JP5087892B2

JP5087892B2 - 苗移植機

Info

Publication number: JP5087892B2
Application number: JP2006250826A
Authority: JP
Inventors: 享福井; 岡田　　卓也; 神谷　　寿; 正喜是久
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2026-09-15
Also published as: JP2008067656A

Description

この発明は、苗移植機に関する。

従来から、この種の苗移植機は、走行車体を後進に切替操作すると、車体に連結している移植機が自動的に上昇して非作業位置の高さになる構成となっており、このような、走行車体の後進切替に伴う作業機部分の昇降制御装置は、後進時に作業機が畦やその他の障害物に衝突するのを防止して安全にバック走行を行うために必要である。

そして、苗移植機は、上記昇降制御によって上昇すると共に伝動が絶たれて苗植付具が停止する構成となっている。例えば、特許第３０９２４６５号特許公報には、走行車体を後進側に操作すると、作業機部分を非作業位置へ上昇させる後進時自動上昇機構を設けた技術構成が開示されている。
特許第３０９２４６５号公報

従来、四輪に制動力をかけて走行車体を停止すると、油圧昇降レバーを上げ操作しても移植機を上昇できない問題があった。

請求項１に係る発明は、左右の前輪（１２）、左右の後輪（１３）及びステアリングハンドル（１７）を備える走行車体（３）を設け、走行車体（３）に移植機（５）を連結した苗移植機において、ステアリングハンドル（１７）の操舵により作動するピットマンアーム（５６）を介して油圧昇降レバー（６８）を連繋操作し移植機（５）を自動的に上昇させる構成とし、移植機（５）の苗植付具（１）は、定位置停止クラッチ（２）を介して伝動され、該クラッチ（２）により伝動を断つと、一定の位置で停止する構成とし、走行車体（３）には、前進走行と後進走行との前後進切替装置（４）を搭載し、前後進切替装置（４）はエンジン（１８）から伝動される構成とし、エンジン（１８）からベルトテンションクラッチ（６６）を介して伝動される油圧ポンプ（６４）を設け、ブレーキペダル（６５）を踏み込むのに連動して前後進切替装置（４）を中立に切替え左右の前輪（１２）及び左右の後輪（１３）を制動しベルトテンションクラッチ（６６）のメインテンション（６７）により伝動を断って油圧ポンプ（６４）を停止する構成とし、油圧昇降レバー（６８）を上げ操作するのに連動してベルトテンションクラッチ（６６）の補助テンション（６９）により伝動して油圧ポンプ（６４）を駆動し、移植機（５）を上昇させる構成としたことを特徴とする苗移植機とした。

請求項２に係る発明は、ステアリングハンドル（１７）の操舵により、ピットマンアームと油圧昇降レバー（６８）の間に設けた油圧ダンパー又はエアーダンパー或いはストッパー付きのライニングを介して伝達して油圧昇降レバー（６８）を連動し、移植機（５）を自動的に上昇させる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の苗移植機とした。

請求項１に係る発明によると、四輪に性動力をかけて走行車体３を停止しても、油圧昇降レバー６８を上げ操作すれば移植機５を上昇させることができる。
請求項２に係る発明によると、請求項１に係る発明の効果に加えて、変形田等で進路を変更するときには移植機５が自動的に上昇しないようにでき、圃場の端等で車体を旋回するときには移植機５が正確に上昇できる。

まず、この出願に係る発明は、実施例の場合、静油圧式無段変速装置１０（通称「ＨＳＴ」と呼ばれており、以下「ＨＳＴ１０」と呼ぶ。）を後進側に切替操作すると、これに関連して、苗移植機５（実施例の場合「田植装置」であるから、以下「田植装置５」と呼ぶ）への伝動が絶たれて、苗タンク１１の左右往復移動を初めとして苗植付具となる苗植付杆１の植付軌跡上の回動も、作動の途中位置で自動停止する。

したがって、苗植付杆１は、土中に入った位置で止まったり、植付軌跡の中間位置で止まることが多く、前者の場合には、そのまま進むと植付爪を泥中で引きずって移動し破損したり、後者の場合には、次操作による次の工程の植付開始タイミングが狂って、事後の植付作業がうまくできないことがある。

そこで、この発明の実施例は、前記ＨＳＴ１０を前進側に切替操作すると、制御機能が働き苗植付杆１の定位置停止クラッチ２が、入・切自動操作され、苗植付杆１が通常の定位置に復帰して待機することになる。したがって、田植装置５の苗植付杆１は、次工程に入って走行車体３が移動しても、泥土中を引きづられて破損することもなく、更に、苗植付杆１のクラッチ２を入れると、植付回動を開始するが、最初の開始タイミングが守られ正しい植え付け作動が始まる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、田植装置５を連結する走行車体３は、図１、及び図２に示すように、前部には左右一対の前輪１２，１２を装備し、後部には左右の後輪１３，１３を軸架して設け、前輪１２，１２を操舵輪とし、後輪１３，１３を駆動輪として水田上を走行できる構成としている。そして、操縦座席１５は、図面から解るように、走行車体３の中央位置に高く配置して設け、その前側、及び左右両側から後方に至る低い位置には、フロア１６を構成している。そして、ステアリングハンドル１７は、図面に示すように、前記操縦座席１５からフロア１６を隔てた前方に設け、パワステ機構を介して前記前輪１２，１２を、軽く舵取り操作ができる構成としている。

そして、田植装置５の各部を操作する操作レバーや操作ペダルの類は、前記ステアリングハンドル１７の周囲に集中させて配置し、走行車体３の各装置を操作し易く構成して、楽に田植作業ができるものとしている。

そして、ＨＳＴ１０は、図１に示すように、前記フロア１６の前部低位置に装備し、操縦座席１５の下側のエンジン１８から伝動されて駆動される構成であって、走行車体３の走行ミッション装置１９に接続し、前・後進走行の切替えと、車速の増・減速調節とを行うように構成している。そして、ＨＳＴ１０は、前記ステアリングハンドル１７の側部に配置している主変速操作レバー２０によって操作可能とし、ニュートラル位置を基準として前方側に倒し操作すれば正回転して伝動し前進走行となり、後方側に切替えて倒し操作すれば、逆回転して伝動するから後進走行する構成となっている。

更に、主変速操作レバー２０は、前進側（前方）に倒伏操作をすると、順次同方向の倒し角度に応じて前進速度が増速され、逆に、ニュートラル位置を越えて後方側に切替え、後進走行としてそのまま後方に倒し操作をすると、倒し角度に応じて後進速度が増速される構成となっている。

以上述べたように、本願発明の「前後進切替装置４」とは、実施例で説明したＨＳＴ１０が相当しており、これを切替操作する主変速操作レバー２０も主要な構成要素となる。
つぎに、田植装置５について、図１、及び図２に基づいて具体的に説明する。

まず、田植装置５は、実施例の場合、６条植の田植装置を示しているが、走行車体３の後部に設けた縦方向の取付機枠２３に前部を連結した四点平行リンク機構２４の後部に連結し、下側の整地フロートで受け、植付圃場面の凹凸に順応しながら上下に昇降自由になる構成に支持している。

そして、苗植付杆１は、図１、及び図２に示すように、田植装置５の後部で地面に近い低い位置に軸装して設け、卵形の植付軌跡を描きながら回動して一定位置の前板２５の苗取出口２６と圃場面との間を循環回動して、一株の苗を挟持して圃場面に植え付けができる構成としている。そして、苗タンク１１は、定位置にある上記苗取出口２６に対して、左右方向に往復横移動しながら一株分の苗を供給できるように構成している。

そして、植付クラッチケース２８は、図１に示すように、走行車体３の後部に装置し、定位置停止クラッチ２を内装して設け、ケース２８から植付伝動軸２９を介して前記苗植付杆１に植付回転動力を伝動する構成としている。この場合、植付クラッチケース２８は、図４に示すように、入力軸３０とクラッチ軸３１との間には、４組の変速ギヤ３２，３３，３４，３５と１組の偏心ギヤ３６とが組み込まれ、植付速度の変更で株間調節をしたり、その他特殊な植え方のときに使用する構成となっているが、本件出願の発明には直接関係しないから説明を省略する。

そして、定位置停止クラッチ２は、前記クラッチ軸３１に設けた駆動側係合突起２ａに系脱移動する出力側の植付伝動軸２９上に摺動自由にした定位置停止カム２ｂが、植付停止ピン２ｃの抜き差し操作とばね力とで定位置で切となる構成としている。実施例において、植付停止ピン２ｃは、図４、及び図５に示すように、制御モータ３８から減速装置３９を経由して作動する制御作動アーム４０によって入・切制御操作される構成としている。

以上のように、定位置停止クラッチ２は、図４において、クラッチ軸３１の駆動側係合突起２ａと定位置停止カム２ｂとが係合状態で伝動中に、苗植付杆１の切信号が出力されて制御モータ３８が駆動されると、減速装置３９を介して制御作動アーム４０が切り側に植付停止ピン２ｃを押し込んで定位置停止カム２ｂをばね力に抗しながら切り側に誘導案内して定位置でクラッチ切にすることになる。

このとき、苗植付杆１は、植付伝動軸２９を介して伝動されているが、定位置停止クラッチ２が切り位置に達すると、伝動が中断して６条全部が揃って植付軌跡の上部の正規の定位置において停止することになる。

なお、実施例では、田植装置５の昇降スイッチと植付ボタンとは、前記主変速操作レバー２０の握り部に設けられており、手動による昇降操作と苗植付杆１のクラッチ操作とができる構成としている。

そして、田植装置５は、該主変速操作レバー２０の操作によって走行車体３を後進走行に切替操作をすると、図外の制御機構が働いて、オートリフトが働いて上昇しながら、全ての伝動が自動的に絶たれる構成となっている。そして、田植装置５は、次操作で主変速操作レバー２０を前進側に切替操作をすると、図外の制御機構が働いて、制御モータ３８が自動的に制御操作されて制御作動アーム４０が作動して植付停止ピン２ｃを制御作動して、一度、定位置停止クラッチ２を入りにして伝動し、次の瞬間にクラッチ２を切に制御作動するのである。

したがって、田植装置５の各苗植付杆１は、前回の自動停止によってどの位置に停止していても、一度伝動されて植付軌跡上を回動してすぐに停止するが、今度は定位置停止クラッチ２が働いているから、通常の正規の定位置で停止し、待機することができる。

以上のように構成した実施例の作用を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、田植装置５は、走行車体３を走行させながら植付作業を行い、圃場の端に達して旋回する場合、オペレータが主変速操作レバー２０を後進の位置に切替操作をする。すると、田植装置５は、オートリフトが働いて自動的に上昇しながら伝動が絶たれて苗タンク１１は勿論苗植付杆１もその位置で自動停止される。

つぎに、田植装置５は、次工程に移るために主変速操作レバー２０を前進側に切替操作をすると、制御機構が作動して、入力軸３０からクラッチ軸３１に回転動力が伝動され、図５で説明した制御モータ３８が駆動され、定位置停止クラッチ２を入・切の制御操作が行われて途中位置で自動停止していた苗植付杆１を正規の定位置に戻して停止する。

このように、実施例は、主変速操作レバー２０を後進操作に切替操作するのに伴って田植装置５全体への伝動が絶たれる結果、自動停止されていた苗植付杆１は、どの位置で停止していても、次操作によってレバー２０を前進側に切替操作すると、制御機構が働いて自動的に定位置停止クラッチ２が入・切、制御操作され通常の定位置に復帰することができる。

したがって、実施例の苗植付杆１は、次工程の植付作業に移るときには、通常の正規の定位置で待機しており、走行時に泥土中を引きづられて植付爪が破損したり、植え始めのタイミングを狂わせることはなく、定位置から植付作動を開始できるものとなっている。

つぎに、本件実施例である走行車体３、及び田植装置５が装備している各実施例を説明する。
まず、走行車体３は、作業中の旋回時にステアリングハンドル１７の操舵角度を、一定角度以上操舵すると、オートリフトが働く機構を採用している。現実にオートリフトが要求されるのは、圃場で車体３を旋回するときであって、例えば、変形田等で進路を変更する場合にはオートリフトは不要で、ハンドル１７を切る度に田植装置５が自動的に上昇しては困る。

実施例は、ステアリングハンドル１７の操舵操作力が前輪１２，１２側に伝達されるピットマンアームと油圧昇降レバーとの間に油圧ダンパー、又はエアーダンパー、或いは、ストッパー付きのライニングを介装して設け、ピットマンアームの作動が所定角度以下の切れ角では伝わらない構成としている。これを換言すると、油圧昇降レバーは、ハンドルの操舵角度を大きくして圃場の端などで車体を旋回するときに田植装置５が正確に自動上昇できる構成をねらったものである。

つぎに、苗植付杆１の停止を適確に行う実施例を説明する。
苗植付杆１は、クラッチを切ると、苗植付杆１自体の慣性力によって植付回動を継続しようと働いてシャクリ現象が起こるが、これを防止するものである。実施例は、ロックタイプトルクダイオードを植付部入力軸、又は、植付けクラッチケース２８の入力軸に装備した構成として苗植付杆１に接続して構成している。

そして、ロックタイプトルクダイオードは、入力軸を回転すると出力軸が回転して出力するが、入力軸を停止すると出力軸が共にロック状態となって回転できない状態に保持できる構成となっている。したがって、苗植付杆１は、伝動の途中位置に該装置を設けると、シャクリ現象を止めて適確に定位置で停止できる装置となる。

つぎに、走行車体３は、作業中の旋回時にステアリングハンドル１７の操舵角度を、一定角度以上操舵すると、オートリフトが働く機構を採用していると、既に説明したが、現実に、変形田等で進路を変更する場合、誤作動でオートリフトが働き田植装置５が中途半端に自動上昇して、畦畝に衝突して傾斜した場合の対策について実施例を説明する。

まず、畦畝に田植装置５が衝突したことを検出する手段として、田植装置５に装備している各種の制御装置の検出装置を利用する。例えば、
１、田植装置５が上昇できなくなったことを検出するスイングスプリング部に設けたセンサ（スイッチ）。

２、衝突して上昇し傾斜したことを検出するローリング制御用のスロープセンサ。
３、昇降制御用のポテンショメーター（上げスピードの急激な変化を検出する）。
４、その他、衝撃（加速度）センサ。
等が利用できる。

つぎに、田植装置５の破損を未然に防止する緊急手段として、
ａ、ＨＳＴを強制的にニュートラル位置に切替操作する制御。走行停止。
ｂ、エンジンを自動停止する制御。走行停止。

ｃ、田植装置の上昇を中断する制御（上昇中断後、下降制御）。
以上のように、田植装置５は、１〜４の検出手段とａ〜ｃの具体的な制御による緊急手段とを結合して破損防止を図ることができる。

その一例を記載すると、スロープセンサは、田植装置５が誤作動による上昇中に、畦畝に衝突してひっかかった状態で異常に傾斜すると、これを検出して図外の制御機構に検出情報を入力し、コントローラが制御信号をアクチュエータに出力して、ＨＳＴ１０をニュートラル位置に制御操作するか、又は、エンジン１８を自動停止する構成とするのである。その結果、田植装置５は、その位置で停止し、それ以上の破損事故が起きることはない。

つぎに、図６、乃至図８に基づいて田植装置５のスタート時の制御について実施例を説明する。
通常、田植装置５は、図７に示すように、油圧シリンダ５０を伸長させて四点平行リンク機構２４を下降しながら田植装置５を水田面に接地させた後、後輪１３，１３を始動して前進走行を開始すると、田植装置５側が沈下して、逆に前輪１２，１２が、図面に示すように、表土面から上方に浮き上がり（高さＨ）現象が起きる。この現象は、後輪１３，１３の駆動トルクによって発生することが知られている。

そこで、実施例は、走行車体３に制御機構を設けて、前記油圧シリンダ５０が田植装置５を下降するために伸長するとき、通常の降下長さに前輪浮上防止距離（前輪１２，１２の上昇高さＨに相当する深さ）を加えた長さを伸長するように作動油の送油量を増加する制御を行う構成としている。したがって、田植装置５は、そのとき、前輪浮上防止距離分だけ沈下した状態に押し下げられた位置に達する。そして、図示しない制御機構は、走行車体３のスタートが完了して通常の走行作業に移行すると、油圧シリンダ５０の作動油の増量分を減量して通常の伸長長さに復帰する制御構成としている。図７は、従来装置のスタート時の状態を示し、図８は、実施例に係る走行車体３のスタート時の状態を示している。

したがって、この実施例に係る田植装置５は、図６のフローチャートに示すように、前輪１２，１２の立ち上がりが未然に防止されて安全に田植作業を開始することができる特徴がある。

つぎに、ステアリングハンドル１７による操舵操作と、この操作に連動してサイドクラッチ、及びサイドブレーキを効かせて狭い圃場でも小回りのできる田植装置５の走行車体３について、図９、及び図１０に基づいて実施例を説明する。

まず、サイドクラッチ５５，５５は、図９に示すように、走行車体３の後輪１３，１３に装備され、一方側の切操作によって伝動が絶たれて旋回外側の駆動される後輪１３によって旋回するが、これをステアリング操舵機構と併設して小回りの効く旋回装置が実現している。この場合、サイドクラッチ５５，５５は、図９の概略機構図に示すように、ステアリングハンドル１７によって操作されるピットマンアーム５６から連動スプリング５７、サイドクラッチアーム５８を介して操作可能に連動する構成としている。この場合、連動スプリング５７の初張力は、サイドクラッチ５５側のクラッチ板の密着時のスプリング張力より大としている。

そして、実施例は、ステアリングハンドル１７を旋回操作すると、ピットマンアーム５６が操作されて回動して前輪１２，１２の操舵を行うと同時に、一方側の連動スプリング５７から片側のサイドクラッチアーム５８を操作して、旋回内側のサイドクラッチ５５を切とする。

したがって、走行車体３は、前輪１２，１２の操舵作用に、後輪１３，１３の一方（旋回内側）のサイドクラッチ５５が切となって伝動が停止して、前後両車輪の総合で小回りの効く旋回を行なうことができる。

そして、図１０に示す実施例は、サイドクラッチ５５に加えて、更に、サイドブレーキ６０を働かせ、より小回りの効く旋回機構を実現せんとするものである。
この実施例の場合、四輪駆動が前提であるが、フロントミッションケース６１内に左右のサイドクラッチ５５を設け、該サイドクラッチ５５から出力した後輪伝動軸６２をリヤケース６３のサイドブレーキ６０に接続して構成している。この実施例は、図示を省略したが、サイドブレーキ制御機構を採用しており、選択ダイヤルによりブレーキ旋回を行うことができる構成としている。

以上のように、後輪駆動の場合には、ステアリングハンドル１７による前輪１２，１２の操舵操作に加えて、駆動する後輪１３，１３がサイドクラッチ５５，５５によって旋回し、更に、四輪駆動においては、ステアリング操作とサイドクラッチで前輪１２，１２が旋回し、それに加えて、サイドブレーキ６０，６０によって後輪１３，１３の一方（旋回内側）がブレーキターンの状態になって、狭い圃場における小回り旋回、超小回り旋回が可能となる。

つぎに、図１１、乃至図１３に基づいて、田植装置５を連結した走行車体３をブレーキ停止状態にして止めた時でも、油圧ポンプ６４が駆動可能な実施例を説明する。
通常、乗用田植機は、ブレーキペダル６５を踏み込んで四輪（前輪１２，１２、後輪１３，１３）にブレーキをかけると、ＨＳＴ１０が中立に切替えられて四輪に制動力が働いて走行車体３が停止し、同時に、ＨＳＴ１０側に併設されている油圧ポンプ６４も停止する構成となっている。この場合、油圧ポンプ６４は、図１２、又は図１３に示すように、エンジン１８からベルトテンションクラッチ６６によって伝動される構成としているが、四輪にブレーキをかけるとメインテンション６７が切れて伝動が中断する構成となっている。したがって、従来の乗用田植機では、四輪に制動力をかけて走行車体３を停止すると、油圧昇降レバー６８を上げ操作しても田植装置５が上昇できない問題があった。

そこで、図１２に示す実施例は、油圧昇降レバー６８を上げ側に操作すると、これに連動して作動する補助テンション６９が作動して前記ベルトテンションクラッチ６６を入りにして、油圧ポンプ６４を駆動して、作動油を送油可能な状態になり、上昇することができる構成としている。

又、図１３の実施例は、制御モータ７０がベルトテンションクラッチ６６を入り・切り操作する構成であって、ブレーキペダル６５を踏み込み操作をして四輪１２，１３に制動力をかけたとき、クラッチ６６を切り状態にするが、油圧昇降レバー６８を上げ側に操作すると、関連して入りに切り替えられて油圧ポンプ６４を伝動する構成にしている。

このように、図１３に示す実施例の場合、前記ベルトテンションクラッチ６６は、ブレーキペダル６５を踏み込んだとき、制御モータ７０の制御で切操作する構成にし、つぎに、前記油圧昇降レバー６８の上げ操作に関連して前記制御モータ７０を入操作する構成にしている。したがって、ベルトテンションクラッチ６６は、油圧昇降レバー６８の上げ操作に関連して制御モータ７０を制御してメインテンション６７を入りに切替えて油圧ポンプ６８を駆動することができるものとした。

以上述べたように、実施例は、四輪を制動して走行車体３を停止した状態でも油圧昇降レバー６８を上げ側に操作すると、伝動が切れていたベルトテンションクラッチ６６が、関連して入りに切り替えられて油圧ポンプ６４を伝動状態にし、送油作動が可能となって油圧機構を作動し田植装置５を上下昇降することができるものとなった。

苗移植機の側面図苗移植機の平面図定位置停止クラッチ制御のフローチャート植付クラッチケースの内部断面図制御モータの側面図昇降油圧制御のフローチャート田植装置の側面図田植装置の側面図ハンドル、ピットマンアーム、サイドブレーキの連動概略図サイドクラッチとサイドブレーキとの連動概略図。乗用田植機の側面図ベルトテンションクラッチの側面図制御モータで操作するベルトテンションクラッチの側面図

１苗植付杆２定位置停止クラッチ
３走行車体４前後進切替装置
５苗移植機。

Claims

左右の前輪（１２）、左右の後輪（１３）及びステアリングハンドル（１７）を備える走行車体（３）を設け、走行車体（３）に移植機（５）を連結した苗移植機において、ステアリングハンドル（１７）の操舵により作動するピットマンアーム（５６）を介して油圧昇降レバー（６８）を連繋操作し移植機（５）を自動的に上昇させる構成とし、移植機（５）の苗植付具（１）は、定位置停止クラッチ（２）を介して伝動され、該クラッチ（２）により伝動を断つと、一定の位置で停止する構成とし、走行車体（３）には、前進走行と後進走行との前後進切替装置（４）を搭載し、前後進切替装置（４）はエンジン（１８）から伝動される構成とし、エンジン（１８）からベルトテンションクラッチ（６６）を介して伝動される油圧ポンプ（６４）を設け、ブレーキペダル（６５）を踏み込むのに連動して前後進切替装置（４）を中立に切替え左右の前輪（１２）及び左右の後輪（１３）を制動しベルトテンションクラッチ（６６）のメインテンション（６７）により伝動を断って油圧ポンプ（６４）を停止する構成とし、油圧昇降レバー（６８）を上げ操作するのに連動してベルトテンションクラッチ（６６）の補助テンション（６９）により伝動して油圧ポンプ（６４）を駆動し、移植機（５）を上昇させる構成としたことを特徴とする苗移植機。
ステアリングハンドル（１７）の操舵により、ピットマンアームと油圧昇降レバー（６８）の間に設けた油圧ダンパー又はエアーダンパー或いはストッパー付きのライニングを介して伝達して油圧昇降レバー（６８）を連動し、移植機（５）を自動的に上昇させる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の苗移植機。