(57)【要約】【課題】簡便で低コストの構造で、作業者の操作及び技量によらず容易に被作業面に作業部を追従させることができる農作業機を提供する目的とする。【解決手段】装着部１１と作業部４０は、少なくとも作業部４０の作業時において作業部４０が被作業面に対して接離する方向に移動可能とするリンク機構により連結され、ピストンで分断された、一方のシリンダ室の圧力を他方のシリンダ室の圧力より高く設定した油圧シリンダ１５を、作業部４０が被作業面側に向けて付勢されるようにリンク機構に装着し、ピストンの圧力を高く設定した方のシリンダ室の圧力が一定圧力以上となった場合に減圧させるための弁５６を油圧シリンダの油圧回路中に設けることにより上記課題を解決する。【選択図】図１
2008212046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の後部に装着され、前記走行機体に装着する装着部と、前記走行機体からの動力により作業を行う作業部とを有し、前記装着部と前記作業部が、少なくとも前記作業部の作業時において前記作業部が被作業面に対して接離する方向に移動可能とするリンク機構により連結されるオフセット作業機において、
ピストンで分断された、一方のシリンダ室の圧力を他方のシリンダ室の圧力より高く設定した油圧シリンダを、前記作業部が被作業面側に向けて付勢されるように前記リンク機構に装着し、
前記油圧シリンダの前記圧力を高く設定した方のシリンダ室の圧力が一定圧力以上となった場合に減圧させるための弁を前記油圧シリンダの油圧回路中に設けたことを特徴とするオフセット作業機。
【請求項２】
請求項１に記載のオフセット作業機において、前記リンク機構は、擬似平行リンク機構又は平行リンク機構であることを特徴とするオフセット作業機。
【請求項３】
請求項１に記載のオフセット作業機において、前記リンク機構は、前記装着部と、前記作業部連結する、中間フレームを有し、当該中間フレームは、前記装着部に設けられた水平方向に回動可能な装着部側支点と、前記作業部側に設けられた水平方向に回動可能な作業部側支点により連結される機構であり、
前記油圧シリンダは、前記装着部と、前記中間フレームに、前記装着部側支点とは別に設けられたそれぞれの支点を連結するように装着されたことを特徴とするオフセット作業機。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のオフセット作業機において、前記一定圧力以上の圧力を減圧するための弁における一定圧力は、弁に設けられた調節部材により調整可能とすることを特徴とするオフセット作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業機に関し、特に、簡便で低コストの構造で、作業者の操作及び技量によらず容易に被作業面に作業部を追従させることができる農作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の走行機体に対して作業部の位置を固定して作業を行うタイプの畦塗り機等の農作業機においては、作業者が走行機体を被作業面に追従させるように運転操作する必要があった。
【０００３】
また、特許文献１には、被作業面から作業部が離れてしまった場合、圧力検知センサーが作業部からの圧力減少を検知し、伸縮シリンダを伸張させて、摺動アームが摺動することにより、被作業面から作業部が離れないようにする発明が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２６２８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば、畦塗り機の作業は、走行機体の片側の元畦のあぜを修復する作業であるため、畦塗り機の作業部からの反力等を考慮しながら走行機体を元畦に追従させるように運転操作するには、作業者の技量が大きく影響した。
【０００５】
また、特許文献１に記載の発明では、圧力検知センサーが必要な構成となっており、そのための電気系統の設定等が必要となる。さらに、圧力検知センサーが圧力減少を検知した後に、伸縮シリンダが動き始め、伸縮シリンダは圧力検知センサーからの圧力値が再び一定値以上になるまで動くため、この圧力減少センサーからのタイムラグと、伸縮シリンダの慣性力により、作業部が、被作業面についた後も、さらに押し込む現象が確認され、これにより、成形したあぜがくずれやすく、また、見栄えもよくない問題が発生した。
【０００６】
上記のような課題に鑑み、本発明は、農作業機において、簡便で低コストの構造で、作業者の操作及び技量によらず容易に被作業面に作業部を追従させることができる農作業機を提供する目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機は、走行機体の後部に装着され、前記走行機体に装着する装着部と、前記走行機体からの動力により作業を行う作業部とを有し、前記装着部と前記作業部が、少なくとも前記作業部の作業時において前記作業部が被作業面に対して接離する方向に移動可能とするリンク機構により連結されるオフセット作業機において、ピストンで分断された、一方のシリンダ室の圧力を他方のシリンダ室の圧力より高く設定した油圧シリンダを、前記作業部が被作業面側に向けて付勢されるように前記リンク機構に装着し、前記油圧シリンダの前記圧力を高く設定した方のシリンダ室の圧力が一定圧力以上となった場合に減圧させるための弁を前記油圧シリンダの油圧回路中に設けたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の農作業機は、前記リンク機構は、擬似平行リンク機構又は平行リンク機構であることを特徴とする。さらに、本発明の農作業機は、前記リンク機構は、前記装着部と、前記作業部連結する、中間フレームを有し、当該中間フレームは、前記装着部に設けられた水平方向に回動可能な装着部側支点と、前記作業部側に設けられた水平方向に回動可能な作業部側支点により連結される機構であり、前記油圧シリンダは、前記装着部と、前記中間フレームに、前記装着部側支点とは別に設けられたそれぞれの支点を連結するように装着されたことを特徴とする。さらに、本発明の農作業機は、前記一定圧力以上の圧力を減圧するための弁における一定圧力は、弁に設けられた調節部材により調整可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、農作業機において、簡便で低コストの構造で、作業者の操作及び技量によらず容易に被作業面に作業部を追従させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１の畦塗り機の一形態を示す平面図である。
【００１２】
装着部１１は、トラクタ２への取付部１２から１４を有し、トラクタ２へ接続される。そして、作業部４０は、前処理部３６と畦成形部３７を有する。前処理部３６は、耕耘爪３５等を有し、旧畦を切り崩して土をかき出す作業を行う。一方、畦成形部３７は、前処理部３６の後方に位置し、ディスク等により構成され、かき出された土を畦形状に塗り付ける作業を行う。
【００１３】
装着部１１と、作業部４０は、装着部側に設けられた第１の支点１６と、作業部側に設けられた第４の支点３２を結ぶ第１のアーム２１と、装着部側に設けられた第２の支点１８と、作業部側に設けられた第３の支点３１を結ぶ第２のアーム２２により連結されている。これら４つの支点は、いずれのアームも水平回動可能とする支点であり、さらに、第１のアーム２１は第２のアーム２２より長くなっており、これらのアームは、略平行に取付けられている。このように、装着部１１と、作業部４０は長さの違うアームによる擬似平行リンクにより連結されていることになる。
【００１４】
また、トラクタ２からの動力の伝達は、例えば、装着部にも設けられる入力軸（図示せず）からジョイント２３を介して、作業部４０に伝えられ、作業部４０内では、歯車、ベベルギア、軸、又は、チェーン等介して、前処理部３６や畦成形部３７に動力が伝達される。
【００１５】
さらに、図１において、擬似平行リンクには、シリンダ１５が装着されている。
【００１６】
図２は、本発明におけるシリンダの一形態を示す回路図である。シリンダ１５は、油圧によるものであり、シリンダ１５のシリンダ室は、ピストン５３により第１のシリンダ室５１と、第２のシリンダ室５２に分断されている。第１のシリンダ室５１には、ポンプ５８により第２の流路５７と第１の流路５５を伝わり圧力がかけられている。また、第２のシリンダ室５２は、第４の流路６１からタンク５９に通じている。これにより、第１のシリンダ室５１は、第２のシリンダ室５２よりも高い圧力となり、シリンダのロッド５４を常に伸びる（図２の左方向）側へ圧力がかけられている構成となっている。
【００１７】
一方、第２の流路５７と、第１の流路５５の間には、弁５６が設けられている。この弁は、設定された、一定以上の圧力がかけられると、油を第３の流路６０から、タンク５９へ流す構成となっている。すなわち、一定以上の圧力がかかると、減圧するようになっている。これにより、たとえば、ロッド５４から、シリンダ１５を縮む方向へ（図２の右方向へ）力がかかった場合、第１のシリンダ室５１には、高い圧力がかかることになり、この圧力は、第１の流路５５を通じ弁５６にも伝わる。その場合、かかった圧力が、設定された一定以上の圧力であった場合、上記のように減圧を行う。これにより、ロッド５４には、一定以上の力がかからないようにすることができる。
【００１８】
弁５６は、例えば、減圧弁やリリーフ弁があげられる。減圧弁は、弁内部に設けられたスプールが、一定圧力以上になると、スプールに設けられている圧力調整ばねの力に抗して動くことにより減圧される仕組みとなっている。また、リリーフ弁は、弁内部に設けられた弁体が、一定圧力以上になると、弁体に設けられている圧力調整ばねの力に抗して動くことにより減圧される仕組みとなっている。すなわち、本発明では、設定された圧力以上になると、弁内部に設けられた弁体が弁体を付勢する弾性体の力に抗して動くと減圧する仕組みの弁を適用することができる。
【００１９】
さらに、減圧弁やリリーフ弁は、圧力調整ねじやハンドルなどの調節部材を操作することにより、弁内部に設けられたバネの力を調整し、減圧するべき一定圧力の調整をすることができる。本発明においても、弁内部に設けられた弾性体の力を、調整ねじやハンドルなどの調節部材により、調整し、減圧するべき一定圧力を調整することができる。加えて、これら調節部材をソレノイド等により電気的に稼動させることも可能である。これにより、上記一定圧力を離れた位置からも調整できるようになる。
【００２０】
シリンダ１５は、図１において、装着部１１に設けられた支点Ａと、第１のアームに設けられた支点Ｂの間に装着されている。これらの支点は、シリンダ１５を水平方向に回動可能とする支点である。このことにより、シリンダ１５が伸びると、擬似平行リンクを介し、作業部４０は畦側（図１の右側）に移動する。また、弁５６は、例えば、図１の油圧バルブ１７として装着部１１に設置できる。
【００２１】
図３は、本発明の実施例１の畦塗り機のトラクタに装着時の一例を示す平面図である。
図中の、二点鎖線より、実線における位置は、シリンダ１５が伸びた状態となっている。上述したシリンダ１５の圧力により、シリンダは伸び側に力が働き、このことにより、擬似平行リンクを介し、作業部４０は、畦１側へ付勢されている。このことにより、作業部４０は、元畦１に追従させることができる。そして、作業時において、トラクタ２の操作等により、畦１から作業部４０に一定以上の力がかかると、その力により、シリンダ１５に縮む側の力がはたらき、シリンダ室５１に圧力がかかり、設定した一定圧力以上になると、弁５６により減圧さる。このことにより、元畦１に無理に押し付けることがなく、まっすぐな畦を成形することが可能となる。
【００２２】
本発明のシリンダ１５の取り付けは、図１に限定されることなく、作業部４０を、元畦１に追従させるように取付け、さらに、畦１側からの一定以上の力がかかった場合、スムーズにシリンダ１５の高圧側の圧力を減圧させるような設定されていることが重要である。よって、シリンダ１５の取付けは、例えば、図１において、支点Ａと第２のアーム２２上に取付けられた支点を連結する場合、支点Ａと作業部４０に設けられた支点Ｃを連結する場合などでも実現可能である。
【００２３】
また、図２において、シリンダは、ピストン５３のロッド５４を図の左方向ではなく、右方向に取付けた構造のシリンダも適用可能である。この場合、ロッド５４は、常に縮み側へ圧力がかけられている構成となっている。そして、この場合のシリンダの取付けは、例えば図１において、支点Ｄと第１のアーム２１又は第２のアーム２２上や、支点Ｃと第１のアーム２１上を連結するように取付け可能である。すなわち、シリンダの縮む方向に力が作用するように設定する場合でも、シリンダを、作業部４０が畦１方向（図１や図３の右方向）に付勢されるように取付けるようにすれば本発明を実現可能となる。
【００２４】
本実施例１における、擬似平行リンクは、図３の実線と二点鎖線でも示されるように、畦塗り作業が想定される状態においては、作業部４０が畦１に対してほぼ平行に移動するように、アーム（２１、２２）や支点（１６、１８、３１、３２）の位置関係が設定され、適切な畦塗り作業が行えるようになっている。
【実施例２】
【００２５】
図４は、本発明の実施例２の畦塗り機のトラクタに装着時の一例を示す平面図である。本実施例２では、実施例１の擬似平行リンクを、純粋な平行リンクに置き換えた構成の畦塗り機である。すなわち、実施例２における装着部７７と作業部４０に設けられた水平回動可能な支点（７５、７６、７３、７４）を連結する第１アーム７１と第２アーム７２は同じ長さでかつ平行に構成されている。これにより、作業部４０が畦に対してほぼ平行に移動可能となる。その他の構成は、実施例１と同じである。シリンダ１５も、実施例１と同じであり、作業部４０が畦方向に付勢されるように平行リンク機構に取付けるようにすればよい。
【実施例３】
【００２６】
図５は、本発明の実施例３の畦塗り機の一形態を示す平面図である。本実施例３において、装着部８５は、トラクタ２への取付部１２から１４を有し、トラクタ２へ接続される。そして、作業部４０は、実施例１と同じく、前処理部３６と畦成形部３７を有し、前処理部３６は、耕耘爪３５等を有し、旧畦を切り崩して土をかき出す作業を行う。一方、畦成形部３７は、前処理部３６の後方に位置し、ディスク等により構成され、かき出された土を畦形状に塗り付ける作業を行う。
【００２７】
装着部８５と、作業部４０は、装着部８５側に設けられた装着部側支点８２と、作業部４０側に設けられた作業部側支点８４を、中間フレーム８３により連結されている。これら、装着部側支点８２と作業部側支点８４は、中間フレーム８３を水平方向へ回動可能とする支点である。
【００２８】
また、トラクタ２からの動力の伝達は、例えば、装着部に設けられる入力軸からベベルギアを介して、装着部側支点８２と同中心の軸を介し、中間フレーム内に設けられたチェーン又は、ベベルギアと軸などを介してさらに、作業部側支点８４と同中心の軸を介し作業部４０に伝えられ、作業部４０内では、歯車、ベベルギア、軸、又は、チェーン等介して、前処理部３６や畦成形部３７に動力が伝達される。
【００２９】
シリンダ１５は、装着部に設けられた支点Ｇと中間フレームに設けられた支点Ｈを連結している。これらの支点は、シリンダ１５を水平方向へ回動可能とする支点であり、シリンダ１５が伸びると、中間フレームは、図５において装着部側支点８２を中心に、反時計方向に回転し、作業部４０を、畦１側へ移動させる構成となっている。
【００３０】
本実施例３のシリンダ１５の構成は実施例１と同じである（図２と段落００１６〜００１９）。
【００３１】
一方、本実施例３においては、別シリンダ８８が中間フレーム８３上に設けられた第１別支点８６と作業部４０側に設けられた第２別支点８７を連結するように取付けられている。これらの支点は、別シリンダ８８を水平方向に回動可能とする支点である。別シリンダ８８は、中間フレーム８３の回動により、作業部４０の姿勢の変化した場合、作業部４０の畦１に対する角度を補正し作業部４０の角度を畦１に対して一定に保つためのものである。例えば、方向センサを用いて、中間フレーム８３が回動した場合でも、一定の方向を向くように別シリンダ８８を作用させ作業部４０の角度を調整することができる。また、弁５６は、例えば、図５の油圧バルブ１７として装着部８５に設置できる。
【００３２】
図６は、本発明の実施例３の畦塗り機のトラクタに装着時の一例を示す平面図である。図において、シリンダ１５が伸びると二点鎖線の位置から実線の位置へ作業部４０が移動することがわかる。シリンダ１５は、伸びる側に付勢されているため作業部４０は畦１側へ常に付勢されていることになる。一方、畦１側から、トラクタ２の操作等により、一定以上の力を作業部４０が受けると、その力は、シリンダ１５に伝わり、シリンダ室５１の圧力が高くなり、一定圧力以上になると、弁５６が減圧して、畦１に一定以上の力がかかない構成となっている。
【００３３】
図７は、本発明の実施例３の畦塗り機の畦塗り作業時の一例を示したものである。実際畦塗り機はトラクタに装着されるが、図中トラクタは、説明のため省略している。この図７において、トラクタの操作により（ａ）から（ｂ）に畦塗り機が移動し、トラクタが畦１に近づいた場合、作業部４０は、畦１からの反力を受け、シリンダ１５は縮む方向に力が働く。このことにより、第１のシリンダ室５１の圧力が高くなり、設定された一定圧力以上になると、弁５６により減圧される。そして、シリンダ１５は縮み作業部４０がトラクタ側横方向へ移動し元畦を押し付け過ぎることなく、まっすぐな畦１を成形可能となる。
一方、トラクタの操作により（ｂ）から（ｃ）に畦塗り機が移動し、トラクタが畦１から離れた場合、作業部４０は、シリンダ１５のポンプ５８による伸び方向の圧力により、シリンダ１５が伸び、元畦１から離れることなく、追従することを可能としている。これらトラクタの動きに対する作業部４０の元畦１への追従は、実施例１や２でも同様である。
【００３４】
また、図２において、シリンダは、ピストン５３のロッド５４を図の左方向ではなく、右方向に取付けた構造のシリンダも適用可能である。この場合、ロッド５４は、常に縮み側へ圧力がかけられている構成となっている。そして、この場合のシリンダの取付けは、例えば図５において、装着部８５に設けられた支点Ｊと中間フレーム８３に設けられた支点Ｋを連結するように取付け可能である。すなわち、シリンダの縮む方向に力が作用するように設定する場合でも、シリンダを、作業部４０が畦１方向（図５〜７の右方向）に付勢されるように取付けるようにすれば本発明を実現可能となる。
【００３５】
実施例１から実施例３は、畦塗り機の実施例であったが、本発明は、畦塗り機にかかわらず、装着部と作業部を有し、これらが、少なくとも作業部の作業時において作業部が被作業面に対して接離する方向に移動可能とするリンク機構により連結されるオフセット作業機であれば適用可能である。例えば、草刈機であれば、畦の草を刈る場合において作業部（に設けられたローラー等）を畦に押し付けて作業する場合、上記実施例１〜３に示された、畦塗り機を元畦に追従する機構と同じ機構で草刈機の作業部を畦に追従して作業するように適用できる。この他に、例えば、溝堀機であれば、溝堀作業をする場合、旧溝の側面に押し付けて作業する場合も、上記実施例１〜３に示された、畦塗り機を元畦に追従する機構と同じ機構で溝堀機の作業部を旧溝の側面に追従して作業するように適用できる。
【００３６】
以上、実施例１から実施例３で示された本発明は、弁を用いた簡便なシリンダ１５を用いることにより、作業者の運転操作及びその技量によらず、元畦に対して作業部４０が追従しながらの作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１の畦塗り機の一形態を示す平面図である。
【図２】本発明におけるシリンダの一形態を示す回路図である。
【図３】本発明の実施例１の畦塗り機のトラクタに装着時の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例２の畦塗り機のトラクタに装着時の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例３の畦塗り機の一形態を示す平面図である。
【図６】本発明の実施例３の畦塗り機のトラクタに装着時の一例を示す平面図である。
【図７】本発明の実施例３の畦塗り機の畦塗り作業時の一例を示したものである。
【符号の説明】
【００３８】
１      畦
２      トラクタ
１１    装着部（実施例１）
１２〜１４  取付部
１５    シリンダ
１６    第１の支点
１７    油圧バルブ
１８    第２の支点
２１    第１のアーム
２２    第２のアーム
２３    ジョイント
３１    第３の支点
３２    第４の支点
３５    耕耘爪
３６    前処理部
３７    畦成形部
４０    作業部
５１    第１のシリンダ室
５２    第２のシリンダ室
５３    ピストン
５４    ロッド
５５    第１の流路
５６    弁
５７    第２の流路
５８    ポンプ
５９    タンク
６０    第３の流路
６１    第４の流路
７１    第１アーム
７２    第２アーム
７３    第１支点
７４    第２支点
７５    第３支点
７６    第４支点
７７    装着部（実施例２）
８２    装着部側支点
８３    中間フレーム
８４    作業部側支点
８５    装着部（実施例３）
８６    第１別支点
８７    第２別支点
８８    別シリンダ
Ａ〜Ｈ、Ｊ、Ｋ  支点
【図１】
2008212046.tif 000003
【図２】
2008212046.tif 000004
【図３】
2008212046.tif 000005
【図４】
2008212046.tif 000006
【図５】
2008212046.tif 000007
【図６】
2008212046.tif 000008
【図７】
2008212046.tif 000009