JP3997229B2

JP3997229B2 - 草刈機

Info

Publication number: JP3997229B2
Application number: JP2004366392A
Authority: JP
Inventors: 忠宮入
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: JP2005110692A

Description

本発明は、畦草刈機に関するもので、特に、草刈機の操作性を向上させるためのハンドル及びその支持構成に関する。

従来より畦や農道等の草刈りを行うために歩行型の草刈機が公知となっている。例えば特開平１０−２１０８３８号公報においては、幅の狭い畦上での作業性を向上させるために、幅広の走行輪の前部に刈刃を配置し、走行輪の後部上にエンジンを配置し、上方にハンドルを配置していた。
特開平１０−２１０８３８号公報

前記従来技術においては、ハンドルを左右回転可能に構成して、側方からでも草刈りを可能としていた。ところが、ハンドルが伸び縮みしない構成となっているため、例え上下に回転可能としていても、身長の高い人が作業する場合には、ハンドルを上昇回動すると、歩行時にエンジンの後部を蹴ってしまい歩きにくくなったり、また、畦草の刈取作業のとき、畦の傾斜面が長い場合には、傾斜面の下側を刈り取る時に、畦の上側から作業者が手を伸ばして作業を行うことになり、作業者は腰を屈めて、手を伸ばして作業を行うために負担が大きい上、刈残しが発生し、作業性が悪いものとなっていた。また、ハンドルの回動支点が機体の後方側に位置しているため、傾斜地においては機体が下方に向けて流れやすいという問題があった。

以上が本発明の解決する課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
機体フレーム１後部にエンジン４と駆動輪３・３を配置し、機体フレーム１の前部に左右回転可能に安定輪２を配置し、該駆動輪３・３と安定輪２の間に刈取部９を配置し、機体フレーム１に水平方向回転可能なハンドル８を配置する草刈機であって、前記安定輪２の左右回動支持部に回動固定部材を設け、ハンドル回動基部にハンドル８の前後方向よりの回転を検知する部材を設け、該回動固定部材と回転検知部材を連結し、該ハンドルを機体左右方向に回転した際に、該安定輪２を機体進行方向と略同方向に固定すべく構成したものである。

本発明は以上の如く構成したので、以下のような効果を奏ずるものである。
機体フレーム後部にエンジンと駆動輪を配置し、機体フレーム前部に左右回転可能に安定輪を配置し、該駆動輪と安定輪の間に刈取部を配置し、機体フレームに水平方向回転可能なハンドルを配置する草刈機であって、前記安定輪の左右回動支持部に回動固定部材を設け、ハンドル回動基部にハンドルの前後方向よりの回転を検知する部材を設け、該回動固定部材と回転検知部材を連結し、該ハンドルを機体左右方向に回転した際に、該安定輪を機体進行方向と略同方向に固定されるよう構成したので、作業者が機体後方に位置してハンドルを後方側に回転させた状態で作業を行う場合には、安定輪が左右方向に回転自由となり、操作性が向上するし、例えば、作業者が畦の上部に位置して、本機を畦の斜面において作業する場合には、安定輪が本機の進行方向に固定されるので、傾斜地で蛇行して斜面の下方に本機が傾くことなく、安定した作業が行えるのである。

次に本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。図１は畦草刈機の全体側面図、図２は同じく平面図、図３はハンドルを機体側方に回転させた状態を示す畦草刈機の平面図、図４はハンドル伸縮固定レバーの解除状態を示す図、図５はハンドル伸縮固定レバーの固定状態を示す図である。

図６はハンドル及びレバーボックス内部を示す図、図７、図８はエンジンコントロールレバー操作時のレバーボックス内部を示す図、図９はハンドルの回転及び回動支点部を示す側面図、図１０はハンドルが機体側方に回転した状態の回転及び回動支点部を示す側面図である。

まず、図１及び図２を用いて全体概略構成について説明する。機体前後方向に機体フレーム１を配し、該機体フレーム１後端において機体左右方向に駆動伝動パイプ１１が横架されて、該駆動伝動パイプ１１の左右両端において駆動車輪ケース３０・３０を後下方に延設して、該駆動車輪ケース３０・３０の下端においてそれぞれ駆動輪３・３を軸支している。

また、エンジン４の出力軸が上下方向に配置されて、該出力軸がその下部に配置したエンジン動力駆動ケース４１内に挿入されて、該エンジン動力駆動ケース４１は機体前方に延設して、その前部上に減速ボックス４３を配置して前記機体フレーム１と連結している。

前記エンジン動力駆動ケース４１の前端は刈取伝動ケース４２に連結して、該刈取伝動ケース４２の下部に刈取部９が配設されている。刈取部９は刈部カバー９２内の左右にブレード刃またはディスク刃からなる刈刃９１・９１を収納し、該刈刃９１・９１先端の回動軌跡は一部ラップするように上下ずらせて配置され、該刈刃９１・９１を支持する草刈用保持具９０・９０と前記刈取伝動ケース４２内の伝動軸はチェーン等で連動連結されて動力を伝達するようにしている。

そしてエンジン４からの動力が、エンジン動力駆動ケース４１、減速ボックス４３、駆動伝動パイプ１１、駆動車輪ケース３０内の駆動伝達系を経由し、左右の駆動輪３・３を回転駆動させると共に、エンジンからの動力がエンジン動力駆動ケース４１、減速ボックス４３、刈取伝動ケース４２内の駆動伝達系を経由し、刈取部９の刈刃９１・９１を回転駆動させるのである。

また、前記機体フレーム１の前端に略円筒形状の前輪支持ホルダ２２を設けて、該前輪支持ホルダ２２内に上下方向に前輪支持パイプ２０を挿嵌し、さらに前輪支持パイプ２０内に前輪回転シャフト２３を挿嵌している。そして、該前輪回転シャフト２３下端に前輪フレーム２４を設け、該前輪フレーム２４に安定輪となる前輪２を回転自在に軸支している。

前記前輪支持ホルダ２２内に前輪支持パイプ２０が上下摺動可能に嵌挿され、該前輪支持パイプ２０は上下固定ハンドル２１により固定可能であり、前輪２の上下位置を調整して刈り高さや非作業等で高さを変更可能としている。また、前記前輪回転シャフト２３は前記前輪支持パイプ２０内において上下方向を軸心として回転可能であり、該前輪回転シャフト２３の上端後部面に凹部２３ａが形成され、該凹部に後述するノブ６１を挿入可能としている。

また、機体フレーム１の前後方向で中央位置よりも前方（前記刈取部９前上方）に、ハンドルスライドボックス５が嵌挿され、該ハンドルスライドボックス５の側部にはスライド固定具５１が設けられ、該スライド固定具５１を緩めて該ハンドルスライドボックス５を前記機体フレーム１上で前後方向に摺動させることにより、該ハンドル８の配設位置を前後方向に調節可能としている。

該ハンドルスライドボックス５上には左右回転支点軸６が上方に突設され、該左右回転支点軸６上にパイプ状のハンドル基部１７が回転自在に嵌合され、ハンドル８を水平方向に回転可能としている。また、前記ハンドル基部１７の前部には上下回転支点軸７が左右水平方向に配設され、該上下回転支点軸７にハンドル８の前端が枢支されて、該上下回転支点軸７を中心として、該ハンドル８を上下方向に回動自在としている。

そして、図９で示すように、前記ハンドル基部１７の後面にはシリンダー１９が上下方向に固定され、該シリンダー１９内には回転ストッパーピン６５が上下摺動自在に挿入され、該回転ストッパーピン６５の上部には図示しないバネが挿入されて下方に突出するように付勢し、上端は後述するワイヤー６６と連結されている。該回転ストッパーピン６５の下端は、前記スライドボックス５の上部に固定した規制ディスク５ａに穿設した固定穴５ｂ内に挿入できるようにしており、該固定穴５ｂは前記左右回転支点軸６を中心として同一半径上に回転ストッパーピン６５の位置に合わせて規制ディスク５ａ上に所定間隔を開けて複数穿設している。

さらに、前記シリンダー１９の後面にはハンドル上下固定具７０が固定されており、該ハンドル上下固定具７０の後面は前記上下回転支点軸７を中心とした円弧状の面に構成され、この面に上下方向に一定間隔を開けて固定穴７０ｂ・７０ｂ・・・が穿設されている。一方、ハンドル８の前下部にシリンダー７３が固定され、該シリンダー７３内に上下ストッパーピン７１を収納し、該ストッパーピン７１は下方へ突出するようにバネで付勢されて、該ストッパーピン７１の後端はワイヤー７２と連結され、前端は前記固定穴７０ｂに挿入されて、ハンドル８の回動高さを調節できるようにしている。

次に、本発明のハンドル８の構成、操作方法について図３乃至図１０を用いて詳述する。前述したように、ハンドル８は前記ハンドルスライドボックス５上で水平方向回転可能、且つ、上下方向回動可能で、さらに該ハンドルスライドボックス５と一体となって機体フレーム１上を前後方向に移動可能としている。そして、本発明のハンドル８は図４及び図５に示すように、さらにハンドル８の長手方向に伸縮可能としている。つまり、ハンドル８の長手部分は、挿嵌部であるハンドルインナ８０と筒状部であるハンドルホルダ８１により構成され、筒状のハンドルホルダ８１内にハンドルインナ８０を挿嵌させているのである。

そして図４に示すように、ハンドルインナ８０とハンドルホルダ８１の間に固定部が配置され、本実施例ではハンドルホルダ８１の後端側に、伸縮固定レバー８２が回動支点軸８２ｃを中心として上下方向回動可能に支持され、該ハンドルボルダ８１の下端にはカム部８２ａが形成され、前記回動支点軸８２ｃにはスプリング８２ｂが巻回され、その一端がハンドルホルダ８１側に係止され、他端が伸縮固定レバー８２に係止されて、該スプリング８２ｂのバネ力で伸縮固定レバー８２をハンドルホルダ８１側に押し付けるよう付勢している。

一方、ハンドルホルダ８１には、伸縮固定用の固定孔８１ａが穿設されており、前記伸縮固定レバー８２のハンドルホルダ８１側への回動時にはカム部８２ａが、固定孔８１ａからハンドルホルダ８１内に突出し、ハンドルホルダ８１内に挿嵌されているハンドルインナ８０に押し付けられ、該ハンドルインナ８０のハンドルホルダ８１に対する位置を固定するようにしている。

以上の如く構成されたハンドル８において、ハンドル８を伸縮させる場合は、図４の如く、前記伸縮固定レバー８２を上方に回動させ、カム部８２ａをハンドルホルダ８１の固定孔８１ａから外して、ハンドルインナ８０に対する押圧力を開放する。そして、ハンドルインナ８０をハンドルホルダ８１内で摺動させて、適当な位置を決めて、再び図５の如く、伸縮固定レバー８２を回動させ、カム部８２ａをハンドルインナ８０に押し付ければ、ハンドルインナ８０とハンドルホルダ８１が固定され、伸縮固定レバー８２はスプリング８２ｂの張力により固定位置で維持される。

このように本発明のハンドル８は伸縮可能としているので、作業場所に応じて適当なハンドル長さを選択でき、例えば、傾斜面の長い畦において草刈作業を行う場合であっても、ハンドル８を充分伸長した長さに調整することにより、作業者は畦の上部に位置したまま、無理のない体勢で刈取作業が可能となり、作業効率が格段に向上するのである。

また、前述したようにハンドル８はハンドルスライドボックス５において配置を前後方向い移動可能としているが、その配置を前記刈取部９の中心位置よりも前方にくるよう構成しているので、傾斜地等で刈取作業を行う場合に、機体が傾斜下方に流れることがなく安定した作業が行えるのである。

次にハンドル８の把持部８３に配設された各種レバーの構成について図６乃至図１０を用いて説明する。前述の如くハンドル８のハンドルインナ８０の後端には、ハンドル把持部８３が配設され、該ハンドル把持部８３に設けられたレバーボックス１００内にはエンジンのコントロール及びハンドル８の回転及び回動操作を行うためのレバー等が配設されている。図６の如く、レバーボックス１００内の略中央にガイドレバー支点１０６ａが設けられて、該ガイドレバー支点１０６ａに左右のガイドレバー１０６Ｌ・１０６Ｒの一端が回動自在に枢支され、該ガイドレバー１０６Ｌ・１０６Ｒの他端上にはガイドローラ１０７・１０７を回転自在に枢支し、端部からはそれぞれエンジンコントロールレバー１０１、ハンドルコントロールレバー１０２を延出している。

該エンジンコントロールレバー１０１、ハンドルコントロールレバー１０２の基部にはそれぞれスプリング１０１ａ・１０２ａの一端が係止され、該スプリング１０１ａ・１０２ａの他端はそれぞれレバーボックス１００側に係止されて、両コントロールレバー１０１・１０２を前方（図６における左方向）へ付勢しており、両コントロールレバー１０１・１０２の前方への回動をレバーストッパ１０１ｂ・１０２ｂが規制している。さらに、ガイドレバー支点１０６ａに左右の固定レバーストッパ１０３・１０４の一端が回動自在に枢支され、該固定レバーストッパ１０３・１０４の他端とレバーボックス１００側とに渡ってそれぞれ懸架されたスプリング１０３ａ・１０４ａにより、両固定レバーストッパ１０３・１０４は前方（図６における左側）へ付勢されるとともに、ストッパ１０３ｃ・１０４ｃにより前方への回動を規制されている。

また、前記ガイドレバー支点１０６ａの後方側には、リコイルボックス１０５が配設され、該リコイルボックス１０５内にワイヤ１０８・１０９が引込み収容されている。そして、前記ワイヤ１０８・１０９の途中部がそれぞれ、レバーボックス１００及び前記ガイドレバー１０６Ｌ・１０６Ｒの一端に設けられたガイドローラ１０７・１０７にガイドされて、ハンドルインナ８０内を前方に延伸している。

一方、ハンドルホルダ８１の前端側にもガイドレバー１１０・１１１の中央部がそれぞれ支点１１０ａ・１１１ａを中心に回動自在に支持されて左右側方へ突出されており、該ガイドレバー１１０・１１１の一端には、ハンドルホルダ８１内において、前記ワイヤ１０８・１０９の一端が係止されている。そして、ガイドレバー１１０・１１１の他端においてそれぞれワイヤ１１２・１１３が係止され、該ワイヤ１１２の他端がエンジン４のスロットルに連結され、該ワイヤ１１３の他側は図９に示すようにワイヤ６６・７２に分岐され、それぞれ前記回転ストッパーピン６５・上下ストッパーピン７１に連結している。

以上の如く構成されたハンドル８において、作業者がエンジンコントロールレバー１０１を図６における右方向へ引けば、ガイドレバー１０６Ｒが回動し、ワイヤ１０８はガイドレバー１０６Ｒの一端に設けられたガイドローラ１０７上を滑る。そして図７のように、ガイドレバー１０６Ｒが回動して、ガイドレバー１０６Ｒのやや後方に配設された固定レバーストッパ１０３の突起部１０３ｂに当接する。そして、前記スプリング１０１ａ・１０３ａの張力に逆らってさらに、エンジンコントロールレバー１０１を後方に引けば、図８に示すようにワイヤ１０８はガイドローラ１０７と固定レバーストッパ１０３の突起部１０３ｂに挟持されながら、後方に引かれる。

これにより、ワイヤ１０８がリコイルボックス１０５から引き出されることなく、後方に引かれるので、前記ハンドルホルダ８１の前端に設けられたガイドレバー１１０がワイヤ１０８に引っ張られて図８の如く回動し、ワイヤ１１２を前方側に引きエンジンの回転数を上昇させることができるのである。

これと同様にして、ハンドルコントロールレバー１０２が作業者により後方側へ引かれた場合においても、ワイヤ１０９がガイドローラ１０７と固定レバーストッパ１０４の突起部１０４ｂに挟持され、スプリング１０２ａ・１０４ａの張力に逆らってさらに後方に引かれ、ワイヤ１０９がガイドレバー１１１を回動させ、ワイヤ１１３を前方に引くのである。

そして、ワイヤ１１３は図９に示すようにワイヤ６６・７２に分岐され、それぞれ回転ストッパーピン６５及びストッパーピン７１を引いて、固定穴５ｂ・７０ｂから解除するのである。これにより、作業者がハンドルコントロールレバー１０２を引いた状態で自由にハンドル８を水平方向回転、及び、上下方向に回動可能となるのである。

本発明のハンドル８は以上の如く構成したので、エンジン回転数のコントロール及びハンドル８の上下左右回動操作が、ハンドル８の把持部８３付近で操作可能となるため、本機が傾斜地等に位置している場合においても、作業者は本機まで移動することなく、ハンドル８の手元部分において上記操作が行えるため、操作性が向上し、作業効率が向上するのである。但し、エンジン回転数のコントロール及びハンドル８の上下左右回動操作のためのレバーを別々に設けて、個々に操作するように構成することもできる。また、ハンドルを固定するための固定穴の代わりに歯車状のものとすることもでき、また、ピンの代わりにレバー状のものとすることも可能であり、また、クラッチ等を用いることも可能であり、固定構造は限定するものではない。

最後に、前記ハンドル８の左右回転の際に前輪２の左右回転規制機構について図９及び図１０より説明する。前述したように、ハンドル８は左右回転支点軸６を中心に水平回転可能となっている。そして、前記ハンドル基部１７にはハンドル８の左右回転を検知する部材が配置されている。この検知部材は本実施例ではハンドル基部１７の前下部に規制切欠１７ａが設けられ、前記規制ディスク５ａ上にはシリンダー６３が固設され、該シリンダー６３内にノブ６２が収納され、該ノブ６２はスプリング６２ａに付勢された状態で前記規制切欠１７ａに当接させている。該規制切欠１７ａは、ハンドル８が機体に対して後方側に回転させた状態において、左右回転支点軸６の機体前方側に設けられ、該規制切欠１７ａは平面視で半円状としている。よって、ハンドル８の回動によってノブ６２が押されてハンドル基部１７より押し出されるようにしている。

また、前記前輪支持パイプ２０には前輪２の左右回動固定部材が配置されている。本実施例では、前輪支持パイプ２０の後面にシリンダー６４が固設され、該シリンダー６４内にノブ６１を収納し、該ノブ６１が前輪支持パイプ２０を貫通してスプリング６１ａに付勢された状態で前記規制穴２３ａに挿入可能とされている。該ノブ６１の後面と前記ノブ６２の前面の間はワイヤ６０で連結されている。なお、前記規制穴２３ａは前輪２が前後方向を向いている時に、後面に穿設されている。また、前記スプリング６１ａによる付勢力はストッパー６２ａの付勢力よりも小さくしている。また、ワイヤー６０はハーネスによって覆われ、スライドボックス５を前後移動させてもピンの位置関係は崩れないようにしている。

以上の構成において、ハンドル８が機体後方側に回転されている場合には、前記切欠１７ａにノブ６２の先端が当接して、ワイヤー６０を介してノブ６１を引っ張り、ノブ６１の前端は規制穴２３ａから外れて解除される。これにより、ノブ６１の前記前輪回転シャフト２３に対する規制が無くなり、該前輪回転シャフト２３が前輪支持パイプ２０内で回転可能となり、これによって前輪２は左右方向に回転自在となる。

また、ハンドル８が機体前方側、若しくは左右側に回転している状態においては、図１０に示すようにハンドル基部１７が回転して、規制切欠１７ａも回転されて、前記ノブ６２が規制切欠１７ａから外れて前方へ移動し、これによりワイヤ６０によってノブ６１はスプリング６１ａのばね力によって前方側へ押圧され、前記規制穴２３ａ内に挿嵌され、前輪支持パイプ２０と前輪回転シャフト２３がノブ６１によって固定される。これにより、前輪回転シャフト２３が回転不能となり、前輪２が機体の前後方向と略同方向を維持した状態で固定されるのである。

本発明の前輪左右回転規制は以上の如く構成したので、作業者が機体後方に位置してハンドル８を後方側に回転させた状態で作業を行う場合には、前輪２が左右方向に回転自由となり、操向が容易にできて操作性が向上する。そして、例えば、作業者が畦の上部に位置して、本機を畦の斜面において作業する場合、図３の如くハンドル８を本機の側方に回転させて作業を行うことがあるが、この場合には、前輪２が本機の進行方向に固定されるので、傾斜地で蛇行して斜面の下方に本機が傾くことなく、安定した作業が行えるのである。但し、ノブとワイヤーの代わりにリンク等を用いることも可能であり、また、前輪支持パイプ２０にノブ６１を配置してワイヤーと連結し、ハンドル基部１７を回動するとワイヤーを引っ張りノブを規制穴２３ａ内に押し込むように構成することも可能であり、固定構造は限定するものではない。また、シリンダーとピンやノブの代わりに、ソレノイド等を用いることもでき、電気的に検知して、ピストンやソレノイドを駆動する構成とすることもできる。

機体フレームにエンジンと刈取部と安定輪と駆動輪を配置し、該機体フレームより水平方向および上下方向に回動なハンドルを具備する草刈機において、該ハンドルを筒状部と該筒状部に挿嵌される挿嵌部とで構成し、該筒状部と挿嵌部の間に固定部を配置し、任意の長さで固定可能に構成したので、作業場所に応じて適当にハンドル長さを調整でき、例えば、傾斜面の長い畦において草刈作業を行う場合であっても、ハンドルを充分に伸ばして調整することにより、作業者は畦の上部に位置したまま、無理のない体勢で刈取作業が可能となり、作業効率が格段に向上するのである。

また、前記ハンドルの手元側に、草刈機のエンジンの回転数を調整する操作レバーと、ハンドルの水平方向、及び、上下方向への回動を可能とする操作レバーを配設したので、ハンドルを握って作業を行う体勢のままで、エンジン回転数の調整及びハンドルノズル左右及び上下方向の回動の操作が行えるし、特に、本機が傾斜地等に位置している場合においても、作業者は本機まで移動することなく、ハンドルの手元部分において操作が行えるため、操作性が向上し、作業効率が向上するのである。

また、機体フレーム後部にエンジンと駆動輪を配置し、機体フレーム前部に安定輪を配置し、該駆動輪と安定輪の間に刈取部を配置し、機体フレームに水平方向回転可能なハンドルを配置する草刈機であって、該ハンドルの水平方向に対する回転支点を、刈取部の中心位置より前方に配置したので、傾斜地等で刈取作業を行う場合に、機体が傾斜下方に流れることがなく安定した作業が行えるのである。

畦草刈機の全体側面図である。畦草刈機の平面図である。ハンドルを機体側方に回転させた状態を示す畦草刈機の平面図である。ハンドル伸縮固定レバーの解除状態を示す図である。ハンドル伸縮固定レバーの固定状態を示す図である。ハンドル及びレバーボックス内部を示す図である。エンジンコントロールレバー操作時のレバーボックス内部を示す図である。エンジンコントロールレバー操作時のレバーボックス内部を示す図である。ハンドルの回転及び回動支点部を示す側面図である。ハンドルが機体側方に回転した状態の回転及び回動支点部を示す側面図である。

符号の説明

２前輪（安定輪）
５ハンドルスライドボックス
６ハンドル回転支点軸
７ハンドル回動支点軸
８ハンドル
９刈取部
２０前輪支持パイプ
２３前輪回転シャフト
８０ハンドルインナ
８１ハンドルホルダ
８２伸縮固定レバー
８３（ハンドル）把持部

Claims

機体フレーム１後部にエンジン４と駆動輪３・３を配置し、機体フレーム１の前部に左右回転可能に安定輪２を配置し、該駆動輪３・３と安定輪２の間に刈取部９を配置し、機体フレーム１に水平方向回転可能なハンドル８を配置する草刈機であって、前記安定輪２の左右回動支持部に回動固定部材を設け、ハンドル回動基部にハンドル８の前後方向よりの回転を検知する部材を設け、該回動固定部材と回転検知部材を連結し、該ハンドルを機体左右方向に回転した際に、該安定輪２を機体進行方向と略同方向に固定すべく構成したことを特徴とする草刈機。