JP7019132B2 - 水田用除草機 - Google Patents

Description

この発明は水田用除草機に関する。

従来水田用除草機としては、特許文献１，２に示すように乗用走行機体の後方又は前方に除草作業機を昇降調節可能に連結し、除草作業機のフレームに対して互いに左右方向に逆スライドする独立した２本の揺動フレームを設け、各揺動フレームに下向きに多数突設し、先端を水平方向に近いＬ字形に折り曲げられた線状のツースの先端を田面に挿入して植付苗の条間と株間の除草を行うものが公知である。

特開２００２－４５００３号公報 特開２０００－６９８０２号公報

上記特許文献１，２の発明は、植付苗の株間に生えた雑草を線状（又は針状）のツースの先端で掻き取ることができる点で、従来の条間のみの雑草を除去するものに比して優れているが、ツース先端の水平部分（掻き取り部）の左右動によって泥内の雑草の根を左右方向にさらって掻き取るので、高い剛性を必要とする反面、左右動をする際に植付苗を押し倒したり損傷したりするという欠点がある。また上記除草機はいずれも昇降機能付の走行作業車両に連結されるタイプであるため、除草機を搭載した昇降機構を有する走行車両を必要とし、人力による牽引又は手押し走行用には不向きであり、汎用性に乏しいという課題がある。

上記課題を解決するための本発明の除草機は第１に、植付苗Ｐの条方向に沿って進行する除草フレーム２に対し、隣接する植付条を跨ぎ進行方向と交差する方向に左右動する前側のブラシ本体３ｂと後側のブラシ本体３ａを前後に隣接させて平行に取付け、該ブラシ本体３ｂ，３ａに下向きに突出しその先端で田面の雑草を掻き取り又は押込んで除草する弾力性を備えたプラスチック材よりなるブラシ部材２８を突設した水田用除草機であって、上記植付苗Ｐの条間及び株間の除草が均一に行えるように、ブラシ本体３ｂ，３ａに対し、左右方向において共通の形状のブラシ部材２８を配置し、ブラシ部材２８を直線状又は緩やかな円弧状に形成し、該直線状又は円弧状の先端が田面に挿入されることを特徴としている。

第２に、前後のブラシ本体３ｂ，３ａを左右方向に且つ前後で互に逆向きにスライド駆動させる駆動装置１０と、田面に接して走行又は滑走し除草フレーム２を支持するフロート１１とを該除草フレーム２に取付け、上記除草フレーム２を人力又は走行装置により前進走行若しくは滑走させる機構を備えたことを特徴としている。

第３に、除草フレーム２とフロート１１との間にフロート１１に対する除草フレーム２の高さを調節して田面に対するブラシ部材２８の挿入深さを調節するアジャスター７を設けてなることを特徴としている。

第４に、ブラシ部材２８を前後複数列に分けて突設し、後列側のブラシ部材２８の突設密度を前列側より高密度にして配置したことを特徴としている。

第５に、除草フレーム２に対してブラシ本体３を前後に分けて複数列取付け、進行方向前側のブラシ本体３ｂに対して後側ブラシ本体３ａのブラシ部材２８の配置密度を高密度にして配置したことを特徴としている。

以上のように構成される本発明によれば、左右方向のブラシ本体に下向き突設した直線状又は緩やかな円弧状の弾力性に富んだ共通のブラシ部材の先端が、田面に接地挿入されて走行しながら左右動するので、条間，株間共に均一な除草が行われる。この時ブラシ部材は直線状又は緩やかな円弧状に形成され、その先端で田面の泥を弾力的に掻き均しながら雑草を掻き取るので、植付苗に当接しても弾力的に変形しながら植付苗を押し倒すことなく通過して除草を行う。

またフロートとアジャスターを設けたものでは、除草機自体が独立した機能を持つので、人力や走行装置で牽引又は押し進めることが可能で、田面の泥深さに応じた除草ができ、除草機自体の汎用性も広い。

さらに前後複数列にブラシ部材を設け、前列のものを低密度に後列のものを高密度にすることにより、前列では掻き取り除草とともに固まった田面の泥をほぐしながら足跡等による凹凸を切り崩して均平化し、後列のブラシ部材で切崩された田面の雑草を高密度に掻き取り除草し、より精度の高い除草と均平化を行う。

本発明の手押式除草装置の全体側面図である。 手押式除草装置の平面図である。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ後側ブラシ本体の平面図と正面図である。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ前側ブラシ本体の平面図と正面図である。 本発明の除草機を在来の田植機の走行車両に取付けた例を示す側面図である。

以下図示する本発明の実施形態につき説明すると、図１～図２はユニット化された単体のフロート付の除草機１の全体側面図及び平面図を示し、平面視で左右方向の長方形枠として角材や形鋼又はパイプ等によって形成された除草フレーム２は、前後方向の中央に左右方向の中フレーム２ａを備えている。除草フレーム２は、この例では左右前後各方向の寸法が植付苗Ｐの条間と株間寸法の３倍前後で試作されている。

除草フレーム２の中フレーム２ａの前後両側の枠内には、左右方向の長方形に形成されたプレート状のブラシ本体３ａ，３ｂが収容され、各ブラシ本体３ａ，３ｂの前後側面と前後の枠材２ｂ，２ｂとの間でいずれかの側に付設された（本例ではブラシ本体３側）各側複数のガイドローラー４を介し、枠材２ｂと中フレーム２ａに沿って案内されながら左右移動可能に支持されている。

除草フレーム２上にはその上面より所定寸法（例えば５０ｍｍ程度）の高さを持ち、前後左右幅共に除草フレーム２の枠内に納まる小型の寸法の補助フレーム６が設置され、該補助フレーム６は、除草フレーム２の前後の枠材２ｂ，２ｂ間に前後方向に架設される左右両端の縦ビーム６ａ，６ａと、該縦ビーム６ａ，６ａ間に左右方向に立設されるゲート状の前後の横ビーム６ｂ，６ｂとを備えている。

横ビーム６ｂ，６ｂ間には、右側より後述するフロート高さ調節用のアジャスター７，ブラシ本体３の左右スライド駆動用のモーター（アクチュエータ）８，該モーター８を駆動させるためのバッテリー９とが順次載置して前後方向に取付けられている。この他除草フレーム２の中央には後述するブラシ本体３を左右方向にスライド駆動する駆動装置（クランク機構）１０が前後方向に設けられている。

除草フレーム２の前後には左右に振り分けられてフロート１１が各２個平面視で略前後左右対称位置に設けられており、このフロート１１は軽量の発泡プラスチック材又は空気入りタイヤ等からなる転輪からなり、各フロート１１は図２に示すようにゲート状のフロートフレーム１２の開放端両外側にフリー回転可能に軸支されており、左右のフロート１１はこの列では隣接する２列の条間に接地して除草機の進行に伴って除草機１を支持しながら転動する。

フロートフレーム１２における除草フレーム２の前後枠材２ｂに沿った左右方向の軸フレーム１２ａの左右端は、上記前後の各枠材２ｂに対し、軸受１３を介して前後のフロートフレーム１２自体の前後突出先端が一体的に上下揺動可能な状態に軸支されている。

この例では上記軸フレーム１２ａの左右両端で前方又は後方に突出してフロート１１を軸支する左右の各揺動アーム１２ｂのうち、進行方向右側（図２において下側）の揺動アーム１２ｂの前後から互いに向い合う端部は、前述したアジャスター７の下端に共に連結され、該アジャスター７により揺動アーム１２ｂの突合せ端を昇降揺動することにより、全フロート１１が除草フレーム２に対して同時に昇降移動して、田面に対する除草フレーム２の高さが変動し、調節される。

アジャスター７は前後の横ビーム６ｂ，６ｂ間に架設されたチャンネル状断面のアジャスターフレーム１４と、該アジャスターフレーム１４の中央に上下方向に回転可能に支持されたスクリュー１６，該スクリュー１６をスクリューボス１７を回転操作して昇降操作するハンドル１８，上記スクリュー１６の下端に前述の前後の各揺動アーム１２ｂの突合せ端を連結するリンク付きの連結機構１９とで構成され、ハンドル１８の回転操作によりフロート１１が昇降操作される。

駆動装置１０は、前後の枠材２ｂ，２ｂ間に軸受２１を介して軸支されているクランク軸２２，該クランク軸２２と一体のクランク部２３，ブラシ本体３上に立設され、クランク部２３の回転を受けて前後のブラシ本体３を互いに逆向きに左右動させるクランク受け２４とで構成されている。

また前述したモーター８とクランク軸２２の後端には、チェンホイール２６，２６と両者間に巻き掛けられるチェン２７とが設けられ、モーター８の回転によりクランク機構１０を介してブラシ本体３，３が左右スライド駆動される機構となっている。尚、上記モーター８の代わりにアクチュエータとして小型のエンジンを搭載することもできる。

各ブラシ本体３の裏面（下面）には図１，図３，図４に示すように多数の線状のブラシ部材２８が差込み固定等により下向きに突設されており、図示する例ではそれぞれ２本のブラシ部材２８が単一の孔に２列、一定ピッチ毎に植込まれている。ブラシ部材２８は例えば２～３ｍｍ径で１２０ｍｍ前後の長さで突出しており、除草機１の進行とブラシ本体３の左右動によって、植付苗Ｐやその根張り部分を倒したり損傷しないで、成育初期の雑草Ｗのみを掻き取るように弾性変形可能な如く柔軟性（弾力性）を備えた線状のプラスチック材とすることが望ましい。

尚、ブラシ部材２８は、図示するように直線状のものの他、緩やかな円弧状のものでもよく、その先端が田面に対して縦方向に挿入されることによって抵抗なく田面の泥を掻きほぐすことができるほか、左右動する際に植付苗Ｐの株内を弾性変形しながら通過し、植付苗Ｐを倒したり損傷したりすることがない。その他ブラシ部材２８は上記機能を維持できる範囲で田面に対してある程度傾斜して取付けられてもよく、直線状のブラシ部材２８が使用により湾曲した状態でも支障なく使用できる。

そしてこの例では、図３に示すように後側のブラシ本体３ａのブラシ部材２８は、高密度に配置されるように左右方向のピッチを狭く、前側のブラシ本体３ｂでは例えば１／３～１／２程度にブラシ部材２８の配置密度が低密度となるように配置ピッチを広くしている。この構成により前側のブラシ本体３ｂでは、先ず前進しながらの左右動により、田面の泥を切削して均平化するとともに雑草の掻き取りの他、根張りの強い雑草の根をほぐして、後方のブラシ部材２８による掻き残しの雑草の掻き取りを行い易くする。
これに対し、高密度の後方のブラシ部材２８によって、上記掻き残されてほぐされた田面の雑草を掻き取り除草し、前後両方のブラシ部材により、高精度の除草を実現する。

尚、図示する例では前後のブラシ本体３ａ，３ｂ間のブラシ部材配置に上記のように密度差を設けたが、前後単体のブラシ本体３ａ，３ｂ内において、後列のブラシ部材２８の配置密度を高くし、前列のブラシ部材配置密度を低く（粗く）することにより、各ブラシ本体３ａ，３ｂ内での前後列のブラシ部材列に異なる役割（機能）をもたせることも可能である。

２９は除草機１を手押し走行させるための走行ハンドルで、この例では、前方の揺動アーム１２ｂ，１２ｂ間に横設された横杆１２ｃに回動可能に軸支して連結されている。このハンドル２９は牽引用利用した方が、機能性が高いが手押し用にも利用できる。牽引用としてはベルトやロープ等（図示しない）を用いることもでき、いずれも除草フレーム２自体に連結してもよい。上記のようなハンドル２９を使用する場合、このハンドル２９に除草機駆動操作用の各種制御装置や操作ボタン等（図示しない）を取付けることができる。

図５は前述した除草機１のフロート１１及びフロート関連の機構を取外したものを、例えば特開２０１２－１８７０７３号公報中の図１に示される公知の専用田植機（走行車両）３１の昇降リンク３２のヒッチ部３３に、ブラケット３４と取付フレーム３５を介して取付けてそのまま使用する場合の実施形態を側面図で示したものである。

この例では、除草機１の高さ制御は、昇降リンク３２を昇降駆動する公知のリフトシリンダー３６の制御によって行うことができるが、植付作業機のセンサーフロート（図示しない）が使用できない場合は、図５に示すようにヒッチ部３３側に又は除草機１側に、除草機１の沈み具合を感知して除草機自体の高さ制御、即ちブラシ部材２８の田面挿入深さの制御を行わせるセンサーフロート３７を取付けることができる。上記装置により、前述した除草機の主要部と乗用田植機を利用し、田植作業と同一走行要領で除草作業ができる。

図５に示す例では、除草機１のブラシ部材２８及びブラシ本体３等の機構及び作用は共通であるが、走行車両のサイズ等に応じて、除草機１の左右幅や前後幅、これに伴うブラシ本体３の左右長等は変更される。またいずれの場合も除草機１の駆動用動力は、図示するように独自のアクチュエータ８を設置する場合の他、走行車両側の走行動力系から、公知の田植機やトラクター等の作業機への入力装置と同様に入力することが可能である。

１ 除草機
２ 除草フレーム
３，３ａ，３ｂ ブラシ本体
７ アジャスター
８ アクチュエータ
１０ 駆動装置
１１ フロート
２８ ブラシ部材
３１ 走行車両

Claims (5)

1. 植付苗（Ｐ）の条方向に沿って進行する除草フレーム（２）に対し、隣接する植付条を跨ぎ進行方向と交差する方向に左右動する前側のブラシ本体（３ｂ）と後側のブラシ本体（３ａ）を前後に隣接させて平行に取付け、該ブラシ本体（３ｂ），（３ａ）に下向きに突出しその先端で田面の雑草を掻き取り又は押込んで除草する弾力性を備えたプラスチック材よりなるブラシ部材（２８）を突設した水田用除草機であって、上記植付苗（Ｐ）の条間及び株間の除草が均一に行えるように、ブラシ本体（３ｂ），（３ａ）に対し、左右方向において共通の形状のブラシ部材（２８）を配置し、ブラシ部材（２８）を直線状又は緩やかな円弧状に形成し、該直線状又は円弧状の先端が田面に挿入される水田用除草機。
2. 前後のブラシ本体（３ｂ），（３ａ）を左右方向に且つ前後で互に逆向きにスライド駆動させる駆動装置（１０）と、田面に接して走行又は滑走し除草フレーム（２）を支持するフロート（１１）とを該除草フレーム（２）に取付け、上記除草フレーム（２）を人力又は走行装置により前進走行若しくは滑走させる機構を備えた請求項１に記載の水田用除草機。
3. 除草フレーム（２）とフロート（１１）との間にフロート（１１）に対する除草フレーム（２）の高さを調節して田面に対するブラシ部材（２８）の挿入深さを調節するアジャスター（７）を設けてなる請求項２に記載の水田用除草機。
4. ブラシ部材（２８）を前後複数列に分けて突設し、後列側のブラシ部材（２８）の突設密度を前列側より高密度にして配置した請求項１又は２に記載の水田用除草機。
5. 除草フレーム（２）に対してブラシ本体（３）を前後に分けて複数列取付け、進行方向前側のブラシ本体（３ｂ）に対して後側ブラシ本体（３ａ）のブラシ部材（２８）の配置密度を高密度にして配置した請求項１～３のいずれかに記載の水田用除草機。

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