JP5276544B2 - 水田作業車 - Google Patents
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Description
本発明は、田面に溝を形成する作業の作業性を向上させることを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は、水田作業車において次のように構成することにある。
機体の後部に作業装置を備え、前記作業装置と機体との間に整地装置及び田面の排水を促進する為の溝を形成する溝形成部材を備えて、
機体の進行に伴って、前記整地装置により田面が整地され、前記溝形成部材により田面に溝が形成されるように構成し、
前記整地装置及び溝形成部材が田面に接地する第1作業位置、前記整地装置が田面よりも上方に位置し且つ前記溝形成部材が田面に接地した第2作業位置、前記整地装置及び溝形成部材が田面よりも上方に位置した格納位置に、前記整地装置及び溝形成部材を昇降駆動自在な昇降装置を備える。
整地装置は比較的広い範囲を整地する必要があるので、整地装置の横幅は比較的大きなものである(一つの横幅の大きな整地部材を備えた構成や、特許文献1のように横幅の狭い整地部材を駆動軸に沿って多数並べた構成)。
従って、機体の進行に伴って、溝形成部材は田面の泥や水を押すことは少ないのに対して、整地装置は田面の泥や水を押すことが多く、整地装置によって押された田面の泥や水が横外側に流れていくことがある。乗用型田植機において前述のような状態になると、前回の植付行程で田面に植え付けられた苗に、整地装置から横外側に流れた泥や水が到達して、前述の苗が傾くおそれがある。
本発明の第1特徴によると、各種の作業状況に応じて、整地部材による整地及び溝形成部材による溝の形成の両方を同時に行う状態、溝形成部材による溝の形成を行い、整地部材による整地を行わない状態、整地部材による整地及び溝形成部材による溝の形成の両方を行わない状態の3状態を選択することができて、水田作業車の作業性を向上させることができた。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の水田作業車において次のように構成することにある。
前記整地装置を、左右方向に配置されて回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸に一体回転自在に取り付けられた整地部材とを備えて構成し、
前記整地部材の外径よりも大きな外径を備えた前記溝形成部材を、前記駆動軸に一体回転自在に取り付けて、前記昇降装置により前記整地装置を昇降操作するように構成し、
前記駆動軸が回転駆動されることにより、前記整地部材が回転駆動されて田面が整地され、前記溝形成部材が回転駆動されて田面に溝が形成されるように構成する。
本発明の第2特徴によると、機体の後部の作業装置と機体との間に整地装置及び溝形成部材を備えた場合、左右方向に配置されて回転駆動される駆動軸と、駆動軸に一体回転自在に取り付けられた整地部材とを備えて、整地装置を構成しており、整地部材の外径よりも大きな外径を備えた溝形成部材を駆動軸に一体回転自在に取り付けている。
これにより、本発明の第2特徴によると、整地装置を昇降駆動する昇降装置を備えるだけで、第1及び第2作業位置、格納位置を得ることができるのであり、整地装置を昇降駆動する昇降装置と溝形成部材を昇降駆動する昇降装置とを別々に備える必要がない。
本発明の第2特徴によると、整地装置を昇降駆動する昇降装置と溝形成部材を昇降駆動する昇降装置とを別々に備える必要がない点、及び、溝形成部材の支持部材を省略することができる点により、構造の簡素化及び軽量化の面で有利なものとなった。
本発明の第2特徴によると、溝形成部材により田面に溝を確実に形成することができるようになって、水田作業車の作業性能(溝の形成性能)を向上させることができた。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1又は第2特徴の水田作業車において次のように構成することにある。
前記作業装置に対地作業部を左右方向に所定間隔を置いて配置し、
前記作業装置の隣接する対地作業部の間の前方に前記溝形成部材が位置するように、前記溝形成部材を配置する。
水田作業車の一例である乗用型直播機では、機体の後部に直播装置(作業装置に相当)を備えており、田面に種籾を供給する複数の作溝器(田面に溝を形成しながら、この溝に種籾を供給する)(対地作業部に相当)が、直播装置において左右方向に所定間隔を置いて配置されている。
水田作業車の一例である乗用型田植機では、機体の後部に苗植付装置(作業装置に相当)を備えており、田面に苗を植え付ける複数の植付機構(対地作業部に相当)が、苗植付装置において左右方向に所定間隔を置いて配置されている。
前述の乗用型直播機や乗用型田植機では、機体の後部に施肥装置(作業装置に相当)を備えており、田面に肥料を供給する複数の作溝器(田面に溝を形成しながら、この溝に肥料を供給する)(対地作業部に相当)が、直播装置又は苗植付装置において左右方向に所定間隔を置いて配置されている。
従って、溝形成部材により形成された田面の溝に種籾や肥料が供給されると、種籾や肥料が田面から所望の深さに供給されなかったり(種籾や肥料が供給される位置が深すぎたり)、溝形成部材により形成された田面の溝から種籾や肥料が別の位置に流れてしまうことがある。又、溝形成部材により形成された田面の溝に苗が植え付けられると、この苗が傾斜してしまうことがある。
これにより、機体の進行に伴って溝形成部材により田面に溝が形成された場合、作業装置の対地作業部が田面の溝の位置を進行することがなく、作業装置の対地作業部が田面の溝から左右方向に離れた位置を進行する。
本発明の第3特徴によると、機体の進行に伴って作業装置の対地作業部が田面の溝の位置を進行することがないように構成することにより(作業装置の対地作業部が田面の溝から左右方向に離れた位置を進行するように構成することにより)、乗用型直播機における田面での種籾や肥料の移動、並びに、種籾や肥料が田面から所望の深さに供給されない状態を防止することができて、乗用型田植機における苗の傾斜を防止することができて、水田作業車の作業性能を向上させることができた。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第1〜第3特徴の水田作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することある。
機体を支持する後輪の後方から左右方向に離れた位置に前記溝形成部材が位置するように、前記溝形成部材を配置する。
溝形成部材により田面に溝を確実に形成する為に、一般に溝形成部材の外径は比較的大きな外径に設定される。この場合、溝形成部材を後輪の後方に配置すると、溝形成部材が後輪に干渉する可能性がある為に(溝形成部材と後輪との干渉を避ける為に)、溝形成部材を機体から後方に大きく離れた位置に支持する必要があり、これに伴って作業装置を機体から後方に大きく離れた位置に支持する必要がある。
本発明の第4特徴によると、作業装置を機体から後方に大きく離れた位置に支持する必要がなくなり、作業装置を含めた水田作業車の全長を抑えることができるようになって、水田作業車の全体のコンパクト化を図ることができた。
図1及び図2に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2により支持された機体の後部に、リンク機構3が昇降自在に支持され、リンク機構3を昇降操作する油圧シリンダ4が備えられており、リンク機構3に直播装置5(作業装置に相当)が支持されて、水田作業車の一例である乗用型直播機が構成されている。直播装置5に整地装置37が支持されて、機体と直播装置5との間に整地装置37が備えられており、機体の後部に施肥装置20(作業装置に相当)が支持されている。
図1,2,6に示すように、直播装置5は、種籾を貯留する2条対応の4個のホッパー6、2条対応の4個の繰り出し部7、1個のブロア8が備えられており、2条対応の1個のセンターフロート9、2条対応の2個のサイドフロート10、1条対応の2個のサイドフロート11が左右方向に並べて備えられている。左右方向に所定間隔をおいて配置された8個の種籾作溝器12(対地作業部に相当)が備えられ、繰り出し部7と種籾作溝器12とに亘ってホース13が接続されている。
次に、施肥装置20について説明する。
図1,2,3に示すように、右及び左の支持板29に支持フレーム30,33が連結されて、右及び左の支持板29に支持された後部ステップ34(後述する4個のホッパー14の全体の横幅よりも少し大きな横幅(又は略同じ横幅)を備えている)よりも上方に、支持フレーム30,33が位置している。
以上のようにホッパー14、繰り出し部15、ブロア16、ダクト32、肥料作溝器17、ホース18,19等により施肥装置20が構成されている。
次に、直播装置5の全体構造及び支持構造について説明する。
図4,6,7,8に示すように、角パイプ状の左右方向に向く支持フレーム24が備えられて、支持フレーム24の左右中央付近に2本の縦フレーム25が連結され、支持フレーム24の右及び左部に2本の縦フレーム26が連結されており、縦フレーム25,26の上下中間部に亘って左右方向に向く横フレーム27が連結されている。
次に、直播装置5において繰り出し部7及びホッパー6の支持構造について説明する。
図4,6,7に示すように、横フレーム38,40の間に位置するように、繰り出し部7が横フレーム38,40に連結されており、種籾を貯留する4個のホッパー6が繰り出し部7の上部に連結されて、4個のホッパー6が互いに連結されている。この場合、図2に示すように、4個のホッパー6の全体の横幅が、4個のホッパー14の全体の横幅と略同じものとなっており、左右方向において、4個のホッパー6の全体の右及び左端部と、4個のホッパー14の全体の右及び左端部とが略同じ位置に位置している(前後方向から目視して、4個のホッパー6の全体の右及び左端部と、4個のホッパー14の全体の右及び左端部とが略同じ位置に位置している)。
左のマーカー22を縦フレーム89のフック89aに掛けて格納姿勢に保持すると、左のマーカー22(アーム部22a)がブロア8の前側で電動モータ45の左側に位置するのであり、図6に示すように背面視(正面視)において、左のマーカー22(アーム部22a)がブロア8に重複する状態となる。左のマーカー22において、電動モータ23がブロア8及び電動モータ45の下方に位置し、左の縦フレーム26と格納姿勢の左のマーカー22(アーム部22a)との間に位置する状態となる。右のマーカー22において、電動モータ23が右の縦フレーム26と格納姿勢の右のマーカー22(アーム部22a)との間に位置する状態となる。
次に、直播装置5において、センターフロート9及びサイドフロート10,11の支持構造について説明する。
図4,6,7,8に示すように、支持フレーム24の下部に5個の支持フレーム48が連結されて後方に延出されており、支持フレーム48の後端部に連結されたブラケット48aが下方に延出されている。
これにより、図12,13,14に示すように、サイドフロート10,11が支持ピン77周りに上下揺動自在に支持されているのであり、サイドフロート10,11の上下揺動範囲が支持ブラケット83の切り欠き部83bの範囲に規制される。
次に、種籾及び肥料作溝器12,17について説明する。
図8,10〜13に示すように、側面視で三角形状、平面視で先細り状(クサビ状)の溝切り部材84が、センターフロート9(サイドフロート10,11)の左右中央側(支持ブラケット83に近い部分)に連結されて、センターフロート9(サイドフロート10,11)の底面から下方に突出している。
次に、直播装置5(繰り出し部7)及び施肥装置20(繰り出し部15)への伝動構造について説明する。
図1に示すように、機体の前部に搭載されたエンジン50の動力が伝動ベルト(図示せず)を介して、機体の前部の静油圧式無段変速装置(図示せず)及びミッションケース51に伝達され、ミッションケース51の副変速装置(図示せず)から右及び左の前輪1に伝達される。ミッションケース51の副変速装置(図示せず)の動力が伝動軸52を介して右及び左の後輪2に伝達される。
これにより、伝動軸63の回転運動によるロッド70の往復運動が、ワンウェイクラッチ69により回転運動に変換されて、駆動軸65が間欠的に回転駆動される。第1〜4直播クラッチ66a〜66dを介して繰り出し部7の繰り出しロール64が間欠的に回転駆動され、ホッパー6の種籾が繰り出し部7から所定量ずつ繰り出される。ブロア8からの高圧の風がダクト47を通ってホース13に供給されており、高圧の風により種籾がホース13を通って種籾作溝器12に供給され、種籾作溝器12により田面Gに形成された溝に種籾が供給される。
これにより、伝動軸56の回転運動によるロッド70の往復運動が、ワンウェイクラッチ69により回転運動に変換されて、駆動軸65が間欠的に回転駆動される。第1〜4施肥クラッチ67a〜67dを介して繰り出し部15の繰り出しロール64が間欠的に回転駆動され、ホッパー14の肥料が繰り出し部15から所定量ずつ繰り出される。ブロア16からの高圧の風がダクト32を通ってホース18,19に供給されており、高圧の風により肥料がホース18,19を通って肥料作溝器17に供給され、肥料作溝器17により田面Gに形成された溝に肥料が供給される。
次に、第1〜4直播クラッチ66a〜66d及び第1〜4施肥クラッチ67a〜67dの操作系について説明する。
図6及び図9に示すように、直播装置5において、駆動軸65と平行に繰り出し部7に亘って操作軸71が回転自在に支持されており、操作軸71において第1〜4直播クラッチ66a〜66dに対向する部分に、第1,2,3,4カム部材71a,71b,71c,71dが所定角度ずつ位相をずらして固定されている。操作軸71を回転駆動する電動モータ72が操作軸71の一端に備えられて、操作軸71の位相を検出するポテンショメータ73が操作軸71の他端に備えられている。
次に、第1〜4停止スイッチ75a〜75dによる第1〜4直播クラッチ66a〜66d及び第1〜4施肥クラッチ67a〜67dの操作について説明する。
図9及び図21に示すように、第1〜4停止スイッチ75a〜75dを押し操作していない状態(第1〜4停止スイッチ75a〜75dを作動位置に操作した状態)で、第1〜4停止スイッチ75a〜75dのランプが消灯している(全条作動状態)。全条作動状態において、操作軸71の第1〜4カム部材71a〜71dが第1〜4直播クラッチ66a〜66d及び第1〜4施肥クラッチ67a〜67dから離れて、第1〜4直播クラッチ66a〜66d及び第1〜4施肥クラッチ67a〜67dが伝動状態に操作されている。
前述の状態により、第1〜4直播及び施肥クラッチ66a〜66d,67a〜67dが遮断状態に操作された全条停止状態となる。
次に、整地装置37の全体構造について説明する。
図4,8,18に示すように、支持フレーム24の左端部に固定されたブラケット24bに支持ケース90がボルト連結されて、支持ケース90に支持ケース91がボルト連結されており、支持ケース91に伝動ケース92が左右方向の横軸芯P3周りに上下揺動自在に支持されている。
次に、整地装置37への伝動構造について説明する。
図17及び図18に示すように、支持ケース90に伝動軸95が支持されて、伝動軸63(図19参照)と伝動軸95とに亘って、伝動軸96が自在継手97(ユニバーサルジョイント)を介して接続されている。図8,17,18,19に示すように、伝動軸96及び自在継手97を覆う円筒状のカバー134が、伝動ケース62及び支持ケース90に亘って取り付けられている。
次に、整地装置37の昇降構造について説明する。
図4,16,21に示すように、支持フレーム24においてリンク機構3の左側に隣接する部分に支持板113が連結されて、支持板113の左右方向の横軸芯P4周りに、扇型の昇降ギヤ114が上下揺動自在に支持されている。ボス部115が駆動軸94に相対回転自在に外嵌されて、ボス部115のアーム115aが昇降ギヤ114に接続されている。
次に、整地装置37と各部との位置関係について説明する。
図8に示すように、右及び左の後輪2に後方にスペーサ102が位置し、右及び左の後輪2、スペーサ102の後方にサイドフロート10が位置しており、右及び左の後輪2の後方から左右方向に離れた位置に、溝形成部材99が位置している。右及び左の後輪2の間に2個の溝形成部材99が位置し、右の後輪2の外側(図8の紙面右側)に1個の溝形成部材99が位置しており、左の後輪2の外側(図8の紙面左側)に1個の溝形成部材99が位置している。
これについて言い換えると、溝形成部材99の後方に種籾作溝器12及び肥料作溝器17が位置しておらず、隣接する種籾作溝器12の間の前方に、右及び左の後輪2の間の溝形成部材99が位置しており、隣接する種籾作溝器12と肥料作溝器17(種籾作溝器12)の間の前方に、右及び左の後輪2の外側の溝形成部材99が位置している。
次に、直播装置5の自動昇降制御手段120について説明する。
図21に示すように、自動昇降制御手段120が制御装置100に備えられており、高さセンサー78(図10及び図11参照)の検出値が制御装置100に入力されている。機体の進行に伴ってセンターフロート9が田面Gに接地追従するのであり、高さセンサー78の検出値により直播装置5に対するセンターフロート9の高さを検出することによって、田面G(センターフロート9)から直播装置5までの高さを検出することができる。
次に、直播装置5のローリング制御手段126について説明する。
図21に示すように、ローリング制御手段126が制御装置100に備えられている。図19及び図21に示すように、支持フレーム24において、縦フレーム43及びボス部44,59の近傍部分に傾斜センサー127が取り付けられて、傾斜センサー127の検出値が制御装置100に入力されており、傾斜センサー127により水平面に対する直播装置5(支持フレーム24)の左右方向の傾斜角度が検出される。
次に、昇降レバー123について説明する。
図1,2,21に示すように、運転座席21の右横側に昇降レバー123が備えられ、昇降レバー123は自動位置、上昇位置、中立位置、下降位置及び作業位置に操作及び保持自在に構成されており、昇降レバー123の操作位置が制御装置100に入力されている。機体に対するリンク機構3の上下角度を検出する角度センサー124が備えられて、角度センサー124の検出値が制御装置100に入力されており、機体に対するリンク機構3の上下角度を検出することによって、機体に対する直播装置5の高さを検出することができる。
これにより、前項[7]に記載のように、直播装置5(繰り出し部7)及び施肥装置20(繰り出し部15)に動力が伝達されて、種籾及び肥料作溝器12,17により田面Gに形成された溝に種籾及び肥料が供給されるのであり、前項[11]に記載のように、整地装置37に動力が伝達されて、駆動軸94、整地部材98及び溝形成部材99が図4の紙面反時計方向に高速で回転駆動される。
次に、操作レバー125について説明する。
図1,2,21に示すように、操縦ハンドル74の下側の右横側に操作レバー125が備えられて、操作レバー125が右の横外方に延出されている。操作レバー125は中立位置Nから上方の上昇位置U、下方の下降位置D、後方の右マーカー位置R及び前方の左マーカー位置Lの十字方向に操作自在に構成されて、中立位置Nに付勢されており、操作レバー125の操作位置が制御装置100に入力されている。
センターフロート9が田面Gに接地すると、自動昇降制御手段120及びローリング制御手段126が作動して、直播装置5が田面Gに接地して停止した状態となる(直播装置5が田面Gから設定高さに維持されるように(高さセンサー78の検出値(高さセンサー78とセンターフロート9との上下間隔)が設定値H1に維持されるように)、直播装置5が自動的に昇降する状態)。
右(左)のマーカー22が格納姿勢に操作された状態において、操作レバー125を右マーカー位置R(左マーカー位置L)に第1設定時間(比較的短い時間)以上に亘って操作すると、右(左)のマーカー22が作用姿勢に操作される。
右(左)のマーカー22が作用姿勢に操作された状態において、操作レバー125を右マーカー位置R(左マーカー位置L)に第2設定時間(第1設定時間よりも長い時間)以上に亘って操作すると、右(左)のマーカー22が格納姿勢に操作される。
次に、整地装置37の昇降制御について説明する。
図1及び図21に示すように、操縦ハンドル74の下側に位置する操作パネル131にダイヤル操作式の昇降スイッチ132、及びダイヤル操作式の深さスイッチ133が備えられており、昇降スイッチ132及び深さスイッチ133の操作位置が制御装置100に入力されている。
この状態において、ポテンショメータ118の検出値により直播装置5に対する整地装置37の高さを検出することにより、設定値H1に基づいて田面Gに対する整地装置37の高さが、制御装置100において検出される。昇降スイッチ132の操作位置及び田面Gに対する整地装置37の高さに基づいて、制御装置100により電動モータ117が操作されて、以下のように整地装置37が後述する第1作業位置A1、第2作業位置A2及び格納位置A3に昇降駆動されて維持される。
図20に示す整地部材98に代えて、図22に示すような整地部材98を使用してもよい。図22に示すように、整地部材98は、断面円状のボス部98bに断面四角状の取付孔98aが備えられて、ボス部98bの外周部に6個のアーム部98eが備えられ、複数の凸部を備えた整地部98dがアーム部98eの先端部に備えられて、隣接するアーム部98eの間に切り欠き部98fが形成されており、合成樹脂により一体的に形成されている。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]において、図23,24,25に示す構成を備えてもよい。
図23に示すように、整地装置37において右及び左の後輪2の後方に位置する複数の整地部材98、伝動ケース92と溝形成部材99との間に位置する複数の整地部材98、支持アーム93と溝形成部材99との間に位置する複数の整地部材98において、丸棒状の巻き付き防止部材137が複数の整地部材98に亘って取り付けられている。
整地部材98を駆動軸94に取り付ける場合(駆動軸94を整地部材98の取付孔98aに挿入する場合)、隣接する整地部材98の位相(整地部材98の整地部98dの円周方向での位置)を異ならせて取り付けることがある。この場合、巻き付き防止部材137を複数の整地部材98の取付孔に挿入すると、前述のように隣接する整地部材98の位相が異なるように、整地部材98の取付孔の位置を設定することにより、整地部材98の駆動軸94への取り付け間違いを防止することができる。
整地装置37において、駆動軸94が回転駆動されて整地部材98が回転駆動される場合、駆動軸94の回転動力が整地部材98の取付孔98a及びボス部98bに伝達されるのに加えて、駆動軸94の回転動力が一つの整地部材98から巻き付き防止部材137を介して隣接する整地部材98に伝達される。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]では、整地装置37を直播装置5に支持させることにより、直播装置5と機体との間に整地装置37を備えるように構成しているが、この構成に代えて図1に示すリンク機構3のロアリンク3bに、整地装置37を支持アーム(図示せず)を介して接続して、直播装置5と機体との間に整地装置37を備えるように構成してもよい。図3に示す機体フレーム28又は支持板29に、整地装置37を支持アーム(図示せず)を介して接続して、直播装置5と機体との間に整地装置37を備えるように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第3別形態]において、駆動軸94とは別の駆動軸(図示せず)を整地装置37から少し離して配置し、この駆動軸に溝形成部材99を一体回転自在に取り付けて、電動モータ117とは別の電動モータ(図示せず)により、前述の駆動軸及び溝形成部材99を整地装置37とは別に昇降自在に構成してもよい。このように構成すると、第1及び第2作業位置A1,A2、格納位置A3に加えて、整地装置37が田面Gに接地し且つ溝形成部材99が田面Gよりも上方に位置した第3作業位置を設定することも可能である。
5 作業装置
12,17 対地作業部
37 整地装置
94 駆動軸
98 整地部材
99 溝形成部材
A1 第1作業位置
A2 第2作業位置
A3 格納位置
D1 整地部材の外径
D3 溝形成部材の外径
117 昇降装置
G 田面
Claims (4)
- 機体の後部に作業装置を備え、前記作業装置と機体との間に整地装置及び田面の排水を促進する為の溝を形成する溝形成部材を備えて、
機体の進行に伴って、前記整地装置により田面が整地され、前記溝形成部材により田面に溝が形成されるように構成し、
前記整地装置及び溝形成部材が田面に接地する第1作業位置、前記整地装置が田面よりも上方に位置し且つ前記溝形成部材が田面に接地した第2作業位置、前記整地装置及び溝形成部材が田面よりも上方に位置した格納位置に、前記整地装置及び溝形成部材を昇降駆動自在な昇降装置を備えてある水田作業車。 - 前記整地装置を、左右方向に配置されて回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸に一体回転自在に取り付けられた整地部材とを備えて構成し、
前記整地部材の外径よりも大きな外径を備えた前記溝形成部材を、前記駆動軸に一体回転自在に取り付けて、前記昇降装置により前記整地装置を昇降操作するように構成し、
前記駆動軸が回転駆動されることにより、前記整地部材が回転駆動されて田面が整地され、前記溝形成部材が回転駆動されて田面に溝が形成されるように構成してある請求項1に記載の水田作業車。 - 前記作業装置に対地作業部を左右方向に所定間隔を置いて配置し、
前記作業装置の隣接する対地作業部の間の前方に前記溝形成部材が位置するように、前記溝形成部材を配置してある請求項1又は2に記載の水田作業車。 - 機体を支持する後輪の後方から左右方向に離れた位置に前記溝形成部材が位置するように、前記溝形成部材を配置してある請求項1〜3のうちのいずれか一つに記載の水田作業車。
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