オフセット作業機
【課題】オフセット作業機のオフセット量及び作業部の回動量制御を簡易な方法で行うことができるオフセット作業機を提供する。
【解決手段】走行機への装着部１１と、該装着部１１から延設した平面視平行リンクで構成されたオフセットフレーム２１と、該オフセットフレーム２１の移動端側に設けられ水平方向回動自在の作業部３０と、オフセットシリンダ２３と、作業部回動シリンダ３０１と、前記シリンダの作動を制御する制御部ａを有するオフセット作業機において、該オフセット作業機は、前進作業位置と、後進作業位置とに変更可能で、前記作業位置変更は、オフセットフレーム２１の回動角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダ２３と作業部回動シリンダ３０１の作動を制御する制御部ａにより行われるオフセット作業機による。
【解決手段】走行機への装着部１１と、該装着部１１から延設した平面視平行リンクで構成されたオフセットフレーム２１と、該オフセットフレーム２１の移動端側に設けられ水平方向回動自在の作業部３０と、オフセットシリンダ２３と、作業部回動シリンダ３０１と、前記シリンダの作動を制御する制御部ａを有するオフセット作業機において、該オフセット作業機は、前進作業位置と、後進作業位置とに変更可能で、前記作業位置変更は、オフセットフレーム２１の回動角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダ２３と作業部回動シリンダ３０１の作動を制御する制御部ａにより行われるオフセット作業機による。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタに装着されトラクタの側方に作業部をオフセットさせ作業を行い、旧畦を修復して新たな畦を形成する畦形成機や溝堀機等に関する。詳細には、オフセット作業機のオフセット制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土部と円錐状のディスクからなる畦形成部とを備え、盛土部で旧畦上に土を盛り上げ、次いで、畦形成部を回転させて盛土を上から締め固めて、旧畦上に新たな畦を形成する作業部をトラクタの側方にオフセットさせ作業を行う畦形成機が知られている。
例えば特許第４４７５９２７号公報（従来技術１）や特開２００１−３４６４０５号公報（従来技術２）に記載の畦形成機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４７５９２７号公報（従来技術１）
【特許文献２】特開２００１−３４６４０５号公報（従来技術２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業部をトラクタの側方にオフセットさせ、トラクタを成形する畦の側方を走行させ作業を行う畦形成機や溝堀機は、それぞれのトラクタの幅に合わせてオフセット量を調整して作業を行う必要がある。また、圃場隅部の残部を処理するために作業部を反転させて後進作業を行う場合、作業部をトラクタの側方の一方側から他方側に左右移動しなければならない。このため従来の作業機では、トラクタに装着する装着部と、この装着部に対し左右に回動して回動端側に作業部を支持するオフセットフレームと、装着部側の入力軸からの動力を作業部側に伝達する動力伝達部を具備した構成の従来技術１や従来技術２のような畦形成機が知られている。
【０００５】
しかしながら、作業者がトラクタに乗車したままでトラクタの幅に合わせて作業部を側方にオフセットさせるとともに、作業部の作業方向を変換させる場合、少なくともオフセット用アクチュエータと作業部回動用アクチュエータの作動量を制御してそれぞれ作動させる必要があり、それぞれの作動量を監視しながら制御を行っていた。例えば、従来技術１の場合、前進作業方向検出スイッチ７２や後進作業方向検出スイッチ７３及び反転位置検出スイッチ７４が設けてある。これら検出手段が作業機側に多く設置されてあるほど故障などの発生リスクが多くなるとともに、制御回路等が複雑化して生産コストも嵩むことになる。
【０００６】
このため本発明は、このような問題を解決すべくなされたもので、オフセット作業機のオフセット量及び作業部の回動量制御を簡易な方法で行うことができるオフセット作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、走行機に装着される装着部と、該装着部から左右方向に回動自在に設けた平面視平行リンクで構成されたオフセットフレームと、該オフセットフレームの移動端側に設けられオフセットフレームに対し水平方向回動可能に設けた作業部と、前記オフセットフレームを回動させるオフセットシリンダと、前記作業部を回動させる作業部回動シリンダと、前記オフセットシリンダ及び作業部回動シリンダの作動を制御する制御部を有するオフセット作業機において、該オフセット作業機は、左右一方側に作業部をオフセットさせ、作業部を前進方向に向けて走行機を前進させて作業を行う前進作業位置と、他方側にオフセットさせ、作業部を後進方向に向けて走行機を後進させて作業を行う後進作業位置とに変更可能で、前記作業位置変更は、作業者の制御部への指示手段の入力信号により作動が開始され、オフセットフレームの左右回動角度を検出する角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダと作業部回動シリンダの作動を制御する制御部により行われることを特徴としたオフセット作業機を提案する。
【０００８】
また、前進作業位置と後進作業位置は、走行機に対しそれぞれ左右一定のオフセット範囲内でオフセットの位置が設定可能で、該設定した位置の記憶部が制御部に設けられていて、次の位置設定の変更操作が行われるまでは常にそれぞれの設定された位置に自動的にオフセットされ、次の位置設定の変更操作が行われると、変更前の位置は削除され変更後の位置に自動的にオフセットされる制御部を有していることを特徴とした０００７欄記載のオフセット作業機を提案する。
【０００９】
さらに、前記制御部は、現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持することを特徴とする０００８欄記載のオフセット作業機を提案する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、オフセットフレームの左右回動角度を検出する角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダと作業部回動シリンダの作動を制御して、それぞれの作業位置に変更する構成であるため、オフセット作業機側にはオフセットフレームの回動角度を検出する角度検出手段のみを設置するだけでよく、最小限の検知手段で構成されているため、故障などの発生リスクを最小限とすることができるとともに、生産コストを低く抑えることが可能となる。
【００１１】
また、設定したオフセット位置の記憶部が制御部に設けられているため、前進作業位置と後進作業位置にそれぞれ切換する場合に、その都度オフセット量を設定する作業が不要となり、作業効率が向上する。さらに、電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持するため、作業を再開する場合に再設定の必要がなく、効率よく作業が開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例の畦形成機の右側面図である。
【図２】本発明の一実施例の畦形成機の平面図である。
【図３】本発明の一実施例の畦形成機の作業部を移動位置にした状態の平面図である。
【図４】畦形成機を前進作業位置から後進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図５】畦形成機を後進作業位置から前進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図６】畦形成機を前進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図７】畦形成機を後進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例の畦形成機の制御システムの構成図である。
【図９】本発明の一実施例の畦形成機の駆動系を表す動力系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の一形態を、図１乃至図９に基づいて畦形成機の場合について説明する。図１は本発明の一実施例を示した畦形成機の右側面図、図２は本発明の一実施例の畦形成機の平面図、図３は本発明の一実施例の畦形成機の作業部を移動位置にした状態の平面図、図４は畦形成機を前進作業位置から後進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図５は畦形成機を後進作業位置から前進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図６は畦形成機を前進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図７は畦形成機を後進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図８は本発明の一実施例の畦形成機の制御システムの構成図、図９は本発明の一実施例の畦形成機の駆動系を表す動力系統図である。
【００１４】
１１は、畦形成機に備わる装着部である。装着部１１は、トラクタ（図示せず）の後方に取り付けられて用いられる。装着部１１は、畦形成機において、トラクタが取り付けられる側（図１における右側）の端部である進行方向前方側に設けられる。装着部１１には、１個のトップブラケット１２が上部の中央に、ロアピン１３、１４が下部の両端に、それぞれ取り付けられていて、トラクタ側には、これに係合するクイックヒッチ１がトラクタの三点リンク機構に連結されている。三点リンク機構への連結は、上方中央のトップリンク３と下方左右のロアリンク２のそれぞれ後方端部へトップリンクピン４及びロワリンクピン５を挿入して連結する。
【００１５】
１５は、入力軸である。入力軸１５は、トラクタ側の駆動力の出力軸であるＰＴＯ軸（図示せず）に連結され、トラクタの動力を畦形成機に伝動する。２１は、オフセットフレームである。オフセットフレーム２１は、図２乃至図３に図示されるように装着部１１の後方側の略中央部の位置に設けた略鉛直方向に延びる水平回動軸２２を介して、装着部１１に取り付けられている。このため、オフセットフレーム２１は、水平回動軸２２を回動中心として装着部１１に対して水平面内で回動する。水平回動軸２２軸芯上には、オフセットフレーム２１の回動角度検出手段であるポテンショメータが設けられていて、オフセットフレーム２１の回動角度の情報を制御部が検出できるようになっている。ポテンショメータは、必ずしも水平回動軸２２軸芯上でなくてもよく、オフセットフレーム２１の回動と連動して作動すればよい。
【００１６】
２３は、オフセットシリンダである。オフセットシリンダ２３の一端は、装着部１１に取り付けられる。また、オフセットシリンダ２３の他端は、オフセットフレーム２１に取り付けられる。オフセットシリンダ２３が伸縮することにより、オフセットフレーム２１は、水平回動軸２２を回転中心として、水平面内で回動する。オフセットシリンダ２３が伸縮して、水平回動軸２２を回動中心としてオフセットフレーム２１が回動することで、オフセットフレーム２１回動端側に設けた作業部３０である畦形成装置のトラクタに対する側方へのオフセット量を調整する。
【００１７】
オフセットフレーム２１回動端には、作業部３０を駆動する駆動軸と同芯に設けた垂直方向の作業部の水平回動軸３０２が設けられていて、作業部３０の回動はオフセットフレーム２１側と作業部３０側と連動されたリンクアームに連結された作業部回動シリンダ３０１の伸縮により水平方向に回動される。また、作業部３０側と装着部１１側とに水平回動自在に連結して架け渡されたリンクフレーム２１１が設けられていて、このリンクフレーム２１１の両回動軸と水平回動軸２２と作業部の水平回動軸３０２とで平行リンクが形成されて、オフセットフレーム２１を回動させると作業部３０は平行に移動される。
【００１８】
オフセットフレーム２１回動端側の側方には、作業部の水平回動軸３０２と直交して前方側に突設させた中間入力軸７２１を有した駆動ケース７２を固着して設けてあり、装着部１１の左右中央部に位置する入力軸１５と駆動ケース７２の中間入力軸７２１間をユニバーサルジョイント７１で連結して、装着部１１の入力軸１５に伝達されたトラクタからの動力が作業部３０を駆動する駆動ケース７２の中間入力軸７２１に伝達される。
【００１９】
ユニバーサルジョイント７１の入力軸１５に連結した側の屈折ヨーク７１１の位置、即ち折り曲がり位置は、前記オフセットフレーム２１の水平回動軸２２より前進方向の前方に位置して設けてある。この構成のため、ユニバーサルジョイント７１の中間入力軸７２１側は大きい角度で折る必要がなく屈折ヨークはシングルとすることができ、入力軸１５側はダブルの屈折ヨーク（広角等速ジョイント）にすることで、さらに大きい角度で折り曲げが可能となり、オフセット量を大きく設定できる。
【００２０】
図２は作業部３０がトラクタ右側にオフセットした状態で、トラクタを前進させて作業する前進作業状態を示したものである。図２上方部の二点鎖線で示した部分は作業部３０をトラクタ左側にオフセットさせ、作業部３０を反転した状態で、圃場隅部の残部を処理するためにトラクタを後進させて作業を行う後進作業状態を示したものである。作業部の水平回動軸３０２は、作業部３０の畦成形部３１と盛土部４１の間に位置して平面視盛土部４１側に偏位した位置に設けられている。これにより、前進作業状態と後進作業状態での作業部３０の前後方向の位置を装着部１１側に近づけた状態とすることができ、作業バランスを良好に設定できる。
【００２１】
畦形成部３１は、オフセットフレーム２１の進行方向後方側の端部に取り付けられている。畦形成部３１は、畦形成部回転軸３２と、ディスク３３と、円筒部３４とを備える。
【００２２】
ディスク３３は、円錐台状をなし、円錐台先端側を旧畦側面に向けて畦形成部回転軸３２に取り付けられる。ディスク３３の表面には、複数の金属板が貼り付けられる。畦形成作業時には、ディスク３３の表面は傾斜している旧畦側面の盛土部４１で盛り上げた盛土に当接させ、このディスク３３を回転させるとともに進行させることで盛土を締め固めて、旧畦側面上に新畦側面の傾斜面を成形する。ディスク３３は、畦に押しつけられて畦側面を成形するための必要な強度と重量を有する。
【００２３】
円筒部３４は、水平方向の円筒状をなし、ディスク３３の円錐台先端側に取り付けられる。円筒部３４は、畦形成作業時には、外周を旧畦上面の盛土に接しさせて回転され、新畦の上面を成形する。
【００２４】
４１は、盛土部である。盛土部４１は、畦形成部３１よりもトラクタ側即ち進行方向前方側の畦形成部３１直前に設置される。盛土部４１は、ローター回転軸４２に放射状に取り付けられた複数の掘削刃４３を有する掘削ローター部４５と、カバー体４４とを備える。掘削刃４３は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、ローター回転軸４２に取り付けられる。掘削刃４３は、旧畦の斜面と斜面裾部を掘削するとともに、掘削した土を畦側面及び上面に飛散して盛土を形成する。
【００２５】
カバー体４４は掘削ローター部４５の上面と掘削ローター基部側と進行方向後面側を覆って設けてあり、掘削刃４３が掘削する土の飛散を防止するとともに畦側に土を誘導する。このために、掘削ローター部４５の畦側は開放されているとともに、進行方向後面側の面４４１は平面視掘削ローター部４５の基部側から畦側に向け後方側に傾斜して設けられている。
【００２６】
掘削刃４３は、掘削する畦の斜面及び斜面下部の圃場面を掘削し、土を飛散させて旧畦上に土を盛り上げる。これに対して、畦形成部３１のディスク３３は、畦の側面傾斜面全面に当接されて回転され、畦の側面傾斜面を成形する。
【００２７】
５１は、畦上面削土装置である。畦上面削土装置５１は、盛土部４１と畦形成部３１との間に設置される。畦上面削土装置５１は、畦上面削土装置回転軸５２と、回転軸側クラッチ５３と、掘削刃側クラッチ５４と、複数の掘削刃５５と、掘削刃取り付け軸５６と、カバー５７と、回動軸５８と、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２と、掘削刃取り付け軸スプロケット８３とを備える。
【００２８】
掘削刃５５は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。掘削刃５５は、その下端が畦上面部に位置する必要がある。このため、掘削刃５５の下端は、畦形成部３１の下端及び盛土装置４１の下端のいずれよりも高い位置に設置される。掘削刃５５は、回転され旧畦の上面を掘削する。カバー５７は、畦上面削土装置５１の上部に設置され、掘削刃５５が掘削する旧畦の土の上方への飛散を防止する。
【００２９】
畦上面削土装置回転軸５２の先端には、回転軸側クラッチ５３が取り付けられる。掘削刃側クラッチ５４は、掘削刃取り付け軸５６側に取り付けられる。この掘削刃取り付け軸５６には、掘削刃５５が取り付けられている。畦上面削土装置回転軸５２と掘削刃取り付け軸５６とは、回動軸５８を介して回動自在に連結されている。回動軸５８は、進行方向と平行であるとともに後方に傾斜させて設けている。これにより、畦上面削土装置を非作業状態として折畳んだときに重心が前方に移動し、作業バランスが良好となる。
【００３０】
畦上面削土装置側第３スプロケット８１は、畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。掘削刃取り付け軸スプロケット８３は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。チェーン８２は、畦上面削土装置側第３スプロケット８１と掘削刃取り付け軸スプロケット８３との間に掛け渡される。
【００３１】
６１は、ゲージ輪である。このゲージ輪６１は、畦とは反対側となる圃場の側に設置される。ゲージ輪６１は金属製の円錐板をなしていて、外周部が圃場面に刺さり込み畦形成部の高さを調整するとともに、畦からの成形圧を受けとめて、畦形成機走行時の直進性を保持させる機能を有する。
【００３２】
ここで、本発明の畦形成機の前進作業状態と後進作業状態および移動位置への切換制御部について説明する。図８は、本発明のオフセット切換システムの一実施例を示す構成図である。制御部ａには、オフセットフレーム２１の回動角度を検出する角度検出手段であるポテンショメータ及び回動角度等を記憶する記憶部ｃが接続されている。記憶部ｃは電源が切れても記憶を保持する装置が採用されている。これにより制御部の電源がＯＦＦになり再びＯＮになった後も適切に制御を続けることができる。また、制御部ａに指示を与える操作部ｄが接続されていて、指示によって制御部に連結された作業部回動シリンダ３０１、オフセットシリンダ２３が作動してオフセット及び作業姿勢の切換が行われる。
【００３３】
図２に示す前進作業位置から、上方に２点鎖線で示す後進作業位置への切換過程を図４に示すフローチャートで説明する。ここで、オフセットフレーム２１の回動位置によって、すなわち作業部３０の左右のオフセット位置によって、前進作業及び後進作業が可能な範囲が決められていて、図２のＬ１に示す範囲が前進作業の可能範囲となっている。同じくＬ２の範囲が後進作業の可能なオフセット範囲となっていて、トラクタからの作業部３０のオフセット量はこの範囲で調整できるように制御部が設定されている。
【００３４】
作業者が後進作業スイッチを押す（９ａ）と、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の角度が後進作業位置でないことを確認します（９ｂ）。そして、オフセットシリンダ２３を縮めてオフセットフレーム２１を右旋回させます（９ｃ）。そして、オフセットフレーム２１が前進作業範囲であるＬ１の範囲を超えて被作業位置範囲Ｌとなる（９ｄ）と、作業部回動シリンダ３０１が伸長して作業部３０が右旋回（９ｅ）を始める。旋回を始めるとタイマーが作動（９ｆ）して、一定時間を経過すると停止する（９ｇ）。一方、オフセットフレームの角度が後進作業範囲のＬ２となり、記憶部ｃが記憶している後進作業位置（９ｈ）となるとオフセットシリンダ２３が停止する（９ｋ）。停止すると停止した角度が記憶部に記憶される（９ｊ）。停止位置からオフセット量を変更すると、変更したオフセット位置（角度）が記憶部ｃに記憶され、先の記憶した位置が削除される。尚、オフセット位置の記憶は図２に示すＬ１及びＬ２の範囲で行えるように構成されていて、Ｌの範囲では記憶されないようになっている。
【００３５】
図５には後進作業位置から前進作業位置への切換のフローチャートを示す。これは、前進作業位置からの場合と回動方向が逆転するのみで同一となるため説明を省略する。また、安全のため、前進作業スイッチや後進作業スイッチを押している間のみ前記フローチャートに示す工程を実行するようにして、スイッチを離すと停止するようにしてもよい。
【００３６】
図６は前進作業位置から移動位置へ切替える場合のフローチャートである。移動位置とは、つまり作業部３０が被作業位置であり、トラクタで移動する場合や格納する場合に四方の寸法が略最小の状態となる位置である。移動位置スイッチを押す（９１ａ）と、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の角度が後進位置以外か確認します（９１ａ）。次に、オフセットシリンダ２３が縮みオフセットフレーム２１が右旋回（９１ｃ）します。そして、オフセットフレーム２１が移動位置の角度（９１ｄ）になると、オフセットシリンダが停止（９１ｅ）して移動位置への切換が終了します。作業部３０は、前記リンクフレーム２１１とオフセットフレーム２１で構成される平行リンクにより前進作業位置の方向である前方を向いた状態を維持して図３に示す状態となる。畦成形機が、略トラクタの幅内に収まるようにすると移動走行時に走行しやすくなる。尚、本例においては、移動位置のオフセットフレーム２１の角度を右旋回の終端位置と同一に設けている。つまり、移動位置スイッチが押されると、常にオフセットフレーム２１は右旋回の動作となる。移動位置から前進作業位置にする場合は、オフセットフレーム２１を左旋回させる。
【００３７】
図７は後進作業位置から移動位置へ切替える場合のフローチャートである。移動位置スイッチを押す（９２ａ）と、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の角度が後進作業位置範囲かを確認します。次に、オフセットシリンダ２３が縮みオフセットフレーム２１が右旋回（９２ｆ）します。そして、タイマーが作動（９２ｇ）一定時間経過後にオフセットシリンダが停止（９２ｈ）します。一方、作業部３０は、オフセットフレーム２１の回動と平行して作動し、作業部回動シリンダ３０１が縮み作業部３０が左旋回する（９２ｄ）。そして、タイマーが作動（９２ｄ）一定時間経過後に作業部回動シリンダ３０１が停止（９２ｅ）します。移動位置から後進作業位置に移動する場合は、作業部３０を１８０度右旋回させて、オフセットフレーム２１を記憶させた位置に回動させる。移動位置スイッチを押している時のみ作動するようにすると、前記タイマーを使用せずに構成可能である。
【００３８】
次に図９に従い、駆動系の詳細を説明する。
【００３９】
７１は、ユニバーサルジョイントである。ユニバーサルジョイント７１は、入力軸１５に接続され入力軸１５からの駆動力を受け、他端をオフセットフレーム２１回動端側に固着して設けた駆動ケース７２の中間入力軸７２１に接続されて回転駆動する。駆動ケース７２は、ベベルギヤを内蔵し、ユニバーサルジョイント７１から入力された駆動力をこのベベルギヤを介して下方の水平方向に回動自在に設けた第２駆動ケース７３に動力が伝達される。第２駆動ケース７３は、ベベルギヤを内蔵し、駆動ケース７２から入力された駆動力を受け回転駆動する。第２駆動ケース７３が受領した駆動力は、ベベルギヤを介して水平方向の畦上面削土装置回転軸５２に伝達される。畦上面削土装置回転軸５２に伝達された駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４を介して、畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝えられる。畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝えられた駆動力は、チェーン８２、掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝えられる。
【００４０】
７４は、畦上面削土装置側第１スプロケットである。畦上面削土装置側第１スプロケット７４は、畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。７５は、盛土部側スプロケットである。盛土部側スプロケット７５はローター回転軸４２に取り付けられる。７６は第１チェーンである。第１チェーン７６は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４と盛土部側スプロケット７５との間に張り渡される。
【００４１】
７７は、畦上面削土装置側第２スプロケットである。畦上面削土装置側第２スプロケット７７は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４に並べて畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。７８は、畦形成部側スプロケットである。畦形成部側スプロケット７８は、畦形成部回転軸３２に取り付けられる。７９は、第２チェーンである。第２チェーン７９は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７と畦形成部側スプロケット７８との間に張り渡される。
【００４２】
上記に述べた畦形成機を用いて畦を形成する場合、畦形成機を移動位置から前進作業位置にオフセットさせます。前進作業スイッチを押すと、オフセットフレーム２１が左旋回して記憶された前進作業位置で自動停止する。まず、トラクタを移動させて畦形成部３１のディスク３３を、旧畦の斜面に設置する。そして、畦形成部３１の円筒部３４を、ディスク３３が設置された旧畦の上面に設置する。また、盛土部４１を、ディスク３３が設置された旧畦の斜面の進行方向前方の直前の箇所に設置する。畦上面削土装置５１は、盛土部４１とディスク３３とが設置された旧畦の上面に設置する。上記トラクタに対する左右の作業部３０の移動は、オフセットシリンダ２３を伸縮させオフセットフレーム２１を回動させて行う。
【００４３】
次いで、畦形成機をトラクタで牽引する。このとき、トラクタＰＴＯ軸からの駆動力は、入力軸１５、ユニバーサルジョイント７１、駆動ケース７２、第２駆動ケース７３を経て、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられる。畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４、第１チェーン７６、盛土部側スプロケット７５を介して、盛土部回転軸４２に伝えられる。盛土部回転軸４２の駆動により、複数の掘削刃４３を有する掘削ローター部４５は回転される。盛土部４１は、掘削ローター部４５で旧畦の斜面及び斜面下の圃場面を削土する。削土された土壌は掘削刃４３により飛散されるとともに、カバー体４５に案内され畦側に移動され盛土される。
【００４４】
また、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２、掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝えられる。掘削刃取り付け軸５６の回転により複数の掘削刃５５を回転させる。畦上面削土装置５１では、旧畦の上面の土を削土して、雑草等を削り、同時に、畦上面表面の凹凸を一定に掘削する。
【００４５】
畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７、第２チェーン７９、畦形成部側スプロケット７８を介して、畦形成部回転軸３２に伝えられる。畦形成部回転軸３２の駆動により、ディスク３３と、円筒部３４とが、回転する。ここで、畦形成部３１の周速は、トラクタおよび畦形成機の走行スピードよりも速くなるように予め設定されている。このため、ディスク３３は旧畦の側面に対し、円筒部３４は旧畦の上面に対し、それぞれスリップしながら接触し回転して、接土表面を締め固める。
【００４６】
畦形成機が整畦作業中において畦上面削土装置を非作業状態とするには、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を進行方向と平行であるとともに後方に傾斜させ畦上面削土装置回転軸５２と直交する回動軸５８を中心として上方向に回動すると、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７は、盛土部４１の上方部に位置する。このとき、畦上面削土装置回転軸５２に設けた回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせは解除される。他方、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を回動させてこれらを折り畳み方向と逆方向に回動させることで、回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせが維持される。すなわち、畦上面削土装置５１の作業位置と非作業位置との回動移動により回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４とが噛み合わされることで駆動力は伝導され、クラッチの噛み合わせが解除されることで駆動力の伝動は解除される。
【００４７】
また、本実施の形態の畦形成機では、掘削刃５５等を収納するために斜め前に上げると同時にクラッチが切れて、掘削刃取り付け軸５６および掘削刃５５は駆動されなくなる。掘削刃５５がカバー５７で覆われることなく上向きにむき出しとなっても駆動していないため、安全性が高まる。
【００４８】
作業終了後は、移動位置スイッチを押すと、作業部３０がオフセットフレーム２１が回動してトラクタ後方側に自動的に移動する。畦形成機が略トラクタ幅内の寸法となるため、狭い道路の移動や、格納する場合に有効である。また、前進作業後の圃場隅部の残耕を処理するため後進作業位置とする場合、後進作業スイッチを押すと図４に示すフローチャートの工程を経て後進作業位置に自動的に切換が行われる。これらは、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２部に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の回動角度の情報を基に制御される。回動角度の検出はオフセットフレーム２１の回動角度の情報のみに寄らず、平行リンクを構成するリンクフレーム２１１の回動角度の情報でも同様の構成が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明は、トラクタ等の走行機後方に装着されて側方にオフセットして作業を行う畦形成機や溝堀機等に利用される。
【符号の説明】
【００５０】
１ クイックヒッチ
２ ロアリンク
３ トップリンク
４ トップリンクピン
５ ロアリンクピン
１１ 装着部
１２ トップブラケット
１３，１４ ロアピン
１５ 入力軸
２１ オフセットフレーム
２１１ リンクフレーム
２２ 水平回動軸
２３ オフセットシリンダ
３０ 作業部
３０１ 作業部回動シリンダ
３０２ 作業部の水平回動軸
３１ 畦形成部
３２ 畦形成部回転軸
３３ ディスク
３４ 円筒部
４１ 盛土部
４２ ローター回転軸
４３ 掘削刃
４４ カバー体
４５ 掘削ローター部
５１ 畦上面削土装置
５２ 畦上面削土装置回転軸
５３ 回転軸側クラッチ
５４ 掘削刃側クラッチ
５５ 掘削刃
５６ 掘削刃取り付け軸
５７ カバー
５８ 回動軸
６１ ゲージ輪
７１ ユニバーサルジョイント
７１１ 屈折ヨーク
７２ 駆動ケース
７２１ 中間入力軸
７３ 第２駆動ケース
７４ 畦上面削土装置側第１スプロケット
７５ 盛土部側スプロケット
７６ 第１チェーン
７７ 畦上面削土装置側第２スプロケット
７８ 畦形成部側スプロケット
７９ 第２チェーン
８１ 畦上面削土装置側第３スプロケット
８２ チェーン
８３ 掘削刃取り付け軸スプロケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタに装着されトラクタの側方に作業部をオフセットさせ作業を行い、旧畦を修復して新たな畦を形成する畦形成機や溝堀機等に関する。詳細には、オフセット作業機のオフセット制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土部と円錐状のディスクからなる畦形成部とを備え、盛土部で旧畦上に土を盛り上げ、次いで、畦形成部を回転させて盛土を上から締め固めて、旧畦上に新たな畦を形成する作業部をトラクタの側方にオフセットさせ作業を行う畦形成機が知られている。
例えば特許第４４７５９２７号公報（従来技術１）や特開２００１−３４６４０５号公報（従来技術２）に記載の畦形成機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４７５９２７号公報（従来技術１）
【特許文献２】特開２００１−３４６４０５号公報（従来技術２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業部をトラクタの側方にオフセットさせ、トラクタを成形する畦の側方を走行させ作業を行う畦形成機や溝堀機は、それぞれのトラクタの幅に合わせてオフセット量を調整して作業を行う必要がある。また、圃場隅部の残部を処理するために作業部を反転させて後進作業を行う場合、作業部をトラクタの側方の一方側から他方側に左右移動しなければならない。このため従来の作業機では、トラクタに装着する装着部と、この装着部に対し左右に回動して回動端側に作業部を支持するオフセットフレームと、装着部側の入力軸からの動力を作業部側に伝達する動力伝達部を具備した構成の従来技術１や従来技術２のような畦形成機が知られている。
【０００５】
しかしながら、作業者がトラクタに乗車したままでトラクタの幅に合わせて作業部を側方にオフセットさせるとともに、作業部の作業方向を変換させる場合、少なくともオフセット用アクチュエータと作業部回動用アクチュエータの作動量を制御してそれぞれ作動させる必要があり、それぞれの作動量を監視しながら制御を行っていた。例えば、従来技術１の場合、前進作業方向検出スイッチ７２や後進作業方向検出スイッチ７３及び反転位置検出スイッチ７４が設けてある。これら検出手段が作業機側に多く設置されてあるほど故障などの発生リスクが多くなるとともに、制御回路等が複雑化して生産コストも嵩むことになる。
【０００６】
このため本発明は、このような問題を解決すべくなされたもので、オフセット作業機のオフセット量及び作業部の回動量制御を簡易な方法で行うことができるオフセット作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、走行機に装着される装着部と、該装着部から左右方向に回動自在に設けた平面視平行リンクで構成されたオフセットフレームと、該オフセットフレームの移動端側に設けられオフセットフレームに対し水平方向回動可能に設けた作業部と、前記オフセットフレームを回動させるオフセットシリンダと、前記作業部を回動させる作業部回動シリンダと、前記オフセットシリンダ及び作業部回動シリンダの作動を制御する制御部を有するオフセット作業機において、該オフセット作業機は、左右一方側に作業部をオフセットさせ、作業部を前進方向に向けて走行機を前進させて作業を行う前進作業位置と、他方側にオフセットさせ、作業部を後進方向に向けて走行機を後進させて作業を行う後進作業位置とに変更可能で、前記作業位置変更は、作業者の制御部への指示手段の入力信号により作動が開始され、オフセットフレームの左右回動角度を検出する角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダと作業部回動シリンダの作動を制御する制御部により行われることを特徴としたオフセット作業機を提案する。
【０００８】
また、前進作業位置と後進作業位置は、走行機に対しそれぞれ左右一定のオフセット範囲内でオフセットの位置が設定可能で、該設定した位置の記憶部が制御部に設けられていて、次の位置設定の変更操作が行われるまでは常にそれぞれの設定された位置に自動的にオフセットされ、次の位置設定の変更操作が行われると、変更前の位置は削除され変更後の位置に自動的にオフセットされる制御部を有していることを特徴とした０００７欄記載のオフセット作業機を提案する。
【０００９】
さらに、前記制御部は、現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持することを特徴とする０００８欄記載のオフセット作業機を提案する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、オフセットフレームの左右回動角度を検出する角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダと作業部回動シリンダの作動を制御して、それぞれの作業位置に変更する構成であるため、オフセット作業機側にはオフセットフレームの回動角度を検出する角度検出手段のみを設置するだけでよく、最小限の検知手段で構成されているため、故障などの発生リスクを最小限とすることができるとともに、生産コストを低く抑えることが可能となる。
【００１１】
また、設定したオフセット位置の記憶部が制御部に設けられているため、前進作業位置と後進作業位置にそれぞれ切換する場合に、その都度オフセット量を設定する作業が不要となり、作業効率が向上する。さらに、電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持するため、作業を再開する場合に再設定の必要がなく、効率よく作業が開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例の畦形成機の右側面図である。
【図２】本発明の一実施例の畦形成機の平面図である。
【図３】本発明の一実施例の畦形成機の作業部を移動位置にした状態の平面図である。
【図４】畦形成機を前進作業位置から後進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図５】畦形成機を後進作業位置から前進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図６】畦形成機を前進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図７】畦形成機を後進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例の畦形成機の制御システムの構成図である。
【図９】本発明の一実施例の畦形成機の駆動系を表す動力系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の一形態を、図１乃至図９に基づいて畦形成機の場合について説明する。図１は本発明の一実施例を示した畦形成機の右側面図、図２は本発明の一実施例の畦形成機の平面図、図３は本発明の一実施例の畦形成機の作業部を移動位置にした状態の平面図、図４は畦形成機を前進作業位置から後進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図５は畦形成機を後進作業位置から前進作業位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図６は畦形成機を前進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図７は畦形成機を後進作業位置から移動位置へ切替える場合の一実施形態のフローチャート、図８は本発明の一実施例の畦形成機の制御システムの構成図、図９は本発明の一実施例の畦形成機の駆動系を表す動力系統図である。
【００１４】
１１は、畦形成機に備わる装着部である。装着部１１は、トラクタ（図示せず）の後方に取り付けられて用いられる。装着部１１は、畦形成機において、トラクタが取り付けられる側（図１における右側）の端部である進行方向前方側に設けられる。装着部１１には、１個のトップブラケット１２が上部の中央に、ロアピン１３、１４が下部の両端に、それぞれ取り付けられていて、トラクタ側には、これに係合するクイックヒッチ１がトラクタの三点リンク機構に連結されている。三点リンク機構への連結は、上方中央のトップリンク３と下方左右のロアリンク２のそれぞれ後方端部へトップリンクピン４及びロワリンクピン５を挿入して連結する。
【００１５】
１５は、入力軸である。入力軸１５は、トラクタ側の駆動力の出力軸であるＰＴＯ軸（図示せず）に連結され、トラクタの動力を畦形成機に伝動する。２１は、オフセットフレームである。オフセットフレーム２１は、図２乃至図３に図示されるように装着部１１の後方側の略中央部の位置に設けた略鉛直方向に延びる水平回動軸２２を介して、装着部１１に取り付けられている。このため、オフセットフレーム２１は、水平回動軸２２を回動中心として装着部１１に対して水平面内で回動する。水平回動軸２２軸芯上には、オフセットフレーム２１の回動角度検出手段であるポテンショメータが設けられていて、オフセットフレーム２１の回動角度の情報を制御部が検出できるようになっている。ポテンショメータは、必ずしも水平回動軸２２軸芯上でなくてもよく、オフセットフレーム２１の回動と連動して作動すればよい。
【００１６】
２３は、オフセットシリンダである。オフセットシリンダ２３の一端は、装着部１１に取り付けられる。また、オフセットシリンダ２３の他端は、オフセットフレーム２１に取り付けられる。オフセットシリンダ２３が伸縮することにより、オフセットフレーム２１は、水平回動軸２２を回転中心として、水平面内で回動する。オフセットシリンダ２３が伸縮して、水平回動軸２２を回動中心としてオフセットフレーム２１が回動することで、オフセットフレーム２１回動端側に設けた作業部３０である畦形成装置のトラクタに対する側方へのオフセット量を調整する。
【００１７】
オフセットフレーム２１回動端には、作業部３０を駆動する駆動軸と同芯に設けた垂直方向の作業部の水平回動軸３０２が設けられていて、作業部３０の回動はオフセットフレーム２１側と作業部３０側と連動されたリンクアームに連結された作業部回動シリンダ３０１の伸縮により水平方向に回動される。また、作業部３０側と装着部１１側とに水平回動自在に連結して架け渡されたリンクフレーム２１１が設けられていて、このリンクフレーム２１１の両回動軸と水平回動軸２２と作業部の水平回動軸３０２とで平行リンクが形成されて、オフセットフレーム２１を回動させると作業部３０は平行に移動される。
【００１８】
オフセットフレーム２１回動端側の側方には、作業部の水平回動軸３０２と直交して前方側に突設させた中間入力軸７２１を有した駆動ケース７２を固着して設けてあり、装着部１１の左右中央部に位置する入力軸１５と駆動ケース７２の中間入力軸７２１間をユニバーサルジョイント７１で連結して、装着部１１の入力軸１５に伝達されたトラクタからの動力が作業部３０を駆動する駆動ケース７２の中間入力軸７２１に伝達される。
【００１９】
ユニバーサルジョイント７１の入力軸１５に連結した側の屈折ヨーク７１１の位置、即ち折り曲がり位置は、前記オフセットフレーム２１の水平回動軸２２より前進方向の前方に位置して設けてある。この構成のため、ユニバーサルジョイント７１の中間入力軸７２１側は大きい角度で折る必要がなく屈折ヨークはシングルとすることができ、入力軸１５側はダブルの屈折ヨーク（広角等速ジョイント）にすることで、さらに大きい角度で折り曲げが可能となり、オフセット量を大きく設定できる。
【００２０】
図２は作業部３０がトラクタ右側にオフセットした状態で、トラクタを前進させて作業する前進作業状態を示したものである。図２上方部の二点鎖線で示した部分は作業部３０をトラクタ左側にオフセットさせ、作業部３０を反転した状態で、圃場隅部の残部を処理するためにトラクタを後進させて作業を行う後進作業状態を示したものである。作業部の水平回動軸３０２は、作業部３０の畦成形部３１と盛土部４１の間に位置して平面視盛土部４１側に偏位した位置に設けられている。これにより、前進作業状態と後進作業状態での作業部３０の前後方向の位置を装着部１１側に近づけた状態とすることができ、作業バランスを良好に設定できる。
【００２１】
畦形成部３１は、オフセットフレーム２１の進行方向後方側の端部に取り付けられている。畦形成部３１は、畦形成部回転軸３２と、ディスク３３と、円筒部３４とを備える。
【００２２】
ディスク３３は、円錐台状をなし、円錐台先端側を旧畦側面に向けて畦形成部回転軸３２に取り付けられる。ディスク３３の表面には、複数の金属板が貼り付けられる。畦形成作業時には、ディスク３３の表面は傾斜している旧畦側面の盛土部４１で盛り上げた盛土に当接させ、このディスク３３を回転させるとともに進行させることで盛土を締め固めて、旧畦側面上に新畦側面の傾斜面を成形する。ディスク３３は、畦に押しつけられて畦側面を成形するための必要な強度と重量を有する。
【００２３】
円筒部３４は、水平方向の円筒状をなし、ディスク３３の円錐台先端側に取り付けられる。円筒部３４は、畦形成作業時には、外周を旧畦上面の盛土に接しさせて回転され、新畦の上面を成形する。
【００２４】
４１は、盛土部である。盛土部４１は、畦形成部３１よりもトラクタ側即ち進行方向前方側の畦形成部３１直前に設置される。盛土部４１は、ローター回転軸４２に放射状に取り付けられた複数の掘削刃４３を有する掘削ローター部４５と、カバー体４４とを備える。掘削刃４３は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、ローター回転軸４２に取り付けられる。掘削刃４３は、旧畦の斜面と斜面裾部を掘削するとともに、掘削した土を畦側面及び上面に飛散して盛土を形成する。
【００２５】
カバー体４４は掘削ローター部４５の上面と掘削ローター基部側と進行方向後面側を覆って設けてあり、掘削刃４３が掘削する土の飛散を防止するとともに畦側に土を誘導する。このために、掘削ローター部４５の畦側は開放されているとともに、進行方向後面側の面４４１は平面視掘削ローター部４５の基部側から畦側に向け後方側に傾斜して設けられている。
【００２６】
掘削刃４３は、掘削する畦の斜面及び斜面下部の圃場面を掘削し、土を飛散させて旧畦上に土を盛り上げる。これに対して、畦形成部３１のディスク３３は、畦の側面傾斜面全面に当接されて回転され、畦の側面傾斜面を成形する。
【００２７】
５１は、畦上面削土装置である。畦上面削土装置５１は、盛土部４１と畦形成部３１との間に設置される。畦上面削土装置５１は、畦上面削土装置回転軸５２と、回転軸側クラッチ５３と、掘削刃側クラッチ５４と、複数の掘削刃５５と、掘削刃取り付け軸５６と、カバー５７と、回動軸５８と、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２と、掘削刃取り付け軸スプロケット８３とを備える。
【００２８】
掘削刃５５は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。掘削刃５５は、その下端が畦上面部に位置する必要がある。このため、掘削刃５５の下端は、畦形成部３１の下端及び盛土装置４１の下端のいずれよりも高い位置に設置される。掘削刃５５は、回転され旧畦の上面を掘削する。カバー５７は、畦上面削土装置５１の上部に設置され、掘削刃５５が掘削する旧畦の土の上方への飛散を防止する。
【００２９】
畦上面削土装置回転軸５２の先端には、回転軸側クラッチ５３が取り付けられる。掘削刃側クラッチ５４は、掘削刃取り付け軸５６側に取り付けられる。この掘削刃取り付け軸５６には、掘削刃５５が取り付けられている。畦上面削土装置回転軸５２と掘削刃取り付け軸５６とは、回動軸５８を介して回動自在に連結されている。回動軸５８は、進行方向と平行であるとともに後方に傾斜させて設けている。これにより、畦上面削土装置を非作業状態として折畳んだときに重心が前方に移動し、作業バランスが良好となる。
【００３０】
畦上面削土装置側第３スプロケット８１は、畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。掘削刃取り付け軸スプロケット８３は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。チェーン８２は、畦上面削土装置側第３スプロケット８１と掘削刃取り付け軸スプロケット８３との間に掛け渡される。
【００３１】
６１は、ゲージ輪である。このゲージ輪６１は、畦とは反対側となる圃場の側に設置される。ゲージ輪６１は金属製の円錐板をなしていて、外周部が圃場面に刺さり込み畦形成部の高さを調整するとともに、畦からの成形圧を受けとめて、畦形成機走行時の直進性を保持させる機能を有する。
【００３２】
ここで、本発明の畦形成機の前進作業状態と後進作業状態および移動位置への切換制御部について説明する。図８は、本発明のオフセット切換システムの一実施例を示す構成図である。制御部ａには、オフセットフレーム２１の回動角度を検出する角度検出手段であるポテンショメータ及び回動角度等を記憶する記憶部ｃが接続されている。記憶部ｃは電源が切れても記憶を保持する装置が採用されている。これにより制御部の電源がＯＦＦになり再びＯＮになった後も適切に制御を続けることができる。また、制御部ａに指示を与える操作部ｄが接続されていて、指示によって制御部に連結された作業部回動シリンダ３０１、オフセットシリンダ２３が作動してオフセット及び作業姿勢の切換が行われる。
【００３３】
図２に示す前進作業位置から、上方に２点鎖線で示す後進作業位置への切換過程を図４に示すフローチャートで説明する。ここで、オフセットフレーム２１の回動位置によって、すなわち作業部３０の左右のオフセット位置によって、前進作業及び後進作業が可能な範囲が決められていて、図２のＬ１に示す範囲が前進作業の可能範囲となっている。同じくＬ２の範囲が後進作業の可能なオフセット範囲となっていて、トラクタからの作業部３０のオフセット量はこの範囲で調整できるように制御部が設定されている。
【００３４】
作業者が後進作業スイッチを押す（９ａ）と、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の角度が後進作業位置でないことを確認します（９ｂ）。そして、オフセットシリンダ２３を縮めてオフセットフレーム２１を右旋回させます（９ｃ）。そして、オフセットフレーム２１が前進作業範囲であるＬ１の範囲を超えて被作業位置範囲Ｌとなる（９ｄ）と、作業部回動シリンダ３０１が伸長して作業部３０が右旋回（９ｅ）を始める。旋回を始めるとタイマーが作動（９ｆ）して、一定時間を経過すると停止する（９ｇ）。一方、オフセットフレームの角度が後進作業範囲のＬ２となり、記憶部ｃが記憶している後進作業位置（９ｈ）となるとオフセットシリンダ２３が停止する（９ｋ）。停止すると停止した角度が記憶部に記憶される（９ｊ）。停止位置からオフセット量を変更すると、変更したオフセット位置（角度）が記憶部ｃに記憶され、先の記憶した位置が削除される。尚、オフセット位置の記憶は図２に示すＬ１及びＬ２の範囲で行えるように構成されていて、Ｌの範囲では記憶されないようになっている。
【００３５】
図５には後進作業位置から前進作業位置への切換のフローチャートを示す。これは、前進作業位置からの場合と回動方向が逆転するのみで同一となるため説明を省略する。また、安全のため、前進作業スイッチや後進作業スイッチを押している間のみ前記フローチャートに示す工程を実行するようにして、スイッチを離すと停止するようにしてもよい。
【００３６】
図６は前進作業位置から移動位置へ切替える場合のフローチャートである。移動位置とは、つまり作業部３０が被作業位置であり、トラクタで移動する場合や格納する場合に四方の寸法が略最小の状態となる位置である。移動位置スイッチを押す（９１ａ）と、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の角度が後進位置以外か確認します（９１ａ）。次に、オフセットシリンダ２３が縮みオフセットフレーム２１が右旋回（９１ｃ）します。そして、オフセットフレーム２１が移動位置の角度（９１ｄ）になると、オフセットシリンダが停止（９１ｅ）して移動位置への切換が終了します。作業部３０は、前記リンクフレーム２１１とオフセットフレーム２１で構成される平行リンクにより前進作業位置の方向である前方を向いた状態を維持して図３に示す状態となる。畦成形機が、略トラクタの幅内に収まるようにすると移動走行時に走行しやすくなる。尚、本例においては、移動位置のオフセットフレーム２１の角度を右旋回の終端位置と同一に設けている。つまり、移動位置スイッチが押されると、常にオフセットフレーム２１は右旋回の動作となる。移動位置から前進作業位置にする場合は、オフセットフレーム２１を左旋回させる。
【００３７】
図７は後進作業位置から移動位置へ切替える場合のフローチャートである。移動位置スイッチを押す（９２ａ）と、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の角度が後進作業位置範囲かを確認します。次に、オフセットシリンダ２３が縮みオフセットフレーム２１が右旋回（９２ｆ）します。そして、タイマーが作動（９２ｇ）一定時間経過後にオフセットシリンダが停止（９２ｈ）します。一方、作業部３０は、オフセットフレーム２１の回動と平行して作動し、作業部回動シリンダ３０１が縮み作業部３０が左旋回する（９２ｄ）。そして、タイマーが作動（９２ｄ）一定時間経過後に作業部回動シリンダ３０１が停止（９２ｅ）します。移動位置から後進作業位置に移動する場合は、作業部３０を１８０度右旋回させて、オフセットフレーム２１を記憶させた位置に回動させる。移動位置スイッチを押している時のみ作動するようにすると、前記タイマーを使用せずに構成可能である。
【００３８】
次に図９に従い、駆動系の詳細を説明する。
【００３９】
７１は、ユニバーサルジョイントである。ユニバーサルジョイント７１は、入力軸１５に接続され入力軸１５からの駆動力を受け、他端をオフセットフレーム２１回動端側に固着して設けた駆動ケース７２の中間入力軸７２１に接続されて回転駆動する。駆動ケース７２は、ベベルギヤを内蔵し、ユニバーサルジョイント７１から入力された駆動力をこのベベルギヤを介して下方の水平方向に回動自在に設けた第２駆動ケース７３に動力が伝達される。第２駆動ケース７３は、ベベルギヤを内蔵し、駆動ケース７２から入力された駆動力を受け回転駆動する。第２駆動ケース７３が受領した駆動力は、ベベルギヤを介して水平方向の畦上面削土装置回転軸５２に伝達される。畦上面削土装置回転軸５２に伝達された駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４を介して、畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝えられる。畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝えられた駆動力は、チェーン８２、掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝えられる。
【００４０】
７４は、畦上面削土装置側第１スプロケットである。畦上面削土装置側第１スプロケット７４は、畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。７５は、盛土部側スプロケットである。盛土部側スプロケット７５はローター回転軸４２に取り付けられる。７６は第１チェーンである。第１チェーン７６は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４と盛土部側スプロケット７５との間に張り渡される。
【００４１】
７７は、畦上面削土装置側第２スプロケットである。畦上面削土装置側第２スプロケット７７は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４に並べて畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。７８は、畦形成部側スプロケットである。畦形成部側スプロケット７８は、畦形成部回転軸３２に取り付けられる。７９は、第２チェーンである。第２チェーン７９は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７と畦形成部側スプロケット７８との間に張り渡される。
【００４２】
上記に述べた畦形成機を用いて畦を形成する場合、畦形成機を移動位置から前進作業位置にオフセットさせます。前進作業スイッチを押すと、オフセットフレーム２１が左旋回して記憶された前進作業位置で自動停止する。まず、トラクタを移動させて畦形成部３１のディスク３３を、旧畦の斜面に設置する。そして、畦形成部３１の円筒部３４を、ディスク３３が設置された旧畦の上面に設置する。また、盛土部４１を、ディスク３３が設置された旧畦の斜面の進行方向前方の直前の箇所に設置する。畦上面削土装置５１は、盛土部４１とディスク３３とが設置された旧畦の上面に設置する。上記トラクタに対する左右の作業部３０の移動は、オフセットシリンダ２３を伸縮させオフセットフレーム２１を回動させて行う。
【００４３】
次いで、畦形成機をトラクタで牽引する。このとき、トラクタＰＴＯ軸からの駆動力は、入力軸１５、ユニバーサルジョイント７１、駆動ケース７２、第２駆動ケース７３を経て、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられる。畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４、第１チェーン７６、盛土部側スプロケット７５を介して、盛土部回転軸４２に伝えられる。盛土部回転軸４２の駆動により、複数の掘削刃４３を有する掘削ローター部４５は回転される。盛土部４１は、掘削ローター部４５で旧畦の斜面及び斜面下の圃場面を削土する。削土された土壌は掘削刃４３により飛散されるとともに、カバー体４５に案内され畦側に移動され盛土される。
【００４４】
また、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２、掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝えられる。掘削刃取り付け軸５６の回転により複数の掘削刃５５を回転させる。畦上面削土装置５１では、旧畦の上面の土を削土して、雑草等を削り、同時に、畦上面表面の凹凸を一定に掘削する。
【００４５】
畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７、第２チェーン７９、畦形成部側スプロケット７８を介して、畦形成部回転軸３２に伝えられる。畦形成部回転軸３２の駆動により、ディスク３３と、円筒部３４とが、回転する。ここで、畦形成部３１の周速は、トラクタおよび畦形成機の走行スピードよりも速くなるように予め設定されている。このため、ディスク３３は旧畦の側面に対し、円筒部３４は旧畦の上面に対し、それぞれスリップしながら接触し回転して、接土表面を締め固める。
【００４６】
畦形成機が整畦作業中において畦上面削土装置を非作業状態とするには、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を進行方向と平行であるとともに後方に傾斜させ畦上面削土装置回転軸５２と直交する回動軸５８を中心として上方向に回動すると、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７は、盛土部４１の上方部に位置する。このとき、畦上面削土装置回転軸５２に設けた回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせは解除される。他方、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を回動させてこれらを折り畳み方向と逆方向に回動させることで、回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせが維持される。すなわち、畦上面削土装置５１の作業位置と非作業位置との回動移動により回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４とが噛み合わされることで駆動力は伝導され、クラッチの噛み合わせが解除されることで駆動力の伝動は解除される。
【００４７】
また、本実施の形態の畦形成機では、掘削刃５５等を収納するために斜め前に上げると同時にクラッチが切れて、掘削刃取り付け軸５６および掘削刃５５は駆動されなくなる。掘削刃５５がカバー５７で覆われることなく上向きにむき出しとなっても駆動していないため、安全性が高まる。
【００４８】
作業終了後は、移動位置スイッチを押すと、作業部３０がオフセットフレーム２１が回動してトラクタ後方側に自動的に移動する。畦形成機が略トラクタ幅内の寸法となるため、狭い道路の移動や、格納する場合に有効である。また、前進作業後の圃場隅部の残耕を処理するため後進作業位置とする場合、後進作業スイッチを押すと図４に示すフローチャートの工程を経て後進作業位置に自動的に切換が行われる。これらは、オフセットフレーム２１の水平回動軸２２部に設けたポテンショメータによりオフセットフレーム２１の回動角度の情報を基に制御される。回動角度の検出はオフセットフレーム２１の回動角度の情報のみに寄らず、平行リンクを構成するリンクフレーム２１１の回動角度の情報でも同様の構成が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明は、トラクタ等の走行機後方に装着されて側方にオフセットして作業を行う畦形成機や溝堀機等に利用される。
【符号の説明】
【００５０】
１ クイックヒッチ
２ ロアリンク
３ トップリンク
４ トップリンクピン
５ ロアリンクピン
１１ 装着部
１２ トップブラケット
１３，１４ ロアピン
１５ 入力軸
２１ オフセットフレーム
２１１ リンクフレーム
２２ 水平回動軸
２３ オフセットシリンダ
３０ 作業部
３０１ 作業部回動シリンダ
３０２ 作業部の水平回動軸
３１ 畦形成部
３２ 畦形成部回転軸
３３ ディスク
３４ 円筒部
４１ 盛土部
４２ ローター回転軸
４３ 掘削刃
４４ カバー体
４５ 掘削ローター部
５１ 畦上面削土装置
５２ 畦上面削土装置回転軸
５３ 回転軸側クラッチ
５４ 掘削刃側クラッチ
５５ 掘削刃
５６ 掘削刃取り付け軸
５７ カバー
５８ 回動軸
６１ ゲージ輪
７１ ユニバーサルジョイント
７１１ 屈折ヨーク
７２ 駆動ケース
７２１ 中間入力軸
７３ 第２駆動ケース
７４ 畦上面削土装置側第１スプロケット
７５ 盛土部側スプロケット
７６ 第１チェーン
７７ 畦上面削土装置側第２スプロケット
７８ 畦形成部側スプロケット
７９ 第２チェーン
８１ 畦上面削土装置側第３スプロケット
８２ チェーン
８３ 掘削刃取り付け軸スプロケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機に装着される装着部と、該装着部から左右方向に回動自在に設けた平面視平行リンクで構成されたオフセットフレームと、該オフセットフレームの移動端側に設けられオフセットフレームに対し水平方向回動可能に設けた作業部と、前記オフセットフレームを回動させるオフセットシリンダと、前記作業部を回動させる作業部回動シリンダと、前記オフセットシリンダ及び作業部回動シリンダの作動を制御する制御部を有するオフセット作業機において、
該オフセット作業機は、左右一方側に作業部をオフセットさせ、作業部を前進方向に向けて走行機を前進させて作業を行う前進作業位置と、他方側にオフセットさせ、作業部を後進方向に向けて走行機を後進させて作業を行う後進作業位置とに変更可能で、
前記作業位置変更は、作業者の制御部への指示手段の入力信号により作動が開始され、オフセットフレームの左右回動角度を検出する角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダと作業部回動シリンダの作動を制御する制御部により行われることを特徴としたオフセット作業機。
【請求項２】
前進作業位置と後進作業位置は、走行機に対しそれぞれ左右一定のオフセット範囲内でオフセットの位置が設定可能で、該設定した位置の記憶部が制御部に設けられていて、
次の位置設定の変更操作が行われるまでは常にそれぞれの設定された位置に自動的にオフセットされ、次の位置設定の変更操作が行われると、変更前の位置は削除され変更後の位置に自動的にオフセットされる制御部を有していることを特徴とした請求項１記載のオフセット作業機。
【請求項３】
前記制御部は、現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持することを特徴とする請求項２記載のオフセット作業機。
【請求項１】
走行機に装着される装着部と、該装着部から左右方向に回動自在に設けた平面視平行リンクで構成されたオフセットフレームと、該オフセットフレームの移動端側に設けられオフセットフレームに対し水平方向回動可能に設けた作業部と、前記オフセットフレームを回動させるオフセットシリンダと、前記作業部を回動させる作業部回動シリンダと、前記オフセットシリンダ及び作業部回動シリンダの作動を制御する制御部を有するオフセット作業機において、
該オフセット作業機は、左右一方側に作業部をオフセットさせ、作業部を前進方向に向けて走行機を前進させて作業を行う前進作業位置と、他方側にオフセットさせ、作業部を後進方向に向けて走行機を後進させて作業を行う後進作業位置とに変更可能で、
前記作業位置変更は、作業者の制御部への指示手段の入力信号により作動が開始され、オフセットフレームの左右回動角度を検出する角度検出手段の情報のみによりオフセットシリンダと作業部回動シリンダの作動を制御する制御部により行われることを特徴としたオフセット作業機。
【請求項２】
前進作業位置と後進作業位置は、走行機に対しそれぞれ左右一定のオフセット範囲内でオフセットの位置が設定可能で、該設定した位置の記憶部が制御部に設けられていて、
次の位置設定の変更操作が行われるまでは常にそれぞれの設定された位置に自動的にオフセットされ、次の位置設定の変更操作が行われると、変更前の位置は削除され変更後の位置に自動的にオフセットされる制御部を有していることを特徴とした請求項１記載のオフセット作業機。
【請求項３】
前記制御部は、現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持することを特徴とする請求項２記載のオフセット作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２００１６３（Ｐ２０１２−２００１６３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５１０１（Ｐ２０１１−６５１０１）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００１７１７４６）株式会社ササキコーポレーション (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００１７１７４６）株式会社ササキコーポレーション (192)
【Ｆターム（参考）】
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