JP4719561B2 - 農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、安定かつ精度の良い茎葉切断作業ができる農作業機に関するものである。

従来、ビートを収穫する前に圃場のビートに対して茎葉切断作業を行う農作業機として、例えば歯状輪と切断刃とを備え、これら歯状輪と切断刃との間隔を調整できるようにしたビート用茎葉切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特公昭４４−３０５６４号公報

しかしながら、上記従来の農作業機のように歯状輪と切断刃とを備えその切断刃で圃場のビートの茎葉を切断する構成では、圃場に生育したビートの茎葉の量等によっては茎葉切断作業が不安定となりがちである。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、安定かつ精度の良い茎葉切断作業ができる農作業機を提供することを目的とする。

請求項１記載の農作業機は、走行車に連結される機体と、この機体に回転可能に取り付けられ、所定方向に回転しながらビートの茎葉部を荒切りする荒切り手段と、前記機体に前端側が回動自在に連結された回動アーム体と、この回動アーム体の後端側に回動自在に連結されたフレーム体と、このフレーム体に取り付けられ、ビートの残存茎葉部上を移動するガイド体と、前記フレーム体に取り付けられ、ビートの高さに追従するように上下動しながらビートの残存茎葉部を切断する切断刃体とを備え、前記切断刃体は、横斜め後方に向って突出する細長板状の刃部を有し、前記刃部の前縁部で切断された残存茎葉部は、前記刃部上をこの刃部の長手方向に沿うように側方に向って移動し、ビートの本体部上方位置から除去される農作業機であって、前記ガイド体は、横斜め後方に向って突出し、平面視で前記切断刃体の刃部と略平行に位置するアーム部と、このアーム部に互いに間隔をおいて並設され、ビートの残存茎葉部上を滑走する複数のガイド板部とを有し、作業時に前記ガイド体がビートの残存茎葉部上に円滑に乗り上がるように、前記各ガイド板部の前縁部が略円弧状に形成されているものである。

請求項２記載の農作業機は、請求項１記載の農作業機において、回動アーム体は、片方のリンクがターンバックルにて構成された平行リンクを有し、切断刃体の刃部の水平面に対する角度が、前記ターンバックルの長さの変更により調節可能となっているものである。

請求項３記載の農作業機は、請求項１または２記載の農作業機において、切断刃体が地面と接触することを防止する切断刃保護ガード体を備えるものである。

本発明によれば、ビートの茎葉部を荒切りする荒切り手段と、機体に前端側が回動自在に連結された回動アーム体と、回動アーム体の後端側に回動自在に連結されたフレーム体と、フレーム体に取り付けられビートの残存茎葉部上を移動するガイド体と、フレーム体に取り付けられビートの高さに追従するように上下動しながらビートの残存茎葉部を切断する切断刃体とを備える構成であるから、安定かつ精度の良い茎葉切断作業ができる。

本発明の農作業機の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２において、１は農作業機で、この農作業機１は、走行車であるトラクタ（図示しない）の後部に連結され、このトラクタの走行により圃場上を畝に沿って進行方向前方に移動しながら、ビート収穫作業の前処理として圃場の畝に生育したビートＡに対して茎葉切断作業を行うビート用茎葉切断装置（追従型茎葉切断装置）である。

農作業機１は、トラクタの後部の３点リンク部に連結される機体２を備えている。機体２には、トラクタの図示しないＰＴＯ軸にユニバーサルジョイント等を介して連結される入力軸３からの動力を伝動手段（図示せず）を介して受けて左右方向の回転中心軸線を中心として所定方向に回転しながらビートＡの茎葉部Ａ1を荒切り砕断する荒切り手段４が回転可能に取り付けられている。荒切り手段４は、左右方向に長手状の回転軸５を有し、この回転軸５の外周側には複数のフレール式、例えばＬ字状またはカップ状の刈刃６が取り付けられている。

また、機体２は、図３にも示すように、上下方向に長手状で後方に向って開口した断面略コ字状をなす左右２つのフレーム保持部８と、各フレーム保持部８に上下位置調節可能に取り付けられたフレーム部９とを有している。フレーム保持部８には複数の取付用孔10が形成され、これら複数の取付用孔10の中から選択された取付用孔10に挿入された取付具11によってフレーム部９がフレーム保持部８に脱着可能に取り付けられている。取付具11を挿入する取付用孔10の変更によりフレーム保持部８に対してフレーム部９の上下位置が調節可能となっている。

そして、機体２の左右のフレーム部９の各々には、回動アーム体15の前端部が左右方向の軸16を中心として回動自在に連結されている。回動アーム体15は、例えば互いに平行な平行リンク17a，17bにて構成され、片方のリンク17aが角度調節手段であるターンバックル18にて構成されている。

また、図３および図４に示されるように、回動アーム体15の後端部には、略板状のフレーム体21が左右方向の軸22を中心として回動自在に連結されている。そして、フレーム体21の前部には、ビートＡの残存茎葉部Ａ2上を移動、例えば滑走するそり体等のガイド体23が上下位置調節可能に取り付けられている。フレーム体21の後部には、ビートＡの高さつまりビートＡの畝上面（地面）からの突出量に追従するように回動アーム体15の回動に伴ってフレーム体21およびガイド体23とともに上下動しながらビートＡの残存茎葉部Ａ2をこの残存茎葉部Ａ2の付根付近で切断除去する略板状の切断刃体24が前後位置調節可能に取り付けられている。

ここで、フレーム体21の前部には上下方向にやや長手状の取付用長孔31が形成され、この取付用長孔31に挿入された取付具32によってガイド体23がフレーム体21に脱着可能に取り付けられている。取付具32の取付用長孔31における挿入位置の変更によりフレーム体21に対してガイド体23の上下位置が調節可能となっている。

ガイド体23は、取付具32にてフレーム体21に取り付けられる取付板部33を有し、この取付板部33からは下方に向って開口した断面略コ字状のアーム部34が横斜め後方に向って水平状に突出している。アーム部34には、垂直面に略沿った複数、例えば６枚のそり板部としてのガイド板部35が互いに間隔をおいて並設され、各ガイド板部35は作業時にビートＡの残存茎葉部Ａ2上を滑走する。そして、作業時にガイド体23がビートＡの残存茎葉部Ａ2上に円滑に順次乗り上がるようにそのガイド体23のガイド板部35の前縁部が略円弧状に形成されている。

なお、ここでいう略円弧状の形状には、曲率半径１００ｍｍ以上の円弧形状、曲率半径１００ｍｍ以上の円弧に類似する曲線形状、曲率半径１００ｍｍ以上の円弧に類似した直線を含む形状等が含まれる。

フレーム体21の後部には複数の取付用孔41が形成され、これら複数の取付用孔41の中から選択された取付用孔41に挿入された取付具42によって切断刃体24がフレーム体21に脱着可能に取り付けられている。取付具42を挿入する取付用孔41の変更によりフレーム体21に対して切断刃体24の前後位置が調節可能となっている。

切断刃体24は、取付具42にてフレーム体21に取り付けられる略Ｌ字状の取付板部43を有し、この取付板部43の下部からは細長板状の刃部44が横斜め後方に向って突出し、平面視でガイド体23のアーム部34と略平行に位置する（図４参照）。この切断刃体24の刃部44は、例えば作業時に水平面である畝上面（地面）に対して前下り状に傾斜した状態、例えば角度αをもった前下り傾斜状態で、ビートＡの残存茎葉部Ａ2を切断除去する。すなわち例えば図４に示されるように、切断刃体24の刃部44の前縁部で切断された残存茎葉部Ａ2は、刃部44上をこの刃部44の長手方向に沿うように側方に向って移動し、ビートＡの本体部上方位置から除去される。なお、切断刃体24の刃部44の水平面に対する角度αは、回動アーム体15のターンバックル18の長さの変更により所定範囲、例えば１０°以内において調節可能となっている。なお、切断刃体24の刃部44を水平にすることも可能である。

また、農作業機１は、ガイド体23を上方に向けて付勢してガイド体23の重量を軽くする重量サポート用付勢手段51を備えている。重量サポート用付勢手段51は、例えば機体２のフレーム部９に対してフレーム体21を持ち上げてガイド体23を上方へ付勢するコイル状の引張ばね52にて構成されている。引張ばね52の一端部が機体２のフレーム部９の上端部に形成されたばね連結部9aに連結され、引張ばね52の他端部がターンバックル18のフレーム体21側の端部に形成されたばね連結部18aに連結されている。

なお、回動アーム体（平行リンク）15、フレーム体21、ガイド体23および切断刃体24にて追従切断手段50が構成され、農作業機１が左右対称に配設された２つの追従切断手段50を備えている。また、農作業機１はフレーム体21の側方に位置し畝間を走行する左右一対の接地輪55を備え、接地輪55は機体２の接地輪取付部56に回転可能に取り付けられている。

次に、上記農作業機１の動作等を説明する。

圃場に生育したビートＡをビートハーベスター（図示せず）を使用して収穫する場合、まず、農作業機１を用いて圃場のビートＡに対して茎葉切断処理を行う。

農作業機１をトラクタの後部に連結し、農作業機１をトラクタの走行により圃場上を畝に沿って前方に移動させると、荒切り手段４の刈刃６にてビートＡの茎葉部Ａ1が荒切り砕断される。

荒切り手段４の進行方向後方では、上下可動連結部としての回動アーム体15の平行リンク17a，17bにて上下動可能に支持された切断刃体24が、ビートＡの高さに追従するように上下動しながら、圃場のビートＡの残存茎葉部Ａ2（例えばビートＡの本体部頭部を含む）を切断除去する。すなわち、平行リンク17a，17bに連結したフレーム体21に取り付けられたガイド体23がビートＡの残存茎葉部Ａ2上を滑走するため、平行リンク17a，17bがビートＡの高さに応じて回動してフレーム体21が上下動し、その結果、フレーム体21に取り付けられた切断刃体24がフレーム体21およびガイド体23とともに上下動しながら、ビートＡの残存茎葉部Ａ2を切断する。この切断刃体24の刃部44の前縁部で切断された残存茎葉部Ａ2は、刃部44上をこの刃部44の長手方向に沿うように側方に向って移動し、ビートＡの本体部上方位置から除去され、隣合う畝間の溝に落下する。このため、圃場のビートＡが切断された茎葉にて覆い隠された状態となるような不具合が生じにくい。その後、ビートハーベスター（図示せず）を圃場の畝に沿って移動させることにより、茎葉切断処理済みのビートＡを収穫する。

そして、農作業機１によれば、ビートＡの茎葉部Ａ1を荒切り破断する荒切り手段４と、機体２に前端側が回動自在に連結された回動アーム体15を構成する平行リンク17a，17bと、平行リンク17a，17bの後端側に回動自在に連結されたフレーム体21と、フレーム体21に取り付けられビートＡの残存茎葉部Ａ2上を滑走するガイド体23と、フレーム体21に取り付けられビートＡの高さに追従するように上下動しながらビートＡの残存茎葉部Ａ2を切断する切断刃体24とを備える構成であるから、構成が簡単であるばかりでなく、安定かつ精度の良い茎葉切断作業ができる。

また、機体２のフレーム保持部８に対してフレーム部９の上下位置を調節することができるため、機体２に対して追従切断手段50の上下位置を簡単に調節でき、ビートＡの栽培様式や生育状況等の圃場状態や、作業状況等に適切に対応することができる。

さらに、フレーム体21に対してガイド体23の上下位置を調節できるため、作業状況等に合わせて切断刃体24の刃部44による切断位置、つまりガイド体23と切断刃体24との間の距離（切断深さ）を調節でき、所望の仕上げ状態にすることができる。

また、フレーム体21に対して切断刃体24の前後位置を調節できるため、ビートＡの栽培様式や生育状況等の圃場状態に適切に対応できる。

さらに、切断刃体24の水平面に対する角度、つまり切断刃体24の迎角を調節できるため、作業状況等に合わせて切断時の抵抗や切断跡を調節でき、切断時の倒しを少なくできるとともに、切断跡をきれいにできる。

また、荒切り手段４の後方でビートＡの残存茎葉部Ａ2上を滑走するガイド体23がビートＡの残存茎葉部Ａ2上に円滑に乗り上がるようにそのガイド体23のガイド板部35の前縁部が略円弧状に形成されているため、ガイド体23の滑走がスムーズとなり、切断作業の安定化を向上できる。

さらに、ガイド体23を上方に向けて付勢する重量サポート用付勢手段51を備えるため、ガイド体21とビートＡの残存茎葉部Ａ2との接触圧を低減でき、切断作業の安定化を向上できる。

また、切断刃体24の刃部44にてビートＡの残存茎葉部Ａ2をその付根付近位置で切断でき、その切断した残存茎葉部Ａ2を側方に向けて案内してビートＡ上から除去できるため、ビートハーベスターによる次工程のビート収穫作業を効率良く行うことができ、ビートハーベスターの作業性の向上を図ることもできる。

さらに、追従切断手段50を保持するフレーム部９が機体２のフレーム保持部８に対して脱着可能で、かつ接地輪55を保持する接地輪取付部56が機体２の角パイプ部40に対して脱着可能となっているため、追従切断手段50および接地輪55等を機体２から取り外すことにより、農作業機１を通常のフレームモアとして使用することができる。

なお、図５に示すように、ガイド体23の浮上りを防止して切断作業の精度をより一層良好にするために、ガイド体23を上方に向けて付勢する重量サポート用付勢手段であるコイル状の第１圧縮ばね61と、ガイド体23を下方に向けて付勢する浮上り防止用付勢手段であるコイル状の第２圧縮ばね（加重ばね）62を備えた構成としてもよい。

機体２のフレーム部９のばね受部63に形成された孔には棒状部材64が移動自在に挿通され、この棒状部材64には第１ばね受け65および第２ばね受け66が取り付けられている。第１ばね受け65とフレーム部９のばね受部63との間に第１圧縮ばね61が配設され、第２ばね受け66とフレーム部９のばね受部63との間に第２圧縮ばね62が配設されている。棒状部材64の下端部がターンバックル18のフレーム体21側の端部に形成された連結部67に回動自在に連結されている。

そして、第１圧縮ばね61が棒状部材64等を介してガイド体23を上方に向けて付勢してガイド体23の重量を軽くし、第２圧縮ばね62が棒状部材64等を介してガイド体23を下方に向けて付勢してガイド体23の残存茎葉部Ａ2からの浮上りを防止する。ガイド体23の浮上りの防止によってガイド体23の残存茎葉部Ａ2に対する追従性が良くなり、茎葉切断作業の精度が向上する。

また、図６および図７に示すように、切断刃体24の刃部44が畝上面（地面）と接触して損傷等することを防止するために、切断刃体24の刃部44が畝上面と接触することを防止する切断刃保護ガード体71を備えた構成としてもよい。

切断刃保護ガード体71は、例えば略Ｌ字状に曲げられ垂直部72および水平部73を有する棒状部材74にて構成されている。棒状部材74の垂直部72の上端部がフレーム体21に取り付けられている。棒状部材74の水平部73は切断刃体24の刃部44より下方に位置し、畝上面（地面）に沿って移動する。このため、切断刃体24の刃部44が畝上面と接触したり畝中に入り込んだりせず、切断刃体24の刃部44の損傷等を防止できる。

切断刃保護ガード体71をフレーム体21を固着した構成には限定されず、切断刃保護ガード体71をフレーム体21に対して脱着可能とし、不必要な際に切断刃保護ガード体71をフレーム体21から取り外すようにしてもよい。また、切断刃保護ガード体71をフレーム体21に作用位置および非作用位置間で移動可能に設け、不必要な際に切断刃保護ガード体71を非作用位置に移動させるようにしてもよい。さらに、圃場状態等に対応できるように切断刃保護ガード体71をフレーム体21に上下位置調節可能に設けてもよい。

なお、農作業機１は、左右対称の２つの追従切断手段50を備えた構成には限定されず、追従切断手段50を１つ備えた構成や、追従切断手段50を３つ以上備えた構成等でもよい。

本発明の一実施の形態に係る農作業機の側面図である。 同上農作業機の背面図である。 同上農作業機の追従切断手段を示す側面図である。 同上追従切断手段を示す平面図である。 本発明の他の実施の形態に係る農作業機の追従切断手段を示す側面図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る農作業機の追従切断手段を示す側面図である。 同上追従切断手段を示す底面図である。

１ 農作業機
２ 機体
４ 荒切り手段
15 回動アーム体
17a，17b 平行リンク
18 ターンバックル
21 フレーム体
23 ガイド体
24 切断刃体
34 アーム部
35 ガイド板部
44 刃部
71 切断刃保護ガード体

Claims (3)

1. 走行車に連結される機体と、
   この機体に回転可能に取り付けられ、所定方向に回転しながらビートの茎葉部を荒切りする荒切り手段と、
   前記機体に前端側が回動自在に連結された回動アーム体と、
   この回動アーム体の後端側に回動自在に連結されたフレーム体と、
   このフレーム体に取り付けられ、ビートの残存茎葉部上を移動するガイド体と、
   前記フレーム体に取り付けられ、ビートの高さに追従するように上下動しながらビートの残存茎葉部を切断する切断刃体とを備え、
   前記切断刃体は、横斜め後方に向って突出する細長板状の刃部を有し、
   前記刃部の前縁部で切断された残存茎葉部は、前記刃部上をこの刃部の長手方向に沿うように側方に向って移動し、ビートの本体部上方位置から除去される農作業機であって、
   前記ガイド体は、
   横斜め後方に向って突出し、平面視で前記切断刃体の刃部と略平行に位置するアーム部と、
   このアーム部に互いに間隔をおいて並設され、ビートの残存茎葉部上を滑走する複数のガイド板部とを有し、
   作業時に前記ガイド体がビートの残存茎葉部上に円滑に乗り上がるように、前記各ガイド板部の前縁部が略円弧状に形成されている
   ことを特徴とする農作業機。
2. 回動アーム体は、片方のリンクがターンバックルにて構成された平行リンクを有し、
   切断刃体の刃部の水平面に対する角度が、前記ターンバックルの長さの変更により調節可能となっている
   ことを特徴とする請求項１記載の農作業機。
3. 切断刃体が地面と接触することを防止する切断刃保護ガード体を備える
   ことを特徴とする請求項１または２記載の農作業機。

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