JP2005143340A5 - - Google Patents
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Description
この発明は、前後進変速装置や不等速伝動機構等を経て苗植付装置を伝動する植付伝動装置において、苗植付部のしゃくり上げ連動の現象を防止する苗植機の植付伝動装置に関する。
植付伝動装置として、ベルト式無段変速装置から一方向のクラッチ、株間変更ギヤ、及び植付クラッチ等を経て苗植付装置を伝動する技術(例えば、特許文献1参照)や、又、爪クラッチ形態の植付クラッチから不等速変速ギヤ機構等を経て苗植付装置を伝動する技術(例えば、特許文献2参照)等が知られている。
特開平11ー346512号公報(第1頁、図3)。
特開2000ー312514号公報(第1頁、図4)。
油圧無段変速装置(HST)等の前後進変速装置を用いた苗植機の走行伝動、及び苗植付伝動では、単一の変速レバーによる操作で、前進位置から中立位置を経て後進位置への変速操作を行うことができるため、前進位置から中立位置を過ぎて直ちに後進位置へ切替える過誤操作があったり、又、後進位置への切替操作しても、即時に苗植付装置が停止しないで、オーバーランの伝動状態となることが多い。このような現象は、伝動装置による伝動が一定の伝動速であるときは、植付クラッチを切ることによる植付停止のタイミングが安定され易いのであるが、しかし疎植用のために偏芯ギヤ等による不等速伝動機構を経た後の行程で植付クラッチを切る形態では、植付停止のタイミングが遅速に変化し易く、不安定となる。このため苗植付装置の伝動にしゃくり上げ現象を生じ易い。
請求項1に記載の発明は、車輪(24,25)を備える車体(11)の後側にリフトリンク(13)を介して苗植装置(7)を連結し、車体(11)に設けたエンジン(31)から前後進変速装置(1)を介してミッションケース(28)内へ伝動し、該ミッションケース(28)から車輪(24,25)及び苗植装置(7)へ伝動し、苗植装置(7)の苗植付装置(3)へは不等速伝動機構(2)を介して伝動する構成とし、この不等速伝動機構(2)よりも伝動上手側で且つ前後進変速装置(1)よりも伝動下手側に一方向クラッチ(4)を設けたことを特徴とする苗植機とする。苗植機の伝動は、エンジン(31)の駆動によって前後進変速装置(1)を介して走行伝動されると共に、更に一方向クラッチ(4)から不等速伝動機構(2)を経て苗植付装置(3)へ伝動されて、苗植装置(7)が苗を植える。ここで、前後進変速装置(1)を前進位置から中立位置へ操作すると、車体(11)の前進走行が停止すると共に、苗植付装置(3)も停止する。又、この中立位置から後進位置へ操作されると、後進走行が行われると共に、一方向クラッチ(4)を経る苗植付装置(3)は伝動停止の状態に維持される。
請求項2に記載の発明は、一方向クラッチ(4)から株間変速機構(5)、植付クラッチ(6)、及び不等速伝動機構(2)の順を経て苗植付装置(3)へ伝動することを特徴とする請求項1に記載の苗植機とする。苗植付装置(3)は、一方向クラッチ(4)から株間変速機構(5)、植付クラッチ(6)、及び不等速伝動機構(2)等を経て連動作動される。前後進変速装置(1)を後進位置に操作することによって、この苗植付装置(3)への伝動は一方向クラッチ(4)の逆転伝動の停止によって行われなくなる。又、苗植付装置(3)の伝動を止めるときは、植付クラッチ(6)を切ることによって不等速伝動機構(2)の連動を停止して行うことができる。特に、この植付クラッチ(6)には定位置停止クラッチ形態を用いることが多いが、この形態では苗植付装置(3)の一定位置での停止を安定させることができる。
請求項3に記載の発明は、前後進変速装置(1)を後進位置に操作することによって、苗植装置(7)を上昇させないで、この苗植装置(7)へ伝動する植付クラッチ(6)を切り連動するバックリフト手段(8)を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の苗植機とする。前後進変速装置(1)を中立位置から前進位置又は後進位置へ操作することによって、前進伝動走行又は後進伝動走行することができる。この後進走行では、バックリフト手段(8)を入り状態にしているときは、苗植装置(7)が非苗植位置へ上昇されると共に植付クラッチ(6)を切りにして、後進走行を円滑に行わせる。又、このバックリフト手段(8)を切り状態に切替えていると、後進走行と同時に植付クラッチ(6)を切りにするが、苗植装置(7)は上昇されないで苗植作業位置に維持される。このため、苗植装置(7)を下降させた姿勢で車体を後進させることができる。このような伝動では、植付クラッチ(6)の切りによって植付装置(3)の停止位置が安定されるため、伝動のオーバーランやしゃくり上げ現象によって、苗植付装置(3)の植付爪等が床面や地面に強く打込まれなくなって、これらの損傷を受けることを防止できる。
請求項1に記載の発明は、一方向クラッチ4が定回転であるため、この一方向クラッチ4が逆回転伝動状態を停止したときは、不等速伝動機構2の連動を静止状態にして、この連動による苗植付装置3の停止位置のオーバーランを抑えることができ、停止位置を一定位置に安定させることができ、苗植付装置3のしゃくり上げ現象を防止できる。
請求項2に記載の発明は、一方向クラッチ4から不等速伝動機構2を経る伝動負荷により、この不等速伝動機構2の脈動が伝わり難く、一方向クラッチ4切り時のオーバーラン連動を的確に抑えることができる。しかも、植付クラッチ6による伝動切り時の、苗植付装置3の不等速伝動機構2による脈動影響を少くして、苗植付装置3の停止タイミングを安定させることができ、特に定位置停止クラッチ6形態では、一定位置での停止を安定させることができる。
請求項3に記載の発明は、苗植装置7を車体に対して下降させた状態で後退させることができ、畦際等での苗植開始時の植付条合せや、苗植機体格納時等における狭い場所での幅寄せ等で便利であり、しかも、植付クラッチ6切り時のオーバーランや、不等速伝動機構2による苗植付装置3のしゃくり現象等をなくして、植付クラッチ6による定位置での停止を支持して、苗植付装置3の地面や床面への衝突等による損傷を少くすることができる。
図面に基づいて苗植機は、乗用四輪駆動走行形態の車体11の後側に、リフトシリンダ12の油圧伸縮によって昇降される平行リンク形態のリフトリンク13を介して、苗植装置7が連結される。この苗植装置7は、車体11側のPTO軸14から入力される伝動機構を内装した苗植フレーム15の下側に、土壌面を滑走するセンタフロート16と、この左右両側のサイドフロート17を配置し、上側には、マット状に育苗されたマット苗を収容してこの苗幅にわたって左右へ往復移動しながら後下部へ繰出できる苗タンク18と、各苗タンク18の苗取出口に対向して作動しながら植付爪19を昇降させて分離保持した苗を該フロート16、17で均平された土壌面に植付ける苗植付装置3等を設けて、多条植形態の構成としている。
前記車体11は、運転席20の下側にエンジン21を搭載し、この前方のダッシュボード22上のステアリングハンドル23によって操向しうる前車輪24や、後端部に配置の後車輪25を伝動駆動して走行しうるトラクタ形態としている。車体11上にはダッシュボード22の左右両側部から運転席20の左右両側部にわたって運転フロア26が設けられ、この前部には補給苗載枠27を設け、運転者がこの補給苗載枠27から苗箱を取出しながらマット苗を取出して後側の苗タンク18へ補給できる。
前記エンジン21から車輪24、25、及び苗植装置7等への連動機構は、油圧無段変速装置(HST)1、ミッションケース28内の伝動機構、及びフロント、リヤアクスルハウジング29、30内の伝動機構や、PTO伝動ケース31内の伝動機構等を経て連動される構成としている。油圧無段変速装置1はエンジン21からベルト32伝動され、HST入力軸33の駆動してトラニオン軸34を運転席20横側のHSTレバー35により中立位置Nから前進位置F、又は後進位置Rに回動操作することにより、HST出力軸36を中立位置から前進側と後進側とに無段変速回転させることができる。このHST出力軸36とミッションケース28の入力軸37との間をベルト38伝動する。
このミッションケース28の伝動機構は、入力軸37からギヤ連動されて高低速に変速する変速ギヤ39を連動し、更に、リヤデフギヤ40、及びリヤアクスルハウジング30内のギヤ等を経て後車軸41を伝動すると共に、フロントデフギヤ42、及びフロントアクスルハウジング29内のギヤ等を経て前車軸43を伝動して走行することができる。又、前記入力軸37からは一方向クラッチ(逆転防止クラッチ)4を介してPTO連動軸44、PTO軸14等を伝動する。この一方向クラッチ4は、入力軸37から噛合回転されるクラッチギヤ45と、スプリング46で押されるクラッチメタル47とが、クラッチ軸48上に沿って配置されて、これらクラッチギヤ45とクラッチメタル47との対向面に前進回転方向Fで咬み合って一体回転し、後進回転方向Rではクラッチメタル47がスプリング46に抗して軸方向移動されて咬み合いが外れて回転連動しない爪49形態の一方向クラッチ構成としている。又、このクラッチ軸48上にはシフター50で切替えられるPTO変速ギヤ51が設けられ、ギヤ軸52を介してPTO連動軸44へ伝動される。このように一方向クラッチ4を介して、入力軸37が前進方向へ回転されるときはPTO連動軸44へ伝動されないるが、後進方向へ回転されるときはPTO連動軸44へ伝動されない。
前記PTO伝動ケース31内には、ストレートチェンジギヤ形態の株間変速機構5と、不等速伝動機構2、及び植付クラッチ6等が設けられて、PTO連動軸44からの入力回転を苗植付装置3へPTO軸14へ出力回転しうる構成とし、又、株間変速機構5からは附属の作業装置、例えば施肥装置等へのサブPTO軸53へ伝動しうる構成としている。PTO伝動ケース31には一対の変速ギヤ軸54、55が軸装され、これらの軸54、55上には多段の変速ギヤ56、57が設けられ、この変速ギヤ軸55上に沿ってシフター58で移動できる変速キー65で係合される変速ギヤ57の選択によって変速軸54を変速伝動できる。又、この変速軸54上と、変速軸55後部外周に回転自在のPTO軸14上との間には、変速比の異なる一対の偏芯ギヤから59、60と、偏芯ギヤ61、62とが設けられて、この変速ギヤ軸54に沿ってシフター63で移動される変速キー64の係合によって、偏芯ギヤ59による不等速伝動と偏芯ギヤ61による不等速伝動とに切替えて伝動することができる。これらの不等速伝動機構2によって苗植付装置3を伝動するときは、苗植付爪19が上昇位置で苗タンク18からの苗分離行程の速度を緩速とし、下降位置で土壌面に対する苗植付行程の速度を迅速として作動させて、正確な苗植付を行わせるものである。植付クラッチ6は、変速軸54上の変速ギヤ56の後端面にスプリング66で押されて爪係合形態で噛合でき、クラッチピン67の押込み操作でカム部を摺接させてスプリング66力に抗して植付クラッチ6を切り操作できる構成としている。
前記ダッシュボード22の側部には、スロットルレバー71を設け、前記変速ギヤ39を切替える主変速レバー72等を配置する。運転席20の側部には、前記油圧無段変速装置1を変速するHSTレバー35、苗植装置7を昇降させる植付昇降レバー73、及びバックリフト手段となるバックリフトレバー8等が配置される。植付昇降レバー73は、一体回動の扇形ラック74を有してスプリング70で後側の上げ位置A側へ回動するように弾発させている。この扇形ラック74の後側にはリフトシリンダ12油圧回路の油圧切替弁75のスプール76を接圧させて、扇形ラック74の回動でこの油圧切替の昇降弁75を切替えて、リフトシリンダ12を伸縮させて苗植装置7を昇降させる。この扇形ラック74にはスプリング77で押圧係合される係合アーム78が設けられて、植付昇降レバー73の切替操作位置を固定したり固定解除することができる。この固定解除状態ではスプリング70力で扇形ラック74が回動されて、スプール76が押されて上げ位置Aに切替えられる。この植付昇降レバー73は、苗植装置7を非苗植位置へ上昇させる上げ位置Aと、土壌面近くに下降させる下げ位置Bと、この下降位置で苗植装置7を伝動して苗植作業を行わせる苗植位置Cと等に切替操作できる。この扇形ラック74の下端部にはカムアーム79を一体として、ロッド80を介して、リフトシリンダ12との間のベルクランクアーム81に連結し、このカムアーム79の回動圏内に係合ピン82と、植付クラッチ6のクラッチピン67が配置される。
前記バックリフトレバー8は、レバーガイドの前後に長い入り穴83と、短かい切り穴84が形成されて切替案内される。このバックリフトレバー8は、ワイヤー85を介して前記係合ピン82と連結して、入り穴83へ操作すると、係合ピン82をカムアーム79の回動域から引込ませて、前記植付昇降レバー73を上げ位置Aまで操作することができ、切り穴84へ操作すると、係合ピン82をカムアーム79の回動域内に突出させて、植付昇降レバー73を下げ位置Bまで操作できて、上げ位置Aへは操作できないように設定している。又、前記HSTレバー35のレバーガイド88部には、回動アーム89が設けられて、HSTレバー35を後進位置Rへ操作することにより、この回動アーム89を外側へ回動させて、これに連結するワイヤー90、及びロッド91を引いて、係合アーム78を扇形ラック74から外すことができる。これにより油圧無段変速装置1が後進位置Rに操作されると、スプリング70による扇形ラック74及び植付昇降レバー73及び昇降弁75が上げ位置Aに切替えられるため、苗植装置7が非作業位置へ上昇される。このような後進位置Rでの苗植装置7の上げ位置A操作のバックリフト操作は、前記バックリフトレバー8を入り穴83へ操作して、係合ピン82による扇形ラック74の回動規制を解除した状態において行われる。そして、このバックリフトレバー8を切り穴84へ操作した状態では、係合ピン82によって扇形ラック74の回動域が規制されるため、HSTレバー35を後進位置Rにして、係合アーム78を扇形ラック74から外しても、昇降弁75は上げ位置Aに切替えられないで苗植装置7を下げ位置Bに位置させることができる。
前記ベルクランクアーム81はリフトシリンダ12の伸出上昇によって回動されて、ワイヤー93を経て前記バックリフトレバー8と同軸上で回動のアーム94の下端部に連結し、このアーム94の上端に前記ロッド91の前端を係合して、ワイヤー93の引きでアーム94、ロッド91を経て、係合アーム78を扇形ラック74に係合維持させることができる。又、このベルクランクアーム81の回動でロッド80を介して扇形ラック74、植付昇降レバー73をスプリング70に抗して下げ位置B側へ回動するように作動する。75はウインカーで前記苗タンク18の左右に設けられる。96は各苗タンク18に設けられる苗減少センサ、97はセンサフロートで、フロート16、17間に小さく構成される。
通常の苗植作業時は、バックリフトレバー8を入り穴83へ操作して係合ピン82を扇形ラック74のカムアーム79の回動域から外しておき、植付昇降レバー73を下げ位置Bに操作すると、苗植装置7が苗植作業位置へ下降される。カムアーム79の回動でクラッチピン67が上動されて定位置停止の植付クラッチ6が入りになり、苗植装置7が伝動される状態にある。ここでHSTレバー35を前進位置Fへ操作すると入力軸37が伝動されて、前後車輪24、25が駆動走行されると共に、一方向クラッチ4、株間変速機構5、植付クラッチ6、不等速伝動機構2等を経て苗植装置7が伝動されて苗植付を行う。
苗植付条端等で操向旋回するときは、植付昇降レバー73を上げ位置Aへ操作して昇降弁75を切替えて苗植装置7を上昇させて、旋回操作可能の態勢とすることができる。
ここで、苗植作業中にHSTレバー35を後進位置Rへ操作すると、回動アーム89が外側へ回動されて、ワイヤー90、ロッド91等を介して係合アーム78が扇形ラック74が外される。これら扇形ラック74や植付昇降レバー73等がスプリング70で回動されて、昇降弁75が上げ位置Aへ切替えられて、苗植装置7が上昇される。
ここで、苗植作業中にHSTレバー35を後進位置Rへ操作すると、回動アーム89が外側へ回動されて、ワイヤー90、ロッド91等を介して係合アーム78が扇形ラック74が外される。これら扇形ラック74や植付昇降レバー73等がスプリング70で回動されて、昇降弁75が上げ位置Aへ切替えられて、苗植装置7が上昇される。
又、扇形ラック74と一体のカムアーム79の回動によって係合ピン67が押されて植付クラッチ6が切り位置となり、苗植装置7の伝動が停止される。
次に、バックリフトレバー8を切り穴84へ操作しておくと、係合ピン82がカムアーム79や植付昇降レバー73、扇形ラック74等の回動を規制しうる状態となり、昇降弁75を下げ位置Bに規制して苗植装置7を上昇させない。このため、HSTレバー35を後進位置Rにして、回動アーム89を外側へ回動して係合アーム78を外しても、この扇形ラック74や植付昇降レバー73等の規制は解除されないで、苗植装置7を下降した状態で後進させることができる。
次に、バックリフトレバー8を切り穴84へ操作しておくと、係合ピン82がカムアーム79や植付昇降レバー73、扇形ラック74等の回動を規制しうる状態となり、昇降弁75を下げ位置Bに規制して苗植装置7を上昇させない。このため、HSTレバー35を後進位置Rにして、回動アーム89を外側へ回動して係合アーム78を外しても、この扇形ラック74や植付昇降レバー73等の規制は解除されないで、苗植装置7を下降した状態で後進させることができる。
前記苗植付装置3への伝動装置は、油圧無段変速装置1及び一方向クラッチ4から株間変速機構5、植付クラッチ6、及び不等速伝動機構2の順を経て伝動するものであるから、一方向クラッチ4が定回転となっていて、油圧無段変速装置1が前進位置Fから中立位置Nや、更には後進位置Rへ切替えられたときでもオーバーランしたり、苗植付装置3部のしゃくり上げ現象を防止できる。そして、伝動が一定速に安定した状態で植付クラッチ6を切り操作できて、苗植付装置3の停止を安定させることができる。不等速伝動機構2の伝動負荷による脈動は伝わり難く、一方向クラッチ4の作動や苗植付装置3の昇降作動を安定させることができる。
次に、主として図7に基づいて上例と異なる点は、前記油圧無段変速装置1の油圧回動に関して、パワステ回路98、油圧無段変速装置1のHSTチャージ回路99、及びリフトシリンダ12の昇降回路100を直列状に設けたもので、苗植装置7を上昇した時に、HSTチャージ回路99へのチャージ圧が不足するのを防止するものである。苗植装置7昇降弁75の全開上げ位置Uでも少量絞り機構を追加してHSTチャージ圧の不足をなくするものである。昇降弁75の全開上げ位置Uに絞りSを設けて、これを供給回路102でHSTチャージ回路99へ連通する。Tはタンクポート、Pは油圧ポンプ、103はパワステ回路98のパワステシリンダである。このパワステシリンダ103は前記ステアリングハンドル23の操作でこのパワステ回路98を経て切替作動される。油圧無段変速装置1は、HST回路104にHSTポンプ105とHSTモータ106を配置し、前記トラニオン軸34の回動方向と回動角によって油圧の流れ方向と流量を制御してHSTモータ106の回転出力を行わせるものである。HSTチャージ回路99はこのHST回路104へ常時一定圧の油量を補給するものである。
次に、主として図8に基づいて上例と異なる点は、苗植機では、圃場が深水になると、隣接の苗植付条を乱し易くなるため、苗植装置7にフロート16、17とは別に小形、軽量のセンサフロート97を設けて、水深に応じて浮上して水深を検出しうるように設け、深水を検出すると、これによって前記油圧無段変速装置1のHSTレバー35、又はエンジン21の回転を制御するアクセル乃至スロットルレバー71を連動構成する。これによって水流を少くして苗植付姿勢を良好に維持する。フロート16、17に対するセンサフロート97の上下動による深水の検出時は車体11を低速走行させ、浅水の検出時は高速走行させるように制御連動する。センサフロート97を有して上下回動されるセンサアーム111の回動角をポテンショメータ112で読み取ってコントローラ113へ入力し、HSTレバー35やスロットルレバー71の操作角を規制するソレノイド114、115を出力制御する。116は各フロート16、17、97のアーム117、111の回動中心のアーム軸で、同一軸に構成される。
次に、主として図9に基づいて上例と異なる点は、前記各苗タンク18の苗減少センサ96がこのタンク18内の苗減少が一定に達したことを検出すると、コントローラ113を経て左右両方のウインカー95を点灯して作業者に報知させる。苗の減少をウインカー95を利用して知らせるため、特別の報知ランプを不要とし、遠い畦際等にいる補助作業者にも容易に報知させることができる。又、タンク18への苗補給のために補助作業者が車体11に搭乗した状態で植付作業を行う場合、該補助作業者は、タンク18がある後方を向いていることが多いので、苗植装置7側に設けたウインカー95を容易に視認でき、即座に苗の減少を知ることができる。
次に、主として図10、図11に基づいて上例と異なる点は、前記センタフロート16の苗植フレーム15に対する上下動を、フロートロッド121、フロートアーム122等のリンク機構と、スプリング123を介してワイヤー124に連結して、前記昇降弁75に連動し、このセンタフロート上動によって土壌面が深いものとして検出して、昇降弁75を切替えてリフトシリンダ12で苗植装置7を上昇させ、又、逆にセンタフロート16の下動によって土壌面が浅いものとして検出すると、昇降弁75を切替えて苗植装置7を下降させることにより、苗植付深さを一定に維持するように昇降制御する構成としている。
このようなフロートアーム122の中間部を支持するアームピン125が、ワイヤー124のアウター部126を係止するブラケット127の下部に支持される。フロートアーム122は左右一対に設けられて、この一端にフロートロッド121がリンクピン128で連結される。スプリング123の上端はワイヤー124の下端に連結し、下端をフロートアーム122の一端部に連結している。このスプリング123はフロート16の上下動によって伸縮されるが、このスプリング123の全長、又は一部を囲うスプリングケース129がブラケット127の内側に沿って取付けられて、スプリング123の伸縮作動を案内する。スプリング123が倒れるとワイヤー124が曲って、苗植装置7が下降されないことがあるが、前記の構成によってスプリング123の倒れやワイヤー124の曲りが防止されて、土壌深さの感知精度を良好とし、植付精度を高める。又、スプリング123の三方がスプリングケ−ス129により囲まれ、スプリング123の残り一方が開放されているので、この開放側からスプリング123及びワイヤー124のメンテナンスを容易にできる。
1 油圧無段変速装置
2 不等速伝動機構
3 苗植付装置
4 一方向クラッチ
5 株間変速機構
6 植付クラッチ
7 苗植装置
8 バックリフトレバー
2 不等速伝動機構
3 苗植付装置
4 一方向クラッチ
5 株間変速機構
6 植付クラッチ
7 苗植装置
8 バックリフトレバー
Claims (3)
- 車輪(24,25)を備える車体(11)の後側にリフトリンク(13)を介して苗植装置(7)を連結し、車体(11)に設けたエンジン(31)から前後進変速装置(1)を介してミッションケース(28)内へ伝動し、該ミッションケース(28)から車輪(24,25)及び苗植装置(7)へ伝動し、苗植装置(7)の苗植付装置(3)へは不等速伝動機構(2)を介して伝動する構成とし、この不等速伝動機構(2)よりも伝動上手側で且つ前後進変速装置(1)よりも伝動下手側に一方向クラッチ(4)を設けたことを特徴とする苗植機。
- 一方向クラッチ(4)から株間変速機構(5)、植付クラッチ(6)、及び不等速伝動機構(2)の順を経て苗植付装置(3)へ伝動することを特徴とする請求項1に記載の苗植機。
- 前後進変速装置(1)を後進位置に操作することによって、苗植装置(7)を上昇させないで、この苗植装置(7)へ伝動する植付クラッチ(6)を切り連動するバックリフト手段(8)を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の苗植機。
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