(57)【要約】【課題】代掻き作業後の浮遊塵を高い精度で集塵除去することができる。【解決手段】湛水圃場内を走行可能な走行体１における進行方向の前方に上下昇降自在に装着される作業部１０を備え、作業部１０は、走行体１に上下昇降自在に装着された支持枠１１と、支持枠１１に支持され、作業時に湛水圃場の水面に沿って保持される底面１２Ａと底面１２Ａの側方及び進行方向の後方を囲う側面１２Ｂとを有して、進行方向の前方に開口１２Ｃを有する集塵バケット１２と、支持枠１２に設けられ、開口１２Ｃの進行方向の前方に位置して、開口１２Ｃの前方から集塵バケット１２内に向かう水流を形成する水流形成手段１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湛水圃場内を走行可能な走行体における進行方向の前方に上下昇降自在に装着される作業部を備え、
前記作業部は、
前記走行体に上下昇降自在に装着された支持枠と、
前記支持枠に支持され、作業時に湛水圃場の水面に沿って保持される底面と該底面の側方及び前記進行方向の後方を囲う側面とを有して、前記進行方向の前方に開口を有する集塵バケットと、
前記支持枠に設けられ、前記開口の前記進行方向の前方に位置して、前記開口の前方から前記集塵バケット内に向かう水流を形成する水流形成手段とを備え、
前記集塵バケットは、前記水流を通過させ、該水流によって当該集塵バケット内に入った浮遊塵を集塵することを特徴とする農作業機。
【請求項２】
前記水流形成手段は、複数の水掻き板と、前記支持枠に回転自在に軸支され、前記走行体からの駆動力によって回転駆動され、前記複数の水掻き板を所定角度に保持しながら回動させる回動機構とを備えることを特徴とする請求項１記載の農作業機。
【請求項３】
前記集塵バケットは、前記開口を下方に向けるように前記支持枠に回転自在に軸支されると共に、前記底面を水平に保持するように前記支持枠に解除自在に係合されることを特徴とする請求項１記載の農作業機。
【請求項４】
前記集塵バケットの底面下方に湛水圃場を滑走するフロートを配備したことを特徴とする請求項１又は２記載の農作業機。
【請求項５】
前記支持枠に、前記開口の前方左右両側に位置する側板を設け、該側板間に架け渡され前記底面の開口端に繋がる案内板を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の農作業機。
【請求項６】
湛水圃場を走行可能な乗用型の走行体と、
該走行体における進行方向の前方に上下昇降自在に連結された作業部を備え、
前記作業部は、
前記走行体に上下昇降自在に連結された支持枠と、
前記支持枠に支持され、作業時に湛水圃場の水面に沿って保持される底面と該底面の側方及び前記進行方向の後方を囲う側面とを有して、前記進行方向の前方に開口を有する集塵バケットと、
前記支持枠に設けられ、前記開口の前記進行方向の前方に位置して、前記開口の前方から前記集塵バケット内に向かう水流を形成する水流形成手段とを備え、
前記集塵バケットは、前記水流を通過させ、該水流によって当該集塵バケット内に入った浮遊塵を集塵することを特徴とする農作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業機に関するもので、特には、水田において代掻き作業後、田植え作業前に行われる作業を担う農作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、水田での稲作は、収穫後の耕起作業、湛水後の代掻き作業、田植え作業、管理作業、収穫作業の各作業が機械化され、作業効率の向上と労力の軽減が実現されている。一方で、前述した各作業の繋ぎに補助作業を行う場合があり、これに大きな労力と作業時間を要することが問題になっている。
【０００３】
特に、代掻き作業では、泥土層表面を均平化することに加えて、湛水面上に浮遊する稲藁等の塵（以下、浮遊塵という）を除去することが求められており、代掻きか作業が終わった後に、畦際から手持ちレーキ等による手作業で浮遊塵を畦に引き上げる補助作業が行われている。
【０００４】
代掻き後の浮遊塵を無くすためには、下記特許文献１に記載されるように、稲藁等を土中に埋め込む技術が開発されている。この従来技術では、代掻き作業を行うロータリの後方に、浮遊塵を土中に押しつける埋め込み装置を付加的に装着したものが示されている。
【特許文献１】特開平７−２５５２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術のように付加的な埋め込み装置によって一時的に土中に浮遊塵を埋め込んだとしても、時間経過に伴って再び塵が浮き上がってくることがあり、根本的な問題解決にはなっていない。また、代掻き用のロータリ作業機の改善によって、完全に代掻き後の浮遊塵を無くすことが検討されているが、浮遊塵の形態も地域によって様々であり、現実問題として、ロータリ作業機のすき込みによって完全に浮遊塵を無くすことは困難である。
【０００６】
代掻き後の浮遊塵が存在すると、田植え作業時に、田植機の植え付け爪に浮遊塵が絡まって植え付け作業の精度が低下するという問題や、植え付け不良によって浮き苗が発生するという問題があると共に、浮遊塵が風で移動して正規に植えられた苗を押し倒すという問題があり、浮遊塵の存在が田植え作業の作業精度を大きく悪化させることが問題視されている。
【０００７】
現状では、畦際からの手作業で浮遊塵を畦に引き上げることが行われているが、浮遊塵は風によって任意の方向に移動するので、畦際からは手の届かない所に移動し停滞してしまうことがあり、畦際からの手作業では完全に浮遊塵を除去することができない問題がある。
【０００８】
また、生産性向上のために圃場面積は拡大する傾向にあるので、畦の周囲を回りながらの手作業による浮遊塵の集塵作業は、かなりの重労働であり、この作業の労働負荷を軽減することが求められている。
【０００９】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、代掻き作業後の浮遊塵を高い精度で集塵除去することができること、これによって、その後に行われる田植え作業の作業精度を向上させることができること、浮遊塵を除去する作業の労力を削減することができること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明による農作業機は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
【００１１】
［請求項１］湛水圃場内を走行可能な走行体における進行方向の前方に上下昇降自在に装着される作業部を備え、前記作業部は、前記走行体に上下昇降自在に装着された支持枠と、前記支持枠に支持され、作業時に湛水圃場の水面に沿って保持される底面と該底面の側方及び前記進行方向の後方を囲う側面とを有して、前記進行方向の前方に開口を有する集塵バケットと、前記支持枠に設けられ、前記開口の前記進行方向の前方に位置して、前記開口の前方から前記集塵バケット内に向かう水流を形成する水流形成手段とを備え、前記集塵バケットは、前記水流を通過させ、該水流によって当該集塵バケット内に入った浮遊塵を集塵することを特徴とする農作業機。
【００１２】
［請求項６］湛水圃場を走行可能な乗用型の走行体と、該走行体における進行方向の前方に上下昇降自在に連結された作業部を備え、前記作業部は、前記走行体に上下昇降自在に連結された支持枠と、前記支持枠に支持され、作業時に湛水圃場の水面に沿って保持される底面と該底面の側方及び前記進行方向の後方を囲う側面とを有して、前記進行方向の前方に開口を有する集塵バケットと、前記支持枠に設けられ、前記開口の前記進行方向の前方に位置して、前記開口の前方から前記集塵バケット内に向かう水流を形成する水流形成手段とを備え、前記集塵バケットは、前記水流を通過させ、該水流によって当該集塵バケット内に入った浮遊塵を集塵することを特徴とする農作業機。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る農作業機の構成を示す説明図である（同図（ａ）が側面概念図、同図（ｂ）が平面作用図）。本発明の実施形態に係る農作業機は、湛水圃場内を走行可能な走行体１における進行方向の前方に上下昇降自在に装着される作業部１０を備え、作業部１０は、走行体１に上下昇降自在に装着された支持枠１１と、支持枠１１に支持され、作業時に湛水圃場の水面に沿って保持される底面１２Ａと底面１２Ａの側方及び進行方向の後方を囲う側面１２Ｂとを有して、進行方向の前方に開口１２Ｃを有する集塵バケット１２と、支持枠１１に設けられ、開口１２Ｃの進行方向の前方に位置して、開口１２Ｃの前方から集塵バケット１２内に向かう水流（同図（ｂ）の矢印参照）を形成する水流形成手段１３とを備え、集塵バケット１２は、前記水流を通過させ、該水流によって集塵バケット１２内に入った浮遊塵を集塵する機能を有する。
【００１４】
ここで、湛水圃場とは、例えば、代掻き作業終了後の水田を指し、湛水圃場を走行可能とは、湛水状態の圃場内を意図した進行方向に沿って走行できることを指す。代掻き作業後の水田を対象とする場合には、走行体１は、代掻きによって均平化された圃場面を荒らさない走行部を備えていることが好ましく、例えば、田植え作業等に用いられる汎用ビークルのような比較的車輪幅の狭い走行部を備えたものが好ましい。また、走行体１は、３点リンク昇降機構等の昇降手段を備えている。
【００１５】
ここでいう、走行体１の進行方向とは、走行体１自身の前進走行であっても後進方向であっても良い。すなわち、走行体１を前進させながら作業を行う場合は、走行体１の前側に作業部１０が装着されることになり、走行体１を後進させながら作業を行う場合は、走行体１の後側に作業部１０が装着されることになる。
【００１６】
作業部１０の支持枠１１は、前述した走行体１に装備される昇降手段に装着される装着部１１Ａ，１１Ｂを具備している。支持枠１１は、走行体１の進行方向前方が開放されたコの字状の枠体であり、その枠体の進行方向後方側の辺に前述した装着部１１Ａ，１１Ｂが備えられている。前述した走行体１の昇降手段に装着された支持枠１１は、昇降手段によって略平行に上下に昇降されることが好ましい。
【００１７】
集塵バケット１２は、前述したように底面１２Ａと側面１２Ｂを備えて、走行体１の進行方向前方に開口１２Ｃを備えるもので、集塵バケット１２内に流れ込む水流が通過するように、網状に形成されるか或いは設定された大きさの水通過孔を有するものである。
【００１８】
水流形成手段１３は、必要に応じて付加される駆動力によって、開口１２Ｃの前方から集塵バケット１２内に向かう水流を形成する機能を有するものであれば、どのような形態であっても良い。例えば、走行体１から伝達された駆動力或いは走行体１の前進推進力によって回転して水流を形成する水掻き手段等が有効である。水流形成手段１３を強制駆動させる場合は、走行体１からの駆動力を利用することが有効であり、例えば、必要な動力伝達系１３Ａを介して、走行体１のＰＴＯ（Power Take Off）軸に接続するか、或いは、走行体１１のバッテリによって支持枠１１に搭載させる駆動モータを駆動させる等の手段を採用することができる。
【００１９】
このような基本構成を備えた農作業機によると、湛水圃場の水面Ｗに浮いた浮遊塵を効果的に集塵することができる。すなわち、作業時には、図１（ａ）に示すように、走行体１の昇降手段を降下させて、集塵バケット１２の底面１２Ａが水面Ｗに沿って保持されるように支持枠１１の位置を設定する。底面１２Ａの保持位置は水面下であっても水面上であっても良いが、水流形成手段１３によって、集塵バケット１２内に流れ込む水流が形成されることが必要である。
【００２０】
この状態で走行体１を進行方向に走行させると、水流形成手段１３によって形成された水流が開口１２Ｃから集塵バケット１２内に流れ込むことになり、その水流に乗った水面Ｗ上の浮遊塵が集塵バケット１２内に集められることになる。この際、集塵バケット１２は、水流の方向を乱さないことが要求され、水流を通過させて進行方向後方に逃がすのに適当な構造が必要になり、また、言うまでもなく、集められた浮遊塵を集塵バケット１２内に止める集塵構造が必要になる。
【００２１】
図２は、本発明の他の実施形態に係る農作業機の構造を示す説明図である。この実施形態に係る農作業機は、乗用型の走行体１Ａと前述した作業部１０とを連結して、乗用型自走式の農作業機を構成したものである。すなわち、この実施形態における農作業機は、湛水圃場を走行可能な乗用型の走行体１Ａと、走行体１Ａにおける進行方向の前方に上下昇降自在に連結された作業部１０を備えており、走行体１Ａと作業部１０の支持枠１１とが昇降手段１Ａ１によって連結されている。
【００２２】
走行体１Ａは、運転席１Ａ２，ハンドル１Ａ３，湛水圃場での走行を可能にする走行部１Ａ４を備える乗用型自走式走行体である。作業部１０は前述した実施形態と同様であるから、同じ符号を付して重複説明を省略する。このような乗用型の自走式農作業機によると、進行方向前方に作業部１０が連結されているので、作業者は、浮遊塵の存在位置を確認して、その箇所に作業部１０を移動させて作業を行うことができ、安全且つ効率的に浮遊塵の集塵作業を実行することができる。
【００２３】
以下に、作業部１０の構造をより具体的に説明する。以下の具体例は本発明の一実施例であって、特にこの例に本発明が限定されるものではない。また、以下に説明する作業部１０は、図１及び図２の実施形態の両方に適用できるものである。なお、以下の説明では、走行体１（又は１Ａ）のバッテリによって駆動される駆動モータを水流形成手段１３の駆動源にしているが、これに換えて、前述したように、走行体１（又は１Ａ）の駆動力を機械的な動力伝達機構によって伝達して水流形成手段１３を駆動するようにしても良い。
【００２４】
図３〜図５は、本発明の実施例における作業部１０の全体構造を示す説明図（図３は斜視図、図４，５は側面図）である。基本構成は前述したとおりであり、装着部１１Ａ，１１Ｂを備えた支持枠１１、底面１２Ａ，側面１２Ｂ（１２Ｂ１，１２Ｂ２）を備えた集塵バケット１２、水流形成手段１３を備えている。
【００２５】
集塵バケット１２は、この実施例では、左右の側面１２Ｂ１には、縦横に整列した水通過孔ａが形成されており、進行方向後側の側面１２Ｂ２は、網材によって形成されている。また、底面１２Ａには、長穴状の水通過孔ｂが散在して形成されている。進行方向後側の側面１２Ｂ２を網材で形成することで水通しを良好にしており、これによって、水流形成手段１３で形成された水流が滞ることなく、円滑に進行方向後方に向けて流れるようにしている。
【００２６】
また、集塵バケット１２には、その底面１２Ａの下方に、湛水圃場を滑走するフロート２０を配備している。フロート２０は、進行に伴って集塵バケット１２の開口１２Ｃの底面が圃場面に食い込むのを防止すると共に、集塵バネット１２の底面１２Ａが圃場面に接する場合の抵抗を低くするために設けられるものであり、プラスチック成形体等の低比重で表面摩擦抵抗の低い材料で形成することができる。
【００２７】
そして、集塵バケット１２は、開口１２Ｃを下に向けるように支持枠１１に回転自在に軸支されていると共に、底面１２Ａが水平に保持されるように支持枠１１に解除自在に係合されている。すわなち、集塵バケット１２の左右側面１２Ｂ１が支持軸１２Ｄによって、支持枠１１の左右両側部に固着された支持部材１２Ｅ，１２Ｅ間に軸支されている。また、集塵バケット１２の左右側面１２Ｂ１に設けられた係止部１２Ｆが支持枠１１の左右両側部に固着された係止部材１２Ｇ，１２Ｇに解除自在に係止されている。係止部材１２Ｇには、回動可能に係止片１２Ｇ１が取り付けられており、この係止片１２Ｇ１を回動させることによって、図５に示すように、集塵バケット１２が開口１２Ｃを下に向けるように自重で回転するようになっている。
【００２８】
この集塵バケット１２の回転は、集塵バケット１２に集められた浮遊塵を排出する際に行われる。集塵作業が終わると、作業部１０を圃場から引き上げ、所定の排出場所で支持枠１１を必要な高さに上昇させた後、係合部材１２Ｇを解除して集塵バケット１２を回転させる。これによると、集塵作業終了後には、走行体を走行させて作業部１０を適切な場所に移動させ、集めた浮遊塵を排出することができるので、集塵から排出までの作業労力を軽減することができると共に、作業時間を短縮することができる。
【００２９】
この実施例の水流形成手段１３は、複数の水掻き板３０とこの水掻き板を所定角度に保持しながら回動させる回動機構３１とを備えている。図６は、実施例の水流形成手段１３の構造を説明する説明図である。
【００３０】
先ず、回動機構３１は、支持枠１１の左右両側に軸支された被回転駆動軸３１Ａ、この被回転駆動軸３１Ａに固着されて軸に対して放射状に腕部３１Ｂ１を伸ばす左右一対の被回転駆動板３１Ｂ、被回転駆動板３１Ｂと同形状で、被回転駆動板３１Ｂの一方側で被回転駆動板３１Ｂとは偏心状態で支持枠１１に回転自在に支持され、外周端部が被回転駆動板３１Ｂの腕部３１Ｂ１の先端部と平行リンク３１Ｃ１で結合された偏心回転板３１Ｃ、一対の被回転駆動板３１Ｂ間で各腕部３１Ｂ１，３１Ｂ１に軸支され、平行リンク３１Ｃ１に固着された作用棒３１Ｄを備えている。被回転駆動軸３１Ａの端部には動力伝達部材３１Ｅが取り付けられている。
【００３１】
複数の水掻き板３０は、各作用棒３１Ｄに所定角度を保持するように固定されている。図示の例では、作業棒３１Ｄには水掻き板３０の下端から下方に突出するように掻き寄せタイン３０Ａが設けられている。各水掻き板３０は走行体の進行方向に対して垂直方向に延びており、水掻き板３０が水中で移動する間に板面が水を掻いて水流を形成する。
【００３２】
この実施例における水流形成手段１３の動作を説明すると、例えば、駆動モータ４０の駆動力が動力伝達部材３１Ｅに伝達されると、被回転駆動軸３１Ａが回転駆動され、これに伴って一対の被回転駆動板３１Ｂが回転駆動される。そうすると、被回転駆動板３１Ｂと平行リンク３１Ｃ１で連結された偏心回転板３１Ｃも回転することになり、平行リンク３１Ｃ１に固着された作用棒３１Ｄは、方向性を保持した状態で被回転駆動板３１Ｂの腕部３１Ｂ１の先端部軌跡に沿って回転する。これによって、各作用棒３１Ｄに所定角度を保持するように固定されている水掻き板３０が所定角度を維持したまま腕部３１Ｂ１の先端部軌跡に沿って移動することになり、水掻き板３０の水中での移動によって板面で水が掻かれて水流が形成される。水掻き板３０は、水中で進行方向の前方から後方に向けて移動するように駆動されるので、水掻き板３０の移動によって、集塵バケット１２の開口１２Ｃの前方から集塵バケット１２内に向かう水流が形成されることになる。
【００３３】
図示の実施例では、水掻き板３０と併せて掻き寄せタイン３０Ａを設けているが、これによると、水流による浮遊塵の移動に加えて掻き寄せタイン３０Ａの掻き込み力が直接浮遊塵に作用するので、更に効果的に浮遊塵を集塵バケット１２内に掻き入れることができる。
【００３４】
更に、支持枠１１には、開口１２Ｃの前方左右両側に位置する側板５０を設けている。この側板５０によって、水流形成手段１３によって形成された水流が側方に逃げることなく集塵バケット１２内に向かって流れるようになる。また、側板５０の下方には、側板５０間に架け渡されて集塵バケット１２の底面１２Ａの開口端に繋がる案内板５１を設けている。これによって、水流形成手段１３によって形成された水流が底面１２Ａ下に逃げることなく集塵バケット１２内に向かって流れるようになる。
【００３５】
また、側板５０の進行方向前方には、一対の前方案内板５２が前端を開放するように設けられている。これによって、側板５０の前方から集塵バケット１２の開口１２Ｃに向かう水流の幅を拡げることができ、作業部１０の移動に対して、その前方のみならず周辺に存在する浮遊塵を集塵バケット１２内に集めることができる。
【００３６】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る農作業機によると、代掻き作業後の浮遊塵を高い精度で集塵除去することができ、これによって、その後に行われる田植え作業の作業精度を向上させることができる。また、浮遊塵を除去する作業の労力を削減すると共に、作業を迅速に完了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る農作業機の構成を示す説明図である（同図（ａ）が側面概念図、同図（ｂ）が平面作用図）。
【図２】本発明の他の実施形態に係る農作業機の構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例における作業部の全体構造を示す説明図（斜視図）
【図４】本発明の実施例における作業部の全体構造を示す説明図（側面図）
【図５】本発明の実施例における作業部の全体構造を示す説明図（側面図）
【図６】本発明の実施例における水流形成手段の構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１Ａ    走行体
１０    作業部
１１    支持枠
１１Ａ，１１Ｂ    装着部
１２    集塵バケット
１２Ａ    底面
１２Ｂ    側面
１２Ｃ    開口
１３    水流形成手段
２０    フロート
３０    水掻き板
３１    回動機構
４０    駆動モータ
５０    側板
５１    案内板
５２    前方側板
【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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