JP6566475B2 - 畦成形機 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタの後部に装着され、該トラクタからの動力を受けて駆動する盛土装置及び畦成形体を備え畦成形作業を行う農作業機に関するものであり、トラクタの側方に作業部をオフセットさせ水田を区画する畦の成形作業を行う畦成形機に関するもので、特に盛土装置に係るものである。

この種の畦成形機の従来技術として特開２０１２−１０６３２号公報（従来技術１）や特開２００４−１２９５８２号公報（従来技術２）が開示されている。

従来技術１には、「前処理部は、進行方向に沿って延びて回転自在に支持された耕耘軸と、該耕耘軸に設けられ前記耕耘軸とともに回転する耕耘爪と、前記耕耘軸に設けられ前記耕耘爪によって耕耘された土を旧畦側に土盛りする掬い爪とを有し」て、土寄せ効果が大きいとされる前処理部を備えた畦塗り機の開示がされている。
また、従来技術２には「天場処理装置は、前記円筒部の長さに応じた凹状削土域を前記旧畦上面に形成すると共に、該凹状削土域からの削出土を反転させて前記土盛り装置の前に放出する回転自在な凹状ディスクを備える」畦塗り機の開示がされている。

特開２０１２−１０６３２号公報（従来技術１） 特開２００４−１２９５８２号公報（従来技術２）

畦成形機は、一般に進行方向前方部に旧畦の一部と裾部を掘削するとともに旧畦側に掘削土を盛り上げるための回転軸に掘削爪を設けた耕耘ロータ部を有する盛土部が設けられ、その後方に畦側面を成形する円錐状の成形ディスクと畦上面を成形する円筒状の上面ローラが一体となって回転し、盛土部により旧畦に盛り上げられた盛土を圧縮して畦を成形する整畦部が設けられていて、畦成形作業部をトラクタの側方にオフセットさせ旧畦と平行に走行しながら畦成形作業を行う。この時、整畦部の円錐状ディスクと円筒状の上面ローラは土を圧縮すると共に走行速度より速い速度で回転して土を塗りつけて畦を成形して行く。しかし、土壌の水分状態や土質によっては盛土部による掘削土の盛り上げが不十分となる場合がある。盛り上げ土量が不足すると、成形する畦の強度が低下して崩れやすい畦となるなどの不都合が発生する。

従来技術１の畦塗り機は、土寄せ効果を大きくするために盛土部に耕耘爪と耕耘爪によって耕耘された土を旧畦側に土盛りする掬い爪を設けた構造である。掬い爪部は耕土内に存在する石等の異物に対して接触して衝撃を受け損傷しやすい。このため、構造に様々な制約が出てくる。従来技術２の畦塗り機の場合、旧畦上面を凹状ディスクで削土して土盛り装置の前方に放出するものである。このため、再び畦成形部に土盛りしても少なくとも盛り上げられた土量は増加することがない。

このため本発明の目的は、簡易な構造で土寄せ効果が大きい盛土部を備えた畦成形機を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、走行機体に装着され、該走行機体の側方にオフセットした位置に畦成形作業部が配置され、畦形成箇所に沿って移動し、畦形成箇所に土を盛上げ状態に供給する盛土部と、盛土部の移動方向の後方に位置して、盛土部で盛土された土壌を回転しながら押圧して畦に成形する整畦部とを有し、整畦部は、盛土部で土を盛上げ状態とした畦形成箇所上を回転しながら通過する上面ローラと、上面ローラの回転中心に向けた傾斜面を有する円錐状ディスクを備えた畦成形機において、盛土部は、回転軸に放射状に複数設けた耕耘爪によって旧畦と旧畦裾部の一部を掘削し、掘削した土壌を畦側に跳ね上げて畦形成箇所に盛上げる耕耘ロータ部と、回転軸はトラクタ側から畦側に向かって片持ち状に設けるとともに回転軸の基部側には駆動するための駆動部が組み込まれた駆動ケースを位置させ、耕耘ロータ部の進行方向前方部に斜め前方に向けるとともに駆動ケースの前方部に位置させた凹状ディスクが設けられ、凹状ディスクによって掘削した土壌を畦形成側に放出することを特徴とした畦成形機である。

また、請求項２の発明は、凹状ディスクは、耕耘ロータ部の上方部のロータ軸カバーを設け、このロータ軸カバーの前方部に進行方向に直交する方向の水平に設けたスライドフレームを設け、このスライドフレームに左右方向へスライド可能に設けたディスク取付金具によって凹状ディスクを進行方向の左右方向に位置調整が可能であり、耕耘ロータの耕耘位置より走行機体側を掘削可能に設けられていることを特徴とした請求項１記載の畦成形機である。

さらに、請求項３の発明は、凹状ディスクは、耕耘ロータ部の上方部のロータ軸カバーを設け、このロータ軸カバーの前方部に進行方向に直交する方向の水平に設けたスライドフレームを設け、このスライドフレームにディスク取付金具を設け、このディスク取付金具に上下にスライド可能に保持したディスク支持アームによって凹状ディスクを上下方向に位置調整可能であり、耕耘ロータの耕耘深さより深く掘削可能に設けられていることを特徴とした請求項１又は請求項２のいずれかに記載の畦成形機である。

この発明によれば、盛土部の凹状ディスクによって、耕耘ロータ前方部の土壌を畦形成側に放出するため、耕耘ロータで畦形成側に放出しきれない土壌を補って畦形成箇所に盛上げることができる。これによって土寄せ効果が優れた盛土部を構成でき、強固な畦を形成できる。また、凹状ディスクの左右位置を調整できるため、土壌条件や作業条件によって広範囲に対応できる。さらに、耕耘ロータの耕耘深さより深く掘削可能に設けられていることで、土量の調整が可能で、広範囲の作業条件に対応できる。

本発明の実施例の畦成形機の側面図である。 本発明の実施例の畦成形機の正面図である。 本発明の実施例の畦成形機の平面図である。 本発明の実施例の畦成形機の平面図である。 本発明の実施例の畦成形機の盛土部の要部正面図である。 本発明の別実施例の盛土部を説明するための正面説明図である。

以下本発明の実施の一形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。図１は本発明の実施例を示した畦成形機の側面図であり、本例の説明においては、図１の右側が作業進行方向の前側であり、図1の左側が後方側として説明する。図２は本発明の実施例の畦成形機の正面図であり、図３は本発明の実施例の畦成形機の盛土部の凹状ディスクが耕耘ロータの前方側に位置している場合の平面図で、図４は凹状ディスクが耕耘ロータの側方に位置している場合の平面図である。図５は盛土部の凹状ディスクと耕耘ロータの位置関係を説明するための要部正面図である。

本例の畦成形機１は、前方部に走行機体との連結部である装着フレーム３が設けられ、畦を成形する畦成形作業部４が装着フレーム３に対し側方にオフセットした位置に位置付けられ作業が行われる。即ち、走行機体の側方にオフセットした状態で作業が行われる。畦成形作業部４は、装着フレーム３に対し水平回動する支持フレーム５の回動端側に設けられていて、オフセット位置を変更可能となっている。畦成形作業部４は、畦形成箇所に土を盛上げ状態に供給する盛土部４０と、盛土部４０の移動方向の後方に位置して、盛土部４０で盛土された土壌を回転しながら押圧して畦に成形する整畦部４１とを有する。

図１に示すように畦成形機１の前方部には、走行機体であるトラクタと連結するための装着フレーム３が設けられている。トラクタの後部の左右一対のロアーリンクと中央上方に設けたトップリンクとからなる３点リンクヒッチ機構（図示せず）に、これらを定型化する連結枠（クイックカプラー又はオートヒッチと称される）（図示せず）を前記ロアーリンクと前記トップリンクにそれぞれ取り付け、装着フレーム３の左右一対のロアーピン３４と該中央上方に設けたトップマスト３０の前端部に位置するアッパーピン３３に前記連結枠の係合部を係合させ連結される。

連結手順は、先ずトラクタ側の連結枠上方のフックを前記トップマスト３０のアッパーピン３３に係合させ、トラクタの３点リンク機構を上昇させこれに連結された連結枠を上昇させると、前記畦成形機１側のロアーピン３４が連結枠側に引き寄せられ連結枠の下部の係合部と係合し連結される。下部の係合部は、連結枠に設けたフックをロアーピン３４に引掛けて外れ防止をする。

トップマスト３０のアッパーピン３３やロアーピン３４は、装着フレーム３の前方に突設されて設けられていて、装着フレーム３から後方へ延設された、装着フレーム３に対し垂直方向の回動軸を回動中心に水平回動する支持フレーム５が設けられている。支持フレーム５は、支持フレーム５と装着フレーム３とに架け渡した回動シリンダ５２１によって回動され、後方側を水平回動自在に設けられる。支持フレーム５の後端部には、垂直方向の回動軸を中心に水平方向に回動可能である畦成形作業部４を有する。畦成形作業部４は、支持フレーム５側と畦成形作業部４側に架け渡した旋回シリンダ５０１によって回動され、支持フレーム５の回動量に応じて畦成形作業部４が作業時に常に前方を向くように制御されている。

畦成形作業部４の駆動は、トラクタから装着フレーム３前方に突設された入力軸３１にユニバーサルジョイント（図示せず）を連結して動力が伝達され、さらに装着フレーム３側と支持フレーム５の後端側の入力ケースとの間に連結されたユニバーサルジョイント７を介して畦成形作業部４側に動力が伝達され駆動される。

この発明の１つの実施形態である畦成形機１は、畦成形作業部４に成形前の畦の上面を掘削して雑草等の除去や凸凹を均平にするための畦上面掘削部６を有している。畦上面掘削部６は、畦上面部に位置させた進行方向と直交する水平方向の回転軸である上面掘削軸６０に放射状に設けた上面掘削爪６１で構成され、盛土部４０と整畦部４１との間に位置して、畦成形作業部４で成型される前の畦上面を耕耘するように設けられる。

畦成形作業部４は、前記畦上面掘削部６の他、作業進行方向前方側に設けられる盛土部４０と、盛土部４０の後方側に設けられる整畦部４１とからなる。盛土部４０は、回転軸４０２に耕耘爪４０１を多数放射状に設けた耕耘ロータ部４０８を作業進行方向と直交する方向に向けて回転させ、畦成形作業時には旧畦の一部と畦裾部の圃場面の一部を掘削しながら旧畦上に土を盛上げ、盛上げられた土は後方に位置する整畦部４１によって押圧され新畦に成形される。整畦部４１は畦斜面成形用の円錐面を有するディスク４１１と畦上面成形用の円筒面を有する上面ローラ４１３を有し、これをトラクタの進行速度より速い速度で進行方向に回転させ畦を成形する。耕耘ロータ部４０８と整畦部４１は、図１における側面視において、畦上面掘削部６の上面掘削軸６０の回転中心と同軸の回動軸を中心に上下に回動可能で、整畦部４１側と畦成形作業部４の保持フレーム側とに架け渡したディスク回動シリンダ４１５の伸縮によって回動する。回動させることによって耕耘ロータ部４０８と整畦部４１の上下方向の相対位置関係が変更され、成形する畦の高さを変更することが可能である。

盛土部４０の耕耘ロータ部４０８上方部は、耕耘爪４０１で耕耘され飛散した土壌が上方に飛散せず、成形する畦側に飛散するようにロータ軸カバー４０３が設けられている。また、ロータ軸カバー４０３の前方部には、進行方向に直交する方向の水平に設けたスライドフレーム４０５が備えられ、スライドフレーム４０５には、回転自在に斜め前方に向けた皿状の凹状ディスク４０４が保持されている。凹状ディスク４０４は帯状の棒材で構成したディスク支持アーム４０６の下端部に回転自在に設けられ、耕耘ロータ部４０８の前方に位置し、スライドフレーム４０５にディスク取付金具４０７によってディスク支持アーム４０６の上方部を保持され左右方向にスライド可能に保持されている。スライドフレーム４０５は、角パイプで構成され、ディスク取付金具４０７はこれを挟持するように取付けられる。ディスク取付金具４０７は、前方側にディスク支持アーム４０６を上下にスライド可能に保持していて、スライドさせることによって下端部に設けられた凹状ディスク４０４の上下位置を調整できる。

凹状ディスク４０４は、皿状に成形されていて、進行方向且つ畦側に凹状部を向けるとともに下端部から上端部にかけて後方にやや傾斜して立てられた状態で回転自在に設けられる。凹状ディスク４０４の下方部が圃場面に刺さり込んだ状態で前方に進行すると、凹状ディスク４０４が自転するとともに、刺さり込んだ土壌部が掻き上げられ、凹状ディスク４０４の畦側の側方に放擲される。放擲された土壌は、後方の耕耘ロータ部４０８によってさらに畦側に飛散され、旧畦上に盛り上げられる。凹状ディスク４０４は、耕耘ロータ部４０８で放擲しようとする土壌を前方部において事前に畦側に寄せることができるため、耕耘ロータ部４０８における盛土効率が向上する。

また、耕耘ロータ部４０８の耕耘爪４０１の回転外形下端より下方部に凹状ディスク４０４下端部を位置させると、耕耘ロータ部４０８の耕耘下端部より下方部の土壌が掻き上げられ、耕耘ロータ部４０８で掻き上げる土量が増加し、旧畦に盛り上げる土量も増加する。

さらに、図２、図４に示す状態のように、スライドフレーム４０５への取付位置を移動させて、耕耘ロータ部４０８の前方位置よりも走行機体であるトラクタ側に凹状ディスク４０４を移動させると、耕耘ロータ部４０５の掘削位置よりもトラクタ側を掘削して耕耘ロータ部４０５前方に掘削土を放擲するため、耕耘ロータ部４０８の耕耘幅が広くなったような状態となり、盛り上げ土量を増加させることができる。

耕耘ロータ部４０８の回転軸４０２は、トラクタ側から畦側に向かって片持ち状に設けられる。このため、回転軸４０２の基部側には駆動するための駆動部が組み込まれた駆動ケース４０９が位置している。駆動ケース４０９下端部が圃場面に接すると、駆動ケース４０９が抵抗となってそれ以上耕耘爪４０１を下方に下げて耕耘深さを深くすることができなくなる。このときに、凹状ディスク４０４を駆動ケース４０９の前方部に位置させて駆動ケース４０９が通過する部分を掘削して駆動ケース４０９が下方に下がれるようにすると、耕耘ロータ部４０８の耕深を深くすることができて、土量をさらに増加することができる。

盛土部４０は、耕耘ロータ部４０８の耕耘爪４０１が掘削して掻き上げた土壌を旧畦側に飛散させ盛り上げる。盛り上げ土量が不足すると成形される畦の強度が弱くなり、崩れやすくなる。しかし、圃場の土質や土壌の水分状態によって飛散度合いが一定ではなく、条件によっては土量が不足する場合がある。これを補うために、本発明では、耕耘ロータ部４０８の前方に回転自在に斜め前方に向けた皿状の凹状ディスク４０４を設け、進行とともに凹状ディスク４０４によって掘削された土壌が成形する畦側に移動放擲できるように構成している。

図５は、盛土部４０の凹状ディスク４０４と耕耘ロータ部４０８の位置関係を示した要部正面図である。図５の（ａ）は、凹状ディスク４０４が耕耘ロータ部４０８の前方より走行機体であるトラクタ側に位置した状態を示していて、耕耘ロータ部４０８の耕耘幅が広くなったような状態となる。（ｂ）は、凹状ディスク４０４が耕耘ロータ部４０８の前方に位置した状態を示していて、耕耘ロータ部４０８で掘削して掻き上げる前に凹状ディスク４０４で土壌を畦側に移動させ、耕耘ロータ部４０８の盛土効率を向上させる。また、凹状ディスク４０４を下方に下げると、盛土の土量を増加することができる。

畦成形作業部４の整畦部４１の内側には、略進行方向に回転自在の円板状の抵抗輪４１２が設けてあり、抵抗輪４１２の外周は作業時圃場面に刺さり込み、整畦部４１の畦成形時の押し付け反力を受け止める役目を行う。

図６は、本発明の別実施例の盛土部の場合を示したものである。前記の実施例の耕耘ロータ部４０８の回転軸４０２は、進行方向と直交して設けられているが、この別実施においては耕耘爪４０１´を設けた回転軸４０２´は進行方向と平行に設けられ、耕耘土を掻き上げる場合を示している。図６の（Ａ）に示すように、進行方向より見ると、耕耘爪４０１´は円弧状に旧畦と畦裾部のそれぞれ一部を掘削して旧畦上に掘削土を盛り上げる。（Ｂ）は、耕耘ロータの前方部に凹状ディスク４０４´を設けた場合を示したものである。凹状ディスク４０４´は、円弧状の畦裾部の掘削断面の側方側を掘削して耕耘ロータ側に掘削土を移動させる。移動された掘削土は耕耘ロータによって畦側に放擲されるため、盛土量を増加させることができる。また、凹状ディスク４０４´を下方に下げることによっても、耕耘ロータ部の掘削土量を増加することができる。

この発明は、水田等の矩形の圃場において、その周囲に設ける畦の成形作業を行う畦成形機に利用できる。

１ 畦成形機
３ 装着フレーム
３０ トップマスト
３１ 入力軸
３３ アッパーピン
３４ ロアーピン
４ 畦成形作業部
４０ 盛土部
４０１ 耕耘爪
４０２ 回転軸
４０３ ロータ軸カバー
４０４ 凹状ディスク
４０５ スライドフレーム
４０６ ディスク支持アーム
４０７ ディスク取付金具
４０８ 耕耘ロータ部
４０９ 駆動ケース
４１ 整畦部
４１１ ディスク
４１２ 抵抗輪
４１３ 上面ローラ
４１５ ディスク回動シリンダ
５ 支持フレーム
５０１ 旋回シリンダ
５２１ 回動シリンダ
６ 畦上面掘削部
６０ 上面掘削軸
６１ 上面掘削爪
７ ユニバーサルジョイント

Claims (3)

1. 走行機体に装着され、該走行機体の側方にオフセットした位置に畦成形作業部が配置され、
   畦形成箇所に沿って移動し、畦形成箇所に土を盛上げ状態に供給する盛土部と、盛土部の移動方向の後方に位置して、盛土部で盛土された土壌を回転しながら押圧して畦に成形する整畦部とを有し、整畦部は、盛土部で土を盛上げ状態とした畦形成箇所上を回転しながら通過する上面ローラと、上面ローラの回転中心に向けた傾斜面を有する円錐状ディスクを備えた畦成形機において、
   盛土部は、回転軸に放射状に複数設けた耕耘爪によって旧畦と旧畦裾部の一部を掘削し、掘削した土壌を畦側に跳ね上げて畦形成箇所に盛上げる耕耘ロータ部と、前記回転軸はトラクタ側から畦側に向かって片持ち状に設けるとともに前記回転軸の基部側には駆動するための駆動部が組み込まれた駆動ケースを位置させ、前記耕耘ロータ部の進行方向前方部に斜め前方に向けるとともに前記駆動ケースの前方部に位置させた凹状ディスクが設けられ、凹状ディスクによって掘削した土壌を畦形成側に放出することを特徴とした畦成形機。
2. 凹状ディスクは、前記耕耘ロータ部の上方部のロータ軸カバーを設け、該ロータ軸カバーの前方部に進行方向に直交する方向の水平に設けたスライドフレームを設け、該スライドフレームに左右方向へスライド可能に設けたディスク取付金具によって前記凹状ディスクを進行方向の左右方向に位置調整が可能であり、耕耘ロータの耕耘位置より走行機体側を掘削可能に設けられていることを特徴とした請求項１記載の畦成形機。
3. 凹状ディスクは、前記耕耘ロータ部の上方部のロータ軸カバーを設け、該ロータ軸カバーの前方部に進行方向に直交する方向の水平に設けたスライドフレームを設け、該スライドフレームにディスク取付金具を設け、該ディスク取付金具に上下にスライド可能に保持したディスク支持アームによって前記凹状ディスクを上下方向に位置調整可能であり、耕耘ロータの耕耘深さより深く掘削可能に設けられていることを特徴とした請求項１又は請求項２のいずれかに記載の畦成形機。

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