| 【発明の名称】 |
水田用中耕除草機 |
| 【発明者】 |
【氏名】村田 俊雄
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| 【要約】 |
【課題】効果的に中耕除草できる水田用中耕除草機を提供する。
【解決手段】走行車の機体取付けフレーム１に取り付ける機体３を備える。この機体３は細長状の水平基部４を有し、この水平基部４に長手方向に複数の爪車体取付け部6a，6b，6c，6d，6eを設ける。これら爪車体取付け部6a，6b，6c，6d，6eのそれぞれの取付けフレーム31の先端側には複数の爪車体33を回転自在に軸支する。この各爪車体33の中心側には正六角形状の回転輪部105 を有する。この回転輪部105 の外周面には６つの爪板部106 を互いに６０°間隔をもって突設する。この各爪車体33は走行車の走行時に土圧を受けて回転して変形サイクロイド曲線を描くように移動する。このとき爪板部で土を挟み込んで反転し凸状として離脱させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行車に取り付けられる水田用中耕除草機であって、前記走行車の進行方向と直交する方向に細長状の水平基部およびこの水平基部に長手方向に互いに間隔をもって設けられた複数の爪車体取付け部を有する機体と、この機体の前記各爪車体取付け部に回転自在に軸支され、中心側に回転輪部を有しかつ外周側に前記回転輪部の外周面から互いに等間隔をもって突設した複数の爪板部を有し、前記走行車の走行時に土圧を受けて回転する爪車体とを具備したことを特徴とする水田用中耕除草機。
【請求項２】 機体の各爪車体取付け部は、前記機体の水平基部に基端側を中心として回動自在に連結され先端側に爪車体を回転自在に軸支した取付けフレームと、この取付けフレームを先端側が走行車の進行方向に向かう方向に付勢するスプリングとを備えたことを特徴とする請求項１記載の水田用中耕除草機。
【請求項３】 機体の水平基部は、走行車の進行方向と平行な軸を中心として揺動自在に支持されたことを特徴とする請求項１または２記載の水田用中耕除草機。
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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、走行車に取り付けて使用する水田用中耕除草機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の水田用中耕除草機には、手押し式の水田用中耕除草機と動力式の水田用中耕除草機とがあり、前者の手押し式の水田用中耕除草機としては、例えば、基端部にハンドルを取り付けた連結棒を備え、この連結棒の先端部に複数の爪車取付け部を有する機体を連結し、この機体の各爪車取付け部に中心側に回転輪部を有しかつ外周側にその回転輪部の外周面から互いに等間隔をもって突設した比較的突出寸法が短い複数の爪板部を有し土圧を受けて回転する爪車体を回転自在に取り付け、さらに、前記機体の進行方向の先端に爪車体の支軸と同一高さ位置で水中滑走舟を固着した構成が知られている。
【０００３】また、後者の動力式の水田用中耕除草機としては、例えば、基端部に原動機およびハンドルを取り付けた連結棒を備え、この連結棒の先端部に複数の爪車取付け部を有する機体を連結し、この機体の各爪車取付け部に中心側に回転輪部を有しかつ外周側にその回転輪部の外周面から互いに等間隔をもって突設した比較的突出寸法が短い複数の爪板部を有し前記原動機からの動力により回転する爪車体を取り付けた構成が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の手押し式の水田用中耕除草機の構成では、機体に水中滑走舟を固着するため、爪車体の爪板部間に土を十分に挟み込めず、効果的に中耕除草できない問題を有している。
【０００５】また、上記従来の動力式の水田用中耕除草機の構成では、爪車体を原動機からの動力により回転させるので、各爪板部では土は反転させることができず、効果的に中耕除草できない問題を有している。なお、この動力式の水田用中耕除草機の構成では、全体の重量が大きいので、枕地での方向転換時に持上げ作業が煩雑である。
【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたもので、効果的に中耕除草できる水田用中耕除草機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の水田用中耕除草機は、走行車に取り付けられる水田用中耕除草機であって、前記走行車の進行方向と直交する方向に細長状の水平基部およびこの水平基部に長手方向に互いに間隔をもって設けられた複数の爪車体取付け部を有する機体と、この機体の前記各爪車体取付け部に回転自在に軸支され、中心側に回転輪部を有しかつ外周側に前記回転輪部の外周面から互いに等間隔をもって突設した複数の爪板部を有し、前記走行車の走行時に土圧を受けて回転する爪車体とを具備したものである。
【０００８】そして、水田の稲苗の株間に爪車体を位置させ、田植機等の走行車を走行させると、爪車体が土圧を受けて回転する。この爪車体の回転時には、水中滑走舟が存在しないので爪車体の前側で近接する爪板部間に土が十分に挟み込まれ、この挟み込まれた土はその状態で反転され、この反転された土は爪車体の後側でその爪板部間から凸状となって離脱されるので、走行車の通過後には水田に略そろばん状の土塊が形成され、土の表面積の増大に基づいて土への陽光熱、空気の疎通の向上が図られる。
【０００９】請求項２記載の水田用中耕除草機は、請求項１記載の水田用中耕除草機において、機体の各爪車体取付け部は、前記機体の水平基部に基端側を中心として回動自在に連結され先端側に爪車体を回転自在に軸支した取付けフレームと、この取付けフレームを先端側が走行車の進行方向に向かう方向に付勢するスプリングとを備えたものである。
【００１０】そして、土面の凹凸に応じてスプリングが変形し、このスプリングの変形量に応じて取付けフレームが基端側を中心として回動し、この取付けフレームの回動量に応じて爪車体が昇降するので、爪車体は土面の凹凸による影響を受けない。
【００１１】請求項３記載の水田用中耕除草機は、請求項１または２記載の水田用中耕除草機において、機体の水平基部は、走行車の進行方向と平行な軸を中心として揺動自在に支持されたものである。
【００１２】そして、走行車の左右のぶれに応じて機体の水平基部がその走行車の進行方向と平行な軸を中心として揺動するので、爪車体は走行車の左右のぶれによる左右不均一の土の挟み込み等が生じることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水田用中耕除草機の一実施の形態の構成を図面を参照して説明する。
【００１４】図１において、１は機体取付けフレームで、この機体取付けフレーム１は図示しないトラクタ、田植機等の走行車に基端部を中心として回動自在に軸支され、図示しない油圧シリンダ、或るワイヤー機構等の作動にて先端部が昇降するようになっており、この先端部にはピン挿通用孔２が形成されている。
【００１５】また、３は機体で、この機体３は前記走行車の進行方向Ｘと直交する方向に細長状の水平基部４を備え、この水平基部４の長手方向の中央には機体取付けフレーム１に連結された連結部５が設けられている。また、この水平基部４には複数、例えば５つの爪車体取付け部6a，6b，6c，6d，6eが長手方向の一端側から他端側に互いに等間隔をもって左右方向のスライド位置調節できるように配設されている。すなわち、この水平基部４の長手方向の一端には爪車体取付け部6aが配設され、長手方向の他端には爪車体取付け部6eが配設され、長手方向の中央には爪車体取付け部6cが配設され、この中央の爪車体取付け部6cと一端の爪車体取付け部6aとの中央位置に爪車体取付け部6bが配設され，かつ，この中央の爪車体取付け部6cと他端の爪車体取付け部6eとの中央位置に爪車体取付け部6dが配設されている。
【００１６】前記水平基部４は、例えば角パイプにて形成され、前記連結部５を介して機体取付けフレーム１に前記走行車の進行方向Ｘと平行な軸を中心として揺動自在に支持されている。
【００１７】また、前記連結部５は、図２に示されるように、上下面を開口した四角筒状の連結ボックス11を有し、この連結ボックス11の進行側の前面には１対の突出部12が上下方向の中央であって左右方向の両端に位置して一体的に形成されており、この各突出部12は矩形板状に形成され、先端部には螺合孔13が形成され、この螺合孔13には調節ボルト16が上下位置調節可能に螺着されている。また、この連結ボックス11の前後面の上部には棒挿通用孔14が左右方向の中央に位置して形成され、この連結ボックス11の両側面の後部にはピン挿通用孔15が上下方向の両端に位置して形成されている。なお、上端位置のピン挿通用孔15は前記棒挿通用孔14と同一高さ位置に形成されている。
【００１８】そして、この連結ボックス11のピン挿通用孔15および前記機体取付けフレーム１のピン挿通用孔２には連結ピン18が挿通され、この挿通された連結ピン18の両端部に座金19を介してねじ20が螺着され、この連結ボックス11が前記機体取付けフレーム１に連結固定される。また、この連結ボックス11の棒挿通用孔14には支持棒21が挿通され、この挿通された支持棒21は抜止めカラー22にて抜け止めされつつ、前記走行車の進行方向Ｘと平行な軸を中心として回動するようになっている。さらに、この支持棒21の進行側の端部外周面には長方形状の作用板23が水平状に固着されており、この作用板23の下面は支持棒21が所定量回動した状態で前記調節ボルト16の頭部に当接し、この作用板23にて支持棒21の回動範囲が制限されるようになっている。なお、この支持棒21の回動範囲は調節ボルト16にて容易に調節できる。また、この連結ボックス11は上下を逆にして用いることができる構造であり、図２に示す連結ボックス11を上下を逆にすると、上端位置のピン挿通用孔15と下端位置のピン挿通用孔15との間の距離だけ前記水平基部４の高さ位置を前記機体取付けフレーム１に対して低くできる。
【００１９】さらに、この連結部５は、前記作用板23を取り付ける板取付けフレーム25を有し、この板取付けフレーム25は断面三角形状で細長状に成形され、長手方向の中央部に作用板23がねじ26にて固定される。一方、この板取付けフレーム25の長手方向の両端部には山形状の受け部材27が溶接により接合され、この受け部材27には略コ字状の角パイプ止め金具28がねじ29にて固定され、この角パイプ止め金具28にて板取付けフレーム25と前記角パイプからなる水平基部４とが連結固定される。すなわち、この板取付けフレーム25と前記水平基部４とは、締付け状態にあるねじ29を一旦緩め、受け部材27と角パイプ止め金具28との間に水平基部４を貫通させ、この貫通した水平基部４の左右のバランスを調節し、ねじ29を再び締め付けることにより、連結固定されるようになっている。
【００２０】また、前記爪車体取付け部6a，6b，6d，6eは、図２および図３に示されるように、前記水平基部４の所定位置に基端側を中心として回動自在にフレーム連結部材32を介して連結され先端側に例えば４つの爪車体33を回転自在に軸支した取付けフレーム31を有している。
【００２１】この取付けフレーム31は、上部に略鉛直方向に細長状の基部41が形成され、下部には前記基部41の下端を中央に固着しかつ両端部分を下方に直角状に折曲げ形成したコ字形状の支軸保持部42が形成されている。さらに、この基部41の上端部にはピン挿通用孔43が形成されているとともに、この基部41の上端部からは後方斜め上に向って導出された傾斜板部44が一体的に形成されている。この傾斜板部44は略細長矩形状に成形され、上端部には複数、例えば６つのばね止め用孔45が互いに等間隔をもって並んで形成されている。すなわち、複数のばね止め用孔45が傾斜板部44の長辺方向の上端側の縁部位置および短辺方向の下端側の縁部における上部位置に並設されている。
【００２２】また、前記フレーム連結部材32は、進行側の前側には前記水平基部４を貫通しボルト51およびナット52にて固定した固定部53が形成されているとともに、後側にはピン挿通用孔55を有するピン保持部56が形成されかつばね引掛け片57を有し後方斜め下に向って傾斜したばね止め板部58が一体的に形成されている。
【００２３】そして、このフレーム連結部材32のばね止め板部58と前記取付けフレーム31の傾斜板部44との間には、引張コイルばね等のスプリング60が配設されている。すなわち、もとの状態から引っ張られてひずみエネルギを蓄えた状態にあるスプリング60の一端部がばね止め板部58のばね引掛け片57に引っ掛けられ、他端部が傾斜板部44のばね止め用孔45に引っ掛けられている。なお、このスプリング60の他端部は、土質等に応じて選択した１つのばね止め用孔45に引っ掛ける。
【００２４】また、このフレーム連結部材32のピン保持部56および前記取付けフレーム31の基部41のそれぞれのピン挿通用孔43，55には支持ピン61が挿通され、この挿通された支持ピン61は抜け止めされ、前記取付けフレーム31がこの支持ピン61を中心として回動するようになっている。
【００２５】一方、前記爪車体取付け部6cは、図２に示されるように、前記水平基部４の中央位置に基端側を中心として回動自在にフレーム連結部材72を介して連結され先端側に例えば４つの爪車体33を回転自在に軸支した取付けフレーム71を有している。
【００２６】この取付けフレーム71は、上部に略鉛直方向に細長状の基部81が形成され、下部には前記基部81の下端を中央に固着しかつ両端部分を下方に直角状に折曲げ形成したコ字形状の支軸保持部82が形成されている。さらに、この基部81の上端部にはピン挿通用孔83が形成されているとともに、この基部81の上端部からは前方に向って導出された水平板部84が一体的に形成されている。この水平板部84は略細長矩形状に成形され、先端部には複数、例えば６つのばね止め用孔85が互いに等間隔をもって周縁に沿うように並んで形成されている。
【００２７】また、前記フレーム連結部材72は、進行側とは反対側の後側には前記水平基部４を貫通させボルト91およびナット92にて固定する固定部93が形成されているとともに、進行側の前側にはピン挿通用孔95を有するピン保持部96が形成されかつばね引掛け片97を有し前方斜め上に向って傾斜したばね止め板部98が一体的に形成されている。
【００２８】そして、このフレーム連結部材72のばね止め板部98と前記取付けフレーム71の水平板部84との間には、引張コイルばね等のスプリング100 が配設されている。すなわち、もとの状態から引っ張られてひずみエネルギを蓄えた状態にあるスプリング100 の一端部がばね止め板部98のばね引掛け片97に引っ掛けられ、他端部が水平板部84のばね止め用孔85に引っ掛けられている。なお、このスプリング100 の他端部は、土質等に応じて選択した１つのばね止め用孔85に引っ掛ける。
【００２９】また、このフレーム連結部材72のピン保持部96および前記取付けフレーム71の基部81のそれぞれのピン挿通用孔83，95には支持ピン101 が挿通され、この挿通された支持ピン101 は抜け止めされ、前記取付けフレーム71がこの支持ピン101を中心として回動するようになっている。
【００３０】さらに、前記各爪車体33は、前記走行車の進行方向Ｘの走行時に土圧を受けて、図３に示す回転方向Ｙに向って回転するもので、図１ないし図３に示されるように、中央側に回転輪部105 を有するとともに外周側に前記回転輪部105 の外周面から互いに等間隔、例えば互いに６０°間隔をもって突設した複数、例えば６つの爪板部106 を有している。なお、この各爪車体33の外径寸法Ｄ（＝２ｒ）は、従来に比べて比較的大きい寸法で、例えばＤ＝18ｃｍ〜20ｃｍである。
【００３１】この回転輪部105 は、正六角板状に成形され、中央部には前記取付けフレーム31，71の支軸保持部42，82に回転自在に軸支された支軸103 が嵌挿固着されている。また、前記各爪板部106 は、略細長矩形板状に成形され、基端部が前記回転輪部105 の外周面に同一面状に固着され、先端部は回転方向Ｙとは反対方向に向う側に例えば１２０°の角度をもって折り曲げられ、先端が尖った三角形状に形成されている。なお、前記支軸103 の両端近傍には円板104 が配設されている。
【００３２】次に、上記一実施の形態の動作を図面を参照して説明する。
【００３３】図４(a) は堪水状態にある水田において稲苗111 の株間に雑草112 が生えている状態を示す。なお、113 は水面（Ｗ．Ｌ）で、114 は土面（Ｇ．Ｌ）である。
【００３４】そして、この状態にある水田を、上記一実施の形態の水田用中耕除草機を用いて中耕除草するに当っては、田植機等の走行車の機体取付けフレーム１に連結部５を連結固定して機体３を取り付ける。なお、爪車体取付け部6a，6b，6c，6d，6eは、稲苗111 の株間の距離に応じて適宜に左右方向にスライド位置調節する。
【００３５】その後、油圧シリンダ等にて機体取付けフレーム１を回動させて機体３の水平基部４を土面114 に対して所定高さ位置に配設し、水田の稲苗111 の株間に爪車体33を位置させる。このとき、爪車体33の支軸103 は、図５に示すように、土面114 と略同一面に位置している。
【００３６】そして、走行車を走行させると、爪車体33が土面114 からの土圧を受けて回転する。
【００３７】ここで、この爪車体33の運動は、サイクロイド曲線の６分割変形軌跡となる。すなわち、爪車体33の爪板部106 であるＡ，Ｃ、および支軸103 の動きを図６に示すとともに、Ａの先端の軌跡を示す式を表１に示す。なお、変速間欠サイクロイドの基本式は、ｘ＝ｒ（θ−ｓｉｎθ）、ｙ＝ｒ（１−ｃｏｓθ）の連立方程式であるが、正確な表現が困難なため、図６のように、ｘ2 ＋ｙ2 ＝１を基本に６角形に合わせてθを６分割して表現した。
【００３８】
【表１】
そして、爪車体33の各爪板部106 が、上述のような動きをとるため、走行車の進行方向Ｘの走行時であって爪車体33の回転方向Ｙの回転時には、爪車体33の前側では、図５(a) および図５(b) に示されるように、爪板部106 が土の中に深く入り込んだ後、互いに近接する爪板部106 間に土が挟み込まれる。
【００３９】続いて、この挟み込まれた土は、その挟み込まれた状態のままで、爪車体33の前側から後側に移動しつつ、１８０°反転する。
【００４０】その後、この反転した土は、図５(c) に示されるように、爪車体33の後側でその爪板部106 間から凸状となって離脱され、中耕除草される。
【００４１】その結果、走行車の通過後には、図４(b) および図４(c) に示されるように、水田には、水面113 上に略そろばん状の土塊が膨出するように形成される。
【００４２】このため、土の表面積の増大に基づいて土への陽光熱、空気の疎通の向上が図られて、稲苗111 の発育伸長が助長される。すなわち、水面113 上に出た土の表面積は、従来に比べて約π〜３倍以上になるため、多くの酸素の補給により土中微生物の活性化が図られ、稲苗111 の発育伸長が助長される。また、空気接触と直射日光の直接吸収による地温上昇に基づいて稲苗111 の発育伸長が助長される。
【００４３】このようにして、上記一実施の形態によれば、爪車体33の回転時に、爪板部106 間で土を挟み込んで反転させた後、その土を爪板部106 間から凸状として離脱させるので、土への陽光熱、空気の疎通の向上を図ることができ、効果的に中耕除草でき、例えば従来に比べて２０％以上の増大効果をもたらす。
【００４４】また、水田中の土面114 に凹凸があっても、爪車体33に作用する土圧の大きさが変化するためこの土面114 の凹凸に応じてスプリング60，100 が変形し、このスプリング60，100 の変形量に応じて取付けフレーム31，71が基端側を中心として回動し、この取付けフレーム31，71の回動量に応じて爪車体33が昇降するので、爪車体33が土面114 の凹凸による影響を受けることを防止できる。
【００４５】さらに、走行中の走行車に左右のぶれが発生しても、この左右のぶれに応じて、機体３の水平基部４が支持棒21の軸を中心として所定の回動範囲内で揺動するので、爪車体が走行車の左右のぶれによる影響を受けることを防止でき、爪車体33による左右不均一の土の挟み込み等を防止できる。
【００４６】しかも、枕地での方向転換に当たっては、機体取付けフレーム１を油圧シリンダ等にて回動させて機体３を上昇させ、爪車体33を土から離間させた状態とし、走行車の向きを変えることにより、機体３の方向転換をするので、作業者自らによる持上げ作業は必要でなく、作業効率を向上できる。
【００４７】なお、上記一実施の形態においては、機体３の水平基部４には、例えば５つの爪車体取付け部6a，6b，6c，6d，6eを互いに等間隔をもって配設した構成について説明したが、例えば６つ、７つ或いは９つの爪車体取付け部を互いに等間隔をもって配設した構成でもよい。
【００４８】また、機体３の爪車体取付け部6a，6b，6c，6d，6eのそれぞれの取付けフレーム31の先端側には、例えば４つの爪車体33を回転自在に軸支した構成について説明したが、例えば３つ或いは５つ以上の適宜の数の爪車体33を回転自在に軸支した構成でもよい。
【００４９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、爪車体の回転時に、爪板部間で土を十分に挟み込んで反転させた後、その土を爪板部間から凸状として離脱させるので、土への陽光熱、空気の疎通の向上を図ることができ、効果的に中耕除草できる。
【００５０】請求項２記載の発明によれば、土面の凹凸に応じてスプリングが変形し、このスプリングの変形量に応じて取付けフレームが基端側を中心として回動し、この取付けフレームの回動量に応じて爪車体が昇降するので、爪車体が土面の凹凸による影響を受けることを防止できる。
【００５１】請求項３記載の発明によれば、走行車の左右のぶれに応じて機体の水平基部がその走行車の進行方向と平行な軸を中心として揺動するので、爪車体が走行車の左右のぶれによる影響を受けることを防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９３００２３０２
【氏名又は名称】有限会社村田技研製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年９月１日（１９９８．９．１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２７６４
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 襄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−６９８０１（Ｐ２０００−６９８０１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月７日（２０００．３．７） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２４６９８１ |
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