JP2022032956A - 草刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転する一対の刈取回転体によって草を刈取る草刈機において、草を、スムーズに切断して後方に掻出しながら効率的に刈取ることができる草刈機を提供する。【解決手段】走行駆動される走行部２によって支持された機体３と、機体に縦軸中心に回転可能に支持された左右一対の刈取回転体２８と、刈取回転体と一体でそれぞれ縦軸中心に回転可能に支持された左右一対の排出促進回転体２９と、左右の排出促進回転体の間に形成される掻込スペースＳから刈草を後方に向けて排出するように左右の刈取回転体及び排出促進回転体を回転駆動させる駆動装置とを備え、刈取回転体の刈刃８８の先端と対向する他方の排出回転体の円盤状支持板２９ａの外縁部に第一掻出体２９ｂを立設し、その内側に第二掻出体６１を立設した。【選択図】図１

Description

本発明は、回転する一対の刈取回転体によって草を刈取る草刈機に関する。

走行駆動される走行部によって支持された機体と、機体の前側に回転可能に支持された左右一対の刈取回転体と左右一対の排出促進回転体と、これらを回転駆動させる駆動装置とを備え、排出促進回転体の円形の排出促進板の外縁部に跳ね出し板を立設した草刈機が公知になっている（特許文献１参照）。

特開２０１７－２３０２７号公報

上記文献の形態の草刈機では、回転方向に並べられた刈刃の間の切草は前後の刈刃間に位置する跳ね出し板と、対向する刈取回転体の刈刃の両者で掻込スペースから後方に掻出排出されるのであるが、特許文献１のものは、跳ね出し板とこれに対向する刈取回転体の刈刃先端との間隔（非作用空間）が広く、掻出排出能力が劣り、刈草のスムーズな後方への掻出が行われず、詰まり易く刈取作業効率が低下する場合がある。

また、特許文献１のものは、円形の排出促進板の半径が小さいため、その外縁部に立設された跳ね出し板の回転周速も小さいから、跳ね出し板の掻出能力が劣り、更に刈取作業効率が低下する問題がある。
更に、特許文献１のものは、跳ね出し板が、その広幅面が回転方向を向く板で構成されているため、跳ね出し板で引っ掛けられその回転により後方へ掻き出されようとする切草（特に長草）が、広い板面による接触抵抗の増大により、跳ね出し板から離脱せず跳ね出し板で持ち回され、引いては草詰まりを誘発する問題がある。

本発明は、回転する一対の刈取回転体によって草を刈取る草刈機において、刈草をスムーズに後方に掻込みながら排出して刈取作業を効率的に行うことができる草刈機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、第１に、走行駆動される走行部２によって支持された機体３と、機体３に縦軸５６中心に回転可能に支持された左右一対の刈取回転体２８と、刈取回転体２８と一体でそれぞれ前記縦軸５６中心に回転可能に支持された左右一対の排出促進回転体２９と、左右の排出促進回転体２９の間に形成される掻込スペースＳから刈草を後方に向けて排出するように該左右の刈取回転体２８及び排出促進回転体２９を回転駆動させる駆動装置とを備え、前記刈取回転体２８は、前記縦軸５６である回転中心Ｙから放射状に突出して一体回転すると共に間隔を空けて回転方向に並べて配置された複数の刈刃８８を有し、左右一方の刈取回転体２８の刈刃８８が他方の刈取回転体２８の刈刃８８の間に位置して左右の刈取回転体２８の刈刃８８における左右方向の刈取範囲が一部で重複するように左右の刈取回転体２８を配置し、前記左右の排出促進回転体２９は前記縦軸５６中心に刈刃８８と一体で回転する略円形の支持板２９ａと該支持板２９ａの外縁部に立設し前後の刈刃８８の間に位置する第一掻出体（２９ｂ）を有し、上記支持板２９ａの半径Ｒ２を前記刈取回転体２８の刈刃８８先端の回転半径Ｒ１より小さくし、刈刃８８の先端とこれに対向する支持板２９ａの外縁部に立設した第一掻出体２９ｂが近接するように左右の刈取回転体２８と左右の排出促進回転体２９を配置すると共に、前記支持板２９ａ上の第一掻出体２９ｂより内側部位に第二掻出体６１を立設したことを特徴としている。

第２に、前記第一掻出体２９ｂ及び第二掻出体６１を板状に形成し、第一掻出体２９ｂをその板面が回転方向と直行する方向を向くように配置し、第二掻出体６１をその板面が回転方向を向くように配置したことを特徴としている。

第３に、前記第一掻出体２９ｂの回転方向前縁を、上部が回転方向後方となるように傾斜させたことを特徴としている。

第４に、第一掻出体２９ｂの板面を等脚台形形状に構成し、第二掻出体６１の板面を矩形形状に構成したことを特徴としている。

第５に、前記支持板２９ａの半径Ｒ２を刈刃３３先端の回転半径Ｒ１の０．６～０．７倍の長さに構成し、第二掻出体６１の外端部の回転半径Ｒ３を刈刃３３先端の回転半径Ｒ
１の０．５～０．６倍の長さに構成したことを特徴としている。

草が、高速回転し且つ左右の刈取範囲が一部で重複する左右一対の刈取回転体における隣接する刈刃同士の間に位置した状態で、刈残しなく切断され、該切断された刈草が、刈取回転体の刈刃と排出促進回転体の掻出体により順次後方に掻出されるが、刈刃先端とこれに対向する支持板の外縁部に立設した第一掻出体を近接させることにより、切草を漏れ少なく速やかに後方に掻出すことができ、これによって、草をスムーズ且つ効率的に刈取ることが可能になる。
しかも、支持板上の第一掻出体より内側部位に第二掻出体を立設したことにより、回転方向前後の第一掻出体の間から比較的短い切草が内方に入り込んでも、これを第二掻出体で受け止めて滞留させることなく掻出すことができる。

前記第一掻出体と第二掻出体を板状に形成し、第一掻出体をその板面が回転方向と直行する方向を向くように配置し、第二掻出体をその板面が回転方向を向くように配置したことにより、長草等であっても第一掻出体の前縁でうまく引っ掛けて掻出すことができると共に、短い切草等が内方に入り込んできても第二掻出体の広い前面で効果的に受け止めて、送出しながら掻出すことができる。

前記第一掻出体の回転方向前縁を、上部が回転方向後方となるように傾斜させたことにより、長草等でも第一掻出体からスムーズに離脱することになり、長草等が第一掻出体に引っ掛かりすぎて持ち回ることを防止できる。

前記第一掻出体の板面を等脚台形形状に構成し、第二掻出体の板面を矩形形状に構成することにより、互いに逆方向に回転する左右の排出促進回転体を同一形状とすることが可能となり、左右を兼用することによって製造が容易になると共に、第一掻出体の前縁が摩耗した場合等に、左右の排出促進回転体を交換組付けして、引き続き良好な状態で使用することも可能となる。

前記支持板２９ａの半径Ｒ２を刈刃３３先端の回転半径Ｒ１の０．６～０．７倍の長さに構成したことにより、掻込スペースと切断性能を極力維持しながら支持板の半径を可能な限り大きくでき、支持板２９ａの外縁部上面に立設した第一掻出体２９ｂの周速を速くしその掻出能力を高めることができると共に、第二掻出体６１の外端部の回転半径Ｒ３を刈刃３３先端の回転半径Ｒ１の０．５～０．６倍の長さに構成したことにより、第一掻出体の間をすり抜けた切草を第二掻出体で受け止めて排出することができる。

本発明を適用した草刈機の斜視図である。 同草刈機の正面図である。 同草刈機の平面図である。 同草刈機の刈取装置の展開平面作用図である。 同草刈機の刈取装置の斜視図である。 同草刈機の第一掻出体の側面拡大図である。

本発明の実施の形態を図１乃至図６に基づいて説明する。
草刈機１は、車輪式走行装置２（図示する例では左右一対の車輪式走行装置であるがクローラ式走行装置であってもよい）からなる走行部と、車輪式走行装置２によって支持された機体３と、該機体３の前側且つ下側に設けられて草を刈取る刈取装置４と、前記機体３から後方に延出された平面視Ｕ字状の操向ハンドル６とを備えている。

上記機体３は、動力源の一種であるエンジン７から前方に突出する前後方向の縦筒８と、縦筒８の直下に配置されたミッションケース９と、縦筒８の前端部から左右両側に突出する左右方向の横筒１１と、該横筒１１の中途部から後方斜め下方に一直線状に延びてミッションケース９に連結される走行伝動筒１２と、横筒１１の左右両側部からそれぞれ下方に突出する左右一対の刈取伝動筒１３，１３と、縦筒８の後端側とミッションケース９とを連結固定する上下方向の連結フレーム１４とを有している。

縦筒８と横筒１１とは互いに内部が連通し、横筒１１と刈取伝動筒１３，１３とは互いに内部が連通し、横筒１１と走行伝動筒１２とは互いに内部が連通し、走行伝動筒１２とミッションケース９とは互いに内部が連通し、これらの部材内には、刈取装置４及び車輪式走行装置２に伝動する伝動装置（図示せず）が設けられている。そして、この伝動装置とエンジン７とによって、駆動装置が構成され、この駆動装置によって、車輪式走行装置２が走行駆動されるとともに、刈取装置４が刈取駆動される。

言換えると、これらの部材は、内部で動力を伝える伝動ケース８，９，１１，１２，１３として機能しており、さらに、横筒１１及び左右一対の刈取伝動筒１３は、正面視でゲート状をなす導入口１７（図２参照）を形成している。

上記車輪式走行装置２は、左右の刈取装置４の真後ろ側（さらに具体的には、後述する掻込スペースＳの後方）に位置した状態で、ミッションケース９の左右両側の側部にそれぞれ配置され、ミッションケース９からの動力が伝動され、この動力によって、左右両側の車輪式走行装置２はドライブシャフト２４を介して走行駆動される。

即ち、ミッションケース９には左右両側から突出した左右方向の単一のドライブシャフト２４が挿通され、自身の軸回りに回転するドライブシャフト２４の動力によって、左右の車輪が回転駆動される。上述した機体３は、ミッションケース９内の軸受によって、このドライブシャフト２４の軸心を支点として上下揺動可能に支持構成されている。

この機体３の車輪式走行装置２に対するドライブシャフト２４を支点とした上下揺動によって、走行面に沿わせて、刈取装置４を上下に傾斜させることが可能になり、様々な作業環境に対応可能になる。ちなみに、この上下揺動自在な状態で刈取作業は行われる。

上記操向ハンドル６は、平面視で前方が開放されたコの字状をなすとともに、側面視で機体３側から後方斜め上方に突出しており、その開放側の左右一対の各端部が、機体３に傾斜角調整可能に取付支持されている。作業者は、この操向ハンドル６の左右両側を持って、機体３の操向操作を行う。

上記刈取装置４は、左右の刈取伝動筒１３，１３の下端部にそれぞれ設けられ、この左右の各刈取装置４は、上下方向の刈取伝動軸である縦軸５６を回転中心Ｙ（図４参照）として回転自在に支持された刈取回転体２８及び排出促進回転体２９と、カバー体３１と、下方にドーム状に突出した接当体３２とを有している。

上記刈取回転体２８の直上に、該刈取回転体２８と一体回転する排出促進回転体２９が配置され、排出促進回転体２９の直上に、排出促進回転体２９の上面側をカバーし且つ刈取伝道筒１３側に固定されたカバー体３１が配置され、刈取回転体２８の直下に接当体３２が一体回転するように一体的に設置されている。刈取回転体２８及び排出促進回転体２９とは、図示する例では、一体的に形成され且つ両方が一体で回転する。

次に、刈取装置４の詳細を説明する。
カバー体３１は、刈取伝動筒１３の下端側にボルト等で着脱可能に取付固定されており、その側面には後述する第一掻出体２９ｂが通過する前部切欠３１ａと後部切欠３１ｂが設けてある。縦軸（刈取駆動軸）５６は、刈取伝動筒１３の下端から下方に突出しており、この突出した端部に、刈取回転体２８及び排出促進回転体２９を取付けている。

上記刈取回転体２８は、回転軸心Ｙから放射状に突出した刈刃８８を、回転方向に等間隔を空けて並べて複数（図示する例では４個）配置している。この隣接する刈刃８８同士の間に形成される間隔は、刈草が介在できる程度に広いスペースであり、具体的には、１／４周毎に刈刃８８が配置されている。

この刈刃８８は、金属製の細長い方形状プレートに形成され、両端に刃部８８ａが形成されている。そして、この方形状プレートを、同一形状で複数（図示する例では一対）設け、この方形状プレート同士を互いが中央部で交差（具体的には直交）するように重ねて縦軸５６に着脱自在にボルトで固定している。
尚、図４における円弧状の矢印Ｚは刈取回転体２８と排出促進回転体２９の回転方向である。

上記排出促進回転体２９は、回転軸心Ｙを中心とする円盤状の支持板２９ａと、該支持板２９ａの外縁部上面に立設固定した第一掻出体２９ｂと、該第一掻出体２９ｂより内側部位で支持板２９ａ上面に立設固定した第二掻出体６１と、該第二掻出体６１の内側で支持板２９ａの上面に設けた巻付防止カバー６０とを有し、これらは合成樹脂又は金属によって全体が一体的に形成されている。この第一掻出体２９ｂは、回転方向で回転方向に間隔を空けて並べて複数（図示する例では刈刃と同じ４個）配置され、第二掻出体６１は回転方向において第一掻出体２９ｂの間に複数（図示する例では刈刃の半分の２個）配置されている。尚、上記巻付防止カバー６０は円形の伏皿状で、縦軸５６部分に刈草が引っ掛かったり巻き付くことを防止するものである。

具体的には、第一掻出体２９ｂは、回転方向に隣接する刈刃８８の中間位置に配置されている。第一掻出体２９ｂは板状でその板面が回転方向と直行する方向を向くように配置されている。しかも、第一掻出体２９ｂは板面を側面視で等脚台形形状に構成され、第一掻出体２９ｂの回転方向前縁Ｄを、上部が回転方向後方となるように傾斜されている。そして、係る形状の第一掻出体２９ｂは、その前縁Ｄで切断された刈草を効率的に引っ掛けて後方に掻出すことが可能になる。また、前縁Ｄの傾斜によりさせることで、長草等が第一掻出体２９ｂに引っ掛かりすぎて持ち回ることを防止する。

第二掻出体６１は、回転方向で刈刃８８と同位置に配置されている。第二掻出体６１は板状でその板面が回転方向を向くように配置され、板面が矩形形状に構成されている。そして、係る形状の第二掻出体６１は第一掻出体２９ｂの間から内方に入り込んだ切草を受け止めて掻出す。

また、第一掻出体２９ｂの板面を等脚台形形状に、第二掻出体６１の板面を矩形形状にすることにより、互いに逆方向に回転する左右の排出促進回転体２９を同一形状に構成している。これにより、左右の排出促進回転体２９を兼用することによって製造が容易になると共に、第一掻出体２９ｂの前縁が摩耗した場合等に、左右の排出促進回転体２９を交換組付けして、引き続き良好な状態で使用することも可能となる。

そして、図４に示す通り、左右一方の刈取回転体２８の刈刃８８が他方の刈取回転体２８の刈刃８８の間に位置して、左右一対の刈取回転体２８，２８は、刈刃８８の回転軌跡同士が互いに一部で重複するようにそれぞれ配置されている。これによって、一方の刈取回転体２８の左右方向における刈取範囲と、他方の刈取回転体２８の左右方向における刈
取範囲とは、一部でラップし、この左右の刈取回転体２８，２８の間に刈残しがないように構成されている。

また、排出促進回転体２９の支持板２９ａの半径Ｒ２は刈取回転体２８の刈刃８８先端の回転半径Ｒ１より小さく、Ｒ２がＲ１の０．６～０．７倍の長さになるように構成する（本実施例では、Ｒ１を１３５ｍｍ、Ｒ２を９４ｍｍとしている。Ｒ２をＲ１の０．６～０．７倍 とした場合、Ｒ２は８１ｍｍ～約９５ｍｍとなる）。そして、左右一対の排出促進回転体２９，２９は、支持板２９ａ同士が非ラップ状態になると共に、一方の刈取回転体２８の刈刃８８の先端と他方の対向する排出促進回転体２９の支持板２９ａの外周との間隔Ｌが、刈刃８８先端の回転半径Ｒ１の０．１５～０．２倍となり、刈刃８８の先端とこれに対向する支持板２９ａの外縁部に立設した第一掻出体２９ｂが近接するように左右の刈取回転体２８と左右の排出促進回転体２９を配置するものである。

なお、本実施例では、間隔Ｌは２１ｍｍでＲ１（１３５ｍｍ）の約０．１５５倍となっている。間隔ＬをＲ１の０．１５～０．２倍とした場合、間隔Ｌは約２０ｍｍ～２７ｍｍ（３０ｍｍ以下）となり、刈刃８８の先端とこれに対向する支持板２９ａの外縁部に立設した第一掻出体２９ｂが近接することになる。
また、第二掻出体６１は外端部の回転半径Ｒ３がＲ１の０．５～０．６倍の長さになるように構成する。尚、本実施例では、第二掻出体６１はＲ３が７４ｍｍ、矩形形状の高さ１８ｍｍ、幅１５ｍｍである。

次に、本草刈機１を用いた草刈作業を説明する。
本草刈機１では、左右の各刈取装置４を刈取駆動させながら、左右の車輪式走行装置２，２を、同一方向に走行駆動させ、機体３を前進させる。
草は、前進走行している過程で、隣接する刈刃８８，８８同士の間に位置し、回転する刈刃８８によって切断され、この切断された刈草は、刈刃８８とこれに対向する第一掻出体２９ｂの両者によって、掻込スペースＳ側を介して、後方に掻出される。

そして、草が、左右の刈取範囲が一部で重複する左右一対の刈取回転体２８における隣接する刈刃８８，８８同士の間に位置した状態で、刈残しなく切断され、刈草が、刈取回転体２８の刈刃８８と排出促進回転体２９の第一掻出体２９ｂにより順次後方に掻出される。
この際、刈取回転体２８の刈刃８８の先端と他方の対向する排出促進回転体２９の支持板２９ａの外周との間隔Ｌを、刈刃８８先端の回転半径Ｒ１の０．１５～０．２倍と従来より小さくすることで、刈刃８８の先端とこれに対向する支持板２９ａの外縁部に立設した第一掻出体２９ｂを近接させることにより、切草を漏れなく速やかに後方に掻出すことができ、これによって、草をスムーズ且つ効率的に刈取ることが可能になる。

また、排出促進回転体２９の支持板２９ａの半径Ｒ２を、刈刃８８先端の回転半径Ｒ１の０．６～０．７倍の長さにすることにより、刈刃８８の切断能力と掻出空間に支障が出ない範囲で半径Ｒ２を可能な限り従来より大きくし、支持板２９ａの外縁部に立設した第一掻出体２９ｂの周速を速くしその掻出、跳出能力を高めることで、刈取装置４部分での刈草の停滞を極力防止して、ボリュームがある草であっても効率的に連続して刈取ることが可能になる。

また、第一掻出体２９ｂを、板状でその板面が回転方向と直行する方向を向くように配置することにより回転方向前縁の厚みが小さく、しかも回転方向前縁Ｄを、上部が回転方向後方となるように傾斜（傾斜角α＝６０°～８０°）させることで、一旦引っ掛けた長草等を第一掻出体２９ｂからスムーズに離脱させ、長草等が第一掻出体２９ｂに引っ掛かりすぎて持ち回ることを防止する。言い換えれば、第一掻出体２９ｂの切草を引っ掛ける
前側の接触抵抗を少なくし、第一掻出体２９ｂからの切草の離脱を容易にし、草詰まりを極力防止することができる。また、第一掻出体２９ｂは幅広の板状としたため、第一掻出体２９ｂの強度を高めることができる。

更に、第二掻出体６１が回転方向で刈刃８８と同位置に配置されており、該第二掻出体６１は板状でその板面が回転方向を向くように配置され、板面が矩形形状に構成されている。そして、係る形状の第二掻出体６１は第一掻出体２９ｂの間から切草が内方に入り込んでも、これを広い前面で確実に受け止めて送出しながら掻出し、切草が巻付防止カバー６０周りや縦軸５６周りに堆積することを防止する。

なお、実施例では機体３の前側に刈取装置４を配置したが、刈取装置４の配置位置は機体３の前側に限らず、機体３の側方、後側、又は機体３の真下（左右の走行装置の間）であってもよい。

２ 車輪式走行装置（走行部）
３ 機体
２８ 刈取回転体
２９ 排出促進回転体
２９ａ 支持板
２９ｂ 第一掻出体
５６ 縦軸（刈取伝動軸）
６１ 第二掻出体
８８ 刈刃
Ｄ 第一掻出体の前縁
Ｌ 刈刃の先端と対向する支持板の外周との間隔
Ｒ１ 刈刃先端の回転半径
Ｒ２ 支持板の半径
Ｒ３ 第二掻出体の外端部の回転半径
Ｓ 掻込スペース
Ｙ 回転中心

Claims (5)

1. 走行駆動される走行部（２）によって支持された機体（３）と、機体（３）に縦軸（５６）中心に回転可能に支持された左右一対の刈取回転体（２８）と、刈取回転体（２８）と一体でそれぞれ前記縦軸（５６）中心に回転可能に支持された左右一対の排出促進回転体（２９）と、左右の排出促進回転体（２９）の間に形成される掻込スペース（Ｓ）から刈草を後方に向けて排出するように該左右の刈取回転体（２８）及び排出促進回転体（２９）を回転駆動させる駆動装置とを備え、前記刈取回転体（２８）は、前記縦軸（５６）である回転中心（Ｙ）から放射状に突出して一体回転すると共に間隔を空けて回転方向に並べて配置された複数の刈刃（８８）を有し、左右一方の刈取回転体（２８）の刈刃（８８）が他方の刈取回転体（２８）の刈刃（８８）の間に位置して左右の刈取回転体（２８）の刈刃（８８）における左右方向の刈取範囲が一部で重複するように左右の刈取回転体（２８）を配置し、前記左右の排出促進回転体（２９）は前記縦軸（５６）中心に刈刃（８８）と一体で回転する略円形の支持板（２９ａ）と該支持板（２９ａ）の外縁部に立設し前後の刈刃（８８）の間に位置する第一掻出体（２９ｂ）を有し、上記支持板（２９ａ）の半径（Ｒ２）を前記刈取回転体（２８）の刈刃（８８）先端の回転半径（Ｒ１）より小さくし、刈刃（８８）の先端とこれに対向する支持板（２９ａ）の外縁部に立設した第一掻出体（２９ｂ）が近接するように左右の刈取回転体（２８）と左右の排出促進回転体（２９）を配置すると共に、前記支持板（２９ａ）上の第一掻出体（２９ｂ）より内側部位に第二掻出体（６１）を立設したことを特徴とする草刈機。
2. 前記第一掻出体（２９ｂ）と第二掻出体（６１）を板状に形成し、第一掻出体（２９ｂ）をその板面が回転方向と直行する方向を向くように配置し、第二掻出体（６１）をその板面が回転方向を向くように配置した請求項１記載の草刈機。
3. 前記第一掻出体（２９ｂ）の回転方向前縁を、上部が回転方向後方となるように傾斜させた請求項２記載の草刈機。
4. 第一掻出体（２９ｂ）の板面を等脚台形形状に構成し、第二掻出体（６１）の板面を矩形形状に構成した請求項３記載の草刈機。
5. 前記支持板（２９ａ）の半径（Ｒ２）を刈刃（３３）先端の回転半径（Ｒ１）の０．６～０．７倍の長さに構成し、第二掻出体（６１）の外端部の回転半径（Ｒ３）を刈刃（３３）先端の回転半径（Ｒ１）の０．５～０．６倍の長さに構成したことを特徴とする請求項１乃至４記載の草刈機。

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