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【発明の名称】 畦形成機
【発明者】 【氏名】甲地 重春
【住所又は居所】青森県十和田市大字三本木字里ノ沢1番地259 株式会社ササキコーポレーション内

【氏名】久慈 良治
【住所又は居所】青森県十和田市大字三本木字里ノ沢1番地259 株式会社ササキコーポレーション内

【要約】 【課題】トラクタ三点リンク機構による作業機昇降操作や畦形成作業体を水平回動させるための回動軸が作業機装着角度により傾く場合でも、トラクタあるいはトラクタ装着部に対し畦形成作業体を独立し側面視にて前後回動可能とし、畦形成高さを制御することを可能とした畦形成機を提供する。

【解決手段】トラクタに装着するための装着マストを設けた機枠体と、この機枠体の一側に設けた土盛装置と畦形成装置とからなる畦形成作業体と、この畦形成作業体から下方に伸縮させ圃場面と接地し畦形成作業時の反力を受け止める接地抵抗輪とを備えた畦形成機において、機枠体に対し畦形成作業体を側面視にて前後方向回動自在に設け、畦形成作業体と接地抵抗輪とをアクチュエータにて連結し伸縮動作させることにより接地抵抗輪の接地距離を変化させ畦形成作業体を前後回動させることにより作業姿勢を任意の畦形成高さとなるよう調整可能とした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラクタに装着するための装着マストを設けた機枠体と、この機枠体の一側に設けた土盛装置と畦形成装置とからなる畦形成作業体と、この畦形成作業体から下方に伸縮させ圃場面と接地し畦形成作業時の反力を受け止める接地抵抗輪とを備えた畦形成機において、機枠体に対し畦形成作業体を側面視にて前後方向回動自在に設け、畦形成作業体と接地抵抗輪とをアクチュエータにて連結し伸縮動作させることにより接地抵抗輪の接地距離を変化させ畦形成作業体を前後回動させることにより作業姿勢を任意の畦形成高さとなるよう調整可能としたことを特徴とする畦形成機。
【請求項2】
トラクタに装着するための装着マストを設けた機枠体と、この機枠体の一側に設けた土盛装置と畦形成装置とからなる畦形成作業体と、この畦形成作業体から下方に伸縮させ圃場面と接地させ畦形成作業時の反力を受け止める接地抵抗輪とを備えた畦形成機において、機枠体に対し畦形成作業体を側面視にて前後方向回動自在に設け、畦形成作業体と接地抵抗輪とをアクチュエータにて連結し、機枠体に圃場面との距離を検出する圃場面距離検出センサと畦形成作業体には畦上面との距離を検出する畦上面距離検出センサとを備え、この圃場面距離検出センサにより検出される距離と畦上面距離検出センサにより検出される距離との差により出力される信号に基づいて前記アクチュエータを伸縮動作させ、接地抵抗輪の接地距離を変化させ畦形成作業体を前後回動させることにより作業姿勢を任意の畦形成高さとなるよう設定可能としたことを特徴とする畦形成機。
【請求項3】
圃場面距離検出センサにより検出される距離と前記畦上面距離検出センサにより検出される距離との差が一定となるよう制御ボックスによりアクチュエータの伸縮制御を行い、畦形成高さを設定高さに保持し畦形成作業が行えるよう自動制御することを特徴とした請求項2記載の畦形成機。
【請求項4】
アクチュエータの伸縮制御をトラクタ運転座席近傍に配置されるコントロールボックスにて畦形成作業中の畦形成高さを設定高さに保持する自動制御と、畦形成高さを任意の高さに調整可能とする手動操作とを選択可能とするとともに遠隔操作可能としたことを特徴とした請求項1乃至3記載の畦形成機。
【請求項5】
機枠体は、トラクタに装着するための装着マストを備えた装着フレームと、この装着フレームに垂直方向に設けた回動軸にて軸支され、水平方向に回動自在とした支持フレームとから構成されることを特徴とした請求項1乃至4記載の畦形成機。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は畦形成機に係り、畦形成作業体の作業姿勢を制御するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の畦形成機における畦形成作業時の作業姿勢の制御方法としては、トラクタ後部に装着される畦形成機を畦形成機に設けた加速度センサにて上下方向の加速度を検出し、この検出された加速度に基づきトラクタに対して畦形成機をトラクタ三点リンク機構を介し、昇降制御することで畦に対して畦形成体を常に適正な位置に維持できるようになっている。(特許文献1)
【0003】
又、ロータリ及び畦塗り体をトラクタ前進走行に基づき畦形成作業可能とした前進作業位置と、トラクタ後進に基づき畦形成作業可能とした後進作業位置とに上下方向の回動中心軸線を中心に水平回動させ設定可能とした反転機構を有し、前記ロータリ及び畦塗り体は単一伝動ケースに設けられ、この単一伝動ケースを左右水平方向の回動中心軸線にて前後回動可能とし、調節ピンの抜き差しにより畦高さを任意に設定することのできる畦形成機も公知である。(特許文献2)
【0004】
【特許文献1】
特開平9−6号公報
【特許文献2】
特開2002−17110号公報
【0005】
【発明が解決とようとする課題】
上記従来技術による加速度センサを用いた構成では、トラクタ三点リンク機構にて畦形成機を適宜昇降させながら畦形成作業を行うが、トラクタ三点リンクを昇降させることにより、装着される畦形成機の機体角度は前傾あるいは後傾となり、作業姿勢すなわち畦形成高さが安定しないという問題点があり、特に三点リンク機構のトップリンクが短い場合には前記問題点が顕著に現れる。
【0006】
又、反転機構を有する構成では装着するトラクタの種類により作業機装着角度が異なり、前進作業位置の状態でロータリ及び畦塗り体を水平回動させるための回動中心軸線が前傾あるいは後傾することがあり、この状態で任意の畦高さとなるようロータリ及び畦塗り体を備えた単一伝動ケースを前後に回動させ調節ピンを抜き差しして設定する。このように回動中心軸線が前傾あるいは後傾した状態でロータリと畦塗り体を後進作業位置へ水平回動させた場合、ロータリと畦塗り体との位置関係すなわち作業姿勢すなわち畦形成高さが変化し、作業方向を変える度に作業姿勢の設定を調節ピンの抜き差しにて行わなければならないため、煩わしさがあり作業効率も低下してしまうという問題点がある。
【0007】
そこで本発明は、トラクタ三点リンク機構による作業機昇降操作や畦形成作業体を水平回動させるための回動軸が作業機装着角度により傾く場合でも、トラクタあるいはトラクタ装着部に対し畦形成作業体を独立し側面視にて前後回動可能とし、畦形成高さを制御することを可能とした畦形成機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、トラクタに装着するための装着マストを設けた機枠体と、この機枠体の一側に設けた土盛装置と畦形成装置とからなる畦形成作業体と、この畦形成作業体から下方に伸縮させ圃場面と接地し畦形成作業時の反力を受け止める接地抵抗輪とを備えた畦形成機において、機枠体に対し畦形成作業体を側面視にて前後方向回動自在に設け、畦形成作業体と接地抵抗輪とをアクチュエータにて連結し伸縮動作させることにより接地抵抗輪の接地距離を変化させ畦形成作業体を前後回動させることにより作業姿勢を任意の畦形成高さとなるよう調整可能とした畦形成機を提供する。
【0009】
そして、トラクタに装着するための装着マストを設けた機枠体と、この機枠体の一側に設けた土盛装置と畦形成装置とからなる畦形成作業体と、この畦形成作業体から下方に伸縮させ圃場面と接地させ畦形成作業時の反力を受け止める接地抵抗輪とを備えた畦形成機において、機枠体に対し畦形成作業体を側面視にて前後方向回動自在に設け、畦形成作業体と接地抵抗輪とをアクチュエータにて連結し、機枠体に圃場面との距離を検出する圃場面距離検出センサと畦形成作業体には畦上面との距離を検出する畦上面距離検出センサとを備え、この圃場面距離検出センサにより検出される距離と畦上面距離検出センサにより検出される距離との差により出力される信号に基づいて前記アクチュエータを伸縮動作させ、接地抵抗輪の接地距離を変化させ畦形成作業体を前後回動させることにより作業姿勢を任意の畦形成高さとなるよう設定可能とする。
【0010】
さらに、前記圃場面距離検出センサにより検出される距離と前記畦上面距離検出センサにより検出される距離との差が一定となるよう制御ボックスによりアクチュエータの伸縮制御を行い、畦形成高さを設定高さに保持し畦形成作業が行えるよう自動制御され、又、前記アクチュエータの伸縮制御をトラクタ運転座席近傍に配置されるコントロールボックスにて畦形成作業中の畦形成高さを設定高さに保持する自動制御と、畦形成高さを任意の高さに調整可能とする手動操作とを選択可能とするとともに遠隔操作可能とし、又さらに、前記機枠体は、トラクタに装着するための装着マストを備えた装着フレームと、この装着フレームに垂直方向に設けた回動軸にて軸支され、水平方向に回動自在とした支持フレームとから構成される畦形成機を提供するものである。
【0011】
【作用】
以上のように構成することにより、畦形成作業時のトラクタ三点リンク機構による作業機昇降操作で傾く畦形成作業体の作業姿勢変化や、畦形成作業体を水平回動させるための回動軸の傾きによる畦形成作業体の作業姿勢変化においても、畦形成高さを設定高さに保持させることができるのでスムーズな畦形成作業が行え、且つきれいな畦を形成することが可能となる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明を実施した畦形成機の平面図、図2は同畦形成機の側面図、図3は同畦形成機の後面図、図4は同畦形成機の後進作業時の平面図、図5は同畦形成機の後進作業時の側面図及び図6は同畦形成機における畦形成高さ制御のフロー図である。
【0013】
図1乃至図5において本発明における畦形成機の構成について説明する。1は装着フレームでトラクタTの後部に有するトラクタ三点リンク機構T1に連結されるトップリンクブラケット11aとロワリンクブラケット11L,11RをトラクタT側前方に向け設けた装着マストを有する。装着フレーム1の後部には側面視上下平行状に設けた支持プレート12を有する。13は入力軸でトラクタT側前方に突設しトラクタT後部に設けられたトラクタPTO軸T2とユニバーサルジョイントT3にて連結され、トラクタ装着部を構成する。
【0014】
2は支持フレームで水平方向に延びるパイプ体であり一端を前記支持プレート12後部略中央で側面視にて垂直方向に設けた回動軸21にて軸支し回動自在に設け機枠体を構成する。この支持フレーム2の外方端部には土盛装置3と畦上面削土装置4と畦形成装置5とこれらを回転駆動するためのチェーンケース6とから構成される畦形成作業体Aが設けられる。
【0015】
支持フレーム2の外方端部に設けられるチェーンケース6は、側面視略垂直となるよう固定され上方にはトラクタT側内方に向け設けた第2入力軸61aと下方にはトラクタTに対し外方に向け設けた畦上面削土出力軸61bを有する第1チェーンケース61と、前記支持フレーム2に設けた支持ブラケット22a,22bに挟持され前記第1チェーンケース61の側面視下方でトラクタT側内方に設けられる第2チェーンケース62とから構成される。
【0016】
第2チェーンケース62は側面視略への字で平面視前方部に土盛装置3を着脱可能とする土盛出力軸62aと、後方部に畦形成装置5を着脱可能とする畦形成出力軸62bとをトラクタTに対し外方に向け設けるとともに、側面視略中央部で支持フレーム2に設けた支持ブラケット22a,22bに挟持され、挟持部は前記畦上面削土出力軸61bの軸心と同軸上で回動中心軸aを構成し側面視前後方向に回動可能としてある。
【0017】
土盛装置3は、前記土盛出力軸62aに着脱可能とした土盛ロータ軸31の外周面に土盛爪32を複数設け構成され、畦上面削土装置4は、前記畦上面削土出力軸61bに着脱可能とした畦上面削土ロータ軸41の外周面に削土爪42を複数設け構成され、畦形成装置5は、前記畦形成出力軸62bに着脱可能とした円錐状の畦側面形成ディスク51と円筒状の畦上面ローラ52とから構成され回転駆動する。
【0018】
7は接地抵抗輪で側面視上下方向に伸縮する伸縮アーム71の下端に回転自在に設けてあり圃場面に接地し前後回動自在とした畦形成作業体Aを前後回動させ畦形成高さの設定を行う。伸縮アーム71は畦形成作業体Aの平面視トラクタT側部後方に設けてあり、アクチュエータである電動油圧シリンダ72にて畦形成装作業体Aと伸縮アーム71との間に架装され伸縮することにより畦形成作業体Aを前後回動させ接地抵抗輪の接地距離を変化させることができる。そして、畦形成作業体Aに設けた第2チェーンケース62に着脱可能とされた土盛装置3と畦形成装置5との位置関係を回動中心軸aを中心にして変位させ、畦形成高さを調整可能とする。
【0019】
Bはコントロールボックスであり、前記電動油圧シリンダ72の伸縮動作を遠隔操作可能とするもので、トラクタTの運転座席近傍に配置される。
【0020】
8は畦形成作業体Aの旋回駆動ロック手段で、トラクタTの運転座席近傍に配置される前記コントロールボックスBにより遠隔操作可能である。旋回駆動ロック手段8は前記装着フレーム1の後方に設けた支持プレート12の上面に配置される駆動手段である電動モータ81と、この電動モータ81の出力軸に設けられるモータギヤと歯合し前記回動軸21に回動可能に設けた回動ギヤ82と、この回動ギヤ82の回動動作と連動して支持フレーム2に設けたロックピン23との係合を解除し、畦形成作業体Aをトラクタ前進にて畦形成作業を行う前進作業位置と、トラクタ後進にて畦形成作業を行う後進作業位置とにロックするロックプレート83L,83Rを設け構成されている。
【0021】
電動モータ81が正逆転することにより歯合する回動ギヤ82を回動させる。回動ギヤ82の上面にはロック解除プレート82aと長穴82bが設けてあり、回動ギヤ82の回動と連動してロック解除プレート82aがロックプレート83L,83Rと当接し、ロックプレート83L,83Rをロック解除方向へ回動させロックピン23との係合を解除しながら長穴82bに挿通される支持フレーム2に設けた係合ピン24と長穴82bの内周面が当接し、畦形成作業体Aを水平回動させる。そして、ロックピン23がロックプレート83L,83Rと当接しながら回動させ、ロックプレート83L,83Rの係合溝とロックピン23が係合しロックされる。
【0022】
畦形成作業体Aへの駆動伝達はトラクタPTO軸T2からユニバーサルジョイントT3を介し前記入力軸13へ回転動力が伝達し、入力軸13の後端部から前記第1チェーンケース61に備えた第2入力軸61aとを伝動部材であるダブルジョイント14にて連結し、回転動力が畦形成作業体Aへと伝達する。ダブルジョイント14は伸縮可能で且つ出力軸と入力軸との大きな角度変化にも追随するため、このような畦形成作業体Aを水平回動させ前進及び後進による畦形成作業を行う畦形成機の駆動伝達には簡単な構成で有利である。そして、第2入力軸61aへ入力された回転動力は第1チェーンケース61内で減速され、畦上面削土装置4を回転駆動するとともに第2チェーンケース62へ伝達され、さらに減速された後土盛装置3と畦形成装置5を回転駆動する。
【0023】
S1は圃場面距離検出センサで、機枠体である装着フレーム1に設けられ機枠体と圃場面の距離を検出し信号に変換し出力するものである。S2は畦上面距離検出センサで畦形成作業体Aに備えたカバー体Cに設けられ、畦形成作業体Aと畦上面との距離を検出し信号に変換し出力するものである。これら出力される信号を入力する制御ボックスS3は前記装着フレーム1の支持プレート12の上面に設けられる。
【0024】
この制御ボックスS3は、内部に前記圃場面距離検出センサS1から出力される信号と畦上面距離検出センサS2から出力される信号を演算し、それぞれの距離の差から前記電動油圧シリンダ72の伸縮量を制御し信号を出力するCPUと、このCPUにて演算され出力される信号に基づいて前記電動油圧シリンダ72を伸縮動作させるシリンダ伸縮リレーを備えてある。シリンダ伸縮リレーは、前記電動油圧シリンダ72を伸長させるシリンダ伸長リレーと収縮させるシリンダ収縮リレーの2つを備えてある。
【0025】
制御ボックスS3に備えたシリンダ伸縮リレーの作動に基づいて前記電動油圧シリンダ72は伸縮し接地抵抗輪7の接地距離を変化させ畦形成作業体Aを側面視にて前後回動させ畦形成作業体Aに備えた畦形成装置5を任意の畦高さとなるよう設定される。
【0026】
又、前記圃場面距離検出センサS1により検出される距離と前記畦上面距離検出センサS2により検出される距離との差が一定となるよう制御ボックスS3により一定時間の平均値を出力し畦形成作業中の電動油圧シリンダ72の伸縮制御を行い、畦形成高さを設定高さに保持し畦形成作業が行えるよう自動制御することが可能としてある。
【0027】
そして、電動油圧シリンダ72の伸縮動作を、前記畦形成高さを設定高さに保持し畦形成作業が行える自動制御と、前記コントロールボックスBに備えられる畦高さ調整ダイヤルにて電動油圧シリンダ72の伸縮量を遠隔操作し、任意の畦形成高さに調整設定できる手動操作とを前記コントロールボックスBに備えられる手動自動切換スイッチB1にて選択可能としている。手動操作に切換えることにより畦形成作業体の作業姿勢を微調整することが可能となる。
【0028】
以下、図5に示すフロー図にて畦高さ作業姿勢の自動制御を説明する。コントロールボックスBにて主電源をONにする。そして手動自動切換スイッチB1にてアクチュエータである電動油圧シリンダ72の伸縮制御を手動で行うか自動で行うかを選択する。自動制御を選択すると圃場面距離検出センサS1と畦上面距離検出センサS2が作動し、圃場面距離検出センサS1は圃場面との機枠体との距離を検出し圃場面距離信号L1を出力し、畦上面距離検出センサS2は畦上面と畦形成作業体Aとの距離を検出し畦上面距離信号L2を出力する。
【0029】
出力された圃場面距離信号L1と畦上面距離信号L2は、制御ボックスS3へ入力され内部に備えたCPUにて距離の差を演算するとともに、その演算された値とコントロールボックスBに備えられた畦高さ調整ダイヤルB2により設定される畦形成高さの設定値L3とを比較し信号をシリンダ伸縮リレーへ出力する。又、CPUには畦形成作業時に発生する振動値や突発的に発生する衝撃値を内部に備えたタイマにて一定時間内の平均値を演算し、補正してからシリンダ伸縮リレーへ信号を出力する。
【0030】
例えば、圃場面距離信号L1と畦上面信号L2との差から検出される畦形成高さと畦高さ調整ダイヤルB2により設定される畦形成高さの設定値L3との比較により畦形成作業体Aが設定値より高い位置に畦形成作業体Aに備えた畦形成装置5がある場合は、CPUより電動油圧シリンダ7を伸長させるプラス信号L4を出力し前記シリンダ伸長リレーを作動させる。又、圃場面距離信号L1と畦上面信号L2との差から検出される畦形成高さと畦高さ調整ダイヤルB2により設定される畦形成高さの設定値L3との比較により畦形成作業体Aが設定値より低い位置に畦形成作業体Aに備えた畦形成装置5がある場合は、電動油圧シリンダ72を収縮させるマイナス信号L5を出力し前記シリンダ収縮リレーを作動させる。
【0031】
そして、電動油圧シリンダ72は前記シリンダ伸縮リレーの作動に基づいて伸縮動作を開始し、畦形成作業体Aに備えた接地抵抗輪7の接地距離を変化させ畦形成作業体Aは前後回動を開始し、圃場面距離信号L1と畦上面信号L2との差から検出される畦形成高さと畦高さ調整ダイヤルB2により設定される畦形成高さの設定値L3が同じ位置になるまで電動油圧シリンダ72を伸縮動作させ停止する。そして、機枠体に対し前後回動自在とした畦形成作業体Aに備えられる畦形成装置5の畦形成高さは畦高さ設定ダイヤルB2により設定される畦形成高さ位置となる。
【0032】
畦形成作業体Aを水平回動させトラクタ前進及び後進での畦形成作業を行うよう配置し、作業姿勢に変化が生じる場合にも前記圃場面距離検出センサS1と畦上面検出センサS2から出力される圃場面距離信号L1と畦上面信号L2との差から検出される畦形成高さと、畦高さ調整ダイヤルB2により設定される畦形成高さの設定値L3が同一となるよう電動油圧シリンダ72を伸縮動作させ畦形成作業体Aに備えた接地抵抗輪7の接地距離を変化させ畦形成作業体Aを前後回動させ畦形成作業体Aに備えられる畦形成装置5の畦形成高さを畦高さ設定ダイヤルB2により設定される畦高さ位置とする。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、トラクタ装着部である機枠体に対し独立して畦形成作業体を側面視前後回動可能とし圃場面距離検出センサと畦上面距離検出センサを設けることにより、畦形成作業中のトラクタ三点リンク機構による作業機昇降操作での畦形成作業体の傾きや作業機装着角度の傾きに関係なく畦形成作業体を設定した畦形成高さに保持することが可能となるため、畦形成作業体の畦形成高さの調整が不用となりスムーズな畦形成作業が行え、且つきれいな畦を形成することができる。
【0034】
トラクタ運転座席近傍に配置されるコントロールボックスにて畦形成作業中の畦形成高さを設定高さに保持する自動制御と、畦形成高さを任意の高さに調整可能とする手動操作とを選択可能とするとともに遠隔操作可能としたことにより取扱性が向上し、よりスムーズな畦形成作業が行える。
【0035】
又、畦形成作業体を水平回動可能とし、前進あるいは後進での作業位置に配置した場合において、回動軸に傾きがあり畦形成作業体の作業姿勢がくずれる場合においても圃場面距離検出センサと畦上面検出センサにより接地抵抗輪の接地距離を変化させ設定した畦形成高さに復帰するので、前進作業から後進作業及び後進作業から前進作業への作業位置の変更に伴う作業姿勢設定が自動制御により行われるのでスムーズな作業が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した畦形成機の平面図
【図2】同畦形成機の側面図
【図3】同畦形成機の後面図
【図4】同畦形成機の後進作業時の平面図
【図5】同畦形成機の後進作業時の側面図
【図6】同畦形成機における作業姿勢制御のフロー図平面図
【符号の説明】
1 装着フレーム
11a トップリンクブラケット
11L,11R ロワリンクブラケット
12 支持プレート
13 入力軸
14 ダブルジョイント
2 支持フレーム
21 回動軸
22a,22b 支持ブラケット
23 ロックピン
24 係合ピン
3 土盛装置
31 土盛ロータ軸
32 土盛爪
4 畦上面削土装置
41 畦上面削土ロータ軸
42 削土爪
5 畦形成装置
51 畦側面形成ディスク
52 畦上面ローラ
6 チェーンケース
61 第1チェーンケース
61a 第2入力軸
61b 畦上面削土出力軸
62 第2チェーンケース
62a 土盛出力軸
62b 畦形成出力軸
7 接地抵抗輪
71 伸縮アーム
72 電動油圧シリンダ
8 旋回駆動ロック手段
81 電動モータ
82 回動ギヤ
82a ロック解除プレート
82b 長穴
83L,83R ロックプレート
A 畦形成作業体
a 回転中心
B コントロールボックス
B1 手動自動切換スイッチ
B2 畦高さ設定ダイヤル
C カバー体
L1 圃場面距離信号
L2 畦上面距離信号
L3 設定値
L4 プラス信号
L5 マイナス信号
S1 圃場面距離検出センサ
S2 畦上面距離検出センサ
S3 制御ボックス
T トラクタ
T1 トラクタ三点リンク機構
T2 トラクタPTO軸
T3 ユニバーサルジョイント
【出願人】 【識別番号】000171746
【氏名又は名称】株式会社ササキコーポレーション
【住所又は居所】青森県十和田市大字三本木字里ノ沢1番地259
【出願日】 平成14年12月25日(2002.12.25)
【代理人】
【公開番号】 特開2004−201549(P2004−201549A)
【公開日】 平成16年7月22日(2004.7.22)
【出願番号】 特願2002−373506(P2002−373506)