| 【発明の名称】 |
水田作業機 |
| 【発明者】 |
【氏名】神谷 寿
【住所又は居所】愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機株式会社技術部内
【氏名】新山 裕之
【住所又は居所】愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機株式会社技術部内
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| 【要約】 |
【課題】作溝具が泥から受ける力の影響を受けずに、フロートが泥面の状態に応じた適正な回動を行うことにより、良好な整地性が得られるようにする。
【解決手段】水田の泥面を整地するフロート２３Ｓと、該フロートの整地跡に肥料等を散布するための溝を形成する作溝具１１とを備えた水田作業機において、前記作溝具１１を上下動させる上下動機構７０を設け、この上下動機構７０により作溝具１１と一体に上下動させられるフロート回動支点７１に前記フロート２３Ｓを前端側が上下動するように回動自在に取り付ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水田の泥面を整地するフロートと、該フロートの整地跡に肥料等を散布するための溝を形成する作溝具とを備えた水田作業機において、前記作溝具を上下動させる上下動機構を設け、この上下動機構により作溝具と一体に上下動させられるフロート回動支点に前記フロートを前端側が上下動するように回動自在に取り付けたことを特徴とする水田作業機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田植機等の水田作業機における整地性を向上させるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、水田作業機の一種である施肥田植機は、機体の進行に伴い水田の泥面を滑走するフロートにより泥面を整地し、その整地跡に苗を植付けるとともに、整地跡に溝を形成してその中に肥料を散布する。フロートは泥面から受ける抵抗に応じて前端側が上下動するように回動自在に設けられ、このフロートの回動に応じて苗植付部を昇降させることにより苗の植付深さを一定に維持するようになっている。また、苗の植付深さを調節できるように、フロートは機体に対する上下位置を変更可能になっている。
【０００３】
この種の水田作業機において、従来は、肥料等を散布するための溝を形成する作溝具（施肥口）をフロートに一体に取り付けたものが一般的であった（例えば、特許文献１）。また、上記の一般的な構成とは異なり、作溝具（作溝板体）をフロートとは別に設け、該作溝具を単独で上下動可能としたものもある（例えば、実用新案文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１１７５２５公報（「００１７」項、第１図）
【０００５】
【実用新案文献１】
実開昭６０−９４０１３号公報（実用新案登録請求の範囲、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１などに記載されている従来技術の場合、作溝具がフロートに一体に取り付けられているため、作溝具の泥から受ける力がフロートの回動に影響を与えることにより、フロートが泥面の状態に応じた適正な回動を行うことができず、整地に乱れが生じるという不都合があった。
【０００７】
また、実用新案文献１に記載されている従来技術については、苗の植付深さを変更するために作溝具とフロートの両方を上下動させる機構と、（播種）溝の深さを変更するために作溝具だけを上下動させる機構とを組み合わせたものであり、構造が複雑になるという問題点を有するので、溝の深さを変更するという特別な目的がある場合については効果的であるが、それ以外の場合はそれほど効果的とは思われない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の解決すべき課題に対し次の技術的手段を講じた。すなわち、本発明にかかる水田作業機は、水田の泥面を整地するフロートと、該フロートの整地跡に肥料等を散布するための溝を形成する作溝具とを備えた水田作業機において、前記作溝具を上下動させる上下動機構を設け、この上下動機構により作溝具と一体に上下動させられるフロート回動支点に前記フロートを前端側が上下動するように回動自在に取り付けたことを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、上下動機構で作溝具を上下動させると、フロート回動支点も共に上下動する。フロートはフロート回動支点に回動自在に取り付けられているので、作溝具が泥から受ける力の影響を受けずにフロートが独立に前端側が上下動するように回動する。
【００１０】
【発明の効果】
したがって、本発明の水田作業機は、フロートが泥面の状態に応じて適正に回動するので、良好な整地性が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に表された実施の形態について説明する。図１及び図２は水田作業機の一例である乗用施肥田植機を表している。この乗用施肥田植機１は、前輪２ａ，２ａ及び後輪２ｂ，２ｂを備えた四輪駆動型走行車体２の後部上方に施肥装置３を配備し、さらに走行車体２の後方に昇降リンク装置４を介して８条植えの苗植付部５を昇降可能に装着している。
【００１２】
施肥装置３は、肥料タンク７内の肥料を肥料繰出器８によって一定量づつ下方に繰り出し、その繰り出された肥料を、ブロア９から供給される圧力風によって施肥ホース１０内を移送して、苗植付部５に設けた作溝具１１の肥料吐出口から圃場に散布するようになっている。
【００１３】
昇降リンク装置４は、上下に回動自在に支持された１本の上昇降リンク１３及び２本の下昇降リンク１４，１４を備え、これらリンクの後端部に連結枠１５を枢結し、その連結枠１５に苗植付部５をローリング自在に連結するローリング軸１６を設けている。昇降油圧シリンダ１７を伸縮作動させることにより各昇降リンクが回動し、苗植付部５が一定姿勢のまま昇降する。昇降油圧シリンダ１７の伸縮作動は、走行車体２に設けた昇降油圧バルブ１８で制御する。
【００１４】
苗植付部５は、伝動機構を内蔵する苗植付部フレーム２０、苗を載せて左右に往復動する苗載台２１、該苗載台上の苗を圃場に植え付ける植付条数分の苗植付装置２２，…、苗植付けに先行して泥面を整地するフロート２３，…等を備えている。フロート２３，…が泥面に接地する位置まで苗植付部５を下降させて走行車体２を前進させると、フロート２３，…が泥面を滑走して整地し、その整地跡に苗植付装置２２，…が苗載台２１の苗を植付けるとともに、前記作溝具１１によって整地跡に形成される溝の中に肥料を散布する。
【００１５】
苗植付装置２２は、図３乃至図５に示す構成となっている。すなわち、苗植付部フレーム２０の植付伝動部２０ａの後端部にロータリケース軸３０が回転自在に支承されており、この軸の左右突出部にロータリケース３１の中央部を一体回転するよう固定して取り付け、さらに該ロータリケースの両端部に軸受３２，３２，３３，３３によって植付ケース軸３４，３４を回転自在に支承し、これら両植付ケース軸のそれぞれに植付ケース３５，３５を固定して取り付けている。植付ケース３５には、苗分離爪３６と苗押出爪３７とが設けられている。
【００１６】
ロータリケース３１の内部には、ロータリケース軸３０の外周部に嵌合し植付伝動ケース２０ａと一体で非回転な太陽ギヤ４０と、該太陽ギヤに噛合する遊星ギヤ４１，４１と、該遊星ギヤに噛合する植付ギヤ４２，４２とからなるギヤ機構が収納されている。太陽ギヤ４０は、軸受４３によってロータリケース３１に支持されている。遊星ギヤ４１は、遊星ギヤ軸４４に取り付けられ、ロータリケース３１に対し遊転するようになっている。また、植付ギヤ４２は、キー４５によって植付ケース軸３４に一体回転するように取り付けられている。
【００１７】
ロータリケース軸３０が駆動回転すると、ロータリケース３１が一定方向に回転し、太陽ギヤ４０の回りを植付ギヤ４２，４２が公転するとともに、１回公転する間に公転方向とは逆向きに植付ギヤ４２，４２が１回自転する。これにより、植付ギヤと一体に設けられている植付ケース３５，３５が一定姿勢のまま所定の軌道上を移動する。図４におけるＰは苗分離爪３６の先端軌跡を示している。各ギヤ４０，４１，４２は偏心ギヤになっていて、植付ケース３５の移動速度は苗取出位置Ａ及び苗植付位置Ｂ付近では遅く、両位置Ａ，Ｂ間を移動する時は速くなるようにしてある。
【００１８】
また、ロータリケース３１の内部には、キー４６にて植付ケース軸３４に一体回転するように取り付けた制動カム４７と、該制動カムの外周面に当接する制動アーム４８と、該制動アームを制動カム４７に押し付けるスプリング４９とからなる位相ずれ防止機構が設けられている。制動カム４７は図５に示すような形状をしており、植付ケース３５が苗取出位置Ａ及び苗植付位置Ｂにある時に植付ギヤ４２の回転を制動し、各ギヤ間のバックラッシュを吸収して、苗分離及び苗植付の動作が正確に行われように作用する。
【００１９】
植付ケース３５は、ロータリケースと反対側の端部にボルトによって植付ケース取付用ハブ５１を固着し、該ハブに装入したコッタピン５２を植付ケース軸３４の角軸面に係合させることにより、植付ケース軸３４にこれと一体作動するように取り付けている。植付ケース３５のロータリケース側の端部は開口し、その開口部にロータリケースのボス部３１ａが嵌合している。そして、ボス部３１ａから突出するスリーブ５３と植付ケース３５との間にシール材５４が介装されている。スリーブ５３の外周部に嵌合させてある鉄板５５は、植付ケース３５の端部とロータリケースのボス部３１ａとの隙間を埋めるように、端部５５ａを外側に延出させた形状になっている。これにより、上記隙間に藁等の挾雑物が巻き込まれるのを防止している。
【００２０】
苗分離爪３６は植付ケース３５の外面に固定して取り付けられる。一方、苗押出爪３７は、植付ケース３５に摺動自在に支持された押出ロッド６０の先端部に苗分離爪３６の裏面に近接させて取り付けられ、該押出ロッドの作動により苗分離爪３６の先端側へ突出、及び苗分離爪３６の根元側へ後退するようになっている。
【００２１】
植付ケース３５内には、苗押出爪の作動機構が収容されている。押出カム６１は、植付ケース３５内に突出したロータリケース３１のボス部の内周部に一体的に嵌合し、植付ケース軸３４及び植付ケース３５に対し回転自在に設けられている。この押出カム６１の外周面に摺接するカムアーム６２は、アーム軸６３に回動自在に軸支されている。また、アーム軸６３にはカムアーム６２と一体に回動する押出規制アーム６４が軸支されていて、該押出規制アームの先端部と前記押出ロッド６０のケース内部側の端部とが継手部材６５を介して連結されている。そして、この継手部材６５を介して押出ロッド６０を苗分離爪突出側に付勢するように押出スプリング６６が設けられている。
【００２２】
植付ケース軸３４に対し押出カム６１が相対的に回転し、押出カム６１とカムアーム６２とからなるカム機構の働きで、押出規制アーム６４が揺動する。押出スプリング６６を圧縮する位置に押出規制アーム６４があるときは、苗押出爪３７が後退した状態にある。その位置から押出規制アーム６４が回動して押出スプリング６６の圧縮が緩和されると、押出スプリング６６の弾発力で押出ロッド６０が押し出され、苗押出爪３７が突出する。
【００２３】
苗植付装置２２は以上の構成で、植付作業時には次のように作動する。ロータリケース軸３０が駆動回転することにより、ロータリケース３１に取り付けられている一対の植付ケース３５，３５が、苗分離爪３６が先端軌跡Ｐを描く同一軌道上を互いに１／２周期の間隔を保ったまま一定姿勢で移動する。苗取出位置Ａで苗分離爪３６が苗載台２１の苗取出口２１ａを通過し、苗載台２１の苗を一株分離して取り出す。このとき、苗押出爪３７は後退した状態にある。植付ケース３５が下動して苗植付位置Ｂまで移動すると、苗押出爪３７が突出し、苗分離爪３６が保持している苗の土部を下向きに押すことにより、苗を苗分離爪３６から押し出して圃場に植付ける。その後、植付ケース３５が下動時よりも後方の軌道を通って上動し、その間に苗押出爪３７が後退する。
【００２４】
次に、図６乃至図８に基づきフロートの配置及びフロートの取付部の構造について説明する。この苗植付部５は、中央の２条ＰＬ４，ＰＬ５を整地するセンターフロート２３Ｃと、外側から２番目及び３番目の条ＰＬ２，ＰＬ３（ＰＬ６，ＰＬ７）を整地する左右のミッドフロート２３Ｍと、最外側の条ＰＬ１（ＰＬ８）を整地する左右のサイドフロート２３Ｓとを備えている。なお、図７はセンターフロート２３Ｃの取付部の側面図、図８はミッドフロート２３Ｍの取付部の斜視図である。
【００２５】
各フロート２３，…は、上下動機構７０により上下動可能な作溝具１１に設けた回動支点軸７１を支点にして、前端側が上下動するように回動自在に支持されている。上下動機構７０は、苗植付部フレーム２０に回動自在に支持された左右方向の植付深さ調節軸７２に上作溝具支持リンク７３を一体に取り付けるとともに、その下側に下作溝具支持リンク７４を平行に設け、これら一対のリンク７３，７４の後端部に設けた支持軸７５，７６で作溝具１１を支持する構成である。センターフロート２３Ｃ及びミッドフロート２３Ｍを支持する回動支点軸７１は二つの作溝具１１，１１に架け渡して設けられ、サイドフロート２３Ｓを支持する回動支点軸７１は一つの作溝具１１から側方に突出させて設けられている。なお、作溝具１１は、上端が施肥ホース１０に接続され下端が肥料吐出口となった筒状部分１１ａと、その前側に一体形成された船首状部分１１ｂとからなり、筒状部分１１ａに回動支点軸７１及び支持軸７５，７６が設けられている。
【００２６】
前記植付深さ調節軸７２には、植付深さ調節レバー７８が一体に取り付けられている。この植付深さ調節レバー７２を操作して植付深さ調節軸７２を回動させることにより、上下の作溝具支持リンク７４，７４が回動して作溝具１１が上下動し、それに伴いフロート２３の回動支点軸７１も上下動して、苗の植付深さが調節される。レバーガイド７９により植付深さ調節レバー７８を任意のの操作位置に固定できる。このように、苗の植付深さを調節する際にフロート２３と作溝具１１とが同時に同量だけ上下動するので、作溝具１１が泥から受ける力の影響を受けずに、常にフロート２３が泥面の状態に応じた適正な回動を行うことができ、良好な整地性が得られる。
【００２７】
センターフロート２３Ｃは水田表土面の凹凸を検出するための接地体であり、その迎い角の変化に応じて昇降リンク装置４を昇降作動させ、苗の植付深さを一定に維持するようになっている。センターフロート２３Ｃの迎い角を検出する検出機構は、前後中間部を支点にして上下回動自在な天秤アーム８０を設け、その後端部とセンターフロート２３Ｃの前部上面とを感知リンク８１を介して連結するとともに、その前端部にスプリング８２を介して前記昇降油圧バルブ１８を操作する自動昇降ワイヤ８３を取り付けている。これにより、センターフロート２３Ｃの迎い角変化に応じて昇降油圧バルブ１８が適宜切り替わり、苗植付部５を適正高さに維持するように昇降制御する。前述のように泥面の状態に応じたセンターフロート２３Ｃは適正な回動を行うので、昇降制御の精度が高い。
【００２８】
天秤アーム８０は、伝動ケース２０に上下に回動自在に基部が枢支された上感知リンク８５及び下感知リンク８６の先端部に縦リンク８７を枢結した平行リンク機構に支持されている。そして、上感知リンク８５の基部に一体に設けたアーム８８と植付深さ調節レバー７８とが連結ロッド８９で連結されている。このため、植付深さ調節レバー７８を操作すると、それに連動してフロート高さの変化分に相当するだけ天秤アーム８０の支点位置も変位する。したがって、苗の植付深さを変更しても、昇降制御が適正に行われる。
【００２９】
ミッドフロート２３Ｍの前側には、後輪２ｂが掻き上げる泥がフロートにかかるのを防ぐための泥除け９０が設けられている。この泥除け９０は、植付深さ調節軸７２に固着した垂直な取付パイプ９１に取付板９２を前方に向けて連結し、さらにその取付板９２の前端部に連結した斜めの取付パイプ９３に取り付けている。また、センターフロート２３Ｃとミッドフロート２３Ｍの間、及びミッドフロート２３Ｍとサイドフロート２３Ｓの間に、泥面を均す整地レーキ９５，９６がそれぞれ設けられている。これら整地レーキ９５，９６は、植付深さ調節軸７２に固着した垂直な取付パイプ９１，９１に直接取り付けられている。
【００３０】
図６に示すフロートの配置とした場合、最外側のフロート２３Ｓが小さいので、苗植付部４のローリングに対する地面からの反力が不足し、ローリング作動が不安定になることがある。この対策として、図９に示すように、図６におけるミッドフロート２３Ｍとサイドフロート２３Ｓとを付け替え、最外側に大きいフロート２３Ｍを配置することが考えられる。この場合、後輪２ｂの後方にフロートが存在しないので、泥除け９０は不要である。フロート２３Ｍとフロート２３Ｓの間には、幅が広めの整地レーキ９７を配置する。この整地レーキ９７は、図６のフロート配置において泥除け９０を取り付けた垂直な取付パイプ９１に直接取り付けられる。
【００３１】
以上は顆粒状の肥料を散布する施肥装置を具備する水田作業機について説明したが、ベースト状の肥料を散布する施肥装置を具備する水田作業機にも本発明を適用できる。例えば、図１０に示すように、作溝具１１の代わりにペーストノズル１００を保持する保持部材１０１を上下動機構７０により上下動可能に設け、この保持部材１０１にフロート２３の回動支点軸７１を設けるのである。この構成においては、苗の植付深さを調節する際にフロート２３とペーストノズル１００とが同時に同量だけ上下動するので、ペーストノズル１００が泥から受ける力の影響を受けずに、常にフロート２３が泥面の状態に応じた適正な回動を行うことができ、良好な整地性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用施肥田植機の側面図である。
【図２】乗用施肥田植機の平面図である。
【図３】一部を拡大して表示した苗植付装置の一部断面正面図である。
【図４】苗植付装置の一部断面側面図である。
【図５】ロータリケースの内部構造を示す図である。
【図６】フロートの配置を示す平面図である。
【図７】フロート取付部の側面図である。
【図８】フロート取付部の斜視図である。
【図９】異なるフロートの配置を示す平面図である。
【図１０】異なる水田作業機のフロート取付部の側面図である。
【符号の説明】
１ 乗用施肥田植機（水田作業機）
２ 走行車体
３ 昇降リンク装置
４ 苗植付部
１１ 作溝具
２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｓ フロート
７０ 上下動機構
７１ 回動支点軸（フロート回動支点）
１０１ 保持部材
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市馬木町７００番地
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| 【出願日】 |
平成１４年１１月１８日（２００２．１１．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３６１１
【弁理士】
【氏名又は名称】菅原 弘志
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| 【公開番号】 |
特開２００４−１６６５５０（Ｐ２００４−１６６５５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年６月１７日（２００４．６．１７） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３３４４１６（Ｐ２００２−３３４４１６） |
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