(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、
畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、
第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、
制御部は、
走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、第１水平回動手段と第２水平回動手段と水平移動手段とのそれぞれの伸縮シリンダを、伸縮させることとフリー状態とすることとを交互に予め設定したそれぞれの実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能である
ことを特徴とする畦成形機。
【請求項２】
装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、
畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、
第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、
走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なうことが可能であり、
制御部は、
走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、第１水平回動手段と第２水平回動手段と水平移動手段とのそれぞれの伸縮シリンダを、伸縮させることとフリー状態とすることとを交互に予め設定したそれぞれの実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能であるとともに、
走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なう場合、第１水平回動手段を強制回動させるとともに、第１水平回動手段の回動量に対応して第２水平回動手段と、水平移動手段のそれぞれの伸縮量を制御する
ことを特徴とする畦成形機。
【請求項３】
装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、
畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、
第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、
制御部は、
走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、
走行機が畦を右手にして畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、水平移動手段を短縮して畦成形作業部を装着フレーム側に近づけるとともに第１水平回動手段を伸長して支持フレームを走行方向の左側に回動することと、水平移動手段を固定状態にするとともに第１水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行ない、続いて、水平移動手段を伸長して畦成形作業部を装着フレームから遠ざけるとともに第２水平回動手段を短縮して走行方向の左側に回動することと、水平移動手段をフリー状態にするとともに第２水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能である
ことを特徴とする畦成形機。
【請求項４】
装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、
畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、
第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、
走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なうことが可能であり、
制御部は、
走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、
走行機が畦を右手にして畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、水平移動手段を短縮して畦成形作業部を装着フレーム側に近づけるとともに第１水平回動手段を伸長して支持フレームを走行方向の左側に回動することと、水平移動手段を固定状態にするとともに第１水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行ない、続いて、水平移動手段を伸長して畦成形作業部を装着フレームから遠ざけるとともに第２水平回動手段を短縮して走行方向の左側に回動することと、水平移動手段をフリー状態にするとともに第２水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能であるとともに、
走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なう場合、第１水平回動手段を強制回動させるとともに、第１水平回動手段の回動量に対応して第２水平回動手段と、水平移動手段のそれぞれの伸縮量を制御する
ことを特徴とする畦成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トラクタ等の走行機に連結されて牽引され水田等の畦成形作業を行う畦成形機に関する。詳細には水田の畦成形を圃場の直線部から圃場の隅部まで畦成形を安定して行なうことのできる畦成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
水田等の圃場の畦成形作業において、トラクタ等の走行機に連結されて、走行機の進行方向に沿って進行し畦成形作業を行う畦成形機は、様々な形態が知られている。従来技術としては、走行機の進行方向に対して水平方向に１８０°回転する畦成形機や、畦成形機が走行機の進行方向に対して側方にオフセットした位置で作業する畦成形機などが公知である。
【０００３】
水田等の畦成形においてトラクタに連結して作業部を側方に位置させた畦成形作業では、作業部はトラクタの側方後部にあるためトラクタが直線的に行き止まりになる圃場隅部になると連続的に隅部の畦成形作業はできなかった。そのため残りの隅部の畦成形作業としては、畦成形作業部をトラクタ進行方向に対して１８０°角水平方向に回動させ、更にトラクタも前後１８０°回転させて方向転換した後、トラクタを後進させて残りの隅部の畦成形作業を行っていた（従来技術１）。
【０００４】
また、作業機が走行機の進行方向に対して側方にオフセットした位置で作業する作業機としては、以下のような公知例がある。特開２００４−２５４５２２号公報（従来技術２）には、「オフセット作業方法」として、「走行機体にオフセット作業が行えるように装着された作業機による作業方法であって、作業機は水平面内での回動及び移動の自由度を有し、作業機自体の直進性を維持しながら、走行機体が圃場を走行しつつ作業を行う作業部分から走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を行う。作業機は、走行機体から見て少なくとも２以上の水平回動、あるいは水平移動と水平回動の自由度を有し、直進性を制御し、前作業跡を基準に行う作業装置、作業機自身の回動変位量度を基準に行う作業装置などを備えている。」が開示されている。
【０００５】
更に、特開２００４−２６７０１２号公報（従来技術３）には、「オフセット作業機」として「作業部のオフセット位置を調整自在にしたオフセット位置調整機構と、作業部の作業方向を回動調整自在にした作業方向調整機構と、作業部と作業部によって作業がなされる基準作業線との位置関係を検出する検出部と、検出部からの検出信号に基づいてオフセット位置調整機構を動作させて作業部のオフセット位置を調整すると共に作業方向調整機構を動作させて作業部の作業方向を調整する制御手段とを備え、作業部の作業位置と作業方向を基準作業線に沿うように制御する」作業機が開示されている。
【０００６】
また、特開２００５−４６０４０号公報（従来技術４）には、「圃場の隅まで連続的に畦塗り作業を行う畦塗り機及びその作業部位置調整方法」の開示がある。従来技術４の畦塗り機は、作業部３０を旧畦の一辺Ｆａに沿うように設置可能な作業部位置調整装置６１を有し、作業部位置調整装置６１は、オフセットフレーム１０の後端部に回動自在に設けられた作業部３０が旧畦の設置位置に設置されたか否かを走行機体から目視確認可能な第１マーカ６２と、作業部３０の向きが一辺Ｆａと略平行にあるか否かを走行機体から目視確認可能な第２マーカ６４と、オフセットフレーム１０を旋回動させる旋回シリンダ１３及び作業部３０を回動させる回動シリンダ５７の動作を操作可能なアクチュエータ操作装置６７を有している。そして走行機体８０に搭乗した作業者Ｍは、第１マーカ６２及び第２マーカ６４を目視して作業部３０が設置位置に設置され且つ作業部３０の向きが一辺Ｆａと略平行になるようにアクチュエータ操作手段６７を操作する。」との記載がある。
【０００７】
特開２００６−２６２７７１号公報（従来技術５）には、「装着フレーム１等に設ける回動支点１４を中心に回動可能かつ伸縮可能な回動部２と、回動部２に設けた作業部回動支点３２を中心に回動可能な作業部３と、回動部２の回動変位量及び伸縮量と作業部３の回動変位量とを制御する制御部４と、制御部４を操作可能な操作部５を有し、作業部３は、走行機Ｂを走行させた状態で走行機Ｂの進行方向にほぼ平行な面を作業面３４ａとして作動することが可能であり、かつ走行機Ｂの後方に位置させた状態で走行機Ｂの進行方向とほぼ直交する面を作業面３４ｂとして作動することが可能である作業機Ａ」の開示がある。
【０００８】
更に、特開２００４−２７５１８８号公報（従来技術６）には、「オフセット作業機」として「走行機体に装着され、該走行機体の走行にともなって進行して前記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を作業する作業部を備えたオフセット作業機であって、水平回動のみ又は水平移動のみ若しくは水平回動と水平移動の組合せにより構成される少なくとも２以上の自由度を有し、前記２以上の自由度を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記２以上の自由度における回動量又は移動量を無段階に制御可能であり、且つ圃場隅部における走行機体の姿勢変化に対応して前記回動量又は移動量を調整可能としたことを特徴とするオフセット作業機」の開示がある。
【特許文献１】特開２００４−２５４５２２号公報（従来技術２）
【特許文献２】特開２００４−２６７０１２号公報（従来技術３）
【特許文献３】特開２００５−４６０４０号公報（従来技術４）
【特許文献４】特開２００６−２６２７７１号公報（従来技術５）
【特許文献５】特開２００４−２７５１８８号公報（従来技術６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術１乃至６に開示された畦成形機は、圃場がぬかるむなど軟弱となった場合、走行機の旋回が理論上の旋回軌跡から大きく逸脱してしまう確率が高く、そのため畦成形作業部の位置や姿勢を正しくコントロールできない課題があった。また走行機を旋回させるためハンドルを切るタイミング等のハンドル操作が難しく困難となり、走行機の運転操作が非常な熟練を要する課題があった。以下に各々の従来技術の課題を述べる。
【００１０】
従来技術１のように水田等の圃場の作業残隅部の作業処理を行うために、トラクタ進行方向に対して作業部を１８０°角水平方向に回動させ、更にトラクタも前後１８０°回転させて方向転換した後、トラクタを後進させるという複数の面倒な作業を行なわなければならないという問題点があった。特に、トラクタを後進させて残隅部の作業処理を行う場合は、作業者は後方を見ながらトラクタの後進操作を行うため運転技術や作業などに熟練を要するという課題があり、誰でもが容易に作業を行い難いという課題があった。
【００１１】
更に、従来技術２乃至５に係る作業機は、旋回作業後半において、作業部を機枠に対し水平方向に回動させる場合、機枠と作業部との間の距離が一定しているため作業部が円弧状に移動することになる。そのため直線状の畦を成形する場合、走行機を前後に移動させる等の必要があった。
【００１２】
また、作業部に方向等を感知するセンサーが必要であり、制御が複雑となり全体のコストが嵩む問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願の請求項１に係る畦成形機の発明は、装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、制御部は、走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、第１水平回動手段と第２水平回動手段と水平移動手段とのそれぞれの伸縮シリンダを、伸縮させることとフリー状態とすることとを交互に予め設定したそれぞれの実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能であることを特徴とする。
【００１４】
本願の請求項２に係る畦成形機の発明は、装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なうことが可能であり、制御部は、走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、第１水平回動手段と第２水平回動手段と水平移動手段とのそれぞれの伸縮シリンダを、伸縮させることとフリー状態とすることとを交互に予め設定したそれぞれの実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能であるとともに、走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なう場合、第１水平回動手段を強制回動させるとともに、第１水平回動手段の回動量に対応して第２水平回動手段と、水平移動手段のそれぞれの伸縮量を制御することを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項３に係る畦成形機の発明は、装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、
畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、
第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、
制御部は、
走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、
走行機が畦を右手にして畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、水平移動手段を短縮して畦成形作業部を装着フレーム側に近づけるとともに第１水平回動手段を伸長して支持フレームを走行方向の左側に回動することと、水平移動手段を固定状態にするとともに第１水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行ない、続いて、水平移動手段を伸長して畦成形作業部を装着フレームから遠ざけるとともに第２水平回動手段を短縮して走行方向の左側に回動することと、水平移動手段をフリー状態にするとともに第２水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能である
ことを特徴とする。
【００１６】
本願の請求項４に係る畦成形機の発明は、装着フレームと、盛土部及び成畦部を有する畦成形作業部とを具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機であって、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に伸縮シリンダからなる第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームを有し、
畦成形作業部は、支持フレームに移動可能に設けられるとともに装着フレームとの距離を伸縮させる伸縮シリンダからなる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に、伸縮シリンダからなる第２水平回動手段による回動とフリー回動の両方が可能であってそのどちらか一方を選択操作することによって水平方向に回動可能であり、
第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とをそれぞれ制御する制御部を有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であり、
走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なうことが可能であり、
制御部は、
走行機が畦と平行に走行して畦成形作業を行なう場合、畦成形作業部を第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行ない、
走行機が畦を右手にして畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する場合、水平移動手段を短縮して畦成形作業部を装着フレーム側に近づけるとともに第１水平回動手段を伸長して支持フレームを走行方向の左側に回動することと、水平移動手段を固定状態にするとともに第１水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行ない、続いて、水平移動手段を伸長して畦成形作業部を装着フレームから遠ざけるとともに第２水平回動手段を短縮して走行方向の左側に回動することと、水平移動手段をフリー状態にするとともに第２水平回動手段をフリー状態にすることとを交互に予め設定した実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうように制御可能であるとともに、
走行機を停止して支持フレームを第１水平回動手段により回動させながら畦成形作業を行なう場合、第１水平回動手段を強制回動させるとともに、第１水平回動手段の回動量に対応して第２水平回動手段と、水平移動手段のそれぞれの伸縮量を制御する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、支持フレームが装着フレームに対して水平方向に回動する第１水平回動軸と、畦成形作業部が支持フレームに対して水平方向に回動する第２水平回動軸との２つの水平回動軸があるとともに、畦成形作業部を装着フレームに対して遠近移動させる水平移動手段を備えており、それぞれ制御部により独立して制御される。そのため、畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、走行機が畦から離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦を成形する畦成形作業を行なうことが可能であるため、圃場隅部の畦成形作業が、走行機の連続走行作業によって従来より、更に隅部に近い位置まで堅固な畦を形成することが可能になった。
【００１８】
更に、請求項２に係る発明では、走行機を停止して畦成形作業部を走行機の後方において機幅方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であるため、圃場角部の畦成形において、走行機を旋回後、その延長上の位置において停止し、畦成形作業部を機幅方向に移動させて畦成形作業を行なうことができ、走行機の容易な操作によっても正確な隅部の畦成形作業をおこなうことができる。
【００１９】
また、制御部は、第１水平回動手段と第２水平回動手段と水平移動手段の伸縮シリンダを伸長又は短縮と、フリー状態又は固定状態を交互に予め設定した実行時間で繰り返し行なう制御とすることにより、作業部の姿勢の理論動作値と実動作値との差を、フリー状態を設けることにより自動的に吸収補正しながら動作するため精度の高い作業ができる。更に検出センサーの数も削減可能であり、制御部を簡易に構成できる。
【００２０】
更に、この発明によれば、畦成形作業部が、それぞれ制御部に制御された第１水平回動手段と、第２水平回動手段と、水平移動手段とによって作動されるため、それぞれの伸縮シリンダーの伸長、短縮、フリー状態、固定状態を様々に組み合わせることによって走行機の直進、旋回、畦への接近、離間という様々な姿勢に容易に対応できるプログラムを作成することが可能になった。したがって、圃場隅部の畦成形が容易、堅固に成形できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明の実施形態の畦成形機について、この発明の畦成形機の実施形態の平面説明図である図１、同じく側面図を示す図２、同じく正面図を示す図３、同じく畦成形作業部への動力伝達装置を示す一部切欠して内部を開示した部分断面展開説明図である図４、この発明の畦成形機を圃場隅部において畦成形作業する状態を連続的に説明する平面説明図である図５乃至図１０、旋回作業モードの制御フローチャートである図１１、後方作業モードの制御フローチャートである図１２に基づいて説明する。
【００２２】
この発明の１つの実施形態である畦成形機は、装着フレーム１と、装着フレーム１から斜め後方へ延設され、装着フレーム１に対し第１水平回動軸２０を回動中心に第１水平回動手段２１によって水平回動自在に設けられた支持フレーム２と、支持フレーム２に移動可能に設けられ、装着フレーム１との距離を伸縮させる水平移動手段４によって装着フレーム１に対して遠近移動可能な作業部移動部３と、作業部移動部３に設けられた第２水平回動軸５４を中心に第２水平回動手段６によって水平方向に対して回動自在な畦成形作業部５と、水平移動手段４の伸縮及び第１水平回動手段２１の固定又はフリー又は回動及び第２水平回動手段６の固定又はフリー又は回動を行ない畦成形作業部の姿勢制御を行なう制御部（図示せず）と、トラクタからの動力を伝達する動力伝達装置９とを有する。
【００２３】
７は前部案内輪であり、畦成形作業部５の作業時走行方向前側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる前部案内輪回転軸７０に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられている。８は後部案内輪であり、畦成形作業部５の作業時走行方向後側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる後部案内輪回転軸８０に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられている。
【００２４】
この発明の１つの実施形態である畦成形機は、畦成形作業部５を走行機Ｔの側方にオフセットさせ、畦Ｒと平行に走行機Ｔを走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、走行機Ｔが畦Ｒから離れる方向又は接近する方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦Ｒを成形する畦成形作業を行なうことが可能である。更に、走行機Ｔを停止して支持フレーム２を第１水平回動手段２１により回動させながら畦成形作業を行なうことが可能である。
【００２５】
装着フレーム１は、走行機Ｔ（トラクタ）との装着部であるロアピン１０とトップブラケット１１によってトラクタ後部の三点リンクヒッチに連結されているフレーム枠１２とからなる。装着フレーム１は、フレーム枠１２の後部中央に突出する軸受部１２０に垂直方向に設けられる第１水平回動軸２０を回動中心に回動可能に斜め後方へ角度を有して支持フレーム２を設ける。
【００２６】
支持フレーム２は、装着フレーム１のフレーム枠１２の後部中央に突出する軸受部１２０に垂直方向に設けられる第１水平回動軸２０を回動中心として水平回動可能に設けられており、第１水平回動手段である第１回動シリンダー２１の伸縮によって装着フレーム１に対して回動可能であり、水平に平行な２本のフレームと、２本の平行なフレームを固定し走行機Ｔ側に設けられ第１水平回動軸２０を有する回動枠２２とからなる。
【００２７】
第１回動シリンダー２１は、そのシリンダー本体２１０を支持フレーム２に取り付けられており、シリンダーロッド２１１の先端は装着フレーム１のフレーム枠１２に回動可能に設けられている。２３は、シリンダーロッド用ガイドレールであり、シリンダーロッド２１１の作動をシリンダー本体２１０との関係で直線状にガイドしている。
【００２８】
第１回動シリンダー２１は、装着フレーム１に取り付けられている油圧ポンプ１３によって作動される。第１回動シリンダー２１は、電動シリンダー、エアシリンダー等で構成されてもよく、伸縮移動可能な装置であればよく、支持フレーム２は、第１回動シリンダー２１のシリンダーロッド２１１の伸縮によって第１水平回動軸２０を回動中心として回動する。
【００２９】
支持フレーム２は、通常の直線畦成形作業時にはフレーム枠１２の長手方向に対して約３０〜５０度角程度の角度を有して斜め後方に固定されている。この実施形態では支持フレーム２は、通常の直線畦成形作業時の固定される場合、装着フレーム１のフレーム枠１２の長手方向に対して約４５度角程度の角度を有し後方に向かって左側斜め後方に延設される。
【００３０】
支持フレーム２には、作業部移動部３を支持フレーム２に沿って移動可能に設ける。作業部移動部３は、支持フレーム２に移動可能に設けた移動板状体３０と移動板状体３０から下方に設けられる移動垂直枠３１とからなる。移動垂直枠３１には後述する伝動移動枠９３を連結して設けている。作業部移動部３は、支持フレーム２の側方に設けた水平移動手段４によって移動され装着フレーム１との距離を伸縮させる。作業部移動部３は、移動板状体３０に畦成形作業部５の第２水平回動軸５４を垂直方向へ設けている。
【００３１】
水平移動手段は、この実施形態では油圧シリンダーからなる水平移動シリンダー４からなる。水平移動シリンダー４は、そのシリンダー本体４０の後端部を支持フレーム２の基部側に固定して設けられ、シリンダーロッド４１の前端部を作業部移動部３に固定して設けられており、装着フレーム１に取り付けられている油圧ポンプ１３によって各種バルブを介して作動される。水平移動手段は、他の実施形態では電動シリンダー、エアシリンダー等で構成されてもよく、伸縮移動可能な装置であればよい。作業部移動部３は、水平移動手段である水平移動シリンダー４のシリンダーロッド４１の伸長によって装着フレーム１から離れる方向に移動し、シリンダーロッド４１の短縮によって装着フレーム１へ近づく方向へ移動される。
【００３２】
畦成形作業部５は、作業部移動部３の下方に延設される第２水平回動軸５４を中心に水平方向に第２水平回動手段６による回動又はフリー回動によって回動可能である。
【００３３】
畦成形作業部５は、作業部移動部３の下方に延設される第２水平回動軸５４を中心に水平方向に第２水平回動手段６又はフリー回動によって回動可能である。第２水平回動手段６は、この実施形態では油圧シリンダーからなる第２回動シリンダー６からなる。第２回動シリンダー６は、そのシリンダー本体６０の後端部を移動垂直枠３１の第２水平回動軸５４の近傍から延設されるシリンダーフレーム３２に回動可能に設け、シリンダーロッド６１の前端部を畦成形作業部５の作業部フレーム５３に回動可能に連結しており、装着フレーム１に取り付けられている油圧ポンプ１３によって図示しない油圧バルブを介して作動される。第２回動シリンダー６は、電動シリンダー、エアシリンダー等で構成されてもよく、伸縮移動可能な装置であればよい。畦成形作業部５は、第２回動シリンダー６のシリンダーロッド６１の伸縮によって第２水平回動軸５４を回動中心として回動する。
【００３４】
畦成形作業部５は、畦成形作業時に作業進行方向前方側に設けられる盛土部５０と、盛土部５０の後方向側に設けられる畦上面削土部５１と、成畦部５２とからなる。盛土部５０は、掘削爪５０１を多数設けた盛土回転軸（盛土ロータリ）５００を有する。盛土回転軸５００は、成型畦と略直交する方向に設けられ、その回転はダウンカット方向（前進する方向）へ回転する。盛土回転軸５００が、成型畦と略直交する方向に設けられているため、盛土回転軸が成形畦と平行方向に設けられた構成のものと比較して畦成形作業部５の直進性が良好である。畦上面削土部５１は、中央回転軸５１０の軸周囲に設けた上面削土爪５１１を有する。成畦部５２は、畦斜面成形用の円錐面を有する畦成形体５２１と、畦成形回転軸５２０と、畦上面成形用の円筒面を有する上面ローラ５２２を有する。
【００３５】
前部案内輪７は、回転可能な円板状面を少なくとも周辺部に有する薄い円板体であり、中央を前部案内輪支持フレーム７１に設けた前部案内輪回転軸７０を回転中心として回転可能に支持され、畦とは反対側の牽引機の走行する圃場側位置に設けられている。前部案内輪回転軸７０は、作業時進行方向とは略直交する方向に設けられるとともに、盛土部５０の盛土回転軸５００の近傍に平行に設けられるが、畦成形時の反作用力に抗する方向に前後左右に若干の角度を持たせるように設けることもできる。前部案内輪７は、トラクタ等の走行機の操縦席からの遠隔操作により上下可動に設けることも可能である。
【００３６】
後部案内輪８は、回転可能な円板状面を少なくとも周辺部に有する薄い円板体であり、中央を後部案内輪支持フレーム８１に設けた後部案内輪回転軸８０により回転可能に支持され、畦とは反対側の牽引機の走行する圃場側位置に設けられている。後部案内輪回転軸８０は、作業時進行方向とは略直交する方向に設けられるとともに成畦部５２の畦成形回転軸５２０の近傍に平行に設けられ、第２チェーンケース９７に固定されている。８２は、調整ハンドルである。調整ハンドル８２を手動で回転させて、後部案内輪８の上下位置を変えることができ、この上下位置の調整により全体の水平姿勢も調節する。
【００３７】
畦成形作業部５への動力伝達装置９は、図４（展開説明図）に示すようにトラクタ等からの回転を入力する入力軸９０から２つのベベルギア９００、９０２と垂直方向に設けられた垂直軸９０１とを介して水平方向の水平軸９０３に伝動される。垂直軸９０１の軸芯は第１水平回動軸２０と同軸に設けてある。水平軸９０３は、第１ジョイント９１によって装着フレーム１のフレーム枠１２の長手方向に対して約４５度角程度の角度を有し後方に向かって左側斜め後方に曲げられて設けられる伝動シャフト９２に連結している。回転可能な伝動シャフト９２は、この実施例では六角シャフトから成る。伝動シャフト９２には、伝動シャフト９２の長手方向に移動可能な伝動移動枠９３を設けており、伝動移動枠９３は移動垂直枠３１に取り付けられており、水平移動シリンダー４によって装着フレーム１に対して遠近移動する。
【００３８】
伝動移動枠９３の内部には、伝動シャフト９２に沿って往復移動可能で、かつ回転を伝動可能な第１スプロケット９３０と、第１スプロケット９３０と第２スプロケット９３１とを連結し回転を伝動させる第１チェーン９３２と、第２スプロケット９３１の回転軸である移動回転軸９４とを設けている。移動回転軸９４は、角度の変更が可能な回動ジョイント９５を介して畦成形作業部５の各回転軸である盛土部５０の盛土回転軸（盛土ロータリ）５００、畦上面削土部５１の中央回転軸５１０及び成畦部５２の畦成形回転軸５２０へ、それぞれ第１チェーンケース９６、第２チェーンケース９７内の各スプロケット及びチェーンを介して連結し、回転を伝動する。
【００３９】
この発明の実施形態である水平移動シリンダー４、第１回動シリンダー２１及び第２回動シリンダー６の作動は、油圧ポンプ１３、油圧バルブ等を介して行なわれるが、この作動の制御は走行機Ｔの運転席から操作できる制御部（図示せず）によって遠隔操作する。
【００４０】
制御部は、畦成形作業部５を走行機Ｔの側方にオフセットさせ、畦Ｒと平行に走行機Ｔを走行させ直線状の畦成形作業を行なう場合の標準作業モードと、走行機Ｔが畦Ｒから離れる方向に旋回走行しながら直線状の連続した畦Ｒを成形する旋回作業モードと、走行機Ｔを停止して畦成形作業部５を走行機Ｔの後方において機幅方向に移動させて畦成形作業を行なう後方作業モードとを有している。
【００４１】
制御部は、標準作業モードの場合、畦成形作業部５を第１水平回動手段である第１回動シリンダー２１と、第２水平回動手段である第２回動シリンダー６と、水平移動手段である水平移動シリンダー４とを予め設定された標準作業位置に固定して作業を行なうようにプログラミングされている。
【００４２】
制御部は、旋回作業モードの場合、第１回動シリンダー２１と、第２回動シリンダー６と、水平移動シリンダー４を伸長又は短縮と、フリー状態を交互に予め設定した実行時間で繰り返し行なって畦成形作業を行なうようにプログラミングされている（図１１参照）。
【００４３】
制御部は、後方作業モードの場合、走行機Ｔを停止して支持フレーム２を第１回動シリンダー２１により回動させながら行い、第１回動シリンダー２１を強制回動させるとともに、第１回動シリンダー２１の回動量に対応して第２回動シリンダ−６と、水平移動シリンダー４のそれぞれの伸縮量を制御するようにプログラミングされている（図１２参照）。
【００４４】
畦成形作業部５への回転力の伝動は、図示されていないがトラクタ出力軸（ＰＴＯ軸）から動力伝達装置９の入力軸９０へ伝達され、２つのベベルギア９００、９０２、垂直軸９０１、水平軸９０３、第１ジョイント９１を介して伝動シャフト９２へ伝動され伝動シャフト９２が回転する。伝動シャフト９２には、伝動シャフト９２の長手方向に移動可能な伝動移動枠９３が設けられており水平移動シリンダー４によって装着フレーム１に対して遠近移動する。
【００４５】
伝動シャフト９２の回転は、伝動移動枠９３の内部に設けられている第１スプロケット９３０から第１チェーン９３２を介して第２スプロケット９３１を回転させる。第２スプロケット９３１の回転により、回転軸である移動回転軸９４を回転させ、角度の変更が可能な回動ジョイント９５を介して畦成形作業部５の各回転軸である盛土部５０の盛土回転軸（盛土ロータリ）５００、畦上面削土部５１の中央回転軸５１０及び成畦部５２の畦成形回転軸５２０を回転させる。
【００４６】
盛土部５０の盛土回転軸５００を回転させて掘削爪５０１により土を掘り上げ、中央回転軸５１０の回転により上面削土爪５１１を回転させ畦上面の削土を行ない、同時に成畦部５２の畦成形回転軸５２０を回転させ畦成形体５２１及び上面ローラ５２２を回転させ畦の斜面及び上面を形成する。
【００４７】
次にこの発明の実施形態である畦成形機の作動について図５乃至図１０及び旋回作業モードの制御フローチャートである図１１、後方作業モードの制御フローチャートである図１２に基づいて説明する。
【００４８】
トラクタ等の走行機Ｔに牽引される畦成形機は、走行機Ｔが畦Ｒと平行に走行しながら畦成形作業を行なう場合、支持フレーム２は常に走行方向に向かって斜め後方、この実施形態では右斜め後方にして第１水平回動軸２０を固定して走行方向から一定の角度で延設された状態にある。
【００４９】
図５は、制御部が標準作業モードであり、畦成形作業部５は、第１回動シリンダー２１と、第２水平回動手段である第２回動シリンダー６と、水平移動手段である水平移動シリンダー４とを予め設定された標準作業位置に固定して直線畦の成形作業を行なう。図５において図１１に示す旋回作業モードの旋回開始スイッチを押してＯＮ状態にするとともに走行機Ｔの操作者は圃場隅部直前で左にハンドルをきり畦Ｒから離れる方向に曲がり始める。
【００５０】
図６乃至図９は、走行機Ｔの操作者は左にハンドルを切っていき直角方向の畦Ｒ２に沿って平行の位置に走行機Ｔを止めるまでの状態を示す。図６乃至図９における旋回作業モードは、図１１にしたがって以下説明する。
【００５１】
旋回開始スイッチがＯＮ状態となると、予め組み込まれたプログラムによって制御部は、指示信号を送信し水平移動シリンダー４を短縮させると同時に第１回動シリンダー２１を伸長させる。この実施例ではこの作動時間は０．７秒でありフィードバックさせＯＫの場合、水平移動シリンダー４は固定（ロック）され、第１回動シリンダー２１は、その圧力を抜いてシリンダー圧を低下させフリーにして支持フレーム２の長さを固定するとともに水平回動をフリーにする。この状態の時間は、この実施例では１．０秒である。
【００５２】
フィードバックさせながら、この作動を水平移動シリンダー４においては最短縮位置までくるまで繰り返し、第１回動シリンダー２１では第１水平回動軸２０の回動角度が設定角度、この実施例では４５度（走行方向から左に４５度）になるまで繰り返す。
【００５３】
水平移動シリンダー４が最短縮位置になり、第１水平回動軸２０の回動角度が走行方向から左に４５度になると、第１回動シリンダー２１は停止する。
【００５４】
次に、水平移動シリンダー４を伸長させ、第２回動シリンダー６を短縮させる。水平移動シリンダー４の伸長は、この実施例ではこの作動時間は０．５秒でありフィードバックさせＯＫの場合水平移動シリンダー４はシリンダー圧を抜いてフリー状態とする。水平移動シリンダー４のフリー状態は、この実施例では１．５秒である。フィードバックさせながら、この作動を第２水平回動軸５４の回動角度が設定角度、この実施例では４５度（支持フレーム２に対して走行方向左へ４５度）になるまで繰り返し、第２水平回動軸５４の回動角度が設定角度になるとセンサーが検知して水平移動シリンダー４は伸長を停止する。
【００５５】
上記の第２回動シリンダー６の短縮は、この実施例ではこの作動時間は０．５秒でありフィードバックさせＯＫの場合第２回動シリンダー６はシリンダー圧を抜いてフリー状態とする。第２回動シリンダー６のフリー状態は、この実施例では１．５秒である。フィードバックさせながら、この作動を第２水平回動軸５４の回動角度が設定角度、この実施例では４５度（支持フレーム２に対して走行方向左へ４５度）になるまで繰り返し、第２水平回動軸５４の回動角度が設定角度になるとセンサーが検知して第２回動シリンダー６は作動を停止する（図９）。
【００５６】
この状態で畦成形作業部５は、支持フレーム２の装着フレーム１から離れ、標準作業位置から走行方向左に４５度回動した状態となる。この状態で旋回開始スイッチはＯＦＦとし、旋回作業モードは終わり走行機Ｔは停止する。この状態で圃場隅部の角部までの数ｍの成形は残った状態である。
【００５７】
次に走行機Ｔは、成形畦Ｒとは直交する畦Ｒ２に平行に停止した状態のまま、圃場隅部の角部までの数ｍの畦成形作業を行なう（図９、図１０）。その後方作業モードを示す図１２の制御フローチャートに基づいて説明する。
【００５８】
支持フレーム回動スイッチがＯＮ状態となると、予め組み込まれたプログラムによって制御部は、指示信号を送信し第１回動シリンダー２１を作動（短縮）させ、この作動による第１水平回動軸２０の回動角の変位を検知させる。第１水平回動軸２０の回動角の変位に対して水平移動シリンダー４の位置が予め設定された正しい位置にあるか、及び第２水平回動軸５４の回動軸が予め設定された正しい角度であるかを、フィードバックさせながら水平移動シリンダー４を伸長させるとともに、第２回動シリンダー６を短縮させ、第１回動シリンダー２１を作動（短縮）させる。これらの作動をフィードバックさせＮＯの場合は、これらの作動を繰り返す。
【００５９】
水平移動シリンダー４が、最伸長位置まで伸長されると水平移動シリンダー４が停止され、第１回動シリンダー２１も作動を停止する。更に、第２水平回動軸５４が予め設定された回動角までくると、第２回動シリンダー６の作動も停止される。
【００６０】
このような作業によって図１０に示されるように、圃場隅部の角部までの数ｍの畦成形作業を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
この発明は、水田等の矩形の圃場等の場所において、その周囲に設ける畦成形作業を行う場合に利用できる。特に、水田等の矩形の圃場の隅部を角部まで直線で未作業部分がないように形成でき、非常に容易かつ短時間に畦成形作業を完了できるため作業効率が高く利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の畦成形機の実施形態の平面説明図
【図２】同じく側面図
【図３】同じく正面図
【図４】同じく畦成形作業部への動力伝達装置を示す一部切欠して内部を開示した平面部分断面説明図
【図５】この発明の畦成形機を圃場隅部において走行機を旋回しながら畦成形作業する状態を連続的に説明する平面説明図
【図６】この発明の畦成形機を圃場隅部において走行機を旋回しながら畦成形作業する状態を連続的に説明する平面説明図
【図７】この発明の畦成形機を圃場隅部において走行機を旋回しながら畦成形作業する状態を連続的に説明する平面説明図
【図８】この発明の畦成形機を圃場隅部において走行機を旋回しながら畦成形作業する状態を連続的に説明する平面説明図
【図９】この発明の畦成形機を圃場隅部において走行機を旋回しながら畦成形作業する状態を連続的に説明する平面説明図
【図１０】この発明の畦成形機を圃場隅部において走行機を停止させ後方作業モードで畦成形作業する状態を連続的に説明する平面説明図
【図１１】この発明の畦成形機の実施形態の旋回作業モードの制御フローチャート
【図１２】この発明の畦成形機の実施形態の後方作業モードの制御フローチャート
【符号の説明】
【００６３】
１  装着フレーム（機枠）
１０  ロアピン
１１  トップブラケット
１２  フレーム枠
１２０  軸受部
１３  油圧ポンプ
２  支持フレーム
２０  第１水平回動軸
２１  第１回動シリンダー
２１０  シリンダー本体
２１１  シリンダーロッド
２２  回動枠
２３  シリンダーロッド用ガイドレール
３  作業部移動部
３０  移動板状体
３１  垂直移動枠
３２  シリンダーフレーム
４  水平移動シリンダー
４０  シリンダー本体
４１  シリンダーロッド
５  畦成形作業部
５０  盛土部
５００  盛土回転軸
５０１  掘削爪
５１  畦上面削土部
５１０  中央回転軸
５１１  上面削土爪
５２  成畦部
５２０  畦成形回転軸
５２１  畦成形円錐体
５２２  上面ローラ
５３  作業部フレーム
５４  第２水平回動軸
６  第２回動シリンダー
６０  シリンダー本体
６１  シリンダーロッド
７  前部案内輪
７０  前部案内輪回転軸
７１  前部案内輪フレーム
８  後部案内輪
８０  後部案内輪回軸
８１  前部案内輪フレーム
８２  調整ハンドル
９  動力伝達装置
９０  入力軸
９００、９０２  ベベルギア
９０１  垂直軸
９０３  水平軸
９１  第１ジョイント
９２  伝動シャフト（六角シャフト）
９３  伝動移動枠
９３０  第１スプロケット
９３１  第２スプロケット
９３２  第１チェーン
９４  伝動軸
９５  第２ジョイント
９６  第１チェーンケース
９７  第２チェーンケース
Ｔ  走行機（トラクタ）
Ｒ、Ｒ２  水田等の直線状畦
【図１】
0005380652.tif 000002
【図２】
0005380652.tif 000003
【図３】
0005380652.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005380652.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005380652.tif 000008
【図８】
0005380652.tif 000009
【図９】
0005380652.tif 000010
【図１０】
0005380652.tif 000011
【図１１】
0005380652.tif 000012
【図１２】
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