JP5378103B2 - 歩行型管理機 - Google Patents

Description

本願発明は、オペレータが操向ハンドルを握って歩きながら操向操作する歩行型管理機に関するものである。

一般に、歩行型管理機は、機体に搭載されたエンジンと、機体の下方に前後に並べて配置された車輪及び耕耘機構と、機体の上部に設けられた操向ハンドルとを備えている。車輪は側面視で機体の直下に位置している。耕耘機構は機体の下方で且つ車輪よりも機体から遠い側に位置している。操向ハンドルは進行方向の前後に向き変更可能な構成になっている。すなわち、操向ハンドルは、耕耘機構の上方側に延びるハンドル正姿勢と、耕耘機構から離れる上方側に延びるハンドル逆姿勢とに姿勢変更可能に構成されている（例えば特許文献１及び２等参照）。

この種の歩行型管理機において、例えばネギといった農作物の根元部に土を被せる覆土作業や、土を盛り上げて農作物を植える畝を形成する溝上げ・畝立て作業等（以下、揚土作業という）を行う際は、操向ハンドルをハンドル逆姿勢にして耕耘機構を進行方向前側においた状態で、耕耘機構の耕耘爪を正回転（圃場に対して車輪側に向かう回転）させながら圃場を前進することにより、土を跳ね上げて掘り起こしている。

実開平２−１３４８０１号公報 特開平７−３０８１０２号公報

ところで、揚土作業に際して、耕耘爪の正回転（圃場に対して車輪側に向かう回転）による耕耘力は、耕耘機構ひいては機体を後方斜め上向きに跳ね上げる方向に作用する（耕耘機構が圃場に対して浮き気味になる）。このため、オペレータは、ハンドル逆姿勢の操向ハンドルを上方に引き上げながら歩行型管理機を前進させることによって、耕耘機構の浮き上がりを防止せざるを得ない。かかる操作は極めて重労働であり、前記従来の歩行型管理機では揚土作業での負担が大きいのであった。

また、揚土作業後は、歩行型管理機の姿勢を、耕耘機構が圃場から離れた前上がりの状態にした上で、隣り合う畝の間から歩行型管理機を脱出させることになる。しかし、この場合は、車輪のみが接地して歩行型管理機を支持する状態になるため、歩行型管理機が進行方向左右にふらつき易い。一旦ふらついた歩行型管理機の姿勢を立て直すのは、腕力の要る操作であるから厄介であり、特に非力なオペレータにとっては過大な負担になるのであった。

そこで、本願発明は上記の問題を解消した歩行型管理機を提供することを技術的課題とするものである。

請求項１の発明は、機体（１）に搭載された動力源（７）と、前記機体（１）の下方に前後に並べて配置された走行部（２）及び耕耘機構（３）と、前記機体（１）の上部にハンドル正姿勢とハンドル逆姿勢とに向き変更可能に設けられた操向ハンドル（４）とを備え、前記ハンドル正姿勢では前記走行部（２）、前記耕耘機構（３）の順に進行方向前後に位置させ、前記ハンドル逆姿勢では前記耕耘機構（２）、前記走行部（３）の順に進行方向前後に位置させる歩行型管理機であって、前記機体（１）のうち前記走行部（２）を挟んで前記耕耘機構（３）と反対側の端部には、地面に接地する起立姿勢と地面から離れる収容姿勢とに姿勢変更可能に構成された補助輪体（４０）が取り付けられており、揚土作業時は、前記操向ハンドル（４）をハンドル逆姿勢にして前記耕耘機構（３）を進行方向前側においた状態で、前記補助輪体（４０）を起立姿勢にして地面に接地させるように構成しているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した歩行型管理機において、前記補助輪体（４０）は、上端側を回動支点として前記機体（１）に上下回動可能に取り付けられたスタンド部（４１）と、前記スタンド部（４１）の下端側に回転可能に設けられた補助輪（４２）とを備えているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した歩行型管理機において、前記補助輪体（４０）の前記スタンド部（４１）と前記機体（４２）とには、前記補助輪体（４０）を前記起立姿勢と前記収容姿勢とに選択的に保持する引張りばね（４９）を装架しており、前記補助輪体（４０）の収容姿勢時には前記スタンド部（４１）を前記機体（１）の底面側に沿わせているというものである。

前述の通り、揚土作業に際して、耕耘爪の正回転による耕耘力は、耕耘機構ひいては機体を後方斜め上向きに跳ね上げる方向に作用する（耕耘機構が圃場に対して浮き気味になる）。これに対して本願発明によれば、機体（１）に搭載された動力源（７）と、前記機体（１）の下方に前後に並べて配置された走行部（２）及び耕耘機構（３）と、前記機体（１）の上部にハンドル正姿勢とハンドル逆姿勢とに向き変更可能に設けられた操向ハンドル（４）とを備え、前記ハンドル正姿勢では前記走行部（２）、前記耕耘機構（３）の順に進行方向前後に位置させ、前記ハンドル逆姿勢では前記耕耘機構（２）、前記走行部（３）の順に進行方向前後に位置させる歩行型管理機であって、前記機体（１）のうち前記走行部（２）を挟んで前記耕耘機構（３）と反対側の端部には、地面に接地する起立姿勢と地面から離れる収容姿勢とに姿勢変更可能に構成された補助輪体（４０）が取り付けられており、揚土作業時は、前記操向ハンドル（４）をハンドル逆姿勢にして前記耕耘機構（３）を進行方向前側においた状態で、前記補助輪体（４０）を起立姿勢にして地面に接地させるように構成しているから、前記補助輪体（４０）の存在が揚土作業時に前記耕耘機構（３）を浮き気味にする力（前記耕耘機構（３）ひいては前記機体（１）を後方斜め上向きに跳ね上げる力）を打ち消すことになる。このため、オペレータは、ハンドル逆姿勢の前記操向ハンドル（４）を持ち上げるように掴まずとも、前記耕耘機構（３）を浮き上がらせることなく、軽い力で揚土作業を実行できることになる。従って、揚土作業での負担を軽減できるという効果を奏する。

また、揚土作業後は、歩行型管理機の姿勢を、前記耕耘機構（３）が圃場から離れた前上がりの状態にした上で、隣り合う畝の間から歩行型管理機を脱出させることになるが、この場合は、前記左右両走行部（２）と前記補助輪体（４０）とが接地して歩行型管理機を支持する複数点での支持状態になるから、歩行型管理機の姿勢を安定させ易く、進行方向左右へのふらつきを抑制できるという効果を奏する。また、仮に歩行型管理機がふらついたりしても、接地点が多い分だけ姿勢の立て直しが簡単になるという利点もある。

更に、前記補助輪体（４０）を起立姿勢にして地面に自立させれば、前記補助輪体（４０）と前記走行部（２）とで歩行型管理機を安定的に支持できる。すなわち、前記補助輪体（４０）をいわゆるスタンドとして利用できる（前記補助輪体（４０）自体にスタンドの役割を担わせることができる）。従って、別途スタンドを設けたりする必要がなく、部品点数も少なくて済み、製造コストの低減に寄与できる。

特に請求項３の発明を採用すると、前記補助輪体（４０）の前記スタンド部（４１）と前記機体（４２）とには、前記補助輪体（４０）を前記起立姿勢と前記収容姿勢とに選択的に保持する引張りばね（４９）を装架しており、前記補助輪体（４０）の収容姿勢時には前記スタンド部（４１）を前記機体（１）の底面側に沿わせているから、揚土作業のように前記操向ハンドル（４）をハンドル逆姿勢にして前記耕耘機構（３）を進行方向前側においた状態で、前記補助輪体（４０）を使わないのであれば、オペレータは例えば足で前記補助輪体（４０）を蹴り上げるだけで、前記引張りばね（４９）の作用にて前記補助輪体（４０）を収容姿勢に変更できることになる。従って、前記補助輪体（４０）の出し入れの操作をワンタッチ的に実行でき、操作性がよくなるという効果を奏する。

ハンドル正姿勢時の歩行型管理機を示す側面図である。 ハンドル逆姿勢時の歩行型管理機を示す側面図である。 ハンドル逆姿勢時の歩行型管理機を示す平面図である。 補助支持体の要部拡大側面図である。 補助支持体の拡大正面図である。

以下、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（１）．歩行型管理機の概略
まず、主に図１〜図３を参照しながら、歩行型管理機の概略について説明する。図１〜図３に示すように、実施形態の歩行型管理機は、走行部としての左右一対の車輪２（図１及び図２では左側のみ示す）にて支持された機体１に、圃場を耕すためのロータリ式の耕耘機構３を備えている。左右両車輪２と耕耘機構３とは進行方向前後に並べて配置されている。左右両車輪２は機体１の直下に位置している。耕耘機構３は機体１の下方で且つ車輪２よりも機体１から遠い側に位置している。従って、平面視において左右両車輪２の一部は機体１に隠れるが、耕耘機構３の上面側は機体１に隠れることなく露出する（図３参照）。

機体１の上部には、進行方向の前後に向き変更可能に構成された操向ハンドル４が設けられている。実施形態では、機体１上部にあるハンドル台５に、操向ハンドル４の基部が水平回動可能に取り付けられている。このため、操向ハンドル４は、耕耘機構３の上方側に延びるハンドル正姿勢（図１の実線状態参照）と、耕耘機構３から離れる上方側に延びるハンドル逆姿勢（図２の実線状態参照）とに姿勢変更可能になっている。実施形態の歩行型管理機では、オペレータによる操向ハンドル４の左右の操作量に応じて、機体１自体の向きが変更される。

機体１を構成する機体フレーム６に、動力源としてのエンジン７とミッションケース８とが搭載されている。ミッションケース８は機体フレーム６から下方に突出していて、ミッションケース８の下部には、左右両側に外向き突出する車軸９が回転可能に軸支されている。車軸９の左右端部に走行部としての車輪２がそれぞれ取り付けられている。図示は省略するが、ミッションケース８内には、エンジン７からの動力を適宜変速する動力変速機構が収容されている。エンジン７からの動力は、ミッションケース８内の動力変速機構を経由して車軸９に伝達され、車軸９を介して左右両車輪２を回転駆動させるように構成されている。

耕耘機構３は、ミッションケース８のうちエンジン７と反対側の端部に、ヒッチ１０を介して着脱可能に装着されている。実施形態の耕耘機構３は、ミッションケース８の上部に動力伝達可能に連結される動力中継ケース１１と、動力中継ケース１１の一側面に上下回動可能に取り付けられた入力ケース１２と、入力ケース１２から下向きに延びる縦長筒状の耕耘ケース１３と、耕耘ケース１３の下端部にあるギヤケース１４に回転可能に軸支された横向きの耕耘出力軸１５と、耕耘出力軸１５に装着された複数の耕耘爪１６とを備えている。耕耘ケース１３は、ヒッチ１０に支持されるリヤフレーム１７を上下に貫通している。リヤフレーム１７には、耕耘爪１６群を上方から覆うロータリカバー１８が取り付けられている。

図示は省略するが、ミッションケース８の上部にはＰＴＯ軸が突出している。エンジン７からの動力は、ＰＴＯ軸を起点に、動力中継ケース１１内のスプロケット及びチェン、入力ケース１２内の傘歯車機構、耕耘ケース１３内のドライブ軸、並びにギヤケース１４内の傘歯車機構を通じて耕耘出力軸１５に伝達され、耕耘出力軸１５を介して耕耘爪１６群を回転駆動させるように構成されている。耕耘爪１６群を回転駆動させながら歩行型管理機を走行させることによって、耕耘作業が実行される。

ロータリカバー１８は、リヤフレーム１７の下面に固定された中央カバー１９（図３参照）と、中央カバー１９の左右両側にヒンジ２１を介して跳ね上げ回動可能に取り付けられた横カバー２０とを備えている。各横カバー２０の上面に取り付けられた枢支バー２１に、スイングアーム２２の基端側が回動可能に枢着されている。リヤフレーム１７上に立設された調節支柱２３と左右両スイングアーム２２の先端側とは、その交点（重なり合う箇所）においてノブねじ２４及びナット２５で固定されている。ノブねじ２４及びナット２５を緩めた場合は、左右両スイングアーム２２の先端側が調節支柱２３に沿った上下方向にスライド可能になり、左右両横カバー２０を同時に上げ下げしてその跳ね上げ角度を調整できる。ノブねじ２４及びナット２５を締め付けた場合は、左右両横カバー２０を所定の跳ね上げ角度に固定できる。

リヤフレーム１７のうちヒッチ１０と反対側の端部には、路上走行時に耕耘爪１６群の路面との接触を防止する尾輪体２６が昇降調節可能に取り付けられている。実施形態では、リヤフレーム１７のうちヒッチ１０と反対側の端部に、上下に貫通する挿通穴（図示せず）付きのボス部材２７が固着されている。ボス部材２７の挿通穴に、尾輪調節ロッド２８が上下スライド可能に差し込まれている。尾輪調節ロッド２８の下部側に固定された支持アーム２９に、尾輪３０が回転可能に取り付けられている。尾輪調節ロッド２８のボス部材２７からの下向き突出長さを適宜調節した状態で、ボス部材２７の側面から押さえボルト３１をねじ込んで圧接させることにより、尾輪調節ロッド２８がボス部材２７に昇降不能に固定され、尾輪３０の高さ位置が無段階（連続的）に変更・設定されることになる。

（２）．補助輪体の詳細構造
次に、図１〜図３に加えて、図４及び図５を参照しながら、補助支持体としての補助輪体４０の詳細構造について説明する。図１〜図４に示すように、機体１のうち車輪２を挟んで耕耘機構３と反対側の端部には、地面に接地する起立姿勢（図１〜図４の実線状態参照）と地面から離れる収容姿勢（図１〜図４の二点鎖線状態参照）とに姿勢変更可能に構成された補助輪体４０が取り付けられている。実施形態の補助輪体４０は、上端側を回動支点として機体１に上下回動可能に取り付けられた正面視略門形のスタンド部４１と、スタンド部４１における左右両下端側に回転可能に設けられた補助輪４２とを備えている。

この場合、図５に詳細に示すように、機体１を構成する機体フレーム６が、下向きに開口した正断面視コ字状に形成されている。スタンド部４１における左右横長の水平支軸部分４３は中空筒状に形成されている。スタンド部４１の水平支軸部分４３に挿入された横支軸４５の左右両端側を機体フレーム６における左右一対の側ブラケット４６に軸支させることにより、スタンド部４１（補助輪体４０）が横支軸４５（水平支軸部分４３）を回動中心として上下回動可能に構成されている。横支軸４５において左右の側ブラケット４６から外向きに突出した突端部には抜け止め用の止めリング（図示省略）が被嵌されている。補助輪体４０の収容姿勢時には、スタンド部４１を機体フレーム６の内部底面側に沿わせて機体フレーム６内部に抱え込む（収容する）ように構成されている（図１〜図５参照）。

スタンド部４１における左右各脚柱部分４４の下端側には、支持アーム４７のボス部４８が上下スライド可能に被嵌固定されている。そして、各支持アーム４７に補助輪４２が回転可能に取り付けられている。図３に詳細に示すように、補助輪体４０における左右一対の補助輪４２は、平面視で機体１の左右方向中央を通ってスタンド部４１の水平支軸部分４３と直交する仮想中心線Ａを挟んだ両側に位置している。ここで、機体１の左右方向中央とは、機体１の進行方向と平行な前後方向であって、機体１の質量中心である重心の箇所やその近傍を意味している。なお、尾輪３０も平面視で仮想中心線Ａ上に位置している。

スタンド部４１における一方の脚柱部分４４と、機体フレーム６における一方の側ブラケット４６の内面側とには、補助輪体４０を起立姿勢と収容姿勢とに選択的に保持する付勢手段としての引張りばね４９が装架されている。実施形態では、機体フレーム６における一方の側ブラケット４６の内面側に、横支軸４５を迂回するように円弧状に形成された支点越えリンク５０の一端側が枢着されている。支点越えリンク５０の他端側に引張りばね４９の一端側が引っ掛けて固定されている。引っ張りばね４９の他端側は一方の脚柱部分４４に設けられた係止ピン部に引っ掛けて固定されている。すなわち、支点越えリンク５０と引張りばね４９とを利用して、補助輪体４０を下向き回動させた起立姿勢と、補助輪体４０を上向き回動させた収容姿勢とで、引張りばね４９の軸線が横支軸４５（補助輪体４０の回動支点）を横切るように設定されている。このため、補助輪体４０に対する引張りばね４９の引張り力が互いに逆向きに変わる（支点越えする）ことになる。

スタンド部４１（補助輪体４０）を図１〜図４に実線で示す起立姿勢まで下向き回動させると、引張りばね４９が支点越えして、スタンド部４１における一方の脚柱部分４４を支点越えリンク５０の方向に引張り付勢し、当該引張り付勢力が補助輪体４０を起立姿勢に維持することになる。揚土作業時は耕耘機構３を進行方向前側においた状態で歩行型管理機が圃場を進むので、圃場との接触で補助輪体４０に作用する力は、補助輪体４０を起立姿勢に保持する方向には掛かるが、収容姿勢に戻す（上向き回動させる）方向には掛かり難い。このため、引張りばね４９の作用にて、補助輪体４０を起立姿勢に維持することが可能になっている。なお、起立姿勢での支点越えリンク５０は、機体フレーム６の内部底面又は機体フレーム先端のホルダブラケット３９に当接して、それ以上のスタンド部４１（補助輪体４０）の回動を規制している。スタンド部４１（補助輪体４０）を図１〜図４に二点鎖線で示す収容姿勢まで上向き回動させると、引張りばね４９が支点越えして、スタンド部４１における一方の脚柱部分４４を支点越えリンク５０の方向に引張り付勢し、当該引張り付勢力が補助輪体４０を収容姿勢に維持することになる。

（３）．まとめ
以上の構成において、図２に示すように揚土作業を行う場合は、ロータリカバー１８における両横カバー２０を跳ね上げ状態に保持すると共に、補助輪体４０を図１〜図４に実線で示す起立姿勢まで下向き回動させる。そして、操向ハンドル４をハンドル逆姿勢にして耕耘機構３を進行方向前側においた状態で、耕耘機構３の耕耘爪１６群を正回転（図２の矢印Ｔ方向参照、圃場に対して車輪２側に向かう回転）させながら圃場を進むことにより、土を跳ね上げて掘り起こし、歩行型管理機の進行方向左右に畝Ｆを形成する。

ここで、揚土作業に際して、耕耘爪１６群の正回転（図２の矢印Ｔ方向参照）による耕耘力は、前述の通り、耕耘機構３ひいては機体１を後方斜め上向きに跳ね上げる方向に作用する。すなわち、耕耘機構３が圃場に対して浮き気味になる。これに対して実施形態では、機体１のうち車輪２を挟んで耕耘機構３と反対側の端部に、地面に接地する起立姿勢と地面から離れる収容姿勢とに姿勢変更可能に構成された補助輪体４０が取り付けられているから、補助輪体４０の存在が耕耘機構３を浮き気味にする力（耕耘機構３ひいては機体１を後方斜め上向きに跳ね上げる力）を打ち消すことになる。このため、オペレータは、ハンドル逆姿勢の操向ハンドル４を持ち上げるように掴まずとも、耕耘機構３を浮き上がらせることなく、軽い力で揚土作業を実行できる。従って、揚土作業での負担を軽減できるという効果を奏する。

また、揚土作業後は、歩行型管理機の姿勢を、耕耘機構３が圃場から離れた前上がりの状態にした上で、隣り合う畝Ｆの間から歩行型管理機を脱出させることになるが、この場合は、左右一対の車輪２と補助輪体４０とが接地して歩行型管理機を支持する３点以上での支持状態になるから、歩行型管理機の姿勢を安定させ易く、進行方向左右へのふらつきを抑制できるという効果を奏する。仮に歩行型管理機がふらついたりしても、接地点が多い分だけ姿勢の立て直しが簡単になる。

更に、補助輪体４０を起立姿勢にして地面に自立させれば、補助輪体４０と左右両車輪２とで歩行型管理機を安定的に支持できる。すなわち、補助輪体４０をいわゆるスタンドとして利用できる（補助輪体４０自体にスタンドの役割を担わせることができる）。従って、別途スタンドを設けたりする必要がなく、部品点数も少なくて済み、製造コストの低減に寄与できる。

その上、補助輪体４０のスタンド部４１と機体１とには、補助輪体４０を起立姿勢と収容姿勢とに選択的に保持する引張りばね４９が関連付けて設けられており、補助輪体４０の収容姿勢時にはスタンド部４１を機体１の底面側に沿わせているから、揚土作業のように操向ハンドル４をハンドル逆姿勢にして耕耘機構３を進行方向前側においた状態で、補助輪体４０を使わないのであれば、オペレータは例えば足で補助輪体４０を蹴り上げるだけで、引張りばね４９を支点越えさせて、補助輪体４０を収容姿勢に変更できることになる。従って、補助輪体４０の出し入れの操作をワンタッチ的に実行でき、操作性がよくなるのである。

（４）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば動力源としてはエンジン７に限らず、電動モータ等でもよい。補助支持体としては、前述の補助輪体４０に限らず、そり状のものを使用したりしてもよい。補助輪体４０の補助輪４２は、平面視で仮想中心線Ａ上に位置するのであれば１つでもよい。車輪２は左右一対に限らず、単輪であってもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ 機体
２ 車輪
３ 耕耘機構
４ 操向ハンドル
６ 機体フレーム
９ 車軸
１６ 耕耘爪
１７ リヤフレーム
１８ ロータリカバー
２０ 横カバー
４０ 補助輪体
４１ スタンド部
４２ 補助輪
４３ 水平支軸部分
４４ 脚柱部分
４９ 引張りばね
５０ 支点越えリンク

Claims (3)

1. 機体（１）に搭載された動力源（７）と、前記機体（１）の下方に前後に並べて配置された走行部（２）及び耕耘機構（３）と、前記機体（１）の上部にハンドル正姿勢とハンドル逆姿勢とに向き変更可能に設けられた操向ハンドル（４）とを備え、前記ハンドル正姿勢では前記走行部（２）、前記耕耘機構（３）の順に進行方向前後に位置させ、前記ハンドル逆姿勢では前記耕耘機構（２）、前記走行部（３）の順に進行方向前後に位置させる歩行型管理機であって、
   前記機体（１）のうち前記走行部（２）を挟んで前記耕耘機構（３）と反対側の端部には、地面に接地する起立姿勢と地面から離れる収容姿勢とに姿勢変更可能に構成された補助輪体（４０）が取り付けられており、揚土作業時は、前記操向ハンドル（４）をハンドル逆姿勢にして前記耕耘機構（３）を進行方向前側においた状態で、前記補助輪体（４０）を起立姿勢にして地面に接地させるように構成している、
   歩行型管理機。
2. 前記補助輪体（４０）は、上端側を回動支点として前記機体（１）に上下回動可能に取り付けられたスタンド部（４１）と、前記スタンド部（４１）の下端側に回転可能に設けられた補助輪（４２）とを備えている、
   請求項１に記載した歩行型管理機。
3. 前記補助輪体（４０）の前記スタンド部（４１）と前記機体（４２）とには、前記補助輪体（４０）を前記起立姿勢と前記収容姿勢とに選択的に保持する引張りばね（４９）を装架しており、前記補助輪体（４０）の収容姿勢時には前記スタンド部（４１）を前記機体（１）の底面側に沿わせている、
   請求項２に記載した歩行型管理機。

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