説明

水田作業機

【課題】 左右車輪の機体フレームに対する背反昇降がトーションバーによって規制されるものでありながら、トーションバーの面からコンパクトに得ることができる水田作業機を提供する。
【解決手段】 機体フレーム20を構成するミッションケース21に左車輪支持体10と右車輪支持体10が各別に揺動昇降自在に支持され、左車輪支持体10と右車輪支持体10にトーションバー60が連結されている。トーションバー60は、接地フロート5と、機体フレーム20を構成する伝動ケース23の間を通るように配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、左車輪を支持する左車輪支持体、及び、右車輪を支持する右車輪支持体を、前記左右車輪が機体フレームに対して各別に昇降するように前記機体フレームに揺動昇降自在に連結し、前記機体フレームの下方に配置された接地フロートを備えた水田作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
上記水田作業機は、耕盤や走行地面に機体左右方向での傾斜や段差などがあっても、左右車輪が背反的に機体フレームに対して昇降して機体が左右方向で水平又はそれに近い状態に維持されることを可能にしたものである。
【0003】
この種の水田作業機において、従来、例えば特許文献1に示されるように、左右の車輪支持体としての車輪ケース7,8に連結されたトーションバー13を設けたものがあった。
【0004】
【特許文献1】実開昭50−9417号公報(第3頁、第2図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記水田作業機において、左右の車輪支持体に連結されるトーションバーとして、機体フレームの上方を通るものを採用すると、車輪が対機体フレーム下降してもトーションバーと機体フレームが干渉しないように機体フレームを上方に迂回した屈曲部をトーションバーに備えさせる必要があり、車輪が対機体フレーム上昇した際、トーションバーの屈曲部が高い位置まで上昇する事態が発生していた。
【0006】
本発明の目的は、左右車輪の背反昇降をトーションバーによって規制したり、昇降した車輪にトーションバーによって復帰力を与えたりすることができるものでありながら、トーションバーを機体内にコンパクトに収容することができる水田作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本第1発明にあっては、左車輪を支持する左車輪支持体、及び、右車輪を支持する右車輪支持体を、前記左右車輪が機体フレームに対して各別に昇降するように前記機体フレームに揺動昇降自在に連結し、前記機体フレームの下方に配置された接地フロートを備えた水田作業機において、
前記接地フロートと前記機体フレームの間を通るように配置した状態で前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に連結されたトーションバーを備えてある。
【0008】
すなわち、左右車輪が背反昇降すると、トーションバーが左車輪支持体と右車輪支持体を連結していることによって左右の車輪支持体の背反昇降を規制し、左右車輪の昇降を過剰にならないように規制する。また、トーションバーが弾性変形して左右の車輪支持体を揺動付勢し、左右車輪に元の高さに戻る復帰力を付与する。
【0009】
トーションバーが接地フロートと機体フレームの間を通るものだから、車輪が対機体フレーム上昇した際のトーションバーと機体フレームの干渉を回避する屈曲部をトーションバーに備えさせたとしても、トーションバーがあまり高い位置まで上昇しないようにしながら左右車輪が昇降するようにできる。
【0010】
従って、本第1発明によれば、トーションバーの作用により、左右車輪の背反昇降を規制したり、昇降した左右車輪に復帰力を付与したりして、耕盤や走行地面の傾斜や凹凸にかかわらず機体を安定的に走行させることができるものでありながら、トーションバーを高位置まで上昇しないようにコンパクトに収容して取り扱い面などで有利な状態に得ることができる。
【0011】
本第2発明にあっては、本第1発明の構成において、前記トーションバーの機体横方向での中間部が、前記左車輪支持体及び前記右車輪支持体に連結されている端部よりも低い配置高さに位置した屈曲状態に前記トーションバーを屈曲成形してある。
【0012】
すなわち、左右車輪が背反昇降する際、トーションバーが屈曲部で伸張側に弾性変形して左右車輪の背反昇降を許容するようにすることができる。また、車輪が対機体上昇した際、トーションバーの屈曲によってトーションバーと機体フレームの干渉を回避し、その分、車輪がより高く上昇するようにすることができる。
【0013】
従って、本第2発明によれば、車輪がより高くまで上昇するようにできて有利に走行することができるものでありながら、トーションバーの左右車輪の背反昇降を可能にする形状をトーションバーと機体フレームの干渉を回避する手段に利用して構造簡単に得ることができる。
【0014】
本第3発明にあっては、本第1又は第2発明の構成において、前記機体フレームに対して揺動自在な天秤リンクを設けるとともに、前記左右車輪の一方が対機体フレーム下降し、他方が対機体フレーム上昇するに伴って前記天秤リンクが揺動するように、前記天秤リンクの両端側を前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に各別に連結している一対の連結部材を設け、前記一対の連結部材の一方の連結部材に、この連結部材と前記天秤リンクの相対揺動に抵抗を付与する緩衝機構を設けてある。
【0015】
すなわち、左右車輪が背反昇降すると、天秤リンクと各連結部材が相対揺動する。このとき、緩衝機構が天秤リンクと一方の連結部材の相対揺動に抵抗を与えるように作用して左車輪にも右車輪にも走行振動を緩和するように作用する。
【0016】
従って、本第3発明によれば、左右車輪に緩衝機構を作用させて安定的に走行することができるものでありながら、一方の連結部材に緩衝機構を設けるだけの簡単な構造で済んで安価に得ることができる。
【0017】
本第4発明にあっては、本第1〜第3発明のいずれか一つの構成において、前記左右車輪が一体に対機体フレーム昇降するように前記天秤リンクを移動調節する調節機構を備えてある。
【0018】
すなわち、調節機構を操作すると、この調節機構が天秤リンクを移動操作し、天秤リンクが一対の連動部材を介して左車輪支持体及び右車輪支持体を揺動操作して左右車輪を共に機体フレームに対して昇降操作する。
【0019】
従って、本第4発明によれば、調節機構を操作することにより、左右車輪が共に昇降するように昇降操作されて機体の対地高さを調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1,2に示すように、左右一対の駆動自在な車輪1によって自走する走行機体の前端部に、前記車輪1などに動力伝達するエンジン2、エンジン用の燃料タンク3を備えた原動部を設け、前記走行機体の後部に、走行機体の機体フレーム20から後方に延出する操縦ハンドル4などを備えた操縦部A、及び、走行機体の横方向に並ぶ四つの苗植付け機構31などを備えた苗植え作業部30を設け、前記走行機体の下方に、左右車輪1,1の間の機体フレーム20の下方に配置されたセンター接地フロート5、左右車輪1,1の両横外側に分かれて位置する左右一対のサイド接地フロート6を設け、左右車輪1,1の上方に位置する予備苗載せ台7を支柱8を介して走行機体に支持させて、4条植え可能な歩行型田植機を構成してある。
【0021】
この田植機は、稲苗の植付け作業を行なうものであり、エンジン2の下方に位置する油圧式の昇降シリンダ9を伸縮操作すると、この昇降シリンダ9が左右車輪1を走行機体の機体フレーム20に対して揺動昇降操作することにより、走行機体を各接地フロート5,6が田面に接地した下降作業状態と、各接地フロート5,6が田面から上昇して離れた上昇非作業状態とに昇降操作する。走行機体を前記下降作業状態にして走行させると、各接地フロート5,6が田面上を滑って整地していき、苗植え作業部30において、前記四つの苗植付け機構31がこの苗植付け機構31の苗植え運動に連動して走行機体横方向の往復移送される苗載せ台32に載置されたマット状苗から一株分のブロック苗を取り出し、田面の接地フロート5,6によって整地された箇所に植付けていく。
【0022】
図2に示すように、走行機体の前部のエンジン3の後方近くに設けたミッションケース21、このミッションケース21の前部から前方に延出するエンジン搭載フレーム22、前記ミッションケース21の後部から後方に延出する角形鋼管材で成る伝動ケース23、この伝動ケース23の後端部に連結された植付けミッションケース24、この植付けミッションケース24の両横側部から走行機体横外向きに延出する円筒形の伝動ケース25、前記各伝動ケース25の延出端部に連結された植付け駆動ケース26のそれぞれによって前記機体フレーム20を構成し、前記エンジン搭載フレーム22の上面側に前記エンジン2を設け、前記植付けミッションケース24の両横側、及び前記各植付け駆動ケース26の内側に前記苗植付け機構31を駆動自在に設けてある。
【0023】
図1,2に示すように、操縦ハンドル4は、前記植付けミッションケース24の両横側から走行機体後方上方向きに延出された角形鋼管材で成る基部側ハンドル杆4aと、この左右一対の基部側ハンドル杆4aの延出端部に固定されるとともに左右一対の握り部を備えた円形鋼管材で成る先端側ハンドル杆4bとによって構成してある。
【0024】
図2に示すように、前記左右車輪1は、前記ミッションケース21から走行機体向きに延出された左右一対の車輪駆動ケースに兼用の車輪支持体10,10に振り分けて、この車輪支持体10の延出端部の走行機体横外面側に駆動自在に支持されている。
【0025】
図3に明示するように、前記各車輪支持体10の基部は、前記ミッションケース21の横側面側に突設された支持部21aに回動自在に連結されており、一対の車輪支持体10の左車輪1を支持している左車輪支持体10と、右車輪1を支持している右車輪支持体10とは、前記支持部21aの走行機体横向きの軸芯Xまわりでミッションケース21に対して各別に揺動昇降して左右車輪1,1を機体フレーム20に対して各別に揺動昇降させるようになっている。
【0026】
図1,3,4に示すように、前記昇降シリンダ9のシリンダチューブから走行機体後方向きに突出するピストンロッド9aに連結ピン40を介して中間部が回動自在に連結されていて、連結ピン40の走行機体上下向きの軸芯Yまわりで機体フレーム20に対して前後方向に揺動するように支持されている天秤リンク41をエンジン2の下方に設け、前記天秤リンク41の一端側がエンジン搭載フレーム22の左横側の貫通孔22aを挿通して、エンジン搭載フレーム22よりも走行機体左横外側に位置している天秤リンク左側端部を、前記左車輪支持体10の基部から延出している操作アーム42に走行機体前後向きの杆状の連動部材43によって連動連結し、前記天秤リンク41の他端側がエンジン搭載フレーム22の右横側の貫通孔22aを挿通して、エンジン搭載フレーム22よりも走行機体右横外側に位置している天秤リンク右側端部を、前記右車輪支持体10の基部から延出している操作アーム42に前記左側の連動部材43と同様の連動部材43によって連動連結してある。
【0027】
図4,5に示すように、前記天秤リンク41は、昇降シリンダ9の前記ピストンロッド9aの端部の上下両側に振り分けて配置して、ピストンロッド9aの端部に前記連結ピン40を介して中間部が回動自在に連結された上下一対のリンク片41aによって構成してある。前記上下一対のリンク片41aの両端側は、天秤リンク41の端部と前記連動部材43の前端部を挿通して相対回動自在に連結している連結ピン44によって連結されており、上下一対のリンク片41a,41aは、前記連結ピン40の軸芯Yまわりで一体回動するようになっている。
【0028】
図4に示すように、前記左右一対の連動部材43の一方の連動部材43に、一対のコイルスプリングで成る緩衝スプリング51,52を備えた緩衝装置50を設けてある。
【0029】
図4,5,6に示すように、前記緩衝装置50は、前記天秤リンク41の上下一対のリンク片41a,41aの間で前記ピストンロッド9aの端部に固定された金属板で成る支持体53、この支持体53に連結部54aが回動自在に連結されたスプリング支持杆54、このスプリング支持杆54に移動自在に外嵌するように構成して前記連動部材43の中間部に固定されたスプリング押圧体55、このスプリング押圧体55と前記スプリング支持杆54の前記連結部54aとの間に配置した状態でスプリング支持杆54に装着された前記一方の緩衝スプリング51、前記スプリング支持杆54の前記連結部54aが位置する側とは反対側の端部に固定されたスプリング受け体56と前記スプリング押圧体55との間に配置した状態でスプリング支持杆54に装着された前記他方の緩衝スプリング52を備えて構成してある。
【0030】
天秤リンク41と連動部材43が相対揺動すると、スプリング押圧体55がスプリング支持杆54に対してこのスプリング支持杆54の長手方向に相対移動して一方の緩衝スプリング51に押圧作用したり、他方の緩衝スプリング52に押圧作用したりする。これにより、左右車輪1,1が機体フレーム20に対して昇降して天秤リンク41と連動部材43の交差角度B(図4参照)が縮小する側に天秤リンク41と連動部材43が相対揺動すると、緩衝装置50は、一方の緩衝スプリング51をスプリング押圧体55によってスプリング支持杆54の連結部54aに押し付け操作して圧縮弾性変形させ、これにより、天秤リンク41と連動部材43の相対揺動に緩衝スプリング51によって抵抗を与える。天秤リンク41と連動部材43の交差角度Bが拡大する側に天秤リンク41と連動部材43が相対揺動すると、緩衝装置50は、他方の緩衝スプリング52をスプリング押圧体55によってスプリング支持杆54のスプリング受け体56に押し付け操作して圧縮弾性変形させ、これにより、天秤リンク41と連動部材43の相対揺動に緩衝スプリング52によって抵抗を与える。
【0031】
図2,7,8などに示すように、前記センター接地フロート5と、機体フレーム20の前記伝動ケース23との間を走行機体横向きに通るように配置したトーションバー60を、前記左車輪支持体10の基部側に固定されて支持部材12と、前記右車輪支持体10の基部側に固定された支持部材12とにわたって連結してある
【0032】
トーションバー60は、図8に示す屈曲状態に屈曲成形してある。すなわち、トーションバー60の走行機体横方向での中間部61が、左車輪支持体10の支持部材12に連結されている端部62、及び、右車輪支持体10の支持部材12に連結されている端部62よりも低い配置高さに位置した屈曲状態に屈曲成形してある。
すなわち、左車輪支持体10と右車輪支持体10が背反的に揺動昇降する際、トーションバー60は、中間部61の両側の屈曲部63で伸展側に弾性変形して両車輪支持体10,10の背反昇降を可能する。両車輪支持体10,10が機体フレーム20に対して上昇する際、トーションバー60は、中間部61の機体上方向きに開口した凹入形状によって機体フレーム20の前記伝動ケース23とトーションバー60との干渉を回避し、両車輪支持体10,10が極力高くまで上昇することを可能にする。両車輪支持体10,10が機体フレーム20に対して下降する際、トーションバー60は、中間部61がセンター接地フロート5の上面側の凹入部5aに入り込むことによって、両車輪支持体10,10が極力低くまで下降することを可能にする。
【0033】
つまり、昇降シリンダ9を伸縮操作すると、この昇降シリンダ9が天秤リンク41を走行機体前後方向に移動操作し、天秤リンク41が左側の連動部材43を介して左車輪支持体10を、右側の連動部材43を介して右車輪支持体10をそれぞれ軸芯Xまわりでミッションケース21に対して上下に揺動操作して左右車輪1,1を機体フレーム20に対して同一方向に昇降操作する。これにより、走行機体が下降作業状態に下降したり、上昇非作業状態に上昇したりする。また、走行機体の対地高さを調節することができる。
【0034】
また、耕盤や走行地面に走行機体横方向での傾斜や段差があると、車輪1に作用する接地反力のために左車輪支持体10と右車輪支持体10が天秤リンク41を軸芯Yまわりで揺動させながら軸芯Xまわりでミッションケース21に対して背反的に昇降して左右車輪1,1の一方が機体フレーム20に対して下降して他方が機体フレーム20に対して上昇するように左右車輪1,1が機体フレーム20に対して背反的に昇降し、かつ、トーションバー60や緩衝機構50によって左右車輪1,1の背反昇降や上下振動が規制や緩和され、走行機体を耕盤や走行地面の傾斜や段差にかかわらず走行機体横方向で水平またはそれに近い状態に維持しながら、かつ、走行機体に伝わる走行振動を緩和しながら走行させることができる。
【0035】
図3,4に示すように、前記一方の連結部材43の前端側に、伸縮調節ねじ部45を設けてある。この伸縮調節ねじ部45は、回動調節されることにより、連結部材43に対して螺進して連結部材43の天秤リンク41と車輪支持体10の操作アーム42とを連結するための有効長さを伸張側や短縮側に変更調節し、天秤リンク41が基準姿勢にある状態での左右車輪1の対機体高さを同一にするなど、左右車輪1の対機体高さの調節を行なうようになっている。また、伸縮調節ねじ部45を回動操作する際、伸縮調節ねじ部45の頭部45aが天秤リンク41の連結部41bに対して相対回転するようになっている。
【0036】
〔別実施例〕
昇降シリンダ9に替え、ネジ機構をモータによる回動駆動自在に備えるとともにネジ機構が伸縮操作されることによって天秤リンク41を移動操作するように構成したもの、あるいは、ねじ機構を人為操作自在に備えるとともにネジ機構が伸縮操作されることによって天秤リンク41を移動操作するように構成したものなどを採用して実施してもよいのであり、これら昇降シリンダ9、モータ利用のネジ機構、人為操作自在なネジ機構などを総称して調節機構9と呼称する。
【0037】
本発明は、田植機の他、種籾を田面に直接に播く播種機など、水田で各種の作業を行なう作業機に適用できるのであり、これら田植機、播種機などを総称して水田作業機と呼称する。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】歩行型田植機全体の側面図
【図2】機体フレームの平面図
【図3】車輪支持構造を示す平面図
【図4】天秤リンクの支持構造の平面図
【図5】天秤リンク及び支持体の支持構造の側面図
【図6】緩衝装置の断面図
【図7】トーションバー配設部の側面図
【図8】トーションバー配設部の正面図
【符号の説明】
【0039】
1 車輪
5 接地フロート
9 調節機構
20 機体フレーム
41 天秤リンク
43 連結部材
60 トーションバー
61 トーションバーの中間部
62 トーションバーの端部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左車輪を支持する左車輪支持体、及び、右車輪を支持する右車輪支持体を、前記左右車輪が機体フレームに対して各別に昇降するように前記機体フレームに揺動昇降自在に連結し、前記機体フレームの下方に配置された接地フロートを備えた水田作業機であって、
前記接地フロートと前記機体フレームの間を通るように配置した状態で前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に連結されたトーションバーを備えてある水田作業機。
【請求項2】
前記トーションバーの機体横方向での中間部が、前記左車輪支持体及び前記右車輪支持体に連結されている端部よりも低い配置高さに位置した屈曲状態に前記トーションバーを屈曲成形してある請求項1記載の水田作業機。
【請求項3】
前記機体フレームに対して揺動自在な天秤リンクを設けるとともに、前記左右車輪の一方が対機体フレーム下降し、他方が対機体フレーム上昇するに伴って前記天秤リンクが揺動するように、前記天秤リンクの両端側を前記左車輪支持体と前記右車輪支持体に各別に連結している一対の連結部材を設け、前記一対の連結部材の一方の連結部材に、この連結部材と前記天秤リンクの相対揺動に抵抗を付与する緩衝機構を設けてある請求項1又は2記載の水田作業機。
【請求項4】
前記左右車輪が一体に対機体フレーム昇降するように前記天秤リンクを移動調節する調節機構を備えてある請求項3記載の水田作業機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−238790(P2006−238790A)
【公開日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−58863(P2005−58863)
【出願日】平成17年3月3日(2005.3.3)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【Fターム(参考)】