JP6623475B2 - 除草機 - Google Patents

Description

本発明は、株間と条間を同時に除草できる除草作業機を昇降可能に連結した除草機に関する。

走行機体の後方側に昇降可能に連結された除草作業機と、該除草作業機を昇降駆動させる油圧アクチュエータと、前記走行機体の左右一方寄りに配置され且つ上記油圧アクチュエータの作動を制御する油圧機器と、圃場面側への接地による揺動作動によって上記除草作業機の昇降位置を検出する感知フロートとを備え、前記除草作業機は、植付条列上の株間の除草作業を行う株間除草部と、背面視で隣接する株間除草部の間にそれぞれ配置され且つ植付条列間の除草作業を行う条間除草部とを有する特許文献１に記載の除草機が従来公知である。

特許第４８６６０５１号公報

上記文献によれば、除草作業機の左右方向中央に設けた感知フロートによって、株間除草部と条間除草部とが圃場側にスムーズに作用するように除草作業機の昇降位置を調整できるものであるが、前記感知フロートは、通常、左右方向の中央に配置されているため、一行程で奇数列の植付条列を同時に除草可能な除草作業機を構成しようとすると、除草作業機の左右中央に設けた感知フロートと左右中央の植付条列とが干渉してしまうという課題があった。

本発明では、株間除草部と、条間除草部とを備えた除草作業機を昇降可能に連結したことにより、株間と条間を同時に除草できる除草機において、奇数列の植付条列を一行程でスムーズに除草できる除草機を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明は、第１に、走行機体３の後方側に昇降可能に連結された除草作業機７と、該除草作業機７を昇降駆動させる油圧アクチュエータ６と、前記走行機体３の左右一方寄りに配置され且つ上記油圧アクチュエータ６の作動を制御する油圧機器１６，１８と、圃場面側への接地による揺動作動によって上記除草作業機７の昇降位置を検出する感知フロート２６とを備え、前記除草作業機７が植付条列上の株間の除草作業を行う株間除草部２２と、背面視で隣接する株間除草部２２の間にそれぞれ配置され且つ植付条列間の除草作業を行う条間除草部２３とを有する除草機において、前記除草作業機７の昇降位置が除草作業可能な昇降範囲に制御されるように、前記感知フロート２６と油圧機器１６とを連係させる連係機構３１を、上記走行機体３の左右における該油圧機器１６側に設け、前記感知フロート２６は、背面視で左右中央の植付条列左右の条間のうち、上記油圧機器１６，１８及び連係機構３１を設置した側に配置されたことを特徴としている。

第２に、前記除草作業機７は、背面視で左右中央の植付条列の左右の条間のうち、一方側には、前記感知フロート２６及び条間除草部２３が配置され、他方側には、条間除草部２３が配置され、背面視で走行機体３を支持する一対の後輪２，２の真後ろ側に整地フロート２４が配置され、左右端に条間除草部２３が配置されたことを特徴としている。

第３に、走行機体３を支持する一対の後輪２，２の真後ろ側にそれぞれバランスウエイト４７を配置したことを特徴としている。

奇数条の株間を一行程で除草可能な除草作業機を構成するにあたり、前記感知フロートが左右中央の植付条列に干渉することを回避できるようにするとともに、該感知フロートを、左右中央の植付条列左右の条間のうち、左右方向が前記油圧機器に近い側の条間に配置したことにより、感知フロートと油圧機器とがより近くに配置されるため、前記連係機構をより簡素且つコンパクトに構成することができる。

また、前記除草作業機は、背面視で左右中央の植付条列左右の条間のうち、一方側には、前記感知フロート及び条間除草部が配置され、他方側には、条間除草部が配置され、背面視で走行機体を支持する一対の後輪の真後ろ側には整地フロートが配置され、左右端に条間除草部が配置されたものによれば、条間除草部及び整地フロートが必要な箇所にのみ効率的に配置されるため、除草作業機全体をコンパクトに構成することができる。

なお、走行機体を支持する一対の後輪の真後ろ側にそれぞれバランスウエイトを配置したものによれば、バランスウエイトを空きスペースに効率的に配置できるため除草作業機全体をコンパクトにできるとともに、除草作業機がより安定した状態で圃場側に作用させることができるため、除草作業がスムーズになる。

走行機体の後方に除草作業機を連結した除草機の側面図である。 走行機体の後方に除草作業機を連結した除草機の平面図である。 作業機連係機構及びフロート連係機構を示した要部側面図である。 感知フロートの取付態様を示した側面図である。 感知フロートの取付態様を示した正面図である。

図１及び図２は、走行機体の後方に除草作業機を連結した除草機の側面図及び平面図であり、図３は、作業機連係機構及びフロート連係機構を示した要部側面図である。図示する除草機は、左右一対の前輪１，１及び後輪２，２を有する走行機体３と、該走行機体３の後端部に昇降リンク４を介して昇降自在に連結されるとともに、油圧シリンダからなる昇降シリンダ（油圧アクチュエータ）６により昇降作動する除草作業機７とを備え、該走行機体３は、圃場（水田）に植付けられている５条分の苗条Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５をまたいで移動することができる。

前記走行機体３には、前側の図示しないエンジンを囲繞するボンネット８の後方にオペレータが乗込む操縦部９が設置されており、該操縦部９は、オペレータが着座する座席１１と、座席１１の前方に設けられたステアリングハンドル１２と、変速を操作する変速レバー１３と、座席１１の側方（右側方）に設けられて除草作業機７の昇降操作を行う作業機レバー１４とが配置されている。

該作業機レバー１４は、座席１１の左右一方側（図示する例では右側）に配置されて、前後揺動操作可能に構成されており、作業機レバー１４の前後揺動操作に応じて除草作業機を人為的な昇降作動と、圃場面に倣った自動昇降作動とが可能となっている。

具体的に説明すると、走行機体３の座席１１下方の右側面側には、昇降シリンダ６の伸縮作動をコントロールする油圧昇降バルブ１６等の油圧機器が配置されており、該作業機レバー１４の前後揺動操作と連動する作業機連動機構１５を介して、該油圧昇降バルブ１６が操作されるように構成されている。

該作業機連動機構１５は、作業機レバー１４の基端側に設けられて、該作業機レバー１４の前後揺動操作に応じて回動作動する油圧操作カム１７と、前記油圧昇降バルブ１６をコントロールするバルブアーム１８と、該油圧操作カム１７の下部前側と当接して前記バルブアーム１８と一体回動する当接ピン１９と、前記バルブアーム１８が当接ピン１９を介して油圧操作カム１７側に当接するように付勢する引張スプリング２１とを有している（図３参照）。

該構成によれば、前記バルブアーム１８は、当接ピン１９を介して常時油圧操作カム１７側に当接するように付勢されているため、前記作業機レバー１４が前方揺動操作されると、前記バルブアーム１８が引張スプリング２１の付勢力によって当接ピン１９が油圧操作カム１７に当接した状態を保つように回動作動し、前記作業機レバー１４が後方揺動操作されると、前記バルブアーム１８が引張スプリング２１の付勢力に抗する方向（図３の側面視で反時計回り）に回動操作される。これにより、作業機レバー１４が前後揺動操作されると、油圧昇降バルブ１６が操作され、これによって除草作業機７の昇降が人為的に操作される。

前記除草作業機７は、植付条列（苗条Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５）に沿った株間の除草作業を行うレーキ（株間除草部）２２と、隣接する植付条列の間である条間（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６）の除草作業を行う回転式の除草ロータ（条間除草部、田車）２３と、走行跡を整地する整地フロート２４と、除草作業機７の昇降位置を検出する感知フロート２６と、レーキ２２や除草ロータ２３を支持する支持部２７と、除草作業機７を走行機体３側（昇降リンク側）の作業機ヒッチ２９に着脱するための作業機側ヒッチフレーム２８とを備えている。これにより、本除草機は、穀稈が植えられている圃場において、前記レーキ２２による株間の除草作業と、除草ロータ２３による条間の除草作業とを同時に実行することができる。

また、該除草作業機７は、前記作業機レバー１４の前後揺動操作に応じて昇降作動する他、除草作業機７による除草作業を実行している最中に、前記感知フロート２６による圃場面の検出に応じて、除草作業機７の昇降高さを除草作業に適した高さに適宜自動的に調整するように構成されている。

言い換えると、除草作業機７は、詳しくは後述するフロート連係機構（連係機構）３１を介して、前記感知フロート２６と、前記バルブアーム１８（油圧昇降バルブ１６）とを連係させることによって、感知フロート２６の圃場面に倣った姿勢変化をバルブアーム１８に伝達し、除草作業機７の高さ位置を自動的に調整することができる。感知フロート２６と、フロート連係機構３１の具体的な構成については後述する。

前記レーキ２２は、湾曲成形された複数の弾性部材（タイン）を左右対称に配置して構成されている。具体的には、向い合う内側の左右一対の内側タイン３２，３２と、左右の内側タインの外側に配置される外側タイン３３，３３とを有している。該内側タイン３２と外側タイン３３は、その中途部が外側に向かって膨らむように湾曲形成されるとともに、その先端部は、内側に向かって屈曲形成されており、レーキ２２全体として苗条Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５の株を挟み込むように成形されている（図２参照）。

これにより、該レーキ２２は、内側タイン３２と外側タイン３３の先端側が圃場側に挿入された状態で、除草機を植付条列に沿って走行させることにより、内側タイン３２と外側タイン３３とで株間及び株周りの除草作業をすることができる。

詳しく説明すると、前記内側タイン３２は、各苗条の真後ろ（株間）を通過し、除草機の走行に伴って、苗の株元に接触すると、内側タイン３２が弾性的に開かれることによって株元を通過し、その後、弾性力によって再度閉じる。これにより、株間にある雑草を掻取ることができる。前記外側タイン３３は、苗条の根元から所定距離離れた位置を通過し、株際（株の側方）の雑草を掻取ることができる。

前記除草ロータ２３は、逆Ｔ字状のロータ支持部３４と、回転軸を軸として回転駆動する硬質な板状の除草体が複数設けられた除草部３６とを備え、該除草部３６は、ロータ支持部３４の前後に一対取付けられている。

これにより、該除草ロータ２３は、除草部３６が圃場側に刺さるようにして条間に配置された状態で除草機が走行されると、除草部３６が回転駆動され、これによって圃場の雑草を除去することができる。

前記整地フロート２４は、左右一対の後輪２，２が通過する条間（Ｍ２，Ｍ５）の後輪２の後方側に配置されており、該整地フロート２４は、圃場を走行した際の走行跡を整地するように構成されている（図２参照）。これにより、整地フロート２４が配置された条間（Ｍ２，Ｍ５）では、前輪１及び後輪２が通過することによって雑草類が土中に押し込まれ、その後、整地フロート２４の車輪跡の整地に伴い周囲の雑草類が車輪跡に埋め込まれることで除草される。

前記感知フロート２６は、前側が上下揺動可能に構成されており、前後方向の傾き変化（圃場面の感知）によって、前記フロート連係機構３１を介して前記油圧昇降バルブ１６を連動作動させるように構成されている。

該フロート連係機構３１は、バルブアーム１８の下方側に配置されて該バルブアーム１８を回動操作する操作アーム３７と、該操作アーム３７に連結されて昇降シリンダ６によって除草作業機が上昇操作される側に付勢する引張スプリング３８と、一端側が操作アーム３７に連結されるとともに、その他端側が感知フロート２６の前部側に連結される油圧感知ワイヤ３９とを備えている（図３参照）。

該構成により、除草作業機７は、感知フロート２６による圃場面の感知に基づく除草作業機７の高さ位置や圃場の状態に応じて、前記油圧昇降バルブ１６を操作し、除草作業機７の昇降位置を自動的に調整できるように構成されている。感知フロート２６の具体的な取付構成については後述する。

また、該感知フロート２６は、除草作業時に除草作業機７の中央にくる植付条列（Ｎ３）の左右右側の条間（Ｍ４）に配置されるように構成されている（図２参照）。これにより、植付条列が奇数の除草作業機を構成するにあたり、通常左右中央に配置される感知フロート２６が左右中央の植付条列（Ｎ３）と干渉することを避けることができる。

さらに、前記感知フロート２６が、前記油圧昇降バルブ１６と同じ左右右側に寄せた位置に配置されるため、感知フロート２６と油圧昇降バルブ１６との距離が近くなり、これらを機械的に連係させる前記フロート連係機構３１を最小限の部材で構成できる。

前記支持部２７は、前端側が昇降リンク４の後端に設けた作業機側ヒッチフレーム２８側から後方に向かって延設された左右一対の支持フレーム４１，４１と、該支持フレーム４１の中途部の上面側に取付けられて走行機体３の幅方向（左右方向）に延設された角パイプからなるローリングフレーム４２と、該ローリングのフレーム４２の左右方向中途部に支持されて後方に向かって延設された板状部材であって左右一対設けられた延設フレーム４３，４３と、該一対の延設フレーム４３に架け渡されるように支持される支持ロッド４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃとを備えている。

前記ローリングフレーム４２は、上下方向に延設された複数の取付フレーム４６が上下位置調整可能に取付けられており、該取付フレーム４６には、植付条列の各条間（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６）に作用する前記除草ロータ２３と、整地フロート２４とが各条間に応じて配置される。

具体的に説明すると、前記ローリングフレーム４２には、左右最外側の条間（Ｍ１，Ｍ６）に位置する取付フレーム４６を介して前記除草ロータ２３が取付けられている。また、これに隣接する左右内側の条間（Ｍ２，Ｍ５）に位置する取付フレーム４６には、前記整地フロート２４が取付けられている。さらに、中央に位置する左右一対の条間のうち、左側の条間（Ｍ３）に位置する取付フレーム４６には、前記除草ロータ２３が取付けられている（図２参照）。

また、前記支持フレーム４１の後端側には、前記感知フロート２６が配置される条間（Ｍ４）に、該感知フロート２６の後方側に除草ロータ２３を配置する取付フレーム４６Ａが設けられている。すなわち、除草作業機７の中央を通過する植付条列（Ｎ３）に隣接する条間（Ｍ３，Ｍ４）のうち、左右右側の条間（Ｍ４）には、感知フロート２６と、除草ロータ２３とが前後に並べて配置されている（図２参照）。

前記支持ロッド４４は、前記延設フレーム４３の前側中途部と後側中途部に取付けられて少なくとも苗条５条分の長さを有する第１支持ロッド４４Ａ及び第２支持ロッド４４Ｂと、延設フレーム４３の後端側に配置されて他の支持ロッドより短く形成された第３支持ロッド４４Ｃとからなり、各支持ロッド４４には、除草作業を行う植付条列（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５）上に前後一対のレーキ２２がそれぞれ取付けられるように構成されている。

具体的に説明すると、左右端側の植付条列（Ｎ１，Ｎ５）と、左から２番目の植付条列（Ｎ２）を除草する前後一対のサイド側レーキ２２Ｂ，２２Ｃは、第１支持ロッド４４Ａ及び第２支持ロッド４４Ｂに取付けられ、前記感知フロート２６が配置される条間（Ｍ４）を形成する植付条列（Ｎ３，Ｎ４）を除草する前後一対の中央側レーキ２２Ａは、第２支持ロッド４４Ｂ及び第３支持ロッド４４Ｃに取付けられている。

すなわち、上記構成によって、前記感知フロート２６と除草ロータ２３が前後に配置される条間（Ｍ３）を構成する植付条列（Ｎ３，Ｎ４）を除草する中央側レーキ２２Ａのみが、他のレーキよりも若干後方に配置されることによって、感知フロート２６を設置するスペースを効率的に形成することができる。

ちなみに、前記第１支持ロッド４４Ａには、前記整地フロート２４が配置される条間（Ｍ２，Ｍ５）の整地フロート後方側に、左右一対のバランスウエイト４７，４７が取付けられている。これにより、除草作業機７をより安定した状態で圃場側に作用させることができる。

また、該バランスウエイト４７は、別途に除草ロータ２３を配置する必要のない、整地フロート２４の後方側に配置されるため、使用するスペースに無駄がなく、除草作業機７の全体をコンパクトに構成することができる。さらに、該バランスウエイト４７は、レーキ２２が支持される第１支持ロッド４４Ａの使用していない条間部分を利用して取付けられるため、バランスウエイト４７を支持するための部品を別途に用意する必要がなく、部品を兼用できるため、コストも低く抑えることができる。

次に、図４及び図５に基づき、前記作業機側ヒッチフレーム２８に取付けらえる感知フロート２６の取付態様について説明する。図４及び図５は、感知フロートの取付態様を示した側面図及び正面図である。図示されるように、前記作業機側ヒッチフレーム２８には、前記感知フロート２６をローリング可能に取付ける取付機構が設けられている。

該取付機構は、該作業機側ヒッチフレーム２８の下部側に支持したローリング軸５１と、作業機側ヒッチフレーム２８の後方側に配置されて該ローリング軸５１と一体的に回動することで作業機側ヒッチフレーム２８に対して左右揺動するブラケット５２と、一端が該ブラケット５２の上部側に取付けられて、他端側が作業機側ヒッチフレーム２８上部側に設けたＵ字状の係止部材５３に係止された左右一対の引張スプリング５４，５４とを備えている。これにより、該ブラケット５２は、作業機側ヒッチフレーム２８に対して左右方向にローリング可能に支持されるとともに、作業機側ヒッチフレーム２８に対して垂直となる側へと付勢されるように構成されている。

該構成のブラケット５２には、ブラケット５２中途部に設けた水平方向の板状のフロート取付部５６を介して、前記感知フロート２６が取付けられ、ブラケット５２の下部を左右方向に貫通するようにして設けた支持軸５７を介して、前記支持フレーム４１が取付けられている。

前記フロート取付部５６は、右端側に後方下側へ向けて屈曲形成された板状の屈曲支持部５８が取付けられ、該屈曲支持部５８の下端側には更に下方側の感知フロート２６の後端側まで延設される板状の後側支持部５９がボルト固定により連結されており、該後側支持部５９が感知フロート２６の後端側と回動可能な構成で連結されている。

また、該フロート取付部５６は、右端側に前方上側へ延設されたワイヤ支持部６１が取付けられるとともに、下方側の感知フロート２６の前後方向中途部に向けて延設された板状の前側支持部６２が取付けられている。

該前側支持部６２は、その下端側に設けた連結ピン６４が、感知フロート２６上面の中途部に設けられたＵ字状の連結部６３に穿設された連結孔６３ａに挿通されることによって、感知フロート２６側に連結可能に構成されている（図５参照）。このとき、該連結孔６３ａは、上下方向に複数穿設されており、連結ピン６４が挿通される連結孔６３ａを変更することによって、感知フロート２６の初期姿勢を調整することができる（図４参照）。

また、該構成の連結部６３には、後述する引張スプリング６６を介して、前記油圧感知ワイヤ３９の端部側が連結されている。具体的に説明すると、前記前側支持部６２には、これに沿って配置される引張スプリング６６が設けられており、該引張スプリングの下端側は前記連結ピン６４を介して感知フロート２６側に連結され、引張スプリング６６の上端側は、前側支持部６２の上部に形成された長孔６２ａに挿通された係止ピン６７に連結されており、該係止ピン６７に前記油圧感知ワイヤ３９の一端側が連結されている。

該構成によれば、例えば、圃場がぬかるんでいて感知フロート２６が受ける抵抗が小さくなり、感知フロート２６の前側が圃場側に沈みこんできた場合には、油圧感知ワイヤ３９が引張スプリング６６の付勢力に抗して引張られるため、フロート連係機構３１を介して前記操作アーム３７が引張スプリング３８の付勢力に抗する方向に若干回動し、これによって除草作業機が若干上昇作動する。その一方で、圃場が硬くて感知フロート２６の前側が上向きとなった場合には、油圧感知ワイヤ３９が緩むため、フロート連係機構３１を介して前記操作アーム３７が引張スプリング３８の付勢力に沿って若干回動し、これによって除草作業機が若干下降作動する。

また、前記感知フロート２６と、フロート連係機構３１とを連結する前記取付機構が、除草作業機７中央の左右外側に向けて配置されているため（図５参照）、感知フロート２６とフロート連係機構３１との連結作業や調整作業をよりスムーズに行うことができる。

３ 走行機体
６ 油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
７ 除草作業機
１６ 油圧昇降バルブ（油圧機器）
２６ 感知フロート
２２ レーキ（株間除草部）
２３ 除草ロータ（条間除草部）
２４ 整地フロート
３１ フロート連係機構（連係機構）
４７ バランスウエイト

Claims (3)

1. 走行機体（３）の後方側に昇降可能に連結された除草作業機（７）と、
   該除草作業機（７）を昇降駆動させる油圧アクチュエータ（６）と、
   前記走行機体（３）の左右一方寄りに配置され且つ上記油圧アクチュエータ（６）の作動を制御する油圧機器（１６，１８）と、
   圃場面側への接地による揺動作動によって上記除草作業機（７）の昇降位置を検出する感知フロート（２６）とを備え、
   前記除草作業機（７）は、植付条列上の株間の除草作業を行う株間除草部（２２）と、背面視で隣接する株間除草部（２２）の間にそれぞれ配置され且つ植付条列間の除草作業を行う条間除草部（２３）とを有する除草機において、
   前記除草作業機（７）の昇降位置が除草作業可能な昇降範囲に制御されるように、前記感知フロート（２６）と油圧機器（１６）とを連係させる連係機構（３１）を、上記走行機体（３）の左右における該油圧機器（１６）側に設け、
   前記感知フロート（２６）は、背面視で左右中央の植付条列左右の条間のうち上記油圧機器（１６，１８）及び連係機構（３１）を設置した側に配置された
   ことを特徴とする除草機。
2. 前記除草作業機（７）は、
   左右中央の植付条列左右の条間のうち、一方側には、前記感知フロート（２６）及び条間除草部（２３）が配置され、他方側には、条間除草部（２３）が配置され、
   背面視で前記走行機体（３）を支持する一対の後輪（２，２）の真後ろ側に整地フロート（２４）が配置され、
   左右端には、条間除草部（２３）が配置された
   請求項１に記載の除草機。
3. 走行機体（３）を支持する一対の後輪（２，２）の真後ろ側にそれぞれバランスウエイト（４７）を配置した
   請求項１又は２の何れかに記載の除草機。

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