説明

農作業機

【課題】所望の回動速度で第2部を回動できる農作業機を提供する。
【解決手段】農作業機1は、中央作業部2と、この中央作業部2に対して回動する延長作業部3とを備える。農作業機1は、中央作業部2に対して延長作業部3を回動させる回動駆動手段31を備える。回動駆動手段31は、仮想楕円上に位置する凹凸部41を形成した一方側歯車33を有する。回動駆動手段31は、一方側歯車33の凹凸部41と噛み合う凹凸部46を形成した他方側歯車34を有する。他方側歯車34には、シリンダ35のロッド35aを接続する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所望の回動速度で第2部を回動できる農作業機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば下記の特許文献1に記載された農作業機が知られている。この従来の農作業機は、走行車であるトラクタの後部に連結される中央作業部と、この中央作業部に対して折畳方向および展開方向に回動する左右の延長作業部と、中央作業部に対して延長作業部を回動させる油圧シリンダとを備えている。
【特許文献1】特開2004−208584号公報(図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記従来の農作業機では、例えば延長作業部の中央作業部に対する回動速度に変化を与えたい場合には、駆動手段である油圧シリンダの作動速度、つまり油圧シリンダのロッドの移動速度を延長作業部の回動速度に対応するように制御手段の制御により変化させなければならない。
【0004】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、駆動手段の作動速度を変化させることなく、第2部の第1部に対する回動速度を変化させることができ、所望の回動速度で第2部を回動できる農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】
【0005】
請求項1記載の農作業機は、第1部と、この第1部に対して回動する第2部と、前記第1部に対して前記第2部を回動させる回動駆動手段とを備え、前記回動駆動手段は、仮想楕円上に位置する凹凸部を有する一方側歯車と、この一方側歯車の凹凸部と噛み合う凹凸部を有する他方側歯車と、前記一方側歯車および前記他方側歯車のいずれか一方に接続された駆動手段とを有するものである。
【0006】
請求項2記載の農作業機は、請求項1記載の農作業機において、一方側歯車は第2部に固設され、他方側歯車は第1部に対して回動可能に設けられ、この他方側歯車に駆動手段が接続されているものである。
【0007】
請求項3記載の農作業機は、請求項1または2記載の農作業機において、駆動手段は、シリンダまたはモータであるものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、回動駆動手段が、仮想楕円上に位置する凹凸部を有する一方側歯車と、この一方側歯車の凹凸部と噛み合う凹凸部を有する他方側歯車と、一方側歯車および他方側歯車のいずれか一方に接続された駆動手段とを有する構成であるため、駆動手段の作動速度を変化させることなく、第2部の第1部に対する回動速度を変化させることができ、所望の回動速度で第2部を回動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の農作業機の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【0010】
図1において、1は農作業機で、この農作業機1は、例えば走行車であるトラクタ(図示せず)の後部に連結されトラクタの走行により圃場上を前方に移動しながら代掻き作業等をする3分割折畳式の代掻機である。
【0011】
農作業機1は、図1に示されるように、トラクタの後部の3点リンク(作業機昇降支持装置)に連結され、トラクタからの動力によって耕耘整地作業をする左右方向長手状の本体部である中央作業部(第1部)2を備えている。
【0012】
また、農作業機1は、中央作業部2の左右方向両端部に回動支点である前後方向の折畳用軸4つまり回動中心軸線Xを中心として上下方向に回動可能に設けられ、その回動により折畳非作業状態および展開作業状態に選択的に切り換えられ、展開作業状態時には中央作業部2からの動力によって耕耘整地作業をする左右方向長手状の左右の折畳作業部である延長作業部(第2部)3を備えている。両延長作業部3は左右対称の構成で中央作業部2に対して回動可能なもので、各延長作業部3は折畳用軸4を中心とする一方向(展開方向)への所定角度、例えば略180度回動により中央作業部2の外側方に位置する展開作業状態になり、折畳用軸4を中心とする他方向(折畳方向)への所定角度、例えば略180度回動により中央作業部2の上方に位置する折畳非作業状態になる。なおこの延長作業部3の回動角度は180度以外で、例えば150度、90度等でもよい。
【0013】
中央作業部2は、トラクタの後部の3点リンクに連結される左右方向長手状の機体6と、機体6に回転可能に設けられトラクタからの動力によって所定方向に回転して耕耘作業をする耕耘体7と、機体6の後端部に上下回動可能に設けられ耕耘体7の後方で整地作業をする整地体8とを有している。
【0014】
機体6は、左右方向中央部にギアボックス(図示せず)を有し、このギアボックスには入力軸が回転可能に設けられている。入力軸はトラクタのPTO軸にユニバーサルジョイントおよび伝動シャフト等を介して接続される。
【0015】
耕耘体7は、機体6の左右両側部にて回転可能に支持され入力軸に接続した伝動手段側から動力を受けて駆動回転する左右方向の耕耘軸である駆動回転軸13を有し、この駆動回転軸13の爪ホルダ部14には複数の耕耘爪(図示せず)が取り付けられている。また、整地体8は、第1整地板(均平板)16およびこの第1整地板16に上下回動可能に連結された第2整地板(レーキ)17を有している。
【0016】
また、延長作業部3は、中央作業部2の機体6の左右方向両端部に折畳用軸4を介してこの折畳用軸4を中心として上下方向に回動可能に取り付けられた延長機体21と、延長機体21に回転可能に設けられ中央作業部2の耕耘体7からの動力によって所定方向に回転して耕耘作業をする延長耕耘体22と、延長機体21の後端部に上下回動可能に設けられ延長耕耘体22の後方で整地作業をする延長整地体23とを有している。
【0017】
延長耕耘体22は、延長機体21の左右両側部にて回転可能に支持され耕耘体7の駆動回転軸13からクラッチ爪19,20を介して動力を受けて従動回転する左右方向の耕耘軸である従動回転軸26を有し、この従動回転軸26の爪ホルダ部27には複数の耕耘爪(図示せず)が取り付けられている。また、延長整地体23は、第1延長整地板(均平板)28およびこの第1延長整地板28に上下回動可能に連結された第2延長整地板(レーキ)29を有している。この第2延長整地板29の外端部には延長レーキ30が回動可能に連結されている。
【0018】
なお、延長耕耘体22が展開作業状態になると、延長作業部3のクラッチ爪20と中央作業部2のクラッチ爪19とが互いに係合し、中央作業部2側から延長作業部3側へ動力を伝達可能な状態になる。また、延長耕耘体22が折畳非作業状態になると、延長作業部3の当接面と中央作業部2の当接面とが互いに当接して位置決めされる。
【0019】
さらに、農作業機1は、中央作業部2に対して延長作業部3を折畳用軸(回動中心軸線X)4を中心として上下方向に略180度回動させる左右の開閉装置である回動駆動手段31を備えている。
【0020】
回動駆動手段31は、図1および図2に示すように、互いに噛み合う一方側歯車33(楕円形ギア)および他方側歯車(非円形ギア)34と、これら一方側歯車33および他方側歯車34のいずれか一方、例えば他方側歯車34に接続されこの他方側歯車34を駆動回転させる駆動手段である伸縮可能なシリンダ(例えば油圧シリンダ)35とを有している。シリンダ35は、シリンダ本体35bとこのシリンダ本体35b内に対して出入りするロッド35aとを有している。
【0021】
そして、従動側歯車である一方側歯車33は延長作業部3の延長機体21のフレーム部21aの内端部に固設され、この一方側歯車33はシリンダ35の伸縮時に延長作業部3の延長機体21と一体となって中央作業部2の機体6のフレーム部6aに対して水平方向の折畳用軸(回動中心軸線X)4を中心として回動する。
【0022】
また、駆動側歯車である他方側歯車34は中央作業部2の機体6のフレーム部6aの外端部に水平方向の支軸(回動中心軸線Y)36を中心として回動可能に設けられ、この他方側歯車34にシリンダ35が連結部材である固定アーム37を介して接続されている。固定アーム37の一端部は他方側歯車34に連結固定され、固定アーム37の他端部にはシリンダ35のロッド35aの先端部が軸38を介して回動可能に連結されている。シリンダ35のシリンダ本体35bの基端部は、中央作業部2の機体6に軸39を介して回動可能に連結されている。
【0023】
ここで、一方側歯車33は、半楕円状でかつ板状に形成されている。この一方側歯車33の外周部には、回動中心軸線Xを中心とする仮想楕円a上にこの仮想楕円aの一部分、例えば略半分に沿って位置するギア部である凹凸部41が形成されている。すなわち例えば凹凸部41の全体が仮想楕円a上に位置し、この凹凸部41は本体部である板部42の外周縁に突設されその外周縁に沿って仮想楕円a上に間隔をおいて並ぶ複数の歯43にて構成されている。
【0024】
他方側歯車34は、一方側歯車33に対応する略扇形状でかつ板状に形成されている。この他方側歯車34の外周部には、回動中心軸線Xと回動中心軸線Yとの間の距離が一定のまま、一方側歯車33の凹凸部41と常に噛み合うギア部である凹凸部46が形成されている。この凹凸部46は、本体部である板部47の外周縁に突設されその外周縁に沿って間隔をおいて並ぶ複数の歯48にて構成されている。なお、両端の歯48は、仮想円c上に位置する。
【0025】
そして、一方側歯車33と他方側歯車34とは同一面上に配設され、一方側歯車33の凹凸部41と他方側歯車34の凹凸部46とが常時噛み合っている。
【0026】
次に、上記農作業機1の作用等を説明する。
【0027】
例えば最大の作業幅で作業をする場合には、シリンダ35からの動力によって左右の延長作業部3を中央作業部2に対して回動中心軸線Xを中心として回動させて展開作業状態に設定する。
【0028】
すなわち作業者が図示しない操作手段の所定の操作ボタンを操作すると、図3(a)〜(e)に示すように、回動駆動手段31のシリンダ35が縮み動作し、このシリンダ35の縮み動作により他方側歯車34が中央作業部2に対して回動中心軸線Yを中心として回動する。他方側歯車34が回動すると、その他方側歯車34に噛み合った一方側歯車33が延長作業部3と一体となって中央作業部2に対して回動中心軸線Xを中心として回動し、その結果、延長作業部3が折畳非作業状態から展開作業状態になる。
【0029】
また、例えば中央作業部2のみで作業する場合、或いは中央作業部2と左右いずれかの延長作業部3とで作業をする場合には、シリンダ35からの動力によって両延長作業部3或いは左右いずれかの延長作業部3を中央作業部2に対して回動中心軸線Xを中心として回動させて折畳非作業状態に設定する。
【0030】
すなわち作業者が図示しない操作手段の所定の操作ボタンを操作すると、回動駆動手段31のシリンダ35が伸び動作し、このシリンダ35の伸び動作により他方側歯車34が中央作業部2に対して回動中心軸線Yを中心として回動する。他方側歯車34が回動すると、その他方側歯車34に噛み合った一方側歯車33が延長作業部3と一体となって中央作業部2に対して回動中心軸線Xを中心として回動し、その結果、延長作業部3が展開作業状態から折畳非作業状態になる。
【0031】
ここで、上記いずれの場合もシリンダ35の作動に連動して延長作業部3が中央作業部2に対して回動するが、この延長作業部3の回動速度(一方側歯車33の回動速度)は、図4から明らかなように、シリンダ35の作動速度(他方側歯車34の回動速度)が一定であっても、その回動途中で変化している。つまり、延長作業部3の回動初期および回動終期での回動速度は回動中期での回動速度より遅く、延長作業部3は、所望の回動速度(「低速」→「高速」→「低速」)で回動する。
【0032】
なお、図5では歯車33,34に代えて円ギア51,52を用いた場合における円ギア51,52の回動状態が示されている。円ギア51は仮想円b上に位置する凹凸部51aを有し、円ギア52は仮想円c上に位置する凹凸部52aを有し、これら円ギア51の凹凸部51aと円ギア52の凹凸部52aとが噛み合っている。そして、この図5に示す円ギア51,52を用いた構成では、歯車33,34を用いた構成に比べて、延長作業部3の状態切換えに要する回動時間が長く、シリンダ35の作動量(ロッド35aのストローク)も長くなっている。
【0033】
そして、このような農作業機1によれば、シリンダ35の作動速度を変化させることなく、延長作業部3の中央作業部2に対する回動速度を変化させることができるため、延長作業部3の状態切換えの際に、所望の回動速度(「低速」→「高速」→「低速」)で延長作業部3を回動させることができる。よって、例えば中央作業部2のクラッチ爪19と延長作業部3のクラッチ爪20との衝撃や中央作業部2の当接面と延長作業部3の当接面との衝撃を緩和でき、また、延長作業部3の回動初期および回動終期で所望のトルクを容易に得ることができる。
【0034】
また、図5に示す円ギア51,52を用いた構成等に比べて、延長作業部3の状態切換えに要する回動時間の短縮化を図ることができるとともに、ロッド35aのストロークを短くでき、シリンダ35の小型化を図ることができる。
【0035】
さらに、一方側歯車33および他方側歯車34の形状を変えることのみによって、トルク大の部分とトルク小の部分とを任意に変更することができる。
【0036】
なお、農作業機1は代掻機には限定されず、本発明は回動部分を有する各種の農作業機に適用可能である。
【0037】
例えば図6ないし図8に示す農作業機1は、2つの回動駆動手段31を備えた畦塗り機である。
【0038】
この農作業機1は、トラクタの後部の3点リンクに連結される機枠部61を備え、この機枠部61には連結アーム部62の一端部が上下方向の支軸63を中心として回動可能に連結され、この連結アーム部62の他端部には可動機枠部64が上下方向の支軸65を中心として回動可能に連結されている。
【0039】
可動機枠部64には、畦塗り作業をする作業部である畦塗り作業部66が設けられている。この畦塗り作業部66は、畦上に土を盛り上げる回転可能な盛土手段71と、この盛土手段71による盛土を締め固めて畦を形成する回転可能な畦形成手段72とを有している。畦形成手段72は、畦上面を形成する円筒状の畦上面形成部73と、畦側面を形成する截頭円錐状の畦側面形成部74とにて構成されている。
【0040】
一方の回動駆動手段31は機枠部(第1部)61に対して連結アーム部(第2部)62を水平方向に略100度回動させるものであり、他方の回動駆動手段31は連結アーム部(第1部)62に対して可動機枠部(第2部)64を水平方向に略80度回動させるものである。
【0041】
各回動駆動手段31は、図1および図2に示すものと同様、仮想楕円上に位置する凹凸部41を有する一方側歯車33と、この一方側歯車33の凹凸部41と噛み合う凹凸部46を有する他方側歯車34とを備えているが、図1および図2に示すものとは異なり、他方側歯車34に接続されこの他方側歯車34を駆動回転させる駆動手段として、電動モータ等のモータ76を備えている。このモータ76は出力軸77を有し、この出力軸77に他方側歯車34が連結固定されている。
【0042】
そして、例えば図6に示すトラクタの前進走行に基づいて畦塗り作業をする前進作業状態から図8に示すトラクタの後退走行に基づいて畦塗り作業をする後退作業状態に切り換えられる際には、まず、一方の回動駆動手段31のモータ76の出力軸77が回動し、この出力軸77の回動により他方側歯車34が機枠部61に対して回動中心軸線Yを中心として回動し、この回動に連動して一方側歯車33が連結アーム部62と一体となって機枠部61に対して回動中心軸線Xを中心として回動し、その結果、畦塗り作業部66が図6に示す前進作業状態状態から図7に示す中間状態になる。
【0043】
続いて、他方の回動駆動手段31のモータ76の出力軸77が回動し、この出力軸77の回動により他方側歯車34が連結アーム部62に対して回動中心軸線Yを中心として回動し、この回動に連動して一方側歯車33が可動機枠部64と一体となって連結アーム部62に対して回動中心軸線Xを中心として回動し、その結果、畦塗り作業部66が図7に示す中間状態から図8に示す後退作業状態になる。
【0044】
そして、このような農作業機1である畦塗り機であっても、図1等に示すものと同様、モータ76の作動速度を変化させることなく、連結アーム部62の機枠部61に対する回動速度および可動機枠部64の連結アーム部62に対する回動速度を変化させることができるため、畦塗り作業部66の状態切換えの際に、所望の回動速度(「低速」→「高速」→「低速」)で連結アーム部62および可動機枠部64を回動させることができる等の作用効果を奏することができる。
【0045】
また、例えば図9に示すような2つの回動駆動手段31を備えた農作業機1である溝掘り機でも、同様の作用効果を奏し得る。
【0046】
この農作業機1は、トラクタの後部の3点リンクに連結される機枠部81を備え、この機枠部81には平行リンク部82の前端部が回動可能に連結され、この平行リンク部82の後端部には可動機枠部84が回動可能に連結され、この可動機枠部84に溝掘り作業をする作業部である溝掘り作業部86が設けられている。そして、一方の回動駆動手段31は機枠部(第1部)81に対して平行リンク部(第2部)82を水平方向に略100度回動させるものであり、他方の回動駆動手段31は平行リンク部(第1部)82に対して可動機枠部(第2部)84を水平方向に略80度回動させるものである。
【0047】
また一方、例えば図10に示すように、回動駆動手段31がロック機構91を備えるようにしてもよい。このロック機構91は、例えば延長作業部3を中央作業部2に対して展開作業状態にロックするもの等で、他方側歯車34に設けられ係合受部92を有する係合受体93と、一方側歯車33に設けられ係合受部92と係合する係合部94を有する係合体95とを備え、他方側歯車34の回動に基づく一方側歯車33の回動によって係合部94が係合受部92と対向した状態になり、この状態時に係合部94が係合受部92と係合して他方側歯車34の回動が規制されるようになっている(特願2008−40974号参照)。
【0048】
なお、例えば図1に示す回動駆動手段31が駆動手段としてモータを有する構成でもよく、また図6或いは図9に示す回動駆動手段31が駆動手段としてシリンダを有する構成等でもよい。
【0049】
また、例えば一方側歯車33を中央作業部2に回動可能に設けかつ他方側歯車34を延長作業部3に固設した構成等でもよい。
【0050】
さらに、例えば他方側歯車34に駆動手段を接続した構成には限定されず、一方側歯車33に駆動手段を接続した構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の一実施の形態に係る農作業機(代掻機)の背面図である。
【図2】同上農作業機の要部拡大図である。
【図3】(a)〜(e)は同上農作業機の動作説明図である。
【図4】一方側歯車および他方側歯車の回動状態を示す図である。
【図5】比較例として円ギアの回動状態を示す図である。
【図6】本発明の他の実施の形態に係る農作業機(畦塗り機)の前進作業状態の平面図である。
【図7】同上農作業機(畦塗り機)の切換え途中の平面図である。
【図8】同上農作業機(畦塗り機)の後退作業状態の平面図である。
【図9】本発明のさらに他の実施の形態に係る農作業機(溝掘り機)の平面図である。
【図10】ロック機構を有する回動駆動手段を示す図である。
【符号の説明】
【0052】
1 農作業機
2 第1部である中央作業部
3 第2部である延長作業部
31 回動駆動手段
33 一方側歯車
34 他方側歯車
35 駆動手段であるシリンダ
41,46 凹凸部
76 駆動手段であるモータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1部と、
この第1部に対して回動する第2部と、
前記第1部に対して前記第2部を回動させる回動駆動手段とを備え、
前記回動駆動手段は、
仮想楕円上に位置する凹凸部を有する一方側歯車と、
この一方側歯車の凹凸部と噛み合う凹凸部を有する他方側歯車と、
前記一方側歯車および前記他方側歯車のいずれか一方に接続された駆動手段とを有する
ことを特徴とする農作業機。
【請求項2】
一方側歯車は第2部に固設され、
他方側歯車は第1部に対して回動可能に設けられ、この他方側歯車に駆動手段が接続されている
ことを特徴とする請求項1記載の農作業機。
【請求項3】
駆動手段は、シリンダまたはモータである
ことを特徴とする請求項1または2記載の農作業機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−225757(P2009−225757A)
【公開日】平成21年10月8日(2009.10.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−77838(P2008−77838)
【出願日】平成20年3月25日(2008.3.25)
【出願人】(000188009)松山株式会社 (285)
【Fターム(参考)】