JP4362697B2 - 農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、前輪と後輪とを備えて対地作業をする苗植付機等の農作業機に関するものであり、特に、傾斜地における方向修正操作を最小限度に抑えて、機体を容易に直進させることができると共に、畝に対する安定した走行追従性を確保することができる農作業機に関するものである。

前輪と後輪とを備えて後部の操縦ハンドルの操作により対地作業をする苗植付機等の農作業機が知られている。例えば、特許文献１に記載の苗植付機は、苗植付部を設けた機体フレームと、この機体フレームを左右水平に調節支持可能に走行駆動する左右の後輪と、この左右の後輪の前方で走行機体を支持する左右の前輪とを備え、この左右の前輪が機体に対して左右に傾斜可能に構成することにより、地面の凹凸に追従して安定した作業走行が可能となる。

しかし、傾斜地を横断方向に進みつつ苗の植付けをする際は、機体がその自重により傾斜下手側に下降し、直進方向から逸れることとなるので、作業者は、これを修正するべく、操縦ハンドルの操作によって傾斜上手側に転向操作を強いられ、作業者に大きな負担となっていた。
特開２００２−８４８２６号公報

解決しようとする問題点は、前輪と後輪とを備えて対地作業をする苗植付機等の農作業機について、傾斜地における方向修正操作を最小限度に抑えて、機体を容易に直進させると共に、畝に対する安定した走行追従性を確保することができるようにする点にある。

請求項１に係る発明は、植付部を設けた機体フレームと、機体の左右方向に設けた無端ベルトの上手側に投入した苗を機体中央に移送して植付部に供給する苗供給装置と、機体フレームを左右水平に調節支持可能に走行駆動する左右の後輪と、この左右の後輪の前方で走行機体を支持する左右の前輪とを備える農作業機において、前記左右の前輪は、機体フレームについて左右を同一高さに構成するとともに、それぞれの転動方向を直進方向より外側に向けて配置する。また、機体前端に畝を挟むようにして機体を案内する左右の案内ローラを設け、この案内ローラにガイドワイヤを介して車高調節機構を連結し、当該車高調節機構は、高さセンサによって植付部の必要な植え付け深さを確保するべく車高を設定するものであり、高さセンサは畝の上面に接してその高さを検出するために機体の下部に軸支した幅広の接地板であり、高さセンサの後端から後方の苗供給装置の下方に及ぶ延長ロッドを延設し、この延長ロッドを苗供給装置の苗投入部側にシフトして苗供給装置の下方で、かつ、植付部の植付け軌跡を回避する場所に配置することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記植付部は、開閉可能な左右の爪部材を備え、爪部材の先端側に挟持部を形成し、挟持部には、一方の爪部材の内側の丸棒と他方の爪部材のスリットとによる遊嵌部を形成する。この植付部の後方に掻取部を設け、掻取部には湾入部を備え、挟持部を植付部の上昇行程でこの湾入部に迎え入れ、下降行程において付着した泥土を掻き落とすことを特徴とする。

本発明の農作業機は、以下の効果を奏する。
上記構成の農作業機は、左右の後輪によって機体フレームが左右水平姿勢に調節支持され、かつ、左右水平固定した前輪によって支持されつつ走行することから、傾斜地を横切って前進するに際して、左右の前輪は傾斜上手側のみが接地し、この前輪によって機体が傾斜上手側に案内されることとなる。すなわち、機体の前進に伴い、自重によって傾斜面の下り方向側に機体が転向するとともに、接地している前輪によって傾斜面の上り方向側に転向することによって機体の進行方向が修正される。したがって、上記構成の農作業機は、傾斜地を横断して作業走行する際に、その方向修正操作を最小限度に抑えて、機体を容易に直進させることができる。また、案内ローラが畝を挟むようにして機体を案内するので、畝を外れることなく苗を植え付けることができる。また、隣接する畝に苗植付機を移動する場合等には、畝高さをクリヤするべく車高調節機構により車高を最大限度近くまでリフトすると、左右の案内ローラも連動してリフト動作する。この状態で、左右の操縦ハンドルに作業者の体重を掛けることによって機体前部を浮かせ、側方に転向することができる。したがって、苗植付機は、旋回動作等の操作性を確保しつつ、畝に対する安定した走行追従性を確保することができる。
また、機体のローリングの影響を受けないガイドワイヤにより、案内ローラのリフトが必要な範囲に動作条件を限定することができる。
また、延長ロッドは苗供給装置の苗投入部側にシフトして苗供給装置の下方に、かつ、植付部の植付け軌跡を回避する場所に配置することにより、苗の植付け作業を邪魔することなく、植え付け位置に近接して畝Ｕの高さを検出することができるので、植え付け位置の状況に応じた高精度の車高調節が可能となる。（請求項１）

前記植付部は、開閉可能な左右の爪部材を備え、爪部材の先端側に挟持部を形成し、挟持部には、一方の爪部材の内側の丸棒と他方の爪部材のスリットとによる遊嵌部を形成するので、苗を確実に捕捉するとともに、苗の持ち帰りを抑制できる。また、この植付部の後方に掻取部を設け、掻取部には湾入部を備え、挟持部を植付部の上昇行程でこの湾入部に迎え入れ、下降行程において付着した泥土を掻き落とすことができる。（請求項２）

本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の農作業機として苗植付機の例について、側面図および平面図を、それぞれ、図１、図２に示す。

苗植付機１は、変速伝動機２を機体フレームとし、その前部を支持する左右の前輪３，３および機体を左右水平に調節して支持可能に走行駆動する左右の後輪４，４等によって機体の前半部が構成され、また、変速伝動機２から後方に延びる湾曲ビームによる後部フレーム５と、この後部フレーム５に支持される苗供給装置６とその下方で植付リンク機構７ａに取り付けた植付部７による苗植付装置等によって機体後半部が構成される。そのほか、機体前端で畝を挟むようにして機体を案内する左右の案内ローラ８，８、機体後端で畝Ｕの法面および苗の根元を覆土鎮圧するための接地転動輪装置９、後部フレーム５の後端から延びる左右の操縦ハンドル１０，１０等を備える。

変速伝動機２は、その前側に配置したエンジン１１から動力を受け、左右の走行伝動機１２，１２を介して後輪４，４に走行動力を供給するほか、苗供給装置６を駆動し、また、後方に延出する植付伝動機１３を介して苗植付装置７を駆動する。

前輪３，３は、その斜視図を図３に示すように、変速伝動機２の前方にあって車幅方向に設けたクロスビーム２１に支軸３ａ，３ａを介して軸支し、それぞれの転動方向を機体正面方向より外側に向けてトウアウトに構成する。クロスビーム２１は、車幅方向に長さ調節可能に形成し、その両端に支軸３ａ，３ａを高さ調節可能に配置する。また、要部拡大正面図を図４に示すように、クロスビーム２１とこのクロスビーム２１を上方から前後に挟む正面視三角形状のプレート２３とを、機体の前後方向に貫通するピン２２を支点にクロスビーム２１がローリング可能に軸支する。なお２ａはブラケットで変速伝動機２の前部に及び、前端部でプレート２３の上部に取付けている。

また、前輪３，３のローリング動作を可能にするとともに、その回動動作を必要に応じて拘束しうる固定機構（ローリング調節部）Ｒを設ける。固定機構Ｒは、クロスビーム２１より上方に突出してピン孔２１ｂを設けた固定部材２１ａと、一端をプレート２３に固着し平面視コの字型でピン孔２３ｃ，２３ｃを形成した連結部材２３ｂとから構成する。そして、連結部材２３ｂが固定部材２１ａの前後から挟む位置に移動すると、ピン孔２１ｂ位置とピン孔２３ｃ，２３ｃ位置とが合致し、そこにピン２７を貫通させることで、クロスビーム２１のローリング動作を固定する。

上記構成の左右の前輪３，３は、固定機構Ｒによってローリング動作を拘束した状態においては、傾斜地における動作説明図を図５に示すように、左右の後輪４，４によって機体が左右水平姿勢に調節支持されることから、左右水平に保持されて傾斜下手側が傾斜高さＨに応じて浮き上がり、傾斜上手側のみが接地する。この状態で機体が前進すると、自重によって傾斜面の下り方向側に機体が転向するとともに、接地している前輪によって傾斜面の上り方向側に転向することによって機体の進行方向が修正される。したがって、上記構成の苗植付機１は、傾斜地を横断して作業走行する際に、その方向修正操作を最小限度に抑えて、機体を容易に直進させることができる。したがって、苗を畝Ｕに植付けるとき苗の植付けの列の乱れを防止することができる。また、車輪で畝Ｕを崩すことを防止することができる。

つぎに、案内ローラと車高調節機構について説明する。
左右の案内ローラ８，８は、それぞれの支持腕８ａ，８ａの基部をクロスビーム２１と平行する横軸８ｂに車幅方向位置を調節可能に固定し、この横軸８ｂをブラケット２ａに軸支するとともに、同横軸８ｂを回動するためのアーム８ｃを突設してガイドワイヤ２４の一端を偏心連結する。このガイドワイヤ２４は、車高条件に応じて左右の案内ローラ８，８がリフト動作するように、他端側を車高調節機構２５に連結する。

車高調節機構２５は、シリンダ２５ａ、イコライザ２５ｂ、左右のスリーブ軸１２ａ，１２ａ、高さセンサ２６等によって構成される。シリンダ２５ａは、変速伝動機２の後端に配置され、油圧により機体の前後方向にストロークする。イコライザ２５ｂは、シリンダ２５ａのストロークを受けて左右に伝動する。左右のスリーブ軸１２ａ，１２ａは、それぞれの外側端に一体構成した左右の走行伝動機１２，１２を傾動可能に変速伝動機２の両側部に軸支するとともに、左右の走行伝動機１２，１２がシリンダ２５ａの伸張に応じて起立傾動するように、イコライザ２５ｂの両端からそれぞれロッドを介して偏心連結する。また、イコライザ２５ｂには、最大ストローク位置を含む所定のストローク範囲で連動動作するようにガイドワイヤ２４を連結する。また、イコライザ２５ｂの一端側のロッドには、傾斜センサによって左右方向を水平に調節するシリンダ２５ｃを介設する。高さセンサ２６は、斜視図を図６に示すように、畝Ｕの上面に接してその高さを検出するために機体の下部に軸支した幅広の接地板であり、その後端から後方の苗供給装置６の下方に及ぶ延長ロッド２６ａを苗供給装置６の苗投入部側にシフトした位置にさらに延設する。

上記構成の車高調節機構２５により、シリンダ２５ａが伸張動作するとイコライザ２５ｂと左右のスリーブ軸１２ａ，１２ａを介して左右の走行伝動機１２，１２が起立する方向に傾動し、車高を調節することができる。機体が最大車高近くまでリフトした場合は、ガイドワイヤ２４がシリンダ２５ａの所定のストローク範囲において連動動作することによって横軸８ｂが回動されることから左右の案内ローラ８，８がリフト動作する。

従来は、機体の側部に配置した連結リンクによって案内ローラ８，８をリフトする構成であったので、ローリングにより機体が左右方向に傾斜すると、その回動中心から連結リンクまでの距離によって案内ローラ８，８がリフト動作する場合があったが、機体のローリングの影響を受けないガイドワイヤ２４を用いることにより、案内ローラ８，８のリフトが必要な範囲に動作条件を限定することができる。

車高調節機構２５においては、高さセンサ２６によって植付部７の必要な植え付け深さを確保するべく車高を設定する。左右の後輪４，４の接地面高さが左右で相違する場合は、図示せぬ傾斜センサに応じてシリンダ２５ｃを伸縮することにより左右水平に調節制御される。また、高さセンサ２６より後方に向かって延ばした延長ロッド２６ａは苗供給装置６の苗投入部側にシフトして苗供給装置６の下方に、かつ、植付部７の植付け軌跡を回避する場所に配置することにより、苗の植付け作業を邪魔することなく、植え付け位置に近接して畝Ｕの高さを検出することができるので、植え付け位置の状況に応じた高精度の車高調節が可能となる。

このように、上記構成の苗植付機１は、機体がローリング動作した場合においても、案内ローラ８，８が、リフト動作することなく、畝Ｕを挟むようにして機体が安定して案内されることから、畝Ｕを外れることなく苗を植え付けすることができる。また、隣接する畝Ｕに苗植付機１を移動する場合等には、畝Ｕの高さをクリヤするべく車高調節機構２５により車高を最大限度近くまでリフトすると、左右の案内ローラ８，８も連動してリフト動作する。この状態で、左右の操縦ハンドル１０，１０に作業者の体重を掛けることによって機体前部を浮かせ、側方に転向することができる。したがって、苗植付機１は、旋回動作等の操作性を確保しつつ、畝Ｕに対する安定した走行追従性を確保することができる。

つぎに、苗植付装置について説明する。
苗植付装置は、その要部斜視図を図７に示すように、植付リンク機構７ａに植付部７を保持して構成され、植付部７の後方には、その付着泥土を落とすための掻取部３１を備える。植付部７は、拡大側面図およびそのＡ矢視図を図８（ａ）（ｂ）に示すように、開閉可能に左右の爪部材３２ａ，３２ｂを個別に構成し、その基部側に取付部３３ａ，３３ｂ、先端側に挟持部３４ａ，３４ｂを形成する。

これら左右の爪部材３２ａ，３２ｂは、少なくとも土中に進入する範囲Ｄについて、上縁が鋭角に、また、必要により下縁も鋭角に、薄板状に形成する。また、左右の爪部材３２ａ，３２ｂは、取付部３３ａ，３３ｂと挟持部３４ａ，３４ｂを側面視において重なる位置に配置し、また、その中間部は泥抜けのために前後方向に開いて形成する。その前後方向の寸法は、マルチの引きずりを回避して土中からスムーズに抜けるように、土中に入る範囲Ｄの限界位置における長さＬ１を大きくし、挟持部３４ａ，３４ｂにおける長さＬ２まで次第に小さく流線形に形成する。挟持部３４ａ，３４ｂには、一方の爪部材３２ａの内側の丸棒３４ｃと他方の爪部材３２ｂのスリット３４ｄとによる遊嵌部を形成する。

上記構成の植付部は、植付け行程において、植付リンク機構７ａにより挟持部３４ａ，３４ｂに苗Ｐを挟持し、続いて苗Ｐを土中に搬入する。このとき、左右の爪部材３２ａ，３２ｂは、図９の動作平面図（ａ）とそのＡ−Ａ線断面図（ｂ）に示すように、左右の爪部材３２ａ，３２ｂの閉止動作により、遊嵌部３４ｃ、３４ｄが苗Ｐを確実に捕捉するとともに、その最小限の幅寸法によってマルチも小さく、かつ、トンネルも小さいので、左右の爪部材３２ａ，３２ｂを開放した後の苗Ｐの持ち帰りを抑制することができる。また、左右の爪部材３２ａ，３２ｂは、図９（ａ）のＢ−Ｂ線断面図（ｃ，ｄ）に示すように、上縁を鋭角に、また、下縁も含めて鋭角に形成することにより、土中での泥抜けを向上することができる。

掻取部３１は、図１０の正面図（ａ）とその側面図（ｂ）に示すように、下端部に略Ｅ字型の芯金４１を備え、この芯金４１の表と裏をゴム板等の弾性板による表弾性板４２と裏弾性板４３とにより挟み、芯金４１の中央部４１ａでボルト固定したものである。芯金４１の２つの湾入部４１ｂ，４１ｂは、その中央部４１ａの両側位置に左右の爪部材３２ａ，３２ｂを開放状態でそれぞれ受け入れうる大きさに形成する。表弾性板４２は、芯金４１の中央部４１ａより幅広に形成し、２つの湾入部４１ｂ，４１ｂに中央部４１ａから張り出して配置する。裏弾性板４３は、芯金４１より幅広の略Ｅ字状に形成し、芯金４１の２つの湾入部４１ｂ，４１ｂにその両側部４１ｃ，４１ｃから中央部４１ａに向かって張り出して配置する。これら表弾性板４２と裏弾性板４３の張り出し縁は、左右の爪部材３２ａ，３２ｂの進入を許容しつつ干渉するように近接してジグザグ状に形成する。

上記構成の掻取部３１は、植付部７の動作説明図を図１１に示すように、植付部７が苗Ｐを植え付けた後の上昇行程の軌跡Ｔと干渉して配置し、左右の挟持部３４ａ，３４ｂをその上昇行程において掻取部３１の湾入部４１ｂ，４１ｂに迎え入れることにより、下降行程において付着した泥土を掻き落とすことができる。

詳細には、植付伝動機１３から後方に延出したフレーム１３ａに揺動リンク４４を軸支し、この揺動リンク４４を植付リンク機構７ａの下部と連結することによって苗植付装置を構成するととも、フレーム１３ａに掻取アーム３１ａを軸支してその下端の掻取部３１が所定位置に弾性復帰可能に構成する。また、揺動リンク４４が下降揺動した際に掻取アーム３１ａに干渉するように、揺動リンク４４の中段に係合ピン４４ａを突設する。上記構成の苗植付装置は、上下に動作する植付リンク機構７ａと揺動リンク４４とにより植付部７が所定の軌跡Ｔで植付け動作し、その下降行程においては、揺動リンク４４の揺動によって掻取部３１を後方に退避して苗の植付けを行い、その後の上昇行程において掻取部３１が所定位置に弾性復帰し、このとき掻取部３１の湾入部４１ｂ，４１ｂに植付部７の挟持部３４ａ，３４ｂが進入すると、表弾性板４２及び裏弾性板４３が作用し、付着泥土が掻き落とされる。

本発明に係る農作業機は、傾斜地を横断方向に走行しつつ苗植付等の対地作業をする際に、その方向修正操作を最小限度に抑えて、機体を容易に直進させることができる。

本発明の苗植付機の側面図である。 図１の苗植付機の平面図である。 前輪部の斜視図である。 前輪支持部の要部拡大正面図である。 傾斜地における動作説明図である。 高さセンサの斜視図である。 苗植付装置の要部斜視図である。 植付部の拡大側面図（ａ）およびそのＢ矢視図（ｂ）である。 植付部の動作平面図（ａ）、そのＡ−Ａ線断面図（ｂ）およびＢ−Ｂ線断面図（ｃ，ｄ）である。 掻取部の正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。 植付部の動作説明図である。

符号の説明

１ 苗植付機（農作業機）
２ 変速伝動機（機体フレーム）
２ａ ブラケット
３ 前輪
３ａ 支軸
４ 後輪
５ 後部フレーム
６ 苗供給装置
７ａ リンク機構
７ 植付部（苗植付装置）
８ｂ 横軸
８ 案内ローラ
１０ 操縦ハンドル
１２ 走行伝動機
１２ａ スリーブ軸
１３ 植付伝動機
２１ クロスビーム
２１ａ 固定部材
２２ ピン
２３ プレート
２３ｂ 連結部材
２４ ガイドワイヤ
２５ 車高調節機構
２５ｂ イコライザ
２６ センサ
２６ａ 延長ロッド
２７ ピン
３１ 掻取部
３２ａ，３２ｂ 爪部材
３４ａ，３４ｂ 挟持部
３４ｃ 丸棒（遊嵌部）
３４ｄ スリット（遊嵌部）
４１ｂ 湾入部
４２ 表弾性板
４３ 裏弾性板
Ｐ 苗
Ｒ 固定機構（ローリング調節部）
Ｕ 畝

Claims (2)

1. 植付部（７）を設けた機体フレーム（２）と、
   機体の左右方向に設けた無端ベルトの上手側に投入した苗を機体中央に移送して植付部に供給する苗供給装置（６）と、
   機体フレーム（２）を左右水平に調節支持可能に走行駆動する左右の後輪（４，４）と、
   この左右の後輪（４，４）の前方で走行機体を支持する左右の前輪（３，３）とを備える農作業機（１）において、
   前記左右の前輪（３，３）は、機体フレーム（２）について左右を同一高さに構成するとともに、それぞれの転動方向を直進方向より外側に向けて配置し、
   また、機体前端に畝を挟むようにして機体を案内する左右の案内ローラ（８，８）を設け、
   この案内ローラ（８，８）にガイドワイヤ（２４）を介して車高調節機構（２５）を連結し、
   当該車高調節機構（２５）は、高さセンサ（２６）によって植付部（７）の必要な植え付け深さを確保するべく車高を設定するものであり、
   高さセンサ（２６）は畝の上面に接してその高さを検出するために機体の下部に軸支した幅広の接地板であり、高さセンサ（２６）の後端から後方の苗供給装置（６）の下方に及ぶ延長ロッド（２６ａ）を延設し、この延長ロッド（２６ａ）を苗供給装置（６）の苗投入部側にシフトして苗供給装置（６）の下方で、かつ、植付部（７）の植付け軌跡を回避する場所に配置することを特徴とする農作業機。
2. 前記植付部（７）は、開閉可能な左右の爪部材（３２ａ，３２ｂ）を備え、爪部材（３２ａ，３２ｂ）の先端側に挟持部（３４ａ，３４ｂ）を形成し、挟持部（３４ａ，３４ｂ）には、一方の爪部材（３２ａ）の内側の丸棒（３４ｃ）と他方の爪部材（３２ｂ）のスリット（３４ｄ）とによる遊嵌部を形成し、
   この植付部（７）の後方に掻取部（３１）を設け、
   掻取部（３１）には湾入部（４１ｂ，４１ｂ）を備え、挟持部（３４ａ，３４ｂ）を植付部（７）の上昇行程でこの湾入部（４１ｂ，４１ｂ）に迎え入れ、下降行程において付着した泥土を掻き落とすことを特徴とする請求項１記載の農作業機。

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