JP2007006708A - 移植機 - Google Patents

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昌樹 宇山
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Abstract

【課題】表面から植付け深さまでの圃場表層の整地作業を行う整地ロータが、非駆動状態で圃場に対して接地しない移植機を提供することを課題としている。
【解決手段】走行機体1に昇降自在に連結された植付作業機7に、植付作業機7が下降した植付作業時に圃場に接地し、上記整地作業が可能となる作業姿勢と、植付作業時に圃場から離反し、上記整地作業が不可能となる収納姿勢とに姿勢切換可能に取り付けられた整地ロータ22の非駆動状態での圃場に対する接地を規制するべく、植付作業機7の下降状態時に、整地ロータ22が駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、植付作業機7を上昇させる整地ロータ接地規制手段を設けた。
【選択図】図6

Description

本発明は、表面から植付け深さまでの圃場表層の整地作業を行う整地用ロータを備えた移植機に関する。
圃場に苗を植え付ける植付部と、回転駆動により圃場の表面から植付け深さまでの圃場表層の整地作業を行う整地用ロータとを備えた植付作業機を走行機体に対して昇降自在に連結し、整地用ロータが、植付作業機が下降した植付作業時に圃場に接地し、上記整地作業が可能となる作業姿勢と、上記植付作業時に圃場から離反し、上記整地作業が不可能となる収納姿勢とに姿勢切換可能に取り付けられ、整地用ロータの駆動を入り切り可能とした移植機が公知となっている(例えば特許文献1参照)。
特開2004−65111号公報
上記移植機は、代掻同時移植機ではないため、代掻き後の圃場への苗の植付作業を行う。整地用ロータは、例えば旋回時に車輪により荒らされる圃場表面の整地作業を行う。整地用ロータは、圃場に接地した状態で回転駆動されることによって、圃場表層の整地作業を行う。ただし回転駆動されずに圃場に接地した状態で走行機体が走行すると、代掻き後の圃場を整地用ロータが荒らしてしまうことがあり得る。
このため整地用ロータの駆動忘れや、収納姿勢への姿勢切り換え忘れが発生すると、整地用ロータが駆動されることなく圃場に接地し、走行機体の走行に伴い上記のように圃場を荒らす場合があるという欠点があった。
上記課題を解決するための本発明のは、移植機は圃場に苗を植え付ける植付部14と、回転駆動により圃場の表面から植付け深さまでの圃場表層の整地作業を行う整地用ロータ22とを備えた植付作業機7を走行機体1に対して昇降自在に連結し、整地用ロータ22が、植付作業機7が下降した植付作業時に圃場に接地し、上記整地作業が可能となる作業姿勢と、上記植付作業時に圃場から離反し、上記整地作業が不可能となる収納姿勢とに姿勢切換可能に取り付けられ、整地用ロータ22の駆動を入り切り可能とした移植機において、整地用ロータ22の非駆動状態での圃場に対する接地を規制する整地用ロータ接地規制手段を設け、該整地用ロータ接地規制手段を、植付作業機7の下降状態時に、整地用ロータ22が駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、植付作業機7を上昇させる手段としたことを第1の特徴としている。
第2に、圃場に苗を植え付ける植付部14と、回転駆動により圃場の表面から植付け深さまでの圃場表層の整地作業を行う整地用ロータ22とを備えた植付作業機7を走行機体1に対して昇降自在に連結し、整地用ロータ22が、植付作業機7が下降した植付作業時に圃場に接地し、上記整地作業が可能となる作業姿勢と、上記植付作業時に圃場から離反し、上記整地作業が不可能となる収納姿勢とに姿勢切換可能に取り付けられ、整地用ロータ22の駆動を入り切り可能とした移植機において、整地用ロータ2の非駆動状態での圃場に対する接地を規制する整地用ロータ接地規制手段を設け、該整地用ロータ接地規制手段を、植付作業機7の上昇状態時に、整地用ロータ22が駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、植付作業機7を下降させない手段としたことを特徴としている。
第3に、植付作業機7による植付作業が可能となる作業モード時に整地用ロータ接地規制手段を作動させることを特徴としている。
以上のように構成される本発明の構造によると、整地用ロータ接地規制手段によって、例えば整地用ロータの収納姿勢への姿勢切り換え忘れにより、植付作業機が下降した状態において、整地用ロータが駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、植付作業機が上昇し、あるいは整地用ロータの駆動操作忘れにより、植付作業機が上昇した状態において、整地用ロータが駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、植付作業機の下降が規制され、整地用ロータの非駆動状態での圃場への接地が規制される。
これにより整地用ロータの駆動入り操作忘れや、整地用ロータの収納姿勢への姿勢切り換え忘れ等により、整地用ロータが回転駆動することなく圃場に接地された状態で、走行機体が走行し、圃場を荒らすという不都合が防止されるという効果がある。また整地用ロータの駆動入り操作忘れや、整地用ロータの収納姿勢への姿勢切り換え忘れ等が防止されるという利点もある。
なお植付作業機による植付作業が可能となる作業モード時以外では、点検や試運転等で植付作業機が上昇した状態や下降した状態において、整地用ロータを駆動切り状態で、作業姿勢に位置させるケースも有り得る。この場合植付作業機を強制的に上昇させたり、下降を規制したりすると、作業者が予期しない動作となることもある。
これに対して作業モード時にのみ整地用ロータ接地規制手段を作動させることによって、整地用ロータの圃場への接地規制を行う必要がある植付作業可能状態時にのみ、植付作業機の強制的な上昇や、下降規制が行わせることが可能となる。
図1は本発明を採用した移植機である乗用田植機の側面図である。該乗用田植機の走行機体1は前後輪2,3を備えている。該走行機体1のボンネット4の後方には、運転席6が設けられている。走行機体1の後方には、植付作業機7が昇降リンク機構8を介して昇降自在、且つローリング可能に連結されている。上記植付作業機7には、苗載台9が斜設されている。
苗載台9の背面(裏面)側には、上下方向の縦フレーム11と、縦フレーム11の下方に左右方向に横設されている横フレーム12とが設けられている。該横フレーム12は、縦フレーム11に一体的に固定されている。上記横フレーム12側には、複数のプランタケース13が取り付けられている。該プランタケース13には植付部14が回転駆動自在に取り付けられている。
運転席6内には後方側に座席16が設けられている。該座席16の前方にフロント操作パネル17が設けられている。フロント操作パネル17からステアリングハンドル18が突出している。図2に示されるように、ステアリングコラム18aから一方の(本実施形態においては右)側方に突出して昇降操作レバー19が設けられている。
昇降操作レバー19の上下方向の揺動によって、植付作業機7の上下昇降と植付部14等の駆動による植付作動とを操作することができる。昇降操作レバー19の上下揺動操作は電気的に検出され出力される。
昇降操作レバー19の操作によってフロート21が圃場面上に接地するように植付作業機7を下降させ、植付クラッチを入り作動させて、植付作業機7を植付作動させながら走行機体1を圃場内で走行させることによって、走行機体1の走行に伴い回転駆動される植付部14が苗載台9から苗を掻き取り、圃場に植え付ける植付作業が行われる。
なお本乗用田植機は代掻同時移植機ではないため、代掻き後の圃場への苗の植付作業を行う。また植付作業機7は、上記フロート21が圃場面上に接地する高さ位置から、所定の最上昇高さまでの範囲で昇降する。オペレータは昇降操作レバー19の操作によって、昇降範囲内の任意の高さで植付作業機7の位置固定を行うことができる。
上記植付作業機7側には、乗用田植機の略全幅にわたって整地用ロータ22が支点軸(ロータ軸)23に回転駆動自在に軸支されて設けられている。整地用ロータ22は、植付作業機7と後輪3との間に配置されている。フロート21が圃場面上に接地する植付作業機7の下降状態において、整地用ロータ22が、圃場に接地するとともに圃場の表層部分に挿入され回転駆動されることによって、代掻き後の圃場の植付深さより浅い表層部分のみを整地する。
植付け作業時に走行機体1の旋回等により荒れた代掻き後の圃場の枕地等において整地用ロータ22を上記のように回転駆動することにより、整地用ロータ22が、上記枕地等の整地を行い、整地用ロータ22による整地後の枕地等に苗を安定して植え付けることができる。
図3に示されるように、上記両縦フレーム11の上方側間には、左右方向の軸24が回動自在に軸支されている。該軸24には、軸24の回動を操作するレバー26が突設されている。該レバー26の揺動により軸24が回動する。上記軸24の左右両側にはアーム27が設けられている。各アーム27の先端側には中継アーム28が回動自在に軸支連結されている。
左右の各中継アーム28の下端側には支持ロッド29が回動自在に軸支連結されている。支持ロッド29は筒状のガイド31内にスライド自在に挿入されている。ガイド31はブラケット32を介して横フレーム12側に取り付けられている。上記支持ロッド29の下端側に前述のロータ軸23が左右方向に回動駆動自在に軸支されている。該ロータ軸23に整地用ロータ22が一体的回転するように取り付けられている。
整地用ロータ22の支持機構は上記のように構成されており、レバー26の揺動によって軸24が回動し、アーム27,中継アーム28を介して支持ロッド29がガイド31に案内されて上下にスライド移動し、ロータ軸23が上下に移動する。ロータ軸23の上下移動によって、ロータ軸23に一体的に取り付けられた整地用ロータ22の高さが調節される。
上記レバー26は縦フレーム11に固定されたレバーガイド33に挿通されている。レバー26をレバーガイド33に設けられた段部に係止することによって整地用ロータ22の高さを位置決め調節することができる。
上記整地用ロータ22の高さ調節によって、整地用ロータ22がフロート21の下面から突出し、植付作業を行うために、フロート21が接地するように植付作業機7を下降させると、整地用ロータ22が前述のように圃場に接地する作業姿勢と、整地用ロータ22がフロート21の下面より上方に退避し、植付作業を行うために、フロート21が接地するように植付作業機7を下降させた場合でも、整地用ロータ22が圃場から離反し、上記植付作業時でも上記整地作業が不可能となる収納姿勢とに姿勢切り換え自在となっている。
フロート21が接地した植付作業機7の下降状態において、整地用ロータ22が作業姿勢をとり、回転駆動されることによって、植付作業時に整地用ロータ22による整地作業を行うことが可能となる。
レバーガイド33側には、整地用ロータ22を収納姿勢に位置させるときのレバー26のポジションを検出するセンサである収納姿勢検出スイッチ36が設けられている。収納姿勢検出スイッチ36によって整地用ロータ22の姿勢を検出することができる。
図4に示されるように、整地用ロータ22の駆動力は後輪駆動用のリヤトランスミッション37側から作業クラッチ38を介してロータ軸23のギヤケース39に入り切り自在に伝動される。作業クラッチ38には、クラッチ操作用のロータ操作レバー41が設けられている。ロータ操作レバー41は上方に向かって突出しており、座席16の後方に設けられたレバーガイド42に挿通されている。
ロータ操作レバー41をレバーガイド42に沿って揺動操作することによって、作業クラッチ38の入り切りを操作することができる。レバーガイド42側には、作業クラッチ38を入り作動させ、整地用ロータ22を回転駆動させるポジションにロータ操作レバー41が操作されたことを検出するセンサとしてロータ作動スイッチ43が設けられている。
昇降リンク機構8は、図5に示されるコントロールバルブ44によって伸縮が制御される油圧シリンダによって昇降操作される。コントロールバルブ44には、回動してコントロールバルブ44の状態を切り替える操作軸が設けられている。操作軸の回動角度の範囲に応じて、コントロールバルブ44が複数のポジションに切り換えられ、油圧シリンダの状態が切り換えられる。
コントロールバルブ44の操作軸は、操作モータ46の駆動によってアーム47を介して回動操作される。前述の植付クラッチは、操作モータ46の近傍に設けられた操作アーム48の揺動により入り切り操作される。
上記操作アーム48は、操作カム49のカム面(周面)によって操作される。操作カム49は、操作モータ46の駆動により操作軸の回動と連動して回転する。以上のように植付作業機7の昇降及び植付作動の入り切りは、操作モータ46の回転制御によってコントロールされる。
油圧シリンダへの圧油の流れ及び油圧シリンダからオイルタンクへの圧油の流れを止めるコントロールバルブ44の固定ポジションで、油圧シリンダは伸縮がロックされ、植付作業機7は所定高さでの固定状態となり、位置決めされる。
圧油を油圧シリンダ側に送るコントロールバルブ44の上昇ポジションで、油圧シリンダが伸び作動し、植付作業機7は上昇状態となり、上昇する。油圧シリンダからの圧油をオイルタンクに戻すことができ、フロート21の接地によって植付作業機7側からのフィードバックに基づき油圧シリンダを自動伸縮させるコントロールバルブ44の下降・自動ポジションでは、植付作業機7は下降・自動状態となる。
植付作業機7は下降・自動状態では、フロート21の非接地状態で植付作業機7の自重により、油圧シリンダが縮作動して下降し、下降状態からフロート21が接地して下降を停止すると自動的に圃場面に追従可能な自動状態となる。下降を停止した植付作業機7の下降・自動状態において操作モータ46を駆動して植付クラッチを入り状態とすることによって、植付部14等の駆動が開始され、植付作業機7は植付作動状態となる。
ただし植付作業機7は、植付作業を行う場合に予め押しておく植付作業準備スイッチがON状態で、植付モードとなっている場合にのみ、植付作動状態となる。実際に植付作業を行う場合は植付作業準備スイッチをONとして、各自動制御等が作動するように設定する必要がある。植付作業準備スイッチが切り状態(OFF状態)の場合は、植付作業を行うように各部が作動しない。作動チェック等では植付作業準備スイッチを切り状態とする。
図6に示されるように、上記操作モータ46は、マイコンユニットからなる制御部51の出力側に接続されている。制御部51の入力側には、前述の昇降操作レバー19と、操作カム49の回転角度を検出する操作カムポテンショメータ52と、ロータ作動スイッチ43と、収納姿勢検出スイッチ36と、植付作業準備スイッチ56とが接続されている。
コントロールバルブ44の操作軸の回動角度と操作カム49の回転角度とは対応するため、上記操作カムポテンショメータ52によってコントロールバルブ44のポジションと植付クラッチの入り切り状態が検出され、コントロールバルブ44や植付クラッチの入り切り状態(植付作業機7の状態)を検出することができる。
操作モータ46は、昇降操作レバー19の操作に応じて制御部51によって回転が制御される。植付作業機7の昇降や植付作動は昇降操作レバー19の操作に応じた操作モータ46の作動によってコントロールされる。
制御部51側には、整地用ロータ22の非駆動状態での圃場に対する接地を規制する整地用ロータ接地規制プログラムが備えられている。制御部51は、該整地用ロータ接地規制プログラムに基づいて作動することによって、整地用ロータ22の非駆動状態での圃場に対する接地を規制する整地用ロータ接地規制手段として機能する。
整地用ロータ接地規制手段による整地用ロータ接地規制制御は、図7のフローチャートに示されるように、まずステップS1において整地用ロータ22の姿勢を収納姿勢検出スイッチ36によってチェックする。整地用ロータ22が作業姿勢に位置している場合は、ステップS2に進む。
ステップS2においては、ロータ作動スイッチ43によって整地用ロータ22の駆動状態をチェックする。ロータ操作レバー41が整地用ロータ22を回転駆動させるポジションに操作されておらず、整地用ロータ22が非駆動状態であれば、ステップS3に進み、植付作業準備スイッチ56の入り切り状態をチェックする。
ステップS3において、植付作業準備スイッチ56が入り(ON)状態であれば、植付モードであるため、ステップS4に進む。ステップS4においては、操作カムポテンショメータ52により、コントロールバルブ44のポジション及び植付クラッチの入り切り状態をチェックする。コントロールバルブ44が上昇ポジション又は固定ポジションの場合は、ステップS5に進み、操作カムポテンショメータ52により、コントロールバルブ44のポジションをチェックする。
ステップS4においてコントロールバルブ44が下降・自動ポジション又は植付クラッチ入り状態の場合は、ステップS6に進み、コントロールバルブ44が上昇ポジションとなるように、操作カム49の回転を開始させてリターンする。
ステップS5においてコントロールバルブ44が固定ポジションに位置している場合は、ステップS7に進み、昇降操作レバー19による植付作業機7の下降操作の有無をチェックする。ステップS7において昇降操作レバー19が植付作業機7を下降させる操作された場合は、ステップS8に進み、コントロールバルブ44の固定ポジションを維持する。
なおステップS1において整地用ロータ22が収納姿勢に位置している場合、ステップS2において整地用ロータ22が回転駆動状態の場合、ステップS3において、植付作業準備スイッチ56が切り(OFF)状態の場合、ステップS5においてコントロールバルブ44が上昇ポジションに位置している場合、ステップS7において昇降操作レバー19が植付作業機7を下降させる操作されていない場合は、リターンする。
上記整地用ロータ接地規制制御によって、図8に示されるように、植付作業準備スイッチ56がON状態で、植付作業機7が下降し、整地用ロータ22が駆動されて植付作業を行っている状態から、整地用ロータ22の駆動を停止させると、ステップS4→ステップS6の経路によって植付作業機7が上昇する。
また植付作業準備スイッチ56がON状態の時に、図9に示されるように、植付作業機7が上昇した状態において、整地用ロータ22が駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、ステップS5→ステップS7→ステップS8の経路で、植付作業機7の下降が規制され、昇降操作レバー19を下方に揺動操作しても植付作業機7が下降しない。
以上のように整地用ロータ22の非駆動状態での圃場への接地が規制されるため、整地用ロータ22の駆動入り操作忘れや、整地用ロータ22の収納姿勢への姿勢切り換え忘れ等により、整地用ロータ22が回転駆動することなく圃場に接地された状態で、走行機体1が走行し、圃場を荒らすという不都合が防止される。
本実施形態においては、整地用ロータ22の駆動の入り切りと、植付作業機7の駆動の入り切り及び昇降と、整地用ロータ22の昇降(姿勢切り換え)が別々の操作具で行われる。この構成は、植付作業機7の昇降に関係なく整地用ロータ22の駆動入り切りや整地用ロータ22の姿勢切り換えを自由に行うことができ、作業状態に合わせて整地用ロータ22を操作することができるというメリットを持つ。しかし上記整地用ロータ22の駆動入り操作忘れや、整地用ロータ22の収納姿勢への姿勢切り換え忘れ等のリスクを負うことにもなる。
これに対して昇降操作レバー19の操作に対して植付作業機7の下降が反応しなかったり、植付作業機7が上昇したりすることによって、駆動停止した整地用ロータ22が圃場を荒らすようなことは無く、また作業者は整地用ロータ22の駆動入り操作忘れや、整地用ロータ22の収納姿勢への姿勢切り換え忘れ等を容易に認識することができ、整地用ロータ22の駆動入り操作や収納姿勢への姿勢切り換えを忘れずに実行することができる。
なお植付作業機7による植付作業が可能となる作業モード時以外、つまり植付準備スイッチがON状態以外では、整地用ロータ接地規制手段による整地用ロータ22の接地規制は働かない。これにより植付準備スイッチをOFFとした点検や試運転等で植付作業機7が上昇した状態や下降した状態において、整地用ロータ22を駆動切り状態で、作業姿勢に位置させるケースでは、植付作業機7の強制的な上昇や、下降規制が行われず、作業を円滑に行うことができる。
一方図10に示されるようにフロント操作パネル17には、整地用ロータ22の駆動状態を表示する整地用ロータインジケータ61が設けられている。整地用ロータインジケータ61は制御部51の出力側に接続されている。制御部51側には、整地用ロータインジケータ61に整地用ロータ22の駆動状態を表示させるための整地用ロータ状態表示プログラムが備えられている。制御部51は、該整地用ロータ状態表示プログラムに基づいて作動することによって、整地用ロータ22の駆動状態を整地用ロータインジケータ61に表示させる整地用ロータ状態表示手段として機能する。
整地用ロータ状態表示手段による整地用ロータ状態表示制御は、図11に示されるように、まずステップS1において整地用ロータ22の姿勢を収納姿勢検出スイッチ36によってチェックする。整地用ロータ22が収納姿勢に位置している場合は、ステップS2に進む。
ステップS2においては、ロータ作動スイッチ43によって整地用ロータ22の駆動状態をチェックする。ロータ操作レバー41が整地用ロータ22を回転駆動させるポジションに操作されておらず、整地用ロータ22が非駆動状態であれば、ステップS3に進み、整地用ロータインジケータ61を点滅させる。
ステップS2において整地用ロータ22が駆動状態であれば、ステップS4に進み、整地用ロータインジケータ61を消灯させる。ステップS1において整地用ロータ22が作業姿勢に位置している場合は、ステップS5に進み、ロータ作動スイッチ43によって整地用ロータ22の駆動状態をチェックする。
ロータ操作レバー41が整地用ロータ22を回転駆動させるポジションに操作されており、整地用ロータ22が駆動状態であれば、ステップS6に進み、整地用ロータインジケータ61を連続点灯させる。ロータ操作レバー41が整地用ロータ22を回転駆動させるポジションに操作されておらず、整地用ロータ22が非駆動状態であれば、ステップS7に進み、整地用ロータインジケータ61を消灯させる。
上記整地用ロータ状態表示手段によって、整地用ロータ22の状態を座席16に座った作業者がフロント操作パネル17の整地用ロータインジケータ61により、整地用ロータ22の状態を容易に確認することができ、作業効率が向上する。
乗用田植機の側面図である。 ステアリングハンドル部分の斜視図である。 整地用ロータ部分の正面図である。 作業クラッチ部分の要部側面図である。 コントロールバルブ部分の要部側面図である。 制御部のブロック図である。 整地用ロータ接地規制制御のフローチャート図である。 植付作業機が下降した状態を示す要部側面図である。 植付作業機が上昇した状態を示す要部側面図である。 フロント操作パネル部分の平面図である。 整地用ロータ状態表示制御のフローチャート図である。
符号の説明
1 走行機体
7 植付作業機
14 植付部
22 整地用ロータ

Claims (3)

  1. 圃場に苗を植え付ける植付部(14)と、回転駆動により圃場の表面から植付け深さまでの圃場表層の整地作業を行う整地ロータ(22)とを備えた植付作業機(7)を走行機体(1)に対して昇降自在に連結し、整地ロータ(22)が、植付作業機(7)が下降した植付作業時に圃場に接地し、上記整地作業が可能となる作業姿勢と、上記植付作業時に圃場から離反し、上記整地作業が不可能となる収納姿勢とに姿勢切換可能に取り付けられ、整地ロータ(22)の駆動を入り切り可能とした移植機において、整地ロータ(22)の非駆動状態での圃場に対する接地を規制する整地ロータ接地規制手段を設け、該整地ロータ接地規制手段を、植付作業機(7)の下降状態時に、整地ロータ(22)が駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、植付作業機(7)を上昇させる手段とした移植機。
  2. 圃場に苗を植え付ける植付部(14)と、回転駆動により圃場の表面から植付け深さまでの圃場表層の整地作業を行う整地ロータ(22)とを備えた植付作業機(7)を走行機体(1)に対して昇降自在に連結し、整地ロータ(22)が、植付作業機(7)が下降した植付作業時に圃場に接地し、上記整地作業が可能となる作業姿勢と、上記植付作業時に圃場から離反し、上記整地作業が不可能となる収納姿勢とに姿勢切換可能に取り付けられ、整地ロータ(22)の駆動を入り切り可能とした移植機において、整地ロータ(2)の非駆動状態での圃場に対する接地を規制する整地ロータ接地規制手段を設け、該整地ロータ接地規制手段を、植付作業機(7)の上昇状態時に、整地ロータ(22)が駆動切り状態で、作業姿勢に位置すると、植付作業機(7)を下降させない手段とした移植機。
  3. 植付作業機(7)による植付作業が可能となる作業モード時に整地ロータ接地規制手段を作動させる請求項1又は2の移植機。
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