JP4459387B2 - Working machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイル、クローラ等を有する自走車に装着されて使用される作業機、より具体的にいえば、土砂、糞尿その他の排土作業や除雪作業を行う作業機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ホイル、クローラ等を有する自走車に各種の作業機を装着し、土砂の排土作業等の各種作業を行うことが知られている。
【0003】
図14および図15は、土砂、糞尿その他の排土作業を行う作業機51の一例を示す。この作業機51は、ホイル、クローラ等を有する自走車に装着される連結用フレーム52と、その連結用フレーム52に対して旋回自在に支持されたグレーダ本体53を具備する。連結用フレーム52は、前面に前方に向って尖るV字形状の補助フレーム54を固着し、かつ、その両側に後方に突出する一対のプレート55,55を設け、このプレート55,55により自走車に装着される。グレーダ本体53は、前面に湾曲した作業面56を有し、この作業面56の下端部に全幅に亘ってカッティングエッジ57を固着する。グレーダ本体53の後面中央部には上下に間隔を置いて一対のヒンジ用パイプ58,58が固着され、かつ、連結用フレーム52の補助フレーム54の先端部には上記ヒンジ用パイプ58,58間に嵌入できるヒンジ用中央パイプ59が固着され、グレーダ本体53のヒンジ用パイプ58,58間に補助フレーム54のヒンジ用中央パイプ59を嵌入させてヒンジ用パイプ58,58およびヒンジ用中央パイプ59にヒンジピン60を挿通することにより、グレーダ本体53を連結用フレーム52に対して旋回自在に支持してある。連結用フレーム52とグレーダ本体53の間には、連結用フレーム52に対してグレーダ本体53を所定の旋回角度で固定させるロック機構61が設けられている。このロック機構61は、連結用フレーム52にピン挿通孔62を有する係止部材63を固着し、かつ、グレーダ本体54にヒンジピン60と同心円状に複数、例えば7個のピン挿通孔64を円周等間隔に有するアーチ形状の被係止部材65を固着し、係止部材63のピン挿通孔62と被係止部材65のいずれかのピン挿通孔64を整合させてそこに係止ピン66を挿通することにより、連結用フレーム52に対してグレーダ本体53を所定の旋回角度で固定させる。尚、67,67はグレーダ本体53を地面に対して一定の高さに維持するための接地部材で、グレーダ本体53の後面下部両側付近に取付用パイプ68,68を介して上下動可能に装着される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記作業機51では、グレーダ本体53の旋回時、グレーダ本体53の連結用フレーム52との干渉を避けるため、連結用フレーム52の前面にV字形状の補助フレーム54を固着させ、その補助フレーム54の先端部にグレーダ本体53を旋回可能に支持している。そのため、グレーダ本体53の非旋回時、補助フレーム54によりグレーダ本体53の前方へのオーバーハング量が比較的大きくなり、前方側への重量が増加して車両走行時の安定性が著しく損なわれる。また、グレーダ本体53が後面中央に設けたヒンジピン60を中心に旋回するため、グレーダ本体53の旋回時、グレーダ本体53の前面中心が連結用フレーム52および自走車車体の前後方向中心線Lに対してグレーダ本体53の前後方向の厚さ分だけ偏心する。そのため、グレーダ本体53の旋回時、グレーダ本体53が自走車車体に対して車幅方向に変位してしまい、グレーダ本体53が自走車の車幅分をカバーできない場合がある。そのため、グレーダ本体53の旋回時、自走車の車幅分をカバーできるようにグレーダ本体53の幅寸法を自走車の車幅より相当大きく設定する必要がある。
【0005】
図16および図17は他の作業機69を示す平面図である。この作業機69は、連結用フレーム52の一側端部にヒンジ用パイプ70を固着し、これに対応してグレーダ本体53にヒンジ用ブラケット71を固着し、グレーダ本体53のヒンジ用ブラケット71を連結用フレーム52のヒンジ用パイプ70にヒンジピン72を介して枢着することにより、旋回時に連結用フレーム52との干渉を避けれるようにグレーダ本体53を連結用フレーム52に支持してある。
【0006】
この作業機69は、連結用フレーム52自体にグレーダ本体53を支持するようにしたから、前後方向の長さを短くできてグレーダ本体53の非旋回時における前方へのオーバーハング量を小さくすることができるが、グレーダ本体53の旋回時におけるグレーダ本体53の前面中心の自走車車体の前後方向中心線Lに対する偏心を防止することはできない。
【0007】
本発明は、上記問題点を解決できる作業機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、自走車に装着される連結用フレームと、この連結用フレームに対して旋回自在に支持されたグレーダ本体を具備する作業機において、連結用フレームにグレーダ本体を長さの異なる2個のリンクにより非平行リンク機構をなして連結し、長さの異なる2個のリンクの回動による非平行リンク運動により連結用フレームに対してグレーダ本体を旋回させるとともに、連結用フレームとグレーダ本体の間に、連結用フレームに対してグレーダ本体を任意の角度に有段階的または無段階的に固定する手段を設け、連結用フレームに対してグレーダ本体を有段階または無段階の角度設定で固定させるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0010】
図1は、本発明の実施形態の作業機を自走車に装着した状態を示すものである。図1において、1は自走車本体、2は自走車本体1の前部両側に装着された支持フレーム、3は支持フレーム2に後端部が枢着され、シリンダー4により上下方向に揺動される先端アーム、5は先端アーム3の先端部に枢着され、シリンダー6により前後方向に揺動される連結用ヒッチ、7は連結用ヒッチ5に着脱可能に装着される本発明に係る作業機である。
【0011】
作業機7は、図2乃至図4に示すように、連結用ヒッチ5に着脱可能に装着される連結用フレーム8と、その連結用フレーム8に後端部が枢着される2個の長さの異なる長寸な第1リンク9および短寸な第2リンク10と、その第1リンク9および第2リンク10の先端部に固定用プレート11を介して枢着され、連結用フレーム8に対して非平行リンク機構をなして連結されたグレーダ本体12を具備する。
【0012】
連結用フレーム8は、図5に示すように、その両側端に後方に突出するプレート13,13を固着し、このプレート13,13により連結用ヒッチ5に着脱可能に装着される。即ち、連結用ヒッチ5の固定ピン5aにプレート13のフック部13aを係合するとともに、連結用ヒッチ5とプレート13のピン挿通孔(図示せず)同士を整合させてそこに抜き差し自在に結合ピン14を挿通することにより、連結用ヒッチ5に連結用フレーム8を着脱可能に装着してある。また、連結用フレーム8は、両側近傍にヒンジ用パイプ15,16を固着するとともに、前面中央近傍に固定用パイプ17を固着する。
【0013】
第1リンク9は、図6に示すように、一対のリンク板18,18を支持杆19を介して所定の間隔を置いて平行に対向固着し、リンク板18,18の後端部間に連結用フレーム8のヒンジ用パイプ15を嵌入させてリンク板18,18のピン挿通孔18a,18aおよび連結用フレーム8のヒンジ用パイプ15にヒンジピン20を挿通することにより、連結用フレーム8に後端部が枢着されている。
【0014】
第2リンク10は、図6に示すように、一対のリンク板21,21を支持杆22を介して所定の間隔を置いて平行に対向固着し、リンク板21,21の後端部間に連結用フレーム8のヒンジ用パイプ16を嵌入させてリンク板21,21のピン挿通孔21a,21aおよび連結用フレーム8のヒンジ用パイプ16にヒンジピン23を挿通することにより、連結用フレーム8に後端部が枢着されている。
【0015】
グレーダ本体12は、前面に湾曲した作業面24を有し、この作業面24の下端に全幅に亘ってカッティングエッジ25を固着する。また、グレーダ本体12は、後面中央近傍に固定用プレート11を固着し、この固定用プレート11に下方に突出する2個のヒンジ用パイプ26,27を任意の位置に固着する。そして、グレーダ本体12は、固定用プレート11のヒンジ用パイプ26を第1リンク9のリンク板18,18の先端部間に嵌入させてリンク板18,18のピン挿通孔18b,18bおよび固定用プレート11のヒンジ用パイプ26にヒンジピン28を挿通するとともに、固定用プレート11のヒンジ用パイプ27を第2リンク10のリンク板21,21の先端部間に嵌入させてリンク板21,21のピン挿通孔21b,21bおよび固定用プレート12のヒンジ用パイプ27にヒンジピン29を挿通することにより、第1リンク9および第2リンク10の先端部に枢着され、連結用フレーム8に対して非平行リンク機構をなして連結される。固定用プレート11は、複数、例えば3個のピン挿通孔30,31,32を任意の位置に形成し、このピン挿通孔30,31,32のいずれかを選択して連結用フレーム8の固定用パイプ17に整合させてそこに固定ピン33を挿通することにより、グレーダ本体12を連結用フレーム8に対して所定の旋回角度で固定させる。尚、34,34はグレーダ本体12を地面に対して一定の高さに維持するための接地材で、グレーダ本体12の後面下部両側付近に取付用パイプ35,35を介して上下動可能に装着される。
【0016】
次に、上記構成における本発明の作業機7の作用について述べる。
【0017】
図4はグレーダ本体12の非旋回時の状態を示し、この状態ではグレーダ本体12の固定用プレート11の第1のピン挿通孔30を連結用フレーム8の固定用パイプ17に整合させて、この状態で第1のピン挿通孔30および固定用パイプ17に固定ピン33を挿通させて連結用フレーム8にグレーダ本体12を固定してある。
【0018】
図4に示す状態からグレーダ本体12を旋回する場合、グレーダ本体12の固定用プレート11の第1のピン挿通孔30および連結用フレーム8の固定用パイプ17に挿通してある固定ピン33を抜いた後、図8および図9に示すように、連結用フレーム8に対して第1リンク9および第2リンク10をヒンジピン20および23を支点として回動すると、この第1リンク9および第2リンク10による非平行リンク運動により連結用フレーム8に対してグレーダ本体12を旋回させる。この場合、図8に示すように、グレーダ本体12の固定用プレート11の第2のピン挿通孔31を連結用フレーム8の固定用パイプ17に整合させてそこに固定ピン33を挿通することにより、グレーダ本体12を小さな旋回角度設定で連結用フレーム8に固定することができる。また、図9に示すように、グレーダ本体12の固定用プレート11の第3のピン挿通孔32を連結用フレーム8の固定用パイプ17に整合させてそこに固定ピン33を挿通することにより、グレーダ本体12を大きな旋回角度設定で連結用フレーム8に固定することができる。
【0019】
本発明の作業機7は、連結用フレーム8に対してグレーダ本体12を2個の長さの異なる第1リンク9および第2リンク10により非平行リンク機構をなして連結するようにしたから、第1リンク9および第2リンク10を連結用フレーム12側に引き寄せれば作業機7の前後方向の長さを短くすることができ、グレーダ本体12の非回転時、グレーダ本体12の前方へのオーバーハング量を最小限にすることができる。
【0020】
また、第1リンク9および第2リンク10の回動による非平行リンク運動により連結用フレーム8に対してグレーダ本体12を旋回するようにしたから、グレーダ本体12の旋回時、グレーダ本体12の前面中心と連結用フレーム8の前後方向中心線Lの偏心量を最小限にすることができる。
【0021】
次に、図10は本発明の第2の実施形態の作業機36を示す平面図である。同図において、図1乃至図9に示す第1の実施形態の作業機7と同一構成部材に対しては同一符号を付してその説明を省略する。この実施形態は、第1リンク9および第2リンク10の先端部をグレーダ本体12の後面の任意の位置に固着したヒンジ用パイプ37および38にヒンジピン39および40を介して枢着することにより、連結用フレーム8に対してグレーダ本体12を非平行リンク機構をなして連結するようにしている。また、この実施形態は、複数、例えば4個のピン挿通孔41を有する固定用リンク42の先端部を第1リンク9の先端部と同様にグレーダ本体12の後面に固着したヒンジ用パイプ37にヒンジピン39を介して枢着し、固定用リンク42のいずれかのピン挿通孔41を連結用フレーム8の固定用パイプ17に整合させてそこに固定ピン33を挿通させることにより、グレーダ本体12を連結用フレーム8に対して任意の旋回角度で有段階的に固定するようにしている。
【0022】
次に、図11は本発明の第3の実施形態の作業機44を示す平面図である。同図において、図10に示す第2の実施形態の作業機36と同一構成部材に対しては同一符号を付してその説明を省略する。この実施形態は、グレーダ本体12の後面に固着したヒンジ用パイプ37にヒンジピン39を介して固定用ロッド45を枢着し、かつ、連結用フレーム8の任意の位置に固定用ロッド45を固定するメカニカルロック機構46を旋回可能に設け、メカニカルロック機構46により固定用ロッド45の任意の位置を無段階的に固定することにより、グレーダ本体12を連結用フレーム8に対して無段階の旋回角度設定で固定させるようにしている。尚、メカニカルロック機構46は、図12に示すように、固定用ロッド45に嵌挿され、かつ、外周面がテーパー状に形成され、かつ、円周方向数箇所に形成されたスリット(図示せず)によって縮径可能な内筒部材46aと、内筒部材46aに嵌挿され、かつ、内周面がテーパー状に形成された中筒部材46bと、中筒部材46bに螺挿され、かつ、支持部材46cに固定された外筒部材46dとからなり、中筒部材46bを螺動操作してテーパー作用により中筒部材46aを縮径することにより、固定用ロッド45を固定している。
【0023】
次に、図13は本発明の第4の実施形態の作業機47を示す平面図である。同図において、図10に示す第2の実施形態の作業機36と同一構成部材に対しては同一符号を付してその説明を省略する。この実施形態は、グレーダ本体12の後面に固着したヒンジ用パイプ37にヒンジピン39を介して油圧複動シリンダー48の基端部を枢着し、かつ、この油圧複動シリンダー48のピストンロッド48aの先端部を連結用フレーム8の任意の位置にヒンジピン49を介して枢着し、油圧複動シリンダー48のピストンロッド48aを伸縮操作することにより、グレーダ本体12を連結用フレーム8に対して旋回させるとともに、油圧複動シリンダー48のピストンロッド48aの伸縮を無段階的に保持することにより、グレーダ本体12を連結用フレーム8に対して無段階の旋回角度設定で固定させるようにしている。この作業機47では、油圧複動シリンダー48を遠隔操作することにより、グレーダ本体12を遠隔操作で連結用フレーム8に対して旋回させることが可能であるとともに、グレーダ本体12を遠隔操作で連結用フレーム8に対して無段階の旋回角度設定で固定させることが可能である。
【0024】
尚、以上に説明した実施の形態では、グレーダ本体12を自走車の進行方向に対して左方向に旋回するようにしているが、第1リンク9および第2リンク10等を取り替えることにより、グレーダ本体12を自走車の進行方向に対して右方向に旋回することも可能である。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、連結用フレームにグレーダ本体を長さの異なる2個のリンクにより非平行リンク機構をなして連結し、長さの異なる2個のリンクの回動による非平行リンク運動により連結用フレームに対してグレーダ本体を旋回するようにしたから、グレーダ本体の非旋回時における前方へのオーバーハング量を最小限にすることができるとともに、グレーダ本体の旋回時おけるグレーダ本体の中心と連結用フレームの前後方向中心線の偏心量を最小限にすることができる。これにより、前方側への重量増加を防止できて車両の安定性が図れるとともに、グレーダ本体の自走車車体に対する車幅方向の変位を防止することができてグレーダ本体を自走車車体に適応したコンパクトな大きさに設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の作業機を自走車に装着した状態を示す図面である。
【図2】本発明の第1の実施形態の作業機を示す側面図である。
【図3】本発明の第1の実施形態の作業機の分解した状態を示す側面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図5】連結用フレームを示し、(a)はその平面図。(b)はその正面図である。
【図6】第1リンクおよび第2リンクを示し、(a)は第1リンクの平面図、(b)は第1リンクの側面図、(c)は第2リンクの平面図、(d)は第2リンクの側面図である。
【図7】固定プレートを示し、(a)はその平面図、(b)はその正面図である。
【図8】本発明の第1の実施形態の作業機のグレーダ本体の小さな旋回時の状態を示す平面図である。
【図9】本発明の第1の実施形態の作業機のグレーダ本体の大きな旋回時の状態を示す平面図である。
【図10】本発明の第2の実施形態の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図11】本発明の第3の実施形態の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図12】メカニカルロック機構の詳細図である。
【図13】本発明の第3の実施形態の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図14】従来の作業機を示す平面図である。
【図15】従来の作業機を示す側面図である。
【図16】従来のオーバーハング量を小さく改良した作業機を示す平面図である。
【図17】図16に示す作業機のグレーダ本体の旋回時の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
7 作業機
8 連結用フレーム
9 第1リンク
10 第2リンク
11 固定プレート
12 グレーダ本体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a working machine that is used by being mounted on a self-propelled vehicle having a wheel, a crawler, and the like, and more specifically, relates to a working machine that performs earth discharging work such as earth and sand, excrement, and snow removal work.
[0002]
[Prior art]
In general, it is known to mount various working machines on a self-propelled vehicle having a wheel, a crawler, and the like to perform various operations such as soil removal work.
[0003]
14 and 15 show an example of a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the
[0005]
16 and 17 are plan views showing another working
[0006]
Since the
[0007]
An object of this invention is to provide the working machine which can solve the said problem.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a working machine including a connecting frame to be mounted on a self-propelled vehicle and a grader main body that is pivotally supported with respect to the connecting frame. Are connected in a non-parallel link mechanism by two links having different lengths, and the grader body is swung with respect to the connecting frame by the non-parallel link movement caused by the rotation of the two links having different lengths. A means is provided between the connecting frame and the grader main body to fix the grader main body stepwise or steplessly at an arbitrary angle with respect to the connecting frame, and the grader main body is stepped or non-stepped on the connecting frame. It is fixed by setting the angle of the stage.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 shows a state where a working machine according to an embodiment of the present invention is mounted on a self-propelled vehicle. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a self-propelled vehicle main body, 2 a support frame mounted on both sides of the front portion of the self-propelled vehicle
[0011]
As shown in FIGS. 2 to 4, the
[0012]
As shown in FIG. 5, the connecting
[0013]
As shown in FIG. 6, the
[0014]
As shown in FIG. 6, the
[0015]
The grader
[0016]
Next, the operation of the
[0017]
FIG. 4 shows a state in which the
[0018]
When the grader
[0019]
Since the working
[0020]
In addition, since the
[0021]
Next, FIG. 10 is a plan view showing a working
[0022]
Next, FIG. 11 is a plan view showing a working
[0023]
Next, FIG. 13 is a plan view showing a
[0024]
In the embodiment described above, the
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the main body of the grader is connected to the connecting frame by two links having different lengths to form a non-parallel link mechanism, and non-parallel by the rotation of the two links having different lengths. Since the grader main body is swiveled with respect to the connecting frame by the link motion, the amount of forward overhang when the grader main body is not swiveled can be minimized, and the grader main body when the grader main body is swiveled. The amount of eccentricity between the center of the frame and the longitudinal center line of the connecting frame can be minimized. As a result, it is possible to prevent the increase in weight to the front side and to stabilize the vehicle, and to prevent the displacement of the grader body in the vehicle width direction with respect to the self-propelled vehicle body, and to adapt the grader body to the self-propelled vehicle body. It is possible to set to a compact size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a state in which a working machine according to a first embodiment of the present invention is mounted on a self-propelled vehicle.
FIG. 2 is a side view showing the working machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a disassembled state of the working machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing the working machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows a connecting frame, (a) is a plan view thereof. (B) is the front view.
6A and 6B show a first link and a second link, wherein FIG. 6A is a plan view of the first link, FIG. 6B is a side view of the first link, FIG. 6C is a plan view of the second link, and FIG. FIG. 4 is a side view of the second link.
7A and 7B show a fixed plate, wherein FIG. 7A is a plan view thereof and FIG. 7B is a front view thereof.
FIG. 8 is a plan view showing a small turning state of the grader body of the working machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a state in which the grader body of the working machine according to the first embodiment of the present invention is in a large turning state.
FIG. 10 is a plan view showing a working machine according to an embodiment of the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing a working machine according to an embodiment of the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a detailed view of a mechanical lock mechanism.
FIG. 13 is a plan view showing a working machine according to an embodiment of the third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view showing a conventional working machine.
FIG. 15 is a side view showing a conventional working machine.
FIG. 16 is a plan view showing a conventional working machine with a small overhang amount improved.
17 is a plan view showing a state when the grader body of the working machine shown in FIG. 16 is turned. FIG.
[Explanation of symbols]
7 Working
Claims (1)
連結用フレームにグレーダ本体を長さの異なる2個のリンクにより非平行リンク機構をなして連結し、長さの異なる2個のリンクの回動による非平行リンク運動により連結用フレームに対してグレーダ本体を旋回させるとともに、
連結用フレームとグレーダ本体の間に、連結用フレームに対してグレーダ本体を任意の角度に有段階的または無段階的に固定する手段を設け、連結用フレームに対してグレーダ本体を有段階または無段階の角度設定で固定させることを特徴とする作業機。In a working machine comprising a connecting frame to be mounted on a self-propelled vehicle, and a grader body supported to be rotatable with respect to the connecting frame,
The grader body is connected to the connecting frame by a non-parallel link mechanism by two links having different lengths, and the grader is connected to the connecting frame by the non-parallel link movement by the rotation of the two links having different lengths. While turning the body,
A means is provided between the connecting frame and the grader main body to fix the grader main body stepwise or steplessly at an arbitrary angle with respect to the connecting frame, and the grader main body is stepped or non-stepped on the connecting frame. A work machine characterized by being fixed at a step angle setting.
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