JP2016168007A - 草刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】農業用トラクタが前方への進行不能の場合でも、草刈作業部が前方に移動し、刈り残し部分を減少させる。【解決手段】農業用トラクタ２１に装着される支持フレーム４１の車幅方向一端部に上下回動自在に支持された第１ブーム５１を有する草刈機。第１ブーム５１端部に連結された第２ブーム６１先端に連結された草刈作業部３１。第１ブーム５１と第２ブーム６１とを連結する第１関節アーム５４。第２ブーム６１と草刈作業部３１とを連結する第２関節アーム６７。第１ブーム５１と第１関節アーム５４は上下方向に、第２ブーム６１は第１関節アーム５４に対し前後方向に、第２ブーム６１に対し第２関節アーム６７は前後方向に、草刈作業部３１は第２関節アーム６７に対し上下方向に回動自在である。前後方向に並べられた、角パイプ状の第２ブーム６１本体と第２ブーム６１本体内に挿通されたリンクロッドからなる平行リンク７１を第２ブームに有する。【選択図】図１

Description

本発明は、草刈機に係る。詳細には、アーム連結型草刈機に係る。更に詳細には、アーム機構を介して農業用トラクタ等に連結されるアーム連結型草刈機に係る。
アーム連結型草刈機は、地平形状の変化に関わらず草刈作業をおこなえるため、便宜である。

特許文献１に記載の「アーム連結型草刈機」には、「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。」の記載がある（特許文献１［００２０］）。

特許文献２に記載の「作業車両用の作業装置」には、「第１アーム１１の先端部に平行リンク式の第２アーム１２の上部を上記の車幅方向Ｗへ回動可能に支持し、その第２アーム１２を第２油圧シリンダ２２によって回動させる。上記の第２アーム１２の下部に、平行リンク式の第３アーム１３を上記の車体２の前後方向へ回動可能に支持し、その第３アーム１３の下部に草刈り機３０を上記の車幅方向Ｗへ回動可能に支持する。」旨の記載がある（特許文献２［要約］［解決手段］参照）。

更に、「上記ブラケット９７に、平行リンク式の第３アーム１３が前後方向へ回動可能に支持される。」旨の記載がある（特許文献２［００５３］）。更に、「上述の走行刈り時では、前記のリンク式の第３アーム１３は、前後の両方向へ同様に回動可能であるため（図１９参照）、上記の油圧ショベル１を後退走行させた場合でも同様に草刈りを行える。従って、前進または後退の一方だけしか作業できない草刈り装置の場合と比べると作業能率が２倍になる。」旨の記載がある（特許文献２［００５５］）。

特許文献３に記載の「作業車両用の作業装置」には、「トラクタ１の後部に草刈り装置２が着脱可能に取り付けられる。上記の草刈り装置２は、上記の車体３の後部と後車軸５とに着脱可能に支持される取付け用フレーム１１と、その取付け用フレーム１１に支持したブーム１２と、そのブーム１２の先端部に支持した上リンク機構１３と、その上リンク機構１３に支持した下リンク機構１４と、その下リンク機構１４に支持した草刈り機１５とを備える。」（特許文献３［００１１］）、「前記の上リンク機構１３は、平行リンク式に構成されており、第２油圧シリンダ３４によって車幅方向Ｗへ回動される。前記の下リンク機構１４も、平行リンク式に構成されており、前後方向（矢印Ｆ−Ｒの方向）へ回動可能になっている。」との記載がある（特許文献３［００１５］）。

「上記の刈り取り中において、草刈り面８ａに凸部分がある場合には、その凸部分に追従して下リンク機構１４が後ろ上向きへ回動され、その草刈り機１５が草刈り面８ａの凹部分に差しかかると、上記の後ろ上向き回動姿勢の下リンク機構１４が前え下向きへ復帰回動される。これにより、草刈り面８ａの草が草刈り機１５によって円滑に刈り取られる。なお、上記の草刈り機１５に障害物が衝突した場合にも、上記と同様に下リンク機構１４が後ろ上向きに回動されるので、その障害物を円滑に回避できる。」との記載がある（特許文献３［００２０］）。
他方、「草刈り装置２には、前述した平行リンク式の上リンク機構１３に代えて、１本のアーム状のリンク部材を使用することも可能である。」との記載がある（特許文献３［００２８］）。

特開２０１０−２００６６９号公報 特開平０９−２０５８４９号公報 特開平１０−１１７５４９号公報

特許文献１記載の「アーム連結型草刈機」は、「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。」ものであって、「草刈機本体６」は、平行リンクを用いて移動可能に支持されるものではない。したがって、「草刈機本体６」は、移動希望方向に支持されていない課題を有した。
特許文献２および特許文献３には、平行リンクについての記載はあるが、農業用トラクタ２１が前方への進行不能の場合、草刈作業部３１が前方に移動できるものでは無いため、刈り残し状態となる課題を有した。

本発明の目的は、平行リンクを用いて草刈作業部を前後方向に移動可能に支持することで、農業用トラクタが前方への進行不能の場合でも、草刈作業部が前方に移動できるため、刈り残し部分を減少することにある。
更に、草刈作業部を運転席横位置へ近づけて草刈作業が行えるため、草刈作業部の姿勢調整がやり易く、取扱い性が良い草刈機を提供することにある。

本発明の草刈機は、
農業用トラクタに装着される支持フレームと、
支持フレームの車幅方向一端部に上下回動自在に支持された第１ブームと、
第１ブーム端部に連結された第２ブームと、
第２ブーム先端に連結された草刈作業部と、
第１ブームと第２ブームとを連結する第１関節アームと、
第２ブームと草刈作業部とを連結する第２関節アームとを有し、
第１ブームと第１関節アームは上下方向に回動自在であり、
第２ブームは第１関節アームに対し前後方向に回動自在であり、
第２ブームに対し第２関節アームは前後方向に回動自在であり、
草刈作業部は第２関節アームに対し上下方向に回動自在であり、
前後方向にリンクが並べられた平行リンクを第２ブームに有する、
ことを特徴とする草刈機。

あるいは、本発明の草刈機は、更に、
前記平行リンクは、
パイプ状の第２ブーム本体と第２ブーム本体内に挿通されたリンクロッドからなることを特徴とする。

本発明によれば、農業用トラクタが前方への進行不能の場合でも、草刈作業部が前方に移動できるため、刈り残し部分を減少することにある。
更に、草刈作業部を運転席横位置へ近づけて草刈作業が行えるため、草刈作業部の姿勢調整がやり易く、取扱い性が良い草刈機を提供する。

この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機の草刈作業状態の背面図である。 この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機で、草刈作業部が農業用トラクタ運転席の側方前方に位置する作業状態の左側面図である。 この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機で、草刈作業部が農業用トラクタ運転席の後方側方に位置する作業状態の左側面図である。 この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機で、草刈作業部が農業用トラクタ運転席の側方中間に位置する作業状態の平行リンク及び草刈作業部を断面で示す一部断面平面図である。 この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機で、草刈作業部が農業用トラクタ運転席の側方前方に位置する作業状態の平行リンク及び草刈作業部を断面で示す一部断面平面図である。 この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機で、草刈作業部が農業用トラクタ運転席の側方後方に位置する作業状態の平行リンク及び草刈作業部を断面で示す一部断面平面図である。 この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機で、草刈作業部が農業用トラクタ運転席の側方前方に位置する作業状態の平面図である。 この発明の実施の形態に係る実施例に係る草刈機で、草刈作業部が農業用トラクタ運転席の側方後方に位置する作業状態の平面図である。

この発明の実施の一形態に係る第１実施例を、図面に基づいて説明する。
１１は、本発明の実施例に係る草刈機である。２１は、草刈機１１を駆動する農業用トラクタである。
図２、図３、図７、図８に図示される、２２は、トラクタトップリンク、２３Ａおよび２３Ｂはトラクタロアリンクである。トラクタトップリンク２２、トラクタロアリンク２３Ａおよびトラクタロアリンク２３Ｂで、それぞれ農業用トラクタ２１後部に設けられ、草刈機１１を連結して牽引する。

１２は、油圧オイルタンクである。油圧オイルタンク１２は、草刈機１１の一端に固定される。草刈機１１に使用される各シリンダは油圧シリンダであり、草刈作業部３１の駆動も油圧で駆動されるため、油圧オイルタンク１２は油圧シリンダや油圧モータ３５の駆動用のオイルを貯蔵する。１３は、油圧切替バルブである。油圧切替バルブ１３は、油圧オイルタンク１２に隣接して設置され、カバー内側に設けられる。油圧切替バルブ１３は、草刈作業部３１を移動操作する各ブームの各油圧シリンダにオイルを選択供給する。１４は、油圧ポンプである。油圧ポンプ１４は、油圧切替バルブ１３に隣接して設置されていて、農業用トラクタ２１からの動力により回転され油圧を発生させる。
油圧は、ホース（図示せず）で油圧オイルタンク１２と、各油圧シリンダ、油圧モータ３５、油圧切替バルブ１３等の油圧系を経由して連結する。

４１は、支持フレームあるいはメインフレームである。支持フレーム４１は、農業用トラクタ２１後部に連結され、草刈機１１の車幅方向の一端に油圧オイルタンク１２が載置される。４２はマストである。マスト４２は、支持フレーム４１の車幅方向の一端部、この実施例では図１に図示されるように、草刈機１１背面視左端に固定される。４３は、リフトシリンダである。リフトシリンダ４３は、基部はリフトシリンダ軸４３１で回動自在に、マスト４２の取付端とは反対端に、支持フレーム４１に取り付けられる。４３２は、リフトシリンダ先端軸であり、リフトシリンダ４３の先端に設けられる。

４４は、第１リンクアームである。第１リンクアーム４４は、全体として略逆く字型からなり、支持フレーム４１に設けられたマスト４２に、一端を第１リンクアーム回動軸４４２を回動中心として回動自在に連結される。第１リンクアーム４４の他端は、リフトシリンダ先端軸４３２に同軸を回動中心として回動可能にリフトシリンダ４３に取り付けられる。

４５は、第２リンクアームである。第２リンクアーム４５は、一端を第２リンクアーム回転軸４５１を回動中心として回動自在に第１ブーム５１に連結される。第２リンクアーム４５の他端は、連結部であるリフトシリンダ先端軸４３２に同軸を回動中心として回動可能にリフトシリンダ４３に取り付けられる。
第１リンクアーム４４と第２リンクアーム４５は、リフトシリンダ先端軸４３２で回動自在に連結される。

５１は、第１ブームである。第１ブームは上下回動自在に、第１ブーム回動軸４４１を回動中心として回動自在にマスト４２に連結される。第１ブーム５１は、同時に、支持フレーム４１の車幅方向一端部であるマスト４２に、第１リンクアーム４４、第２リンクアーム４５、リフトシリンダ４３を介して支持される。

Ａは、第１リンク機構である。第１リンク機構Ａは、支持フレーム４１に一端を回動自在に連結された第１リンクアーム４４と、一端を回動自在に第１ブーム５１に連結された第２リンクアーム４５とがそれぞれの端部を回動自在に連結部であるリフトシリンダ先端軸４３２で連結され、リフトシリンダ先端軸４３２と支持フレーム４１とに架け渡され回動自在に連結されて、伸縮することで第１ブーム５１を上下方向に回動させるリフトシリンダ４３で構成されている。

５４は、第１関節アームである。第１関節アーム５４は、第１ブーム５１の回動端部に設けられ、第１ブーム５１と第２ブーム６１とを連結する。
第１ブーム５１端部と第１関節アーム５４は、前後方向に設けられる第２ブーム回動軸５３により連結される。第２ブーム回動シリンダ５２の伸縮に応じて第１関節アーム５４は、第２ブーム回動軸５３を回動中心として上下方向即ち車幅方向に回動する。
第２ブーム回動シリンダ５２は、基部は第１ブーム５１の第２リンクアーム回転軸４５１寄りに取り付けられる。第２ブーム回動シリンダ５２先端部は、第１関節アーム５４から第２ブーム回動軸５３よりも第１ブーム５１側に延設された位置に設けられた第２ブーム回動シリンダ先端軸５２０に連結されている。
第１ブーム５１と第１関節アーム５４は上下方向に回動自在である。

６１は、第２ブームである。第２ブーム６１は中空円筒状の金属製角パイプからなる。６２は、第２ブーム前後方向回動シリンダである。第２ブーム前後方向回動シリンダ６２の基部は第１関節アーム５４に取り付けられる。第２ブーム前後方向回動シリンダ６２の先端は、第２ブーム６１の略中央部に取り付けられる。
第２ブーム６１は第１関節アーム５４に対し前後方向すなわち、進行方向あるいは後退方向に回動自在である。

第１関節アーム５４は、第１ブーム５１に対して第２ブーム６１を、回動方向が９０度異なる上下方向及び前後方向に回動するように、第１関節アーム５４を介して第１ブーム５１と第２ブーム６１とを連結する。
第２ブーム６１は、第１関節アーム５４と反対側の一端に連結された第２関節アーム６７を介して、先端に草刈作業部３１を連結する。
第２ブーム回動シリンダ５２及び第２ブーム前後方向回動シリンダ６２の伸縮に応じて第２ブーム６１は、第２ブーム回動軸５３と第１関節アーム５４に設けた回動支点７３Ａを回動中心として上下方向と前後方向すなわち、車幅方向と進行方向あるいは後退方向に回動する。

６７は、第２関節アームである。第２関節アーム６７は、第２ブーム６１と草刈作業部３１とを連結する。第２ブーム６１と第２関節アーム６７は前後方向すなわち、進行方向あるいは後退方向に回動支点６７Ａを回動中心として回動自在である。
６３は、草刈作業部回動シリンダである。草刈作業部回動シリンダ６３は、第２関節アーム６７に対し草刈作業部３１を前後方向の草刈作業部回動軸６６を回動中心として上下方向に回動させる。
Ｂは、第２リンク機構である。第２リンク機構Ｂは、第２関節アーム６７側に一端を回動自在に連結された作業部側第１リンクアーム６４と、一端を回動自在に草刈作業部３１側に連結された作業部側第２リンクアーム６５とが回動自在に連結され、作業部側第２リンクアーム６５と第２関節アーム６７側とに架け渡され回動自在に連結された草刈作業部回動シリンダ６３で構成されている。

作業部側第１リンクアーム６４は半円形ほどのリング状からなり、作業部側第２リンクアーム６５も全体として略半円形ほどのリング状からなり、作業部側第１リンクアーム６４と作業部側第２リンクアーム６５は取付軸６４２で連結される。作業部側第１リンクアーム６４は、取付軸６４１で第２関節アーム６７に連結される。作業部側第２リンクアーム６５と草刈作業部３１は、取付軸６４３で草刈作業部３１に連結される。前後方向の草刈作業部回動軸６６を回動中心として草刈作業部３１は回動可能に連結される。
そのため、草刈作業部３１と第２関節アーム６７は上下方向に回動自在である。

作業部側第２リンクアーム６５と、草刈作業部回動シリンダ６３は、作業部側第１リンクアーム６４と作業部側第２リンクアーム６５との連結軸６４２よりも、草刈作業部３１側の取付軸６４３から離れた位置の取付軸６４４で回動自在に連結される。
作業部側第１リンクアーム６４と作業部側第２リンクアーム６５とで略円形リング状からなる。そのため、移動量が大きくなり、全体としての折畳み量を大きくすることが可能となる。

図４、図５、図６に図示される７１は、第２ブーム６１部分に設けた平行リンクである。平行リンク７１機構は、角パイプ状の第２ブーム６１本体と、第２ブーム６１本体内に挿通されたリンクロッド７２からなり、第２ブーム６１本体とリンクロッド７２とで、それぞれ平行リンクを構成するリンクとなる。７３Ａ、７３Ｂは、第１関節アーム５４側の平行リンクの回動支点である。平行リンクの回動支点７３Ａは、第２ブーム６１の回動支点でもあり、角パイプ状の第２ブーム６１本体の開口部の一端を第１関節アーム５４に前後方向回動自在に取り付ける。平行リンクの回動支点７３Ｂは、第２ブーム６１本体内に挿通されたリンクロッド７２の一端を第１関節アーム５４に回動自在に取り付ける。
第２ブーム６１の、第２関節アーム６７側一方端は、第２ブーム６１と第２関節アーム６７が回動支点６７Ａにより、第２関節アーム６７が第２ブーム６１に対し、前後方向に回動可能に連結されていて、第２関節アーム６７側に回動支点６７Ａと軸方向が平行に設けた回動支点６７Ｂと前記リンクロッド７２の一方端を回動可能に連結している。
回動支点７３Ａ、７３Ｂ、６７Ａ、６７Ｂによって、平行リンクが形成されている。

図４、図５、図６の第２ブーム６１の断面図示部分に示されるように、リンクロッド７２は、第２ブーム６１のバイプの内径の一方側である後方側に寄せて取付ける。そのため、平行リンク７１における、平行リンクの回動支点７３Ａ、７３Ｂ間の距離が生じ、第２ブーム６１と、第２ブーム６１本体内に挿通されたリンクロッド７２とで、平行リンク７１を構成することが可能となる。また、第２ブーム６１本体内に、リンクロッド７２を挿通させることで、リンクロッド７２の作業時の障害物等への衝突や接触による変形や破損を防ぐことが可能となる。
図４乃至図８に図示されるように、第２ブーム６１及びリンクロッド７２により形成される平行リンク７１によって、前後方向すなわち、進行方向あるいは後退方向に第２ブーム６１が回動しても、平行リンクの回動支点７３Ａ及び７３Ｂ、６７Ａ、６７Ｂを回動中心として回動するため、回動端側の第２関節アーム６７に連結された草刈作業部３１の作業方向姿勢を維持することができる。

図３、図４、図５、図６において、３２は、草刈作業部回転軸である。草刈作業部回転軸３２には、草刈刃３４が多数突設させて取り付けられる。草刈作業部３１の上方は回転する草刈刃３３からの飛散を防ぐ保護カバーが設けられている。
３３はゲージローラ、３５は油圧モータである。ゲージローラ３３は、草刈作業部回転軸３２の後方に位置して、水平方向の回転軸を有して刈取り地表面に接地して刈取り作業部の高さを安定させるためのものである。
油圧モータ３５は、油圧ポンプ１４で発生させた油圧により回転されて、草刈作業部回転軸３２を回転させて、草刈刃３４を駆動させる。

１５は入力軸、１６はトップリンク装着用穴、１７Ａ、１７Ｂはロアリンク装着用穴である。入力軸１５は、農業用トラクタ２１に設けられるＰＴＯ軸にユニバーサルジョイント等で（図示せず）連結され駆動力を取り出して油圧ポンプ１４を駆動する。トップリンク装着用穴１６は、農業用トラクタ２１に設けられるトラクタトップリンク２２に、ロアリンク装着用穴１７Ａ、１７Ｂは、農業用トラクタ２１に設けられるトラクタロアリンク２３Ａ、２３Ｂにそれぞれ取り付けられる。

この実施例では、農業用トラクタ２１に対し草刈作業部３１が前後方向（進行方向及び後退方向）に移動することができる。そのため、農業用トラクタ２１が前方への進行不能の場合、農業用トラクタ２１前端から後方の草刈作業部３１までの部分の草刈が行えないため、刈り残し状態となる。このとき草刈作業部３１が前方に移動可能であれば、刈り残し部分を減少することができる。

道路法面作業のとき電柱等の障害物がある場合に、陰になる部分の草刈が可能となる。
草刈作業時、草刈作業部３１が、農業用トラクタ２１運転席の側方側に位置すると、草刈作業部３１の状態が、後方位置に比較して確認し易く、作業中に変化する圃場状態に対応して、草刈作業部３１の姿勢等の調整が容易におこなえる。
更に、平行リンク７１によって、草刈作業部３１の姿勢が常に自動で前方を向いた状態となるため、操作が容易になる。
第２ブームが前後方向、すなわち進行方向後退方向に回動しても、第２ブームに設けられる平行リンク７１によって、回動端側の草刈作業部３１の作業方向姿勢が維持される。

１１ 草刈機
２１ 農業用トラクタ
３１ 草刈作業部
４１ 支持フレーム
４３ リフトシリンダ
５１ 第１ブーム
５４ 第１関節アーム
６１ 第２ブーム
６３ 草刈作業部回動シリンダ
６７ 第２関節アーム
７１ 平行リンク
７２ リンクロッド
第１リンク機構Ａ
第２リンク機構Ｂ

Claims (2)

1. 農業用トラクタに装着される支持フレームと、
   支持フレームの車幅方向一端部に上下回動自在に支持された第１ブームと、
   第１ブーム端部に連結された第２ブームと、
   第２ブーム先端に連結された草刈作業部と、
   第１ブームと第２ブームとを連結する第１関節アームと、
   第２ブームと草刈作業部とを連結する第２関節アームとを有し、
   第１ブームと第１関節アームは上下方向に回動自在であり、
   第２ブームは第１関節アームに対し前後方向に回動自在であり、
   第２ブームに対し第２関節アームは前後方向に回動自在であり、
   草刈作業部は第２関節アームに対し上下方向に回動自在であり、
   前後方向にリンクが並べられた平行リンクを第２ブームに有する、
   ことを特徴とする草刈機。
2. 前記平行リンクは、
   パイプ状の第２ブーム本体と第２ブーム本体内に挿通されたリンクロッドからなる、請求項１記載の草刈機。

Images