JPS6239964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水田を走行しながら苗植付け作業
などを行う水田作業機に関し、詳しくは、耕盤に
接する推進車輪を耕盤の深さに応じて上下動させ
ることによつて機体の対泥面高さを安定維持する
車輪上下制御手段を備えたものに関する。 〔従来の技術〕 上記水田作業機としては、作業装置を備えた機
体の下部にフロートを設けると共に、機体の前部
に前記フロートより前部で作用する接地センサー
を設け、このセンサーの上下動に基づいて車輪を
センサー変位方向と逆方向に上下制御して機体の
対泥面高さを安定維持するよう構成したものがあ
る（例えば実公昭51−18978号公報）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のように、機体前部にセンサーを設けたも
のは、耕盤や泥面の変動を素早く感知しやすく、
又、センサー自体が、機体前部に亘る旧来の長い
センサーフロートに比較して、小型軽量であるた
めに感度の良い検出が行えること、ならびにフロ
ートによる泥波の発生が少ないという利点を備え
ている。 しかし、その反面、センサーの面積が小さくな
る為、車輪上下の制御系を切り換える為の操作力
が小さくなり、泥表面の微小な凹凸にも反応して
しまう問題があつた。 この発明は、フロート設置構成に改良を加える
ことで、接地センサーとしての前部フロートを充
分な接地圧力で確実に作動させて、車輪上下動制
御を確実良好に行わせることができるようにした
ものである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するための本発明の特徴とする
ところは、作業装置を備えた機体下部に前部フロ
ート及び後部フロートを設け、前部フロートの上
下動を検出して車輪をフロート変位方向と逆方向
に上下自動制御して機体の対泥面高さを安定維持
させるべく構成すると共に、前記自動制御作用状
態で車輪の昇際作動が行われていない状態におい
て、前部フロートの底面を後部フロートの底面よ
り泥面中に深く位置させてある点にある。 〔作用〕 上記構成によると、センサーとしての前部フロ
ートの接地面積が小さくても、泥面下の比較的強
い層に接することによつて充分大きい接地圧力を
受けることとなり、制御系を確実に作動させるこ
とができる。 〔発明の効果〕 従つて、比較的軽量小型の接地センサーを機体
前部に設置した上記利点を活かしながら、接地面
積が小さくて制御系への作動力を不足がちになる
小型フロートゆえの不具合点を解消し、感知性能
の優れた検出に基づいて確実良好な車輪上下制御
を行うことができるようになつた。 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１図及び第２図は本発明にかかる水田作業機
の一例である歩行型田植機の全体側面及び平面を
示し、概略構成は次のようである。 機体の左右中心に配備された前後に長いフレー
ム１の前端にエンジン２及び主ミツシヨンケース
３が直結されるとともに、フレーム後部には作業
装置として３条の植付けを行う苗植付装置４及び
操縦ハンドル５が設けられ、又、エンジン２及び
主ミツシヨンケース３の下側と、苗植付装置４の
下側には中空合成樹脂製の１個の前部フロート６
と左右一対の後部フロート７，７が夫々配備さ
れ、更に、前後フロート６，７の中間に相当する
機体最外側箇所には一対の推進車輪８，８が、主
ミツシヨンケース３から後方に向けて上下揺動自
在に延出された伝動ケース９，９を介して支架さ
れている。又、前記苗植付装置４は、マツト状苗
Ａを載置収容して一定ストロークで横往復移動さ
れる後傾斜苗のせ台１０と、この苗のせ台１０の
下端３ケ所に形成された苗取出し部ａ……から一
定量づつ苗を取出して水田に植付ける植付機構１
１……、及びこれらの駆動機構を内装した後部ミ
ツシヨンケース１２から構成されている。 このように構成された田植機は、前後のフロー
ト６，７，７にて水田の泥面上に浮上支持された
状態で、水田の硬盤に追従する推進車輪８，８の
推進力で前進走行され、且つ機体進行に伴つて間
歇的に苗植付装置４で苗付け作動が行われ、もつ
てフロート６，７，７の通過整地跡に前進方向一
定間隔おきに３条の苗が植付けられるのである。 次に各部の構成を詳細に説明する。 主ミツシヨンケース３内の伝動構造を第３図及
び第４図に示す。 主ミツシヨンケース３内には、エンジン出力軸
１３にギヤ連動される入力軸１４、第１伝動軸１
５、第２伝動軸１６、第３伝動軸１７、走行用の
第１出力軸１８，１８及び植付装置駆動用の第２
出力軸１９が夫々支架されている。入力軸１４に
は走行変速（後進）用の二段ギヤ２０が遊嵌され
るとともに、第１伝動軸１５の遊嵌ギヤ２１に常
時咬合するギヤ２２が固着され、又、第１伝動軸
１５には前記遊嵌ギヤ２１に軸心方向より係脱す
る主クラツチ片２３、走行変速用の２段シフトギ
ヤ２４、及び植付変速用の３段シフトギヤ２５が
夫々スプライン嵌着されている。又、第２伝動軸
１６には、前記２段シフトギヤ２４に択一咬合さ
れるギヤ２６ａ，２６ｂが固着されるとともに、
軸端には第３伝動軸１７への伝動用のベベルギヤ
２７が一体形成されている。尚、前記ギヤ２６ａ
は入力軸１４の遊嵌２段ギヤ２０の小径歯部に常
時咬合されている。又、第３伝動軸１７には前記
ベベルギヤ２７に咬合するベベルギヤ２８が固着
されるとともに、走行用第１出力軸１８，１８に
ギヤ連動されたギヤ２９，２９が遊嵌され、且つ
これらギヤ２９，２９に軸心方向より係脱する操
向クラツチ片３０，３０がスプライン嵌着されて
いる。又、植付用の第２出力軸１９には前記３段
シフトギヤ２５の各歯部に択一咬合されるギヤ３
１ａ，３１ｂ，３１ｃが固着されるとともに、フ
レーム１内に支架した伝動軸３２と前記第２出力
軸１９とが一定以上の負荷でスリツプする安全ク
ラツチ３３を介して連動連結されている。 以上の構成によれば、主クラツチ片２３を遊嵌
ギヤ２１に係脱することによつて第１出力軸１
８，１８及び第２出力軸１９への動力伝達を断つ
て走行及び植付け作動を停止することができ、
又、シフトギヤ２４をギヤ２６ａ又は２６ｂに咬
合させることによつて前進２段の走行変速できる
とともに、シフトギヤ２４をギヤ２０に咬合する
ことによつて後進に切換えることができる。又、
３段シフトギヤ２５をギヤ３１ａ……に択一咬合
させることによつて、第２出力軸１９の回転速度
を３段階に切替え、走行速度に対する植付装置４
の作動速度、換言すれば機体進行方向での植付け
ピツチ（株間）を３段階に調節できる。尚、前記
走行変速用シフトギヤ２４のシフトフオーク軸３
４は第６図に示すようにフレーム１の後端に横揺
動自在に枢支した変速レバー３５にロツド３６を
介して連繋させるとともに、株間調節用シフトギ
ヤ２５のシフトフオーク軸３７は第５図に示すよ
うに手動で直接押引き操作できるよう主ミツシヨ
ンケース３から突設され、又、主クラツチ片２３
のシフトフオーク軸３８及び操向クラツチ片３
０，３０のシフトフオーク軸３９，３９は操縦ハ
ンドル５に設けた主クラツチレバー４０及び操向
クラツチレバー４１，４１に夫々ワイヤ連繋され
ている。 次に、苗衝付装置４の構成を第３図、第８図及
び第９図に基づいて説明する。 フレーム１の後端に連結された後部ミツシヨン
ケース１２には、入力軸４２、中間伝動軸４３、
苗のせ台横移動用の駆動軸４４、及び苗のせ台横
移動用のスライド軸４５が支承されている。そし
て、入力軸４２はフレーム１内に配置された伝動
軸３２の後端に連結されるとともに、この入力軸
４２に中間伝動軸４３がクラツチ片７３を介して
ベベルギヤ連動されている。又、中間伝動軸４３
には２段シフトギヤ４６がスプライン嵌合され、
苗のせ台横移動用駆動軸４４に固着した変速ギヤ
４７ａ，４７ｂに択一的に咬合することによつ
て、中間伝動軸４３に対する駆動軸４４の回転速
度を２段に調節できるよう構成されている。又、
駆動軸４４には左右端部に亘つて一連に往復循環
する一条の螺旋溝４８が形成されるとともに、ス
ライド軸４５の中央に装着した従動片４９が前記
溝４８が係入され、駆動軸４４の一定方向回転に
伴う従動片４９の軸心方向往復移動に伴つて、ス
ライド軸４５及びその両突出端に連結した苗のせ
台１０が一定ストロークで往復横移動させるよう
構成されている。 又、前記従動片４９の両横側には、駆動軸４４
の両端に固着したカム５０，５０に接当可能なア
ーム５１，５１がスライド軸４５に固着されてお
り、スライド軸４５がストロークエンドに至る
と、回動しているカム５０とアーム５１との当接
によつてスライド軸４５が一定角度だけ回動する
よう構成され、且つ、このスライド軸４５の回転
が、苗のせ台１０の下端に近い下側箇所に横架支
承された軸５２にリンク機構５３を介して伝達さ
せることによつて、この軸５２に並設した苗送り
爪５４……が、苗のせ台１０の下端近くに形成し
た開口部５５……から突出揺動され、苗のせ台１
０上に載置した苗Ａを下方に送り出すように構成
されている。又、カム５０とアーム５１との接当
が外れると、軸５２がつる巻バネ５６によつて復
帰回動されて苗送り爪５４が開口部５５より後退
されるように構成されている。 そして、苗のせ台１０自体は、後部ミツシヨン
ケース１２に水平固定されたスライドレール５７
に下端を摺接案内されるとともに、操縦ハンドル
５から連設したガイド５８，５８を苗のせ台１０
の上下中間箇所背面に固着したレール５９に係入
させて一定の後方傾斜姿勢に保持されている。
又、苗のせ台１０とスライド軸４５端とを連結す
る支持アーム６０，６０には、載置された苗Ａの
葉が垂れ下がるのを阻止する上下２本の苗受止め
棒６１，６１′が水平に架設されるとともに、下
側の苗受止め棒６１には、１条又は２条の植付け
を行う場合に植付けが行われない側の載置苗Ａを
苗送り爪５４の作用する開口部５５よりも上方位
置にて受止め停止させるために用いる合成樹脂か
らなるアーチ型の苗ストツパー６２……が、棒６
１周りに回動可能に装着され、且つ植付け作用時
にはこの苗ストツパー６２を上方に回動して上側
の苗受止め棒６１′に弾性的に嵌合保持させるよ
うに構成されている。 又、苗植付け装置４のミツシヨンケース１２の
両端からは、植付け機構１１……への伝動部が下
方に向けて延出され、その下部に水平支承したク
ランク軸６３と前記中間伝動軸４３とがチエーン
連動されている。 前記植付機構１１は、第８図に示すように、前
記クランク軸６３の端部に固着されたクランクア
ーム６４の先端に、針状植付け爪６５を装備した
植付けアーム６６の中間が枢支連結されるととも
に、ミツシヨンケース１２の下端に枢支連結され
た揺動アーム６７の先端と、前記植付けアーム６
６の他端とが枢支連結され、クランクアーム６４
の一定方向の回転によつて植付け爪６５の先端が
苗のせ台１０の下端の苗取出し部ａと水田の泥面
とに亘つて一連の略楕円軌跡Ｓを描くように構成
されている。又、植付けアーム６６の先端には、
植付け爪６５と平行にスライド移動可能な苗押出
し杆６８が装着されるとともに、この苗押出し杆
６８の後端が、クランクアーム６４の先端に固着
の枢支ピン６９に設けたカム７０との接当及びバ
ネ７１によつて往復揺動するように植付けアーム
６６内に内装された駆動アーム７２に連結され、
植付け爪６５が高位の苗取り出し姿勢にあるとき
には苗押出し杆６８が爪基部にまで後退され、植
付け爪６５が底位の苗植付け姿勢にあるときには
苗押出し杆６８が爪先端まで突出されるよう構成
されている。 又、前記揺動アーム６７と植付アーム６６との
枢支連結点Ｐは位置変更調節可能に構成されてお
り、この枢支位置調節によつて植付け爪６５の作
動軌跡Ｓを変更し、もつて、苗取出し量が調節さ
れるようになつている。又、苗取出し量の調節
は、前記シフトギヤ４６の操作によつて駆動軸４
４の回転速度を変更し、植付機構１１の作動速度
に対する苗のせ台１０の移動速度を変更すること
によつても行える。 又、このように構成された苗植付装置４を作動
又は停止させる前記クラツチ片７３は、操縦ハン
ドル５に設けた植付けクラツチレバー７４にワイ
ヤ連係されたリンク機構１２４によつて摺動移動
されるとともに、ケース１２に設けた牽制ピン７
５とクラツチ片７３に形成した切欠きとによつ
て、植付け爪６５が苗取出し位置より上方の略々
上死点近くにあるときのみ、クラツク片７３の切
り側への移行が許されて、植付機構１１が一定姿
勢で停止されるよう構成されている。 次に推進車輪８，８の懸架構造を第１０図乃至
第１３図に基づいて説明する。 この田植機の車輪懸架構造は、推進車輪８，８
を水田中で硬盤の深さに応じて自動的に昇降でき
る機能、及び左右車輪８，８を互いに異なつた高
さに調節できる機能とを有している。 つまり、前記フレーム１上には復動型の油圧シ
リンダ７６が固着されるとともに、そのピストン
ロツド７７の端部に平衝アーム７８が支持部材７
９を介して縦軸心支点８０周りに前後揺動自在に
枢着され、又、この平衡アーム７８の左右両端と
前記車輪伝動ケース９，９の各軸ケース９′，
９′から立設したアーム８１，８１とがロツド８
１，８２を介して連結され、ピストンロツド７７
の出退に連動して両伝動ケース９，９が上下揺動
するよう構成されている。又、前記支持部材７９
には平衡アーム７８の支点８０周りの回動を阻止
するロツクピン８３が設けられるとともに、アー
ム７８には前記ピン８３に係合する３つのロツク
孔８４……が形成されており、もつて、第１２図
に示すようにアーム７８をロツクすると左右車輪
高さを同一にし、図中仮想線で示すようにアーム
７８を傾斜姿勢でロツクすると左右車輪高さを変
えることができるのである。尚、前記ロツクピン
８３はロツク側にバネ付勢されるとともに、操縦
ハンドル５に設けたレバー８５で引抜き操作可能
に構成されている。又、前記支持部材７９はフレ
ーム１上のガイド６６によつて案内されるととも
に、ピストンロツド７７に一定範囲で前後スライ
ド可能且つ緩衝バネ８７を介して支持されてい
る。 又、主ミツシヨンケース３の右側部にはケース
内潤滑油を吸引吐出するポンプと３位置切換弁を
組込んだシリンダ制御ユニツト８８が直結され、
このユニツト８８からの吐出油が前記油圧シリン
ダ７６に供給されるよう構成されている。 前記制御ユニツト８８は、そのスプール８９が
引出されるとピストンロツド７７が突出して車輪
８，８が下降し、スプール８９が押込められると
車輪８，８が上昇するように油圧シリンダ７６に
圧油が切換え供給され、更にスプール８９が押引
き中立位置にあると、油圧シリンダ７６が油圧ロ
ツクされて吐出圧油は主ミツシヨンケース３とユ
ニツト８８との間で短絡流動するよう構成されて
いる。 尚、前記ユニツト８８のポンプ部は第３図中に
示すように入力軸１４のギヤ２２に一体化したベ
ベルギヤ９０から動力を受けている。 前記スプール８９は、主ミツシヨンケース３の
側部に枢支されたＬ型アーム９１に連結されると
ともに、このＬ型アーム９１の一端に枢支した第
１ロツド９２が、前部フロート６の上部から枢支
延出した第２ロツド９３の上端筒部９３′に貫通
され、両ロツド９２，９３が伸縮可能に構成され
ている。そして、アーム９１と筒部９３′との間
に第１ロツド９２部分に外嵌するコイルスプリン
グ９４が介装されている。前部フロート６はその
前端がエンジン２の下部に上下揺動自在に枢支連
結されるとともに、主ミツシヨンケース３と後部
ミツシヨンケース１２との間に架設された補強ス
テー１０８，１０８にフロート後部が屈折リンク
９５を介して支持されており、前記第２ロツド９
３の下端がフロート６と屈折リンク９５の枢支連
結軸に兼用されている。そして、このフロート６
の機体に対する上下揺動が前記第１、第２ロツド
９２，９３を介して前記ユニツト８８に伝達され
て車輪高さ制御が行われるのである。 つまり、車輪８，８を水田の硬盤に接する適当
高さに設定して植付け走行を行つている時に、硬
盤の深い箇所に至ると、車輪８，８の沈み込みに
伴つて機体全体も下降し、泥面上に浮上している
前部フロート６は機体に対して相対的に上昇揺動
し、その結果、第２ロツド９３が押し上げられて
スプリング９４が圧縮される。そして、スプリン
グ９４の弾発力がスプール操作抵抗より大きくな
るとＬ型アーム９１を介してスプール８９が車輪
下降操作側に引出され、車輪８，８が下降する。
そして、車輪下降作動に伴う機体の持上げによつ
て第１、第２両ロツド９２，９３が相対伸長する
につれて、スプール８９は中立側に移動して車輪
８，８の下降が停止する。 又、逆に硬盤が浅くなると車輪８，８の突上げ
に伴つて機体全体も上昇し、泥面上に浮上する前
部フロート６は機体に対して相対的に自重で下降
揺動し、その結果、第１ロツド９２及び第２ロツ
ド９３を介して、そしてＬ型アーム９１が揺動さ
れてスプール８９が車輪上昇操作側に押込まれ
る。そして車輪上昇作動に伴う機体の降下に伴つ
てスプール８９が中立に復帰して車輪８，８の上
昇が停止する。 そして、本発明では特に、前記の自動制御作用
状態で車輪８，８の昇降作動が行われていない状
態、所謂安定走行の状態において、前記フロート
６の底面を、後部フロート７，７の底面よりも下
方に位置するように設定し、比較的小さい接地面
積の前部フロート６が後部フロート７よりも深い
泥中で確実かつ充分接地反力を受けるように構成
されている。 又、前記スプール８９は下記のような人為操作
構造によつても操作できるよう構成されている。 つまり、前記Ｌ型アーム９１の枢支部には別の
Ｌ型操作アーム９６が回動可能に枢着されてお
り、且つ操作アーム９６にはＬ型アーム９１の上
辺に下方側より接当可能な屈折部９６′が形成さ
れている。そして、この操作アーム９６はレリー
ズワイヤ９７を介して機体後部の操作レバー９８
に連繋されている。そして、この操作レバー９８
は前方に揺動するとレリーズワイヤ９８を弛緩し
て操作アーム９６を自由にし、又、後方に揺動す
ると操作アーム９６を強制揺動して屈折部９６′
を介してＬ型アーム９１を車輪下降操作側に揺動
変位させるよう構成されている。 従つて植付走行時には操作レバー９８を前方に
揺動保持しておくことによつて前記の車輪高さ自
動調節制御を行うことができ、又、路上走行時に
は操作レバー９８を後方に揺動保持しておくこと
によつて車輪８，８を限度まで下降して機体を持
上げるのである。 次に付属機構及び付属部品について説明する。 前記操縦ハンドル５は後部ミツシヨンケース１
２から延出されるとともに、その後端には左右二
つのループ部５ａ，５ｂが形成されている。そし
て、右側ループ部５ａにアクセルレバー９９と一
方の操向クラツチレバー４１が装着され、又、左
側ループ部５ｂに車輪左右高さ調節用の操作レバ
ー８５と他方の操向クラツチレバー４１が装着さ
れている。更に、両ループ部５ａ，５ｂの中間に
は、前記主クラツチレバー４０、植付けクラツチ
レバー７４及び車輪調節用操作レバー９８を装備
した操作ボツクス１００が取付けられている。 前記後部ミツシヨンケース１２の後端には後部
フロート連結用の側面視三角形のブラケツト１０
１，１０１が夫々枢着されるとともに、その上端
三角頂部がステー１０２にて連結されて両ブラケ
ツト１０１，１０１が一体化されている。そし
て、右側ブラケツト１０１から延出した操作レバ
ー１０３が、ハンドル５の基部に固着したガイド
板１０４の多段係合部１０５に係合され、ブラケ
ツト１０１，１０１を任意の揺動姿勢に固定でき
るよう構成されている。 後部フロート７は第１９図乃至第２４図に示す
ような形状にブロー成型されたものであつて、底
面の前部と後部に上壁と底壁とを一体化した凹部
１０６，１０７が形成されるとともに、一側の整
地部７′は薄板状となつており、前記凹部１０
６，１０７の形成箇所がフロート連結金具１０
９，１１０の取付部となつている。そして、後部
の連結金具１０９が前記ブラケツト１０１に枢着
されるとともに、前部の連結金具１１０がケース
１２に支持した屈折リンク１１１に枢着されるの
である。 又、前部フロート６は第１４図乃至第１８図に
示すように全体的に後部フロート７より上下に厚
い形状にブロー成型されたものであつて、後部フ
ロート７と同様に前後に凹部１１２，１１３が形
成され、ここに連結金具１１４，１１５が取付け
られるよう構成されている。 前記エンジン２、主ミツシヨンケース３及びフ
レーム１の上部には前部カバー１１６、中間カバ
ー１１７、後部カバー１１８からなるボンネツト
１１９が配設されている。主ミツシヨンケース３
及び車輪懸架構造を覆う中間カバー１１７は第２
５図乃至第３０図に示すような形状に合成樹脂板
をプレス成型したものであつて、その前端及び後
端には燃料タンクキヤツプの挿通孔１２０及び変
速レバー３５の挿通孔１２１が形成されている。
又、この中間カバー１１７の上面には３枚の予備
マツト状苗A′……を前後縦列に載置収容する予
備苗のせ枠１２２が装着されるとともに、この予
備苗のせ枠１２２の先端に、左右一対の直進走行
用の照準ポスト１２３，１２３が立設されてい
る。このポスト１２３，１２３は中央の植付機構
１１と左右植付機構１１，１１の中間の前方相当
位置に配設されていて、一方のポスト１２８の直
後方に操縦者が位置して、機体前方に見定めた立
木等の目標物と目前のポスト１２３を照合しなが
ら操縦すれば直進走行を行うことができ、且つ中
央と一側の植付け苗の間を歩行することにもなる
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る水田作業機の実施例を示
し、第１図は全体側面図、第２図は全体平面図、
第３図はミツシヨン構造全体の一部縦断側面図、
第４図は主ミツシヨン構造の縦断背面図、第５図
は株間調節用シフトフオーク軸部の横断平面図、
第６図は走行変速用シフトフオーク軸部の横断平
面図、第７図は主クラツチ用シフトフオーク軸部
の縦断背面図、第８図は苗植付装置部分の一部切
欠き側面図、第９図は後部ミツシヨン構造の展開
縦断平面図、第１０図及び第１１図は車輪昇降制
御部の平面図及び側面図、第１２図は車輪懸架構
造部及びフレーム後部の平面図、第１３図は左右
車輪高さ調節部の一部切欠き背面図、第１４図及
び第１５図は夫々前部フロートの平面図及び側面
図、第１６図及び第１７図は夫々第１４図におけ
る１６−１６断面図及び１７−１７断面図、第１
８図は後部フロートの背面図、第１９図及び第２
０図は夫々後部フロートの平面図及び側面図、第
２１図乃至第２３図は夫々第１９図における２１
−２１断面図、２２−２２断面図及び２３−２３
断面図、第２４図は後部フロートの背面図、第２
５図乃至第２７図は夫々中間カバーの平面図、側
面図及び背面図、第２８図乃至第３０図は夫々第
２５図における２８−２８断面図、２９−２９断
面図及び３０−３０断面図、第３１図は予備苗の
せ部の斜視図である。 ６……前部フロート、７……後部フロート、４
……作業装置、８……車輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業装置４を備えた機体下部に前部フロート
   ６及び後部フロート７，７を設け、前部フロート
   ６の上下動を検出して車輪８をフロート変位方向
   と逆方向に上下自動制御して機体の対泥面高さを
   安定維持させるべく構成すると共に、前記自動制
   御作用状態で車輪の昇降作動が行われていない状
   態において、前部フロート６の底面を後部フロー
   ト７の底面より泥面中に深く位置させてあること
   を特徴とする水田作業機。