(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに牽引され走行方向の一側に集草列を形成する集草機において、トラクタにより駆動されるトランスミッションに連結され、正逆転する出力軸と、その出力軸の正転逆転を切り替える回転方向切替手段と、上記出力軸と直交する軸回りに回転自在に設けられると共に上記出力軸で正逆に回転される円盤部材と、該円盤部材に放射状に延び、かつ、回転自在に軸支されたタインアームと、そのタインアームの先端側に設けられ集草するためのタインと、上記円盤部材の下面に各タインアームに対応して回転自在に設けられた垂直軸と、その垂直軸とタインアームとを連結して垂直軸の回転をタインアームに伝達するマイターギヤと、上記垂直軸に連結され垂直軸を回転させるための連結レバーと、該連結レバーの他端に設けられた案内ローラと、上記円盤部材と同軸上に回転可能に設けられ案内ローラを係合してタインアームを回転させるカム溝を有するカム板と、上記円盤部材の正逆転時に上記カム板の回転位置を変更する正逆転用タインアーム角度調整手段とを備え、出力軸の正逆転時に円盤部材を回転させてタインアームを水平面内で回転させると共に上記カム板にてタインアームをその軸回りに回転させてタインを水平面内の正逆転位置に応じて揺動するようにしたことを特徴とする集草機。
【請求項２】
トラクタに牽引され走行方向の一側に集草列を形成する集草機において、トラクタにより駆動されるトランスミッションに連結され、正逆転する出力軸と、その出力軸の正転逆転を切り替える回転方向切替手段と、上記出力軸と直交する軸回りに回転自在に設けられると共に上記出力軸で正逆に回転される円盤部材と、該円盤部材に放射状に延び、かつ、回転自在に軸支されたタインアームと、そのタインアームの先端側に設けられ集草するためのタインと、上記タインアームに連結されタインアームを回転させるための連結レバーと、該連結レバーの他端に設けられた案内ローラと、上記円盤部材と同軸上に回転可能に設けられ案内ローラを係合してタインアームを回転させるカム溝を有するカムと、上記円盤部材の正逆転時に上記カムの回転位置を変更する正逆転用タインアーム角度調整手段とを備え、出力軸の正逆転時に円盤部材を回転させてタインアームを水平面内で回転させると共に上記カムにてタインアームをその軸回りに回転させてタインを水平面内の正逆転位置に応じて揺動するようにしたことを特徴とする集草機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タインを水平面内で回転させこのタインにより圃場に散らばった牧草等を掻き寄せて集草列（ウインドロー）とするための集草機、特にタインの回転方向を正逆方向に切り換えることができる集草機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の集草機では、タインの回転方向は時計回り又は反時計回りのいずれか一の方向にのみに回転させて、トラクタ等により牽引することにより、トラクタ等の右側又は左側のいずれか一方に集草列を形成するようにしている。
【０００３】
ここで、傾斜したほ場においては、集草列を拾い上げてワゴン等に積み込んだりラウンドベーラでロール状に包装する等の作業はやり難いので、集草機の１回の走行により形成された集草列を低い側のほ場に徐々に移動させて低い側に連なった平坦なほ場に集草し、この平坦なほ場で上記積込作業又は包装作業を行うようにしたい場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の集草機では、タインを一方向に回転させてトラクタ等の右側又は左側のいずれか一方に集草列を形成するようにしているので、トラクタ等を往復走行させて集草列を低い側のほ場に移動させようとしても集草列は低い側の耕地には移動できなかった。
【０００５】
タインを逆回転させることにより集草列を往路とは反対側に移動できるように思われるが、タインの揺動動作方向は集草機に組み込まれたカム機構によって決まっているので、タインの回転方向を逆転させても揺動方向は正転のときと同じ方向になり、形成される集草列を避けるように揺動退避しないで、形成された集草列に突き刺さる方向に揺動してしまい、正常な作動をさせることができない。
【０００６】
したがって、集草列をほ場の一方向に移動させるとする場合には、トラクタ等を出発点まで空走させてから往路と同じ方向に集草機を作動させつつトラクタ等を走行させるといういわゆる片側作業をするしかなく、集草作業の作業性が著しく悪かった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、往復作業により集草列をほ場の一方向に徐々に移動させることができる集草機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トラクタに牽引され走行方向の一側に集草列を形成する集草機において、トラクタにより駆動されるトランスミッションに連結され、正逆転する出力軸と、その出力軸の正転逆転を切り替える回転方向切替手段と、上記出力軸と直交する軸回りに回転自在に設けられると共に上記出力軸で正逆に回転される円盤部材と、該円盤部材に放射状に延び、かつ、回転自在に軸支されたタインアームと、そのタインアームの先端側に設けられ集草するためのタインと、上記円盤部材の下面に各タインアームに対応して回転自在に設けられた垂直軸と、その垂直軸とタインアームとを連結して垂直軸の回転をタインアームに伝達するマイターギヤと、上記垂直軸に連結され垂直軸を回転させるための連結レバーと、該連結レバーの他端に設けられた案内ローラと、上記円盤部材と同軸上に回転可能に設けられ案内ローラを係合してタインアームを回転させるカム溝を有するカム板と、上記円盤部材の正逆転時に上記カム板の回転位置を変更する正逆転用タインアーム角度調整手段とを備え、出力軸の正逆転時に円盤部材を回転させてタインアームを水平面内で回転させると共に上記カム板にてタインアームをその軸回りに回転させてタインを水平面内の正逆転位置に応じて揺動するようにしたものである。
【０００９】
また、トラクタに牽引され走行方向の一側に集草列を形成する集草機において、トラクタにより駆動されるトランスミッションに連結され、正逆転する出力軸と、その出力軸の正転逆転を切り替える回転方向切替手段と、上記出力軸と直交する軸回りに回転自在に設けられると共に上記出力軸で正逆に回転される円盤部材と、該円盤部材に放射状に延び、かつ、回転自在に軸支されたタインアームと、そのタインアームの先端側に設けられ集草するためのタインと、上記タインアームに連結されタインアームを回転させるための連結レバーと、該連結レバーの他端に設けられた案内ローラと、上記円盤部材と同軸上に回転可能に設けられ案内ローラを係合してタインアームを回転させるカム溝を有するカムと、上記円盤部材の正逆転時に上記カムの回転位置を変更する正逆転用タインアーム角度調整手段とを備え、出力軸の正逆転時に円盤部材を回転させてタインアームを水平面内で回転させると共に上記カムにてタインアームをその軸回りに回転させてタインを水平面内の正逆転位置に応じて揺動するようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態の集草機について添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
本実施の形態の集草機１０は、図１に示すようにトラクタ１により連結されて地面に散らばった牧草等を掻き寄せて集草列を形成するものである。
【００１３】
集草機１０は、トラクタ１に連結される機枠１２と、牧草等を掻き寄せて集草する集草装置１３と、トラクタ側から動力を集草装置１３に伝達するトランスミッション１４と、集草装置１３を駆動するギヤケース１５と、走行のための車輪１８とを備えて概略構成される。また、１６は本発明の回転方向切換手段たる第１のアクチュエータであり、１７はカム板を回動させる本発明の正逆転用タインアーム角度調整手段たる第２のアクチュエ−タである。
【００１４】
機枠１２には、トラクタ１に連結される連結部２１と、トランスミッション１４から突出した中空軸２０とを備えている。連結部２１の後端部にはトラクタのリンクヒッジに係合する係合部２２が設けられている。
【００１５】
トラクタ１には、図１（ｂ）に示すような集草機１０の作動制御用のコントロールボックス２４が搭載されており、そのコントロールレバ２５を操作することにより、前記第１及び第２のアクチュエータ１６、１７を駆動する駆動源を制御するようになっている。
【００１６】
本実施の形態においては、第１及び第２のアクチュエータ１６，１７は電動シリンダで構成され、これらはコントロールボックス２４とケーブル線２４ａにより結線され、トラクタに搭載されたバッテリ２６ともケーブル線２４ｂで結線されている。なお、第１及び第２のアクチュエータ１６．１７は油圧シリンダでもよく、この場合トラクタの油圧源と油圧シリンダはコントロールボックス２４を介して連通することになる。
【００１７】
トラクタ１の前部には、図２に示すようにＰＴＯ軸により回転駆動されるプーリ３３が取り付けられており、このプーリ３３は、ベルト３２により入力軸２９の一端に固定されたプーリ３０と連結されている。入力軸２９はトランスミッション１４のトランスミッションケース３４から突出した筒状部材３１内に収容されている。入力軸２９の他端には第１のピニオンギヤ３５が固定されている。トランスミッションケース３４には第１の中間軸３６が回転自在に支持され、第１の中間軸３６の一端には第１のスパーギヤ３７が固定されている。第１のスパーギヤ３７は第１のピニオンギヤ３５と噛み合っている。第１の中間軸３６の他端には第２のピニオンギヤ４０が固定されている。
【００１８】
トランスミッションカバーには第２の中間軸４２が回転自在に取り付けられており、中間軸４２の一端にはピニオンギヤ４０と噛み合う第２のスパーギヤ４３が固定されている。また、第２の中間軸４２には２つのベベルギヤ４４、４５が中間軸４２の外周面で摺動回転できるように遊挿されており、これらベベルギヤ４４、４５間の第２の中間軸４２には、中間軸４２と一体となって回転するクラッチ体４７が当該中間軸４２の軸線方向に摺動可能に取り付けられている。クラッチ体４７の外周面には周溝４７ａが形成されている。トランスミッションケース３４に取り付けられた中空軸２０内には集草装置１３に動力を供給する出力軸４６が回転自在に配置されており、この出力軸４６の先端部にはベベルピニオンギヤ４８が固定され、このベベルピニオンギヤ４８にはベベルギヤ４４、４５がともに噛み合っている。
【００１９】
図４、図５に示すように、トランスミッションケース３４の上壁には、回転軸４９が貫通して設けられ、この回転軸４９のトランスミッションケース３４の内側の端部には、プレート５０が片持ち状態で固定されている。このプレート５０の先端部にはピン５２が突出して形成され、このピン５２はクラッチ体４７の周溝４７ａ内に収納されている。回転軸４９のトランスミッションケース３４の外側の端部にはプレート５３が片持ち状態で固定されており、プレート５３の先端部には筒状のボス５４が紙面と直交する軸を中心として回動自在に取り付けられている。
【００２０】
第１のアクチュエ−タ１６は、集草装置１３の回転方向を切り換えるものであり、機枠１２にボルト６３により固定されている。第１のアクチュエータ１６のピストンロッド５６には、操作ロッド５７がその基端部に形成された筒状の取付部５７ａを挿入してピン止めすることにより取り付けられている。この操作ロッド５７にはボス５４が挿入されている。操作ロッド５７の先端にネジ部が形成され、当該ネジ部にナット５９が螺合されている。ナット５９とボス５４との間及びボス５４と取付部５７ａとの間には圧縮バネ６０，６１が介装されている。
【００２１】
図３に示すように、ギヤケース１５の中央部にはボス部６６が一体に形成されており、このボス部６６には縦軸６８が回転自在に支持されている。ボス部６６の外周にはベアリング７０を介して円筒状の軸受部材７１が支持され、軸受部材７１にはベベルギヤ７２が固定されている。ギヤケース１５内には、出力軸４６の反トランスミッション側の端部に形成されたピニオンギヤ６４が位置しており、ピニオンギヤ６４は、ベベルギヤ７２に噛み合っている。
【００２２】
軸受部材７１の下面には円盤部材７３が同心状に固定されており、円盤部材７３の下面には周方向に所定間隔を隔てて複数のブラケット７４が固定されている。各ブラケット７４にはベアリング７５を介して回転自在に垂直軸７６が取り付けられている。垂直軸７６の下端部にはマイターギヤ７８が固定され、上端部付近には連結レバー８０が片持ち状態で固定されている。連結レバー８０の先端部には後述するカム板８３のカム溝８４に当接する案内ローラ（本発明のカムフォロアに相当する。）８１が回転自在に取り付けられている。また、円盤部材７３には水平軸８５がベアリング８８、８９を介して回転自在に取り付けられており、この水平軸８５の端部にはマイターギヤ７８と噛み合うマイターギヤ８６が固定されている。水平軸８５の他端にはタインアーム９０が次のように連結されている。
【００２３】
すなわち、水平軸８５の端部付近に係止板９３が固定され、タインアーム９０には係止部材９４が固定され、係止部材９４を係止板９３に形成された貫通孔９３ａ内に挿入し、係止部材９４に形成された貫通孔９４ａ内に係止ピン９５が挿入され両者の連結がされている。
【００２４】
各タインアーム９０には図２に示すように複数のタイン９１がタインアーム９０の軸線方向とほぼ直交するように固定されている。タイン９１は連結レバー８０がカム板８３の中心軸Ｏを向いているときにタインアーム９０から垂直方向下方に垂れ下がった状態で配置されるように固定されている。なお、タイン９１は線材を曲げ加工して製造されたものでタインアーム９０側の端部には過大に荷重がかかった場合にタインの変形を許容するためのコイル部９１ａが形成されている。
【００２５】
図３に示すように縦軸６８の中間部にはカム板８３がピン９６により固定されている。カム板８３には図６又は図８に示すように周方向に連続するカム面８４ａを備えたカム溝８４が形成されている。
【００２６】
図３に示すように縦軸６８の上端部には操作ボス１００が被せられ、操作ボス１００はピン１０１により縦軸６８に固定されている。操作ボス１００には半径方向に突出するレバ１０３が片持ち状態で固定されている。レバー１０３の先端には第２のアクチュエータ１７のピストンロッド１０２が連結されている。第２のアクチュエ−タ１７の基端部１０４は中空軸２０に固定されたＬ字状のブラケット１０６にボルト１０５により連結されている。
【００２７】
カム板８３のカム溝８４の形状について図６及び図８に基づいて説明する。なお、図６又は図８は、タインアーム９０を正転又は逆転させた場合にそれぞれに対応するものである。
【００２８】
図中の一点鎖線Ｂはカム板８３に形成されたカム溝８４の中心線を示し、二点鎖線Ｃはマイターギヤ７８が固定された垂直軸７６の中心軸線の回転軌跡を示す。二点鎖線Ｃで示される回転軌跡は縦軸６８の軸心Ｏを中心とする円となっている。カム溝８４は図中の対称線Ｄに対して左右対称に形成されている。なお、図中「進行方向」とあるのはトラクター等の進行方向を示し、「回転方向」とはタインアーム９０の回転方向を示す。
【００２９】
図６は牧草等を進行方向に対して右側に集草する場合を示し、対称線Ｄは進行方向に対して反時計回りに所定角度αだけ角度をもった状態となっている。ちなみに図６の場合はαは２０゜となっている。
【００３０】
対称線Ｄと垂直軸７６の回転軌跡Ｃとの進行方向側の交点をＣ１とし、対称線Ｄとカム溝８４の中心線Ｂと進行方向側の交点をＢ１とすると、Ｃ１とＢ１との距離が最も長くなるようになっている。このＣ１とＢ１との間の距離は、垂直軸７６の軸線と連結レバー８０に取り付けられた案内ローラ８１の回転中心との距離は、同一の寸法になっている。
【００３１】
本実施の形態では、対称線Ｄに対して左右にＯ点を中心として中心角６０゜の範囲内で、一点鎖線Ｂと二点鎖線Ｃとの距離（Ｏ点を通る線分がＢ線及びＣ線により切られる長さ）が、垂直軸７６の軸線と連結レバー８０に取り付けられた案内ローラ８１の回転中心との距離と同じとなっている。すなわち、一点鎖線Ｂが進行方向と直交する方向と交わる点をＰ、一点鎖線Ｂ上であって点Ｐから時計回りに１０゜回転した点をＳ１、点Ｓ１から時計回りに１２０゜回転した点をＳ２とすると、点Ｓ１から時計回りに点Ｓ２に至る範囲では、垂直軸７６の回転軌跡である二点鎖線Ｃとカム溝８４の中心線である一点鎖線Ｂとの距離は、垂直軸７６の軸線と連結レバー８０に取り付けられた案内ローラ８１の回転中心との距離と同じとなっている。
【００３２】
そして、点Ｓ２から時計回りに回転するにつれて、二点鎖線Ｃと一点鎖線Ｂとの距離が漸次狭まり、進行方向反対側の対称軸Ｄ上の点Ｂ２，Ｃ２でこれらの距離が最も小さくなり、さらに回転すると二点鎖線Ｃと一点鎖線Ｂとの距離が漸次増加していき点Ｓ１において最も大きくなるようにカム溝８４の形状が設定されている。
【００３３】
図８は牧草等を進行方向に対して左側に集草する場合を示すものであり、図６の状態からカム板８３を点Ｏの回りに回転させカム板８３の対称線Ｄが進行方向に対して時計回りに所定角度βだけ角度をもった状態としたものである。ちなみにβは２０゜となっている。
【００３４】
図３に示すように縦軸６８の下端部には車輪１８が取り付けられている。すなわち、縦軸６８の下端部付近には筒状のボス１１０が挿入され、ボス１１０の下方には車輪１８の高さ調整用のスペーサ１１４、ボス１１０の抜け止め用の係止筒１１６が挿入されており、係止筒１１６はピン１１７により縦軸６８に固定されている。ボス１１０の側面には斜め下方に向けて支軸１１１が固定されており、支軸１１１の下端には車輪１８を回転自在に支持する車輪軸１１２が設けられている。係止筒１１６の下部にはピン１２０が下方に向けて突出して固定されており、ピン１２０は支軸１１１の途中に形成した突起部１２１と引張バネ１２２を介して連結されている。この引張りバネ１２２は、ピン１２０と突起部１２１との距離が最も短い距離となるように支軸１１１を付勢するもので、集草機をリフトさせた時に支軸１１１が縦軸６８のまわりで不用意に回動することを防止するために設けられたものである。
【００３５】
次に、本実施の形態の集草機の作用について説明する。
【００３６】
トラクター等に集草機を連結し、集草機のタインアーム９０をを水平面内で回転させてタイン９１によりほ場に散らばった牧草等を掻き寄せて集草列を形成する。
【００３７】
ここでトラクターの進行方向の右側に集草する場合には、コントロールボックス２４のコントロールレバー２５を右回転側に移動させる。駆動源２６が制御され第１のアクチュエータ１６及び第２のアクチュエ−タ１７のピストンロッド５６，１０２を最縮退位置まで同期して移動させる。
【００３８】
ここで、ピストンロッド５６が縮退すると、タインアーム９０の回転方向が逆転させられる。すなわち、操作ロッド５７が縮退し、ボス５４が移動してプレート５３が回転軸４９を中心として揺動する。回転軸４９にはプレート５０が固定されているので、ピストンロッド５６の縮退に連動してプレート５０が揺動しプレート５０の先端に設けられたピン５２がクラッチ体４７を第２のスパーギヤ４３側に移動させ、クラッチ体４７をベベルギヤ４５に係合させる。これにより、入力軸２９の回転が第１のピニオンギヤ３５、第１のスパーギヤ３７、第１の中間軸３６、第２のピニオンギヤ４０、第２のスパーギヤ４３、ベベルギヤ４５、ベベルピニオンギヤ４８を介して出力軸４６に伝達される。さらに、出力軸４６のベベルピニオンギヤ６４、ベベルギヤ７２を介して円盤部材７３が回転駆動され、円盤部材７３に取り付けられたタインアーム９０がほぼ水平面内で時計回りに回転させられる。
【００３９】
第２のアクチュエータ１７のピストンロッド１０２が縮退すると、縦軸６８が反時計回りに回転させられる。すなわち、ピストンロッド１０２が縮退すると、操作ボス１００から延びたレバー１０３が操作ボス１００とともに縦軸６８の軸線を中心として反時計回りに回動する。操作ボス１００は縦軸６８にピン１０１により固定されているので、縦軸６８が反時計回りに回動する。縦軸６８にはカム板８３がピン９６により固定されているので、カム板８３も反時計回りに回動する。この結果、カム板８３は図８の状態から図６の状態に示すようにその対称線Ｄが進行方向に対して角度αだけ回動した状態となる。
【００４０】
円盤部材７３の回転に伴って、連結レバー８０に取り付けられた案内ローラ８１は、図６に示すように、カム板８３に形成されたカム溝８４に規制されながらカム溝８４内を時計回りに移動する。
【００４１】
この際のタイン９１の動きを図７に示す。図７はタインアーム９０の回転運動を直線的に展開したものであり、図中Ｐ，Ｓ１，Ｓ２，Ｂ２は図６のＰ，Ｓ１，Ｓ２，Ｂ２の位置に対応している。タインアーム９０に固定されたタイン９１は連結レバー８０が縦軸６８の中心軸Ｏを向いているときにはタインアーム９０から垂直方向下方に垂れ下がるように設定されているので、案内ローラ８１がＳ１位置からＳ２位置に移動する間はタイン９１は垂直方向下方を向いた状態が維持されて回転する。この結果、タイン９１により地面に散らばった牧草等が回転するタイン９１により掻き寄せられて進行方向の右側に搬送される。
【００４２】
そして、Ｓ２位置を過ぎると、カム溝８４の中心線Ｂが垂直軸７６の回転軌跡である二点鎖線Ｃに近接するので、連結レバー８０は垂直軸７６の軸線方向を中心として揺動しようとする。ここで、タイン９１の進行方向前方には集草列が形成されており、タイン９１の回転に伴ってタイン９１には集草列から回転方向とは反対方向の荷重を受けるので、タイン９１の回転方向とは反対方向に揺動しようとする。したがって、Ｓ２位置を越えると、タイン９１に作用する荷重により垂直軸７６には時計回りに回転させる荷重が作用し、カム溝８４により規制されて案内される案内ローラ８１により漸次時計回りに回転させられる。換言すれば、点Ｏを中心として回転する垂直軸７６を案内ローラ８１が後追いするようにカム溝８４に案内され、これに伴って垂直軸７６が時計回りに回転し、タインアーム９０に固定されたタイン９１が回転方向とは反対方向に揺動する。
【００４３】
そして、Ｂ２位置を越えると、垂直軸７６の回転軌跡である二点鎖線Ｃとカム溝８４の中心線Ｂとは漸次離間するので、垂直軸７６はそれまでとは逆方向に回動し、タインアーム９０もそれまでとは逆方向に回転し、タイン９１が漸次垂直方向に復帰するように揺動する。
【００４４】
このように、タインアーム９０が時計回りに回転することにより、タイン９１は進行方向左側から右側に牧草等を搬送し、位置Ｓ２に達するとタイン９１の先端が後退する方向に漸次回動して牧草等の搬送が解除され、タイン９１により搬送された牧草等は進行方向右側に列状に集草される。
【００４５】
そして、ほ場の端部に到達したら、集草機を持ち上げてトラクター等をＵターンさせ、集草機を下ろして集草しながら復路を進行させる。
【００４６】
ここで、タインアーム９０の回転方向が往路と同じであると、集草機の右側に集草列が形成されるが、これは往路方向から見ると反対側であるので、集草列をほ場の一方向にまとめることはできないが、本実施の形態の集草機においては、復路ではタインアーム９０を逆方向に回転して集草機の進行方向左側に集草しながら進行させて、往路で形成された集草列をほ場の一側に順次移動させることができる。
【００４７】
すなわち、Ｕターン後に、コントロールボック２４のコントロールレバー２５を左回転方向に移動し、上記の右側方向側とは逆の回転動作をさせる。すなわち、コントロールレバー２５が左回転側に移動させられると、第１のアクチュエータ１６及び第２のアクチュエ−タ１７のピストンロッド５６，１０２が同時に最大伸長位置まで伸長させられる。
【００４８】
ピストンロッド５６が伸長すると、タインアーム９０の回転方向が逆転させられる。すなわち、操作ロッド５７が前進し、ボス５４が移動してプレート５３が回転軸４９を中心として揺動する。ピストンロッド５６の伸長に連動してプレート５０が揺動しプレート５０のピン５２がクラッチ体４７を第２のスパーギヤ４３とは反対側に移動させ、クラッチ体４７をベベルギヤ４４に係合させる。これにより、入力軸２９の回転が第１のピニオンギヤ３５、第１のスパーギヤ３７、第１の中間軸３６、第２のピニオンギヤ４０、第２のスパーギヤ４３、ベベルギヤ４４、ベベルピニオンギヤ４８を介して出力軸４６に伝達される。この結果、出力軸４６はコントロールレバー２５を左回転側にする前と逆方向に回転させられる。出力軸４６のベベルピニオンギヤ６４、ベベルギヤ７２を介して円盤部材７３が反時計回りに回転駆動され、円盤部材７３に取り付けられたタインアーム９０がほぼ水平面内で逆方向に回転させられる。
【００４９】
第２のアクチュエータ１７のピストンロッド１０２が伸長すると、縦軸６８が時計回りに回転させられる。すなわち、ピストンロッド１０２が伸長すると、操作ボス１００から延びたレバー１０３が操作ボス１００とともに縦軸６８の軸線を中心として時計回りに回動し、縦軸６８が時計回りに回動させられる。この結果、縦軸６８に固定されたカム板８３も時計回りに回動させられる。この結果、カム板８３は図６の状態から図８の状態に示すようにその対称線Ｄが進行方向に対して角度βだけ回動した状態となる。
【００５０】
円盤部材７３の回転に伴って、連結レバー８０に取り付けられた案内ローラ８１は、図８に示すように、カム板８３に形成されたカム溝８４に規制されながらカム溝８４内を反時計回りに移動する。
【００５１】
この際のタイン９１の動きを図９に示す。図９はタインアーム９０の回転運動を直線的に展開したもので、図中Ｐ，Ｓ１，Ｓ２，Ｂ２は図８のＰ，Ｓ１，Ｓ２，Ｂ２の位置に対応している。なお、図９においては、図７とは回転方向を逆にとってある点に留意する必要がある。
【００５２】
タインアーム９０に固定されたタイン９１は連結レバー８０が縦軸６８の中心軸Ｏを向いているときにはタインアーム９０から垂直方向下方に垂れ下がるように設定されているので、案内ローラ８１がＳ１位置からＳ２位置に移動する間はタイン９１は垂直方向下方を向いた状態が維持されて回転する。この結果、タイン９１により地面に散らばった牧草等が回転するタイン９１により掻き寄せられて進行方向の左側に搬送される。
【００５３】
そして、Ｓ２位置を過ぎると、カム溝８４の中心線Ｂが垂直軸７６の回転軌跡である二点鎖線Ｃに近接するので、連結レバー８０は垂直軸７６の軸線方向を中心として揺動しようとする。図６及び図７に示した場合と同様に、タイン９１の進行方向前方には集草列が形成されており、タイン９１の回転に伴ってタイン９１には集草列から回転方向とは反対方向の荷重を受けるので、タイン９１の回転方向とは反対方向に揺動しようとする。したがって、Ｓ２位置を越えると、タイン９１に作用する荷重により垂直軸には反時計回りに回転させる力が作用し、カム溝８４により規制されて案内される案内ローラ８１により漸次反時計回りに回転させられる。図６に示した場合と同様に、点Ｏを中心として回転する垂直軸７６を案内ローラ８１が後追いするようにカム溝８４に案内され、これに伴って垂直軸７６が反時計回りに回転し、タインアーム９０に固定されたタイン９１が回転方向とは反対方向に揺動する。
【００５４】
そして、Ｂ２位置を越えると、垂直軸７６の回転軌跡である二点鎖線Ｃとカム溝８４の中心線Ｂとは漸次離間するので、垂直軸７６はそれまでとは逆方向に回動し、タインアーム９０もそれまでとは逆方向に回転し、タイン９１が漸次垂直方向に復帰するように揺動する。
【００５５】
このように、タインアーム９０を逆転させた場合には、タイン９１は進行方向右側から左側に牧草等を搬送し、位置Ｓ２に達するとタイン９１の先端が後退する方向に漸次回動して牧草等の搬送が解除され、タイン９１により搬送された牧草等は進行方向左側に列状に集草される。したがってトラクタ等をＵターンさせて牧草をほ場の一側に順次移動させることができる。
【００５６】
タインアーム９０を単に逆転したのでは、タインアーム９０の回転動作とタイン９１の揺動動作のタイミングが合わないことがあり、的確に牧草等を掻き寄せて集草することができない場合がある。本実施の形態ではタインアーム９０の逆転に連動して第２のアクチュエータ１７によりカム板８３を縦軸６８の軸線の回りに回動させるようにしているので、タイン９１が牧草等を的確に掻き寄せることができるように、タインアーム９０の回転動作とタイン９１の揺動とをタインアーム９０の各回転位置でタイミングをとることができる。
【００５７】
次に、図１０〜図１６に基づいて、本発明の実施の他の形態にかかる集草機について説明する。上記実施の形態と同様な構成要素には同一符号を付して説明する。
【００５８】
本実施の形態の集草機では、図１０に示すように縦軸６８には、立体形状のカム１３０がピン１３５により固定されている。
【００５９】
円盤部材７３にはブラケット１３２が固定され、このブラケット１３２には円筒状の軸受部材１３４が固定され、軸受部材１３４には水平軸１３３が回転自在に取り付けられている。水平軸１３３の先端には連結レバー１３６が片持ち状態で固定されており、連結レバー１３６の先端には案内ローラ１３７（本発明のカムフォロアに相当する。）が取り付けられている。案内ローラ１３７はカム１３０のカム溝１３１内に挿入されている。
【００６０】
ここで、カム１３０は、図１１、図１４に示すように、平面視した場合ほぼ円形であり、側面に側方に開放されるカム溝１３１が、縦軸６８の軸線を通る対称面Ｅに対して面対称に連続して形成されている。カム溝１３１は、縦軸６８の軸線を中心とした所定の中心角の範囲（本実施例では全周の１／３）に形成された水平部１３１ａと、この水平部１３１ａの各端部から左右対称に立ち上がって形成された傾斜部１３１ｂとを備えている。
【００６１】
図１１は牧草等を進行方向に対して右側に集草する場合を示し、対称面Ｅは進行方向に対して反時計回りに所定角度αだけ角度をもった状態となっている。ちなみに本実施の形態ではαは２０゜となっている。
【００６２】
図中Ｆ１は水平部１３１ａと対称面Ｅとが交わる位置であり、Ｆ２は傾斜部１３１ｂと対称面Ｅとが交わる位置である。図１２は対称面Ｅでカム１３０を切断した状態を示すものであり、水平軸１３３の軸線Ｌからカム溝１３１の水平部１３１ａの中心線までの距離が最も長く、当該距離は連結レバー１３６が固定された水平軸１３３の軸線Ｌと案内ローラ１３７の回転軸Ｍまでの距離と同一になっている。水平部１３１ａはＴ１から開始されＴ２で終了し、Ｔ１〜Ｔ２の範囲は点Ｏを中心とした中心角が対称面Ｅに対して左右に６０゜である範囲となっいる。すなわち、カム溝１３１は、進行方向と直交する方向から時計回りに１０゜回動した位置Ｔ１から１２０゜回動した位置Ｔ２までは水平軸１３３から最も遠い距離になるように水平部１３１ａが形成され、位置Ｔ２からカム溝１３１が漸次水平軸１３３に近接するように傾斜部１３１ｂが形成され位置Ｆ２でカム溝１３１が水平軸１３３に最も近接し、そこから位置Ｔ１に向けて漸次遠のくように形成されている。
【００６３】
また、図１４はトラクタ等の進行方向の左側に集草列を造成する場合を示すもので、図１１の状態から同一形状のカム１３０を縦軸６８の軸線を中心として反時計方向に回動させて対称面Ｅが進行方向に対して時計回りにβだけ回転した状態としたものである。本実施の形態ではβは２０゜となっている。
【００６４】
本実施の形態の集草機の作用を図１３及び図１６に基づいて説明する。
【００６５】
牧草等をトラクタ等の進行方向右側に集草する場合には、第１及び第２のアクチュエータ１６，１７を縮退させて、カム１３０を図１１に示す状態に位置させる。これにより、円盤７３が時計回りに回転し、位置Ｔ１〜Ｔ２の間ではタインアーム９０に固定されたタイン９１は図１３に示すようにほぼ垂直な状態を維持するので、タイン９１の回転に伴って牧草等を進行方向右側に掻き寄せる。位置Ｔ２を過ぎるとカム溝１３１が水平軸１３３に近づくので、連結レバー１３６は揺動しようとするが、前記実施の形態と同様に集草列により荷重を受け、水平軸１３３が先行するように連結レバー１３６が揺動し、タイン９１は集草列を避けるように回転方向とは反対方向に揺動する。
【００６６】
次に、牧草等をトラクタ等の進行方向左側に集草する場合には、第１及び第２のアクチュエータ１６，１７を伸長させて、カム１３０を図１４に示す状態に位置させる。これにより、円盤部材７３が反時計回りに回転し、位置Ｔ１〜Ｔ２の間ではタインアーム９０に固定されたタイン９１は図１６に示すようにほぼ垂直な状態を維持するので、タイン９１の回転に伴って牧草等を進行方向左側に掻き寄せる。位置Ｔ２を過ぎるとカム溝１３１が水平軸１３３に近づくので、連結レバー１３６は揺動しようとするが、前記実施の形態と同様に集草列により荷重を受け、水平軸１３３が先行するように連結レバー１３６が揺動し、タイン９１は集草列を避けるように回転方向とは反対方向に揺動する。
【００６７】
本実施の形態の集草機でも、上記実施の形態と同様に、ほ場を往復走行し往路と復路とで集草機のタインアーム９０の回転方向を逆転させて集草作業を行うことにより、ほ場の一側から他側に向けて順次牧草を移動させることができる。
【００６８】
また、立体形状のカム１３０を用いて案内ローラ１３７を上下方向にガイドして連結レバー１３６を垂直面内で揺動して連結レバー１３６に固定された水平軸１３３を回動させ、水平軸１３３に連結されたタインアーム９０を回動させるようにしているので、前記実施の形態のように垂直軸７６の回動をタインアーム９０の揺動に変換するマイターギヤ７８、８６を設ける必要がなく、部品点数を減少させることができ、製造コストの低減と信頼性の向上を図ることができる。
【００６９】
なお、前記実施の形態では、垂直軸７６と水平軸８５とをマイターギヤ７８、８６により連結するようにしているが、垂直軸７６と水平軸８５とを、図１７に示すように２つのフック継ぎ手２００によって連結するようにしてもよいし、図１８に示すようにフレキシブル軸２１０によって連結するようにしてもよい。
【００７０】
さらに、前記実施の形態では、集草機をトラクタの前部に連結した例を示したが、集草機をトラクタの後部に連結する場合にも適用することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、往復作業により集草列をほ場の一の方向から他の方向に徐々に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかる集草機を示す平面図である。
【図２】図１の集草機の側面図である。
【図３】図１の集草機の要部を示す断面図である。
【図４】図１の集草機の要部を示す断面図である。
【図５】図１の集草機の一部を示す平面図である。
【図６】図１の集草機の作用を示す図である。
【図７】図１の集草機の作用を示す図である。
【図８】図１の集草機の作用を示す図である。
【図９】図１の集草機の作用を示す図である。
【図１０】本発明の実施の他の形態にかかる集草機の要部を示す断面図である。
【図１１】図１０の集草機の作用を示す平面図である。
【図１２】図１０の集草機の要部を示す断面図である。
【図１３】図１０の集草機の作用を示す図である。
【図１４】図１０の集草機の作用を示す平面図である。
【図１５】図１０の集草機の要部を示す断面図である。
【図１６】図１０の集草機の作用を示す図である。
【図１７】本発明の実施の更に他の形態を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施の更に他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  集草機
１４  トランスミッション
１６  第１のアクチュエータ（回転方向切替手段）
１７  第２のアクチュエータ（正逆転用タインアーム角度調整手段）
４６  出力軸
７３  円盤部材
７６  垂直軸
７８  マイターギヤ
８６  マイターギヤ
８０  連結レバー
８１  案内ローラ
８３  カム板
８４  カム溝
９０  タインアーム
９１  タイン
１３０  カム
１３１  カム溝
１３６  連結レバー
１３７  案内ローラ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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