JP5378104B2 - 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左右一対の走行部（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）のうち前記両走行部（２）を挟んで前記耕耘機構（３）と反対側の端部には、前記操向ハンドル（４）をハンドル逆姿勢にすると共に前記耕耘機構（３）を進行方向前側にして進行する際に接地して前記両走行部（２）と共に前記機体を移動可能に支持する補助輪体（４０）が、昇降調節可能で且つ前記両走行部（２）の間に位置するように取り付けられ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）には、これを地面に対して押さえ付けるためのダンパー手段（５３）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）には、隣り合う畝の間にある溝床の残耕を均すための残耕処理板（５４）が着脱可能に取り付けられ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）。これに対して請求項１の発明によれば、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左右一対の走行部（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）のうち前記両走行部（２）を挟んで前記耕耘機構（３）と反対側の端部には、前記操向ハンドル（４）をハンドル逆姿勢にすると共に前記耕耘機構（３）を進行方向前側にして進行する際に接地して前記両走行部（２）と共に前記機体を移動可能に支持する補助輪体（４０）が、昇降調節可能で且つ前記両走行部（２）の間に位置するように取り付けられているから、前記補助輪体（４０）の存在が前記耕耘機構（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支持の状態になるから、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。

請求項２の発明によると、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）には、これを地面に対して押さえ付けるためのダンパー手段（５３）を備えているから、揚土作業時に、前記操向ハンドル（４）に必要以上の下向き荷重を掛けたとしても、前記ダンパー手段（５３）の作用によって前記走行部（２）と前記補助輪体（４０）との接地状態が維持されることになる。従って、前記走行部（２）まで浮き上がって歩行型管理機が前記補助輪体（４０）のみの１点で支持されるのを確実に抑制できるという効果を奏する。

請求項３の発明によると、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）には、隣り合う畝の間にある溝床の残耕を均すための残耕処理板（５４）が着脱可能に取り付けられているから、前記補助輪体（４０）の高さ調節をすれば、前記残耕処理板（５４）の高さ位置を同時に調節できることになる。しかも、前記補助輪体（４０）自体が前記残耕処理板（５４）の昇降調節機構の役割を兼ねているので、前記残耕処理板（５４）専用の昇降調節機構を別途設けたりする必要がない。従って、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。 ハンドル正姿勢時の歩行型管理機を示す平面図である。 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。 補助支持体及び残耕処理板の要部拡大側面図である。 補助支持体及び残耕処理板の拡大正面図であり、（ａ）は二輪状態、（ｂ）は一輪状態を示す図である。

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４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４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３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（図１及び図３参照）。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２及び図４参照）。

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３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２及び図４参照）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４に加えて、図５及び図６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５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、耕耘機構３を進行方向前側にして進行する際に接地して車輪２と共に機体を支持する補助輪体４０が昇降調節可能に取り付けられている。実施形態では、機体フレーム６のうちミッションケース８と反対側の端部に、断面コ字の二股状に形成されたホルダブラケット４１が固着されている。ホルダブラケット４１における上下一対の平板部４２には、上下方向の同心状に位置する差し込み穴が貫通形成されている。上下両平板部４２の差し込み穴に、高さ調節ロッド４３が上下スライド可能に差し込まれている。この場合、上下両差し込み穴は角穴状（例えば六角穴）に形成されており、これに対応して高さ調節ロッド４３も角柱状（例えば六角柱）に形成されている。つまり、高さ調節ロッド４３は、ホルダブラケット４１に対して上下スライドのみ可能で、長手軸心回りに回動できなくなっている。

高さ調節ロッド４３の下端側には、正面視門形の枢支ブラケット４４が取り付けられている。枢支ブラケット４４における左右一対の側板部４６には、横長の支軸４７が着脱可能に装架されている。当該支軸４７には、左右一対の補助輪４８が回転可能に被嵌されている。この場合、支軸４７のうち左右の側板部４６から更に外向きに突出した部分に、抜け止め用の止めピン４９を装着することによって、支軸４７が枢支ブラケット４４に対して抜け不能で且つ取り外し可能に構成されている。また、各補助輪４８の回転中心部には、円筒状のハブ部５０が補助輪４８の一側面側に突出するように設けられている。左右両補助輪４８の支軸４７に対する装着順を変えるか、又は左右両補助輪４８の支軸４７に対する装着向きを反転させることによって、左右両補助輪４８間の配置間隔を広狭調節し得るように構成されている（図６（ａ）（ｂ）参照）。従って、圃場状況や作業内容等に応じて、左右一対の補助輪４８をほぼ一輪状態に並べてセットしたり、それぞれ離間した二輪状態にセットしたりできることになる。

高さ調節ロッド４３の上部側には、複数個の係止穴５１が高さ調節ロッド４３の長手方向に沿って適宜間隔で穿設されている。高さ調節ロッド４３のホルダブラケット４１からの下向き突出長さを適宜調節した状態で、ホルダブラケット４１の上平板部４２の直上に位置する係止穴５１にストッパピン５２を差し込み固定することにより、高さ調節ロッド４３がホルダブラケット４１に下降不能に装着され、左右両補助輪４８の高さ位置が段階的に変更・設定されることになる。

高さ調節ロッド４３の外周のうちホルダブラケット４１の下平板部４２と枢支ブラケット４４の基部４５との間には、ダンパー手段としての圧縮ばね５３が被嵌されている。枢支ブラケット４４及び左右両補助輪４８は、圧縮ばね５３の弾性付勢力にてホルダブラケット４１から離れる下方向に押圧付勢されている。そして、枢支ブラケット４４、左右両補助輪４８及び高さ調節ロッド４３（補助輪体４０）は、圧縮ばね５３の弾性に抗して上方にスライド可能な状態になっている。このため、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進行する揚土作業時に、操向ハンドル４に必要以上の下向き荷重を掛けたとしても、圧縮ばね５３の弾性に抗して、高さ調節ロッド４３のホルダブラケット４１からの下向き突出長さが短くなり、車輪２と補助輪体４０との接地状態（３点支持状態）が維持される。従って、車輪２まで浮き上がって歩行型管理機が補助輪体４０のみの１点で支持されるのを確実に抑制できることになる。

図２及び図４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４８、及び高さ調節ロッド４３は、平面視で機体１の左右方向中央を通って支軸４７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。

図１〜図６に示すように、補助輪体４０には、隣り合う畝Ｆの間にある溝床Ｂの残耕を均すための残耕処理板５４が着脱可能に取り付けられている。実施形態では、枢支ブラケット４４の基部４５に、車輪２に向けて突出する取付けステー５５が固定されている一方、残耕処理板５４における補助輪体４０側の側面に、取付けステー５５に被嵌される取付けホルダ５６が突設されている。補助輪体４０側の取付けステー５５に残耕処理板５４側の取付けホルダ５６を被嵌した状態で、これら５５，５６をボルト及びナットにて締結することにより、残耕処理板５４が補助輪体４０に着脱可能に構成されている。なお、残耕処理板５４の左右幅は、左右一対の車輪２の間に収まる大きさに設定されている（図６（ａ）（ｂ）参照）。

このように、昇降調節可能な補助輪体４０に残耕処理板５４を着脱可能に取り付けるので、高さ調節ロッド４３の下向き突出長さを調節すれば、残耕処理板５４の高さ位置を同時に調節できることになる。しかも、補助輪体４０自体が残耕処理板５４の昇降調節機構の役割を兼ねているので、残耕処理板５４専用の昇降調節機構を別途設けたりする必要がない。従って、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。

（３）．まとめ
以上の構成において、図３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、高さ調節ロッド４３のホルダブラケット４１からの下向き突出長さを適宜調節して、高さ調節ロッド４３をホルダブラケット４１に下降不能にセットする（左右両補助輪４８の高さ位置を設定する）。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３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３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、耕耘機構３を進行方向前側にして進行する際に接地して車輪２と共に機体１を支持する補助輪体４０が昇降調節可能に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、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点支持の状態になるから、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。特に図４に示すように、各車輪２と補助輪体４０とを結ぶ平面視Ｖ字状の仮想破線Ｇの内側領域に歩行型管理機の重心が位置すれば、歩行型管理機の姿勢を安定にできるから、左右一対の車輪２での２点支持の状態と比べて、歩行型管理機の走行安定性が高いのは明らかである。

更に、補助輪体４０を地面に接地させれば（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。

なお、路上走行等をするに際しては、圧縮ばね５３の弾性に抗して、高さ調節ロッド４３のホルダブラケット４１からの下向き突出長さを最短状態に引き上げてから、高さ調節ロッド４３をホルダブラケット４１に下降不能にセットし、補助輪体４０及び残耕処理板５４を接地しない状態に保持しておけばよい。

（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。例えば補助輪体４０の昇降調節機構は例えば送りねじを利用したものでもよい。ダンパー手段は圧縮ばね５３に限らず、エアシリンダや油圧方式のもの、トーションバー方式のものなど、様々のものを採用できる。また、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。車輪２は左右一対に限らず、単輪であってもよい。動力源はエンジン７に限らず、電動モータ等でもよい。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 ホルダブラケット
４３ 高さ調節ロッド
４４ 枢支ブラケット
４７ 支軸
４８ 補助輪
５３ ダンパー手段としての圧縮ばね
５４ 残耕処理板

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左右一対の走行部（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）のうち前記両走行部（２）を挟んで前記耕耘機構（３）と反対側の端部には、前記操向ハンドル（４）をハンドル逆姿勢にすると共に前記耕耘機構（３）を進行方向前側にして進行する際に接地して前記両走行部（２）と共に前記機体を移動可能に支持する補助輪体（４０）が、昇降調節可能で且つ前記両走行部（２）の間に位置するように取り付けられている、
   歩行型管理機。
2. 前記補助輪体（４０）には、これを地面に対して押さえ付けるためのダンパー手段（５３）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）には、隣り合う畝の間にある溝床の残耕を均すための残耕処理板（５４）が着脱可能に取り付けられている、
   請求項１又は２に記載した歩行型管理機。

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