JPS5851257Y2 - 掘削機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、乗用トラクタに、リフトアームを介して掘削
装置を昇降自在に装着しである掘削機に関し、詳しくは
、乗用トラクタの後部に左右一対のロアーリンクとトッ
プリンクとがら成る３点リンク装置を介して掘削装置を
上下揺動自在に連結し、この掘削装置を前記トラクタ側
に装備したリフトアームの昇降動作により上下位置変更
すべく構成した掘削機に関する。

前記リフトアームは、例えば単動式油圧シリンダに連動
連結されて、上昇動作のみを油圧駆動で行ない、下降作
動を掘削装置の自重下降で行ない、且つ、下降を油圧ロ
ックで阻止する等のように、上昇作動は強制駆動され、
且つ、下降は確実に固定ロックされるものである。

従って、このようなリフトアームを介して掘削装置を装
着した場合、掘削反力により掘削装置が不測に上昇しよ
うとし、掘削深さか不安定になってしまうという不都合
が生じるために、前記掘削装置の不測の上昇を阻止する
必要がある。

前記の要求を満すものとして、従来、例えば、実開昭４
９−４７３１１号公報に記載のものがある。

このものは、掘削装置の不測の上昇を阻止する手段とし
て、掘削装置の上昇に連動して、シリンダ内を伸縮する
ピストンロッドに形成した孔と、前記シリンダに形成し
た孔とを連通ずるピストンを挿入することによって、ピ
ストンロッドの伸縮を阻止することにより、前記掘削装
置の不測の上昇を阻止しているものである。

ところが、乗用トラクタを走行させながら掘削機を作動
させて溝を掘る場合に、地下水のボイリング等により、
溝内に水が溜る場合があり、それを排水する必要から溝
底面を傾斜形状にすることが望ましい。

そこで、前述の要望を満す手段として、前記実開昭４９
−４７３１１号公報のものは、ピストンロッドの長手方
向に複数個の孔を形成し、ピストンを前記孔夫々□に差
し換えることによって、前記掘削装置の上昇位置を複数
段々調和し得るようにしているのであるが、その調節手
順は、まずピンを抜き取り、掘削装置を所望位置まで上
昇させ、さらにシリンダに形成された孔とピストンロッ
ドに形成された孔とを連通状態になるように位置合せを
行ない、その後にピンを挿入するという非常に煩雑な操
作か、又は、ピストンロッドに設けたターンバックルを
回転するという非常に手数と時間を要する操作を必要と
し、走行し乍ら掘削装置の上昇位置調節を行なうことは
非常に困難であり、上昇位置調節のたび事に乗用トラク
タを停止させる必要があり、このことが掘削能率を極度
に低下させる原因になっていたのである。

本考案は上記の問題点に鑑みて考案されたものであり、
掘削装置が不足に上昇して掘削深さが不安定となるのを
防止し、走行しながら非常に簡単な操作でもって上昇位
置を調節できる掘削機を提供することを目的とする。

本考案による掘削機の特徴とする構成は、前記の如く掘
削装置を備えた掘削機において、前記トラクタ側と掘削
装置側との間に亙り、一端側をトラクタ側の固定部に対
して上下揺動自在に枢着し、かつ、他端側を前記掘削装
置側の一部に対して係脱自在に構成した補助上昇規制具
を設けると共に、この補助上昇規制具には、その長さ方
向で前記掘削装置側の係合部との保合位置を変更可能な
複数の段部を前記他端側に形成し、かつ、前記各段部の
回動軌跡が、前記掘削装置側との係合点よりも上方位置
において前記掘削装置側の係合部の上下揺動軌跡よりも
トラクタ側から遠い側にあるように、この補助上昇規制
具の長さ、および揺動枢支点の位置を設定し、さらに、
前記補助上昇規制具をトラクタの着座位置から操作可能
な位置に配設して、前記補助上昇規制具の姿勢変更操作
で前記掘削装置の保合部に接当する段部を択一的に選択
切換することにより、前記掘削装置の上昇規制位置を変
更可能に構成した点にあり、かかる構成がら次の作用効
果を奏する。

即ち、掘削作業を行なうと掘削反力が掘削方向とは逆の
方向に作用し、作業者が乗用トラクタに搭乗して前進し
ながら掘削作業を行なう場合、トラクタの後方向への掘
削反力が大きく作用する。

今、トラクタの進行方向の左手側からトラクタを見た場
合、トラクタに掘削装置を連結枢支している３点リンク
装置は地上上方にあり、掘削作業は地中に行っているの
で、掘削反力の作用点は地中にあって、トラクタの後方
向に大きく作用しているので、３点リンク装置に対して
は反時計回りに大きなモーメントが働き、トラクタ、ロ
アーリンク、トップリンク及び掘削装置から成る四辺形
リンクにより揺動軌跡が規制された掘削装置がトラクタ
に対し、ロアーリンク及びトップリンクと共に、反時計
回りに揺動しようとし、３点リンク装置と共に掘削装置
が上昇しかかる。

ここに本考案において、一端側をトラクタ側に枢着し、
他端側を掘削装置側に係脱自在にした補助上昇規制具を
設けて、その規制具の他端側に形成した複数の段部のう
ちの任意の一つの段部の軌跡が、掘削装置と係合した場
合の点より上方の軌跡において掘削装置側の係合部の上
下揺動軌跡よりもトラクタ側がら遠い側にあるように設
定しであるので、換言すれば、前記段部の軌跡が掘削装
置に係止せずに自由に揺動させた場合と掘削装置の前記
段部と係合すべき保合部が前記段部と係合せずに自由に
揺動させた場合において、両者の軌跡の交点、すなわち
段部と係合部とが係合した場合の位置より上方位置にお
いて、保合部がトラクタ側に小さく円弧を描いて揺動し
、段部がトラクタ側に遠く離れて、保合部よりも大きく
外側に円弧を描いて揺動するように設定しであるので、
この規制具の段部と掘削装置の保合部とを係合させたと
きのトラクタ、ロアーリンク、掘削装置及び規制具とか
ら成る仮想的な四辺形リンクと前述のトラクタ、ロアー
リンク、掘削装置及びトップリンクとから成る四辺形リ
ンクにおいて、前記段部と保合部の軌跡が異なり、規制
具の段部と係合部との係合位置において、前記モーメン
トによる掘削装置の上昇が固定阻止される。

このことによりリフトアームのロックがはずれたりある
いは過大な掘削反力等が掘削装置に加わることによる不
測な掘削装置の上昇を確実に阻止し得て、確実な安定し
た掘削深さが得られるものである。

また補助上昇規制具には掘削装置に係合する複数の段部
を設けてあり、掘削装置の規制位置を変化させ得るもの
であるから、補助上昇規制具の枢支点間の距離を変えれ
ば、掘削装置はその支点間の距離の変化に応じて昇降し
、所望深さで掘削できる。

また着座位置から操作できるからトラクタを停止すると
なしに段部を択一的に選択切換でき、排水をよくする場
合には、適当な掘削進行距離ごとに段部を切換えれば、
掘削の深さを段々に変化させることができて便利であり
、着座したままで迅速、かつ、容易に切換え操作が行な
い得て、能率よく掘削作業を続行できるものである。

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は乗用トラクタ１の後部に掘削装置としての溝掘
装置２が連結されてなる溝掘機を示す。

トラクタ１と溝掘装置２との連結構造について説明する
と、トラクタ１と溝掘装置２との間に左右対象位置に一
対のロアーリンク３，３及びトップリンク４から戒るい
わゆる３点リンク装置を介してトラクタ１に対して溝掘
装置２を昇降自在に連結している。

そしてトラクタ１の後部に装着された左右一対のリフト
アーム５，５と前記ローアリンク３．３とがロッドを介
して連動連結されている。

前記リフトアーム５，５は、単動式油圧シリンダ７に連
動連結されるものであって、シリンダ７の強制伸展に伴
い上昇し、シリンダ７の自由伸縮状態において前記溝掘
装置２の重みにより下降し、且つ、シリンダ７の油圧ロ
ック状態において下降が阻止されるように構成されてい
る。

又、前記トラクタ１の後部操縦座席８の後方近くには、
前記溝掘装置２の掘削反力による強制上昇を接当阻止す
る補助上昇規制具９が装備されている。

この規制具９は、第４図に示す如く、前記トラクタ１側
と溝掘装置２側との間に亙り、一端側をトラクタ１側の
固定部に対して上下揺動自在に枢着し、他端側を前記溝
掘装置２の連結ピン１０に対して係脱自在に構成してい
る。

また前記トップリンク４は溝掘装置２側に対してはこの
連結ピン１０に枢着されている。

そして前記規制具９には、その長手方向で溝掘装置２側
の係合部であり、且つ前記トップリンク４の溝掘装置２
側の枢支部を兼ねている連結ピン１０との係合位置を変
更可能な複数の段部９ａ・・・・・・を・「形の逆階段
状に形威しである。

トラクタ１と溝掘装置２とを連結又は係合する前記３点
リンク装置（ロアーリンク３，３及びトップリンク４）
と規制具９との相互の関係は、第４図に示す如く、トッ
プリンク４はロアーリンク３，３よりも短くしてあり、
トップリンク４と規制具９とは規制具９の方が長くそれ
ぞれのトラクタ１側への枢支部が異なる位置で、はぼ同
じ高さ位置で規制具９の方がトップリンク４よりも前方
で枢着しである。

もって、前記、ピン１０に規制具９の段部９ａ・・・・
・・のうちの一つの段部９ａが係何した場合の位置より
も上方位置において前記掘削装置２側の前記ピン１０の
上下揺動軌跡よりも規制具９の前記段部９ａの軌跡の方
がトラクタ１側から遠い側に描くようにしである。

換言すればトップリンク４及び規制具９のとラクタ１側
の枢支部に対して、規制具９の段部がトップリンク４の
溝掘装置２側の枢支部である前記ピン１０よりも、外側
を回るようにしである。

そして、着座した作業者が規制具９に設けた握り部９ｂ
をもって、上方に揺動している非作用状態と、下方に揺
動させて段部９ａ・・・・・・の内のどれかを前記ピン
１０に係合させた阻止作用状態とに切換操作するように
構成されている。

さらに前記阻止作用状態としての切換操作では、前記段
部９ａ・・・・・・を変更することにより溝掘装置２の
トラクタ１に対する昇降位置が段部９ａの変更に応じて
変化するようになっている。

次に溝掘装置２について、第２図及び第３図に基づいて
説明すると、後述の如くトラクタ１からの動力にて駆動
かれる回転軸１１に上端部を連結された支軸１２にオー
ガー１３が支承されるとともに、このオーガー１３が前
方を開口した状態のカバー１４にて覆われている。

このカバー１４は、溝掘装置２の主フレームとして兼用
されるものであって、その背部には断面形状くの字状の
補強フレーム１４ ａが付設されるとともに、上端部に
は、前記駆動回転軸１１並びにこの駆動回転軸１１とベ
ベルギヤを介して連動連結される入力軸１５を軸支する
伝動ケース２５が固着され、下端部には、前記支軸１２
を軸支する筒状部１６が連結されている。

前記支軸１２の下端部には、前記筒状部１６を外嵌する
筒体１７が固着されるとともに、この筒体１７の周部に
も前記オーガー１３が付設されておりミオーガ−１３に
よる掘削作用が下端近くまで及ぶようになっている。

又、前記支軸１２には、後述の如く掘削された土がオー
ガー１３にて持上げ搬送されてくるのを横一側方に跳ね
飛ばす板状片１８がボルト連結されている。

前記駆動回転軸１１への動力伝達構造を説明すると、ト
ラクタ１の後部に突出された伝動軸１９と前記入力軸１
５とが自在継手を介して連動連結され、前述の如く、入
力軸１５からの動力が前記回転軸１１へベベルギヤを介
して伝達されている。

以上の構成によれば、トラクタ１、ロアーリンク３、ト
ップリンク４、溝掘装置２により四辺形リンクが構成さ
れており、且つロアーリンク３よりトップリンク４を短
かくしているので、リフトアーム５，５の揺動変化によ
り溝掘装置２の前記オーガー１３の支軸が垂直方向ない
し水平方向（水平でない）に揺動し、オーガー１３の溝
掘下端部が略弧状軌跡となる。

溝掘りを開始するに、まずトラクタ１の停止状態でオー
ガー１３を地表面のわずか上方位置からリフトアーム５
，５をシリンダ７の自由伸縮状態又はその自由伸縮状態
と油圧ロック状態の切換操作により掘削をし、前記オー
ガー１３の垂下状態又は所望深さの傾斜状態まで掘削し
たときに作業者がシリンダ７を油圧ロック状態にして前
記操縦座席８より前記補助上昇規制具９を操作して溝掘
装置２の前記ピン１０に前記段部９ａ・・・・・・を選
択して係合させてトラクタを前進させる。

ここに、例示する如く表中に挿入された状態で上下軸心
周りに回転するオーガー１３を、トラクタ１の進行に伴
い移行させて、土を削り取るとともに、この土を上方に
持ち上げ搬送し、且つ、前記板状片１８にて横一側方に
放出しながら順次溝を掘上げるように構成されている。

かくして、操縦座席８から前記補助上昇規制具９を溝掘
装置２に係合させることにより、トラクタ１のリフトア
ーム５，５の揺動を前記シリンダ７のロックが不足には
ずれたり、又、溝掘装置２に対する高負荷による不足に
移動して、溝掘装置２が上昇して、掘削深さの変動をき
たすことがない。

即ち、作業者がトラクタ１に搭乗して溝掘作業を行って
いる場合に、（以下にトラクタ１の進行方向の左手側か
ら見た方向に対して述べる。

）前記オーガーにて掘削された土が持ち上げ搬送により
、土の搬送方向とは逆のオーガー１３の下方に下向き掘
削反力が作用し、前記３点リンク装置に対しては時計回
りのモーメントが生じ、さらに溝掘装置２の自重として
の時計回りのモーメントが加わる。

他方、トラクタ１が前進して掘削するその掘削反力が進
行方向とは逆の後向きに作用し、この掘削反力により反
時計回りのモーメントが生じる。

これらの各々の自重及び掘削圧力によるモーメントが総
和して前記３点リンク装置に対して働くのであるが、ト
ラクタ１の常用の掘削作業においては、後向きの掘削圧
力による反時計回りのモーメントがきわめて大きく前記
モーメントの総和としては反時計回りに働く。

そしてこのモーメントによりトラクタ１に対して、溝掘
装置２が３点リンク装置を介して反時計回りに揺動しよ
うとする。

そして、このときトラクタ１、ロアーリンク３、トップ
リンク４及び溝掘装置２から戊る四辺形リンクとトラク
タ１、ロアーリンク３、規制具９及び溝掘装置２から戒
る仮想的な四辺形リンクがトラクタ１に対して共に他の
リンクが反時計回りに上昇しようとするが、規制具９の
段部９ａとトップリンク４の溝掘装置２側の枢支部であ
る前記ピン１０との軌跡が異なる軌跡となるのでこれら
両四辺形リンクの揺動が固定阻止されて溝掘装置２の上
昇が阻止される。

そしてこれらの阻止力の力関係は規制具９の段部９ａは
単に前記ピン１０に接当して係合しているだけであるの
で規制具９に対しては圧縮力のみが作用し、内部モーメ
ントは生じない。

また、トップリンクに対しては引張力が作用して、これ
らの合力としてトラクタ１側の規制具９の枢支部からト
ラクタ１側のトップリンク４の枢支部への方向に前記ピ
ンに支持反力が作用してロアーリンク３を支点として溝
掘装置２の前記溝掘装置２の掘削反力による総和モーメ
ントとつり合つ。

以上はリフトアームの非ロツク状態を想定して記載した
が常時はリフトアーム５，５のシリンダ７をロックして
ロアーリンク３，３の上昇を阻止し、このロアーリンク
３，３と規制具９とにより溝掘装置２の上昇を阻止して
いるが、前記ロックがはずれたり、また過大な掘削反力
が生じて不足に溝掘装置２を上昇しようとする場合でも
前記規制具゛９により溝掘装置２は確実に一定位置を保
つものである。

そして作業者が着座位置から規制具９の段部９ａ・・・
・・・を変更することによりその変化に応じて掘削の深
さが変化して、所望の掘削深さで掘削できるものであり
、この各段部９ａ・・・・・・の変更によっても前記の
上昇阻止機能の関係がｄｔ’）立つ。

そして適当な掘削進行距離ごとに段部９ａを切り換えれ
ば掘削の深さが段々に変化して排水のよい溝を掘ること
ができる。

このように作業者の着座位置からトラクタ１を停止さす
ことなしに、迅速かつ能率的に掘削作業が続行できる。

尚、図中２０ ａ 、２０ ｂは前記カバー１４に支承
された整地板であって、溝肩部の崩れを防ぐために押圧
整形するためのものである。

又２１は排土板であって、前述の如く横−側部に排出さ
れる土が再び溝内に落ち込むのを防止するためのである
。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る掘削機の実施例を図示し、第１図は
全体側面図、第２図は溝掘装置の縦断側面図、第３図は
同背面図、第４図は上昇規制具装着部の側面図である。 １・・・・・・トラクタ、２・・・・・・掘削装置、３
，３・・・・・・ロアーリンク、４・・・・・・トップ
リンク、５，５・・・・・・リフトアーム、７・・・・
・・油圧シリンダ、９・・・・・・補助上昇規制具、９
ａ・・・・・・段部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 乗用トラクタ１の後部に、左右一対のロアーリンク
   ３，３とトップリンク４とからなる三点リンク装置を介
   して掘削装置２を上下揺動自在に連結し、この掘削装置
   ２を前記トラクタ１側に装備したリフトアーム５の昇降
   動作により上下位置変更すべく構成した掘削機において
   、前記トラクタ１側と掘削装置２側との間に亙り、一端
   側をトラクタ１側の固定部に対して上下揺動自在に枢着
   し、かつ、他端側を前記掘削装置２側の一部に対して係
   脱自在に構成した補助上昇規制具９を設けると共に、こ
   の補助上昇規制具９には、その長さ方向で前記掘削装置
   ２側の係合部１０との係合位置を変更可能な複数の段部
   ９ａ・・・・・・を前記他端側に形成し、かつ、前記各
   段部９ａ・・・・・・の回動軌跡が、前記掘削装置２側
   との係合点よりも上方位置において前記掘削装置２側の
   係合部１０の上下揺動軌跡よりもトラクタ１側から遠い
   側にあるように、この補助上昇規制具９の長さ、および
   揺動枢支点Ｐの位置を設定し、さらに、前記補助上昇規
   制具９をトラクタ１の着座位置から操作可能な位置に配
   設して、前記補助上昇規制具９の姿勢変更操作で前記掘
   削装置２の保合部１０に接当する段部９ａを択一的に選
   択切換することにより、前記掘削装置２の上昇規制位置
   を変更可能に構成しであることを特徴とする掘削機。 ■ 前記リフトアーム５は、単動式油圧シリンダ７に連
   動連結され、上昇作動を油圧駆動で行い、下降を油圧ロ
   ックで阻止するよう構成しである実用新案登録請求の範
   囲第■項記載の掘削機。