JP4200493B2 - 田植機 - Google Patents

Description

本発明は、前輪と後輪で往復走行して所要の作業を行う乗用田植機に関するものである。

現在、水田に苗の植付作業を行う乗用田植機は、走行する土壌が軟弱であることから走行安定性を考慮して後輪を２輪から４輪に増やしたものが提供されている。図６は一般的な乗用田植機１を示し、機体２の前方に設けた２つの前輪３と、機体２の後方に設けた４つの後輪４と、機体２の中央に配置された３つの植付部５とを備えており、最外の後輪４ａは最外の植付部５よりも外側に配置されている。

この乗用田植機１で苗の植付作業を行い水田を往復走行する際には、植付領域と畔との間の枕地で機体２の旋回を行う必要があるが、旋回のために機体２を前後に切り返して次列の植付位置の調節をしたりせずに、ワンアクションでＵターンをしようとすれば、図７に示すように、内輪側の後輪４Ａが支点となって旋回する必要がある。
そうすると、支点となる後輪４Ａの位置する土壌には過度の負荷や捻れが加わるので、すり鉢状の穴が開いたり土盛り等ができてしまうと共に、近傍に植え付けられていた苗を倒してしまう問題が発生する。よって、正常に植付作業を行おうとすれば、結局、枕地での旋回時にオーバランして機体２を切り返して位置調節をしなければならず、旋回作業が１工程で行えず作業性を低下させてしまう。

なお、特開平５−３０４８１０号公報に開示された苗植機は、４つの後輪の間の後方に２条分の苗植付位置を設定して、既に植え付けた苗を後輪で踏み付けないようにしているが、内輪側の後輪を支点として旋回しようとすれば、該後輪から土壌へ過度の負荷が掛かり、土壌に穴を開けたり土盛り等して土壌を荒らしてしまうことには変わりがない。
特開平５−３０４８１０号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、機体旋回時において、作業性を低下させず土壌を荒らすことなく旋回できるようにすることを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明は、前輪および並列配置する４輪の後輪に支持された機体と、前記並列配置される各後輪に挟まれる位置の前方で且つ前記機体の前後方向の中央部に支持される植付部を備え、圃場に往復走行させる乗用田植機であって、
前記４輪の後輪は駆動源で回転駆動される駆動輪であり、
前記４輪の後輪のうち、左右最外後輪をそれぞれ昇降させるシリンダあるいはモータで駆動される昇降手段を備え、
右旋回時と左旋回時に夫々最内輪となる前記左右最外後輪のいずれか一方を上昇させる構成としていることを特徴とする田植機を提供している。

前記構成とすると、田植機が水田等の圃場を走行して枕地で旋回する際に、最内輪の後輪を支点として旋回しても、昇降手段により当該後輪を持ち上げて土壌から浮かすことで、当該後輪による土壌へ過剰の負荷が無くなり（あるいは低減され）、土壌の穴あきや土盛りにより苗が倒れるのを防止することができる。したがって、枕地での旋回時にオーバランして機体を切り返す等しなくてもワンアクションでＵターンでき作業性も向上する。
さらには、旋回支点となる内輪の後輪が接地しないことにより、主に外輪側の車輪の駆動力を使って旋回することとなるので、機体の回転半径が小さくなり小回りすることができる利点もある。

前記昇降手段は前記機体に設けられた運転席側の操作手段と連繋されて自動的に駆動されるシリンダあるいはモータを備え、該昇降手段により前記後輪の少なくとも左右最外後輪を夫々昇降させ、右旋回時と左旋回時に夫々対応する後輪の内輪側を上昇させる構成としている。

具体的には、前記昇降手段は電動シリンダとすると共に、前記運転席側の前記操作手段はペダルとし、電動シリンダは運転席に設けられた前記ペダルに連動され、
機体旋回時に前記ペダルを踏むことで前記電動シリンダが動作して前記内輪側の最外後輪を上昇させる一方、前記ペダルの踏み込みを解除することで前記電動シリンダは前記内輪側の最外後輪を降下させる構成としていると好ましい。

前記構成とすると、圃場の枕地において機体を旋回させる際に前記ペダルを踏むことに連動して旋回支点となる内輪側の最外後輪がシリンダ等により土壌から浮かされるので、当該後輪により土壌が乱されるのが防止される。また、旋回終了時にペダルの踏み込みをやめることで当該後輪が降下して接地され、安定的走行を確保することができる。しかも、昇降手段となるシリンダ等への指令は足でペダルを踏むことで行っているので、旋回時にハンドル操作を行うことで塞がった両手を使用せずにすむので、操作性が良好となる。
なお、前記ペダルは、旋回時に内輪側の後輪の駆動力をオフするクラッチペダルと兼用する構成とすれば、運転者の操作量が増えるのを防止することができ好適である。
また、前記昇降手段は、ペダルと電気的に連動される電動シリンダとする構成の他にも、ペダルと機械的に連動されて最外後輪を昇降させる構造としてもよいことは言うまでもない。

以上の説明より明らかなように、本発明によれば、作業機が枕地で旋回する際に、昇降手段により最内輪の後輪を持ち上げて土壌から浮かすことができるので、当該後輪を支点として旋回しても土壌への過負荷が無くなり、土壌の穴あきや土盛りにより苗が倒れるのを防止できる。さらに、内輪側の後輪が接地しないことにより、主に外輪側の車輪の駆動力を使って旋回することとなるので、機体の回転半径が小さくなり小回りできる利点もある。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は作業機である田植機１０を示している。田植機１０は、機体１１と、機体１１の前方を支持する２つの前輪１２と、機体１１の後方を支持する４つの後輪１３（１３Ａ〜１３Ｄ）と、機体１１中央に配置された植付部１４と、植付部１４の上方に搭載された苗箱供給装置１７と、機体１１の所定位置に設置された予備苗台１８と、機体１１前方の駆動源１６と、機体１１後方の運転席１５と、最外に位置する外後輪１３Ａ、１３Ｄを昇降させる昇降手段２６とを備えている。なお、外後輪１３Ａ、１３Ｄは植付部１４よりも外側に位置している。

後輪１３への動力伝達機構は、図２に示すように左右対称であるので代表して機体左側（図２では右側）の外後輪１３Ａおよび内後輪１３Ｂについて説明する。
まず、駆動源１６から動力を後輪ミッション２０まで伝達する。この後輪ミッション２０から内後輪伝動ケース２１内の伝動チェーンを介して内後輪１３Ｂを回転駆動させる。また、外後輪１３Ａへの動力伝達は、後輪ミッション２０から外後輪ミッション２２、ケース支点部２３、外後輪伝動ケース２４を介して外後輪１３Ａの回転軸３０を回転駆動させている。なお、外後輪伝動ケース２４は、ケース支点部２３を支点として外後輪１３Ａとの接続側を揺動可能としている。

昇降手段２６は、図２および図４に示すように、モータ２８によりロッド２７ａが往復される電動シリンダ２７をフレーム２５に固定して設けており、外後輪伝動ケース２４の後端に固定された上下作動アーム２９の先端２９ａに電動シリンダ２７のロッド２７ａの先端を回転自在に固定している。
上下作動アーム２９は、図５に示すように、側方に突出する突出棒３３が設けられており、機体壁３４の円弧状のスリット３４ａに貫通している。スリット３４ａの上端側には上限リミットスイッチ３５が設置されている一方、スリット３４ａの下端側には下限リミットスイッチ３６が設置されている。

運転席１５には、図２および図３に示すように、左サイドクラッチペダル３１および右サイドクラッチペダル４０を設けている。左サイドクラッチペダル３１を踏むと、左側の外後輪１３Ａが昇降手段２６により持ち上げられると共に、外後輪ミッション２２の動力伝達が遮断される構成としている。右サイドクラッチペダル４０を踏むと、右側の外後輪１３Ｄが昇降手段２６により持ち上げられると共に、外後輪１３Ｄへの動力伝達が遮断される構成としている。
なお、運転席１５にはメインスイッチが設けられ、このメインスイッチがオンの状態で上記のように右・左サイドクラッチペダル３１、４０に連動して昇降手段２６が動作する一方、メインスイッチをオフとすると、右・左サイドクラッチペダル３１、４０を踏んでも昇降手段２６が動作しないようになっている。

このように、左サイドクラッチペダル３１および右サイドクラッチペダル４０の作用は左右対称であるので、以下は左サイドクラッチペダル３１について代表して説明する。
左サイドクラッチペダル３１は、図３に示すように、ロッド部３１ａの先端３１ｂを機体壁３９に軸支していると共に、ロッド部３１ａの後端にペダル部３１ｃを設けている。ロッド部３１ａには外後輪ミッション２２の接続／遮断を切り替えるためのワイヤ３８が連結されている。
また、運転席１５の床には、左後輪１３Ａを昇降させる昇降手段２６のモータ２８を駆動させる昇降用スイッチ３２を設置しており、本体部３２ｂから突出した揺動レバー３２ａをロッド部３１ａの下方に配置している。

次に、田植機１０の作用について説明する。
田植機１０が水田を走行して枕地で左旋回する際に、運転席１５のオペレータが左サイドクラッチペダル３１を踏むことで、図３に示すように、下降するロッド部３１ａが昇降用スイッチ３２の揺動レバー３２ａを押し下げ、揺動レバー３２ａの下降をトリガーとして本体部３２ｂからモータ２８に駆動指令が出される。モータ２８は、電動シリンダ２７を駆動させてロッド部２７ａを下方に延出させることにより、上下作動アーム２９の先端２９ａが下降させられ、ケース支点部２３を支点として外後輪伝動ケース２４が揺動し、外後輪１３Ａが持ち上げられる。そして、図５に示すように、上下作動アーム２９の突出棒３３がスリット３４ａの下端まで移動すると、突出棒３３が下限リミットスイッチ３６に接触してモータ２８が停止させられる。

なお、この際、ペダル部３１ｃの踏み込みによるロッド部３１ａと下降と同時に、ワイヤ３８が下降され、外後輪ミッション２２の駆動伝達が遮断されて、外後輪１３Ａの回転が停止されるようになっている。

一方、田植機１０の旋回が終了してオペレータが左サイドクラッチペダル３１のペダル部３１ｃの踏み込みをやめると、ロッド部３１ａが上昇することにより昇降用スイッチ３２の揺動レバー３２ａが上昇し、この揺動レバー３２ａの上昇をトリガーとして本体部３２ｂからモータ２８に駆動指令が出され、電動シリンダ２７のロッド部２７ａを上方に縮ませる。これにより、上下作動アーム２９の先端２９ａが上昇させられ、ケース支点部２３を支点として外後輪伝動ケース２４が揺動し、外後輪１３Ａが下降して接地される。そして、上下作動アーム２９の突出棒３３がスリット３４ａの上端まで移動すると、突出棒３３が上限リミットスイッチ３５に接触してモータ２８が停止させられる。

以上より、田植機１０が水田を走行して枕地付近で旋回する際に、内輪側の外後輪１３Ａを支点として旋回しても、サイドクラッチペダル３１の踏み込みに連動して旋回支点となる外後輪１３Ａを持ち上げて土壌から浮かすことにより、外後輪１３Ａによる土壌への過剰な負荷が無くなり、土壌の穴あきや土盛りにより苗が倒れるのを防止することができる。よって、枕地での旋回時に機体１１の切り返し動作等をしなくても、土壌荒れを気にすることなくワンアクションでＵターンでき作業性も向上する。

また、昇降手段２６への指令は足でペダル部３１ｃを踏むことで行っているので、オペレータは旋回時にハンドル１９操作により塞がった両手を使用せずに済み、操作性も良好となる。さらには、内輪側の外後輪１３Ａが接地しないことにより、主に外輪側の後輪１３Ｂ〜１３Ｄの駆動力を使って旋回されて小回りも利く。また、サイドクラッチペダル３１は、旋回時に内輪側の後輪１３Ａの駆動力をオフする機能と兼用させているので、オペレータの操作量が増えるのを防止できる。
また、後輪１３Ａを昇降させる駆動源は電動シリンダ２７に限定されず、ラックとピニオンによりモータの回転運動を往復運動に変換して後輪１３Ａを昇降させる構成とするなどしてもよい。

本発明の実施形態の田植機の側面図である。 田植機の要部上面図である。 クラッチペダルを示す要部斜視図である。 後輪の昇降を説明する図面である。 昇降手段の要部拡大図である。 従来例の田植機を示す図面である。 問題点を示す図面である。

符号の説明

１０ 田植機
１１ 機体
１２ 前輪
１３ 後輪
１３Ａ 外後輪
１４ 植付部
１５ 運転席
１６ 駆動源
１７ 自動供給装置
１８ 予備苗台
２０ 後輪ミッション
２１ 内後輪伝動ケース
２２ 外後輪ミッション
２３ ケース支点部
２４ 外後輪伝動ケース
２６ 昇降手段
２７ 電動シリンダ
２７ａ ロッド
２８ モータ
２９ 上下作動アーム
３１ 左サイドクラッチペダル
３２ 昇降用スイッチ
３３ 突出棒
３４ａ スリット
３５ 上限リミットスイッチ
３６ 下限リミットスイッチ

Claims (2)

1. 前輪および並列配置する４輪の後輪に支持された機体と、前記並列配置される各後輪に挟まれる位置の前方で且つ前記機体の前後方向の中央部に支持される植付部を備え、圃場に往復走行させる乗用田植機であって、
   前記４輪の後輪は駆動源で回転駆動される駆動輪であり、
   前記４輪の後輪のうち、左右最外後輪をそれぞれ昇降させるシリンダあるいはモータで駆動される昇降手段を備え、
   右旋回時と左旋回時に夫々最内輪となる前記左右最外後輪のいずれか一方を上昇させる構成としていることを特徴とする田植機。
2. 該昇降手段として電動シリンダを備え、該電動シリンダは運転席に設けられたペダルからなる操作手段に連動され、機体旋回時に前記ペダルを踏むことで前記電動シリンダが動作して前記内輪側の最外後輪を上昇させる一方、前記ペダルの踏み込みを解除することで前記電動シリンダは前記内輪側の最外後輪を降下させる構成としている請求項１に記載の田植機。

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