JP3677624B2

JP3677624B2 - 作業機

Info

Publication number: JP3677624B2
Application number: JP2001154629A
Authority: JP
Inventors: 山本　　明
Original assignee: MINORU SANGYO KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MINORU SANGYO KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: JP2002335732A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生育した各種作物の葉部を剪葉する剪葉ユニット等の作業ユニットを搭載した自走式の作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の作業機として、例えば、特許第２８１３２４９号公報に開示された剪葉機１を例示する。図６に示すように剪葉機１は、左右の車輪２Ａ，２Ｂ間の機枠１ａの略中央部に支持杆３が上下動自在に設けられるとともに、支持杆３の下端３ａには、作業ユニットとしての電動機４で駆動する剪葉刃５が取り付けられている。この剪葉機１は畝の左右に敷設されたレールＲに載せられる。そして、剪葉作業は、作業者が剪葉機１を押して前進させることにより行われる。
【０００３】．
なお、剪葉機を前進させるときの作業者の負担を軽減するために、車輪２Ａ，２Ｂに動力を伝動して駆動するように構成されることが多い。この動力としては、剪葉刃５を駆動するための動力が利用されることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、剪葉刃５を駆動する電動機４は、上下動自在な支持杆３を介して機枠１ａに取り付けられているので、その動力を車輪２Ａ，２Ｂに伝動するには、支持杆３の上下動に応じて伝動距離を調節することができる動力伝動要素（例えば、軸長さが伸縮自在に構成された駆動軸等）を採用する必要がある。このため、部品コストが増大するという問題がある。
【０００５】
また、機枠１ａの略中央部に設けられた支持杆３だけでは電動機４や剪葉刃５等を十分な剛性で支持できないので、支持杆３以外にも支持手段を設ける必要がある。しかもこの支持手段は、支持杆３の上下の直線的なスライド移動に応じて移動したり伸縮したりするように構成する必要がある。この支持杆３や支持手段のような構成は、高精度な部品を使用する必要があるとともに、高精度に取り付ける必要があり、部品コスト及び組立コストが増大するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決し、作業ユニットを上下移動可能にするとともに、該作業ユニットを駆動する動力を車輪に伝動することができる簡単な構造の自走式の作業機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の作業機は、左右の車輪間を繋ぐ枠フレームと、該枠フレームに平行リンクを介して上下動可能に取り付けられた作業ユニットと、該作業ユニットの動力源の動力を前記車輪に伝動する動力伝動機構とを備え、該動力伝動機構は、前記平行リンクと平行かつ同一長さの支点間で前記作業ユニットの動力を前記枠フレーム側に伝動する動力伝動要素を含んでいる。
【０００８】
この構成により、前記動力伝動要素は、相対上下動する前記枠フレームと前記作業ユニットとの間を、両者の相対位置に関わらず一定間隔で連結して動力を伝動することができる。従って、構造が簡単化でき、製造コストを低減することができる。また、構造が簡単なので軽量となり、取扱が容易になる。
【０００９】
前記動力伝動要素としては、特に限定されないが、チェーンとスプロケットとによる態様、ベルトとプーリとによる態様、ロープとロープ車による態様、２以上の歯車による態様、２以上の摩擦車による態様、両端部に斜交軸継手を備えた駆動シャフトによる態様等を例示できる。
【００１０】
前記チェーンとスプロケットとによる態様として、具体的には、作業ユニット側と枠フレーム側とにそれぞれ設けられた一対のスプロケットと、該両スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備えるとともに、該両スプロケットの芯間が前記平行リンクの支点間と平行かつ同一長さとなるように構成された態様を例示できる。
【００１１】
前記作業ユニットとしては、特に限定されないが、次の態様を例示できる。
（１）生育した各種作物の葉部を剪葉する剪葉ユニットである態様。
（２）薬液を噴霧する薬液噴霧ユニットである態様。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は本発明を具体化した一実施形態の自走式の作業機としての剪葉機１０を示している。この剪葉機１０は、左右に間隔をおいて配設された一対の車輪１１ａ，１１ｂと、該各車輪１１ａ，１１ｂの後方にそれぞれ配設された方向転換自在の支持輪１２ａ，１２ｂと、該車輪１１ａ，１１ｂ及び支持輪１２ａ，１２ｂを繋ぐ枠フレーム１３と、該枠フレーム１３に平行リンク１４を介して上下動可能に取り付けられた作業ユニットとしての剪葉ユニット１５と、該剪葉ユニット１５の動力源の動力を車輪１１ａ，１１ｂに伝動する動力伝動機構１６とを備えている。なお、本書において、左又は右というときは、剪葉機１０の進行方向を向いた状態を基準にいう。
【００１３】
枠フレーム１３は、各車輪１１ａ，１１ｂをそれぞれ回転可能に支持する左右一対の下部縦フレーム２０と、該各下部縦フレーム２０の上側内側面からそれぞれ上方に延設された左右一対の上部縦フレーム２１と、両上部縦フレーム２１の上端部を繋ぐ横フレーム２２と、各上部縦フレーム２１の高さ方向の中間部側面から後方に延設された前後フレーム２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（右側の上部縦フレーム２１に前後フレーム２３ａ，２３ｂが、左側の上部縦フレーム２１に前後フレーム２３ａが、それぞれ設けられている。）と、上部縦フレーム２１から斜め後方に延設されて支持輪１２ａ，１２ｂを支持する補助フレーム２４とを備えている。上部縦フレーム２１の内側面から延設された左右の前後フレーム２３ｂ，２３ｃの先端部には、それぞれ上下に延びるリンク支持部材２５が取り付けられている。右側の上部縦フレーム２１から延設された２本の前後フレーム２３ａ，２３ｂの先端部には、略Ｕ字状に形成された操作ハンドル２６が取り付けられている。後側に向けて延設されたこの操作ハンドル２６の両端部には、グリップ部３０と、車輪１１ａ，１１ｂへの動力伝動を操作するためのクラッチレバー３１とがそれぞれ設けられている。さらに、右側のグリップ部３０の前方には、剪葉ユニット１５のエンジン３７の回転数を操作するためのアクセルレバー３２が設けられている。なお、下部縦フレーム２０、上部縦フレーム２１、及び横フレーム２２には、後述する動力伝動機構１６の動力伝動要素が内蔵されている。また、各下部縦フレームの上端部外側面には、クラッチレバー３１の操作に応じて車輪１１ａ，１１ｂへの動力の伝動を入切するためのクラッチ３３が設けられている。
【００１４】
剪葉ユニット１５は、剪葉フレーム３６を備え、該剪葉フレーム３６には、原動機としてのエンジン３７と、剪葉動力伝動機構６５を介して該エンジン３７によって駆動される剪葉刃３８及び送風機３９と、剪葉した作物の葉部を収穫する網４０を載置するための収穫棚４１と、剪葉対象の作物を剪葉刃３８に導くデバイダー４２とが支持されている。
【００１５】
剪葉刃３８は、剪葉フレーム３６のほぼ全幅に渡って取り付けられている。この剪葉刃３８は、受け刃と刈刃で構成されており、エンジン３７により駆動されるクランク機構（図示略）によって刈刃が駆動されるようになっている。
【００１６】
送風機３９は、剪葉フレーム３６のほぼ全幅に渡って延びる直管状の送風管３９ａを備えている。送風管３９ａは、剪葉刃３８の前方かつ上方に配設されている。送風管３９ａには、多数の送風口３９ｂが剪葉フレーム３６のほぼ全幅に渡って列設されている。各送風口３９ｂは、剪葉刃３８のすぐ上側に向けて送風を排出するようになっている。
【００１７】
収穫棚４１は、平板状に形成されており、剪葉刃３８の後側に上下に傾動可能に支持されており、剪葉作業時には、後述する連結フレーム４３から延出する留め具４４で水平姿勢に維持されるようになっている。この収穫棚４１は、その下面側に後方への突出長さを調整可能に複数のポール４９が所定間隔を置いて配設されており、種々の大きさの網４０に対応することができるようになっている。
【００１８】
デバイダー４２は、剪葉ユニット１５の前端部両側より前方へ末広がりに突出するように取り付けられている。
【００１９】
平行リンク１４は、剪葉機１０の両側において、枠フレーム１３のリンク支持部材２５と、剪葉フレーム３６との間をそれぞれ連結しており、これにより枠フレーム１３に対して剪葉ユニット１５が上下動するようになっている。各平行リンク１４における上側リンク１４ａの後端部は、互いに連結フレーム４３で連結されている。この連結フレーム４３には前述した収穫棚４１の留め具４４の上端側が取り付けられている。
【００２０】
この平行リンク１４は位置調節部４５によって枠フレーム１３に対する位置を調節することができるようになっている。この位置調節部４５は、枠フレーム１３の前後フレーム２３ｂの長さ方向略中央に回動可能に取り付けられたナット部４６と、該ナット部４６に螺合されるとともに、下端部が平行リンク１４の下側リンク１４ｂの長さ方向略中央に連結されたボールネジ４７と、該ボールネジ４７の上端部に設けられた回転ハンドル４８とを備えている。そして、回転ハンドル４８を回転させると、その回転方向に応じて枠フレーム１３に対する平行リンク１４の位置を調節し、もって枠フレーム１３に対する剪葉ユニット１５の上下位置を調節することができるようになっている。図１、図２、図４及び図５は剪葉ユニット１５の高さを最も低く調節した状態を示し、図３は剪葉ユニット１５の高さを最も高く調節した状態を示している。
【００２１】
なお、本例では、枠フレーム１３の前部側に剪葉ユニット１５を配設し、枠フレーム１３の後部側に平行リンク１４を配設するように構成している。このため、前後方向の重量バランスが良く、安定が良い。また、平行リンク１４を枠フレーム１３の後部側に設けることにより、位置調節部４５を操作ハンドル２６付近に配設することを可能にしている。このため、操作ハンドル２６を持つ作業者が、片手を前方に伸ばすだけで位置調節部４５を操作することができ、剪葉ユニット１５の上下位置を適宜容易に調節することができる。
【００２２】
動力伝動機構１６は、ベルト伝動機構５０及びミッション５７を介してミッション５７の出力軸５７ａから取り出されたエンジン３７の動力を、車輪１１ａ，１１ｂに伝動する第一〜第六動力伝動機構５１〜５６を備えている。まず、第一動力伝動要素は、ケース５８に内蔵されており、ミッション５７の出力軸５７ａの動力を枠フレーム１３側の入力軸６０に伝動する。本例では、この第一動力伝動要素５１は、平行リンク１４と平行かつ同一長さの支点間で剪葉ユニット１５の動力を枠フレーム１３側に伝動するようになっている。具体的には、第一動力伝動要素５１は、剪葉ユニット１５側と枠フレーム１３側とにそれぞれ設けられた一対のスプロケット５１ａ，５１ｂと、該両スプロケット５１ａ，５１ｂに巻き掛けられたチェーン５１ｃとを備えており、該両スプロケット５１ａ，５１ｂの芯間が平行リンク１４の支点間と平行かつ同一長さ（Ｌ）となるように構成されている。
【００２３】
枠フレーム１３側の入力軸６０に伝動された動力は、右側の上部縦フレーム２１に内蔵された第二動力伝動要素５２によって右側のクラッチ軸６１に伝動される。右側のクラッチ軸６１に伝動された動力は、右側の下部縦フレーム２０に内蔵された第三動力伝動要素５３によって右側の車輪１１ａに伝動される。この右側のクラッチ軸６１は、右側のクラッチ３３を作動させると、第三動力伝動要素５３への動力の伝動を入切することができるようになっている。
【００２４】
また、右側のクラッチ軸６１に伝動された動力は、右側の上部縦フレーム２１に内蔵された第四動力伝動要素５４によって横フレーム２２に内蔵された横軸６２に伝動される。次いで横軸６２に伝動された動力は左側の上部縦フレーム２１に内蔵された第五動力伝動要素５５によって左側のクラッチ軸６３に伝動される。次いで、左側のクラッチ軸６３に伝動された動力は、左側の下部縦フレーム２０に内蔵された第六動力伝動要素５６によって左側の車輪１１ｂに伝動される。この左側のクラッチ軸６３は、左側のクラッチ３３を作動させると、第六動力伝動要素５６への動力の伝動を入切することができるようになっている。
【００２５】
なお、本例では、第二〜第六動力伝動要素５２〜５６も第一動力伝動要素５１と同様にチェーン伝動によって動力を伝動するようになっている。なお、本例では、ケース５８が開閉可能になっており、第一動力伝動要素５１が他のギヤ比のものと交換可能に構成されている。特に限定されないが、例えば、これと同様に他の動力伝動要素５２〜５６を交換可能に構成することもできる。
【００２６】
次に、この剪葉機１０による剪葉作業を説明する。まず、剪葉機１０の左右の車輪１１ａ，１１ｂを畝Ｕの左右の畝間Ｐに配置した状態で剪葉フレーム３６前端の剪葉刃３８の高さを剪葉する作物の剪葉寸法の基準に合わせて調整する。例えば、剪葉する作物がシソＳであれば、３５ｃｍ〜４０ｃｍに生育したシソの先端高さより５ｃｍ〜６ｃｍ程度の葉部を刈り取るようにされる。剪葉刃３８の高さを圃場の表土Ｈから前記刈り取る高さとなるように、回転ハンドル４８を回転して調節する。この状態でエンジン３７を始動して、剪葉刃３８と送風機３９を駆動するとともに、両側の車輪１１ａ，１１ｂを駆動して剪葉機１０を前進させる。
【００２７】
剪葉機１０の前進に伴って剪葉刃３８で連続的にシソＳの葉部が剪葉される。剪葉された葉部は送風口３９ｂから排出される送風により収穫棚４１に装着された網４０内へ順次送られる。このように剪葉された葉部は、送風によって確実に収穫され、圃場損失がほとんど生じない。なお、収穫された葉部は、留め具４４を外して収穫棚４１を下方に傾斜させると、すべての葉部が網４０の中に落下して行き、剪葉した葉部の収穫作業を容易に行うことができる。
【００２８】
剪葉機１０の前進中は、アクセルレバー３２を操作することによりエンジン３７の回転数を調節し、それにより車輪１１ａ，１１ｂの回転速度、即ち剪葉機１０の進行速度を調節する。このとき、車輪１１ａ，１１ｂに動力が伝動されるので、作業者は剪葉機１０をほとんど押す必要がない。畝間Ｐの表土状況等により進行方向がずれたときは、右又は左側のクラッチレバー３１を操作することにより方向を修正する。例えば、左側に向いたときは、右側のクラッチ３３を切るようにクラッチレバー３１を操作すると、左側の車輪１１ｂのみに動力が伝動されて、方向が修正される。このときも、作業者は剪葉機１０をほとんど押す必要がない。また、畝Ｕの両端の枕地等で方向転回をするときもこれと同様にクラッチレバー３１を操作することにより行うことができる。
【００２９】
以上のように構成された本発明の作業機としての剪葉機１０によれば、左右一対の車輪１１ａ，１１ｂ間を繋ぐ枠フレーム１３に平行リンク１４を介して上下動可能に剪葉ユニット１５を取り付け、該平行リンク１４と平行かつ同一長さ（Ｌ）の支点間で剪葉ユニット１５の動力を前記枠フレーム１３側に伝動する第一動力伝動要素５１を介して車輪１１ａ，１１ｂに伝動するように構成している。このため、第一動力伝動要素５１は、相対上下動する枠フレーム１３と剪葉ユニット１５との間を、両者の相対位置に関わらず一定間隔（Ｌ）で連結して動力を伝動することができる。従って、構造が簡単化でき、製造コストを低減することができる。また、構造が簡単なので軽量となり、取扱が容易になる。
【００３０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）剪葉ユニット１５を適宜他の作業用の作業ユニットに変更すること。
（２）各動力伝動要素を別の構造のものに適宜変更すること。
（３）剪葉ユニット１５の動力源の動力を車輪１１ａ又は車輪１１ｂの一方にのみ伝動するように構成すること。
（４）第一動力伝動要素５１を平行リンク１４を構成するいずれかのリンクと一体に構成すること。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の作業機によれば、簡単な構造で、作業ユニットを上下移動可能にするとともに、該作業ユニットを駆動する動力を車輪に伝動することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る剪葉機の側面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】同剪葉機の別の状態を示す側面図である。
【図４】同剪葉機の平面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】従来の剪葉機の概略図である。
【符号の説明】
１０剪葉機
１３枠フレーム
１４平行リンク
１５剪葉ユニット
１６動力伝動機構
５１第一動力伝動要素
５１ａスプロケット
５１ｂスプロケット
５１ｃチェーン

Claims

左右の車輪間を繋ぐ枠フレームと、
該枠フレームに平行リンクを介して上下動可能に取り付けられた作業ユニットと、
該作業ユニットの動力源の動力を前記車輪に伝動する動力伝達機構とを備え、
該動力伝動機構は、前記平行リンクと平行かつ同一長さの支点間で前記作業ユニットの動力を前記枠フレーム側に伝動する動力伝動要素を含んだ作業機。
前記動力伝動要素は、作業ユニット側と枠フレーム側とにそれぞれ設けられた一対のスプロケットと、該両スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備えるとともに、該両スプロケットの芯間が前記平行リンクの支点間と平行かつ同一長さとなるように構成された請求項１記載の作業機。
前記作業ユニットは、生育した各種作物の葉部を剪葉する剪葉ユニットである請求項１又は２記載の作業機。