JP5939880B2 - 農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、適切な整地作業ができる農作業機に関するものである。

従来、例えば特許文献１に記載された農作業機が知られている。

この従来の農作業機は、耕耘作業をする耕耘体と、この耕耘体の後方で整地作業をする整地体と、この整地体を上方に付勢するコイルスプリングを有する付勢手段とを備えている。

特開平９−１０７７１０号公報（図３等）

しかしながら、上記従来の農作業機では、例えば耕耘体の耕耘深さを比較的深くして行う荒代作業時等に、整地体の接地圧が不十分となり、適切な整地作業ができないおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、適切な整地作業ができる農作業機を提供することを目的とする。

請求項１記載の農作業機は、機体と、この機体に設けられ、耕耘作業をする耕耘体と、この耕耘体の後方で整地作業をする整地体と、この整地体を上方に付勢する第１付勢手段と、前記整地体を下方に付勢する第２付勢手段と、前記機体と前記整地体とを連結し、当接部を有する連結手段とを備え、前記第２付勢手段は、前記機体に対して回動可能な回動部材を有し、前記回動部材は、前記当接部が接離可能に当接する当接受部を有し、前記耕耘体の耕耘深さが押さえ開始深さよりも浅い場合には、前記当接部が前記当接受部には当接せず、前記第１付勢手段のみが作用し、前記耕耘体の耕耘深さが押さえ開始深さよりも深い場合には、前記当接部が前記当接受部に当接して、前記第１付勢手段および前記第２付勢手段の両方が作用するものである。

請求項２記載の農作業機は、請求項１記載の農作業機において、第２付勢手段の取付位置の変更により、押さえ開始深さが調整可能となっているものである。

請求項３記載の農作業機は、請求項１または２記載の農作業機において、第１付勢手段は、整地体を上方に付勢する第１ガススプリングを有し、第２付勢手段は、整地体を下方に付勢する第２ガススプリングを有するものである。

請求項４記載の農作業機は、請求項３記載の農作業機において、第２付勢手段の第２ガススプリングは、回動部材に回動可能に取り付けられているものである。

本発明によれば、耕耘体の耕耘深さが押さえ開始深さよりも浅い場合には第１付勢手段のみが作用し、耕耘体の耕耘深さが押さえ開始深さよりも深い場合には第１付勢手段および第２付勢手段の両方が作用するため、耕耘体の耕耘深さに拘らず、適切な整地作業ができる。

本発明の一実施の形態に係る農作業機の背面図である。 同上農作業機の中央作業部の背面視斜視図である。 同上農作業機の部分側面図である。 同上農作業機の整地体付勢部の側面図である。 同上整地体付勢部の第２付勢手段の取付位置を変更した状態の側面図である。 同上整地体付勢部の操作ハンドルおよび回動部材を示す分解斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係る農作業機の部分側面図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る農作業機の部分側面図である。

本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１および図２において、１は農作業機で、この農作業機１は、例えば走行車であるトラクタ（図示せず）の後部に連結され、トラクタの走行により圃場を前方である進行方向に移動しながら農作業である代掻作業をする代掻作業機である。

農作業機１は、図示しないトラクタの後部の３点リンクヒッチ部（作業機昇降支持部）に脱着可能に連結された左右方向長手状の本体部である中央作業部２と、この中央作業部２の左右方向両端部に前後方向の折畳軸（作業部回動支点）４を中心として上下方向に回動可能にそれぞれ設けられた左右の作業部である延長作業部３とを備えている。

各延長作業部３は、中央作業部２に対する折畳軸４を中心とする一方向（開方向）への１８０度回動により中央作業部２の側方に位置する展開作業状態になり、中央作業部２に対する折畳軸４を中心とする他方向（閉方向）への１８０度回動により中央作業部２の上方に位置する折畳非作業状態になる。

中央作業部２は、図示しないトラクタの後部の３点リンクヒッチ部に脱着可能に連結された機体６を有している。

機体６は、左右方向長手状のフレーム部であるフレームパイプ７を有し、このフレームパイプ７の左右方向中央部にはミッションケース８が設けられている。ミッションケース８には、トラクタのＰＴＯ軸側からの動力を入力する入力軸（図示せず）が回転可能に設けられている。フレームパイプ７の左端部にはチェーンケース９が設けられ、フレームパイプ７の右端部にはブラケット10が設けられている。

機体６のチェーンケース９およびブラケット10間には、所定方向に回転しながら耕耘作業をする耕耘体11が回転可能に設けられている。耕耘体11は、入力軸側からの動力により回転する左右方向の耕耘軸である回転軸（図示せず）と、この回転軸に取り付けられ所定方向に回転しながら耕耘作業をする複数の耕耘爪12とを有している。なお、耕耘体11の上方部が機体６の耕耘カバー部13にて覆われている。

機体６の耕耘カバー部13の後端部には、耕耘体11の後方で整地作業をする整地体21が上下方向に回動可能に設けられている。つまり、整地体21は、機体６の耕耘カバー部13に対して上下方向に回動可能となっている。

整地体21は、図３等にも示されるように、耕耘カバー部13の後端部に上端部がゴム製の弾性板22を介して連結された第１整地体である第１整地板（均平板）23と、この第１整地板23の下端部に前端部が左右方向の軸25を中心として回動可能に連結された第２整地体である第２整地板（レーキ）24とを有している。なお、第１整地板23の上端部内側には、複数本のスプリングレーキ26が取り付けられている。

そして、中央作業部２は、整地体21を付勢する複数、例えば左右１対で２つの整地体付勢部31を有している。

整地体付勢部31は、図３および図４等に示されるように、機体６の耕耘カバー部13と整地体21の第１整地板23とを連結する連結手段32を有している。連結手段32は、それぞれ回動可能な複数の連結部材、すなわち例えば第１連結アーム33および第２連結アーム34を有している。

第１連結アーム33の一端部は、耕耘カバー部13の上方突出状のアーム取付部36に左右方向の軸37を中心として回動可能に取り付けられている。第１連結アーム33の他端部には、第２連結アーム34の一端部が左右方向の軸38を中心として回動可能に取り付けられている。この第２連結アームの他端部は、第１整地板23の上方突出状のアーム取付部39に左右方向の軸40を中心として回動可能に取り付けられている。

また、整地体付勢部31は、耕耘整地作業時（代掻作業時）において、耕耘体11の耕耘深さに関係なく、連結手段32を介して整地体21の第１整地板23を常時上方に付勢する第１付勢手段41を有している。

第１付勢手段41は、整地体21の接地圧が減少するように、整地体21の第１整地板23を常時上方に付勢する伸縮可能な弾性体である第１ガススプリング42を有している。

第１ガススプリング42は、長手状のガススプリング本体部43と、このガススプリング本体部43内に対して出入りするロッド部44とにて構成されている。

ガススプリング本体部43の基端部は、第１連結アーム33の長手方向中間部、すなわち例えば後端部付近に左右方向の軸45を中心として回動可能に取り付けられている。

ロッド部44の先端部は、第１付勢手段41による整地体21の上方付勢力を調整するための操作ハンドル50の取付軸部51に回動可能に取り付けられている。

操作ハンドル50は、図６にも示すように、左右方向の取付軸部51と平行な支軸部（回動支点）52を有し、この支軸部52が耕耘カバー部13のアーム取付部36のハンドル取付用孔部53に回動可能に取り付けられている。このため、操作ハンドル50は、耕耘カバー部13のアーム取付部36に対して支軸部52を中心として前後方向に回動可能となっている。また、この操作ハンドル50の板部54には、操作者が把持する棒状のハンドル部55が固設されている。

また一方、機体６の耕耘カバー部13のアーム取付部36には、操作ハンドル50の取付軸部51と係脱可能に係合する複数、例えば上下２つの係合部、つまり上係合凹部（付勢力小）56および下係合凹部（付勢力大）57が形成されている。また、このアーム取付部36の上部にはアーム取付用孔部58が形成され、このアーム取付用孔部58に第１連結アーム33の前端部が軸37を介して回動可能に取り付けられている。

そして、操作ハンドル50を支軸部52を中心に前方に向けて回動させて前側に倒すと、操作ハンドル50の取付軸部51が上係合凹部56に当接係合し、その結果、第１ガススプリング42による整地体21の上方付勢力が小（例えば略ゼロ）の状態に設定される（図３参照）。

また、操作ハンドル50を支軸部52を中心に後方に向けて回動させて後側に倒すと、操作ハンドル50の取付軸部51が下係合凹部57に当接係合し、その結果、第１ガススプリング42による整地体21の上方付勢力が大（強）の状態に設定される（図４参照）。

このように、アーム取付部36に対する操作ハンドル50の回動操作で、この操作ハンドル50の状態を切り換えることにより、第１付勢手段41による整地体21の上方付勢力の大きさが調整可能となっている。なお、例えば第１付勢手段41による整地体21の上方付勢力の大きさを所定範囲内で任意に調整可能となるようにしてもよい。

また、整地体付勢部31は、耕耘整地作業時（代掻作業時）において、耕耘体11の耕耘深さが押さえ開始深さよりも深い場合（深耕作業の場合）にのみ、連結手段32を介して整地体21の第１整地板23を下方に付勢する第２付勢手段61を有している。

第２付勢手段61は、整地体21の接地圧が増大するように、深耕作業時にのみ整地体21の第１整地板23を下方に付勢する伸縮可能な弾性体である第２ガススプリング62を有している。

第２ガススプリング62は、長手状のガススプリング本体部63と、このガススプリング本体部63内に対して出入りするロッド部64とにて構成されている。

ガススプリング本体部63の基端部は、機体６のフレームパイプ７に固定されたガススプリング取付部65に左右方向の脱着ピン（取付部材）66を中心として回動可能に取り付けられている。ロッド部64の先端部は、耕耘カバー部13のアーム取付部36に対して軸37を中心として回動可能な回動部材70に左右方向の軸71を中心として回動可能に取り付けられている。

回動部材70は、アーム取付部36および第１連結アーム33の各々に対して軸37を中心として回動可能である。回動部材70は、図６に示すように、互いに離間対向する対向板72からなる回動本体部73を有している。回動本体部73の各対向板72には、ガススプリング取付用孔部76、軸挿通用孔部77および水抜き用孔部78が形成されている。

ガススプリング取付用孔部76には、第２ガススプリング62のロッド部64の先端側の軸71を挿通されている。軸挿通用孔部77は、アーム取付部36のアーム取付用孔部58と対向し、これら互いに対向した軸挿通用孔部77およびアーム取付用孔部58に第１連結アーム33の前端側の軸37が挿通されている。

また、回動本体部73の両対向板72間には、第２付勢手段61の作用時にのみ第１連結アーム33の上面における平面状の当接部33aが接離可能に当接する当接受部81が固設されている。この当接受部81は、例えば第１板83および第２板84からなる断面Ｌ字状の板部材85のみで構成されている。なお、水抜き用孔部78は、当接受部81である断面Ｌ字状の板部材85内に入った水を排出させるためのものである。

そして、耕耘体11の耕耘深さが押さえ開始深さよりも浅い場合には、第１連結アーム33の当接部33aは、回動部材70の当接受部81には当接せず、この当接受部81の下面から下方に離れる。その結果、第２付勢手段61は作用せず、第１付勢手段41のみが作用し、第１付勢手段41にて整地体21が上方に付勢される。

また、耕耘体11の耕耘深さが押さえ開始深さよりも深い場合には、機体６に対する整地体21の上方回動に応じて第１連結アーム33が上方回動し、この第１連結アーム33の当接部33aが回動部材70の当接受部81の下面に当接する。その結果、第１付勢手段41および第２付勢手段61の両方が作用し、第１付勢手段41にて整地体21が上方に付勢されかつ第２付勢手段61にて整地体21が下方に付勢される。

なおここで、機体６のガススプリング取付部65に対する第２付勢手段61の第２ガススプリング62の取付位置の変更により、第２付勢手段61が作用（整地体21の下方付勢である押さえ）を開始する押さえ開始深さ（第２付勢手段作用開始深さ）が調整可能となっている。

具体的には、ガススプリング取付部65には、前後方向に間隔をおいて並ぶ複数（例えば３つ）の取付用孔部86が形成されている。

そして、複数の取付用孔部86の中から選択された一の取付用孔部86と第２ガススプリング62の基端部の取付用孔部87とを対向させ、これら互いに対向した取付用孔部86，87に脱着ピン66を挿入することにより、この脱着ピン66を介して第２ガススプリング62の基端部（前端部）がガススプリング取付部65に回動可能に取り付けられる。

このため、この脱着可能な脱着ピン66を挿入するガススプリング取付部65の取付用孔部86を変えることで、押さえ開始深さの調整が可能である。

なお、例えば図５に示すように、最も前に位置する取付用孔部86に脱着ピン66を挿入して第２ガススプリング62を取り付けた場合には、第２付勢手段61がほとんど作用せず、第２ガススプリング62がフリー状態に略維持される。

延長作業部３は、図１に示されるように、中央作業部２の機体６の左右方向端部に折畳軸４を中心として上下方向に１８０度回動可能に取り付けられた機体101を有し、この機体101は左右方向長手状のフレーム部であるフレームパイプ102等を有している。

また、機体101には、所定方向に回転しながら耕耘作業をする耕耘体（図示せず）が回転可能に設けられている。この耕耘体は、左右方向の耕耘軸である回転軸と、この回転軸に取り付けられ所定方向に回転しながら耕耘作業をする複数の耕耘爪とを有している。なお、この耕耘体の上方部が機体101の耕耘カバー部103にて覆われている。

さらに、機体101の耕耘カバー部103の後端部には、耕耘体の後方で整地作業をする整地体111が上下方向に回動可能に設けられている。つまり、整地体111は、機体101の耕耘カバー部103に対して上下方向に回動可能となっている。

整地体111は、耕耘カバー部103の後端部に上端部がゴム製の弾性板112を介して連結された第１整地体である第１整地板（均平板）113と、この第１整地板113の下端部に前端部が左右方向の軸115を中心として回動可能に連結された第２整地体である第２整地板（レーキ）114とを有している。

なお、第１整地板113の上端部内側には、複数本のスプリングレーキが取り付けられている。第２整地板114の外端部には、延長整地板116が取り付けられている。

そして、左右の各延長作業部３は、整地体111を付勢する整地体付勢部121を有しており、この整地体付勢部121は、上述した中央作業部２の整地体付勢部31と同一構成である。

なお、図１に示されるように、中央作業部２は整地体21を土引きロック状態にするための土引きロック部122を有し、左右の各延長作業部３は整地体111を土引きロック状態にするための土引きロック部123を有しているが、中央作業部２の土引きロック部122と延長作業部３の土引きロック部123とは同一構成である。

次に、農作業機１の作用等を説明する。

例えば耕耘深さを比較的深くして行う荒代作業時等において、中央作業部２および延長作業部３の各耕耘体11の耕耘深さが押さえ開始深さよりも深くなると、第１付勢手段41および第２付勢手段61の両方が作用し、その結果、第１付勢手段41の第１ガススプリング42の付勢力で整地体21，111が上方に付勢され、かつ、第２付勢手段61の第２ガススプリング62の付勢力で整地体21，111が下方に付勢される。

このため、整地体21，111の接地圧が耕耘深さに応じた所望値に設定され、各耕耘体にて多く耕耘される耕耘土に対して整地体21，111の接地圧が十分であり、適切な整地作業が行われる。

また、例えば耕耘深さを比較的浅くして行う仕上げ代作業時等において、中央作業部２および延長作業部３の各耕耘体11の耕耘深さが押さえ開始深さよりも浅くなると、第２付勢手段61は作用せず、第１付勢手段41のみが作用し、第１付勢手段41の第１ガススプリング42の付勢力で整地体21が上方に付勢される。

このため、整地体21，111の接地圧が耕耘深さに応じた所望値に設定され、適切な整地作業が行われる。

なお、水田圃場の土質等に応じて、操作ハンドル50の切り換えにより第１付勢手段41の上方付勢力の大きさ（浮かせの強さ）を調整したり、第２ガススプリング62の取付位置の変更により第２付勢手段61による押さえが効きはじめる耕耘深さ（タイミング）を調整する。つまり、代掻作業において、状況により耕耘深さや、押さえを開始するタイミングが圃場条件によりさまざまであるため、押さえのタイミングを調整できるようになっている。

そして、このような農作業機１によれば、中央作業部２および延長作業部３の各耕耘体11の耕耘深さが押さえ開始深さよりも浅い場合には第１付勢手段41のみが作用し、各耕耘体11の耕耘深さが押さえ開始深さよりも深い場合には第１付勢手段41および第２付勢手段61の両方が作用するため、耕耘深さに拘らず、適切な整地作業ができ、よって、代掻作業の効率化を図ることができる。

ここで、第２付勢手段61による押さえの効果について更に説明すると、通常の代掻作業において、１工程目は、農作業機１を深く下ろし、粗い土塊を全層撹拌することにより砕土する。従来では、圃場条件により、強粘土質の圃場においては、均平板およびレーキが浮かされてしまい、均平板の前で土塊（泥）を抱えることができず、何回もその場所を代掻きすることで砕土していた。つまり、従来の均平板およびレーキの重量だけでは、圃場条件によっては、土塊を抱えることができなかった。

そこで、第２付勢手段61による押さえを入れることにより、整地体21，111の均平板（第１整地板）の前で土塊を抱えることができ、その土塊を持ちまわせるようにして、砕土効果を高め、代掻作業の効率化を図るようにした。

このように、農作業機１では、荒代時は深く作業をするため、押さえを効かせ、その一方、仕上げ時は浅く作業をするため、浮かせのみを作用させ、進行方向後方への泥水の抜けが良好となる。

また、第２付勢手段61の第２ガススプリング62の取付位置の変更により、第２付勢手段61の押さえ位置に対応する押さえ開始深さを容易に調整することができる。

さらに、第１付勢手段41が第１ガススプリング42を有しかつ第２付勢手段61が第２ガススプリング62を有する構成であるから、構成が簡単であり、しかも第１ガススプリング42および第２ガススプリング62にて整地体21，111を適切に付勢できる。

なお、第１付勢手段41は、操作ハンドル50を有する付勢力調整可能なものには限定されず、例えば図７に示すように、第１ガススプリング42の付勢力の調整ができないものでもよい。

この図７の構成では、第１ガススプリング42のガススプリング本体部43の基端部は、第１連結アーム33の後端側の軸38に回動可能に取り付けられている。また、ロッド部44の先端部は、アーム取付部36に左右方向の軸20を中心として回動可能に取り付けられている。

また、例えば図８に示すように、弾性板22の代わりに、蝶番22aを使用して、機体６の耕耘カバー部13と整地体21の第１整地板23とを連結するようにしてもよい。

さらに、農作業機１は、３分割の折畳式農作業機には限定されず、例えば走行車に連結される１本の作業部のみからなるものでもよい。

また、整地体21，111は、第２整地板を有さず、第１整地板のみを有するものでもよい。

さらに、例えば第２付勢手段61の取付位置を任意位置に変更可能な構成でもよく、例えばモータ等の駆動手段を用いて第２付勢手段61の取付位置を自動的に変更可能な構成等でもよい。

１ 農作業機
６ 機体
11 耕耘体
21 整地体
32 連結手段
33a 当接部
41 第１付勢手段
42 第１ガススプリング
61 第２付勢手段
62 第２ガススプリング
70 回動部材
81 当接受部

Claims (4)

1. 機体と、
   この機体に設けられ、耕耘作業をする耕耘体と、
   この耕耘体の後方で整地作業をする整地体と、
   この整地体を上方に付勢する第１付勢手段と、
   前記整地体を下方に付勢する第２付勢手段と、
   前記機体と前記整地体とを連結し、当接部を有する連結手段とを備え、
   前記第２付勢手段は、前記機体に対して回動可能な回動部材を有し、
   前記回動部材は、前記当接部が接離可能に当接する当接受部を有し、
   前記耕耘体の耕耘深さが押さえ開始深さよりも浅い場合には、前記当接部が前記当接受部には当接せず、前記第１付勢手段のみが作用し、
   前記耕耘体の耕耘深さが押さえ開始深さよりも深い場合には、前記当接部が前記当接受部に当接して、前記第１付勢手段および前記第２付勢手段の両方が作用する
   ことを特徴とする農作業機。
2. 第２付勢手段の取付位置の変更により、押さえ開始深さが調整可能となっている
   ことを特徴とする請求項１記載の農作業機。
3. 第１付勢手段は、整地体を上方に付勢する第１ガススプリングを有し、
   第２付勢手段は、整地体を下方に付勢する第２ガススプリングを有する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の農作業機。
4. 第２付勢手段の第２ガススプリングは、回動部材に回動可能に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項３記載の農作業機。

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