JP5181238B2 - Offset work machine - Google Patents
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Description
本発明は、走行機体に装着され、走行機体から動力を受けて走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置で作業させる作業部を有したオフセット作業機に関する。 The present invention relates to an offset working machine that has a working unit that is attached to a traveling machine body and receives power from the traveling machine body and works at a position offset laterally with respect to a traveling position of the traveling machine body.
このようなオフセット作業機のうち、矩形圃場の外縁に沿って直線的な畦塗作業を行う畦塗り機は、走行機体の後部に装着されて入力軸を備える装着部と、走行機体から入力軸に伝達された動力によって畦塗り作業を行う作業部と、基端側が装着部に回動自在に接続されて先端側に作業部を回動可能に設けたオフセット機構部とを備えて構成されたものが一般的に知られているが、このような畦塗り機は、走行機体の先端が圃場端部に達した時点でそこから先の畦塗作業を行うことができなくなり、矩形圃場の隅部に必ず未作業部分が残るという間題が生じる。そこで、この問題を解決するために、作業部を通常作業時とは反対側のオフセット位置に移動させると共に、その前後関係を反転(反転リバース)させ、隅部の未作業部分に対して走行機体を後進させながら作業を行う反転リバース機構を備えた畦塗り機が開発されている(特許文献1参照)。 Among such offset working machines, a plastering machine that performs a linear smearing operation along the outer edge of a rectangular field is equipped with a mounting part that is mounted on the rear part of the traveling machine body and has an input shaft, and an input shaft from the traveling machine body. And a working part that performs a smearing operation with the power transmitted to the base, and an offset mechanism part that is pivotally connected to the mounting part on the base end side and rotatably provided on the distal end side. However, when the tip of the traveling machine reaches the end of the field, it is no longer possible to perform the pasting operation, and the corner of the rectangular field The problem arises that an unworked part always remains in the part. Therefore, in order to solve this problem, the working unit is moved to the offset position on the opposite side to that during normal work, and the front-rear relation is reversed (reverse reversed), so that the traveling machine body with respect to the unworked portion at the corner. A wrinkle coater having a reversing reverse mechanism for performing work while reversing the movement has been developed (see Patent Document 1).
この畦塗り機80は、図8(平面図)に示すように、平行リンク機構を構成するオフセット機構部81を有し、このオフセット機構部81は伸縮シリンダ87により回動可能に設けられ、オフセット機構部81の先端側に作業部82の一部を構成するフレーム部83を介して作業部82を回動可能に設け、オフセット機構部81の先端下部に回動自在に設けられて平行リンク機構の一部を構成する連結アーム部84に繋がる連結部とフレーム部83との間に回動リンク機構85を設け、回動リンク機構85と作業部82との間に伸縮シリンダ86を設けて構成されている。作業部82は、伸縮シリンダ86が伸縮するに伴い、オフセット機構部81の先端側に設けられてフレーム部83の回動支点Oを中心として首振り可能である。つまり、連結部、回動リンク機構85及び伸縮シリンダ86によって反転リバース機構が構成されている。
As shown in FIG. 8 (plan view), this
この伸縮シリンダ86の伸縮に伴い、作業部82は、オフセット機構部81に対する回動支点Oを中心として首振りして、走行機体90の前進時に作業を行うことが可能な通常作業方向又は走行機体90の後進時に作業を行うことが可能な反転作業方向に向くことができる。
Along with the expansion and contraction of the
この従来の反転リバース機構を備えた畦塗り機によって圃場の隅部に残った未作業部分を作業する場合、オフセット機構部の回動角度を変更する伸縮シリンダと作業部首振り用の伸縮シリンダを伸縮させて作業部を通常作業位置での通常作業方向から反転作業位置での反転作業方向に又は反転作業位置での反転作業方向から通常作業位置での通常作業方向に変更する反転作業が必要であるが、この反転作業をするための時間が長いと整畦作業全体の作業効率が低下してしまう。このため、できるだけ短時間で作業部の反転作業ができるように、伸縮シリンダは略一定の速い速度で伸縮するようにその作動が制御されている。 When working on unworked parts left in the corners of the field by using a conventional spreader equipped with a reverse reverse mechanism, an extension cylinder for changing the rotation angle of the offset mechanism part and an extension cylinder for swinging the work part are provided. Reversing work is required to change the working part from the normal work direction at the normal work position to the reverse work direction at the reverse work position or from the reverse work direction at the reverse work position to the normal work direction at the normal work position. However, if the time for performing this reversal work is long, the work efficiency of the total trimming work is reduced. Therefore, the operation of the telescopic cylinder is controlled so as to expand and contract at a substantially constant high speed so that the work part can be reversed in as short a time as possible.
しかしながら、伸縮シリンダの伸縮速度が速いと、作業部の向きを通常作業方向や反転作業方向にする位置合わせがスムースに行われない虞があり、また作業部が通常作業方向や反転作業方向に向く直前に作業部の首振り動が停止するため、騒音や振動等が発生するという課題が生じる。そこで、作業部が通常作業方向や反転作業方向に向く直前に作業部の首振り速度が遅くなるように伸縮シリンダの伸縮速度を制御してもよいが、このようにするには、作業部の向きを検出可能なセンサ若しくは伸縮シリンダの伸長量を検出可能なセンサ等が必要となる。その結果、畦塗り機のコストアップを招くという課題が生じる。 However, if the expansion / contraction cylinder has a high expansion / contraction speed, there is a risk that the alignment of the working portion to the normal working direction or the reverse working direction may not be performed smoothly, and the working portion is directed to the normal working direction or the reverse working direction. Since the swinging motion of the working unit stops immediately before, there arises a problem that noise, vibration, and the like are generated. Therefore, the expansion / contraction speed of the telescopic cylinder may be controlled so that the swing speed of the working unit becomes slow immediately before the working unit is directed to the normal working direction or the reverse working direction. A sensor capable of detecting the direction or a sensor capable of detecting the extension amount of the telescopic cylinder is required. As a result, there arises a problem of increasing the cost of the wrinkle coater.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、作業部の反転作業を短時間で行うことができ、畦塗り機のコストアップを招くことなく、作業部が通常作業方向や反転作業方向に向くときに騒音や振動等の発生を抑制可能なオフセット作業機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and the work part can be reversed in a short time, and the work part can be rotated in the normal work direction or reversed without causing an increase in the cost of the coater. An object of the present invention is to provide an offset working machine capable of suppressing generation of noise, vibration and the like when facing the working direction.
このような課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有する。特徴の一つは、走行機体に装着され、該走行機体から動力を受けて走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置で作業させる作業部を有したオフセット作業機(例えば、実施形態における畦塗り機1)であって、走行機体に装着される装着部に対して基端側が回動可能に支持され、先端側に作業部を首振り可能に支持したオフセット機構部と、装着部とオフセット機構部との間に架設され、該オフセット機構部の回動角度を変更する伸縮アクチュエータ(例えば、実施形態における伸縮機構部10)と、オフセット機構部の一部を構成して該オフセット機構部の回動に拘わらずに一定の方向を向く回動支持アームと作業部との間に連結されたリンク機構部及びオフセット機構部に取り付けられて該オフセット機構部の回動に応じて移動しながらリンク機構部に設けられたジョイントの移動を案内して、作業部の向きを反転可能なガイド部材を有してなる反転機構部を備え、反転機構部は、伸縮アクチュエータが一定の速度で伸縮してオフセット機構部が回動するに伴って、延伸方向を変化させたガイド部材によってジョイントの案内方向を変えて作業部の首振り速度を変更させることを特徴とする。
In order to solve such a problem, the present invention has the following features. One of the features is an offset working machine (for example, an embodiment) that is mounted on a traveling machine body and has a working unit that receives power from the traveling machine body and works at a position offset laterally with respect to the traveling position of the traveling machine body. 1), an offset mechanism unit that is rotatably supported on the base end side relative to the mounting unit mounted on the traveling machine body, and that supports the working unit on the tip side so as to be able to swing, and a mounting unit A telescopic actuator (e.g., the
この特徴によれば、オフセット作業機は反転機構部を備え、反転機構部は、伸縮アクチュエータが一定の速度で伸縮してオフセット機構部が回動するに伴って、延伸方向を変化させたガイド部材によって案内されるジョイントの案内方向を変えて作業部の首振り速度を変更させることで、作業部の向きを反転させる場合には、伸縮アクチュエータを一定の速度で伸縮させてオフセット機構部が回動させるに伴い、作業部はその向きが反転されるとともに、作業部の首振り速度が変化する。このため、オフセット機構部が回動するに伴って作業部の首振り速度が遅くなり又は速くなるようにガイド部材をオフセット機構部に設けると、例えば、所望の作業方向になる直前から所望の作業方向になるまでの間、作業部の首振り速度を減速することができ、作業部が通常作業方向や反転作業方向に向いたときに騒音や振動等が発生する虞を抑えることができる。また一方の作業方向から他方の作業方向に作業部を首振りする際に、首振り時の前半側の振り速度を増速することができ、作業部の反転作業を短時間で行うことができる。さらに、作業部は、反転機構部によって所望の作業方向に変更可能であるので、作業部を首振りさせるためのアクチュエータや作業部の向きを検出するためのセンサ等が不要である。このため、オフセット作業機のコストアップを抑えることができる。なお、伸縮アクチュエータは、伸縮可能なものであればいかなる構造のものでもよく、例えば、油圧シリンダの他に電動式油圧シリンダでもよい。 According to this feature, the offset working machine includes the reversing mechanism unit, and the reversing mechanism unit changes the stretching direction as the telescopic actuator expands and contracts at a constant speed and the offset mechanism unit rotates. When reversing the direction of the working unit by changing the guide direction of the joint guided by, the direction of the working unit is reversed, and the offset mechanism unit rotates by expanding and contracting the expansion actuator at a constant speed Accordingly, the direction of the working unit is reversed and the swing speed of the working unit changes. For this reason, if the guide member is provided in the offset mechanism so that the swinging speed of the working part becomes slower or faster as the offset mechanism turns, for example, the desired work is performed immediately before the desired working direction is reached. Until the direction is reached, the swing speed of the working unit can be reduced, and the possibility that noise, vibration, or the like is generated when the working unit is directed to the normal working direction or the reverse working direction can be suppressed. Also, when swinging the working part from one working direction to the other working direction, the swing speed of the first half side during swinging can be increased, and the working part can be reversed in a short time. . Further, since the working unit can be changed to a desired working direction by the reversing mechanism unit, an actuator for swinging the working unit, a sensor for detecting the orientation of the working unit, and the like are not necessary. For this reason, the cost increase of an offset working machine can be suppressed. The expansion / contraction actuator may have any structure as long as it can expand and contract, for example, an electric hydraulic cylinder in addition to the hydraulic cylinder.
また特徴の一つは、オフセット機構部は、平行リンク機構として構成され、回動支持アームは、その一端側が作業部の回動軸心と同軸上に回動可能に配設されてオフセット機構部の平行リンク機構の一部をなし、リンク機構部は、回動支持アームと作業部との間に設けられた四節リンクであり、四節リンクの一部に設けられたジョイントがガイド部材で案内されることを特徴とする。 Also, one of the features is that the offset mechanism portion is configured as a parallel link mechanism, and the rotation support arm is disposed such that one end side thereof is rotatable coaxially with the rotation axis of the working portion, and the offset mechanism portion. The link mechanism part is a four-bar link provided between the rotation support arm and the working part, and a joint provided in a part of the four-bar link is a guide member. It is characterized by being guided.
この特徴によれば、リンク機構部は四節リンクであり、回動支持アームは平行リンク機構の一部をなし、四節リンクの一部のジョイントがガイド部材で案内されることで、ジョイントに繋がる四節リンクのリンク部材を直線的に移動させ、このリンク部材に繋がる他のリンク部材を回動させることが可能になる。このため、ジョイントを直線的に移動させる距離を大きくすると、他のリンク部材の回動範囲を拡大することができる。その結果、作業部を反転可能な反転機構部を提供することができる。 According to this feature, the link mechanism portion is a four-bar link, the rotation support arm is a part of the parallel link mechanism, and a joint of the four-bar link is guided by the guide member, so that the joint It is possible to linearly move the link member of the four-bar link to be connected and to rotate the other link member connected to the link member. For this reason, if the distance which moves a joint linearly is enlarged, the rotation range of another link member can be expanded. As a result, it is possible to provide a reversing mechanism unit capable of reversing the working unit.
また特徴の一つは、ガイド部材は、ジョイントの移動を案内して作業部の向きを反転させる反転溝を備え、反転溝はジョイントの移動を案内し始める案内開始位置とジョイントの移動の案内を終える案内終了位置とを繋ぐ直線状の仮想線に対して、走行機体の前進時に作業部が作業を行うことが可能な通常作業位置側又は走行機体の後進時に作業部が作業を行うことが可能な反転作業位置側に傾斜する傾斜溝(例えば、実施形態における第1傾斜溝41a、第2傾斜溝41b)を有してなることである。
The one feature, the guide member is provided with a reversing groove for reversing the direction of the working unit to guide the movement of the join DOO, inverted grooves guidance on the guidance starting position and movement of the joint begin to guide the movement of the joint With respect to the straight virtual line connecting the guide end position that finishes the operation, the working unit may perform work when the traveling unit is moving forward or when the traveling unit moves backward, or the working unit performs work This is to have inclined grooves (for example, the first
この特徴によれば、反転溝に傾斜溝を設けることで、オフセット機構部の回動に伴ってジョイントが傾斜溝に沿って移動すると、傾斜溝の延伸方向が変化してジョイントの案内方向が変わり、作業部の首振り速度を変えることができる。このため、作業部の向きを通常作業方向又は反転作業方向にする直前にオフセット機構部の回動に伴う作業部の首振り速度が減速するように傾斜溝を設けると、作業部の向きが通常作業方向又は反転作業方向になる直前から通常作業方向又は反転作業方向になるまでの間、作業部の首振り速度を減速することができる。 According to this feature, by providing the inclined grooves to the inverting groove and join bets in accordance with the rotation of the offset mechanism moves along the inclined groove, the guiding direction of the stretching direction is varied joint of the inclined groove Change the swing speed of the working section. For this reason, if the inclined groove is provided so that the swinging speed of the working part accompanying the rotation of the offset mechanism part is reduced immediately before the working part is set to the normal working direction or the reverse working direction, the working part is normally oriented. The swing speed of the working unit can be reduced from immediately before the work direction or the reverse work direction until the normal work direction or the reverse work direction.
本発明に係わるオフセット作業機によれば、上記特徴を有することによって、作業部の反転作業をオフセット機構部回動用の伸縮アクチュエータのみにて短時間で行うことができ、畦塗り機のコストアップを招くことなく、作業部が通常作業方向や反転作業方向に向くときに騒音や振動等が発生する虞がないオフセット作業機を提供することができる。 According to the offset working machine according to the present invention, by having the above-described features, the work part can be reversed in a short time by using only the telescopic actuator for rotating the offset mechanism part. Without inviting, it is possible to provide an offset working machine that is free from the occurrence of noise, vibration, or the like when the working unit faces the normal working direction or the reverse working direction.
以下、本発明に係わる畦塗り機の好ましい実施の形態を図1から図7に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、オフセット作業機の一例である畦塗り機について説明する。オフセット作業機は、この他、溝掘機等を含む。また図1(a),図5〜図7の各図面では、部材の上下位置を考慮して図面を描くと部材の形状が判り難くなるため、部材の上下位置に拘わらずに部材を実線や仮想線を用いて記載した。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a coater according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, a plastering machine that is an example of an offset working machine will be described. In addition, the offset working machine includes a ditching machine. Further, in each of the drawings of FIG. 1A and FIGS. 5 to 7, it is difficult to understand the shape of the member when the drawing is drawn in consideration of the vertical position of the member. Described using virtual lines.
畦塗り機1は、図2(平面図)、図3(裏面図)に示すように、走行機体90の後部に設けられた三点リンク連結機構(図示せず)に連結されて、走行機体90の前進及び後進に応じて畦塗り作業を行うものである。畦塗り機1は、走行機体90に装着されて走行機体90からの動力が入力される入力軸6を備えた装着部5と、装着部5に対して回動可能に支持されたオフセット機構部20と、オフセット機構部20と装着部5との間に架設された伸縮機構部10によってオフセット機構部20が左右方向に揺動可能とされ、オフセット機構部20の先端側に配設されて入力軸6から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部60とを有してなる。
As shown in FIG. 2 (plan view) and FIG. 3 (rear view), the
装着部5は、機体幅方向に延びるヒッチフレーム7を備え、ヒッチフレーム7は走行機体90の後部に設けられた三点リンク連結機構に連結可能に構成されている。ヒッチフレーム7の幅方向の中央下部にはギアボックス8が設けられ、このギアボックス8には前述した入力軸6が設けられている。入力軸6は、走行機体90に設けられたPTO軸から伝動軸(図示せず)を介して動力が伝達されるようになっている。
The
オフセット機構部20は、その基端側をヒッチフレーム7に回動自在に連結されて後方側へ延びるオフセットフレーム21と、オフセットフレーム21の幅方向一方側に沿って並設されて基端側がヒッチフレーム7の一方側端に回動自在に連結されたリンク部材25と、オフセットフレーム21の先端側とリンク部材25の先端側との間に回動自在に連結された回動支持アーム23とを有してなる。
The
オフセットフレーム21は、図1(a)(説明図)に示すように、内部が中空状のフレーム本体部21aと、フレーム本体部21aの先端部に設けられた連結支持部21bとを有してなり、オフセットフレーム21の連結支持部21bの先端側及びヒッチフレーム7の左側端間に枢結された伸縮機構部10の伸縮により、オフセットフレーム21は左右方向に揺動可能である。オフセットフレーム21のフレーム本体部21aには図示しない動力伝達機構が設けられ、この動力伝達機構によって、走行機体90から入力軸6に伝達された動力がオフセットフレーム21のフレーム本体部21aの先端側に回転自在に配設された従動軸22に伝達可能に構成されている。
As shown in FIG. 1A (explanatory drawing), the offset
リンク部材25の先端部は、フレーム本体部21aの先端部に回動自在に設けられた回動支持アーム23の右側端に回動自在に取り付けられている。回動支持アーム23は、左右方向に延びる平行リンクフレーム部23aと、平行リンクフレーム部23aの左側端部分から装着部5側へ延びるリンクアーム部23bとを有してなり、リンクアーム部23bの基端側がオフセットフレーム21に回動自在に取り付けられている。このように構成されたオフセット機構部20は、オフセットフレーム21、リンク部材25、ヒッチフレーム7及び回動支持アーム23によって平行リンク機構を形成している。
The distal end portion of the
なお、伸縮機構部10は、図2及び図3に示すように、2つの電動式油圧シリンダ11の各ボトム側端部同士を近接した状態で直列状に配置して、各ボトム側端部同士を円筒状の連結部材12やボルト等を介して連結して一体化されたものである。また、伸縮機構部10は、電動式油圧シリンダ11のストロークよりも大きなストロークを有した図1(a)に示す1つの油圧シリンダ13によって構成されてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
フレーム本体部21aの先端部に設けられた従動軸22の下部には、図4(a)(部分拡大模式平面図)及び図4(b)(部分拡大模式側面図)に示すように、これと同軸上に配置されて下方へ延びる動力伝達軸15が連結されて、この動力伝達軸15は従動軸22の回転に伴って回転する。またフレーム本体部21aの先端下部には、動力伝達軸15と同軸上に配置された円筒状の連結部17がフレーム本体部21aに対して回動自在に取り付けられている。この連結部17は動力伝達軸15と非結合状態にあり、動力伝達軸15の回動支点Oを中心として回動自在である。この連結部17に作業部60の一部である伝動支持ケース61の基端部が接続されている。つまり、作業部60はオフセット機構部20に設けられた動力伝達軸15の中心を回動支点Oとして回動可能である。
As shown in FIG. 4 (a) (partially enlarged schematic plan view) and FIG. 4 (b) (partially enlarged schematic side view), a lower portion of the driven
伝動支持ケース61には、図3に示すように、その先端側から基端側に向かって、圃場の周辺に沿って形成された旧畦の上部を切り崩す天場処理部62と、切り崩した土の土盛りを行なう前処理部64と、盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部66が配設されている。伝動支持ケース61内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構は、動力伝達軸15からの動力を受けて天場処理部62、前処理部64、整畦部66に動力伝達可能に構成されている。
In the
天場処理部62は、回転自在な天場処理ロータ62aを備える。天場処理ロータ62aは天場動力伝達ケース63を介して伝動支持ケース61に連結されて支持される。天場動力伝達ケース63内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して伝動支持ケース61の動力伝達機構に伝達された動力が天場処理ロータ62aに伝達されるようになっている。
The
前処理部64は、回転自在な耕耘ロータ64aを有する。耕耘ロータ64aは伝動支持ケース61内の動力伝達機構を介して動力が伝達されるようになっている。
The
整畦部66は、伝動支持ケース61に回転自在に支持された多面体ドラム66aと、多面体ドラム66aの右側端部に取り付けられて横方向に延びる円筒部66bとを有してなる。整畦部66は伝動支持ケース61内の動力伝達機構を介して動力が伝達されるようになっている。
The trimming
このように構成された天場処理部62、前処理部64、整畦部66を支持する伝動支持ケース61に連結された伝動支持フレーム65と回動支持アーム23との間には、図1(a)に示すリンク機構部30が設けられている。このリンク機構部30は、図1(a)に示すように、オフセットフレーム21の下面に取り付けられたガイド部材40と協働して、オフセット機構部20の左右方向の揺動に拘わらずに作業部60の向きを一定に維持するとともに、作業部60の向きを反転させる機能を有している。
Between the
ガイド部材40は、例えば、オフセットフレーム21の一方の側面に沿って延びる第1案内板40aと、オフセットフレーム21の他方の側面に沿って延びる第2案内板40bと、第2案内板40bの基端側からオフセットフレーム21の一方の側面側へ延びる第3案内板40cと、第1案内板40aと第2案内板40bの先端側端部間に繋がる第4案内板40dとを有して形成される。第1案内板40aと第2案内板40bとの間には、所定間隔を有してオフセットフレーム21の長手方向に沿って平面視逆く字状に延びる反転溝41が形成され、第1案内板40aと第3案内板40cの内側端面との間には、反転溝41に連通してオフセットフレーム21の一方側に延びてオフセットフレーム一方の側面の近傍で開口する通常オフセット溝43が形成され、第1案内板40a及び第2案内板40bの各先端側部分と第4案内板40dの内側端面との間には、反転溝41に連通してオフセットフレーム21の他方側に延びる反転オフセット溝45が形成されている。これらの溝41,43,45は、リンク機構部30の後述するジョイント31が移動可能な幅を有している。なお、ガイド部材40は、連通するこれら溝41,43,45を単一部材に形成したものや前記のように複数の部材で形成したものでもよい。また、ガイド部材40は、リンク機構部30の取り付け位置に応じてオフセットフレーム21の下面の他に、オフセットフレーム21の上面に設けてもよい。
The
反転溝41は、ジョイント31の移動を案内し始める案内開始位置Paとジョイント31の移動の案内を終える案内終了位置Peとを繋ぐ直線状の仮想線Lに対して、機体幅方向一方側(以下、「機体幅方向右側」と記す)に突出して前後方向に延びるように形成され、案内開始位置Paから後方に進むに従って機体幅方向右側に直線状に延びる第1傾斜溝41aと、第1傾斜溝41aと略同一長さを有し第1傾斜溝41aの先端部に連通して後方に進むに従って機体幅方向他方側(以下、「機体幅方向左側」と記す)に直線状に延びて案内終了位置Peに至る第2傾斜溝41bとを有して形成されている。
The
なお、これらの傾斜溝41a、41bは直線状に限るものではなく、円弧状であってもよい。このように反転溝を形成すると、オフセット機構部20の揺動に伴うジョイント31の作業部回動支点O側への移動速度を減速したり加速したりすることができる。また第1傾斜溝41a及び第2傾斜溝41bの長さは、同一である必要はなく、一方の傾斜溝を他方のそれよりも長くしてもよい。
The
通常オフセット溝43は、作業部60のオフセット機構部20に対する回動支点Oから反転溝41によってジョイント31の移動を案内して作業部60の向きを反転させる動作を開始する案内開始位置Paまでの距離を半径とする円弧の一部を含む曲線あるいは直線として形成される。
Normally, the offset
反転オフセット溝45は、作業部60のオフセット機構部20に対する回動支点Oから案内終了位置Pe(即ち、反転溝41の終端に移動したジョイント31の中心位置)までの距離を半径とする円弧の一部を含む曲線あるいは直線として形成される。
The reverse offset
ガイド部材40の第2案内板40bの他方側にはガイド部材40の幅方向左側へ延びるフックガイド47が一体的に設けられている。このフックガイド47は、後述するロック装置50のフック51をロック及びロック解除する際に用いられる。
On the other side of the
リンク機構部30は、4つの節からなる4節リンク機構であり、作業部60の回動支点Oから伝動支持フレーム65の先端側で後述する所定距離を有した位置までの部分を第1節30aとし、第1節30aの先端部を回動支点Qとして機体幅方向に回動自在に枢結された第1リンク部材32を第2節30bとし、第1リンク部材32の先端部に一端側が枢結されて左右方向に回動自在であって他端側が回動支持アーム23のリンクアーム部23bの先端部に枢結された第2リンク部材33を第3節30cとし、回動支持アーム23のリンクアーム部23bを第4節30dとして構成されている。なお、第1節30aの長さは、作業部60の回動支点Oから第1節30aと第2節30bとの回動支点Qまでの距離と、回動支点Qから第2節30bと第3節30cとの回動支点Sまでの距離を合算した値が、回動支点Oと回動支点Sとの間の距離よりも大きくなることを条件として設定されている。
The
リンク機構部30の第1節30aは従動節として機能し、第2節30b及び第3節30cは媒介節として機能し、第4節30dは原動節として機能する。第2節30bは平面視において右側に突出するように屈曲して前後方向に延び、第2節30bと第3節30cとの回動支点Sとなるジョイント31は、ロック装置50によって伝動支持フレーム65が回動支持アーム23にロックされた状態でオフセット機構部20が揺動するに伴って移動するジョイント31の回動半径と通常オフセット溝43の曲率半径とが同一になるように配設されている。このため、伝動支持フレーム65が回動支持アーム23にロックされた状態でオフセット機構部20が左側に揺動すると、ジョイント31は通常オフセット溝43内に入り込んでこの溝に沿って移動することができる。
The
また第1節30aと第2節30bとの回動支点Qとなるジョイント34は、図5(a)I(説明図)に示すように、前述したジョイント31が通常オフセット溝43の左側端部、即ち、案内開始位置Paに移動したときに、ジョイント31の中心と作業部60の回動支点Oとを結ぶ仮想線に対して右側に位置するように配設されている。このため、図5(b)I(説明図)において、ジョイント31が前述した反転溝41に沿って作業部回動支点O側に移動して第1リンク部材32が回動支点O側に移動するに伴ってジョイント34に回動支点O側を向く力を作用させて、第1節30aを時計方向に回動させるモーメントを生じさせることができる。従って、図7(f)I(説明図)のように作業部60をオフセット機構部20に対して首振りさせることができる。
Further, as shown in FIG. 5A (I), the joint 31 serving as the pivot fulcrum Q between the first joint 30a and the second joint 30b is the left end of the normal offset
さらに、図1(a)に示す第2節30bの両端部に設けられたジョイント31,34の中心間距離は、第1リンク部材32に設けられたジョイント34が作業部回動支点O側に移動して作業部60を反転作業位置Prに首振りさせるのに必要な長さを有している。従って、ジョイント31が反転溝41に沿って作業部回動支点O側へ更に移動するに伴い、第2節30bが作業部回動支点O側へ移動し、第1節30aと第2節30bとを繋ぐジョイント34を介して第1節30aが時計方向に回動するとともに、第2節30bが第1節30aに追従してジョイント34の回りに時計方向に回動して、作業部60を図7(f)Iに示す反転作業位置Prに移動させることができる。なお、作業部60がオフセット機構部20に対して首振りするときは、後述するロック装置50によってオフセット機構部20に対する作業部60の回動規制は解除される。
Furthermore, the distance between the centers of the
ロック装置50は、図1(a)、図1(b)(一部断面VI矢視図)に示すように、作業部60の伝動支持フレーム65の側方に配設されて上下方向に延びるロックピン52と、回動支持アーム23のリンクアーム部23bの先端部に回動自在に取り付けられてロックピン52に係止可能な横方向に延びる板状のフック51と、フック51に設けられてフック上方に回転自在に支持されたローラ53と、オフセットフレーム21に設けられたガイド部材40から突設しローラ53と接触してフック51の移動を案内するフックガイド47とを有してなる。
As shown in FIGS. 1A and 1B (partially section VI), the locking
このロック装置50は、作業部60の回動支点Oが図1(a)の状態から機体幅方向左側へ移動すると、フックガイド47に対してローラ53が機体幅方向左側にずれて、フックガイド47がローラ53を作業部60の回動支点O側に押し、フック51の支軸51aを支点としてフック51が時計回りに回動して、フック51のロックピン52への係合状態を解除し、図5(a)Iの状態に移行して、作業部60をオフセット機構部20に対して首振り可能な状態にする。
In this
またロック装置50は、作業部60の首振りをロックする場合には、図5(a)Iの状態から油圧シリンダ13の伸長によりオフセットフレーム21が反時計回りに揺動するに伴い、ローラ53がフック51を装着部5側へ押しながらフック51を反時計方向に回動させて図1(a)に移行し、フック51がロックピン52に係止されて作業部60の首振りをロックする。
Further, when locking the swing of the working
さて、図5(a)〜図7(f)には、3つの異なる形状をした反転溝41、70、41'を有した畦塗り機I、II、IIIが示されており、Iの反転溝41は前述した右側に突出して平面視逆く字状に形成された場合であり、IIIの反転溝41'は左側に突出して平面視く字状に形成された場合であり、IIの反転溝70はこれらとの比較のために直線状に形成された場合を示している。また図5〜図7の各図に記載された(a)、(b)等に属する畦塗り機I、II、IIIは、油圧シリンダ13の伸長量が同一のときのオフセットフレーム21に対する作業部60の首振り位置を表しており、各図に記載された畦塗り機I、II、IIIは、アルファベットの順(a,b・・・)に油圧シリンダ13の伸長量が短くなった状態を示している。
5 (a) to 7 (f) show glazing machines I, II, III having reversing
図5(a)Iの状態から油圧シリンダ13が縮小してオフセット機構部20が更に機体幅方向左側に揺動すると、図5(b)Iに示すように、リンク機構部30の第3節30cと第2節30bの回動支点であるジョイント31は反転溝41の第1傾斜溝41aに沿って作業部回動支点O側に移動し、ジョイント31に繋がる第2節30bが作業部回動支点O側へ移動しながら、第2節30bに繋がる第1節30aが作業部60の回動支点Oを中心として時計方向に回動し、第1節30aを含む伝動支持フレーム65を回動支点Oを中心として時計回りに回動させる。つまり伝動支持フレーム65、伝動支持ケース61に連なる作業部60が回動支点Oを中心に時計回りに首振りすることになる。
When the
ここで、図5(a)Iの状態においては、第1傾斜溝41aは機体前後方向に対して斜め右側に傾いて延びている。この状態で油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が左側へ揺動すると、第1傾斜溝41aは機体前後方向に対する傾き角度が小さくなるように傾動する。一方、ジョイント31は油圧シリンダ13の伸縮速度に応じた速さで第1傾斜溝41aに沿って移動する。このため、第1傾斜溝41aの前後方向に対する傾斜角度が小さくなるほどジョイント31の機体後方側への移動速度は増大する。このため、第1傾斜溝41aの前後方向に対する傾き角度を小さくする方向にオフセット機構部20が揺動すると、ジョイント31は作業部60の回動支点O側により接近した位置に移動する。従って、ジョイント31に繋がる第2節30bは大きな距離を有して機体後方側に移動し、作業部60を増速した首振り速度で首振りさせることができる。
Here, in the state of FIG. 5 (a) I, the first
このため、図5(a)Iに示す状態から油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が更に左側に揺動すると、図5(b)I〜図6(c)I(説明図)に示すように、第1傾斜溝41aは機体前後方向に対する傾き角度が更に小さくなるように傾動して、作業部60を更に増速した首振り速度で首振りさせることができる。ここで、畦塗り機IIの場合と比較すると、畦塗り機IIの反転溝70は直線状であり、図5(a)IIに示す状態では機体前後方向に対してわずかに左側に傾いており、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が更に左側に揺動するに伴い、図5(a)II〜図6(c)IIに示すように、反転溝70は機体前後方向に対して傾き角度が大きくなる方向に傾動する。このため、畦塗り機IIの作業部60は減速された首振り速度で回動することになって、畦塗り機Iの場合と比較すると、畦塗り機IIの作業部60の首振り速度v2は畦塗り機Iの首振り速度v1よりも遅くなる(v2<v1)。
For this reason, when the
畦塗り機Iの第1傾斜溝41aの先端部に繋がる第2傾斜溝41bは、図6(c)I(説明図)に示す状態では機体前後方向に対して左側に傾いて延びているので、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が左側へ更に揺動するに伴い、第2傾斜溝41bは機体前後方向に対する傾き角度が大きくなるように傾動する。一方、ジョイント31は油圧シリンダ13の伸縮速度に応じた速さで第2傾斜溝41bに沿って移動する。このため、第2傾斜溝41bの前後方向に対する傾斜角度が大きくなるほどジョイント31の機体後側への移動速度は遅くなる。つまり、第2傾斜溝41bの前後方向に対する傾き角度が大きくなる方向にオフセット機構部20が揺動すると、ジョイント31の機体後側への移動速度は遅くなる。その結果、作業部60は減速された首振り速度で首振りすることになる。
Since the second
ここで、畦塗り機IIの場合と比較してみると、図6(c)IIに示す状態では、畦塗り機IIの反転溝70は機体前後方向に対して左側に傾いているので、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が更に左側に揺動すると、反転溝70は機体前後方向に対する傾き角度が大きくなるように傾動する。このため、作業部60は減速された首振り速度で首振りすることになるが、畦塗り機Iの場合と比較すると、図7(e)II〜図7(f)IIに至る過程において、畦塗り機IIの反転溝70の傾き角度の変化量は畦塗り機Iのそれよりも大きいので、畦塗り機IIの作業部60の首振り速度v2'は畦塗り機Iの首振り速度v1'よりも大きくなる。(v2'>v1')。つまり、作業部60が反転作業方向に向く直前では、畦塗り機Iの作業部60の首振り速度v1'を畦塗り機Iの首振り速度v2'よりも遅くすることができる。
Here, when compared with the case of the coater II, in the state shown in FIG. 6 (c) II, the
このように、反転溝41の形状を平面視において逆く字状に形成すると、直線状の場合と比較して、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が通常作業位置側から反転作業位置側へ揺動して、ジョイント31が第1傾斜溝41aに沿って移動する場合(図5(a)I〜図6(c)Iに対応)には、作業部60の首振り速度を増速することができ、ジョイント31が第2傾斜溝41bに沿って移動して作業部60が反転作業方向に向く直前の場合(図6(e)I〜図6(f)Iに対応)には、作業部60の首振り速度を減速することができる。
In this way, when the shape of the
このため、作業部60が反転作業方向に向いたときの作業部60の首振り速度は遅いので、騒音や振動等が発生する虞を抑えることができる。また、反転溝41の形状を平面視逆く字状に形成した場合、作業部60の首振り速度は、増速した後に減速されるので、首振り速度の平均速度は、反転溝70が直線状に形成された畦塗り機IIの場合と殆どかわらない。このため、畦塗り機IIの場合と同様の時間で作業部60の反転作業を行うことができ、畦塗り機IIの作業部60の反転作業が短時間で行われる場合には、畦塗り機Iの作業部60の反転作業も短時間で行うことができる。さらに、作業部60の反転はリンク機構部30とガイド部材40によって行われ、反転作業専用のアクチュエータは存在しない。このため、畦塗り機1のコストアップを抑制することができる。
For this reason, since the swing speed of the working
なお、前述した反転溝41は、通常作業位置側へ突出する形状に形成されたものを示したが、図5(a)IIIに示すように、反転溝41'は平面視く字状に形成されたものでもよい。
In addition, although the reverse groove |
この反転溝41'は、図5(a)IIIの状態においては、機体前後方向に対して斜め左側へ傾いて延びる第1傾斜溝41a'と、第1傾斜溝41a'と略同じ長さを有して第1傾斜溝41a'の先端部に連通して機体前後方向に対して斜め右側へ傾いて延びる第2傾斜溝41b'を有してなる。この状態で油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が左側へ揺動すると、第1傾斜溝41a'は機体前後方向に対する傾き角度が大きくなるように傾動する。一方、ジョイント31は油圧シリンダ13の伸縮速度に応じた速さで第1傾斜溝41a'を移動する。このため、第1傾斜溝41a'の前後方向に対する傾斜角度が大きくなるほどジョイント31の機体前後方向後側への移動速度は小さくなる。つまり、第1傾斜溝41a'の前後方向に対する傾き角度が大きくなる方向にオフセット機構部20が揺動すると、ジョイント31の作業部回動支点O側への移動速度は遅くなる。その結果、作業部60は減速された首振り速度で首振りすることになる。
In the state shown in FIG. 5 (a) III, the
このため、図5(a)IIIに示す状態から油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が更に左側に揺動すると、図6(c)III〜図7(e)III(説明図)に示すように、第1傾斜溝41a'は機体前後方向に対する傾き角度が更に大きくなるように傾動するので、作業部60を更に減速した首振り速度で首振りさせることができる。ここで、畦塗り機IIの場合と比較すると、畦塗り機IIの反転溝70は直線状であり、図5(a)IIに示す状態では機体前後方向に対してわずかに左側に傾いており、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が更に左側に揺動するに伴い、反転溝70は機体前後方向に対する傾き角度が大きくなるように移動する。このため、畦塗り機IIの作業部60は減速された首振り速度で首振りすることになるが、畦塗り機IIIの場合と比較すると、畦塗り機IIの反転溝70の傾動角度の変化量は畦塗り機IIIのそれよりも小さいので、畦塗り機IIIの作業部60の首振り速度v3は、畦塗り機IIの作業部60の首振り速度v2よりも遅い(v3<v2)。
For this reason, when the
畦塗り機IIIの第1傾斜溝41a'の先端部に繋がる第2傾斜溝41b'は、図7(e)III(説明図)に示す状態では機体前後方向に対して僅かに左側に傾斜した状態で延びており、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が左側へ更に揺動するに伴い、第2傾斜溝41b'は機体前後方向に対して傾き角度が僅かに増大して傾斜する。一方、ジョイント31は油圧シリンダ13の伸縮速度に応じた速さで第2傾斜溝41b'に沿って移動する。このため、ジョイント31の作業部回動支点O側への移動速度は速くなり、その結果、作業部60は増速された首振り速度で首振りすることになる。
The second
ここで、畦塗り機IIの場合と比較してみると、図7(e)IIに示す状態では、畦塗り機IIの反転溝70は機体前後方向に対して左側に大きく傾いているので、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20が更に左側に揺動すると、反転溝70は機体前後方向に対して傾き角度がさらに大きくなるように傾斜して、作業部60は減速された首振り速度で首振りすることになる。一方、畦塗り機IIIの場合では、図7(e)III〜図7(f)IIIにおける畦塗り機IIIの第2傾斜溝41b'の傾き角度の変化量は畦塗り機IIのそれよりも大きいので、畦塗り機IIIの作業部60の首振り速度v3'は畦塗り機IIの首振り速度v2'よりも速くなる(v3'>v2')。
Here, in comparison with the case of the coater II, in the state shown in FIG. 7 (e) II, the reversing
このように、反転溝41'の形状を平面視においてく字状に形成すると、直線状の場合と比較して、油圧シリンダ13が一定の速度で縮小してオフセット機構部20を通常作業位置側から反転作業位置側へ揺動させる場合、ジョイント31が第1傾斜溝41a'に沿って移動するとき(図5(a)III〜図7(e)IIIに対応)には、作業部60の首振り速度を減速することができ、ジョイント31が第2傾斜溝41b'に沿って移動するとき(図7(e)III〜図7(f)IIIに対応)には、作業部60の首振り速度を増速することができる。
In this way, when the shape of the
このため、反転溝の形状を平面視においてく字状に形成した場合には、前述した方向と逆方向、即ち、油圧シリンダ13が一定の速度で伸長してオフセット機構部20を反転作業位置から通常作業位置側へ揺動させる場合には、作業部60が通常作業方向に向く直前から通常作業方向に向くまでの間、作業部60の首振り速度を遅くすることができ、騒音や振動等が発生する虞を抑えることができる。
説明上、畦塗り機I、II、IIIの反転溝41,70,41'を示したが、反転溝はこれに限られるものではなく、これらを組み合わせた形状にしてもよい。
For this reason, when the shape of the reverse groove is formed in a square shape in plan view, the
For the sake of explanation, the
なお、前述した実施の形態では、オフセット作業機として畦塗り機1を例にして説明したが、溝掘機の場合でも畦塗り機1の場合と同様に構成することで、畦塗り機1の場合と同様の効果、即ち、作業部の反転作業を短時間で行うことができ、溝掘機のコストアップを招くことなく、作業部が通常作業方向や反転作業方向に向くときに騒音や振動等の発生が抑制可能であるという効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the description has been made by taking the
1 畦塗り機(オフセット作業機)
5 装着部
10 伸縮機構部(伸縮アクチュエータ)
20 オフセット機構部
23 回動支持アーム
30 リンク機構部(反転機構部)
31 ジョイント
40 ガイド部材(反転機構部)
41 反転溝
41a 第1傾斜溝(傾斜溝)
41b 第2傾斜溝(傾斜溝)
60 作業部
90 走行機体
Pa 案内開始位置
Pe 案内終了位置
1 Spider coater (offset work machine)
5 Mounting
20 Offset
31
41
41b Second inclined groove (inclined groove)
60 working
Claims (3)
前記走行機体に装着される装着部に対して基端側が回動可能に支持され、先端側に前記作業部を首振り可能に支持したオフセット機構部と、
前記装着部と前記オフセット機構部との間に架設され、該オフセット機構部の回動角度を変更する伸縮アクチュエータと、
前記オフセット機構部の一部を構成して該オフセット機構部の回動に拘わらずに一定の方向を向く回動支持アームと前記作業部との間に連結されたリンク機構部及び前記オフセット機構部に取り付けられて該オフセット機構部の回動に応じて移動しながら前記リンク機構部に設けられたジョイントの移動を案内して、前記作業部の向きを反転可能なガイド部材を有してなる反転機構部を備え、
前記反転機構部は、前記伸縮アクチュエータが一定の速度で伸縮して前記オフセット機構部が回動するに伴って、延伸方向を変化させた前記ガイド部材によって前記ジョイントの案内方向を変えて前記作業部の首振り速度を変更させることを特徴とするオフセット作業機。 An offset working machine that is attached to a traveling machine body and has a working unit that receives power from the traveling machine body and works at a position offset laterally with respect to a traveling position of the traveling machine body,
An offset mechanism unit that is rotatably supported on the base end side with respect to the mounting unit that is mounted on the traveling machine body, and that supports the working unit on the tip side so as to be able to swing.
A telescopic actuator that is installed between the mounting portion and the offset mechanism portion and changes a rotation angle of the offset mechanism portion;
A link mechanism portion that is part of the offset mechanism portion and is connected between the rotation support arm that faces a fixed direction regardless of the rotation of the offset mechanism portion and the working portion, and the offset mechanism portion An inversion comprising a guide member attached to the guide mechanism and capable of reversing the direction of the working section by guiding the movement of the joint provided in the link mechanism section while moving according to the rotation of the offset mechanism section. Equipped with a mechanism,
The reversing mechanism unit changes the guide direction of the joint by the guide member that has changed the extending direction as the offset actuator unit rotates and the offset mechanism unit rotates at a constant speed. An offset working machine characterized by changing the swing speed of the machine.
前記回動支持アームは、その一端側が前記作業部の回動軸心と同軸上に回動可能に配設されて前記オフセット機構部の一部をなし、
前記リンク機構部は、前記回動支持アームと前記作業部との間に設けられた四節リンクであり、
前記四節リンクの一部に設けられたジョイントが前記ガイド部材で案内されることを特徴とする請求項1に記載のオフセット作業機。 The offset mechanism is configured as a parallel link mechanism,
The rotation support arm is arranged such that one end side thereof is rotatable coaxially with the rotation axis of the working unit and forms a part of the offset mechanism unit,
The link mechanism is a four-bar link provided between the rotation support arm and the working unit,
The offset working machine according to claim 1, wherein a joint provided in a part of the four-bar link is guided by the guide member.
前記反転溝は前記ジョイントの移動を案内し始める案内開始位置と前記ジョイントの移動の案内を終える案内終了位置とを繋ぐ直線状の仮想線に対して、前記走行機体の前進時に前記作業部が作業を行うことが可能な通常作業位置側又は前記走行機体の後進時に前記作業部が作業を行うことが可能な反転作業位置側に傾斜する傾斜溝を有してなることを特徴とする請求項1又は2に記載のオフセット作業機。 The guide member is provided with a reversing groove for reversing the direction of the working portion to guide the movement of the join bets,
The reversing groove is operated by the working unit when the traveling machine body moves forward with respect to a linear imaginary line that connects a guide start position for starting the movement of the joint and a guide end position for ending the movement of the joint. 2. An inclined groove which is inclined toward a normal work position side capable of performing the work or a reversing work position side where the work unit can perform work when the traveling machine body is moved backward. Or the offset working machine of 2.
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