JP5397421B2 - 田植機 - Google Patents

Description

この発明は、田植機の技術分野に属する。

乗用型田植機などの水田作業機は機体と畦との間隔を図るマーカを取付けており、該マーカを用いることで水田作業機と畦との間隔を一定に保ちながら畦際での苗植付作業を能率良く行っている。特許文献１にはスペースマーカを機体の先端部に取り付けた例が記載され、特許文献２には長さの調節が可能なスペースマーカを機体の左右方向に設けた例が記載されている。

特開２００４−１０５１４２号公報 特開２００３−８号公報

上記いずれのスペースマーカも機体に取り付けた構成であり、スペースマーカの不使用時には収納位置に収納はできるが、機体からスペースマーカを取り外すことができる構成ではない。そのため機体の前端部にスペースマーカを取り付けた水田作業機と機体の左右方向にスペースマーカを設けた水田作業機とを用途に応じて使い分けるしかなかった。

本発明の課題は、取り外し自在にした安価なスペースマーカを備えた田植機を提供することである。

上記課題を解決するために、次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１に係る発明は、走行車体（２）の後側に昇降リンク装置（３）を介して苗植付部（４）を装着した田植機において、走行車体（２）の左右側方には支持部材（６６）に設けた回動中心（６６ａ）回りに回動可能に苗枠（６）を設け、機体の側方へ突出させて側方の畦と機体の間隔を測るスペースマーカ（６１）を、左右いずれの苗枠（６）にも着脱可能で該苗枠（６）の長辺側の一辺部に沿って取付部材（６３）を介して着脱自在に取り付け、苗枠（６）の回動により機体の前端側に向け得る構成とした田植機とした。

また、請求項２に係る発明は、スペースマーカ（６１）を、苗枠（６）の回動により該苗枠（６）の長辺を機体の進行方向に向けた状態で該苗枠（６）の内側に配置し得る構成とした請求項１に記載の田植機とした。

また、請求項３に係る発明は、苗枠（６）側に設けたピン（６５）を取付部材（６３）側の穴（６３ａ）に挿脱して取付部材（６３）を苗枠（６）に着脱する構成とした請求項１又は請求項２に記載の田植機とした。

請求項１に係る発明によれば、側方の畦と機体の間隔を測るスペースマーカ（６１）を、苗枠（６）の回動により機体の前端側に向け、所望の枕地幅を残して機体を旋回させることができる。また、スペースマーカ（６１）を着脱自在に取り付け、左右いずれの苗枠（６）にも着脱できるので、機体の左側又は右側の畦と機体の間隔を容易に測ることができる。更に、使用しない場合には、苗枠（６）から取り外して適宜の格納場所に容易に収納できる。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明の効果に加えて、スペースマーカ（６１）を、苗枠（６）の回動により該苗枠（６）の長辺を機体の進行方向に向けた状態で該苗枠（６）の内側に配置すれば、機体の走行やオペレータの作業の邪魔にならないようにできる。

請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、苗枠（６）にスペースマーカ（６１）の取付部材（６３）を片手で取り付け、取り外しできる。

本発明の一実施例の水田作業機の側面図である。 図１の水田作業機の平面図である。 図１の水田作業機の油圧回路図である。 図１の水田作業機のスペースマーカの予備苗枠への取付構造を示す側面図（図４（ａ））と図４（ａ）の矢印Ａ方向から見た図（図４（ｂ））である。 図１の水田作業機の左側又は右側の畦と機体との間隔（図５（ａ））及び機体の前端側の畦と機体との間隔（図５（ｂ））をスペースマーカを用いて設定する様子を説明する平面図である。 図１の水田作業機の一実施例の側面図（図６（ａ））と前部の平面図（図６（ｂ））である。 図１の水田作業機の一実施例の正面図（図７（ａ））と側面図（図７（ｂ））である。 図１の水田作業機の一実施例のセンタフロートの側面図である。 図１の水田作業機の一実施例のセンタフロートの側面図である。 図１の水田作業機のＨＳＴの斜板取付部の断面図（図１０（ａ）と図１０（ａ）の矢印Ｓ方向から見た図（図１０（ｂ））である。 図１の水田作業機のＨＳＴと主変速レバーとアクセルペダルの連係図である。

この発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
水田作業機の典型例である乗用施肥田植機の側面図を図１に示し、平面図を図２に示す。

走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して苗植付部４が昇降可能に装着され、さらに走行車体２の後部に施肥装置５の肥料タンク５０等が設けられている。走行車体２の前部左右両側には、複数段づつの予備苗枠６、…が設けられている。

走行車体２は、駆動輪である各左右一対の前輪１０、１０及び後輪１１、１１を備えた四輪駆動車両で、機体の前部にミッションケース１２、その後方にエンジン１３が設けられている。エンジン１３の回転動力は、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２２を介してミッションケース１２へ伝達される。そして、ミッションケース１２内の主変速装置で変速された後、前輪１０、１０及び後輪１１、１１と、苗植付部４及び施肥装置５の各駆動部とに伝達される。

エンジン１３の上側には操縦席１５が設置され、その前方に操向車輪である前輪１０、１０の操向ハンドル１６が設けられている。図２に示すように左右の後輪１１、１１を個別に制動することのできる後輪ブレーキペダル１７Ｌ、１７Ｒがフロントカバー７の右脇に設けられている。また操縦席１５の左脇には操作ボックス１８が設けられ、自動操向で機体を直進させるときにオンにする自動直進スイッチ、自動操向時における走行方位を設定する方位設定器等が操作ボックス１８に配置されている。また、緊急時にエンジン１３を停止させる緊急停止スイッチ１９も設けられている。

なお本明細書では田植機の前進方向に向かって左右をそれぞれ左側と右側といい、前進方向を前側、後進方向を後側という。
昇降リンク装置３は、前端側で回動自在に支持された互いに平行な１本の上リンク３０と左右一対の下リンク３１、３１の後端部とに連結枠３２が連結されており、該連結枠３２に苗植付部４がローリングシリンダ３４によりローリング自在に装着されている。昇降シリンダ３３を作動させることにより、各リンク３０、３１が上下に回動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。また、苗植付装置４の昇降シリンダ作動用の昇降バルブユニット２１（図３）はパワステシリンダ２４を作動させる操向バルブユニット２０（図３）の近傍に配置される。

苗植付部４は６条植の構成で、フレームを兼ねる伝動ケース４０、苗を載せて左右往復動し苗を一株づつ各条の苗取出口４１ａ、…に供給する苗載台４１、苗取出口４１ａ、…に供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置４２、…等を備えている。苗植付部４の下部には中央にセンターフロート４５、その左右両側にサイドフロート４６，４６がそれぞれ設けられており、植付作業時には、各フロート４５，４６が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置４２、…により苗が植付けられる。

施肥装置５は、肥料タンク５０内の肥料を肥料繰出部５１、…によって一定量づつ下方に繰り出し、その繰り出された肥料を施肥ホース５２、…を通して施肥ガイド５３、…まで移送し、該施肥ガイドの前側に設けた作溝体５４、…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込むようになっている。

図３はこの水田作業機の油圧装置全体の油圧回路図である。
油タンク５５の油を送り出す圧力油供給源である油圧ポンプ５６から送り出される圧力油はパワステシリンダ２４（２４ａ、２４ｂ）を作動させる操向油圧回路（操向バルブユニット）２０と苗植付装置４の昇降シリンダ作動用の昇降油圧回路（昇降バルブユニット）２１及びＨＳＴ２２に供給される。操向油圧回路２０は、操向ハンドル１６の操作に連動する方向制御バルブ２５で構成したもので、操向ハンドル１６が中立位置にあるときは、操向油圧回路２０に供給される圧力油をそのまま昇降バルブユニット２１へ供給し、操向ハンドル１６を中立位置よりも右に回すとその操作量に相当する流量の油をパワステシリンダ２４の左シリンダ室２４ａに供給し、操向ハンドル１６を中立位置よりも左に回すとその操作量に相当する流量の圧力油をパワステシリンダ２４の右シリンダ室２４ｂに供給するようになっている。

また、ポンプ５６の吐出量が所定量以上のときは、圧力制御バルブ２３が開き、余剰の圧力油は操向油圧回路２０を経由せず苗植付装置４の昇降シリンダ作動用に昇降油圧回路２１に送られる。

昇降油圧回路２１ではプライオリティバルブ２６を流れる油量が図示の状態から増えると、バルブ２６内のスプールが図面右側にシフトし、昇降レバー２７を備えた昇降バルブ２８に流入する。昇降バルブ２８に流入した圧油は昇降レバー２７によりスプール位置が変化して苗植付装置４側に送油されるかバルブ２６側に還流される。

昇降バルブ２８を通り下降規制レバー３７を備えた下降規制バルブ３８に流入した圧油は、バルブ３８のスプールが図示の状態から左方向に移動すると、昇降シリンダ３３を作動させる。

プライオリティバルブ２６は２位置４ポートの比例ソレノイドバルブで、常態では図３に示す位置にあり、圧油は昇降シリンダ３３には送られずに、圧力制御バルブ３５からオイルフィルタ３６を経由してＨＳＴ２２に供給される。

昇降バルブ２８が昇降シリンダ３３を作動させる場合には、昇降レバー２７の作動により昇降バルブ２８が図示の状態から右端のスプールのポートが開く方向に移動する。このとき、該スプールには絞り２８ａが設けられているので、該絞り２８ａを経由してＨＳＴ２２への送油が途絶えることがない。

なお、下降規制バルブ３８には一方向性弁３８ａがあるので、レバー３７を操作しない限り昇降シリンダ３３内のオイルが抜けないようになっている。
図３に示す本実施例の油圧回路は、パワステシリンダ２４を作動させる操向油圧回路２０と苗植付装置４の昇降シリンダ３３の作動用油圧回路２１及びＨＳＴ２２が直列に接続されて、また互いに近くに配置されているので油圧ポンプ５６の吐出圧がこれらの油圧回路２０、２１、２２が並列接続されている場合に比して吐出圧が少なくて済む。

上記本実施例の乗用施肥田植機には伸縮式のスペースマーカ６１を予備苗枠６の一辺に沿った状態で着脱可能に取り付けている。スペースマーカ６１は取付部材６３を介して予備苗枠６にボルト６２（図４）により着脱可能に配置されているので、スペースマーカ６１を左右どちらの予備苗枠６にも付け替えることができる。

また、スペースマーカ６１が機体に着脱可能であるので、機体に予め取り付けた固定部品としては用いず、オプションとして本機を改造することなく取り付けることができる。
また、予備苗枠６に着脱可能であるスペースマーカ６１は、使用しない場合には予備苗枠６から取り外してオペレータの好きなところに保管できる。さらにスペースマーカ６１が破損した場合に市販の釣り竿を代用品として使用することもできる。

図４にはスペースマーカ６１の予備苗枠６への取付構造を示す側面図（図４（ａ））と図４（ａ）の矢印Ａ方向から見た図（図４（ｂ））を示す。
スペースマーカ６１の取付部材６３を予備苗枠６に係止するためのピン６５を介して予備苗枠６に取り付ける。該取付部材６３を予備苗枠６に着脱自在となるようにピン挿脱用の穴６３ａを設けている。このような着脱機構でスペースマーカ６１の取付部材６３を予備苗枠６に片手で取り付け、取り外しが可能となる。

また、このスペースマーカ６１を取り付けた予備苗枠６は機体に取り付けられた予備苗枠の支持部材６６の回動中心６６ａを回転中心として９０度または１８０度回動可能であるので、スペースマーカ６１は田植機の先端側と左右両側に向けて伸縮自在となる。

従って図５の田植機の平面図に示すように、田植機の左側又は右側の畦と田植機との間隔（図５（ａ））及び田植機の先端側の畦と田植機との間隔（図５（ｂ））をスペースマーカ６１を用いて設定することが容易にできる。またスペースマーカ６１の苗枠６への設置位置はどこでもよいが、スペースマーカ６１を使用しない場合には予備苗枠６の長辺側を図２に示すように田植機進行方向へ向け、且つスペースマーカ６１は、この状態の予備苗枠６の長辺側の内側に係止しておくことが田植機の走行及びオペレータの田植機の周りでの作業の邪魔にならないので望ましい。

図５（ｂ）に示すように田植機の先端側の畦に向けてスペースマーカ６１を伸ばす場合にはオペレータが任意の長さにスペースマーカ６１を伸ばして、マーカ６１の先端と畦が重なった時に田植機を旋回させることができる。従ってオペレータは圃場内の苗の枕植え用のスペース（枕地）として希望する幅だけ残すことができる。

本発明の一実施例として図６（ａ）の田植機の側面図と図６（ｂ）の田植機前方部の平面図に示すように、予備苗枠６を機体に支持させるための支持ロッド６７を設け、該支持ロッド６７は、機体に設けた回動支点６７ａがブレーキパッドにより任意の傾斜角で保持される構成であるので、回動支点６７ａを中心に矢印Ａ方向である前方へ傾斜可能な構成である。予備苗枠６は支持ロッド６７の上端部に回動可能に吊り下げられているだけなので、予備苗枠６の上面は水平面を保ったまま支持ロッド６７に吊り下げられるので補助苗が予備苗枠６から落下するおそれはない。

上記図６に示す構成により、予備苗の補給時は、予備苗枠６が前方に張り出すと共に外側にせり出すため、オペレータが降りて、補助苗や肥料を補助する時、ステップ上を通り易くなるため、作業性が向上する。

図７には本発明の他の実施例の田植機の正面図（図７（ａ））と側面図（図７（ｂ））を示すが、予備苗枠６を支持する一部アーチ形の支持ロッド６８，６８は前後方向に伸びる左右一対のレール７０上をスライド自在になっている。予備苗枠６の支持ロッド６８の下端部は車輪７１が取り付けられている台座７２に固定支持されているので、車輪７１がレール７０上を走行することで予備苗枠６を機体の前後方向へスライドさせることができる。レール７０の前後端部と車輪７１付きの台座７２の前後端部にはそれぞれ磁石７４を取り付けてあり、レール７０が水平状態にあるときは、前記レール７０の前方の磁石７４と台座７２の磁石７４同士の吸着により、又はレール７０の後方の磁石７４と台座７２の磁石７４同士の吸着により、レール７０の前方又は後方に台座７２が不動状態で支持されている。

本実施例ではレール７０の前端部が機体に回動自在に支持されている。さらにレール７０の中間部には機体に支持された油圧シリンダ７６のピストンロッド７６ａの先端が回動自在に支持されているので、該ピストンロッド７６ａを伸縮制御するレバー７５の前後方向への操作によりレール７０を上下させることができる。レール７０の上下動で予備苗枠６の台座７２とレール７０の磁石７４，７４同士の吸引力に打ち勝って予備苗枠６は前方又は後方にレール７０上を移動する。

レール７０を前傾させると予備苗枠６はレール７０の前端部に移動し、レール７０を後傾させると予備苗枠６がレール７０の後端部に移動する。予備苗枠６が前傾していると補助者が畦から予備苗枠６へ苗を補給し易くなり、また予備苗枠６が後傾するとオペレータが操縦席１５から苗を予備苗枠６へ補給し易くなる。

図８にはセンタフロート４５の側面図を示すが、フロート取付脚７８ａを回動可能にフロート４５に取り付けるための取付片７８ｂと前記フロート４５を取付ボルト７９で固定し、該ボルト７９の脚の長さによってフロート４５の傾斜角度を調整する構成にしている。ボルト７９の脚の長さを変えてボルト７９の脚がフロート取付脚７８ａに当たる位置を調整してフロート４５の前上がりを抑制しながらフロート４５の傾斜角度を容易に調整できる。その結果、苗植付装置４２の圃場への苗植え付け深さを調整することができる。

また、図９に示すようにセンタフロート４５とサイドフロート４６の両方のフロート４５，４６の後端側底面を前端部と同様に側面視で後ろ上がりの曲面形状とすることができる。この場合には、圃場の畦際から植え始めるために必ず田植機を後退させる動作をするので、フロート４５，４６の後端側底面が後ろ上がりの曲面を持っていると、フロート４５，４６の後端部が圃場の泥内にめり込むのを防ぐ効果がある。

また、水平状態の圃場での苗の植え付け作業中であっても、田植機が後退することがあるが、フロート４５，４６の後端側に後ろ上がりの曲面を持っていると、フロート４５，４６上に泥が載ることがない。

図１０（ａ）にはＨＳＴ（油圧無段変速装置）２２の斜板８５の回転により可変容量形ポンプ２２ｂ（図３参照）が作動する機構を説明するための可変容量形ポンプ２２ｂの要部一部断面図を示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の矢印Ｓ方向から見た図である。

可変容量形ポンプ２２ｂの回転軸８７と同心の回転中心を有する斜板８５は、中央部に貫通口８５ａを備えたドーム状の中実構造体であり、可変容量形ポンプ２２ｂの回転軸８７の回りに該回転軸８７と平行な方向に並列配置された複数（本実施例では９本）の伸縮自在のピストン８９に当接する平面８５ｂを有する。また、９本のピストン８９は、シリンダブロック９０内の前記回転軸８７と平行な方向に設けられた各シリンダ９０ａ内にスプリング９０ｂにより伸縮自在に配置されている。スプリング９０ｂにより常時付勢されたピストン８９の先端部８９ａが斜板８５の平面部８５ｂに当接し、その反対側のピストン底面８９ｂは各シリンダ９０ａ内のオイルをピストン８９の伸縮に応じて各シリンダ９０ａ内から出し入れする構成である。

なお、シリンダブロック９０は回転軸８７にスプライン係合しているが、回転軸８７がエンジン１３から駆動力を得て回転するときに斜板８５は回転軸８７に連結していないので回転しない。各シリンダ９０ａ内のオイルは図１０（ｂ）に示すケース９１に設けられた三日月状の二つの油路９１ａ、９１ｂからＨＳＴの油圧閉回路２２ａ（図３）を流れて可変容量形モータ２２ｃに流れる。

従って可変容量形ポンプ２２ｂの回転軸８７に対する所定角度αで傾斜した斜板８５が図１０（ａ）の矢印φ方向に回転軸８７を中心に回転すると、該斜板８５の傾斜角度に応じて９本のピストン８９が順次伸縮して、油路９１ａがオイル吸入ポートとなり、油路９１ｂがオイル吐出ポートとなり、各シリンダ９０ａ内のオイルがＨＳＴの油圧閉回路２２ａに送り出される。この送油量は斜板８５の傾斜角度に応じて変化するので、斜板８５の傾斜角度を調節して前記送油量を変化させ、同時に斜板８５の傾斜角度に応じて可変容量形モータ２２ｃの出力も調節することができる。

この様なＨＳＴのピストン式の油圧ポンプ２２ｂにおいて、精度が要求されるシリンダブロック９０と回転軸８７の間の接合部にカップリング９２を介在させることにより、シリンダブロック９０をより平行にケース（バルブプレート）９１に密着させることができ、油圧ポンプ２２ｂのポンプ効率が向上する。また、シリンダブロック９０と回転軸８７の間隔を精密加工しなくても良くなり加工の容易化と生産安定化が達成できる。

図１１に示すように、田植機の圃場作業時は、主にＨＳＴ２２の駆動モータ９６によりトラニオン軸９３の回転角度の制御（斜板８５の傾斜角度の制御）を行い、路上走行時はトラニオン軸９３に直接連結したアクセルペダル９４でＨＳＴ２２の制御を行う構成にしても良い。

ＨＳＴ２２を使用した水田作業機などの走行車両において、主に圃場内作業時はＨＳＴ２２のトラニオン軸９３の回転角度の制御を駆動モータ９６により行い、その駆動モータ９６の制御を主変速レバー１４（図２も参照）に設置したポテンショメータ９５により行う。

主に路上走行時は、リレー９７によりモータ９６の作動を切り、トラニオン軸９３に直接接続したアクセルペダル９４でＨＳＴ２２の制御を行う。
このように、主に一定の速度で作業を行う圃場内作業時は主変速レバー１４で行い、頻繁に増減速、停車を行う路上走行時はアクセルペダル９４でＨＳＴトラニオン軸９３の制御を行うことにより、ＨＳＴ２２の特性を十二分に発揮でき、操作性の良い水田作業機などの走行車両を簡単な装備で提供できる。

２：走行車体、３：昇降リンク装置、４：農作業装置（苗植付部）、６：予備苗枠、６１：スペースマーカ、６３：取付部材、６３ａ：穴、６５：ピン、６６：支持部材、６６ａ：回動中心

Claims (3)

1. 走行車体（２）の後側に昇降リンク装置（３）を介して苗植付部（４）を装着した田植機において、走行車体（２）の左右側方には支持部材（６６）に設けた回動中心（６６ａ）回りに回動可能に苗枠（６）を設け、機体の側方へ突出させて側方の畦と機体の間隔を測るスペースマーカ（６１）を、左右いずれの苗枠（６）にも着脱可能で該苗枠（６）の長辺側の一辺部に沿って取付部材（６３）を介して着脱自在に取り付け、苗枠（６）の回動により機体の前端側に向け得る構成とした田植機。
2. スペースマーカ（６１）を、苗枠（６）の回動により該苗枠（６）の長辺を機体の進行方向に向けた状態で該苗枠（６）の内側に配置し得る構成とした請求項１に記載の田植機。
3. 苗枠（６）側に設けたピン（６５）を取付部材（６３）側の穴（６３ａ）に挿脱して取付部材（６３）を苗枠（６）に着脱する構成とした請求項１又は請求項２に記載の田植機。

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