特開 2023-111503 管理機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023111503

(43)【公開日】2023-08-10

(54)【発明の名称】管理機

(51)【国際特許分類】

   A01B 33/02 20060101AFI20230803BHJP

   A01B 63/16 20060101ALI20230803BHJP

   A01B 63/10 20060101ALI20230803BHJP

【ＦＩ】

A01B33/02 Z

A01B63/16 B

A01B63/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022013379

(22)【出願日】2022-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】原 竜太郎

(72)【発明者】

【氏名】富久 聡

(72)【発明者】

【氏名】宮内 正男

(72)【発明者】

【氏名】米田 彩美

(72)【発明者】

【氏名】黒田 恭正

【テーマコード（参考）】

2B033

2B041

2B304

【Ｆターム（参考）】

2B033AA06

2B033AB01

2B033AB11

2B033AC04

2B033BA20

2B033CA32

2B033DA05

2B033DB32

2B033DB48

2B033ED14

2B033ED15

2B041AA07

2B041AA11

2B041AB04

2B041AC03

2B041DA04

2B041DB02

2B041DB06

2B041DC02

2B041HA02

2B041HA16

2B041HA23

2B304KA08

2B304KA11

2B304LA01

2B304LA06

2B304LB05

2B304MC06

2B304PA02

2B304PB06

2B304QA15

2B304QA22

2B304QB02

2B304QC01

2B304RA23

(57)【要約】

【課題】
簡素な構成で耕耘深さを自動調節可能な歩行型耕耘機を提供する。
【解決手段】
機体１に、制御装置Ｐと、耕耘装置３を備える耕耘機において、耕耘装置３には耕耘装置３を覆うロータリカバー５０を備え、ロータリカバー５０の後部には前後回動する後部カバー５３を備え、後部カバー５３には後部カバー５３の回動を検出する角度センサＫを備え、上下移動可能な抵抗棒５１を備え、抵抗棒５１を上下移動させるアクチュエータＡを備え、抵抗棒５１には抵抗棒５１の上部に抵抗棒５１の位置を検出する上部センサＳ１を備え、抵抗棒５１の下部に抵抗棒５１の位置を検出する下部センサＳ２を備え、角度センサＫは制御装置Ｐに検出信号を入力し、制御装置ＰがアクチュエータＡに出力することで抵抗棒５１を上下させることで耕耘深さを制御する構成とする。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体（１）に、制御装置（Ｐ）と、耕耘装置（３）を備えた耕耘機において、前記耕耘装置（３）には耕耘深さを検出するセンサ（Ｓ）と、上下移動可能な抵抗棒（５１）を備え、前記抵抗棒（５１）を上下移動させるアクチュエータ（Ａ）を備え、前記センサ（Ｓ）は前記制御装置（Ｐ）に検出信号を入力し、前記制御装置（Ｐ）が前記アクチュエータ（Ａ）に出力することで前記抵抗棒（５１）を上下させることで耕耘深さを制御することを特徴とする歩行型耕耘機。

【請求項2】

前記耕耘装置（３）を覆うロータリカバー（５０）を備え、前記ロータリカバー（５０）に前記センサ（Ｓ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の歩行型耕耘機。

【請求項3】

前記ロータリカバー（５０）の後部に前後回動する後部カバー（５３）を備え、前記後部カバー（５３）の回動を検出する角度センサ（Ｋ）を備えることを特徴とする請求項２に記載の歩行型耕耘機。

【請求項4】

前記抵抗棒（５１）の上部に前記抵抗棒（５１）の位置を検出する上部センサ（Ｓ１）を備え、前記抵抗棒（５１）の下部に前記抵抗棒（５１）の位置を検出する下部センサ（Ｓ２）を備え、前記上部センサ（Ｓ１）または前記下部センサ（Ｓ２）のいずれか一方が検出状態になると、前記制御装置（Ｐ）は、前記アクチュエータ（Ａ）を停止させる制御が可能なことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の歩行型耕耘機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歩行型耕耘機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示される技術のように、従来、圃場を耕耘し、畝立作業等を行う耕耘機が知られている。

【0003】

従来の歩行型耕耘機には、移動走行時等に耕耘爪を地面に接触させることなく走行を可能にする尾輪が備えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2003-310001号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記従来の歩行型耕耘機の構成によれば、耕耘深さの調整に当たって耕耘装置を動かしており、その構成が複雑であった。

【0006】

そこで、本発明では抵抗棒を上下させる簡素な構成で、耕耘深さの自動調節を行うことが可能な歩行型耕耘機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

【0008】

請求項１に係る発明は、機体（１）に、制御装置（Ｐ）と、耕耘装置（３）を備えた耕耘機において、前記耕耘装置（３）には耕耘深さを検出するセンサ（Ｓ）と、上下移動可能な抵抗棒（５１）を備え、前記抵抗棒（５１）を上下移動させるアクチュエータ（Ａ）を備え、前記センサ（Ｓ）は前記制御装置（Ｐ）に検出信号を入力し、前記制御装置（Ｐ）が前記アクチュエータ（Ａ）に出力することで前記抵抗棒（５１）を上下させることで耕耘深さを制御することを特徴とする歩行型耕耘機である。

【0009】

請求項２に係る発明は、前記耕耘装置（３）を覆うロータリカバー（５０）を備え、前記ロータリカバー（５０）に前記センサ（Ｓ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の歩行型耕耘機である。

【0010】

請求項３に係る発明は、前記ロータリカバー（５０）の後部に前後回動する後部カバー（５３）を備え、前記後部カバー（５３）の回動を検出する角度センサ（Ｋ）を備えることを特徴とする請求項２に記載の歩行型耕耘機である。

【0011】

請求項４に係る発明は、前記抵抗棒（５１）の上部に前記抵抗棒（５１）の位置を検出する上部センサ（Ｓ１）を備え、前記抵抗棒（５１）の下部に前記抵抗棒（５１）の位置を検出する下部センサ（Ｓ２）を備え、前記上部センサ（Ｓ１）または前記下部センサ（Ｓ２）のいずれか一方が検出状態になると、前記制御装置（Ｐ）は、前記アクチュエータ（Ａ）を停止させる制御が可能なことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の歩行型耕耘機である。

【発明の効果】

【0012】

請求項１に記載の本発明によれば、センサ（Ｓ）で耕耘深さを検出し、検出結果に基づいて制御装置（Ｐ）がアクチュエータ（Ａ）を作動させて抵抗棒（５１）を上下移動させることで耕耘深さ制御を行うため、作業者は手動で耕耘深さを調節しなくて良く、快適な農作業が可能になる。

【0013】

請求項２記載の本発明によれば、ロータリカバー（５０）にセンサ（Ｓ）を備えることによって、簡素な構成で耕耘深さを自動調節できる。

【0014】

請求項３記載の本発明によれば、後部カバー（５３）の前後回動する動きを角度センサ（Ｋ）で検出する簡素な構成で耕耘深さを検出し、耕耘深さを自動調節できる。

【0015】

請求項４記載の本発明によれば、抵抗棒（５１）に上部センサ（Ｓ１）と下部センサ（Ｓ２）を備え、上部センサ（Ｓ１）または下部センサ（Ｓ２）のいずれか一方が反応する時は抵抗棒（５１）が上限位置や下限位置に到達していると検出することができ、上部センサ（Ｓ１）及び下部センサ（Ｓ２）が反応しない区間内で抵抗棒（５１）を自動調節することで、抵抗棒（５１）の脱落を防止し、アクチュエータ（Ａ）の負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の歩行型耕耘機の側面図

【図2】本発明の歩行型耕耘機の側面図

【図3】本発明の歩行型耕耘機の抵抗棒の斜視図。

【図4】本発明の歩行型耕耘機の抵抗棒の斜視図。

【図5】本発明の歩行型耕耘機の抵抗棒の斜視図。

【図6】本発明の歩行型耕耘機の抵抗棒の斜視図。

【図7】本発明の歩行型耕耘機の抵抗棒の斜視図。

【図8】本発明の歩行型耕耘機の抵抗棒の斜視図。

【図9】本発明の歩行型耕耘機の耕耘装置の要部の斜視図。

【図10】本発明の歩行型耕耘機の耕耘装置の要部の斜視図。

【図11】本発明の歩行型耕耘機の斜視図。

【図12】本発明の制御ブロック図。

【図13】本発明のフローチャート図。

【図14】本発明のフローチャート図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を、１実施の形態である歩行型車軸耕耘作業機の機体１の基本構成について、その構成と動作を具体的に説明する。

【0018】

なお、実施例の説明においては、機体１の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものではない。

【0019】

図１に基づいて説明する。

【0020】

歩行型耕耘機の機体１は、前方側にはフロントブラケット１０を備え、フロントブラケット１０上にエンジンＥ等を備え、機体１の中間部にはエンジンＥの駆動を各部に伝える伝動ケースＤを備え、伝動ケースＤ前方には左右それぞれに走行車輪２Ｌと２Ｒを備え、後方側には耕耘装置３を備える。エンジンＥの上方には、エンジンＥに燃料を供給する燃料タンクを備え、エンジンＥ等を上部から覆うフード１１を備え、フード１１には燃料の残量を確認する燃料ゲージ１２や燃料タンクに燃料を注油する燃料給油口１３を備える。

【0021】

エンジンＥの駆動はベルトを介して伝動ケースＤの入力軸４に伝わり、入力軸４から、走行車輪２を駆動する車輪軸２０や耕耘装置３を駆動する耕耘軸３０に動力を伝える。

【0022】

伝動ケースＤの上部には、操作ハンドル６のハンドル根元部６１を備える。

【0023】

機体１の操作を行う操作ハンドル６は、ハンドル根元部６１，ハンドル本体部６２，ハンドル持手部６３等からなり、ハンドル持手部６３付近には、各部位を操作するための操作装置を備える。操作装置には、主クラッチレバー６４やロータリクラッチレバー６５，サイドクラッチ６６や緊急停止レバー６７等が含まれ、これらの操作を伝動ケースＤに伝えるためのケーブル６８（一部図示省略）をハンドル本体部６２やハンドル根元部６１で支持する。

【0024】

機体１には、操作ハンドル６や、操作ハンドル６や機体１の所定位置に備えられるセンサＳからの信号を受信し、各部の制御を行う制御装置Ｐを備える。

【0025】

制御装置ＰはセンサＳからの反応を検出し、作業部を駆動する車輪軸２０や耕耘軸３０といった駆動軸を制御する。

【0026】

図１に示すように、耕耘装置３は左右横軸周りに回転する耕耘軸３０に複数の耕耘爪３１を備える構成で、耕耘爪３１の回転軌跡上方を覆うようにロータリカバー５０を備える。

【0027】

また、ロータリカバー５０の後方部には、抵抗棒５１や尾輪５２、後部カバー５３を備える。

【0028】

左右軸である軸５９で上下回転する後部カバー５３は、耕耘装置３の耕耘深さが浅くなると上向き回動し、深くなると下向き回動する。

【0029】

なお、図１に示している状態は耕耘作業を行っていない場合の状態であり、尾輪５２は通常耕耘作業中には使用しないが、状況によっては使用しても良い。

【0030】

抵抗棒５１は、図１のように抵抗棒ホルダ５４に抵抗棒５１を挿入し、調整ハンドル５５によって上下調節自在に操作できる。

【0031】

調整ハンドル５５には、アクチュエータＡを備え、調整ハンドル５５はアクチュエータＡの動作で回転する（アクチュエータＡに関する電装部品は図示しない）。

【0032】

図１の抵抗棒５１と抵抗棒ホルダ５４はねじ式になっており、調整ハンドル５５を回転させることで抵抗棒５１が調節する。

【0033】

抵抗棒５１の上部側には上部センサＳ１を備え、下部側には下部センサＳ２を備える。

【0034】

上部センサＳ１および下部センサＳ２は、抵抗棒ホルダ５４の上下の端部に接近するように上昇しすぎるまたは下降しすぎると、反応する。

【0035】

アクチュエータＡは、上部センサＳ１または下部センサＳ２が反応しない区間内で抵抗棒５１の上下移動を行うことで、抵抗棒５１や抵抗棒ホルダ５４、アクチュエータＡの破損を防止できる。上方向に際限なく作動した場合には抵抗棒５１の下端部が抵抗棒ホルダ５４に引っ掛かり、抵抗棒５１や抵抗棒ホルダ５４が変形・破損することや、アクチュエータＡが過負荷によって破損する恐れがあるが、上記構成によって防止できる。また、下方向に際限なく作動した場合は抵抗棒５１が脱落・変形したり、アクチュエータＡが過負荷によって破損する恐れがあるが、上記構成によって防止できる。

【0036】

以下、図１の耕耘機における別の構成について説明する。

【0037】

ロータリカバー５０の左右壁に穴を開けて、センサをボルト留めするといった構成（図示しない）で、抵抗棒５１が一定位置を超える上下移動をするとセンサが反応する構成とする。

【0038】

また、取付穴にセンサをボルト留めする構成において、この取付穴を長穴とし、ボルト締結位置を任意で調節できるものとしても良い。

【0039】

センサの反応によってアクチュエータＡは自動的に抵抗棒５１の上下調整を行うが、この制御をオンオフ切り替えられるようにしても良く、その場合の制御操作具は操作ハンドル６に備えるのが望ましい。

【0040】

以下、図２の耕耘機について説明する。

【0041】

図２の耕耘機の基本構成は概ね図１の耕耘機と同様であるが、抵抗棒５１の構成が異なる。

【0042】

抵抗棒５１と抵抗棒ホルダ５４に調節用穴５８を設け、任意の位置にピン５７を止めることによって抵抗棒５１の上下調節を行うものがある。

【0043】

抵抗棒５１の上下調節を行う構成において、図１のハンドル操作式や図２のピン留め式でなくても良い。

【0044】

図９と図１０の構成について説明する。

【0045】

ロータリカバー５０の後端部の左右横軸周りに、後部カバー５３を上下回動自在に吊り下げ支持している。

【0046】

後部カバー５３は、軸５９によって横軸回動することで上下方向に回動する。

【0047】

ロータリカバー５０には、後部カバー５３の回動を検出するセンサを備える。

【0048】

図９では角度センサＫを備えている。図９の構成による制御は、図１４のフローチャートのようになる。

【0049】

後部カバー５３の回動によって耕耘深さを検出する構成は、図１０のような構成であっても良い。

【0050】

ロータリカバー５０の外側左側面には、センサ支持部３４を備える。

【0051】

センサ支持部３４はコの字形状で、コの字の内側にセンサを備える。

【0052】

センサは、センサ支持部内上側３４ａには上内センサ３２を備え、センサ支持部内下側３４ｂには下内センサ３３を備える。また、後部カバー５３の左側に蝶板３５を備える。蝶板３５は、中央の軸を中心に開閉できる構成であり、蝶板３５の左側は、後部カバー５３左端面より内側に折りたたむことができる。耕耘作業開始前には、蝶板３５を折りたたみ、センサ支持部内部上３４ａとセンサ支持部内部下３４ｂの間で開いておく。耕耘作業時、耕耘深さが浅くなりすぎたり深くなりすぎると、後部カバー５３が回動すると共に蝶板３５も動き、上内センサ３２や下内センサ３３が反応する。これによって、耕耘深さを検出し、制御装置ＰはアクチュエータＡに出力することで、耕耘深さを適切にすべく抵抗棒５１の高さを調整することができる。

【0053】

図１０の構成による制御は、図１３のフローチャートのようになる。

【0054】

操作ハンドル６には、エンジンＥの回転数を表示するモニタＭを備え、エンジン回転数から耕耘負荷を目視できる構成とする。また、目標となる耕耘負荷をあらかじめ設定することができる設定装置を備え、設定した負荷値以上の耕耘装置３の駆動が行われないよう制御する。この設定装置も、作業者が操作しやすいよう操作ハンドル６に備えるのが望ましい。

【0055】

抵抗棒５１を上下させるアクチュエータＡについて、あらかじめ規定量だけ駆動するように設定しておく。アクチュエータＡの駆動後、あらかじめ設定した規定量まで動いた場合、アクチュエータＡを停止する。

【0056】

この構成によって、アクチュエータＡが駆動しすぎ、抵抗棒５１が上下いずれか一方に動きすぎてホルダ５４からはみ出てしまうといった不具合を回避できる。

【0057】

図３に示す抵抗棒５１を備える耕耘機において、抵抗棒５１を以下のような構成としても良い。

【0058】

以下の記載における前後左右方向は、機体進行方向を基準とする。

【0059】

図４のように抵抗棒５１の下端部Ｔ２に溶接される板状部材Ｉ、つまり、圃場面と接する板状部材Ｉの外端Ｇ側の形状をフォーク状にする。この形状によって抵抗棒５１は従来通りの抵抗棒として扱えるが、作業後等に抵抗棒５１を引き抜くことで、耕耘爪３１等についた泥を落とす清掃道具としても利用できる。なお板状部材Ｉの外端Ｇ側の形状は、フォーク状でなくても、図５のような平面部に複数の溝を設ける構成であっても、熊手状の形状であっても。その他の形状であっても良い。

【0060】

そして、抵抗棒５１は以下のような構成としても良い。図６のように抵抗棒５１の上端部Ｔ１側を棒状部Ｔ３の途中から上端部Ｔ１に向かうにつれ左右幅が狭くなる形状としても良い。抵抗棒５１の板状部材Ｉを鑿状にしても良く、板状部材Ｉの外端Ｇ側を、棒状部材Ｔ３との接合部から外端Ｇに向かうにつれ上下の厚みが薄くなる形状であっても良いこれによって、抵抗棒５１は従来通り扱えるが、作業後等に抵抗棒５１を引き抜くことで、耕耘爪についた泥を落とす清掃道具としても利用できる。

【0061】

図７のように、上端部Ｔ１側の左右幅が狭く外端Ｇ側の上下厚みが薄い形状でも良い。これによって、抵抗棒５１は従来通り扱えるが、作業後等に抵抗棒５１を引き抜くことで、耕耘爪についた泥を落とす清掃道具としても利用できる。

【0062】

図８のように、上端部Ｔ１側の左右幅が狭く、外端Ｇ側に溝を備える形状でも良い。これによって、抵抗棒５１は従来通り扱えるが、作業後等に抵抗棒５１を引き抜くことで、耕耘爪についた泥を落とす清掃道具としても利用できる。

【0063】

上記のような上端部Ｔ１側の左右幅を狭くしたり、外端Ｇ側の厚みを薄くした鑿状の形状と、板状部材Ｉの外端Ｇに溝や切込みを備える構成を適宜組み合わせる構成であっても良い。

【0064】

これによって、抵抗棒５１は従来通り扱えるが、作業後等に抵抗棒５１を引き抜くことで、耕耘爪についた泥を落とす清掃道具としても利用できる。

【0065】

上記構成によって、作業者は別途清掃道具を持ち歩かなくてよくなり、農作業の快適さが向上する。

【0066】

フード１１を以下のような構成としても良い。フード１１の内側に収納スペースを備え、収納スペース内にネットやロープといった道具を収納できるようにする。

【0067】

操作ハンドル６に以下の構成を加えても良い。図２および図１１のように、操作ハンドル６のハンドル本体部６２に、フックを備える。フック３６の代わりに、穴開きステーやピンを備えても良い。フック３６等を備えることによって、ネットやロープを操作ハンドル６にかけることができ、農作業の効率が良くなる。

【符号の説明】

【0068】

１ 耕耘機
２ 走行車輪
３ 耕耘装置
４ 入力軸
６ 操作ハンドル
１０ フロントブラケット
１１ フード
１２ 燃料ゲージ
１３ 燃料給油口
２０ 車輪軸
３０ 耕耘軸
３１ 耕耘爪
３２ 上内センサ
３３ 下内センサ
３４ センサ支持部材
３５ 蝶板
３６ フック
５０ ロータリカバー
５１ 抵抗棒
５２ 尾輪
５３ 後部カバー
５４ 抵抗棒ホルダ
５５ 調整ハンドル
５７ ピン
５８ 調節穴
５９ 軸
６１ ハンドル根元部
６２ ハンドル本体部
６３ ハンドル持手部
６４ 主クラッチレバー
６５ ロータリクラッチレバー
６６ サイドクラッチ
６７ 緊急停止レバー
６８ ケーブル
Ｄ 伝動ケース
Ｅ エンジン
Ｇ 外端
Ｉ 板状部材
Ｋ 角度センサ
Ｓ センサ
Ｓ１ 上部センサ
Ｓ２ 下部センサ
Ｔ１ 上端部
Ｔ２ 下端部
Ｔ３ 棒状部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】