(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の第1の実施の形態について
図1ないし
図3を参照して説明する。
【0014】
図1ないし
図3において、1は農作業機で、この農作業機1は、例えば水田等の圃場を走行可能な走行車であるトラクタの後部に連結されて使用される代掻装置である。つまり、この農作業機1は、トラクタの後部に連結された状態でトラクタの前進走行により圃場上を前方(進行方向)に移動しながら、農作業である耕耘整地作業(代掻作業)をする3分割構造の折畳式農作業機である。
【0015】
農作業機1は、トラクタの後部の3点リンク部に連結され、耕耘整地作業をする左右方向長手状の作業部(センタ作業部)2を具備している。また、農作業機1は、作業部2の左右両側に回動中心軸(回動支点)4を中心として回動可能に設けられ、その回動により展開作業状態(作業状態)および折畳非作業状態(非作業状態)になる延長作業部(サイド作業部)3を具備している。
【0016】
左右の両延長作業部3の各々は、農作業機1の中央部に位置する作業部2に対して回動中心軸4を中心として上下方向に回動可能であり、一方向への所定角度(例えば180°)の回動により作業部2に外側方に位置する展開作業状態になり、他方向への所定角度(例えば180°)の回動により作業部2の上方に位置する折畳非作業状態になる。
【0017】
そして、各延長作業部3は、展開作業状態時に作業部2と並んで位置して耕耘整地作業をする。なお、延長作業部3の状態を切り換える際における回動角度は、180°には限定されず、150°や90°等でもよい。また、図示しないが延長作業部3を展開作業状態にロックする展開ロック手段および延長作業部3を折畳非作業状態にロックする折畳ロック手段が設けられている。なお、左側の延長作業部3と右側の延長作業部3とは、左右対称に構成されている点が異なるのみで基本的構成は同一である。
【0018】
中央の作業部2は、トラクタの後部の3点リンク部に脱着可能に連結される左右方向長手状の機体6と、この機体6に回転可能に設けられトラクタ側からの動力で所定方向(例えばダウンカット方向)に第1回転速度V1(第1回転速さ)で回転しながら耕耘作業をする耕耘体7と、機体6の後端部に上下回動可能に設けられ耕耘体7の後方で整地作業をする板状の整地体8とを備えている。
【0019】
機体6は、トラクタのPTO軸にジョイントを介して接続される入力軸10を回転可能に保持するミッションケース11を有している。ミッションケース11の左右両側には、筒状のフレームであるフレームパイプ12の内端部が固着されている。
【0020】
左側のフレームパイプ12の外端部には、耕耘体7を第1回転速度V1で回転させるための動力を伝達する無端状のチェーン13が内部に収納配設されたチェーンケース14の上部が固着されている。右側のフレームパイプ12の外端部には、板状のブラケット15の上部が固着されている。
【0021】
ミッションケース11内には、入力軸10の基端部に固着された第1べベルギア(例えば「17T」)16と、この第1べベルギア16と噛み合った第2べベルギア(例えば「27T」)17とが配設されている。
【0022】
そして、第2べベルギア17は、伝動シャフト18の中央部に固着され、この伝動シャフト18の左右両側はフレームパイプ12内に配設されている。伝動シャフト18の左端部には、左側クラッチ21の一方側係合部材21aが固着されている。伝動シャフト18の右端部には、右側クラッチ22の一方側係合部材22aが固着されている。
【0023】
また、チェーンケース14内のチェーン13は、互いに歯数が異なる第1スプロケット(例えば「13T」)23および第2スプロケット(例えば「14T」)24に掛け渡されている。第1スプロケット23は、伝動シャフト18の左端部の近傍に固着され、チェーンケース14の上部内に配設されている。第2スプロケット24は、耕耘体7の耕耘軸26の左端部に固着され、チェーンケース14の下部内に配設されている。
【0024】
耕耘体7は、チェーンケース14の下部とブラケット15の下部とにて回転可能に支持された左右方向の耕耘軸26と、この耕耘軸26の外周側に突設された複数の耕耘爪27とを有している。耕耘軸26は、その左端部がチェーンケース14の下部にて回転可能に支持され、その右端部がブラケット15の下部にて回転可能に支持されている。
【0025】
整地体8は、
図3に示されるように、機体6の耕耘カバー28の後端部に弾性板であるゴムカバー29を介して上下回動可能に設けられている。この整地体8は、上端部が耕耘カバー28の後端部にゴムカバー29を介して回動可能に連結された第1整地板(均平板)31と、この第1整地板31の下端部に回動可能に連結された第2整地板(レーキ)32とを有している。なお、例えばゴムカバー29を有さず、整地体8が耕耘カバー28の後端部に直接取り付けられた構成等でもよい。
【0026】
左右の両延長作業部3の各々は、中央の作業部2の機体6の突出フレーム30に回動中心軸4を中心として上下方向に回動可能に設けられた延長機体41と、この延長機体41に回転可能に設けられ作業部2側からの動力で耕耘体7と同じ回転方向である所定方向(例えばダウンカット方向)に第1回転速度V1とは異なる第2回転速度(第2回転速さ)V2で回転しながら耕耘作業をする延長耕耘体42と、延長機体41の後端部に上下回動可能に設けられ延長耕耘体42の後方で整地作業をする板状の延長整地体43とを備えている。
【0027】
延長機体41は、延長作業部3の展開作業状態時に作業部2のフレームパイプ12と同軸上に位置する筒状のフレームである延長フレームパイプ45を有している。
【0028】
延長フレームパイプ45の外端部には、延長耕耘体42を第2回転速度V2で回転させるための動力を伝達する延長チェーン46が内部に収納配設された延長チェーンケース47の上部が固着されている。延長フレームパイプ45の内端部には、板状の延長ブラケット48の上部が固着されている。また、延長フレームパイプ45内には、伝動シャフト18側からの動力を伝達する延長伝動シャフト50が配設されている。
【0029】
そして、左側(進行方向左側)の延長作業部(左側作業機部分)3の延長伝動シャフト50の内端部には、左側クラッチ21の一方側係合部材21aと係脱可能に係合する他方側係合部材21bが固着されている。同様に、右側(進行方向右側)の延長作業部(右側作業機部分)3の延長伝動シャフト50の内端部には、右側クラッチ22の一方側係合部材22aと係脱可能に係合する他方側係合部材22bが固着されている。
【0030】
また、延長チェーンケース47内の延長チェーン46は、互いに歯数が異なる第3スプロケット(例えば「13T」)51および第4スプロケット(例えば「15T」)52に掛け渡されている。第3スプロケット51は、延長伝動シャフト50の外端部に固着され、延長チェーンケース47の上部内に配設されている。第4スプロケット52は、延長耕耘体42の延長耕耘軸56の外端部に固着され、延長チェーンケース47の下部内に配設されている。なお、延長チェーンケース47が延長フレームパイプ45の外端部に設けられた構成には限定されず、例えば延長チェーンケース47が延長フレームパイプ45の内端部に設けられた構成等でもよい。
【0031】
延長耕耘体42は、延長チェーンケース47の下部と延長ブラケット48の下部とにて回転可能に支持された左右方向の延長耕耘軸56と、この延長耕耘軸56の外周側に突設された複数の延長耕耘爪57とを有している。延長耕耘軸56は、その外端部が延長チェーンケース47の下部にて回転可能に支持され、その内端部が延長ブラケット48の下部にて回転可能に支持されている。そして、延長耕耘軸56は、延長作業部3の展開作業状態時には、作業部2の耕耘軸26と同軸上に位置する(
図1参照)。なお、例えば延長作業部3の展開作業状態時に延長耕耘軸56と耕耘軸26とが同軸上に位置せず、延長耕耘軸56が耕耘軸26に対してずれた位置に位置する構成等でもよい。
【0032】
延長整地体43は、
図3に示されるように、延長機体41の耕耘カバー58の後端部に弾性板であるゴムカバー59を介して上下回動可能に設けられている。この延長整地体43は、上端部が耕耘カバー58の後端部にゴムカバー59を介して回動可能に連結された第1延長整地板(延長均平板)61と、この第1延長整地板61の下端部に回動可能に連結された第2延長整地板(延長レーキ)62とを有している。また、第2延長整地板62の外端部には、追加延長整地板63が上下方向に回動可能に設けられている。なお、例えばゴムカバー59を有さず、延長整地体43が耕耘カバー58の後端部に直接取り付けられた構成等でもよい。
【0033】
さらに、
図3に示されるように、機体6と延長機体41との間には、延長作業部3を作業部2に対して回動中心軸4を中心として回動させる駆動手段である伸縮可能な油圧シリンダ60が設けられている。なお、駆動手段を有さず、作業者による人力で延長作業部3を回動させる手動タイプでもよい。
【0034】
また、この
図1に示す例では、中央の作業部2の耕耘体7の第1回転速度V1が、左右の延長作業部3の延長耕耘体42の第2回転速度V2よりも高速(V1>V2)である。
【0035】
具体的には、例えば入力軸10の回転速度が540rpm、延長伝動シャフト50の回転速度が340rpm、耕耘軸26の回転速度(耕耘体7の第1回転速度V1)が316rpm、延長耕耘軸56の回転速度(延長耕耘体42の第2回転速度V2)が295rpmである。なお、左側の延長耕耘体42の回転速度と右側の延長耕耘体42の回転速度とは同速である。
【0036】
次に、農作業機1の作用等を説明する。
【0037】
例えば農作業機1を使用して最大の作業幅で耕耘整地作業をする際には、
図3に示すように、左右の両延長作業部3を、中央の作業部2に対して回動させて折畳非作業状態(格納状態)から展開作業状態(側方突出状態)に切り換える。
【0038】
延長作業部3が展開作業状態に切り換えられると、クラッチ21,22の一方側係合部材21a,22aと他方側係合部材21b,22bとが互いに係合して、伝動シャフト18と延長伝動シャフト50とが互いに接続された状態となる。また、整地体8と延長整地体43とが互いに連結された状態となる。
【0039】
そして、この状態で、トラクタの走行により農作業機1全体を進行方向前方に移動させると、中央の作業部2の耕耘体7が所定方向に第1回転速度V1(V1>V2)で回転しながら耕耘作業をし、左右の延長作業部3の延長耕耘体42が所定方向(耕耘体7と同方向)に第2回転速度V2で回転しながら耕耘作業をする。また、耕耘体7の後方では整地体8が整地作業をし、延長耕耘体42の後方では延長整地体43が整地作業をする。
【0040】
このような作業時において、例えば水田(圃場)の土が流動しやすい土質である場合には、中央の耕耘体7の第1回転速度V1が左右の延長耕耘体42の第2回転速度V2よりも高速であるため、左右両側の延長作業部3側から中央側の作業部2側に向かう水流(泥水の流れ)が生じ、その結果、農作業機1の左右方向両端からの泥水の吐き出し(横吐き)が減少する(
図3参照)。
【0041】
なお、中央側に向かう水流(泥水の流れ)の発生に起因して中央高傾向になるが、第1回転速度V1と第2回転速度V2との速度差の調整により、中央高傾向を抑制することが可能である。
【0042】
そして、農作業機1によれば、作業部2の耕耘体7の回転速度V1と延長作業部3の延長耕耘体42の回転速度V2とが互いに異なるため、適切な耕耘整地作業(農作業)ができる。
【0043】
また、中央の作業部2の耕耘体7の第1回転速度V1が、左右の延長作業部3の延長耕耘体42の第2回転速度V2よりも高速であるため、例えば流動しやすい土質の水田等の圃場において、左右両側の延長作業部3側から中央側の作業部2側に向かう水流を生じさせ、泥水の横吐きを減少でき、よって適切な耕耘整地作業ができ、均平性の向上を図ることができる。
【0044】
さらに、例えば耕耘整地作業(代掻作業)において、延長作業部3は、次工程でラップして中央の作業部2よりも掻き過ぎる傾向になるが、延長耕耘体42の第2回転速度V2が第1回転速度V1よりも低速であるため、その掻き過ぎ傾向を抑制でき、よって適切な耕耘整地作業ができ、均平性の向上を図ることができる。
【0045】
次に、
図4には本発明の第2の実施の形態が示されている。
【0046】
この
図4に示す農作業機1では、前記
図1のものと比べ、第2スプロケット24の歯数のみが異なり、その他の構成は同じである。
【0047】
すなわち例えば、
図1の第2スプロケット24は「14T」であるが、この
図4の第2スプロケット24(24a)は「13T」である。このため、この
図4に示す例では、前記
図1のものと同様、中央の作業部2の耕耘体7の第1回転速度V1が、左右の延長作業部3の延長耕耘体42の第2回転速度V2よりも高速(V1>V2)である。
【0048】
具体的には、例えば入力軸10の回転速度が540rpm、延長伝動シャフト50の回転速度が340rpm、耕耘軸26の回転速度(耕耘体7の第1回転速度V1)が340rpm、延長耕耘軸56の回転速度(延長耕耘体42の第2回転速度V2)が295rpmである。なお、左側の延長耕耘体42の回転速度と右側の延長耕耘体42の回転速度とは同速である。
【0049】
なお、例えば機体6のチェーンケース14の下部に蓋にて開閉可能なスプロケット交換用の開口部を設け、この開口部を利用して歯数(丁数)の異なる第2スプロケット24に交換できるようにしてもよい。
【0050】
また、例えば操作レバーの操作に基づいて、歯数の異なる複数の中から選択された一の第2スプロケット24にチェーン13が係合するようにしてもよい。
【0051】
次に、
図5には本発明の第3の実施の形態が示されている。
【0052】
この
図5に示す農作業機1では、前記
図1のものと比べ、第1べベルギア16の歯数のみが異なり、その他の構成は同じである。
【0053】
すなわち例えば、
図1の第1べベルギア16は「17T」であるが、この
図5の第1べベルギア16(16a)は「16T」である。このため、この
図5に示す例では、前記
図1のものと同様、中央の作業部2の耕耘体7の第1回転速度V1が、左右の延長作業部3の延長耕耘体42の第2回転速度V2よりも高速(V1>V2)である。
【0054】
具体的には、例えば入力軸10の回転速度が540rpm、延長伝動シャフト50の回転速度が320rpm、耕耘軸26の回転速度(耕耘体7の第1回転速度V1)が297rpm、延長耕耘軸56の回転速度(延長耕耘体42の第2回転速度V2)が277rpmである。なお、左側の延長耕耘体42の回転速度と右側の延長耕耘体42の回転速度とは同速である。
【0055】
次に、
図6および
図7には本発明の第4の実施の形態が示されている。
【0056】
この
図6および
図7に示す農作業機1では、前記
図1のものと比べ、第2スプロケット24および第4スプロケット52の歯数のみが異なり、その他の構成は同じである。
【0057】
すなわち例えば、
図1の第2スプロケット24は「14T」であるが、この
図6の第2スプロケット24(24b)は「15T」であり、また、
図1の第4スプロケット52は「15T」であるが、この
図6の第4スプロケット52(52a)は「14T」である。このため、この
図6に示す例では、前記
図1のものとは異なり、中央の作業部2の耕耘体7の第1回転速度V1が、左右の延長作業部3の延長耕耘体42の第2回転速度V2よりも低速(V1<V2)である。
【0058】
具体的には、例えば入力軸10の回転速度が540rpm、延長伝動シャフト50の回転速度が340rpm、耕耘軸26の回転速度(耕耘体7の第1回転速度V1)が295rpm、延長耕耘軸56の回転速度(延長耕耘体42の第2回転速度V2)が316rpmである。なお、左側の延長耕耘体42の回転速度と右側の延長耕耘体42の回転速度とは同速である。
【0059】
そして、このように耕耘体7の第1回転速度V1を延長耕耘体42の第2回転速度V2よりも低速にした構成であっても、例えば水田等の圃場の土質や作業方法等によっては、
図7に示すように、左右両側の延長作業部3側から中央側の作業部2側に向かう水流(泥水の流れ)が生じ、その結果、農作業機1の左右方向両端からの泥水の吐き出し(横吐き)が減少する。
【0060】
よって、
図6および
図7に示す農作業機1でも、適切な耕耘整地作業ができ、均平性の向上を図ることができる。
【0061】
なお、上記いずれの実施の形態において、農作業機1は、3分割構造には限定されず、例えば走行車に連結される作業部2と、この作業部2の左右いずれか一方のみに設けられた延長作業部3とを具備する2分割構造等でもよい。
【0062】
また、例えば中央の耕耘体(中央耕耘体)7の回転速度と、左側の延長耕耘体(左側延長耕耘体)42の回転速度と、右側の延長耕耘体(右側延長耕耘体)42の回転速度とが、それぞれ異なる構成等でもよい。
【0063】
さらに、例えば中央の耕耘体(中央耕耘体)7を回転させる中央駆動手段(駆動手段)と、左側の延長耕耘体(左側延長耕耘体)42を回転させる左側駆動手段(延長駆動手段)と、右側の延長耕耘体(右側延長耕耘体)42を回転させる右側駆動手段(延長駆動手段)と、これら3つの駆動手段を制御する制御手段とを具備し、この制御手段による制御に基づいて3つの各耕耘体が同方向へそれぞれ最適な回転速度(例えば予め設定した設定回転速度)で回転しながら耕耘作業をする構成等でもよい。なお、駆動手段は、例えば油圧モータ、電気モータ或いはエンジン等である。
【0064】
また、例えば耕耘体7の第1回転速度V1を調整可能な調整手段を具備した構成や、延長耕耘体42の第2回転速度V2を調整可能な調整手段を具備した構成等でもよい。
【0065】
さらに、耕耘体7の回転速度と延長耕耘体42の回転速度とが互いに異なる状態で作業可能な構成であればよく、例えば第1スプロケット23の歯数と第2スプロケット24の歯数とが同じである構成や、第3スプロケット51の歯数と第4スプロケット52の歯数とが同じである構成等でもよい。
【0066】
なお、本発明のいくつかの実施の形態およびその変形例について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、前記各実施の形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。