(57)【要約】【課題】除雪作業及び除草作業に兼用される歩行型作業機において、除草作業の効率を向上させる。【解決手段】作業機本体２を前進移動させながら複数の作業爪１２で積雪を掻き込んで作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出する除雪作業状態と、作業機本体２を前進移動させながら複数の作業爪１２で草を刈り取る除草作業状態とを現出させるにあたり、除雪作業状態では、作業爪１２を正転状態とし、爪先端軌跡の下降領域で積雪を掻き込むとともに、掻込んだ雪を爪先端軌跡の上昇領域で作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出させ、除草作業状態では、作業爪１２を逆転状態とし、爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取る。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後上方に延出するハンドルの操作に応じて前進移動する作業機本体と、
作業機本体の前部に設けられ、左右方向に沿う回転軸を中心として回転する複数の作業爪と、
作業爪を回転駆動させる駆動部とを備える歩行型作業機であって、
前記作業機本体を前進移動させながら複数の作業爪で積雪を掻き込んで作業機本体の前方上方又は側方上方に放出する除雪作業状態と、
作業機本体を前進移動させながら複数の作業爪で草を刈り取る除草作業状態とを現出させるにあたり、
作業爪の回転方向を、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が後方に変位するように作業爪を回転させる正転状態と、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が前方に変位するように作業爪を回転させる逆転状態とに切換える回転方向切換手段を備え、
除雪作業状態では、作業爪を正転状態とし、爪先端軌跡の下降領域で積雪を掻き込むとともに、掻込んだ雪を爪先端軌跡の上昇領域で作業機本体の前方上方又は側方上方に放出させ、
除草作業状態では、作業爪を逆転状態とし、爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取ることを特徴とする歩行型作業機。
【請求項２】
前記除草作業状態における作業爪の一時的な正転にもとづいて、作業爪及び／又は回転軸に対する草の絡みを解除することを特徴とする請求項１に記載の歩行型作業機。
【請求項３】
前記作業爪は、左右に隣接する作業爪と所定の間隔を存して並列するように回転軸から放射方向に延出する延出部と、延出部の先端部から左右方向に延出する爪部とを備えるとともに、延出部の基端部を爪回転方向に折曲自在に構成し、通常時は遠心力で延出部を伸長状態とし、過負荷時には延出部の折曲によって負荷を逃がすことを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行型作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除雪作業機及び除草作業機として使用できる歩行型作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
除雪作業に使用される歩行型作業機が知られている。例えば、特許文献１には、後上方に延出するハンドルの操作に応じて前進移動する作業機本体と、作業機本体の前部で雪を掻込む回転体と、回転体を回転駆動させる駆動部と、回転体が掻込んだ被作業物を排出方向に案内するフードとを備える歩行型の除雪機が示されている。
【０００３】
また、特許文献１の除雪機は、回転体の回転速度を切換えることにより、除雪以外の作業にも使用することが可能であり、例えば、回転体の回転速度を遅くすると、落ち葉などを集める清掃作業に使用でき、また、回転体の回転速度を速くすると、雑草などを刈り取る除草作業に使用できると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５７３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される除雪機の回転体は、回転軸の外周にブラシを螺旋状に配置して構成されているので、回転体の回転速度を速くしても、草を効率良く刈り取ることは困難であり、特に、茎が硬い草の場合は、刈り取りに失敗するだけでなく、草を押し倒してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、除雪作業機及び除草作業機として使用できる歩行型作業機でありながら、除草作業状態において草を効率良く刈り取ることができる歩行型作業機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、後上方に延出するハンドルの操作に応じて前進移動する作業機本体と、作業機本体の前部に設けられ、左右方向に沿う回転軸を中心として回転する複数の作業爪と、作業爪を回転駆動させる駆動部とを備える歩行型作業機であって、前記作業機本体を前進移動させながら複数の作業爪で積雪を掻き込んで作業機本体の前方上方又は側方上方に放出する除雪作業状態と、作業機本体を前進移動させながら複数の作業爪で草を刈り取る除草作業状態とを現出させるにあたり、作業爪の回転方向を、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が後方に変位するように作業爪を回転させる正転状態と、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が前方に変位するように作業爪を回転させる逆転状態とに切換える回転方向切換手段を備え、除雪作業状態では、作業爪を正転状態とし、爪先端軌跡の下降領域で積雪を掻き込むとともに、掻込んだ雪を爪先端軌跡の上昇領域で作業機本体の前方上方又は側方上方に放出させ、除草作業状態では、作業爪を逆転状態とし、爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取ることを特徴とする。
また、前記除草作業状態における作業爪の一時的な正転にもとづいて、作業爪及び／又は回転軸に対する草の絡みを解除することを特徴とする。
また、前記作業爪は、左右に隣接する作業爪と所定の間隔を存して並列するように回転軸から放射方向に延出する延出部と、延出部の先端部から左右方向に延出する爪部とを備えるとともに、延出部の基端部を爪回転方向に折曲自在に構成し、通常時は遠心力で延出部を伸長状態とし、過負荷時には延出部の折曲によって負荷を逃がすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、除雪作業機及び除草作業機として使用できる歩行型作業機でありながら、除草作業状態では、作業爪を逆転状態とし、爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取るので、草を起こしながら効率良く刈り取ることができる。
また、請求項２の発明によれば、除草作業状態において、作業爪及び／又は回転軸に対する草の絡みを容易に解除することができる。
また、請求項３の発明によれば、過負荷を回避しつつ凍結状態の積雪を削りながら除雪できるだけでなく、草も効率良く刈り取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】除草作業状態の歩行型作業機を示す側面図である。
【図２】除草作業状態の歩行型作業機を示す平面図である。
【図３】除草作業状態の歩行型作業機を示す正面図である。
【図４】除草作業状態の歩行型作業機を示すＡ−Ａ断面図である。
【図５】作業爪の第一実施形態を示す図であり、（ａ）は作業爪の正面図、（ｂ）は作業爪の側面図である。
【図６】第一実施形態の作業爪を用いた除草作業状態を示す要部断面図である。
【図７】第一実施形態の作業爪を用いた除雪作業状態を示す要部断面図である。
【図８】作業爪の第二実施形態を示す図であり、（ａ）は作業爪の正面図、（ｂ）は作業爪の側面図、（ｃ）は作業爪の背面図である。
【図９】第二実施形態の作業爪を用いた除草作業状態を示す要部断面図である。
【図１０】第二実施形態の作業爪を用いた除雪作業状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図４において、１は歩行型作業機であって、該歩行型作業機１は、作業機本体２と、作業機本体２の後部から後上方に延出するハンドル３とを備えて構成されている。ハンドル３の基端部には、作業機本体２に対するハンドル３の上下角度を調整する角度調整部３ａが設けられており、該角度調整部３ａにおける角度調整にもとづいて、ハンドル３の高さ調整や折り畳み収納が可能になる。一方、ハンドル３の先端部には、作業者が握るグリップ３ｂが設けられるとともに、各種の操作を行う操作部３ｃが構成されており、操作部３ｃにおける所定の操作にもとづいて、後述する主電源のＯＮ／ＯＦＦや、爪回転方向の切換えが行われる。
【００１１】
作業機本体２は、ハンドル３の操作に応じて前進移動しながら各種の作業（少なくとも除雪作業と除草作業）を行なうように構成されている。本実施形態の作業機本体２は、作業者のハンドル３を押す力で前進移動する手押し式であるが、モータ動力やエンジン動力で走行する自走式であってもよい。
【００１２】
本実施形態の作業機本体２は、作業機本体２を移動自在に支持する前輪４及び後輪５と、作業動力を出力するモータ６（駆動部）と、モータ６の電源であるバッテリ７とを備えて構成されるとともに、作業機本体２の前部には、モータ６の動力で駆動される作業部８が設けられている。本実施形態では、モータ動力で作業部８を駆動させるが、エンジン動力で作業部８を駆動させてもよい。
【００１３】
モータ６は、作業部８の後上近傍に配置されており、チェン伝動機構９を介して作業部８に動力を供給する。モータ６の電源であるバッテリ７は、モータ６の後上方に配置される。本実施形態のバッテリ７は、着脱自在であり、充電時や機体収納時には、作業機本体２から取り外すことができる。
【００１４】
図５〜図１０に示すように、作業部８は、その左右側方を覆う左右一対のサイドカバー１０と、左右のサイドカバー１０間に左右方向に沿って回転自在に支架される回転軸１１と、回転軸１１を中心として回転する複数の作業爪１２と、作業部８の後方を覆う下部リヤカバー１３及び上部リヤカバー１４と、作業部８の上方を覆うフードカバー１５と、サイドカバー１０の外面下部に設けられる補助輪１６とを備えて構成されており、チェン伝動機構９を介して供給されるモータ動力で回転軸１１及び複数の作業爪１２を回転させる。ただし、上記の構成部品のうち、下部リヤカバー１３及びフードカバー１５は、作業種別に応じて選択的に装着される部品である。
【００１５】
図３〜図１０に示すように、作業爪１２は、左右に隣接する作業爪１２と所定の間隔を存して並列するように回転軸１１から放射方向に延出する延出部１２ａと、延出部１２ａの先端部から左右方向に延出する爪部１２ｂとを備える。延出部１２ａの基端部は、回転軸１１と並列する並列軸１２ｃを支点として爪回転方向に折曲自在に構成されており、通常時は遠心力で延出部１２ａを伸長状態にする一方、過負荷時には延出部１２ａの折曲によって負荷を逃がすようになっている。
【００１６】
本発明の本実施形態に係る歩行型作業機１においては、作業機本体２を前進移動させながら複数の作業爪１２で積雪を掻き込んで作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出する除雪作業状態と、作業機本体２を前進移動させながら複数の作業爪１２で草を刈り取る除草作業状態とを現出させるにあたり、作業爪１２の回転方向を、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が後方に変位するように作業爪１２を回転させる正転状態と、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が前方に変位するように作業爪１２を回転させる逆転状態とに切換える回転方向切換手段を備える。例えば、モータ６（直流モータ）の動力で作業爪１２を回転駆動させる本実施形態の歩行型作業機１においては、モータ６に流す電流の向きを切換えるモータ逆転回路で回転方向切換手段が構成され、また、エンジンの動力で作業爪１２を回転駆動させる場合は、ギヤ式の逆転機構を用いて回転方向切換手段とすることができる。
【００１７】
そして、除雪作業状態では、作業爪１２を正転状態とし、爪先端軌跡の下降領域で積雪を掻き込むとともに、掻込んだ雪を爪先端軌跡の上昇領域で作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出させる。また、除草作業状態では、作業爪１２を逆転状態とし、爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取る。このような構成によれば、除雪作業機及び除草作業機として使用できる歩行型作業機１でありながら、除草作業状態では、作業爪１２を逆転状態とし、爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取るので、草を起こしながら効率良く刈り取ることができる。しかも、除草作業状態においては、作業爪１２の一時的な正転にもとづいて、作業爪１２や回転軸１１に対する草の絡みを解除することが可能になる。
【００１８】
本実施形態では、除雪作業時及び除草作業時において同じ作業爪１２を用いることができる。例えば、図５に示すように、側面視で前後対称形状の作業爪１２Ａや、図８に示すように、側面視で前後非対称形状の作業爪１２Ｂを用いることができる。
【００１９】
図５に示す作業爪１２Ａでは、爪部１２ｂの前後両端部に尖鋭状の刃１２ｄが形成されており、図６に示す除草作業時には、爪部１２ｂの一方の刃１２ｄで草を効率良く刈り取ることができる一方、図７に示す除雪作業時には、爪部１２ｂの他方の刃１２ｄで凍結状態の積雪を効率良く削ることができる。
【００２０】
また、図８に示す作業爪１２Ｂでは、爪部１２ｂの前後端部のうち、一方の端部に尖鋭状の刃１２ｄが形成される一方、他方の端部には延出部１２ａとの間にわたる水掻き状のリブ１２ｅが形勢されている。つまり、図９に示す除草作業時には、爪部１２ｂの刃１２ｄで草を効率良く刈り取ることができる一方、図１０に示す除雪作業時には、爪部１２ｂのリブ１２ｅで非凍結状態の積雪を効率良く掻き込むことができる。
【００２１】
下部リヤカバー１３及び上部リヤカバー１４は、作業爪１２の爪先端軌跡に沿う湾曲面を有する。除雪作業状態では、下部リヤカバー１３及び上部リヤカバー１４が装着されており、作業爪１２が掻込んだ雪を作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出させるためのガイド板として機能させる。また、除草作業状態では、下部リヤカバー１３が取外されて開口部Ｋとなっており、作業爪１２が刈り取った草を開口部Ｋを介して機体後方に逃がすようになっている。
【００２２】
フードカバー１５は、除草作業時に装着されて作業爪１２の上方を覆う。これにより、刈り取った草の上方への飛散を阻止できるので、刈り取った草に含まれる土や埃が舞い上がることを抑制し、作業環境を向上させることができる。しかも、刈り取った草を飛散させないので、除草作業後における草の処理も容易になる。なお、本実施形態では、除雪作業時にフードカバー１５を外して作業爪１２の上方を開放状態とするが、雪の放出方向を調整する機能を備えた除雪用フードカバーを装着するようにしてもよい。
【００２３】
つぎに、歩行型作業機１の使用方法及び動作について説明する。
【００２４】
本発明の実施形態に係る歩行型作業機１を除草作業に使用する場合は、図６及び図９に示すように、下部リヤカバー１３を取り外し状態、フードカバー１５を取り付け状態とした後、作業爪１２を逆転させ、作業を開始する。歩行型作業機１を前進操作すると、フードカバー１５の前端で草の上側の巻込みを規制しながら、草の下側だけを作業爪１２側に誘導する。草の下側が作業爪１２の回転領域に入ると、作業爪１２の爪部１２ｂが爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取る。これにより、草を引き起こしつつ効率良く刈り取ることが可能になる。そして、刈取られた草は、開口部Ｋを介して機体後方に導かれる。
【００２５】
また、除草作業中に作業爪１２や回転軸１１に草が絡んだ場合は、操作部３ｃにおける爪回転方向の切換え操作にもとづいて、作業爪１２を一時的な正転させる。作業爪１２を一時的な正転させると、逆転時に絡みついた草の絡みが解除又は緩和され、絡みついた草を容易に除去することが可能になる。
【００２６】
また、石などの障害物がある場所で除草作業を行う場合、作業爪１２が障害物に当たると、作業爪１２が基端部の並列軸１２ｃを支点として折曲し、作業爪１２への衝撃を緩和するとともに、モータ６の過負荷を回避する。これにより、障害物がある場所であっても効率の良い除草作業を行うことが可能になる。
【００２７】
一方、本発明の実施形態に係る歩行型作業機１を除雪作業に使用する場合は、図７及び図１０に示すように、下部リヤカバー１３を取り付け状態、フードカバー１５を取り外し状態とした後、作業爪１２を正転させ、作業を開始する。歩行型作業機１を前進操作すると、作業爪１２の爪部１２ｂが爪先端軌跡の下降領域で積雪を掻き込むとともに、掻込んだ雪を爪先端軌跡の上昇領域で下部リヤカバー１３及び上部リヤカバー１４に沿って持ち上げ、作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出させる。
【００２８】
また、凍結状態の積雪を除雪する場合は、作業爪１２が基端部の並列軸１２ｃを支点として適宜折曲し、作業爪１２への衝撃を緩和するとともに、モータ６の過負荷を回避する。これにより、過負荷を回避しつつ、凍結した雪を削りながら効率良く除雪することが可能になる。
【００２９】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、後上方に延出するハンドル３の操作に応じて前進移動する作業機本体２と、作業機本体２の前部に設けられ、左右方向に沿う回転軸１１を中心として回転する複数の作業爪１２と、作業爪１２を回転駆動させるモータ６とを備える歩行型作業機１であって、作業機本体２を前進移動させながら複数の作業爪１２で積雪を掻き込んで作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出する除雪作業状態と、作業機本体２を前進移動させながら複数の作業爪１２で草を刈り取る除草作業状態とを現出させるにあたり、作業爪１２の回転方向を、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が後方に変位するように作業爪１２を回転させる正転状態と、爪先端軌跡の下限位置において爪先端が前方に変位するように作業爪１２を回転させる逆転状態とに切換える回転方向切換手段を備え、除雪作業状態では、作業爪１２を正転状態とし、爪先端軌跡の下降領域で積雪を掻き込むとともに、掻込んだ雪を爪先端軌跡の上昇領域で作業機本体２の前方上方又は側方上方に放出させ、除草作業状態では、作業爪１２を逆転状態とし、爪先端軌跡の上昇領域で草を刈り取るので、除雪作業機及び除草作業機として使用できる歩行型作業機１でありながら、除草作業状態においては、草を起こしながら効率良く刈り取ることができる。
【００３０】
また、除草作業状態における作業爪１２の一時的な正転にもとづいて、作業爪１２及び／又は回転軸１１に対する草の絡みを解除するので、作業爪１２及び／又は回転軸１１に絡んだ草の除去作業が容易になる。
【００３１】
また、作業爪１２は、左右に隣接する作業爪１２と所定の間隔を存して並列するように回転軸１１から放射方向に延出する延出部１２ａと、延出部１２ａの先端部から左右方向に延出する爪部１２ｂとを備えるとともに、延出部１２ａの基端部を爪回転方向に折曲自在に構成し、通常時は遠心力で延出部１２ａを伸長状態とし、過負荷時には延出部１２ａの折曲によって負荷を逃がすようにしたので、過負荷を回避しつつ凍結状態の積雪を削りながら除雪できるだけでなく、草も効率良く刈り取ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１      歩行型作業機
２      作業機本体
３      ハンドル
３ｃ    操作部
６      モータ
７      バッテリ
８      作業部
１１    回転軸
１２    作業爪
１２ａ  延出部
１２ｂ  爪部
１２ｃ  並列軸
１３    下部リヤカバー
１４    上部リヤカバー
１５    フードカバー
Ｋ      開口部
【図１】
2015214818.tif 000003
【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】
2015214818.tif 000008
【図７】
2015214818.tif 000009
【図８】
2015214818.tif 000010
【図９】
2015214818.tif 000011
【図１０】
2015214818.tif 000012