JP2016116526A - 中耕除草機 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの増大を抑制し、中耕ユニットを移動自在に支持するスライドフレームを迅速に伸縮させることができる中耕除草機を提供する。【解決手段】メインフレームと、該メインフレームの開口部から突出入自在に挿入されて中耕作業を行う中耕ユニットが取り付けられたスライドフレームとを有する中耕除草機であって、スライドフレームの孔部内に挿入される側の長手方向端部に回転自在に設けられ、上端がメインフレームの孔部の内部上面に接触して転動する第１ローラと、メインフレームの第１ローラが接触する位置よりも開口部側の下面側へ張り出して設けられた一対の支持板間に回転自在に支持され、上端がスライドフレームの下面に接触して転動する第２ローラとを有し、スライドフレームは、第１ローラ及び第２ローラを介してメインフレームに移動自在に支持されている中耕除草機を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、作物の畦間や株間を中耕、除草する中耕除草機に関するものである。

従来、この種の中耕除草機として、水平方向に延びて支持され内側に孔部が貫通する主フレームと、主フレームの軸方向端部に入れ子式に伸縮自在に設けられた第２のフレーム及び第３のフレームとを有して、走行機体に装着された状態で道路を走行するときに、機体幅を短くして道路走行を可能にしたものが知られている（特許文献１参照）。

この従来の中耕除草機の主フレーム、第２のフレーム及び第３のフレームの各フレームには、中耕作業行う中耕ユニット（文献ではロータリユニット）が取り付けられている。主フレーム及び第２のフレーム内には、ねじ座が固定され、このねじ座に螺挿されるねじ杆が、第３のフレームの軸方向端部に回転自在に軸支され、ねじ杆の端部に固定ハンドルが取付けられている。この固定ハンドルを回転させると、ねじ杆が回転してねじ座を介して複数のフレームを移動させて、主フレームに対して第２のフレーム及び第３のフレームが伸縮して、各フレームに取り付けられた中耕ユニットの位置を調整することができる。

また、中耕ユニットを機体幅方向に位置を移動させる手段として前述した手動式の機構の他に、油圧シリンダの伸縮によって中耕ユニットを移動させるもの（特許文献２参照）が知られている。

実公平０６−８６４５号公報 実開昭５７−１４４４０３号公報

この従来の中耕除草機では、固定ハンドルの操作によって複数のフレームを伸縮させるが、固定ハンドルの操作による複数のフレームの伸縮速度は比較的に遅い。このため、走行機体に中耕除草機を装着した状態で道路を走行する際に、複数のフレームを縮小させるのに時間が掛かる。さらにフレーム同士がスライドする部分に捻れが発生すると、摩擦力が大きくなりスムースに伸縮できず過大な力が発生する。

また、複数のフレームを伸縮させる駆動源として、油圧シリンダを使用するものは、油圧回路やバルブ等が必要となり、構造が複雑化して製造コストを高くする。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、製造コストの増大を抑制し、中耕ユニットを移動自在に支持するフレームを迅速に伸縮可能な中耕除草機を提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明は、水平方向に延びて支持され内側に孔部が貫通するメインフレームと、該メインフレームの一端側に開口する開口部から突出入自在に孔部内に挿入されて中耕作業を行う中耕ユニットが取り付けられたスライドフレームとを有する中耕除草機であって、スライドフレームの孔部内に挿入される側に回転自在に設けられ孔部の上部内面に接触して転動する第１ローラと、メインフレームの孔部内に挿入されたスライドフレームの第１ローラよりも孔部の開口部側のメインフレームに回転自在に設けられてスライドフレームの下面に接触して転動する第２ローラとを有し、スライドフレームは、第１ローラ及び第２ローラを介してメインフレームに移動自在に支持されていることを特徴とする。

また、本発明の孔部の内部上面は、メインフレームの延びる方向に沿って平面状に形成され、スライドフレームの下面は、スライドフレームの延びる方向に沿って平面状に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の第１ローラ及び第２ローラは、転がり軸受であることを特徴とする。

本発明に係わる中耕除草機によれば、上記特徴を有することで、製造コストの増大を抑制し、中耕ユニットを移動自在に支持するフレームを迅速に伸縮可能な中耕除草機を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係わる中耕除草機を示し、同図（ａ）は中耕除草機の平面図であり、同図（ｂ）は中耕除草機の背面図であり、同図（ｃ）は中耕除草機の側面図である。 中耕除草機のスライドフレームの伸縮を説明するための図であり、同図（ａ）はスライドフレームが伸長状態にあるときの中耕除草機の部分平面図であり、同図（ｂ）は中耕除草機の部分背面図である。 ロック機構がスライドフレームをロックした状態を説明するための図２（ｂ）のＩＩ−ＩＩ矢視に相当する部分の断面図を示す。 ロック機構がスライドフレームをロック解除した状態を説明するための図２（ｂ）のＩＩ−ＩＩ矢視に相当する部分の断面図を示す。 中耕除草機の中耕ユニットを支持するスライドフレームの伸縮を説明するための図であり、同図（ａ）はスライドフレームが縮小状態にあるときの中耕除草機の部分平面図であり、同図（ｂ）は中耕除草機の部分背面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。中耕除草機は、走行機体の後部に装着され、複数のディスク対を備えた中耕ユニットを作物の条間の圃場面上に接地させた状態で、走行機体の前進走行に伴って条間に沿って進行して作業を行うものである。本実施例では、５つの中耕ユニットを備えた中耕除草機を例にして説明する。

先ず、図１（ａ）（平面図）、図１（ｂ）（背面図）、図１（ｃ）（側面図）を用いて中耕除草機１を説明する。中耕除草機１は、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、その幅方向に延びて支持されたメインフレーム３の前部に、走行機体９０の後部に設けられた３点リンク連結機構に連結されるマスト６とロアーヒッチピン７を備えた連結部５が設けられて、走行機体９０の後部に対して昇降可能に装着される。

メインフレーム３の長手方向両側には、前方側へ張り出すゲージ支持アーム９が一対設けられ、このゲージ支持アーム９の先端部にゲージ輪支持ロッド１２が高さ調整可能に装着されている。ゲージ輪支持ロッド１２の下端部には、ゲージ輪１１が回転自在に取り付けられている。ゲージ輪支持ロッド１２の高さ調整は、ゲージ輪支持ロッド１２に設けられた調整孔１２ａをゲージ支持アーム９に設けられた支持孔に合わせて固定ピン１３で固定することによって行われ、後述する前列ディスク３０及び後列ディスク４０の中耕深さを調整するために行われる。

メインフレーム３の長手方向両端部には、メインフレーム３に対して伸縮自在に移動可能なスライドフレーム１５が設けられている。メインフレーム３及びスライドフレーム１５の構造については後述する。

メインフレーム３には、その長手方向に所定間隔を有して条間の土を中耕培土する３つの中耕ユニット２０が設けられ、スライドフレーム１５の長手方向外側端部にも中耕ユニット２０が設けられている。これらの中耕ユニット２０は同一構造であるので、機体幅方向中央に配設された中耕ユニット２０のみを説明し、他の中耕ユニット２０については、同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。

中耕ユニット２０は、メインフレーム３に前端側が上下方向に移動可能に接続されて進行方向後側へ延びる支持フレーム２１と、支持フレーム２１の前側及び後側に回転自在に支持され、進行方向前側に対して後側が後方斜め外側に傾斜した一対の前列ディスク３０及び一対の後列ディスク４０と、前列ディスク３０と後列ディスク４０との間で条間幅方向に配設された一対のチゼル５０と、チゼル５０と後列ディスク４０との間に配設された排土機構部５５とを有して構成されている。

支持フレーム２１は、その前側とメインフレーム３との間に設けられた平行リンク機構２２を介して略水平のままで上下方向に移動可能に支持されている。一対の前列ディスク３０は、メインフレーム３の前側の下方に回転自在に支持され、平面視においてハの字状に配設されている。前列ディスク３０は、中耕される土を、前列ディスク３０の前面に沿って進行方向後側に流して作物に培土する。

後列ディスク４０は、支持フレーム２１の後側の下方に回転自在に支持され、平面視においてハの字状に配設されている。後列ディスク４０は、チゼル５０によって膨軟にされた土を作物に培土する。

チゼル５０は、一対の前列ディスク３０の各進行方向後側に配設され、前列ディスク３０の条間幅方向外側の中耕されずに残った残耕を膨軟する。排土機構部５５は、一対の後列ディスク４０と一対のチゼル５０との間で且つ一対の前列ディスク３０の条間幅方向の中間部に配設され、一対の前列ディスク３０の条間幅方向間の中耕されない残耕を条間幅方向外側へ排除する。

スライドフレーム１５に設けられた中耕ユニット２０の前側及び後側の上部には、取っ手２３が設けられている（図１（ｃ）参照）。これらの取っ手２３は、スライドフレーム１５を移動させる際に把持されて中耕ユニット２０を介してスライドフレーム１５をメインフレーム３に対して移動させる。

次に、中耕ユニット２０を支持するメインフレーム３及びスライドフレーム１５の構造について、図２〜図５を用いて説明する。メインフレーム３は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図３に示すように、断面四角形状に形成された角パイプで構成されて略水平方向に延び、内側に断面四角形状の孔部３ａが形成されている。孔部３ａは、メインフレーム３の延びる方向に沿って延びてメインフレーム３の両端部で開口している。孔部３ａは断面四角形状に形成されているので、孔部３ａの内面は平面状に形成され、スライドフレーム１５に設けられた後述する第１ローラ１７の転動を容易にしている。以下、孔部３ａの端部の開口を開口部３ｂと記す。

スライドフレーム１５は、メインフレーム３と相似する形状を有し、断面四角形状に形成された角パイプで構成され、略水平方向に延びてメインフレーム３の一端側の開口部３ｂから孔部３ａ内に突出入自在に挿入されている。

スライドフレーム１５が孔部３ａ内に挿入される側の長手方向端部には、一対の支持板１６がスライドフレーム１５の延長方向に張り出して設けられている。これらの支持板１６間には回転軸が取り付けられ、この回転軸を中心として第１ローラ１７が回転自在に設けられている。第１ローラ１７は転がり軸受（ベアリング）である。第１ローラ１７はその上端がスライドフレーム１５の上面１５ａよりも上方へ突出して、メインフレーム３の孔部３ａの上部内面３ａ１に接触して転動する。なお、第１ローラ１７のスライドフレーム１５の上面１５ａからの突出量は、スライドフレーム１５がメインフレーム３の孔部３ａ内を移動できることを考慮して決められている。

メインフレーム３の長手方向端部の下部には、平面視において矩形状の切り欠き部３ｃが設けられている。切り欠き部３ｃは、上下方向に貫通して孔部３ａに連通するとともに、メインフレーム３の長手方向端部側に開口している。この切り欠き部３ｃ内に第２ローラ４が回転自在に支持されている。

第２ローラ４は転がり軸受けであり、メインフレーム３の下面３ｄに設けられた支持板８に回転自在に支持されている。第２ローラ４の上端はメインフレーム３の孔部３ａの下部内面３ａ２よりも上方へ突出する位置に配置されて、スライドフレーム１５の下面１５ｂに接触して転動する。なお、第２ローラ４の孔部３ａの下部内面３ａ２からの突出量は、スライドフレーム１５がメインフレーム３の孔部３ａ内を移動できることを考慮して決められている。

このように、スライドフレーム１５は、この長手方向端部に設けられた第１ローラ１７がメインフレーム３の孔部３ａの上部内面３ａ１に転動自在に接触し、スライドフレーム１５の長手方向端部から離反する側がメインフレーム３に設けられた第２ローラ４によって移動自在に支持されるので、スライドフレーム１５はメインフレーム３の孔部３ａ内を移動自在に支持される。また、第１ローラ１７及び第２ローラ４は転がり軸受けで構成されているので、スライドフレーム１５の移動時の抵抗は比較的に小さい。このため、スライドフレーム１５をメインフレーム３に対して迅速且つ容易に移動させることができる。

メインフレーム３の長手方向端部には、スライドフレーム１５をメインフレーム３にロック可能なロック機構部６０が設けられている。ロック機構部６０は、スライドフレーム１５の上側を覆うロック板上６１と、スライドフレーム１５の下側を覆うロック板下６３と、これらのロック板同士を締結する締結手段６５とを有してなる。

ロック板上６１は、メインフレーム３の長手方向端部からメインフレーム３の延長方向に延びるように配置支持され、メインフレーム３の後方側に配設された連結支持フレーム２５から前方へ延びるアーム部材２６に接続されている。

ロック板上６１は、メインフレーム３の上面及び一方側の側面に沿って延びる締結板上６１ａと、締結板上６１ａの両端部から延びる一対のフランジ部６１ｂとを有してなる。締結板上６１ａは中間部が略９０°の角度を有して屈曲し、フランジ部６１ｂには締結手段６５の一部であるボルト６６の軸部を通す孔部が設けられている。

ロック板下６３は、メインフレーム３から延出するスライドフレーム１５の下側に配置され、スライドフレーム１５の下面及び他方の側面に沿って延びる締結板下６３ａと、締結板下６３ａの両端部から延びる一対のフランジ部６３ｂとを有してなる。締結板下６３ａは中間部が略９０°の角度を有して屈曲し、フランジ部６３ｂには締結手段６５の一部であるボルト６６の軸部を通す孔部が設けられている。ロック板上６１の下方にロック板下６３が対向配置されて、締結板上６１ａ及び締結板下６３ａの内側に矩形状の空間部６８が形成され、フランジ部６１ｂとフランジ部６３ｂが対向配置される。空間部６８は、対向配置されたフランジ部６１ｂとフランジ部６３ｂとが離反した状態になると（図４参照）、スライドフレーム１５の移動が可能になり、フランジ部６１ｂとフランジ部６３ｂとが接近した状態になると（図３参照）、対向配置された締結板上６１ａ及び締結板下６３ａによってスライドフレーム１５が締め付けられてメインフレーム３の移動が規制される。

対向配置されたフランジ部６１ｂ及びフランジ部６３ｂの孔部にはボルト６６が挿通されて締結手段６５の一部であるナット６７と螺合して、ロック板上６１にロック板下６３が接続されている。このため、ボルト６６に螺合するナット６７の締め付けを強くすると、ロック板下６３がロック板上６１側へ移動してスライドフレーム１５が上方へ移動し、スライドフレーム１５の上面１５ａがメインフレーム３の孔部３ａの上部内面３ａ１に押し付けられる。従って、スライドフレーム１５の移動が規制されて、スライドフレーム１５をロック状態にすることができる（図３参照）。

一方、ボルト６６に螺合するナット６７の締め付けを弱くすると、図４に示すように、ロック板下６３がロック板上６１から離反してスライドフレーム１５が下方へ移動し、スライドフレーム１５の上面１５ａがメインフレーム３の孔部３ａの上部内面３ａ１と非接触状態になる。従って、スライドフレーム１５は移動可能な状態となり、スライドフレーム１５を非ロック状態にすることができる。

次に、メインフレーム３に対してスライドフレーム１５を伸長させる場合について、図２（ａ）、図２（ｂ）、図５を用いて説明する。先ず、ロック機構部６０によってスライドフレーム１５を非ロック状態にする。取っ手２３を把持して中耕ユニット２０を介してスライドフレーム１５をメインフレーム３に対して伸長方向に移動させる。スライドフレーム１５が所望の長さになる位置に移動すると、スライドフレーム１５の移動を停止させる（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）。そして、ロック機構部６０によってスライドフレーム１５をロック状態にする。なお、図面ではスライドフレーム１５がメインフレーム３に対して略全伸長状態になっている場合を示しているが、スライドフレーム１５の伸長量は作物の畦間や株間等の圃場の条件に合わせて任意の大きさにすることができる。

一方、伸長状態のスライドフレーム１５を縮小させるには、ロック機構部６０によってスライドフレーム１５を非ロック状態にし、取っ手２３を把持してスライドフレーム１５に設けられた中耕ユニット２０を介してスライドフレーム１５をメインフレーム３に対して縮小方向に移動させる。スライドフレーム１５が所望の長さになる位置に移動すると、スライドフレーム１５の移動を停止させる（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。そして、ロック機構部６０によってスライドフレーム１５をロック状態にする。なお、図面ではスライドフレーム１５がメインフレーム３に対して略全縮小状態になっている場合を示しているが、スライドフレーム１５の縮小量は道路の幅や走行機体の幅等を考慮して任意の大きさにすることができる。

このように、スライドフレーム１５はメインフレーム３に対して伸縮自在に構成されているので、道路走行時にスライドフレーム１５を縮小させることで、走行機体９０の後部に中耕除草機１を装着した状態で道路を走行することができる。また、スライドフレーム１５は転がり軸受けからなる第１ローラ１７及び第２ローラ４を介して移動自在に支持されているので、スライドフレーム１５とメインフレーム３間に発生する摩擦も小さく、スライドフレーム１５の伸縮に要する力も小さくてすむので、スライドフレーム１５の伸縮作業を迅速且つ短時間で行うことができる。

また、スライドフレーム１５を移動させる手段は転がり軸受けからなる第１ローラ１７及び第２ローラ４で構成されているので、構造が簡素であり、中耕除草機１の製造コストの増大を抑制することができる。

なお、前述した実施例では、第１ローラ１７がスライドフレーム１５の長手方向端部に支持板１６を介して設けられた場合を示したが、第１ローラ１７はスライドフレーム１５の長手方向端部側の上面１５ａから上方へ突出して回転自在に支持されたものでもよい。

また、前述した実施例では、第１ローラ１７及び第２ローラ４は転がり軸受け自体をローラとしたが、支軸の外周に環状体を装着して構成されたものでもよい。このようにすると、ローラを小型化することができ、コストの増大をより抑制することができる。また、第１ローラ１７及び第２ローラ４は、回転軸自体が回転体として回転自在に支持されたものや、回転軸に対して回転体が摺動自在に回転するように構成されたものでもよい。このようにすると、回転体に腐食し難い材料を使用することができ、回転体の寿命を伸ばすことができ、また部品点数が減少してコストの増大をより抑えることができる。また、前述したメインフレーム３及びスライドフレーム１５は、断面四角形状に形成された角パイプに限られるものではない。

１ 中耕除草機
３ メインフレーム
３ａ 孔部
３ａ１ 上部内面
３ｂ 開口部
４ 第２ローラ
１５ スライドフレーム
１５ｂ 下面
１７ 第１ローラ
２０ 中耕ユニット

Claims (3)

1. 水平方向に延びて支持され内側に孔部が貫通するメインフレームと、該メインフレームの一端側に開口する開口部から突出入自在に前記孔部内に挿入されて中耕作業を行う中耕ユニットが取り付けられたスライドフレームとを有する中耕除草機であって、
   前記スライドフレームの前記孔部内に挿入される側の長手方向端部に回転自在に設けられ、上端が前記メインフレームの前記孔部の内部上面に接触して転動する第１ローラと、
   前記メインフレームの前記第１ローラが接触する位置よりも前記開口部側の下面側へ張り出して設けられた一対の支持板間に回転自在に支持され、上端が前記スライドフレームの下面に接触して転動する第２ローラとを有し、
   前記スライドフレームは、前記第１ローラ及び前記第２ローラを介して前記メインフレームに移動自在に支持されている
   ことを特徴とする中耕除草機。
2. 前記孔部の内部上面は、前記メインフレームの延びる方向に沿って平面状に形成され、
   前記スライドフレームの下面は、前記スライドフレームの延びる方向に沿って平面状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の中耕除草機。
3. 前記第１ローラ及び前記第２ローラは、転がり軸受である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の中耕除草機。

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