JP3956268B2 - ブーム装置及びブーム式作業車 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブーム装置及びブーム式作業車に関するものであり、特に、ブームが障害物等の物体に衝突した時の衝撃吸収機構を備えたブーム装置及びブーム式作業車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
走行機体と、該走行機体の進行方向後方へ揺動できるように該走行機体側に取着されたブームと、を備え、該ブームを前記走行機体の進行方向に対して左右方向外方へ開いた展張姿勢に保持して走行しながら作業を行うブーム式作業車の一例として、薬液等を広幅に散布するための農用ブームスプレーヤが知られている。該ブームスプレーヤにおいては、前記ブームを前記展張姿勢に保持し、前記走行機体を進行させながら、前記ブームの長さ方向に沿って所定間隔で配設された多数の噴霧ノズルから、前記薬液等を噴霧する。
【０００３】
前記ブームスプレーヤにおいては、前記ブームを展張して散布作業を行う際に、該ブームが杭等の障害物に衝突してブーム装置が破損することを防止するため、障害物の抵抗に応じて前記ブームを前記走行機体の進行方向後方へ揺動せしめて衝撃を吸収するとともに、障害物の抵抗がなくなった後には前記ブームを自動的に元の展張姿勢に復帰せしめる、衝撃吸収機構を設けることが望ましい。
【０００４】
また、前記の如きブームスプレーヤにおいては、通常、非散布移動時や収納時等の非散布作業時に、前記ブームを前記走行機体に沿わせて閉じた収納姿勢に保持せしめて、その全体形状をコンパクト化せしめる目的で、前記ブームを前記展張姿勢と前記収納姿勢とに開閉作動せしめるブーム開閉機構が設けられている。
【０００５】
前記衝撃吸収機構および前記ブーム開閉機構は、従来、図５及び図６に示す従来例においては、次のように構成されていた。
【０００６】
走行機体５０の前部に左右一対のブーム開閉機構５１，５１を備えたブームスプレーヤにおいて、一方の右ブーム開閉機構５１を形成する右ブーム５２が展張姿勢Ｏにある時の平面図である図５を参照して説明すると、前記走行機体５０側には、ブーム枢支軸５３で、前記ブーム５２と、ブーム開閉駆動レバー５４と、が枢支されている。該ブーム開閉駆動レバー５４は、前記走行機体５０側との間に架設された直線動アクチュエータ５５で駆動されて、前記ブーム枢支軸５３を中心として回動せしめられる。また、前記ブーム５２と前記ブーム開閉駆動レバー５４との間には、引張コイルばね５６が張設されている。該引張コイルばね５６によって、前記ブーム５２は、前記ブーム枢支軸５３を中心として、前記走行機体４の前方へ向けて揺動するように常に付勢され、前記ブーム５２の基端部のストッパ５７が、前記ブーム開閉駆動レバー５４に当接することによって、それ以上の揺動を規制されている。
【０００７】
前記のような構成において、散布作業中に、前記展張状態Ｏにある前記ブーム５２が、圃場内に立てられた杭等の障害物５９に衝突したとする。この場合、前記ブーム５２は、前記引張コイルばね５６の伸びにより、前記走行機体５０の進行方向後方（Ｒ）へ揺動して逃げることができる。このため、衝突による衝撃が吸収されて、前記ブーム５２が破損することが防止される。
【０００８】
散布作業が終わって、前記展張状態Ｏにある前記ブーム５２を収納姿勢Ｃへと変位させる場合には、前記アクチュエータ５５の伸縮ロッド５８を伸長状態から収縮せしめ、前記ブーム開閉駆動レバー５４を、図５で見て時計回り方向に回転駆動する。すると、前記ブーム開閉駆動レバー５４が前記ブーム５２を押して、該ブーム５２を前記収納姿勢Ｃへとほぼ９０度、時計回り方向へ回動せしめる。前記収納姿勢Ｃへの回動後の状態が、図６に示されている。
【０００９】
逆に、前記収納姿勢Ｃにある前記ブーム５２を前記展張姿勢Ｏへと変位させる場合には、図６において、前記アクチュエータ５５の前記伸縮ロッド５８を収縮状態から伸長せしめ、前記ブーム開閉駆動レバー５４を、図６で見て反時計回り方向に回転駆動する。すると、前記ブーム開閉駆動レバー５４と前記引張コイルばね５６とを介して前記ブーム５２が前方へと揺動駆動され、該ブーム５２が、図５に実線で示す前記展張姿勢Ｏへと変位する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成によれば、図５に示したように、前記引張コイルばね５６は、前記ブーム５２の前記展張姿勢Ｏにおいては、必然的に、前記ブーム５２における前記走行機体５０の進行方向前方（Ｆ）側に位置することになる。このため、前記走行機体５０の進行方向前方（Ｆ）側に、前記ブーム開閉駆動レバー５４や前記引張コイルばね５６が突出して露出することになり、それらによって、散布作業時に作物が傷付けられることもあり得る。
【００１１】
また、図６に示したように、前記ブーム５２の前記収納姿勢Ｃにおいては、前記ブーム開閉駆動レバー５４及び前記引張コイルばね５６が、前記ブーム５２の左右方向外方へ突出する寸法Ｅが大きくなるので、その分だけ、ブーム折り畳み時の前記ブームスプレーヤの左右幅が広くなり、細い道を走行する場合や、トラックへの積込み時等の制約となっていた。
【００１２】
本発明は、前記の如き事情に鑑みてなされたもので、ブームが、走行機体の進行方向左右外方へ開かれた展張姿勢にある時に、該ブームにおける前記走行機体の進行方向前方側に余計な突出部分が存在しない、衝撃吸収機構を備えたブーム装置及びブーム式作業車を提供しようとするものである。
【００１３】
本発明は、さらに、前記ブームが、前記走行機体に沿わせて閉じられた収納姿勢にある時に、該ブームにおける前記走行機体の左右方向外方への余計な突出部分が存在しない、衝撃吸収機構およびブーム開閉機構を備えたブーム装置及びブーム式作業車を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係るブーム装置は、走行機体の進行方向後方へ揺動できるように該走行機体側に取着されるブームを備え、該ブームを前記走行機体の進行方向に対して左右方向外方へ開いた展張姿勢に保持しながら作業を行うブーム装置であって、前記ブームにおける前記走行機体の進行方向後方側に、前記ブームを前記走行機体側との間で前記展張姿勢に保持せしめるとともに前記ブームが物体に衝突した時に前記ブームの前記展張姿勢から前記走行機体の進行方向後方への退避揺動を許容する圧縮ばねを備え、前記走行機体側に回動自在に取着されるブーム開閉駆動レバーと前記ブームとの間に前記圧縮ばねが介装され、前記ブームを、前記ブーム開閉駆動レバーと前記圧縮ばねとを介して、前記展張姿勢と、前記走行機体に沿わせて閉じた収納姿勢と、に開閉揺動駆動せしめるアクチュエータを備えたものである（請求項１）。
【００１５】
また、本発明に係るブーム式作業車は、走行機体と、該走行機体の進行方向後方へ揺動できるように該走行機体側に取着されたブームと、を備え、該ブームを前記走行機体の進行方向に対して左右方向外方へ開いた展張姿勢に保持して走行ながら作業を行うブーム式作業車であって、前記ブームにおける前記走行機体の進行方向後方側に、前記ブームを前記走行機体側との間で前記展張姿勢に保持せしめるとともに前記ブームが物体に衝突した時に前記ブームの前記展張姿勢から前記走行機体の進行方向後方への退避揺動を許容する圧縮ばねを備え、前記走行機体側に回動自在に取着されたブーム開閉駆動レバーと前記ブームとの間に前記圧縮ばねが介装され、前記ブームを、前記ブーム開閉駆動レバーと前記圧縮ばねとを介して、前記展張姿勢と、前記走行機体に沿わせて閉じた収納姿勢と、に開閉揺動駆動せしめるアクチュエータを備えたものである（請求項２）。
【００１６】
前記ブーム装置及び前記ブーム式作業車によれば、前記ブームが、前記圧縮ばねによって、前記走行機体側との間で前記展張姿勢に保持される。また、前記走行機体が進行中に、前記ブームがその前方にある物体に衝突した時には、前記圧縮ばねの圧縮によって、前記ブームの前記展張姿勢から前記走行機体の進行方向後方への退避揺動が許容される。このため、前記物体への衝突時の衝撃が吸収され、前記ブーム装置または前記ブーム式作業車の損傷が防止される。ここで、前記圧縮ばねは、前記ブームにおける前記走行機体の進行方向後方側に位置しているので、前記ブームにおける前記走行機体の進行方向前方側に、余計な突出部分は存在しない。
【００１７】
また、前記ブーム装置または前記ブーム式作業車は、前記走行機体側に回動自在に取着されたブーム開閉駆動レバーと、前記ブームと、の間に前記圧縮ばねを介装し、前記ブームを、前記ブーム開閉駆動レバーと前記圧縮ばねとを介して、前記展張姿勢と、前記走行機体に沿わせて閉じた収納姿勢と、に開閉揺動駆動せしめるアクチュエータが備えている。
【００１８】
したがって、該アクチュエータの作動により、前記ブーム開閉駆動レバーと前記圧縮ばねとを介して、前記ブームが、前記展張姿勢と前記収納姿勢とに開閉揺動駆動される。ここで、前記圧縮ばねは、前記ブームにおける前記走行機体の進行方向後方側であって、ブーム開閉駆動レバーと前記ブームとの間に位置しているので、前記ブームが、前記収納姿勢にある時に、前記ブームにおける前記走行機体の左右方向外方への余計な突出部分は存在しない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な一実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係るブーム装置を備えたブーム式作業車としてのブーム式散布機（ブームスプレーヤ）の平面図である。
【００２１】
図１において、本実施の形態に係るブーム式散布機１は、左右一対の操向前輪２，２と、左右一対の駆動後輪３，３と、を有する、最低地上高の高い、いわゆるハイクリアランス式の乗用走行機体４の前部に、噴霧作業時には左右方向外方へと開かれて展張せしめられる、本実施の形態に係るブーム装置５を備えている。該ブーム装置５は、平行リンケージ式等の昇降装置６によって、前記走行機体４に対して上下動自在とされ、作物に対する噴霧地上高を調節できるようになっている。
【００２２】
前記走行機体４には、また、走行用等の駆動源としての内燃エンジン７のほか、薬液や液体肥料等の噴霧液を収容するタンク８と、該タンク８内の前記噴霧液を前記ブーム装置５の多数の噴霧ノズル９へ向けて圧送する高圧プランジャ式等の噴霧液圧送ポンプ１０と、が搭載されている。
【００２３】
前記ブーム装置５は、前記走行機体４側の前記昇降装置６によって水平に支持された横長の中央ブーム１１と、該中央ブーム１１の左右両外端部にブーム枢支軸１２によって折り畳み自在にそれぞれ連結された、左右一対のブーム１３，１３と、を備えている。前記各ブーム１１，１３，１３の下面には、その長さ方向に沿って、前記多数の噴霧ノズル９が所定間隔をおいて取り付けられている。前記ブーム式散布機１によれば、前記左右一対のブーム１３，１３を前記走行機体４の左右方向外方へ一直線状に展張して、走行しながら、前記多数の噴霧ノズル９によって、一度に広幅の噴霧作業を行うことができる。
【００２４】
前記ブーム装置５は、前記左右一対のブーム１３，１３を、それぞれ別々に、前記走行機体４の左右方向外方へ開いた展張姿勢Ｏ（図１に実線で示した姿勢）と、前記走行機体４の左右側部に沿わせて閉じた収納姿勢Ｃ（図１に仮想線で示した姿勢）と、の間で開閉揺動せしめる左右一対のブーム開閉機構１４，１４を備えている。該各ブーム開閉機構１４は、電動式または液圧式等のアクチュエータ１５で駆動され、該各アクチュエータ１５は、前記走行機体４の運転席１６から運転者Ｍの手が届く位置に配設されたスイッチ装置やレバー装置等の操作装置１７によって、遠隔操作される。
【００２５】
前記各ブーム開閉機構１４の詳細について、図２乃至図４を参照して説明する。図２は、図１における右ブーム開閉機構（楕円で囲んだＡ部）の拡大図、図３は、図２の状態のブームが障害物等の物体に衝突した時の、前記ブーム開閉機構の作動状態を示す平面図、図４は、図２のブームを収納姿勢へと閉じ操作した状態の平面図である。
【００２６】
なお、以下、一方の右ブーム開閉機構１４について詳細に説明するが、以下の説明において、「右」を「左」と読み替えれば、他方の左ブーム開閉機構の説明となる。
【００２７】
図２において、前記中央ブーム１１の右端部１１Ｒには、前記ブーム枢支軸１２によって、前記右ブーム１３と、ブーム開閉駆動レバー１８と、が枢支されている。該ブーム開閉駆動レバー１８は、前記アクチュエータ１５によって回動駆動される。前記右ブーム１３と前記ブーム開閉駆動レバー１８との相対的な位置関係は、それらの前部側同士の間に対にして形成された当接部１９，２０の相互当接と、前記右ブーム１３と前記ブーム開閉駆動レバー１８との間に介装された圧縮コイルばね２１のばね力と、によって、常時は一体的に保持されている。したがって、前記ブーム開閉駆動レバー１８が、前記アクチュエータ１５で前記ブーム枢支軸１２を中心として回動駆動される時、前記右ブーム１３も、前記ブーム枢支軸１２を中心として一緒に回動せしめられる。
【００２８】
前記ブーム開閉駆動レバー１８は、本実施の形態では、前記右ブーム１３が前記展張姿勢Ｏにある時に前記走行機体４の前後方向Ｆ−Ｒに延びる前側部分２２と、該前側部分２２との間に屈曲部２３を挟んで前記走行機体４の右斜め後方へと延びる後側部分２４と、からなり、前記前側部分２２において、前記ブーム枢支軸１２で、前記右ブーム１１の前記右端部１１Ｒに枢支されている。
【００２９】
また、前記アクチュエータ１５は、本実施の形態では、前記走行機体４側の前記中央ブーム１１と、前記ブーム開閉駆動レバー１８と、の間に架設されている。すなわち、前記アクチュエータ１５のシリンダ部２５側の端部２５ｅが、前記中央ブーム１１に固着された取付板２６にアクチュエータ枢支軸２７で相対回動自在に枢支されるとともに、前記アクチュエータ１５の伸縮ロッド２８側の端部２８ｅが、前記ブーム開閉駆動レバー１８の前記後側部分２４に、アクチュエータ枢支軸２９で相対回動自在に枢支されている。したがって、前記アクチュエータ１５は、前記ブーム枢支軸１２の後側で伸縮作動して、前記ブーム開閉駆動レバー１８を回動駆動せしめることになる。本実施の形態では、前記アクチュエータ１８が最大伸長状態にある時に、前記右ブーム１３が前記展張姿勢Ｏをとり、前記アクチュエータ１５が最大収縮状態にある時に、前記右ブーム１３が前記収納姿勢Ｃをとるようになっている。
【００３０】
圧縮ばねの一例としての前記圧縮コイルばね２１は、前記右ブーム１３における前記走行機体４の進行方向後方Ｒ側と、前記ブーム開閉駆動レバー１８の前記後側部分２４と、の間に介装されている。本実施の形態では、前記ブーム開閉駆動レバー１８の前記後側部分２４にばね受け板３０を固着し、該ばね受け板３０と、前記右ブーム１３の基端部側後面３１との間に、前記圧縮コイルばね２１を介装している。該圧縮コイルばね２１は、前記展張姿勢Ｏにある前記右ブーム１３に、相対的に見て前記走行機体４の進行方向後方Ｒへの外力が作用した時に、前記右ブーム１３の前記展張姿勢Ｏから前記走行機体４の進行方向後方Ｒへの退避揺動を許容し、前記右ブーム１３に対する衝撃を吸収する。
【００３１】
前記圧縮コイルばね２１は、その前後両端部２１ａ，２１ｂを前記右ブーム１３の前記基端部側後面３１と前記ばね受け板３０とにそれぞれ固着しても良いが、本実施の形態では、前記圧縮コイルばね２１の前記前端部２１ａを前記右ブーム１３の前記基端部側後面３１に溶接により固着し、前記圧縮コイルばね２１の前記後端部２１ｂは、単に、前記ばね受け板３０に圧接しているのみの状態とされている。
【００３２】
前記構成において、前記走行機体４の前進走行時に、前記展張姿勢Ｏにある前記右ブーム１３の先端部１３ａ側が、圃場内に立てられた杭等の障害物３２に衝突すると、図３に示すように、前記圧縮コイルばね２１が圧縮せしめられて、前記右ブーム１３が、前記ブーム開閉駆動レバー１８から独立して、前記ブーム枢支軸１２を中心として、前記走行機体４の進行方向後方Ｒへと、例えば、１５度程度退避揺動することができる。このため、衝突時の衝撃が吸収され、前記右ブーム１３等の破損が防止される。
【００３３】
衝突後、前記障害物３２を避ける等してその抵抗がなくなれば、縮められていた前記圧縮コイルばね２１のばね力によって、前記右ブーム１３が、図２に示した前記展張姿勢Ｏへと自動的に復帰する。
【００３４】
散布作業が終わって、前記右ブーム１３を、前記展張姿勢Ｏから前記収納姿勢Ｃへと折り畳む場合には、前記伸縮ロッド２８が収縮するように前記アクチュエータ１５を作動せしめる。すると、前記ブーム開閉駆動レバー１８が、前記ブーム枢支軸１２を中心として、図２で見て時計回り方向へと回動する。この時、前記ブーム開閉駆動レバー１８と前記右ブーム１３との間の前記一対の当接部２０，１９の相互当接によって、前記右ブーム１３も一緒に、前記ブーム枢支軸１２を中心として、図２で見て時計回り方向へと回動する。そして、図４に示すように、前記アクチュエータ１５の前記伸縮ロッド２８が最大収縮状態となった時に、前記右ブーム１３が前記収納姿勢Ｃとなる。
【００３５】
図４と、それに対応する前記従来構成の場合を示す図６と、を比較すれば明らかなように、本実施の形態のものによれば、前記収納姿勢Ｃにある前記右ブーム１３の右外方に、図６における前記引張コイルばね５６の存在を原因とする、外方へ突出する寸法Ｅが大きな余計な突出部分が存在しない。よって、前記左右一対のブーム１３，１３を折り畳んだ状態で見ると、本実施の形態に係る前記ブーム式散布機１によれば、その機体左右幅を、前記従来構成のものと比べて、前記突出部分の寸法差（Ｅ−ｅ）の二倍分だけ減少せしめることができることになる。このため、細い道での走行が容易となり、トラック等の輸送手段への積込みや積降ろしも容易となる。
【００３６】
次に、図４の状態の前記右ブーム１３を、図２に示す前記展張姿勢Ｏへと回動変位せしめる場合には、前記アクチュエータ１５の前記伸縮ロッド２８を伸長せしめる。すると、前記ブーム開閉駆動レバー１８が、図４で見て反時計回り方向へと回動し、前記圧縮コイルばね２１を介して、前記右ブーム１３も、図４で見て反時計回り方向へと回動せしめられる。そして、図２に示すように、前記アクチュエータ１５の前記伸縮ロッド２８が最大伸長状態となった時に、前記右ブーム１３が前記展張姿勢Ｏとなる。
【００３７】
図２と、それに対応する前記従来構成の場合を示す図５と、を比較すれば明らかなように、本実施の形態のものによれば、前記展張姿勢Ｏにある前記右ブーム１３の前方に、図５における前記引張コイルばね５６の存在を原因とする、外方へ突出する寸法Ｅが大きな余計な突出部分が存在しない。よって、前記走行機体４を前進させながら行う薬液等の散布作業時に、作物が損傷する等の問題がなくなる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態のものによれば、前記ブーム１３の衝撃吸収機構の構成要素として、前記圧縮コイルばね２１を用いているので、前記従来構成における前記引張コイルばね５６のように外方への大きな突出が存在しない。よって、前記ブーム式散布機１全体としての外観意匠も良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るブーム式作業車としてのブーム式散布機の平面図である。
【図２】図１における右ブーム開閉機構（楕円で囲んだＡ部）の拡大図である。
【図３】図２の状態のブームが障害物に衝突した時の、ブーム開閉機構の作動状態を示す平面図である。
【図４】図２のブームを収納姿勢へと閉じ操作した状態の平面図である。
【図５】従来構成において、ブームが展張姿勢にある時の平面図である。
【図６】従来構成において、ブームが収納姿勢にある時の平面図である。
【符号の説明】
１ ブーム式作業車（ブーム式散布機）
４ 走行機体
５ ブーム装置
１３ ブーム
１５ アクチュエータ
１８ ブーム開閉駆動レバー
２１ 圧縮ばね（圧縮コイルばね）
３２ 物体（障害物）
Ｏ 展張姿勢
Ｃ 収納姿勢
Ｆ 進行方向前方
Ｒ 進行方向後方

Claims (2)

1. 走行機体（４）の進行方向（Ｒ）へ揺動できるように該走行機体（４）側に取着されるブーム（１３）を備え、該ブーム（１３）を前記走行機体（４）の進行方向（Ｆ−Ｒ）に対して左右方向外方へ開いた展張姿勢（Ｏ）に保持して走行しながら作業を行うブーム装置（５）であって、前記ブーム（１３）における前記走行機体（４）の進行方向後方（Ｒ）側に、前記ブーム（１３）を前記走行機体（４）側との間で前記展張姿勢に保持せしめるとともに前記ブーム（１３）が物体（３２）に衝突した時に前記ブーム（１３）の前記展張姿勢（Ｏ）から前記走行機体（４）の進行方向後方（Ｒ）への退避揺動を許容する圧縮ばね（２１）を備え、前記走行機体〈４〉側に回動自在に取着されるブーム開閉駆動レバー（１８）と前記ブーム（１３）との間に前記圧縮ばね（２１）が介装され、前記ブーム（１３）を、前記ブーム開閉駆動レバー（１８）と前記圧縮ばね（２１）を介して、前記展張姿勢（Ｏ）と、前記走行機体（４）に沿わせて閉じた収納姿勢（Ｃ）と、に開閉揺動駆動せしめるアクチュエータ（１５）を備えてなる、ブーム装置。
2. 走行機体（４）と、該走行機体（４）の進行方向後方（Ｒ）へ揺動できるように該走行機体（４）側に取着されたブーム（１３）と、を備え、該ブーム（１３）を前記走行機体（４）の進行方向（Ｆ−Ｒ）に対して左右方向外方へ開いた展張姿勢（Ｏ）に保持して走行しながら作業を行うブーム式作業車（１）であって、前記ブーム（１３）における前記走行機体（４）の進行方向後方（Ｒ）側に、前記ブーム（１３）を前記走行機体（４）側との間で前記展張姿勢（Ｏ）に保持せしめるとともに前記ブーム（１３）が物体（３２）に衝突した時に前記ブーム（１３）の前記展張姿勢（Ｏ）から前記走行機体（４）の進行方向後方（Ｒ）への退避揺動を許容する圧縮ばね（２１）を備え、前記走行機体（４）側に回動自在に取着されたブーム開閉駆動レバー（１８）と前記ブーム（１３）との間に前記圧縮ばね（２１）が介装され、前記ブーム（１３）を、前記ブーム開閉駆動レバー（１８）と前記圧縮ばね（２１）とを介して、前記展張姿勢（Ｏ）と、前記走行機体（４）に沿わせて閉じた収納姿勢（Ｃ）と、に開閉揺動駆動せしめるアクチュエータ（１５）を備えてなる、ブーム式作業車。

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