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発明の名称 草刈機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−51835
公開日 平成8年(1996)2月27日
出願番号 特願平6−186991
出願日 平成6年(1994)8月9日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 黒見 晃志
要約 目的
段々畑のように一方に長い路肩斜面を有する畦道などにおいても、路面と路肩斜面とに生えた雑草類の刈り取りを同時に、かつ、適切に行うことができるとともに、軽量化、振動の軽減、及び、構成の簡素化、などが図られたメンテナンスや操縦性などの面においても有利な草刈機を提供する。

構成
無端ベルト16に刈刃17を周方向に所定ピッチで付設した第一切断体13を、地面に沿う水平部aを備える状態に回し掛けて駆動するように構成した第一刈取装置7と、無端帯31に刈刃32を周方向に所定ピッチで付設した第二切断体29を、機体横側から機体よりも下方に向かって延びる状態に回し掛けて駆動するように構成した第二刈取装置8とを備えるとともに、前記第二刈取装置8を、横軸芯P1周りで前後揺動自在に構成した。
特許請求の範囲
【請求項1】 無端ベルト(16)に刈刃(17)を周方向に所定ピッチで付設した第一切断体(13)を、地面に沿う水平部(a)を備える状態に回し掛けて駆動するように構成した第一刈取装置(7)と、無端帯(31)に刈刃(32)を周方向に所定ピッチで付設した第二切断体(29)を、機体横側から機体よりも下方に向かって延びる状態に回し掛けて駆動するように構成した第二刈取装置(8)とを備えるとともに、前記第二刈取装置(8)を、横軸芯(P1)周りで前後揺動自在に構成してある草刈機。
【請求項2】 前記第二刈取装置(8)を、前後軸芯(P2)周りで上下揺動自在に構成してある請求項1記載の草刈機。
【請求項3】 前記第二刈取装置(8)の下端部に回転駆動される接地体(41)を設けてある請求項1又は2記載の草刈機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、畦道や畦道の路肩斜面などに生えた雑草類を刈り取る草刈機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のような草刈機としては、例えば、特開平3‐58706号公報で開示されているように、歩行型管理機に前後軸芯周りで揺動調節自在な第一バリカン型刈取装置と第二バリカン型刈取装置とを装備することによって、畦道の路面などに生えた雑草類と畦道の路肩斜面などに生えた雑草類とを同時に刈り取れるように構成したものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術のものにおいては、第一バリカン型刈取装置及び第二バリカン型刈取装置として比較的に刈り幅の狭いものが採用されており、例えば、段々畑のように一方に長い路肩斜面を有する畦道などの路肩斜面に生えた雑草類を刈り取るようには考えられていなかった。仮に、比較的に刈り幅の広いものを採用して長い路肩斜面などに生えた雑草類を刈り取れるように構成したとしても、夫々の刈取装置にはバリカン型のものが採用されていることから、受刃と刈刃との隙間の管理や精度の高い切味の管理が必要になるためにメンテナンスの面で不利になる、受刃と刈刃との隙間に異物が噛み込むとロック状態となって刈り取り作業が行えなくなる、軟らかい雑草類の切断が行い難い、及び、切断時の振動や草刈機全体としての重量が大きくなる、などの不都合が生じるようになる。
【0004】ちなみに、夫々の刈取装置にロータリ式のものを採用した場合においては、刈り幅を広げるためには回転刃を複数個並設する必要があることから駆動構成が複雑になる、などの不都合が生じるようになっていた。
【0005】本発明の目的は、段々畑のように一方に長い路肩斜面を有する畦道などにおいても、路面と路肩斜面とに生えた雑草類の刈り取りを同時に、かつ、適切に行うことができるとともに、軽量化、振動の軽減、及び、構成の簡素化、などが図られたメンテナンスや操縦性などの面においても有利な草刈機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本第1発明では、無端ベルトに刈刃を周方向に所定ピッチで付設した第一切断体を、地面に沿う水平部を備える状態に回し掛けて駆動するように構成した第一刈取装置と、無端帯に刈刃を周方向に所定ピッチで付設した第二切断体を、機体横側から機体よりも下方に向かって延びる状態に回し掛けて駆動するように構成した第二刈取装置とを備えるとともに、前記第二刈取装置を、横軸芯周りで前後揺動自在に構成した。
【0007】又、本第2発明では、上記第1発明において、前記第二刈取装置を、前後軸芯周りで上下揺動自在に構成した。
【0008】本第3発明では、上記第1又は第2発明において、前記第二刈取装置の下端部に回転駆動される接地体を設けた。
【0009】
【作用】本第1発明によると、第一刈取装置と第二刈取装置の夫々を、第一切断体あるいは第二切断体の夫々の回し掛け駆動による衝撃切断を行うように構成しているので、バリカン型の刈取装置を備えるものにおいて必要な受刃と刈刃との隙間の管理や精度の高い切味の管理が不必要になるとともに、異物が噛み込むことによりロック状態となって刈り取り作業が行えなくなるといった不都合もない。又、軟らかい雑草類も夫々の切断体の回し掛け駆動による刈刃の衝撃的な衝突によって容易に切断することができる。更に、無端ベルトあるいは無端帯に刈刃を付設した夫々の切断体を回し掛け駆動するだけの簡素な構成で夫々の刈取装置を形成しているので、草刈機全体としての重量が大きくなるといった不都合がなく、切断時に生じる振動も軽減されるようになる。しかも、夫々の刈取装置における刈取作用面部分が長くなるように無端ベルトあるいは無端帯からなる夫々の切断体を回し掛けることによって刈り幅を容易に広げることができるので、ロータリ式の刈取装置を備えるもののように刈り幅を広げるために駆動構成が複雑になるといった不都合がない。その上、第二刈取装置を横軸芯周りで前後揺動自在に構成しているので、刈り取り作業を行う斜面の長さに応じて第二刈取装置を横軸芯周りで前後揺動調節することによって、第二刈取装置の刈り幅を刈り取り作業を行う斜面の長さに応じた長さに変更することができる。又、刈り取り作業を行う斜面に立木が生えているような場合などにおいても、第二刈取装置の横軸芯周りでの前後揺動調節によって立木の周りに生えた雑草類(特に立木の下方に生えた雑草類)を適切に刈り取ることができる。その上、更に、第二刈取装置の非使用時においては、第二刈取装置を横軸芯周りの前後揺動調節により水平姿勢にすることによって、機体横側に沿った格納状態とすることができる。
【0010】本第2発明によると、第二刈取装置の前後軸芯周りでの上下揺動調節により、第一刈取装置を刈り取り作業を行う畦道などの路面に沿う状態としながらも、第二刈取装置を刈り取り作業を行う斜面の傾斜角度に応じた傾斜姿勢に変更することができる。又、前後軸芯周りでの上下揺動調節により第二刈取装置を機体横側から機体よりも上方に向かって延びる状態に姿勢変更できるので、第二刈取装置の二倍の長さの斜面の刈り取り作業を行うことができる。
【0011】本第3発明によると、第二刈取装置の下端部に回転駆動される接地体を設けてあることによって、第二刈取装置を吊り下げ支持する場合などに比較して、第二刈取装置側に掛かる重量を軽減して機体横方向での重量バランスを安定させることができるとともに、接地体の摺動抵抗を軽減して比較的に軽い力で草刈機を前進させることができる。
【0012】
【発明の効果】従って、本第1発明によれば、通常の比較的に短い路肩斜面を有するような畦道などにおいては当然であるとともに、段々畑のように一方に比較的に長い路肩斜面を有する畦道などにおいても、路面と路肩斜面とに生えた雑草類の刈り取りを同時に、かつ、適切に行えるとともに、軽量化、振動の軽減、及び、構成の簡素化、などが図られたメンテナンスや操縦性などの面においても有利な草刈機を提供し得るに至った。
【0013】本第2発明によれば、いかなる傾斜角度の斜面に対しても適切な刈り取り作業を行えるとともに、比較的に長い斜面においても適切な刈り取り作業を行えるようになった。つまり、路肩斜面などの傾斜地における刈り取り作業をより適切に行える草刈機を提供し得るに至った。
【0014】本第3発明によれば、操縦性や推進性能の向上が図られた畦道などの路面と路肩斜面とに生えた雑草類の刈り取りを同時に、かつ、適切に行える草刈機を提供し得るに至った。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0016】図1には、草刈機の一例である歩行型草刈機の側面が示されている。この草刈機は、フレーム兼用のミッションケース1、ミッションケース1上に搭載されたエンジン2、ミッションケース1から前方に向けて延設されたチェーン式伝動機構3、チェーン式伝動機構3の先端に備えられた駆動車輪4、及び、ミッションケース1から後方上部に向けて延設された操縦ハンドル5、などによって構成された一輪式歩行型の走行機体6の前部に第一刈取装置7を、又、走行機体6の左横側に第二刈取装置8を備えることによって構成されている。
【0017】図1及び図2に示すように、第一刈取装置7は、正面視略正三角形状に形成されたフレーム兼用の第一刈取ケース9、第一刈取ケース9内部の上部中央に配設された第一プーリ10、第一刈取ケース9内部の下部左端に配設された第二プーリ11、第一刈取ケース9内部の下部右端に配設された第三プーリ12、及び、それらのプーリ10,11,12に地面に沿う水平部a(第一刈取装置7の刈取作用面部分)を備える状態に回し掛けられた無端ベルト状の第一切断体13、などによって構成されており、ミッションケース1の上部中央から第一刈取ケース9の上部中央に向けて延設された鋼管材などからなる主フレーム14と、ミッションケース1の下部両側から第一刈取ケース9の下部両端に向けて延設された鋼管材からなる左右の補助フレーム15によって、第一刈取装置7の上部側ほど後方に位置する後倒れ姿勢で支持されている。図3及び図4に示すように、第一切断体13は、複数の金属材からなる補強用の芯材16aが内蔵された断面V字状の無端ベルト16と、無端ベルト16の周方向に所定ピッチで付設された刈刃17によって構成されている。刈刃17は、無端ベルト16の外方に向けて突出する刃部17aと、無端ベルト16に係合する係合部17bとを備える状態に屈曲形成されたL字状の板金材からなり、係合部17bは、芯材16aに係合する状態で無端ベルト16に内蔵されるようになっている。
【0018】第一刈取装置7の駆動について説明すると、図1に示すように、主フレーム14には第一ベベルギア式伝動機構18が内装されており、この第一ベベルギア式伝動機構18によってミッションケース1から前方に向けて延設された第一動力取出軸1aと第一プーリ10の回転支軸10aとが連動連結されている。つまり、エンジン2からの動力がミッションケース1と第一ベベルギア式伝動機構18とを介して第一プーリ10に伝達され、第一プーリ10が正面視における反時計周り方向に駆動回転することによって、第一切断体13が第一プーリ10、第二プーリ11、及び、第三プーリ12に亘って正面視における反時計周り方向に回し掛け駆動されるようになっている。これによって、刈刃17の衝撃切断による畦道などの路面に生えた雑草類の刈り取りを行えるのである。ちなみに、図1及び図2に示すように、第一切断体13の刈刃17は、地面に沿う水平部aにおいては第一刈取ケース9から突出し、それ以外の部分においては第一刈取ケース9内に収まるようになっている。
【0019】図1及び図2に示すように、第一刈取装置7の右端部に配設された第三プーリ12の回転支軸12aは第一刈取ケース9から前方上部に向けて突出するように延設されており、この突出部には、補助刈取装置19が回転支軸12a周りで角度変更自在に連動連結されている。
【0020】詳述すると、補助刈取装置19は、フレーム兼用の補助刈取ケース20、補助刈取ケース20の一端に配設された第一補助プーリ21、補助刈取ケース20の他端に配設された第二補助プーリ22、及び、それらの補助プーリ21,22に回し掛けられた前記第一切断体13、などによって構成されており、第一補助プーリ21が回転支軸12aに一体回転自在に支持されるようになっている。つまり、回転支軸12aは第一刈取装置7の動力を補助刈取装置19に伝達する伝動軸に兼用されており、第一刈取装置7の第一切断体13が正面視における反時計周り方向に回し掛け駆動されるのに伴って、補助刈取装置19の第一切断体13が正面視における反時計周り方向に回し掛け駆動されるようになっている。ちなみに、図1及び図2に示すように、第一切断体13の刈刃17は、補助刈取装置19の刈取作用面部分bにおいては補助刈取ケース20から突出し、それ以外の部分においては補助刈取ケース20内に収まるようになっている。
【0021】図2に示すように、補助刈取ケース20には、回転支軸12aを中心とする円弧状の長孔23aが穿設されたブラケット23が第一刈取装置7の第一刈取ケース9の前面に沿う状態で延設されている。一方、第一刈取装置7の第一刈取ケース9には、前記長孔23aを挿通するボルト24が溶接によって立設されるとともに、このボルト24には蝶ナット25が螺合されるようになっている。つまり、補助刈取装置19を回転支軸12a周りで所望姿勢に揺動させた後、ボルト24に蝶ナット25を螺合させて固定することによって、回転支軸12a周りでの補助刈取装置19の角度変更を行えるようになっている。これによって、広い畦道などの路面で刈り取り作業を行う場合においては、補助刈取装置19の刈取作用面部分bが地面に沿う水平状態で第一刈取装置7の側方に張り出すように回転支軸12a周りで補助刈取装置19の角度を変更することによって、幅広く生えた雑草類を一挙に、あるいは、少ない工程で刈り取ることができ、又、畦道などの路面と路肩斜面との双方の刈り取り作業を行う場合においては、補助刈取装置19の刈取作用面部分bが路肩斜面に沿うように回転支軸12a周りで補助刈取装置19の角度を変更することによって、畦道の路面に生えた雑草類と路肩斜面に生えた雑草類とを一挙に刈り取ることができるのである。
【0022】図1及び図2に示すように、第二刈取装置8は、駆動車輪4の後方で走行機体6の左横側から走行機体6よりも下方に向かって延びるフレーム兼用の第二刈取ケース26、第二刈取ケース26の一端に配設された第四プーリ27、第二刈取ケース26の他端に配設された第五プーリ28、及び、それらのプーリ27,28に回し掛けられた第二切断体29、などによって構成されており、ミッションケース1の左横側下部から垂直下方に向けて延設された鋼管材などからなる支持フレーム30などによって支持されている。図3及び図4に示すように、第二切断体29は、第一切断体13と同様に、複数の金属材からなる補強用の芯材31aが内蔵された無端帯の一例である断面V字状の無端ベルト31と、無端ベルト31の周方向に所定ピッチで付設された刈刃32によって構成されている。刈刃32は、無端ベルト31の外方に向けて突出する刃部32aと、無端ベルト31に係合する係合部32bとを備える状態に屈曲形成されたL字状の板金材からなり、係合部32bは、芯材31aに係合する状態で無端ベルト31に内蔵されるようになっている。
【0023】第二刈取装置8の駆動について説明すると、図1及び図5に示すように、支持フレーム30には、ミッションケース1から左側方に向けて延設された第二動力取出軸1bとギア連動される第二ベベルギア式伝動機構33が内装されており、支持フレーム30の下端から後方に向けて第二ベベルギア式伝動機構33の出力軸33aが延設されている。この出力軸33aは、支持フレーム30より延設された副フレーム30Aに枢支されるとともに、その延設端には第三ベベルギア式伝動機構(図示せず)が内装されたベベルケース34が備えられている。そして、ベベルケース34の左側方より横方向に延設された第三ベベルギア式伝動機構の出力軸(図示せず)と第四プーリ27の回転支軸27aとが一体回転自在に連動連結されるようになっている。つまり、エンジン2からの動力がミッションケース1、第二ベベルギア式伝動機構33、及び、第三ベベルギア式伝動機構を介して第四プーリ27に伝達され、第四プーリ27が左側面視における時計周り方向に駆動回転することによって、第二切断体29が第四プーリ27と第五プーリ28とに亘って左側面視における時計周り方向に回し掛け駆動されるようになっている。ちなみに、第二切断体29の刈刃32は、第二刈取装置8の刈取作用面部分cである前面側においては第二刈取ケース26から突出し、それ以外の部分においては第二刈取ケース26内に収まるようになっている。
【0024】図5に示すように、第二刈取ケース26は第四プーリ27の回転支軸27aと第三ベベルギア式伝動機構の出力軸との共通の軸芯である横軸芯P1を中心とするベベルケース34のボス部34aにて枢支されるようになっている。第二刈取ケース26における第四プーリ27側の端部には、横軸芯P1を中心とする第一セクタギア35が固着されている。一方、ベベルケース34には、第一セクタギア35と噛合する第一ピニオンギア36を備えた第一電動モータ37が支持固定されている。つまり、第二刈取装置8は、図1に示すように、第一電動モータ37の駆動操作によって、格納状態となる水平姿勢から走行機体6の下方に垂直に延びる垂直姿勢とに亘って横軸芯P1周りに前後揺動自在で、かつ、いずれの姿勢においても姿勢保持可能となるように構成されており、刈り取り作業を行う斜面の長さや立木などの生え具合、あるいは、斜面に直交する畦道の有無、などの状況に応じて姿勢を横軸芯P1周りに前後揺動調節することによって、状況に応じた適切な刈り取り作業を行えるようになっている。
【0025】図1、図2及び図5に示すように、第二刈取ケース26の前部には、第二ベベルギア式伝動機構33の出力軸33aの軸芯である前後軸芯P2を中心とする第二セクタギア38が固着されている。一方、副フレーム30Aには、第二セクタギア38と噛合する第二ピニオンギア39を備えた第二電動モータ40が支持固定されている。つまり、第二刈取装置8は、第二電動モータ40の駆動操作によって、前後軸芯P2周りに上下揺動自在で、かつ、前後軸芯P2周りのいずれの姿勢においても姿勢保持可能となるように構成されており、刈り取り作業を行う斜面の傾斜角度に応じて姿勢を前後軸芯P2周りで上下揺動調節することによって、斜面の傾斜角度に応じた適切な刈り取り作業を行えるようになっている。又、図6に示すように、第二刈取装置8は、第二電動モータ40の駆動操作によって、走行機体6より下方の斜面に対して刈り取り作業を行う状態と、走行機体6より上方の斜面に対して刈り取り作業を行う状態とに切り換えられるように構成されており、第二刈取装置8の長さの二倍までの長さの斜面に対しては、適切な刈り取り作業を行えるようになっている。
【0026】図2及び図7に示すように、第二刈取ケース26の下端部には回転駆動される接地体41が設けられている。詳述すると、接地体41は、第二刈取ケース26の下端部となる第五プーリ28の地面隣接面が半球状に膨出形成されることによって構成されており、第二刈取装置8の回し掛け駆動に伴って回転運動を行うようになっている。つまり、接地体41が回転駆動されることによって接地体41の摺動抵抗が軽減されるようになり、比較的に軽い力で草刈機を前進させることができるようになっている。
【0027】以上の構成によって、段々畑のように一方に比較的に長い路肩斜面を他方に比較的に短い路肩斜面を有する畦道などで刈り取り作業を行う場合においては、路面と長短双方の路肩斜面とに生えた雑草類の刈り取りを同時に、かつ、適切に行えるのである。又、第一刈取装置7と補助刈取装置19の夫々の第一切断体13が正面視における反時計周り方向に、第二刈取装置8の第二切断体29が左側面視における時計周り方向に、夫々、回し掛け駆動されるように構成していることによって、田畑から離れる側の路肩に刈り草を容易に集めることができるようになっている。
【0028】〔別実施例〕以下、本発明の別実施例を列記する。
(1)草刈機としては、二輪式歩行型の走行機体に第一刈取装置7と第二刈取装置8とを備えて構成するものであってもよく、又、乗用型の走行機体に第一刈取装置7と第二刈取装置8とを備えて構成するものであってもよい。
(2)第一刈取装置7を補助刈取装置19や第二刈取装置8と同様に、フレーム兼用の刈取ケース9、刈取ケース9の一端に配設された第一プーリ10、刈取ケース9の他端に配設された第二プーリ11、及び、それらのプーリ10,11に回し掛けられた無端ベルト状の切断体13などによって横長形状に構成するようにしてもよい。
(3)上記実施例においては第一刈取装置7の右端側に補助刈取装置19を、走行機体6の左横側に第二刈取装置8を夫々備えるように構成したが、第一刈取装置7の左端側に補助刈取装置19を、走行機体6の右横側に第二刈取装置8を夫々備えるように構成してもよい。又、補助刈取装置19を備えずに、第二刈取装置8を走行機体6の左右両横側に備えるように構成してもよい。
(4)上記実施例においては、刈刃17,32の係合部17b,32bを芯材16a,31aに係合する状態で無端ベルト16,31に内蔵することによって、刈刃17,32を無端ベルト16,31の周方向に所定ピッチで付設するようにしたが、図8に示すように、刈刃17,32の係合部17b,32bを無端ベルト16,31の外周面に当て付けた状態でリベットやボルト・ナットなどの固定具で固着することによって、刈刃17,32を無端ベルト16,31の周方向に所定ピッチで付設するようにしてもよい。
(5)第一切断体13及び第二切断体29に採用される無端ベルト16,31としては断面V字状のVベルトに限定されるものではなく、例えば、平ベルトなどを採用するようにしてもよい。又、第二切断体29に採用される無端帯31としては、例えば、金属材からなるリンクプレートの複数を無端状に連結した無端チェーンであってもよい。この場合、無端チェーンの外周側となるリンクプレートの一側辺中央部から外方に向けて刈刃を突設形成するようにすればよい。
(6)上記実施例においては、第二刈取装置8の刈取作用面部分cを前面側のみとしたが、第二刈取装置8の前背面の夫々を刈取作用面部分cとしてもよい。
(7)第二刈取装置8の横軸芯P1周りでの前後揺動範囲、及び、前後軸芯P2周りでの上下揺動範囲の設定は種々の変更が可能なものである。
(8)第二刈取装置8に障害物検出センサや対地間距離測定センサなどを装備するとともに、それらのセンサからの検出値に基づいて第一電動モータ37及び第二電動モータ40を制御駆動することによって、刈り取り作業を行う傾斜地の状況に応じて第二刈取装置8を自動的に前後揺動調節並びに上下揺動調節するように構成してもよい。
(9)第二刈取装置8の前後揺動調節並びに上下揺動調節を、例えば、補助刈取装置19と同様の構成で手動操作で行うように構成してもよい。
(10)ミッションケース1から第一刈取装置7への伝動機構としてはベベルギア式のものに限定されるものではなく、例えば、ユニバーサルジョイント式、あるいは、チェーン式やベルト式のものを採用するようにしてもよい。又、ミッションケース1の動力取出軸1aと第一プーリ10の回転支軸10aとを連動連結するように構成したが、動力取出軸1aと第二プーリ11の回転支軸11a、あるいは、第三プーリ12の回転支軸12aとを連動連結するように構成してもよい。
【0029】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


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