(57)【要約】【課題】収納部および作業部を有するコンパクトなセミクローラ式作業車両を提供する。【解決手段】左右一対のクローラ式走行装置２０と、前輪３０と、把持部４０とで構成され、傾斜地を上り下りして作業するエンジン駆動の森林作業車両１０であって、傾斜地を上るときは前輪３０を先頭とし、傾斜地を下るときはクローラ式走行装置２０を先頭として走行する。クローラ式走行装置２０近傍に、上下に回動が可能な一対のアーム４５を備えるとともに、アーム４５の先端に把持部４０を備える。アーム４５の基端が機体に回動可能に取り付けられ、一対のアーム４５，４５の間であって、かつ、各アーム４５の中央部にバケット５０を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部に備える左右一対のクローラ式走行装置と、
前部に備える１輪の前輪と、
前記後部に備える作業部とで構成され、
傾斜地を上り下りして作業するエンジン駆動のセミクローラ式作業車両であって、
前記傾斜地を上るときは前記前部を先頭とし、
前記傾斜地を下るときは前記後部を先頭として走行するセミクローラ式作業車両であって、
前記後部に、上下に回動が可能な一対のアームを備えるとともに、
該アームの先端に前記作業部を備えたセミクローラ式作業車両であって、
前記アームの基端が機体に回動可能に取り付けられ、
前記一対のアームの間であって、かつ、各アームの中央部に収納部を備えることを特徴とする、セミクローラ式作業車両。
【請求項２】
前記作業部が木材を把持するための把持部であるセミクローラ式作業車両であって、
前記アームが上方に回動したとき、前記把持部が前記クローラ式走行装置の直上方に位置することを特徴とする、請求項１に記載のセミクローラ式作業車両。
【請求項３】
前記収納部が常に水平を保持可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載のセミクローラ式作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後部に備える左右一対のクローラ式走行装置と、前部に備える１輪の前輪と、後部に備える作業部とで構成されるセミクローラ式作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のセミクローラ式作業車両としてのトラクタは、左右一対の前輪を備え、後部に左右一対のクローラ式走行装置を備える。そして、クローラ式走行装置が、上部に備える１つの駆動輪と、下部に備える１つの従動輪と、下部に備える１つのテンションローラとで構成される。駆動輪と、従動輪と、テンションローラには、これらに外接するようにクローラベルトを掛け回す。このようなクローラ式走行装置では、従動輪とテンションローラとの間にあるクローラベルトが接地する。また、駆動輪の回転軸を中心としてクローラ式走行装置が回動可能に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３５２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなセミクローラ式作業車両を森林作業に適用しようとすると、樹間を走行することからコンパクトであることが求められる。一方、森林作業では、丸太を搬送するための把持爪（作業部）に加えて、樹木を伐採するためのチェーンソーや、その他の作業資材などを伐採現場まで搬送するための収納部が必要となる。コンパクトなセミクローラ式作業車両にこのような収納部を設けることは車両を大型化してしまうというという問題があった。そこでこの発明は、収納部および作業部を有するコンパクトなセミクローラ式作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため請求項１に記載の発明は、後部に備える左右一対のクローラ式走行装置と、
前部に備える１輪の前輪と、
前記後部に備える作業部とで構成され、
傾斜地を上り下りして作業するエンジン駆動のセミクローラ式作業車両であって、
前記傾斜地を上るときは前記前部を先頭とし、
前記傾斜地を下るときは前記後部を先頭として走行するセミクローラ式作業車両であって、
前記後部に、上下に回動が可能な一対のアームを備えるとともに、
該アームの先端に前記作業部を備えたセミクローラ式作業車両であって、
前記アームの基端が機体に回動可能に取り付けられ、
前記一対のアームの間であって、かつ、各アームの中央部に収納部を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセミクローラ式作業車両において、前記作業部が木材を把持するための把持部であるセミクローラ式作業車両であって、
前記アームが上方に回動したとき、前記把持部が前記クローラ式走行装置の直上方に位置することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のセミクローラ式作業車両において、前記収納部が常に水平を保持可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、後部に備える左右一対のクローラ式走行装置と、前部に備える１輪の前輪と、前記後部に備える作業部とで構成され、傾斜地を上り下りして作業するエンジン駆動のセミクローラ式作業車両であって、前記傾斜地を上るときは前記前部を先頭とし、前記傾斜地を下るときは前記後部を先頭として走行するセミクローラ式作業車両であって、前記後部に、上下に回動が可能な一対のアームを備えるとともに、該アームの先端に前記作業部を備えたセミクローラ式作業車両であって、前記アームの基端が機体に回動可能に取り付けられ、前記一対のアームの間であって、かつ、各アームの中央部に収納部を備えることを特徴とする。
【０００９】
収納部をアーム間に設けることで車両を大型化することなく、収納部および作業部の両方を有するコンパクトなセミクローラ式作業車両を提供することができる。また、アームを、作業部および収納部の取り付けに兼用することができ、部品点数を減らすことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、前記作業部が木材を把持するための把持部であるセミクローラ式作業車両であって、前記アームが上方に回動したとき、前記把持部が前記クローラ式走行装置の直上方に位置する。したがって、伐採した木材を掴むときは、アームを下げるので把持部が機体の前下方に位置し、掴んだ木材を搬送するときには、アームを上げて把持部がクローラ式走行装置の直上方に位置する。このため、把持部が把持する木材の重さがクローラ式走行装置に荷重されて、クローラ式走行装置の接地圧を増すことができる。したがって、走行時にクローラ式走行装置がスリップするのを防止することができ、走行性を向上させたセミクローラ式作業車両を提供することができる。さらに、把持部が把持する木材の重さがクローラ式走行装置に荷重されることで、クローラ式走行装置よりも前方に把持部が位置するのに比べて、機体の重心位置が後輪側になる。このため、後輪が浮き上がることを防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、前記収納部が常に水平を保持可能であるので、傾けることが好ましくないモータコントローラなどの装置、または、液体や土などの物品を収納部に収納することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明のセミクローラ式作業車両の一例としての森林作業車両の側面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】把持部の詳細を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】把持部で丸太を搬送する様子を説明するための図であり、（ａ）はアームを下げて丸太を掴む様子を示す図、（ｂ）はアームを上げて丸太を搬送する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。なお、この明細書において、セミクローラ式作業車両の「前」とはクローラ式走行装置側を、セミクローラ式作業車両の「後」とは後輪側を、「左右」とはそれぞれ、前に向かって「左右」を指すものとする。
【００１４】
図１にはこの発明のセミクローラ式作業車両の一例としての無人走行の森林作業車両１０の側面図を、図２には、その平面図を示す。森林作業車両１０は、左右一対のシャーシＳと、後部に備える左右一対のクローラ式走行装置２０と、前部に備える１輪の前輪３０と、後部に備える把持部（作業部）４０と、バケット５０（作業部）などを備える。なお、シャーシＳには、フレームＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を固設している。
【００１５】
クローラ式走行装置２０は、上部に備える１つの駆動輪２１と、下部に備える１つの従動輪２２と、下部に備える１つのテンションローラ２３と、従動輪２２とテンションローラ２３との間に補助ローラ２４，２４を備える。そして、駆動輪２１、従動輪２２と、テンションローラ２３、補助ローラ２４，２４に外接するようにクローラベルト２５を掛け回す。なお、符号２１Ａは駆動軸、符号２２Ａは従動輪の固定軸、符号２３Ａはテンションローラの固定軸である。駆動軸２１Ａは駆動回転し、固定軸２２Ａ，２３Ａは回転しない。したがって、駆動輪２１は駆動軸２１Ａとともに回転し、従動輪２２は固定軸２２Ａの周りを従動回転し、テンションローラ２３は固定軸２３Ａの周りを従動回転する。従動輪２２とテンションローラ２３は、取付フレーム２６に回転自在に取り付けられている。なお、クローラ式走行装置２０は左右対称に備える。
【００１６】
クローラベルト２５のうち、従動輪２２とテンションローラ２３との間にある部分が接地する。また、駆動輪２１の駆動軸２１Ａを中心としてクローラ式走行装置２０が回動可能である。
【００１７】
前輪３０はタイヤとホイールで構成され、前輪３０の中心に備える車軸３１の回りに回転自在である。前輪３０は車軸３１を介して、前輪ブラケット３２に支持されている。前輪ブラケット３２は、支持部３３に対して回動可能に取り付けられている。支持部３３は円筒状に形成され、シャーシＳ上に固設される。また、支持部３３はその中心線が車軸３１を通る鉛直線となる。支持部３３の上には矩形で板状のブラケット３４を配置する。なお、支持部３３とブラケット３４は、前輪ブラケット３２が回動しても不動である。
【００１８】
ブラケット３４の先端部には、ピンＰ１を介して回動板３６を回動可能に取り付ける。回動板３６は後側が円弧状に形成され、この円弧状の部分には、ギアが形成されている。このギアは、前輪ブラケット３２から上方に延設された円柱状のポストの側面と噛合している（すなわち、ポストの側面にはギアが形成されている）。このポストは支持部３３内に回動自在に備えられるが、ギアのある部分のみは支持部３３の開口より露出している。ポストの中心には固定軸を突出して配置し、ブラケット３４はこの固定軸に固設されている。固定軸は支持部３３の中心線と一致する。ポストは固定軸に対して回動自在である。固定軸の下端は、前輪ブラケット３２の裏側に取り付けられる。また、ポストと前輪ブラケット３２は固設され、同期して回動する。
【００１９】
一方、回動板３６の鋭角部分には、ピンＰ２を介して油圧シリンダ３５の一端を回動可能に取り付ける。油圧シリンダ（油圧装置）３５を伸縮させると回動板３６がピンＰ１を支点として回動し、回動板３６と噛合するポストが回動し、後輪ブラケット３２を回動させて、後輪３０が左右に回動する。これによって、森林作業車両１０は左右に走行方向を変えたり、旋回したりすることが可能となる。このとき、支持部３３とポストの中心にある固定軸は回転しない。
【００２０】
なお、前輪３０は、クローラ式走行装置２０の駆動力によって森林作業車両１０が走行する際に従動する車輪であってもよいし、インホイールモータを装着して駆動輪であってもよい。
【００２１】
クローラ式走行装置２０の上方には、把持部４０を備える。把持部４０は、一対の把持爪４１，４１と、把持爪４１の基端側を固定する開閉手段４２と、開閉手段４２を取り付けて保持する取付部４３などで構成される。開閉手段４２はモータの駆動力によって把持爪４１を開閉させる。取付部４３の左右両側には、取付棒４４を延出して備える。取付棒４４の両側端にはそれぞれ、アーム４５，４５の先端および油圧シリンダ４６の先端を回動自在に取り付ける。
【００２２】
一対のアーム４５，４５の基端側はそれぞれ、シャーシＳの前端にピン５２を介して回動自在に取り付ける。油圧シリンダ４６の基端は本体フレームＳ５に回動可能に取り付ける。本体フレームＳ５は、シャーシＳに固設されている。アーム４５の中間部には、バケット５０を取り付ける。詳しくは、バケット５０は、左右一対のアーム４５の間に取付ピン５１を介して回動自在に取り付けられる。なお、取付ピン５１は、バケット５０の側面とアーム４５とを連結するためのものである。バケット５０の側面における取付ピン５１の取り付け位置は、側面視において、バケット５０の重心位置と一致することが望ましい。このようにすると、アーム４５がピン５２を支点として上下に回動しても、バケット５０の水平姿勢は維持されたままとなり、バケット５０内に液体などを収納してもこぼれることがない。
【００２３】
このような構成となっているので、油圧シリンダ４６を伸縮させると、アーム４５が基端側のピン５２を支点として上下方向に回動し、把持爪４１やバケット５０が上下に移動する。
【００２４】
なお、符号ＣＲはカウルであり、カウルＣＲ内には、エンジン、燃料タンク、制御部などを備える。また、カウルＣＲには不図示の受信部を突設し、この受信部を介して、森林作業車両１０を遠隔操作する。
【００２５】
駆動軸２１Ａには、不図示のギアを取り付ける。このギアは、チェーンケース６１内に設けられる。チェーンケース６１内には別のギアを備える。符号６３はこのギアの回転軸である。チェーンケース６１内では、２つのギアの間にチェーンを掛け回している。
【００２６】
回転軸６３は別のチェーンケース６２内に回転自在に貫通している。回転軸６３には、さらに別のギアを備える。このギアはチェーンケース６２の一端側の内側に配置される。チェーンケース６２の他端側の内側にはさらに別のギアを備え、このギアの回転軸６４を突設する。チェーンケース６２内の２つのギアにはチェーンが掛け回されている。回転軸６４はカウルＣＲに備えるエンジンの出力軸と連結されている。したがって、エンジンからの駆動力は、チェーンケース６２，６１を介して駆動軸２１Ａに伝達され、駆動輪２１を回転させる。
【００２７】
チェーンケース６１の後端側の上面には、油圧シリンダ（油圧装置）２８の一端をピン２８Ｐを介して回動可能に取り付ける。油圧シリンダ２８の他端はフレームＳ３に回動可能に取り付ける（フレームＳ３はシャーシ（機体）Ｓに固設されている）。なお、油圧シリンダ２８は、チェーンケース６１およびシャーシＳ（フレームＳ３）に対して回動自在である。
【００２８】
なお、符号７１は、電装品類を収納した収納ボックスである。また、符号２６は取付フレームであり、取付フレーム２６は、従動輪２２とテンションローラ２３を回転自在に取り付ける。また、符号２７は、支持フレームであり、支持フレーム２７の一端は取付フレーム２６に、他端は本体フレームＳ６にそれぞれ回動自在に取付ける。本体フレームＳ６はシャーシＳに固設されている。
【００２９】
把持部４０は詳しくは、図３（ａ），（ｂ）に示すように構成されている。一対の把持爪４１，４１は左右対称に形成される。把持爪４１は金属製で一定の厚みをもち、かつ、正面視で略三日月状に形成される。把持爪４１の下端は細く形成され、上端はやや太く形成される。把持爪４１の上端には略扇状のギア４１Ａを一体に形成してなる。また、ギア４１Ａの近傍やや内側には貫通孔が形成され、この貫通孔にピン４７を貫通させて開閉手段４２に回動可能に取り付ける。
【００３０】
一対の把持爪４１のギア４１Ａ，４１Ａは開閉手段４２内にて噛合している。そして一方のギア４１Ａには別のギアＧＥが噛合している。このギアＧＥは、不図示のモータの回転軸が取り付けられている。したがって、モータによってギアＧＥが回動すると、このギアＧＥと噛合するギア４１Ａが回動し、このギア４１Ａに噛合するもう一方のギア４１Ａも回動する。これによって、把持爪４１，４１が開閉する。
【００３１】
このように構成された把持部４０を用いて伐採して切断された丸太（木材）Ｗを搬送する方法を説明する。まず、ギアＧＥを回動させて把持爪４１，４１を開き、油圧シリンダ４６を縮めてアーム４５を下方に下げる。把持爪４１，４１の先端を丸太Ｗの端部近傍で、かつ、直径方向両側に位置させる。そして、ギアＧＥを回動させて把持爪４１，４１を閉じる方向に動かして、把持爪４１，４１で丸太Ｗを把持する（図４（ａ））。このとき、バケット５０は、その重心位置に取付ピン５１を介してアーム４５に回動可能に取り付けられているので、水平を保持することができる。
【００３２】
次に、油圧シリンダ４６を伸ばして把持した丸太Ｗの端部を持ち上げる（図４（ｂ））。このとき、丸太Ｗの他端は走行面Ｇに接地したままである。把持部４０は、丸太Ｗの一端を把持した状態まま、アーム４５の回動によってクローラ式走行装置２０上に引き上げられる。したがって、森林作業車両１０の重心位置を中央寄りとすることに寄与し、車両全体の安定性をよくする。また、把持部４０が把持する丸太Ｗの重さがクローラ式走行装置２０に荷重されて、クローラ式走行装置２０の接地圧を増すことができる。したがって、走行時にクローラ式走行装置２０がスリップするのを防止することができ、走行性を向上させることができる。
【００３３】
図４（ｂ）の状態で、森林作業車両１０を前輪３０側に前進させながら、丸太Ｗを斜面上方に向けて搬送する。このときも、バケット５０は水平を保持している。なお、前輪３０側が傾斜の上方となるとクローラ式走行装置２０の駆動力を発揮することができ、好適である。
【００３４】
なお、把持爪４１，４１の開閉動作、アーム４５の回動操作も遠隔操作にて行われる。
【００３５】
この例では、アーム４５の回動支点がシャーシＳにある。シャーシＳは機体の比較的低い位置に配置されているので、安定性がよい。
【００３６】
なお、バケット５０には、枝打ちした枝や、作業資材などを保持して搬送することができる。また、バケット５０に代えて、蓋付のケースを収納部としてアーム４５に取り付けてもよい。ケース内が常に水平に保たれることから、林業作業車両１０が傾斜地を作業するときに、傾けては好ましくないもの、例えば、モータ、モータドライバなどの電装品類、オイルタンクなどをケースに収納するようにもよい。このとき、ケースが防水・防塵であればなおよい。
【００３７】
なお、上述の例では、クローラ式走行装置２０が上部に駆動輪２１、下部に従動輪２２およびテンションローラ２３を備え、側面視（図１）にて略三角形状に構成されたが、この発明はこれに限定されるものではなく、逆台形状などあらゆる形状を取りうる。
【００３８】
また、油圧シリンダ（油圧装置）３５はこれに限定されるものではなく、電動アクチュエータなどであってもよい。
【００３９】
さらに、上述の例では、前輪３０が車軸３１に１つのタイヤとホイールを備えて構成されたが、この発明はこれに限定されるものではなく、車軸３１に２つのタイヤとホイール（いわゆるダブルタイヤ）を備えてもよい。
【００４０】
また、上述の例では、森林作業車両１０に受信部を備え、森林作業車両１０を遠隔操作によって無人走行させたが、この発明はこれに限定されるものではない。したがって、森林作業車両が運転席を備え、運転者が乗車して走行するようにしてもよい。
【００４１】
この発明は上述の例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内であらゆる形態を取ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この発明のセミクローラ式作業車両は、森林作業車両のみならず、例えば、トラクタ、コンバイン、田植機、建設機械など不整地を作業するあらゆる作業車両に適用しうる。また、これらに適用するにあたり、運転者が乗車するようにしてもよいし、遠隔操作で無人走行させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０  森林作業車両（セミクローラ式作業車両）
２０  クローラ式走行装置
４０  把持部（作業部）
５０  バケット（収納部）
【図１】
2013176315.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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