JP2022033380A - 作業機械の接続機構 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑制しつつ、作業機械の持ち上げ高さを稼ぐことができる作業機械の接続機構を提供することを目的とする。
【解決手段】トラクタ１に弾丸暗渠掘削装置２を接続させる接続機構３は、トラクタ１側に第１軸支部１０１と第２軸支部１０２とを設け、弾丸暗渠掘削装置２側に第３軸支部２０１と第４軸支部２０２とを設け、第１軸支部１０１と第３軸支部２０１とに固定リンク３０１が取り付けられ、第２軸支部１０２と第４軸支部２０２とにチルトシリンダ３０２が取り付けられ、第２軸支部１０２と第３軸支部２０１とにリフトシリンダ３０３が取り付けられている。チルトシリンダ３０２を収縮させることにより、弾丸暗渠掘削装置２が傾動し、弾丸暗渠掘削装置２の底部を上昇させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、作業機本体に取り付けられる作業機械の接続機構に関する。

従来、例えば、農地の排水性を高めるために、地盤の浅層部分に弾丸暗渠を施工する技術が知られている。

このような施工を実施する手段として、例えば、暗渠を形成するための弾丸掘削刃が設けられた暗渠掘削装置等の作業機械をトラクタ等の作業機本体に接続し、作業機械の底部を地中に進入させて作業機本体を進行させながら作業機械を牽引して暗渠を形成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５７４５１５３号公報

ところで、暗渠の形成位置を変更する等、異なる地点に移動する場合には、作業機械を地表よりも高い位置に揚送させる必要がある。そのため、作業機械を作業機本体に接続するための接続機構に作業機械を揚送するためのリフトシリンダを設け、このリフトシリンダを収縮させることにより作業機械を地表よりも上方に持ち上げ、その状態で作業機本体を走行させるが、作業機械の持ち上げ高さはリフトシリンダの仕様に依存することとなる。特に、暗渠を形成する農地では整地されていない悪路であることが多く、作業機械が十分な高さまで持ち上げられていないと、作業機本体の走行中に作業機械が地盤に干渉してしまう場合がある。一方で、作業機械を十分な高さまで揚送しようとする場合には、リフトシリンダの大型化が必要となる等、接続機構の製品コストがかかってしまい、また、接続機構が大型化することによって汎用性にも劣る結果となってしまう場合がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を抑制しつつ、作業機械の持ち上げ高さを稼ぐことができる作業機械の接続機構を提供することを目的とするものである。

上記目的を解決するため、請求項１に記載の発明は、
作業機本体に接続された作業機械を上下動させるための作業機械の接続機構であって、
前記作業機本体側に設けられた第一の軸支部と、
前記作業機本体側に設けられ、前記第一の軸支部よりも上方に所定距離離間した位置に配置された第二の軸支部と、
前記作業機械側に設けられた第三の軸支部と、
前記作業機械側に設けられ、前記第三の軸支部よりも上方に所定距離離間した位置に配置された第四の軸支部と、
前記第一の軸支部と前記第三の軸支部とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられたリンク部材と、
前記第二の軸支部と前記第四の軸支部とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられた伸縮可能なチルトシリンダと、
前記第二の軸支部と前記第三の軸支部とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられた伸縮可能な揺動シリンダとを備え、
前記揺動シリンダを伸縮させることにより、前記作業機械を上下方向に揺動可能であり、
前記チルトシリンダを伸長状態から収縮させることにより、前記第三の軸支部を支軸として前記作業機械が傾動し、該作業機械の底部を上昇させることが可能とされていることを特徴とする。

本発明によれば、装置の大型化を抑制しつつ、作業機械の持ち上げ高さを稼ぐことができる作業機械の接続機構を提供することができる。

本実施形態に係る接続機構により作業機械を揚送する様子について説明する図である。 接続機構により揚送した作業機械をチルトさせる様子について説明する図である。

以下、本発明の実施の形態に係る作業機械としての弾丸暗渠掘削装置をトラクタ等の作業機本体に対する接続機構について、図面を参照しながら説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

先ず、弾丸暗渠掘削装置をトラクタに接続するための接続機構の構成について、図１を参照しながら説明する。

図１に示すように、作業機本体としてのトラクタ１には、接続機構３によって、作業機械としての弾丸暗渠掘削装置２が接続されている。なお、本実施形態では、作業機械を牽引可能な作業機本体の一例としてトラクタ１を挙げて説明するが、同様の機能を奏するものであればいずれのものも採用することができ、例えば、ブルドーザー、バックホー、ローダあるいはトラック等であってもよい。また、本実施形態では、作業機械の一例として弾丸暗渠掘削装置２を挙げて説明するが、地盤に進入させて作業を実施する機能を有するものであればいずれのものも採用することができ、例えば、暗渠を形成するものに限らず、土壌や岩盤を掘削する機能を有するものであってもよい。

弾丸暗渠掘削装置２は、底部先端に弾丸掘削刃ＢＬが設けられており、弾丸暗渠掘削装置２を地中ＧＲに進入させて牽引しながら弾丸掘削刃ＢＬを駆動することで地中ＧＲに暗渠を形成することができる。

接続機構３は、トラクタ１に設けられた本体側ベース体１００と、弾丸暗渠掘削装置２
の前方上部に設けられた機械側ベース体２００とを備えるとともに、本体側ベース体１００と機械側ベース体２００とを接続する固定リンク３０１、チルトシリンダ３０２及びリフトシリンダ３０３とを備えて構成されている。

本体側ベース体１００には、下端部に第１軸支部１０１が形成されているとともに、上端部に第２軸支部１０２が形成されている。一方、機械側ベース体２００には、下端部に第３軸支部２０１が形成されているとともに、上端部に第４軸支部２０２が形成されている。本実施形態では、第１軸支部１０１と第２軸支部１０２との距離が、第３軸支部２０１と第４軸支部２０２との距離と同じとなるように設定されているが、それぞれ適宜の距離に設定してもよい。

固定リンク３０１は、第１軸支部１０１に軸支される軸支孔３０１ａと、第３軸支部２０１に軸支される軸支孔３０１ｂとが両端に形成されており、第１軸支部１０１と第３軸支部２０１とにそれぞれ回転可能に軸支されている。

チルトシリンダ３０２は、第２軸支部１０２と第４軸支部２０２とにそれぞれ接続された油圧シリンダであり、具体的には、シリンダチューブ３０２ｃの基端に設けられた軸支孔３０２ａが第２軸支部１０２に回転可能に軸支されるとともに、ピストンロッド３０２ｄの先端に設けられた軸支孔３０２ｂが第４軸支部２０２に回転可能に軸支されている。本実施形態において、チルトシリンダ３０２の伸長状態では、固定リンク３０１と同じ長さとなるように設定されており、固定リンク３０１とチルトシリンダ３０２とによって弾丸暗渠掘削装置２がトラクタ１に対して支持されている。なお、固定リンク３０１及びチルトシリンダ３０２の長さや仕様は適宜に設定することができる。なお、チルトシリンダ３０２を取り付ける向きが逆であってもよい。

リフトシリンダ３０３は、第２軸支部１０２と第３軸支部２０１とにそれぞれ接続された油圧シリンダであり、具体的には、シリンダチューブ３０３ｃの基端に設けられた軸支孔３０２ａが第２軸支部１０２に回転可能に軸支されるとともに、ピストンロッド３０３ｄの先端に設けられた軸支孔３０３ｂが第３軸支部２０１に回転可能に軸支されている。本実施形態において、リフトシリンダ３０３を伸長させると弾丸暗渠掘削装置２を下降させることができ、収縮させると上昇させることができる。なお、具体的な動作については後述する。なお、リフトシリンダ３０３の取り付ける向きが逆であってもよい。

次に、上述したように構成された接続機構３を用いて弾丸暗渠掘削装置２を揚送する要領について、図１を参照しながら説明する。

弾丸暗渠掘削装置２は、図１において実線で示すように、下方が地中ＧＲに進入した状態となっている。このとき、チルトシリンダ３０２及びリフトシリンダ３０３は、それぞれ伸長した状態となっている。この状態で、リフトシリンダ３０３を収縮させると、固定リンク３０１が第１軸支部１０１を支軸として回動するとともに、チルトシリンダ３０２が第２軸支部１０２を支軸として回動する。したがって、第３軸支部２０１が第１軸支部１０１を軸心に揺動して第３軸支部２０１が位置Ａから位置Ａ’まで軌跡Ｘに沿って移動するとともに、第４軸支部２０２が第２軸支部１０２を軸心に揺動して第４軸支部２０２が位置Ｂから位置Ｂ’まで軌跡Ｙに沿って移動する。その結果、弾丸暗渠掘削装置２は、円弧を描きながら揚送され、二点鎖線で示す位置まで変位する。このとき、弾丸暗渠掘削装置２の弾丸掘削刃ＢＬは、地表ＧＬよりも上方に位置している。なお、弾丸暗渠掘削装置２の揚送後の固定リンク３０１’、チルトシリンダ３０２’及びリフトシリンダ３０３’の位置をそれぞれ二点鎖線で示している。

図２は、揚送後の弾丸暗渠掘削装置２の状態を示している。上述したようにして弾丸暗渠掘削装置２を揚送した際の地表ＧＬから弾丸掘削刃ＢＬの下端までの高さは高さαとなっている。特に、暗渠が形成される農地では、整地されておらず、地表ＧＬの凹凸が顕著である。したがって、弾丸暗渠掘削装置２を揚送された状態でトラクタ１を走行させると、地表ＧＬの起伏により弾丸暗渠掘削装置２が地表ＧＬに干渉してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、図２に示すように、弾丸暗渠掘削装置２を前傾させることにより、弾丸掘削刃ＢＬの下端をさらに高さβ上昇させることができ、弾丸暗渠掘削装置２が地表ＧＬに干渉するおそれを低減させることができるようになっている。

具体的には、実線で示される弾丸暗渠掘削装置２が揚送された状態で、チルトシリンダ３０２を収縮させると、第４軸支部２０２が第３軸支部２０１を軸心として位置Ｂ’から位置Ｂ’’まで軌跡Ｚに沿って移動する。その結果、弾丸暗渠掘削装置２は、第３軸支部２０１を支軸として前傾する方向にチルトし、二点鎖線で示す位置まで変位する。なお、このときのチルトシリンダ３０２’’の位置を二点鎖線で示している。このとき、弾丸暗渠掘削装置２の弾丸掘削刃ＢＬも第３軸支部２０１を軸心として後方に回動し、その結果、地表ＧＬから弾丸掘削刃ＢＬの下端までの高さが高さαであったのが、高さα＋βとなり、弾丸暗渠掘削装置２が地表ＧＬに干渉してしまうおそれが低減でき、作業効率も向上する。

以上説明したように、本実施形態によれば、トラクタ１に接続された弾丸暗渠掘削装置２を上下動させるための弾丸暗渠掘削装置２の接続機構３は、トラクタ１側に設けられた第１軸支部１０１と、トラクタ１側に設けられ、第１軸支部１０１よりも上方に所定距離離間した位置に配置された第２軸支部１０２と、弾丸暗渠掘削装置２側に設けられた第３軸支部２０１と、弾丸暗渠掘削装置２側に設けられ、第３軸支部２０１よりも上方に所定距離離間した位置に配置された第４軸支部２０２と、第１軸支部１０１と第３軸支部２０１とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられた固定リンク３０１と、第２軸支部１０２と第４軸支部２０２とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられた伸縮可能なチルトシリンダ３０２と、第２軸支部１０２と第３軸支部２０１とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられた伸縮可能なリフトシリンダ３０３とを備えている。リフトシリンダ３０３を伸縮させることにより、弾丸暗渠掘削装置２を上下方向に揺動可能であり、チルトシリンダ３０２を伸長状態から収縮させることにより、第３軸支部２０１を支軸として弾丸暗渠掘削装置２が傾斜し、弾丸暗渠掘削装置２の底部を上昇させることが可能とされている。その結果、装置の大型化を抑制しつつ、作業機械の持ち上げ高さを稼ぐことができる。

なお、本発明の実施の形態に記載された作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ トラクタ（作業機本体）
２ 弾丸暗渠掘削装置（作業機械）
３ 接続機構
１０１ 第１軸支部（第一の軸支部）
１０２ 第２軸支部（第二の軸支部）
２０１ 第３軸支部（第三の軸支部）
２０２ 第４軸支部（第四の軸支部）
３０１ 固定リンク（リンク部材）
３０２ チルトシリンダ
３０３ リフトシリンダ（揺動シリンダ）

Claims (1)

1. 作業機本体に接続された作業機械を上下動させるための作業機械の接続機構であって、
   前記作業機本体側に設けられた第一の軸支部と、
   前記作業機本体側に設けられ、前記第一の軸支部よりも上方に所定距離離間した位置に配置された第二の軸支部と、
   前記作業機械側に設けられた第三の軸支部と、
   前記作業機械側に設けられ、前記第三の軸支部よりも上方に所定距離離間した位置に配置された第四の軸支部と、
   前記第一の軸支部と前記第三の軸支部とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられたリンク部材と、
   前記第二の軸支部と前記第四の軸支部とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられた伸縮可能なチルトシリンダと、
   前記第二の軸支部と前記第三の軸支部とにそれぞれ回動可能に軸支されて取り付けられた伸縮可能な揺動シリンダとを備え、
   前記揺動シリンダを伸縮させることにより、前記作業機械を上下方向に揺動可能であり、
   前記チルトシリンダを伸長状態から収縮させることにより、前記第三の軸支部を支軸として前記作業機械が傾動し、該作業機械の底部を上昇させることが可能とされていることを特徴とする作業機械の接続機構。
   
   

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