JP6716430B2 - 肥料散布機及び作業機 - Google Patents

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Description

本発明は、肥料散布機及びこの肥料作業機を備えた作業機に関する。
従来、特許文献1に開示された肥料散布機が知られている。
特許文献1に開示の肥料散布機は、トラクタに装着するフレームと、フレームに支持された収容部(ホッパ)及び散布部を備えている。散布部の下方には変速箱が設けられている。トラクタに設けられた出力軸からの回転動力は、スプロケット及びチェーンを介して変速装置(変速箱)の入力軸に入力される。
特開2001−320923号公報
上述したような従来の肥料散布機は、散布部の下方に変速装置が設けられているため、変速装置及び散布部の上方に設けられる収容部の位置が高くなる。そのため、作業者が収容部に肥料を供給する際には、肥料を高い位置まで持ち上げなければならず、作業性が悪い。また、収容部が高位置にあることで肥料を収容したときの肥料散布機の重心位置が高くなり安定性が低下する。また、散布部の下方の空間が狭くなるため、畑等を走行する時に草等が散布部に当たって走行性が低下するおそれがある。
本発明は、このような従来技術の課題を解決すべくなされたものであって、肥料の供給時の作業性が良好であり、安定性及び走行性にも優れた肥料散布機及び作業機を提供するものである。
本発明の一態様に係る肥料散布機は、肥料を収容する収容部と、前記収容部に収容された肥料を散布する散布部と、前記散布部を支持するフレームと、回転動力を入力する第1入力軸と、前記第1入力軸から入力された回転動力を変速して出力する出力軸とを有し、且つ前記散布部の前方にて前記フレームに支持された変速装置と、前記出力軸から出力された回転動力を、前記フレームの側方を経由して前記散布部に伝達する動力伝達機構と、前記フレームに固定されて前記フレームよりも上方に延びてから前方に延びる支柱と、前記フレームの前部に設けられ且つ昇降時の回動支点となる支点部と、を備え、前記散布部には、肥料の散布量を調整する操作レバーが接続され、前記支柱は、前記操作レバーの右側と左側にそれぞれ配置され、右側の前記支柱の前部と左側の前記支柱の前部とは、連結部材により連結されており、前記操作レバーの前部は、前記連結部材に形成された溝部に挿通されており、前記操作レバーの前端部は、前記支点部よりも前方に位置している
上記肥料散布機によれば、変速装置が散布部の前方にてフレームに支持されているため、収容部の位置を低くすることができる。そのため、収容部への肥料の供給が容易となり作業性に優れる。また、収容部が低位置にあることで肥料を収容したときの肥料散布機の重心位置が低くなり安定性に優れる。また、散布部の下方の空間を広く確保することができるため、畑等を走行する時に草等が散布部に当たりにくく、良好な走行性を発揮できる。
肥料散布機を備えた作業機の側面図である。 肥料散布機を備えた作業機の平面図である。 肥料散布機を備えた作業機の背面図である。 肥料散布機を備えた作業機の部分拡大斜視図である。 肥料散布機を上昇させた状態を示す側面図である。 図1の部分拡大図である。 図2の部分拡大図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図3は、本発明の一実施形態に係る肥料散布機2を備えた作業機1を示している。作業機1は、肥料散布機2と走行車両3とを備えている。走行車両3の種類は限定されないが、本実施形態の場合、走行車両3はトラクタである。
図1に示すように、トラクタ(走行車両)3は、運転席4と、走行装置5と、連結装置6と、を備えている。
本発明の実施形態において、運転席4に着座した運転者の前側(図1の左側)を前方、運転者の後側(図1の右側)を後方、運転者の左側(図1の手前側)を左方、運転者の右側(図1の奥側)を右方として説明する。また、前後方向K1に直交する方向である水平方向K2(図2参照)を作業機幅方向として説明する。
走行装置5は、本実施形態では前輪(図示せず)と後輪5Rとから構成された4輪駆動式であるが、クローラ式の走行装置であってもよい。後輪5Rの上部及び前部はフェンダ13により覆われている。
連結装置6は、肥料散布機2を連結する装置である。連結装置6は、2点リンク機構から構成されており、枢支部7とリフトアーム8とを有している。枢支部7は、トラクタ3の右後部及び左後部に夫々設けられ、後方に向けて突出している。リフトアーム8は、トラクタ3の右後部及び左後部に夫々枢支されており、上方且つ後方(斜め上後方)に向けて突出している。リフトアーム8の下端部は、シリンダケース9に収容されたリフトシリンダ(図示略)に接続されている。リフトアーム8は、リフトシリンダの伸縮に伴って枢支部10を支点として前方及び後方に揺動可能である。以下、トラクタ3の右後部に設けられた枢支部を「枢支部7R」、左後部に設けられた枢支部を「枢支部7L」と記す場合がある。また、トラクタ3の右後部に枢支されたリフトアームを「リフトアーム8R」、左後部に枢支されたリフトアームを「リフトアーム8L」と記す場合がある。
また、トラクタ3は、当該トラクタ3を駆動するエンジンからの動力を伝達するPTO軸11を備えている。PTO軸11は、トラクタ3の後部から後方に向けて突出している。PTO軸11は、ユニバーサルジョイント(図示略)を介して変速装置12と接続されている。
変速装置12は、入力軸12a(以下、第1入力軸12aという)と、出力軸12bとを有している。入力軸12aは、前方に向けて突出しており、ユニバーサルジョイントを介してPTO軸11と接続されている。つまり、第1入力軸12aにはPTO軸11から回転動力が入力される。第1入力軸12aに入力された回転動力は、複数のギアから構成される変速機構を介して出力軸12bに伝達される。つまり、出力軸12bは、第1入力軸12aから入力された回転動力を変速して出力する。出力軸12bは、一側方(右方)に向けて突出しており、突出端部にはプーリ12c(第1プーリ12cという)が設けられている。
肥料散布機2は、収容部20と、散布部30と、フレーム40とを備えている。
収容部20は、畑等の農場に散布される肥料を収容する。散布部30は、収容部20に収容された肥料を散布する。フレーム40は、収容部20及び散布部30を支持すると共に、トラクタ3の連結装置6と連結される。
収容部20は、略円錐形のホッパである。収容部20は、上端部に肥料の投入口を有し、下端部に収容された肥料を取り出す取出口を有している。
散布部30は、収容部20の下方に設けられている。散布部30は、散布量調整部31と、駆動部32と、第1散布部33と、第2散布部34とを有している。
散布量調整部31は、シャッタ(図示略)と操作レバー35とを有する。シャッタは、収容部20の取出口に取り付けられており、取出口の面積(開度)を変更することができる。シャッタには操作レバー35が接続されている。操作レバー35を操作することにより、シャッタを作動させて取出口の開度を変更し、肥料の散布量を調整することができる。
操作レバー35は、一端部(後端部)がシャッタに接続されており、当該一端部から前方且つ上方(斜め上前方)に延びている。詳しくは、操作レバー35は、散布部30のシャッタからフレーム40の上方を通って運転席4の近傍まで延びている。操作レバー35の他端部(前端部)は、運転席4の一側部(右部)の後方近傍に位置している。これにより、作業者は、運転席4から離れることなく操作レバー35の他端部を把持して操作レバー35を操作することが可能となり、操作性に優れている。
駆動部32は、入力軸32a(以下、第2入力軸32aという)と、回転伝達機構(図示略)と、回転羽根36とを有している。第2入力軸32aは、出力軸12bと同方向(一側方(右方))に向けて突出しており、突出端部にはプーリ32b(第2プーリ32bという)が設けられている。第2入力軸32aは、出力軸12bよりも下方に位置している。第2入力軸32aには、変速装置12の出力軸12bから出力された回転動力が伝達される。詳しくは、出力軸12bから出力された回転動力は、動力伝達機構15によって第2入力軸32aに伝達される。動力伝達機構15は、出力軸12b(第1プーリ12c)と第2入力軸32a(第2プーリ32b)とに亘って掛け渡された無端状の動力伝達部材(ベルト)16を含んでいる。動力伝達機構15は、出力軸12bから出力された回転動力を、フレーム40の側方(一側方(右方))を経由して散布部30に伝達する。
回転羽根36は、縦軸(垂直軸)回りに回転する円板36aと、円板36aの上面に設けられた複数の羽根部材36bとを有している。回転伝達機構は、ベベルギヤ等から構成されており、第2入力軸32aに伝達された回転動力を回転羽根36に伝達する。回転羽根36は、縦軸回りに回転することによって、収容部20の取出口から落下してきた肥料を外方(径外方向)に向けて放射状に飛散させる。
第1散布部33及び第2散布部34は、回転羽根36により飛散した肥料を農場に向けて散布する。第1散布部33は、回転羽根36の後方に設けられており、収容部20の後方に向けて開口している。これにより、回転羽根36により飛散した肥料は、第1散布部33を通って収容部20の後方に向けて散布される。第2散布部34は、回転羽根36の一側方(右方)及び他側方(左方)に設けられており、収容部20の側方(一側方及び他側方)に向けて開口している。これにより、回転羽根36により飛散した肥料は、第2散布部34を通って収容部20の側方(一側方及び他側方)に向けて散布される。
図3に仮想線(二点鎖線)で示すように、第1散布部33は、カバー33aにより覆うことができる。カバー33aは、後述するメインフレーム412の後部にボルト止め等により着脱可能に取り付けられる。カバー33aをメインフレーム412に取り付けて第1散布部33をカバー33aにより覆うことにより、第1散布部33からの肥料の散布を止めることができる。第2散布部34は、リフレクタ34aにより閉鎖することができる。リフレクタ34aは、メインフレーム412の一側部(右部)及び他側部(左部)に回動可能に取り付けられる。リフレクタ34aを上方に回動させた場合(図3の仮想線参照)、第2散布部34から肥料を側方へ散布することができる。リフレクタ34aを下方に回動させて第2散布部34を覆った場合(図3の実線参照)、第2散布部34からの肥料の散布を止めることができる。
上述したように、散布部30が第1散布部33と第2散布部34を有することで、肥料散布機2の後方及び側方に肥料を散布することができる。また、カバー33a及びリフレクタ34aを使用することにより、散布方向を選択して肥料を散布することができる。
フレーム40は、支持フレーム41と、連結フレーム42と、補強フレーム43とを有している。支持フレーム41と、連結フレーム42と、補強フレーム43とは、溶接やボルト止め等により接続されて一体化されている。
支持フレーム41は、収容部20及び散布部30を支持する。支持フレーム41は、前部フレーム411、メインフレーム412、サブフレーム413、連結板414を有している。
図1〜図4に示すように、前部フレーム411は、散布部30の前方に配置されている。前部フレーム411は、矩形の枠であって、一側方(右側)に設けられた右枠部411a、他側方(左側)に設けられた左枠部411b、右枠部411aの上部と左枠部411bの上部を連結する上枠部411c、右枠部411aの下部と左枠部411bの下部を連結する下枠部411dを有している。メインフレーム412は、前部フレーム411に接続されている。メインフレーム412は、右部412a、左部412b、後部412cを有している。右部412aは、右枠部411aの後部側で且つ収容部20の右側に配置されている。左部412bは、左枠部411bの後部側で且つ収容部20の左側に配置されている。後部412cは、右部412aの後部と左部412bの後部とを連結し且つ収容部20の後部側に位置している。右部412a及び左部412bに収容部20が取り付けられている。なお、少なくとも右部412a、左部412b、後部412cのいずれかは、前部フレーム411に連結されている。本実施形態では、右部412a及び左部412bが前部フレーム411に連結されている。
また、メインフレーム412の右部412aから回転自在に支持された第2入力軸32aが外方(右の外方)に突出している。また、メインフレーム412の右部412aの外方(右の外方)には、第2プーリ32bが配置され、当該第2プーリ32bが第2入力軸32aに固定されている。第2プーリ32bの前方には、第1プーリ12cが配置され、第1プーリ12c及び第2プーリ32bに、右部412aの外方(右の外方)に配置された動力伝達部材(ベルト)16が掛け渡されている。また、第1プーリ12cと第2プーリ32bとの間で且つベルト16の近傍には、右部412aに支持部材を介して揺動自在に支持されたテンションローラ17が配置されている。テンションローラ17によって、ベルト16の張力を調整することができる。
サブフレーム413は、メインフレーム412に接続され、散布部30の側方(一側方と他側方)及び後方に配置されている。サブフレーム413は、メインフレーム412の下方且つ回転羽根36の下方に位置している。サブフレーム413の後部は、作業機幅方向に間隔をあけて設けられた第1接続体415と第2接続体416によりメインフレーム412に接続されている。サブフレーム413の前部は、前部フレーム411の下端に接続されている。第1接続体415と第2接続体416との間には、第1散布部33が設けられている。前部フレーム411と第1接続体415との間、及び、前部フレーム411と第2接続体416との間には、第2散布部34が設けられている。
メインフレーム412には、飛散阻止カバー48が取り付けられている。飛散阻止カバー48は、軟質樹脂等から形成された柔軟性を有するシートである。飛散阻止カバー48は、リフレクタ34aの上方及び前方を覆っている。これにより、走行装置5の後輪5Rの回転により後方に跳ね上げられた土砂等は、飛散阻止カバー48に当たり、リフレクタ34aとサブフレーム413との隙間から侵入して第1散布部33及び第2散布部34の近傍に至ることが阻止される。そのため、第1散布部33と第2散布部34から散布される肥料に土砂等が混入することを防止することができる。
駆動部32の第2入力軸32aは、メインフレーム412の一側面を貫通して、メインフレーム412の一側方(右方)に向けて突出している。第1散布部33及び第2散布部34は、前部フレーム411の後方であって且つメインフレーム412とサブフレーム413との間に設けられている。
前部フレーム411には、支柱21R,21Lが固定されている。支柱21R,21Lは、操作レバー35の前部を支持する。支柱21Rは、前部フレーム411の右部に固定されている。支柱21Lは、前部フレーム411の左部に固定されている。支柱21R,21Lは、互いに平行であって、フレーム40よりも上方まで延びてから前方に延びている。支柱21Rの前部と支柱21Lの前部とは、連結部材22により連結されている。連結部材22は、作業機幅方向に延びる溝部22aを有しており、当該溝部に操作レバー35の前部が挿通されている。これにより、操作レバー35は、連結部材22の溝部22aに沿って揺動可能に支持されている。操作レバー53を揺動操作することにより、上述したシャッタを作動させて肥料の散布量を調整することができる。
連結板414は、前部フレーム411の前面に接続されている。本実施形態では、連結板414は、矩形状の平板であって、前部フレーム411の前面に当接(面接触)するようにボルト等の締結具により固定されている。即ち、連結板414は、右枠部411a、左枠部411b、上枠部411c及び下枠部411dの少なくともいずれかに、締結具により固定されている。本実施形態では、連結板414は、右枠部411a及び左枠部411bに、締結具により固定されている。
連結フレーム42は、支持フレーム41に接続され且つ前方に延設されている。連結フレーム42は、第1連結フレーム421と、第2連結フレーム422と、載置部423とを有している。
載置部423は、変速装置12が載置される部分である。載置部423は、連結フレーム42の後部に設けられ、補強フレーム43の上方に位置している。図6、図7に示すように、載置部423は、下板423Dと、側板423R,423Lと、前板423Fとを有する。下板423Dは、変速装置12の下面を支持する板であり、後端部が支持フレーム41の連結板414に溶接等により接続されている。これにより、支持フレーム41に連結フレーム42が接続されている。以下、便宜上、支持フレーム41の連結フレーム42の接続部位を「第1部位41a」という。本実施形態の場合、第1部位41aは、支持フレーム41の上部に位置している。側板423Rは、変速装置12の一側方(右方)に位置し、下板423Dの上面の一側部(右部)に立設されている。側板423Rは、上辺を切り欠いた切欠部423aを有しており、当該切欠部423aから変速装置12の出力軸12bが一側方に突出している。側板423Lは、変速装置12の他側方(左方)に位置し、下板423Dの上面の他側部(左部)に立設されている。前板423Fは、変速装置12の前方に位置し、下板423Dの上面の前部に立設されている。前板423Fは、作業機幅方向に延びており、側板423Rの前部と側板423Lの前部とを接続している。前板423Fは、上辺を切り欠いた切欠部423bを有しており、当該切欠部423bから変速装置12の第1入力軸12aが前方に突出している。
第1連結フレーム421及び第2連結フレーム422は、連結フレーム42の前部に設けられている。第1連結フレーム421は、載置部423の一側部(右部)から前方に延設されている。第2連結フレーム422は、載置部423の他側部(左部)から前方に延設されている。第1連結フレーム421の前部は、第1枢軸441により枢支部7Rに連結されている。第2連結フレーム422の前部は、第2枢軸442により枢支部7Lに連結されている。第1枢軸441及び第2枢軸442は、トラクタ3に対して肥料散布機2を昇降させる時の回動支点となる。以下、第1枢軸441及び第2枢軸442をまとめて「支点部44」という場合がある。
連結フレーム42の後部には、突設部45が設けられている。具体的には、第1連結フレーム421の後部には、第1突設部451が設けられている。第2連結フレーム422の後部には、第2突設部452が設けられている。突設部45は、支点部44よりも後方に位置している。具体的には、第1突設部451は、第1枢軸441よりも後方に位置する第1連結フレーム421の後部から上方に突設されている。第2突設部452は、第2枢軸442よりも後方に位置する第2連結フレーム422の後部から上方に突設されている。
突設部45は、フレーム40を昇降させる昇降ロッド46が連結される連結部47を有している。連結部47は、支点部44の後方且つ上方であって、枢支部10の後方且つ下方に位置している。連結部47は、第1突設部451に設けられた第1連結部471と、第2突設部452に設けられた第2連結部472とを含む。第1連結部471と第2連結部472とは、作業機幅方向に延びる連結軸473により連結されている。昇降ロッド46は、リフトアーム8Rに枢軸49を介して連結される第1昇降ロッド461と、リフトアーム8Lに枢軸50を介して連結される第2昇降ロッド462とを含む。第1昇降ロッド461は、第1連結部471とリフトアーム8Rとを連結する。第2昇降ロッド462は、第2連結部472とリフトアーム8Lとを連結する。
シリンダケース9に収容されたリフトシリンダを伸長させてリフトアーム8を枢支部10を支点として後方に揺動させると、昇降ロッド46が上昇して連結部47と共に突設部45が引き上げられる。これにより、図5に示すように、フレーム40は、支点部44を支点として上方に回動して肥料散布機2が上昇する。一方、リフトシリンダを短縮させてリフトアーム8を枢支部10を支点として前方に揺動させると、昇降ロッド46が下降して連結部47と共に突設部45が引き下げられる。これにより、フレーム40は、支点部44を支点として下方に回動し、肥料散布機2が下降する。ここで、連結部47が支点部44よりも後方においてフレーム40から突設された突設部45に設けられているため、連結部47は支点部44よりも上方に位置している。そのため、連結部47を支点部44と同高さ又は支点部44よりも下方に位置させた場合と比べて、リフトアーム8の前方への揺動量(揺動角度)に対する肥料散布機2の上昇量(上昇高さ)を大きくすることができる。これにより、リフトアーム8を前方に揺動させて肥料散布機2を上昇させたときに、肥料散布機2がトラクタ3の後部に当たることが防がれる。
図6に示すように、補強フレーム43は、支持フレーム41の第1部位41aよりも下方の部位(第2部位41bという)と、連結フレーム42とを接続している。本実施形態の場合、第1部位41aは、支持フレーム41の下部に位置している。つまり、補強フレーム43は、支持フレーム41の第2部位41bから上方且つ前方(斜め上前方)に延びて連結フレーム42と接続されている。
図2、図7に示すように、補強フレーム43は、第1補強板431と第2補強板432とを有している。第1補強板431は、支持フレーム41の一側部(右部)と連結フレーム42の延設方向(前後方向)の中途部とを接続している。第2補強板432は、支持フレーム41の他側部(左部)と連結フレーム42の延設方向(前後方向)の中途部とを接続している。具体的には、第1補強板431は、支持フレーム41(連結板414)の一側部(右部)と、載置部423(下板423D)の一側部(右部)とを接続している。第2補強板432は、支持フレーム41(連結板414)の他側部(左部)と、載置部423(下板423D)の他側部(左部)とを接続している。
上述した実施形態の肥料散布機2及び作業機1によれば、変速装置12が散布部30の前方にてフレーム40に支持されているため、収容部20の位置を低くすることができる。そのため、収容部20への肥料の供給が容易となり作業性に優れる。また、収容部20が低位置にあることで肥料を収容したときの肥料散布機2の重心位置が低くなり安定性に優れる。また、散布部30の下方の空間を広く確保することができるため、畑等を走行する時に草等が散布部39に当たりにくく、良好な走行性を発揮できる。
また、上述した補強フレーム43を備えることにより、フレーム40の強度(剛性)が大きく向上する。そのため、収容部20及び散布部30の重量がフレーム40の後部に加わることによってフレーム40に大きな曲げモーメントが作用しても、フレーム40の変形や破損が生じることがない。また、第1補強板431と第2補強板432により、右前方及び左前方からの散布部30への接近が阻まれる(ガードされる)ため、作業者の身体が散布部30に接触することを防止できる。
支持フレーム41の連結板414は、第1補強板431の後部と第2補強板432の後部とを繋いでいる。また、載置部423の下板423Dは、第1補強板431の前部と第2補強板432の前部とを繋いでいる。これによって、第1補強板431と第2補強板432とが連結板414及び下板423Dで連結された構造となるため、補強フレーム(第1補強板431及び第2補強板432)によるフレーム40の補強効果が高まる。
尚、上述した実施形態では、載置部423及び補強フレーム43を支持フレーム41の連結板414に接続しているが、載置部423及び補強フレーム43を支持フレーム41の前部フレーム411に接続してもよい。この場合、連結板414を省略することができる。
以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 作業機
2 肥料散布機
4 運転席
12 変速装置
12a 第1入力軸
12b 出力軸
15 動力伝達機構
16 動力伝達部材
20 収容部
30 散布部
33 第1散布部
34 第2散布部
35 操作レバー
44 支点部
45 突設部
46 昇降ロッド
47 連結部

Claims (5)

  1. 肥料を収容する収容部と、
    前記収容部に収容された肥料を散布する散布部と、
    前記散布部を支持するフレームと、
    回転動力を入力する第1入力軸と、前記第1入力軸から入力された回転動力を変速して出力する出力軸とを有し、且つ前記散布部の前方にて前記フレームに支持された変速装置と、
    前記出力軸から出力された回転動力を、前記フレームの側方を経由して前記散布部に伝達する動力伝達機構と、
    前記フレームに固定されて前記フレームよりも上方に延びてから前方に延びる支柱と、
    前記フレームの前部に設けられ且つ昇降時の回動支点となる支点部と、
    を備え
    前記散布部には、肥料の散布量を調整する操作レバーが接続され、
    前記支柱は、前記操作レバーの右側と左側にそれぞれ配置され、
    右側の前記支柱の前部と左側の前記支柱の前部とは、連結部材により連結されており、
    前記操作レバーの前部は、前記連結部材に形成された溝部に挿通されており、
    前記操作レバーの前端部は、前記支点部よりも前方に位置している肥料散布機。
  2. 前記散布部は、前記フレームの側方に向けて突出した第2入力軸を有し、
    前記出力軸は、前記第2入力軸の前方に且つ前記第2入力軸と同方向に突出し、
    前記動力伝達機構は、前記出力軸と前記第2入力軸とに亘って掛け渡された無端状の動力伝達部材を含む請求項1に記載の肥料散布機。
  3. 前記支点部よりも後方において前記フレームから上方に突設された突設部と、
    前記突設部に設けられ且つ前記フレームを昇降させる昇降ロッドが連結される連結部と、を有する請求項1又は2に記載の肥料散布機。
  4. 前記散布部は、前記収容部の後方に肥料を散布する第1散布部と、前記収容部の側方に肥料を散布する第2散布部と、を有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の肥料散布機。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の肥料散布機と、
    前記肥料散布機のフレームの前方に設けられた運転席と、
    を備え
    前記操作レバーは、前記フレームの上方を通って前記運転席の近傍まで延設されている作業機。
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