JP5840384B2 - 植付作業機 - Google Patents

Description

電動アクチュエータにより上下回動するマーカアームを備えた植付作業機に関する。

圃場に次工程の植付基準線を形成するマーカを圃場面から持上げ可能にするように、マーカのマーカアームを上下揺動可能に支持部材に支持し、マーカアームと当接して該マーカアームの下方揺動を規制する規制部と、規制部を上下回動作動させる回動部材と、回動部材を介して規制部を上下回動駆動させる電動アクチュエータと、回動部材の所定の上下回動位置を検出する検出センサとを備え、前記マーカアームを下方側に付勢して規制部と当接させる付勢部材を設けることにより、マーカアームを規制部とともに上下揺動する構造としたことを特徴とする特許文献１に記載の植付作業機が公知となっている。

特開２０１０−１８７５７９号公報

上記文献の植付作業機は、付勢部材の付勢力に抗したマーカアームの上方揺動が許容され、圃場面に沿ってマーカが上下動するので、凹凸を有する圃場面に連続的な植付基準線を効率的に引くことが可能になる他、単一の支持部材にマーカアーム、規制部、回動部材、電動アクチュエータ及び検出センサを集中的に配置しているため、支持する部材を別に設ける必要がなく、部品点数を減らすことができる。
しかし、保護する必要性が高い電動アクチュエータ及び検出センサを含む電装品並びに回動部材を、カバー体によって覆って保持する場合、電装品及び回動部材が、支持部材の前後両面に亘り設置されているため、支持部材の前後を跨ぐような複雑な形状にカバー体を成形する必要がある他、マーカアームの揺動範囲を確保するために、カバー体に切欠きを形成する必要もあり、その分コストを低く抑えることが困難になる。

本発明は、マーカアームを上下揺動させるために支持部材に設けられた回動部材及び電装品を、カバー体によって覆って保護するにあたって、該カバー体の形状を簡素化できる植付作業機を提供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、第１に、圃場に次工程の植付基準線を形成するマーカを圃場面から持上げ可能にするように、マーカのマーカアーム３６を上下揺動可能に支持部材４１に支持し、マーカアーム３６と当接して該マーカアーム３６の下方揺動を規制する規制部４３と、規制部４３を上下回動作動させる回動部材４６と、回動部材４６を介して規制部４３を上下回動駆動させる電動アクチュエータ４４と、回動部材４６の所定の上下回動位置を検出する検出センサ４７とを備え、前記マーカアーム３６を下方側に付勢して規制部４３と当接させる付勢部材４２を設けることにより、マーカアーム３６を規制部４３とともに上下揺動する構造とした植付作業機であって、マーカアーム３６及び規制部４３を支持部材４１の前面側に配置するとともに、電動アクチュエータ４４及び検出センサ４７を含む電装品５５並びに回動部材４６を支持部材４１の後面側に配置し、前記支持部材４１に設けた取付部５７にカバー体４８を取り付けることによって、回動部材４６及び電装品５５の前後を、カバー体４８及び支持部材４１によって覆って保護することを特徴としている。

第２に、植付作業を行う植付部２７が支持された左右方向の横フレーム２２の上方に回動部材４６及び電装品５５を配置し、該横フレーム２２によって、回動部材４６及び電装品５５の下方を覆ったことを特徴としている。

第３に、マーカアーム３６の最下方揺動位置を定める下限ストッパ５６を、支持部材４１の前面側に一体的に形成したことを特徴としている。

上記構成によれば、保護する必要が高い回動部材及び電装品を支持部材の後面側にまとめて配置し、これをカバー体で覆っているため、支持部材の前後の両面側に電装品が振分け配置されている場合のように、支持部材を前後で跨ぐような形状にカバー体を成形する必要がなく、カバー体の形状を簡素化できる他、マーカアームの揺動範囲を避けてカバー体を配置することも容易であるため、カバー体にマーカアームの揺動範囲を確保する切欠き等を形成する必要もない。

また、前記支持部材に設けた取付部にカバー体を取り付けることによって回動部材及び電装品の前後が、カバー体及び支持部材によってカバーされれば、回動部材及び電装品の前方をカバーする部材を支持部材の他に別途用意する必要がなく、部品点数を減少させて構造を簡略化できるとともに、カバー体によって回動部材及び電装品の前面側まで覆う必要がなく、カバー体の形状をより簡素化することができる。

また、植付作業機を行う植付部が支持された左右方向の横フレームの上方に回動部材及び電装品を配置し、該横フレームによって、回動部材及び電装品の下方を覆えば、回動部材及び電装品の下方側をカバーする部材を横フレームの他に別途用意する必要がなく、部品点数を減少させて構造を簡略化できるとともに、カバー体によって回動部材及び電装品の下方を覆う必要がなく、カバー体の形状をより簡素化することができる。

なお、マーカアームの最下方揺動位置を定める下限ストッパを、支持部材の前面側に一体的に形成すれば、マーカアームの最下方揺動位置を定める下限ストッパを支持部材とは別体で形成する必要がなく、構成が簡略化される。

本発明の植付作業機を適用した乗用田植機の側面図である。 植付作業機の正面図である。 揺動機構を示す要部側面図である。 揺動機構の内部側の配置構成を示す要部側面図である。 揺動機構を示す要部正面図である。 揺動機構の内部側の配置構成を示す要部正面図である。 マーカ装置の作業状態を示す要部正面図である。

以下、図示する例に基づき、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の移植作業機を適用した乗用田植機の側面図であり、図２は、植付作業機の正面図である。本乗用田植機は、前輪１及び後輪２をそれぞれ左右一対で備えた走行機体３と、昇降リンク４を介して走行機体３の後部側に昇降自在に連結された植付作業機６と、後輪２の後方に配置されて植付作業機６の前方で圃場の整地を行う整地作業機７と、走行機体３の側方に配設され後方に下降傾斜して走行機体の前方の予備苗を植付作業機６側に後方搬送する前後方向の予備苗載台８とから構成されている。

前記走行機体３の前部にボンネット９で開閉自在にカバーされたエンジン（図示しない）が搭載されており、該ボンネット９の前端中央には上下方向のセンターマーカ１１が立設されている。

ボンネット９の後方には、該ボンネット９の後端に近接するように、ステアリングハンドル１０が操向操作可能に配され、このステアリングハンドル１０の所定距離だけ後方には、オペレータが着座する座席１２が設けられ、該ステアリングハンドル１０の側方（さらに具体的には左側方）には、揺動操作可能に走行変速レバー１６が支持され、ステアリングハンドル１０と座席１２との間の低い位置には、床面となるフロアステップ１４が形成されている。なお、該走行変速レバー１６は、揺動操作によって前後進切換を行うとともに、前進及び後進時の走行変速操作を行うように構成されている。

前記整地作業機７は、植付作業機６側に回転駆動可能に支持された左右方向のロータ軸１７と、側面視正多角形状の角柱状（図示する例では六角形状）に構成された複数の左右方向の整地ロータ１８とを備えている。複数の整地ロータ１８は、左右方向に整列配置された状態でロータ軸１７に軸装され、ロータ軸１７と一体回転するように構成されている。また、側面視で整地ロータ１８の上方側から後方側に至る範囲を覆うように後方下側に向かって湾曲した整地ロータカバー２１が設けられている。

前記植付作業機６は、上記昇降リンク４にローリング自在に支持された左右方向に延びる角柱状の金属製の横フレーム２２における左右対称箇所に、それぞれ上方に延びる金属製の縦フレーム２３を突設することによりフレーム部２４を構成している。該横フレーム２２側には、前方に向かって上方に急傾斜する上述の苗載台２６が支持されている他、この苗載台２６の下方には、該苗載台２６上の苗を掻取って圃場に植付ける植付部２７及び圃場に接地させて植付深さを定める接地フロート２８等が左右に複数並列配置されている。さらに、該横フレーム２２の左右両側には、次の植付工程の指標を圃場面に線状に形成するマーカ装置２９が設けられている。

植付作業時、座席１２から見て、指標と前記センターマーカ１１とが重なるように走行機体３を前進走行させながら、植付作業を行うことにより、走行機体３の前進走行方向に延びる植付条列に等間隔毎に苗が順次植付けられていく。すなわち、指標は、次工程の走行機体３の走行位置を示す走行基準線となるとともに、次工程の苗植付位置を示す植付基準線になる。ちなみに、指標に沿った前進走行によって走行機体３が圃場の植付条列方向端部側まで達すると、その場でＵターンして現指標の隣の指標（次の植付工程の指標）に移動し、該指標に沿って走行機体３の前進走行させ、前記次の植付工程を開始する。さらに付加えると、一回の植付工程で、等間隔に設定された複数の植付条列にまとめて苗が植付けられ、現植付工程→次の植付工程→次の次の植付工程→・・・と作業を進めることにより、圃場に等間隔毎に設定された植付条列に順次苗を植付けていく。

なお、前記各植付部２７は、上記横フレーム２２側に固定されて後方側に向かって延設されるプランタケース３１と、該プランタケース３１の後方側に取付けられて乗用田植機の機体側から伝動される動力によって回転するロータリケース３２と、その両端側にそれぞれ設けられるプランタアーム３３と、該プランタアーム３３に取付けられ且つロータリケース３２の回転によって苗載台２６から苗を掻取って圃場に植付ける植付爪３４とから構成されている。

以上により、本乗用田植機は、植付作業時の機体旋回等により荒れた圃場に上記整地ロータ１８を接地させて回転駆動させることにより圃場の整地を行い、植付作業機６を用いて整地後の圃場に苗を植付ける。

次に、図２乃至７に基づき、前記マーカ装置について詳述する。
図３は、揺動機構を示す要部側面図であり、図４は、揺動機構の内部側の配置構成を示す要部側面図であり、図５は、揺動機構を示す要部正面図であり、図６は、揺動機構の内部側の配置構成を示す要部正面図であり、図７は、マーカ装置の作業状態を示す要部正面図である。前記マーカ装置２９は、横フレームの左右両端側に配置されるマーカアーム３６と、該マーカアーム３６の先端に回転自在に支持される車輪状のマーカ（図示しない）と、基端側を支点にマーカアーム３６全体が左右方向に上下揺動するように該マーカアーム３６を前記横フレーム２２の左右端側に支持する揺動機構３７とを備えている。

上記マーカ装置２９は、揺動機構３７を介してマーカアーム３６を左右外側に下方揺動させることにより、マーカが走行機体３及び植付作業機６の外側側方に振出されて圃場面に接地するようにマーカアーム３６が左右方向を向いた振出姿勢に切換えるとともに、揺動機構３７を介してマーカアーム３６を左右内側に上方揺動させることにより、マーカが植付作業機６の側部側に収容されるようにマーカアーム３６が上下方向を向いた収納姿勢に切換える。ちなみに、振出姿勢に切換えられたマーカ装置２９のマーカが、走行機体３の前進走行に伴って回転作動し、次の植付工程の指標を圃場面に引いていく。

前記縦フレーム２３には、左右の縦フレーム２３上端側同士を左右に連結する連結ロッド３８が設けられており、該連結ロッド３８の左右両側には、それぞれ上記マーカ装置２９のマーカが収納姿勢に切換えられた際に、マーカアーム３６を保持して下方揺動できないように固定する保持アーム３９が取付けられている（図２参照）。このようにマーカアーム３６を固定することにより、作業時以外のときに不測にマーカが機体側方に振出されることを防止することができる。

前記揺動機構３７は、横フレーム２２の前面側にボルト固定されて、側面視で前記苗載台２６と略平行となるように前方上方側に向かって延設されるプレート状の支持ブラケット（支持部材）４１と、前記マーカアーム３６を下方側に付勢する引張スプリング（付勢部材）４２と、下方側に付勢されるマーカアーム３６の下方揺動を規制する規制部４３と、マーカアーム３６を上方揺動させる電動モータ（電動アクチュエータ）４４と、上記規制部４３を左右方向に上下回動させるセクタギヤ（回動部材）４６と、マーカアーム３６が所定位置に上下揺動されたことを検出する検出センサである上方位置検出スイッチ４７Ａ及び下方位置検出スイッチ４７Ｂと、電動モータ４４及び上記２つの位置検出スイッチ４７Ａ，４７Ｂを上方側から覆うカバー体４８とを備えている。

支持ブラケット４１の後面上部の左右内側寄り位置には、該支持ブラケット４１に一体的に設けられた支持プレート４５を介して、前記電動モータ４４、前記上方位置検出スイッチ４７Ａ及び下方位置検出スイッチ４７Ｂを含む電装品５５が集中的に配置されている一方で、支持ブラケット４１の後面上部の左右外側寄り位置には、セクタギヤ４６が左右回動自在に取付支持されている。電動モータ４４の動力を入力されるギヤボックス５０の１つのギヤ（図示しない）に、セクタギヤ４６が常時噛合うことにより、電動モータ４４の動力がセクタギヤ４６に伝動される構造になっている。

また、上記電装品５５及びセクタギヤ４６は、横フレーム２２から前方上方側に向かって延設される支持ブラケット４１の後面側に配置されているため、その下方側が横フレーム２２によってカバーされ、その前方側が支持ブラケット４１によって覆われる。

前記規制部４３は、支持ブラケット４１の前後の面を貫通した状態で該支持ブラケット４１に回動自在に軸支された前後方向の回動軸４９の前端部に取付固定され、この回動軸４９の後端側には、セクタギヤ４６が取付固定されている。すなわち、支持ブラケット４１の前面に配置された規制部４３と、支持ブラケット４１の後面に配置されたセクタギヤ４６とは、前後方向の前記回動軸４９の軸回りに一体で上下回動するように、支持ブラケット４１にそれぞれに支持されている。言換えると、セクタギヤ４６は一体で規制部４３を左右方向に上下回動するように構成され、電動モータ４４は、セクタギヤ４６を介して規制部４６を上下回動駆動させる。

規制部４３の構成をさらに具体的に説明すると、該規制部４３は、回動軸４９と反対側の端部である先端部が後側（マーカアーム３６側）に屈曲形成されたＬ字状の当接部材５１から構成されている。

また、棒状のマーカアーム３６の基端側には、基端方向が開放され且つ前後で対向するようにコの字状に屈曲形成された基端部材５２が設けられている。該基端部材５２は、側面視で当接部材５１と支持ブラケット４１の前面側との間に配置されるとともに、該基端部材５２に上記前後方向の回動軸４９の中途部が回動自在に挿通されている。言換えると、マーカアーム３６は、前後方向の回動軸４９を支点に、該回動軸４９の軸回りに上下揺動自在に支持され、規制部４３及びセクタギヤ４６に対して回動自在に支持ブラケット４１側に支持されている。

さらに、該構成において、下方揺動したマーカアーム３６の基端部（基端部材近傍）は、当接部材５１の先端部に当接し、これによって、マーカアーム３６の下方揺動が規制される。

前記基端部材５２における回動軸４９のさらに基端寄り位置には、前後一対の開放端部の間に架設固定された前後方向の規制ピン５３が設けられている。また、該規制ピン５３には、引張スプリング４２の一端側が係合されており、該引張スプリング４２の他端側は、横フレーム２２における規制ピン５３側よりも植付作業機６の左右内側寄りに位置する箇所に取付けられている（図６参照）。このため、引張スプリング４２の付勢力により基端部材５２の規制ピン５３が左右内側に引張られ、これに伴ってマーカアーム３６が下方揺動側に付勢される。

このように上下揺動自在に取付けられたマーカアーム３６は、常時引張スプリング４２による下方側への付勢（振出姿勢側への付勢）によって、規制部４３と当接し、規制部４３とともに、回動軸４９の軸回りに上下揺動される。この際、マーカアーム３６の引張スプリング４２の弾性力に抗した上方揺動は許容されるため、圃場面の凹凸に合せてマーカが上下動し、該圃場面に連続的な線状の指標を形成せしめる。また、マーカアーム３６と、規制部４３との回動支点が同軸上に配置されることにより、より少ないスペースでマーカアーム３６及び規制部４３を配置することができる。

前記セクタギヤ４６の可動方向両端側には、セクタギヤ４６の円弧状の歯形成箇所が延長されるように突出する接当部５４，５４が一体的に形成されている。ちなみに、マーカ装置２９を振出姿勢に切換える位置まで、セクタギヤ４６が回動された際、一方側の接当部５４が、下方位置検出スイッチ４７Ｂに接当して該下方位置検出スイッチ４７ＢをＯＮ作動（検出作動）させるとともに、マーカ装置２９を収納姿勢に切換える位置まで、セクタギヤ４６が回動された際、他方側の接当部５４が、上方位置検出スイッチ４７Ａに接当して該上方位置検出スイッチ４７ＡをＯＮ作動（検出作動）させるように、２つの位置検出スイッチ４７Ａ，４７Ｂの位置が定められている。

すなわち、この２つの位置検出スイッチ４７Ａ，４７Ｂは、マイコン等の制御装置にマーカの可動範囲の上限と下限とを検出させる検出手段として、機能している。このように規制部４３を回動させるセクタギヤ４６に、２つの位置検出スイッチ４７Ａ，４７Ｂを検出作動させる部材を一体形成しているため、別部材を設ける必要がなく、部品点数が削減できる。

前記支持ブラケット４１の前面側は、前記揺動軸４９が貫通する位置の下側である支持ブラケット４１の略中央部に、マーカアーム３６の下限位置を定める下限ストッパ５６が一体形成されている。該下限ストッパ５６は、支持ブラケット４１の前面側から前方側に向かって円柱状に張出すとともに中央が穿設され、円筒状に突設した箇所の下側から左右外側にかけて円弧状に切欠くことにより構成されており、該円弧状の切欠きによって下側に形成される段差部５６ａが形成されている（図５乃至７参照）。

ここで、前記マーカアーム３６の基端部材５２に設けた規制ピン５３は、基端部材５２を貫通して支持ブラケット４１の前面側に突出しており（図３及び図４参照）、該規制ピン５３の突出部が上記の下限ストッパ５６の段差部５６ａと当接することにより、上下揺動するマーカアーム３６の下限位置が決定される。

上述の構成により、支持ブラケット４１の前面側に、マーカアーム３６、基端部材５２、規制部４３、及び引張スプリング４２等が配置され、支持ブラケット４１の後面側には、電装品５５、及びセクタギヤ４６が配置されているため、圃場の泥水等が付着することを防止するカバー体４８は、側面視で支持ブラケット４１と、その支持ブラケット４１の後面側に配置された部材を上方から覆うように取付けられている（図４参照）。

具体的には、支持ブラケット４１の後面側に配置された電装品５５が、正面視で支持ブラケット４１から上方左右内側に張出すようにして取付けられているため（図６参照）、前記カバー体４８は、電装品５５及びセクタギヤ４６を覆うことができるように、下方側が開放される滑らかな箱状に形成されるとともに、左右方向が支持ブラケット４１よりも幅広に形成されている。

また、支持ブラケット４１の前面側には、カバー体４８を支持ブラケット４１側にボルト固定するための一対の固定穴５７（取付部）が設けられ、該カバー体４８の前面側は下側からＵ字型の切欠部５８が形成されるとともに、該切欠部５８の近傍であって且つカバー体４８の中間部に、カバー体４８を支持ブラケット４１側の固定孔５７にボルト固定するための挿通孔５９が穿設されている（図６参照）。

当該構成により、支持ブラケット４１の後面側に配置した電動モータ４４、セクタギヤ４６、及び位置検出スイッチ４７等からなる電装品等は、左右両側面側と後方側と上方側とがカバー体４８によって覆われ、前方側がカバー体４８及び支持ブラケット４１により覆われ、下方側が横フレーム２２及び支持ブラケット４１により覆われるため、電装品等に圃場の泥水等が付着することによる故障等をより確実に防止することができる。

３６ マーカアーム
４１ 支持ブラケット（支持部材）
４２ 引張スプリング（付勢部材）
４３ 規制部
４４ 電動モータ（電動アクチュエータ）
４６ セクタギヤ（回動部材）
４７ａ 上方位置検出スイッチ（検出センサ，位置検出センサ）
４７ｂ 下方位置検出スイッチ（検出センサ，位置検出センサ）
４８ カバー体
５６ 下限ストッパ
５７ 固定穴（取付部）

Claims (3)

1. 圃場に次工程の植付基準線を形成するマーカを圃場面から持上げ可能にするように、マーカのマーカアーム（３６）を上下揺動可能に支持部材（４１）に支持し、マーカアーム（３６）と当接して該マーカアーム（３６）の下方揺動を規制する規制部（４３）と、規制部（４３）を上下回動作動させる回動部材（４６）と、回動部材（４６）を介して規制部（４３）を上下回動駆動させる電動アクチュエータ（４４）と、回動部材（４６）の所定の上下回動位置を検出する検出センサ（４７）とを備え、前記マーカアーム（３６）を下方側に付勢して規制部（４３）と当接させる付勢部材（４２）を設けることにより、マーカアーム（３６）を規制部（４３）とともに上下揺動する構造とした植付作業機であって、マーカアーム（３６）及び規制部（４３）を支持部材（４１）の前面側に配置するとともに、電動アクチュエータ（４４）及び検出センサ（４７）を含む電装品（５５）並びに回動部材（４６）を支持部材（４１）の後面側に配置し、前記支持部材（４１）に設けた取付部（５７）にカバー体（４８）を取り付けることによって、回動部材（４６）及び電装品（５５）の前後を、カバー体（４８）及び支持部材（４１）によって覆って保護する植付作業機。
2. 植付作業を行う植付部（２７）が支持された左右方向の横フレーム（２２）の上方に回動部材（４６）及び電装品（５５）を配置し、該横フレーム（２２）によって、回動部材（４６）及び電装品（５５）の下方を覆った請求項１に記載の植付作業機。
3. マーカアーム（３６）の最下方揺動位置を定める下限ストッパ（５６）を、支持部材（４１）の前面側に一体的に形成した請求項１又は２の何れかに記載の植付作業機。

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