(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内対象の作業機の前方に配置され、該作業機の進行とともに圃場に形成された案内溝を倣うように構成された案内部と、該案内部の左右方向への変位に応じて該作業機の操向機構を制御するように、該案内部及び該操向機構を連結するアームとを備え、
前記アームは、前記案内部が地面の上下変動に追従可能に、前記作業機に対して前記案内部を左右に延びる第一軸で上下回動可能に軸支するように構成された作業機の案内装置であって、
下端側が前記第一軸よりも案内部側に対し左右に延びる第二軸で回動自在に軸支されたレバーと、一端側が前記レバーの上端側に対し左右に延びる第三軸で回動自在に軸支されるとともに、他端側が前記第一軸よりも作業機側に対し左右に延びる第四軸で回動自在に軸支されたリンクと、前記アームの前記第一軸側及び前記レバーの間における前記第二軸を中心とした相対的な開き角を小さくするように付勢する付勢手段とを備えたクッション機構を有する作業機の案内装置。
【請求項２】
前記リンクはその長さを調節するための長さ調節機構を備えた請求項１記載の作業機の案内装置。
【請求項３】
前記長さ調節機構は、シリンダの伸縮により前記リンクの長さを調節するシリンダアクチュエータからなる請求項２記載の作業機の案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場に形成された案内溝に倣って作業機を自動的に操向する案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の作業機の案内装置としては、特許文献１記載の移植機に装備されたものを例示する。この移植機８０は、図６に示すように、機体８５の進行とともに該進行方向と平行に圃場Ｈの表面に案内溝を作溝する作溝装置（図示略）と、前行程で作溝された案内溝に倣って機体８５の進行方向を案内する案内装置９０とを備えている。案内装置９０は、機体８５の進行に伴って案内溝に沿って転動する前後一対の算盤玉形の案内車輪９６を備えている。また、案内車輪９６は、機体に上下回動可能に支持されたアーム部９１の先端側に取り付けられている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６４２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の案内装置９０は、案内溝から案内車輪９６の脱輪を防ぐ目的で案内車輪９６の重量を重く設定していた。このような案内装置９０は、路上走行のとき重い案内車輪９６を上昇支持しているため悪路の衝撃でアーム部９１の支点部９１ａにムリが掛かる。このため、アーム部９１の支点部９１ａを強大な構造とする必要があり、機体８５にも負担がかかると同時にコスト的にも不利であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の案内装置は、
案内対象の作業機の前方に配置され、該作業機の進行とともに圃場に形成された案内溝を倣うように構成された案内部と、該案内部の左右方向への変位に応じて該作業機の操向機構を制御するように、該案内部及び該操向機構を連結するアームとを備え、
前記アームは、前記案内部が地面の上下変動に追従可能に、前記作業機に対して前記案内部を左右に延びる第一軸で上下回動可能に軸支するように構成された案内装置であって、
下端側が前記第一軸よりも案内部側に対し左右に延びる第二軸で回動自在に軸支されたレバーと、一端側が前記レバーの上端側に対し左右に延びる第三軸で回動自在に軸支されるとともに、他端側が前記第一軸よりも作業機側に対し左右に延びる第四軸で回動自在に軸支されたリンクと、前記アームの前記第一軸側及び前記レバーの間における前記第二軸を中心とした相対的な開き角を小さくするように付勢する付勢手段とを備えたクッション機構を有する。
【０００６】
この構成によれば、前記クッション機構により、前記案内部が下方に付勢されるので、前記案内部の重量を重くすることなく、前記案内溝からの脱溝を防止することができる。このため、路上走行のために前記案内部を上昇支持するときの前記機体の負担を軽減することができる。
【０００７】
前記移植機においては、
前記リンクはその長さを調節するための長さ調節機構を備えた態様を例示する。
【０００８】
この構成によれば、前記リンクの長さをより長くなるように調節すれば、前記案内部を地面に押し付ける力を増加させることができ、前記リンクの長さをより短くなるように調節すれば、前記案内部を地面に押し付ける力を減少させることができる。また、前記案内部が地面から浮き上がるまで前記リンクの長さを短く調節すると、畝替わりや路上走行が可能になる。
【０００９】
前記移植機においては、
前記長さ調節機構は、シリンダの伸縮により前記リンクの長さを調節するシリンダアクチュエータからなる態様を例示する。
【００１０】
前記シリンダアクチュエータとしては、特に限定されないが、電動シリンダや流体圧シリンダ（例えば、油圧シリンダ）等を例示する。
【００１１】
この構成によれば、シリンダアクチュエータを制御することにより、前記リンクの長さを適宜調節することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る作業機の案内装置によれば、案内溝に倣って機体の進行方向を案内するための案内部を軽量化することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図５は本発明を作業機としての移植機の案内装置として具体化した一実施形態を示している。この移植機１は、図１に示すように、複数条の野菜・花苗等のポット苗を圃場Ｈに同時に植え付けるものであり、乗用のトラクタ２と、該トラクタ２に牽引・駆動される移植装置３とを備えている。そして、この移植機１には、該移植機１の進行とともに該進行方向と平行に圃場Ｈの表面に案内溝を作溝する作溝装置４と、前行程で作溝された案内溝に倣って移植機１の進行方向を自動的に操向する案内装置５とが装備されている。なお、各図において、矢印Ｆは移植機１の前側を指し示している。
【００１４】
トラクタ２は、操向ハンドル１１で操向可能に設けられた左右一対の前輪１３と、左右一対の後輪１４と、前輪１３及び後輪１４によって走行自在に支持された機体１５と、後輪１４、移植装置３等を駆動する原動機としてのエンジン１６とを備えている。
【００１５】
本例の移植装置３は、図５に示すように、トラクタ２の後部に３点リンク等のリンク機構１７で上昇、下降自在に連結されるとともに、トラクタ側に上下に回動可能に軸支した規制レバー１８と、該規制レバー１８の先端部に連結されたバネ手段１９とを介して提持されている。そして、規制レバー１８の下限位置から一定の範囲Ａ（図５参照）においては、バネ手段１９が引きバネとして作用し、移植装置３の接地圧を軽減するようになっている。そして、該一定の範囲Ａよりも上側に回動した状態においては、バネ手段１９が作用せず、規制レバー１８が遊んだ状態になるように構成されている。この規制レバー１８の回動の下限位置は、位置調節手段としてのストッパーボルト２０の先端で規制されるようになっており、該ストッパーボルト２０の先端の突出長さを調節することにより該下限位置調節（即ち移植装置３に対する荷重調節）が可能になっている。
【００１６】
本例においては、トラクタ２から移植装置３を規制レバー１８及びバネ手段１９で提持して移植装置３の接地圧を軽減するように構成している理由は次の通りである。
（１）移植装置は圃場の土質や乾燥の状態により、圃場表面の鎮圧加減が必要（移植後の活着のため）だからである。移植装置にゲージ輪等を装備したものもあるがゲージ輪は移植表土を基準にしたものではないので移植表土に追従した植付けとならず植付状態が悪いという課題がある。
（２）仮に、規制レバー１８を介さずに、トラクタ２から移植装置３をバネ手段１９で直接提持するように構成することも考えられるが、そうすると、本例における規制レバー１８が遊びとなる範囲においても引きバネとして作用する大容量のバネ手段１９を採用する必要があり、コスト的に不利になるという課題がある。
【００１７】
これに対し、本例は、トラクタ２から移植装置３をバネ手段１９で提持して移植装置３の接地圧を軽減するもので、規制レバー１８を介して提持し、移植装置３の接地圧を調節する必要がある範囲Ａに対して主に引きバネが作用するように構成しているので、大容量のバネを使用しなくてもよいという効果が得られる。また、規制レバー１８の位置調節手段としてのストッパーボルト２０で前記荷重調節も容易となっている。
【００１８】
案内装置５は、図２〜図４に示すように、案内対象の移植機１の前方に配置され、該移植機１の進行とともに圃場Ｈに形成された案内溝を倣うように構成された案内部２１と、該案内部２１の左右方向への変位に応じて該移植機１の操向機構（図示略）を制御するように、該案内部２１及び該操向機構を連結するアーム２３と、案内部２１を下方に付勢するクッション機構２４とを備えている。
【００１９】
案内部２１は、本例では、案内溝に沿って転動する前後一列に並設された一対の算盤玉形の案内車輪２６を備えている。案内車輪２６は、上下に延びる縦軸２７に対して一体的に方向可変に支持されている。案内部２１としては、本例の構成に限定されず、例えば、案内溝内に入れられて該案内溝を倣う舟形の部材とすることもできる。
【００２０】
アーム２３は、長さ方向における前側部３１及び後側部３２に分割形成されるとともに、前側部３１と後側部３２が左右に延びる第一軸３３で相対的に上下回動可能に軸着されており、これにより、案内部２１が地面の上下変動に追従可能になっている。また、前側部３１には、被係止部としての被係止ピン３４が設けられ、後側部３２には、被係止ピン３４を係止するための凹部３５ａが設けられた係止レバー３５が回動可能に設けられている。そして、被係止ピン３４を係止レバー３５の凹部３５ａで係止すると、案内部２１を地面から上方に大きく退避させた状態（図４よりも案内部２１をさらに上方に退避させた状態であり、路上走行等の案内部２１を使用しないときの状態）で固定することができるようになっている。
【００２１】
本例のアーム２３には、畝替わりのときに案内部２１を地面から上方へ退避させた回数（図４の状態にした回数）をカウントするためのカウント手段４０が設けられている。これにより、数十回の畝替わりごとに防除用の広い幅の畝を設ける場合のように、多数の畝替わりの回数を数える面倒をなくすることができる。このカウント手段４０は、後側部３２に対して前側部３１を所定角度以上、上側へ回動した回数を計数し表示（４１ａ）するカウンタ４１により実現されている。このカウンタ４１は、カウント表示４１ａがトラクタ２に乗車した作業者から見えるように設けられている。本例では、前側部３１に設けられたカウンタ４１のカウント値を増加させるカウントレバー４１ｂと後側部３２とをロッド４２で連結することにより機械的に実現しているがこれに限定されない。例えば、後側部３２に対して前側部３１が所定角度以上、上側へ回動したときにＯＮになるように電気的なスイッチを設け、該スイッチがＯＮになった回数を電気的にカウントしモニタにカウント値を表示するようにカウント手段４０を構成する等適宜変更することができる。また、カウンタ４１に表示されるカウント値については、実際に、後側部３２に対して前側部３１が所定角度以上、上側へ回動した回数をそのままカウント値とすることの他に、該回数が所定数になるごとにカウント値を１ずつ増加させるようにしたりすることを例示する。
【００２２】
クッション機構２４は、下端側が第一軸３３よりも案内部側に対し左右に延びる第二軸４５で回動自在に軸支されたレバー４６と、一端側がレバー４６の上端側に対し左右に延びる第三軸４７で回動自在に軸支されるとともに、他端側が第一軸３３よりも移植機側に対し左右に延びる第四軸４８で回動自在に軸支されたリンク４９と、アーム２３の第一軸側及びレバー４６の間における第二軸４５を中心とした相対的な開き角Ｂ（図３参照）を小さくするように付勢する付勢手段５０（本例では引きバネを採用。）とを備えている。リンク４９はその長さを調節するための長さ調節機構５１を備えている。本例の長さ調節機構５１は、シリンダアクチュエータとしての電動シリンダからなっている。
【００２３】
以上のように構成された本例の移植機１の案内装置５によれば、クッション機構２４により、案内部２１が下方に付勢されるので、案内部２１の重量を重くすることなく、案内溝からの脱溝を防止することができる。このため、路上走行のために案内部２１を上昇支持するときの機体１５の負担を軽減することができる。
【００２４】
また、クッション機構２４のリンク４９は、該リンクの長さを調節するための長さ調節機構５１を備えているので、リンク４９の長さをより長くなるように調節すれば、案内部２１を地面に押し付ける力を増加させることができ、リンク４９の長さをより短くなるように調節すれば、案内部２１を地面に押し付ける力を減少させることができる。また、案内部２１が地面から浮き上がるまでリンク４９の長さを短く調節すると、畝替わりや路上走行が可能になる。
【００２５】
また、長さ調節機構５１は、シリンダの伸縮によりリンク４９の長さを調節するシリンダアクチュエータとしての電動シリンダからなっているので、該電動シリンダを制御することにより、リンク４９の長さを適宜調節することができる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）作業機を、移植機１以外のものに変更すること。
（２）シリンダアクチュエータを、電動シリンダ以外のものに変更すること。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を具体化した一実施形態に係る案内装置を装備した移植機を示す側面図である。
【図２】同案内装置の平面図である。
【図３】同案内装置の側面図である。
【図４】同案内装置の案内部を地面から上方に退避させた状態を示す側面図である。
【図５】同移植機におけるトラクタと移植装置の連結部を示す側面図である。
【図６】従来の移植機の案内装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    移植機
２    トラクタ
３    移植装置
４    作溝装置
５    案内装置
２１    案内部
２３    アーム
２４    クッション機構
３１    前側部
３２    後側部
３３    第一軸
４５    第二軸
４６    レバー
４７    第三軸
４８    第四軸
４９    リンク
５０    付勢手段
５１    調節機構
Ｂ    開き角
Ｈ    圃場
【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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