JP3679877B2 - 作業車両用の作業装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや建設車両などの作業車両に着脱自在に装着される作業装置に関し、より詳しくいえば、作業車両から取り外した作業装置を自立させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の作業装置には、作業車両に着脱自在に支持されるブームの先端部にアームを回動自在に支持して、そのアームに作業機を回動可能に支持したものがある。従来では、その作業装置を作業車両から取り外して自立させるときには、上記の作業機を地面に接地させると共に上記ブームをスタンド部材によって地面に支持するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術では、自立状態の作業装置を保管場所などへ移送しようとすると、作業機とスタンド部材とが地面に個別に接地しているので、その接地面の凹凸に応じて作業機とスタンド部材との接地高さが相違してくる。このため、上記の作業機に支持されたアームと上記スタンド部材に支持されたブームとが上下方向に揺れ動いて姿勢が変化し、作業装置の移送が困難であった。
本発明の目的は、自立状態での移送が容易な作業装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図1から図3に示すように、作業車両用の作業装置を次のように構成した。
即ち、作業車両1に着脱自在に支持されるブーム9と、そのブーム9の先端部に前後回動自在に支持されるアーム11と、そのアーム11に回動可能に支持される作業機12とを備え、その作業機12を接地させると共に上記アーム11を下向きに折り畳んだ収納姿勢Aでは作業装置2の重心Wが上記の作業機12の前後の接地部21・22の間に位置可能に構成して、その収納姿勢Aで上記ブーム9と上記の作業機12とを連結具Dによって連結可能に構成したものである。
【0005】
なお、上記アーム11は、図中の上リンク機構10などの部材を介して上記ブーム9に間接的に支持される場合と、その部材を省略して同上ブーム9に直接に支持される場合とが考えられる。
また、上記の構成においては、前記の前後の接地部21・22を車輪等の転動体によって構成したり、前記の連結具Dを長手方向へ伸縮可能に構成したりすることが好ましい。
さらに、上記の連結具Dについては、前記ブーム9と前記の作業機12の両者のうちの一方に、その連結具Dの長手方向の一端33を上下回動自在に支持し、同上の連結具Cの長手方向の他端34を上記の両者に選択的に連結可能に構成することが好ましい。
【0006】
【発明の作用効果】
本発明によれば、作業装置2は、例えば、以下の手順に示すように、図2の使用姿勢Bから図3の着脱姿勢Cを経て図1の収納姿勢Aへ切換えられる。
まず、図2の使用状態で前記ブーム9を上下方向へ回動操作して、図3に示すように、作業機12を着脱場所の接地面Gに接地させると共にその作業機12に対してアーム11を前下向きに折り畳む。その図3の状態では、作業装置2全体の重心Wが上記の作業機12の前後の接地部21・22の間に位置され、これにより、その作業装置2が自立可能になっている。
【0007】
次いで、図3中の一点鎖線図に示すように、上記の作業機12とブーム9とを連結具Dによって連結し、引き続いて、図1に示すように、作業車両1から作業装置2を取り外す。その図1の収納状態では、作業機12に対するブーム9の下向き回動が連結具Dによって阻止されると共に、上記アーム11も下向きに折り畳まれてそれ以上の下向き回動が阻止される。このため、作業装置2は、移送時に外力が作用した場合であっても図1の収納姿勢Aに保たれる。
【0008】
従って、作業装置は、自立した収納姿勢のままで保管場所などへ容易かつ円滑に移送できる。
しかも、上述したように、連結具によって作業装置を収納姿勢に保持できるので、作業装置を取付けた作業車両を作業場所などへ移動させるときには、その作業装置を収納姿勢へ切換えておけば揺れ動きを抑制でき、作業車両の移動も円滑に行える。
【0009】
なお、前記の構成において、前記の作業装置の前後の接地部を車輪等の転動体によって構成した場合には、その作業装置は移動抵抗が少なくて一層容易に移送できる。
また、上記の連結具を長手方向へ伸縮可能に構成した場合には、ブームと作業機との連結部分同士の接続距離の誤差を吸収できるので、その連結具の接続操作が容易になる。
【0010】
さらに、前記ブームと前記の作業機の両者のうちの一方に上記の連結具の長手方向の一端を上下回動自在に支持し、同上の連結具の長手方向の他端を上記の両者に選択的に連結可能に構成した場合には、上記の長手方向の他端を操作するだけで連結具の連結および連結解除が可能となるので、その連結具の操作が一層容易になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図1から図3の立面図によって説明する。この実施形態では、作業車両としてトラクタ1を用い、そのトラクタ1に装着される作業装置として草刈り装置2を用いている。
図1は、上記の草刈り装置2をトラクタ1から取り外して自立させた状態を示している。図2は、その草刈り装置2をトラクタ1に取り付けた使用状態を示している。図3は、その草刈り装置2をトラクタ1に対して着脱する状態を示している。なお、各図中の符号1aは上記トラクタ1の車体で、符号1bは前車輪である。また、各図中の矢印Fは草刈り装置2の前後方向の前側を示し、矢印Rは前後方向の後側を示している。
【0012】
上記の草刈り装置2は、上記の車体1a前部のヒッチ3にドッキングピン4を介して着脱自在に支持される第1ブラケット5と、その第1ブラケット5に旋回ピン6を介して水平旋回自在に支持した第2ブラケット7と、その第2ブラケット7に枢支ピン8を介して上下回動自在に支持したブーム9と、そのブーム9の先端部に支持した上リンク機構10と、その上リンク機構10に支持した下リンク機構(アーム)11と、その下リンク機構11に支持した草刈り機(作業機)12とを備える。
【0013】
上記の第2ブラケット7は、位置決めピンを所定の位置決め孔に嵌入すること(いずれも図示せず)によって、第1ブラケット5に対して所望の旋回位置に切換え可能になっている。また、上記ブーム9が第1油圧シリンダ14によって上下方向へ回動される。前記の上リンク機構10は、平行リンク式に構成されており、第2油圧シリンダ15によって前後方向(矢印F−Rの方向)へ回動される。前記の下リンク機構11も、上下のリンク11a・11bと前後のリンク11c・11dとによって平行リンク式に構成されており、上リンク11aに対して下リンク11bが4つの連結ピン16を介して同上の前後方向へ所定範囲内で回動可能になっている。これにより、その下リンク11bに支持された上記の草刈り機12は、上リンク11aに対して相対的に上下方向へ回動可能とされる。
【0014】
さらに詳しくいえば、上記の下リンク機構11の上リンク11aは、切換具17によって、上リンク機構10の下リンク10aに対して水平面内の所望の旋回位置に切換えられると共に幅方向(図中の紙面に直交する方向)へも所定の範囲内で回動可能になっている。その下リンク機構11の下リンク11bには、前記の草刈り機12のほぼ重心位置に固定した吊下げ用ブラケット18が同上の幅方向(図中の紙面に直交する方向)へ所定の範囲内で回動可能に支持されている。
【0015】
上記の草刈り機12のフレーム19には、一対の前輪(前接地部)21と一対の後輪(後接地部)22とが高さ調節可能に支持される。なお、ここでは一方の前後輪21・22だけを示している。これら前後輪21・22は、図示のように異径に形成することに代えて同径に形成してもよい。上記フレーム19に支持したカッタ23が油圧モータ(図示せず)によって回転される。
【0016】
上記の草刈り装置2は、図2の状態でも作業可能であるが、前記ブーム9及び上リンク機構10をトラクタ1の車幅方向へ突出するように旋回させると共に、草刈り機12をトラクタ1の走行方向へ向かう図示の姿勢に旋回させて作業することが好ましい。その好ましい作業姿勢では、例えば次の手順で草刈り作業が行われる。
【0017】
まず、トラクタ1を水田等の草刈り面に乗り入れ、ブーム9を上下方向へ回動させると共に上リンク機構10を車幅方向へ回動させて、草刈り機12の前後輪21・22を草刈り面に接地させる。
その後、上記の草刈り機12のカッタ23を回転させながらトラクタ1を前進させて、上記の草刈り面の草を刈り取っていく。上記の刈り取り中において、草刈り面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11が後ろ上向きへ回動され、その草刈り機12が草刈り面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11が前え下向きへ復帰回動される。これにより、草刈り面の草がカッタ23によって円滑に刈り取られる。
【0018】
上記構成の草刈り装置2において、前記ブーム9に連結具Dが付設される。この連結具Dは、草刈り装置2を図1の収納姿勢Aに保持するものであって次のように構成される。
【0019】
図3(又は図1)に示すように、その連結具Dはネジ筒30を備え、そのネジ筒30の両端に第1ボルト31及び第2ボルト32が螺合されている。これら両ボルト31・32の一方が右ネジで構成されると共に他方が左ネジで構成される。上記の第1ボルト31の先端の第1リング33が前記の枢支ピン8に回動自在で抜け止め状に支持される。また、第2ボルト32の先端の第2リング34が前記ブーム9のネジ穴36(図1参照)に止めボルト37によって抜け止め状に支持されている。そして、その連結具Dは、上記の両ボルト31・32の旋回を阻止した状態で上記ネジ筒30を軸心回りに旋回させると、長手方向へ伸縮可能になっている。
【0020】
上記構成の草刈り装置2は、以下に示す手順によって、図2の使用姿勢Bから図3の着脱姿勢Cを経て図1の収納姿勢Aへ切換えられる。
まず、図2の使用状態で前記ブーム9を上下方向へ回動操作して、図3に示すように、草刈り機12を着脱場所の地面Gに接地させると共にその草刈り機12に対して前記の下リンク機構11を前下向きに折り畳む。その図3の状態では、草刈り装置2全体の重心Wが上記の草刈り機12の前後輪21・22の間に位置され、これにより、その草刈り装置2が自立可能になっている。
【0021】
より詳しくいえば、上記の図3(又は図1)に示すように、前記の上リンク機構10の後ろ側への許容回動角度を比較的に大きくすることにより、草刈り機12を上記ブーム9のほぼ真下の位置へ移動可能に構成し、これにより、草刈り装置2の重心Wを前後輪21・22の間に位置させるのである。なお、上記の上リンク機構10の後ろ側への許容回動角度を大きくできない場合には、上記の前輪21と後輪22との少なくとも一方を前記フレーム19に対して前後方向の外側へ突出可能に支持して、草刈り装置2を自立させるときに前後輪21・22の距離を大きくすることが考えられる。
【0022】
次いで、図3中の一点鎖線図に示すように、前記の連結具Dの他端の第2リング34をブーム9から取り外して草刈り機12へ連結する。より詳しくいえば、前記の止めボルト37を上記ブーム9から取り外して連結具Dを枢支ピン8の回りに下向き回動させ、上記の取外した止めボルト37によって上記の第2リング34を草刈り機2の連結用ブラケット38に連結するのである。
【0023】
引き続いて、上記の連結具Dを僅かに伸長させて上記ブーム9の基部(図中の右部)を少しだけ上向きに回動させ、前記の第1ブラケット5の高さ位置を前記ヒッチ3の高さ位置に合わせる。その後、図1に示すように、前記ドッキングピン4の抜き差しを行うと共にトラクタ1に対して草刈り装置2を前進させて、その草刈り装置2を上記ヒッチ3から取り外すのである。
【0024】
上記の図1の収納状態では、草刈り機12に対するブーム9の下向き回動が連結具Dによって阻止され、そのブーム9に対する前記の上リンク機構10の回動が第2油圧シリンダ15によって阻止され、下リンク機構11も下向きに折り畳まれてそれ以上の下向き回動が阻止されると共に、前記の切換具17と前記の吊下げ用ブラケット18との幅方向(紙面に直交する方向)への回動も阻止されている。このため、草刈り機12の吊下げ用ブラケット18の上部と連結用ブラケット38の止めボルト37とブーム9の枢支ピン8とを結んで得られる三角形が初期形状のままに保てる。
【0025】
従って、草刈り装置2は、移送時に外力が作用した場合であっても図1の収納姿勢Aに保たれる。
その結果、その草刈り装置2は、移送中に揺れ動いて姿勢変化することが防止され、保管場所などへ容易かつ確実に移送できる。
しかも、上述したように連結具Dによって草刈り装置2を収納姿勢Aに保持できるので、草刈り装置2を取付けたトラクタ1を作業場所などへ移動させるときには、その草刈り装置2を収納姿勢Aへ切換えておけば揺れ動きを抑制でき、トラクタ1の移動も円滑に行える。
また、上記の草刈り装置2は、前述したスタンド式の従来技術とは異なり、地面にスタンド部材を接地させる必要がないので、狭いスペースで自立させることが可能である。
【0026】
上記の草刈り装置2は、上述した手順とはほぼ逆の手順で、図1の収納姿勢Aから図3の着脱姿勢Cを経て図2の使用姿勢Bへ切換えられる。
【0027】
草刈り装置2は、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のように変更可能である。
前記の上リンク機構10は、平行リンク式のものに代えて1本のアーム状のリンク部材によって構成してもよく、また、省略することも可能である。前記の下リンク機構11も、平行リンク式のものに代えて1本のアーム状のリンク部材によって構成してもよい。
【0028】
また、前記ブーム9を長手方向へ伸縮可能に構成した場合にも上記の上リンク機構10を省略できる。より詳しくいえば、その伸縮式ブームの先端部に前述の下リンク機構11を直接に支持して、その下リンク機構11に草刈り機12を支持するのである。そして、上記ブームを伸縮させることによって草刈り機12を所望の草刈り位置へ移動させることができる。
【0029】
前記の連結具Dの第1リング33は、図示のようにブーム9の基部(ここでは枢支ピン8)に連結することが好ましいが、これに代えて、そのブーム9の長手方向の途中部に連結してもよい。また、その連結具Dは、第2リング34によって草刈り機2へ連結することに代えて、フック等の他の種類の係合手段によって草刈り機2へ連結してももよい。さらに、草刈り作業中の連結具Dは、図2に示すようにブーム9に取り付けておくことに代えて、草刈り機12に取り付けておくようにしてもよい。
【0030】
また、その連結具Dは、草刈り作業中にはトラクタ1等に保管しておき、草刈り装置2を自立させるときだけに使用するものであってもよい。
上記の連結具Dは、空圧や油圧等の流体圧伸縮式に造ることも可能であり、さらには、伸縮式に構成することに代えて、ワイヤやステーなどの非伸縮式の部材であってもよい。
【0031】
草刈り機12の前後の接地部は、車輪などの転動体に代えて地面などにスベリ接触する部材であってもよい。
作業車両は、トラクタや油圧ショベルに代えて、他の種類の農業車両や建設車両であってもよい。
作業機は、草刈り機に代えて、道路や工場の床面などを清掃するための掃除機などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示し、作業装置を作業車両から取り外して自立させた状態の立面図である。
【図2】上記の作業装置を作業車両に取付けた使用状態の立面図である。
【図3】上記の作業装置を作業車両に対して着脱する状態の立面図である。
【符号の説明】
1…作業車両(トラクタ)、9…ブーム、11…アーム(下リンク機構)、12…作業機(草刈り機)、21…前接地部(転動体である前輪)、22…後接地部(転動体である後輪)、33…連結具Dの長手方向の一端(第1リング)、34…連結具Dの長手方向の他端(第2リング)、A…作業装置(草刈り装置)2の収納姿勢、D…連結具、W…作業装置(草刈り装置)2の重心。
Claims (4)
- 作業車両(1)に着脱自在に支持されるブーム(9)と、そのブーム(9)の先端部に前後回動自在に支持されるアーム(11)と、そのアーム(11)に回動可能に支持される作業機(12)とを備え、その作業機(12)を接地させるとともに上記のアーム(11)を下向きに折り畳んだ収納姿勢(A)では作業装置(2)の重心(W)が上記の作業機(12)の前後の接地部(21)(22)の間に位置可能に構成して、その収納姿勢(A)で上記ブーム(9)と上記の作業機(12)とを連結具(D)によって連結可能に構成した、ことを特徴とする作業車両用の作業装置。
- 前記の前後の接地部(21)(22)を転動体によって構成した、ことを特徴とする請求項1に記載した作業車両用の作業装置。
- 前記の連結具(D)を長手方向へ伸縮可能に構成した、ことを特徴とする請求項1又は2に記載した作業車両用の作業装置。
- 前記ブーム(9)と前記の作業機(12)の両者のうちの一方に、前記の連結具(D)の長手方向の一端(33)を上下回動自在に支持し、その連結具(D)の長手方向の他端(34)を上記の両者に選択的に連結可能に構成した、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載した作業車両用の作業装置。
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