JP6240957B2

JP6240957B2 - 除草機

Info

Publication number: JP6240957B2
Application number: JP2013270581A
Authority: JP
Inventors: 隆延吉田; 智道水上; 田中　庸之; 庸之田中; 重典三浦; 眞二高橋; 康弘安達; 幸男松井; 陶山　純; 純陶山; 佐藤　輝明; 輝明佐藤; 良太郎川口; 慈郎小林
Original assignee: MINORU SANGYO KABUSHIKI KAISHA; Shimane Prefecture; National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: MINORU SANGYO KABUSHIKI KAISHA; Shimane Prefecture; National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2017-12-06
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: JP2015123022A

Description

本発明は、水田や畑に条植えされた苗の周囲に育生する雑草を除草するための除草機に関するものである。

第一の従来例としては、特許文献１（又は特許文献２）に記載された水田除草機を例示する。図６に示すように、この水田除草機は、植付け苗条の間で作用する条間除草機構１０６Ａと、植付け苗条における株間に作用する株間除草機構１０６Ｂとからなる除草装置１０６を、前輪（図示略）及び後輪１０３を備えた乗用走行機体の後部に昇降自在に連結してなっている。

条間除草機構１０６Ａは、横軸心周りに前向き回転される９個の除草ロータ１３１を、植付け苗Ｎの条間に位置するように条間ピッチと同ピッチで並列配備して構成されたものである。株間除草機構１０６Ｂは、線材を下向きに垂設してなる除草タイン１５１を左右に往復移動する可動枠１５２に取付けて構成されたものであり、植付け苗Ｎの条ごとに３本ずつ作用するように８組の除草タイン１５１群が左右に並列して配備されている。

除草装置１０６は、乗用走行機体の後部から後方に向けて延出された作業用動力伝達軸（図示略）により駆動される。前記作業用動力伝達軸は、除草装置１０６に代えて苗植付け装置が連結された際に、これへの動力伝達に利用されるものであり、前記乗用走行機体における走行伝動系から分岐された動力が取出されるとともに、株間を調節するための株間変速が可能となっている。従って、除草装置１０６を連結した場合にも、この株間変速を利用して前記作業用動力伝達軸を変速することで、除草装置１０６を任意の速度で駆動することが可能となっている。

また、第二の従来例としては、特許文献３に記載された水田除草機を例示する。図７に示すように、この水田除草機２１０は乗用型で、前後に縦断する機体２１１を支持する前輪２１２と後輪２１３は原動機により回転駆動される。前輪２１２と後輪２１３の間には、除草手段２１４が上下動可能に機体２１１に取り付けられている。

除草手段２１４は、そのフレームに対して昇降可能かつ傾動可能に連結されたソリ２２２と、ソリ２２２の両側より斜め後方に突出して形成された弾性を有する金属棒からなるスプリング爪２２３と、前記フレームに対して左右両側で前後にずらした状態で固定された回転羽根部材２２４と、前記フレームに対して傾動することで昇降可能に固定されたロータ２２５とを備えている。

この水田除草機２１０が走行すると、ソリ２２２は、走行中に接地圧が安定的に保たれて土壌表面に追従する。スプリング爪２２３は、土壌表面から少し潜っていることにより、根の浅い雑草が掻き出される。回転羽根部材２２４は、左右に対向して内向き傾斜された状態で軸支されており、水田除草機２１０の走行時に土壌表面に接地することで自発的に回転し、根の浅い雑草を掻き出す。ロータ２２５は、土壌表面を転動することで、雑草に土を被せて死滅させる。

特許第３６２４２１１号公報特許第３６１６８０３号公報特許第４６３９３３３号公報

ところが、第一の従来例では、除草装置１０６が前記乗用走行機体の後方にあるため、除草作業中に該乗用走行機体を操縦する作業者が除草装置１０６による除草状態をリアルタイムに確認することができず、除草の確実性に乏しく、また、除草装置１０６が後方にあるため、前記乗用走行機体における前後方向の略中央にある場合と比べ、土壌表面への適応が不安定であり、充分な除草作業が行えないことがあるという問題がある。また、除草装置１０６は走行伝動系から分岐された動力により駆動されるため、走行速度を変更する度に、除草機２１０の速度を調節し直さなければ精度よく除草作業ができないという問題もある。さらに、株間除草が除草タイン１５１によるもののみであるため、効果が不十分であるという問題がある。

また、第二の従来例では、機体２１１における前後方向の略中央に除草手段２１４が設けられているため、除草状態をリアルタイムに確認できるとともに、土壌表面への適応が安定であるという長所がある。しかし、除草手段２１４の各部が土壌表面に接触することで自発的に動作するように構成されているため、同各部が動力駆動される場合と比較して除草作用が弱いという問題がある。

上記問題を鑑み、従来の除草機と比較し確実に除草が行える除草機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、第１の発明の除草機は、
圃場に条植えされた苗の周囲に育生する雑草を除草するためのものであり、原動機による動力で駆動されるものである除草装置を、乗用走行機体における前後方向の中央部近傍へ昇降自在に支持するとともに、
運転席を前記除草装置よりも前記乗用走行機体の後部に配してなる除草機であって、
前記除草装置は、土や水が前記運転席へ跳ね上げられることを防止するための泥除けを備えており、
該泥除けは、条植えされた苗が通過する部分が省かれた形状に形成されている。

この構成によれば、運転席を前記除草装置よりも前記乗用走行機体の後部に配してなっているので、前記運転席に着座する作業者が前記除草装置による除草状態をリアルタイムに確認することができ、除草の確実性を向上させることができる。また、前記乗用走行機体における前後方向の中央部近傍に前記除草装置を支持しているので、前記乗用走行機体の後方へ支持する場合と比べ、土壌表面への適応を安定させることができる。さらに、前記除草装置は、前記原動機による動力で駆動されるものであるため、土壌表面に接触することで自発的に動作する構成と比べ、除草作用を向上させることができる。
しかも、この構成によれば、前記泥除けにより、前記運転席に着座する作業者に土や泥が降りかかることを防止することができる。また、前記泥除けは、条植えされた苗が通過する部分が省かれた形状に形成されているので、前記作業者が条植えされた苗に対する前記乗用走行機体の位置合わせを容易に行うことができる。

第２の発明の除草機としては、前記第１の発明において、
前記運転席に着座した作業者に対して前記除草装置の後方の圃場表面の状態を視認可能にするための空間を、前記除草装置の後方かつ前記運転席の前方に設けている態様を例示する。

この構成によれば、前記運転席に着座する作業者が前記除草装置による除草状態を容易に視認することができ、除草の確実性をさらに向上させることができる。

第３の発明の除草機としては、前記第１又は２の発明において、
前記原動機は、前記乗用走行機体の走行用とは別に前記除草装置の駆動用に設けられたものである態様を例示する。

この構成によれば、前記除草装置の動作速度を、走行速度とは独立に設定することができる。このため、前記乗用走行機体の走行速度を変更する度に、前記除草装置の動作速度を調整しなくても確実な除草が可能となる。

第４の発明の除草機としては、前記第３の発明において、
前記除草装置は、条植えされた苗の条間で作用する条間除草機構と、条植えされた苗の株間で作用する株間除草機構とを備えている態様を例示する。

この構成によれば、前記条間除草機構により条植えされた苗の条間を除草するとともに、前記株間除草機構により条植えされた苗の株間を除草することができる。

第５の発明の除草機としては、前記第４の発明において、
前記条間除草機構は、前記動力で駆動される条間ロータである態様を例示する。

この構成は前記条間除草機構を具体化する一構成例であって、特に限定されない。

第６の発明の除草機としては、前記第４又は５の発明において、
前記株間除草機構は、前記動力で駆動されて進行方向に対して左右に揺動する揺動ツースである態様を例示する。

この構成は前記株間除草機構を具体化する一構成例であって、特に限定されない。

第７の発明の除草機としては、前記第６の発明において、
前記揺動ツースは、前記揺動の速度が調節可能に構成された態様を例示する。

この構成によれば、株間の状態に応じた除草作用を行わせるように、前記揺動ツースの揺動速度を適宜調節することができる。

第８の発明の除草機としては、前記第１〜７のいずれかの発明において、
先端が圃場の土壌に接触するチェーンを前記乗用走行機体の後方に装着している態様を例示する。

この構成によれば、前記チェーンによって株間及び条間を除草することができ、除草作用をさらに向上させることができる。

第９の発明の除草機としては、前記第８の発明において、
前記チェーンは、前記土壌に対する接触程度が調節可能に構成された態様を例示する。

この構成によれば、前記チェーンにより、株間及び条間の状態に応じた除草作用を行わせることができる。

本発明に係る除草機によれば、除草装置による除草の確実性や除草作用を向上させるとともに、除草装置の土壌表面への適応を安定させることができるという優れた効果を奏する。

本発明の除草機を具体化した一実施形態に係る水田除草機（除草装置及び補助除草装置を上昇させた状態）の側面図である。同水田除草機の平面図である。同水田除草機の除草装置の正面図である。同水田除草機の除草装置の背面図である。同水田除草機（除草装置及び補助除草装置を下降させた状態）の側面図である。第一の従来例の水田除草機の平面図である。第二の従来例の水田除草機の平面図である。

図１〜図５は本発明の除草機を具体化した一実施形態のミッドマウント型水田除草機を示しており、各図において、矢印Ｆは機体前側を指し示している。この水田除草機１は、水田に条植えされた苗Ｎの周囲に生育する雑草を除草する４条用のものである。

水田除草機１は、図１及び図２に示すように、乗用型で、前後に縦断する乗用走行機体２を支持する前輪３と後輪４は走行用原動機（図示略）により回転駆動される。前輪３と後輪４の間であって、乗用走行機体２における前後方向の中央部近傍（本例のように乗用走行機体２が前輪３及び後輪４で支持される構成では前輪２及び後輪３の間とすることを例示する。）には、除草装置１０をリンク部材１１及び油圧シリンダ１２を介して上下動可能に乗用走行機体２に取り付けている。油圧シリンダ１２は、その上端を乗用走行機体２に固定している一方、そのピストン部１３の下端の固定部１４をリンク部材１１に連結している。また、リンク部材１１は後端を乗用走行機体２の連結部２ａに回転自在に取り付けているとともに、前端を除草装置１０のフレーム２１の連結部２１ａに回転自在に取り付けている。操縦用ハンドル６及び運転席７は、除草装置１０よりも乗用走行機体２の後部に配している。除草装置１０の後方に間隔をおいて運転席７を配設することにより、除草装置１０の後方かつ運転席７の前方には、運転席７に着座した作業者に対して除草装置１０の後方の圃場表面の状態を視認可能にするための空間Ｋ（図２参照）を設けている。また、乗用走行機体２の後部には、補助除草装置１５を設けている。

除草装置１０は、図１〜図４に示すように左右方向に延びるフレーム２１と、フレーム２１の両側にそれぞれ連結されたソリ２２と、両ソリ２２の間に配設され、条植えされた苗Ｎの株間で作用する株間除草機構２３と、該株間除草機構２３の後側に配設され、条植えされた苗Ｎの条間で作用する条間除草機構２４と、株間除草機構２３及び条間除草機構２４を駆動する除草用原動機２５とを備えている。

ソリ２２は、前端部２２ａを上方に反り返らせてなっており、昇降・傾動機構によりフレーム２１に対して昇降可能かつ傾動可能に連結されている。

株間除草機構２３は、本例では、除草用原動機２５の動力で駆動されて進行方向に対して左右に揺動する揺動ツースとなっている。株間除草機構２３は、乗用走行機体２の進行方向に対して左右に往復移動する可動枠３１に、線材を下向きに垂設してなるツース３２を取付けて構成されており、植付け苗Ｎの条ごとに３本ずつ作用するように４組のツース３２群が左右に並列して配備されている。

可動枠３１は左右一対に配備されている。各可動枠３１は、上部がフレーム２１に支点３３ａを中心に左右へ揺動自在に支持された左右一対の吊り下げリンク３３の下端に、平行４連リンク状に支点３３ｂで枢支連結されている。そして、吊り下げリンク３３対のうちの一方が、フレーム２１の中央近くの上部に配備した株間除草用駆動部３４の偏心回動ピン３５にロッド３６，３７を介して連結されている。これにより、偏心回動ピン３５の回動に伴って吊り下げリンク３３が揺動駆動されることで、両可動枠３１が略平行に、かつ、互いに対向する方向に左右移動するよう構成されている。

株間除草用駆動部３４の偏心回動ピン３５は、株間除草機構２３を作動あるいは停止させる株間除草クラッチ（図示略）と、ツース３２群の揺動速度を調節するための変速機構（図示略）とを介して除草用原動機２５の出力軸に連結されている。そして、前記株間除草クラッチ及び前記変速機構を操作するための操作手段が操作部３８に設けられている。

ツース３２は、その下端部が除草作用部３２ａとして後方へ延設されており、該除草作用部３２ａは側面視形状が蛇行形状となっている（図１参照）。また、植付け苗条ごとに３本ずつ並列配備されたツース３２は、中央のツース３２が可動枠３１の前側に取り付けられているのに対し、両側のツース３２が可動枠３１の後側に取り付けられることにより、平面視で三角形状に配置されている（図２参照）。これにより、ツース３２同士の絶対間隔を大きく確保するようにしている。

条間除草機構２４は、フレーム２１に対して水平に軸支された回転軸４１を中心に前向き回転駆動される５個の条間ロータ４２を備えている。この条間ロータ４２群は、植付け苗Ｎの条間に位置するように条間ピッチと同ピッチで列設されている（図２参照）。各条間ロータ４２は、チェーンケース４３の下端から取出された除草用原動機２５の回転動力で駆動されるようになっている。

なお、条間ロータ４２群のうち、回転軸４１の両側を支持するチェーンケース４３及び支持枠４４が位置する条間に作用する両側の条間ロータ４２だけは、チェーンケース４３及び支持枠４４の左右に分割されたものに構成されている。この分割による空隙部分については、チェーンケース４３及び支持枠４４を後輪４が通過する条間に位置させることにより、後輪４で条間の雑草を踏んで田面に埋め込むようにすることにより、条間の除草を未処理領域なく行うことができるようしている。

条間ロータ４２群のうち、内側の３個の条間ロータ４２は、回転軸４１に取り付けられたディスク４５の周方向における複数箇所（本例では１８箇所）に、等間隔をおいて列設された除草爪４６を備えている。除草爪４６は、レーキ状に板金プレス成形されている。条間ロータ４２群のうち、外端の条間ロータ４２は、チェーンケース４３及び支持枠４４の両側において回転軸４１に取り付けられたディスク４５に幅狭の除草爪４６を連結して構成されている。また、外側の条間ロータ４２は、４条植え仕様の田植機による植付け行程と同じ行程で除草機を往復走行させることで、隣接条間を往復通過することになるので、この往復通過で隣接条間の除草を過不足なく行えるように、内側の条間ロータ４２よりも小幅のものとしている。

また、フレーム２１には、条間ロータ４２群を上方から覆う泥除けカバー４７が取付けられている。これにより、条間除草機構２４の作動によって発生した土や水の飛沫が周囲に飛散して、植付け苗Ｎを汚損するのが防止されている。さらに、泥除けカバー４７の後端部には、可撓性の泥除けシート４８が吊り下げられており、該泥除けシート４８は、条植えされた苗Ｎが通過する部分が省かれた形状に形成されている（図４参照）。これにより、条間除草機構２４の作動によって発生した土や水の飛沫が運転席へ飛散して、運転席７の作業者が前記飛沫を被るのが防止されている。

補助除草装置１５は、前端側が左右方向に延びる支軸５１で軸支されることにより後端側が昇降可能かつ昇降位置調節可能に構成された昇降アーム５２と、該昇降アーム５２の後端部に取り付けられ、左右に延びるバー５３と、該バー５３に対し、先端が圃場の土壌に接触するように左右に列設された複数のチェーン５４とが装備されている。この補助除草装置１５は、昇降アーム５２の昇降位置を調節することにより、チェーン５４の土壌に対する接触程度が調節可能に構成されている。

次に、本例の水田除草機１を用いた除草作業について説明する。図５に示すように、水田除草機１の前輪３及び後輪４が土壌耕盤ＤＫに載った状態で、作業者は操作部３８を操作することで除草装置１０を降下させてソリ２２を水面Ｓより下層の土壌表面ＤＨに接地させ、株間除草機構２３及び条間除草機構２４を土壌表面ＤＨより少し沈んだ状態に配設する。また、補助除草装置１５のチェーン５４が土壌表面ＤＨに所要程度に接触するように昇降アーム５２の昇降位置を調節する。

この状態から走行すると、ソリ２２は土壌表面ＤＨに接地して追従する。除草装置１０の株間除草機構２３は、ツース３２が左右に揺動することにより、株間の雑草を掻き出す。除草装置１０の条間除草機構２４は、条間ロータ４２が土壌表面ＤＨを転動することで、雑草に土を被せて死滅させる。補助除草装置１５のチェーン５４は、株間及び条間の土壌表面ＤＨに接触し、除草作用をさらに向上させる。

以上のように構成された本例の水田除草機１によれば、乗用走行機体２における運転席７の前方へ除草装置１０を支持しているので、運転席７に着座する作業者が除草装置１０による除草状態をリアルタイムに確認することができ、除草の確実性を向上させることができる。また、乗用走行機体２における前後方向の中央部近傍に除草装置１０を支持しているので、乗用走行機体２の後方へ支持する場合と比べ、土壌表面ＤＨへの適応を安定させることができる。さらに、除草装置１０は、除草用原動機２５による動力で駆動されるものであるため、土壌表面ＤＨに接触することで自発的に動作する構成と比べ、除草作用を向上させることができる。

また、運転席７に着座した作業者に対して除草装置１０の後方の圃場表面の状態を視認可能にするための空間Ｋを、除草装置１０の後方かつ運転席７の前方に設けているので、運転席７に着座する作業者が除草装置１０による除草状態を容易に視認することができ、除草の確実性をさらに向上させることができる。

また、除草装置１０は、土や水が運転席７へ跳ね上げられることを防止するための泥除け手段としての泥除けカバー４７及び泥除けシート４８を備えており、該泥除けシート４８は、条植えされた苗Ｎが通過する部分が省かれた形状に形成されている。この構成によれば、泥除け手段により、運転席７に着座する作業者に土や泥が降りかかることを防止することができる。また、泥除けシート４８は、条植えされた苗Ｎが通過する部分が省かれた形状に形成されているので、前記作業者が除草作業中に条植えされた苗Ｎに対する乗用走行機体２の位置合わせを容易に行うことができる。

また、除草装置１０は、条植えされた苗Ｎの条間で作用する条間除草機構２４と、条植えされた苗Ｎの株間で作用する株間除草機構２３とを備えているので、条植えされた苗Ｎの条間及び株間を除草することができる。

また、除草用原動機５２は、乗用走行機体２の走行用とは別に、除草装置１０の駆動用に設けられたものであるため、除草装置１０の動作速度を、走行速度とは独立に設定することができる。このため、乗用走行機体２の走行速度を変更する度に、除草装置１０の動作速度を調整しなくても確実な除草が可能となる。

また、ツース３２は、前記揺動の速度が調節可能に構成されているので、株間の状態に応じた除草作用を行わせるように、該揺動速度を適宜調節することができる。

また、先端が圃場の土壌に接触するチェーン５４を乗用走行機体２の後方に装着しているので、チェーン５４によって株間及び条間を除草することができ、除草作用をさらに向上させることができる。

また、チェーン５４は、土壌に対する接触程度が調節可能に構成されているので、株間及び条間の状態に応じた除草作用を行わせることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）水田除草機１が対応する条数（例えば、８条等）を変更すること。
（２）株間除草機構２３のツース３２の形状や本数を適宜変更すること。
（３）条間除草機構２４の条間ロータ４２における除草爪４６の形状や配設数を適宜変更すること。

１水田除草機
２乗用走行機体
２ａ連結部
３前輪
４後輪
６操縦用ハンドル
７運転席
１０除草装置
１１リンク部材
１２油圧シリンダ
１３ピストン部
１４固定部
１５補助除草装置
２１フレーム
２１ａ連結部
２２ソリ
２２ａ前端部
２３株間除草機構
２４条間除草機構
２５除草用原動機
３１可動枠
３２ツース
３２ａ除草作用部
３３リンク
３３ａ支点
３３ｂ支点
３４株間除草用駆動部
３５偏心回動ピン
３６ロッド
３７ロッド
３８操作部
４１回転軸
４２条間ロータ
４３チェーンケース
４４支持枠
４５ディスク
４６除草爪
４７泥除けカバー
４８泥除けシート
５１支軸
５２昇降アーム
５３バー
５４チェーン
ＤＨ土壌表面
ＤＫ土壌耕盤
Ｆ機体前側
Ｋ空間
Ｎ苗
Ｓ水面

Claims

圃場に条植えされた苗の周囲に育生する雑草を除草するためのものであり、原動機による動力で駆動されるものである除草装置を、乗用走行機体における前後方向の中央部近傍へ昇降自在に支持するとともに、
運転席を前記除草装置よりも前記乗用走行機体の後部に配してなる除草機であって、
前記除草装置は、土や水が前記運転席へ跳ね上げられることを防止するための泥除けを備えており、
該泥除けは、条植えされた苗が通過する部分が省かれた形状に形成されている除草機。
前記運転席に着座した作業者に対して前記除草装置の後方の圃場表面の状態を視認可能にするための空間を、前記除草装置の後方かつ前記運転席の前方に設けている請求項１記載の除草機。
前記原動機は、前記乗用走行機体の走行用とは別に前記除草装置の駆動用に設けられたものである請求項１又は２記載の除草機。
前記除草装置は、条植えされた苗の条間で作用する条間除草機構と、条植えされた苗の株間で作用する株間除草機構とを備えている請求項３記載の除草機。
前記条間除草機構は、前記動力で駆動される条間ロータである請求項４記載の除草機。
前記株間除草機構は、前記動力で駆動されて進行方向に対して左右に揺動する揺動ツースである請求項４又は５記載の除草機。
前記揺動ツースは、前記揺動の速度が調節可能に構成された請求項６記載の除草機。
先端が圃場の土壌に接触するチェーンを前記乗用走行機体の後方に装着している請求項１〜７のいずれか一項に記載の除草機。
前記チェーンは、前記土壌に対する接触程度が調節可能に構成された請求項８記載の除草機。