JP2006262828A - 走行機に連結される作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】 直線状の畦の形成や水田等の圃場の作業残隅部の作業において、トラクタの操作や蛇行などでその形成が正確に行えない場合があった。またトラクタを旋回させつつ正確な圃場の隅部作業を行うことはできなかった。
【解決手段】 この発明の走行機Ｂに連結される作業機Ａは、装着フレーム１と、作業部３と、装着フレーム１と作業部３とを連結する連結部２と、制御部４と、操作部５とを有し、連結部２は、装着フレーム１に設ける回動支点１４を中心に水平方向に回動可能であるとともに装着フレーム１と作業部３間の距離を伸縮可能に設けられており、作業部３が被作業面Ｄから受ける反力を検知して、作業部３が被作業面Ｄに作用する圧力を一定範囲になるように連結部２を伸縮させることが可能である。作業部３の実施例としては、連結部２に設けた作業部回動支点３２を中心に水平方向に回動可能とすることもできる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、トラクタ等の走行機に連結されて水田等の矩形の場所において、その周囲の作業を行う作業機、例えば畦形成機、溝形成機、草刈り機などの作業機に関する。

水田の畦形成や水田の周囲の溝の形成等の主に水田周囲の場所において行う畦形成作業や溝掘り作業等において、トラクタ等の走行機に連結されて、走行機の進行方向に沿って進行しそれらの形成作業を行う作業機は、様々な形態が知られている。従来技術としては、走行機の進行方向に対して水平方向に１８０°回転する作業機や、作業機が走行機の進行方向に対して側方にオフセットした位置で作業する作業機などが公知である。

水田等の畦形成においてトラクタに連結して側方に位置させた作業部の畦形成作業では、作業部はトラクタの側方後部にあるためトラクタが行き止まりになると作業部はその位置から前方の隅部は溝形成作業ができない。そのため残隅部の処理作業は、作業部をトラクタ進行方向に対して１８０°角水平方向に回動させ、更にトラクタも前後１８０°回転させて方向転換した後、トラクタを後進させて残隅部の作業処理を行っていた（従来技術１）。

また、作業機が走行機の進行方向に対して側方にオフセットした位置で作業する作業機としては、以下のような公知例がある。特開２００４−２５４５２２号公報（従来技術２）には、「オフセット作業方法」として、「走行機体にオフセット作業が行えるように装着された作業機による作業方法であって、作業機は水平面内での回動及び移動の自由度を有し、作業機自体の直進性を維持しながら、走行機体が圃場を走行しつつ作業を行う作業部分から走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業が行う。作業機は、走行機体から見て少なくとも２以上の水平回動、あるいは水平移動と水平回動の自由度を有し、直進性を制御し、前作業跡を基準に行う作業装置、作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置などを備えている。」が開示されている。

更に、特開２００４−２６７０１２号公報（従来技術３）には、「オフセット作業機」として「作業部のオフセット位置を調整自在にしたオフセット位置調整機構と、作業部の作業方向を回動調整自在にした作業方向調整機構と、作業部と作業部によって作業がなされる基準作業線との位置関係を検出する検出部と、検出部からの検出信号に基づいて、オフセット位置調整機構を動作させて作業部のオフセット位置を調整すると共に作業方向調整機構を動作させて作業部の作業方向を調整する制御手段とを備え、作業部の作業位置と作業方向を基準作業線に沿うように制御する」作業機が開示されている。

更にまた、特開２００４−２７５１８８号公報（従来技術４）には、「オフセット作業機」として、「オフセット作業機の一例である畦塗り機は、トラクタの後部に装着され、トラクタの走行にともなって進行してトラクタの走行位置に対して側方にオフセットした位置を作業する作業部を備え、少なくとも２以上の水平回動、又は、水平移動及び水平回動の自由度を有し、該自由度を制御するコントローラ（制御装置）を備える。作業部の自由度は、作業者による手動操作によっても制御可能である。」との記載がある。

また、特開２００５−４６０４０号公報（従来技術５）には、「圃場の隅まで連続的に畦塗り作業を行う畦塗り機及びその作業部位置調整方法」の開示がある。従来技術５の畦塗り機は、「作業部３０を旧畦Ｕ０の一辺Ｆａに沿うように設置可能な作業部位置調整装置６１を有する。作業部位置調整装置６１は、オフセットフレーム１０の後端部に回動自在に設けられた作業部３０が旧畦Ｕ０の設置位置に設置されたか否かを走行機体８０から目視確認可能な第１マーカ６２と、作業部３０の向きが一辺Ｆａと略平行にあるか否かを走行機体８０から目視確認可能な第２マーカ６４と、オフセットフレーム１０を旋回動させる旋回シリンダ１３及び作業部３０を回動させる回動シリンダ５７の動作を操作可能なアクチュエータ操作装置６７を有する。走行機体８０に搭乗した作業者Ｍは、第１マーカ６２及び第２マーカ６４を目視して作業部３０が設置位置に設置され且つ作業部３０の向きが一辺Ｆａと略平行になるようにアクチュエータ操作手段６７を操作する。」との記載がある。
特開２００４−２５４５２２号公報（従来技術２） 特開２００４−２６７０１２号公報（従来技術３） 特開２００４−２７５１８８号公報（従来技術４） 特開２００５−４６０４０号公報（従来技術５）

しかし、従来技術１のように水田等の圃場の作業残隅部の作業処理を行うために、トラクタ進行方向に対して作業部を１８０°角水平方向に回動させ、更にトラクタも前後１８０°回転させて方向転換した後、トラクタを後進させるという複数の面倒な作業を行なわなければならないという問題点があった。特に、トラクタを後進させて残隅部の作業処理を行う場合は、作業者は後方を見ながらトラクタの後進操作を行うため運転技術や作業などに熟練を要するという課題があり、誰でもが容易に作業を行い難いという課題があった。

更に、従来技術２乃至５に係る作業機は、畦等の被作業面に対して作業部のオフセット位置を調整したり、作業部の作業方向を調整したりする制御手段を有する技術であるが、走行機、あるいは機枠（装着フレーム）と作業部との間の距離は一定しており、作業部を機枠に対して水平方向に回動させることにより、被作業面と作業部の間隔を調整する装置又は方法である。したがって、従来技術２乃至５に係る作業機であると、走行機が被作業面に対して蛇行する場合などのように走行機と作業機の間隔が一定しない場合の作業、水田等の圃場の隅部などを走行機を旋回しつつ作業する場合など走行機から離れた被作業面に対する作業は、十分に対応できないという課題を有した。

また、従来技術５の「圃場の隅まで連続的に畦塗り作業を行う畦塗り機及びその作業部位置調整方法」は、マーカを目視しながら畦等の被作業面に対して作業部の設置位置を操作するものであり、畦等の被作業面が直線でない場合や、草や樹木などの異物がある場合には、正確に作業が行えない課題があった。

この発明は、上記課題を解決するために、走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
連結部は、装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であることを特徴とする走行機に連結される作業機を提案する。

また、走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
連結部は、装着フレームに設ける回動支点を中心に水平方向に回動可能であるとともに装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であり、
走行機が旋回することに対応して連結部が回動支点を中心に水平方向に回動することを特徴とする走行機に連結される作業機を提案する。

更に、走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
連結部は、装着フレームに設ける回動支点を中心に水平方向に回動可能であるとともに装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
作業部は、連結部に設けた作業部回動支点を中心に水平方向に回動可能であり、
作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であることを特徴とする走行機に連結される作業機を提案する。

更にまた、走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
連結部は、装着フレームに設ける回動支点を中心に水平方向に回動可能であるとともに装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
作業部は、連結部に設けた作業部回動支点を中心に水平方向に回動可能であり、
作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であり、
連結部は、連結部回動シリンダと、連結部回動変位量検知センサーと、連結部伸縮シリンダと、連結部伸縮量検知センサーと、連結部圧力検知センサーとを有し、作業部は、作業部回動シリンダーと、作業部回動変位量検知センサーとを有し、制御部は、操作部から受ける操作信号と、連結部回動変位量検知センサーと、連結部伸縮量検知センサーと、連結部圧力検知センサーと、作業部回動変位量検知センサーとから受ける検知信号とを予め組み込まれたプログラムによって計算して成る指示信号により連結部回動シリンダと連結部伸縮シリンダと作業部回動シリンダーを制御することを特徴とする走行機に連結される作業機を提案する。

この発明によれば、走行機を走行させ作業機を走行機の後方側方に位置させて走行機の進行方向にほぼ平行な被作業面を作業する場合、走行機が蛇行するなどして走行機と被作業面の間隔に変化があっても被作業面からの反力の差を検知して作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸張又は収縮させることができるため、被作業面を直線状に近い状態で形成できる。また連結部を装着フレームに対して水平方向へ回動させ、作業部を連結部に対して水平方向に回動させることによって作業部を適正な位置、および作業部の作業方向を適正に制御、調整することができる。

また、この発明は、水田の隅部等の畦形成作業などにおいて、作業部を連結部に固定した状態で走行機を旋回させることによって直線状被作業面から連続的に隅部を円弧状畦として形成することが可能になった。

更に、圃場の隅部に走行機を停止させ、作業部を連結部に固定した状態で連結部を装着フレームに対して水平方向へ回動させることによって隅部を円弧状畦として形成することができる。この円弧状畦は、走行機と作業部との間隔を連結部の伸縮調整することにより、その圃場に好ましい異なる径の円弧状畦を形成することができる。

また、この発明は、水田の隅部等の畦形成作業などにおいて、連結部を装着フレームに対して水平方向へ回動させ、作業部を連結部に対して水平方向に回動させることによって隅部を内角形状の畦を形成することができる。

更にまた、走行機を旋回させつつ水田の隅部等の畦形成作業を行うことができるため、非常に容易かつ短時間に畦形成等の作業、特に圃場の隅部の作業ができるようになった。

この発明の実施形態を示す図１乃至図８に基づいて説明する。図１は作業機の平面説明図、図２は作業機の側面説明図、図３は走行機を直線状に走行させつつこの発明の実施形態である作業機によって圃場の被作業面を直線状畦として形成する過程を示す平面説明図、図４及び図５は図３の状態から圃場の隅部において走行機を旋回走行させつつ連結部を水平方向へ回動して隅部の被作業面を角部の畦として形成する過程を示す平面説明図、図６は、図５の状態から圃場の隅部において走行機を旋回走行させ隅部の被作業面が円弧状の畦として形成される過程を示す平面説明図、図７は圃場の隅部において走行機を停止させた状態で連結部を水平方向に回動させて圃場の隅部を円弧状の被作業面として形成する平面説明図、図８は圃場の隅部において走行機を停止させた状態で連結部を水平方向に回動させるとともに作業部を連結部に対して回動させ圃場の隅部を直線状の被作業面として形成する平面説明図に基づいて説明する。

この発明の実施形態である作業機Ａは、走行機Ｂに機枠である装着フレーム１によって連結される。作業機Ａは、この実施例では畦形成機であるが、他の実施例としては溝掘り機、草刈り機などがある。作業機Ａは、装着フレーム１、連結部２、作業部３、制御部４、操作部５、動力源部６を備えている。走行機Ｂは、この実施例ではトラクタである。

装着フレーム１は、その前部で走行機Ｂにトップブラケット１０、左右のロアピン１１、１１によって連結されており、走行機Ｂの駆動軸（図示せず）と連結する入力軸１２を介してユニバーサルジョイント１３が連結される。この実施形態ではユニバーサルジョイント１３は、ダブル広角ジョイントである。装着フレーム１の後部にアーム回動支点である連結部回動軸１４を垂直方向に設けており、連結部回動軸１４には、連結部２の基部２０を装着フレーム１に対して水平方向に左右側方との間で後方を経由して１８０度角前後、回動変位可能に設けている。

連結部２は、この実施例では水平方向に回動可能かつ伸縮可能なアームからなるが、回動可能かつ伸縮可能なリンクでもよい。連結部２は、基部側に位置し角筒状の内摺動アーム２１と先部側に位置し内摺動アーム２１より大きな角筒状の外摺動アーム２２を摺動可能に接続しており、内摺動アーム２１と外摺動アーム２２の摺動により連結部２の長さは伸縮する。

連結部２は、基部２０の中心で連結部回動軸１４に固定され水平方向に回動可能でり基部外周に主動ギア２３を設ける。主動ギア２３は、内摺動アーム２１方向以外の外周にギアを形成しており、装着フレーム１に設けられ水平方向に回動可能な従動ギア２４と噛合している。連結部回動軸１４は、連結部回動シリンダ２７のシリンダロッド２７０先端に回動可能に設けられる第１シリンダーアーム２７１に固定されている。連結部回動シリンダ２７は、シリンダ本体２７２の基部で第２シリンダーアーム２７３の一端と回動可能に連結しており、第２シリンダーアーム２７３は他端で装着フレーム１に回動可能に取り付けられている。連結部回動シリンダ２７は、この実施形態では油圧シリンダであるが、電動シリンダ等のシリンダでもよい。

従動ギア２４は、主動ギア２３より大きい円の円弧部分に設けられたギアからなり装着フレーム１に垂直方向に設けられた従動ギア回動軸２５を中心に回動可能であり、従動ギア回動軸２５には、ポテンショメータ２８が設けられており、主動ギア２３の回動に噛合する従動ギア２４の回動により回動する従動ギア回動軸２５の回動変位量、すなわち連結部２の走行機Ｂの前後方向に対する回動変位量は検知され制御部４に送信される。

連結部２は、内摺動アーム２１に沿った内摺動アームの上方に連結部伸縮シリンダ２６を設けている。連結部伸縮シリンダ２６は、シリンダ本体２６０の基部を連結部回動軸１４に回動自在に設けており、シリンダロッド２６１の先端を外摺動アーム２２の基部側に固定して設ける。連結部伸縮シリンダ２６には、連結部伸縮量検知センサー２９ａと連結部圧力検知センサー２９ｂを設けており、シリンダロッド２６１の伸縮量及びシリンダロッド２６１に係る圧力、すなわち作業部３が被作業面Ｄ、Ｅから受ける反力を検知することにより連結部２の伸縮量を検知し制御部４に送信する。

作業部３は、この実施形態では畦形成部であり、畦成形装置３ａ、畦上面削土装置３ｂ、掘削爪３ｃ、盛土装置３ｄ等からなり、作業部３の各装置はユニバーサルジョイント１３に連結される伝動軸３ｅを介して伝達される駆動力によって駆動される。３ｆは、第１チェーンケースであり、３ｇは第２チェーンケースである。

作業部３は、この実施形態では作業部回動シリンダ３０と、作業部回動変位量検知センサー３１とを有するが、これらを設けず連結部２に一定の角度で固定して取り付けた実施形態も可能である。作業部３は、連結部２の外摺動アーム２２に垂直方向に設けた作業部回動支点である作業部回動軸３２を中心に連結部２の長さ方向に対して水平方向に回動可能に取り付けられており、作業部回動シリンダ３０のシリンダロッド３０１の伸縮によって回動する。作業部回動シリンダ３０は、連結部２の外摺動アーム２２に固定されている作業部支持フレーム３３と外摺動アーム２２の先端部との間にそれぞれ回動可能に取り付けられている。この実施形態では作業部回動シリンダ３０は、そのシリンダ本体３００の基部を外摺動アーム２２の先端に取り付けており、シリンダロッド３０１先端を作業部支持フレーム３３に取り付けている。

作業部回動変位量検知センサー３１は、この実施形態では作業部回動シリンダ３０に設けているシリンダロッド伸縮量検知センサーである。シリンダロッド伸縮量検知センサー３１によってシリンダロッド３０１の伸縮量を検知して作業部３が、連結部２の長さ方向に対してどの程度回動したかという回動変位量を検知する。他の作業部回動変位量検知センサー３１としては、作業部回動軸３２にポテンショメータを取り付けられており、作業部回動軸３２の回動変位量度、すなわち作業部３の連結部２に対する回動変位量を検知することも可能である。

制御部４は、作業機Ａ又は走行機Ｂに着脱自在または固定して設けられており、操作部５から受ける操作信号と、連結部回動変位量検知センサー２８、連結部伸縮量検知センサー２９ａ、連結部圧力検知センサー２９ｂ及び作業部回動変位量検知センサー３１とから受ける検知信号を予め組み込まれたプログラムによって計算されて成る指示信号により、連結部回動シリンダ２７と、連結部伸縮シリンダ２６と、作業部回動シリンダー３０とのそれぞれの駆動装置を適宜作動、制御にさせることにより連結部２の伸縮と水平方向の回動及び作業部３を回動させて作業部３を特定の位置、向きを連続的に変更させることができ、あるいは作業部３の一定の直線移動や旋回移動を行うことができる。また連結部回動シリンダ２７と、連結部伸縮シリンダ２６と、作業部回動シリンダー３０との作動を組合わせ、伸縮速度を変化させることにより、連結部２の回動速度及び伸縮速度、作業部３の回動速度を経時的に変化させることができる。

制御部４は、指示信号により油圧バルブ、電気リレー等の装置を介して各駆動装置を制御している。これら各駆動装置の制御は、操作部５の操作信号を通さず制御部４により全て自動制御で行うことも可能であり、また操作者による操作部５の操作で手動制御することも可能である。

操作部５は、コントローラであり、走行機Ｂの操作者が保持して手動制御として制御部４を介して連結部２の水平方向の回動、伸縮及び作業部３の連結部２に対する水平方向の回動を行う。また操作部５は、全自動制御になるように制御部４に操作信号を送信することも可能である。この場合、一定の状態で各駆動装置は制御部４の指示信号に自動的に反応する。

動力源部６は、バッテリー等の電源であり、制御部４及び各駆動装置の駆動源である。

次に、この発明の実施形態である作業機Ａの作動について説明する。作業機Ａは、走行機Ｂに連結されて作業を行う。作業機Ａは、作業中少なくとも作業部３が被作業面Ｄ、Ｅから受ける反力（圧力）を連結部圧力検知センサー２９ｂが検知し、その検知信号を制御部４に送信し続ける。制御部４は、連結部圧力検知センサー２９ｂからの検知信号を受け予め組み込まれたプログラム又は／及び操作部５からの操作信号により、連結部伸縮シリンダ２６の駆動装置に指示信号を送信し適宜作動させて、作業部３が被作業面Ｄ、Ｅに作用する圧力を一定範囲になるように連結部２を伸縮させる。

この実施形態では、作業機Ａは、作業中、作業部３が被作業面Ｄ、Ｅから受ける反力（圧力）を連結部圧力検知センサー２９ｂが検知する検知信号の他、連結部回動変位量検知センサー２８、連結部伸縮量検知センサー２９ａ、作業部回動変位量検知センサー３１が検知した検知信号を制御部４に送信し続ける。制御部４は、各センサーから受ける検知信号を予め組み込まれたプログラム又は／及び操作部５からの操作信号により、連結部回動シリンダ２７、連結部伸縮シリンダ２６、作業部回動シリンダー３０のそれぞれの駆動装置に指示信号を送信する。この指示信号により各駆動装置は、各々作動し作業部３が被作業面Ｄ、Ｅに作用する圧力を一定範囲になるようにする。全自動制御の場合は、各連結部回動変位量検知センサー２８、連結部伸縮量検知センサー２９ａ、連結部圧力検知センサー２９ｂ、作業部回動変位量検知センサー３１のそれぞれから受ける検知信号により自動的に制御部４が指示信号をそれぞれの駆動装置に送信して作動させ作業部３の位置及び向き、作業部３が被作業面Ｄ、Ｅに作用する圧力を一定範囲に設定することができる。

連結部２は、操作部５から制御部４を介して送信される指示信号によって駆動装置を作動させ連結部回動シリンダ２７を伸縮させることにより主動ギア２３ａを連結部回動軸１４を中心に回動させる。主動ギア２３は、連結部２の基部２０の水平方向外周に形成されているため、連結部２ａも連結部回動軸１４を中心に回動する。この連結部２の回動変位量は、主動ギア２３と噛合している従動ギア２４の従動ギア回動軸２５に設けられたポテンショメータ２８により検知される。すなわち連結部２の走行機Ｂの前後方向に対する回動変位量は、従動ギア回動軸２５の回動変位量として検知されて制御部４に送信される。

作業部３は、作業部回動シリンダ３０のシリンダロッド３０１の伸縮により作業部回動軸３２を中心に連結部２に対して水平方向に回動する。この回動の変位量は、シリンダロッド３０１の伸縮量によって設定されている。

連結部２の水平方向の回動及び伸縮、作業部３の水平方向の回動を制御部４からの指示信号により自動的に制御することにより作業部３は被作業面Ｄに対して一定範囲の成形圧力を保つ。

図３乃至図６は、走行する走行機Ｂに連結された作業機（畦形成機）Ａが、圃場の直線状被作業面（直線状畦）Ｄから隅部Ｃへ走行機Ｂを旋回走行させつつ連続的に隅部Ｃの畦を形成する平面説明図である。図３乃至図６において、作業機Ａは、作業部３を連結部２に対して一定の方向で固定しており、連結部２の水平方向の回動のみによって被作業面Ｄから隅部Ｃの円弧状畦Ｅ（図６）を形成する。

図３において作業機Ａは、走行する走行機Ｂの後方で作業部３を進行方向にほぼ平行な側方に位置させて直線状の被作業面Ｄを畦として形成している。この状態において、作業部３は、走行機Ｂが何らかの理由で蛇行をして直線状の被作業面Ｄから離れてしまった場合、連結部圧力検知センサー２９ｂが作業部３からの圧力減少を検知し、制御部４を介しての指示信号により連結部伸縮シリンダー２６を伸張させて作業部３を直線状の被作業面Ｄから離れないようにして作業部３が被作業面Ｄに作用する圧力を一定範囲になるように即座に調整することができる。

同様に作業部３は、走行機Ｂが何らかの理由で蛇行をして直線状の被作業面Ｄに近づき過ぎた場合は、連結部圧力検知センサー２９ｂが作業部３からの圧力増大を検知し、制御部４を介しての指示信号により連結部伸縮シリンダー２６を短縮させて作業部３と被作業面Ｄとの間隔を保ち作業部３が被作業面Ｄに作用する圧力を一定範囲になるように即座に調整することができる。したがって形成される畦等の被作業面Ｄは正確な直線を形成する。

また、作業部３は、走行機Ｂが何らかの理由で向きを変え直線状の被作業面Ｄとの平行間隔を壊してしまった場合、連結部圧力検知センサー２９ｂが作業部３からの圧力減少を検知し作業部３の作業方向を検知し、制御部４を介しての指示信号により作業部３のみの連結部２に対する角度を変えるように回動させて作業部３が被作業面Ｄに作用する圧力を一定範囲になるようにして作業部３の向きを予定される直線状の被作業面Ｄに合わせることができる。

次に図４乃至図６は、図３の状態から走行機Ｂが圃場の隅部Ｃに係り直進できなくなり走行機Ｂは左に旋回し始めるが、走行機Ｂの旋回に対応して自動的、又は操縦者からの手動の指示信号により連結部２が水平方向に回動し始める。作業機Ａは、走行機Ｂが旋回し始めると、連結部２は、連結部回動軸１４を中心に水平方向の回動と連結部伸縮シリンダー２６の適宜の伸張調整を同時に行う。図４と図５の状態では、作業部３は、隅部に近づくが被作業面Ｄを直線状に保って形成している。図６は、走行機Ｂが旋回しつつ作業機Ａの連結部２を最長に伸張させた状態であり作業部３が圃場隅部Ｃに円弧状の畦Ｅを形成しようとする状態を示している。

これらの作動は、操作者の手動制御による指示信号、あるいは圃場の隅部用のプログラムされた制御部４から自動制御の指示信号により行う。

図７は、圃場の隅部Ｃにおいて、走行機Ｂを停止させて作業機Ａによって圃場の隅部Ｃを円弧状の被作業面Ｅとして形成する平面説明図である。図７では、作業機Ａは、作業部３を連結部２に対して一定の方向で固定しており、連結部２の水平方向の回動のみによって被作業面Ｄから隅部Ｃの円弧状畦Ｅを形成する。このとき連結部伸縮シリンダー２６の伸縮は隅部Ｃに形成される円弧の径によって伸張調整を行う。

図８は、圃場の隅部Ｃにおいて、走行機Ｂが停止して隅部Ｃの被作業面（畦）Ｄを直線状に形成して角部に形成する作業状態を示す。この場合は、連結部２は、連結部回動軸１４を中心に水平方向の回動と連結部伸縮シリンダー２６の適宜の伸張調整を同時に行うとともに、作業部３を作業部回動軸３２を中心に連結部２の回動方向とは逆方向に適宜回動させて行う。

これらの作動は、予め設定されているプログラムにより制御部４から連結部回動シリンダ２７、連結部伸縮シリンダ２６、作業部回動シリンダー３０のそれぞれの駆動装置に指示信号を送信し、それぞれのシリンダ等の駆動装置を作動させて連結部２を伸縮させ、また作業部３の位置及び作業面の方向を特定して静止させたり、あるいは経時的に変更させることができる。

この発明は、水田等の矩形の圃場等の場所において、その周囲に設ける畦形成作業や溝堀作業、又は草刈り等の作業を行う場合に利用できる。特に、水田等の矩形の圃場の隅部を角状や円弧状に走行機を旋回したまま形成でき、非常に容易かつ短時間に作業を完了できるため作業効率が高く、例えば畦形成機、溝形成機、草刈り機などの作業機に利用可能性が高い。

この発明の実施形態であり、作業機の平面説明図 同じく作業部の側面説明図 走行機を直線状に走行させつつこの発明の実施形態である作業機によって圃場の被作業面を直線状畦として形成する過程を示す平面説明図 図３の状態から圃場の隅部において走行機を旋回走行させつつ連結部を水平方向へ回動して隅部の被作業面を角部の畦として形成する過程を示す平面説明図 図４の状態から圃場の隅部において走行機を旋回走行させつつ連結部を水平方向へ回動して隅部の被作業面を角部の畦として形成する過程を示す平面説明図 図５の状態から圃場の隅部において走行機を旋回走行させつつ隅部の被作業面が円弧状の畦として形成される過程を示す平面説明図 圃場の隅部において走行機を停止させた状態で連結部を水平方向に回動させて圃場の隅部を円弧状の被作業面として形成する平面説明図 圃場の隅部において走行機を停止させた状態で連結部を水平方向に回動させるとともに作業部を連結部に対して回動させ圃場の隅部を直線状の被作業面として形成する平面説明図

符号の説明

Ａ 作業機
１ 装着フレーム（機枠）
１０ トップブラケット
１１ ロアピン
１２ 入力軸
１３ ユニバーサルジョイント
１４ 連結部回動軸（連結部回動支点）
２ 連結部
２０ 基部
２１ 内摺動アーム
２２ 外摺動アーム
２３ 主動ギア
２４ 従動ギア
２５ 従動ギア回動軸
２６ 連結部伸縮シリンダ
２６０ シリンダ本体
２６１ シリンダロッド
２７ 連結部回動シリンダ
２７０ シリンダロッド
２７１ 第１シリンダアーム
２７２ シリンダ本体
２７３ 第２シリンダアーム
２８ ポテンショメータ（連結部回動変位量検知センサー）
２９ａ 連結部伸縮量検知センサー
２９ｂ 連結部圧力検知センサー
３ 作業部（畦形成装置）
３ａ 畦成形装置
３ｂ 畦上面削土装置
３ｃ 掘削爪
３ｄ 盛土装置
３ｅ 伝動軸
３ｆ 第１チェーンケース
３ｇ 第２チェーンケース
３０ 作業部回動シリンダ
３００ シリンダ本体
３０１ シリンダロッド
３１ 作業部回動変位量検知センサー（シリンダロッド伸縮量検知センサー）
３２ 作業部回動軸（作業部回動支点）
３３ 作業部支持フレーム
４ 制御部
５ 操作部（コントローラ）
６ 動力源部
Ｂ 走行機
Ｃ 水田等の隅部
Ｄ 水田等の直線状被作業面
Ｅ 水田等の円弧状被作業面

Claims (4)

1. 走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
   連結部は、装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
   作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であることを特徴とする走行機に連結される作業機。
2. 走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
   連結部は、装着フレームに設ける回動支点を中心に水平方向に回動可能であるとともに装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
   作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であり、
   走行機が旋回することに対応して連結部が回動支点を中心に水平方向に回動することを特徴とする走行機に連結される作業機。
3. 走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
   連結部は、装着フレームに設ける回動支点を中心に水平方向に回動可能であるとともに装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
   作業部は、連結部に設けた作業部回動支点を中心に水平方向に回動可能であり、
   作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であることを特徴とする走行機に連結される作業機。
4. 走行機に連結される作業機であり、作業機は、装着フレームと、作業部と、装着フレームと作業部とを連結する連結部と、制御部と、操作部とを有し、
   連結部は、装着フレームに設ける回動支点を中心に水平方向に回動可能であるとともに装着フレームと作業部間の距離を伸縮可能に設けられており、
   作業部は、連結部に設けた作業部回動支点を中心に水平方向に回動可能であり、
   作業部が被作業面から受ける反力を検知して、作業部が被作業面に作用する圧力を一定範囲になるように連結部を伸縮させることが可能であり、
   連結部は、連結部回動シリンダと、連結部回動変位量検知センサーと、連結部伸縮シリンダと、連結部伸縮量検知センサーと、連結部圧力検知センサーとを有し、作業部は、作業部回動シリンダーと、作業部回動変位量検知センサーとを有し、制御部は、操作部から受ける操作信号と、連結部回動変位量検知センサーと、連結部伸縮量検知センサーと、連結部圧力検知センサーと、作業部回動変位量検知センサーとから受ける検知信号とを予め組み込まれたプログラムによって計算して成る指示信号により連結部回動シリンダと連結部伸縮シリンダと作業部回動シリンダーを制御することを特徴とする走行機に連結される作業機。
   

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