JP4009927B2 - 水田除草機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水田除草機に関するもので、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水田除草装置の中で、本発明の構成に近い除草機は、田植後の苗が活着した状態の水田を移動しながら、水を貯めた状態で除草する構成になっている。この場合、除草機は、進行方向に対して左右方向に揺動する除草ツ−スをほぼ縦姿勢で、且つ、左右幅方向に複数配置して設け、揺動作用によって雑草の根部あるいは茎葉部に作用して雑草を水面に浮き上がらせる構成となっている。そして、このツ−スは、茎葉に接触すべく苗列に沿わせて移動するように構成されている。そして、苗の茎葉に接触作用しても、そのツ−スや苗の弾力によって苗の折れや引き抜きが回避できるから、苗の直前・直後の雑草の除去もできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の除草機は、複数の除草ツ−スを取り付けた左右の揺動フレ−ムを、単一の揺動装置に接続し、左右が一体的に横方向に揺動する構成であったり、揺動フレームを支持する支持装置構成が脆弱であった。
したがって、従来の除草機は、揺動作用に伴って機体の振動が大きくなり、オペレ−タの居住性を損ないトラクタの直進性を阻害するばかりでなく、大きな振動により除草作用時に苗折れや苗の引き抜き等を生じたり、除草機を吊り上げた状態で左右方向に揺動を行なうと揺動フレームを支持する支持装置の耐久性が劣るので、旋回の毎に揺動停止を行なう操作が必要であるという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、請求項１に記載の発明は、進行方向に対して左右横方向に延長した取付用のメインフレ−ム（１）を、走行車体（２）に連結して設け、該メインフレ−ム（１）には、複数の除草ツ−ス（３）を配設した揺動フレ−ム（４）を、上下方向の縦揺動支持杆（１４ｂ）を介して垂下状態に取り付けて設け、さらに揺動フレ−ム（４）に揺動駆動装置（５）を接続して前記除草ツ−ス（３）を揺動可能に構成した水田除草機であって、
前記揺動フレーム（４）を、それぞれ独立した左揺動フレーム（４ａ）と右揺動フレーム（４ｂ）で構成し、
メインフレーム（１）に所定間隔毎に固着した支持部材（２２）に軸受している回動支持軸（２３）に、前記縦揺動支持杆（１４ｂ）の上部を枢着し、
この縦揺動支持杆（１４ｂ）の下部に左揺動フレーム（４ａ）と右揺動フレーム（４ｂ）をそれぞれ揺動自在に枢着し、
前記揺動駆動装置（５）は、走行車体（２）側から伝動される伝動ケース（１５）の下部から後方に延長した駆動軸（１６）に偏芯輪（５ａ）を軸着して構成し、前記偏芯輪（５ａ）に接続している連動杆（２０）の先端部を縦揺動支持杆（１４ｂ）に連結し、
左揺動フレーム（４ａ）と右揺動フレーム（４ｂ）とが相互に逆方向に揺動する構成にして水田除草機としたものである。
【０００５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているから、請求項１記載の発明では、揺動フレ−ムは、前後それぞれに独立した左揺動フレ−ムと右揺動フレ−ムとが相互に逆方向に揺動して振動を相殺し、振動の発生を著しく低減することができた。更に、除草ツ−スは、メインフレ−ムを挟んで前後に配置されているから、確実な除草作用が期待でき、除草効果を高めることができる特徴を有する。
【０００６】
揺動フレ−ム４は、上下方向の縦揺動支持杆１４ｂを介してメインフレ−ム１から垂下した構成にすることにより、従来に比較して強度を必要としない支持構成となって、吊り上げ時も揺動させたまま作業を継続でき、操作性や耐久性に富む装置を提供することができるものとなった。
さらに左・右揺動フレーム４ａ，４ｂが相互に逆方向に揺動して振動の相殺をし、振動発生を少なくできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に関する実施例を、図面に基づいて具体的に説明する。
まず、走行車体２は、図１および図２に示すように、車体フレ−ム６の前部に操縦席７のハンドル８によって操作される前輪９が設けられ、後部には後輪１０を設けて構成されている。前後輪９，１０共に駆動され操舵される、四輪駆動の四輪操舵式の移動農機である。そして、エンジン１１は、ハンドル８の前側にあるボンネットカバ−１２によって覆われたエンジンル−ムに内装されており、回転各部を伝動する構成とされている。
【０００８】
つぎに、水田除草機は、図１および図２に示すように、前記走行車体２の昇降装置であるヒッチ２１後部中央位置に連結されている支持機枠１３に、走行車体２の進行方向に対して左右横方向に突出させて外側に延長した取付用のメインフレ−ム１を支持させて構成している。そして、揺動フレ−ム４は、図１および図２に示すように、前記メインフレ−ム１の前側と後側とにそれぞれ左揺動フレ−ム４ａと右揺動フレ−ム４ｂとを配置して設け、前後方向の揺動支持杆１４によってそのメインフレ−ム１に左右方向に揺動自在に支持して構成している。
【０００９】
この場合、揺動支持杆１４は、上述のとおり前後の略水平の方向で、基部をメインフレ−ム１に枢着し、突出端部を揺動フレ−ム４に枢着して連結支持する構成としている。
【００１０】
そして、揺動駆動機構５は、図１，図２，図４に示すように、伝動ケ−ス１５の下部から後方に延長した駆動軸１６に４個の偏芯輪５ａ（図４参照）を軸着するが、メインフレ−ム１の前側に２個、後側に２個を配置して軸着した構成としている。そして、４本の揺動杆１７は、図４に示すように、基部を偏芯輪５ａに接続し、突出先端部を近い位置の揺動支持杆１４に連結して左右往復揺動が伝動できる構成としている。そして、４個の偏芯輪５ａは、図４で解るように、駆動軸１６に対してその回転方向にそれぞれ偏芯位置をずらして設けられ、特に、上述した左右の揺動杆１７が相互に逆方向に揺動するように構成している。
【００１１】
このように、４本の揺動杆１７は、前側左右の揺動フレ−ム４ａ、４ｂと、後側左右の揺動フレ−ム４ａ、４ｂとにそれぞれ接続しているが、左右の揺動フレ−ム４ａ、４ｂが、上述のとおり相互に逆方向に揺動することによって振動を相殺して振動発生を少なくする構成としている。
【００１２】
そして、除草ツ−ス３は、図３に示すように、線杆状の部材の先端部分を折り曲げて掻取部３ａ（進行方向の後方側に折り曲げている）を形成して基部を揺動フレ−ム４に取り付けている。このように、除草ツ−ス３は、複数を揺動フレ−ム４に配列して取り付けている。したがって、除草ツ−ス３は、図１および図２に示すように、揺動フレ−ム４に多数が配列されて横方向に往復揺動するとき、図３に示すように、作土（Ｄ）に根づいた雑草（Ｚ）の根部（又は茎葉部）に対して横側からさらうように作用して払って水面（Ｓ）上に浮き上がらせる機能を発揮することになる。
【００１３】
そして、左右一対設けられた接地ソリ１８は、基部がメインフレ−ム１に取り付けられ地面側に延長して設け、作業時の除草ツ−ス３の接地高さを一定に保持し、安定させる機能を有する構成としている。
【００１４】
以上のように構成された水田除草機の作用について説明する。
まず、田植え後の水田において、苗（Ｎ）が活着した状態になると、雑草（Ｚ）も徐々に成育して除草作業が必要になってくる。そこで、水田除草機は、走行車体２の後部で作業態勢に降ろしてエンジン１１を始動して機体の回転各部を駆動しながら除草作業の準備を行なう。
【００１５】
このようにして作業を開始すると、走行車体２は、前進するが、一方、エンジン１１からの回転動力が、ミッション装置、ＰＴＯ軸を経てベルト式無断変速装置２０から駆動軸１６に達し除草機に伝動される。そして、水田除草機は、除草ツ−ス３が揺動フレ−ム４によって一体的に揺動されて往復横移動を開始して作土（Ｄ）の表面に作用する。
【００１６】
そのとき、除草ツ−ス３は、図３に示すように、矢印Ｆの方向に前進しながら接地ソリ１８によって接地高さが一定に保持された状態で左右方向に往復揺動を続ける。このようにして、除草ツ−ス３は、株間を移動しながら先端部分にある折曲状の掻取部３ａが、植え付けられている苗（Ｎ）の側部を撹拌しながら進むが、そのとき、掻取部３ａが、雑草（Ｚ）の根部や茎葉部に横側から掻き混ぜるように作用して掻き取り、次に、雑草（Ｚ）を水面（Ｓ）上に浮上させることができる。
【００１７】
水田圃場の作土（Ｄ）上の雑草（Ｚ）を一列除草後に走行車体２後部のヒッチ２１を持ち上げると、除草ツース３は作土（Ｄ）上から離れ水面（Ｓ）上まで引き上げられる。次に、水田圃場の端部または畦道上で走行車体を１８０度旋回させた後、再度水田除草機を下降させ、隣の列の水田圃場の作土（Ｄ）の除草を継続して行なう。以後、繰り返して作業する。
【００１８】
以上のような除草作業中において、水田除草機は、メインフレ−ム１を挟んだ状態にして前後に設けた揺動フレ−ム４にそれぞれ除草ツ−ス３を配列しているから、前後に重複した状態で抜け目のない除草作用が可能となり、除草効果を高めることができる。
【００１９】
更に、揺動フレ−ム４は、左右に独立させた左揺動フレ−ム４ａと右揺動フレ−ム４ｂと構成し、しかも、両方の揺動フレ−ム４ａ、４ｂを相互に逆方向に揺動する構成としている。したがって、左右揺動フレ−ム４ａ、４ｂは、図４に矢印で示すように、相互に前後及び左右の振動を相殺しながら揺動して振動の発生を未然に防止することができる。
【００２０】
また、従来の水田除草機では振動が多い場合は、降下した作業中は振動が作土（Ｄ）等から圃場側にある程度吸収されているが、吊り上げると振動が除草機内に溜り各構成部材に無理な負荷を掛けるから、従来は吊り上げ旋回時にはＰＴＯを停止して揺動を停止して旋回しないと耐久性が低下していたが、本発明は、両方の揺動フレ−ム４ａ、４ｂを相互に逆方向に揺動する構成としたので、吊り上げ旋回時においてもＰＴＯを停止しなくても良く、作業性を向上することができた。
【００２１】
次に、請求項２に関する発明について、新規な構成の部分を主体に説明する。まず、水田除草機は、図５の背面図及び図８の全体側面図に示すように、前記走行車体２の後部中央位置に連結されている昇降装置であるヒッチ２１に取り付けた伝動ケース１５から後方突設する支持機枠１３に、走行車体２の進行方向に対して左右横方向に突出させて外側に延長した取付用のメインフレ−ム１を支持させて構成している。
【００２２】
そして、揺動フレ−ム４は、図５乃至図７に示すように、前記メインフレ−ム１の前側と後側との下方位置にそれぞれ左揺動フレ−ム４ａと右揺動フレ−ム４ｂとを配置し、そのメインフレ−ム１に上下方向に支持している縦揺動支持杆１４ｂ，１４ｂ．．．によって吊り下げ状態に取り付け、左右方向に揺動自在に構成している。この場合、縦揺動支持杆１４ｂは、図５および図６に示すように、メインフレ−ム１に所定間隔ごとに固着した支持部材２２の前後方向に向けて軸受している回動支持軸２３に上部（基部）を枢着し、下部（先端部）に揺動フレ−ム４（左揺動フレ−ム４ａと右揺動フレ−ム４ｂ）に枢着して連結支持する構成としている。
【００２３】
したがって、揺動フレ−ム４は、図５および図６に示すように、メインフレ−ム１に吊り下げた状態に支持されているから、既に説明した図１，図２，図４に示す請求項１の構成に比較して、揺動フレ−ム４，４の前後間隔が狭くなっている。
【００２４】
そして、揺動駆動装置５は、図５，図８に示すように、走行車体２側から伝動される伝動ケ−ス１５の下部から後方に延長した駆動軸１６に偏芯輪５ａを軸着して構成している。そして、揺動フレ−ム４は、図５に示すように、前記揺動駆動装置５の偏芯輪５ａに基部を接続している連動杆２０，２０の先端部を縦揺動支持杆１４ｂに連結して左右方向に揺動する構成としている。
【００２５】
実施例の構成は、前記駆動軸１６の前後に間隔をへだてて二つの偏芯輪５ａを軸着し、前後の揺動フレ−ム４を駆動する構成としている。そして、揺動フレ−ム４は、実施例の場合、図５の背面図で解るように、左揺動フレ−ム４ａと右揺動フレ−ム４ｂとが相互に逆方向に揺動して振動の相殺をし、振動発生を少なくする構成としている。
【００２６】
そして、除草ツ−ス３は、図９に示すように、線杆状の部材の先端部分を折り曲げて掻取部３ｃ（進行方向の後方側に折り曲げている）を形成して基部を揺動フレ−ム４に取り付けている。このように、除草ツ−ス３は、複数を揺動フレ−ム４に配列して取り付けている。したがって、除草ツ−ス３は、図５および図６に示すように、揺動フレ−ム４に多数が配列されて横方向に往復揺動するとき、図９に示すように、雑草（Ｚ）の根部（又は茎葉部）に対して横側からさらうように作用して払って水面（Ｓ）上に浮き上がらせる機能を発揮することになる。
図９において、２４は取付金具、１８は接地ソリである。
【００２７】
以上のように構成された水田除草機の作用について説明する。
まず、田植え後の水田において、苗（Ｎ）が活着した状態になると、雑草（Ｚ）も徐々に成育して除草作業が必要になってくる。そこで、水田除草機は、走行車体２の後部で作業態勢に降ろしてエンジン１１を始動して機体の回転各部を駆動しながら除草作業の準備を行なう。
【００２８】
このようにして作業を開始すると、走行車体２は、前進するが、一方、エンジン１１からの回転動力が、ミッション装置、ＰＴＯ軸を経て伝動ケ−ス１５内を経て駆動軸１６に達し、揺動駆動装置５（偏芯輪５ａ）により左右往復揺動運動に変換されて除草機に伝動される。そして、水田除草機は、除草ツ−ス３が揺動フレ−ム４によって一体的に揺動されて往復横移動を開始して作土（Ｄ）の表面に作用する。
【００２９】
そのとき、除草ツ−ス３は、図９に示すように、矢印Ｆの方向に前進しながら接地ソリ１８によって接地高さが一定に保持された状態で左右方向に往復揺動を続ける。このようにして、除草ツ−ス３は、株間を移動しながら先端部分にある折曲状の掻取部３ｃが、植え付けられている苗（Ｎ）の側部を撹拌しながら進むが、そのとき、掻取部３ａが、雑草（Ｚ）の根部や茎葉部に横側から掻き混ぜるように作用して掻き取り水面（Ｓ）上にその雑草（Ｚ）を浮上させることができる。
【００３０】
水田圃場の作土（Ｄ）上の雑草（Ｚ）を一列除草後に走行車体２後部のヒッチ２１を持ち上げると、除草ツース３は作土（Ｄ）上から離れ水面（Ｓ）上まで引き上げられる。次に、水田圃場の端部または畦道上で走行車体を１８０度旋回させた後、再度水田除草機を下降させ、隣の列の水田圃場の作土（Ｄ）の除草を継続して行なう。以後、繰り返して作業する。
【００３１】
以上のような作業中において、水田除草機は、メインフレ−ム１の前後から吊り下げた二つの揺動フレ−ム４にそれぞれ除草ツ−ス３を配列しているから、前後に重複した状態で抜け目のない除草作用が可能となり、除草効果を高めることができる。そして、実施例の場合、前後の揺動フレ−ム４は、請求項１に示す構成に比較して、前後に配置している除草ツ−ス３，３の前後方向間隔が狭くなっているから、除草機が前後方向に傾斜しても圃場に対するツ−ス３の作用深さに差が生じ難く、常に、適正な深さを保って除草ができるから適確に雑草（Ｚ）を水面（Ｓ）上に浮き上がらせることができる。
【００３２】
そして、本発明に係る水田除草機は、揺動フレ−ム４を、メインフレ−ム１から吊り下げ状に垂下しているから、請求項１の構成に比較して強度を必要としない支持構成となっており、耐久性に富む装置を提供することができるものとなった。
【００３３】
別実施例
つぎに、別実施例１を、図１０乃至図１４に基づいて説明する。
別実施例１は、除草ツ−ス３の取付け構造と、ツ−ス３の千鳥状配置に関する発明である。
【００３４】
まず、除草ツ−ス３は、図１０に示すように、バネ鋼を素材として基部の取付部３ｂをコ字型に形成して左右両側を斜め下方に延長し、先端部分にそれぞれ掻取部３ａを設けて構成している。そして、取付金具３５は、図１１，図１２に示すように、角パイプ３６（上述の本件発明で説明した揺動フレ−ム４に相当する。以下同じ）に嵌合するように側断面をコ字型に形成し、前記除草ツ−ス３を差し込む２つの取付孔３７、３７’を、角パイプ３６前後方向幅の間隔を隔て、かつ、左右に位置をずらして上下にそれぞれ設けて構成している。そして、取付金具３５は、取付ねじ３８（押しボルト）を螺合するためのナット３９を前面に溶着し、プレ−ト４０を当てて２つの除草ツ−ス３，３を角パイプ３６に取り付ける構成としている。
【００３５】
つぎに、除草ツ−ス３の取り付けについて説明する。
まず、取付金具３５は、図１２，図１３に示すように、ナット３９に前側から取付ねじ３８を螺合し、プレ−ト４０を介装して前側の取付孔３７に除草ツ−ス３を挿入し、角パイプ３６に嵌合して、その後側の取付孔３７’に除草ツ−ス３を挿入して、２つの除草ツ−ス３で角パイプ３６の前後を挾んで前側から取付ねじ３８をねじ込みロックナット４１で固着している。
【００３６】
このように、２つの除草ツ−ス３は、一組として取付金具３５により角パイプ３６に取り付けると、平面視において、図１４に示すように、千鳥状に配置されることになって、従来のように横一線に並べて取り付けた構成に比較して相互の間隔が広くなる。したがって、別実施例の除草ツ−ス３は、作業中に、ばね鋼の特性（弾力性）も働き、植っている苗（Ｎ）を押し倒すことがなく、更に、前側に雑草（Ｚ）や古い稲株の溜りもなく円滑に水田の除草ができる。
【００３７】
以上のように、別実施例１は、除草ツ−スを比較的簡単に取付金具３５によって取り付けができ、破損時のメンテナンスも楽にできる低コストの装置を提供できるものである。
また、この除草ツ−スは、苗（Ｎ）の茎葉に接触作用しても、そのツ−スや苗（Ｎ）の弾力によって苗（Ｎ）の折れや引き抜きが回避できるから、苗（Ｎ）の直前・直後の雑草（Ｚ）の除去もできる。
【００３８】
つぎに、別実施例２を、図１５乃至図１７に基づいて説明する。
別実施例２は、上述した請求項２発明に係る水田除草機において、メインフレ−ム１と揺動フレ−ム４との左右の側端部分（メインフレ−ム補助部３０、揺動フレ−ム補助部３１）を上方に折り畳み自由に構成して、取扱いや走行に便利な製品を提供せんとするものである。
【００３９】
まず、メインフレ−ム１は、図１５に示すように、側端部に固着した側端支持部材２２ａに枢軸３２を介してメインフレ−ム補助部３０の回動支持部材２５を枢着・支持して上方に回動（図１５の仮想線位置参照）できるように連結している。そして、縦揺動支持杆１４ｂは、図１６で示す上方回動部では、主揺動支持杆１４ｃと補助揺動支持杆１４ｄとの上部を前記枢軸３２に取り付けて吊り下げ状に支持して、主揺動支持杆１４ｃと揺動フレーム４を連結し、補助揺動支持杆１４ｄに揺動フレ−ム補助部３１を連結支持して構成している。
【００４０】
そして、主揺動支持杆１４ｃと補助揺動支持杆１４ｄとは、ねじ止め可能な係止具３３によって着脱自由に係止する構成としている。
【００４１】
そして、揺動フレ−ム補助部３１は、側方に延長している左右方向中間部を縦揺動支持杆１４ｂによってメインフレ−ム補助部３０に吊り下げ状態に支持し、更に外側方に長く延長して構成している。３４は受具であってメインフレーム１から上方に延出しており、前記メインフレ−ム補助部３０と揺動フレ−ム補助部３１とを上側に折り畳み収納したとき先端部で受け止めて支持する構成としている（図１５参照）。
【００４２】
そして、揺動フレ−ム４と揺動フレ−ム補助部３１には、除草ツ−ス３を配列して設け、主揺動支持杆１４ｃと補助揺動支持杆１４ｄとを係止具３３によって一体的に連結した状態で、同時に揺動して除草作用ができる構成にしている。
【００４３】
そして、メインフレ−ム補助部３０と揺動フレ−ム補助部３１とは、上記係止具３３を外せば図１５に示す仮想線のように、上側へ折り畳み収納して横幅を狭くすることができる。
【００４４】
以上のように、別実施例２は、左右側方に延長している揺動フレ−ム補助部３１をメインフレ−ム補助部３０と一体に上方、内側に回動して折り畳み、除草機の横幅を狭くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例であって、平面図である。
【図２】本発明の第一実施例であって、側面図である。
【図３】本発明の第一実施例であって、作用側面図である。
【図４】本発明の第一実施例であって、平面図である。
【図５】本発明の第二実施例であって、要部の背面図である。
【図６】本発明の第二実施例であって、側面図である。
【図７】本発明の第二実施例であって、平面図である。
【図８】本発明の第二実施例であって、全体側面図である。
【図９】本発明の第二実施例であって、要部拡大側面図である。
【図１０】本発明の別実施例１であって、除草ツ−スの斜面図である。
【図１１】本発明の別実施例１であって、取付金具の斜面図である。
【図１２】本発明の別実施例１であって、切断側面図である。
【図１３】本発明の別実施例１であって、斜面図である。
【図１４】本発明の別実施例１であって、平面図である。
【図１５】本発明の別実施例２であって、背面図である。
【図１６】本発明の別実施例２であって、要部斜面図である。
【図１７】本発明の別実施例２であって、要部側面図である。
【符号の説明】
１ メインフレ−ム
２ 走行車体
３ 除草ツ−ス
４ 揺動フレ−ム
４ａ 左揺動フレーム
４ｂ 右揺動フレーム
５ 揺動駆動装置。
１４ｂ 縦揺動支持杆

Claims (1)

1. 進行方向に対して左右横方向に延長した取付用のメインフレ−ム（１）を、走行車体（２）に連結して設け、該メインフレ−ム（１）には、複数の除草ツ−ス（３）を配設した揺動フレ−ム（４）を、上下方向の縦揺動支持杆（１４ｂ）を介して垂下状態に取り付けて設け、さらに揺動フレ−ム（４）に揺動駆動装置（５）を接続して前記除草ツ−ス（３）を揺動可能に構成した水田除草機であって、
   前記揺動フレーム（４）を、それぞれ独立した左揺動フレーム（４ａ）と右揺動フレーム（４ｂ）で構成し、
   メインフレーム（１）に所定間隔毎に固着した支持部材（２２）に軸受している回動支持軸（２３）に、前記縦揺動支持杆（１４ｂ）の上部を枢着し、
   この縦揺動支持杆（１４ｂ）の下部に左揺動フレーム（４ａ）と右揺動フレーム（４ｂ）をそれぞれ揺動自在に枢着し、
   前記揺動駆動装置（５）は、走行車体（２）側から伝動される伝動ケース（１５）の下部から後方に延長した駆動軸（１６）に偏芯輪（５ａ）を軸着して構成し、前記偏芯輪（５ａ）に接続している連動杆（２０）の先端部を縦揺動支持杆（１４ｂ）に連結し、
   左揺動フレーム（４ａ）と右揺動フレーム（４ｂ）とが相互に逆方向に揺動する構成とした水田除草機。

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