JP3806465B2 - 作業車両用の作業装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや建設車両などの作業車両に装着される作業装置に関し、より具体的にいえば、草刈り作業や路面の清掃作業などに使用する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の作業装置には、従来では、特開昭62−253310号公報に記載されたものがある。これは、草刈り用の作業装置であって、作業車両の車体に第1アームを第1シリンダによって上下方向へ回動可能にし、その第1アームの先端部に支持した第2アームを第2シリンダによって上下方向へ回動可能にし、その第2アーム12の先端部に支持した草刈り機を所定の高さに保った状態で作業車両を走行させて草刈りを行うようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術の構成では、車体と草刈り機との間隔を一定に保ったままでその草刈り機の高さを変更するには、上記の第1アームと第2アームとを回動操作する必要がある。このため、草刈りされる地面に凹凸がある場合には、オペレータは上記の凹凸に合わせて第1と第2との2つのシリンダを細かく伸縮操作する必要があるので、草刈り時の操作が煩雑となり、かつ、作業精度が低下するという問題があった。また、上記の煩雑な操作によって車両の走行速度が遅くなるため、草刈り作業の能率が悪かった。
なお、上記の作業装置を利用して路面を清掃する場合にも、同様の問題が生じる。
【0004】
【発明の目的】
本発明の目的は、草刈り作業や清掃作業などの作業時の操作を容易にするとともに、その作業精度を向上させ、さらには、能率よく作業できるようにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の発明)
請求項1の発明は、上記の目的を達成するため、例えば、図1から図3、又は図18から図20に示すように、作業車両用の作業装置を次のように構成したものである。
車体2に対して上下方向へ回動可能に支持した第1アーム11を車幅方向Wへ突出させた状態で、上記の第1アーム11の先端寄り部に第2アーム12の上部を上記の車幅方向Wへ回動可能に支持し、上記の第2アーム12の下部に第3アーム13を上記の車体2の前後方向へ回動可能に支持し、上記の第3アーム13の下部に作業機30を上記の車幅方向Wへ回動可能に支持し、上記の第1アーム11を回動させる第1アクチュエータ21を設けると共に、上記の第2アーム12を回動させる第2アクチュエータ22を設け、前記の第2アーム12の下部に前記の第3アーム13を車幅方向Wへも回動可能に支持すると共に、その第3アーム13の車幅方向Wへの回動を所定角度θ内に規制するストップ手段Bを設けた。
【0006】
(請求項2の発明)
請求項2の発明は、前記の目的を達成するため、例えば図18から図20に示すように、次のように構成したものである。
車体2に支持されて上下方向へ回動されるブーム90と、そのブーム90に支持されて上下方向へ回動される第1アーム11と、その第1アーム11の先端寄り部に支持されて上下方向へ回動される第2アーム12とを備えた作業車両に取り付けられる作業装置であって、
上記ブーム90を車幅方向Wへ突出させた状態で、上記の第2アーム12の下部に第3アーム13を上記の車体2の前後方向へ回動可能に支持し、上記の第3アーム13の下部に作業機30を上記の車幅方向Wへ回動可能に支持し、前記の第2アーム12の下部に前記の第3アーム13を車幅方向Wへも回動可能に支持すると共に、その第3アーム13の車幅方向Wへの回動を所定角度θ内に規制するストップ手段Bを設けた。
【0007】
(請求項3の発明)
請求項3の発明は、例えば、前記の図1から図3と図6に示すように、上記の請求項1又は2の構成に次の構成を加えたものである。
前記の草刈り機30の重心位置Gよりも前方部に、前記の第3アーム13の下部に支持される支持部分Sを設けた。
【0008】
【0009】
(請求項4の発明)
請求項4の発明は、例えば図20に示すように、上記の請求項1から3のいずれかの構成において、前記の第3アーム13の下部に、前記の作業機30の車幅方向Wへの回動を所定の角度内に規制する弾性手段101・101を設けた。
【0010】
(請求項5の発明)
請求項5の発明は、例えば図21に示すように、上記の請求項1から4のいずれかの構成において、前記の第3アーム13の前後方向への揺動を抑制する別の弾性手段102を設けたものである。
【0011】
(請求項6の発明)
請求項6の発明は、例えば図15に示すように、上記の請求項1から5のいずれかの構成において、前記の第1アーム11から前記の第2アーム12までの間に、前記の第3アーム13の上部の高さ位置を変更する調節手段Aを設けたものである。
【0012】
【作用効果】
(請求項1の発明)
請求項1の発明は、例えば、図1から図3(又は図18から図20)に示すように、草刈り作業に利用した場合には次のように作用する。
図1に示すように、畦9の上面と内面の草を刈り取る場合には、作業車両1を水田7に乗り入れて、第1アーム11を上下方向へ回動させると共に第2アーム12を車幅方向Wへ回動させて、草刈り機(作業機)30を畦9に沿わせる。
その後、作業車両1を走行させて上記の草刈り機30によって上記の畦9の草を刈り取っていく。上記の刈り取り中において、畦9に凸部分がある場合には、その凸部分に追従して第3アーム13が後ろ上向きへ回動され(図3中の二点鎖線図を参照)、その草刈り機30が畦9の凹部分に差しかかると、上記の後ろ上向き回動姿勢の第3アーム13が前え下向きへ復帰回動される。これにより、畦9の草が草刈り機30によって円滑に刈り取られていく。
なお、上記の作業機を路面の清掃作業に利用する場合にも同様に作用する。
【0013】
従って、請求項1の発明は次の効果を奏する。
草刈りや清掃などの作業時において、草刈りされる地面の凹凸や清掃される路面の凹凸に追従して第3アームが作業方向へ自動的に回動されて作業機の高さを自動的に変更するので、草の刈り残しや清掃残し等の作業残しが生じにくい。
上記の効果は、第3アームが自動的に回動することによって達成されるので、オペレータが第1アクチュエータや第2アクチュエータを細かく操作する必要がない。このため、草刈りや清掃などの作業操作が容易となってオペレータの疲労を軽減できる。
【0014】
また、作業操作が容易なので、オペレータは作業車両の操作に集中してその操作速度を速められる。その結果、能率よく作業を行える。
なお、オペレータが作業車両の走行操作に集中できるので、走行ミスが少なくなる。このため、草刈り作業の場合には、水田や畑の作物が作業車両の車輪で踏まれるのを抑制して、収穫量を高められる。
【0015】
加えて請求項1の発明は、例えば、同上の図1から図3と図11または図13に示すように、さらに次のように作用する。
【0016】
図11に示すように傾斜面65の草刈り時において、水田などの乗り入れ路の状態によってトラクタの走行方向が車幅方向Wへズレて草刈り機 ( 作業機 ) 30が傾斜面65から遠 ざかっていく場合がある。この場合には、その傾斜面65と草刈り機30との間に隙間が空いてしまい、刈り残しが生じるおそれがある。しかし、同上の図11に示すように、第3アーム13を車幅方向Wの右側へ回動させた傾斜状態で使用することによって、草刈り機30の自重によって支持部分Sへ押圧力Pを作用させて、その草刈り機30を上記の傾斜面65へ沿わせることが可能となる。これにより、その傾斜面65の刈り残しが生じない。
【0017】
また、上記の第3アーム13は、車幅方向Wの回動角度をストップ手段Bによって所定角度θ内に規制したので、次のように作用する。
図10に示すように、草刈り機 ( 作業機 ) 30によって傾斜面65の草を刈る場合には、まず、第2アクチュエータ22によって第2アーム12を一点鎖線図の位置から実線図の位置へ回動させていき、草刈り機30の左端を上記の傾斜面65に接当させる。すると、その傾斜面65からの反力によって上記の草刈り機30へ作用する時計回りのモーメントが第3アーム13を介してストップ手段Bによって受けとめられるので、その第3アーム13に対して草刈り機30が時計回りの方向へ回転されて傾斜面65に沿わされる。この状態で前記トラクタ1を走行させて草刈りを行う。
なお、上記の作業機を清掃作業に利用する場合にも同様に作用する。
【0018】
従って、請求項1の発明は次の効果を奏する。
第2アームの下部に第3アームを車幅方向へも回動可能に支持すると共にその車幅方向への回動を所定角度内に規制するストップ手段を設けので、作業機を傾斜面に円滑に沿わせることと同上の傾斜面の作業残しを抑制することとを両立できる。
【0019】
(請求項2の発明)
請求項2の発明は、上記の請求項1の発明と同様の作用効果を奏するが、例えば図18から図20に示すように、さらに次の効果を奏する。
作業車両1に設けられた既設の第1アーム11及び第2アーム12に対して第3アーム13を介して作業機30を取り付けるだけでよいので、上記の第1アーム11及び第2アーム12を新たに設ける必要がなく、作業装置の構成が簡素化する。
【0020】
(請求項3の発明)
請求項3の発明は、基本的には上記の請求項1又は2の発明と同様に作用するが、例えば、同上の図1から図3と図6に示すように、さらに次のように作用する。
草刈り機(作業機)30の重心位置Gよりも前側の部分に第3アーム13用の支持部分Sを設けたので、作業車両1の走行時には上記の草刈り機30を牽引しながら草刈りでき、押して草刈りする場合と比べると草刈り機30の受ける抵抗が少なくなる。その結果、草刈り機30の刈り取り性能が向上する。
なお、上記の作業機を路面の清掃作業に利用する場合にも同様に作用して作業性能が向上する。
【0021】
(請求項4の発明)
請求項4の発明によれば、例えば図20に示すように、作業機30の車幅方向Wへの回動を所定の角度内に規制する弾性手段101を設けたので、作業機30が車幅方向へ揺動されたときの衝撃を上記の弾性手段101によって緩衝できる。このため、過度な力が作用しなくなって作業装置の寿命が延びる。
なお、上記の弾性手段101を高さ調節可能に構成した場合には、上記の作業機30の回動角度を作業条件に適合する値に設定可能である。
【0022】
(請求項5の発明)
請求項5の発明によれば、例えば図21に示すように、第3アーム13の前後方向への回動を抑制する別の弾性手段102を設けたので、地面や路面から作業機が受ける作業抵抗によって上記の第3アーム13が過度に揺動されるのを防止できる。このため、草刈りや清掃などの作業をさらに能率よく行える。
【0023】
(請求項6の発明)
請求項6の発明によれば、例えば図15に示すように、第3アーム13の上部の高さ位置を変更する調節手段Aを設けたので、さらに次の作用効果を奏する。
第1アーム11を支持する車体のヒッチ高さが標準の作業車両の場合には、第2アーム12を収縮させた状態で使用する。これに対して、上記のヒッチ高さが標準よりも数百mmから千mm程度も高い作業車両の場合には、上記の第2アーム12を伸長させた状態で使用する。これにより、第3アーム13の上部の高さ位置を標準の作業車両とほぼ同じ高さに位置させることが可能となる。
従って、作業装置を機種の異なる車両に共用できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1から図12は、本発明の第1実施形態を示し、本発明を草刈り装置に適用したものを例示して説明する。
まず、図1から図5によって、草刈り装置の全体構成を説明する。図1は、作業車両であるトラクタの走行方向の前側から草刈り装置を見た図である。図2は、上記の図1中の矢印II部分の拡大図である。図3は、同上の図1中のIII−III線矢視図である。図4は、上記の草刈り装置用のヒッチ部分の平面図である。図5は、上記の図4中のV−V線矢視図である。
【0025】
作業車両であるトラクタ1の車体2の前部にヒッチ3が取り付けられ、そのヒッチ3に草刈り装置4が取り付けられる。図1において、符号5・5は車輪、符号6は運転シート、符号7は水田、符号8は稲株で、符号9は畦である。なお、各図中の矢印Fは上記トラクタ1の前後方向(走行方向)の前側を示し、矢印Rは前後方向の後側を示し、矢印Wは同上トラクタ1の車幅方向を示している。
【0026】
上記の草刈り装置4は次のように構成される。
前記のヒッチ3に支持したブラケット10に第1アーム11が上下方向へ回動可能に支持され、その第1アーム11が第1油圧シリンダ(第1アクチュエータ)21によって回動される。上記ブラケット10は、主として図4と図5に示すように、枢支ピン14の回りに水平旋回可能に支持されている。そして、上記ブラケット10の5つの位置決め孔16のいずれかの孔と上記ヒッチ3の支持孔15とをピン17によって連結することにより、上記のブラケット10および第1アーム11が車幅方向の左右両側位置と左右斜め前側位置と前側位置との5つの位置に変更可能とされている。
【0027】
図1に示すように、上記の第1アーム11を車幅方向Wへ突出させた状態において、上記の第1アーム11の先端寄り部に第2アーム12の上部が同上の車幅方向Wへ回動可能に支持される。その第2アーム12は、平行リンク式に構成されて、第2油圧シリンダ(第2アクチュエータ)22によって回動される。
【0028】
また、同上の図1と図2および図3に示すように、上記の第2アーム12の下部に平行リンク式の第3アーム13が支持される。その第3アーム13は、複数の連結ピン18によって上記の車体2の前後方向へ回動されると共に、その連結ピン18に外嵌した球継手19によって車幅方向Wへも回動可能とされる。図2に示すように、上記の第3アーム13の車幅方向Wへの回動を所定角度θ内に規制するストップ手段Bが設けられる。そのストップ手段Bは、上記の第3アーム13の上リンク部分26の左右の側壁26a・26aによって構成されている。
【0029】
上記の第3アーム13の下リンク部分27には連結ピン29によって草刈り機30が車幅方向Wへ回動可能に支持される。その草刈り機30の具体的な構造を図6から図9によって説明する。
図6は草刈り機30の平面図である。図7は、上記の図6中のVII−VII線矢視図である。図8は、同上の図6中のVIII−VIII線矢視図である。図9は、草刈り機30の動力伝達系統を示す模式図である。
【0030】
その草刈り機30のフレーム30aは、第1フレーム31と第2フレーム32とからなり、これら2つのフレーム31・32がヒンジ手段33によって上下方向で所望の角度に折り曲げ可能とされる。なお、上記のヒンジ手段33は、具体的には図示してないが、複数の蝶番と、折り曲げ角度を調節する位置決めピンとを備えている。また、上記の各フレーム31・32には、刈り取られる草を下側へ案内するガイド板34が設けられている。
【0031】
上記の第1フレーム31には、ローラ形案内輪35と補助輪36とが支持される。また、第2フレーム32にも、ローラ形案内輪37と補助輪38とが支持される。上記の各輪35・36・37・38は、高さ調節可能に取り付けられており、これにより、刈り取り高さを調節できるようになっている。また、各補助輪36・38は、進行方向の角度を調節できるように構成してあり、これにより、草刈り機30の直進性が向上されている。
【0032】
上記の第1フレーム31に第1カッタ41が回転自在に支持され、第2フレーム32に第2カッタ42が回転自在に支持される。これらカッタ41・42は次のように駆動される。
第1フレーム31に設けた油圧モータ44は、前記トラクタ1の油圧ポンプユニットへ油圧ホースによって接続されている(いずれも図示せず)。その油圧モータ44の回転は、第1プーリ45とVベルト46と第2プーリ47と第1ベベルギヤ51と第2ベベルギヤ52とを順に経て、前記の第1カッタ41へ伝達される。これと同時に、上記の第2ベベルギヤ52の回転が、第3ベベルギヤ53とプロペラシャフト手段49と第4ベベルギヤ54と第5ベベルギヤ55とを順に経て前記の第2カッタ42へ伝達される。
【0033】
上記プロペラシャフト手段49は、2つの自在継手57・57と伸縮式の伝動部材58とを備える。その伝動部材58は、内部材59と外部材60とを回転駆動可能で軸心方向へ伸縮可能に嵌合させることによって構成されている。これにより、前記の第1フレーム31に対して第2フレーム32を所望の角度で折り曲げた場合であっても第2カッタ42へ動力を円滑に伝達できる。
【0034】
上記の草刈り機30の第1フレーム31に支持部分Sが設けられ、その支持部分Sが前記の第3アーム13の下リンク部分27に支持される(図1参照)。上記の支持部分Sは上記の草刈り機30の重心位置Gよりも前側の部分に設けられている。これにより、トラクタ1の前進時には草刈り機30を牽引した状態で刈り取りでき、その草刈り機30を押して刈り取りする場合と比べると上記の草刈り機30の受ける抵抗が少なくなるので、刈り取り性能が向上する。
【0035】
上記の草刈り装置4の作動を、主として前記の図1と図10から図12によって説明する。
図1に示すように、畦9の上面と内面の草を刈り取る場合には、車輪5・5が稲株8・8の間に位置するようにトラクタ1を水田に乗り入れ、第1アーム11を上下方向へ回動させると共に第2アーム12を車幅方向Wへ回動させて、草刈り機30の第1フレーム31の各輪35・36を畦9の上面に載せる(図6から図8を参照)。次いで、上記の第1フレーム31に対して第2フレーム32を折り曲げて、その第2フレーム32の各輪37・38を畦9の内面に載せる(同上の図6から図8を参照)。
【0036】
その後、上記の草刈り機30のカッタ41・42(図8参照)を回転させながらトラクタ1を前進させて、上記の畦9の上面および内面の草を同時に刈り取っていく。上記の刈り取り中において、畦9に凸部分がある場合には、その凸部分に追従して第3アーム13が後ろ上向きへ回動され(図3中の二点鎖線図を参照)、その草刈り機30が畦9の凹部分に差しかかると、上記の後ろ上向き回動姿勢の第3アーム13が前え下向きへ復帰回動される。これにより、畦9の上面および内面の草が草刈り機30によって円滑に刈り取られる。なお、上記の草刈り機30に障害物が衝突した場合にも、上記と同様に第3アーム13が後ろ上向きに回動されるので、その障害物を円滑に回避できる。
【0037】
図10は、図1に相当する部分図であって、草刈り機30によって傾斜面65の草を刈る場合を示している。なお、草刈り機30は、第1フレーム31と第2フレーム32とを真っすぐに延ばした状態で使用する。草刈り時には、まず、第2シリンダ22によって第1アーム11を一点鎖線図の位置から実線図の位置へ回動させていき、その草刈り機30の左端を上記の傾斜面65に接当させる。すると、その傾斜面65からの反力によって上記の草刈り機30へ時計回りのモーメントが作用すると共にその時計回りのモーメントが第3アーム13を介して前記ストップ手段Bによって受けとめられるので、その第3アーム13に対して草刈り機30が時計回りの方向へ回転されて傾斜面65に沿わされる。この状態で前記トラクタ1を前進させて草刈りを行う。
【0038】
上記の第3アーム13は、図11に示すように、さらに次のように作用する。
草刈り中においては、一般にはトラクタが図中の紙面に垂直な方向へ走行されるが、水田の稲株間の乗り入れ路の状態によってはトラクタが走行していくにつれて上記の傾斜面65から離れていく場合がある。この場合には、上記の草刈り機30も傾斜面65から遠ざかっていくので、その傾斜面65と草刈り機30との間に隙間が空いてしまい、刈り残しが生じるおそれがある。しかし、同上の図11に示すように、第3アーム13を車幅方向の右側へ回動させた傾斜状態で使用することによって、草刈り機30の自重によって支持部分Sへ押圧力Pを作用させて、その草刈り機30を上記の傾斜面65へ沿わせることが可能となる。これにより、その傾斜面65に刈り残しが生じない。
【0039】
上記の第3アーム13を車幅方向へ回動可能に構成すると共にその回動をストップ手段Bによって所定角度内に規制した長所は、次の通りである。
仮に、第2アーム12に対して第3アーム13を車幅方向Wへ回動不能に構成した場合には、傾斜面65からトラクタ1が離れていくに従って草刈り機30も傾斜面65から離れていくので、刈り残しが生じるおそれがある。この問題を解消するには、第1アーム11と第2アーム12とを操作して草刈り機30を傾斜面65に近づければ良いが、これでは上記のアーム11・12の操作が煩雑となってオペレータに負担がかかる。
【0040】
また、仮に、第2アーム12に対して第3アーム13を車幅方向Wへ回動自在に構成した場合には、傾斜面65における草刈り時の反力によって草刈り機30に反時計回りのモーメント作用すると、そのモーメントによって上記の第3アーム13が反時計回りの方向へ自由に回動されて草刈り機30が水平姿勢に復帰されるので、草刈りを行えなくなる。
【0041】
本実施形態によれば、前述したように、第3アーム13の車幅方向Wへの回動を所定角度に規制することによって、傾斜面65の刈り残しを防止することと同上の傾斜面65に草刈り機30を円滑に沿わせることとを両立できるのである。
前記の図2中の回動角度θは、10度から30度の範囲が好ましく、さらには、10度から20度の範囲が最も好ましい。
【0042】
なお、本実施形態の草刈り装置4によれば、図12に示すように、トラクタ側から見て外側の傾斜面70を草刈りすることも可能である。
【0043】
図13から図17は、第1変形例から第4変形例を示している。
図13は、第1変形例を示し、前記の図2に相当する図である。この場合、前記の第3アーム13の前記ストップ手段Bを、上リンク部分26の左右の側壁26a・26aに螺合した調節ボルト72によって構成してある。
【0044】
図14は、第2変形例を示し、草刈り装置の第1アーム11と第2アーム12の部分図である。この場合、第1アーム11の基体部分74に枢支ピン75によって先端部分76を上下回動自在に支持し、上記の基体部分74に設けた支持孔77と上記の先端部分76に設けた調節孔78とにピン(図示せず)を挿入することによって、上記の先端部分76の回動角度を調節できるようにしたものである。上記の構成の調節手段Aによって第3アーム13(前記の図1参照)の上部の高さ位置が変更可能となり、前記の図1中のヒッチ3の高さ位置が大幅に大きい機種のトラクタにも標準機種の草刈り装置4を適用できる。
【0045】
即ち、上記ヒッチ3の高さ位置が標準高さのトラクタの場合には、基体部分74と先端部分76とを真っすぐにした状態で固定しておく。これに対して、上記ヒッチ3の高さ位置が標準高さよりも数百mmから千mm程度も高いトラクタの場合には、図14に示すように、先端部分76を下向きに回動した状態で固定する。これにより、前記の第3アーム13(ここでは図示せず)の上部の高さ位置を標準のトラクタとほぼ同じ高さに位置させることが可能となる。このため、草刈り装置4を機種の異なるトラクタに共用できる。
【0046】
図15は、第3変形例を示し、上記の図14に相当する図である。この場合、前記の調節手段Aを第2アーム12に設けてある。即ち、その第2アーム12の左右のリンク部分80を上下方向へ伸縮自在で所望の長さに固定できるようにしたものである。符号81は、図外のピンが挿入される高さ調節孔である。上記のリンク部分80を伸縮させることにより、第3アーム13の上部の高さ位置が変更可能とされている。
【0047】
図16と図17とは、第4変形例を示している。図16は、前記の第2アーム12と第3アーム13との連結部の平面図である。図17は、上記の図16中のXVII−XVII線矢視図である。
この場合、第2アーム12の下リンク部分12aに枢支ピン83によって上記の第3アーム13の上リンク部分26を水平方向へ旋回自在に支持して、その第3アーム13を連結ピン84によって所望の旋回位置にロック可能に構成してある。符号85は、上記の連結ピン84が挿入される支持孔である。
【0048】
上記の第3アーム13を所望の旋回位置にロックすることにより、草刈りされる地形に合わせて草刈り機30を所望の位置へ旋回させることが可能なので、その地形に適合した草刈りを能率良く行うことが可能となった。
なお、上記の旋回および旋回ロック機構は、上記の3アーム13の下リンク部分27と上記の草刈り機30との連結部分などに設けてもよい。
【0049】
上記の第1実施形態や変形例は、さらに次のように変更可能である。
草刈り機30の第1フレーム31と第2フレーム32とを着脱可能に構成し、これら2つのフレーム31・32を図6の状態とは対象に配置することも可能である。その草刈り機30のカッタは、2つに限定されるものではなく、1つ又は3つ以上配置したものであってもよい。
上記の草刈り機30は、折り曲げ不能に構成したものであってもよい。
第1アーム11は、車幅方向の一側だけへ突出可能に構成したものであってもよい。
【0050】
(第2実施形態)
図18から図20は、本発明の第2実施形態を示している。図18は、草刈り作業中の作業車両の平面視模式図である。図19は、上記の図18中のXIX−XIX線の矢視図である。図20は、同上の図18中のXX−XX線の矢視図である。なお、この第2実施形態においては、上記の第1実施形態と同じ構成の要素には、原則として同一の符号を付けてある。
【0051】
この第2実施形態では、クローラ式の油圧ショベル1に草刈り装置4を付設したものを例示してある。
即ち、クローラ5・5によって走行される車体2に旋回台89が旋回自在に支持され、その旋回台89にブーム90がブームシリンダ(図示せず)によって上下方向へ回動可能に支持される。上記ブーム90の先端にアーム91がアームシリンダ(図示せず)によって上下方向へ回動可能に支持される。そのアーム91にはヒッチ92がピン94よって上下方向へ回動可能に支持され、そのヒッチ92がバケットシリンダ22によって2つのリンク95・96を介して回動される。
【0052】
上記アーム91によって前述の第1アーム11が構成されると共に、上記の図外のアームシリンダによって前述の第1油圧シリンダ(第1アクチュエータ)が構成されている。また、上記ヒッチ92によって前述の第2アーム12が構成されると共に、上記バケットシリンダ22によって前記の第2油圧シリンダ(第2アクチュエータ)が構成されている。
【0053】
上記ヒッチ92の下面にブラケット97が枢支ピン98によって水平方向へ旋回自在に支持され、そのブラケット97が複数の位置決め具(ピンやボルトなど)99によって所定の旋回位置に固定される。
上記ブラケット97に、平行リンク式の第3アーム13が前後方向へ回動可能に支持される。その第3アーム13は、ピン18で連結した左右のリンク部分13a・13aと下リンク部分13bとを備える。上記の下リンク部分13bに連結ピン29によって草刈り機30が車幅方向Wへ回動可能に支持される。上記の草刈り機30の車幅方向Wへの回動角度は、ゴムクッション製の弾性手段101・101によって規制されている。
【0054】
上記の弾性手段101は、上記の下リンク部分13bに高さ調節可能に取り付けられる。これにより、上記の草刈り機30は、回動が許容される角度を0度から所望の角度にまで調節でき、草刈りされる地面の傾斜角度に合わせて能率よく草刈りを行える。なお、上記の弾性手段101は、ゴムクッションに代えて、コイルバネや板バネや空気バネなどを利用してもよい。
【0055】
図18は、上記の草刈り装置4の使用状態の一例を示している。
この場合、旋回台89が横向きに旋回されてブーム90及びアーム91が車幅方向Wへ突出される。この状態で油圧ショベル1が前進走行され、その前進方向に沿って草刈り機30で一定幅領域Kの草刈りが行われる。
なお、上述の走行刈り時では、前記のリンク式の第3アーム13は、前後の両方向へ同様に回動可能であるため(図19参照)、上記の油圧ショベル1を後退走行させた場合でも同様に草刈りを行える。従って、前進または後退の一方だけしか作業できない草刈り装置の場合と比べると作業能率が2倍になる。
【0056】
図21は、上記の草刈り装置の変形例を示し、上記の図19に相当する部分図である。この場合、第3アーム13の前後方向への回動を規制する引っ張りコイルバネ(別の弾性手段)102・102が設けられる。各バネ102は、第3アーム13の下リンク部分13bとブラケット97との間に装着され、ガイド用シャフト103が挿通されている。
なお、上記バネ102及びシャフト103は、左右のリンク部分13a・13aの間に装着してもよい。また、上記バネ102は、引っ張りコイルバネに代えて圧縮コイルバネであってもよく、ゴム等の別の弾性手段によっても代替可能である。
【0057】
図22は、別の作業状態を示し、上記の図18に相当する図である。
この場合、旋回台89が前向きに旋回されてブーム90及びアーム91が前向きに突出される。この状態で、まず、旋回台89が往復旋回されて領域Mの草刈りが行われ、次いで、油圧ショベル1が前進され、引き続いて、旋回台89が旋回されて領域Nの草刈りが行われ、上記の操作が繰り返される。
なお、上述の旋回刈り時においても、前記のリンク式の第3アーム13(図19参照)が図22中の左右の両方向へ回動可能であるため、左右方向へ往復刈りを行える。従って、一方向だけしか作業できない草刈り装置の場合と比べると作業能率が2倍になる。
【0058】
図23は、さらに別の作業状態を示し、同上の図18に相当する図である。
この図23の場合は、前記の図18の場合と比べると、旋回台89が横向きに旋回されてブーム90及びアーム91が車幅方向Wへ突出される点で同じであるが、前記の草刈り機30が90度だけ旋回されて取り付けられる点で異なる。
【0059】
図23に示す状態で、まず、ブーム90の上下方向への回動によって草刈り機30が左右方向へ往復移動されて領域Xの草刈りが行われ、次いで、油圧ショベル1が前進され、引き続いて、同上ブーム90の上下方向への回動によって草刈り機30が左右方向へ往復移動されて領域Yの草刈りが行われ、上記の操作が繰り返される。
なお、上述のブーム回動刈り時においても、前記のリンク式の第3アーム13(図19参照)が図23中の左右の両方向へ回動可能であるため、左右方向へ往復刈りを行える。従って、一方向だけしか作業できない草刈り装置の場合と比べると作業能率が2倍になる。
【0060】
上記の各実施形態や変形例は、さらに次のように変更可能である。
作業車両は、トラクタや油圧ショベルに代えて、他の種類の農業車両や建設車両であってもよい。
前記の作業機は、草刈り機に代えて、道路や工場の床面などを清掃するための掃除機などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態を示し、作業車両の走行方向の前側から草刈り装置を見た図である。
【図2】 上記の図1中の矢印II部分の拡大図である。
【図3】 同上の図1中のIII−III線矢視図である。
【図4】 上記の草刈り装置用のヒッチ部分の平面図である。
【図5】 上記の図4中のV−V線矢視図である。
【図6】 上記の草刈り装置の草刈り機の平面図である。
【図7】 上記の図6中のVII−VII線矢視図である。
【図8】 同上の図6中のVIII−VIII線矢視図である。
【図9】 上記の草刈り機の動力伝達系統を示す模式図である。
【図10】 前記の草刈り装置の使用状態を示す図である。
【図11】 上記の草刈り装置の別の使用状態を示す図である。
【図12】 同上の草刈り装置のさらに別の使用状態を示す図である。
【図13】 第1変形例を示し、前記の図2に相当する図である。
【図14】 第2変形例を示し、草刈り装置の第1アームと第2アームの部分図である。
【図15】 第3変形例を示し、上記の図14に相当する図である。
【図16】 第4変形例を示し、上記の草刈り装置の第2アームと第3アームとの連結部の平面図である。
【図17】 上記の図16中のXVII−XVII線矢視断面図である。
【図18】 本発明の第2実施形態を示し、草刈り装置によって作業中の作業車両の平面視の模式図である。
【図19】 上記の図18中のXIX−XIX線の矢視図であって、前記の図3に相当する図である。
【図20】 同上の図18中のXX−XX線矢視図であって、前記の図1に相当する図である。
【図21】 上記の草刈り装置の変形例を示し、上記の図19に相当する部分図である。
【図22】 上記の作業車両の別の作業状態を示し、上記の図18に相当する図である。
【図23】 同上の作業車両のさらに別の作業状態を示し、同上の図18に相当する図である。
【符号の説明】
2…車体、11…第1アーム、12…第2アーム、13…第3アーム、21…第1アクチュエータ(第1油圧シリンダ)、22…第2アクチュエータ(第2油圧シリンダ)、30…草刈り機、A…調節手段、B…ストップ手段、G…草刈り機30の重心位置、101…弾性手段(ゴムクッション)、102…別の弾性手段(バネ)、S…支持部分、W…車幅方向、θ…所定角度。
Claims (6)
- 車体(2)に対して上下方向へ回動可能に支持した第1アーム(11)を車幅方向(W)へ突出させた状態で、上記の第1アーム(11)の先端寄り部に第2アーム(12)の上部を上記の車幅方向(W)へ回動可能に支持し、上記の第2アーム(12)の下部に第3アーム(13)を上記の車体(2)の前後方向へ回動可能に支持し、上記の第3アーム(13)の下部に作業機(30)を上記の車幅方向(W)へ回動可能に支持し、上記の第1アーム(11)を回動させる第1アクチュエータ(21)を設けると共に、上記の第2アーム(12)を回動させる第2アクチュエータ(22)を設け、
前記の第2アーム ( 12 ) の下部に前記の第3アーム ( 13 ) を車幅方向 ( W ) へも回動可能に支持すると共に、その第3アーム ( 13 ) の車幅方向 ( W ) への回動を所定角度 ( θ ) 内に規制するストップ手段 ( B ) を設けた、ことを特徴とする作業車両用の作業装置。 - 車体(2)に支持されて上下方向へ回動されるブーム(90)と、そのブーム(90)に支持されて上下方向へ回動される第1アーム(11)と、その第1アーム(11)の先端寄り部に支持されて上下方向へ回動される第2アーム(12)とを備えた作業車両に取り付けられる作業装置であって、
上記ブーム(90)を車幅方向(W)へ突出させた状態で、上記の第2アーム(12)の下部に第3アーム(13)を上記の車体(2)の前後方向へ回動可能に支持し、上記の第3アーム(13)の下部に作業機(30)を上記の車幅方向(W)へ回動可能に支持し、
前記の第2アーム ( 12 ) の下部に前記の第3アーム ( 13 ) を車幅方向 ( W ) へも回動可能に支持すると共に、その第3アーム ( 13 ) の車幅方向 ( W ) への回動を所定角度 ( θ ) 内に規制するストップ手段 ( B ) を設けた、ことを特徴とする作業車両用の作業装置。 - 請求項1又は2に記載した作業車両用の作業装置において、
前記の作業機(30)の重心位置(G)よりも前方部に、前記の第3アーム(13)の下部に支持される支持部分(S)を設けた、ことを特徴とする作業車両用の作業装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載した作業車両用の作業装置において、
前記の第3アーム(13)の下部に、前記の作業機(30)の車幅方向(W)への回動を所定の角度内に規制する弾性手段(101)(101)を設けた、ことを特徴とする作業車両用の作業装置。 - 請求項1から4のいずれかに記載した作業車両用の作業装置において、
前記の第3アーム(13)の前後方向への回動を抑制する別の弾性手段(102)を設けた、ことを特徴とする作業車両用の作業装置。 - 請求項1から5のいずれかに記載した作業車両用の作業装置において、
前記の第1アーム(11)から前記の第2アーム(12)までの間に、前記の第3アーム(13)の上部の高さ位置を変更する調節手段(A)を設けた、ことを特徴とする作業車両用の作業装置。
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