JP2019149939A - 水田作業機 - Google Patents

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Abstract

【課題】整地装置を作業装置と機体の後部との間に配置した水田作業機において、水田作業機の全長(機体の前端部から作業装置の後端部までの長さ)を抑える。【解決手段】整地装置26を支持するリンク機構の下降状態において、側面視で、整地体35の外端部の回転軌跡K1の前端部K11が、後輪2の外端部の回転軌跡K2の後端部K21を通る鉛直線L1よりも、前側に位置する。【選択図】図4

Description

本発明は、田面を整地する整地装置を備えた乗用型田植機や乗用型播種機等の水田作業機において、整地装置の支持構造に関する。
水田作業機に備えられる整地装置としては、左右方向に沿って回転駆動自在に配置された駆動軸と、駆動軸に取り付けられて駆動軸と一体で回転駆動されることにより田面を整地する整地体とが設けられたものが多くある。
前述のような整地装置を備えた水田作業機の一例である乗用型田植機として、特許文献1に開示されているものがある。
特許文献1では、機体の後部に支持されて後側に延出されたリンク機構に、苗植付装置(作業装置に相当)が支持されており、整地装置が、苗植付装置と機体の後部との間に配置されている。
特開2015−62352号公報(図1及び図2参照)
特許文献1のように、機体の後部に作業装置が支持された水田作業機において、整地装置を作業装置と機体の後部との間に配置すると、作業装置が機体の後部から後側に離れることになり易い。これにより、水田作業機の全長(機体の前端部から作業装置の後端部までの長さ)が長くなる傾向にあるので、改善の位置がある。
本発明は、機体の後部に作業装置が支持された水田作業機において、整地装置を作業装置と機体の後部との間に配置した場合、水田作業機の全長(機体の前端部から作業装置の後端部までの長さ)を抑えることを目的としている。
本発明の水田作業機は、
機体の後部に支持され、前記機体の後輪の後側に配置されて、田面に農用資材を供給する作業装置と、
前記機体の後部の左右方向の軸芯周りに上下に揺動自在に支持されて、後側に延出されたリンク機構と、
前記リンク機構の後部に支持されて、前記作業装置と前記後輪との間に配置された整地装置とが備えられて、
前記整地装置に、左右方向に沿って回転駆動自在に配置された駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられて前記駆動軸と一体で回転駆動されることにより田面を整地する整地体とが設けられ、
前記リンク機構の下降状態において、側面視で、前記整地体の外端部の回転軌跡の前端部が、前記後輪の外端部の回転軌跡の後端部を通る鉛直線よりも、前側に位置している。
本発明によると、整地装置を作業装置と機体の後部との間に配置した場合、整地装置(リンク機構)の下降状態において、整地装置の整地体の外端部の回転軌跡の前端部が、後輪の外端部の回転軌跡の後端部を通る鉛直線よりも、前側に位置しており、整地装置(整地体)が後輪の後部の下部に入り込む状態となっている。
これにより、作業装置を前側に移動させて機体の後部に接近させ易くなるのであり、作業装置を機体の後部に接近させることにより、水田作業機の全長(機体の前端部から作業装置の後端部までの長さ)を抑えることができて、水田作業機の走行性能を向上させることができる。
本発明において、
前記リンク機構の下降状態において、側面視で、前記駆動軸が前記鉛直線と同じ位置に位置していると好適である。
本発明によると、整地装置の整地体の外端部の回転軌跡の前端部が、後輪の外端部の回転軌跡の後端部を通る鉛直線よりも、前側に位置するだけではなく、整地装置の駆動軸が鉛直線と同じ位置に位置するまで、整地装置(整地体)が後輪の後部の下部に入り込む状態となっている。
これにより、水田作業機の全長(機体の前端部から作業装置の後端部までの長さ)をさらに抑えることができて、水田作業機の走行性能を向上させることができる。
本発明において、
前記リンク機構の下降状態において、側面視で、前記駆動軸が前記鉛直線よりも前側に位置していると好適である。
本発明によると、整地装置の整地体の外端部の回転軌跡の前端部が、後輪の外端部の回転軌跡の後端部を通る鉛直線よりも、前側に位置するだけではなく、整地装置の駆動軸が鉛直線よりも前側に位置するまで、整地装置(整地体)が後輪の後部の下部に入り込む状態となっている。
これにより、水田作業機の全長(機体の前端部から作業装置の後端部までの長さ)をさらに抑えることができて、水田作業機の走行性能を向上させることができる。
本発明において、
前記作業装置が、前記リンク機構の後部に支持されて、前記後輪の後側に配置され、
前記整地装置が、前記作業装置に支持されて前記作業装置を介して前記リンク機構の後部に支持され、前記作業装置と前記後輪との間に配置されていると好適である。
本発明によると、作業装置がリンク機構の後部に支持され、整地装置が作業装置に支持されて、整地装置が作業装置を介してリンク機構に支持されているので、リンク機構が作業装置及び整地装置の両方の支持に兼用されることになって、構造の簡素化の面で有利なものとなる。
乗用型田植機の左側面図である。 苗植付装置及び整地装置の概略平面図である。 整地装置、支持機構及び昇降機構の付近の縦断左側面図である。 整地装置と後輪及びフロートとの位置関係を示す左側面図である。 苗植付装置における高さセンサーの付近の縦断左側面図である。 制御装置と各部との連係状態を示す概略図である。 左のフロートの後部及び支点ブラケットの付近の左側面図である。 左のフロートの後部及び支点ブラケットの付近の平面図である。 左のフロートの後部及び支点ブラケットの分解斜視図である。 右のフロートの後部及び支点ブラケットの付近の平面図である。 中央のフロートの後部及び支点ブラケットの付近の平面図である。 発明の実施の第2別形態において、整地装置と後輪及びフロートとの位置関係を示す左側面図である。 発明の実施の第3別形態において、整地装置と後輪及びフロートとの位置関係を示す左側面図である。 発明の実施の第4別形態において、左のフロートの後部及び支点ブラケットの付近の平面図である。 発明の実施の第4別形態において、左のフロートの後部及び支点ブラケットの付近の分解平面図である。
本発明の実施形態において、水田作業機の一例である乗用型田植機が示されている。
本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。機体11の走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。
(乗用型田植機の全体構成)
図1に示すように、乗用型田植機は、右及び左の前輪1と、右及び左の後輪2とを備えた機体11の後部に、リンク機構3が、左右方向の軸芯P12,P13(図6参照)周りに、上下に揺動自在に支持されて後側に延出されており、リンク機構3を昇降操作する油圧シリンダ4が備えられている。
リンク機構3の後部に苗植付装置5(作業装置に相当)が支持されており、苗植付装置5の前部に、整地装置26が支持されている。機体11に、運転座席13及び前輪1を操向操作する操縦ハンドル14が備えられている。
(苗植付装置の全体構成)
図1及び図2に示すように、苗植付装置5は支持フレーム12、フィードケース15、植付伝動ケース6、回転ケース7、植付アーム8、フロート9,53,54及び苗のせ台10等を備えている。
図2,3,4,5に示すように、支持フレーム12は、断面が四角形状のパイプ状であり、苗植付装置5の下部の前部に、苗植付装置5の略全幅に亘って、左右方向に沿って配置されている。支持フレーム12の左右中央部にフィードケース15が連結されており、リンク機構3の後部の縦リンク3aの下部に、フィードケース15が前後方向の軸芯P11周りにローリング自在に連結されている。
4個の植付伝動ケース6が、支持フレーム12の後面部12bに、左右方向に所定間隔を置いて連結されて、後側に延出されている。植付伝動ケース6の後部の右側部及び左側部に、回転ケース7が回転自在に支持されており、回転ケース7の両端部に、一対の植付アーム8が回転自在に支持されている。
以上の構成により、支持フレーム12がリンク機構3の後部に連結されて左右方向に延出されており、苗植付装置5がリンク機構3の後部の軸芯P11周りにローリング自在に支持されている。植付伝動ケース6(回転ケース7及び植付アーム8)が、支持フレーム12に連結されて支持フレーム12の後側に配置されている。
(前輪及び後輪への走行伝動系の構造)
図1に示すように、機体11の前部に、ミッションケース17が支持されており、ミッションケース17の前部に連結された支持フレーム18に、エンジン19が支持されている。
ミッションケース17の左の横側部に、静油圧型式の無段変速装置20が連結されており、エンジン19の動力が伝動ベルト21を介して無段変速装置20に伝達される。無段変速装置20は、中立位置、前進側及び後進側に無段階に変速自在に構成されており、操縦ハンドル14の左の横側に備えられた変速レバー22により、無段変速装置20を操作することができる。
無段変速装置20の動力が、ミッションケース17の内部の副変速装置(図示せず)及び前輪デフ装置(図示せず)を介して右及び左の前輪1に伝達される。
右及び左の後輪2を支持する後車軸ケース23が、機体11の後部に支持されており、前輪デフ装置の直前から分岐した動力が、伝動軸24を介して後車軸ケース23に伝達され、後車軸ケース23の内部の伝動軸(図示せず)を介して、右及び左の後輪2に伝達される。
(苗植付装置への作業伝動系の構造)
図1に示すように、ミッションケース17の内部に、株間変速装置(図示せず)及び植付クラッチ(図示せず)が備えられている。
ミッションケース17において、無段変速装置20と副変速装置(前項の(前輪及び後輪への走行伝動系の構造)を参照)との間から分岐した動力が、株間変速装置及び植付クラッチを介して伝動軸25に伝達され、伝動軸25からフィードケース15の内部の伝動機構(図示せず)に伝達される。
伝動軸25の動力が、フィードケース15の伝動機構から、苗のせ台10の横送り軸(図示せず)に伝達されるのであり、伝動軸(図示せず)を介して植付伝動ケース6に伝達され、植付伝動ケース6の内部の伝動機構(図示せず)を介して回転ケース7に伝達される。
植付クラッチを伝動状態に操作すると、苗植付装置5に動力が伝達されて、苗植付装置5が作動する。苗のせ台10が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース7が図1の反時計方向に回転駆動されて、2組の植付アーム8が、苗のせ台10の下部から交互に苗(農用資材に相当)を取り出して、田面G(図3,4,6参照)に植え付ける(供給する)。
植付クラッチを遮断状態に操作すると、苗植付装置5への動力が遮断されて、苗植付装置5が停止し、苗のせ台10及び回転ケース7が停止する。
(整地装置の全体構造)
図2及び図3に示すように、整地装置26は、左右方向に沿って回転駆動自在に配置された駆動軸34、駆動軸34に取り付けられて駆動軸34と一体で回転駆動されることによって田面Gを整地する整地体35、駆動軸34を回転自在に支持する軸支持部29,30、泥除けカバー36及びスペーサ37等を備えている。
後述の(整地装置の支持構造)に記載のように、苗植付装置5において、支持フレーム12に整地装置26が以下の説明のように支持されており、整地装置26が、図1に示すように、側面視で苗植付装置5と後輪2との間に支持されている。
(整地装置の支持構造)
図2及び図3に示すように、支持フレーム12の前面部12aに、ブラケット27が連結されて前側に延出されている。丸パイプ状の支持軸28が、左右方向の軸芯P1周りに回転自在にブラケット27に支持されており、支持軸28が、支持フレーム12の前面部12aから前側に間隔W3を開けて、支持フレーム12に沿って配置されている。
支持軸28に、3個の支持アーム28aが連結されて前側に延出されている。軸支持部29,30から上向きにアーム部29a,30aが延出されており、支持軸28の支持アーム28aの前端部に、軸支持部29,30のアーム部29a,30aが、左右方向の軸芯P2周りに揺動自在に支持されている。
以上の構成により、ブラケット27、支持軸28及び支持軸28の支持アーム28a等を備えた支持機構51が、支持フレーム12に支持されており、苗植付装置5の前部に支持されて前側に延出されている。
支持機構51が、支持フレーム12の前面部12aに支持されて、支持フレーム12の前側に配置されており、側面視で支持フレーム12の下面部12cよりも上側に配置されている。支持機構51(支持軸28及び支持アーム28a)上面部と、支持フレーム12の上面部12dと、植付伝動ケース6の上面部とが、側面視で略同じ高さに配置されている。
整地装置26(軸支持部29,30)が、支持機構51を介して支持フレーム12に支持されており、支持軸28(支持アーム28a)が軸芯P1周りに回転(昇降)(揺動)することにより、整地装置26を苗植付装置5(支持フレーム12)に対して昇降させることができる。
前後方向視で軸支持部30と後輪2とが重複するように、軸支持部30が後輪2の後側に配置されており、軸支持部30が、駆動軸34における右及び左の端部よりも左右中央側の部分を回転自在に支持するように配置されている。
整地装置26(駆動軸34)は苗植付装置5の略全幅に亘って左右方向に配置されており、整地装置26(駆動軸34)において、右の端部は右の後輪2よりもの右の横外側に位置し、左の端部は左の後輪2よりも左の横外側に位置している。
これにより、支持機構51(支持軸28)の左右幅W1が、整地装置26(駆動軸34)の左右幅W2よりも狭いものに設定されている。
(整地装置の昇降構造)
図2及び図3に示すように、支持フレーム12において、支持軸28の中央の支持アーム28aの付近に、支持部材16が連結されて上側に延出されている。支持部材16に連結されたブラケット16aの左右方向の軸芯P3周りに、側面視で扇形状の昇降ギヤ31が上下揺動自在に支持されている。
軸支持部29のアーム部29aにおいて軸芯P2よりも上側の部分に、昇降ギヤ31の前端部が、左右方向の軸芯P4周りに揺動自在に接続されている。支持部材16に、ギヤケース32及び電動モータ33が支持されており、ギヤケース32のピニオンギヤ32aが昇降ギヤ31に咬合している。
支持部材16の上部と、支持軸28の中央の支持アーム28aの前端部とに亘って、バネ49が接続されており、バネ49により支持軸28の支持アーム28aが上昇側に付勢されている。
以上の構成により、昇降ギヤ31、ギヤケース32(ピニオンギヤ32a)、電動モータ33及びバネ49等を備えた昇降機構52が、側面視で支持フレーム12の上側に設けられ、側面視で支持機構51(支持軸28及び支持アーム28a)の上側に設けられている。
昇降機構52が、平面視でリンク機構3の後部(縦リンク3a)の左の横側に配置されており、昇降機構52が、支持機構51(支持軸28)における右及び左の端部よりも左右中央側の部分(平面視でリンク機構3の後部(縦リンク3a)と、支持機構51(支持軸28)の左の端部との間)に配置されている。
昇降機構52において、電動モータ33によりギヤケース32のピニオンギヤ32aが回転駆動されることにより、昇降ギヤ31が軸芯P3周りに上下に揺動駆動され、軸支持部29を介して支持軸28の支持アーム28a(支持機構51)が上下(正逆)に揺動操作(昇降操作)(回転操作)されて、整地装置26の位置が上下に変更される。
昇降ギヤ31が軸支持部29のアーム部29aに接続されていることにより、昇降ギヤ31が停止した状態において、軸支持部29,30のアーム部29a,30aが、支持軸28の支持アーム28aの軸芯P2周りに前後に揺動することはなく、整地装置26の姿勢は固定されている。
前項の(整地装置の支持構造)及び本項の(整地装置の昇降構造)に記載のように、整地装置26において、支持機構51及び昇降機構52が、支持フレーム12の付近に配置されて、苗植付装置5における低い位置に配置されており、支持機構51及び昇降機構52が苗植付装置5の低重心化に寄与している。
(整地装置の軸支持部に関する構造及び整地装置への伝動構造)
図2及び図3に示すように、駆動軸34は、断面が4角形状のパイプによって形成されており、軸支持部29,30により、左右方向に沿って配置されて、左右方向の軸芯P5周りに回転自在に支持されている。
図1及び図2示すように、軸支持部30は後輪2の後側に位置しており、軸支持部30のアーム部30aに、泥除け板57が連結されて斜め後の上向きに延出されている。後輪2により後側に飛ばされた泥が、泥除け板57により止められて、苗植付装置5等への泥の付着が防止されるのであり、泥除け板57に当たった泥は下側に滑り落ち易い。
駆動軸34の中央部において外面部が断面で円形のスペーサ37が、駆動軸34と一体回転するように駆動軸34に外嵌されており、軸支持部29によりスペーサ37(駆動軸34)が回転自在に支持されている。軸支持部29の内部においてスペーサ37の部分にベベルギヤ(図示せず)が連結されている。
図1,2,3に示すように、軸支持部29に、入力軸58が斜め前の上向きに支持されており、軸支持部29の内部において、入力軸58のベベルギヤ(図示せず)がスペーサ37(駆動軸34)のベベルギヤと咬合している。後車軸ケース23の後部に、出力軸(図示せず)が斜め後の下向きに支持されており、出力軸と入力軸58とに亘って、伝動軸60が接続されている。
後車軸ケース23において、後輪2に伝達される動力が分岐して出力軸に伝達される。出力軸の動力が、伝動軸60及び入力軸58を介して、駆動軸34(スペーサ37)に伝達されて、駆動軸34が図1及び図3において反時計方向に回転駆動される。
軸支持部29,30のアーム部29a,30aから横向きに、受け部29b,30bが延出されている。軸支持部29,30の受け部29b,30bに、泥除けカバー36が支持されて、泥除けカバー36が整地体35の後側に配置されている。
(整地装置による田面の整地状態)
図2及び図3に示すように、駆動軸34と一体で整地体35が回転駆動されることによって、整地体35により田面Gが整地されるのであり、整地体35により泥が後側に飛ばされても、飛ばされた泥は泥除けカバー36により止められる。
後輪2の後側に軸支持部30が位置し、整地装置26において軸支持部30の部分に整地体35は設けられていないが、軸支持部30の後側にフロート53が位置している。後輪2の通過部分は、整地装置26による整地は行われずに、フロート53によって田面Gの凹凸が均される。
後輪2の通過部分に、苗植付装置5(植付アーム8)による苗の植え付けは行われず、後輪2の通過部分から右及び左の横側に離れた位置に、苗植付装置5(植付アーム8)による苗の植え付けが行われる。
前述と同様に、整地装置26においてスペーサ37の部分に、整地体35は設けられていないが、スペーサ37の後側に中央のフロート9が位置している。スペーサ37の部分では、整地装置26による整地は行われずに、中央のフロート9によって田面Gの凹凸が均される。
(苗植付装置の昇降制御の概要)
この乗用型田植機では、苗植付装置5が田面Gから設定高さHに維持されるように、油圧シリンダ4によりリンク機構3を昇降操作し、苗植付装置5を昇降操作して、植付アーム8による苗の植付深さを設定深さに維持する昇降制御機能を備えている。
図6に示すように、機体11に制御装置38が備えられ、油圧シリンダ4に作動油を給排操作して油圧シリンダ4を伸縮作動させる制御弁39が備えられており、制御装置38により制御弁39が操作される。
図2,4,5,6に示すように、植付伝動ケース6の下部に、支持軸40が左右方向の軸芯P6周りに回転自在に支持されており、支持軸40に連結された支持アーム40aが後側に延出されている。フロート9,53,54の後部が、支持アーム40aの後部の左右方向の軸芯P7周りに上下に揺動自在に支持されている。
図5及び図6に示すように、ポテンショメータ型式の高さセンサー41が支持フレーム12に支持されており、高さセンサー41の検出値が制御装置38に入力されている。高さセンサー41の検出軸41aに、検出アーム42が連結されて後側に延出されており、 中央のフロート9の前部のブラケット9bと、検出アーム42の端部42aとに亘って、連係部材43が接続されている。
連係部材43は、支持軸28と支持フレーム12との間(間隔W3)を上下方向に沿って通るように配置されており、支持軸28の上側に設けられた高さセンサー41(検出アーム42)と、フロート9の前部(ブラケット9b)とに亘って接続されている。
田面Gに接地追従するフロート9に対して、苗植付装置5(高さセンサー41)が昇降すると、連係部材43により、検出アーム42の端部42aが田面Gから基準高さH2(連係部材43の長さに相当する高さ)に位置した状態で、苗植付装置5(高さセンサー41)が昇降する。
これにより、連係部材43を介して、高さセンサー41の検出軸41aと一体で、検出アーム42が上下に揺動操作されるのであり、高さセンサー41の検出値が制御装置38に入力される。
高さセンサー41の検出値に基づいて、制御装置38により制御弁39が操作され、油圧シリンダ4に作動油が給排操作されて、油圧シリンダ4が伸縮作動して、苗植付装置5が田面Gから設定高さH1に維持されるように、苗植付装置5(高さセンサー41)が昇降操作される。これにより、植付アーム8による苗の植付深さが、設定高さH1に対応する設定深さに維持される。
(苗植付装置の昇降制御の詳細)
前述の(苗植付装置の昇降制御の概要)の苗植付装置5が田面Gから設定高さH1に維持される状態について、さらに詳細に説明すると、以下の説明のような操作が行われる。
図5及び図6に示すように、高さセンサー41に対して基準姿勢A1が事前に設定されている。図5及び図6に示す状態は、検出アーム42が基準姿勢A1に位置した状態であり、苗植付装置5が田面Gから設定高さH1に維持されて、油圧シリンダ4が停止している状態である。
図5及び図6に示す状態から苗植付装置5(高さセンサー41)が下降すると、高さセンサー41と一緒に基準姿勢A1が下降する(苗植付装置5が設定高さH1から下降する)。
検出アーム42の端部42aは、連係部材43により田面Gから基準高さH2に維持されるので、苗植付装置5(高さセンサー41)が下降すると、高さセンサー41に対して検出アーム42が上側に揺動して、基準姿勢A1に対して検出アーム42が上側に位置する。
これによって、高さセンサー41の検出値(検出アーム42)が、基準姿勢A1から上側に離れた値となるので、制御装置38により制御弁39が操作され、油圧シリンダ4が収縮作動して、苗植付装置5(高さセンサー41)が上昇操作される。
苗植付装置5(高さセンサー41)の上昇により、高さセンサー41と一緒に基準姿勢A1が上昇して、図5及び図6に示すように、検出アーム42が基準姿勢A1に位置する状態に戻ると(苗植付装置5が設定高さH1に戻ると)、制御装置38により制御弁39が操作されて、油圧シリンダ4が停止する。
図5及び図6に示す状態から苗植付装置5(高さセンサー41)が上昇すると、高さセンサー41と一緒に基準姿勢A1が上昇する(苗植付装置5が設定高さH1から上昇する)。
検出アーム42の端部42aは、連係部材43により田面Gから基準高さH2に維持されるので、苗植付装置5(高さセンサー41)が上昇すると、高さセンサー41に対して検出アーム42が下側に揺動して、基準姿勢A1に対して検出アーム42が下側に位置する。
これによって、高さセンサー41の検出値(検出アーム42)が、基準姿勢A1から下側に離れた値となるので、制御装置38により制御弁39が操作され、油圧シリンダ4が伸長作動して、苗植付装置5(高さセンサー41)が下降操作される。
苗植付装置5(高さセンサー41)の下降により、高さセンサー41と一緒に基準姿勢A1が下降して、図5及び図6に示すように、検出アーム42が基準姿勢A1に位置する状態に戻ると(苗植付装置5が設定高さH1に戻ると)、制御装置38により制御弁39が操作されて、油圧シリンダ4が停止する。
以上の構成により、高さセンサー41の検出に基づいて、検出アーム42が高さセンサー41に対して基準姿勢A1に維持されるように、制御装置38が制御弁39を操作して油圧シリンダ4(昇降機構)を作動させることにより、苗植付装置5(作業装置)を田面Gから設定高さH1に維持する。
(高さセンサーの支持構造)
図5及び図6に示すように、支持フレーム12に、ブラケット44が連結されて斜め前の上側に延出されている。高さセンサー支持部45が備えられて、高さセンサー支持部45に高さセンサー41が連結されている。ブラケット44の左右方向の支持軸44aに、高さセンサー支持部45が上下に揺動自在に支持されている。
植付深さレバー46が、支持軸40に連結されて斜め前の上側に延出されており、支持フレーム12に連結されたレバーガイド47に、植付深さレバー46が挿入されている。高さセンサー支持部45と植付深さレバー46とに亘って、連係ロッド48が接続されている。植付深さレバー46をレバーガイド47に係合させて位置固定することにより、連係ロッド48を介して、高さセンサー支持部45(高さセンサー41)の姿勢が固定される。
つるまきバネ型式(コイルバネ型式)のバネ50が、高さセンサー41の検出軸41aに、回転自在に外嵌されている。バネ50の一方の端部が、検出アーム42の前部(端部42aの反対側の部分)に接続されている。高さセンサー支持部45に円弧状の長孔45aが開口されており、バネ50の他方の端部が、高さセンサー支持部45の長孔45aに挿入されている。
図5に示す状態は、検出アーム42が基準姿勢A1に位置した状態であり(前項の(苗植付装置の昇降制御の詳細)を参照)、バネ50の他方の端部が、高さセンサー支持部45の長孔45aの前端部に当たっている。
前項の(苗植付装置の昇降制御の詳細)に記載のように、図5に示す状態から苗植付装置5(高さセンサー41)が下降し、基準姿勢A1に対して検出アーム42が上側に揺動すると、検出アーム42によりバネ50の他方の端部が、高さセンサー支持部45の長孔45aの前端部に押し付けられるのであり、検出アーム42を基準姿勢A1側(下降側)に付勢する付勢力が、バネ50に発生する。これにより、検出アーム42及び連係部材43を介して、中央のフロート9が下降側に付勢される。
前項の(苗植付装置の昇降制御の詳細)に記載のように、図5に示す状態から苗植付装置5(高さセンサー41)が上昇し、基準姿勢A1に対して検出アーム42が下側に揺動すると、検出アーム42によりバネ50の他方の端部が、高さセンサー支持部45の長孔45aの前端部から離れるのであり、バネ50に検出アーム42(中央のフロート9)を下降側に付勢する付勢力は発生しない。
(苗植付装置の設定高さを低側(植付アームによる植付深さを深側)に変更する状態)
図5及び図6に示すように、植付深さレバー46を上下に操作することにより、支持軸40(支持アーム40a)を軸芯P6周りに回転させて、軸芯P7の位置を上下に変更することができるのであり、植付深さレバー46をレバーガイド47に係合させて位置固定することによって、軸芯P7の位置が固定される。
これにより、設定高さH1が高低に変更されて、植付アーム8による植付深さが変更されるのであり、植付深さレバー46を操作して設定高さH1を低くすると、植付アーム8による植付深さが深くなる。
植付深さレバー46により設定高さH1を低くすると(植付アーム8による植付深さを深くすると)、植付深さレバー46の操作が連係ロッド48を介して高さセンサー支持部45に伝達されて、高さセンサー支持部45が、ブラケット44の支持軸44a周りに、下側(図5及び図6の反時計方向)に姿勢変更される。これにより、高さセンサー支持部45と一緒に高さセンサー41の姿勢が変更されて、基準姿勢A1が少し上向きに変更される。
設定高さH1を低くするということは、高さセンサー41とフロート9とが接近するということなので、設定高さH1を低くした分だけ、高さセンサー41(高さセンサー支持部45)の姿勢が変更され、基準姿勢A1が少し上向きに変更されることにより、検出アーム42の端部42aが田面Gから基準高さH2(連係部材43の長さに相当する高さ)に位置した状態に維持される。
これにより、前項の(苗植付装置の昇降制御の詳細)に記載のように、検出アーム42が基準姿勢A1に位置した状態において、苗植付装置5が田面Gから設定高さH1に位置するのであり、苗植付装置5を田面Gから設定高さH1に維持する操作が行われる。
(苗植付装置の設定高さを高側(植付アームによる植付深さを浅側)に変更する状態)
図5及び図6に示すように、設定高さH1を高くすると、植付アーム8による植付深さが浅くなる。
植付深さレバー46により設定高さH1を高くすると(植付アーム8による植付深さを浅くすると)、植付深さレバー46の操作が連係ロッド48を介して高さセンサー支持部45に伝達されて、高さセンサー支持部45が、ブラケット44の支持軸44a周りに、上側(図5及び図6の時計方向)に姿勢変更される。これにより、高さセンサー支持部45と一緒に高さセンサー41の姿勢が変更されて、基準姿勢A1が少し下向きに変更される。
設定高さH1を高くするということは、高さセンサー41とフロート9とが離間するということなので、設定高さH1を高くした分だけ、高さセンサー41(高さセンサー支持部45)の姿勢が変更され、基準姿勢A1が少し下向きに変更されることにより、検出アーム42の端部42aが田面Gから基準高さH2(連係部材43の長さに相当する高さ)に位置した状態に維持される。
これにより、前項の(苗植付装置の昇降制御の詳細)に記載のように、検出アーム42が基準姿勢A1に位置した状態において、苗植付装置5が田面Gから設定高さH1に位置するのであり、苗植付装置5を田面Gから設定高さH1に維持する操作が行われる。
(整地装置の昇降操作に関する構成)
図6に示すように、押しボタン型式の整地作業スイッチ61、及びダイヤル操作型式の整地深さスイッチ62が備えられて、整地作業スイッチ61及び整地深さスイッチ62の操作信号が制御装置38に入力されている。
図3及び図6に示すように、支持部材16のブラケット16aに、ポテンショメータ型式の整地高さセンサー56が取り付けられている。整地高さセンサー56により、支持フレーム12に対する支持軸28の支持アーム28aの上下角度(苗植付装置5に対する整地装置26の上下方向での位置)が検出される。
植付深さレバー46の操作位置を検出する操作位置センサー55が設けられており、操作位置センサー55の検出値、及び整地高さセンサー56の検出値が制御装置38に入力されている。
操作位置センサー55の検出値により、設定高さH1を検出することができるので、設定高さH1と整地高さセンサー56の検出値とにより、田面Gに対する整地装置26の上下方向での位置を検出することができる。
(整地装置の昇降操作)
整地作業スイッチ61を操作することにより、制御装置38により昇降機構52(電動モータ33)が作動操作されて、整地装置26の昇降範囲の上限位置である非作業位置、及び下限位置付近の作業位置に、整地装置26を昇降操作することができる。
非作業位置において、整地装置26は田面Gよりも上側に位置して田面Gの整地を行わない。作業位置において、整地装置26は田面Gに接地して田面Gの整地を行う。
リンク機構3(苗植付装置5)の下降状態(フロート9,53,54が田面Gに接地する状態)において、整地装置26を非作業位置と作業位置とに亘って昇降操作した場合、田面Gと、後輪2の外端部の回転軌跡K2の後端部K21との間において、整地装置26が昇降操作される。
整地深さスイッチ62により、整地装置26の整地深さH3(整地装置26が田面Gに入り込む深さ)を設定及び変更することができる。
作業位置において、操作位置センサー55の検出値(設定高さH1)と、整地高さセンサー56の検出値とにより、整地装置26の整地深さH3(整地装置26が田面Gに入り込む深さ)が、整地深さスイッチ62により設定された設定値となるように、制御装置38により昇降機構52(電動モータ33)が作動する。
前述の(苗植付装置の昇降制御の概要)〜(苗植付装置の設定高さを高側(植付アームによる植付深さを浅側)に変更する状態)に記載のように、植付深さレバー46により設定高さH1が変更されると(植付アーム8による植付深さが変更されると)、整地装置26の整地深さH3が変化する。
植付深さレバー46により設定高さH1を低くすると(植付アーム8による植付深さを深くすると)、操作位置センサー55の検出値に基づいて、制御装置38により昇降機構52(電動モータ33)が作動操作されて、設定高さH1を低くした分だけ、整地装置26が苗植付装置5に対して上昇操作される。これにより、整地装置26の整地深さH3が整地深さスイッチ62の設定値に維持される。
植付深さレバー46により設定高さH1を高くすると(植付アーム8による植付深さを浅くすると)、操作位置センサー55の検出値に基づいて、制御装置38により昇降機構52(電動モータ33)が作動操作されて、設定高さH1を高くした分だけ、整地装置26が苗植付装置5に対して下降操作される。これにより、整地装置26の整地深さH3が整地深さスイッチ62の設定値に維持される。
(整地装置と後輪との位置関係)
図3及び図4に示すように、後輪2の外端部の回転軌跡K2の後端部K21を通る鉛直線L1を想定する。
図4に示す状態は、リンク機構3(苗植付装置5)の下降状態(フロート9,53,54が田面Gに接地する状態)において、整地装置26が昇降範囲の下限位置に下降操作された状態である。
図4に示す状態において、整地体35の外端部の回転軌跡K1の前端部K11が、側面視で、鉛直線L1よりも前側(機体11側)に位置しており、駆動軸34が、側面視で、鉛直線L1よりも後側(苗植付装置5側)に位置している。
図4に示す状態から、整地装置26が昇降機構52(電動モータ33)により上昇操作されると、支持軸28の支持アーム28aが円弧軌跡を描くことによって、整地装置26が、側面視で後輪2に接近する状態となり、側面視で鉛直線L1(フロート9,53,54)から前側に離れる状態となる。
リンク機構3及び油圧シリンダ4により苗植付装置5を上昇操作した場合、リンク機構3が円弧軌跡を描くことによって、整地装置26が、側面視で後輪2の外端部の回転軌跡K2に沿うように、円弧軌跡を描きながら上昇する状態となるので、整地装置26が後輪2の外端部に接触することはない。
(整地装置及び支持機構とフロートとの位置関係)
図2及び図4に示すように、平面視及び側面視で、フロート9,53,54の前部が、支持フレーム12の前面部12aよりも前側(整地装置26側)に位置している。
支持機構51(支持軸28及び支持アーム28a)が、平面視で、フロート9,53の前部と重複している。
整地装置26が支持機構51(支持軸28の支持アーム28a)の前部に支持されて、側面視で支持機構51(支持軸28の支持アーム28a)の下側に配置され、フロート9,53の前部の前側に配置されている。
フロート9,53,54の前部に、凸部9a,53a,54dが上向きに一体的に形成されており、フロート9,53,54の凸部9a,53a,54dが、平面視で支持フレーム12と重複するように、支持フレーム12の下側に配置されている。
フロート9,53,54が軸芯P7周りに上側に揺動した場合、フロート9,53,54の前部又は凸部9a,53a,54dが支持フレーム12の下面部12cに当たる位置が、フロート9,53,54の揺動範囲Bの上限位置B1である。
整地装置26の昇降範囲の下限位置に、整地装置26が下降操作された状態において(前項の(整地装置の昇降操作)参照)、フロート9,53が上限位置B1に上昇しても、フロート9,53が支持機構51(支持軸28及び支持アーム28a)に接触することはない。
フロート53,54の前部は、支持フレーム12の前面部12aから前側(整地装置26側)に大きく突出しておらず、フロート53,54の前端部と、整地装置26(泥除けカバー36)とは前後方向で少し離れている。
これにより、フロート53,54が揺動範囲Bで揺動しても、フロート53,54が整地装置26(泥除けカバー36)に接触することはない。
フロート9の前部は、支持フレーム12の前面部12aから前側(整地装置26側)に大きく突出している。整地装置26においてフロート9の前側の部分に、整地体35及び泥除けカバー36は存在せず、整地体35よりも小径の軸支持部29及びスペーサ37が存在しており、フロート9の前端部と、軸支持部29及びスペーサ37とは前後方向で少し離れている。
これにより、フロート9が揺動範囲Bで揺動しても、フロート9が整地装置26(軸支持部29及びスペーサ37)に接触することはない。
図2に示すように、フロート9の右前部及び左前部は、平面視で円弧状に形成されており、フロート9の前部の左右中央部よりも後側に位置している。
これにより、図4に示すように、整地装置26が昇降範囲の下限位置に下降操作された状態で、フロート9が揺動範囲Bで揺動した場合、側面視でフロート9の前部と支持軸28の中央の支持アーム28aとが重複する状態となっても、フロート9の左前部と支持軸28の中央の支持アーム28aとは左右に離れており、フロート9の左前部が支持軸28の中央の支持アーム28aに接触することはない。
(左のフロート54における揺動範囲の下限位置に関する構造)
図7,8,9に示すように、板材を折り曲げて形成された支点ブラケット63が備えられており、支点ブラケット63は、基板部64及び支点部65,66を備えている。
基板部64に、第1開口部64a及び第2開口部64bが開口されて、一対のナット64cが溶接されている。支点部65の上部に、第1規制部65a及び第2規制部65bが互いに逆向きに備えられており、支点部65に開口部65cが開口されている。支点部66に、開口部66aが開口されている。
図2に示すように、右のフロート54と左のフロート54とは、互いに対称な形状となっている。図9に示すように、フロート54の後部において、右(左)の外側部分に、開口部54aが開口され、苗植付装置5の左右中央側の部分に、上向きの凸部54bが形成されている。フロート54の後部において、開口部54aと凸部54bとの間の部分に、薄肉部54cが形成されている。
フロート9,53,54を支持する支持軸40の支持アーム40aにおいて、図7及び図8に示すように、左のフロート54を支持する支持軸40の支持アーム40aに、左に向く規制ピン40bが連結されている。図10に示すように、右のフロート54を支持する支持軸40の支持アーム40aに、右に向く規制ピン40cが連結されている。
図7及び図8に示すように、支点軸67、カラー68、ワッシャ69及びピン70、コイル状のバネ71が用意されている。支点軸67の端部に、開口部が開口された板状の止め部67aが溶接されている。カラー68は合成樹脂により形成されており、カラー68の外面は、支点ブラケット63の支点部65,66の開口部65c,66aと同じ四角形状に形成され、カラー68の内面は、支点軸67の外面と同じ円形に形成されている。
図7,8,9に示すように、左のフロート54において、支点ブラケット63の支点部65が左の外側に位置するように、支点ブラケット63が左のフロート54の後部に設置されている。
左のフロート54の凸部54bが、支点ブラケット63(基板部64)の第1開口部64aに入り込んだ状態で、ボルト72が左のフロート54の開口部54a及び支点ブラケット63(基板部64)のナット64cに挿入されて、支点ブラケット63が左のフロート54の後部に連結されている。
支点ブラケット63(支点部65)の第1規制部65aが、支持軸40(支持アーム40a)の規制ピン40bの上側に位置するように配置されている。支点ブラケット63(支点部65,66)の開口部65c,66aにカラー68が取り付けられ、支点軸67が支持軸40の支持アーム40aの開口部及びカラー68に挿入されている。
支点軸67の止め部67aの開口部に、支持軸40(支持アーム40a)の規制ピン40bが挿入され、支点軸67の止め部67aの反対側の部分に、ワッシャ69及びピン70が取り付けられている。バネ71が支点軸67に外嵌されて、バネ71の一方の端部が支持軸40に支持アーム40aに接続され、バネ71の他方の端部が支点ブラケット63に当て付けられている。
以上の構成により、支点軸67の止め部67a、ワッシャ69及びピン70により、支点軸67が取り付けられており、支点軸67の止め部67aにより、支点軸67の回り止め行われる。
左のフロート54は、支点軸67軸芯P7周りに上下に揺動自在に支持されており、バネ71により上昇側に付勢されている。左のフロート54が下側に揺動した場合、支点ブラケット63(支点部65)の第1規制部65aが、支持軸40(支持アーム40a)の規制ピン40bに当たる位置が、揺動範囲Bの下限位置B2(図4参照)である。
(右のフロート54における揺動範囲の下限位置に関する構造)
図10に示すように、右のフロート54においても、左のフロート54と同じ支点ブラケット63、支点軸67、カラー68、ワッシャ69及びピン70、バネ71が使用される。
右のフロート54において、支点ブラケット63の支点部65が右の外側に位置するように、支点ブラケット63が右のフロート54の後部に設置されており、支点ブラケット63(支点部65)の第2規制部65bが、支持軸40(支持アーム40a)の規制ピン40cの上側に位置するように配置されている。
右のフロート54の凸部54bが、支点ブラケット63(基板部64)の第1開口部64aに入り込んだ状態で、ボルト72が右のフロート54の開口部54a及び支点ブラケット63(基板部64)のナット64cに挿入されて、支点ブラケット63が右のフロート54の後部に連結されている。
右のフロート54が下側に揺動した場合、支点ブラケット63(支点部65)の第2規制部65bが、支持軸40(支持アーム40a)の規制ピン40cに当たる位置が、揺動範囲Bの下限位置B2(図4参照)である。
(フロート9,53における揺動範囲の下限位置に関する構造)
図11に示すように、フロート9,53を支持する支持軸40の支持アーム40aにおいて、左に向く規制ピン40dが連結されている。
板材を折り曲げて形成された支点ブラケット73が備えられており、支点ブラケット73は、基板部74及び支点部75,76を備えている。支点部75の上部に、規制部75aが備えられており、支点部75,76に、四角形状の開口部75b,76aが開口されている。
支点ブラケット73(支点部75)の規制部75aが、支持軸40(支持アーム40a)の規制ピン40dの上側に位置するように配置されて、支点ブラケット73(基板部74)が、フロート9,53の後部にボルト連結されている。
フロート9,53において、フロート54と同じ支点軸67、カラー68、ワッシャ69及びピン70、バネ71が使用される。この場合、フロート53においてバネ71は使用されているが、フロート9におては、バネ71は使用されていない。
フロート9,53が下側に揺動した場合、支点ブラケット73(支点部75)の規制部75aが、支持軸40(支持アーム40a)の規制ピン40dに当たる位置が、揺動範囲Bの下限位置B2(図4参照)である。
(発明の実施の第1別形態)
支持機構51を、支持フレーム12の前面部12aではなく、支持フレーム12の上面部12d又は下面部12cに連結して前側に延出するように構成してもよい。
支持機構51において、軸支持部30を駆動軸34の右及び左の端部に設けてもよい。この構成によると、支持機構51が軸支持部30を支持した場合、支持機構51の左右幅W1と整地装置26の左右幅W2とが略同じ値となる。
支持機構51において、軸支持部29をスペーサ37の右側部に設けてもよい。この構成によると、昇降機構52が、平面視でリンク機構3の後部(縦リンク3a)の右の横側に配置される。
昇降機構52を支持機構51の右又は左の端部に配置してもよい。
(発明の実施の第2別形態)
図12に示すように、後輪2の外端部の回転軌跡K2の後端部K21を通る鉛直線L1を想定した場合に、リンク機構3(苗植付装置5)の下降状態(フロート9,53,54が田面Gに接地する状態)において、整地体35の外端部の回転軌跡K1の前端部K11が、側面視で、鉛直線L1よりも前側(機体11側)に位置し、駆動軸34が鉛直線L1と同じ位置に位置するように構成してもよい。
(発明の実施の第3別形態)
図13に示すように、後輪2の外端部の回転軌跡K2の後端部K21を通る鉛直線L1を想定した場合に、リンク機構3(苗植付装置5)の下降状態(フロート9,53,54が田面Gに接地する状態)において、整地体35の外端部の回転軌跡K1の前端部K11が、側面視で、鉛直線L1よりも前側(機体11側)に位置し、駆動軸34が鉛直線L1よりも前側に位置するように構成してもよい。
(発明の実施の第4別形態)
右及び左のフロート54において、図2に示す右(左)のフロート54の位置から少し右(左)の外側の位置に、右及び左のフロート54を配置した仕様の異なる乗用型田植機がある。
このような仕様の異なる乗用型田植機においても、図7,8,9,10に示す右及び左のフロート54、支点ブラケット63、支点軸67、カラー68、ワッシャ69及びピン70、バネ71と同じものが使用される。
この場合、右及び左のフロート54において、図15の右側のフロート54に示すように、フロート54の薄肉部54cを開口しておく。
図15の中央のフロート54に、図7,8,9,10に示すフロート54と、支点ブラケット63との位置関係が示されている。
これに対して、図14及び図15の右側のフロート54に示すように、左のフロート54において、支点ブラケット63の支点部65が左の外側に位置するように、支点ブラケット63を左のフロート54の後部に設置する。
左のフロート54の凸部54bを、支点ブラケット63(基板部64)の第2開口部64bに入り込ませ、ボルト72を左のフロート54の薄肉部54c(開口部)及び支点ブラケット63(基板部64)のナット64cに挿入して、支点ブラケット63を左のフロート54の後部に連結する。
右のフロート54において、支点ブラケット63の支点部65が右の外側に位置するように、支点ブラケット63を右のフロート54の後部に設置する。
右のフロート54の凸部54bを、支点ブラケット63(基板部64)の第2開口部64bに入り込ませ、ボルト72を右のフロート54の薄肉部54c(開口部)及び支点ブラケット63(基板部64)のナット64cに挿入して、支点ブラケット63を右のフロート54の後部に連結する。
支点軸67、カラー68、ワッシャ69及びピン70、バネ71は、図7,8,9,10と同様に取り付ける。
(発明の実施の第5別形態)
フロート9、53,54の前部に、泥除け部分を上向きに一体的に形成してもよい。この構成によると、整地装置26において、泥除けカバー36が不要になる。
苗植付装置5において、植付深さレバー46を廃止し、支持軸40の角度を変更して支持軸40の支持アーム40aを上下に揺動昇操作する電動アクチュエータ(図示せず)を備えてもよい。この構成によると、機体11の走行速度や水田の深さ等に基づいて、苗植付装置5(植付アーム8)による苗の植付深さが自動的に調節されるように構成することが可能になる。
(発明の実施の第6別形態)
整地装置26を苗植付装置5(支持フレーム12)に支持するのではなく、機体11の後部から後側に延出されたリンク機構(図示せず)や、リンク機構3から後側に延出されたリンク機構(図示せず)に、整地装置26を支持するように構成してもよい。
本発明は、乗用型田植機ばかりではなく、田面に種子(農用資材に相当)を供給する播種装置(図示せず)(作業装置に相当)を機体11の後部に支持した乗用型播種機にも適用できるのであり、田面に肥料や薬剤等の農用資材を供給する供給装置(図示せず)(作業装置に相当)を機体11の後部に支持した水田作業機にも適用できる。
2 後輪
3 リンク機構
5 苗植付装置(作業装置)
11 機体
26 整地装置
34 駆動軸
35 整地体
G 田面
K1 整地体の外端部の回転軌跡
K11 整地体の外端部の回転軌跡の前端部
K2 後輪の外端部の回転軌跡
K21 後輪の外端部の回転軌跡の後端部
L1 鉛直線
P12 軸芯
P13 軸芯

Claims (4)

  1. 機体の後部に支持され、前記機体の後輪の後側に配置されて、田面に農用資材を供給する作業装置と、
    前記機体の後部の左右方向の軸芯周りに上下に揺動自在に支持されて、後側に延出されたリンク機構と、
    前記リンク機構の後部に支持されて、前記作業装置と前記後輪との間に配置された整地装置とが備えられて、
    前記整地装置に、左右方向に沿って回転駆動自在に配置された駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられて前記駆動軸と一体で回転駆動されることにより田面を整地する整地体とが設けられ、
    前記リンク機構の下降状態において、側面視で、前記整地体の外端部の回転軌跡の前端部が、前記後輪の外端部の回転軌跡の後端部を通る鉛直線よりも、前側に位置している水田作業機。
  2. 前記リンク機構の下降状態において、側面視で、前記駆動軸が前記鉛直線と同じ位置に位置している請求項1に記載の水田作業機。
  3. 前記リンク機構の下降状態において、側面視で、前記駆動軸が前記鉛直線よりも前側に位置している請求項1に記載の水田作業機。
  4. 前記作業装置が、前記リンク機構の後部に支持されて、前記後輪の後側に配置され、
    前記整地装置が、前記作業装置に支持されて前記作業装置を介して前記リンク機構の後部に支持され、前記作業装置と前記後輪との間に配置されている請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の水田作業機。
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