JP4975907B2 - 牽引型均平作業機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は牽引型均平作業機に関し、さらに詳しくは、レ−ザ光を用いて描く基準平面に対して平行な平面仕上げを可能にした大規模圃場に適した牽引型均平作業機に関し、さらには、トラクタに直装することもできる牽引型均平作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、世界的な農産物の市場開放の潮流に対抗するために国内の営農規模の拡大を推進する政策が採用されているところであって、それにより実現した大規模圃場において均平作業を施す場合には、作業の能率化、特に水田にあっては精確な平面を形成する点を考慮しなければならない。
一般的な圃場の均平作業に用いられる作業機、いわゆる、均平作業機は直装型による装着形式が多く採用されており、これによれば比較的小馬力のトラクタによる作業に適しているのであるが、能率化を考慮した作業を行おうとすれば大型のトラクタを用いて大型の均平作業機による均平作業が必要になる。
従来多く行われている均平作業では、圃場の規模がさほど大きくないことから３点ヒッチにより装着されたいわゆる直装形式の均平作業機を用いた作業が行われている関係上、均平作業を行う作業規模にもおのずと制限がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
直装形式によりトラクタに均平作業機を装着した場合、均平作業機の能力に限界があること前述の通りであって、能率的に大規模圃場に対して均平作業を行うには困難な点が多々あった。
営農的にみて有利な大根規模圃場を均平にするには、しかもこれを能率的に行うには、作業能力にすぐれた大型のトラクタを用いて、これに作業能力にすぐれた作業機を装着して作業を行う必要がある。
作業能力に優れた作業機では当然のことながら、作業幅が大きく作業抵抗が大きいが、圃場内での作業移動距離を少なくすることができ、能率的に作業を全うすることができる。
しかし、大型の均平作業機を用いるには牽引形式により均平作業機をトラクタに装着する必要があり、この場合には直装形式のように作業機の均平板を精確に上下昇降制御することができず、圃場全面を精確に均平にすることができない。
したがって、大規模圃場において能率的に、かつ精確に均平作業を行うことができない難点があった。
また、牽引型均平作業機においては、作業機には作業能力が大きいことから重宝されるのであるが、一旦作業が終了して作業機を移動させる場合には、移動用の車輪を装備しておくか、あるいは、搬送用に別途トラック車両を用意するかの対策が必要になってくる。
そこで、本発明は牽引形式による均平作業機により、大規模圃場に対しても能率的で、精確な均平作業を行い得るようにして、所望の平面に圃場表面を形成することができる均平作業機を提供することを目的とするものである。
また、移動時のために移動用の車輪を装備する必要もなく、また、運搬を目的としたトラック車両を用意する必要もない牽引型の均平作業機を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、トラクタに対して牽引杆により牽引され、少なくとも均平板と、タインを列状に備える牽引型均平作業機において、前記牽引杆は、トラクタのヒッチ端部から後方に向かって高くなっていて、しかも幅方向に広がった受圧部をもち、他端部は均平板の背面まで延びて均平板と一体化されており、均平板による削土が盛り上がったとき前記牽引杆の受圧部に土圧が加わるように構成しており、前記均平板は、側面視で湾曲状の板から成り、その幅方向両端には、作業進行方向に沿い、かつ垂直平面に沿った側面板を持ち、この側面板は、前記均平板の上縁部より高くなって張出した拡大部をもち、さらに、タイン列の後方には均平板に一端部が枢着された支持ア−ムを介して取り付けられたゲ−ジホィ−ルがあり、このゲ−ジホィ−ルの接地点を支点として前記均平板を昇降させる均平制御シリンダユニットの一端部が牽引杆側に、他端部がゲ−ジホィ−ルの支持ア−ム側に、それぞれ枢着されており、牽引杆には、前記均平板の下端縁の上部位置にポ−ルを介して取り付けられたレ−ザ光の受光部があり、発光部からの信号により描かれる基準平面に前記レ−ザ光の受光部が存在するように前記均平制御シリンダユニットの伸縮によって前記ゲ−ジホィ−ルを支点として前記均平板を昇降させながら均平作業を行う制御機構を搭載して構成したことを特徴とする牽引型均平作業機を提供する。
【０００５】
前記受光部を支持したポ−ルが前記牽引杆に取り付けられて前記均平板の下端縁の上部空間に位置している構成としてもよい。
【０００６】
前記牽引杆は、牽引杆本体と牽引杆基部に分割されており、牽引杆基部は、作業機の機枠に固定され、該牽引杆基部の下部に均平板が固定されており、作業機の機枠には、基部支持板、ロアリンク支持板及び牽引杆支持板がそれぞれ支持軸で支持されて取り付けられており、基部支持板、ロアリンク支持板及び牽引杆支持板は、それぞれ第２の支持軸用の軸孔が形成されており、これらの第２の支持軸用の軸孔に第２の支持軸を挿通することで、互いの位置が固定されるように構成されており、牽引杆本体は、作業進行方向を含む垂直面内で起立可能となるように、その端部が、基部支持板及び牽引杆支持板に牽引杆支点軸によって回転可能に支持されており、牽引杆本体が起立状態では、牽引杆本体及び牽引杆支持板に形成された牽引杆支持軸用の軸孔に牽引杆支持軸を挿通して、トラクタのアッパリンクに装着可能とするとともに、ロアリンク支持板の先端に装着されるロアリンク装着用のクロスシャフトでトラクタのロアリンクに装着可能とする構成としてもよい。
【０００７】
その次の発明は、前記均平板の側板は作業幅方向に沿った垂直面内で、あるいは作業進行方向の垂直面内、あるいはこれらの面と斜交する面内で移動できるように構成したことを特徴とするものである。
従って、あぜ際の均平作業では任意側方にだけに削土が寄ることを防止することができ、また削土の多い場合には均平板の側方にその土を逃がすことができ、負荷を軽減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１ないし図１３に沿って説明をする。これらの図において、符号Ｔはトラクタ、符号Ｐは牽引形式で装着される均平作業機を示しており、この均平作業機Ｐは、作業進行方向に沿って延びる長さの牽引杆１０をもち、その先端位置にはトラクタＴのもつヒッチ部ｈに装着するためのヒッチ部１１をもち、この部分から作業進行方向とは逆の後方に向かって延びている。
この牽引杆１０は前記ヒッチ部１１を除いて側面視上、略「つ」文字状に近い弧を描いた曲線形状になっていて、この牽引杆１０は中空状の角型断面形状であり、最も大きく膨らんだ中央部分では幅方向にも張り出した形状になっていて、この張り出した部分が、後で説明を加えるように均平作業中の削土に伴う運土が盛り上がった場合の土圧を受ける受圧部１２が形成されている。この受圧部１２は必要面積を得るために板状の羽に置き換えること、あるいは幅方向に張り出した拡大部を形成することができる。
【００１２】
さらに、牽引杆１０の反トラクタ側の端部、言い換えると、後端部１５はこれから説明する均平板１３の背面においてこれと一体化されている。すなわち、均板１３は作業幅方向に幅広く、移動しながら圃場の表面を削土し、運土することができるもので、表面には土離れを良好にするためのプラスチック製の板１３Ａが貼付けられている。
そして、均平板１３の両側には均平板による削土を運土する場合に溢れる量を少なくするために側板１４があって、均平板１３と両側板１４で囲まれる空間内に運土を収容することができるようになっている。
【００１３】
この側板１４の高さは前記均平板１３の上縁部１３Ｘより高くなっていて、その高くなった部分が拡大部１４Ｘになっている。この拡大部１４Ｘにより運土中の土が均平板１３の作業幅方向に溢れるのを防いでいる。
この拡大部１４Ｘはその上縁部の高さが高いほど運土作業上からは都合がよいが、余り多くの土を抱え込むと牽引杆１０に形成した受圧部１２がその土による干渉を受けることになるので係る点を考慮して、その高さを定めることが必要になる。
【００１４】
そして、前記牽引杆１０の後端部１５は、均平板１３の背面において均平板と一体化されるのであって、均平板１３の後ろ側の作業幅方向に沿って配置され、その両脇に張り出し、かつ牽引杆１０の後端部１５に固定されているフランジ２１が均平板１３の後側においてボルトなどにより一体化されている。
【００１５】
前記牽引杆１０の両脇には、牽引杆１０を中心として作業幅方向に左右対称位置に端部が均平板に固定された複数のプレ−ト２２があって、このプレ−ト２２によって後述する構成部材が支持される。すなわち、このプレ−ト２２に箱形のア−ム受ボックス２３Ａが固定されていて、側面視上Ｌ型のタイン支持ア−ム２３の挿入端部２３Ｂが前記ア−ム受ボックス２３Ａに対して抜き差し自在形式により支持され、複数のボルト孔２３Ｘのうちの何れかを選ぶことで、その取り付け高さを選択することができるようになっている。このタイン支持ア−ム２３の支持端部２３Ｃにおいて、作業幅方向に沿って１、あるいは２列配置されたタイン軸２４が支持されている。このタイン軸２４には角型のパイプなどが使用されている関係上、タイン支持ア−ム２３の支持端部２３Ｃに対しては軸受２６を介して回転運動を許容した状態取り付けられている。このタイン支持軸２４は幅方向中央部において分割されて作業幅の略半分をカバ−している。
【００１６】
そして、前記タイン支持軸２４には等間隔で規則的に取り付けられたタイン２５が取り付けられており、２列設けたタイン支持軸２４の場合、作業進行方向前側のタイン支持軸に対して後側のタイン支持軸２４のタイン２５はチドリ型配列になっている。
このタイン軸２４は、均平板１３の上端縁１３Ｘ部分と、タイン軸２４との間に引張ばね２４Ｘが介在されており、常時タイン２５の接地端部２５Ａが圃場面に対して食い入ることができる姿勢に習性が与えられている。言い換えると、タイン２５の作業進行方向前面から負荷が加わるように習性が与えられている。したがって、作業中にトラクタが後退する場合には、タイン２５は習性に反して抵抗なくそのタインの接地端部２５Ａが引張りばね２４Ｘの引張力により跳ね上り過負荷により破損することのないようになっている。
【００１７】
また、前記均平板１３の背面２か所には、フランジ型の軸受部が設けてあり、この軸受部に端部にタイヤを用いたゲ−ジホィ−ル２７の支持ア−ム２８の端部がピン２８Ａにより枢着支持されていて、垂直な平面内においてスイング運動することが許容されている。言い換えると、ゲ−ジホィ−ル２７が上下運動することができるようになっている。
【００１８】
さらに、左右の支持ア−ム２８は幅方向に沿って配置された連結部材２９により一体化されている。これらの左右の支持ア−ム２８の何れか一つにはその端部においては、支持ア−ム２８に対して枢着ピン２８Ａで取り付けられた延長部２８Ｘがある。この延長部２８Ｘを含めて左右の支持ア−ム２８、２８は等しい長さになっている。この延長部２８Ｘにゲ−ジホィ−ル２７の軸２７Ａが延長部２８Ｘを貫いて支持されており、この軸２７Ａにはチルトシリンダ３１のロッド３２の端部が軸受２７Ｂを介して取り付けられて、この軸受２７Ｂには、チルトシリンダ２７Ｄのロッド２７Ｅが連結されている。このチルトシリンダ２７Ｄは取り付けア−ム２７Ｆによって支持ア−ム２８の端部に取り付けられて、上下方向に前記軸受２７を単独で動かすことができるようになっている。言い換えると、前記軸受２７Ｂと、ピン２８Ａを介して支持ア−ム２８の延長部２８Ｘがスイング自在になるように取り付けられており、これにより均平板１３を作業幅方向に沿って傾けることができ、傾斜地を削土して水平面に形成する作業に使用することができるチルト機構３０を構成している。
このチルトシリンダ３１はチルト操作を行うもので、トラクタＴに装備されている水平センサからの信号により均平板１３の左右方向の傾きを自動的に、あるいは人為的に制御することができるようになっている。
【００１９】
そして、前記牽引杆１０の後端部１５近くの上部には後述する制御機構５０から供給される油圧により伸縮される均平制御シリンダ４０のシリンダ４１の端部が枢着状態で取り付けられており、均平制御シリンダ４０の伸縮運動に伴う回転を許容している。この均平制御シリンダ４０のロッド４２の端部が、前記連結部材２９の中央部に端部が取り付けられているスイングア−ム４３に対して、枢着ピン４３Ａにより取り付けられており、均平制御シリンダ４０の伸縮運動に伴う回転が許容されている。このスイングア−ム４３は前記支持ア−ム２８と同様に均平板１３の背面において枢着ピン４１Ａにより取り付けされていて、したがって、均平制御シリンダ４０の伸縮動作がスイングア−ム４３、連結部材２９を介してゲ−ジホィ−ル２７に伝えられ、ゲ−ジホィ−ル２７が均平板１３に接近したり、離れたりして均平板１３の下端縁１３Ｙの食い込み量を制御することができるようになっている。
【００２０】
この均平制御シリンダ４０を伸長（シリンダに対してロッドの繰り出し）させると、ゲ−ジホィ−ル２７は均平板１３から離れる方向に移動させられることから、ゲ−ジホィ−ルを支点として作業機Ｐ全体、とくに、均平板１３の下端縁１３Ｂが押え込まれて低くなり、圃場表面に対する均平板１３の下端縁１３Ｂの刺さり量が多くなり、言い換えると、削土量が増加して圃場の突部を削土することができる。
【００２１】
また、均平制御シリンダ４０を収縮させると、ゲ−ジホィ−ル２７は均平板寄りに引きつけられて、これを支点として均平板１３の下端縁１３Ｙが持ち上げられて高くなり、圃場表面に対する均平板１３の下端縁の刺さり込み量を少なくし、言い換えると、削土量を減少して圃場の凹部に土を運土することができる。
【００２２】
上述のような制御を行うために均平制御機構５０がトラクタＴに、その一部は作業機Ｐに搭載されており、圃場外部において設置されるレ−ザ光の発光部５１が描く基準平面Ｈの信号を受光する受光部５２がポ−ル５３の先端部に取り付けられている。この受光部５２の位置を適当に選択することができるように、前記ポ−ル５３は油圧シリンダ５３Ｘにより伸縮させることができるようになっていて、ポ−ル５３は上部と下部とがテレスコピック型になっている。
【００２３】
均平制御機構５０はポ−ル５３の受光部５２から得られた制御信号を処理する各種の制御装置を備えている。すなわち、前記このポ−ル５３は牽引杆１０上の取付座５３Ａに設置されていて、側面視上均平板１３の下端縁１３Ｙ上に位置するように考慮されており、さらには、前記基準平面Ｈの信号を受ける上で妨害されることのないようにも考慮されている。
この受光部５２により受けた基準平面Ｈの信号はＭＰＬＣなどで代表される制御回路５４に入力される。この制御回路５４において受光部５２の高さ位置が前記基準平面Ｈより高いか、低いか、さらには、基準面Ｈに対してどの程度の偏差が生じているかを判断させるようになっている。
【００２４】
そして、前記制御回路５４から得られる制御信号は均平制御シリンダ４０の伸縮駆動を司る油圧回路のバルブドライバ５５に入力されるようになっている。そのバルブドライバ５５の出力により油圧回路における圧油の流れを制御する切換弁５６のポジションの選択される。この切換弁５６は３位置４ポ−ト形式の切換バルブが用いられており、固定位置５６Ａ、伸長位置５６Ｂ、収縮位置５６Ｃを備えている。これらの中の一つの位置選択をバルブドライバ５５により行うものである。この切換弁５６には油圧ポンプ５７からの圧油供給（戻し）管路５８が接続されており、この圧油供給管路５８はさらに延長されて均平制御シリンダ４０の伸長室４１、伸縮室４２にそれぞれ接続されて均平制御機構５０が構成されている。
【００２５】
圧油供給管路５８中には供給する圧油の量、速度を制御する制御弁が組み込まれているが、説明は省略してある。
【００２６】
そして、次の発明の実施態様では、牽引杆１０は長さ方向二つに分割されて牽引杆基部１０Ａと、牽引杆本体１０Ｂとによって構成されていて、この牽引杆基部１０Ａは均平板１３の背面に回り込んで均平板１３を支持するもので、前記牽引杆基部１０Ａは作業機Ｐの機枠Ｐ１の構成部材に固定一体化されている。
牽引杆基部１０Ａの後端部１５は前記均平板１３の背面を固定支持している。
牽引杆基部１０Ａも後端部１５も一体的なもので、両者の形状には限定されるものではない。
そして、機枠Ｐ１では支持軸７１を支えるボス部７１Ａが形成されていて、このボス部７１Ａに対して支持軸７１が脱着自在に挿入できるようになっている。
この機枠Ｐ１は均平作業機を構成する部材であればよく、たとえば、牽引杆１０形成する牽引杆基部１０Ａであっても構わない。
【００２７】
この支持軸７１にはこれから説明する３部材が共通する支持軸７１により軸支持されている。前記３部材は作業機Ｐの幅方向左右対称配置されているので、片方のみを代表して説明する。前記３部材のうち、作業機の幅方向中心に対して最も遠い、外側位置に、略３角形状の基部支持板８１が前記支持軸７１により取り付けられていて、この基部支持板８１には軸孔８１Ａのほかに第２支持軸７２を貫通させることができる軸孔８２Ａが穿たれている。
この基部支持板８１の形状を略３角形状としたのは前記第２支持軸７２を通す軸孔８２Ａを形成するためであって、形状には拘束されるものではなく、後で説明する軸孔の位置が確保できれば十分である。
【００２８】
また、基部支持板８１の先端位置、言い換えると、支持軸７１と最も遠い位置には軸孔８３Ａが穿たれていて、後述する牽引杆本体１０Ｂを支持する牽引杆支点軸７３を装通することができるようになっている。
【００２９】
さらに、基部支持板８１の内側には支持軸７１により支持されているロアリンク支持板９１があって、ロアリンク装着用の支持口９１Ａが下縁位置を開放された状態で形成されている。このロアリンク支持板９１は前記支持軸７１により支持されて、垂直面内で回転方向の移動を可能にしている。
【００３０】
さらに、支持軸７１を中心とする円上に複数のロアリンク位置対応孔が穿たれている。複数のロアリンク位置対応孔は、図面ではロアリンク位置対応孔９１Ａｌ、９１Ａｈ、９１Ａｍの３個であって、ロアリンクの位置が上位、中位、下位の３か所を選択できるようなっている。これは均平作業の状態において、トラクタＴのもつロアリンクＬの位置を上下方向に移動させる必要が生じた場合に選択使用できるようにしてある。選択した位置を固定する場合には、第２支持軸７２の挿入位置を前記ロアリンク位置対応孔９１Ａｌ、９１Ａｈ、９１Ａｍの中から一つを選択して、その孔、例えば、ロアリンク位置対応孔９１Ａｌ、９１Ａｈ、９１Ａｍの内、最も高い位置の孔９１Ａｈを使用すると、ロアリンクＬを最も高い位置に支えることができる。また、孔９１Ａｌを使用することで、ロアリンクを最も低い位置で支持することができる。中間の孔９１Ａｍを使用することで中間位置においてロアリンクＬを中間位置で支持することができる。
【００３１】
そして、前記３部材のうち、最も内側には、牽引杆本体１０Ｂを支持する牽引杆支持板１００が、前述の支持軸７１が牽引杆支持板１００に穿たれている軸孔１０１Ａに装通されて、前記基部支持板８１、ロアリンク支持板９１とともに機枠Ｐ１に取り付けられていて、前記ロアリンク位置対応孔９１Ａｌ、９１Ａｈ、９１Ａｍと重なり合う位置関係にロアリンク位置固定孔１０２Ａが穿たれている。
【００３２】
この牽引杆支持板１００には、前記支持軸７１を装通する孔８３Ａと、これと共通する軸孔１０１Ａとともに、前記ロアリンク支持板９１のロアリンク対応孔９１Ａｌ、９１Ａｈ、９１Ａｍと重なり合って、第２支持軸７２を装通することができる孔１０２Ａが穿たれている。さらに、この牽引杆支持板１００には、その軸孔１０１Ａから最も遠い位置の端部に牽引杆本体１０Ｂを支持する軸孔１０４Ａが穿たれていて、この軸孔１０４Ａに装通した牽引杆支持軸７４により、牽引杆本体１０Ｂを垂直面内で起立できるように支持する。
【００３３】
また、この軸孔１０４Ａと軸孔１０２Ａとの中間位置には、牽引杆本体１０Ｂの回転支点となる支点軸孔１０３Ａが穿たれており、この支点軸孔１０３Ａに牽引杆支点軸７３が装通されて牽引杆本体１０Ｂを垂直面内で回転方向の移動ができるように支持し、牽引杆１０Ｂが起立、あるいは水平に近い状態に倒伏できるようになる。
【００３４】
そして、前記基部支持板８１より外側にあって、しかも、ロアリンク支持板９１に対して枢着ピン７５により枢着されたフック１１０があって、このフック１１０はクロスシャフトＳのもつハンドル１１３を捉え、クロスシャフトＳと一体的なっている爪１１２がロアリンク支持板９１に設けたピン９２を捉えることができるようになっていて、このハンドル１１３が起立させられた状態ではフック１１０がハンドル１１３を拘束し、前記ピン９２を爪１１２が捉えた状態が保持されている。
【００３５】
前記牽引杆支点軸７３は支点軸孔１０３Ａに対して着脱自在であって、同時に牽引杆本体１０Ｂを枢着している軸孔に対しても着脱自在になっており、牽引杆本体１０Ｂを牽引杆支持板１００に対して取付けるには、この牽引杆支点軸７３を支点軸孔１０３Ａ、及び牽引杆本体１０Ｂを枢着している軸孔に装通することで行う。また、牽引杆支持板１００に牽引杆本体１０Ｂを取り付けた状態では、牽引杆本体１０Ｂを自在に回転方向に移動させることができ、起立させた状態では、図示を省略してあるフックなどにより起立状態を保持することができるようになっている。このフックに対して牽引杆本体１０Ｂ側にはフック受を設けてある。
【００３６】
そして、牽引杆本体１０Ｂを起立状態にすることで、トラクタの持つ３点リンクヒッチによる装着が可能になる。すなわち、牽引杆支持軸７４を一旦抜き取り、これをアッパリンクＵの端部に設けた装着孔とともに、軸孔１０４Ａを貫かせることで、アッパリンクＵの取付を行う。さらにロアリンクＬはクロスシャフトＳの両端部を捉えた状態でロアリンク支持板９１にある支持口９１Ａの下方から挿入し、ハンドル１１３を支軸１２１を中心に起立させるように回転移動させ、そのハンドル１１３をフック１１０により拘束する。この状態で、ピン９２を爪１１２が捉えてクロスシャフトＳの回転、すなわち、クロスシャフト支持板９１から脱落することがないようにしてある。
【００３７】
この状態は、トラクタＴに対して、牽引型の均平作業機Ｐを装着した状態、言い換えると、直装形式でヒッチすることになり、作業機Ｐを上下動させるにはトラクタの持つリフト機能を利用してこれを行い、圃場間移動や、路上走行状態では作業機をリフトアップすることができるので畦の乗り越え、あるいは圃場の脱出、また圃場への乗り込みにも干渉されることがなく便利である。
【００３８】
以上の説明において、支持軸７１、第２支持軸７２、牽引杆支点軸７３、さらには、牽引杆支持軸７４などにはその端部、詳しくは挿入方向の最先端位置には抜止めピンを挿入することができるピン孔が穿けられていて、各種支持軸の状態を拘束、あるいは解放することができるようになっている。
したがって、支持軸７１、第２支持軸７２、牽引杆支点軸７３、さらには、牽引杆支持軸７４の抜止めピンを抜き取れば、基部支持板８１、ロアリンク支持板９１、牽引杆支持板１００を取外すことができ、牽引作業による均平作業において邪魔になることがない。
【００３９】
次に、本発明の牽引型均平作業機を用いた作業について説明する。先ず、圃場外部の適当なところにレ−ザの発光部５１を設置して発光させる。通常は発光部を回転させることで空中に基準平面Ｈを描出する。発光部５１を回転させながら発光させるのでその軌跡で描かれる発光面がを水平面に平行であれば、基準平面に沿った水平面形成が可能になり、発光面に斜面角度（勾配）が付けられていれば勾配付きの平面形成が可能になる。
この水平な基準平面Ｈに沿って、常に受光部５２が移動するようにトラクタＴに牽引された均平作業機を作業移動させると、言い換えると、受光部５２が基準平面Ｈに沿うようにトラクタＴ、作業機Ｐが移動することができれば圃場表面は基準平面Ｈに平行な平面になる。
【００４０】
また、圃場表面に凹凸が存在し、作業機Ｐに対して何らの制御が加えられなければ、トラクタＴの移動軌跡は凹凸に沿った平面軌跡となる。しかし、受光部５２が常時基準平面Ｈに沿って移動するように制御することで、凹凸平面は基準平面Ｈと平行な平面形成が可能になる。圃場表面の凹凸に伴う受光部５２の上下幅を偏差として検出し、この偏差を制御回路５４において演算して、その偏差に応じて均平板１３の下端縁を上下動させる。
【００４１】
例えば、受光部５２の偏差がプラス（基準平面より高い状態）である場合には、圃場平面が凸状であるから、均平板１３（の下端縁）を下げて削土量を多くするのであって、そのためには、偏差との関係で「下げ量」を制御回路５４において演算し、演算値に従いバルブドライバ５５を駆動する。圃場表面が高くなっているので切換弁５６の伸長位置５６Ａが選ばれ、圧油が伸長室４１に供給されて制御シリンダ４０が伸長させられる。この伸長に伴いゲ−ジホィ−ル２７を支点として均平板１３が降ろされて均平板１３の下端縁１３Ｙが圃場面に対してより食い入るような姿勢に変化させられる。
そして、受光部５２の基準平面Ｈとの偏差が「０」になるように圃場の凸部を削土する作業になるように行われる。
このとき、圃場に凹凸があっても、均平板１３の下端縁１３Ｙの真上に受光部が位置しているので精確に偏差を検出することができる。
【００４２】
また、圃場に凹部が存在していて受光部５２が基準平面Ｈより低くなる状態、言い換えると、偏差がマイナス状態では、均平板１３の下端縁１３Ｙが表面から離れなくとも、凸部の土を削土して凹部に運土する必要から下端縁の高さを高くする。そのためには、均平制御シリンダ４０を収縮させてゲ−ジホィ−ル２７を均平板１３寄り接近させる。この操作において均平板１３を高くする程度は制御回路５４において計算されて偏差に応じて切換弁５６における位置として収縮位置５６Ｂを選択し、必要とされる時間的長さだけその状態が保持される。
【００４３】
均平板１３の下端縁１３Ｙの圃場に対する高さを調節、選択することで削土量ならびに運土量を調節して作業移動しながら圃場表面を目的とする平面に形成する。
すなわち、前記偏差が「０」になるように均平板１３を上下動させることで、前記基準面Ｈ内に受光部４２が位置できるように制御する。
均平板１３により削土、運土作業を行うのであるが、均平板１３にはその両側に側板１４が設けてあるので、均平板１３と、側板１４、１４に囲まれる空間に削土した運土を収容して、移動することができる。このとき、側板１４には均平板１３の上縁１３Ｘより高くなっている拡大部１４Ａが形成されているので、運土の収容能力を拡大することはもちろん、移動方向の両側に運土が溢れ出すことがない。このことは畦際の作業を行う上で極めて有益である。
【００４４】
また、タイン２５（下端部２５Ａ）は作業進行方向には圃場の表面に食い入ることができるが、後退状態では引張ばね２５に従って跳ね上がることになり負荷を回避することができる。
【００４５】
さらに、ポ−ル５３に取り付けられた受光部５２は、均平板１３の下端部１３Ｙの側面視上真上に存在させることで圃場の凹凸が受光部５２により得られる偏差となり精確に圃場の凹凸状態を検出することができる。
【００４６】
とくに、トラクタの牽引能力を越える削土を均平板１３が抱え込んだような場合に、その土が高く盛り上がると、牽引杆１０の中央部に位置して設けた受圧部１２が土圧により押し上げられると、均平板１３の下端縁１３Ｙが持ち上げられることで瞬間的に均平板１３に加えられている負荷を解放させることができる。これによりトラクタＴは作業中に立ち往生することがなくなり、作業を継続することができる。
【００４７】
運土中に、とくに畦際において運土を側方に溢れさせることがないので、圃場全体が確実に均平になる。
【００４８】
なお、以上の説明では、圃場表面を水平状態にする場合について主に説明したが発光部５１が描く基準平面Ｈに勾配を付することで排水などを考慮した圃場表面に仕上げることが可能になる。
【００４９】
以上の説明では本発明は、牽引型均平作業機と表現したが、作業状態ではトラクタに牽引される作業機であることからトラクタを含めたものである。
【００５０】
また、圃場間移動に伴い、作業機を圃場から脱出、あるいは圃場乗り込みさせう際には、作業機を直装状態にしてトラクタに装着すれば、トラクタのもつリフト機構を利用することができて、牽引形式の作業機がもつ移動時の不便さを解消させることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明による牽引型均平作業機は、トラクタに対して牽引杆により牽引され、少なくとも均平板と、タインなどを備える牽引型均平作業機において、前記均平板は作業進行方向に沿い、かつ垂直平面に沿った側面板を持ち、この側面板は前記均平板の上縁部より高くなった張出し上縁部をもち、前記タインはタイン支持軸に規則的に配列取り付けされたタイン列があり、このタイン支持軸は背面からタインに加わる負荷に対してこれを避ける方向に回転する習性が与えられており、さらに、タイン列の後方には支持ア−ムに取り付けられたゲ−ジホィ−ルがあり、このゲ−ジホィ−ルの接地点を支点として前記均平板を昇降させる油圧シリンダユニットが前記支持ア−ムと牽引杆を含む作業機のフレ−ムとの間にあって、牽引杆を含む作業機フレ−ムには前記均平板の下端縁の上部位置にポ−ルを介して取り付けられたレ−ザ光の受光部があり、発光部からの信号により描かれる基準平面に前記レ−ザ光の受光部が存在するように前記均平制御シリンダユニットの伸縮によって前記ゲ−ジホィ−ルを支点として前記均平板を昇降させながら均平作業を行うように構成したので、これにより、油圧シリンダユニットの伸縮によりゲ−ジホィ−ルの支持ア−ムの対地面角度を選ぶことで均平板の高さを制御して、削土量を選択し圃場表面を均平にすることができる。しかも、レ−ザ光で描く基準平面に対して均平板の下端縁の移動軌跡が平行面において行われるので極めて精確な平面形成が可能になり、特に水田圃場の形成には頗る有益である。
【００５２】
また、前記牽引杆はトラクタのヒッチ端部から後方に向かって弧を描いて高くなっていて、しかも幅方向に広がった受圧部をもち、他端部は均平板の背面まで延びて均平板と一体化されており、均平板による削土が盛り上がったとき前記牽引杆の受圧部に土圧が加わるように構成したので、削土量が多い時には盛り上がり土の圧力により牽引杆の受圧部が押しあげられて均平板そのものを上昇させることで過負荷を解除することができる。さらにまた、前記ポ−ルに支持された受光部が前記牽引杆取り付けられて前記均平板の下端縁の上部空間に位置しているので、均平板が確実にレ−ザ光が描く基準平面と平行な移動をすることができ、精確な平面状の圃場表面を形成することができる。そして、前記均平板の側板は作業幅方向に沿った垂直面内で、あるいは作業進行方向の垂直面内で移動できるようになっているので、畦際の均平作業では任意側方にだけに削土が寄ることを防止することができ、また削土の多い場合には均平板の側方にその土を逃がすことができ、負荷を軽減することができる。均平板に傾き角度を与えることができるので、斜面を削って平面にする作業も可能である。上述のように本発明は、大規模圃場であっても能率的に、かつ、精確な均平圃場形成に寄与することができる。
【００５３】
さらに、牽引杆を作業姿勢から牽引杆に設けてある牽引杆支点軸を中心に起立状態にすることで、牽引杆支持軸に対してアッパリンクを装着する共に、ロアリンク支持板を用いてロアリンクを装着することができるので、直装形式により作業機をトラクタに装着させ得て、非作業状態での移動、小回り移動になどに便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による牽引型均平作業機の側面図である。
【図２】 本発明による牽引型均平作業機の平面図である。
【図３】 本発明による牽引型均平作業機の背面図である。
【図４】 図１における４部の拡大側面づである。
【図５】 均平板とスイングア−ムの関係を示す側面図である。
【図６】 牽引杆と均平板の取付分の斜面図である。
【図７】 支持ア−ムの後端部の説明斜面図である。
【図８】 タイン軸とその支持ア−ムの関係を示す部分斜面図である。
【図９】 制御機構の説明図である。
【図１０】 牽引杆と均平板の側面図である。
【図１１】 牽引杆と均平板の分解状態の側面図である。
【図１２】 牽引杆と均平板の平面図である。
【図１３】 着脱自在の支持板類の分解側面図である。
【符号の説明】
Ｔ トラクタ
Ｐ 均平作業機
１０ 牽引杆
１０Ａ 牽引杆基部
１０Ｂ 牽引杆本体
１１ ヒッチ部
１２ 受圧部
１３ 均平板
１３Ａ プラスチックス製の板
１３Ｘ 上縁部
１３Ｙ 下端縁
１４ 側板
１４Ｘ 拡大部
１５ 牽引杆の後端部
２１ フランジ
２２ プレ−ト
２３ タイン支持ア−ム
２３Ａ ア−ム上受ボックス
２３Ｂ 挿入部
２３Ｃ 支持端部
２３Ｘ 孔
２４ タイン軸
２４Ｘ 引っ張りばね
２５ タイン
２５Ａ 下端部
２６ 軸受
２７ ゲ−ジホィ−ル
２７Ａ 軸
２７Ｂ 軸受
２８ 支持ア−ム
２９ 連結部材
３０ チルトシリンダ
３１ シリンダ
３２ ロッド
４０ 均平制御シリンダ
４１ シリンダ
４２ ロッド
４３ スイングア−ム
５０ 制御機構
５１ 発光部
５２ 受光部
５３ ポ−ル
５４ 制御回路
５５ バルブドライバ
５６ 切換弁
５７ ポンプ
５８ 圧油供給管路
７１ 支持軸
７２ 第２支持軸
７３ 牽引杆支点軸
７４ 牽引杆支持軸
８１ 基部支持板
８１Ａ 軸孔
８２Ａ 軸孔
８３Ａ 軸孔
９１ ロアリンク支持板
９１Ａ ロアリンク装着用の支持口
９２ ピン
１００ 牽引杆支持板
１０１Ａ 軸孔
１０２Ａ ロアリンク位置固定孔
１０３Ａ 支点軸孔
１０２Ａ 軸孔
１１０ フック
１１２ 爪
１１３ ハンドル

Claims (3)

1. トラクタに対して牽引杆により牽引され、少なくとも均平板と、タインを列状に備える牽引型均平作業機において、
   前記牽引杆は、トラクタのヒッチ端部から後方に向かって高くなっていて、しかも幅方向に広がった受圧部をもち、他端部は均平板の背面まで延びて均平板と一体化されており、均平板による削土が盛り上がったとき前記牽引杆の受圧部に土圧が加わるように構成しており、
   前記均平板は、側面視で湾曲状の板から成り、その幅方向両端には、作業進行方向に沿い、かつ垂直平面に沿った側面板を持ち、
   この側面板は、前記均平板の上縁部より高くなって張出した拡大部をもち、
   さらに、タイン列の後方には均平板に一端部が枢着された支持ア−ムを介して取り付けられたゲ−ジホィ−ルがあり、
   このゲ−ジホィ−ルの接地点を支点として前記均平板を昇降させる均平制御シリンダユニットの一端部が牽引杆側に、他端部がゲ−ジホィ−ルの支持ア−ム側に、それぞれ枢着されており、
   牽引杆には、前記均平板の下端縁の上部位置にポ−ルを介して取り付けられたレ−ザ光の受光部があり、発光部からの信号により描かれる基準平面に前記レ−ザ光の受光部が存在するように前記均平制御シリンダユニットの伸縮によって前記ゲ−ジホィ−ルを支点として前記均平板を昇降させながら均平作業を行う制御機構を搭載して構成したことを特徴とする牽引型均平作業機。
2. 前記受光部を支持したポ−ルが前記牽引杆に取り付けられて前記均平板の下端縁の上部空間に位置していることを特徴とする請求項１記載の牽引型均平作業機。
3. 前記牽引杆は、牽引杆本体と牽引杆基部に分割されており、
   牽引杆基部は、作業機の機枠に固定され、該牽引杆基部の下部に均平板が固定されており、
   作業機の機枠には、基部支持板、ロアリンク支持板及び牽引杆支持板がそれぞれ支持軸で支持されて取り付けられており、基部支持板、ロアリンク支持板及び牽引杆支持板は、それぞれ第２の支持軸用の軸孔が形成されており、これらの第２の支持軸用の軸孔に第２の支持軸を挿通することで、互いの位置が固定されるように構成されており、
   牽引杆本体は、作業進行方向を含む垂直面内で起立可能となるように、その端部が、基部支持板及び牽引杆支持板に牽引杆支点軸によって回転可能に支持されており、
   牽引杆本体が起立状態では、牽引杆本体及び牽引杆支持板に形成された牽引杆支持軸用の軸孔に牽引杆支持軸を挿通して、トラクタのアッパリンクに装着可能とするとともに、ロアリンク支持板の先端に装着されるロアリンク装着用のクロスシャフトでトラクタのロアリンクに装着可能とする構成としたことを特徴とする請求項１記載の牽引型均平作業機。

Images