(57)【要約】【課題】  果樹園等において、農用高所作業機で高所作業を行う場合の安全を確保し、操作性が良く構造が簡単で耐久性の有る農用高所作業機を提供する。【解決手段】  搭乗作業部に設けた、走行油圧トランスミッションの変速操作レバーの変速操作範囲を低速操作範囲と高速操作範囲に切換える切換え装置を装備し、切換え装置が高速側で、かつ搭乗作業部が所定高さ以上の位置にある時は、エンジンの作動を阻止する牽制装置を設け、機体の安定性が不利な状態の搭乗作業部が高所に位置する状態では、高速での走行ができないように構成した。【選択図】      図１
2006027782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧トランスミッションを介して駆動され走行する自走可能な台車に、上下揺動可能にブームを装備し、該ブームの先端に搭乗作業部を連結した自走農用高所作業機において、搭乗作業部に設けた前記走行用油圧トランスミッションの変速操向レバーの変速操作範囲を、低速操作範囲と高速操作範囲に切換える切換え装置を装備し、切換え装置が高速側で、かつ搭乗作業部が所定高さ以上の高さ位置にある状態では、エンジンの作動を阻止する牽制装置を有した自走農用高所作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果樹園での収穫作業や管理作業等を行う際に使用する自走農用高所作業機に関するもので、特に搭乗作業部が高所にある時の、安全を確保するための走行速度の牽制方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
果樹園において、収穫作業や管理作業を、先端部に搭乗作業部を有したブームを上下揺動させる農用高所作業機で行う場合、搭乗作業部が高所にあり機体のバランスが不利な状態で、台車を高速で走行させると、不整地や障害物の多い果樹園ではバランスを崩しての転倒などの危険が考えられる。このため、特公平５−４４２４６号公報で公知であるが、搭乗作業部が所定以上の高さでは台車の走行速度が一定以上にならないように、エンジンのアクセルバーを強制的に低速に戻し、走行速度を規制する高所作業台車の車速制御方法が提案されている。
【特許文献１】特公平５−４４２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術における自走農用高所作業機において、一つのエンジンで台車の走行と搭乗作業部を有したブームを作動させている場合、搭乗作業部が上昇して所定の高さになると、エンジンのアクセルバーが強制的に戻されるため、ブームの作動もエンジンの回転が低い状態で操作することになる。このため、ブームの作動の負荷の状態によっては、エンジンの動力が足りずエンジンが停止したり、作動が遅くなったりする問題があった。
【０００４】
また、果樹園内での管理・収穫作業はほとんどの場合高所での作業となり、この場合牽制装置によりエンジンの回転は常に低速で使用されることになり、本来のエンジンの性能を発揮する高回転域ではほとんど使用されず、エンジン内に不完全燃焼によりカーボン等が堆積し、エンジンの寿命が短くなったり、メンテナンスに負担を用する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、油圧トランスミッションを介して駆動され走行する自走可能な台車に、上下揺動可能にブームを装備し、該ブームの先端に搭乗作業部を連結した自走農用高所作業機において、搭乗作業部に設けた前記走行用油圧トランスミッションの変速操向レバーの変速操作範囲を、低速操作範囲と高速操作範囲に切換える切換え装置を装備し、切換え装置が高速側で、かつ搭乗作業部が所定高さ以上の高さ位置にある状態では、エンジンの作動を阻止する牽制装置を設けた。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように構成することにより、搭乗作業部が所定高さ以上になり、かつ低速と高速の切換装置が高速の場合は、エンジンの作動が阻止されるため、搭乗作業部を所定高さ以上に上昇させて高速で走行することは防止され、作業者の切換え忘れ等による事故防止ができ、安全な作業ができる。
【０００７】
また、牽制装置では走行用油圧トランスミッションの操作レバーの変速操作範囲を規制して安全な走行速度を確保するため、搭乗作業部が高所にあってもエンジン回転数は任意に設定可能であり、エンジンの性能も十分に発揮可能でエンジンの寿命も良くなる。
【０００８】
このように、低速と高速を切換えて使用できるため、搭乗作業部が低い位置の走行台車が安定性の良い状態では、高速で走行が可能で果樹園内や他の果樹園への移動等を効率良く行え、搭乗作業部が高所の時は、低速のみの走行のため安全な作業ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を実施した自走農用高所作業機の全体側面図、図２は本発明を実施した自走農用高所作業機の一部断面した平面図、図３は搭乗作業部の首振部側面説明図、図４は動力系統図、図５は変速操向レバー部横断面図、図６は変速操向レバー部要部の斜視図、図７は牽制装置の構成を示す電気回路図を示したものである。
【００１０】
図１において、１は果樹等の高所管理・収穫作業をする作業者が搭乗する搭乗作業部を示したものである。５はブーム装置を示し、上下昇降するブーム２３を設け、このブーム２３の先端には、前記した搭乗作業部を首振部４を介して取り付けられている。ブーム２３の基部は縦枠２２に対して１６の支軸を介して取り付けられ、ブーム２３と縦枠２２は昇降シリンダ１５が掛け渡されて、これの伸縮によりブーム２３は上下に回動する。
【００１１】
２はブーム２３の先端に縦方向に設けた回動軸を示し、搭乗作業部１の背面部を水平回動自在に連結したものである。首振部４は、ブーム２３の回動軸２を中心として搭乗作業部１を左右へ水平に回動させる。
【００１２】
３は収納部を示し、搭乗作業部１の背面部に設けた受金具１２に取り付けたものである。収納部３は底面と側枠とから形成される荷枠１３からなる。６は移動台車を示し、左右一対のクローラ３０を配置されて前進・後進する。７はエンジンを示し、このエンジンを動力源として台車の走行およびブームの昇降と旋回を行う。
【００１３】
縦枠２２は移動台車６の後部に立設したフレームを示し、前方に向けて５のブーム装置を支承する。ブーム装置５は縦枠２２に対して支軸１６を支点として起伏自在に設けたブーム２３と、ブーム２３を起伏させる昇降シリンダ１５を具備してなる。１４は平行リンクロットを示し、ブーム２３が起伏作動する際に搭乗作業部１が支点軸２１を基点として、自在金具２４を介して常に地上部と平行状態を保持するためのものである。２６は変速操向レバーで走行運転をするものである。
【００１４】
３１は主軸を示し、移動台車６に対してブーム装置５を備えた縦枠２２を水平方向左右に回動可能に支持しているものである。
【００１５】
図２において、移動台車６に対してブーム２３の先端に回動軸２を介して設けた搭乗作業部１は、進行方向に対して左右水平方向に回動される。Ａ−Ａ´線は、ブーム装置５を備えた縦枠２２を、主軸３１を支軸として回動シリンダ２７の伸縮によって左右に振った場合の搭乗作業部１の移動軌跡を示したものである。
【００１６】
Ｂ−Ｂ´線はブーム２３の先端の回動軸２を支軸として搭乗作業部１が首振り回動する時の移動軌跡を示したものである。果樹木の管理収穫作業にあたって希望する作業位置に対し、前記したブーム２３自体の左右移動と搭乗作業部１の首振り旋回作用との組み合わせにより果樹木の枝の間等の最適位置に調整する。
【００１７】
この首振り時に、搭乗作業部１の背面側で回動軸２よりブーム２３基部側に位置する収納部３の重心位置は移動台車６の中心線側に寄る。従って、収穫物が収納部へ積載されるにともない、積載重量が移動台車の中心に対してバランスされる作用が発揮される。
【００１８】
７はエンジンを示し、エンジンの出力軸に固着されたエンジン出力プーリ５０から、ベルトで連結連動された昇降油圧ユニット８ａ、旋回油圧ユニット８ｂ、および左右の油圧トランスミッション１０に動力が伝達され駆動される。油圧トランスミッション１０は、油圧ポンプと油圧モータを一体に構成して、油圧ポンプは可変容積型油圧ポンプで、ポンプのＨＳＴレバー操作によってモータの出力回転を、正逆転および０〜最大回転数まで無段階に変化させることができる装置である。
【００１９】
油圧トランスミッション１０は、左右一対設けた減速機９にそれぞれ連結され、減速機９の出力軸端に設けた駆動スプロケット３２を正逆回転させてクローラ３０を駆動する。２８はペダルを示し、昇降油圧ユニット８ａと旋回油圧ユニット８ｂに内蔵されたバルブの操作アームと、ペダル用ケーブルで連結し操作することで、昇降シリンダ１５及び回動シリンダ２７を作動させる。２９は首振りスイッチで、搭乗作業部１の首振部４の電動モータ１７に運転指示を与えるものである。
【００２０】
図３において、ブーム２３に対する搭乗作業部１の首振り作用を説明する。ブーム２３の先端には自在金具２４が支点軸２１を介して設けられる。自在金具２４の先端には垂直方向のボス軸２０が設けられて、搭乗作業部１の背面に固着された支持ケース２５とを垂直方向の回動軸２によって支承されている。１７は電動モータを示し、支持ケース２５に固着されピニオン１９を設けてある。１８はラック板を示し、前記したボス軸２０に円弧状の歯を設けたもので、前記ピニオン１９と減速するためのカウンターギヤ３３を介して歯合するものである。搭乗作業部１内に搭乗している運転作業者は、首振りスイッチ２９を操作して必要とする左右方向へ電動モータ１７を回転させて搭乗作業部の回動指示を与える。
【００２１】
ブーム２３に固着されたカム４１は、ブームの先端に取り付けられた搭乗作業部が、所定高さ以上の時に感知する上下スイッチ４０を作動させるためのもので、カム４１のカム面に、カムアーム４２の先端部に回転自在に取り付けられたカムローラ４２ａを当接させ、搭乗作業部１が上昇しブーム２３の角度が変わるとカム４１によりカムローラ４２ａが押されカムアーム４２を回動させ、カムアーム４２の回動ボスに設けたスイッチプレート４２ｂが上下スイッチ４０を押し、所定の高さ以上に搭乗作業部が位置する時は、カムの作用により上下スイッチ４０を押し続ける。
【００２２】
図４は本発明を実施した自走農用高所作業機の動力系統図を示したもので、動力源であるエンジン７の出力軸に固着したエンジン出力プーリ５０からベルトで連結連動されて各部へ動力が伝達される。エンジン出力プーリ５０は２本のベルト溝が設けてあり、一方は、昇降油圧ユニット８ａのユニットプーリ５０ｅにベルトが掛け渡され駆動されることで、昇降シリンダ１５を作動する油圧を発生する。他方は、カウンタ軸１１に固着したカウンタ入力プーリ５０ａとベルトが掛け渡され、カウンタ軸１１が回転駆動される。
【００２３】
また、旋回油圧ユニット８ｂは、カウンタ軸１１の中間プーリ５０ｃと旋回油圧ユニット８ｂのユニットプーリ５０ｆにベルトが掛け渡され駆動することで、回動シリンダ２７を作動する油圧を発生することができる。さらに、カウンタ軸１１の両端に固着させたプーリ５０ｂ，５０ｂと、油圧トランスミッションの入力プーリであるミッションプーリ５０ｄ，５０ｄはベルトで連結連動され、エンジン７から動力は伝達される。
【００２４】
油圧ユニットは、油圧を発生させる油圧ポンプと油圧オイルを貯留するタンクと油圧を切換える切換バルブとが一体で構成されたもので、ブーム２３を昇降揺動させる昇降シリンダ１５用の昇降油圧ユニット８ａと、ブーム２３を水平方向に回動させる回動シリンダ２７用の旋回油圧ユニット８ｂが設けてあり、各切換えバルブを切換えるレバーと、搭乗作業部１に設けたペダル２８とをペダル用ケーブル５２で連結連動させ、ペダル２８を前後左右に操作することでブームの昇降揺動および左右の水平回動を行うことができる。
【００２５】
左右に配置された油圧トランスミッション１０，１０の無段変速レバーであるＨＳＴレバー５１，５１と、搭乗作業部１に設けた変速操向レバー２６は、プッシュプルワイヤ４７で連結連動させて、変速操向レバー２６を操作することで油圧トランスミッション１０，１０は無段階に変速される。変速された動力は、油圧トランスミッション１０に連結された減速機９に伝達され、これの出力軸端に設けた駆動スプロケット３２，３２を正逆転させてクローラ３０，３０を正転，逆転駆動する。
【００２６】
図５は走行台車を運転する変速操向レバー２６部の横断面を示したもので、図６は変速操向レバー２６部の要部の斜視図を示したものである。操向レバー支軸２６ａを回動中心として、変速操向レバー２６を前後に操作すると、これと一体の操向レバーアーム２６ｂに連結されたプッシュプルワイヤ４７が押し引きされて、これの他端に連結された油圧トランスミッション１０のＨＳＴレバー５１が回動され、油圧トランスミッションが正逆転および０〜最大回転数まで無段階に変化し走行速度をコントロールすることができる。変速走行レバー２６を中立位置から前方へ回動させると前進し、後方へ回動させると後進する。
【００２７】
４４は変速操向レバー２６の前後方向の操作範囲を規制する牽制金具で、これに固着させた変速ハンドル４４ｃを操作し、変速操向レバー２６の操向レバー支軸２６ａと直交する方向に回動軸を有した牽制金具支軸４４ａを回動支点として変速操向レバー２６側に牽引金具４４を回動させると、変速操向レバー２６の操作範囲は、牽制金具４４の切欠部に阻止されて低速操作範囲Ａとなり、牽制金具４４を解除すると、レバーガイドケース４３に設けた切欠部の高速操作範囲Ｂの操作範囲となる。
【００２８】
バネ４６は、牽制金具４４の牽制金具支軸４４ａの中心より上方に設けた支持ピンと、レバーガイドケース４３に設けてあって、牽制金具支軸４４ａの中心より下方に設けた支持ピンに掛け渡し張着され、牽制金具４４が低速側と高速側に回動された時に、牽制金具支軸４４ａの中心を境に支点越えを起こさせ、牽制金具４４をそれぞれの方向に保持するためのものである。
【００２９】
牽制金具支軸４４ａと同軸に固着された牽制カム４４ｂは、牽制金具４４を高速側に回動すると、レバー牽制スイッチ４５を押し、後述する電気回路により搭乗作業部１が所定高さ以上の時は、エンジンの作動を停止する。
【００３０】
図７は牽制装置の構成を示す電気回路図を示したもので、メインスイッチ３４を操作し、スタータ７ａを回転させエンジン７を始動させる。又、メインスイッチ３４を停止位置にするとエンジン７は停止する。ブーム２３の先端部には搭乗作業部１が上昇し所定高さ以上になると、閉じ状態に切換わる前記した上下スイッチ４０が設けてある。
【００３１】
一方、搭乗作業部１の変速操向レバー２６部に設けたレバー牽制スイッチ４５は、牽制金具４４が高速位置の状態では、前述した機構により閉じ状態に切換わる。上下スイッチ４０とレバー牽制スイッチ４５の両スイッチが閉じ状態になると、メインスイッチ３４を介して行われるバッテリー３５から点火回路７ｂへの通電を阻止してエンジンを停止するようになっている。
【００３２】
つまり、操向レバー２６の操作範囲が高速操作範囲に設定されていて、なおかつ搭乗作業部１が所定高さ以上の時は、エンジン７の作動が阻止される牽制装置となっていて、搭乗作業部１が高所にあり、機体が安定性の不利な状態の時は、高速走行が阻止され低速走行の安全な作業が行える。首振りスイッチ２９は搭乗作業部１内に設けてあり、首振部４の電動モータ１７を正転・逆転させ搭乗作業部１を水平方向に回動させる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】自走農用高所作業機の全体側面図
【図２】自走農用高所作業機の一部断面平面図
【図３】搭乗作業部の首振部側面説明図
【図４】動力系統図
【図５】変速操向レバー部横断面図
【図６】変速操向レバー部要部の斜視図
【図７】牽制装置の構成を示す電気回路図
【符号の説明】
【００３４】
１      搭乗作業部
２      回動軸
３      収納部
４      首振部
５      ブーム装置
６      移動台車
７      エンジン
７ａ    スタータ
７ｂ    点火回路
８ａ    昇降油圧ユニット
８ｂ    旋回油圧ユニット
９      減速機
１０    油圧トランスミッション
１１    カウンタ軸
１２    受金具
１３    荷枠
１４    平行リンクロット
１５    昇降シリンダ
１６    支軸
１７    電動モータ
１８    ラック板
１９    ピニオン
２０    ボス軸
２１    支点軸
２２    縦枠
２３    ブーム
２４    自在金具
２５    支持ケース
２６    変速操向レバー
２６ａ  操向レバー支軸
２６ｂ  操向レバーアーム
２７    回動シリンダ
２８    ペダル
２９    首振りスイッチ
３０    クローラ
３１    主軸
３２    駆動スプロケット
３３    カウンターギヤ
３４    メインスイッチ
３５    バッテリー
４０    上下スイッチ
４１    カム
４２    カムアーム
４２ａ  カムローラ
４２ｂ  スイッチプレート
４３    レバーガイドケース
４４    牽制金具
４４ａ  牽制金具支軸
４４ｂ  牽制カム
４４ｃ  変速ハンドル
４５    レバー牽制スイッチ
４６    バネ
４７    プッシュプルワイヤ
５０    エンジン出力プーリ
５０ａ  カウンタ入力プーリ
５０ｂ  プーリ
５０ｃ  中間プーリ
５０ｄ  ミッションプーリ
５０ｅ  ユニットプーリ
５０ｆ  ユニットプーリ
５１    ＨＳＴレバー
５２    ペダル用ケーブル
【図１】
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【図２】
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【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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