JP7274745B2

JP7274745B2 - 自走式作業機

Info

Publication number: JP7274745B2
Application number: JP2019211457A
Authority: JP
Inventors: 重春甲地; 美鈴米澤; 洵平梅田
Original assignee: 株式会社ササキコーポレーション
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2039-11-22
Also published as: JP2021080805A

Description

本発明は、作業者によって操作あるいは自動で走行する自走式作業機であり、詳細には自走式作業機の走行性能に係る機体構成の細部に関する。

走行部を備え、前方に除雪等を行うためのブレードを有した作業部を備えた自走式作業機は、特許文献１によって除雪機として開示されている。この除雪機は、ブレードと連結された操作ハンドルを上下回動させることにより、ブレードを上下に回動可能であり、走行部に備えた走行用クローラベルトを駆動する電動モータを備え、電動モータを駆動するバッテリの重心が、走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪の回転軸間に位置するように構成している。作業者は操作ハンドルを把持し、操作ハンドルと一体的に連結したブレードによって、雪を押し出して除雪作業を行う。

特開２０１４－９１９４５号公報

除雪作業時、駆動する走行部が地面との摩擦を失うと、走行用クローラベルトが地面に対し空転することで走行ができなくなり、除雪作業が停止することになる。また、水分量の量による雪質や、舗装の有無からくる路面の状況等によって、走行用クローラベルトと地面との接地圧は変化する。このような状況を避けるため、特許文献１に記載の除雪機を使用する場合、作業者は操作ハンドルに上下のいずれかの方向に荷重を加えることで、走行部のクローラベルトの接地圧が適正になるように調整している現状がある。また、雪質に関しては、地域、時期、天候によって様々であり、また、路面状況に関しても、使用場所や地域によって様々である。また、機体の操縦についても、熟練者でなくとも、誰でも容易に作業ができる機体構成であることが望まれている。

したがって、本発明は上記課題に着眼してなされたものであり、軽労化を図りながらも、作業対象への適応性を向上させる自走式作業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に、本発明の一態様は、車体と、車体の両側部に配置して前後への進行及び左右への旋回進行が可能な走行部と、車体の前部に配置したバッテリと、車体の後部に配置したウェイトと、を備えた自走式作業機であることを要旨とする。

上記目的を達成するために、本発明の別の態様は、車体と、車体の進行方向に対する左右の両側部に配置して走行が可能な走行部と、車体の前部に配置したバッテリと、車体の後部に配置したウェイトと、を備えた自走式作業機であって、ウェイトを満載した状態の自走式作業機の機体全体の重心は、側面視において、走行部が有する前輪と後輪の上部を結ぶ線分の近傍に位置していて、ウェイトが空載状態の自走式作業機の機体全体の重心は、ウェイトを満載した状態の自走式作業機の機体全体の重心よりも低い位置にある自走式作業機であることを要旨とする。

上記目的を達成するために、本発明のさらに別の態様は、車体と、車体の両側部に配置して前後への進行及び左右への旋回進行が可能な走行部と、車体の前部に配置したバッテリと、車体の後部に配置したウェイトと、を備えた自走式作業機であって、車体に配置したバッテリの高さ及び車体に配置したウェイトの高さの内、少なくともいずれか一方は、走行部の高さに対して１．０～２．０倍に高さに設定されている自走式作業機であることを要旨とする。

この発明によれば、軽労化を図りながらも、作業対象への適応性を向上させる自走式作業機を提供することができる。

実施形態の一例を示した自走式作業機の平面図である。実施形態の一例を示した自走式作業機を進行方向の左側から見た側面図である。実施形態の一例を示した自走式作業機を進行方向の後方側から見た正面図である。

図１乃至図３を参照して、本発明の一実施形態を説明する。説明においては、図１に示す左側を進行方向に対する前方側、右側を進行方向に対する後方側、下側を進行方向の左側、上側を進行方向の右側、として説明する。また、図２に示す下側を機体下方側、上側を機体上方側として説明する。また、図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して、その説明を省略することがある。加えて、説明に用いる図面は模式的なものであり、各部の寸法との関係等は現実のものとは異なることがある。また、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

まず、発明の概要を説明する。本発明の自走式作業機は、車体１０の進行方向の左右の側部に電動モータ２６によって駆動可能に設けた走行部２０を配置し、前後進行及び旋回進行が可能にされている。車体１０及び走行部２０の前方部には、左右に設けた走行部の外側の幅より広い幅のブレード３１を有した作業部３０が設けられている。作業部３０はシリンダ３８等で上下に昇降駆動が可能にされている。

車体１０の前方側の上部にはバッテリ４０が設置されていて、電動モータ２６やシリンダ３８の電力源となっている。車体１０の上部でバッテリ４０の後方には制御部５０が配置されていて、図示しない操作部の指令を受信、あるいは、制御部５０に内蔵された図示しない記憶部に記憶された走行経路のデータを取り出すことによって、電動モータ２６やシリンダ３８等に駆動指令等を送信し、自走式作業機を駆動可能にしている。車体１０の上部で制御部５０の後方には、１個以上のウェイトが載置されていて、載置する個数を調整することで、自走式作業機の前後バランスを調整できる。

各部を詳細に説明する。車体１０は、前後方向に長い箱状に設けていて、自走式作業機の骨格となっている。箱状とすることで、内部に空間を形成して強度を確保しながらも軽量化を図っている。

車体１０の進行方向の左右の側部のそれぞれに、走行部２０を配置する。走行部２０は、クローラベルト２１、駆動輪２２、従動輪２４、電動モータ２６を備える。車体１０の左右両側のそれぞれにクローラベルト２１を設け、クローラベルト２１の内周の前方部に前輪である駆動輪２２と、内周の後方側に後輪である従動輪２４を位置させ、電動モータ２６を回転駆動させることによってクローラベルト２１を転動させる。実施形態において、クローラベルト２１の前後長は車体１０より短くしているが、長くなってもよい。

電動モータ２６は車体１０の前方側の左右側部のそれぞれに取り付けられている。また、伝動モータ２６は出力軸を車体１０に固定して設けるため、モータケース２６４側が回転駆動をする。モータケース２６４の外周に駆動輪２２を固定しているため、駆動輪は電動モータ２６によって回転駆動が可能である。なお、電動モータ２６と駆動輪２２の回転軸は同軸に設けられている。

従動輪２４は、車体１０の後部の左右両側のそれぞれから突出させた回転軸に挿入され、回転自在に設けている。このため、前方の駆動輪２２と後部の従動輪２４とに巻き掛けられたクローラベルト２１は、駆動輪２２部に設けられた電動モータ２６を正逆回転させることによって駆動され、自走式作業機は走行可能に設けている。なお、左右のクローラベルト２１の作動部分は、左右対称な構造となっている。

電動モータ２６の重心はクローラベルト２１の幅内に位置させている。構成部品の中でも比較的重量がある電動モータ２６の重量は、直接クローラベルト２１の接地圧に作用して駆動力を向上させる。また、駆動輪２２の回転軸と同軸に、他の構成部品に比べ比較的重量のある電動モータ２６が位置することにより、自走式作業機全体の重心を低く抑えることができる。これにより、前後左右に傾斜した場合でも左右のクローラベルト２１の駆動力の変化が少なく、転倒の危険性も少なく、取り扱い性が良好な構造とすることができる。さらに、電動モータ２６がクローラベルト２１内に位置するため、機体のいずれかの場所に改めて電動モータ２６等の駆動源を設置するスペースを省略でき、機体全体の構成をコンパクトにできる。

駆動輪２２が車体１０前方に、車体１０の後方には従動輪２４が配置され、これに巻き掛けたクローラベルト２１によって前後進する。前後進は、駆動輪２２部に設けた電動モータ２６の正逆回転によって駆動輪２２を回転させ駆動される。後述する車体１０前方部の作業部３０のブレード３１を用い、前進して雪を押す場合、駆動輪２２は電動モータ２６を正回転し車体が前進する。正回転することによりクローラベルト２１の非接地面である上面側が前方に引っ張られた状態となる。後方の従動輪２４は遊動状態であるためクローラベルト２１の接地面側も張られた状態となり、クローラベルト２１の接地面全体が均等に地面を押し付けて駆動力を有効に発揮する。このことから、駆動輪２２は前方側に配置するのが牽引性能を向上させるので有効である。

車体１０及び走行部２０の前方部には、作業部３０を位置させている。作業部３０は雪等を押し出す作業をする部位であり、ブレード３１を有する。前方に位置するブレード３１は、後方に向けて突出するように湾曲させた板状部材であり、進行方向左右端部には押し出す雪等の押し出す対象物を側方に逃がさないための側板を設けている。また、ブレード３１は例示したように、平面視において、進行方向と直交する向きに前面に凹部面を形成した形状に限られず、前後方向に傾斜配置させたり、前後方向に傾斜したブレード３１をＶ字状に対向させて配置させたりしてもよい。また、作業部３０は雪等の押し出す作業をするものとして例示したが、ブレード３１に変えて草を刈るための駆動する刃部等を有したものであってもよい。

作業部３０は、ブレード３１を車体１０に対し上下方向に回動させるために、車体と連結する回動フレーム３５を有している。回動フレーム３５は、ブレード３１の進行方向に対する左右両端部のそれぞれから後方に向けて延ばされている。回動フレーム３５の後端部には回動ボス３７が設けられていて、車体１０左右側面の中央部に設けた回動支点軸３６に挿通されている。ブレード３１は回動フレーム３５を介して、上下昇降が自在である。

さらにブレード３１の昇降を駆動可能にするシリンダ３８が取り付けられている。シリンダ３８は、車体１０の前端部の左右に対する中央部から前方に突出した車体側取付部３８１と、ブレード３１の後部から上方に向けて突出した作業部側取付部３８４に連結されている。車体側取付部３８１には孔３８２を設けていて、ピン等の支点軸３８３によってシリンダ３８の一端部を回動自在に連結する。シリンダ３８の他端部が取り付けられる作業部側取付部３８４には上下方向に長い長孔３８５を設け、これにピン等の支点軸３８６を通してシリンダ３８の他端部を連結する。

長孔３８５によって、シリンダ３８の伸縮とブレード３１の上下動は必ずしも一致しない。具体的に述べると、シリンダ３８が伸長して長孔３８５の上端に支点軸３８６が当接すると、初めてブレード３１が上昇する。また、長孔３８５の上端に支点軸３８６が当接した状態の場合、ブレード３１は長孔３８５の下端に支点軸３８６が当接するまで、上方に自由に回動自在である。反対に、シリンダ３８が短縮する場合は、長孔３８５の上端に支点軸３８６が当接したまま、ブレード３１が下降する。この時、地面並びに障害物等がブレード３１の下部に当接して、ブレード３１の下降が阻害されると、ブレード３１の上下位置はそのままに、シリンダ３８のみが短縮する。シリンダ３８の短縮は、支点軸３８６が長孔３８５の下端に当接するまで行われる。このように長孔３８５による不感帯があることで、シリンダ３８を頻繁に操作しなくてもブレード３１が自由に上下動できるため、地面の凹凸に追従するように対応できる。また、自走式作業機を操縦する作業者は、地面の凹凸による作業部３０の昇降の操作を減らすことができる。

作業部３０を昇降駆動するシリンダ３８を、作業部３０の前部である、ブレード３１の後方且つ回動フレーム３５の前方部に配置している。このような配置にすることで、シリンダ３８を回動フレーム３５の回動支点軸３６の近傍を連結するよりも、シリンダ３８は少ない推力で済ませられる。したがって、シリンダ３８を小型化することができるので、機体の全高を抑制し、且つ、作業部３０の前方への突出を可及的に少なくすることができる。

作業部３０には、作業部３０の下方への回動を規制する回動規制部３９が、車体１０の前部の左右両端部に設けられている。回動規制部３９は、ベース３９１と、規制部材３９２を設けている。ベース３９１は、車体１０の前部の左右両端部からそれぞれ左右側方に突出するように配置され、車体１０に固定されている。規制部材３９２は、ベース３９１の進行方向外側の端部に配置する。この実施形態の場合、規制部材３９２は六角の頭部を有するボルトである。規制部材３９２の頭部は回動フレーム３５の下方に配置すると共に、ベース３９１の下面から離間させるように配置していて、ベース３９１の上面からねじ部を上方に突出させている。回動フレーム３５は、下方への回動時に規制部材３９２のねじ部の上端が当接することで、下方への回動が規制される。規制部材３９２は、ベース３９１にねじによって差し込まれているので、回転させることによって、回動フレーム３５の回動規制高さを変更できる。

ブレード３１は、地面の凹凸に追従機能を有することは前述のとおりであるが、この凹凸の傾斜が急だったり、激しく突出したりするような場所では、追従できない場合や、路面からブレード３１を意図的に離して使用したい場合がある。具体的な例の一部を述べると、視覚障害者用誘導用ブロックを有した凹凸が激しい路面や石畳等の段差を有する路面、砂利を敷き詰めた路面であって、この砂利を動かしたくない場合等が相当する。このような路面でブレード３１を使用して除雪等の押し出し作業をする場合、予め回動規制部３９によって回動フレーム３５の下方への回動を規制して行う。

上記のようにすることで、凹凸を避ける高さ、あるいは、地表面の物体を移動させない高さにブレード３１が位置するように設定でき、操縦者による操作が容易になり軽労化が図れる。また、制御部５０によって自動で高さを調整する場合においても、高さを逐一調整するための一連の装置が不要になるため、機体が簡素化される。結果、機体重量が軽量にでき、機体の機動は軽快とすることができる。このため、操縦者は意のままに機体を動かすことができるので、作業者への心理的負担が減り、軽労化に繋がる。ブレード３１の下方への回動規制位置を変更するには、ベース３９１から上方に突出する規制部材３９２の突出量を調整することによって行う。

車体１０の上部で前方部にはバッテリ４０が位置していている。バッテリ４０は、後述する制御部５０を介して電動モータ２６、シリンダ３８に電力を供給する電力供給減である。この実施形態の場合、バッテリ４０は前後に２個並べて置いているが、１個以上であればよい。バッテリ４０は、側面視において、バッテリ４０の重心４１が、前輪である駆動輪２２の回転軸のほぼ直上に位置するように配置している。また、重心４１は、駆動輪２２の回転外周径の上部よりやや高い位置で、クローラベルト２１の周転外周の上面部の高さとほぼ同じ高さになるようにバッテリ４０を配置している。

また、バッテリ４０の重心４１は、駆動輪２２の回転軸芯から外周までの距離である半径２２ａに対する、駆動輪２２の回転軸芯からバッテリ４０の重心４１までの距離４１ａは、０．８～１．８倍に収めていることが好ましい。さらに望ましくは、１．０～１．６倍に収めることが良い。実施形態の場合、最も好適な１．３１倍に設定している。実施形態で採用した具体的な数値を述べると、半径２２ａは１０８ｍｍであり、距離４１ａは１４２ｍｍである。

バッテリ４０の重心４１の位置により、バッテリ４０の重量が駆動輪２２に直接的に掛かることになり、クローラベルト２１の駆動力の向上に寄与することができる。また、走行部２０に対して搭載するバッテリ４０の重心４１を可及的に下げることで、走行部２０は傾斜を有した路面でも転倒することなく安定した走行を可能にする。なお、平面視におけるバッテリ４０の重心４１は、機体の左右に対するほぼ中央部に位置している。

この実施形態の場合、バッテリ４０の重心４１は、２つのバッテリを合計した重心として表しているが、搭載した１個以上のバッテリの重心が上記した位置であれば良い。

車体１０の前後に対する中央部の上方、且つ、バッテリ４０の後方に制御部５０を配置している。制御部５０は図示しない操作部によって操作された信号を受信し、電動モータ２６、シリンダ３８に電力を供給するか否か、あるいは、この供給量を制御する。また、制御部５０に記憶された動作パターンを実行するための指令を出して、電動モータ２６、シリンダ３８に電力を供給するか否か、あるいは、この供給量を制御することもできる。

車体１０の後部で制御部５０の後方に、重量負荷であるウェイト６０を配置している。ウェイト６０は車体１０に対し取り外し可能に設けている。ウェイト６０は、車体１０上の後方で左右の両端部のそれぞれから突出させた固定板６２の間で、ボルトとナットからなる係止部材６３を貫通させることによって、車体１０に係止されている。このため、走行時に車体１０から落下することがない。この実施形態の場合、ウェイト６０は鉄製の板１４個で表現しているが、取り外しできればよいため、１個以上であればこの目的を果たせる。また、鉄製のウェイトに限らず、液体を入れたタンク等の容器を搭載してもよい。この場合、重量負荷は液体であり、この液体をタンク等の容器に流出入させることによって、重量負荷を取り外し可能であるといえる。

ウェイト６０は車体１０の後部に搭載しているので、車体１０からウェイト１０を取り外す場合、取り外す動線上に邪魔になる障害物等の配置がなく、作業者にとって取り外し作業が容易である。

側面視において、ウェイト６０の重心６１は、後輪である従動輪２４の回転軸の直上、やや後方に位置している。また、重心６１は、従動輪２４の回転外周径の上部よりやや高い位置で、クローラベルト２１の周転外周の上面部の高さとほぼ同じ高さになるように設定されている。なお、平面視におけるウェイト６０の重心６１は、機体の左右に対するほぼ中央部に位置している。

また、ウェイト６０の重心６１は、従動輪２４の回転軸芯から外周までの距離である半径２４ａに対する、従動輪２４の回転軸芯からウェイト６０の重心６１までの距離６１ａは、０．８～１．８倍に収めていることが好ましい。さらに望ましくは、１．０～１．６倍に収めることが良い。実施形態の場合、最も好適な１．３５倍に設定している。実施形態で採用した具体的な数値を述べると、半径２４ａは１０８ｍｍであり、距離６１ａは１４６ｍｍである。

設定されたウェイト６０の重心６１の位置により、ウェイト６０の重量が従動輪２４に直接的に掛けることができるので、ウェイト６０による重量負荷を受けたクローラベルト２１は駆動力を向上させる。また、走行部２０に対して搭載するウェイト６０の重心６１が低いので、走行部２０は傾斜を有した路面でも転倒することなく、安定した走行を可能である。

バッテリ４０の重心４１及びウェイト６０の重心６１が駆動輪２２及び従動輪２４のそれぞれの回転軸芯に近づけることを実現しているので、結果として、機体全体の全高を低くできる。バッテリ４０の上面までの高さ４１ｂ、又は、ウェイト６０の上面までの高さ４１ｂの内、少なくともいずれか一方は、走行部３０の高さである地面からクローラベルト２１の高さ２１ａの好適である１．０～２．０倍に高さを設定している。実施形態において、地面からバッテリ４０の上面までの高さ４１ｂ及びウェイト６０の上面までの高さ４１ｂは、最も好適である、クローラベルト２１の高さ２１ａのほぼ１．４倍としている。

本発明の自走式作業機の構成によると、バッテリ４０の上面までの高さ４１ｂ及びウェイト６０の上面までの高さ４１ｂを低くすることができるため、車体１０の最低地上高を確保しながらも、機体の全高を低くできる。機体の全高の低位化は、自走式作業機で作業できる場所を広げることが可能である。具体的には、機体の直上の近い空間に障害物が配置されている場所でも、容易に潜り込むようにして押し出し作業や走行ができる。

機体全体の重心について説明する。本発明の自走式作業機は、車体１０、走行部２０、作業部３０、バッテリ４０、制御部５０によって構成され、さらに着脱自在なウェイト６０が取り付く構成である。このため、機体全体の重心位置は、ウェイト６０の積載の有無によって変化する。

ウェイト６０の車体１０への積載が満載時の機体全体の重心Ｇ１は、側面視において、駆動輪２２と従動輪２４の間で、回動フレーム３５の回動支点軸３６より後方に位置する。また、ウェイト６０満載時の機体全体の重心Ｇ１の高さは、クローラベルト２１の周転外径の上面とほぼ同じか、これより下方に位置している。また、ウェイト６０が満載時の機体全体の重心Ｇ１は、側面視において、駆動輪２２の上部と、従動輪２４の上部を結んだ線分の近傍に位置している、とも言える。

他方、ウェイト６０の車体１０への積載が空載時の機体全体の重心Ｇ２は、側面視において、前記満載時の機体全体の重心Ｇ１より前方に位置し、回転軸芯の直上よりやや後方、駆動輪２２の回転半径内に収められる。また、空載時の機体全体の重心Ｇ２の高さは、前記満載時の機体全体の重心Ｇ１より下方に位置し、ローラベルト２１の周転外径の上面より下方の駆動輪２２の回転半径内に収められている。また、ウェイト６０が空載時の機体全体の重心Ｇ２は、側面視において、駆動輪２２の上部と、従動輪２４の上部を結んだ線分より下方に位置している、とも言える。

ウェイト６０は、１個以上であれば、積載状態に応じて、満載時の機体全体の重心Ｇ１と空載時の機体全体の重心Ｇ２とで２つの位置を選択可能となる。実施形態のように、ウェイト６０を複数に分割して設けた場合は、満載時の機体全体の重心Ｇ１と空載時の機体全体の重心Ｇ２の間で、ウェイト６０の分割数に応じた複数の位置を選択できる。この場合の重心位置は、ウェイト６０を満載状態から空載状態に減少させる毎に、満載時の機体全体の重心Ｇ１から空載時の機体全体の重心Ｇ２に向かって、それぞれの重心位置を結んだ直線上の近傍で、段階的に遷移する。また、前述したように、ウェイト６０を液体とした場合も同様に、液体の注入量に応じて機体全体の重心位置を変化させることができる。

例示した実施形態において、機体全体の重心位置は、駆動輪２２の回転軸芯から従動輪２４の回転軸芯との距離を１００％とした比率で表すと、ウェイト６０を満載状態で、駆動輪２２の回転軸芯から満載時の機体全体の重心Ｇ１の距離は５８％、満載時の機体全体の重心Ｇ１から従動輪２４の回転軸芯との距離は４２％となる。他方、ウェイト６０が空載状態では、駆動輪２２の回転軸芯から空載時の機体全体の重心Ｇ２の距離は１２％、空載時の機体全体の重心Ｇ２から従動輪２４の回転軸芯との距離は８８％となる。したがって、ウェイト６０の積載量に応じて、機体全体の重心の距離比率も順次変化させることができる。

機体全体の重心位置は、駆動輪２２と従動輪２４が直接地面に与える分担荷重に直接影響する。本発明の構成による自走式作業機の場合、前輪である駆動輪２２の分担荷重比率は、クローラベルト２１が走行する路面に対してスリップせず、且つ、駆動輪２２を駆動する電動モータ２６の回転負荷を低くできるように調整できる。駆動輪２２の分担荷重とは、車体１０の左右に配置された走行部３の駆動輪２２に掛かる荷重の合計である。

本発明の構成による自走式作業機を用いて、雪等の対象物を押し出す作業を行う場合、ブレード３１の前方に押出対象物を当接させて、さらに走行部３によって前進させながら押し出し作業をする。この時、ブレード３１は湾曲させた凹面に押し出し対象物が載った状態であるため、地面に対して相対的に上昇しにくくなるように下方に荷重がかけられ、且つ、地面との摩擦抵抗によって、機体を相対的に後方に押す力がかけられる。また、走行部３の前進しようとする駆動力は、回動フレーム３５を介してブレード３１に伝えられ、ブレード３１を前方に向けて押し出す力となる。さらに、ブレード３１は、作業部３０側取付部３８４に設けた長孔３８５によって、回動フレーム３５が長孔３８５の範囲内で回動自在状態である。

上記の点を総合した結果として、作業部３０で前方に向けて押し出し作業をする場合、走行部３は前輪である駆動輪２２側が上方に浮き上がろうとする力が掛かり、駆動輪２２側の分担荷重が減少する。この時に、駆動輪２２側の分担荷重が過少になってしまうと、
駆動輪２２側が上方へ浮いてクローラベルト２１の接地面積が減る。結果、機体はスリップしたり、操舵性能が低下したりして走行が困難になる。走行ができないと当然、雪等の対象物を押し出す作業が困難になる。なお、駆動輪２２側の上方への浮き上がりは、支点軸３８６が長孔３８５の下端に当接する、あるいは、回動フレーム３５の中間部が回動規制部３９の規制部材３９２に当接するまで続く。

反対に、駆動輪２２側の分担荷重が過大になってしまうと、従動輪２２側が上方へ浮いてクローラベルト２１の接地面積が減る。言うまでもないが、当然、機体はスリップしたり、操舵性能が低下したりして走行が困難になる。また、この状態のとき作業部３０で対象物を持ち上げると、駆動輪２２を中心にして自走式作業機は前方に回動することもあり、安全上、好ましくない。これらの不都合を避けるため、前輪である駆動輪２２の分担荷重比率は、適宜変更できるのが良いのである。

押し出す対象物を雪とした場合を想定して、具体的に述べる。雪は地域や降雪時期、気象条件によって、雪質が異なることが知られている。例えば、雪に含まれる水分が少ない粉雪や、水分を多量に含んだみぞれ雪などが挙げられる。つまり、重量密度を比較した場合、粉雪とみぞれ雪とでは大きく差があるのである。また、押し出し抵抗で比較しても、軽い粉雪は押し出し抵抗が小さく、重いみぞれ雪は押し出し抵抗が大きい。したがって、走行部３への影響は、粉雪では走行部３の駆動輪２２側が上方に浮き上がろうとする力が弱く、みぞれ雪では走行部３の駆動輪２２側が上方に浮き上がろうとする力が粉雪と比較して強い。この点を考慮すると、押し出す対象物の重量あるいは密度によって、前輪である駆動輪に掛かる分担荷重を適正にする必要がある。分担荷重を調整する場合は、ウェイト６０を着脱して、重心位置を調整することによって行う。

ウェイト６０を着脱する場合は、車体１０にウェイト６０を係止している係止部材６３を取り外すことによって、着脱自在になる。作業者がウェイト６０を車体１０の後方から所望する個数分のウェイト６０を取り外した後は、車体１０に残っているウェイト６０を係止部材６３によって係止する。

上記した構成による本発明の自走式作業機は、車体１０の前方にバッテリ４０と、車体１０の後方にウェイト６０を配置したことによって、走行部２０が地面に掛かる分担荷重、あるいは、接地圧を適正にして走行性能を向上させることができる。また、ウェイト６０は着脱自在であるため、分担荷重、あるいは、接地圧を適宜最適な状態に調整ができる。また、側面視において、バッテリ４０の重心４１の位置を前輪の回転軸芯に近くする、及び、ウェイト６０の重心６１の位置を後輪の回転軸芯に近くすることができるので、直接的に前輪あるいは後輪に荷重を掛けることができる。また、このことにより、機体全体の重心を低くできるので、機体の走行時の安定性からくる機動性能が向上し、操縦が容易化できる。また、機体全体の重心を低くすることにより、機体の全高も低位化できるので走行できる場所を拡大でき、作業者による後処理が減少し軽労化につながる。また、ウェイト６０は着脱可能であるため、機体前後の分担荷重を調整できる。したがって、押し出し対象である作業対象の重量を限定することがないので、作業対象への適応性能が向上する。

本発明は、上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば、走行部２０はクローラベルト２１を用いた構造で説明したが、複数個の車輪を用いた構造でもよい。また、図示しない操作部は遠隔操作可能であると説明したが、自走式作業機と一体に構成した操作部であってもよい。作業部３０は車体１０の前方で昇降可能である構造で説明したが、車体１０に対して相対的に固定した構造であったり、車体１０の前方以外の場所に配置したりしても良い。あるいは、作業部３０を省略しても良い。このように、この開示に基づく実施形態、実施例及び運用技術の改変は、特許請求の範囲に記載された範囲内で可能である。

本発明は、機体にクローラベルトやタイヤ等の走行部を有した自走式作業機に適用できる。

１０車体
２０走行部
２１クローラベルト
２２駆動輪
２４従動輪
３０作業部
３１ブレード
３５回動フレーム
３６回動支点軸
４０バッテリ
４１バッテリの重心
４１ａ重心距離
６０ウェイト
６１ウェイトの重心
６１ａ重心距離
６３係止部材
Ｇ１ウェイト満載時の機体全体の重心
Ｇ２ウェイト空載時の機体全体の重心

Claims

車体と、
前記車体の進行方向に対する左右の両側部に配置して走行が可能な走行部と、
前記車体の前部に配置したバッテリと、
前記車体の後部に配置したウェイトと、
を備えた自走式作業機であって、
前記ウェイトを満載した状態の前記自走式作業機の機体全体の重心は、側面視において、前記走行部が有する前輪と後輪の上部を結ぶ線分の近傍に位置していて、
前記ウェイトが空載状態の前記自走式作業機の機体全体の重心は、前記ウェイトを満載した状態の前記自走式作業機の機体全体の重心よりも低い位置にある、
ことを特徴とする自走式作業機。
前記ウェイトは１個以上設けると共に、前記車体に係止部材の取り外しによって着脱自在に設け、前記走行部の接地荷重を調整可能な構成である、
ことを特徴とする請求項１に記載の自走式作業機。
前記バッテリの重心位置は、前記走行部が有する前輪の回転外周の半径距離に対して、前記前輪の回転軸芯からの前記バッテリの重心までの距離を０．８～１．８倍の位置に配置し、
前記ウェイトの重心位置は、前記走行部が有する後輪の回転外周の半径距離に対して、前記後輪の回転軸芯からの前記ウェイトの重心までの距離が０．８～１．８倍の位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自走式作業機。
前記車体に配置した前記バッテリの上面の地面からの高さ及び前記車体に配置した前記ウェイトの上面の地面からの高さの内、少なくともいずれか一方は、地面から前記走行部の高さに対して１．０～２．０倍に高さに設定されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自走式作業機。
前記車体の前方には昇降自在な作業部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自走式作業機。