JP3767190B2 - 草刈機の刈草排出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動農機の腹下部に昇降自在に取り付ける草刈機、所謂ミッドモーアにおいて、機体後部に設けたコレクタ側方向に刈草をスムースに排出する、草刈機の刈草排出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】
従来の移動農機の腹下部に取り付ける草刈機、所謂ミッドモーアにおいて、能率を上げようと複数の刈刃を使用して刈取幅を広くすると、刈取処理する刈草全体量が増えコレクタ側方向に一度に排出する刈草が多くなる。移動農機の進行により、そのまま地面上に刈草を放置する場合は、あまり問題は生じないが、次工程の作業のため刈草を幅狭列状に集めたり、機体後部の収納容器であるコレクタ内に搬送しようとする場合に少しでも刈草に水分が付着していると、デッキの刈草排出口近傍部や、デッキとコレクタを接続するシュータ部に刈草が詰まり易く、そうなると、これら出口や連通部の掃除を煩雑に行なわなければならず、逆に非能率的になることがあった。
【０００３】
これらを解消するため当初は、実開昭５９−５５４２４号公報で示すように刈草を強制的に後方排出する羽根車を設けたり、特開平５−９５７１６号公報で示すように、デッキの一側方に強力なブロアを取り付けて、機体後方の収納箱であるコレクタにシュータを介して刈草を搬送していた。このようにデッキの後部に別部材の刈草排出装置を設ける実開昭５９−５５４２４号公報で示すものは、デッキが後方に延びた分移動農機のホイルベースも長く必要となるから、小型の移動農機に草刈機が取り付けられなかったり、移動農機を大型化して取り付けたりするとその分操縦性が悪くなる。
【０００４】
また、特開平５−９５７１６号公報で示すデッキ側方に刈草排出装置を設けるものは、回転刈刃よりも側方にシュータが突出して設けてあるため、このシュータ下方の草を刈り取ることができず、公園や果樹園地の如く他の樹木や施設等が設置された場所では、刈り残しを生じやすく手作業が必要な場合があった。このような、当初の図例の不具合を解消して、デッキ横幅をコンパクト化しながらデッキ後方に刈草を排出するものが、特開平９−５１７０９号公報や特開平９−２７１２３７号公報で示すように公知である。
【０００５】
しかし、このような公知例においては、草刈作業に伴い昇降動作するデッキ部により動かされるシュータを、全長の長いシュータとしてデッキ後部とコレクタ上部間を直接的に接続しているから、機体後方下部の狭い部分に配設するシュータ高さをあまり高くすることができず、即ち、コレクタの位置が高くできず収納量の小さなコレクタとなったり、公知図例のように、後車軸廻りを従来と大きく変更した移動農機となって互換性を乏しくしている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、従来装置のこのような不具合を解消しようとするものであって、次のような技術的手段を講じた。即ち、前後車輪（１，２）間に複数の回転刈刃（３，３…）を並設し、この回転刈刃（３，３…）の上方と側方をカバー体であるデッキ（４）で覆う草刈機を昇降自在に取り付けたものであって、左右後車輪（２，２）間の側面視後端近傍にブロア（５）を内装したブロアケース（６）を固定して設け、前記デッキ（４）の後部には、前後に亘り略同幅の横長四角断面に形成したシュータ（７）を横軸心のヒンジ（５７）を介して上下揺動自在に接続すると共に、このシュータ（７）の入口側を車輪トレッド間で左右方向一側方に偏位させ、前記シュータ（７）の後端を後車輪（２）の軸心より低位置において前記ブロワケース（６）に連設する吸気筒（５６）の吸気口（５５）内に入り込ませてあることを特徴とする草刈機の刈草排出装置の構成とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図は、この発明の実施例であり、芝や草類を地表から刈り取る草刈機１２を、トラクター等の移動車両１３腹下部に昇降自在に取り付けたもので、この作業機である草刈機１２の刈草排出部に、この発明を折り込んだものであって、以下詳述する。
【０００８】
移動車両１３は、図で示すように乗用四輪型のトラクターであり、機体下部にチャンネル材から成る前後方向の主フレーム１４，１４を左右一対前後方向に向けて配設している。主フレーム１４は前後方向中間部で溶接されており、後主フレーム１４ａを後車輪２に接近するように左右間隔を広くしている。主フレーム１４，１４は、前方側でその間隔が幅狭に成っており、前方上部にエンジン１５が搭載されている。主フレーム１４の前方下部には、フロントアクスル１６をセンターピボット方式で左右揺動自在に取り付け、このフロントアクスル１６の端部には、キングピン１７を介して前車輪１，１を操舵自在に取り付けている。１８はステアリングハンドルであって、前車輪１，１を操舵する。また、左右の後主フレーム１４ａ，１４ａ間には、軸受を介在して後車軸１９を内装したリヤアクスル８５と、走行用伝動ケース４４が取り付けられて強度メンバーを構成している。そして、後車軸１９，１９の両端部に夫れ夫れ設けたホイルボス２０，２０に、後車輪２，２を取り付けている。
【０００９】
主フレーム１４，１４間前部はサイドステー２６で左右連結され、後主フレーム１４ａ，１４ａ後端部には夫れ夫れ断面四角の支柱２７が、溶接やボルト止め等により上下方向直立状に配設されている。支柱２７の上部は、図５，図６で示すが、前後方向長さの異なる左右の補強枠２８，２９により、後主フレーム１４ａ上面との間を迂回連結して強度アップおよび整備性を向上を図っている。
【００１０】
エンジン１５の外周はボンネット２１やサイドカバー２２等で覆われ、該ボンネット２１後部に前述したステアリングハンドル１８を上方に向けて突設している。そして、このサイドカバー２２の側方から、左右後車輪２，２間上方に設けた座席２３付きのフェンダー２４の前縁部間の空間部に、主フレーム１４又は後主フレーム１４ａに接近した状態に上面を覆って運転者の足を乗せるためのステップ２５を取り付けている。
【００１１】
次に、動力伝動系について、図３を主体に簡単に説明する。エンジン１５はクランク軸を後下がりの前後方向としており、前方突出軸に駆動プーリー３０と、後方に機体走行用の第一ＰＴＯ軸３１を突設している。また、フロントアクスル１６の左右中間部を支持するセンターピボット軸８６の軸心方向を、クランク軸と略平行状とし、センターピボット軸８６前端部に従動プーリー３２を取り付け、センターピボット軸８６後端を作業機駆動用の第二ＰＴＯ軸３３として、後方に向けて突出している。駆動プーリー３０と従動プーリー３２間にはＶベルトやチェーン等の回転動力伝達具６６が巻廻されており、図示しないクラッチを介して第二ＰＴＯ軸３３の回転を入切操作している。
【００１２】
草刈機１２の詳細については後述するが、デッキ４の左右方向中央上方に突設した伝動ケース３４の入力軸３５と、センターピボット軸後端を突出した作業機駆動用の第二ＰＴＯ軸３３の間は、自在継手３６を介して動力伝動を行なっている。草刈機１２は、左右一対づつ機体に前端部を軸着した前後リンク３７，３８の後端部に、デッキ４の前後部を夫れ夫れ軸着しており、左の後リンク３８を昇降操作するリフトアーム３９とリフトリンク４０により、草刈機１２の昇降を行なう。４１は昇降用アクチュエータであって、図例は油圧シリンダー構成としており、主フレーム１４に一端を取り付けた油圧シリンダーを伸ばすと、軸４２を支点にリフトアーム３９の一端が動かされ、リフトアーム３９他端がリフトリンク４０を引き上げる。草刈機１２の前後には、下降時にデッキ４の高さを調節するゲージ車輪４３，４３…が首振り自在に左右一対取り付けられており、デッキ４の高さ調節に伴い地表面の芝草の刈り残し高さを長短調節する。
【００１３】
クランク軸後方に突出する第一ＰＴＯ軸３１は後車輪２，２を駆動するためのものであり、以下詳述する。図２，図５，図６で示すように、後車軸１９の右側で後主フレーム１４ａ内方接近位置に、走行用伝動ケース４４がオフセットして取り付けられている。走行用伝動ケース４４の前部上方には、ポンプ４５とモータ４６である静油圧動力駆動伝達装置である所謂Ｈ．Ｓ．Ｔ装置を内装したＨＳＴケース４７が取り付けられている。４８は走行用入力軸であり、ＨＳＴケース４７の上部で前方に向かって突出しており、エンジン１５から後方に突出した第一ＰＴＯ軸３１との間に、走行用自在継手４９を取り付けて駆動力を伝達している。この走行用入力軸４８でポンプ４５を駆動しており、斜板の調節によりモータ４６を所要回転数に変速出力し、このモータ４６の回転を走行用伝動ケース４４内の各種歯車に伝達し、前後進や高低速等副変速を変更して、後車輪２，２を駆動し走行する。
【００１４】
図例では、左右後車輪２，２上方から前方に亘って左右のフェンダー２４，２４で覆い、左右のフェンダー２４，２４間を壁面で連結したフロアカバー５０とし、フロアカバー５０上に座席２３を設けている。このフロアカバー５０は、図５で示すように平行リンク的にピン軸着支持した、左右一対の上下リンク５１，５２とダンパー５３によって、上昇位置と下降位置に位置規制状に保持される。通常作業や走行時には、フロアカバー５０は図３で示すように下降位置に保持され、走行用伝動ケース４４廻りや後述するシュータ７廻り等の内部点検時には、図５で示すようにフロアカバー５０を大きく持ち上げた位置で保持している。
【００１５】
左右支柱２７の上端前方には支持金具５４，５４が溶接等で一体的に取り付けられ、支持金具５４の上下に二個所開口した取付孔の夫れ夫れに、上リンク５１の後端部は上の取付孔に、下リンク５２の後端部は下の取付孔に、夫れ夫れ上下揺動自在に取り付けている。また、左右支柱２７，２７間の後方には、ブロア５を内挿したブロアケース６が、ボルト，ナット等の締付具を介して一体に取り付けられている。また、ブロア５前方のブロアケース６前壁部から下部前方に向かって、後車軸１９下方に迂回して前方開口した吸気口５５を有する吸気筒５６を斜め下方に一体突設している。吸気口５５は正面視幅広の四角形状の開口であって、この吸気口５５内に、草刈り機１２のデッキ４後部から後方突設する断面幅広の四角形状のシュータ７の後端部が入り込んでいる。このシュータ７は、デッキ４の昇降に伴いシュータ７も昇降するので、シュータ７前部はデッキ４上に横軸心のヒンジ５７を介して上下揺動自在に取り付け、シュータ７後端は前述した吸気口５５の周縁部で支持している。
【００１６】
ブロアケース６上方には搬送筒５８が上方に向かって突出しており、搬送筒５８の先端部は収納容器であるコレクタ５９の上部に突入し内方に開口している。また、ブロアケース６の後壁面６ａには、ブロア５駆動用の伝動具を覆うカバーケース６０が取り付けられる。カバーケース６０内には、第一プーリ６１と第二プーリ６２が内装されている。そして、第一プーリ６１は、右側の後壁面６ａから前方に突出する第一軸６３後部に取り付けられている。第一軸６３は、走行用伝動ケース４４の後上方に突出する駆動軸６４との間を、駆動自在継手６５を介して伝動している。第二プーリ６２の取付軸前部にはブロア５が取り付けられ、Ｖベルトやチェーン等の回転動力伝達具６６を介してブロア５を回転している。ブロア５の回転により吸気筒５６内は負圧となり、詳細は後述するがデッキ４後部と吸気口５５間を連通するシュータ７内も負圧となり、デッキ４内の刈り取った芝草をブロア５によって吸引し、搬送筒５８からコレクタ５９へ搬送する。吸引された芝草は、コレクタ５９に送りこまれ、満杯近くになると後半部の蓋体６８を開け、所定の場所に排出する。
【００１７】
次に、主要部である草刈機１２について説明する。前後車輪１，２のホイルベース間で主フレーム１４下方に、四本の前後リンク３７，３８…を介して吊持された草刈機１２は、軸心方向を上下方向として進行方向最前位に設けた中央駆動軸８と、これを頂点とした略二等辺三角形状の両端左右を後位置とした左右駆動軸９，１０三本の駆動軸を並設し、夫れ夫れの駆動軸下方端部に回転刈刃３を夫れ夫れボルト等で取り付けた、横長刈り幅の草刈装置としている。
【００１８】
草刈機１２の一工程における刈り幅は、図２で示すように、移動車両１３の最大幅よりも外側方へ突き出しており、左右の回転刈刃３，３の回転軌跡は、夫れ夫れ前後車輪１，２よりも外方に突出している。また、隣合う回転刈刃３，３間の間隔は、回転時に互いに接当しない最小の間隙ｔを有して軸間距離を決めているが、中央の回転刈刃３が機体進行方向「Ｆ」に対して前方方向に先行して位置しているから、対地の芝草刈り取りに対して刈刃同士は寸法Ｓだけ重合することとなり刈り残しは生じない。
【００１９】
図１に示す図例では、左駆動軸９と中央駆動軸８は平面視で右回り回転とし、右駆動軸１０のみを左回り回転としているが、隣合う二本の駆動軸を同方向回転とし、他の一本の駆動軸を逆方向回転とした、この正逆回転対向部をデッキ４後部一側方に偏位させ、この対向部後方に刈草の排出口１１を設ければ、以下説明する目的や作用効果は達成する。図１では排出口１１を、デッキ４右側に偏位して設けている。
【００２０】
回転刈刃３はプロペラ状の平板であって、長手方向中央部を夫れ夫れの駆動軸８，９，１０に取り付けており、突出平板の回転前方縁に芝草を切断する切刃３ａを有し、回転後方縁に芝草を飛散排出する羽根板３ｂを有した一回転に二枚の切刃を設けた構成としている。この回転刈刃３を前述したように、中央駆動軸８部を進行方向先頭とし、左右方向に三本並べて設けている。また、図示しないが各駆動軸間は、同一の角速度で駆動するようＶベルト等の回転動力伝達具で連動連結されており、組立て当初は回転刈刃３，３．を夫れ夫れ９０度の位相差で組付けている。しかし、使用に伴いベルトのスリップや、図示しない回転刈刃衝撃逃げ機構等でのスリップによって、回転刈刃３，３．の刃先位置はバラバラな位置になる。
【００２１】
これらの回転刈刃３の先端回転軌跡から所定間隙を開けた外周部に、切断した芝草を案内する外周立壁７０を設けている。図１を主体に説明すると、左駆動軸９の回転刈刃３と中央駆動軸８の回転刈刃３の駆動方向を同方向への右駆動回転とし、さらに、切断した芝草の排出口１１を中央駆動軸８の回転刈刃３後方側のみとしているので、夫れ夫れ同方向へ廻る回転刈刃３，３で切断した芝草の排出を急ぐために、外周立壁７０の前壁側は刈刃回転軌跡の前縁間を接線方向につないだ略直線状の前連結立壁７１で連結し、後壁は回転軌跡から等間隙とした後立壁７２，７２で連結し、それらの前後外方や側方外方や天井部をデッキ４で覆っている。デッキ４下縁の左右両側から前部には、丸棒をデッキ４下縁形状に合わせた補強棒８６が溶接されており、草刈作業時のデッキ４下縁を保護している。
【００２２】
次に、中央駆動軸８の回転刈刃３と右駆動軸１０の回転刈刃３廻りを説明すると、両駆動軸８，１０は両回転刈刃３，３が後方排出となるように対向して回転しているので、刈り取った芝草が混じりにくいように外周立壁７０の前壁側は、回転軌跡から等間隙とした前立壁７３，７３で連結している。また、排出口１１は前述したようにデッキ４の右側に偏位して設けられているが、切断芝草を排出する左側の回転刈刃３，３の方が排出量が多いから、排出口１１の左右間隔は、中央駆動軸８の回転刈刃３回転軌跡中央後部から右駆動軸１０の回転刈刃３回転軌跡左方後部に亘って開口している。この排出口１１には、図４で示すように、横長の天井板７４と底板７５及び左右横板７６，７７から成るデッキ後風路７８が取り付けられており、草刈機１２を地面側の芝草上に下降して、芝草を切断し後方に排出する作業時に、このデッキ後風路７８から切断芝草を送り出す。
【００２３】
デッキ後風路７８の天井板７４後部左右には、前方ヒンジステー７９，７９が設けられ、シュータ７前部上方対応位置に後方ヒンジステー８０，８０が設けられ、前後のヒンジステー７９，８０を軸着して、前述したヒンジ５７を構成している。シュータ７は横長四角形の入口縁部８１を有しており、デッキ後風路７８の突出後縁部を、ヒンジ５７を介してこの入口縁部８１内に重合内装している。これにより、草刈機１２を昇降用アクチュエータ４１で昇降操作すると、デッキ４が上下するが、デッキ４の上下に伴いシュータ７の前部も上下動する。シュータ７は横長四角形断面の通路を有し前後方向に長い筒体であって、筒体の出口縁部８２を、吸気筒５６の吸気口５５内に重合内装している。このシュータ７内は、刈り取った芝草の搬送通路であり、通路内に芝草が詰まることがあるので、天井部に掃除用の開閉蓋８３を設けている。また、図例ではシュータ７の横長四角形断面の通路を前後方向に亘り、略同幅程度の幅で長い筒体としているので、芝草が搬送途中に圧縮されず詰まることも少ない。
【００２４】
図７の全体斜視図で示す左右ステップ２５，２５間のフロア部に、同様のフロア開閉蓋８４を設け、前述したシュータ７天井部の開閉蓋８３を透明材としておくと、シュータ７通路内の芝草詰まりが運転席側から容易に点検できる。
【００２５】
【発明の作用効果】
この発明は前述のように、前後車輪（１，２）間に複数の回転刈刃（３，３…）を並設し、この回転刈刃（３，３…）の上方と側方をカバー体であるデッキ（４）で覆う草刈機を昇降自在に取り付けたものであって、左右後車輪（２，２）間の側面視後端近傍にブロア（５）を内装したブロアケース（６）を固定して設け、
前記デッキ（４）の後部には、前後に亘り略同幅の横長四角断面に形成したシュータ（７）を横軸心のヒンジ（５７）を介して上下揺動自在に接続すると共に、
このシュータ（７）の入口側を車輪トレッド間で左右方向一側方に偏位させ、
前記シュータ（７）の後端を後車輪（２）の軸心より低位置において前記ブロワケース（６）に連設する吸気筒（５６）の吸気口（５５）内に入り込ませてあることを特徴とする草刈機の刈草排出装置の構成としたので、次のような、技術的効果を奏する。
【００２６】
ブロアケースを後車輪間の後端部近傍に設けることにより、内装するブロアを移動車両後部に配設でき、装置の前後長を短くできる。前後車輪のホイルベース間に昇降自在に取り付ける草刈機のデッキと、機体後部に固定したブロアケース間を接続するシュータを、機体前後車輪のトレッド間下方に設けることができ、回転刈刃以外の非作業部が機体側方へ大きく突出しないから、移動車両の運転が容易である。
【００２７】
デッキ後部に連結するシュータの入口側を車輪トレッド間で左右方向一側方に偏位させると共にシュータ出口側高さを後車輪の軸心より低位置としたので、シュータの平面視姿勢をトレッド間下方で斜め方向に配置できシュータの全長を長くできると共に、シュータ出口側高さを低くして、最終的に作業時後ろ上がりで前後に傾斜するシュータの前後傾斜角を小さくできるから、芝草の搬送抵抗が小さくなり、シュータ内への芝草の詰まりを少なくできる。
さらに、シュータ７は横長四角断面の通路を前後方向に亘り略同程度の幅で長い筒体としているから、芝草が搬送途中に圧縮されず詰まることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一部を切断した、草刈機の回転刈刃廻りの、平面図である。
【図２】 草刈機を移動車両に取り付けた状態を示す、全体平面断面図である。
【図３】 草刈機と収納容器を移動車両に取り付け、草刈機下降状態を示す、全体側面図である。
【図４】 図３における草刈機の、中央駆動軸部での、要部拡大した断面側面図である。
【図５】 草刈機と座席部を上昇した状態を示す、全体側面要部図である。
【図６】 図５シュータ廻り部の、斜視図である。
【図７】 草刈機と収納容器を移動車両に取り付けた、全体斜視図である。
【符号の説明】
１ 前車輪
２ 後車輪
３ 回転刈刃
４ デッキ
５ ブロア
６ ブロアケース
７ シュータ
８ 中央駆動軸
９ 左駆動軸
１０ 右駆動軸
１１ 排出口
５５ 吸気口
５６ 吸気筒
５７ ヒンジ

Claims (1)

1. 前後車輪（１，２）間に複数の回転刈刃（３，３…）を並設し、この回転刈刃（３，３…）の上方と側方をカバー体であるデッキ（４）で覆う草刈機を昇降自在に取り付けたものであって、左右後車輪（２，２）間の側面視後端近傍にブロア（５）を内装したブロアケース（６）を固定して設け、前記デッキ（４）の後部には、前後に亘り略同幅の横長四角断面に形成したシュータ（７）を横軸心のヒンジ（５７）を介して上下揺動自在に接続すると共に、このシュータ（７）の入口側を車輪トレッド間で左右方向一側方に偏位させ、前記シュータ（７）の後端を後車輪（２）の軸心より低位置において前記ブロワケース（６）に連設する吸気筒（５６）の吸気口（５５）内に入り込ませてあることを特徴とする草刈機の刈草排出装置。

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