JP4097507B2 - 代掻き均平装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、代掻き均平装置、詳細には高速で作業するトラクターに装着され、水田面の代掻き作業を行うとともに、水田における凹凸面の凸部の土を削り取り凹部に移動させ田面の均平化を行う均平作業も同時に可能である代掻き均平装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代掻き装置としては、特許第２６７５２４２号（従来技術１）、特願２０００−１９９０３８号（従来技術２）などが公知であり、また、均平装置としては「不耕起圃場の整地均平方法および均平装置」（特開平９−３２２６０７号公報）（従来技術３）が公知である。
【０００３】
しかし、従来技術１及び従来技術２は、水田における代掻きに関する装置であって、水田面の部分的なでこぼこ表面を平らに整地する作用を行う整地装置は有しているが、マクロ的に見て水田全体の均平精度、すなわち田面の凹凸面の凸部、特に比較的大きな面積比率を有する凸部、高い部分の土の削り取り、削り取った土を田面の凹部、あるいは低い部分に運搬移動させて水田面を全体に均平化させる均平作用はなかった。
また、従来技術３では、逆に水田の代掻き作用をする構造が欠如しており、水田面においての表層の砕土、水田面の削り取り作業、稲株等の埋設作業、均平仕上げ作用を精度良く行うことはできなかった。
【０００４】
このような従来技術１乃至３は、それぞれ代掻き作用か均平作用かを行う装置、方法であり、２つの作用を１つの機械装置で行うことはできなかった。
本願共同出願人は、これらの課題を克服すべく特願２０００−２７００８７号（特開２００２−７８４０２号＝従来技術４）において、「代掻き均平装置」を提案している。すなわち「トラクターに装着され、砕土部と、整地部を有するロータリー代掻き装置の後方に、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である排土板を設け、排土板にレーキ体及び均平板を設けてなることを特徴とする代掻き均平装置」及び「トラクターに装着され、砕土部と、整地部を有するロータリー代掻き装置の後方に、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である排土板を設け、排土板にレーキ体及び均平板を設け、かつレーザー受光器を設けるとともに排土板の高さ調節をレーザー投光器からのレーザー光線を、レーザー受光器が受光することによって行うことを特徴とする代掻き均平装置」を提案しており、公開されている。
【０００５】
従来技術４は、前記の構成により、「排土板、レーキ体、均平板の高さ位置を、ロータリー代掻き装置に対して、高くあるいは低く独立的に調節することが可能なため、それぞれ状態の異なる水田に迅速かつ均平精度の高い対応ができる効果」「水田面のマクロ的な均平作用に加え、部分的な均平作用も有するため、水田面の均平性能が従来より向上し、かつ稲株、稲ワラ等の埋没作用の性能も従来より向上する」効果、更に「レーザー受光器及びレーザー投光器によって自動的に排土板等の高さ位置を制御して調節することにより、作業効率が向上し、また均平性能も向上する」という様々な効果を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとす課題】
しかしながら、従来技術４の代掻き均平装置や、従来の他の代掻き均平装置では、トラクターや、ロータリー代掻き装置が、圃場の代掻き均平作業中に進行方向に対して左右側部が上下して左右方向へ傾いた場合、それに連結している排土板も同様に左右方向へ傾いてしまうため、その場所においては均平作業が不可能になる課題があった。
【０００７】
また、従来技術４の排土板を上昇させて水田面削り作業を行わない場合、従来の均平板は、排土板に対してヒンジピンによる装着構造であったため、均平板が地面に対して作用せず均平性能が低下する課題があった。
【０００８】
更に従来技術４の代掻き均平装置において、ロータリー代掻き装置が設定接地面より高い場合、リフトシリンダ−を伸長させて排土板を下降させるが、そのときリフトシリンダーにハンチング（脈動）が発生し、スムースな作業が行えない課題を有した。
【０００９】
更にまた、従来技術４では、排土板やレーザー受光器の昇降は、前後水平方向に延びる排土板支持フレームをリフトシリンダーの伸縮によって上下に回動させて行っていたため、排土板支持フレームに垂直方向に立設されたポールに取り付けられるレーザー受光器が傾いてしまい、そのためレーザー受光器の受光精度が低下し、誤差が生じやすくなり、排土板の位置が安定できない課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するために、トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設け、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置を提案する。
【００１１】
又、トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設け、
排土板が上昇した状態において、均平板が排土板に対して独立的に接地可能となる平行リンクからなる連結体で連結される均平板であり、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置を提案する。
【００１２】
更に、トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設けるとともに、
機枠と排土板支持フレームとの間にリフトシリンダーにハンチングを発生することを防止する排土板昇降補助装置を設け、
排土板が上昇した状態において、均平板が排土板に対して独立的に接地可能となる平行リンクからなる連結体で連結される均平板であり、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置を提案する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の１つの実施形態を示す代掻き均平装置の側面図である図１、同じく平面図である図２、同じく後面図である図３、図２のＡＡ線断面図である図４、同じくロータリー代掻き装置が泥水面より上昇した状態を示す側面図である図５、同じくロータリー代掻き装置が泥水面より下降した状態を示す側面図である図６、同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態を示す後面図である図７、同じく一部拡大後面図である図８、同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態の一部拡大後面図である図９、同じく代掻き均平装置の排土板連結部の拡大断面側面図である図１０、同じく代掻き均平装置の一部拡大断面側面図である図１１に基づいて説明する。
【００１５】
この発明の１つの実施形態を示す代掻き均平装置は、図示しないトラクタの後方位置に装着フレーム１によって装着され、平面視中央の装着フレーム１から左右水平に延設される伝動パイプ１０、伝動パイプ１０の一端に設けられる伝動ケース１００、両端に設けられるサイド板１０１、１０１、サイド板１０１、１０１に挟まれるように設けられるロータリー代掻き装置２、ロータリー代掻き装置２の後方に、一端を機枠２０に回動自在に取り付けられる排土板支持フレーム３、排土板支持フレーム３の後部側に設けられる排土板連結部４によってロータリー代掻き装置２に対して高さ位置が調節自在に設けられた排土板５、および排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７、機枠２０と排土板支持フレーム３との間に設けられる排土板昇降補助装置３１、排土板支持フレーム３にリンク状に取り付けられた受光器台８０上に立設されレーザー受光器８１を設けているレーザー受光器用ポール８を有する。
【００１６】
ロータリー代掻き装置２は、機枠２０と、砕土部２１と、整地部２２を有しており、機枠によって装着フレーム１に固定される。ロータリー代掻き装置２には、入力ミッション１１が設けられており、ロータリー砕土刃２１０を有する砕土部２１への回転力は、入力ミッション１１から伝動パイプ１０内に設けられた伝動軸、伝動ケース１００内に設けた伝動体を介して砕土部２１に伝動している。
【００１７】
砕土部２１は、伝動パイプ１０の両サイドに設けられサイド板１０１によって支持され回転自在な回転軸２１１に、複数のロータリー砕土爪２１０を設けている。ロータリー砕土爪２１０は、上部を上面カバー２１２によって被覆されている。
【００１８】
整地部２２は、整地部レーキ体２２０と整地板２２１からなる。整地部レーキ体２２０は、伝動パイプ１０の両サイドに設けられサイド板１０１によって支持される横バー２２２に多数の棒状体を互いに平行に設けたタインを斜め後方に向けて固定する。整地部レーキ体２２０は、砕土部２１の後方に離れて設けられ、圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。
【００１９】
整地板２２１は、砕土部２１の後方に平行して上端辺を横棒２２３に回動自在に設けられるとともに、一端を機枠２０に取り付けられている支持体２３の他端によって上面を支持されている。整地板２２１は、長い板状体からなり、砕土部２１により後方へ掻き上げられる泥水の土や稲わらを落下させ、整地する。
【００２０】
ロータリー代掻き装置２の後方かつほぼ水平方向に向けて、排土板支持フレーム３を設けている。排土板支持フレーム３は、平面視で前部トラクタ側が開口したコ字形状の枠体であり、ロータリー代掻き装置２の左右の部分体である機枠２０からは左右平行にそれぞれ１本ずつ設けられ、そのトラクタ側の前端部である左右の機枠連結部３０でロータリー代掻き装置２の機枠２０に対して上下方向に回動自在に取り付けられる。また、排土板支持フレーム３は、その後部側下方に設けられた排土板連結部４によって、排土板５と連結している。
【００２１】
それぞれの排土板支持フレーム３は、一方のフレーム上にリフトシリンダー３２を設けている。リフトシリンダー３２は、シリンダーのトラクタ側３２０で機枠２０に回動自在に取り付けられ、シリンダーロッド３２１先端側で排土板支持フレーム３の後方側に部材３２２を介して回動自在に連結している。リフトシリンダー３２は、制御ユニット（図示せず）からの作動信号によりシリンダーロッド３２１を伸縮させ、シリンダーロッド３２１の伸長により排土板支持フレーム３の後方を下げ、シリンダーロッド３２１の短縮により排土板支持フレーム３の後方を上げる。
【００２２】
左右の排土板支持フレーム３間に平行に設けられた受光器台枠３３の後方端部で、受光器支持フレーム８２の中間部に受光器台８０を設けている。
【００２３】
排土板支持フレーム３は、平面視で前部トラクタ側が開口したコ字形状の枠体であり、そのトラクタ側の前端部である左右の機枠連結部３０によってロータリー代掻き装置２の機枠２０に上下方向に回動自在に連結し、排土板支持フレーム３の後部側の下方に設けられた排土板連結部４によって、排土板５と連結している。そして、排土板５は、均平板６及び排土板レーキ体７と連結している。
【００２４】
排土板連結部４は、排土板支持フレーム３の後部側と、排土板５の上部に設けられた排土板横フレーム５ａとの間に設けられており、管状の回動軸４０を有する連結フレーム４１と、その左右に設けられる弾性連結体４２と、回動軸４０と排土板横フレーム５ａを連結する回動軸フレーム４３とからなる。
連結フレーム４１は、左右の排土板支持フレーム３、３間に架け渡されて固定され取り付けられるとともに、中央部に排土板５の進行方向（トラクタ走行方向）に軸線を有する回動軸４０を設けており、回動軸４０は回動軸フレーム４３を介して排土板横フレーム５ａに取り付けられる。そのため排土板５全体は、回動軸４０を回動支点として排土板支持フレーム３やロータリー代掻き装置２に対して左右に回動可能に設けられる。
【００２５】
弾性連結体４２は、回動軸４０の左右横方向にそれぞれ１つずつ設けられ、連結フレーム４１から後方に突出する２つの左右の支持枠４１０と排土板横フレーム５ａ間に設けられる。弾性連結体４２は、この実施形態ではコイルスプリングからなる。
【００２６】
機枠２０と排土板支持フレーム３との間に設けられる排土板昇降補助装置３１は、この実施形態ではガススプリング等の圧縮弾性体３１からなり、機枠２０との連結部３１０で機枠２０に対して回動自在に取り付けられ、排土板支持フレーム３との連結部３１１でも回動自在に取り付けられる。圧縮弾性体３１は、２つ設けられ、それぞれ左右の排土板支持フレーム３の下方に左右方向に平行して設けられる。
【００２７】
排土板５は、排土板連結部４の回動軸４０を回動支点としてロータリー代掻き装置２の進行方向を軸線として排土板５および排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７がロータリー代掻き装置２に対して左右に回動可能に連結されている。
【００２８】
排土板５と均平板６は、排土板５が上昇した状態において、均平板６が排土板５に対して独立的に接地可能となる連結体６０で連結される。この実施形態では連結体６０は、左右端部にそれぞれ設けられた平行リンクからなる。
排土板５は、左右両サイドに排土側板５０を立設した左右に長い湾曲板状体であり、前面が凹部の湾曲板である。排土板５の排土面は、先端が下端であり後方へいくにしたがって斜度が急になる凹面湾曲板からなる。
【００２９】
排土板レーキ体７は、排土板５の後方に排土板５の幅方向にわたって取り付けられ、前端辺を排土板５に固定して取り付けられる。排土板レーキ体７は、多数の棒状体を互いに平行に設けたタインを斜め後方に向けて固定する。多数の棒状体であるタインを互いに平行に斜め後方に向けて固定する。排土板レーキ体７は、排土板５によって凹凸のある田面の凸部を削り取った圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。
【００３０】
均平板６は、排土板５の後方に排土板５の幅方向にわたって取り付けられ、前端辺を回動軸にして上下に回動自在な長い板状体である。均平板６は、排土板５との間に左右２個所の均平板弾性体６１を設けている。均平板弾性体６１は、この実施形態ではコイルスプリングからなる。
均平板弾性体６１は、排土板５に対する追随性を高め均平性を向上させる作用があり、均平板６を上下方向で一定圧で弾性保持している。また、排土板支持フレーム３を持ち上げた場合に、均平板６の左右に揺れるバタつきを防止する作用も有する。
【００３１】
８はレーザー受光器用ポールであり、受光器台８０上に固定され、通常作動する場合はほぼ垂直方向に立設された状態である。レーザー受光器用ポール８には、レーザー受光器８１を設ける。この実施形態ではレーザー受光器用ポール８の上部にポール周面に亘ってレーザー光線を受光可能にレーザー受光器８１は設けられている。レーザー受光器８１の高さは変更可能に設けられる。
【００３２】
受光器台８０は、受光器台枠３３の後端部で受光器支持フレーム８２の中間に配設され、上面にレーザー受光器用ポール８を立設固定している。受光器台８０は、受光器台８０に２個所あるリンク連結部８００と、機枠２０に２個所あるリンク連結部２００との間を、それぞれ受光器台枠３３及び受光器支持フレーム８２を介した左右の排土板支持フレーム３とによって回動自在に連結して、全体として４点リンク機構として構成される。この４点リンク機構により、排土板支持フレーム３が前後に傾斜した場合でも、受光器台８０の上面は、ほぼ水平を保つことが可能となり、上面に一定方向（この実施形態では垂直方向）に固定されるレーザー受光器用ポール８も一定方向（垂直方向）を保ち傾斜しない。
【００３３】
９は、圃場近傍に設けられ一定の高さを支持するレーザー光線を投光するレーザー投光器である。
【００３４】
次に、この発明の１の実施形態である代掻き均平装置の作用について説明する。代掻き均平装置は、走行するトラクタに装着される。装着されるロータリー代掻き装置２は、入力ミッション１１から伝動軸１２、伝動ケース１００を介して回転軸２１１を回転させ、砕土部２１であるロータリー砕土爪２１０によって、水田等の土壌を代掻きしつつ泥水の土塊や稲わら等を後方へ掻き上げる。
【００３５】
整地部２２の整地部レーキ体２２０は、砕土部２１のロータリー砕土爪２１０の回転によって掘り起こされた圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。整地部２２の整地板２２１は、ロータリー砕土爪２１０により後方へ掻き上げられる泥水の土や稲わらを落下させ、整地する。
【００３６】
ロータリー代掻き装置２の後方に、排土板支持フレーム３に排土板連結部４によって、ロータリー代掻き装置２に対して高さ位置が調節自在に設けられた排土板５が設けられ、排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７が設けられている。排土板５は、排土板連結部４を回動支点としてロータリー代掻き装置２の進行方向を軸線として排土板５および排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７がロータリー代掻き装置２に対して左右に回動可能に設けられている。したがって、この発明の代掻き均平装置を牽引するトラクタや、ロータリー代掻き装置２が、何らかの理由で左右に傾いた場合でも、排土板５、均平板６及び排土板レーキ体７は、水平な地平面に支持されて左右に傾くことはない。例えば図７及び図１０に示すようにロータリー代掻き装置２が、進行方向右側に傾いた状態でも排土板、均平板、レーキ体は水平状態を保持する。
ロータリー代掻き装置２が左右に傾いた場合、弾性連結体４２は、ロータリー代掻き装置２に対して回動自在に設けられた排土板５及び均平板６が遠心力で、回動軸４０を中心に左右へ回動し過ぎないようにする作用があり、連結フレーム４１と排土板横フレーム５ａのそれぞれを介して排土板支持フレーム３と排土板５の間を一定圧に附勢力で押圧支持している。そして、弾性連結体４２は、作業中においては、田面から受ける圧力により縮んで排土板５、均平板６を支持している。
【００３７】
排土板５は、マクロ的にみた水田面の凹凸の凸部、主として比較的大きな面積を有する凸部、高地部分の土を水平に削り取り、削り取った土をブルドーザーのように押してマクロ的にみた凹部や低地部分まで運搬移動させ、全体的に見て凹部、低い部分を埋め立て、水田全体をマクロ的に均平化する作用がある。排土板レーキ体７は、整地板レーキ体２２０と同様圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。均平板６は、排土板５によって移動される土が凹部に埋め込まれた場合に田面を部分的に均平させる作用がある。
【００３８】
これらの排土板５、排土板レーキ体７、均平板６は、排土板支持フレーム３０を回動させ上下させることにより、ロータリー代掻き装置２に対する高さを調節することが可能であり、この排土板７等の高さ調節は独立的に行うことができる。排土板７等の高さ調節は、それぞれの水田面の状態、すなわちマクロ的に見た水田表面の凹凸の高差、凹凸部分の面積比率等を勘案し、ロータリー代掻き装置２に対する高さを選択し決めることができる。
例えば、図５に示すようにロータリー代掻き装置２が、トラクタの上下動などの何らかの理由により水田面よりＧ１の高さ位置に上昇してしまった場合、レーザー受光器８１も上昇するため、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより高くなり、リフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させる。シリンダーロッド３２１の伸長により排土板支持フレーム３をより下方に回動させ排土板５、レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して低く下げて、水田面に対応させ接地させる。
逆に、図６に示すようにロータリー代掻き装置２が、トラクタの上下動などの何らかの理由により水田面よりＧ２の深さまで下降して泥水中に潜ってしまった場合、レーザー受光器８１も下降するため、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより低くなり、リフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を短縮させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を短縮させる。シリンダーロッド３２１の短縮により排土板支持フレーム３をより上方に回動させ排土板５、レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して高く上げて、水田面に対応させる。
【００３９】
排土板支持フレーム３を回動させ上下させる作用は、独立的に行うことが可能であり、図示しない制御ユニットからのポジション選択電気信号によってリフトシリンダー３２を作動させシリンダーロッドの伸縮によって行う。制御ユニットの制御値は、トラクタ運転席に設けた制御値変更手段によって変更可能である。
【００４０】
排土板支持フレーム３を上下させるリフトシリンダー３２への作動信号は、予め制御ユニットに入力されている制御値によってリフトシリンダー３２の作動を自動的に行う場合と、トラクタ運転席に手動ダイヤル、手動レバー等の手動指示手段を設けて、手動ダイヤル、手動レバー等を操作することによってリフトシリンダー３２の作動を手動的に行う場合の選択が可能である。
【００４１】
自動的に行う場合、予め制御ユニットに標準高さ制御値を入力しておき、レーザー受光器８１がレーザー投光器９からのレーザー光を標準高さの範囲内で受光すれば、制御ユニットはリフトシリンダー３２へ信号を発せずリフトシリンダー３２は作動しない。
【００４２】
レーザー受光器８１がレーザー投光器９からのレーザー光を標準高さより高くなった状態で、すなわちロータリー代掻き装置２が、水田面よりＧ１の高さ位置に上昇した状態で、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより高いという範囲で受光すれば、制御ユニットはリフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸ばす。シリンダーロッド３２１の伸長により排土板支持フレーム３をより下方に回動させ排土板５、レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して低く下げる。排土板支持フレーム３の下方移動によりレーザー受光器用ポール８に設けられているレーザー受光器８１も下降し標準高さに位置される。このとき、レーザー受光器用ポール８が立設されている受光器台８０が４点リンク機構で支持されているため、受光器台８０が下降してもレーザー受光器用ポール８は同じ垂直方向を保ったまま下降する。
このリフトシリンダー３２のシリンダーロッドの伸びる長さは、制御ユニットがレーザー受光器８１から受けた信号、すなわちレーザー投光器９からのレーザー光位置をどの位置に感知したかによって変化し、レーザー受光器８１が高すぎるほどシリンダーロッド３２１は長く伸びる。
【００４３】
リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させて排土板５を下降させる場合でも、排土板支持フレーム３の下方に左右方向に平行に設けてあるガススプリングからなる圧縮弾性体３１の弾性作用により、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１伸長時に起こるハンチング（脈動）の発生を防止することができる。したがって、スムースな代掻き均平作業が行える。
【００４４】
逆に、レーザー受光器８１がレーザー投光器９からのレーザー光を標準高さより低い状態で、すなわちロータリー代掻き装置２が、水田面よりＧ２の深さ位置まで下降した状態で、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより低いという範囲で受光すると、制御ユニットはリフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッドを短縮させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を縮める。シリンダーロッド３２１の短縮により排土板支持フレーム３を上方に回動させ排土板５、排土板レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して高くする。排土板支持フレーム３の上方移動によりレーザー受光器用ポール８に設けられているレーザー受光器８１も上昇し標準高さに位置される。このとき、レーザー受光器用ポール８が立設されている受光器台８０が４点リンク機構で支持されているため、受光器台８０が上昇しても、レーザー受光器用ポール８は同じ垂直方向を保ったまま上昇する。
このリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１の縮む長さは、制御ユニットがレーザー受光器８１から受けた信号、すなわちレーザー投光器９からのレーザー光位置をどの位置に感知したかによって変化し、レーザー受光器８１が低すぎるほどシリンダーロッド３２１は多く短縮する。
【００４５】
また、リフトシリンダー３２を手動で伸縮させ、排土板５等を上下させることも可能である。すなわち手動的に行う場合、トラクタ運転席に設けてある手動指示手段である手動ダイヤル、あるいは手動レバーを操作して、直接リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸縮することで排土板支持フレーム３を上下回動させ、排土板５、排土板レーキ体７、均平板６およびレーザー受光器８１の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して高くあるいは低く調節することによって行う。
【００４６】
ロータリー代掻き装置２が、トラクタの上下動などの何らかの理由により水田面より上下動してしまった場合でも、排土板支持フレーム３は、トラクター側端部で機枠連結部３０によって上下方向に回動自在に連結されており、レーザー受光器８１からの信号により、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１の伸長で後部側が下がり、短縮で後部側が上がる。したがって排土板支持フレーム３自体は前後に傾斜するが、排土板支持フレーム３が前後に傾斜した場合でも、受光器台８０に２個所あるリンク連結部８００と、機枠２０に２個所あるリンク連結部２００との間を、それぞれ受光器支持フレーム８２及び排土板支持フレーム３とによって回動自在に連結してなる４点リンク機構により、受光器台８０の上面は、ほぼ水平を保つことが可能となる。そのため、上面に一定方向（この実施形態では垂直方向）に固定されるレーザー受光器用ポール８も一定方向（垂直方向）を保ち傾斜せず、圃場近傍のレーザー投光器９から投光されるレーザーの高さを受ける精度が向上し、排土板５の高さ位置が安定する。
【００４７】
【発明の効果】
この発明によれば、トラクターやロータリー代掻き装置が、圃場の代掻き均平作業中に進行方向に対して左右側部が上下して左右方向へ傾いた場合においても、排土板、均平板及び排土板レーキ体は、左右方向へ回動自在に排土板支持フレームに連結しているため、水平な地平面に支持されて左右に傾くことはない。
【００４８】
また、均平板が、排土板に平行リンクで上下動自在に連結されているように排土板に対して独立的に接地可能な均平板であるため、排土板を上昇させて水田面削り作業を行わない場合であっても、均平板が地面に対して作用させることができ、均平性能が低下しない効果がある。
【００４９】
更に、機枠と排土板支持フレームとの間に排土板昇降補助装置を設けたことにより、リフトシリンダ−を伸長させて排土板を下降させる場合でも、リフトシリンダーにハンチング（脈動）が発生することを防止することができ、スムースな代掻き均平作業が行える効果がある。
【００５０】
更にまた、ロータリー代掻き装置の水田面よりの上下動により排土板やレーザー受光器の昇降が起こり、その姿勢の是正のために前後水平方向に延びる排土板支持フレームの傾斜した状態でも、４点リンク機構により受光器台の上面が水平を保つことができ、その上面上に一定の方向（この実施形態では垂直方向）で設けられたレーザー受光器を備えたレーザー受光器用ポールは、その一定の方向を保ったまま上下動が可能になった。そのため、ロータリー代掻き装置の上下動により排土板支持フレームの傾斜が生じても、レーザー受光器用ポールが傾くことがなく姿勢が安定し、レーザー受光器の受光精度が低下せず、誤差が生じなくなり、その結果排土板の位置が安定するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の１の実施形態を示す代掻き均平装置の側面図
【図２】 同じく平面図
【図３】 同じく後面図
【図４】 図２のＡＡ線断面図
【図５】 同じくロータリー代掻き装置が泥水面より上昇した状態を示す側面図
【図６】 同じくロータリー代掻き装置が泥水面より下降した状態を示す側面図
【図７】 同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態を示す後面図
【図８】 同じく一部拡大後面図
【図９】 同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態の一部拡大後面図
【図１０】 同じく代掻き均平装置の排土板連結部の拡大断面側面図
【図１１】 同じく代掻き均平装置の一部拡大平面図
【符号の説明】
１ 装着フレーム
１０ 伝動パイプ
１００ 伝動ケース
１０１ サイド板
１１ 入力ミッション
１２ 伝動軸
２ ロータリー代掻き装置
２０ 機枠
２００ リンク連結部
２１ 砕土部
２１０ ロータリー砕土爪
２１１ 回転軸
２１２ 上面カバー
２２ 整地部
２２０ 整地部レーキ体
２２１ 整地板
２２２ 横バー
２２３ 横棒
２３ 支持体
３ 排土板支持フレーム
３０ 機枠連結部
３１ 排土板昇降補助装置（圧縮弾性体）
３１０ 連結部
３１１ 連結部
３２ リフトシリンダー
３２０ シリンダートラクタ側
３２１ シリンダーロッド
３２２ 部材
３３ 受光器台枠
４ 排土板連結部
４０ 回動軸
４１ 連結フレーム
４１０ 支持枠
４２ 弾性連結体
４３ 回動軸フレーム
５ 排土板
５ａ 排土板横フレーム
５０ 排土側板
６ 均平板
６０ 連結体（平行リンク）
６１ 均平板弾性体
７ 排土板レーキ体
８ レーザー受光器用ポール
８０ 受光器台
８００ リンク連結部
８１ レーザー受光器
８２ 受光器支持フレーム
９ レーザー投光器
Ｇ１ ロータリー代掻き装置が水田面より上昇した高さ
Ｇ２ ロータリー代掻き装置が水田面より下降した深さ
【発明の属する技術分野】
この発明は、代掻き均平装置、詳細には高速で作業するトラクターに装着され、水田面の代掻き作業を行うとともに、水田における凹凸面の凸部の土を削り取り凹部に移動させ田面の均平化を行う均平作業も同時に可能である代掻き均平装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代掻き装置としては、特許第２６７５２４２号（従来技術１）、特願２０００−１９９０３８号（従来技術２）などが公知であり、また、均平装置としては「不耕起圃場の整地均平方法および均平装置」（特開平９−３２２６０７号公報）（従来技術３）が公知である。
【０００３】
しかし、従来技術１及び従来技術２は、水田における代掻きに関する装置であって、水田面の部分的なでこぼこ表面を平らに整地する作用を行う整地装置は有しているが、マクロ的に見て水田全体の均平精度、すなわち田面の凹凸面の凸部、特に比較的大きな面積比率を有する凸部、高い部分の土の削り取り、削り取った土を田面の凹部、あるいは低い部分に運搬移動させて水田面を全体に均平化させる均平作用はなかった。
また、従来技術３では、逆に水田の代掻き作用をする構造が欠如しており、水田面においての表層の砕土、水田面の削り取り作業、稲株等の埋設作業、均平仕上げ作用を精度良く行うことはできなかった。
【０００４】
このような従来技術１乃至３は、それぞれ代掻き作用か均平作用かを行う装置、方法であり、２つの作用を１つの機械装置で行うことはできなかった。
本願共同出願人は、これらの課題を克服すべく特願２０００−２７００８７号（特開２００２−７８４０２号＝従来技術４）において、「代掻き均平装置」を提案している。すなわち「トラクターに装着され、砕土部と、整地部を有するロータリー代掻き装置の後方に、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である排土板を設け、排土板にレーキ体及び均平板を設けてなることを特徴とする代掻き均平装置」及び「トラクターに装着され、砕土部と、整地部を有するロータリー代掻き装置の後方に、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である排土板を設け、排土板にレーキ体及び均平板を設け、かつレーザー受光器を設けるとともに排土板の高さ調節をレーザー投光器からのレーザー光線を、レーザー受光器が受光することによって行うことを特徴とする代掻き均平装置」を提案しており、公開されている。
【０００５】
従来技術４は、前記の構成により、「排土板、レーキ体、均平板の高さ位置を、ロータリー代掻き装置に対して、高くあるいは低く独立的に調節することが可能なため、それぞれ状態の異なる水田に迅速かつ均平精度の高い対応ができる効果」「水田面のマクロ的な均平作用に加え、部分的な均平作用も有するため、水田面の均平性能が従来より向上し、かつ稲株、稲ワラ等の埋没作用の性能も従来より向上する」効果、更に「レーザー受光器及びレーザー投光器によって自動的に排土板等の高さ位置を制御して調節することにより、作業効率が向上し、また均平性能も向上する」という様々な効果を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとす課題】
しかしながら、従来技術４の代掻き均平装置や、従来の他の代掻き均平装置では、トラクターや、ロータリー代掻き装置が、圃場の代掻き均平作業中に進行方向に対して左右側部が上下して左右方向へ傾いた場合、それに連結している排土板も同様に左右方向へ傾いてしまうため、その場所においては均平作業が不可能になる課題があった。
【０００７】
また、従来技術４の排土板を上昇させて水田面削り作業を行わない場合、従来の均平板は、排土板に対してヒンジピンによる装着構造であったため、均平板が地面に対して作用せず均平性能が低下する課題があった。
【０００８】
更に従来技術４の代掻き均平装置において、ロータリー代掻き装置が設定接地面より高い場合、リフトシリンダ−を伸長させて排土板を下降させるが、そのときリフトシリンダーにハンチング（脈動）が発生し、スムースな作業が行えない課題を有した。
【０００９】
更にまた、従来技術４では、排土板やレーザー受光器の昇降は、前後水平方向に延びる排土板支持フレームをリフトシリンダーの伸縮によって上下に回動させて行っていたため、排土板支持フレームに垂直方向に立設されたポールに取り付けられるレーザー受光器が傾いてしまい、そのためレーザー受光器の受光精度が低下し、誤差が生じやすくなり、排土板の位置が安定できない課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するために、トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設け、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置を提案する。
【００１１】
又、トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設け、
排土板が上昇した状態において、均平板が排土板に対して独立的に接地可能となる平行リンクからなる連結体で連結される均平板であり、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置を提案する。
【００１２】
更に、トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設けるとともに、
機枠と排土板支持フレームとの間にリフトシリンダーにハンチングを発生することを防止する排土板昇降補助装置を設け、
排土板が上昇した状態において、均平板が排土板に対して独立的に接地可能となる平行リンクからなる連結体で連結される均平板であり、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置を提案する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の１つの実施形態を示す代掻き均平装置の側面図である図１、同じく平面図である図２、同じく後面図である図３、図２のＡＡ線断面図である図４、同じくロータリー代掻き装置が泥水面より上昇した状態を示す側面図である図５、同じくロータリー代掻き装置が泥水面より下降した状態を示す側面図である図６、同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態を示す後面図である図７、同じく一部拡大後面図である図８、同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態の一部拡大後面図である図９、同じく代掻き均平装置の排土板連結部の拡大断面側面図である図１０、同じく代掻き均平装置の一部拡大断面側面図である図１１に基づいて説明する。
【００１５】
この発明の１つの実施形態を示す代掻き均平装置は、図示しないトラクタの後方位置に装着フレーム１によって装着され、平面視中央の装着フレーム１から左右水平に延設される伝動パイプ１０、伝動パイプ１０の一端に設けられる伝動ケース１００、両端に設けられるサイド板１０１、１０１、サイド板１０１、１０１に挟まれるように設けられるロータリー代掻き装置２、ロータリー代掻き装置２の後方に、一端を機枠２０に回動自在に取り付けられる排土板支持フレーム３、排土板支持フレーム３の後部側に設けられる排土板連結部４によってロータリー代掻き装置２に対して高さ位置が調節自在に設けられた排土板５、および排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７、機枠２０と排土板支持フレーム３との間に設けられる排土板昇降補助装置３１、排土板支持フレーム３にリンク状に取り付けられた受光器台８０上に立設されレーザー受光器８１を設けているレーザー受光器用ポール８を有する。
【００１６】
ロータリー代掻き装置２は、機枠２０と、砕土部２１と、整地部２２を有しており、機枠によって装着フレーム１に固定される。ロータリー代掻き装置２には、入力ミッション１１が設けられており、ロータリー砕土刃２１０を有する砕土部２１への回転力は、入力ミッション１１から伝動パイプ１０内に設けられた伝動軸、伝動ケース１００内に設けた伝動体を介して砕土部２１に伝動している。
【００１７】
砕土部２１は、伝動パイプ１０の両サイドに設けられサイド板１０１によって支持され回転自在な回転軸２１１に、複数のロータリー砕土爪２１０を設けている。ロータリー砕土爪２１０は、上部を上面カバー２１２によって被覆されている。
【００１８】
整地部２２は、整地部レーキ体２２０と整地板２２１からなる。整地部レーキ体２２０は、伝動パイプ１０の両サイドに設けられサイド板１０１によって支持される横バー２２２に多数の棒状体を互いに平行に設けたタインを斜め後方に向けて固定する。整地部レーキ体２２０は、砕土部２１の後方に離れて設けられ、圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。
【００１９】
整地板２２１は、砕土部２１の後方に平行して上端辺を横棒２２３に回動自在に設けられるとともに、一端を機枠２０に取り付けられている支持体２３の他端によって上面を支持されている。整地板２２１は、長い板状体からなり、砕土部２１により後方へ掻き上げられる泥水の土や稲わらを落下させ、整地する。
【００２０】
ロータリー代掻き装置２の後方かつほぼ水平方向に向けて、排土板支持フレーム３を設けている。排土板支持フレーム３は、平面視で前部トラクタ側が開口したコ字形状の枠体であり、ロータリー代掻き装置２の左右の部分体である機枠２０からは左右平行にそれぞれ１本ずつ設けられ、そのトラクタ側の前端部である左右の機枠連結部３０でロータリー代掻き装置２の機枠２０に対して上下方向に回動自在に取り付けられる。また、排土板支持フレーム３は、その後部側下方に設けられた排土板連結部４によって、排土板５と連結している。
【００２１】
それぞれの排土板支持フレーム３は、一方のフレーム上にリフトシリンダー３２を設けている。リフトシリンダー３２は、シリンダーのトラクタ側３２０で機枠２０に回動自在に取り付けられ、シリンダーロッド３２１先端側で排土板支持フレーム３の後方側に部材３２２を介して回動自在に連結している。リフトシリンダー３２は、制御ユニット（図示せず）からの作動信号によりシリンダーロッド３２１を伸縮させ、シリンダーロッド３２１の伸長により排土板支持フレーム３の後方を下げ、シリンダーロッド３２１の短縮により排土板支持フレーム３の後方を上げる。
【００２２】
左右の排土板支持フレーム３間に平行に設けられた受光器台枠３３の後方端部で、受光器支持フレーム８２の中間部に受光器台８０を設けている。
【００２３】
排土板支持フレーム３は、平面視で前部トラクタ側が開口したコ字形状の枠体であり、そのトラクタ側の前端部である左右の機枠連結部３０によってロータリー代掻き装置２の機枠２０に上下方向に回動自在に連結し、排土板支持フレーム３の後部側の下方に設けられた排土板連結部４によって、排土板５と連結している。そして、排土板５は、均平板６及び排土板レーキ体７と連結している。
【００２４】
排土板連結部４は、排土板支持フレーム３の後部側と、排土板５の上部に設けられた排土板横フレーム５ａとの間に設けられており、管状の回動軸４０を有する連結フレーム４１と、その左右に設けられる弾性連結体４２と、回動軸４０と排土板横フレーム５ａを連結する回動軸フレーム４３とからなる。
連結フレーム４１は、左右の排土板支持フレーム３、３間に架け渡されて固定され取り付けられるとともに、中央部に排土板５の進行方向（トラクタ走行方向）に軸線を有する回動軸４０を設けており、回動軸４０は回動軸フレーム４３を介して排土板横フレーム５ａに取り付けられる。そのため排土板５全体は、回動軸４０を回動支点として排土板支持フレーム３やロータリー代掻き装置２に対して左右に回動可能に設けられる。
【００２５】
弾性連結体４２は、回動軸４０の左右横方向にそれぞれ１つずつ設けられ、連結フレーム４１から後方に突出する２つの左右の支持枠４１０と排土板横フレーム５ａ間に設けられる。弾性連結体４２は、この実施形態ではコイルスプリングからなる。
【００２６】
機枠２０と排土板支持フレーム３との間に設けられる排土板昇降補助装置３１は、この実施形態ではガススプリング等の圧縮弾性体３１からなり、機枠２０との連結部３１０で機枠２０に対して回動自在に取り付けられ、排土板支持フレーム３との連結部３１１でも回動自在に取り付けられる。圧縮弾性体３１は、２つ設けられ、それぞれ左右の排土板支持フレーム３の下方に左右方向に平行して設けられる。
【００２７】
排土板５は、排土板連結部４の回動軸４０を回動支点としてロータリー代掻き装置２の進行方向を軸線として排土板５および排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７がロータリー代掻き装置２に対して左右に回動可能に連結されている。
【００２８】
排土板５と均平板６は、排土板５が上昇した状態において、均平板６が排土板５に対して独立的に接地可能となる連結体６０で連結される。この実施形態では連結体６０は、左右端部にそれぞれ設けられた平行リンクからなる。
排土板５は、左右両サイドに排土側板５０を立設した左右に長い湾曲板状体であり、前面が凹部の湾曲板である。排土板５の排土面は、先端が下端であり後方へいくにしたがって斜度が急になる凹面湾曲板からなる。
【００２９】
排土板レーキ体７は、排土板５の後方に排土板５の幅方向にわたって取り付けられ、前端辺を排土板５に固定して取り付けられる。排土板レーキ体７は、多数の棒状体を互いに平行に設けたタインを斜め後方に向けて固定する。多数の棒状体であるタインを互いに平行に斜め後方に向けて固定する。排土板レーキ体７は、排土板５によって凹凸のある田面の凸部を削り取った圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。
【００３０】
均平板６は、排土板５の後方に排土板５の幅方向にわたって取り付けられ、前端辺を回動軸にして上下に回動自在な長い板状体である。均平板６は、排土板５との間に左右２個所の均平板弾性体６１を設けている。均平板弾性体６１は、この実施形態ではコイルスプリングからなる。
均平板弾性体６１は、排土板５に対する追随性を高め均平性を向上させる作用があり、均平板６を上下方向で一定圧で弾性保持している。また、排土板支持フレーム３を持ち上げた場合に、均平板６の左右に揺れるバタつきを防止する作用も有する。
【００３１】
８はレーザー受光器用ポールであり、受光器台８０上に固定され、通常作動する場合はほぼ垂直方向に立設された状態である。レーザー受光器用ポール８には、レーザー受光器８１を設ける。この実施形態ではレーザー受光器用ポール８の上部にポール周面に亘ってレーザー光線を受光可能にレーザー受光器８１は設けられている。レーザー受光器８１の高さは変更可能に設けられる。
【００３２】
受光器台８０は、受光器台枠３３の後端部で受光器支持フレーム８２の中間に配設され、上面にレーザー受光器用ポール８を立設固定している。受光器台８０は、受光器台８０に２個所あるリンク連結部８００と、機枠２０に２個所あるリンク連結部２００との間を、それぞれ受光器台枠３３及び受光器支持フレーム８２を介した左右の排土板支持フレーム３とによって回動自在に連結して、全体として４点リンク機構として構成される。この４点リンク機構により、排土板支持フレーム３が前後に傾斜した場合でも、受光器台８０の上面は、ほぼ水平を保つことが可能となり、上面に一定方向（この実施形態では垂直方向）に固定されるレーザー受光器用ポール８も一定方向（垂直方向）を保ち傾斜しない。
【００３３】
９は、圃場近傍に設けられ一定の高さを支持するレーザー光線を投光するレーザー投光器である。
【００３４】
次に、この発明の１の実施形態である代掻き均平装置の作用について説明する。代掻き均平装置は、走行するトラクタに装着される。装着されるロータリー代掻き装置２は、入力ミッション１１から伝動軸１２、伝動ケース１００を介して回転軸２１１を回転させ、砕土部２１であるロータリー砕土爪２１０によって、水田等の土壌を代掻きしつつ泥水の土塊や稲わら等を後方へ掻き上げる。
【００３５】
整地部２２の整地部レーキ体２２０は、砕土部２１のロータリー砕土爪２１０の回転によって掘り起こされた圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。整地部２２の整地板２２１は、ロータリー砕土爪２１０により後方へ掻き上げられる泥水の土や稲わらを落下させ、整地する。
【００３６】
ロータリー代掻き装置２の後方に、排土板支持フレーム３に排土板連結部４によって、ロータリー代掻き装置２に対して高さ位置が調節自在に設けられた排土板５が設けられ、排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７が設けられている。排土板５は、排土板連結部４を回動支点としてロータリー代掻き装置２の進行方向を軸線として排土板５および排土板５に取り付けられる均平板６及び排土板レーキ体７がロータリー代掻き装置２に対して左右に回動可能に設けられている。したがって、この発明の代掻き均平装置を牽引するトラクタや、ロータリー代掻き装置２が、何らかの理由で左右に傾いた場合でも、排土板５、均平板６及び排土板レーキ体７は、水平な地平面に支持されて左右に傾くことはない。例えば図７及び図１０に示すようにロータリー代掻き装置２が、進行方向右側に傾いた状態でも排土板、均平板、レーキ体は水平状態を保持する。
ロータリー代掻き装置２が左右に傾いた場合、弾性連結体４２は、ロータリー代掻き装置２に対して回動自在に設けられた排土板５及び均平板６が遠心力で、回動軸４０を中心に左右へ回動し過ぎないようにする作用があり、連結フレーム４１と排土板横フレーム５ａのそれぞれを介して排土板支持フレーム３と排土板５の間を一定圧に附勢力で押圧支持している。そして、弾性連結体４２は、作業中においては、田面から受ける圧力により縮んで排土板５、均平板６を支持している。
【００３７】
排土板５は、マクロ的にみた水田面の凹凸の凸部、主として比較的大きな面積を有する凸部、高地部分の土を水平に削り取り、削り取った土をブルドーザーのように押してマクロ的にみた凹部や低地部分まで運搬移動させ、全体的に見て凹部、低い部分を埋め立て、水田全体をマクロ的に均平化する作用がある。排土板レーキ体７は、整地板レーキ体２２０と同様圃場の稲株や稲わらの埋没作用を行う。均平板６は、排土板５によって移動される土が凹部に埋め込まれた場合に田面を部分的に均平させる作用がある。
【００３８】
これらの排土板５、排土板レーキ体７、均平板６は、排土板支持フレーム３０を回動させ上下させることにより、ロータリー代掻き装置２に対する高さを調節することが可能であり、この排土板７等の高さ調節は独立的に行うことができる。排土板７等の高さ調節は、それぞれの水田面の状態、すなわちマクロ的に見た水田表面の凹凸の高差、凹凸部分の面積比率等を勘案し、ロータリー代掻き装置２に対する高さを選択し決めることができる。
例えば、図５に示すようにロータリー代掻き装置２が、トラクタの上下動などの何らかの理由により水田面よりＧ１の高さ位置に上昇してしまった場合、レーザー受光器８１も上昇するため、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより高くなり、リフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させる。シリンダーロッド３２１の伸長により排土板支持フレーム３をより下方に回動させ排土板５、レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して低く下げて、水田面に対応させ接地させる。
逆に、図６に示すようにロータリー代掻き装置２が、トラクタの上下動などの何らかの理由により水田面よりＧ２の深さまで下降して泥水中に潜ってしまった場合、レーザー受光器８１も下降するため、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより低くなり、リフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を短縮させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を短縮させる。シリンダーロッド３２１の短縮により排土板支持フレーム３をより上方に回動させ排土板５、レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して高く上げて、水田面に対応させる。
【００３９】
排土板支持フレーム３を回動させ上下させる作用は、独立的に行うことが可能であり、図示しない制御ユニットからのポジション選択電気信号によってリフトシリンダー３２を作動させシリンダーロッドの伸縮によって行う。制御ユニットの制御値は、トラクタ運転席に設けた制御値変更手段によって変更可能である。
【００４０】
排土板支持フレーム３を上下させるリフトシリンダー３２への作動信号は、予め制御ユニットに入力されている制御値によってリフトシリンダー３２の作動を自動的に行う場合と、トラクタ運転席に手動ダイヤル、手動レバー等の手動指示手段を設けて、手動ダイヤル、手動レバー等を操作することによってリフトシリンダー３２の作動を手動的に行う場合の選択が可能である。
【００４１】
自動的に行う場合、予め制御ユニットに標準高さ制御値を入力しておき、レーザー受光器８１がレーザー投光器９からのレーザー光を標準高さの範囲内で受光すれば、制御ユニットはリフトシリンダー３２へ信号を発せずリフトシリンダー３２は作動しない。
【００４２】
レーザー受光器８１がレーザー投光器９からのレーザー光を標準高さより高くなった状態で、すなわちロータリー代掻き装置２が、水田面よりＧ１の高さ位置に上昇した状態で、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより高いという範囲で受光すれば、制御ユニットはリフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸ばす。シリンダーロッド３２１の伸長により排土板支持フレーム３をより下方に回動させ排土板５、レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して低く下げる。排土板支持フレーム３の下方移動によりレーザー受光器用ポール８に設けられているレーザー受光器８１も下降し標準高さに位置される。このとき、レーザー受光器用ポール８が立設されている受光器台８０が４点リンク機構で支持されているため、受光器台８０が下降してもレーザー受光器用ポール８は同じ垂直方向を保ったまま下降する。
このリフトシリンダー３２のシリンダーロッドの伸びる長さは、制御ユニットがレーザー受光器８１から受けた信号、すなわちレーザー投光器９からのレーザー光位置をどの位置に感知したかによって変化し、レーザー受光器８１が高すぎるほどシリンダーロッド３２１は長く伸びる。
【００４３】
リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸長させて排土板５を下降させる場合でも、排土板支持フレーム３の下方に左右方向に平行に設けてあるガススプリングからなる圧縮弾性体３１の弾性作用により、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１伸長時に起こるハンチング（脈動）の発生を防止することができる。したがって、スムースな代掻き均平作業が行える。
【００４４】
逆に、レーザー受光器８１がレーザー投光器９からのレーザー光を標準高さより低い状態で、すなわちロータリー代掻き装置２が、水田面よりＧ２の深さ位置まで下降した状態で、レーザー受光器８１の高さ位置が標準高さより低いという範囲で受光すると、制御ユニットはリフトシリンダー３２へリフトシリンダー３２のシリンダーロッドを短縮させる信号を送り、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を縮める。シリンダーロッド３２１の短縮により排土板支持フレーム３を上方に回動させ排土板５、排土板レーキ体７、均平板６の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して高くする。排土板支持フレーム３の上方移動によりレーザー受光器用ポール８に設けられているレーザー受光器８１も上昇し標準高さに位置される。このとき、レーザー受光器用ポール８が立設されている受光器台８０が４点リンク機構で支持されているため、受光器台８０が上昇しても、レーザー受光器用ポール８は同じ垂直方向を保ったまま上昇する。
このリフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１の縮む長さは、制御ユニットがレーザー受光器８１から受けた信号、すなわちレーザー投光器９からのレーザー光位置をどの位置に感知したかによって変化し、レーザー受光器８１が低すぎるほどシリンダーロッド３２１は多く短縮する。
【００４５】
また、リフトシリンダー３２を手動で伸縮させ、排土板５等を上下させることも可能である。すなわち手動的に行う場合、トラクタ運転席に設けてある手動指示手段である手動ダイヤル、あるいは手動レバーを操作して、直接リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１を伸縮することで排土板支持フレーム３を上下回動させ、排土板５、排土板レーキ体７、均平板６およびレーザー受光器８１の高さ位置をロータリー代掻き装置２に対して高くあるいは低く調節することによって行う。
【００４６】
ロータリー代掻き装置２が、トラクタの上下動などの何らかの理由により水田面より上下動してしまった場合でも、排土板支持フレーム３は、トラクター側端部で機枠連結部３０によって上下方向に回動自在に連結されており、レーザー受光器８１からの信号により、リフトシリンダー３２のシリンダーロッド３２１の伸長で後部側が下がり、短縮で後部側が上がる。したがって排土板支持フレーム３自体は前後に傾斜するが、排土板支持フレーム３が前後に傾斜した場合でも、受光器台８０に２個所あるリンク連結部８００と、機枠２０に２個所あるリンク連結部２００との間を、それぞれ受光器支持フレーム８２及び排土板支持フレーム３とによって回動自在に連結してなる４点リンク機構により、受光器台８０の上面は、ほぼ水平を保つことが可能となる。そのため、上面に一定方向（この実施形態では垂直方向）に固定されるレーザー受光器用ポール８も一定方向（垂直方向）を保ち傾斜せず、圃場近傍のレーザー投光器９から投光されるレーザーの高さを受ける精度が向上し、排土板５の高さ位置が安定する。
【００４７】
【発明の効果】
この発明によれば、トラクターやロータリー代掻き装置が、圃場の代掻き均平作業中に進行方向に対して左右側部が上下して左右方向へ傾いた場合においても、排土板、均平板及び排土板レーキ体は、左右方向へ回動自在に排土板支持フレームに連結しているため、水平な地平面に支持されて左右に傾くことはない。
【００４８】
また、均平板が、排土板に平行リンクで上下動自在に連結されているように排土板に対して独立的に接地可能な均平板であるため、排土板を上昇させて水田面削り作業を行わない場合であっても、均平板が地面に対して作用させることができ、均平性能が低下しない効果がある。
【００４９】
更に、機枠と排土板支持フレームとの間に排土板昇降補助装置を設けたことにより、リフトシリンダ−を伸長させて排土板を下降させる場合でも、リフトシリンダーにハンチング（脈動）が発生することを防止することができ、スムースな代掻き均平作業が行える効果がある。
【００５０】
更にまた、ロータリー代掻き装置の水田面よりの上下動により排土板やレーザー受光器の昇降が起こり、その姿勢の是正のために前後水平方向に延びる排土板支持フレームの傾斜した状態でも、４点リンク機構により受光器台の上面が水平を保つことができ、その上面上に一定の方向（この実施形態では垂直方向）で設けられたレーザー受光器を備えたレーザー受光器用ポールは、その一定の方向を保ったまま上下動が可能になった。そのため、ロータリー代掻き装置の上下動により排土板支持フレームの傾斜が生じても、レーザー受光器用ポールが傾くことがなく姿勢が安定し、レーザー受光器の受光精度が低下せず、誤差が生じなくなり、その結果排土板の位置が安定するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の１の実施形態を示す代掻き均平装置の側面図
【図２】 同じく平面図
【図３】 同じく後面図
【図４】 図２のＡＡ線断面図
【図５】 同じくロータリー代掻き装置が泥水面より上昇した状態を示す側面図
【図６】 同じくロータリー代掻き装置が泥水面より下降した状態を示す側面図
【図７】 同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態を示す後面図
【図８】 同じく一部拡大後面図
【図９】 同じくロータリー代掻き装置が右側下がりに傾いて排土板が水平状態を保つ状態の一部拡大後面図
【図１０】 同じく代掻き均平装置の排土板連結部の拡大断面側面図
【図１１】 同じく代掻き均平装置の一部拡大平面図
【符号の説明】
１ 装着フレーム
１０ 伝動パイプ
１００ 伝動ケース
１０１ サイド板
１１ 入力ミッション
１２ 伝動軸
２ ロータリー代掻き装置
２０ 機枠
２００ リンク連結部
２１ 砕土部
２１０ ロータリー砕土爪
２１１ 回転軸
２１２ 上面カバー
２２ 整地部
２２０ 整地部レーキ体
２２１ 整地板
２２２ 横バー
２２３ 横棒
２３ 支持体
３ 排土板支持フレーム
３０ 機枠連結部
３１ 排土板昇降補助装置（圧縮弾性体）
３１０ 連結部
３１１ 連結部
３２ リフトシリンダー
３２０ シリンダートラクタ側
３２１ シリンダーロッド
３２２ 部材
３３ 受光器台枠
４ 排土板連結部
４０ 回動軸
４１ 連結フレーム
４１０ 支持枠
４２ 弾性連結体
４３ 回動軸フレーム
５ 排土板
５ａ 排土板横フレーム
５０ 排土側板
６ 均平板
６０ 連結体（平行リンク）
６１ 均平板弾性体
７ 排土板レーキ体
８ レーザー受光器用ポール
８０ 受光器台
８００ リンク連結部
８１ レーザー受光器
８２ 受光器支持フレーム
９ レーザー投光器
Ｇ１ ロータリー代掻き装置が水田面より上昇した高さ
Ｇ２ ロータリー代掻き装置が水田面より下降した深さ
Claims (3)
- トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設け、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置。 - トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設け、
排土板が上昇した状態において、均平板が排土板に対して独立的に接地可能となる平行リンクからなる連結体で連結される均平板であり、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置。 - トラクターに装着され、機枠と砕土部と整地部とを有するロータリー代掻き装置の後方にレーキ体及び均平板を備えた排土板を設け、排土板は、ロータリー代掻き装置に連結する排土板支持フレームにより支持され、ロータリー代掻き装置に対して高さ位置が調節自在である代掻き均平装置において、
排土板支持フレームと排土板との連結部が、排土板の回動支点となり、排土板が進行方向を軸線としてロータリー代掻き装置に対して左右に回動可能に設けるとともに、
機枠と排土板支持フレームとの間にリフトシリンダーにハンチングを発生することを防止する排土板昇降補助装置を設け、
排土板が上昇した状態において、均平板が排土板に対して独立的に接地可能となる平行リンクからなる連結体で連結される均平板であり、
かつ排土板の高さ調節を行うために、圃場近傍に設置されるレーザー投光器から投光されるレーザー光線を受光するレーザー受光器を備えたレーザー受光用ポールをレーザー受光器台上に一定方向に設けるとともに、
レーザー受光器台は、排土板支持フレームと、受光器支持フレームと、受光器台枠とによりロータリー代掻き装置の機枠と４点リンク機構を構成して連結支持されており、排土板の高さ調節のため排土板支持フレームを上下回動させた場合でも、レーザー受光器用ポールを取り付けたレーザー受光器台の上面が水平を保つことができ、レーザー受光器用ポールは一定の方向を保ったまま上下動することを特徴とする代掻き均平装置。
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