JP4937702B2 - 農作業車の畝間誘導装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体の前部に車輪を駆動するエンジン及びミッションとを備え、後部に作業台を備え、畝間を移動しながら農作業を行う農作業車における畝間誘導装置に関する。

葉たばこ等の収穫・管理作業用として、左右の車輪幅が畝間幅より狭く、エンジン部を前方に荷台を後方に配置した４輪タイヤを備えた農作業車が提供されている。
この農作業車には通常、方向操作機構がなく、後部に設けた操作杆で前進と後進の切り替えとスピードの操作を行って走行運転ができるようになっている。

上記畝間農作業車においては方向操作が難しく、畝が直線的で傾斜がない農地での使用では農作業車は真っ直ぐに進むだけなのでさほど問題はないが、畝が曲線的で傾斜している農地で使用する場合には農作業車が畝間を円滑に進むことができず、左右に寄ってしまったり畝にタイヤが乗り上げて畝を傷付けたりすることがある。
このようなタイヤによる畝の損傷を避けるため作業者はそのたびに農作業車の走行位置や走行方向を修正しなければならず、農作業車はエンジンなど備えた重量物であるだけにこの修正作業は容易ではなかった。
さらに、農地を往復するために行う農作業車の進行方向の転換は一人で行うことが困難であった。

そこで本発明は、そのような畝間農作業車を、不規則で曲線的な畝の農地において農作業中に車体を畝間の中央方向に自動的に誘導できるようにすることで走行位置や走行方向を人力での修正を不要とするとともにタイヤで畝を傷付けることのなく安全且つ安心して農作業に専念でき、さらに農作業車の方向転換が一人でも容易に行うことが可能となる畝間農作業車の畝間誘導装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の農作業車の畝間誘導装置は、請求項１に記載の発明は、 車体の前部には左右の前車輪並びにその車輪を駆動するエンジン及びミッションとを備えた駆動部を有し、後部には左右の後車輪及び低平面の作業台とを備えた作業部を有した畝間農作業車におけるものである。

前記車体の最先端下部に突設した支持片の先端に枢支部を設け、該枢支部に両側方に突出させた左右の腕状軸の基部をフリーに上下擺動可能に枢支し、該両腕状軸の先端に設けた車輪軸受部に前記左右の前車輪の車幅よりも左右に広い車幅とするとともに前記両腕状軸が下向き状態のときに正面ハの字型になるように下開きに傾斜させた左右の誘導車輪を回転フリーに装着する。
前記腕状軸を、前記左右の誘導車輪の下端部が農地に接したときの側面から見た車輪軸受部の位置が前記支持片の枢支部の真下方向から前方へかけて斜め下がり角度となる長さに設定して本発明が構成される。
そして、畝間前進中に前記左右の誘導車輪が一方又は両方の畝の立ち上がり底部に当接してその後方の左右の前車輪が畝に接触しないように誘導できるようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記車体の最先端下部に、下向き状態の腕状軸の後方への回動を、側面から見た車輪軸受部が支持片の枢支部の真下付近となる位置で停止させる腕状軸ストッパーを設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記畝間農作業車の後部に設けた操作レバーと腕状軸とを操作ワイヤーで接続し、該操作ワイヤーを引いて左右の誘導車輪を枢支部よりも高い位置に保持できるようにしたことを特徴とする。

本発明の農作業車の畝間誘導装置は、車体の最先端下部に突設した支持片の先端にフリーに上下擺動可能に枢支部された左右の誘導車輪が、左右の前車輪の車幅よりも左右に広い車幅を有し、且つ農作業車が前進しているときに前記支持片の枢支部に枢支された前記左右の腕状軸が、前記車輪軸受部の位置が前記支持片の枢支部の真下方向から前方へかけて斜め下がり角度となる長さに設定されているので、畝が曲線的で傾斜している農地で使用する場合であっても、前記左右の誘導車輪の下端部が不規則で曲線的な畝の左右いずれかの畝の立ち上がり底部に当接しつつ農作業車を案内し、進行方向が左右いずれかの畝側に寄って行った農作業車の前部を左右の誘導車輪で自動的に常に畝の中央側に押し戻すことによって左右の前車輪が畝へ乗り上げるのを防止することが可能となる。
このように人が操作をしなくても自動的に農作業車が畝の中央側に導かれ、左右のタイヤで畝を傷付けることのなく、畝から常に一定の間隔を保ちながら農作業車を畝に沿って走行させることができるようになるので、人為的に走行位置や走行方向の修正を行なう煩わしさが解消されて安全且つ安心して農作業に専念することができるようになった。

また、農作業車の進行方向を転換する際には、農作業車の車体の後部を上げて車体を前倒し状態にすると車体の最先端下部に設けられた左右の誘導車輪が地面に押し付けられて前記腕状軸が車体に対して上向き状態に押し上げられるが、前記腕状軸が自重で下がった状態であると、そのまま前車論を中心に回転させると前方に長く突き出た前記腕状軸が地面の凹凸や作物に当たって農作業車の方向転換が困難となる。

また、請求項３に記載の発明においては、前記畝間農作業車の後部に設けた操作レバーと腕状軸とを操作ワイヤーで接続し、該操作ワイヤーを引いて左右の誘導車輪を枢支部よりも高い位置に保持できるようにしたので、農作業車の後部に設けた操作レバーで操作して、前記左右の誘導車輪を上向き状態に保持することが可能となる。
したがってこの形態でも上記形態ように摩擦抵抗手段を設けなくても農作業車の方向転換の際に農作業車の後から一人で容易に方向転換を行うことが可能となる。

さらに、請求項２に記載の発明においては、腕状軸の後方への回動を止める腕状軸ストッパーを備えることで、農作業車の方向転換の際に行われる車体後部の持ち上げで、車体が前倒し状態になっても、左右の誘導車輪が車体の下部に巻き込まれることが防止でき、確実に前記左右の誘導車輪を上向き状態に押し上られるようになる。
また農作業車の前進中においては、変形した畝の凹凸に当った左右の誘導車輪が不規則に押されて車体の下部に巻き込まれてしまうのも防止することが可能となる。

本発明の最良の形態を以下の実施例により説明する。
本発明で対象と成る農作業車としては、図１に示すように、車体１の前部１ａには左右の前車輪２、３と、その車輪を駆動するエンジン及びミッションとを備えた駆動部６を備え、後部１ｂには左右の後車輪４、５及び低平面の作業台８とその作業台８周囲に作業台囲い枠３１を有する作業部７を備え、該車体１の最後部１ｂには後方に向けて角度自在に枢支した連結フレーム２６を介して脚部２８に左右車輪２９，３０付きの作業員用の座椅子２７を連結した畝間農作業車があげられる。
この農作業車には方向操作用のハンドルがなく、座椅子２７に座った作業員が車体の後部に設けた操作杆３４で前進と後進の切り替えとスピードの操作を行って走行運転しつつ作業台８に農作物を収穫するなどの農作業が行えるようになっている。

このような畝間農作業車における本発明の畝間誘導装置は、図３に示すように、前記車体１の最先端下部１ｃに、先端９ａに枢支部１０を備えた支持片９を前方に向けて突設し、該枢支部１０に斜め前側方に車輪軸受部１２、１３を有する左右の腕状軸１１を、該車輪軸受部１２、１３を左右対称状態のままにその腕状軸１１が上下擺動可能となるように枢支して設ける。

そして、図８に示すように、前記車輪軸受部１２、１３に、左右の誘導車輪１４、１５を装着すための車輪軸１６、１７を、前記左右の腕状軸１１が下向き状態のときに、前記左右の誘導車輪１４、１５が正面から見て畝Ｕ面と水平面（畝の溝底部Ｇ）との挟角θの略中間角度αで下開きのハ字型になるように左右対称に傾斜させて形成し、前記左右の誘導車輪１４、１５の下端部間の幅員Ｈを前記左右の前車輪の幅員Ｌよりも大きく形成する。

この際、前記左右の誘導車輪１４、１５の腕状軸１１を、図９に示すように、前記左右の誘導車輪１４、１５の下端部が畝の溝底部Ｇに接したときの側面から見た車輪軸受部１３の位置が前記支持片９の枢支部１０の真下方向から前下方へ約４５度までの範囲内の前方下がり角度βとなる長さに設定する。

その設定角度範囲において、例えば、図１０に示すように、車体１が畝の溝底部Ｇと水平状態のときに、その畝の溝底部Ｇに接した前記左右の誘導車輪１４、１５の下端部１４ａ、１５ａの位置が、その下端部１４ａ、１５ａから前記左右の前車輪２、３の下端部２ａ、３ａまでの距離Ｒが前記支持片９の枢支部１０から前記左右の前車輪２、３の下端部２ａ、３ａまでの距離ｒよりも僅か小さい前記支持片９の枢支部１０のほぼ真下になる位置から、図９に示すように、前記支持片９の枢支部１０から畝の溝底部Ｇへ下ろした垂線の畝の溝底部Ｇとの交差点よりも前方に、前下方へ約４５度離れた位置までの範囲に納まるように前記腕状軸１１を任意の長さに設定することができる。

この腕状軸１１の前方下がり角度βが、図９に示すように、前下方へ約４５度離れた位置よりも角度が大きい場合、腕状軸１１は相当に長くなってしまい、そうなると、今度は前記左右の前車輪２、３よりも遠すぎて畝の端部での案内ができなくなることと方向転換するときなどの邪魔になるおそれがある。
また、走行中に誘導車輪１４、１５が弱い力で跳ね上がったり、浮き上がったりし易くなり、そうなると農作業車の誘導はできなくなるおそれがあるので好ましくない。

逆に、図１２の（イ）に示すように、この腕状軸１１の前方下がり角度が前記支持片９の枢支部１０よりも後ろになると、図１２の（ロ）に示すように、走行中に誘導車輪１４、１５が農作業車の車体１の前部１ａ底面に当たり挟まれた状態となって、そのまま進むと誘導車輪１４、１５で畝を傷付けてしまい、農作業車の正常な誘導にはならなくなる。
なお、前記腕状軸１１の長さが前記左右の誘導車輪１４、１５の下端部１４ａ、１５ａの位置が畝の溝底部Ｇに接しない長さであった場合には畝の左右いずれかの畝の立ち上がり底部線Ｋ１、Ｋ2（図１参照）に当接させることができないので、農作業車の正常な誘導にはならなくなる。

また、車体１の前部１ａに対して前記腕状軸１１を装着する態様は各種可能であり、前記支持片９の枢支部１０に対する枢支部１１ａから車輪軸受部１２、１３までを該枢支部１１ａから直接二又に分岐（図５の枢支部から直接二又に分岐の腕状軸１８に示す）するか又は途中から二又に分岐（図３の途中から二又に分岐の腕状軸１９に示す）することが可能である。

さらに、図６に示すように、前記車体１の最先端下部１ｃに、先端２３ａに左右対称な２つの枢支部２０、２１を備えた支持片２３を前方に向けて突設し、該左右の枢支部２０、２1にそれぞれ斜め前側方に各車輪軸受部１２、１３を有する腕状軸２２を、該腕状軸２２が重力で下がらない程度の摩擦の締め付け状態で左右対称的に上下擺動可能となるように枢支することもできる。
また、図７示すように、前記車体１の最先端下部１ｃに、左右対称な２つの支持片２４、２５を前方に向けて突設し、その各先端２４ａ、２５ａに２つの枢支部２０、２１を備え、前記枢支部２０、２１に腕状軸２２を枢支する態様も可能である。

このように枢支部を左右別々に設けた態様の場合、各枢支部に自重で落ちることのない程度の摩擦抵抗手段があると、農作業車の方向転換の際に車体を傾けたとき、腕状軸２２を上方に向けて傾斜した状態に停止できるので、農作業車の後から一人で方向転換を容易に行うことが可能となる。
また、そのような摩擦抵抗手段を設けない場合には、前記左右の誘導車輪１４、１５の高さ位置を保持する操作ワイヤーを設け（図省略）ることによって、農作業車の後部に設けた操作レバー（図省略）で操作して、前記左右の誘導車輪を上向き状態に保持させることが可能となる。

また、前記左右の誘導車輪１４、１５が、図１０に示すように、車体１が畝の溝底部Ｇと水平状態のときに畝の溝底部Ｇに接した前記左右の誘導車輪１４、１５の下端部１４ａ、１５ａの位置が、前記支持片の枢支部から畝の溝底部Ｇへ下ろした垂線の畝の溝底部Ｇとの交差点よりも前で、腕状軸１１、２２の後ろ回転を停止させる腕状軸ストッパー３３を、前記腕状軸１１、２２又は前記車体１の最先端下部１ｃに設けと良い。
この腕状軸ストッパー３３が前記腕状軸１１、２２の後方への回動を止めることで、前記左右の誘導車輪が車体の下部に巻き込まれることが防止できるようになる。

（使用方法）
次ぎに、畝間農作業車における本発明の畝間誘導装置の使用方法を説明する
畝間農作業車の車体１を水平移動させて畝Ｕ間の農作業を行うときには、図１に示すように、前記腕状軸１１を下ろして、左右の誘導車輪１４、１５を下向き状態にしておき、そのまま畝Ｕ間を駆動部６にあるエンジンを駆動させて走行させると、畝が直線的で傾斜がない農地での使用では農作業車は真っ直ぐに進むだけなのでさほど問題はないが、畝が曲線的で傾斜している農地で使用する場合には農作業車は左右いずれかの畝に寄って行き、そのとき左右いずれかの誘導車輪１４、１５の下端部１４ａ、１５ａは左の畝の立ち上がり底部線Ｋ1又は右の畝の立ち上がり底部線Ｋ2に当接する。
そして、車体１はそれより畝Ｕに近寄れず、左右の誘導車輪１４、１５で自動的に畝Ｕの中央側へ押し戻されるように車体１がそのまま畝Ｕから一定の間隔を保ちながら畝Ｕに沿って走行する。

これをさらに詳しく説明すると、前記腕状軸１１が下向き状態のときに、図８に示すように、左右の誘導車輪１４、１５の車輪軸受部１２、１３が装着された車輪軸１６、１７が、前記左右の誘導車輪１４、１５を正面から見て畝Ｕ面と畝の溝底部Ｇとの挟角θの畝の溝底部Ｇとの角度αで下開きのハ字型になるように左右対称に傾斜させて形成さており、且つ前記左右の誘導車輪１４、１５の下端部間の幅員Ｈが前記左右の前車輪２、３の幅員Ｌよりも大きく形成されているので、前記左右の誘導車輪１４、１５が農作業車の進行でいずれかの畝Ｕ側に押されても、その誘導車輪１４、１５は畝Ｕ面に対しては前記挟角θと角度αの差が垂直よりも小さい角度で傾斜状態に当接しているため、誘導車輪１４、１５の自重も加味されて畝Ｕの傾斜面を上の方には移動できず、下方に移動しようとし、下側には畝の溝底部Ｇが有るのでこれより下方に移動できないので、畝の立ち上がり底部線Ｋ１へ押し付けられた状態となって左右の誘導車輪１４、１５が摩擦で回転しつつ畝Ｕ面と畝の溝底部Ｇとに挟まれたままの状態で人が操作しなくても自動的に畝の立ち上がり底部線Ｋ１に沿って前進する。

しかし、前記誘導車輪１４、１５が畝Ｕ面に対しては前記挟角θと角度αの差が垂直よりも相当に大きい角度、即ち下開きのハ字型の両傾斜が水平に近い状態になるように前記誘導車輪１４、１５が設けられていると、農作業車の車体１が前進しつつ畝Ｕに寄っていくと、回転した誘導車輪１４、１５が畝Ｕ面を登って行ってしまい、このような場合は畝Ｕが前記左右の前車輪２、３だけではなく前記誘導車輪１４、１５によっても破損されてしまうので好ましくない。

次に、畝Ｕが終わって次の畝の作業に移るために農作業車の進行方向を転換する際の説明をする。
この方向転換は、図２に示すように、車体１の後部１ｂを大きく持ち上げ前倒し状態にして行われる。この際、後部１ｂの連結フレーム２６に着脱可能に連結された座椅子２７は邪魔なので、図２に示すように示すように、連結フレーム２６から取り外して行われたり、上に折り曲げて作業台８上に倒れかけ（図省略）て行われる。
車体１を前倒し状態にすると、図１１に示すように、左右の誘導車輪１４、１５が地面に当って前記腕状軸１１が車体１に対して上向き状態に上げられる。
このとき、前記腕状軸１１は重力で下がらない程度の締め付け状態で上下擺動可能となるように枢支されていれば、一旦大きく上向き状態に上げられと、その位置から戻らずに、図４に示すように、その状態が保持される。
前記腕状軸１１は上げたままの状態で、一旦車体１の後部１ｂを少し低く下げて、後輪を浮かせたままで前記左右の前車輪２、３を基点に車体１を回転させる。
そして農作業車が進行方向に向いたら車体１の後部１ｂを下ろし、再度前記腕状軸１１を下ろして左右の誘導車輪１４、１５を下向き状態にし、連結フレーム２６に座椅子２７を取り付けて再度新たな畝での農作業が始まる。

本発明は、上記車体の前部に駆動するエンジン及びミッションとを備えた駆動部を有する畝間農作業車におけるものであるが、駆動部は後部に備えるとともに操作ハンドルがあったとしてもそのハンドルを使用しないで作業を行う農作業車にも用いるこが可能である。

本発明の畝間農作業車全体の斜視図である。 車体後部を上げて車体を前倒し状態にした時の状態を示す斜視図である。 車体前部の要部の斜視図である。 左右の誘導車輪を前方上向きに上げた状態を示す要部の斜視図である。 別の形態の腕状軸を示す斜視図である。 また別の形態の腕状軸を示す斜視図である。 さらに別の形態の腕状軸を示す斜視図である。 車体の前部の正面図である。 構成要素の位置関係を示す側面図である。 別の形態の構成要素の位置関係を示す側面図である 車体を前倒した時の状態を構成要素の位置関係を示す側面図である。 （イ）が好ましくない例における構成要素の位置関係を示し、（ロ）がその例における車体を前倒した時に起こる状態を示した各側面図である。

符号の説明

１ 車体
１ａ 車体の前部
１ｂ 車体の後部
１ｃ 車体の最先端下部
２ 左の前車輪
２ａ 左の前車輪の下端部
３ 右の前車輪
３ａ 右の前車輪の下端部
４ 左の後車輪
５ 右の後車輪
６ 駆動部
７ 作業部
８ 作業台
９ 支持片
９ａ 支持片の先端
１０ 枢支部
１１ 腕状軸
１２ 左の車輪軸受部
１３ 右の車輪軸受部
１４ 左の誘導車輪
１４ａ 左の誘導車輪の下端部
１５ 右の誘導車輪
１５ａ 右の誘導車輪の下端部
１６ 左の車輪軸
１７ 右の車輪軸
１８ 枢支部から直接二又に分岐の腕状軸
１９ 途中から二又に分岐の腕状軸
２０ 左の枢支部
２１ 右の枢支部
２２ 腕状軸
２３ 支持片
２４ 左の支持片
２５ 右の支持片
２６ 連結フレーム
２７ 座椅子
２８ 脚部
２９ 左車輪
３０ 右車輪
３１ 作業第囲い枠
３２ 面取り傾斜部
３３ 腕状軸ストッパー
３４ 操作杆
Ｕ 畝面
Ｋ1 左の畝の立ち上がり底部線
Ｋ2 右の畝の立ち上がり底部線
θ 畝面と水平面との挟角
α 車輪の畝の溝底部に対する角度
H 左右の誘導車輪の下端部間の幅員
L 左右の前車輪の幅員
Ｇ 畝の溝底部
β 前方下がり角度

Claims (3)

1. 車体の前部には左右の前車輪並びにその車輪を駆動するエンジン及びミッションとを備えた駆動部を有し、後部には左右の後車輪及び低平面の作業台とを備えた作業部を有した畝間農作業車において、
   前記車体の最先端下部に突設した支持片の先端に枢支部を設け、該枢支部に両側方に突出させた左右の腕状軸の基部をフリーに上下擺動可能に枢支し、該両腕状軸の先端に設けた車輪軸受部に前記左右の前車輪の車幅よりも左右に広い車幅とするとともに前記両腕状軸が下向き状態のときに正面ハの字型になるように下開きに傾斜させた左右の誘導車輪を回転フリーに装着し、
   前記腕状軸を、前記左右の誘導車輪の下端部が農地に接したときの側面から見た車輪軸受部の位置が前記支持片の枢支部の真下方向から前方へかけて斜め下がり角度となる長さにして成り、
   畝間前進中に前記左右の誘導車輪が一方又は両方の畝の立ち上がり底部に当接してその後方の左右の前車輪が畝に接触しないように誘導できるようにしたことを特徴とする農作業車の畝間誘導装置。
2. 車体の最先端下部に、下向き状態の腕状軸の後方への回動を、側面から見た車輪軸受部が支持片の枢支部の真下付近となる位置で停止させる腕状軸ストッパーを設けたことを特徴とする請求項１に記載の農作業車の畝間誘導装置。
3. 畝間農作業車の後部に設けた操作レバーと腕状軸とを操作ワイヤーで接続し、該操作ワイヤーを引いて左右の誘導車輪を枢支部よりも高い位置に保持できるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の農作業車の畝間誘導装置。

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