(57)【要約】【課題】作業性良く高い樹木を伐採することができる多機能重機を提供する。【解決手段】多機能重機は、車両走行体１と、車両走行体１に水平旋回可能に設置され運転席を有する車両本体２と、基端部が車両本体１に第１回動軸１０１を中心にして回動可能に連結された第１アーム３と、基端部が第１アーム３の先端部に第２回動軸１０２を中心にして回動可能に連結された第２アームと、第２アーム３の先端部に第３回動軸１０３を中心にして回動可能に連結されたアタッチメントＢとを備えている。上記回動軸１０１〜１０３は水平で互いに平行をなしている。上記アタッチメントＢは、回動軸１０１〜１０３と直角をなす方向に延びる第４回動軸１０４を中心に回転するロータリーカッタ３０と、ロータリーカッタ３０を第４回動軸１０４と平行に延びる第５回動軸１０５を中心にして回動させる首振手段とを有している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行体と、この車両走行体に水平旋回可能に設置され運転席を有する車両本体と、基端部がこの車両本体に水平の第１回動軸を中心にして回動可能に連結された第１アームと、基端部がこの第１アームの先端部に第１回動軸と平行な第２回動軸を中心にして回動可能に連結された第２アームと、第２アームの先端部に第１回動軸と平行な第３回動軸を中心にして回動可能に連結されたアタッチメントとを備え、このアタッチメントが、上記第１〜第３回動軸と直角をなす方向に延びる第４回動軸を中心に回転するロータリーカッタを含む多機能重機において、
上記アタッチメントはさらに首振手段を有し、上記ロータリーカッタは、この首振手段により上記第４回動軸と平行に延びる第５回動軸を中心に、運転席から見て左右に首を振るようにして回動されることを特徴とする多機能重機。
【請求項２】
上記アタッチメントは、さらにレーキグラップルを備え、このレーキグラップルの固定櫛刃が、上記第２アームの先端部とロータリーカッタとの間に介在されていることを特徴とする請求項１に記載の多機能重機。
【請求項３】
上記アタッチメントは、第２アームの先端部に連結されるベースを含み、上記首振手段は、上記第４回動軸に沿って延びる出力軸を有する油圧駆動のロータリーアクチュエータからなり、このロータリーアクチュエータの出力軸に上記レーキグラップルの固定櫛刃の基部が連結され、この固定櫛刃の基部の下にロータリーカッタが固定され、運転席から見てロータリーカッタの手前にレーキグラップルの固定櫛刃の刃部および可動櫛刃が配置される特徴とする請求項２に記載の多機能重機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地雷除去，潅木伐採，耕作等の他に高い樹木を伐採することもできる多機能重機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許３０９６８４７号公報には、地雷除去，潅木伐採，耕作等を行う多機能重機が開示されている。この重機は、基本構造となる重機車両と、この重機車両に取り付けられたアタッチメントとを備えている。重機車両は、通常のショベル機と同様に、車両走行体と、この車両走行体に水平旋回可能に設置され運転席を有する車両本体と、基端部がこの車両本体に水平の第１回動軸を中心にして回動可能に連結された第１アームと、基端部がこの第１アームの先端部に第１回動軸と平行な第２回動軸を中心にして回動可能に連結された第２アームとを備えている。上記アタッチメントは、この第２アームの先端部に第１回動軸と平行な第３回動軸を中心に回動可能に、すなわち運転席から見て前後方向に首振り可能に連結されている。
【０００３】
上記アタッチメントは、第２アームの先端部に設けられたベースと、このベースに固定されたロータリーカッタと、ロータリーカッタの側面（運転席から見て前面）に固定されたレーキグラップルとを含んでいる。ロータリーカッタは、上記第１〜第３回動軸と直角をなす方向に延びる第４回動軸を中心にして回転する。
【０００４】
上記重機では、ロータリーカッタをほぼ水平にした状態で回転させながら車両本体を旋回させることにより、潅木を伐採したり地面を掘り起こして地雷の破壊露出処理や耕作を行えるようになっている。上記重機を用いて高い樹木を伐採する場合には、アタッチメントを回動させてロータリーカッタを立て、樹木を所定高さのところで削って裁断するようになっている。伐採した潅木や樹木はレーキグラップルで掴んで所定場所に運ぶようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３０９６８４７号公報（図２０）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の重機では、高い樹木を伐採する場合に、ロータリーカッタを立てて樹木とほぼ平行にした状態で削らなければならず、その姿勢調節，位置調節が難しく、しかも樹木を長い寸法にわたって削り取ることになるので作業性が悪かった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、車両走行体と、この車両走行体に水平旋回可能に設置され運転席を有する車両本体と、基端部がこの車両本体に水平の第１回動軸を中心にして回動可能に連結された第１アームと、基端部がこの第１アームの先端部に第１回動軸と平行な第２回動軸を中心にして回動可能に連結された第２アームと、第２アームの先端部に第１回動軸と平行な第３回動軸を中心にして回動可能に連結されたアタッチメントとを備え、このアタッチメントが、上記第１〜第３回動軸と直角をなす方向に延びる第４回動軸を中心に回転するロータリーカッタを含む多機能重機において、
上記アタッチメントはさらに首振手段を有し、上記ロータリーカッタは、この首振手段により上記第４回動軸と平行に延びる第５回動軸を中心に、運転席から見て左右に首を振るようにして回動されることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、高い樹木を伐採する場合に、ロータリーカッターをほぼ水平にしたまま首振手段により樹木に対峙させた状態で伐採を行うことができ、作業性を飛躍的に高めることができる。
【０００９】
好ましくは、上記アタッチメントは、さらにレーキグラップルを備え、このレーキグラップルの固定櫛刃が、上記第２アームの先端部とロータリーカッタとの間に介在されている。これによれば、レーキグラップルの固定櫛刃がロータリーカッタを介在せずに第２アームに連結されるので、固定櫛刃を大形にすることができ、伐採した樹木や潅木を一度に大量に掴んだり、大きな径の樹木を掴んで運ぶことができる。
【００１０】
好ましくは、上記アタッチメントは、第２アームの先端部に連結されるベースを含み、上記首振手段は、上記第４回動軸に沿って延びる出力軸を有する油圧駆動のロータリーアクチュエータからなり、このロータリーアクチュエータの出力軸に上記レーキグラップルの固定櫛刃の基部が連結され、この固定櫛刃の基部の下にロータリーカッタが固定され、運転席から見てロータリーカッタの手前にレーキグラップルの固定櫛刃の刃部および可動櫛刃が配置される。これによれば、簡易な構造で、レーキグラップルの固定櫛刃の刃部および可動櫛刃をロータリーカッタの手前に配置することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態をなす多機能重機について図面を参照しながら説明する。この重機は、低い潅木を伐採したり、高い樹木を伐採したり、伐採した木を運搬したり、地雷を処理したり，農地を耕作するのに用いることができる。。
【００１２】
上記重機は、基本構造となる重機車両Ａと、この重機車両Ａに着脱可能に取り付けられるアタッチメントＢとを備えている。重機車両Ａは、通常のショベル機と同様であり、クローラ１（車両走行体）と、このクローラ１に対して水平旋回可能（垂直な旋回軸１００を中心として回動可能）な車両本体２と、基端部が車両本体２に回動軸１０１（第１回動軸）を中心として上下に回動可能に連結された第１アーム３と、基端部がこの第１アーム３の先端部に回動軸１０２（第２回動軸）を中心にして回動可能に連結された第２アーム４とを有している。車両本体２は図示しない運転席を有しており、この運転席の扉，窓は防弾となっている。
【００１３】
上記アタッチメントＢのベース８は、第２アーム４の先端部に回動軸１０３を中心にして回動可能、すなわち運転席から見て前後に首振可能となっている。上記回動軸１０１，１０２，１０３は重機を水平面に設置した時に水平をなすとともに互いに平行をなしている。
【００１４】
上記車両本体２は図示しない旋回駆動手段により旋回される。上記第１アーム３は、油圧シリンダ５（第１駆動手段）により車両本体２に対して回動される。第２アーム４は油圧シリンダ６（第２駆動手段）により第１アーム３に対して回動される。上記アタッチメントＢのベース８は、駆動機構７（第３駆動手段）により回動される。
【００１５】
上記駆動機構７は、油圧シリンダ７ａとリンク機構７ｂとを有している。リンク機構７ｂは、２つのリンク７ｘ，７ｙを含み、一方のリンク７ｘの一端が回動軸１０３から離れて第２アーム４の先端部に連結され、他方のリンク７ｙの一端が回動軸１０３から離れてアタッチメントＢのベース８に連結され、両リンク７ｘ、７ｙの他端が油圧シリンダ７の先端に連結されている。油圧シリンダ７ａが伸縮動作するとリンク機構７ｂを介してアタッチメントＢが前後方向に首を振るようにして回動される。
【００１６】
次に、本発明の特徴部をなすアタッチメントＢについて詳述する。図２に最も良く示されているように、アタッチメントＢは、上記ベース８と、このベース８に連結された油圧駆動のロータリーアクチュエータ１０（首振手段）と、このロータリーアクチュエータ１０に連結されたレーキグラップル２０と、このレーキグラップル２０に連結されたロータリーカッタ３０とを有している。
【００１７】
図３に示すように、上記ベース８は２つの穴８ａを有し、これら穴８ａを貫通する連結ピン９ａ（図２参照）を介して、上記第２アーム４およびリンク７ｙに連結されている。
【００１８】
ロータリーアクチュエータ１０は公知のものであるので詳述しないが、図３に最も良く示されているように、ハウジング１１に設けたポート１１ａ，１１ｂへのオイルの供給制御により、出力軸１２をゆっくりと回動させるようになっている。ハウジング１１は上記ベース８に固定されている。出力軸１２は回動軸１０５（第５回動軸）として提供される。この回動軸１０５は、回動軸１０１〜１０３と直交する方向に延びている。
【００１９】
上記ロータリーアクチュエータ１０の両端にはサポート１５ａ，１５ｂの基端部が連結されている。一方のサポート１５ａは、ロータリーアクチュエータ１０の出力軸１２に固定されており、他方のサポート１５ｂはハウジング１１に回転可能に連結されている。
【００２０】
図２に示すように、上記レーキグラップル２０は、複数の固定櫛刃２１と、この固定櫛刃２１の中間部に回動可能に連結された複数の可動櫛刃２２と、可動櫛刃２２を回動させる油圧シリンダ２３とを有している。
【００２１】
複数の固定櫛刃２１は、その基部の下面に固定されたフレーム２５により、組立体となっている。両側の固定櫛刃２１の基部の上端は２つの穴２１ａ（図３参照）を有しており、この穴２１ａを通る連結ピン２６を介して上記ロータリーアクチュエータ１０のサポート１５ａ，１５ｂの先端部に連結されている。これにより、固定櫛刃２１は、ロータリーアクチュエータ１０により回動軸１０５を中心に、運転席から見て左右に首振るようにして、回動されるようになっている。
【００２２】
上記油圧シリンダ２３は、上記フレーム２５に設置されており、その先端に連結したリンク２４を介して可動櫛刃２２を固定櫛刃２１の刃部に対して接近したり離れたりするように回動させる。なお、固定櫛刃２１は運転席から見て前後方向に延びており、固定櫛刃２１の刃部と可動櫛刃２２は、固定櫛刃２１の基部より、運転席から見て手前に位置するようになっている。
【００２３】
上記固定櫛刃２１の下のフレーム２５には、ロータリーカッタ３０が取り付けられている。これにより、上記固定櫛刃２１の刃部と可動櫛刃２２は、ロータリーカッタ３０の手前に位置している。
【００２４】
上記ロータリーカッタ３０は、コ字形をなすフレーム３１と、このフレーム３１に回転軸１０４（第４回動軸）を中心に回転可能に設けられたドラム３２と、このドラム３２の周面に取り付けられた爪形状をなす多数の突起３３と、フレーム３１に設置された油圧モータ３４と、油圧モータ３４の回転をドラム３２に伝達するベルト３５とを有している。回転軸１０４は上記回動軸１０５と平行をなしている。ドラム３２の周面は一部がフレーム３１から外部に露出している。フレーム３１にはカバー３６が回動可能に連結されており、このカバー３６はドラム３２の露出周面の一部を開閉する。
【００２５】
上記構成をなす重機の作用を説明する。最初に図４に示すように背の高い樹木Ｙを伐採する場合について説明する。まず、車両本体２を旋回させて、アーム３，４を樹木Ｙの近くに方向付けするとともに、油圧シリンダ５，６を作動させて、第１アーム３，第２アーム４を回動させ、アタッチメントＢを樹木Ｙに接近させる。この状態で、油圧シリンダ７ａを駆動してロータリーカッタ２０の回転軸１０４を水平にする。また、ロータリーアクチュエータ１０を駆動して、レーキグラップル２０およびロータリーカッタ３０を車両本体２の運転席から見て左または右に首振りさせ、ドラム３２の周面を樹木Ｙに適宜高さにおいて対峙させる。図４（Ａ）参照。重要なことは、ロータリーカッタ３０がほぼ水平のまま維持され樹木Ｙとほぼ直交して対峙することである。
【００２６】
次に、ロータリーカッタ３０の油圧モータ３４を駆動してドラム３２を回転させながら、車両本体２を少しずつ旋回させることにより、ドラム３２の突起３３が樹木を削る。このようにロータリーカッタ３０の回転軸１０４を樹木Ｙとほぼ直交させて削ることにより、容易に樹木を切り倒すことができる。
【００２７】
次に、油圧シリンダ５を作動させてロータリーカッタ３０を下降させることにより、樹木Ｙの残部を上から削り取り、その長さを短くする。図４（Ｂ）参照。ある程度ロータリーカッタ３０が下降すると、フレーム３１の一部が地面についてしまうので、ロータリーアクチュエータ１０を駆動してロータリーカッタ３０を同じ高さになるように反対方向に首振りさせる。そして、車両本体２を旋回させてロータリーカッター３０を樹木Ｙの上端に位置させた後、さらにロータリーカッタ３０を下降させることにより、樹木Ｙを根元だけを残して削り取る。図４（Ｃ）参照。
【００２８】
樹木Ｙの残された根元は、レーキグラップル２０の固定刃により堀り起こすことができる。堀り起こされた樹木Ｙの根元および最初に切り倒された部分は、レーキグラップル２０で掴んで所定場所まで運ぶことができる。
【００２９】
潅木を伐採する場合には、ロータリーカッタ３０の回転軸１０４を水平にし、ロータリーカッタ３０を回転させながら、車両本体２を旋回させる。これにより、ロータリーカッタ３０が円弧を描くように移動して潅木を伐採する。
【００３０】
上記のように樹木Ｙや潅木を伐採した地面に地雷が埋まっている場合には、上記と同様にロータリーカッタ３０の回転軸１０４を水平にし、ロータリーカッタ３０を回転させながら車両本体２を旋回させる。これにより、ロータリーカッタ３０は円弧を描くように移動しながら地面を例えば２０〜３０ｃｍほど掘り起こし、地雷を破壊して地上に露出させることができる。伐採後に土地を耕す場合にも同様にして行うことができる。
【００３１】
なお、上記カバー３６は地雷除去の場合にはドラム３２に被せ、樹木伐採の際には開く。
【００３２】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、レーキグラップル３０の固定櫛刃３１を直接またはベース９を介してアーム４の先端とリンク７ｙに連結してもよい。この場合、固定櫛刃３１の基部にロータリーアクチュエータが連結され、ロータリーアクチュエータにロータリーカッターが連結されることになり、固定櫛刃３１はロータリーアクチュエータの作動で首振り動作をしない。
レーキグラップルは省略してもよい。ロータリーカッタだけでも樹木伐採，潅木伐採，地雷処理，耕作を行うことができる。
車両走行体はクローラの他にタイヤであってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、作業性良く高い樹木を伐採することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態をなす多機能重機の全体構成を示す側面図である。
【図２】（Ａ）は同重機のアタッチメントの拡大側面図であり、（Ｂ）は同アタッチメントの拡大正面図である。
【図３】同アタッチメントに設けられたロータリーアクチュエータとレーキグラップルの固定櫛刃とを分解して示す拡大側面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、同重機による樹木の伐採を順を追って説明する図である。
【符号の説明】
Ａ  重機車両
Ｂ  アタッチメント
１  クローラ（車両走行体）
２  車両車体
３  第１アーム
４  第２アーム
１０  ロータリーアクチュエータ（首振手段）
２０  レーキグラップル
２１  固定櫛刃
２２  可動櫛刃
３０  ロータリーカッタ
１００  旋回軸
１０１  第１回動軸
１０２  第２回動軸
１０３  第３回動軸
１０４  第４回動軸
１０５  第５回動軸
【図１】
2004183322.tif 000003
【図２】
2004183322.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004183322.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年1月27日(2003.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004183322.tif 000007
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004183322.tif 000008