JP4905765B2

JP4905765B2 - 砕土装置

Info

Publication number: JP4905765B2
Application number: JP2005346487A
Authority: JP
Inventors: 修一天間; 心一四戸; 雅透横浜
Original assignee: 株式会社ササキコーポレーション
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: JP2007151404A

Description

この発明は、トラクタ等の走行車に装着して使用する耕耘作業や代掻き作業等を行う砕土装置に関する。詳細には、耕耘ロータリーの後方に設けられる第１整地板と第２整地板の作動を制御するリンク機構を有する砕土装置に関する。

砕土装置の第１整地板と第２整地板の作動に関する従来技術としては、特許第２９７２５９９号（従来技術１）が公知である。従来技術１は、「耕耘作業機」に関し、「ロータリー作業体を回転自在に設けた作業機本体と、この作業機本体の前記ロータリー作業体の後方部に位置して上下方向に回動自在に配設され前記ロータリー作業体にて砕土された泥土を整地する整地体と、前記作業機本体に設けられリンク機構を介して前記整地体を代掻き作業姿勢に回動操作する操作ハンドルを有する整地体操作機構と、前記リンク機構を後上方に向かって附勢して前記整地体操作機構にて代掻き作業姿勢に切り換えられた前記整地体の下降回動を規制する附勢手段とを具備し、前記附勢手段は、前記作業機本体に上下方向に回動自在に軸着された前後方向の進退杆と、前記リンク機構のリンクに回動自在に設けられ前記進退杆を進退自在に挿通した回動体と、前記進退杆に捲回され前記回動体を介して前記リンク機構のリンクを後上方に向かって附勢するスプリングとを有することを特徴」としている。
特許第２９７２５９９号（従来技術１）

一般的に、耕耘ロータリーの後方に設けられ耕耘ロータリーによって耕耘された耕土を整地均平する整地板は、スプリング等による加減圧装置がないと、各作業条件に対応して安定した整地作業ができない。従来技術１に開示された整地板は、「附勢手段は、前記作業機本体に上下方向に回動自在に軸着された前後方向の進退杆と、前記リンク機構のリンクに回動自在に設けられ前記進退杆を進退自在に挿通した回動体と、前記進退杆に捲回され前記回動体を介して前記リンク機構のリンクを後上方に向かって附勢するスプリングとを有する」ものである。

すなわち従来技術１では、「作業機本体に上下方向に回動自在に軸着された前後方向の進退杆による附勢手段」であるため、耕耘ロータリーの耕耘深さにより変化する耕耘ロータリーの高さによって整地板の角度も変化し、作業機本体側とリンク機構に連結された附勢手段の附勢力が変化してしまう問題点があった。すなわち、耕耘ロータリーの耕耘量が深くなる程、附勢手段による附勢力が弱くなる課題があった。

請求項１記載の砕土装置は、装着フレームと回転自在な耕耘ロータリーと耕耘ロータリーの上面に設けられるロータリー上面カバーとを有する作業機本体と、耕耘ロータリーの後方部に位置して上下方向に回動自在に設けられる第１整地板と、第１整地板に上下回動可能に設けられている第２整地板とを有する砕土作業機において、作業機本体に一端部を上下回動自在に連結され後方に延設する第１リンク部材と、第２整地板の上面に一端部を前後方向に回動自在に連結され上方に延設し上方端部を第１リンク部材の後方端部に回動自在に連結された第２リンク部材とを含む整地板リンク機構と、端部を第１リンク部材と第１整地板とに回動自在に連結され第２整地板を上方に付勢する付勢手段とを有しており、付勢手段は、一端部が回動自在に連結され、他端部が回動自在かつ長さ方向に摺動自在に連結されて摺動方向にスプリングが介在されていることを特徴とする。

請求項２記載の砕土装置は、装着フレームと回転自在な耕耘ロータリーと耕耘ロータリーの上面に設けられるロータリー上面カバーとを有する作業機本体と、耕耘ロータリーの後方部に位置して上下方向に回動自在に設けられる第１整地板と、第１整地板に上下回動可能に設けられている第２整地板とを有する砕土作業機において、作業機本体に一端部を上下回動自在に連結され後方に延設する第１リンク部材と、第２整地板の上面に一端部を前後方向に回動自在に連結され上方に延設し上方端部を第１リンク部材の後方端部に回動自在に連結された第２リンク部材とを含む整地板リンク機構と、端部を第１リンク部材と第１整地板とに回動自在に連結され第２整地板を上方に付勢する付勢手段と、整地板リンク機構を介して整地板の作業姿勢を切換え操作する作業姿勢切換えリンク機構とを有しており、付勢手段は、一端部が回動自在に連結され、他端部が回動自在かつ長さ方向に摺動自在に連結されて摺動方向にスプリングが介在されていることを特徴とする。

請求項３記載の砕土装置は、請求項１又は請求項２に記載の砕土装置であって、付勢手段の一端部分が、第１リンク部材の長さ方向の中央位置よりも第２リンク部材との連結部側の位置で回動自在に連結されている。

この発明によれば、耕耘の深さが深く変化した場合でも、付勢手段による第１整地板及び第２整地板を上方に付勢する付勢力がほとんど変化しないため、第２整地板の水平に近い姿勢が保たれ接地を面状で行うことができるため一定の押圧力で整地することができるという効果がある。

また、請求項２に係る発明のように整地板の作業姿勢切換えリンク機構を有することで、通常砕土作業の他に土引き作業を行うことも可能で、その作業姿勢の切換えも簡単にでき、作業姿勢切換えリンク機構と整地板リンク機構を兼用させることで構造を簡略化できる。また、砕土装置が装着されるトラクタが変更されて装着姿勢が変化（前傾・後傾）しても、接地圧や第２整地板の姿勢の変化が少なく整地板の性能を十分に発揮することができる。

更に、請求項３に係る発明であると、第１整地板の上下回動に対して第２整地板が平行に移動しやすくなるとともに、第１リンクの回動支点側に位置するよりも回動ストロークが大きくなるため、付勢手段の長さ方向の付勢調整範囲が広く取れて微妙な圧力調整が可能になった。

この発明の実施形態について図１乃至図１１に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態である砕土装置の側面図、図２は、図１の一部切欠側面説明図であり浅い砕土作業状態の場合、図３は、図１の一部切欠側面説明図であり深い砕土作業状態の場合、図４は、図１の一部切欠側面説明図であり土引き作業状態の場合、図５は、図２の要部拡大説明図、図６は、図３の要部拡大説明図、図７は、図４の要部拡大説明図、図８は、作業姿勢切換えリンク機構の説明図、図９は、付勢手段の第１リンクと第１整地板との連結状態を示す斜視説明図、図１０は、この発明の砕土装置が、左右に側部作業体を有する折畳み砕土装置である場合の側部作業体を作業状態に展開した状態の背面図、図１１は、同じく折畳み砕土装置の駆動伝達図を示す。

この発明の砕土装置は、一つの作業体からなる砕土装置Ａである実施形態の場合においても、中央作業体Ａ１と、中央作業体Ａ１の左右に作業幅を延長する左右の側部作業体Ａ２、Ａ２との３部分からなる折畳み砕土装置である実施形態の場合においても共通する構成である。

図１乃至図４に示すこの発明の一つの実施形態の砕土装置Ａについて説明する。１は作業機本体であり、トップマスト1０ａ及びロアピン１０ｂを有する装着フレーム１０によってトラクタ３点リンク機構（図示せず）に連結される。作業機本体１は、左右方向に亘って設けられるパイプ状のセンターフレーム１１及び回転自在な耕耘ロータリー１２を有する。センターフレーム１１は、中央部に入力ケース１３を設け、入力ケース１３から入力軸１３ａが前方へ突設される。入力軸１３ａへはトラクタＰＴＯ軸より駆動伝達するようユニバーサルジョイントが連結される。入力軸１３ａは、ベベルギア１３ｂを介してセンターフレーム１１内に設けられている出力軸１１ａに伝動可能に連結している。

センターフレーム１１の片側に伝動チェーンケース１４を設けており、出力軸１１ａから伝動チェーンケース１４内に設けられているスプロケット１４ａ、ローラチェーン１４ｂを介して耕耘ロータリー１２のロータリー回転軸１２ａに回転伝動可能に連結する。１２ｂは、ロータリー回転軸１２ａに周囲幅方向に亘って多数設けられている砕土爪である。

耕耘ロータリー１２は、上面にロータリー上面カバー１５を設けている。ロータリー上面カバー１５は、その後端辺で第１整地板２を第１整地板回動軸２０を介して上下回動可能に設けている。第１整地板２は、その後端辺（若しくは下端辺）に第２整地板３を第２整地板回動軸３０を介して上下回動可能に設けている。第１整地板２は、第１レーキ２１を備えている。

第１整地板２及び第２整地板３は、整地板リンク機構４のリンク機構の一部であり作業機本体１に連結される。整地板リンク機構４は、第１リンク４０と第２リンク４１と第１整地板２と第２整地板３とからなり、作業機本体１と回動自在に連結するとともに、付勢手段５であるスプリングロッド５によって第１リンク４０と第１整地板２とを連結し、更に第１整地板２及び第２整地板３の作業姿勢を切換え操作する作業姿勢切換えリンク機構６と連結している。

整地板リンク機構４の第１リンク４０は、前方側端部４０ａで作業機本体１に回動自在に連結し、後方側端部４０ｂで第２リンク４１の上側端部４１ａと回動ピン４１０を介して回動自在に連結する。第２リンク４１は、上側端部４１ａの回動ピン４１０で第１リンク４０の後方側端部４０ｂと回動自在に連結し、下側端部４１で第２整地板３の上面と回動自在に連結している。

付勢手段５は、第２整地板３を上方に付勢する作用を有するもので、この実施形態ではスプリングロッド５からなる。スプリングロッド５は、図９に示すようにロッド５０、付勢調整部５１及びスプリング５２からなる。棒状のロッド５０は、その上部に固定孔を有しパイプ状の付勢調整部５１と摺動可能に嵌合している。付勢調整部５１は、その長さ方向に複数、この実施例では３つの調整孔５１０を設けており、その一つとロッド５０の固定孔とに固定ピン５３を挿入することによって取り付け長さを調整可能に連結固定することができる。スプリング５２は、付勢調整部５１の下部と第１整地板２の摺動回動連結部２２とに両端部を固定されて連結している。

第１整地板２の摺動回動連結部２２は、図９に示すように第１整地板２に固定される２枚の連結支持板２２０の間に設けられ、中央部の円筒体２２１の両側に突設した回動軸２２２により連結支持板２２０に回動自在に支持されているとともに、円筒体２２１には回動軸２２２と直交する方向に摺動孔２２３を貫通させて形成しており、摺動孔２２３にロッド５０の下部を挿入させロッド５０の長さ方向に摺動自在でかつ第１整地板２と回動自在に連結している。

スプリングロッド５は、上端部に設けた回動連結部５ａによって第１リンク４０に設けられた回動軸４００と回動自在に連結している。スプリングロッド５の回動連結部５ａの位置は、第１リンク４０の長さ方向中央部４０ｃより第２リンク４１との回動連結部である後方側端部４０ｂに寄った位置である。

スプリングロッド５の他の実施形態としては、ロッド５０に設けられる付勢調整部５１とスプリング５２の上下位置を交換して、スプリング５２を上部に配設し付勢調整部５１を下部に設けてもよい。この実施形態では、スプリングロッド５は、その上端部側の位置５ａに００１９欄記載の摺動回動連結部を設け第１リンク４０と回動自在かつ長さ方向に摺動自在に連結させ、下端部側である第１整地板２との連結部の位置２２では回動自在に連結する構成となる。

６は、整地板リンク機構４を介して第１整地板２及び第２整地板３の作業姿勢を切換え操作する作業姿勢切換えリンク機構である。作業姿勢切換えリンク機構６は、作業機本体１に取り付けられ整地板リンク機構４と回動自在に連結しており、ストッパーレバー６０と、スライドロット６１と、リンクプレート６２と、ストッパー６３と、捩りバネ６４とを有している。

作業姿勢切換えリンク機構６のストッパーレバー６０は、装着フレーム１０に回動支点６００を中心に回動自在に設けられており、前後方向に作業者によって回動操作される。ストッパーレバー６０は、回動支点６００の上部の連結部６０１でリンクプレート６２の一端と回動自在に連結している。リンクプレート６２は、他端に設けた棒状の連結部６２０でストッパー６３と回動自在に連結されるとともに作業機本体１の後部取付部１６に三角形状に形成された係止孔１７に棒状の連結部６２０を孔内において移動自在に係止している。

スライドロット６１は、直線状の杆体からなり後端部で第１リンク４０の上面に設けた回動連結部４２に回動自在に連結し、前端部にはストッパー６３の係合溝６３０と係合可能な棒状の係合部６１０を有する。回動連結部４２は、第１リンク４０の上面に立設される２枚の板状体からなる連結支持体４２０と、連結支持体４２０間に回動自在に設けた回動ピン４２１とからなり、スライドロット６１の後端部を回動ピン４２１に連結している。スライドロット６１は、その前部をストッパーレバー６０の回動支点６００部分の上に載置された状態で前後に移動可能である。

ストッパー６３は、リンクプレート６２の連結部６２０と回動自在に連結し、ストッパー回動支点６３１を中心に回動自在であるとともに捩りバネ６４によって姿勢により正逆両方向に回動付勢されている。ストッパー６３は、スライドロット６１の係合部６１０と係合可能な係合溝６３０が形成されている。捩りバネ６４は、その一端である取付部連結部６４０が作業機本体１の後部取付部１６に固定されており、他端であるストッパー連結部６４１がストッパー６３に固定されている。捩りバネ６４のストッパー連結部６４１が、ストッパー回動支点６３１と捩りバネ６４の取付部連結部６４０とを結ぶ仮想線のいずれかに寄った位置になると、捩りバネ６４の付勢力により仮想線より寄った方にストッパー６３はストッパー回動支点６３１を中心に付勢回動される。

次に、この発明の実施形態である砕土装置に作動について説明する。浅い耕耘を行う砕土作業の状態を示す図２及び図５、及び深い耕耘を行う砕土作業の状態を示す図３及び図６においては、ストッパー６３は、捩りバネ６４の付勢力により矢印Ｒ方向へ付勢回動されており、スライドロット６１の係合部６１０とは係合していない。したがって整地板リンク機構４の第１リンク４０に連結するスライドロット６１は、ストッパー６３と係止されずフリー状態のため、第１整地板２と第２整地板３からの接地圧によって第２リンク４１、第１リンク４０は角度が変る。

第１整地板２は、スプリングロッド５からなる付勢手段５のスプリング５２の上方への付勢力によって弾性を持って支持されており、第１リンク４０と第２リンク４１とスプリングロッド５と第１整地板２と第２整地板３とがそれぞれ回動自在にリンク機構として連結している。スプリングロッド５の上方への付勢力を変更する場合は、固定ピン５３を外して付勢調整部５１の調整孔５１０を変更して再び固定ピン５３を、その調整孔５１０とロッド５０の固定孔とに挿入することによって取り付け長さを変更し、上方への付勢力を調整する。

スプリングロッド５は、第１リンク４０と第１整地板２との間で長さ方向にも摺動しつつ第１整地板２を上方に付勢するため、砕土作業（代掻き作業）時は、第１整地板２が耕耘ロータリー１２の耕耘土によりロータリー上面カバー１５に上下回動自在に設けられる第１整地板２及び第１整地板２の後方に上下回動自在に連結した第２整地板３が上方に回動される。このとき、第２整地板３は、第１整地板２と第２リンク４１とにそれぞれ回動自在であり、第１リンク４０を介して第２リンク４１が上方に回動するため第２整地板３は略水平姿勢のまま上下回動して浅い代掻き作業と深い代掻き作業に自動的に対応することができる。

次に、図２、図３、図５、図６の砕土作業状態から図４、図７の土引き作業状態へ作業姿勢を変更するためには、ストッパーレバー６０を回動支点６００を中心に後方へ回動させると、リンクプレート６２が連結部６２０の係止孔１７の移動範囲内で後方へ移動する。するとリンクプレート６２に連結しているストッパー６３が回動し、捩りバネ６４のストッパー連結部６４１が、ストッパー回動支点６３１と捩りバネ６４の取付部連結部６４０とを結ぶ仮想線から上部に寄った位置になると、捩りバネ６４の付勢力により図７のＬ方向へ回動される。

この回動によりストッパー６３は、その係合溝６３０によってスライドロット６１の係合部６１０と係合してスライドロット６１の移動を停止させて図４及び図７に示すように第２整地板３は耕地面とは角度を有して深い位置に位置及び姿勢を変更させ土引き作業の状態になる。このとき付勢手段であるスプリングロッド５は、第１整地板２と長さ方向へ摺動可能なため、第１リンク４０と第１整地板２との間隔が狭まってもロッド５０が円筒体２２１の摺動孔２２３より突出して対応することができる。

また、土引き作業状態から砕土作業状態へ変更するには、逆の作業を行えばよい。土引き作業状態からストッパーレバー６０を前方へ回動させ、リンクプレート６２を介してストッパー６３を逆に回転させ、スライドロット６１の動きをフリーにさせるとともに第１リンク４０を引き上げ、第１整地板２を引き上げ、第２整地板３をほぼ水平の姿勢に変更することができる。

また、リンクの長さを変えることにより第２整地板３を水平ではなく前傾・後傾に保つことも可能で圃場条件等によりそれぞれ対応した姿勢を選択するとよい。

図１０及び図１１は、の発明の実施形態である砕土装置が、左右に折畳み可能な側部砕土装置Ａ２、Ａ２を有する中央砕土装置Ａ１である場合を示したもので、図１０は側部砕土装置Ａ２、Ａ２を作業状態に展開した状態の背面から見た図であり、図１１は、折畳み砕土装置Ａ１の駆動伝達を示す。

この発明は、圃場においての砕土作業時に整地板の整地圧を一定に保つとともに接地面を水平姿勢近く保って行うことができ、整地板の姿勢を土引き作業や砕土作業に簡単に変えることができ、更にトラクタ変更による装着姿勢の変化などにも容易に対応できる砕土装置であり、このような代掻き作業、砕土作業、土引き作業を行える砕土装置として利用可能性が高い。

この発明の実施形態である砕土装置の側面図図１の一部切欠側面説明図であり浅い砕土作業状態の場合を示す。図１の一部切欠側面説明図であり深い砕土作業状態の場合を示す。図１の一部切欠側面説明図であり土引き作業状態の場合を示す。図２の要部拡大説明図図３の要部拡大説明図図４の要部拡大説明図この発明の実施形態である砕土装置の作業姿勢切換えリンク機構の説明図この発明の実施形態である砕土装置の付勢手段の第１リンクと第１整地板との連結状態を示す斜視説明図この発明の砕土装置が、左右に側部作業体を有する折畳み砕土装置である場合の側部作業体を作業状態に展開した状態の背面図同じく折畳み砕土装置の駆動伝達図を示す。

符号の説明

Ａ砕土装置（作業体）
Ａ１中央砕土装置（中央作業体）
Ａ２左右の側部砕土装置（左右の側部作業体）
１作業機本体
１０装着フレーム
１０ａトップマスト
１０ｂロアピン
１１センターフレーム
１１出力軸
１２耕耘ロータリー
１３入力ケース
１３ａ入力軸
１３ｂベベルギア
１４伝動チェーンケース
１４ａスプロケット
１４ｂローラチェーン
１５ロータリー上面カバー
１６後部取付部
１７係止孔
２第１整地板
２０第１整地板回動軸
２１第１レーキ
２２回動摺動連結部
２２０連結支持板
２２１円筒体
２２２回動軸
２２３摺動孔
３第２整地板
３０第２整地板回動軸
４整地板リンク機構
４０第１リンク
４０ａ第１リンクの作業機本体との回動端部
４０ｂ第１リンクの第２リンクとの回動端部
４０ｃ第１リンクの中央部
４００回動軸
４１第２リンク
４１ａ第２リンクの第１リンクとの回動端部
４１０回動ピン
４１ｂ第２リンクの第２整地板との回動端部
４２回動連結部
４２０連結支持板
４２１回動ピン
５スプリングロッド（付勢手段）
５ａ回動連結部
５０ロッド
５１付勢調整部
５１０調整孔
５２スプリング
５３固定ピン
６作業姿勢切換えリンク機構
６０ストッパーレバー
６００回動支点
６０１連結部
６１スライドロット
６１０係合部
６２リンクプレート
６２０連結部
６３ストッパー
６３０係合溝
６３１回動支点
６４捩りバネ
６４０取付部連結部
６４１ストッパー連結部
Ｌ、Ｒストッパー回動付勢方向

Claims

装着フレームと回転自在な耕耘ロータリーと耕耘ロータリーの上面に設けられるロータリー上面カバーとを有する作業機本体と、耕耘ロータリーの後方部に位置して上下方向に回動自在に設けられる第１整地板と、第１整地板に上下回動可能に設けられている第２整地板とを有する砕土作業機において、
作業機本体に一端部を上下回動自在に連結され後方に延設する第１リンク部材と、第２整地板の上面に一端部を前後方向に回動自在に連結され上方に延設し上方端部を第１リンク部材の後方端部に回動自在に連結された第２リンク部材とを含む整地板リンク機構と、
端部を第１リンク部材と第１整地板とに回動自在に連結され第２整地板を上方に付勢する付勢手段と
を有しており、付勢手段は、一端部が回動自在に連結され、他端部が回動自在かつ長さ方向に摺動自在に連結されて摺動方向にスプリングが介在されていることを特徴とする砕土装置。
装着フレームと回転自在な耕耘ロータリーと耕耘ロータリーの上面に設けられるロータリー上面カバーとを有する作業機本体と、耕耘ロータリーの後方部に位置して上下方向に回動自在に設けられる第１整地板と、第１整地板に上下回動可能に設けられている第２整地板とを有する砕土作業機において、
作業機本体に一端部を上下回動自在に連結され後方に延設する第１リンク部材と、第２整地板の上面に一端部を前後方向に回動自在に連結され上方に延設し上方端部を第１リンク部材の後方端部に回動自在に連結された第２リンク部材とを含む整地板リンク機構と、
端部を第１リンク部材と第１整地板とに回動自在に連結され第２整地板を上方に付勢する付勢手段と、
整地板リンク機構を介して整地板の作業姿勢を切換え操作する作業姿勢切換えリンク機構と
を有しており、付勢手段は、一端部が回動自在に連結され、他端部が回動自在かつ長さ方向に摺動自在に連結されて摺動方向にスプリングが介在されていることを特徴とする砕土装置。
付勢手段の一端部分が、第１リンク部材の長さ方向の中央位置よりも第２リンク部材との連結部側の位置で回動自在に連結されている、請求項１又は請求項２に記載の砕土装置。