JP5077166B2 - 作業機 - Google Patents

Description

本発明は、走行部の後部に着脱ヒッチ部を介して作業部を装着した作業機に関するものである。

特許文献１に示されるように、走行部の後部に着脱ヒッチ部を介して昇降可能に作業部を装着した作業機が知られている。この作業機は、走行部の後部にリンクによって昇降可能な着脱ヒッチ部を支持し、この着脱ヒッチ部から後方に延びる支持フレームを介して作業部を支持し、圃場における作業走行の際は着脱ヒッチ部によって作業に適した高さ位置に合わせつつ作業部を保持して稼動させることができ、また、同着脱ヒッチ部を介して田植え装置を始めとする種々の作業部を装着することにより幅広い圃場作業に適用することができる。
特開２００８−４３２９７号公報

しかしながら、上記構成の作業機にあっては、着脱ヒッチ部から後方に延びる支持フレームによって作業部が昇降支持されていることから、十分な支持剛性を確保できないという問題があり、また、支持フレームの複雑な構成により、作業部の昇降動作について昇降制御特性の煩雑な調整を強いられるという問題があった。

解決しようとする問題点は、着脱ヒッチ部を介して装着した作業部の稼動時における支持強度を向上するとともに、作業部の昇降制御特性を容易に設定することができる作業機を提供することにある。

請求項１に係る発明は、走行部の後部に昇降機構とヒッチ機構とからなる着脱ヒッチ部を支持し、この着脱ヒッチ部から後方に延びる支持フレームを介して作業部を支持した作業機において、上記昇降機構は上下のリンクによって昇降動作可能に構成し、かつ、上記支持フレームは作業部を作業高さ位置に昇降した状態の上下のリンクのリンク方向の延長線上に構成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記支持フレームは、昇降機構の前記リンク方向の延長線について、その上下のリンクのそれぞれと対応する上下のフレームにより構成したことを特徴とする。
請求項３の発明は、作業部（４）は、苗植付部であり、苗箱供給部（３０）と、該苗箱供給部（３０）から苗箱が供給され側面視略Ｕ字状に苗箱を搬送する苗箱搬送部（３１）と、苗箱搬送部（３１）で苗箱を搬送する苗箱送り装置（３２）と、苗箱搬送部（３１）の苗取出位置（Ｐ）で苗箱から苗を取り出す苗取出装置（３３）と、該苗取出装置（３３）で取り出された苗を搬送する苗搬送装置（３４）と、該苗搬送装置（３４）から苗を抜き出す苗抜き装置（３５）と、該苗抜き装置（３５）で抜き出した苗を横送りする苗横送り装置（３６）と、該苗横送り装置（３６）で供給される苗を取って圃場に植え付ける苗植付装置（３７）と、苗箱搬送部（３１）から搬出される空の苗箱を収容する空箱収容枠（３８）を備え、苗搬送装置（３４）は、苗の床土部を保持する苗ホルダー（８３）と、該苗ホルダー（８３）を円弧軌跡で移動させる揺動リンク（８５）を備え、苗ホルダー（８３）は、植付クラッチ又は畦クラッチを切ったときに洗浄ノズル（１１６）から噴水される噴水圏内で停止する構成とし、機体の側方に水タンク（１７）及びブロワ（２１２）を設け、水タンク（１７）を、タンク支軸（２１４ａ）回りに回動する第一の支持アーム（２１４）を介して支持フレーム（２１３）で支持し、ブロワ（２１２）を、ブロワ支軸（２１５ａ）回りに回動する第二の支持アーム（２１５）に設け、第一の支持アーム（２１４）を回動させて水タンク（１７）を内側に収納した後、第二の支持アーム（２１５）を回動させてブロワ（２１２）を水タンク（１７）の外側に収納する構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の作業機とする。
請求項４の発明は、揺動リンク（８５）を規制するストッパ（２４６）を、磁気を帯びた部材で構成し、ストッパ（２４６）が当たる揺動リンク（８５）部分を、磁性材で構成したことを特徴とする請求項３記載の作業機とする。

請求項１の作業機は、作業部を作業高さ位置に昇降した状態の昇降機構のリンク方向の延長線上に構成したことから、作業部の稼動時においては、昇降機構と支持フレームとで構成される作業部の支持梁としての着脱ヒッチ部の長さが最短となるので支持強度を向上することができる上に、支持フレームの長さに応じて作業部の昇降条件設定が可能となるので、昇降機構のリンク長さおよび昇降量によって規定される着脱ヒッチ部の走行部側の昇降特性が作業部側から独立されるので、作業部稼動時の昇降制御特性を容易に設定することが可能となる。

請求項２の作業機は、請求項１の効果に加え、昇降機構の上下のリンクのそれぞれの延長線上に対応する上下のフレームにより構成したことから、昇降機構と支持フレームとで構成される作業部の支持梁を簡易な構成によって効率良く形成することができる。
請求項３の作業機は、請求項１又は請求項２の効果に加え、機体の側方に設けた水タンク（１７）及びブロワ（２１２）を収納できる。
請求項４の作業機は、請求項３の効果に加え、ストッパ（２４６）と前記揺動リンク（８５）部分の間に吸着力を得ることができ、バウンドしにくくなるので苗の受け取りが安定する。

本発明を実施する作業機の例としての苗移植機について、図１〜図１８の図面に基づき説明する。
作業機１としての苗移植機は、８条植えの施肥田植機であって、乗用走行車体である走行部２の後側にリンク装置で構成される着脱ヒッチ部３を介して苗植付部である作業部４が昇降可能に装着され、走行部２の後部には施肥装置５の肥料ホッパ５ａと、各条ごとに肥料を繰り出す肥料繰出装置５ｂが配設されている。

走行部２は、駆動回転する左右一対の操向可能な前輪６，６と駆動回転する左右一対の後輪７，７を備え、前後フレーム８上の前側にミッションケース９、その後側にエンジンＥが搭載され、エンジンＥの回転動力は、第一ベルト伝動装置１０、第二ベルト伝動装置１１を介してミッションケース９内に伝動されるようになっている。そして、ミッションケース９内のミッションで変速された動力が前輪６，６及び後輪７，７に伝達されると共に、伝動軸９ａ、中間ギヤケース９ｂ、伝動軸９ｃを介して作業部４に伝動される。走行部２の前側には前輪６，６を操向操舵するステアリングハンドル１２が設けられ、また、該ハンドル１２の後側には操縦者が着座する操縦座席１３が設置されている。１４はステップフロア、１５は予備苗載台、１６は線引きマーカ、１７は噴霧用水タンクを示す。

また、Ｌ１はミッションを切り替えるチェンジレバー、Ｌ２は変速レバー、Ｌ３は植付部の伝動入・切及び植付部を昇降させる植付昇降レバー、Ｌ４は植付部の作業状態と非作業状態とを切り替えるフィンガアップレバー、Ｌ５は植付部昇降制御の感度を調節する副感度調節レバー、Ｌ６は植付部の下降を規制する下降ロックレバー、Ｄは対地昇降制御の感度を調節する感度調節ダイヤルである。

作業部４は、８条植えの構成で、昇降用油圧シリンダ２６によって昇降用油圧（電磁）バルブ２７を介して上下に昇降する構成であり、隣接する２条づつで共用の後下がりに傾斜した上下２段の苗箱供給部３０，３０…が左右並列に４組設けられ、これら各組の苗箱供給部の後端部に苗箱主搬送部３１，３１…が接続されて苗箱搬送路が構成されている。各苗箱主搬送部３１は、上下２段の苗箱供給部３０，３０から順に１個づつ供給される苗箱を前半は下向きに搬送し、途中で搬送方向を徐々に変え、後半は上向きに搬送する側面視略Ｕ字状に形成されている。苗箱搬送部３１の終端部に接続して、後記苗取出位置Ｐで苗を取り出された後の空の苗箱を複数個上下に重ねた状態で収容することのできる空箱収容枠３８が設けられている。空箱ガイドレール３９ａと３９ｂとの繋ぎ目に対応する部位には、空箱を上側から案内するガイド体４０が設けられ、苗箱の周回移動が円滑に行われるようにしている。ところで、苗が取出された後の空の苗箱は、空箱ガイドレール３９がＵ字状に上方に屈曲するよう設けているので、再び上方に搬送されていき、その上端部から排出される空の苗箱は、空箱収容枠３８内に収容されることになる。

なお、この種の移植機に使用される苗箱Ｃとしては、縦横に多数配列した育苗ポットＣ１に苗が一株づつ収容された可撓性を有する苗トレイが使用される。
苗箱供給部３０にある苗箱を主搬送部３１へ供給する苗箱供給装置２９が備えられている。苗箱供給部３０，３０の底面には空転ローラ２０，…が設けられていて、載置されている苗箱が自重で後方に滑り落ちるようになっている。各苗箱供給部３０の後端部には、苗箱主搬送部３１の搬送路へ苗箱を供給する供給装置２９として、苗箱の左右縁部を把持して苗箱を主搬送部側に繰り出す左右各一対の供給ローラ２１，２２と、該供給ローラの前方に位置し、外周部に形成された突起がポットとポットの隙間に下側から係合して苗箱を送る幅広の送りローラ２３とが設けられている。上下苗箱供給部の下側供給ローラ２２及び送りローラ２３は、それぞれモータＭ１，Ｍ２で回転駆動される。

また、各苗箱主搬送部３１に対応して、苗箱を苗箱搬送路に沿って搬送させる苗箱送り装置３２と、苗箱主搬送部３１の苗取出位置Ｐで搬送中の苗箱からポット横一列分づつ苗を取り出す苗取出装置３３と、取り出された苗を下側前方に弧を描くような軌跡でもって搬送する苗搬送装置３４と、該苗搬送装置から苗を抜き出す苗抜き装置３５と、該苗抜き装置によって抜き出される横１列分の半分づつ左右両側に横送りする苗横送り装置３６と、該苗横送り装置によって供給される苗を取って圃場に植え付ける苗植付装置３７が設けられている。

駆動ケース４１と一体のフレーム４２の下側左右水平部分から植付伝動フレーム４５が後方に延出され、駆動ケース４１の上面には苗載台支持フレーム４６が固着され、これで上下２段の苗箱供給部（供給台）３０を支持している。ローリング支持軸２４は、フレーム４２の左右中央部分に固着の植付部支持ブラケット４８に取り付けた軸受ケース５０に回動自在に軸受され、植付部全体がローリング自在に支持されている。この植付部全体は、駆動ケース４１上に設けた水平センサ４３の検出値に基づきこの検出値が設定値に維持されるように、制御装置からの操作信号によりローリングモータ２５を正逆転駆動することで、該植付部がローリングスプリング２８を介して支持軸２４回りに左右ローリング制御されるようになっている。なお、前記水平センサ４３は、植付部の脱着部より後側に設置するようにしておくことで、植付部を交換しても作動の狂いをなくすことができる。

各ユニットの下方には、植付作業時に圃場面を整地しながら滑走する４個のフロート５２，５２，５３，５３が設けられ、支持アーム５６の後端部に上下回動自在に枢着されている。これらフロートの左右両側には、各条の苗植付位置の近傍の圃場面に施肥用の溝を形成する作溝器５４，…と、その後側に施肥ガイド５ｃとが取り付けられ、この施肥ガイド５ｃには肥料繰出装置５ｂからの肥料を移送する施肥ホース５ｄが連設されている。

苗箱送り装置３２は、左右一対の送り爪６０，６０及び係止爪６１，６１とからなり、送り爪６０，６０は苗箱搬送路に沿って上下に往復動し、下動するときには苗箱の左右端縁部にポットのピッチと同ピッチで穿設された苗箱送り用の角孔に係合し、上動するときは角孔との係合が外れて次の角孔まで乗り越すように作動する。係止爪６１，６１は、送り爪６０，６０の動作と連動し、送り爪６０，６０が下動するときには、角孔から外れ、送り爪６０，６０が上動するときには、角孔に係合して苗箱を支えるように作動する。これら送り爪６０，６０及び係止爪６１，６１の作動により、苗箱搬送路３１に沿って苗箱がポット配列の１ピッチ分づつ間欠的に送られる。この苗箱送り装置３２の送り作動は、後記苗取出装置３３の苗押出しピン７２，…が苗箱のポット内に挿入されていない時に行われる。また、送り爪６０，６０及び係止爪６１，６１の搬送上手側には、係止爪６１，６１が先行する苗箱の角孔から抜け出るのに連動して苗箱搬送路に突出し、苗箱搬送路３１を滑り落ちてくる後続の苗箱を一旦受け止める遮断爪６３，６３が設けられている。

苗箱送り装置３２の作動機構は、駆動ケース４１の上部を貫通する第一伝動軸６４に苗箱送りカム６５を設け、苗箱作動アーム６６に回動自在に支承されたローラ６７をカム６５の外周面に常時当接するように苗箱送り作動アーム６６をスプリング６８で付勢している。苗箱送りカム６５の回転により、苗箱送り作動アーム６６が揺動し、その苗箱送り作動アーム６６の揺動が苗箱送り駆動軸６９を介して苗箱送り駆動アーム７０，７０に伝えられ、送り爪６０，６０を上下に往復動させる。カム６５がローラ６７を押す時に送り爪６０，６０が下動して苗箱を送るようになっている。

図１６に示すように、送り爪６０が最下点に下動した時、苗箱送り駆動アーム７０で感知スイッチ７１を押すように設けてあり、そして、この感知スイッチ７１が押されないと、警報音を発するように連動構成しておくことができる。この構成によると、苗箱供給部での箱詰まり等により、苗箱送り不良をおこした時に、送り爪６０の駆動アーム７０が感知スイッチ７１を押さなくなるので、警報ブザーにてオペレータに知らせることができ、連続欠株等の植付不良を防止できる。

苗箱供給部３０，３０と苗箱主搬送部３１の搬送路には、苗箱の有無を検出する苗箱検出センサＳＷ１〜ＳＷ７が設けられている。ＳＷ１（ＳＷ５）は、上段（下段）苗箱供給部３０に苗箱が載置されているとき苗箱有りとなる。ＳＷ２（ＳＷ６）は、上段（下段）の供給ローラ２１，２２が苗箱を把持しているとき苗箱有りとなる。ＳＷ３は、上段搬送路と下段搬送路の合流部に設けられていて、上段又は下段の供給ローラ２１，２２が苗箱を開放する寸前まで繰り出しているとき苗箱有りとなる。

ＳＷ４は、ＳＷ３の位置と苗取出位置Ｐの直前位置との間に設けられていて、上段又は下段の供給ローラ２１，２２が苗箱を開放した直後に苗箱有りとなる。また、この苗箱検出センサＳＷ４は、接触式のセンサにて構成され、このセンサの接触作用部ｔが遮断爪６３の作用位置の搬送上手側から下手側にかけて位置するように配置されてあり、そして、このセンサが苗箱無しを検出すると、これに連動して苗箱供給装置２９の供給ローラ２１，２２の作動により次の苗箱を繰り出し供給するようになっている。このようにして供給される苗箱が遮断爪６３によって受け止められる直前に至っては、接触式検出センサ自体の押圧スプリング力によって接触抵抗を受けることになり、苗箱に制動作用が付与されて落下速度が緩和さるようになっている。

ＳＷ７は、苗箱送り駆動アーム７０を駆動する苗箱作動アーム６６の位置を検出する検出センサで、つまり、送り爪６０及び係止爪６１の作動位置を検出するセンサであり、苗箱作動アーム６６が上動したときに押されてＯＦＦになる構成である。

図４に示す構成例において、苗箱検出センサＳＷ１〜ＳＷ７は、図５に示すように、コントローラに接続されている。そして、各センサからの情報に基づき、コントローラがモータＭ１，Ｍ２、苗減少ランプ、及び減少ブザーに出力する。図６は、コントローラにおける制御のフローチャートであって、各検出センサＳＷ１〜ＳＷ７からの入力を読み込み、それを図７に示す動作表と比較し、該当する入力条件のパターンに応じて出力を行う。いづれの入力条件にも該当しない時には出力は行なわない。

図７に示す動作表において、ＳＷ１〜ＳＷ６については、「０」は苗箱無し、「１」は苗箱有り、空白部は苗箱無し又は苗箱有りとする。ＳＷ７については、「１」はＯＦＦ時とし、空白部はＯＮ又はＯＦＦ時とする。また、「優先」はプログラム処理上のフラグで、その切換条件はＮＯ．８とＮＯ．１３とする。「優先」の空白部は「１」又は「２」とし、電源投入時の「優先」は「１」とする。

植付作業を行う前に、上段搬送路に苗箱を１個装填すると共に、上下両苗箱供給部に苗箱を２個づつ載置する。この作業開始状態では、ＳＷ１〜ＳＷ７は「１」、優先は「１」となっており、いづれの入力条件にも該当しないので、モータＭ１，Ｍ２は停止している。上記状態から植付作業を開始すると、送り爪６０と係止爪６１が作動して、苗箱を１ピッチづつ間欠的に送る。これと同期して植付部４の各部が作動し、苗取出位置Ｐで苗箱の横一列分づつのポットから苗を取出し、それを圃場に植え付ける。作業が進行して、苗取出し中の苗箱（第一苗箱）の最後尾が苗取出位置Ｐの直前位置まで来て、ＳＷ３及びＳＷ４が「０」になると、ＮＯ．５の入力条件となり、モータＭ１が作動する。これにより、上段苗箱供給部の次の苗箱（第二苗箱）が上段搬送部に繰り出される。この第二苗箱を開放する寸前まで繰り出すと、第二苗箱の先頭部が上下搬送路の合流部に達し、ＳＷ３が「１」になる。この状態は、ＳＷ１〜ＳＷ６については、ＮＯ．６−１の入力条件に該当している。従って、送り爪６０の送り作動時即ち係止爪６１が苗箱を支えていない時にはモータＭ１が一旦停止し、その後、係止爪６１が苗箱を支えた状態で且つ苗箱遮断爪６３が苗箱搬送路内に突入して苗箱の下端を受け止める状態になっている時（ＳＷ７が「１」）になった時点でモータＭ１が再作動して、第二苗箱を開放する。すると、第二苗箱は遮断爪６３にて一旦受け止められる。

そして、第二苗箱を開放してＳＷ２が「０」になると、ＮＯ．４の入力条件に切り替わり、モータＭ１の作動が継続され、次の第３苗箱の先頭部が供給ローラに把持される。すると、ＳＷ２が「１」になり、いづれの入力条件にも該当しなくなるので、モータＭ１は停止する。このようにして作業が進行し、第三苗箱の再後尾が苗取出位置Ｐの直前位置を通過し、ＳＷ３及びＳＷ４が「０」になると、ＮＯ．１３の入力条件となり、「優先」が「１」から「２」に切り替わる。すると、今度はモータＭ２が作動し、下段苗箱供給部の苗箱（第４苗箱）を繰り出す。 以下、上段苗箱供給部の第二苗箱、第三苗箱を上段搬送部に供給する場合と同様に、モータＭ２が適時作動して、下段苗箱供給部の第四苗箱、第五苗箱が順に下段搬送部に供給され、それぞれの苗箱から苗が取り出される。最後の第五苗箱が下段供給ローラから開放されると、ＮＯ．１の入力条件となり、苗減少ランプに出力する。苗減少ランプが点灯すると、上下苗供給部に苗補給する。また、苗減少ランプが点灯しても苗補給せず、第五苗箱の最後尾が苗取出位置Ｐの直前位置を通過してＳＷ３及びＳＷ４が「０」になると、ＮＯ．３の入力条件が４秒以上継続されることになるので、条件が成立してから４秒後に苗減少ブザーに出力する。

以上のような経過を経て苗箱供給部の苗箱が主搬送部の所定位置まで自動供給されるが、この作業中において、上記苗取出し中の苗箱の最後尾が苗取出位置Ｐの直前位置まで来て、苗箱検出センサＳＷ３及びＳＷ４が「０」になると、ＮＯ．５（又はＮＯ・１０、ＮＯ・１３）の入力条件となり、モータＭ１又はＭ２の作動により、苗箱供給部にある次の苗箱が主搬送部の所定位置に繰り出されることになるが、このとき、図８のフローチャートで示すように、モータＭ１又はＭ２が所定時間（約５秒程度）以上作動しても、苗箱が所定位置まで送られて来ない場合には、苗箱検出センサＳＷ３がＯＦＦ作動し、苗箱送り不良警報装置ＢＺに出力してオペレータに告知するようにしている。これにより、オペレータは苗箱送り不良と判断して速やかに対処することができる。

上記苗箱の自動供給装置において、上段搬送路と下段搬送路で苗箱を送るモータＭ１，Ｍ２の回転速度を切り替えできる構成としている。上段のモータＭ１の回転速度は、下段のモータＭ２の回転速度より遅くしている。つまり、図６に示すように、モータＭ２の連続出力に対し、モータＭ１のパルス出力によって回転速度を遅くしている。これは、上段搬送路は、下段搬送路に対し苗箱の落下する傾斜角度が大きいため、遮断爪に当たった時に苗箱の両端が破損し易い。自動供給時の上段を送るときは、モータＭ１の回転速度を遅くすることで、遮断爪に当たる時の速度が上下段共、同じになり、苗箱両端の破損を防ぐことができる。

なお、図７に示すように、モータＭ２のパルス出力に対し、モータＭ１を微小パルス出力とすることによってこの回転速度を遅くすることもできる。また、モータの回転速度と検出センサＳＷ１からＳＷ２間の苗箱の自由落下速度を略同じにすることで、苗箱がモータ部のローラへ激突する時の衝撃力が少なくなり、苗箱の破損を防ぐことができる。

なお、苗箱検出センサＳＷは、このセンサの接触作用部ｔが苗箱ＣのポットＣ１部に作用して感知する構成としてあり、前記ＳＷ１〜ＳＷ６の検出センサに利用することができる。これら各検出センサはポット部側面にて感知させるので、泥の影響を受けることがなく、ポット部は規則正しく成形された丸形状のため、確実に感知することができる。

苗取出装置３３は、苗箱横方向のポットに対し同数同ピッチで並んだ苗押出しピン７２，…が、前後方向に摺動自在に支持された左右一対のスライド軸７３，７３と一体に作動するように設けられている。スライド軸７３にはラック７３ａが形成され、そのラックに第一扇形ギヤ７４が噛み合っている。また、第一扇形ギヤ７４が取り付けられているギヤ軸７５には、別の第二扇形ギヤ７６が取り付けられ、第二扇形ギヤ７６は、支持軸７８に回動自在に支持された苗取出作動アーム７９のギヤ部７９ａと噛み合っている。苗取出作動アーム７９のギヤ部７９ａと反対側の端部にはローラ８０が回転自在に支承されており、そのローラ８０が苗取出カム８１のガイド溝８１ａに嵌り込んでいる。苗取出カム８１の回転によりスライド軸７３，７３が前後にスライドし、該スライド軸が後方にスライドするときに、苗押出しピン７２，…が苗取出位置Ｐにある苗箱の横一列分のポットに対し、ポット底部の切れ目からポット内に挿入され、苗を後方に押し出す。

また、前記ギヤ軸７５には、ギヤ軸７５以後の伝動系に所定以上の負荷がかかった場合には第一扇形ギヤ７４からギヤ軸７５への伝動を断つ安全クラッチ７５ａが設けられている。

さらに、ギヤ軸７５には、苗押出しピン７２，…の前後スライドのストロークを調節する機構７５ｂ、左右のスライド軸７３，７３の位置を調節する機構７５ｃとが設けられている。苗箱送りカム６５と苗取出カム８１は第一伝動軸６４に回転自在に嵌合する共通の筒体６４ａに一体形成され、該筒体と第一伝動軸６４を外部操作する定位置停止クラッチ６４ｂによって伝動入・切可能に連結している。

前記苗押出しピン７２，…による苗取出位置Ｐの手前には苗箱の有無を検出するセンサスイッチＳＷ８を設け（図４参照）ている。苗箱供給部に苗箱があって検出センサＳＷ１又はＳＷ５がＯＮ状態にあっても、前記ＳＷ８がＯＦＦの場合には、図９に示すように、苗箱送り不良として、主クラッチモータの駆動で走行クラッチを「切り」作動（同時に警報装置を作動するようにしてもよい。）して機体の走行を停止するように構成することもできる。従って、この走行停止によって、オペレータは苗箱送り不良であることを察知でき、速やかに対処することによって連続欠株を未然に防止することができる。

また、苗押出しピン７２とスライド軸７３との間に荷重センサ１２６を設け（図１７参照）、荷重センサの検出結果による荷重値が軽い場合は噴霧の時間を通常より長くするように設定している。押出しピンの押出し荷重が軽いと、ポットが崩れ易い状態になるので、噴霧の時間を長くし、苗ホルダーや苗送りベルト等への泥の付着を少なくして植付を安定させることができる。押出しピンの荷重センサ１２６及び植付昇降レバーセンサ１２７が制御部１２８の入力側に接続され、制御部の出力側には噴霧用電磁バルブ１２９が接続されている。植付昇降レバーセンサ１２７が「植付」作業状態であることを検出し、前回の噴霧時から所定時間経過後、押出しピン荷重センサ値が「大」（重）の時には、噴霧用電磁バルブ１２９を通常の時間開く信号を出力する。逆に、押出しピン荷重センサ値が「小」（軽）の場合には、噴霧用電磁バルブ１２９を長時間開く信号を出力する。

なお、荷重センサが異常に重い値を検出した時には、警報ブザーを鳴らしてオペレータに報知するように構成することもできる。苗押出しピンが苗箱ポット部から芯ずれした位置を押し出すと、荷重センサが非常に重い検出値を出すので、これをオペレータに報知することによって植付不良を未然に防止することができる。

苗搬送装置３４は、苗押出しピン７２，…により苗箱から押し出される苗の床土部を保持する苗ホルダー８３を備えている。苗ホルダー８３は上下２本づつの揺動リンク８４，８５に連結された支持部材８６，８６に左右両端が固定されており、上記揺動リンクの揺動により円弧軌跡を描いて往復動するようになっている。苗搬送装置の駆動機構は、図１５及び図１８に示すように、第一伝動軸６４の回転を、アーム８８、伸縮ロッド８９、アーム９０を介して苗搬送伝動ケース９１の入力軸９２に反復回動運動として伝達し、更に、該入力軸９２から一対の伝動ギヤ９３、９４を介して、揺動リンク８５に取り付けられている苗搬送駆動軸９５に反復回動運動を伝達するように構成されている。

また、図３に示すように、前記苗ホルダー８３は、苗植付時において、植付クラッチ又は畦クラッチを切った時の苗ホルダーの停止位置が、苗を取りに行く方向で洗浄ノズル１１６から噴水される噴水圏（イ）内にあって停止するように構成している。これによれば、苗を植え付けしていない状態のときでも苗ホルダーを効率よく洗浄でき、泥の付着が少なくなって苗のキャッチングが安定することになる。

苗抜き装置３５は、苗ホルダ８３の苗保持部を前後に通り抜け可能な櫛状の苗叩き１００を備えている。回動自在に設けた左右方向の苗叩き取付軸１０１に苗叩きアーム１０２を取り付け、更にその苗叩きアーム１０２に回動可能に取り付けた回動アーム１０３に苗叩き１００を一体的に取り付けている。回動アーム１０３は長孔１０３ａの範囲内でボルト１０２ａを介して回動可能である。叩きアーム１０２に取り付けたローラ１０４が、カム軸１０５に取り付けられた苗叩きカム１０６のカム面に当接するようにスプリング１０７にて付勢している。苗叩きカム１０６が回転すると、該カムの凹部にローラ１０４嵌り込むときスプリング１０７の張力により苗叩き１００が素早く下向きに回動し、直ぐに元の位置に復帰するように作動する。

苗ホルダー８３が移動軌跡下端に移動してきたとき、苗ホルダ８３の各苗保持部に保持されている苗を苗叩き１００が受け止め苗ホルダー８３のみを通過させて苗を抜き出すと共に、苗叩き１００が下向きに回動し、抜き出された苗を後記苗横送り装置３６の苗送りベルト１１３，１１３上に叩き落とす。

苗横送り装置３６は、メインフレームに架設された苗横送り駆動軸１１０の駆動ローラ１１１と従動ローラ１１２とに巻き掛けた左右一対の苗送りベルト１１３，１１３を、それぞれの横送り作用部外側へ移動するように左右対称に設けている。横送り部の下側には落下する苗の重みでベルトが橈むのを防止する撓み防止板１１４が設けられている。苗抜き装置３５により抜き落とされた横一列分の苗Ｎ，…は、各苗送りベルト１１３，１１３の上に整列で落下し、これを受けた苗送りベルト１１３，１１３が左右半分づつの苗をそれぞれ左右両側に搬送する。苗送りベルト１１３で搬送された苗Ｎは、一対の植付ガイド１１５，１１５の間に落し込まれる。

苗送りベルト１１３，１１３の上方には該ベルトに付着した泥土を洗い流す洗浄ノズル１１６，…が設けられている。洗浄ノズル１１６，…が一体に形成された通水パイプ１１７は、その両端部に一体の取付プレート１１８をボルト１１９により植付部フレームに固定することにより支持されている。

図１０には、苗送りベルト１１３の周辺に泥が溜まると、その泥溜まりを検出する音波検出装置１２４が設けられている。この音波検出装置は泥溜まりを検出すると、警報ブザー等でオペレータに報知することで、オペレータはその泥溜まりを速やかに除去できるし、若しくは噴霧装置を作動して洗浄ノズルで洗い落すことができ、苗の植付不良を少なくすることができる。

洗浄（噴霧）装置に用いられるフィルター１６０は、上下２重の濾過網１６１と１６２とからなり、下側の濾過網１６１は固定とし、上側の濾過網１６２は羽根車１６３の下端に取り付けられて軸芯１６４回りに自由回転自在に軸架され、水の入る勢いで旋回するようになっている。２重濾過網によるフィルターであっても、フィルターにゴミが詰まってしまい、使用の途中で水の流れが悪くなる。本例のように、上記構成によると、フィルターの目詰りが、入ってくる水の勢いで回転する上側濾過網の回転と、これに伴う水の旋回流とによって防止できる。

苗植付装置３７は、植付伝動フレーム４５の後端部に設けられた植付駆動軸１２０と一体回転する回転ケース１２１に一対の苗植込具１２２、１２２が取り付られ、苗植込具１２２、１２２が閉ループの先端軌跡を描いて移動する。各苗植込具１２２は、植付ガイド１１５，１１５の間に落し込まれた苗を交互に一株づつ取り、それを植付ガイド１１５，１１５の間を移動させて圃場に植え付ける。

植付部の伝動機構について図１３及び図１４に基づき説明すると、本機側から動力伝達される入力軸１３０はベベルギヤ１３１，１３２を介して第二伝動軸１３３と連動連結している。そして、第二伝動軸１３３から、８組のベベルギヤ１３５，１３６を介して各条の苗横送り駆動軸１１０へ伝動する。隣接する一対の苗横送り駆動軸１１０，１１０は、互いに逆向きに回転するようになっている。また、各植付伝動フレーム４５内には、第二伝動軸１３３に取り付けたスプロケット１３７ａと植付駆動軸１２０に取り付けたスプロケット１３７ｂ掛け渡した伝動チエン１３７が設けられており、該チエン１３７により第二伝動軸１３３から植付駆動軸１２０へ伝動する。

更に、第二伝動軸１３３は、その外端部でベベルギヤ１４０，１４１を介して、左右２本の上下伝動軸１４２の下端部とそれぞれ連動連結している。左側の上下伝動軸１４２は、その上端部がベベルギヤ１４３，１４４を介して第一ユニット・第二ユニット用の第一伝動軸６４と連動連結すると共に、その中間部がベベルギヤ１４７，１４８を介して第一ユニット・第二ユニット用の苗叩きカム軸１０５と連動連結している。同様に右側の上下伝動軸１４２は、第三ユニット・第四ユニット用の第一伝動軸６４及び苗叩きカム軸１０５と連動連結している。

中央２個のセンタフロート５２，５２は、圃場面の凹凸を検出するものであり、両フロートの圃場面に対する角度（迎い角）αがフロート迎い角センサ１５０によって検出される。つまり、センサ１５０の検出アーム１５１が連結ロッド１５２を介して天秤アーム１５３に連結されている。天秤アーム１５３はロッド１５４を介してフロート５２に連結される。これにより、フロートの迎い角が検出されることになるが、植付作業時に、植付部をフロートが接地する作業位置まで下降させると、植付部が圃場面から一定の高さに維持されるようにフロート迎い角センサ１５０の検出値に基づく対地昇降制御を行う。

感度調節ダイヤル１８は、植付部の昇降制御感度とローリング制御感度を同時に調節できる構成としてある。ローリング制御の作動速度を感度調節ダイヤルのレンジと連動させ、ローリング作動速度は圃場の土壌が軟弱な場合はゆっくりと遅くし、圃場の土壌が硬いときにはローリング作動速度を速くするように連動構成することで、安定した苗の植え付けができるようにしている。制御部１２８の入力側に、植付部の昇降制御感度とローリング制御感度を調節する感度調節ダイヤル１８と、圃場面の左右方向の傾きを検出する水平センサ４３と、対地高さの変動量に起因するフロートの前上がり前下がり量を検出するフロート迎い角センサ１５０を接続し、制御部の出力側には、水平センサの左右の対地高さ検出結果に基づき植付部を左右にローリング制御するローリングモータ２５と、フロート迎い角センサの前上がり前下がり量検出結果に基づき植付部を上下に昇降制御する昇降用油圧電磁バルブ２７を接続している。

土壌が軟弱な場合は、フロートが沈み気味となって迎い角前上がりとなり、フロートの応答性が鈍感になるので、ローリングモータ速度は遅くし、土壌が硬い場合は、フロートは浮き気味となって迎い角前下がりとなり、フロートの応答性が敏感になるので、ローリングモータ速度は速くする。このように土壌条件に応じた適正なローリング制御を行い植付精度の向上が図れる。

（着脱ヒッチ部）
着脱ヒッチ部３は、図１に示すように、昇降機構２０１とヒッチ機構２０２とから構成され、この着脱ヒッチ部３から支持フレーム２０３を後方に延ばし、この支持フレーム２０３を介して作業部４を支持する。昇降機構２０１は、走行部２の後部に支持した上下のリンク２０１ａ，２０１ｂと、この上下のリンク２０１ａ，２０１ｂを伸縮作動により昇降駆動する昇降用油圧シリンダ２０１ｃとから構成する。

支持フレーム２０３ａ，２０３ｂは、作業部４を作業高さ位置に昇降した状態の昇降機構２０１のリンク２０１ａ，２０１ｂの延長線上に構成する。好ましくは、作業部４の稼働時において、上下のリンク２０１ａ，２０１ｂが支持フレーム２０３ａ，２０３ｂとそれぞれが１直線となるように構成することにより、昇降機構２０１と支持フレーム２０３ａ，２０３ｂとで構成される作業部４の支持梁が最短となる。

したがって、作業部４の支持強度を向上することができる上に、支持フレーム２０３の長さに応じて作業部４の昇降条件設定が可能となるので、昇降機構２０１のリンク長さおよび昇降量によって規定される走行部２の側の昇降特性が作業部から独立されるので、作業部４の稼動時の昇降制御特性を容易に設定することが可能となる。

（水タンク）
水タンク１７は、要部拡大平面図および側面図をそれぞれ図１９、図２０に示すように、機体の左側に収納可能に増設し、下側にブロワ２１２が収納可能に構成する。詳細には、水タンク１７を受ける支持フレーム２１３から延びる支持アーム２１４をタンク支軸２１４ａに軸支し、また、ブロワ２１２の支持アーム２１５をブロワ支軸２１５ａに軸支する。このようにして、増設噴霧器用の水タンク１７とブロワ２１２を収納可能に構成することができる。

（ロータ）
次に、整地ロータの支持構造について説明する。図２１に作業部４（線引きマーカは図示せず）とロータ支持構造の要部の背面図を示し、図２２にロータ２２７とフロート２５５〜２５７と苗植付装置２５２部分の要部平面図を示す。

ロータ支持構造には、苗載台２５１の前記支持枠体２６５の両側辺部材２６５ｂに上端を回動自在に支持された梁部材２６６と該梁部材２６６の両端に固着した支持アーム２６７と該支持アーム２６７に回動自在に取り付けられたロータ支持フレーム２６８が設けられている。該ロータ支持フレーム２６８の下端にはロータ２２７（２２７ａ，２２７ｂ）の駆動軸２７０（２７０ａ，２７０ｂ）が取り付けられている。また該ロータ支持フレーム２６８の下端部近くは伝動ケース２５０に回動自在に取り付けられた連結部材２７１に連結している。

図２２に示すように、フロート２５５〜２５７との配置位置の関係でセンタフロート２５５の前方にある中央部の整地ロータ２２７ｂはミドルフロート２５７とサイドフロート２５６の前方にある側方部の整地ロータ２２７ａより前方に配置されている。そのためロータ２２７ａの駆動軸２７０ａへの動力は後輪７のギアケース２１８内のギアから自在継手２７２等を介して伝達され、ロータ２２７ｂの駆動軸２７０ｂは両方のロータ２２７ａ，２２７ａの駆動軸２７０ａ，２７０ａの車体内側の端部からそれぞれ動力が伝達される左右一対のチェーンケース２７３，２７３内の一対のチェーン（図示せず）から動力伝達される。

また、機体中央部のロータ２２７ｂの駆動軸２７０ｂは左右一対のチェーンケース２７３，２７３を介して支持されているだけなので、チェーンケース２７３，２７３の補強のために左右一対のチェーンケース２７３，２７３を橋渡しする補強部材２７４が設けられている。さらに、ロータ２２７ｂは梁部材２６６に上端部が支持された一対のリンク部材２７６，２７７によりスプリング２７８を介して吊り下げられている。

該一対のリンク部材２７６，２７７は梁部材２６６に一端部が固着支持された第一リンク部材２７６と該第一リンク部材２７６の他端部に一端が回動自在に連結した第二リンク部材２７７からなり、該第二リンク部材２７７の他端部と補強部材２７４に回動自在に支持された取付片２７４ａとの間に前記スプリング２７８が接続している。

ロータ２２７ａ，２２７ｂをロータ支持フレーム２６８とロータ支持アーム２６７と梁部材２６６を介して上下位置調節レバー２８１で上下位置を調節可能にしているが、梁部材２６６と上下位置調節レバー２８１との係止部については以下のとおりである。

上下位置調節レバー２８１の下端部は断面「コ」字状のリンク部材２８３と該リンク部材２８３を水平方向に貫通するロッド２８４により連結されている。該リンク部材２８３はレバーボス２８２と一体的に結合している。またレバーボス２８２は側面視でＬ字状のプレート２８２ａと該Ｌ字状のプレート２８２ａと一体の平面プレート２８２ｂとからなり、Ｌ字状プレート２８２ａの中央部には支持枠体２６５に支持された軸部２８５が設けられ、Ｌ字状プレート２８２ａは軸部２８５に回動自在に支持されている。またレバーボス２８２の平面プレート２８２ｂは梁部材２６６から突出した突出部２６６ａを回転軸とするローラ２８６の円筒部に接するように配置されている。

従って上下位置調節レバー２８１を図２１の矢印Ｓ方向へ回動させるとレバーボス２８２の平面プレート２８２ｂがローラ２８６を押し上げるので梁部材２６６は上方に移動する。このときローラ２８６は、回転しながらレバーボス２８２の平面プレート２８２ｂと接するので、上下調節レバー２８１の操作荷重の低減が図れると共に回転体であるため摩耗がなく良好な操作性が確保できる。そしてレバーボス２８２が上下に回動し、該レバーボス２８２は突出部２６６ａを回転軸とするローラ２８６の円筒部に接するように係止しているので、該突出部２６６ａがレバー２８１の機体右方向（図２１の矢印Ｓ方向）の回動で、上向きに梁部材２６６を動かす。該突出部２６６ａの前記上動により第一リンク部材２７６の梁部材２６６との連結部と反対側の端部も梁部材２６６を中心として上向きに回動する。この第一リンク部材２７６の上方への回動により第二リンク部材２７７と２スプリング２７８を介してロータ２２７ｂを上方に上げることができる。ロータ２２７ｂを上方に移動させると、駆動軸２７０ｂと駆動軸２７０ａを介してロータ２２７ａも同時に上方に移動する。
なお、ロータ上下位置調節レバー２８１は走行部２のほぼ中央部に設けているので、ロータ２２７ａ，２２７ｂの上下動を行う場合に左右のバランスを取りやすい。

また、支持アーム２６７の回動でロータ支持フレーム２６８が上方に移動するので、ロータ２２７ａ，２２７ｂを収納位置、すなわち苗載台２５１の裏面側に収納状態となるように移動させることができる。

本実施例ではロータ上下位置調節レバー２８１の標準位置で圃場面より４０ｍｍの高さにあるロータ２２７ａ，２２７ｂをロータ上下位置調節レバー２８１を図２１の矢印Ｓ方向へ回動させることで標準位置より最大１５ｍｍ高くでき、図２１の矢印Ｓ方向の反対方向への回動で標準位置より最大１５ｍｍ低くできるように設定している。

図２１に示すように左右両端の複数の外側の整地ロータ（第二側方整地ロータ）２２７ａ１，２２７ａ１は左右方向に延びるロータ延長駆動軸（第二側方駆動軸）２７０ａ１，２７０ａ１で支持されているが、該ロータ延長駆動軸２７０ａ１，２７０ａ１は、より中央部側のロータ駆動軸（第一側方駆動軸）２７０ａ，２７０ａに着脱可能に取り付られており、該ロータ延長駆動軸２７０ａ１，２７０ａ１に装着される整地ロータ（第二側方整地ロータ）２２７ａ１，２２７ａ１を取り外し可能な構成としている。

整地ロータ２２７ａ，２２７ｂを支えるフレームと車輪との関係については、要部側面図およびその背面図をそれぞれ図２３、図２４に示すように、左右の外側のフレーム２３１，２３１および左右の内側のフレーム２３２，２３２の上下端を上下の横断フレーム２３３，２３４で接続し、下端の横断フレーム２３４と接続する懸架ベース２３５に取付けたローリングシリンダ２３６を一方の内側のフレーム２３２と連結して構成する。これら左右の内側のフレーム２３２，２３２は、複数の内車輪７，７より側面視で車輪内に重なるように配置することにより、ローターフレームをコンパクト化することができる。

（ヒッチ機構）
ヒッチ機構２０２は、要部拡大側面図を図２５に示すように、前部材である連結受部２０２ａと後部材２０２ｂとが着脱可能に係合され、そのいずれかに、図２６の側面図（a）および平面図（ｂ）に示すような着脱案内板２０２ｃを設ける。この着脱案内板２０２ｃは、上部にあるとドッキング時にその着脱案内板２０２ｃより下げた位置から引き上げる必要があり、上下方向にスペースがない場合に側面の方が有利であり、また、横方向の位置決めになる。

（作業部）
着脱式の作業部４については、ポット式植付装置の側面図を図２７に示すように、折り畳み可能な収納式のキャスター２４１と足２４２、ハンドル２４３を設ける。ハンドル２４３は、機体後方から押して移動できるように構成し、好ましくは、結合部のヒッチを延ばしておくように構成する。移動時にヒッチ機構２０２の結合部の高さを高く保つことで容易に位置合わせをすることができる。

着脱操作は、その説明図を図２８に示すように、懸架部Ｄの高さ位置は、ハンドル２４３で押すことによって上昇し、このとき、ヒッチ機構２０２の連結受部２０２ａを延ばしておけば、連結受部２０２ａに当たった時点でハンドル２４３を下げることにより、懸架部Ｄをスムースにヒッチ機構２０２に収めることができる。また、キャスター２４１が収納式なので、煩わしい填め込み操作を要することなく、引き出すことができる。

（モニター）
フロントモニター２４５には、その表示例を図２９に示すように、８条植えは４ユニット（６条植えは３ユニット）の表示部２４５ａに植付部４の苗枚数とその位置Ｅを表示することにより、植付部４の状態を容易に把握することができ、苗の表示が消えていれば苗の流れの不具合が確認でき、欠株を最小限に抑えることができる。また、植付終わりに近づいたときに、必要な補助苗枚数を計算しやすくなるので、作業の効率を向上することができる。

（搬送ストッパ）
搬送ストッパ部２４６は、図３０に示すように、磁石等の磁気を帯びた部材によって構成し、また、揺動リンク８５側は、ストッパ２４６が当たる部分を磁性材によって吸着可能に構成することにより、バウンドしやすいゴム材と異なり、高速時においても吸着力によってバウンドしにくくなるので、苗の受け取りが安定する。

（車速制御）
車速制御については、図２７に示すように、空き箱入れ３８にセンサー２４７を設け、空き箱が一杯になると自動減速するように制御部１２８を構成する。例えば、変速レバーＬ２を前側から押すソレノイド２４８を設けて制御部により強制的に減速させる。

苗移植機の側面図 同上平面図 作業部の要部の側面図 苗箱供給部及び苗箱搬送部の側面図 苗箱供給の制御ブロック図 苗箱供給用フローチャート 各部材の動作表 苗箱送り不良の警報フローチャート 同上警報フローチャート 苗叩き及び苗送りベルトの背面図 苗抜き装置の側面図 洗浄装置の背面図 植付部の伝動機構図 植付伝動機構部の一部の背断面図 駆動ケースの背断面図 図１５のＳ１−Ｓ１断面図 図１５のＳ２−Ｓ２断面図 苗搬送駆動ケースの側断面図 水タンク部の要部拡大平面図 水タンク部の拡大側面図 作業部とロータ支持構造の要部の背面図 図２１の平面図 ロータとフロートと苗植付装置部分の要部側面図 図２３のフレームの背面図 ヒッチ機構の要部拡大側面図 着脱案内板の側面図（a）および平面図（ｂ） 着脱式の作業部の側面図 作業部の着脱操作の説明図 フロントモニターの表示例 搬送ストッパ部の拡大側面図

符号の説明

１ 作業機
２ 走行部
３ 着脱ヒッチ部
４ 作業部
６ 前輪
７ 後輪
２０１ 昇降機構
２０１ａ リンク
２０１ｂ リンク
２０２ ヒッチ機構
２０３ 支持フレーム
２０３ａ 支持フレーム
２０３ｂ 支持フレーム

Claims (4)

1. 走行部（２）の後部に昇降機構（２０１）とヒッチ機構（２０２）とからなる着脱ヒッチ部（３）を支持し、この着脱ヒッチ部（３）から後方に延びる支持フレーム（２０３）を介して作業部（４）を支持した作業機において、
   上記昇降機構（２０１）は上下のリンク（２０１ａ，２０１ｂ）によって昇降動作可能に構成し、かつ、上記支持フレーム（２０３）は作業部（４）を作業高さ位置に昇降した状態の上下のリンク（２０１ａ，２０１ｂ）のリンク方向の延長線上に構成したことを特徴とする作業機。
2. 前記支持フレーム（２０３）は、昇降機構（２０１）の前記リンク方向の延長線について、その上下のリンク（２０１ａ，２０１ｂ）のそれぞれと対応する上下のフレーム（２０３ａ，２０３ｂ）により構成したことを特徴とする請求項１記載の作業機。
3. 作業部（４）は、苗植付部であり、苗箱供給部（３０）と、該苗箱供給部（３０）から苗箱が供給され側面視略Ｕ字状に苗箱を搬送する苗箱搬送部（３１）と、苗箱搬送部（３１）で苗箱を搬送する苗箱送り装置（３２）と、苗箱搬送部（３１）の苗取出位置（Ｐ）で苗箱から苗を取り出す苗取出装置（３３）と、該苗取出装置（３３）で取り出された苗を搬送する苗搬送装置（３４）と、該苗搬送装置（３４）から苗を抜き出す苗抜き装置（３５）と、該苗抜き装置（３５）で抜き出した苗を横送りする苗横送り装置（３６）と、該苗横送り装置（３６）で供給される苗を取って圃場に植え付ける苗植付装置（３７）と、苗箱搬送部（３１）から搬出される空の苗箱を収容する空箱収容枠（３８）を備え、苗搬送装置（３４）は、苗の床土部を保持する苗ホルダー（８３）と、該苗ホルダー（８３）を円弧軌跡で移動させる揺動リンク（８５）を備え、苗ホルダー（８３）は、植付クラッチ又は畦クラッチを切ったときに洗浄ノズル（１１６）から噴水される噴水圏内で停止する構成とし、機体の側方に水タンク（１７）及びブロワ（２１２）を設け、水タンク（１７）を、タンク支軸（２１４ａ）回りに回動する第一の支持アーム（２１４）を介して支持フレーム（２１３）で支持し、ブロワ（２１２）を、ブロワ支軸（２１５ａ）回りに回動する第二の支持アーム（２１５）に設け、第一の支持アーム（２１４）を回動させて水タンク（１７）を内側に収納した後、第二の支持アーム（２１５）を回動させてブロワ（２１２）を水タンク（１７）の外側に収納する構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の作業機。
4. 揺動リンク（８５）を規制するストッパ（２４６）を、磁気を帯びた部材で構成し、ストッパ（２４６）が当たる揺動リンク（８５）部分を、磁性材で構成したことを特徴とする請求項３記載の作業機。

Images