| 【発明の名称】 |
蓮根掘り機 |
| 【発明者】 |
【氏名】諸岡 一雄
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| 【要約】 |
【課題】蓮田内で機動性よく移動でき、蓮根を圧搾空気により掘り起こし、これを自動的に収穫できる蓮根掘り機を得る。
【解決手段】連結器により互いに回転自在に連結され、操舵可能な前方及び後方フロートを有し、夫々のフロートは油圧モータにより四輪駆動される水田車輪が取り付けられ、前方フロートには、油圧シリンダーにより動作可能なブーム、アーム及びバケットから成る作業装置を水平旋回可能に取り付ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 連結器により互いに回転自在に連結され、油圧シリンダーの動作により操舵可能な前方フロート及び後方フロートと、前記前方フロートに取り付けられた左右一対の前方水田車輪、及び前記後方フロートに取り付けられた左右一対の後方水田車輪と、前記前方フロートに配設された油圧モータ、運転席、操作装置、及び蓮根掘りを行う作業装置と、前記後方フロートに搭載されたエンジン、油圧ポンプ、及びエアコンプレッサーと、前記油圧ポンプにより前記前方水田車輪及び後方水田車輪を四輪駆動するプロペラシャフト、ユニバーサルジョイント、及びデフ装置を含む動力伝達系と、から構成されることを特徴とする蓮根掘り機。
【請求項２】 連結器により互いに回転自在に連結され、油圧シリンダーの動作により操舵可能な前方フロート及び後方フロートと、前記前方フロートに取り付けられた無限軌道式の左右一対の前方水田走行輪、及び前記後方フロートに取り付けられた無限軌道式の左右一対の後方水田走行輪と、前記前方フロートに配設された運転席、操作装置、及び蓮根掘りを行う作業装置と、前記後方フロートに搭載されたエンジン、油圧ポンプ、及びエアコンプレッサーと、前記油圧ポンプにより駆動され、前記無限軌道式の前方水田走行輪及び後方水田走行輪の左右一対の夫々の走行輪を駆動するように設けられた複数の油圧モータと、から構成されることを特徴とする蓮根掘り機。
【請求項３】 作業装置は、前方フロートの前部に設けられ水平旋回動作が可能な旋回台と、旋回台に枢着されたブームと、前記ブーム先端に枢着されたアームと、前記アーム先端に枢着されたバケットと、から構成され、前記ブーム、前記アーム及び前記バケットは、夫々油圧シリンダーの油圧操作により動作され、前記バケットは、エアコンプレッサーからの圧搾空気を噴射する噴射ノズル及び簀の子状の格子部と、を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の蓮根堀り機。
【請求項４】 バケットは、基端がアームの先端に枢着される支持杆と、該支持杆の先端に設けられる環状パイプと、該環状パイプの前面側から突出する複数の噴射ノズルと、該噴射ノズルに被せられるカバーと、前記環状パイプを補強する補強部材と、前記環状パイプの環の内側に取り付けられた簀の子状の格子部と、から構成されることを特徴とする請求項３記載の蓮根掘り機。
【請求項５】 後方フロートに取水弁装置を設け、噴射ノズルから、エアコンプレッサーからの圧搾空気に加えて圧力水を、又は前記エアコンプレッサーからの前記圧搾空気の供給を停止して圧力水のみを、噴射できる構成としたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の蓮根掘り機。
【請求項６】 水田車輪又は水田走行輪の外周面には、走行面に対する摩擦力を増強するとともに水掻きとしての機能を有する、外方に突出した複数のパドル部が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の蓮根堀り機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、蓮田内を自由に移動し、栽培された蓮根を人手を要することなく掘り出して収穫する蓮根掘り機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】蓮田は、耕盤（地盤）の上に泥土が３０〜５０ｃｍ堆積され、その上に水が１０〜２０ｃｍ程度はられて構成され、蓮根は、収穫時には、耕盤に近い泥土内に這うように生育されている。蓮根は冬季収穫されるものであるが、その収穫に際しては、耕作者は、寒風中で蓮田の冷たい水の中でかなりの労力を伴う作業を行わなければならない。
【０００３】このような労力を軽減するために、従来行われていた方法、装置としては、■トラクターのフォークにより蓮根の上層土を取り除いて収穫する方法（特開昭６１ー１８７７２０号公報参照。）や、■フロートに設置した水噴射ノズルにより水を噴射して蓮根を掘り出す方法（実公平２ー２９８６２号公報、特公平７ー２５０５２６号公報参照。）等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蓮田内ではトラクターの車輪が泥田にとられ、移動が思うようにできず、耕作者に不安を与える。フロートだけでも蓮田の泥水の中では機動性が発揮できないばかりかフロートを含め不使用時の保管も面倒である。又、トラクター等で機械的に耕盤上の上層土を取り除いても、作業者は鍬で蓮根を掘り出さなくてはならず労力は軽減されない。そして、水噴射を利用する場合は、大量の水を要し、蓮田の側に井戸、水道等水の供給施設が必要であり、設備費がかかる、という問題点があった。
【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決することを目的とするものであり、蓮田内で泥田に足を取られることなく機敏に移動でき、耕作者に不安を与えず陸上でも移動できる機動力のある作業車でもって、圧搾空気をもって蓮根の周囲の泥土を削除し蓮根を空気の泡とともに浮き上がらせることにより機能的に掘り起こし、しかも掘り起こした蓮根を自動的に収穫用の補助フロート等へ人手を使わずに搬送して、徹底的に蓮根掘り作業の労力を軽減する、蓮根堀り機を提供する。そして、蓮田の側に給水施設がある場合は、圧搾空気に加え、あるいは単独で圧力水を噴射できるようにする蓮根堀り機を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決するために、本発明は、連結器により互いに回転自在に連結され、油圧シリンダーの動作により操舵可能な前方フロート及び後方フロートと、前記前方フロートに取り付けられた左右一対の前方水田車輪、及び前記後方フロートに取り付けられた左右一対の後方水田車輪と、前記前方フロートに配設された油圧モータ、運転席、操作装置、及び蓮根掘りを行う作業装置と、前記後方フロートに搭載されたエンジン、油圧ポンプ、及びエアコンプレッサーと、前記油圧ポンプにより前記前方水田車輪及び後方水田車輪を四輪駆動するプロペラシャフト、ユニバーサルジョイント、及びデフ装置を含む動力伝達系と、から構成される蓮根掘り機、を提供する。
【０００７】そして、本発明は、前方フロート及び後方フロートに取り付ける水田車輪の替わりに無限軌道式の水田走行輪を用いてもよい。即ち、本発明は、連結器により互いに回転自在に連結され、油圧シリンダーの動作により操舵可能な前方フロート及び後方フロートと、前記前方フロートに取り付けられた無限軌道式の左右一対の前方水田走行輪、及び前記後方フロートに取り付けられた無限軌道式の左右一対の後方水田走行輪と、前記前方フロートに配設された運転席、操作装置、及び蓮根掘りを行う作業装置と、前記後方フロートに搭載されたエンジン、油圧ポンプ、及びエアコンプレッサーと、前記油圧ポンプにより駆動され、前記無限軌道式の前方水田走行輪及び後方水田走行輪の左右一対の夫々の走行輪を駆動するように設けられた複数の油圧モータと、から構成される蓮根掘り機、としてもよい。
【０００８】そして、本発明は、作業装置は、前方フロートの前部に設けられ水平旋回動作が可能な旋回台と、旋回台に枢着されたブームと、前記ブーム先端に枢着されたアームと、前記アーム先端に枢着されたバケットと、から構成され、前記ブーム、前記アーム及び前記バケットは、夫々油圧シリンダーの油圧操作により動作とされ、前記バケットは、エアコンプレッサーからの圧搾空気を噴射する噴射ノズル及び簀の子状の格子部を具備する蓮根堀り機を提供する。
【０００９】そして、本発明のバケットは、基端がアームの先端に枢着される支持杆と、該支持杆の先端に設けられる環状パイプと、該環状パイプの前面側から突出する複数の噴射ノズルと、該噴射ノズルに被せられるカバーと、前記環状パイプを補強する補強部材と、前記環状パイプの環の内側に取り付けられた簀の子状の格子部と、とから構成される。
【００１０】そして、本発明では、後方フロートに取水弁装置を設け、噴射ノズルから、エアコンプレッサーからの圧搾空気に加えて圧力水を、又は前記エアコンプレッサーからの前記圧搾空気の供給を停止して圧力水のみを、噴射できる構成とした。
【００１１】そして、本発明の水田車輪又は水田走行輪には、その外周面に走行面に対する摩擦力を増強するとともに水掻きとしての機能を有するパドル部を形成してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１乃至図３において、本発明の蓮根掘り機１は、ＦＲＰで形成された前方フロート２と後方フロート３を備え、前方フロート２及び後方フロート３は、連結器４で互いに水平及び垂直方向に回転可能に連結されている。前方フロート２と後方フロート３の間には、操舵用の油圧シリンダー５が配設されており、その伸縮動作により操舵動作が行われる。
【００１３】前方フロート２には左右一対の前方水田車輪６が、又後方フロート３には左右一対の後方水田車輪７が、夫々設けられている。前方フロート２底部には左右一対の車軸ケース取付部材８が設けられ、車軸ケース取付部材８により前方水田車輪６用の車軸ケース９が枢着されており、後方フロート３の底部には左右一対の車軸ケース取付部材１０が設けられ、車軸ケース取付部材１０により後方水田車輪７用車軸ケース１１が枢着されている。
【００１４】前方フロート２には、前部に蓮根掘り乃至収穫作業を行う作業装置１２が配設されており、その後方に操作装置１３、運転席１４、油圧モータ１５及びギアボックス１６が配設されている。
【００１５】作業装置１２の構成について説明する。前方フロート２の前部に水平方向に旋回する旋回台１７が設けられている。旋回台１７は、別途設けた油圧モータにより減速機構を介して旋回させてもよいし、旋回台１７と前方フロート２の間に油圧シリンダーが配設しその伸縮により、旋回台１７を旋回させてもよい。
【００１６】旋回台１７にブーム１８の基端が枢着されており、旋回台１７とブーム１８の間に油圧シリンダー１９が設けられ、この伸縮により、ブーム１８は回動する。ブーム１８の先端にはアーム２０の基端が枢着され、ブーム１８とアーム２０間に油圧シリンダー２１が設けられ、これによりアーム２０は回動する。さらにアーム２０の先端には蓮根掘り用のバケット２２が枢着されており、アーム２０とバケット２２との間に油圧シリンダー２３が設けられており、これにによりバケット２２は揺動作動する。
【００１７】このように、ブーム１８、アーム２０及びバケット２２は、前方フロート２に対して、旋回台１７により一体的に水平旋回するとともに、ブーム１８、アーム２０及びバケット２２は、夫々独立的に回動し傾斜角度を変更操作ができ、それにより、全体的には前後方向に伸縮し、蓮田内に傾斜角度を持って突っ込み、又掻き上げることができる。
【００１８】図４乃至図７において、バケット２２は、アーム２０の先端に枢着され前後方向に伸びる支持杆２４と、支持杆２４の先端に設けられた環状パイプ２５と、環状パイプ２５の中心を前後方向に伸びる補強杆２６とを有する。環状パイプ２５の内側には前後方向に伸びる簀の子状の格子部２７が設けられている。補強杆２６の中央部には油圧シリンダー２３のピストンロッドの先端を取り付ける取付部２８が形成されている。
【００１９】環状パイプ２５の基端側中心部には、環状パイプ２５内に連通し送気パイプ２９の先端が取り付けられる栓３０が設けられている。環状パイプ２５の前面側には複数の噴射ノズル３１が前方に向けて突設されている。図１、２、４、及び６で想像線３３で示され、図５ではその要部が断面で示されるように、噴射ノズル３１に、噴射口３２を除いて被せるカバー３３が設けられており、作業中、噴射ノズル３１により蓮根を傷つけることのないようにしている。そして、バケット２２は全体的に下方に若干湾曲上に形成されている。
【００２０】図１乃至図３において、油圧モータ及び動力伝達系について説明する。前方フロート２に配設された油圧モータ１５は、無段変速回転斜板式の油圧モータが採用されており、油圧モータ１５の出力は、その下部又は隣接して設けられたギアボックス１６に伝達される。ギアボックス１６の出力は、前方プロペラシャフト３４及び後方プロペラシャフト３５を介して、夫々前方デフ装置３６及び後方デフ装置３７に伝達され、さらに前方車軸及び後方車軸により、前方水田車輪６及び後方水田車輪７を駆動する。これにより、前方水田車輪６及び後方水田車輪７は夫々駆動され、蓮根掘り機１の四輪駆動が実現される。
【００２１】前方プロペラシャフト３４及び後方プロペラシャフト３５は、夫々二つのユニバーサルジョイント３８を介してギアボックス１６の出力軸及び前方及び後方デフ装置に連結されており、前方フロート２と後方フロート３が互いに相対的な運動をしても、油圧モータ１５の出力が前後のデフ装置３６、３７に夫々伝達される。
【００２２】後方フロート３には、エンジン３９、エンジン３９により駆動される二連の油圧ポンプ４０、４１、エアコンプレッサー４２等が搭載されている。二連の油圧油圧ポンプの内、一方の油圧ポンプ４０は油圧パイプ４３を介して油圧モータ１５に連結され、油圧モータ１５を駆動する。他方の油圧ポンプ４１は、夫々の油圧パイプ４４、４５及び操作装置１３の操作により制御される油路切換弁装置等を介して、操舵油圧シリンダー５、作業装置１２の油圧シリンダー１９、２１、２３に送流され、夫々の油圧シリンダーを動作させる。
【００２３】エアコンプレッサー４２は、エンジン３９により伝動ベルト４６を介して駆動され、空気開閉弁４７及び空気圧送パイプ２９を介してバケット１２の栓３０へ連通されている。
【００２４】なお、通常の作業時は空気開閉弁４７を開き、圧搾空気のみをバケット２２に送気して作業を行うが、蓮田に近接して井戸等の水源４８がある場合は、圧搾空気に加えて圧力水を送流するか、あるいは、エアコンプレッサー４２を停止して空気開閉弁４７を閉じ圧力水のみを送流してもよい。このため本発明の蓮根掘り機１では取水弁装置４９を設けており、取水弁装置４９の入り口側に、水源４８からの給水パイプ５０を接続し、取水弁装置４９を開き水を空気圧送パイプ２９に合流できるような構成としている。その合流部５１には、空気圧送パイプ２９に狭窄部を形成し負圧を発生させてその周囲から給水パイプ５０からの水流を取り込むジェット装置を設けてもよい。
【００２５】前方フロート２に配設された操作装置１３は、スイッチ、レバー５１を有し、作業者はこの操作により運転席１４で、上記エンジン３９、油圧ポンプ４０、油圧モータ１５を制御して、前方及び後方水田車輪６、７の発進・停止、増速・減速、前後進等の前方フロート２及び後方フロート３の走行操作を行うとともに、油圧ポンプ４１、油路切換弁装置等を制御して、油圧シリンダー５、１９、２１、２３を夫々動作させて、操舵走行及び作業装置１２の操作を行う。
【００２６】図８において水田車輪６、７は、フレーム輪５２にゴム輪５３が焼き付けて固着されて構成される。ゴム輪５３は、フレーム輪５２に焼き付けで固着される剛性の基部５４と、基部５４から外方に突出した複数の剛性パドル部５５から構成される。パドル部５５は、陸上及び蓮田内を移動するときに地面に対して食い込み作用を行い、摩擦力を生じるとともに、蓮田内の水中での水掻きとして推進力を生じ、水陸両用の車輪としての効果的な機能を発揮する。
【００２７】図９において、本発明の蓮根掘り機１を使用して作業する際に、収穫した蓮根５６をバケット２２から直接受けて収納するために、収穫した蓮根５６の収納用の補助フロート５７をそばに浮かしておくと都合がよい。この補助フロート５７は、前方フロート２又は後方フロート３にロープ５８等で繋げられ、必要に応じてロープ５８を手繰り寄せて前方フロート２の側に寄せて利用すればよい。
【００２８】以上の実施例では、前方フロート及び後方フロートの夫々に左右一対の水田車輪を設けて四輪駆動車としたが、前方フロート及び後方フロートの夫々に無限軌道式の左右一対の水田走行輪を設けて無限軌道車としてもよい。具体的には、前方フロートに無限軌道式の左右一対の前方水田走行輪を設け、後方フロートに無限軌道式の左右一対の後方水田走行輪を設け、これらの無限軌道式の左右一対の水田走行輪の夫々に対して独立的に油圧モータを配設し、これらの複数の油圧モータの夫々を前記油圧ポンプ４０により駆動する構成とする。即ち、無限軌道式の左右一対の走行輪の夫々を油圧モータにより駆動する走行機構自体は、農作業機、パワーシャベル、トレンチャー等において知られているが、この走行機構の無限軌道式の走行輪を、本発明の特徴とする前後のフロートに適用したものである。無限軌道をゴムクローラとし、ゴムクローラの外周面に水田車輪６、７の剛性パドル部５５と同様な構造を形成すれば、水田車輪６、７同様に後記するような機能を発揮し、そして効果を奏する。
【００２９】又、アーム２０の先端には、蓮根掘り用のバケット２２以外にも、水田・田畑耕作用、稲刈り・稲穂刈り用のバケット等各種農作業用のバケットに付け替えられるように構成されており、蓮根堀り機としてだけでなく、水田や田畑における耕作、収穫作業のできる汎用の農作業機として使用できる。さらに、アームの先端には、掘削、運搬作業等土木作業用のバケットや、その他各種の作業用のバケットや作業具が取り付けられるように構成され、本蓮根掘り機１を各種の作業に使用できることができる。
【００３０】次に、以上の構成による本発明の蓮根掘り機１の作用を説明する。作業者は、エンジン３９を始動して、油圧ポンプ４０を作動し、油圧モータ１５を駆動する。蓮根堀り機１の操作レバー５１を操作して、路上を通常の自動車同様に水田車輪６、７により走行して蓮田まで移動することができる。
【００３１】蓮田内での蓮根堀り作業においては、蓮根堀り機１は蓮田の水中で耕盤６０上を走行する。この場合、蓮根堀り機１は前方フロート２及び後方フロート３とから成る四輪駆動車として構成されているので、蓮田内が３０〜５０ｃｍの泥土６１の層があっても、四輪駆動車としての機動性を発揮するとともに、前方及び後方水田車輪６、７がそのパドル部５５により耕盤６０を十分把持し推進力を生じる。又、フロート２、３により程良く蓮根掘り機１全体に上方へ浮力を作用させ、前方及び後方水田車輪６、７が泥土６１の層にのめり込んで動きがとれなくなるようなことが防止され、比較的スムースに移動が可能である。
【００３２】作業者は、操作装置１３により操舵シリンダー５を伸縮動作させて、前方フロート２を左右に旋回をさせ、これに後方フロート３が追従して左右に旋回し、蓮根堀り機１の操舵が可能となる。このように、前方フロート２と後方フロート３が互いに独立して連結され、操舵可能であるので、小回りがきき、前方及び後方水田車輪６、７が耕盤６０上の泥土６１により動きがとれなくなるようなことが防止され、走行操舵性能がすぐれている。
【００３３】蓮根５６の収穫作業をするときには、作業者は、生育した蓮根５６の列の手前の位置に蓮根掘り機１を移動する。そして、操作装置１３により空気開閉弁４７を開き、エアコンプレッサー４１の作動を開始させて圧搾空気を空気圧送パイプ２９により送気開始する。
【００３４】作業者は、油圧ポンプ４１始動し、操作装置１３を操作し油圧シリンダー１９、２１、２３によりブーム１８、アーム２０、バケット２２を操作して、図１０に示すように、蓮根５６の手前より蓮根５６の下方の泥土６１内にバケット２２を突っ込んで、ノズル３１により圧搾空気を噴射する。すると、圧搾空気の噴射力により、蓮根５６の周囲の土砂６３は削除され、しかも噴射後の空気は、泡６２となって水中を上昇し、そのエアリフトの力により土砂６３を吹き上げながら蓮根５６を次々とも浮き上がらせていく。この状態で、バケット２２を操作してバケットの縦格子部２７上に蓮根５６をすくい取るように収穫していくことができる。このように噴射ノズル３１から圧搾空気を噴射しバケット２２の操作をしながら蓮根５６堀機を前進し、複数の蓮根５６をバケットト２２内に収穫する。
【００３５】作業者は、操作装置１３により、旋回台１７を旋回させて、ブーム１８、アーム２０、バケット２２全体を側方に旋回する。前方又は後方フロート３にロープ等を介して繋げている補助フロート５７を、前方フロート２の側方に手繰り寄せてバケット２２を補助フロート５７の上方に位置させて、バケット２２を油圧シリンダー２３で操作し収穫した蓮根５６を、補助収穫フロート５７内に収容することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の蓮根掘り機によれば、前後二つのフロートが互いに回転可能に連結されて四輪駆動車を構成しているので、陸上及び蓮田内のいずれでも小回りがきき、パワフルに移動できる。しかも、前後のフロートの浮力により蓮根掘り機全体に程良い上方への作用せしめ、蓮根掘り機の自重により、耕盤あるいはその上の泥田に前方及び後方水田車輪が食い込んで前方及び後方水田車輪が動きがとれなくなったり、蓮田内にもぐってしまうようなことが防げ、作業者に不安を与えるようなことがない。この効果は、前方フロート及び後方フロートの夫々に油圧モータで駆動される無限軌道式の一対の水田走行輪を取り付けた構成としても同様に生じる。
【００３７】本発明の蓮根掘り用のバケットは、圧搾空気を利用しているので、圧搾空気は、蓮根周囲の土砂、泥土を吹き飛ばし蓮根を掘り起こすとともに、噴射した空気は泡となって上昇し、土砂、泥土等とともにそのエアリフト作用により蓮根を浮き上がらせ、これをバケット内に収穫でき、しかもバケット内に収穫した蓮根を、自動的に収穫用のフロートへ人手を使わずに搬送できるので寒風内での掘り起こし作業の労力を大幅に軽減できる。
【００３８】さらに、本発明の蓮根堀り機では、取水弁装置を設け噴射ノズルから圧力水も噴射できるようにしたので、蓮田の側に給水施設がある場合は、圧搾空気に加え、あるいは単独で圧力水を噴射することも可能である。
【００３９】さらに、アームの先端に農作業、土木作業用等各種の用途のバケット、作業具を取り替え自在に装着するれば、蓮根掘り機だけでなく各種の作業に使用できる。
【００４０】なお、前方及び後方水田車輪を、フレーム輪にゴム輪を焼き付け、このゴム輪の外周にパドル部を形成すれば、路面、耕盤等に対しては、通常のタイヤ同様の食い込み、摩擦作用をなし、蓮田内の水中では水掻きとしての機能を発揮し、水中内での効果的推進力を発生する。これは、水田車輪の代わりに無限軌道式の水田走行輪を採用し、特に無限軌道としてゴムクローラとし、その外周にパドル部を形成しても同様の効果が生じる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２０１４２１８
【氏名又は名称】株式会社諸岡
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月３０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】光田 敦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１０３６３３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月２０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２８４７２０ |
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