JP6699021B2 - 草刈機用の刈刃部 - Google Patents
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そのため、「側面刈刃体15,15を取外すことにより、本機は平面刈刃体9だけの従来構造の刈取り作業幅の狭い一面刈取り作業ができることは勿論、両側面刈刃体15,15のうちいずれか一方を取付けることにより、平面と一斜面の2面刈り作業ができ、土手や溝の刈取り作業に便利であり、また、両方を取付けることにより、平面刈取り作業幅を著しく拡大でき、作業能率が著しく向上する上、一度に平面と2斜面の3面刈取り作業ができ便利である。特に、畦の刈取り作業に本機を用いると、上平面幅の異なる畦や圃場面と畦頂面の高さが異なる畦でも、側面刈刃体15,15を上下位置変更調節して対応でき、しかも、両斜面の傾斜角度変化に対しては、側面刈刃体15,15の傾斜角度Θ、Θを変更調節でき、畦の上平面とその両斜面の刈取り作業を確実良好にしかも一度に能率良くできる。」とされる(「考案の詳細な説明」)。
そのため、「水平刈刃と傾斜刈刃とが互いに前後方向に変位させられて設けられているため、傾斜刈刃の傾斜角度変更による水平刈刃と傾斜刈刃との干渉が少なく、傾斜刈刃の傾斜調節範囲を比較的大きくとることができ、1台の畦際草刈り機でより多くの畦に対応することができるという効果がある。また水平刈刃を前後方向に位置調節可能に構成すると、水平刈刃を後方側に収容することで草刈り機をコンパクトに収納することができる。一方エンジンが走行車輪上方に位置するため、走行車輪側にエンジンの重量が比較的大きな割合でかかり、畦際草刈り機を安定走行させることができるという効果もある。」とされる(「発明の効果」)。
そのため、「並数する複数の回転刈刃3a、3b・・を水平姿勢から傾斜姿勢に姿勢変更させることができるので、例えば圃場の畦畔側で水平面から傾斜面にかけての部分を一挙に草刈りすることができ、傾斜地でも左右両車輪1a、1bを上下動調節して走行本機Aが傾斜しないで安定良く運転できるようにすることができ、多連の刈刃で能率良く草刈りができて好適に実施できる」とされる(「考案の詳細な説明」)。
そのため、「法面刈り用の刈刃機構8が、機体1に対して支軸S中心に上下に回動する組付機枠6に支軸W中心に前後に回動するよう支架した支持機枠7に、小径の回転刃81よりなる回転刃機構80…を、多連に並列させて構成してあることから、回転刃81…を駆動回転させる動力を小さくできる。そして、支持機枠7を支軸W中心に回動させて、所望の角度で前後方向に傾斜させることにより、草を刈取っていく作用巾が拡縮するので、畦畔の高さの変動により法面の巾(高さ)が変化するのに対応させて法面刈り用の刈刃機構8の刈取巾を拡縮調節するのが、所要動力を増大させることなく行なえるようになる。」とされる(「発明の効果」)。
そのため、「下面に設けた接地プロテクターが回転することなく刈り払い作業を行うことができるので、下面が損傷したり磨耗したりすることがなく、プロテクターを交換する必要がなくなる。」、「そして、下面の接地プロテクターが回転しないので、接地プロテクターを地面に置いた状態で刈り払い作業をすることができ、作業者の労力を著しく軽減し、軽快な作業を可能とするものである。」他の効果を有するとされる(「発明の効果」)。
そのため、「モーター等の動力を得て回転する草刈機本体に固定される刈刃基板の外周辺へ下方に膨出する膨出部を周設したため、膨出部の下面を地面に載置して滑らせながら草刈作業ができ、且つ、刈刃は絶えず地面から一定の高さを有しているため、地面近傍の小石等の上を刈刃が通過して、小石等の飛散を防止する」とされる(「発明の作用」)。
そのため、「法面用切断装置の刈高さ変更を容易に行うことができ、その変更状態を接地体によって維持していく改良を施すことによって、安定して法面草刈作業を行うことができる草刈機を提供することができた」とされる(「効果」)。
特許文献2「畦際草刈り機」では、刈刃相互の位置関係を変更することは困難となる課題を有した。特許文献3「多連刈刃を有する草刈機」では、刈刃を左右方向に調整することはできなかった。
特許文献4「二面刈り用の草刈機」では、畦畔上面の幅に応じて刈幅を変更することは困難であった。
特許文献5「草刈機及び刈刃装置」では、畦畔除草への適用は困難であった。特許文献6「草刈機」では、接地プロテクターの接地面は曲面ではなく、平面を呈しているため、凹凸地面への追従性に優れておらず草刈機の前進移動の際に走行抵抗となる問題を有した。
特許文献7記載の「草刈機の刈刃基板」及び特許文献8記載の「草刈機」では、地面との接触によって刈取所要動力を増加させる問題を有した。
更に、接地面からの回転による抵抗を受けず、自走草刈機の前進移動の操向性の阻害を受けにくく、所要動力を軽減する。
刈取り圃場の条件によって最適の接地圧に調整して最小の動力で作業が可能とし、刈刃が圃場面に追従して精度よく刈取ができるようにすることにある。
走行部を有する機体と、
機体前方部に平面刈り用の刈刃部を設けた自走草刈機において、
前記刈刃部は、前記機体に基部を取り付けた第1刈刃保持アーム先端と前記刈刃部側に基部を取り付けた第2刈刃保持アーム先端とが水平方向に回動自在に連結され、
前記刈刃部の回転刈刃の下面側に刈刃ガイド部が設けられていて、
前記刈刃ガイド部は、回転刈刃の回転軸に対し軸受を介して相対的に回転自在であり、接地面に対して椀状の曲面を有し、
前記第1刈刃保持アームの前記機体側である後方に円弧状の長孔を設け、且つ、前記機体に取り付けて上下に回動自在にさせる上下回動中心を設け、
前記機体の中央に設置した電動シリンダの先端が前記長孔に沿って摺動自在の状態となることで、前記第2刈刃保持アームと前記回転刈刃は上下に昇降自在となり、前記刈刃ガイド部が設置面に追従する、
を、提供する。
刈刃ガイド部の作業時の接地圧の調整手段が設けられている。
を、提供する。
刈刃部は、走行部に対して昇降自在であり、刈刃ガイド部が接地面の凹凸に追従できるリンク機構により保持されている、
を、提供する。
更に、刈刃ガイド部が回転しないため、接地面からの回転による抵抗を受けず、自走草刈機の前進移動の操向性の阻害を受けにくく、所要動力を軽減できる。また、接地面に対し、椀状の曲面を備えていることにより接地部の抵抗を最小とすることができる。
刈刃ガイド部に作業時の接地圧の調整手段を設けたときは、刈取り圃場の条件によって最適の接地圧に調整して最小の動力で作業が可能となる。
刈刃ガイド部が接地面の凹凸に追従することができるリンク機構により保持したときは、刈刃が圃場面に追従して精度よく刈取ができる。
11は、この発明の実施の形態に係る自走草刈機である。12は、自走草刈機11の機体である。13は、駆動用のバッテリーであり、機体12に載置される。14は制御部、15は本体操作部である。それぞれ機体12に設置される。図19において、16は機体12を構成する本体フレームである。
21は、自走草刈機11の走行部である。走行部21は、機体12下部に設けられる。走行部21は、進行方向に対して平行に設置された左クローラ22a、右クローラ22bからなるクローラ22を有する。クローラ22は、図19に図示される駆動系31により駆動される。
本体フレーム16は断面略横向Y字状からなり、Y字の幅広部分を進行方向に向け、Y字の幅狭い部分を進行方向後方に向ける。本体フレーム16の長手方向外側にクローラ22を設置する。
32は、電動モータである。321はモータケース、322はモータ回転軸、323はナットである。モータケース321は、電動モータ32の外周に設けられ、電動モータ32を収納する。324は、駆動スプロケットである。駆動スプロケット324は、モータ回転軸322を回転中心とする、モータケース321の外周に沿って取り付けられる。
図19に図示される221は、スプロケット嵌合凹部である。スプロケット嵌合凹部221は、クローラ22の内側すなわち、電動モータ32側に凹状に設けられる。スプロケット嵌合凹部221には、駆動スプロケット324が嵌合される。
電動モータ32のモータ回転軸322は、本体フレーム16に固定され、スプロケット嵌合凹部221に駆動スプロケット324が嵌合されて、電動モータ32が回転すると、電動モータ32本体と駆動スプロケット324が回転して、嵌合したクローラ22を駆動させる。
電動モータ32は、走行車輪であるクローラ22内側に位置するように設置する。
テンションスプロケット回転軸331は、クローラ22内に位置する、略横向Y字状となった本体フレーム16の電動モータ32取付位置と反対端である、Y字状の狭くなった端部に取り付けられる。テンションスプロケット33は、従動スプロケットであって、電動モータ32に取り付けられた駆動スプロケット324が嵌合するスプロケット嵌合凹部221と対称位置である進行方向に対して後端のスプロケット嵌合凹部221に嵌合され、電動モータ32により駆動されるクローラ22の駆動に従動される。
34は、テンションボルトである。テンションボルト34は、テンションスプロケット33を、テンションスプロケット33が嵌合するスプロケット嵌合凹部221方向に付勢する。
摺動軸35は、固定ピン351で、トレッド変更部Aを構成する。トレッド変更部Aでは、進行方向右側に位置する右クローラ22bと進行方向左側に位置する左クローラ22aとの間の間隔を調整して、図20に図示するように、走行部21のトレッドを変更可能である。
すなわち、本体フレーム摺動パイプ352に挿入された摺動軸35が右クローラ22bと左クローラ22a方向すなわち幅方向にスライドすると、右クローラ22bと左クローラ22a間のトレッドが変更される。この実施の形態では、孔に固定ピン351を差し込んで固定するが、シリンダにより摺動軸35をスライドさせて移動、固定してもよい。
42は、回転刈刃である。刈刃部41の回転刈刃42は、左右方向に3か所以上、この実施の形態では4か所設けられている。回転刈刃42は、中央2か所に並べて位置する中央刈刃である水平刈刃42aと、水平刈刃42aの進行方向左右側方に位置する傾斜刈刃42bからなる。傾斜刈刃42bは、右刈刃42b1、左刈刃42b2とからなる。傾斜刈刃42bは、機体12の左右の幅の延長線上よりも外側に回転軸が位置する。
図9に図示される46は、刈刃である。47は、電動モータであり、刈刃46毎に設置され、刈刃46を駆動する。そのため、左右方向に3か所以上設けられた刈刃部41の回転刈刃42の刈刃46は、それぞれ独立して駆動が可能である。
48は、刈刃カバーであり、刈刃46上部を被覆する。
接地面が椀状の曲面になっていることから、刈り草後を滑りながら走行し易く、自走草刈機の前進移動を阻害することが少なく、安定走行を期待できる。
52は、第1刈刃保持アームである。第1刈刃保持アーム52は、基部は自走草刈機11の機体12に取り付けられる。
53は、第2刈刃保持アームである。第2刈刃保持アーム53は、基部は平面刈り用の刈刃部41側に取り付けられる。54は、刈刃左右回動軸である。刈刃左右回動軸54は、略垂直方向からなり、第1刈刃保持アーム52先端と、第2刈刃保持アーム53先端とを水平方向に回動自在に連結する。そのため、図6乃至図8に図示されるように、第2刈刃保持アーム53を、第1刈刃保持アーム52あるいは機体12から水平移動させることが可能である。
逆に、電動シリンダ57を縮状態にすると、電動シリンダ57先端は長孔56に沿って摺動自在の状態となる。即ち、第1刈刃保持アーム52が上下に回動自在な状態となり、これに連結された第2刈刃保持アーム53と回転刈刃42は上下に昇降自在な状態となる。従って、図10、図11に示すように、刈刃ガイド部43が接する接地面の凹凸に追従して刈刃部41が昇降する。
図10は、刈刃部41の最下降時状態を示していて、電動シリンダ57先端は長孔56の下端に位置して第1刈刃保持アーム52の下方への回動を阻止している。
図6乃至図8において、59は、長孔である。第1刈刃保持アーム52、第2刈刃保持アーム53端部を左右方向に位置決めしてボルトを差し込み固定する。ボルトの固定を解除すると、第1刈刃保持アーム52から第2刈刃保持アーム53は、刈刃左右回動軸54を回動中心として水平方向に移動可能となり、刈刃46の左右の位置調整が可能である。
第1刈刃保持アーム52の側面側には、第1刈刃保持アーム52の上下回動中心58を中心に上下回動する接地圧調整アーム65が第1刈刃保持アーム52の前方側に沿って設けられている。接地圧調整アーム65は、前方に開口部を向けたV字状で、下方に位置する一方の回動端部に進行方向と直交する水平方向に設けたストッパピン55が第1刈刃保持アーム52の下端面に当接して設けられている。他方の回動端側である上方に向けたアーム部には、上下方向に複数のバネかけ用の孔が設けられている。また、このアーム部に対向して機体12側に上方に向けた接地圧調整マスト66が、同じく複数のバネかけ用の孔を設けて立設されていて、前記バネかけ用の孔には、バネ64が接地圧調整アーム65側と接地圧調整マスト66側に架け渡される。バネかけ用の孔のバネ64のかけ位置によって、接地圧調整アーム65の回動力が変更される。これによって、第1刈刃保持アーム52の下端面に当接して設けられたストッパピン55が、第1刈刃保持アーム52を上方に持ち上げる回動力が変更される。回動力が変更されることによって、前方に設けられた刈刃部41の接地圧が変更される。そのため、刈刃ガイド部43の作業時の接地圧の抵抗による影響を大きく受けずに、刈取り所要動力を低減可能である。
固定アーム61には、61a、61b、61cの3個の取り付け孔が設けられている。それぞれの孔を選択して、第1アーム62、第2アーム63に回動ピンを差し込むことで、第1アーム62と第2アーム63との折れ曲がり状態を選択できる。
この実施の形態では、3個の取り付け孔61a、61b、61cを設けた固定アーム61で第1アーム62、第2アーム63の相互位置関係を調整したが、第1アーム62と第2アーム63にシリンダを架け渡して、シリンダによりスライドさせて移動、固定してもよい。
左右両側に位置する刈刃部41の回転刈刃42は、図4、図5等に図示されるように、左右方向の傾斜角度を変更可能である。
そのため、畦畔L上面については、中央2連が刈取りを行うため、往復作業をしなくとも、1回の通行で畦畔L上面及び畦畔L法面の3面全てを刈り取ることができる。
走行部21は、電動で駆動され、作業者Dは遠隔操作によって草刈作業が行える。
遠隔操作は、図27に図示されるように、作業者Dが操作する操作部が機体12に設けた機体12の作動を制御する制御部14を無線通信による指令信号によって操作する。
あるいは、作業者Dが操作する操作部が機体12と有線で連結された操作部により行われる。
図6に図示するのは、このときの平面図であり、図8はこのときの底面図である。
傾斜刈刃42bである、右刈刃42b1、左刈刃42b2は左右の法面に沿って傾斜される。以下傾斜刈刃42bの水平状態から傾斜状態への移動について説明する。
図2乃至図5、図13乃至図18、図20に図示されるように、固定アーム61には刈刃部41側から機体12側に掛けて、取り付け孔61a、取り付け孔61b、取り付け孔61cの3個の取り付け孔が設けられる。第1アーム62と第2アーム63との接合部には、回動ピン62aが突設される。第1アーム62には、第2アーム63との接合部より機体12側には、回動ピン62bが突設される。第2アーム63には、第1アーム62との接合部より刈刃部41側には、回動ピン63bが突設される。
右刈刃42b1、左刈刃42b2を、左右の法面に沿って傾斜させる前の水平状態では、左刈刃42b2は、図14に図示される状態をとる。すなわち、固定アーム61に設けられた、取り付け孔61a、取り付け孔61b、取り付け孔61cの3個の取り付け孔から選択して、固定アーム61両端に位置する一方の取り付け孔61aは、第2アーム63に設けられる回動ピン63bに取り付けられ、他方の取り付け孔61cは第1アーム62に設けられる回動ピン62bに取り付けられる。取り付け孔61bはフリー状態となっている。そのため、第1アーム62と、第2アーム63とは水平に位置決め固定されている。
固定アーム61に設けられた、取り付け孔61a、取り付け孔61b、取り付け孔61cの3個の取り付け孔から、中間に位置する取り付け孔61bを選択して、第1アーム62、第2アーム63の、回動ピン62aを差し込み固定する。このとき、取り付け孔61aは、第2アーム63に設けられる回動ピン63bに取り付けられる。取り付け孔61cは、フリー状態とする。そのため、第1アーム62と第2アーム63とは、自由に回動可能であり、両者は伸状態を取ることができる。
傾斜刈刃42bの刈刃ガイド部43はフリー状態となるため、傾斜刈刃42bは、図15、図16に図示されるように傾斜可能となり、自重により接地した面に追従し、地面に対して平行となる。
傾斜刈刃42bである左刈刃42b2は、左の法面に沿って傾斜される。
図5、図13に図示されるように、左側刈取り部である左刈刃42b2を最上げ状態にするには、固定アーム61、第1アーム62、第2アーム63を有する、傾斜刈刃42bの回動機構を作動させる。すなわち、固定アーム61、第1アーム62、第2アーム63の固定を一旦解除して、図5に図示されるように、機体12に取り付けられた第1アーム62と、第1アーム62から回動ピン62aで回動自在に取り付けられる第2アーム63とで、縮状態をとらせる。
そのため、傾斜刈刃42bの刈刃ガイド部43は最上げ状態になり接地しなくなる。
このとき、回転刈刃42は、水平刈刃42aと傾斜刈刃42bである、右刈刃42b1、左刈刃42b2とは同一平面に水平に設置される。
このとき、回転刈刃42は、水平刈刃42aと傾斜刈刃42bである右刈刃42b1、左刈刃42b2とは同一平面に前下がりに設置される。
このとき、回転刈刃42は、水平刈刃42aと傾斜刈刃42bである、右刈刃42b1、左刈刃42b2とは同一平面に前上がりに設置される。
図20に図示するのは、自走草刈機11の左右に位置する右クローラ22b、左クローラ22aのトレッドの調整状態をあらわす。
また、電動モータ32がクローラ22上方に位置するため、クローラ22側に電動モータ32の重量が比較的大きな割合でかかり、自走草刈機11を安定走行させることができる。
また、刈取り部の駆動が独立しているので、使用しない状態の刈刃の駆動を停止できる。特に、左右の一方又は両方を上方に上げた状態での作業時は、上げた刈刃を停止できるため、安全な作業を行うことができる。
走行部21であるクローラがエンジン駆動でなく、電動で走行するため、騒音や振動が少ないとともに、作業者が、遠隔操作可能であるため、自走草刈機11からある程度離れて作業でき、埃や異物等の飛散による影響を受けにくく、快適な作業を行える。また、操作の為ハンドルを操作する必要が無いため、作業者の身体への負担が少なく軽労化に寄与する。
刈刃ガイド部43に作業時の接地圧の調整手段Bを設けたので、刈取り圃場の条件によって最適の接地圧に調整して最小の動力で作業が可能となる。
刈刃ガイド部43が設置面の凹凸に追従することができるリンク機構51により保持したときは、刈刃が圃場面に追従して精度よく刈取ができる。
12 機体
14 制御部
15 操作部
21 走行部
41 平面刈り用の刈刃部(草刈機用の刈刃部)
42 回転刈刃
43 刈刃ガイド部
51 リンク機構
64 バネ
B 調整手段
Claims (3)
- 走行部を有する機体と、
機体前方部に平面刈り用の刈刃部を設けた自走草刈機において、
前記刈刃部は、前記機体に基部を取り付けた第1刈刃保持アーム先端と前記刈刃部側に基部を取り付けた第2刈刃保持アーム先端とが水平方向に回動自在に連結され、
前記刈刃部の回転刈刃の下面側に刈刃ガイド部が設けられていて、
前記刈刃ガイド部は、回転刈刃の回転軸に対し軸受を介して相対的に回転自在であり、接地面に対して椀状の曲面を有し、
前記第1刈刃保持アームの前記機体側である後方に円弧状の長孔を設け、且つ、前記機体に取り付けて上下に回動自在にさせる上下回動中心を設け、
前記機体の中央に設置した電動シリンダの先端が前記長孔に沿って摺動自在の状態となることで、前記第2刈刃保持アームと前記回転刈刃は上下に昇降自在となり、前記刈刃ガイド部が設置面に追従する、
ことを特徴とする草刈機用の刈刃部。 - 前記刈刃ガイド部の作業時の接地圧の調整手段が設けられている、
請求項1記載の草刈機用の刈刃部。 - 前記刈刃部は、走行部に対して昇降自在であり、前記刈刃ガイド部が接地面の凹凸に追従できるリンク機構により保持されている、
請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載の草刈機用の刈刃部。
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