JP3956036B2

JP3956036B2 - 田植機

Info

Publication number: JP3956036B2
Application number: JP35296297A
Authority: JP
Inventors: 卓也岡田; 光小佐野
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JPH11180177A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＨＳＴのような油圧式変速機等の変速機が設けられている車両を備える田植機に用いるものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの回転動力が油圧式変速機（ＨＳＴ）を経由して推進装置（車輪）に伝わり、ＨＳＴは「中立」とその前後にこれから離れるに従って車輪の回転が増加する「前進」域と「後進」域を備えてこれらが変速レバーの操作で選択されるようになっている。そして、上記の車輪の回転は変速レバーの操作量に対応して直線的に上昇又は下降するようになっている（図６、図７の「従来」）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、変速レバーを「中立」から前後に操作すると、比較的大きな速度で車両が前進または後進を開始し、微速での前進や後進の選択が困難であった。また、「中立」位置に設定するために特殊な構成を必要とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、走行車体（１）に苗植装置（２）を装着した田植機において、走行車体（１）は、エンジン（１１）の回転動力が変速機（１３）を経由して推進装置（９，１０）に伝わり、変速機（１３）は「中立」とその前後にこれから離れるに従って推進装置（９，１０）が増速する「前進」域と「後進」域を備えてそれぞれが変速レバー（２７）で選択され、変速レバー（２７）に扇型歯車（２８）を設け、変速レバー（２７）の操作位置を検出する変速レバーセンサ（３９）と、該変速レバーセンサ（３９）からの入力で作動するモータ（３１）とを設け、該モータ（３１）の歯車（３１ａ）に咬み合う状態と扇型歯車（２８）に咬み合う状態とに切替できる移動歯車（３０）を設け、該移動歯車（３０）から伝達比率が「中立」の近傍で他よりも小さくなるように偏心歯車（３２ａ，３２ｂ）を介して変速機（１３）に伝達する構成とし、変速レバー（２７）のストロークが扇型歯車（２８）を介して伝達するときよりモータ（３１）を介して伝達するときの方が小さくなるように構成され、苗植装置（２）は、植込杆（５１）へそれぞれの畦クラッチ（５３）を経由して伝動する構成とし、前進するときに畦に沿わせる畦マーカ（７４）を設け、伸縮スイッチ（７７）の操作により畦モータ（７６）を作動させて畦マーカ（７４）を左右に移動させる構成とし、畦マーカ（７４）の移動に連動してクラッチモータ（７９）により畦クラッチ（５３）を作動させる構成とした田植機とした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施例を説明する。
走行車体（車両）１に苗植装置２が装着されて田植機となっている（図１）。
走行車体１がつぎのように構成されている。主歯車箱３からフレーム４が後に伸び、その後方に配置された横杆５（図２）の両端に後輪歯車箱６Ｌ，６Ｒが固定されている。スリーブ７が主歯車箱３から左右に突出し、それぞれの突端に前輪歯車箱８Ｌ，８Ｒが縦軸の回りに回動するように取付けられている。それぞれの前輪歯車箱８Ｌ，８Ｒと後輪歯車箱６Ｌ，６Ｒの外側に前輪（推進装置）９Ｌ，９Ｒと後輪（推進装置）１０Ｌ，１０Ｒが配置されている。エンジン１１がフレーム４に取付けられ、そのクランク軸１１ａの回転動力がベルト１２で油圧式変速機（ＨＳＴ）１３の入力軸１４に伝達されている。その出力軸１５の回転がベルト１６で主歯車箱３の主軸１７に達している。入力軸１４にポンプが設けられ、これから吐出した油でモータが出力軸１５を回転するようになっている。そして、縦向のトラニオン軸１８から右に突出したレバー１８ａが図２の位置で「中立」となって出力軸１５の回転が停止し、これが前又は後に回動すると、出力軸１５が正転又は逆転を開始し、その回動角が大きくなるに従ってその回転数が増加するようになっている。
【０００６】
主軸１７の回転が主変速機１９を経由して後輪差動装置２０と前輪差動装置２１に伝わっている。後輪差動装置２０で左右に分かれた回転が左右の伝動軸２２Ｌ，２２Ｒで後輪歯車箱６Ｌ，６Ｒ内に導入されたのちそれぞれの後輪１０Ｌ，１０Ｒに到達するとともに、前輪差動装置２１で左右に分かれた回転が前輪９Ｌ，９Ｒに到達し、これらの回転で走行車体１が進行するように出来ている。
【０００７】
座席２３がエンジン１１の上に設けられている。その前のハンドルポスト２４の上のステアリングハンドル２５を操作すると、前輪９Ｌ，９Ｒが操縦されて走行車体１の進路が変わるようになっている。
カバー２６でハンドルポスト２４の前部が被われ、その右に変速レバー２７が配置されている。変速レバー２７は、これと一体の下部の横軸２７ａがカバー２６と一体の枠２６ａに回動自在に取付けられ、上部が前後に揺動するようになっている（図３、図４）。扇形歯車２８が変速レバー２７に固定されている。軸２９に移動歯車３０が左右に移動するように設けられ、左に移動すると上記の扇形歯車２８に咬み、右に移動するとモータ３１の歯車３１ａに咬むように出来ている。軸２９に固定された偏心歯車３２ａが軸３３に固定された偏心歯車３２ｂに咬んで不等速伝動機構３２が構成され、軸２９の回転が軸３３に不等速で伝わるようになっている。なお、図の偏心歯車３２ａ，３２ｂは、歯数が同じ円形の歯車で構成されて軸２９，３３に偏心して固定され、両者が常時咬み合うようになっているが、これらを非円形歯車で構成することができる。
【０００８】
軸３３に固定した歯車３４が作動軸３５に固定した歯車３６に咬み、作動軸３５から下に伸びたアーム３７と前記のレバー１８ａがロッド３８で連結されている。
そして、移動歯車３０が扇形歯車２８に咬んでいて、変速レバー２７が図３の「停止」位置にあるとき、レバー１８ａが図２の「中立」位置にあって、出力軸１５の回転が停止して走行車体１の進行が停止するようになっている。変速レバー２７をこの位置から前又は後に移動すると、その揺動が不等速伝動機構３２を経由してレバー１８ａに達し、これが前又は後に揺動する。また、それぞれの揺動は、変速レバー２７を一定の角速度で揺動させたとき、レバー１８ａは、「中立」の近傍で遅く、これから離れるに従って速くなるように出来ている（図６、図７の「手動」）。
【０００９】
ポテンショメータで構成された変速レバーセンサ３９とトラニオンセンサ４０がそれぞれの横軸２７ａと作動軸３５に取付けられ、これらの回動を制御部４１に入力している。移動歯車３０が歯車３１ａに咬むと、制御部４１の出力でモータ３１がつぎのように作動する。モータ３１による歯車３１ａの回転が偏心歯車３２ａ、偏心歯車３２ｂ、軸３３、歯車３４、歯車３６、作動軸３５、アーム３７およびロッド３８をこの順に経由してレバー１８ａに達している。そして、変速レバー２７が図３の「停止」位置にあると、レバー１８ａが図２の「中立」に位置する。変速レバー２７が、これから前又は後に移動すると、レバー１８ａが前又は後に揺動する。このときのそれぞれの揺動は、前記の「手動」の場合と同様に、変速レバー２７を一定の角速度で揺動させたとき、レバー１８ａは、「中立」の近傍で遅く、これから離れるに従って速くなる（図６、図７の「電動」）。なお、「電動」の場合は、変速レバー２７の前ストロークが「手動」の場合よりも小さくなっている。そして、変速レバー２７とこれで変速される車速の曲線が、図６のように、「電動」の場合が内側に寄っている。なお、図７のように、「中立」から少し離れた位置から内側に寄るようにすることが出来る。
【００１０】
上記の構成によると、変速レバー２７が「停止」の近傍にあるときは、その操作に基づく走行車体１の車速の変速量が小さく、これが前又は後に離れるに従って、その変速量が大きくなる。
【００１１】
支柱４２がフレーム４の後部から上に伸び、これと後の昇降枠４３に平行リンク４４の両端が回動自在に取付けられている。昇降シリンダ４５がフレーム４に取付けられ、ピストンロッドがこれから斜後上に突出し、その突端が平行リンク４５と一体のアーム４６の下端に接続し、ピストンロッドの出没で昇降枠４３が同じ姿勢を保って昇降するように出来ている。
【００１２】
苗植装置２がつぎのように構成されている。歯車箱４７が昇降枠４３の下部に取付けられ、これから５個（図２）の苗植フレーム４８が後に伸びている。横軸４９がそれぞれの苗植フレーム４８の後部に配置され、小判型の回転ケース５０がそれぞれの横軸４９の両端に固定されている。一対の植込杆５１がそれぞれの回転ケース５０に取付けられている。エンジン１１の動力で回転する伝動軸５２が歯車箱４７に横向きに配置され、その動力がそれぞれの畦クラッチ５３を経由して横軸４９に伝わり、回転ケース５０がその動力で、図１において反時計方向に回転し、植込杆５１がその中の遊星歯車で同じような姿勢を保って旋回するように出来ている。苗受板５４が苗植フレーム４８に固定され、上記の旋回の下降の初期に植込杆５１の先端がその苗取口を通過するようになっている。一対の支柱５５が左右の苗植フレーム４８の前部から斜前上に伸び、それぞれの上端と苗受板５４の前部で苗載台５６が左右に移動するように支えられている。苗載台５６は、ベルトコンベア５７を備え、その上に６枚の集団苗が横並びに載る。それぞれの集団苗の後端が苗受板５４上に突出し、苗載台５６のエンジン１１の動力による往復駆動で苗取口の上に来ると、植込杆５１で一株分が欠がれる。欠がれた苗は、植込杆５１とともに下降して下端で泥土に差し込むようにして移植される。フロート５８がそれぞれの苗植フレーム４８の下に配置され、走行車体１の前進で泥面を滑走するようになっている。フロート５８は、前部が左右に張り出し、それぞれの張出部が前記の苗が移植される泥面を予め整地する。フロート５８は、後部がピンで歯車箱４７に対して揺動自在に取付けられていて耕盤の深浅で前部が上下に移動する。中央のフロート５８がセンサーフロートとなり、上記の上下動でフロートセンサ５９の出力が変化すると、図示していない昇降弁が油路を切り替えて昇降シリンダ４５が昇降枠４３を昇降し、耕盤に深浅があっても歯車箱４７が泥面から同じ高さに支持されて、植込杆５１による苗の植込深さが均一化するように出来ている。
【００１３】
田植機の自動直進装置がつぎのように設けられている。ステアリングシャフト２５ａにハンドルセンサ６０が設けられ（図１）、ステアリングハンドル２５の切れ角が制御部６１に入力されている（図８）。角速度センサ６２がカバー２６内に設けられ、走行車体１の進路の変化が制御部６１に入力されている。苗植装置２の昇降がフロートセンサ５９で制御部６１に入力されている。車速センサ６３が主変速機１９と車輪９，１０の間の伝動軸に設けられ（図２）、走行車体１の前進速度が制御部６１に入力されている。ブレーキ６４Ｌ，６４Ｒがそれぞれの伝動軸２２Ｌ，２２Ｒに設けられ、制御部６１の出力でブレーキアクチュエータ６５Ｌ，６５Ｒが作動すると、それぞれの後輪１０Ｌ，１０Ｒに制動が与えられるようになっている。
【００１４】
そして、制御部６１は、それぞれのセンサ５９，６０，６２の入力でアクチュエータ６５Ｌ，６５Ｒを、図９のフローチャートのように作動させるように出来ている。
すなわち、図１０（ａ）のように直進している田植機が、耕盤の凹凸その他によって、図１０（ｂ）のようにその進路が左に向くと、後輪１０Ｒに制動が与えられ、進路が図１０（ｃ）のように自動的に修正される。
【００１５】
また、畦際を直進中に取水口を避けるために進路を変えることがあるが、このようなときにはステアリングハンドル２５を操作しているので、ハンドルセンサ６０からの入力でブレーキアクチュエータ６５Ｌ又は６５Ｒには出力しない。
【００１６】
マーカがつぎのように構成されている。左右対称のため、図１１、図１２でその左を説明する。支杆６６が車台から左に突出し、その先に基棒６７が前後方向の軸６８で取付けられ、ワイヤー６９を引くと、上向きに折り曲がるようになっている（図１２）。先棒７０が軸７１で基棒６７の先に取付けられ、一対のアーム６６ａと７０ａがそれぞれ支杆６６の先端部と先棒７０の基部から上と下に突出し、両者がロッド７２で連結されて、ワイヤー６９で引かれて基棒６７が上向きに折り曲がると、先棒７０が下向きに折り曲がって両者が折り畳まれる（図１２）。線引きマーカ７３と畦マーカ７４がそれぞれ基棒６７と先棒７０の先端部から下に突出している。そして、両者を図１１のように延ばしたのち、畦マーカ７４を畦に沿わせて田植機を前進させると、苗植装置２が苗を移植しながら、その最終行程で田植機の中心が通る位置の泥面に線引きマーカ７３が線を引くようになっている。走行車体１の前部の中央にセンタマーカ７５（図１３）が設けられ、これを上記の線に合せて田植機を前進させると、隣接する苗との条間が他の条間にほぼ一致する。
【００１７】
この構成によると、畦マーカ７４に泥が付着しても、これを折り畳むときにその泥がオペレータに飛散しない。また、畦マーカ７４は、折り畳んだ時にオペレータの頭上に来ないので、不安感がない。
【００１８】
畦マーカ７４を、図１３、図１４、図１５のように電動式に構成することが出来る。すなわち、車台から左右に突出した支杆６６Ａの先に基棒６７Ａが取付けられ、その先端部から下に線引きマーカ７３が下に伸びている。畦モータ７６が基棒６７Ａの先端部に取付けられ、先端部に畦マーカ７４が設けられた先棒７０Ａを左右に移動させるようになっている。「伸」「停止」「縮」の位置を有する伸縮スイッチ７７がモニター部に設けられ、これを「縮」にすると、制御部７８が畦モータ７６に出力し、先棒７０Ａを内側に移動して、畦マーカ７４が、移植される苗の２条間隔で内側に移動するようになっている。クラッチモータ７９がそれぞれの畦クラッチ５３に設けられ、畦マーカ７４が最外端にあるときは、すべてが「オン」になって全部の回転ケース５０が回転するが、その畦マーカ７４が上記のように苗の２条分内側に寄ると、外側の畦クラッチ５３が「オフ」になって、外側の一対の回転ケース５０（外側２条分の植込杆５１）の回転が停止し、畦マーカ７４がさらに２条分内側に寄ると、つぎの一対の回転ケース５０が停止するようになっている。ランプ８０やブザー８１が設けられ、畦マーカ７４が上記の移動で線引きマーカ７３の位置に来ると警報を発するように出来ている。
【００１９】
上記のマーカは、つぎのように用いる。
植始めには、畦側の畦マーカ７４を外側に突出させて用いる。そして、図１３のように、畦マーカ７４を畦に沿わせて田植機を前進させると、田植機の中央が最終行程で通る位置の泥面に線引きマーカ７３が線を引く。
図１４のように、田植が終り近くになって、田植機の進路に畦が近寄って来るようなとき、畦マーカ７４が畦に近寄ると、伸縮スイッチ７７を「縮」にする。すると、畦モータ７６が先棒７０Ａを内側に移動し、畦マーカ７４が苗の２条分内側に寄った所で畦モータ７６が停止する。これに併せて、外側とその内側の２条分の植込杆５１の旋回が停止する。なお、これらに対応するベルトコンベア５７も停止する。田植機がさらに前進して畦マーカ７４が畦に近寄ると、上記と同様に伸縮スイッチ７７を「縮」にして畦マーカ７４を２条分内に寄せる。すると、同じように、つぎの２条分の植込杆５１が停止する。
【００１７】
【効果】
以上のように、この発明によると、変速レバー（２７）に扇型歯車（２８）を設け、変速レバー（２７）の操作位置を検出する変速レバーセンサ（３９）と、該変速レバーセンサ（３９）からの入力で作動するモータ（３１）とを設け、該モータ（３１）の歯車（３１ａ）に咬み合う状態と扇型歯車（２８）に咬み合う状態とに切替できる移動歯車（３０）を設け、該移動歯車（３０）から伝達比率が「中立」の近傍で他よりも小さくなるように偏心歯車（３２ａ，３２ｂ）を介して変速機（１３）に伝達する構成とし、変速レバー（２７）のストロークが扇型歯車（２８）を介して伝達するときよりモータ（３１）を介して伝達するときの方が小さくなるように構成されているので、変速レバー（２７）の「中立」近傍においてはその移動量に対して変速機（１３）の変速量が小さいので、微速や、停止がたやすく選択できる。また、畦マーカ（７４）の移動に連動してクラッチモータ（７９）により畦クラッチ（５３）を作動させ、植込杆（５１）を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を施した田植機の側面図
【図２】その伝動機構図
【図３】その一部の拡大した側面図
【図４】その切断正面図
【図５】その一部の拡大した側面図
【図６】その変速レバーと車速の関係を示すグラフ
【図７】他の実施例を示すグラフ
【図８】その一部のブロック回路図
【図９】そのフローチャート
【図１０】その作動図
【図１１】その一部の正面図
【図１２】その折り畳んだ正面図
【図１３】田植機の平面図
【図１４】その使用状態を示す平面図
【図１５】その一部のブロック回路図
【符号の説明】
１：走行車体、２：苗植装置、９Ｌ，Ｒ：推進装置（前輪）、１０Ｌ，Ｒ：推進装置（後輪）、１１：エンジン、１３：油圧式変速機（ＨＳＴ）、２７：変速レバー、２８：扇型歯車、３０：移動歯車、３１：モータ、３１ａ：歯車、３２：不等速伝動機構、３２ａ，３２ｂ：偏心歯車、３９：変速レバーセンサ、５１：植込杆、５３：畦クラッチ、７４：畦マーカ、７６：畦モータ、７７：伸縮スイッチ、７９：クラッチモータ

Claims

走行車体（１）に苗植装置（２）を装着した田植機において、走行車体（１）は、エンジン（１１）の回転動力が変速機（１３）を経由して推進装置（９，１０）に伝わり、変速機（１３）は「中立」とその前後にこれから離れるに従って推進装置（９，１０）が増速する「前進」域と「後進」域を備えてそれぞれが変速レバー（２７）で選択され、変速レバー（２７）に扇型歯車（２８）を設け、変速レバー（２７）の操作位置を検出する変速レバーセンサ（３９）と、該変速レバーセンサ（３９）からの入力で作動するモータ（３１）とを設け、該モータ（３１）の歯車（３１ａ）に咬み合う状態と扇型歯車（２８）に咬み合う状態とに切替できる移動歯車（３０）を設け、該移動歯車（３０）から伝達比率が「中立」の近傍で他よりも小さくなるように偏心歯車（３２ａ，３２ｂ）を介して変速機（１３）に伝達する構成とし、変速レバー（２７）のストロークが扇型歯車（２８）を介して伝達するときよりモータ（３１）を介して伝達するときの方が小さくなるように構成され、苗植装置（２）は、植込杆（５１）へそれぞれの畦クラッチ（５３）を経由して伝動する構成とし、前進するときに畦に沿わせる畦マーカ（７４）を設け、伸縮スイッチ（７７）の操作により畦モータ（７６）を作動させて畦マーカ（７４）を左右に移動させる構成とし、畦マーカ（７４）の移動に連動してクラッチモータ（７９）により畦クラッチ（５３）を作動させる構成とした田植機。