JP3782027B2 - 施肥装置付き田植機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペースト状の肥料を圃場に埋設してゆく、いわゆるペースト施肥装置を装備した田植機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ペースト施肥装置を装備した田植機としては、例えば特開平１０−２４８３４０号公報に開示されているように、苗植付け装置の後方に肥料圧送用のポンプ群を並列配備したリヤマウント型のものや、特開２０００−２３５１９号公報に開示されているように、肥料圧送用のポンプ群を走行機体の後部に並列配備したミッドマウント型のもの、などが開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、ポンプ群を連続回転駆動する伝動系を装備する必要があり、既存の田植機をペースト施肥装置付きにするには大掛かりな改造が必要とするものであった。
【０００４】
また、田植機においては畦際近くの植付け行程を少数条で行うために植付け機構の一部を休止させる畦際クラッチが備えられており、この畦際クラッチを切って少数条植えを行う場合、休止している条での施肥も休止する必要がある。このため従来では、畦際クラッチを切ると、対応する休止条のポンプの駆動クラッチを手動で切っており、手数がかかるものとなっていた。また、ポンプの駆動クラッチを人為的に入り切り操作して施肥条数を変更するので、少数条植えの後に全条植付けを行う場合に、切っていた畦際クラッチを入り操作する場合に、往々にして休止させていたポンプの駆動クラッチを入れ戻すことを忘れることがあり、取扱いに注意を要するものであった。
【０００５】
また、ペースト施肥装置では、肥料の供給量を調節するのにポンプの回転速度を変更調節することになり、従来では、ギヤ変速機構によってポンプの回転速度を多段に変更していたため、大型で重量の大きいギヤ変速機構が必要となっていた。
【０００６】
また、ペースト施肥装置では、作業が終了すると、肥料タンク、供給ホース、および、ポンプなどに残存している肥料を排出する必要があり、肥料供給径路の適所に開閉可能な排出口を設けておく。この場合、この排出口は肥料タンク、供給ホース、および、ポンプなどより下方に設けておく必要があるが、作業中に圃場に接触することのない高さにあることも要求される。従って、排出口を、肥料タンク、供給ホース、および、ポンプなどに対してあまり大きい落差をもって配置することができず、肥料を自重で流下排出する際に、速やかに排出しにくいものとなっていた。
【０００７】
また、ペースト施肥装置を備えた田植機では、肥料タンクを畦からの補給が容易な機体前端部に設けることが好都合であるが、元々機体前端部には同様な意味で予備苗のせ台が設けられており、大幅な改造なく両者を機体前端部に設置できるようにすることが望まれる。
【０００８】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、ペースト施肥装置を備えた田植機における上記問題を解消あるいは緩和することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ペースト状肥料をポンプによって圧送して施肥ノズルに供給する施肥装置を苗植付け装置の後部に装着し、苗植付け装置に備えられた植付け機構と前記ポンプを機械的に連動連結し、植付け機構の作動によってポンプを一定方向に回転駆動するよう構成し、
走行機体に搭載した肥料タンクと、施肥装置が備えているポンプとを、苗のせ台の下端を潜って前後に挿通配備される供給ホースで連通接続するとともに、前記ポンプよりも肥料供給方向の上手側で苗のせ台の下端前方近くに位置する供給ホース部分に上下に向き反転可能な肥料排出口を設けてあることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によると、施肥装置を苗植付け装置の後部に装着し、例えば、施肥装置に備えた駆動アームと植付け機構の偏芯回転部位とを押し引きロッドを介して連動連結することで、植付け機構と同調してポンプを駆動することができる。
また、作業中は、肥料排出口を上向きにして田面から高い位置にしておき、作業終了後に残った肥料を流下排出する場合には、肥料排出口を反転して下向きにすることで、肥料排出口を低い位置に移動することができ、肥料残存部位と肥料排出口との落差を大きくして排出することができる。
【００１１】
従って、請求項１の発明によると、大きな改造を必要とすることなく既存の田植機を簡単にペースト施肥装置付きにすることができるようになった。
また、肥料排出口を田面に接触させることなく作業を行うことができるものでありながら、残存肥料を大きい落差で速やかに流下排出することができ、作業性に優れたものとなった。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、複数の前記植付け機構のうちの一部を畦際クラッチによって休止させるよう構成するとともに、各畦際クラッチに対応する植付け機構ごとに前記ポンプを配備してある。
【００１３】
上記構成によると、少数条植えのために畦際クラッチを切ると、休止した条の植付け機構に連動連結されたポンプの駆動も自動的に停止される。また、切られていた畦際クラッチを入れて全条植付け状態に戻すと、ポンプも全条駆動状態となる。
【００１４】
従って、請求項２の発明によると、少数条植えの前後において肥料圧送用ポンプを逐一入り切り操作する必要がなくなり、取扱い性が向上する。また、少数条植えの後の全条植えにおいてポンプの駆動状態での戻し忘れを回避して適切な全条施肥を行うことができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の発明において、前記ポンプを駆動する駆動アームと前記植付け機構とを押し引きロッドを介して連動連結し、前記駆動アームに、押し引きロッドとの連結位置をアーム長手方向に変更する連結位置調節手段を装備してある。
【００１６】
上記構成によると、駆動アームと押し引きロッドとの連結位置を変更することで、押し引きロッドが１回押し引き作動した時の駆動アームの揺動角度を変更し、肥料圧送用ポンプの回転速度を変更調節することができる。
【００１７】
従って、請求項３の発明によると、ギヤ変速機構のように大型で重量の大きい機構を用いることなく、簡単に肥料供給量の調節が可能となり、施肥装置全体の小型軽量化に有効となる。また、走行機体の後部に連結された苗植付け装置の後部に装備される施肥装置は、機体の前後重量バランスの面から特に軽量化が望まれるものであり、この点において本発明は有効である。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項の発明において、走行機体の前部左右に立設された予備苗のせ台のうちの一方の予備苗のせ台の下段苗受け棚に代えて肥料タンクを設置するとともに、他方の予備苗のせ台の支柱上部に、苗受け棚を支持する延長支持枠を脱着自在に取り付けてある。
【００２２】
上記構成によると、走行機体の前部左右に立設された予備苗のせ台のうちの一方の予備苗のせ台の下段苗受け棚を取外して、空けられたスペースに肥料タンクを設置するとともに、他方の予備苗のせ台の支柱上部に延長支持枠を取付け、この延長支持枠に、先に取外した苗受け棚を取り付けることで、収容する予備苗の枚数を減らすことなく、機体の前端部に予備苗のせ台と肥料タンクとを設置することができる。
【００２３】
従って、請求項４の発明によれば、既存の機体を大幅に改造することなく、予備苗および肥料の補給作業性にも優れた田植機を構成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る施肥装置付き田植機の全体側面が、また、図２に、その全体平面がそれぞれ示されている。この田植機は、前輪１および後輪２を備えた四輪駆動型の走行機体３の後部に、油圧シリンダ４によって昇降駆動されるリンク機構５を介して４条仕様の苗植付け装置６が連結されるとともに、この苗植付け装置６の後部に、ペースト状の肥料を各植付け状ごとに埋設してゆく施肥装置７が取付けられた構造となっており、走行機体３の前部左右に予備苗のせ台８が立設されるとともに、左側の予備苗のせ台の下部に肥料タンク９が配備されている。
【００２５】
前記苗植付け装置６には、リンク機構５の後端下部にローリング可能に連結された横長の支持フレーム１１、支持フレーム１１に連結支持されたフィードケース１２、４条分の苗を載置して一定ストロークで左右に往復駆動される苗のせ台１３、支持フレーム１１に後ろ向き片持ち状に連結されてフィードケース１２から動力を受ける左右一対の植付けケース１４、各植付けケース１４の後端左右に２組づつ装着された回転式の植付け機構１５、４条の植付け箇所を整地する３個の整地フロート１６、等が備えられており、４組の植付け機構１５が苗のせ台１３の下端から一株分づつの苗を切出して、整地フロート１６で均された圃場に植え付けてゆくよう構成されている。
【００２６】
図３〜図６に示すように、施肥装置７は、左２条用の施肥ユニット７Ａと右２条用の施肥ユニット７Ｂから構成されており、左右の植付けケース１４に支柱１７を介して連結横架した施肥フレーム１８に連結支持されている。
【００２７】
各施肥ユニット７Ａ，７Ｂには、肥料圧送用のポンプ２１が前後一対づつ備えられ、施肥フレーム１８に取付けた支持台１９上に搭載固定されている。このポンプ２１は、図７に示すように、左右水平に支承したスクリュウ型のロータ２２を一定方向に回転駆動して、流入ケース２３内のペースト状肥料を吐出口２４から圧送するよう構成されたものであり、前後一対のポンプ２１は互いの流入ケース２３が連通するよう接続されている。そして、左２条用の施肥ユニット７Ａにおける後方の流入ケース２３に、肥料タンク９に連通接続された供給ホース２５が接続されるとともに、施肥ユニット７Ａにおける前方の流入ケース２３と右２条用の施肥ユニット７Ｂにおける前方の流入ケース２３とが連通ホース２６で接続されて、供給された肥料が４個の流入ケース２３に充填されるようになっている。また、吐出口２４から圧送された肥料は、小径のホース２７を介して整地フロート１６に取付けた施肥ノズル２８に導かれ、田面から所定の深さに肥料が埋設されてゆくようになっている。
【００２８】
各ポンプ２１の駆動軸３１の端部には駆動用の小径スプロケット３２が遊嵌装着されるとともに、左右スライドによって小径スプロケット３２のボス部に咬合離脱する爪クラッチ部材３３がキー装着されており、この爪クラッチ部材３３をシフトすることで、ポンプ駆動状態と停止状態とに切換え可能に構成され、各爪クラッチ部材３３をシフト操作するクラッチレバー３４が左右揺動自在に設けられて各施肥ユニット７Ａ，７Ｂの上面に突設されている。
【００２９】
次に、前後一対のポンプ２１における小径スプロケット３２への伝動構造について説明
する。なお、左２条用の施肥ユニット７Ａと右２条用の施肥ユニット７Ｂにおける伝動構造は同一で左右勝手違いに構成されている。
【００３０】
前記支持台１９の下側には回転操作軸３５が左右に水平支架され、この回転操作軸３５に装着された駆動アーム３６に、４条の植付け機構１５のうちの内側の植付け機構１５から上方に延出された押し引きロッド３７の上端が連結されている。
【００３１】
ここで、植付け機構１５は、植付けケース１４の後部に水平に貫通支承された植付け駆動軸３８、この植付け駆動軸３８によって一定方向に回転駆動される回転ケース３９、この回転ケース３９の両端部に回転自在に装着された一対の爪ケース４０、各爪ケース４０に取付けられた植付け爪４１、等を備えており、回転ケース３９の１回の前向き回転に連動して爪ケース４０を逆向きに不等速で１回自転させることで、植付け爪４１の先端を縦長の軌跡で循環回動させるよう構成されたものであり、爪ケース４０の自転軸心間に亘って架設した連結板４２に、前記押し引きロッド３７の下端３７ａが連結金具４３を介して連結されている。そして、押し引きロッド３７の下端３７ａは、回転ケース３９の回転中心ａに対して偏心して設置されており、従って、回転ケース３９の回転に伴って押し引きロッド３７は偏心量の２倍のストロークで上下に往復作動される。
【００３２】
前記駆動アーム３６は、回転操作軸３５に一方向クラッチ４５を介して外嵌装着されており、押し引きロッド３７が下方に作動するときには駆動アーム３６と回転操作軸３５とは一体に回動し、押し引きロッド３７が上方に作動するときには、一方向クラッチ４５がスリップ動して駆動アーム３６のみが上方揺動するようになっている。また、回転操作軸３５には前記一方向クラッチ４５と同特性の一方向クラッチ４６を介してギヤ４７が外嵌装着されるとともに、このギヤ４７に咬合する逆転ギヤ４８が設けられ、さらに、この逆転ギヤ４８と駆動アーム３６とがリンク４９を介して連動連結され、駆動アーム３６の揺動方向と逆方向にギヤ４８が回転操作されるようになっている。
【００３３】
従って、図６において、押し引きロッド３７が上方に作動して駆動アーム３６が上方揺動する時には、一方向クラッチ４５がスリップ作動することで駆動アーム３６は回転操作軸３５に対して遊転するが、逆転ギヤ４８が反時計方向に回転してギヤ４７が時計方向に回転する。この回転方向では一方向クラッチ４６はトルク伝達状態となるので、回転操作軸３５は一方向クラッチ４６を介してギヤ４７と一体に時計方向に回転する。また、押し引きロッド３７が下方に作動して駆動アーム３６が下方揺動する時には、一方向クラッチ４５がトルク伝達作動することで回転操作軸３５は駆動アーム３６と一体に時計方向に回転する。この時、逆転ギヤ４８が時計方向に回転してギヤ４７が反時計方向に回転するが、この回転方向では一方向クラッチ４６はスリップ状態となるので、ギヤ４７は回転操作軸３５に対して遊転する。つまり、押し引きロッド３７の上下往復作動に連動して駆動アーム３６が上下に往復揺動することで、回転操作軸３５が脈動的に一定方向に回転駆動されるのである。
【００３４】
また、前記回転操作軸３５に固着された大径ギヤ５１が、その上方位置に軸支した小径ギヤ５２に咬合され増速駆動されるとともに、この小径ギヤ５２と一体に回転する大径スプロケット５３が設けられ、この大径スプロケット５３とポンプ駆動用の前記小径スプロケット３２に亘ってチェーン５４が巻回されて、大径スプロケット５３に伝達された駆動力が更に増速されてポンプ２１が駆動されるようになっている。
【００３５】
ここで、図６に示すように、前記駆動アーム３６には、支点ｂ周りに揺動開閉可能、かつ、バックル５５によって閉じ固定できる支点押え部材３６ａが装着されており、支点押え部材３６ａを開いて、押し引きロッド３７の上端３７ｂを、駆動アーム３６のアーム長手方向複数箇所（この例では９箇所）に形成した連結用凹部５６に選択係入して、駆動ア
ーム３６を揺動操作するレバー比を変更することで、駆動アーム３６の揺動角度を変更し、ポンプ駆動回転速度を変更調節し、よって、ポンプ２１からの肥料吐出量を多段に調節することができるよう構成されている。
【００３６】
また、押し引きロッド３７の下端３７ａを植付け機構１５の連結板４２に枢支連結する連結金具４３自体は、支点ｃ周りに回動可能、かつ、２つのボルト孔４４のいずれかを選択して連結板４２にボルト固定することによって、連結姿勢を２状態に切換え変更できるように構成されており、この連結金具４３の連結姿勢を切換え変更することで、押し引きロッド３７の下端３７ａの回動半径を変更し、これによって押し引きロッド３７の上下作動ストロークを変更し、もって、駆動アーム３６の揺動角度を変更し、ポンプ２１の回転駆動速度を２段に変更調節することができるようになっている。つまり、この例では、押し引きロッド３７の上端調節で９段、下端調節で２段、つごう１８段階に肥料吐出量を調節することが可能となっているのである。
【００３７】
また、前記植付け機構１５を左右に備えた左右の各植付けケース１４の後部には、前記植付け駆動軸３８を駆動および停止する畦際クラッチ５７がそれぞれ備えられるとともに、苗のせ台１３の背部に備えた畦際クラッチレバー５８にワイヤ連係されており、いずれか一方の畦際クラッチ５７を切り操作することで、左側２条のみ、あるいは、右側２条のみの少数条植付けを行うことができるようになっている。従って、少数条植付けのために一方の畦際クラッチ５７が切られると、植付けが休止された条のポンプ２１も自動的に停止され、植付け条のみで施肥が行われることになる。
【００３８】
なお、左端あるいは右端の１条だけを植付け休止する場合には、苗のせ台１３において、休止する条の苗を植付け爪軌跡から外れた上方位置までにずらして苗ストッパで受止め支持しておくとともに、対応する条のポンプの駆動をクラッチレバーの操作で停止することになる。
【００３９】
また、図３，図９に示すように、前記供給ホース２５は、苗のせ台１３の下方を潜って前後に挿通されており、苗のせ台１３の下端に近い前側箇所には、肥料タンク９の底部から導いた供給ホース２５への接続管部６０ａとポンプ２１に接続された供給ホース２５への接続管部６０ｂを段違い状に備えたホース継ぎ手６０が配備されるとともに、ホース継ぎ手６０から上向きに突出された延長管部６０ｃの上端に排出用ホース６１が接続され、この排出用ホース６１の上端に開閉自在な肥料排出口６２が設けられている。そして、ホース継ぎ手６０の下位に位置する接続管部６０ｂが、苗植付け装置６の固定部に取付けた支持リング６３に回動可能に挿通支持されるとともに、排出用ホース６１が固定の支持具６４に係止されている。このように支持したホース中継部位においては、図９中の仮想線で示すように、排出用ホース６１の係止を解除することで、ホース継ぎ手６０を支持リング６３への挿通部位を中心にして上下に反転回動することができ、このように反転して排出用ホース６１を下向きにすることで、肥料排出口６２を、肥料タンク９、供給ホース２５、および、ポンプ２１より十分低い位置で下向きに開くことができ、大きい落差でもって各部に残留した肥料を肥料排出口６２から速やかに流下排出できるようになっている。
【００４０】
また、走行機体の前部左右に立設された予備苗のせ台８には本来上下２段に苗受け棚７１が取付けられているが、図１０に示すように、左側の予備苗のせ台８の下段の苗受け棚７１は門型の支柱７２から取外され、空けられたスペースに肥料タンク９が設置されている。そして、右側の予備苗のせ台８における支柱７２の上部には前後一つの延長支持枠７３が取付けられ、この延長支持枠７３に、左側の予備苗のせ台８から取外された苗受け棚７１が取付けられ、全体として４枚の予備苗を収容することができるようになっている。ここで、図１１，図１２に示すように、前記延長支持枠７３の下部には平面形状コの字形の取付金具７３ａが溶接固定されており、この取付金具７３ａを支柱７２の前後のコーナー部に前後から外嵌装着して１本のボルト７４を締込むことで、延長支持枠７３を支柱に固定するよう構成されている。なお、支柱７２に延長支持枠７３を取付けた状態においては、延長支持枠７３の下端、取付金具７３ａの内面下部、および、ボルト７４がそれぞれ支柱７２の外面に接触することで、３点接触状態で延長支持枠７３の取付姿勢が安定保持されるようになっている。
【００４１】
〔他の実施形態〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００４２】
（１）６条植え仕様あるいは８条植え仕様の田植機に適用する場合には、上記した２条用の施肥ユニットを３個あるいは４個を苗植付け装置６の後部に上記した構造と同様な支持構造で並列配備すればよい。この場合、全施肥ユニットの流入ケース２３を接続ホース２６で接続するとともに、左右両端の施肥ユニットの流入ケース２３に供給ホース２５をそれぞれ接続して、左右２方向からから肥料を供給するようにするとよい。
【００４３】
（２）駆動アーム３６と押し引きロッド上端３７ｂとの連結位置調節を、長孔を用いて連続的に行えるようにすることもでき、また、押し引きロッド下端３７ａの回動半径を３段以上の複数段に調節できるようにすることもできる。
（３）植付け機構１５と施肥装置７とを機械的に連動連結する手段としては、回転位相を９０°異ならせて往復作動する２本の押し引きロッドを利用すれば、施肥装置７の回転操作軸３５を一定方向に連続回転させることもできる。また、簡易には、植付け駆動軸３８と回転操作軸３５をチェーンで巻き掛け連動して回転操作軸３５を連続駆動することもできる。
（４）植付け機構１５としては、上記のように回転式の他に、１本の植付け爪をクランク式に駆動する型式のものを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 施肥装置付き田植機の全体側面図
【図２】 施肥装置付き田植機の全体平面図
【図３】 苗植付け装置および施肥装置を示す側面図
【図４】 施肥装置の後面図
【図５】 施肥装置駆動構造の全体を示す概略図
【図６】 施肥装置駆動構造を示す側面図
【図７】 ポンプの一部を切欠いた後面図
【図８】 施肥装置駆動構造の位置部を示す後面図
【図９】 薬剤供給径路の一部を示す側面図
【図１０】 機体前部の正面図
【図１１】 予備苗のせ台の延長構造を示す一部切欠き側面図
【図１２】 延長支持枠の取付部を示す横断平面図
【符号の説明】
６ 苗植付け装置
７ 施肥装置
８ 予備苗のせ台
９ 肥料タンク
２５ 供給ホース
２８ 施肥ノズル
３６ 駆動アーム
３７ 押し引きロッド
５７ 畦際クラッチ
７１ 苗受け棚
７２ 支柱
７３ 延長支持枠

Claims (4)

1. ペースト状肥料をポンプによって圧送して施肥ノズルに供給する施肥装置を苗植付け装置の後部に装着し、苗植付け装置に備えられた植付け機構と前記ポンプを機械的に連動連結し、植付け機構の作動によってポンプを一定方向に回転駆動するよう構成し、
   走行機体に搭載した肥料タンクと、施肥装置が備えているポンプとを、苗のせ台の下端を潜って前後に挿通配備される供給ホースで連通接続するとともに、前記ポンプよりも肥料供給方向の上手側で苗のせ台の下端前方近くに位置する供給ホース部分に上下に向き反転可能な肥料排出口を設けてあることを特徴とする施肥装置付き田植機。
2. 複数の前記植付け機構のうちの一部を畦際クラッチによって休止させるよう構成するとともに、各畦際クラッチに対応する植付け機構ごとに前記ポンプを配備してある請求項１記載の施肥装置付き田植機。
3. 前記ポンプを駆動する駆動アームと前記植付け機構とを押し引きロッドを介して連動連結し、前記駆動アームに、押し引きロッドとの連結位置をアーム長手方向に変更する連結位置調節手段を装備してある請求項１または２記載の施肥装置付き田植機。
4. 走行機体の前部左右に立設された予備苗のせ台のうちの一方の予備苗のせ台の下段苗受け棚に代えて肥料タンクを設置するとともに、他方の予備苗のせ台の支柱上部に、苗受け棚を支持する延長支持枠を脱着自在に取り付けてある請求項１〜３のいずれか一項に記載の施肥装置付き田植機。

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