オフセット作業機の作業方法
【課題】走行機体にオフセット作業が行えるように装着された作業機が、走行機体の移動と作業機自身の水平面内での回動及び移動により、圃場の作業部分から隅部分までの仕上げ作業が連続して行えるようにする。
【解決手段】走行機体２の前進走行に伴って前進する作業機１を一方の側にオフセットさせたときに、前記作業機１がその作業機１に介装された２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮により水平面内での前記走行機体２に対する２以上の水平回動の自由度を有するオフセット作業機を用い、前記走行機体２が前進走行しながら旋回したときに、前記作業機１に取り付けられた位置方位センサ２０からの検出情報に基づいて前記２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動を自動制御することにより前記作業機１を水平面内で２以上に水平回動させながら、前記走行機体２に対する姿勢を連続的に順次変化させて前記作業機１自体の直進性を維持する制御を行う。
【解決手段】走行機体２の前進走行に伴って前進する作業機１を一方の側にオフセットさせたときに、前記作業機１がその作業機１に介装された２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮により水平面内での前記走行機体２に対する２以上の水平回動の自由度を有するオフセット作業機を用い、前記走行機体２が前進走行しながら旋回したときに、前記作業機１に取り付けられた位置方位センサ２０からの検出情報に基づいて前記２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動を自動制御することにより前記作業機１を水平面内で２以上に水平回動させながら、前記走行機体２に対する姿勢を連続的に順次変化させて前記作業機１自体の直進性を維持する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体にオフセット作業が行えるように装着された作業機が、走行機体の移動と作業機自身の水平面内での回動及び移動により、圃場の作業部分から隅部分までの仕上げ作業が連続して行えるオフセット作業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行機体の後部に本体フレームが装着され、該本体フレームに、整畦体及び前処理体を左右オフセット状態に設け、前記整畦体及び前処理体を、本体フレームに対して水平方向に回動可能に支持し、該整畦体及び前処理体を、機体の進行方向に対してオフセットされた通常作業位置から直角旋回位置及び１８０度旋回作業位置に固定、固定解除可能に支持した畦塗り機（オフセット作業機）が、本出願人により提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行技術の畦塗り機においては、前処理体及び整畦体への動力伝達、オフセット回動支持構造が複雑であり、水平方向の回動、切り換え操作が面倒なものであった。また、走行機体を前進させながら前処理体及び整畦体により畦塗り作業を行っているとき、走行機体の前端部が圃場端（隅部）に達すると、前処理体及び整畦体による畦塗り作業はその位置でストップすることになる。
そして、整畦体及び前処理体を走行機体に対し反対側オフセット作業位置に回動させ、走行機体により整畦体及び前処理体の位置転換を行って、走行機体及び畦塗り機を後進させながら残りの畦形成作業を行うことができる。しかし、その操作が面倒な上、多くの時間を必要とする、あるいは圃場の状態によっては後進作業ができない状況になる、という問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の手段を特徴としている。
本発明のオフセット作業機の作業方法は、走行機体の前進走行に伴って前進する作業機を一方の側にオフセットさせたときに、前記作業機がその作業機に介装された２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮により水平面内での前記走行機体に対する２以上の水平回動の自由度を有するオフセット作業機を用い、前記走行機体が前進走行しながら旋回したときに、前記作業機に取り付けられた位置方位センサからの検出情報に基づいて前記２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動を自動制御することにより前記作業機を水平面内で２以上に水平回動させながら、前記走行機体に対する姿勢を連続的に順次変化させて前記作業機自体の直進性を維持する制御を行うことを特徴とする。
作業機は、走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を行う。
また本発明のオフセット作業機の作業方法は、前記走行機体の旋回にともなう前進時に、前記作業機を持ち上げることなく前記走行機体を停止又は後進動作し、前記作業機を水平面内で水平回動させることを特徴とする
【０００６】
詳しくは以下の要領で仕上げ作業が行われる。
前記走行機体の前進及び旋回動作のみで、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を行う。
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を行う。
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進、及び前後進動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を行う。
前記作業機の前記２以上の水平回動と水平移動を含む複数の自由度のうち、少なくとも前記２以上の水平回動を作動させて仕上げ作業を行う。
【０００７】
作業機自体の直進性を維持する制御は以下の要領で行われる。
前記作業機自体の直進性の制御を、前作業跡を基準に行う作業装置を備える。
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置を備える。
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置を備える。
前記作業機は、例えば前処理装置と整畦装置を備えた畦塗り機である。
【０００８】
（作用）
上記の各手段により本発明のオフセット作業方法は、走行機体の、前進及び旋回動作のみ、前進及び旋回、停止動作、あるいは前進及び旋回、停止、前後進動作と、作業機の、直進性を制御し、前作業跡を基準に作業を行う作業装置、作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置、水平回動、あるいは水平移動の自由度のうち少なくとも１つを作動させる、水平回動、あるいは水平移動の自由度のうち２以上を作動させる、などの動作とにより、走行機体が圃場を走行しつつ作業を行う作業部分から走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を連続して行うことが可能となり、能率的で、精度の高いオフセット作業が行える。また、作業機が畦塗り機である場合には、所望の畦を精度よく形成する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明のオフセット作業方法によれば、請求項に記載した各手段により以下の作用効果を奏することができる。
イ．作業機は、水平面内での２以上の水平回動自由度を有し、作業機自体の直進性を維持しながら、走行機体が圃場を走行しつつ作業を行う作業部分から走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を行うので、オフセット作業を連続して、能率良く、かつ精度良く実施することができる。
【００１０】
ロ．走行機体の前進及び旋回動作のみで、あるいは走行機体の前進及び旋回、停止動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたので、走行機体の操作性が良好であり、精度の良いオフセット作業を容易に、かつ確実に実施することができる。
ハ．走行機体の前進及び旋回、停止、前後進動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたので、作業機のオフセット位置を正確な位置に定めて精度の良い作業を実施することができる。
ニ．作業機自体の直進性の制御を、前作業跡を基準に行う作業装置、あるいは作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置を備えているので、新しいオフセット作業を、前作業跡を基準に、あるいは作業機自身の作業跡を基準に行うことができて、精度の良い作業を実施することができる。
【００１１】
ホ．作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置を備えたので、走行機体に対する作業機の位置制御が容易に行え、精度の良いオフセット作業を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１参考例による畦塗り機の作業状態の平面図である。
【図２】同トラクタが旋回している状態の平面図である。
【図３】同直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｆ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図４】本発明による畦塗り機（第１実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｄ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図５】本発明による畦塗り機（第２実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｄ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図６】本発明による畦塗り機（第３実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｅ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図７】本発明による畦塗り機（第４実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｃ）し、隅部を整畦する（ｄ）〜（ｅ）するときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図８】本発明による畦塗り機（第５実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｃ）し、隅部を整畦する（ｄ）ときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図９】本発明による畦塗り機（第６実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｃ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２参考例による畦塗り機の直線作業状態（ａ）からトラクタが旋回（ｂ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明によるオフセット作業機を畦塗り機に適用した一実施の形態を添付の図面を参照して具体的に説明する。
［参考例１］
図１及び図２において、符号１はトラクタ２の後部に設けられたトップリンク及びロアリンクからなる三点リンク連結機構３を介して昇降可能に連結され、オフセット状態で整畦作業を行う畦塗り機である。この畦塗り機１は、伝動フレームを兼ねる本体フレーム４を、機体の進行方向とほぼ直交するようにして設け、この本体フレーム４の左右中央部に設けられたギヤボックス５から前方に向け図示しない入力軸を突出し、該入力軸にトラクタのＰＴＯ軸６からユニバーサルジョイント及び伝動軸を介して動力が伝達される。
本体フレーム４のギヤボックス５上方にトップリンク連結部７が設けられ、前記三点リンク連結機構３のトップリンクが連結される。また、本体フレーム４の左右両側端部には、畦塗り機１のスタンドを着脱するスタンド取付け部８，８が設けられている。
【００１４】
本体フレーム４の左右中央部に伝動フレーム９の先端部が、その左右両側部に平行リンク１０，１１の先端部がそれぞれ水平方向に回動するように枢支され、これら伝動フレーム９及び平行リンク１０，１１の後端部には伝動・支持フレーム１２が水平方向に回動するように枢支されている。
本体フレーム４と伝動フレーム９あるいは平行リンク１０，１１との間には、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダが介装されており、該電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動により、畦塗り機１は伝動フレーム９、平行リンク１０，１１の枢支部を中心に水平方向に回動して、トラクタ２から左右何れかにオフセットされる作業位置と、トラクタ２の後方に位置する移動位置とに回動可能であり、それぞれの回動位置に固定できるようになっている。
【００１５】
前記伝動・支持フレーム１２には、伝動フレーム９から動力が伝達され、該伝動・支持フレーム１２から動力を受け、作業装置である前処理体１４及び整畦体１５を前後に支持すると共に、これら前処理体１４及び整畦体１５に動力伝達する作業機支持・伝動フレーム１３が連結されている。
この作業機支持・伝動フレーム１３は、伝動・支持フレーム１２に対して水平回動軸（ピボット）１６を介して水平方向に回動可能であり、その水平回動動作は、図示しないが伝動・支持フレーム１２と作業機支持・伝動フレーム１３との間に介装された電動シリンダまたは油圧シリンダ（アクチュエータ）の伸縮作動により行われる。また、前処理体１４及び整畦体１５は、作業機支持・伝動フレーム１３に対してそれぞれが別に上下調節可能に支持されているが、それぞれを別に水平回動可能に支持しても良いものである。
【００１６】
前記前処理体１４は、元畦１７の一部及び圃場を耕耘して元畦１７に対して畦状に盛り上げる耕耘ロ−タを備えた，従来周知のものである。また、整畦体１５は、前処理体１４の耕耘ロ−タにより耕耘されて元畦１７に盛り上げられた土壌を、回転しながら畦の傾斜面を成形する多角円錐ドラムと、該多角円錐ドラムに一体的に連結され、該多角円錐ドラムにより成形された畦の頂部（天場）を平面状に成形する頂部成形ロールとからなる，これも従来周知のものである。
前記伝動・支持フレーム１２の水平回動軸１６部分には、後方に向けて三角ディスク形状をなし、コールタを兼ねるゲージホイール１８が上下調節可能に設けられている。そして、ゲージホイール１８により前処理体１４及び整畦体１５全体の作業深さを調節して、成形される新畦１９の高さを調節すると共に、オフセットによる畦塗り機１の整畦作業が安定よく行われるようにしている。
【００１７】
前記前処理体１４の前側に、位置方位センサ２０を設けている。この位置方位センサ２０は、元畦１７の位置を検出し、元畦１７に対して所望の新畦１９が形成されるよう、前処理体１４及び整畦体１５（畦塗り機１）の位置及び方位を予め設定したデータに基き自動制御する働きをする。該位置方位センサ２０は、光学系、電子系、機械系など何れでもよく、例えば、ＧＰＳ、超音波、レーザ投受光器、画像処理装置、ジャイロ、ポテンショメータ、ボールネジ、パソコンを含むコントローラ（制御部）などを選択して用いる。
画像処理装置、コントローラ（制御部）などは、トラクタ２の操縦席近辺に設けられる。位置方位センサ２０の畦塗り機１への取付け位置は、前処理体１４の前側に限らず、元畦１７の位置及び方位が検出できればどこでも良い。自動制御は、センシング部、制御部、動作（機構）部などに分かれて行われる。
【００１８】
そして、位置方位センサ２０は、畦塗り機１（前処理体１４及び整畦体１５）に対する元畦１７の位置（距離）及び方位を検出し、畦塗り機１を、伝動フレーム９、平行リンク１０，１１及び水平回動軸（ピボット）１６により水平回動、水平移動させ、また上下移動させて、コントローラ（制御部）により予め設定した位置に移動させて前処理体１４及び整畦体１５により設定した新畦１９を自動的に形成する。
【００１９】
センシング部では、元畦１７と新畦１９との距離を検出し、畦塗り機１の位置と方向を検出する２つの距離センサ、元畦１７との距離を検出する距離センサと方位センサにより畦塗り機１の位置と方向を検出する、元畦１７との距離を検出する距離センサと方位センサにより畦塗り機１の位置（設定ラインからのズレ）と方向を検出する、などの手段を選択する。
制御部では、２つのセンサからの信号に対し、それぞれの設定値からのズレがゼロとなるように、アクチュエータへ連続的な動作信号を発する、２つのセンサからの信号に対しそれぞれ閾値を設定し、信号が閾値をオーバーしたときに、それぞれの変位をキャンセルする方向の動作信号をオンにし、信号が動作停止値に達したときに動作信号をオフにする、などの手段を選択する。
動作（機構）部では、水平回動軸（ピボット）を２個直列に設け、位置と方位の２自由度動作を実現するなどの機構を選択する。
アクチュエータにおいては、両端にピボットを有する伸縮アクチュエータ、回転アクチュエータなどを選択する。センサ機構とアクチュエータの組み合わせにより動作部を構成することも可能である。
【００２０】
次に、上記のように構成された第１参考例の畦塗り機１による作業について、図３を参照して説明する。
畦塗り機１は、トラクタ２の三点リンク連結機構３に連結され、トラクタ２のＰＴＯ軸６からギヤボックス５に動力が伝達される。ギヤボックス５に伝達された動力はここで変速され、変速された動力は、伝動フレーム９、伝動・支持フレーム１２、作業機支持・伝動フレーム１３を介して前処理体１４及び整畦体１５に伝達され駆動回転させる。そして、トラクタ２の走行と共に位置方位センサ２０により検出した元畦１７に沿って前処理体１４及び整畦体１５を移動させながら整畦作業が行われる。
前処理体１４では、耕耘ロ−タにより元畦１７の一部及び圃場を耕耘して元畦１７に対して畦状に盛り上げ、その盛り上げられた土壌を、整畦体１５のドラムが回転して畦法面を叩いて新畦１９を成形する。また、ドラムと一体的に設けた頂部成形ロールが、畦の頂部に回転しながら接して畦の頂部を均平にして天場を形成する。
【００２１】
この前処理体１４及び整畦体１５により形成される新畦１９の高さ、幅、畦の頂部（天場）の幅等については、予め制御部において設定しておく。そして、位置方位センサ２０では、畦塗り機１（前処理体１４及び整畦体１５）に対する元畦１７の位置（距離）及び方位が検出され、畦塗り機１を、伝動フレーム９、平行リンク１０，１１及び水平回動軸（ピボット）１６により水平回動、水平移動させ、また上下移動させて、制御部に設定した新畦１９を形成する作業位置に移動させ、前処理体１４及び整畦体１５により新畦１９を自動的に形成する。
このように第１参考例の畦塗り機１においては、水平面内での回動及び移動の自由度を有し、あるいはトラクタ２から見て少なくとも２以上の水平回動、あるいは水平移動と水平回動の自由度を有していることで、畦塗り機１自体の直進性を維持しながら、トラクタ２が圃場を走行しつつ作業を行う直進作業部分（ａ）からトラクタ２が（ｂ）〜（ｆ）のように順に旋回する圃場隅部分２１までの整畦（仕上げ）作業を行う。
【００２２】
前処理体１４及び整畦体１５が前記のような作業を行う際、トラクタ２は以下のように作動する。水田圃場が方形（ほとんどが長方形）の場合、直進作業部分（ａ）ではトラクタ２は元畦１７とほぼ一定間隔を保って直進走行する。そしてトラクタ２が圃場の隅部２１に来て、トラクタ２の最小旋回半径（この実施例では２．４ｍ）位置に達したときハンドルを最小旋回状態に切って（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回させる。
この間に畦塗り機１は、伝動フレーム９、平行リンク１０，１１及び水平回動軸（ピボット）１６により水平回動、水平移動しながら直進作業状態を維持しつつトラクタ２に対する支持姿勢を順次変化させていく。
（ｅ）ではトラクタ２は旋回を停止し、畦塗り機１はトラクタ２のほぼ後方に位置しており、さらに圃場の隅部２１を整畦するために直進移動するが、このときはトラクタ２をわずかに後進させ（ｆ）、隅部２１の全部を整畦する。なお、トラクタ２が圃場の隅部２１に来て最小半径で旋回させる旋回開始位置を、制御部に予め設定しておき作業者に知らせるようにすると良い。
【００２３】
図４に本発明による畦塗り機１の第１実施例を示す。
この第１実施例では、前記第１参考例における伝動フレーム９及び平行リンク１０，１１に代えて、伝動機能を有する固定伝動アーム２２と、この固定伝動アーム２２の後端部に先端部が水平回動可能に枢支された回動伝動アーム２３とを設け、回動伝動アーム２３の後端部を作業機支持・伝動フレーム１３に水平回動可能に枢支し、固定伝動アーム２２と回動伝動アーム２３との間、及び回動伝動アーム２３と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００２４】
この第１実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、回動伝動アーム２３をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２３はやや大きく水平回動して畦塗り機１の直進作業を継続させ、圃場隅部分２１までの整畦（仕上げ）作業を行う。従って、トラクタ２は直進走行と旋回走行だけで、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００２５】
図５に本発明による畦塗り機１の第２実施例を示す。
この第２実施例では、前記第１参考例における本体フレーム４に代えて、伝動機能を有する伝動オフセットアーム２４を機体一側に張り出すようにして装着し、この伝動オフセットアーム２４の先端部に伝動機能を有する伝動平行リンクアーム２５の基部を水平回動可能に枢支し、該伝動平行リンクアーム２５の先端部を作業機支持・伝動フレーム１３に水平回動可能に枢支して、伝動オフセットアーム２４と伝動平行リンクアーム２５との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００２６】
この第２実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、第１実施例のものと同様に伝動平行リンクアーム２５をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、伝動平行リンクアーム２５はやや大きく水平回動して畦塗り機１の直進作業を継続させ、圃場隅部分２１までの整畦（仕上げ）作業を行う。従って、トラクタ２は第１実施例の場合と同様に直進走行と旋回走行だけで、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００２７】
図６に本発明による畦塗り機１の第３実施例を示す。
この第３実施例では、前記第１参考例における伝動フレーム９及び平行リンク１０，１１に代えて、伝動機能を有し、本体フレーム４に基端部を水平回動可能に枢支し、オフセット位置まで長く伸びる回動伝動アーム２６の先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支し、本体フレーム４と回動伝動アーム２６との間、及び回動伝動アーム２６と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００２８】
この第３実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、回動伝動アーム２６をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２６はやや大きく水平回動して畦塗り機１の直進作業を継続させ、（ｅ）まで進むと畦塗り機１はトラクタ２のほぼ後方に位置しており、さらに圃場の隅部２１を整畦するために直進移動するが、このときはトラクタ２をわずかに後進させて隅部２１の全部を整畦する。従って、トラクタ２は少なくとも直進走行と旋回走行とにより、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００２９】
図７に本発明による畦塗り機１の第４実施例を示す。
この第４実施例では、前記第１参考例における本体フレーム４に、オフセット方向に延びるオフセット伝動アーム２７を固設し、このオフセット伝動アーム２７の先端部に回動伝動アーム２８の基端部を水平回動可能に枢支し、該回動伝動アーム２８の先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支している。そして、オフセット伝動アーム２７と回動伝動アーム２８との間、及び回動伝動アーム２８と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００３０】
この第４実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、回動伝動アーム２８をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２８はやや大きく水平回動して畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
畦塗り機１が圃場の隅部２１に達した状態（ｄ）のときトラクタ２の走行と畦塗り機１の作動を停止し、三点リンク連結機構３により畦塗り機１を持ち上げて（ｅ）に示す直進作業状態にして元畦１７に沿ってセットし、トラクタ２を後進させて畦塗り機１を圃場の隅部２１に位置させれば、圃場の隅部２１から直進整畦作業を継続させることができる。
従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行と、停止と、後進走行とにより畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの全整畦作業を連続して行うことができる。
【００３１】
図８に、本発明による畦塗り機１の第４実施例の作業状態における変形例（第５実施例）を示す。
この変形例では、直進作業部分（ａ）におけるトラクタ２に対する畦塗り機１のオフセット位置が図７の場合と比べ前側になるように回動伝動アーム２８を位置させている。そして、トラクタ２が直進作業部分（ａ）圃場の隅部２１に来て（ｂ）〜（ｃ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２８はやや大きく水平回動して畦塗り機１は圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
畦塗り機１が圃場の隅部２１に達した状態（ｃ）のときトラクタ２の走行と畦塗り機１の作動を停止し、三点リンク連結機構３により畦塗り機１を持ち上げて（ｄ）に示す直進作業状態にして元畦１７に沿ってセットし、トラクタ２を後進させて畦塗り機１を圃場の隅部２１に位置させれば、圃場の隅部２１から直進整畦作業を継続させることができる。従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行と、停止と、後進走行とにより畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの全整畦作業を連続して行うことができる。
【００３２】
図９に本発明による畦塗り機１の第６実施例を示す。
この第６実施例では、前記第３実施例における回動伝動アーム２６を伸縮できる構成にした伸縮・回動伝動アーム２９とし、その先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支し、本体フレーム４と伸縮・回動伝動アーム２９との間、及び伸縮・回動伝動アーム２９と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００３３】
この第６実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、伸縮・回動伝動アーム２９をわずかに伸縮（平行移動）、水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｃ）に示すように旋回すると、伸縮・回動伝動アーム２９はやや大きく伸縮、水平回動して畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１まで整畦作業を継続して行う。従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行のみで畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００３４】
［参考例２］
図１０に本発明による畦塗り機１の第２参考例を示す。この第２参考例では、前記第１参考例における本体フレーム４に、オフセット方向に延びるオフセット伸縮・伝動アーム３０を装着し、このオフセット伸縮・伝動アーム３０の先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支している。そして、オフセット伸縮・伝動アーム３０と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１実施例のものとほぼ同様である。
【００３５】
この第２参考例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、オフセット伸縮・伝動アーム３０をわずかに伸縮させ、作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。
トラクタ２が圃場の隅部２１に来て（ｂ）に示すように旋回すると、オフセット伸縮・伝動アーム３０はやや大きく伸縮し、また、作業機支持・伝動フレーム１３も水平回動して畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行するだけで、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの全整畦作業を連続して行うことができる。
【００３６】
上記実施例においては、畦塗り機１にセンサ２０を備え、これに伴う自動制御装置を装備して畦塗り機１の自動制御が行えるようになっている。実施例では畦塗り機１について説明したが、本発明は、畦塗り機１に限らず例えば牧草収穫機や畦際作業機などのオフセット作業機に広く適用できるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１ 畦塗り機
２ トラクタ
３ 三点リンク連結機構
４ 本体フレーム
５ ギヤボックス
６ トラクタのＰＴＯ軸
７ トップリンク連結部
８ スタンド取付け部
９ 伝動フレーム
１０，１１ 平行リンク
１２ 伝動・支持フレーム
１３ 作業機支持・伝動フレーム
１４ 前処理体
１５ 整畦体
１６ 水平回動軸（ピボット）
１７ 元畦
１８ ゲージホイール
１９ 新畦
２０ 位置方位センサ
２１ 圃場の隅部
２２ 固定伝動アーム
２３，２６，２８ 回動伝動アーム
２４ 伝動オフセットアーム
２５ 伝動平行リンクアーム
２７ オフセット伝動アーム
２９ 伸縮・回動伝動アーム
３０ オフセット伸縮・伝動アーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体にオフセット作業が行えるように装着された作業機が、走行機体の移動と作業機自身の水平面内での回動及び移動により、圃場の作業部分から隅部分までの仕上げ作業が連続して行えるオフセット作業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行機体の後部に本体フレームが装着され、該本体フレームに、整畦体及び前処理体を左右オフセット状態に設け、前記整畦体及び前処理体を、本体フレームに対して水平方向に回動可能に支持し、該整畦体及び前処理体を、機体の進行方向に対してオフセットされた通常作業位置から直角旋回位置及び１８０度旋回作業位置に固定、固定解除可能に支持した畦塗り機（オフセット作業機）が、本出願人により提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行技術の畦塗り機においては、前処理体及び整畦体への動力伝達、オフセット回動支持構造が複雑であり、水平方向の回動、切り換え操作が面倒なものであった。また、走行機体を前進させながら前処理体及び整畦体により畦塗り作業を行っているとき、走行機体の前端部が圃場端（隅部）に達すると、前処理体及び整畦体による畦塗り作業はその位置でストップすることになる。
そして、整畦体及び前処理体を走行機体に対し反対側オフセット作業位置に回動させ、走行機体により整畦体及び前処理体の位置転換を行って、走行機体及び畦塗り機を後進させながら残りの畦形成作業を行うことができる。しかし、その操作が面倒な上、多くの時間を必要とする、あるいは圃場の状態によっては後進作業ができない状況になる、という問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の手段を特徴としている。
本発明のオフセット作業機の作業方法は、走行機体の前進走行に伴って前進する作業機を一方の側にオフセットさせたときに、前記作業機がその作業機に介装された２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮により水平面内での前記走行機体に対する２以上の水平回動の自由度を有するオフセット作業機を用い、前記走行機体が前進走行しながら旋回したときに、前記作業機に取り付けられた位置方位センサからの検出情報に基づいて前記２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動を自動制御することにより前記作業機を水平面内で２以上に水平回動させながら、前記走行機体に対する姿勢を連続的に順次変化させて前記作業機自体の直進性を維持する制御を行うことを特徴とする。
作業機は、走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を行う。
また本発明のオフセット作業機の作業方法は、前記走行機体の旋回にともなう前進時に、前記作業機を持ち上げることなく前記走行機体を停止又は後進動作し、前記作業機を水平面内で水平回動させることを特徴とする
【０００６】
詳しくは以下の要領で仕上げ作業が行われる。
前記走行機体の前進及び旋回動作のみで、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を行う。
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を行う。
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進、及び前後進動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を行う。
前記作業機の前記２以上の水平回動と水平移動を含む複数の自由度のうち、少なくとも前記２以上の水平回動を作動させて仕上げ作業を行う。
【０００７】
作業機自体の直進性を維持する制御は以下の要領で行われる。
前記作業機自体の直進性の制御を、前作業跡を基準に行う作業装置を備える。
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置を備える。
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置を備える。
前記作業機は、例えば前処理装置と整畦装置を備えた畦塗り機である。
【０００８】
（作用）
上記の各手段により本発明のオフセット作業方法は、走行機体の、前進及び旋回動作のみ、前進及び旋回、停止動作、あるいは前進及び旋回、停止、前後進動作と、作業機の、直進性を制御し、前作業跡を基準に作業を行う作業装置、作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置、水平回動、あるいは水平移動の自由度のうち少なくとも１つを作動させる、水平回動、あるいは水平移動の自由度のうち２以上を作動させる、などの動作とにより、走行機体が圃場を走行しつつ作業を行う作業部分から走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を連続して行うことが可能となり、能率的で、精度の高いオフセット作業が行える。また、作業機が畦塗り機である場合には、所望の畦を精度よく形成する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明のオフセット作業方法によれば、請求項に記載した各手段により以下の作用効果を奏することができる。
イ．作業機は、水平面内での２以上の水平回動自由度を有し、作業機自体の直進性を維持しながら、走行機体が圃場を走行しつつ作業を行う作業部分から走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を行うので、オフセット作業を連続して、能率良く、かつ精度良く実施することができる。
【００１０】
ロ．走行機体の前進及び旋回動作のみで、あるいは走行機体の前進及び旋回、停止動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたので、走行機体の操作性が良好であり、精度の良いオフセット作業を容易に、かつ確実に実施することができる。
ハ．走行機体の前進及び旋回、停止、前後進動作により、作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたので、作業機のオフセット位置を正確な位置に定めて精度の良い作業を実施することができる。
ニ．作業機自体の直進性の制御を、前作業跡を基準に行う作業装置、あるいは作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置を備えているので、新しいオフセット作業を、前作業跡を基準に、あるいは作業機自身の作業跡を基準に行うことができて、精度の良い作業を実施することができる。
【００１１】
ホ．作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置を備えたので、走行機体に対する作業機の位置制御が容易に行え、精度の良いオフセット作業を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１参考例による畦塗り機の作業状態の平面図である。
【図２】同トラクタが旋回している状態の平面図である。
【図３】同直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｆ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図４】本発明による畦塗り機（第１実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｄ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図５】本発明による畦塗り機（第２実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｄ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図６】本発明による畦塗り機（第３実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｅ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図７】本発明による畦塗り機（第４実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｃ）し、隅部を整畦する（ｄ）〜（ｅ）するときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図８】本発明による畦塗り機（第５実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｃ）し、隅部を整畦する（ｄ）ときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図９】本発明による畦塗り機（第６実施例）の直線作業状態（ａ）からトラクタが順次旋回（ｂ）〜（ｃ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２参考例による畦塗り機の直線作業状態（ａ）からトラクタが旋回（ｂ）したときの畦塗り機の作業状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明によるオフセット作業機を畦塗り機に適用した一実施の形態を添付の図面を参照して具体的に説明する。
［参考例１］
図１及び図２において、符号１はトラクタ２の後部に設けられたトップリンク及びロアリンクからなる三点リンク連結機構３を介して昇降可能に連結され、オフセット状態で整畦作業を行う畦塗り機である。この畦塗り機１は、伝動フレームを兼ねる本体フレーム４を、機体の進行方向とほぼ直交するようにして設け、この本体フレーム４の左右中央部に設けられたギヤボックス５から前方に向け図示しない入力軸を突出し、該入力軸にトラクタのＰＴＯ軸６からユニバーサルジョイント及び伝動軸を介して動力が伝達される。
本体フレーム４のギヤボックス５上方にトップリンク連結部７が設けられ、前記三点リンク連結機構３のトップリンクが連結される。また、本体フレーム４の左右両側端部には、畦塗り機１のスタンドを着脱するスタンド取付け部８，８が設けられている。
【００１４】
本体フレーム４の左右中央部に伝動フレーム９の先端部が、その左右両側部に平行リンク１０，１１の先端部がそれぞれ水平方向に回動するように枢支され、これら伝動フレーム９及び平行リンク１０，１１の後端部には伝動・支持フレーム１２が水平方向に回動するように枢支されている。
本体フレーム４と伝動フレーム９あるいは平行リンク１０，１１との間には、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダが介装されており、該電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動により、畦塗り機１は伝動フレーム９、平行リンク１０，１１の枢支部を中心に水平方向に回動して、トラクタ２から左右何れかにオフセットされる作業位置と、トラクタ２の後方に位置する移動位置とに回動可能であり、それぞれの回動位置に固定できるようになっている。
【００１５】
前記伝動・支持フレーム１２には、伝動フレーム９から動力が伝達され、該伝動・支持フレーム１２から動力を受け、作業装置である前処理体１４及び整畦体１５を前後に支持すると共に、これら前処理体１４及び整畦体１５に動力伝達する作業機支持・伝動フレーム１３が連結されている。
この作業機支持・伝動フレーム１３は、伝動・支持フレーム１２に対して水平回動軸（ピボット）１６を介して水平方向に回動可能であり、その水平回動動作は、図示しないが伝動・支持フレーム１２と作業機支持・伝動フレーム１３との間に介装された電動シリンダまたは油圧シリンダ（アクチュエータ）の伸縮作動により行われる。また、前処理体１４及び整畦体１５は、作業機支持・伝動フレーム１３に対してそれぞれが別に上下調節可能に支持されているが、それぞれを別に水平回動可能に支持しても良いものである。
【００１６】
前記前処理体１４は、元畦１７の一部及び圃場を耕耘して元畦１７に対して畦状に盛り上げる耕耘ロ−タを備えた，従来周知のものである。また、整畦体１５は、前処理体１４の耕耘ロ−タにより耕耘されて元畦１７に盛り上げられた土壌を、回転しながら畦の傾斜面を成形する多角円錐ドラムと、該多角円錐ドラムに一体的に連結され、該多角円錐ドラムにより成形された畦の頂部（天場）を平面状に成形する頂部成形ロールとからなる，これも従来周知のものである。
前記伝動・支持フレーム１２の水平回動軸１６部分には、後方に向けて三角ディスク形状をなし、コールタを兼ねるゲージホイール１８が上下調節可能に設けられている。そして、ゲージホイール１８により前処理体１４及び整畦体１５全体の作業深さを調節して、成形される新畦１９の高さを調節すると共に、オフセットによる畦塗り機１の整畦作業が安定よく行われるようにしている。
【００１７】
前記前処理体１４の前側に、位置方位センサ２０を設けている。この位置方位センサ２０は、元畦１７の位置を検出し、元畦１７に対して所望の新畦１９が形成されるよう、前処理体１４及び整畦体１５（畦塗り機１）の位置及び方位を予め設定したデータに基き自動制御する働きをする。該位置方位センサ２０は、光学系、電子系、機械系など何れでもよく、例えば、ＧＰＳ、超音波、レーザ投受光器、画像処理装置、ジャイロ、ポテンショメータ、ボールネジ、パソコンを含むコントローラ（制御部）などを選択して用いる。
画像処理装置、コントローラ（制御部）などは、トラクタ２の操縦席近辺に設けられる。位置方位センサ２０の畦塗り機１への取付け位置は、前処理体１４の前側に限らず、元畦１７の位置及び方位が検出できればどこでも良い。自動制御は、センシング部、制御部、動作（機構）部などに分かれて行われる。
【００１８】
そして、位置方位センサ２０は、畦塗り機１（前処理体１４及び整畦体１５）に対する元畦１７の位置（距離）及び方位を検出し、畦塗り機１を、伝動フレーム９、平行リンク１０，１１及び水平回動軸（ピボット）１６により水平回動、水平移動させ、また上下移動させて、コントローラ（制御部）により予め設定した位置に移動させて前処理体１４及び整畦体１５により設定した新畦１９を自動的に形成する。
【００１９】
センシング部では、元畦１７と新畦１９との距離を検出し、畦塗り機１の位置と方向を検出する２つの距離センサ、元畦１７との距離を検出する距離センサと方位センサにより畦塗り機１の位置と方向を検出する、元畦１７との距離を検出する距離センサと方位センサにより畦塗り機１の位置（設定ラインからのズレ）と方向を検出する、などの手段を選択する。
制御部では、２つのセンサからの信号に対し、それぞれの設定値からのズレがゼロとなるように、アクチュエータへ連続的な動作信号を発する、２つのセンサからの信号に対しそれぞれ閾値を設定し、信号が閾値をオーバーしたときに、それぞれの変位をキャンセルする方向の動作信号をオンにし、信号が動作停止値に達したときに動作信号をオフにする、などの手段を選択する。
動作（機構）部では、水平回動軸（ピボット）を２個直列に設け、位置と方位の２自由度動作を実現するなどの機構を選択する。
アクチュエータにおいては、両端にピボットを有する伸縮アクチュエータ、回転アクチュエータなどを選択する。センサ機構とアクチュエータの組み合わせにより動作部を構成することも可能である。
【００２０】
次に、上記のように構成された第１参考例の畦塗り機１による作業について、図３を参照して説明する。
畦塗り機１は、トラクタ２の三点リンク連結機構３に連結され、トラクタ２のＰＴＯ軸６からギヤボックス５に動力が伝達される。ギヤボックス５に伝達された動力はここで変速され、変速された動力は、伝動フレーム９、伝動・支持フレーム１２、作業機支持・伝動フレーム１３を介して前処理体１４及び整畦体１５に伝達され駆動回転させる。そして、トラクタ２の走行と共に位置方位センサ２０により検出した元畦１７に沿って前処理体１４及び整畦体１５を移動させながら整畦作業が行われる。
前処理体１４では、耕耘ロ−タにより元畦１７の一部及び圃場を耕耘して元畦１７に対して畦状に盛り上げ、その盛り上げられた土壌を、整畦体１５のドラムが回転して畦法面を叩いて新畦１９を成形する。また、ドラムと一体的に設けた頂部成形ロールが、畦の頂部に回転しながら接して畦の頂部を均平にして天場を形成する。
【００２１】
この前処理体１４及び整畦体１５により形成される新畦１９の高さ、幅、畦の頂部（天場）の幅等については、予め制御部において設定しておく。そして、位置方位センサ２０では、畦塗り機１（前処理体１４及び整畦体１５）に対する元畦１７の位置（距離）及び方位が検出され、畦塗り機１を、伝動フレーム９、平行リンク１０，１１及び水平回動軸（ピボット）１６により水平回動、水平移動させ、また上下移動させて、制御部に設定した新畦１９を形成する作業位置に移動させ、前処理体１４及び整畦体１５により新畦１９を自動的に形成する。
このように第１参考例の畦塗り機１においては、水平面内での回動及び移動の自由度を有し、あるいはトラクタ２から見て少なくとも２以上の水平回動、あるいは水平移動と水平回動の自由度を有していることで、畦塗り機１自体の直進性を維持しながら、トラクタ２が圃場を走行しつつ作業を行う直進作業部分（ａ）からトラクタ２が（ｂ）〜（ｆ）のように順に旋回する圃場隅部分２１までの整畦（仕上げ）作業を行う。
【００２２】
前処理体１４及び整畦体１５が前記のような作業を行う際、トラクタ２は以下のように作動する。水田圃場が方形（ほとんどが長方形）の場合、直進作業部分（ａ）ではトラクタ２は元畦１７とほぼ一定間隔を保って直進走行する。そしてトラクタ２が圃場の隅部２１に来て、トラクタ２の最小旋回半径（この実施例では２．４ｍ）位置に達したときハンドルを最小旋回状態に切って（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回させる。
この間に畦塗り機１は、伝動フレーム９、平行リンク１０，１１及び水平回動軸（ピボット）１６により水平回動、水平移動しながら直進作業状態を維持しつつトラクタ２に対する支持姿勢を順次変化させていく。
（ｅ）ではトラクタ２は旋回を停止し、畦塗り機１はトラクタ２のほぼ後方に位置しており、さらに圃場の隅部２１を整畦するために直進移動するが、このときはトラクタ２をわずかに後進させ（ｆ）、隅部２１の全部を整畦する。なお、トラクタ２が圃場の隅部２１に来て最小半径で旋回させる旋回開始位置を、制御部に予め設定しておき作業者に知らせるようにすると良い。
【００２３】
図４に本発明による畦塗り機１の第１実施例を示す。
この第１実施例では、前記第１参考例における伝動フレーム９及び平行リンク１０，１１に代えて、伝動機能を有する固定伝動アーム２２と、この固定伝動アーム２２の後端部に先端部が水平回動可能に枢支された回動伝動アーム２３とを設け、回動伝動アーム２３の後端部を作業機支持・伝動フレーム１３に水平回動可能に枢支し、固定伝動アーム２２と回動伝動アーム２３との間、及び回動伝動アーム２３と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００２４】
この第１実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、回動伝動アーム２３をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２３はやや大きく水平回動して畦塗り機１の直進作業を継続させ、圃場隅部分２１までの整畦（仕上げ）作業を行う。従って、トラクタ２は直進走行と旋回走行だけで、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００２５】
図５に本発明による畦塗り機１の第２実施例を示す。
この第２実施例では、前記第１参考例における本体フレーム４に代えて、伝動機能を有する伝動オフセットアーム２４を機体一側に張り出すようにして装着し、この伝動オフセットアーム２４の先端部に伝動機能を有する伝動平行リンクアーム２５の基部を水平回動可能に枢支し、該伝動平行リンクアーム２５の先端部を作業機支持・伝動フレーム１３に水平回動可能に枢支して、伝動オフセットアーム２４と伝動平行リンクアーム２５との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００２６】
この第２実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、第１実施例のものと同様に伝動平行リンクアーム２５をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、伝動平行リンクアーム２５はやや大きく水平回動して畦塗り機１の直進作業を継続させ、圃場隅部分２１までの整畦（仕上げ）作業を行う。従って、トラクタ２は第１実施例の場合と同様に直進走行と旋回走行だけで、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００２７】
図６に本発明による畦塗り機１の第３実施例を示す。
この第３実施例では、前記第１参考例における伝動フレーム９及び平行リンク１０，１１に代えて、伝動機能を有し、本体フレーム４に基端部を水平回動可能に枢支し、オフセット位置まで長く伸びる回動伝動アーム２６の先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支し、本体フレーム４と回動伝動アーム２６との間、及び回動伝動アーム２６と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００２８】
この第３実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、回動伝動アーム２６をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２６はやや大きく水平回動して畦塗り機１の直進作業を継続させ、（ｅ）まで進むと畦塗り機１はトラクタ２のほぼ後方に位置しており、さらに圃場の隅部２１を整畦するために直進移動するが、このときはトラクタ２をわずかに後進させて隅部２１の全部を整畦する。従って、トラクタ２は少なくとも直進走行と旋回走行とにより、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００２９】
図７に本発明による畦塗り機１の第４実施例を示す。
この第４実施例では、前記第１参考例における本体フレーム４に、オフセット方向に延びるオフセット伝動アーム２７を固設し、このオフセット伝動アーム２７の先端部に回動伝動アーム２８の基端部を水平回動可能に枢支し、該回動伝動アーム２８の先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支している。そして、オフセット伝動アーム２７と回動伝動アーム２８との間、及び回動伝動アーム２８と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００３０】
この第４実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、回動伝動アーム２８をわずかに水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｄ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２８はやや大きく水平回動して畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
畦塗り機１が圃場の隅部２１に達した状態（ｄ）のときトラクタ２の走行と畦塗り機１の作動を停止し、三点リンク連結機構３により畦塗り機１を持ち上げて（ｅ）に示す直進作業状態にして元畦１７に沿ってセットし、トラクタ２を後進させて畦塗り機１を圃場の隅部２１に位置させれば、圃場の隅部２１から直進整畦作業を継続させることができる。
従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行と、停止と、後進走行とにより畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの全整畦作業を連続して行うことができる。
【００３１】
図８に、本発明による畦塗り機１の第４実施例の作業状態における変形例（第５実施例）を示す。
この変形例では、直進作業部分（ａ）におけるトラクタ２に対する畦塗り機１のオフセット位置が図７の場合と比べ前側になるように回動伝動アーム２８を位置させている。そして、トラクタ２が直進作業部分（ａ）圃場の隅部２１に来て（ｂ）〜（ｃ）に示すように旋回すると、回動伝動アーム２８はやや大きく水平回動して畦塗り機１は圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
畦塗り機１が圃場の隅部２１に達した状態（ｃ）のときトラクタ２の走行と畦塗り機１の作動を停止し、三点リンク連結機構３により畦塗り機１を持ち上げて（ｄ）に示す直進作業状態にして元畦１７に沿ってセットし、トラクタ２を後進させて畦塗り機１を圃場の隅部２１に位置させれば、圃場の隅部２１から直進整畦作業を継続させることができる。従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行と、停止と、後進走行とにより畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの全整畦作業を連続して行うことができる。
【００３２】
図９に本発明による畦塗り機１の第６実施例を示す。
この第６実施例では、前記第３実施例における回動伝動アーム２６を伸縮できる構成にした伸縮・回動伝動アーム２９とし、その先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支し、本体フレーム４と伸縮・回動伝動アーム２９との間、及び伸縮・回動伝動アーム２９と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１参考例のものとほぼ同様である。
【００３３】
この第６実施例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、伸縮・回動伝動アーム２９をわずかに伸縮（平行移動）、水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。トラクタ２が圃場の隅部２１に来て、（ｂ）〜（ｃ）に示すように旋回すると、伸縮・回動伝動アーム２９はやや大きく伸縮、水平回動して畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１まで整畦作業を継続して行う。従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行のみで畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。
【００３４】
［参考例２］
図１０に本発明による畦塗り機１の第２参考例を示す。この第２参考例では、前記第１参考例における本体フレーム４に、オフセット方向に延びるオフセット伸縮・伝動アーム３０を装着し、このオフセット伸縮・伝動アーム３０の先端部に作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動可能に枢支している。そして、オフセット伸縮・伝動アーム３０と作業機支持・伝動フレーム１３との間に、図示しない電動シリンダまたは油圧シリンダを介装したほかは、第１実施例のものとほぼ同様である。
【００３５】
この第２参考例の畦塗り機１においては、直進作業部分（ａ）では、オフセット伸縮・伝動アーム３０をわずかに伸縮させ、作業機支持・伝動フレーム１３を水平回動させるだけで畦塗り機１の直進整畦作業が行われる。
トラクタ２が圃場の隅部２１に来て（ｂ）に示すように旋回すると、オフセット伸縮・伝動アーム３０はやや大きく伸縮し、また、作業機支持・伝動フレーム１３も水平回動して畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの整畦作業を連続して行う。従って、トラクタ２は直進走行と、旋回走行するだけで、畦塗り機１は直進作業から圃場の隅部２１までの全整畦作業を連続して行うことができる。
【００３６】
上記実施例においては、畦塗り機１にセンサ２０を備え、これに伴う自動制御装置を装備して畦塗り機１の自動制御が行えるようになっている。実施例では畦塗り機１について説明したが、本発明は、畦塗り機１に限らず例えば牧草収穫機や畦際作業機などのオフセット作業機に広く適用できるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１ 畦塗り機
２ トラクタ
３ 三点リンク連結機構
４ 本体フレーム
５ ギヤボックス
６ トラクタのＰＴＯ軸
７ トップリンク連結部
８ スタンド取付け部
９ 伝動フレーム
１０，１１ 平行リンク
１２ 伝動・支持フレーム
１３ 作業機支持・伝動フレーム
１４ 前処理体
１５ 整畦体
１６ 水平回動軸（ピボット）
１７ 元畦
１８ ゲージホイール
１９ 新畦
２０ 位置方位センサ
２１ 圃場の隅部
２２ 固定伝動アーム
２３，２６，２８ 回動伝動アーム
２４ 伝動オフセットアーム
２５ 伝動平行リンクアーム
２７ オフセット伝動アーム
２９ 伸縮・回動伝動アーム
３０ オフセット伸縮・伝動アーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の前進走行に伴って前進する作業機を一方の側にオフセットさせたときに、前記作業機がその作業機に介装された２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮により水平面内での前記走行機体に対する２以上の水平回動の自由度を有するオフセット作業機を用い、
前記走行機体が前進走行しながら旋回したときに、前記作業機に取り付けられた位置方位センサからの検出情報に基づいて前記２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動を自動制御することにより前記作業機を水平面内で２以上に水平回動させながら、前記走行機体に対する姿勢を連続的に順次変化させて前記作業機自体の直進性を維持する制御を行うことを特徴とするオフセット作業機の作業方法。
【請求項２】
前記走行機体の旋回にともなう前進時に、前記作業機を持ち上げることなく前記走行機体を停止又は後進動作し、前記作業機を水平面内で水平回動させることを特徴とする請求項１記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項３】
前記走行機体の前進及び旋回動作のみで、前記作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたことを特徴とする請求項１記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項４】
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進動作により、前記作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたことを特徴とする請求項２記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項５】
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進、及び前後進動作により、前記作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたことを特徴とする請求項２記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項６】
前記作業機自体の直進性の制御を、前作業跡を基準に行う作業装置を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項７】
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項８】
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項９】
前記作業機の前記２以上の水平回動と水平移動を含む複数の自由度のうち、少なくとも前記２以上の水平回動を作動させて仕上げ作業を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項１０】
前記作業機が、前処理装置と整畦装置を備えた畦塗り機であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項１】
走行機体の前進走行に伴って前進する作業機を一方の側にオフセットさせたときに、前記作業機がその作業機に介装された２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮により水平面内での前記走行機体に対する２以上の水平回動の自由度を有するオフセット作業機を用い、
前記走行機体が前進走行しながら旋回したときに、前記作業機に取り付けられた位置方位センサからの検出情報に基づいて前記２種類の電動シリンダまたは油圧シリンダの伸縮作動を自動制御することにより前記作業機を水平面内で２以上に水平回動させながら、前記走行機体に対する姿勢を連続的に順次変化させて前記作業機自体の直進性を維持する制御を行うことを特徴とするオフセット作業機の作業方法。
【請求項２】
前記走行機体の旋回にともなう前進時に、前記作業機を持ち上げることなく前記走行機体を停止又は後進動作し、前記作業機を水平面内で水平回動させることを特徴とする請求項１記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項３】
前記走行機体の前進及び旋回動作のみで、前記作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたことを特徴とする請求項１記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項４】
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進動作により、前記作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたことを特徴とする請求項２記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項５】
前記走行機体の前進及び旋回、停止又は後進、及び前後進動作により、前記作業機による圃場全行程の仕上げ作業を可能にしたことを特徴とする請求項２記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項６】
前記作業機自体の直進性の制御を、前作業跡を基準に行う作業装置を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項７】
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の作業跡を基準に行う作業装置を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項８】
前記作業機自体の直進性の制御を、作業機自身の回動角度を基準に行う作業装置を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項９】
前記作業機の前記２以上の水平回動と水平移動を含む複数の自由度のうち、少なくとも前記２以上の水平回動を作動させて仕上げ作業を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【請求項１０】
前記作業機が、前処理装置と整畦装置を備えた畦塗り機であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９のいずれかに記載のオフセット作業機の作業方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１２６（Ｐ２０１１−１２６Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９７７６９（Ｐ２０１０−１９７７６９）
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【分割の表示】特願２００３−４６０８６（Ｐ２００３−４６０８６）の分割
【原出願日】平成１５年２月２４日（２００３．２．２４）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【分割の表示】特願２００３−４６０８６（Ｐ２００３−４６０８６）の分割
【原出願日】平成１５年２月２４日（２００３．２．２４）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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