JP2009178148A - Self-propelled two-face cutting mower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動車輪を有し、自走しながら畦等における平地と傾斜地の二面を同時に草刈作業することができる自走式二面草刈機に関するものである。 The present invention relates to a self-propelled two-sided mower that has a drive wheel and can simultaneously mow both a flat surface and a sloping ground on a fence or the like while traveling.
下記特許文献1に記載される従来技術は、駆動輪を有する走行部と、水平回転する主カッターを備える主カッターハウジングと、主カッターの回転方向の面に対して交差する面で回転できる副カッターを備える副カッターハウジングとを具備しており、主カッターハウジングの側部に副カッターハウジングの側部が軸支され、主カッターハウジングに対して副カッターハウジングが上下に揺動できる構造を有する。これによると、平地と傾斜地が一方向に延在する畦のような所を、平地に主カッターハウジングを沿わせ、傾斜地に副カッターハウジングを沿わせることで、平地と傾斜地の二面に対して同時に草刈作業を行うことができる。 The prior art described in the following Patent Document 1 includes a traveling unit having drive wheels, a main cutter housing having a main cutter that rotates horizontally, and a sub-cutter that can rotate on a plane that intersects the plane of the main cutter in the rotational direction. The side part of the sub cutter housing is pivotally supported by the side part of the main cutter housing, and the sub cutter housing can swing up and down with respect to the main cutter housing. According to this, by placing the main cutter housing along the flat ground and the sub cutter housing along the inclined ground, the place where the flat land and the inclined land extend in one direction, At the same time mowing work can be performed.
このような自走式二面草刈機は、主カッターハウジングの後方に歩行作業用のハンドルが設けられており、走行部の車輪,主カッターと副カッターを駆動するための原動機が装備され、原動機から車輪,主カッター,副カッターにそれぞれ動力を伝達するための動力伝達ユニットを備えている。 Such a self-propelled two-sided mower is provided with a handle for walking work behind the main cutter housing, and is equipped with a prime mover for driving the wheels of the running section, the main cutter and the sub cutter, and the prime mover A power transmission unit for transmitting power to the wheel, main cutter, and sub cutter is provided.
この従来技術では、不整地でも確実な走行性を得るために、走行部を前後輪駆動にしている。すなわち、機体フレームの前方側には従動輪となる前輪が設けられ、後方側には駆動輪となる後輪が設けられており、後輪の車軸の回転を動力伝達ユニットによって前輪の車軸に伝えている。動力伝達ユニットは駆動輪である後輪の車軸に取り付けられるギヤ装置と従動輪である前輪の車軸に取り付けられるギヤ装置と、これらギヤ装置を繋いで連動させるドライブシャフトからなっている。
このような歩行型の自走式二面草刈機は、副カッターハウジングを傾斜地に沿わせて作業する際に、副カッターハウジングの自重や走行抵抗による横方向の荷重が走行部にかかることになる。したがって、田や畑の畦のように滑りやすい所で作業をすることが前提になっている自走式二面草刈機では、安全な草刈作業を行うためには走行部に横滑りを防止するための工夫が必要になる。これに対しては、前輪を円板状車輪にしてその外周にスパイクを設けることが行われている。これによると、走行中に前輪が地面に沈み込んで横荷重に対する抵抗になると共に直進走行のガイドにもなるので、ハンドル操作による矯正を度々行わなくても直進性を維持しながら安全な作業が可能になる。 In such a walking type self-propelled two-sided mower, when the sub cutter housing is operated along an inclined ground, a lateral load due to the weight of the sub cutter housing or traveling resistance is applied to the traveling portion. . Therefore, in a self-propelled two-sided mower that is supposed to work in a slippery place such as a paddle in a field or a field, in order to prevent a side slip in the traveling part in order to perform a safe mowing work Need to be creative. For this, the front wheel is a disc-shaped wheel and a spike is provided on the outer periphery thereof. According to this, the front wheel sinks into the ground during running and becomes resistance to lateral load and also serves as a guide for straight running, so safe work can be done while maintaining straight running without frequent correction by steering wheel operation It becomes possible.
一方、後輪は不整地での走行性を確保するために接地幅の広いラグ付きのゴムタイヤが採用されることが多く、前述したスパイク付きの円板状車輪を採用した場合には前後輪が異種形態の車輪になっている。この場合に、前述したような動力伝達ユニットによる前後輪駆動を採用すると、下記に示す理由で車軸にストレスがかかり走行部の耐久性が悪化する問題が生じる。 On the other hand, rubber tires with lugs with a wide contact width are often used for the rear wheels to ensure running performance on rough terrain. It is a different type of wheel. In this case, if the front and rear wheel drive by the power transmission unit as described above is adopted, there is a problem that the axle is stressed and the durability of the traveling portion is deteriorated for the following reason.
すなわち、前後輪駆動で車軸にストレスがかからない走行を行うためには、前後輪それぞれの接地点において、地面に対する前後輪の移動速度が一致していることが必要になる。前後輪の軸速度が等速の場合は、前後輪の接地点までの半径が等しいことが必要である。この条件を得るために、前後輪の変速比と前後輪の半径を適正に設計したとしても、前述したように前後輪が異種形態の車輪になっている場合には、地面での沈み込み量が前後輪のそれぞれで異なることになり、また、地面の状況に応じて沈み込み量の違いが変わってくるので、実際の走行中には前述した地面に対する前後輪の移動速度が一致しない状況になり、一方又は両方の車軸に走行抵抗以上の負荷がかかることになる。 That is, in order to drive the front and rear wheels so that the axle is not stressed, it is necessary that the front and rear wheels move at the same ground speed at the ground contact points of the front and rear wheels. When the axial speed of the front and rear wheels is constant, the radii to the ground contact points of the front and rear wheels must be equal. Even if the front-rear wheel speed ratio and front-rear wheel radius are properly designed to obtain this condition, if the front and rear wheels are of different types, as described above, the amount of sinking on the ground Will be different for each front and rear wheel, and the amount of sinking will change depending on the ground conditions, so the movement speed of the front and rear wheels relative to the ground will not match during actual driving. Thus, a load exceeding the running resistance is applied to one or both axles.
また、円板状の前輪の地面に対する沈み込み量を予測した上で前輪の有効径を設定し、後輪のラグ付きゴムタイヤのラグ基端までの半径で後輪の有効径を設定することは可能であるが、畦地の路面状況は時期毎に或いは地域毎に異なるものであり、また一つの作業現場であっても場所毎に路面状況が変化するものであるから、このような畦地での作業を前提とした自走式二面草刈機では、地面の状況に応じて有効径が変化することになり、設定された有効径通りに地面に対する前後輪の移動速度が一致するとは限らない。これによって、走行部にストレスがかかり走行が不安定になる状況が不定期に訪れる問題があった。 It is also possible to set the effective diameter of the front wheel after predicting the sinking amount of the disk-shaped front wheel with respect to the ground, and to set the effective diameter of the rear wheel by the radius to the lug base end of the rubber tire with the lug of the rear wheel Although it is possible, road conditions in remote areas vary from time to time or from region to region, and even in a single work site, road surface conditions vary from place to place. In a self-propelled two-sided mower based on work, the effective diameter changes according to the ground condition, and the moving speeds of the front and rear wheels with respect to the ground do not always match according to the set effective diameter. As a result, there is a problem that a situation where the traveling part is stressed and the traveling becomes unstable is irregularly visited.
更に、自走式二面草刈機は、作業現場だけを走行するのではなく、作業現場までの移動に際しては舗装路面を走行することもあるが、この場合には、円板状の前輪の地面に対する沈み込み量はゼロになるので、前述した有効径の予測による設計を行った場合には舗装路面を走行する場合に走行部に大きなストレスがかかることになる。 Furthermore, the self-propelled two-sided mower does not only travel on the work site, but also travels on the paved road surface when moving to the work site. Since the amount of subsidence with respect to is zero, when the above-described design based on the prediction of the effective diameter is performed, a large stress is applied to the traveling portion when traveling on a paved road surface.
このような走行部にかかるストレスを避けるためは、後輪のみの駆動にすることも考えられるが、後輪のみの駆動では、軟弱な畦地で後輪がスリップすると走行不能に陥ることがあり、畦地が軟弱になりやすい時期での草刈作業を円滑に行うためには、後輪駆動に加えて前輪側を駆動することが不可欠になっている。 In order to avoid such stress on the running part, it is also possible to drive only the rear wheel, but driving only the rear wheel may make it impossible to run if the rear wheel slips in a soft field, In order to smoothly perform the mowing work at a time when the dredging tends to be soft, it is essential to drive the front wheel side in addition to the rear wheel drive.
また、前後輪の駆動系にトルクリミッタや差動機構を介装して前後輪の速度差を吸収することも考えられるが、トルクリミッタは、基本的には駆動系のスリップを許容するものであり、設定された許容トルクが過大であっては使用する意味が無くなるので、例えば、登坂しながら前後の片輪を持ち上げて走行する場合など、許容値を超える負荷がかかる走行では動力伝達ができなくなって走行不能に陥る問題があり、前後輪駆動系に差動機構を介装するものでは、一方の車輪を持ち上げた片輪走行ができなくなるので、排水溝の乗り越えや畦の乗り越え、登坂時走行といった、畦地作業特有の走行を片輪走行で行うことができなくなり、作業性が極めて悪化する問題が生じる。更に、トルクリミッタや差動機構を設けると装置のコストアップになる問題が生じる。 In addition, it is possible to absorb the speed difference between the front and rear wheels by interposing a torque limiter or differential mechanism in the drive system of the front and rear wheels, but the torque limiter basically allows the drive system to slip. Yes, if the set allowable torque is excessive, there is no point in using it.For example, when traveling with a load exceeding the allowable value, such as when driving while climbing up and down one wheel, it is possible to transmit power. There is a problem that it becomes impossible to run due to loss, and if a differential mechanism is installed in the front and rear wheel drive system, it will not be possible to run one wheel with one wheel lifted, so it will be possible to climb over a drainage ditch or over a saddle Traveling unique to remote work such as traveling cannot be performed by one-wheel traveling, and the workability is extremely deteriorated. Furthermore, if a torque limiter or a differential mechanism is provided, there is a problem that the cost of the apparatus increases.
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、高価なトルクリミッタや差動機構を用いることなく、時期や地域によって様々な地面の状況に変化する畦地等に対して、円滑且つ安全に二面草刈作業を行うことができること、作業時の横滑りを防止し、軟弱地での確実な走行作業性を確保しながら、舗装路面を含む全ての地面状況において走行部にストレスを与えることなく走行することができること、等が本発明の目的である。 An object of the present invention is to deal with such a problem. That is, without using an expensive torque limiter or differential mechanism, it is possible to smoothly and safely perform two-sided mowing work on dredged land that changes to various ground conditions depending on the time and region, It is an object of the present invention to be able to travel without stressing the traveling section in all ground conditions including paved road surfaces while preventing side slip and ensuring reliable traveling workability on soft ground. .
このような目的を達成するために、本発明による自走式二面草刈機は、以下の特徴を少なくとも具備するものである。
前輪及び後輪を有する走行部を備え、後方に歩行操作用のハンドルを備えた機体と、前記機体に装備され、前記前輪と前記後輪の間に水平回転駆動される主カッターを備える主カッター部と、前記機体又は前記主カッター部の側方に軸支され、前記主カッターの回転面に対して傾斜した面内で回転駆動可能な副カッターを備える副カッター部と、前記走行部,主カッター部及び副カッター部を駆動するための複数又は単数の原動機と、前記原動機の一つから前記走行部の前輪及び後輪に一定の軸速度比で動力を伝達する動力伝達機構部とを備え、前記前輪は、外周にスパイクを設けた円板状車輪からなり、前記後輪に滑りが無い状態で、前記後輪の接地点での地面に対する移動速度が、駆動される前記前輪の接地点での周速度より常に速くなるように、前後輪の軸速度比及び有効径を設定し、前記前輪側の駆動系に、前記移動速度が前記周速度より速い場合だけ両者の速度差を吸収して前記前輪を非駆動とする速度差吸収手段を設けたことを特徴とする自走式二面草刈機。
In order to achieve such an object, a self-propelled two-sided mower according to the present invention has at least the following characteristics.
A main cutter having a traveling unit having a front wheel and a rear wheel and having a handle for walking operation at the rear, and a main cutter that is mounted on the aircraft and is driven to rotate horizontally between the front wheel and the rear wheel. A sub-cutter unit provided with a sub-cutter that is pivotally supported on a side of the machine body or the main cutter unit and that can be driven to rotate in a plane inclined with respect to a rotation surface of the main cutter, the traveling unit, A plurality or a single prime mover for driving the cutter part and the sub-cutter part, and a power transmission mechanism part for transmitting power from one of the prime movers to a front wheel and a rear wheel of the traveling part at a constant axial speed ratio. The front wheel is a disc-shaped wheel provided with a spike on the outer periphery, and the moving speed with respect to the ground at the grounding point of the rear wheel is driven in a state where the rear wheel is not slipped. Always faster than the peripheral speed Thus, the axial speed ratio and the effective diameter of the front and rear wheels are set, and the front wheel side drive system absorbs the speed difference between the two only when the moving speed is faster than the peripheral speed, and the front wheel is not driven. A self-propelled double-sided mower characterized by providing speed difference absorbing means.
このような特徴によると、前輪をスパイク付きの円板車輪にしているので、これが地面に沈み込んで横荷重に対する抵抗になると共に直進走行のガイドとなる。また、前輪の沈み込み量が状況によって変化して接地点までの有効径が変わった場合にも、後輪に滑りがない状況では、常に速度差吸収手段が働いて前輪を非駆動にしているので、舗装路面の走行を含む後輪に滑りのない状況下では走行部にストレスのかからない後輪駆動の走行がなされることになる。そして、軟弱地面での走行で後輪に滑りが生じた場合に、速度差吸収手段の働きが解除され前輪に駆動力が伝達されて、前後輪駆動によって確実な走行性を得ることができる。 According to such a feature, since the front wheel is a disc wheel with a spike, it sinks into the ground and becomes a resistance against a lateral load and serves as a guide for straight traveling. In addition, even when the amount of subsidence of the front wheels changes depending on the situation and the effective diameter to the grounding point changes, in the situation where the rear wheels do not slip, the speed difference absorbing means always works and the front wheels are not driven. Therefore, in a situation where there is no slip on the rear wheels including the traveling on the paved road surface, the driving of the rear wheels without applying stress to the traveling portion is performed. When the rear wheel slips during running on soft ground, the function of the speed difference absorbing means is released and the driving force is transmitted to the front wheel, so that reliable running performance can be obtained by front and rear wheel driving.
このような特徴を有する自走式二面草刈機によると、時期や地域によって様々な地面の状況に変化する畦地等に対して、円滑且つ安全に二面草刈作業を行うことができる。また、作業時の横滑りを防止し、軟弱地での確実な走行作業性を確保しながら、舗装路面を含む全ての地面状況において走行部にストレスを与えることなく走行することができる。 According to the self-propelled two-sided mower having such a feature, the two-sided mowing operation can be performed smoothly and safely on a remote place or the like that changes to various ground conditions depending on the time and region. In addition, it is possible to travel without stressing the traveling part in all ground conditions including the paved road surface while preventing side slipping during work and ensuring reliable traveling workability on soft ground.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態に係る自走式二面草刈機の平面図、図2は同底面図、図3は使用状態を示した正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a self-propelled two-sided mower according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view thereof, and FIG. 3 is a front view showing a use state.
本発明の実施形態に係る自走式二面草刈機1は、前輪11A及び後輪11Bを有する走行部11を備え、後方に歩行操作用のハンドル12を備えた機体10と、機体10に装備され、前輪11Aと後輪11Bの間に水平回転駆動される主カッター21を備える主カッター部20と、機体10又は主カッター部20の側方に軸支され、主カッター31の回転面に対して傾斜した面内で回転駆動可能な副カッター31を備える副カッター部30と、走行部11,主カッター部20及び副カッター部30を駆動するための複数又は単数の原動機40(41,42)と、原動機40の一つから走行部11の前輪11A及び後輪11Bに一定の軸速度比で動力を伝達する動力伝達機構部13とを備える。
A self-propelled two-sided grass mower 1 according to an embodiment of the present invention includes a traveling
図示の例では、原動機40は、電動モータ41とエンジン42を備えており、一方(例えば電動モータ41)が走行部11の駆動を行い、他方(例えばエンジン42)が主カッター部20及び副カッター部30の駆動を行うようになっている。エンジン42によって主カッター部20及び副カッター部30の駆動を行うために、動力伝達機構部14が設けられている。
In the illustrated example, the
ハンドル12には、各種の操作部が設けられており、電動モータ41で走行部11を駆動する場合には、前後進及び停止切り換えスイッチや速度調整レバーが設けられ、エンジン42で主副カッター部20,30を駆動する場合には、クラッチレバーやスロットル調整レバーが設けられている。また、副カッター部30の傾斜角度を調整するレバーもハンドル12に設けられる。
The
このような自走式二面草刈機1は、図3に示すように、平地と傾斜地の二面に対して同時に草刈作業を行うことができる。例えば、畦地での草刈作業を行う際には、上面の平地を主カッター部20で刈り取り、側面の傾斜地を副カッター部30で刈り取る。副カッター部30は、例えば主カッター部20にヒンジ22で軸支されており、接地輪32によって傾斜地に沿って所定の角度で作業可能になっている。勿論、副カッター部30は傾斜地を作業するだけでなく、主カッター部20と同様に水平にして、平地において刈り取り作業幅を拡大するために使用することもできる。
As shown in FIG. 3, such a self-propelled two-sided mower 1 can simultaneously perform mowing work on two surfaces of a flat land and an inclined land. For example, when performing mowing work in a remote area, the upper flat ground is cut by the
図4は、本発明の実施形態における前輪11Aの平面図(同図(a))及び正面図(同図(b))である。前輪11Aは、外周にスパイクsを設けた円板状車輪11A0からなっている。円板状車輪11A0は厚さ数ミリ程度の鋼製板によって形成することができ、図示の例では重量軽減のために中抜き孔pを複数形成しており、中心部に車軸装着部aが形成されている。
FIG. 4 is a plan view (FIG. 4A) and a front view (FIG. 4B) of the
前輪11Aは、必要に応じて、スパイクsの内径側に凹凸の走行抵抗部bを有すると共に接地幅を拡げた幅広支持輪11A1を具備している。幅広支持輪11A1は、樹脂成形によって形成することができ、外周部に凹凸が形成された走行抵抗部bが円板状車輪11A0の外周より内径側になるように配置されており、図示の例では、円板状車輪11A0を両側から挟むようにボルト・ナットで取り付けられている。
このような前輪11Aによると、スパイクsを有する円板状車輪11A0が縦に地面に沈み込んで横荷重に対する抵抗になると共に、直進走行のガイドとなる。また、幅広支持輪11A1を設けたものでは、円板状車輪11A0の沈み込み量を接地幅の広い幅広支持輪11A1が規制することになり、幅広支持輪11A1の有効径(凹部を結んだ円の径)まで沈み込んだ場合には、前輪11Aの駆動により幅広支持輪11A1の走行抵抗部bによって機体の牽引力が生じることになる。
According to such a
そして、本発明の実施形態に係る自走式二面草刈機1は、後輪11Bに滑りが無い状態で、後輪11Bの接地点での地面に対する移動速度が、駆動される前輪11Aの接地点での周速度より常に速くなるように、前後輪の軸速度比及び有効径を設定し、前輪11A側の駆動系に、前記移動速度が前記周速度より速い場合だけ両者の速度差を吸収して前輪11Aを非駆動とする速度差吸収手段を設けている。
In the self-propelled two-sided mower 1 according to the embodiment of the present invention, the moving speed of the
これによると、舗装路面或いは硬質地面を走行する場合等、後輪11Bに滑りが無い状態では、速度差吸収手段が作用して前輪11Aは非駆動の状態になり、後輪11Bの接地点での地面に対する移動速度と同じ接地点での移動速度で前輪11Aが回転することになる。この際、前輪11Aは駆動軸の回転速度より速く回転することになるが、この駆動軸と前輪11Aとの回転速度差が速度差吸収手段によって吸収されるので、前輪11Aの駆動軸にストレスがかかることはない。この際、実質的に後輪駆動になるが、後輪11Bに滑りが生じない状況下では、問題なく良好な走行性を得ることができる。
According to this, when there is no slip on the
そして、後輪11Bに滑りが生じると、後輪11Bの接地点での地面に対する移動速度が遅くなるので、これに伴って、前輪11Aの接地点での地面に対する移動速度も遅くなり、前輪11Aの実際の回転速度が前輪11Aの駆動時の回転速度と一致したところで速度差吸収手段は作動しなくなって、前輪11Aが駆動されることになる。このように後輪11Bが滑る軟弱地面の状況下では、前後輪駆動が実現されることになり、これによって後輪11Bの滑りを前輪11Aの駆動による牽引力でカバーし、確実な走行性を得ることができる。
When the
後輪11Bの滑り率が90〜95%で、後輪11Bの接地点での地面に対する移動速度が駆動される前輪11Aの接地点での周速度と一致するように設定することで、後輪11Bが滑り始めた直後に前後輪駆動が実現されることになり、軟弱地面においても良好な走行性を確保しながら二面同時の草刈作業を実行することができる。
By setting the slip rate of the
以下、前輪11Aの軸速度nAと後輪の軸速度nBとを等速(nA=nB)とした場合で、後輪11Bをラグ付きのゴムタイヤにし、速度差吸収手段として、前輪11Aの前進方向への遊転を許容するワンウェイクラッチを前輪11Aのハブ部に設けた場合を例にして、前輪11Aと後輪11Bの有効径の設定例を示す。
Hereinafter, in case where the shaft speed n A and the rear wheel shaft speed n B and the constant velocity of the
図5は、本発明の実施形態において、前後輪の駆動系と前後輪の有効径を説明するための説明図である。前輪11Aと後輪11Bは電動モータ41によって、動力伝達機構部13A,13Bを介して駆動されている。すなわち、電動モータ41の出力軸41Aに取り付けられたプーリ50と前輪11Aの車軸51に取り付けられたプーリ53とに巻き掛け式(チェン又はベルト)の動力伝達機構13Aが掛け回されており、プーリ50と後輪11Bの車軸52に取り付けられたプーリ54とに同様の動力伝達機構13Bが掛け回されている。そして、前輪11Aのハブ部にワンウェイクラッチ55が内装されている。ワンウェイクラッチ55は、車軸51が停止している状態で、前輪11Aの前進方向への遊転を許容するものである。
FIG. 5 is an explanatory diagram for describing the front and rear wheel drive systems and the front and rear wheel effective diameters in the embodiment of the present invention. The
前輪11Aは、舗装路面を走行する場合は、前輪11Aの沈み込みが無いので、接地点は図示R1となり、前輪11Aの中心OAからスパイクsの先端までの半径rA1が有効径となる。また、畦地等の軟弱な地面を走行する場合は、幅広支持輪11A1で前輪11Aの沈み込みが制限されるので、接地点が図示R2となり、前輪11Aの中心OAから幅広支持輪11A1の凹部外周までの半径rA2(幅広支持輪11A1の有効径)が前輪11Aの有効径と考えられる。
後輪11Bは、舗装路面を走行する場合は、後輪11Bの沈み込みが無いので、接地点は図示R3となり、後輪11Bの中心OBからラグ先端までの半径rB1が有効径となる。また、通常の地面を走行する場合は、ラグの基端が接地点(図示R4)となり、後輪11Bの中心OBからラグ基端までの半径rB2が後輪11Bの有効径になる。
先ず、自走式二面草刈機1が舗装路面を走行する場合を考えると、後輪11Bには滑りが無いと考えられるが、前輪11Aの有効径は、前述したようにスパイク先端までの半径rA1になり、後輪11Bの有効径は、前述したようにラグ先端までの半径rB1になるが、rB1−rA1=t>0に設定(つまり、後輪11Bのラグ先端までの半径rB1を前輪11Aのスパイク先端までの半径rA1より大きく設定)することで、後輪11Bの接地点での地面に対する移動速度(2πrB1・nB)が、駆動される前輪11Aの接地点での周速度(2πrA1・nA)より速くなって、後輪11Bに押される前輪11Aは、前輪11Aの車軸51の回転速度より速く回転することになり、ワンウェイクラッチ55の遊転機能が働いて、後輪駆動によるストレスのない走行が行われる。
First, considering the case where the self-propelled double mower 1 travels on a paved road surface, it is considered that the
また、自走式二面草刈機1が後輪11Bの滑らない地面で走行する場合を考えると、前輪11Aの有効径は幅広支持輪11A1の有効径rA2になり、後輪11Bの有効径はラグ基端までの半径rB2になるが、rA2<rB2となるように設定することで、この場合も走行時には、後輪11Bの接地点での地面に対する移動速度(2πrB2・nB)が、駆動される前輪11Aの接地点での周速度(2πrA2・nA)より速くなって、後輪11Bに押される前輪11Aは、前輪11Aの車軸51の回転速度より速く回転することになり、ワンウェイクラッチ55の遊転機能が働いて、後輪駆動によるストレスのない走行が行われる。
Also, considering the case where self-propelled dihedral mower 1 travels on the ground non-slip of the
そして、例えば、後輪11Bの滑り率が95%で前後輪駆動となるように設定するには、2πrB2・nB×0.95=2πrA2・nAとなればよいから、nA=nBにおいては、rB2×0.95=rA2となるように設定すればよい。これによると、後輪11Bの滑り始めるとすぐに前輪11Aの車軸51の回転速度が実際の前輪11Aの回転速度に追い付くことになり、車軸51の駆動力が前輪11Aに伝えられて前後輪駆動が実現されることになる。
For example, in order to set the slip ratio of the
前述した実施形態では、前輪11Aの軸速度nAと後輪11Bの軸速度nBとを等速(nA=nB)とした場合の説明をしたが、これに限らず、nA≠nBの場合には、前述と同様の設定を下記式(1)〜(3)によって行うことができる。
In the above-described embodiment, although the description of the case where the shaft speed n B and the constant velocity of the shaft speed n A and the
このような本発明の実施形態によると、先ず、前輪11Aを外周にスパイクsを設けた円板状車輪11A0にすることで、機体先端部の横滑りを抑制しながら安全な作業を行うことができ、円板状車輪11A0の直進ガイド機能によって、軟弱な地面に対しても安定した直進作業を行うことができる。
According to embodiments of the present invention, first, by a disk-shaped
前輪11Aに幅広支持輪11A1を設けることにより、軟弱な地面で前輪11Aの有効径をある程度特定することが可能になり、前輪駆動時に十分な牽引力を得ることができる。ラグ付きゴムタイヤの後輪11Bとの組み合わせによって、安定的に機体重量を支持することができ、安定した走行性を得ることができる。
By providing a
常に後輪11Bは直結駆動されるので、前輪の駆動状況に影響されることがなく、登坂時や段越え時に前輪11Aを持ち上げても、後輪11Bだけで問題なく片輪走行できる。一方、前輪11Aは、後輪11Bの対地駆動力が低下してワンウェイクラッチ55の働きが解除された場合だけ駆動され、トルクリミッタ式のように負荷量に依存しないので、前記とは逆に、登坂時や段越え時に後輪11Bを持ち上げると、後輪11Bが空転し始めて駆動力を失うのと同時に前輪11Aに駆動力が伝達されて直結状態と等価になり、前輪11Aだけで確実に片輪走行ができる。これによって、走路に溝や段差等があっても順次片輪を浮かせながら自走通過が可能となり、排水溝の乗り越えや畦の乗り越え、登坂時走行といった、畦地作業特有の走行を、前輪11A又は後輪11Bのみの片輪走行で安定的に行うことができる。
Since the
後輪11Bが滑らない舗装路面を走行させる場合は、(nA/nB)・rA1<rB1に設定しているので、前輪11Aはワンウェイクラッチ55の遊転機能が働いて、実質的に後輪駆動になり、走行部11には余計なストレスがかかることがなく、安定した走行を行うことができる。また、後輪11Bが滑らない地面を走行させる場合には、(nA/nB)・rA2<rB2に設定しているので、この場合も前輪11Aにはワンウェイクラッチ55の遊転機能が働いて、実質的に後輪駆動になり、走行部11には余計なストレスがかかることがない。このような状況下では、後輪駆動で十分な走行性が確保できるので、安定した走行作業性を実現することができる。特に、後輪11Bに接地圧の低いラグ付きゴムタイヤを用いているので、高い走行性を得ることができる。
When traveling on a paved road surface on which the
また、前述した状況下で、前輪11Aの沈み込み量が増えて前輪11Aの有効径が変化したとしても、前輪11Aの駆動軸回転に対して前輪11Aは後輪11Bに押されて更に速く回転することになるので、同様にワンウェイクラッチ55の遊転機能が働いて、走行部11には余計なストレスがかかることはない。
Moreover, even if the amount of subsidence of the
軟弱な地面での走行で後輪11Bが滑って、後輪11Bの押しによる前輪11Aの回転数が低下すると、前輪11Aの回転数と前輪11Aの車軸51の駆動回転数が一致した時点で前輪11Aに駆動力が伝達されることになり、軟弱な地面での走行を前後輪駆動によって確実に行うことができる。
When the
このように、本発明の実施形態によると、高価なトルクリミッタや差動機構を用いることなく、時期や地域によって様々な地面の状況に変化する畦地等に対して、円滑且つ安全に二面草刈作業を行うことができる。また、作業時の横滑りを防止し、軟弱地での確実な走行作業性を確保しながら、舗装路面を含む全ての地面状況において走行部11にストレスを与えることなく走行することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, two-sided mowing can be performed smoothly and safely against remote areas that change to various ground conditions depending on the time and region without using an expensive torque limiter or differential mechanism. Work can be done. Further, it is possible to travel without stressing the traveling
1:自走式二面草刈機,
10:機体,11:走行部,11A:前輪,11B:後輪,
11A0:円板状車輪,11A1:幅広支持輪,
12:ハンドル,13,13A,13B,14:動力伝達機構部,
20:主カッター部,21:主カッター,
30:副カッター部,31:副カッター,
40:原動機(41:電動モータ,42:エンジン)
50,53,54:プーリ,
51,51:車軸,
55:ワンウェイクラッチ
1: Self-propelled double mower,
10: Airframe, 11: Traveling part, 11A: Front wheel, 11B: Rear wheel,
11A 0 : disc-shaped wheel, 11A 1 : wide support wheel,
12: Handle, 13, 13A, 13B, 14: Power transmission mechanism,
20: Main cutter part, 21: Main cutter,
30: Sub cutter part, 31: Sub cutter
40: prime mover (41: electric motor, 42: engine)
50, 53, 54: pulley,
51, 51: Axle,
55: One-way clutch
Claims (5)
前記前輪(11A)は、外周にスパイク(s)を設けた円板状車輪(11A0)からなり、
前記後輪(11B)に滑りが無い状態で、前記後輪(11B)の接地点での地面に対する移動速度が、駆動される前記前輪(11A)の接地点での周速度より常に速くなるように、前後輪の軸速度比及び有効径を設定し、
前記前輪側の駆動系に、前記移動速度が前記周速度より速い場合だけ両者の速度差を吸収して前記前輪を非駆動とする速度差吸収手段を設けたことを特徴とする自走式二面草刈機。 A vehicle body (10) having a traveling part (11) having a front wheel (11A) and a rear wheel (11B) and having a handle (12) for walking operation at the rear, and the vehicle body (10) are equipped with the front wheel. (11A) and a main cutter part (20) provided with a main cutter (21) driven horizontally and rotated between the rear wheel (11B) and to the side of the machine body (10) or the main cutter part (20). A sub-cutter part (31) provided with a sub-cutter (31) that is pivotally supported and can be rotationally driven in a plane inclined with respect to the rotation surface of the main cutter (21), the traveling part (11), and the main cutter part (20) and a plurality or a single prime mover (40) for driving the auxiliary cutter part (30), and the front wheel (11A) and the rear wheel (11B) of the traveling part (11) from one of the prime movers (40). ) To transmit power at a constant shaft speed ratio A reach mechanism portion (13),
The front wheel (11A) consists of a disk-shaped wheel (11A 0 ) provided with a spike (s) on the outer periphery,
In a state where the rear wheel (11B) is not slipped, the moving speed of the rear wheel (11B) with respect to the ground at the contact point is always higher than the peripheral speed at the contact point of the driven front wheel (11A). Set the axial speed ratio and effective diameter of the front and rear wheels,
A self-propelled two-wheeler characterized in that the front wheel side drive system is provided with speed difference absorbing means for absorbing the speed difference between the two only when the moving speed is faster than the peripheral speed and not driving the front wheel. Face mower.
前記後輪(11B)のラグ先端までの半径(rB1)を前記前輪(11A)のスパイク先端までの半径(rA1)より大きく設定し、
前記前輪(11A)は、スパイクの内径側に凹凸の走行抵抗部を有すると共に接地幅を拡げた幅広支持輪(11A1)を具備し、
前記後輪(11B)のラグ基端までの半径(rB2)を前記幅広支持輪(11A1)の有効径(rA2)より大きく設定したことを特徴とする請求項4に記載の自走式二面草刈機。 When the axial speeds of the front wheel (11A) and the rear wheel (11B) are constant,
A radius (r B1 ) to the lug tip of the rear wheel (11B) is set larger than a radius (r A1 ) to the spike tip of the front wheel (11A);
The front wheel (11A) includes a wide support wheel (11A 1 ) having an uneven running resistance portion on the inner diameter side of the spike and an increased ground contact width.
The self-propelled according to claim 4, wherein a radius (r B2 ) to the lug base end of the rear wheel (11B) is set larger than an effective diameter (r A2 ) of the wide support wheel (11A 1 ). Formula double mower.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008022723A JP2009178148A (en) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Self-propelled two-face cutting mower |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008022723A JP2009178148A (en) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Self-propelled two-face cutting mower |
Publications (1)
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JP2009178148A true JP2009178148A (en) | 2009-08-13 |
Family
ID=41032613
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009178148A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015181440A (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | Walking type mower |
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2008
- 2008-02-01 JP JP2008022723A patent/JP2009178148A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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