| 【発明の名称】 |
穴掘り機における移動方向維持装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 修治
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 推進手段により自走しオーガーにより地面に穴を掘る穴掘り機において、耕耘された圃場の如く、推進手段による方向維持が困難な場合に、所要の長さを有する刃部が地面に食い込み、所定の移動方向を保つための舵板と、方向維持のときに舵板を下降可能に穴掘り機の本体に取り付けるための取り付け部材と、刃部を地面に食い込ませるために、下降位置にある舵板を地面に対して加圧する加圧装置とからなることを特徴とする移動方向維持装置。
【請求項２】 本体に対して舵板の方向を調整可能に設け、かつこの舵板の方向を一定に保つ舵板方向固定装置を設けた請求項１記載の穴掘り機における移動方向維持装置。
【請求項３】 移動による先端部の地面へのもぐり込みを防止する抑制板を舵板に設けた請求項１記載の穴掘り機における移動方向維持装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、推進手段により自走しオーガーにより地面に穴を掘る穴掘り機における移動方向維持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば植木の苗木などを生産する圃場では、予め圃場全体をトラクタ−により耕耘し、表土を柔らかくするとともに、全体の高低差を減少させるなどの下準備が行なわれる。しかしこのような圃場に足を踏み入れ、手持ち式のハンドオーガーにより穴を掘ることは重労働であり、改善が望まれていた。そこで本出願人は穴掘り機の研究を行ない、様々な問題をのり越えて装置の開発に成功した。
【０００３】早く、正確に、一定の穴を掘るということはそれほど簡単ではなく、それは需要があるにも拘ず穴掘り機が市場に出回っていないことからも裏付けられる。しかし、実用化のための問題は穴を掘ること以外にも多くあり、例えば所定の進路を維持して移動するということもその一つである。方向維持ができなければ正確な位置に順に穴を掘って行くことが不可能であるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題は圃場等に、早く、正確に穴を掘るために、自走する穴堀り機の移動方向を所定の方向へ維持することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため本発明は、穴掘り機における移動方向の維持装置を耕耘された圃場の如く、推進手段による方向維持が困難な場合に、所要の長さを有する刃部が地面に食い込み、所定の移動方向を保つための舵板と、方向維持のときに舵板を下降可能に穴掘り機の本体に取り付けるための取り付け部材と、刃部を地面に食い込ませるために、下降位置にある舵板を地面に対して加圧する加圧装置とによって構成するという手段を講じたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に係る自走式穴掘り機は、植物を植え付けるために、圃場Ｆに所定の間隔で必要な深さの穴ｈを掘るための装置である。ここでいう圃場Ｆとは耕耘されたものも耕耘されていないものも含む。
【０００７】推進手段としては、耕耘された圃場Ｆを確実に移動することができる必要があるので、本発明においては無限軌道１１が不可欠である。無限軌道１１は、クローラーであるとか、キャタピラと通称されるものであり、本体１０の左右に夫々設けられた駆動輪１８と従動輪１９間に履帯２０をかけ渡した構造を有する。無限軌道１１の動力には、例えば内燃エンジンなどの原動機１２が本体１０に搭載される。本体１０には油圧装置１３も搭載される。油圧を発生させるための動力源は独立に設けたり、また外部から供給しても良いが、推進手段の原動機１２の動力を使用することも可能である。
【０００８】図示の実施例の場合、原動機１２には大出力のガソリンエンジンを使用し、出力を走行系と油圧装置の動力源に利用している。走行系の動力源は上記駆動輪への動力接・断用の走行クラッチを介して変速機へ入力される。他方、油圧系の動力のために原動機１２は油圧ポンプを駆動する。
【０００９】このように穴掘り機は、左右のクローラーの如き推進手段によって自走するが地面が平坦であっても、所定の方向を維持して移動することが困難である。しかしも圃場その他の不整地では地面が平坦から程遠いため推進手段による方向維持がなおさら困難となる。そこで本発明では、所要の長さを有する刃部２１ａが地面に食い込むことによって所定の移動方向を保つための舵板２１を有する移動方向維持装置Ｂを設ける。舵板２１は方向維持が必要なときに下降可能であるように、取り付け部材２２を用いて穴掘り機の本体１０に取り付け、下降位置にある舵板２１を地面に対して加圧するために加圧装置２３を備えている。
【００１０】移動方向維持装置Ｂは、例えば、図４、図５に示すように構成することができる。例示の舵板２１は船形に形成され船底に相当する部分のほぼ全体が刃部２１ａとなっている。舵板２１の上部には取り付け部材２２の一部である縦軸２４がその下端にて左右方向の軸２４ａによって縦揺れ可能に軸支されており、縦軸２４はさらに軸受２４ｂによって本体１０に対して上下動可能となっている。２４ｃは左右一対のガイド輪２４ｄを有するガイドアームであり、ガイド輪２４ｄが本体ガイド面２４ｅに接して舵板２１の方向を一定に保つ舵板方向固定装置２７を構成する。
【００１１】舵板２１を下降可能に設ける手段として図４に示すものはシリンダ装置２５を有し、そのピストン２５ａの往復動によって舵板２１を下降可能、かつ、不使用時には上昇可能とする。ピストン２５ａは縦軸２４内に通した連絡軸２５ｂに接続され、同軸２５ｂは加圧装置２３の一部として弾性体に接するので、使用時弾性体を圧縮し、舵板２１を地面に加圧すると同時に、地面の凹凸に追従可能とする。シリンダ装置２５は舵板２１の上下位置固定装置２６を兼ねる。
【００１２】移動方向維持装置Ｂはより簡単に構成することもできる。その例を図６、図７によって説明する。この例では縦軸２４の下端に板ばね状弾性体を加圧装置２３として取り付け、そのＴ字交叉部を舵板上部に設けた抜け止め２４ｆによって押さえるとともに軸周りも固定し、加圧装置２３の前後の両端２３ａ、２３ｄは振れ止め２３ｃ、２３ｄによって伸縮可能に止めている。縦軸２４は軸受２４ｂによって上下動可能に軸支され、下降位置及び上昇位置でクランプなどの上下位置固定装置２６によって固定される。
【００１３】図６の例における舵板方向固定装置２７の一部としてのガイドアーム２４ｃは縦軸２４の上部に設けられる。このガイドアーム２４ｃは本体１０上に突出し、そこに設けられている凹部などの係合部２４ｇに係合して舵板２１の向きを一定に保つ。逆にクランプを緩めて縦軸２４を上昇可能とすると穴掘り機の移動方向を拘束しない状態となる。
【００１４】その他の形態について説明すると、前進時における先端部の地面へのもぐり込みを防止する抑制板２８を設けることができる。例示の抑制板２８は左右から前方へ延びたひれ状とされている。舵板２１を船形に形成するのが望ましいことは既に述べたが、船底型の刃部２１ａに代えてより単純、直線的な形態を持たせた舵板２１も効果において大差がある訳ではない。図８に船形のもの、図９はＴ字断面形のものを示す。後者の例では垂直板が刃を構成する。また水平板前端部に上記抑制板２８を形成することができる。
【００１５】本発明の特徴は従来の穴掘り機における土砂残留の問題を解決した点にある。前記した手持ち式の動力穴掘り機（いわゆるハンドオーガー）の場合、これをそのまま使用したのでは十分に掘削できず、掘りくずした土砂を持ち上げて外に出すための取り扱いを経験で体得する必要があった。このような操作ができない動力穴掘り機では掘った穴の中に半分以上の土砂が残留してしまい、その後のかき出しが大変なため、実用にならなかったという事情がある。この原因を追求した結果、従来機ではオーガーの回転にも拘らず土砂が十分に上がってこず、すき間から落下するため土砂の残留が起こることが判明した。そこで本発明では原動機１２を大出力のものとして、オーガー１７の回転速度を従来の１００〜１５０ｒｐｍから倍速の２５０〜３００ｒｐｍに高め、オーガー１７の跳ね飛ばす土砂及び高速回転するオーガー１７から作業者を保護するため作業者を本体床板上に搭乗させ、かつ間に枠体などの構造物を配置して跳ね飛ばされる土砂からの遮蔽体２９とした。これらの対策を講じた結果、オーガー自体の構造は変える必要なくして、速度及びトルクの増大により掘削した土砂を上昇させ穴の外へほぼ完全に放出することが可能になった。即ち、土質による差はあるが、後工程に何ら問題のない程度となった。なお、オーガー１７は土砂を堀削したあと跳ね飛ばすことを目的とするので、高速回転とはこの目的を達する回転速度を意味する。従って上記回転速度は飽くまで例示であり、穴の深浅や土砂の軽重、或いはオーガー１７の回転トルクの大小に応じて上記回転速度の範囲外に変更し得る。
【００１６】図において３０は作業者が座る運転座席、３１は操作盤部であり、走行クラッチ操作部３２と変速機操作レバー３３、サイドクラッチ３４及びメインスロットルレバー３５を含む走行系と、油圧ポンプ２１、２２のオンオフ用スイッチ兼用のスロットル３６、及びクラッチ３７、オーガー昇降のための油圧シリンダ４１の操作レバー３８等を有する。３９は後述する方向維持装置の昇降レバー、４０はカウンターで、リセットボタンを有し、推進手段による本機の移動距離Ｌを測定する。この距離Ｌは前後の穴の間隔の決定に必要であり、例えば走行系の回転軸の回転数を演算することから実距離を算出し、かつ設定値毎に音や光を表示する。
【００１７】掘削及び土砂排出を行なうオーガー１７は、左右の枠体１５、１５に夫々取り付けられた油圧回転機１６によって駆動され、穴を掘るために回転する、と同時に昇降可能に構成される。オーガー用の油圧回転機１６の取り付けのため、枠体４２を本体１０の一端部、図例では後端部に設置する。同枠体４２は上下方向のガイドレール４３と、同ガイドレール４３に沿って上下動可能に設けられた上下動枠４４とを有している。上下動枠４４の左右に枠体１５が夫々設けられているので、枠体４２に据え付けられた昇降用シリンダ装置１４の作動によりピストン４５が伸縮し、ピストン先端を接続した上下動枠４４とともに左右の枠体１５も昇降する。昇降量、特に下限及び上限などはリミットスイッチその他の検出手段によって検出し、穴の深さを一定に管理することができる。これは自動制御も可能である。
【００１８】左右の枠体１５の間隔を調節可能とするために、上下動枠４４の左右方向に突出する幅調整用ガイドレール４６を設け、左右の枠体１５を同方向へ移動可能に支持する。またガイドレール４６と平行に捩子４７を回転可能に取り付け、そのねじ部と螺合するナット部４７′を左右の枠体１５に設け、ハンドル４８の操作によって左右枠体１５の位置を調整する。中央には第３の枠体１５′を設けることができる。これは上下動枠４４に直かに取り付けられる。各枠体１５、１５、１５′には回転軸を垂直方向にして油圧回転機１６、１６、１６′を設置し、各回転機１６、１６、１６′にはオーガー１７を夫々着脱可能に取り付ける。なお、中央の油圧回転機１６′は左右いずれかの油圧回転機１６を移設することで済ませることができるが、専用機を設けておき、オーガーのみ着脱しても良い。
【００１９】本体１０の後端には、２組のオーガー１７が本体前後方向と直交する、左右方向に並列する。その左右いずれか側方に測標１８を取り付けることができる。測標１８は、既設の穴または穴位置を示す目印に自機の位置、つまりオーガー１７による穴掘り位置を合わせるためのものであるから、オーガー１７の回転軸を結んだ線の外方延長上へ枠体４２から延びる伸縮可能な延出杆４９と、その先端に測標１８を設けた縦杆１９とを設けて構成する。縦杆１９は上下動可能とするので、枠体４２の昇降に伴なって上下動し、既設の穴ｈの縁に爪１８ａが直かに接してオーガー１７が正規の穴掘り位置にあることを示す。このほか、穴掘り時に放出される土砂が既設の穴を埋めないように、穴を囲むか覆うための土砂流れ込み防止機構５０や、或いは傾斜地に鉛直な穴を掘るため、オーガーを傾斜させるための傾斜装置等を設けることも可能である。
【００２０】このような構成を有する本発明の装置において、圃場Ｆに穴掘りを実施するには、隣接する左右の穴の間隔Ｗは測標１８によって決め、また前後の穴の間隔Ｌつまりピッチをカウンター４０の操作によって設定しながら行なう。図１０は図の右上隅から下方へ順に一定のピッチ及び間隔で穴ｈを掘る場合の例示であり、本装置によって穴掘り機の移動方向を維持することができるので、掘られた穴ｈは一定の線上に整然と並び、穴の各行は平行となる。なお、穴の深さはリミットスイッチ等前述の検出手段によって一定に管理することができる。また本発明の装置では、運転座席３０を本体移動方向に対して横向き、具体的には測標１８の方向を向けているので、作業者は既設の穴の向きや列の方向、移動方向及び本体周囲の状況を十分確認することができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、自走式の穴掘り機によって穴を掘るにあたり、圃場が耕耘され方向維持が困難な場合にも、地面の悪影響に拘ず、穴掘り機の移動方向を所定の方向に維持することができるので、早く、正確に、一定の穴を掘ることができるという効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９２０３３９４５
【氏名又は名称】株式会社山下金型
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】井沢 洵
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８５９５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１９４９７２ |
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