JP2007312678A - Sowing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、補助動力を備えた播種機に関する。 The present invention relates to a seeder equipped with auxiliary power.
従来の播種機としては、人力のみによるもの(特許文献1参照)と補助動力を備えたものがある。人力のみによる播種機は、圃場の状態によっては水平な姿勢を保ちつつ播種機を押すことが困難である。特に、二条以上の複数の播種手段を搭載した播種機は、機械の重量や、土による作溝部の抵抗により、非力の人にとっては適正な姿勢を保ちつつ操作することが困難である。一方、補助動力を備えた播種機は、非力な人でも水平な姿勢を保ちつつ操作することが容易なため、使い勝手が良い。
しかしながら、従来の補助動力を備えた播種機は、本体フレームに搭載されたバッテリーと、同じく本体フレームに搭載された電動モータと、この電動モータの回転を前輪又は後輪、あるいは両輪に伝達する動力伝達機構とを備え、電動モータの駆動によって前輪又は後輪を回転するよう構成され、種子を圃場に繰り出す繰出手段は前輪、後輪のいずれか一方と連動手段を介して連動することで圃場に種子を蒔くようになっている。 However, a conventional seeding machine equipped with auxiliary power includes a battery mounted on the main body frame, an electric motor mounted on the main body frame, and power for transmitting the rotation of the electric motor to the front wheels, the rear wheels, or both wheels. A transmission mechanism configured to rotate the front wheel or the rear wheel by driving an electric motor, and the feeding means for feeding seeds to the field is linked to either the front wheel or the rear wheel via the interlocking means. Seeds are seeded.
従って、本体フレームに電動モータを搭載すると共にこの電動モータの動力を前輪又は後輪あるいは両輪に伝達するための動力伝達機構を、繰出手段を可動させるための連動手段の他に付設しなければならないため、播種機が大型化するという問題がある。そして、電動モータの高トルク化、高速度化を図るためには電動モータが大型化し、播種機の更なる大型化になる。 Therefore, an electric motor is mounted on the main body frame, and a power transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor to the front wheels, the rear wheels, or both wheels must be provided in addition to the interlocking means for moving the feeding means. Therefore, there is a problem that the seeder becomes large. In order to increase the torque and speed of the electric motor, the electric motor becomes larger and the seeder becomes larger.
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、播種機全体をコンパクト化でき、しかも、電動モータの高トルク化、高速度化を図ることができる播種機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a seeder capable of reducing the size of the entire seeder and further increasing the torque and speed of the electric motor. With the goal.
請求項1の発明は、バッテリーとこのバッテリーを電源として駆動する電動モータとを搭載し、この電動モータの駆動によって前輪と後輪の少なくともいずれか一方が回転される播種機であって、前記電動モータは、前記前輪と前記後輪の少なくとも一方に内蔵されていることを特徴とする。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1記載の播種機であって、電動モータの角度位置を位置検出センサの信号をコントローラで監視し、電動モータの過負荷防止をコントローラで制御することを特徴とする。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2記載の播種機であって、前輪又は後輪のいずれか一方に電動モータが内蔵され、電動モータが内蔵されることのない前輪又は後輪のいずれか他方に種子を繰り出す繰出手段が連動し、該いずれか他方の上部にバッテリーが搭載されていることを特徴とする。
The invention of claim 3 is the seeder according to
請求項1の発明によれば、電動モータを搭載するスペースを別途設ける必要がなく、電動モータの動力を伝達する動力伝達機構を付設する必要もない。又、モータスペースとして十分な大きさを有する前輪や後輪の内部を電動モータのスペースとして利用するため、高トルクで、且つ、高速度の電動モータを搭載できる。以上より、播種機全体をコンパクト化でき、しかも、電動モータの高トルク化、高速度化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, it is not necessary to separately provide a space for mounting the electric motor, and it is not necessary to provide a power transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor. Further, since the interior of the front and rear wheels having a sufficient size as a motor space is used as a space for the electric motor, an electric motor having a high torque and a high speed can be mounted. As described above, the entire seeding machine can be made compact, and the electric motor can be increased in torque and speed.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え、電動モータの角度位置をコントローラで監視して電動モータを制御することにより、電動モータの過負荷を防止することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、請求項1又は請求項2の発明の効果に加え、電動モータが内蔵されていない前輪又は後輪に連動して繰出手段が可動し、電動モータが内蔵された前輪又は後輪の回転にかかわらず繰出手段が可動するので、電動モータが内蔵された前輪又は後輪がスリップしたとしても株間(種子を蒔く間隔)が変化することがなく、一定の株間とすることができる。
According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of
また、電動モータが内蔵されていない前輪又は後輪の上部にバッテリーを搭載することによって前輪側と後輪側との良好な重量バランスが得られ、播種機の操作性を向上することができる。 In addition, by mounting a battery on the front wheel or the rear wheel that does not include the electric motor, a good weight balance between the front wheel side and the rear wheel side can be obtained, and the operability of the seeder can be improved.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図8は本発明の一実施の形態を示し、図1は播種機の全体側面図、図2は連動手段を示す側面図、図3はハンドルの要部正面図、図4は電動モータを内蔵した後輪の斜視図、図5〜図7は後輪の各組付け過程を示す斜視図、図8は播種機の概略制御ブロック図、図9は播種機の動作フローチャートである。 1 to 8 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall side view of a seeding machine, FIG. 2 is a side view showing interlocking means, FIG. 3 is a front view of a main part of a handle, and FIG. FIG. 5 to FIG. 7 are perspective views showing respective assembly processes of the rear wheel, FIG. 8 is a schematic control block diagram of the seeding machine, and FIG. 9 is an operation flowchart of the seeding machine.
図1に示すように、播種機1は、水平方向に配置された本体フレーム2と、この本体フレーム2に連結され、斜め後方に向かって配置されたハンドルアーム3と、本体フレーム2に搭載された播種手段4及び薬剤散布手段(繰出手段)5と、本体フレーム2に支持台6を介して搭載されたバッテリー7と、本体フレーム2の前方下部に回転自在に支持された前輪8と、本体フレーム2の後方下部に回転自在に支持された後輪9と、前輪8の回転によって播種手段4及び薬剤散布手段5を可動させる連動手段を備えている。
As shown in FIG. 1, a
播種手段4及び薬剤散布手段5は、種子や薬剤を前輪8の回転に連動して自動的に落下する繰出手段45を有している。この繰出手段45は、種子や薬剤が充填されたホッパー42、43の下部に、外周面に複数の孔が設けられた繰出ローラ(不図示)が設けられ、この繰出ローラに連動手段46を介して前輪8の回転駆動力が伝達されて回転する。
The seeding means 4 and the medicine spraying means 5 have feeding means 45 that automatically drops seeds and medicines in conjunction with the rotation of the
連動手段46は、図2に示すように、前輪8の回転軸47に固定されたスプロケット48と、繰出ローラの回転軸49に固定されたスプロケット50と、これらのスプロケット48、50の間に巻き掛けられたチェーン51とで構成されている。そして、前輪8が回転することによりチェーン51を介してスプロケット50が回転し、繰出ローラに回転が伝達される。
As shown in FIG. 2, the interlocking means 46 is wound between the
なお、スプロケット48、50のギア比を変更したり、あるいは繰出ローラの孔数を変更することで、種子の落下あるいは薬剤を散布する間隔(播種間隔、散布間隔)を変更することができる。
Note that by changing the gear ratio of the
また、本実施形態では、繰出ローラを用いた播種手段4、薬剤散布手段5の例を示したが、これに限らず、回転する目皿を用いて種子を播種したり薬剤を散布しても良い。 Moreover, in this embodiment, although the example of the seeding means 4 and the chemical | medical agent spraying means 5 using a feeding roller was shown, not only this but seeding using a rotating eye plate or spraying a chemical | medical agent may be carried out. good.
上記バッテリー7は、重量が軽い構造のものであり、前輪8の真上位置に配置されている。バッテリ7は、充電可能であり、フル充電時には24V〜27Vの容量となる。このバッテリー7の電源によって電動モータ20を含む全ての搭載電気機器が駆動される。なお、この電源は電動モータ20を駆動することができる容量のものであれば良い。
The
ハンドルアーム3の水平握持部3aには、図3に詳しく示すように、第1操作部10と第2操作部11が設けられている。第1操作部10は播種機の右手側に、第2操作部11は、播種機の左手側に設けられている。
As shown in detail in FIG. 3, the
第1操作部10は、電源のオン・オフを行う電源スイッチ12と、電動モータ20のオン・オフ及びその回転速度を可変するアクセルレバー13と、バッテリー7の残量を示すフルランプ部14及びエンプティランプ部15とを備えている。電源スイッチ12は、押下操作によってオン状態を選択し、再度の押下操作によってオフ状態を選択できる。アクセルレバー13は、近接スイッチによるポテンションメータにて構成され、揺動操作でオフ位置とオンエリアを移動できる。オフ位置からオンエリアに入る近接位置が最も低速位置で、オフ位置より遠ざかるに従って徐々に高速位置に変化するよう構成されている。アクセルレバー13は、操作者がアクセルレバー13より手を離すと自動的にオフ位置に戻るように、オフ位置側にバネ(図示せず)で付勢されている。
The
第2操作部11は、速度固定スイッチ16を備えている。速度固定スイッチ16は、押下操作によって定速モードを選択し、再度の押下操作によって定速モードを解除できる。
The second operation unit 11 includes a
後輪9には、電動モータ20が内蔵されている。以下、後輪9の構成を詳しく説明する。図4〜図7に示すように、後輪9は、内部に配置された電動モータ20と、この電動モータ20の外周部の側面を挟持する一対の円板21,21と、一対の円板21,21を組み付けた電動モータ20の外周部を被うように固定された左右一対の外輪体22,22と、電動モータ20の左右側面及び円板21,21を被うように固定された左右一対の側板23,23とを備えている。
An
電動モータ20は、その左右側面より突出されたモータシャフト20aがステータ側として使用され、両側のモータシャフト20aは本体フレーム2に取付ブラケット24を介して固定されている。電動モータ20は、その外周部がローテータ側として使用され、外周部に上記したように一対の円板21,21、一対の外輪体22,22及び一対の側板23,23が固定されている。又、電動モータ20は、ブラシレスモータで、且つ、PWM(パルス幅変調)方式で速度制御されるものである。電動モータ20内には位置検出センサ41(図7に示す)が内蔵されている。位置検出センサ41は、ステータ側に対するローテータ側の回転角度を検出することによって電動モータ20の回転状態を検出する。
The
なお、本実施形態では、ブラシレスモータを用いた例を示したが、電動モータとしては、他の種類のモータ(ブラシモータ)を用いても良い。 In the present embodiment, an example in which a brushless motor is used has been described. However, other types of motors (brush motors) may be used as the electric motor.
次に、電動モータ20の組付け手順を簡単に説明する。先ず、図5に示すように、電動モータ20の外周部に左右両側より一対の円板21,21を複数のスペーサ25、ネジ26及びナット27で固定する。次に、図5に示すように、電動モータ20の外周部に外側より一対の外輪体22,22を配置し、各外輪体22,22をネジ28で各スペーサ25に固定する。又、電動モータ20の左右側面に外側より一対の側板23,23を配置し、各側板23,23をネジ29とナット30で各外輪体22,22に固定する。これによって後輪9自体組付けが完成する。次に、図7に示すように、後輪9のモータシャフト20aを、取付ブラケット24を介してネジ31及びナット32で本体フレーム2に固定する。以上によって、後輪9の本体フレーム2への組付けが完了する。
Next, a procedure for assembling the
一対の外輪体22,22は、ネジ28,29等によって着脱できることから交換可能であり、幅の異なるものに交換することによって後輪9の幅を自由に可変できるようになっている。
The pair of
次に、播種機1の制御系を説明する。図8に示すように、コントローラ40には、電源スイッチ12、アクセルレバー13、速度固定スイッチ16の各操作信号や、位置検出センサ41の検出信号が入力されている。コントローラ40は、これら信号に基づいて電動モータ20等を制御する。その制御内容は、下記する播種機1の動作説明の箇所で詳しく説明する。
Next, the control system of the
又、コントローラ40は、バッテリー7の残量をチェックする機能を有する。そして、バッテリー7の残量が22V以上であればフルランプ部14を点灯し、22V未満であればエンプティランプ部15を点灯する。
The
次に、播種機1の動作を説明する。図9に示すように、電源スイッチ12が押下操作され、電源がオンされると(ステップS1)、先ず、バッテリ7の残量をチェックする(ステップS2)。そして、バッテリー7の残量が22V以上であればフルランプ部14を点灯し、22V未満であればエンプティランプ部15を点灯する。以下バッテリーチェックで、負荷が掛かると一瞬電圧が下がり、22V未満になる場合があるが、再チェック時に22V以上あればモータは駆動を開始する。また、22V未満である場合は、エンプティランプ部15を点灯すると同時にモータの駆動も停止する。
Next, the operation of the
電源オン後は、アクセルレバー13がオフ位置からオンエリアに操作されるのを待つ待機モードとなる(ステップS2〜S4)。待機モード時に、アクセルレバー13がオンエリアに操作されずに電源スイッチ12がオフされると(ステップS4)、これで終了する。待機モード時に、アクセルレバー13がオフ位置からオンエリアに操作されると、電動モータ20の駆動を開始し、アクセルレバー13の操作位置に応じた速度で回転するレバー変速モードに入る(ステップS5〜S9)。
After the power is turned on, the standby mode is waited for the
レバー変速モード過程では、位置検出センサ41の出力状態を常時チェックする(ステップS6)。そして、2秒以内に出力変動があればレバー変速モードを続行し、2秒を越えても出力変動がなければ、レバー変速モードを強制的に中止して電動モータ20の駆動を停止する(ステップS10)
レバー変速モード過程では、バッテリー7の残量を常時チェックし(ステップS9)、バッテリ残量に変動があれば点灯するランプ部14,15を変更する。
In the lever shift mode process, the output state of the
In the lever shift mode process, the remaining amount of the
レバー変速モード過程にあって、アクセルレバー13がオフ位置に戻されると(ステップS8)、電動モータ20の駆動を停止する(ステップS10)。
If the
レバー変速モード過程にあって、速度固定ボタン16がオンされると(ステップS7)、速度固定ボタン16による定速モード選択時点における速度で電動モータ20を定速回転する定速回転モードに入る(ステップS11〜S14)。
When the
定速回転モード過程では、前記レバー変速モード過程と同様に、位置検出センサ41の出力状態を常時チェックする(ステップS12)。そして、2秒以内に出力変動があれば定速回転モードを続行し、2秒を越えても出力変動がなければ、定速回転モードを強制的に中止して電動モータ20の駆動を停止する(ステップS12、S10)
定速回転モード過程では、前記レバー変速モード過程と同様に、バッテリー7の残量を常時チェックし(ステップS14)、チェック時に22V以上あればモータは駆動を継続する。また、22V未満である場合は、エンプティランプ部15を点灯すると同時にモータの駆動も停止する。バッテリ残量に変動があれば点灯するランプ部14,15を変更する。
In the constant speed rotation mode process, the output state of the
In the constant speed rotation mode process, as in the lever speed change mode process, the remaining amount of the
定速回転モード過程にあって、速度固定ボタン16が再度押下操作されると、定速回転モードが解除される(ステップS13)。すると、アクセルレバー13がオフ位置であることを条件として電動モータ20の駆動を停止する(ステップS8,S10)。アクセルレバー13がオフ位置でなければレバー変速モードに入る(ステップS8,S9,S5〜S7)。
If the fixed
電動モータ20の駆動が停止されると(ステップS10)、アクセルレバー13がオフ位置からオンエリアに操作されるのを待つ待機モードに入る(ステップS2〜S4)。
When the drive of the
なお、本実施形態では、電動モータ20が内蔵されていない前輪8側の回転を連動手段46によって播種手段あるいは薬剤散布手段に伝達しているので、前輪8を浮き上がらせた状態で電動モータ20を動かしながら方向転回しても繰出ローラが回転することがなく、種子あるいは薬剤を繰り出すことがない。
In the present embodiment, since the rotation on the
以上、前記播種機1では、電動モータ20を後輪9に内蔵したので、電動モータ20を搭載するスペースが別途設ける必要がなく、電動モータ20の動力を伝達する動力伝達機構を付設する必要もない。又、モータスペースとして十分な大きさを有する後輪9の内部スペースを電動モータ20のスペースとして利用したため、高トルク、且つ、高速度の電動モータ20を搭載できる。以上より、播種機全体をコンパクト化でき、しかも、電動モータ20の高トルク化、高速度化を図ることができる。
As described above, in the
本実施の形態では、電動モータ20の回転速度を可変するアクセルレバー13と電動モータ20の回転速度を一定に維持する速度固定スイッチ16とを有し、この速度固定スイッチ16により定速モードが選択されると、アクセルレバー13の位置に係わらず定速モード選択時の速度で電動モータ20を定速駆動するよう制御した。従って、速度固定スイッチ16により定速モードを選択すれば、アクセルレバー13を一定の操作位置に維持しなくても定速駆動できるため、使い勝手が良い。
In the present embodiment, an
本実施の形態では、電動モータ20が内蔵された後輪9は、電動モータ20のモータシャフト20aが本体フレーム2に支持され、電動モータ20の外周部に一対の外輪体22,22が固定され、この一対の外輪体22,22が交換可能に構成されている。従って、電動モータ20を内蔵した後輪9の幅を容易に変更できるため、補助動力付きの播種機1にあって、車体幅を容易に変更できる。これにより、播種の条数変更に容易に対応できる。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、電動モータ20内に位置検出センサ41を内蔵し、電動モータ20が2秒を超えて停止した場合には電動モータ20を強制的に停止するよう制御したので、電動モータ20に過大な負荷が作用するのを防止できる。
In the present embodiment, since the
本実施の形態では、播種機右側の第1操作部10にアクセルレバー13が、播種機左側の第2操作部11に速度固定スイッチ16がそれぞれ設けられ、操作部の配置は変更可能であるので、アクセルレバー13を操作しつつ速度固定スイッチ16を操作することが容易にできる。従って、レバー変速モードから定速回転モードへの変更が容易であり、使い勝手が良い。
In the present embodiment, an
本実施の形態では、バッテリー7は、前輪8の真上位置に配置されているので、バッテリー7の重量がほぼ前輪8に作用し、電動モータ20の重量がほぼ後輪9に作用するため、重量バランスに優れた補助動力付きの播種機1を提供できる。
In the present embodiment, since the
尚、本実施の形態によれば、電動モータ20が後輪9に内蔵されているが、すじ播きなどの株間にこだわらなければ電動モータ20を前輪8に内蔵しても、前輪8と後輪9の両方に電動モータ20を内蔵しても良いことはもちろんである。
According to the present embodiment, the
尚、本実施の形態では、位置検出センサ41は、電動モータ20に内蔵されているが、電動モータ20の外側に配置しても良いことはもちろんである。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、速度固定スイッチ16は、押下操作によって定速モードを選択し、再度の押下操作によって定速モードを解除できるとしたが、これに限らず、速度固定スイッチ16を押下操作によって定速モードを選択し、離すと定速モードを解除できる機構としても良い。
In the present embodiment, the
なお、上記実施の形態において速度固定ボタン、速度固定ボタンに関するフローチャートは、操作の安全性を考慮して、手を離すと戻るアクセルレバーを採用したときは必要な技術である。 In the above embodiment, the fixed speed button and the flowchart related to the fixed speed button are necessary techniques when an accelerator lever that returns when the hand is released is used in consideration of safety of operation.
また、上記の実施形態では、手を離すと戻るアクセルレバーを用いた例を示したが、ダイアルなどアクセル位置が保持されるアクセルを採用した場合、速度固定スイッチ16は不要になる。
In the above-described embodiment, an example using an accelerator lever that returns when the hand is released is shown. However, when an accelerator that maintains the accelerator position such as a dial is employed, the
1 播種機
2 本体フレーム
7 バッテリー
8 前輪
9 後輪
13 アクセルレバー
16 速度固定スイッチ
20 電動モータ
20a モータシャフト
22 外輪体
46 連動手段
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電動モータ(20)は、前記前輪(8)と前記後輪(9)の少なくともいずれか一方に内蔵されていることを特徴とする播種機(1)。 A battery (7) and an electric motor (20) driven by using the battery (7) as a power source are mounted, and at least one of the front wheel (8) and the rear wheel (9) is driven by the driving of the electric motor (20). A rotating seeder (1),
The seeding machine (1), wherein the electric motor (20) is built in at least one of the front wheel (8) and the rear wheel (9).
前記電動モータ(20)の角度位置を位置検出センサの信号をコントローラで監視し、前記電動モータ(20)の過負荷防止をコントローラ(40)で制御することを特徴とする播種機(1)。 A seeder (1) according to claim 1,
A seeder (1) characterized in that an angular position of the electric motor (20) is monitored by a controller with a signal from a position detection sensor, and overload prevention of the electric motor (20) is controlled by a controller (40).
前記前輪(8)又は後輪(9)のいずれか一方に前記電動モータ(20)が内蔵され、前記電動モータ(20)が内蔵されることのない前記前輪(8)又は後輪(9)のいずれか他方に種子や薬剤を繰り出す繰出手段が連動手段を介して連動し、該いずれか他方の上部に前記バッテリー(7)が搭載されていることを特徴とする播種機。 A seeder (1) according to claim 1 or claim 2, wherein
The electric motor (20) is built in either the front wheel (8) or the rear wheel (9), and the front wheel (8) or the rear wheel (9) without the electric motor (20). A seeding machine characterized in that a feeding means for feeding seeds or medicines to any one of the two is linked via a linkage means, and the battery (7) is mounted on the upper part of the other.
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