管理機装着除草機
【課題】管理機と除草機が前後に長く固定的に連結されていたのでは、管理機の走行車輪位置と除草装置の除草位置との違いによって走行車輪が作物を避けて走行しても除草装置が作物を傷つける場合があるので、これを防ぐような管理機装着除草機に構成にすることを課題とする。
【解決手段】水平回転する回転刃１を有する除草機２の機枠１８前側左右中央を管理機３の後部に連結縦軸４で該機枠１８が管理機３に対して左右屈曲可能に牽引装着して管理機装着除草機を構成した。そして、管理機（３）から除草機（２）に動力を伝動する伝動部（５）のユニバーサルジョイント（６）を連結縦軸（４）の上下どちらかに位置させている。
【解決手段】水平回転する回転刃１を有する除草機２の機枠１８前側左右中央を管理機３の後部に連結縦軸４で該機枠１８が管理機３に対して左右屈曲可能に牽引装着して管理機装着除草機を構成した。そして、管理機（３）から除草機（２）に動力を伝動する伝動部（５）のユニバーサルジョイント（６）を連結縦軸（４）の上下どちらかに位置させている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、葉タバコや大豆等の作物が育成される各畝の間に生える土壌面の除草を行う管理機装着除草機に関するもので、除草形態としては、回転刃による草茎の刈取、又はカルチによる根元部の削取等で行われる形態である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１では、機幅中央部に位置するセンタカルチ爪と、このセンタカルチ爪の左右両側に配置するサイドロータリ爪とを、横方向へ設けたツールバーに対して各々左右方向へ摺動させて畝間の中耕位置を調節する中耕除草機の技術が知られている。
【特許文献１】特開平９−３７６０４号公報（第２頁、図４)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
作物を植える畝は耕耘しながら整形する為に所定の間隔となっているが、作物は生育状態の違いによって横幅が異なってくる。このような畝栽培において管理機の走行で畝間の除草を自動で行うためには、カルチ爪やロータリ爪が作物を傷つけないように迅速に横移動しなければならないが、前記の如く横方向へ設けたツールバーに対してカルチ爪やロータリ爪を左右に摺動する構成では移動が円滑でなく、迅速な調節を行い難いことが多い。
【０００４】
また、管理機と除草機が前後に長く固定的に連結されていたのでは、管理機の走行車輪位置と除草機の除草位置との違いによって走行車輪が作物を避けて走行しても除草機が作物を傷つける場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上記の欠点を解消しようとして、次の技術的手段を講じた。
即ち、請求項１に記載の発明は、水平回転する回転刃１を有する除草機２の機枠１８前側左右中央を管理機３の後部に連結縦軸４で該機枠１８が管理機３に対して左右屈曲可能に牽引装着して管理機装着除草機を構成した。
【０００６】
上記のように構成すると、管理機３から除草機２まで前後に長くなる構成であっても管理機３の走行方向と除草機２の走行方向が異なるように屈曲して走行し、管理機３の走行輪に回転刃１の除草位置が追従しなくなる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成で、管理機３から除草機２に動力を伝動する伝動部５のユニバーサルジョイント６を連結縦軸４の上下どちらかに位置させたことを特徴とする。この構成で、管理機３と除草機２の間が屈曲しても伝動部５の動力伝動が円滑である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の構成で、除草機２の回転刃１を畝を挟み込むように設けると共にその挟み込み幅を拡縮変更可能にしたことを特徴とする。この構成で、管理機３で畝を跨ぎながら走行して除草機２の回転刃１で畝の左右側部を作物を傷つけないように除草できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明で、作物の茎部或いは葉部を検出する作物センサ７の作物検出によって、自動で回転刃１を左右に移動させて作物を傷つけないようにしたことである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、畝が曲がっていても管理機３の走行輪を畝に沿って走行させながら除草機２の回転刃を畝上の作物を傷つけない位置にして除草できる。
請求項２に記載の発明は、管理機３と除草機２の屈曲が円滑に行われ、屈曲時の管理機３側から除草機２への動力伝動も円滑である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、畝の間隔が広い場合にも管理機３の回転刃１が畝を挟むようにして走行することで畝の左右側部を除草できる。
請求項４に記載の発明は、作業者が回転刃１の位置を気にせずに自動で除草が出来、回転刃１と作物の間隔を常時観察しながらの作業から開放される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
本発明の管理機装着除草機は、図１，図２に示す如く、四輪駆動乗用トラクタ形態の管理機３の後部左右中央にヒッチ１２を介して装着される。管理機３は左右の前輪１０と左右の後輪１１からなりこれら両前後輪１０，１１を駆動及び操向操舵可能に構成している。
【００１３】
上記ヒッチ１２は、管理機３車体側の取付枠６２に設ける本機側ヒッチ枠６２aと、除草機２の機枠１８側から前方に突出するブラケット１６と連結縦軸４を介して左右揺動可能に連結される作業機側ヒッチ枠１５とを、上記本機側ヒッチ枠６２ａ側に設けるフック部材に作業機側ヒッチ枠１５に設ける上下のピン１３，１４を係止すると共に両者の係合が脱落しないように、フックに係合する下部側のピン１３に対して外れ止め部材６２ｃをハンドル６２ｄ操作で係合させる構成である。
【００１４】
上記の作業機側ヒッチ枠１５には入力軸１７を水平前向きにメタルを介して装着している。そして、前記連結縦軸４の下側に位置してこの入力軸１７と除草機２側の伝動軸６３を屈曲伝動可能なユニバーサルジョイント６で連結して伝動部５を構成している。
【００１５】
前記作業機側ヒッチ枠１５の後面には除草機２の機枠１８に向けて屈曲規制片６４を突設して、管理機３に対する除草機２の屈曲角θが大きくなると機枠１８の前フレーム５０に当接して曲り過ぎるのを防いで、作業機３を後進させる場合の運転を楽にする。
【００１６】
除草機２の機枠１８には、中央に前記伝動軸６３に連結する出力軸１９を立設し、左右横方向へ横フレーム２０を設け、この横フレーム２０に対して後方へ向けて中央から外側に向かってアーム取付フレーム２１，２２、ガイド取付フレーム２３，２４、シリンダ取付ブラケット２５，２６をそれぞれ突設し、中央にセンター出力軸２７を立設している。
【００１７】
アーム取付フレーム２１，２２には、後端部にカッター軸２８，２９を縦に設けたアーム３０，３１を枢支軸３２，３３で枢支している。従ってアーム３０，３１は縦軸回りに左右方向に揺動可能となっており、このアーム３０，３１の揺動角を検出するストロークセンサ３４，３５を設けてアーム３０，３１の揺動角すなわち左右の回転刃１の回転位置制御に利用している。
【００１８】
前記横フレーム２０から後方に向けて突出するように左右一対のガイド取付フレーム２３，２４を設け、このガイド取付フレーム２３，２４の後端を連結すべく横フレーム２０と平行状に、前記アーム３０，３１を上下から挟み込んで支持するガイドフレーム３６，３７を設ける。
【００１９】
前記横フレーム２０の左右両端部にはシリンダ取付ブラケット２５，２６を設け、この取付ブラケット２５，２６には、前記アーム３０，３１との間に電動シリンダ３８，３９を取り付けて、該電動シリンダ３８，３９の左右独立した伸縮作用でアーム３０，３１を左右各別に揺動するように構成している。
【００２０】
前記アーム３０，３１の先端にはカッター軸２８，２９を設け、このカッター軸２８，２９下部に取り付けたブレードプレート４０に鉈状のブレード刃からなる回転刃１を複数取り付けて除草用のカッター４１，４２を構成している。なお、回転刃１は円盤状の円盤刃でもよい。
【００２１】
前記アーム３０，３１の後端に支脚ブラケット６６を設け、この支脚ブラケット６６にキャスター角を持たせてゲージ輪４３を取り付けた支脚４４を縦ピン４５で枢支し、長孔４６とロックレバー４７からなる固定手段で支脚４４の進行方向に対する傾き方向を若干左右に調整出来るようにしている。このゲージ輪４３が畝を挟むことで除草機２が左右に振れないようになる。
【００２２】
左右のカッター４１，４２は畝上の作物を挟み込むように配置して使用するのであるが、アーム３０，３１の内側に作物の茎や葉に当たると回動してスイッチ４８を押すバネ板からなる作物センサ７を設けて、この作物センサ７に作物が当たるとスイッチ４８が反応して作物感知信号を制御部へ送り、制御部で電動シリンダ３８，３９を作動させてカッター４１，４２を作物から遠ざけて切断しないように構成している。
【００２３】
上例の動力伝動は次のように行っている。管理機３本体側のＰＴＯ軸（図示省略）に連結した入力軸１７からユニバーサルジョイント６を介して伝動軸６３に伝動し、この伝動軸６３から前フレーム５０に立設した出力軸１９へギア伝動によって直角に伝動し、さらにこの出力軸１９からセンター出力軸２７へベルト５１で動力を伝動し、このセンター出力軸２７から各カッター軸２８，２９へベルト５２，５３で動力を伝動している。
【００２４】
除草作業は、カッター４１，４２で作物の生えた畝を左右から挟み込むように位置させて回転刃１を回転駆動しながら作業機３を走行させる。カッター４１，４２の位置は最初に調整しておくが、作物センサ７が作物を検出すると電動シリンダ３８，３９を作動させてカッター４１，４２を作物から遠ざけ、作物センサ７が復帰するとカッター４１，４２を最初の位置へ戻すように自動制御する。
【００２５】
図５に示す実施例は、畝の並び間隔が狭い場合に使用する管理機装着除草機の構成例である。
作業機側ヒッチ枠１５に横長のガイドフレーム５４を取り付け、このガイドフレーム５４に対して一体構成にした除草機フレーム５５を左右に移動可能の状態で装着している。除草機フレーム５５は、前記の横フレーム２０とガイド取付フレーム２３，２４及びガイドフレーム３６，３７を一体に固着し、前方へ延ばしたガイド取付フレーム２３，２４に設けるローラ５６，５７でガイドフレーム５４を挟み込んで支持し、ガイドフレーム５４の端部の取付ブラケット５８と横フレーム２０との間に伸縮スクリュー５９を取り付けて、この伸縮スクリュー５９を回転するハンドル６０を回すことで除草機フレーム５５を左右に移動固定できるようにしている。ハンドル６０が除草機フレーム５５から離れた位置にあるので、作業者がカッター４１，４２に触れる危険性が無い。
【００２６】
先端にカッター４１，４２を取り付けたアーム３０，３１等の構成は前記と同一であるが、除草機フレーム５５の左右移動に対応してベルト５１にはテンションローラ６１を押し当てて緩まないようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】管理機装着除草機の全体側面図
【図２】管理機装着除草機の全体平面図
【図３】管理機装着除草機の一部平面図
【図４】管理機装着除草機の一部拡大平面図
【図５】管理機装着除草機の別実施例平面図
【符号の説明】
【００２８】
１ 回転刃
２ 除草機
３ 管理機
４ 連結縦軸
５ 伝動部
６ ユニバーサルジョイント
７ 作物センサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、葉タバコや大豆等の作物が育成される各畝の間に生える土壌面の除草を行う管理機装着除草機に関するもので、除草形態としては、回転刃による草茎の刈取、又はカルチによる根元部の削取等で行われる形態である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１では、機幅中央部に位置するセンタカルチ爪と、このセンタカルチ爪の左右両側に配置するサイドロータリ爪とを、横方向へ設けたツールバーに対して各々左右方向へ摺動させて畝間の中耕位置を調節する中耕除草機の技術が知られている。
【特許文献１】特開平９−３７６０４号公報（第２頁、図４)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
作物を植える畝は耕耘しながら整形する為に所定の間隔となっているが、作物は生育状態の違いによって横幅が異なってくる。このような畝栽培において管理機の走行で畝間の除草を自動で行うためには、カルチ爪やロータリ爪が作物を傷つけないように迅速に横移動しなければならないが、前記の如く横方向へ設けたツールバーに対してカルチ爪やロータリ爪を左右に摺動する構成では移動が円滑でなく、迅速な調節を行い難いことが多い。
【０００４】
また、管理機と除草機が前後に長く固定的に連結されていたのでは、管理機の走行車輪位置と除草機の除草位置との違いによって走行車輪が作物を避けて走行しても除草機が作物を傷つける場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上記の欠点を解消しようとして、次の技術的手段を講じた。
即ち、請求項１に記載の発明は、水平回転する回転刃１を有する除草機２の機枠１８前側左右中央を管理機３の後部に連結縦軸４で該機枠１８が管理機３に対して左右屈曲可能に牽引装着して管理機装着除草機を構成した。
【０００６】
上記のように構成すると、管理機３から除草機２まで前後に長くなる構成であっても管理機３の走行方向と除草機２の走行方向が異なるように屈曲して走行し、管理機３の走行輪に回転刃１の除草位置が追従しなくなる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成で、管理機３から除草機２に動力を伝動する伝動部５のユニバーサルジョイント６を連結縦軸４の上下どちらかに位置させたことを特徴とする。この構成で、管理機３と除草機２の間が屈曲しても伝動部５の動力伝動が円滑である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の構成で、除草機２の回転刃１を畝を挟み込むように設けると共にその挟み込み幅を拡縮変更可能にしたことを特徴とする。この構成で、管理機３で畝を跨ぎながら走行して除草機２の回転刃１で畝の左右側部を作物を傷つけないように除草できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明で、作物の茎部或いは葉部を検出する作物センサ７の作物検出によって、自動で回転刃１を左右に移動させて作物を傷つけないようにしたことである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、畝が曲がっていても管理機３の走行輪を畝に沿って走行させながら除草機２の回転刃を畝上の作物を傷つけない位置にして除草できる。
請求項２に記載の発明は、管理機３と除草機２の屈曲が円滑に行われ、屈曲時の管理機３側から除草機２への動力伝動も円滑である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、畝の間隔が広い場合にも管理機３の回転刃１が畝を挟むようにして走行することで畝の左右側部を除草できる。
請求項４に記載の発明は、作業者が回転刃１の位置を気にせずに自動で除草が出来、回転刃１と作物の間隔を常時観察しながらの作業から開放される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
本発明の管理機装着除草機は、図１，図２に示す如く、四輪駆動乗用トラクタ形態の管理機３の後部左右中央にヒッチ１２を介して装着される。管理機３は左右の前輪１０と左右の後輪１１からなりこれら両前後輪１０，１１を駆動及び操向操舵可能に構成している。
【００１３】
上記ヒッチ１２は、管理機３車体側の取付枠６２に設ける本機側ヒッチ枠６２aと、除草機２の機枠１８側から前方に突出するブラケット１６と連結縦軸４を介して左右揺動可能に連結される作業機側ヒッチ枠１５とを、上記本機側ヒッチ枠６２ａ側に設けるフック部材に作業機側ヒッチ枠１５に設ける上下のピン１３，１４を係止すると共に両者の係合が脱落しないように、フックに係合する下部側のピン１３に対して外れ止め部材６２ｃをハンドル６２ｄ操作で係合させる構成である。
【００１４】
上記の作業機側ヒッチ枠１５には入力軸１７を水平前向きにメタルを介して装着している。そして、前記連結縦軸４の下側に位置してこの入力軸１７と除草機２側の伝動軸６３を屈曲伝動可能なユニバーサルジョイント６で連結して伝動部５を構成している。
【００１５】
前記作業機側ヒッチ枠１５の後面には除草機２の機枠１８に向けて屈曲規制片６４を突設して、管理機３に対する除草機２の屈曲角θが大きくなると機枠１８の前フレーム５０に当接して曲り過ぎるのを防いで、作業機３を後進させる場合の運転を楽にする。
【００１６】
除草機２の機枠１８には、中央に前記伝動軸６３に連結する出力軸１９を立設し、左右横方向へ横フレーム２０を設け、この横フレーム２０に対して後方へ向けて中央から外側に向かってアーム取付フレーム２１，２２、ガイド取付フレーム２３，２４、シリンダ取付ブラケット２５，２６をそれぞれ突設し、中央にセンター出力軸２７を立設している。
【００１７】
アーム取付フレーム２１，２２には、後端部にカッター軸２８，２９を縦に設けたアーム３０，３１を枢支軸３２，３３で枢支している。従ってアーム３０，３１は縦軸回りに左右方向に揺動可能となっており、このアーム３０，３１の揺動角を検出するストロークセンサ３４，３５を設けてアーム３０，３１の揺動角すなわち左右の回転刃１の回転位置制御に利用している。
【００１８】
前記横フレーム２０から後方に向けて突出するように左右一対のガイド取付フレーム２３，２４を設け、このガイド取付フレーム２３，２４の後端を連結すべく横フレーム２０と平行状に、前記アーム３０，３１を上下から挟み込んで支持するガイドフレーム３６，３７を設ける。
【００１９】
前記横フレーム２０の左右両端部にはシリンダ取付ブラケット２５，２６を設け、この取付ブラケット２５，２６には、前記アーム３０，３１との間に電動シリンダ３８，３９を取り付けて、該電動シリンダ３８，３９の左右独立した伸縮作用でアーム３０，３１を左右各別に揺動するように構成している。
【００２０】
前記アーム３０，３１の先端にはカッター軸２８，２９を設け、このカッター軸２８，２９下部に取り付けたブレードプレート４０に鉈状のブレード刃からなる回転刃１を複数取り付けて除草用のカッター４１，４２を構成している。なお、回転刃１は円盤状の円盤刃でもよい。
【００２１】
前記アーム３０，３１の後端に支脚ブラケット６６を設け、この支脚ブラケット６６にキャスター角を持たせてゲージ輪４３を取り付けた支脚４４を縦ピン４５で枢支し、長孔４６とロックレバー４７からなる固定手段で支脚４４の進行方向に対する傾き方向を若干左右に調整出来るようにしている。このゲージ輪４３が畝を挟むことで除草機２が左右に振れないようになる。
【００２２】
左右のカッター４１，４２は畝上の作物を挟み込むように配置して使用するのであるが、アーム３０，３１の内側に作物の茎や葉に当たると回動してスイッチ４８を押すバネ板からなる作物センサ７を設けて、この作物センサ７に作物が当たるとスイッチ４８が反応して作物感知信号を制御部へ送り、制御部で電動シリンダ３８，３９を作動させてカッター４１，４２を作物から遠ざけて切断しないように構成している。
【００２３】
上例の動力伝動は次のように行っている。管理機３本体側のＰＴＯ軸（図示省略）に連結した入力軸１７からユニバーサルジョイント６を介して伝動軸６３に伝動し、この伝動軸６３から前フレーム５０に立設した出力軸１９へギア伝動によって直角に伝動し、さらにこの出力軸１９からセンター出力軸２７へベルト５１で動力を伝動し、このセンター出力軸２７から各カッター軸２８，２９へベルト５２，５３で動力を伝動している。
【００２４】
除草作業は、カッター４１，４２で作物の生えた畝を左右から挟み込むように位置させて回転刃１を回転駆動しながら作業機３を走行させる。カッター４１，４２の位置は最初に調整しておくが、作物センサ７が作物を検出すると電動シリンダ３８，３９を作動させてカッター４１，４２を作物から遠ざけ、作物センサ７が復帰するとカッター４１，４２を最初の位置へ戻すように自動制御する。
【００２５】
図５に示す実施例は、畝の並び間隔が狭い場合に使用する管理機装着除草機の構成例である。
作業機側ヒッチ枠１５に横長のガイドフレーム５４を取り付け、このガイドフレーム５４に対して一体構成にした除草機フレーム５５を左右に移動可能の状態で装着している。除草機フレーム５５は、前記の横フレーム２０とガイド取付フレーム２３，２４及びガイドフレーム３６，３７を一体に固着し、前方へ延ばしたガイド取付フレーム２３，２４に設けるローラ５６，５７でガイドフレーム５４を挟み込んで支持し、ガイドフレーム５４の端部の取付ブラケット５８と横フレーム２０との間に伸縮スクリュー５９を取り付けて、この伸縮スクリュー５９を回転するハンドル６０を回すことで除草機フレーム５５を左右に移動固定できるようにしている。ハンドル６０が除草機フレーム５５から離れた位置にあるので、作業者がカッター４１，４２に触れる危険性が無い。
【００２６】
先端にカッター４１，４２を取り付けたアーム３０，３１等の構成は前記と同一であるが、除草機フレーム５５の左右移動に対応してベルト５１にはテンションローラ６１を押し当てて緩まないようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】管理機装着除草機の全体側面図
【図２】管理機装着除草機の全体平面図
【図３】管理機装着除草機の一部平面図
【図４】管理機装着除草機の一部拡大平面図
【図５】管理機装着除草機の別実施例平面図
【符号の説明】
【００２８】
１ 回転刃
２ 除草機
３ 管理機
４ 連結縦軸
５ 伝動部
６ ユニバーサルジョイント
７ 作物センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平回転する回転刃（１）を有する除草機（２）の機枠（１８）前側左右中央を管理機（３）の後部に連結縦軸（４）で該機枠（１８）が管理機（３）に対して左右屈曲可能に牽引装着した管理機装着除草機。
【請求項２】
管理機（３）から除草機（２）に動力を伝動する伝動部（５）のユニバーサルジョイント（６）を連結縦軸（４）の上下どちらかに位置させたことを特徴とする請求項１に記載の管理機装着除草機。
【請求項３】
除草機（２）の回転刃（１）を畝を挟み込むように設けると共にその挟み込み幅を拡縮変更可能にしたことを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の管理機装着除草機。
【請求項４】
作物の茎部或いは葉部を検出する作物センサ（７）の作物検出によって、自動で回転刃（１）を左右に移動すべくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の管理機装着除草機。
【請求項１】
水平回転する回転刃（１）を有する除草機（２）の機枠（１８）前側左右中央を管理機（３）の後部に連結縦軸（４）で該機枠（１８）が管理機（３）に対して左右屈曲可能に牽引装着した管理機装着除草機。
【請求項２】
管理機（３）から除草機（２）に動力を伝動する伝動部（５）のユニバーサルジョイント（６）を連結縦軸（４）の上下どちらかに位置させたことを特徴とする請求項１に記載の管理機装着除草機。
【請求項３】
除草機（２）の回転刃（１）を畝を挟み込むように設けると共にその挟み込み幅を拡縮変更可能にしたことを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の管理機装着除草機。
【請求項４】
作物の茎部或いは葉部を検出する作物センサ（７）の作物検出によって、自動で回転刃（１）を左右に移動すべくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の管理機装着除草機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２９５８９２（Ｐ２００７−２９５８９２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２８５１１（Ｐ２００６−１２８５１１）
【出願日】平成１８年５月２日（２００６．５．２）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２日（２００６．５．２）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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