JP2011024538A

JP2011024538A - ロータリー作業機

Info

Publication number: JP2011024538A
Application number: JP2009176375A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Hirasawa; 一暁平澤; Keiichi Hayashi; 恵一林
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-29
Also published as: JP5405226B2

Abstract

【課題】耕耘ムラを解消して平坦な耕耘地を形成するロータリー作業機を提供する。
【解決手段】土を耕耘する複数のロータリー爪（耕耘爪）４５と、ロータリー爪４５を外周に突出して設けた爪軸４５ａと、耕耘した土の飛散を抑制するためのロータリーカバー（耕耘カバー）４６とを備え、トラクタ（自走式作業機）２１の後部に連結してトラクタ２１からの駆動力で駆動するロータリー作業機５０において、耕耘土をトラクタ２１の轍Ｔに導くための集土スクリュー（回転式誘導体）５８を爪軸４５ａの前側でかつロータリーカバー４６内に備え、集土スクリュー５８がトラクタ２１からの駆動力で駆動するようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、土を耕耘する複数の耕耘爪と、耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制してするための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して自走式作業機からの駆動力で駆動するロータリー作業機に関する。

圃場で、トラクタがロータリー作業機を牽引して耕耘作業をする際の課題の一つとして耕耘ムラがあった。たとえば、耕耘作業中に、同一圃場内において生じる土質（硬さ、含水率など）の不均一によって耕耘爪への負荷が増加した場合には、ロータリー作業機を適宜上昇させて耕深を浅くし、耕耘爪への負荷の増加（すなわち、エンジンへの負荷の増加）を回避してきた。しかし、このような対処方法では、耕耘深さが不均一になり耕耘ムラが生じてしまうという問題があった。

これに対して、特許文献１には、土質に応じてロータリー作業機の耕耘カバーを前後に回動させる負荷制御機構を設け、エンジンへの負荷の一定化と耕耘深さの一定化という２つの課題を同時に解決する技術が開示されている。

特開平０８−２２８５０８号公報

しかし、このような技術は、圃場の土質の不均一性に焦点を当てた対策であり、トラクタの轍によって形成された地面の凹凸を平坦化するには至っていない。耕耘作業をする際に圃場をトラクタが走行することによって形成される轍には、（１）自重の重いトラクタのタイヤによって地面が硬く踏み固められてしまうこと、（２）それ以外の部分に比べて地面が大きく窪んでしまうこと、という耕作地としての２つの問題がある。特に後者の問題に対して、特許文献１は解決策を提示していない。
そこで、この発明の目的は、耕耘ムラを解消して平坦な耕作地を形成するロータリー作業機を提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、土を耕耘する複数の耕耘爪と、該耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制するための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して該自走式作業機からの駆動力で駆動するロータリー作業機において、
前記耕耘土を前記自走式作業機の轍上に導くための回転式誘導体を前記爪軸の前側でかつ前記耕耘カバー内に備え、前記回転式誘導体が前記自走式作業機からの駆動力で駆動することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロータリー作業機において、前記回転式誘導体は、棒状の回転軸と、該回転軸の外周に螺旋状に設けられた誘導部とを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のロータリー作業機において、前記回転式誘導体は、棒状の回転軸と、該回転軸の外周にフィン状に設けられた誘導部とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、土を耕耘する複数の耕耘爪と、耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制するための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して自走式作業機からの駆動力で駆動するロータリー作業機において、耕耘土を自走式作業機の轍上に導くための回転式誘導体を爪軸の前側でかつ耕耘カバー内に備え、回転式誘導体が自走式作業機からの駆動力で駆動するので、自走式作業機の轍の窪みを適切に埋めることができる。したがって、これまで問題となってきた轍の窪みに起因する耕作地の耕耘ムラ（耕作面の凹凸）を解消して、平坦な耕作地を形成するロータリー作業機を提供することができる。加えて、回転式誘導体の駆動力を自走式作業機から得るので、別途、ロータリー作業機に駆動源を設ける必要がなく、簡単な構成で、かつ、軽量なロータリー作業機を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、回転式誘導体は、棒状の回転軸と、回転軸の外周に螺旋状に設けられた誘導部とを備えるので、簡単な構成で効率的に耕作土を轍に誘導することができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記回転式誘導体は、棒状の回転軸と、該回転軸の外周にフィン状に設けられた誘導部とを備えるので、簡単な構成で効率的に耕作土を轍に誘導することができる。

この発明のロータリー作業機を取り付ける自走式作業機としてのトラクタの概略側面図である。この発明のロータリー作業機の概略側面図である。（ａ）は、図２の要部概略平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢視断面図である。（ａ）は、この発明のロータリー作業機の別の例の、（ｂ）この発明のロータリー作業機のさらに別の例の要部概略斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。図１にこの発明の農業機械としてのトラクタ（自走式作業機）２１とその後部に連結するロータリー作業機の側面図を示す。トラクタ２１は、車体フレーム２２の前後に前輪２３および後輪２４を２つずつ備え、前輪２３の上方にボンネット２５を形成し、その内側には原動機部としてのエンジンを備える。そして、ボンネット２５の後部に連続して運転ボックス２６を設ける。

運転ボックス２６内には、エンジンキー、アクセルペダル，クラッチペダル，ブレーキペダルなどの操作ペダル２８、シフトレバー、ハンドル２９、運転席３０、さらに、速度、燃料、警報などを表示する表示部（不図示）などを設ける。運転ボックス２６の外周はそれぞれフロントガラス、リアガラス、ドア３１などが視認性を向上させるためにガラス張りにて構成されている。また、運転ボックス２６の左前部にはラジオ放送などを受信するアンテナ３２を取り付けるとともに、運転ボックス２６の両前部には後方確認用のミラー３３を設ける。

運転ボックス２６の前方のボンネット２５上にはエンジンの排気を誘導するパイプ状の排気口２７を鉛直方向に設ける。また、運転ボックス２６の左下方には、運転者が運転ボックス２６に昇降するためのステップ３４を車体フレーム２２に固定して取り付ける。
運転ボックス２６の後部下方には、フェンダ３６が後輪２４の後側上半分付近まで覆うように設けられ、反射板３７がフェンダ３６の後端に取り付けられる。このフェンダ３６は本体フレーム２２に固設されている。

さらに、トラクタ２１の後部には、トップリンク３９，左右一対のロワーリンク４０およびＰＴＯ軸４１を延設する。トップリンク３９および左右一対のロワーリンク４０の先端には、三点リンク式のオートヒッチを取り付けるようにしてもよい。
そして、トラクタ２１にはロータリー作業機５０をトップリンク３９，ロワーリンク４０を介して取り付け、ＰＴＯ軸４１をロータリー作業機５０の入力軸に取り付ける。

図２には、ロータリー作業機５０の概略側面図を示す。ロータリー作業機５０は、動力を伝達するメインビーム４３、メインビーム４３の左端に備えるチェーンケース４４、メインビーム４３の中央に備える不図示のギアボックス、ギアボックスに固設されたＶ字状のアッパーアーム５４、ギアボックスの両側方でメインビーム４３に回動自在に取り付けられたデプスビーム５６、爪軸４５ａの周りに突設された複数のロータリー爪（耕耘爪）４５、複数のロータリー爪４５を上方より覆うことで耕耘した土の飛散を防止するロータリーカバー（耕耘カバー）４６などを備える。なお、ロータリーカバー４６内には、ロータリー爪４５のほかに、集土スクリュー（回転式誘導体）５８を回転自在に備える。また、ロータリーカバー４６の左外側には、チェーンケース４４に接してベルトケース５９を備える。

ロータリーカバー４６には、これを前後に回動させるためのハンドル４９が取り付けられている。ロータリーカバー４６は、ハンドル４９を回転させることで爪軸４５ａを中心にして進行方向に対して前後に回動可能に構成されている。ロータリーカバー４６の回動は耕耘深さ（耕深）に合わせて調整される。また、ロータリーカバー４６の後端には、リヤカバー４７が回動部４８を介して回動自在に連結されている。

リヤカバー４７の下部には、ハンガーロッド５１の下端がピンによって回動自在に取り付けられている。一方、ロータリーカバー４６の後部上には左右両側にロッドステー５２が後斜め上方に向けて設けられ、そのロッドステー５２の上端部にハンガーロッド５１の上部が回動軸５３の周りに回動自在に、かつハンガーロッド５１の長さ方向に摺動自在に支持されている。また、ハンガーロッド５１の外周には不図示のコイルバネが巻きつけられ、リヤカバー４７を下方（本図において時計回り）に付勢している。

アッパーアーム５４の一端には前述のトラクタ２１のトップリンク３９が取り付けられるとともに、アッパーアーム５４の別の一端には、アジャストスクリュー５５が取り付けられている。このアジャストスクリュー５５は、デプスビーム５６の上下傾斜角を調整ハンドル５７を操作することによって調整できるようになっている。なお、ロータリーカバー４６の後部にはサイドカバーを取り付けたり、リヤカバー４７の下部にはサイドアンダーカバーを取り付けたりしてもよい。

ロータリー作業機５０のギアボックスには、ユニバーサルジョイント４２を介してトラクタ２１のＰＴＯ軸４１を連結し、トラクタ２１の駆動力をロータリー作業機５０に伝達する。このギアボックス内にて、ＰＴＯ軸４１の駆動力は、メインビーム４３内のシャフトに伝達される。シャフトの端部はチェーンケース４４内に配置され、そのシャフトの端部にはギアが固設されている。チェーンケース４４内には、爪軸４５ａの端部に固設された別のギアも備える。そして、２つのギアに無端チェーンを掛け回すことで、メインビーム４３内のシャフトから爪軸４５ａへと駆動力が伝達されるようになっている。一方、爪軸４５ａに伝達された駆動力は、後述するように複数のギアを介して集土スクリュー５８にも伝達されるようになっている。

図３（ａ），（ｂ）に、集土スクリュー５８の構成を示す。集土スクリュー５８は、棒状の回転軸５８ａと、回転軸５８ａの外周に螺旋状に設けられた誘導部５８ｂにより構成される。この誘導部５８ｂは、ロータリーカバー４６の幅方向の中心線ＣＬおよびトラクタ２１の左右の轍Ｔの中心線ＭＬを境として、螺旋の形成方向が反転する。すなわち、回転軸５８ａがＱ方向に回転したときに螺旋が方向Ｍに向かって進行するように設けられる。そして、回転軸５８ａの左端部にプーリ６０を固設する。

一方、爪軸４５ａの左端部にギアＧ１を固設し、このギアＧ１に噛合するギアＧ２を回転軸６３の一端に固設する。回転軸６３の他端にはプーリ６１を固設して、プーリ６０とプーリ６１との間にベルト６２を掛け回す。このように構成することで、爪軸４５ａの回転動力がギアＧ１，Ｇ２を介してプーリ６１に伝達され、さらに、ベルト６２とプーリ６０を介して回転軸５８ａに伝達される。なお回転軸５８ａの回転方向ＱはギアＧ１，Ｇ２を介することで、爪軸４５ａの回転方向Ｐとは逆方向となっている。

次に、このように構成されたロータリー作業機５０で圃場を耕耘する動作について説明する。トラクタ２１の回転動力は、ＰＴＯ軸４１よりロータリー作業機５０側に伝達される。そして、ギアボックスにて方向を変換されてメインビーム４３内のシャフトへと伝達される。そして、シャフトの一端が格納されたチェーンケース４４内にて、不図示のギアとチェーンを介して爪軸４５ａへと伝達される。これによって、ロータリー爪４５がＰ方向に回転する。

これと合わせて、爪軸４５ａの左端部に設けられたギアＧ１も回転し、ギアＧ２、プーリ６１、ベルト６２、プーリ６０を介して回転軸５８ａへと回転動力が伝達される。前述のように、ギアＧ１とギアＧ２との間で回転方向が逆転した状態で回転軸５８ａへ回転動力が伝達され、回転軸５８ａがＱ方向に回転する。所定の耕深を設定されてロータリー作業機５０が接地されると、ロータリー爪４５が地面を耕耘する。

耕耘された土の大部分はロータリーカバー４６の後方に落下するが、一部は回転方向Ｐに向けて巻き上げられ、ロータリーカバー４６の前方に搬送される。この土は集土スクリュー５８に当接する。そして、ロータリーカバー４６の前方に搬送された土は、集土スクリュー５８の螺旋状の誘導部５８ｂにガイドされてＭ方向に搬送され、幅方向両側にある（トラクタ２１の前後輪２３，２４が形成した）轍Ｔ上に落下する。

なお、集土スクリュー５８がＱ方向に、また、ロータリー爪４５がＰ方向にそれぞれ回転しているので、搬送された土はＲ方向、すなわち、集土スクリュー５８とロータリー爪４５との間の轍Ｔ上に落下して、窪みを盛土Ｆで満たす。そして、耕耘された土はリヤカバー４７によって平坦化されて凹凸のない平坦な耕作地が形成される。

ところで、集土スクリュー（回転式誘導体）５８は図４（ａ）のように構成してもよい。すなわち、回転軸５８ａの外周に非連続的にフィン状の誘導部５８ｂ´を備える。この場合、前述の例と同様に、中心線ＬＬ（前述の中心線ＭＬに相当）に向かって耕作土を誘導するように誘導部５８ｂ´を回転軸５８ａの外周に沿って斜めに突出して設ける。

また、図４（ｂ）に示すように、誘導部５８ｂ´´をＬ字状の部材で構成してもよい。この場合にも、前述の例と同様に、中心線ＬＬ（前述の中心線ＭＬに相当）に向かって耕作土を誘導するように誘導部５８ｂ´´を回転軸５８ａの外周に沿って斜めに突出して設ける。

なお、この発明のロータリー作業機は、農業の耕耘作業に適用するのみならず、植林、園芸、建設などあらゆる目的の作業で、地面を掘り起こす際に適用しうる。

２１トラクタ（自走式作業機）
２３前輪
２４後輪
４１ＰＴＯ軸
４３メインビーム
４４チェーンケース
４５ロータリー爪（耕耘爪）
４５ａ爪軸
４６ロータリーカバー（耕耘カバー）
４７リヤカバー
５０ロータリー作業機
５８集土スクリュー（回転式誘導体）
５８ａ回転軸
５８ｂ，５８ｂ´，５８ｂ´´ 誘導部
５９ベルトケース
６０，６１プーリ
６２ベルト
ＣＬ，ＬＬ，ＭＬ中心線
Ｆ盛土
Ｇ１，Ｇ２ギア
Ｔ轍

Claims

土を耕耘する複数の耕耘爪と、該耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制するための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して該自走式作業機からの駆動力で駆動するロータリー作業機において、
前記耕耘土を前記自走式作業機の轍上に導くための回転式誘導体を前記爪軸の前側でかつ前記耕耘カバー内に備え、前記回転式誘導体が前記自走式作業機からの駆動力で駆動することを特徴とする、ロータリー作業機。
前記回転式誘導体は、棒状の回転軸と、該回転軸の外周に螺旋状に設けられた誘導部とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のロータリー作業機。
前記回転式誘導体は、棒状の回転軸と、該回転軸の外周にフィン状に設けられた誘導部とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のロータリー作業機。