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【発明の名称】 田植機
【発明者】 【氏名】前田 均

【氏名】中尾 康也

【氏名】蔵野 淳次

【要約】 【課題】苗植付装置を2分割して折り畳む際に苗植付装置の昇降作動力を合理的に用いて分割物の姿勢切換えを行う田植機を得る。

【解決手段】苗植付装置の左右の分割物を縦向き姿勢の軸芯周りでの回動させる操作機構を備え、この操作機構に対して苗植付装置の昇降作動力を伝える入り状態と、遮断する切り状態とに切換自在な係脱式のクラッチ機構Cを備え、左右の分割物の折り畳み作動時に操作機構の回動系が切換点CPを越えた時点で夫々の分割物を回動させるバネ98を備えた。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 走行機体に対しアクチュエータで駆動昇降されるリンク機構を介して昇降自在に苗植付装置を支持し、この苗植付装置を左右方向の中間位置で分割自在、かつ、夫々の分割物を縦向き姿勢の軸芯周りで姿勢変更自在に形成することで、夫々の分割物を作業姿勢と格納姿勢とに切換自在に構成した田植機であって、前記左右の分割物の少なくとも一方に対して前記縦向き姿勢の軸芯周りでの回動作動力を伝えて分割物の姿勢切換を行わせる操作機構を備えると共に、この操作機構に対して前記苗植付装置の昇降作動力を伝える入り状態と苗植付装置の昇降作動力を遮断する切り状態とに切換自在な係脱式のクラッチ機構を備え、分割物を格納姿勢、あるいは、作業姿勢の何れかの目標姿勢へ変更する際には所定の回動姿勢を越えた時点でクラッチ機構の伝動下手側部材を作動方向に先送り作動させる付勢手段を備えている田植機。
【請求項2】 前記クラッチ機構が、作動系の部材に形成した孔部と、この孔部に対して挿抜するピンと、この孔部に対してピンを挿入する状態と、抜き取る状態とに切換自在な入り切り用のアクチュエータとを備えて構成されている請求項1記載の田植機。
【請求項3】 前記操作機構が、前記苗植付装置の昇降作動力を回動作動力に変換して回動部材に伝え、この回動部材の回動力で左右の分割物の姿勢変更を行うよう構成されると共に、前記付勢手段が、この回動部材と連動して回動する作動部材に対して付勢力を作用させる単一のバネによって構成され、この回動部材の軸芯を基準にして設定される切換点を作動部材が越えた時点で、その付勢力が作用するよう前記バネを配置してある請求項1記載の田植機。
【請求項4】 前記作動部材が前記切換点を越えた直後に前記バネの付勢力での作動速度を低減する減衰手段を備えている請求項3記載の田植機。
【請求項5】 前記操作機構が、前記苗植付装置の昇降作動力で前記左右の分割物を前記縦向き姿勢の軸芯周りで回動させる伝動系と、苗植付装置の昇降作動量に対する左右の分割物の回動量を変更する調節用のアクチュエータとを備えて構成されている請求項1記載の田植機。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行機体に対しアクチュエータで駆動昇降されるリンク機構を介して昇降自在に苗植付装置を支持し、この苗植付装置を左右方向の中間位置で分割自在、かつ、夫々の分割物を縦向き姿勢の軸芯周りで姿勢変更自在に形成することで、夫々の分割物を作業姿勢と格納姿勢とに切換自在に構成した田植機に関し、詳しくは、アクチュエータの駆動力で左右の分割物の姿勢を切換えるよう構成された田植機の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のように構成された田植機として特開平8‐70650号公報に示されるものが存在し、この従来例では苗植付装置を左右の中央位置で分割自在に構成すると共に、左右の分割物を縦向き姿勢の軸芯周りで回動させる電動モータを備えることで、この電動モータからの駆動力で左右の分割物を作業姿勢と格納姿勢とに切換え得るよう構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように苗植付装置を分割して姿勢の切換を行うものでは、8条植用や10条植用のように大型で横方向への寸法の大きい苗植付装置であっても格納姿勢に切換えることによって横方向の寸法を小さくし得るという良好な面を現出するものであり、しかも、分割物の姿勢の切換を行うアクチュエータを備えたものでは苗植付装置を折り畳んで格納する際にも、作業姿勢に復元する際にも作業者に対する労力上の負担を軽減するものとなっている。
【0004】しかし、大型で重量物の分割物を回動操作するためのアクチュエータは必然的に大型化、大容量化せざるを得ず改善の余地がある。
【0005】本発明の目的は、姿勢切換自在に構成された苗植付装置の分割物の姿勢切換を無理なく行い得る田植機を合理的に構成する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴(請求項1)は冒頭に記したように、走行機体に対しアクチュエータで駆動昇降されるリンク機構を介して昇降自在に苗植付装置を支持し、この苗植付装置を左右方向の中間位置で分割自在、かつ、夫々の分割物を縦向き姿勢の軸芯周りで姿勢変更自在に形成することで、夫々の分割物を作業姿勢と格納姿勢とに切換自在に構成した田植機において、前記左右の分割物の少なくとも一方に対して前記縦向き姿勢の軸芯周りでの回動作動力を伝えて分割物の姿勢切換を行わせる操作機構を備えると共に、この操作機構に対して前記苗植付装置の昇降作動力を伝える入り状態と苗植付装置の昇降作動力を遮断する切り状態とに切換自在な係脱式のクラッチ機構を備え、分割物を格納姿勢、あるいは、作業姿勢の何れかの目標姿勢へ変更する際には所定の回動姿勢を越えた時点でクラッチ機構の伝動下手側部材を作動方向に先送り作動させる付勢手段を備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0007】本発明の第2の特徴(請求項2)は請求項1において、前記クラッチ機構が、作動系の部材に形成した孔部と、この孔部に対して挿抜するピンと、この孔部に対してピンを挿入する状態と、抜き取る状態とに切換自在な入り切り用のアクチュエータとを備えて構成されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0008】本発明の第3の特徴(請求項3)は請求項1において、前記操作機構が、前記苗植付装置の昇降作動力を回動作動力に変換して回動部材に伝え、この回動部材の回動力で左右の分割物の姿勢変更を行うよう構成されると共に、前記付勢手段が、この回動部材と連動して回動する作動部材に対して付勢力を作用させる単一のバネによって構成され、この回動部材の軸芯を基準にして設定される切換点を作動部材が越えた時点で、その付勢力が作用するよう前記バネを配置してある点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0009】本発明の第4の特徴(請求項4)は請求項3において、前記作動部材が前記切換点を越えた直後に前記バネの付勢力での作動速度を低減する減衰手段を備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0010】本発明の第5の特徴(請求項5)は請求項1において、前記操作機構が、前記苗植付装置の昇降作動力で前記左右の分割物を前記縦向き姿勢の軸芯周りで回動させる伝動系と、苗植付装置の昇降作動量に対する左右の分割物の回動量を変更する調節用のアクチュエータとを備えて構成されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0011】〔作用〕上記第1の特徴によると、例えば、苗植付装置を折り畳む際には、クラッチ機構を入り状態に設定した後にアクチュエータで苗植付装置を上昇あるいは下降させることで、このアクチュエータからの駆動力がクラッチ機構を介して操作機構に伝えられる結果、分割物は縦向き姿勢の軸芯周りでの回動によって格納姿勢方向に向かい、更に、この回動によって分割物が所定の回動姿勢を越えた時点で付勢手段からの付勢力によってクラッチ機構の伝動下手側部材が作動方向に先送り作動するものとなる。その結果、苗植付装置を折り畳むためのアクチュエータを特別に備えずに済むばかりでなく、クラッチ機構が係脱式に構成され、分割物に回動操作時には、その係脱部に対して強力な圧接力が作用して該クラッチ機構の切り状態への操作が困難になるものの、本発明では付勢手段による先送り作動方向がクラッチ機構の係脱部に対する圧接力を解除する方向であるのでクラッチ機構の切り状態への操作も軽い力で行えるものとなる。
【0012】上記第2の特徴によると、単純な構造でクラッチ機構を構成し得るものとなると同時に、入り切り用のアクチュエータを備えているのでクラッチ機構の入り切りをスイッチ等の単純な操作で行い得るものとなる。
【0013】上記第3の特徴によると、本発明では苗植付装置の昇降に伴う直線的な作動力を回転作動力に変換する系が必須のものとなるものであり、この回転作動系を構成する回動部材を利用してバネ付勢力の作用で分割物を作動させるタイミングを容易に設定し得るものとなる。
【0014】上記第4の特徴によると、重量物に構成される分割物を目標姿勢方向に向けて作動させるバネは強力なものとなるが、切換点を越えた直後には減衰手段が分割物の回動速度を低減するので急速な回転を抑制し得るものとなる。
【0015】上記第5の特徴によると、苗植付装置の昇降作動力で分割物を回動させる際には調節用のアクチュエータの作動によって分割物の回動姿勢を調節し得るものとなり、例えば、機体側の部材と分割物との接触を回避した状態での回動操作を可能にするものとなる。
【0016】〔発明の効果〕従って、特別にアクチュエータを備えない構造であり乍ら、苗植付装置の分割物の姿勢を強力な駆動力で切換え、しかも、クラッチ機構の切り操作に無理がない田植機が合理的に構成されたのである(請求項1)。又、分割物の姿勢切換を行う際にもクラッチ機構の操作を簡便に行えるものとなり(請求項2)、回動部材の軸芯位置の設定等によってバネの付勢力の作用タイミングを任意に設定し(請求項3)、バネの付勢力によって分割物が回動する際にはショックの発生を抑制し(請求項4)、苗植付装置の高さに対応する分割物の回動姿勢を任意に設定した状態での折り畳みを可能にするものとなった(請求項5)。
【0017】
【発明の実施の形態】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に示すように、ステアリング操作される駆動型の前車輪1、及び、駆動型の後車輪2を備えた走行機体3の前部にエンジン4を搭載すると共に、この走行機体3の後部にエンジン4からの動力が伝えられる静油圧式の無段変速装置5、及び、ミッションケース6を配置し、又、走行機体3の中央部に運転座席7を配置し、走行機体3の後端部に対しアクチュエータとしての油圧シリンダ8で駆動昇降するリンク機構9を介して苗植付装置Aを連結して乗用型の田植機を構成する。
【0018】前記運転座席7の右側部に苗植付装置Aの昇降制御とミッションケース6に内蔵した植付クラッチ(図示せず)の入り切り操作とを行う昇降レバー10を備え、又、運転座席7の前方位置に変速レバー11を備えている。尚、昇降レバー10は、図36に示すように苗植付装置Aを上昇作動させる「上昇」位置と、苗植付装置Aの昇降作動を停止させる「中立」位置と、苗植付装置Aを下降作動させる「下降」位置と、植付クラッチを入り操作する「クラッチ入り」位置とに操作自在に構成され、前記植付クラッチはミッションケース6から苗植付装置Aに対して動力を伝える伝動軸12が決まった回転位相にある場合にのみ切り操作を許容して苗植付装置Aの植付アーム(後述する)が圃場との接触を回避した姿勢で動力を遮断するよう構成されている。
【0019】図1,図2に示すように、苗植付装置Aはマット状苗Wを載置する苗載せ台13、前記伝動軸12からの動力が伝えられる左右一対の伝動ケース14,14、この伝動ケース14からチェーンケース15を介して伝えられる動力で回転するロータリケース16、このロータリケース16に一対ずつ備えられた植付アーム17、センタフロート18Cと一対のサイドフロート18S,18Sとで成る整地フロート18夫々を備えて8条植用に構成され、作業時には苗載せ台13に載置されたマット状苗Wの下端から苗を植付アーム17が1株ずつ切出して圃場面に植え付けるよう構成されている。
【0020】図2,図3に示すように、リンク機構9は上部位置のトップリンク9Tと、下部位置の左右一対のロアーリンク9L,9Lとの後端を縦リンク9Vで連結して成り、この縦リンク9Vに対して前後向き姿勢のローリング軸芯Y周りでローリング自在に苗植付装置Aが連結支持されている。
【0021】この田植機では図3に示す如く、前記苗載せ台13を左右の分割苗載せ台13L,13Rに分割自在に構成し、この苗載せ台13を支持する摺動レール19を左右のレール部材19L,19Rに分割自在に構成すると共に、後述するように苗植付装置Aのフレーム系を構成することで、苗植付装置Aの左右方向での中央位置で左側の分割物ARと右側の分割物ALとの4条ずつに分割して縦向き姿勢の軸芯周りでの回動によって、図2に示す作業姿勢と図3に示すように折り畳んだ格納姿勢とに切換自在に構成されている。
【0022】つまり、図2〜図4及び図16に示すように、苗植付装置Aの主フレームを構成する上部フレーム21と下部フレーム22との左右方向での中央位置に縦プレート23を形成し、この縦プレート23に形成したローリングボス24に対して前記縦リンク9Vをローリング自在に連結し、更に、主フレームの両端位置の縦向き姿勢の第1軸芯X1,X1周りで回動自在に筒状軸25を備え、この左右の筒状軸25,25に対して一体回動状態で丸パイプ状の揺動フレーム26,26を固設し、又、夫々の揺動フレーム26,26の揺動端位置に形成した第2軸芯X2,X2周りで回動自在にチャンネル状のブラケット27,27を備え、この左右のブラケット27,27を介して該ブラケット27と一体回動する左右のツールフレーム28,28を備え、更に、この左右夫々のツールフレーム28,28に対して前記左右の伝動ケース14と、2つずつのチェーンケース15とを支持し、これらのチェーンケース15の上面に前記左右のレール部材19L,19Rを支持してある。
【0023】又、左右の第1軸芯X1,X1上に左右夫々の揺動フレーム26,26と一体回動する主スプロケット29,29を備え、その上部位置に夫々の主スプロケット29,29と一体回動する回動フレーム30,30を備え、夫々の回動フレーム30の先細り形状の先端部を下方に折り曲げて前記揺動フレーム26に溶接固定することで揺動フレーム26の支持強度を高めている。又、左右の第2軸芯X2,X2上に前記ブラケット27,27と一体回動し、かつ、前記主スプロケット29,29の歯数の1/2の歯数の従動スプロケット31,31を備えると共に、主スプロケット29と従動スプロケット31とに亘って無端チェーン32を巻回し、更に、左右の第2軸芯X2,X2上にブラケット27に基端を支持される支柱状フレーム33を備え、この左右の支柱状フレーム33,33の夫々の上端には横向き姿勢で苗載せ台13を支持するためのサポートフレーム34,34を備えている。
【0024】図5(イ),(ロ)に示すように、前記伝動軸12からの動力が中間軸12Aを介して伝えられるベベルケース35には左右方向に動力を分岐して取出す出力軸36,36を備え、この出力軸36,36からの動力を前記前記左右の伝動ケース14,14に伝える中間軸37,37を横向き姿勢で左右の分割物AL,AR夫々に支持し、この中間軸37と出力軸36との間に咬合クラッチを備えている。この咬合クラッチは出力軸36に対してスライド移動自在にスプライン嵌合するシフト部材38と、中間軸37の端部に固設された咬合部材39と、シフト部材38を咬合部材39の方向に付勢するバネ40とで構成され、シフト部材38に形成された咬合爪38Aと咬合部材39に形成された咬合爪39Aとを特定の相対回転位相でのみ咬合するよう構成されている。又、左右のシフト部材38,38を同時に内方に操作して左右の咬合クラッチを同時に切り操作するよう夫々のシフト部材38,38に接当操作自在なシフタ41,41を備え、夫々のシフタ41,41を同時操作するリンク部材42を備え、ロッド43を介して咬合クラッチの入り切り操作を行うクラッチレバー44を図1に示す如く前記縦リンク9Vの上部位置に備えている。
【0025】図2に示すように、左側の伝動ケース14の動力で回転駆動される螺軸45の螺旋溝に係入するコマ(図示せず)の移動力を左側の分割苗載せ台13Lの反苗載せ面側に伝える移動部材46を備えて苗載せ台13の横送り機構を構成してある。尚、この横送り機構は圃場面に対する苗の移植作業時に苗載せ台13を左右に往復作動させるよう機能する。又、支持フレーム28の外端部には摺動レール19の外端部を保護するよう摺動レール19の外端を周り込む形状の保護フレーム47が連結固定されている。
【0026】図6,図7に示すように、左右のツールフレーム28,28の前面位置に丸パイプ状の係合部材51,51を固設すると共に、前記下部フレーム22に対して横向き姿勢の軸体52を軸芯周りで回動自在に支持し、この軸体52と一体揺動する左右一対のロック部材53,53を備えて第1連結機構J1が構成されている。この第1連結機構J1は、左右のロック部材53,53を同時に開放姿勢に操作する解除レバー54を備えると共に、夫々のロック部材53,53が係合方向にバネ付勢され、ロック部材53の上方側に係合部材51に係合する凹部53Aが形成され、このロック部材53の揺動端側(後端側)の上面に分離状態の係合部材51がロック方向に変位した場合に、該係合部材51との接触で該ロック部材53の揺動端を下方に揺動させて係合を許すよう傾斜姿勢の案内面53Bが形成されている。
【0027】図4に示すように、苗植付装置Aが作業姿勢にある際に、この作業姿勢を維持するため、苗載せ台13の苗載せ面の上部位置と下部位置とに人為操作型の第2連結機構J2と第3連結機構J3とを備え、前記サポートフレーム34,34の連結位置に人為操作型の第4連結機構J4を備えている(夫々の連結機構J2〜J4の構成は詳述せず)。
【0028】図8〜図11に示すように、前記左右のレール部材19L,19Rの分割部位に対して苗植付装置Aが作業姿勢にある状態で左右のレール部材19L,19Rを電動式に連結状態と分離状態とに切換自在な第5連結機構J5を備えており、この連結機構J5は左側のレール部材19Lの下面側に設けた左ブラケット55に対して電動モータ56で駆動される横向き姿勢のネジ軸57と、このネジ軸57に一端側が螺合する棒状の引き寄せ部材58と、引き寄せ部材58にネジ軸57の回転力を引き寄せ部材58に対して摩擦式に伝えるためのコイルバネ59と、引き寄せ部材58の姿勢を決めるため左ブラケット55に対して凹状の第1規制部G1と、引き寄せ用に直線状に形成した第2規制部G2と、分離用に直線状に形成した第2規制部G3とを備えると共に、右側のレール部材19Rの下面側に設けた右ブラケット60に対して横向き姿勢の案内筒61を介してスライド自在に支持される嵌合部材62と、この嵌合部材62を退入側に付勢するバネ63とを備え、この嵌合部材62の先端には嵌合用のテーパ面62Aを形成し、このテーパ面62Aと対向する位置の前記左ブラケット55に凹状の被嵌合孔55Aを形成してある。
【0029】そして、この第5連結機構J5では苗植付装置Aを分割して折り畳む際には、電動モータ56からの駆動力でネジ軸57を図11において時計方向に回動させことで、引き寄せ部材58の反ネジ軸側端部の接当部が嵌合部材62から分離する方向に移動し、この移動によって嵌合部材62のテーパ面62Aが被嵌合孔55Aから分離すると共に、引き寄せ部材58が第1規制部G1による姿勢の規制が解除される位置まで達すると、ネジ軸57から摩擦式に伝えられる回動力によって引き寄せ具58が第3規制具G3に接当する姿勢(同図に実線で示される姿勢)まで回動し、この姿勢のまま更に嵌合部材62から分離する方向に移動するものとなる。その結果、左右のレール部材19L,19Rの分離が可能となると同時に、引き寄せ部材58と嵌合部材62との干渉を避けた状態での分割物AL,ARの回動を許すものとなっている。
【0030】又、第5連結機構J5で左右のレール部材19L,19Rを連結する際には分割物AL,ARを作業姿勢に設定した状態で、電動モータ56からの駆動力でネジ軸57を図11において反時計方向に回動させることで、ネジ軸57から摩擦式に伝えられる回動力によって引き寄せ部材58の接当部が第2規制部G2に接当する姿勢(同図に仮想線で示される姿勢)まで回動し、この回動姿勢のまま嵌合部材62に接近する側に移動する。次に、この移動によって引き寄せ部材58が第1規制部G1に入り込むと姿勢変化が規制された状態で該引き寄せ部材58の接当部が嵌合部材62に接当し、その結果、嵌合部材62が嵌入方向に操作され、そのテーパ面62Aが被嵌合孔55Aに対して嵌入することで左右のレール部材19L,19Rを適正な相対位置関係に決めると共に、引き寄せ部材58の締め付け力で左右のレール部材19L,19Rの連結が行われるものとなっている。
【0031】図2,図12,図13に示すように、分割面を挟む位置のチェーンケース15,15の後端から後方に向けて形成した連結フレーム64,64の延設端部64A,64A同士が前後向きの平行姿勢で近接するよう該連結フレーム64,64を屈曲成形し、この連結フレーム64,64同士の間に電動式に連結状態と分離状態とに切換自在な第6連結機構J6を備えている。この第6連結機構J6は左側の連結フレーム64の端部に固設した左支持プレート65に対して前記第5連結機構J5の左側の系と同様に左ブラケット55、電動モータ56、ネジ軸57、引き寄せ部材58、コイルバネ59を備えると共に、右側の連結フレーム64の端部に固設した右支持プレート66に対して左支持プレート65に形成された接当面65Aに接当する接当ボルト67を備えて構成されている。この第6連結機構J6は連結時には右側の連結フレーム64の延設端部64Aに引き寄せ部材58が接当して連結状態を維持し、分離時には右側の連結フレーム64の延設端部64Aから引き寄せ部材58が分離する点で第5連結機構J5と異なるものの、ネジ軸57からの駆動力で引き寄せ部材58の姿勢を切換える点では第5連結機構J5と変わりないものとなっている。
【0032】図14に示すように、前記主フレームから前方側に突出する形態でプレート状の左右の支持フレーム69,69を形成し、この左右の支持フレーム69,69同士に亘って横向き姿勢の軸芯周りで揺動自在に支軸70を支承し、この支軸70に対して第1アーム71、第2アーム72、第3アーム73を一体回動する状態で備えている。前記トップリンク9Tに対して連結軸74を介して揺動自在に連結した帯板状の操作部材75に対して図22,図23に示す如く、該操作部材75の長手方向に長寸となる長孔状に係合孔75Aを穿設し、又、図15(イ),(ロ)に示すように、この係合孔75Aと係脱自在な連結ピン76を案内筒77でガイドされる状態で、かつ、バネ78で係合方向に付勢される状態で第1アーム71の揺動端に備え、この連結ピン76をワイヤ79を介して抜き取る方向に操作するアクチュエータとしてのクラッチモータ80を苗植付装置Aの側に備えている。尚、この係合孔75Aと連結ピン76でクラッチ機構Cが構成されている。図14に示すように、主フレームに備えたフレーム部材81と第2アーム72との間に減衰手段としてのダンパ82を備え、主フレームに対して縦向き姿勢で回動自在に支承された第1軸S1と一体揺動するアーム83の揺動端と前記第3アーム73との間に押し引きロッド84を介装している。
【0033】図16,図17に示すように、前記主フレームを構成する上部フレーム21の上面側に備えた上下一対の支持プレート85,85に挟み込まれる状態に、前記第1軸S1と一体的に回動するセクタギヤ状の第1ギヤT1と、この第1ギヤT1に咬合し第2軸S2周りで回動自在に支承された第2ギヤT2と、この第2ギヤT2に咬合し第3軸S3周りで回動自在に支承された第3ギヤT3とを備えると共に、第2ギヤT2の上面に形成したアーム部86と前記左側の回動フレーム30との間と、第3ギヤT3の上面に形成したアーム部87と前記右側の回動フレーム30との間に伸縮作動する電動シリンダCY,CYを介装している。尚、夫々のアーム部86,87は上部の支持プレート85に形成された開口を介して上方に突出形成されている。
【0034】夫々の電動シリンダCY,CYは、図18,図19に示すように、本体ケース88の内部に電動式のシリンダモータ89を備えると共に、この本体ケース88の外面と、シリンダモータ89の駆動力でネジ式に伸縮作動するロッド91の端部とに連結片90,90を備え、又、このロッド91と一体的に作動するプレート92に突設されたピン92Aに係合するアーム93Aを介して該ロッド91の伸縮量を電気的に計測するポテンショメータ型のストロークセンサ93を備えることで電動式に伸縮自在に構成されると共に、この伸縮量をストロークセンサ93で計測できるよう構成され、夫々の連結片90,90は縦向き姿勢の連結軸90A,90Aを介して前記アーム部86,87と前記回動フレーム30,30とに連結している。
【0035】又、第1ギヤT1の後方位置に縦向き姿勢の第4軸S4周りで回動自在にスプロケット94を支承し、又、第2ギヤT2のアーム部86の連結軸90A周りに揺動自在に支承した揺動片95と上部フレーム21に固設したステー96との間に、一端が揺動片95に連結され中間部がスプロケット94に巻回するチェーン97と、このチェーン97に一端が連結し他端がステー96に支持されるコイルバネ98とを有する引き付勢力作用の系を形成してある。このコイルバネ98は分割物AL,ARを作業姿勢から格納姿勢に作動させる際には作動の終端位置において分割物AL,ARを格納姿勢に向かわせる付勢力を作用させ、分割物AL,ARを格納姿勢から作業姿勢に作動させる際には作動の終端位置において分割物AL,ARを作業姿勢に向かわせる付勢力を作用させるものであり、その付勢力の作用方向は、第2軸S2の軸芯位置とスプロケット94の外周位置とを結ぶ位置に形成されるデッドポイントDP(図22,図23を参照)を基準とした揺動片95の位置によって決まるものとなっており、更に、コイルバネ98からの付勢力で係合孔75Aの内面と連結ピン76との接当を解消する作動を切換点CP(図24,図30を参照)を基準とした揺動片95の位置によって決まるものとなっている。尚、上部側の支持プレート85の上面には第3ギヤT3に備えたアーム部87との接当によって該アーム部87の両作動限界を決める板状のストッパー99が固設されている。
【0036】この田植機では前述した構成を利用することによって苗植付装置Aを作業姿勢から格納姿勢への切換えと、格納姿勢から作業姿勢への切換とを行えるものとなっており、この切換を半自動的に行う制御系を備えている。
【0037】つまり、運転座席7の側部位置には、図35に示すようにコントロールケース101を備え、このケース101には折り畳みスイッチ102と、折り畳みランプ103と、復元スイッチ104と、復元ランプ105と、確認スイッチ106と、確認ランプ107とを備え、又、図36に示す制御系が形成されている。この制御系ではマイクロプロセッサを有した制御装置108に対して前記昇降レバー10の操作位置を計測するポテンショメータ型のレバーセンサ10S、前記リンク機構9の揺動量から苗植付装置Aの高さを計測するリンクセンサ9S、前記ストロークセンサ93,93、前記苗載せ台13が左側の端部に位置することを検出するリミットスイッチ型の位置センサ109、左右の揺動フレーム26,26が予め設定された格納姿勢に達したことを検出する姿勢センサ110,110、前記折り畳みスイッチ102、復元スイッチ104、確認スイッチ106夫々からの信号の入力系が形成されると共に、前記油圧シリンダ8を制御する電磁操作型の制御弁8V、前記クラッチモータ80、シリンダモータ89,89、折り畳みランプ103、復元ランプ105、確認ランプ107夫々に対する信号の出力系が形成され、この制御装置108には苗植付装置Aを折り畳んで格納姿勢に切換える制御動作を行う折り畳みルーチンと、格納姿勢の苗植付装置Aを作業姿勢に切換える制御動作を行う復元ルーチンとがプログラムの形でセットされている。
【0038】そして、苗植付装置Aを折り畳んで格納姿勢に切換える際には、図37,図38のフローチャートに示すように、折り畳みスイッチ102をON操作することで折り畳みランプ103が点灯する。この状態では作業者が昇降レバー10を図36に示す「クラッチ入り」位置へ操作することで植付クラッチを入り操作して苗載せ台13を左側の端部に位置させる操作を必要とするものであり(折り畳みスイッチ102をON操作する以前に苗載せ台13を左側の端部に位置させても良い)、この操作を促すために折り畳みランプ103が点灯する。この操作で苗載せ台13が図31に示す如く左側の端部位置に達したことを制御装置108が位置センサ109の信号に基づいて判別すると、次に、昇降レバー10が「下降」位置に操作されたことをレバーセンサ10Sからの信号で判別し、この判別の後に制御装置108が制御弁8Vを制御して苗植付装置Aを予め設定された高さまで下降させる(#101〜#104ステップ)。
【0039】この下降高さは、該田植機を平坦で車輪の沈み込みの無い地面において、整地フロート18の底面が地面から上方に充分に離間したレベルに設定されており、この設定高さまで苗植付装置Aが下降したことがリンクセンサ9Sからの信号によって制御装置108に入力されると、苗植付装置Aの下降を停止し、連結ピン76を突出操作してクラッチ機構Cを入り状態に設定し、更に、第5,第6連結機構J5,J6を分離方向に作動させ、確認ランプ107を点滅させるものとなる(#105〜#107ステップ)。
【0040】この確認ランプ107の点滅作動は、前記咬合クラッチの人為的な切り操作(クラッチレバー44の操作)と、第1〜第4連結機構J1〜J4の連結を人為的に解除する操作と、右側の分割苗載せ台13Rを図32に示す如く、右側の端部位置に移動させる人為操作とを作業者に促すものであり、作業者がこれらの操作を完了した後に確認スイッチ106をON操作することで制御装置108は確認ランプ107を消灯した後、制御弁8Vの制御で苗植付装置Aを予め設定された高さ(上限)まで上昇させる作動を行い、図20に示すようにクラッチ機構Cを介して伝えられる上昇駆動力を回動力に変換して左右の分割物AL,ARに伝えて夫々の分割物AL,ARを図33に示す如く、格納姿勢の方向に作動させるものとなっている(#108〜#110ステップ)。この姿勢切換の際にはリンクセンサ9Sとストロークセンサ93,93とからの信号をフィードバックして分割物AL,ARの保護フレーム47,47が後車輪2,2との接触を回避した姿勢で分割物AL,ARの回動を行うよう電動シリンダCY,CYのシリンダモータ89,89を制御するものとなっている。
【0041】特に、苗植付装置Aの上昇作動時には第2ギヤT2に備えたアーム部86に連結する揺動片95が図22,図23に示す如く、前記デッドポイントDPを越えた時点でコイルバネ98の付勢力を格納方向に作用させ、更に、リフトシリンダ8の駆動力で苗植付装置Aの上昇が継続して図26,図27に示すように、揺動片95が切換点CPを越えた時点でコイルバネ98からの付勢力で左右の分割物AL,ARを作動させるものとなっており、この作動時にはダンパ82によって急激な姿勢変化を抑制した状態での緩やかな作動を行わせ、又、この作動で操作部材75の係合孔75Aに係入する連結ピン76が係合孔75Aの上下方向の中央位置に達する結果、係合孔75Aと連結ピン76とに対して互いに作用する剪断方向への力を開放して連結ピン76の抜き出しを容易に行えるものとしている。
【0042】つまり、切換点CPは、左右の分割物AL,ARを格納する際と、復元する際とにおいて左右の電動シリンダCY,CY夫々の連結軸90A,90Aの軸芯を基準にして形成されるものであり、左右の分割物AL,ARを格納する際の左側の電動シリンダYCに基づいて設定される切換点CPを例に挙げると、図24及び図30に示す如く、平面視で左側の電動シリンダCYの連結軸90A,90A夫々の軸芯を結ぶ直線上に第2軸S2の軸芯が一致する関係となる。又、右側の切換点CPは、平面視で右側の電動シリンダCYの連結軸90A,90A夫々の軸芯を結ぶ直線上に第3軸S3の軸芯が一致する関係となっており(図示せず)、夫々左右の分割物AL,ARを格納方向に回動させた場合には同時に切換点CP,CPに達するようタイミングが設定され、更に、この切換点CP,CPに達した後にも第1,第2,第3ギヤT1,T2,T3は同方向に僅かに回動した後にストッパー99によって回動が規制されるよう構成されている(復元する際の切換点CPは後述する)。
【0043】そして、リフトシリンダ8の駆動力で苗植付装置Aの上昇が更に継続して左右の分割物AL,ARが図24及び図30(イ)に示す切換点CPに達すると、左右の分割物AL,AR夫々とも最も大きく作動した状態となる。この後に切換点CPを少し越えたことをリンクセンサ9Sからの信号に基づいて検出すると、リフトシリンダ8の駆動を停止するよう制御動作が設定されており(この停止時の苗植付装置Aの高さが上限となる)、このようにリフトシリンダ8の駆動が停止した後においては、第1,第2,第3ギヤT1,T2,T3を同方向に回動させても図25及び図30(ロ)に示す如く左右の分割物AL,AR夫々が第1軸芯X1周りで逆方向に作動するので負荷が軽く、その作動量も僅かであることから、この方向に向けてコイルバネ98の付勢力で分割物AL,AR夫々が作動すると同時に、この作動に伴って第1アーム71の揺動端が下方に揺動するものとなる。この結果、前述のように操作部材75の係合孔75Aに係入する連結ピン76が係合孔75Aの上下方向の中央位置に達するものとなっている。
【0044】又、油圧シリンダ8の駆動力で苗植付装置Aが上限に達した後には、制御装置108が前記姿勢センサ110,110で左右の揺動フレーム26,26が図34に示す如く、予め設定された格納姿勢に達したことが判別されるまで電動シリンダCY,CYを伸縮作動させ、この後にクラッチモータ80の作動で連結ピン76抜き出してクラッチ機構Cを切り操作し、再び確認ランプ107を点滅させて作業者に対して必要なロック操作等を促すものとなっており、これらの必要な操作を作業者が完了した後に作業者が確認スイッチ106をON操作することで折り畳みランプ103が消灯して制御動作が終了するものとなっている(#111〜#116ステップ)。
【0045】又、格納姿勢の苗植付装置Aを作業姿勢に復元する際には、図39,図40のフローチャートに示すように、復元スイッチ104をON操作することで復元ランプ105が点灯する。この状態で作業者が昇降レバー10を図36に示す「上昇」位置へ操作したことをレバーセンサ10Sからの信号で判別した後に制御装置108が制御弁8Vを制御して苗植付装置Aを予め設定された高さ(上限)まで上昇させる(#201〜#203ステップ)。
【0046】この高さまで上昇したことがリンクセンサ9Sからの信号によって判別されると制御装置108は上昇を停止して連結ピン76を突出操作してクラッチ機構Cを入り状態に設定し、確認ランプ107を点滅させるものとなる(#204,#205ステップ)。
【0047】この確認ランプ107の点滅作動は、苗植付装置Aの分割物AL,ARを格納姿勢に維持するためのロック機構等の人為的な解除操作を促すものであり、作業者がこの解除操作等の必要な操作を完了した後に確認スイッチ106をON操作することで制御装置108は確認ランプ107を消灯した後、制御弁8Vの制御で苗植付装置Aを予め設定された高さ(前記#104ステップにおける高さと同レベル)まで下降させる作動を行い、図21に示すように、クラッチ機構Cを介して伝えられる下降駆動力を回動力に変換して左右の分割物AL,ARに伝えて夫々の分割物AL,ARを前述とは逆方向に回動させて復元姿勢の方向に作動させるものとなっており(#206〜#208ステップ)、この姿勢切換の際には制御装置108がリンクセンサ9Sとストロークセンサ93,93とからのフィードバック信号に基づいて分割物AL,ARの保護フレーム47,47が後車輪2,2との接触を回避した姿勢で分割物AL,ARの回動を行うよう電動シリンダCY,CYのシリンダモータ89,89を制御するものとなっている。
【0048】特に、苗植付装置Aの上昇作動時には第2ギヤT2に備えたアーム部86に連結する揺動片95が、図26,図27に示す如く前記デッドポイントDPを越えた時点でコイルバネ98の付勢力を復元方向(作業姿勢方向)に作用させ、更に、苗植付装置Aの下降が継続して図28,図29に示すように揺動片95が切換点CPを越えた時点でコイルバネ98からの付勢力で左右の分割物AL,ARを作動させるものとなっており、この作動時にはダンパ82によって急激な姿勢変化を抑制した状態での緩やかな作動を行わせ、又、この作動で操作部材75の係合孔75Aに係入する連結ピン76が係合孔75Aの上下方向の中央位置に達する結果、係合孔75Aと連結ピン76とに対して互いに作用する剪断方向への力を開放して連結ピン76の抜き出しを容易に行えるものとしている。
【0049】つまり、左右の分割物AL,ARを復元する際の切換点CPも左右の電動シリンダCY,CY夫々の連結軸90A,90Aの軸芯を基準にして形成されるものであり、左右の分割物AL,ARを復元する際の左側の切換点CPを例に挙げると、図28に概要を示す如く、平面視で左側の電動シリンダCYの連結軸90A,90A夫々の軸芯を結ぶ直線上に第2軸S2の軸芯が一致する関係となる。又、右側の切換点CPは、平面視で右側の電動シリンダCYの連結軸90A,90A夫々の軸芯を結ぶ直線上に第3軸S3の軸芯が一致する関係となっており(図示せず)、夫々左右の分割物AL,ARは同時に切換点CP,CPに達するようタイミングが設定され、更に、この切換点CP,CPに達した後にも第1,第2,第3ギヤT1,T2,T3は同方向に僅かに回動した後にストッパー99によって回動が規制されるよう構成されている。
【0050】そして、リフトシリンダ8の駆動力で苗植付装置Aの下降が更に継続して左右の分割物AL,ARが図28に示す切換点CPに達すると、左右の分割物AL,AR夫々とも最も大きく作動した状態となる。この後に切換点CPを少し越えたことをリンクセンサ9Sからの信号に基づいて検出すると、リフトシリンダ8の下降作動を停止するよう制御動作が設定されており、このようにリフトシリンダ8の下降作動が停止した後においては、第1,第2,第3ギヤT1,T2,T3を同方向に回動させても図29に示す如く左右の分割物AL,AR夫々の作動方向が逆方向に向かうので負荷が軽く、その作動量も僅かであることから、この方向に向けてコイルバネ98の付勢力で分割物AL,AR夫々が作動すると同時に、この作動に伴って第1アーム71の揺動端が上方に揺動するものとなる。この結果、前述のように操作部材75の係合孔75Aに係入する連結ピン76が係合孔75Aの上下方向の中央位置に達するものとなっている。
【0051】又、油圧シリンダ8の駆動力で苗植付装置Aが設定高さまで下降した際には前記第1連結機構J1は、係合部材51とロック部材53の案内面53Bとの接触で該ロック部材53が下方に揺動した後に該ロック部材53の凹部53Aに係合部材51が係入して自動的に連結状態に達するものであり、又、この下降の後には、制御装置108がクラッチモータ80の作動で連結ピン76を抜き出してクラッチ機構Cを切り操作し、第5,第6連結機構J5,J6を連結方向に作動させた後に、再び確認ランプ107を点滅させることで、咬合クラッチの人為的な入り操作と、右側の分割苗載せ台18Rを図31に示す如く、左側の分割苗載せ台18Lに寄せる操作と、第1〜第4連結機構J1〜J4の連結操作とを作業者に促すものであり、作業者がこれらの操作を完了した後に確認スイッチ106をON操作することで制御装置108は確認ランプ107を消灯し、復元ランプ105を消灯して制御動作が終了するものとなっている(#209〜#214ステップ)。
【0052】このように本発明では苗植付装置Aの作業姿勢から格納姿勢への切換、格納姿勢から作業姿勢への切換えの際には苗植付装置Aの昇降駆動力を利用するので苗植付装置Aの姿勢変更を行うための大型のアクチュエータを必要としないものとなっており、又、この姿勢変更時には電動シリンダCY,CYの伸縮作動によって分割物AL,ARと後車輪2、2との干渉を避けることを可能にするものとなっている。更に、分割物AL,ARの姿勢切換のための作動力をリンク機構9から操作系に伝えるクラッチ機構Cを係合孔75Aに挿抜する連結ピン76で構成したものであり乍ら、切換点CPを越えたタイミングでコイルバネ98の付勢力が分割物AL,ARを作動させて係合孔75Aと連結ピン76との間に作用する剪断力を開放してクラッチモータ80の軽い作動力で該クラッチ機構Cの切り操作を行えるものとなっている。
【0053】特に、運転座席7から離間した位置の第4連結機構J4と第5連結機構J5とを電動式な作動で連結と分離とを行えるよう構成し、第1〜第4連結機構J1〜J4と咬合クラッチのクラッチレバー44を走行機体の側から人為操作可能に構成してあり、このように構成したことにより、苗植付装置Aを折り畳む際にも復元する際にも作業者が走行機体3から下りる作業を殆ど行わないで済むものとなっている。又、第4連結機構J4でレール部材19L,19Rを連結する際には夫々のレール部材19L,19Rを適正な相対位置関係となるよう位置決めした状態で夫々のレール部材19L,19Rを引き寄せる形態となるので摺動レール19の中間位置に段差を形成すること無く苗載せ台13を円滑に案内できるものとなっている。
【0054】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態以外に、例えば、全ての連結機構と咬合クラッチとを電気制御可能に構成して作業者が人為操作すること無く自動的に折り畳みと復元とを行えるよう構成することが可能であり、前記実施の形態とは逆に苗植付装置Aの下降で苗植付装置Aを折り畳み、苗植付装置Aの上昇で苗植付装置Aを復元するよう操作系を構成することも可能である。
【出願人】 【識別番号】000138462
【氏名又は名称】株式会社ユーシン
【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【出願日】 平成9年(1997)6月24日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
【公開番号】 特開平11−9035
【公開日】 平成11年(1999)1月19日
【出願番号】 特願平9−166839