JP3764982B2 - 水田圃場の均一な土層を形成するボトム作業機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水田圃場の均一な土層を形成するためのボトム作業機に関し、さらに詳しくは、多連型のボトム作業機に関する。
【0002】
【従来の技術】
水田圃場の土層を均一に形成す必要性については、先に本出願人が提案した特願平7−194336において縷々説明したところであり、また、ボトム作業機の作業進行方向の前端部と、後端部とが水平状態に制御するために、特に後端部についても積極的に制御するものを提案した。
このようなボトム作業機械を用いて水田圃場の耕起作業を行えば、水平状態に極めて近い鋤床が得られ、均一な水深の水田圃場とすることができる。これにより、水田圃場のどの部分に均一な収量を期待することができ、最も理想的な作業機ということができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このようなボトム作業機によれば、機構を駆動するための油圧配管を作業機の最も後端部まで持ち回る必要があり、機構的に複雑にならざるを得ず、また、動作上に後れが生じやすい問題があった。このような問題を解決するためにはゲージホィールを従来知られているアームの先端部に取付けた形式のものにすれば簡単な機構のものとすることができるのであるが、特に多連型のボトムプラウの場合には、かなりの重量になるためにどうしても後端部が下がる、いわゆる尻下がり状態となり、最前部のボトムと最端部のボトムとの耕深とに著しく差を生じ、水平な鋤床が得られても、作業幅方向から見ると、段差が生じてしまう問題がある。
本発明は、後部に位置するゲージホィールの高さを制御することなく、しかもボトム作業機の尻下がり状態を解決し、前述のような問題を解決するボトム作業機械を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上述のような問題を解決するために、本発明は、ボトム作業機は一つの水平検出手段をもち、少なくとも、そのうちの一つはマストを備える反転しないフレームに取り付けられた作業進行方向の水平センサであって、また、マストのアッパリンク取付孔は作業前後方向に沿った長孔であり、アッパリンクは作業方向に沿って移動でき、反転しないフレームに取り付けられたレーザ受光部により検出される高さ方向の制御信号により作業進行方向の作業機の水平高さ制御を行い、作業機の後端部には低圧タイヤを用いたゲージホィールを備え、後端部側の尻下がりを前記ゲージホィールの変形により吸収しつつ、補正するように構成したことを特徴とするものであり、ゲージホィールが最終ボトムの作業幅の中にあり、れき溝にあり、れき溝中を移動するように構成したことを特徴とするものであり、また、前記ゲージホィールがれき壁に接触できるように構成したことを特徴とするものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1ないし、図6について説明を加える。まず、添付したこれらの図において符号10はその作業機全体を示し、この作業機はリバーシブル形式のボトムプラウ作業機(以下、作業機と略称する)であり、この作業機10はリバース運動によっても姿勢の変化のないフロントフレーム11と、このフロントフレーム11に対して回転させられるリバースフレーム21とによって構成されている。前記フロントフレーム11はトラクタの備えるアッパリンクULを装着するためのマスト12をもち、このマスト12にはアッパリンクを装着するための装着ピン孔12Aがあり、この装着ピン孔12Aは作業進行方向に沿って長い形状であり、後述するロアリンクの上げ下げの状態においてはその長い形状の分だけ装着ピンが自由に動くことができるようになっている。
【0006】
そして、フロントフレーム11に対して回転主軸21Aを介してリバースフレーム21が取り付けられていて、リバースフレーム21は前記マスト12に上端部が枢着されているリバースシリンダ14の下端部が連結されて、その伸縮によりリバースフレーム21を反転できるようになっている。このリバースフレーム21は作業幅方向に沿っている主フレーム221をもち、この主フレーム221に対して(作業幅に対して)斜交状態に配置されているボトムを取り付けるための取付けフレーム222をもち、この取付けフレーム222に対してその上下にボトム223が8個取り付けられて、ボトム8連の作業機を構成している。
【0007】
この取付けフレーム222は前記主フレーム221から後方に伸びる2本の支持アーム224をもっていて、この支持アーム224の後端部おいて前記取付けフレーム222が支持されている。
【0008】
そして、フロントフレーム11と前記取付けフレーム222とはリバース運動の際に回転中心となる前記回転主軸21Aにより支持されており、前記マスト12の頂部にレーザ受光部31が取り付けられており、圃場外部に設置したレーザ発光部35から得られる水平信号を受光して高さ方向の制御を行うことができるようになっており、その制御にはトラクタが備えるリフト機構が用いられる。これにより、作業機の作業進行方向前端部の上下動させることにより作業機を水平状態にする場合の前側の制御と、高さ制御を行うことができる。このとき、作業機10が前下がりときには、後述するリフト機構50の作用により引き上げることになるが、この前下がり状態ではアッパリンクULの装着ピンは長孔12Aの後端部に位置しているので、リフト量がすぐさま作業機10のリフト量にはならずリフト作業量が若干吸収される。これにより緩やかな曲線を描いて鋤床が形成され、全体として水平面に形成される。
逆に、後ろ下がりの場合には、アッパリンクULの装着ピンは長孔12Aの前端部に位置しているので、作業機10の前端部を下げる方向にリフト機構50が作用してもすぐさま作業機10の前端部は下がらず、装着ピンが長孔12Aの端部に至って作業機10の前端部は下がることになり、前述のように緩やかな曲線を描いた鋤床が形成されることになる。
【0009】
また、作業機の進行方向後端部の高さ制御には積極的な制御機構を備えているのではなく、ゲージホィール41に低圧タイヤを用いて、プラウ作業機の尻下がり状態に対して、この低圧タイヤであるゲージホィール41の変形により対応している。単なる対応(作業機の後端部荷重を負担するだけ)であるならば低圧タイヤを用いる必要はないのであるが、低圧タイヤを用いることにより、れき溝上の多少の凹凸はタイヤの変形により吸収し、作業機の後端部が作業進行中に上下動することを防いでいる。このゲージホィール41の機構については次にに説明する。
【0010】
すなわち、このゲージホィール41はボトムフレーム222の最後尾位置、言い換えると最後尾のボトム223Zの後方にあって、ボトムベッド42から後ろ方向に延びる支持アーム43の端部に対して支持軸43Aにより取付けてあるL型をしたアーム43Aに設けてある回転支持軸43Bが軸受44を介して前記低圧タイヤであるゲージホィール41を回転自在に支持している。
【0011】
さらに、前記支持アーム43の進行方向後端部には調節用の長孔を介してスクレーパ45の基部45Aが取付けられていて、ゲージホィール41の表面にスクレーパ45が接触することができるようになっている。スクレーパ45の基部45Aと前記支持アーム43端部とは2本のボルト46により固定されていて、このボルト46緩めることによりスクレーパ45を調節用の長孔の長さの範囲で移動させることができる。
【0012】
また、前記ボトムベッド42の後端部にはめねじを持ったねじ受け42Aが取付けてあって、このねじ受け42Aに対して調節ねじ42Bが固定されている。この調節ねじ42Bに対してナットの機能をもつ袋状の調節ナット42Cがねじ込まれている。この調節ナット42Cを回転させることでボトムベッド42に対して支持アーム43を支持軸43Aを中心に回転させ、ゲージホィール41の高さを選択する。この選択には圃場の土壌環境を考慮して、図5のHの高さ範囲において調節する。
【0013】
これらのボトム223、223Zはいずれもビーム230により前記フレーム222に取付けられており、このビーム230にジョインタ231の取付けアーム231Aが軸方向に移動させることで高さを調節できる状態で取付けられている。ボトム223、223Zにはそれぞれシェヤの先端部にスリットを形成するナイフ232が形成されている。
【0014】
また、ゲージホィール41に対して接地圧を加えるためには、図6に示すように、調節ねじ42Bにばね42Xをはめ込んで、このばね42Xを調節ナット42Cを押え込むことができるようになっている。ばね42Xは圧縮ばねで調節ナット42Cと調節ねじ42Bの中間位置に設けたフランジ42Yとの間において弾性作用をしており、これはつるまきばねに代わり、プラスッチクスなどによる弾性材料を用いたものであっても同じである。
【0015】
前記リフト機構50のもつ前記リフトシリンダ54は、図3に示すようにレーザ受光部31が受ける発光部35からの水平信号Hにより制御されるのであって、トラクタが備える駆動源は油圧ポンプ36からの圧油により駆動される。すなわち、制御マイコンを含む制御回路34に入力され、この制御回路34において作業機10を前部を上げ、下げして水平を保持、言い換えると、ボトムにより形成される鋤床が水平になるように制御される。この制御には、制御回路34からの信号を受けて圧油の流れを切り換える切換弁38が用いられ、これによりポンプ36から、流量制御弁37を経て前記リフトシリンダ54に圧油が供給される。このとき流量制御弁37も前記制御回路からの信号を受けてその開度が制御される。
【0016】
圧油が供給される前記リフトシリンダ54のロッド54Aが伸長すると、リフトアーム53を支持軸52を中心にリフトロッド51を介してロアリンクRLを押し下げ、逆に前記リフトシリンダ54が収縮すると、リフトアーム53をリフトロッド51を介してロアリンクRLを引き上げる。この作用によりボトム作業機10はレーザビームが描く仮想上の水平面内に受光部31が位置することができる制御、言い換えると、ボトム作業機10の姿勢が常に水平になるように制御される。
【0017】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のボトム作業機によれば、ボトム作業機の姿勢を制御するに際して、後端部の高さ制御には低圧タイヤを用いたゲージホィールを採用して構成したから、このゲージホィールにより作業機の後部の荷重を支持すると共に、その変形により凹凸を吸収することができ、姿勢制御を確実なものにしている。
【0018】
また、ゲージホィールの位置がれき溝になるように配置したので、丘を走る場合に比較して上下動のない作業ができ、さらに、ゲージホィールの位置がれき溝の壁に接触するように配置したので作業により生じる側圧を確実に受けることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のボトム作業機の平面図である。
【図2】 本発明のボトム作業機の側面図である。
【図3】 本発明のボトム作業機の制御系の概略を組み込んで示す平面図である。
【図4】 本発明のボトム作業機に用いるゲージホィール機構の詳細平面図である。
【図5】 本発明のボトム作業機に用いるゲージホィール機構の詳細側面図である。
【図6】 本発明のボトム作業機に用いるゲージホィール機構の他の実施例による詳細側面図である。
【符号の説明】
10 ボトム作業機
11 フロントフレーム
12 マスト
13 下部フレーム
14 リバースシリンダ
221 主フレーム
222 フレーム
223 ボトム
223Z ボトム
224 支持フレーム
31 レーザ受光部
32 水平センサ
35 発光部
41 ゲージホィール
42 ボトムベッド
42A ねじ受け
42B 支持アーム
42C 調節ナット
42D ハンドル
42X ばね
43 支持アーム
43A 支持軸
50 リフト機構
51 リフトロッド
52 枢支点
53 リフトアーム
54 リフトシリンダ
54A ロッド
Claims (3)
- ボトム作業機は一つの水平検出手段をもち、少なくとも、そのうちの一つはマストを備える反転しないフレームに取り付けられた作業進行方向の水平センサであって、また、マストのアッパリンク取付孔は作業前後方向に沿った長孔であり、アッパリンクは作業方向に沿って移動でき、反転しないフレームに取り付けられたレーザ受光部により検出される高さ方向の制御信号により作業進行方向の作業機の水平高さ制御を行い、作業機の後端部には低圧タイヤを用いたゲージホィールを備え、後端部側の尻下がりを前記ゲージホィールの変形により吸収しつつ、補正するように構成したことを特徴とするボトム作業機。
- ゲージホィールが最終ボトムの作業幅の中にあり、れき溝にあり、れき溝中を移動するように構成したことを特徴とする請求項1記載のボトム作業機。
- 前記ゲージホィールがれき壁に接触できるように構成した請求項1記載のボトム作業機。
Priority Applications (1)
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JP09459696A JP3764982B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 水田圃場の均一な土層を形成するボトム作業機 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH09238501A JPH09238501A (ja) | 1997-09-16 |
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