JP4313148B2 - オフセット作業機及び作業方法 - Google Patents

Description

本発明は、オフセット作業機及び作業方法に関し、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置を作業するオフセット作業機及び作業方法に関する。

このような作業機は、トラクタ等の走行機体の後部に装着され、走行機体の進行方向に沿って圃場における各種の連続直線作業を行なうものであり、作業の種類に応じた各種の作業機がある。このような作業機のなかで、作業の特殊性から、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置を作業させるオフセット作業機が、畦塗り機、溝掘り機等として知られている。（特許文献１及び２参照）。

特に、畦塗り機は、広い圃場の全周に亘って畦を形成するものであるので、多大な時間と労力を要する畦塗り作業の機械化を達成したものとして近年注目されている。この畦塗り機の基本構成としては、走行機体の後部に装着され、走行機体からの動力が入力される入力軸を備えた装着部と、装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構と、オフセット機構の移動端側に回動支点を設けてこの回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを備える。作業部は、旧畦の一部を切り崩して土盛りを行なう前処理部と、盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部とを有してなる（特許文献１参照）。

特開２００１−２８９０３号公報 実開昭５７−２２５５７号公報

このようなオフセット作業機は、走行機体の進行に沿ってオフセット位置での直線作業を行なうものであるが、矩形状の圃場において圃場の周縁に沿った直線作業を行なう場合に、走行機体の先端部分が圃場の端に到達した時点でその後の直線作業を行なうことができなくなり、矩形圃場の四隅に未作業部分が必ず残るという問題が生じる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、走行機体に装着され、走行機体の進行に沿ってオフセット位置で直線作業を行なうオフセット作業機において、圃場の隅までの連続的な直線作業を行なうことができるオフセット作業機及びオフセット作業機の作業方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、走行機体に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構部と、該オフセット機構部の移動端側に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて前記走行機体から伝達される動力によって前記走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置で作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機（例えば、実施形態における畦塗り機１、溝掘り機８０）であって、
オフセット機構部と作業部との回動支点を介した連結部（例えば、実施形態における回転軸ケース３２）に、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向に保持し、作業部を回動支点に対して回動させる連結機構を設け、
連結機構は、回動支点を回動中心として回動可能に配設されてオフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向に保持する向きに回動する方向保持部（例えば、実施形態における連結部材２３）と、方向保持部と作業部との間に連結された伸縮シリンダとを備え、伸縮シリンダの伸縮動によって、作業部が回動支点を回動中心として回動し、伸縮シリンダが所定の伸縮量に設定されると、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向が方向保持部を介して所定方向に保持され、
オフセット機構部は、一端側が装着部に回動自在に連結されて移動端側が回動支点と同軸に回動自在に連結されたオフセットフレームと旋回シリンダを備え、オフセットフレームに沿って並設されて一端側が装着部に回動自在に連結されて移動端側が方向保持部に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とする。

請求項２の発明は、回動支点と同軸上に走行機体から伝達される動力を作業部に伝達する伝動軸（例えば、実施形態における従動軸２９）を回動自在に設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、旋回シリンダの伸縮動によって、作業部は、走行機体の左右両側の一方側から他方側に移動可能であり、連結機構によって作業部の向きを反転させることができることを特徴とする。

請求項４の発明は、作業部は、前処理体（例えば、実施形態における前処理部６１）及び整畦体（例えば、実施形態における整畦部７１）を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする。

請求項５の発明は、作業部は、溝掘り体を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のオフセット作業機を用いたオフセット作業機の作業方法であって、前記オフセット機構部の移動及び前記伸縮シリンダの伸縮動による前記作業部の回動によって、前記走行機体の進行に沿って前記作業部に直線的なオフセット作業を行なわせることを特徴とする。

請求項１記載のオフセット作業機によれば、オフセット機構部と作業部との回動支点を介した連結部に、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向に保持し、作業部を回動支点に対して回動させる連結機構を設けることで、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向にしたままで、作業部を無段階でオフセット移動させることができるとともに、作業部の回動支点を回動中心として作業部を回動させることができる。
このため、圃場隅部において走行機体が旋回した場合、オフセット機構部の移動及び作業部の回動により作業部の直進作業を維持することができる。その結果として作業部の直進作業を維持させて圃場の端部に至るまでの直進作業を継続させることができ、前進のみの連続作業により圃場の端部までの作業を行なうことができる。このため、作業能率が高く、作業性が良好なオフセット作業が可能になる。

連結機構は、回動支点を回動中心として回動可能でありオフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向に保持する向きに回動する方向保持部と、方向保持部と作業部との間に連結された伸縮シリンダとを備えてなることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで作業部を回動させることができ、伸縮シリンダが所定の伸縮量に設定されると、方向保持部と作業部とが一体化されて、作業部は方向保持部が向く方向に保持される。このため、オフセット機構部の移動に対して作業部の向きを所定方向に保持することができる。

オフセット機構部は、オフセットフレームとリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことで、伸縮シリンダによりオフセット機構部と作業部を固定した状態にすると、オフセット機構部の移動に対してオフセット機構部の連結アーム部材が所定方向に移動するので、連結アーム部材に繋がる連結部材を介して作業部の作業方向を所定方向に保持することができる。
このため、オフセット機構部の移動のみで、作業部の作業方向を所定方向に一定にしたままで作業部のオフセット移動量を容易に無段階で調整することができる。また、作業部はオフセット機構部を構成するオフセットフレームとリンク部材の２部材により支持されるので、オフセット機構部が一本のオフセットフレームにより支持される場合と比較して、本発明に係わるオフセットフレームの剛性を小さくすることができ、オフセット作業機を軽量化することができる。

請求項２記載のオフセット作業機によれば、回動支点と同軸上に走行機体から伝達される動力を作業部に伝達する伝動軸を回動自在に設けることにより、作業部に動力を伝達する機構部の小型化が可能になり、部品点数を削減してオフセット作業機全体を軽量且つコンパクトにすることができる。

請求項３記載のオフセット作業機によれば、旋回シリンダの伸縮動によって、作業部を走行機体の左右両側の一方側から他方側に移動可能にすることで、作業部を走行機体の左右方向の一方側から他方側に移動させることができるとともに、連結機構によりその向きを反転させることができる。
このため、走行機体を後進動させながら作業部による直進作業が可能な後進作業位置に作業部を移動させることができる。また連結機構に伸縮シリンダを備えていると、旋回シリンダと伸縮シリンダの伸縮動のみによって作業部を後進作業位置に移動可能であるので、作業部を後進作業位置に設置する設置作業の作業性を向上させることができる。

請求項４記載のオフセット作業機によれば、作業部を、前処理体及び整畦体を備えた畦塗り作業部にすることで、作業部の直進作業が維持されて圃場の端部に至るまでの直進作業が継続可能であるという利点を有した畦塗り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

請求項５記載のオフセット作業機によれば、作業部を、溝掘り体を備えた溝掘り作業部にすることで、作業部の直進作業が維持されて圃場の端部に至るまでの直進作業が継続可能であるという利点を有した溝掘り作業が可能な作業部を備えたオフセット作業機を提供することができる。

請求項６記載のオフセット作業機の作業方法によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のオフセット作業機を用いたオフセット作業機の作業方法であって、前記オフセット機構部の移動及び前記伸縮シリンダの伸縮動による前記作業部の回動によって、前記走行機体の進行に沿って前記作業部に直線的なオフセット作業を行なわせるため、走行機体の進行方向が圃場上の仮想直線と交差する方向になると、走行機体の進行に応じてオフセット機構部の移動及び作業部の回動によって作業部の作業位置及び作業方向を圃場上の仮想直線に沿わせることで、走行機体が圃場の端部に接近して走行機体が旋回した場合でも、作業部の直進作業を維持することができる。
このため、作業部の直進作業を維持させて圃場の端部に至るまでの直進作業を継続させることができ、その結果として前進のみの連続作業により圃場の端部までの作業を行なうことができる。このため、作業能率が高く、作業性が良好なオフセット作業が可能になる。

本発明に係わるオフセット作業機によれば、オフセット機構部と作業部との回動支点を介した連結部に、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向に保持し、作業部を回動支点に対して回動させる連結機構を設けることで、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向にしたままで、作業部を無段階でオフセット移動させることができ、作業部を回動支点を回動中心として回動させることができる。このため、走行機体が旋回した場合に、オフセット機構部の移動及び作業部の回動により作業部の直進作業を維持することができ、圃場の端部までの前進のみの連続作業を行なうことができる。

また、連結機構は、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向に保持する向きに回動支点を回動中心として回動する方向保持部と、方向保持部と作業部との間に連結された伸縮シリンダとを備えることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで作業部を回動させることができ、伸縮シリンダが所定の伸縮量に設定されると、方向保持部と作業部とが一体化されて、オフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を方向保持部が向く方向に保持することができる。

さらに、オフセット機構部は、オフセットフレームとリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことで、伸縮シリンダによりオフセット機構部と作業部を固定すると、オフセット機構部の移動に対して連結アーム部材が所定方向に移動して、連結アーム部材に繋がる連結部を介して作業部の向きを所定方向に保持することができる。このため、オフセット機構部の移動のみで、作業部の作業方向を所定方向に維持したままで作業部のオフセット移動量を容易に無段階で調整することができる。また、作業部はオフセットフレームとリンク部材の２部材により支持されるので、作業部が一本のオフセットフレームにより支持される場合と比較して、本発明に係わるオフセット作業機のオフセットフレームの剛性を小さくすることができ、オフセット作業機を軽量化することができる。

また、旋回シリンダの伸縮動によって、作業部を走行機体の左右両側の一方側から他方側に移動可能にするとともに、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで、作業部の向きを反転させた状態で作業部を走行機体の左右方向の一方側から他方側に移動させることができる。このため、走行機体後進走行により直進作業が可能な後進作業位置に作業部を容易に移動させることができ、作業部を後進作業位置に設置する設置作業の作業性を向上させることができる。

また、回動支点と同軸上に走行機体から伝達される動力を作業部に伝達する伝動軸を回動自在に設けることにより、作業部に動力を伝達する機構部の小型化が可能になり、部品点数を削減してオフセット作業機全体を軽量且つコンパクトにすることができる。

また、作業部を、前処理体及び整畦体を備えた畦塗り作業部又は、溝掘り体を備えた溝掘り作業部にすることで、作業部の直進作業が維持されて圃場の端部に至るまでの直進作業が継続可能であるという利点を有した畦塗り作業又は溝掘り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

また、本発明に係わるオフセット作業機の作業方法によれば、走行機体が旋回した場合、走行機体の進行に応じてオフセット機構部の移動及び作業部の回動によって、作業部の作業位置及び作業方向を圃場上の仮想直線に沿わせるようにすることで、作業部の直進作業を維持することができる。このため、前進のみの連続作業により圃場の端部までの作業を行なうことができる。

以下、本発明に係わるオフセット作業機の好ましい実施の形態を図１から図９に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、オフセット作業機の一例である畦塗り機及び溝掘り機について説明する。

[第１の実施の形態]
先ず、畦塗り機について説明する。なお、説明の都合上、図１（斜視図）及び図２（平面図）に示す矢印の方向を前後方向及び左右方向として以下説明する。畦塗り機１は、図１及び図２に示すように、走行機体９０の後部に設けられた三点リンク連結機構(図示せず)に連結されて、走行機体９０の前進動に応じて畦塗り作業を行なうものである。
畦塗り機１は、走行機体９０に装着されて走行機体９０からの動力が入力される後述する入力軸４を備えた装着部１０と、装着部１０に設けられた旋回シリンダ３によって装着部１０から左右方向に移動可能なオフセット機構部２０と、オフセット機構部２０の移動端側（後端側）に垂直方向に延びる回動支点Ｏを設けて該回動支点Ｏを回動中心として水平方向に回動可能に配設されて入力軸４から伝達される動力によって走行機体９０の走行位置に対して側方にオフセットした位置で作業を行なう作業部５０とを有してなる。

装着部１０は、左右方向に延びるヒッチフレーム１１と、ヒッチフレーム１１の前側に取り付けられて走行機体９０の三点リンク連結機構に連結可能な連結フレーム１３とを有してなる。ヒッチフレーム１１の左右方向の中央下部には前述した入力軸４が設けられている。入力軸４は、走行機体９０のＰＴＯ軸（図示せず）からの動力を図示しない伝動軸を介して伝達されるようになっている。

オフセット機構部２０は、前端側をヒッチフレーム１１に回動自在に連結されて後方側へ延びるオフセットフレーム２１と、オフセットフレーム２１の左側に沿って並設されて前端側がヒッチフレーム１１の左側端部に回動自在に連結されたリンク部材２５とを有してなる。リンク部材２５の後端側は、オフセットフレーム２１の後端部に回動自在に設けられた連結部材２３に繋がる連結アーム部材２３ａに回動自在に設けられている。オフセット機構２０は、オフセットフレーム２１、リンク部材２５、ヒッチフレーム１１及び連結アーム部材２３ａによって平行リンク機構を形成している。

オフセットフレーム２１は、内部が中空な箱状部材であり、オフセットフレーム２１の後端部とヒッチフレーム１１の左側端部との間に枢結された前述した旋回シリンダ３の伸縮動作により左右方向に揺動可能である。オフセットフレーム２１内には図示しない動力伝達機構が設けられている。この動力伝達機構は、オフセットフレーム２１の後端側に作業部５０の回動支点Ｏと同軸上に回動自在に配設された従動軸２９を備え、走行機体９０から入力軸４に伝達された動力を従動軸２９に伝達可能に構成されている。

従動軸２９の下部にはこれと同軸上に配置されて下方へ延びる回転中心軸７が連結されている。つまり、回転中心軸７は、従動軸２９の回転動とともに回転する。回転中心軸７の外側には回転中心軸７を覆う回転軸ケース３２が配設され、回転軸ケース３２の上端部はオフセットフレーム２１の後端下部に回動可能に連結されている。
回転軸ケース３２の下端部には作業部５０が固定された状態で取り付けられている。回転軸ケース３２の上部には、回転中心軸７と同軸上に配置されて回動自在な前述した連結部材２３が設けられている。つまり、連結部材２３は回転軸ケース３２及び回転中心軸７と非結合状態にあり、回転中心軸７を回動支点Ｏとして回動自在である。この連結部材２３に前述した連結アーム部材２３ａが横方向に延びて繋がっている。

作業部５０は、連結部材２３と回転軸ケース３２間に繋がれた連結機構４０により回動支点Ｏに対して回動可能であるとともに、連結機構４０によりオフセット機構部２０の揺動に対して作業部５０の作業方向を示す作業方向軸Ｏ２（圃場上の仮想直線）が走行機体９０の進行方向Ａと平行になるように保持される。作業方向軸Ｏ２の詳細については後述する。
連結機構４０は、連結部材２３と、連結部材２３及び回転軸ケース３２間に繋がれた伸縮シリンダ４１とを有してなる。伸縮シリンダ４１はそのボトム側端部が連結部材２３の前側端部に枢結され、ロッド側端部が連結部材２３の下方へ延びる回転軸ケース３２の上部に一端部が取り付けられて前側に延びる固定部材４２の先端部に枢結されている。
このため、伸縮シリンダ４１が伸縮動すると、作業部５０は、固定部材４２及び回転軸ケース３２を介して回動支点Ｏを回動中心として回動する。つまり、伸縮シリンダ４１が伸長動すると、作業部５０は時計方向（矢印Ｂ方向）に回動し、伸縮シリンダ４１が縮小動すると作業部５０は反時計方向（矢印Ｃ方向）に回動する。
なお、作業部５０の回動角度範囲は伸縮シリンダ４１のストロークの大きさに応じて設定される。このため、大きなストロークを有した伸縮シリンダ４１を用いた場合には、作業部５０を走行機体９０の左右両側の一方側から他方側に向きを反転させた状態で移動させることができる。

連結機構４０は、オフセット機構部２０の左右揺動に対して作業部５０の作業方向軸Ｏ２が走行機体９０の進行方向と平行になるように保持する。さらに詳細には、連結機構４０は、作業部５０の作業方向軸Ｏ２が前後方向に平行に延びた状態で伸縮シリンダ４１を所定の伸縮量に設定すると、作業部５０と連結部材２３とを一体化させる。
このため、作業部５０と連結部材２３とが一体化された状態で、オフセット機構部２０を左右方向右側に揺動させると、図４（ａ）に示すように、平行リンク機構を構成するオフセット機構部２０の連結アーム部材２３ａに繋がる連結部材２３を介して作業部５０の作業方向軸Ｏ２が前後方向に平行に維持されたままで移動し、さらにオフセット機構部２０を左右方向右側に揺動させると、図４（ｂ）に示すように、作業部５０を走行機体９０の前進動により作業が可能な前進作業位置に設置させることができる。

図３（断面図）に示すように、回転軸ケース３２の下部には回転中心軸７からの動力を作業部５０に伝達する回転軸側動力伝動機構３５が設けられている。この回転軸側動力伝動機構３５は、回転中心軸７に伝達された動力を、作業部５０を構成する天場処理部５１、前処理部６１及び整畦部７１に伝達可能に構成されている。

作業部５０の天場処理部５１は圃場の周辺に沿って形成された旧畦の上部を切り崩し、前処理部６１は切り崩した土の土盛りを行ない、整畦部７１は盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける機能を有する。

天場処理部５１は、回転動自在な天場処理ロータ５２を備える。天場処理ロータ５２は天場動力伝達ケース５４を介して回転軸ケース３２に連結されて支持される。天場動力伝達ケース５４内には天場側動力伝達機構５５が内蔵されている。天場側動力伝達機構５５は、回転軸側動力伝達機構３５を介して回転中心軸７からの動力を天場処理ロータ５２に伝達可能になっている。

前処理部６１は、回転動自在な耕耘ロータ６２を備える。耕耘ロータ６２は前処理動力伝達ケース６４を介して回転軸ケース３２に連結されて支持される。前処理動力伝達ケース６４内には、前処理側動力伝達機構６５が内蔵されている。前処理側動力伝達機構６５は、回転軸側動力伝達機構３５を介して回転中心軸７からの動力を受けて回転動する前処理側回転軸６５ａを備える。前処理側回転軸６５ａの先端部に耕耘ロータ６２の回転軸６２ａが前処理側回転軸６５ａと同軸上に連結されている。
前処理側回転軸６５ａはその回転中心が回転中心軸７の回転中心に直交する方向に配設されている。つまり、前処理側回転軸６５ａはその回転中心が作業部５０の回動支点Ｏの回転中心に直交した状態で配設されている。このため、作業部５０が回動支点Ｏを回転中心して回動すると、耕耘ロータ６２は、回動支点Ｏを回転中心として且つ前処理側回転軸６５ａを回動半径として回動する。その結果、耕耘ロータ６２の位置及び方向は、作業部５０（前処理側回転軸６５ａ）の回動角度に応じて容易に算出して特定することが可能である。

整畦部７１は、左右方向に延びて回転動自在に支持された回転軸７１ａに取り付けられた多面体ドラム７３と、多面体ドラム７３の右側端部に取り付けられて横方向に延びる円筒部７５を有する。整畦部７１は整畦動力伝達ケース７７を介して回転軸ケース３２に連結されて支持される。整畦動力伝達ケース７７内には整畦側動力伝達機構７８が内蔵されている。整畦側動力伝達機構７８は回転軸側動力伝達機構３５を介して回転中心軸７からの動力を多面体ドラム７３に伝達可能になっている。

このように構成された天場処理部５１と整畦部７１の回転軸５１ａ、７１ａは略平行に配設されている。作業部５０は、整畦部７１の回転軸７１ａが図２に示す走行機体９０の進行方向Ａに対して直交する方向になると、前述した作業部５０の向きを示す作業方向軸Ｏ２が走行機体９０の進行方向と平行になるように構成されている。

次に、畦塗り機１の動作について矩形状の圃場Ｆの一辺Ｆａを畦塗りする場合を例にして説明する。図５（平面図）に示すように、先ず、走行機体９０を圃場Ｆの一辺Ｆａに沿うように配置する。そして、作業部５０の作業方向軸Ｏ２が走行機体９０の進行方向と平行になるように、図１に示す伸縮シリンダ４１を伸縮動させて、そして伸縮シリンダ４１を所定の伸縮量に設定する。その結果、作業部５０は図１に示す連結部材２３及び回転軸ケース３２と一体化されて、平行リンク機構をなすオフセット機構部２０を右側に揺動させると、作業部５０の作業方向を前後方向に平行に保持しながら、作業部５０を走行機体前進走行により畦塗り作業が可能な右側オフセット作業位置に移動させることができる。

そして、走行機体９０を前進動させるとともに作業部５０を作動させる。その結果、図４（ｂ）に示すように、天場処理部５１が圃場Ｆの一辺Ｆａの旧畦の上部を切り崩し、前処理部６１が切り崩した土の土盛りを行ない、整畦部７１が盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付けて、圃場Ｆの一辺Ｆａが連続的に畦塗りされる。

そして、再び図５に示すように、走行機体９０が圃場Ｆの前端周辺位置９０ａに近づいたときに走行機体９０が左側に旋回すると（９０ｂ〜９０ｄ）、走行機体９０に対してオフセット機構部２０や作業部５０の相対角度がそのままであると、作業部５０の作業方向軸Ｏ２が圃場Ｆの一辺Ｆａの延びる方向とずれ、圃場Ｆの一辺Ｆａに沿って畦塗り作業を行なうことができなくなる。

しかしながら、本発明に係わるオフセット作業機１は、作業部５０を走行機体９０の側方にオフセット移動させることができるとともに、オフセット機構部２０に対して作業部５０を回動させることができるので、走行機体９０が左側に旋回した場合でも、走行機体９０の進行方向に応じてオフセット機構部２０の揺動角度や作業部５０の回動角度を変更させることで、作業部５０の作業方向軸Ｏ２を圃場Ｆの一辺Ｆａに沿った状態にすることができる。
つまり、走行機体９０の左側旋回にともなう走行機体９０の前進動に応じて、オフセット機構部２０がヒッチフレーム１１の左側に揺動するように図１に示す旋回シリンダ３を縮小動させるとともに、作業部５０が時計方向に回動するように図１に示す伸縮シリンダ４１を伸長動させることで、走行機体９０の進行方向が変わった場合でも、作業部５０を圃場Ｆの一辺Ｆａに沿った位置に継続して設置することができ（５０ａ〜５０ｄ）、圃場Ｆの隅までの連続的な畦塗り直線作業を行なうことができる。

このように、本発明に係わる畦塗り機１は、走行機体９０が旋回した場合でも、作業部５０を圃場Ｆの一辺Ｆａに沿わせて直線移動させることができるので、作業能率が高く、作業性が良好な畦塗り作業を行なうことができる。

また、図３に示すように、作業部５０を構成する前処理部６１の耕耘ロータ６２に繋がる前処理側回転軸６５ａはその回転中心が作業部５０の回動支点Ｏに直交する方向に延びた状態で配設されているので、耕耘ロータ６２は、回動支点Ｏを回転中心として且つ前処理側回転軸６５ａを回動半径として回動する。このため、耕耘ロータ６２の位置及び方向は、作業部５０（前処理側回転軸６５ａ）の回動角度に応じて容易に演算処理することが可能になる。このため、作業部５０の回動角度を検出するだけで耕耘ロータ６２の姿勢が把握でき、耕耘ロータ６２の姿勢制御が容易となって、耕耘ロータ６２の姿勢制御の精度を向上させることができる。

また、本発明に係わる畦塗り機１は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、作業部５０の向きを示す作業方向軸Ｏ２（圃場上の仮想直線）が走行機体９０の進行方向と平行になるように伸縮シリンダ４１を所定の伸長量に設定しておけば、オフセット機構部２０の左右揺動のみで、作業部５０の作業方向を前後方向に平行にしたままで作業部５０の作業位置を無段階で調整することができる。

さらに、ストロークが大きい伸縮シリンダ４１を畦塗り機１に搭載することで、作業部５０を走行機体９０の左右両側の一方側から他方側に移動させることができる。このため、伸縮シリンダ４１を伸縮動させるだけで、作業部５０を走行機体９０に対して通常作業時とは反対側のオフセット位置に移動させることができるとともに、その前後関係を反転（反転リバース）させることができ、この作業部５０を反転リバースさせて設置する設置作業の作業性を向上させることができる。

[第２の実施の形態]
次に、本発明に係わるオフセット作業機の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様にオフセット作業機の一例である畦塗り機について説明する。なお、第２の実施の形態では第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。

畦塗り機１は、図６（斜視図）及び図７（斜視図）に示すように、オフセットフレーム２１の後端部から下方へ延びる回転中心軸７に連結部材２３とフレーム部１５を回動自在に設けている。フレーム部１５は、連結機構４０の伸縮シリンダ４１の伸縮動作によって回動支点Ｏに対して回動可能であるとともに、連結機構４０によりオフセット機構部２０の揺動に対してフレーム部１５の延出方向が所定方向に保持される。伸縮シリンダ４１はロッド側端部が連結部材２３に枢結されてボトム側端部がフレーム部１５の先端部に固着された固定部材４２に枢結されている。

連結機構４０は、フレーム部１５が前後方向に平行に延びた状態で伸縮シリンダ４１の伸縮動作を規制すると、フレーム部１５を連結部材２３と一体化させる。その結果、この状態でオフセット機構部２０を左右に揺動させると、図８（ｂ）に示すように、平行リンク機構を構成するオフセット機構部２０により連結部材２３に繋がるフレーム部１５が前後方向に平行状態に維持されたままで移動する。

再び図６及び図７に示すように、フレーム部１５には、回転中心軸７と同軸上に配設された垂直回転軸(図示せず)を動力伝達軸とする巻き掛け伝動機構(図示せず)が内蔵されている。この巻き掛け伝動機構は、回転中心軸７に伝達された動力を、垂直回転軸を介してフレーム部１５の先端部に伝達するようになっている。
フレーム部１５の先端下部には下方へ延びる駆動軸ケース１６を介して天場処理部５１、前処理部６１及び畦塗部７１が固着された状態で取り付けられている。駆動軸ケース１６内にはフレーム部１５に内蔵された巻き掛け伝動機構からの動力を天場処理部５１、前処理部６１及び整畦部７１に伝達する図示しない動力伝達機構が内蔵されている。

天場処理部５１の天場処理ロータ５２は、天場動力伝達ケース５４を介して駆動軸ケース１６に連結されて支持される。天場処理ロータ５２は、天場動力伝達ケース５４内の図３に示す天場側動力伝達機構５５、駆動軸ケース１６内の動力伝達機構及びフレーム部１５内の動力伝達機構を介して回転中心軸７からの動力が伝達される。

前処理部６１の耕耘ロータ６２は、前処理動力伝達ケース６４を介して駆動軸ケース１６に連結されて支持される。耕耘ロータ６２は、前処理動力伝達ケース６４内の図３に示す前処理側回転軸６５ａ、駆動軸ケース１６内の動力伝達機構及びフレーム部１５内の動力伝達機構を介して回転中心軸７からの動力が伝達される。図３に示す前処理側回転軸６５ａは、その回転中心が駆動軸ケース１６内の動力伝達機構を構成する垂直回転軸(図示せず)の回転中心に直交する方向に延びる。

整畦部７１は、図８（ｃ）に示すように、オフセットフレーム２１の後端部の近傍位置に配置され、整畦部７１の回転軸７１ａはその回転中心Ｓが作業部５０の回動支点Ｏの回動中心を含む近傍領域と交差する方向に延びている。このため、作業部５０が回動支点Ｏを回転中心して回動すると、多面体ドラム７３は、回転軸７１ａの回転中心Ｓが回動支点Ｏの回転中心に直交するように配置された場合と略同一軌跡で回動する。このため、整畦部７１の位置及び方向は、回転軸７１ａの回動角度に応じて容易に演算処理することが可能になる。このため、作業部５０の回動角度を検出するだけで整畦部７１の姿勢が把握でき、整畦部７１の姿勢制御が容易となって、整畦部７１の姿勢制御の精度を向上させることができる。

また、第２の実施の形態に係わるオフセット作業機１は、オフセット機構部２０により作業部５０を走行機体９０の側方にオフセット移動させることができるとともに、オフセット機構部２０に対して作業部５０を回動させることができるので、走行機体９０が左側に方向転換した場合でも、走行機体９０の進行方向に応じてオフセット機構部２０の揺動角度や作業部５０の回動角度を変更させることで、作業部５０の作業方向軸Ｏ２を圃場Ｆの一辺Ｆａに沿った状態にすることができる。
つまり、図８（ｂ）に示すように、オフセット機構部２０が右側に揺動して作業部５０の作業方向軸Ｏ２が圃場Ｆの一辺Ｆａに沿った状態から走行機体９０が左側に方向転換すると、図８（ａ）に示すように、オフセット機構部２０が左側に揺動するように旋回シリンダ３を縮小動させるとともに、作業部５０が時計方向に回動するように伸縮シリンダ４１を伸長動させることで、作業部５０を圃場Ｆの一辺Ｆａに沿った位置に継続して設置させることができる（５０ａ〜５０ｂ）。このため、圃場Ｆの隅までの連続的な畦塗り直線作業を行なうことができる。

[第３の実施の形態]
次に、本発明に係わるオフセット作業機の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、オフセット作業機の一例である溝掘り機について説明する。なお、第３の実施の形態においても第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。

溝掘り機８０は、図９（平面図）に示すように、オフセットフレーム２１の後端部に溝掘り作業が可能な作業部８１が取り付けられている。作業部８１は、オフセットフレーム２１の後端下部に回動自在に取り付けられて下方へ延びる本体フレーム８２と、本体フレーム８２に回転動自在に取り付けられた溝掘り体８３とを有してなる。
本体フレーム８２は、連結部材２３と本体フレーム８２間に繋がれた連結機構４０の伸縮シリンダ４１の伸縮動作によって回動支点Ｏに対して回動可能であるとともに、連結機構４０によりオフセット機構部２０の揺動に対して本体フレーム８２の向きが走行機体９０の前後方向と平行に保持される。
溝掘り体８３は、上下方向に延びる回転動自在な回転軸８４と回転軸８４の外側面に形成された螺旋刃体８５とを有してなる。作業部８１の上部には、溝掘り体８３の螺旋刃体８５により切削された排土等を溝掘り体８３の上部から外側に放出するための図示しない排土放出機構が設けられている。

作業部８１は、オフセットフレーム２１の後端部の回動支点Ｏを回転中心として回動可能に配設され、本体フレーム８２の回動中心と回転軸８４の回動中心は作業部５０の回動支点Ｏの回転中心と同軸上に配置されている。回転軸８４は図１に示す従動軸２９を介して動力が伝達されるようになっている。

このため、作業部８１が回動すると、本体フレーム８２及び溝掘り体８３は回動支点Ｏを回動中心として回動するので、本体フレーム８２及び溝掘り体８３の位置及び方向は作業部８１の回動角度に応じて容易に演算処理することが可能になる。その結果、作業部８１の回動角度を検出するだけで本体フレーム８２及び溝掘り体８３の姿勢が把握でき、本体フレーム８２及び溝掘り体８３の姿勢制御が容易となって、本体フレーム８２及び溝掘り体８３の姿勢制御の精度を向上させることができる。なお、本体フレーム８２及び溝掘り体８３の回転軸８４はその回転中心が作業部５０の回動支点Ｏの回転中心と同軸上に配置されるものに限るものではなく、回動支点Ｏの回転中心とずれて平行に延びるように配設されてもよい。

このような溝掘り作業が可能な作業部８１をオフセット機構部２０の後端部に設けることで、前述した図１に示す畦塗り作業が可能な作業部５０をオフセット機構部２０の後端部に設けた場合と同様の効果を得ることができる。即ち、圃場Ｆの隅までの連続的な溝掘り直線作業を行なうことができ、且つ作業部８１の作業方向を前後方向に平行にしたままで作業部８１の作業位置を無段階調整することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる畦塗り機の斜視図を示す。 この畦塗り機の平面図を示す。 畦塗り機に設けられた作業部の横断面図を示す。 畦塗り機に設けられた連結機構の動作を説明するための畦塗り機の平面図を示す。 畦塗り機の動作を説明するための畦塗り機の平面図を示す。 本発明の第２の実施の形態に係わる畦塗り機の斜視図を示す。 この畦塗り機の斜視図を示す。 畦塗り機の動作を説明するための畦塗り機の平面図を示す。 本発明の第３の実施の形態に係わる溝掘り機の平面図を示す。

符号の説明

１ 畦塗り機（オフセット作業機）
７ 回転中心軸
１０ 装着部
２０ オフセット機構部
２１ オフセットフレーム
２３ 連結部材
２９ 従動軸（伝動軸）
３２ 回転軸ケース（連結部）
４０ 連結機構
４１ 伸縮シリンダ
５０、８１ 作業部
５１ 天場処理部（前処理体）
６１ 前処理部（前処理体）
７１ 整畦部（整畦体）
８０ 溝掘り機（オフセット作業機）
８３ 溝掘り体
９０ 走行機体
Ｏ 回動支点
Ｏ２ 作業方向軸（圃場上の仮想直線）

Claims (6)

1. 走行機体に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構部と、該オフセット機構部の移動端側に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて前記走行機体から伝達される動力によって前記走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置で作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機であって、
   前記オフセット機構部と前記作業部との前記回動支点を介した連結部に、前記オフセット機構部の移動に対して前記作業部の作業方向を所定方向に保持し、前記作業部を前記回動支点に対して回動させる連結機構を設け、
   前記連結機構は、前記回動支点を回動中心として回動可能に配設されて前記オフセット機構部の移動に対して前記作業部の作業方向を所定方向に保持する向きに回動する方向保持部と、前記方向保持部と前記作業部との間に連結された伸縮シリンダとを備え、前記伸縮シリンダの伸縮動によって、前記作業部が前記回動支点を回動中心として回動し、
   前記伸縮シリンダが所定の伸縮量に設定されると、前記オフセット機構部の移動に対して前記作業部の作業方向が前記方向保持部を介して所定方向に保持され、
   前記オフセット機構部は、一端側が前記装着部に回動自在に連結されて移動端側が前記回動支点と同軸に回動自在に連結されたオフセットフレームと旋回シリンダを備え、前記オフセットフレームに沿って並設されて一端側が前記装着部に回動自在に連結されて移動端側が前記方向保持部に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とするオフセット作業機。
2. 前記回動支点と同軸上に前記走行機体から伝達される動力を前記作業部に伝達する伝動軸を回動自在に設けたことを特徴とする請求項１に記載のオフセット作業機。
3. 前記旋回シリンダの伸縮動によって、前記作業部は、前記走行機体の左右両側の一方側から他方側に移動可能であり、前記連結機構によって前記作業部の向きを反転させることができることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載のオフセット作業機。
4. 前記作業部は、前処理体及び整畦体を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のオフセット作業機。
5. 前記作業部は、溝掘り体を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のオフセット作業機。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のオフセット作業機を用いたオフセット作業機の作業方法であって、
   前記オフセット機構部の移動及び前記伸縮シリンダの伸縮動による前記作業部の回動によって、前記走行機体の進行に沿って前記作業部に直線的なオフセット作業を行なわせることを特徴とするオフセット作業機の作業方法。

Images