JP4753073B2 - 農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、走行機体の側方のオフセットした位置で走行機体の走行とともに進行して直進作業が可能な農作業機に関する。

このような農作業機には、作業部をオフセット作業位置に移動させて走行機体の走行にともなって進行して圃場に溝を連続的に形成する溝掘機が知られている。溝掘機は、オフセット作業位置に作業部を固定して溝掘り作業を行うのが一般的であるが、特許文献１に記載されているように、作業条件に応じてオフセット作業位置を走行機体の進行方向に対して横方向に変更できるようにしたものが提案されている。

この溝掘機１００は、図８（背面図）に示すように、走行機体（文献ではトラクタ）９０の後方に両端支持されて走行機体９０の進行方向に対して左右方向に延びる機枠１０１に作業部（文献では作業機本体）１０２が機枠１０１に沿って摺動自在に取り付けられている。作業部１０２は、上下方向に延びて回転自在に支持された回転軸の下部から上方に向けて螺旋刃体を設けてなるスクリューオーガと、スクリューオーガの上部より上方へ延びる回転軸に設けられた跳ね出し板と、スクリューオーガの後方側を取り囲むとともに側方に排土可能なオーガケース１０３と、オーガケース１０３の後部に装着されて後方へ延びる溝整形板１０４と、跳ね出し板を覆うようにして配設されて進行方向左側に排出口を有するカバー部１０５と、排出口から放てきされた土壌を後方へ案内する排土板１０６等を備える。

この溝掘機１００に動力が伝達された状態で走行機体９０が前進走行すると、圃場の土壌は、スクリューオーガの回転によって下方からオーガケースに沿って上方に持ち上げられて跳ね出し板によって排出口から放てきされて排土板１０６に沿って機体進行方向後側に排出される。これと同時に、土壌が掘削されたところに溝が形成される。

実公平１−３１６４２号公報

この従来の溝掘機は、枠体の左側端部が走行機体の車輪よりも内側に配置されているので、作業部を枠体の左側端部に取り付けてもこれを走行機体の車輪より外側に配置することができない。このため、従来の溝掘機は、走行機体との相対位置が制限され、作業者によっては反対側での作業がやり易くても所望の位置で溝を形成することができないという課題を有している。

また従来の溝掘機は、走行機体の進行方向に沿って直進作業を行うものであるが、走行機体の先端部が圃場の端に到達した時点でその後の溝掘り作業を行うことができないという問題を有している。

本発明は、圃場の側辺や所望の位置を前進して作業を行うことができ、また圃場の端に残った未作業部分も反対方向からの前進作業にて行うことができる農作業機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の農作業機（例えば、実施形態における溝掘機１）は、走行機体の後部に配設された装着機構（例えば、実施形態における三点リンク連結機構９２）に装着されて該走行機体からの動力を入力する入力軸を備えた装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構部と、該オフセット機構部の移動端側に回動可能に設けられて所定方向に維持されて入力軸から伝達される動力によって作業を行う作業部とを有する農作業機であって、作業部は、溝掘り体によって下方から上方へ向けて掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘り作業部であり、走行機体の前進走行に伴って進行して、左右方向一方側のオフセット作業位置から他方側のオフセット作業位置までの任意の位置において前進作業を行い、溝掘り体は、上下方向に延びて回転自在に支持された回転軸と、該回転軸の下部から上方に向けて設けられた螺旋刃体と、該螺旋刃体より上方の回転軸に設けられた跳ね出し板と、該跳ね出し板を覆うように配設されて跳ね出し板によって跳ね飛ばされる土壌を所定の方向に排出するための排出方向変更機構を備えるカバー部とを有し、カバー部は、跳ね出し板の上方に配設された天板と、該天板の左右方向両側に配設された一対の側天板と、これらの側天板のいずれか一方に着脱自在に取り付けられて跳ね出し板の側方を覆う左側板又は右側板とを有し、一対の側天板と左側板又は右側板とが排出方向変更機構を構成して、側天板に左側板及び右側板のいずれもが取り付けられない側の跳ね出し板の側方に土壌の排出口が形成されることを特徴とする。

この発明によれば、作業部は、左右方向一方側のオフセット作業位置から他方側のオフセット作業位置までの任意の位置において前進作業を行うことができ、作業部を走行機体の進行方向に対して左右方向一方側のオフセット作業位置に移動させて走行機体が前進走行すると、作業部は圃場の左右方向一方側の一辺に沿って移動して前進作業を行う。また走行機体の先端部が圃場の端に到達して残った未作業部分は、作業部を走行機体の進行方向に対して左右方向他方側のオフセット作業位置に移動させて、走行機体を反対方向から前進走行すると、前進作業で未作業部分の作業が行え、既作業部分に繋げることができる。つまり、圃場の端から端まで作業をすることができる。

また、作業部は溝掘り作業部であることにより、溝掘り作業部を走行機体の進行方向に対して左右方向両側のいずれの側のオフセット作業位置に移動させて走行機体が前進走行すると、溝掘り作業部は圃場の一辺に沿って移動して溝掘作業を行う。また走行機体の先端部が圃場の端に到達して残った未作業部分は、溝掘り作業部を走行機体の進行方向に対して左右方向他方側のオフセット作業位置に移動させて、走行機体を反対方向から前進走行すると、前進作業で未作業部分の溝掘作業が行え、既作業部分に繋げることができる。つまり、圃場の端から端まで溝掘作業をすることができる。

また本発明の溝掘り体は、上下方向に延びて回転自在に支持された回転軸と、該回転軸の下部から上方に向けて設けられた螺旋刃体と、該螺旋刃体より上方の回転軸に設けられた跳ね出し板と、該跳ね出し板を覆うように配設されたカバー部とを有し、該カバー部は、跳ね出し板によって跳ね飛ばされる土壌を所定の方向に排出するための排出方向変更機構を備えることにより、溝掘り体によって掘削された土壌を所望の方向に排出して、土を所望の側に寄せたり、飛散させたりすることができる。

本発明に係わる農作業機によれば、作業部は、走行機体の前進走行に伴って進行して、左右方向一方側のオフセット作業位置から他方側のオフセット作業位置までの任意の位置において前進作業を行うことができ、オフセット位置を変更することで、圃場の端から端まで前進作業にて行うことができる農作業機を提供することができる。

以下、本発明に係わる農作業機の好ましい実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。本実施の形態は、走行機体の前進走行にともなって圃場に溝を形成する溝掘機を例にして説明する。なお、説明の都合上、図１（平面図）に示す矢印の方向を前後方向及び左右方向として、以下説明する。

先ず、溝掘機が装着される走行機体について説明する。走行機体９０は、図１に示すように、車体の前側及び後側に左右一対の前輪及び後輪９１を配設したいわゆるトラクタであり、走行機体９０の後部には三点リンク連結機構９２が設けられている。

三点リンク連結機構９２は、走行機体９０の機体幅方向に所定間隔を有して配設されて後方側に延びて上下方向に回動自在に取り付けられた一対のロアリンク９２ａと、これらロアリンク９２ａ間の上方位置に配置されて後方側に延びて上下方向に回動自在に取り付けられたトップリンク９２ｂと、ロアリンク９２ａを上下方向に揺動させる図示省略の昇降装置とを有し、ロアリンク９２ａの上下揺動によって、溝掘機１は上下方向に移動可能である。

溝掘機１は、走行機体９０の後部に設けられた三点リンク連結機構９２に連結されて、走行機体９０の前進走行に応じて溝掘り作業を行うものであり、走行機体９０に装着されて走行機体９０からの動力が入力される入力軸１２ａを備えた装着部１０と、装着部１０に取り付けられて走行機体９０の左右方向に移動可能なオフセット機構部２０と、オフセット機構部２０の移動端側（後端側）に水平方向に回動自在に配設されて入力軸１２ａから伝達される動力によって走行機体９０の左右両側あるいは所望の位置で溝掘り作業を行なう作業部５０とを有してなる。

装着部１０は、左右方向に延びるヒッチフレーム１１と、ヒッチフレーム１１の前側に取り付けられて走行機体９０に設けられた三点リンク連結機構９２に連結可能な図示省略の連結フレームを有してなる。

ヒッチフレーム１１の左右方向の中央部にはギアボックス１２が設けられ、このギアボックス１２は前述した入力軸１２ａを備え、入力軸１２ａは、走行機体９０のＰＴＯ軸（図示せず）から伝動軸（図示せず）を介して動力が伝達されるようになっている。

オフセット機構部２０は、ヒッチフレーム１１の中央部に前端側をリンク支点として回動自在に連結されて後方側へ延びるオフセットアーム２１と、オフセットアーム２１の左側に沿って並設されて前端側がヒッチフレーム１１の左側端部に回動自在に連結されて後端側がオフセットアーム２１の後端部を回動自在に取り付けたリヤアーム２４に連結されたリンク部材２２とを有し、ヒッチフレーム１１、オフセットアーム２１、リヤアーム２４及びリンク部材２２によって平行リンク機構を構成している。

オフセットアーム２１とリンク部材２２との間には、オフセット機構部２０の移動を規制して作業部５０を右側オフセット作業位置から左側オフセット作業位置までの任意の位置に維持する移動規制装置３０が位置調整可能に取り付けられている。

オフセットアーム２１の後端部を回動自在に連結するリヤアーム２４には、下方へ延びる支持軸２５が取り付けられ、この支持軸２５の下側に作業部５０が固定されている。このため、作業部５０はオフセット機構部２０の左右方向の移動に拘わらずに常に一定方向（図面では前側）に向いた状態に維持される。

作業部５０は、図２（ａ）（平面図）、図２（ｂ）（背面図）、図２（ｃ）（側面図）に示すように、支持軸２５の下端部に設けられたフランジ部５１に回転自在に取り付けられた溝掘り体６０を有する。溝掘り体６０は上下方向に延びる回転軸６１を備え、回転軸６１の下部から上方に向けて螺旋刃体６２が取り付けられている。回転軸６１は前述した入力軸１２ａに伝達された動力を受けて回転動するように構成されている。回転軸６１は螺旋刃体６２が下部から上方へ移動するように、矢印Ａ方向に回転する。なお、回転軸６１は、作業時において略垂直方向に向いた姿勢になる。

回転軸６１の上部には上下方向に延びる跳ね出し板６３が回転軸６１に取り付けられ、この跳ね出し板６３を覆うようにしてフランジ部５１にカバー部５３が取り付けられている。カバー部５３は、跳ね出し板６３の上方に天板８０を備え、この天板８０に所定間隔を有して対向配置された矩形状の一対の側天板５４と、これらの側天板５４に着脱自在に取り付けられて跳ね出し板６３の側方を覆う円弧状の左側板５５又は右側板５６を有する。天板８０はフランジ部５１に固定されている。左側板５５及び右側板５６の各上端部には、所定間隔を有して並設されて内側方向に延びる一対の軸部５７が取り付けられ、側天板５４の上部の左右両端部には対応する軸部５７を嵌合する筒部５８が左右方向に延びて取り付けられている。軸部５７の先端側と筒部５８のそれぞれには孔部が設けられ、筒部５８に軸部５７を挿通すると、これらの孔部が連通し、この連通した孔部に係止ピン５９を挿通することによって、軸部５７が筒部５８に固定されて左側板５５又は右側板５６が側天板５４に固定される。

このため、左側板５５又は右側板５６のいずれか一方を取り付けると、跳ね出し板６３によって放てきされる土壌の排出口６５が形成される。このように、側天板５４とこれに着脱自在に取り付けられる左側板５５又は右側板５６によって、土壌の排出方向を変える排出方向変更機構６６を構成し、左側板５５又は右側板５６のいずれかを取り付けることにより、跳ね出し板６３から放てきされる土壌の排出方向を左右方向のいずれかにすることができる。

回転軸６１の後方であってカバー部５３の下方位置には、形成される溝Ｍの側面及び底面を整形する板状の溝形成部７０が設けられ、カバー部５３の後部には、斜め後方へ延びて溝の上縁部に土盛りを行う排土板７１が取り付けられている。

次に、本発明の溝掘機１によって圃場に溝を形成する場合の溝掘機１の動作について説明する。先ず、矩形状の圃場の左右方向右側の一辺に沿って溝を形成する場合について説明する。図３（ａ）（平面図）及び図４（ａ）（平面図）に示すように、先ず、走行機体９０の後部に溝掘機１を装着し、溝を形成する場所に走行機体９０を設置し、右側板５６を側天板５４に取り付けて排出口６５を左側に形成する。そして、オフセット機構部２０を移動させて作業部５０を右側オフセット作業位置Ｐｒに移動し、移動規制装置３０によってオフセット機構部２０の移動を規制する。そして、形成される溝Ｍが所定深さになるまで溝掘機１が自重で下方に移動できるようにするため、三点リンク連結機構のロアリンクの下限揺動位置を設定する。

そして、図４（ａ）の（ａ）に示すように走行機体９０を前進走行させるとともに、走行機体９０からの動力を溝掘機１の入力軸１２ａに伝達する。溝掘機１に動力が伝達されると、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、回転軸６１が回転して螺旋刃体６２の回転によって圃場Ｆの土壌が下方から上方に持ち上げられて移動して、跳ね出し板６３によって土壌が排出口６５から走行機体９０の進行方向左側に排出される。これと同時に、溝形成部７０によって圃場Ｆに形成された溝Ｍの左右両側面及び底面が整形される。また回転軸６１は、溝掘機１の自重によって圃場Ｆの内部に入り込む。このため、溝掘機１の進行に伴って溝Ｍの深さは徐々に深くなり、所定深さになると、三点リンク連結機構によって溝掘機１の下方への移動が規制されて、溝掘機１は所定深さの溝を連続的に形成する。

そして、図４（ａ）に示すように、走行機体９０の先端部が圃場Ｆの端に到達すると、圃場Ｆの隅部Ｆｃの一辺に沿った領域に走行機体９０の長さ分と略等しい長さの未作業部分Ｗが残る。そこで、この未作業部分Ｗに溝を形成するため、図４（ｂ）（平面図）に示すように、作業部５０を右側オフセット作業位置Ｐｒから左側オフセット作業位置Ｐ_Ｌに移動し、作業部５０が未作業部分Ｗにおける圃場Ｆの端に位置するように走行機体９０を走行させる。そして、走行機体９０を反対方向から前進走行すると、作業部５０によって前進作業で未作業部分Ｗの作業が行え、既作業部分に繋げることができる。つまり、溝掘機１は一辺の端から端まで直進して溝掘作業を行うことができる。

次に、作業部５０を右側オフセット作業位置Ｐｒと左側オフセット作業位置との間の任意の位置、例えば、中間作業位置Ｐｓに配置して溝を形成する場合について説明する。このような場合には、図３（ｂ）（平面図）に示すように、オフセット機構部２０を移動させて作業部５０を中央作業位置Ｐｓに移動し、オフセット機構部２０の移動を移動規制装置３０で規制する。このとき、作業部５０は前側に向いた状態に維持される。また右側板５６を側天板５４に取り付けて排出口６５を左側に形成する。なお、作業条件に応じて右側板５６を側天板５４から取り外して左側板を側天板５４に取り付けて、土壌の排出方向を右側にしてもよい。

そして、走行機体９０を前進走行させるとともに、溝掘機１に動力を伝達すると、前進走行する走行機体９０の後方側に溝Ｍを形成することができる。そして、走行機体９０の先端部が圃場Ｆの端に到達すると、圃場Ｆの隅部に未作業部分が残る。そこで、この未作業部分に溝を形成するため、前述したように作業部５０を中央作業位置Ｐｓから右側オフセット作業位置又は左側オフセット作業位置に移動し、作業部５０が未作業部分における圃場Ｆの端に位置するように走行機体９０を走行させる。そして、走行機体９０を反対方向から前進走行すると、作業部５０によって前進作業で溝掘作業が行え、既作業部分に繋げることができる。つまり、溝掘機１は圃場Ｆの端から端まで延びる溝Ｍを形成することができる。

なお、既形成溝を跨いで作業が可能な場合は、作業部５０を中央作業位置Ｐｓのままで走行機体９０を反対方向から前進走行すると、未作業部分に溝を形成することができる。

このように、溝掘機１の作業部５０は、右側オフセット作業位置Ｐｒから左側オフセット作業位置Ｐ_Lまでの任意の位置において前進作業を行うことができるので、本発明の溝掘機１は、圃場の端から端まで前進しながら溝掘作業を行うことができる。

なお、排出方向変更機構６６は、図５（ａ）（平面図）、図５（ｂ）（側面図）に示すように、側天板５４に取り付けられた円板状の固定板６７に対して側板６８を回動自在に取り付けてもよい。側板６８は、湾曲した側部６８ａと側部６８ａの上部に接続されて固定板６７の上方に配置されて回転軸６１に回動自在に嵌合する支持部６８ｂとを有する。支持部６８ｂは平面視において扇状に形成され（図面では中心角θは約１２５°）、その周縁部は固定板６７のそれより外側に配置され、支持部６８ｂの周縁部から側部６８ａが下方へ延びる。側部６８ａはその中心角θが支持部６８ｂのそれより大きい（図面では中心角θ'は約２１０°）。このため、側板６８を右側に移動させると、固定板６７の左側の下方に排出口６５が形成され、側板６８を左側に回動すると、図６（ａ）（平面図）、図６（ｂ）（側面図）に示すように、固定板６７の右側の下方に排出口６５が形成される。

支持部６８ｂの中間部には、ねじ部６９が回動自在に取り付けられ、固定板６７の上部には円弧状の締結部材７３が取り付けられている。締結部材７３の両端部にはねじ部６９が螺合するねじ穴７３ａ，７３ｂが設けられている。これらのねじ穴７３ａ，７３ｂは、側板６８を右側に回動させるとねじ部６９がねじ穴７３ａと螺合し、側板６８を左側に回動させるとねじ部６９がねじ穴７３ｂに螺合できるように配置されている。このため、ねじ部６９及び締結部材７３によって排出口６５が開口した状態で側板６８を固定板６７に固定することができる。このように、側板６８を固定板６７に対して回動するだけで排出口の位置を変えることができ、作業条件に応じて掘削された土壌の排出方向を左右方向のいずれかにすることができる。このた、土を所望の側に寄せたり、飛散させたりすることができる。

このような排出方向変更機構６６を備えた溝掘機１によって圃場Ｆの左右方向右側の一辺に沿って溝を形成する場合には、図７（ａ）（平面図）に示すように、側板６８を右側に回動して固定板６７の左側に排出口６５を形成し、溝掘機１の作業部５０を右側オフセット作業位置Ｐｒに移動させる。そして、溝掘機１に動力を伝達した状態で走行機体を前進走行させて溝掘機１を一辺に沿って移動すると、圃場Ｆの一辺に沿って溝Ｍが形成されるとともに、排出口６５から土壌が走行機体の進行方向左側に排出される。

また右側オフセット作業位置Ｐｒと左側オフセット作業位置Ｐ_Lとの間の中間作業位置Ｐｓに溝を形成する場合には、図７（ｂ）（平面図）に示すように、オフセット機構部２０を移動させて作業部５０を中央作業位置Ｐｓに移動させ、側板６８を右側に回動して固定板６７の左側に排出口６５を形成する。そして、走行機体を前進走行させながら、溝掘機１に動力を伝達すると、圃場Ｆに溝Ｍが形成されるとともに、排出口６５から土壌が走行機体の進行方向左側に排出される。なお、作業条件によって、前述した固定板６７の左側に排出口６５を形成する代わりに、固定板６７の右側に排出口６５を形成するようにしてもよい。

また左側オフセット作業位置Ｐ_Lに溝を形成する場合には、図７（ｃ）（平面図）に示すように、オフセット機構部２０を移動させて作業部５０を左側オフセット作業位置Ｐｓに移動させ、側板６８を左側に回動して固定板６７の右側に排出口６５を形成する。そして、走行機体を前進走行させながら、溝掘機１に動力を伝達すると、圃場Ｆの一辺に沿って溝Ｍが形成されるとともに、排出口６５から土壌が走行機体の進行方向右側に排出される。

このように、作業条件に応じて掘削された土壌の排出方向を左右方向のいずれかにすることができ、土を所望の側に寄せたり、飛散させたりすることができる。また側板６８は固定板６７に対して回動して固定できるので、排出口６５の位置を容易に変更することができ、排出口６５の変更作業を容易に行うことができる。

本発明の一実施の形態に係わる溝掘機の平面図を示す。 溝掘機の作業部を示し、同図（ａ）は作業部の平面図であり、同図（ｂ）は作業部の部分背面図であり、同図（ｃ）は作業部の部分側面図である。 溝掘機の動作を説明するための平面図を示す。 圃場の端から端までの溝を形成する場合の溝掘機の動作を説明するための平面図を示す。 本発明の他の実施の形態に係わる溝掘機の作業部を示し、同図（ａ）は作業部の平面図であり、同図（ｂ）は作業部の部分背面図である。 本発明の他の実施の形態に係わる溝掘機の作業部を示し、同図（ａ）は作業部の平面図であり、同図（ｂ）は作業部の部分背面図である。 他の実施の形態に係わる溝掘機の動作を説明するための平面図を示す。 従来の溝掘機の背面図を示す。

１ 溝掘機（農作業機）
１０ 装着部
１２ａ 入力軸
２０ オフセット機構部
５０ 作業部
５３ カバー部
６０ 溝掘り体
６１ 回転軸
６２ 螺旋刃体
６３ 跳ね出し板
６６ 排出方向変更機構
９０ 走行機体
９２ 三点リンク連結機構（装着機構）
Ｍ 溝

Claims (1)

1. 走行機体の後部に配設された装着機構に装着されて該走行機体からの動力を入力する入力軸を備えた装着部と、該装着部から左右方向に移動可能
   なオフセット機構部と、該オフセット機構部の移動端側に設けられて所定方向に維持されて前記入力軸から伝達される動力によって作業を行う作業部とを有する農作業機であって、
   前記作業部は、溝掘り体によって下方から上方へ向けて掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘り作業部であり、前記走行機体の前進走行に伴って進行して、左右方向一方側のオフセット作業位置から他方側のオフセット作業位置までの任意の位置において前進作業を行い、
   前記溝掘り体は、上下方向に延びて回転自在に支持された回転軸と、該回転軸の下部から上方に向けて設けられた螺旋刃体と、該螺旋刃体より上方の回転軸に設けられた跳ね出し板と、該跳ね出し板を覆うように配設されて前記跳ね出し板によって跳ね飛ばされる土壌を所定の方向に排出するための排出方向変更機構を備えるカバー部とを有し、
   前記カバー部は、前記跳ね出し板の上方に配設された天板と、該天板の左右方向両側に配設された一対の側天板と、これらの側天板のいずれか一方に着脱自在に取り付けられて前記跳ね出し板の側方を覆う左側板又は右側板とを有し、
   前記一対の側天板と前記左側板又は前記右側板とが前記排出方向変更機構を構成して、前記側天板に前記左側板及び前記右側板のいずれもが取り付けられない側の前記跳ね出し板の側方に土壌の排出口が形成されることを特徴とする農作業機。

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