JP2010200669A - アーム連結型草刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】高価な駆動機構やオペレーターの手間を要することなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができるアーム連結型草刈機を提供する。
【解決手段】作業車両としての農業用トラクタＴに装着される支持部材２０に枢支された第１アーム２と、第１アーム２を上下方向に回動させるリフトシリンダとしての第１シリンダ３と、第１アーム２に回動可能に連結され、先端に草刈機本体６を装着した第２アーム４とを備えるアーム連結型草刈機１である。このアーム連結型草刈機１は、第１アーム２および第１シリンダ３を第１シリンダ３の伸縮動作に伴ってトラクタＴの車幅方向に沿って回動させることにより、草刈り作業状態と格納状態とを切り替えることができるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は草刈機に関し、特に、アーム（アーム機構）を介してトラクタ等の作業車両に連結されるアーム連結型の草刈機に関する。

草刈りは、原動機を備えた手持ち式又は手押し式の草刈機を用いて行われる場合と、アームを介してトラクタ等の作業車両の前部又は後部に連結された、いわゆるアーム連結型草刈機を用いて行われる場合とがある。そして、特に道路の路肩および法面や、堤防の法面等の草刈りを行う場合のように、要草刈り面積が広範に亘る場合には、アーム連結型草刈機が好適に用いられる。

アーム連結型草刈機を用いての草刈りは、通常、アーム、およびアームの先端に装着された草刈機本体を作業車両の側方に張り出させた状態で駆動しながら、作業車両を運転走行することにより行われる。しかしながら、アーム等を作業車両の側方に張り出させた状態のまま作業車両を草刈り作業地まで移動させることは、安全性確保の観点から回避すべきである。また、草刈り作業中、電柱や樹木等の障害物との干渉を避ける場合も同様である。そのため、アーム連結型草刈機は、草刈り作業を行っていない状態においては、その全体が概ね作業車両の車幅範囲内に納まるようにして、作業車両の前方側もしくは後方側に格納される。

上記構成を具備するアーム連結型草刈機の一例として、特開平９−９４０２１号公報（特許文献１）に開示されたものが公知である。同文献に開示されたものは、作業車両に装着した支持部材に枢支された第１アームと、第１アームを上下方向に回動させるリフトシリンダと、第１アームに連結され、旋回用シリンダの伸縮動作に伴って旋回する旋回アームと、旋回アームに連結され、先端に草刈機本体を装着した第２アーム等を主要部として構成される。かかる構成のアーム連結型草刈機は、旋回アームを旋回させて第１アーム、旋回アーム、および第２アーム（草刈機本体）を作業車両の全長方向に沿って直線的に配置することにより作業車両の前方に格納されるようになっている。一方、草刈り作業時には、旋回アームを旋回させ、旋回アーム、第２アーム、および草刈機本体を作業車両の車幅方向に沿って配置する。

特開平９−９４０２１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように旋回アーム、および旋回アームを旋回させる旋回用シリンダ等からなる機械的な旋回機構を備えるアーム連結型草刈機は、構造が複雑となる分どうしても高価となる。

そこで、図５および図６に示すような、機械的な旋回機構を省略したアーム連結型草刈機が提案されている。同図に示すアーム連結型草刈機１００では、草刈機本体１０４を装着した第２アーム１０３が先端に連結された第１アーム１０１と、第１アーム１０１を上下方向に回動させるリフトシリンダ１０２とが、作業車両１２０の後部に装置した支持部材１１０に対して旋回可能な旋回部材１１１に枢支される。そして、格納状態と草刈り作業状態とは、支持部材１１０と旋回部材１１１とを挿通するピン１１２を抜き差しすることによって切り替えられる。しかしながらこの場合、作業車両の運転者（オペレーター）が手動でピン１１２を抜き差しすることで両状態を切り替えなければならないため、両状態の切り替えに際してオペレーターの手間と労力を要するという問題がある。

本発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、その課題とするところは、高価な駆動機構やオペレーターの手間を要することなく、草刈り作業状態と格納状態とを容易に切り替えることができるアーム連結型草刈機を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明では、作業車両に装着される支持部材に枢支された第１アームと、第１アームを上下方向に回動させるリフトシリンダと、第１アームに回動可能に連結され、先端に草刈機本体を装着した第２アームとを備えるアーム連結型草刈機において、第１アーム、リフトシリンダ、第２アーム、および草刈機本体が作業車両の側方に張り出した草刈り作業状態と、第１アーム、リフトシリンダ、第２アーム、および草刈機本体が作業車両の前方又は後方に格納された格納状態とが、第１アームおよびリフトシリンダをリフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って回動させることで切り替えられることを特徴とするアーム連結型草刈機を提供する。

上記のように、草刈り作業状態と格納状態とを、第１アームおよびリフトシリンダをリフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って回動させることで切り替えるようにすれば、旋回アームおよび旋回用シリンダ等からなる高価な旋回機構を設けたり、オペレーターの手間を要したりすることなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることが可能となる。

上記の構成は、第１アームおよびリフトシリンダが、リフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って概ね９０°を超えて回動するように構成することによって得られる。かかる構成とすれば、リフトシリンダおよび第１アームを作業車両の上下方向に対し、草刈り作業状態と格納状態とで異なる方向に傾倒させることができるからである。具体的には、例えば、リフトシリンダと支持部材との間に、リフトシリンダの伸縮動作に伴って作業車両の車幅方向に沿って回動可能な第１リンクを介設すると共に、第１リンクと第１アームとを第２リンクで連結することによって得ることができる。このようにすれば、従来のような高価な旋回機構を設ける場合に比べて安価に格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができる。

但し、この場合、第１リンクが車幅方向に沿って余りに大きく回動可能であると、格納状態における第１アーム等の傾倒の程度が大きくなり過ぎるために、第１アーム等を作業車両の車幅範囲内に納めることが難しくなる。そのため、支持部材には、第１リンクの回動角を規制する規制部を設け、第１リンクの回動角を所定範囲内に規制するようにするのが望ましい。

草刈機本体は、揺動機構を介して第２アームの先端に装着することができ、このようにすれば、草刈機本体を第２アームに対して首振り揺動自在とすることができる。そして、草刈り作業状態においては、アームの姿勢等を微調整せずとも草刈機本体を地面の凹凸に追従させることができるので高精度な草刈り作業を容易に行うことができ、また、格納状態においては、草刈機本体の姿勢を任意に設定することができるので、格納性を高めることができる。但し、格納状態においても草刈機本体が首振り揺動するのでは作業車両を安全に運転走行させる上で支障をきたすおそれがある。そのため、第１アームには、格納状態において草刈機本体を係止する係止部を設けておくのが望ましい。

以上に述べた本発明に係るアーム連結型草刈機を装着する作業車両としては、農業用トラクタを挙げることができる。

以上より、本発明によれば、高価な駆動機構やオペレーターの手間を要することなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができるアーム連結型草刈機を提供することができる。

作業車両の後部に装着された本発明の一実施形態に係るアーム連結型草刈機を示す図であり、該草刈機の草刈り作業状態を示す図である。 図１に示す状態からアームを短縮動作させた状態を示す図である。 図２に示す状態からさらにアームを短縮動作させた状態を示す図である。 図１に示すアーム連結型草刈機の格納状態を示す図である。 従来のアーム連結型草刈機の一例を示す図である。 図５に示すアーム連結型草刈機の格納状態と草刈り作業状態とを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜４に基づいて説明する。

図１は、作業車両としての農業用トラクタＴ（以下、単に「トラクタＴ」と言う）の後部に装着された本発明の一実施形態に係るアーム連結型草刈機１を示す図であり、アーム連結型草刈機１の草刈り作業状態を示す図である。

図示例のアーム連結型草刈機１は、アームを介して先端に装着した草刈機本体６をトラクタＴの側方に張り出させることにより、トラクタＴから離隔した箇所の草刈りを可能としたものである。このアーム連結型草刈機１は、主要な構成として、トラクタＴの後部三点リンクに装着された支持部材２０のうち、車幅方向の一端（図示例では右端）に枢支された第１アーム２と、第１アーム２を上下方向に回動させるリフトシリンダとしての第１シリンダ３と、先端に草刈機本体６を装着してなり、第１アーム２に連結された第２アーム４と、第２アーム４を第１アーム２に対して回動させる（接近および離反移動させる）第２シリンダ５等を備える。詳細な図示は省略しているが、第１シリンダ３、第２シリンダ５、および草刈機本体６にはトラクタＴの車体から延びる油圧配管が接続され、該油圧配管を介して供給される作動油により、シリンダ３，５（のシリンダロッド）、および草刈機本体６が駆動する。

草刈機本体６は、揺動機構７を介して第２アーム４の先端に装着されている。このような揺動機構７を第２アーム４と草刈機本体６との間に介設することにより、草刈機本体６が第２アーム４に対して首振り揺動可能となる。そのため、アーム２，４の姿勢（草刈機本体６の高さ）等を微調整せずとも草刈機本体６を地面の凹凸等に追従させることができるので、高精度な草刈り作業を容易に行うことが可能となる。なお、揺動機構７の具体例として、四節リンク機構を挙げることができる。草刈機本体６についての詳細な説明は省略するが、草刈機本体６としては、これを構成するフレームが屈曲しないタイプのものを使用することもできるし、屈曲するタイプのものを使用することもできる。

第１アーム２には、アーム連結型草刈機１を図４に示す格納状態としたときに、草刈機本体６を係止する一又は複数の係止部が設けられる。本実施形態では、草刈機本体６の一端部６ａおよび他端部６ｂを係止すべく第１および第２の係止部２ａ，２ｂが第１アーム２に設けられている。第１係止部２ａは、第１アーム２の長さ方向の略中間部分に設けられ、第２係止部２ｂは、当該第１アーム２の基端部に設けられる。

第１シリンダ３の基端（図示例ではシリンダロッド３ａの先端）は、一端部８ａが支持部材２０に枢支され、車幅方向に沿って回動可能に設けられた略ブーメラン形状を呈する第１リンク８の他端部８ｂに連結される。この第１リンク８の略中間部分８ｃには、一端が第１アーム２の基端部に連結された第２リンク９の他端が連結されている。かかる構成から、第１シリンダ３のシリンダロッド３ａが伸長および短縮動作すると第１リンク８が車幅方向に沿って回動し、これに伴い、第１アーム２および第１シリンダ３がトラクタＴの車幅方向に沿って一体的に回動する。

第１アーム２および第１シリンダ３の回動角（回動可能角）は、双方共に９０°よりも大きく設定され、本実施形態では、第１アーム２の回動角が概ね１３０°程度に、また、第１シリンダ３の回動角が概ね１２０°程度に設定される。なお、上記の構成から、第１アーム２および第１シリンダ３の回動角は、第１リンク８の回動角を所定値に規制することによって所定値に設定することができる。本実施形態では、車幅方向内側（図示例では反時計回り方向）へ所定量回動した第１リンク８と当接する規制部Ｃを支持部材２０に設けることにより、第１リンク８、ひいては第１アーム２および第１シリンダ３の回動角を上記の値に設定しており、ここでは支持部材２０の端面２０ａで規制部Ｃが構成される。

以上の構成を具備するアーム連結型草刈機１は、以下のように動作することによって図１に示す草刈り作業状態から、図４に示す格納状態に切り替えられる。

まず、図２に示すように、第１シリンダ３のシリンダロッド３ａを短縮動作させ、第１アーム２、第１シリンダ３、および第１リンク８を一体的に車幅方向内側に回動させると共に、第２シリンダ５のシリンダロッド５ａを短縮動作させて第２アーム４および草刈機本体６を第１アーム２に対して接近移動させる。これにより、アーム連結型草刈機１の側方への張り出し量が減少する。

次いで、図３に示すように、第１シリンダ３のシリンダロッド３ａをさらに短縮動作させ、これを短縮限まで動作させると、第１アーム２、第１シリンダ３、および第１リンク８が車幅方向内側に回動し、第１リンク８の一端部８ａ近傍に設けた凸部８ｄが支持部材２０の規制部Ｃ（端面２０ａ）に当接する。これにより、第１リンク８、ひいては第１アーム２および第１シリンダ３のそれ以上の回動が規制される。このとき、第１アーム２および第１シリンダ３は９０°を超えて回動することから、第１アーム２および第１シリンダ３は、トラクタＴの上下方向に対して草刈り作業状態とは反対側に所定の角度だけ傾倒する。これにより、第１アーム２の先端（第２アーム４の基端）がトラクタＴの車幅方向左端に、また、第２アーム４の先端（草刈機本体６）がトラクタＴの車幅方向右端に配置されるようにして、アーム連結型草刈機１の全体がトラクタＴの車幅範囲内に概ね納まる。

上記のように、第１シリンダ３のシリンダロッド３ａを短縮限まで短縮動作させた後、図４に示すように、第２シリンダ５を短縮限まで短縮動作させると草刈機本体６が下降し、草刈機本体６の一端部６ａおよび他端部６ｂが第１アーム２の第１および第２係止部２ａ，２ｂでそれぞれ係止される。これにより、アーム連結型草刈機１が格納状態となる。

なお、アーム連結型草刈機１を格納状態から草刈り作業状態に切り替えるには、上述した手順と逆の手順を踏むようにすれば良い。すなわち、まず、第２シリンダ５のシリンダロッド５ａを所定量伸長動作させて草刈機本体６を第１アーム２から分離した後、第１シリンダ３のシリンダロッド３ａを伸長動作させて、第１リンク８、第１アーム２、および第１シリンダ３を車幅方向に沿って車幅方向外側（時計回り）に回動させる。そして、第１シリンダ３のシリンダロッド３ａおよび第２シリンダ５のシリンダロッド５ａの伸長量を適当に調整し、両アーム２，４の姿勢を適当な状態とすることにより、草刈機本体６を草刈り地に配置する。

以上に示すように、本発明に係るアーム連結型草刈機１では、草刈り作業状態と格納状態とが、リフトシリンダとしての第１シリンダ３および第１アーム２を、第１シリンダ３の伸縮動作に伴ってトラクタＴの車幅方向に沿って回動させることで切り替えられる。このようにすれば、旋回アームおよび旋回用シリンダ等からなる高価な旋回機構やオペレーターの手間を要することなく、格納状態と草刈り作業状態とを切り替えることができる。

上記の構成は、第１アーム２および第１シリンダ３を、第１シリンダ３の伸縮動作に伴ってトラクタＴの車幅方向に沿って９０°を超えて回動するように構成することによって得られる。このようにすれば、第１アーム２および第１シリンダ３をトラクタＴの上下方向に対し、草刈り作業状態と格納状態とで異なる方向に傾倒させることができるからである。本実施形態では、第１シリンダ３と支持部材２０との間に、第１シリンダ３の伸縮動作に伴ってトラクタＴの車幅方向に沿って回動可能な第１リンク８を介設すると共に、第１リンク８と第１アーム２とを第２リンク９で連結することによって上記構成を得るようにしたことから、比較的安価に、上記の構成を具備するアーム連結型草刈機１を提供することができる。

但し、第１リンク８が車幅方向に沿って余りに大きく回動可能であると、上下方向に対する第１アーム２等の傾倒の程度が大きくなり過ぎるために、第１アーム２等をトラクタＴの車幅範囲内に納めることが難しくなる。この点、支持部材２０に規制部Ｃを設け、この規制部Ｃで第１リンク８の回動角を規制するようにしたので、この種の問題も効果的に解消することができる。

なお、以上で説明したアーム連結形草刈機１は、第１アーム２（の基端）が支持部材２０の右端で枢支されるものであるが、第１アーム２の枢支点は支持部材２０の任意の部位に設定することができる。また、以上で説明したアーム連結形草刈機１は、トラクタＴの後部に装着されるタイプのものであるが、トラクタＴの前部に装着するタイプにも上記本発明の構成を適用することも可能である。

１ アーム連結型草刈機
２ 第１アーム
２ａ，２ｂ 係止部
３ 第１シリンダ（リフトシリンダ）
４ 第２アーム
５ 第２シリンダ
６ 草刈機本体
７ 揺動機構
８ 第１リンク
９ 第２リンク
２０ 支持部材
Ｃ 規制部
Ｔ 農業用トラクタ（作業車両）

Claims (6)

1. 作業車両に装着される支持部材に枢支された第１アームと、該第１アームを上下方向に回動させるリフトシリンダと、前記第１アームに回動可能に連結され、先端に草刈機本体を装着した第２アームとを備えるアーム連結型草刈機において、
   前記第１アーム、前記リフトシリンダ、前記第２アーム、および前記草刈機本体が前記作業車両の側方に張り出した草刈り作業状態と、前記第１アーム、前記リフトシリンダ、前記第２アーム、および前記草刈機本体が前記作業車両の前方又は後方に格納された格納状態とが、前記第１アームおよび前記リフトシリンダを前記リフトシリンダの伸縮動作に伴って前記作業車両の車幅方向に沿って回動させることで切り替えられることを特徴とするアーム連結型草刈機。
2. 前記リフトシリンダと前記支持部材との間に、前記リフトシリンダの伸縮動作に伴って前記作業車両の車幅方向に沿って回動可能な第１リンクを介設すると共に、該第１リンクと前記第１アームとを第２リンクで連結してなる請求項１に記載のアーム連結型草刈機。
3. 前記支持部材が、前記第１リンクの回動角を規制する規制部を有する請求項２に記載のアーム連結型草刈機。
4. 前記草刈機本体が、揺動機構を介して前記第２アームの先端に装着された請求項１〜３の何れか一項に記載のアーム連結型草刈機。
5. 前記第１アームが、前記格納状態において、前記草刈機本体を係止する係止部を有する請求項１〜４の何れか一項に記載のアーム連結型草刈機。
6. 前記作業車両が農業用トラクタである請求項１〜５の何れか一項に記載のアーム連結型草刈機。

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