JP2000186339A - 除礫機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自走式であって、除礫後の堆積土砂などに乗り
上げる等の理由で車体が傾斜する場合にも、比較的小型
の機器構成の付加により均一な深さに掘削して除礫する
ことが可能となる除礫機を提供する。 【解決手段】自走式車両の車体フレームに、該車両の前
後方向に向けて設けた軸７ａを中心として左右が上下動
可能となるように揺動自在に揺動フレーム７を取付け
る。揺動フレーム７と車体フレームとの間に油圧シリン
ダ８等の揺動用駆動装置を設ける。揺動フレーム７の前
部に、先端に掘削部２１を有する除礫搬送装置２を上下
回動自在に取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、農地等の土壌に混
入している礫を除去する除礫機に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に礫を含み、しかも冬季に凍結を起
こす農地や土砂流出の激しい農地においては、数年ごと
に地表の礫を除去する必要がある。このような礫除去用
の装置が種々に提案されている。そのうち、特公平７−
５１８００号公報においては、油圧ショベル等の作業機
で除礫用車両を牽引し、これにより該除礫用車両の除礫
搬送装置の先端の掘削部を地中に食い込ませ、該除礫搬
送装置において、所定のサイズ以上の礫は後方に搬送
し、所定のサイズ以下の礫および土砂は地表に落下させ
る構成のものが提案されている。また、該公報には、除
礫した土砂を踏んで走行する除礫用車両が傾斜した場合
にも掘削部が斜めにならないように、該車両の左右の車
輪を、該車両の車体に対し、縦に設けた油圧シリンダに
よりそれぞれ個別に上下動自在に取付け、該車体が傾斜
しようとすると、車体の左右の油圧シリンダの一方を伸
長させ、他方の油圧シリンダを収縮させて車体を水平に
保つ構成のものが開示されている。

【０００３】また、実開昭６１−６２９６６号公報にお
いては、自走式車両の前部に上下位置調整自在に除礫搬
送装置を取付けると共に、除礫搬送装置の後方に回転式
金網を設置したものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
７−５１８００号に記載の除礫機は、作業機に牽引され
て除礫作業を行うものであるため、小回りがきかず、ま
た、牽引する作業機のスペースについては除礫が困難で
あって、農地のコーナー部における除礫が困難であると
いう問題点があった。また、油圧シリンダにより車体と
除礫搬送装置を支持するので、油圧シリンダの回りの支
持機構が大型化する必要がある。

【０００５】除礫機が小回り可能なように構成するに
は、前記実開昭６１−６２９６６号公報に記載のよう
に、自走式車両に除礫搬送装置を取付けることが考えら
れる。しかし、該公報に記載の除礫機は、車体に掘削部
が上下動自在に取付けられ、車体の傾斜に伴い、掘削部
も傾斜するので、除礫した土砂が堆積した凹凸面を走行
する際、車体の傾斜に伴って掘削部も傾斜するため、地
表から均一の深さに掘削して除礫することができないと
いう問題点がある。

【０００６】本発明は、上述のような問題点に鑑み、自
走式であって、除礫後の堆積土砂などに乗り上げる等の
理由で車体が傾斜する場合にも、均一な深さに掘削して
除礫することが可能となり、かつ比較的小型の部材でこ
の均一深さを掘削する機構が実現できる除礫機を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の除礫機は、自走
式車両の車体フレームに、該車両の前後方向に向けて設
けた枢着軸を中心として左右が上下動可能となるように
揺動自在に揺動フレームを取付け、該揺動フレームと前
記車体フレームとの間に揺動用駆動装置を設け、該揺動
フレームの前部に、先端に掘削部を有する除礫搬送装置
を取付けたことを特徴とする。

【０００８】このように、除礫搬送装置を車体フレーム
に対して揺動自在に取付け、駆動装置により揺動させる
ように構成すれば、走行体が除礫後の堆積土砂に乗り上
げて車体が傾斜する場合であっても、オペレータが車体
に対して除礫搬送装置が地表に平行になるように揺動フ
レームを揺動させることにより、地表から常に一定の深
さで掘削することができる。また、除礫搬送装置を揺動
させる駆動装置は、除礫搬送装置のみの揺動を行えばよ
いため、比較的小型の装置で構成できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明による除礫機の一実
施の形態を示す側面図、図２はその車体部分を示す正面
図、図３は除礫機前部の平面図である。１はクローラ式
走行体であり、ホイール式走行体を用いる場合もある。
該走行体１は、センターフレーム１ａの左右に設けたサ
イドフレーム１ｂにクローラ１ｃを取付けてなるもので
ある。センターフレーム１ａには前方に突出するように
礫搬送装置２が取付けられる。１ｄはセンターフレーム
１ａ上に固定された上フレームであり、前記センターフ
レーム１ａ、サイドフレーム１ｂおよび上フレーム１ｄ
により車体フレームが構成される。４は該上フレーム１
ｄ上に搭載された第一のコンベヤ、５は前記上フレーム
上の後方に搭載された第二のコンベヤである。上フレー
ム１ｄの左右には、作業の形態に応じて左右いずれ側で
も運転ができるように運転室６が設置される。

【００１０】前記除礫搬送装置２は、センターフレーム
１ａ等の車体フレームに上下回動自在に取付けてもよい
が、本実施の形態においては、センターフレーム１ａ等
の車体フレームに揺動フレーム７を介して取付けられ
る。すなわち、図２の正面図に示すように、揺動フレー
ム７は、センターフレーム１ａの中央の前後に車体の前
後方向に向けて設けられた枢着軸７ａを中心として左右
に揺動自在に取付けられ、左右のサイドフレーム１ｂと
揺動フレーム７との間に揺動用駆動装置としての油圧シ
リンダ８が取付けられる。

【００１１】除礫搬送装置２は、前部９と後部１０とか
らなり、後部１０は前記揺動フレーム７にピン１１によ
り連結され、かつ揺動フレーム７と後部１０との間に設
けたステー１３により後部が所定の傾斜角度となるよう
に設定され支持される。前部９と後部１０とはピン１４
により上下方向に相対回動自在に連結される。前部９と
後部１０とは、両者の間に設けた左右の油圧シリンダ１
５により、図４の側面図に示すように、前部９と後部１
０とがほぼ直線状をなす姿勢から、図５に示すように、
前部９の傾斜角度が後部１０より大となる傾斜角度とな
る範囲で回動可能である。また、図１に二点鎖線で示す
ように、油圧シリンダ１５を収縮させて持ち上げること
により、前部９を持ち上げて掘削無しで走行する姿勢を
とることができる。

【００１２】前記前部９、後部１０は、図６の側面図と
図７の平面図に示すように、複数本の回転軸１６を配列
し、その回転軸１６に、外周に歯１７ａを有する回転板
１７をそれぞれ等間隔に、かつ隣接する回転軸１６間で
交互配置となるように配設し、モータ（図示せず）によ
り一部の回転軸１６を回転させてその回転力を軸端部に
おいてスプロケット１９およびチェーン２０により他の
回転軸１６に伝達することにより、全ての回転板１７を
同方向（上辺が後方に回転する方向）に連動させて礫や
土砂を後方に送るものである。このような回転板１７を
有する回転軸１６を、隣接する回転軸１６について回転
板１７が交互配置となり、各回転板１７間に土砂および
小礫落下用の隙間が形成されるように複数本配列するこ
とにより、除礫搬送装置２の前部９、後部１０における
除礫搬送部９ａ、１０ａを構成している。

【００１３】図３の平面図と図６の側面図に示すよう
に、前部９の先端には先端を尖鋭に形成した掘削部２１
を有し、両側のガイド板２２は後方の幅が狭まるように
テーパー状に配置される。本実施の形態においては、前
部９の除礫搬送部９ａはその先端部９ａ’が下方に曲成
された形状としている。

【００１４】後部１０は両側に互いに平行をなすように
ガイド板２３を設置し、これらのガイド板２３、２３の
間に、図４に示すように、礫を後方に送るための補助搬
送装置２４を設置している。該補助搬送装置２４は、モ
ータ（図示せず）により回転される後方左右の駆動スプ
ロケットあるいはローラ等の駆動回転体２６と、前方左
右の従動スプロケットやローラ等の従動回転体２７と、
これらの間にそれぞれ掛け回したスプロケットチェーン
あるいはベルト等からなる無限回転帯２９と、該無限回
転帯２９に取付た礫送り用の部材であるゴム板３０とか
らなる。本実施の形態においては、該礫送り用の部材３
０としてゴム板を用いている。

【００１５】前記第一のコンベヤ４は、図１に示すよう
に、急な傾斜で設置されるもので、その下端は前記除礫
搬送装置２の後端の下方に位置する。該第一のコンベヤ
４は、駆動スプロケット３２と従動スプロケット３３間
に掛けた左右のスプロケットチェーン３４間にバケット
３５と取付けたバケットコンベヤからなるもので、礫を
載せて上方に持ち上げて搬送するものである。本実施の
形態においては、コンベヤを前方に折り畳み可能に構成
している。すなわち、前フレーム３７と後フレーム３８
をピン３９により折り曲げ自在に組み合わせてコンベヤ
フレームを構成し、前フレーム３７を車体３にピン４０
により固定し、起伏用油圧シリンダ４１とリンク機構４
２により、後フレーム３８を作業時の実線位置と、輸送
時の二線鎖線で示すような前方に倒した姿勢とが取り得
るように構成して制限高さをクリアするようにしてい
る。

【００１６】第二のコンベヤ５は、図１に示すように、
上フレーム３の後部に、旋回装置５２を介して設置さ
れ、後向きのみならず、左右方向に向かせることができ
るように設置される。該第二のコンベヤ５の前端には、
第一のコンベヤ４の後端に設けた礫落下用のシュート５
３の下方に位置させてホッパ５４が設けられる。該第二
のコンベヤ５は、ほぼ水平ないし後端がやや上向きに設
置されたフレーム５５の前端に駆動ローラ５６を取付
け、後端に従動ローラ５７を取付け、これらのローラ５
６、５７にベルト５８を掛け回してなる。また、本実施
の形態は、フレーム５５を前フレーム６０と後フレーム
６１をピン６２により連結してなり、前フレーム６０と
後フレーム６１との間に油圧シリンダ６３を取付け、作
業時には油圧シリンダ６３を伸長させて実線に示すよう
にほぼ水平ないし後端がやや持ち上げられた姿勢と、輸
送時には油圧シリンダ６３を収縮させて後フレーム６１
を二点鎖線で示すように下げることにより、長さを短縮
させて輸送が容易となるようにしている。

【００１７】この除礫機においては、運転室６上に搭乗
したオペレータの操作により走行体１を駆動して自走さ
せながら図５に示すように、油圧シリンダ１５の伸長に
より除礫搬送装置２の先端の掘削部２１を地中に食い込
ませて除礫作業を行う。この除礫作業において、図４に
示すように、掘削部２１に近い深い部分の土層の土砂
は、除礫機の走行力により、矢印ａに示すように、回転
板１７の間から土砂の一部や小さな礫が押し出され、礫
３６は残りの土砂と共に除礫搬送部９ａに沿って押し上
げられ、掘削前の上下の層関係のまま、土砂や小礫は矢
印ｂ、ｃのように落下する。また、所定のサイズ以上の
礫３６は除礫搬送部９ａで土砂と共に矢印ｄに示すよう
に搬送され、土砂や小礫は矢印ｅに示すように落下す
る。除礫搬送装部１０ａ上に残った礫は、第一のコンベ
ヤ４、第二のコンベヤ５により外部に排出され、伴走す
るトラック等に積み込まれる。

【００１８】上記除礫作業において、図８に示すよう
に、除礫搬送装置２において、除礫された土砂６５に走
行体１のクローラ１ｃが乗り上げて車体が傾斜する場
合、左右の油圧シリンダ８、８の一方を収縮させると同
時に他方を伸長させることにより、揺動フレーム７は地
表に平行のままに維持し、これにより、掘削部２１が地
表に平行のままに維持され、掘削部２１の全幅にわた
り、均一な深さに掘削し除礫することができる。揺動フ
レーム７の揺動のための駆動装置は、除礫搬送装置２の
揺動のみを行えばよいため、車体を支持する場合に比較
し、小型の油圧シリンダ８等ですむ。

【００１９】なお、本実施の形態においては、除礫搬送
装置２を中折れ構造にしたので、除礫搬送装置２の前部
９においては、土砂の圧力による選別作用と、土砂の押
し上げ作用が発生するため、傾斜角度を急にしても、除
礫作業が円滑に行われる。図５に二点鎖線で示すよう
に、油圧シリンダ１５を伸長することにより、除礫搬送
装置２の前部９の傾斜を急にすることにより掘削部２１
を下げ、除礫搬送装置２の長さを長くすることなく、除
礫搬送装置２を直線状に構成した場合より深い部分の掘
削も容易に行える。すなわち、短い除礫搬送装置２で深
い部分の掘削が行える。

【００２０】また、本実施の形態においては、除礫搬送
装置２の前部９の先端部９ａ’はさらに傾斜を大きくし
ているので、除礫機の走行力を利用した土砂の押圧力
（反力）が最も利用しやすい掘削下部において、土砂の
押圧力による土砂の通過が効率良く行われる。

【００２１】また、除礫搬送装置を中折れ構造にしたこ
とにより、図５に示すように、除礫搬送装置の中折れ部
より後方の除礫部１０と除礫後の堆積土砂６５との間の
高低差Ｈが容易に確保される。すなわち、除礫後の堆積
部は掘削部より狭くなると共に、堆積土砂に空気を含ん
で体積が増加することことにより、堆積土砂６５の高さ
が元の地表より高くなるが、除礫搬送装置２が中折れ構
造をなすことにより、除礫搬送装置を長くすることな
く、この除礫作業による除礫後の土砂が落下する空間が
確保される。このように、中折れ構造にしたことによ
り、除礫作用が確保され、かつ除礫搬送装置を短く構成
することができる。

【００２２】除礫搬送装置２の後部１０においては、さ
らに土砂や小さな礫が矢印ｅに示すように落下して除礫
作用が行われ、最終的には所定サイズ以上の礫３６のみ
が残り、第一のコンベヤ４へと導かれる。この場合、補
助搬送装置２４の作動によりゴム板３０が礫３６を後押
しながら搬送するため、除礫搬送装置２の傾斜角度が比
較的大きくなっても礫を後方に搬送することができ、設
計の自由度を上げることができ、小型化が容易となる。

【００２３】また、ゴム板３０を礫搬送部材として用い
れば、ゴム板は除礫搬送装置２の回転板１７に接触して
も傷つけることがないので、回転板１７との干渉に配慮
することなく、ゴム板３０を配置し運転することがで
き、除礫搬送装置の損傷を防ぎ、かつ良好な補助搬送機
能を発揮することができる。

【００２４】また、前記第一のコンベヤ４は傾斜角度の
急な持ち上げ用のコンベヤとし、外部への搬出用の第二
のコンベヤ５とは別にしたことにより、自走式車両に搭
載する機器を避けてコンベヤを設置することができ、除
礫機の小型化に寄与する。また、第二のコンベヤ５を水
平旋回自在に設置したことにより、除礫する農地等の状
況に応じて、除礫機に伴走する礫輸送用トラックの位置
を変えることができ、作業の自由度があがり、現場状況
に応じた作業形態がとりうる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、車体フレームに対して
揺動フレームを左右端が上下に揺動するように取付ける
と共に、揺動フレームの駆動装置を取付けたので、走行
体のクローラや車輪が除礫後の堆積土砂などに乗り上げ
ることにより傾斜する場合において、オペレータが揺動
フレームを揺動させて揺動フレームを地表に平行な姿勢
に維持することにより、常に地表から一定の深さに掘削
を行うことができる。また、駆動装置は、揺動フレーム
のみを揺動させるだけでよく、車体を支持することはな
いので、比較的小型の部材でこの均一深さを掘削する機
構が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による除礫機の一実施の形態を示す側面
図である。

【図２】本実施の形態の車体部分を示す正面図である。

【図３】本実施の形態の除礫機前部の平面図である。

【図４】本実施の形態の除礫搬送装置の側面図である。

【図５】本実施の形態の除礫作業状態を示す側面図であ
る。

【図６】図４の部分拡大図である。

【図７】図３の部分拡大図である。

【図８】本実施の形態の作業状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１：走行体、１ａ：センターフレーム、１ｂ：サイドフ
レーム、１ｄ：上フレーム、２：除礫搬送装置、３：上
フレーム、４：第一のコンベヤ、５：第二のコンベヤ、
６：運転室、７：揺動フレーム、８：油圧シリンダ、
９：前部、１０：後部、１３：ステー、１５：油圧シリ
ンダ、１４：ピン、１６：軸、１７：回転板、２１：掘
削部、２２、２３：ガイド板、２４：補助搬送装置、２
９：無限回転帯、３０：ゴム板、３２：駆動スプロケッ
ト、３３：従動スプロケット、３４：チェーン、３５：
バケット、３６：礫、３７：前フレーム、３８：後フレ
ーム、４０：ピン、４１：油圧シリンダ、４２：リンク
機構、５３：シュート、５４：ホッパ、５６：駆動ロー
ラ、５７：従動ローラ、５８：ベルト、６０：前フレー
ム、６１：後フレーム、６３：油圧シリンダ、６５：堆
積土砂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 邦彦 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 柿沼 三郎 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自走式車両の車体フレームに、該車両の前
   後方向に向けて設けた軸を中心として左右が上下動可能
   となるように揺動自在に揺動フレームを取付け、 該揺動フレームと前記車体フレームとの間に揺動用駆動
   装置を設け、 該揺動フレームの前部に、先端に掘削部を有する除礫搬
   送装置を取付けたことを特徴とする除礫機。