中耕除草機
【課題】枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境に好適で、操作性が良好で、作業者の負担が小さな中耕除草機を提供する。
【解決手段】中耕除草機の本体に、前後の中耕爪輪と移動制御部とを設け、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、移動制御部によって、前後の中耕爪輪において使用する中耕爪輪を選択することによって、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とし、これによって、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減する。
【解決手段】中耕除草機の本体に、前後の中耕爪輪と移動制御部とを設け、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、移動制御部によって、前後の中耕爪輪において使用する中耕爪輪を選択することによって、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とし、これによって、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柑橘畑等の低木の果樹園で使用する中耕除草機に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
中耕除草は、作物の播種や移植後に、表土を耕転して、雑草を除去する他に、作物および土壌中の微生物が必要とする空気や水分を通しやすくする管理作業である。
【０００３】
この中耕除草作業では根切り又は引き抜き処理をした雑草を放置すると、降雨などで土壌が湿潤して雑草が活性して除草効果が低下するため、除草処理を行った雑草を土中に埋没させることが求められる。このためには、中耕除草時に土を反転させ、処理した雑草を土中に埋め込むことが必要である。
【０００４】
従来、野菜等の作物が植え付けられた畑地の土壌の中耕作業と除草作業とを同時に行う中耕除草機として種々のものが提案されている。例えば、耕転機やトラック等の比較的大型の機械を用いて、土壌表層を攪拌して雑草を根こそぎ浮き上がらせる方法や、排気量の小さな原動機によって地面に対して平行に回転する回転刃によって雑草の茎を切断する小型の刈払機が知られている。
【０００５】
前記した耕転機やトラック等の大型機械は、平坦で大規模な農耕地の除草や整地に適しているが、畑地や傾斜地の農耕地や、家庭菜園等に見られる小規模の農耕地には不適当である。また、小型の刈払機では、刈払機の操作に熟練を要し、作業者の負担が大きいという問題がある（特許文献１）。
【０００６】
また、従来、果樹園で使用する中耕除草機では、果樹の枝が垂れ下がっていることが多いことから、機高の低い中耕除草機が求められている。このために、低い平型フレームにロータリ耕転部を取り付けた四輪キャスターを有する中耕除草機を、トラクターの後側方に配して牽引するものが提案されている（特許文献２）。
【０００７】
また、水田除草機において、前後に２個並列した羽根車を枠体に回転自在に支持し、羽根車を回転させることで中耕および除草を行うものが提案されている（特許文献３，４）。
【０００８】
図１２は、２個並列した羽根車を備える中耕除草機の構成例を説明するための図である。
【０００９】
図１２において、中耕除草機１０１は、胴体１０３に複数の羽根部を設けた羽根車１０２を枠体に対して前後に設け、この羽根車１０２をエンジン１０４によって同方向に回転させることで前進させる。羽根車１０２の回転は、エンジン１０４側のスプロケット１０５と羽根車１０２側のスプロケット１０６を駆動チェーン１０８で駆動する。中耕除草機１０１の操作は、羽根車１０２の上方に取り付けたハンドル１０７によって行う。
【００１０】
また、中耕除草機の本体に斜め上方に延びたアームを設け、アームの他端に設けたハンドルによって中耕除草機を操作する構成が提案されている（特許文献１，５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３６２６０２６号
【特許文献２】特許第３６５８４４７号
【特許文献３】特開昭６３−１４９２３号公報
【特許文献４】実開平３−５６３８２号公報
【特許文献５】特開昭６４−４９４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
中耕除草機は、上記したように、水田、畑地、果樹園等の種々の農耕地に適した形態のものが提案されている。
【００１３】
本願発明の中耕除草機は、柑橘畑等の低木の果樹園などの、果樹の枝が垂れ下がっていることが多い作業環境に適した中耕除草機に関わるものである。果樹園に適した中耕除草機として前記特許文献２で示した中耕除草機が知られている。この中耕除草機では、低い平型フレームをトラクターで牽引することによって中耕除草機の機高を低くし、これによって果樹の枝を避けるようにしている。
【００１４】
しかしながら、この中耕除草機はトラクターで牽引する構成であるため、果樹の樹高はトラクターの車高よりも高く、かつ、隣接する果樹間の距離はトラクターの車幅よりも広いことが必要である。一方、本願発明の中耕除草機は、柑橘畑等の低木の果樹園などのトラクターの導入が困難な作業環境に適した中耕除草機であって、人手によってアーム操作によって歩行しながら中耕除草作業を行うものである。そのため、従来提案される中耕除草機による中耕除草作業を行うことは困難である。
【００１５】
また、特許文献１に示される中耕除草機によれば、トラクターの導入が困難な柑橘畑等の低木の果樹園においても、作業者が中耕除草機を持ち込むことで操作することが可能となる。しかしながら、特許文献１の中耕除草機は、本体から斜め上方に延びたアームの先端に設けたハンドルによって操作する構成であるため、このアームが果樹の枝に移動が妨げられる。また、前進後退の切り換えや進行方向の変更では作業者自身の労力によって中耕除草機を操作しなければないため、操作性が悪く、作業者に大きな負担を課すという問題がある。
【００１６】
したがって、従来柑橘畑等の低木の果樹園に好適な中耕除草機は提案されておらず、歩行型の中耕除草機において、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境に適し、操作性が良好で、作業者の負担が小さな中耕除草機が求められている。
【００１７】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、歩行型の中耕除草機において、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境に好適で、操作性が良好で、作業者の負担が小さな中耕除草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】
【００１８】
本発明は、中耕除草機の本体に、前後に設けた中耕爪輪と、本体の下部に設けた移動制御部とを備え、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、移動制御部によって、前後の中耕爪輪において使用する中耕爪輪を選択することによって、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とし、これによって、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減する。
【００１９】
本願発明の中耕除草機は、アーム操作により歩行と共に進行しながら土を中耕することによって除草を行う中耕除草機において、本体の前方に前方中耕爪輪を回転自在に設けると共に、本体の後方に後方中耕爪輪を回転自在に設け、さらに、本体の移動を制御する移動制御部を備える。
【００２０】
本願発明の前方中耕爪輪と後方中耕爪輪は、回転方向を互いに逆方向とし、前方中耕爪輪は本体を前方に前進させる方向に回転し、後方中耕爪輪は本体を後方に後退させる方向に回転し、さらに、前方中耕爪輪の回転速度を後方中耕爪輪の回転速度よりも高速とする。
【００２１】
また、本願発明の移動制御部は、本体の下方側において前後方向に延びると共に下方に湾曲した湾曲底部を有する弧状制御帯を備える。さらに、この弧状制御帯の湾曲底部には、弧状制御帯に対して速度制御爪を出し入れ自在に備える。
【００２２】
中耕除草機を前方に進行させるときには、前方中耕爪輪と後方中耕爪輪の両中耕爪輪によって土壌を掻く。このとき、前方中耕爪輪と後方中耕爪輪は互いに回転方向が逆方向であるが、前方中耕爪輪の回転速度が後方中耕爪輪の回転速度よりも高速であるため、中耕除草機の本体は前方に進行する。
【００２３】
この前方への進行において、弧状制御帯から速度制御爪が土壌中に突出する。速度制御爪は土壌中に突出することによって、土壌に対する抵抗を高めて本体の進行速度を低減させる。これによって、前方中耕爪輪が土壌中で空回転することを防いで、前方中耕爪輪による中耕動作および除草動作を奏さしめる。
【００２４】
一方、中耕除草機を後方に後退させるときには、前方中耕爪輪を土壌から上方に上げて離して後方中耕爪輪によって土壌を掻く。これによって、中耕除草機の本体は後退する。この後退時の体勢は、ハンドルを押し下げることによって湾曲底部および後方中耕爪輪を支点として前方中耕爪輪を土壌から上方に離すことで行うことができる。
【００２５】
この後退において、進行時には土壌中に突出していた速度制御爪は弧状制御帯内に収納される。中耕除草機の後退は、中耕除草機の位置を変更したり、中耕除草機の進行方向を変更する際に行う操作であるため、このときには中耕処理および除草処理を行う必要はない。そのため、進行時に土壌中に突出していた速度制御爪を弧状制御帯内に収納することによって、土壌に対する抵抗を無くして後退動作を容易とする。
【００２６】
また、本願発明の移動制御部は、その形状を、本体の前後方向に延びると共に下方に湾曲した湾曲底部を有した弧状制御帯とすることによって、本体の前後方向の進行動作を安定させると共に、湾曲底部を揺動中心とし、湾曲底部を通る水平方向の軸の回りで前後に揺動させる。これによって、本体を前後に揺動させて移動方向の切り換えを容易に行うことができる。
【００２７】
また、本願発明の中耕除草機は、本体とハンドルとの間をつなぐアームを備える。本願発明のアームは、本体から水平方向に延びた水平部とこの水平部とハンドルとをつなぐ傾斜部とを備える。
【００２８】
アームは本体から水平方向に延びる水平部を備えるため、枝の高さが低い果樹園であっても、アームが枝に遮られることがないため、本体を容易に移動させることができる。また、この状態から本体を戻す場合にも、単に、ハンドルを下方に押し下げる操作によって前方中耕爪輪を上方に浮かせた状態とするだけで、本体を後退させることができる。
【００２９】
また、本発明の弧状制御帯は、進行方向の前方の位置に前方に突出する少なくとも１つの突出部を有する。この突出部は、前進時において土壌中に突入して土壌塊を破砕し、本体の進行を容易とする。
【００３０】
本願発明の態様によれば、前後の中耕爪輪と移動制御部とを設け、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とすることができる。これによって、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明の中耕除草機によれば、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境に好適で、操作性が良好で、作業者の負担が小さな中耕除草機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本願発明の構成例を説明するための斜視図である。
【図２】本願発明の本体の断面図である。
【図３】本願発明の本体の断面図である。
【図４】本願発明の中耕爪輪および制御部を説明するための斜視図である。
【図５】本願発明の中耕爪輪の取り付けを説明するための斜視図である。
【図６】本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための斜視図である。
【図７】本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための制御部の断面図である。
【図８】本願発明の制御部の動作を説明するための斜視図である。
【図９】本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための斜視図である。
【図１０】本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための平面図である。
【図１１】本願発明の中耕除草機の操作状態を説明するための図である。
【図１２】２個並列した羽根車を備える従来の中耕除草機の構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。以下、本発明の中耕除草機の構成例について、図１〜図１１を用いて説明する。
【００３４】
図１は本願発明の構成例を説明するための斜視図であり、図２は本願発明の本体の断面図であり、図３は本願発明の本体の断面図であり、図４は本願発明の中耕爪輪および制御部を説明するための斜視図であり、図は本願発明の中耕爪輪の取り付けを説明するための斜視図であり、図６は本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための斜視図であり、図７は本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための制御部の断面図であり、図８は本願発明の制御部の動作を説明するための斜視図であり、図９は本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための斜視図であり、図１０は本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための平面図であり、図１１は本願発明の中耕除草機の操作状態を説明するための図である。
【００３５】
［中耕除草機の構成］
はじめに、本願発明の中耕除草機の構成について説明する。図１は本願発明の構成例を説明するための斜視図である。
【００３６】
図１において、本願発明の中耕除草機１は、土壌を中耕および除草する本体１０と、本体１０の前進後退および進行後退の方向を操作するためのハンドル３０と、本体１０とハンドル３０とをつなぐアーム２０とを備える。
【００３７】
本体１０は、土壌を中耕し除草する中耕爪部２と、本体１０の移動を制御する移動制御部１１とを備える。中耕爪部２は、本体１０の前方位置に回転自在に設けられた前方中耕爪輪２Ａと、本体１０の後方位置に回転自在に設けられた後方中耕爪輪２Ｂとを備える。本体１０の材質は軽金属を用いることができる。
【００３８】
前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂは、本体１０の上方に設けた駆動部６によって駆動する。駆動部６と前方中耕爪輪２Ａの駆動軸３Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂの駆動軸３Ｂと間には伝達部７（図１には示していない）が設けられ、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの回転方向を互いに逆方向とし、前方中耕爪輪２Ａの回転速度を後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも高速とする。
【００３９】
前方中耕爪輪２Ａは本体１０を前方に進ませる方向に回転し、後方中耕爪輪２Ｂは本体１０を後方に後退さる方向に回転する。したがって、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの回転方向は、互いに逆方向となる。
【００４０】
駆動部６は、内燃機関によるエンジンの他に、バッテリ駆動される電動モータを用いることもできる。
【００４１】
また、移動制御部１１は、本体１０の下方に設けられ、本体１０の前後方向に延びる弧状制御帯１２を備える。弧状制御帯１２は下方に湾曲した湾曲底部１３を有した形状としている。この弧状制御帯１２は、湾曲底部１３において、速度制御爪１５を弧状制御帯１２に対して出し入れ自在に備える。速度制御爪１５（図示していない）は、前進時に弧状制御帯１２内から土壌中に突入し、後退時に土壌から弧状制御帯１２内に収納される。この速度制御爪１５は、土壌に対して抵抗する面積を増やして本体１０の進行速度を制御する。
【００４２】
弧状制御帯１２の進行方向の前方位置には、進行方向に向かって突出する突出部１７を備える。この突出部１７は、本体１０が前方に進行する際に、土壌中の土塊に突入して土塊を破砕し、本体１０の進行を容易とする。突出部１７は、ボルト等の棒状体あるいは先端が細い錐状体を弧状制御帯１２の前方位置にねじ込みあるいは埋め込むことによって取り付けることができる。
【００４３】
本体１０は土除部８を前後に位置に備え、前方中耕爪輪２Ａや後方中耕爪輪２Ｂが回転した際に、付着した土壌が飛び散ることを防ぐ。
【００４４】
本体１０の後方には、アーム２０の一端がアーム回動部２１によって所定の回動角度位置に調整し固定することができる。アーム２０は、本体１０と同レベルの高さでほぼ水平方向に延びる水平部２０ａと、この水平部２０ａとハンドル３０との間をつなぐ斜め上方に向かって延びる傾斜部２０ｂとによって形成される。水平部２０ａは、柑橘類の果樹園での中耕除草作業に適した長さとすることができる。
【００４５】
水平部２０ａの高さは本体１０とほぼ同じであるため、柑橘類の果樹等のように枝が低い位置に伸びる場合であっても、枝に遮られることなく操作することができる。
【００４６】
また、ハンドル３０には、駆動部６の駆動状態をコントロールする、燃料増減用のレバー、クラッチレバー（図示していない）を設けることができる。なお、駆動部６の駆動を開始するメインスイッチは、ハンドル３０あるいは駆動部６の本体側に設けてもよく、エンジン駆動による場合にはチョークや始動操作部は駆動部６の本体側に設けることができる。
【００４７】
次に、本願発明の中耕除草機が備える中耕爪部２および移動制御部１１について、図２，３の断面図、図４，図５の斜視図を用いて説明する。なお、図２に示す断面図は本体１０の前後方向の断面図を示し、図３に示す断面図は図２の断面図中のＡ，Ｂ，Ｃの部分における横方向の断面図を示している。図３（ａ）は図２の断面図の"Ａ"の部分の断面図を示し、図３（ｂ）は図２の断面図の"Ｂ"の部分の断面図を示し、図３（ｃ）は図２の断面図の"Ｃ"の部分の断面図を示している。
【００４８】
本体１０は、中耕爪部２と移動制御部１１とを備える。中耕爪部２は、本体１０の前方位置に回転自在に取り付けられると共に駆動部６によって回転駆動する前方中耕爪輪２Ａと、本体１０の後方位置に回転自在に取り付けられると共に駆動部６によって回転駆動する後方中耕爪輪２Ｂとを備える。また、移動制御部１１は、弧状制御帯１２および弧状制御帯１２の湾曲底部１３に設けられた速度制御爪１５を備える。
【００４９】
前方中耕爪輪２Ａは、駆動パイプ４Ａを介して取り付けられた駆動軸３Ａによって回転自在に軸支され、伝達部７を介して駆動部６から伝えられた駆動力によって回転駆動される。また、後方中耕爪輪２Ｂは、駆動パイプ４Ｂを介して取り付けられた駆動軸３Ｂによって回転自在に軸支され、伝達部７を介して駆動部６から伝えられた駆動力によって回転駆動される。
【００５０】
伝達部７は駆動部６で発生した駆動の回転速度と回転方向を調整し、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの回転方向を互いに逆方向とすると共に、前方中耕爪輪２Ａの回転速度を後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも高速とする。伝達部７は、例えばギヤ機構によって構成することができる。また、伝達部７はクラッチ機構を備えることができ、ハンドル３０に設けたクラッチレバーを操作することによって、駆動部６から駆動軸への伝達を制御することができる。このクラッチレバーの操作によって、中耕爪部２による前進あるいは後退の駆動動作と、停止動作とを切り換えることができる。
【００５１】
前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂには、その外周部分に周方向に沿って複数の爪部２ａ，２ｂが設けられている。この爪部２ａ，２ｂは、前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂが回転することによって、土壌を攪拌して中耕する他、雑草を除草する。
【００５２】
前方中耕爪輪２Ａの爪部２ａは、本体１０を前方に移動する方向に回転することによって中耕処理および除草処理を行う。図２において、左方を本体１０の進行方向とした場合には、前方中耕爪輪２Ａは反時計方向に回転する。
【００５３】
一方、後方中耕爪輪２Ｂの爪部２ｂは、本体１０を後方に移動する方向に回転することによって、主に本体１０を後退させる。図２において、後方中耕爪輪２Ｂは時計方向に回転する。
【００５４】
また、前方中耕爪輪２Ａの回転速度は、後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも高速とする。例えば、前方中耕爪輪２Ａの回転速度を後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも約３倍の速度とする。これによって、前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂが共に土壌中にある場合には、回転速度の速い前方中耕爪輪２Ａの駆動によって、本体１０は前方に前進する。また、後退は、前方中耕爪輪２Ａを土壌中から上方に上げて離し、後方中耕爪輪２Ｂのみを土壌中で回転させることで行う。
【００５５】
図３（ａ）および図４において、弧状制御帯１２を挟んだ両側の位置に、それぞれ２個の前方中耕爪輪２Ａを配置する。したがって、前方には４個の前方中耕爪輪２Ａを備えることになる。前方中耕爪輪２Ａを駆動軸３Ａに固定し、駆動軸３Ａを伝達部７に対してジョイント５を介して連結する。ジョイント５は、伝達部７から駆動を伝達すると共に、前方中耕爪輪２Ａからの衝撃が伝達部７に伝わらないように緩衝部に役目を成している。
【００５６】
移動制御部１１が備える弧状制御帯１２は、本体１０の前後方向に延びる部分と、ほぼ中央部において下方に膨出させた湾曲底部１３とを備える。前後方向に延びる部分は、本体が進行する際の直進性を向上させる。
【００５７】
また、湾曲底部１３は、本体１０が前進する際の速度を制御する速度制御爪１５を内部に収納し、前進時に外部に突出させ、後退時に内部に収納自在としている。速度制御爪１５は、回転体１４に径方向に向かって突出させて設けられ、土壌中に突出させることで土壌との抵抗を増加させて、本体１０の速度を制限する。本体１０の速度を制限することで、中耕処理および除草処理の効率を向上させることができる。この速度制御爪１５がない場合には、爪部２ａは土壌を攪乱させることなく進行し、本体１０は前方中耕爪輪２Ａの回転力によって単に前進するのみとなる。速度制御爪１５を土壌中に突出させることで、本体１０の速度は制限され、爪部２ａは土壌を攪乱させることができる。
【００５８】
このとき、速度制御爪１５に当たった土壌が、弧状制御帯１２内に形成した空間部に土壌が入りこまないように、回動体１４に蓋部１６を設ける。
【００５９】
これによって、本体１０が前進している際には、速度制御爪１５は土壌中に突出して抵抗となって本体１０の進行速度を制限し、また、蓋部１６は弧状制御帯１２の空間部に蓋をする。
【００６０】
中耕除草の動作は本体１０が前進する際に行う。一方、本体１０が後退する際には行わない。そのため、後退時に速度制御爪１５を土壌中に突出させた場合には、抵抗となって後退速度が低下する。そのため、後退時には速度制御爪１５は抵抗とならないようにする必要がある。そこで、本願発明の速度制御爪１５は、回動体１４を所定角度分だけ回動させることによって弧状制御帯１２内に収納する構成とする。弧状制御帯１２内への収納は、本体１０が後退する際に、速度制御爪１５が土壌から抵抗を受けることによって、格別に駆動機構を設けることなく自動で行うことができる。
【００６１】
図３（ｂ）、（ｃ）において、弧状制御帯１２内の湾曲底部１３の位置に空間部を形成し、この空間部内に回動体１４を回転自在に設ける。回動体１４の外周部分には、速度制御爪１５と蓋部１６とを所定の角度を開けて配置する。この配置角度は、速度制御爪１５が土壌中に突出した際に、蓋部１６が空間部を閉じる角度に設定される。図３（ｂ）は、本体１０の前進時において速度制御爪１５が土壌中に突出した状態を示し、図３（ｃ）は、本体１０の後退時において速度制御爪１５が弧状制御帯１２内に収納された状態を示している。
【００６２】
図３（ｄ）および図４において、弧状制御帯１２を挟んだ両側の位置に、それぞれ１個の後方中耕爪輪２Ｂを配置する。後方中耕爪輪２Ｂを駆動軸３Ｂに固定し、駆動軸３Ｂを伝達部７に対してジョイント５を介して連結する。ジョイント５は、伝達部７から駆動を伝達すると共に、後方中耕爪輪２Ｂからの衝撃が伝達部７に伝わらないように緩衝部に役目を成している。
【００６３】
中耕爪部２は駆動パイプ４を介して駆動軸３に取り付けられる。図５は中耕爪輪２の取り付け状態を説明するための斜視図である。中耕爪部２は駆動パイプ４に設けられたフランジ４ａに対してボルト４ｂおよびナット４ｃによって固定される。駆動軸３は、駆動パイプ４の軸方向に形成された中空部内に通され、図示しないネジ機構等の固定手段によって駆動パイプ４に固定される。
【００６４】
この構成によれば、中耕爪輪２を駆動パイプ４のフランジ４ａに固定することによって駆動軸３に取り付けることができる。本発明は、中耕爪部２を駆動軸３に対して直接取り付ける構成に代えて、中耕爪部２を駆動パイプ４のフランジ４ａに固定する構成とすることによって、中耕爪部２の交換を容易に行うことができる。中耕爪部２を駆動軸３に直接取り付ける構成では、中耕爪部２と駆動軸３との一体構造を交換する必要があるため、交換作業が複雑となって作業時間が長引くという問題がある他、駆動軸３の交換も必要となるためメンテナンス費用が嵩むという問題がある。
【００６５】
本発明のように、中耕爪部２を駆動パイプ４に交換可能とする構成とすることによって、交換作業を簡易にすることができ、また、破損した中耕爪部２のみを交換することができるためメンテナンス費用を抑制することができるという効果を奏することもできる。
【００６６】
［中耕除草機の前進後退を切り換える動作］
次に、本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える動作について、図６〜図８を用いて説明する。
【００６７】
本願発明の中耕除草機１は、ハンドル３０の操作によって前進と後退とを切り換えることができる。図６において、図６（ａ）は中耕除草機１の前進状態を示し、図６（ｂ）は中耕除草機１の後退状態を示している。
【００６８】
中耕除草機１を前進させる場合には、本体１０が土壌に対してほぼ平らな状態となるようにハンドル３０を保持する。本体１０が土壌に対してほぼ平らな状態であるときには、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの両方の中耕爪輪は土壌中に入り、前記したように前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの速度差によって前進する。
【００６９】
この前進状態において、ハンドル３０を押し下げると、本体１０は弧状制御帯１２の湾曲底部１３を支点にして後方に傾く。更に、ハンドル３０を押し下げると、本体１０は支点を湾曲底部１３から後方中耕爪輪２Ｂに移動して後方に傾く。
【００７０】
この本体１０の後方への傾斜動作によって、前方中耕爪輪２Ａは土壌中から離れ、後方中耕爪輪２Ｂのみが土壌中に入り込むことになる。後方中耕爪輪２Ｂは、本体１０を後方に向かって移動する方向（図中において時計回りの方向）に回転しているため、本体１０はこの後方中耕爪輪２Ｂの回転によって後退する。
【００７１】
図７は、前方中耕爪輪２Ａ、後方中耕爪輪２Ｂ、および移動制御部１１を説明するための断面図であり、図中の左方を本体１０の進行方向とし、右方を本体１０の後退方向としている。
【００７２】
図７（ａ）は、前方中耕爪輪２Ａ、後方中耕爪輪２Ｂ、および移動制御部１１の位置関係を示している。ここで、移動制御部１１は、回動体１４に設けた速度制御爪１５と蓋部１６とを備え、図７（ａ）では複数の回動の角度位置を示している。なお、回動体１４は、図示しないストッパ、又は蓋体１６を弧状制御帯１２の内部に設けた段部に当接させる構成によって、速度制御爪１５と蓋部１６とが所定角度位置まで回動して停止するようにしている。
【００７３】
図７（ｂ）は本体１０が前進する際の状態を示している。前進時には、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂとは共に土壌中にあり、前方中耕爪輪２Ａが後方中耕爪輪２Ｂよりも高速で回転することによって前進する。このとき、速度制御爪１５は、土壌中に突出した状態となり、土壌から抵抗を受けることによって本体１０の進行速度を制限し、前方中耕爪輪２Ａが空回りすることを防ぐ。また、蓋部１６は、弧状制御帯１２内に形成した空間部を閉じて、内部に土壌が侵入することを防いでいる。図８（ａ）はこのときの速度制御爪１５の状態を示している。
【００７４】
図７（ｃ）は本体１０が後退する際の状態を示している。後退時には、前方中耕爪輪２Ａは土壌中から上方に移動して離れ、後方中耕爪輪２Ｂは土壌中にある。後方中耕爪輪２Ｂの回転方向は本体１０を後退させる方向（図中において時計回りの方向）に回転しているため、本体１０はこの後方中耕爪輪２Ｂの回転によって後退する。このとき、速度制御爪１５は、土壌によって押されて弧状制御帯１２内に形成した空間部内に収納される。図８（ｂ）はこのときの速度制御爪１５の状態を示している。
【００７５】
また、弧状制御帯１２の湾曲底部１３を支点とする傾きを調整して、前方中耕爪輪２Ａによる前進の駆動力と、後方中耕爪輪２Ｂによる後退の駆動力をほぼ釣り合わせることによって、本体１０を一定の位置に止まらせる操作を行うこともできる。
【００７６】
［中耕除草機の進行方向を変更する動作］
次に、本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する動作について、図９、図１０を用いて説明する。
【００７７】
本願発明の中耕除草機１は、ハンドル３０の操作によって進行方向を変更することができる。図９において、中耕除草機１の前進状態を濃線の実線で示し、中耕除草機１の進行方向を変更する状態を淡線の破線で示している。
【００７８】
中耕除草機１の進行方向を変更させる場合には、ハンドル３０を左右に移動させ、本体１０に対するアーム２０の角度を変更することで行う。アーム２０は本体１０に対してアーム回動部２１によって回動自在であり、所定の回動角度位置で固定することができるため、ハンドル３０を左右に移動させるだけで、本体１０の進行方向を変更することができる。
【００７９】
図１０はアーム回動部２１の一例、および本体１０とアーム２０との関係を示している。図１０（ｂ）はアーム回動部２１の一例を示している。アーム回動部２１は、アーム２０の水平部２０ａの一端が固定された回動部２１ａを備え、本体１０の後方部分に取り付けられる。また、アーム回転部２１は、ハンドル２１ｂを備え、回動部２１ａを本体１０に対して締め付けるあるいは緩める固定機構を有している。ハンドル２１ｂを緩めることによって、回動部２１ｂは回転自在とし、アーム水平部２０ａの本体１０に対する回転角度位置を調整自在とする。また、ハンドル２１ｂを締め付けることによって、回動角度位置の調整を行ったアーム水平部２０ａを所定の角度位置に固定する。
【００８０】
図１０（ｂ）は、本体１０を直進させる場合を示し、本体１０とアーム２０とを一直線上となるようにハンドル３０を操作する。また、図１０（ｃ）は、本体１０の進行方向を右方向に変更させる場合を示し、ハンドルを本体１０に対して右方に移動させる操作を行い、図１０（ｄ）は、本体１０の進行方向を左方向に変更させる場合を示し、ハンドルを本体１０に対して左方に移動させる操作を行う。
【００８１】
図１１は本願発明の中耕除草機の使用状態の例を示している。中耕除草機１は、本体１０側においては、中耕爪輪を挟んで伝達部を配置する構成とし、アームを本体１０とほぼ同レベルの高さで水平方向に延長させた後にハンドルに向かった斜めに傾斜させる構成とすることによって、低木の果樹の枝に妨げられることなく移動させることができる。
【００８２】
本願発明の態様によれば、前後の中耕爪輪と移動制御部とを設け、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とすることができる。
【００８３】
中耕除草機の寸法例について、図３、図９を用いて説明する。
【００８４】
図９において、本体１０の前後方向の長さは400mm、本体１０の横方向の幅は300mm、アーム２０の水平部２０ａの長さは400mm、アーム２０の傾斜部２０ｂの水平方向の長さは300mm、アーム２０の傾斜部２０ｂの垂直方向の高さは最下部から950mmである。また、本体１０上に設けられた駆動部６の前後方向の長さは350mmであり、本体１０の後方部分の前後方向の長さは140mmである。
【００８５】
また、本体１０と爪部２ａ，２ｂの下端との間は250mmであり、本体１０と速度制御爪１５が土壌中に垂下してときの下端との間は320mmである。また、ハンドル３０の２つの握る部分の間の距離は420mmである。
【００８６】
図３において、弧状制御帯１２の幅は60mm、４個の前方中耕爪輪２Ａを配置した際の設置幅は500mm、爪部２の広がり幅は70mmである。なお、この寸法例は一例であって、この数値に限られるものではない。
【００８７】
本願発明の態様によれば、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減することができる。
【００８８】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の中耕爪輪は、柑橘果樹園に限らず、畑地の耕作に適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１ 中耕除草機
２ 中耕爪部
２Ａ 前方中耕爪輪
２Ｂ 後方中耕爪輪
２ａ，２ｂ 爪部
３Ａ 駆動軸
３Ｂ 駆動軸
４ 駆動パイプ
４ａ フランジ
４ｂ ボルト
４ｃ ナット
５ ジョイント
６ 駆動部
７ 伝達部
８ 土除部
９ カバー
１０ 本体
１１ 移動制御部
１２ 弧状制御帯
１３ 湾曲底部
１４ 回動体
１５ 速度制御爪
１６ 蓋部
２０ アーム
２０ａ 水平部
２０ｂ 傾斜部
２１ アーム回動部
２１ａ 回動部
２１ｂ ハンドル
３０ ハンドル
１０１ 中耕除草機
１０２ 羽根車
１０３ 胴体
１０４ エンジン
１０５ スプロケット
１０６ スプロケット
１０７ ハンドル
１０８ 駆動チェーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柑橘畑等の低木の果樹園で使用する中耕除草機に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
中耕除草は、作物の播種や移植後に、表土を耕転して、雑草を除去する他に、作物および土壌中の微生物が必要とする空気や水分を通しやすくする管理作業である。
【０００３】
この中耕除草作業では根切り又は引き抜き処理をした雑草を放置すると、降雨などで土壌が湿潤して雑草が活性して除草効果が低下するため、除草処理を行った雑草を土中に埋没させることが求められる。このためには、中耕除草時に土を反転させ、処理した雑草を土中に埋め込むことが必要である。
【０００４】
従来、野菜等の作物が植え付けられた畑地の土壌の中耕作業と除草作業とを同時に行う中耕除草機として種々のものが提案されている。例えば、耕転機やトラック等の比較的大型の機械を用いて、土壌表層を攪拌して雑草を根こそぎ浮き上がらせる方法や、排気量の小さな原動機によって地面に対して平行に回転する回転刃によって雑草の茎を切断する小型の刈払機が知られている。
【０００５】
前記した耕転機やトラック等の大型機械は、平坦で大規模な農耕地の除草や整地に適しているが、畑地や傾斜地の農耕地や、家庭菜園等に見られる小規模の農耕地には不適当である。また、小型の刈払機では、刈払機の操作に熟練を要し、作業者の負担が大きいという問題がある（特許文献１）。
【０００６】
また、従来、果樹園で使用する中耕除草機では、果樹の枝が垂れ下がっていることが多いことから、機高の低い中耕除草機が求められている。このために、低い平型フレームにロータリ耕転部を取り付けた四輪キャスターを有する中耕除草機を、トラクターの後側方に配して牽引するものが提案されている（特許文献２）。
【０００７】
また、水田除草機において、前後に２個並列した羽根車を枠体に回転自在に支持し、羽根車を回転させることで中耕および除草を行うものが提案されている（特許文献３，４）。
【０００８】
図１２は、２個並列した羽根車を備える中耕除草機の構成例を説明するための図である。
【０００９】
図１２において、中耕除草機１０１は、胴体１０３に複数の羽根部を設けた羽根車１０２を枠体に対して前後に設け、この羽根車１０２をエンジン１０４によって同方向に回転させることで前進させる。羽根車１０２の回転は、エンジン１０４側のスプロケット１０５と羽根車１０２側のスプロケット１０６を駆動チェーン１０８で駆動する。中耕除草機１０１の操作は、羽根車１０２の上方に取り付けたハンドル１０７によって行う。
【００１０】
また、中耕除草機の本体に斜め上方に延びたアームを設け、アームの他端に設けたハンドルによって中耕除草機を操作する構成が提案されている（特許文献１，５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３６２６０２６号
【特許文献２】特許第３６５８４４７号
【特許文献３】特開昭６３−１４９２３号公報
【特許文献４】実開平３−５６３８２号公報
【特許文献５】特開昭６４−４９４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
中耕除草機は、上記したように、水田、畑地、果樹園等の種々の農耕地に適した形態のものが提案されている。
【００１３】
本願発明の中耕除草機は、柑橘畑等の低木の果樹園などの、果樹の枝が垂れ下がっていることが多い作業環境に適した中耕除草機に関わるものである。果樹園に適した中耕除草機として前記特許文献２で示した中耕除草機が知られている。この中耕除草機では、低い平型フレームをトラクターで牽引することによって中耕除草機の機高を低くし、これによって果樹の枝を避けるようにしている。
【００１４】
しかしながら、この中耕除草機はトラクターで牽引する構成であるため、果樹の樹高はトラクターの車高よりも高く、かつ、隣接する果樹間の距離はトラクターの車幅よりも広いことが必要である。一方、本願発明の中耕除草機は、柑橘畑等の低木の果樹園などのトラクターの導入が困難な作業環境に適した中耕除草機であって、人手によってアーム操作によって歩行しながら中耕除草作業を行うものである。そのため、従来提案される中耕除草機による中耕除草作業を行うことは困難である。
【００１５】
また、特許文献１に示される中耕除草機によれば、トラクターの導入が困難な柑橘畑等の低木の果樹園においても、作業者が中耕除草機を持ち込むことで操作することが可能となる。しかしながら、特許文献１の中耕除草機は、本体から斜め上方に延びたアームの先端に設けたハンドルによって操作する構成であるため、このアームが果樹の枝に移動が妨げられる。また、前進後退の切り換えや進行方向の変更では作業者自身の労力によって中耕除草機を操作しなければないため、操作性が悪く、作業者に大きな負担を課すという問題がある。
【００１６】
したがって、従来柑橘畑等の低木の果樹園に好適な中耕除草機は提案されておらず、歩行型の中耕除草機において、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境に適し、操作性が良好で、作業者の負担が小さな中耕除草機が求められている。
【００１７】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、歩行型の中耕除草機において、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境に好適で、操作性が良好で、作業者の負担が小さな中耕除草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】
【００１８】
本発明は、中耕除草機の本体に、前後に設けた中耕爪輪と、本体の下部に設けた移動制御部とを備え、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、移動制御部によって、前後の中耕爪輪において使用する中耕爪輪を選択することによって、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とし、これによって、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減する。
【００１９】
本願発明の中耕除草機は、アーム操作により歩行と共に進行しながら土を中耕することによって除草を行う中耕除草機において、本体の前方に前方中耕爪輪を回転自在に設けると共に、本体の後方に後方中耕爪輪を回転自在に設け、さらに、本体の移動を制御する移動制御部を備える。
【００２０】
本願発明の前方中耕爪輪と後方中耕爪輪は、回転方向を互いに逆方向とし、前方中耕爪輪は本体を前方に前進させる方向に回転し、後方中耕爪輪は本体を後方に後退させる方向に回転し、さらに、前方中耕爪輪の回転速度を後方中耕爪輪の回転速度よりも高速とする。
【００２１】
また、本願発明の移動制御部は、本体の下方側において前後方向に延びると共に下方に湾曲した湾曲底部を有する弧状制御帯を備える。さらに、この弧状制御帯の湾曲底部には、弧状制御帯に対して速度制御爪を出し入れ自在に備える。
【００２２】
中耕除草機を前方に進行させるときには、前方中耕爪輪と後方中耕爪輪の両中耕爪輪によって土壌を掻く。このとき、前方中耕爪輪と後方中耕爪輪は互いに回転方向が逆方向であるが、前方中耕爪輪の回転速度が後方中耕爪輪の回転速度よりも高速であるため、中耕除草機の本体は前方に進行する。
【００２３】
この前方への進行において、弧状制御帯から速度制御爪が土壌中に突出する。速度制御爪は土壌中に突出することによって、土壌に対する抵抗を高めて本体の進行速度を低減させる。これによって、前方中耕爪輪が土壌中で空回転することを防いで、前方中耕爪輪による中耕動作および除草動作を奏さしめる。
【００２４】
一方、中耕除草機を後方に後退させるときには、前方中耕爪輪を土壌から上方に上げて離して後方中耕爪輪によって土壌を掻く。これによって、中耕除草機の本体は後退する。この後退時の体勢は、ハンドルを押し下げることによって湾曲底部および後方中耕爪輪を支点として前方中耕爪輪を土壌から上方に離すことで行うことができる。
【００２５】
この後退において、進行時には土壌中に突出していた速度制御爪は弧状制御帯内に収納される。中耕除草機の後退は、中耕除草機の位置を変更したり、中耕除草機の進行方向を変更する際に行う操作であるため、このときには中耕処理および除草処理を行う必要はない。そのため、進行時に土壌中に突出していた速度制御爪を弧状制御帯内に収納することによって、土壌に対する抵抗を無くして後退動作を容易とする。
【００２６】
また、本願発明の移動制御部は、その形状を、本体の前後方向に延びると共に下方に湾曲した湾曲底部を有した弧状制御帯とすることによって、本体の前後方向の進行動作を安定させると共に、湾曲底部を揺動中心とし、湾曲底部を通る水平方向の軸の回りで前後に揺動させる。これによって、本体を前後に揺動させて移動方向の切り換えを容易に行うことができる。
【００２７】
また、本願発明の中耕除草機は、本体とハンドルとの間をつなぐアームを備える。本願発明のアームは、本体から水平方向に延びた水平部とこの水平部とハンドルとをつなぐ傾斜部とを備える。
【００２８】
アームは本体から水平方向に延びる水平部を備えるため、枝の高さが低い果樹園であっても、アームが枝に遮られることがないため、本体を容易に移動させることができる。また、この状態から本体を戻す場合にも、単に、ハンドルを下方に押し下げる操作によって前方中耕爪輪を上方に浮かせた状態とするだけで、本体を後退させることができる。
【００２９】
また、本発明の弧状制御帯は、進行方向の前方の位置に前方に突出する少なくとも１つの突出部を有する。この突出部は、前進時において土壌中に突入して土壌塊を破砕し、本体の進行を容易とする。
【００３０】
本願発明の態様によれば、前後の中耕爪輪と移動制御部とを設け、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とすることができる。これによって、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明の中耕除草機によれば、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境に好適で、操作性が良好で、作業者の負担が小さな中耕除草機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本願発明の構成例を説明するための斜視図である。
【図２】本願発明の本体の断面図である。
【図３】本願発明の本体の断面図である。
【図４】本願発明の中耕爪輪および制御部を説明するための斜視図である。
【図５】本願発明の中耕爪輪の取り付けを説明するための斜視図である。
【図６】本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための斜視図である。
【図７】本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための制御部の断面図である。
【図８】本願発明の制御部の動作を説明するための斜視図である。
【図９】本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための斜視図である。
【図１０】本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための平面図である。
【図１１】本願発明の中耕除草機の操作状態を説明するための図である。
【図１２】２個並列した羽根車を備える従来の中耕除草機の構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。以下、本発明の中耕除草機の構成例について、図１〜図１１を用いて説明する。
【００３４】
図１は本願発明の構成例を説明するための斜視図であり、図２は本願発明の本体の断面図であり、図３は本願発明の本体の断面図であり、図４は本願発明の中耕爪輪および制御部を説明するための斜視図であり、図は本願発明の中耕爪輪の取り付けを説明するための斜視図であり、図６は本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための斜視図であり、図７は本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える状態を説明するための制御部の断面図であり、図８は本願発明の制御部の動作を説明するための斜視図であり、図９は本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための斜視図であり、図１０は本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する状態を説明するための平面図であり、図１１は本願発明の中耕除草機の操作状態を説明するための図である。
【００３５】
［中耕除草機の構成］
はじめに、本願発明の中耕除草機の構成について説明する。図１は本願発明の構成例を説明するための斜視図である。
【００３６】
図１において、本願発明の中耕除草機１は、土壌を中耕および除草する本体１０と、本体１０の前進後退および進行後退の方向を操作するためのハンドル３０と、本体１０とハンドル３０とをつなぐアーム２０とを備える。
【００３７】
本体１０は、土壌を中耕し除草する中耕爪部２と、本体１０の移動を制御する移動制御部１１とを備える。中耕爪部２は、本体１０の前方位置に回転自在に設けられた前方中耕爪輪２Ａと、本体１０の後方位置に回転自在に設けられた後方中耕爪輪２Ｂとを備える。本体１０の材質は軽金属を用いることができる。
【００３８】
前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂは、本体１０の上方に設けた駆動部６によって駆動する。駆動部６と前方中耕爪輪２Ａの駆動軸３Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂの駆動軸３Ｂと間には伝達部７（図１には示していない）が設けられ、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの回転方向を互いに逆方向とし、前方中耕爪輪２Ａの回転速度を後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも高速とする。
【００３９】
前方中耕爪輪２Ａは本体１０を前方に進ませる方向に回転し、後方中耕爪輪２Ｂは本体１０を後方に後退さる方向に回転する。したがって、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの回転方向は、互いに逆方向となる。
【００４０】
駆動部６は、内燃機関によるエンジンの他に、バッテリ駆動される電動モータを用いることもできる。
【００４１】
また、移動制御部１１は、本体１０の下方に設けられ、本体１０の前後方向に延びる弧状制御帯１２を備える。弧状制御帯１２は下方に湾曲した湾曲底部１３を有した形状としている。この弧状制御帯１２は、湾曲底部１３において、速度制御爪１５を弧状制御帯１２に対して出し入れ自在に備える。速度制御爪１５（図示していない）は、前進時に弧状制御帯１２内から土壌中に突入し、後退時に土壌から弧状制御帯１２内に収納される。この速度制御爪１５は、土壌に対して抵抗する面積を増やして本体１０の進行速度を制御する。
【００４２】
弧状制御帯１２の進行方向の前方位置には、進行方向に向かって突出する突出部１７を備える。この突出部１７は、本体１０が前方に進行する際に、土壌中の土塊に突入して土塊を破砕し、本体１０の進行を容易とする。突出部１７は、ボルト等の棒状体あるいは先端が細い錐状体を弧状制御帯１２の前方位置にねじ込みあるいは埋め込むことによって取り付けることができる。
【００４３】
本体１０は土除部８を前後に位置に備え、前方中耕爪輪２Ａや後方中耕爪輪２Ｂが回転した際に、付着した土壌が飛び散ることを防ぐ。
【００４４】
本体１０の後方には、アーム２０の一端がアーム回動部２１によって所定の回動角度位置に調整し固定することができる。アーム２０は、本体１０と同レベルの高さでほぼ水平方向に延びる水平部２０ａと、この水平部２０ａとハンドル３０との間をつなぐ斜め上方に向かって延びる傾斜部２０ｂとによって形成される。水平部２０ａは、柑橘類の果樹園での中耕除草作業に適した長さとすることができる。
【００４５】
水平部２０ａの高さは本体１０とほぼ同じであるため、柑橘類の果樹等のように枝が低い位置に伸びる場合であっても、枝に遮られることなく操作することができる。
【００４６】
また、ハンドル３０には、駆動部６の駆動状態をコントロールする、燃料増減用のレバー、クラッチレバー（図示していない）を設けることができる。なお、駆動部６の駆動を開始するメインスイッチは、ハンドル３０あるいは駆動部６の本体側に設けてもよく、エンジン駆動による場合にはチョークや始動操作部は駆動部６の本体側に設けることができる。
【００４７】
次に、本願発明の中耕除草機が備える中耕爪部２および移動制御部１１について、図２，３の断面図、図４，図５の斜視図を用いて説明する。なお、図２に示す断面図は本体１０の前後方向の断面図を示し、図３に示す断面図は図２の断面図中のＡ，Ｂ，Ｃの部分における横方向の断面図を示している。図３（ａ）は図２の断面図の"Ａ"の部分の断面図を示し、図３（ｂ）は図２の断面図の"Ｂ"の部分の断面図を示し、図３（ｃ）は図２の断面図の"Ｃ"の部分の断面図を示している。
【００４８】
本体１０は、中耕爪部２と移動制御部１１とを備える。中耕爪部２は、本体１０の前方位置に回転自在に取り付けられると共に駆動部６によって回転駆動する前方中耕爪輪２Ａと、本体１０の後方位置に回転自在に取り付けられると共に駆動部６によって回転駆動する後方中耕爪輪２Ｂとを備える。また、移動制御部１１は、弧状制御帯１２および弧状制御帯１２の湾曲底部１３に設けられた速度制御爪１５を備える。
【００４９】
前方中耕爪輪２Ａは、駆動パイプ４Ａを介して取り付けられた駆動軸３Ａによって回転自在に軸支され、伝達部７を介して駆動部６から伝えられた駆動力によって回転駆動される。また、後方中耕爪輪２Ｂは、駆動パイプ４Ｂを介して取り付けられた駆動軸３Ｂによって回転自在に軸支され、伝達部７を介して駆動部６から伝えられた駆動力によって回転駆動される。
【００５０】
伝達部７は駆動部６で発生した駆動の回転速度と回転方向を調整し、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの回転方向を互いに逆方向とすると共に、前方中耕爪輪２Ａの回転速度を後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも高速とする。伝達部７は、例えばギヤ機構によって構成することができる。また、伝達部７はクラッチ機構を備えることができ、ハンドル３０に設けたクラッチレバーを操作することによって、駆動部６から駆動軸への伝達を制御することができる。このクラッチレバーの操作によって、中耕爪部２による前進あるいは後退の駆動動作と、停止動作とを切り換えることができる。
【００５１】
前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂには、その外周部分に周方向に沿って複数の爪部２ａ，２ｂが設けられている。この爪部２ａ，２ｂは、前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂが回転することによって、土壌を攪拌して中耕する他、雑草を除草する。
【００５２】
前方中耕爪輪２Ａの爪部２ａは、本体１０を前方に移動する方向に回転することによって中耕処理および除草処理を行う。図２において、左方を本体１０の進行方向とした場合には、前方中耕爪輪２Ａは反時計方向に回転する。
【００５３】
一方、後方中耕爪輪２Ｂの爪部２ｂは、本体１０を後方に移動する方向に回転することによって、主に本体１０を後退させる。図２において、後方中耕爪輪２Ｂは時計方向に回転する。
【００５４】
また、前方中耕爪輪２Ａの回転速度は、後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも高速とする。例えば、前方中耕爪輪２Ａの回転速度を後方中耕爪輪２Ｂの回転速度よりも約３倍の速度とする。これによって、前方中耕爪輪２Ａおよび後方中耕爪輪２Ｂが共に土壌中にある場合には、回転速度の速い前方中耕爪輪２Ａの駆動によって、本体１０は前方に前進する。また、後退は、前方中耕爪輪２Ａを土壌中から上方に上げて離し、後方中耕爪輪２Ｂのみを土壌中で回転させることで行う。
【００５５】
図３（ａ）および図４において、弧状制御帯１２を挟んだ両側の位置に、それぞれ２個の前方中耕爪輪２Ａを配置する。したがって、前方には４個の前方中耕爪輪２Ａを備えることになる。前方中耕爪輪２Ａを駆動軸３Ａに固定し、駆動軸３Ａを伝達部７に対してジョイント５を介して連結する。ジョイント５は、伝達部７から駆動を伝達すると共に、前方中耕爪輪２Ａからの衝撃が伝達部７に伝わらないように緩衝部に役目を成している。
【００５６】
移動制御部１１が備える弧状制御帯１２は、本体１０の前後方向に延びる部分と、ほぼ中央部において下方に膨出させた湾曲底部１３とを備える。前後方向に延びる部分は、本体が進行する際の直進性を向上させる。
【００５７】
また、湾曲底部１３は、本体１０が前進する際の速度を制御する速度制御爪１５を内部に収納し、前進時に外部に突出させ、後退時に内部に収納自在としている。速度制御爪１５は、回転体１４に径方向に向かって突出させて設けられ、土壌中に突出させることで土壌との抵抗を増加させて、本体１０の速度を制限する。本体１０の速度を制限することで、中耕処理および除草処理の効率を向上させることができる。この速度制御爪１５がない場合には、爪部２ａは土壌を攪乱させることなく進行し、本体１０は前方中耕爪輪２Ａの回転力によって単に前進するのみとなる。速度制御爪１５を土壌中に突出させることで、本体１０の速度は制限され、爪部２ａは土壌を攪乱させることができる。
【００５８】
このとき、速度制御爪１５に当たった土壌が、弧状制御帯１２内に形成した空間部に土壌が入りこまないように、回動体１４に蓋部１６を設ける。
【００５９】
これによって、本体１０が前進している際には、速度制御爪１５は土壌中に突出して抵抗となって本体１０の進行速度を制限し、また、蓋部１６は弧状制御帯１２の空間部に蓋をする。
【００６０】
中耕除草の動作は本体１０が前進する際に行う。一方、本体１０が後退する際には行わない。そのため、後退時に速度制御爪１５を土壌中に突出させた場合には、抵抗となって後退速度が低下する。そのため、後退時には速度制御爪１５は抵抗とならないようにする必要がある。そこで、本願発明の速度制御爪１５は、回動体１４を所定角度分だけ回動させることによって弧状制御帯１２内に収納する構成とする。弧状制御帯１２内への収納は、本体１０が後退する際に、速度制御爪１５が土壌から抵抗を受けることによって、格別に駆動機構を設けることなく自動で行うことができる。
【００６１】
図３（ｂ）、（ｃ）において、弧状制御帯１２内の湾曲底部１３の位置に空間部を形成し、この空間部内に回動体１４を回転自在に設ける。回動体１４の外周部分には、速度制御爪１５と蓋部１６とを所定の角度を開けて配置する。この配置角度は、速度制御爪１５が土壌中に突出した際に、蓋部１６が空間部を閉じる角度に設定される。図３（ｂ）は、本体１０の前進時において速度制御爪１５が土壌中に突出した状態を示し、図３（ｃ）は、本体１０の後退時において速度制御爪１５が弧状制御帯１２内に収納された状態を示している。
【００６２】
図３（ｄ）および図４において、弧状制御帯１２を挟んだ両側の位置に、それぞれ１個の後方中耕爪輪２Ｂを配置する。後方中耕爪輪２Ｂを駆動軸３Ｂに固定し、駆動軸３Ｂを伝達部７に対してジョイント５を介して連結する。ジョイント５は、伝達部７から駆動を伝達すると共に、後方中耕爪輪２Ｂからの衝撃が伝達部７に伝わらないように緩衝部に役目を成している。
【００６３】
中耕爪部２は駆動パイプ４を介して駆動軸３に取り付けられる。図５は中耕爪輪２の取り付け状態を説明するための斜視図である。中耕爪部２は駆動パイプ４に設けられたフランジ４ａに対してボルト４ｂおよびナット４ｃによって固定される。駆動軸３は、駆動パイプ４の軸方向に形成された中空部内に通され、図示しないネジ機構等の固定手段によって駆動パイプ４に固定される。
【００６４】
この構成によれば、中耕爪輪２を駆動パイプ４のフランジ４ａに固定することによって駆動軸３に取り付けることができる。本発明は、中耕爪部２を駆動軸３に対して直接取り付ける構成に代えて、中耕爪部２を駆動パイプ４のフランジ４ａに固定する構成とすることによって、中耕爪部２の交換を容易に行うことができる。中耕爪部２を駆動軸３に直接取り付ける構成では、中耕爪部２と駆動軸３との一体構造を交換する必要があるため、交換作業が複雑となって作業時間が長引くという問題がある他、駆動軸３の交換も必要となるためメンテナンス費用が嵩むという問題がある。
【００６５】
本発明のように、中耕爪部２を駆動パイプ４に交換可能とする構成とすることによって、交換作業を簡易にすることができ、また、破損した中耕爪部２のみを交換することができるためメンテナンス費用を抑制することができるという効果を奏することもできる。
【００６６】
［中耕除草機の前進後退を切り換える動作］
次に、本願発明の中耕除草機の前進後退を切り換える動作について、図６〜図８を用いて説明する。
【００６７】
本願発明の中耕除草機１は、ハンドル３０の操作によって前進と後退とを切り換えることができる。図６において、図６（ａ）は中耕除草機１の前進状態を示し、図６（ｂ）は中耕除草機１の後退状態を示している。
【００６８】
中耕除草機１を前進させる場合には、本体１０が土壌に対してほぼ平らな状態となるようにハンドル３０を保持する。本体１０が土壌に対してほぼ平らな状態であるときには、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの両方の中耕爪輪は土壌中に入り、前記したように前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂの速度差によって前進する。
【００６９】
この前進状態において、ハンドル３０を押し下げると、本体１０は弧状制御帯１２の湾曲底部１３を支点にして後方に傾く。更に、ハンドル３０を押し下げると、本体１０は支点を湾曲底部１３から後方中耕爪輪２Ｂに移動して後方に傾く。
【００７０】
この本体１０の後方への傾斜動作によって、前方中耕爪輪２Ａは土壌中から離れ、後方中耕爪輪２Ｂのみが土壌中に入り込むことになる。後方中耕爪輪２Ｂは、本体１０を後方に向かって移動する方向（図中において時計回りの方向）に回転しているため、本体１０はこの後方中耕爪輪２Ｂの回転によって後退する。
【００７１】
図７は、前方中耕爪輪２Ａ、後方中耕爪輪２Ｂ、および移動制御部１１を説明するための断面図であり、図中の左方を本体１０の進行方向とし、右方を本体１０の後退方向としている。
【００７２】
図７（ａ）は、前方中耕爪輪２Ａ、後方中耕爪輪２Ｂ、および移動制御部１１の位置関係を示している。ここで、移動制御部１１は、回動体１４に設けた速度制御爪１５と蓋部１６とを備え、図７（ａ）では複数の回動の角度位置を示している。なお、回動体１４は、図示しないストッパ、又は蓋体１６を弧状制御帯１２の内部に設けた段部に当接させる構成によって、速度制御爪１５と蓋部１６とが所定角度位置まで回動して停止するようにしている。
【００７３】
図７（ｂ）は本体１０が前進する際の状態を示している。前進時には、前方中耕爪輪２Ａと後方中耕爪輪２Ｂとは共に土壌中にあり、前方中耕爪輪２Ａが後方中耕爪輪２Ｂよりも高速で回転することによって前進する。このとき、速度制御爪１５は、土壌中に突出した状態となり、土壌から抵抗を受けることによって本体１０の進行速度を制限し、前方中耕爪輪２Ａが空回りすることを防ぐ。また、蓋部１６は、弧状制御帯１２内に形成した空間部を閉じて、内部に土壌が侵入することを防いでいる。図８（ａ）はこのときの速度制御爪１５の状態を示している。
【００７４】
図７（ｃ）は本体１０が後退する際の状態を示している。後退時には、前方中耕爪輪２Ａは土壌中から上方に移動して離れ、後方中耕爪輪２Ｂは土壌中にある。後方中耕爪輪２Ｂの回転方向は本体１０を後退させる方向（図中において時計回りの方向）に回転しているため、本体１０はこの後方中耕爪輪２Ｂの回転によって後退する。このとき、速度制御爪１５は、土壌によって押されて弧状制御帯１２内に形成した空間部内に収納される。図８（ｂ）はこのときの速度制御爪１５の状態を示している。
【００７５】
また、弧状制御帯１２の湾曲底部１３を支点とする傾きを調整して、前方中耕爪輪２Ａによる前進の駆動力と、後方中耕爪輪２Ｂによる後退の駆動力をほぼ釣り合わせることによって、本体１０を一定の位置に止まらせる操作を行うこともできる。
【００７６】
［中耕除草機の進行方向を変更する動作］
次に、本願発明の中耕除草機の進行方向を変更する動作について、図９、図１０を用いて説明する。
【００７７】
本願発明の中耕除草機１は、ハンドル３０の操作によって進行方向を変更することができる。図９において、中耕除草機１の前進状態を濃線の実線で示し、中耕除草機１の進行方向を変更する状態を淡線の破線で示している。
【００７８】
中耕除草機１の進行方向を変更させる場合には、ハンドル３０を左右に移動させ、本体１０に対するアーム２０の角度を変更することで行う。アーム２０は本体１０に対してアーム回動部２１によって回動自在であり、所定の回動角度位置で固定することができるため、ハンドル３０を左右に移動させるだけで、本体１０の進行方向を変更することができる。
【００７９】
図１０はアーム回動部２１の一例、および本体１０とアーム２０との関係を示している。図１０（ｂ）はアーム回動部２１の一例を示している。アーム回動部２１は、アーム２０の水平部２０ａの一端が固定された回動部２１ａを備え、本体１０の後方部分に取り付けられる。また、アーム回転部２１は、ハンドル２１ｂを備え、回動部２１ａを本体１０に対して締め付けるあるいは緩める固定機構を有している。ハンドル２１ｂを緩めることによって、回動部２１ｂは回転自在とし、アーム水平部２０ａの本体１０に対する回転角度位置を調整自在とする。また、ハンドル２１ｂを締め付けることによって、回動角度位置の調整を行ったアーム水平部２０ａを所定の角度位置に固定する。
【００８０】
図１０（ｂ）は、本体１０を直進させる場合を示し、本体１０とアーム２０とを一直線上となるようにハンドル３０を操作する。また、図１０（ｃ）は、本体１０の進行方向を右方向に変更させる場合を示し、ハンドルを本体１０に対して右方に移動させる操作を行い、図１０（ｄ）は、本体１０の進行方向を左方向に変更させる場合を示し、ハンドルを本体１０に対して左方に移動させる操作を行う。
【００８１】
図１１は本願発明の中耕除草機の使用状態の例を示している。中耕除草機１は、本体１０側においては、中耕爪輪を挟んで伝達部を配置する構成とし、アームを本体１０とほぼ同レベルの高さで水平方向に延長させた後にハンドルに向かった斜めに傾斜させる構成とすることによって、低木の果樹の枝に妨げられることなく移動させることができる。
【００８２】
本願発明の態様によれば、前後の中耕爪輪と移動制御部とを設け、枝の高さが低く、樹木間の距離が狭い作業環境であっても、中耕除草機の前進速度の制御、前進後退の進行方向の制御を容易とすることができる。
【００８３】
中耕除草機の寸法例について、図３、図９を用いて説明する。
【００８４】
図９において、本体１０の前後方向の長さは400mm、本体１０の横方向の幅は300mm、アーム２０の水平部２０ａの長さは400mm、アーム２０の傾斜部２０ｂの水平方向の長さは300mm、アーム２０の傾斜部２０ｂの垂直方向の高さは最下部から950mmである。また、本体１０上に設けられた駆動部６の前後方向の長さは350mmであり、本体１０の後方部分の前後方向の長さは140mmである。
【００８５】
また、本体１０と爪部２ａ，２ｂの下端との間は250mmであり、本体１０と速度制御爪１５が土壌中に垂下してときの下端との間は320mmである。また、ハンドル３０の２つの握る部分の間の距離は420mmである。
【００８６】
図３において、弧状制御帯１２の幅は60mm、４個の前方中耕爪輪２Ａを配置した際の設置幅は500mm、爪部２の広がり幅は70mmである。なお、この寸法例は一例であって、この数値に限られるものではない。
【００８７】
本願発明の態様によれば、中耕除草機の操作性を向上させ、作業者の負担を軽減することができる。
【００８８】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の中耕爪輪は、柑橘果樹園に限らず、畑地の耕作に適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１ 中耕除草機
２ 中耕爪部
２Ａ 前方中耕爪輪
２Ｂ 後方中耕爪輪
２ａ，２ｂ 爪部
３Ａ 駆動軸
３Ｂ 駆動軸
４ 駆動パイプ
４ａ フランジ
４ｂ ボルト
４ｃ ナット
５ ジョイント
６ 駆動部
７ 伝達部
８ 土除部
９ カバー
１０ 本体
１１ 移動制御部
１２ 弧状制御帯
１３ 湾曲底部
１４ 回動体
１５ 速度制御爪
１６ 蓋部
２０ アーム
２０ａ 水平部
２０ｂ 傾斜部
２１ アーム回動部
２１ａ 回動部
２１ｂ ハンドル
３０ ハンドル
１０１ 中耕除草機
１０２ 羽根車
１０３ 胴体
１０４ エンジン
１０５ スプロケット
１０６ スプロケット
１０７ ハンドル
１０８ 駆動チェーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行しながら土を中耕することによって除草を行う中耕除草機において、
本体の前方に回転自在に設けられた前方中耕爪輪と、
本体の後方に回転自在に設けられた後方中耕爪輪と、
前記前方中耕爪輪と後方中耕爪輪との間において本体の下方位置に設けられた、本体の移動を制御する移動制御部とを備え、
前記前方中耕爪輪と後方中耕爪輪の回転方向を互いに逆方向とし、
前記前方中耕爪輪の回転速度は前記後方中耕爪輪の回転速度よりも高速とし、
前記移動制御部は、
本体の前後方向に延び本体の下方に湾曲した湾曲底部を有する弧状制御帯と、
前記弧状制御帯の湾曲底部において、弧状制御帯に対して出し入れ自在に設けた速度制御爪とを有し、
当該速度制御爪は、前進時に弧状制御帯内から土中に突入し、後退時に弧状制御帯内に収納して本体の進行速度を制御することを特徴とする、中耕除草機。
【請求項２】
前記本体とハンドルとの間をつなぐアームを備え、
前記アームは、本体から水平方向に延びた水平部と当該水平部と前記ハンドルとをつなぐ傾斜部とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の中耕除草機。
【請求項３】
前記弧状制御帯は、進行方向の前方の位置に前方に突出する少なくとも１つの突出部を有し、前進時において土壌中に突入して土壌塊を破砕することを特徴とする、請求項１に記載の中耕除草機。
【請求項１】
進行しながら土を中耕することによって除草を行う中耕除草機において、
本体の前方に回転自在に設けられた前方中耕爪輪と、
本体の後方に回転自在に設けられた後方中耕爪輪と、
前記前方中耕爪輪と後方中耕爪輪との間において本体の下方位置に設けられた、本体の移動を制御する移動制御部とを備え、
前記前方中耕爪輪と後方中耕爪輪の回転方向を互いに逆方向とし、
前記前方中耕爪輪の回転速度は前記後方中耕爪輪の回転速度よりも高速とし、
前記移動制御部は、
本体の前後方向に延び本体の下方に湾曲した湾曲底部を有する弧状制御帯と、
前記弧状制御帯の湾曲底部において、弧状制御帯に対して出し入れ自在に設けた速度制御爪とを有し、
当該速度制御爪は、前進時に弧状制御帯内から土中に突入し、後退時に弧状制御帯内に収納して本体の進行速度を制御することを特徴とする、中耕除草機。
【請求項２】
前記本体とハンドルとの間をつなぐアームを備え、
前記アームは、本体から水平方向に延びた水平部と当該水平部と前記ハンドルとをつなぐ傾斜部とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の中耕除草機。
【請求項３】
前記弧状制御帯は、進行方向の前方の位置に前方に突出する少なくとも１つの突出部を有し、前進時において土壌中に突入して土壌塊を破砕することを特徴とする、請求項１に記載の中耕除草機。
【図３】
【図１０】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１０】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２５９３６７（Ｐ２０１０−２５９３６７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１２６７０（Ｐ２００９−１１２６７０）
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（３０９０１４６４３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（３０９０１４６４３）
【Ｆターム（参考）】
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