| 【発明の名称】 |
歩行型自走作業機 |
| 【発明者】 |
【氏名】石田 伊佐男
【氏名】城戸 芳彦
【氏名】中谷 清
【氏名】井出 宣弘
【氏名】山下 強志
【氏名】尾嶋 勝
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| 【要約】 |
【課題】この発明は、畦畔を走行しながら圃場に肥料、薬剤、種子等を散布するようにした散布機等歩行型自走作業機に関し、簡素な構成の走行フレーム構造でありながら合理的重量バランスを確保しようとする。
【解決手段】左右に把持部を有する操縦ハンドルを備えるとともに走行車輪を備えた機体に散布装置等の作業機部を搭載し、畦畔を自走しながら作業する散布機等歩行型自走作業機であって、パイプ材を平面視Ｕ字状に成形し、左右対向する間隔部間に適宜補強部材を配したフレーム２にハンドルフレーム９を装着し、このフレーム２，９に、前輪３及び後輪４からなる走行車輪のうち前輪を駆動輪にして設け、該前輪３の前方にはバッテリー及び伝動モータを搭載し、散布装置５等の作業機を前輪３とハンドルフレームとの間に搭載する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 左右に把持部を有する操縦ハンドルを備えるとともに走行車輪を備えた機体に散布装置等の作業機部を搭載し、畦畔を自走しながら作業する散布機等歩行型自走作業機であって、パイプ材を平面視Ｕ字状に成形し、左右対向する間隔部間に適宜補強部材を配したフレーム２にハンドルフレーム９を装着し、このフレーム２，９に、前輪３及び後輪４からなる走行車輪のうち前輪を駆動輪にして設け、該前輪３の前方にはバッテリー及び伝動モータを搭載し、散布装置５等の作業機を前輪３とハンドルフレームとの間に搭載してなる歩行型自走作業機。
【請求項２】前輪３の後方であってハンドルフレームの基部近傍に、前輪３よりも小径でかつ接地幅を狭い非駆動後輪４を設けてなる請求項１に記載の歩行型自走作業機。
【請求項３】フレーム２よりも上位において前輪３の軸３ａを軸支してなる請求項１又は２に記載の歩行型自走作業機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、畦畔を走行しながら圃場に肥料、薬剤、種子等を散布するようにした散布機等歩行型自走作業機に関し、簡素な構成の走行フレーム構造でありながら合理的重量バランスを確保しようとする。
【０００２】
【従来の技術】従来、圃場の畦畔を走行させながら、散布管から圃場面に薬剤を散布する構成の散布機があり、例えば実公平７−１７４１８号公報及び特開２００１−４６９３０号公報に示されるものがある。このうち、前者は架台の前方にＵ字前フレームを突出して前輪を支持し、ハンドルフレームを架台に装着する形態である。また後者の構成では、フレームがＵ字状に成形されこのフレーム後部に支持フレームを立設され、フレームと支持フレームとで散布機が装着され、フレーム前方に駆動前輪を支持し、支持フレームに操縦ハンドルを装着する構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、前者では、架台を介在して前フレームを装着するため、車輪支持構成が貧弱となり易い。後者の場合は、前輪支持枠を別途必要とし、ハンドルフレームを後方に延長せざるを得ず、ハンドルフレーム自体の強度を要求される。
【０００４】結局これら公報に開示された構成は、左右対向するフレーム部を複雑化し、ハンドルフレームの装着構造も複雑である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の欠点を解消しようとし、次のような技術的手段を講じた。すなわち、請求項１に係る発明は、左右に把持部を有する操縦ハンドルを備えるとともに走行車輪を備えた機体に散布装置等の作業機部を搭載し、畦畔を自走しながら作業する散布機等歩行型自走作業機であって、パイプ材を平面視Ｕ字状に成形し、左右対向する間隔部間に適宜補強部材を配したフレーム２にハンドルフレーム９を装着し、このフレーム２，９に、前輪３及び後輪４からなる走行車輪のうち前輪を駆動輪にして設け、該前輪３の前方にはバッテリー及び伝動モータを搭載し、散布装置５等の作業機を前輪３とハンドルフレームとの間に搭載してなる歩行型自走作業機の構成とする。
【０００６】これによって、フレームとハンドルフレームとの骨組みをベースに左右を連結する補強部材で適当強度を保ち得てフレーム構造を簡素化できる。また、駆動前輪を挟んで前方には、バッテリーと電動モータが配置され、後方にはハンドルフレームとの間において作業機が搭載されるものであるから、ハンドルフレームの上端の操縦ハンドルをもって操作する際の前後バランスが良好となり、駆動軸中心の前後動を軽く行うことができる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、上記において、前輪３の後方であってハンドルフレームの基部近傍に、前輪３よりも小径でかつ接地幅を狭い非駆動後輪４を設けてなる。これによって、非駆動後輪側での設置幅を小さくするから、畦面の凹凸を拾うことによる機体左右方向の揺動を少なくし、上記重量バランスと相俟って安定した走行が可能である。
【０００８】請求項３に記載の発明は、フレーム２よりも上位において前輪３の軸３ａを軸支してなる。これによって、径大の駆動前輪といえどもフレーム高さを低く設定でき、小径の後輪とのフレーム指示構造が簡単で、然もフレーム２位置を極力下げることができ、機体重心の位置を低く構成でき、走行安定性を向上する。
【０００９】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によると、駆動前輪を挟んで前方には、バッテリーと電動モータが配置され、後方にはハンドルフレームとの間において作業機が搭載されるものであるから、ハンドルフレームの上端の操縦ハンドルをもって操作する際の前後バランスが良好となり、駆動軸中心の前後動を軽く行うことができる。また、駆動前輪を挟んで前方には、バッテリーと電動モータが配置され、後方にはハンドルフレームとの間において作業機が搭載されるものであるから、ハンドルフレームの上端の操縦ハンドルをもって操作する際の前後バランスが良好となり、駆動軸中心の前後動を軽く行うことができる。
【００１０】請求項２に記載の発明によると、非駆動後輪側での設置幅を小さくするから、畦面の凹凸を拾うことによる機体左右方向の揺動を少なくし、上記重量バランスと相俟って安定した走行が可能である。請求項３に記載の発明によると、径大の駆動前輪といえどもフレーム高さを低く設定でき、小径の後輪とのフレーム指示構造が簡単で、然もフレーム２位置を極力下げることができ、機体重心の位置を低く構成でき、走行安定性を向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１〜図３は歩行型自走作業機の一例としての自走薬剤散布機を示し、粉粒状の薬剤を圃場へ散布する歩行型の形態としている。この歩行型の散布機１の走行フレームは、断面円形のパイプ材を平面視Ｕ字状に成形し、適宜補強部材を配したフレーム２に、前輪３及び後輪４からなる走行車輪、粉粒状の薬剤を拡散して圃場へ散布する散布装置５及び後端部に操縦ハンドル６を備えて構成される。即ち、上記フレーム２の前部は側面視やや上向角を呈するよう成形し、前側下部を補強兼用のそり板７で接続し、後部は散布装置５を載置する補強兼用の載置板８によって左右を連結している。このフレーム２の左右後部を略上方に折り曲げ成形し、この折り曲げ部にはハンドルフレーム９，９左右を上下にスライド自在に嵌合して、適宜固定手段によって上下位置調整自在に固定する。このほぼ垂直状に立ち上げるハンドルフレーム９，９の上端把持部６Ｌ，６Ｒ側を後方向きに折曲げ成形している。上記フレーム２の前後ほぼ中央部付近に、このフレーム２上面に軸支持部１０，１０を構成して前輪３の軸３ａを支持している。また、フレーム２の後端部にはその下面に軸支持部１１，１１を設け後輪４を支持している。
【００１２】上記フレーム２前部のそり板７の上面には、左右一対側板１２，１２を立設し、これら側板１２とこれらに支持される略水平面のバッテリ載板１３とで囲われる空間部に電動モータ１４を固定し、モータ軸の小径ギヤ１４ａと前輪軸３ａ側の大径ギヤ３ｂとはチェン１５で連動連結されており、該前輪３を駆動しうる構成としている。１６はチェンカバーである。
【００１３】電動モータ１４はバッテリ１７によって回転連動する構成であり、両者間には該電動モータ１４の回転、停止を司る機体走行操作手段としての運転スイッチ１８、機体の前後進切換のための電動モータ１４の正逆切換スイッチ１９、及び走行速度調整のために電動モータ１４の回転数を制御する回転制御ダイヤル２０を構成する。このうち、運転スイッチ１８のアクチュエータは左右一対に構成される。これらアクチュエータ１８Ｌ，１８Ｒは前記ハンドル把持部６Ｌ，６Ｒの下部側に沿わせてレバー形態に構成され、ハンドル把持と共に指で係合して把持部に接近させるときは電動モータ１４がオンし、開放するとオフになって電動モータ１４はオフする構成である。なお、左右のアクチュエータ１８Ｌ，１８Ｒによるスイッチは所謂並列接続状態にあり、いずれか一方がスイッチオンすると電動モータ１４は起動し、両方がオフすると電動モータ１４は停止する構成である。また、正逆切換スイッチ１９及び回転制御ダイヤル２０は、把持部６Ｌ，６Ｒ近傍にあってハンドルフレーム９，９を左右接続する操作パネル２１面に配設される。このうち、回転制御ダイヤル２０は、ボリューム形態で右側把持部６Ｒに接近した位置に設けられ、把持部６Ｒを握ったままの手元操作が容易な位置とされている。
【００１４】なお、２２はＬＥＤの列表示をもってバッテリ残量を表示する残量表示器であり、バッテリの充電を促す。上記をもって作業者が前記操縦ハンドル６を把持して歩行しながら圃場の畦畔を走行させて水田等の圃場に薬剤を散布していく構成である。
【００１５】前輪３は、接地面がやや広幅の空気入りタイヤにより構成され、上記の支持構成によって機体の前後方向における中央から若干前寄りの位置に設けられている。このタイヤは低圧タイヤに構成される一方その側壁部が分厚く成形されていて、左右方向の傾動によっては主としてその荷重を支持しうるよう構成される。又、後輪４は軸部に遊転自在に設けられるもので、樹脂製で前輪３の直径の２分の１から３分の１程度の径小に構成されると共に、前輪３接地幅ｍよりも狭い接地幅ｎに成形される。もって前輪３による接地部と後輪４による接地部との関係は、平面視において、三角形の底辺部と頂点部との関係となり、駆動輪が前輪３側にあって広幅であっても低圧タイヤのため地面の凹凸による影響を受け難くかつ後輪４の狭幅仕様は畦面の凹凸を拾い難く姿勢を安定し、両輪で安定走行をなし得る。
【００１６】さらに上記前輪３は、フレーム２に対して該フレーム２上面に軸支持部１０，１０を構成してなるから、径大の車輪を装着してもフレーム２高さを高くさせないため、小径の後輪４と相俟ってフレーム２高さを低い高さに維持でき、後記散布装置など作業機装着によっても機体重心を低く設定できて安定の良い走行を確保する。
【００１７】２３は前記後輪４軸に支持されたＵ字状のスタンドで、機体の格納の際や長時間停止の際に後輪４側を持ち上げ支持しうる構成である。２４は作用姿勢と非作用姿勢に切換て保持するバネである。前輪３の側面側にはフレーム２に内向きに角度を呈してスクレーパ２５，２５を固定して設けている。このスクレーパ２５，２５は前輪３の泥土を掻き落とし併せて側方側に距離Ａ離れた状態に排出案内でき、後続する後輪４は掻き落とし泥土の滞積上を走行することがなくなり、安定した走行を確保する。なおこのスクレーパ２５，２５のうち、駆動チェンケース側はこのケース自体がスクレーパの機能を果たす場合は省略してよい。
【００１８】２６，２６は前記バッテリ載板１３部から後方の散布装置取付板３０の間に左右平行に設ける補助フレームで、薬剤袋等を収容しておくための収容ボックス（図示せず）を係合支持するために設けられている。散布装置５は、前記フレーム２の前輪３後部に立設した散布装置取付板３０と前記ハンドルフレーム９，９との間に構成されるもので、ファンケース３１、該ファンケース３１内に設けたファン（図示せず）、ファン軸を回転連動するエンジン３２、薬剤ホッパ３３、薬剤移送管３４、散布管３５等を備えて構成される。尚、薬剤ホッパ３３を載置固定する前記ファンケース３１は、前後一対をモナカ合せで着脱分解可能に設けられるが、ファン軸を前後方向に向けて上記取付板３０にブラケット３０ａを介して装着される。このファンケース３１の後面にはファン軸に直結するエンジン３２を装着してなる。
【００１９】又、前記薬剤移送管３４は、ハンドルフレーム９，９を左右接続する横枠部９ａに垂直姿勢に固定された板金製乃至樹脂製の接続管３４ａと、上記ファンケース３１と当該接続管３４ａとを接続する蛇腹状可撓管部３４ｂとからなる。又、散布管３５は、薬剤を噴出する多数の孔を設けた長尺散布管部３５ａ，基部の曲がり管部３５ｂ，及びこれらを接続する蛇腹状可撓管部３５ｃとからなり、このうち曲がり管部３５ｂを上記中間接続管３４ａの上端に縦軸心（イ）回りに旋回回動可能に嵌合してなる。
【００２０】上記曲がり管部３５ｂには外周にリング状部材３６を一体的に装着し、これより水平方向に回動操作しうる旋回操作レバー３７を設けている。この操作レバー３７は散布管３５の延出方向とは逆の方向に延出すべく略対称位置に設けられ、レバー３７操作によって常時散布管３５の向きを縦軸心（イ）回りに旋回調整できる構成である。なお、この縦軸心（イ）はハンドルフレーム９幅の左右略中間位置にあって、旋回操作レバー３７は右側向き方向から操縦ハンドルの６の把持部６Ｒ上近傍を通過し、把持部６Ｌ上近傍を通過して、左側向き方向に位置変更できるもので、これにつれて散布管３５は左向き方向から薬剤ホッパ３３上方を旋回する機体前方向きを経て右向き方向に変更される。本実施形態では旋回操作レバー３７の回動を規制する手段を構成しないで必要に応じて作業者が手で把持して方向制御するが、適宜に制動板やラチェット形態の規制機構を構成してもよい。
【００２１】上記曲がり管部３５ｂ上部には、第２のリング状部材３８を固定する。この部材３８にはブラケット３９を立設して上下回動角度、即ち仰角を水平状態からプラス側マイナス側任意に調整できる仰角調整レバー４０を設ける。このレバー４０を連設したシーソー状の連動リンク４１を設け、該連動リンク４１の先端部に、散布管部３５ａに構成する屈折リンク４２を吊持している。これによって仰角調整レバー４０を上下に回動操作すると散布管３５の上下角度（仰角）を水平状態からプラス側マイナス側任意に変更できる。なお、ブラケット３９部には、仰角を維持するための制動手段（図示せず）を設けている。４３はブラケット３９と前記旋回操作レバー３７とを接続するリンクで、旋回操作レバー３７と仰角調整レバー４０とが上下位置関係を変えず、位相を同じくしうるから、旋回操作レバー３７の把持部を持つ機会の多い作業者にとって仰角調整レバー４０への移行を円滑となし、操作が容易である。
【００２２】前記薬剤ホッパ３３は、最大で２４ｋｇの粉粒状の薬剤を収容できるようになっていると共に、半透明の樹脂により構成されており、作業者が該ホッパ３３内の残量を確認できる構成となっている。尚、前記散布管３５は、本実施形態のように所定長さの散布管３５をやや上向きに設定して畦畔側から放出しうる形態としている。このほか、２０ｍ，３０ｍ，４０ｍ，５０ｍ，５５ｍ及び６０ｍというように複数種の長さのものを、圃場の大きさなどに応じて使い分けて装着するようになっている。
【００２３】操縦ハンドル６の左側の把持部６Ｌの近くにはアクセルレバー４５が配置され、該アクセルレバー４５の回動によってエンジン３２の回転数を変更できるようにし、該レバー４５の操作によりファンケース３１内のファンの回転数を変更する構成となっている。また、前記散布装置５の取付板３０には、開度調節レバー４６を設けており、該レバー４６の操作により薬剤ホッパ３３の下部のシャッター（図示せず）を回動して薬剤ホッパ３３内の薬剤の落下口の面積を変更するようになっている。
【００２４】次に、この歩行型の散布機１における水田への薬剤の散布方法について説明する。水稲苗を移植又は種籾を直播して苗が所定の大きさまで栽培された水田に薬剤を散布するにあたっては、切換スイッチ１８を操作して前輪３を駆動させ、該水田に隣接する畦畔に沿って作業者が歩行しながら歩行型の散布機１を前進走行させる。仮に畦畔の左手に水田が広がるものとすると、作業者は旋回操作レバー３７によって散布管３５が機体の左手に位置するよう回動操作すると共に、所望の範囲の散布に必要な上下方向の傾き角を仰角調整レバー４０にて設定する。
【００２５】従って、レバー３７，４０は右側に集中するから旋回操作レバー３７を右手で把持し、一方操縦ハンドル６の左側把持部６Ｌを左手で把持しつつ運転スイッチ１８の左側アクチュエータ１８Ｌを操作して機体を走行連動することができる。又機体を走行させながら、右手で散布管３５の縦軸心（イ）回りの回動位置や仰角を修正しながら作業を行うことができ、いちいち機体を停止する必要がないために作業効率が格段に向上する。
【００２６】更に、作業中は常時一方の手で操縦ハンドル６の把持部を掴み、他方の手で旋回操作レバー３７を掴む状態で走行操作するものとなって、左右バランスよく運転操作が可能となる。然も、切換スイッチ１８のアクチュエータ１８Ｒ，１８Ｌはハンドル６の把持部に夫々設けてあるから、旋回操作レバー３７が左・右いずれの状態にあっても反対側の手で切換スイッチ１８のアクチュエータ１８Ｒ又は１８Ｌを操作することができ、操作の容易化がはかれる。畦畔を走行するとき、駆動輪としての前輪３と補助的な車輪としての後輪４とが接地して回転するが、前輪３は空気入りタイヤを利用するものであるから、走行の際適宜のクッション性を維持して畦畔の上面を転動でき、後輪４の左右幅狭構成と相俟って畦畔上面の凹凸に左右され難いものである。又、前輪３を空気入りタイヤに構成するため、左右幅をやや広く構成できながら機体の側方への倒れを防止する。即ち、機体の側方への倒れ荷重は、前輪タイヤの分厚い側壁部で支えられるものとなるため、当該側壁部の撓み変形を少なくしタイヤを低圧状態として畦畔凹凸による影響をなるべく小さくしてタイヤ自体の偏平に伴うふらつきを少なくできながら、当該方向の倒れを未然に防止できる。
【００２７】更に、図２に示すように、平面視で散布装置５の左右幅内に駆動輪である前輪３を設けているので、前輪３において必要な接地荷重を得ることができると共に、作業者が前輪３を中心に機体を前傾姿勢にするべく操縦ハンドル６を持ち上げるときの操作荷重の低減を図ることができ、操縦ハンドル６の持ち上げ操作を容易に行うことができる。また、機体も左右に傾きにくく、安定して走行することができる。
【００２８】また、この散布機１は、前側から順に、バッテリー１７並びに前輪３の原動機となる電動モータ１４、前輪３、散布装置５、後輪４を配置しているので、重量の大きい散布装置５を前輪３と後輪４との間に配置して安定して支持すると共に、バッテリー１７並びに電動モータ１４を後輪４と比較して前輪３に近づけて配置しているので駆動輪である前輪３において必要な接地荷重を得ることができ、機体全体のバランスが良い。
【００２９】また、この散布機１は、薬剤移送管３４を上方に位置させた状態で後側から順に配置される薬剤移送管３４、薬剤ホッパ３３、バッテリー１７を順に上端が低くなるように構成しており、機体の後側で操縦ハンドル６を把持する作業者の前方視界が広くなり、機体の前側の視認性が良く、機体を畦の中央で容易に走行させることができる。
【００３０】機体を後進させるときは、正逆切換スイッチ１９を切換えて後進側にセットし、切換スイッチ１８のアクチュエータ１８Ｌ又は１８Ｒを操作すると散布機１を後進でき、畦を逆戻りしながら散布作業をなし得る。また、通常作業時に機体の進行方向を修正するべく機体を左右に操向するときは、操縦ハンドル６を左右に操作することにより行う。このとき、機体が所望の進行方向に操向しにくいときは、作業者が若干操縦ハンドル６を持ち上げて左右に操作することにより、この操向操作を容易に行える。
【００３１】なお、薬剤散布量の調整について説明すると、スタータ（図示せず）を操作してエンジン３２を始動しファンケース３１内のファン（図示せず）を回転させると共に、開度調節レバー４６の操作によって薬剤ホッパ３３の下部のシャッター（図示せず）を必要量開くと、散布管３５の孔から水田へ薬剤が散布される。そして、水田の端まで散布されると、前記シャッターを閉じて薬剤の散布を停止させ、切換スイッチ１８のアクチュエータ１８Ｌ及び１８Ｒを離し操作して散布機１の走行を停止させる。
【００３２】上記の散布作業に際し、単位面積あたりに散布する量に応じて回転制御ダイヤル２０により機体の走行速度を１．０ｋｍ／ｈ以下の状態から２．０ｋｍ／ｈ超えの広範囲で自由に選択設定しておく。また、畦畔の両側で長い散布管を支持して散布する形態で装着する散布管３５’の長さが例えば２０ｍから６０ｍへというように大きく変化しても、圃場に適正な割合で薬剤を散布することができる。同様に、異なる種類の薬剤を散布するとき、単位面積当たりの適正な散布量が変わっても対応できる。
【００３３】上記の実施形態では、フレーム２の後部を上方に折り曲げてその垂直状部にハンドルフレーム９を装着する構成としたが、図4に示す別実施形態のように、フレーム２の水平部にハンドルフレーム５０を装着する形態でもよい。この場合には、左右間隔がフレーム２幅よりも広くＵ字状に形成するハンドル主フレーム５０ａの下部左右に、フレーム２幅と同幅の水平フレーム５０ｂを突出して設け、前記フレーム２に前後方向に調整自在に嵌合装着し、適宜の位置で固定手段５１によって固定しうる構成である。この構成では、上記ハンドル主フレーム５０ａの下部にブラケット５２を設け、後輪４を装着している。これによって、機体前後長さを調整でき、作業機の前後長さに応じて当該長さを設定できる。また、上記のように、ハンドルフレーム５０を前後に着脱自在に構成すると共に、バッテリ幅よりもハンドル主フレーム５０ａの左右幅を広くし、かつフレーム２幅以内に散布装置取付板３０幅を形成すると、図５に示すようにフレーム２とハンドルフレーム５０とを二つ折にして組み合わせでき、梱包枠５３内容積を小さくできる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【識別番号】０００１４４９８０
【氏名又は名称】株式会社アテックス
【識別番号】５９７００７１０１
【氏名又は名称】有限会社ピポリー技研製作所
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| 【出願日】 |
平成１３年５月２９日（２００１．５．２９） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３４５３８７（Ｐ２００２−３４５３８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１２月３日（２００２．１２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１６０８９５（Ｐ２００１−１６０８９５） |
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