JP5459008B2 - 乗用型作業車両 - Google Patents

Description

この発明は、自走しながら作物の摘心作業が行える乗用型作業車両に関する。

従来、車体フレームから後方上方に延設するハンドルを握って押しながら前進走行し、バリカン式刈刃をエンジンにて駆動することにより、成育した大豆の茎の最上端部を剪定する歩行型剪定機が、例えば、特許文献１によって知られている。

特開２００４−２６７０１８号公報

乗用型の摘心作業車両において、刈刃を直接エンジンによって駆動する形態のものでは、通常、エンジン始動用ＯＮ・ＯＦＦスイッチは、エンジン付近に設けられており、作業中、一時的にエンジンを停止するときには、運転席より一旦降りてエンジンを停止しなければならず、操作性が著しく低下するものであった。

この発明は、上記の実情に鑑みこれらの課題解決を図ることを目的とするものであって次のような技術的手段を講じた。

すなわち、請求項１においては、自走しながら作物の先端部を切断処理するバリカン式刈刃（１０）と、該バリカン式刈刃（１０）を駆動する刈刃駆動用エンジン（１１）を備えた摘心作業装置（１２）を、走行車体（１）の前部に装着された昇降可能な昇降リンク機構（８）部に支持させて設け、刈刃駆動用エンジン（１１）の始動用入り切りスイッチ（２０）と刈刃駆動用エンジン（１１）の回転速度を調整するスロットルレバー（２２）を乗用運転操作部近くに配備し、
前記昇降リンク機構（８）の前面に設けた前フレーム（８ｆ）に、ブーム支持フレーム（１９）をローリング軸（２９）を介して左右ローリング自在に装着し、ブーム支持フレーム（１９）と前フレーム（８ｆ）を水平状態を保持する自動水平用シリンダ（３４）にて連結し、前記ブーム支持フレーム（１９）に薬液を散布する散布ブームランス（１５）と前記バリカン式刈刃（１０）を装備する構成とし、
前記バリカン式刈刃（１０）を左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）から構成し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）を、それぞれの内端側が後位に外端側のエンジン部（１１）が前方に位置するよう所定角度傾けて配置し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の前側に抵抗ガイド（２８）を設けたことを特徴とする乗用型作業車両とする。

自走しながら圃場の作物に対して左右に往復動するバリカン式刈刃（１０）が作用し、作物の先端部が適宜の位置で切断処理される。作業中、安全のため、刈刃（１０）の駆動を停止したい場合には、エンジン始動用スイッチ（２０）をＯＦＦ操作することによって運転席（５）から降りることなく運転位置から刈刃駆動用エンジン（１１）を緊急停止することができる。
また、摘心作業を行わない区域、例えば、圃場の枕地での旋回時等では、スロットルレバー（２２）によるエンジン（１１）のスロットル調整で刈刃の作動速度を遅くして周囲の安全性を確保し、作業時はフルスロットルで刈刃作動速度を最高にして作業を効率よく行うことができる。そして、このようなスロットル調整は、運転席（５）から降りることなく運転位置に居ながらにして直ちに行うことができ、作業能率が向上する。
また、薬液を散布する散布ブームランス（１５）とバリカン式刈刃（１０）は、機体が傾いても自動水平用シリンダ（３４）で水平状態に保持される。
また、バリカン式刈刃（１０）を左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）から構成し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）を、それぞれの内端側が後位に外端側のエンジン部（１１）が前方に位置するよう所定角度傾けて配置したので、作物と刃部の接触長さが長くなる。また、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の前側に抵抗ガイド（２８）を設けたので、安全ガードとなる。

請求項２記載の本発明は、機体に薬液タンク（１７）を搭載し、該薬液タンク（１７）の後方部に送風ファン（２４）を設置し、該送風機ファン（２４）により発生する強制風を機体前方に向けて送風し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の後側上部で左右横方向に配管された横送風管（２６）に送風し、該横送風管（２６）に複数の送風ノズル（２７）を設け、複数の送風ノズル（２７）から左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）上を前方に向けて送風する構成とし、
前記刈刃駆動用エンジン（１１）の始動用入り切りスイッチ（２０）をオフにすると、前記送風ファン（２４）の送風を停止する構成としたことを特徴とする請求項１記載の乗用型作業車両とする。

送風機ファン（２４）により発生する強制風は、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の後側上部で左右横方向に配管された横送風管（２６）の複数の送風ノズル（２７）から左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）上を前方に向けて送風される。

また、刈刃駆動用エンジン（１１）の始動用入り切りスイッチ（２０）をオフにすると、前記送風ファン（２４）の送風を停止する。

以上要するに、請求項１の本発明によれば、摘心作業中、刈刃の駆動を停止したい場合には、乗用運転操作部近くに配備されたエンジン始動用スイッチをＯＦＦ操作することによって運転席から降りることなく運転位置から刈刃駆動用エンジンを緊急停止することができる。従って、刈刃が機体の最前部に位置しているため、作業中では常時危険が伴うが、運転位置から即座に緊急停止することができるので、操作性の向上並びに安全性がより向上するものとなった。そして、圃場の枕地での旋回時等では、スロットルレバーによるエンジンのスロットル調整で刈刃の作動速度を遅くすることで周囲の安全性向上を図ることができ、作業時はフルスロットルで刈刃作動速度を最高にして作業を効率よく行うことができる。エンジンのスロットル調整は、運転席から降りることなく運転位置に居ながらにして直ちに行うことができて、作業能率がより向上するものとなった。
また、薬液を散布する散布ブームランス（１５）とバリカン式刈刃（１０）は、自動水平用シリンダ（３４）で水平状態に保持されるので、作物の摘心位置が正確に決まり、所定位置で摘心できる。
また、バリカン式刈刃（１０）を左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）から構成し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）を、それぞれの内端側が後位に外端側のエンジン部（１１）が前方に位置するよう所定角度傾けて配置したので、作物と刃部の接触長さが長くなり、切断性能が向上する。
また、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の前側に抵抗ガイド（２８）を設けたので、安全ガードとなる。

請求項２の本発明によれば、請求項１の発明効果を奏するものでありながら、送風機ファン（２４）により発生する強制風を左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）上を前方に向けて送風することで、切断後の残骸除去が効率よくできる。

また、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の前側に抵抗ガイド（２８）を設けたので、安全ガードとなり、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）への接触防止となる。

作物摘心作業装置を備えた乗用型作業車両の側面図 同上平面図 同上要部の拡大平面図 同上要部の拡大平面図 摘心作業装置の側面図 別例摘心作業装置の平面図 別例摘心作業装置の平面図 別例同上平面図 別例摘心作業装置の側面図 別例摘心作業装置の側面図 同上要部の平面図 別例摘心作業装置の要部の平面図

この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、大豆作物等の摘心作業装置を備えた乗用型作業車両を示すものであり、この走行車体１の前部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力を走行ミッションケ−ス２内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪３と後輪４とに伝えるようにしている。機体後部側中央に運転席５が、その前方にはステアリングハンドル６が装備され、これらの乗用運転操作部はキャビンＣによって包囲されている。

車体１の前方側には、昇降シリンダ７の伸縮作動により対地面対して略平行姿勢を保って昇降する昇降リンク機構８が装備されている。昇降リンク機構８には、作物の先端部を切断処理するバリカン式刈刃１０と、この刈刃１０を駆動する２サイクルエンジン１１を備えた摘心作業装置１２が装備されている。

また、前記昇降リンク機構８部には、圃場の作物に薬液を散布する散布ノズル１３、散布ホース１４、散布ブームランス１５等を有した薬液散布装置１６が備えられている。

機体後部に搭載された薬液タンク１７内の薬液は、ポンプにより散布ホ−ス１４を通じて散布ノズル１３から噴出されるようになっている。

前記昇降リンク機構８は、回動軸芯Ｑ１，Ｑ２を支点として上下動する上リンク８ｕと下リンク８ｄと前リンク（前フレーム）８ｆ等からなる。

摘心作業装置１２の刈刃１０は、左右の刈刃１０Ｌ，１０Ｒが前後に位置をずらせて配置され、固定受刃１０ａと左右に往復動する可動刈刃１０ｂとからなり、そして、可動刈刃１０ｂは、左端に設置されたエンジン１１，１１により刈刃駆動ケース９内の駆動機構を介して左右に往復駆動する構成としている。

また、前記摘心作業装置１２は、散布ブームランス１５の前側に支持ステー１８を介して装着支持された構成になっている。

また、図２に示すように、昇降リンク機構８の前面に設けた前フレーム８ｆに、ブーム支持フレーム１９をローリング軸２９を介して左右ローリング自在に装着し、ブーム支持フレーム１９と前フレーム８ｆを自動水平用シリンダ３４にて連結し、そして、このローリング可能なブーム支持フレーム１９に散布ブームランス１５と摘心作業用刈刃１０を装備した構成としている。ブーム支持フレーム１９は、機体が傾いても水平状態を保持するので、作物の摘心位置が正確に決まり、所定位置で確実に摘心することができる。

前記刈刃駆動用エンジン１１，１１には、通常、エンジン始動用ＯＮ・ＯＦＦスイッチ（以下始動スイッチと云う）やエンジンの回転速度を調整するスロットルレバーが設置されている。図３に示す実施例では、エンジン１１側の始動スイッチに連動して、運転席６側からでもハーネス２１を介してＯＮ・ＯＦＦ操作ができる始動スイッチ２０が設けられている。また、エンジン１１のスロットル調整においても、図４に示すように、エンジン側のスロットル調整手段と連動して作動可能なスロットルケーブル２３を介して運転席６側からスロットル調整ができるスロットルレバー２２が設置されている。

摘心作業中において、緊急時には、運転席６側から始動スイッチ２０をＯＦＦ操作することで、エンジン回転の停止と同時に刈刃の駆動を緊急停止することができる。また、旋回時等において刈刃の作動速度を遅くしたい場合には、スロットルレバー２２をもって運転位置から直ちにスロットル調整操作することができる。このように、始動スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作並びにスロットル調整は、運転席から降りることなく、キャビン内から遠隔操作することができる。

薬液タンク１７の後方部には送風手段として送風機（送風ファン）２４が設置されている。そして、その送風機２４により発生する強制風は、機体前方に向けて送風すべく配管された縦送風管２５と、この縦送風管２５より刈刃１０の後側上部で左右横方向に配管された横送風管２６と、この横送風管２６より刈刃１０上を前方に向けて送風すべく開口された数個の送風ノズル２７…を介して刈刃の全面にわたって吹き付けられるようになっており、刈刃後方上部から刈刃前方に向けて送風しながら摘心作業が行えるように構成している。

これによれば、ノズルからの噴風が刈刃の全面にわたって吹き付けられるので、切断後の残骸排除作用が効率よく的確に行える。

なお、刈刃１０とブームランス１５との間隔（隙間）を３０ｃｍ以上に配置しておくと、切断した茎葉部の落下が容易となり、刃部とブームランス間に残葉が残らず、切断性能を高く維持することができる。

また、刈刃上にエアを吹き付ける手段として、上記実施例では、刈刃の後方から墳風を吹き付ける構成であるが、図５に示すように、刈刃１０の上方でやや後方位置から横送風管２６の送風ノズル２７を臨ませ、刈刃の上方からエアを刈刃上面に吹き付けて切断された茎葉部を前方下方に向けて吹き飛ばすように構成することもできる。この方式によれば、横送風管の前側に配置したブーム開閉シリンダ、ブーム水平シリンダ、ブームランス及び刈刃角度調整用アジャスタ等に風が当たって刈刃上に残葉が一時的に残り、切断ミスが発生するなどの不具合を解消することができる。

刈刃１０の前側には、切断性を高めるため、作物の上部を前倒れ状態に規制案内する抵抗ガイド２８が設けられている。また、この抵抗ガイド２８は、刈刃の安全ガードを兼ね備えた構造にもなっており、人身事故を防ぐことができる。

エンジン１１にて刈刃１０を往復動させる構成と、刈刃上に強制風を吹き付ける送風機２４とを組み合わせた構成において、摘心作業中、圃場内で作業を一次中断した際には、例えば、エンジン始動スイッチ２０をＯＦＦにすると、このＯＦＦ操作に連動して送風機２４の電磁クラッチ３３をＯＦＦにして送風を停止するよう構成しておくと、無駄なエネルギーロスを抑制し、省エネ作業を実現することができる。送風開始の操作忘れが無くなり、切断ミスのない安定した摘心作業が行える。なお、エンジン始動スイッチ２０をＯＮにした場合は、同時に送風機も電磁クラッチをＯＮにすることによって作業を再開することができる。

左右複数の刈刃１０Ｌ，１０Ｒを前後に配置した摘心作業装置において、図４に示すように、刈刃の前方に設けられた抵抗ガイド２８を、左側刈刃１０Ｌと右側刈刃１０Ｒに対する隙間Ｌ１とＬ２が略同等となるよう配置することで、隣接する作物の切断精度を均一化することができる。

刈刃１０と散布ブームランス１５は、該散布ブームランス１５の後方近くに架設した横軸３０を支点として一体的に回動できる構成としている。これにより、刈刃１０の作物に対する作用角度を任意に決定でき、最も切断性能が良好な切断角度を決定することができる。そして、刈刃の角度調節は、刈刃の上方に配した調節ハンドル３１の回動操作で、伸縮可能なアジャスタ３２を介して行えるように構成してある。

複数の刈刃を左右刈刃１０Ｌ，１０Ｒとに配置した摘心作業装置において、図６に示すように、左右刈刃１０Ｌ，１０Ｒを、それぞれの内端側が後位に外端側のエンジン部１１が前方に位置するよう所定角度θ角傾けて配置し、機体進行方向に向かって刈刃部をＶ字型とするすることで、従来の一直線上に配置した刈刃構造のものと比較し、作物と刃部の接触長さが長くできて、切断性能が向上し、また、作物と刃部の接触時間も長くできるので、切断性能がより向上するものとなる。

また、このＶ字型刈刃部の前方には、刃部と等間隔に抵抗ガイド２８を設けることで、作物の茎葉部を刈刃終端部まで案内し易くなり、刃部との接触が増えて切断精度を高めることができる。刃部はバリカン式で高速揺動してるため、危険を伴うが、上記抵抗ガイドによって枕地旋回での安全性も確保することができる。

図７に示す実施例は、機体の進行方向前後に第１刈刃１０Ｆと第２刈刃１０Ｂを配置して設けた構成としている。第１刈刃での刈残しを第２刈刃で補い確実に切断することができ、茎葉部の切断ミスが低減する。また、図７例では、固定受刃１０ａに対する可動刈刃１０ｂを左右に往復動させる一つの揺動アーム３５でもって前後複数の可動刈刃を作動させる構成としている。

また、前記構成において、第１刈刃１０Ｆと第２刈刃１０Ｂとの間には、図８に示すように、第１刈刃で切断ミスした茎葉部が入り込む程度の充分な空間Ｓを設けることで、第２刈刃での茎葉部の切断作用を行い易くしている。更に、図９に示す実施例では、第１刈刃の後方に第２刈刃を設けた上記構成において、前方に位置する第１刈刃は上方に高くし、後方に位置する第２刈刃は第１刈刃よりも下方に低く配置して茎葉部を上下２段階で切断するように構成している。段階的に切断するので、作物の切断高さが一定に揃え易くなるメリットがある。

なお、かかる実施例では、第２刈刃部に第１刈刃で切断した葉が残らないように送風ノズル２７からのエアを第２刈刃部の上方から吹き付けるようにし、切断された茎葉部が第１刈刃と第２刈刃との間から下方に落下する構成としている。また、この構成において、刈刃角度及び送風角度も任意に調整できるように構成しておくとよい。

次に図１０及び図１１に示す実施例について説明する。

図例は、茎葉部の切断作業開始を認識させる方法として、刈刃１０の前方に設けられた抵抗ガイド２８を活用したもので、例えば、機体進行に伴い先行する抵抗ガイド２８が作物と接触すると、この抵抗ガイドは、接触抵抗によりスプリング３９に抗して回動支点Ｑを中心として（イ）位置から（ロ）位置に回動（図１０）し、ガイド後端の規制プレート３６がマイクロスイッチ３７をスイッチオンすることで、刈刃駆動モータ３８の作動にて刈刃を駆動するように構成することができる。これは刈刃による事故防止手段で、マイクロスイッチがオン状態であるときのみ、刈刃を作動させることで安全性が向上する。

また、抵抗ガイド２８が（ロ）位置から（イ）位置に復帰した場合には、摘心作業を終了と判断し、油圧駆動モータを停止し、刈刃の駆動も同時に停止することができる。

上記の制御構成において、マイクロスイッチ３７がオフすると同時に刈刃をその都度停止すると、作物は等ピッチに間隔を空けて栽培しているため、その間隔を通過する毎に刈刃の駆動が停止することになるので、次の作物を切断する際、刈刃の駆動開始タイミングが遅れ切断ミスを起こす問題が生じてくる。この課題を解決するため、本例では、作業開始後、マイクロスイッチがオフされても、所定時間経過後に刈刃の駆動を停止するように制御する構成としている。

また、他の実施例として、前輪の操舵角が規定角度を超えると、マイコンが旋回と判断し、刈刃の駆動を一時的に停止するように制御可能に構成しておけば、枕地旋回時の安全性を確保することができる。

なお、図１０に示された上記抵抗ガイド２８、規制プレート３６、マイクロスイッチ３７、スプリング３９等の構成部品は刈刃部の上方へ配置することによって、切断された茎葉部は大半が刈刃の下側位置を通過するので、機能の妨げとならず、特にマクロスイッチの誤作動を防止することができる。

図１２に示す実施例では、抵抗ガイド２８を前後方向にスライドする構成とし、抵抗ガイド２８が作物に対する接触抵抗によりスプリング３９に抗して後退移動すると、マイクロスイッチ３７のスイッチオンによって刈刃駆動モータ３８が作動し刈刃が駆動するようになっている。また、抵抗ガイドが元の位置に復帰すると、刈刃駆動モータの停止と同時に刈刃も即時停止するようになっている。このような抵抗ガイドのスライド構成は、抵抗ガイドが刈刃の両端より外側でスライドする構成であるため、刈幅全体はもとより、それよりも外側にわたってガイドすることになり、機体が走行路を多少ずれても作物の抵抗を作業中継続的に受けるので、作業中刈刃が停止するなどの不具合が発生しない。

１ 車体
８ 昇降リンク機構
８ｆ 前フレーム
５ 乗用運転席
１０ バリカン式刈刃
１０Ｌ 左刈刃
１０Ｒ 右刈刃
１１ 刈刃駆動用エンジン
１２ 摘心作業装置
１５ 散布ブームランス
１７ 薬液タンク
１９ ブーム支持フレーム
２０ エンジン始動用スイッチ
２１ ハーネス
２２ スロットルレバー
２３ スロットルケーブル
２４ 送風ファン
２６ 横送風管
２７ 送風ノズル
２８ 抵抗ガイド
３４ 自動水平用シリンダ

Claims (2)

1. 自走しながら作物の先端部を切断処理するバリカン式刈刃（１０）と、該バリカン式刈刃（１０）を駆動する刈刃駆動用エンジン（１１）を備えた摘心作業装置（１２）を、走行車体（１）の前部に装着された昇降可能な昇降リンク機構（８）部に支持させて設け、刈刃駆動用エンジン（１１）の始動用入り切りスイッチ（２０）と刈刃駆動用エンジン（１１）の回転速度を調整するスロットルレバー（２２）を乗用運転操作部近くに配備し、
   前記昇降リンク機構（８）の前面に設けた前フレーム（８ｆ）に、ブーム支持フレーム（１９）をローリング軸（２９）を介して左右ローリング自在に装着し、ブーム支持フレーム（１９）と前フレーム（８ｆ）を水平状態を保持する自動水平用シリンダ（３４）にて連結し、前記ブーム支持フレーム（１９）に薬液を散布する散布ブームランス（１５）と前記バリカン式刈刃（１０）を装備する構成とし、
   前記バリカン式刈刃（１０）を左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）から構成し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）を、それぞれの内端側が後位に外端側のエンジン部（１１）が前方に位置するよう所定角度傾けて配置し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の前側に抵抗ガイド（２８）を設けたことを特徴とする乗用型作業車両。
2. 機体に薬液タンク（１７）を搭載し、該薬液タンク（１７）の後方部に送風ファン（２４）を設置し、該送風機ファン（２４）により発生する強制風を機体前方に向けて送風し、左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）の後側上部で左右横方向に配管された横送風管（２６）に送風し、該横送風管（２６）に複数の送風ノズル（２７）を設け、複数の送風ノズル（２７）から左右刈刃（１０Ｌ，１０Ｒ）上を前方に向けて送風する構成とし、
   前記刈刃駆動用エンジン（１１）の始動用入り切りスイッチ（２０）をオフにすると、前記送風ファン（２４）の送風を停止する構成としたことを特徴とする請求項１記載の乗用型作業車両。

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