JP6438064B2 - 草刈機 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械のアームに着脱可能な草刈機に関する。

油圧ショベルのアームに着脱可能な草刈機として下記特許文献１に示すものがある。
特開２０１５−８７０２号公報

これは図１３に示すように、草刈機１３は、標準装備の作業具（バケット）又は他のオプション装備の作業具（詳細には、例えば破砕機や把持機）等と交換可能なものとして油圧ショベルのアーム１２に着脱するものである。

油圧ショベルは機械質量６トン未満のミニショベルで、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回輪１０を介して旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２の前側にスイングポスト３を介し連結された多関節型の作業装置４とを備える。

下部走行体１は、トラックフレーム５に駆動輪６と従動輪（アイドラ）７が回転可能に支持され、これら駆動輪６と従動輪７とに履帯（クローラ）８が掛けまわされる。

トラックフレーム５の前側には、排土用のブレード９を上下動可能に設けた。

作業装置４は、スイングポスト３に上下方向に回動可能に連結されたブーム１１、アーム１２、ブーム用油圧シリンダ１４、アーム用油圧シリンダ１５、及び作業具用油圧シリンダ１６から構成され、アーム１２に上下方向に回動可能に連結された草刈機１３を備える。

草刈機１３は、図１４に示すように、外周側に複数の草刈刃（ハンマーナイフ）２６が配列された回転体としての回転ドラム２７と、この回転ドラム２７を回転可能に支持するとともに収納するケーシングボディ２８と、このケーシングボディ２８の外側に取付けられて回転ドラム２７を回転させる草刈用モータ（回転装置）と、ケーシングボディ２８の上部に取付けられた重機との取付用ブラケット２９とを備え、ケーシングボディ２８は、略半分の筒状体３０と、この筒状体３０の両端に接合された側板３１とで構成した。

ケーシングボディ２８の筒状体３０の上部には、取付用ブラケット２９を回転可能に係合する円筒と、取付用ブラケット２９の回転位置を固定する固定機構（図示せず）とを設ける。

重機との取付用ブラケット２９は、アーム１２に回動可能に連結されるとともに、リンク機構を介して作業具用油圧シリンダ１６に連結される。

なお、ケーシングボディ２８における回転ドラム２７の回転方向の一方側には開口３４Ａを形成し、回転方向の反対側には開口３４Ｂを形成している。

下記特許文献２には前記のような草刈機にさらにレーキグラップルを備えるものが示されている。レーキグラップルは、複数の固定櫛刃と、この固定櫛刃の中間部に回動可能に連結された複数の可動櫛刃と、可動櫛刃を回動させる油圧シリンダとを有している。なお、特許文献２ではロータリーカッタを有する地雷除去、潅木伐採、耕作等の他に高い樹木を伐採することもできる多機能重機であり、草刈機専用のものではない。
特開２００４−１８３３２２号公報

前記特許文献２では、樹木Ｙの残された根元は、レーキグラップルの固定刃により堀り起こすことができる。堀り起こされた樹木Ｙの根元および最初に切り倒された部分は、レーキグラップルで掴んで所定場所まで運ぶことができる。

特許文献２は、レーキグラップルの固定櫛刃が、第２アームの先端部とロータリーカッタとの間に介在されている。なお、第２アームとは車両本体に水平の第１回動軸を中心にして回動可能に連結された第１アームの先端部に第１回動軸と平行な第２回動軸を中心にして回動可能に連結されたもので、ロータリーカッタを含む多機能重機は第２アームの先端部に第１回動軸と平行な第３回動軸を中心にして回動可能に連結される。

首振手段として油圧駆動のロータリーアクチュエータがあり、このロータリーアクチュエータの出力軸に前記レーキグラップルの固定櫛刃の基部が連結され、この固定櫛刃の基部の下にロータリーカッタが固定され、運転席から見てロータリーカッタの手前にレーキグラップルの固定櫛刃の刃部および可動櫛刃が配置される。

前記特許文献２は、樹木Ｙの残された根元は、レーキグラップルの固定刃により堀り起こすことができる。堀り起こされた樹木Ｙの根元および最初に切り倒された部分は、レーキグラップルで掴んで所定場所まで運ぶことができる。

また、レーキグラップルの固定櫛刃が、第２アームの先端部とロータリーカッタとの間に介在されているので、レーキグラップルの固定櫛刃がロータリーカッタを介在せずに第２アームに連結されるので、固定櫛刃を大形にすることができ、伐採した樹木や潅木を一度に大量に掴んだり、大きな径の樹木を掴んで運ぶことができる。

さらに、前記首振手段は、油圧駆動のロータリーアクチュエータからなり、このロータリーアクチュエータの出力軸にレーキグラップルの固定櫛刃の基部が連結され、この固定櫛刃の基部の下にロータリーカッタが固定される。

このように特許文献２ではレーキグラップルを設けるものの、ロータリーカッタ（草刈機）に単独に設けるものとはいえず、また、レーキグラップルを取り外すには首振手段を取り外し、かつ、固定櫛刃や可動櫛刃や油圧シリンダを分離して取り外さなければならない。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、建設機械のアームに着脱可能なものであり、草刈刃を有する回転ドラムと、回転ドラムを回転可能に支持するとともに収納するケーシングボディとを有する草刈機において、レーキを設ける場合に、各部を分解せずに簡単に外すことができるものであり、しかも取り付けた場合には草刈機に単独にかつ安定して取付けることができる草刈機を提供することにある。

前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、建設機械のアームに着脱可能なものであり、草刈刃を有する回転ドラムと、回転ドラムを回転可能に支持するとともに収納するケーシングボディとを有する草刈機において、レーキを着脱自在かつ角度変更可能に設けるのに、ケーシングボディの片側にレーキ根本部の軸受けを有するブラケットを設け、レーキは櫛刃状のものであり、その根本部を軸着し、扇状としてその弧縁にそって形成する複数の止穴の一つを選択しこれにレーキの途中部分を掛止する支持板を備え、該支持板の側端をケーシングボディのブラケットに着脱ボルトで取り付けることを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、ケーシングの片側にレーキを設けることで、回転ドラムの草刈刃で処理できなかった木の株などはこのレーキで掘り起こすことができる。

さらに、レーキは着脱できるものとして必要に応じて取付けることができ、不要な場合は取り付けないですむので邪魔なものとなることはない。

また、レーキは櫛刃状のものであり、その根本部である峯部近傍をケーシングボディに設けた支持板（ブラケット）にパイプで軸着し、支持板（ブラケット）は扇状としてその弧縁にそって形成する複数の止穴の一つを選択しこれにボルトをもってレーキの途中部分を掛止めすることで、角度変更可能となる。

さらに、レーキを着脱自在かつ角度変更可能に設ける場合にその角度変更の軸受けをケーシングボディのブラケットでもでき安定した支承での回転が得られる。

以上述べたように本発明の草刈機は、建設機械のアームに着脱可能なものであり、草刈刃を有する回転ドラムと、回転ドラムを回転可能に支持するとともに収納するケーシングボディとを有する草刈機において、レーキを設ける場合に、各部を分解せずに簡単に外すことができるものであり、しかも取り付けた場合には草刈機に単独にかつ安定して取付けることができるものである。

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の草刈機の１実施形態を示す正面図、第２図は同上要部の拡大正面図、図３は同上取り外しの状態を示す正面図、図４は同上取り外しの状態を示す平面図である。

草刈機１３は、図５、図６に示すように外周側に複数の草刈刃（ハンマーナイフ）２６が配列された回転体としての回転ドラム２７と、このケーシングボディ２８の外側に取付けられて回転ドラム２７を回転させる草刈用モータ（回転装置）１７と、ケーシングボディ２８の上部に取付けられた重機との取付用ブラケット２９とを備える。

本発明は、ケーシングボディ２８の片側にレーキ２４を着脱かつ角度変更可能に設けた。

レーキ２４は櫛刃状のものであり、その根本部である峯部近傍をケーシングボディ２８に設けた支持板３８にパイプ３９で軸着し、支持板３８は扇状としてその弧縁にそって形成する複数の止穴の一つを選択しこれにボルト４０をもってレーキ２４の途中部分を掛止めすることで、角度変更可能となる。

また、支持板３８は、その端をケーシングボディ２８に設けるブラケット４２に着脱ボルト４１で止めて着脱自在に取り付けるものである。着脱ボルト４１とは支持板３８をブラケット４２に着脱するためのボルトで、ボルト・ナットによる。

図２〜図４に示すように、前記ブラケット４２は支持板３８を取付ける縦板４２ａとこの縦板４２ａを仕切り板的に立設する横向きのアングル状の板４２ｂからなり、該アングル状の板４２ｂから切欠き４３ａを横向き開口した軸受け４３を突設し、この軸受け４３で前記レーキ根本部であるパイプ３９を軸受けするようにした。

本発明は以上の構成を採用することで、図３、図４に示すように、レーキ２４はケーシングボディ２８に着脱自在としてレーキ２４が不要な場合は支持板３８共々ケーシングボディ２８のブラケット４２から外しておくことができる。

草刈機１３自体は、前記従来例と同じく、標準装備の作業具（バケット）又は他のオプション装備の作業具（詳細には、例えば破砕機や把持機）等と交換可能なものとして油圧ショベルのアーム１２に着脱するものである。

図７に示すように油圧ショベルは機械質量６トン未満のミニショベルで、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回輪１０を介して旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２の前側にスイングポスト３を介し連結された多関節型の作業装置４とを備える。

下部走行体１は、トラックフレーム５に駆動輪６と従動輪（アイドラ）７が回転可能に支持され、これら駆動輪６と従動輪７とに履帯（クローラ）８が掛けまわされ、トラックフレーム５の前側には、排土用のブレード９を上下動可能に設けた。

作業装置４は、スイングポスト３に上下方向に回動可能に連結されたブーム１１、アーム１２、ブーム用油圧シリンダ１４、アーム用油圧シリンダ１５、及び作業具用油圧シリンダ１６から構成され、アーム１２に上下方向に回動可能に連結された草刈機１３を備える。

本発明の草刈機１３は、前記従来例としての図１３にも示すように、外周側に複数の草刈刃（ハンマーナイフ）２６が配列された回転体としての回転ドラム２７と、このケーシングボディ２８の外側に取付けられて回転ドラム２７を回転させる草刈用モータ（回転装置）１７と、ケーシングボディ２８の上部に取付けられた重機との取付用ブラケット２９とを備える。図中３３は回転ドラム２７の軸受けである。

本発明の回転ドラム２７は前記図１４で示す従来例での回転ドラム２７と比較して太径のものであり、これにより小型の草刈刃（ハンマーナイフ）２６がケーシングボディ２８の内側になるべく近づくことができるようにした。

草刈刃（ハンマーナイフ）２６の刃２６ｂは、先端刃部が湾曲した板体であり、回転ドラム２７の周面に螺旋状に設けた取り付けブラケット２６ａに２枚の刃２６ｂを先端刃部が相互に外向きに開くようにして根本部をボルト２６ｃで取り付け、刃２６ｂはボルト２６ｃを軸に回転できるようになっている。

ケーシングボディ２８はフレームと面板をもって軽量に構成する。フレームは図１において左右に位置する前フレーム１８と後フレーム１９、および、背骨フレーム２０からなり、背骨フレーム２０を上にして、下方左右に横フレーム２１を配して継ぎ、面板２２はその内側に張設する。

前記背骨フレーム２０および横フレーム２１は梁状のものであり、また、前フレーム１８と後フレーム１９はハウジング状の枠体に横梁を組み合わせたものである。

面板２２はこれで筒状体を構成するものであり、ケーシングボディ２８の下方面に開口２３を形成するため下面を開放とするとともに、回転ドラム２７の周囲を下側まで覆うように囲い、かつ折り曲げてケーシングボディ２８が八角形ボディーとなるようにした。

八角形となる角部は左右対称にあり、背骨フレーム２０の下側端で屈折するＡ、その下の傾斜部の下端で屈折するＢ、垂直な下降板部の下端で屈折するＣ、さらにこの垂直な下降板部の下端を内側に折り曲げてその先端が形成するＤの４つが並ぶ。

なお、角部ＣとＤを結ぶ外側は中空トラスの補強リブ３２として形成する。

前記取付用ブラケット２９は背骨フレーム２０に設けるが、この取付用ブラケット２９は前フレーム１８にも固定した。このようにして取付用ブラケット２９はケーシングボディ２８の片側で前フレーム１８が位置する側に寄せて設けられる。

取付用ブラケット２９は、アーム１２に回動可能に連結されるとともに、リンク機構を介して作業具用油圧シリンダ１６に連結されるようになっている。

ケーシングボディ２８の横フレーム２１の一方からのれん状のゴム垂れ３５を垂下し、これでケーシングボディ２８の下方面の開口２３の外側を覆う。ゴム垂れ３５の下端は開口２３よりも下側に位置している。

前記レーキ２４もしくはレーキグラップル４４をケーシングボディ２８の片側に着脱可能に設けるのに、ケーシングボディ２８の片側で前フレーム１８が位置する側に設けるものである。

次に使用法について説明する。図７〜図１２は本発明のレーキ２４を設けた草刈機１３で草を刈っている状態を示すもので、草刈用モータ１７が一方向に回転して回転ドラム２７も一方向に回転する。

ケーシングボディ２８の下方面の開口２３を地表に極力近づければ、地面に生えている草が開口２３からケーシングボディ２８内に取込まれて、草刈刃２６で刈られ、刈られた草が外に放出される。

この時、また、ケーシングボディ２８が回転ドラム２７の周囲を囲っているので、草刈刃２６で刈られた草で大きなものは草刈刃２６とともにケーシングボディ２８内を回すことができ、草刈刃で刈られた草はケーシング内を回す際に八角形ボディーの角部で衝突して拡散し、再度、草刈刃で破断され、何度か繰り返すうちに細かくなって下に落ちる。

図８に示すように、アーム１２および作業具用油圧シリンダ１６を伸ばして草刈機１３を移動し、図９に示すようにアーム１２および作業具用油圧シリンダ１６で草刈機１３の角度を変えて傾斜地等でも対応できる。

回転ドラム２７で処理できなかった株などは、図１０に示すようにレーキ２４を使用して掘り起こすことができる。

特にレーキ２４の使用に際しては図示のようにケーシングボディ２８を横向きに立てるようにして使用するが、取付用ブラケット２９はケーシングボディ２８の片側で前フレーム１８が位置する側に寄せて設けられるので安定した状態でレーキ２４を作用させることができる。

また、レーキ２４は角度が変更できるので、状況に応じて掘る作業を選択できる。

本発明の草刈機の第１実施形態を示す正面図である。 本発明の草刈機の第１実施形態を示す要部の拡大正面図である。 本発明の草刈機の第１実施形態を示すレーキ取り外しの状態を示す正面図である。 本発明の草刈機の第１実施形態を示すレーキ取り外しの状態を示す平面図である。 本発明の草刈機の１実施形態を示す縦断側面図である。 本発明の草刈機の第１実施形態を示す縦断正面図である。 本発明の草刈機の使用状態の第１段階の側面図である。 本発明の草刈機の使用状態の第２段階の側面図である。 本発明の草刈機の使用状態の第３段階の側面図である。 本発明の草刈機のレーキ使用状態の第１段階の側面図である。 本発明の草刈機のレーキ使用状態の第２段階の側面図である。 本発明の草刈機のレーキ使用状態の第３段階の側面図である。 従来例の草刈機が取付けられた油圧ショベルの構造を表す側面図である。 従来例を示す一部切り欠いた側面図である。

１…下部走行体 ２…上部旋回体
３…スイングポスト ４…作業装置
５…トラックフレーム ６…駆動輪
７…従動輪（アイドラ） ８…履帯（クローラ）
９…ブレード １０…旋回輪
１１…ブーム １２…アーム
１３…草刈機 １４…ブーム用油圧シリンダ
１５…アーム用油圧シリンダ １６…作業具用油圧シリンダ
１７…草刈用モータ（回転装置） １８…前フレーム
１９…後フレーム ２０…背骨フレーム
２１…横フレーム ２２…面板
２３…開口 ２４…レーキ
２６…草刈刃 ２６ａ…取り付けブラケット
２６ｂ…刃 ２６ｃ…ボルト
２７…回転ドラム
２８…ケーシングボディ ２９…取付用ブラケット
３０…筒状体 ３１…側板
３２…補強リブ ３３…軸受
３４Ａ…開口 ３４Ｂ…開口
３５…ゴム垂れ ３７…ゴム垂れ
３８…支持板（ブラケット） ３９…パイプ
４０…ボルト ４１…着脱ボルト
４２…ブラケット ４２ａ…縦板
４２ｂ…アングル状の板 ４３…軸受け
４３ａ…切欠き
４８…レバー
４９…基盤 ５０…ブラケット
５１…着脱ボルト

Claims (1)

1. 建設機械のアームに着脱可能なものであり、草刈刃を有する回転ドラムと、回転ドラムを回転可能に支持するとともに収納するケーシングボディとを有する草刈機において、レーキを着脱自在かつ角度変更可能に設けるのに、
   ケーシングボディの片側にレーキ根本部の軸受けを有するブラケットを設け、
   レーキは櫛刃状のものであり、その根本部を軸着し、扇状としてその弧縁にそって形成する複数の止穴の一つを選択しこれにレーキの途中部分を掛止する支持板を備え、該支持板の側端をケーシングボディのブラケットに着脱ボルトで取り付けることを特徴とした草刈機。