JP2006141289A - Grass mower - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、農園、山林、林道、河川敷、工事現場などにおいて雑草や小木等を簡便に刈り取ることのできる草刈装置に関する。 The present invention relates to a mowing apparatus that can easily cut weeds, small trees, and the like in farms, mountain forests, forest roads, river beds, construction sites, and the like.
一般に、上櫛刃と下櫛刃を上下擦り合わせ状態に重ね合わせ、上櫛刃と下櫛刃を駆動機構により左右にスライドさせ、すなわち相対的に往復移動させてバリカンのように草を刈り取る方式の草刈機が知られている(特許文献1)。 Generally, the upper comb blade and the lower comb blade are superposed in a vertically rubbed state, and the upper comb blade and the lower comb blade are slid to the left and right by the drive mechanism, that is, reciprocally move back and forth to cut grass like a clipper. Is known (Patent Document 1).
このような従来の草刈機は、例えば手押し式の草刈機のように、比較的小型軽量に形成されたものであり、その場合に上下方向から擦り合わされた櫛刃を比較的高速に動かしても大きな慣性力は発生せず、特に草刈性能を左右するような激しい振動は起こらなかった。 Such a conventional mower is, for example, a hand-held mower, and is formed to be relatively small and light. In this case, even if the comb blades rubbed from above and below are moved at a relatively high speed, A large inertia force was not generated, and there was no violent vibration especially affecting the mowing performance.
しかし、上記した従来の草刈装置の機構を大型化し、大型の土木作業用機械である重機のアーム先端に取り付けて上刃板と下刃板を駆動機構により左右にスライドさせると、その刃板の重量相当に応じて大きな慣性力が生じ、そのために揺動する方向に振動が発生し、アーム先端を所要の方向に向けたり、所要位置に保持する操作が難しくなるという問題が生じる。 However, when the mechanism of the conventional mowing apparatus described above is enlarged and attached to the end of an arm of a heavy machine that is a large civil engineering machine, and the upper blade plate and the lower blade plate are slid to the left and right by the drive mechanism, the blade plate A large inertial force is generated in accordance with the weight, which causes vibrations in the swinging direction, which makes it difficult to turn the arm tip in a required direction or hold the arm in a required position.
また、上刃板と下刃板を駆動機構により左右にスライド自在に設け、バリカンのように草を刈り取る装置によると、草を刈り取り可能な幅が広くとれるので、作業効率はよいが、並木などの林立する樹木同士の間など幅の狭い区域の刈り取りに適当ではなく、作業面積の広狭に対応して適当な刈り取り幅に調節できないという問題点がある。 Also, the upper blade plate and lower blade plate are slidable to the left and right by the drive mechanism, and the device that cuts grass like a clipper makes it possible to cut the grass wide, so work efficiency is good. This method is not suitable for cutting narrow areas such as between trees, and cannot be adjusted to an appropriate cutting width corresponding to the working area.
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、大型の土木作業用機械である重機のアーム先端等に取り付けられる比較的大型の草刈装置が、刃の高速スライド動作によって振動が生じにくいものとすることであり、また、作業面積の広狭に対応して適当な刈り取り幅に調節できる草刈装置とすることである。 Therefore, the problem of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and a relatively large mowing apparatus attached to the tip of an arm of a heavy machine that is a large civil engineering machine vibrates due to the high-speed sliding operation of the blade. It is to make it difficult, and to provide a mowing apparatus that can be adjusted to an appropriate cutting width corresponding to the working area.
上記の課題を解決するために、この発明においては、屈伸自在の油圧駆動アームを有すると共に自走可能な作業機械の前記アーム先端に着脱可能に取り付けられる草刈装置において、この草刈装置は前記油圧駆動アームの先端に取り付けられた際に軸受および回転駆動装置を介して回転動作可能に設け、かつ別途設けたモータからの回転動力を歯車伝導機構およびクランクアームに伝導し、このクランクアームから上下一対で摺動自在に重ね合わされた上櫛刃板または下櫛刃板に直線往復する動力を伝達してこれら櫛刃板の相対的な往復摺動により挟み切断を可能とする機構を設け、前記往復摺動する上櫛刃板または下櫛刃板と同じ重さのカウンタ錘を設けると共に前記歯車伝導機構に連動するクランクアームを別途設け、このクランクアームを介して前記カウンタ錘は前記往復摺動と逆位相で往復動作させて慣性振動を吸収する機構を設けたことを特徴とする草刈装置としたのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a mowing apparatus having a hydraulic drive arm that can be flexed and extended and detachably attached to the tip of the arm of a self-propelled work machine, the mowing apparatus includes the hydraulic drive arm. When attached to the tip of the arm, it is provided so as to be able to rotate via a bearing and a rotary drive device, and the rotational power from a separately provided motor is transmitted to the gear transmission mechanism and the crank arm, and a pair of upper and lower sides from this crank arm There is provided a mechanism for transmitting linearly reciprocating power to the upper comb blade plate or the lower comb blade plate that is slidably overlapped and enabling pinching and cutting by relative reciprocal sliding of these comb blade plates. A counterweight having the same weight as the moving upper comb blade plate or the lower comb blade plate is provided, and a crank arm linked to the gear transmission mechanism is separately provided. Said counter weight via is to that the mowing device, characterized in that a mechanism for absorbing the inertial vibrations by the reciprocating operation in the reciprocating slide and opposite phase.
上記したように構成されるこの発明にかかる草刈装置は、油圧駆動アームの先端に取り付けられた際に、別途設けたモータからの回転動力が歯車伝導機構からクランクアームに入力され、このクランクアームは上下一対で摺動自在に重ね合わされた上櫛刃板または下櫛刃板のいずれかに対して直線往復動力を伝達する。これにより、櫛刃板同士の相対的な往復摺動が起こり、櫛刃板同士の挟み切断が可能となる。 When the mowing device according to the present invention configured as described above is attached to the tip of the hydraulic drive arm, rotational power from a separately provided motor is input from the gear transmission mechanism to the crank arm, The linear reciprocating power is transmitted to either the upper comb blade plate or the lower comb blade plate slidably stacked in a pair of upper and lower sides. Thereby, the relative reciprocation of the comb blade plates occurs, and the comb blade plates can be nipped and cut.
このとき、直線往復動する櫛刃は、重機などの油圧駆動アームにとりつけて、作業効率を高めるようにかなり大型にまたは広幅に形成されているので、往復移動の向きを変えるときに大きな慣性力が起こるが、別途設けたクランクアームにより上櫛刃板または下櫛刃板と同じ重さのカウンタ錘を前記歯車伝導機構に連動するので、前記慣性力は打ち消されて慣性振動がなくなるか、または草刈作業に支障のない程度に減少する。 At this time, the comb blade that reciprocates linearly is attached to a hydraulic drive arm such as a heavy machine, and is formed to be quite large or wide so as to increase the work efficiency. However, since the counterweight having the same weight as the upper comb blade plate or the lower comb blade plate is interlocked with the gear transmission mechanism by a separately provided crank arm, the inertia force is canceled and inertia vibration is eliminated, or Reduce to an extent that does not hinder mowing work.
このように櫛刃板を往復移動させるときに発生する慣性力による振動を防止するためには、カウンタ錘と上櫛刃板または下櫛刃板を同じ速さで逆方向に正確に往復移動させる必要があるが、そのための機構として構造が簡単で利用しやすいものに歯車伝達機構を採用する。 In order to prevent vibration due to inertia force generated when the comb blade plate is reciprocated in this way, the counter weight and the upper comb blade plate or the lower comb blade plate are reciprocated accurately in the opposite direction at the same speed. Although it is necessary, a gear transmission mechanism is adopted as a mechanism for that purpose, which has a simple structure and is easy to use.
すなわち、歯車伝導機構が、回転動力の入力される第1の歯車と、この第1の歯車に対接した状態で噛み合う第2および第3の歯車からなり、前記第2および第3の歯車を同径にして、これら第2および第3の歯車のそれぞれ同じ径の位置にクランクアームを設けたものであることが好ましい。 That is, the gear transmission mechanism includes a first gear to which rotational power is input and second and third gears that mesh with each other in a state of being in contact with the first gear. It is preferable that the second and third gears have the same diameter and a crank arm is provided at the same diameter position.
このようにすると、第1の歯車に対接する2つの歯車である第2および第3の歯車は、同径であるために、互いに逆方向に同じ回転速度で回転し、クランクアームおよびカウンタ錘は櫛刃板と逆位相で往復動作して慣性振動を確実に吸収する。その場合、カウンタ錘が、上櫛刃板と同じ大きさで同じ重さのカウンタ錘であることが好ましい。また、下櫛刃板を両刃にし、カウンタ錘を第2の上櫛刃板とすることも好ましい。 In this case, since the second and third gears, which are the two gears that are in contact with the first gear, have the same diameter, they rotate in the opposite directions at the same rotational speed, and the crank arm and the counter weight are It reciprocates in the opposite phase to the comb blade plate to reliably absorb inertial vibration. In this case, the counter weight is preferably a counter weight having the same size and the same weight as the upper comb blade plate. It is also preferable that the lower comb blade plate is a double-edged blade and the counter weight is a second upper comb blade plate.
また、油圧駆動アームの先端に取り付けられた草刈装置は、その全体が軸受および回転駆動装置を介して回転動作可能に設けられており、前記回転操作で油圧駆動アームを屈伸させたり、作業機械を自走させたりして草刈装置を移動させる際に、草刈可能な実効幅を変更させることができ、これにより細幅から広幅までの適当な幅で草刈を行なうことができる。また、草刈装置は、屈伸自在の油圧駆動アームの先端に取り付けられて地面からの高さ、すなわち刈り取り高さを自在に変更できる。このような作業機械は、一般的に重機として用いられるものを採用することができる。 In addition, the mowing device attached to the tip of the hydraulic drive arm is provided so as to be able to rotate through the bearing and the rotary drive device, and the hydraulic drive arm can bend and stretch by the rotary operation, When the mowing apparatus is moved by being self-propelled, the effective width capable of mowing can be changed, and thus mowing can be performed with an appropriate width from a narrow width to a wide width. The mowing device is attached to the tip of a hydraulic drive arm that can be bent and extended, and can freely change the height from the ground, that is, the cutting height. As such a working machine, a machine generally used as a heavy machine can be adopted.
この発明は、油圧駆動アームを有すると共に自走可能な作業機械の前記アームの先端に草刈装置を取り付ける際に、軸受および回転駆動装置を介して回転動作可能に設けたので、作業面積の広狭に対応し適当な刈り取り幅に調節できる大型の草刈装置となる。また、往復摺動する上櫛刃板または下櫛刃板と同じ重さのカウンタ錘を設け、このカウンタ錘は前記往復摺動と逆位相で往復動作させて慣性振動を吸収させるので、大型の草刈装置が、刃の高速スライド動作によって振動が生じにくいものとなる利点がある。 In the present invention, when the mowing device is attached to the tip of the arm of a work machine that has a hydraulic drive arm and is capable of self-propelling, it is provided so as to be able to rotate through the bearing and the rotary drive device. Correspondingly, it becomes a large-sized mowing device that can be adjusted to an appropriate cutting width. Also, a counter weight having the same weight as the upper comb blade plate or the lower comb blade plate reciprocatingly sliding is provided, and this counter weight is reciprocated in the opposite phase to the reciprocating sliding to absorb inertia vibration, so that a large-sized There is an advantage that the mowing apparatus is less susceptible to vibration due to the high-speed sliding operation of the blade.
この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、実施形態は、屈伸自在の油圧駆動アーム2を有すると共に、自走可能な作業機械であるショベルカーの前記アームの先端に付属装置として着脱可能に取り付けられる草刈装置1である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the embodiment is a
図1〜図5に示すように、草刈装置1は、油圧駆動アーム2の先端に取り付けられた際に軸受3、ギアおよびモータなどの回転駆動装置を介して回転動作可能に設け、かつ別途設けた電動モータ4(図3参照)からの回転動力を回転軸5から第1の歯車6およびこれに噛み合う第2の歯車7および第3の歯車8からなる歯車伝導機構およびクランクアーム9に伝導し、このクランクアーム9から上下一対で摺動自在に重ね合わされた上櫛刃板10および下櫛刃板11のうちの前者(上櫛刃板10)に直線往復する動力を伝達しており、固定された下櫛刃板11に対する上櫛刃板10の左右の往復摺動により挟み切断を可能としている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
そして、草刈装置1には、往復摺動する上櫛刃板10と同じ大きさで同じ重さのカウンタ錘12を設けると共に、歯車伝導機構のうち第3の歯車8に連動するクランクアーム13をクランクアーム9が第2の歯車7に取り付けられた位置と同じ径の位置に取り付け、このクランクアーム13を介してカウンタ錘12を前記往復摺動と逆位相で左右に往復動作させて上櫛刃板10の慣性力による振動を吸収するようにしている。
The
図1に示すように、草刈装置1と油圧駆動アーム2の先端との連結は、先ず、重機などの作業機械に当初から備わっている油圧駆動シャベルなどをブラケットと共に取り外し、これに代えて草刈装置1のブラケット14とアーム本体18の先端に形成されているピン孔とピン(またはシャフト)を回動自在に取り付けると共に、油圧シリンダ15に出入りするピストン16とアーム本体18の先端近くの補助揺動アーム17およびブラケット14を1本のシャフトでもって回動自在に保持する。
このように連結すると、草刈装置1は、ピストン16の出し入れ動作によって櫛刃板10、11が上下に傾くようになり、この操作は、油圧シリンダ15のピストン16の出し入れ操作で簡単にできる。
As shown in FIG. 1, the
When connected in this way, the
また図3に示すように、草刈装置1の軸受3などの回転駆動装置は、一対のブラケット14の間に設けた油圧モータM(電動モータを採用してもよい。)およびその回転力を伝える周知の歯車伝導機構(図示せず。)を有し、ラジアル型の軸受3は内輪内周面に内歯車を有するいわゆる旋回ベアリングを採用して、これに前記歯車伝導機構から油圧モータMの回転力を伝えて草刈装置1の全体を油圧駆動アーム2のアーム本体18の先端で必要に応じて所要角度だけ回転させる。
As shown in FIG. 3, the rotary drive device such as the
図2〜5に示すように、挟み切断機構および慣性振動吸収機構は、電動モータ4からの回転動力を第1の歯車6に伝え、これに噛み合う第2の歯車7および第3の歯車8を逆回転するように従動回転させ、第2の歯車7および第3の歯車8の同じ位置に回転軸でそれぞれ取り付けたクランクアーム9、13に伝導し、一方のクランクアーム9から上櫛刃板10に左右に往復する動力を伝達し、またカウンタ錘12にもクランクアーム13から左右に往復する動力を伝達し、2つの往復運動は逆位相で動作させて慣性振動を吸収している。
As shown in FIGS. 2 to 5, the pinch cutting mechanism and the inertia vibration absorbing mechanism transmit the rotational power from the electric motor 4 to the
図2〜4に示すように、下櫛刃板11は、長方形状基板の一方の長手縁にあたる前縁に多数の山形の下刃を等間隔に前方へ突き出して設けたものであり、このような下櫛刃板11上の前縁に重ねて上櫛刃板10を載せ、下櫛刃板11の後縁に重ねて上櫛刃板10と同じ大きさで同じ重さのカウンタ錘12を載せている。図7に示すように、上櫛刃板10は、長板状の一方の長手縁にあたる前縁に多数の台形状の上刃を等間隔に前方へ突き出して設けている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the lower
そして、これら両櫛刃板の上に被せて要所に長孔19を形成した覆い板20を下櫛刃板11と同じ大きさにして設け、下櫛刃板11と覆い板20は要所でボルトナット21により締結して固定し、上櫛刃板10およびカウンタ錘12は、長孔19を通して各クランクアーム9、13の先端と回動可能に連結している。
Then, a
また、図2〜4に示すように、上櫛刃板10およびカウンタ錘12は、長手方向へ一定の向きにスライド往復するようにガイド用長孔22、23を少なくとも両端部分を含めて複数個(図示4箇所)形成しており、このガイド用長孔22、23に貫通させるガイドピン24、25は、下櫛刃板11に形成した嵌め孔26、27に係止され、かつ覆い板20にねじ止め固定されている。
Also, as shown in FIGS. 2 to 4, the upper
図1、図2、図6に示すように、上下の櫛刃板10、11は草刈装置の前縁から前方へ突き出して設けられており、草刈作業員の安全を確保し、かつ前方の雑草に隠れている障害物を排除するためにフレーム28を設けている。このフレーム28は、通常は金属製などの円管で形成されたものであり、覆い板20の両端にねじ止め固定され、高さ調節および前方の突出長さを調節可能であるように、スリーブおよび円管の複数の位置に形成された係止孔29にボルトナット30で両管を固定できる。
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the upper and lower
また、図7に示すように下櫛刃板11の山形の下刃は台形状の上櫛刃板10の上刃より前方へ突き出して設けており、この構成によっても障害物を排除し、かつ刃を保護することが可能である。
Further, as shown in FIG. 7, the lower blade of the lower
以上のように構成された実施形態の草刈装置1は、必要に応じて作業機械を走行させ油圧駆動アーム2を動かしながら、電動モータ4で第1の歯車6を回転させて第2の歯車7および第3の歯車8を従動回転させ、クランクアーム9、13を介して上櫛刃板10およびカウンタ錘12を同時に逆方向ヘスライド往復動させて、上刃と下刃の間に入ってくる草や小型の樹木を挟み切断により切断して刈り取ることができ、その際、カウンタ錘12の動作によって上櫛刃板10の慣性振動は吸収され、一定の角度や高さを揃えてきれいに刈り取りまたは剪定が可能である。
The
また、図8に示すように、油圧駆動アーム2を油圧で伸縮させることにより、作業機械の車体幅より狭い樹木A間に油圧駆動アーム2の先端のみを差し入れて草刈装置1を作動させることが可能であり、図9に示すように、油圧駆動アーム2を油圧で高さ調節することにより、刈り取り高さを任意に設定することができ、刈り取られた草木の切り口も揃っていて、回転刃で刈り取った場合に比べて格段に美しい草刈り作業または枝きり作業ができる。
Further, as shown in FIG. 8, the
また、図10および図11に示すように、草刈装置1とほぼ同じ長さを最大の刈り取り幅とし、これを車体の幅に合わせるなどして設定できる他、回転駆動装置で草刈装置1全体を油圧駆動アーム2の先端で回転させることにより、草刈可能な実効幅L1、L2を変更することができ、これにより細幅から広幅までの適当な幅で草刈を行なうことができる。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the maximum cutting width can be set to the same length as the
また、図12および図13に示すように、油圧駆動アーム2を油圧で伸縮および角度変更操作することにより、草刈装置1の角度と位置を変えて左右・上下のいずれの方向にも刈り取りを行なうことができるので、傾斜地の草刈作業が効率よく行なえ、樹木の枝きりや剪定も短時間できれいに行なえる。
Further, as shown in FIGS. 12 and 13, the
1 草刈装置
2 油圧駆動アーム
3 軸受
4 電動モータ
5 回転軸
6 第1の歯車
7 第2の歯車
8 第3の歯車
9、13 クランクアーム
10 上櫛刃板
11 下櫛刃板
12 カウンタ錘
14 ブラケット
15 油圧シリンダ
16 ピストン
17 補助揺動アーム
18 アーム本体
19 長孔
20 覆い板
21 ボルトナット
22、23 ガイド用長孔
24、25 ガイドピン
26、27 嵌め孔
28 フレーム
29 係止孔
30 ボルトナット
A 樹木
L1、L2 実効幅
DESCRIPTION OF
Claims (4)
この草刈装置は前記油圧駆動アームの先端に取り付けられた際に軸受および回転駆動装置を介して回転動作可能に設け、かつ別途設けたモータからの回転動力を歯車伝導機構およびクランクアームに伝導し、このクランクアームから上下一対で摺動自在に重ね合わされた上櫛刃板または下櫛刃板に直線往復する動力を伝達してこれら櫛刃板同士の相対的な往復摺動により挟み切断を可能とする機構を設け、前記往復摺動する上櫛刃板または下櫛刃板と同じ重さのカウンタ錘を設けると共に前記歯車伝導機構に連動するクランクアームを別途設け、このクランクアームを介して前記カウンタ錘は前記往復摺動と逆位相で往復動作させて慣性振動を吸収する機構を設けたことを特徴とする草刈装置。 In a mowing apparatus that has a hydraulic drive arm that can bend and stretch and is detachably attached to the tip of the arm of a self-propelled work machine,
When this mowing device is attached to the tip of the hydraulic drive arm, it is provided so as to be able to rotate via a bearing and a rotary drive device, and the rotational power from a separately provided motor is transmitted to the gear transmission mechanism and the crank arm, From this crank arm, a pair of upper and lower slidably stacked upper comb blade plates or lower comb blade plates can transmit linearly reciprocating power, and the comb blade plates can be sandwiched and cut by relative reciprocal sliding. And a counterweight having the same weight as the reciprocating upper comb blade plate or the lower comb blade plate, and a separate crank arm linked to the gear transmission mechanism, and the counter via the crank arm. A mowing apparatus having a mechanism for absorbing inertia vibration by reciprocating the weight in a phase opposite to that of the reciprocating sliding.
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