JP2008118925A

JP2008118925A - 穴あけ装置

Info

Publication number: JP2008118925A
Application number: JP2006306711A
Authority: JP
Inventors: Bunji Horie; 文治堀江
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】穴あけ具による穴あけ動作と連動してあけられた穴へ施肥機で施肥できるようにする。
【解決手段】装置フレーム５に設けたガイド体６に昇降台７を昇降自在に支持し、この昇降台７に穴あけ具２を有する穿孔機構８を設け、前記装置フレーム５に昇降台７を昇降する昇降機構９を設ける。前記穴あけ具２による穴あけ動作を検出する検出手段２０と、この検出手段２０が穴あけ動作を検出してから作動して穴あけ具２によってあけられる穴へ施肥する施肥機１２とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圃場に縦穴を掘りながら施肥作業ができる穴あけ装置に関する。

植物を植え付けたり、果樹園の枝下に局所堆肥を行なったりする場合、地面に比較的大径の縦穴を掘る必要があり、このような縦穴を掘るための従来の穴あけ装置は、装置フレームに設けたガイド体に昇降台を昇降自在に支持し、この昇降台に油圧駆動の穴あけ具を有する穿孔機構を設け、前記装置フレームに昇降台を昇降する油圧シリンダを設けている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１５１８１９号公報

ところで、サトウキビ栽培等においては、サトウキビ移植機を使用して圃場にサトウキビを移植するが、欠株が発生した場合は人為的に縦穴を掘り、サトウキビを補植し、先に移植したサトウキビとの生育の遅れを取り戻すための施肥をしなければならなく、穴あけ作業及び施肥作業が非常に面倒になっている。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした穴あけ装置を提供することを目的とする。
本発明は、穴あけ具による穴あけ動作と連動してあけられる穴へ施肥機で施肥できるようにした穴あけ装置を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、装置フレームに設けたガイド体に昇降台を昇降自在に支持し、この昇降台に穴あけ具を有する穿孔機構を設け、前記装置フレームに昇降台を昇降する昇降機構を設けた穴あけ装置において、
前記穴あけ具による穴あけ動作を検出する検出手段と、この検出手段が穴あけ動作を検出してから作動して穴あけ具によってあけられる穴へ施肥する施肥機とを有することを特徴とする。

第２に、前記検出手段は、昇降台の昇降によって穴あけ動作を検出する検出器とこの検出器を作動する作動部材とを、一方を装置フレームに他方を昇降台にそれぞれ設けていることを特徴とする。
第３に、前記検出器による検出時期を調整可能にすべく、前記検出器及び／又は作動部材の取り付け位置を昇降台昇降方向に降調整自在にしていることを特徴とする。
第４に、前記検出器による昇降台昇降方向の検出範囲を調整可能にすべく、前記作動部材を昇降台昇降方向に長さ調整自在にしていることを特徴とする。

第５に、前記検出器を装置フレームに取り付け、前記作動部材を昇降台に取り付け、昇降台が下降途中から下降下限位置で折り返して上昇途中まで昇降する間のうち少なくとも下降途中から下降下限位置までの間、前記作動部材によって作動する位置に前記検出器を設けてあることを特徴とする。
第６に、前記施肥機の散布ホースを、前記穴あけ具であけられる穴を指向する姿勢に装置フレームに取り付け、かつ前記あけられる穴に対して遠近位置調整自在に及び／又は穴の軸線に対して角度調整自在に前記装置フレームに取り付けてあることを特徴とする。

次に、前記構成の穴あけ装置の作用をサトウキビ補植を例にとって説明する。
サトウキビを移植した圃場において、穴あけ装置を欠株位置の真上まで移動し、昇降機構を介して昇降台を下降させるとともに穿孔機構により穴あけ具を回転させて、前記欠株位置に穴をあけていく。
穴あけ具が下降しながら穴あけ動作をしていくと、昇降台とともに作動部材が下降し、装置フレームに設けた検出器を作動し、これにより穴あけ具の穴あけ動作を検出し、検出器からの信号によって施肥機を作動し、穴あけ具によってあけられる穴へ散布ホースで施肥を行う。施肥中も穴あけ具による穴あけ動作が行われ、掘り起こされる排土と肥料とが撹拌され、排土が覆土に使用されると、補植したサトウキビの周囲に満遍なく肥料が行きわたる。

前記検出器及び／又は作動部材の取り付け位置は昇降台昇降方向に位置調整自在にすることにより、検出器による検出時期を調整でき、昇降台が下降途中から下降下限位置まで又は下降下限位置で折り返して上昇途中まで昇降する間に、開始時期及び終了時期を最適に決定して、施肥機による施肥を行わせることができる。
また、前記作動部材は昇降台昇降方向に長さ調整自在にすることにより、前記検出器による昇降台昇降方向の検出範囲を調整でき、昇降台が下降途中から下降下限位置まで又は下降下限位置で折り返して上昇途中まで昇降する間に、施肥期間を最適に決定して、施肥機に施肥作業を行わせることができる。

前記施肥機の散布ホースは装置フレームに取り付けられていて、前記穴あけ具であけられる穴を指向しており、前記装置フレームに対して前記あけられる穴に対して遠近位置調整及び／又は穴の軸線に対して角度調整でき、あけた穴内への施肥、穴から掘り出された土への施肥等を適正に行わせることができる。

本発明によれば、穴あけ具による穴あけ動作と連動してあけられる穴へ施肥機で施肥することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２、８において、穴あけ装置（ホールディガー）１はトラクタ３の後部に２点リンク機構４を介して着脱自在に装着されており、装置フレーム５に設けたガイド体６に昇降台７を昇降自在に支持し、この昇降台７に油圧駆動又は電動の穴あけ具２を有する穿孔機構８を設け、前記装置フレーム５に昇降台７を昇降する昇降機構９を設け、また、装置フレーム５に施肥機１２を搭載して構成されている。
トラクタ３は、エンジン、ミッションケース３１等を直結して車体３２を構成し、この車体３２の後上部に作業機昇降用油圧装置３３を搭載し、その上方に運転席３４を配置し、車体３２の後部に運転席保護装置３５を装着している。３９はトラクタ３の後輪を示す。

前記車体３２の背面には、後端にＵ金具３６Ａを有するリンクブラケット３６が固定されており、装置フレーム５の前面に固着のブラケット３７に設けた支持ピン３８が前記Ｕ金具３６Ａに嵌入されて抜け止めピンで抜け止めされている。
装置フレーム５のブラケット３７は油圧装置３３のリフトアーム３３Ａとリフトロッド３９を介して連結されており、リフトアーム３３Ａを揺動することにより、穴あけ装置１を支持ピン３８廻りに揺動して、トラクタ３に対して角度調整し、地面に対して垂直になるように姿勢変更することができる。

図１〜８において、装置フレーム５は左右２本の支柱５ａを上下部材５ｂ、５ｃ及び中間連結部材５ｄで連結して形成されており、上下部材５ｂ、５ｃの左右後部には左右ガイド体６が支持されている。
この左右ガイド体６は平行な２本の棒材で形成されており、その各上下端が上下部材５ｂ、５ｃに貫通固定されており、その中途部には昇降台７が嵌合していて、昇降台７の案内をしている。
前記昇降台７は上下一対の板部材７ａ、７ｂ間に左右一対の筒材７ｃと１つの軸受筒７ｄを固着して形成されており、前記左右一対の筒材７ｃは左右ガイド体６に上下昇降自在に嵌合している。前記左右一対の筒材７ｃと１つの軸受筒７ｄとは平面視において三角配置になっている。

前記昇降台７には穿孔機構８が設けられている。この穿孔機構８は上板部材７ａの上面に固定の油圧モータ（又は電動モータ）４１と、前記軸受筒７ｄに支持されて油圧モータ４１と連結された出力軸４３と、この出力軸４３に設けられた穴あけ具２とを有している。
なお、油圧モータ４１を下板部材７ｂの下面に設けて、出力軸４３とギヤ伝動手段又はチェーン伝動手段等の伝動手段を介して連動連結し、その伝動手段で穴あけ具２を増減速、正逆転等させるようにしてもよい。

前記昇降機構９は、下部材５ｃ上に装着された油圧シリンダ１０と、この油圧シリンダ１０の伸縮動作をストロークを２倍にして昇降台７に伝達する倍距離手段１１とを有している。
倍距離手段１１は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａに連結された駆動体１４の上下に回転体１５を設け、上下回転体１５に巻き掛け部材１６を巻き付け、この巻き掛け部材１６を装置フレーム５と昇降台７とに連結している。
前記２本のガイド体６の一方（トラクタ前進方向左側）の近傍にそれらと平行にガイド棒１７が配置されており、このガイド棒１７は上下端が上下部材５ｂ、５ｃに連結支持されており、中途部に駆動体１４が昇降自在に嵌合しており、駆動体１４の昇降の案内をしている。

ガイド棒１７によって案内される駆動体１４は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａの伸縮によりガイド体６の上下方向に沿って昇降可能であり、上下一対の回転体（スプロケット又はローラ）１５が横軸廻り回転自在に支持されており、この上下回転体１５にチェーン等で形成された巻き掛け部材１６が巻き付けられている。
巻き掛け部材１６はエンドレス形状でその１箇所がブラケット４５を介して装着フレーム５の支柱５ａに止められており、他の１箇所がブラケット４６を介して昇降台７の筒材７ｃに連結されており、駆動体１４が昇降すると、上下回転体１５の距離関係は不変であるので巻き掛け部材１６のエンドレス形状は不変であり、昇降台７との連結部のみが装着フレーム５に対して上下方向に移動するようになる。

従って、油圧シリンダ１０を作動させて駆動体１４を上下移動させると、ブラケット４５に対する駆動体１４の移動距離の２倍だけ、駆動体１４に対して昇降台７が移動することになり、昇降台７は油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａの伸縮ストロークの２倍の距離を昇降することになる。
前記昇降機構９は、駆動体１４を下降させるときに昇降台７を下降させるので、穴あけ具２で穴あけ作業をするとき、穴あけ具２を掘削する方向に押し力を働かせることができ、また、油圧シリンダ１０の伸縮動作をストロークを２倍にして昇降台７に伝達するということは、昇降台７の昇降速度も２倍にでき、特に、穴あけ後に縦穴から穴あけ具２を抜き出す軽負荷時に高速上昇させて、作業効率を向上させるのに有効になる。

前記駆動体１４は油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａのみに連結しておいてもよいが、ガイド棒１７を設けて上下動を案内するほうが、昇降がスムーズになり、昇降台７を引き下げる力も強力になる。
穴あけ具２は芯軸２１が前記昇降台７の軸受筒７ｄに支持された出力軸４３の下端に着脱自在に装着されている。芯軸２１は中実棒又は中空パイプ材で形成されており、その下端に先端円錐部材を取り付けて尖端部２２を形成している。この尖端部２２は掘削時に穴あけ具２がふらつくのを防止し、掘削の直進性を向上する。

芯軸２１の外周面には、尖端部２２から基部までの間に帯板を螺旋状に巻いて形成した螺旋部２３が設けられ、芯軸２１の基部の螺旋部２３終端位置には、２枚の板材を１８０度変位した位置に接線方向に突出して取り付けた土除け部材２６が設けられている。
この土除け部材２６は螺旋部２３より径外方向に突出しており、下縁は芯軸２１の軸線と直角であり、螺旋部２３で穿孔したときの土を遠くへ押しやると共に、縦穴の上端周辺の土を縦穴近傍から排除し、縦穴上面を平坦にするとともに、掘削土が縦穴に戻るのを防止する。

なお、サトウキビ補植専用機にする場合は、前記土除け部材２６の代わりになた爪を取り付けて、縦穴上面を耕耘するように構成する。
前記芯軸２１の尖端部２２と螺旋部２３との間には平板状の取り付け部２４が設けられている。この取り付け部２４は円板の周方向の一部（例えば、４分の１円）を切り欠いて切り欠き部２４Ａを形成したものを、芯軸２１の下端外周面に溶接により固着したものであり、その上面には切り込み刃２５が着脱自在に装着されている。
また、取り付け部２４の切り欠き部２４Ａに面する端縁は、尖端部２２側へ屈曲されていて、下向き傾斜した受け部２４Ｂとなっている。

切り込み刃２５は、取り付け部２４の上面に添接される平坦部２５Ｂと、この平坦部２５Ｂから下向きに屈曲されていて、切り欠き部２４Ａから尖端部２２側へ下向き傾斜状に突出した切刃２５Ａとを有している。この切刃２５Ａの刃先は芯軸２１と直交しており、平坦な底面を有する縦穴を掘削する。
この切り込み刃２５の平坦部２５Ｂは、取り付け部２４に複数本のボルト等の締結具を介して取り付けられており、平坦部２５Ｂを取り付け部２４に取り付けた状態で、切刃２５Ａの背面は受け部２４Ｂの前面に添接されるようになり、土から受ける切削抵抗を取り付け部２４でも担持でき、取り付け部２４に対する切り込み刃２５の位置決めもできるようになっている。

前記取り付け部２４の切り込み刃２５より後方側の上面には、螺旋部２３の先端が固着されている。この螺旋部２３の肉厚は切り込み刃２５より薄く、切り込み刃２５で掘削した土は、切り込み刃２５の上面から螺旋部２３の上面へスムーズに乗り移ることができる。
前記装置フレーム５の背面（トラクタ３側の面）には、中間連結部材５ｄを利用して油圧コントロールバルブ４９が設けられており、トラクタ３の油圧ポンプからの圧油を、前記油圧シリンダ１０及び油圧モータ４１に供給可能になっており、油圧コントロールバルブ４９の操作レバー５０は、作業者がトラクタ３の上から又は地上で操作可能になっている。

前記装置フレーム５の左右一方（実施形態では右側）の支柱５ａにはリミットスイッチを有する検出器１８が設けられ、昇降台７の左右一側（右側）には前記検出器１８を作動させる作動部材１９が設けられ、これら検出器１８及び作動部材１９等によって、穴あけ具２による穴あけ動作を検出して施肥機１２を同期作動させる検出手段２０が構成されている。
前記検出器１８はリミットスイッチ１８ａを取り付け板１８ｂに取り付け、この取り付け板１８ｂに形成した長溝１８ｃにボルト１８ｄを挿入し、このボルト１８ｄを支柱５ａに螺合することにより取り付けられており、従って検出器１８は上下方向、即ち、昇降台７の昇降方向に位置調整自在になっている。

前記作動部材１９は図１、７に示すように、昇降台７の上下板部材７ａ、７ｂに着脱自在に固定された支持体２９に上下一対の当接板２８ｕ、２８ｄをそれぞれ上下位置調整自在に支持しており、両当接板２８ｕ、２８ｄは同時に又は単独でリミットスイッチ１８ａの感知部材１８ｅと当接可能になっている。
前記上当接板２８ｕは上側担当で、昇降台７の上昇時に上端部が感知部材１８ｅに当接していき易いように円弧形状になっており、下当接板２８ｄは下側担当で、昇降台７の下降時に下端部が感知部材１８ｅに当接していき易いように円弧形状になっている。

支持体２９は前後側部に上下当接板２８ｕ、２８ｄの端縁を挿入する摺動溝２９ａと、各当接板２８ｕ、２８ｄに螺合したネジ３０を挿通する長孔２９ｂとを有し、ネジ３０を締結することにより各当接板２８ｕ、２８ｄを支持体２９に対して固定でき、ネジ３０を緩めて長孔２９ｂ内を移動させることにより、支持体２９に対する当接板２８ｕ、２８ｄの上下位置及び上下両端間距離を調整できる。
即ち、作動部材１９の上下当接板２８ｕ、２８ｄは、上下位置を調整することにより検出器１８を作動する時期を調整でき、上下両端間距離をすることにより作動部材１９全体としての長さを調整して、検出器１８を作動する期間（昇降台７昇降方向の範囲）を調整することができる。

従って、穴あけ具２による穴あけ動作を行わせるために昇降台７を下降していくと、下降途中から下当接板２８ｄがリミットスイッチ１８ａの感知部材１８ｅと当接し、検出器１８による検出動作を開始し、穴あけ具２が所要深さの縦穴を掘削し終わる下降下限位置、又はその手前まで下降したとき、上当接板２８ｄが感知部材１８ｅとの当接がなくなり、検出動作を終了する。
なお、穴あけ具２が下降下限位置まで下降して昇降台７が上昇するとき、作動部材１９は検出器１８を再び作動させることができ、その下降下限位置で折り返して昇降台７が上昇する途中まで、また昇降台７が完全に上昇するまで、施肥機１２による肥料散布作業をすることは可能であり、それらのとき施肥機１２を作動させるか否かは選択できる。

また、前記検出器１８及び作動部材１９はどちらか一方のみを昇降台７昇降方向に位置調整上下自在にしておいてもよく、検出器１８を昇降台７に、作動部材１９を装置フレーム５にそれぞれ取り付けてもよい。
更に、リミットスイッチ１８ａを取り付け板１８ｂ上で上下位置調整自在に取り付けてもよく、支持体２９を昇降台７に対して上下位置調整自在に取り付けたり、支持体２９に上下当接板２８ｕ、２８ｄの一方を兼ねさせ、それに他方の当接板を上下摺動自在に支持させるようにしてもよい。

前記装置フレーム５の上部材５ｂにはステー４７が立設されており、このステー４７に前記検出器１８によって作動される施肥機１２が装着されている。この施肥機１２は繰り出し部１２ａにモータ１２ｂを設けた駆動供給式であり、前記リミットスイッチ１８ａからの検出信号により作動可能になっている。
散布ホース１２ｃの先端は支柱５ａの下部に設けたホルダ４８に支持されており、穴あけ具２であけられる穴Ｈを指向する姿勢に保持されている。
前記ホルダ４８は、支柱５ａ下部に上下位置調整自在（及び／又は左右位置調整自在）に装着された装着部材４８ａと、この装着部材４８ａに水平方向位置調整自在に支持された支持杆４８ｂと、この支持杆４８ｂに横軸廻り回動自在に支持されかつ散布ホース１２ｃを嵌合保持するホールド部材４８ｃとを有し、散布ホース１２ｃを穴Ｈに対して遠近位置調整自在に及び穴Ｈの軸線に対して角度調整自在にしている。

散布ホース１２ｃはあけられる穴Ｈを指向する姿勢に保持されるが、それは穴あけ具２を指向する姿勢である、穴あけ具２によって掘り起こされて地表に出てきて覆土に使用される排土Ｔを指向する姿勢であるということもでき、穴Ｈに補植されるサトウキビ（作物）に適正に肥料を供給できる姿勢に配置すればよい。また、散布ホース１２ｃは繰り出し部１２ａから複数本を延設し、穴Ｈに複数の方向から施肥するようにしてもよい。
図５、８において、５１は穴あけ具２の外周を覆う網製のカバーであり、装置フレーム５に着脱自在に装着されている。また、図８において、５２は装置フレーム５の左右下部に装着された箱載せ台であり、補植されるサトウキビ（作物）を収納した箱を載せておくことができる。

このように構成された穴あけ装置１は、トラクタ３で目的の位置まで移動させ、その位置で２点リンク機構４を操作して、穴あけ装置１が地面に対して略垂直になるように角度調整する。
油圧コントロールバルブ４９を操作して、穿孔機構８の油圧モータ４１を駆動しながら昇降機構９の油圧シリンダ１０を収縮動作させ、穴あけ具２を回転させながら下降させ、尖端部２２を地面に突っ込み、切り込み刃２５で掘削していく。
切り込み刃２５は切刃２５Ａが取り付け部２４の受け部２４Ｂによってバックアップを受けながら土を削り取り、削った土を切り欠き部２４Ａから切り込み刃２５の上面に持ち上げ、それに続く螺旋部２３で上方へ送っていく。

油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａの収縮で駆動体１４を下降すると、その下降ストロークの２倍の距離だけ穴あけ具２が引き下げられ、地面に所要深さの縦穴が形成される。この縦穴の穴底は平坦形状になる。
縦穴完成間近になると、土除け部材２６が縦穴上面近傍に下降してきて、螺旋部２３で持ち上げてきた土だけでなく、縦穴上面近傍の地上面の土も縦穴から遠ざけるように排除し、縦穴上面近傍の地上面を平坦に形成するか、または縦穴上面近傍をなた爪で耕耘する。

このような穿孔作業と同時に、昇降台７が下降することにより作動部材１９が検出器１８に当接して穴あけ動作が行われていることを検出し、検出器１８からの信号により施肥機１のモータ１２ｂが作動し、散布ホース１２ｃから穴Ｈ、排土Ｔ及び穴あけ具２へ肥料を散布する。前記排土Ｔ及び穴Ｈ内に残る土に肥料が供給されかつ穴あけ具２によって撹拌される。
この施肥動作は、穴あけ具２が下降下限位置に達する手前まで、下降下限位置まで、下降下限位置で折り返して上昇途中まで、又は上昇完了位置まで行われる。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜８に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、穴あけ装置１はサトウキビの補植と果樹園の枝下に局所堆肥を行なう作業の両方に使用してもよく、施肥機１２を装置フレーム５の側部に配置したり、施肥機１２に貯水容器を設けて散水機を兼用したりしてもよい。

本発明の実施の形態を示す全体背面図である。トラクタ装着状態の穴あけ装置の左側面図である。穴あけ装置の右側面図である。穴あけ装置の左側面図である。穴あけ装置の平面図である。穴あけ装置の正面図である。作動部材の斜視図である。トラクタ装着状態の穴あけ装置を後方から見た斜視図である。

符号の説明

１穴あけ装置
２穴あけ具
５装置フレーム
６ガイド体
７昇降台
８穿孔機構
９昇降機構
１２施肥機
１２ｃ施肥ホース
１８検出器
１９作動部材
２０検出手段
２７駆動手段
２８当接板
２９支持体
４８ホルダ

Claims

装置フレームに設けたガイド体に昇降台を昇降自在に支持し、この昇降台に穴あけ具を有する穿孔機構を設け、前記装置フレームに昇降台を昇降する昇降機構を設けた穴あけ装置において、
前記穴あけ具による穴あけ動作を検出する検出手段と、この検出手段が穴あけ動作を検出してから作動して穴あけ具によって明けられる穴へ施肥する施肥機とを有することを特徴とする穴あけ装置。
前記検出手段は、昇降台の昇降によって穴あけ動作を検出する検出器とこの検出器を作動する作動部材とを、一方を装置フレームに他方を昇降台にそれぞれ設けていることを特徴とする請求項１に記載の穴あけ装置。
前記検出器による検出時期を調整可能にすべく、前記検出器及び／又は作動部材の取り付け位置を昇降台昇降方向に降調整自在にしていることを特徴とする請求項２に記載の穴あけ装置。
前記検出器による昇降台昇降方向の検出範囲を調整可能にすべく、前記作動部材を昇降台昇降方向に長さ調整自在にしていることを特徴とする請求項２又は３に記載の穴あけ装置。
前記検出器を装置フレームに取り付け、前記作動部材を昇降台に取り付け、昇降台が下降途中から下降下限位置で折り返して上昇途中まで昇降する間のうち少なくとも下降途中から下降下限位置までの間、前記作動部材によって作動する位置に前記検出器を設けてあることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の穴あけ装置。
前記施肥機の散布ホースを、前記穴あけ具であけられる穴を指向する姿勢に装置フレームに取り付け、かつ前記あけられる穴に対して遠近位置調整自在に及び／又は穴の軸線に対して角度調整自在に前記装置フレームに取り付けてあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の穴あけ装置。