｂの右辺とに前後垂直方向に固設される。側板部６３ｄは上板部６３ａの右側辺から下方に曲げられて、縦板部６３ｃと平行に配設される。
【００３５】
上板部６３ａの上辺左側の頂部と下板部６３ｂの前頂部に平面視で位置を合わせて軸孔が開口され、上板部６３ａと下板部６３ｂの軸孔間に前横方向リンク６１の他端に開口した軸孔を一致した状態で枢支軸６８が上下方向に貫通されて、刈取取付ブラケット６３に前横方向リンク６１の他端が前後回動自在に枢支される。
【００３６】
上板部６３ａの下辺左側の頂部と下板部６３ｂの左頂部に平面視で位置を合わせて軸孔が開口され、この上板部６３ａと下板部６３ｂの軸孔間に後横方向リンク６２の他端に開口した軸孔を一致した状態で枢支軸６９が上下方向に貫通されて、刈取取付ブラケット６３に後横方向リンク６２の他端が前後回動自在に枢支される。
こうして、連結ブラケット５５と前横方向リンク６１と後横方向リンク６２と刈取取付ブラケット６３により平行リンクを構成し、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の回動角度を変更しても、刈取機構２５は常に前方を向く構成としている。
【００３７】
上下揺動リンク機構４０は、刈取取付ブラケット６３と前縦リンク４１と後縦リンク４２と下ブラケット４５とを備え、刈取機構２５を上下平行に揺動可能に吊設する構成としている。
上下揺動リンク機構４０の上部の枢支部の構成を説明する。前記縦板部６３ｃと側板部６３ｄの前後にそれぞれ左右方向に軸孔が開口され、上下揺動リンク機構４０の前縦リンク４１の上部と後縦リンク４２の上部を枢支軸４３・４４により枢支する構成としている。
【００３８】
下ブラケット４５は後面視略Ｕ字状に板体が折り曲げて形成され、下ブラケット４５の前部と後部に軸孔がそれぞれ左右方向に開口され、下ブラケット４５の前部に前記前縦リンク４１の下部が嵌合されて、下ブラケット４５の前側の軸孔と前縦リンク４１の下部に開口した軸孔とを一致させて枢支軸４６により前後回動自在に枢支される。また、下ブラケット４５の後部に前記後縦リンク４２の下部が嵌合されて、下ブラケット４５後部の軸孔と後縦リンク４２下部に開口した軸孔とを一致させて枢支軸４７により前後回動自在に枢支される。
こうして、刈取取付ブラケット６３と前縦リンク４１と後縦リンク４２と下ブラケット４５により平行リンク機構が構成され、下ブラケット４５に取り付けられる刈取機構２５を上下略水平の状態で揺動させることが可能となる。
【００３９】
また、前記下ブラケット４５の下面には、ステー４８・４９が前後平行に下方に突設され、該ステー４８・４９に前後方向に軸孔が開口され、刈取機構２５の刈取カバー７２Ｒ上面より立設した支持体７０の上端を枢支軸７１により左右揺動自在に支持している。こうして、刈取機構２５は上下揺動リンク機構４０の下部で左右揺動自在となり、刈取面（畦面）の傾斜に合わせることが可能となる。
刈取機構２５は左右の刈取カバー７２Ｌ・７２Ｒと、該刈取カバー７２Ｌ・７２Ｒ内にそれぞれ収納される左右の刈刃と、該刈刃を回転駆動する油圧モータ３２と、前後のゲージ輪７３・７４等を備える。但し、刈取機構２５の構成は限定するものではなく、刈刃は１枚でも３枚以上でもよく、また、刈刃はブレード式に限定するものではなく、バリカン式やリール式等であってもよい。
【００４０】
以上のような構成において、刈取作業を行わず移動走行する場合等では、油圧シリンダ５４を縮小させて刈取機構２５を上昇させ、固定ピン６７を抜いて、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２が前後方向を向く状態に回動して、連結ブラケット５５の上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの固定孔と回動固定板６６の調節孔６６ａを一致させて固定ピン６７を挿入することで、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を前後方向に向けて固定することができる。この状態では、刈取機構２５は走行部の後方に位置するため安定した走行が可能となる。
【００４１】
また、草刈作業を行う場合には、例えば、田植後に条間を走行して隣接する畦の草刈を行う場合には、刈取開始位置まで移動し、刈取機構２５を上昇させた状態で、固定ピン６７を抜いて、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を側方へ回動して、刈取機構２５が畦上方に位置するまで回動し、連結ブラケット５５の上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの固定孔と回動固定板６６の調節孔６６ａを一致させて固定ピン６７を挿入して固定する。この前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を側方へ回動するときには、前後回動平行リンク機構６０は平行リンクで構成されているために、刈取機構２５は常に前後方向を向いた状態となっている。従って、側方へ張り出したときに刈取機構２５の向きを調整する必要がないのである。
【００４２】
この側方へ張り出した状態で油圧シリンダ５４を伸長させて刈取機構２５を下降させ、草刈装置２０側のエンジン２２を始動して定格回転数で油圧ポンプ２３を駆動し、刈取レバー２７を「入」に回動して、走行部１を前進させることで草刈作業を行うことができる。この刈取機構２５を側方へ張り出した状態では、走行部１に対して偏心した状態となっているので、重量バランスが崩れた状態となっているが、刈取機構２５は接地させた状態で前方へ引っ張りながら刈取作業を行うので、昇降リンク機構５には大きな荷重はかからず走行安定性は大きく崩れることはない。
【００４３】
以上のように、田植機の走行部１の後部に取り付けられる機台２１と、該機台２１上に搭載されるエンジン２２と、該エンジン２２により駆動され前記機台２１上に搭載される油圧ポンプ２３と、該油圧ポンプ２３に作動油を供給し前記機台２１上に搭載される作動油タンク２４と、前記走行部１の後部に昇降リンク機構５を介して連結され、前記油圧ポンプ２３からの圧油により駆動される刈取機構２５とを備えるので、刈取機構２５を駆動する油圧モータ３２に圧油を送油する油圧ポンプ２３は、機台２１上に設けたエンジン２２により、走行部１のクラッチ操作や走行速度に関係なく常時駆動できるため、既存の田植機の走行部１を利用して安定して草刈作業を行うことができる。また、刈取機構２５と走行部１の駆動源が異なるため、つまり、別々のエンジンで駆動するため、走行部１が水田を走行して負荷がかかった場合でも安定して草刈作業を行うことができる。また、昇降リンク機構５の後部に作動油タンクや油圧ポンプ等の重量物を搭載する構造でないため、小型の田植機であっても、草刈装置２０を装着することが可能となり、田植機の汎用性も向上することができる。また、刈取機構２５の昇降は、田植機の走行部１が備える昇降リンク機構５により昇降するため、別途、昇降用の油圧シリンダや操作部材や油圧切換手段等が不要となり、構造が簡単となり、コスト低減化も図れる。また、走行部１は田植機の植付装置を外したものであるため、車高が高くなっており、水田内だけでなく、野菜等を栽培した圃場内や瓦礫や石ころが敷かれた道等を走行して、圃場内から周囲の畦や法面、または、道路側から畦や法面の草刈作業が可能となる。
【００４４】
また、前記機台２１は走行部１の機体フレーム２とリヤアクスルケース８に着脱可能に取り付けられるので、機台２１の着脱が簡単に行え、剛性も十分に確保することが可能となる。
【００４５】
また、前記機台２１の左右一側前部に操作具取付ブラケット２６を配置し、走行部１の座席１０近傍に前記油圧ポンプ２３からの圧油の送油方向を切り換え操作する操作具となる刈取レバー２７を配置するので、エンジン２２や油圧ポンプ２３や作動油タンク２４と操作具を一つのユニットとして着脱可能となり、付け替えが容易にでき、組立も容易にできる。また、着脱時において、油圧ポンプ２３と作動油タンク２４と操作具を接続する油圧配管を外す必要がなく、配管も短く構成できる。
【００４６】
次に、田植機の走行部１の代わりに乗用管理機８０に草刈装置２０を装着した実施形態を図５より説明する。なお、前記実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
乗用管理機８０は周知の４輪型の走行部８３を備えており、機体フレーム８４の前部上に走行用および作業用のエンジン８５を載置し、機体フレーム８４前下部に前輪８６を支承し、後下部に後輪８７を支承している。機体フレーム８４前後中途部上にステアリングハンドルや座席等からなる操縦部８８が配置される。
【００４７】
そして、機体フレーム８４の後部上にギヤボックス８９が固設され、該ギヤボックス８９よりＰＴＯ軸９０が突出され、前記エンジン８５からの動力をギヤボックス８９に伝達して、ＰＴＯ軸９０より機体フレーム８４上に固設した油圧ポンプ２３に動力を伝達可能としている。但し、ＰＴＯ軸９０の配置位置は限定するものではない。該油圧ポンプ２３からの圧油により刈取機構２５の油圧モータ３２を駆動する。こうして、作業用のエンジンを省いて乗用管理機８０の走行用のエンジン８５により草刈装置２０の油圧ポンプ２３を駆動して、コスト低減化を図ることを可能としている。
また、機体フレーム８４の後部上に作動油タンク２４が載置される。但し、油圧ポンプ２３および作動油タンク２４は機台２１上に載置固定して、機台２１を機体フレーム８４上の任意位置に固定できるようにして、ユニットとして着脱可能に構成することもできる。
【００４８】
また、機体フレーム８４の後部に後昇降リンク機構８１が配置され、油圧シリンダ９１により昇降可能に構成している。また、機体フレーム８４の前部に前昇降リンク機構８２が配置され、油圧シリンダ９２により昇降可能に構成されている。なお、後昇降リンク機構８１および前昇降リンク機構８２は本実施形態では平行リンク機構により構成しているが、３点リンク式や２点リンク式等で構成することも可能である。
前記後昇降リンク機構８１の後部に、または、前昇降リンク機構８２の前部に連結ブラケット５５が着脱可能に構成される。但し、前述の簡易着脱式の簡易ヒッチ９７により連結ブラケット５５を取り付ける構成としてもよい。
【００４９】
そして、前記連結ブラケット５５に前記同様に前後回動平行リンク機構６０および上下揺動リンク機構４０を介して刈取機構２５を取り付ける構成としている。
このように構成することにより、乗用管理機８０が備えるエンジン８５により刈取機構２５を作動させることが可能となり、構造の簡素化およびコスト低減化が図れ、油圧ポンプ２３や作動油タンク２４も支持フレーム２９や取付ステー２１ａ等を必要とせず、容易に機体フレーム８４上に取り付けることができる。そして、前後回動平行リンク機構６０や上下揺動リンク機構４０や刈取機構２５は、乗用管理機８０が備える後昇降リンク機構８１または前昇降リンク機構８２により昇降可能となり、昇降機構の構成を簡単にでき、昇降およびＰＴＯの操作手段も共用できて、コスト低減化も図れるのである。特に、前昇降リンク機構８２に刈取機構２５を取り付ける構成の場合には、作業者は前方を向きながら刈取作業を行うことができるため、作業性を向上することができ、前後重量バランスも向上できる。
【００５０】
以上のように、走行部１（８３）の後部にリンク機構を介して刈取機構２５を取り付ける草刈装置であって、走行部１（８３）に備える油圧シリンダ５４（９１・９２）により昇降駆動される昇降リンク機構５（８１・８２）と、該昇降リンク機構５（８１・８２）の後部に取り付けられる連結ブラケット５５と、該連結ブラケット５５に前後平行に配置して一端が上下方向の軸部材により枢支される前横方向リンク６１と後横方向リンク６２とによりなる前後回動平行リンク機構６０と、該前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の他端を枢支して刈取機構２５を吊設する刈取取付ブラケット６３と、前記連結ブラケット５５に対して前記前横方向リンク６１または後横方向リンク６２の回動位置を固定する回動位置固定手段５９とを備えるので、作業車両に備える油圧シリンダ５４（９１・９２）により昇降リンク機構５（８１・８２）を昇降回動することで刈取機構２５も昇降できるため、別途刈取機構２５を昇降するための油圧シリンダや油圧ポンプや配管や切換バルブ等が不要となり、軽量化が図れてコスト低減化も図れる。従って、小型の田植機や乗用管理機であっても装着して作業することが可能となる。
また、前後回動平行リンク機構６０を回動することにより、刈取機構２５の左右位置を変更できるようになる。このとき、平行リンクにより構成しているため刈取機構２５の前後方向の向きは変わることがないため、刈取取付ブラケット６３に刈取機構２５の左右方向の向きを調節する部材を設ける必要がなく、安価で構造を簡単にできる。
【００５１】
また、前記昇降リンク機構５は、上リンク５１と下リンク５２により平行リンク機構により構成されるので、昇降リンク機構５が平行リンク機構により構成されるため、刈取機構２５を昇降したときに、刈取機構２５の上下方向の向きを調節する部材、つまり、刈取機構を水平に調節するための部材を設ける必要がなく、安価で構造を簡単にできる。
【００５２】
また、前記刈取取付ブラケット６３は、上下揺動リンク機構４０を介して刈取機構２５を吊設するとともに、刈取取付ブラケット６３の左右一側には、前後回動平行リンク機構６０の他端の枢支部が形成され、刈取取付ブラケット６３の左右他側には、上下揺動リンク機構４０の上部の枢支部が形成されるので、刈取取付ブラケット６３に前後回動平行リンク機構６０と上下揺動リンク機構４０の枢支部が一体的に構成されるため、簡単な構成で軽量化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 走行部
２ 機体フレーム
５ 昇降リンク機構
８ リヤアクスルケース
１０ 座席
２１ 機台
２２ エンジン
２３ 油圧ポンプ
２４ 作動油タンク
２５ 刈取機構
２６ 操作具取付ブラケット
２７ 刈取レバー
３２ 油圧モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機の走行部に装着する草刈装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、田植機の走行部の後部に昇降リンク機構を配置し、該昇降リンク機構の後部にヒッチを介して草刈装置を装着し、道路上から、或いは、水田側から畦や農道に生える草を刈り取る草刈装置は公知となっている（特許文献１参照）。
特許文献１における草刈装置は、田植機の昇降リンク機構の後部に設けたヒッチに連結フレームを装着し、該連結フレームの左右一端からブームやアームやブームシリンダやアームシリンダ等を備える昇降アーム機構を延設し、該昇降アーム機構の先端に刈取機構が配置され、前記連結フレームの左右他端側には作動タンクとバランスウエイトが配置されていた。そして、刈取機構の刈刃を駆動する油圧モータは油圧ポンプからの圧油により作動され、該油圧ポンプは連結フレームに取り付けられ、該油圧ポンプは伝動軸（ＰＴＯ軸）からの動力により駆動される構成となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６０２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような草刈装置は、昇降リンク機構の後部に、昇降アーム機構や刈取機構や作動油タンクやバランスウエイト等を配置する構成となっていたので、機体の後部側が重くなり、前後バランスが悪くなっていた。そして、刈取機構を走行機体の車幅内に納めるように、昇降アーム機構を後方へ回動すると後端に刈取機構が位置するために更に前後重量バランスが悪化し、路上走行では走行安定性が低下していた。よって、大型の田植機にしか草刈装置を装着して使用することができず、小型の田植機には草刈装置を装着することができなかった。
また、油圧ポンプはＰＴＯ軸により駆動される構成であったために、走行速度を変速したり進行方向を変更したりするために、走行クラッチ（主クラッチ）を「切」とした場合には、油圧ポンプが停止し、草刈装置も停止することとなり、走行クラッチを「切」とした場所では刈り残しが発生していた。つまり、田植機は走行クラッチを「切」として停止すると、植付装置も停止させる構成としていたので、ＰＴＯ軸の回動も停止され、ＰＴＯ軸に油圧ポンプを連結して駆動する構成とすると、走行クラッチを「切」とすると油圧ポンプも停止することになり作業ができない構成となっていた。
また、田植機のＰＴＯ軸は走行速度に同期（車速連動）する構成となっていたために、低速走行では刈取機構の刈刃の回転数も低下し、刈取作業を行うために必要な回転数が得られず、きれいに刈り取ることができない場合があった。
【０００５】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、小型の田植機の走行部にも装着可能で、草刈作業がクラッチ操作により中断されることなく安定して刈取作業が行える草刈装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、田植機の走行部の後部に取り付けられる機台と、該機台上に搭載されるエンジンと、該エンジンにより駆動され前記機台上に搭載される油圧ポンプと、該油圧ポンプに作動油を供給し前記機台上に搭載される作動油タンクと、前記走行部の後部に昇降リンク機構を介して連結され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動される刈取機構とを備えるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記機台は走行部の機体フレームとリヤアクスルケースに着脱可能に取り付けられるものである。
【０００９】
請求項３においては、前記機台の左右一側前部に操作具取付ブラケットを配置し、走行部の座席近傍に前記油圧ポンプからの圧油の送油方向を切り換え操作する操作具を配置するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、刈取機構を駆動する油圧モータに圧油を送油する油圧ポンプは、機台上に設けたエンジンにより、走行部のクラッチ操作や走行速度に関係なく常時駆動できるため、既存の田植機の走行部を利用して安定して草刈作業を行うことができる。
また、刈取機構と走行部の駆動源が異なるため、つまり、別々のエンジンで駆動するため、走行部が水田を走行して負荷がかかった場合でも安定して草刈作業を行うことができる。
また、リンク機構の後部に作動油タンクや油圧ポンプ等の重量物を搭載する構造でないため、小型の田植機であっても、草刈装置を装着することが可能となり、田植機の汎用性も向上することができる。
また、刈取機構の昇降は、田植機の走行部が備える昇降リンク機構により昇降するため、別途、昇降用の油圧シリンダや操作部材や油圧切換手段等が不要となり、構造が簡単となり、コスト低減化も図れる。
【００１２】
請求項２においては、機台の着脱が簡単に行え、剛性も十分に確保することが可能となる。
【００１３】
請求項３においては、エンジンや油圧ポンプや作動油タンクと操作具を一つのユニットとして着脱可能となり、付け替えが容易にでき、組立も容易にできる。また、着脱時において、油圧ポンプと作動油タンクと操作具を接続する油圧配管を外す必要がなく、配管も短く構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る草刈装置の全体的な構成を示した側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る草刈装置の全体的な構成を示した平面図。
【図３】連結ブラケット部分の斜視図。
【図４】刈取取付ブラケット部分の斜視図。
【図５】乗用管理機に刈取機構を装着した側面図。
【図６】刈取機構を駆動するポンプを走行部のより駆動する実施形態の側面図。
【図７】刈取機構を伝動モータで駆動する実施形態の平面図。
【図８】簡易着脱式のヒッチに連結ブラケットを装着可能に構成した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態を、図１、図２により全体構成から説明する。なお、以下において、図１における矢印Ｕ方向を上方向として上下方向を規定して、矢印Ｆ方向を前方向として前後方向を規定する。
草刈装置２０は、田植機の走行部１の後部に取り付けられた機台２１と、該機台２１上に搭載される作業用のエンジン２２と、該エンジン２２により駆動され前記機台２１上に搭載される油圧ポンプ２３と、該油圧ポンプ２３に作動油を供給し前記機台２１上に搭載される作動油タンク２４と、前記走行部１の後部に昇降リンク機構５と前後回動平行リンク機構６０を介して連結され、前記油圧ポンプ２３からの圧油により駆動される刈取機構２５等を備える。
【００１６】
前記走行部１は、田植機の植付装置を外したものであり、走行部１は機体フレーム２と、機体フレーム２の前部上に搭載される走行用のエンジン３と、該エンジン３の動力を変速して後述する前輪６および後輪７に動力を伝達するミッションケース４と、前記機体フレーム２の後部に連結される昇降リンク機構５と、前記機体フレーム２よりフロントアクスルケース１２を介して支承される前輪６・６と、前記ミッションケース４後部よりリヤアクスルケース８を介して支承される後輪７・７と、前記機体フレーム２の前後中途部上に配置される操縦部９等を備える。
【００１７】
前記機体フレーム２は、前後方向に略水平方向に延設される左右一対の前後フレームと、該左右の前後フレームに対して直交方向（左右方向）に配置して、左右の前後フレームを適宜前後間隔を開けて連結される複数の連結フレームと、前後フレームの後端から後上方へ延設される後フレーム２ａにより構成される。該後フレーム部２ａは昇降リンク機構５の前部を支持し、上部は後述する座席１０および機台２１を支持する構成としている。
前記エンジン３は前記機体フレーム２の前部上に搭載され、変速した後に前輪６および後輪７に伝える。但し、走行用のエンジン３は機体の前後中途部に配置する構成であってもよい。
ミッションケース４は変速装置を収納し、エンジン３からの動力を変速し、ミッションケース４の前部から伝動機構を介してフロントアクスルケース１２に変速後の動力を伝達して前輪６・６を駆動し、ミッションケース４の後部から左右のリヤアクスルケース８・８に変速後の動力を伝達して後輪７・７を駆動する。
【００１８】
昇降リンク機構５は、左右の上リンク５１・５１と左右の下リンク５２・５２と、回動アーム５３と、昇降駆動するアクチュエータとしての油圧シリンダ５４等を備える。前記上リンク５１・５１の前端と前記下リンク５２・５２の前端は機体フレーム２の後フレーム部２ａに上下回転自在に支持され、前記上リンク５１・５１の後端と前記下リンク５２・５２の後端は、連結ブラケット５５に上連結ピン５６と下連結ピン５７によりそれぞれ上下回転自在に支持され、平行リンク機構を構成している。
前記回動アーム５３の下部は前記下リンク５２に固設され、回動アーム５３の上部は油圧シリンダ５４の一端に連結される。該油圧シリンダ５４の他端は機体フレーム２に連結される。回動アーム５３の上部と下連結ピン５７との間には補強フレーム５８が介装されて補強されている。
【００１９】
このように構成することにより、操縦部９に設けて昇降操作可能とする作業レバー１３を操作して、油圧シリンダ５４を縮小させると、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部が上昇回動され、油圧シリンダ５４を伸長させると、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部が下降回動され、連結ブラケット５５を略平行に昇降することを可能に構成している。但し、昇降リンク機構５は前記構成に限定されるものではなく、上リンク５１を一本で構成したり、上リンク５１の前部を油圧シリンダ５４の一端に連結したりすることも、２点リンク式や３点リンク式に構成することも可能である。また、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部の連結構造も限定するものではなく、図８に示すように、簡易着脱式のヒッチ９７（所謂、クイックヒッチまたはオートヒッチ）により連結ブラケット５５を着脱可能に構成することもできる。つまり、上リンク５１・５１と下リンク５２・５２の後部に簡易着脱式のヒッチ９７を取り付けて、該簡易着脱式のヒッチ９７の上係合部９７ａに上連結ピン５６を係合し、簡易着脱式のヒッチ９７の下係合部９７ｂに下連結ピン５７を係合し、該下連結ピン５７をロック部材９７ｃにより固定するように構成するのである。なお、図８は大型の田植機に装着される３点リンク式のヒッチとしている。
【００２０】
操縦部９は、機体フレーム２の前後中途部上に配置され、作業者が着座する座席１０や、該座席１０の前方に配置して操向操作するステアリングハンドル１１や、走行速度を変速する変速レバーや、作業機（本実施形態では刈取機構２５）を昇降したり、ＰＴＯを入切操作する作業レバー等からなる。
【００２１】
走行部１の後部に取り付けられた機台２１は、エンジン２２と油圧ポンプ２３と作動油タンク２４を載置するためのものである。機台２１は、平面視矩形状に形成され、長手方向を左右方向として配置し、機台２１の両側前部より取付ステー２１ａ・２１ａが前方に延設され、該取付ステー２１ａ・２１ａの前端が機体フレーム２の後部フレーム２ａ上部にボルト等により着脱可能に固定される。また、機台２の左右一側前部、つまり、進行方向右側の取付ステー２１ａの前部に操作具取付ブラケット２６がボルト等により固定され、該操作具取付ブラケット２６に油圧ポンプ２３から圧送される圧油の送油方向を切り換える操作具となる刈取レバー２７が取り付けられる。
【００２２】
また、機台２１の左右両側後部とリヤアクスルケース８・８との間に支持フレーム２９・２９が介装される。つまり、機台２１の左右両側後部に支持フレーム２９・２９の上部がボルト等により着脱可能に固定され、該支持フレーム２９・２９の下部がリヤアクスルケース８・８にボルト等により着脱可能に固定される。
【００２３】
従って、後部フレーム２ａに対して取付ステー２１ａ・２１ａを固定するボルトと、リヤアクスルケース８・８に対して支持フレーム２９・２９を固定するボルトとを外すことにより、容易に機台２１を走行部１から外すことができる。逆に、ボルトにより容易に機台２１を機体フレーム２およびリヤアクスルケース８・８に固定することができる。こうして、機台２１を走行部１に対して容易に着脱することが可能となり、４点で支持することができる。なお、取付ステー２１ａ・２１ａと支持フレーム２９・２９の長さや曲げを変更することにより、小型の田植機から大型の田植機の走行部１に機台２１が取付可能となる。
【００２４】
前記機台２１には、エンジン２２と油圧ポンプ２３と作動油タンク２４と切換バルブ３１と刈取レバー２７が取り付けられ、これらを一つのユニットとして着脱可能としている。詳細には、エンジン２２は機台２１の右側上に載置され、油圧ポンプ２３は機台２１の左側上に載置され、作動油タンク２４は油圧ポンプ２３の上方に取付枠３０を介して載置される。
【００２５】
エンジン２２はクランク軸が左右方向となるように配置され、出力軸が左方に突出され、該出力軸は油圧ポンプ２３の駆動軸と連結される。エンジン２２の操作部となるエンジン停止スイッチや燃料コックやアクセルレバーやリコイルスタータ等は右側となるように配設され、前記刈取レバー２７の配設方向や刈取機構２５の作業側と同方向となるようにして、操作がし易い構成としている。
【００２６】
油圧ポンプ２３は、エンジン２２により駆動される。油圧ポンプ２３の吸入ポートは配管（以下配管は図示せず）を介して作動油タンク２４と連通され、吐出ポートは配管を介して切換バルブ３１と連通される。切換バルブ３１は操作具となる刈取レバー２７を有し、該刈取レバー２７を操作することにより油圧ポンプ２３からの圧油の送油方向が切り換えられる。つまり、切換バルブ３１には油圧ポンプ２３と接続されるポンプポートと、作動油タンク２４へ戻すタンクポートと、刈取機構２５の油圧モータ３２へ吐出する吐出ポートを有し、各ポートは刈取レバー２７に連結された切換バルブ３１のスプールを摺動させることにより吐出方向が切り換えられる。刈取レバー２７を刈取「入」側に回動すると、油圧ポンプ２３からの圧油は油圧モータ３２に送油され、刈取レバー２７を「切」側に回動すると、油圧ポンプ２３からの圧油は作動油タンク２４へ送油されるようにしている。
但し、油圧ポンプ２３は図６に示すように、走行部１のエンジン３の出力軸から直接駆動するように取り付けた油圧ポンプ２３ａとしたり、ミッションケース４に油圧ポンプ２３ｂを取り付けて、ミッションケース４への入力軸から駆動される構成としたりすることもできる。この場合、油圧ポンプ２３ａ・２３ｂは、走行部１の油圧シリンダ５４等を駆動する油圧ポンプ（チャージポンプ）と共用することができ、または、チャージポンプと別体として二連の油圧ポンプとすることもできる。このように構成することにより、機台２１上には作動油タンク２４のみ取り付けるだけでよく、更に構成を簡単にでき、コスト低減化も図れる。
また、油圧ポンプ２３は、図７に示すように、エンジン２２の代わりに電動のモータ９５により駆動する構成とすることができる。この場合、走行部１に装着するバッテリから電力を得てもよいが、電力が不足する場合には機台２１上にモータ９５と該モータ９５に電力を供給するバッテリ９６を搭載する構成とすることもできる。この場合、エンジン２２を搭載するよりも、取り扱いが簡単で、騒音や振動等を低減することが可能となる。
【００２７】
作動油タンク２４は取付枠３０上に載置固定され、該取付枠３０は板体が後面視逆Ｕ状に折り曲げ形成されて、機台２１にボルト等により固定され、上面に作動油タンク２４を載置固定し、取付枠３０の内部に油圧ポンプ２３を収納する構成としている。
【００２８】
刈取機構２５は、昇降リンク機構５の後部に連結される前後回動平行リンク機構６０、および、前後回動平行リンク機構６０の先端に連結される上下揺動リンク機構４０を介して連結される。
【００２９】
前後回動平行リンク機構６０は、平行リンクより構成され、刈取機構２５を前方に向けたまま前後に回動可能に連結するものである。つまり、昇降リンク機構５の後端には前記連結ブラケット５５が連結され、連結ブラケット５５に前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の一端が枢結され、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の他端に刈取取付ブラケット６３が連結される。
【００３０】
前記連結ブラケット５５は、図３に示すように、前縦フレーム５５ａと上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃとにより側面視逆Ｆ字状に構成される。前縦フレーム５５ａは略四角形の枠状に構成され、左右両側の支柱下部にそれぞれ上連結ピン５６と下連結ピン５７により上リンク５１と下リンク５２の後部が上下回動自在に枢支される。前縦フレーム５５ａの上部後面より上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃが略水平で後方へ平行に延設される。
【００３１】
上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃは平面視で後側が短い上辺、前側が長い下辺の略台形状に構成される。上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの下辺右側の頂部に軸孔を開口して、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの間に前横方向リンク６１の一端を挿入して、前横方向リンク６１の一端に開口した軸孔および上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの軸孔に枢支軸６４を貫通させて、前横方向リンク６１を前後回転自在に軸支している。また、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの上辺右側の頂部に軸孔を開口して、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの間に後横方向リンク６２の一端を挿入して、後横方向リンク６２の一端に開口した軸孔および上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの軸孔に枢支軸６５を貫通させて、後横方向リンク６２を前後回転自在に軸支している。なお、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの左側や中間プレート５５ｃと前縦フレーム５５ａの間は補強板にて適宜連結固定されて補強されている。
【００３２】
そして、連結ブラケット５５と前記前横方向リンク６１または後横方向リンク６２の間に回動位置固定手段５９が設けられている。具体的には、回動位置固定手段５９は、前横方向リンク６１または後横方向リンク６２の一側に固定される回動固定板６６と、該回動固定板６６を連結ブラケット５５に固定する固定ピン６７からなり、本実施形態では、後横方向リンク６２の一側に回動固定板６６が固定される。
そして、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの上辺の略中途部には固定孔が開口され、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの間に後横方向リンク６２の一端上面に固設した回動固定板６６が嵌入され、後横方向リンク６２の一端上面に固設した回動固定板６６の調節孔６６ａと前記固定孔に固定ピン６７を挿入して、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の角度を固定できるようにしている。前記回動固定板６６は、平面視半円状に構成され、円の中心に軸孔が開口され、軸孔を中心に円弧に沿って一定間隔をおいて調節孔６６ａ・６６ａ・・・が複数開口されている。なお、前記円の中心の軸孔は前記枢支軸６５の軸孔と一致させている。
【００３３】
こうして、固定ピン６７を抜いて、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を前後回動させて所望の角度で、つまり、走行部１から刈取機構２５までの左右方向の距離が所望の距離となる位置で、上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの固定孔と調節孔６６ａを一致させて固定ピン６７を挿入することで、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を固定することが可能となる。但し、回動位置固定手段５９の回動固定板６６は前横方向リンク６１の一側に設ける構成とすることもでき、また、連結ブラケット５５に回動固定板６６を一体的に構成し、回動固定板６６の調節孔６６ａと前横方向リンク６１または後横方向リンク６２に設けた一つの固定孔に固定ピン６７を挿入して固定する構成とすることも可能である。
【００３４】
前記前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の他端には刈取取付ブラケット６３が連結される。刈取取付ブラケット６３は、図４に示すように、左右一側（左側）に前後回動平行リンク機構６０の他端の枢支部が形成され、刈取取付ブラケット６３の左右他側（右側）には、上下揺動リンク機構４０の上部の枢支部が形成されている。具体的には、刈取取付ブラケット６３は、上板部６３ａと下板部６３ｂと縦板部６３ｃと側板部６３ｄを備える。
上板部６３ａは、平面視で前側が短い上辺、後側が長い下辺の略台形状に形成されている。下板部６３ｂは平面視略三角形状に構成され、上板部６３ａの左側と略同形状に構成して、上板部６３ａと平行に配設される。縦板部６３ｃは矩形状の板体で上板部６３ａの左右中途部下面と下板部６３ｂの右辺とに前後垂直方向に固設される。側板部６３ｄは上板部６３ａの右側辺から下方に曲げられて、縦板部６３ｃと平行に配設される。
【００３５】
上板部６３ａの上辺左側の頂部と下板部６３ｂの前頂部に平面視で位置を合わせて軸孔が開口され、上板部６３ａと下板部６３ｂの軸孔間に前横方向リンク６１の他端に開口した軸孔を一致した状態で枢支軸６８が上下方向に貫通されて、刈取取付ブラケット６３に前横方向リンク６１の他端が前後回動自在に枢支される。
【００３６】
上板部６３ａの下辺左側の頂部と下板部６３ｂの左頂部に平面視で位置を合わせて軸孔が開口され、この上板部６３ａと下板部６３ｂの軸孔間に後横方向リンク６２の他端に開口した軸孔を一致した状態で枢支軸６９が上下方向に貫通されて、刈取取付ブラケット６３に後横方向リンク６２の他端が前後回動自在に枢支される。
こうして、連結ブラケット５５と前横方向リンク６１と後横方向リンク６２と刈取取付ブラケット６３により平行リンクを構成し、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の回動角度を変更しても、刈取機構２５は常に前方を向く構成としている。
【００３７】
上下揺動リンク機構４０は、刈取取付ブラケット６３と前縦リンク４１と後縦リンク４２と下ブラケット４５とを備え、刈取機構２５を上下平行に揺動可能に吊設する構成としている。
上下揺動リンク機構４０の上部の枢支部の構成を説明する。前記縦板部６３ｃと側板部６３ｄの前後にそれぞれ左右方向に軸孔が開口され、上下揺動リンク機構４０の前縦リンク４１の上部と後縦リンク４２の上部を枢支軸４３・４４により枢支する構成としている。
【００３８】
下ブラケット４５は後面視略Ｕ字状に板体が折り曲げて形成され、下ブラケット４５の前部と後部に軸孔がそれぞれ左右方向に開口され、下ブラケット４５の前部に前記前縦リンク４１の下部が嵌合されて、下ブラケット４５の前側の軸孔と前縦リンク４１の下部に開口した軸孔とを一致させて枢支軸４６により前後回動自在に枢支される。また、下ブラケット４５の後部に前記後縦リンク４２の下部が嵌合されて、下ブラケット４５後部の軸孔と後縦リンク４２下部に開口した軸孔とを一致させて枢支軸４７により前後回動自在に枢支される。
こうして、刈取取付ブラケット６３と前縦リンク４１と後縦リンク４２と下ブラケット４５により平行リンク機構が構成され、下ブラケット４５に取り付けられる刈取機構２５を上下略水平の状態で揺動させることが可能となる。
【００３９】
また、前記下ブラケット４５の下面には、ステー４８・４９が前後平行に下方に突設され、該ステー４８・４９に前後方向に軸孔が開口され、刈取機構２５の刈取カバー７２Ｒ上面より立設した支持体７０の上端を枢支軸７１により左右揺動自在に支持している。こうして、刈取機構２５は上下揺動リンク機構４０の下部で左右揺動自在となり、刈取面（畦面）の傾斜に合わせることが可能となる。
刈取機構２５は左右の刈取カバー７２Ｌ・７２Ｒと、該刈取カバー７２Ｌ・７２Ｒ内にそれぞれ収納される左右の刈刃と、該刈刃を回転駆動する油圧モータ３２と、前後のゲージ輪７３・７４等を備える。但し、刈取機構２５の構成は限定するものではなく、刈刃は１枚でも３枚以上でもよく、また、刈刃はブレード式に限定するものではなく、バリカン式やリール式等であってもよい。
【００４０】
以上のような構成において、刈取作業を行わず移動走行する場合等では、油圧シリンダ５４を縮小させて刈取機構２５を上昇させ、固定ピン６７を抜いて、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２が前後方向を向く状態に回動して、連結ブラケット５５の上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの固定孔と回動固定板６６の調節孔６６ａを一致させて固定ピン６７を挿入することで、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を前後方向に向けて固定することができる。この状態では、刈取機構２５は走行部の後方に位置するため安定した走行が可能となる。
【００４１】
また、草刈作業を行う場合には、例えば、田植後に条間を走行して隣接する畦の草刈を行う場合には、刈取開始位置まで移動し、刈取機構２５を上昇させた状態で、固定ピン６７を抜いて、前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を側方へ回動して、刈取機構２５が畦上方に位置するまで回動し、連結ブラケット５５の上プレート５５ｂと中間プレート５５ｃの固定孔と回動固定板６６の調節孔６６ａを一致させて固定ピン６７を挿入して固定する。この前横方向リンク６１と後横方向リンク６２を側方へ回動するときには、前後回動平行リンク機構６０は平行リンクで構成されているために、刈取機構２５は常に前後方向を向いた状態となっている。従って、側方へ張り出したときに刈取機構２５の向きを調整する必要がないのである。
【００４２】
この側方へ張り出した状態で油圧シリンダ５４を伸長させて刈取機構２５を下降させ、草刈装置２０側のエンジン２２を始動して定格回転数で油圧ポンプ２３を駆動し、刈取レバー２７を「入」に回動して、走行部１を前進させることで草刈作業を行うことができる。この刈取機構２５を側方へ張り出した状態では、走行部１に対して偏心した状態となっているので、重量バランスが崩れた状態となっているが、刈取機構２５は接地させた状態で前方へ引っ張りながら刈取作業を行うので、昇降リンク機構５には大きな荷重はかからず走行安定性は大きく崩れることはない。
【００４３】
以上のように、田植機の走行部１の後部に取り付けられる機台２１と、該機台２１上に搭載されるエンジン２２と、該エンジン２２により駆動され前記機台２１上に搭載される油圧ポンプ２３と、該油圧ポンプ２３に作動油を供給し前記機台２１上に搭載される作動油タンク２４と、前記走行部１の後部に昇降リンク機構５を介して連結され、前記油圧ポンプ２３からの圧油により駆動される刈取機構２５とを備えるので、刈取機構２５を駆動する油圧モータ３２に圧油を送油する油圧ポンプ２３は、機台２１上に設けたエンジン２２により、走行部１のクラッチ操作や走行速度に関係なく常時駆動できるため、既存の田植機の走行部１を利用して安定して草刈作業を行うことができる。また、刈取機構２５と走行部１の駆動源が異なるため、つまり、別々のエンジンで駆動するため、走行部１が水田を走行して負荷がかかった場合でも安定して草刈作業を行うことができる。また、昇降リンク機構５の後部に作動油タンクや油圧ポンプ等の重量物を搭載する構造でないため、小型の田植機であっても、草刈装置２０を装着することが可能となり、田植機の汎用性も向上することができる。また、刈取機構２５の昇降は、田植機の走行部１が備える昇降リンク機構５により昇降するため、別途、昇降用の油圧シリンダや操作部材や油圧切換手段等が不要となり、構造が簡単となり、コスト低減化も図れる。また、走行部１は田植機の植付装置を外したものであるため、車高が高くなっており、水田内だけでなく、野菜等を栽培した圃場内や瓦礫や石ころが敷かれた道等を走行して、圃場内から周囲の畦や法面、または、道路側から畦や法面の草刈作業が可能となる。
【００４４】
また、前記機台２１は走行部１の機体フレーム２とリヤアクスルケース８に着脱可能に取り付けられるので、機台２１の着脱が簡単に行え、剛性も十分に確保することが可能となる。
【００４５】
また、前記機台２１の左右一側前部に操作具取付ブラケット２６を配置し、走行部１の座席１０近傍に前記油圧ポンプ２３からの圧油の送油方向を切り換え操作する操作具となる刈取レバー２７を配置するので、エンジン２２や油圧ポンプ２３や作動油タンク２４と操作具を一つのユニットとして着脱可能となり、付け替えが容易にでき、組立も容易にできる。また、着脱時において、油圧ポンプ２３と作動油タンク２４と操作具を接続する油圧配管を外す必要がなく、配管も短く構成できる。
【００４６】
次に、田植機の走行部１の代わりに乗用管理機８０に草刈装置２０を装着した実施形態を図５より説明する。なお、前記実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
乗用管理機８０は周知の４輪型の走行部８３を備えており、機体フレーム８４の前部上に走行用および作業用のエンジン８５を載置し、機体フレーム８４前下部に前輪８６を支承し、後下部に後輪８７を支承している。機体フレーム８４前後中途部上にステアリングハンドルや座席等からなる操縦部８８が配置される。
【００４７】
そして、機体フレーム８４の後部上にギヤボックス８９が固設され、該ギヤボックス８９よりＰＴＯ軸９０が突出され、前記エンジン８５からの動力をギヤボックス８９に伝達して、ＰＴＯ軸９０より機体フレーム８４上に固設した油圧ポンプ２３に動力を伝達可能としている。但し、ＰＴＯ軸９０の配置位置は限定するものではない。該油圧ポンプ２３からの圧油により刈取機構２５の油圧モータ３２を駆動する。こうして、作業用のエンジンを省いて乗用管理機８０の走行用のエンジン８５により草刈装置２０の油圧ポンプ２３を駆動して、コスト低減化を図ることを可能としている。
また、機体フレーム８４の後部上に作動油タンク２４が載置される。但し、油圧ポンプ２３および作動油タンク２４は機台２１上に載置固定して、機台２１を機体フレーム８４上の任意位置に固定できるようにして、ユニットとして着脱可能に構成することもできる。
【００４８】
また、機体フレーム８４の後部に後昇降リンク機構８１が配置され、油圧シリンダ９１により昇降可能に構成している。また、機体フレーム８４の前部に前昇降リンク機構８２が配置され、油圧シリンダ９２により昇降可能に構成されている。なお、後昇降リンク機構８１および前昇降リンク機構８２は本実施形態では平行リンク機構により構成しているが、３点リンク式や２点リンク式等で構成することも可能である。
前記後昇降リンク機構８１の後部に、または、前昇降リンク機構８２の前部に連結ブラケット５５が着脱可能に構成される。但し、前述の簡易着脱式の簡易ヒッチ９７により連結ブラケット５５を取り付ける構成としてもよい。
【００４９】
そして、前記連結ブラケット５５に前記同様に前後回動平行リンク機構６０および上下揺動リンク機構４０を介して刈取機構２５を取り付ける構成としている。
このように構成することにより、乗用管理機８０が備えるエンジン８５により刈取機構２５を作動させることが可能となり、構造の簡素化およびコスト低減化が図れ、油圧ポンプ２３や作動油タンク２４も支持フレーム２９や取付ステー２１ａ等を必要とせず、容易に機体フレーム８４上に取り付けることができる。そして、前後回動平行リンク機構６０や上下揺動リンク機構４０や刈取機構２５は、乗用管理機８０が備える後昇降リンク機構８１または前昇降リンク機構８２により昇降可能となり、昇降機構の構成を簡単にでき、昇降およびＰＴＯの操作手段も共用できて、コスト低減化も図れるのである。特に、前昇降リンク機構８２に刈取機構２５を取り付ける構成の場合には、作業者は前方を向きながら刈取作業を行うことができるため、作業性を向上することができ、前後重量バランスも向上できる。
【００５０】
以上のように、走行部１（８３）の後部にリンク機構を介して刈取機構２５を取り付ける草刈装置であって、走行部１（８３）に備える油圧シリンダ５４（９１・９２）により昇降駆動される昇降リンク機構５（８１・８２）と、該昇降リンク機構５（８１・８２）の後部に取り付けられる連結ブラケット５５と、該連結ブラケット５５に前後平行に配置して一端が上下方向の軸部材により枢支される前横方向リンク６１と後横方向リンク６２とによりなる前後回動平行リンク機構６０と、該前横方向リンク６１と後横方向リンク６２の他端を枢支して刈取機構２５を吊設する刈取取付ブラケット６３と、前記連結ブラケット５５に対して前記前横方向リンク６１または後横方向リンク６２の回動位置を固定する回動位置固定手段５９とを備えるので、作業車両に備える油圧シリンダ５４（９１・９２）により昇降リンク機構５（８１・８２）を昇降回動することで刈取機構２５も昇降できるため、別途刈取機構２５を昇降するための油圧シリンダや油圧ポンプや配管や切換バルブ等が不要となり、軽量化が図れてコスト低減化も図れる。従って、小型の田植機や乗用管理機であっても装着して作業することが可能となる。
また、前後回動平行リンク機構６０を回動することにより、刈取機構２５の左右位置を変更できるようになる。このとき、平行リンクにより構成しているため刈取機構２５の前後方向の向きは変わることがないため、刈取取付ブラケット６３に刈取機構２５の左右方向の向きを調節する部材を設ける必要がなく、安価で構造を簡単にできる。
【００５１】
また、前記昇降リンク機構５は、上リンク５１と下リンク５２により平行リンク機構により構成されるので、昇降リンク機構５が平行リンク機構により構成されるため、刈取機構２５を昇降したときに、刈取機構２５の上下方向の向きを調節する部材、つまり、刈取機構を水平に調節するための部材を設ける必要がなく、安価で構造を簡単にできる。
【００５２】
また、前記刈取取付ブラケット６３は、上下揺動リンク機構４０を介して刈取機構２５を吊設するとともに、刈取取付ブラケット６３の左右一側には、前後回動平行リンク機構６０の他端の枢支部が形成され、刈取取付ブラケット６３の左右他側には、上下揺動リンク機構４０の上部の枢支部が形成されるので、刈取取付ブラケット６３に前後回動平行リンク機構６０と上下揺動リンク機構４０の枢支部が一体的に構成されるため、簡単な構成で軽量化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 走行部
２ 機体フレーム
５ 昇降リンク機構
８ リヤアクスルケース
１０ 座席
２１ 機台
２２ エンジン
２３ 油圧ポンプ
２４ 作動油タンク
２５ 刈取機構
２６ 操作具取付ブラケット
２７ 刈取レバー
３２ 油圧モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
田植機の走行部の後部に取り付けられる機台と、
該機台上に搭載されるエンジンと、
該エンジンにより駆動され前記機台上に搭載される油圧ポンプと、
該油圧ポンプに作動油を供給し前記機台上に搭載される作動油タンクと、
前記走行部の後部に昇降リンク機構を介して連結され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動される刈取機構とを備えることを特徴とする草刈装置。
【請求項２】
前記機台は走行部の機体フレームとリヤアクスルケースに着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の草刈装置。
【請求項３】
前記機台の左右一側前部に操作具取付ブラケットを配置し、走行部の座席近傍に前記油圧ポンプからの圧油の送油方向を切り換え操作する操作具を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の草刈装置。
【請求項１】
田植機の走行部の後部に取り付けられる機台と、
該機台上に搭載されるエンジンと、
該エンジンにより駆動され前記機台上に搭載される油圧ポンプと、
該油圧ポンプに作動油を供給し前記機台上に搭載される作動油タンクと、
前記走行部の後部に昇降リンク機構を介して連結され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動される刈取機構とを備えることを特徴とする草刈装置。
【請求項２】
前記機台は走行部の機体フレームとリヤアクスルケースに着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の草刈装置。
【請求項３】
前記機台の左右一側前部に操作具取付ブラケットを配置し、走行部の座席近傍に前記油圧ポンプからの圧油の送油方向を切り換え操作する操作具を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の草刈装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１８（Ｐ２０１２−１８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３５５９０（Ｐ２０１０−１３５５９０）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【出願人】（０００１７７１８４）三陽機器株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【出願人】（０００１７７１８４）三陽機器株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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