(57)【要約】      （修正有）【課題】地面に凸部が存在しても、草刈り高さの波打ちを抑制できる自走式草刈り機の提供。【解決手段】自走する走行体本体１１６に取り付けられた上下方向に揺動可能な揺動レバーに刈刃支持体１０４が上下方向に揺動可能に取り付けられる。刈刃支持体１０４に縦軸回りに回転される回転刈刃１０６が取り付けられる。刈刃支持体１０４には横向きＵ型の滑走体が取り付けられる。刈刃支持体１０４は荷重軽減手段１０８によって、上方への引き上げ力を受け、荷重が軽減されるので、滑走体は地面の凹凸に倣って移動し、回転刈刃１０６による草刈高さは揃えられる。走行体本体１１６が凸部に乗り上げた場合、揺動レバーと刈刃支持体１０４との間に介設されたガスダンパーによって地面から離れる方向の移動が制限されるものの、ガスダンパーによる地面へ近づく方向の付勢力によって、滑走体が接地され、草刈高さが波うつことはない。【選択図】図１
2020162548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式走行体(102)と、
前記自走式走行体(102)に、上下方向に可動可能に取付けられると共に、前記自走式走行体(102)の走行方向前方に配置された回転刈刃(106)が支持される刈刃支持体(104)と、
前記自走式走行体(102)と前記刈刃支持体(104)との間に介在され、前記刈刃支持体(104)の荷重を軽減する荷重軽減手段(108)と、
前記刈刃支持体(104)に取り付けられ、一部が地面に接地して前記回転刈刃(106)と地面(152)との距離を定める草刈高さ設定体(112)
を備える自走式草刈り機であって、
前記刈刃支持体(104)と前記自走式走行体(102)の間に前記上下方向の移動の際の衝撃を吸収すると共に前記草刈高さ設定体(112)を前記地面(152)へ接地する側へ付勢するガスダンパー装置(114)が設けられた
ことを特徴とする自走式草刈り機。
【請求項２】
前記回転刈刃(106)の駆動装置(184)は前記自走式走行体(102)に取り付けられ、前記回転刈刃(106)は前記刈刃支持体(104)に縦軸回りに回転可能に支持され、前記駆動装置(184)と前記回転刈刃(106)は柔軟性を有する駆動連結体(227)によって駆動連結されている
ことを特徴とする請求項１に記載した自走式草刈り機。
【請求項３】
前記回転刈刃(106)は複数であって、前記刈刃支持体(104)の幅方向に並列配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載した自走式草刈り機。
【請求項４】
前記草刈高さ設定体(112)は、雪車型の滑走体(256)であり、前記並列配置された回転刈刃(106)の中間に配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載した自走式草刈り機。
【請求項５】
前記滑走体(256)は、上下に平行に配置された直線状の接続部(256L)と接地部(256G)、及びそれらの端部を連結する連結部(256C)を含む横向きＵ型に形成され、前記連結部(256C)が前記回転刈刃(106)よりも前記自走式走行体(102)の走行方向の前方に配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載した自走式草刈り機。
【請求項６】
前記草刈高さ設定体(112)の接続部(256L)の開放部(264)側の端部が、前記回転刈刃(106)よりも上方において、高さ調整装置(258)によって、前記刈刃支持体(104)に対し上下方向の位置が調整可能に取り付けられている
ことを特徴とする請求項５に記載した自走式草刈り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場における牧草等、又は果樹園、休耕田や法面等における雑草等の草を刈り取る自走式草刈り機に関する。
特に、圃場面に凸凹があっても、草刈り高さを一定に揃えることができる自走式草刈り機に関する。
更には、圃場面に凸凹があっても、草刈り高さを一定に揃えることができると共に、刈り取った草が草刈高さ設定体に絡まり難い自走式草刈り機に関する。本明細書の説明において、第1、第2等の順番を表す用語を用いる場合があるが、同一機能部品を区別するために用いるものであるので、権利範囲の解釈においては考慮されない。
【背景技術】
【０００２】
第１の従来技術として、走行部を有する機体と、機体前方部に平面刈り用の刈刃部を設けた自走草刈機において、刈刃部の回転刈刃の下面側に刈刃ガイド部が設けられて いて、刈刃ガイド部は、回転刈刃の回転軸に対し軸受を介して相対的に回転自在であり、接地面に対して椀状の曲面を有し、回転刈刃と機体との間に刈刃ガイド部の作業時の接地圧の調整手段たるバネを設けることにより、刈刃ガイド部の作業時の接地圧の抵抗による影響を軽減し、刈り取り動力を低減するようにした自走式草刈り機が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
第２の従来技術として、メインカッターを有する走行車と、走行車の一方または双方の側部に設けられ、側方へ向けて開閉可能なサイドカッターとを備えた自走式の草刈機であって、サイドカッターの上下方向の荷重を軽減する軽減手段としての引張りバネと、サイドカッターを最も側方に開いた状態に保持するガスダンパーを備えた自走式乗車草刈機のサイドカッター支持構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
第３の従来技術として、走行車本体の側方にサブカッターを有する移動体を備えた自走式の草刈り機であって、前記移動体はガード部を備え、サブカッターが直接障害物に当たらないようにするガード部を備えており、上記移動体は常態で所定の位置にあって、前記ガード部が障害物に当たったときに水平方向または実質的に水平方向に移動可能なように設けられており、更に、草刈機は、前記移動体が前記所定の位置から移動したときに前記移動体を元の位置に復帰させる復帰手段としてのガスダンパー、又は引っ張りバネを備えている草刈機が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2017-176154（図１〜図２７、段落００１３〜００１６）
【特許文献２】特許第5273583号（図１〜図１０、段落０００４〜０００７）
【特許文献３】特開2001−218513（図１〜図５、段落０００４〜００２２，００４８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の従来技術において、走行部に対し回転刈刃が取り付けられ、回転刈刃の荷重は、走行部と回転刈刃との間に設けられた調整手段たるバネによって軽減される。そして、草の刈り取り高さは、回転刈刃の下部中央部に配置された回転ガイド部によって設定される。すなわち、回転ガイド部の下面が常に地面に接地することから、草の刈り取り高さを揃えることが出来る。また、回転ガイド部の地面に対する荷重を調整するためバネを備えることから、そのバネ力を調整することにより、地面の凹凸に迅速に倣うため、草の刈り取り高さを揃えることができる利点が有る。しかし、第１の従来技術において、回転刈刃は、機械要素であるバネのみによって、地面への追従性を確保していることから、以下の懸念がある。図12に示すように、第1の従来技術の自走式草刈り機10は、走行部12、走行部12に対し横軸14を支点に上下方向に回動可能に支持され、縦軸回りを回転される回転刈刃16を備えた回転刈刃部18、回転刈刃部18を走行部12側に引き付けて回転刈りガイド部20の接地圧を調整するバネ22を備える。このような自走式の草刈り機の場合、走行部12が平坦な地面24を走行する場合、同図(A)に示すように、地面24に凸部26が存在しても、回転刈りガイド部20は凸部26によって案内されることから、凸部26に倣った通常刈り高さh1において刈り取ることができる。しかし、同図(B)に示すように、走行部12が地面24の凸部26に乗り上げた場合、走行部12は突然に前上がり姿勢になるため、回転刈刃部18もバネ22を介して上方に引き上げられる。これによって、回転刈刃部18の荷重による慣性力も加わって、走行部12の移動量(同図(B)実線示)以上に回転刈刃部18、したがって回転刈刃16も上方へ移動され(同図(B)鎖線示)、バネ22のバネ定数と回転刈刃部18の荷重、及び揺動抵抗とによって定まる周波数によって減衰自由振動が開始される。これにより、回転刈刃16は、地面24から大きく離れ、凸部26に走行部12が乗り上げた場合の草刈り高さh2は、同図(B)に示すように通常草刈り高さh1よりも高くなる。この後、減衰自由振動によって回転刈刃部18の上下動は収束することになる(減衰曲線DCとして表す(同図(B))。走行部12は、前上がり姿勢を保つので、凸部草刈り高さh2も、減衰曲線DCと同様に変動しつつ一定になる。凸部草刈り高さh2は、同図(C)に示すように、走行部12の重心が凸部26よりも回転刈刃部18側へ移動するまで継続する。走行部12の姿勢が前のめりになった後、回転刈刃部18の荷重により回転刈りガイド部20が地面24に接地し、刈り高さは通常刈り高さh1において安定する。
上記から明らかなように、凸部草刈り高さh2は通常草刈り高さh1に対し急激に高くなり、凸部草刈り高さh2から通常草刈り高さh1へ急激に低くなり、草刈り不良ではないかとの疑問を呈することになり、好ましくない。
しかし、地面24における凸部26が存在しないように整地することは、多くの場合余分な労力となり、また、大雨時の一時的流水等によって凸部26と同様の地形が形成されることは避けることができない。換言すれば、第1の従来技術において、草刈り高さが波打ち、所謂虎刈りになることは避けられず、草刈り作業不良を指摘される恐れがある。
【０００７】
第２の従来技術において、サイドカッターの荷重軽減用の引っ張りスプリングが配置されているので、滑走部材に加わる荷重を軽減させることができ、そのバネ力を調整することにより、地面の凹凸に迅速に倣うため、草の刈り取り高さを揃えることができる利点が有る。しかし、引っ張りスプリングのみであるため、第１の従来技術と同様の恐れがある。
一方、サイドカッターの前方に配置されたバンパーが障害物に進行を阻止された場合、ガスダンパー又はスプリングの付勢力によって姿勢を保持されているサイドカッターは、当該付勢力に打ち勝って押動されることにより、変位され、当該障害物を回避することができ、障害物を回避した後は、当該付勢力によってサイドカッターを開いた状態に復帰させることができる。したがって、第２の従来技術におけるガスダンパーは、スプリング的使用であると言えるが、ガスダンパーであるのでダンパー機能も有し、サイドカッターの移動速度を調整する機能を有する。しかし、当該ガスダンパーは、地面に対し平行な方向のサイドカッターの移動速度を調整する機能で有り、草刈り高さを調整するための、地面に対し垂直方向の移動速度を調整する機能を備えておらず、かつ、当該地面に対し垂直方向の移動速度を調整するために用いることは、全く示唆していない。換言すれば、第２の従来技術においては、草刈り高さを調整するために、ガスダンパーを用いることは開示も、示唆もされていない。
【０００８】
第３の従来技術において、第２の従来技術と同様の構成であるが、サイドカッターが、ガスダンパーと引張りコイルバネとにより外側への復帰手段を構成することが開示されている。第３の従来技術において、引張コイルバネは縮んだ状態で静止しており、ガスダンパーと協働して、常態で移動体がメインカッターより離れた状態を維持するようにしてある。換言すれば、障害物によって、移動体がメインカッターに近づく方向に移動された場合、ガスダンパーが縮められ、引張コイルバネが伸ばされる。換言すれば、第３の従来技術におけるガスダンパーも、スプリング的使用である。よって、第２の従来技術と同様に、ガスダンパーであるのでダンパー機能も有し、サイドカッターの移動速度を調整する機能を有する。しかし、当該ガスダンパーは、地面に対し平行な方向のサイドカッターの移動速度を調整する機能で有り、草刈り高さを調整するための、地面に対し垂直方向の移動速度を調整する機能を備えておらず、かつ、当該地面に対し垂直方向の移動速度を調整するために用いることは、全く示唆されていない。換言すれば、第２の従来技術においては、草刈り高さを調整するために、ガスダンパーを用いることは開示も、示唆もされていない。
【０００９】
本発明の目的は、地面に凸部が存在しても、草刈り高さの波打ちを抑制できる自走式草刈り機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため、請求項１に係る第１の発明は以下のように構成されている。
自走式走行体と、
前記自走式走行体に、上下方向に可動可能に取付けられると共に、前記自走式走行体の走行方向前方に配置された回転刈刃が支持される刈刃支持体と、
前記自走式走行体と前記刈刃支持体との間に介在され、前記刈刃支持体の荷重を軽減する荷重軽減手段と、
前記刈刃支持体に取り付けられ、一部が地面に接地して前記回転刈刃と地面との距離を定める草刈高さ設定体
を備える自走式草刈り機であって、
前記刈刃支持体と前記自走式走行体の間に前記上下方向の移動の際の衝撃を吸収すると共に前記草刈高さ設定体を前記地面へ接地する側へ付勢するガスダンパー装置が設けられた
ことを特徴とする自走式草刈り機である。
【００１１】
本発明の請求項２に係る第２の発明は、以下のように構成されている。
前記回転刈刃の駆動装置は前記自走式走行体に取り付けられ、前記回転刈刃は前記刈刃支持体に縦軸回りに回転可能に支持され、前記駆動装置と前記回転刈刃は柔軟性を有する駆動連結体によって駆動連結されている
ことを特徴とする第１の発明の自走式草刈り機である。
【００１２】
本発明の請求項３に係る第３の発明は以下のように構成されている。
前記回転刈刃は複数であって、前記刈刃支持体の幅方向に並列配置されている
ことを特徴とする第２の発明の自走式草刈り機である。
【００１３】
本発明の請求項４に係る第４の発明は以下のように構成されている。
前記草刈高さ設定体は、雪車型の滑走体であり、前記並列配置された回転刈刃の中間に配置されている
ことを特徴とする第３の発明の自走式草刈り機である。
【００１４】
本発明の請求項５に係る第５の発明は以下のように構成されている。
前記滑走体は、上下に平行に配置された直線状の接続部と接地部、及びそれらの端部を連結する連結部を含む横向きＵ型に形成され、前記連結部が前記回転刈刃よりも前記自走式走行体の走行方向の前方に配置されている、
ことを特徴とする第４の発明の自走式草刈り機である。
【００１５】
本発明の請求項６に係る第６の発明は以下のように構成されている。
前記草刈高さ設定体の接続部の開放部側の端部が、前記回転刈刃よりも上方において、高さ調整装置によって、前記刈刃支持体に対し上下方向の位置が調整可能に取り付けられている
ことを特徴とする第５の発明の自走式草刈り機である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、自走式走行体の走行方向前方に回転刈刃を支持する刈刃支持体が配置されているため、草を刈り取った後を自走式走行体が走行する。刈刃支持体は自走式走行体に対し上下方向に可動可能に支持され、かつ荷重軽減手段によってその荷重が軽減されるように上向きの力が付与されている。また、草刈高さ設定体が、刈刃支持体に取り付けられている。この構成により、刈刃支持体は荷重軽減手段によって荷重が軽減されていることから、草刈高さ設定体が、地面の凹凸に案内されつつ自走式走行体と共に移動するので、刈刃支持体に取り付けられている回転刈刃による草刈り高さが一定になる。一方、自走式走行体の急激な前上がりの移動に対しては、ガスダンパーによる衝撃吸収作用によって、自走式走行体によってもたらされる、刈刃支持体の急激な上方への移動が抑制される。さらに、ガスダンパーの付勢力によって、刈刃支持体は草刈高さ設定体が接地する方向へ付勢されている。換言すれば、自走式走行体が前上がり姿勢になった場合には、ガスダンパーの付勢力によって、刈刃支持体を介して草刈高さ設定体が接地する方向へ強制的に移動される。これにより、草刈高さ設定体が地面から実質的に離れることがなく、刈刃支持体は地面との間の距離が、急激に変化することはない。すなわち、回転刈刃と地面との距離はほぼ一定になる。よって、地面に凸部が存在しても、草刈り高さの波打ちを抑制でき、本発明の目的を達成することができる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明と基本的構成は同一であるので、本願発明における目的を達成することができる。さらに、第２の発明において、回転刈刃の駆動装置は自走式走行体に取り付けられ、回転刈刃は刈刃支持体に縦軸回りに回転可能に支持され、駆動装置と回転刈刃は柔軟性を有する駆動連結体によって駆動連結されている。これによって、駆動装置が自走式走行体に取り付けられているので、刈刃支持体の荷重を軽減させることができ、荷重軽減手段を簡素化できる。また、回転刈刃が縦軸回りに回転可能であるので、駆動装置との連結は柔軟性を有する駆動連結体によって連結できることから、構造が簡素化でき、これによっても軽量化できる。刈刃支持体の軽量化によって、刈刃支持体の地面形状に対する応答性を向上させることができる。したがって、地面形状に倣って回転刈刃が機敏に移動できるので、草刈り高さを一定に揃えることができる利点がある。また、構造の簡素化によって、点検、補修が容易になる利点がある。
【００１８】
第３の発明は、第１の発明と基本的構成は同一であるので、本願発明における目的を達成することができる。さらに、第３の発明においては、回転刈刃は、縦軸回りに回転されると共に、前記刈刃支持体の幅方向に並列配置されている。この構成によって、回転刈刃が自走式走行体の幅方向の草刈幅を大きくすることが出来、草刈りを効率的に行うことができる利点がある。また、駆動装置、又は柔軟性を有する駆動連結体を共通化することができ、点検、補修において利便性が高まると共に、コストにおいても有利になる利点がある。
【００１９】
第４の発明は、第１の発明と基本的構成は同一であるので、本願発明における目的を達成することができる。さらに、第４の発明においては、草刈高さ設定体は、雪車型であり、並列配置されて回転刈刃の中間に配置されている。この構成によって、草刈高さ設定体は、一つで良いので、草刈り高さの調整を行う場合、一つの草刈高さ設定体を調整すれば良く、調整作業が容易にできる利点がある。
【００２０】
第５の発明は、第１の発明と基本的構成は同一であるので、本願発明における目的を達成することができる。さらに、第５の発明においては、前記草刈高さ設定体は、上下に平行に配置された直線状の接続部と接地部と、それらの端部を連結する連結部、及び連結されない開放部を含む横向きＵ型の雪車型であり、前記連結部が前記回転刈刃よりも前記走行方向の前方に配置されている。この構成によって、草刈高さ設定体は、横向きＵ字型であり、その連結部が回転刈刃よりも走行方向の前方に配置され、開放部が後方に配置されている。換言すれば、回転刈刃の側方には刈り高さ調整体は配置されていない。回転刈刃は縦軸回りに回転され、その回転方向は高さ調整体の連結部側から開放側へ回転された場合には、刈り取られた草は、草刈高さ設定体の開放側へ刈り払われる。したがって、刈り払われた草は、草刈高さ設定体に絡まることがない利点がある。
【００２１】
第６の発明は、第１の発明と基本的構成は同一であるので、本願発明における目的を達成することができる。さらに、第６の発明においては、前記草刈高さ設定体の接続部の開放部側の端部が、前記回転刈刃よりも上方において、刈刃支持体に対し、上下方向の高さ調整装置によって位置調整可能に取り付けられている。この構成によって、草刈り高さの調整は当該高さ調整装置によって調整することができるので、刈り高さの調整が容易にできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明にかかる実施例１の（安全カバー装置を取り除いた）自走式草刈り機の右斜め上方からの斜視図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施例１の（左クローラを取り除いた）自走式草刈り機の左斜め上方からの斜視図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施例１の（安全カバー装置を取り除いた）自走式草刈り機の平面図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施例１の自走式草刈り機の底面図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施例１の自走式草刈り機の正面図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施例１の自走式草刈り機の刈刃支持体部の斜め上方からの斜視図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施例１の（安全カバー装置を取り除いた）自走式草刈り機の刈刃支持体部の斜め右上方からの斜視図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施例１の（安全カバー装置を取り除いた）自走式草刈り機の刈刃支持体部の（一部の部品を取り除いた）右側面図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施例１の（安全カバー装置を取り除いた）自走式草刈り機の右側面図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる実施例１の自走式草刈り機の作用説明図であり、（Ａ）は滑走体が凸部に乗り上げる直前、（Ｂ）は滑走体が凸部に乗り上げた直後、（Ｃ）は滑走体が凸部を通過する直前である。
【図１１】図１１は、本発明にかかる実施例１の自走式草刈り機の作用説明図であり、（Ａ）は走行体が凸部に乗り上げる直前、（Ｂ）は走行体が凸部に乗り上げた直後、（Ｃ）は重心位置が変わる直前、（Ｄ）は重心位置が変わった直後である。
【図１２】図１２は、第１の従来技術の説明図であり、（Ａ）は通常の草刈時、（Ｂ）は自走式走行体が凸部に乗り上げ時、（Ｃ）は自走式走行体が凸部を乗り越えた時である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る自走式草刈り機の最良の形態は、自走式走行体と、前記自走式走行体に、上下方向に可動可能に取付けられると共に、前記自走式走行体の走行方向前方に配置された回転刈刃が支持される刈刃支持体と、前記自走式走行体と前記刈刃支持体との間に介在され、前記刈刃支持体の荷重を軽減する荷重軽減手段と、前記刈刃支持体に取り付けられ、一部が地面に接地して前記回転刈刃と地面との距離を定める草刈高さ設定体を備える自走式草刈り機であって、前記刈刃支持体と前記自走式走行体の間に前記上下方向の移動の際の衝撃を吸収すると共に前記草刈高さ設定体を前記地面へ接地する側へ付勢するガスダンパー装置が設けられたことを特徴とする自走式草刈り機であることが好ましい。
さらに、回転刈刃の駆動装置は前記自走式走行体に取り付けられ、前記回転刈刃は前記刈刃支持体に縦軸回りに回転可能に支持され、前記駆動装置と前記回転刈刃は柔軟性を有する駆動連結体によって駆動連結されていることが好ましい。
前記回転刈刃は複数であって、前記刈刃支持体の幅方向に並列配置されていることが好ましい。
また、草刈高さ設定体は、雪車型の滑走体であり、前記並列された回転刈刃の中間に配置されていることが好ましい。
さらにまた、前記滑走体は、上下に平行に配置された直線状の接続部と接地部、及びそれらの端部を連結する連結部を含む横向きＵ型に形成され、前記連結部が前記回転刈刃よりも前記自走式走行体の走行方向の前方に配置されていることが好ましい、
さらに、前記草刈高さ設定体の接続部の開放部側の端部が、前記回転刈刃よりも上方において、高さ調整装置によって、前記刈刃支持体に対し上下方向の位置が調整可能に取り付けられていることが好ましい。
【実施例１】
【００２４】
実施例１の自走式草刈り機100は、自走しつつ回転刈刃106によって草を根元部において切断する機能を有し、大まかには、図１に示すように、自走式走行体102と、刈刃支持体104と、回転刈刃106と、荷重軽減手段108と、草刈高さ設定体112、及びガスダンパー装置114を含んでいる。
【００２５】
まず自走式走行体102を主に図１を参照しつつ説明する。
自走式走行体102は、刈刃支持体104を支持し、自走する機能を有する。本実施例１において自走式走行体102は、走行体本体116、機器箱118、走行部122、後転防止装置124、前転防止装置126、及び駆動装置固定部128を含んでいる。
【００２６】
まず走行体本体116を主に図１及び図９を参照しつつ説明する。
走行体本体116は、自走式走行体102を構成する機器箱118、走行部122、後転防止装置124、前転防止装置126、及び駆動装置固定部128が取り付けられる機能を有する。本実施例1において、走行体本体116は棒形状であって、所定の間隔で前後方向に平行に配置された左縦枠132L、右縦枠132R、及びそれら左縦枠132Lと右縦枠132Rの前端部を連結する棒形状の前横枠132Fと、後端部を連結する薄箱形状の後横枠132Bによって四角形に形成されている。前横枠132Fと後横枠132Bとの間にパイプ形状の中間横枠132Mが固定されている。なお、走行体本体116の後側とは、後述する起動輪142側であり、前側とは後述する転輪144側である。
【００２７】
次に後横枠132Bを説明する。
後横枠132Bは、左縦枠132Lと右縦枠132Rの後側部分を連結すると共に、上面に駆動部130が固定されている。
【００２８】
次に駆動部130を説明する。
駆動部130は、走行部122を所定の速度で駆動する機能を有する。本実施例1において、駆動部130は箱形であって、後横枠132Bの上面に固定され、走行部122を駆動する電動機134、電動機134の動力を走行部122に伝達する変速機136が内蔵されている。具体的には、左電動機134Lによって左変速機136L、右電動機134Rによって右変速機136Rが駆動され、駆動部130の側面から左変速機136Lの左出力軸（図示せず）、右変速機136Rの右出力軸（図示せず）が横向きに突出され、それぞれに右起動輪142R、左起動輪142Lが固定され、左右の走行部たる右クローラ122R、又は左クローラ122Lを個別に駆動するように構成されている。
【００２９】
次に機器箱118を説明する。
機器箱118は、走行部122を駆動する電動機134へ駆動電力を供給する蓄電池132、無線操縦器(図示せず)からの電波を受信し、電動機134等を制御する制御装置138等が内蔵される。本実施例1において、機器箱118は、立方体形の箱形であって、後横枠132B上に固定された駆動部130上に固定され、蓋によって開閉可能に構成されている。
【００３０】
次に走行部122を主に図９を参照しつつ説明する。
走行部122は、走行体本体116を前方向又は後方に直進させ、若しくは左又は右方向へ旋回させる機能を有する。本実施例1において走行部122は、走行体本体116の左右に配置された公知の左クローラ122Lと右クローラ122Rによって構成されているが、同様の機能を有する他の構成、例えば、タイヤ方式に変更することができる。
【００３１】
本実施例1の左クローラ122Lと右クローラ122Rは、同一構成であるため、右クローラ122Rを代表して図9を参照しつつ説明し、左クローラ122Lの同一部には同一符号の末尾の「R」を「L」に代えて付すことにより、説明を省略する。右クローラ122Rは、起動輪142、転輪144、遊動輪1461〜1464、及び環状の履帯148により構成され、履帯148が倒立台形状に形成された無限軌道を構成する。起動輪142は、駆動部130の側面から横方向に突出する駆動軸(図示せず)によって駆動され、左右独立して回転方向及び回転速度が制御される。転輪144は前横枠132F近傍に配置され、右クローラ122Rによって従動回転される。遊動輪1461〜1464は右履帯148Rの地面152と接触する部分を直線状に維持する機能を有する。右起動輪142Rと右転輪144Rは、右縦枠132Rよりも上方の大凡同一高さ位置に配置され、遊動輪1461〜1464は右縦枠132Rよりも下方において水平方向に並んで配置されている。右履帯148Rはゴム等により構成されて輪状を呈し、右起動輪142R、右転輪144R、及び遊動輪1461〜1464を取り囲むように巻き掛けられ、図9において倒立台形状を呈している。これにより、左右の起動輪142が同一方向に同一速度で回転された場合、左右の履帯148は同一方向へ同一速度で移動するので、走行体本体116は、直線的に移動する。例えば、起動輪142が図9において反時計方向へ回転された場合、前進し、時計方向へ回転された場合、後進する。また、一方の起動輪142を反時計方向へ回転させ、他方の起動輪142を停止又は逆方向へ回転させた場合、停止又は逆方向に回転させたクローラ側へ旋回される。なお、特に必要な場合を除いて、左又は右を用いずに、例えば、「揺動レバー166」のように説明する。
【００３２】
次に後転防止装置124を主に図9を参照しつつ説明する。
後転防止装置124は、走行体本体116が、後方へ転動することを防止する機能を有し、同様の機能を有する他の手段によって代替え可能である。本実施例１において後転防止装置124は、水平軸156、旋回棒158、連結棒164、及び後案内輪162を含んでいる。本実施例１において、水平軸156、旋回棒158、及び後案内輪162は左右一対の装置によって構成されているので、右側の装置を代表して説明し、左側の装置の同一部には同一符号の末尾の「Ｒ」を「Ｌ」に変更して付すことにより、説明を省略する。駆動部130の後部上端部から、後方へ向かって水平状態に突出された右ステー154Rから走行体本体116の幅方向外向きに突出する右水平軸156Rにクランク型の右旋回棒158Rの一端が回動自在に取り付けられている。右旋回棒158Rの先端には左後案内輪162Lが回転自在に取り付けられている。左旋回棒158Lと右旋回棒158Rの中間は連結棒164によって連結されている。したがって、左旋回棒158Lと右旋回棒158R及び連結棒164は一体に左水平軸156L、及び右水平軸156R回りを回動される。そして、図10において鎖線によって示す後転防止位置RPに固定装置（図示せず）によって固定される。これにより、自走式草刈り機100が後方に転動しようとしても、鎖線示の後転防止位置RPに位置する左後案内輪162L、右後案内輪162Rが地面152に接地するため、それ以上転動することはできない。草刈を行わない場合、又は草刈を行う場合であっても水平な圃場である場合、後転防止装置124は実線で示す後転待機位置SPに保持される。なお、後案内輪162に代えて雪車であってもよい。よって、後転防止装置124は、必須の構成要素ではない。なお、特に必要な場合を除いて、名称における左又は右を用いずに、例えば、「後案内輪162」のように説明する。以下同様である。
【００３３】
次に前転防止装置126を主に図2及び図7を参照しつつ説明する。
前転防止装置126は、走行体本体116が前方に転動することを防止する機能を有する。本実施例1において前転防止装置126は、揺動レバー166、過回動防止杆168、及び前案内輪172によって構成されている。
【００３４】
まず揺動レバー166を説明する。
揺動レバー166は、走行体本体116に取り付けられ、前案内輪172、及び刈刃支持体１０４を支持する機能を有する。本実施例1において揺動レバー166は、走行体本体116に刈刃支持体104を相対移動可能に取り付けられている。具体的には、前横枠132Fに一端を固定され、前方に向かって水平に設けられた固定レバー174に、その屈曲部を回動自在に取り付けられている。
本実施例１において固定レバー174は、走行体本体116の前後方向に延在する中心線CL（図3）に対し、対象に配置された左固定レバー174Lと右固定レバー174Rにより構成されている。左固定レバー174Lと右固定レバー174Rの構成は同一であるので、左固定レバー174Lを代表して説明し、同一部分には同一符号の末尾の「L」を「R」に代えて付すことにより、右固定レバー174Rの説明を省略する。左固定レバー174Lは、走行体本体116の幅方向に所定の間隔をおいて配置され、前横枠132Fに後端部を固定され、前方へ大凡水平横向きに所定の長さで突出する一対の板状体によって構成されている。
左揺動レバー166Lは、左固定レバー174Lの前端部分に水平に装着された固定軸170Lに回動自在にその端部が支持されている。左揺動レバー166Lは、大凡水平方向に延在する左揺動レバー水平部166HLと上方向に延在する左揺動レバー上向部166ULによりＬ型に形成されている。左揺動レバー水平部166HLと右揺動レバー水平部166HRの水平方向に延在する先端に走行体本体116の幅方向に水平に配置された過回動防止杆168が固定されている。左揺動レバー上向部166ULと右揺動レバー上向部166URは、横向き水平な連結杆176によって連結されている。
【００３５】
次に過回動防止杆168を説明する。
過回動防止杆168は、左揺動レバー水平部166HLと右揺動レバー水平部166HRの前端部を連結すると共に、前案内輪172を支持し、さらに、後述する刈刃支持体本体190の下方への回動を制限する機能を有する。本実施例１において、過回動防止杆168は、丸パイプによって構成されている。過回動防止杆168の左右端部には前案内輪172が回転自在に取り付けられている。
【００３６】
次に前案内輪172を説明する。
前案内輪172は、自走式草刈り機100が所定量以上前屈みになった場合、接地してそれ以上に前屈みになることを防止する機能を有し、同一の機能を有する他の装置によって置き換えることができる。本実施例1において前案内輪172は、過回動防止杆168の端部に着脱可能に取り付けられている。具体的には過回動防止杆168の左端部に左前案内輪172L、右端部に右前案内輪172Rが取付けられている。左前案内輪172L、と右前案内輪172Rとは同一構成であるため、右前案内輪172Rを代表して説明し、左前案内輪172Lは同一符号の末尾の「R」を「L」に変更して付することにより、左前案内輪172Lの説明を省略する。過回動防止杆168の右端部に倒立チャンネル型の左取付体173Rが固定され、左取付体173Rの溝中に右前案内輪172Rが横軸回りに回転自在に取付られている。
この構成によって、自走式草刈り機100が前屈みになった場合、右前案内輪172R又は左前案内輪172Lが着地し、それ以上前屈みになることを防止する。しかし、平坦な圃場においては、前案内輪172は必須では無い。なお、前案内輪172は、回転体の他、固定された雪車にすることができる。
【００３７】
次に連結杆176を説明する。
連結杆176は、左揺動レバー上向部166ULと右揺動レバー上向部166URを連結すると共に、過回動防止杆168の位置を設定するためのアクチュエーターたる第1電動アクチュエーター182が係止される機能を有する。本実施例１において連結杆176は、丸棒状であって、左揺動レバー上向部166ULと右揺動レバー上向部166URの内面に、その端部が固定されている。連結杆176の中間部の上面に、チャネル型の上向きブラケット178が固定され、第1電動アクチュエーター182の第1作動ロッド182Rの先端が固定軸180によって回動自在に取り付けられている。
【００３８】
次に第1電動アクチュエーター182を説明する。
第1電動アクチュエーター182は、過回動防止杆168を走行体本体116に対する所定の位置に移動させる機能を有し、同一の機能を有する他の装置に変更することができる。本実施例１において、第１電動アクチュエーター182は、電気モーターで螺旋棒体を回転させて第1作動ロッド182Rを軸方向に進退させ、当該第1作動ロッド182Rのアクチュエーター本体に対する位置を直接又は間接的に検知して第１作動ロッド182Rの突出量を制御することができる。第1電動アクチュエーター182の他部は、走行体本体116に回動自在に取り付けられている。具体的には、機器箱118よりも前方直近に位置するように倒立Ｕ字型に形成され、その左右の下端部が右縦枠132R、左縦枠132Lにそれぞれ固定された保護棒183の上下方向の中間位置に水平状態に固定された固定杆181に固定された第1ブラケット183Bに回動自在に取り付けられている。第１作動ロッド182Rの先端は、上向きブラケット178に固定された固定軸180に回動自在に取り付けられている。この構成により、第1電動アクチュエーター182の第1作動ロッド182Rを収縮方向へ移動させることにより、揺動レバー上向部166Uは図8において時計方向へ回動されるので、前転防止装置126も図9における実線示位置の前転作動位置APから時計方向へ回動された前転待機位置WPへ移動される。第1電動アクチュエーター182の第1作動ロッド182Rを突出させた場合、前転防止装置126は実線示した作動位置APへ移動されるので、走行体本体116が前のめりになった場合、左前案内輪172L、又は右前案内輪172Rが地面152に接地し、それ以上の回動が阻止されるので、走行体本体116の前転を防止することが出来る。さらに、揺動レバー166の先端に固定されている過回動防止杆168の走行体本体116に対する上下方向の位置も変更される。これにより、図8における刈刃支持体本体190の縦支持体192の下方向の回動位置を制限することができる。したがって、刈刃支持体本体190、換言すれば、刈刃支持体104の下方向の移動を制限したくない場合、第1作動ロッド182Rの突出量を大きくし、過回動防止杆168を地面152へ近づけた位置において静止させる。第1電動アクチュエーター182を用いることにより、第1作動ロッド182Rの突出量は任意に設定できる利点がある。しかし、このアクチュエーターは、予め設定した作動位置APと前転待機位置WPとの間を移動させる機能を有するものであっても良い。自走式草刈り機100を移送車等に載せる場合、図9に示すように、第1電動アクチュエーター182を収縮させて前転防止装置126を図9において実線で示す前転待機位置WPに位置させると共に、刈刃支持体104をほぼ垂立状態に回動させた姿勢Ｂを採用することが好ましい。
【００３９】
次に駆動装置固定部128を主に図4を参照して説明する。
駆動装置固定部128は、回転刈刃106を回転駆動する駆動装置184を走行体本体116に取り付ける機能を有する。本実施例1において、駆動装置固定部128は、中間横枠132Mに下端部が抱き締め固定され、上端面が平面に形成されたブロック186であり、本実施例1において、左ブロック186Lと右ブロック186Rが走行体本体116の中心線CLに対し対称に設けられている。
【００４０】
次に駆動装置184を説明する。
駆動装置184は、回転刈刃106を回転駆動する機能を有する。本実施例1においては、小型の内燃機関が用いられているが、電気モーターであっても良い。本実施例1においては、後述するように、回転刈刃106が二つ設けられているので、左回転刈刃106Lに対して左駆動装置184Lが設けられ、右回転刈刃106Rに対して右駆動装置184Rが設けられている。しかし、1台の駆動装置184によって複数の駆動装置184を駆動してもよい。駆動装置184は、操縦機(図示せず)からの指令によって、回転数を制御できるようになっている。駆動装置184は刈刃支持体104に配置してもよいが、刈刃支持体104の慣性質量が大きくなることから、走行体本体116側に配置することが好ましい。
【００４１】
次に刈刃支持体104を主に図6を参照しつつ説明する。
刈刃支持体104は、回転刈刃106を走行体本体116に支持すると共に、地面152の地形（起伏）に倣って位置させる機能を有する。本実施例１において刈刃支持体104は、刈刃支持体本体190、及び刈刃支持部194を含んでいる。
【００４２】
まず刈刃支持体本体190を主に図8を参照しつつ説明する。
刈刃支持体本体190は、刈刃支持部194を走行体本体116に対し、上下方向に移動可能に支持する機能を有し、同様の機能を有する他の装置に置き換えることができる。本実施例１において刈刃支持体本体190は、縦支持体192、回動軸193、及び第2連結体196を含んでいる。
【００４３】
次に回動軸193を説明する。
回動軸193は、縦支持体192を上下方向に回動可能に支持する機能を有する。本実施例1において、回動軸193は、走行体本体116の前方に配置され、左揺動レバー166Lと右揺動レバー166Rとの間に走行体本体116の幅方向に延在するよう配置され、左右の端部が左揺動レバー166Lと右揺動レバー166Rのそれぞれに回動可能に取付けられている。
【００４４】
次に縦支持体192を説明する。
縦支持体192は、揺動レバー166に対し上下方向に回動可能に第2連結体196を支持する機能を有する。本実施例１において縦支持体192は、一端部が回動可能に回動軸193に固定され、他端部に第2連結体196が固定された直線状の棒体で構成されている、具体的には、縦支持体192は中心線CLに対し左右対称に配置された直線的な棒状体である左縦支持体192Lと右縦支持体192Rにより構成され、それらの一端は回動軸193に固定されている。左縦支持体192Lと右縦支持体192Rの前側端部は、過回動防止杆168の上側に配置され、過回動防止杆168よりも前方まで延在されている。
【００４５】
次に第2連結体196を説明する。
第2連結体196は、左縦支持体192L、右縦支持体192Rの先端部に固定され、走行体本体116の幅方向に延在されている。第2連結体196は丸棒状であって、前転防止装置126よりも前方に配置されている。したがって、刈刃支持体本体190は、回動軸193、左縦支持体192L、右縦支持体192R、及び、第2連結体196によって縦長の四角形を形成するよう構成され、走行体本体116の前方において、回動軸193を支点として上下方向に回動、換言すれば仰角方向、又は俯角方向へ回動することが出来る。なお、刈刃支持体本体190は、所定角度以下方向に回動した場合、過回動防止杆168に当接し、それ以上、下方向に回動することが出来ない。
【００４６】
次に刈刃支持部194を主に図8を参照しつつ説明する。
刈刃支持部194は、少なくとも、回転刈刃106を回転自在に支持する機能を有し、その他必要な機能、例えば、安全カバー装置200を支持する機能を有する。本実施例１において刈刃支持部194は、少なくとも、平板状の支持板202、及び軸受204を含んでいるが、カバーブラケット206を備えることもできる。本実施例１において刈刃支持部194は、これらの構成によって、刈刃支持体本体190に対して回動することが出来るように構成されている。換言すれば、刈刃支持部194は、走行体本体116の幅方向に水平に延在する軸線回りを上下方向に回動されることができる。刈刃支持部194は、刈刃支持部仰俯角調整装置188によって、刈刃支持体本体190に対する仰俯角を調整することができる。
【００４７】
次に軸受204を説明する。
軸受204は、第2連結体196に回動自在に取り付けられ、駆動連結装置198、及びカバーブラケット206を支持する機能を有する。本実施例１において、軸受204は第2連結体196の左端部に回転自在に取り付けられた左軸受204L、右端部に回転自在に取り付けられた右軸受204Rによって構成されている。これら左軸受204L、及び右軸受204Rは、それらの上端面に固定された細長の支持板202によって連結されている。
【００４８】
次に駆動連結装置198を説明する。
駆動連結装置198は、駆動装置184の回転動を回転刈刃106に伝動する機能を有する。本実施例１において駆動連結装置198は、柔軟性を有する保護チューブ225、剛性を有する管状の駆動体収納体226、及びそれらを貫通する柔軟性を有する駆動連結体227を含んでいる。駆動連結装置198は左駆動装置184Lに対応して左駆動連結装置198L、右駆動装置184Rに対応して右駆動連結装置198Rが設けられているが、同一構成であるので、右駆動連結装置198Rを代表して説明し、左駆動連結装置198Lの同一部には同一符号の末尾の「R」を「L」に変えて付すことにより説明を省略する。なお、左駆動装置184Lによって、左駆動連結装置198Lを介して後述する右回転刈刃106Rを駆動し、右駆動装置184Rによって右駆動連結装置198Rを介して左回転刈刃106Lを駆動することができる。このように、駆動連結装置198の接続の変更によって、駆動する回転刈刃106を変更することにより、駆動装置184の回転方向が一方向であっても、回転刈刃106の回転方向を変更できる利点がある。
【００４９】
まず右保護チューブ225Rを説明する。
右保護チューブ225Rは、右駆動装置184Rの出力軸と右駆動体収納体226Rの間の右駆動連結体227Rの外周を覆うと共に、外部から支える機能を有する。本実施例１においては、硬鋼線、軟鋼線を組合せて巻き上げ、又は平鋼線を巻き上げた中空体の外面に樹脂(塩化ビニール、ポリエチレン、合成ゴム等)を皮覆した柔軟性を有する中空のチューブである。
【００５０】
次に右駆動体収納体226Rを説明する。
右駆動体収納体226Rは、剛性を有すると共に所定の長さを有する円管であり、右軸受204Rを貫通して固定されている。右駆動体収納体226Rの下端先端部に右回転刈刃106Rが回転自在に取り付けられる。
【００５１】
次に右駆動連結体227Rを説明する。
右駆動連結体227Rは、右駆動装置184Rの出力軸と右回転刈刃106Rとを駆動連結する機能を有し、柔軟性を有する索状体、例えば単線の周囲に鋼線を複数層に巻き付けて構成されたワイヤによって構成され、柔軟性を有する右保護チューブ225R、及び右駆動体収納体226R内に引き通される。この構成によって、右駆動装置184Rの出力軸の回転は、右駆動連結体227Rを介して右回転刈刃106Rに伝達され、当該右回転刈刃106Rは所定の速度で縦軸回りを大凡水平状態において回転される。
【００５２】
次にカバーブラケット206を主に図7を参照しつつ説明する。
カバーブラケット206は、少なくとも回転刈刃106の近接する上方に配置する安全カバー装置200を支持する機能を有する。本実施例１において、カバーブラケット206は、左軸受204L、右軸受204Rの近傍の支持板202の上面にそれぞれ左カバーブラケット206L、右カバーブラケット206Rが固定されている。本実施例1において、左カバーブラケット206Lと右カバーブラケット206Rとは同一構造であるので、右カバーブラケット206Rを代表して説明し、左カバーブラケット206Rの同一部には同一符号の末尾の「R」を「L」に変更して付すことにより、説明を省略する。右カバーブラケット206Rは、板状の上向き部206U、及び水平部206Hを有するシャベル型に形成され、水平部206Hに形成された長孔208Rによって、走行体本体116の前後方向の取付位置を調整することができる。右カバーブラケット206Rに安全カバー装置200が固定されている。
【００５３】
次に安全カバー装置200を主に図6を参照しつつ説明する。
安全カバー装置200は、回転刈刃106の近傍上方、及び走行体本体116の幅方向の左、右側面、及び後方を覆う機能を有する。本実施例1において安全カバー装置200は、フレーム208、カバー板212を含んでいる。
【００５４】
まずフレーム208を説明する。
フレーム208は、カバー板212を支える機能を有する。本実施例1においてフレーム208は、カバーブラケット206、したがって、右カバーブラケット206Rと左カバーブラケット206Lの上向き部206Uに固定され、かつ走行体本体116の幅方向に延在する棒状の横梁214、当該横梁214の上面に一端部が固定され、前方へ所定長さで突出する第1縦棒2161、第2縦棒2162、第3縦棒2163、第4縦棒2164、及び、それら第1縦棒2161と第2縦棒2162の前端部下面に固定された左前端横棒218L、第3縦棒2163及び第4縦棒2164の前端部下面に固定された右前端横棒218Rによって構成されている。横梁214の左端部、第1縦棒2161、第2縦棒2162、及び左前端横棒218Lとで左前案内輪172Lの前方に四角形の左カバーフレーム208Lを構成している。横梁214の右端部、第3縦棒2163、第4縦棒2164、及び右前端横棒218Rとで右前案内輪172Rの前方に四角形の右カバーフレーム208Rを構成している。なお、横梁214と左前端横棒218Lの左端部、及び横梁214と右前端横棒218Rの右端部は下方へ向かって湾曲されている。
【００５５】
次にカバー板212を説明する。
カバー板212は、回転刈刃106の上方、及び側方を覆う機能を有する。本実施例1において、アルミニウム製板状の左カバー212L、が左カバーフレーム208Lの下面に固定され、右カバー212Rが右カバーフレーム208Rの下面に固定されている。左カバー212Lと右カバー212Rは、左右が反転されている以外、同一構成であるので、左カバー212Lを代表して説明し、右カバー212Rの同一部には同一符号の最後の「L」を「R」に置き換えて表示し、説明を省略する。左カバー212Lは、後左カバー212BLと前左カバー212FLとに分割され、走行体本体116の前後方向にずらすと共に、一部を重ね合わせることにより、実質的に一枚の矩形板状に形成されている。図4に示すように、左カバー212Lの前端は、回転刈刃106の先端よりも前方に配置され、左右側面は、斜め下方に折り曲げられている。
図6等から明らかなように、左カバー212Lと右カバー212Rの間には、カバーが存在しない隙間224が形成されている。この隙間224に草刈高さ設定体112が配置されている。
【００５６】
次に回転刈刃106を主に図3を参照して説明する。
回転刈刃106は、刈刃支持部194に回転自在に支持され、走行体本体116の進行方向前方の草の根元部分を切断する機能を有する。本実施例1において、回転刈刃106は、縦軸回りに回転可能な複数枚のプロペラ型の切断刃を有し、板状の左カバー212Lの下方に配置された左回転刈刃106Lと、右カバー212Rの下方に配置された右回転刈刃106Rを含んでいる。しかし、回転刈刃106は一つであっても、３以上であっても良い。本実施例１において、左回転刈刃106Lと右回転刈刃106Rとの構成は、同一構成であるので、右回転刈刃106Rを代表して説明し、左回転刈刃106Lについては、符号末尾の「Ｒ」を「Ｌ」に変更して付することにより、説明を省略する。右回転刈刃106Rは右駆動体収納体226Rの下端に回転自在に取り付けられている。本実施例１において、右回転刈刃106Rと左回転刈刃106Lが走行体本体116の幅方向に並列配置されているので、図3に示すように、右回転刈刃106R及び左回転刈刃106Lの回転方向を反時計方向とし、左回転刈刃106Lによって刈り取られた草が中心線CL側へ巻き込まれ、右回転刈刃106Rによって刈り取られた草が中心線CLから遠ざかる方向へ巻き込まれるようにしている。しかし、左回転刈刃106Lの回転方向を時計方向として互いに逆方向に回転するようにし、刈り取られた草が走行体本体116の中心線CL側から左側又は右側へ遠ざかるように巻き込まれるように設定することにより、刈り取られた草が中心線CL側に巻き込まれないようにすることもできる。さらに、左回転刈刃106Lと右回転刈刃106Rを前述と逆方向に回転させることもできる。回転刈刃106は、本実施例1に限らず、例えばナイロンコード等を回転させる方式を用いることができる。
【００５７】
次に刈刃支持部仰俯角調整装置188を主に図8を参照しつつ説明する。
刈刃支持部仰俯角調整装置188は、刈刃支持体本体190に対する刈刃支持体104の仰俯角を調整する機能を有する。本実施例1において刈刃支持部仰俯角調整装置188は、第２アクチュエーターたる第2電動アクチュエーター228、及びレバー230を含んでいる。
【００５８】
まず第2電動アクチュエーター228を説明する。
第2電動アクチュエーター228は、第１電動アクチュエーター182と同様の機能を有するが、移動させる対象は刈刃支持部194である。換言すれば、第2電動アクチュエーター228は、刈刃支持部194を第2連結体196の回りに所定角度回動させる機能を有する。第2電動アクチュエーター228の一端は揺動レバー166の揺動レバー上向部166Uに固定された固定軸229(右固定軸229R、左固定軸229L)に回動可能に取り付けられ、他端は支持板202の上面に固定されたレバー230(右レバー230R、左レバー230L)に回動可能に取り付けられている。本実施例1において、第2電動アクチュエーター228は、左第2電動アクチュエーター228Lと右第2電動アクチュエーター228Rとが用いられ、それらの構成は同一であるので、右第2電動アクチュエーター228Rを代表して説明し、左第2電動アクチュエーター228Lの同一部には符号の最後の「R」を「L」に変更して付すことにより、説明を省略する。右第2電動アクチュエーター228Rの一端は、右揺動レバー166Rに固定されている右固定軸229Rに回動可能に取り付けられ、他端は支持板202の上面に固定された右レバー230Rの固定軸に回動可能に取り付けられている。したがって、右第2電動アクチュエーター228Rの右第2ロッド228DRの突出量を縮めた場合、支持板202は第2連結体196を支点に図8において時計方向へ回動される。これにより、軸受204は同図において時計方向へ回動されるので、右回転刈刃106Rが同方向へ回動され、地面152から離れるように上昇される。逆に右第2ロッド228DRが突出されると、同図において、反時計方向へ回動されるので、右回転刈刃106Rは地面152に近づく方向へ回動される。これにより、回転刈刃106の地面152に対する角度を調整することができる。回転刈刃106の地面152に対する角度を調整可能にすることにより、回転刈刃106を緩い角度で前上がりの姿勢に設定した場合、刈上がりが綺麗に揃えることができる。なお、左第2電動アクチュエーター228Lと右第2電動アクチュエーター228Rとは、それらの左第2ロッド228DLと右第2ロッド228DRとが同一の突出量になるように制御されつつ出し入れされる。本実施例1における第2電動アクチュエーター228は、第2ロッド228Dの突出量を任意に設定できるが、単に、図8において、最も時計方向に回動した位置と、最も反時計方向に回動した位置の2つの位置に移動させるアクチュエーターを用いることもできる。
【００５９】
次に荷重軽減手段108を主に図6を参照して説明する。
荷重軽減手段108は、刈刃支持体104（含む回転刈刃106）の荷重を軽減する機能を有する。本実施例１においては、左縦支持体192Lに対応して左荷重軽減手段108Lが設けられ、右縦支持体192Rに対応して右荷重軽減手段108Rが設けられている。左荷重軽減手段108Lと右荷重軽減手段108Rは、同一構成であるので、右荷重軽減手段108Rを代表して説明し、左荷重軽減手段108Lの同一部には同一符号の最後の「R」を「L」に変更して付すことにより、説明を省略する。本実施例1において、右荷重軽減手段108Rは右バネ232Rと右バネ力調整手段236Rを含んでいる。右バネ232Rは所定のバネ力を有し、その一端は、右縦支持体192Rに固定された右係止部234Rに係止され、他端部は右バネ力調整手段236Rを介して左揺動レバー上向部166ULと右揺動レバー上向部166URとの間に固定された連結杆176に係止してある。右バネ力調整手段236Rは長さを調整することができ、例えばターンバックルであり、ターンバックルを回してその長さを短縮することにより、バネ力を大きくして荷重軽減率を高め、伸長させることにより、右バネ232Rのバネ力を低下して荷重軽減率を低下させることができる。この構成により、刈刃支持体104及び刈刃支持体本体190には重力により、図8において反時計方向、換言すれば、下方へ移動への回動力たる移動力が作用する。一方、荷重軽減手段108としての右バネ232Rと左バネ232Lによって、刈刃支持体本体190には時計方向、換言すれば上方へ引き上げる力が作用する。したがって、右バネ232Rと左バネ232Lのバネ力を適当に設定することにより、刈刃支持体本体190及び刈刃支持体104の荷重が適度に軽減されるので、草刈高さ設定体112に作用する荷重が小さい状態において、草刈高さ設定体112が地面152と摺接されることから、刈刃支持体104の地面152の形状に沿った迅速な移動が可能になる。本実施例１において、刈刃支持体104は刈刃支持体本体190を介して回動軸193によって揺動レバー166に取り付けられているので、刈刃支持体本体190が過回動防止杆168の上面に当接している状態においては、それらは一体的に移動可能であると共に、刈刃支持体本体190はそれ以上下方へ回動することができない。以上の説明から明らかなように、荷重軽減手段108は、刈刃支持体104の荷重を軽減することができ、回転刈刃106の地面152の形状に倣った迅速な移動を保証することができる。荷重軽減手段108は、バネ232の他、ゴム等の弾性体、その他同様の機能を有する装置を用いることができる。また、本実施例1においては左右の対で荷重軽減手段108を設けたが、何れか一方であっても良い。
【００６０】
次にガスダンパー装置114を主に図8を参照して説明する。
ガスダンパー装置114は、刈刃支持体104の急激な移動を緩衝すると共に、刈刃支持体104に対し、下向きに付勢する機能を有する。本実施例１において、ガスダンパー装置114は、ガスダンパー240、ダンパー受けレバー242、ダンパー係止横梁244、及び第3アクチュエーターたる第3電動アクチュエーター254を含んでいる。
【００６１】
まず、ガスダンパー240を主に図6を参照しつつ説明する。
ガスダンパー240は急激な移動を緩衝する機能、及び伸長方向に所定の力を出力する機能を有する。本実施例1においては、ダンパー本体240Bに内蔵されたガス室と、オイルと、オリフィスを有するピストンを含み、ダンパーロッド240Dが所定の力で突出方向に付勢される公知のガスダンパーを用いている。本実施例1において、ガスダンパー240は左ガスダンパー240Lと右ガスダンパー240Rが用いられ、構造は両者同一であるので、左ガスダンパー240Lを代表して説明し、右ガスダンパー240Rは同一符号の末尾の「L」を「R」に付け替えて表示することにより、説明を省略する。左ガスダンパー240Lは、刈刃支持体本体190に一体に設けられた左ダンパーブラケット246Lに左ダンパーロッド240DLの先端が回動自在に取り付けられ、左ガスダンパー本体240BLの端部がダンパー受けレバー242の先端に固定された固定軸252に回動自在に取り付けられている。なお、ガスダンパー240は、1つ、又は3つ以上であっても良い。
【００６２】
次に、ダンパー受けレバー242を説明する。
ダンパー受けレバー242は、左ガスダンパー240Lの一端を回動自在に支持する機能を有する。本実施例1においてダンパー受けレバー242は、連結杆176に固定された上向きブラケット178に固定された固定軸248に一端部が回動自在に取り付けられた所定の長さを有する直線状のレバーであり、その先端部から横向きに突出する固定軸252に左ガスダンパー240Lの左ガスダンパー本体240BLの一端が回動自在に取り付けられている。なお、ダンパー受けレバー242とガスダンパー240とがなす角度は、直角に近くなるように設定することが好ましい。また、ダンパー受けレバー242における固定軸252の取付位置を、ダンパー受けレバー242の長手方向に複数設け、取付位置を適宜選択することにより、ガスダンパー240を変更することなく、減衰力を調整することができる。
【００６３】
次にダンパー係止横梁244を主に図7を参照しつつ説明する。
ダンパー係止横梁244は、左ガスダンパー240Lの他端を回動自在に支持する機能を有する。本実施例1において、ダンパー係止横梁244は直線丸棒状であり、刈刃支持体本体190の右縦支持体192Rと左縦支持体192Lに左端及び右端がそれぞれ固定され、回動軸193と平行に配置されている。左ガスダンパー240Lの左ダンパーロッド240DL一端が、上面側に固定された左ダンパーブラケット246Lに回動自在に取り付けられている。
【００６４】
次に第3電動アクチュエーター254を説明する。
第3電動アクチュエーター254は個々の装置としては第１電動アクチュエーター182と同様の機能を有し、他の装置との組み合わせにおいては、固定軸252と左ダンパーブラケット246L、換言すれば、揺動レバー166とダンパー受けレバー242の間の距離を調整する機能、換言すれば、左ガスダンパー240Lの左ダンパーロッド240DLの突出量調整する機能を有する。第3電動アクチュエーター254の下端部は、左揺動レバー水平部166HLと右揺動レバー水平部166HRとの間を連結し、過回動防止杆168に対し平行に配置された連結体260(図4)、及び過回動防止杆168に固定され、中心線CL上に配置されたブラケット250に水平軸周りを回動可能に固定されている。第3電動アクチュエーター254の第3作動ロッド254Rの先端は、ダンパー受けレバー242の先端部に横向きに固定された固定軸252に、回動可能に取り付けられている。これにより、ダンパー受けレバー242は、第3電動アクチュエーター254の第3作動ロッド254Rの突出量によって、揺動レバー166に対する仰俯角を変更される。換言すれば、揺動レバー166とダンパー受けレバー242の先端との距離を変更することができる。この距離変更により、ガスダンパー240の長さを変更することができる。これにより、ガスダンパー240から刈刃支持体本体190、したがって、刈刃支持体104に対する押下げ力及びストロークを調整することができる。ガスダンパー240は、縦支持体192に対しては、側面から見て、直角に近い角度をなすように取り付けることが好ましい。
【００６５】
次にガスダンパー装置114の作用を説明する。
最初に、第3電動アクチュエーター254を作動させて第3作動ロッド254Rの突出長さを刈り取る場所における凹凸の状況に合わせて設定する。大きな凹凸が想定される場合、第3作動ロッド254Rのストロークが大きくなるように設定する。すなわち、第3作動ロッド254Rの突出量を大きくし、ダンパー受けレバー242の水平線に対する仰角を大きくする。これにより、ガスダンパー240を取り付けたダンパーブラケット246と固定軸252の距離が大きくなり、ガスダンパー240のストロークを大きくすることができる。換言すれば、走行体本体116に対する刈刃支持体104の上下方向の回動許容範囲が大きくなる。なお、第3電動アクチュエーター254の第3作動ロッド254Rの突出長さ調整は、無線操縦機を操作することにより、草刈中においても可能にすることが好ましい。刈刃支持体104は、荷重軽減手段108による引き上げ力によって荷重が軽減されるので、草刈高さ設定体112と地面152との接触圧が小さい。したがって、草刈高さ設定体112の地面152に対する接地圧が低い状態において、自走式草刈り機100が進行する。
草刈高さ設定体112が地面152の凸部152P(図10)に接した場合、刈刃支持体104は、荷重軽減手段108による引き上げ力によって、地面152との接触圧が小さいので、草刈高さ設定体112は凸部152Pの形状に沿って案内される。草刈高さ設定体112が凸部152Pに乗り上げた場合、第2連結体196を介して縦支持体192が、回動軸193回りに図8において時計方向へ回動される。この回動と一体にダンパー係止横梁244、したがってダンパーブラケット246が上方へ移動され、ダンパーロッド240Dを押し上げる。この際、ガスダンパー240の他端部が取り付けられているダンパー受けレバー242は、第3電動アクチュエーター254によって揺動レバー166に固定されている。揺動レバー166は、第1電動アクチュエーター182の作用によって、実質的に走行体本体116と一体であることから、ダンパー受けレバー242は、ガスダンパー240に対しては固定状態である。よって、ガスダンパー240の減衰作用によって、刈刃支持体104は上方へ勢いよく大きく回動することは無い。一方、ガスダンパー240は、内蔵ガスの膨張力によって、ダンパーロッド240Dを所定の力によって突出方向へ付勢している。この付勢力によって、縦支持体192、したがって刈刃支持体104は、図8において反時計方向へ回動される力を受けている。換言すれば、ガスダンパー240は、草刈高さ設定体112を接地方向へ常時付勢している。これによって、刈刃支持体104が地面152から離れた場合には、荷重軽減手段108によって軽減された後の自重に加え、ガスダンパー240の付勢力によっても地面152へ接地させる力が作用し、迅速に接地させることができる。例えば、走行体本体116が凸部152Pに乗り上げて、前上がりに傾いた場合、揺動レバー166も一体的に移動して前上がりになるので、回動軸193も上方へ移動される。しかし、縦支持体192は軽減後の自重に加え、ガスダンパー240の付勢力によって、回動軸193回りを図8において反時計方向に回動される力を受けているので、同方向へ迅速に回動される。換言すれば、刈刃支持体104は接地方向へ移動されることから、実質的に草刈高さ設定体112が地面152に接地した状態を継続する。よって、走行体本体116が凸部152Pに乗り上げた場合であっても、草刈り高さを実質的に一定にすることができる。
【００６６】
次に草刈高さ設定体112を主に図7を参照しつつ説明する。
草刈高さ設定体112は、回転刈刃106と地面152との距離を一定に保ち、草刈り高さh（図10）を揃えると共に、回転刈刃106が地面152上の切り株等の障害物と接触して不測の不具合が発生することを防止する機能を有する。本実施例１において草刈高さ設定体112は、地面152上を滑らせる雪車型の滑走体256と高さ調整装置258によって構成されているが、少なくとも滑走体256を含んでいれば良い。
【００６７】
まず、滑走体256を説明する。
滑走体256は、一部が地面152に接地して案内されると共に、他の一部が刈刃支持体104に取り付けられる機能を有する。本実施例１において滑走体256は、上下に平行に配置された直線丸棒状の接続部256L、接地部256G、及びそれらの前側端部を連結する連結部256Cによって横向きＵ型の雪車型であり、図8において明らかなように、連結部256Cが回転刈刃106よりも自走式草刈り機100の走行方向の前方に配置されている。したがって、左回転刈刃106Lと右回転刈刃106Rが配置された図5に示す仮想平面Pにおける、滑走体256が配置された領域には、滑走体256又は滑走体256に関連する部分は存在しない。換言すれば、一対の左回転刈刃106Lと右回転刈刃106Rの間には構造物が配置されず、空間262が存在するのみであり、滑走体256の前進方向の後端部は開放部264が存在するのみである。これらによって、左回転刈刃106L、又は右回転刈刃106Rによって刈り取られた草が滑走体256側に巻き込まれた場合であっても、それら草が係止される構造体が存在しないので、刈り取りされた草が絡まって塊になることはない。
【００６８】
次に高さ調整装置258を主に図3を参照しつつ説明する。
高さ調整装置258は、滑走体256の刈刃支持体104に対する上下方向の取付位置を変更する機能を有する。本実施例1において高さ調整装置258は、接続部256Lの後端部から垂立する丸棒形状の滑走体調整部256Aと、調整体266によって構成されている。調整体266は、刈刃支持体104の横梁214の中間部に固定され、大凡垂立する丸孔266H、及び摺り割り266S、並びに締め付けボルト266Bによって構成されている。接続部256Lを丸孔266Hに挿入し、締め付けボルト266Bによって、摺り割り266Sを狭むように締め付けることにより、滑走体調整部256Aを抱き締めし、滑走体256を刈刃支持体104に固定する。したがって、滑走体調整部256Aの抱き締め位置を変更することにより、接地部256Gの下端と調整体266との距離を変更することができる。換言すれば、回転刈刃106と地面152との距離を変更することができる。高さ調整装置258は、本実施例1の無段階式に限らず、段階的に調整する構造でも良い。段階的に調整する構造としては、滑走体調整部256Aの上下方向において所定の間隔で穿孔した複数の孔の何れかに調整体266を貫通する保持ピンを差し込んで位置決めした後、締め付けボルト266Bで締め付け固定する構成を採用することができる。さらに、調整体266を丸棒状の横梁214に対し回動可能とすると共に、所定の回動位置において固定するようにし、横梁214に対する上下方向の取付角度を調整可能にすることができる。換言すれば、滑走体256を横梁214回りに所定の角度回動させた状態で固定し、使用することができる。例えば、図9鎖線示Aにおける滑走体256のように、進行方向に対し、前上り状態とし、接地部256Gの後端部が接地するようにした状態、又は、逆に、接地部256Gの前端部が接地した前下がり状態において、草刈を行うことができる。
【００６９】
次に実施例１の自走式草刈り機100の草刈作用を図10及び図11をも参照しつつ説明する。
まず所定の草刈場たる圃場へ移動する場合を説明する。この場合、後転防止装置124は後転待機位置SPへ移動される。前転防止装置126は第1作動ロッド182Rが引き入れられ、第1電動アクチュエーター182の全長が短い状態に設定され、揺動レバー166が走行体本体116の後方側へ回動されて前転待機位置WPに保持される（図9鎖線示A）。これにより、刈刃支持体104は、前上がりに持ち上げられ、回転刈刃106は地面152からの距離が大きく離されることから、回転刈刃106と障害物とが当接することを回避できる。なお、トラック等の移動手段に積載する場合、更に第3電動アクチュエーター254を作動させて刈刃支持体104を第2連結体196回りに回動させ、刈刃支持体104が大凡垂立状態になるようにする（図9鎖線示B）。これにより、小型のトラック等にも積み込める。
【００７０】
次に草刈を行う場合を説明する。
なお、特に必要がある場合を除き、回転刈刃106等、左又は右を組合わせた用語を使用しない。
まず草刈前準備を、草刈を行う圃場近傍の地面152において行う。
草刈前準備において、後転防止装置124は後転防止位置RPへ移動される。前転防止装置126は、第1電動アクチュエーター182の第１作動ロッド182Rを突出させることで、揺動レバー166が図9において反時計方向へ回動され、所定の前転作動位置APに保持される。これに伴って刈刃支持体104が同方向へ回動されることから、回転刈刃106は地面152に近づけられる。この場合、刈刃支持体104の下方向の移動制限を少なくするため、過回動防止杆168を可能な限り地面152に近づけることが好ましい。必要である場合、前案内輪172を取り外すこともできる。次に第2電動アクチュエーター228の第2ロッド228Dを突出させ、軸受204を図9において第2連結体196回りを反時計方向に回動させる。これにより、駆動体収納体226が第2連結体196を中心に反時計方向へ回動され、滑走体256の接地部256Gの下面が地面152に接地させられる。この状態において、過回動防止杆168が縦支持体192に対して十分離れた下方に位置するように、第1電動アクチュエーター182の第1作動ロッド182Rを突出させ、揺動レバー166を回動させる。
次に駆動装置184を始動させ、駆動連結体227を介して、図3に示すように、左回転刈刃106L、及び右回転刈刃106Rを反時計方向へ回転駆動する。
次に無線操縦機（図示せず）を操作し、走行部122を駆動して草刈を行う圃場へ移動する。
【００７１】
草刈場において、まず駆動装置184の回転数を草刈に適した回転数にした後、走行部122を駆動して自走式草刈り機100を所定の速度で前進させる。この前進によって、背の高い草は回転刈刃106によって、その根元部において切断され、回転刈刃106の回転方向に巻き込まれる。詳述すれば、左回転刈刃106Lによって刈り取られた草は、自走式草刈り機100の幅方向の右側たる滑走体256側へ巻き込まれ、右回転刈刃106Rによって刈り取られた草は同様に、右側たる滑走体256から離れる方向へ巻き込まれる。左回転刈刃106Lの左側には滑走体256が存在しないが、左回転刈刃106Lの右側には滑走体256が存在する。しかし、左回転刈刃106Lの右側方には、空間262が存在し、その空間262の後端は開放部264になっていることから、滑走体256、及びその関連部品は配置されていない。また、右回転刈刃106Rの右側には滑走体256は存在しない。したがって、刈り取られた草が滑走体256に係止されて滞留することはない。
【００７２】
次に、地面152に凸部152Pがある場合を図10を参照しつつ説明する。
自走式走行体102の前進によって、滑走体256が地面152を接地しつつ滑走し、回転刈刃106の回転によって、地面152と回転刈刃106との間の距離によって定まる所定の草刈高さhにおいて刈り取られる（同図(A)）。
まず、滑走体256が凸部152Pに乗り上げると、一体形成されている滑走体調整部256A、調整体266を介して刈刃支持体104が上方へ移動される（同図(B)）。刈刃支持体104は荷重軽減手段108によって上方へ引き上げられる力を受けているので、荷重が小さく、当該凸部152Pに倣って移動し、刈り取られた草の高さhは、大凡、凸部152Pに倣ってほぼ同一の高さに揃えられる(同図(C))。
【００７３】
次に自走式走行体102が凸部152Pに乗り上げた場合を図11を参照しつつ説明する。
走行部122が凸部152Pに乗り上げる前は、前述のように、所定の草刈高さhによって草は刈り取られる(同図(A))。
走行部122が凸部152Pに乗り上げた場合、自走式走行体102は前上がりになる（同図(B)）。これに伴って、刈刃支持体104も前上がりに急激に持ち上げられ、回動軸193を介して縦支持体192、したがって第2連結体196、及び荷重軽減手段108を介して刈刃支持体104にも引き上げ力が作用する。しかし、ガスダンパー240の減衰作用によって、上方への移動量は小さい。一方、ガスダンパー240の伸長方向の付勢力によって、ダンパーブラケット246、及びダンパー係止横梁244を介して縦支持体192が下方へ可動されることから、第2連結体196及び軸受204を介して刈刃支持体104は下方へ移動され、滑走体256が迅速に地面152に接地させられる（同図(B)）。自走式走行体102の前上がり姿勢は、自走式走行体102の重心Gが凸部152Pの頂部を通過するまで継続する(同図(C))。この状態においても、ガスダンパー240による下向きの付勢力が刈刃支持体104に作用し、滑走体256の接地状態が継続される(同図(D))。したがって、草刈り高さhは、同図(D)に示すように、走行部122が凸部152Pに乗り上げた後、当該凸部152Pを乗り越える迄、草刈高さ設定体112たる滑走体256は地面152に実質的に接地しつつ案内される。したがって、凸部152Pが存在しても、草刈高さは殆ど変化しないので、外見上滑らかになり、草刈高さがバラついて虎刈り状態になることはない。
【符号の説明】
【００７４】
102  自走式走行体
104  刈刃支持体
106  回転刈刃
108  荷重軽減手段
112  草刈高さ設定体
114  ガスダンパー装置
152  地面
184  駆動装置
227  駆動連結体
256  滑走体
256C  連結部
256G  接地部
256L  接続部
258  高さ調整装置
264  開放部
【図１】
2020162548.tif 000003
【図２】
2020162548.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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