(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
走行機体に機体の前部が装着され、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置に配置され、旧畦の天場を切り崩す天場処理ロータを有して機体に支持された天場処理部と、旧畦を切り崩して土盛りを行う前処理ロータを有して機体に支持された前処理部を備える畦塗り機であって、
一端側が所定角度範囲で回動自在に前処理ロータの回転軸に接続されて他端側が上下方向に揺動自在であり、該他端側で天場処理ロータを回転自在に支持するロータ支持部材と、
天場処理ロータよりも走行機体の走行方向前側に設けられ、旧畦の天場に接地される接地面が形成された接地部材と、を備え、
ロータ支持部材の回動軸と天場処理ロータの回転軸とは平行であり、
接地部材の接地面は、天場処理ロータの回転軸を中心とする円弧を含む形状となるように形成されていることを特徴とする畦塗り機。
接地部材の接地面は、天場処理ロータの回転軸を中心に、少なくとも天場処理ロータ支持部材の回動可能な角度範囲以上の範囲において形成されていることを特徴とする請求項1に記載の畦塗り機。
接地部材は、接地面よりも走行方向前側の下面が、天場処理ロータの回転軸に向かって反り上がった形状に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の畦塗り機。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の案内輪は、天場処理を行う耕耘爪(文献では畦削取刃杆)の掘削範囲の外側に配設されているので、旧畦の天場が案内輪の進行方向に対して左右に傾斜している場合や高さが異なる場合等には、天場の切り崩しの量が多くなったり小さくなったりして、天場の切り崩し量を一定にすることができない虞がある。
【0005】
そこで、本発明は、旧畦の天場の状態や畦の高さに関わらず一定の削り量で旧畦の天場処理を行うことが可能な畦塗り機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の発明に係る畦塗り機は、走行機体に機体の前部が装着され、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置に配置され、旧畦の天場を切り崩す天場処理ロータを有して機体に支持された天場処理部と、旧畦を切り崩して土盛りを行う前処理ロータを有して機体に支持された前処理部を備える畦塗り機であって、一端側が所定角度範囲で回動自在に前処理ロータの回転軸に接続されて他端側が上下方向に揺動自在であり、該他端側で天場処理ロータを回転自在に支持するロータ支持部材と、天場処理ロータよりも走行機体の走行方向前側に設けられ、旧畦の天場に接地される接地面が形成された接地部材と、を備え、ロータ支持部材の回動軸と天場処理ロータの回転軸とは平行であり、接地部材の接地面は、天場処理ロータの回転軸からの距離が一定となるように形成されていることを特徴とする。
【0007】
第2の発明に係る畦塗り機は、第1の発明に係る畦塗り機であって、接地部材の接地面は、天場処理ロータの回転軸を中心に、少なくとも天場処理ロータ支持部材の回動可能な角度範囲以上の範囲において形成されていることを特徴とする。
【0008】
第3の発明に係る畦塗り機は、第1の発明または第2の発明に係る畦塗り機であって、接地部材の接地面は、天場処理ロータの回転軸を中心とする円弧形状であって、該円弧は、ロータ支持部材が最上位置に揺動しているときと、ロータ支持部材が最下位置に揺動しているときとにおけるそれぞれの天場処理ロータの回転軸からの垂線との交点を有することを特徴とする。
【0009】
第4の発明に係る畦塗り機は、第1の発明から第3の発明のいずれかに係る畦塗り機であって、天場処理ロータは、回転中心から径方向に延びる複数の耕耘爪を有し、接地部材の接地面は、耕耘爪の先端部よりも天場処理ロータの回転軸に接近していることを特徴とする。
【0010】
第5の発明に係る畦塗り機は、第1の発明から第4の発明のいずれかに係る畦塗り機であって、接地部材は、接地面よりも走行方向前側の下面が、天場処理ロータの回転軸に向かって反り上がった形状に形成されていることを特徴とする。
【0011】
第6の発明に係る畦塗り機は、第1の発明から第5の発明のいずれかに係る畦塗り機であって、接地部材は、半球体形状に形成され、該半球体の球面が接地面を形成することを特徴する。
【0012】
第7の発明に係る畦塗り機は、第1の発明から第5の発明のいずれかに係る畦塗り機であって、接地部材は、円錐体形状に形成され、該円錐体の周壁部が接地面を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、旧畦の高さや天場の状態に関わらずに、旧畦の天場を一定の削り量で切り崩すことが可能な畦塗り機を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明に係わる畦塗り機1の好ましい実施の形態を
図1から
図3に基づいて説明する。本実施の形態は、走行機体90の前進走行に応じて畦塗り作業を行なう畦塗り機1を例にして説明する。先ず、畦塗り機1の全体構成について、
図1〜
図3を参照しながら説明する。なお、
図1は作業部30が格納位置に移動した状態の畦塗り機1の平面図を示し、
図2は作業部30の部分断面図を示し、
図3は作業部30の正面図を示す。
【0016】
畦塗り機1は、
図1に示すように、走行機体90の後部に設けられた三点リンク連結機構(図示せず)に連結されて、走行機体90の前進走行に応じて進行する。畦塗り機1は、走行機体90に装着されて走行機体90からの動力が入力される入力軸11aを備えた装着部10と、装着部10に設けられた旋回シリンダ13によって装着部10に対して装着部幅方向(以下、「左右方向」と記す。)に移動可能なオフセット機構部20と、オフセット機構部20の移動端側(後端側)に垂直方向に延びる回転駆動軸21を回動支点Oとして水平方向に回動可能に配設されて入力軸11aから伝達される動力によって走行機体90の走行位置に対して側方にオフセットした位置で作業を行なう作業部30とを有してなる。
【0017】
装着部10の左右方向の中央下部にはギアボックス11が設けられ、このギアボックス11に前述した入力軸11aが設けられている。入力軸11aは、走行機体90のPTO軸(図示せず)からの動力を図示しない伝動軸を介して伝達されるようになっている。
【0018】
オフセット機構部20は、前端側が装着部10に回動自在に連結されて後方側へ延びるオフセットフレーム22と、オフセットフレーム22の左側に沿って並設されて前端側が装着部10に回動自在に連結されたリンク部材23とを有してなる。リンク部材23の後端側には、オフセットフレーム22の後端部との間に連結された連結アーム部材25が回動自在に取り付けられている。オフセット機構部20は、オフセットフレーム22、リンク部材23、装着部10及び連結アーム部材25によって平行リンク機構を形成している。
【0019】
オフセットフレーム22は、前述した旋回シリンダ13の伸縮により左右方向に揺動可能であり、オフセットフレーム22内に設けられた図示しない動力伝達機構を介してオフセットフレーム22の後端側に設けられて略垂直方向に延びる回転駆動軸21を回転駆動させるようになっている。
【0020】
回転駆動軸21の外側にはこれを覆う回転軸ケース32が設けられている。回転軸ケース32の上端部は、オフセットフレーム22の後端下部に回動可能に連結され、回転軸ケース32の下端部に作業部30が固定された状態で取り付けられている。また回転軸ケース32の上部には、回転軸ケース32に対して連結アーム部材25が回動自在に設けられている。
【0021】
作業部30は、連結アーム部材25と回転軸ケース32との間に接続された伸縮シリンダの伸縮により回動可能であるとともに、オフセット機構部20の揺動に対して作業部30の作業方向が走行機体90の進行方向と平行に保持されるようになっている。
【0022】
作業部30は、圃場の周辺に沿って形成された旧畦の上部を切り崩す天場処理部40と、切り崩した土の土盛りを行なう前処理部60と、盛られた土を外周面によって切り崩された旧畦上に塗り付ける回転体としての整畦部70とを有してなる。
【0023】
整畦部70は、
図1及び
図2に示すように、進行方向に対して左右方向に延びて回転動自在に支持された回転中心軸71に取り付けられた多面体ドラム73と、多面体ドラム73の右側端部に取り付けられて横方向に延びる円筒部75を有してなる。整畦部70は整畦動力伝達ケース77を介して回転軸ケース32に連結されて支持される。整畦動力伝達ケース77内には図示しない整畦側動力伝達機構が内蔵され、この整畦側動力伝達機構は、回転駆動軸21に繋がって回転駆動軸21からの動力を整畦部70に伝達するようになっている。
【0024】
前処理部60は、
図2及び
図3に示すように、回転自在な前処理ロータ61を備える。前処理ロータ61は前処理動力伝達ケース62を介して回転軸ケース32に連結されて支持されている。前処理動力伝達ケース62内には、回転駆動軸21からの動力を受けて回転駆動する前処理側駆動軸65を有した前処理側動力伝達機構64が内蔵されている。前処理側駆動軸65の先端部に前処理ロータ61が接続され、前処理ロータ61の回転中心軸61aは旧畦Ukの延びる方向に対して鋭角に交差する方向を向いて配置されている。したがって、前処理ロータ61は、旧畦Ukの延びる方向に対して斜め方向に回転する。
【0025】
天場処理部40は、前処理ロータ61の回転中心軸61aの先端部から延びる回動軸63に基端部が回動自在に支持されるロータ支持部材42と、ロータ支持部材42の先端部に回転自在に取り付けられ、その回転中心軸41aに複数の耕耘爪44を放射状に取り付けた天場処理ロータ41と、天場処理ロータ41を覆う天場カバー47と、旧畦の天場に接地して天場処理ロータ41による天場の削り量を一定にするための接地部材50を有している。また、ロータ支持部材42の基端部は前処理ロータ61の前面側に接続し、先端部は天場処理ロータ41の後面側に接続しているので、天場処理ロータ41は、前処理ロータ61よりも走行方向の前方側に配設されている。
【0026】
ロータ支持部材42は、前処理ロータ61と天場処理ロータ41との間に配置されて天場処理ロータ41の回転中心軸41aおよび回動軸63に対して直交する方向に延びる。したがって、天場処理ロータ41は、ロータ支持部材42の回動に応じて上下に揺動可能になっている。ロータ支持部材42は、天場処理ロータ41の自重により下方向に回動するように付勢されている。また、ロータ支持部材42によって、前処理ロータ61の回転中心軸61aおよび天場処理ロータ41の回転中心軸41aとは平行に配置されている。したがって、天場処理ロータ41の回転方向は、前処理ロータ61と同様に旧畦Ukの延びる方向に対して斜め方向となっている。
【0027】
また、天場カバー47は、回動軸63に基端部が回動自在に支持されているロータ支持部材42の回動とともに回動する。また、ロータ支持部材42の先端部付近が、回転軸ケース32に取り付けられた支持部材34と伸縮ロッド35を介して連結している。具体的には、伸縮ロッド35は、
図1に示すように筒状に形成された基端側ロッド36aと、この基端側ロッド36a内に挿入されて突出入自在な先端側ロッド36bとを有してなる。
【0028】
基端側ロッド36aの先端側にはピン37を挿抜可能な基端側孔部が設けられ、先端側ロッド36bには軸方向に所定間隔を有して配置された複数の先端側孔部が設けられている。先端側孔部は基端側孔部と連通されてピン37の挿抜が可能である。このため、基端側ロッド36aに対して先端側ロッド36bを突出入させ、基端側孔部に対して先端側孔部のいずれかを連通させた状態でピン37を挿入することで、ロッド部36の長さを調整した状態で基端側ロッド36aに対して先端側ロッド36bを固定することができる。
【0029】
基端側ロッド36aは、支持部材34に対してロッド36の伸長方向に移動自在に支持され、基端側ロッド36aに装着された圧縮ばね39によってロッド36が伸長する側に附勢されている。また、ロッド36は、その先端側が基端側よりも下方に位置するように斜め下方へ向いた状態で設けられている。このため、圧縮ばね39によって、天場処理ロータ41および後述する接地部材50が支持部材42を介して附勢され、また、圧縮ばね39の圧縮変形によって、天場処理ロータ41および接地部材50に作用する上方への衝撃力を緩和する。
【0030】
これにより、
図4(a)に示すように、ロータ支持部材42を上方向に回動させて天場処理ロータ41が最上位置になるように伸縮ロッド35の長さを調整して畦上に置いたときに、整形する畦の高さを最も高く設定できる。一方、ロータ支持部材42を下方向に回動させて天場処理ロータ41が最下位置になるように伸縮ロッド35の長さを調整して畦上に置いたときには、
図4(c)に示すように、整形する畦の高さを最も低く設定することができる。また、
図4(b)に示すように、ピン37を挿入する穴を適宜選択することにより、両者の中間位置の高さの畦整形に適した姿勢に設定することもできる。
【0031】
天場カバー47は、
図6および
図7に示すように、天場処理ロータ41の後面側を覆う部分がロータ支持部材42に固定され、天場処理ロータ41の前面側を覆う部分の一部が、固定部材54によって回転中心軸41aの先端部に取り付けられている。さらに固定部材54は、接地部材50を天場カバー47の前側に固定しており、接地部材50は、ロータ支持部材42の回動によって天場処理ロータ41と一体的に上下動する。
【0032】
接地部材50は、
図7の概略図に示すように、固定部材54を介して回転中心軸41aと連結する連結部51と、連結部51の下端に直角に形成され、下面が旧畦の天場に接地する接地面52と、接地面52の前端部に形成され、前側が上方へ傾斜している傾斜部53とから構成されている。
【0033】
接地面52は、連結部51の下端から前方向に回転中心軸41aに対して平行に延びた板状部材であり、正面視においては、回転中心軸41aを中心とする円弧をなしている。この円弧の中心角αは、本実施形態においては50°に形成されている。したがって、接地面52は、回転中心軸41aを中心軸とする円柱の周壁の一部分であり、外周壁に相当する部分が旧畦の天場に接地する。
【0034】
傾斜部53は、接地面52の前端部から、前方に進むに従って斜め上方向に延びる板状部材である。なお、
図8(a)に示す変形例のように、接地面52の前後方向の長さを短く形成し、傾斜部53の形状を側面視において湾曲した形状としてもよく、さらに、
図8(b)に示す変形例のように、当該湾曲を、側面視において固定部材54と連結部51との接点を中心とする円弧形状の半円球としてもよい。このようにすることで、天場面に凹凸等存在しても滑らかに天場処理ロータ41を上下動させて追従することができる。
【0035】
図5は、ロータ支持部材42の回動軸である回動軸63と天場処理ロータ41の回転中心軸41aとが同一の高さになる位置(すなわち、畦高さが最低となる設定位置)をロータ支持部材42の回動下限位置とし、ロータ支持部材42が回動下限位置からθ回動した位置を回動上限位置(すなわち、畦高さが最高となる設定位置)として示した要部構成説明図である。なお、本実施形態では、ロータ支持部材42の回動可能な角度範囲θを50°としているが、これは一例であり、これより大きい角度範囲であっても小さい角度範囲であってもよい。
【0036】
図4に示すように、ロータ支持部材42が回動上限位置にあるときに、天場処理ロータ41の回動中心軸41aの鉛直方向には接地部材50の接地面部52aが存在し、ロータ支持部材42が回動下限位置にあるときには、天場処理ロータ41の回転中軸41aの鉛直方向に接地部材50の接地面部52cが存在する。このように、整形する畦の設定高さが違っても、常に回転中心軸41aの鉛直方向に接地面52が存在しているためには、接地面の中心角αが、ロータ支持部材42の回動可能な角度θ以上であればよい。
【0037】
このような接地部材50の構成により、接地面52と耕耘爪44の回転軌跡Xの下端との距離は一定となる。すなわち、中心軸41aの真下に、中心軸41aと常に一定の距離の接地面52が位置することになる。
【0038】
なお、例えば、
図5に示すように、ロータ支持部材42が回動下限位置に設定されているときに、天場面の凹凸等にならって接地部材50が動いて支持部材42が角度Δθだけ変化した場合には、接地部材50の接地面52の設置位置もΔθの角度範囲だけ変化するが、接地面52は天場処理ロータ41の回転中心軸41aを中心とする円弧形状からなるので、耕深量は一定に維持される。
【0039】
次に、接地部材50を旧畦の天場に接地させた場合の天場処理ロータ41による天場の削り量について、
図10を用いて説明する。先ず、ロータ支持部材42を回動させて、接地部材50の接地面52を旧畦Ukの天場Ut上に接地させる。回転中心軸41aから接地面52までの距離は、回転中心軸41aから耕耘爪44の先端までの距離よりも短いため、接地面52が天場Ut上に接地すると、耕耘爪44の先端は、天場Utよりも下側となる。そして、走行機体を旧畦Ukに沿って走行させて、畦塗り機1を駆動させると、
図10(b)に示すように、天場処理ロータ41は矢印A方向に回転して旧畦Ukの天場Utを削り、削り取った土を前処理ロータ61側に放てきする。一方、前処理ロータ61は矢印B方向に回転して旧畦Ukの側面Usを切り崩し、切り崩した土を旧畦Uk側に放てきして土盛りを行う。整畦部70(
図1参照)は盛られた土を切り崩された旧畦Uk上に塗り付ける。
【0040】
旧畦Ukの天場Utにうねりがある場合や天場Utに凹凸がある場合において、例えば、接地部材50が天場Utの高さの低い場所や凹部に移動すると、天場Utに合わせて接地部材50が下降する。接地部材50の下降に従ってロータ支持部材42は回動軸63を支点に先端側が下方へ揺動して、天場処理ロータ41が下降する。一方、接地部材50が天場Utの高さの高い場所や天場Utの凸部に移動すると、天場Utに合わせて接地部材50が上昇する。接地部材50の上昇に従ってロータ支持部材42は回動軸63を支点に先端側が上方へ揺動して、天場処理ロータ41が上昇する。したがって、この様な場合でも、旧畦Ukの天場Utの状態に応じて上下に移動する接地部材50に従って天場処理ロータ41が上昇下降を行うことで、天場処理ロータ41による旧畦Ukの天場Utの削り量を一定のYに維持することができる。
【0041】
このように、本願の畦塗り機1は、旧畦Ukの天場Utのうねりや凹凸に応じて天場処理ロータ41をスムーズに上下に移動させることができる。また、天場処理ロータ41が上下したとしても、旧畦Ukの天場Utに接地する接地面52と耕耘爪44の先端との距離は常に一定であるため、圃場Hの凹凸や旧畦Ukの天場Utのうねりや凹凸に拘わらずに、天場処理ロータ41による旧畦Ukの天場Utの削り量を一定にすることができる。この様に、一定深さに削られた天場の上に新畦の天場が形成されるため、新畦の天場が安定的に形成され、形成された新畦の天場を崩れにくくすることができる。
【0042】
また、天場処理ロータ41による旧畦Ukの天場Utの削り量を一定にするためには、シンプルな構造としている。すなわち、接地部材50の接地面52を、ロータ支持部材42の回動方向において回転中軸41aからの距離が一定になるように回転中心軸41aを中心とする円弧形状としている。このようなシンプルな構造で、天場処理ロータ41による旧畦Ukの天場Utの削り量を旧畦Ukの天場Utのうねりに追従して一定に保つことが可能となっている。そのため、天場Utの削り量を一定にするための材料コストを抑えるとともに、当該部材の破損や故障を軽減してメンテナンス性を向上させることができる。
【0043】
なお、本実施形態では、接地部材50の接地面52の形状を、正面視において回転中心軸41aを中心とする円弧形状に形成し、円弧の中心角αをロータ支持部材42の回動可能範囲より少し大きくしている。しかし、これに限らず、例えば
図8(c)に示す変形例のように、接地部材50の接地面52の形状を、正面視において回転中心軸41aを中心とする円形状に形成(中心角αを360°に形成)してもよい。この場合、接地面52の前端部に形成される傾斜部53の形状も、正面視において回転中心軸41aを中心とする円形状とすることで接地部材50は略円錐台となり、この円錐台の上面部分(傾斜部53の前端部同士を接続する面)に蓋部55を設けてもよい。また、図示はしないが、接地面52と傾斜部53を正面視において円形状に形成するとともに、傾斜部53を延長することにより、接地部材50を略円錐体形状としてもよい。
【0044】
さらに、接地面52の前後方向の長さを短く形成し、傾斜部53の形状を側面視において湾曲した形状とする
図8(a)に示す変形例をさらに変形し、
図8(b)に示すように、正面視において回転中心角41aを中心とする円形状に形成してもよい。この場合は、接地部材50は連結部51と回転中心軸41aとの接点を中心とする球体の後方側を切り取った半球体形状となり、
図8に示すように、半球の平面部の円周が接地面52となる。
【0045】
このように、
図8(b)や
図8(c)に示す変形例による接地部材50を用いた場合、接地部材50の上面側に土が積もることがない。さらに、接地面52の一部が旧畦Ukの天場Utへの度重なる接地により摩耗したとしても、例えば、接地部材50を上下が逆さまになるように半回転させることにより、旧畦Ukの天場Utに頻繁に接地しやすい部分を取り替えることが可能になる。なお、
図8(c)のように接地面52が長いとより安定した作業を行うことができる。
【0046】
なお、本実施形態においては、前処理ロータ61の回転中心軸61aは旧畦Ukの延びる方向に対して鋭角に交差しているが、これに限らず、回転中心軸61aを旧畦Ukの延びる方向に対して平行になるように配置してもよい。この場合、前処理ロータ61は、旧畦Ukの延びる方向に対して垂直方向に回転する。
【0047】
また、本実施形態においては、天場処理ロータ41は、
図6や
図7に示すように、ロータ支持部材42の前面側に取り付けられているが、これに限らず、
図11に示す変形例のように、天場処理ロータ41はロータ支持部材42の後面側に取り付けられてもよい。すなわち、天場カバー47の天場処理ロータ41の前面側を覆う部分がロータ支持部材42に固定され、接地部材50は天場カバー47の前側に固定される。
【0048】
また、この
図11に示す天場処理部40の変形例をさらに変形し、
図12(a)に示すように、傾斜部53の形状を側面視において湾曲した形状としてもよい。また、
図12(b)に示すように、接地部材50の形状を回転中心軸41aとロータ支持部材42の前部との接点を中心とする球体の後方側を切り取った半球体形状としてもよい。さらに、
図12(c)に示すように、接地部材50の形状を略円錐台形状に形成してもよい。
【0049】
さらに、本実施形態では、接地部材50は、ロータ支持部材42に固定された天場カバー47に固定されていることにより、ロータ支持部材42の回動に応じて天場カバー47に固定されたまま上下動する。したがって、
図4(a)〜(c)に示すように、ロータ支持部材42が回動すると、接地部材50は回転中心軸61aを中心に回転することになる。しかし、これに限らず、
図13に示す変形例のように、接地部材50を、ベアリング54b(軸受機構)を介して回転中心軸41aの先端部に接続してもよい。
【0050】
この場合、接地部材50は、ベアリング54bを介して取り付けられるため、耕耘爪44の回転とは関係なく旧畦Ukの天場Utとの接触によって自在に回転する。これにより、旧畦Ukの天場Utに接地面52がスムーズに追従して接地することになり、旧畦Ukの天場Utの凹凸などへの対応力を向上させることができる。