JP5763311B2

JP5763311B2 - 草刈機

Info

Publication number: JP5763311B2
Application number: JP2010183720A
Authority: JP
Inventors: 貴之戸谷
Original assignee: 松山株式会社
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2030-08-19
Also published as: JP2012039933A

Description

本発明は、草刈機に関し、特に、トラクタに装着して草刈り作業を行う作業部の傾斜角度を回動により変更することができる草刈機に関する。

従来の草刈機について説明する。

図７は、従来の草刈機の例を示す平面図であり、図８は、同じく側面図である。従来の草刈機１００は、装着部１１０と作業部１５０とこれらの間を連結するアーム１２０、１２５や取付部材１３０、ジョイント１４０等によって構成されている。装着部１１０を図示を省略したトラクタ２００の後部に装着して草刈作業を行う。

トラクタ２００からの動力は、装着部１１０に取り付けられる第１入力軸１１５、ジョイント１４０、作業部１５０側の第２入力軸１６１と伝達される。第２入力軸１６１は、カバー１５１上のミッションケース１６５に設置されており、第２入力軸１６１からの動力は、ミッションケース１６５内のベベルギア１６２、１６３を介して作業部１５０の側部に送られる。そして、作業部１５０の側部のベルトカバー１５２内では、伝達された動力は、第１プーリー１７０、ベルト１７１、第２プーリー１７２を介して、カバー１５１下部に配置された草刈軸１７５へ伝達される。草刈軸１７５には、草刈爪１７６が取り付けられており、草刈軸１７５を回転させると、地面上の草をカットしていく。このとき、後方のローラ１５９を接地して作業機を地面に受けることができる。

第１アーム１２０と第２アーム１２５は、装着部１１０に備える取付部１１１と、作業部１５０側と取り付けられる取付部材１３０の間に、それぞれ水平方向に回動可能に支持される。これら２つのアームにより平行リンクを形成している。

図９は、従来の草刈機のオフセット移動の状態例を示す平面図である。図９に示すように、オフセットシリンダ１２８を作動させると平行リンクが動き、装着部１１０に対して、作業部１５０の位置を横方向に変化させることができる。また、動力はジョイント１４０により作業部１５０の位置が変わっても一定角度内であれば伝達可能となっている。これらにより、トラクタ２００に対しての作業部１５０の位置を変更して作業可能となる。

図１０は、従来の草刈機の例を示す背面図である。取付部材１３０の回動軸１３２が、作業部１５０のカバー１５１上にある取付部１５３（図８）に固定される支持部材１５５（図７、図９）に垂直方向に回動可能（トラクタ２００の前進方向が中心軸方向）に取り付けられる。また、回動シリンダ１８０は、取付部材１３０のシリンダ取付軸１３５に一端がとりつけられ、他端は、カバー１５１上にあるカバー側取付部１５６のカバー側取付軸１５６ａに取り付けられる。

図１１は、従来の草刈機における取付部材１３０の一例を示す図である。取付部材１３０は、フレーム板１３１の一側面に、回動軸１３２を有しその反対側面は、アーム取付板１３３、１３４を有している。そして、このアーム取付板１３３、１３４の間に第１アーム１２０と、第２アーム１２５が回動可能に取り付けられる。また、回動軸１３２の上部に、シリンダ取付軸１３５が回動軸１３２と平行に設けられている。回動軸１３２は支持部材１５５に回動可能に取り付けられ、作業部１５０の回動中心となる。また、シリンダ取付軸１３５の段部１３５ａより先端に回動シリンダ１８０の一端が取り付けられる。

図１２は、従来の草刈機を傾斜させる場合の各状態例を示す背面図である。図１０にも示したように、回動軸１３２は、作業部１５０の重心Ｇより一方の側面側にずれており、シリンダ取付軸１３５は、回動軸１３２より上側にある。また、カバー側取付軸１５６ａは、重心Ｇより他方の側面側に位置している。このような構成で、水平位置Ａから、回動シリンダ１８０を作動させて縮ませると、作業部１５０は回動軸１３２を中心に回動し、図１２のＢの位置となる。このとき重心は持ち上がる。一方、回動シリンダ１８０を作動させて伸ばすと、作業部１５０は回動軸１３２を中心に回動し、図１２のＣの位置となる。このとき重心は下にさがる。

草刈機１００は、回動軸１３２が作業機１５０の中心より側面側（オフセット方向と逆側寄り）にずれていることにより、オフセット量を確保でき、さらに、作業機１５０をオフセットした位置（例えば、図７の位置）で作業部１５０を回動軸１３２を中心に回動させ傾斜させると、例えば、トラクタの横に位置する土手などの法面の草刈作業を容易に行うことができる。

また、特許文献１には、作業部の水平回動により、走行機の前進による側方作業と後進による後方作業ができ、作業部を上下に回動可能な草刈取り装置が記載されている。

特開２０１０−１１７９６号公報

回動シリンダ１８０の大きさは、大きければそれだけパワーがあるが、重量も大きくなり、トラクタとの重量バランスにも影響する。さらに、コスト的にも高いものとなる。このため、シリンダは、できることなら、重量的にも、コスト的にもより小型である方が好ましい。これは特許文献１の上下回動用シリンダでも同様である。

また、従来の草刈機では、図１３に示すように、作業部１５０を回動させた場合（図１２のＣの位置に相当）、取付部材１３０の上部がジョイント１４０に干渉するため、回動角度が制限されていた。これは、シリンダ支点軸１３５が上部に位置するために生じていた。

本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着して草刈り作業を行う作業部の傾斜角度を回動させて変更させる際に作動させるシリンダを同じ回動条件に対してより小型にすることができる草刈機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の草刈機は、トラクタに装着して草刈作業を行う草刈機において、トラクタに装着する装着部と、前記装着部と連結される取付部材と、前記取付部材に垂直方向に回動可能に支持されてカバーの下部で草刈作業を行う作業部と、前記作業部を回動させるシリンダとを有し、前記シリンダは、前記作業部を回動させるとき前記作業部の重心が持ち上がる方向が当該シリンダの伸びる方向になるように、前記シリンダを取り付けるカバー側取付軸は前記カバー上でかつ前記カバーより前側に設けることにより前記シリンダを前記カバーより前側に配置させることを特徴とする。

さらに本発明の草刈機は、前記取付部材は前記作業部に、当該作業部の回動中心が当該作業部の重心より一方の側面側にずれた位置になるように取り付けられ、前記シリンダは、前記回動中心より下側に位置する前記取付部材上と、前記作業部の重心より他方の側面側に位置する前記作業部上との間に取り付けられることを特徴とする。
さらに本発明の草刈機は、前記装着部と前記取付部材の間の連結は、２本のアームによる平行リンクを介してオフセット可能に連結されていることを特徴とする。

本発明によれば、草刈機において、トラクタに装着して草刈り作業を行う作業部の傾斜角度を回動させて変更させる際に作動させるシリンダを同じ回動条件に対してより小型にすることができる。

本発明の草刈機の一実施形態を示す背面図である。本発明の草刈機の一実施形態を示す平面図である。本発明の草刈機における取付部材の一例を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は視点の角度を変えて示した図である。シリンダについての説明図である。本発明の草刈機を傾斜させる場合の各状態例を示す背面図である。本発明の草刈機の傾斜した状態の一例を示す正面図である。従来の草刈機の例を示す平面図である。従来の草刈機の例を示す側面図である。従来の草刈機のオフセット移動の状態例を示す平面図である。従来の草刈機の例を示す背面図である。従来の草刈機における取付部材の一例を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は視点の角度を変えて示した図である。従来の草刈機を傾斜させる場合の各状態例を示す背面図である。従来の草刈機の傾斜した状態の一例を示す正面図である。

本発明を実施するための形態を説明する。以下の実施形態では、図７〜図１３で示した従来例と異なる点について説明し、同一の箇所には同一の符号を付してある。

図１は、本発明の草刈機の一実施形態を示す背面図であり、取付部材３０の位置関係を示してある。また、図２は、同じく平面図である。また、図３は、本発明の草刈機１における取付部材３０の一例を示す図である。従来例と異なる点は、取付部材３０の形状と、回動シリンダ１８０の取り付けである。

図３に示すように、取付部材３０は、フレーム板３１の一側面に、回動軸３２とシリンダ取付軸３５を有しその反対側面には、第１上孔３３ａと第２上孔３３ｂを有するアーム取付上板３３と、第１下孔３４ａと第２下孔３４ｂを有するアーム取付下板３４を有している。そして、このアーム取付上板３３とアーム取付下板３４の間に、第１上孔３３ａと第１下孔３４ａ間を軸として第１アーム１２０が、第２上孔３３ｂと第２下孔３４ｂを軸として第２アーム１２５が水平方向に回動可能に取り付けられる。

回動軸３２は、補強部３６を介してフレーム板３１に固定されている。また、シリンダ取付軸３５は、回動軸３２の下側に設けられており、回動軸３２と平行に設けられている。また、シリンダ取付軸３５の位置は、回動させたときの回動シリンダ１８０との干渉を考慮して、回動軸３２より重心Ｇの方向へ横側にずれており、シリンダ取付軸３５の上部には補強部材３６を配していない。また、シリンダ取付軸３５の段部３５ａは、従来例（段部１３５ａ）より、フレーム板３１に近くなっている。

この取付部材３０を、草刈機に適用すると図１のようになる。また、図２に示すように、回動軸３２は、作業部１５０の重心Ｇより少なくとも一方の側面側にずれて支持部材１５５に回動可能に取り付けられる。また、シリンダ取付軸３５は、回動軸３２より下側に位置しており、かつ、横方向については、やや重心Ｇ側（カバー側取付軸５６ａ側）にずれている。一方、カバー側取付部５６に有するカバー側取付軸５６ａは、作業部１５０の重心Ｇより他方の側面側の方向に設置される。カバー側取付部５６はカバー１５１上に有しており、カバー側取付軸５６ａはシリンダ取付軸３５よりやや高い位置となっている。そして、回動シリンダ１８０の両端は、シリンダ取付軸３５とカバー側取付軸５６ａとの間を連結して、それぞれ（作業部１５０の回動と同じ方向に）回動可能に取り付けられている。

また、シリンダ取付軸３５を回動軸３２より下側にしたことにより、回動シリンダ１８０が、カバー１５１との干渉が生じるようになる。このため、図２で示すように、上側からみて回動シリンダ１８０をカバー１５１より外側（前側）に配置させる。すなわち、カバー側取付部５６のカバー側取付軸５６ａをカバー１５１より前に突出させ、さらに、取付部材３０のシリンダ取付軸３５の段部３５ａの位置をフレーム板３１側にし、回動シリンダ１８０をカバー１５１に当たらないようにしている。

図４は、シリンダについての説明図である。シリンダ２１０は、片方にロッド２１１を有し、シリンダ内のピストン２１２と接続している。このとき、同じ圧力をシリンダ内にかけた場合、力は「圧力×面積」であるためロッド２１１を有しないＢ方向の力の方が圧力を受ける面積がＡ方向より大きく、発生する力も大きくなる。すなわち、この方式のシリンダの場合、同じ圧力に対して、伸びの力のほうが大きく出せることになる。回動シリンダ１８０においても同様のシリンダを採用し、油圧などにより圧力をかける。

図５は、本発明の草刈機を傾斜させた場合の各状態例を示す背面図である。図５に示すように、水平位置Ａから、回動シリンダ１８０を作動させて伸ばすと、作業部１５０は回動軸３２を中心に取付部材３０に対して回動して図５のＢの位置となる。このとき重心Ｇは持ち上がる。また、図５のＢの位置から、回動シリンダ１８０を作動させて縮ませると、作業部１５０は回動軸３２を中心に回動して図５のＡの位置にもどる。このとき重心Ｇは下にさがる。一方、水平位置Ａから、回動シリンダ１８０を作動させて縮ませると、作業部１５０は取付部材３０に対して回動軸３２を中心に回動して図５のＣの位置となる。このとき重心Ｇは下にさがる。また、図５のＣの位置から、回動シリンダ１８０を作動させて伸ばすと、作業部１５０は回動軸３２を中心に回動して図５のＡの位置にもどる。このとき重心Ｇは持ち上がる。

このように、重心Ｇが持ち上がる時に、回動シリンダ１８０を伸ばす方向に設置することで、シリンダの力を大きくでき、同じ条件ならより小型のシリンダ（例えば、径の細いシリンダ）とすることができる。また、同じシリンダであれば、大きな作業部１５０を動かすことができる。さらに、シリンダ径を同じにした場合、大きな力を出せるので、シリンダの取り付けを変更して（例えば、回動軸３２とシリンダ取付軸３５の距離を縮めるなどしてて）、シリンダのストロークを短いものとすることもできる。

また、図６のように、作業部１５０を回動させた場合（図５のＣの位置に相当）、従来例（図１３）と異なり、取付部材３０のシリンダ取付軸３５が上部にないため、ジョイント１４０との干渉域がなくなる。これにより、作業部１５０の回動範囲をより広くとることが可能となる。

１００草刈機
３０、１３０取付部材
３２、１３２回動軸
３５、１３５シリンダ取付軸
５６、１５６カバー側取付部
５６ａ、１５６ａカバー側取付軸
１１０装着部
１２０第１アーム
１２５第２アーム
１４０ジョイント
１５０作業部
１５１カバー
１５５支持部材
１８０回動シリンダ
２００トラクタ
Ｇ作業部１５０の重心Ｇ

Claims

トラクタに装着して草刈作業を行う草刈機において、
トラクタに装着する装着部と、前記装着部と連結される取付部材と、前記取付部材に垂直方向に回動可能に支持されてカバーの下部で草刈作業を行う作業部と、前記作業部を回動させるシリンダとを有し、
前記シリンダは、前記作業部を回動させるとき前記作業部の重心が持ち上がる方向が当該シリンダの伸びる方向になるように、前記シリンダを取り付けるカバー側取付軸は前記カバー上でかつ前記カバーより前側に設けることにより前記シリンダを前記カバーより前側に配置させることを特徴とする草刈機。
請求項１に記載の草刈機において、
前記取付部材は前記作業部に、当該作業部の回動中心が当該作業部の重心より一方の側面側にずれた位置になるように取り付けられ、
前記シリンダは、前記回動中心より下側に位置する前記取付部材上と、前記作業部の重心より他方の側面側に位置する前記作業部上との間に取り付けられることを特徴とする草刈機。
請求項１又は請求項２記載の草刈機において、
前記装着部と前記取付部材の間の連結は、２本のアームによる平行リンクを介してオフセット可能に連結されていることを特徴とする草刈機。