JP5713579B2

JP5713579B2 - 作業機

Info

Publication number: JP5713579B2
Application number: JP2010088781A
Authority: JP
Inventors: 尾嶋　勝; 勝尾嶋
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2030-04-07
Also published as: JP2011217648A

Description

本発明は、作業機に関する。特に、車両に装着され、走行しながら圃場面の土を掘削して選別し、選別後の土を収納する作業機に関する。

特開２００９−１５９８８０号公報には、トラクタの後部にロータリを昇降自在に設け、このロータリの後方には、ロータリで耕うんした土を掬い入れ、運搬、放出を行う作業機を連結する技術が開示されている。

特開２００９−１５９８８０号公報

前記作業機においては、ロータリで耕うんした土を選別する選別手段が設けられていないので、作物を育てるような細かい土を回収できないという欠点がある。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、少なくとも圃場面の土を掘削して後方へ送るローター（３）と、後方へ送られる途中の土を選別する選別手段（３８）と、該選別手段（３８）で選別された土を収納する収納手段（４）を一体的に連結して作業機（２）を構成し、該作業機（２）を車両（１）本体に対して昇降自在に構成し、前記車両（１）を走行させながらローター（３）で圃場面の土を掘削して後方へ送り、後方へ送られる途中の土を選別手段（３８）で選別し、選別された土を収納手段（４）内に収納するように構成し、
前記選別手段（３８）を格子体から構成し、前記ローター（３）を逆転ローターで構成すると共に、逆転ローターで掘削された土は逆転ローターの回転方向（Ａ）に飛散してローター（３）の耕うん爪（２９）の回転軌跡上方を覆う主カバー（３５）に沿って後方の選別手段（３８）の格子体に案内される構成とし、
選別手段（３８）の格子体は、耕うん爪（２９）の先端軌跡（Ｃ）に対して、耕うん爪（２９）の回転方向下手側ほど離れるように円弧状に構成し、
選別手段（３８）の格子体の支持は、耕うん爪（２９）の回転方向上手側で行なう構成とし、
選別手段（３８）の格子体は複数の丸棒材（３９、３９…）で構成するとともに複数の丸棒材（３９、３９…）を第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）とから構成し、
前記第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）は前記作業機（２）の本体側に取り付け、前記第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は作業機（２）と異なる振動で振れる主カバー（３５）に取り付ける構成とし、
前記第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）の第１丸棒（３９ａ）と前記第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）の第２丸棒（３９ｂ）をそれぞれ交互に配置し、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は耕うん爪（２９）の回転方向下手側にかけて間隔を離れさせて末広がりに構成し、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は、側面視上下方向に段差を構成したことを特徴とする作業機とした。

逆転ローター（３）を回転駆動するとともに圃場面に接地させた状態で車両（１）を走行すると、土は掘削されて後方へと飛ばされる。土が後方へと送られる途中で選別手段（３８）を通過すると、粒の細かい土のみが後方へと移動し、収納手段（４）に収納される。即ち、逆転ローター（３）で掘削された土は逆転ローター（３）の回転方向（Ａ）に飛散する。そして、ローター（３）の耕うん爪（２９）の回転軌跡上方を覆う主カバー（３５）に沿って後方の選別手段（３８）の格子体に案内され、選別された土が収納手段（４）に収納される。

請求項２に記載の発明は、前記収納手段（４）の底板（４１）を開閉可能に構成し、該底板（４１）に左右の車輪（４２，４２）を設けて収納手段（４）を支持する構成とし、底板（４１）を閉状態にロックするロック手段（Ｒ）を設け、作業機（２）とともに収納手段（４）が上昇しているときは、ロック手段（Ｒ）の解除ができない構成とし、ロック手段（Ｒ）を解除して作業機（２）とともに収納手段（４）を上昇させると、左右の車輪（４２，４２）が接地した状態で底板（４１）が開いて収納手段（４）内の土が放出され、作業機（２）を上昇させて収納手段（４）の上昇高さをさらに高くすることで複数回同じ場所に土を放出可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機とした。

収納手段（４）は、左右の車輪（４）で支持される。そして、底板（４１）をロックするロック手段（Ｒ）を解除して作業機（２）とともに収納手段（４）を上昇させると、左右の車輪（４２，４２）が接地した状態で底板（４１）が開いて収納手段（４）内の土が放出される。底板（４１）を回動して開けると、車輪（４２，４２）も一緒に回動するので、土を放出するときも、収納手段（４）は車輪（４２，４２）で支持される。作業機（２）を上昇させて収納手段（４）の上昇高さをさらに高くすることで複数回同じ場所に土を放出する。

請求項３に記載の発明は、該主カバー（３５）の前面に上下方向にスライドする土量調整用シャッター（３６）を設け、土量調整用シャッター（３６）のスライド調整で前記耕うん爪（２９）で掘削される土の量を調整する構成とし、前記選別手段（３８）で選別された土を前記収納手段（４）内へ収納する構成とし、収納手段（４）内への収納量を調節する収納量調整用シャッター（４０）を設けたことを特徴とする請求項２に記載の作業機とした。

主カバー（３５）の前面の土量調整用シャッター（３６）の上下方向のスライド調整で、耕うん爪（２９）で掘削される土の量を調整する。
また、収納量調整用シャッター（４０）で収納手段（４）内への収納量を調整する。

請求項１記載の発明によれば、逆転ローター（３）によって土が後方へと送られる途中において、選別手段（３８）で土が選別されるので、粒の細かい土の回収が一気に容易に可能となる。また、選別手段（３８）の格子体は、耕うん爪（２９）の先端軌跡（Ｃ）に対して、耕うん爪（２９）の回転方向下手側ほど離れるように円弧状に構成し、選別手段（３８）の格子体の支持は、耕うん爪（２９）の回転方向上手側で行なう構成としているので、選別手段（３８）の格子体での土詰まりや土付着を防止できる。
また、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）は作業機（２）の本体側に取り付け、第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は作業機（２）と異なる振動で振れる主カバー（３５）に取り付ける構成としたので、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）に対する土付着を防止できる。
また、選別手段（３８）の格子体を構成する第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）の第１丸棒（３９ａ）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）の第２丸棒（３９ｂ）をそれぞれ交互に配置し、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は耕うん爪（２９）の回転方向下手側にかけて間隔を離れさせて末広がりに構成し、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は、側面視上下方向に段差を構成したので、飛散した土を能率よく細かく砕くことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、収納手段（４）は、土を収納するときも、土を放出するときも車輪（４２，４２）で支持されるので、作業機（２）は車両（１）に連結された状態で容易に移動可能となる。また、作業機（２）を上昇させて収納手段（４）の上昇高さをさらに高くすることで複数回同じ場所に土を放出できる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２の効果に加え、主カバー（３５）の前面の土量調整用シャッター（３６）の開閉で、耕うん爪（２９）で掘削される土の量を調整でき、収納量調整用シャッター（４０）で収納手段（４）内への収納量を調整できる。

トラクタに作業機を連結した状態の右側面図ホッパーを省略したローター部分の斜視図作業機の左側面図（ａ）ローターの一部の断面図、（ｂ）格子の背面図作業機の斜視図作業機の背面図作業機の一部の右側面図土を放出する状態でのトラクタに作業機を連結した状態の右側面図

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、農用トラクター１の機体後部に作業機２を昇降自在に取り付けて、土壌表面をローター３の回転力で飛散させながら走行し、飛散した土塊をローター３の後方に設けているホッパー４内に収納するものである。

農用トラクター１は機体の前後に左右一対の前輪５と後輪６を設けており、左右の前輪５，５間上方の機枠部にエンジン７を搭載し、その周りをボンネット８やフロントグリル９や左右のサイドカバー１０，１０等で覆う構成としている。１１は計器盤、１２はステアリングハンドルである。左右の後輪６，６上方と両者間の内方はフェンダー１３，１３で覆われ、この左右のフェンダー１３，１３間の機体部上には座席１４が設けられ、運転者が着座して運転する。

作業機２は、農用トラクター１の機体後端に設けた、左右方向中央のヒッチ１５部にトップリンク１６の前端を枢支しており、該トップリンク１６の後端にはマストである上部支枠１７の前端上部を枢支している。また、農用トラクター１の機体後端下方には左右のロワーリンク１８，１８の前端部を枢支している。

該ロワーリンク１８の後端には、左右方向中央の中央伝動ケース１９から左右側方に突出する左右のビーム２０，２１に一体固設した、支持プレート２２，２２の取付ピン２３部を取り付けている。また、ロワーリンク１８，１８には、左右のリフトロッド２４，２４の下端を取り付けている。該リフトロッド２４の上端は、機体の後部上方に備えた左右のリフトアーム２５，２５の突設後端に取り付けており、リフトアーム２５を図示しないアクチュエータ（油圧シリンダ）によって上下回動することにより、作業機２を昇降可能としている。

そして、図２の斜視図に示しているが、右方のビーム２０側端にはサイドプレート２６の上端部が固設され、左方のビーム２１側端には、サイド伝動ケース２７の上端部が固設されている。該サイドプレート２６とサイド伝動ケース２７下端間には、ローター３が左右方向に軸架されている。該ローター３は、左右方向のパイプ２８と、その外周に複数の耕うん爪２９，２９……を取り付けたホルダー３０，３０……とから成っており、ローター３の回転で土壌表面を掘削したり、掘削後の土を砕土したりする。図２については、ホッパー４を省略している。

また、前記耕うん爪２９の先端は、土の飛散と掬いを強くするために曲げを大きくしている。そして、ローター３の回転方向はＡの方向（逆転ローター）としており、従って、土もＡの方向に飛散する。

前記パイプ２８の駆動は農用トラクター１の機体であるリヤ伝動ケース３１後端に突出したＰＴＯ軸３２から、自在継手３３を介して後方中央の中央伝動ケース１９の入力軸３４に伝達される回転力により駆動している。図示しないが、入力軸３４より入力した駆動力は、ベベルギヤを介して左方のビーム２１内の伝動軸からサイド伝動ケース２７内上部のスプロケットに伝わり、上部のスプロケットからチェーンを介して下方のパイプ２８側端部の下部スプロケットを駆動する構成としている。

図３〜図７に基づき作業機２の具体構成について説明する。
パイプ２８の駆動回転（約８００ｒｐｍ）に伴い、耕うん爪２９での掘削による耕うん土の周辺への飛散を防止するため、耕うん爪２９の先端の回転軌跡上方を主カバー３５（図３参照）で覆う構成としている。また、耕うん爪２９の左右両側においても、左右カバー３５ａ，３５ｂで覆う構成としている。主カバー３５の前面には土量調整用シャッター３６を設けている。この土量調整用シャッター３６を上方向にスライドさせると、耕うん爪２９で掘削される土の量が多くなり、下方向にスライドさせると、耕うん爪２９で掘削される土の量が少なくなる構成である。土量調整用シャッター３６の上下方向のスライド調整は、ボルトを緩めて手動で調節する構成であるが、電動や油圧方式でもよい。

そして、主カバー３５の一部を切り欠いており、この切り欠き部分にゴム板３７を取り付ける構成としている。主カバー３５の切り欠き部分は、左右方向に３カ所構成しているが、状況によっては２カ所や４カ所等にしてもよい。このように、ゴム板３７にすることで、飛散する土の衝撃音を減少させることができ、さらに、ゴム板３７が少し伸びることで、土の詰まりを防止できるようになる。また二点鎖線Ｃは、耕うん爪２９の先端軌跡を示しているが、前記ゴム板３７は耕うん爪２９の先端軌跡Ｃに対して、耕うん爪２９の回転方向下手側ほど離れるように構成している。これにより、土の後方への移動がスムーズになる。

前記主カバー３５における耕うん爪２９の回転方向下手側には、格子体３８を構成している。この格子体３８は複数の丸棒材３９，３９……（直径約６ｍｍ）から構成されており、複数の丸棒材３９，３９……のそれぞれの間隔は、耕うん爪２９の回転方向下手側ほど離れる構成で、その間隔は８〜９ｍｍ程度としている。これにより、作業能率が向上するようになる。前記複数の丸棒材３９，３９……の間を通り抜けた土のみが後方のホッパー４方向へと移動する構成であるので、細かな土のみが選別される。前記格子体３８の幅や間隔を変えることで、選別する土の細かさを変更可能である。

複数の丸棒材３９，３９……については、第一丸棒群３９ａ，３９ａ……と、第二丸棒群３９ｂ，３９ｂ……を交互に配置している。そして、第一丸棒群３９ａ，３９ａ……と第二丸棒群３９ｂ，３９ｂ……については、図４（ａ）の側面の断面図に示しているように、上下方向に段差を構成しているので、飛散した土が細かく砕けるようになる。

第一丸棒群３９ａ，３９ａ……は、その取付位置が作業機本体側であるので、作業機２全体からの振動を受ける。これに対して、第二丸棒群３９ｂ，３９ｂ……は、主カバー３５に取り付けているので、主カバー３５からの振動を受ける。従って、第一丸棒群３９ａ，３９ａ……の方が振動が大きくなる。このように、丸棒材３９，３９……の振動が交互に異なることで、棒材３９，３９……に対する土付着を防止できるようになる。丸棒材３９，３９……の振動については、例えば偏心カム等の起振装置で強制的に振動を起こすように構成してもよい。

また、前記複数の丸棒材３９，３９……は、耕うん爪２９の先端軌跡Ｃに対して、耕うん爪２９の回転方向下手側ほど離れるように構成しているので、土の詰まりを防止できるようになる。

前記複数の丸棒材３９，３９……の間を通過して選別された土は、図３に示す区間Ｄの間から矢印Ｅのような軌跡を描きながらホッパー４内へと収納されていく。ホッパー４内の容積は約２００リットルとしており、大容量の土を収納可能としている。そして、約５秒でホッパー４が満量状態となり、効率の良い土の選別を回収作業が可能となっている。４０は収納量調整用シャッターであり、前記区間Ｄの間において出退することで、収納量を調節する構成としている。

図６の背面図及び図５に示すように、ホッパー４の底板４１の両側は上方に向かって折り曲げられて折り曲げ部４１ａを構成しており、この折り曲げ部４１ａにホッパー４を支持する左右の車輪４２，４２を設けている。そして、底板４１は前部の回動支点４３を回動中心として、車輪４２と共に下方に回動する構成としている。

底板４１を下方に回動するには、左右のロック装置Ｒ，Ｒを解除する必要がある。このロック装置Ｒについて説明する（図７）。底板４１の折り曲げ部４１ａにプレート４８を立設して設け、このプレート４８にピン４７を固着して構成している。一方、ホッパー４の側面板４ａには、プレート４５が回動支点４５ａを回動中心として回動可能に設けられており、さらに、プレート４５にはフック部４５ｂを形成している。そして、プレート４５はバネ４６で常時引っ張られているので、プレート４５のフック部４５ｂは、底板４１側のピン４７に係合する構成としている。この状態がロック状態である。

図５に示している紐４４の一側は、トラクター１の座席１４に座っている運転者が余裕で引ける位置まで構成している。紐４４の多側は、左右の紐４４ａ，４４ｂに分岐している。この左右の紐４４ａ，４４ｂは、前記プレート４５に連結している。

そこで、紐４４をＦ方向に引くと、左右に分岐している左右の紐４４ａ，４４ｂもＦ方向に移動するので、左右の紐４４ａ，４４ｂが連結しているプレート４５もＦ方向に回動する。すると、フック部４５ｂがピン４７から外れる。そして、ローター３とともにホッパー４を上昇させると、底板４１は回動支点４３を回動中心として回動することになる。このとき、底板４１は左右の車輪４２，４２で支持されているので、トラクター１を移動させることも可能である。この回動状態を図８に示している。

ホッパー４が上昇しているときにおいては、フック部４５ｂとピン４７が大きな力で係合しているので、紐４４を引っ張ってもロックの解除ができない。そこで、車輪４２が地面に接地しているときにおいて、紐４４を引っ張ってロックの解除を行う。そして、車輪４２が地面に接地しているときにおいては、図３に示すように、フック部４５ｂとピン４７との間に少しの隙間Ｇを設けている。これにより、軽い力で紐４４を引くことでフック部４５ｂがピン４７から外れることになり、操作性が向上するようになる。

しかしながら、隙間Ｇを構成すると、走行しながら土をホッパー４内に収納する場合にはホッパー４自体が振動するので、底板４１も隙間Ｇの分振動することになる。すると、瞬間的に底板４１が回動することになり、土が漏れてしまう。そこで、図５に示すように、ホッパー４の背面板４ｂに対して、ゴム板４９をボルト５０で取り付ける構成とする。これにより、土こぼれを防止できるようになる。

前記底板４１の回動については、モーターによる電動でもよいし、油圧シリンダー等を用いての油圧で行うように構成してもよい。この場合は、ホッパー４を上昇させてから底板４１を回動させることができる。

前述のごとく、図８の状態になると、ホッパー４内に収納していた土は機外へと放出される。作業としては、ホッパー４の上昇高さＨを約７０ｃｍ上昇させて土を放出する。さらに、同じ場所に土を放出する場合は、ホッパー４の上昇高さＨを約７０ｃｍ＋αの状態で土を放出する。ホッパー４の上昇高さには限界があるが、同じ場所に土を放出するには３工程程度までは可能である。このような土の回収は、土を圃場面に撒いて一定期間（半年から１年）寝かせておいて、再び回収するときなどに用いると便利である。

前記ホッパー４には多量の土が収納されるため、ホッパー４自体の取り付け強度を強固にする必要がある。そこで、ホッパー４の左右前部に左右の支柱５１，５１を構成し、この左右の支柱５１，５１を上部をフレーム５２で連結する。そして、フレーム５２に対して左右のプレート５３，５３を固着し、左右のプレート５３，５３を前方へ伸ばして、前記左右のビーム２０，２１等に連結する構成とする。左右の支柱５１，５１には、前述した左右の紐４４ａ，４４ｂを案内するリング５４，５４を構成している。

なお、前記した各実施例は、理解を容易にするために、個別または混在させて図示、あるいは説明しているが、これらは夫々種々組合せ可能であり、これらの説明順序・表現等によって、構成・作用等が限定されるものではなく、また、相乗効果を奏する場合も勿論存在する。

Ａ逆転ローターの回転方向
Ｃ耕うん爪の先端軌跡
Ｒロック手段（ロック装置）
１車両（トラクター）
２作業機
３ローター
４収納手段（ホッパー）
２９耕うん爪
３５主カバー
３６土量調整用シャッター
３８選別手段（格子体）
３９丸棒材
３９ａ第１丸棒
３９ｂ第２丸棒
４０収納量調整用シャッター
４１底板
４２車輪

Claims

少なくとも圃場面の土を掘削して後方へ送るローター（３）と、後方へ送られる途中の土を選別する選別手段（３８）と、該選別手段（３８）で選別された土を収納する収納手段（４）を一体的に連結して作業機（２）を構成し、該作業機（２）を車両（１）本体に対して昇降自在に構成し、前記車両（１）を走行させながらローター（３）で圃場面の土を掘削して後方へ送り、後方へ送られる途中の土を選別手段（３８）で選別し、選別された土を収納手段（４）内に収納するように構成し、
前記選別手段（３８）を格子体から構成し、前記ローター（３）を逆転ローターで構成すると共に、逆転ローターで掘削された土は逆転ローターの回転方向（Ａ）に飛散してローター（３）の耕うん爪（２９）の回転軌跡上方を覆う主カバー（３５）に沿って後方の選別手段（３８）の格子体に案内される構成とし、
選別手段（３８）の格子体は、耕うん爪（２９）の先端軌跡（Ｃ）に対して、耕うん爪（２９）の回転方向下手側ほど離れるように円弧状に構成し、
選別手段（３８）の格子体の支持は、耕うん爪（２９）の回転方向上手側で行なう構成とし、
選別手段（３８）の格子体は複数の丸棒材（３９、３９…）で構成するとともに複数の丸棒材（３９、３９…）を第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）とから構成し、
前記第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）は前記作業機（２）の本体側に取り付け、前記第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は作業機（２）と異なる振動で振れる主カバー（３５）に取り付ける構成とし、
前記第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）の第１丸棒（３９ａ）と前記第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）の第２丸棒（３９ｂ）をそれぞれ交互に配置し、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は耕うん爪（２９）の回転方向下手側にかけて間隔を離れさせて末広がりに構成し、第１丸棒群（３９ａ、３９ａ…）と第２丸棒群（３９ｂ、３９ｂ…）は、側面視上下方向に段差を構成したことを特徴とする作業機。
前記収納手段（４）の底板（４１）を開閉可能に構成し、該底板（４１）に左右の車輪（４２，４２）を設けて収納手段（４）を支持する構成とし、底板（４１）を閉状態にロックするロック手段（Ｒ）を設け、作業機（２）とともに収納手段（４）が上昇しているときは、ロック手段（Ｒ）の解除ができない構成とし、ロック手段（Ｒ）を解除して作業機（２）とともに収納手段（４）を上昇させると、左右の車輪（４２，４２）が接地した状態で底板（４１）が開いて収納手段（４）内の土が放出され、作業機（２）を上昇させて収納手段（４）の上昇高さをさらに高くすることで複数回同じ場所に土を放出可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機。
該主カバー（３５）の前面に上下方向にスライドする土量調整用シャッター（３６）を設け、土量調整用シャッター（３６）のスライド調整で前記耕うん爪（２９）で掘削される土の量を調整する構成とし、前記選別手段（３８）で選別された土を前記収納手段（４）内へ収納する構成とし、収納手段（４）内への収納量を調節する収納量調整用シャッター（４０）を設けたことを特徴とする請求項２に記載の作業機。