JPS62201A - 自走形空気式土壌改良機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は、自走車輛により土壌改良作業機を牽引移動しつつ土壌中の深層部に所定の間隔で圧縮・空気を勢いよく噴出さけ、土壌に亀裂を生じざ往て深耕を簡単に行う自走形空気式土壌改良機に関するものである。 【従来の技栴】

この種の自走形空気式土壌改良機の土壌改良作業機とし
て、例えば、特開昭５９−４２８０１号公報に開示され
ているような、前後方向に延びる板状フレームの後部に
、筒状の導管が同着された縦刃体（噴気支柱）を一体内
に取付け、この導管の上部に、蓄圧タンク（メインタン
ク）から送り込まれた圧縮空気を一時的に貯える補助タ
ンク（リブタンク）を固着すると共に、縦刃体の下部に
噴気口を有する噴気体を具備し、蓄圧タンク内の圧縮空
気を、補助タンクを介して噴気口から土中に間欠的に噴
出させるようにしたものが知られている。 また、特開昭５６−１６３３０９号公報に開示されてい
るように、その下端に掘進体を固着し、前縁下部位置に
噴気口を開口した縦刃体を、フレームに上下揺動するよ
・うに中間部が枢支された揺動アームの後端に取付け、
揺動アームの枢支点を中心に縦刃体が上下ならびに前後
方向に揺動（往復運動）するようにしたものも知られて
いる。

【発明が解決しようとする問題点】

上記特開昭５９−４２８０１号公報のものは、縦刃体お
よび噴気体の牽引抵抗が大きいという問題があった。 また、特開昭５６−１６３３０９号公報のものは、縦刃
体の牽引抵抗は少くなるが、前縁に噴気口の開口した縦
刃体自体が前後動成分を有してスイングするよ・うに運
動するので、縦刃体がスイング前端にあるとき以外は、
縦刃体の前縁と土壌との間に地表へ通ずる隙間が生じ、
このときに噴気口から圧縮空気を噴気すると、圧縮空気
が該隙間を経て地表へ吹扱け、ｇｉ領領域半減するとい
う圧縮空気の効率低下を招くか、ないしは、縦刃体がス
イング前端にあるときに圧縮空気の噴気が行われるよ・
うに縦刃体のスイングと圧縮空気の噴気とを同調させる
機構が必要となる上に、また、縦刃体へ圧縮空気を供給
する供給管を、揺動に耐える構造にする必要がある、等
の問題があった。

【問題点を解決するための手段１ そこで本発明は、上記従来の問題点を解決すべく、自走
車輛に、土壌改良作業機を昇降可能に装着し、前記土壌
改良作業機は、圧縮機と、この圧縮機で加圧された圧縮
空気を蓄えるタンクと、このタンクより供給された圧縮
空気を間欠的に土壌中に噴気する噴気体と、この噴気体
を下端に備えて機体下方へ長く突出するよう機体に固定
された噴気支社と、この噴気支柱に沿・う前側でかつ噴
気体の噴気口より後方に設けられ、往復運ｉｌｌする切
削刃体とを備え、前記切削刃は、噴気体および噴気支柱
と共に土壌中に挿入した状態で往復運動し、噴気支社の
前方でかつ噴気体の噴気口より後方の１壇を切削するよ
うにしたことを特徴とするものである。 【作　　用】 このような構成を有することによって、本発明の土壌改
良作業機は、牽引抵抗の一番人きい噴気支柱の前側の１
壇を切削刃で切削しつつ前進するので、噴気支柱の牽引
抵抗を軽減さ眩、しかも、圧縮空気の吹抜けを防止する
ものである。

【実　施　例】

以下、図（２）を参照して本発明の一＊施例を説明する
。 第１図において、符号１は周知の乗用型トラクタ（自走
車輛）であり、このトラクタ１の後部には、トップリン
ク２と、左右一対のロアリンク３とからなる３点リンク
ヒツチ機構４が設けられ、この３点リンクヒツチ機構４
を介して土壌改良作業機５が上下昇降可能に装着されて
いる。 土壌改良作業機５は、左右一対のメインフレーム６の前
部に、前記トップリンク２と連結するトップマスト７と
、前記ロアリンク３と連結する左右一対のロアリンク連
結ピン３ａとを設け、メインフレーム６に対しトップマ
スト７が連結ビン３ａ位置を中心に枢支されて、３点リ
ンクヒツチ機構４により昇降自在にトラクタ１に連結さ
れる。メインフレーム６間には、人力軸８ａを前方に向
は突出さけた圧縮Ｒ８が装着されている。この圧１ｍ機
Ｂの後方のメインフレーム６の後端部には、側面視が正
方形状で機体の幅方向に長く延び、中空で横フレームを
兼ねるメインタンク９が設りられている。このメインタ
ンク９は圧縮ｔａ８と連通バイブ（図示Ｖず）を介して
連通している。また、メインタンク９には、取付部材１
０を介して噴気支社１１が下方に大きく突出するように
取付けられている。 この噴気支柱１１の下端部には、前方に向は突出する噴
気体１２が取付けられている。前記人力軸８ａには、１
−ラクタ１のＰ１゛０軸１ａから伸縮可能のプロペラシ
ャフト１３を介して動力が伝達されるようになっている
。 前記取付部＠１０の上方に、リブタンク１４が固設され
ている。このリブタンク１４は、図示省略した切換弁を
介してメインタンク９と連通ずると共に、切換弁を介し
て前記噴気支柱１１の背部に添設された給気管１５に連
通している。そして、図示しないが、前記両切換弁を所
定のタイミングで切換える制御機構が設りられている。 前記噴気支柱１１の前端縁には薄幅部１１ａを形成して
いる。また、前記噴気体１２は、噴気支柱１１の下端部
に取（＝１けられ、前方に突出する基部１２ａと、この
基部１２ａの先端側に順次形成されたテーバ部１２ｂ、
！１部１２ｃ、先鋭部１２ｄとからなり、頚部１２Ｃに
噴気口１６を開口すると共に、基部１２ａ、テーパ部１
２ｂ内に前記給気管１５と連通ずる通気孔（図示せず）
を設けて噴気口１６と連通さμている。 前記噴気支柱１１の前縁に沿”う前側で、前記噴気口１
６の後方には、切削刃１１が設けられている。この切削
刃１７は、前縁に刃縁１７ａを形成し、上端から前側に
屈曲部を有し、この屈曲部に揺動アーム１８を一体的に
連結すると共に、その連結部を横フレームを兼ねたメイ
ンタンク９から下方に突出させた左右一対のブラケット
１９間に軸２０を介して上下回動自在に枢支されている
。揺動７−ム１８の先端は、第２図および第３図に詳細
に示す揺動Ｉ！構２１に支持されている。揺動機構２１
は、揺動プレート２２の下部に、前記揺動アーム１８の
先端に固着した球面軸受２３を回動自在に支持し、また
、揺動プレート２２の上部に、回転軸２４に偏心カム２
５を固着し、偏心カム２５の外周にベアリング２Ｇを設
け、さらにベアリング２Ｇの外周に設けた球面軸受２１
を回動自在に支持したものである。前記回転軸２４は、
メインフレーム６間に架設されたフレームから延設した
支持フレーム６ａに支持された軸受部材２８に軸支され
ると共に、ブー９２９を有し、このプーリ２９と前記人
力軸８ａ１％：　ｍ　ｔ）たプーリ３０との間にベルト
３１を張設して回転動力を受けるようになっている。そ
して、回転軸２４が回転すると、偏心カム２５の偏心回
転運動が揺動プレート２２を介して揺動アーム１８に伝
達され、第１図に承りように切削刃１７が軸２０を中心
に前後に揺動するよ・うになっている。 前記メインフレーム６の左右両側端部にはブラケット３
２（一方は図示Ｕず）が垂下され、このブラケット３２
．３２間に軸杆３３が回動自在に挿通されると共に、軸
杆３３の両端に支持アーム３４の一端が固着されており
、支柱アーム３４の他端に支持輪３５が軸支されている
。一方、支持輪３５の上方のメインフレーム６には、上
方に向Ｕ支持フレーム３６が突設されており、この支持
フレーム３Ｇに回転駒３γが取付（）られ、この回転駒
３７に、回転ハンドル３８を上端に取り付けたねじ杆３
９が回動自在に支持されている。ねじ杆３９と螺合する
ねじ筒４０の下端は前記支持アーム３４の中間部に枢支
されている。そして、左右の支持輪３５は、回転ハンド
ル３８を回転させることにより左右同時に可逆的に変位
するようにしている。 一方、メインフレーム６の先端に一端を固着して前方に
突出する支持アーム４１の他端には、支持筒４２を介し
てスキッド４３の支持杆４３ａが上下調節可能に設けら
れ、このスキッド４３の後部上面にポテンショメータ４
４が設（）られると共に、ポテンショメータ４４から後
方に延びるセンリロツド４５が回動可能に設けられてい
る。前記ポテンシ」メータ４４に連結されたコード４６
は、前記トラクタ１に設けた油圧装置（図示せず）のソ
レノイドバルブに電気的に接続されている。前記スキッ
ド４３Ｊ５よび廿ンリＯツド４５は、トラクタ１の車輪
１ｂの後方に設けられ、またセンリロツド４５は、図示
しないばねにより下方に向は弱く付勢されている。前記
トップマスト１後方のメインフレーム６には、支持フレ
ーム４１が立設され、この支持フレーム４７の上端に油
圧シリンダ４８の後端が枢着され、この油圧シリンダ４
８のビス１ヘン４ｇａノ先喘ｔよ１ヘツブマス１−７の
上端で、前記トップリンク２との枢支点２ｂに枢着され
ている。なお、前記揺動機構２１の動力伝達系にクラッ
チ機構を介装して構成してもよい。 次に、上記実施例の作用について説明する。 １墳改良作業ｎ５は、トラクタ１の後部に３点リンクヒ
ツチｇ１構４を介して装着され、回転ハンドル３８を回
動して支持輪３５を軸杆３３を中心に回動して接地高さ
を調節して噴気体１２の土壌挿入深さを決め、また支持
輪３５が接地する接地高さとほぼ等しくなるよ・うスキ
ッド４３の接地高さを調節することで、噴気体１２の牽
引ＩＤＬ（正しい牽引方向）、即ら、移動方向が水平状
とな、るよ・う調節する。 このような状態で３点すンクヒッ″ｆ−機構４の上下動
をフリーにし、ｌ−ラクタ１のＰＴＯ軸１ａがらプロペ
ラシャフト１３を介して入力軸８ａに動力を伝達し、圧
縮機８を駆動しながら、Ｉ〜ラクタ１で牽引移動すると
、噴気体１２は、支持輪３５が接地するまでの設定され
た深さほど土壊中に深く入った状態で牽引され前進する
。このとき、入力軸８ａの回転でプーリ３０が回転し、
ベルト３１、プーリ２９を介して回転軸２４を回転さぜ
、揺動機構２１が作動して揺動アーム１８を介して軸２
０を中心に切削刃１７を小さいストロークで前後に揺動
さじ、刃縁１７ａによって土壌を切削して後続の噴気支
柱１１の牽引抵抗が大幅に軽減される。 圧縮機８で圧縮された空気はメインタンク９に蓄圧され
、さらにメインタンク９からリブタンク１４に送られて
蓄圧される。リブタンク１４に蓄圧された１回分の圧縮
空気は給気管１５を介して噴気体１２の噴気口１６に送
られて土壌中に勢いよく噴出され、深層土壊にクラック
を生じさせて深耕をｔ’７う。 このとき、切削刃１７は噴気口１Ｂと離れた後方位置で
前後に揺動しているので、噴気口１６から噴出された圧
縮空気が切削刃１７で切削された隙間から上方に吹抜け
ることはない。このような噴気動作は、機体の進行と共
に切換弁を制ｍ機構によって切換え制御すすることで間
欠的に行われ、噴気体１２が通過した土壌中に深耕作業
が行われる。 このような深Ｖ（作業中に、圃場表面Ｇ　Ｌ　／／甲坦
（はぼ水平）であると、第１図に示すようにトラクタ１
と土壌改良作業機５は３点、リンクヒツチ機構４を介し
てほぼ一定姿勢を保って走（ｉ移動し、センリロツド４
５はスキッド４３により均されたｍｓ衣表面摺接し、上
下動せずに油圧シリンダ４８は伸縮動作することがなく
、噴気体１２は土中をその牽引１ｔ）Ｌをほぼ水平に保
ちながら進行して牽引抵抗が少く、安定した噴気作業を
ｆｊう。 ところが、ｌｉ！場表面ＧＬに大きな起伏があって、第
４図に示すようにトラクタ１と土壌改良作業機５の相対
移動姿勢が変動すると、３点リンク機構４の枢支点２ａ
、　２ｂ、　３ａ、　３ｂ位置および支持アーム４７と
油圧シリンダ４８との枢支点４７ａで回動して土壌改良
作業機５の前後姿勢が変り、噴気体１２の牽引線０１が
上向きあるいは下向きに変化（点線で図示）することに
なるが、このときの土壌改良作業機５の前後の傾動は、
共に傾動する支持ロッド４１、スキッド４３によりてセ
ンソ０ツド４５が回動してポテンショメータ４４を作動
させ、その信号をコード４６を介してソレノイドバルブ
に伝達してこれを作動さけ、油圧シリンダ４Ｂのピスト
ン４８ａを伸縮さ仕て土壌改良布′ａ機５を支持アーム
４１を介してロアリンクヒツチピン３ａを中心に同動さ
ぜ、噴気体１２の牽引線ＤＬが圃場表面ＧＬとほぼ平行
に心ずれを生じないよ−う修正するのである。その結果
、噴気体１２の牽引抵抗は少（、噴気体１２の噴気支柱
１１への取付基部に大きな負荷が掛ったり、また、噴気
体１２により形成される孔が上下に大きくなって、噴気
口１６から噴出される圧縮空気が前記孔から後方に吹抜
けるのを防止するのである。 この土壌改良作９機５の前後姿勢の制御を、第４図を参
照してさらに詳しく説明すると、（ａ）は、圃場表面Ｇ
Ｌに山部Ｙがあって、自走車輛１と土壌改良作業機 ４位置で相互に離間する方向に作用して土壊改良作業′
Ｉａ５は前傾状に傾動して噴気体１２の牽引線ＤＬは点
線矢印方向に変る・うとするが、このとき、センリーロ
ツド４５は下降方向に回動して油圧シリンダ４Ｂのピス
トン４８ａを伸張さヒ、土壌改良作業機５の移動姿勢を
修正して噴気体１２の牽引線１）Ｌを実線矢印方向に修
正し、このため圧縮空気の吹抜けが防止される。 また、（ｂ）は、ｖＵ場表面ＧＬに谷部Ｔがある場合で
、この場合は、自走車輛１と土壌改良作業機５とが３点
すンクヒツチｉ構４位置で相互に接近する方向に作用し
て土壌改良作業機５は後傾状に傾動して噴気体１２の牽
引線ＤＬは点線矢印方向に変ろうとするが、このとき、
センリロッド４５は上昇方向に回動して油圧シリンダ４
８のピストン４８ａを収縮させ、土壌改良作業機の移動
姿勢を修正して噴気体１２の牽引線ＤＬを実線矢印方向
に修正し、圧縮空気の吹抜けを防止する。 なお、上記実施例において、切削刃１７は前後に揺動す
るものに限らず、上下あるいは上下、前後の組合Ｉ運動
する構成にしてもよく、また、油圧シリンダ４８はトッ
プリンク２の中間に設けてもよく、さらに、スキッド４
３、セ、ンリロッド４５、ポテンショメータ４４等は土
壌改良作業機５の移ｖＪ姿勢の変動が検知できる他の位
置に設けてもよいものである。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明の自走形空気式土壌改良機
によれば、機体に固定された噴気支柱の前側において往
復連動する切削刃を設けたので、噴気支柱の牽引抵抗を
大幅に少くすることができる。また、切削刃を噴気体の
噴気位置より後方の離れた位置に設けたので、噴気体か
ら噴出された圧縮空気の吹抜けを生起することがなく、
安定した深耕作業を行うことができる。さらに、噴気支
柱の牽引抵抗が少くなるので所要動力が小さくなり、土
壌改良作業機を牽引する・自走車輛を小型化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自走形空気式土壌改良機の全体側面図、第２図
は揺動機構のｌ断側図、第３図は第２図の■−■線に沿
う断面図、第４図は作用説明図である。 １・・・乗用型トラクタ、２・・・トップリンク、２ａ
。 ２ｂ−・・枢支点、３・・・ロアリンク、３ａ・・・ロ
アリング連結ピン、３ｂ・・・枢支点、４・・・３点リ
ンクヒツチ機構、５・・・土壌改良作業機、６・・・メ
、インフレーム、６ａ・・・ブラケッ１−１１・・・ト
ップマス１〜．８・・・圧縮機、９・・・メインタンク
、１０・・・取付部材、１１・・・噴気支柱、１１ａ・
・・薄幅部、１２・・・噴気体、１２ａ・・・基部、１
２ｂ・・・テーバ部、１２ｃ・・・頚部、１２ｄ・・・
先鋭部、１３・・・プロペラシャツｌ−１１４・・・す
゛プタンク、１５・・・給気管、１６・・・噴気口、１
７・・・切削刃、１７ａ・・・刃縁、１８・・・揺動ア
ーム、１９・・・ブラケット、２０・・・軸、２１・・
・揺動機構、２２・・・揺動プレート、　２３．２７・
・・球面軸受、２４・・・回転軸、２５・・・偏心カム
、２６・・・ベアリング、２８・・・軸受部材、２９．
３０・・・プーリ、３１・・・ベルト、３２・・・ブラ
ケット、３３・・・軸杆、３４・・・支持アーム、３５
・・・支持輪、３６・・・支持フレーム、３７・・・回
転駒、３８・・・回転ハンドル、３９・・・ねじ杆、４
０・・・ねじ筒、４１・・・支持アーム、４２・・・支
持筒、４３・・・スキッド、４３ａ・・・支持杆、４４
・・・ポテンショメータ、４５・・・センリ゛ロッド、
４６・・・コード、４７・・・支持アーム、４７ａ・・
・枢支点、４８・・・油圧シリンダ、４８ａ・・・ピス
トン、ＧＬ・・・ｌｉＩ場表向、ＯＬ・・・噴気体の牽
引線、Ｙ・・・山部、１−・・・谷部。 同　　　弁理上　　　村　　井　　　　　進遇口３ＣＤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自走車輛に、土壌改良作業機を昇降可能に装着し、前記
   土壌改良作業機は、圧縮機と、この圧縮機で加圧された
   圧縮空気を蓄えるタンクと、このタンクより供給された
   圧縮空気を間欠的に土壌中に噴気する噴気体と、この噴
   気体を下端に備えて機体下方へ長く突出するよう機体に
   固定された噴気支柱と、この噴気支柱に沿う前側でかつ
   噴気体の噴気口より後方に設けられ、往復運動する切削
   刃とを備え、前記切削刃は、噴気体および噴気支柱と共
   に土壌中に挿入した状態で往復運動し、噴気支柱の前方
   でかつ噴気体の噴気口より後方の土壌を切削するように
   したことを特徴とする自走形空気式土壌改良機。