本発明は、植付装置に対する苗載せ台の上下位置を調整可能な移植機に関する。

従来、走行機体の後部に接続された苗植付装置に、苗を圃場に植え付ける植付アームを有する植付部と、マット状の苗を載置可能な苗のせ台と、苗のせ台に載置された苗を下方から支持する摺動レールと、摺動レールの上下位置を調節可能な苗取り量調節レバーとを設けた乗用型田植機が知られている(特許文献1参照)。この田植機においては、苗取り量調節レバーを揺動操作することで、苗のせ台に載置された苗の植付部に対する上下位置が変化する。そして、植付アームが描く軌跡に対する苗下端部の食い込み量を変化させることで、植付アームによる苗の掻き取り量を調節可能に構成されている。

特開2008−113623号公報

しかしながら、上記特許文献1に記載の田植機において、苗取り量調節レバーは苗植付装置の前方側に配置されると共に、苗植付装置の下部に設けられる横軸芯を中心に揺動操作可能に設けられていた。このため、苗植付装置の前方に位置する走行機体との干渉を避けるため、苗取り量調節レバーの長さを長くすることができず、苗取り量調節レバーの操作負荷を軽減しにくいものであった。

また、苗取り量調節レバーと、摺動レールを上下に移動させる支持アームとが、横軸芯を中心にして一体的に回動するように構成されていた。このため、苗取り量調節レバーの操作方向と摺動レールの移動方向が上下方向において一致せず、操作方向と苗の移動方向との対応関係をイメージしづらいものであった。

そこで本発明は、コンパクトかつ操作性の高い苗受け部(摺動レール)の昇降装置を備えた移植機を提供することを目的とする。

本発明に係る移植機(1)は、走行機体(5)の後部に接続された作業機フレーム(11)に取付けられた植付部(15)と、前記植付部(15)の上方に配置される苗載せ台(16)と、を備えた移植機において、 前記苗載せ台(16)の下方に設けられ、前記植付部(15)に対して昇降自在に支持される苗受け部(23)と、 前記作業機フレーム(11)に支持される第1の軸部材(25)を中心として回動自在に設けられ、前記苗受け部(23)を昇降させる昇降アーム(28)と、 前記作業機フレーム(11)に支持されて前記第1の軸部材(25)に平行に配置された第2の軸部材(26)を中心として揺動操作可能に設けられる操作レバー(21)と、 上下方向において前記操作レバー(21)の操作方向と前記苗受け部(23)の移動方向とを一致させるように前記操作レバー(21)と前記昇降アーム(28)とを連結するリンク機構(L1)と、 前記第1の軸部材(25)及び前記第2の軸部材(26)の少なくとも一方に配置され、前記操作レバー(21)を上方に付勢するねじりスプリング(S1)と、 前記苗受け部(23)と前記植付部(15)との間に縮設され、前記苗受け部(23)を上昇させる方向に付勢するコイルスプリング(S2)と、を備えてなる、 ことを特徴とする。

例えば図6及び図7を参照して、前記コイルスプリング(S2)は、前記苗受け部(23)の下方に配置され、 前記第1の軸部材(25)及び前記第2の軸部材(26)は、前記苗受け部(23)の前方に配置され、 前記ねじりスプリング(S1)は、前記第2の軸部材(26)に配置され、 前記リンク機構(L1)は、前記昇降アーム(28)と前記第1の軸部材(25)を介して一体的に設けられるアーム側部材(27)及び前記操作レバー(21)と前記第2の軸部材(26)を介して一体的に設けられるレバー側部材(21b)の一方に設けられる連結ピン(21c)と、前記アーム側部材(27)及び前記レバー側部材(21b)の他方に設けられる長孔(27a)と、を有してなる。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項1に係る本発明によれば、上下方向において操作レバーの操作方向と昇降アームの移動方向とを一致させるリンク機構を設けたため、操作レバーの操作方向と苗の移動方向との関連を容易にイメージすることができ、作業者はスムーズに苗を昇降させて植付部による苗の植え付け量を調節することができる。

また、第1の軸部材及び第2の軸部材の少なくとも一方に、ねじりスプリングを設け、操作レバーを上方側へと付勢させたため、苗及び苗載せ台によって苗受け部に掛かる荷重に抗して操作する必要がある操作レバーの上方側への操作を補助させて、作業者の負担を軽減することができる。

また、ねじりスプリングとコイルスプリングの付勢力が共に苗受け部を上昇させる方向に働く構成としたため、例えばねじりスプリングを設けない場合に比して、コイルスプリングの付勢力が苗受け部に作用する位置における応力の集中を低減させることができ、苗受け部の必要強度を低減させることができる。また、例えば、ねじりスプリングを設けずにコイルスプリングのみによって苗受け部を上方に付勢する構成に比して、苗受け部に掛かる荷重に抗して操作レバーを上方側へ操作する際の操作負荷が軽減されるため、作業者の負担を効果的に軽減することができる。

請求項2に係る本発明によれば、第1の軸部材及び第2の軸部材を苗受け部の前方に配置すると共に、コイルスプリングを苗受け部の下方に配置したため、操作性を高めると共に苗受け部の必要強度を低減させるものでありながら、装置をコンパクトに構成することができる。また、リンク機構を連結ピンと長孔とによって構成することで、操作性の高い苗受け部の昇降装置を簡単に構成することができる。

本発明の実施形態に係る移植機を示す側面図。

移植機を示す平面図。

植付作業機を走行機体側から視た正面図。

植付作業機を示す側面図。

植付作業機の要部を示す斜視図。

(a)はエプロンの昇降装置を示す側面図であって、(b)はその詳細な構成を示す拡大側面図。

エプロンのスライド支持機構を示す拡大側面図。

スライド支持機構を示す斜視図。

スライド支持機構の詳細な構成を示す拡大側面図。

以下、本発明の実施の形態に係る移植機について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、移植機の前進方向を「前方」として、その反対側を「後方」とする。また、移植機に搭乗した作業者が正面(前方)を向いた視点を基準にして、上下左右の方向を表すものとする。

[移植機の概略構成] 本実施形態に係る移植機1は、図1及び図2に示すように、前輪2及び後輪3に支持される走行機体5と、走行機体5の後部に昇降リンク10を介して昇降自在に支持される植付作業機6と、を備えた乗用型移植機である。走行機体5の前部には、ボンネット5aにて覆われる不図示のエンジンが配置され、該エンジンは不図示の変速機構を介して前輪2及び後輪3を駆動すると共に、後述する植付PTO軸P1及び整地PTO軸P2を介して植付作業機6及び整地装置9に駆動力を供給している。ボンネット5aの後方には、運転席及びステアリングホイール等を有する運転操作部7が配置されている。作業者は、運転操作部7に搭乗してステアリングホイールを始めとする各種操作具を操作することで、走行機体5を前進させながら植付作業機6によって植付作業を行う。

植付作業機6は、図3及び図4に示すように、昇降リンク10を介して走行機体5の後部に接続されたメインフレーム13を含む作業機フレーム11と、メインフレーム13に取付けられる複数の植付装置15(植付部)と、植付装置15の上方に配置される苗載せ台16と、苗載せ台16に載置された苗の下端部を受け止めるエプロン23(苗受け部)とを備えている。昇降リンク10は、アッパーリンク10U及び2本のロアリンク10Lを有する3点リンクであり、機体幅方向に横設されるメインフレーム13を、メインフレーム13の中央部に設けられたヒッチを介してローリング自在に支持すると共に、油圧シリンダ10Cを伸縮させることでメインフレーム13を昇降させる。

植付装置15は、ブラケットを介してメインフレーム13に固設されるプランタケース15aと、プランタケース15aに回転自在に支持される植付回転体15bとを有し、メインフレーム13の後方に配置されている。本実施形態に係る植付作業機6は4つの植付装置15を有し、各植付け装置15のプランタケース15aを機体幅方向に均等配置される(図2参照)と共に、各プランタケース15aの左右両側に1つずつ、合計8個の植付回転体15bが取付けられている。

植付回転体15bは、機体幅方向に延びる回転軸b1を中心にしてプランタケース15aの後部に回転自在に支持されており、回転位相が180度異なる位置に2つの植付爪15f,15fを設けられている。この植付爪15fの先端部は、苗載せ台16に載置された苗を下端部から掻き取り可能な先分かれ形状からなる。植付回転体15bは、プランタケース15aの前部に設けられる植付入力軸a1に駆動連結されており、植付PTO軸P1から不図示の伝動機構を介して植付入力軸a1に駆動力が伝達されることで回転すると共に、植付爪15f,15fを一定の軌道(掻き取り軌跡)にて駆動可能に構成されている。

プランタケース15aの下方には、図2及び図4に示すように、機体幅方向における両端のプランタケース15a,15aにそれぞれ取付けられたサイドフロート17B,17Bと、中央の2つのプランタケース15a,15aに取付けられた一体のセンターフロート17Aとが設けられ、各植付爪15fによる植付位置の前方にて田面を整地可能に構成されている。これらセンターフロート17A及びサイドフロート17Bは、平行リンク47を介してプランタケース15aに対して上下移動自在に支持されており、植付作業機6の前方側に設けられる植付深さ調節レバー22(図3も参照)によって上下方向に位置調整される。

苗載せ台16は、図3及び図4に示すように、メインフレーム13から上方に延出する支持フレーム14,14に支持されて植付装置15の上方に配置されると共に、マット状の苗を載置可能とするように前上方に傾斜して形成されている。この苗載せ台16は、植付装置15の植付回転体15bに対応した数(8枚)の苗支持板16aを機体幅方向に並べて形成されると共に、植付PTO軸P1に駆動連結される不図示の横送り機構によって、機体幅方向に往復動可能に構成されている。苗載せ台16に載置された苗の下端部は、詳しくは後述するエプロン23に突き当てられて支持される。このエプロン23は、機体幅方向に延設され、苗載せ台16が往復動する範囲よりも長く形成されている(図2参照)。

メインフレーム13の前方には、平行リンク49を介して支持フレーム14に昇降自在に支持される整地装置9が配置されている。整地装置9は、機体幅方向に延びるロータ軸9bにカゴ状のロータ部材9aが取付けられて構成され、整地PTO軸P2から入力された駆動力によって回転する。この整地装置9は、昇降リンク10による植付作業機6の昇降に追従して昇降すると共に、例えば運転操作部7に設けられるスイッチ等を操作することで、植付作業機6とは独立に昇降可能に構成されている。

なお、図2に示すように、走行機体5の右側部には予備の苗を載せる予備苗棚42が配置され、左側部には機体前方から受け取った苗を後方にスライドさせるスライド棚41が配置されている。また、植付作業機6の左右両側部には、メインフレーム13に固定されたマーカ支持部43aにおいて昇降自在に支持された線引きマーカ装置43,43が設けられている。

[苗掻き取り量の調節構成] 次に、植付装置15の植付爪15fによる苗の掻き取り量を調節可能とするようにエプロン23を昇降させる昇降装置Mについて、図5及び図6に基づいて説明する。昇降装置Mは、昇降アーム28と、アーム軸25と、掻き取り量調節レバー21と、レバー軸26と、ねじりスプリングS1と、リンク機構L1と、スライド支持機構30と、を有して構成されている。

エプロン23は、図6(b)に示すように、苗載せ台16の傾斜方向に沿って形成されて昇降アーム28及びスライド支持機構30によって支持される支持部23bと、支持部23bの下端部から苗載せ台16の載置面に対して略垂直に立上る突き当て部23aとによって一体的に形成されている。突き当て部23aの各植付爪15fに対応する位置には、植付爪15fの掻き取り軌跡を避けるように不図示の切欠きが形成されている。支持部23bは、詳しくは後述するスライド支持機構30によって、苗載せ台16の載置面に沿う方向(図6(a)における矢印方向)にスライド移動可能に支持されることで、プランタケース15aに対して昇降自在に構成されている。

昇降アーム28は、図5及び図6(b)に示すように、機体幅方向に延びるパイプ状のアーム軸25の複数箇所に設けられ、エプロン23の前方に配置されたアーム軸25(第1の軸部材)から後方側に突出するように固設されている。なお、昇降アーム28のアーム軸25に対する取付け角度は、一定の角度としてもよく、掻き取り量調節レバー21が揺動操作される際のアーム軸25のねじれを相殺するように設定してもよい。アーム軸25のねじれを相殺させる場合には、昇降アーム28の先端部28aの高さが、機体幅方向において掻き取り量調節レバー21の位置(図3参照)から離れるほど、高い位置となるように設定する。アーム軸25の前方側には、後述するリンク機構L1を介して掻き取り量調節レバー21に連動するアーム側リンクプレート27(アーム側部材)が固設されている。言い換えると、昇降アーム28とアーム側リンクプレート27とは、アーム軸25を介して一体的に形成されている。

アーム軸25は、例えばプランタケース15aから上方に延設されたステー44等、メインフレーム13と共に作業機フレーム11の一部を構成する支持部材によって回動自在に支持されており、昇降アーム28の先端部28aはアーム軸25の回動に伴って上下に揺動される。エプロン23の支持部23bには、前方側に開放された凹部23uが形成されており(図7参照)、昇降アーム28の先端部28aはこの凹部23uに嵌め込まれている。

昇降アーム28を操作する掻き取り量調節レバー21(操作レバー)は、図6(b)に示すように、アーム軸25の前方に位置するレバー軸26(第2の軸部材)から上方と後方とに広がるレバー側リンクプレート21b(レバー側部材)に取付けられ、レバー軸26から前上方に向かう方向に延びている。レバー軸26は、軸中心を機体幅方向に向けた姿勢でアーム軸25に平行に配置され、メインフレーム13の後側面に設けられたブラケットに回動自在に支持されている。掻き取り量調節レバー21の先端部である把持部21aは、レバー軸26を中心とする周方向(図6(a)参照)に揺動操作可能に設けられている。

ねじりスプリングS1は、一方の端部をメインフレーム13に引掛け、他方の端部を掻き取り量調節レバー21に引掛けた状態でレバー軸26に配設され、掻き取り量調節レバー21を上方側(図6の時計回り方向)に向けて付勢している。このねじりスプリングS1は、レバー軸26に挿し込まれたRピンR1(スナップピン)とレバー側リンクプレート21bとの間に挟まれて、軸方向の移動を規制されている。掻き取り量調節レバー21の把持部21aとレバー軸26との間には、支持部材を介してメインフレーム13に固設されたガイドプレート20(図5参照)が設けられ、掻き取り量調節レバー21の揺動方向を上記周方向に沿って案内するガイド溝20aと、掻き取り量調節レバー21を係止可能な複数の係止部20bとを形成されている。

掻き取り量調節レバー21と昇降アーム28とを連動させるリンク機構L1は、レバー側リンクプレート21bに突設された連結ピン21cと、アーム側リンクプレート27に形成される長孔27aとからなる。このリンク機構L1は、掻き取り量調節レバー21の把持部21aと、昇降アーム28の先端部28aとの上下方向における揺動方向が揃うように構成されている。すなわち、連結ピン21cがレバー側リンクプレート21bの後部に配置される一方で、長孔27aがアーム側リンクプレート27の前部にて前後方向に形成され、前後方向におけるレバー軸26とアーム軸25との間で連結ピン21cと長孔27aとが嵌め合されている。なお、連結ピンをアーム側リンクプレート27に設け、長孔をレバー側リンクプレートに形成してリンク機構を構成してもよい。

そして、掻き取り量調節レバー21の把持部21aの例えば下方向への揺動操作は、連結ピン21c及び長孔27cによって、アーム側リンクプレート27の上方向への回動として伝達される。アーム側リンクプレート27の上方向への回動は、アーム軸25を介して、昇降アーム28の下方向への回動として伝達されるため、上下方向における掻き取り量調節レバー21の把持部21aの操作方向と昇降アーム28の揺動方向とが一致する。

[スライド支持機構] 次に、スライド支持機構30について、図7ないし図9に基づいて説明する。機体幅方向における複数の位置に設けられるスライド支持機構30は、エプロン23の下方に配置されている。このスライド支持機構30は、図9に示すように、プランタケース15aに固設されるガイド部材32と、エプロン23の下部に当接可能に設けられた棒状のステーピン31と、ステーピン31を上方側に付勢するスプリングS2と、を有している。

ガイド部材32は、プランタケース15aにボルト締めされた固定プレート34と、固定プレート34に溶接等によって接着された2枚のガイドプレート35,36と、これらガイドプレート35,36の間に固設された支持プレート37,38と、によって一体的に形成されている。前方側のガイドプレート35及び後方側のガイドプレート36の少なくとも一部は、固定プレート34の側面から略平行に立上って断面コ字状に形成され、平行部分の上部と下部とにおいて支持プレート37,38を支持している。上側の支持プレート37及び下側の支持プレート38は、それぞれステーピン31を挿通可能なガイド孔を形成されており、これらガイド孔にステーピン31が挿通された状態でステーピン31の軸方向がエプロン23のスライド方向(前上方及び後下方)に沿うように配置されている(図7参照)。

コイルスプリングS2は、図9に示すように、ステーピン31に遊嵌されると共に、固定プレート34、ガイドプレート35,36、及び支持プレート37,38によって囲まれた空間に配置されている。コイルスプリングS2の下端は下側の支持プレート37に当接し、上端はステーピン31に固定されたRピンR2(スナップピン)にワッシャー39を介して当接している。すなわち、コイルスプリングS2は、エプロン23に押圧されるステーピン31とプランタケース15aに固定されたガイド部材32との間に縮設され、ガイド部材32に反力をとることで、ステーピン31を介してエプロン23を上方側に付勢可能に設けられている。

なお、RピンR2が取付けられるピン孔h1は、ステーピン31の軸方向における複数の位置に設けられ、RピンR2の取付け位置によってコイルスプリングS2による付勢力を調節可能に構成されている。

[苗掻き取り量の調節] 本実施形態に係る移植機1において、植付作業時を含む通常の状態では、掻き取り量調節レバー21はガイドプレート20の係止部20bのいずれかに係止された状態にある。このとき、苗載せ台16に載置された苗がエプロン23を下方に押圧する力とエプロン23の自重とを合計した荷重は、スライド支持機構30と昇降アーム28とによって分担して支持されている。すなわち、スライド支持機構30のコイルスプリングS2が、ステーピン31を介してエプロン23を上方に付勢すると同時に、上下位置を固定された昇降アーム28によってエプロン23が一定の上下位置に保持されている。

作業者は、掻き取り量調節レバー21を揺動操作して他の係止部20bへと移動させることで苗の掻き取り量を調節する。このとき、レバー軸26に設けられたねじりスプリングS1は、掻き取り量調節レバー21を上方側へ付勢する付勢力によって、例えば掻き取り量調節レバー21を係止部20bから係脱させる操作や、掻き取り量調節レバー21をエプロン23に掛かる荷重に抗して上方側へ揺動させる操作等を補助する。

苗の掻き取り量を増加させる場合には、作業者は掻き取り量調節レバー21を下方側へ押下げる。すると、レバー軸26を中心にして連結ピン21cが上方に回動するため、アーム軸25を中心にして昇降アーム28が下方に揺動される。これにより、エプロン23の突き当て部23aが降下して、苗の載置領域に対する植付爪15fの掻き取り軌跡の侵入量が増加するため、植付爪15fによる苗の掻き取り量が増加する。

苗の掻き取り量を減少させる場合には、作業者は掻き取り量調節レバー21を上方側へ引上げる。すると、レバー軸26を中心にして連結ピン21cが下方に回動するため、アーム軸25を中心にして昇降アーム28が上方に揺動される。これにより、エプロン23の突き当て部23aが上昇して、苗の載置領域に対する植付爪15fの掻き取り軌跡の侵入量が減少するため、植付爪15fによる苗の掻き取り量が減少する。

なお、昇降アーム28のアーム軸25に対する取付け角度が一定である場合には、作業者はスライド支持機構30のコイルスプリングS2の付勢力を調整することで、エプロン23が機体幅方向に亘って田面に平行となるように調節してもよい。例えば、掻き取り量調節レバー21に近い位置のスライド支持機構30に比して、遠い位置のスライド支持機構30のRピンR2を下方側の取付け孔h1に取付けることで、アーム軸25のねじれによるエプロン23のたわみを補正させてもよい。

[本実施形態の効果] 本実施形態に係る移植機1は上述した構成からなるため、作業者は掻き取り量調節レバー21を操作することで、植付爪15fによる苗の掻き取り量を容易に調節することができる。具体的には、掻き取り量調節レバー21と昇降アーム28との間にリンク機構L1を介在させ、上下方向において掻き取り量調節レバー21の操作方向と昇降アーム28の移動方向とが一致するようにリンク機構L1を構成したため、作業者はエプロン23を降下させたい場合には掻き取り量調節レバー21を押下げればよく、エプロン23を上昇させたい場合には掻き取り量調節レバー21を引上げればよい。このため、例えば掻き取り量調節レバー21の上下の操作方向とエプロン23の昇降方向とが一致しないものに比して、操作方向と苗の移動方向との対応関係を容易にイメージすることができ、作業者はスムーズに掻き取り量調節作業を行うことができる。

また、掻き取り量調節レバー21を支持するレバー軸26にねじりスプリングS1を設け、掻き取り量調節レバー21を上方側へと付勢させたため、作業者による掻き取り量調節レバー21の操作を補助させることができる。これにより、例えば梃子の原理を利用するために掻き取り量調節レバー21を長くする必要がなく、装置の小型化を妨げずに作業者の負担を軽減することができる。

ここで、ねじりスプリングS1に相当する付勢部材を設けずにスライド支持機構30のコイルスプリングS2の付勢力を高めた構成の移植機を比較例として考えた場合、苗等によってエプロン23に掛かる荷重の大半をスライド支持機構30によって支持するので、ステーピン31がエプロン23に当接する部分に集中する応力し、エプロン23の必要強度が高くなってしまう。しかし、本実施形態に係る移植機1においては、エプロン23が昇降アーム28を押下げる力は、リンク機構L1を介してレバー側リンクプレート21bに伝達され、ねじりスプリングS1による付勢力と、ガイドプレート20が掻き取り量調節レバー21を係止する力とによって分担して相殺される。このため、昇降アーム28は比較例に比して大きな支持力でエプロン23を支えることができ、スライド支持機構30への負荷の集中を低減させてエプロン23の必要強度を低減させることができる。

また、レバー軸26及びアーム軸25をエプロン23の前方に配置すると共に、コイルスプリングS2を含むスライド支持機構30をエプロン23の下方に配置したため、操作性を向上すると共に必要強度を低減させるものでありながら、装置をコンパクトに構成することができる。

[変形例] 上述した移植機1において、リンク機構L1の構成は連結ピン21cと長孔27aとを有するものに限らず、例えばレバー軸26を中心とする扇形のギヤとアーム軸25を中心とする扇形のギヤとを噛合わせて構成されてもよい。要するに、上下方向における掻き取り量調節レバー21の操作方向とエプロン23の昇降方向とを一致させるように、掻き取り量調節レバー21の操作を昇降アーム28に伝達するものであればよい。

また、リンク機構L1が配置されるアーム側部材及びレバー側部材の具体的構成は、上述したものに限らず、例えば、アーム側リンクプレート27に代えて掻き取り量調節レバー21のレバー軸を屈曲成形した一体部材を用いてもよい。

また、ねじりスプリングS1をアーム軸25(又はアーム軸25とレバー軸26との両方)に取付けて、掻き取り量調節レバー21を上方側に付勢させる方向に付勢させる構成としてもよい。

1 移植機 5 走行機体 11 作業機フレーム 15 植付部(植付装置) 16 苗載せ台 21 操作レバー(掻き取り量調節レバー) 21b レバー側部材(レバー側リンクプレート) 21c 連結ピン 23 苗受け部(エプロン) 25 第1の軸部材(アーム軸) 26 第2の軸部材(レバー軸) 27 アーム側部材(アーム側リンクプレート) 27a 長孔 28 昇降アーム L1 リンク機構 S1 ねじりスプリング S2 コイルスプリング