JP2004215602A - 歩行型農作業機 - Google Patents
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Abstract
【効果】ベースアームと共にアッパリンク、ロアリンクをスイングでき、連結部材側をより高い位置まで移動できて、作業装置の十分な跳ね上げ高さを確保することができる。これにより、農作業機の軽量化、機動性及び操作性の向上、オペレータの足元の空間の確保、作業性の向上が図れる。
【選択図】 図13
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、畝立て器等の作業装置を昇降自在に連結する歩行型農作業機に関する。
【0002】
【従来の技術】
歩行型農作業機として、後部に昇降自在に牽引作業機を連結するもの(例えば、特許文献1参照。)、各種副作業装置を連結するもの(例えば、特許文献2参照。)が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−238504公報(第3−5頁、図1、図4)
【特許文献2】
特開平10−225205号公報(第3−7頁、図1、図12)
【0004】
特許文献1の図1を以下の図17で、特許文献1の図4を以下の図18で説明する。なお、符号は振り直した。
図17は従来の歩行型農作業機の後部及び牽引作業機を示す要部側面図(従来例1)であり、歩行型農作業機としての耕耘機に設けた伝動ケース201の後部に枠板202を取付け、この枠板202に下部軸202aにて牽引バー203をスイング可能に取付け、この牽引バー203の後端部に牽引作業機である畝立て器204を連結し、枠板202にガイドアーム205を上下スイング可能に取付け、このガイドアーム205に上下方向規制部206を形成し、この上下方向規制部206で牽引バー203に設けたピン軸207の位置を規制したことを示す。
【0005】
牽引バー203は、後端部にホルダー208を備え、このホルダー208にステー211を挿入するとともにこのステー211をホルダー208に係止具212で固定することで畝立て器204を連結する。
【0006】
図18は従来の歩行型農作業機の跳ね上げ状態を示す側面図(従来例1)であり、牽引バー203及びステー211を下部軸202aを中心にして上方にスイングさせ、、そのスイング位置をガイドアーム205(図17参照)によって固定し、畝立て器204を跳ね上げた耕耘機214を示す。なお、215は操縦ハンドルである。
【0007】
特許文献2の図1を以下の図19で、特許文献2の図12を以下の図20で説明する。なお、符号は振り直した。
図19は従来の歩行型農作業機の側面図(従来例2)であり、歩行型農作業機221の後部に昇降機構232を介して各種副作業装置としての播種装置222を昇降自在に連結したことを示す。なお、224はロータリ爪225を備えたロータリ装置、226は車軸227に取付けた走行車輪である。
【0008】
図20は従来の歩行型農作業機の昇降機構の側面図(従来例2)であり、ミッションケースの後部に変速ガイド体231を取付け、この変速ガイド体231に昇降機構232を取付けた状態を示す。
【0009】
昇降機構232は、変速ガイド体231に取付けたリンク支持体234と、このリンク支持体234に一端を上下スイング可能に取付けた上側リンク235及び下側リンク236と、これらの上側リンク235及び下側リンク236のそれぞれの他端にスイング可能に取付けた本体側ヒッチ237とからなり、本体側ヒッチ237に播種装置を取付ける。
【0010】
上側リンク235は、中間部に摺動ピン241を備え、この摺動ピン241をリンク支持体234に形成した下降規制用凹部242に当てることで本体側ヒッチ237の下限位置を規制し、摺動ピン241をリンク支持体234に形成した上昇規制用凹部243に当てることで本体側ヒッチ237の上限位置を規制する。なお、244は上側リンク235のリンク支持体234側の支軸としての枢支ピン、245は下側リンク236のリンク支持体234側の支軸としての連結支軸である。
【0011】
図の実線は上昇規制用凹部243で本体側ヒッチ237の上限位置を規制し、図の一点鎖線は下降規制用凹部242で本体側ヒッチ237の下限位置を規制したことを示す。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
図17及び図18において、牽引バー203及びステー211を長くすれば、畝立て器204を高く跳ね上げることが可能となる。
畝立て器204を高く跳ね上げれば、作業時の旋回や作業以外の走行時に畝立て器204が土壌に接地せず都合が良い。更に、耕耘機214の走行車輪が軟らかい土壌中に沈み込んだ状態でも畝立て器204が土壌に接地するのを防止できる。また、畝立て器204が高位置にあることで、操縦ハンドル215を操作するオペレータの足元の邪魔にならない。
【0013】
しかし、牽引バー203及びステー211を長くすると、耕耘機215及び畝立て器204の重量が増し、機動性、操作性を損なう。また、畝立て器204を下降させて作業する場合に畝立て器204がオペレータの足元近傍まで接近し、作業性を損なう。
【0014】
図19及び図20において、上側リンク235及び下側リンク236を上方へスイングさせていくと、下側リンク236が上側リンク235の支軸である枢支ピン244に当たることになる。即ち、リンク支持体234に上側リンク235及び下側リンク236をそれぞれ枢支ピン244及び連結支軸245で取付けると、上側リンク235及び下側リンク236のスイング範囲は制限され、播種装置222の跳ね上げ高さが抑えられる。
【0015】
そこで、本発明の目的は、歩行型農作業機を改良することで、作業機の十分な跳ね上げ高さを確保し、歩行型農作業機の機動性、操作性及び作業性を向上させることにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、機体の後部に走行車輪用の車軸を設け、この車軸の前方に耕耘装置を取付け、車軸の後方であって機体の後部に畝立て器等の作業装置を連結機構を介して連結可能とした歩行型農作業機において、連結機構に、機体側に取付けたベース部材と、このベース部材に上下スイング可能に取付けたアームと、このアームの上下にそれぞれの一端を上下スイング可能に取付けた上側リンク及び下側リンクと、これらの上側リンク及び下側リンクの他端に取付けた作業装置連結部材とを備え、上側リンクに設けた被案内部をベース部材に開けた窓部の縁で案内しながらアームを上下スイングさせることで作業装置連結部材側を昇降させるようにしたことを特徴とする。
【0017】
ベース部材に上下スイング可能に取付けたアームに上側リンク及び下側リンクを上下スイング可能に取付けたことで、アームと共に上側リンク及び下側リンクをスイングさせることができ、上側リンク及び下側リンクのみをスイングさせて作業装置連結部材側を上方へ移動させるのに比べて作業装置連結部材側をより高い位置まで移動させることができる。従って、作業装置の十分な跳ね上げ高さを確保することができる。
【0018】
これにより、従来のように、リンクを長くすることがなく、歩行型農作業機の軽量化を図ることができ、歩行型農作業機の機動性及び操作性を向上させることができる。また、作業装置を下げて作業を行う際も足元の空間を十分に確保することができ、作業性を向上させることができる。更に、アームを上方へスイングさせることで、上側リンク及び下側リンクはアームを用いない場合に比べて、スイング範囲に制限を受けにくく、作業装置をより高く跳ね上げることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る歩行型農作業機の斜視図であり、歩行型農作業機10(以下では単に「農作業機10」と記す。)は、エンジン11から機体としての動力伝達装置12を介して左右の走行車輪13,14(手前側の符号13のみ示す。)及びこれらの走行車輪13,14の前方に配置した左右の耕耘装置15、16へ動力を伝達し、動力伝達装置12の後部に畝立て器等の作業装置を連結する構造を有する農業機械であり、耕耘装置15,16で圃場を耕しながら、例えば畝立て器で畝を立てる。
【0020】
図2は本発明に係る農作業機の側面図であり、農作業機10は、機体の上部に配置したエンジン11と、このエンジン11の下部にクラッチ(不図示。17はクラッチを収納するクラッチケースである。)を介して取付けた動力伝達装置12と、この動力伝達装置12の前部に左右の耕耘軸15a,16a(手前側の符号15aのみ示す。)を介して回転可能に取付けた耕耘装置15,16と、動力伝達装置12の後部に左車軸13a及び右車軸14a(不図示)を介して回転可能に取付けた走行車輪13,14と、動力伝達装置12の後部から後方斜め上方に延ばしたハンドル18と、動力伝達装置12の後端に取付けた連結機構21とからなる。
【0021】
ここで、31は動力伝達装置12の前端部に上下に位置調整可能に取付けた走行補助輪、32は動力伝達装置12及び耕耘装置15,16の上方を覆うフェンダ、33はエンジン11の上方を覆うエンジンカバー、34はエアクリーナ、35は燃料タンク給油口用キャップ、36は変速レバー、37はデフロック用レバー、38はクラッチレバー、42は連結機構21に連結した作業装置の沈み込み位置を調整する沈み込み位置調整レバー、73は連結機構21に連結した作業装置を跳ね上げるための跳ね上げレバーである。
【0022】
図3は本発明に係る農作業機の平面図であり、農作業機10は、ハンドル18の右側前部に、エンジン11を始動させるリコイルスタータ用ノブ51と、エンジン11の出力を調整するスロットルレバー52と、前述のデフロック用レバー37とを配置し、ハンドル18の左側後部にエンジン11を停止させるエンジンスイッチ53を取付け、ハンドル18の後部にクラッチレバー38を取付け、動力伝達装置12(図1参照)の後部中央から後方へ変速レバー36を延ばし、連結機構21の後部左部から後方へ跳ね上げレバー73を延ばしたことを示す。
【0023】
図4は本発明に係る連結機構の側面図であり、連結機構21は、動力伝達装置12(図1参照)の後端にボルト61,61及びナット62,62で取付ける左右のベース部材としてのベースプレート63,63(手前側の符号63のみ示す。)と、これらのベースプレート63,63間に配置するとともにベースプレート63,63に支軸64を介してスイング可能に取付けたアームとしてのベースアーム66と、このベースアーム66に上下スイング可能に取付けた上側リンクとしてのアッパリンク67及び下側リンクとしてのロアリンク68と、これらのアッパリンク67及びロアリンク68にスイング可能に取付けた作業装置連結部材としての連結部材71と、ベースアーム66の先端に支軸72を介してスイング可能に取付けた跳ね上げレバー73と、アッパリンク67の中間部に取付けた被案内部としての側方延出ピン74を上下移動させることでアッパリンク67及びロアリンク68及び連結部材71を介して連結部材71に連結する作業装置の土壌中の沈み込み位置を調整する沈み込み位置調整機構76とからなる。
上記したアッパリンク67及びロアリンク68は上下可動部材としての連結リンク78を構成する部材である。
【0024】
ベースプレート63は、ほぼ中央に、側方延出ピン74をベースプレート63,63間から外部に突出させる窓部としての第1窓部81を開け、上部に、沈み込み位置調整機構76を構成する係止ピン82を掛けるための上部切欠き部83〜85を設けた第2窓部87を開け、下部に、跳ね上げレバー73の先端に設けた側方突出ピン88を掛ける下部切欠き部91,92を形成した部材である。
【0025】
第1窓部81は、ほぼ三角形状に開けた部分であり、三角形状の窓の各隅部を第1隅部81a、第2隅部81b及び第3隅部81cとし、第1隅部81aと第3隅部81cとの間の湾曲した縁を湾曲縁部81dとすると、第1隅部81aは、側方延出ピン74の下部が当たることでアッパリンク67の下方スイング位置を規制するストッパとなり、第2隅部81bは、ベースアーム66のスイングを跳ね上げレバー73で止めた状態で側方延出ピン74が当たることによりアッパリンク67の上方スイング位置を規制するストッパとなり、第3隅部81cはベースアーム66及びアッパリンク67が共に上方へスイングするときに側方延出ピン74が当たることでアッパリンク67の反時計回りのスイングを規制するストッパとなり、湾曲縁部81dは、ベースアーム66が支軸64を中心にしてスイングするときに側方延出ピン74を案内する部分である。
湾曲縁部81dの上部は、上方にいくにつれて次第に支軸64に近づくように形成した部分である。
【0026】
ベースアーム66は、アッパリンク67の支軸97、ロアリンク68の支軸101と跳ね上げレバー73の支軸72を備えた、支軸64を中心にして上下方向へスイング可能な部材であり、図では、ベースアーム66は、跳ね上げレバー73の側方突出ピン88をベースプレート63の下部切欠き部91に掛けた、最も下方にスイングした位置にある。
【0027】
アッパリンク67及びロアリンク68は、例えば、平行で且つ取付部長さを同一とした平行リンクであり、図では、アッパリンク67及びロアリンク68は、アッパリンク67の側方延出ピン74が第1窓部81の下端に当たって、最も下方にスイングした位置にある。
【0028】
引張コイルばね94は、ベースプレート63に設けたばね支持ピン95に一端を掛け、他端をロアリンク68に開けたばね掛け穴68aに掛けた部材である。この引張コイルばね94は、作業時は、アッパリンク67の側方延出ピン74が、第1窓部81の下端である第1隅部81aに当たるまでは、作業装置を土壌中へ沈み込ませようとする引張力を作用させ、引張コイルばね94の中心線L1がベースアーム66の支軸64の中心とベースプレート63に設けたばね支持ピン95の中心とを結んだ直線L2より上方になると、ベースアーム66を跳ね上げようとする引張力を作用させるように配置したものである。
【0029】
ここで、97,98はアッパリンク67の両端をベースアーム66及び連結部材71に連結する連結ピン、101,102はロアリンク68の両端をベースアーム66及び連結部材71に連結する連結ピンである。
【0030】
連結部材71は、後部に、作業装置側の先端に設ける円柱状部材を挿入する円筒部104を備え、円柱状部材の抜け止めのためのロックピン105を円筒部104に貫通させ、このロックピン105の抜け止めのための抜け止めピン106をロックピン105の先端に挿入したものである。
【0031】
跳ね上げレバー73は、ベースアーム66に取付けた先端プレート108と、この先端プレート108から後方斜め上方にほぼクランク状に延ばしたレバー部111とからなり、先端プレート108に側方突出ピン88を取付け、この側方突出ピン88をベースプレート63の下部切欠き部91,92に選択的に掛けることができるものである。
【0032】
沈み込み位置調整機構76は、アッパリンク67に嵌合している側方延出ピン74を支持するためにベースプレート63に支軸113を介してスイング可能に取付けたほぼL字状に成形した第1リンクとしてのL字リンク114と、このL字リンク114の先端に支軸115を介してスイング可能に連結した第2リンクとしての上部リンク116と、この上部リンク116の側面に取付けた係止ピン82と、上部リンク116の先端から上方に延ばした操作レバー117とからなり、ベースプレート63側のばね支持ピン95に一端を掛けた引張コイルばね118の他端を係止ピン82に掛けることで、係止ピン82が上部切欠き部83〜85から外れにくくしたものである。
ここで、21aはワッシャ、21bは各ピンの端部に抜け止めのために挿入した割りピンである。
【0033】
図5は図4の5矢視図であり、ベースアーム66を、左アーム121及び右アーム122と、これらの左アーム121及び右アーム122のそれぞれを結合する結合プレート部123とから一体成形するとともに左アーム121及び右アーム122の側面にそれぞれ支軸64,64を取付け、これらの支軸64,64を左右のベースプレート63,63で回転可能に支持し、アッパリンク67を左リンク125及び右リンク126から構成し、これらの左リンク125及び右リンク126に貫通するように側方延出ピン74を取付け、支軸72に巻き付けたねじりコイルばね128で跳ね上げレバー73に跳ね上げレバー73の後端を下げようとする弾性力を作用させ、沈み込み位置調整機構76の操作レバー117を門形として左右の上部リンク116,116に取付けたことを示す。
【0034】
図6は本発明に係る農作業機に作業装置を連結した状態を示す側面図であり、農作業機10の連結機構21に作業装置としての畝立て器22を連結したことを示す。
畝立て器22は、部品の配置を変更することで平畝と丸畝との両方を形成することができるものである。
【0035】
図7(a),(b)は本発明に係る連結機構の作用を示す第1作用図であり、アッパリンク67及びロアリンク68の作用を説明する。
(a)はベースアーム66をスイング範囲の下限位置(図4に示した位置)に保持した状態で、アッパリンク67及びロアリンク68のそれぞれの後端に取付けた連結部材71が最も低い位置にある状態を示す。即ち、アッパリンク67の側方延出ピン74が第1窓部81の下端、即ち第1隅部81aに当たっている状態である。
【0036】
(b)は、ベースアーム66を(a)と同位置に保持した状態で、アッパリンク67及びロアリンク68が共に上方へスイングし、アッパリンク67及びロアリンク68の連結部材71側の端部がベースアーム66側の端部よりも高位置にある状態を示す。即ち、連結ピン98が連結ピン97よりも高位置にあり、連結ピン102が連結ピン101よりも高位置にある。
【0037】
図8は本発明に係る連結機構の作用を示す第2作用図であり、作業装置に作用する押し下げ力について説明する。
例えば、畝立て器22で畝を立てる前には、畝立て器22が土壌132に接地した状態にあり、走行車輪13,14も接地している。
この状態では、アッパリンク67及びロアリンク68はそれぞれの後端側が前端側よりも高位置にある。
【0038】
この状態から走行車輪13,14が回転して農作業機が前進すると、畝立て器22には土壌132上を牽引するときの牽引抵抗力Rが矢印で示すように後向きに発生する。
【0039】
これにより、アッパリンク67及びロアリンク68に、アッパリンク67及びロアリンク68の長手方向に沿った前斜め下向きの牽引力T3が発生する。
従って、畝立て器22は、牽引力T3の鉛直下向きの分力T4及び自重によって次第に土壌132中に沈み込む。
【0040】
図9(a)〜(d)は本発明に係る農作業機及び畝立て器の作用を示す第3作用図であり、畝立て作業を順に説明する。
(a)は畝立て作業開始前の農作業機10及び畝立て器22を示す。
アッパリンク67及びロアリンク68は上下に拘束なくスイングできる状態にあるため、走行車輪13,14及び畝立て器22の両方が土壌132上に接地した状態にあり、アッパリンク67及びロアリンク68は、畝立て器22側の端部が走行車輪13,14側の端部よりも高位置にある。
【0041】
(b)において、走行車輪13,14を駆動して走行を開始するとともに耕耘装置15,16で耕耘を開始すると、農作業機10は前下がりになり、アッパリンク67及びロアリンク68の傾きは(a)の状態よりも小さくなり、畝立て器22は接地した状態を維持する。
【0042】
(c)は、農作業機10が更に前進して耕耘装置15,16による耕耘深さが必要耕耘深さDに達し、走行車輪13,14が既に耕耘した土壌、即ち既耕地133に入って沈み始め、畝立て器22も次第に沈み始める。このとき、アッパリンク67及びロアリンク68の傾きは(b)の状態よりも大きくなる。
【0043】
(d)は、更に農作業機10が前進し、畝立て器22の下端が既耕地133の底部に達し、その高さ位置を維持しながら畝134を形成する状態を示す。このとき、アッパリンク67及びロアリンク68はほぼ水平な状態にあり、畝立て器22への押し下げ力はほとんど発生しない。
【0044】
図10(a),(b)は本発明に係る連結機構の作用を示す第4作用図であり、沈み込み位置調整機構76の作用を説明する。
(a)は沈み込み位置調整機構76の係止ピン82を第1窓部81の最も下に位置する上部切欠き部83に掛けたことを示す。
この状態では、アッパリンク67及びロアリンク68がやや後下がりに傾斜する。
【0045】
(b)は沈み込み位置調整機構76の係止ピン82を第1窓部81の最も上に位置する上部切欠き部85に掛けたことを示す。この状態は、(a)の状態に対して、L字リンク114が支軸113を中心にして反時計回りにスイングし、側方延出ピン74を押し上げてアッパリンク67を反時計回りにスイングさせた状態である。このときの連結部材71を、説明の都合上、連結部材71Cとする。
【0046】
この状態では、アッパリンク67及びロアリンク68がやや後上がりに傾斜する。(a)に示した位置にある連結部材71を、説明の都合上、連結部材71Aとし、係止ピン82を上部切欠き部84に掛けたときの連結部材71を、説明の都合上、連結部材71Bとすると、連結部材71の上下動の下限位置が、連結部材71A、連結部材71B、連結部材71Cの順で次第に上側になる。
【0047】
図11(a),(b)は本発明に係る沈み込み位置調整機構の作用を示す第5作用図であり、畝立て器22の沈み込み量の調整について説明する。
(a)は沈み込み位置調整機構76を調整して、連結部材71が最も低い位置となるようにすれば、畝立て器22の沈み込み量、即ち沈下深さを最も大きくすることができる。そして、畝立て器22はこれ以上沈下しないから、畝134の高さを一定にすることができる。
【0048】
このときの畝134の高さをH1とする。畝立て器22の下面は既耕地133の底部に位置する。なお、d1は既耕地133の上端と畝134の上端との高低差であり、畝134を形成したときの圧縮量である。このとき、アッパリンク67及びロアリンク68はほぼ水平な状態にある。
【0049】
(b)は沈み込み位置調整機構76を調整して、連結部材71を(a)の位置よりも高くすれば、畝立て器22の沈み込み量を小さくすることができる。このとき、アッパリンク67及びロアリンク68は後上がりの状態にあり、畝立て器22には押し下げ力が作用するため、畝立て器22は、設定した沈下深さの下限位置にある。従って、畝立て器22はこれ以上沈下しないから、畝134の高さを一定にすることができる。
【0050】
このときの畝134の高さをH2とすると、H2<H1となる。なお、d2は既耕地133の上端と畝134の上端との高低差、即ち、畝134を形成したときの圧縮量であり、ここではd2はほとんどd1に等しくして、必要な畝134の硬さを得る。
【0051】
図12(a)〜(d)は本発明に係る連結機構の作用を示す第6作用図であり、連結機構を構成するベースアーム66及びアッパリンク67の動作を説明する。
(a)は、図4に示したベースアーム66及びアッパリンク67の位置を示す。即ち、ベースアーム66は、跳ね上げレバー73(図4参照)の側方突出ピン88(図4参照)を下部切欠き部91(図4参照)に掛けることでスイングを止めて保持した状態にある。また、アッパリンク67は、側方延出ピン74が第1窓部81の第1隅部81aに当たって下方へのスイングが止まった状態にあり、スイングの下限位置にある。
【0052】
この状態で、跳ね上げレバーによってベースアーム66の支軸72に反時計回りにスイングさせようとする回転力Fを作用させると、ベースアーム66からアッパアーム67には、例えば、連結ピン97から側方延出ピン74へ向かう押し付け力F1(即ち、側方延出ピン74が湾曲縁部81dを押し付ける押し付け力F1である。)が発生する。側方延出ピン74が第1窓部81の湾曲縁部81dに接するときの接線をL1とし、押し付け力F1の接線L1の方向の分力をC1とすると、側方延出ピン74は、この分力C1によって湾曲縁部81d上を移動、即ち上昇する。ここで、ベースアーム66の反時計回りのスイング角度をθとし、この状態のスイング角θをゼロ(θ=0)とする。また、アッパアーム67の反時計回りのスイング角度をφとし、この状態のスイング角度をゼロ(φ=0)とする。
【0053】
(b)は、(a)に対してベースアーム66を反時計回りにスイングさせた状態を示す。このとき、ベースアーム66の支軸72に作用する回転力によって、例えば、連結ピン97から側方延出ピン74へ向かう押し付け力F2が発生する。側方延出ピン74が第1窓部81の湾曲縁部81dに接するときの接線をL2とし、押し付け力F2の接線L2の方向の分力をC2とすると、側方延出ピン74は、この分力C2によって湾曲縁部81d上を移動、即ち上昇する。
【0054】
(c)は、(b)に対してベースアーム66を反時計回りに更にスイングさせた状態を示す。このとき、ベースアーム66の支軸72に作用する回転力によって、例えば、連結ピン97から側方延出ピン74へ向かう押し付け力F3が発生する。側方延出ピン74が第1窓部81の湾曲縁部81dに接するときの接線をL3とし、押し付け力F3の接線L3の方向の分力をC3とすると、側方延出ピン74は、この分力C3によって湾曲縁部81d上を移動、即ち上昇する。
【0055】
(d)は、(c)に対してベースアーム66を更に反時計回りにスイングさせた状態を示す。このとき、ベースアーム66の支軸72に作用する回転力によって、例えば、連結ピン97から側方延出ピン74へ向かう押し付け力F4が発生する。側方延出ピン74が第1窓部81の湾曲縁部81dに接するときの接線をL4とし、押し付け力F4の接線L4の方向の分力をC4とすると、側方延出ピン74は、この分力C4によって湾曲縁部81d上を移動、即ち上昇する。
側方延出ピン74が更に上昇すれば、第1窓部81の第3隅部81cに当たり、上昇が停止する。
【0056】
図13(a)〜(c)は本発明に係る連結機構の作用を示す第7作用図であり、連結機構21の跳ね上げ時の作用を説明する。
(a)はベースプレート63の下部切欠き部91に跳ね上げレバー73の側方突出ピン88を掛けた状態である。このとき、アッパリンク67の側方延出ピン74は第1窓部81の第1隅部81aに当たった状態にあり、アッパリンク67及びロアリンク68はスイング範囲の下限位置で停止している。ここで、αは連結部材71側を跳ね上げるときに変化する連結部材71の連結軸71aの傾斜角度、βは跳ね上げレバー73におけるレバー部111のレバー軸111aのスイング角度であり、この図に示した傾斜角度α及びスイング角度βがゼロ(α=0、β=0)である。
【0057】
(b)は(a)の状態から、側方突出ピン88が下部切欠き部91から外れるようにレバー部111を上方へスイングさせ、そして、レバー部111を後方斜め上方へ引いて側方突出ピン88が下部切欠き部91から離れた状態を示す。
【0058】
このとき、ベースアーム66は、支軸64を中心にして反時計回りにスイングし、アッパリンク67に設けた側方延出ピン74が第1窓部81の湾曲縁部81dに案内されてほぼ上方へ移動するために、ベースアーム66のスイングに伴ってアッパリンク67及びロアリンク68が上方へスイングする。
【0059】
(c)は(b)の状態から、更にレバー部111を後方斜め上方へ引き、側方突出ピン88を下部切欠き部92に臨む位置まで移動させた後にレバー部111を下方へスイングさせ、側方突出ピン88を下部切欠き部92に掛けた状態である。
【0060】
この状態は、ベースアーム66、アッパリンク67及びロアリンク68が(b)の状態から更に上方へスイングした状態である。
このとき、側方延出ピン74は第1窓部81の第3隅部81cよりわずかに下方で湾曲縁部81dに接する状態である。側方延出ピン74と第3隅部81cとの隙間は各部品の製造誤差、組付誤差を考慮して設定したものであり、これらの誤差が最大になったとしても側方突出ピン88を下部切欠き部92に掛けることができる。
【0061】
側方延出ピン88を下部切欠き部92に掛けるには、跳ね上げレバー73を後方斜め上方へ引いて、側方延出ピン74が第3隅部81cに当たったときに、操作レバー73を時計回りにスイングさせれば、上記した側方延出ピン74と第3隅部81cとの隙間とがあったとしても、下部切欠き部92の出口を底部よりも広くすることで側方突出ピン88を容易に下部切欠き部92内に移動させることができる。
【0062】
図14は本発明に係る畝立て器の跳ね上げ状態を示す第8作用図であり、畝立て器22を跳ね上げレバー73で跳ね上げた状態を示す。畝立て器22で畝立て作業中に旋回するときや畝立て前に、あるいは畝立てを終えて走行する等のときの状態である。
【0063】
単に平行リンクを上方へスイングさせただけでは、跳ね上げ高さを確保できなかったり、平行リンクを長くしなければならないが、本発明の連結機構21は、アッパリンク67及びロアリンク68をベースアーム66に取付け、ベースアーム66を跳ね上げレバー73で上方へスイングさせて畝立て器22を跳ね上げるようにしたので、アッパリンク67及びロアリンク68の全長を大きくすることなく跳ね上げ高さを確保することができ、しかも、アッパリンク67及びロアリンク68が短いことから、跳ね上げた畝立て器22が後方へ大きく突出することがなく、ハンドル18の後端よりも前方に配置することができ、畝立て器22を跳ね上げた状態でも農作業機10の移動の邪魔にならず、都合がよい。
【0064】
図中の一点鎖線は、図13(a)の状態から、仮に、ベースアーム66、アッパリンク67及びロアリンク68を一体的に上方へスイングさせた場合の畝立て器22の下端部を示す。
【0065】
図15は本発明に係るベースアームのスイング角度と連結機構各部の角度との関係を示すグラフであり、縦軸は連結機構の各部角度(単位:°)、横軸はベースアーム角度(単位:°)を表す。
【0066】
ベースアーム角度とは、前述のスイング角度θ、連結機構の各部角度とは、前述のアッパリンクのスイング角度φ、連結部材の傾斜角度α、跳ね上げレバー(詳しくはレバー部)のスイング角度βである。
【0067】
アッパリンクの角度は、ベースアーム角度が大きくなるにつれて増加する。詳しくはベースアーム角度がゼロ〜約11°の範囲よりも約11°を越えた後の方がアッパリンクの角度の増加率は大きい。即ち、ベースアームを上方へスイングさせるにつれて、アッパリンクは上方へスイングするほどそのスイング角度の増加率が大きくなる。なお、グラフ中の二点鎖線は仮にアッパリンクの角度が直線状に増加した場合の比較例を示す。
【0068】
このように、アッパリンクが上方へスイングするほどアッパリンクのスイング角度の増加率が大きくなるのは、図4において、第1窓部81の湾曲縁部81dの形状を、上方へいくにつれてベースアーム66の支軸64に近づくように形成したことによる。例えば、湾曲縁部の形状を支軸64を中心とした円弧状に形成すれば、アッパリンクのスイング角度の増加率は一定になる。
【0069】
このようにアッパリンクの角度の増加率を次第に大きくしたことで、図14に示したように、畝立て器22の跳ね上げ位置を、一点鎖線で下端部を示した位置よりもより上方で且つより農作業機10側に移動させる、即ち畝立て器22をハンドル18の下部にできるだけ近接させることができる。
【0070】
図15に戻って、連結部材の角度は、ベースアーム角度が大きくなるにつれてほぼ直線状に増加し、その増加率はアッパリンクの角度の増加率に対してほぼ半分となる。即ち、図13(a)〜(c)において、アッパリンク67及びロアリンク68が大きく上方へスイングしても、連結部材71の傾斜角度αはそれほど大きくならない。
【0071】
このようなアッパリンク67、ロアリンク68及び連結部材71の動作により、アッパリンク67及びロアリンク68が大きく上方へスイングすることで十分な跳ね上げ高さを確保するとともに、連結部材71の傾斜角度を抑えることで連結部材71で連結した作業装置が前方へ大きく傾かないために作業装置の上端位置が過度に高くなるのを防止することができる。
【0072】
跳ね上げレバーの角度は、ベースアーム角度を大きくするにつれて、次第にその増加率が減少し、ベースアーム角度が約50°ではほぼ横ばいとなる。
【0073】
以上の図4、図6及び図13で説明したように、本発明は、動力伝達装置12の後部に走行車輪13,14用の左車軸13a及び右車軸14aを設け、これらの左車軸13a及び右車軸14aの前方に耕耘装置15,16を取付け、左車軸13a及び右車軸14aの後方であって動力伝達装置12の後部に畝立て器22等の作業装置を連結機構21を介して連結可能とした歩行型農作業機10において、連結機構21に、動力伝達装置12側に取付けたベースプレート63と、このベースプレート63に上下スイング可能に取付けたベースアーム66と、このベースアーム66の上下にそれぞれの一端を上下スイング可能に取付けたアッパリンク67及びロアリンク68と、これらのアッパリンク67及びロアリンク68の他端に取付けた連結部材71とを備え、アッパリンク67に設けた側方延出ピン74をベースプレート63に開けた第1窓部81の湾曲縁部81dで案内しながらベースアーム66を上下スイングさせることで連結部材71側を昇降させるようにしたことを特徴とする。
【0074】
ベースプレート63に上下スイング可能に取付けたベースアーム66にアッパリンク67及びロアリンク68を上下スイング可能に取付けたことで、ベースアーム66と共にアッパリンク67及びロアリンク68をスイングさせることができ、アッパリンク及びロアリンクのみをスイングさせて連結部材側を上方へ移動させるのに比べて、本発明では、連結部材71側をより高い位置まで移動させることができる。従って、畝立て器22の十分な跳ね上げ高さを確保することができる。
【0075】
これにより、従来のように、リンクを長くすることがなく、農作業機10の軽量化を図ることができ、農作業機10の機動性及び操作性を向上させることができる。また、畝立て器22を下げて作業を行う際も、アッパリンク67及びロアリンク68が短いから畝立て器22はより前方に位置するため、足元の空間を十分に確保することができ、作業性を向上させることができる。更に、ベースアーム66を上方へスイングさせることで、アッパリンク67及びロアリンク68はベースアーム66を用いない場合に比べて、スイング範囲に制限を受けにくく、畝立て器22をより高く跳ね上げることができる。
【0076】
また更に、連結機構21にベースアーム66を用いることで畝立て器22の跳ね上げ時に従来に比べて畝立て器22をよりエンジン11及び動力伝達装置12の側に近づけることができるから、畝立て器22を連結した農作業機10の重心をより前方に移動させることができ、マスを中心部に集中させることができる。従って、旋回が楽になり、より機動性を高めることができるとともにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【0077】
図16(a)〜(d)は本発明に係る農作業機の沈み込み位置調整機構の別の実施の形態を示す説明図であり、図2及び図4に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
(a)は農作業機10に連結機構141を介して畝立て器22を連結した状態の側面図を示す。
【0078】
連結機構141は、農作業機10の後部に取付けたベース部材142と、このベース部材142にスイング可能に取付けたアッパリンク67及びロアリンク68と、これらのアッパリンク67及びロアリンク68のそれぞれの後端にスイング可能に取付けるとともに畝立て器22を連結する連結部材71と、アッパリンク67の後端を連結部材71に連結する連結ピン98にスイング可能に取付けた第1リンク143と、この第1リンク143の先端にスイング可能に取付けた第2リンク144と、この第2リンク144に一体的に取付けた操作レバー146と、これらの第2リンク144及び操作レバー146をスイング可能に支持するためにベース部材142に取付けた支持ピン147とを備える。
【0079】
(b)は操作レバー146の操作を説明する側面図を示す。
連結機構141の操作レバー146を矢印▲1▼の向きにスイングさせると、第2リンク144及び第1リンク143を介してアッパリンク67及びロアリンク68が反時計回りにスイングし、畝立て器22が矢印▲2▼のように上昇する。即ち、畝立て器22の沈み込み位置が高くなる。
【0080】
(c)は、連結機構141を示す側面図であり、連結機構141は、ベース部材142に取付けた被案内部151と、操作レバー146に係合する係合片152を備える。
【0081】
第1リンク143は、長穴154を開け、この長穴154内を連結ピン98が移動可能にした部材である。
被案内部151は、コ字状のコ字切欠き部156…(…は複数個を示す。以下同じ。)を形成した部材であり、これらのコ字切欠き部156…に操作レバー146を選択的に係止することで操作レバー146の固定位置を変更し、畝立て器の沈み込み位置を調整する。
【0082】
係合片152は、上部に切欠き部158を設け、この切欠き部158に操作レバー146を係合して操作レバー146と一体的にスイングするようにした部材である。
【0083】
(d)は(c)のd−d線断面図であり、支持ピン147に上部を湾曲させた係合片152を取付け、この係合片152に、支持ピン147に端部を嵌合させた操作レバー146の中間部を係合させ、支持ピン147を貫通させたベース部材142と操作レバー146との間の支持ピン147にカラー161を嵌め、ベース部材142の外側に突出した支持ピン147の一端部に止め輪162を取付けてベース部材142からの支持ピン147の抜け止めとし、ベース部材142の上部に湾曲させた係合部材151を取付け、支持ピン147の他端部に第2リンク144を取付け、支持ピン147の他端部を、ベース部材142と一体的に設けた別のベース部材163に貫通させ、ベース部材163の外側に突出した支持ピン147の他端部に止め輪164を取付けてベース部材163からの支持ピン147の抜け止めとしたことを示す。
【0084】
操作レバー146の位置を変更するには、操作レバー146を想像線の位置、即ち係合部材151のコ字切欠き部156を外れる位置まで撓ませ、その状態で操作レバー146をスイングさせて別のコ字切欠き部156に係止する。
【0085】
尚、本発明の実施の形態では、アッパリンク及びロアリンクは真直ぐな形状としたが、これに限らず、曲線上のものや複数の直線からなるものでもよい。
また、被案内部はピン状としたが、これに限らず、アッパリンクの一部を折り曲げて一体成形したり、アッパリンクに爪状の部材を取付けたり、湾曲縁部を転がるローラをアッパリンクに回転自在に取り付けたものでもよい。
【0086】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1の歩行型農作業機は、連結機構に、機体側に取付けたベース部材と、このベース部材に上下スイング可能に取付けたアームと、このアームの上下にそれぞれの一端を上下スイング可能に取付けた上側リンク及び下側リンクと、これらの上側リンク及び下側リンクの他端に取付けた作業装置連結部材とを備え、上側リンクに設けた被案内部をベース部材に開けた窓部の縁で案内しながらアームを上下スイングさせることで作業装置連結部材側を昇降させるようにしたので、アームと共に上側リンク及び下側リンクをスイングさせることができ、上側リンク及び下側リンクのみをスイングさせて作業装置連結部材側を上方へ移動させるのに比べて作業装置連結部材側をより高い位置まで移動させることができる。従って、作業装置の十分な跳ね上げ高さを確保することができる。
【0087】
これにより、従来のように、リンクを長くすることがなく、歩行型農作業機の軽量化を図ることができ、歩行型農作業機の機動性及び操作性を向上させることができる。また、作業装置を下げて作業を行う際も足元の空間を十分に確保することができ、作業性を向上させることができる。更に、アームを上方へスイングさせることで、上側リンク及び下側リンクはアームを用いない場合に比べて、スイング範囲に制限を受けにくく、作業装置をより高く跳ね上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る歩行型農作業機の斜視図
【図2】本発明に係る農作業機の側面図
【図3】本発明に係る農作業機の平面図
【図4】本発明に係る連結機構の側面図
【図5】図4の5矢視図
【図6】本発明に係る農作業機に作業装置を連結した状態を示す側面図
【図7】本発明に係る連結機構の作用を示す第1作用図
【図8】本発明に係る連結機構の作用を示す第2作用図
【図9】本発明に係る農作業機及び畝立て器の作用を示す第3作用図
【図10】本発明に係る連結機構の作用を示す第4作用図
【図11】本発明に係る沈み込み位置調整機構の作用を示す第5作用図
【図12】本発明に係る連結機構の作用を示す第6作用図
【図13】本発明に係る連結機構の作用を示す第7作用図
【図14】本発明に係る畝立て器の跳ね上げ状態を示す第8作用図
【図15】本発明に係るベースアームのスイング角度と連結機構各部の角度との関係を示すグラフ
【図16】本発明に係る農作業機の沈み込み位置調整機構の別の実施の形態を示す説明図
【図17】従来の歩行型農作業機の後部及び牽引作業機を示す要部側面図(従来例1)
【図18】従来の歩行型農作業機の跳ね上げ状態を示す側面図(従来例1)
【図19】従来の歩行型農作業機の側面図(従来例2)
【図20】従来の歩行型農作業機の昇降機構の側面図(従来例2)
【符号の説明】
10…歩行型農作業機、12…機体(動力伝達装置)、13,14…走行車輪、13a,14a…車軸(左車軸、右車軸)、15,16…耕耘装置、21…連結機構、22…作業装置(畝立て器)、63…ベース部材(ベースプレート)、66…アーム(ベースアーム)、67…上側リンク(アッパリンク)、68…下側リンク(ロアリンク)、71…作業装置連結部材(連結部材)、74…被案内部(側方延出ピン)、81…窓部(第1窓部)、81d…窓部の縁(湾曲縁部)。
Claims (1)
- 機体の後部に走行車輪用の車軸を設け、この車軸の前方に耕耘装置を取付け、前記車軸の後方であって機体の後部に畝立て器等の作業装置を連結機構を介して連結可能とした歩行型農作業機において、
前記連結機構は、機体側に取付けたベース部材と、このベース部材に上下スイング可能に取付けたアームと、このアームの上下にそれぞれの一端を上下スイング可能に取付けた上側リンク及び下側リンクと、これらの上側リンク及び下側リンクの他端に取付けた作業装置連結部材とを備え、前記上側リンクに設けた被案内部を前記ベース部材に開けた窓部の縁で案内しながら前記アームを上下スイングさせることで前記作業装置連結部材側を昇降させるようにしたことを特徴とする歩行型農作業機。
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