JP3766174B2 - Work vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行しながら草刈り作業や散布作業等を行う作業車に係り、特に、傾斜地で等高線上を走行しながら作業を行うのに好適な傾斜地用作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】
走行しながら草刈り作業や散布作業等を行う作業車は、通常、傾斜していない平地での作業に適合するように設計されているので、傾斜地において等高線上を走行しながら作業を行う場合には、本体フレームとそれに配設された前輪、後輪、原動機、作業部等の車両全体が斜面に沿って傾斜した状態で作業を行っている。
【0003】
しかしながら、前記のように車両全体が斜面に沿って傾斜すると、作業車の自重と草刈り作業等における作業抵抗(草刈り抵抗等)により、作業車が斜面下方へ落ちる方向に向かう嫌いがある。そのため、作業車を等高線上を走行させるには、作業者は常に作業車を下方に向かわせないように操作して作業を行わなければならず、多大な労力を費やすことになり、作業効率が悪いという問題や、転倒の危険性もあった。
【0004】
そこで、本発明の出願人は、先に、特願平8−211604号に所載のように、前記問題を解消し得る新規な作業車を提案した。
この作業車は、基本的には、後輪が配設された本体フレームに対して左右一対の前輪を一体的に上下揺動自在に配設するとともに、前記本体フレームに対する前記一対の前輪の上下揺動角度に応じて前記前輪の回転軸線の前後方向の向きを自動的に変化させるようにしたものである。
【0005】
より具体的には、草刈り刃、カバー等の作業部に前記前輪を取り付けるとともに、前記本体フレームにその前後方向に沿って伸びる前後方向軸を設け、前記作業部と前記前輪とを前記前後方向軸を揺動中心軸として上下揺動自在に配設したものである。
【0006】
かかる作業車においては、例えば、傾斜地で等高線上を走行しながら作業(例えば草刈り作業)を行う場合には、本体フレームの後方中央に配設された後輪は鉛直線に沿うように立てられるが、前記本体フレームに対して揺動可能に配設された左右一対の前輪は、傾斜面(草刈り作業面)に対して略垂直に、従って鉛直線に対しては傾斜した姿勢とされ、前記前輪が配設された作業部は前記傾斜面と略平行に配置される。
【0007】
この場合、前記本体フレームに対する前記一対の前輪の上下揺動角度に応じて、言い換えれば、傾斜地の傾斜角度に応じて、例えば、前記前輪もしくは作業部側に設けられた斜板部に対する前記本体フレームに取り付けられたローラ等の押し当て部材の当接位置が変化せしめられ、前記一対の前輪の回転軸線の前後方向の向きが変化し、前記前輪が前進時に受ける抵抗により、前輪の進行方向が傾斜地を登る方向に、切り換え操作を必要とせずに自動的に変化せしめられる。
【0008】
このように傾斜地において等高線上を走行しながら作業を行う場合に、前輪の回転軸線の向きを自動的に変化させるようにしたことで、前輪の進行方向が傾斜地を登る方向に変化せしめられ、車体が下方に向かうことが自動的に防止される。これにより、作業を効率良く容易に、かつ、安全に行うことができるという利点が得られる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した如くの作業車について、本発明の発明者等がさらに研究を進めた結果、前記作業車においては、左右一対の前輪及び作業部が上下揺動自在とされるとともに、前記前輪はその回転軸線の前後方向の向きが変化するようにされている関係上、次のような問題が付随することが明らかになった。
【0010】
すなわち、▲1▼傾斜地で旋回するときは、通常、後輪を支点にして前輪及び作業部を持ち上げるようにするが、この際、前輪及び作業部が上下揺動自在であると、それらが草木等に少し触れただけで簡単に揺動してしまうので、ふらつきやすくなり、旋回操作が難しいとともに、傾倒ないし転倒しやすい、▲2▼駐車時等(人が離れているとき)の姿勢保持が難しく、少し触れただけ、あるいは、風等の外力により傾倒ないし転倒しやすい、▲3▼平地での旋回時には、前輪及び作業部が揺動自在であると、却って旋回操作がしにくい。
【0011】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、傾斜地において等高線上を走行しながら作業を行う場合に、車体が下方に向かうことを自動的に防止でき、もって、作業を効率良く容易にかつ安全に行うことができるようにされ、しかも、傾斜地での旋回操作を容易に行えるとともに、駐車時等に傾倒ないし転倒し難くされ、かつ、平地での旋回操作も容易に行える作業車を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る作業車は、基本的には、後輪が配設された本体フレームと、左右に一対の前輪が支持されたフレームと、を備えた作業車であって、前記本体フレームに対して、前後方向動力伝達軸を揺動中心軸として、前記フレームが上下揺動自在に配設されているとともに、前記本体フレームに対する前記一対の前輪の上下揺動角度に応じて前記前輪の回転軸線の前後方向の向きが変化するようにされてなる。
【0013】
そして、前記前輪の上下揺動及びその回転軸線の前後方向の向きの変化を抑えるべく、前記本体フレームと前記前輪との間に弾性付勢手段が配設されていることを特徴としている。
【0014】
より好ましい具体的な態様では、前記本体フレームに、作業部が前記前後方向動力伝達軸を揺動中心軸として上下揺動自在に配設されるとともに、平面視で前記前後方向動力伝達軸の中心軸線の左右に前記弾性付勢手段としての一対のコイルスプリングが張装される。
【0015】
さらに好ましい具体的な態様では、前記作業部に前記フレームが前記前後方向動力伝達軸の中心軸線と直交する垂直軸線上で回動可能に支持され、前記フレームもしくは前記本体フレームのいずれか一方には、前記中心軸線に対して傾斜した斜板部を有する斜板ユニットが設けられるとともに、他方には前記斜板部に摺動もしくは転動可能に当接する押し当て部材が取り付けられ、前記本体フレームに対する前記前輪の上下揺動角度に応じて前記斜板部に対する前記押し当て部材の当接位置が変化せしめられ、それによって、前記前輪の回転軸線の前後方向の向きが変化するようになっており、かつ、前記一対のコイルスプリングが、それぞれ前記フレームもしくは前記本体フレームと前記斜板ユニットとの間に前記中心軸線と平行に並設される。
【0016】
また、他の好ましい態様では、前記前輪の上下揺動及びその回転軸線の前後方向の向きの変化を必要に応じて阻止可能なロック機構が付設される。
この場合、より好ましい具体的な態様では、前記ロック機構は、前記斜板部に形成された係止穴に抜き差しされるロックピンを備える。
【0017】
なお、本発明の作業車は、その用途は限定されないが、前記作業部が草刈作業部であるもの、つまり、山地等の傾斜地において草刈り作業を行うための育林林業機械として使用するのに好適である。
【0018】
このような構成とされた本発明に係る作業車の好ましい態様においては、傾斜地で等高線上を走行しながら作業(例えば草刈り作業)を行う場合には、本体フレームの後方中央に配設された後輪は鉛直線に沿うように立てられるが、前記本体フレームに対して揺動可能に配設された左右一対の前輪は、傾斜面(草刈り作業面)に対して略垂直に、従って鉛直線に対しては傾斜した姿勢とされ、前記前輪が配設された作業部(草刈り刃、カバー等)は前記傾斜面と略平行に配置される。
【0019】
この場合、前記本体フレームに対する前記一対の前輪の上下揺動角度に応じて、言い換えれば、傾斜地の傾斜角度に応じて、例えば前記前輪もしくは作業部側に設けられた斜板部に対する前記本体フレームに取り付けられた前記押し当て部材の当接位置が変化せしめられ、前記一対の前輪の回転軸線の前後方向の向きが変化し、前記前輪が前進時に受ける抵抗により、前輪の進行方向が傾斜地を登る方向に、切り換え操作を必要とせずに自動的に変化せしめられる。
【0020】
このように傾斜地において等高線上を走行しながら作業を行う場合に、前輪の回転軸線の向きが自動的に変化することで、前輪の進行方向が傾斜地を登る方向に変化せしめられることにより、車体が下方に向かうことを自動的に防止でき、そのため、作業を効率良く容易に、かつ安全に行うことができる。
【0021】
前記に加え、本発明の作業機においては、前記本体フレームと前記前輪との間に、弾性付勢手段として、例えば、一対のコイルスプリングがそれぞれ平面視で前記前後方向軸の中心軸線の左右にそれと平行に並設され、その付勢力によって前記前輪及び作業部の上下揺動及び前記前輪の回転軸線の前後方向の向きの変化が適度に抑えられるので、例えば、傾斜地で旋回する際、後輪を支点にして前輪及び作業部を持ち上げても、それらは前記弾性付勢手段の付勢力により、常に水平に戻るように付勢される。そのため、前輪及び作業部がふらつきにくくなり、旋回操作が容易となるとともに、傾倒ないし転倒しにくくなる。
【0022】
また、前記前輪の上下揺動及びその回転軸線の前後方向の向きの変化を必要に応じて阻止可能なロック機構が付設されることにより、例えば、駐車時(人が離れているとき)や平地での旋回時等に際しては、ロック機構に備えられるロックピンを斜板部の係止穴に差し込んでおく等してそれをロック状態にしておけば、傾倒ないし転倒しにくくなるとともに、旋回操作が容易となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1、図2、図3は、本発明に係る作業車の一実施形態を示す左側面図、平面図、正面図である。
【0024】
図示の作業車1は草刈り作業を行うためのもので、本体フレーム2の略中央に原動機としての4サイクル内燃エンジンからなるパワープラント3が搭載されるとともに、その後部中央下側に後述する単輪の駆動後輪20が配設されている。前記本体フレーム2の後部上側には、左右のハンドル7,8が斜め後方に向けて取り付けられ、このハンドル7,8のグリップ7a,8a近傍には前記パワープラント3を制御するスロットル操作レバー11、クラッチ操作レバー12等が配設されている。
【0025】
前記パワープラント3には、作業用動力取り出し軸5(図2及び図4参照)及び走行用動力取り出し軸6(図1及び図2参照)が設けられており、前記パワープラント3の動力は前記作業用動力取り出し軸5からベルト−プーリ式巻掛伝動機構22及び動力伝達方向変換機構24を介して草刈り刃(回転式ハンマナイフ)50にその回転駆動力として伝達されるとともに、前記走行用動力取り出し軸6からテレスコピック式ユニバーサルドライブシャフト13、二段変速機14、チェーン式巻掛伝動機構16を介して前記後輪20にその回転駆動力として伝達されるようになっている。なお前記草刈り刃50の下側には、それと一体に回転するようにスライダーカップ51が取り付けられている。
【0026】
前記作業用動力取り出し軸5と前記草刈り刃50との間に介装されている前記動力伝達方向変換機構24は、図4及び図5を参照すればよくわかるように、前記本体フレーム2の前後方向に沿って配置された前後方向動力伝達軸30(その中心軸線をCとする)、及びこれに直交配置された縦方向動力伝達軸40とを備えており、前記前後方向動力伝達軸30は、その後端部が前記本体フレーム2に固定された固定ケース25内にボールベアリング31を介して回転自在に支持され、その前端部が回動ケース26にボールベアリング34を介して回転自在に支持されており、また、前記固定ケース25の前端部及び前記回動ケース26の後端部との間にも、それぞれボールベアリング32,33が介装されている。
【0027】
前記縦方向動力伝達軸40は、前記回動ケース26の下部に固定された縦ケース27内にボールベアリング41,42を介して回転自在に支持されている。
そして、前記前後方向動力伝達軸30の後部側には、前記ベルト−プーリ式巻掛伝動機構22の出力軸22aに設けられた第一出力傘歯車27に噛合する第一入力傘歯車29が設けられ、その前部側には、前記縦方向動力伝達軸40の上端部に設けられた第二入力傘歯車39が噛合する第二出力傘歯車37が設けられており、前記縦方向動力伝達軸40の下端部に設けられた前記草刈り刃50は、前記前後方向動力伝達軸30と平行な面内で回転するようになっている。
【0028】
前記前後方向動力伝達軸30の前半部分が収納されている前記回動ケース26は、その前端部が、前記本体フレーム2にボルト45で垂下固着された支持板44に前記前後方向動力伝達軸30と同軸に固設された支軸46にベアリング47を介して回動自在に支持されており、また、前記回動ケース26には、前記縦ケース27の他に、前記草刈り刃50を覆う概略円筒状の草刈りカバー36も固定されている。また、該草刈りカバー36の前部には、前方斜め上に突出するようにコ字状の集草パイプ枠19が配設されている。
【0029】
従って、これら回動ケース26、縦ケース27、草刈り刃50等からなる作業部35は、前記前後方向動力伝達軸30を揺動中心軸として、前記本体フレーム2に対して上下揺動自在に配設されている。
【0030】
前記作業部35の前記草刈りカバー36の前部側のセンターライン上(平面視では前記前後方向動力伝達軸30の中心軸線Cと重なる)には、図5〜図7を参照すればよくわかるように、ピボット55が垂直軸線上で上向きに突設されている。このピボット55は、側面視概略「く」字形断面を有する斜板ユニット52の二重壁状基体部52Aに設けられた筒状部52Bに相対回動可能に挿通せしめられており、その上部に上下方向規制部材としてのボルト59が滑りワッシャ58を介して螺着されており、前記斜板ユニット52は、前記ピボット55により、前記草刈りカバー36と平行な面内、言い換えれば前記前後方向動力伝達軸30の前記中心軸線(C)と直交する垂直軸線上で回動可能に支持されている。
【0031】
前記斜板ユニット52の前部側には、図7を参照すればよくわかるように、前記草刈りカバー36の前端部から前方へ突出する前輪支持用コ字状フレーム56が取付金具53,53により取付固定され、このコ字状フレーム56に設けられた支軸部57,57に、左右一対の前輪10,10が遊転自在に支持されている。言い換えれば、前記作業部35に前記前輪10,10が、前記斜板ユニット52を介して前記支軸部57,57(回動軸線O)と平行な面内で前後方向へ回動可能に支持されている。
【0032】
前記斜板ユニット52の後方側の縦面とされる斜板部52aは、前記草刈りカバー36及び前記前後方向動力伝達軸30の中心軸線Cに対して後方側に若干傾斜しており、この斜板部52aの後面側左右両端部に、前記本体フレーム2に前後方向に向けて平行に、かつ、前記中心軸線(センターライン)Cを挟んで左右対称となる位置に保持固定された二本の支持ロッド61,62の先端部から左右にそれぞれ突出して軸支された押し当て部材とされる樽形ローラ63,64が当接せしめられている。
【0033】
前記に加え、本実施形態においては、 前記前輪10,10及び前記作業部35の上下揺動及び前記前輪の回転軸線Oの前後方向の向きの変化を抑えるべく、前記斜板ユニット52と本体フレーム2との間に、弾性付勢手段としての同じ強さの引張り力を有する一対のコイルスプリング71,72が、平面視で前記前後方向動力伝達軸30の中心軸線Cの左右にそれ挟んで左右対称となる位置に平行に並設されている。
【0034】
より詳細には、前記斜板ユニット52の二重壁状基体部52Aの左右両端部付近には、前記中心軸線(センターライン)Cを挟んで左右対称形の前側門形支持部材73の両縦片部が前記取付金具53,53に植立固定されており、また、前記一対の支持ロッド61,6上には、前記中心軸線(センターライン)Cを挟んで左右対称形の後側門形支持部材74の両縦片部が固設されていて、これらの前側門形支持部材73と後側門形支持部材74とを橋絡するように前記コイルスプリング71,72が張装されている。
【0035】
以上に加え、本実施形態においては、前記前輪10,10及び前記作業部35の上下揺動及び前記前輪10,10の回転軸線Oの前後方向の向きの変化を必要に応じて阻止すべく、前記支持ロッド61,62間に設けられた支持板66上にロック機構75が配設されている。
【0036】
このロック機構75は、図3〜図7に加えて図8を参照すればよくわかるように、前記斜板部52aの左右方向中央に形成された係止穴52cに抜き差しされる、先端部76cが先細り状とされた挿抜部76aを有するロックピン76と、このロックピン76を支持案内する台座75C付きの円筒状の収納筒部75Aと、この収納筒部75Aの後端部に取り付けられた蓋状のバネ受け部材75Bと、前記ロックピン76の後端側小径部76bに外嵌されて前記収納筒部75A内に摺動自在に配置されたスライダ76Aと、このスライダ76Aと前記バネ受け部材75Bとの間に縮装されて常時前記ロックピン76を前方に付勢するコイルスプリング78と、を備えており、前記台座75Cが前記支持板66にボルト67,67で固定されている。
【0037】
前記ロックピン76の後端部には、前記本体フレーム2の前後方向に引き廻されたボーデンケーブル77のインナーケーブル77aの前端部が連結されており、該インナーケーブル77aの後端部は、図1〜図3を参照すればよくわかるように、前記左右のハンドル7,8間に配置された横メンバ9の左端部付近に配置された操作レバー79に連結されている。
【0038】
従って、前記操作レバー79を、例えば後方側の解除位置に倒して係止すると、前記ロックピン76が図8において仮想線で示される如くに、前記ボーデンケーブル77を介して前記コイルスプリング78の付勢力に抗して後方側に引っ張られ、前記斜板部52aの係止穴52cから抜かれるロック解除保持状態となり、それとは逆に、前記操作レバー79を前記解除位置から解放すると、前記ロックピン76が図8において実線で示される如くに、前記コイルスプリング78の付勢力により前方に突出せしめられ、このとき、前記ハンドル7,8を操作して前記斜板部52aの係止穴52cに前記ロックピン76の位置を合わせることにより、該ロックピン76の先端部76Cが前記係止穴52cに差し込まれるロック状態となる。
【0039】
なお、前記前輪10,10は、所定数(ここでは18個)の山状部10c,10c,…が所定角度α(20度)間隔をもって形成された鋸歯状ないし星形状の外周形状を持つ左右一対の鋼板製の車板10a,10aと、鋼板に切目をつけて引張拡張加工した帯状のエキスパンドメタル等の穴空き板材を、前記車板10a,10aの外周半径Raよりも小なる外周半径Rbを持つ円筒状に丸めて形成された内筒輪10bと、を備えている。
【0040】
そして、前記左右一対の車板10a,10a間に、前記内筒輪10bが前記車板10a,10aと共通の回転軸線Oを持つように配置されて、互いに一体に結合されている。
【0041】
また、後輪20,20は、多数(ここでは24個)の山状部20c,20c,…が所定角度間隔(15度)をもって形成された鋸歯状ないし星形状の外周形状を持つ左右一対の車板20a,20aと、所定数(ここでは前記山状部20cと同数の24個)の同寸法の山形鋼製アングル部材20b,20b,…と、を備えている。
【0042】
そして、前記左右一対の車板20a,20a間に、前記アングル部材20b,20b,…が所定角度(15度)間隔をもって、その一端部20b1 が前記車板10a,10aの外周半径よりも小なる外周半径の同心円上(中心)に位置するように配置されてそれらに結合されている。
【0043】
このような構成とされた本実施形態の前記作業車1においては、図3を参照すればよくわかるように、平地Eに対して傾斜した傾斜地Pで等高線上を走行しながら草刈り作業を行う場合には、前記操作レバー79を操作して前記ロックピン76を前記斜板部52aの係止穴52から引き抜いておくと、前記本体フレーム2に配設された前記後輪20は、前記ハンドル7,8を操作して鉛直線Gに沿うように立てられるが、前記本体フレーム2に対して前記前後方向動力伝達軸30を揺動中心軸Cとして上下揺動自在とされた一対の前記前輪10,10は、前記傾斜面Pに対して略垂直に、従って鉛直線Gに対しては傾斜した姿勢とされ、前記前輪10,10が配設された前記作業部35は、前記傾斜面Pと略平行に配置される。
【0044】
この場合、前記本体フレーム2に対する前記前輪10,10の上下揺動角度に応じて、言い換えれば、傾斜地の傾斜角度に応じて、図6を参照すればよくわかるように、前記前輪10,10及び前記作業部35側に取り付けられた前記斜板ユニット52の前記斜板部52aに対する前記本体フレーム2側に取り付けられた前記樽形ローラ63,64の当接位置が変化せしめられ、前記前輪10の回転軸線Oの向きが仮想線O' で示すように、前記前輪10,10が前進時に受ける抵抗により、傾斜地を登る方向に、何等操作を必要とせずに自動的に変化せしめられる。
【0045】
このように傾斜地において等高線上を走行しながら作業を行う場合に、前記前輪10,10の回転軸線Oの向きが傾斜地を登る方向に自動的に変化せしめられることにより、車体が下方に向かうことを自動的に防止でき、そのため、作業を効率良く、容易かつ安全に行うことができる。
【0046】
前記に加え、前記本体フレーム2と前記斜板ユニット52との間に、一対のコイルスプリング71,72がそれぞれ平面視で前記前後方向動力伝達軸30の中心軸線Cの左右にそれと平行に並設され、その付勢力によって前記前輪10,10及び作業部35の上下揺動及び前記前輪10,10の回転軸線Oの前後方向の向きの変化が適度に抑えられるので、例えば、傾斜地で旋回する際、前記後輪20を支点にして前記前輪10,10及び前記作業部35を持ち上げても、それらは前記コイルスプリング71,72の付勢力により、常に水平に戻るように付勢される。そのため、前記前輪10,10及び前記作業部35がふらつきにくくなり、旋回操作が容易となるとともに、傾倒ないし転倒しにくくなる。
【0047】
また、前記前輪10,10の上下揺動及びその回転軸線Oの前後方向の向きの変化を必要に応じて阻止可能なロック機構75が付設されることにより、例えば、駐車時(人が離れているとき)や平地での旋回時等に際しては、前記操作レバー79を解除位置から解放して、前記ロック機構75に備えられる前記ロックピン76を前記斜板部52aの前記係止穴52cに差し込んでそれをロック状態にしておけば、傾倒ないし転倒しにくくなるとともに、旋回操作が容易となる。
【0048】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
【0049】
例えば、前記実施形態においては、前後方向動力伝達軸30を作業部35及び前輪10,10の揺動中心軸Cとして用いているが、必ずしもこのようにする必要はなく、揺動中心軸を別途に設けてもよいこと勿論である。
【0050】
また、前輪が作業部と一体に揺動するようにされているが、前輪のみを単独で揺動させるようにしてもよい。
【0051】
更に、前記実施形態においては、作業機を草刈機として説明したが、該草刈機に限定されるものではなく、散布作業機等他の作業機にも適用できるものである。
【0052】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明の作業車によれば、本体フレームに対する前輪の上下揺動角度に応じて、言い換えれば、傾斜地の傾斜角度に応じて、前記前輪の回転軸線の向きが傾斜地を登る方向に、切り換え操作を必要とせずに自動的に変化せしめられるので、車体が下方に向かうことを自動的に防止でき、そのため、作業を効率良く容易かつ安全に行えることに加えて、傾斜地での旋回操作を容易に行うことができるとともに、駐車時等に傾倒ないし転倒し難くでき、かつ、平地での旋回操作も容易に行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る作業車の一実施形態を示す概略左側面図。
【図2】図1に示される作業車の概略平面図。
【図3】図1に示される作業車の概略正面図。
【図4】図1に示される作業車の前半分の拡大図。
【図5】図4に示される作業車の主要部を拡大して示す部分切欠拡大図。
【図6】図1に示される作業車の前部を示す拡大平面図。
【図7】図1に示される作業車の前輪の取付態様の説明に供される分解斜視図。
【図8】図1に示される作業車に付設されたロック機構の詳細を示す部分切欠拡大側面図。
【符号の説明】
1 草刈り作業車
2 本体フレーム
10 前輪
20 後輪
30 前後方向動力伝達軸(前後方向軸)
35 作業部(草刈作業部)
52 斜板ユニット
52a 斜板部
52c 係止穴
63,64 樽形ローラ(押し当て部材)
71,72 コイルスプリング(弾性付勢手段)
75 ロック機構
76 ロックピン
O 前輪の回転軸線
C 前後方向動力伝達軸の中心軸線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work vehicle that performs mowing work, spraying work, and the like while traveling, and more particularly, to a work vehicle for inclined terrain suitable for performing work while traveling on a contour line on an inclined land.
[0002]
[Prior art]
Work vehicles that perform mowing or spraying while traveling are usually designed to be suitable for work on non-inclined flat ground, so when working on contour lines on sloping ground The entire vehicle such as the main body frame and the front wheels, the rear wheels, the prime mover, and the working unit disposed on the main body frame is operated in a state of being inclined along the slope.
[0003]
However, when the entire vehicle inclines along the slope as described above, there is a discomfort toward the direction in which the work vehicle falls downward on the slope due to the weight of the work vehicle and the work resistance (mowing resistance, etc.) during mowing work. Therefore, in order to run the work vehicle on the contour line, the operator must always operate the work vehicle so that the work vehicle is not directed downward, which requires a lot of labor and increases the work efficiency. There was also the problem of being bad and the risk of falling.
[0004]
Therefore, the applicant of the present invention has previously proposed a new work vehicle capable of solving the above-mentioned problem as described in Japanese Patent Application No. 8-21604.
In this work vehicle, basically, a pair of left and right front wheels are integrally disposed so as to freely swing up and down with respect to a main body frame on which a rear wheel is disposed, and the pair of front wheels are vertically moved relative to the main body frame. The front-rear direction of the rotation axis of the front wheel is automatically changed according to the swing angle.
[0005]
More specifically, the front wheel is attached to a working part such as a mowing blade, a cover, and the like, and a front / rear direction axis extending along the front / rear direction is provided on the main body frame, and the working part and the front wheel are connected to the front / rear direction axis. Is arranged so that it can swing up and down.
[0006]
In such a work vehicle, for example, when a work (for example, mowing work) is performed while traveling on a contour line on an inclined ground, the rear wheel disposed at the rear center of the main body frame is set up along a vertical line. The pair of left and right front wheels disposed so as to be swingable with respect to the main body frame is substantially perpendicular to the inclined surface (mowing work surface), and is therefore inclined with respect to the vertical line. The working part provided with is disposed substantially parallel to the inclined surface.
[0007]
In this case, according to the vertical swing angle of the pair of front wheels with respect to the main body frame, in other words, according to the inclination angle of the inclined ground, for example, the main body frame with respect to the swash plate portion provided on the front wheel or the working portion side. The abutting position of a pressing member such as a roller attached to the front is changed, the front-rear direction of the rotation axis of the pair of front wheels is changed, and the traveling direction of the front wheels is inclined due to the resistance that the front wheels receive when moving forward. The direction of climbing is automatically changed without requiring a switching operation.
[0008]
In this way, when working while traveling on a contour line on an inclined ground, the direction of the rotation axis of the front wheels is automatically changed, so that the traveling direction of the front wheels is changed to the direction of climbing the inclined ground. Is automatically prevented from moving downward. Thereby, the advantage that work can be performed efficiently and easily and safely is obtained.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, as a result of further research by the inventors of the present invention on the work vehicle as described above, in the work vehicle, the pair of left and right front wheels and the working portion are swingable up and down, and the front wheel is It has become clear that the following problems accompany the change of the direction of the axis of rotation in the front-rear direction.
[0010]
That is, (1) when turning on an inclined ground, the front wheel and the working part are usually lifted with the rear wheel as a fulcrum. At this time, if the front wheel and the working part are swingable up and down, they are planted. Because it swings easily with a little touch, etc., it becomes easy to wobble, difficult to turn, and easy to tilt or fall. (2) Maintaining posture when parked (when people are away) Difficult, just touched a little, or easily tilted or overturned by an external force such as wind. (3) When turning on a flat ground, if the front wheels and the working part are swingable, the turning operation is difficult.
[0011]
The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to automatically prevent the vehicle body from moving downward when working while traveling on a contour line on an inclined ground. Therefore, the work can be performed efficiently and easily and safely, and the turning operation on the inclined land can be easily performed. Further, the turning operation on the flat ground is made difficult to tilt or fall when parked. It is to provide a work vehicle that can be easily operated.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a work vehicle according to the present invention is basically a work vehicle including a main body frame in which a rear wheel is disposed and a frame in which a pair of front wheels are supported on the left and right. The frame is disposed so as to be able to swing up and down with respect to the main body frame with a longitudinal power transmission shaft as a swing center axis, and the vertical swing angle of the pair of front wheels with respect to the main body frame Accordingly, the front-rear direction of the rotation axis of the front wheel is changed.
[0013]
An elastic biasing means is disposed between the main body frame and the front wheel in order to suppress the vertical swing of the front wheel and the change in the front-rear direction of the rotation axis thereof.
[0014]
In a more preferred aspect, the body frame, together with the working unit is disposed to freely swing vertically as a swing center axis the longitudinal direction power transmission shaft, a center of the longitudinal direction power transmission shaft in a plan view A pair of coil springs as the elastic biasing means are stretched on the left and right of the axis.
[0015]
In a more preferable specific aspect, the frame is supported by the working portion so as to be rotatable on a vertical axis perpendicular to the central axis of the front-rear direction power transmission shaft, and either the frame or the main body frame is supported by the working unit. A swash plate unit having a swash plate portion inclined with respect to the central axis, and a pressing member that is slidably or slidably contacted with the swash plate portion is attached to the other, The abutting position of the pressing member with respect to the swash plate portion is changed according to the vertical swing angle of the front wheel, whereby the front-rear direction of the rotation axis of the front wheel is changed, and said pair of coil springs, said central axis parallel to is arranged between each said frame or said main body frame and the swash plate unit That.
[0016]
In another preferred embodiment, a lock mechanism is provided that can prevent the front wheel from swinging up and down and changing the direction of the rotation axis in the front-rear direction as necessary.
In this case, in a more preferable specific aspect, the lock mechanism includes a lock pin that is inserted into and removed from a locking hole formed in the swash plate portion.
[0017]
In addition, although the use of the work vehicle of the present invention is not limited, it is suitable for use as a forestry and forestry machine for performing the mowing work on an inclined land such as a mountainous area where the working part is a mowing work part. is there.
[0018]
In a preferable aspect of the work vehicle according to the present invention configured as described above, when work (for example, mowing work) is performed while traveling on a contour line on an inclined ground, the work vehicle is disposed at the rear center of the main body frame. The wheels are erected along a vertical line, but the pair of left and right front wheels arranged so as to be able to swing with respect to the main body frame is substantially perpendicular to the inclined surface (mowing work surface), and accordingly, to the vertical line. The working section (mowing blade, cover, etc.) on which the front wheels are disposed is disposed substantially parallel to the inclined surface.
[0019]
In this case, according to the vertical swing angle of the pair of front wheels with respect to the main body frame, in other words, according to the inclination angle of the inclined ground, for example, the main body frame with respect to the front wheel or the swash plate provided on the working portion side. The abutting position of the attached pressing member is changed, the direction of the rotation axis of the pair of front wheels changes in the front-rear direction, and the direction in which the front wheels travel up the slope due to the resistance that the front wheels receive when moving forward In addition, it can be changed automatically without requiring a switching operation.
[0020]
In this way, when working while traveling on a contour line on a slope, the direction of the front wheel's rotation axis automatically changes, so that the traveling direction of the front wheel is changed to the direction of climbing the slope. It is possible to automatically prevent the downward movement, so that work can be performed efficiently, easily and safely.
[0021]
In addition to the above, in the work machine according to the present invention, for example, a pair of coil springs may be provided between the main body frame and the front wheel as left and right of the central axis of the front-rear direction axis in a plan view. The front wheel and the working part are swung vertically and the change in the front-rear direction of the rotation axis of the front wheel is moderately suppressed by the urging force, for example, when turning on an inclined ground, the rear wheel Even if the front wheel and the working part are lifted with fulcrum as the fulcrum, they are always urged so as to return to the horizontal level by the urging force of the elastic urging means. For this reason, the front wheel and the working part are less likely to be staggered, the turning operation is facilitated, and tilting or falling is difficult.
[0022]
In addition, a lock mechanism that can prevent the front wheel from swinging up and down and changing the direction of the rotation axis in the front-rear direction as necessary can be used, for example, when parked (when a person is away) or on a flat ground. When turning at the time of turning, if the lock pin provided in the lock mechanism is inserted into the locking hole of the swash plate portion to make it locked, it will be difficult to tilt or fall, and the turning operation will be It becomes easy.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1, 2, and 3 are a left side view, a plan view, and a front view showing an embodiment of a work vehicle according to the present invention.
[0024]
A
[0025]
The
[0026]
The power transmission
[0027]
The longitudinal
A first
[0028]
The rotating
[0029]
Accordingly, the working
[0030]
On the center line on the front side of the mowing
[0031]
On the front side of the
[0032]
A
[0033]
In addition to the above, in this embodiment, the
[0034]
More specifically, in the vicinity of both left and right end portions of the double wall-shaped
[0035]
In addition to the above, in the present embodiment, the
[0036]
The
[0037]
A front end portion of an
[0038]
Therefore, when the
[0039]
The
[0040]
The inner
[0041]
The
[0042]
Then, the right and left pair of
[0043]
In the
[0044]
In this case, according to the vertical swing angle of the
[0045]
In this way, when the work is performed while traveling on the contour line on the slope, the direction of the rotation axis O of the
[0046]
In addition to the above, a pair of
[0047]
Further, a
[0048]
Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various designs can be used without departing from the spirit of the invention described in the claims. Can be changed.
[0049]
For example, in the above-described embodiment, the front-rear direction
[0050]
Further, although the front wheel is configured to swing integrally with the working unit, only the front wheel may be swinged independently.
[0051]
Furthermore, in the said embodiment, although the working machine was demonstrated as a mowing machine, it is not limited to this mowing machine, It can apply also to other working machines, such as a spreading working machine.
[0052]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, according to the work vehicle of the present invention, the direction of the rotation axis of the front wheel according to the vertical swing angle of the front wheel with respect to the main body frame, in other words, according to the inclination angle of the inclined ground. Can be automatically changed in the direction of climbing the slope without requiring a switching operation, so that the vehicle body can be automatically prevented from moving downwards, so that the work can be done efficiently and easily and safely. In addition, it is possible to easily perform a turning operation on an inclined ground, to make it difficult to tilt or toppling when parked, and to easily perform a turning operation on a flat ground.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic left side view showing an embodiment of a work vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of the work vehicle shown in FIG.
3 is a schematic front view of the work vehicle shown in FIG. 1. FIG.
4 is an enlarged view of the front half of the work vehicle shown in FIG. 1. FIG.
5 is a partially cutaway enlarged view showing an enlarged main part of the work vehicle shown in FIG. 4; FIG.
6 is an enlarged plan view showing a front portion of the work vehicle shown in FIG. 1. FIG.
7 is an exploded perspective view for explaining a mounting mode of a front wheel of the work vehicle shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is a partially cutaway enlarged side view showing details of a lock mechanism attached to the work vehicle shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
35 working department (mowing working department)
52
71, 72 Coil spring (elastic biasing means)
75
Claims (6)
前記本体フレーム(2)に対して、前後方向動力伝達軸(30)を揺動中心軸として、前記フレーム(56)が上下揺動自在に配設されているとともに、
前記本体フレーム(2)に対する前記一対の前輪(10,10)の上下揺動角度に応じて前記前輪(10,10)の回転軸線(O)の前後方向の向きが変化するようにされ、
前記前輪(10,10)の上下揺動及びその回転軸線(O)の前後方向の向きの変化を抑えるべく、前記本体フレーム(2)と前記フレーム(56)との間に弾性付勢手段(71,72)が配設されていることを特徴とする作業車。 A work vehicle (1) comprising a main body frame (2) on which a rear wheel (20) is disposed and a frame (56) on which a pair of front wheels (10, 10) are supported on the left and right,
With respect to the main body frame (2), the frame (56) is disposed so as to be swingable up and down with the front-rear direction power transmission shaft (30) as a swing center axis.
The front-rear direction of the rotational axis (O) of the front wheels (10, 10) changes according to the vertical swing angle of the pair of front wheels (10, 10) with respect to the main body frame (2) ,
In order to suppress the vertical swing of the front wheels (10, 10) and the change in the front-rear direction of the rotation axis (O), an elastic biasing means (between the main body frame (2) and the frame (56)). 71, 72) is provided.
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