JP4704774B2 - 水田作業機 - Google Patents

Description

本発明は、左車輪を支持する左車輪支持体、及び、右車輪を支持する右車輪支持体を、前記左右車輪が機体フレームに対して各別に昇降するように前記機体フレームに揺動昇降自在に連結し、前記機体フレームの下方に配置された接地フロートを備えた水田作業機に関する。

上記水田作業機は、耕盤や走行地面に機体左右方向での傾斜や段差などがあっても、左右車輪が背反的に機体フレームに対して昇降して機体が左右方向で水平又はそれに近い状態に維持されることを可能にしたものである。

この種の水田作業機において、従来、例えば特許文献１に示されるように、左右の車輪支持体としての車輪ケース７，８に連結されたトーションバー１３を設けたものがあった。

実開昭５０−９４１７号公報（第３頁、第２図）

上記水田作業機において、左右の車輪支持体に連結されるトーションバーとして、機体フレームの上方を通るものを採用すると、車輪が対機体フレーム下降してもトーションバーと機体フレームが干渉しないように機体フレームを上方に迂回した屈曲部をトーションバーに備えさせる必要があり、車輪が対機体フレーム上昇した際、トーションバーの屈曲部が高い位置まで上昇する事態が発生していた。

本発明の目的は、左右車輪の背反昇降をトーションバーによって規制したり、昇降した車輪にトーションバーによって復帰力を与えたりすることができるものでありながら、トーションバーを機体内にコンパクトに収容することができる水田作業機を提供することにある。

本第１発明にあっては、左車輪を支持する左車輪支持体、及び、右車輪を支持する右車輪支持体を、前記左右車輪が機体フレームに対して各別に昇降するように前記機体フレームに揺動昇降自在に連結し、前記機体フレームの下方に配置された接地フロートを備えた水田作業機において、
前記接地フロートと前記機体フレームの間を通るように配置した状態で前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に連結されたトーションバーを備えてあり、
前記トーションバーの機体横方向での中間部が、前記左車輪支持体及び前記右車輪支持体に連結されている端部よりも低い配置高さに位置した屈曲状態に前記トーションバーを屈曲成形してある。

すなわち、左右車輪が背反昇降すると、トーションバーが左車輪支持体と右車輪支持体を連結していることによって左右の車輪支持体の背反昇降を規制し、左右車輪の昇降を過剰にならないように規制する。また、トーションバーが弾性変形して左右の車輪支持体を揺動付勢し、左右車輪に元の高さに戻る復帰力を付与する。

トーションバーが接地フロートと機体フレームの間を通るものだから、車輪が対機体フレーム上昇した際のトーションバーと機体フレームの干渉を回避する屈曲部をトーションバーに備えさせたとしても、トーションバーがあまり高い位置まで上昇しないようにしながら左右車輪が昇降するようにできる。

従って、本第１発明によれば、トーションバーの作用により、左右車輪の背反昇降を規制したり、昇降した左右車輪に復帰力を付与したりして、耕盤や走行地面の傾斜や凹凸にかかわらず機体を安定的に走行させることができるものでありながら、トーションバーを高位置まで上昇しないようにコンパクトに収容して取り扱い面などで有利な状態に得ることができる。

さらに、左右車輪が背反昇降する際、トーションバーが屈曲部で伸展側に弾性変形して左右車輪の背反昇降を許容するようにすることができる。また、車輪が対機体上昇した際、トーションバーの屈曲によってトーションバーと機体フレームの干渉を回避し、その分、車輪がより高く上昇するようにすることができる。

従って、本第１発明によれば、車輪がより高くまで上昇するようにできて有利に走行することができるものでありながら、トーションバーの左右車輪の背反昇降を可能にする形状をトーションバーと機体フレームの干渉を回避する手段に利用して構造簡単に得ることができる。

本第２発明にあっては、本第１発明の構成において、上下に偏平な帯板材で構成された前記トーションバーを、前記左車輪支持体の基部側に固定された左の支持部材と前記右車輪支持体の基部側に固定された右の支持部材とに亘って連結してある。
本第３発明にあっては、本第１又は第２発明の構成において、前記接地フロートの機体横方向での中間部における上面側に、前記トーションバーの機体横方向での中間部を入り込ませる下方に凹入した凹入部を形成してある。

本第４発明にあっては、本第１〜第３発明のいずれか一つの構成において、前記機体フレームに対して揺動自在な天秤リンクを設けるとともに、前記左右車輪の一方が対機体フレーム下降し、他方が対機体フレーム上昇するに伴って前記天秤リンクが揺動するように、前記天秤リンクの両端側を前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に各別に連結している一対の連結部材を設け、前記一対の連結部材の一方の連結部材に、この連結部材と前記天秤リンクの相対揺動に抵抗を付与する緩衝機構を設けてある。

すなわち、左右車輪が背反昇降すると、天秤リンクと各連結部材が相対揺動する。このとき、緩衝機構が天秤リンクと一方の連結部材の相対揺動に抵抗を与えるように作用して左車輪にも右車輪にも走行振動を緩和するように作用する。

従って、本第４発明によれば、左右車輪に緩衝機構を作用させて安定的に走行することができるものでありながら、一方の連結部材に緩衝機構を設けるだけの簡単な構造で済んで安価に得ることができる。

本第５発明にあっては、本第４発明の構成において、前記左右車輪が一体に対機体フレーム昇降するように前記天秤リンクを移動調節する調節機構を備えてある。

すなわち、調節機構を操作すると、この調節機構が天秤リンクを移動操作し、天秤リンクが一対の連動部材を介して左車輪支持体及び右車輪支持体を揺動操作して左右車輪を共に機体フレームに対して昇降操作する。

従って、本第５発明によれば、調節機構を操作することにより、左右車輪が共に昇降するように昇降操作されて機体の対地高さを調節することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１，２に示すように、左右一対の駆動自在な車輪１によって自走する走行機体の前端部に、前記車輪１などに動力伝達するエンジン２、エンジン用の燃料タンク３を備えた原動部を設け、前記走行機体の後部に、走行機体の機体フレーム２０から後方に延出する操縦ハンドル４などを備えた操縦部Ａ、及び、走行機体の横方向に並ぶ四つの苗植付け機構３１などを備えた苗植え作業部３０を設け、前記走行機体の下方に、左右車輪１，１の間の機体フレーム２０の下方に配置されたセンター接地フロート５、左右車輪１，１の両横外側に分かれて位置する左右一対のサイド接地フロート６を設け、左右車輪１，１の上方に位置する予備苗載せ台７を支柱８を介して走行機体に支持させて、４条植え可能な歩行型田植機を構成してある。

この田植機は、稲苗の植付け作業を行なうものであり、エンジン２の下方に位置する油圧式の昇降シリンダ９を伸縮操作すると、この昇降シリンダ９が左右車輪１を走行機体の機体フレーム２０に対して揺動昇降操作することにより、走行機体を各接地フロート５，６が田面に接地した下降作業状態と、各接地フロート５，６が田面から上昇して離れた上昇非作業状態とに昇降操作する。走行機体を前記下降作業状態にして走行させると、各接地フロート５，６が田面上を滑って整地していき、苗植え作業部３０において、前記四つの苗植付け機構３１がこの苗植付け機構３１の苗植え運動に連動して走行機体横方向の往復移送される苗載せ台３２に載置されたマット状苗から一株分のブロック苗を取り出し、田面の接地フロート５，６によって整地された箇所に植付けていく。

図２に示すように、走行機体の前部のエンジン３の後方近くに設けたミッションケース２１、このミッションケース２１の前部から前方に延出するエンジン搭載フレーム２２、前記ミッションケース２１の後部から後方に延出する角形鋼管材で成る伝動ケース２３、この伝動ケース２３の後端部に連結された植付けミッションケース２４、この植付けミッションケース２４の両横側部から走行機体横外向きに延出する円筒形の伝動ケース２５、前記各伝動ケース２５の延出端部に連結された植付け駆動ケース２６のそれぞれによって前記機体フレーム２０を構成し、前記エンジン搭載フレーム２２の上面側に前記エンジン２を設け、前記植付けミッションケース２４の両横側、及び前記各植付け駆動ケース２６の内側に前記苗植付け機構３１を駆動自在に設けてある。

図１，２に示すように、操縦ハンドル４は、前記植付けミッションケース２４の両横側から走行機体後方上方向きに延出された角形鋼管材で成る基部側ハンドル杆４ａと、この左右一対の基部側ハンドル杆４ａの延出端部に固定されるとともに左右一対の握り部を備えた円形鋼管材で成る先端側ハンドル杆４ｂとによって構成してある。

図２に示すように、前記左右車輪１は、前記ミッションケース２１から走行機体向きに延出された左右一対の車輪駆動ケースに兼用の車輪支持体１０，１０に振り分けて、この車輪支持体１０の延出端部の走行機体横外面側に駆動自在に支持されている。

図３に明示するように、前記各車輪支持体１０の基部は、前記ミッションケース２１の横側面側に突設された支持部２１ａに回動自在に連結されており、一対の車輪支持体１０の左車輪１を支持している左車輪支持体１０と、右車輪１を支持している右車輪支持体１０とは、前記支持部２１ａの走行機体横向きの軸芯Ｘまわりでミッションケース２１に対して各別に揺動昇降して左右車輪１，１を機体フレーム２０に対して各別に揺動昇降させるようになっている。

図１，３，４に示すように、前記昇降シリンダ９のシリンダチューブから走行機体後方向きに突出するピストンロッド９ａに連結ピン４０を介して中間部が回動自在に連結されていて、連結ピン４０の走行機体上下向きの軸芯Ｙまわりで機体フレーム２０に対して前後方向に揺動するように支持されている天秤リンク４１をエンジン２の下方に設け、前記天秤リンク４１の一端側がエンジン搭載フレーム２２の左横側の貫通孔２２ａを挿通して、エンジン搭載フレーム２２よりも走行機体左横外側に位置している天秤リンク左側端部を、前記左車輪支持体１０の基部から延出している操作アーム４２に走行機体前後向きの杆状の連動部材４３によって連動連結し、前記天秤リンク４１の他端側がエンジン搭載フレーム２２の右横側の貫通孔２２ａを挿通して、エンジン搭載フレーム２２よりも走行機体右横外側に位置している天秤リンク右側端部を、前記右車輪支持体１０の基部から延出している操作アーム４２に前記左側の連動部材４３と同様の連動部材４３によって連動連結してある。

図４，５に示すように、前記天秤リンク４１は、昇降シリンダ９の前記ピストンロッド９ａの端部の上下両側に振り分けて配置して、ピストンロッド９ａの端部に前記連結ピン４０を介して中間部が回動自在に連結された上下一対のリンク片４１ａによって構成してある。前記上下一対のリンク片４１ａの両端側は、天秤リンク４１の端部と前記連動部材４３の前端部を挿通して相対回動自在に連結している連結ピン４４によって連結されており、上下一対のリンク片４１ａ，４１ａは、前記連結ピン４０の軸芯Ｙまわりで一体回動するようになっている。

図４に示すように、前記左右一対の連動部材４３の一方の連動部材４３に、一対のコイルスプリングで成る緩衝スプリング５１，５２を備えた緩衝装置５０を設けてある。

図４，５，６に示すように、前記緩衝装置５０は、前記天秤リンク４１の上下一対のリンク片４１ａ，４１ａの間で前記ピストンロッド９ａの端部に固定された金属板で成る支持体５３、この支持体５３に連結部５４ａが回動自在に連結されたスプリング支持杆５４、このスプリング支持杆５４に移動自在に外嵌するように構成して前記連動部材４３の中間部に固定されたスプリング押圧体５５、このスプリング押圧体５５と前記スプリング支持杆５４の前記連結部５４ａとの間に配置した状態でスプリング支持杆５４に装着された前記一方の緩衝スプリング５１、前記スプリング支持杆５４の前記連結部５４ａが位置する側とは反対側の端部に固定されたスプリング受け体５６と前記スプリング押圧体５５との間に配置した状態でスプリング支持杆５４に装着された前記他方の緩衝スプリング５２を備えて構成してある。

天秤リンク４１と連動部材４３が相対揺動すると、スプリング押圧体５５がスプリング支持杆５４に対してこのスプリング支持杆５４の長手方向に相対移動して一方の緩衝スプリング５１に押圧作用したり、他方の緩衝スプリング５２に押圧作用したりする。これにより、左右車輪１，１が機体フレーム２０に対して昇降して天秤リンク４１と連動部材４３の交差角度Ｂ（図４参照）が縮小する側に天秤リンク４１と連動部材４３が相対揺動すると、緩衝装置５０は、一方の緩衝スプリング５１をスプリング押圧体５５によってスプリング支持杆５４の連結部５４ａに押し付け操作して圧縮弾性変形させ、これにより、天秤リンク４１と連動部材４３の相対揺動に緩衝スプリング５１によって抵抗を与える。天秤リンク４１と連動部材４３の交差角度Ｂが拡大する側に天秤リンク４１と連動部材４３が相対揺動すると、緩衝装置５０は、他方の緩衝スプリング５２をスプリング押圧体５５によってスプリング支持杆５４のスプリング受け体５６に押し付け操作して圧縮弾性変形させ、これにより、天秤リンク４１と連動部材４３の相対揺動に緩衝スプリング５２によって抵抗を与える。

図２，７，８などに示すように、前記センター接地フロート５と、機体フレーム２０の前記伝動ケース２３との間を走行機体横向きに通るように配置したトーションバー６０を、前記左車輪支持体１０の基部側に固定された支持部材１２と、前記右車輪支持体１０の基部側に固定された支持部材１２とにわたって連結してある。

トーションバー６０は、図８に示す屈曲状態に屈曲成形してある。すなわち、トーションバー６０の走行機体横方向での中間部６１が、左車輪支持体１０の支持部材１２に連結されている端部６２、及び、右車輪支持体１０の支持部材１２に連結されている端部６２よりも低い配置高さに位置した屈曲状態に屈曲成形してある。
すなわち、左車輪支持体１０と右車輪支持体１０が背反的に揺動昇降する際、トーションバー６０は、中間部６１の両側の屈曲部６３で伸展側に弾性変形して両車輪支持体１０，１０の背反昇降を可能する。両車輪支持体１０，１０が機体フレーム２０に対して上昇する際、トーションバー６０は、中間部６１の機体上方向きに開口した凹入形状によって機体フレーム２０の前記伝動ケース２３とトーションバー６０との干渉を回避し、両車輪支持体１０，１０が極力高くまで上昇することを可能にする。両車輪支持体１０，１０が機体フレーム２０に対して下降する際、トーションバー６０は、中間部６１がセンター接地フロート５の上面側の凹入部５ａに入り込むことによって、両車輪支持体１０，１０が極力低くまで下降することを可能にする。

つまり、昇降シリンダ９を伸縮操作すると、この昇降シリンダ９が天秤リンク４１を走行機体前後方向に移動操作し、天秤リンク４１が左側の連動部材４３を介して左車輪支持体１０を、右側の連動部材４３を介して右車輪支持体１０をそれぞれ軸芯Ｘまわりでミッションケース２１に対して上下に揺動操作して左右車輪１，１を機体フレーム２０に対して同一方向に昇降操作する。これにより、走行機体が下降作業状態に下降したり、上昇非作業状態に上昇したりする。また、走行機体の対地高さを調節することができる。

また、耕盤や走行地面に走行機体横方向での傾斜や段差があると、車輪１に作用する接地反力のために左車輪支持体１０と右車輪支持体１０が天秤リンク４１を軸芯Ｙまわりで揺動させながら軸芯Ｘまわりでミッションケース２１に対して背反的に昇降して左右車輪１，１の一方が機体フレーム２０に対して下降して他方が機体フレーム２０に対して上昇するように左右車輪１，１が機体フレーム２０に対して背反的に昇降し、かつ、トーションバー６０や緩衝機構５０によって左右車輪１，１の背反昇降や上下振動が規制や緩和され、走行機体を耕盤や走行地面の傾斜や段差にかかわらず走行機体横方向で水平またはそれに近い状態に維持しながら、かつ、走行機体に伝わる走行振動を緩和しながら走行させることができる。

図３，４に示すように、前記一方の連結部材４３の前端側に、伸縮調節ねじ部４５を設けてある。この伸縮調節ねじ部４５は、回動調節されることにより、連結部材４３に対して螺進して連結部材４３の天秤リンク４１と車輪支持体１０の操作アーム４２とを連結するための有効長さを伸張側や短縮側に変更調節し、天秤リンク４１が基準姿勢にある状態での左右車輪１の対機体高さを同一にするなど、左右車輪１の対機体高さの調節を行なうようになっている。また、伸縮調節ねじ部４５を回動操作する際、伸縮調節ねじ部４５の頭部４５ａが天秤リンク４１の連結部４１ｂに対して相対回転するようになっている。

〔別実施例〕
昇降シリンダ９に替え、ネジ機構をモータによる回動駆動自在に備えるとともにネジ機構が伸縮操作されることによって天秤リンク４１を移動操作するように構成したもの、あるいは、ネジ機構を人為操作自在に備えるとともにネジ機構が伸縮操作されることによって天秤リンク４１を移動操作するように構成したものなどを採用して実施してもよいのであり、これら昇降シリンダ９、モータ利用のネジ機構、人為操作自在なネジ機構などを総称して調節機構９と呼称する。

本発明は、田植機の他、種籾を田面に直接に播く播種機など、水田で各種の作業を行なう作業機に適用できるのであり、これら田植機、播種機などを総称して水田作業機と呼称する。

歩行型田植機全体の側面図 機体フレームの平面図 車輪支持構造を示す平面図 天秤リンクの支持構造の平面図 天秤リンク及び支持体の支持構造の側面図 緩衝装置の断面図 トーションバー配設部の側面図 トーションバー配設部の正面図

１ 車輪
５ 接地フロート
５ａ 凹入部
９ 調節機構
１０ 車輪支持体
１２ 支持部材
２０ 機体フレーム
４１ 天秤リンク
４３ 連結部材
６０ トーションバー
６１ トーションバーの中間部
６２ トーションバーの端部

Claims (5)

1. 左車輪を支持する左車輪支持体、及び、右車輪を支持する右車輪支持体を、前記左右車輪が機体フレームに対して各別に昇降するように前記機体フレームに揺動昇降自在に連結し、前記機体フレームの下方に配置された接地フロートを備えた水田作業機であって、
   前記接地フロートと前記機体フレームの間を通るように配置した状態で前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に連結されたトーションバーを備えてあり、
   前記トーションバーの機体横方向での中間部が、前記左車輪支持体及び前記右車輪支持体に連結されている端部よりも低い配置高さに位置した屈曲状態に前記トーションバーを屈曲成形してある水田作業機。
2. 上下に偏平な帯板材で構成された前記トーションバーを、前記左車輪支持体の基部側に固定された左の支持部材と前記右車輪支持体の基部側に固定された右の支持部材とに亘って連結してある請求項１記載の水田作業機。
3. 前記接地フロートの機体横方向での中間部における上面側に、前記トーションバーの機体横方向での中間部を入り込ませる下方に凹入した凹入部を形成してある請求項１又は２記載の水田作業機。
4. 前記機体フレームに対して揺動自在な天秤リンクを設けるとともに、前記左右車輪の一方が対機体フレーム下降し、他方が対機体フレーム上昇するに伴って前記天秤リンクが揺動するように、前記天秤リンクの両端側を前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に各別に連結している一対の連結部材を設け、前記一対の連結部材の一方の連結部材に、この連結部材と前記天秤リンクの相対揺動に抵抗を付与する緩衝機構を設けてある請求項１〜３のいずれか一項に記載の水田作業機。
5. 前記左右車輪が一体に対機体フレーム昇降するように前記天秤リンクを移動調節する調節機構を備えてある請求項４記載の水田作業機。

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