(57)【要約】【課題】  収納されたオフセット作業機の前後方向長さを短くし、作業部の反転リバース設置作業を容易にする。【解決手段】  オフセット作業機の一例である畦塗り機１は、走行機体９０の後部に装着される装着部１０と、これに配設されたオフセット機構２０と、この後端部に配設された作業部５０を有する。オフセット機構２０は、装着部１０に左右揺動可能に配設された平行リンク機構をなす揺動アーム部２２と、この後端部に回動自在に配設されたフレーム部５１を備える。フレーム部５１の先端部に作業部５０が設けられる。揺動アーム部２２とフレーム部５１間に連結機構４０が設けられる。連結機構４０は、揺動アーム部２２の左右揺動に対してフレーム部５１の延出方向を左右方向に保持する連結部２３と、これとフレーム部５１に繋がる４節リンク機構をなす回動リンク機構４２と、これを動作させる伸縮シリンダ４１を有してなる。【選択図】  図２
2005102640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の後部装着機構に装着される装着部と、該装着部に設けられた支持部材に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて前記走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機であって、
前記作業部は、前記回動支点から所定方向に延びるフレーム部を備え、
前記支持部材と前記フレーム部の前記回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によって前記フレーム部を前記回動支点に対して回動させて、前記作業部を、前記走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置及び前記走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置可能な連結機構を設けたことを特徴とするオフセット作業機。
【請求項２】
走行機体の後部装着機構に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構と、該オフセット機構の移動端側に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて前記走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機であって、
前記作業部は、前記回動支点から所定方向に延びるフレーム部を備え、
前記オフセット機構と前記フレーム部の前記回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によって前記フレーム部を前記回動支点に対して回動させて、前記作業部を、前記走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置及び前記走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置可能な連結機構を設けたことを特徴とするオフセット作業機。
【請求項３】
走行機体の後部装着機構に装着され、該走行機体からの動力が入力される入力軸を備えた装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構と、該オフセット機構の移動端側に配設されて前記入力軸から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機であって、
前記オフセット機構は、一端側が前記装着部に回動自在に取り付けられて他端側が左右に揺動可能な揺動アーム部と、一端側が該揺動アーム部の他端側に回動自在に取り付けられて他端部に配置された前記作業部を水平方向に回動させるフレーム部とを備え、
前記揺動アーム部と前記フレーム部の回動支点を介した連結部に、前記揺動アーム部の揺動に対して前記フレーム部の延出方向を所定方向に保持し、伸縮シリンダの伸縮動作によって前記フレーム部を前記回動支点に対して回動させる連結機構を設けたことを特徴とするオフセット作業機。
【請求項４】
前記連結機構は、前記回動支点を回動中心として回動可能に配設されて前記揺動アーム部の左右揺動に対して前記フレーム部の延出方向を所定方向に保持する向きに回動する方向保持部と、該方向保持部に一端側が回動自在に取り付けられて他端側が前記フレーム部に回動自在に取り付けられたリンク機構と、該リンク機構を動作させる伸縮シリンダとを有してなり、
前記伸縮シリンダの伸縮動によって、前記フレーム部が前記回動支点を回動中心として回動し、
前記伸縮シリンダが所定の伸縮量を有して伸縮動作が規制されると、前記揺動アーム部の左右揺動に対して前記フレーム部の延出方向が前記方向保持部を介して所定方向に保持されることを特徴とする請求項３に記載のオフセット作業機。
【請求項５】
前記伸縮シリンダの伸縮動によって、前記リンク機構は、前記フレーム部の延出方向が前記走行機体の左右両側の一方側へ延びる方向から他方側へ延びる方向に向くように動作可能であることを特徴とする請求項４に記載のオフセット作業機。
【請求項６】
前記リンク機構は、４つの節を有してなる４節リンク機構であり、
前記リンク機構の第１節は、前記方向保持部の回動支点と前記リンク機構の一端側のリンク支点との間の前記方向保持部の部分であり、第２節は、一端側が前記リンク支点に回動自在に取り付けられて他端側が揺動自在な第１リンク部材であり、第３節は一端側が前記第１リンク部材の先端側に回動自在に取り付けられて他端側が前記フレーム部の上部に回動自在に取り付けられた第２リンク部材であり、第４節は前記フレーム部の回動支点と前記第２リンク部材の前記フレーム部に対するリンク支点との間の前記フレーム部の部分であり、
前記第２節は、前記第４節の長さよりも長尺であることを特徴とする請求項５に記載のオフセット作業機。
【請求項７】
前記リンク機構の前記第１リンク部材は、前記フレーム部が回動したときに前記揺動アーム部と前記フレーム部との前記連結部の外側を移動するように、平面視において外側に凸状に湾曲していることを特徴とする請求項６に記載のオフセット作業機。
【請求項８】
前記揺動アーム部は、一端側が前記装着部に回動自在に連結されて他端側が前記フレーム部の前記回動支点と同軸に回動自在に連結されたオフセットフレームと、該オフセットフレームに沿って並設されて一端側が前記装着部に回動自在に連結されて他端側が前記方向保持部に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載のオフセット作業機。
【請求項９】
前記作業部は、前処理体及び整畦体を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のオフセット作業機。
【請求項１０】
前記作業部は、溝掘り体を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のオフセット作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット作業機に関し、走行機体の後部に装着される装着部と、装着部に設けられた支持部材に配設されて走行機体の左右両側でオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなオフセット作業機は、トラクタ等の走行機体に装着されて、走行機体の進行方向に沿って圃場を畦塗りする畦塗り作業や圃場に溝を掘る溝掘り作業を連続直線的に行なう場合に用いられる。畦塗り作業や溝掘り作業は圃場の周縁部に対して行なわれる作業であるので、これらの作業を行なう作業部は、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に設置される必要がある。
【０００３】
また、畦塗り作業や溝掘り作業は、走行機体の進行に応じてオフセット位置での直線作業を行なうものであるので、矩形状の圃場において圃場の周縁に沿った作業を行なう場合に、走行機体の先端部分が圃場の端に到達した時点でその後の作業を行なうことができなくなり、矩形圃場の四隅に未作業部分が必ず残るという不都合が生じる。
【０００４】
そこで、本出願人は、畦塗り機の場合において、畦塗り機を走行機体に対して通常作業時とは反対側のオフセット作業位置に移動させるとともにその前後関係を反転（反転リバース）させて、四隅の未作業部分に対して走行機体を後進動させながら作業が可能な畦塗り機を提案している（特許文献１参照）。
【０００５】
この畦塗り機は、走行機体に設けられた連結機構に着脱自在に連結される連結部を有して前後方向に延びる本体フレームと、本体フレームの後端部に着脱自在に連結可能な作業部とを有してなる。作業部は、本体フレームの後端部において、走行機体の進行方向に対して左側にオフセットした左側オフセット作業位置、右側にオフセットした右側オフセット作業位置及び走行機体の進行方向後側の収納位置のいずれかの位置に設置可能である。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−４７０６号公報（第３頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この従来の畦塗り機は、充分なオフセット作業位置への張り出しを確保するためにオフセット機構を形成する支持フレームの長尺化を図ると、収納位置に作業部が設置された場合に、畦塗り機の前後方向長さが長くなり、畦塗り機の重心位置が後方側へ移動する。このため、走行機体により畦塗り機が持ち上げ支持された状態で走行機体を移動させて畦塗り機を搬送する場合に、路面の傾斜や障害物への乗り上げ等によって走行が不安定になる虞がある。
【０００８】
また、畦塗り機の作業部を走行機体に対して反転リバースさせた位置に設置するには、通常作業時における本体フレームの取り付け位置から作業部を一旦取り外し、走行機体に対して反転リバースさせた作業部を本体フレームに取り付ける。このため、反転リバースさせた作業部を作業位置に設置する設置作業が煩わしいという問題が生じる。なお、これらの問題は溝掘り機の場合も同様である。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、収納されたオフセット作業機の前後方向長さが短く、反転リバースさせた位置への作業部の設置作業が容易なオフセット作業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】
【００１０】
請求項１の発明は、走行機体の後部装着機構（例えば、実施形態における三点リンク連結機構）に装着される装着部と、該装着部に設けられた支持部材（例えば、実施形態における揺動アーム部２２）に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機（例えば、実施形態における畦塗り機１、溝掘り機７０）であって、作業部は、回動支点から所定方向に延びるフレーム部を備え、支持部材とフレーム部の回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させて、作業部を、走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置及び走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置可能な連結機構を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、走行機体の後部装着機構に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構（例えば、実施形態における揺動アーム部２２）と、該オフセット機構の移動端側に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機であって、作業部は、回動支点から所定方向に延びるフレーム部を備え、オフセット機構とフレーム部の回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させて、作業部を、走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置及び走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置可能な連結機構を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、走行機体の後部装着機構に装着され、該走行機体からの動力が入力される入力軸を備えた装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構と、該オフセット機構の移動端側に配設されて入力軸から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機であって、オフセット機構は、一端側が装着部に回動自在に取り付けられて他端側が左右に揺動可能な揺動アーム部と、一端側が該揺動アーム部の他端側に回動自在に取り付けられて他端部に配置された作業部を水平方向に回動させるフレーム部とを備え、揺動アーム部とフレーム部の回動支点を介した連結部に、揺動アーム部の揺動に対してフレーム部の延出方向を所定方向に保持し、伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させる連結機構を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３に記載のオフセット作業機の発明において、連結機構は、回動支点を回動中心として回動可能に配設されて揺動アーム部の左右揺動に対してフレーム部の延出方向を所定方向に保持する向きに回動する方向保持部（例えば、実施形態における連結部２３、連結アーム部材２３ａ、リンク部材２５）と、該方向保持部に一端側が回動自在に取り付けられて他端側がフレーム部に回動自在に取り付けられたリンク機構（例えば、実施形態における回動リンク機構４２）と、該リンク機構を動作させる伸縮シリンダとを有してなり、伸縮シリンダの伸縮動によって、フレーム部が回動支点を回動中心として回動し、伸縮シリンダが所定の伸縮量を有して伸縮動作が規制されると、揺動アーム部の左右揺動に対してフレーム部の延出方向が方向保持部を介して所定方向に保持されることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４に記載のオフセット作業機の発明において、伸縮シリンダの伸縮動によって、リンク機構は、フレーム部の延出方向が走行機体の左右両側の一方側へ延びる方向から他方側へ延びる方向に向くように動作可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５に記載のオフセット作業機の発明において、リンク機構は、４つの節を有してなる４節リンク機構であり、リンク機構の第１節は、方向保持部の回動支点とリンク機構の一端側のリンク支点との間の方向保持部の部分であり、第２節は、一端側がリンク支点に回動自在に取り付けられて他端側が揺動自在な第１リンク部材であり、第３節は一端側が第１リンク部材の先端側に回動自在に取り付けられて他端側がフレーム部の上部に回動自在に取り付けられた第２リンク部材であり、第４節はフレーム部の回動支点と第２リンク部材のフレーム部に対するリンク支点との間のフレーム部の部分であり、第２節は、第４節の長さよりも長尺であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項６に記載のオフセット作業機の発明において、リンク機構の第１リンク部材は、フレーム部が回動したときに揺動アーム部とフレーム部との連結部の外側を移動するように、平面視において外側に凸状に湾曲していることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項３から７のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、揺動アーム部は、一端側が装着部に回動自在に連結されて他端側がフレーム部の回動支点と同軸に回動自在に連結されたオフセットフレームと、該オフセットフレームに沿って並設されて一端側が装着部に回動自在に連結されて他端側が方向保持部に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とする。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、作業部は、前処理体（例えば、実施形態における天場処理部５５、前処理部５９）及び整畦体（例えば、実施形態における整畦部６３）を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項１から８のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、作業部は、溝掘り体を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１記載のオフセット作業機によれば、作業部は支持部材に設けられた回動支点から所定方向に延びるフレーム部を備えることで、作業部が走行機体の左右方向に移動するオフセット移動量を増大させることができる。また支持部材とフレーム部の回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させて、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置可能な連結機構を設けることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置することができ、作業部を作業位置に設置する設置作業の作業性を向上させることができる。また、作業部の回動は４節リンク機構を介して行なわれるので、ストロークの短い伸縮シリンダを用いた場合でも、作業部の回動角度範囲を大きくすることができる。
【００２１】
請求項２記載のオフセット作業機によれば、装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構の移動端側に設けた回動支点から所定方向に延びるフレーム部を備えた作業部を設けることで、オフセット機構の左右方向の移動と相まってフレーム部を回動させることで、作業部を、走行機体の左右方向に大きなオフセット移動量を有した位置に移動させることができる。またオフセット機構の揺動及びフレーム部の回動によって、オフセット機構とフレーム部が回動支点で折れた状態で収納できるので、作業部を装着部側に接近した走行機体の後方位置に収納することができ、収納状態にあるオフセット作業機の前後方向長さを短くすることができる。このため、オフセット作業機の重心位置を走行機体側へ近づけることができ、その結果として走行機体により畦塗り機が持ち上げ支持された状態で走行機体を移動させて畦塗り機を搬送する場合に、路面の傾斜や障害物への乗り上げ等によって走行が不安定になる虞を未然に防止することができる。さらに、オフセット機構とフレーム部の回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させて、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置可能な連結機構を設けることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置することができ、作業部を作業位置に設置する設置作業の作業性を向上させることができる。さらに作業部の回動は４節リンク機構を介して行なわれるので、ストロークの短い伸縮シリンダを用いた場合でも、作業部の回動角度範囲を大きくすることができる。
【００２２】
請求項３記載のオフセット作業機によれば、オフセット機構は、装着部に左右方向に揺動可能に設けられた揺動アーム部と、該揺動アーム部の他端側に回動自在に取り付けられて他端部に作業部を配置したフレーム部とを備えてなることで、オフセット機構が揺動アーム部のみで構成される場合と比較して、本発明に係わるオフセット作業機は、作業部のオフセット移動量を増大させることができる。また、揺動アーム部の揺動及びフレーム部の回動によって、揺動アーム部とフレーム部が回動支点で折れた状態で収納できるので、作業部を装着部側に接近した走行機体の後方位置に収納することができ、収納状態にあるオフセット作業機の前後方向長さを短くすることができる。このため、オフセット作業機の重心位置を走行機体側へ近づけることができ、その結果として走行機体により畦塗り機が持ち上げ支持された状態で走行機体を移動させて畦塗り機を搬送する場合に、路面の傾斜や障害物への乗り上げ等によって走行が不安定になる虞を未然に防止することができる。さらに、揺動アーム部とフレーム部の回動支点を介した連結部に、揺動アーム部の揺動に対してフレーム部の延出方向を所定方向に保持し、且つ伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させる連結機構を設けることで、揺動アーム部の揺動に対して作業部の向きを所定の向きにしたままで、作業部を無段階でオフセット移動させることができるとともに、フレーム部の回動支点を回動中心として作業部を回動させて、走行機体の左右両側に移動させることができる。
【００２３】
請求項４記載のオフセット作業機によれば、連結機構は、フレーム部の回動支点を回動中心として回動可能に配設されて揺動アーム部の左右揺動に対してフレーム部の延出方向を所定方向に保持する向きに回動する方向保持部に、他端側が回動アームに回動自在に取り付けられたリンク機構の一端側を回動自在に繋ぎ、リンク機構にこれを動作させる伸縮シリンダを繋いでなることで、伸縮シリンダを伸縮動させると、フレーム部が回動支点を回動中心として回動し、伸縮シリンダが所定の伸縮量を有して伸縮動作を規制すると、フレーム部と方向保持部が一体化されて、揺動アーム部の左右揺動に対してフレーム部の延出方向が所定方向に保持されながら左右方向に移動する。このため、伸縮シリンダの伸縮動作を制御するだけで、作業部を無段階でオフセット移動させるとともに、作業部を回動させることができる連結機構を提供することができる。
【００２４】
請求項５記載のオフセット作業機によれば、伸縮シリンダの伸縮動によって、リンク機構は、フレーム部の延出方向が走行機体の左右両側の一方側へ延びる方向から他方側へ延びる方向に向くように動作可能であるので、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで、作業部を走行機体の左右方向の一方側の位置及び他方側の位置に設置することができるので、作業部の作業位置への設置作業を容易にして、この設置作業の作業性を向上させることができる。
【００２５】
請求項６記載のオフセット作業機によれば、リンク機構は、４つの節を有してなる４節リンク機構であり、第２節は第４節の長さよりも長尺にすることで、伸縮シリンダによりリンク機構を動作させると、第２節、つまり第１リンク部材の回転角に対して第４節、つまりフレーム部の回動角を大きくすることができる。このため、伸縮シリンダのストロークの範囲内において、フレーム部を大きな回動角度で回動させることができる。従って、ストロークの短い伸縮シリンダの使用が可能になり、作業機全体を軽量化することができる。
【００２６】
請求項７記載のオフセット作業機によれば、第１リンク部材は平面視において外側に凸状に湾曲して形成されることで、第１リンク部材が直線状に形成された場合と比較して、本発明に係わるオフセット作業機の第１リンク部材は、この第１リンク部材の連結部側の側面と連結部との間の距離を大きくすることができる。このため、第１リンク部材が連結部に接触するまでの第１リンク部材の回動角度範囲を大きくすることができ、その結果としてフレーム部の許容回動角度範囲を大きく設定することができる。
【００２７】
請求項８記載のオフセット作業機によれば、揺動アーム部は、一端側が装着部に連結されて他端側がフレーム部の回動支点と同軸に連結されたオフセットフレームと、オフセットフレームに沿って並設されて一端側が装着部に連結されて他端側が方向保持部に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことで、揺動アーム部とフレーム部を固定した状態にすると、揺動アーム部の揺動に対して揺動アーム部の連結アーム部材が所定方向に移動するので、連結アーム部材に繋がる連結部を介してフレーム部の延出方向を所定方向に保持することができる。このため、揺動アーム部の揺動のみで、作業部の向きを所定方向に一定にしたままで作業部のオフセット移動量を容易に無段階で調整することができる。また、作業部はフレーム部を介してオフセットフレームとリンク部材の２部材により支持されるので、揺動アーム部が一本のオフセットフレームにより支持される場合と比較して、本発明に係わるオフセットフレームの剛性を小さくすることができ、オフセット作業機を軽量化することができる。
【００２８】
請求項９記載のオフセット作業機によれば、作業部を、前処理体及び整畦体を備えた畦塗り作業部にすることで、収納状態における前後方向長さが短く、反転リバースさせた作業部を作業位置に設置する設置作業が容易であるという利点を有した畦塗り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。
【００２９】
請求項１０記載のオフセット作業機によれば、作業部を、溝掘り体を備えた溝掘り作業部にすることで、収納状態における前後方向長さが短く、反転リバースさせた作業部を作業位置に設置する設置作業が容易であるという利点を有した溝掘り作業が可能な作業部を備えたオフセット作業機を提供することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係わるオフセット作業機によれば、作業部は支持部材に設けた回動支点から延びるフレーム部を備えることで、作業部が走行機体の左右方向に移動するオフセット移動量を増大させることができる。また支持部材とフレーム部の回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させて、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置可能な連結機構を設けることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけ、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置することができ、作業部を作業位置に設置する設置作業の作業性を向上させることができる。また、作業部の回動は４節リンク機構を介して行なわれるので、ストロークの短い伸縮シリンダを用いた場合でも、作業部の回動角度範囲を大きくすることができる。
【００３１】
また、本発明に係わるオフセット作業機によれば、装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構の移動端側に設けた回動支点から延びるフレーム部を備えた作業部を設けることで、オフセット機構の左右方向の移動と相まってフレーム部を回動させることで、作業部を大きなオフセット移動量を有した位置に移動させることができる。またオフセット機構の揺動及びフレーム部の回動によって、オフセット機構とフレーム部が回動支点で折れた状態で収納できるので、作業部を装着部側に接近した走行機体の後方位置に収納することができ、収納状態にあるオフセット作業機の前後方向長さを短くすることができる。さらに、オフセット機構とフレーム部の回動支点を介した連結部に、４節リンク機構を介して伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させて、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置可能な連結機構を設けることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけ、作業部を前進作業位置及び後進作業位置に設置することができ、作業部の設置作業の作業性を向上させることができる。また作業部の回動は４節リンク機構を介して行なわれるので、ストロークの短い伸縮シリンダを用いた場合でも、作業部の回動角度範囲を大きくすることができる。
【００３２】
また、オフセット機構は、装着部に左右揺動可能な揺動アーム部と、該揺動アーム部の他端側に回動自在に取り付けられて他端部に作業部を配置したフレーム部とを備えてなることで、オフセット機構が揺動アーム部のみで構成される場合と比較して、本発明に係わるオフセット作業機は、フレーム部の長さ分だけ作業部のオフセット移動量を増大させることができる。また、揺動アーム部の揺動及びフレーム部の回動によって、揺動アーム部とフレーム部が回動支点で折れた状態で収納できる、作業部を装着部側に接近した走行機体の後方位置に収納することができ、収納状態にあるオフセット作業機の前後方向長さを短くすることができる。さらに、揺動アーム部とフレーム部の回動支点を介した連結部に、揺動アーム部の揺動に対してフレーム部の延出方向を所定方向に保持し、且つ伸縮シリンダの伸縮動作によってフレーム部を回動支点に対して回動させる連結機構を設けることで、揺動アーム部の揺動に対して作業部の向きを所定の向きにしたままで、作業部を無段階でオフセット移動させることができるとともに、フレーム部の回動支点を回動中心として作業部を回動させることができる。
【００３３】
さらに、連結機構は、フレーム部の回動支点を回動中心として回動可能に配設されて揺動アーム部の左右揺動に対してフレーム部の延出方向を所定方向に保持する向きに回動する方向保持部と、これと回動アームの間に配設されたリンク機構と、リンク機構を動作させる伸縮シリンダとを有してなることで、伸縮シリンダの伸縮動作を制御するだけで、作業部の向きを一定にしたままで作業部を無段階でオフセット移動させることが可能であるとともに、作業部を回動させることが可能な連結機構を提供することができる。
【００３４】
また、伸縮シリンダの伸縮動によって、リンク機構は、フレーム部の延出方向が走行機体の左右両側の一方側へ延びる方向から他方側へ延びる方向に向くように動作可能にすることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで、作業部を走行機体の左右方向の一方側の位置及び他方側の位置に設置することができ、作業部の設置作業の作業性を向上させることができる。
【００３５】
また、リンク機構は、４つの節を有してなる４節リンク機構であり、第２節は第４節の長さよりも長尺にすることで、伸縮シリンダによりリンク機構を動作させると、第２節、つまり第１リンク部材の回動角に対して第４節、つまりフレーム部材の回動角を大きくすることができる。このため、伸縮シリンダのストロークの範囲内において、フレーム部材を大きな回動角度で回動させることができ、ストロークの短い伸縮シリンダの使用が可能になって、作業機全体を軽量化することができる。
【００３６】
さらに、第１リンク部材は平面視において外側に凸状に湾曲して形成されることで、第１リンク部材の連結部側の側面と連結部との間の距離を大きくすることができる。このため、第１リンク部材が連結部に接触するまでの第１リンク部材の回動角度範囲を大きくすることができ、フレーム部の許容回動角度範囲を大きく設定することができる。
【００３７】
また、揺動アーム部は、一端側が装着部に連結されて他端側がフレーム部の回動支点と同軸に連結されたオフセットフレームと、オフセットフレームに沿って並設されて一端側が装着部に連結されて他端側が方向保持部に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことで、揺動アーム部とフレーム部を固定した状態にすると、揺動アーム部の揺動に対して連結アーム部材が所定方向に移動するので、連結アーム部材に繋がる連結部を介してフレーム部の延出方向を所定方向に保持することができる。このため、揺動アーム部の揺動のみで、作業部の向きを一定にしたままで作業部のオフセット移動量を無段階で調整することができる。また、作業部はフレーム部を介してオフセットフレームとリンク部材により支持されるので、揺動アーム部が一本のオフセットフレームにより支持される場合と比較して、本発明に係わるオフセットフレームの剛性を小さくすることができ、オフセット作業機を軽量化することができる。
【００３８】
また、作業部を、前処理体及び整畦体を備えた畦塗り作業部にしたり、溝掘り体を備えた溝掘り作業部にしたりすることで、収納状態における前後方向長さが短く、反転リバースさせた作業部を作業位置に設置する設置作業が容易であるという利点を有した畦塗り作業や溝掘り作業が可能なオフセット作業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】
【００３９】
以下、本発明に係わるオフセット作業機の好ましい実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、オフセット作業機の一例である畦塗り機及び溝掘り機について説明する。
【００４０】
[第１の実施の形態]
先ず、畦塗り機について説明する。なお、説明の都合上、図１（斜視図）及び図２（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。畦塗り機１は、図１及び図２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(図示せず)に連結されて、走行機体９０の前進動及び後進動に応じて畦塗り作業を行なうものである。畦塗り機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後述する入力軸を備えた装着部１０と、装着部１０に設けられた旋回シリンダ３によって装着部１０から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）に配設されて入力軸から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部５０とを有してなる。
【００４１】
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の後部に設けられた三点リンク連結機構に連結可能な連結フレーム１３とを有してなる。ヒッチフレーム１１の左右方向の中央下部には図示しないギアボックスが設けられ、このギアボックスには前述した入力軸（図示せず）が設けられている。入力軸は、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。
【００４２】
オフセット機構２０は、ヒッチフレーム１１に回動自在に連結されて左右方向に揺動可能な揺動アーム部２２と、揺動アーム部２２の先端部に回動可能に配設されたフレーム部５１とを有してなる。揺動アーム部２２は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オフセットフレーム２１と、オフセットフレーム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オフセットフレーム２１の後端部に回動自在に設けられた連結部２３に繋がる連結アーム部材２３ａに回動自在に設けられたリンク部材２５とを有してなる。揺動アーム部２２は、オフセットフレーム２１、リンク部材２５、ヒッチフレーム１１及び連結アーム部材２３ａによって平行リンク機構を形成している。
【００４３】
オフセットフレーム２１は、内部が中空な箱状部材であり、オフセットフレーム２１の後端部及びヒッチフレーム１１の左側端部間に枢結された前述した旋回シリンダ３の伸縮動作により左右方向に揺動可能である。オフセットフレーム２１内には図示しない動力伝達機構が設けられている。この動力伝達機構は、走行機体９０から入力軸に伝達された動力をオフセットフレーム２１の後端側に回動自在に配設された従動軸３３に伝達可能に構成されている。
【００４４】
従動軸３３の下部にはこれと同軸に配置されて下方へ延びる回動中心軸７が連結されている。つまり、回動中心軸７は、従動軸３３の回動とともに回転動する。オフセットフレーム２１の後端下部には、前述した連結部２３が回動自在に取り付けられている。つまり、連結部２３は回動中心軸７と非結合状態にあり、回動中心軸７を回動支点Ｏとして回動自在である。この連結部２３に前述した連結アーム部材２３ａが繋がっている。連結部２３を貫く回動中心軸７の下端部には、この回動中心軸７を回動支点Ｏとしてこの回動支点Ｏからオフセット作業位置側へ延びるフレーム部５１を備えた作業部５０が設けられている。
【００４５】
フレーム部５１は、揺動アーム部２２とフレーム部５１間に繋がれた連結機構４０の伸縮シリンダ４１の伸縮動作によって回動支点Ｏに対して回動可能であるとともに、連結機構４０により揺動アーム部２２の揺動に対してフレーム部５１の延出方向が走行機体９０の左右方向と平行に保持される。連結機構４０は、連結部２３と、これとフレーム部５１との間に繋がれた回動リンク機構４２と、回動リンク機構４２と作業部５０と間に繋がれて回動リンク機構４２を伸縮動させる伸縮シリンダ４１とを有してなる。回動リンク機構４２は、図２に示すように、４つの節からなる４節リンク機構であり、連結部２３の回動支点Ｏからオフセットフレーム２１の前端側に所定距離を有した位置Ｐ１までの連結部２３の部分を第１節４２ａとし、この位置Ｐ１を回動支点として左右方向に回動自在に枢結された第１リンク部材４３の支点間を第２節４２ｂとし、第１リンク部材４３の先端部に一端側が枢結されて左右方向に回動自在であって他端側が回動支点Ｏからフレーム部５１の延伸方向に所定距離を有した位置Ｐ２を回動支点として左右方向に回動自在に枢結された第２リンク部材４４を第３節４２ｃとし、フレーム部５１に枢結された第２リンク部材４４の枢結位置Ｐ２と回動支点Ｏ間のフレーム部５１の部分を第４節４２ｄとして構成されている。
【００４６】
回動リンク機構４２の第１節４２ａは固定節であり、第２節４２ｂは入力節であり、第３節４２ｃは媒介節であり、第４節４２ｄは出力節として機能する。入力節である第２節４２ｂの長さＬ２は、出力節である第４節４２ｄの長さＬ４よりも長い。このため、第２節４２ｂの回転角に対して第４節４２ｄの回転角の方が大きくなる。つまり、回動リンク機構４２は、第２節４２ｂを揺動させる伸縮シリンダ４１のストロークには限りがあるので、第２節４２ｂの揺動範囲内で第４節４２ｄ、つまりフレーム部５１の回動範囲を大きくするように構成されている。さらに詳細には、伸縮シリンダ４１が全縮状態になるとフレーム部５１が右側方向に平行に延び、伸縮シリンダ４１が全伸長状態になるとフレーム部５１が左側方向に平行に延びるように、第２節４２ｂ（第１リンク部材４３）及び第４節４２ｄの長さが設定されている。
【００４７】
第１リンク部材４３は、フレーム部５１が回動したときにオフセットフレーム２１とフレーム部５１との間に配設された図１に示す連結部２３の外側を移動するように、平面視において外側に凸状（弓状）に湾曲している。なお、第１リンク部材４３の形状は弓状に限るものではなく、平面視において逆く字状に形成されてもよい。
【００４８】
このように構成された連結機構４０は、揺動アーム部２２の左右揺動に対して、フレーム部５１の延出方向を左右方向に平行に保持する。つまり、連結機構４０は、フレーム部５１が左右方向に平行に延びた状態で伸縮シリンダ４１の伸縮動作を規制すると、フレーム部５１を連結部２３と一体化させる。その結果、この状態で揺動アーム部２２が左右に揺動すると、平行リンク機構を構成する揺動アーム部２２により回動リンク機構４２を介して連結部２３に繋がるフレーム部５１が左右方向に平行状態に維持されたままで移動する。なお、伸縮シリンダ４１の取り付け位置については後述する。
【００４９】
フレーム部５１には、図１に示すように、回転中心軸７と同軸上に配設された垂直回転軸５２を動力伝達軸とする巻き掛け伝動機構(図示せず)が内蔵されている。この巻き掛け伝動機構は、回転中心軸７に伝達された動力を、垂直回転軸５２を介してフレーム部５１の先端部に伝達するようになっている。このように、垂直回転軸５２は従動軸３３と同軸上に配設されているので、部品の兼用化による作業機全体を軽量化することができる。
【００５０】
フレーム部５１の先端下部には下方向に延びる駆動軸ケース(図示せず)を介して作業本体部５４が接続されている。駆動軸ケース内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構は、フレーム部５１内の巻き掛け伝動機構を介して動力が伝達されるようになっている。作業本体部５４は、圃場の周辺に沿って形成された旧畦の上部を切り崩す天場処理部５５と、切り崩した土の土盛りを行なう前処理部５９と、盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部６３を有してなる。
【００５１】
天場処理部５５は、図２に示すように、回転動自在な天場処理ロータ(図示せず)を備える。天場処理ロータは天場動力伝達ケース５６を介して駆動軸ケースに連結されて支持される。天場動力伝達ケース５６内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して駆動軸ケースの動力伝達機構からの動力が天場処理ロータに伝達されるようになっている。
【００５２】
前処理部５９は、回転動自在な耕耘ロータ（図示せず）を有する。耕耘ロータは前処理動力伝達ケース６０を介して駆動軸ケースに連結されて支持される。前処理動力伝達ケース６０内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して駆動軸ケースの動力伝達機構からの動力が耕耘ロータに伝達されるようになっている。前処理部５９の上方位置には一端部がフレーム部５１に固着されて耕耘ロータの上方位置側へ延びる固定部材６１が設けられ、この固定部材６１に前述した連結機構４０を構成する伸縮シリンダ４１のボトム側端部が枢結されている。
【００５３】
整畦部６３は、左右方向に延びて回転動自在に支持された回転軸６４に取り付けられた多面体ドラム６５と、多面体ドラム６５の右側端部に取り付けられて横方向に延びる円筒部６６を有する。整畦部６３は整畦動力伝達ケース６７を介して駆動軸ケースに連結されて支持される。整畦動力伝達ケース６７内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して駆動軸ケースの動力伝達機構からの動力が整畦部６３に伝達されるようになっている。
【００５４】
作業本体部５４は、フレーム部５１が左右方向に平行に延びた状態において整畦部６３の回転軸６４がフレーム部５１の延びる方向と平行になるようにフレーム部５１に対して配設されている。つまり、作業本体部５４は、フレーム部５１が左右方向に平行に延びた状態になると、作業部５０の向きを示す作業方向軸Ｏ２が走行機体９０の進行方向Ａと平行になるように配設されている。
【００５５】
次に、畦塗り機１の動作について説明する。例えば、図３（ａ）（平面図）に示すように、フレーム部５１が左右方向の右側に平行に延びた状態にあるときに、連結機構４０の伸縮シリンダ４１が伸長動すると、図３（ｂ）（平面図）、（ｃ）（平面図）及び図４（ａ）（平面図）に示すように、回動リンク機構４２の第１リンク部材４３が矢印Ａ方向（時計方向）に回動して、第２リンク部材４４を介してフレーム部５１が後方側へ回動する。ここで、前述したように、第２節４２ｂ、つまり第１リンク部材４３の長さＬ２は、第４節４２ｄの長さＬ４よりも長いので、第１リンク部材４３の回動角度θ２よりも第４節４２ｄ、つまりフレーム部５１の回動角度θ４を大きくすることができる。そして、さらに伸縮シリンダ４１が伸長動して全伸長状態になると、図４（ｂ）（平面図）に示すように、第１リンク部材４３がさらに時計方向に回動して第２リンク部材４４を介してフレーム部５１が左右方向の左側に平行に延びた位置に回動する。その結果、作業本体部５４は、図５（平面図）に示すように、左右方向左側に移動する。
【００５６】
このように、本発明に係わる畦塗り機１は、オフセットフレーム２１の後端側の回動支点Ｏを回動中心として作業部５０が回動可能であるとともに、連結機構４０により作業本体部５４の位置を左右方向の一方側から他方側に移動させることができる。このため、連結機構４０の伸縮シリンダ４１を伸縮動させるだけで、作業部５０を走行機体９０に対して通常作業時とは反対側のオフセット位置に移動させることができるとともに、その前後関係を反転（反転リバース）させることができ、この作業部５０を反転リバースさせて設置する設置作業の作業性を向上させることができる。
【００５７】
また、作業本体部５４が反転リバースされた状態に保持されながら、つまり伸縮シリンダ４１が全伸長状態に維持された状態で、揺動アーム部２２を左右方向の左側に旋回動させるように旋回シリンダ３を縮小動させると、図６（ａ）（平面図）に示すように、フレーム部５１は図１に示す連結部２３と一体化されて、平行リンク機構をなす揺動アーム部２２の左揺動によってフレーム部５１の延出方向が左右方向に平行に保持されながらフレーム部５１が左側へ移動する。その結果、作業部５０を走行機体後進走行により畦塗り作業が可能な左側オフセット作業位置に移動させることができる。また、図６（ｂ）（平面図）に示すように、フレーム部５１が左右方向に平行に保持されながら揺動アーム部２２を右側に揺動させると、作業部５０を走行機体前進走行により畦塗り作業が可能な右側オフセット作業位置に作業部５０を移動させることができる。また、オフセットフレーム２１の後端部に作業部５０を回動自在に設けた場合と比較して、本発明に係わる畦塗り機１は、フレーム部５１の長さ分をオフセット量の増大に寄与させることができる。このため、本発明に係わる畦塗り機１は、オフセットフレーム２１の長さを短くしても、作業部５０をオフセット作業位置に設置することができる。
【００５８】
また、本発明に係わる畦塗り機１は、フレーム部５１の延びる方向が左右方向に平行になるように伸縮シリンダ４１の伸縮動作を規制しておくことで、揺動アーム部２２の左右方向への揺動のみで、作業部５０の作業方向軸Ｏ２の向きを走行機体の進行方向と平行にしたままで作業位置調整を無段階で行なうことができる。
【００５９】
さらに、図２に示すように、揺動アーム部２２をヒッチフレーム１１に対して回動させて斜め左側後方に傾けた収納状態にすると、揺動アーム部２２とフレーム部５１を回動支点Ｏで折れた状態で収納できるので、畦塗り機１の左右方向の幅寸法を小さくし、且つ畦塗り機１の前後方向長さを短くした状態で畦塗り機１を走行機体９０の後方位置に収納することができる。このため、収納状態にある畦塗り機１は、前後方向長さが短くなり、畦塗り機１の重心位置を走行機体９０側へ近づけることができる。このため、走行機体９０により畦塗り機１が持ち上げ支持された状態で畦塗り機１が搬送される場合に、路面の傾斜や障害物への乗り上げ等によって走行が不安定になる虞を未然に防止することができる。また、本発明に係わる畦塗り機１は、前述したようにオフセットフレーム２１の長さの短縮化が可能であるので、収納状態にあるときの畦塗り機１の前後方向長さをより短くすることができる。
【００６０】
[第２の実施の形態]
次に、本発明に係わるオフセット作業機の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、オフセット作業機の一例である溝掘り機について説明する。なお、第２の実施の形態では第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。
【００６１】
溝掘り機７０は、図７に示すように、フレーム部５１の先端部に溝掘り作業が可能な作業部７１が取り付けられている。作業部７１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７２と、本体フレーム７２に回転動自在に取り付けられた溝掘り体７３とを有してなる。溝掘り体７３は、上下方向に延びる回転動自在な回転軸７４と回転軸７４の外側面に形成された螺旋刃体７５とを有してなる。回転軸７４は、フレーム部５１内の巻き掛け伝動機構を介して動力が伝達されるようになっている。また作業部７１には、溝掘り体７３の螺旋刃体７５により切削された排土等を溝掘り体７３の上部から外側に放出するための図示しない排土放出機構が設けられている。
【００６２】
このような溝掘り作業が可能な作業部７１をフレーム部５１の先端部に設けることで、前述した図２に示す畦塗り作業が可能な作業本体部５４を備えた作業部５０をフレーム部５１の先端部に設けた場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる畦塗り機の斜視図を示す。
【図２】この畦塗り機の平面図を示す。
【図３】畦塗り機に設けられた連結機構の動作を説明するための連結機構の平面図を示す。
【図４】畦塗り機に設けられた連結機構の動作を説明するための連結機構の平面図を示す。
【図５】畦塗り機の動作を説明するための畦塗り機の平面図を示す。
【図６】畦塗り機の動作を説明するための畦塗り機の平面図を示す。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わる溝掘り機の平面図を示す。
【符号の説明】
【００６４】
１  畦塗り機（オフセット作業機）
１０  装着部
２０  オフセット機構
２１  オフセットフレーム（揺動アーム部）
２２  揺動アーム部（支持部材、オフセット機構）
２３  連結部（方向保持部）
２３ａ  連結アーム部材（方向保持部）
２５  リンク部材（方向保持部）
４０  連結機構
４１  伸縮シリンダ
４２  回動リンク機構（４節リンク機構、リンク機構）
４２ａ  第１節
４２ｂ  第２節
４２ｃ  第３節
４２ｄ  第４節
４３  第１リンク部材
４４  第２リンク部材
５０、７１  作業部
５１  フレーム部
５５  天場処理部（前処理体）
５９  前処理部（前処理体）
６３  整畦部（整畦体）
７０  溝掘り機（オフセット作業機）
７３  溝掘り体
９０  走行機体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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