中耕除草機
【課題】一定の耕深を保って中耕を行う。
【解決手段】中耕除草機１０は、トラクタ１００後部の３点リンク機構２０５に連結するための連結機構７０と、圃場の中耕を行う中耕機構３０と、連結機構７０と中耕機構３０とを支持するフレーム機構１２０と、中耕機構３０よりも機体進行方向前方のフレーム機構１２０に設けられ、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出する高さ検出機構２２０と、高さ検出機構２２０によって検出された高さＨａを、トラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達する高さ伝達機構２４０と、を備える。
【解決手段】中耕除草機１０は、トラクタ１００後部の３点リンク機構２０５に連結するための連結機構７０と、圃場の中耕を行う中耕機構３０と、連結機構７０と中耕機構３０とを支持するフレーム機構１２０と、中耕機構３０よりも機体進行方向前方のフレーム機構１２０に設けられ、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出する高さ検出機構２２０と、高さ検出機構２２０によって検出された高さＨａを、トラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達する高さ伝達機構２４０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作物の条間を進行しながら、条間の土を中耕することで除草を行う中耕除草機に関する。
【背景技術】
【０００２】
中耕除草は、作物の播種または移植後に、条間の表土を中耕して、作物および土壌中の微生物が必要とする空気や水分を透通しやすくし、また、条間に自生繁茂する雑草を除去することを目的に行われる管理作業である。このような中耕除草のための作業機としては、チゼル爪をけん引する方式のカルチベータと、ロータリ爪を原動機で回転駆動する方式のロータリカルチベータが一般に知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
また、最近では、中耕除草用の作業機として、複数のディスク対を用いて圃場の中耕を行うディスク方式の中耕除草機が提案されている（例えば、特許文献３）。このディスク方式の中耕除草機は、土をディスクでほぐしながら移動させるため、湿潤な土壌条件でも高精度な作業ができる。また、作業速度を高めても連続して土の移動ができるため、作業能率を高めることができる。
【特許文献１】実開昭５４−２７０３１号公報
【特許文献２】実開昭６１−１５２２０５号公報
【特許文献３】特開２００４−２０８６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献３に記載されたような中耕除草機では、ディスクによる中耕深さ（以下、耕深と呼ぶ）を調整するために、定規輪（接地輪ともいう）が設けられている。この定規輪に対する機体フレームの高さを調整することで、耕深を調整することができる。しかしながら、定規輪を用いて耕深を調整する方式の場合、湿潤な土壌状態で作業を行うと、定規輪の土壌への沈下量の変動が大きくなるため、一定の耕深を保って中耕を行うことが困難となる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、一定の耕深を保って圃場の中耕を行うことができる中耕除草機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の中耕除草機は、トラクタ後部のリンク機構に連結するための連結機構と、圃場の中耕を行う中耕機構と、連結機構と中耕機構とを支持するフレームと、中耕機構よりも機体進行方向前方のフレームに設けられ、未中耕の土壌表面に対するフレームの高さを検出する検出手段と、検出手段によって検出されたフレームの高さの情報を、トラクタの昇降調整手段に伝達する伝達手段と、を備える。
【０００７】
この中耕除草機は、作業機の昇降を制御する昇降調整手段を有するトラクタに連結されて用いられる。この態様によると、未中耕の土壌表面に対するフレームの高さの情報を検出手段によって検出し、そのフレーム高さの情報をトラクタの昇降調節手段に伝達する構成としたので、一定の耕深を保って中耕を行うことができる。
【０００８】
検出手段は、未中耕の土壌表面に当接し、フレームに対して上下動可能な接地体を有してもよい。また、伝達手段は、接地体の上下移動量を昇降調整手段に伝達するリンク機構を有してもよい。この場合、単純な構成で中耕除草機のフレームの高さの情報を検出できる。
【０００９】
接地体をソリ体としてもよい。この場合、土壌が湿潤で軟らかいときであっても、接地体の沈下が少なく、土壌表面に対する中耕除草機のフレームの高さを精度よく検出できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一定の耕深を保って中耕除草を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を示す図面中の矢印Ｆは機体進行方向を示す。明細書中の「左」または「右」の記載は、機体後部から機体進行方向を向いた場合の方向を意味する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０を説明するための図である。図２は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０の平面図である。この中耕除草機１０は、トラクタ後部の３点リンク機構に連結され、作物の条間を進行しながら、複数のディスクによって条間の土を中耕することで除草を行うことができる。また、中耕除草機１０は、ディスクの位置や方向を変えることにより、条間の土を作物の茎周辺に移動させる培土作業を行うことができる。図１では、中耕除草機１０とともに、中耕除草機１０が連結されるトラクタ１００の一部の構成についても図示している。
【００１３】
図１に示すように、トラクタ１００は、後輪２１４周辺に、作業機の昇降を制御する昇降調整機構２１６と、トラクタ１００と中耕除草機１０とを連結する３点リンク機構２０５と、を備える。昇降調整機構２１６は、リフトアーム２００と、リフトロッド２０２と、ポテンショメータ２０８と、ワイヤ２１０と、油圧シリンダ２１２と、制御装置２３４と、油圧制御弁２３６と、を有する。３点リンク機構２０５は、トップリンク２０４と、トップリンク２０４を挟んで左右対称に設けられた２本のロアリンク２０６と、を有する。
【００１４】
昇降調整機構２１６は、土壌表面Ｇに対する中耕除草機１０の検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａ（以下、高さＨａと呼ぶ）が、予め設定された検出機構支持フレーム２３０下面の目標高さＨｂ（以下、目標高さＨｂと呼ぶ）に近づくよう、３点リンク機構２０５を介して中耕除草機１０を昇降させる機能を有する。
【００１５】
昇降調整機構２１６は、油圧シリンダ２１２の伸縮によりリフトアーム２００を回転させて、リフトロッド２０２を介してロアリンク２０６を上下に昇降させるよう構成されている。制御装置２３４は、油圧制御弁２３６の開閉を制御することによって油圧シリンダ２１２の油圧を制御する。制御装置２３４には、ポテンショメータ２０８が電気的に接続されている。このポテンショメータ２０８は、ワイヤ２１０を介して中耕除草機１０の高さ伝達機構２４０に接続されており、高さＨａが制御装置２３４に入力されるようになっている。
【００１６】
制御装置２３４は、入力された高さＨａが、目標高さＨｂに近づくように油圧シリンダ２１２の油圧を調整し、３点リンク機構２０５を介して中耕除草機１０を昇降させる。例えば、高さＨａが低くなった場合、制御装置２３４は、中耕除草機１０を上昇させ、目標高さＨｂに近づくように油圧シリンダ２１２の油圧を制御する。逆に高さＨａが高くなった場合、制御装置２３４は、中耕除草機１０を下降させ、目標高さＨｂに近づくように油圧シリンダ２１２の油圧を調整する。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る中耕除草機１０について説明する。図１、図２に示すように、中耕除草機１０は、機体進行方向に直交する方向に伸びるツールバー５４に、連結機構７０、フレーム機構１２０が取り付けられた構造となっている。そしてフレーム機構１２０には、圃場の中耕を行う中耕機構３０と、高さＨａを検出する高さ検出機構２２０と、高さ検出機構２２０によって検出された高さＨａの情報をトラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達する高さ伝達機構２４０と、が取り付けられている。
【００１８】
なお、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、３条の条間分の中耕を行うことができる中耕除草機であるが、図２では、１条間分の中耕機構３０と、その中耕機構３０を支持するフレームを示している。実際の中耕除草機１０では、図２に示した中耕機構３０の左右にそれぞれ中耕機構３０と同様の構成の中耕機構が備えられる。
【００１９】
連結機構７０は、トラクタ１００の３点リンク機構２０５に連結するための機構である。連結機構７０は、トップリンク連結部１０２と、ロアリンク連結部１０４と、を備える。トップリンク連結部１０２は、一端部がツールバー５４の中央部に接続され、他端の係止部１０２ａにおいてトップリンク２０４に接続される。ロアリンク連結部１０４は、一端部がツールバー５４に接続され、他端の係止部１０４ａにおいてロアリンク２０６に接続される。図２に示すように、ロアリンク連結部１０４は、トップリンク連結部１０２を挟んで左右対称に設けられる。
【００２０】
フレーム機構１２０は、中耕機構３０、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０を支持するための機構である。フレーム機構１２０は、第１フレーム１２２と、第２フレーム１２４と、フレーム連結部材１２６と、マストフレーム５０と、中耕機構支持ロッド２８と、第２ディスク対支持フレーム９０と、検出機構支持フレーム２３０と、を備える。
【００２１】
第１フレーム１２２は、ツールバー５４から機体下方に延設されている。この第１フレーム１２２は、リンク機構を有するフレーム連結部材１２６を介して第２フレーム１２４に接続されている。マストフレーム５０は、ツールバー５４から機体の後斜め上方に延設されている。マストフレーム５０の先端は、中耕機構支持ロッド２８に接続されている。中耕機構支持ロッド２８の一端部は、第２フレーム１２４に接続されている。中耕機構支持ロッド２８には、衝撃吸収用バネ４８が外嵌されている。このように構成されたフレーム機構１２０は、中耕機構３０を支持するとともに、中耕機構３０の上下動を吸収する懸架装置として機能する。第２ディスク対支持フレーム９０は、第２フレーム１２４から機体後方に延設されている。第１フレーム１２２の機体進行方向前方には、検出機構支持フレーム２３０が延設されている。
【００２２】
本実施の形態に係る中耕除草機１０は、中耕機構３０として第１ディスク対４２と第２ディスク対４４の２つのディスク対を備えた２連の中耕除草機である。この２連の中耕除草機１０は、作物の条間を進行したときに、第１ディスク対４２によって移動した土をさらに第２ディスク対４４によって移動させるなどの作業を行うことができる。
【００２３】
第１ディスク対４２は、第３中耕ディスク１６と、第４中耕ディスク１８と、を有する。第２ディスク対４４は、第１中耕ディスク１２と、第２中耕ディスク１４と、を有する。図２に示すように、第３中耕ディスク１６は、第１中耕ディスク１２より機体進行方向前方に設けられ、第４中耕ディスク１８は、第２中耕ディスク１４より機体進行方向前方に設けられる。また、第１中耕ディスク１２および第３中耕ディスク１６は、機体中央線Ｃよりも左側に設けられ、第２中耕ディスク１４および第４中耕ディスク１８は、中央線Ｃよりも右側に設けられる。
【００２４】
各ディスクは、ディスク中央部が窪んだ浅皿状に形成されている。ディスクの窪んだ側の面を凹面と、窪んだ側の面と反対側の面を凸面と呼ぶ。中耕除草や培土を行う際には、ディスクの凹面が条間の土を移動する作用面として機能する。第１ディスク対４２は、中耕除草作業時、培土作業時ともに、ディスクの凹面が機体外側を向くように定められる。一方、第２ディスク対４４は、培土作業時にはディスクの凹面が機体外側を向くように定められ、中耕除草作業時にはディスクの凹面が機体内側を向くように定められる。各ディスクには、作業時にディスクに付着した土を掻き落とすためのスクレーパ５６が設けられる。
【００２５】
第１ディスク対４２は、第１ディスク対支持機構７４を介して第１ディスク対支持ロッド４６に接続されている。この第１ディスク対支持ロッド４６は、第２フレーム１２４から機体上方に延設された第１ディスク対支持部４７に固定される。第１ディスク対支持ロッド４６に設けた孔を第１ディスク対支持部４７に設けた孔に合わせ、ピンで固定することによって、第１ディスク対４２の高さ調整を行うことができる。第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８は、機体進行方向に対するディスクの角度θｄ（以下、ディスク角θｄと呼ぶ）を調整することができる。
【００２６】
図２に示すように、第２ディスク対４４を構成する第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４は、第１中耕ディスク支持ロッド２０、第２中耕ディスク支持ロッド２２を介して、機体進行方向に直交する方向に延びる第２ディスク対支持アーム１９８に接続されている。第２ディスク対支持アーム１９８は、中央部付近において第２ディスク対支持フレーム９０に接続されている。第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４は、機体進行方向に対するディスクの角度θｄ（以下、ディスク角θｄと呼ぶ）を調整することができる。
【００２７】
中耕機構３０を構成する第１ディスク対４２、第２ディスク対４４は、上述したようにフレーム機構１２０の第２フレーム１２４、第２ディスク対支持フレーム９０にそれぞれ固定される。従って、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４は、フレーム機構１２０の変動に応じて上下動する。
【００２８】
図１に示すように、第２フレーム１２４には、チゼル支持アーム３６、チゼル取付部３７を介してチゼル３８が設けられている。チゼル３８は、土中に貫入して土を膨軟にする。このチゼル３８は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられているので、チゼル３８が膨軟にした土を各ディスクによって中耕することができる。図２に示す中耕除草機１０は、３本のチゼル３８を備えているが、チゼル３８は１本または２本であってもよい。
【００２９】
以上のように構成された中耕除草機１０の動作について説明する。図２は、培土作業を行うときの中耕除草機１０の状態を示している。培土作業を行うとき、図２に示すように、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４は、それぞれのディスクの凹面が機体外側を向くように固定される。
【００３０】
このように設定された中耕除草機１０がトラクタ１００に連結され、作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動され、培土がなされる。また、第１ディスク対４２による培土後に、第２ディスク対４４によっても土が左右方向に移動され、培土が繰り返しなされるので、培土作業の効率を向上することができる。
【００３１】
図２に示すように、第２ディスク対支持アーム１９８には、複数のディスク位置調整孔１９８ａが設けられており、土壌状態や条間距離に応じて第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の左右方向の位置を適切に設定できるようになっている。
【００３２】
また、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄを変化させることができるので、各ディスクによる土の移動量を調整することができる。例えば、培土を行う土の量を多くする場合には、ディスク角θｄを大きく設定し、培土を行う土の量を少なくする場合には、ディスク角θｄを小さく設定する。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄおよびアーム角θａを変更することで、様々な条件の培土作業に対応できる。
【００３３】
中耕除草作業を行う際には、第２ディスク対４４は逆ハの字型に定められる。このとき、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４は、凹面がともに機体内側、すなわち中央線Ｃ側を向くように固定される。このように設定された中耕除草機１０が作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動される。第１ディスク対４２によって移動された土は、その後、第２ディスク対４４によって中耕機構３０の中央線Ｃの方向に移動される。これにより、第１ディスク対４２によって除草された雑草を、第２ディスク対４４によって土の下に埋没させ、雑草が活着することを防ぐことができる。
【００３４】
図３は、高さ検出機構２２０および高さ伝達機構２４０を説明するための図である。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０を用いることにより、土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出し、トラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達することができる。そして、トラクタ１００の昇降調整機構２１６によって高さＨａが目標高さＨｂに近づくようにフィードバック制御を行うことにより、耕深を一定に制御することができる。
【００３５】
高さ検出機構２２０は、ソリ体２２２と、ソリ体支持ロッド２２８と、を備える。ソリ体支持ロッド２２８は、検出機構支持フレーム２３０の先端部から機体下方に延設されている。ソリ体支持ロッド２２８の下端部には、土壌表面に当接する接地体としてのソリ体２２２が、ソリ体回転軸２３８を中心として回動可能に支持されている。ソリ体２２２は、機体進行方向に直交する方向に所定の幅を有しており、その先端部に、円弧状に形成された接地部２２２ａを有する。ソリ体２２２は、接地部２２２ａにおいて土壌表面Ｇと当接している。接地体をソリ体とすることによって、土壌が湿潤で軟らかいときであっても、接地体の沈下が少なく、高さＨａを精度よく検出することができる。
【００３６】
このように構成された高さ検出機構２２０は、高さＨａが変化すると、ソリ体２２２の接地部２２２ａは上または下方向に動く。ある所定の基準高さをＨｓとし、ソリ体２２２の上下移動量をＤとすれば、高さＨａは、Ｈａ＝Ｈｓ−Ｄで求められる。つまり、ソリ体の上下動移動量Ｄを検出することによって、高さＨａを検出することができる。
【００３７】
高さ伝達機構２４０は、高さ検出機構２２０によって検出されたソリ体２２２の上下移動量Ｄを、トラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達するリンク機構である。高さ伝達機構２４０は、リンクロッド２２４と、リンクアーム２２６と、ワイヤ取付板２３２と、を備える。
【００３８】
リンクアーム２２６は、その一端が検出機構支持フレーム２３０にリンクアーム回転軸２１８を中心として回動可能に取り付けられている。リンクアーム２２６の他端は、リンクロッド２２４を介してソリ体２２２に連結されている。ソリ体２２２が上下に移動すると、リンクアーム２２６は、リンクアーム回転軸２１８を中心として回動する。また、検出機構支持フレーム２３０には、ワイヤ取付板２３２もリンクアーム回転軸２１８を中心として回動可能に取り付けれている。このワイヤ取付板２３２は、リンクアーム２２６と一体に回動するように構成されている。つまり、リンクアーム２２６の回動に応じてワイヤ取付板２３２も回動する。ワイヤ取付板２３２には、トラクタ１００の昇降調整機構２１６から延びるワイヤ２１０が接続される。
【００３９】
ワイヤ２１０は、インナワイヤと、インナワイヤの外周を覆うアウタワイヤとを有している。インナワイヤは、アウタワイヤ内部を移動することができる。インナワイヤの先端には、インナワイヤ取付具２１０ａが取り付けられている。このインナワイヤ取付具２１０ａに設けられた孔と、ワイヤ取付板２３２に設けられたワイヤ取付孔２３２ａを合わせて固定ピンを挿入することにより、インナワイヤがワイヤ取付板２３２に取り付けられる。
【００４０】
また、ワイヤ２１０のアウタワイヤには、アウタワイヤ取付具２１０ｂが取り付けられている。このアウタワイヤ取付具２１０ｂによって、アウタワイヤは検出機構支持フレーム２３０に固定される。ソリ体２２２の上下動によってワイヤ取付板２３２がリンクアーム回転軸２１８を中心に回動すると、検出機構支持フレーム２３０に固定されたアウタワイヤに対してインナワイヤが移動する。これにより、ソリ体２２２の上下移動量Ｄが昇降調整機構２１６のポテンショメータ２０８に伝達され、制御装置２３４は高さＨａの情報を取得する。
【００４１】
図１に戻り、以上のように構成された高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０の動作について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る中耕除草機１０において、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、中耕機構３０として機能する第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方のフレーム機構１２０に設けられる。つまり、高さ検出機構２２０は、まだ中耕機構３０によって中耕がなされていない未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出する。
【００４２】
本実施の形態に係る中耕除草機１０において、「耕深」とは、図１に示すように、未中耕の土壌表面Ｇに対する既中耕の土壌表面Ｈの高さＥ（以下、耕深Ｅと呼ぶ）である。耕深Ｅは、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａに応じて変化するので、高さＨａを一定に保てば、耕深Ｅを一定に保つことができる。
【００４３】
ここでは、トラクタ１００が圃場の土壌が軟らかい箇所に進行した場合を例にとって説明する。この場合、トラクタ１００の後輪２１４が沈下することにより、３点リンク機構２０５に支持された中耕除草機１０全体も沈下する。このとき、高さ検出機構２２０によって検出される高さＨａは低くなる。高さＨａの情報は、高さ伝達機構２４０、ワイヤ２１０を介して昇降調整機構２１６に伝達され、高さＨａが目標高さＨｂに近づくよう中耕除草機１０が上昇する。
【００４４】
続いて、トラクタ１００が圃場の土壌が軟らかい箇所を通過した場合、トラクタ１００の後輪２１４が上昇することにより、中耕除草機１０全体も上昇する。このとき、高さ検出機構２２０によって検出される高さＨａは高くなる。高さＨａの情報は、高さ伝達機構２４０、ワイヤ２１０を介して昇降調整機構２１６に伝達され、高さＨａが目標高さＨｂに近づくよう中耕除草機１０が下降する。
【００４５】
このようにして、中耕除草機１０は、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを一定の目標高さＨｂに保つように昇降制御されるので、耕深Ｅを一定に保ちながら中耕を行うことができる。
【００４６】
図４は、中耕除草機１０の変形例を示す図である。図４では、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０の構成が、図１に示す中耕除草機１０と異なっている。本変形例においても、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられる。
【００４７】
図４に示すように、高さ検出機構２２０は、ソリ体２２２と、ソリ体支持ロッド２２８と、を備える。高さ伝達機構２４０は、ワイヤ取付板２３２と、リンクロッド２２４と、を備える。高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、チゼル支持アーム３６の先端部から機体前方に延設された検出機構支持フレーム２３０によって支持される。
【００４８】
検出機構支持フレーム２３０の中央付近には、ソリ体支持ロッド取付部２３０ａが設けられ、ソリ体支持ロッド２２８を上下に移動可能に支持している。ソリ体支持ロッド２２８の下端には、ソリ体２２２が設けられる。ソリ体支持ロッド２２８の上端には、ワイヤ取付板２３２が設けられ、ワイヤ２１０のインナワイヤが取り付けられる。ワイヤ２１０のアウタワイヤは、検出機構支持フレーム２３０において、ソリ体支持ロッド取付部２３０ａより機体前方の位置に固定される。検出機構支持フレーム２３０の先端部は、リンクロッド２２４を介してワイヤ取付板２３２の先端部に連結される。
【００４９】
このように構成されたリンク機構により、本変形例においても、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出し、トラクタの昇降調整機構に伝達することができる。そして、トラクタの昇降調整機構により、耕深Ｅを一定に保ちながら中耕を行うことができる。
【００５０】
図５は、中耕除草機１０の他の変形例を示す図である。図５も、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０の構成が、図１に示す中耕除草機１０と異なっている。本変形例においても、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられる。
【００５１】
図５に示すように、高さ検出機構２２０は、ソリ体２２２と、ソリ体支持ロッド２２８と、を備える。高さ伝達機構２４０は、ワイヤ取付板２３２と、リンクロッド２２４と、を備える。高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、チゼル支持アーム３６の先端部から機体前方に延設された検出機構支持フレーム２３０によって支持される。
【００５２】
検出機構支持フレーム２３０先端部の上端には、ワイヤ取付板２３２の一端が回動可能に連結される。また、検出機構支持フレーム２３０において、ワイヤ取付板２３２の回動中心の下方にリンクロッド２２４の一端が回動可能に連結される。ワイヤ取付板２３２の他端は、ソリ体支持ロッド２２８の上端に連結される。さらにソリ体支持ロッド２２８の中間部には、リンクロッド２２４の他端が連結される。ソリ体支持ロッド２２８の下端にはソリ体２２２が固定される。ワイヤ２１０のインナワイヤは、ワイヤ取付板２３２に固定され、アウタワイヤは検出機構支持フレーム２３０先端の下端部に固定される。
【００５３】
このように構成されたリンク機構により、本変形例においても、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出し、トラクタの昇降調整機構に伝達することができる。そして、トラクタの昇降調整機構により、耕深Ｅを一定に保ちながら中耕を行うことができる。
【００５４】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５５】
上述した実施の形態で示した高さ検出機構および高さ伝達機構は、チゼル爪をけん引する方式のカルチベータや、ロータリ爪を原動機で回転駆動する方式のロータリカルチベータ等の中耕除草機に対して装着してもよい。この場合も、耕深を一定に保って中耕を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る中耕除草機を説明するための側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る中耕除草機の平面図である。
【図３】高さ検出機構および高さ伝達機構を説明するための側面図である。
【図４】中耕除草機の変形例を示す側面図である。
【図５】中耕除草機の他の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 中耕除草機、 １２ 第１中耕ディスク、 １４ 第２中耕ディスク、 １６ 第３中耕ディスク、 １８ 第４中耕ディスク、 ３０ 中耕機構、 ４２ 第１ディスク対、 ４４ 第２ディスク対、 ５４ ツールバー、 ７０ 連結機構、 １００ トラクタ、 １０２ トップリンク連結部、 １０４ ロアリンク連結部、 １２０ フレーム機構、 ２００ リフトアーム、 ２０２ リフトロッド、 ２０４ トップリンク、 ２０５ ３点リンク機構、 ２０６ ロアリンク、 ２０８ ポテンショメータ、 ２１０ ワイヤ、 ２１２ 油圧シリンダ、 ２１６ 昇降調整機構、 ２２０ 高さ検出機構、 ２２２ ソリ体、 ２２４ リンクロッド、 ２２６ リンクアーム、 ２２８ ソリ体支持ロッド、 ２３０ 検出機構支持フレーム、 ２３２ ワイヤ取付板、 ２３４ 制御装置、 ２３６ 油圧制御弁、 ２４０ 高さ伝達機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作物の条間を進行しながら、条間の土を中耕することで除草を行う中耕除草機に関する。
【背景技術】
【０００２】
中耕除草は、作物の播種または移植後に、条間の表土を中耕して、作物および土壌中の微生物が必要とする空気や水分を透通しやすくし、また、条間に自生繁茂する雑草を除去することを目的に行われる管理作業である。このような中耕除草のための作業機としては、チゼル爪をけん引する方式のカルチベータと、ロータリ爪を原動機で回転駆動する方式のロータリカルチベータが一般に知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
また、最近では、中耕除草用の作業機として、複数のディスク対を用いて圃場の中耕を行うディスク方式の中耕除草機が提案されている（例えば、特許文献３）。このディスク方式の中耕除草機は、土をディスクでほぐしながら移動させるため、湿潤な土壌条件でも高精度な作業ができる。また、作業速度を高めても連続して土の移動ができるため、作業能率を高めることができる。
【特許文献１】実開昭５４−２７０３１号公報
【特許文献２】実開昭６１−１５２２０５号公報
【特許文献３】特開２００４−２０８６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献３に記載されたような中耕除草機では、ディスクによる中耕深さ（以下、耕深と呼ぶ）を調整するために、定規輪（接地輪ともいう）が設けられている。この定規輪に対する機体フレームの高さを調整することで、耕深を調整することができる。しかしながら、定規輪を用いて耕深を調整する方式の場合、湿潤な土壌状態で作業を行うと、定規輪の土壌への沈下量の変動が大きくなるため、一定の耕深を保って中耕を行うことが困難となる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、一定の耕深を保って圃場の中耕を行うことができる中耕除草機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の中耕除草機は、トラクタ後部のリンク機構に連結するための連結機構と、圃場の中耕を行う中耕機構と、連結機構と中耕機構とを支持するフレームと、中耕機構よりも機体進行方向前方のフレームに設けられ、未中耕の土壌表面に対するフレームの高さを検出する検出手段と、検出手段によって検出されたフレームの高さの情報を、トラクタの昇降調整手段に伝達する伝達手段と、を備える。
【０００７】
この中耕除草機は、作業機の昇降を制御する昇降調整手段を有するトラクタに連結されて用いられる。この態様によると、未中耕の土壌表面に対するフレームの高さの情報を検出手段によって検出し、そのフレーム高さの情報をトラクタの昇降調節手段に伝達する構成としたので、一定の耕深を保って中耕を行うことができる。
【０００８】
検出手段は、未中耕の土壌表面に当接し、フレームに対して上下動可能な接地体を有してもよい。また、伝達手段は、接地体の上下移動量を昇降調整手段に伝達するリンク機構を有してもよい。この場合、単純な構成で中耕除草機のフレームの高さの情報を検出できる。
【０００９】
接地体をソリ体としてもよい。この場合、土壌が湿潤で軟らかいときであっても、接地体の沈下が少なく、土壌表面に対する中耕除草機のフレームの高さを精度よく検出できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一定の耕深を保って中耕除草を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を示す図面中の矢印Ｆは機体進行方向を示す。明細書中の「左」または「右」の記載は、機体後部から機体進行方向を向いた場合の方向を意味する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０を説明するための図である。図２は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０の平面図である。この中耕除草機１０は、トラクタ後部の３点リンク機構に連結され、作物の条間を進行しながら、複数のディスクによって条間の土を中耕することで除草を行うことができる。また、中耕除草機１０は、ディスクの位置や方向を変えることにより、条間の土を作物の茎周辺に移動させる培土作業を行うことができる。図１では、中耕除草機１０とともに、中耕除草機１０が連結されるトラクタ１００の一部の構成についても図示している。
【００１３】
図１に示すように、トラクタ１００は、後輪２１４周辺に、作業機の昇降を制御する昇降調整機構２１６と、トラクタ１００と中耕除草機１０とを連結する３点リンク機構２０５と、を備える。昇降調整機構２１６は、リフトアーム２００と、リフトロッド２０２と、ポテンショメータ２０８と、ワイヤ２１０と、油圧シリンダ２１２と、制御装置２３４と、油圧制御弁２３６と、を有する。３点リンク機構２０５は、トップリンク２０４と、トップリンク２０４を挟んで左右対称に設けられた２本のロアリンク２０６と、を有する。
【００１４】
昇降調整機構２１６は、土壌表面Ｇに対する中耕除草機１０の検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａ（以下、高さＨａと呼ぶ）が、予め設定された検出機構支持フレーム２３０下面の目標高さＨｂ（以下、目標高さＨｂと呼ぶ）に近づくよう、３点リンク機構２０５を介して中耕除草機１０を昇降させる機能を有する。
【００１５】
昇降調整機構２１６は、油圧シリンダ２１２の伸縮によりリフトアーム２００を回転させて、リフトロッド２０２を介してロアリンク２０６を上下に昇降させるよう構成されている。制御装置２３４は、油圧制御弁２３６の開閉を制御することによって油圧シリンダ２１２の油圧を制御する。制御装置２３４には、ポテンショメータ２０８が電気的に接続されている。このポテンショメータ２０８は、ワイヤ２１０を介して中耕除草機１０の高さ伝達機構２４０に接続されており、高さＨａが制御装置２３４に入力されるようになっている。
【００１６】
制御装置２３４は、入力された高さＨａが、目標高さＨｂに近づくように油圧シリンダ２１２の油圧を調整し、３点リンク機構２０５を介して中耕除草機１０を昇降させる。例えば、高さＨａが低くなった場合、制御装置２３４は、中耕除草機１０を上昇させ、目標高さＨｂに近づくように油圧シリンダ２１２の油圧を制御する。逆に高さＨａが高くなった場合、制御装置２３４は、中耕除草機１０を下降させ、目標高さＨｂに近づくように油圧シリンダ２１２の油圧を調整する。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る中耕除草機１０について説明する。図１、図２に示すように、中耕除草機１０は、機体進行方向に直交する方向に伸びるツールバー５４に、連結機構７０、フレーム機構１２０が取り付けられた構造となっている。そしてフレーム機構１２０には、圃場の中耕を行う中耕機構３０と、高さＨａを検出する高さ検出機構２２０と、高さ検出機構２２０によって検出された高さＨａの情報をトラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達する高さ伝達機構２４０と、が取り付けられている。
【００１８】
なお、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、３条の条間分の中耕を行うことができる中耕除草機であるが、図２では、１条間分の中耕機構３０と、その中耕機構３０を支持するフレームを示している。実際の中耕除草機１０では、図２に示した中耕機構３０の左右にそれぞれ中耕機構３０と同様の構成の中耕機構が備えられる。
【００１９】
連結機構７０は、トラクタ１００の３点リンク機構２０５に連結するための機構である。連結機構７０は、トップリンク連結部１０２と、ロアリンク連結部１０４と、を備える。トップリンク連結部１０２は、一端部がツールバー５４の中央部に接続され、他端の係止部１０２ａにおいてトップリンク２０４に接続される。ロアリンク連結部１０４は、一端部がツールバー５４に接続され、他端の係止部１０４ａにおいてロアリンク２０６に接続される。図２に示すように、ロアリンク連結部１０４は、トップリンク連結部１０２を挟んで左右対称に設けられる。
【００２０】
フレーム機構１２０は、中耕機構３０、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０を支持するための機構である。フレーム機構１２０は、第１フレーム１２２と、第２フレーム１２４と、フレーム連結部材１２６と、マストフレーム５０と、中耕機構支持ロッド２８と、第２ディスク対支持フレーム９０と、検出機構支持フレーム２３０と、を備える。
【００２１】
第１フレーム１２２は、ツールバー５４から機体下方に延設されている。この第１フレーム１２２は、リンク機構を有するフレーム連結部材１２６を介して第２フレーム１２４に接続されている。マストフレーム５０は、ツールバー５４から機体の後斜め上方に延設されている。マストフレーム５０の先端は、中耕機構支持ロッド２８に接続されている。中耕機構支持ロッド２８の一端部は、第２フレーム１２４に接続されている。中耕機構支持ロッド２８には、衝撃吸収用バネ４８が外嵌されている。このように構成されたフレーム機構１２０は、中耕機構３０を支持するとともに、中耕機構３０の上下動を吸収する懸架装置として機能する。第２ディスク対支持フレーム９０は、第２フレーム１２４から機体後方に延設されている。第１フレーム１２２の機体進行方向前方には、検出機構支持フレーム２３０が延設されている。
【００２２】
本実施の形態に係る中耕除草機１０は、中耕機構３０として第１ディスク対４２と第２ディスク対４４の２つのディスク対を備えた２連の中耕除草機である。この２連の中耕除草機１０は、作物の条間を進行したときに、第１ディスク対４２によって移動した土をさらに第２ディスク対４４によって移動させるなどの作業を行うことができる。
【００２３】
第１ディスク対４２は、第３中耕ディスク１６と、第４中耕ディスク１８と、を有する。第２ディスク対４４は、第１中耕ディスク１２と、第２中耕ディスク１４と、を有する。図２に示すように、第３中耕ディスク１６は、第１中耕ディスク１２より機体進行方向前方に設けられ、第４中耕ディスク１８は、第２中耕ディスク１４より機体進行方向前方に設けられる。また、第１中耕ディスク１２および第３中耕ディスク１６は、機体中央線Ｃよりも左側に設けられ、第２中耕ディスク１４および第４中耕ディスク１８は、中央線Ｃよりも右側に設けられる。
【００２４】
各ディスクは、ディスク中央部が窪んだ浅皿状に形成されている。ディスクの窪んだ側の面を凹面と、窪んだ側の面と反対側の面を凸面と呼ぶ。中耕除草や培土を行う際には、ディスクの凹面が条間の土を移動する作用面として機能する。第１ディスク対４２は、中耕除草作業時、培土作業時ともに、ディスクの凹面が機体外側を向くように定められる。一方、第２ディスク対４４は、培土作業時にはディスクの凹面が機体外側を向くように定められ、中耕除草作業時にはディスクの凹面が機体内側を向くように定められる。各ディスクには、作業時にディスクに付着した土を掻き落とすためのスクレーパ５６が設けられる。
【００２５】
第１ディスク対４２は、第１ディスク対支持機構７４を介して第１ディスク対支持ロッド４６に接続されている。この第１ディスク対支持ロッド４６は、第２フレーム１２４から機体上方に延設された第１ディスク対支持部４７に固定される。第１ディスク対支持ロッド４６に設けた孔を第１ディスク対支持部４７に設けた孔に合わせ、ピンで固定することによって、第１ディスク対４２の高さ調整を行うことができる。第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８は、機体進行方向に対するディスクの角度θｄ（以下、ディスク角θｄと呼ぶ）を調整することができる。
【００２６】
図２に示すように、第２ディスク対４４を構成する第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４は、第１中耕ディスク支持ロッド２０、第２中耕ディスク支持ロッド２２を介して、機体進行方向に直交する方向に延びる第２ディスク対支持アーム１９８に接続されている。第２ディスク対支持アーム１９８は、中央部付近において第２ディスク対支持フレーム９０に接続されている。第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４は、機体進行方向に対するディスクの角度θｄ（以下、ディスク角θｄと呼ぶ）を調整することができる。
【００２７】
中耕機構３０を構成する第１ディスク対４２、第２ディスク対４４は、上述したようにフレーム機構１２０の第２フレーム１２４、第２ディスク対支持フレーム９０にそれぞれ固定される。従って、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４は、フレーム機構１２０の変動に応じて上下動する。
【００２８】
図１に示すように、第２フレーム１２４には、チゼル支持アーム３６、チゼル取付部３７を介してチゼル３８が設けられている。チゼル３８は、土中に貫入して土を膨軟にする。このチゼル３８は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられているので、チゼル３８が膨軟にした土を各ディスクによって中耕することができる。図２に示す中耕除草機１０は、３本のチゼル３８を備えているが、チゼル３８は１本または２本であってもよい。
【００２９】
以上のように構成された中耕除草機１０の動作について説明する。図２は、培土作業を行うときの中耕除草機１０の状態を示している。培土作業を行うとき、図２に示すように、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４は、それぞれのディスクの凹面が機体外側を向くように固定される。
【００３０】
このように設定された中耕除草機１０がトラクタ１００に連結され、作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動され、培土がなされる。また、第１ディスク対４２による培土後に、第２ディスク対４４によっても土が左右方向に移動され、培土が繰り返しなされるので、培土作業の効率を向上することができる。
【００３１】
図２に示すように、第２ディスク対支持アーム１９８には、複数のディスク位置調整孔１９８ａが設けられており、土壌状態や条間距離に応じて第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の左右方向の位置を適切に設定できるようになっている。
【００３２】
また、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄを変化させることができるので、各ディスクによる土の移動量を調整することができる。例えば、培土を行う土の量を多くする場合には、ディスク角θｄを大きく設定し、培土を行う土の量を少なくする場合には、ディスク角θｄを小さく設定する。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄおよびアーム角θａを変更することで、様々な条件の培土作業に対応できる。
【００３３】
中耕除草作業を行う際には、第２ディスク対４４は逆ハの字型に定められる。このとき、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４は、凹面がともに機体内側、すなわち中央線Ｃ側を向くように固定される。このように設定された中耕除草機１０が作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動される。第１ディスク対４２によって移動された土は、その後、第２ディスク対４４によって中耕機構３０の中央線Ｃの方向に移動される。これにより、第１ディスク対４２によって除草された雑草を、第２ディスク対４４によって土の下に埋没させ、雑草が活着することを防ぐことができる。
【００３４】
図３は、高さ検出機構２２０および高さ伝達機構２４０を説明するための図である。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０を用いることにより、土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出し、トラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達することができる。そして、トラクタ１００の昇降調整機構２１６によって高さＨａが目標高さＨｂに近づくようにフィードバック制御を行うことにより、耕深を一定に制御することができる。
【００３５】
高さ検出機構２２０は、ソリ体２２２と、ソリ体支持ロッド２２８と、を備える。ソリ体支持ロッド２２８は、検出機構支持フレーム２３０の先端部から機体下方に延設されている。ソリ体支持ロッド２２８の下端部には、土壌表面に当接する接地体としてのソリ体２２２が、ソリ体回転軸２３８を中心として回動可能に支持されている。ソリ体２２２は、機体進行方向に直交する方向に所定の幅を有しており、その先端部に、円弧状に形成された接地部２２２ａを有する。ソリ体２２２は、接地部２２２ａにおいて土壌表面Ｇと当接している。接地体をソリ体とすることによって、土壌が湿潤で軟らかいときであっても、接地体の沈下が少なく、高さＨａを精度よく検出することができる。
【００３６】
このように構成された高さ検出機構２２０は、高さＨａが変化すると、ソリ体２２２の接地部２２２ａは上または下方向に動く。ある所定の基準高さをＨｓとし、ソリ体２２２の上下移動量をＤとすれば、高さＨａは、Ｈａ＝Ｈｓ−Ｄで求められる。つまり、ソリ体の上下動移動量Ｄを検出することによって、高さＨａを検出することができる。
【００３７】
高さ伝達機構２４０は、高さ検出機構２２０によって検出されたソリ体２２２の上下移動量Ｄを、トラクタ１００の昇降調整機構２１６に伝達するリンク機構である。高さ伝達機構２４０は、リンクロッド２２４と、リンクアーム２２６と、ワイヤ取付板２３２と、を備える。
【００３８】
リンクアーム２２６は、その一端が検出機構支持フレーム２３０にリンクアーム回転軸２１８を中心として回動可能に取り付けられている。リンクアーム２２６の他端は、リンクロッド２２４を介してソリ体２２２に連結されている。ソリ体２２２が上下に移動すると、リンクアーム２２６は、リンクアーム回転軸２１８を中心として回動する。また、検出機構支持フレーム２３０には、ワイヤ取付板２３２もリンクアーム回転軸２１８を中心として回動可能に取り付けれている。このワイヤ取付板２３２は、リンクアーム２２６と一体に回動するように構成されている。つまり、リンクアーム２２６の回動に応じてワイヤ取付板２３２も回動する。ワイヤ取付板２３２には、トラクタ１００の昇降調整機構２１６から延びるワイヤ２１０が接続される。
【００３９】
ワイヤ２１０は、インナワイヤと、インナワイヤの外周を覆うアウタワイヤとを有している。インナワイヤは、アウタワイヤ内部を移動することができる。インナワイヤの先端には、インナワイヤ取付具２１０ａが取り付けられている。このインナワイヤ取付具２１０ａに設けられた孔と、ワイヤ取付板２３２に設けられたワイヤ取付孔２３２ａを合わせて固定ピンを挿入することにより、インナワイヤがワイヤ取付板２３２に取り付けられる。
【００４０】
また、ワイヤ２１０のアウタワイヤには、アウタワイヤ取付具２１０ｂが取り付けられている。このアウタワイヤ取付具２１０ｂによって、アウタワイヤは検出機構支持フレーム２３０に固定される。ソリ体２２２の上下動によってワイヤ取付板２３２がリンクアーム回転軸２１８を中心に回動すると、検出機構支持フレーム２３０に固定されたアウタワイヤに対してインナワイヤが移動する。これにより、ソリ体２２２の上下移動量Ｄが昇降調整機構２１６のポテンショメータ２０８に伝達され、制御装置２３４は高さＨａの情報を取得する。
【００４１】
図１に戻り、以上のように構成された高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０の動作について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る中耕除草機１０において、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、中耕機構３０として機能する第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方のフレーム機構１２０に設けられる。つまり、高さ検出機構２２０は、まだ中耕機構３０によって中耕がなされていない未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出する。
【００４２】
本実施の形態に係る中耕除草機１０において、「耕深」とは、図１に示すように、未中耕の土壌表面Ｇに対する既中耕の土壌表面Ｈの高さＥ（以下、耕深Ｅと呼ぶ）である。耕深Ｅは、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａに応じて変化するので、高さＨａを一定に保てば、耕深Ｅを一定に保つことができる。
【００４３】
ここでは、トラクタ１００が圃場の土壌が軟らかい箇所に進行した場合を例にとって説明する。この場合、トラクタ１００の後輪２１４が沈下することにより、３点リンク機構２０５に支持された中耕除草機１０全体も沈下する。このとき、高さ検出機構２２０によって検出される高さＨａは低くなる。高さＨａの情報は、高さ伝達機構２４０、ワイヤ２１０を介して昇降調整機構２１６に伝達され、高さＨａが目標高さＨｂに近づくよう中耕除草機１０が上昇する。
【００４４】
続いて、トラクタ１００が圃場の土壌が軟らかい箇所を通過した場合、トラクタ１００の後輪２１４が上昇することにより、中耕除草機１０全体も上昇する。このとき、高さ検出機構２２０によって検出される高さＨａは高くなる。高さＨａの情報は、高さ伝達機構２４０、ワイヤ２１０を介して昇降調整機構２１６に伝達され、高さＨａが目標高さＨｂに近づくよう中耕除草機１０が下降する。
【００４５】
このようにして、中耕除草機１０は、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを一定の目標高さＨｂに保つように昇降制御されるので、耕深Ｅを一定に保ちながら中耕を行うことができる。
【００４６】
図４は、中耕除草機１０の変形例を示す図である。図４では、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０の構成が、図１に示す中耕除草機１０と異なっている。本変形例においても、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられる。
【００４７】
図４に示すように、高さ検出機構２２０は、ソリ体２２２と、ソリ体支持ロッド２２８と、を備える。高さ伝達機構２４０は、ワイヤ取付板２３２と、リンクロッド２２４と、を備える。高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、チゼル支持アーム３６の先端部から機体前方に延設された検出機構支持フレーム２３０によって支持される。
【００４８】
検出機構支持フレーム２３０の中央付近には、ソリ体支持ロッド取付部２３０ａが設けられ、ソリ体支持ロッド２２８を上下に移動可能に支持している。ソリ体支持ロッド２２８の下端には、ソリ体２２２が設けられる。ソリ体支持ロッド２２８の上端には、ワイヤ取付板２３２が設けられ、ワイヤ２１０のインナワイヤが取り付けられる。ワイヤ２１０のアウタワイヤは、検出機構支持フレーム２３０において、ソリ体支持ロッド取付部２３０ａより機体前方の位置に固定される。検出機構支持フレーム２３０の先端部は、リンクロッド２２４を介してワイヤ取付板２３２の先端部に連結される。
【００４９】
このように構成されたリンク機構により、本変形例においても、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出し、トラクタの昇降調整機構に伝達することができる。そして、トラクタの昇降調整機構により、耕深Ｅを一定に保ちながら中耕を行うことができる。
【００５０】
図５は、中耕除草機１０の他の変形例を示す図である。図５も、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０の構成が、図１に示す中耕除草機１０と異なっている。本変形例においても、高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられる。
【００５１】
図５に示すように、高さ検出機構２２０は、ソリ体２２２と、ソリ体支持ロッド２２８と、を備える。高さ伝達機構２４０は、ワイヤ取付板２３２と、リンクロッド２２４と、を備える。高さ検出機構２２０、高さ伝達機構２４０は、チゼル支持アーム３６の先端部から機体前方に延設された検出機構支持フレーム２３０によって支持される。
【００５２】
検出機構支持フレーム２３０先端部の上端には、ワイヤ取付板２３２の一端が回動可能に連結される。また、検出機構支持フレーム２３０において、ワイヤ取付板２３２の回動中心の下方にリンクロッド２２４の一端が回動可能に連結される。ワイヤ取付板２３２の他端は、ソリ体支持ロッド２２８の上端に連結される。さらにソリ体支持ロッド２２８の中間部には、リンクロッド２２４の他端が連結される。ソリ体支持ロッド２２８の下端にはソリ体２２２が固定される。ワイヤ２１０のインナワイヤは、ワイヤ取付板２３２に固定され、アウタワイヤは検出機構支持フレーム２３０先端の下端部に固定される。
【００５３】
このように構成されたリンク機構により、本変形例においても、未中耕の土壌表面Ｇに対する検出機構支持フレーム２３０下面の高さＨａを検出し、トラクタの昇降調整機構に伝達することができる。そして、トラクタの昇降調整機構により、耕深Ｅを一定に保ちながら中耕を行うことができる。
【００５４】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５５】
上述した実施の形態で示した高さ検出機構および高さ伝達機構は、チゼル爪をけん引する方式のカルチベータや、ロータリ爪を原動機で回転駆動する方式のロータリカルチベータ等の中耕除草機に対して装着してもよい。この場合も、耕深を一定に保って中耕を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る中耕除草機を説明するための側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る中耕除草機の平面図である。
【図３】高さ検出機構および高さ伝達機構を説明するための側面図である。
【図４】中耕除草機の変形例を示す側面図である。
【図５】中耕除草機の他の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 中耕除草機、 １２ 第１中耕ディスク、 １４ 第２中耕ディスク、 １６ 第３中耕ディスク、 １８ 第４中耕ディスク、 ３０ 中耕機構、 ４２ 第１ディスク対、 ４４ 第２ディスク対、 ５４ ツールバー、 ７０ 連結機構、 １００ トラクタ、 １０２ トップリンク連結部、 １０４ ロアリンク連結部、 １２０ フレーム機構、 ２００ リフトアーム、 ２０２ リフトロッド、 ２０４ トップリンク、 ２０５ ３点リンク機構、 ２０６ ロアリンク、 ２０８ ポテンショメータ、 ２１０ ワイヤ、 ２１２ 油圧シリンダ、 ２１６ 昇降調整機構、 ２２０ 高さ検出機構、 ２２２ ソリ体、 ２２４ リンクロッド、 ２２６ リンクアーム、 ２２８ ソリ体支持ロッド、 ２３０ 検出機構支持フレーム、 ２３２ ワイヤ取付板、 ２３４ 制御装置、 ２３６ 油圧制御弁、 ２４０ 高さ伝達機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタ後部のリンク機構に連結するための連結機構と、
圃場の中耕を行う中耕機構と、
前記連結機構と前記中耕機構とを支持するフレームと、
前記中耕機構よりも機体進行方向前方の前記フレームに設けられ、未中耕の土壌表面に対する前記フレームの高さを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記フレームの高さの情報を、トラクタの昇降調整手段に伝達する伝達手段と、
を備えることを特徴とする中耕除草機。
【請求項２】
前記検出手段は、未中耕の土壌表面に当接し、前記フレームに対して上下動可能な接地体を有することを特徴とする請求項１に記載の中耕除草機。
【請求項３】
前記伝達手段は、前記接地体の上下移動量を前記昇降調整手段に伝達するリンク機構を有することを特徴とする請求項２に記載の中耕除草機。
【請求項４】
前記接地体をソリ体としたことを特徴とする請求項２または３に記載の中耕除草機。
【請求項１】
トラクタ後部のリンク機構に連結するための連結機構と、
圃場の中耕を行う中耕機構と、
前記連結機構と前記中耕機構とを支持するフレームと、
前記中耕機構よりも機体進行方向前方の前記フレームに設けられ、未中耕の土壌表面に対する前記フレームの高さを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記フレームの高さの情報を、トラクタの昇降調整手段に伝達する伝達手段と、
を備えることを特徴とする中耕除草機。
【請求項２】
前記検出手段は、未中耕の土壌表面に当接し、前記フレームに対して上下動可能な接地体を有することを特徴とする請求項１に記載の中耕除草機。
【請求項３】
前記伝達手段は、前記接地体の上下移動量を前記昇降調整手段に伝達するリンク機構を有することを特徴とする請求項２に記載の中耕除草機。
【請求項４】
前記接地体をソリ体としたことを特徴とする請求項２または３に記載の中耕除草機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２６７６４３（Ｐ２００７−２６７６４３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９５４７０（Ｐ２００６−９５４７０）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（５０１２０３３４４）独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 (827)
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（５０１２０３３４４）独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 (827)
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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