(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
上記した歩行型ブレード作業機として次の如きものがある。
走行機体に対して走行機体横幅方向に延びる軸芯を揺動中心にして上下揺動する支持フレームと、支持フレームの前部に支持されたブレード部と、支持フレームから走行機体後方向きに一体揺動可能に延出された操作ハンドルとが備えられ、操作ハンドルによる支持フレームの上下揺動操作によって、ブレード部を下降作業姿勢と上昇排出姿勢とに上下揺動操作する。
【0003】
ブレード部の支持フレームに対する連結角度を作業角度と排出角度とに亘って変更する連結部と、支持フレーム及びブレード部の一方にスライド可能に支持されたロックピンとが備えられ、ロックピンを支持フレーム及びブレード部の他方のピン孔に挿入したロック状態にすることで、ブレード部を作業角度に維持し、ロックピンをピン孔から抜き出たロック解除状態にすることで、ブレード部の排出角度への揺動を許容する。ロックピンに連動機構を介して連動連結された状態で操作ハンドルに人為操作可能に支持された解除操作具が備えられ、解除操作具によってロックピンをロック解除状態に操作する、というものがある。
【0004】
この種の歩行型ブレード作業機は、次の如く作業するものである。
すなわち、下降作業姿勢にしたブレード部によって雪などの作業対象物を押し、作業対象物がブレード部に入ると、操作ハンドルによって支持フレームを揺動操作してブレード部を上昇させ、ブレード部が上昇排出姿勢になると、解除操作具を操作してロックピンをロック解除状態に切り換えることで、ブレード部を排出角度に揺動させて、ブレード部に入っていた作業対象物を排出するものである。
【0005】
この種の歩行型ブレード作業機として、例えば特許文献1に示される歩行型除雪機がある。この歩行型除雪機には、支持ビームが操作ハンドルによって上下揺動操作可能に備えられ、支持ビームにドーザ回動装置を介して回動可能にドーザ部(ブレード部)が支持されている。支持ビームの前部にベースブラケット、ケース部を介してピン(ロックピン)が支持されている。ドーザ部に設けられた回動板の雪押し孔にピンが嵌合すると、ドーザ部が雪押し除雪位置で拘束され、ピンを雪押し孔から抜くと、ドーザ部がドーザ支点部を中心に回動自在となる。ピンは、ケーブルを介してレバーに連結され、レバーによって抜き操作される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ブレード部を作業角度に維持する従来技術の場合、ロックピンをロック解除状態に切り換え操作するべく解除操作具を操作しても、ブレード部の荷重が掛かるので、ロックピンがピン孔内でこじれて抜け難くなることがある。操作ハンドルを揺り動かしてブレード部などに振動を与えると、ロックピンのこじれを解消できるが、このようにロックピンのこじれを解消できても、振動付与の操作に併行してロックピンの抜き操作をしていないと、ロックピンが抜けず、ブレード部を排出角度に切り換え難い。
【0008】
本発明は、ロックピンがこじれていてもブレード部を排出角度に切り換え易い歩行型ブレード作業機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明による歩行型ブレード作業機は、
走行機体と、
前記走行機体に連結軸を介して支持され、前記連結軸の走行機体横幅方向に延びる軸芯を揺動中心にして前記走行機体に対して上下揺動する支持フレームと、
前記支持フレームの前部に支持され、前記走行機体の前方で作業するブレード部と、
前記支持フレームから走行機体後方向きに一体揺動可能に延出され、前記支持フレームを揺動操作して、前記ブレード部を下降作業姿勢と上昇排出姿勢とに亘って上下揺動操作する操作ハンドルと、
前記ブレード部を前記支持フレームに揺動可能に連結し、前記ブレード部の前記支持フレームに対する連結角度を作業角度と排出角度とに亘って変更する連結部と、
前記支持フレーム及び前記ブレード部の一方にスライド可能に支持され、前記支持フレーム及び前記ブレード部の他方のピン孔に挿入されることで、前記ブレード部を前記作業角度に維持するロック状態に切り換わり、前記ピン孔から抜き出されることで、前記ブレード部の前記排出角度への揺動を許容するロック解除状態に切り換わるロックピンと、
前記ロックピンが前記ロック状態に切り換わるように常時付勢しているロックバネと、
前記ロックピンに連動機構を介して連動連結された状態で前記操作ハンドルに人為操作可能に支持され、操作されることによって、前記ロックピンを前記ロック解除状態に切り換え操作する解除操作具と、を備え、
前記連動機構は、
操作ケーブル及びチャージバネを備え、
前記操作ケーブルのインナーケーブルの一端側が前記ロックピンに連結され、前記チャージバネは、前記インナーケーブルの他端側と前記解除操作具との間に介装され、
前記解除操作具が解除位置に操作されると、前記インナーケーブルの移動に伴って前記ロックバネの付勢力に抗して前記ロックピンが前記ロック解除状態に切り換わるように動作し、
前記解除操作具が解除位置に操作されても前記ロックピンが前記ロック解除状態に切り換わらない状態では、前記インナーケーブルの他端側と前記解除操作具との間に介装されている前記チャージバネの弾性変形により前記ロックピンの抜き操作力が蓄えられており、
前記解除操作具が非操作位置に操作されることで前記インナーケーブルが緩め操作されると、前記ロックピンが前記ロックバネの付勢力によって前記ロック状態に戻る。
【0010】
本構成によると、解除操作具をロック解除位置に操作しても、ロックピンがこじれて抜け外れない場合、解除操作具をロック解除位置に保持しつつ支持フレームやブレード部などに振動を付与する操作をすれば、チャージバネが弾性変形していてロックピンの抜け操作力を蓄えているので、ロックピンのこじれが解消すると、ロックピンがチャージバネによって抜き操作される。
【0011】
従って、機体に振動を付与する操作をすれば、ロックピンの抜き操作を併行してせずとも楽に、ロックピンがロック解除状態に切り換わり、ブレード部を排出角度に切り換えて作業対象物の排出をできる。
【0012】
本発明においては、前記支持フレームから走行機体上方向きに立設され、前記ロックピンを走行機体上下方向にスライド可能に収容するピンケースを備え、前記ピン孔は、前記ブレード部に備えられ、前記ブレード部の前記作業角度において前記ピンケースの下方に位置すると好適である。
この構成において、前記連結部は、前記ブレード部を前記支持フレームに対して上下揺動可能に連結するようにしてもよい。
【0013】
本構成によれば、ピン孔の上方がピンケースによって覆われるので、ピンケースをカバー手段に活用した簡単な構造で雪などの作業対象物がピン孔に上方から入り込んでロックピンが抜け難くなることを回避し易い。
【0014】
本発明においては、前記解除操作具は、握り操作用の揺動レバーであると好適である。
【0015】
本構成によれば、操作ハンドルによって機体を振り動かす際、解除操作位置にある解除操作具と操作ハンドルとを纏めて支持できるので、解除操作具を解除操作位置にしつつ機体に振動を付与する操作を行ない易い。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面に基づいて、本発明に係る歩行型ブレード作業機の実施の形態を説明する。歩行型ブレード作業機の一例としての歩行型ブレード除雪機に適用した場合について説明する。
【0018】
図1は、歩行型ブレード除雪機の全体を示す側面図である。
図2は、歩行型ブレード除雪機の全体を示す平面図である。
図1,2に示す[F]の方向が走行機体の前側、[B]の方向が走行機体の後側、[L]の方向が走行機体の左側、[R]の方向が走行機体の右側と定義する。
【0019】
歩行型ブレード除雪機は、機体フレーム1の両横側にクローラ走行装置2が装備された走行機体3を備えている。走行機体3には、電動モータ4、電動モータ4に電力を供給するバッテリー5が設けられている。電動モータ4及びバッテリー5は、カバー6によって覆われている。電動モータ4の出力部と、左右のクローラ走行装置2の駆動輪2aとがミッション7を介して連動連結されている。電動モータ4は、走行レバー8が走行機体3の前後方向に揺動操作されることにより、停止状態を挟んで前進駆動状態と後進駆動状態とに切り換えられ、かつ前進駆動状態及び後進駆動状態において変速操作される。走行機体3は、左右のクローラ走行装置2が電動モータ4によって駆動されることで自走する。
【0020】
走行機体3の前方にブレード部10が配置されている。ブレード部10は、支持フレーム20を介して走行機体3に支持されている。支持フレーム20から左右一対の操作ハンドル9が走行機体3の後方向きに延出されている。
【0021】
図1,2に示すように、支持フレーム20の走行機体前後方向での中間部が左右一対の連結軸21を介して機体フレーム1に連結されている。支持フレーム20は、連結軸21の走行機体横幅方向に延びる軸芯Xを揺動中心にして上下揺動可能に走行機体3に支持されている。具体的には、支持フレーム20は、
図1,2に示すように、左右一対の走行機体前後向に延びるメインフレーム22と、走行機体横幅方向に延びる前連結フレーム23と、を備えている。前連結フレーム23は、左右のメインフレーム22の前端部を連結している。左右のメインフレーム22の走行機体前後方向での中間部に連結部24が設けられている。左右の連結部24は、機体フレーム1の側部1aに連結軸21を介して相対回転可能に連結されている。本実施例では、左右一対の連結軸21を設けているが、一対の連結軸21に代え、左右のメインフレーム22に亘る一つの連結軸を採用してもよい。
【0022】
ブレード部10は、
図1,2に示すように、ドーザブレード部11と、ドーザブレード部11の下部から下方かつ前方向きに延出したスクレーパ部12と、ドーザブレード部11及びスクレーパ部12の左右端部に連結された側板13とを備えている。ブレード部10は、スクレーパ部12の上方に形成された収容空間14を備えている。ブレード部10は、雪をスクレーパ部12によって収容空間14にすくい入れる。
【0023】
ブレード部10は、支持フレーム20の前部に支持されている。具体的には、ドーザブレード部11の背面側に、
図6に示す連結ステー部15が設けられている。連結ステー部15と支持フレーム20の前端部とが連結角変更機構30を介して連結されている。
【0024】
図1,2に示すように、左右の操作ハンドル9は、支持フレーム20から走行機体3の後方向きに一体揺動可能に延出されている。左右の操作ハンドル9の基端部に折り曲げ端部9aが走行機体3の横内側に向かう状態で設けられている。左右の操作ハンドル9は、折り曲げ端部9aが連結されていることで、連結し合っている。
【0025】
左右の操作ハンドル9を連結軸21の軸芯Xを揺動中心にして上下に揺動操作することにより、支持フレーム20を上下に揺動操作でき、ブレード部10を下降作業姿勢Dと上昇排出姿勢Uとに亘って上下揺動操作できる。
【0026】
図1に示すように、操作ハンドル9を上昇操作して除雪位置Aに操作することにより、支持フレーム20の前端側が下降し、ブレード部10が下降作業姿勢Dになる。
図3に示すように、操作ハンドル9を下降操作して排出位置Bに操作すると、支持フレーム20の前端側が上昇し、ブレード部10が上昇排出姿勢Uになる。
【0027】
図2に示すように、連結角変更機構30は、左右一対の枢支軸型の連結部31及び一本のロックピン32を備えている。
【0028】
具体的には、ブレード部10の連結ステー部15は、
図6に示すように、左右一対の縦ステー部15a、及び横ステー部15bを備えている。横ステー部15bは、左右の縦ステー部15aの上端側にわたって連結されている。支持フレーム20の前部に左右一対の縦板型の支持部25が設けられている。支持部25は、
図2,6に示すように、前連結フレーム23の横端部とメインフレーム22の前端部との間に介装されている。支持部25は、前連結フレーム23及びメインフレーム22に連結されている。
【0029】
左右の縦ステー部15aの下部が左右の支持部25に左右一対の連結部31を介して回動可能に連結されている。本実施では、左右一対の連結部31を設けているが、左右一対の連結部31に代え、左右の縦ステー部15aに亘る一つの連結部31を採用してもよい。連結部31は、ブレード部10が連結部31の走行機体横幅方向に延びる軸芯Yを揺動中心にして支持フレーム20に対して上下揺動することを可能している。従って、連結部31は、ブレード部10の支持フレーム20に対する連結角度を、
図1に示す作業角度Eと、
図4に示す排出角度Fとに亘って変更させる。
【0030】
本実施例では、枢支型の連結部31を採用しているが、枢支型に限らず、揺動支持型の連結部を採用してもよい。すなわち、揺動リンクを利用したリンク機構によってブレード部10と支持フレーム20とを連結し、揺動リンクの揺動によってブレード部10の支持フレーム20に対する連結角を変更するよう構成してもよい。
【0031】
図1に示すように、ブレード部10は、作業角度Eになると、収容空間14が前向きに開口し、雪がスクレーパ部12によってすくい上げられて収容空間14に入る姿勢で支持フレーム20に支持される。ブレード部10の作業角度Eの状態では、横ステー部15bが前連結フレーム23の下方に入り込む。
【0032】
図4に示すように、ブレード部10は、排出角度Gになると、収容空間14が下向きに開口し、収容空間14から雪が落下する姿勢で支持フレーム20に支持される。
【0033】
図6,7に示すように、前連結フレーム23からピンケース33が走行機体3の上方向きに立設されている。ロックピン32は、ピンケース33に走行機体3の上下方向にスライド可能に収容されている。ピンケース33には、ロックピン32を下降付勢するロックバネ34が収容されている。横ステー部15bの上面側にピン孔35が設けられている。ピン孔35は、ピン孔35を有した部材が横ステー部15bの上面に取付けることで設けられている。
【0034】
ブレード部10が作業角度Eにある状態において、ピン孔35がピンケース33の下方に位置し、ロックバネ34による操作によってロックピン32の下端側がピン孔35に挿入される。ロックピン32は、下端側がピン孔35の挿入されることでロック状態になり、下端側がピン孔35から抜き出されることでロック解除状態になる。ピン孔35がピンケース33の下方に位置すると、ピン孔35の上方がピンケース33によって覆われ、雪がピン孔35に上方から入り込むことをピンケース33によって防止できる。
【0035】
ブレード部10を下降作業姿勢Dから上昇排出姿勢Uに上昇させるとき、ロックピン32をロック状態にしておくことにより、ブレード部10をロックピン32によって作業角度Eに維持でき、雪を収容空間14からこぼれないようにできる。ブレード部10を上昇排出姿勢Uに上昇させたとき、ロックピン32をロック解除状態に切り換えることにより、ブレード部10が地面から上昇していて地面による下方からの支持を受けないので、かつブレード部10の重心が連結部31の軸芯Yよりも前方に位置しているので、ブレード部10は、ブレード部10及び収容空間14に位置する雪の重量によって連結部31の軸芯Yを揺動中心にして下降揺動して排出角度Gに切り換わる。
【0036】
図1,7に示すように、ロックピン32に連動機構36を介して解除操作具37が連動連結されている。解除操作具37は、握り操作用のレバーによって構成され、右の操作ハンドル9に握り操作可能に支持されている。本実施例では、解除操作具37を右の操作ハンドル9に支持しているが、左の操作ハンドル9に支持してもよい。連動機構36には、操作ケーブル38及びチャージバネ39が備えられている。チャージバネ39がロックピン32をロック解除状態に操作するべく発揮する操作力は、ロックバネ34がロックピン32をロック状態に操作するべく発揮する操作力よりも強く設定されている。すなわち、チャージバネ39は、ロックバネ34よりも大きいバネ定数を備えている。操作ケーブル38のインナーケーブル38aの一端側がロックピン32に連結されている。チャージバネ39は、インナーケーブル38aの他端側と解除操作具37との間に介装されている。本実施例では、チャージバネ39を操作ケーブル38と解除操作具37との間に介装しているが、ロックピン32と操作ケーブル38との間に介装してもよい。本実施例では、連動機構36を操作ケーブル38によって構成しているが、リンク及び連動ロッドを利用して構成してもよい。この場合、チャージバネ39をロックピン32又は解除操作具37に連結する箇所に限らず、リンクと連動ロッドとの間など如何なる箇所に介装してもよい。
【0037】
右の操作ハンドル9の握り部9bを支持する手で解除操作具37を解除位置Z(
図4参照)に握り操作すると、インナーケーブル38aが引っ張り操作されてロックピン32をロックバネ34に抗して引き上げ操作し、ロックピン32をロック解除状態に切り換え操作できる。解除操作具37を解除位置Zに操作しても、ロックピン32がこじれていてピン孔35から抜け出ない場合、チャージバネ39が解除操作具37の操作によって弾性変形して、ロックピン32の抜き操作力を蓄える。
【0038】
解除操作具37の握り操作を解除して、解除操作具37が非操作位置に戻ると、インナーケーブル38aが緩め操作され、ロックピン32がロックバネ34による操作によってロック状態に戻る。
【0039】
歩行型ブレード除雪機による除雪作業は、次の如く行なう。
図1に示すように、操作ハンドル9を除雪位置Aに上げ操作してブレード部10を下降作業姿勢Dにし、走行機体3を走行させてブレード部10による雪押しを行ない、スクレーパ部12によって雪をすくい上げる。このとき、
図5に示すように、操作ハンドル9を除雪位置Aから少し下げてすくい位置Sに操作すると、ブレード部10が下降作業姿勢Dの場合よりも少し上向きになり、雪をすくい上げ易くなる。
【0040】
雪が収容空間14に入ると、
図3に示すように、操作ハンドル9を排出位置Bに向けて下げ操作する。このとき、ロックピン32をロック状態にしておき、ブレード部10を作業角度Eに維持し、収容空間14の雪をこぼれないようにする。
【0041】
ブレード部10が上昇排出姿勢Uに上昇すると、
図4に示すように、解除操作具37を解除位置Zに操作し、ロックピン32をロック解除状態に切り換える。解除操作具37を解除位置Zに操作しても、ロックピン32がピン孔35から抜け出ない場合、解除操作具37を解除位置Zに維持操作しながら操作ハンドル9を揺り動かして支持フレーム20やブレード部10などに振動を付与する。ロックピン32のこじれがなくなると、チャージバネ39が弾性変形していてロックピン32の抜き操作力を蓄えているので、ロックピン32がチャージバネ39の操作によってロック解除状態に切り換わる。ロックピン32がロック解除状態に切り換わると、ブレード部10が上昇排出姿勢Uに上昇していて地面による下方からの支えを受けないので、ブレード部10が連結部31の軸芯Yを揺動中心にして自重によって下降揺動して排出角度Gに切り換わり、収容空間14に入っていた雪を排出できる。
【0042】
雪排出を終えると、操作ハンドル9を除雪位置Aに向けて上昇操作していくと、ブレード部10が排出角度Gで下降して行き、ブレード部10の下部が地面に当接して接地反力を受けるので、ブレード部10が連結部31の軸芯Yを揺動中心にして上昇揺動していく。ブレード部10が作業角度Eに近づくと、横ステー部15bが舌片40(
図7参照)によってロックピン32をロックバネ34に抗して押し上げながら前連結フレーム23の下方へ入って行く。操作ハンドル9が除雪位置Aになると、ブレード部10が作業角度Eになり、ピン孔35がピンケース33の下方に位置して、ロックピン32がロックバネ34による操作によってロック状態になり、ブレード部10が作業角度Eに固定される。
【0043】
〔別実施形態〕
(1)上記した実施例では、ロックピン32を上下スライド可能に設けた例を示したが、上下スライドに限らず、走行機体3の横幅方向にスライド可能に設けてもよい。すなわち、ロックピン32を、支持部25又は縦ステー部15aに横スライド可能に支持してもよい。
【0044】
(2)上記した実施例では、ロックピン32を一つだけ設けた例を示したが、一つに限らず、二つ以上設けてもよい。
【0045】
(3)上記した実施例では、ロックピン32を支持フレーム20の前連結フレーム23に設け、ピン孔35をブレード部10の横ステー部15bに設けた例を示したが、ロックピン32を横ステー部15bに設け、ピン孔35を前連結フレーム23に設けてもよい。
【0046】
(4)上記した実施例では、解除操作具37が握り操作用のレバーによって構成された例を示したが、操作ハンドル9から上方向きに延びる状態で操作ハンドル9に支持されるレバーなど、操作ハンドル9の握り部9bから離した手によって操作するレバーによって構成してもよい。
【0047】
(5)上記した実施例では、クローラ走行装置2を電動モータ4によって駆動する例を示したが、エンジンによって駆動するよう構成してもよい。