| 【発明の名称】 |
除礫機 |
| 【発明者】 |
【氏名】金子 智
【氏名】市川 勇
【氏名】吉田 邦彦
【氏名】柿沼 三郎
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| 【要約】 |
【課題】自走式であって、回転式金網等を要することなく、小型の機械構成により、除礫機能の優れた除礫機を提供する。
【解決手段】自走式車両の前部に、先端に掘削部を有する中折れ構造の除礫搬送装置２を取付ける。自走式車両上の除礫搬送装置２の後部に、礫搬送用のコンベヤ４、５を搭載する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】自走式車両の前部に、先端に掘削部を有し、かつ後部に対して前部を上下回動自在とした中折れ構造の除礫搬送装置を取付け、前記自走式車両上の前記除礫搬送装置の後部に、礫搬送用のコンベヤを搭載したことを特徴とする除礫機。
【請求項２】請求項１において、前記除礫搬送装置は、その上部に、該除礫搬送装置上の礫を後方に送る手段を有する補助搬送装置を備えたことを特徴とする除礫機。
【請求項３】請求項２において、前記補助搬送装置は、無限回転帯に礫搬送用のゴム板を取付けてなることを特徴とする除礫機。
【請求項４】請求項１から３までのいずれかにおいて、前記コンベヤは、前記除礫搬送装置により搬送された礫を後方に持ち上げる傾斜した第一のコンベヤと、該第一のコンベヤにより搬送された礫を自走式車両の外部に搬送、落下させる水平旋回可能な第二のコンベヤとからなることを特徴とする除礫機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、農地等の土壌に混入している礫を除去する除礫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】地中に礫を含み、しかも冬季に凍結を起こす農地や土砂流出の激しい農地においては、数年ごとに地表の礫を除去する必要がある。このような礫除去用の装置が種々に提案されている。そのうち、特公平７−５１８００号公報においては、油圧ショベル等の作業機で除礫用車両を牽引し、これにより該除礫用車両の除礫搬送装置の先端の掘削部を地中に食い込ませ、該除礫搬送装置において、所定のサイズ以上の礫は後方に搬送し、所定のサイズ以下の礫および土砂は地表に落下させる構成のものが提案されている。
【０００３】また、実開昭６１−６２９６６号公報においては、自走式車両の前部に上下位置調整自在に除礫搬送装置を取付けると共に、除礫搬送装置の後方に回転式金網を設置したものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平７−５１８００号に記載の除礫機は、作業機に牽引されて除礫作業を行うものであるため、小回りがきかず、また、牽引する作業機のスペースについては除礫が困難であって、農地のコーナー部における除礫が困難であるという問題点があった。
【０００５】一方、前記実開昭６１−６２９６６号公報に記載のものは、自走式車両に取付けた除礫搬送装置が、直線状に傾斜した構造を有しており、地面から掘削されて除礫され落下する土砂は、集積されて落下し、また落下する土砂は元の土砂より体積が増加するため、落下する土砂が掘削された地面と除礫搬送装置の下面との間につかえるので、除礫搬送装置にあまり大きな除礫機能を持たせることができず、該公報に記載のように、除礫搬送装置の後方に回転式の金網による除礫が必要になるという問題点があった。
【０００６】また、回転式金網によると、地中の上下の土砂が攪拌され、好ましくない。なぜならば、地面における土砂は、地表にある土砂ほど腐葉土が多く、食物の生育のためには土砂の上下関係を保ったまま除礫した方がよいからである。
【０００７】本発明は、上述のような問題点に鑑み、自走式であって、回転式金網等を要することなく、小型の機械構成により、除礫機能の優れた除礫機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の除礫機は、自走式車両の前部に、先端に掘削部を有し、かつ後部に対して前部を上下回動自在とした中折れ構造の除礫搬送装置を取付け、前記自走式車両上の前記除礫搬送装置の後部に、礫搬送用のコンベヤを搭載したことを特徴とする。
【０００９】このように、自走式車両に除礫搬送装置やコンベヤを搭載することにより、除礫すべき農地等のコーナー部における除礫も容易に行えることは勿論のこと、さらに、除礫搬送装置を中折れ構造にしたので、中折れ部より前方の除礫部においては、除礫機の走行力によって先端の掘削部を地中に食い込ませて地表より所定の深さについて掘削しながら、土砂の圧力によって一部の土砂は前方の除礫部を通過してある程度除礫され、残部は礫と共に土砂の圧力によって前方の除礫部において押し上げられながら除礫され、その後、後方のなだらかな傾斜あるいは水平の姿勢をとる除礫部において、さらに土砂が落下して除礫がなされる。前記前方の除礫部は、土砂の圧力による選別作用と、土砂の押し上げ作用が発生するため、傾斜角度を急にしても、除礫作業が円滑に行われると共に、深い部分の掘削も容易に行える。また、除礫後に堆積する土砂は、おおよそ元の土砂の層の上下関係を維持する。
【００１０】また、除礫搬送装置を中折れ構造にしたことにより、除礫搬送装置の中折れ部より後方の除礫部と地表との間の高低差が容易に確保される。すなわち、除礫作業により空気を含んで体積が増加する除礫後の土砂が落下する空間が確保され、除礫搬送装置を長くすることなく、前記落下土砂の空間が確保される。このように、中折れ構造にしたことにより、除礫作用が確保され、かつ除礫搬送装置を短く構成することができる。
【００１１】また、除礫搬送装置の前部と後部を相対角度調整自在に構成すれば、後部に対する前部の除礫部の傾斜角度を調整することにより、掘削可能な深さと前部および後部の傾斜角度を土壌に合わせて好適に選定することができる。また、除礫搬送装置の前部を上げることにより輸送姿勢とすることができる。
【００１２】請求項２の除礫機は、請求項１において、前記除礫搬送装置が、その上部に、該除礫搬送装置上の礫を後方に送る手段を有する補助搬送装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】このように、除礫搬送装置の上部に補助搬送装置を設けることにより、傾斜角度が比較的大きくなっても礫を後方に搬送することができ、設計の自由度を上げることができ、小型化が容易となる。
【００１４】請求項３の除礫機は、請求項２において、前記補助搬送装置は、無限回転帯に礫搬送用のゴム板を取付けてなることを特徴とする。
【００１５】このように、礫搬送手段としてゴム板を用いることにより、ゴム板が可撓性を有することから、ゴム板と除礫搬送装置の回転板との干渉に配慮することなく、ゴム板を配置し運転することができ、除礫搬送装置の損傷を防ぎ、かつ良好な補助搬送機能を発揮することができる。
【００１６】請求項４の除礫機は、請求項１から３までのいずれかにおいて、前記コンベヤは、前記除礫搬送装置により後方に向けて搬送される礫を後方に持ち上げる傾斜した第一のコンベヤと、該第一のコンベヤにより搬送された礫を自走式車両の外部に搬送、落下させる水平旋回可能な第二のコンベヤとからなることを特徴とする。
【００１７】このように、第一のコンベヤは傾斜角度の急な持ち上げ用のコンベヤとし、外部への搬出用の第二のコンベヤとは別にしたことにより、自走式車両に搭載する機器を避けてコンベヤを設置することができ、除礫機の小型化に寄与する。また、第二のコンベヤを水平旋回自在に設置したことにより、除礫する農地等の状況に応じて、伴走する礫輸送用トラックの位置を変えることができ、作業の自由度があがり、現場状況に応じた作業形態がとりうる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明による除礫機の一実施の形態を示す側面図、図２はその車体部分を示す正面図、図３は除礫機前部の平面図である。１はクローラ式走行体であり、ホイール式走行体を用いる場合もある。該走行体１は、センターフレーム１ａの左右に設けたサイドフレーム１ｂにクローラ１ｃを取付けてなるものである。センターフレーム１ａには前方に突出するように礫搬送装置２が取付けられる。１ｄはセンターフレーム１ａ上に固定された上フレーム、４は該上フレーム１ｄ上に搭載された第一のコンベヤ、５は前記上フレーム上の後方に搭載された第二のコンベヤである。上フレーム１ｄの左右には、作業の形態に応じて左右いずれ側でも運転ができるように運転室６が設置される。
【００１９】除礫搬送装置２は、センターフレーム１ａ等の車体フレームに上下回動自在に取付けてもよいが、本実施の形態においては、除礫搬送装置２は、センターフレーム１ａ等の車体フレームに揺動フレーム７を介して取付けられる。すなわち、図２の正面図に示すように、揺動フレーム７は、センターフレーム１ａの中央の前後に設けられた枢着軸７ａを中心として左右に揺動自在に取付けられ、左右のサイドフレーム１ｂと揺動フレーム７との間に揺動用の油圧シリンダ８が取付けられる。
【００２０】除礫搬送装置２は、前部９と後部１０とからなり、後部１０は前記揺動フレーム７にピン１１により連結され、ステー１３により所定角度となるように支持される。前部９と後部１０とはピン１４により上下方向に相対回動自在に連結される。前部９と後部１０とは、両者の間に設けた左右の油圧シリンダ１５により、図４の側面図に示すように、前部９と後部１０とがほぼ直線状をなす姿勢から、図５に示すように、前部９の傾斜角度が後部１０より大となる傾斜角度となる範囲で回動可能である。また、図１に二点鎖線で示すように、油圧シリンダ１５を収縮させて前部９を持ち上げることにより、掘削無しで走行する姿勢をとることができる。
【００２１】前記前部９、後部１０は、図６の側面図と図７の平面図に示すように、複数本の回転軸１６を配列し、その回転軸１６に、外周に歯１７ａを有する回転板１７をそれぞれ等間隔に、かつ隣接する回転軸１６間で交互配置となるように配設し、モータ（図示せず）により一部の回転軸１６を回転させてその回転力を軸端部においてスプロケット１９およびチェーン２０もしくは歯車機構により他の回転軸１６に伝達することにより、全ての回転板１７を同方向（上辺が後方に回転する方向）に連動させて礫や土砂を後方に送るものである。このような回転板１７を有する回転軸１６を、隣接する回転軸１６について回転板１７が交互配置となり、各回転板１７間に土砂および小礫落下用の隙間が形成されるように複数本配列することにより、除礫搬送装置２の前部９、後部１０における除礫搬送部９ａ、１０ａを構成している。
【００２２】図３の平面図と図６の側面図に示すように、前部９の先端には先端を尖鋭に形成した掘削部２１を有し、両側のガイド板２２は後方の幅が狭まるようにテーパー状に配置される。本実施の形態においては、前部９の除礫搬送部９ａはその先端部９ａ’が下方に曲成された形状としている。
【００２３】後部１０は両側に互いに平行をなすようにガイド板２３を設置し、これらのガイド板２３、２３の間に、図４に示すように、礫を後方に送るための補助搬送装置２４を設置している。該補助搬送装置２４は、モータ（図示せず）により回転される後方左右の駆動スプロケットあるいはローラ等の駆動回転体２６と、前方左右の従動スプロケットやローラ等の従動回転体２７と、これらの間にそれぞれ掛け回したスプロケットチェーンあるいはベルト等からなる無限回転帯２９と、該無限回転帯２９に取付た礫送り用の部材であるゴム板３０とからなる。本実施の形態においては、該礫送り用の部材３０としてゴム板を用いている。
【００２４】前記第一のコンベヤ４は、図１および図８の側面図に示すように、急な傾斜で設置されるもので、その下端は前記除礫搬送装置２の後端の下方に位置する。該第一のコンベヤ４は、モータ（図示せず）により回転される前端の左右の駆動スプロケット３２と後端の従動スプロケット３３にチェーン３４を掛け、左右のチェーン３４間にバケット３５を設け、礫３６を載せて上方に持ち上げて搬送するものである。
【００２５】本実施の形態においては、コンベヤを前方に折り畳み可能に構成している。すなわち、前フレーム３７と後フレーム３８をピン３９により折り曲げ自在に組み合わせてコンベヤフレームを構成し、前フレーム３７を車体３にピン４０により固定し、起伏用油圧シリンダ４１とリンク機構４２により、後フレーム３８を図８の実線位置と二線鎖線で示すような前方に倒した姿勢とが取り得るように構成している。なお、リンク機構４２は、一端を前フレーム３７にピン４３により回動自在に連結し他端を後フレーム３８にピン４４により連結したリンク４５と、一端を後フレーム３８にピン４６により連結し、他端を前記リンク４５にピン４７により連結したリンク４８とからなり、油圧シリンダ４１の一端を前フレーム３７をピン４９に連結し、他端をピン５０により前記リンク４５に連結している。そして、作業時には油圧シリンダ４５を伸長させて実線で示すように傾斜した姿勢に立て、輸送時には油圧シリンダ４５を収縮させて後フレーム３８を二点鎖線で示すように前倒しにし、これにより輸送時における輸送限界高さが容易にクリアできるようにしている。
【００２６】第二のコンベヤ５は、図１、図９に示すように、上フレーム１ｄの後部に、旋回装置５２を介して設置され、後向きのみならず、左右方向に向かせることができるように設置される。該第二のコンベヤ５の前端には、第一のコンベヤ４の後端に設けた礫落下用のシュート５３の下方に位置させてホッパ５４が設けられる。該第二のコンベヤ５は、ほぼ水平ないし後端がやや上向きに設置されたフレーム５５の前端に駆動ローラ５６を取付け、後端に従動ローラ５７を取付け、これらのローラ５６、５７にベルト５８を掛け回してなる。また、本実施の形態は、フレーム５５を前フレーム６０と後フレーム６１をピン６２により連結してなり、前フレーム６０と後フレーム６１との間に油圧シリンダ６３を取付け、作業時には油圧シリンダ６３を伸長させて実線に示すようにほぼ水平ないし後端がやや持ち上げられた姿勢と、輸送時には油圧シリンダ６３を収縮させて後フレーム６１を二点鎖線で示すように下げることにより、長さを短縮させて輸送が容易となるようにしている。
【００２７】この除礫機においては、運転室６上に搭乗したオペレータの操作により走行体１を駆動して自走させながら、図５に示すように、油圧シリンダ１５の伸長により除礫搬送装置２の先端の掘削部２１を地中に食い込ませて除礫作業を行う。この除礫作業において、図４に示すように、掘削部２１に近い深い部分の土層の土砂は、除礫機の走行力により、矢印ａに示すように、回転板１７の間から土砂の一部や小さな礫が押し出され、礫３６は残りの土砂と共に除礫搬送部９ａに沿って押し上げられ、掘削前の上下の層関係のまま、土砂や小礫は矢印ｂ、ｃのように落下する。また、所定のサイズ以上の礫３６は除礫搬送部９ａで土砂と共に矢印ｄに示すように搬送され、土砂や小礫は矢印ｅに示すように落下する。
【００２８】このように、自走式車両に除礫搬送装置２やコンベヤ４、５を搭載することにより、除礫すべき農地等のコーナー部における除礫も容易に行える。また、除礫搬送装置２を中折れ構造にしたので、除礫搬送装置２の前部９においては、土砂の圧力による選別作用と、土砂の押し上げ作用が発生するため、傾斜角度を急にしても、除礫作業が円滑に行われる。図５の二点鎖線に示すように、油圧シリンダ１５を伸長することにより、除礫搬送装置２の前部９の傾斜を急にすることにより掘削部２１を下げ、除礫搬送装置２の長さを長くすることなく、除礫搬送装置２を直線状に構成した場合より深い部分の掘削も容易に行える。すなわち、短い除礫搬送装置２で深い部分の掘削が行える。
【００２９】また、本実施の形態においては、除礫搬送装置２の前部９の先端部９ａ’はさらに傾斜を大きくしているので、除礫機の走行力を利用した土砂の押圧力（反力）が最も利用しやすい掘削下部において、土砂の押圧力による土砂の通過が効率良く行われる。
【００３０】また、除礫搬送装置を中折れ構造にしたことにより、図５に示すように、除礫搬送装置の中折れ部より後方の除礫部１０と除礫後の堆積土砂６５との間の高低差Ｈが容易に確保される。すなわち、除礫後の堆積部は掘削部より狭くなると共に、堆積土砂に空気を含んで体積が増加することことにより、堆積土砂６５の高さが元の地表より高くなるが、除礫搬送装置２が中折れ構造をなすことにより、除礫搬送装置を長くすることなく、この除礫作業による除礫後の土砂が落下する空間が確保される。このように、中折れ構造にしたことにより、除礫作用が確保され、かつ除礫搬送装置を短く構成することができる。
【００３１】図４に示すように、除礫搬送装置２の後部１０においては、さらに土砂や小さな礫が矢印ｅに示すように落下して除礫作用が行われ、最終的には所定サイズ以上の礫３６のみが残り、第一のコンベヤ４へと導かれる。この場合、補助搬送装置２４の作動によりゴム板３０が礫３６を後押しながら搬送するため、除礫搬送装置２の傾斜角度が比較的大きくなっても礫を後方に搬送することができ、設計の自由度を上げることができ、小型化が容易となる。
【００３２】また、ゴム板３０を礫搬送部材として用いれば、ゴム板は除礫搬送装置２の回転板１７に接触しても傷つけることがないので、回転板１７との干渉に配慮することなく、ゴム板３０を配置し運転することができ、除礫搬送装置の損傷を防ぎ、かつ良好な補助搬送機能を発揮することができる。
【００３３】また、前記第一のコンベヤ４は傾斜角度の急な持ち上げ用のコンベヤとし、外部への搬出用の第二のコンベヤ５とは別にしたことにより、自走式車両に搭載する機器を避けてコンベヤを設置することができ、除礫機の小型化に寄与する。また、第二のコンベヤ５を水平旋回自在に設置したことにより、除礫する農地等の状況に応じて、除礫機に伴走する礫輸送用トラックの位置を変えることができ、作業の自由度があがり、現場状況に応じた作業形態がとりうる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１によれば、自走式車両の前部に、先端に掘削部を有する中折れ構造の除礫搬送装置を取付け、前記自走式車両上の前記除礫搬送装置の後部に、礫を外部に搬出するコンベヤを搭載したので、除礫すべき農地等のコーナー部における除礫も容易に行える。また、除礫搬送装置を中折れ構造にしたので、除礫搬送装置の前部の傾斜の急な部分においては、土砂の圧力による選別作用と、土砂の押し上げ作用が発生するため、傾斜角度を急にしても、除礫作業が円滑に行われる。また、除礫搬送装置を中折れ構造にしたことにより、除礫搬送装置の中折れ部より後方の除礫部と地表との間の高低差が容易に確保される。すなわち、除礫作業により狭幅に土砂が堆積することと、空気を含んで体積が増加することにより元の地表より高くなる堆積土砂と、除礫部との間の空間が確保され、除礫搬送装置を長くすることなく、前記落下土砂のための空間が確保される。
【００３５】このように、中折れ構造にしたことにより、短い除礫搬送装置で深い部分の掘削が行え、また、落下土砂のための空間が確保されて除礫機の小型化が図れると共に、除礫機能に優れた除礫機を提供することができる。
【００３６】また、前記除礫搬送装置は、掘削部および除礫搬送部を構成する前部と、除礫搬送部を構成する後部とが、相対角度調整自在に連結されてなるため、除礫搬送装置の後部の傾斜角度を調整すると共に、後部に対する前部の除礫部の傾斜角度を調整することにより、掘削可能な深さと前部および後部の傾斜角度を土壌に合わせて好適に選定することができ、かつ掘削深さ範囲を拡大することができる。また、除礫搬送装置の前部を上げることにより輸送姿勢とすることができ、除礫搬送装置の上下動範囲を小さくすることができる。
【００３７】請求項２によれば、請求項１において、前記除礫搬送装置は、その上部に、該除礫搬送装置上の礫を後方に送る手段を有する搬送補助装置を備えたので、傾斜角度が比較的大きくなっても礫を後方に搬送することができ、設計の自由度を上げることができ、小型化が容易となる。
【００３８】請求項３によれば、請求項２において、前記搬送補助装置は、無限回転帯に礫搬送用のゴム板を取付けてなり、ゴム板が可撓性を有することから、ゴム板と除礫搬送装置の回転板との干渉に配慮することなく、ゴム板を配置し運転することができ、除礫搬送装置の損傷を防ぎ、かつ良好な補助搬送機能を発揮することができる。
【００３９】請求項４によれば、請求項１から３までのいずれかにおいて、前記コンベヤは、前記除礫搬送装置により後方に向けて搬送される礫を後方に持ち上げるように傾斜した第一のコンベヤと、該第一のコンベヤにより搬送された礫を自走式車両の外部に搬送、落下させる水平旋回可能な第二のコンベヤとからなるため、自走式車両に搭載する機器を避けてコンベヤを設置することができ、除礫機の小型化に寄与する。また、第二のコンベヤを水平旋回自在に設置したことにより、除礫する農地等の状況に応じて、伴走する礫輸送用トラックの位置を変えることができ、作業の自由度があがり、現場状況に応じた作業形態がとりうる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５５２２
【氏名又は名称】日立建機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２２日（１９９８．１２．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１５６９
【弁理士】
【氏名又は名称】若田 勝一
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１８４８０２（Ｐ２０００−１８４８０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月４日（２０００．７．４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３６３６９０ |
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