JP3776860B2 - 農機具の支持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、培土器、畝立器、片培土器、ゲージ輪、土寄せ板、各種のプラウ、すき等の農機具の支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、培土器等の農機具を支持フレームに左右方向の回動軸廻りに上下回動自在に支持することにより、培土器が回動軸の下方側に位置する作業位置から、培土器が回動軸の後方側に位置する中間位置を経て、培土器が回動軸の上方側に位置する非作業位置へと切替自在とし、培土器を使用しないときには、作業位置から農機具を持ち上げて回動軸廻りに上方に回動させることによって非作業位置とすることができるようにしたものがある(例えば、特許文献1〜3参照)。
【0003】
このものにあっては、農機具を作業位置から非作業位置に切り替える際においては、農機具を手で支えながら上げ、非作業位置に位置合わせしてピン等によって固定しければならず、また、農機具を非作業位置から作業位置へと切り替える際においては、農機具を手で支えながら下ろし、作業位置に位置合わせしてピン等によって固定しなければならず、農機具はかなりの重量がある(例えば、培土器にあっては単体質量で15〜25Kgほどある)ことから、農機具の上げ・下ろし作業は重労働である(例えば、軸トルクで最大10〜17KN・cm必要)という問題があった。
【0004】
そこで、培土器等の農機具の持ち上げ力を軽減するために、農機具を回動軸回りに上方側に回動させる方向に付勢するバネを設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−164906号公報(第6頁、図18)
【特許文献2】
特開2001−211706号公報
【特許文献3】
実開昭58−32901号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものにあっては、農機具が作業位置にあるときに、バネの付勢力が最も大であり、農機具が非作業位置にあるときに、バネ力が最も小であると共に、作業位置から非作業位置に至るまでにバネ力が大きく変化する。
また、農機具が作業位置のときを回動角0°とし、この位置から農機具を、回動軸心回りに180°回動した位置を非作業位置とすると、農機具の持ち上げ力(又は農機具の自重により、該農機具を作業位置へと回動させようとする回転モーメント)は、作業位置と非作業位置との間で変化し、農機具を作業位置から90°回動させた中間位置付近が、略最も大であり、そこから作業位置又は非作業位置に至るに従って小さくなる。
【0007】
このため、農機具を90°回動させた位置において、自重によって農機具を作業位置へと回動させようとする回動軸回りの回転モーメントと、バネの付勢力によって農機具を非作業位置へと回動させようとする回動軸回りの回転モーメントとが釣り合うように、バネの付勢力を設定すると、農機具を90°回動させた位置から作業位置へと回動させるにしたがって、自重によって農機具を作業位置へと回動させようとする回転モーメントよりも、バネの付勢力によって農機具を非作業位置へと回動させようとする回転モーメントの方が徐々に大きくなり、作業位置にするには、逆にバネの大きな付勢力に抗して農機具を、作業位置に強く押し下げてやらないといけないこととなり、今度は、この労力が大となるという問題が生じる。
【0008】
本発明は、前記問題点に鑑みて、農機具を持ち上げるための持ち上げ力(支持力)を軽減すると共に、農機具の持ち上げ力を作業位置と非作業位置との間で大きな変化が生じないように考慮した農機具の支持装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明が技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、農機具を支持フレームに回動軸廻りに上下回動可能に支持すると共に、該農機具を、回動軸回りに上下に回動させることによって回動軸の下方側に位置する作業位置と回動軸の上方側に位置する非作業位置とに切替自在とし、この農機具を回動軸回りに上方側に回動させる方向に付勢して農機具の持ち上げ力を軽減する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力による回動軸回りの回転モーメントを、農機具の持ち上げ力に大きな変化が生じないように、作業位置と非作業位置との間における農機具の自重による回動軸回りの回転モーメントの変化に対応して変化させる農機具回動アシスト機構を設けたことを特徴とする。
【0010】
また、農機具を支持フレームに回動軸廻りに上下回動可能に支持すると共に、該農機具を、回動軸回りに上下に回動させることによって回動軸の下方側に位置する作業位置から回動軸の後方側に位置する中間位置を経て回動軸の上方側に位置する非作業位置へと切替自在とし、この農機具を回動軸回りに上方側に回動させる方向に付勢して農機具の持ち上げ力を軽減する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力による回動軸回りの回転モーメントを、農機具が作業位置から中間位置に至るまでは徐々に大きくなるようにすると共に、農機具が中間位置から非作業位置に至るまでは徐々に小さくなるように変化させる農機具回動アシスト機構を設けたことを特徴とする。
【0011】
また、回動軸側に固定されたアームを設け、このアームの先端側に付勢手段の付勢力を作用させ、このアームに作用する付勢力の作用点と回動軸の軸心とを結ぶ線分と、アームに作用する付勢力の作用線との成す角度を、作業位置と非作業位置との間における農機具の自重による回動軸回りの回転モーメントの変化に対応して変化させるように構成したことを特徴とする。
また、回動軸に固定されたアームを設け、このアームに一端側が枢支連結され、他端側に前記付勢手段の付勢力が作用するリンクを備え、作業位置と非作業位置との間における農機具の自重による回動軸回りの回転モーメントの変化に対応して、リンクのアームに対する枢支点と回動軸の軸心とを結ぶ線分に対して、リンクに作用する付勢力の作用線の方向が変化するように構成したことを特徴とする。
【0012】
また、回動軸の軸心と、リンクに作用する付勢力の作用点との距離を、回動軸の回動に伴って変化させることによって、リンクのアームに対する枢支点と回動軸の軸心とを結ぶ線分に対して、リンクに作用する付勢力の作用線の方向を変化させるようにしたことを特徴とする。
また、農機具回動アシスト機構は、支持フレーム側に回動自在に支持された第1リンクと、回動軸に固定されたアームとを連結する第2リンクとを備え、第1リンクに付勢手段の付勢力を作用させると共に、この第1リンクの付勢力の作用点と第1リンクの回動軸心との間の距離に対して、第1リンクと第2リンクとの枢支点と、第1リンクの回動軸心との間の距離が長いことを特徴とする。
【0013】
また、第2リンクを円弧状に形成して、第1リンクと第2リンクとの枢支点が、前後にあまり動かずに、上下に大きく動くように構成したことを特徴とする。
また、付勢手段としてダンパを採用したことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1乃至図15は第1の実施の形態を示し、図7において、1はロータリ耕耘機で、トラクタ2の後部に三点リンク機構3を介して昇降自在に装着されており、機枠4と、耕耘部5と、耕耘カバー6と、左右一対のゲージ輪を取付支持する支持フレーム8とを備えている。
機枠4は、左右方向中央部のギヤケース9から左右にサポートアーム10を突設すると共に、左側サポートアーム10の外端に伝動ケース11を取り付け、右側サポートアーム10の外端にサイドフレームを取り付けて門型状に主構成されている。
【0015】
耕耘部5は、伝動ケース11とサイドフレームとの下部間に回転自在に支持された爪軸13上に多数の耕耘爪14を取付固定して構成されている。
耕耘カバー6は、耕耘部5の上方を覆う上部カバーと、耕耘部5の後方を覆う後部カバー12と、耕耘部5の左右側方を覆う側部カバー等とから構成され、後部カバー12の左右方向中央下部には蓋体で塞がれたV字状切欠が形成されている。
なお、耕耘部5は、トラクタ2のPTO軸17から、ギヤケース9内の伝動機構、左側サポートアーム10内の伝動軸、伝動ケース11内の伝動機構を経て爪軸13に動力が伝達されて矢示A方向に回転駆動されるようになっている。
【0016】
支持フレーム8は、図9及び図11に示すように、前端側が左右のサポートアーム10に左右軸廻りに回動自在に枢着された左右一対の支持アーム15と、これら左右の支持アーム15の中途部を連結する連結部材16と、左右支持アーム15の後端側に設けられた左右方向のツールバー19を備えて主構成されている。
左右の支持アーム15は、内筒と、この内筒に軸心方向移動自在に外嵌された外筒とから前後方向に長さ調整自在に構成され、連結部材16と、ギヤケース9に固定のトップマスト8とにわたって設けられた昇降操作機構18によって前端側の枢着部廻りに上下揺動可能とされている。
【0017】
ツールバー19の左右両側にゲージ輪が着脱自在とされており、左右軸廻りに上方に反転可能に取り付けられている。
ツールバー19は、図10及び図11に示すように、左右方向の軸心を有する円筒体からなる左右の構成体20を、左右方向の軸心を有する円筒体からなる左右方向中央部の連結部材21によって連結してなり、左右の構成体20に左右の支持アーム15の後端部が連結されている。
前記連結部材21には筒体からなる回動軸22が左右方向の軸心廻りに回動自在に外嵌されており、この回動軸22の前方側には縦方向に配置された筒体からなる取付部材24が配置され、この取付部材24はブラケット23によって回動軸22に固定されていて回動軸22と共に一体回動する。
【0018】
取付部材24には、支柱25が挿通されて着脱自在に取付固定され、支柱25の下部には農機具として例示する培土器(又は畝立器)26が取付固定されていて、培土器26が支持フレーム8に回動軸22回りに上下回動自在に支持されている。
前記培土器26は、図8に示すように、回動軸22の下方側に位置する作業位置B(実線で示す)から回動軸22の軸心を中心として後回りに回動させることにより、回動軸22の後方側に位置する中間位置(仮想線Cで示す)を経て、180°回動(反転)させた非作業位置(仮想線Dで示す)に位置変更自在に構成されている(作業位置Bと非作業位置Dとに切替自在とされている)。
【0019】
なお、回動軸22には、培土器26が作業位置Bよりも前上側に回動しないように、また、培土器26が非作業位置Dよりも前下方に回動しないように、ツールバー19の左右の構成体20側に設けたストッパに接当する当たりが設けられている。
また、培土器26の作業位置B又は非作業位置Dにおいて、左右一対の規制ピン28を、連結部材21及び回動軸22の両者に貫通状に挿通することで、培土器26が回動不能にロックされるように構成されている。また、培土器26を作業位置Bにして作業する場合は、後部カバー12の蓋体を取り外してV字状切欠に培土器26の前部を挿入状とする。
【0020】
また、図10に示すように、支柱25は、取付部材24に固定されたナット30に螺合されると共に、取付部材24を挿通して支柱25に接当するネジ体31によって取付固定され、ネジ体31には、該ネジ体31を締付け・弛緩操作するためのハンドル32が設けられている。
前記構成のものにあっては、図8及び図9に示すように、培土器26が作業位置Bにあるとき、培土器26の重心Xは、回動軸22の軸心を通る鉛直線よりもやや後方位置にあり、作業位置Bにおいて、培土器26には、その自重によって前方側に回動させるモーメントが働いている。
【0021】
この作業位置Bから培土器26を、非作業位置Dへと回動させる場合、最初は、培土器26の自重の、回動軸22の軸心と重心Xとを結ぶ線分aに直交する方向の分力が小さいので、培土器26を回動させるために要する力は小さいが、培土器26を持ち上げていくに従って、線分aに直交する方向の培土器自重の分力が大きくなり、線分aが水平に一致するところで、培土器26を回動させるために要する力が最大となり、これを越えると、培土器26を回動させるために要する力が徐々に小さくなる。
【0022】
このため、培土器26を、作業位置Bから非作業位置Dへと回動させる場合、また、非作業位置Dから作業位置Bへと回動させる場合、培土器26は相当な重量があるため、培土器26を中間位置Cを越えて上下に回動させるのに、相当大きな力が必要となり、重労働である。
そこで、前記支持フレーム7と回動軸22との間には、培土器26の持ち上げ力を軽減して、作業位置Bと非作業位置Dとに切り替える際の培土器26の上げ・下ろしに要する力を小さくするための培土器回動アシスト機構(農機具回動アシスト機構)34が設けられている。
【0023】
この培土器回動アシスト機構34は、図1〜図11に示すように、培土器26を回動軸22回りに上方側に回動させる方向(培土器26を作業位置Bから非作業位置Dへと回動させる方向)に付勢して培土器26の持ち上げ力を軽減するための付勢手段35と、この付勢手段35の付勢力を回動軸22に伝えるリンク機構36とを備えている。
なお、図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7は、それぞれ、培土器26の回動角が0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°の状態の培土器回動アシスト機構34等を示しており、回動角0°は、培土器26が作業位置Bにある状態を示し、回動角180°は、培土器26が非作業位置Dにある状態を示し、回動角30°、60°、90°、120°、150°は、それぞれ、培土器26を、作業位置Bから非作業位置D側へと30°回動させた位置、作業位置Bから非作業位置D側へと60°回動させた位置、作業位置Bから非作業位置D側へと90°回動させた位置、作業位置Bから非作業位置D側へと120°回動させた位置、作業位置Bから非作業位置D側へと150°回動させた位置にある状態を示している。
【0024】
付勢手段35は、この実施の形態にあっては、バネによって構成され、図例では、圧縮コイルバネによって構成されている。
また、支持フレーム7のツールバー19の左側の構成体20には、支持板38が溶接等によって固定され、この支持板38に前記リンク機構36を覆うカバー体39が取付固定されており、回動軸22には、アーム40が径方向外方に突出状に固定されている。
リンク機構36は、第1リンク41と第2リンク42とを備え、回動角0°の状態で、第1リンク41は回動軸22の上方側に位置し、第2リンク52は回動軸22の後方側に位置しており、アーム40は下方側に突出じょうとされている。
【0025】
第1リンク41は、図1に示すように、前下部が支持板38に支軸43を介して左右方向の軸心廻りに回動自在に支持されている。
この第1リンク41の上部には、ロッド44の後端側が枢軸45を介して左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支連結されている。
このロッド44は、カバー体39の前壁46を貫通して前方に突出している。
また、ロッド44の前部にはネジ部48が形成されていると共に、バネ受け49が軸心方向移動可能に套嵌されており、このバネ受け49は、ロッド44の前端側から螺合されたナット50によって前方移動が規制されている。
【0026】
このバネ受け49と、前記カバー体39の前壁46との間に、前記付勢手段35が圧縮状に介装されていて、付勢手段35により、ロッド44が軸心方向前方側に付勢されており、これによって、第1リンク41が支軸43を中心として前方側に回動するように付勢されている。
第2リンク42は、円弧状に形成され、その一端側(上端側)が枢軸51を介して第1リンク41の後端側に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支連結されており、第2リンク42の他端側(下端側)は枢軸52を介して前記アーム40の先端側に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支連結されている。
【0027】
枢軸45が第1リンク41に対して付勢手段35の付勢力が作用する作用点とされ、枢軸51が、第2リンク42に対して付勢手段35の付勢力が作用する作用点とされ、枢軸52がアーム40に対して付勢手段35の付勢力が作用する作用点とされている。
また、支軸43(第1リンク41の回動支点)と枢軸51(ロッド44の枢支点)との中心距離bよりも、支軸43と枢軸51との中心距離cの方が大とされている。
【0028】
前記構成の培土器回動アシスト機構34にあっては、付勢手段35により第1リンク41が支軸43を中心として前方側に回動する方向に付勢され、この第1リンク41を前方側に回動させようとする力によって、第2リンク42が引き上げられる方向に力が働き、この第2リンク42が引き上げられる方向の力によって、アーム40が引き上げられる方向に引っ張られ、これによって、回動軸22に培土器26を作業位置Bから非作業位置Dへと回動させる方向の力が働き、これによって、培土器26の持ち上げ力の軽減が図れる。
【0029】
図14及び図15に、前記構成の培土器回動アシスト機構34の、回動角0°〜180°における、バネ(付勢手段35)の長さ、バネ荷重(バネの付勢力)、バネの付勢力による(回動軸22回りの)回転モーメント、培土器の自重による(回動軸22回りの)回転モーメント、回転モーメントの和(バネの付勢力による回転モーメントと培土器の自重による回転モーメントとの和)、培土器先端の荷重の数値及びグラフを示す。
図14及び図15において、バネ長さは、バネの一端から他端までの軸方向長さであり、バネ荷重は、バネの圧縮変位量とバネ常数との積であり、バネ自由長は、圧縮されていない状態でのバネの長さである。
【0030】
バネの付勢力による回転モーメントは、回動軸22と枢軸52との中心距離(回動軸22の軸心と枢軸52の軸心と結ぶ線分dの長さ)と、力の作用線eに働く力の、線分dに直交する方向の分力との積である。
培土器の自重による回転モーメントは、回動軸22の軸心と培土器26の重心Xとを結ぶ線分aの長さと、該線分aに直交する方向の培土器自重の分力との積である。
培土器先端の荷重は、回動軸22の軸心と培土器26の先端とを結ぶ線分gの長さで回転モーメントの和を割った値である(培土器先端に作用する、線分gに直交する方向の力)。
【0031】
なお、図14及び図15における表及びグラフにあっては、回動軸22を作業位置Bから非作業位置Dへと回動する方向に回転を起こすモーメントを正、回動軸22を非作業位置Dから作業位置Bへと回動する方向に回転を起こすモーメントを負にとっている。
前記構成の培土器回動アシスト機構34にあっては、第2リンク42がアーム40を引っ張る力(付勢手段35の付勢力によって枢軸52に作用する力)は、枢軸51の軸心と枢軸52の軸心とを結ぶ線分e上を上向きに作用する。
【0032】
この力の作用線eと、回動軸22の軸心と枢軸52の軸心とを結ぶ線分dとの成す角度θは、回動角0°の時には小さく、回動角が大きくなるにつれて徐々に大きくなり、回動角120°付近で、作用線eと、線分dとの成す角度θが略90°となる。
したがって、アーム40引き上げる力の、線分dに直交する方向の分力は、回動角90°では小さく、回動角が大きくなるにつれて徐々に大きくなり、回動角120°付近で、最も大となり、回動角120°付近を越えると、また徐々に小さくなる。
【0033】
一方、付勢手段35自身の付勢力(バネ荷重)は、作業位置Bから非作業位置Dまで回動軸22を回動するにつれて徐々に延びるので、弱くなっていく。
一方、前述したように、培土器26を作業位置Bから非作業位置Dへと回動させる場合、最初は、培土器自重の、線分aに直交する方向の分力が小さいので、培土器26を回動させるために要する力は小さいが、培土器26を持ち上げていくに従って、線分aに直交する方向の培土器自重の分力が大きくなり、線分aが水平に一致するところで、培土器26を回動させるために要する力が最大となり、これを越えると、培土器26を回動させるために要する力が徐々に小さくなる。
【0034】
これらにより、培土器26を作業位置Bから非作業位置Dまで回動するにつれて、付勢手段35自身の付勢力は、弱くなっていくが、付勢力によって回動軸22を回動させる力(付勢手段35の付勢力による回転モーメント)は、図14及び図15における表及びグラフに示すように、培土器26の自重による回転モーメントが小さい回動角0°及び180°では小さく、これらから培土器26の自重による回転モーメントが最大となる回動角90°付近に至るに従って大となるようになっている。
【0035】
したがって、付勢手段35の付勢力による回動軸22回りの回転モーメントは、作業位置Bと非作業位置Dとの間における培土器26の自重による回動軸22回りの回転モーメントの変化に対応して変化し、培土器先端にかかる荷重のグラフに示すように、培土器26の持ち上げ力に大きな変化が生じないようになっている(培土器の26の持ち上げ力が、作業位置Bと非作業位置Dとの間において、略一定の小さなものとなるように構成されている)。
これによって、本願発明では、培土器26を作業位置Bから非作業位置Dまで、小さな且つ略一定の持ち上げ力によって回動できる(その逆も同様である)。
【0036】
なお、作業位置Bから培土器26を持ち上げる際には、最初は、培土器26の後端側に設けられた把持杆53を把持して持ち上げるが、ある程度持ち上げると、培土器26の先端側を把持して持ち上げるので、培土器先端にかかる荷重に相当する力で持ち上げればよい。
また、把持杆53の取付位置の回動軸22の軸心からの距離は、回動軸22の軸心から培土器26の先端までの距離とあまり変わらない距離であるので、持ち上げ当初も、小さい力によって持ち上げることができる。
【0037】
また、支軸43と枢軸51との中心距離bよりも、支軸43と枢軸51との中心距離cの方が大とされていることから、回動軸22を回動させたときの第2リンク42の変位量に対して、付勢手段35の変化量が小さいものとなっており、付勢手段35の付勢力が大きく弱まらないように構成されている。
また、前記構成の培土器回動アシスト機構34にあっては、培土器26を取り外す際に、取付部材24から支柱25を抜くと、付勢手段35の付勢力によって、取付部材24が回動するが、取付部材24が回動すると、培土器26を取り付ける際に、取付部材24を付勢手段35の付勢力に抗して(かなり大きな力で)元の位置まで回動させてやらなければならない。
【0038】
そこで、本実施の形態では、取付部材24から支柱25を抜く際に、取付部材24の回動を規制するロック機構55が取付部材24と回動軸22との間に設けられている。
このロック機構55は、図11〜図13に示すように、ロックピン(ロック部材)56と、操作レバー57と、ガイドプレート58等を有する。
取付部材24の上部には、ピン挿通孔59が径方向に貫通形成され、このピン挿通孔59と同心状のピン挿通孔60が回動軸22に径方向貫通状に形成され、このピン挿通孔60に、作業位置Bにおいて一致するピン挿通孔61が連結部材21に径方向貫通状に形成されている。
【0039】
ロックピン56は、前記ピン挿通孔59及びピン挿通孔60にわたって軸心方向移動自在に挿通されている。
また、支柱25の上部には、外周面に周方向全周にわたって形成された係合溝62が形成され、支柱25が取付部材24に挿入されて、該支柱25がネジ体31によって取付固定されている状態において、前記係合溝62にロックピン56が挿入され得るように構成されており、係合溝62にロックピン56が挿入されることにより、ネジ体31による支柱25の固定を解除しても、支柱25が取付部材24から抜けないように構成されている。
【0040】
ロックピン56は、図13に示すように、係合溝62に挿入され且つ連結部材21のピン挿通孔61から抜脱された状態で、回動軸22が回動可能とされており、この状態からロックピン56を軸心方向に移動させて、係合溝62から抜脱し且つ連結部材21のピン挿通孔61に挿通させた状態で、回動軸22が回動不能で且つ支柱25が取付部材24から抜脱可能とされている。
また、ロックピン56は、支柱25の係合溝62と、連結部材21のピン挿通孔61との両方にわたって挿入可能とされていて、ロックピン56は、かならず、係合溝62とピン挿通孔61との一方に挿入状とされ、係合溝62とピン挿通孔61との両方から抜脱した状態がないように構成されていて、回動軸22が回動可能な状態では、支柱25が取付部材24から抜けないようになっており、且つ支柱25が取付部材24から抜ける状態では、回動軸22は回動不能となるように構成されている。
【0041】
操作レバー57は、一端側がロックピン56を径方向に貫通すると共にロックピン56に固定されており、また、操作レバー57はガイドプレート58に形成されたガイド孔63を挿通している。
ガイド孔63は、中途部が前方に向かうに従って左右方向一方側に移行する傾斜状に形成され、左右両側が左右方向に沿う形状とされていて、操作レバー57を左右に揺動させることにより、ロックピン56が軸心方向に移動するように構成されている。
【0042】
本実施の形態では、操作レバー57を左側に倒した状態では、ピン挿通孔61から抜脱して係合溝62に挿通されており、操作レバー57を右側に倒すと、係合溝62から抜脱してピン挿通孔61に挿通されるように構成されている。
また、取付部材24と操作レバー57との間には、バネ64が圧縮状に介装されており、ロックピン56がロック方向に付勢されていると共に、操作レバー57をガイド孔63の内面に押しつけることにより、操作レバー57がガタつくのを防止している。
【0043】
また、取付部材24の上部には、支柱25が取付部材24から抜脱されているときに、ロックピン56がピン挿通孔61から抜脱しないように規制する規制手段65が収納されている。
この規制手段65は、図13に示すように、上下のバネ受け体66,67と、これらバネ受け体66,67間に圧縮状に介装されたコイルバネ68とを備えており、上側のバネ受け体66は、止め輪69によって上方移動が規制され、下側のバネ受け体67は支柱25に接当してその下方移動が規制されている。
【0044】
したがって、図13に示す状態から、ロックピン56を係合溝62から抜脱して支柱25を取付部材24から抜脱すると、コイルバネ68の付勢力によって下側のバネ受け体67が下方に移動して、取付部材24の内面に形成した段部70に接当してその下方移動が規制されると共に、ピン挿通孔59を内側から塞ぎ、ロックピン56のピン挿通孔61から抜脱する方向の移動を規制する。
この下側のバネ受け体67が、ロックピン56がピン挿通孔61から抜脱しないように規制する規制体とされている。
【0045】
図16〜図18は第2の実施の形態を示している。
この実施の形態にあっては、培土器回動アシスト機構34のリンク機構36が、第1リンク72と、第2リンク73と、第3リンク74と、第4リンク75とから構成されている。
第1リンク72及び第3リンク74は、それぞれツールバー19の構成体20に固定のカバー体39(支持体)に枢軸76,77を介して左右方向の軸心回りに回動自在支持されている。
【0046】
第2リンク73は、前端側が、ロッド44の後端部及び第1リンク72の先端部に枢軸78を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢支連結されており、第2リンク73の後端側は、第3リンク74に枢軸79を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢支連結されている。
第3リンク74の後端側と、第4リンク75の上端側とが枢軸80を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢支連結されている。
第4リンク75の下端側は、回動軸22に固定のアーム40に枢軸81を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢支連結されている。
【0047】
その他の構成は前記第1の実施の形態と略同様に構成される。
この実施の形態にあっては、付勢手段35の付勢力によって、第2リンク73が前方側に引っ張られ、この第2リンク73によって、第3リンク74に、該第3リンク74が枢軸77を中心として前側に回動しようとする方向に力が働き、この第3リンク74によって第4リンク75が引き上げられる方向に力が働き、この第4リンク75から回動軸22に、培土器26を非作業位置Dへと回動させる方向の力が伝達される。
【0048】
作用効果は前記第1の実施の形態と略同様である。
図19〜図23は第3の実施の形態を示している。
この実施の形態にあっては、付勢手段35として、ダンパ(ガスダンパ)が採用されている。
このダンパ35の本体部35aが支軸83を介して支持板38に左右方向の軸心回りに回動自在に支持されており、ダンパ35のロッド35bは第1リンク41と第2リンク42の一端側に枢軸45を介して左右方向の軸心回りに回動自在枢支連結されている。
【0049】
第1リンク41の他端側は、支持板38に支軸43を介して左右方向の軸心回りに回動自在に支持されており、第2リンク42の他端側は、回動軸22に固定のアーム40に枢軸52を介して左右方向の軸心回りに回動自在枢支連結されている。
作用効果は前記第1の実施の形態と略同様であり、図22、図23に、この第3の実施の形態に係る培土器回動アシスト機構34の、回動角0°〜180°における、ダンパ(付勢手段35)の長さ、ダンパ反力(ダンパの付勢力)、ダンパの付勢力による(回動軸22回りの)回転モーメント、培土器の自重による(回動軸22回りの)回転モーメント、回転モーメントの和(バネの付勢力による回転モーメントと培土器の自重による回転モーメントとの和)の数値及びグラフを示す。
【0050】
この実施の形態にあっては、ダンパ35の付勢力は、培土器26が作業位置Bにあるときには、培土器26を前側に回動させるように作用し、作業位置Bから培土器26を非作業位置D側へと少し回動させると、非作業位置D側に回動させるように作用する。
図24〜図26は第4の実施の形態を示している。
この実施の形態にあっては、前記第3の実施の形態と同様、付勢手段35としてダンパが採用されており、第3の実施の形態と異なる点を説明すると、ダンパ35の本体35aは、ロータリ耕耘機1の機枠4に固定のトップマスト8に取付固定された固定板84に、枢軸86を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢支されており、ダンパ35のロッド35bが、第1リンク41と第2リンク42とを枢支連結する枢軸45の近傍で且つ第2リンク42側に枢軸85を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢支連結されている。
【0051】
作用効果は前記第1の実施の形態と略同様である。
前記各実施の形態では、農機具として培土器(又は畝立器)を例示したが、その他の農機具として、片培土、ゲージ輪、土寄せ板、各種プラウ等の支持装置に採用してもよい。
【0052】
【発明の効果】
本発明によれば、作業姿勢と非作業姿勢との切換作業の労力を軽減でき、しかも、農機具の持ち上げ力を作業位置と非作業位置との間で大きな変化が生じないようにされているので、農機具を作業位置と非作業位置とに切り替える際に、略一定の小さな力で農機具を回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角0°の時の側面断面図である。
【図2】 第1の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角30°の時の側面断面図である。
【図3】 第1の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角60°の時の側面断面図である。
【図4】 第1の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角90°の時の側面断面図である。
【図5】 第1の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角120°の時の側面断面図である。
【図6】 第1の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角150°の時の側面断面図である。
【図7】 第1の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角180°の時の側面断面図である。
【図8】 ロータリ耕耘装置及び農機具の支持装置の側面図である。
【図9】 農機具の支持装置の側面図である。
【図10】 農機具の支持部分の背面断面図である。
【図11】 農機具の支持部分の平面一部断面図である。
【図12】 ロック機構の平面図である。
【図13】 ロック機構の側面断面図である。
【図14】 農機具回動アシスト機構の、バネの付勢力による回転モーメント、培土器の自重による回転モーメント、回転モーメントの和、培土器先端の荷重等の計算値を表した表である。
【図15】 農機具回動アシスト機構の、バネの付勢力による回転モーメント、培土器の自重による回転モーメント、回転モーメントの和、培土器先端の荷重等のグラフである。
【図16】 第2の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角0°の時の側面断面図である。
【図17】 第2の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角90°の時の側面断面図である。
【図18】 第2の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角180°の時の側面断面図である。
【図19】 第3の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角0°の時の側面断面図である。
【図20】 第3の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の側面断面の平面断面図である。
【図21】 第3の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の動作を示した側面図である。
【図22】 第3の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の、ダンパの付勢力による回転モーメント、培土器の自重による回転モーメント、回転モーメントの和等の計算値を表した表である。
【図23】 第3の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の、ダンパの付勢力による回転モーメント、培土器の自重による回転モーメント、回転モーメントの和のグラフである。
【図24】 第4の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角0°の時の側面断面図である。
【図25】 第4の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角90°の時の側面断面図である。
【図26】 第4の実施の形態に係る農機具回動アシスト機構の回動角180°の時の側面断面図である。
【符号の説明】
7 支持フレーム
34 培土器回動アシスト機構(農機具回動アシスト機構)
35 付勢手段
36 リンク機構
41 第1リンク
42 第2リンク
Claims (8)
- 農機具を支持フレームに回動軸廻りに上下回動可能に支持すると共に、該農機具を、回動軸回りに上下に回動させることによって回動軸の下方側に位置する作業位置と回動軸の上方側に位置する非作業位置とに切替自在とし、この農機具を回動軸回りに上方側に回動させる方向に付勢して農機具の持ち上げ力を軽減する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力による回動軸回りの回転モーメントを、農機具の持ち上げ力に大きな変化が生じないように、作業位置と非作業位置との間における農機具の自重による回動軸回りの回転モーメントの変化に対応して変化させる農機具回動アシスト機構を設けたことを特徴とする農機具の支持装置。
- 農機具を支持フレームに回動軸廻りに上下回動可能に支持すると共に、該農機具を、回動軸回りに上下に回動させることによって回動軸の下方側に位置する作業位置から回動軸の後方側に位置する中間位置を経て回動軸の上方側に位置する非作業位置へと切替自在とし、この農機具を回動軸回りに上方側に回動させる方向に付勢して農機具の持ち上げ力を軽減する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力による回動軸回りの回転モーメントを、農機具が作業位置から中間位置に至るまでは徐々に大きくなるようにすると共に、農機具が中間位置から非作業位置に至るまでは徐々に小さくなるように変化させる農機具回動アシスト機構を設けたことを特徴とする農機具の支持装置。
- 回動軸側に固定されたアームを設け、このアームの先端側に付勢手段の付勢力を作用させ、このアームに作用する付勢力の作用点と回動軸の軸心とを結ぶ線分と、アームに作用する付勢力の作用線との成す角度を、作業位置と非作業位置との間における農機具の自重による回動軸回りの回転モーメントの変化に対応して変化させるように構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の農機具の支持装置。
- 回動軸に固定されたアームを設け、このアームに一端側が枢支連結され、他端側に前記付勢手段の付勢力が作用するリンクを備え、作業位置と非作業位置との間における農機具の自重による回動軸回りの回転モーメントの変化に対応して、リンクのアームに対する枢支点と回動軸の軸心とを結ぶ線分に対して、リンクに作用する付勢力の作用線の方向が変化するように構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の農機具の支持装置。
- 回動軸の軸心と、リンクに作用する付勢力の作用点との距離を、回動軸の回動に伴って変化させることによって、リンクのアームに対する枢支点と回動軸の軸心とを結ぶ線分に対して、リンクに作用する付勢力の作用線の方向を変化させるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の農機具の支持装置。
- 農機具回動アシスト機構は、支持フレーム側に回動自在に支持された第1リンクと、回動軸に固定されたアームとを連結する第2リンクとを備え、第1リンクに付勢手段の付勢力を作用させると共に、この第1リンクの付勢力の作用点と第1リンクの回動軸心との間の距離に対して、第1リンクと第2リンクとの枢支点と、第1リンクの回動軸心との間の距離が長いことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の農機具の支持装置。
- 第2リンクを円弧状に形成して、第1リンクと第2リンクとの枢支点が、前後にあまり動かずに、上下に大きく動くように構成したことを特徴とする請求項6に記載の農機具の支持装置。
- 付勢手段としてダンパを採用したことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の農機具の支持装置。
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