JP2005212528A - 農作業機用車輪の泥払い装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪の羽根板部及び両側面部に付着した泥土を車輪の低位置において確実に払い落として除去することができる装置を提供する。
【解決手段】田植機１に連結したアーム５の先端部に、該先端部よりも田植機１前方側の位置で車輪３の羽根板３６の回転先行面３８に先端接触部６２が鋭角となる初期接触角で接触して該羽根板３６に付着した泥土を払い落とすための泥払い板６が田植機１の前後方向に揺動可能に枢支され、該泥払い板６は、アーム５の先端部に配備されたコイルバネ５８により前記初期接触位置に復帰するようにアーム５の先端部に枢支されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、田植機等の農作業機に用いられる農用の車輪の泥を落とすための泥払い装置に関するものである。

従来、この種の農作業機は、水田等の軟弱な耕盤上での安定した推進性を確保するため、操舵輪及び推進輪となる農用の車輪の形状に特性を持たせたものが多い。例えば、環状芯材（リム）にゴム等の弾性材料を被覆して弾性輪体が形成され、この弾性輪体の外周面及び両側面に複数の羽根板及びラグを周方向に適宜の間隔で一体成形（加硫成形）して、水田等の軟弱な耕盤から前進または後進に必要な牽引力と浮力を得るようにしている。
ところが、上記羽根板には、水田等の泥土が付着し、車輪の回転に伴って車輪の回転最高点にまでもちあげられ、その位置から自重等によって両側へ落下し、その落下が高い位置からとなるため、両サイドへの落下ポイントが少しずれると、隣接条の苗を直撃して該苗を損傷させる問題があった。また、走行する毎に付着した泥は大きく成長し、舗装路面を汚したり、乾燥後、洗車時の泥の除去作業が困難を極めるといった問題もあった。

この問題を解決する手段として、左右の羽根板の車軸方向の突出量を同一または略同一とし、しかして、その弾性変形量または弾性撓み量を左右で大小別異とし、このような羽根板を周方向に対して大小関係が左右で千鳥状になるように配備した農用車輪が提案されている（特許文献１参照）。
また、車輪の中心位置の高さに略水平に配置されて前記車輪を前後左右から包囲する枠状部材を備え、該枠状部材は、前端部及び後端部にて車輪の輪体の両側面と最外周面の三方を覆う様に対峙する前部輪体対峙部及び後部輪体対峙部を有し、両輪体対峙部が所定の間隔を有して輪体と対向している車輪の泥落とし装置が公知である（特許文献２参照）。
特開２００２−３４７４０４号公報 特開２００１−８０４７３号公報

しかしながら、特許文献１の農用車輪は、羽根板に付着した泥土を、左右の羽根板の弾性変形量差や弾性撓み量差によって振り落とそうとするものであって、羽根板の表面から泥土を確実に払い落とすことができる保証がない欠点があった。
一方、特許文献２の車輪の泥払い装置の枠状部材は、機体の車軸を固定するものである。したがって、圃場の状態や使用地域の違いによる、車輪の沈下量によって装置の高さを自由に調節することができない。この種の車輪の泥払い装置は、高い位置からの泥土の落下による苗の損傷を防ぐためにも、できるだけ圃場面に近い低位置で泥土を落とす必要がある。また、特許文献２の車輪の泥払い装置は、軸方向の一側または両側へ突出する羽根板を有する車輪の該羽根板部に付着した泥土を払い落とすことはできない。何故ならば、車輪の回転時、車輪の回転軌跡よりも内側で羽根板部付着している泥土を払い落とそうとすると、羽根板が枠状部材と衝突して車輪の回転を妨害することになり、これを避けるには、枠状部材を羽根板の回転軌跡の外側に離間させて配置しなければならず、これでは、羽根板に付着した泥土を払い落とすことはできないからである。さらに、特許文献２の車輪の泥払い装置は、車輪の外径変化に対応することができない。このため、車輪のサイズ毎に別の装置が必要となり、製造コストが増大する問題がある。

そこで、本発明は、上記欠点や問題点に鑑み、車輪の羽根板及び弾性輪体の両側面に付着した泥土を車輪の低位置において確実に払い落として除去することができる簡易な構成の農作業機用車輪の泥払い装置を提供するようにしたものである。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、機体に連結したアームの先端部に、該先端部よりも機体前方側の位置で車輪の羽根板の回転先行面に先端接触部が所定の初期接触角で接触して該羽根板に付着した泥土を払い落とすための泥払い板を機体の前後方向に揺動可能に枢支したことを特徴としている。
前記泥払い板の先端接触部と羽根板の回転先行面との初期接触位置は、車輪の前進走行時における泥払い板の枢支軸から羽根板の回転先行面に下した垂線より機体前方側位置とされ、前記初期接触角が鋭角とされていることを特徴としている。

また、前記泥払い板は、ばね手段により前記初期接触位置に復帰するようにアームの先端部に枢支されていることを特徴としている。
さらに、前記アームは、前記羽根板の回転先行面に対する前記泥払い板の高さ及び水平方向の位置を調節するためのアーム位置調節機構を介して前記機体本体に連結されていてもよい。
また、前記泥払い板は、その先端部が凸円弧状に形成されていてもよい。
また、本発明の前記泥払い板は、先端部を機体の後方側に向けてフック状に屈曲させたり、または、全体を車輪の回転方向に対して凹に湾曲させてもよい。

本発明の農作業機用車輪の泥払い装置によれば、簡易な構成で車輪の羽根板及び弾性輪体の両側面に付着した泥土を車輪の低位置において確実に払い落として除去することができる。この結果、走行距離の増加に伴って泥土の付着量が肥大することがなく、また、泥土が車輪の高位置から落下して隣接条の苗を直撃することによる苗の損傷を防止することができる。また、作業終了後に舗装路面を汚すこともなく、しかも、洗車時に除去が困難であった羽根板部や両側面部の泥除去作業も容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の農作業機用車輪の泥払い装置４を田植機１に取り付けて実施した一形態を示すものである。
田植機１は、図１に示す様に、中央部に運転席１１を有し、前後に一対の車輪２、３を有し、両車輪２、３は共に又は後部のみ駆動輪として作動し、前部の車輪２を操舵輪として構成されている。
車輪３は、図２に示す様に、田植機１の車軸への取付部であるボス３１を中心として放射状に３本のスポーク３２が延出され、この延出端には、ボス３１を中心とする同一円周上に金属製のパイプで作製した環状芯材（リム）３３が溶接などによって固着され、この環状芯材３３にゴム等の弾性材料を被覆して焼付（加硫接着）することで弾性輪体３４が形成されている。

弾性輪体３４には、図２〜図４に示す様に、複数枚の羽根板３６が弾性輪体３４の周方向に間隔をおいて車軸方向の左右に突出して形成されている。また、周方向に隣接する羽根板３６間の弾性輪体３４のトレッド上にはそれぞれ、３つのラグ３７が側面視で本実施形態では略台形状として突隆形成されており、左右の羽根板３６およびラグ３７の頂面は、トレッド上において同一の円周面を形成している。また、弾性輪体３４は、その内径側に傾斜面を有する分水部３５が径内方向に突隆形成されており、該弾性輪体３４の径内部に付着した泥土類は、車輪３の回転によって左右に分離される。

羽根板３６は、図２に示す様に、車輪３が矢印Ｔの方向に回転する際に、最初に泥土に当接する面である回転先行面３８を有している。また、羽根板３６は、泥土中等において、必要な牽引力及び浮力を得るために、径方向内端が径方向外端よりも前進回転方向前方側に傾斜して設けられており、これによって、回転先行面３８は、車輪３のボス３１を通る放射線に対して所定の傾斜角を有して傾斜している。
上述の構成を有する車輪３の羽根板３６の泥土を払い落とすための装置として、図１〜図３に示す様に、本発明の泥払い装置４が田植機１に取り付けられている。本発明の泥払い装置４は、一方の端部が田植機１に取り付けられ、他方の端部が車輪３の後方に伸びるアーム５と、該アーム５の他方の端部に田植機１の前後方向へ揺動可能に枢支された泥払い板６とを主たる構成部材としている。泥払い板６の揺動支点は、車輪３の回転軌跡より外側後方に設定されている。

アーム５は、車輪３に対する泥払い板６の位置を調節するためのアーム位置調節機構５０を有し、該アーム位置調節機構５０は、車輪３の車軸上部から田植機１の後方に向けて略水平に伸びる第１アーム５１と、該第１アーム５１に対し略垂直な方向に伸びる第２アーム５２と、両アーム５１、５２の長さを伸縮調整可能に連結するＬ字状のジョイント５３とを有している。
第１アーム５１は、一方の端部がジョイント５３の一端に開設された第１摺動孔５４に挿入されると共に、該第１摺動孔５４の開口部近傍に取り付けられた第１調節ねじ５６によって係止可能とされており、該第１調節ねじ５６をゆるめて第１アーム５１の水平方向の長さを調節可能としている。

第２アーム５２も同様に、一方の端部がジョイント５３の第１摺動孔５４に直交して開設された第２摺動孔５５に挿入されると共に、該第２摺動孔５５の開口部近傍に取り付けられた第２調節ねじ５７によって係止可能とされており、該第２調節ねじ５７をゆるめて第２アーム５２の垂直方向の長さを調節可能としている。
また、第１アーム５１の他方の端部は、図３に示すように、車輪３の軸方向に平行となるように９０度屈曲しており、その先端部には、支持軸部５８が形成されている。該支持軸部５８には、泥払い板６の基端に形成された円筒部６３がコイルバネ５９を介して揺動可能に挿入されており、該コイルバネ５９の両端は、支持軸部５８と円筒部６３とに係止されている。

この構成によって、泥払い板６は、アーム５の先端部に田植機１の機体の前後方向へ揺動可能に支持され、かつ、コイルバネ５９によって中立位置に保持される。この中立位置は、車輪３の羽根板３６の回転先行面３８に対する泥払い板６の初期接触位置とされている。
泥払い板６は、全体を金属板又は樹脂で構成され、車輪３に対応する部分は、弾性輪体３４のラグ３７を跨いで両側の羽根板３６の回転先行面３８に接触させるために二股に分岐された一対の脚部６１を有し、この一対の脚部６１の先端は、凸円弧状の先端接触部６２とされている。一対の脚部６１の間の空間Ｓの深さ及び幅は、図３に示すように、弾性輪体３４のラグ３７には干渉せず、両側の羽根板３６を除いたトレッド幅と略同一とされている。

本発明の実施の形態は、以上の構成からなるもので、次に、本発明の泥払い装置４による動作を図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
本発明装置の泥払い板６は、図４（ａ）に示す位置を初期接触位置として待機しており、この泥払い板６に向けて羽根板３６が車輪３の正回転（前進）により接近してきて、その回転先行面３８が泥払い板６の先端接触部６２に接触し、羽根板３６がさらに回転することによって、泥払い板６を持ち上げながら（コイルバネ５９を中立位置から巻き込み又は巻き戻し方向に弾性変形させて）泥払い板６の下を通過していく。これによって、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、羽根板３６の回転先行面３８は、泥払い板６の先端接触部６２によって径方向内端側から径方向外端側へ払拭され、該回転選考面３８に付着している泥土が払い落とされる。

上記泥払い板６は、羽根板３６の回転先行面３８に付着した泥土だけでなく、弾性輪体３４の両側面に付着した泥土も除去させることができる。
１つの羽根板３６が泥払い板６の下を通過し終わると、泥払い板６はコイルバネ５９の復元力によって中立位置、即ち、初期接触位置に戻され、次の羽根板３６の泥払い態勢に移る。次の羽根板３６に対しても同様な動作が行われ、この動作が車輪３の各羽板３６に対して順次繰り返される。
上記動作は、車輪３の前進時のもであるが、後進時においては、羽根板３６の反対面が泥払い板６を前記とは反対方向に回動させながら通過させていく。

図５、図６は本発明装置における泥払い板６の他の実施形態であって、先ず、図５は、先端接触部６２を田植機の機体後方側に向けてフック状に屈曲させた屈曲部６４付きの泥払い板６としたものであり、図６は、全体を車輪３の回転方向に対して凹に湾曲させたものである。これらの実施形態に示す泥払い板６は、先端接触部６２と羽根板３６の回転先行面３８との接触角度を大きくすることができ、羽根板３６の回転先行面上３８の泥土の払い落とし作用を向上させることができる。
また、図７は、羽根板３６が車輪３の片側のみに突出形成された場合の実施形態であって、この場合では、泥払い板６を、図７に示す様に、一方の羽根板３６のみに対応させてＬ字状とする。

本発明の泥払い装置の効果を確認するため、下記の実験を行った。
本実験においては、本発明の泥払い装置を取り付けた実施例の田植機と、該泥払い装置を取り付けていない比較例の田植機を粘土質３０％の圃場にて前進させ、車輪の羽根板１ピッチ間に付着した泥土の重量を、羽根板の回転先行面及び弾性輪体の両側面において測定し、その値を比較した。なお、実施例では、泥払い板として図５に示す泥払い板を採用している。
実験の結果は下記表１に示す。なお、表１においては、比較例の泥土の付着重量の値を１００として、実施例の値を示している。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、コイルバネ５９の代わりに２つのバネを対向して設けて泥払い板６を中立位置に保持させるようにしてもよい。また、本実施例の泥払い装置は、田植機に限らず、他の農作業機に適用することができ、しかも、前後の車輪に取り付けても良い。なお、泥払い板の大きさ及びアームの長さ等については車輪や該車輪の羽根板の大きさ等に対応したサイズのものが提供される。

本発明の第１の実施形態の泥払い装置を取り付けた田植機全体の側面図である。 本発明の第１の実施形態の泥払い装置を取り付けた田植機の車輪を拡大して示す側面図である。 本発明の第１の実施形態の泥払い装置を示す一部破断平面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の第１の実施形態における泥払い板の動作順序説明図である。 本発明の第２の実施形態を示す拡大側面図である。 本発明の第３の実施形態を示す拡大側面図である。 本発明の第４の実施形態を示す拡大側面図である。

符号の説明

１ 田植機
２ 車輪
３ 車輪
３４ 弾性輪体
３６ 羽根板
３７ ラグ
３８ 回転先行面
４ 泥払い装置
５ アーム
５０ アーム位置調節機構
５１ 第１アーム
５２ 第２アーム
５３ ジョイント
５８ 支持軸部
５９ コイルバネ
６ 泥払い板
６１ 脚部
６２ 先端接触部
６３ 円筒部

Claims (7)

1. 機体に連結したアームの先端部に、該先端部よりも機体前方側の位置で車輪の羽根板の回転先行面に先端接触部が所定の初期接触角で接触して該羽根板に付着した泥土を払い落とすための泥払い板を機体の前後方向に揺動可能に枢支したことを特徴とする農作業機用車輪の泥払い装置。
2. 前記泥払い板の先端接触部と羽根板の回転先行面との初期接触位置は、車輪の前進走行時における泥払い板の枢支軸から羽根板の回転先行面に下した垂線より機体前方側位置とされ、前記初期接触角が鋭角とされていることを特徴とする請求項１に記載の農作業機用車輪の泥払い装置。
3. 前記泥払い板は、ばね手段により前記初期接触位置に復帰するようにアームの先端部に枢支されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の農作業機用車輪の泥払い装置。
4. 前記アームは、前記羽根板の回転先行面に対する前記泥払い板の高さ及び水平方向の位置を調節するためのアーム位置調節機構を介して前記機体に連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の農作業機用車輪の泥払い装置。
5. 前記泥払い板は、その先端部が凸円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の農作業機用車輪の泥払い装置。
6. 前記泥払い板は、先端部を機体の後方側に向けてフック状に屈曲させたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の農作業機用車輪の泥払い装置。
7. 前記泥払い板は、全体を車輪の前進走行時の回転方向に対して凹に湾曲させたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の農作業機用車輪の泥払い装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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