(57)【要約】【課題】  助走距離を短くし、牽引抵抗を小さくし、溝掘機全体を所望の高さに持ち上げ可能にする。【解決手段】  溝掘機１は、走行機体９０の三点リンク連結機構９１に装着され、下方から上方へ向け土壌を掘削する作業部５０の後方位置に溝形成部７０を備える。溝形成部７０は、作業部５０の後方位置に配置された前板７１と、この左右両端部に接続された一対の側面整形体７２と、前板７１の下部に取り付けられた底面整形体７３とを有してなる。側面整形体７２及び底面整形体７３は前板７１に交換可能に取り付けられる。底面整形体７３の先端部は円弧状に形成されて溝の底面に線接触する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業部によって下方から上方へ向け掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘機において、
前記作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、前記溝の底面に凸状の先端部を接触させながら該底面を整形する底面整形体を設けたことを特徴とする溝掘機。
【請求項２】
作業部によって下方から上方へ向け掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘機において、
前記作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、前記溝の側面に凸状の先端部を接触させながら該側面を整形する側面整形体を設けたことを特徴とする溝掘機。
【請求項３】
作業部によって下方から上方へ向け掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘機において、
前記作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、前記溝の底面を整形する底面整形体と、前記溝の側面を整形する側面整形体とを設け、
前記底面整形体及び前記側面整形体は、交換可能に取り付けられることを特徴とする溝掘機。
【請求項４】
前記底面整形体あるいは前記側面整形体は、回転自在に支持されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の溝掘機。
【請求項５】
前記底面整形体と前記側面整形体とを一体に形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の溝掘機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下方から上方へ向け掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘機に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような溝掘機には、例えば、上下方向に延びる回転軸に螺旋刃体を取り付け、回転軸を回転しながら進行して、螺旋刃体によって土壌を下方から上方へ向け掘削するとともに、この土壌を回転軸の上部から外方に排出して、順次溝を形成するように構成されているものがある(特許文献1、２参照)。
【０００３】
特許文献1及び２に記載の溝掘機８０，８０'は、図６（ａ）（側面図）及び図６（ｂ）（側面図）に示すように、走行機体９０の三点リンク連結機構９１に装着されて走行機体９０の走行にともなって進行しながら溝掘り作業を行うものであり、回転軸６１の進行方向後方側に溝形成部（文献２では溝整形体）８１を備えている。回転軸６１に取り付けられた螺旋刃体６２によって掘削された溝は、溝形成部８１の左右一対の側面整形体（文献１では整形ウィング、文献２では下部側板）８２によって押し付けられて均されて、溝の側面が整形される。また特許文献２に記載の溝形成部８１の底部には前後方向に延びる底板８３が設けられ、この底板８３によって溝の底面が整形される。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−６６７５４号公報
【特許文献２】実公昭６０−２２１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した特許文献1に記載の溝掘機８０の側面整形体８２は、図６（ａ）に示すように、上下方向に延びているだけなので、溝の底面をきれいに整形することができない。このため、この溝掘機８０によって溝の底面をきれいに仕上げるには、溝掘機８０を連結する三点リンク連結機構９１のロアリンク９１ａの姿勢をそのままでトップリンク９１ｂを伸ばして溝掘機８０を後下がりの姿勢にし、回転軸６１の下端部に取り付けられた刃体８４や回転軸６１の下端面６１ａを溝の底面に接触させる。このように、溝掘機８０を後下がりの姿勢にすれば溝の底面をきれいに整形することができるが、作業姿勢の悪さのため、全体として、溝掘り状態の悪化や機械の耐久性を損う等の問題が発生する。また、溝掘機８０を移動させる場合、ロアリンク９１ａを最大に上方に揺動させても、トップリンク９１ｂの長さが長くなっているので、溝掘機８０の後方側を所望の高さまで持ち上げることができない場合がある。そこで、トップリンク９１ａの長さを短くすれば、溝掘機８０の全体を所望の高さに持ち上げることができるが、トップリンク９１ａの縮小作業は作業者にとって煩わしいという問題が発生する。
【０００６】
一方、特許文献２に記載の溝掘機８０'の溝形成部８１は、図６（ｂ）に示すように、底板８３によって溝の底面を整形することができるが、この底板８３は、前後方向に延びて圃場Ｕとの接触面積が大きいので、溝掘り時において回転軸６１の下方への移動をし難くする。このため、溝が所定深さに達するまでの溝掘機８０'の助走距離が長くなるという問題が発生する。また、底板８３の圃場Ｕに対する接触抵抗の増大により、牽引抵抗が増大するという問題も発生する。
【０００７】
本発明は、溝掘機の助走距離を短くし、牽引抵抗の増大を抑制し、トップリンクの縮小作業を行うことなく溝掘機全体を所望の高さに持ち上げ可能な溝掘機が要求されており、このような要求に応える溝掘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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の溝掘機は、作業部によって下方から上方へ向け掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘機において、作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、溝の底面に凸状の先端部を接触させながら該底面を整形する底面整形体を設けたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、溝の底面に凸状の先端部を接触させながら底面を整形する底面整形体を設けることにより、本発明の溝掘機を圃場に設置すると、底面整形体が圃場表面に接触し、この状態で溝掘機が進行すると、作業部によって掘削されて形成された溝の側面は、溝形成部に押し付けられて均されて整形される。これと同時に、溝の底部は底面整形体の凸状の先端部に均されて平面状に整形される。つまり、本発明の溝掘機は、溝掘作業時において、溝掘機が装着される三点リンク連結機構のトップリンクを長くして溝掘機を後下がりの姿勢にする必要がない。また底面整形体は凸状に突出した先端部が圃場表面に接触するので、圃場との接触面積は小さい。その結果、牽引抵抗の増大を抑制することができ、溝の深さが所定の深さになるまでの溝掘機の助走距離を短くすることができる。
【００１０】
また本発明は、作業部によって下方から上方へ向け掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘機において、作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、溝の側面に凸状の先端部を接触させながら該側面を整形する側面整形体を設けたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、溝の側面に凸状の先端部を接触させながら側面を整形する側面整形体を設けることにより、本発明の溝掘機が圃場に設置された状態で溝掘機が進行すると、作業部によって掘削されて形成された溝の側面は、溝形成部に押し付けられて均されて整形される。ここで、溝の側部は、側面整形体の凸状の先端部に線接触して均されるので、きれいに整形される。また、溝の側部は凸状の先端部と線接触するので、接触面積は小さい。このため、牽引抵抗を小さくすることができ、溝の深さが所定の深さになるまでの溝掘機の助走距離を短くすることができる。
【００１２】
また本発明は、作業部によって下方から上方へ向け掘削した土壌を排出しながら進行して溝を形成する溝掘機において、作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、溝の底面を整形する底面整形体と、溝の側面を整形する側面整形体とを設け、底面整形体及び側面整形体は、交換可能に取り付けられることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、溝形成部に底面整形体及び側面整形体を設け、底面整形体及び側面整形体を交換可能に取り付けることにより、底面整形体及び側面整形体が摩耗した場合、これらを交換することができ、形成される溝の側面及び底面を常にきれいに整形することができる。
【００１４】
さらに本発明は、底面整形体あるいは側面整形体を回転自在に支持することにより、底面整形体あるいは側面整形体と溝との接触抵抗をより小さくすることができ、牽引抵抗をさらに小さくすることができる。
【００１５】
また本発明は、底面整形体と側面整形体とを一体に形成したことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、底面整形体と側面整形体とを一体に形成することにより、部品点数が減少して溝掘機のコストを安価にすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係わる溝掘機によれば、作業部の進行方向後方側に配設された溝形成部に、溝の底面に凸状の先端部を接触させながら該底面を整形する底面整形体を設けることにより、溝掘機の助走距離が短く、牽引抵抗の増大を抑制し、トップリンクの縮小作業を行わずに溝掘機全体を所望の高さに持ち上げ可能な溝掘機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係わる溝掘機の好ましい実施の形態を図１から図５に基づいて説明する。なお、説明の都合上、図１（平面図）に示す矢印の方向を前後方向及び左右方向として、以下説明する。
【００１９】
溝掘機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９１に連結されて、走行機体９０の前進走行及び後進走行に応じて溝掘り作業を行うものである。溝掘機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４ａを備えた装着部１０と、装着部１０に取り付けられて走行機体９０の左右方向に移動可能なオフセット機構２０と、オフセット機構２０の移動端側（後端側）に水平方向に回動自在に配設されて入力軸４ａから伝達される動力によって走行機体９０の左右両側で溝掘り作業を行なう作業部５０とを有してなる。
【００２０】
装着部１０は、左右方向に延びるヒッチフレーム１１と、ヒッチフレーム１１の前側に取り付けられて走行機体９０に設けられた三点リンク連結機構９１に連結可能な連結フレーム(図示せず)とを有してなる。なお、三点リンク連結機構９１は、走行機体９０の機体幅方向に所定間隔を有して配設されて後方側に延びて上下方向に回動自在に取り付けられた一対のロアリンク９１ａと、これらのロアリンク９１ａ間の上方位置に配置されて後方側に延びて上下方向に回動自在に取り付けられたトップリンク９１ｂと、ロアリンク９１ａを上下方向に揺動させる昇降装置(図示せず)とを有してなる。溝掘機１は、ロアリンク１１ａの上下揺動によって装着部１０を介して上下方向に移動可能である。
【００２１】
ヒッチフレーム１１の左右方向の中央部にはギアボックス４が設けられ、このギアボックス４は前述した入力軸４ａを備え、入力軸４ａは、走行機体９０のＰＴＯ軸（図示せず）から伝動軸（図示せず）を介して動力が伝達されるようになっている。
【００２２】
オフセット機構２０は、図１及び図２（側面図）に示すように、ヒッチフレーム１１の中央上部及び中央下部に前端側をリンク支点としてヒッチフレーム１１に回動自在に連結されて後方側へ延びる上下一対の上スイングアーム２１及び下スイングアーム２２と、上スイングアーム２１の左側に沿って並設されて前端側がヒッチフレーム１１の左側端部に回動自在に連結されて後端側が上スイングアーム２１の後端部を回動自在に取り付けたリヤアーム２４に連結されたオフセットアーム２７とを有してなる。
【００２３】
上スイングアーム２１及び下スイングアーム２２の後端部は、リヤアーム２４の中央上部及び中央下部のそれぞれから後方側へ突出した一対のブラケット２５に回動自在に取り付けられ、オフセットアーム２７の前端部は、ヒッチフレーム１１の左側端部に前側に突出して設けられたブラケット１２に取り付けられて、オフセット機構２０は、ヒッチフレーム１１、上スイングアーム２１、下スイングアーム２２、オフセットアーム２７及びリヤアーム２４によって平行リンク機構を構成している。
【００２４】
上スイングアーム２１とオフセットアーム２７との間には、オフセット機構２０の揺動を規制して作業部５０を右側オフセット作業位置や左側オフセット作業位置に配置する揺動規制部材３０が位置調整可能に取り付けられている。
【００２５】
一対のブラケット２５間にはこれらに挿通して上下方向に延びる支持軸３５が回動自在に取り付けられている。この支持軸３５に作業部５０の一部を構成するフレーム部５１の先端部が挿通された状態で取り付けられて、フレーム部５１は支持軸３５を回動中心として左右方向に回動可能である。
【００２６】
フレーム部５１の先端部に作業部５０が固定された状態で取り付けられている。このため、作業部５０はフレーム部５１とともに支持軸３５を回動中心として回動する。作業部５０は、フレーム部５１の先端部に取り付けられて下方へ延びる本体フレーム５７と、本体フレーム５７に回転動自在に取り付けられた溝掘り体６０とを有してなる。溝掘り体６０は上下方向に延びる回転軸６１を備え、回転軸６１の下部に螺旋刃体６２が取り付けられている。回転軸６１は入力軸４ａに伝達された動力を受けて回転動するように構成されている。
【００２７】
回転軸６１の上部には跳ね出し板６３が放射状に取り付けられ、本体フレーム５７の上部には、跳ね出し板６３によって跳ね飛ばされた排土等を所定の方向に排出するためのカバー部５８が備えられている。このため、螺旋刃体６２によって削られた排土等は、螺旋刃体６２の回転によって下方から上方に持ち上げられて移動して、跳ね出し板６３によって外側方向に飛ばされて、カバー部５８に沿って斜め後方に排出される。
【００２８】
また本体フレーム５７は、回転軸６１の後方であってカバー部５８の下方位置に溝Ｍの側面Ｍｓ及び底面Ｍｂを整形する溝形成部７０を備えている。この溝形成部７０は、図２及び図３（背面図）に示すように、回転軸６１の後方位置に配置されて上下方向に延びる前板７１と、前板７１の左右両端部に接続されて後方側へ延びる一対の側面整形体７２と、前板７１の下部に取り付けられた底面整形体７３とを有してなる。前板７１は螺旋刃体６２の回転軌跡の外側近傍位置に配置されて、上側に進むに従って漸次後方側に傾くように配置されている。側面整形体７２は、板状であり、上側に進むに従って漸次左右方向外側に傾くとともに、後方側に進むに従って漸次外側に傾くように配置されている。底面整形体７３は前板７１の裏側下端部に取り付けられ、先端部は円弧状に形成されている。つまり底面整形体７３は先端部が凸状に突出して溝Ｍの底面に線接触するように形成されている。側面整形体７２及び底面形成体７３は、前板７１にボルト，ナット等の締結治具によって着脱可能に取り付けられて、交換可能である。
【００２９】
なお、底面整形体７３は、図４（ａ）（側面図）及び（ｂ）（側面図）に示すように、前板７１の裏側下端部に回転自在なローラ７５を備えたものや、下端部が多角形状に屈曲して形成されたものでもよい。これらの場合、ローラ７５や多角形状の下端部は、溝Ｍの底面Ｍｂに線接触するように設計される。
【００３０】
次に、本発明の溝掘機１によって圃場に溝Ｍを形成する場合の溝掘機１の動作について説明する。図１に示すように、先ず、走行機体９０の後部に溝掘機１を装着し、溝Ｍを形成する場所に走行機体９０を設置する。そして、オフセット機構２０を揺動させて作業部５０を右側オフセット作業位置Ｐｒに移動させ、オフセット機構２０の揺動を揺動規制部材３０で規制する。そして、形成する溝Ｍが所定深さになるまで溝掘機１が自重で下方に移動できるようにするため、ロアリンク９１ａの下限揺動位置を設定し、この下限揺動位置までのロアリンク９１ａの揺動をフリーにする。
【００３１】
そして、走行機体９０を前進走行させるとともに、走行機体９０からの動力を溝掘機１の入力軸４ａに伝達させる。溝掘機１に動力が伝達されると、図２に示すように、回転軸６１が回転して螺旋刃体６２の回転によって圃場Ｕの土が下方から上方に持ち上げられて移動して、跳ね出し板６３によって外側方向に飛ばされてカバー部５８に沿って斜め後方に排出される。これと同時に、溝形成部７０の一対の側面整形体７２によって圃場Ｕに形成された溝Ｍの左右両側面Ｍｓが整形されるとともに、底面整形体７３の先端部によって溝Ｍの底面Ｍｂが整形される。また回転軸６１は、溝掘機１の自重によって圃場Ｕの内部に入り込む。このため、溝掘機１の進行に伴って溝Ｍの深さは徐々に深くなる。
【００３２】
ここで、底面整形体７３の先端部は凸状に形成されているので、この先端部が圃場Ｕと接触する面積は小さい。このため、溝Ｍの深さが徐々に深くなる過程において、回転軸６１が圃場Ｕ内に入り込む動作に対する抵抗を小さくすることができる。その結果、溝Ｍの深さが所定値になるまでの溝掘機１の助走距離を短くすることができる。
【００３３】
また底面整形体７３は、その先端部が溝Ｍの底面Ｍｂに左右方向において線接触するように配置されているので、溝Ｍの底面Ｍｂをきれいに整形することができる。
【００３４】
また底面整形体７３は溝底面と線接触しているので、溝底面との接触抵抗は小さい。このため、牽引抵抗を小さくすることができる。
【００３５】
さらに溝掘機１は、所定の深さの溝Ｍを掘削しているときには、回転軸６１が略垂直方向に延びる作業姿勢にある。このときのロアリンク９１ａは、溝形成前の圃場表面に回転軸６１が載置されたときのロアリンク９１ａの揺動位置より下方位置にある。このため、溝掘機１が所定深さの溝を掘削した作業姿勢にあるときには、溝掘機１に連結されたロアリンク９１ａの上方側への揺動可能範囲は広い。その結果、このような状態でロアリンク９１ａを上方へ揺動させると、溝掘機１は三点リンク連結機構９１によって大きなリフト量で上方へ移動して、回転軸６１は溝Ｍから引き抜かれ、さらに回転軸６１の下端部は圃場表面に接触する虞のない間隔を有した位置に引き上げられる。このため、溝掘機１の移動を可能にすることができる。
【００３６】
このように、所定深さの溝を掘削した作業姿勢にある溝掘機１を他の場所に移動させる場合には、三点リンク連結機構９１のロアリンク９１ａを上方に揺動させるだけでよいので、溝掘機１の移動作業は容易であり、作業者を煩わせることはい。
【００３７】
なお、前述した実施例では、溝形成部７０の側面整形体７２が平面状に延びたものを示したが、これに限るものではなく、図５（ａ）（平面図）、（ｂ）（平面図）、（ｃ）（平面図）に示すように、側面整形体７２'を、平面視において、円弧状、多角形状及び回転可能に構成してもよい。図５（ａ）に示す一対の側面整形体７２'は、左右方向外側に凸状に湾曲するように形成される。図５（ｂ）に示す一対の側面整形体７２'は、左右方向外側に凸状に屈曲するように形成される。図５（ｃ）に示す一対の側面整形体７２'は、回転中心軸が上下方向に延びるように配置されたローラ７６を左右に一対設けて構成される。
【００３８】
このように側面整形体７２'を構成することにより、溝の側面と側面整形体７２'との接触面積を小さくすることができ、その結果、牽引抵抗をさらに小さくすることができるとともに、溝の深さが所定の深さになるまでの溝掘機１の助走距離をさらに短くすることができる。
【００３９】
また前述した実施例では、側面整形体７２及び底面整形体７３を前板７１に交換可能に取り付けた例を示したが、これら側面整形体７２及び底面整形体７３を一体に形成してもよい。この場合、一体に形成した側面整形体７２及び底面整形体７３を前板７１に交換可能に取り付ける。このように、これらの整形体を一体に形成することにより、部品点数が減少して溝掘機１のコストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる溝掘機の平面図を示す。
【図２】この溝掘機の側面図を示す。
【図３】溝掘機の背面図を示す。
【図４】溝掘機に設けられた底面整形体の他の実施例を示す側面図である。
【図５】溝掘機に設けられた側面整形体の他の実施例を示す側面図である。
【図６】従来の溝掘機の側面図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１  溝掘機
５０  作業部
７０  溝形成部
７２  側面整形体
７３  底面整形体
Ｍ  溝
Ｍｂ  底面
Ｍｓ  側面
【図１】
2006328683.tif 000003
【図２】
2006328683.tif 000004
【図３】
2006328683.tif 000005
【図４】
2006328683.tif 000006
【図５】
2006328683.tif 000007
【図６】
2006328683.tif 000008