JP2009039049A - 芝刈機 - Google Patents

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Abstract

【課題】芝生を整備する際、その整備作業を迅速に行なうことができる芝刈機を提供すること。
【解決手段】芝刈機1は、前輪102および後輪103を有し、前輪102、後輪103の駆動により地面を走行するトラクタ10と、トラクタ10に設置され、地面に生えた芝を回転により切断する刈り刃42を有する芝刈装置4と、トラクタ10に設置され、刈り刃42によって切断された芝の切り屑Gを取り込む取込口521を有し、取込口521を介して取り込まれた切り屑Gを収集する集草装置5と、刈り刃42および取込口521よりもトラクタ10の進行方向前方に配置され、芝生Lに混在するサッチSを芝生Lから浮き上がらせるサッチャー2とを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、芝刈機に関する。
芝を刈って芝生を整備する際には、芝刈機を用いてその芝刈作業を行なう。この芝刈機には、回転駆動されるリール刃と、該リール刃との間で芝を切断する固定刃とを備えた芝刈機が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の芝刈機は、芝生上を走行しつつ、リール刃と固定刃との作用により芝を切断する(刈る)ことができる。また、切断された芝は、芝刈機に通常設置されている集草部によって、回収される(収集される)。
さて、芝刈作業に先立って、芝生に混在しているサッチ(芝の切りカス)を当該芝生から除去するサッチ除去作業(サッチング)を行なうのが、芝生を整備する上で非常に好ましい。しかしながら、特許文献1に記載の芝刈機では、サッチ除去作業を行なうことができない。このため、サッチ除去から集草までを行なうような整備作業をするには、まず、サッチ除去作業を行なうためのサッチャーを芝刈機とは別に用意し、当該サッチャーにより、芝生に対してサッチ除去作業を行なう。そして、芝刈機により、芝生に対して芝刈作業を行ないつつ、切断された芝を回収する。このように、芝生を整備する際、その作業工程が煩わしく、多大な作業時間が費やされてしまう。
特開2004−113091号公報
本発明の目的は、芝生を整備する際、その整備作業を迅速に行なうことができる芝刈機を提供することにある。
このような目的は、下記(1)〜(15)の本発明により達成される。
(1) 複数の車輪を有し、該各車輪の駆動により地面を走行する走行体と、
前記走行体に設置され、前記地面に生えた芝を回転により切断する刈り刃を有する芝刈手段と、
前記走行体に設置され、前記刈り刃によって切断された前記芝の切り屑を取り込む取込口を有し、該取込口を介して取り込まれた前記切り屑を収集する収集手段と、
前記刈り刃および前記取込口よりも前記走行体の進行方向前方に配置され、芝生に混在するサッチを前記芝生から浮き上がらせるサッチャーとを備えることを特徴とする芝刈機。
(2) 前記サッチャーは、本体部と、該本体部に対し回転可能に支持されたロータ軸と、該ロータ軸を回転させるロータ軸回転用駆動源と、前記ロータ軸の外周部に突出し、該ロータ軸の回転に伴って前記芝生から前記サッチを掻き出す複数の突出部とを有する上記(1)に記載の芝刈機。
(3) 前記サッチャーは、前記走行体の前側に配置され、該走行体に押されるよう構成されている上記(1)または(2)に記載の芝刈機。
(4) 前記サッチャーは、前記走行体に対して回動可能に支持されており、
前記サッチャーの進行方向を転換する方向転換手段を備える上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の芝刈機。
(5) 前記サッチャーが前記地面に接地した状態と前記地面から離間した状態とを取り得るよう、前記サッチャーを昇降する昇降手段を備える上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の芝刈機。
(6) 前記サッチャーは、前記走行体に対して回動可能に支持されており、
前記サッチャーの進行方向を転換する方向転換手段と、前記サッチャーが前記地面に接地した状態と前記地面から離間した状態とを取り得るよう、前記サッチャーを昇降する昇降手段とを備え、
前記昇降手段および前記方向転換手段は、それぞれ、シリンダ本体と該シリンダ本体内を摺動し、前記サッチャーに連結されたピストンとを有する油圧シリンダと、互いに噛み合う一対の歯車を有する歯車ポンプと、前記シリンダ本体内と前記歯車ポンプの内部とに連通する流路とを備え、前記各歯車の回転方向に応じて、前記ピストンを前記シリンダ本体に対して変位させて、前記サッチャーに対する動作を行なうよう構成されている上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の芝刈機。
(7) 前記芝刈手段は、前記刈り刃が内側に位置し、下方に向かって開口したハウジングと、前記刈り刃を前記芝生と垂直な軸回りに回転させる刈り刃回転用駆動源とを有する上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の芝刈機。
(8) 前記ハウジング内には、前記取込口が開口する上記(7)に記載の芝刈機。
(9) 前記刈り刃は、前記走行体の下部に配置されている上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の芝刈機。
(10) 前記収集手段は、前記切り屑を積載する積載部と、該積載部に前記切り屑を送るパイプと、該パイプ内に前記切り屑を吸引するポンプとを備える上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の芝刈機。
(11) 前記積載部は、前記走行体の後側に配置され、該走行体に牽引されるよう構成されている上記(10)に記載の芝刈機。
(12) 前記取込口は、前記刈り刃よりも前記走行体の進行方向後方に配置されている上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の芝刈機。
(13) 前記取込口は、前記サッチャーの作動により前記芝生から浮き上がった前記サッチを取り込む機能を有する上記(1)ないし(12)のいずれかに記載の芝刈機。
(14) 前記取込口の幅は、前記芝刈手段の作動によって作業される前記芝生に対する第1の作業領域の幅と、前記サッチャーの作動によって作業される前記芝生に対する第2の作業領域の幅とを包含する大きさに設定されている上記(1)ないし(13)のいずれかに記載の芝刈機。
(15) 前記走行体は、人が搭乗可能なトラクタである上記(1)ないし(14)のいずれかに記載の芝刈機。
本発明によれば、芝刈機の進行方向前方から順に、サッチャー、それに次いで芝刈手段の刈り刃や収集手段の取込口が配置されている。これにより、芝刈機が芝生を走行しつつ、当該芝生に対して整備作業を行なう際には、まず、最前方に位置するサッチャーの作動により、芝生からサッチを浮き上がらせる作業が行なわれる。この作業により、芝生からサッチが確実に浮き上がる。次いで、サッチャーの後方に位置する刈り刃の作用により、サッチが浮き上がった芝生に対して、芝刈作業が行なわれる。そして、収集手段の作動によって、切断された芝等が収集され、芝生から除去される。
このように、芝刈機の1回の走行で、芝生からサッチを浮き上がらせる作業、芝を刈る芝刈作業、刈った芝等を収集する収集作業を順に行なうことができる。これにより、芝生に対して整備作業を行なう際、その整備作業を迅速に行なうことができる。
以下、本発明の芝刈機を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の芝刈機の全体構成を示す側面図、図2は、図1に示す芝刈機のサッチャー、芝刈装置および集草装置の配置を示す平面図、図3は、図1に示す芝刈機のサッチャーを下方から見た斜視図、図4は、図1に示す芝刈機のサッチャーの分解斜視図、図5は、図1に示す芝刈機のトラクタ、サッチャー、連結器付近を示す斜視図、図6および図7は、それぞれ、図5に示すサッチャーの昇降状態を示す側面図(図6はサッチャーが下降した状態を示す図、図7はサッチャーが上昇した状態を示す図)、図8は、図1に示す芝刈機のトラクタ、サッチャー、連結器付近を示す斜視図、図9および図10は、それぞれ、図8に示すサッチャーの方向転換を示す平面図(図9はサッチャーが進行方向右側に方向転換した状態を示す図、図10はサッチャーが進行方向左側に方向転換した状態を示す図)、図11は、図1に芝刈機の昇降手段および方向転換手段に対する操作を行なう操作レバー付近を示す平面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1、図2、図8〜図10中の左側を「前」または「前方」、右側を「後」または「後方」、図5〜図7中の右側を「前」または「前方」、左側を「後」または「後方」と言う。また、図1、図3〜図8中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図9および図10中の上側を「右」または「右方」、下側を「左」または「左方」と言う。
図1に示す芝刈機1は、例えば野球場、サッカー場、ラグビー場、ゴルフ場、テニスコート、校庭、公園等の地面に設けられた(植えられた)芝生Lを整備する装置である。ここで、「芝生Lを整備する」とは、芝生Lからサッチ(芝の切りカス)Sを除去するとともに、芝刈機1で切断された芝の切り屑Gも芝生Lから除去する作業のことを言う。
芝刈機1は、トラクタ(走行体)10と、トラクタ10の前部側に配置されたサッチャー2と、トラクタ10とサッチャー2とを連結する連結器3、トラクタ10の下部に配置された芝刈装置(芝刈手段)4と、トラクタ10の後部側に配置された集草装置(収集手段)5とを備えている。以下、各部の構成について説明する。
図1(図5、図8も同様)に示すトラクタ10は、前2輪、後2輪の4輪車であり、車体101と、2つの前輪102と、2つの後輪103と、車体101の上部に設置された運転席106とを有している。車体101の前方部分には、エンジンフード104が設けられ、該エンジンフード104内には、エンジン105が設置されている。トラクタ10は、エンジン105により後輪103を駆動して、図1中左方向に走行する(進行する)ものである。運転席106には、作業者(人)が搭乗して着席することができる。また、運転席106に設けられたハンドル107を回転操作する(操縦する)ことにより、その回転力が各前輪102に伝達されて、操舵が行なわれる。
このようなトラクタ10により、芝生L上を走行しつつ、トラクタ10に設置されたサッチャー2、芝刈装置4および集草装置5を作動させて、芝生Lの所望の領域を整備することができる。
図1に示すように、トラクタ10の下部には、芝刈装置4が設置されている。芝刈装置4は、芝を刈る(切断する)装置である。この芝刈装置4は、ハウジング41と、ハウジング41の内側に配置された刈り刃42と、刈り刃42を回転させる駆動源(刈り刃回転用駆動源)43とを有している。
ハウジング41は、下方に向かって開口した開口部411を有する笠状をなすものである。このハウジング41は、トラクタ10の下部の前輪102と後輪103との間に固定されている。開口部411に位置した芝は、刈り刃42によって切断される。また、切り屑Gは、ハウジング41によって当該ハウジング41から外側に飛散するのが防止される。
なお、ハウジング41の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼、アルミニウムやアルミニウム合金等のような各種金属材料や、各種樹脂材料を用いることができる。
刈り刃42は、ディスク状をなし、その外周部に周方向に沿って複数の刃部421が設けられている。また、刈り刃42は、その軸が芝生Lと垂直となるようにハウジング41に支持されている。このような構成の刈り刃42は、その軸回りに回転することにより、各刃部421が芝生Lとほぼ平行に回転して、開口部411に位置した芝を確実に切断する。
このように、芝刈装置4(芝刈機1)は、いわゆる「ロータリー式」の芝刈機となっている。
刈り刃42の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼を用いることができる。
刈り刃42を回転させる駆動源43は、モータ44と、モータ44に固定された駆動プーリ45と、刈り刃42と回転軸(図示せず)を介して連結された従動プーリ46と、駆動プーリ45と従動プーリ46とに掛け渡されたベルト47とを有している。
モータ44は、トラクタ10に例えばネジ止め等の方法により固定されている。
駆動プーリ45は、モータ44が回転するのに伴って、回転するものである。
従動プーリ46は、駆動プーリ45の回転力がベルト47を介して伝達され、駆動プーリ45とともに回転するものである。この従動プーリ46が回転すると、その回転力が前記回転軸を介して、刈り刃42に伝達する。これにより、刈り刃42が回転して、芝刈作業が行なわれる。
また、前述したように芝刈装置4は、「ロータリー式」の芝刈機となっている。この「ロータリー式」の芝刈機は、回転駆動されるリール刃を有する、いわゆる「リール式」の芝刈機に比べ、その高さを抑えることができるという利点がある。このため、トラクタ10の下部空間ような、高さが限られた空間に当該芝刈装置4を配置するのに適している。
また、このように芝刈装置4(刈り刃42)がトラクタ10の下部に配置されているため、当該芝刈装置4がトラクタ10の両側から突出するのが防止される。これにより、作業者(運転手)がトラクタ10に乗り込む際に、芝刈装置4が邪魔にならず、容易に乗り込むことができる。また、後述するサッチャー2の作動によってサッチSが掻き出された後に、そのサッチSが掻き出された状態の芝生Lに対して、芝刈作業を行なうことができる。これにより、芝刈作業を好適に行なうことができ、よって、芝生の整備に好都合である。
芝刈装置4の後方には、集草装置5がトラクタ10に連結して配置されている。この集草装置5は、サッチSや切り屑Gを収集する(回収する)装置である。集草装置5は、収集されたサッチSや切り屑Gを積載する積載部51と、積載部51にサッチSや切り屑Gを送るパイプ52と、サッチSや切り屑Gをパイプ52内に吸引するポンプ53とを有している。
積載部51は、中空な箱体54と、箱体54を支持、固定するフレーム55と、フレーム55とトラクタ10とを連結する連結部56とを有している。
箱体54は、内部空間541を有し、その内部空間541内にサッチSや切り屑Gを収納することができる。箱体54には、内部(内部空間541)を視認可能な窓部542が設けられているのが好ましい。この窓部542を介して、内部空間541内に収納されているサッチSや切り屑Gの量を確認することができる。
フレーム55は、金属製の棒状体(バー)や板状体を、溶接やネジ止め等の方法により、所望の形状に組み立てたものである。このフレーム55内に箱体54を載置することができる。また、フレーム55の下部には、2つの車輪551が設置されている。これにより、連結部56を介して連結されたトラクタ10によって、積載部51を牽引することができる。これにより、サッチャー2によるサッチSを浮き上がらせる作業と芝刈装置4による芝刈作業とを行ないつつ、サッチSや切り屑Gを積載部51(箱体54)に収集することができる。よって、サッチSを芝生Lから除去すること(サッチ除去作業(サッチング))ができるとともに、切り屑Gも芝生Lから除去することができ、結果、整備作業が迅速に行なわれることとなる。
なお、積載部51(箱体54、フレーム55(但し車輪551を除く)および連結部56)の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼、アルミニウムやアルミニウム合金等のような各種金属材料や、各種樹脂材料を用いることができる。
箱体54には、内部空間541に連通するパイプ52が接続されている。パイプ52は、ハウジング41内に開口する取込口521を有している。この取込口521を介して、サッチSや切り屑Gがパイプ52内に取り込まれる。また、取込口521がハウジング41内に開口しているため、ハウジング41の開口部411近傍に存在するサッチSや切り屑Gを迅速に取り込むことができる。
また、図1に示すように、取込口521は、芝刈装置4(刈り刃42)よりも後方に配置されている。これにより、取込口521が進行方向に向かって開口することとなり、よって、芝刈機1の進行に伴い、相対的にサッチSや切り屑Gが取込口521に向かって来る。これにより、取込口521にサッチSや切り屑Gが確実に取り込まれ(入り込み)、よって、これらの取り込み漏れ(取りこぼし)を確実に防止することができる、すなわち、確実に収集することができる。その結果、芝生Lの整備を迅速に行なうことできる。
また、図2に示すように、芝刈装置4の作動(刈り刃42の回転)によって作業される芝生Lに対する作業領域(第1の作業領域)の幅W2は、サッチャーの作動によって作業される芝生Lに対するW3(第2の作業領域)の幅W3よりも大きく設定されている。これにより、サッチ掻き出し作業が行なわれたサッチ掻き出し領域(第2の領域)に対して、芝刈作業を確実に行なうことができる。また、取込口521の幅W1は、幅W2およびW3の双方よりも大きく設定されている。これにより、取込口521による吸込み領域が、サッチSが掻き出されかつ芝が刈られた芝刈領域を包含することとなり、よって、サッチSや切り屑Gをより確実に回収する(吸込む)ことができる。
パイプ52の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン等のような各種樹脂材料が挙げられる。
パイプ52の途中には、ポンプ53が設置されている。このポンプ53は、ベーンポンプであり、その作動により、取込口521を介して、サッチSや切り屑Gをパイプ52内に吸引する(取り込む)ことができ、さらには、その吸引したサッチSや切り屑Gを箱体54内に送り込むことができる。これにより、サッチSや切り屑Gを確実に回収することができる。
さて、前述したように、トラクタ10の前方には、連結器3を介して連結されたサッチャー2が配置されている(図1参照)。このサッチャー2は、芝生Lに混在するサッチSをその芝生Lから浮き上がらせる装置である。図4に示すように、サッチャー2は、本体部21と、本体部21に対し回転可能に支持されたロータ軸22と、ロータ軸22の外周部に突出した複数のタイン(突出部)23と、ロータ軸22を回転させる駆動源(ロータ軸回転用駆動源)24と、本体部21に固定されたブラシ部25とを有している。
本体部21は、筐体211と、筐体211に回動可能に支持された2つの前輪212および2つの後輪213と、筐体211の天板214に対して固定された2本の中継アーム215とを有している。
筐体211は、外形形状が長尺な箱状をなすものであり、内部に中空部216が形成さている。この中空部216内に、ロータ軸22や各タイン23等が収納される。
また、筐体211の前部の両側部には、それぞれ、支持アーム217が前方に突出して形成されている。各支持アーム217には、それぞれ、前輪212が支持されている。この前輪212は、キャスタであり、水平方向を軸とした回動はもちろんのこと、鉛直方向を軸とした回動も可能である。筐体211の各側板218には、それぞれ、当該側板218から外側に向かって突出した軸219を介して、後輪213が支持されている。
このように2つの前輪212と2つの後輪213とが設置されていることにより、トラクタ10が走行した際、そのトラクタ10によってサッチャー2が前方に押圧されて、芝生L上を安定して円滑に移動することができる。これにより、サッチャー2が芝生L上を移動しつつ、当該芝生Lの所望の領域に対してサッチ除去作業を迅速かつ確実に行なうことができる。
また、筐体211の天板214の前部中央部には、金属板を「コ」字状に屈曲して形成した固定部材210が設置されている。この固定部材210に各中継アーム215がそれぞれ例えばネジ止めにより固定されている。各中継アーム215は、それぞれ、棒状体で構成され、後方に向かって傾斜して(傾倒して)いる。これらの中継アーム215は、後述する昇降手段6が作動してサッチャー2を上昇させる際に、上端部が拡径した頭部(ヘッド)215に連結器3のリフトアーム322が係止して、その上昇が行なわれるよう構成されたものである(図7参照)。
筐体211(本体部21)の中空部216には、ロータ軸22が配置されている。このロータ軸22は、その両端部がそれぞれ軸受け221を介して、筐体211の側板218の内側の部分に固定されている(図4参照)。これにより、ロータ軸22は、各軸受け221を介して、筐体211に対して回転することができる。
なお、筐体211、各中継アーム215、ロータ軸22の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、積載部51についての説明で挙げたような材料を用いることができる。
ロータ軸22の外周部には、複数のタイン23が固定されている。図3、図4に示すように、これらのタイン23は、ロータ軸22の長手方向および周方向に沿って配置されている。これにより、側面視で(ロータ軸22の一端側から見たとき)、これらのタイン23は、ロータ軸22を中心として放射状に突出して配置されているように見える(図1、図6および図7参照)。
各タイン23は、それぞれ、1本の線材で構成され、その線材をコイル状に形成した部分(コイル状部231)と、コイル状部231の長手方向に沿って直線状に突出した棒状の棒状部(先端部)232とに分けることができる。また、各タイン23は、それぞれ、コイル状部231が根本側(ロータ軸22側)に位置し、コイル状部231よりも外側に棒状部232が位置するように、ロータ軸22に例えばネジ止めにより固定されている。
このような構成の各タイン23は、それぞれ、ロータ軸22の回転に伴って、当該ロータ軸22を回転中心として図1中反時計回りに回転する。これにより、各タイン23の棒状部232が芝生Lに接近して突き刺さり、そして当該芝生Lから離間する際にそこからサッチSを確実に掻き出すことができる。
また、各タイン23のコイル状部231は、棒状部232が芝生Lに突き刺さったときに、当該棒状体232が芝生Lから受ける衝撃を吸収することができる。これにより、棒状体232の不本意な変形や損傷を防止することができる。このように、コイル状部231は、衝撃を吸収する緩衝部として機能するものであると言うことができる。
各タイン23を構成する線材の構成材料としては、それをコイル状に形成した場合に弾性が発揮され、サッチSを掻き出す際に所望の剛性が発揮される材料を用いるのが好ましい。このような材料としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼等が挙げられる。
図4に示すように、ロータ軸22を回転させる駆動源24は、エンジン241と、エンジン241に固定された駆動スプロケット242と、ロータ軸22に固定された従動スプロケット243と、駆動スプロケット242と従動スプロケット243とに掛け渡されたチェーン244とを有している。
エンジン241は、筐体211の天板214に例えばネジ止めにより固定されている。また、エンジン241の回転軸248には、キー溝(図示せず)が設けられている。このキー溝にキー245が挿入され、当該キー245を介して、駆動スプロケット242が回転軸248に対して固定される。これにより、回転軸248とともに駆動スプロケット242も回転する。駆動スプロケット242とほぼ同様に、従動スプロケット243は、キー246を介して、ロータ軸22に対して固定されている。
このような構成の駆動源24では、エンジン241の作動より駆動スプロケット242が回転して、この回転力がチェーン244を介して、従動スプロケット243に伝達される。この従動スプロケット243が回転すると、それとともにロータ軸22も回転する。これにより、前述したように、各タイン23がロータ軸22を中心として回転し、サッチSを掻き出すサッチ掻き出し作業が行なわれる。
また、図4に示すように、チェーン244には、当該チェーン244を覆うチェーンカバー247が設置されているのが好ましい。これにより、チェーン244が露出するのが防止され、よって、回転するチェーン244に不本意に例えば人の手や指等が巻き込まれて怪我をするのを防止することができる。
タイン23よりも前方には、ブラシ部25が配置されている。このブラシ部25は、サッチ掻き出し作業に先立って、芝生L上を清掃したり、伏倒している(ねている)芝を起立させるものである。このようなブラシ部25の作用により、サッチ掻き出し作業を効率良くかつ確実に行なうことができる。
ブラシ部25は、長尺な基部251と、基部251の下面から下方に向かって突出した多数のブラシ毛252とで構成されている。基部251は、筐体211に対して、4箇所で支持、固定されている。また、基部251は、芝刈機1(トラクタ10)の進行方向に対してほぼ直角方向に配置されている。ブラシ毛252は、主に基部251の長手方向に沿って多数配置されている。各ブラシ毛252の構成材料としては、例えば、各種金属材料、各種樹脂材料等を単独または組み合わせて用いることができ、これらの材料のうち、特に、ポリプロピレン(PP)が好ましい。
以上のように構成された芝刈機1では、その進行方向前方から順に、サッチャー2、芝刈装置4、集草装置5が配置されている。この芝刈機1が芝生Lを走行しつつ、当該芝生Lに対して整備作業を行なう際には、まず、最前方に位置するサッチャー2(回転する各タイン23)の作動により、サッチ掻き出し作業が行なわれる。これにより、芝生LからサッチSが確実に掻き出される。次いで、サッチャー2の後方に位置する芝刈装置4の作動により、サッチSが掻き出された芝生Lに対して、芝刈作業が行なわれる。そして、芝刈装置4の後方に位置する集草装置5によって、サッチ掻き出し作業で掻き出されたサッチSと、芝刈作業で切断された切り屑Gとが一括して収集され、芝生Lから除去される。
このように、芝刈機1の1回の走行で、サッチ掻き出し作業、芝刈作業、集草作業を順に行なうことができる。これにより、芝生Lの整備作業を行なう際、その整備作業を効率良くかつ迅速に行なうことができ、よって、作業時間を短縮することができる。
例えば、本発明の芝刈機1を用いて、8000mの芝生Lを整備した場合、通常、4〜5時間程度でその整備作業が完了する。一方、従来のように、サッチSを掻き出す機能を有さない従来の芝刈機と、この芝刈機とは別に、サッチ掻き出し作業を行なうためのサッチャーとを用意し、これらの装置を順に用いて8000mの芝生Lを整備した場合、その整備作業には、通常、10時間程度費やされる。この例からも分かるように、本発明の芝刈機1は、整備作業を迅速に行なうことができるものであると言うことができる。
また、サッチ掻き出し作業により、芝生Lからは、サッチSのみならず、例えば芝生Lにもぐりこんでいる、当該芝生Lに害を及ぼす害虫も掻き出すことができる。芝刈機1では、この掻き出された害虫もサッチSとともに芝生Lから駆除することができる。
図5〜図8(図1も同様)に示すように、サッチャー2は、連結器3を介して、トラクタ10と連結されている。この連結器3は、サッチャー2をトラクタ10に対して、上下方向(鉛直方向)および左右方向(水平方向)に回動可能に支持するよう構成されたものである。連結器3は、トラクタ10に対して支持された第1の部材31と、第1の部材31の前方に当該第1の部材31に対して支持された第2の部材32とを有している。
図5〜図7に示すように、第1の部材31は、板状をなす部材であり、その後端部が第1の回動支持点311を介して、トラクタ10の前部に回転可能に支持されている。第1の回動支持点31は、円柱状をなすピンで構成されており、その軸が水平方向(図6中(図7も同様)紙面に垂直な方向)となるように配置されたものである。これにより、第1の部材31は、第1の回動支持点311を回動中心として、上下方向に回動することができる(図6、図7参照)。
また、第1の部材31の上面は、後述する昇降手段6の油圧シリンダ8と回動可能に連結されている。この昇降手段6の作動により、芝生Lに接地した状態(図6に示す状態)のサッチャー2は、第1の回動支持点311回りに図7中反時計回り(図7中矢印A方向)に回動して上昇し、芝生Lから離間した状態(図7に示す状態)となる。
図8〜図10に示すように、第2の部材32は、箱状をなす部材であり、その後端部が第2の回動支持点321を介して、第1の部材31の前部に回転可能に支持されている。第2の支持点321は、円柱状をなすピンで構成されており、その軸が第1の部材31に対して垂直方向となるように配置されたものである。これにより、第2の部材32は、サッチャー2が芝生Lに設置した状態で第2の回動支持点321を回動中心として、左右方向に回動することができる(図9、図10参照)。
また、第2の部材32は、第2の回動支持点321に対して左側の部分が、後述する方向転換手段7の油圧シリンダ8と回動可能に連結されている。この方向転換手段7の作動により、サッチャー2は、第2の回動支持点321回りに左右方向に回動することができ、よって、進行方向に対し、右方(図9中矢印B方向)に方向転換することができたり(図9参照)、左方(図10中矢印C方向)に方向転換することができたりする(図10参照)。
第2の部材32の上部には、リフトアーム322が前方に傾斜するように、例えば溶接により固定されている。図5(図8も同様)に示すように、各リフトアーム322の上端部には、それぞれ、長孔323が設けられており、サッチャー2の各中継アーム215が挿通している。昇降手段6が作動すると、各中継アーム215が長孔323をその長手方向に沿って相対的に移動して、頭部215aが長孔323の縁部の上端部付近に係合し、移動限界に達する。そして、この状態から、さらに昇降手段6の作動が進行すると、各リフトアーム322(連結器3)が中継アーム215を介してサッチャー2を持ち上げる、すなわち、サッチャー2が上昇する(図7参照)。
第1の部材31および第2の部材32は、それぞれ、構成材料としては、特に限定されないが、例えば、積載部51についての説明で挙げたような材料を用いることができる。
次に、昇降手段6について説明する。
昇降手段6は、サッチャー2を昇降するものである。この昇降手段6は、トラクタ10に設置されている。図6、図7に示すように、昇降手段6は、油圧シリンダ8と、油圧シリンダ8に接続され、オイルQが通過する流路(チューブ)61と、流路61の途中に設けられた歯車ポンプ62とを有している。
油圧シリンダ8は、円筒状となすシリンダ本体(外筒)81と、シリンダ本体81内をその長手方向に沿って摺動するピストン82と、ピストン82の端部に連結されたピストンロッド83とを有している。昇降手段6では、油圧シリンダ8は、ピストンロッド83が下方に向かって突出するように配置され、そのピストンロッド83の下端部が回動支持点312を介して、連結器3の第1の部材31に回動可能に支持されている。
このような構成の昇降手段6では、歯車ポンプ62の互いに噛み合う一対の歯車621を所定方向に回転させると、油圧シリンダ8のシリンダ本体81内からオイルQが吸引され、この吸引力によってピストン82が上昇する。これにより、連結器3は、ピストンロッド83を介して上方に引張られて、矢印A方向に回転する(図7参照)。この回転により、前述したように、サッチャー2が上昇し、芝生Lから離間する。また、この状態(図7に示す状態)から、歯車ポンプ62の各歯車621を前記とは逆方向に回転させると、オイルQが油圧シリンダ8のシリンダ本体81内に送り込まれ、このオイルQによってピストン82が下方に向かって押圧される。これにより、押圧力がピストンロッド83を介して、連結器3に伝達され、当該連結器3が前記とは反対方向に回転する。この回転により、サッチャー2が下降し、芝生Lに接地する(図6参照)。
このような構成の昇降手段6により、サッチャー2を確実に昇降することができる。これにより、サッチャー2が芝生Lに対して接地した状態と離間した状態とに、当該サッチャー2を選択操作することができる。整備作業を行なう際に、例えばサッチ掻き出し作業を省略したい場合、サッチャー2を芝生Lから離間させて、その整備作業、すなわち、芝刈作業と集草作業とを行なうことができる。これにより、使用者のニーズ(要望)に合わせて、サッチ掻き出し作業を行なうか否かを選択することができる。
また、また、昇降手段6は、サッチャー2の上昇角度を調整可能に構成されていてもよい。これにより、例えばゴルフ場(ゴルフコース)のような傾斜部のある場所でも、その傾斜角度に応じた分だけサッチャー2を上昇させることができる。よって、傾斜した芝生Lに対する整備作業(サッチ掻き出し作業)を好適に行なうことができる。
次に、方向転換手段7について説明する。
方向転換手段7は、サッチャー2の進行方向を転換するものである。この方向転換手段7は、トラクタ10に設置されている。図9、図10に示すように、方向転換手段7は、油圧シリンダ8と、油圧シリンダ8に接続され、オイルQが通過する流路(チューブ)71と、流路71の途中に設けられた歯車ポンプ72とを有している。なお、方向転換手段7の油圧シリンダ8は、前述した昇降手段6の油圧シリンダ8と同様構成であるので、その説明を省略する。
方向転換手段7では、油圧シリンダ8は、ピストンロッド83が前方に向かって突出するように配置され、そのピストンロッド83の前端部(先端部)が回動支持点324を介して、連結器3の第2の部材32に回動可能に支持されている。回動支持点324は、図9(図10も同様)に示す構成では、第2の部材32の第2の回動支持点321に対して左側に偏在して配置されている。
このような構成の方向転換手段7では、歯車ポンプ72の互いに噛み合う一対の歯車721を所定方向に回転させると、油圧シリンダ8のシリンダ本体81内からオイルQが吸引され、この吸引力によってピストン82が後方に移動する。これにより、連結器3の第2の部材32の左側の部分は、ピストンロッド83を介して後方に引張られて、矢印C方向に回転する(図10参照)。この回転により、前述したように、サッチャー2が左方向へ方向転換する。また、この状態(図10に示す状態)から、歯車ポンプ72の各歯車721を前記とは逆方向に回転させると、オイルQが油圧シリンダ8のシリンダ本体81内に送り込まれ、このオイルQによってピストン82が前方に向かって押圧される。これにより、押圧力がピストンロッド83を介して、連結器3の第2の部材32の左側の部分に伝達され、当該第2の部材32が前記とは反対方向(矢印B方向)に回転する。この回転により、サッチャー2が右方向へ方向転換する(図9参照)。
このような構成の方向転換手段7により、サッチャー2に対して確実に方向転換することができる。これにより、トラクタ10の進行方向に応じて、サッチャー2の進行方向も適宜変更することができる。よって、芝生Lを整備する際に、当該芝生L上を往復して走行する場合、その折り返し地点でのサッチ掻き出し作業を迅速かつ効率良く行なうことができる。また、例えば野球場の外野と内野との境界部のように円弧状に湾曲した部分に対しても、サッチ掻き出し作業を確実に行なうことができる。
なお、芝刈機1を直進させる際には、サッチャー2が正面を向いたときに、流路71の歯車ポンプ72と油圧シリンダ8との間の部分に設置され、当該部分を開閉するバルブ(図示せず)を閉状態として、オイルQの流れを停止することにより、芝刈機1の直進を行なうことができる。
また、図11に示すように、芝刈機1では、サッチャー2の昇降操作と方向転換操作とを1本の操作レバー108を操作することによって行なうことができる。操作レバー108は、十字状をなす溝109を図11中上下左右方向に移動することができるものである。この操作レバー108は、各歯車ポンプ62、72と電気的に接続されており、操作方向(移動方向)に応じて、各歯車ポンプ62、72の回転方向を制御する(切り替える)よう構成されている。また、操作レバー108が溝109の中央部に位置しているとき(図11に示す状態)には、各歯車ポンプ62、72の駆動が停止する。
また、芝刈機1では、サッチャー2に対する昇降と方向転換とを適宜組み合わせることにより、芝生Lに対する整備作業をさらに迅速に行なうことができる。
また、芝刈機1では、整備作業をする際に芝刈作業を省略する場合には、芝刈装置4の作動を停止することができる。この場合、サッチ掻き出し作業と集草作業とを行なうことができる。
以上、本発明の芝刈機を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、芝刈機を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、トラクタは、人が搭乗して操縦するものに限定されず、例えば、遠隔操作により操縦するものであってもよい。
また、芝刈機は、芝刈装置のハウジング内にファンを設け、このファンの作動(回転)により、ハウジング内のサッチや切り屑等を巻き上げるよう構成されていてもよい。この構成により、巻き上げられたサッチ等が取込口に取り込まれ易くなり、芝生からこれらをより確実に除去することができる。
また、方向転換手段は、トラクタのハンドルの操作に連動して作動するよう構成されていてもよい。
また、方向転換手段と昇降手段とは、それぞれ、独立した歯車ポンプを有するものであるが、これに限定されず、例えば、1つの歯車ポンプを共有するよう構成されたものであってもよい。
また、昇降手段の作動によってサッチャーが芝生から離間した際、その離間を検出する検出手段が設けられていてもよい。この検出手段の構成としては、特に限定されず、例えば、サッチャーの車輪(前輪または後輪)に設置することができるタッチセンサ(ショックアブソーバ)や車輪の回転を検出する回転検出センサで構成されたものであってもよい。
また、サッチャーが芝生から離間したことが前記検出手段の作動によって検出された場合には、例えばトラクタのハンドル近傍に設置されたパイロットランプが点灯するよう構成されていてもよい。
本発明の芝刈機の全体構成を示す側面図である。 図1に示す芝刈機のサッチャー、芝刈装置および集草装置の配置を示す平面図である。 図1に示す芝刈機のサッチャーを下方から見た斜視図である。 図1に示す芝刈機のサッチャーの分解斜視図である。 図1に示す芝刈機のトラクタ、サッチャー、連結器付近を示す斜視図である。 図5に示すサッチャーの昇降状態を示す側面図(サッチャーが下降した状態を示す図)である。 図5に示すサッチャーの昇降状態を示す側面図(サッチャーが上昇した状態を示す図)である。 図1に示す芝刈機のトラクタ、サッチャー、連結器付近を示す斜視図である。 図8に示すサッチャーの方向転換を示す平面図(サッチャーが進行方向右側に方向転換した状態を示す図)である。 図8に示すサッチャーの方向転換を示す平面図(サッチャーが進行方向左側に方向転換した状態を示す図)である。 図1に芝刈機の昇降手段および方向転換手段に対する操作を行なう操作レバー付近を示す平面図である。
符号の説明
1 芝刈機
2 サッチャー
21 本体部
210 固定部材
211 筐体
212 前輪
213 後輪
214 天板
215 中継アーム
215a 頭部(ヘッド)
216 中空部
217 支持アーム
218 側板
219 軸
22 ロータ軸
221 軸受け
23 タイン(突出部)
231 コイル状部
232 棒状部(先端部)
24 駆動源(ロータ軸回転用駆動源)
241 エンジン
242 駆動スプロケット
243 従動スプロケット
244 チェーン
245、246 キー
247 チェーンカバー
248 回転軸
25 ブラシ部
251 基部
252 ブラシ毛
3 連結器
31 第1の部材
311 第1の回動支持点
312 第1の部材側回動支持点
32 第2の部材
321 第2の回動支持点
322 リフトアーム
323 長孔
324 回動支持点
4 芝刈装置(芝刈手段)
41 ハウジング
411 開口部
42 刈り刃
421 刃部
43 駆動源(刈り刃回転用駆動源)
44 モータ
45 駆動プーリ
46 従動プーリ
47 ベルト
5 集草装置(収集手段)
51 積載部
52 パイプ
521 取込口
53 ポンプ
54 箱体
541 内部空間
542 窓部
55 フレーム
551 車輪
56 連結部
6 昇降手段
61 流路(チューブ)
62 歯車ポンプ
621 歯車
7 方向転換手段
71 流路(チューブ)
72 歯車ポンプ
721 歯車
8 油圧シリンダ
81 シリンダ本体(外筒)
82 ピストン
83 ピストンロッド
10 トラクタ(走行体)
101 車体
102 前輪
103 後輪
104 エンジンフード
105 エンジン
106 運転席
107 ハンドル
108 操作レバー
109 溝
L 芝生
G 切り屑
S サッチ(芝の切りカス)
Q オイル
W1、W2、W3 幅

Claims (15)

  1. 複数の車輪を有し、該各車輪の駆動により地面を走行する走行体と、
    前記走行体に設置され、前記地面に生えた芝を回転により切断する刈り刃を有する芝刈手段と、
    前記走行体に設置され、前記刈り刃によって切断された前記芝の切り屑を取り込む取込口を有し、該取込口を介して取り込まれた前記切り屑を収集する収集手段と、
    前記刈り刃および前記取込口よりも前記走行体の進行方向前方に配置され、芝生に混在するサッチを前記芝生から浮き上がらせるサッチャーとを備えることを特徴とする芝刈機。
  2. 前記サッチャーは、本体部と、該本体部に対し回転可能に支持されたロータ軸と、該ロータ軸を回転させるロータ軸回転用駆動源と、前記ロータ軸の外周部に突出し、該ロータ軸の回転に伴って前記芝生から前記サッチを掻き出す複数の突出部とを有する請求項1に記載の芝刈機。
  3. 前記サッチャーは、前記走行体の前側に配置され、該走行体に押されるよう構成されている請求項1または2に記載の芝刈機。
  4. 前記サッチャーは、前記走行体に対して回動可能に支持されており、
    前記サッチャーの進行方向を転換する方向転換手段を備える請求項1ないし3のいずれかに記載の芝刈機。
  5. 前記サッチャーが前記地面に接地した状態と前記地面から離間した状態とを取り得るよう、前記サッチャーを昇降する昇降手段を備える請求項1ないし4のいずれかに記載の芝刈機。
  6. 前記サッチャーは、前記走行体に対して回動可能に支持されており、
    前記サッチャーの進行方向を転換する方向転換手段と、前記サッチャーが前記地面に接地した状態と前記地面から離間した状態とを取り得るよう、前記サッチャーを昇降する昇降手段とを備え、
    前記昇降手段および前記方向転換手段は、それぞれ、シリンダ本体と該シリンダ本体内を摺動し、前記サッチャーに連結されたピストンとを有する油圧シリンダと、互いに噛み合う一対の歯車を有する歯車ポンプと、前記シリンダ本体内と前記歯車ポンプの内部とに連通する流路とを備え、前記各歯車の回転方向に応じて、前記ピストンを前記シリンダ本体に対して変位させて、前記サッチャーに対する動作を行なうよう構成されている請求項1ないし5のいずれかに記載の芝刈機。
  7. 前記芝刈手段は、前記刈り刃が内側に位置し、下方に向かって開口したハウジングと、前記刈り刃を前記芝生と垂直な軸回りに回転させる刈り刃回転用駆動源とを有する請求項1ないし6のいずれかに記載の芝刈機。
  8. 前記ハウジング内には、前記取込口が開口する請求項7に記載の芝刈機。
  9. 前記刈り刃は、前記走行体の下部に配置されている請求項1ないし8のいずれかに記載の芝刈機。
  10. 前記収集手段は、前記切り屑を積載する積載部と、該積載部に前記切り屑を送るパイプと、該パイプ内に前記切り屑を吸引するポンプとを備える請求項1ないし9のいずれかに記載の芝刈機。
  11. 前記積載部は、前記走行体の後側に配置され、該走行体に牽引されるよう構成されている請求項10に記載の芝刈機。
  12. 前記取込口は、前記刈り刃よりも前記走行体の進行方向後方に配置されている請求項1ないし11のいずれかに記載の芝刈機。
  13. 前記取込口は、前記サッチャーの作動により前記芝生から浮き上がった前記サッチを取り込む機能を有する請求項1ないし12のいずれかに記載の芝刈機。
  14. 前記取込口の幅は、前記芝刈手段の作動によって作業される前記芝生に対する第1の作業領域の幅と、前記サッチャーの作動によって作業される前記芝生に対する第2の作業領域の幅とを包含する大きさに設定されている請求項1ないし13のいずれかに記載の芝刈機。
  15. 前記走行体は、人が搭乗可能なトラクタである請求項1ないし14のいずれかに記載の芝刈機。
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