JP2023065192A - 田植機 - Google Patents

Abstract

【課題】苗載台の変形を防ぐために、苗載台の支持に適した構造を有する田植機を提供する。【解決手段】田植機1は、走行部と、走行部に支持されたリンク機構と、リンク機構に支持されるヒッチ部６０と、ヒッチ部６０から田植機１の機体前後方向に配置されたローリング軸５３と、苗載台３３を有し、ローリング軸５３によって回動自在に支持された植付部と、ヒッチ部６０に取り付けられ、機体左右方向でローリング軸５３と同じ位置で苗載台３３を支持する荷重支持部材５４と、を備える。【選択図】図５

Description

この発明は、走行しながら圃場へ苗を移植する田植機に関し、特に、目標方位に沿って自律走行を行う田植機に関する。

従来、ＪＩＳ規格で定められた苗マットの寸法で、２枚半～３枚分程度の苗マットを載せることができる田植機の苗載台が、特開平１０-１２７１２２号公報（特許文献１）に記載されている。

特開平１０－１２７１２２号公報

特許文献１では、ＪＩＳ規格で定められた苗マットの寸法で、２枚半～３枚分程度の苗マットを載せることができ、苗マットを３枚載せる苗載台を設計する場合、苗載台や載置される苗マットの荷重により苗載台が変形することを防ぐため、苗載台を支持する必要がある。

そこで、本発明は、苗マットを載せる苗載台の変形を防ぐために、苗載台の支持に適した構造を提供することを目的とする。

この発明に係る田植機は、走行部と、走行部に支持されたリンク機構と、リンク機構に支持されるヒッチ部と、ヒッチ部から田植機前後方向に配置されたローリング軸と、苗載台とを有し、ローリング軸によって回動自在に支持された植付装置と、ヒッチ部に取り付けられ、田植機左右方向でローリング軸と同じ位置で苗載台を支持する支持部材と、を備えることを特徴とする。

この発明に係る田植機は、ローリング軸と左右方向で同じ位置で苗載台を支持するため、より多くの苗マットを苗載台に支持することができる。

好ましくは、苗載台は、支持部材に対して垂直に当接する支持受け部材を有することを特徴とする。

この構成によれば、苗載台や載置された苗マットの荷重を効果的に支持部材で支持することができる。

さらに好ましくは、支持部材はローラ部を有し、苗載台のローリングに対してローラ部が回転して追従することを特徴とする。

苗載台はローリングするため、支持部材が回転して追従可能なローラで構成されることが好ましい。

この発明の一実施の形態によれば、支持部材と異なる位置で苗載台を支持するシュー部材を備え、シュー部材の苗載台に対する位置を田植機前後方向で位置調節可能とする調節機構を有する。

支持部材が苗載台を支持しやすいようにシュー部材を設けているため、機体前後方向で位置調節することができる。

この発明によれば、田植機は、ローリング軸と左右方向で同じ位置で苗載台を支持するため、より多くの苗マットを苗載台に支持することができる。その結果、苗載台の支持に適した構造を提供できる。

田植機の側面図 田植機の平面図 フレーム部の斜視図 要部の左側面図 要部の斜視図 植付部要部の正面図 ヒッチ部の斜視図 ヒッチ部の正面図 ヒッチ部の荷重支持部材を示す図

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜全体構成＞
図１及び図２を参照して、田植機１の全体構成について説明する。田植機１は、走行機体（走行部）２と、その後部に装着される圃場作業部（植付部）３とを備え、走行機体２によって走行しつつ圃場作業部３によって植付作業を行うように構成されている。なお、本実施形態では、田植機１の植付条数が６条である場合を例に示しているが、勿論、田植機１の植付条数は何条であってもよい。

走行機体２は、エンジン４、エンジン４からの動力を変速するトランスミッション５、エンジン４及びトランスミッション５を支持する機体フレーム６、エンジン４及びトランスミッション５から伝達される動力によって駆動される前輪７及び後輪８等を備える。

エンジン４及びトランスミッション５からの動力は、それぞれフロントアクスルケース９、リアアクスルケース１０に伝達される。フロントアクスルケース９は、機体フレーム６の前部に支持されるとともに、その左右両端部に前輪７が支承される。同様に、リアアクスルケース１０は、機体フレーム６の後部に支持されるとともに、その左右両端部に後輪８が支承される。機体フレーム６の上部は、ステップ１１によって被覆されており、オペレータ（作業者）は、ステップ１１上を移動可能である。

また、エンジン４及びトランスミッション５からの動力は、図示の無い株間設定器を経て圃場作業部３に伝達される。株間設定器は、走行機体２の進行方向に沿って植え付けられる苗の植付間隔を設定された間隔に変更可能に構成される。

また、走行機体２の圃場内での測位や実車速の算出のために、走行機体２には、測位装置としてＧＮＳＳ受信機（位置情報取得部）４９が設けられている。

走行機体２の前後中途部に運転席１２が配置され、その前方に操向ハンドル１３、操作ペダル１４、及び、ダッシュボード１５等が設けられる。ダッシュボード１５には、操向ハンドル１３に加えて各種操作用の操作具、表示装置が配置されている。

ここで、ＧＮＳＳ受信機４９について説明する。走行機体２の前方には、予備苗載台本体部１７ａ、および予備苗載台フレーム１７ｂが設けられ、これから上方に延びるＧＮＳＳ受信機支持フレーム５０の上にＧＮＳＳ受信機４９が載置される。走行機体２は、ＧＮＳＳ受信機４９によって圃場内での測位や実車速の算出が可能となっている。

圃場作業部３は、全体が後に説明するフレーム部４０（図５参照）に載置され、走行機体２に対して、昇降リンク機構２０を介して連結されている。昇降リンク機構２０は、上リンク２１及び左右一対の下リンク２２、昇降シリンダ等を備える。昇降シリンダによって下リンク２２、上リンク２１を回動させて圃場作業部３を昇降させる。

圃場作業部３は、植付アーム３１、植付爪３２、苗載台３３、苗載台３３を横方向（機体幅方向）に往復動させる横送り機構、苗載台３３に置かれる苗マットＭを下端側に向かって縦方向（機体前後方向）に搬送する縦送り機構、フロート３４等を備える。植付爪３２は、植付アーム３１に取り付けられている。図５に示す実施形態では、田植機１の植付条数が８条であるため、８つの植付アーム３１と１２の植付爪３２とを備えている。圃場作業部３は、トランスミッション５から後方に向けて延出されるＰＴＯ軸１６によって駆動される。

より詳細には、ＰＴＯ軸１６から植付センターケース３５を介して圃場作業部３に設けられる３つの植付伝動ケース３６に動力が伝達されて、４つの植付伝動ケース３６の各々から植付伝動ケース３６毎の左右一対の植付アーム３１及び左右一対の植付爪３２に動力が分配される。植付センターケース３５には、植付クラッチが設けられ、植付クラッチはエンジン４から圃場作業部３への動力の伝達を断接するように構成される。

植付アーム３１は、植付伝動ケース３６から伝達される動力によって回転する。植付爪３２には、苗載台３３から苗が供給される。植付アーム３１の回転運動に伴って、植付爪３２が圃場内に挿入され、所定の植え付け深さとなるように苗が植え付けられる。なお、本実施形態では、ロータリ式の植付爪を採用しているが、クランク式のものを用いても良い。

苗載台３３は、板状の部材によって構成され、機体側面視において前高後低状に傾斜するように配設される。苗載台３３の後面には、苗マットＭを載置する載置面が植付アーム３１の数（田植機１の条数）に応じて機体幅方向に並べて配置される。本実施形態の田植機１は、植付条数が８条であるため、載置面が８つ形成される。載置面には、苗マットＭが傾斜した状態で置かれる。

この実施の形態においては、フレーム部４０の構成が重要であるので、まず、それについて説明する。

図３は、苗載台３３を支持するフレーム部４０をその裏面側から見た斜視図である。図３を参照して、フレーム部４０は、苗載台３３（図１および図２参照）を固定する複数の上シュー部材４０ａ～４０ｃが取り付けられた門型フレーム４１と、門型フレーム４１の左右の肩部４１ａ，４１ｂを斜めに接続する斜めフレーム４２ａ，４２ｂと、門型フレーム４１を左右方向で連結する、上下に配置された第１横フレーム４３，および第２横フレーム４４と、門型フレーム４１の高さ方向の中間部４５ａ，４５ｂから、略垂直下方向に延びた後、水平方向に延びて門型フレーム４１の下部を接続するＬ字フレーム４６ａ，４６ｂと、を含む。

さらに、第１横フレーム４３には、苗載台３３（図１および図２参照）を固定する複数の下シュー部材４３ａ～４３ｄが取付けられる。

ここでは、Ｌ字フレーム４６ａ，４６ｂの水平方向に延びる部分は、三角形状である。

なお、門型フレーム４１の高さ方向の中間部４５ａ，４５ｂには、第１横フレーム４３や、斜めフレーム４２ａ，４２ｂが接続されている。

門型フレーム４１の下端部４７ａ，４７ｂは、第３横フレーム４８に接続され、第２横フレーム４４の中央部には、ヒッチ部６０が設けられる。

門型フレーム４１は、苗載台３３の裏面全体にわたるフレーム部材で上方ほど機体前方へ傾斜している。

ヒッチ部６０は、下部を第３横フレーム４８と接続され、下方のローリング軸５３でフレーム部４０全体をローリング自在に支持している。ヒッチ部６０は、ローリング制御の関係で第１、第２横フレーム４３，４４とは連結されていない。ヒッチ部６０の上方には、荷重支持部材５４が設けられる。

第１横フレーム４３の中央には、荷重支持部材５４と当接する支持受け部材５５が設けられる。

また、斜めフレーム４２ａ，４２ｂは、門型フレーム４１と苗載台３３との間を連結し、ターンバックル構造を備え、苗載台３３の荷重を受けても支持できるように長さを微調整できる。

Ｌ字フレーム４６ａ，４６ｂは、門型フレーム４１の「上下方向の縦部分の第１横フレーム４３との連結箇所付近」と下端部および「門型フレーム４１と第３横フレーム４８との連結箇所」を連結する略Ｌ字形状のフレーム部材である。

植付分配ケース５２は、第３横フレーム４８の後方に連結して動力を受け、植付伝動ケース３６及び植付アーム３１へ動力を伝達する。

上シュー部材４０ａ～４０ｃは、門型フレーム４１に配置され、下シュー部材４３ａ～４３ｄは、第１横フレーム４３に配置され、それぞれ苗載台側の下向きの溝を乗せるようして横送りを可能とする。上シュー部材４０ａ～４０ｃは、下シュー部材４３ａ～４３ｄと溝位置の取付けに合わせて前後方向に取付け位置を微調整可能で支持する苗載台の傾斜角を微調整できる。

以上のように、フレーム部４０は、門型フレーム４１、第１横フレーム４３、第２横フレーム４４、第３横フレーム４８、Ｌ字フレーム４６を含み、苗載台３３の荷重を支持する構造部材を構成している。荷重支持部材５４は苗載台の荷重の影響を一番受けるフレーム部４０の略中央に配置している。Ｌ字フレーム４６と門型フレーム４１で略トラス構造を構成している。門型フレーム４１における第１横フレーム４３と、Ｌ字フレーム４６ａ，４６ｂとの連結箇所が集中して、第１横フレーム４３から下方で第３横フレーム４８上方までの門型フレーム４１は補強されている。そのため、門型フレーム４１の第１横フレーム４３との連結箇所より上方は少し強度は弱い。そこで、この箇所が荷重で機体前方へ変形しないよう斜めフレーム４２ａ，４２ｂを配置して補強している。

詳細には、門型フレーム４１と第１横フレーム４３の間に斜めフレーム４２ａ，４２ｂを入れて、門型フレーム４１が機体前方へ変形しないように斜めフレーム４２ａ，４２ｂで後方へターンバックルでテンションをかけている。

上シュー部材４０ａ～４０ｃを前後に微調整して、支持する苗載台３３の傾斜角を微調整することで、荷重支持部材５４と支持受け部材５５との当接が垂直になるよう調整可能である。

次に、この実施の形態に係る各図面について説明する。

図４は、図３で説明したフレーム部４０上に苗載台３３等が搭載された、植付部や平行リンクなどを示す左側面図である。理解の容易のために、図３で説明した主要な部品に参照番号を付している。

図５は、植付部３の要部の全体斜視図である。苗載台３３、フレーム部４０、ヒッチ部６０の位置関係を示す。図３の中央部に位置するヒッチ部６０は植付部３を昇降させる昇降リンク機構２０の一部である。フレーム部４０は図３に示した通りであり、ヒッチ部６０の詳細な説明は図７に示す。

図６は、植付部３の要部の全体正面図である。図３で説明した主要な部品に参照番号を付している。

図７は、ヒッチ部６０の斜視図である。ヒッチ部６０は、ヒッチ上部体６１と、ヒッチ本体６２と、ヒッチ下部体６３とを含む。ヒッチ上部体６１には荷重支持部材５４が設けられ、荷重支持部材５４は回転可能に支持受け部材５５に当接する。

ここで、荷重支持部材５４の支持受け部材５５への当たり方向はローリング軸５３の軸方向と平行であり、ローリングの動作で荷重支持部材５４と支持受け部材５５の距離が変わらず、当たり具合が保持される。

ヒッチ上部体６１の上端部には、そこを中心として、その両側にローリング補正バネ５６が設けられる。ヒッチ下部体６３の下部には、ローリング軸５３が設けられる。

図８は、ヒッチ部６０の正面図である。ヒッチ部６０の上端部にはヒッチ上部体６１が設けられ、ヒッチ上部体６１の上部には荷重支持部材５４が取り付けられている。なお、実際は、荷重支持部材５４は、ヒッチ上部体６１の裏面側にあるため見えないが、ここでは、理解の容易のために、荷重支持部材５４を示している。

荷重支持部材５４はローリング軸５３と左右方向で同じ位置、すなわち、ローリングの動作で移動が少ない位置に設けられている。支持受け部材５５の幅はローリングの動作で支持受け部材５５と当接する範囲で設定している。

図９は、荷重支持部材５４を示す図である。荷重支持部材５４は、ヒッチ上部体６１に支持されている。荷重支持部材５４はダブルナット構造などでヒッチ上部体６１に支持されていて、支持受け部材５５への距離を調整できるようになっている。

また、荷重支持部材５４は、支持受け部材５５に対して、調節する際にローラが常に回転方向に垂直に接することを可能にするように、調節ボルトには２面幅を設けている。言い換えると、荷重支持部材５４は、調節ボルトの２面幅により、常にローラの回転軸が上下方向となり、苗載台３３の横送りに対してローラが支持受け部材５５に適切に接するようになる。

上記実施の形態においては、苗載台を保持する苗載台プレート、およびその下方に設けられ、それを支持するリブは一体構造のもので説明したが、これに限らず、苗載台プレート、およびそれを支持するリブは、上下、左右方向に分割してもよい。

また、苗台部分を延長しても良いし、上段、中段、下段（共用部分）は、それぞれ異なる角度（いずれも水平面に対する角度）で構成してもよい。

さらに、既存の苗マット押さえ（下段側）と別体の苗保持部材を設けてもよいし、苗マット押さえを独立して調整できるようにしてもよい。

さらに、延長する３マット苗載台部分に既存の固定操作器具仕組みを追加してもよいし、苗載台を３マット化にするにあたり支持部材を下段・中段・上段の３段構成としてその上段（３マットフレーム）を分割構造に構成してもよい。

１ 田植機
２ 走行機体（走行部）
３ 圃場作業部（植付部）
４０ フレーム部
４１ 門型フレーム
４２ 斜めフレーム
４３ 第１横フレーム
４４ 第２横フレーム
４６ Ｌ字フレーム
４８ 第３横フレーム
５３ ローリング軸
５４ 荷重支持部材
５５ 支持受け部材
６０ ヒッチ部

Claims (4)

1. 走行部を有する田植機であって、
   前記走行部に支持されたリンク機構と、
   前記リンク機構に支持されるヒッチ部と、
   前記ヒッチ部から前記田植機の前後方向に配置されたローリング軸と、
   苗載台を有し、前記ローリング軸によって回動自在に支持された植付装置と、
   前記ヒッチ部に取り付けられ、前記田植機の左右方向で前記ローリング軸と同じ位置で前記苗載台を支持する支持部材と、を備えることを特徴とする、田植機。
2. 前記苗載台は、前記支持部材に対して垂直に当接する支持受け部材を有することを特徴とする、請求項１に記載の田植機。
3. 前記支持部材はローラ部を有し、前記苗載台のローリングに対して前記ローラ部が回転して追従することを特徴とする、請求項１または２に記載の田植機。
4. 前記支持部材と異なる位置で前記苗載台を支持するシュー部材を備え、
   前記シュー部材の前記苗載台に対する位置を前記田植機の前後方向で位置調節可能とする調節機構を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一つに記載の田植機。

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