JP2020171224A - 管理機及び圃場管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、小規模の畑や畝間の間隔が狭い圃場では、作業者が両手で操作ハンドルを握った状態で管理機と共に歩きながら移動する自走式の小型の管理機が使用されている。
また、これらの管理機ではロータリーユニットは、耕耘、畝立て、溝掘り、土寄せ等の目的の違いに対応した複数の種類が用意されており、当該圃場で行う管理作業に応じて、適宜、管理機本体に対してロータリーユニットを付け替えて作業を行える着脱構造が多く採用されている。
以下、同様に耕耘列端部での旋回と、各耕耘列の圃場管理作業を当該圃場左端の耕耘列終端の隅部に達するまで人手によって繰り返し行わなければならなかった。
一方、作業者が行っている作業の多くは画一的であり、同じ作業の繰り返しであるから、その圃場管理作業の少なくとも一部を自動化し、あるいは補助できるようにすれば、作業者の労力を軽減でき、生産性と安全性の向上が大いに期待できる。
場管理方法は、上記圃場管理方法は、作業者が一部を手動で操作して上記各工程を実行する手動運転モードと、
耕作地の終端に設けられる自動停止ポールと、上記旋回起動バー及び旋回従動フレームとによって、無人で上記各工程を実行する自動運転モードと、を備えていることを特徴とするものである。
また、誘導溝形成部を駆動する動力として、第2動力伝達機構を介して第1動力伝達機構から分配する形で必要な動力を得ているから、部品の有効利用を図ってコンパクトで軽量且つ機能性に優れた管理機を提供できるようになる。
また、ガードフレームに対して前方補助輪と二つの側方補助輪を設けた場合には、作業中の管理機の姿勢の安定性の向上が図られる。また、安定した姿勢のガードフレームに対して誘導溝形成部を揺動自在に支持する揺動軸を設けた場合には、作業中の誘導溝形成部の姿勢も安定するから正確な誘導溝が形成されるようになる。
これにより、当該旋回従動フレームの姿勢ないし位置の変化に対応して動力伝達状態と動力解除状態とが切り換わるため、例えば左旋回時には左走行輪の回転数を50%、右走行輪の回転数を100%にし、右旋回時には左走行輪の回転数を100%、右走行輪の回転数を50%にする等の回転数の組み合わせに設定することが容易に実行できるようになる。
そして、上記後方補助輪の作業位置と旋回位置を固定状態と可動状態に切り換えることができるロックレバーを備えることで安全、確実な圃場管理作業が実行できるようになる。
また、次工程の埋め戻し工程では、植付け溝・誘導溝形成工程で形成した誘導溝に前方補助輪を位置合わせすることで、植付け溝の埋め戻しも正確に実行できるようになる。更に、次工程の土揚げ工程や最終工程の掘り取り工程では、誘導溝に代わって土揚げして出来た畝自体が管理機の進行方向を案内する案内作用を有するから、管理機本体からガードフレームと誘導溝形成部と第2動力伝達機構を取り外しても正確な土揚げと掘り取り作業を実行できるようになる。
そして、自動運転モードを選択した場合には、上記植付け溝・誘導溝形成工程で形成した誘導溝の案内作用によって管理機の正確な進行と旋回が実行されて、作業者に負担の少ない圃場管理作業が可能になる。
尚、以下の説明では最初に本発明の管理機の全体構成について説明する。次に、本発明の管理機の要部の具体的構成について説明し、作動態様の説明が必要になる要部については対応する作動態様を簡単に説明する。
次に、このようにして構成される管理機及び圃場管理方法の作用、効果に言及した後、上記実施の形態とは部分的構成を異にする他の実施の形態の構成について簡単に説明する。
本発明の管理機1は、耕作地Gの地面GLに作用して、所望の圃場管理作業を行う、進行方向Yの後方−Yに走行輪7、進行方向Yの前方+Yにロータリーユニット11が配置された構成の自走式の管理機である。
尚、ロータリーユニット11としては、植付け溝Dの形成、埋め戻し、土揚げ、掘り取り等の圃場管理作業の違いに応じて、その作業に最適な構造のロータリーユニットが使用される。
図示の管理機1では、一例として植付け溝Dの形成に適した耕耘爪37が取り付けられた耕耘刃9を備えたロータリーユニット11Aが図示されており、このロータリーユニット11Aは、耕作地Gの地面GLを掘削して、掘削した土Mを前方+Yまたは左右の側方+X、−Xに跳ね上げて所定深さCの植付け溝Dを形成する。
また、後方補助輪23は、揺動支点127を中心に揺動する揺動アーム123の先端に設けられており、耕作地Gの耕耘列Bを直進して耕耘作業している時に取る地面GLに当接する作業位置Pと、該耕耘列Bの終端に達して旋回する場合に取る地面GLから離間する旋回位置Qと、に切り換えることができるように構成されている。尚、後方位置補助輪23の具体的な揺動ロック機構121については、後述する。
先ず、進行方向Yの後方位置−Yには、管理機本体2の支持フレーム2Aによって支持されているエンジン5と、該エンジン5の上部に燃料タンクTが配置されている。
また、上記支持フレーム2Aには、一例として円形断面のパイプ材を門型に折り曲げた操作ハンドル3が取り付けられており、該操作ハンドル3は、図3及び図4に示すように側面から視ると、支持フレーム2Aから後方の斜め上方に向けて延びた後、垂直方向上方に延び、更に前方の斜め上方に向けて延びるように折り曲げられている。そして、図示の実施の形態では、操作ハンドル3のグリップ4の位置は、エンジン5及び燃料タンクTの上方に位置するように設定されている。
また、上記操作ハンドル3のグリップ4の前方+Yには、上述した作用深さ調節機構62における前方補助輪61の高さ調節用の調節ハンドル63が臨んでいる。
上記操作ハンドル3が取り付けられている支持フレーム2Aの左右には、エンジン5からの動力を受けて正転方向と逆転方向とに回転する左右一対の走行輪7L、7Rが配置されている。尚、これらの走行輪7L、7Rの上方位置には、図示を省略した泥除けカバーが各別に取り付けられている。
ロータリーユニット11Aは、幅方向Xに水平に延びる、一例として断面6角形状をした回転軸13と、エンジン5から上記ミッション17に伝達された動力を回転軸13に伝達するためのチェーンボックス33と、上記回転軸13に対して取り付けられる耕耘刃9と、を備えることによって基本的に構成されている。
そして、上記耕耘刃9の取付け位置を変えることによって耕耘刃9の幅方向Xにおける間隔が調整できるように構成されている。
そして、図示の実施の形態のように第1耕耘ロータリー111と第2耕耘ロータリー112を高さ方向Zにオーバーラップさせて配置することで深さCが30cm〜40cm程度で幅が約30cm程度の植付け溝Dを形成し得るように構成されている。
そして、本実施の形態では1段目の動力伝達機構15Aによって伝達される第1耕耘ロータリー111の耕耘刃9の回転数が、2段目の動力伝達機構15Bによって伝達される第2耕耘ロータリー112の耕耘刃9の回転数より速くなるように一例として設定されている。
また、本実施の形態では上記駆動プーリ45と第1従動プーリ47との間にテンションプーリとして機能する中間プーリ51が配置されており、該中間プーリ51は、揺動支点Oを中心にして揺動する揺動アーム53の先端部に自由回転可能な状態で取り付けられている。
一方、2段目の動力伝達機構15Bは、上記第1従動プーリ47と対向する第1伝達軸41の他方の端部に取り付けられる所定の大きさの第2従動スプロケット55と、上記第2伝達軸43に取り付けられる所定の大きさの第3従動スプロケット57と、上記第2従動スプロケット55と第3従動スプロケット57との間に巻回されている無端状の第2駆動チェーン59と、を備えることによって基本的に構成されている。
尚、上記第1伝達軸41の最大回転数は一例として約1500rpmであり、第1伝達軸41の回転数は1500rpmまでの範囲で適宜調整できるように構成されている。
更に、上述した第2耕耘ロータリー112のチェーンボックス33の下端部には、掘削によって形成した植付け溝Dの底部に残った残土を取り除く図示しない残土処理板が必要に応じて設けられる。
また、主クラッチレバー79を操作することによって中間プーリ51を第1駆動ベルト49に当接ないし離間させて出力軸6からの動力を第1伝達軸41に伝達し、あるいはその伝達を解除するようにしている。また、正逆転切替レバー81を操作することによって管理機1の前進と後進を切り換え、主変速レバー83を操作することによって管理機1の進行速度を変えることができるように構成されている。
揺動支持アーム93は、一例として円形断面のパイプ材によって構成されており、上記前方補助輪61が取り付けられる先端部93bから上方、斜め後方へと折り曲げられた後、進行方向Yの後方−Yに向けて略水平に延長形成されて上記基端部93aに至る形状を有している。
次に、本発明の管理機1の特徴的な構成である要部の具体的構成について説明する。
先ず、本発明の管理機1における第1の特徴的な構成として誘導溝形成部12と第2動力伝達機構16が設けられている。誘導溝形成部12は、ロータリーユニット11Aによって掘削して形成した植付け溝Dの所定ピッチA側方+X、−Xに管理機1の進行を案内する誘導溝Vを形成する部材である。
誘導溝形成部12の上面には連結ブラケット153が設けられており、この連結ブラケット153と、上述した中間スプロケット56との間に第2動力伝達機構16が配設されている。
尚、上記連絡杆155の一端と、リンクアーム58、157の両端部には適宜、球面軸受等が内装されたロッドエンドが使用されている。
そして、このガードフレーム141には、上記誘導溝形成部12を溝幅方向Xに揺動自在に支持する揺動軸143が進行方向Yに沿って、その後方−Yに向って延びるように設けられている。
尚、上記側方補助輪145L、145Rが通る軌間幅Lは、一例として約900mmに設定されており、誘導溝形成部12によって形成される左右の誘導溝Vの間隔も約900mmに設定されている。
また、このようにして構成されるガードフレーム141は、図10に示すように上記揺動支持アーム93の先端部93bとの接続点147aと、上記揺動軸165との接続点147bと、管理機本体2のベースとの接続点147cと、の3点等、数か所の接続を解除することによって簡単に管理機本体2から取り外せるように構成されている。
一方、進行方向Yの前方+Yにおける管理機1の機体先端側には、人や障害物あるいは停止部材等に当接することで自動的に主クラッチをOFFにする安全停止バー171と、作業者が機体先端側に移動したときに手動で操作する補助ロータリークラッチレバー173と、が設けられている。
具体的には、図11に示すように回動支点179を中心に回動する主クラッチレバー79の基部には、回動支点179の上方に1つと回動支点179の下方に2つの計3個の接続点181a、181b、181cが設けられており、上部の接続点181aにはワイヤー175aの一端が接続されていて、中間部の接続点181bには一例としてアーチ状の連結アーム183を介してワイヤー175bの一端が接続されている。また、下部の接続点181cにはワイヤー175cの一端が接続されている。
また、上述した中間部の接続点181bから連結アーム183を介して延びるワイヤー175bの他端は、図3に示す中間プーリ51を先端に備える揺動アーム53に接続されている。
そして、図示の管理機1では、主クラッチレバー79を進行方向Yの前方+Y、即ち図11中、反時計方向に回動させると、安全停止バー171も同方向に回動して主クラッチがON状態になり、主クラッチレバー79を図11中、時計方向に回動させると、安全停止バー171も同方向に回動して主クラッチがOFF状態になるように一例として構成されている。
また、安全停止バー171は、耕耘列Bの終端部等に設けられる自動停止ポール146に当接することによって自動的に管理機1の進行を停止し得るように構成されている。
更に、回動支点179を中心に回動する主クラッチレバー79の基部には、回動支点179の下方から後方に突出した位置に後方安全停止バー172が設けられている。後方安全停止バー172は、一例として機体内方に水平に延びる丸棒状の部材によって構成されており、後方安全停止バー172の基端部は、上述した主クラッチレバー79の基部に固定されている。そして、後方から人や物体が当たった場合に、主クラッチレバー79を図11中、時計方向に回動させて、主クラッチがOFF状態になるように一例として構成されている。
これに対して、一例として下部に設けられる回動支点197を中心に回動する補助ロータリークラッチレバー173の一例として中間部には接続点199が設けられており、この接続点199には、上述した接続点193aから連結アーム195を介して延びるワイヤー177aの他端が一例として接続されている。また、ロータリークラッチレバー75の下部の接続点193bから延びるワイヤー177bの他端は、図示しないロータリークラッチに接続されている。
因みに、補助ロータリークラッチレバー173は、安全停止バー171が作動して主クラッチがOFF状態になってもロータリークラッチは引き続きON状態のままであるから、ロータリークラッチをOFF状態にしてロータリーユニット11Aの回転を停止させたい場合等に使用する。
即ち、操作ハンドル3が設けられる進行方向Yの後方−Yの操作側には、作業者が機体旋回時に手動で操作する左旋回レバー133と右旋回レバー135が上述したように設けられている。
そして、上記左旋回レバー133と左側動力切換えクラッチ203Lはワイヤー205Lで連結されていて、左旋回時に左旋回レバー133を所定の方向に操作することによって左側動力切換えクラッチ203LをOFF状態にして左走行輪7Lへの動力伝達を停止するように構成されている。
具体的には、ボス209によって支持された駆動スプロケット211が中央に配置され、外周にスプラインが刻設されているドライブシャフト8に対して、駆動スプロケット211の左右から幅方向Xに摺動可能に左右の動力切換えクラッチ203L、203Rを配置している。左右の動力切換えクラッチ203L、203Rは、外周に円環状の係合凹部213が形成され、上記ボス209の左右の端面に形成された係合爪215と係合する係合爪217を対向する端面に有するスリーブ状の部材である。
また、上記円環状の係合凹部213には、図14に示すように門型をした揺動アーム223の先端に取付けられた係合凸部225が係合しており、該揺動アーム223が揺動軸227を中心に揺動することで、左右の動力切換えクラッチ203L、203Rの断接を切り換えることができるように構成されている。
また、本実施の形態では次に述べる旋回従動フレーム233の揺動によっても上記揺動アーム223が揺動するように構成されている。即ち、旋回従動フレーム233の揺動軸235には、図15に示すように連結片237が取り付けられており、一方、回動支点239を中心にして回動する回動アーム241の先端には押圧ローラ243が設けられており、この押圧ローラ243を、上記連結片237に一端が接続され、管理機本体2の反対側の側面外方に延び、更に滑車249によって下方に引き出されているワイヤー238の他端に取り付けられる連結ブラケット251を介して上方に押し上げることで、該押圧ローラ243を揺動アーム244に当接させて押し上げることによって揺動軸227を所定の方向に回動させ、これにより上記左右の動力切換えクラッチ203L、203Rの断接を切り換えることができるように構成されている。
圃場Gの旋回位置245には、一例としてLアングルやパイプ材等によって構成されるフレーム材247に支持されて、内方に向って水平に延びる旋回起動バー231が、例えば図16に示す2ケ所において、一組ずつ設けられている。
一方、管理機本体2の上記ガードフレーム141が設けられている部位の後方−Yの左右の側傍には上記二組の旋回起動バー231a、231bに順次当接することで、その姿勢ないし位置を変化させる、具体的には揺動させる所定作用長Sの旋回従動フレーム233が設けられている。
また、旋回従動フレーム233には、旋回起動バー231に直接当接する図17に示すような当接ガイド板253が例えば設けられており、当接ガイド板253には、旋回起動バー231との当接位置を動力伝達位置255と動力解除位置257とに切り換える所定形状の動力切換え案内パターン259が形成されている。
尚、構造上、旋回従動フレーム233は、機体旋回方向と反対の管理機本体2の外方に設けられる。従って、図16に示すように管理機1が左に旋回する場合には、進行方向Yの右側−Xの旋回従動フレーム233Rが作動して進行方向Yの左側+Xに位置する左走行輪7Lの回転を減速して左旋回を実行するように構成されている。
揺動アーム123の揺動位置は、操作レバー267を手動で操作することによって、後方補助輪23が耕作地Gの地面GLに当接する作業位置Pと耕作地Gの地面GLから離間する旋回位置Qとに切り換えることができるように構成されている。
また、上記揺動アーム123の作業位置Pと旋回位置Qは、ロックレバー125を手動で操作することによって固定状態と可動状態に切り換えることができるように構成されている。
また、揺動コマ132には、後述するロックレバー125に設けられるロック爪263を上方から押さえる爪押さえ132bとその下方に凹部132aが設けられている。そして、この揺動コマ132は、係合ピン131の位置で管理機本体2の支持フレーム2Aの前方+Y側の斜め上方に付勢ばね130によって常時付勢されている。
そして、上記操作レバー267の下端部と後方補助輪23を保持する揺動アーム123の基部との間には、付勢ばね269が張設されていて、この付勢ばね269の付勢力によって後方補助輪23を地面GLに接地する方向に常時付勢している。
一方、図19は後方補助輪23が地面GLから離間している旋回位置Qに位置している状態を示しており、この状態では揺動アーム123と揺動コマ132が図中、時計方向に回動して操作レバー267の一方の係止溝265aにロックレバー125の回動支点261を構成している軸部が係合されて、その旋回位置Qが保持されている。
また、図21は、ロック爪263がロック状態のときを示しており、ロックレバー125を図中、反時計方向に回動してロック爪263が揺動アーム123とほぼ平行になった状態を示している。この状態では揺動コマ132が付勢ばね130からの付勢力を受けて図中、時計方向に揺動するため、揺動コマ132の爪押さえ132bによって上記ロック爪263は上方から押さえられた状態になっている。
次に、このようにして構成される管理機1を使用することによって実行される本発明の圃場管理方法の内容を、(A)圃場管理方法の全体構成と、(B)手動運転時の内容と、(C)自動運転時の内容と、に分けて具体的に説明する。
(A)圃場管理方法の全体構成(図23参照)
本発明の圃場管理方法は、上述した管理機1を使用することによって実行される圃場管理方法であって、例えば、白ネギや長根の野菜Fの栽培に使用される。具体的には、植付け溝・誘導溝形成工程N1と、埋め戻し工程N2と、土揚げ工程N3と、掘り取り工程N4と、を備えることによって本発明の圃場管理方法は基本的に構成されている。
上記平面耕工程N0の終了後、例えば6月に植付け溝・誘導溝形成工程N1が実行される。植付け溝・誘導溝形成工程N1は、平らに耕して整地した耕作地Gの地面GLに対して、栽培する野菜Fの苗F0を植え付けるための植付け溝Dと、次の耕耘列Bの作業や次工程の作業で使用する、管理機1の進行方向Yを案内するための誘導溝Vと、を形成する工程である。
具体的には、管理機1を耕作地Gの作業開始位置に移動し、後方補助輪23を作業位置Pにセットする。次に、スタートボタン73を操作してエンジン5を始動させ、主クラッチレバー79と、ロータリークラッチレバー75をON状態にして耕耘作業を開始する。
管理機1が当該耕耘列Bの終端に達すると、安全停止バー171が、耕耘列Bの終端部等に設けられる自動停止ポール146に当接することによって管理機1の進行が自動的に停止される。
2列目の耕耘列B2は、1列目の耕耘列B1の位置から軌間幅である約900mmオフセットされた位置になる。2列目の耕耘列B2に進入する場合には、1列目の耕耘列B1の耕耘作業で形成した誘導溝Vの1本、例えば左側の誘導溝Vに左側の側方補助輪145Lが位置するように位置合わせして管理機1を2列目の耕耘列B2に進入させる。
次に、後方補助輪23を旋回位置Qにして主クラッチレバー79をON状態にし、旋回する方向が上記と逆の右方向であれば右旋回レバー135を操作して管理機1を180°旋回させて進行方向Yを1列目の耕耘列B1と同じ方向にして後方補助輪23を作業位置Pに移動後、3列目の耕耘列B3に進入させる。
以下、同様の操作及び作業を繰り返して最終列の耕耘列Bの耕耘作業を終了すれば、耕作地G全体の植付け溝Dと誘導溝Vの形成が完了する。
埋め戻し工程N2は、植付け溝Dに苗F0を植え付けた後、ロータリーユニット11を埋め戻し用の耕耘刃9が外向きに付いたロータリーユニット11Bに交換し、隣接する植付け溝D、Dの間に形成した誘導溝Vに機体前方+Yの軌間幅中央に設けられている前方補助輪61を位置合わせして進行させることによって左右の植付け溝D、Dを埋め戻す工程である。
尚、各耕耘列Bでの管理機1の進行及び停止と旋回時の操作は上述した植付け溝・誘導溝形成工程N1と同様である。
土揚げ工程N3は、ロータリーユニット11を土揚げ用の耕耘刃9が内向きに付いたロータリーユニット11Cに交換し、隣接する埋め戻された植付け溝D、Dの間に管理機1を導入して進行させることによって左右の植付け溝D、D上に土揚げして畝Wを高くして行く工程である。
尚、各耕耘列Bでの管理機1の進行及び停止と旋回時の操作は上述した植付け溝・誘導溝形成工程N1と同様である。
掘り取り工程N4は、ロータリーユニット11を掘り取り用の耕耘刃9の付いたロータリーユニット11Dに交換し、更に根切り刃271を取り付けた後、隣接する土揚げされた畝W、W間に管理機1を導入して進行させることによって収穫する野菜Fの内方の畝Wを崩しながら野菜Fの根切りを実行する工程である。
尚、各耕耘列Bでの管理機1の進行及び停止と旋回時の操作は上述した植付け溝・誘導溝形成工程N1と同様である。そして、本工程N4の終了後、手作業で野菜Fを収穫する。
本発明の圃場管理方法は、作業者が一部を手動で操作して上記N1〜N4の各工程を実行する手動運転モードの他に、耕作地Gの終端に設けられる自動停止ポールと、上記二組の旋回起動バー231a、231b及び旋回従動フレーム233と、によって上記N1〜N4の各工程の全部を無人で実行する自動運転モードが備えられている。
このうち、手動運転モードを実行する場合には、作業者が走行輪7の進行及び停止と、ロータリーユニット11の回転及び停止を操作して耕耘列Bの直線部分の耕耘を実行する。
1列目の耕耘列B1の終端に到達すると、安全停止バー171が、耕耘列B1の終端に設けられる自動停止ポール146に当接することによって管理機1の進行が自動的に停止される。
上記自動停止ポール146が配置されていない場合には、主クラッチレバー79を手動でOFF状態に操作して管理機1を手動で停止させる。管理機1の停止後、後方補助輪23を旋回位置Qに移動し、主クラッチレバー79をON状態にする。そして、左旋回する場合には左旋回レバー133を操作して左走行輪7Lの回転数を減速して左旋回を開始する。
尚、手動運転の場合には、管理機1の旋回位置での耕耘を実行しないので図示のように複数の耕耘列Bが所定ピッチAで分断された状態で並ぶ耕耘形態となる。
自動運転モードを実行する場合には、作業者は最初に後方補助輪23を作業位置Pに移動してロックし、スタートボタン73、主クラッチレバー79、ロータリークラッチレバー75をON状態にして管理機1を1列目の耕耘列B1に位置合わせして進行させるだけで例えば耕作地G全体の耕耘作業が無人で実行される。
即ち、1列目の耕耘列B1の終端に管理機1が到達すると旋回従動フレーム233が1段目の旋回起動バー231aに当接して作動するため自動的に左走行輪7Lの回転数が減速されて0°〜90°の旋回が実行される。管理機1が90°旋回すると、旋回従動フレーム233に2段目の旋回起動バー231bが当接するようになって90°〜180°の残りの旋回が自動的に実行される。
そして、管理機1は、旋回後2列目の耕耘列B2の耕耘をそのまま開始し、以下同様に図25中の矢印で示すように右旋回、紙面下方から上方、左旋回、紙面上方から下方へと進行しながら連続的な耕耘を実施し、耕作地Gの終端に到達すると、安全停止バー171が、耕耘列B1の終端に設けられる自動停止ポール146に当接することによって管理機1の進行が自動的に停止される。
また、自動運転の場合には、上述したように管理機1の旋回位置245でも耕耘作業が実施されるため図示のように複数の耕耘列Bが1本に連なった耕耘形態となる。
また、管理機1は、手動運転モードだけでなく自動運転モードにも対応しているので、耕作地Gの状態や栽培する野菜Fの種類あるいは実施する圃場管理作業の違い等に応じて最適な運転モードを選択することができる。
本発明の管理機1及び圃場管理方法は、以上述べた実施の形態のものに限定されず、その発明の要旨の範囲内での変更が可能である。
例えば、本発明の管理機1及び圃場管理方法は、白ネギや長根の野菜Fの栽培に限らず、同様の圃場管理作業を行う他の野菜Fの栽培、具体的には、大豆等の栽培にも利用することが可能である。また、誘導溝形成部12の形状や駆動態様あるいは旋回従動フレーム233の姿勢ないし位置が変化する態様は、上述した形状や駆動態様あるいは姿勢ないし位置が変化する態様に限らず、同様の機能を発揮し得る種々の形状や駆動態様あるいは姿勢ないし位置が変化する態様を採用することが可能である。
この他、旋回時の左走行輪7Lと右走行輪7Rの回転数の配分も上述した配分に限らず、管理機1の旋回半径Rの大小や隣接する耕耘列B間の距離の違い等に応じて種々の配分が採用可能である。
2 管理機本体
2A 支持フレーム
3 操作ハンドル
4 グリップ
5 エンジン
6 出力軸
7 走行輪
8 ドライブシャフト
9 耕耘刃
11 ロータリーユニット
12 誘導溝形成部
13 回転軸
15 第1動力伝達機構
16 第2動力伝達機構
17 ミッション
21 飛散防止カバー
23 後方補助輪
24 軸部
33 チェーンボックス
35 ホルダ部
37 耕耘爪
41 第1伝達軸
43 第2伝達軸
45 駆動プーリ
47 第1従動プーリ
49 第1駆動ベルト
51 中間プーリ
53 揺動アーム
55 第2従動スプロケット
56 中間スプロケット
57 第3従動スプロケット
58 リンクアーム
59 第2駆動チェーン
61 前方補助輪
62 作用深さ調節機構
63 調節ハンドル
65 主動力伝達機構
73 スタートボタン
75 ロータリークラッチレバー
77 スロットルレバー
79 主クラッチレバー
81 正逆転切替えレバー
83 主変速レバー
93 揺動支持アーム
93a 基端部
93b 先端部
95 支持ベース
97 第1リンク部材
99 第2リンク部材
101 操作ロッド
103 従動スリーブ
111 第1耕耘ロータリー
112 第2耕耘ロータリー
113 回動支点
115 係止溝
117 付勢ばね
121 揺動ロック機構
123 揺動アーム
125 ロックレバー
127 揺動支点
128 揺動支点
129 長穴
130 付勢ばね
131 係合ピン
132 揺動コマ
132a 凹部
132b 爪押さえ
133 左旋回レバー
135 右旋回レバー
139 ガード板
141 ガードフレーム
143 揺動軸
145 側方補助輪
146 自動停止ポール
147 接続点
148 位置表示ポール
153 連結ブラケット
155 連絡杆
157 リンクアーム
159 接続支点
161 揺動板
163 揺動板
165 揺動軸
167 リンク機構
171 安全停止バー
172 後方安全停止バー
173 補助ロータリークラッチレバー
175 ワイヤー
177 ワイヤー
179 回動支点
181 接続点
183 連結アーム
185 回動支点
187 回動支持レバー
189 接続点
191 回動支点
193 接続点
195 連結アーム
197 回動支点
199 接続点
203 動力切換えクラッチ
205 ワイヤー
209 ボス
211 駆動スプロケット
213 係合凹部
215 係合爪
217 係合爪
219 軸受
221 圧縮コイルばね
223 揺動アーム
225 係合凸部
227 揺動軸
229 連結ブラケット
231 旋回起動バー
233 旋回従動フレーム
235 揺動軸
237 連結片
238 ワイヤー
239 回動支点
241 回動アーム
243 押圧ローラ
244 揺動アーム
245 旋回位置
247 フレーム材
249 滑車
251 連結ブラケット
253 当接ガイド板
255 動力伝達位置
257 動力解除位置
259 動力切換え案内パターン
261 回動支点
263 ロック爪
265 係止溝
267 操作レバー
269 付勢ばね
271 根切り刃
G 耕作地(圃場)
GL 地面
M 土
D 植付け溝
V 誘導溝
W 畝
+Y 前方位置(前方)
−Y 後方位置(後方)
Y 進行方向
+X 左方(左側、側方)
−X 右方(右側、側方)
X 幅方向(溝幅方向)
Z 高さ方向
C 深さ
T 燃料タンク
E 作用深さ
O 揺動支点
P 作業位置
Q 旋回位置
U 接地点
J 支点
K 揺動支点
A ピッチ
B 耕耘列
L 軌間幅
S 作用長
R 旋回半径
F 野菜
F0 苗
N0 平面耕工程
N1 植付け溝・誘導溝形成工程
N2 埋め戻し工程
N3 土揚げ工程
N4 掘り取り工程
Claims (9)
- 耕作地の地面に作用して所望の圃場管理作業を行う、進行方向の後方に走行輪、進行方向の前方にロータリーユニットが配置された構成の自走式の管理機において、
上記走行輪とロータリーユニットを駆動する動力を生成するエンジンと、
上記エンジンの出力軸の回転を所定の方向の所定の回転数の回転に変換して走行輪とロータリーユニットに伝達する第1動力伝達機構と、
上記第1動力伝達機構によって伝達された動力を受けて所定の方向に所定の回転数で回転する左右一対の走行輪と、
上記第1動力伝達機構によって伝達された動力を受けて所望の圃場管理作業を直接実行するロータリーユニットと、
上記エンジンが搭載された管理機本体を支持して舵を取る操作ハンドルと、
上記走行輪の進行方向の後方位置に設けられ、作業位置と旋回位置の二位置を取ることができる後方補助輪と、
上記ロータリーユニットによって掘削された植付け溝の所定ピッチ側方に誘導溝を形成する誘導溝形成部と、
上記誘導溝形成部を駆動する動力を上記第1動力伝達機構から分配して誘導溝形成部に伝達する第2動力伝達機構と、を備えていることを特徴とする管理機。 - 上記管理機本体には、ロータリーユニットの進行方向の前方と側方を覆うガード板を備えたガードフレームが取り付けられており、
上記ガードフレームには、上記誘導溝形成部を溝幅方向に揺動自在に支持する揺動軸と、
ガードフレーム前方の軌間幅中央に設けられる前方補助輪と、
ガードフレーム側方の軌間幅側端部に設けられる側方補助輪と、が備えられていることを特徴とする請求項1記載の管理機。 - 上記操作ハンドルが設けられる進行方向後方の操作側には、作業者が手動で操作する主クラッチ切換え用の主クラッチレバーと、ロータリークラッチ切換え用のロータリークラッチレバーと、が設けられており、
一方、進行方向前方の機体先端側には、人や障害物あるいは停止部材等に当接することで自動的に主クラッチをOFFにする安全停止バーと、作業者が機体先端側に移動したときに手動で操作する補助ロータリークラッチレバーと、が設けられていて、
上記主クラッチレバーと安全停止バー及び上記ロータリークラッチレバーと補助ロータリークラッチレバーは、それぞれワイヤーで連結されていて、いずれか一方を操作すると他方が連動して対応する方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の管理機。 - 上記操作ハンドルが設けられる進行方向後方の操作側には、作業者が機体旋回時に手動で操作する左旋回レバーと右旋回レバーが設けられており、
上記左右一対の走行輪を軸支するドライブシャフトには、左走行輪への動力伝達のON、OFFを切り換える左側動力切換えクラッチと、右走行輪への動力伝達のON、OFFを切り換える右側動力切換えクラッチと、が備えられていて、
上記左旋回レバーと左側動力切換えクラッチ及び上記右旋回レバーと右側動力切換えクラッチは、それぞれワイヤーで連結されていて、左旋回時に左旋回レバーを所定の方向に操作することによって左側動力切換えクラッチをOFF状態にして左走行輪への動力伝達を停止し、右旋回時に右旋回レバーを所定の方向に操作することによって右側動力切換えクラッチをOFF状態にして右走行輪への動力伝達を停止するように構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の管理機。 - 上記管理機本体の左右の側傍には、圃場の旋回位置に設置される旋回起動バーに当接することで姿勢ないし位置を変化させる所定作用長の旋回従動フレームが設けられており、
上記旋回従動フレームの姿勢ないし位置が変化することによって対応する上記左側動力切換えクラッチまたは右側動力切換えクラッチを動作させて自動的に左走行輪と右走行輪の回転数をその旋回半径に見合った所定の回転数に制御して旋回を実行するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の管理機。 - 上記旋回従動フレームには、上記旋回起動バーに直接当接する当接ガイド板が設けられており、当接ガイド板には、旋回起動バーとの当接位置を動力伝達位置と動力解除位置とに切り換える所定形状の動力切換え案内パターンが形成されていることを特徴とする請求項5記載の管理機。
- 上記後方補助輪は、上記管理機本体の支持フレームに対して揺動可能に取り付けられている揺動アームの先端部に設けられており、
上記揺動アームの揺動位置は、操作レバーを手動で操作することによって後方補助輪が耕作地の地面に当接する作業位置と耕作地の地面から離間する旋回位置とに切り換えることができるように構成されていて、
上記揺動アームの作業位置と旋回位置は、ロックレバーを手動で操作することによって固定状態と可動状態に切り換えることができるように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の管理機。 - 耕作地の地面に作用して所望の圃場管理作業を行う、進行方向後方に走行輪、進行方向前方にロータリーユニットが配置された構成の自走式の管理機を使用することによって実行される圃場管理方法において、
平らに耕して整地した耕作地の地面に対して、栽培する野菜の苗を植え付けるための植付け溝と、次工程で使用する管理機の進行方向を案内するための誘導溝と、を形成する植付け溝・誘導溝形成工程と、
上記植付け溝に苗を植え付けた後、ロータリーユニットを埋戻し用の耕耘刃の付いたものに交換し、隣接する植付け溝の間に形成した誘導溝に機体前方の軌間幅中央に設けられる前方補助輪を位置合わせして進行させることによって左右の植付け溝を埋め戻す埋め戻し工程と、
ロータリーユニットを土揚げ用の耕耘刃の付いたものに交換し、隣接する埋め戻された植付け溝の間に管理機を導入して進行させることによって左右の植付け溝上に土揚げして畝を高くして行く土揚げ工程と、
ロータリーユニットを掘り取り用の耕耘刃の付いたものに交換し、更に根切り刃を取り付けた後、隣接する土揚げされた畝間に管理機を導入して進行させることによって収穫する野菜の内方の畝を崩しながら野菜の根切りを実行する掘り取り工程と、を備え、
上記各工程を実行するに際して上記請求項1〜7のいずれかに記載の管理機を使用したことを特徴とする圃場管理方法。 - 上記圃場管理方法は、作業者が一部を手動で操作して上記各工程を実行する手動運転モードと、
耕作地の終端に設けられる自動停止ポールと、上記旋回起動バー及び旋回従動フレームとによって、無人で上記各工程を実行する自動運転モードと、を備えていることを特徴とする請求項8記載の圃場管理方法。
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- 2019-04-10 JP JP2019074754A patent/JP7012370B2/ja active Active
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