JP5517323B2 - 草刈り作業機 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタに装着されて草刈り作業を行う農業用機械に関する。

この種の刈取り装置の従来技術として特開昭６０−６２９０４号公報（従来技術１）または、特開平６−２５３６０３号公報(従来技術２)が開示されている。

特開昭６０−６２９０４号公報（従来技術１）には、「トラクタにマストフレームを装着し、このマストフレームにトラクタ側部より突出させて上下動する補助支持ケースを有し、その補助支持ケースから下方に突出する出力軸に草刈具、中耕除草具あるいは穴掘具等の管理作業機を着脱自在に設けて前記管理作業機の作業位置をマストフレームに対して可変自在に設けた果樹園用管理機」で「果樹の幹周地形に合わせて三点リンクによって作業高さ、第１シリンダ１９によって作業傾斜を、第２シリンダ２０，２０ａによってトラクタからの作業位置突出量を決定して作業を行う」「果樹園用管理機」の開示がされている。

また、特開平６−２５３６０３号公報(従来技術２)には、「走行車体の側方に、走行車体よりも機体の高さを低く構成した支持車輪を具備する中耕機体を、側方への突出度を調整できる突出調整機構を介して付設し、前記中耕機体に、中耕機体のロータリの耕深度を調節する耕深度調節機構を設けたことを特徴とする果樹園用中耕機。」の開示がされている。

特開昭６０−６２９０４号公報（従来技術１） 特開平６−２５３６０３号公報(従来技術２)

トラクタに装着されて使用される草刈り作業機の場合、刈取り作業部の前後方向の姿勢が変化すると刈取り高さや刈取り性能に影響が出るため、正規の設計姿勢で作業が行われるのが望ましい。また、果樹園などの樹木の周辺の圃場を下枝に支障なく除草を行うにはトラクタの側方に刈取り作業部をオフセットさせ作業を行う必要があり、さらに、トラクタの後方に刈取り作業部が位置した場合、トラクタのタイヤにより刈取り前の草が踏み倒され刈り残し等がでる問題があるためオフセットさせ作業を行う必要がある。しかし、オフセットさせる為の機構部が刈取り作業部より前方側に位置するため、その分トラクタから後方に刈取り作業部が離れて位置することとなり、トラクタの３点リンク機構が上下に揺動しやすくなり姿勢も変化しやすくなる。

このため、前記従来技術１または従来技術２の様な構造のものがあるが、従来技術１の「果樹園用管理機」の場合、案内部材２４により作業部高さは固定可能であるが、前後方向の倒れの姿勢はトラクタ側の３点リンクの上下位置や取付け姿勢によりその都度操作調整する必要があり、作業には熟練を要する問題がある。また、従来技術２の「果樹園用中耕機」の場合、中耕機体ｂの高さと姿勢を保持する為に、中耕機体ｂの前後左右に支持車輪１を設けているが、前方の車輪で刈取り前の草を踏み倒す問題があるとともに、車輪や車輪の指示部材等により生産コストが嵩む問題がある。

このため本発明の目的は、作業部をオフセットさせての作業が可能で、刈取り作業部の姿勢調整等が容易に行えて作業に熟練を要さない草刈り作業機であり、構造が簡易で生産コストを押さえた草刈り作業機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、走行機体であるトラクタに装着される装着部と、該装着部に回動基部を設け左右方向に移動可能な平行リンクで構成されたオフセット機構部と、該オフセット機構部移動端側には、トラクタからの動力により回転する刈刃を有した刈取り作業部と、該刈取り作業部後方には刈取り高さを安定させるゲージローラが設けられていて、刈取り作業部前方に位置する前記装着部には、装着部の下げすぎを防止するための一端が圃場面に当接して装着部の下降位置を規制する下降規制手段が設けられ、該下降規制手段は、上下位置調整可能に装着部の下方部に位置し、圃場面への当接部は作業時圃場面を摺動可能とした摺動部を有するガイドシュー又は回転体で構成したゲージ輪で構成されていることを特徴とした草刈り作業機を提案する。

また、下降規制手段は、装着部のトラクタ３点リンク機構の連結ピン近傍に設けられていることを特徴とした０００９欄記載の草刈り作業機を提案する。

この発明によれば、左右方向に移動可能な平行リンクで構成されたオフセット機構部により、刈取り作業部はトラクタの側方にオフセット可能であり、トラクタのタイヤにより刈取り前の草を踏みつけることがなく、刈り残しの発生を回避可能で刈取り性能の向上が期待できるとともに、トラクタの後方位置から側方への最大オフセット位置まで全域にわたって刈取り作業が可能で有り、平行リンクで構成されたオフセット機構により構造がシンプルでメンテナンスが容易であるとともに生産コストも低く抑えることが可能である。

また、刈取り作業部後方には刈取り高さを安定させるゲージローラが設けられていて、装着部には、装着部の下降位置を規制する下降規制手段が設けられていることにより、後方の刈取り作業部のゲージローラと前方の下降規制手段により、間に設けた刈取り作業部の前後方向の姿勢が安定するため、熟練を要することなく作業が可能である。

さらに、下降規制手段は、装着部のトラクタ３点リンク機構の連結ピン近傍に設けられていることにより、トラクタ３点リンク機構の上下調整が容易であり、刈取り作業部のゲージローラとの前後方向距離を最大にできるため、刈取り作業部の姿勢が安定する。

本発明を実施した草刈り作業機の側面図。 本発明を実施した草刈り作業機をトラクタ後方に位置させた状態の平面図。 本発明を実施した草刈り作業機をトラクタ側方にオフセットさせた状態の平面図。 刈取り作業部の要部正面図。 刈取り作業部を断面した要部側面図。 本発明を実施した草刈り作業機の動力系統説明図。 下降規制手段が設けられていない場合の草刈り作業機の姿勢を示した側面図。

以下、本発明の実施例を以下の図面に基づいて説明する。図１は本発明を実施した草刈り作業機の側面図、図２は同じく草刈り作業機をトラクタ後方に位置させた状態の平面図、図３は同じく草刈り作業機をトラクタ側方にオフセットさせた状態の平面図、図４は刈取り作業部の要部正面図、図５は刈取り作業部を断面した要部側面図、図６は本例の草刈り作業機の動力系統説明図、図７は下降規制手段が設けられていない場合の草刈り作業機の姿勢を示した側面図を示したものである。

本例に示す草刈り作業機は、トラクタ１の後方に設けた３点リンクヒッチ機構に装着され、トラクタ１からの動力により刈取り作業部５を駆動して使用されるものである。また、刈取り作業部５は、トラクタ１に対して左右に移動可能に設けられていて、トラクタ１の後方片側側方に位置させての作業も可能であり、トラクタ１のタイヤで刈取り前の草を踏まずに前進刈取り作業が可能である。

本例の草刈り作業機は、前方部にトラクタ１に装着するための装着部２を設け、その後方に刈取り作業部５が設けられていて、装着部２と刈取り作業部５はオフセット機構部６を介して連結されている。オフセット機構部６は平面視平行リンクで構成されていて、平行リンク前方端が装着部２側に、後方端側が刈取り作業部５側に回動自在にそれぞれ連結されていて、刈取り作業部５が左右に移動しても進行方向に対して直交姿勢が変化しないように構成されている。

トラクタ１の後方に設けた左右一対のロワーリンク１１とその中央上方に設けたトップリンク１０とからなる３点リンクヒッチ機構に、草刈り作業機の前方に設けた装着部２の下方左右に設けられたロワーリンクピン２０が前記ロワーリンク１１と、同じく左右のロワーリンクピン２０部分から門型に形成したマストフレーム２２の頂部に設けたトップリンクピン２１が前記トップリンク１０とをそれぞれ連結させてトラクタ１に草刈り作業機を装着する。

刈取り作業部５は、刈取り作業部の片側側方上方部に設けた動力の入力部であるベベルギヤケース３が設けられていて、このベベルギヤケース３から前方に向け突設させた入力軸３０と図示していないトラクタＰＴＯ軸とユニバーサルジョイント１２により連結させて動力がトラクタ１から取出され駆動される。

ベベルギヤケース３は、図６の動力系統説明図に示すように、入力軸３０に入力された動力を内部のベベルギヤ３１により進行方向左右方向に変換及び変速する。変換された動力はベベルギヤケース３の片側側方から水平方向の出力軸３２により刈取り作業部５の側方端側に伝達される。側方端部側の出力軸先端には出力プーリ４０が固着されていて、さらに、その下方に前記刈取り作業部５の回転軸５０の端部に固着された入力プーリ４１が設けられていて、これらのプーリに掛け渡された伝動ベルト４２により入力軸３０に入力された動力は、刈取り作業部５の回転軸５０に伝達され回転駆動する。前記プーリ及び伝動ベルト部はベルトカバー４により覆われてガードされている。

刈取り作業部５は、トラクタ進行方向と直交する水平方向の回転軸５０に放射状に複数の刈取り刃５１を揺動自在に設け、これを回転軸５０の上方を通過して前方から後方に掬い上げるように回転させ、雑草等を刈取りするとともに破砕する。刈取り刃５１回転軌跡外周上方部は、刈取り部カバー５２で覆われていて、切断された雑草等の飛散を防止するとともに刈取られた雑草等の一部を回転軸５０周りに持ち回らせてさらに細かく破砕するように設けられている。

刈取り作業部５後方下部にはゲージローラ７が設けられていて、刈取り作業部５の後方側の地上高さを保持する。ゲージローラ７は刈取り作業部５の左右の側板から後方に延設した取付け板７０に左右端部を回転自在に保持されていて、側板への取付け板７０取付け位置により高さを調整する。

刈取り作業部５を左右に移動させるオフセット機構部６は、前端側を装着部２に水平回動自在に連結されて後方側へ延びる回動アーム６０と、一端を装着部側に他端を回動アーム６０側にそれぞれ水平回動自在に連結してその伸縮動作により回動アーム６０を水平方向に回動させるオフセット用電動シリンダ６３と、回動アーム６０の回動端側で刈取り作業部５を保持する刈取り作業部保持ブラケット６４を有し、回動アーム６０は左右に一対平行に設けられ前方端が装着部２側に、後方端側が刈取り作業部５側の刈取り作業部保持ブラケット６４にそれぞれ垂直方向に設けた前方回動軸６１および後方回動軸６２により連結されて平行リンクを構成していて、刈取り作業部５が図２に示すトラクタ後方位置から図３に示すトラクタの側方側双方への左右移動が行われても進行方向に対して刈取り作業部の直交姿勢が変化しないように構成されている。平行リンクを使用したオフセット機構で構成されているため、構造がシンプルで製造コストを低減可能である。

刈取り作業部保持ブラケット６４は、回動アーム６０の回動端側に垂直方向の後方回動軸６２により平行リンク機構を成して水平回動自在に保持されていると共に、進行方向と平行に水平に設けた刈取り部回動軸５３により刈取り作業部５を進行方向と直行する面において上下方向回動自在に保持している。刈取り作業部５側と刈取り作業部保持ブラケット６４側にそれぞれ両端部を回動自在に刈取り部回動用電動シリンダ５４が連結されていて、刈取り部回動用電動シリンダ５４を伸縮動作させることにより、刈取り作業部５を刈取り部回動軸５３を中心に上下に回動させることができる。刈取り作業部５を上下に回動させることにより、トラクタ１の走行面に対し側方の上下に傾斜した傾斜面の雑草等を刈取ることが可能となる。

オフセット機構部６前端側の装着部２との連結は、装着部２の門型に形成したマストフレーム２２の左右一方側の下方部に連結ブラケット２３を介して連結されていて、連結ブラケット２３の後方側に前記回動アーム６０を垂直方向に設けた前方回動軸６１により保持するとともに、連結ブラケット２３の前方側一端を進行方向と直交する水平方向の上下回動軸２３０により装着部２のマストフレーム２２に前後回動自在に連結している。該前後回動角は一定範囲に規制されているが、これにより装着部２に対し刈取り作業部５が前後に一定範囲で揺動可能となり、作業圃場の凹凸に対し追従できるように構成されている。

装着部２の門型に形成したマストフレーム２２の連結ブラケット２３取付け側と反対側である左右一方側の下方部には、装着部２の下方への下げすぎを防止するための下降規制手段８が設けられていて、ロワーリンクピン２０近傍のマストフレーム２２に固着して設けた垂直方向のパイプ状に形成したホルダー８１に側面視Ｌ形にパイプ材で形成したガイドシュー８０の上方一端側を挿入して固定ピンで保持させ、下方の他端側を圃場面に摺動させるように設けて下降規制手段８は構成されている。固定ピンの差込み位置を変更可能にガイドシュー８０に調整孔を設けることで上下調整が可能となる。尚、本例においてはガイドシュー８０を連結ブラケット２３側には設けていないが、マストフレーム２２の左右に設けてもよく、また、ガイドシュー８０の下方の摺動部をゲージ輪等の回転体で構成してもよい。

刈取り作業部５後方下部には刈取り高さを安定させるゲージローラ７が設けられていて、装着部２には、装着部２の下降位置を規制する下降規制手段８が設けられていることにより、後方のゲージローラ７と前方の下降規制手段８の間に設けた刈取り作業部５の前後方向の姿勢が安定する。

図７は下降規制手段８が無い場合の状態を示したもので、トラクタ１の３点リンク機構により保持された装着部２を下げすぎると、図７のように刈取り作業部５の姿勢が前方に傾斜した状態となり、刈取り高さや刈取り性能に影響が出る不都合が生ずる。特に刈取り作業部５がオフセット機構部等のためにトラクタ１から後方に離れる程トラクタの３点リンク機構の下降が起こりやすく、このため、正規の設計姿勢で作業が行われるように装着部２の高さを保持させることが必要となるが、作業途中においては方向転換等で頻繁に草刈り作業機を上げ下ろしする必要があり、その都度下降位置を調整する必要があると共に、トラクタに乗車した状態では上方から下降位置を見極めにくく調整が困難であり、下降規制手段８を設けることで容易に下降位置を調整することが可能となり、作業効率が向上するとともに草刈り作業機の性能を熟練を要さずに十分に発揮させることが可能となる。

次にこの発明の草刈り作業機の作動について説明する。草刈り作業機の前方部に設けた装着部２によりトラクタ１に装着し、刈り取り作業部５の側方上方部に設けたベベルギヤケース３の入力軸３０とトラクタＰＴＯ軸をユニバーサルジョイント１２で連結し、トラクタ１からの動力により回転駆動させる。ベベルギヤケース３の内部のベベルギヤにより入力軸３０の動力は進行方向左右方向に回転動力を変換及び変速して伝動され、出力軸３２により動力を側方端側に伝達する。ベベルギヤケース３と反対側の側方端部の出力軸３２先端には出力プーリ４０が固着されていて、その下方に前記刈取り作業部５の回転軸５０の端部に固着された入力プーリ４１が設けられていて、これらのプーリに掛け渡された伝動ベルト４２により出力軸３２により伝達された動力は刈取り作業部５の回転軸５０に伝達され回転駆動する。回転軸５０には放射状に複数の刈取り刃５１が揺動自在に設けられていて、これを切断された雑草等が回転軸５０の上方を通過して前方から後方に掬い上げるように回転させ、トラクタの進行により雑草等を刈取りするとともに破砕させる。刈取り刃５１回転軌跡外周上方部は、刈取り部カバー５２で覆われていて、切断された雑草等の飛散を防止するとともに刈取られた雑草等の一部を刈取り刃５１の掬い面の作用により回転軸５０周りに持ち回らせてさらに細かく破砕させる。

刈取り作業部５は、装着部２に対してオフセット機構部６のオフセット用電動シリンダ６３を伸縮させることにより左右に移動させてトラクタ１からのオフセット位置を調整して作業を行う。トラクタ１のタイヤ側方から刈取り作業部５を外側にオフセットさせ、トラクタ１を刈取り後の圃場部面を走行させるとともに、刈取り作業部５を未刈取り部に位置させて作業を行うことで、タイヤが未作業部の雑草等を踏み倒すことによる刈残し発生を防止できる。

トラクタ１のタイヤ側方から刈取り作業部５を外側にオフセットさせ、さらに、刈取り部回動用電動シリンダ５４を伸縮させて刈取り作業部５を進行方向と直交する方向の上下に回動させることにより、トラクタ１の走行面に対して上下に傾斜している側方部の法面の草刈り作業が可能となる。

刈取り作業部５をトラクタ１の３点リンクにより下降させ作業状態とする場合は、下降規制手段８のガイドシュー８０の下方端が圃場面に接する位置に３点リンクを下降させることで刈取り作業部５の作業姿勢が決定される。

この発明は、トラクタ等の走行機後方に装着されて使用される草刈り作業をするための農業用機械に利用される。

１ トラクタ
１０ トップリンク
１１ ロワーリンク
１２ ユニバーサルジョイント
２ 装着部
２０ ロワーリンクピン
２１ トップリンクピン
２２ マストフレーム
２３ 連結ブラケット
２３０ 上下回動軸
３ ベベルギヤケース
３０ 入力軸
３１ ベベルギヤ
３２ 出力軸
４ ベルトカバー
４０ 出力プーリ
４１ 入力プーリ
４２ 伝動ベルト
５ 刈取り作業部
５０ 回転軸
５１ 刈取り刃
５２ 刈取り部カバー
５３ 刈取り作業部回動軸
５４ 刈取り作業部回動用電動シリンダ
６ オフセット機構部
６０ 回動アーム
６１ 前方回動軸
６２ 後方回動軸
６３ オフセット用電動シリンダ
６４ 刈取り作業部保持ブラケット
７ ゲージローラ
７０ 取付け板
８ 下降規制手段
８０ ガイドシュー
８１ ホルダー

Claims (2)

1. 走行機体であるトラクタに装着される装着部と、該装着部に回動基部を設け左右方向に移動可能な平行リンクで構成されたオフセット機構部と、該オフセット機構部移動端側には、トラクタからの動力により回転する刈刃を有した刈取り作業部と、該刈取り作業部後方には刈取り高さを安定させるゲージローラが設けられていて、
   刈取り作業部前方に位置する前記装着部には、装着部の下げすぎを防止するための一端が圃場面に当接して装着部の下降位置を規制する下降規制手段が設けられ、該下降規制手段は、上下位置調整可能に装着部の下方部に位置し、圃場面への当接部は作業時圃場面を摺動可能とした摺動部を有するガイドシュー又は回転体で構成したゲージ輪で構成されていることを特徴とした草刈り作業機。
2. 下降規制手段は、装着部のトラクタ３点リンク機構の連結ピン近傍に設けられている
   ことを特徴とした請求項１記載の草刈り作業機。

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