説明

農作業機の安全装置

【課題】作業部を移動させる可動部材の運動を阻止するロック装置の解除を防止する農作業機の安全装置を提供する。
【解決手段】リンク部材41、42、43と後フレーム45とからなるリンク機構(平行リンク)40と、前フレーム13との間に架設され、一端部がリンク機構40あるいは前フレーム13のいずれか一方に係合する係合部材71と、リンク機構40あるいは前フレーム13のいずれか他方に連結され、係合部材71の他端部に形成される被係止部71cに係止可能な係止部材76とを有し、係止部材76は、作業部50が後進作業姿勢のときに係合部材71の被係止部71c、一端部の係合が解除される向きに係止可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は作業部を前進作業時とは反対側のオフセット位置に移動させると共に、その前後関係を反転(進行方向を逆転)させて走行機体を後進させる後進作業時のオフセット作業が可能である農作業機の安全装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
走行機体の後部に接続される、畦塗り機等の農作業機は、作業時に作業部を走行機体の側方に移動させた状態で走行機体の走行と共に進行するオフセット作業が行われる。作用時には作業を行うために作業部は走行機体の幅方向に対して走行機体から突出している。したがって、非作業時においては、農作業機全体のスペースを縮小するために、また、農作業機全体の構造的安定性(バランス)を向上させるために、作業部は走行機体の略幅内(格格納位置)に移動される。
【0003】
また、農作業機のオフセット作業については、走行機体が前進するときと後進するときとで作業部の位置が異なる場合がある。具体的には、作業部は、前進作業時には走行機体からその幅方向の一方に突出し、後進作業時には走行機体からその幅方向の他方に突出する。つまり、作業部は作業状態に応じて移動されることがある。
【0004】
このように、作業部は作業状態から非作業状態に移行するとき、あるいは、ある作業状態から別の作業状態に移行するときに移動されるが、この移動は農作業機の可動部材(例えば、リンク部材や伝動フレーム等)が装置や人から動力を受けて運動することによって行われる。
【0005】
そして、可動部材が自由に運動するのを阻止するために農業作業機にはロック装置が設けられている(特許文献1参照)。特許文献1の安全装置は、主フレームと、前処理体及び整畦体からなる作業部との間に介装されるスライドロッドと固定装置とで構成される。スライドロッドのシリンダには係合穴が形成されており、係合穴に固定装置のピンを挿入することによって、作業部を回動させるチェーンケースの回動が阻止される。
【0006】
【特許文献1】特開2002−165502号公報(段落0013、図1、図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1のロック装置によって可動部材の運動を阻止できるが、例えば整地されていない圃場を走行することによる農作業機の振動や誤操作によって、当該ロック装置が作業者の意志に反して解除され、ロック装置によってロックされていた可動部材が勝手に運動することがある。
【0008】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、作業部を移動させる可動部材の運動を阻止するロック装置の解除を防止する農作業機の安全装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の発明は、走行機体の後部に装着される装着部を有する前フレームと、この前フレームに揺動自在に連結される複数本のリンク部材と、この各リンク部材の移動端側に連結される後フレームと、この後フレームに回動自在に連結され、先端位置に作業部を支持した伝動フレームとを備え、
前記伝動フレームは、前記作業部が前進作業姿勢になる前進作業位置と、後進作業姿勢になる後進作業位置との間を回動自在である農作業機の安全装置であって、
前記リンク部材と前記後フレームとからなるリンク機構と、前記前フレームとの間に架設され、一端部が前記リンク機構あるいは前フレームのいずれか一方に係合する係合部材と、
前記リンク機構あるいは前記前フレームのいずれか他方に連結され、前記係合部材の他端部に形成される被係止部に係止可能な係止部材とを有し、
前記係止部材は、前記作業部が後進作業姿勢のときに前記係合部材の被係止部に、前記一端部の係合が解除される向きに係止可能であることを構成要件とする。
【0010】
係合部材は、可動部材であるリンク部材と後フレームとからなるリンク機構と、前フレームとの間に架設され、一端部がリンク機構あるいは前フレームのいずれか一方に係合するので、係止部材によって、リンク機構はロックされる。つまり、係止部材はロック装置を構成する。
【0011】
作業部が後進作業姿勢のときに、リンク機構あるいは前記前フレームのいずれか他方に連結される係止部材は、係合部材の他端部に形成される被係止部に、係止部材の一端部の係合が解除される向きに係止可能である。したがって、係合部材の係合が解除されようとすると、係合部材の係合が解除されずに係止部材と被係止部とが係止するので、係合部材であるロック装置がロックされる。ここで、「係合が解除される向き」とは、実際に係合が解除されることではなく、いかにも係合が解除されるかのように係合が維持された範囲内で、係合部材が運動する向きのことをいう。
【0012】
係止可能とは、作業部が後進作業姿勢のときに係止部材と被係止部とが当接していなくてもよいことを意味する。つまり、係止部材と被係止部との間に多少の隙間が形成されていて、係合部材がその隙間の分動いたとしても、係合部材が解除されなければよい。言い換えれば、安全装置は操作に対して若干「あそび部分」を有するので、設計及び操作の上で有利である。
【0013】
また、ロック装置の動作を利用して安全装置が作動することで、安全装置を設けても農作業機全体の操作数が変化しないので、操作が煩雑にならない。よって、誤操作の防止になる。
【0014】
第2の発明は、前記係止部材は前記伝動フレームの回動軸に固定されていることを構成要件とする。係止部材は伝動フレームの回動軸に固定されているということは、伝動フレームの運動によってロック装置の安全装置の作動の可否を切り替えることができることを意味する。
【0015】
ところで、オフセット作業の形態、つまり作業部の位置が前進作業時と後進作業時とで分けられている場合においては、作業部の位置の切り替え(移動)は伝動フレームの回動軸周りの回動によって行われることがある。ここで、伝動フレームの運動によってロック装置の安全装置の作動の可否を切り替えることができるので、オフセット作業の形態に応じて安全装置の作動の可否を選択することができる。これは、作業部の格納位置への移動がいずれか一方の作業位置(前進作業位置又は後進作業位置)からしか行われない場合に効果的である。
【0016】
その理由を説明する。例えば、作業部が後進作業位置に配置されている、つまり作業部が走行機体の幅方向の、前進の向きに対して左側(以下、単に左側という)から突出している場合、格納位置へは作業部をまず前進作業位置へ移動させてから格納位置へ移動させる必要がある。ここで、後進作業位置へ作業部が配置された場合に、リンク機構全体が左側へ移動すると、作業部がさらに左側へ突出するので、農作業機全体の安定性が損なわれ、農作業機が横転する虞があるからである。したがって、この場合では作業部が後進作業位置に配置されている場合にロック装置の安全装置により、作業部の左側への移動を防止することができる。
【0017】
さらに、安全装置の作動のために伝動フレームの回動軸を利用することで、部品数の増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明は、可動部材からなるリンク機構と、前フレームとの間に架設される係合部材と、リンク機構あるいは前フレームのいずれか他方に連結される係止部材とを有し、係止部材は、作業部が後進作業姿勢のときに、係合部材の被係止部に、係合部材の係合が解除される向きに係止可能であるので、作業部を移動させる可動部材の運動を阻止する係止部材(ロック装置)の解除を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。図面では伝動フレーム51に支持された作業部50が畦塗り作業部であり、農作業機1が畦塗り機である場合を示しているが、農作業機1(作業部50)の形態は一切問われず、オフセット作業が可能な農作業機1全般を含む。以下では農作業機1として畦塗り機の例を説明する。
【0020】
図1は走行機体100の後部に装着される装着部10を有する前フレーム13と、前フレーム13に揺動自在に連結され、平行リンク40を構成する複数本の平行なリンク部材41、42と、各リンク部材41、42の移動端側に連結され、同じく平行リンク40を構成する後フレーム45と、伝動フレーム51に突設された回動軸53(回動中心)に回動自在に連結される伝動フレーム51を有する農作業機1を示す。
【0021】
伝動フレーム51の先端位置には作業部50が支持され、伝動フレーム51は回動軸53の回りに、作業部50が前進作業姿勢になる前進作業位置(図1参照)と、後進作業姿勢になる後進作業位置(図3参照)との間を回動自在となっている。また、伝動フレーム51は、前進作業位置と、作業部50が格納姿勢になる格納位置(図5参照)との間を平行移動自在になっている。
【0022】
農作業機(畦塗り機)1は、図1及び図2に示すように走行機体100からの動力が入力される入力軸4を有する前フレーム13の装着部10において走行機体100に接続されると共に、走行機体100の後部に設けられた三点リンク連結機構(図示せず)に連結されることにより走行機体100に装着され、走行機体100の前進動及び後進動に応じて畦塗り作業を行う。
【0023】
装着部10は走行機体100の三点リンク連結機構に連結可能な連結フレーム11と連結フレーム11の後側に、走行機体100の幅方向に並列する一対の支持アーム12、12'を介して接合された前フレーム13からなり、連結フレーム11の長さ方向の中央下部に入力軸4が配置される。入力軸4には走行機体100のPTO軸(図示せず)からの動力を伝動軸(図示せず)を介して伝達される。
【0024】
連結フレーム11の後端側には連結フレーム11の長さ方向に所定間隔をおいて後方側へ突出する一対の支持アーム12、12'が上下方向に回動可能に連結され、一対の支持アーム12、12'の後端部に前フレーム13が接合されている。前フレーム13はリンク部材41、42を間隔を置いて支持するのに十分な長さを有する。前フレーム13にはこれを補強すると共に、走行機体100からの動力を受ける前進用駆動軸22と後進用駆動軸23を装着し、リンク部材41、42を連結するための取付フレーム15が前フレーム13を包囲する形で固定されている。
【0025】
取付フレーム15は並列するリンク部材41、42間に、特に入力軸4の背面(後方)側に位置する出力軸である前進用駆動軸22と後進用駆動軸23の背面(後方)側に伝動フレーム51の回動中心部分を格納するための空間を確保するために、入力軸4に対して走行機体100の幅方向にずれている。詳しくは入力軸4の同一線上に前進用駆動軸22を配置する関係で、前進用駆動軸22と後進用駆動軸23との間の距離の半分だけ、回動軸53(回動中心)が入力軸4の同一線上より、走行機体100の前進の向きに対して左側へシフトしている。
【0026】
取付フレーム15の長さ方向の両側位置からはそれぞれ後方(伝動フレーム51)側へ向かってリンク部材41、42を支持するための箱形のブラケット17、16が張り出し、それぞれのブラケット17、16の後方側の端部位置にリンク部材41、42を軸支する支持軸18、20が突設される。ブラケット17、16の内、リンク部材41、42の折り畳み側(前進作業位置側)、すなわち走行機体100の前進の向きに対して右側に位置するブラケット17の取付フレーム15からの張り出し長さは反対側(後進作業位置側)の左側に位置するブラケット16の取付フレーム15からの張り出し長さより小さい。リンク部材41、42の折り畳み状態で両リンク部材41、42間の距離を大きく確保し、伝動フレーム51の回動軸52、53の周辺に位置する前進用従動軸30及び後進用従動軸30等を両リンク部材41、42間に納めながら、後フレーム45を取付フレーム15(前フレーム13)に接近させるためである。なお、取付フレーム15及びブラケット16、17は、本発明の前フレームに含まれる。
【0027】
走行機体100の前進の向きに対して右側に位置するブラケット17の支持軸18に、前進作業位置にあるときの作業部50側に位置する第1リンク部材41の前端部が連結され、左側に位置するブラケット16の支持軸20に前進作業位置にあるときの作業部50側に位置する第2リンク部材42が連結される。両リンク部材41、42の後端部(移動側端部)には、回動軸54、52を介して後フレーム45の両端部が回動自在に連結されている。
【0028】
左側のブラケット16からはこれを貫通する支持軸20が上下方向に突出し、その上端部に上記の第2リンク部材42が連結され、下端部に第2リンク部材42と平行に配置され、第2リンク部材42と共に伝動フレーム51を支持する第3リンク部材43が連結される。平行リンク40は互いに平行な取付フレーム15(前フレーム13)と後フレーム45、及び互いに平行な第1リンク部材41、第2リンク部材42及び第3リンク部材43から構成されている。
【0029】
第2リンク部材42と第3リンク部材43の後端部間に同軸の回動軸52、53が配置される。第2リンク部材42と第3リンク部材43の後端部間の上側に回動軸52が配置され、第2リンク部材42と後フレーム45とが回動軸52に回動自在に連結され、一方、下側に回動軸53が配置され、第3リンク部材43と伝動フレーム51とが回動軸53に回動自在に連結される。
【0030】
したがって、全リンク部材41〜43が連動して同時に図1の下側へ揺動したときには、後フレーム45が取付フレーム15(前フレーム13)から遠ざかる。このとき、伝動フレーム51は、回動ロック装置によってロックされて、後フレーム45に拘束されることで回動軸53周りの回動が阻止されているので、伝動フレーム51も後フレーム45と共に取付フレーム15(前フレーム13)から遠ざかる。
【0031】
一方、伝動フレーム51が、作業部50が前進作業位置にある図1の状態から後進作業位置にある図3の状態まで、回動軸53を回動中心Oとして、180°回転するとき、リンク部材41は揺動ロック装置によりロックされ、全リンク部材41〜43の揺動が阻止されていれる。
【0032】
このように、伝動フレーム51及び全リンク部材41〜43には、それぞれロック機構が設けられているので、伝動フレーム51が回動軸53を中心として回動、一方、全リンク部材41〜43が支持軸18、20を中心として揺動(後フレーム45が平行移動)するためには、ロック機構によるロックを解除しなければならない。以下、伝動フレーム51のロック機構である回動ロック装置と、リンク部材のロック機構である揺動ロック装置について説明する。
【0033】
回動ロック装置は、後フレーム45の長さ方向に並設された前被係合部材82、後被係合部材83と、伝動フレーム51に突設された係合ピン81とで構成される。いずれかの被係合部材82、83に係合ピン81が係合することによって、伝動フレーム51がロックされて、伝動フレー51の回動軸53を中心とする回動が阻止される。具体的には、係合ピン81は、作業部50が前作業位置に配置されているときに被係合部材82と係合し、後作業位置に配置されているときに被係合部材83と係合する。
【0034】
両被係合部材82、83は、後フレーム45にその長さ方向に所定距離をおいて並設されているが、これらの被係合部材82、83は回動軸53から後フレーム45の両端へ向かって、回動軸53と係合ピン81との距離を置いた位置にそれぞれ形成された回転軸82a、83aにそれぞれ軸支されている。これは、伝動フレーム51がロックされるのは、作業部50が前進作業位置あるいは後進作業位置に配置されているときであり、この移行時に係合ピン81も回動軸53周りに回動するからである。
【0035】
両被係合部材82、83には、係合ピン81が係合し得る被係合凹部82b、83bが形成されている。係合ピン81はその軸線周りに回動自在であるので、伝動フレーム51と共に回動し、いずれかの被係合部材82、83に当接すると同時に、その軸線周りに回転する。このとき、被係合部材82、83も係合ピン81との接触によって回転軸82a、83a周りに回転する。そうすると、係合ピン81は被係合部材82、83の側面を軸線周りに回転しながら進んでいき、最終的に被係合凹部82b、83bに係合し、伝動フレーム51が、後フレーム45に拘束される。この結果、伝動フレーム51が回動ロック装置によってロックされる。
【0036】
被係合部材82、83の、被係合凹部82b、83bの回転軸82a、83aを挟んで反対側には、被係合部材82、83と係合ピン81とのロックを解除するための、解除片82c、83cが形成されている。詳しくは、両被係合部材82、83の農作業機1の幅方向外側に解除片82c、83cが突設されている。被係合部材82、83が係合ピン81に係止する向きと反対の向きに回転するように解除片82c、83cに力を与えることで、被係合部材82、83と係合ピン81との係合が解除されるので、このとき伝動フレーム51を回動させることができる。
【0037】
解除片82c、83cに荷重を与える手段として、本実施の形態では、解除ロッド84が伝動フレーム51に回転自在に設けられている。すなわち、解除ロッド84は、伝動フレーム51に形成された回転軸84aに回転自在に取り付けられている。解除ロッド84の被係合部材82、83寄りの端部に形成されている係止片84bは、当該回転の向き(図1において時計回り、図3において反時計回り)に農作業機1の後方側から被係合部材82、83の解除片82c、83cに対向している。
【0038】
したがって、解除ロッド84をその向きに回転させることによって、被係合部材82、83が解除ロッド84と反対の向きで回転して、係合ピン81と被係合部材82、83との係合が解除される。そして、このまま解除ロッド84に回転力を付与すると、解除ロッド84の回転軸84aを介して伝動フレーム51に回動軸53を中心とする、農作業機1の後方側を回転する向きの回転力が与えられる。回動ロック装置のロックが解除された状態で伝動フレーム51に回転力が与えられるので、伝動フレーム51が回動し、図1では作業部50が後進作業位置に移動する。
【0039】
このように、解除ロッド84の回転軸84aを介して伝動フレーム51に確実に回転力を付与するために、係合ピン81が被係合部材82、83との係合状態から解放されたときに、被係合部材82、83が解除ロッド84に反力を付与することが好ましい。このためには、例えば、被係合部材82、83が解除ロッド84によって回転されて係合ピン81との係合が解除された時点で、被係合部材82、83がそれ以上現在力を与えられている向きに回転できないように設定することができる。ここで、「係合が解除される」とは、係合ピン81が被係合凹部82b、83bから完全に脱出することを言う。
【0040】
一方、揺動ロック装置は、後フレーム45に回転自在に設けられた係合部材71と、リンク部材41に設けられ、係合部材71に係止させる被係合部材72と、後フレーム45に取り付けられ、係合部材71が被係合部材72に係止するように付勢するコイルばね77とで構成される。係合部材71は、後フレーム45に設けられた回転軸71aに回転自在に設けられており、係合部材71の係止片71bが被係合部材72に係止し、係合部材71が後フレーム45とリンク部材41とに架設されている。図面では、係合部材71はへ字状に形成されており、へ字状の折れ点付近で回転軸71aに軸支される。
【0041】
係合部材71の軸線方向において(形状に沿って)回転軸71aを挟んで係止片71bと反対側には、コイルばね77に接続され、付勢力を作用させるための被係止部71cが形成されている。係合部材71が被係合部材72に係止するよう配置されているとき、コイルばね77は係合部材71が被係合部材72に係止する向きに付勢するよう配設されている。図面では、被係止部71cが回転軸71aから、後フレーム45とリンク部材41との連結点とは反対側へ形成され、コイルばね77が被係止部71cに比して農作業機1の後方側へ配設されているので、コイルばね77による係合部材71への付勢力は引張力となる。ここで、コイルばね77が被係止部71cより走行機体100側に配設されていると、当該付勢力は圧縮力になる。
【0042】
被係止部71cがコイルばね77から農作業機1の後方へ引張力を受けることで、係合部材71は回転軸71aを中心に被係合部材72に係止する向きに回転力を受ける。したがって、揺動ロック装置によって、回動軸54を中心とする、後フレーム45及びリンク部材41のお互いに離れる向きへの回転が阻止される。つまり、リンク部材41、42の回転軸18、20を中心とする揺動(回転)が阻止される。
【0043】
この揺動ロック装置によるリンク部材41、42(43)の揺動のロックを解除するために、解除手段がリンク部材41に設けられている。解除手段は、リンク部材41に設けられた回転軸73aに軸支された基板73と、基板73を操作するための操作ロッド74と、基板73をリンク部材41に拘束させるためのコイルばね75とで構成されている。
【0044】
基板73は、係合部材71とリンク部材41との間に配設されており、基板73に形成されたガイド孔73bからリンク部材41に形成されたガイド片41bが突出している。これは、基板73が回転軸73aを中心に回転するときに、ガイド片41bがガイド孔73bに沿って動くことで基板73の動きを規制するためである。
【0045】
基板73には係合部材71を回転させて揺動ロック装置によるロックを解除するための解除片73cが形成されており、揺動ロック装置によるロック時には係合部材71の回転方向において係合部材71に対して被係合部材71と同一側に配置されている。したがって、例えば、操作ロッド74を用いて基板73を揺動ロック装置によるロックを解除する向きに回転させると、解除片73cが係合部材71を回転させて揺動ロック装置によるロックを解除させる。
【0046】
揺動ロック装置によるロックを解除させるために基板73を回転させると、リンク部材41と基板73とに架設されているコイルばね75に引張力が発生し、この引張力は基板73が係合部材71へ与える回転力に抵抗する。したがって、操作ロッド74を介して基板73に与えられている荷重が解放されると、ガイド片41bがガイド孔73bに沿ってガイド孔73bの反対側の端部へ移動して、ガイド片41bはガイド孔73b内の元の位置(ロック時の位置)に戻る。
【0047】
また、農作業機1には、作業部50が後進作業姿勢になるときに平行リンク40が変形して伝動フレーム51(作業部50)が農作業機1の幅方向外向きに移動するのを阻止する安全装置が設けられている。後進作業姿勢のときに、平行リンク40が変形(リンク部材41、42、43が作動部50側(図3において下側)に揺動、後フレーム45が作動部50側に平行移動)することによって、作動部50が走行機体100から遠ざかり、走行機体100の幅内からの突出長さが大きくなり、全体的な安定性が損なわれて、走行機体100及び農作業機1が横転する危険性があるからである。
【0048】
図1に示すように、安全装置は、係合部材71と、伝動フレーム51の回動軸53に形成され、後フレーム45の上面から突出している回転軸76aと、回転軸76aに固定している係止部材76とで構成されている。係止部材76の回転軸76aへの固定方法は問われない。回転軸76aは、回動軸53と共に回転し、係止部材76が回転軸76aに対して回転するのを防止するために例えば略楕円断面形状に形成されている(図6参照)。係止部材76の回転軸76aへの回転が防止されればよいので、係止部材76の断面形状は略楕円以外の形状でも構わない。
【0049】
係止部材76は、作業部50が後進作業姿勢にあるとき、係合部材71の被係止部71cに当接している、あるいは至近距離に配置されている。至近距離とは、この状態で、例えば操作ロッド74等で基板73を回転させて、被係止部71cが係止部材76に当接するまで係合部材71が回転軸71aを中心に回転しても、当該係合が解除されない長さのことをいう。
【0050】
作業部50が後進作業姿勢のとき、誤操作等によって係合部材71に被係合部材72との係合が解除される向き(図3において時計回り)に力が与えられたとすると回転軸71aを中心に回転する。このとき、被係止部71bも同様に回転しようとし、または至近距離分回転し、係止部材76に当接する。係止部材76は回転軸76aに固定されており、回転軸76aは、回動ロック装置によってロックされている伝動フレーム51に突設されている回動軸53に形成されているので、被係止部71cは係止部材76に係止する。よって、係合部材71の回転が阻止され、係合部材71によるロックは解除されない。このように、簡易な構造でリンク部材41〜43や伝動フレーム51等の可動部材の運動を阻止することができる。また、可動部材の不意な運動による、農作業機、さらには農作業機に接続される走行機体のバランス(均衡)の消失や、バランスの消失による周囲の人・物への接触等を未然に防ぐことができる。
【0051】
また、本実施の形態では、係合部材71からなる揺動ロック装置が第1のリンク部材41側に設けられているが、揺動ロック装置は第2のリンク部材42側に設けられていてもよい。この場合、例えば、後フレーム45を後進作業姿勢における作業部50側に延長し、延長した部分に係合部材の回転軸を設ける。そして、係合部材の係止片を、リンク部材42が揺動する際に、両リンク部材41、42の間から、支持軸20と同一軸状に形成された被係合部材に係合し得る形状にする。
【0052】
そして、被係止部を係合部材の回転軸付近から後フレーム45の略軸線方向で第1のリンク部材へ向けて形成する。ここで、係合部材の係合が解除される向きに被係止部71cが係止可能になるように係止部材76を回転軸76aに固定する。この場合、支持軸20の方が支持軸18より後フレーム45に近いことから、係合部材71(揺動ロック装置)の小型化を図ることができる。
【0053】
伝動フレーム51は内部に、作業部50まで動力を伝達する動力伝達機構を格納するために箱形の形状をし、回動軸53から作業部(畦塗り作業部)50側へ張り出すように架設され、先端部分に作業部(畦塗り作業部)50が接続される。動力伝達機構は後述の前進用受動クラッチ31、または後進用受動クラッチ32からの動力を作業部50に伝達する。
【0054】
図1に示す作業部(畦塗り作業部)50は図1に示すように圃場の周辺に沿って形成された旧畦を切り崩して土盛りを行なう前処理部55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57とを備えている。前処理部55は回転可能に支持された耕耘ロータを備え、耕耘ロータは伝動フレーム51に連結されて支持される。整畦部57は回転可能に支持された多面体ドラム58を備え、多面体ドラム58は伝動フレーム51に連結されて支持される。耕耘ロータと多面体ドラム58には伝動フレーム51内の動力伝達機構を介して従動軸30からの動力が伝達される。
【0055】
前フレーム13(取付フレーム15)の長さ方向中間部には、長さ方向に所定距離を置いて配列する前進用駆動軸22と後進用駆動軸23が装着され、前フレーム13(取付フレーム15)から後フレーム45側へ突出している。前進用駆動軸22は入力軸4と同一軸線上に位置し、入力軸4からの動力がユニバーサルジョイント(図示せず)等を介して前進用駆動軸22に伝達される。
【0056】
後進用駆動軸23には前進用駆動軸22に伝達された動力が前進用駆動軸22及び後進用駆動軸23に装着されたギア25、26を介して伝達される。前進用駆動軸22に動力が伝達されれば、後進用駆動軸23にも動力が伝達され、両駆動軸22、23が回転する。前進用駆動軸22の先端部には前進用駆動クラッチ27が接続され、後進用駆動軸23の先端部には後進用駆動クラッチ28が接続される。前進用駆動軸22と後進用駆動軸23の前フレーム13からの突出長さは等しく、前フレーム13からの、前進用駆動クラッチ27及び後進用駆動クラッチ28先端までの距離も等しい。本発明の前進用駆動軸と後進用駆動軸はそれぞれ前進用駆動クラッチ27と後進用駆動クラッチ28を含む。
【0057】
伝動フレーム51の回動中心O付近の、回動軸53よりも作業部50側に寄った位置には前進用駆動軸22及び後進用駆動軸23の軸線と平行な軸を有する従動軸30が支持されている。従動軸30は伝動フレーム51を貫通して装着され、軸方向の両端部は伝動フレーム51の側面から突出している。伝動フレーム51の各側面から従動軸30の各先端までの距離は等しい。本実施形態では従動軸30が前進用と後進用とを兼ねているが、従動軸30は前進用と後進用に分離し、それぞれが前進用駆動軸22と後進用駆動軸23に接続されることもある。従動軸30が前進用と後進用に分離している場合も、それぞれの軸は同一線上に配列する。
【0058】
作業部50が図1に示す前進作業位置にあるときに、伝動フレーム51の前フレーム13側の側面から突出する側の従動軸30の先端部分には前進用受動クラッチ31が接続され、後方側の側面から突出する側の従動軸30の先端部分には後進用受動クラッチ32が接続される。伝動フレーム51の各側面からの、前進用受動クラッチ31及び後進用受動クラッチ32先端までの距離も等しい。
【0059】
伝動フレーム51の回動中心Oとなる回動軸53は前進用駆動軸22を通る直線と後進用駆動軸23を通る直線の中点を通る直線上に位置し、前進用受動クラッチ31と後進用受動クラッチ32は回動軸53から、前進用駆動軸22と後進用駆動軸23との間の距離の1/2の距離をおいた位置を通る直線上に位置している。この結果、リンク部材41〜43が折り畳まれた状態にある限り、伝動フレーム51の回動に関係なく、従動軸30(前進用受動クラッチ31と後進用受動クラッチ32)の軸線を前進用駆動軸22(前進用駆動クラッチ27)、または後進用駆動軸23(後進用駆動クラッチ28)の軸線上に位置させることが可能になっている。
【0060】
従ってリンク部材41〜43が折り畳み状態にあり、図1に示す作業部50が前進作業位置にあるときには、前進用駆動軸22(前進用駆動クラッチ27)の軸線に従動軸30の前進用受動クラッチ31の軸線が合致し、互いに接続可能な状態にあり、図3に示す作業部50が後進作業位置にあるときには、後進用駆動軸23(後進用駆動クラッチ28)の軸線に従動軸30の後進用受動クラッチ32の軸線が合致し、互いに接続可能な状態にある。
【0061】
以上の駆動軸22、23と従動軸30の、前フレーム13の長さ方向の位置関係に加え、リンク部材41〜43が折り畳み状態にあるときの前フレーム13と伝動フレーム51との間の距離が調整されることで、図1のときには前進用駆動軸22(前進用駆動クラッチ27)に従動軸30の前進用受動クラッチ31が接続されており、図3のときには後進用駆動軸23(後進用駆動クラッチ28)に従動軸30の後進用受動クラッチ32が接続されている。
【0062】
前フレーム13と伝動フレーム51との間の距離は、伝動フレーム51が回動軸53の回りを回転し終え、前進用駆動軸22(前進用駆動クラッチ27)に従動軸30の前進用受動クラッチ31が対向しようとするときに、前進用受動クラッチ31と前進用駆動クラッチ27が相対的に回転しながら対向した時点で接続できる距離となるように設定される。この両クラッチ31、27が相対的に回転しながら接続される距離となるよう、リンク部材41〜43が折り畳み状態にあるときの、走行機体100の走行方向とのなす角度が設定されている。
【0063】
なお、前進用受動クラッチ31と前進用駆動クラッチ27が互いに角度を持った状態から対向した(角度がない)状態に移行するときには、少なくともいずれか一方の軸に接続されているコイルスプリング等の付勢部材が互いの相対変位と相対回転変位を吸収するため、角度を持った状態で互いに接触を開始しても接続は円滑に行われる。
【0064】
本発明の農作業機1には、手動操作による伝動フレーム51の回動軸53周りの回動及びリンク部材41〜43の支持軸18、20周りの揺動を補助する付勢部材が設けられている。本実施の形態では、具体的には、付勢部材はガススプリング91で構成されている。
【0065】
ガススプリング91は、取付フレーム15の底面から突設された取付片93と、伝動フレーム51の底面から突設された取付片92とに回動自在に連結されている。伝動フレーム51の回動軸53は、取付片93とガススプリング91との連結点を通る、入力軸4の軸線(走行機体100の進行方向)に平行な直線(以下、基準直線という)上に位置している。また、作業部50が前進作業姿勢及び後進作業姿勢にあるとき、取付片92とガススプリング91との連結点(以下、第1連結点という)は基準直線から距離をおいており、ガススプリング91は基準直線に対して傾斜している。
【0066】
さらに、本実施の形態では、前進作業姿勢時の第1連結点と後進作業姿勢時の第1連結点とは、基準直線に対して対称位置に配置され、第1連結点は伝動フレーム51の回動に伴って農作業機1の後方側を通って回動することから、取付片92とガススプリング91との連結点と取付片93とガススプリング91との連結点(以下、第2連結点という)との距離、すなわちガススプリング91の伸長量は、前進作業姿勢時及び後進作業姿勢時において最小で、作業姿勢間の切り替えの中間地点において最大になる(図4参照)。
【0067】
ガススプリング91は、その長さ方向外向きにのみ荷重を与え、与える荷重はその伸長量が最小の時に最大になり、伸長量が大きくなるにつれて小さくなる。したがって、ガススプリング91が伝動フレーム51に与える荷重は、前進作業姿勢時及び後進作業姿勢時において最大になり、作業姿勢間の切り替えの中間地点において最小になる。
【0068】
よって、作業姿勢を切り替える際には伝動フレーム51を回動させる必要はあるが、当該操作開始位置(前進作業姿勢あるいは後進作業姿勢)から作業姿勢間の切り替えの中間地点までの間は、基準直線方向において伝動フレーム51を動かす向きとガススプリング91による荷重の向きとが一致するので、伝動フレーム51の回動がガススプリング91によって手伝われる。したがって、当該移動に対する負荷が小さくなる。このことから、当該開始位置におけるガススプリング91の荷重を最大にするために、当該操作開始位置(前進作業姿勢あるいは後進作業姿勢)におけるガススプリング91の伸長量が最小であることが好ましい。
【0069】
一方、作業姿勢間の切り替えの中間地点から当該操作終了位置(後進作業姿勢あるいは前進作業姿勢)までの間は、基準直線方向において伝動フレーム51を動かす向きとガススプリング91による荷重の向きとが反対であるので、伝動フレーム51の回動に対してガススプリング91が抵抗する。
【0070】
この場合、ガススプリング91によって伝動フレーム51の回動が妨害されているようにみえるが、操作開始から作業姿勢間の切り替え中間地点までは伝動フレーム51の回動が手伝われた結果、伝動フレーム51が回動して、実際に速度を有していることから、伝動フレーム51は運動エネルギー及び運動量を有している。したがって、ガススプリング91によって伝動フレーム51の回動を阻止されても、伝動フレーム51はガススプリング91による抵抗力に抵抗して回動を続けるので、ガススプリング91による抵抗力は伝動フレーム91の速度を低下させるので、安全に操作を行うことができる。
【0071】
また、作業部50が前進作業姿勢から格納姿勢に移行する際には、ガススプリング91の伸長量は、前進作業姿勢時に最小になり、格納姿勢時に最大になる(図5参照)。ここで、ガススプリング91の後端部が基準直線に対して第1リンク部材41側から第2リンク部材42側へ移動している。すなわち、伝動フレーム51(後フレーム45)の長さ方向において、ガススプリング91によって伝動フレーム51に与えられる荷重の向きが逆転する。
【0072】
伝動フレーム51は、その長さ方向において第1リンク部材41側から第2リンク部材42側へ移動するので、操作開始時は伝動フレーム51を動かす向きとガススプリング91による荷重の向きとが一致するが、ガススプリング91の長さ方向と基準直線の方向とが平行になる時点をさかいに伝動フレーム51を動かす向きとガススプリング91による荷重の向きとが反対になる。つまり、作業姿勢間の切り替えと同様に、ガススプリング91によって、操作開始時には伝動フレーム51の移動に対する負荷が軽減され、途中から操作終了時までは安全に操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】本発明の一実施の形態に係わる畦塗り作業部が前進作業位置に移動した状態の畦塗り機の平面図を示す。
【図2】畦塗り作業部が前進作業位置に移動した状態の畦塗り機の背面図を示す。
【図3】畦塗り作業部が後進作業位置に移動した状態の畦塗り機の平面図を示す。
【図4】畦塗り作業部を反転させる移動途中(中間地点)の状態の畦塗り機の平面図を示す。
【図5】畦塗り作業部が格納位置に移動した状態の畦塗り機の平面図を示す。
【図6】(a)は、係止部材の平面図、(b)は係止部材の側面図を示す。
【符号の説明】
【0074】
1 畦塗り機(農作業機)
10 装着部
22,23 駆動軸
30 従動軸
40 平行リンク(リンク機構)
41 第1リンク部材(リンク部材)
41b ガイド片
42 第2リンク部材(リンク部材)
43 第3リンク部材(リンク部材)
45 後フレーム
50 畦塗り作業部(作業部)
51 伝動フレーム
52、53、54 回動軸
70 安全装置
71 係合部材
71a 回転軸
71b 係止片
71c 被係止部
72 被係合部材
73 基板
73a 回転軸
73b ガイド孔
73c 解除片
75、77 コイルばね
76 係止部材
76a 回転軸
81 係合ピン
82 前被係合部材
83 後被係合部材
82a、83a 回転軸
82b、83b 被係合凹部
82c、83c 解除片
84 解除ロッド
84a 回転軸
84b 係止片
91 ガススプリング
92、93 取付片
100 走行機体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行機体の後部に装着される装着部を有する前フレームと、この前フレームに揺動自在に連結される複数本のリンク部材と、この各リンク部材の移動端側に連結される後フレームと、この後フレームに回動自在に連結され、先端位置に作業部を支持した伝動フレームとを備え、
前記伝動フレームは、前記作業部が前進作業姿勢になる前進作業位置と、後進作業姿勢になる後進作業位置との間を回動自在である農作業機の安全装置であって、
前記リンク部材と前記後フレームとからなるリンク機構と、前記前フレームとの間に架設され、一端部が前記リンク機構あるいは前フレームのいずれか一方に係合する係合部材と、
前記リンク機構あるいは前記前フレームのいずれか他方に連結され、前記係合部材の他端部に形成される被係止部に係止可能な係止部材とを有し、
前記係止部材は、前記作業部が後進作業姿勢のときに前記係合部材の被係止部に、前記一端部の係合が解除される向きに係止可能であることを特徴とする農作業機の安全装置。
【請求項2】
前記係止部材は前記伝動フレームの回動軸に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の農業作業機の安全装置。

【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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【公開番号】特開2010−41928(P2010−41928A)
【公開日】平成22年2月25日(2010.2.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−206428(P2008−206428)
【出願日】平成20年8月8日(2008.8.8)
【出願人】(390010836)小橋工業株式会社 (198)
【Fターム(参考)】