JP7185922B2 - 畦塗り機 - Google Patents

Description

本発明は畦塗り機に関する。特に、本発明は、古い畦の天場を切り崩して新たに畦の天場を形成する天場処理部を備えた畦塗り機に関する。

現在、農作業の労働時間を軽減するために農作業機のオートマチック化が進められ、様々な農作業機が開発されている。特に、トラクタ等の走行機体の後方に装着され、畦塗り、耕耘、及び代かきなどの作業の種類に応じて交換可能な農作業機（畦塗り機、耕耘機、及び代かき機）は、走行機体に対してアタッチメントのように交換するだけで様々な農作業に対応することが可能であり、農作業のコスト低減に大きく寄与している。

上記の農作業機のうち、特に畦塗り機は、作業者による手作業では実現が難しい高精度かつ高強度の畦を形成することができる点で非常に有用である。畦塗り機は、ロータなどによって圃場の土を耕耘し、耕耘された土をドラムなどの畦形成部によって押し固めることで、畦を形成する。畦には水をせき止める斜面（法面）とその上方の天場（上面）があるため、畦塗り機には、それぞれの面に対して圃場及び古い畦（旧畦）を切り崩すためのロータ及び新たな畦を形成する畦形成部が備えられている。天場に対して設けられたロータ（天場処理部）は、旧畦のうち天場に近い上部の領域だけを切り崩せる構成を有することが好ましい。そのために、例えば特許文献１の畦塗り機では、天場に対して設けられたロータ（天場処理部）の上下位置調整がスライドロッドによって行われている。

特開２０１３－７４８５４号公報

しかしながら、特許文献１の天場処理部はスライドロッドによって上下位置を調整されるため、天場処理部とスライドロッドとを前後方向にずらして配置する必要がある。また、天場処理部を収納するために上方に持ち上げる場合、天場処理部の上方への移動量はスライドロッドの長さに制限されてしまう。つまり、天場処理部の上方への移動量を大きくしようとすると、スライドロッドを長くする必要がある。このように、スライドロッドを用いて天場処理部の上下の移動を調整しようとすると、装置サイズが大きくなってしまうという問題があった。

本発明の一実施形態は、コンパクトな畦塗り機を実現することを課題の１つとする。

本発明の一実施形態による畦塗り機は、畦の上面を形成する上面形成部及び畦の法面を形成する法面形成部を備えた畦形成部と、前記上面形成部の前方に設けられて旧畦の上面を切り崩し、フレームに対して上下に揺動可能な天場処理部と、前記天場処理部と前記フレームとを連結し、前記天場処理部の上方に設けられたリンク機構部と、を有する。

前記リンク機構部は、前記フレームに回動可能に接続された第１リンクアームと、前記第１リンクアーム及び前記天場処理部の各々に回動可能に接続された第２リンクアームと、を有してもよい。

前記リンク機構部は、前記リンク機構部が展開された状態において、前記天場処理部の下方への移動を規制する第１ストッパと、前記リンク機構部が折り畳まれた状態において、前記天場処理部の上方への移動を規制する第２ストッパと、前記天場処理部を前記リンク機構部が折り畳まれた状態で固定する第３ストッパと、を有してもよい。

前記第１ストッパ及び前記第２ストッパは、前記第１リンクアームに設けられ、前記第２リンクアームと接触することで前記天場処理部の移動を規制してもよい。

前記天場処理部は、回転する作業爪と、前記作業爪の上方に設けられたカバー部材と、を有し、前記作業爪は、前記作業爪の回転方向とは逆方向及び前方に向かって湾曲し、前記カバー部材は、前記作業爪の回転軌跡に沿って曲がった形状を有し、前記第２リンクアームは、第１回動軸で前記第１リンクアームに接続され、第２回動軸で前記天場処理部に接続され、前記第２リンクアームは、前記第２リンクアームの中央部が前記第１回動軸と前記第２回動軸とを結ぶ直線よりも前記作業爪の回転中心から遠くに位置するように曲がっていてもよい。

前記リンク機構部は、前記第２リンクアームに回動可能に接続されたフックを有し、前記フックは、前記天場処理部が、前記リンク機構部が展開された作業状態から前記リンク機構部が折り畳まれた収納状態に向かって移動する間に、前記第３ストッパと摺動して、前記フックに回転動力を生じさせる摺動部と、前記収納状態において、前記第３ストッパに係止して前記天場処理部の下方への移動を規制する第１係止部と、を有してもよい。

前記フックは回動軸を中心として回動し、前記フックは、前記第１係止部から突出した第２係止部を有し、前記回動軸を中心とする円であって、前記第３ストッパと接する円のうち、最も半径が大きい円を仮想円とすると、前記第２係止部は、前記仮想円の内側に位置していてもよい。

前記天場処理部は、回転する作業爪と、前記作業爪の上方に設けられたカバー部材と、を有し、前記作業爪は、前記作業爪の回転方向とは逆方向及び前方に向かって湾曲し、前記フックは、レバーを有し、前記カバー部材は、把手部を有し、前記レバー及び前記把手部は、上面視において、前記カバー部材と重なる位置で互いに隣接していてもよい。

本発明の一実施形態によれば、コンパクトな畦塗り機を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る畦塗り機の収納状態における全体構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る畦塗り機の作業状態における全体構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部の作業状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部の収納状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部のロック機構を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部の作業状態及び収納状態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る畦塗り機について説明する。但し、本発明の一実施形態に係る畦塗り機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号の後にアルファベットを付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、特段のことわりがない場合は、「上」は圃場から垂直に遠ざかる方向を示し、「下」は圃場に向かって垂直に近づく方向を示す。また、「前」は作業機を基準として走行機体が位置する方向を示し、「後」は前とは１８０°反対の方向を示す。また、「左」は作業機を基準として走行機体が位置する方向に向かったときの左を示し、「右」は左とは１８０°反対の方向を示す。

なお、以下の各実施形態は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。

〈第１実施形態〉
［畦塗り機の構成］
本実施形態に係る畦塗り機１０の概略の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２は、いずれも本発明の一実施形態に係る畦塗り機の全体構成を示す図である。なお、図１は、収納状態における畦塗り機１０を示す図であり、図２は、作業状態における畦塗り機１０を示す図である。図１及び図２において、（Ａ）に示す図は、畦塗り機１０を前方右側上方から見た斜視図である。同図において、（Ｂ）に示す図は、畦塗り機１０を上方から見た上面図である。同図において、（Ｃ）に示す図は、畦塗り機１０を側方（右側）から見た側面図である。

［収納状態の説明］
図１に示すように、本実施形態における畦塗り機１０は、装着部１００、オフセット機構部２００、動力伝達部３００、及び作業部４００を備えている。畦塗り機１０は装着部１００によってトラクタ等の走行機体に連結される。装着部１００及び作業部４００は、オフセット機構部２００及び動力伝達部３００を介して連結される。この構成によって、走行機体の走行に伴って畦塗り機１０が牽引され、作業部４００による畦塗り作業が行われる。

装着部１００は、走行機体の２つの後方タイヤの間に設けられた三点リンク機構に対して連結される。走行機体の三点リンク機構は、トップリンク、リフトロッド及びロワーリンクで構成される。図１の（Ａ）に示すように、畦塗り機１０の装着部１００は、トップマスト１０１及びロワーリンク連結部１０３を有する。トップマスト１０１は、オートヒッチアーム（図示せず）を介して三点リンク機構のトップリンクに接続される。ロワーリンク連結部１０３は、オートヒッチアーム（図示せず）を介して三点リンク機構のロワーリンクに接続される。なお、三点リンク機構は、公知の機構であるため、詳細な説明は省略する。

装着部１００は、走行機体の幅方向である左右方向に延びるヒッチフレーム１１０を備える。ヒッチフレーム１１０は、上記の三点リンク機構に連結可能に構成されている。ヒッチフレーム１１０の中央下部にはギアボックス（図示せず）が設けられ、このギアボックス（図示せず）に走行機体から動力を受ける入力軸１０７が設けられている。入力軸１０７には、走行機体に設けられたＰＴＯ軸からユニバーサルジョイントを介して動力が伝達される。

オフセット機構部２００は、作業部４００のオフセット移動を行うための回動機構である。オフセット機構部２００は、走行機体の進行方向（Ｄ１方向）に対して走行機体の側方にオフセットした位置に、作業部４００を移動させることができる。本実施形態のオフセット機構部２００は、オフセットフレーム２１０、リンクロッド２２０、支持フレーム２３０、及び動力部２４０を有する。オフセットフレーム２１０は、回動軸２１１において装着部１００に回動可能に接続されており、回動軸２１１を中心に回動する。リンクロッド２２０は、回動軸２１１とは異なる位置に設けられた回動軸２２１において装着部１００に回動可能に接続されており、回動軸２２１を中心に回動する。オフセットフレーム２１０及びリンクロッド２２０が、それぞれ回動軸２１１及び２２１を中心として回動することで、作業部４００が走行機体の側方に移動する。なお、図１では、オフセット機構部２００は走行機体の前進方向に対して左側（時計回り）に回動した状態である。この状態では、作業部４００は走行機体の後方に位置している。この状態を「収納状態」という。

オフセットフレーム２１０は、中空状部材で構成される長尺のフレームであり、動力伝達部３００の下方に配置される（図１の（Ｃ）参照）。上記のように、オフセットフレーム２１０の一端は、回動軸２１１において、ヒッチフレーム１１０に対して回動可能に接続されている。一方、オフセットフレーム２１０の他端は、回動軸２１３において、作業部４００及び支持フレーム２３０に対して回動可能に接続されている。オフセットフレーム２１０は、回動軸２１１を中心としてヒッチフレーム１１０に対して水平面上で回動する。作業部４００は、回動軸２１３を中心としてオフセットフレーム２１０に対して水平面上で回動する。このような構成によって、作業部４００は装着部１００に対して水平面上で回動する。オフセットフレーム２１０は、動力伝達部３００に接続されており、動力伝達部３００と共に移動する。

リンクロッド２２０は、筒状部材で構成される長尺の部材であり、オフセットフレーム２１０と同程度の長さを有する。上記のように、リンクロッド２２０の一端は、回動軸２２１において、ヒッチフレーム１１０に対して回動可能に接続されている。一方、リンクロッド２２０の他端は、回動軸２２３において、支持フレーム２３０に対して回動可能に接続されている。

支持フレーム２３０は、筒状部材で構成され、オフセットフレーム２１０及びリンクロッド２２０に比べて短尺の部材であり、オフセットフレーム２１０とリンクロッド２２０とを相互に連結する部材である。上記のように、支持フレーム２３０に対し、オフセットフレーム２１０及びリンクロッド２２０は、共に回動可能に連結される。支持フレーム２３０は、作業部４００に接続されており、作業部４００のオフセット動作の際に作業部４００と一体に動く。換言すると、作業部４００に対する支持フレーム２３０の角度は一定に保たれている。

回動軸２１１、２１３、２２１、２２３の４点を結ぶ形状は略平行四辺形である。以上の構成により、ヒッチフレーム１１０、オフセットフレーム２１０、リンクロッド２２０、及び支持フレーム２３０は、それぞれの回動軸を頂点とする平行四辺形の回動機構を構成する。この回動機構により、オフセット機構部２００は、走行機体の進行方向に対する作業部４００の角度を保持したまま、作業部４００をオフセット移動させることができる。

図１の（Ｂ）に示す動力部２４０は、オフセット機構部２００の動力源（アクチュエータ）であり、例えば電動シリンダ、油圧シリンダ等で構成される伸縮部材である。動力部２４０の一端は、ヒッチフレーム１１０に連結され、他端は、オフセットフレーム２１０に連結される。動力部２４０の伸縮により、オフセット機構部２００が駆動され、作業部４００のオフセット量（オフセット方向への移動量）を制御することができる。換言すると、オフセット機構部２００は、動力部２４０の伸縮によって、回動軸２１１を中心に作業部４００を回動させる。作業部４００のオフセット方向への移動量は、動力部２４０の伸縮量によって決まるため、無段階で調整可能である。

動力伝達部３００は、装着部１００の入力軸１０７で受けた走行機体からの動力を、作業部４００側に伝達するための機構である。動力伝達部３００として、チェーン駆動機構が用いられている。具体的には、動力伝達部３００は、少なくとも駆動スプロケット、従動スプロケット、及びローラーチェーンを備えている。ローラーチェーンが駆動スプロケット及び従動スプロケットに巻き掛けられ、駆動スプロケットの動力がローラーチェーンを介して従動スプロケットに伝達される。作業部４００は、従動スプロケットから動力を受けて畦塗り作業を行う。

［作業状態の説明］
上記のように、畦塗り機１０の収納状態と作業状態との切り替えは、動力部２４０の伸縮によって行われる。具体的には、動力部２４０が伸長することで、図１に示す収納状態から図２に示す「作業状態」に切り換えられる。動力部２４０が伸長すると、オフセット機構部２００の動作によって作業部４００は、回動軸２１１を中心に回動し、走行機体の進行方向に対する側方に移動する。この移動をオフセット移動ということができる。このとき、作業部４００に対する支持フレーム２３０の角度が一定に保たれているため、オフセット移動の間、作業部４００の向きは変わらない。

図２の作業状態の畦塗り機１０を参照して、作業部４００の詳細な構成を説明する。作業部４００は、畦塗り作業を行う部位である。作業部４００は、畦形成部５００、天場処理部６００、接地部７００、リンク機構部８００、及び前処理部９００を有する。図１に示す天場処理部６００の収納状態では、接地部７００は上方に折り畳まれて格納されているが、図２に示す天場処理部６００の作業状態では、接地部７００は展開されて作業位置に配置されている。

畦形成部５００は、畦の上面を形成する上面形成部５１０及び畦の法面を形成する法面形成部５２０を備える。本実施形態では、上面形成部５１０は、中心軸が作業機体の進行方向に対して直交する方向に延びた、円筒形状の部材である。畦形成部５００は、この中心軸に対して回動可能に支持されている。畦形成部５００は、動力伝達部３００から動力を受けることで回動する。また、法面形成部５２０は、上記の中心軸に対して傾斜した傾斜面を有する略円錐形状の部材である。本実施形態の法面形成部５２０は、円周方向に複数の板状部材が部分的に重なるように配置された多面体ドラムである。複数の板状部材の各々は、法面形成部５２０の円周方向に、法面形成部５２０の中心軸から遠ざかる形状を有している。この法面形成部５２０の形状によって、各板状部材は、法面形成部５２０の回転に伴って畦の法面に近づくため、畦の法面をより強固に固めることができる。上記の構成を換言すると、作業状態において、上面形成部５１０は圃場に対して平行であり、法面形成部５２０は圃場に対して傾斜している。なお、本実施形態では、上面形成部５１０が圃場に対して平行である構成を例示したが、上面形成部５１０は法面形成部５２０に比べて圃場に対する傾斜角が小さければよく、圃場に対して傾斜していてもよい。

なお、上面形成部５１０及び法面形成部５２０の形状は、上記の構成に限定されない。例えば、上面形成部５１０が、多面体ドラムと同様に、複数の板状部材が部分的に重なる形状であってもよい。また、法面形成部５２０が、多面体ドラムでなくてもよい。つまり、法面形成部５２０が、法面形成部５２０の円周方向に、法面形成部５２０の中心軸から遠ざかる形状でなくてもよい。

前処理部９００は、畦形成部５００の前方に設けられている。より詳しくは、前処理部９００は、法面形成部５２０の前方に設けられている。前処理部９００は、複数の作業爪が備えられた作業ロータ９１０（図２の（Ｃ）参照）、及び作業ロータ９１０の上方を覆うカバー部材９２０（図２の（Ａ）、（Ｂ）参照）を有する。作業ロータ９１０は動力伝達部３００から動力を受けて動作し、作業爪を回転させる。作業ロータ９１０の回転軸は、進行方向に対して傾斜している。具体的には、作業ロータ９１０の回転軸は、畦塗り機１０の後方から前方に向かって畦塗り機１０の外側に傾斜している。作業ロータ９１０に備えられた複数の作業爪のうち、ある作業爪は作業爪の回転方向とは逆方向及び後方に向かって湾曲し、別の作業爪は作業爪の回転方向とは逆方向及び前方に向かって湾曲している。

天場処理部６００は、畦形成部５００の前方に設けられている。より詳しくは、天場処理部６００は、上面形成部５１０の前方に設けられている。天場処理部６００は、前処理部９００と同様に複数の作業爪が備えられた作業ロータ６１０（図２の（Ａ）、（Ｃ）参照）、及び作業ロータ６１０の上方と前方とを覆うカバー部材６２０を有する。作業ロータ６１０は動力伝達部３００から動力を受けて動作し、作業爪を回転させる。作業ロータ６１０の回転軸は、進行方向に対して傾斜している。具体的には、作業ロータ６１０の回転軸は、畦塗り機１０の後方から前方に向かって畦塗り機１０の外側に傾斜している。なお、本実施形態では、作業ロータ６１０の回転軸は作業ロータ９１０の回転軸と平行である。作業ロータ６１０に備えられた複数の作業爪は、作業爪の回転方向とは逆方向及び前方に向かって湾曲している。カバー部材６２０の前側と作業爪との間には、隙間が形成されている。そのため、その隙間に土が堆積したまま後方に向かって湾曲している作業爪を回転させ続けると、堆積した土によって作業爪、特に作業爪の根本部分の摩耗が進んでしまう。しかしながら、前方に向かって湾曲している作業爪であれば、カバー部材６２０の前側と作業爪との間に土が堆積する前に前方に向かって湾曲した作業爪の爪先が土に作用することによって土が崩れ、その結果、作業爪が摩耗しにくくなる。天場処理部６００は、作業ロータ６１０によって新たに畦を塗り固めるために旧畦の天場を切り崩す。

鉛直方向において、天場処理部６００は前処理部９００よりも上方に設けられている。換言すると、鉛直方向において、天場処理部６００に備えられた作業爪の回転軌跡の下端は、前処理部９００に備えられた作業爪の回転軌跡の下端よりも上方に位置している。

リンク機構部８００は、フレーム４１０と天場処理部６００とを連結する（図２の（Ａ）参照）。なお、フレーム４１０は作業部４００を構成する部材の一部であり、作業部４００の骨組みとなる部材である。フレーム４１０は畦形成部５００と共にオフセット機構部２００に対して回動する。つまり、フレーム４１０と畦形成部５００との位置関係は固定されている。リンク機構部８００は、天場処理部６００の上方に設けられている。リンク機構部８００が展開されることで、天場処理部６００が作業状態になり、リンク機構部８００が折り畳まれることで、天場処理部６００が収納状態になる。図１に示す天場処理部６００の状態は収納状態であり、図２に示す天場処理部６００の状態は作業状態である。図２の（Ｂ）に示すように、上面視において、天場処理部６００とリンク機構部８００とは重なっている。上述のように、図１では、リンク機構部８００が折り畳まれて接地部７００が上方に収納されているが、図２では、リンク機構部８００が展開されて、作業位置において天場処理部６００及び接地部７００がそれぞれの自重によって畦方向に押しつけられている。この状態において、天場処理部６００及び接地部７００は、これら以外の機構によって付勢されていない。この構成によって、天場処理部６００は、リンク機構部８００によって上下に揺動可能である。

接地部７００は、天場処理部６００の前方に設けられている。接地部７００は、天場処理部６００に取り付けられている。つまり、接地部７００は、天場処理部６００と共に上下に揺動可能である。接地部７００は、旧畦に接し、旧畦上をスライド移動する。接地部７００が旧畦に接することで、天場処理部６００の圃場からの高さが決定される。つまり、接地部７００は、旧畦の高さが変化した場合であっても、天場処理部６００の耕深が一定になるように、天場処理部６００の高さを調整する。なお、接地部７００の詳細な構造は後述する。

［リンク機構部８００の構成］
図３～図５を用いて、リンク機構部８００の詳細な構成を説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部の作業状態を示す図である。図４は、本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部の収納状態を示す図である。図３及び図４の各々の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図２の天場処理部６００及びリンク機構部８００を、それぞれ前方右側上方、上方、前方から見た図である。

図３は、天場処理部６００を作業状態にするために、リンク機構部８００を展開した状態を示す図である。天場処理部６００は点Ｐ１を中心に回動する（図３の（Ｃ）参照）。図３に示すように、リンク機構部８００は、取付座８１０、第１リンクアーム８２０、第２リンクアーム８３０、第１ストッパ８４０、第２ストッパ８５０、第３ストッパ８６０、及びフック８７０を有する。取付座８１０は、フレーム４１０（図２の（Ａ）及び図３の（Ｂ）参照）に取り付けられている。第１リンクアーム８２０は、回動軸８１１を中心として、取付座８１０及びフレーム４１０に対して回動可能に接続されている。第２リンクアーム８３０は、回動軸８２１を中心として、第１リンクアーム８２０に対して回動可能に接続されている。第２リンクアーム８３０は、回動軸８３１を中心として、取付座７５０に固定された接続アーム７７０に対して回動可能に接続されている。換言すると、第２リンクアーム８３０は、第１リンクアーム８２０及び天場処理部６００の各々に回動可能に接続されている。第１ストッパ８４０及び第２ストッパ８５０は第１リンクアーム８２０に設けられている。フック８７０は、回動軸８３１を中心として、第２リンクアーム８３０に対して回動可能に接続されている。図３の（Ｂ）に示すように、フック８７０は、上面視においてカバー部材６２０と重なった位置に設けられている。なお、本実施形態では、リンク機構部８００が第１リンクアーム８２０及び第２リンクアーム８３０の２つのアーム部材で構成された例を示したが、リンク機構部８００は、３つ以上のアーム部材で構成されていてもよい。

フック８７０は、頭頂部８７１、レバー８７３、係止部８７５、摺動部８７７、及び突出部８７９を有する（図３及び図５参照）。頭頂部８７１は、回動軸８３１が接続される領域から取付座８１０側に向かって突出している。頭頂部８７１のうち天場処理部６００に近い側には、摺動部８７７が設けられている。摺動部８７７は、天場処理部６００が作業状態から収納状態に向かって移動する間に、つまり、リンク機構部８００が展開された状態から折り畳まれる途中に、第３ストッパ８６０と摺動する。摺動部８７７と第３ストッパ８６０との摺動によって、フック８７０に回転動力が生じる。係止部８７５は、摺動部８７７よりもさらに天場処理部６００側に設けられている。詳細は後述するが、係止部８７５は、天場処理部６００の収納状態において第３ストッパ８６０に係止する。係止部８７５の係止によって、天場処理部６００の下方への移動が規制される。係止部８７５が第３ストッパ８６０に係止した状態をロック状態という。

図３の（Ｃ）に示すように、レバー８７３及び突出部８７９は、フック８７０の回動中心に対して、頭頂部８７１、係止部８７５、及び摺動部８７７とは反対側に設けられている。レバー８７３は、接続アーム７７０の上方において、頭頂部８７１とは反対方向に延びている。突出部８７９は、接続アーム７７０の下方において、頭頂部８７１とは反対方向に延びている。つまり、レバー８７３及び突出部８７９によって二股形状が構成されている。この二股形状の間に接続アーム７７０が設けられている。突出部８７９が接続アーム７７０に対して接続アーム７７０の下方から接触することで、頭頂部８７１がカバー部材６２０に近づく向きにおけるフック８７０の回動が規制される。図３の（Ｂ）に示すように、レバー８７３は、上面視においてカバー部材６２０と重なった位置に設けられている。

図３の（Ａ）に示すように、接続アーム７７０は取付座７７１を有する。取付座７７１は、接続アーム７７０の上端部に設けられている。取付座７７１は２枚の板状部材であり、接続アーム７７０の他の部材と一体として動くように固定されている。第２リンクアーム８３０は、取付座７７１の間に挟まれるようにして、回動軸８３１において取付座７７１に接続されている。取付座７７１とフック８７０との間に、ねじりコイルバネ８８０が設けられている。ねじりコイルバネ８８０の一端は取付座７７１に係止しており、ねじりコイルバネ８８０の他端はフック８７０に係止している。ねじりコイルバネ８８０は、係止部８７５（図３の（Ｃ）参照）が天場処理部６００に近づく方向（図３の（Ｃ）において、フック８７０が時計回りに回動する方向）にフック８７０を回動させる回転動力を生じさせる。なお、天場処理部６００の作業状態において、フック８７０は、ねじりコイルバネ８８０によって係止部８７５が天場処理部６００に近づく方向に付勢されるが、図３の（Ｃ）に示すように突出部８７９が、接続アーム７７０に対して、接続アーム７７０の下方から係止することで、フック８７０の時計回りに回動する方向への回動が規制される。

天場処理部６００の作業状態、つまりリンク機構部８００が展開された状態において、第１ストッパ８４０が第２リンクアーム８３０の端部８３３に接触することで、天場処理部６００の下方への移動が規制される。換言すると、第２リンクアーム８３０の一部が第１ストッパ８４０に接触することで、リンク機構部８００の展開動作が規制される。

図４は、天場処理部６００を収納状態にするために、リンク機構部８００を折り畳んだ状態を示す図である。図４に示す状態は、天場処理部６００が上方に持ち上げられ、リンク機構部８００が折り畳まれた状態で、天場処理部６００の下方への回動が規制されたロック状態である。天場処理部６００の収納状態において、フック８７０が第３ストッパ８６０に係止することで、天場処理部６００の下方への回動が規制されている。

上記のロック状態において、ねじりコイルバネ８８０は、係止部８７５が天場処理部６００に近づく方向にフック８７０を付勢している。換言すると、ねじりコイルバネ８８０によって、フック８７０は、第３ストッパ８６０に対して第３ストッパ８６０の上方から押しつけられている。上記の構成によって、図４に示す状態から単に天場処理部６００が上方に持ち上げられただけでは、ロック解除状態にはならない。なお、ロック解除状態とは、係止部８７５が第３ストッパ８６０に係止していない状態をいう。図４に示す状態から天場処理部６００を上方に持ち上げ、その状態でねじりコイルバネ８８０によって発生しているフック８７０の付勢力よりも強い力でレバー８７３を下方に押し下げることで、ロック状態からロック解除状態に変わる。なお、ねじりコイルバネ８８０以外の手段を用いてフック８７０を第３ストッパ８６０に押しつけてもよい。

図４に示す天場処理部６００の収納状態では、第２リンクアーム８３０は第２ストッパ８５０に接触していないが、図４に示す状態からさらに天場処理部６００が上方に持ち上げられ、リンク機構部８００がさらに折り畳まれると、第２ストッパ８５０が第２リンクアーム８３０に接触する。第２ストッパ８５０と第２リンクアーム８３０との接触によって、天場処理部６００の上方への移動が規制される。つまり、第２ストッパ８５０は、天場処理部６００の上方への回動範囲の上限を決定する。

図３及び図４の各々の（Ｃ）に示すように、カバー部材６２０は、作業ロータ６１０の上方に、作業ロータ６１０に取り付けられた作業爪の回転軌跡６１１に沿って曲がった形状を有している（天井部６２１）。天井部６２１には把手部６２２が設けられている。把手部６２２は、作業者が把手部６２２を握って天場処理部６００を上方に持ち上げることが可能な形状を有する。把手部６２２は、側面視においてレバー８７３の下方に位置しており、上面視においてレバー８７３に隣接する位置に設けられている（図３及び図４の各々の（Ｂ）参照）。なお、把手部６２２は、側面視においてレバー８７３の下方であって、上面視においてレバー８７３と重なる位置に設けられていてもよい。

第２リンクアーム８３０は、天井部６２１の湾曲形状に合わせて曲がった形状を有している。換言すると、第２リンクアーム８３０は、回動軸８２１から上方に向かって延び、天井部６２１が湾曲する方向と同じ方向に湾曲している。さらに換言すると、第２リンクアーム８３０は、第２リンクアーム８３０の中央部が回動軸８２１（第１回動軸）と回動軸８３１（第２回動軸）とを結ぶ直線よりも回転軌跡６１１の中心（又は作業爪の回転中心）から遠くに位置するように曲がっている。なお、本実施形態では、第２リンクアーム８３０は天井部６２１に沿って曲がっている。この構成によって、リンク機構部８００の可動範囲において、第２リンクアーム８３０がカバー部材６２０に接触することを抑制することができる。また、第２リンクアーム８３０がカバー部材６２０に接触しなければ、第２リンクアーム８３０は、天井部６２１に沿って曲がっていなくてもよい。例えば、第２リンクアーム８３０は、曲線形状ではなく、直線的に折り曲がっている屈曲形状であってもよい。

図５は、本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部のロック機構の動作を説明する図である。なお、図５におけるＤ２方向は、フック８７０が天場処理部６００と共に回動する方向である。つまり、Ｄ２方向は、図３及び図４の各々の（Ｃ）に示す点Ｐ１を中心とする円弧方向である。天場処理部６００が、外力を受けて図３に示す作業状態から図４に示す収納状態に変化すると、まず図５の（Ａ）に示すように、フック８７０の摺動部８７７が第３ストッパ８６０と接触する。（Ａ）の状態から、フック８７０がさらにＤ２方向に移動すると、第３ストッパ８６０が摺動部８７７を摺動する。この摺動によって、フック８７０が回動軸８３１を中心にＤ３方向に回動する。なお、第３ストッパ８６０が摺動部８７７を摺動している間、フック８７０は、ねじりコイルバネ８８０（図３及び図４参照）によってＤ３方向の反対方向へ付勢されている。したがって、摺動部８７７は、第３ストッパ８６０に押しつけられている。

フック８７０が、図５の（Ａ）の状態からさらにＤ２方向に移動し、第３ストッパ８６０が係止部８７５を越える位置まで移動すると、ねじりコイルバネ８８０の付勢力によってフック８７０がＤ３方向の反対方向に回動し、フック８７０は図５の（Ｂ）のロック状態になる。（Ｂ）のロック状態でＤ２方向への外力を解除すると、天場処理部６００はその自重によってＤ２方向の反対方向へ移動しようとするが、係止部８７５が第３ストッパ８６０に係止しているため、天場処理部６００のＤ２方向の反対方向への移動が規制される。上記の状態において、係止部８７５のうち第３ストッパ８６０に係止する部分を第１係止部８７５－１という場合がある。

なお、図５の（Ｂ）に示す状態において、外力によってフック８７０をＤ３方向に回動させようとしても、係止部８７５の先端部が第３ストッパ８６０に係止しているため、フック８７０はＤ３方向に回動しない。つまり、レバー８７３にロック状態を解除する意図がない外力が加わったとしても、ロック状態は解除されない。この状態を多重ロック状態という。

上記の多重ロック状態について、詳細に説明する。図５の（Ｃ）は、（Ｂ）の四角点線で囲んだ領域の部分拡大図である。（Ｃ）に示すように、係止部８７５のうち、第３ストッパ８６０に係止してフック８７０のＤ３方向の回動を規制している部分を第２係止部８７５－２という場合がある。第２係止部８７５－２は、第１係止部８７５－１から係止部８７５の先端側に突出している、ということができる。ここで、第３ストッパ８６０と係止部８７５との接点よりも係止部８７５の先端側を第２係止部８７５－２ということができる。

図３及び図４の各々の（Ｃ）に示すように、フック８７０は、天場処理部６００と共に点Ｐ１を中心に回動する。このフック８７０の回動に伴って、フック８７０の回動軸８３１は、図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）に示す円弧８９１に沿って回動する。つまり、円弧８９１は、点Ｐ１を中心とする円弧である。図５の（Ｂ）、（Ｃ）に示す円弧８９３は、回動軸８３１を中心とする円弧である。円弧８９３は、回動軸８３１を中心とし、第３ストッパ８６０と内接する円の円弧である。換言すると、円弧８９３は、回動軸８３１を中心とする仮想円のうち、第３ストッパ８６０と接する仮想円のうち最も半径が大きい仮想円の円弧である。

上記のような円弧８９３を仮定した場合に、第２係止部８７５－２は円弧８９３の内側に位置している。第２係止部８７５－２が円弧８９３の内側に存在していることで、フック８７０がＤ３方向に回動しようとしたときに、第２係止部８７５－２が第３ストッパ８６０に干渉するため、フック８７０のＤ３方向への回動が抑制される。なお、この状態において、フック８７０は、天場処理部６００等の自重によって、Ｄ２方向の反対方向に付勢されている。したがって、円弧８９３の内側の領域に、第３ストッパ８６０と干渉する第２係止部８７５－２が少しでも存在しているだけで、フック８７０のＤ３方向への回動を抑制することができる。図５の例では、上記の回動をより効率的に抑制するために、第２係止部８７５－２が凹部を有しており、第３ストッパ８６０が当該凹部の内部に配置されている。つまり、図５の状態において、第３ストッパ８６０の最下部（最も点Ｐ１に近い部分）よりも左側（Ｄ２方向とは反対側）において、第２係止部８７５－２は、第３ストッパ８６０の最下部よりも上方に突出している。換言すると、第２係止部８７５－２の一部は、点Ｐ１を中心とした第３ストッパ８６０を通る仮想円のうち、最も半径が小さい仮想円の外側に存在している。

図５の（Ｂ）の多重ロック状態を解除するためには、天場処理部６００と共にフック８７０をＤ２方向に移動し、図５の（Ｄ）に示すように係止部８７５と第３ストッパ８６０とがＤ２方向に離隔した状態で、フック８７０をＤ３方向に回動させる。このとき、フック８７０をＤ３方向へ回動させる外力の大きさは、ねじりコイルバネ８８０によって発生しているＤ３方向の反対方向への回転動力よりも大きい。

上記のように、多重ロック状態を解除するためには、フック８７０をＤ２方向に移動したうえで、フック８７０をＤ３方向に回動させる必要がある。つまり、多重ロック状態を解除するためには、多段階の操作が必要である。よって、ロック状態を解除する意図がないなどの不用意な外力が加わったとしても、ロック状態が解除されることを防止し、ロック状態を維持することができる。なお、本実施形態では、２段階の操作で多重ロック状態を解除している。

［接地部７００の構成］
図３に示すように、接地部７００は、スライド部７１０、ロッド接続部７２０、リブ７３０、連結ロッド７４０、取付座７５０、取付ピン７６０、及び締結具７９０を有する。ロッド接続部７２０はスライド部７１０に固定されている。スライド部７１０及びロッド接続部７２０は、締結具７９０によって、連結ロッド７４０に回動可能に接続されている。連結ロッド７４０は、取付ピン７６０によって、取付座７５０に上下位置を調整可能に接続されている。

スライド部７１０は、旧畦の上面に接し、旧畦の上面をスライド移動する。スライド部７１０は、進行方向（Ｄ１方向）に長手を有している。スライド部７１０の下面には、接地面７１１及び先端部７１３が設けられている。接地面７１１は、旧畦の上面に接する面であり、進行方向に長手を有している。先端部７１３は、接地面７１１から前方に向かって延び、上方に反った形状を有している。

ロッド接続部７２０は、スライド部７１０の上端から上方に向かって突出している。ロッド接続部７２０は、スライド部７１０の接地面７１１の反対側の面から上方に突出している。ロッド接続部７２０は、スライド部７１０の長手方向の２箇所に設けられており、各々のロッド接続部７２０には開口が設けられている。連結ロッド７４０にも、ロッド接続部７２０に設けられた開口に対応する位置に開口が設けられている。これらの開口が位置合わせされた状態で、これらの開口を締結具７９０が貫通することで、連結ロッド７４０がロッド接続部７２０に接続される。このような接続構成によって、スライド部７１０及びロッド接続部７２０は、連結ロッド７４０に対して回動可能に接続される。詳細は後述するが、接地部７００は、接地面７１１が旧畦の上面に追従するように接地面７１１の傾きが変わる構成を有する。つまり、スライド部７１０は、連結ロッド７４０に対して可動自在に接続されている。ロッド接続部７２０に設けられた開口を結ぶ線は進行方向（Ｄ１方向）に概略一致する。つまり、締結具７９０の長手は進行方向に概略一致する。したがって、スライド部７１０及びロッド接続部７２０は、進行方向を軸として回動する。

リブ７３０は、スライド部７１０の上面側に設けられている。リブ７３０は、スライド部７１０の接地面７１１に対応する領域から先端部７１３に対応する領域まで連続して設けられている。また、リブ７３０は、相対的に先端部７１３に近い側（つまり、前方）のロッド接続部７２０に接続されている。リブ７３０は、ロッド接続部７２０の上端を越えて上方に延びている。リブ７３０には、長手形状の開口７３１が設けられている。開口７３１は、作業者が接地部７００を持ちやすくするための把手として機能する。

連結ロッド７４０は、上下方向に長手を有する。上記のように、連結ロッド７４０の下部には、ロッド接続部７２０の開口に対応した位置に、締結具７９０が貫通可能な開口が設けられている。連結ロッド７４０の中央部から上部にかけて、連結ロッド７４０には開口が設けられている。取付座７５０にも、連結ロッド７４０に設けられた開口に対応する位置に開口が設けられている。これらの開口が位置合わせされた状態で、これらの開口を取付ピン７６０が貫通することで、連結ロッド７４０が取付座７５０に接続される。なお、詳細は後述するが、連結ロッド７４０には、連結ロッド７４０の長手方向に複数の開口が設けられている。したがって、取付ピン７６０を貫通させる開口の位置を変えることで、連結ロッド７４０は、その長手方向に複数の箇所で天場処理部６００に取り付け可能である。

なお、図３の（Ｂ）に示すように、上面視において、進行方向と直交する方向で、接地部７００は、カバー部材６２０の端部よりも前処理部９００側（内側）に位置している（図２の（Ｂ）もあわせて参照）。換言すると、カバー部材６２０は、畦塗り機１０が進行方向に進んだ場合に、接地部７００がスライド移動した領域の旧畦の上方を通過する。上記の方向で、接地部７００がカバー部材６２０の端部よりも前処理部９００側とは反対側（外側）にはみ出してしまうと、カバー部材６２０内にある作業ロータ６１０とは関係のない位置において耕深の基準を設定することになり、接地部７００が旧畦に埋まってしまう、又は必要以上に畦を切り崩してしまう、などの問題が発生してしまう。そのため、上記の方向で、接地部７００は、カバー部材６２０の端部よりも前処理部９００側に位置していることが好ましい。ただし、この構成に限定されない。

以上のように、本実施形態に係る畦塗り機１０によると、天場処理部６００の上下の揺動を制御するリンク機構部８００が天場処理部６００の上方に設けられていることで、コンパクトな畦塗り機を実現することができる。従来の畦塗り機では、天場処理部の上下の揺動を制御する機構がロッド及び圧縮バネによって構成されていたため、天場処理部の上方への可動範囲を大きくすることができなかった。一方で、本実施形態に係る畦塗り機１０では、リンク機構部８００を用いて天場処理部６００を上方に回動させることで、天場処理部６００の収納状態を実現することができる。

また、リンク機構部８００にフック８７０が設けられていることで、単に天場処理部６００を所定の位置まで持ち上げるだけでロック解除状態からロック状態に変えることができる。一方、ロック状態からロック解除状態に変えるためには、多段階の操作（本実施形態では、天場処理部６００の移動及びフック８７０の回動）を要する。したがって、意図せずにロック状態が解除されてしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態に係る畦塗り機１０の作業状態において、接地部７００は自重で下方に（旧畦に）付勢されている。例えば、接地部７００が旧畦上をスライドしている間に、接地部７００が石などに乗り上げ、上方に跳ね上げられた場合であっても、接地部７００に過剰なストレスがかかることを抑制することができる。その結果、例えば、天場処理部６００に備えられた作業爪を支持するシャーボルトなどの破損を抑制することができる。

〈第２実施形態〉
本実施形態に係る畦塗り機１０Ａの構成について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る畦塗り機に備えられた天場処理部の作業状態及び収納状態を示す図である。図６に示す畦塗り機１０Ａは、図３及び図４に示す畦塗り機１０に類似しているが、天場処理部６００Ａを収納状態に固定する機構が畦塗り機１０とは相違する。なお、図６の（Ａ）は天場処理部６００Ａの作業状態を示し、図６の（Ｂ）は天場処理部６００Ａの収納状態を示す。

図６の（Ａ）に示すように、取付座８１０Ａに貫通孔８１２Ａが設けられている。また、第２リンクアーム８３０Ａに貫通孔８３２Ａが設けられている。貫通孔８１２Ａ及び貫通孔８３２Ａは、第２リンクアーム８３０Ａが折り畳まれたときに互いに重なる位置に設けられている。

図６の（Ｂ）に示すように、貫通孔８１２Ａと貫通孔８３２Ａとが重なった状態で、これらの貫通孔にピン形状のストッパ８９０Ａを貫通させることで、天場処理部６００Ａをロック状態にすることができる。なお、本実施形態では、ストッパ８９０Ａが貫通孔８１２Ａ、８３２Ａから抜けないように、ストッパ８９０ＡにＲ形状のピン８９２Ａが取り付けられている。

以上のように、本実施形態に係る畦塗り機１０Ａによると、第１実施形態に係る畦塗り機１０と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０：畦塗り機、 １００：装着部、 １０１：トップマスト、 １０３：ロワーリンク連結部、 １０７：入力軸、 １１０：ヒッチフレーム、 ２００：オフセット機構部、 ２１０：オフセットフレーム、 ２１１、２１３、２２１、２２３：回動軸、 ２２０：リンクロッド、 ２３０：支持フレーム、 ２４０：動力部、 ３００：動力伝達部、 ４００：作業部、 ４１０：フレーム、 ５００：畦形成部、 ５１０：上面形成部、 ５２０：法面形成部、 ６００：天場処理部、 ６１０：作業ロータ、 ６１１：回転軌跡、 ６２０：カバー部材、 ６２１：天井部、 ６２２：把手部、 ７００：接地部、 ７１０：スライド部、 ７１１：接地面、 ７１３：先端部、 ７２０：ロッド接続部、 ７３０：リブ、 ７３１：開口、 ７４０：連結ロッド、 ７５０：取付座、 ７６０：取付ピン、 ７７０：接続アーム、 ７７１：取付座、 ７９０：締結具、 ８００：リンク機構部、 ８１０：取付座、 ８１１、８２１、８３１：回動軸、 ８１２Ａ、８３２Ａ：貫通孔、 ８２０：第１リンクアーム、 ８３０：第２リンクアーム、 ８３３：端部、 ８４０：第１ストッパ、 ８５０：第２ストッパ、 ８６０：第３ストッパ、 ８７０：フック、 ８７１：頭頂部、 ８７３：レバー、 ８７５：係止部、 ８７５－１：第１係止部、 ８７５－２：第２係止部、 ８７７：摺動部、 ８７９：突出部、 ８８０：ねじりコイルバネ、 ８９０Ａ：ストッパ、 ８９１、８９３：円弧、 ８９２Ａ：ピン、 ９００：前処理部、 ９１０：作業ロータ、 ９２０：カバー部材

Claims (8)

1. 畦の上面を形成する上面形成部及び畦の法面を形成する法面形成部を備えた畦形成部と、
   前記上面形成部の前方に設けられて旧畦の上面を切り崩し、フレームに対して上下に揺動可能な天場処理部と、
   前記天場処理部と前記フレームとを連結し、前記天場処理部の上方に設けられたリンク機構部と、
   を有し、
   前記リンク機構部が展開された作業状態において、前記天場処理部は、
   前記リンク機構部によって上下に揺動し、
   自重によって畦方向に押しつけられている畦塗り機。
2. 前記リンク機構部は、
   前記フレームに回動可能に接続された第１リンクアームと、
   前記第１リンクアーム及び前記天場処理部の各々に回動可能に接続された第２リンクアームと、
   を有する、請求項１に記載の畦塗り機。
3. 前記リンク機構部は、
   前記リンク機構部が展開された状態において、前記天場処理部の下方への移動を規制する第１ストッパと、
   前記リンク機構部が折り畳まれた状態において、前記天場処理部の上方への移動を規制する第２ストッパと、
   前記天場処理部を前記リンク機構部が折り畳まれた状態で固定する第３ストッパと、を有する、請求項２に記載の畦塗り機。
4. 前記第１ストッパ及び前記第２ストッパは、前記第１リンクアームに設けられ、前記第２リンクアームと接触することで前記天場処理部の移動を規制する、請求項３に記載の畦塗り機。
5. 前記天場処理部は、
   回転する作業爪と、
   前記作業爪の上方に設けられたカバー部材と、
   を有し、
   前記作業爪は、前記作業爪の回転方向とは逆方向及び前方に向かって湾曲し、
   前記カバー部材は、前記作業爪の回転軌跡に沿って曲がった形状を有し、
   前記第２リンクアームは、第１回動軸で前記第１リンクアームに接続され、第２回動軸で前記天場処理部に接続され、
   前記第２リンクアームは、前記第２リンクアームの中央部が前記第１回動軸と前記第２回動軸とを結ぶ直線よりも前記作業爪の回転中心から遠くに位置するように曲がっている、請求項２乃至４のいずれか一に記載の畦塗り機。
6. 畦の上面を形成する上面形成部及び畦の法面を形成する法面形成部を備えた畦形成部と、
   前記上面形成部の前方に設けられて旧畦の上面を切り崩し、フレームに対して上下に揺動可能な天場処理部と、
   前記天場処理部と前記フレームとを連結し、前記天場処理部の上方に設けられたリンク機構部と、を有し、
   前記リンク機構部が展開された作業状態において、前記天場処理部は、前記リンク機構部によって上下に揺動し、
   前記リンク機構部は、
   前記フレームに回動可能に接続された第１リンクアームと、
   前記第１リンクアーム及び前記天場処理部の各々に回動可能に接続された第２リンクアームと、
   前記リンク機構部が展開された状態において、前記天場処理部の下方への移動を規制する第１ストッパと、
   前記リンク機構部が折り畳まれた状態において、前記天場処理部の上方への移動を規制する第２ストッパと、
   前記天場処理部を前記リンク機構部が折り畳まれた状態で固定する第３ストッパと、
   前記第２リンクアームに回動可能に接続されたフックと、を有し、
   前記フックは、
   前記天場処理部が、前記作業状態から前記リンク機構部が折り畳まれた収納状態に向かって移動する間に、前記第３ストッパと摺動して、前記フックに回転動力を生じさせる摺動部と、
   前記収納状態において、前記第３ストッパに係止して前記天場処理部の下方への移動を規制する第１係止部と、
   を有する畦塗り機。
7. 前記フックは回動軸を中心として回動し、
   前記フックは、前記第１係止部から突出した第２係止部を有し、
   前記回動軸を中心とする円であって、前記収納状態において前記第３ストッパと接する円のうち、最も半径が大きい円を仮想円とすると、前記第２係止部は、前記仮想円の内側に位置している、請求項６に記載の畦塗り機。
8. 前記天場処理部は、
   回転する作業爪と、
   前記作業爪の上方に設けられたカバー部材と、
   を有し、
   前記作業爪は、前記作業爪の回転方向とは逆方向及び前方に向かって湾曲し、
   前記フックは、レバーを有し、
   前記カバー部材は、把手部を有し、
   前記レバー及び前記把手部は、上面視において、前記カバー部材と重なる位置で互いに隣接している、請求項６又は７に記載の畦塗り機。

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