JP7265236B2 - 草刈作業機 - Google Patents

Description

本発明は、草刈作業を行う草刈作業機に関するものである。

従来、例えば下記の特許文献１に記載された草刈作業機が知られている。

この従来の草刈作業機は、トラクタ等の走行車に連結される機体と、この機体に設けられ回転しながら草刈作業をする作業体と、機体に取り付けられ作業対象面に接地して作業体の作業高さを設定するゲージローラ体とを備えている。

そして、ゲージローラ体は、機体の側板に取り付けられる取付板を有し、この取付板に複数形成された取付孔の選択によって作業体の作業高さ（刈高さ）が変わる。

特開２０１２－９０６１０号公報

しかしながら、上記従来の草刈作業機では、例えば作業者が作業体の作業高さの調整に手間取るおそれがあり、その作業高さの調整が容易ではない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作業体の作業高さを容易に調整できる草刈作業機を提供することを目的とする。

本発明に係る草刈作業機は、走行車に連結される機体と、この機体に設けられ、回転しながら草刈作業をする作業体と、前記機体に上下方向に回動可能に設けられ、作業対象面に接地して前記作業体の作業高さを設定するゲージローラ体とを備えるものである。

本発明によれば、草刈作業をする作業体の作業高さを容易に調整することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る草刈作業機の側面図である。 同上草刈作業機の側面図（図１とは作業高さが異なる）である。 同上草刈作業機の平面図である。 同上草刈作業機の部分左側面図である。 同上草刈作業機の部分右側面図である。 同上草刈作業機の後方視の部分断面図である。 同上草刈作業機のローラ支持部材の回動支点部分の断面図である。 図１におけるＡ矢視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る草刈作業機の部分左側面図である。 図９におけるＢ矢視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る草刈作業機の側面図である。 図１１におけるＣ矢視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る草刈作業機の側面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る草刈作業機の側面図である。

本発明の第１の実施の形態について図１ないし図８を参照して説明する。

図中の１は草刈作業機で、この草刈作業機１は、例えば走行車であるトラクタ（図示せず）の後部に連結され、そのトラクタの前進走行により前方（進行方向）に移動しながら草刈作業を行うものである。

つまり、この草刈作業機１は、トラクタの走行により前方へ移動しながら、作業対象面である地面Ｇに生えた草（刈取対象物）を所望の刈高さで刈り取って細かく破砕するものである。

草刈作業機１は、トラクタの後部の３点リンクに連結される機体２と、この機体２に回転可能に設けられ、所定方向に回転しながら草刈作業をする作業体３とを備えている。

また、草刈作業機１は、機体２に回動支点である回動中心軸線Ｘを中心として上下方向に回動可能に設けられ、地面Ｇに接地して作業体３の作業高さ（刈高さ）を設定するゲージローラ体４と、このゲージローラ体４及び機体２間に架設された伸縮可能な作業高さ調整用の手動伸縮体５とを備えている。

そして、手動伸縮体５は、トラクタに乗った作業者の手動操作（例えばハンドル操作）で伸縮動作するもので、この手動伸縮体５の伸び動作によってゲージローラ体４が機体２に対して回動中心軸線Ｘを中心として下方に回動し、この手動伸縮体５の縮み動作によってゲージローラ体４が機体２に対して回動中心軸線Ｘを中心として上方に回動する。

それゆえ、トラクタに乗った作業者は、トラクタに乗ったまま手動伸縮体５のハンドル部７を回転操作することによって、ゲージローラ体４を機体２に対して所望量回動させて作業体３の作業高さを調整することが可能である。

なお、この手動伸縮体５によって、トラクタに乗った作業者の手動操作で動作してゲージローラ体４を機体２に対して上下方向に回動させる手動操作手段（作業高さ調整手段）８が構成されている。

機体２は、トラクタの後部の３点リンクに脱着可能に連結される３点連結部11を有している。３点連結部11は、中央のトップピン12及び左右のロワピン13を有し、トップピン12はトップマスト14に取り付けられ、ロワピン13はロワアーム15に取り付けられている。

そして、トップマスト14はマストフレーム16に取り付けられ、このマストフレーム16には、手動伸縮体５をタンブラ（回動部材）17を介して回動可能に支持する支持フレーム（ハンドル枠）18が取り付けられている。

機体２は、左右方向中央部にミッションケース31を有し、このミッションケース31から入力軸33が前方に向かって突出している。入力軸33は、トラクタのＰＴＯ軸にジョイントを介して接続され、この入力軸33に入力された動力が動力伝達手段（図示せず）によって作業体３まで伝達される。なお、動力伝達手段は、ミッションケース31内、パイプフレーム36内及びプーリーカバー37内に収納されている。

機体２は、作業体３の上方を覆う左右方向長手状のカバー上板39と、作業体３の側方を覆う左右のカバー側板40とを有し、これら互いに離間対向する鉛直状の両カバー側板40のうちの左側のカバー側板40の外側には、箱形状のプーリーカバー37が配置されている。

なお、左右の各カバー側板40は、側板本体部40aと、この側板本体部40aの下端部に取付具（ボルト及びナット等）30で脱着可能に取り付けられた脱着側板部40bとによって構成されている。

作業体（草刈作業体）３は、機体２の両カバー側板40によって回転可能に支持され動力伝達手段からの動力で駆動回転する左右方向の回転軸41と、この回転軸41の各爪取付部42に取り付けられた刈爪（フレール爪）43とを有している。

そして、図１から明かなように、機体２に対するゲージローラ体４の回動中心軸線（回動支点）Ｘは、側面視で、作業体３の回転軌跡内であって作業体３の回転軸41の後方側に位置する。

より具体的には、側面視において、ゲージローラ体４の回動中心軸線Ｘは、作業体３の回転軸41よりも後方で刈爪43の回転軌跡内に位置し、かつ、作業体３の回転軸41の回転中心軸線Ｙよりも下方に位置する。

ゲージローラ体４は、機体２のカバー側板40に左右方向の回動中心軸線Ｘを中心として上下方向に回動可能に設けられそのカバー側板40の外側に配置された左右の板状のローラ支持部材46と、これら両ローラ支持部材46によって回転可能に支持され作業体３よりも後方で地面Ｇに接地する左右方向長手状で円筒状の回転部材である１本のゲージローラ47とを有している。

そして、互いに離間対向する鉛直状の両ローラ支持部材（ローラフレーム）46は、左右方向長手状で角筒状の連結部材48によって一体に連結されている。つまり、ゲージローラ体４は、左右の両ローラ支持部材46同士を連結する長手状の補強連結部材である連結部材48を有し、この連結部材48の左右方向両端部にローラ支持部材46の上側の所定部分が溶接等で固着されている。このため、ゲージローラ体４の強度向上を図ることができ、例えばローラ支持部材46が曲げ変形する等の不具合の発生を防止できる。また、この連結部材48の左右方向中央部には取付部材（伸縮体取付部材）49が固着され、この取付部材49には手動伸縮体５の下端部が回動可能に取り付けられている。

また、連結部材48には、作業体３によって刈り取られた草が後方側へ飛散するのを防止する左右方向長手状で板状の飛散防止部材であるガード50が固着されている。ガード50は、機体２のカバー上板39に取り付けられたゴム板51の後方でかつゲージローラ47の上方に配置されている（図４参照）。

また、両ローラ支持部材46間には、ゲージローラ47の外周面に付着した土等の付着物を除去する左右方向長手状で板状のスクレーパ52が架設され、このスクレーパ52には補強部材である補強パイプ53が固着されている。

ここで、図４及び図６等に示すように、左側のローラ支持部材46は、ゲージローラ47のローラ本体部47aの側方を覆う側板部56と、この側板部56の上側外面に固着された長手状の補強板部57と、側板部56の下端側に固着されたボスガード部58とを有している。

側板部56は、側面視で機体２のカバー側板40と重なる略三角形状の重なり部分59を前側に有し、この重なり部分59は、そのカバー側板40の外側近傍位置に配置されている。そして、外側の側板部56と内側のカバー側板40との間には、所定寸法の間隔60が存在する（図７参照）。このため、これら側板部56の内面とカバー側板40の外面とが互いに接触することがなく、ローラ支持部材46はカバー側板40に対してスムーズに上下方向に回動可能である。

また、重なり部分59には回動中心軸線Ｘを中心とする円弧状の長孔（円弧孔）61が形成され、この長孔61に取付具30が挿入されている。このため、カバー側板40に対するローラ支持部材46の回動時において、取付具30とローラ支持部材46の側板部56とが互いに干渉するようなことがない。

さらに、左側の側板部56は、円形状のボス用孔62を有し、このボス用孔62には円筒状のボス63が一体的に固着され、このボス63の内周側にベアリング64が設けられている。そして、ベアリング64によってゲージローラ47の左端の軸部47bの先端側が回転可能に支持され、この軸部47bの基端側外周には草巻付き防止用のカラー65が回転可能に装着されている。なお、図６中の66はグリスニップル、67は蓋、68は取付ボルト、69は座金、70は止め輪である。

右側のローラ支持部材46は、図５に示すように、上述した左側のローラ支持部材46とは左右対称のものであるが、この右側のローラ支持部材46の側板部56には、取付部63aを有したボス63が脱着可能に取り付けられている。そして、図示しないが、右側のローラ支持部材46においても、左側のものと同様、ボス63の内周側のベアリング64によってゲージローラ47の右端の軸部47bの先端側が回転可能に支持され、この軸部47bの基端側外周には草巻付き防止用のカラー65が回転可能に装着されている。なお、草巻付き防止用のカラー65は、必ずしも必要なものではなく、当該カラー65を有しない構造でもよい。

また、図３及び図７等に示すように、左右の各ローラ支持部材46は、取付手段71を介して機体２のカバー側板40の側板本体部40aに回動中心軸線Ｘを中心として上下回動可能に取り付けられている。

取付手段71は、例えばボルト72、カラー73、座金74及びナット75によって構成されている。カバー側板40の側板本体部40aにはボルト用孔76が形成され、ローラ支持部材46の側板部56及び補強板部57にはカラー用孔77，78が形成されている。

そして、カラー73がカラー用孔77，78に嵌入され、ボルト72がボルト用孔76からカラー73内に挿通され、このボルト72のねじ軸部72aにナット75が螺合されることによって、ローラ支持部材46がカバー側板40に上下回動可能に取り付けられている。

手動式の伸縮体である手動伸縮体（手動操作手段）５は、図１及び図８等に示すように、ベアリング80によって回転可能に支持されたねじロッド（雄ねじ部材）81と、このねじロッド81に螺合されたねじパイプ（雌ねじ部材）82と、このねじパイプ82に取付ピン84によって取り付けられ下端部が取付部材49に回動可能に取り付けられたスライドパイプ（延長部材）83とを有している。

また、手動伸縮体５は、ねじロッド81を覆う円筒状のカバー86と、ねじロッド81の上端部にボルト88及びナット89で取り付けられた操作ハンドル87とを有している。そして、操作ハンドル87は、トラクタに乗った作業者がトラクタに乗ったまま手動操作可能な位置に配置されている。なお、この操作ハンドル87によって手動伸縮体５のハンドル部（手動操作手段８の操作部）７が構成されている。また、この操作ハンドル87の基端側の端面とタンブラ17との間にベアリング80が挟まれている。

ねじロッド81は、ねじ溝91が外周面に形成された雄ねじ部92を有し、また、ねじパイプ82は、ねじ溝93が内周面に形成された雌ねじ部94を有している。そして、ねじロッド81の雄ねじ部92にねじパイプ82の雌ねじ部94が螺合されている。

このため、トラクタに乗った作業者がトラクタに乗ったまま操作ハンドル87を回転操作することで、ねじロッド81がその操作ハンドル87とともに所望量回転すると、このねじロッド81に対してねじパイプ82が軸方向に移動する。その結果、手動操作手段８である手動伸縮体５が伸縮し、この伸縮に応じてゲージローラ体４が回動して所望状態に位置決め固定される。

次に、草刈作業機１の作用等を説明する。

例えば地面Ｇの硬さ（土質）や刈取対象物等の状況に応じて、作業体３の作業高さ（刈高さ）を調整する場合、トラクタに乗った作業者は、トラクタに乗ったまま、手動伸縮体５のハンドル部７を回転操作すればよい。

例えばトラクタに乗った作業者が操作ハンドル87を一方向（縮み方向）に回転操作すると、この操作に応じて手動伸縮体５が縮んで、ゲージローラ体４が機体２に対して回動中心軸線Ｘを中心として上方に回動し、その結果、作業体３の作業高さが低くなる。例えば図１に示す状態では、作業体３の作業高さＨ１は、約２０ｍｍである。

他方、例えばトラクタに乗った作業者が操作ハンドル87を他方向（伸び方向）に回転操作すると、この操作に応じて手動伸縮体５が伸びて、ゲージローラ体４が機体２に対して回動中心軸線Ｘを中心として下方に回動し、その結果、作業体３の作業高さが高くなる。例えば図２に示す状態では、作業体３の作業高さＨ２は、約６０ｍｍである。

そして、このような作業体３の作業高さの調整後、トラクタの走行により草刈作業機１を進行方向に向けて移動させると、作業体３が回転しながら草刈作業をする。

この際、ゲージローラ体４は、地面Ｇに接地した状態で走行しながら、作業体３の作業高さを保持する。それゆえ、作業体３は、ゲージローラ体４によって設定された作業高さをもって前方へ移動しつつ回転するため、地面Ｇに生えた草を所望の刈高さで刈り取って細かく破砕する。

そして、上記草刈作業機１によれば、トラクタに乗った作業者は、トラクタに乗ったまま、ゲージローラ体４を機体２に対して所望量回動させることで、作業体３の作業高さを容易かつ適切に調整でき、よって精度の高い草刈作業が可能となる。

また、機体２に対するゲージローラ体４の回動支点（回動中心軸線Ｘ）は、側面視で作業体３の回転軌跡内に位置するため、ゲージローラ47を作業体３側に近付けることができ、コンパクト化を図ることができ、しかも手動伸縮体５の長さを比較的短くすることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について図９及び図１０を参照して説明する。

この第２の実施の形態に係る草刈作業機１では、ゲージローラ体４の連結部材48の左右方向両端部に、ローラ支持部材46の筒状の取付部46aが取付具（ボルト及びナット等）101で脱着可能に取り付けられている。そして、左右の各ローラ支持部材46の側板部56のボス用孔62には、ゲージローラ47を取り付けるためのボス63が一体的にそれぞれ固着されている。

次に、本発明の第３の実施の形態について図１１及び図１２を参照して説明する。

この第３の実施の形態に係る草刈作業機１の手動操作手段８は、伸縮可能な手動伸縮体５からなるものではなく、例えばゲージローラ体４及び機体２間に架設された回転可能な作業高さ調整用の手動回転体105によって構成されている。

手動回転体105は、ベアリング80によって回転可能に支持された連結ロッド（連結部材）106と、この連結ロッド106の下端部にパイプ部107aの上端部がボルト108及びナット109で連結されかつ下端側のねじ軸部107bが下端側のタンブラ111のねじ孔部111aに螺合されたねじロッド（雄ねじ部材）107とを有している。

ねじ孔部111aが形成された下端側のタンブラ（雌ねじ回動部材）111は、ゲージローラ体４の取付部材49の取付板部49aに回動可能に取り付けられている。つまり、このタンブラ111は、左右方向（ねじロッドの軸方向と直交する方向）の両端側にねじ部111bを有し、このねじ部111bが取付板部49aの孔に挿通されている。そして、そのねじ部111bの先端側にナット112が螺合されかつカラー113が装着されている。

また、手動回転体105は、上述の手動伸縮体５と同じように、連結ロッド106の上端部にボルト88及びナット89で取り付けられた操作ハンドル87を有し、この操作ハンドル87によって手動回転体105のハンドル部（手動操作手段８の操作部）７が構成されている。なお、この操作ハンドル87の基端側の端面とタンブラ17との間にベアリング80が挟まれている。

そして、トラクタに乗った作業者がトラクタに乗ったまま操作ハンドル87を回転操作することで、ねじロッド107が操作ハンドル87及び連結ロッド106とともに所望量回転すると、この回転に応じてゲージローラ体４が所望量回動して所望状態に位置決め固定される。

つまり、トラクタに乗った作業者は、トラクタに乗ったまま手動回転体105のハンドル部７を回転操作することによって、ゲージローラ体４を機体２に対して所望量回動させて作業体３の作業高さを調整することができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について図１３を参照して説明する。

この第４の実施の形態に係る草刈作業機１は、手動操作手段８の代わりに、トラクタに乗った作業者によるスイッチ操作（例えば図示しないリモコンのスイッチ部の操作）に基づいて動作（例えば伸縮動作）してゲージローラ体４を機体２に対して上下方向に回動させる駆動手段（作業高さ調整手段）115を備えている。

駆動手段115は、例えばゲージローラ体４及び機体２間に架設された伸縮可能な作業高さ調整用の伸縮シリンダ116によって構成されている。

伸縮シリンダ116は、電動シリンダ、油圧シリンダ或いは電動油圧シリンダ等で、シリンダ本体117と、このシリンダ本体117内に対して出入りするロッド118とを有している。シリンダ本体117の基端部は、機体２の支持フレーム18の上端部に回動可能に取り付けられている。ロッド118の先端部は、ゲージローラ体４の取付部材49に回動可能に取り付けられている。

そして、伸縮シリンダ116の伸び動作によってゲージローラ体４が機体２に対して回動中心軸線Ｘを中心として下方に回動し、伸縮シリンダ116の縮み動作によってゲージローラ体４が機体２に対して回動中心軸線Ｘを中心として上方に回動する。

よって、トラクタに乗った作業者は、トラクタに乗ったままリモコンのスイッチ部を操作することによって、駆動手段115でゲージローラ体４を機体２に対して所望量回動させて作業体３の作業高さを調整することができる。

次に、本発明の第５の実施の形態について図１４を参照して説明する。

この第５の実施の形態に係る草刈作業機１の駆動手段115は、伸縮シリンダ116のみからなるものではなく、上述した第１の実施の形態の手動伸縮体５において、操作ハンドル87の代わりに、駆動源であるモータ120を設けたものである。

そして、トラクタに乗った作業者がトラクタに乗ったままリモコンのスイッチ部を操作すると、モータ120が作動して、ねじロッド81がそのモータ120の出力軸とともに回転する。

よって、トラクタに乗った作業者は、前記第４の実施の形態と同様、トラクタに乗ったままスイッチ操作することによって駆動手段115でゲージローラ体４を機体２に対して所望量回動させて作業体３の作業高さを調整できる。

なお、例えば図示しないが、駆動手段115は、上述した第３の実施の形態の手動回転体105において、操作ハンドル87の代わりに、モータ等の駆動源を設けたものでもよい。

また、駆動手段115は、例えば機体２のカバー側板40に設けたモータ等の駆動源でゲージローラ体４を機体２に対して回動させるもの等でもよい。

なお、本発明のいくつかの実施の形態およびその変形例について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、前記各実施の形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

１ 草刈作業機
２ 機体
３ 作業体
４ ゲージローラ体
８ 手動操作手段
40 カバー側板
46 ローラ支持部材
47 ゲージローラ
115 駆動手段
Ｇ 作業対象面である地面
Ｘ 回動支点である回動中心軸線

Claims (5)

1. 走行車に連結される機体と、
   この機体に設けられ、回転しながら草刈作業をする作業体と、
   前記機体に上下方向に回動可能に設けられ、作業対象面に接地して前記作業体の作業高さを設定するゲージローラ体と、
   前記ゲージローラ体を前記機体に対して上下方向に回動させる駆動手段とを備え、
   前記機体は、前記作業体の側方を覆う左右のカバー側板と、支持フレームとを有し、
   前記ゲージローラ体は、
   前記カバー側板に上下方向に回動可能に設けられた左右のローラ支持部材と、
   前記両ローラ支持部材によって回転可能に支持され、前記作業対象面に接地する左右方向長手状の回転部材であるゲージローラと、
   前記両ローラ支持部材同士を連結する連結部材と、
   前記連結部材に設けられた取付部材と、
   前記ゲージローラの外周面に付着した付着物を除去する左右方向長手状で板状のスクレーパとを有し、
   前記機体に対する前記ゲージローラ体の回動中心である回動支点は、側面視で前記作業体の回転軌跡内に位置し、
   前記駆動手段は、前記機体の前記支持フレームと前記ゲージローラ体の前記取付部材との間に直接又は間接的に取り付けられた電動油圧シリンダを有する
   ことを特徴とする草刈作業機。
2. 走行車に連結される機体と、
   この機体に設けられ、回転しながら草刈作業をする作業体と、
   前記機体に上下方向に回動可能に設けられ、作業対象面に接地して前記作業体の作業高さを設定するゲージローラ体と、
   前記ゲージローラ体を前記機体に対して上下方向に回動させる駆動手段とを備え、
   前記機体は、前記作業体の側方を覆う左右のカバー側板と、支持フレームとを有し、
   前記ゲージローラ体は、
   前記カバー側板に上下方向に回動可能に設けられた左右のローラ支持部材と、
   前記両ローラ支持部材によって回転可能に支持され、前記作業対象面に接地する左右方向長手状の回転部材であるゲージローラと、
   前記両ローラ支持部材同士を連結する連結部材と、
   前記連結部材に設けられた取付部材とを有し、
   前記駆動手段は、前記機体の前記支持フレームと前記ゲージローラ体の前記取付部材との間に直接又は間接的に取り付けられた電動油圧シリンダを有する
   ことを特徴とする草刈作業機。
3. 走行車に連結される機体と、
   この機体に設けられ、回転しながら草刈作業をする作業体と、
   前記機体に上下方向に回動可能に設けられ、作業対象面に接地して前記作業体の作業高さを設定するゲージローラ体と、
   前記ゲージローラ体を前記機体に対して上下方向に回動させる駆動手段とを備え、
   前記機体は、前記作業体の側方を覆う左右のカバー側板と、支持フレームとを有し、
   前記ゲージローラ体は、
   前記カバー側板に上下方向に回動可能に設けられ、当該カバー側板の外側に配置された左右の板状のローラ支持部材と、
   前記両ローラ支持部材によって回転可能に支持され、前記作業対象面に接地する左右方向長手状の回転部材であるゲージローラと、
   前記両ローラ支持部材同士を連結する連結部材と、
   前記連結部材に設けられた取付部材とを有し、
   前記駆動手段は、前記機体の前記支持フレームと前記ゲージローラ体の前記取付部材との間に直接又は間接的に取り付けられた電動油圧シリンダを有する
   ことを特徴とする草刈作業機。
4. 前記ゲージローラ体は、前記両ローラ支持部材間に架設され、前記ゲージローラの外周面に付着した付着物を除去する左右方向長手状で板状のスクレーパを有する
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の草刈作業機。
5. 前記ローラ支持部材は、
   前記ゲージローラの側方を覆う側板部と、
   前記側板部に設けられたボスと、
   前記ボスの内周側に設けられ、前記ゲージローラを回転可能に支持するベアリングと、
   前記側板部の下端側に設けられたボスガード部とを有する
   ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一記載の草刈作業機。

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