JP3770940B2 - Transplanter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田植機等の移植機の技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の移植機において、植付爪機構の動力伝動経路中に、植付爪の軌跡運動に速度変動を生じさせる不等速運動機構を介設し、植付周期を変えることなく植付爪の土中運動速度等を変更する技術は既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この様な移植機では、植付爪に過負荷が作用した場合に、植付爪への動力伝動を断つトルクリミッタが設けられるが、植付爪の動力伝動経路中に不等速運動機構を介設したものでは、トルクリミッタに伝達される植付爪の負荷を不等速運動機構が変動させてトルクリミッタを誤作動させる可能性があった。また、トルクリミッタが作動した後、不等速運動機構の速度変動タイミングとは無関係にトルクリミッタが接続状態に復帰した場合には、不等速運動機構の速度変動タイミングにずれが生じ、植付精度を低下させる可能性があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することができる移植機を提供することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、植付爪の軌跡運動に基づいて移植苗を植付ける移植機において、前記植付爪の動力伝動経路中に、植付爪の軌跡運動に速度変動を生じさせる不等速運動機構を介設し、該不等速運動機構よりも下手側の伝動経路にトルクリミッタを設けるにあたり、トルクリミッタは、一対のクラッチ体が一回転のうち一箇所でのみ互いに噛合するよう噛合爪の配置が設定されていることを特徴とする移植機である。つまり、植付爪の負荷が不等速運動機構を経由することなくトルクリミッタに伝達されるため、トルクリミッタの作動精度を向上させることができる許りでなく、トルクリミッタの作動トルクを可及的に小さく設定することが可能になり、この結果、不等速運動機構を設けたものでありながら、過負荷に基づいて部材が破損する可能性を、殊更部材の強度アップを計ることなく低減することができる。
【0005】
請求項2の発明は、請求項1記載の移植機において、トルクリミッタの接続タイミングを不等速運動機構の速度が変動する周期に合わせた移植機である。つまり、トルクリミッタが作動したとしても、不等速運動機構の速度が変動する周期にずれが生じることがないため、初期設定通りの運動軌跡に基づいて精度の高い植付けを行うことができる許りか、トルクリミッタが作動する毎にタイミング調整を行うような面倒を解消することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、1は乗用型田植機の機体後部に昇降リンク機構を介して連結される植付作業部であって、該植付作業部1は、昇降リンク機構に連結される作業部フレーム2、該作業部フレーム2に左右往復動自在に支持される苗載台3、作業部フレーム2に一体的に組付けられる伝動ケースアッシ4、該伝動ケースアッシ4の下部に配設されるフロート5等で構成されるが、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【0007】
前記伝動ケースアッシ4は、入力シャフト6を備えるドライブケース7、該ドライブケース7から左右に突出する分配ケース8、該分配ケース8から後方に突出する複数のプランタケース9等で構成されている。そして、前記入力シャフト6が入力した動力(株間調節に応じて車速に対する相対速度が変速される機体側PTO動力)は、ドライブケース7に軸承される植付駆動シャフト(植付駆動軸)10にベベルギヤ機構11を介して伝動された後、分配ケース8内に軸承される分配シャフト(分配軸)12と、ドライブケース7に軸承される縦送りシャフト13とに伝動され、さらに、分配シャフト12に伝動された動力は、各プランタケース9の先端部に軸承されるプランタシャフト14にそれぞれチェン伝動機構15を介して分配状に伝動されるようになっている。
【0008】
前記縦送りシャフト13に動力が伝動されると、一端部の縦送り駆動カム13aが苗載台3に設けられる縦送り機構(図示せず)の作動レバーを横送りの折り返し点に到達する毎に叩き、この叩き作動に伴う縦送り機構の作動に基づいて苗載台3上のマット苗が所定量縦送りされることになるが、縦送りシャフト13の動力は、他端側に構成される横送り変速機構16を介してスクリュシャフト17にも伝動されるようになっている。
【0009】
前記スクリュシャフト17には、スライドブロック18が外嵌状に螺合するが、このスライドブロック18は、スライドバー19を介して苗載台3に一体的に連結されている。つまり、スクリュシャフト17の一方向回転に伴ってスライドブロック18が左右往復移動すると、これに連動して苗載台3が横送りされることになり、このため、苗載台3に載置されるマット苗の下端は、掻取口20aが形成されるエプロン20に沿って摺動するようになっている。
【0010】
一方、21は前記プランタシャフト14の一端部もしくは左右両端部に設けられるロータリケースであって、該ロータリケース21は、プランタシャフト14と一体的に回転するが、ケース中心部には、プランタシャフト14に回動自在に支持され、かつプランタケース9側に噛合して回り止めされる太陽ギヤ22が内装されている。この太陽ギヤ22には、一対の中間ギヤ23が180度位相ずれした位置でそれぞれ噛合し、さらに各中間ギヤ23には、遊星ギヤ24がそれぞれ噛合している。
【0011】
25は植付爪(プランタビーク)26を備えるプランタアームであって、該プランタアーム25の基端部に一体的に突設される筒状シャフト27は、ロータリケース21の両端部に回動自在に軸承されると共に、前記各遊星ギヤ24にスプライン結合されている。即ち、植付作業を行うべく前記プランタシャフト14を回転させた場合、これに伴ってロータリケース21が回転すると共に、固定された太陽ギヤ22の周囲を公転しながら中間ギヤ23が自転し、さらに中間ギヤ23に噛合する遊星ギヤ24が逆回りに自転することになるため、遊星ギヤ24に一体的に結合されるプランタアーム25は、プランタシャフト14を中心として公転しつつ、筒状シャフト27を中心として逆方向に自転し、而して、プランタアーム25の姿勢は、ロータリケース21の回転に拘わらず常時苗載台3側を向くようになっている。
【0012】
また、前記太陽ギヤ22、中間ギヤ23および遊星ギヤ24は何れも偏心ギヤで形成されている。つまり、植付爪26が苗載台3から苗を掻取った後、前方に膨らむ円弧を描きながら土中の植付位置に達し、その後は直線的に上昇する半月状の静止軌跡(走行停止時の先端運動軌跡)を描くように偏芯ギヤの角速度を設定しているが、一方の植付爪26が苗載台3から苗を掻取る時、それと同時に他方の植付爪26が植付けを実行し、また、他方の植付爪26が苗載台3から苗を掻取る時、それと同時に一方の植付爪26が植付けを実行するよう植付爪26の位置設定および軌跡設定が成されており、而してロータリケース21が一回転する毎に二回の植付けが実行されるようになっている。
【0013】
さらに、28は前記筒状シャフト27内に軸承されるカムシャフトであって、該カムシャフト28の基端は、ロータリケース21に一体固定されているが、その先端には、プランタアーム25内を臨むカム28aが一体的に形成されている。一方、29は植付爪26の内面に沿って進退自在なプランタフォークであって、該プランタフォーク29の基端側を構成するロッド29aは、弾機30によって常時後退側に付勢されると共に、他端側が前記カム28aに接当する揺動アーム31の一端側に係合されている。そして、ロータリケース21の回転に伴う植付作動に際し、植付爪26が植付位置に達した段階でカム28aの大径部が揺動アーム31の他端側を押圧し、これに連動するプランタフォーク29の前進作動に基づいて植付爪26から苗を押出すようになっている。
【0014】
さて、32は前記植付駆動シャフト10と分配シャフト12との間に介設される不等速運動機構であって、該不等速運動機構32は、互いに噛合する一対の非円形ギヤ33、34を介して動力伝動を行うことにより、植付爪26に伝動する動力に周期的な速度変動を生じさせるようになっている。即ち、不等速運動機構32は、植付爪26の全体速度(植付周期)を変えることなく、掻取運動速度および土中運動速度を増速する一方、掻取苗を保持している中間運動域の運動速度を減速すべく設けられるが、各プランタシャフト14に動力を分配する分配シャフト12よりも上手側の伝動経路に不等速運動機構32を介設しているため、複数設けられる植付爪26(ロータリケース21)の運動速度を一箇所で不等速にすることができ、その結果、構造を簡略化することができるうえに、株間仕様等の変更を一箇所で行うことができるようになっている。
【0015】
さらに、前記非円形ギヤ33、34は、それぞれ速度変動率の異なる一対の変速ギヤ部33a、33b、34a、34bを一体的に有し、植付駆動シャフト10にスプライン嵌合する駆動側非円形ギヤ33をスライド操作(シフタ35の操作)することにより、噛合するギヤ部の組合せを切換えることができるようになっている。即ち、植付爪26の全体速度(植付周期)を変えることなく、前記増速域および減速域の運動速度を切換えることができるため、作業条件(植付株間等)に応じた選択が可能になり、その結果、植付爪26の運動軌跡(ランニング軌跡)を作業条件に適合させて植付精度の向上を計ることができるようになっている。
【0016】
また、分配シャフト12から各プランタシャフト14に動力を伝動する前述のチェン伝動機構(減速機構)15は、分配シャフト12側に一体的に設けられる駆動側スプロケット15aと、プランタシャフト14側にプランタクラッチ機構36を介して連結される従動側スプロケット15bとの間に伝動チェン15cを懸回して構成されるが、チェン伝動機構15の減速比は、各ロータリケース21に設けられる植付爪26の数(ロータリケース21の一回転中の植付回数)の整数倍に設定されている。つまり、前記不等速運動機構32が発生させる速度変動の回数を、植付爪26の数に応じてその整数倍に増加させるため、不等速運動機構32の速度変動回数を植付爪26の数に応じて変更することなく、チェン伝動機構15の減速比設定に基づいて対応することができ、また、植付周期内に任意の回数の速度変動を生じさせことができるため、所望のランニング軌跡を容易に設定することができるようになっている。
【0017】
さらに、37は植付爪26の動力伝動経路中に介設されるトルクリミッタであって、該トルクリミッタ37は、傾斜面同志で噛合する一対のクラッチ体37a(本実施形態では、従動側非円形ギヤ34を分配シャフト12に回転自在に支持して一方のクラッチ体に兼用)と、伝動シャフト(本実施形態では分配シャフト12)にスプライン嵌合する他方のクラッチ体37aを一方のクラッチ体(従動側非円形ギヤ34)に向けて押圧付勢する弾機37bとを用いて構成されている。そして、前記植付爪26に過負荷が作用した場合には、他方のクラッチ体37aが弾機37bの付勢力(設定トルク)に抗して一方のクラッチ体から離間することにより動力伝動を断つように構成されるが、植付爪26の動力伝動経路中におけるトルクリミッタ37の介設位置は、前記不等速運動機構32よりも下手側に設定されている。即ち、植付爪26の負荷が不等速運動機構32を経由することなくトルクリミッタ37に伝達されるため、トルクリミッタ37の作動精度を向上させることができるうえに、トルクリミッタ37の作動トルクを可及的に小さく設定することが可能になり、その結果、植付爪26の動力伝動経路中に不等速運動機構32を介設したものでありながら、殊更部材の強度アップを計ることなく部材の破損を防止することができるようになっている。
【0018】
また、前記トルクリミッタ37のクラッチ体37aは、一回転のうち、一箇所でのみ互いに噛合するように噛合爪37cの配置が設定されている。つまり、トルクリミッタ37の接続タイミングが不等速運動機構32の速度変動タイミング、つまり速度が変動する周期に合致しているため、トルクリミッタ37が作動したとしても、不等速運動機構32の速度変動タイミングにずれが生じることがなく、その結果、初期設定通りの運動軌跡に基づいて精度の高い植付けを行うことができるうえに、トルクリミッタ37が作動する毎にタイミング調整を行うような面倒を解消することができるようになっている。
【0019】
叙述の如く構成されたものにおいて、ロータリケース21に設けられる植付爪26は、ロータリケース21の回転に伴って所定の軌跡運動をし、該軌跡運動に基づいて苗載台3から苗を掻取ると共に、掻取った苗を土中に植付けることになるが、ロータリケース21に動力を伝動する伝動経路に不等速運動機構32を介設すると共に、その増速域を植付爪26の土中運動域に合致させたため、植付爪26の全体速度(植付周期)を変えることなく土中運動速度を増速することが可能になる。従って、図5に示す様に、広い株間(例えば24cm)で作業を行うべく植付爪26の全体速度を遅くしたとしても、土中においては必要な運動速度を確保することができる。つまり、苗を植え付けた後、植付爪26が植付苗を引きずるような従来のランニング軌跡(走行時の先端運動軌跡)を補正して広い株間に対応することが可能になる。また、植付爪26が苗載台3から苗を掻取る際にもその運動速度が増速されるため、図6に示す如く、掻取り中における苗載台3の横送り量が従来に比して小さくなり、その結果、マット苗の床土の崩れを最小限にして植付爪26の苗ホールド性を向上させることができる。
【0020】
この様に、本発明にあっては、植付爪26の動力伝動経路中に不等速運動機構32を介設したものであるが、各プランタシャフト14に動力を分配する分配シャフト12よりも上手側の伝動経路に不等速運動機構32を介設しているため、複数設けられる植付爪26(ロータリケース21)の運動速度を一箇所で不等速にすることができる。従って、複数の不等速運動機構を設けていた従来に比して構造の簡略化が計れる許りか、株間仕様等の変更を一箇所で行うことが可能になる。
【0021】
また、不等速運動機構32の速度変動率を切換可能にしたため、作業条件(植付株間等)に応じた速度変動率を選択することが可能になり、その結果、植付爪26の運動軌跡(ランニング軌跡)を作業条件に適合させて精度の良い植付けを行うことができる。
【0022】
また、前記不等速運動機構32の伝動下手側に設けられるチェン伝動機構15の減速比を、各ロータリケース21に設けられる植付爪26の数(ロータリケース21の一回転中の植付回数)の整数倍に設定しているため、不等速運動機構32が発生させる速度変動の回数を、植付爪26の数に応じてその整数倍に増加させることができる。従って、不等速運動機構32の速度変動回数を植付爪26の数に応じて変更することを不要にして不等速運動機構32の簡素化、小型化、低コスト化等が計れ、しかも、植付周期内に任意の回数の速度変動を生じさせことが可能になるため、所望のランニング軌跡を容易に設定できるという利点もある。
【0023】
また、植付爪26の動力伝動経路中にトルクリミッタ37を介設するにあたり、その介設位置を、前記不等速運動機構32よりも下手側に設定したため、植付爪26の負荷が不等速運動機構32を経由することなくトルクリミッタ37に伝達されることになる。従って、トルクリミッタ37に伝達される植付爪26の負荷を不等速運動機構32が変動させる不都合を回避してトルクリミッタ37の作動精度を向上させることができる許りか、トルクリミッタ37の作動トルクを可及的に小さく設定することが可能になり、この結果、植付爪26の動力伝動経路中に不等速運動機構32を介設したものでありながら、部材の強度アップ等を計ることなく過負荷による部材破損を防止することができる。
【0024】
また、前記トルクリミッタ37のクラッチ体37aは、一回転のうち、一箇所でのみ互いに噛合するように噛合爪37cの配置が設定されているため、トルクリミッタ37の接続タイミングが不等速運動機構32の速度変動タイミング、つまり速度が変動する周期に確実に合致することになる。従って、トルクリミッタ37が作動した場合に、不等速運動機構32の速度変動タイミングにずれが生じることを防止でき、その結果、良好な植付精度を維持できる許りか、トルクリミッタ37が作動する毎にタイミング調整を行うような面倒を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】植付部の動力伝動経路を示す展開図である。
【図2】植付部の要部側面図である。
【図3】プランタケースおよびロータリケースの一部切欠き側面図である。
【図4】同上平面断面図である。
【図5】植付爪の軌跡を示す作用説明図である。
【図6】(A)は従来の掻取状態を示すマット苗の断面図、(B)は本発明の掻取状態を示すマット苗の断面図である。
【符号の説明】
1 植付作業部
3 苗載台
9 プランタケース
10 植付駆動シャフト
12 分配シャフト
14 プランタシャフト
15 チェン伝動機構
21 ロータリケース
25 プランタアーム
26 植付爪
32 不等速運動機構
37 トルクリミッタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of transplanters such as rice transplanters.
[0002]
[Prior art]
In this type of transplanter, an inconstant speed motion mechanism that causes speed fluctuations in the locus motion of the planting claw is interposed in the power transmission path of the planting claw mechanism, so that the planting claw is not changed. A technique for changing the ground motion speed is already known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a transplanter, when an overload acts on the planting claw, a torque limiter that cuts off the power transmission to the planting claw is provided. In the case where the mechanism is interposed, the load of the planting claw transmitted to the torque limiter may fluctuate by the inconstant speed motion mechanism, causing the torque limiter to malfunction. In addition, after the torque limiter is activated, if the torque limiter returns to the connected state regardless of the speed fluctuation timing of the inconstant speed movement mechanism, the speed fluctuation timing of the inconstant speed movement mechanism will be shifted and planting will occur. There was a possibility of reducing accuracy.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention was created for the purpose of providing a transplanter capable of solving these problems in view of the above circumstances, and the invention of claim 1 is directed to the locus movement of the planting nail. In the transplanting machine for transplanting transplanted seedlings, an inconstant motion mechanism that causes a speed fluctuation in the locus motion of the planting claw is interposed in the power transmission path of the planting claw, and the inconstant motion mechanism Upon Ru provided a torque limiter to the downstream side of the transmission path than the torque limiter is characterized in that the arrangement of the meshing claws so that a pair of clutch members are mutually engaged only at one position of one rotation is set It is a transplanter. In other words, since the load of the planting claw is transmitted to the torque limiter without passing through the inconstant speed motion mechanism, the operating accuracy of the torque limiter can be improved, and the operating torque of the torque limiter can be increased. As a result, it is possible to reduce the possibility of member damage due to overload without increasing the strength of the member even though it is equipped with an inconstant speed motion mechanism. can do.
[0005]
A second aspect of the present invention is the transplanter according to the first aspect, wherein the connection timing of the torque limiter is adjusted to a cycle in which the speed of the inconstant speed motion mechanism varies . In other words, even if the torque limiter is activated, there is no deviation in the cycle of fluctuations in the speed of the inconstant speed motion mechanism, so that it is possible to plant with high accuracy based on the motion trajectory as initially set. The trouble of adjusting the timing each time the torque limiter operates can be eliminated.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, reference numeral 1 denotes a planting work unit connected to a rear part of a riding type rice transplanter via a lifting link mechanism, and the planting work unit 1 includes a
[0007]
The transmission case assembly 4 includes a
[0008]
When power is transmitted to the
[0009]
A
[0010]
On the other hand,
[0011]
[0012]
The
[0013]
[0014]
[0015]
Further, the non-circular gears 33, 34 integrally have a pair of
[0016]
The chain transmission mechanism (deceleration mechanism) 15 that transmits power from the distribution shaft 12 to each
[0017]
Further,
[0018]
Further, the
[0019]
In the configuration as described above, the
[0020]
As described above, in the present invention, the inconstant
[0021]
In addition, since the speed fluctuation rate of the inconstant
[0022]
Further, the reduction ratio of the
[0023]
Further, when the
[0024]
Further, since the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a development view showing a power transmission path of a planting part.
FIG. 2 is a side view of an essential part of a planting part.
FIG. 3 is a partially cutaway side view of a planter case and a rotary case.
FIG. 4 is a plan sectional view of the same.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram showing a locus of a planting claw.
6A is a cross-sectional view of a mat seedling showing a conventional scraped state, and FIG. 6B is a cross-sectional view of a mat seedling showing a scraped state of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Planting work part 3
Claims (2)
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1995
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Legal Events
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