JP7527243B2 - 草刈り機 - Google Patents

Description

本発明は、草刈り機において、集草部への刈り草の供給の構成に関する。

草刈り機では、特許文献１に開示されているように、草刈り装置と集草部とを機体に設け、案内ダクトを草刈り装置と集草部とに亘って設けたものがある。
特許文献１では、草刈り装置により刈り取られた刈り草が、草刈り装置の作動に伴って生じる搬送風により、案内ダクトの内部を集草部に向けて案内され搬送されて、集草部に供給される。

特開２０１８－１３４０５５号公報

例えば、雨上がり時や朝露が多く発生している状態では、作業地の草が濡れたり湿ったりしていることが多いので、この状態で作業を行うと、草刈り装置により刈り取られた刈り草は、重い状態であることが多い。
草刈り装置により刈り取られた刈り草が重い場合、刈り草が草刈り装置の搬送風により案内ダクトの内部を集草部に向けて搬送される際、刈り草が集草部に到達できずに案内ダクトの底部に落下して滞留することがある。
前述の状態を防止する為に、草刈り装置の作動速度を上げて搬送風を強くすることが考えられるが、草刈り装置の騒音も大きくなるので、好ましくない。

本発明は、草刈り機において、刈り草が草刈り装置の搬送風により案内ダクトの内部を集草部に向けて搬送される際、刈り草が集草部に到達できずに案内ダクトの底部に落下する状態に、適切に対応できるように構成することを目的としている。

本発明の草刈り機は、走行可能な機体と、前記機体に支持された草刈り装置と、前記機体に支持され、刈り草を貯留可能な集草部と、前記草刈り装置と前記集草部とに亘って設けられ、前記草刈り装置により刈り取られた刈り草を前記集草部に案内する案内ダクトとが備えられ、前記案内ダクトの底部に設けられ、前記案内ダクトの底部に落下した刈り草を前記集草部に搬送する搬送装置が備えられ、地面に接地して前記機体の前進に伴って回転駆動される回転体と、前記回転体の回転動力を前記搬送装置に伝達する伝動機構とが備えられている。

本発明によると、刈り草が草刈り装置の搬送風により案内ダクトの内部を集草部に向けて搬送される際、刈り草が集草部に到達できずに案内ダクトの底部に落下しても、案内ダクトの底部に落下した刈り草は、搬送装置によって集草部に搬送される。
これにより、刈り草が案内ダクトの底部に堆積し、刈り草の堆積が大きくなって、案内ダクトの詰まりに発展するような状態を防止することができる。
本発明によると、草刈り装置からの刈り草が案内ダクトの底部に落下しないようにする為に、草刈り装置の作動速度を必要以上に上げる必要がないので、草刈り装置の騒音防止の面でも有利である。
草刈り機の原動部（エンジンや電動モータ等）の動力により搬送装置を駆動するように構成する場合、原動部の動力を搬送装置に伝達する伝動軸や伝動ギヤ等を設けるように構成すると、原動部から草刈り装置等への伝動系に大きな改造を施す必要がある。
本発明によると、機体が前進するのに伴って、地面に接地する回転体が回転駆動されるのであり、回転体の回転動力が伝動機構を介して搬送装置が駆動される。このことについて言い換えると、原動部の動力が、機体の前進及び地面を介して搬送装置に伝達される。
これにより、搬送装置が設けられていない草刈り機において搬送装置を設けた場合に、原動部から草刈り装置等への伝動系に大きな改造を施すことなく、回転体及び伝動機構を追加することにより、搬送装置の駆動構造が得られるので、構造の簡素化の面で有利である。

本発明において、前記搬送装置は、前記集草部に向けて回転駆動される幅広の搬送ベルトを有していると好適である。

本発明によると、案内ダクトの底部に落下する刈り草を、搬送ベルトにより広い範囲で受け止めて搬送することができるので、案内ダクトの底部に滞留する刈り草を少なくすることができる。
これにより、刈り草が草刈り装置の搬送風により案内ダクトの内部を集草部に向けて搬送される際に、案内ダクトの底部に滞留する刈り草が障害になるような状態を少なくすることができる。

本発明において、左右の走行用の車輪が、前記機体に設けられ、前記案内ダクトが、平面視で前記左右の車輪の間に配置され、前記回転体及び前記伝動機構が、平面視で前記左右の車輪の間に配置され、前記案内ダクトに対して下側に配置されていると好適である。

草刈り機では、案内ダクトが、機体に設けられた左右の走行用の車輪の間に配置されるように構成されることが多くある。
本発明によると、前述の構成において、回転体及び伝動機構が、左右の車輪の間に配置され、案内ダクトに対して下側に配置されている。これにより、回転体及び伝動機構が、左右の車輪及び案内ダクトにより囲まれた状態となり、左右の車輪及び案内ダクトにより保護された状態となるので、回転体及び伝動機構の破損防止の面で有利である。

草刈り機の左側面図である。 刈り草が集草部から地面に放出される状態を示す左側面図である。 案内ダクト及び搬送装置の付近の縦断左側面図である。 案内ダクト及び搬送装置の付近の横断平面図である。

図１～図４に乗用型の草刈り機が示されており、図１～図４において、Ｆは前方向を示し、Ｂは後方向を示し、Ｕは上方向を示し、Ｄは下方向を示し、Ｒは右方向を示し、Ｌは左方向を示している。

（草刈り機の全体構成）
図１に示すように、左右の前輪１及び左右の後輪２（走行用の車輪に相当）により、機体３が走行可能に支持されており、前輪１を操向操作する操縦ハンドル４及び運転座席５が、機体３に設けられている。機体３の前部に、エンジン６が設けられて、機体３の後部に、ロプスフレーム７が設けられている。

草刈り装置８が、前輪１と後輪２との間に位置するように、機体３に支持されている。
刈り草を貯留可能な集草部１０が、機体３の後部に支持されており、案内ダクト１１が草刈り装置８と集草部１０とに亘って設けられている。

（走行伝動系の構成）
図１に示すように、運転座席５と案内ダクト１１との間に、静油圧型式の無段変速装置９及び伝動ケース１２が設けられており、エンジン６の後部の出力軸（図示せず）と無段変速装置９とに亘って、伝動軸１３が接続されている。

図１及び図４に示すように、左右の車輪ケース１４が、伝動ケース１２の右部及び左部に連結され、案内ダクト１１の左右の横外方を下方に向けて延出されており、左右の車輪ケース１４の下部に、左右の後輪２が支持されている。これにより、案内ダクト１１が、平面視で左右の後輪２の間に配置され、左右の車輪ケース１４の間に配置されている。

エンジン６の動力が伝動軸１３を介して無段変速装置９に伝達され、無段変速装置９により前進側及び後進側に無段階に変速される。無段変速装置９の動力が、伝動ケース１２の内部の伝動系から左右の車輪ケース１４の内部の伝動系を介して、左右の後輪２に伝達されて、機体３が前進及び後進する。

（草刈り装置の構成）
図１に示すように、エンジン６の前部の出力軸（図示せず）に、ベルト伝動装置１５が設けられており、ベルト伝動装置１５と草刈り装置８とに亘って、伝動軸１６が接続されている。

草刈り装置８において、上下方向に沿った軸芯周りに回転駆動されるブレード８ａが、左右方向に沿って並ぶように配置されている。エンジン６の動力が、ベルト伝動装置１５及び伝動軸１６を介して草刈り装置８に伝達されて、草刈り装置８のブレード８ａが回転駆動される。

機体３が前進することにより、草刈り装置８のブレード８ａにより草が刈り取られ、草刈り装置８のブレード８ａの回転に伴って生じる搬送風により、草刈り装置８によって刈り取られた刈り草が、案内ダクト１１を通って集草部１０に案内され供給されて、集草部１０に貯留される。

（集草部の構成）
図１及び図２に示すように、集草部１０は、前部１７と、箱状の中央部１８と、後部１９とを有している。

中央部１８は、箱状に組み立てられたフレームの底部及び左右の横部に、パンチングメタル及びメッシュ等の通気性を有する部材が取り付けられ、フレームの上部に通気性を有しない天板が取り付けられて構成されており、フレームの後部は開放されている。

前部１７は、平板状に構成され、中央部１８の前部に連結されている。前部１７の上部及び下部に亘る高さを有する開口部１７ａが、前部１７に開口されている。後部１９に、パンチングメタル及びメッシュ等の通気性を有する部材が取り付けられており、後部１９は連係リンク２０を介して中央部１８に支持されている。

（集草部の支持構造）
図１及び図２に示すように、ロプスフレーム７の左右の上部に、左右の昇降リンク２１，２２が上下に揺動可能に支持されており、昇降リンク２１，２２の延出部に、左右の支持ブラケット２３が揺動可能に接続されている。

集草部１０において、中央部１８が、左右方向に沿った軸芯Ｐ１周りに揺動可能に支持ブラケット２３に支持されており、連係リンク２０が、昇降リンク２２と支持ブラケット２３との接続部分に接続されている。左右の油圧シリンダ２４が、ロプスフレーム７と昇降リンク２２とに亘って接続され、左右の油圧シリンダ２５が、支持ブラケット２３と中央部１８とに亘って接続されている。

図１，３，４に示す状態は、集草部１０が作業位置に配置された状態であり、集草部１０（前部１７）の開口部１７ａが案内ダクト１１に接続され、集草部１０において、後部１９が中央部１８の後部に接続された状態である。この状態で、草刈り装置８によって刈り取られた刈り草が、案内ダクト１１を通って集草部１０に案内され供給されて、集草部１０に貯留される。

集草部１０が満杯になると、作業者は草刈り作業を中断し、油圧シリンダ２４を伸長作動させて昇降リンク２１，２２を上昇操作する。これにより、集草部１０は図１に示す姿勢を維持しながら上昇操作されるのであり、集草部１０（前部１７）の開口部１７ａが案内ダクト１１から離れる。

次に作業者は、図２に示すように油圧シリンダ２５を伸長作動させて、集草部１０（前部１７及び中央部１８）を後傾姿勢に操作する。この場合、後部１９は、連係リンク２０の作用により、図２に示す姿勢に維持されるので、集草部１０（前部１７及び中央部１８）が後傾姿勢に操作されると、中央部１８の後部が下向きに開放されて、刈り草が集草部１０（中央部１８）の後部から地面に放出される。

（案内ダクトの構成）
図３及び図４に示すように、案内ダクト１１は、上面部２６、左右の横面部２７、底面部２８及び搬送装置２９を有して、断面長方形状の筒状に構成されている。

案内ダクト１１において、上面部２６及び横面部２７は平板状であり、左右の横面部２７が上面部２６の右部及び左部に連結されて下方に向けて延出されている。底面部２８は平板状であり、左右の横面部２７の前部の下部に亘って連結されている。

搬送装置２９は、左右の横面部２７の下部に亘って設けられ、底面部２８の後部に接続されるように配置されており、搬送装置２９が案内ダクト１１の底部に設けられた状態となっている。

（搬送装置の構成）
図３及び図４に示すように、駆動ローラー３１が、左右方向に沿った軸芯周りに回転可能に、左右の横面部２７の下部の前部に亘って支持されており、従動ローラー３２が、左右方向に沿った軸芯周りに回転可能に、左右の横面部２７の下部の後部に亘って支持されている。

左右の横面部２７に亘る横幅を有する幅広の搬送ベルト３０が、駆動ローラー３１及び従動ローラー３２に亘って取り付けられている。複数の上支持ローラー３３が、左右方向に沿った軸芯周りに回転可能に、左右の横面部２７の下部に亘って支持されており、搬送ベルト３０の上側部分の下面に接触するように配置されている。複数の下支持ローラー３４が、左右方向に沿った軸芯周りに回転可能に、左右の横面部２７の下部に亘って支持されており、搬送ベルト３０の下側部分に接触するように配置されている。

以上のように、搬送装置２９は、搬送ベルト３０、駆動ローラー３１、従動ローラー３２、上支持ローラー３３及び下支持ローラー３４等を有している。

（搬送装置を駆動する回転体及び伝動機構の構成）
図１，３，４に示すように、案内ダクト１１の底面部２８の下面部に、左右の支持ブラケット３５が連結されている。伝動機構３６及び回転体３８が、支持ブラケット３５に支持されており、伝動機構３７が伝動機構３６と搬送装置２９の駆動ローラー３１とに亘って設けられている。

伝動機構３６において、伝動ケース３９が、左右方向に沿った軸芯Ｐ２周りに上下揺動可能に、支持ブラケット３５に支持されている。外周部に多数のフィン状のラグが設けられた回転体３８が、左右方向に沿った軸芯Ｐ３周りに回転可能に、伝動ケース３９の延出部分に支持されている。

伝動ケース３９の内部において、ワンウェイクラッチ４０が回転体３８の支持部分に設けられている。伝動軸４１が軸芯Ｐ２の位置に配置されており、ワンウェイクラッチ４０のスプロケット４０ａと伝動軸４１のスプロケット４１ａとに亘って、伝動チェーン４２が取り付けられている。

案内ダクト１１の底面部２８と伝動ケース３９とに亘って、バネ４３が取り付けられ、回転体３８が接地状態を維持するように、伝動ケース３９が下方に付勢されている。伝動ケース３９が上方に揺動した場合、回転体３８が搬送ベルト３０の下側部分に接触しない上限位置で伝動ケース３９を止める上ストッパー部（図示せず）が設けられている。伝動ケース３９の下方への揺動の下限位置を決める下ストッパー部（図示せず）が設けられている。

伝動機構３７において、伝動ケース４４が案内ダクト１１の左の横面部２７に連結されている。伝動ケース４４の内部において、伝動軸４５が配置されており、伝動軸４５と伝動機構３６の伝動軸４１とに亘って伝動軸４６が連結されている。搬送装置２９の駆動ローラー３１に連結された駆動軸４７が設けられ、伝動軸４５の伝動ギヤ４５ａと駆動軸４７の駆動ギヤ４７ａとが咬合している。

以上のように、伝動機構３６は、伝動ケース３９、ワンウェイクラッチ４０、伝動軸４１及び伝動チェーン４２等を有している。伝動機構３７は、伝動ケース４４、伝動軸４５及び駆動軸４７等を有している。回転体３８及び伝動機構３６，３７が、平面視で左右の後輪２の間に配置され、案内ダクト１１に対して側面視で下側に配置されている。

（搬送装置の作動状態）
図１，３，４に示すように、回転体３８が接地した状態で、機体３が前進することにより、回転体３８は図３の反時計方向に回転駆動される。伝動機構３６において、回転体３８の回転動力が、ワンウェイクラッチ４０及び伝動チェーン４２を介して伝動軸４１に伝達され、伝動軸４６を介して伝動機構３７の伝動軸４５に伝達される。

伝動機構３７において、伝動軸４５が図３の反時計方向に回転駆動され、伝動軸４５の伝動ギヤ４５ａ及び駆動軸４７の駆動ギヤ４７ａにより、駆動軸４７が図３の時計方向に回転駆動される。搬送装置２９において、伝動機構３７の駆動軸４７により駆動ローラー３１が図３の時計方向に回転駆動され、搬送ベルト３０が集草部１０に向けて図３の時計方向に回転駆動される。

草刈り装置８のブレード８ａにより刈り取られた刈り草が、草刈り装置８の搬送風により案内ダクト１１の内部を集草部１０に向けて搬送される際、集草部１０に到達することができない刈り草の多くは、搬送装置２９（搬送ベルト３０）に落下する。搬送ベルト３０が図３の時計方向に回転駆動されることにより、搬送ベルト３０に落下した刈り草は、集草部１０に向けて搬送されて、集草部１０に供給される。

機体３が停止すると、回転体３８も停止するので、搬送装置２９（搬送ベルト３０）は停止する。機体３が後進することによって、回転体３８が図３の時計方向に回転駆動されても、ワンウェイクラッチ４０の作用により、回転体３８が空転するだけで、回転体３８の回転動力は搬送装置２９に伝達されることはなく、搬送装置２９（搬送ベルト３０）は停止している。

（発明の実施の第１別形態）
伝動機構３６において、ワンウェイクラッチ４０を廃止して、機体３の後進時に、伝動ケース３９が自動的に上限位置に上昇操作されて、回転体３８が地面から持ち上げられるように構成してもよい。

（発明の実施の第２別形態）
搬送装置２９において、駆動ローラー３１が搬送装置２９の後部に設けられ、従動ローラー３２が搬送装置２９の前部に配置されるように構成されてもよい。これにより、搬送ベルト３０が駆動ローラー３１により図３の時計方向に回転駆動される際、搬送ベルト３０の回転駆動が円滑に行われる。

（発明の実施の第３別形態）
伝動機構３６，３７及び回転体３８を廃止して、搬送装置２９を電動モータ（図示せず）により回転駆動するように構成してもよい。これにより、機体３が停止しても後進しても、搬送装置２９（搬送ベルト３０）を図３の時計方向に回転駆動することができる。

（発明の実施の第４別形態）
伝動機構３６，３７及び回転体３８を廃止して、右又は左の車輪ケース１４の内部の伝動系から動力を取り出し、この動力を搬送装置２９に伝達するように構成してもよい。

（発明の実施の第５別形態）
搬送装置２９において、搬送ベルト３０を廃止して、図３の時計方向に回転駆動される多数のローラー（図示せず）を、案内ダクト１１の底部の前部から後部に亘って並べるように設けてもよい。

本発明は、前輪１及び後輪２の間に草刈り装置８が配置された草刈り機だけではなく、草刈り装置８が前輪１の前方に支持され、案内ダクト１１が草刈り装置８の右又は左の横部から後方に向けて延出された草刈り機にも適用できる。

２ 後輪（車輪）
３ 機体
８ 草刈り装置
１０ 集草部
１１ 案内ダクト
２９ 搬送装置
３０ 搬送ベルト
３６ 伝動機構
３７ 伝動機構
３８ 回転体

Claims (3)

1. 走行可能な機体と、
   前記機体に支持された草刈り装置と、
   前記機体に支持され、刈り草を貯留可能な集草部と、
   前記草刈り装置と前記集草部とに亘って設けられ、前記草刈り装置により刈り取られた刈り草を前記集草部に案内する案内ダクトとが備えられ、
   前記案内ダクトの底部に設けられ、前記案内ダクトの底部に落下した刈り草を前記集草部に搬送する搬送装置が備えられ、
   地面に接地して前記機体の前進に伴って回転駆動される回転体と、前記回転体の回転動力を前記搬送装置に伝達する伝動機構とが備えられている草刈り機。
2. 前記搬送装置は、前記集草部に向けて回転駆動される幅広の搬送ベルトを有している請求項１に記載の草刈り機。
3. 左右の走行用の車輪が、前記機体に設けられ、
   前記案内ダクトが、平面視で前記左右の車輪の間に配置され、
   前記回転体及び前記伝動機構が、平面視で前記左右の車輪の間に配置され、前記案内ダクトに対して下側に配置されている請求項１又は２に記載の草刈り機。

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