JP2017077229A - 農業用作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】耕耘作業や道路走行等、異なった作業の内容に応じた作業機のウエイトバランスを前後左右に自在に取ることが可能となる農業用作業機を提供する。【解決手段】機体１の左右の側部１ａ、１ｂに枢支部３、４を備え、該枢支部３、４に支持体５、６を介して、機体１の前後への荷重の移動と機体１の左右への傾きの立て直しとを可能とするウエイト７、８を機体の横軸と略平行に回動自在に枢支すると共にその回動を任意の位置に固定するウエイト位置決め機構９を付設し、該ウエイト位置決め機構９は、枢支部３、４に、機体１の枢支軸側と該枢支軸を軸受けする支持体５、６の枢支孔側とに別れて上下対面する摺動面を形成すると共に両摺動面を圧接させる締付け部を備え、該締付け部で両摺動面を締付けることで固定可能とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、機体の前後左右のウエイトバランスを調節することで作業の内容に応じてその作業を行い易くする農業用作業機に関する。

耕耘機等の農業用歩行型作業機は移動時等それぞれの場面においてロータリを適切な高さに上下させている。畝移動の際のロータリの上げ下げはハンドルの押し下げや引き上げによって行われ、その作業には大きな労力を要している。又、平坦地だけではなく傾斜地や複雑な地形の農地もあり、作業機はその土地状況や作業内容に応じて力の入れ方の異なったハンドル操縦が臨機応変に行われているが、傾斜地等で一旦傾いてしまった作業機の立て直し操作は容易ではなかった。

上記平坦農地での耕耘作業における問題については、例えば、土を耕耘爪で掘り起こす際ロータリ側を農地に沈めるためにロータリ側を下げて作業が行われ、別の畝への移動に際してはロータリが農地に接触しないようにロータリ側を上げて移動が行われる。その際に、駆動タイヤを挟んでロータリが作業機の前側に設けられているタイプの耕耘機では、ロータリ側を下げるには、ハンドルを持ち上げなければならない。又、別の畝への移動に際してはロータリ側を農地に接触しないように上げるためにはハンドル押し下げなければならない。このハンドルの持ち上げや押し下げの作業は耕耘作業をする上で大きな負担となっていた。
この問題に対しては下記特許文献１の如く、作業機の重心より下側となるウエイトを作業機の前部や後部に設けることでハンドルに掛ける労力を軽減させることが可能となる。

又上記傾斜農地における問題については、例えば、左右に傾斜した農地で作業を行う場合、走行中に下がった傾斜側に作業機が傾き、思うように操縦できなくなったり、傾斜が大きい場所では転倒してしまう場合もあった。
この問題に対しては、下記特許文献２の技術では、左右に配したウエイトが作業機の重心より下方に腕状支持杆が配置されているため、耕耘機が左右に傾いた際に上がった方のウエイトが下がった方より機体から遠くなるため、上がった方を下げる力が勝って機体が自動的に立て直され、作業機の左右の安定性が得られる仕組みとなっている。

即ち、上記特許文献１の技術では、前側又は後側の一方側のみのウエイトの調節はできてもウエイトを前後及び左右へ移動させることができず、又上記特許文献２の技術では、左右のウエイトバランスは得られてもウエイトを前後へ移動させることができず、いずれの技術も前後及び左右へウエイトを移動させて同時に耕耘作業や傾斜地作業など異なる各種作業全般を行い易くできるように対応させることは不可能であった。

特願平１０−３３００２号公報 実用新案登録第３０２６５２０号公報

そこで、本発明はウエイトの位置を前後においても、又左右においても自在に移動可能とすることで耕耘作業や傾斜地作業などの異なった各種作業内容や土地状況に対応してウエイトバランスを移動させ、その作業を行い易くすると共に作業する人の労力を軽減させることが可能となる農業用作業機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の農業用作業機は、機体の左右の側部に枢支部を備え、該枢支部に支持体を介して、機体の前後への荷重の移動と機体の左右への傾きの立て直しとを可能とするウエイトを機体の横軸と略平行に回動自在に枢支すると共にその回動を任意の位置に固定するウエイト位置決め機構を付設したことを特徴とする。

請求項２の発明は、上記発明において、前記ウエイト位置決め機構が、枢支部に、機体の枢支軸側と該枢支軸を軸受けする支持体の枢支孔側とに別れて上下対面する摺動面を形成すると共に両摺動面を圧接させる締付け部を備え、該締付け部で両摺動面を締付けることで固定可能としたことを特徴とする。

請求項３の発明は、上記発明において、前記摺動面の枢支軸を中心とした同一周上に、一定の刻みの角度で上下に噛み合う凹凸を形成したことを特徴とする。

請求項４の発明は、機体の左右の側部に枢支部を備え、該枢支部に支持体を介して、機体の前後への荷重の移動と機体の左右への傾きの立て直しとを可能とするウエイトを機体の横軸と略平行に回動自在に枢支し、前記機体側にモータ及び該モータに接続されて該モータの回転を減速させる減速機を付設し、該減速機の回転を支持体へ伝達して該支持体の回動を可能とする回転伝達部を設けたことを特徴とする。

請求項５の発明は、上記発明において、前記左右の枢支部、支持体及びウエイトを、機体中央を基準に左右対称としたことを特徴とする。

請求項６の発明は、上記発明において、前記左右の枢支部を、駆動車輪の上方且つ機体の左右の側部に設けたことを特徴とする。

請求項７の発明は、上記発明において、前記左右の支持体の先端部に、ウエイトを着脱可能とする載置台を設けたことを特徴とする。

本発明は、作業機の機体の左右の側部に設けた支持体を機体の横軸と略平行な方向に回動させることによってウエイトを機体の側方及び前後に対称又は非対象となる位置に移動可能となり、その作業機に掛かるウエイトの位置の移動によって機体の前後方向と左右方向のバランスを自在に調節可能となる。
その際、ウエイト位置決め機構によって回動させたウエイトの位置が任意の位置に確実に固定され、各種作業を安定して行うことが可能となる。
即ち、耕耘作業や道路走行等の異なった作業内容や傾斜地などの土地状況に応じて最適なウエイトバランスを適時に選択することができるので、作業する人の労力を軽減し、作業効率を向上させることが可能となる。
例えば、耕耘用のロータリが機体の前側に設けられた作業機では、耕耘作業では農地を耕耘爪で掘り起こすロータリ側を地面に沈めるために左右の両ウエイトを前側に移動させればロータリにウエイトの荷重が加わって下がるのでハンドルを上げる労力が軽減される。
又、別の畝への移動に際しては、畦の損傷を避けるため左右の両ウエイトを機体の後側に移動させれば、駆動車輪を支点として前側のロータリが上がり、ハンドルを下げる労力が軽減される。
又、傾斜地での作業では傾斜の左右の高い方は側方に向けてウエイトを突き出し、低い方は前側にウエイトを移動させて、傾斜が高い方に大きな荷重を与えることで低い方に傾いた作業機を水平に立て直し、横転事故を防止して安定状態で安全に作業を行うことが可能となる。

請求項２の発明においては、前記機体側部の枢支部に上下面を対向させた摺動面を締付け固定可能なウエイト位置決め機構を設けることによって、前記支持体が任意の回動位置に固定されて作業機の加速、減速や方向転換によるウエイトの不測の移動が防止され、各種作業を安定して行うことが可能となる。

請求項３の発明おいては、前記摺動面に設けた凹凸によって、一定の刻みの角度で摺動面を固定することが可能となり、その際、上下の凹凸が噛み合うことで回動を停止させ支持体を確実に固定することが可能となる。

請求項４の発明においては、作業機を運転中にハンドルを握ったままでモータの遠隔操作を行い、支持体を回動させてウエイトの位置を任意の機体の横軸と略平行な位置に移動させることが可能となる。そしてその移動させた停止位置において、作業機の加速、減速や方向転換等によってウエイトに回動方向の力が加わったとしても回転伝達部を介して接続された減速機により支持体は回動不能となる。このため、モータを停止させた位置でウエイトの位置が勝手に移動されることなく確実に固定され、各種作業を安心して行うことが可能となる。

請求項５の発明においては、前記枢支部、支持体及びウエイトを左右対称としたことで、ウエイトの移動で一旦前後左右に別々に移動させた両ウエイトの位置を、左右対称位置に戻すことで容易に機体を左右均等なバランスとなる位置に回復させることが可能となる。

請求項６の発明においては、前記枢支部を、駆動車輪の上方に設けたことで、両側方に広げたウエイトの回動中心位置が前後に偏りなく両駆動車輪に乗り、両駆動車輪を支点として前後両側への均等で効果的な荷重の移動が可能となる。

請求項７の発明においては、数個又は数種類のウエイトを用意しておくことによって、単に載置台に載せるだけで簡単にウエイトの重量を変えることが可能となる。
例えば、急傾斜地等では、傾斜の高い方の側により重量の大きなウエイトに載せ変えることで、作業機の横転を確実に防止可能となる。又、土壌が硬い農地ではより重量の大きなウエイトに変えてロータリ側にそのウエイトを移動させることでより深い耕耘を行うことが可能となる。

本発明の平面図である。 本発明の側面図である。 ウエイト位置決め機構の（イ）が平面的な摺動面の形態を（ロ）が凹凸を有する摺動面の形態を示す要部の各斜視図である。 別の態様のウエイト位置決め機構の（イ）が組み立て前の状態を（ロ）が固定状態の状態を示す要部の縦断側面図である。 モータ駆動の形態を示す要部の斜視図である。 ウエイト交換可能な載置台を示す要部の斜視図である。

本発明の実施形態を以下図を参照して説明する。
本発明はウエイトを装着した農業用作業機であるが、前側には耕耘用のロータリを備えた２輪駆動の歩行型耕耘機を例に以下説明する。

該耕耘機は、図２に示すように、機体１の中央下部には駆動車輪２８備え、該機体１の上部には後方に向けて末広がりに突出した運転用のハンドル３２を備え、機体１の前側には耕耘用のロータリ３３を備える。なお該ロータリ３３の上部を覆うのはロータリカバー３４である。
そして、機体１の中央部にはエンジン２９を搭載し、その後ろには燃料タンク３１を備える。符号３０はエンジン２９の動力をミッションに伝達するＶベルトを覆うベルトカバー３０である。該Ｖベルトによりミッションに伝えられた回転は前記駆動車輪２８及びロータリ３３に伝達される。

図1は、上記耕耘機の駆動車輪２８を避けてその駆動車輪２８の直上部位の左右の側部１ａ、１ｂに、左右対称なステー２ａ、２ｂを側方に向けて突設させ、その先端部に機体１の横軸と略平行に回動可能とする枢支部３、４を設けた態様を示す。

本発明における機体１の横軸とは、機体１の中央を縦に貫く縦軸に対して直交する軸のことである。
即ち、水平な地面に置かれた耕耘機においては、機体１の横軸も水平となるので、機体１の左右の側部１ａ、１ｂに設けた枢支部３、４は機体１の横軸に対して略水平方向に回動可能となり、又、傾斜地面上では耕耘機の機体の傾きで、前記枢支部３、４は水平には回動されないが機体１の横軸に対しては平行に回動可能となる。

そして、前記枢支部３、４の位置は、駆動車輪２８の中心である車輪回転軸の直上にあることがウエイトバランスを取る上で最も好ましい位置あるが、その位置から外れていてもそこに近い位置であれば良い。
なお、該ステー２ａ、２ｂは機体１にボルトで固定するか又は溶接して固着することが可能である。
そして、前記枢支部３、４はその内部に直立した枢支軸３ａ、４ａを設けて、該枢支軸３ａ、４ａを左右の支持体５、６の基部５ａ、６ａに設けた枢支孔３ｂ、４ｂを枢支して支持体５、６を機体１の横軸と略平行に回動可能に連結させる。

そして、前記左右の支持体５、６の先端部５ｂ、６ｂに夫々ウエイト７、８を設ける。
該ウエイト７、８は耕耘機の重心に対して影響を与えることができる重量とするため機体重量の大きさ応じてそのウエイト重量が設定されるが、通常の歩行型の耕耘機では１個約１０ｋｇ〜３０ｋｇの鉄等の塊を用いる。その形状は、図１及び図２に示すように、円柱形や直方体等が使用でき、特に形状を限定するものではない。
なお、バッテリを搭載した耕耘機では、バッテリが適度な重量である場合にはウエイトとして使用することもできる。
又、前記ウエイト７、８は、前記支持体５、６の先端部５ｂ、６ｂに直接固着する態様と、図６に示すように、ウエイト７、８を交換して載置可能とする落下防止機能付きの載置台１８を設けて載置台１８上に載置する態様等が可能である。
図６では、その載置台１８上には中央に心棒１９を直立させて、該心棒１９にドーナツ型の中央に孔２０を設けたウエイト７、８を嵌めて機体１が傾いても落下しないようにした態様を示す。
なおこの態様では、中央に孔２０を設けたウエイト７、８は、数個に薄く分けてそれらを、心棒１９に通して重ね置きすることもできる。

又、前記支持体５、６には、鉄などの金属製の棒体やパイプを使用し、長すぎると作業の邪魔になり、短過ぎるとウエイトの移動範囲が狭く限定的となるので、その長さは耕運機の重量のバランス等を考慮して決める。又該支持体５、６は長さ調節可能にしても良い。
例えば、その長さは、図１、図２には、最後部に移動した場合は燃料タンク３１より後側となり、最前部に移動した場合はロータリカバー３４上の前側に達する長さとした例を示す。
この長さは長い程、回動に際して側方に大きく突出することとなるが、ウエイト７、８の重量が軽くてもバランス調節の対応幅は広がることとなり、短い場合にはウエイト７、８の重量を大きくすることでバランス調節の対応幅を確保することができる。
また、機体重量に比べてウエイト７、８が軽過ぎるとウエイト７、８を移動させても作業機の重心を大きく移動させることができなくなるため好ましくなく、又重過ぎるとウエイト７、８の移動で機体が過度に傾いてしまうため作業機の操作に支障を来たすので好ましくない。

前記ウエイト７、８の回動可能な範囲は、機体１を構成する部品に前記ウエイト７、８又は支持体５、６が突き当たるまで可能であるが、機体１の前後に１８０度の角度で回動範囲が確保されれば十分であるで、その終端となる部分に前記ウエイト７、８又は支持体５、６の回転を停止させるストッパーを設けることもできる。
図１に示す態様は、支持体５、６の回動中心となる枢支部３、４を機体の側部から離れた位置にステー２ａ、２ｂを介して設けた例であり、この場合には機体１の前後の部品に干渉するのが避けられるので回動範囲を大きく広げることが可能となる。
但し、その回動範囲は、図１に示すように、前後に開き角度１８０度に満たない１５０度程度であってもウエイトバランスの機能は十分に得られる。

又、前記ウエイト７、８の高さ位置は、前記枢支部３、４に対して、必ずしも両者を同じ高とさせる必要はなく、前記支持体５、６を前記枢支部３、４から斜め下方に向けてウエイト７、８を枢支部３、４の位置よりも低い位置に配してもウエイト７、８は水平に回動させることが可能である。その場合にはウエイト７、８を耕耘機の重心よりも低い位置に配置することもでき安定した作業が可能となる。
なお、前記ウエイト７、８の回動は、前記機体１の横軸と厳密に平行となる回動ではなく、ウエイト７、８の回動操作に支障はない程度に少し傾いていても良い。

又、前記支持体５、６はステー２ａ、２ｂに対して、全くフリーに回動可能に枢支されていては、耕耘機の重心が定まらず、走行自体が不安定となってしまうので一時的に任意の位置に固定されなければならない。
そのため、前記枢支部３、４に一時的に位置が固定可能なウエイト位置決め機構９を設ける。
該ウエイト位置決め機構９は、例えば、図３の（イ）に示すように、枢支された上下両側を締め付けて対面する摺動面１４、１５を摩擦抵抗で一時的に固定する形態が可能である。
この形態では、機体１側の下部の枢支軸４ａに、支持体６側の上部の枢支部に設けた枢支孔４ｂを嵌合し、枢支軸４ａの上端に設けたボルト孔１１に、支持体６側の枢支孔４ｂの上からワッシャー３５を挟んで締付けボルト１２が螺着され、締付けボルト１２に設けたレバー１３を回転させることで前記上下の摺動面１４、１５が押圧されて支持体６が回動不能に固定される。

又、例えば、図３の（ロ）に示すように、前記摺動面１４、１５の枢支軸３ａを中心とした同一周上に、一定の刻みの角度で上下に噛み合う凹凸１６、１７を形成した態様が可能である。
この形態では、レバー１３で締付けボルト１２を回して上下の摺動面１４、１５を強く締め付ければ、前記凹凸１６、１７が相互に噛み合って一定の刻みの角度で前記支持体６が回動不能に強く固定される。
また、レバー１３で締付けボルト２６を緩めれば凹凸１６、１７の噛み合いが解消して支持体６が再度回動可能となる。
この態様では図示しないが前記枢支軸４ａに上側の摺動面を押し上げるバネを装着するとによってレバー１３で締付けボルト１２を緩めたとき、凹凸１６、１７の噛み合いがバネに押されて外れることで回動させやすくすることが可能となる。
なお、図３の（イ）及び（ロ）の形態では締付けボルト１２を外すことで、支持体６の長さやウエイト７、８の重量の異なるものと着脱交換可能とすることも可能となる。

又、例えば、図４の（イ）に示すように、一定の刻みの角度で上下に噛み合う凹凸１６、１７を形成した上下の摺動面を備え、機体側の枢支軸３ａの上部を支持体６側の枢支孔４ｂから突出させ、その突出部分にコイルバネ３８を装着した態様が可能である。
この場合、上記の如く締付けボルト１２で上下の摺動面を押圧するものではなく、該コイルバネ３８の力で上下の摺動面を押圧して前記凹凸１６、１７が相互に噛み合うことで支持体６の位置が固定される。
この態様では、前記枢支軸３ａの上部を枢支孔４ｂから突出させて最上部に設けたピン孔３６にピン３７を差し込んで枢支軸３ａに嵌めたコイルバネ３８の上部を押え付け、該コイルバネ３８の下部で前記摺動面１５を押圧可能となるように前記コイルバネ３８を装着する。
そして、支持体６を回動させるにはコイルバネ３８に抗してウエイトを持ち上げて前記凹凸１６、１７の噛み合いを一旦外し、枢支軸３ａを中心に枢支孔４ｂ側を回動させ、任意の位置でそのまま下ろせば、図４の（ロ）に示すように、コイルバネ３８に押されて再度凹凸１６、１７が噛み合ってその位置で支持体６が固定される。

又、ウエイト８を備えた支持体６は、手動ではなく、モータ２１で回動させる形態が可能である。
例えば、図５に示すように、機体１の側部１ｂに設けたステー２ｂに枢支軸４ａを設け、該枢支軸４ａに前記支持体７の枢支部に設けた枢支孔４ｂが枢支された態様では、モータ２１を前記ステー２ｂ上に設置する。
該モータ２１には減速機２３を介して回転伝達部２４を設ける。
該回転伝達部２４は、前記支持体６の枢支部に設けたスプロケット２６と減速機２３に設けたスプロケット２５とをチエーン２７で繋いだ態様が可能である。
なお、各図には、モータ２１を稼働させるための、機体１に搭載したバッテリ、該バッテリに接続した電線、及びハンドル１６上のスイッチは省略した。

図５の如きチエーン２７を用いた態様では、スイッチを入れてモータ２１を稼働させると、モータ２１の駆動軸２２の回転で減速機２３を介してスプロケット２５が回転し、チエーン２７を介して、前記支持体６の枢支部４に設けたスプロケット２６が回転し、ウエイト８を備えた支持体６が回動する。
そしてその回動させて停止させた位置において、作業機の加速、減速や方向転換等によってウエイトに回動方向の力が加わったとしても回転伝達部２４を介して接続された減速機２３により支持体６は回動不能となるため、モータ２１を停止させた位置でウエイト８の位置が勝手に移動されることなく確実に固定され、各種作業を安心して行うことが可能となる。
従って、作業機を運転中でもハンドル３２を握ったままで手元にあるスイッチの操作で随時モータ２１の遠隔操作が可能となり、ウエイト７、８を作業に適したバランスを取るのに最適な位置へ随時移動させ、その位置に固定することが可能となる。

なお、前記回転伝達部２４は上記の如くチエーン２７によるものに限定するものではなく、ベルトや歯車によって回転伝達させる態様も可能である。

本発明は、主として耕耘機等の農業用の歩行型作業機に使用するが、歩行型作業機以外の各種作業機にも使用することが可能である。

１ 機体
１ａ 機体の左側部
１ｂ 機体の右側部
２ａ 左側のステー
２ｂ 右側のステー
３ 左側の枢支部
３ａ 左側の枢支軸
３ｂ 左側の枢支孔
４ 右側の枢支部
４ａ 右側の枢支軸
４ｂ 右側の枢支孔
５ 左側の支持体
６ 右側の支持体
７ 左側のウエイト
８ 右側のウエイト
９ ウエイト位置決め機構
１０ 締付け部
１１ ボルト孔
１２ 締付けボルト
１３ レバー
１４ 下側の摺動面
１５ 上側の摺動面
１６ 下側の凹凸摺動面
１７ 上側の凹凸摺動面
１８ 載置台
１９ 心棒
２０ ウエイトの係止孔
２１ モータ
２２ 回転軸
２３ 減速機
２４ 回転伝達部
２５ スプロケット
２６ スプロケット
２７ チエーン
２８ 駆動車輪
２９ エンジン
３０ ベルトカバー
３１ 燃料タンク
３２ ハンドル
３３ ロータリ
３４ ロータリカバー
３５ ワッシャー
３６ ピン孔
３７ ピン
３８ コイルバネ

Claims (7)

1. 機体の左右の側部に枢支部を備え、該枢支部に支持体を介して、機体の前後への荷重の移動と機体の左右への傾きの立て直しとを可能とするウエイトを該機体の横軸と略平行に回動自在に枢支すると共にその回動を任意の位置に固定するウエイト位置決め機構を付設したことを特徴とする農業用作業機。
2. ウエイト位置決め機構が、枢支部に、機体の枢支軸側と該枢支軸を軸受けする支持体の枢支孔側とに別れて上下対面する摺動面を形成すると共に両摺動面を圧接させる締付け部を備え、該締付け部で両摺動面を締付けることで固定可能としたことを特徴とする請求項１に記載の農業用作業機。
3. 摺動面の枢支軸を中心とした同一周上に、一定の刻みの角度で上下に噛み合う凹凸を形成したことを特徴とする請求項２に記載の農業用作業機。
4. 機体の左右の側部に枢支部を備え、該枢支部に支持体を介して、機体の前後への荷重の移動と機体の左右への傾きの立て直しとを可能とするウエイトを該機体の横軸と略平行に回動自在に枢支し、前記機体側にモータ及び該モータに接続されて該モータの回転を減速させる減速機を付設し、該減速機の回転を支持体へ伝達して該支持体の回動を可能とする回転伝達部を設けたことを特徴とする農業用作業機。
5. 左右の枢支部、支持体及びウエイトを、機体中央を基準に左右対称としたことを特徴とする請求項１から４のうちいずれかに記載の農業用作業機。
6. 左右の枢支部を、駆動車輪の上方且つ機体の左右の側部に設けたことを特徴とする請求項１から５のうちいずれかに記載の農業用作業機。
7. 左右の支持体の先端部に、ウエイトを着脱可能とする載置台を設けたことを特徴とする請求項１から６のうちいずれかに記載の農業用作業機。
   
   
   

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