(57)【要約】【課題】  機体長を長大化することなく、草刈の効率を向上させること、走行性能や走行安定性のある自走式作業機を供すること。【解決手段】  作業部４を昇降せしめる昇降アーム４３と一体に昇降される作用ピン４７及び該作用ピン４７を当接する下降規制手段５１が設けられ、上記作用ピン４７が上記下降規制手段５１に当接されることにより下死点が形成される。昇降アーム４３に直交する方向に垂直方向に回動する昇降ギア４９が設けられ、下降規制手段５１が該昇降ギア４９に突設される。昇降に係る装置の構成が簡素化されるので、機体を小型化しても機体重心のバランス調整が容易となり、設定された下死点より上方で作業しても地面追従効果が損なわれないので、草刈等の作業効率が向上する。また機体重心のバランスがよいので走行安定性に優れ、走行駆動力や旋回性能といった走行性能に優れる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、該本体部の進行方向両側に設けられた走行部と、上記本体部及び上記走行部の前方に位置する昇降自在の作業部とからなり、上記作業部を昇降せしめる昇降アームと一体に昇降される作用ピン及び該作用ピンを当接する下降規制手段が設けられ、上記作用ピンが上記下降規制手段に当接されることにより下死点が形成されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項２】
請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームに直交する方向に垂直方向に回動する昇降ギアが設けられ、上記下降規制手段が該昇降ギアに突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームを昇降せしめる昇降モータの出力軸にピニオンギアが固着され、該ピニオンギアに上記昇降ギアが歯合することを特徴とする自走式作業機。
【請求項４】
請求項３記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向に沿って突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向前方に突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項６】
請求項３又は請求項４記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向後方に突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６いずれか記載の自走式作業機において、上記昇降アームの作用点側端部に上方に付勢された弾性体が設けられることを特徴とする自走式作業機。
【請求項８】
請求項１記載の自走式作業機において、上記下降規制手段に支持ピンローラが回転自在に挿入されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項９】
請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に上昇規制手段が設けられ、上記昇降アームを枢着する支点部材に該上昇規制手段が当接する当接受部が設けられ、該当接受部に上記当接部に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項１０】
請求項９記載の自走式作業機において、上記当接受部が支点部材に設けられた段差部であることを特徴とする自走式作業機。
【請求項１１】
請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に下方に傾斜してなる当接部が設けられ、該当接部が本体フレームに当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項１２】
請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームの中途部が本体フレームより立設された上昇規制手段に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項１３】
請求項９乃至請求項１２いずれか記載の自走式作業機において、作業部は上死点と下死点の範囲内にて地面の凹凸に追従することを特徴とする自走式作業機。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３いずれか記載の自走式作業機において、機体が遠隔操縦されることを特徴とする自走式作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は草刈作業などに使用される自走式作業機に関して、とくにラジコン操縦等の遠隔操作ができる程小型化した自走式作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
草刈作業を例にして説明する。草刈作業は炎天下での作業となるため、老人だけでなく、若者にもつらい作業である。また刈払機を使用した草刈作業は草刈刃による自損事故の発生も多かった。
【０００３】
さらに、草刈作業は狭い畦道や構造物の狭い隙間等、足場が不安定な場所での作業となっており、さらに傾斜地での作業も多く、走行安定性は重要である。
【０００４】
自走式草刈機を使用した場合、作業部にて刈取った草はハウジングにて中央部に集められ、後方より排出される。よって、作業部後方に位置する本体部は刈取った草を跨がなければならないため、本体フレームの位置は高位となり、いわば腰高に設定される。
一方、機体全体の高さは、梁等が設置されているような場所でも潜って走行できるように、機体高が可及的に低位となるよう設定される。
【０００５】
また田畑のあぜ道の走行や、梁等の構造物を潜っての走行、狭い構造物等の間を旋回等しながらの走行においては、前後、左右、上下の機体寸法が小さいほど機体を衝突させる危険が少ないため有利である。
【０００６】
一方ラジコン操縦等の遠隔操作ができる程小型の自走式作業機においては、機体バランスの問題がある。例えば、重心を過度に進行方向前方に配すると、機体バランスが崩れ、走行駆動力や旋回性能といった走行性能や走行安定性に悪影響を及ぼす。
【０００７】
また、草が生えている地面は凹凸があることが少なくなく、とくに、人が立ち入らない空地、放棄地等は起伏が大であることが多い。草に覆われている地面を都度判断して、作業部の高さを調整し続けることは現実的には困難である。
【０００８】
ところで、この種自走式作業機においては、上下方向の旋回時の姿勢変化を最小にし刈取性能の変化を最小にするため、作業部を遠方に位置することが望ましい。しかしながら、このようにすると機体が長大化するという難点がある。
【０００９】
一方作業部の上下方向の旋回半径を小さくすると、上下方向の旋回時の姿勢変化、つまり上下方向の旋回角度が大きくなるため、刈取性能が変化するという難点がある。
また、機体が長大化すると狭い場所での作業機の運用に支障をきたすという難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１７−１７６１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本願発明は上記両立し難しい課題を一挙に解決することを目的とする。
即ち、本願発明の目的は、機体長を長大化することなく、草刈の効率を向上させること、また走行性能や走行安定性のある自走式作業機を供することである。
【００１２】
また機体長を長大化することなく、地面追従効果ある自走式作業機を供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題解決のため、本願発明による自走式作業機は、本体部と、該本体部の進行方向両側に設けられた走行部と、上記本体部及び上記走行部の前方に位置する昇降自在の作業部とからなり、上記作業部を昇降せしめる昇降アームと一体に昇降される作用ピン及び該作用ピンを当接する下降規制手段が設けられ、上記作用ピンが上記下降規制手段に当接されることにより下死点が形成されることを特徴とする。
また請求項２による本願発明による自走式作業機は、請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームに直交する方向に垂直方向に回動する昇降ギアが設けられ、上記下降規制手段が該昇降ギアに突設されることを特徴とする。
また請求項３による本願発明による自走式作業機は、請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームを昇降せしめる昇降モータの出力軸にピニオンギアが固着され、該ピニオンギアに上記昇降ギアが歯合することを特徴とする。
また請求項４による本願発明による自走式作業機は、請求項３記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向に沿って突設されることを特徴とする。
また請求項５による本願発明による自走式作業機は、請求項３又は請求項４記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向前方に突設されることを特徴とする。
また請求項６による本願発明による自走式作業機は、請求項３又は請求項４記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向後方に突設されることを特徴とする。
また請求項７による本願発明による自走式作業機は、請求項１乃至請求項６いずれか記載の自走式作業機において、上記昇降アームの作用点側端部に上方に付勢された弾性体が設けられることを特徴とする。
また請求項８による本願発明による自走式作業機は、請求項１記載の自走式作業機において、上記下降規制手段に支持ピンローラが回転自在に挿入されることを特徴とする。
また請求項９による本願発明による自走式作業機は、請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に上昇規制手段が設けられ、上記昇降アームを枢着する支点部材に該上昇規制手段が当接する当接受部が設けられ、該当接受部に上記当接部に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする。
また請求項１０による本願発明による自走式作業機は、請求項９記載の自走式作業機において、上記当接受部が支点部材に設けられた段差部であることを特徴とする。
また請求項１１による本願発明による自走式作業機は、請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に下方に傾斜してなる当接部が設けられ、該当接部が本体フレームに当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする。
また請求項１２による本願発明による自走式作業機は、請求項１又は請求項２記載の自走式作業機において、上記昇降アームの中途部が本体フレームより立設された上昇規制手段に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする。
また請求項１３による本願発明による自走式作業機は、請求項９乃至請求項１２いずれか記載の自走式作業機において、作業部は上死点と下死点の範囲内にて地面の凹凸に追従することを特徴とする。
また請求項１４による本願発明による自走式作業機は、請求項１乃至請求項１３いずれか記載の自走式作業機において、機体が遠隔操縦されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明による自走式作業機によれば、作業部が昇降アームと一体に昇降される作用ピン及び該作用ピンが当接される下降規制手段にて昇降されるため、昇降に係る装置の構成が簡素化されるので、機体を小型化しても機体重心のバランス調整が容易となる。これにより、設定された下死点より上方で作業しても地面追従効果が損なわれない。よって地面と草刈刃の高さが一定に保たれ、地面と草刈刃との直接干渉を防止することができるので、草刈等の作業効率が向上する効果がある。また機体重心のバランスがよいので走行安定性に優れ、走行駆動力や旋回性能といった走行性能に優れる効果がある。
【００１５】
請求項２による自走式作業機によれば、上記昇降アームに直交する方向に垂直方向に回動する昇降ギアが設けられ、上記下降規制手段が該昇降ギアに突設されるため、昇降に係る装置の前後方向の寸法が小型化され、機体重心のバランス調整がより確実となり、地面追従効果、作業効率の向上、走行安定性等の効果が一層向上する。
【００１６】
請求項３による自走式作業機によれば、上記昇降アームを昇降せしめる昇降モータの出力軸にピニオンギアが固着され、該ピニオンギアに上記昇降ギアが歯合するため、昇降に係る装置の進行方向前後の寸法が小型化され、機体重心のバランス調整がより確実となり、地面追従効果、作業効率の向上、走行安定性等の効果がさらに一層向上する。
【００１７】
請求項４による自走式作業機によれば、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向に沿って突設されるため、前方に位置する作業部を進行方向後方に寄せることができるので、機体の全長寸法を小型化することができる。また機体の重心も中央部寄りにすることができるので、走行安定性を確保することができる。よって、上記した地面追従効果、作業効率の向上、走行安定性等の効果がさらに一層向上する。
【００１８】
請求項５による自走式作業機によれば、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向前方に突設されるため、進行方向前方に位置する作業部を進行方向後方に寄せることができるので、機体の全長寸法を小型化することができる。また機体の重心も中央部寄りにすることができるので、走行安定性を確保することができる。よって、上記した地面追従効果、作業効率の向上、走行安定性等の効果がさらに一層向上する。
【００１９】
請求項６による自走式作業機によれば、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向後方に突設されるため、昇降ギア等駆動に係る部分を機体の内側に向けることができるので、粉じんや異物が直接駆動に係る部分に当たらず、昇降ギアやばねの動作不良を防止することができる。この場合、走行安定性は確保されるので、上記した地面追従効果、作業効率の向上、走行安定性等の効果を損なうことはない。
【００２０】
請求項７による自走式作業機によれば、上記昇降アームの作用点側端部に上方に付勢された弾性体が設けられるため、下死点を押し上げられた昇降アームが、弾性体の付勢力により作用ピンを介して上昇方向へ付勢されるので、地面追従効果及び旋回性能等走行性能が一層向上する。
【００２１】
請求項８による自走式作業機によれば、下降規制手段に支持ピンローラが回転自在に挿入されるため、支持ピンローラが昇降ギアの回動と共に昇降し、作用ピンに挿入された作用ピンローラに当接しながら転動するので、作用ピンを介して昇降アーム及び作業部が円滑に仕事をすることができる。
【００２２】
請求項９による自走式作業機によれば、上記昇降アームの支点側端部に上昇規制手段が設けられ、上記昇降アームを枢着する支点部材に該上昇規制手段が当接する当接受部が設けられ、該当接受部に上記当接部に当接されることにより上死点が形成されるため、作業部による作業が下死点と上死点の間でなされるので、作業効率が一層向上する。
【００２３】
請求項１０による自走式作業機によれば、上記当接受部が支点部材に設けられた段差部であるので、自走式作業機の機構が簡素化され走行安定性等が一層向上する。
【００２４】
請求項１１による自走式作業機によれば、上記昇降アームの支点側端部に下方に傾斜してなる当接部が設けられ、該当接部が本体フレームに当接されることにより上死点が形成されるので、自走式作業機の機構が簡素化され走行安定性等が一層向上する。
【００２５】
請求項１２による自走式作業機によれば、上記昇降アームの中途部が本体フレームより立設された上昇規制手段に当接されることにより上死点が形成されるので、自走式作業機の機構が簡素化され走行安定性等が一層向上する。
【００２６】
請求項１３による自走式作業機によれば、作業部は上死点と下死点の範囲内にて地面の凹凸に追従するため、作業部の地面追従効果が一層向上する。
【００２７】
請求項１４による自走式作業機によれば、機体が遠隔操縦されるため、炎天下等でも一層効率よく作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願発明による自走式作業機の実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】図１ＩＶ部の拡大図である。
【図５】図２Ｖ部の拡大図である。
【図６】図５要部の左側面図である。
【図７】昇動時における図５要部の左側面図である。
【図８】図７要部の左側面図である。
【図９】（Ａ）は本願発明による自走式作業機の他の実施の形態を示す要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図である。
【図１０】（Ａ）は本願発明による自走式作業機の他の実施の形態を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図である。
【図１１】（Ａ）は本願発明による自走式作業機のさらに他の実施の形態を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、実施の形態を示す図面に基づき、本願発明による自走式作業機をさらに詳しく説明する。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
自走式作業機１は、本体部２と、走行部３と、作業部４からなり、ラジコンと呼ばれる操作送信機６により操縦され、矢示方向に走行する。
【００３１】
本体部２は、本体フレーム２１が水平方向に設けられ、該本体フレーム２１に後に述べる駆動輪３１を駆動せしめる走行モータ３６を備えた走行部３が配置され、上記走行モータ３６の駆動源たるバッテリ２３，２４が載置される。
【００３２】
進行方向後方に載置される後部バッテリ２３は駆動輪３１の回転軸芯３１ａ上に位置するように、本実施例では上記走行モータ３６の延長線上に位置するように本体フレーム２１に固着される。即ち、バッテリ２３は、本体フレーム２１と一体に設けられた第１固定部材（図示省略）の上に、長辺部２３ａが進行方向に沿って位置するように載置され、上方からバンド状の弾性体からなる第２固定部材（図示省略）により取外し可能にしっかりと掛止される。
【００３３】
進行方向前方に載置される前部バッテリ２４は、上記後部バッテリ２３に隣接して、長辺部２４ａが進行方向に直交して位置するように水平状に載置され、上方から上記第２固定部材（図示省略）により取外し可能にしっかりと掛止される。
【００３４】
２７は上記本体フレーム２１に設置される制御部、２８は自走式作業機１の主電源等を操作する主電源スイッチである。
【００３５】
走行部３は上記本体部２の進行方向両側に配設される。該走行部３は、上記した走行モータ３６、駆動輪３１たる後輪と従動輪３２たる前輪からなり、両輪間に転輪３３を介して、クローラベルト３４が掛け渡される。また上記本体フレーム２１に、走行フレーム３５が固着されており、この走行フレーム３５に上記した走行モータ３６、駆動輪３１、従動輪３２及び転輪３３の回転軸芯が回転可能に取り付けられる。
上記駆動輪を駆動する上記走行モータ３６は、その回転軸芯３６ａが上記駆動輪３１の回転軸芯３１ａと同軸上に位置するように、上記走行フレーム３５に設けられる。即ち、上記走行モータ３６は、左右両端から回転軸芯３６ａを突出させて、上記走行フレーム３５に固着される。この回転軸芯３６ａに、上記駆動輪３１の回転軸芯３１ａが伝動部材を用いずに直接連結されるので、駆動輪３１が回転可能となる。上記走行モータ３６は、その重心Ｇｍが後記する上記クローラベルト３４の幅員内に位置するように上記走行フレーム３５に設けられる。
【００３６】
作業部４は、昇降自在のハウジング４１からなり、上記本体部２の進行方向前方に設けられる。該ハウジング４１は、底面４１ａと起立した側面４１ｂとからなり、上面及び前面が開放され、後面の中央部が切欠されている。底面４１ａ内には草刈機４２が回転可能に設けられる。これにより、刈取った草が側面４１ｂにガイドされ、後面から排出されるようになっている。さらに上記ハウジングの前方には飛散防止用のガード（図示省略）が底面４１ａから垂れ下げられていて、草刈機４２の回転による前方側への異物の飛散を防止している。
【００３７】
草刈機４２は適宜数（本実施例では２機）設けられ、各草刈機４２が適宜数（本実施例では各４箇ずつ計８箇）の草刈刃４２ａが設けられる。４３は上記ハウジング４１を昇降する昇降アーム、４４は該昇降アーム４１の昇降支点となる支点ピン、４５は上記ハウジング４１を昇降せしめる昇降モータである。また上記ハウジング４１内の草刈機４２の下部には、凸凹のある地表面との間の空隙を確保し、草刈刃４２ａの回転に支障を来さないようにするため、接地体４６が設けられる。
【００３８】
４７は作用ピン支持部材４８ａに固着された作用ピンであり、上記昇降アーム４３と一体に昇降される。４７ａは該作用ピン４７に巻着される作用ピンローラである。上記作用ピン支持部材４８ａは昇降アーム４３に固着される中間フレーム４８に固着される。
【００３９】
上記昇降アーム４３に直交する方向に垂直方向に旋回する昇降ギア４９が設けられる。該昇降ギア４９は旋回支点４９ａにて基部材５０に回動自在に設けられる。上記昇降ギア４９は先端部に歯４９ｂを有する。
【００４０】
５１は上記昇降ギア４９に突設された下降規制手段である。即ち、該下降規制手段５１は、上記昇降ギア４９に、直交する方向にて固着され、上記作用ピン４７に当接して昇降アーム４３の下死点を形成する。５２は該下降規制手段５１に巻着された支持ピンローラである。該支持ピンローラ５２は、上記昇降ギア４９の回動と共に上記作用ピン４７に当接しながら転動し、下降規制手段５１の補助部材として機能する。
【００４１】
上記昇降アーム４３は上記支点ピン４４に回動自在に嵌合される。５３は上記昇降アーム４３の支点部材であり、上記支点ピン４４を枢着し、また段差部５４を有する。上記昇降アーム４３の支点部材５３側の端部４３ａには上昇規制手段５５が付設され、該上昇規制手段５５が上記段差部５４に当接されることにより、上記昇降アーム４３の上死点が形成される。上記支点ピン４４は、昇降アーム４３ひいては作業部４がこの支点ピン４４を軸に旋回昇降する昇降支点となっている。
【００４２】
５６は上記昇降アーム４３の作用点側端部に設けられるばねであり、上方に付勢され、その付勢力により上記昇降アーム４３、ひいては作業部４を押し上げる。５６ａはばね５６のガイドピン、５６ｂはばね５６のガイドパイプ、５６ｃはガイドピン５６ａの抜け止めピンである。
【００４３】
５７は上記昇降モータ４５の出力軸４５ａに固着されているピニオンギアであり、上記昇降ギア４９の歯４９ｂに歯合され、昇降モータ４５の駆動力を昇降ギア４９に伝動する。
【００４４】
ここで、各部の寸法について説明する。図示実施例において、走行部３全長Ｗ1は７４５ｍｍ、クローラベルト３４の中心線間の輪距幅Ｄ1は４８０ｍｍ、機体全高Ｈ1は３７０ｍｍである。またハウジング４１の先端部から走行部３の後端部までの本機全長Ｗ2は１３２０ｍｍ、ハウジング４１の全幅Ｄ2は８００ｍｍ、本体フレーム２１の地上高Ｈ2は１７２ｍｍ、ハウジング４１高Ｈ3は１５７ｍｍである。クローラベルト３４の幅Ｄ4は１００ｍｍである。また従動輪３２の回転軸芯と転輪３３の回転軸芯間の長さ、即ち接地長Ｌ1は４０５ｍｍ，従動輪３２の回転軸芯と駆動輪３１の回転軸芯間の長さ、即ち軸距長Ｌ2は４９４ｍｍである。このように自走式作業機１はラジコン操縦が可能なように小型に構成されている。
【００４５】
作業部４の昇降ストロークを十分確保するため、本例ではピンの長さが３５ｍｍに形成される下降規制手段５１は約１００ｍｍの旋回半径が必要となる。この旋回半径１００ｍｍは本体フレーム２１の幅（クローラベルト３４間の内幅）Ｄ6３８０ｍｍに対し寸法比が２６％となる。また下降規制手段５１を含む駆動に係る部材の全体幅Ｄ5は２２０ｍｍとなるので、その寸法比は５８％となる。一方、上記出力軸４５ａ及び上記ピニオンギア５７の前後方向の長さは２０ｍｍであり、下降規制手段５１を含む駆動に係る部材の前後幅は８０ｍｍであるから、本体フレーム２１の幅Ｄ6３８０ｍｍに対しその寸法比が２１％である。よって、上記出力軸４５ａ及びピニオンギア５７の回転軸を進行方向に沿って突設すると、機体の進行方向幅が短縮化され、小型化に資するとともに作業部４の十分な昇降ストローク半径を得ることができる。
【００４６】
作業部４を構成するハウジング４１は重量物（本実施例では２５ｋｇ）であるため、作業中ハウジング４１の自重による接地圧がかかる。しかし、ばね５６がハウジング４１を支えているため、この接地圧が軽減され、走行部３の負荷を緩和することができる。また接地体４６が地面の凸部に乗り上げると、ハウジング４１が上昇するので昇降アーム４３も上昇し、昇降アーム４３と一体の作用ピン４７は下死点より押し上げられる。このとき、昇降ギア４９は作動しないため下降規制手段５１も作動しないので、作用ピン４７が下降規制手段５１から離脱し上昇する。作用ピン４７にはばね５６の付勢力が働いているので、昇降アーム４３は作用ピン４７を介して円滑に上昇する。このように作業部４は感度良く昇降し、作業中作業部４が地面の凹凸にスムーズに追従することができる。かかる地面追従効果があることにより、草刈機の作業効率が良好となるのである。
また下降規制手段５１から離脱した昇降アーム４３が単独で上方に旋回動作することができる。よって作業走行中の作業部４が円滑に地面に追従でき、地面に対して過度に摩擦を増大させることがないので走行が安定化する。
【００４７】
一方、本実施の形態では、上死点が設定されているため、移動走行においては昇降ギア４９を旋回させて下降規制手段５１を上昇させることにより昇降アーム４３を上死点に固定することができ、かかるときは移動走行中作業部４が不測に動揺しないので安定した走行が可能となる。
【００４８】
また、昇降アーム４３を昇降せしめる昇降モータ４５の出力軸４５ａにピニオンギア５７が固着され、該ピニオンギア５７に上記昇降ギア４９が歯合するため、昇降に係る装置の進行方向前後の寸法が小型化される。これにより、機体重心のバランス調整がより確実となり、地面追従効果、作業効率の向上、走行安定性等の効果がさらに一層向上する。
【００４９】
上記出力軸４５ａ及び上記ピニオンギア５７が進行方向に沿って突設されるため、前方に位置する作業部４を進行方向後方に寄せることができるので、機体の全長寸法を小型化することができる。また機体の重心Ｇも中央部寄りにすることができるので、走行安定性を確保することができる。よって、上記した地面追従効果、作業効率の向上、走行安定性等の効果がさらに一層向上する。
【００５０】
また上記昇降アーム４３の作用点側端部に上方に付勢されたばね５６が設けられるため、昇降アーム４３が下死点を押し上げられた状態で、ばね５６の付勢力により作用ピン４７を介して、さらに容易に上昇させることができる。これにより、地面追従効果及び旋回性能等走行性能が一層向上する。
【００５１】
また下降規制手段５１に支持ピンローラ４７ａが回転自在に挿入されるため、該支持ピンローラ５２が昇降ギア４９の回動と共に昇降し、作用ピン４７に挿入された作用ピンローラ４７ａに当接しながら転動するので、作用ピン４７を介して昇降アーム４３及び作業部４が円滑に仕事をすることができる。
【００５２】
本実施の形態においては、走行モータ３６は駆動輪３１に直接連結されるので、駆動に係る部材の重心がクローラベルト３４の周転軌跡内における走行モータ３６の設置高さの範囲内に納めることができる。またバッテリ２３が駆動輪３１の回転軸芯３１ａ上に位置するから、バッテリの重心の高さを低位化させることができる。これらにより、機体の重心Ｇの高さが低位化される。さらにバッテリ２３は駆動輪の回転軸芯線上、即ち走行モータ３６の延長線上に位置するため、地上高を確保しつつ機体の全体高を低く抑えることができる。よって、本体部は刈取った草を跨いで走行することが可能となる。
【００５３】
また走行モータ３６やバッテリ２３、２４といった重量物が分散配置されるので、進行方向に向かって左右方向に対する回転モーメントを抑制することができ、機体の重心Ｇの低位化と相まって、傾斜地でも安定的に走行することが可能となる。
【００５４】
ここで重心の低位化について図示実施例に基づき具体的にみてみる。まず、各数値を確認すると次の通りである。
（高さ）本体フレーム２１の地上高Ｈ2／機体全高Ｈ1＝１７２／３７０＝０．４６５                                                                        ＜１＞
（幅員）機体の半幅Ｄ3／輪距幅Ｄ1＝２４０／４８０＝０．５            ＜２＞
（長さ）接地長Ｌ1／走行部３の全長Ｗ1＝４０５／７４５＝０．５４４    ＜３＞
【００５５】
＜１＞より、走行モータ３６やバッテリ２３、２４といった重量物が載置される本体フレーム２１の地上高Ｈ2は機体全高Ｈ1の真中より下方であることから、機体の重心Ｇが低位化するので、走行が安定する。＜２＞より丁度機体の半幅長のところに機体の重心Ｇが位置するので、安定走行が可能となる。＜３＞より、接地長Ｌ1が走行部３全長Ｗ1の半値より大であるので、接地面が長大となり、安定走行が可能となる。
かくして、本実施の形態による自走式作業機１は腰高であるが、機体の重心Ｇが低位化されるため、安定走行が可能となり、腰高であるが故に、本体部２が刈取った草を跨いで走行することが可能となるのである。
【００５６】
また走行モータ３６の重心Ｇｍがクローラベルト３４の幅員Ｄ4に位置するようにした点をさらに詳しく説明する。走行モータ３６がクローラベルト３４の幅員Ｄ4から食み出ている場合を想定してみる。この場合、走行モータ３６が内側に食み出ていると、バッテリ２３の搭載が困難となるので、バッテリ２３は走行モータ３６の前方又は後方に移動させて搭載せざるを得なくなる。よって機体の前後方の長さが長大化する。また走行モータ３６が外側に食み出ていると、走行モータ３６は本体部２の外方に突出するため、走行時に邪魔となり衝突等のおそれが生ずる。
【００５７】
次に、バッテリ２３，２４の配置について述べる。バッテリ２３は長辺部２３ａが進行方向に沿って位置するから、機体幅を狭小化することができる。よって、田畑に設けられた畦上の細い走行路や、障害物が乱立するような場所でも容易に走行することができる。また前部バッテリ２４について言えば、長辺部２４ａが進行方向に直交して位置するから、作業部４が本体部２側に寄せられることになり、この結果、機体の重心バランスが前方に寄り走行性能が低下するおそれがあるところ、本実施の形態ではクローラベルト３４の接地長Ｌ1が前記のように比較的長大化されるので、接地面圧が前後方向に偏らず、走行の不安定を防止することができる。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、ラジコン操縦であるため、夏場等での炎天下の作業とならない利点があり、作業者が自ら足場の不安定な場所に立ったり歩いたりする必要がないという利点がある。
【００５９】
バッテリは前後に２箇所搭載され、回路構成が並列回路とされるので、各部の駆動寿命を長時間化させることができる。バッテリの充電には長時間を要するため、充電切れによる作業の中断は作業効率に悪影響を与えるところ、これを防止することができる。
【００６０】
本願発明による自走式作業機は上記した実施の形態に制限されない。まず、機体重心Ｇに関しては、走行モータ３６やバッテリ２３、２４の回転軸芯が図示実施例の回転軸芯より若干ずれても、機体重心Ｇに影響しない程度であれば許容される。また、本文で述べた各部の寸法は一例である。さらに、バッテリは１個の場合でもよい。
【００６１】
昇降モータの出力軸４５ａ及び該出力軸４５ａに固着されるピニオンギア５７は機体の進行方向に沿って突設されていればよく、図９に示すように、上記実施の形態とは逆の鏡体構成とし、進行方向後方に突設することもできる。かかる場合は、昇降ギア４９等駆動に係る部分を機体の内側に向けることができるので、粉じんや異物が直接駆動に係る部分に当たらず、昇降ギア４９やばね５６の動作不良を防止することができる。
【００６２】
上昇規制手段は図１０に示すように、昇降アーム４３の後端部４３ａに、下方に傾斜された延長当接部からなる上昇規制手段５５ａが設けられ、該上昇規制手段５５ａが本体フレーム２１に当接されることにより、上死点が形成されるものでもよい。
【００６３】
また図１１に示すように、上記昇降アーム４３の中途部が本体フレーム２１に立設された上昇規制手段５５ｂに当接されることにより、上死点が形成されるものでもよい。２２は該上昇規制手段５５ｂが立設される支持フレームである。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本願発明による自走式作業機は草刈作業に活用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１      自走式作業機
２      本体部
２１    本体フレーム
２２    支持フレーム
２３    後部バッテリ
２４    前部バッテリ
２７    制御部
２８    操作スイッチ
３      走行部
３１    駆動輪
３１ａ  回転軸芯
３２    従動輪
３３    転輪
３４    クローラベルト
３５    走行フレーム
３６    走行モータ
３６ａ  回転軸芯
４      作業部
４１    ハウジング
４１ａ  底面
４１ｂ  側面
４２    草刈機  
４２ａ  草刈刃
４３    昇降アーム
４３ａ  端部
４４    支点ピン
４５    昇降モータ
４５ａ  出力軸
４６    接地体
４７    作用ピン
４７ａ  作用ピンローラ
４８    中間フレーム
４８ａ  作用ピン支持部材
４９    昇降ギア
４９ａ  旋回支点
４９ｂ  歯
５０    基部材
５１    下降規制手段
５２    支持ピンローラ
５３    支点部材
５４    段差部
５５    上昇規制手段
５５ａ  上昇規制手段
５５ｂ  上昇規制手段
５６    ばね
５６ａ  ガイドピン
５６ｂ  ガイドパイプ
５６ｃ  抜け止めピン
５７    ピニオンギア
６      操作送信機
Ｇ      重心（機体）
Ｇｍ    重心（走行モータ）
【図１】
2019170338.tif 000003
【図２】
2019170338.tif 000004
【図３】
2019170338.tif 000005
【図４】
2019170338.tif 000006
【図５】
2019170338.tif 000007
【図６】
2019170338.tif 000008
【図７】
2019170338.tif 000009
【図８】
2019170338.tif 000010
【図９】
2019170338.tif 000011
【図１０】
2019170338.tif 000012
【図１１】
2019170338.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月16日(2019.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、該本体部の進行方向両側に設けられた走行部と、上記本体部及び上記走行部の前方に位置する昇降自在の作業部とからなり、上記作業部を昇降せしめる昇降アームと一体に昇降される作用ピン及び該作用ピンを当接する下降規制手段が設けられ、上記作用ピンが上記下降規制手段に当接されることにより下死点が形成され、上記昇降アームに直交する方向に垂直方向に回動する昇降ギアが設けられ、上記下降規制手段が該昇降ギアに突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項２】
請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームを昇降せしめる昇降モータの出力軸にピニオンギアが固着され、該ピニオンギアに上記昇降ギアが歯合することを特徴とする自走式作業機。
【請求項３】
請求項２記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向に沿って突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向前方に突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項５】
請求項２又は請求項３記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向後方に突設されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５いずれか記載の自走式作業機において、上記昇降アームの作用点側端部に上方に付勢された弾性体が設けられることを特徴とする自走式作業機。
【請求項７】
請求項１記載の自走式作業機において、上記下降規制手段に支持ピンローラが回転自在に挿入されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項８】
請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に上昇規制手段が設けられ、上記昇降アームを枢着する支点部材に該上昇規制手段が当接する当接受部が設けられ、該当接受部に上記当接部に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項９】
請求項８記載の自走式作業機において、上記当接受部が支点部材に設けられた段差部であることを特徴とする自走式作業機。
【請求項１０】
請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に下方に傾斜してなる当接部が設けられ、該当接部が本体フレームに当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項１１】
請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームの中途部が本体フレームより立設された上昇規制手段に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする自走式作業機。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１いずれか記載の自走式作業機において、作業部は上死点と下死点の範囲内にて地面の凹凸に追従することを特徴とする自走式作業機。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２いずれか記載の自走式作業機において、機体が遠隔操縦されることを特徴とする自走式作業機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記課題解決のため、本願発明による自走式作業機は、本体部と、該本体部の進行方向両側に設けられた走行部と、上記本体部及び上記走行部の前方に位置する昇降自在の作業部とからなり、上記作業部を昇降せしめる昇降アームと一体に昇降される作用ピン及び該作用ピンを当接する下降規制手段が設けられ、上記作用ピンが上記下降規制手段に当接されることにより下死点が形成され、上記昇降アームに直交する方向に垂直方向に回動する昇降ギアが設けられ、上記下降規制手段が該昇降ギアに突設されることを特徴とする。
また請求項２による本願発明による自走式作業機は、請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームを昇降せしめる昇降モータの出力軸にピニオンギアが固着され、該ピニオンギアに上記昇降ギアが歯合することを特徴とする。
また請求項３による本願発明による自走式作業機は、請求項２記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向に沿って突設されることを特徴とする。
また請求項４による本願発明による自走式作業機は、請求項２又は請求項３記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向前方に突設されることを特徴とする。
また請求項５による本願発明による自走式作業機は、請求項２又は請求項３記載の自走式作業機において、上記出力軸及び上記ピニオンギアが進行方向後方に突設されることを特徴とする。
また請求項６による本願発明による自走式作業機は、請求項１乃至請求項５いずれか記載の自走式作業機において、上記昇降アームの作用点側端部に上方に付勢された弾性体が設けられることを特徴とする。
また請求項７による本願発明による自走式作業機は、請求項１記載の自走式作業機において、上記下降規制手段に支持ピンローラが回転自在に挿入されることを特徴とする。
また請求項８による本願発明による自走式作業機は、請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に上昇規制手段が設けられ、上記昇降アームを枢着する支点部材に該上昇規制手段が当接する当接受部が設けられ、該当接受部に上記当接部に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする。
また請求項９による本願発明による自走式作業機は、請求項８記載の自走式作業機において、上記当接受部が支点部材に設けられた段差部であることを特徴とする。
また請求項１０による本願発明による自走式作業機は、請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームの支点側端部に下方に傾斜してなる当接部が設けられ、該当接部が本体フレームに当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする。
また請求項１１による本願発明による自走式作業機は、請求項１記載の自走式作業機において、上記昇降アームの中途部が本体フレームより立設された上昇規制手段に当接されることにより上死点が形成されることを特徴とする。
また請求項１２による本願発明による自走式作業機は、請求項８乃至請求項１１いずれか記載の自走式作業機において、作業部は上死点と下死点の範囲内にて地面の凹凸に追従することを特徴とする。
また請求項１３による本願発明による自走式作業機は、請求項１乃至請求項１２いずれか記載の自走式作業機において、機体が遠隔操縦されることを特徴とする。