JP5711679B2 - 歩行型草刈機 - Google Patents
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Description
この刈刃の配置構造としては、特許文献2に開示されているように、支持体の180度偏位した2箇所に支点ボスを設け、この支点ボスに上下向き用の刈刃を共に周方向に並べて配置し、刈刃ピンの抜け止めをする抜止ピンを共通化したものもある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした歩行型草刈機を提供することを目的とする。
第1に、原動機Mによって駆動される縦向きの刈刃軸4の下部に刈刃体3を設け、この刈刃体3の支持体3Bに周方向間隔をおいて複数箇所に刈刃31を刈刃ピン30を介して揺動可能に設けた歩行型草刈機であって、
上下向き用の刈刃31U、31Dを各箇所に1組づつ配置し、
各刈刃ピン30は1組で上下から対向してかつ同心に支持体3B及び上下向き用刈刃31を貫通する頭付きピン30U、30Dで形成し、この頭付きピン30U、30Dの先端部を周方向半形状に形成して上下から互いに咬合させ、咬合した両半形状部分30u、30dに抜止具32を挿通していることを特徴とする。
第3に、前記支持体3B上に抜止具32の抜け止めをする止め具75を設けていることを特徴とする。
即ち、請求項1に係る発明は、上下頭付きピン30U、30Dを同心に対向しかつその先端部を咬合させ、咬合した両半形状部分30u、30dに抜止具32を挿通することにより、上下向き用の刈刃31U、31Dを揺動中心同心にして簡単かつ容易に枢支できる。
請求項3に係る発明は、止め具75によって抜止具32の抜け止めが確実にでき、かつ刈刃31の着脱が簡単にできる。
図1〜6において、法面の草を刈り取り可能な歩行型草刈機1は、大別して、前後車輪2を縣架した走行機体Fと、出力軸M1が縦向きの電動モータ(原動機)Mと、この電動モータMの動力を刈刃体3を取り付けた刈刃軸4と前後軸5とに伝達する駆動機構Kと、走行機体Fに先端が取り付けられた操縦ハンドルHと、電動モータM用のバッテリB及びモータコントローラDとを備えている。
前記走行機体Fは、左右側壁20を連結板21及び前後取っ手22で連結し、連結板21に駆動ケース23を挿入配置する開口24を形成し、駆動ケース23を側方から跨ぐように平面視略V字状のパイプ枠25を連結板21の上面に固定して形成されている。連結板21は前後方向複数枚で形成してもよい。
図3〜7において、駆動ケース23は上方から開口24に挿入して左右側壁20及び連結板21に取り付けており、その上部に電動モータMが取り付けられ、出力軸M1が内部に挿入されている。この電動モータMは例えば、インバータ制御の直流ブラシレスモータ
が採用されており、刈刃体3の回転数及び回転方向等の変更制御はモータコントローラDを介して行われる。
前記刈刃クラッチCは、駆動伝達軸13の下部に固定された上クラッチ体C1と、刈刃軸4の上部に軸方向摺動自在に嵌合された下クラッチ体C2とを有し、刈刃シフタ28で下クラッチ体C2を上動させて上クラッチ体C1と咬合させることにより、動力伝達可能になるように構成されている。前記刈刃シフタ28はシフタ軸28Aに取り付けられており、シフタ軸28Aは駆動ケース23の外部から刈刃レバー28Bで回動可能になっている。
この刈刃体3は、刈刃軸4に嵌合する中央のボス部3Aに支持体3Bを固着し、この支持体3Bの上面に周方向等間隔に羽根3Cを立設し、前記支持体3Bの外周部に周方向等間隔に複数本の刈刃31を刈刃ピン30を介して揺動可能に設けている。
支持体3Bの外周部には、180度偏位した2箇所に凹みが形成され、この凹みに刈刃ピン30が貫通する円筒形の基台74が上向き突出状に固着されており、支持体3Bの上面に立設したリブ77が基台74に連結されている。前記基台74及びリブ77は、支持体3Bの外周部に90度又は120度偏位した4箇所又は3箇所に設けてもよい。
なお、刈刃31U、31Dは回転方向前後両縁に刃部を形成すれば、への字に屈曲した板状刃材を上下反転して上下対称に配置することができ、また、上下を取り替えれば前後両縁を利用できる。この刈刃31U、31Dは屈曲せずに直線形状であってもよい。
上下頭付きピン30U、30Dの半形状部分30u、30dは、軸部30aの先端部を軸心に沿ってフライス切削又はプレス加工したものであり、断面略半円形となっており、上下頭付きピン30U、30Dを同心にして上下から対向させかつ周方向に回動することにより、半形状部分30u、30dは上下から互いに咬合し、半形状部分30u、30dの平坦面が対面する。この半形状部分30u、30dは断面半円形の他に断面略台形であってもよい。
抜止具32はピンをL字形状に屈曲したものであり、ピン部32aとL字端部32bとを有し、ピン部32aを前記孔30c、74aに挿入することにより、基台74からの上下頭付きピン30U、30Dの抜け止めをする。
ことにより、抜止具32のL字端部32bと係合し、孔30c、74aからのピン部32aの抜け及びピン部32aを中心とする回動を規制する。この止め具75はボルトを使用するのに代えて、抜止具32のピン部32aの先端を基台74から突出し、その先端にベータピンを挿入して構成してもよい。
刈刃体3の羽根3Cは、草を拡散しかつ刈刃軸4への草の巻き付きを防止するものであり、支持体3B上の刈刃31間に立設配置されており、刈刃31が180度間隔であるのでそれから90度偏位した2箇所に設けられている。なお、刈刃31が90度又は120度間隔のときはそれから45度又は60度偏位した4箇所又は3箇所にそれぞれ設けてもよいが、刈刃31の自転と干渉しない構造にする。
前記草巻付防止縁Caは、下部が支持体3Bのフランジ部B1の内周面に固着され、その上部に、巻き付いた草を上径外側から下径内側へ移動案内する傾斜案内部Ccが形成されている。
風穴部Cbは羽根3Cの略中央部に形成した円形穴であり、羽根3Cが回転するときの風を流通させて空気抵抗を減少させるべく形成しており、刈刃体3の軽量化も図っている。
刈刃カバー29は駆動ケース23の下部に設けられていて、板金で小皿形状に形成され、外周部に下方に突出した円筒状の外周包囲部29aとなっていて、草が刈刃体3の上側から侵入するのを防止している。
また、羽根3Cは、草巻付防止縁Caに巻き付いた草を上方へ逃がすことなく、傾斜案内部Ccによって下方へ移動させ、上下向き用の刈刃31U、31Dで切断できるようにしている。
前記駆動伝達軸13の上下中途部にはウオームギヤ13Aが設けられており、このウオームギヤ13Aに変速軸33に遊嵌したウオームホイール33Aが噛合し、同じく変速軸33に遊嵌した第1ギヤ33Bがウオームホイール33Aの側面に咬合しながらベベルピニオン軸34に設けた第2ギヤ34Aと噛合し、この第2ギヤ34Aを外嵌固定したベベルピニオン軸34の先端のベベルピニオン34Bは前後進軸35に遊嵌した一対のベベルギヤ35A、35Bと常時噛合している。
シフタ36Aはシフタ軸36Bに取り付けられ、このシフタ軸36Bの端部にはワイヤ連結部材36Cが取り付けられ、ワイヤ連結部材36Cに連結される2本のワイヤの引っ張り操作によって、前後進咬合体36はベベルギヤ35A又はベベルギヤ35Bに咬合すべく往復移動される。
前記前後軸5は左右側壁20の前後に貫通支持され、それぞれの端部に前後車輪2が装着されており、前後軸5のチェーン伝動ケース(側壁20)内を貫通した部分には従動スプロケット37が設けられている。前記駆動スプロケット35C、従動スプロケット37及びテンションスプロケット38A及びアイドルスプロケット38Bにはチェーン39が巻き掛けられ、前後進軸35の動力を前後車輪2に伝達するチェーン伝動手段K13を構成している。
図1〜3、8、9において、電動モータMの前方の左右側壁20及び連結板21上には載置台41が取り付けられ、この載置台41上に電動モータMへ電力を供給するバッテリBが載置され、掛け止め具42によって止められている。
前記バッテリB及びモータコントローラDの配置は前後逆にしてもよく、また、長時間の草刈作業を可能にするために、バッテリBを電動モータMの前後両方に搭載してもよい。
図1〜3、8〜14において、操縦ハンドルHは丸パイプ材からなるハンドル本体H1の手元部(遊端側)にループハンドル部H2を、先端部にヨーク部H3をそれぞれ有しており、ヨーク部H3は支持台26に縦軸45回り及び横軸46回り揺動自在に支持されている。
案内板47は図8〜10に示すように、ヨーク部H3の内部空間に対向配置されていて、旋回案内部47Aは操縦ハンドルHを水平方向に旋回して走行機体Fに対する旋回角を設定する旋回角設定手段Uを構成し、揺動案内部47Bは操縦ハンドルHを上下方向に揺動して走行機体Fから外上向き傾斜した揺動角を設定する揺動角設定手段Yを構成している。
前記旋回ロックピン49にはワイヤ50が連結されていてループハンドル部H2に設けた旋回レバー51によって係脱操作可能になっていて、旋回レバー51を握ることにより旋回ロックピン49を旋回ピン孔26aから抜いて、操縦ハンドルHを水平旋回し、旋回レバー51を離すことにより旋回ロックピン49を旋回ピン孔26aに係合して、操縦ハンドルHを旋回した位置でロックする。
ループハンドル部H2を形成するC字形状パイプ材の両端はハンドル本体H1を挟んで対向しており、この両端に作業操作レバー7が回動自在に支持されている。
作業操作レバー7は、ループハンドル部H2と略相似形のC字形状パイプ材7aと、このパイプ材7aの両端に固着されていてループハンドル部H2の両端に回動自在に嵌合し
たアーム材7bと、両端のアーム材7b間に亘って架設されたパイプ又は丸棒製の作用片8とを有し、前記作用片8は連動部材11の長手方向中途部の下方に位置している。
作業操作レバー7は把持部をループハンドル部H2の把持部に近づけるように揺動することにより、アーム材7bがループハンドル部H2の両端部回りに回動し、作用片8が上向きに円弧移動し、そして連動部材11と当接してこれを押し上げ(図13に2点鎖線で示す。)、連動部材11の先端で接触片10aを押動して始動スイッチSを作動させる。前記連動部材11は作用片8の小曲率円弧の移動を大曲率円弧の移動に変換し、その先端を垂直に近い上下移動として接触片10aを適正に押し上げるようになっている。
牽制部材9は、横バー64から前方突出していてその先端側が作用片8と係合する係合部9aと、この突出部分の上面側で作用片8の移動を許容する移動許容部9bと、横バー64から下方へ突出した解除レバー部9cとを有する。
戻しスプリング67の付勢力によって規制部材(連結ピン)66がハンドル本体H1の下面に当接しているとき、牽制部材9は牽制位置にあって、係合部9aは作業操作レバー7の揺動方向の作用片8の円弧移動軌跡上に位置し、作業操作レバー7を回動しようとすると、係合部9aが作用片8と当接して作業操作レバー7の回動を規制する。
この解除位置で係合部9aは作用片8の円弧移動軌跡から外れて牽制を解除し、作業操作レバー7を回動すると、移動許容部9bが作用片8と対向し、作業操作レバー7の回動を許容して始動スイッチSの作動を可能にする。作業操作レバー7の回動操作の前に牽制部材9を解除するという邪魔くさい操作が入るために、作業者には「今から始動スイッチSを作動開始するのだ」という意識が喚起される。
始動スイッチSをオフにするように作業操作レバー7を戻り回動させると、または、作業操作レバー7から手を離すと、作業操作レバー7は引っ張りスプリング63によって戻され、作用片8の邪魔が解消されて、牽制部材9は自動的にかつ無意識に牽制位置へ戻される。
前後進レバー71の基部材71Aの両端にはスプリングを介してワイヤが連結され、この各ワイヤは駆動機構Kの前後進切換手段K12のワイヤ連結部材36Cに連結されており、シフタ36Aを介して前後進軸35上の前後進咬合体36を摺動させることができる。
れている。
図1、15において、モータコントローラDには、電動モータMへ電力を供給して起動させる基本機能の他に、電動モータMの正逆回転を切り換える正逆回転制御手段D1、回転数を高低又は無段階に切り換える高低切換制御手段D2、始動からゆっくり増速した後に一定回転数を維持する回転数制御手段D3及び停止するときに速やかに回転数を落とすブレーキ制御手段D4等を備えており、前記ブレーキ制御手段D4は接地制動回路又は回生制動回路を有する。これらの制御手段D1〜D4はいずれかひとつであってもよい。
草刈機1を草地に搬入し、電源スイッチ62を入れて電池管理ユニット61を介してバッテリBからモータコントローラDへの電力供給を可能な状態にする。
ループハンドル部H2の作業操作レバー7は牽制部材9によって回動できない状態に牽制されており、解除レバー部9cを握って牽制部材9を解除位置に回動しながら作業操作レバー7を回動する。作業操作レバー7の回動により始動スイッチSが作動されてモータコントローラDが起動される。
草刈り中に刈刃体3に草が巻き付くと、電動モータMの電流変化を検出して正逆回転制御手段D1が作動し、電動モータMを逆転させて巻き付いた草を解く。また、草刈り中に歩行型草刈機1が障害物に衝突して前進できなくなったときにも、正逆回転制御手段D1で電動モータMを逆転させて歩行型草刈機1を後進させる。
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図1〜18に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
3 刈刃体
3A ボス部
3B 支持体
3C 羽根
4 刈刃軸
23 駆動ケース
29 刈刃カバー
29a 外周包囲部
30 刈刃ピン
30D ピン
30U ピン
30a 軸部
30b 頭部
30c 貫通孔
30d 半形状部分
30u 半形状部分
31 刈刃
31D 下向き用刈刃
31U 上向き用刈刃
32 抜止具
32a ピン部
32b L字端部
74 基台
74a 孔
75 止め具
77 リブ
B バッテリ
B1 フランジ部
C 刈刃クラッチ
Ca 草巻付防止縁
Cb 風穴部
Cc 傾斜案内部
F 走行機体
M 原動機(電動モータ)
M1 出力軸
Claims (3)
- 原動機(M)によって駆動される縦向きの刈刃軸(4)の下部に刈刃体(3)を設け、この刈刃体(3)の支持体(3B)に周方向間隔をおいて複数箇所に刈刃(31)を刈刃ピン(30)を介して揺動可能に設けた歩行型草刈機であって、
上下向き用の刈刃(31U、31D)を各箇所に1組づつ配置し、
各刈刃ピン(30)は1組で上下から対向してかつ同心に支持体(3B)及び上下向き用刈刃(31)を貫通する頭付きピン(30U、30D)で形成し、この上下各頭付きピン(30U、30D)の先端部を周方向半形状に形成して上下から互いに咬合させ、咬合した両半形状部分(30u、30d)に抜止具(32)を挿通していることを特徴とする歩行型草刈機。 - 前記支持体(3B)はその外周部に刈刃ピン(30)が貫通する基台(74)を有し、この基台(74)の上側に上向き用刈刃(31U)を配置し、基台(74)の下側に下向き用刈刃(31D)を配置し、前記基台(74)とこの基台(74)内で咬合した両半形状部分(30u、30d)とに抜止具(32)を挿通していることを特徴とする請求項1に記載の歩行型草刈機。
- 前記支持体(3B)上に抜止具(32)の抜け止めをする止め具(75)を設けていることを特徴とする請求項1又は2に記載の歩行型草刈機。
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