JP2007244259A

JP2007244259A - 苗植付装置

Info

Publication number: JP2007244259A
Application number: JP2006070342A
Authority: JP
Inventors: Takahide Shiozaki; 塩崎　　孝秀
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】比較的小型化した１つのロータリケースで２条分の苗の植付が可能な苗植付装置を提供すること。
【解決手段】回転体２１の回転方向に略等間隔で３個設けられた最終軸２５に苗植付具２６が設けられるが、回転体２１に支持される各最終軸２５は各々軸受２２を介して機体へ取り付けられた外側の固定支持部２０に回転可能に支持される。回転体２１を機体に支持し、回転させるための軸受２２を各最終軸２５に設け、複数の軸受２２で回転体２１を支持するので各軸受２２を小型化でき、そのため回転体２１を軽量化できるので回転体２１がスムーズに回転し、苗の植付精度の向上が図れる。軸受２２で直接最終軸２５が支持されるので、各最終軸２５の位置精度が向上し、苗植付具２６の苗載台１３からの苗取量と圃場への苗植付深さ等の植付精度の向上が図れる。
【選択図】図５

Description

この発明は、田植機等の苗移植機に設けられる苗植付装置に関する。

左右方向の植付駆動軸を回転中心にして回転するロータリケースに左右に２個ずつ、合計４個の苗植付具を備えたロータリ苗植付装置について本出願人は特許出願している。
特開２００４−２９８０５１号公報

特許文献１で開示した苗植付装置は１つのロータリケースで２条分の苗の植付が可能であるが、装置全体が大きいものとなる。
そこで本発明の課題は、比較的小型化した１つのロータリケースで２条分の苗の植付が可能な苗植付装置を提供することである。

上記課題に対して本発明は下記の構成とした。
すなわち、回転軸（２４）の回りに設けた回転する回転体（２１）と、該回転体（２１）の回転方向に略等間隔に支持して設けた複数の回動軸（２５）と、該回動軸（２５）の先端部に取り付けた苗植付具（２６）と、前記回転体（２１）の外側に設けた該回転体（２１）の機体への固定支持部（２０）と、該固定支持部（２０）と回動軸（２５）との間に設けた軸受（２２）とを備えた苗植付装置である。

本発明によれば、回転体（２１）と固定支持部（２０）との間に軸受（２２）を設けることで回転体（２１）及び苗植付装置（１４）を小型化でき、回転体（２１）全体の軽量化により回転体（２１）がスムーズに回転し、植付精度の向上が図れる。
前記軸受（２２）で直接回動軸（２５）が支持できるので、それぞれの回動軸（２５）の位置精度が向上し、苗植付具（２６）の苗載台（１３）からの苗取量と圃場への苗植付深さ等の植付苗取量、植付深さ等の植付精度の向上が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１及び図２は本発明の苗植付装置を装備した乗用田植機の左側面図と平面図である。この乗用田植機１は、エンジン２を搭載し駆動回転する各左右一対の前輪３，３及び後輪４，４を備えた走行車体５の後方に、昇降リンク装置６を介して６条植の苗植付部７が連結されている。また、走行車体５には操縦座席８、前輪３，３を操向するステアリングハンドル９、予備の苗を載せておく予備苗載台１０が設けられている。

苗植付部７は、走行車体５から伝動入力される植付伝動ケース１２の上側に前部が上位となるように傾斜した苗載台１３を設けるとともに、植付伝動ケース１２の植付伝動部，…の後端部に２条ごとで１組の苗植付装置１４，…を設けている。フロート１５，…を接地させた状態で機体を進行させると、苗載台１３が左右に往復移動して台上のマット苗を苗載台下端側の苗取出口１６，…に一株づつ順次供給し、それを苗植付装置１４，…が分離して取り出し圃場に植付ける。

次に苗植付装置１４の詳細な説明をする。
苗植付装置１４の平面図を図３に、側面図を図４に、内部の伝動機構図を図５に示す。植付伝動部ケース１２の後端に固定支持体２０が植付伝動部ケース１２と一体に設けられ、固定支持体２０の内側に回転体（ロータリケース）２１が軸受２２により回動自在に嵌合している。回転体２１には、その回転軸（サンギア軸）２４を中心とする円周上に互いに１２０度の位相で３本の最終軸２５，２５，２５が回動自在に設けられ、それぞれの最終軸２５の回転体２１から突出する左右両端部に苗植付具２６，２６が一体に取り付けられている。

回転体２１の内部には、該回転体２１と一体回転する駆動ギア３０が設けられている。この駆動ギア３０を植付伝動部１２の後端部に設けた入力ギア３１で減速回転させることにより、回転体２１が矢印Ｂ方向（図４、図７）に回転する。なお、入力ギア３１へ伝動するチェーン伝動装置３２のスプロケット３２ａから入力ギア３１への伝動部には、動力伝動を切ったとき入力ギア３１が所定の位相で停止する停止クラッチ６０（図５、図１２）が設けられている。停止クラッチ６０の構成については後述する。

図６に苗植付装置の内部の左側面図を、図７に右側面図を示す。
図６には駆動ギア３０と入力ギア３１との噛み合い状態が表されている。駆動ギア３０の歯数は入力ギア３１の歯数の３倍であり、駆動ギア３０は３箇所（図６における入力ギア３１との噛み合い位置を基準として回転中心から０°，１２０°，２４０°の位置）が最大径となる不等径ギアであり、入力ギア３１は丸印を付けた１箇所（図６における駆動ギア３０の噛み合い位置を基準として０°の位置）が最小径となる不等径ギアになっている。したがって、駆動ギア３０が０°，１２０°，２４０°の位置で入力ギア３１と噛み合うときに、駆動ギア３０の回転速度が速くなり、駆動ギア３０の回転速度は１／３周期で変化する。

また、回転体２１の内部には、最終軸２５，２５，２５へ伝動するためのギア列が設けられているので、このギア列の連動関係を説明する。
入力ギア３１が噛合する駆動ギア３０の回転で該駆動ギア３０と一体の回転体２１が回転し、固定支持体２０のケース内面に固定された内歯歯車２１ａ（図７）に噛合する回転ギア３５が回転体２１の回転に連動して回転体２１のサンギア軸２４を中心とする円軌道を移動しながら回転する。該回転ギア３５は第一偏心ギア３６と共に回転体２１の両側壁に端部が固定支持された支持軸３４に遊嵌され、回転ギア３５と第一偏心ギア３６が一体回転する。該第一偏心ギア３６には第二偏心ギア３７が噛合し、該第二偏心ギア３７は回転体２１の両側壁に端部が回転自在に支持されたサンギア軸２４に固定される不等速ギア３８と噛合しているので、第二偏心ギア３７の回転で不等速ギア３８が回転すると、サンギア軸２４に固定されているサンギア２７を介して、該サンギア２７に噛合するカウンタギア３９が、該カウンタギア３９に噛合する最終ギア４０を駆動させる。最終ギア４０はサンギア軸２４を中心とする円周上に等間隔に３個設けられた最終軸２５，２５，２５にそれぞれ個別に固定支持されている。なお、最終ギア４０，４０，４０も不等速ギア３８と同様に非円形ギア（不等径ギア）である。

回転体２１が回転すると、該回転体２１の両側に３個ずつ設けられた苗植付具２６が円軌道を移動する。そのとき、回転体２１の回転に連動する回転ギア３５の作動がギア列を介して最終軸２５，２５，２５へ伝達され、苗植付具２６，２６，２６の姿勢が変化する。これにより、苗植付具２６は、後記苗取り爪４７の先端が軌跡Ｐ（図４、図６）を描くように作動する。

機体の移動を加味した圃場への植付け領域での苗取り爪４７の先端動軌跡は、図８に示すように単位面積当たりの植付け株数に応じて異なる。単位面積当たりの植付株数が多くなるに従って図８に示す軌跡（ａ）から（ｄ）へと前記苗取り爪４７の先端軌跡が変化する。

また、回転体２１の回転方向に略等間隔で３個設けられた最終軸２５に苗植付具２６が設けられるが、回転体２１に軸受２３を介して支持される各最終軸２５は各々軸受２２を介して機体へ取り付けられた外側の固定支持部２０に回転可能に支持される。また、回転体２１を機体に支持し、回転させるための軸受２２を、各最終軸２５に設け、この複数の軸受２２で回転体２１を支持するので、該軸受２２を小型化でき、そのため回転体２１を軽量化できるので回転体２１がスムーズに回転し、苗の植付精度の向上が図れる。

前記軸受２２で直接最終軸２５が支持されるので、各最終軸２５の位置精度が向上し、苗植付具２６の苗載台１３から苗取量と圃場への苗植付深さ等の植付精度の向上が図れる。

また、最終軸２５に軸受２２を組み付けた状態での軸受２２の外径寸法を軸受２２の外側に組み付けた固定支持部２０と回転体２１との間の密封用のオイルシール２８の固定支持部２０への組付け内径寸法より小さくした。そのため軸受２２を固定支持部２０と回転体２１との間に組付ける場合に、オイルシール組付け面が軸受２２に干渉しないので、オイルシール組付面が傷付かず、傷つき易いオイルシール２８の品質が安定する。

さらに回転体２１内で軸受２２の位置がギア３０，３１の外側にあるので、軸受２２の位置が最終軸２５と一体回転する前記ギア３０，３１の左右両側にあることになり、軸受２２で回転体２１が安定して支持できる。

また、植付伝動部ケース１２と固定支持部２０の合わせ位置Ｘ（図４、図６参照）が苗載台１３の苗受板５５（図４）より機体の後方側にあるので、苗載台１３の苗受板５５に邪魔されずに植付伝動部ケース１２に固定支持部２０を組付けでき、組付け性が従来より改善される。

また、駆動ギア３０と入力ギア３１とのギアの噛み合わせ用の合マークＣ（図６参照、）が固定支持部２０ひいては回転体２１を植付伝動部ケース１２へ組み付ける前には植付伝動部ケース１２の後端より機体外側（後ろ側）にあるので、前記合わせマークＣを目印に回転体２１を植付伝動部ケース１２へ容易に組み付けることができる。

植付伝動部ケース１２に回転体２１を組み付けるとき、前記合わせマークＣが回転体２１に設けた注油栓の穴５６で分かるようにすると、さらに植付伝動部ケース１２と回転体２１との組み付け性が良くなると共に、組み付け後の駆動ギア３０と入力ギア３１のギアの噛み合わせ位置の確認も容易に行える。

さらに、回転体２１の内部には、最終軸２５に一体回転するように取り付けた制動カム４２（図６）と、該制動カム４２の外周面に当接し、固定軸４３ａに遊嵌する二股状の制動アーム４３と、該制動アーム４３を制動カム４２に押し付けるスプリング４４及びサンギア軸２４に設けられ、スプリング４４の内部に係止する突起を有する留め具４５とからなる３組の位相ずれ防止機構が設けられている。

この位相ずれ防止機構は、苗植付具２６が苗取出位置Ａ及び苗植付位置Ｂ（植付始め位置Ｂ１、植付終わり位置Ｂ２）にある時に最終ギア４０の回転を制動し、各ギア間のバックラッシュを吸収して、後述する苗取出し及び苗植付けの動作が正確に行われるように作用する。

また、サンギア２７が苗載台１３からの苗の取り時（苗の掻き取り時）にギアのバックラッシュによる最終軸２５の作動誤差（ガタ）が生じないようにするために、サンギア２７と最終ギア４０との間にカウンタギア３９を介してスプリング４４を設けている。

前記作動誤差（ガタ）を殺すためのガタ取り用のスプリング４４を取り付ける部材が苗植付具２６を駆動させる駆動ギア３０の左右の外側にあることは前記ガタ取り用のスプリング４４が駆動ギア３０に対して最終ギア３９と同じ側にあることになり、前記作動誤差（ガタ）の防止精度が従来より向上する。

図９に示すように各苗植付具２６は、ピン５３で係止された苗植付具ケース４６ａ，４６ｂの内部に装着される先端部が鋭利に形成された二股フォーク状の苗取り爪４７と、該苗取り爪４７の下側で突出・後退作動をする苗押出体４８と、該苗押出体４８の先端を突出・後退作動させるための押出カム５０と、該押出カム５０が側面に常時摺接していて、該カム５０の回動で上下動をする押出アーム５１と該押出アーム５１の基部を貫通して、押出アーム５１の回動中心軸となるアーム軸５２と、押出アーム５１を押出カム５０に常時押圧する押出スプリング５４などから構成されている。

また、図９のＸ−Ｘ線断面矢視図である図１０に示すように苗植付具ケース４６ｂの回転体２１に接する面には押出カム５０を挿入するための開口部４６ｂ₁があり、該開口部４６ｂ₁内に押出カム５０を挿入して、押出アーム５１の基部にアーム軸５２を挿入した後、アーム軸５２を苗植付具ケース４６ｂに固定することで押出カム５０の最大径部分が苗植付具ケース４６ｂへ取り付けたアーム軸５２に当接するので押出カム５０は苗植付具ケース４６ｂから抜け出さず、苗植付具ケース４６ｂ内の内部に回動自在に支持される。

最終軸２５は苗植付具ケース４６ｂの開口部４６ｂ₁から装着された押出カム５０の中心部に設けられる挿入口に遊嵌状態で挿入される。
また、苗植付具２６は最終軸２５に該軸２５の端部の四角軸部を介して一体回動するように支持されているので、最終軸２５の回転運動が苗植付具２６に伝達され、苗植付具２６が最終軸２５と一体的に回転運動をする。

また、最終軸２５の回転運動で押出カム５０も回転し、押出カム５０のカム面に接する押出アーム５１が押出カム５０の回転で上下方向に回動しながらアーム軸５２の回りを揺動する。さらに押出アーム５１の長手方向が最終軸２５の延長方向と並行位置になるように配置され、苗押出体４８及び押出アーム５１は、機体の左右方向に伸びる最終軸２５の回りを回転する回転体２１に支持され、回転体２１の回転により所定の周期で上下動することができる。

苗押出体４８の先端は押出アーム５１の挟持部に挟み込まれているので（図９のサークル内にＡ方向矢視図を示す）、押出アーム５１の動きに連動して苗押出体４８が苗取り爪４７に接するように上下方向に揺動する。

苗取り爪４７は苗載台１３にある苗を挟持しながら掻き取り、保持しているので、苗押出体４８の上下方向への回動運動で苗取り爪４７に保持された苗を圃場に向けて押し出すことができる。

図１１に苗植付具２６が停止位置にある状態の苗植付装置の側面図を示す。
回転体２１の側面の円周方向に略等間隔で奇数個（本実施例では片面３個、両面６個）の苗植付具２６を設けているが、回転体２１の片面３個の苗植付具２６ａ〜２６ｃのうちの一つの苗植付具２６ａが、図１１に示すように回転体２１の回転軸（サンギア軸）２４と略同じ高さに位置する位相で回転体２１を停止させる定位置停止クラッチ６０を設ける。

前記停止クラッチ６０は畦クラッチの一機能を表す呼称であるが、畦クラッチ６０に付いて簡単に説明する。
苗植付装置１４の作動及び停止を隣接する２条づつの単位で切り替える畦クラッチ６０が設けられている。この畦クラッチ６０の入・切操作は操縦席８の近傍に設けた畦クラッチレバー６１で行われ、図１２に畦クラッチ６０とその作動用のケーブル６３の接続部を示す。苗植付部伝動ケース１２内に設けられた畦クラッチ６０は苗植付装置１４の伝動軸１２ａに固着した駆動側クラッチ体６５と該クラッチ体６５のクラッチ歯６５ａと係脱自在のクラッチ歯６６ａを有する受動側クラッチ体６６を備えており、該受動側クラッチ体６６はスプリング６８とスプロケット６９とワッシャ７０により常時伝動軸１２ａ側に付勢されており、常時は畦クラッチ６０は作動状態（ケーブル６３を引いた状態）にある。

受動側クラッチ体６６の側面にはクラッチピン溝６６ｂが設けられており、該溝６６ｂ内にケーブル６３の先端に接続された畦クラッチピン７２が挿脱自在に設けられている。畦クラッチピン７２は伝動ケース１２の壁面の穴を貫通するように穴内に設けられ、かつスプリング７３で伝動ケース１２の壁面から伝動ケース１２の内側に突出自在になっている。従ってケーブル６３を引くと畦クラッチピン７２は受動側クラッチ体６６のクラッチピン溝６６ｂから引き抜かれる方向に移動される。畦クラッチピン７２は受動側クラッチ体６６のクラッチピン溝６６ｂ内を所定の引き抜き量で引き抜かれると、スプリング６８の付勢力により畦クラッチ６０が「入」となる。畦クラッチ６０は苗の植え付けを行わない時（畦クラッチ６０：「切」）は定位置停止クラッチとなっており、ケーブル６３を引くと畦クラッチ６０が「入」となる。

畦クラッチ６３を切にするときは、ケーブル６３が弛められるので、圧縮スプリング７３の付勢により畦クラッチピン７２がクラッチピン溝６６ｂに入り、その状態で受動側クラッチ体６６が回転することにより、クラッチピン溝６６ｂの案内により受動側クラッチ体６６が圧縮スプリング６８の付勢力に抗して徐々に該圧縮スプリング６８側に移動し、受動側クラッチ体６６の所定の回転位置（クラッチピン溝６６ｂの回転方向端部に畦クラッチピン７２が位置する状態）でクラッチ歯６５ａ，６６ａの係合が初めて外れ、受動側クラッチ体６６が定位置で停止し、苗植付具２６が所定位置で停止する。
なお、圧縮スプリング６８の付勢力で、圧縮スプリング７３が縮んで畦クラッチピン７２がケーブル６３側へ押し戻されることはない。

ちなみに、受動側クラッチ体６６と一体回転するスプロケット６９から苗植付装置１４の伝動軸１２ａへのチェーン７４による受動スプロケットへの伝動比は、１対１の同じ速度比となっており、苗植付装置１４の作動周期は前記伝動軸１２ａの１回転の３分の１であるから、受動側クラッチ体６６による一箇所の停止位置に対して、苗植付装置１４の伝動軸１２ａは１２０度位相が異なる３箇所で停止する構成としている。

図１１に示すように、前記定位置停止クラッチ６０で回転体２１を停止させたとき、最下位の苗植付具２６ｂは作動軌跡の最下位とはならず、また、２つの苗植付具２６ａ，２６ｃが地面から外れた回転軸２４に近い位置にあるので、苗取り爪４７が接地することがない。また、仮に最下位の苗植付具２６ｂの苗取り爪４７が土壌面に接地する場合でも、残り２つの苗植付具２６ａ，２６ｃは接地しないので苗植付具２６ａ〜２６ｃに付着する土の量は比較的少ない。

このように、本実施例の苗植付装置１４は、固定支持体２０により外側から回転自在に支持された回転体２１の左右両側に苗植付具２６を設け、１個の回転体２１で同時に２条に苗を植付けるとともに、各条毎に３個の苗植付具２６により高速植付けが可能な構成になっている。

本発明の苗植付装置は、乗用型田植機に用いることで産業上の利用可能性が高い。

本発明の実施例の苗植付装置を装備した乗用田植機の側面図である。図１の乗用田植機の平面図である。図１の乗用田植機の苗植付装置の平面図である。図１の乗用田植機の苗植付装置の側面図である。図１の乗用田植機の苗植付装置の伝動機構図である。図１の乗用田植機の苗植付装置の内部左側面図である。図１の乗用田植機の苗植付装置の内部右側面図である。図１の乗用田植機の苗植付具先端の動軌跡を示す図である。図１の乗用田植機の苗植付具の内部構造を説明する図である。図９のＸ−Ｘ線断面矢視図である。図１の乗用田植機の苗植付装置の側面図である。図１の乗用田植機の苗植付装置の畦クラッチ部分の側面図である。

符号の説明

１乗用田植機２エンジン
３前輪４後輪
５走行車体６昇降リンク装置
７苗植付部８操縦座席
９ステアリングハンドル１０予備苗載台
１２植付伝動ケース１２ａ苗植付装置伝動軸
１３苗載台１４苗植付装置
１５フロート１６苗取出口
２０固定支持体２１回転体（ロータリケース）
２１ａ内歯歯車２２，２３軸受
２４回転軸（サンギア軸）２５最終軸
２６苗植付具２７サンギア
２８オイルシール３０駆動ギア
３１入力ギア３２チェーン伝動装置
３２ａスプロケット３４支持軸
３５回転ギア３６第一偏心ギア
３７第二偏心ギア３８不等速ギア
３９カウンタギア４０最終ギア
４２制動カム４３制動アーム
４３ａ固定軸４４スプリング
４５留め具４６ａ，４６ｂ苗植付具ケース
４６ｂ₁ 開口部４７苗取り爪
４８苗押出体５０押出カム
５１押出アーム５２アーム軸
５３ピン５４押出スプリング
５５苗受板５６穴
６０畦クラッチ（停止クラッチ）
６１畦クラッチレバー６３ケーブル
６５駆動側クラッチ体６６受動側クラッチ体
６５ａ，６６ａクラッチ歯６６ｂクラッチピン溝
６８スプリング６９スプロケット
７０ワッシャ７２畦クラッチピン
７３圧縮スプリング７４チェーン

Claims

回転軸（２４）の回りに設けた回転する回転体（２１）と、
該回転体（２１）の回転方向に略等間隔に支持して設けた複数の回動軸（２５）と、
該回動軸（２５）の先端部に取り付けた苗植付具（２６）と、
前記回転体（２１）の外側に設けた該回転体（２１）の機体への固定支持部（２０）と、
該固定支持部（２０）と回動軸（２５）との間に設けた軸受（２２）と
を備えたことを特徴とする苗植付装置。