JP2013034439A - Riding type rice planting machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータを動力源とする乗用田植機に係り、詳しくは、乗用田植機のボンネット内での電動モータの配置構造に関する。 The present invention relates to a riding rice transplanter using an electric motor as a power source, and more particularly to an arrangement structure of an electric motor in a hood of the riding rice transplanter.
近年、地球温暖化などの環境問題から、多くの産業分野では動力を、内燃機関(例えばガソリンエンジンなど)から、二酸化炭素などの排気ガスを排出しない電動モータに変更することが研究されている。 In recent years, due to environmental problems such as global warming, in many industrial fields, it has been studied to change power from an internal combustion engine (for example, a gasoline engine) to an electric motor that does not discharge exhaust gas such as carbon dioxide.
一般に、自動車では、ガソリンエンジンに代わりに電動モータを動力として走行する電気自動車がよく知られている。このように、ガソリンなどを燃料とするエンジンの代わりとして、電動モータなどを動力とすることは自動車だけに限ったことではない。 In general, an electric vehicle that uses an electric motor as power instead of a gasoline engine is well known. Thus, using an electric motor or the like as power instead of an engine using gasoline or the like as a fuel is not limited to an automobile.
特に、近年、小規模農家や一般家庭における家庭菜園などが多くなり、市街地でも農作業が行われることも多くなってきたため、排気ガスの問題だけでなく、新たにエンジン音による騒音問題なども生じている。このように、圃場で作業を行う移動農機にあっても、動力をガソリンエンジンから電動モータへと変更する電力化の要求がある。 In particular, in recent years, the number of small-scale farmers and household gardens in ordinary households has increased, and agricultural work has also been carried out in urban areas. This has caused not only exhaust gas problems but also noise problems due to engine noise. Yes. As described above, even in a mobile farm machine that performs work in a field, there is a demand for electric power to change power from a gasoline engine to an electric motor.
そこで、従来から電動モータを動力とする移動農機が知られている。例えば、エンジンの代わりに走行輪を駆動させる電動モータと、油圧ポンプなどを動かす電動モータなどがボンネット内に搭載されて、これら電動モータを動力として走行するトラクタが案出されている(特許文献1参照)。 Thus, a mobile agricultural machine that uses an electric motor as a power source is conventionally known. For example, an electric motor that drives traveling wheels instead of an engine, an electric motor that moves a hydraulic pump, and the like are mounted in a bonnet, and a tractor that travels using these electric motors as power is devised (Patent Document 1). reference).
トラクタは、移動農機の中でも比較的に車体が大きくボンネット自体も大きいため、ボンネット内のスペースは広く、エンジンの代わりとしての複数の電動モータをボンネットに納めることは比較的容易である。 Since the tractor has a relatively large vehicle body and a large bonnet itself among the mobile farm machines, the space in the bonnet is wide, and it is relatively easy to store a plurality of electric motors as a substitute for the engine in the bonnet.
しかし、乗用田植機にあってはトラクタに比べて車体自体が小さく、また、乗用田植機の車体自体の大きさは、車体の後部に連結される植付作業機の大きさ(植付条数)から決まるため、特に植付条数が少ない乗用田植機にあってはボンネット自体の大きさが小さくなる。 However, in the case of a riding rice transplanter, the vehicle body itself is smaller than that of a tractor, and the size of the vehicle body itself of the passenger rice transplanter is the size of the planting machine connected to the rear part of the vehicle body (number of planting strips). ), The size of the bonnet itself is small especially in a rice paddy machine with a small number of planting lines.
さらに、乗用田植機は、運転席からの乗用田植機前方の視認性を高めるのと共に、ボンネットの両サイドには、作業者が乗用田植機上で作業を行うためのステップが設けられるためにボンネットの先端部はテーパー形状に形成される。これにより、ボンネット内のスペースがさらに制限される。 Furthermore, the passenger rice transplanter improves visibility in front of the passenger rice transplanter from the driver's seat, and on both sides of the bonnet, a step for an operator to perform work on the passenger rice transplanter is provided. The tip portion of the is formed in a tapered shape. This further restricts the space in the hood.
このような、スペースが制限される乗用田植機のボンネット内に、複数の電動モータを収納、配置するのは困難を伴う。 It is difficult to house and arrange a plurality of electric motors in the hood of a riding rice transplanter where space is limited.
そこで、本発明は、複数の電動モータを、上記スペースが制限されているボンネット内に効率良く配置して上記課題を解決した乗用田植機を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the riding rice transplanter which solved the said subject by arrange | positioning a some electric motor efficiently in the bonnet where the said space was restrict | limited.
本発明は、走行輪(2),(3)に支持された走行機体(5)と、該走行機体(5)の前方に設けられたボンネット(6)と、前記走行機体(5)に連結され、油圧シリンダ(13)により昇降される植付作業機(15)と、を備えた乗用田植機(1)において、
前記油圧シリンダ(13)に油圧を供給する油圧ポンプ(24)と、
前記走行輪(2,3)を駆動する第1の電動モータ(18)と、
前記油圧ポンプ(24)を駆動する第2の電動モータ(19)と、を備え、
前記第1の電動モータ(18)の外形は、前記第2の電動モータ(19)よりも大きく、
前記第1の電動モータ(18)及び第2の電動モータ(19)は、その出力軸(18a,19a)を前記乗用田植機(1)の進行方向と直交させた横置きで、ボンネット(6)内に配置されると共に、前記第2の電動モータ(19)は、前記第1の電動モータ(18)に対して、前記乗用田植機(1)の進行方向の前方に配置される、ことを特徴とする。
The present invention includes a traveling machine body (5) supported by traveling wheels (2) and (3), a bonnet (6) provided in front of the traveling machine body (5), and the traveling machine body (5). A riding rice transplanter (1) comprising a planting work machine (15) which is moved up and down by a hydraulic cylinder (13),
A hydraulic pump (24) for supplying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder (13);
A first electric motor (18) for driving the traveling wheels (2, 3);
A second electric motor (19) for driving the hydraulic pump (24),
The outer shape of the first electric motor (18) is larger than that of the second electric motor (19),
The first electric motor (18) and the second electric motor (19) are horizontally placed with their output shafts (18a, 19a) orthogonal to the traveling direction of the riding rice transplanter (1), and the hood (6 ) And the second electric motor (19) is disposed in front of the traveling direction of the riding rice transplanter (1) with respect to the first electric motor (18). It is characterized by.
前記第1の電動モータ(18)を制御する第1の制御ユニット(20)と、
前記第2の電動モータ(19)を制御する第2の制御ユニット(21)と、を備え、
前記ボンネット(6)内で、前記第1の制御ユニット(20)は、前記第1の電動モータ(18)の上方に、前記第2の制御ユニット(21)は、前記第2の電動モータ(19)の側方にそれぞれ配置される。
A first control unit (20) for controlling the first electric motor (18);
A second control unit (21) for controlling the second electric motor (19),
In the bonnet (6), the first control unit (20) is disposed above the first electric motor (18), and the second control unit (21) is disposed on the second electric motor ( 19), respectively.
また、前記第1の電動モータ(18)及び第2の電動モータ(19)は、前記植付作業機(15)を変速する植付変速機構を内装したミッションケース(29)の上方に配置される。 The first electric motor (18) and the second electric motor (19) are disposed above a transmission case (29) that includes a planting speed change mechanism that shifts the planting work machine (15). The
さらに、前記第1の電動モータ(18)及び第2の電動モータ(19)は、1つの支持部材(27)で支持されてユニット化されてなる。 Further, the first electric motor (18) and the second electric motor (19) are supported and unitized by a single support member (27).
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。 In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, it does not have any influence on description of a claim by this.
請求項1に係る発明によると、ボンネット内で、第1の電動モータ及び第2の電動モータを横置きで配置すると共に、第2の電動モータを、モータの外形が第2の電動モータよりも大きい第1の電動モータよりも乗用田植機の進行方向前方に配置することで、複数のモータを乗用田植機のボンネット内に効率良く収納、配置することができる。これにより、従来の内燃エンジンを搭載した乗用田植機における内燃エンジン等の動力装置と略々同じ容積に上記第1及び第2の電動モータ等を納めることができ、同じボンネットを用いて、コストダウン及びデザインコンセプトの共通化を図ることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the first electric motor and the second electric motor are disposed horizontally in the bonnet, and the second electric motor is configured so that the outer shape of the motor is greater than that of the second electric motor. A plurality of motors can be efficiently stored and arranged in the hood of the riding rice transplanter by arranging the riding rice transplanter ahead of the larger first electric motor. As a result, the first and second electric motors and the like can be accommodated in substantially the same volume as a power device such as an internal combustion engine in a passenger rice transplanter equipped with a conventional internal combustion engine, and the cost can be reduced by using the same bonnet. And a common design concept.
請求項2に係る発明によると、ボンネット内で、第1の電動モータを制御する第1の制御ユニットを第1の電動モータの上方に配置すると共に、第2の電動モータを制御する第2の制御ユニットを第2の電動モータの側方に配置することで、第1の制御ユニット及び第2の制御ユニットをボンネット内に効率良く配置することができる。
According to the invention which concerns on
請求項3に係る発明によると、第1の電動モータ及び第2の電動モータを、植付作業機15の植付速度を変速する植付変速機構を内装したミッションケースの上方に配置することで、第1の電動モータと第2の電動モータを田面に対して高い位置に配置することができると共に、部品を共通化してコストダウンを図ることができる。
According to the invention which concerns on
請求項4に係る発明によると、第1の電動モータ及び第2の電動モータを同一の支持部材で支持してユニット化することで、取付け構造を単純化することができる。 According to the invention which concerns on Claim 4, a 1st electric motor and a 2nd electric motor are supported by the same support member, and can be unitized, and an attachment structure can be simplified.
以下、本発明に係る乗用田植機の実施形態について図面に沿って説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a riding rice transplanter according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態における電動乗用田植機1は(以下、単に田植機という)、図1に示すように、左右一対の前輪2及び後輪3に支持される走行機体5を有している。走行機体5の後方には、油圧シリンダ13を介して、植付作業機15が昇降自在に連結されている。
The electric riding rice transplanter 1 in this embodiment (hereinafter simply referred to as a rice transplanter) has a traveling machine body 5 supported by a pair of left and right
走行機体5には、ステアリングハンドル7及び運転席10などを有する運転操作部11が配設されており、該運転操作部11の後部には、田植機1の駆動電源であるバッテリー25が(図5参照)バッテリーケース12に収納された状態で配置されている。
The traveling machine body 5 is provided with a
運転操作部11の前方には、後述する田植機1の動力装置17である電動モータなど(図3参照)を覆うボンネット6が設けられている。また、ボンネット6の左右両サイドには、図2に示すように、作業者が田植機1上で作業を行うためのフロントステップ16が設けられている。
A bonnet 6 that covers an electric motor or the like (see FIG. 3) that is a
まず、ボンネット6について説明する。ボンネット6の形状は、図1に示すように、ステアリングハンドル7側から前方に向かって下り勾配からなる側面視円弧形状に形成されていると共に、ボンネット6の両側面は、図2に示すように、ステアリングハンドル7側から前方に向かって平面視円弧形状に形成されている。これにより、ボンネット6自体の外形は、ステアリングハンドル7側から前方に向かって下り勾配のテーパー形状に形成されている。また、ボンネット6自体は走行機体5から脱着可能に構成されており、走行機体の前部には前照灯9が設けられている。
First, the bonnet 6 will be described. As shown in FIG. 1, the shape of the bonnet 6 is formed in a circular arc shape in a side view with a downward slope from the
次に、田植機1の動力装置17の構成について説明する。田植機1の動力装置17は、図3及び図4に示すように、走行輪(前輪2,後輪3)及び植付作業機15を駆動する第1の電動モータである走行・植付駆動モータ18と、走行・植付駆動モータ18よりモータ自体(外形)が小さくて、田植機1の油圧ポンプ24を駆動する第2の電動モータである油圧ポンプ駆動モータ19とを有している。
Next, the structure of the
また、動力装置17は、走行・植付駆動モータ18の動作をコントロールする第1の制御ユニットである走行・植付駆動モータ制御ユニット20と、油圧ポンプ駆動モータ19の動作をコントロールする第2の制御ユニットである油圧ポンプ駆動モータ制御ユニット21とを有していると共に、電圧を変換するためのDCコンバータ22や電源スイッチ23など各ユニットを有している。さらに、動力装置17は、各ユニットを支持固定する支持部材であるブラケット27を有している。
The
動力装置17の各ユニットは、図5に示すように、運転席10の後方に配置されたバッテリー25とワイヤハーネスで繋がれており、このバッテリー25から動力装置17の各ユニットへと電力が供給される。このバッテリー25自体はリチウムイオン電池からなる。
As shown in FIG. 5, each unit of the
次に、ボンネット内における動力装置17の各ユニットの配置構成について説明する。動力装置17の各ユニットは、図5及び図6に示すように、ブラケット27に支持されて、植付作業機15の作業速度を変速する植付変速機構を内装するミッションケース29の上方に配置されている。
Next, the arrangement configuration of each unit of the
走行・植付駆動モータ18は、図6、図7及び図8に示すように、出力軸18aを田植機1の進行方向に対して直交する左側に突き出した状態の横置きで、トルクジェネレータ26の前方に配置されていると共に、走行・植付駆動モータ18の前方には、油圧ポンプ駆動モータ19が、出力軸19aを田植機1の進行方向に対して直交する左側に突き出した状態の横置きで配置されている。
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the travel /
走行・植付駆動モータ18の上方には、外形が略直方体の筐体からなる走行・植付駆動モータ制御ユニット20が横置きに配置されている。また、走行・植付駆動モータ制御ユニット20の前方には、DCコンバータ22が配置されている。
Above the travel /
油圧ポンプ駆動モータ制御ユニット21は、外形が略直方体の筐体で形成され、油圧ポンプ駆動モータ19の側方に縦置きで配置されている。そして、電源スイッチ23が油圧ポンプ駆動モータ19と、縦置きされた油圧ポンプ駆動モータ制御ユニット21との間にできたスペースに、ブラケット27で支持されて配置されている。
The hydraulic pump drive
走行・植付駆動モータの出力軸18aの先端には、図9に示すように、モータプーリ30が取付けられ、モータプーリ30には、走行・植付駆動モータの動力を伝達するVベルト31が巻き掛けられる。Vベルト31は、ミッションプーリ32にも巻き掛けられると共に、Vベルト31自体が弛むことを防ぐための正転時用と逆転時用のテンションプーリ33,35がそれぞれ取付けられている。また、正転時用テンションプーリ33と逆転時用テンションプーリ35の支点軸は同一軸上36からなる。
As shown in FIG. 9, a
次に、ボンネット6内で動力装置17を支持固定するブラケット27について説明する。ブラケット27は、図11に示すように、動力装置17の各ユニットを支持する本体部27aと、ブラケット27自体をミッションケース29に連結するベース部27bとからなる。
Next, the
ブラケットの本体部27aは、図11(c)に示すように、側面視略矩形形状に形成されていると共に、本体部27aの同一平面上には、大きさが異なる大小二つの孔27c,27dが形成されている。孔27cには、走行・植付駆動モータ18が出力軸18aを貫通させて、ブラケット27に固定されると共に、孔27dには、油圧ポンプ駆動モータ19が出力軸19aを貫通させて、ブラケット27に固定される(図6参照)。
As shown in FIG. 11C, the
図11(d)に示すように、本体部27aの上面27eは、平面視略矩形形状で形成されていると共に、略中央には平面視略矩形形状の孔27fが形成されている。そして、本体部27aの上面27eには、孔27fを覆うようにして、走行・植付駆動モータ制御ユニット20が横置きで配置される(図6,図7参照)。
As shown in FIG. 11 (d), the
ブラケット27のベース部27bは、図11(c)に示すように、側面視略矩形形状で形成されている共に、図11(b)に示すように、背面視略コ字形状で形成されている。また、ベース部27bには、ブラケット27をミッションケース29に連結固定するための複数の孔が形成されていると共に(図10参照)、ブラケットを走行機体5に連結固定するための支持部27gが形成されている。
The
また、本体部27a及びベース部27bには、図11(a)に示すように、動力装置17を構成する各ユニットをブラケット27に支持固定するための孔が複数形成されている。
Further, as shown in FIG. 11A, the
上述したように、ボンネット6内に、走行・植付駆動モータ18と油圧ポンプ駆動モータ19を、横置きで配置すると共に、油圧ポンプ駆動モータ19を、モータの外形が油圧ポンプ駆動モータ19よりも大きい走行・植付駆動モータ18に対して前方に配置する構成としたので、走行・植付駆動モータ18及び油圧ポンプ駆動モータ19の大きさが異なる複数のモータを、ボンネット6内に効率よく収納、配置することができる。
As described above, the traveling /
また、走行・植付駆動モータ18及び油圧ポンプ駆動モータ19をボンネット6内に効率よくコンパクトに収納、配置したので、ボンネット6自体の全長を短くすることができる。これにより、田植機1自体の全長を短くすることができて、旋回性の向上など、田植機1の操作性を向上させることができる。
Further, since the traveling /
また、モータの外形が走行・植付駆動モータ18よりも小さい油圧ポンプ駆動モータ19を走行・植付駆動モータ18の前方に配置したので、田植機1の前方の視認性の向上のためにボンネット6の先端を下り勾配のテーパー形状に形成することができる。
In addition, since the hydraulic
また、走行・植付駆動モータ制御ユニット20を走行・植付駆動モータの上方に横置きで配置すると共に、油圧ポンプ駆動モータ制御ユニット21を油圧ポンプ駆動モータ19の側方に縦置きで配置する構成としたので、走行・植付駆動モータ制御ユニット20及び油圧ポンプ駆動モータ制御ユニット21をボンネット6内に効率良く配置することができると共に、他のユニットを配置するスペースを作ることもできる。これにより、従来の内燃エンジンを搭載した田植機1におけるボンネット6と同じものを用いて、該ボンネット6内で、内燃エンジンの代わりに本発明による電動モータ及び制御ユニット等の動力装置17を配置することができる。
Further, the traveling / planting drive
また、田植機1の動力装置17をブラケット27で支持して、ミッションケース29の上方に配置したので、走行・植付駆動モータ18や油圧ポンプ駆動モータ19を田面に対して高い位置に配置することができる。これにより、例えば、乗用田植機1で水田に植付け作業を行っているときに、走行・植付駆動モータ18及び油圧ポンプ駆動モータ19が水田の水を被ることを防ぐことができるなど、水によるモータへの影響を抑えることができる。
Further, since the
また、動力装置17をブラケット27で支持してミッションケース29の前方ではなく上方に配置したので、動力装置17をミッションケース29の前方に配置する場合よりも、ミッションケース29から動力装置17までの全長を短くすることができる。これにより、田植機1自体の全長を短くすることができて、旋回性の向上など、田植機1の操作性を向上させることができる。
Further, since the
更に、ボンネット6内に配置される動力装置17の各ユニットを1つのブラケット27で支持して1ユニット化としたので、取付け構造を単純化することができる。これにより、例えば、走行・植付駆動モータ18及び油圧ポンプ駆動モータ19などの交換が容易になり、田植機1のメンテナンス性を向上させることができる。
Furthermore, since each unit of the
また、走行・植付駆動モータの出力軸15aの先端に取付けられたモータプーリ30及びミッションプーリ32へ巻き掛けられたVベルト31に、テンションをかけるためのテンションプーリ33,35を正転時用と逆転時用の2つ取付ける構成としたので、走行・植付駆動モータ18が正逆転しても、Vベルト31を弛めることなくVベルト31にテンションをかけることができる。
In addition, tension pulleys 33 and 35 for applying tension to the V-
また、正転時用テンションプーリ33と逆転時用テンションプーリ35のそれぞれの支点軸を同一軸上36に構成したので、2つのテンションプーリ33,35それぞれに支点軸を設ける必要がなく構造を単純化することができる。これにより、製造コストなどを抑えることができる。
Further, since the fulcrum shafts of the forward
なお、本実施形態では、走行・植付駆動モータ18、及び油圧ポンプ駆動モータ19それぞれの出力軸(18a,19a)を田植機1の進行方向に対して左側に突き出した状態の横置きで配置したが、これに限らず、田植機1の進行方向に対して右側に突き出した横置きで配置してもよい。
In the present embodiment, the output shafts (18a, 19a) of the traveling /
また、走行・植付駆動モータ18、又は油圧ポンプ駆動モータ19の出力軸(18a,19a)それぞれを田植機1の進行方向に対して左右に異なる方向に突き出す状態の横置きで配置してもよい。
Further, each of the output shafts (18a, 19a) of the traveling /
また、本実施形態では4条クラスの小型の田植機を例として説明したが、これに限らず、10条クラスの田植機などの他の田植機に本発明を適用しても当然に良い。 In the present embodiment, a four-class class rice transplanter has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may naturally be applied to other rice transplanters such as a ten-class class rice transplanter.
1 乗用田植機
2 走行輪(前輪)
3 走行輪(後輪)
5 走行機体
6 ボンネット
13 油圧シリンダ
15 植付作業機
18 第1の電動モータ(走行・植付駆動モータ)
19 第2の電動モータ(油圧ポンプ駆動モータ)
20 第1の制御ユニット(走行・植付駆動モータ制御ユニット)
21 第2の制御ユニット(油圧ポンプ駆動モータ制御ユニット)
24 油圧ポンプ
27 支持部材(ブラケット)
29 ミッションケース
1
3 Running wheel (rear wheel)
5 traveling machine body 6
19 Second electric motor (hydraulic pump drive motor)
20 First control unit (running / planting drive motor control unit)
21 2nd control unit (hydraulic pump drive motor control unit)
24
29 Mission Case
Claims (4)
前記油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、
前記走行輪を駆動する第1の電動モータと、
前記油圧ポンプを駆動する第2の電動モータと、を備え、
前記第1の電動モータの外形は、前記第2の電動モータよりも大きく、
前記第1の電動モータ及び第2の電動モータは、その出力軸を前記乗用田植機の進行方向と直交させた横置きで、ボンネット内に配置されると共に、前記第2の電動モータは、前記第1の電動モータに対して、前記乗用田植機の進行方向の前方に配置される、
ことを特徴とする乗用田植機。 In a riding rice transplanter comprising a traveling machine body supported by a traveling wheel, a bonnet provided in front of the traveling machine body, and a planting work machine connected to the traveling machine body and lifted and lowered by a hydraulic cylinder,
A hydraulic pump for supplying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder;
A first electric motor for driving the traveling wheel;
A second electric motor for driving the hydraulic pump,
The outer shape of the first electric motor is larger than that of the second electric motor,
The first electric motor and the second electric motor are disposed horizontally in a hood with their output shafts orthogonal to the traveling direction of the riding rice transplanter, and the second electric motor is With respect to the first electric motor, disposed in the forward direction of the riding rice transplanter,
A riding rice transplanter characterized by that.
前記第2の電動モータを制御する第2の制御ユニットと、を備え、
前記ボンネット内で、前記第1の制御ユニットは、前記第1の電動モータの上方に、前記第2の制御ユニットは、前記第2の電動モータの側方にそれぞれ配置される、
請求項1に記載の乗用田植機。 A first control unit for controlling the first electric motor;
A second control unit for controlling the second electric motor,
In the bonnet, the first control unit is disposed above the first electric motor, and the second control unit is disposed on the side of the second electric motor.
The riding rice transplanter according to claim 1.
請求項1又は2に記載の乗用田植機。 The first electric motor and the second electric motor are arranged above a transmission case having a planting speed change mechanism for shifting the planting work machine.
The riding rice transplanter according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の乗用田植機。
The first electric motor and the second electric motor are supported by one support member and unitized.
The riding rice transplanter according to any one of claims 1 to 3.
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