JP2006101786A - 農用作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】 耕耘作業と耕盤破砕作業を同時に行うことができ、農作業の作業効率を向上させることができる農用作業機を提供する。
【解決手段】 走行機体の後方に作業装置を昇降自在に設けた農用作業機において、前記作業装置１０は、耕耘作業部１１と畝立て成形部３０とを有し、かつ前記耕耘作業部１１と畝立て成形部３０との間に耕盤破砕器となるソイラ２８を取付け、耕耘作業部１１のロータリ１８で耕して膨軟になった土壌にソイラ２８を通し、該ソイラにより耕盤を破砕して、更に膨軟となった土壌を畝立てする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トラクタ等の走行機体の後方に作業装置を連結し、耕耘作業と畝立て作業を同時に行うようにした農用作業機に関する。

トラクタ等の走行機体の後方に耕耘作業器を昇降自在に連結し、該耕耘作業機のリヤカバーに畝立て器を着脱自在に装着して、耕耘作業と畝立て作業とを同時に行ない、農作業の作業効率を向上させるようにした農用作業機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、走行機体の後部に耕耘作業機を連結し、該耕耘作業機に畝立て器を装着し、耕耘作業と畝立て作業を同時に行うと共に、前記畝立て器の左右両側で受ける土圧の差を検出して、前記耕耘作業機の左右の傾斜姿勢を自動制御することにより、耕地の傾斜に倣わせた農作業が行えるようにした農用作業機が知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、走行機体の後方に連結した耕耘作業機に、耕地面を検出する検出手段を設け、耕地面の硬さが変化しても、耕耘作業機を設定された高さに保持して、一定の深さの耕耘作業が行えるようにした農用作業機が知られている（例えば、特許文献３参照）。

また、走行機体の後方に連結された耕耘作業機に、資材タンク及びポンプ駆動ケース等を設置し、耕耘作業と肥料或いは薬剤を散布する施用作業を効率よく行うようにした農用作業機が知られている（例えば、特許文献４参照）。

また、走行機体の後方に連結された耕耘作業機の後部に、緩衝支持機構を介して施用ノズルを配置し、耕土の抵抗によって施用ノズルが上下移動するようにした農用作業機が知られている（例えば、特許文献５参照）。

特開２００４−２４０３９号公報（第３頁、図１） 特開２００４−２４０４０号公報（第５−７頁、図３０） 特開２００４−２４０４１号公報（第６頁、図２） 特開２００３−６１４２７号公報（第４−５頁、図３） 特開２００３−６１４２９号公報（第３−４頁、図９）

前記従来技術においては、走行機体の車輪により耕地が踏み固められるため、耕耘作業を繰り返すことにより、ロータリで耕された耕地の下に硬く締まった耕盤が形成され、耕地の透水性が低下して、作物の根の成長が阻害されたり、根腐れが発生する等の要因となる。このため、耕耘作業とは別に耕盤破砕作業を行うことが必要になり、農作業の作業効率を低下させる要因となっている。

前記の事情に鑑み、本発明は、耕耘作業と耕盤破砕作業を同時に行うことができ、農作業の作業効率を向上させることができる農用作業機を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、走行機体の後方に作業装置を昇降自在に設けた農用作業機において、
前記作業装置（１０）は、耕耘作業部（１１）と畝立て成形部（３０）とを有し、かつ前記耕耘作業部（１１）と畝立て成形部（３０）との間に耕盤破砕器（２８）を取付けてなる、
ことを特徴とする農用作業機にある。

請求項２に係る本発明は、前記作業装置（１１）は、施肥部（３５）を更に有し、該施肥部（３５）の土中注入ノズル（５３）が、前記畝立て成形部（３０）の後方に配置されてなる、
請求項１記載の農用作業機にある。

なお、前記した括弧内の符号等は、図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。

請求項１に係る本発明によると、耕耘作業と、耕盤破砕作業と、畝立て作業とを同時に行うことができ、高い作業効率で農作業を行うことができる。更に、耕耘作業で土壌を膨軟にした状態で耕盤破砕器を土壌中に通し、更に耕盤を破砕して棒軟になった土壌を畝立てするので、動力損が少なく、高いエネルギ効率により農作業を行うことができる。

請求項２に係る本発明によると、更に施肥作業を同時に行うことができ、作業効率を更に向上することができる。また、畝立て作業の後に注入ノズルにより施肥するので、畝の適正な位置に正確に施肥することができ、施肥効率を向上することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１乃至図５は、本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は、走行機体に連結された作業装置の側面図、図２は、作業装置の平面図、図３は、作業装置の昇降時の状態を示す側面図、図４は、ポンプへの伝動系を示す平面図、図５は、タンクからノズルへの配管系統図である。

図１に示すように、トラクタ等の走行機体１は、前輪（図示せず）及び後輪２に支持された機体３の後部に、後方に向けて突出するように配置された昇降リンク機構５を有し、該昇降リンク機構５を介して作業装置１０を連結する。前記昇降リンク機構５は、作業装置１０を連結するためのトップリンク６とロアリンク７を有している。なお、図１においては、前記ロアリンク７と作業装置１０が連結された状態を表示している。

前記作業装置１０は、ロータリ耕耘部（耕耘作業部）１１と、畝立て成形部３０と、施肥部（土壌消毒部）３５とを有し、前記ロータリ耕耘部１１と畝立て成形部３０との間に耕盤破砕部２５が配置されている。なお、前記施肥部３５は、土中に注入する資材が肥料である場合には施肥部となり、土中に注入する資材が消毒剤である場合には土壌消毒部となるので、以下の説明では、資材が肥料である施肥部３５として説明する。

前記ロータリ耕耘部１１は、図１、図２に示すように、前記トップリンク６と連結するトップリンク連結フレーム１２と、前記ロアリンク７と連結するロアリンク連結フレーム１３を備えた作業機フレーム１５と、該作業機フレーム１５に配置され、走行機体１側から動力の伝動を受ける伝動ケース１６と、該伝動ケースに回転自在に支持されたロータリ軸１７とを有している。該ロータリ軸１７の外周部には、複数の爪ホルダ（図示せず）が固定され、該爪ホルダに複数の耕耘爪（図示せず）が着脱自在に装着されロータリ（ロータリ刃）１８を構成している。そして、前記走行機体１側からＰＴＯ軸２０を介して伝達される動力により、前記ロータリ１８を回転させて耕耘作業を行う。

前記ロータリ１８の上方には、前記耕耘爪の回転による耕耘土の飛散を防止するように耕耘カバー２１が配置されている。前記耕耘カバー２１の後端には、リヤカバー２２が上下方向に回動自在に支持されている。前記耕耘カバー２１とリヤカバー２２の間には、加圧ロッド機構２３が配置され、前記リヤカバー２２の一端を耕耘土に所要の圧力で圧接させ、耕耘土の均平及び鎮圧が行われる。

前記耕盤破砕部２５は、前記作業機フレーム１５に該作業機フレーム１５の幅方向（図１の表裏方向）に移動可能に支持された支持アーム２６と、該支持アーム２６に上下方向に位置調整可能に支持された支持ロッド２７と、該支持ロッド２７の下端部に支持されたソイラ２８とを有している。なお、前記ソイラ２８の先端（下端）は、前記ロータリ１８で耕せる深さより深い位置に到達するように位置調整される。

前記畝立て成形部３０は、前記作業機フレーム１５に該作業機フレーム１５の幅方向に移動可能に支持された取付け具（図示せず）に着脱自在に支持された複数のロッド３１と、該ロッド３１に装着された複数の成形板３２を有している。そして、取付ける成形板３２の数と間隔を調整することにより、同時に成形する畝の数と幅を調整することができるようになっている。

前記施肥部３５は、前記作業機フレーム１５に支持部材３６を介して前記ロータリ１８の上方に位置するように支持され、連結部材３７で連結された一対のタンク３８を有している。なお、タンク３８の数は１個でもよい。また、前記タンク３８は、図３に示すように、前記作業装置１０を最も下降させた位置において、その前部に対して後部が下がるように傾斜した状態になり、前記作業装置１０を最も上昇させた位置において、その前部がその後部より下がるように傾斜した状態となる。そして、傾斜角ａと傾斜角ｂが略等しくなるようにタンク３８を配置することにより、タンク３８内に収容する肥料の量を最大にして、作業効率を向上させることができる。

また、前記施肥部３５は、前記作業機フレーム１５の後方に配置された複数（本実施の形態では８個）のポンプ４０と、前記ＰＴＯ軸からの動力を変速して前記ポンプ４０を駆動する変速機４１を有し、図４に示すように、該変速機４１の出力は、パイプ状のポンプフレーム４２を回転自在に貫通するシャフト４３を介してポンプ４０に伝達される。前記シャフト４３とポンプ４０の間は、シャフト４３に取付けられたスプロケット４５とポンプ４０に取付けられたスプロケット４６とに掛け渡されたチェーン４７により行われる。従って、例えば、シャフト４３側のスプロケット４５を交換することにより、ポンプ４０の回転速度を変えて、その吐出量を変えることができる構成になっている。

また、図１、図２に示すように、前記施肥部３５は、前記作業機フレーム１５に着脱可能に支持されたツールバー４８に支持された鎮圧フレーム５０には、複数（本実施の形態では８個）の方向制御弁５１が配置されている。前記ツールバー４８には、ノズルホルダ５２を介してノズル５３が、図２の上下方向に位置調整可能に支持されている。

図５に示すように、前記タンク３８、ポンプ４０、方向制御弁５１及びノズル５３は、それぞれ次のように接続されている。即ち、タンク３８とポンプ４０は配管５５で接続され、ポンプ４０と方向制御弁５１は配管５６で接続され、方向制御弁５１とノズル５３は配管５７で接続され、方向制御弁５１とタンク３８は配管５８で接続されている。従って、ポンプ４０から吐出された肥料は、方向制御弁５１の操作によりノズル５３もしくはタンク３８へ送られるようになっている。

図１、図２に示すように、前記鎮圧フレーム５０の後端には、鎮圧輪６０が回転自在に支持され、前記畝立て成形部３０で成形され、前記ノズル５３の通過により荒らされた畝の上面の均平及び鎮圧を行なうようになっている。前記鎮圧輪６０で畝の上面を鎮圧することにより、畝の上面の均平だけでなく、土壌消毒する際に、土中に注入した薬剤の揮発成分の大気中への蒸散を押え、土壌の消毒効果を高めることができる。

このような構成で、農作業を行う場合、成形すべき畝の数、幅等に合せ畝立て成形部３０の成形板３２の位置を設定する。ついで、畝幅に合わせて作物の植付け位置（１畝１条、１畝２条等）に耕盤破砕部２５のソイラ２８を設定する。さらに、ソイラ２８の設置位置に対して施肥部３５のノズル５３の位置を設定する。

また、施肥部３５のタンク３８に所要の倍率に希釈された肥料（又は薬剤）を供給すると共に、所要のノズル５３のみに肥料が流れるように方向制御弁５１をセットする。このとき、方向制御弁５１の条止め操作によりノズル５３への流出が止められたところは、ポンプ４０から吐出した肥料は、タンク３８に戻されることになる。

そして、走行機体１を所定の作業位置に移動させ、ロータリ耕耘部１１のロータリ１８を回転させた状態で、作業装置１０を下降させ、農作業を開始する。ロータリ１８で耕され膨軟になった耕地にソイラ２８が侵入して、ロータリ１８で耕すことができない深度に形成された耕盤を破砕することができる。更に、膨軟になった耕地に畝立て板３２が侵入して畝の側面を形成して、耕耘、耕盤破砕及び畝立ての農作業を同時に行う。

即ち、耕耘作業、耕盤破砕作業、畝立て作業を同時に行うことができ、高い作業効率で農作業を行うことができる。また、耕耘作業で膨軟になった土壌中にソイラ２８を通し耕盤破砕を行い、更に膨軟になった土壌を畝立てするので、動力損が少なく、高いエネルギー効率により農作業を行うことができる。

畝立て作業の後、リヤカバー２２で畝の上面を押え、耕耘土の均平と鎮圧を行なった後、ノズル５３が成形された畝の土中に侵入し、ポンプ４０から吐出された肥料がノズル４０から土中に吐出され土中に注入される。更に、ノズル５３の侵入により荒らされた畝の上面を鎮圧輪６０で均平すると共に鎮圧する。

前述のように、耕耘作業、耕盤破砕作業、畝立て作業と共に、施肥作業（又は土壌消毒作業）を同時に行うことができるので、農作業の効率を更に向上させることができる。また、畝立て作業の後に肥料の注入を行うので、畝の適正な位置に正確に施肥することができ、施肥効率を向上させることができる。また、常に全てのポンプ４０が駆動されているため、ポンプ４０の駆動負荷が一定となり、ノズル５３からの肥料の吐出量が安定し、適正な量の肥料を土中に注入することができる。

前述のように、作業装置１０の左右の一側にタンク３８を配置し、変速機４１、ポンプ４０、方向制御弁５１を他側に配置することにより、作業装置１０の左右の重量バランスをとり、安定した作業を行うことができる。また、タンク３８をロータリ１８の上方に配置し、ノズル５３をロータリ１８の後方に配置することにより、作業装置１０のコンパクト化を図ることができる。

図６乃至図９は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、図６は、走行機体に連結された作業装置の側面図、図７は、作業装置の平面図、図８は、施肥部の駆動系を示す動力伝動系統図、図９は、施肥部の配管系統図である。

同図において、図１乃至図５と同じものは、同じ符号をつけて説明を省略する。図６、図７において、前記実施の形態におけるタンク３８は、本実施の形態では、作業装置１０の左右（図７の上下方向）に１個ずつ配置され、希釈水を供給する希釈水用タンク３８ａと、前記ツールバー４８の上方に配置され、肥料（又は消毒用薬剤）を供給する薬剤用タンク３８ｂで構成される。

また、前記実施の形態におけるポンプ４０は、本実施の形態では、前記作業機フレームに配置された水用ポンプ４０ａと、薬剤用ポンプ４０ｂとで構成される。なお、水用ポンプ４０ａと薬剤用ポンプ４０ｂは、それぞれ８個ずつ配置されている。

２つのグループに分けられた前記水用ポンプ４０ａと、単一のグループを構成する前記薬剤用ポンプ４０ｂは、図８に示すように、ＰＴＯ軸２０から変速機４１に入力された動力を、該変速機４１の出力軸７０、該出力軸７０に固定されたスプロケット７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、チェーン７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及びスプロケット７３ａ、７３ｂ、７３ｃを介して、それぞれの入力軸７５ａ、７５ｂ、７５ｃに伝達され駆動される。

従って、前記スプロケット７１ａ、７１ｂ、７１ｃ及びスプロケット７３ａ、７３ｂ、７３ｃを交換することにより、前記水用ポンプ４０ａ及び薬剤用ポンプ４０ｂの吐出量を変えることができる。即ち、薬剤の希釈率、ノズル５３からの吐出量を変えることができるようになっている。

また、前記実施の形態における方向制御弁５１は、本実施の形態では、図９に示すように、水用の方向制御弁５１ａと、薬剤用の方向制御弁５１ｂとで構成される。各方向制御弁５１ａ、５１ｂは、それぞれ前記水用ポンプ４０ａ、薬剤用ポンプ４０ｂと同数配置されている。

薬剤用タンク３８ｂの下方には、前記薬剤用ポンプ４０ｂから吐出された薬剤と、前記水用ポンプ４０ａから吐出された水を混合し、薬剤の希釈を行うための混合部が配置されている。

前記水用タンク３８ａ、薬剤用タンク３８ｂ、水用ポンプ４０ａ、薬剤用ポンプ４０ｂ、方向制御弁５１、ノズル５３、方向制御弁５１ａ、５１ｂ及び混合部６５は、図９に示すように接続されている。即ち、水用タンク３８ａと水用ポンプ４０は配管５５で接続され、水用ポンプ４０ａと方向制御弁５１ａは配管５６で接続され、薬剤タンク３８ｂと薬剤ポンプ４０ｂは配管８１で接続され、薬剤ポンプ４０ｂと方向制御弁５１ｂは配管８２で接続され、方向制御弁５１ａと混合部６５は配管８３で接続され、方向制御弁５１ｂと混合部６５は配管８５で接続され、方向制御弁５１ｂと薬剤用タンク３８ｂは配管８６で接続されている。

このような構成であるから、水用ポンプ４０ａから吐出されたタンク３８内の希釈水と、薬剤ポンプ４０ｂから吐出された薬剤用タンク３８ｂ内の原液の薬剤とを、それぞれ方向制御弁５１ａ及び方向制御弁５１ｂを通して混合部６５へ送り、混合部６５で水と薬液を混合して所要の濃度の薬液としてノズル５３へ送り、ノズル５３から土中へ注入することができる。また、薬剤を原液のまま土中に注入することができるし、水だけを土中に注入することもできる。

なお、方向制御弁５１ａ、５１ｂが条止め操作された場合には、水用ポンプ４０ａ、薬剤用ポンプ４０ｂから吐出された水及び薬剤は、それぞれ配管５８、８６を通して水用タンク３８ａ、薬剤用タンク３８ｂへ戻される。従って、薬剤用タンク３８ｂ内の薬剤に水が混入することがないので、作業終了後薬剤タンク３８ｂ内に残った薬剤は、元のボトル等に戻し長期間保存することができる。また、水用タンク３８ａと薬剤用タンク３８ｂを分けることにより、より多量の水と薬剤を供給することができ、より広範囲の土壌消毒や施肥作業を行うことが可能になる。

ノズル１本ごとに水用ポンプ４０ａ、薬剤用ポンプ４０ｂ、方向制御弁５１ａ、５１ｂ、混合部６５を配置することにより、個々のノズル５３ごとに適正な吐出量を維持することができる。また、方向制御弁５１ａ、５１ｂで条止めを行った場合にも、水用ポンプ４０ａ、薬剤用ポンプ４０ｂの駆動負荷が変動することがないので、各ノズル５３から吐出される肥料の吐出量が変化することはなく適正な作業を行うことができる。

走行機体に連結された作業装置の側面図である。 作業装置の平面図である。 作業装置の昇降時の状態を示す側面図である。 ポンプへの伝動系を示す平面図である。 タンクからノズルへの配管系統図である。 走行機体に連結された作業装置の側面図である。 作業装置の平面図である。 施肥部の駆動系を示す動力伝動系統図である。 施肥部の配管系統図である。

符号の説明

１０ 作業装置
１１ 耕耘作業部（ロータリ耕耘部）
２８ 耕盤破砕器（ソイラ）
３０ 畝立て成形部
３５ 施肥部
５３ ノズル

Claims (2)

1. 走行機体の後方に作業装置を昇降自在に設けた農用作業機において、
   前記作業装置は、耕耘作業部と畝立て成形部とを有し、かつ前記耕耘作業部と畝立て成形部との間に耕盤破砕器を取付けてなる、
   ことを特徴とする農用作業機。
2. 前記作業装置は、施肥部を更に有し、該施肥部の土中注入ノズルが、前記畝立て成形部の後方に配置されてなる、
   請求項１記載の農用作業機。
   

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