JP2006271335A - 田植機 - Google Patents

Abstract

【課題】 歩行型田植機の小型化を実現する。
【解決手段】 本発明による歩行型田植機１において、第１駆動装置１５が、苗搭載部６を軸中心に揺動させる。植付爪８は、揺動される苗搭載部６に搭載された苗マットから苗を分離して取り出して、田面に植え付ける。植付爪８は、鉛直方向から傾いて設けられる。苗搭載部６は、筒状部材であり、苗マットは、筒状部材の内壁面の一部の領域にて支持される。苗搭載部６は、歩行型田植機１の水平方向に対して３０度から６０度の間の角度を付けて設けられている。２つの苗搭載部６の間には、走行車輪４が設けられる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、田植機に関し、特に小型化を実現する田植機に関する。

歩行型田植機は、乗用型田植機が入らないような小規模な圃場において利用されることが多い。歩行型田植機は、乗用型田植機よりも小さい機体を有するため、旋回のための取り回しが比較的容易であるといえる。従来、例えば植付クラッチに工夫を凝らすことで、操縦負担の少ない歩行型田植機を提案するものがある（特許文献１参照。）。

従来の歩行型田植機は、マット苗を載置するための苗載台を備える。苗載台は実質的に平坦な載置面を有し、この載置面が水平方向に対して角度付けされることで、重力によりマット苗が苗載台の下方に滑り落ちるようになっている。苗載台の下部には植付爪が設けられ、植付爪は、苗を一株ずつマット苗から掻き取り、圃場に植え付けていく。このとき、植付爪による苗の掻き取りに連動して、マット苗を載せた苗載台が横方向に往復運動するようになっている。
特開平６−１４６２４号公報

従来の歩行型田植機では、苗載台が横方向に往復移動するため、機体のバランスが左右に崩れやすくなる。そのため、苗植付作業中、農作業者は、常に機体が倒れないように注意する必要があり、過度な労力を強いることになっていた。また、苗載台が左右に移動する空間が必要になるため、左右に空間を確保した状態で歩行型田植機を走行させることとなり、圃場の縁部のぎりぎりに植付を行うことが困難となっていた。

また、従来の歩行型田植機では、苗載台が機体の幅方向に広がる平坦な載置面を有するために、苗載台と車輪とを横方向に設けることは不可能であり、苗載台と車輪とを前後方向に分けて配置する必要がある。そのため、前後方向において、苗載台と車輪とを別個のスペースに設ける必要があり、そのため機体が前後方向に長くなっていた。

また、従来の植付爪は、鉛直方向の軌跡で苗を圃場に植え付けるため、苗の掻取口の配置間隔は、苗を植え付ける条間と同一寸法となる。例えば、条間は３０ｃｍ程度とすることが一般的であるが、植付爪の間隔、すなわち苗の掻取口の間隔が３０ｃｍを超えると、条間も３０ｃｍを超えることになり、効率的に植付けを行うことができなかった。なお、以上の課題は、特に小型化が要求される歩行型田植機に顕著であるが、乗用型田植機においても同様のことがいえる。

そこで、本発明は、機体の小型化を実現する田植機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の田植機は、苗マットを搭載する苗搭載部と、苗搭載部を軸中心に揺動させる駆動部と、揺動される苗搭載部に搭載された苗マットから苗を分離して取り出して田面に植え付ける植付爪とを備える。

この態様の田植機によると、苗搭載部を軸中心に揺動させることで、従来の田植機のように左右方向に苗載台を往復運動させる必要がなく、機体のバランスを安定化させることが可能となる。

この態様の田植機において、植付爪は、鉛直方向から傾いて設けられていてもよい。これにより、条間が植付爪の配置間隔となる不都合を回避して、条間を任意に設定することが可能となる。

苗搭載部は、筒状部材であり、苗マットは、筒状部材の内壁面の一部の領域にて支持されてもよい。筒状部材の内壁面の全ての領域に苗マットを配置した場合、円筒上部に位置する苗マットと筒状部材の内壁面との付着が剥がれて、上方の苗マットが落下する可能性がある。そのため、筒状部材の内壁面の一部の領域にて支持して、苗マットが筒状部材の最頂部には到達しないように筒状部材を回転揺動させることで、植付爪により苗を好適に掻き取ることが可能となる。

苗搭載部は、苗マットを搭載する位置を指定するための位置指定部材を、筒状部材の内壁面に有してもよい。これにより、苗マットを適切な位置に配置することが容易となる。

苗搭載部は、当該田植機の水平方向に対して３０度から６０度の間の角度を付けて設けられていてもよい。この角度は、苗搭載部の回転軸と水平軸により形成される角度である。なお、水平軸は、鉛直軸と回転軸を含む平面と水平面との交線として定義される。これにより、苗搭載部に搭載した苗マットが下方向に好適に滑り落ちる状態を作り出すとともに、機体の重心が高くなってバランスが不安定となる事態を回避できる。

苗搭載部および駆動部を２組備え、２つの苗搭載部の間には、走行車輪が設けられてもよい。苗搭載部の間に走行車輪を設けることで、前後方向を小型化した田植機を実現できる。

苗搭載部および駆動部を２組備え、２つの駆動部は、それぞれ苗搭載部を互いに逆回転に回転揺動させてもよい。これにより、植付けに伴う重心の変動を小さくでき、機体の安定化を実現できる。

本発明の別の態様もまた、田植機である。この田植機は、苗マットを搭載する苗搭載部と、苗搭載部を駆動させる駆動部と、駆動される苗搭載部に搭載された苗マットから苗を分離して取り出して、田面に植え付ける植付爪とを備える。植付爪は、鉛直方向から傾いて設けられる。

この態様の田植機によると、苗を、掻取口の垂直下以外の位置に植付けることが可能となるため、条間を任意に設定することが可能となる。

本発明の田植機によれば、機体を小型化することができる。

図１は、本発明の実施例にかかる歩行型田植機１が有する構成および機能を示す。なお実施例では、田植機の一例として、特に小型化が要求される歩行型田植機１に関連して本発明を説明するが、乗用型田植機にも本発明を適用できる。

歩行型田植機１は、操作装置２、動力装置３、走行車輪４および植付装置５を備える。歩行型田植機１は、動力装置３から供給される動力で走行車輪４を駆動して走行する。動力装置３は、エンジンおよびミッションケースを有して構成される。エンジンより出力される駆動力は、ミッションケースを介して走行車輪４に伝達され、走行車輪４が駆動されて、歩行型田植機１の機体を前方に推進させる。なお、エンジンから走行車輪４への駆動力の伝達は、チェーンやベルトなどを介して行われてもよい。なお、動力装置３は、モータなどの電動式の動力源であってもよい。

操作装置２は、機体操縦用の操縦ハンドルや、エンジンとミッションの間の動力伝達をオンオフするクラッチレバーなどを有して構成される。歩行型田植機１は、エンジンの動力で走行車輪４を駆動して走行し、農作業者は、操縦ハンドルを操縦しながら歩行型田植機１の進行方向を定めて、田面への苗植付けを行う。

エンジンより出力される駆動力は、例えば２条植えの植付装置５にも伝達される。なお、走行車輪４と植付装置５の駆動力は、それぞれ別個の動力源から供給されてよく、上記したように動力装置３がエンジンおよびモータから構成されてもよい。植付装置５は、苗を搭載するための苗搭載部と、その下端から一株ずつ苗を取り出して田面に植え付ける植付爪などの構成を有する。本実施例において、苗搭載部は円筒の筒状部材で構成され、苗マットは円筒内部に搭載される。

図２は、本実施例の苗搭載部６の斜視図を示す。苗搭載部６は、筒状部材であり、内部に苗マット７を搭載する。苗マット７は、ある程度の水分を含んでおり、苗搭載部６の円筒内壁に適度な付着力をもって付着する。これにより、苗マット７の底部と苗搭載部６の円筒内壁面との接触を保持することができる。苗搭載部６は、水平方向に対して３０度から６０度程度の間の角度をつけて歩行型田植機１に設けられ、苗マット７は、苗搭載部６の内部で下方向に滑り落ちる。なお、実際には、苗搭載部６の下開口部４０は、掻取口を設けた支持部材で蓋をされており、苗マット７が苗搭載部６の下開口部４０から飛び出ないように構成されている。

苗マット７は約２８ｃｍの幅を有しており、苗搭載部６の円筒の内径は、少なくとも２８ｃｍ幅の苗マット７が収まるように設定される。これにより、苗マット７を、苗搭載部６の円筒内に搭載することが可能となり、苗マット７は、苗搭載部６の筒状部材の内壁面の一部の領域にて支持されることになる。ここで苗搭載部６の半周長が苗マット７の幅（２８ｃｍ）よりも大きくなるように円筒径が設定されるのが好ましい。後述するように、苗搭載部６は回転揺動されるが、回転角度が最も大きくなるとき、すなわち苗マット７の幅方向の一端が最も持ち上げられるときに、重力の作用により、苗マット７の底部と苗搭載部６の内壁面との付着が外れる事態を回避する必要がある。そのため、苗搭載部６の円筒断面において、回転軸（中心点）を円弧の頂点とする１５０度以内の円弧に苗マット７の幅が収まるように、円筒径が設定されるのが好ましい。

本実施例の歩行型田植機１において、苗マット７を搭載した苗搭載部６は、動力装置３から供給される動力により軸中心に揺動される。すなわち、苗搭載部６は、所定角度の範囲で右回転および左回転を交互に繰り返すように回転揺動される。苗搭載部６の下部には植付爪が設けられ、揺動される苗搭載部６に搭載された苗マット７から苗を分離して取り出して、田面に植え付ける。苗マット７は、苗搭載部６の内壁の半周内に存在しており、苗搭載部６の回転角度は、苗マット７の幅の一端から他端までの苗が植付爪により取り出される角度に設定される。苗マット７が、苗搭載部６の円筒断面の１５０度の円弧に付着している場合は、回転揺動する角度は１５０度となる。

図３は、苗搭載部６を回転揺動したときの状態を示す。苗搭載部６の下部には、植付爪８が設けられている。図３（ａ）は、苗搭載部６を右回りに最も回転したときの状態を示し、図３（ｂ）は、苗搭載部６を左回りに最も回転したときの状態を示す。例えば、苗マット７が、苗搭載部６の内周円弧の１５０度の部分に搭載されているとき、苗搭載部６が回転揺動する角度は１５０度となり、このときの苗搭載部６の内周長は、２８ｃｍ×（３６０／１５０）＝６７．２ｃｍである。

本実施例の歩行型田植機１において、植付爪８は、鉛直方向（垂直方向）から傾いて設けられている。植付爪８が回転すると、苗搭載部６の下部で苗を掻き取ってから、歩行型田植機１の機体中央に向かう方向の軌跡をとり、田面に苗を植え付ける。これにより、本実施例の植付爪８は、苗を掻き取った位置よりも、機体中央寄りに苗を植え付けることができる。歩行型田植機１が２条植えである場合、２つの苗取出間隔よりも、条間を狭めることが可能となる。

図４は、本実施例にかかる歩行型田植機１の構造の側面図を示す。歩行型田植機１は、操縦ハンドル１０、前部フロート１１、後部フロート１２、フレーム１３、動力装置３、第１駆動装置１５、第２駆動装置１６、走行車輪４および植付爪８を備える。フレーム１３は、歩行型田植機１の強度を確保しつつ、様々な部品を支持する。フレーム１３には、前部フロート１１、車輪支持部材１８および動力装置３が支持される。車輪支持部材１８は、２つの苗搭載部６の間に走行車輪４を支持する。第１駆動装置１５および第２駆動装置１６は、動力装置３より駆動力を供給されて、苗搭載部６および植付爪８をそれぞれ駆動する。

前部フロート１１および後部フロート１２は、フロート部材全体を構成する。前部フロート１１は、少なくとも走行車輪４の左右両側にフロート部材を有している。ここでは、前部フロート１１が左右両側のフロート部材を一体に成形したものを示すが、右側フロート部材および左側フロート部材が別体として成形されていてもよい。なお、前部フロート１１を一体として形成することで、フロートとしての強度を向上することができ、また機体の組み付け作業も容易となる利点がある。フロート部材は、機体の自重を支え、また田面をならす役割をもつ。

苗搭載部６は、支持部材（図示せず）により回転可能に支持される。この支持部材はフレーム１３に固定され、例えば筒状部材である苗搭載部６を回転可能に載置する載置台であってよい。

苗搭載部６は、支持部材により、水平方向に対して３０度から６０度の間の角度を付けた状態で支持されることが好ましい。例えば６０度を超える角度にすると、重心が高くなるため、歩行型田植機１の機体バランスが不安定となる。そこで、６０度以下の角度とすることで、機体バランスを安定に保つことができる。一方、３０度よりも小さい角度にすると、苗搭載部６の内部を苗マット７が滑り落ちにくくなる。苗マット７が苗搭載部６内を滑り落ちることで、次段の苗を順次掻き取ることが可能になるため、３０度以上の傾きを与えることで、苗マット７と苗搭載部６の間の滑りをよくすることができる。

図５は、苗搭載部６の支持部材２０を示す。支持部材２０は、植付爪８により苗を取り出すための掻取口２１と、苗搭載部６の被駆動部材１７を第１駆動装置１５に連結させるための切欠口２２を有する。支持部材２０は、円筒を軸方向に切った構造を有し、内部に苗搭載部６の略半分を収納する。苗搭載部６は支持部材２０に回転可能に収納される。

苗搭載部６は、第１駆動装置１５に延びる被駆動部材１７を有する。被駆動部材１７は棒状部材として形成され、その先端には凹部が設けられる。この凹部と第１駆動装置１５の凸部とが嵌合することで、第１駆動装置１５の駆動力が苗搭載部６に伝達される。

図６は、苗搭載部６と第１駆動装置１５とが嵌合する状態を示す。被駆動部材１７の先端の凹部２５と第１駆動装置１５の凸部２６とが嵌合することで、第１駆動装置１５の駆動力が苗搭載部６に伝達され、苗搭載部６が回転揺動される。

苗搭載部６は、図３に示したように、回転揺動されることで、掻き取るべき苗を掻取口２１に移動させることができる。そのため、従来の歩行型田植機のように、苗載台を左右方向に往復移動させる必要はなく、苗マット７を移動させるための余分な空間を必要としない。また、本実施例の歩行型田植機１は左右にふられることが少ないため、安定したバランスを保つことができる。

苗搭載部６は、透明性または半透明性のプラスチック材料で形成されることが好ましい。苗マット７は苗搭載部６の内部に搭載されるが、苗搭載部６を透明または半透明に構成することで、農作業者は、苗マット７の残りを容易に確認することができ、苗マット７を円滑に補充できる。

第２駆動装置１６は植付爪８を回転駆動する。植付爪８は、鉛直方向から傾いた軌跡をとり、苗マット７から取り出した苗は、その取り出し位置よりも内側、すなわち機体中央寄りの位置に植え付けられる。これにより、植付爪８は、条間を調整することができる。本実施例の歩行型田植機１では、走行車輪４を挟んで２つの苗搭載部６が設けられるため、苗の取り出し位置は、条間の幅よりも広がってしまう。そのため、植付爪８が、取り出し位置よりも内側に苗を植え付けることで、苗の取り出し位置の間隔より条間を狭くし、適切な条間（例えば３０ｃｍ）を実現することができる。

図７は、本実施例にかかる歩行型田植機１の構造の上面図を示す。図７では車輪支持部材１８を省略している。図７において図４と同一の符号で示される構造は、図４と同一の構造を示す。歩行型田植機１は、２条植え田植機として構成され、苗搭載部６、植付爪８、第１駆動装置１５、第２駆動装置１６を２組備える。

歩行型田植機１において、走行車輪４は、２つの苗搭載部６の間に設けられる。従来の歩行型田植機では、苗載台と同じ位置に走行車輪４を設けることは困難であったが、苗搭載部６を回転揺動する筒状部材として構成することで、走行車輪４を前後方向において苗搭載部６と同じ位置に設けることが可能となり、前後方向の長さを短くすることができる。

なお、それぞれの第１駆動装置１５は、駆動する苗搭載部６を、互いに逆回転に回転揺動させることが好ましい。例えば、左側の第１駆動装置１５が苗搭載部６を右回転に回転させるとき、右側の第１駆動装置１５は苗搭載部６を左回転に回転させる。これにより、植付けに伴う重心の変動を小さくすることができ、歩行型田植機１のバランスを安定化させることができる。

図８は、苗取出間隔と条間の関係を示す。歩行型田植機１では、植付爪８が鉛直方向から傾いて設けられており、それぞれの植付爪８は、苗搭載部６の支持部材２０における掻取口２１の位置よりも、走行車輪４側、すなわち機体中央寄りに苗を植付ける。これにより、植付位置２８の間隔（条間）を、苗取出間隔よりも短くできる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

図９は、苗搭載部６の断面構造を示す。苗搭載部６は、苗マット７を搭載する位置を指定するための位置指定部材３０を筒状部材の内壁面に有してもよい。位置指定部材３０は、軸方向に延びる突起として形成される。位置指定部材３０は、一旦位置指定部材３０の間に配置した苗マット７が円弧方向に移動しないだけの十分な高さを有していることが好ましい。２つの位置指定部材３０の間隔は苗マット７の幅（２８ｃｍ）に設定されて、農作業者が苗マット７を苗搭載部６に搭載するときのガイドとして機能する。

また、２つの位置指定部材３０の間には、複数の突起３１が設けられてもよい。突起３１は、位置指定部材３０と同様に、筒状部材の内壁面において軸方向に延びる。突起３１は、苗マット７の下方向への滑りをよくするために設けられる。

本発明の実施例にかかる歩行型田植機が有する構成および機能を示す図である。 本実施例の苗搭載部の斜視図を示す図である。 苗搭載部を回転揺動したときの状態を示す図である。 本実施例にかかる歩行型田植機の構造の側面図を示す図である。 苗搭載部の支持部材を示す図である。 苗搭載部と第１駆動装置とが嵌合する状態を示す図である。 本実施例にかかる歩行型田植機の構造の上面図を示す図である。 苗取出間隔と条間の関係を示す図である。 苗搭載部の断面構造を示す図である。

符号の説明

１・・・歩行型田植機、２・・・操作装置、３・・・動力装置、４・・・走行車輪、５・・・植付装置、６・・・苗搭載部、７・・・苗マット、８・・・植付爪、１０・・・操縦ハンドル、１１・・・前部フロート、１２・・・後部フロート、１３・・・フレーム、１５・・・第１駆動装置、１６・・・第２駆動装置、１７・・・被駆動部材、１８・・・車輪支持部材、２０・・・支持部材、２１・・・掻取口、２２・・・切欠口。

Claims (8)

1. 苗マットを搭載する苗搭載部と、
   前記苗搭載部を軸中心に揺動させる駆動部と、
   揺動される前記苗搭載部に搭載された苗マットから苗を分離して取り出して、田面に植え付ける植付爪と、
   を備えることを特徴とする田植機。
2. 前記植付爪は、鉛直方向から傾いて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の田植機。
3. 前記苗搭載部は、筒状部材であり、前記苗マットは、筒状部材の内壁面の一部の領域にて支持されることを特徴とする請求項１または２に記載の田植機。
4. 前記苗搭載部は、前記苗マットを搭載する位置を指定するための位置指定部材を、前記筒状部材の内壁面に有することを特徴とする請求項３に記載の田植機。
5. 前記苗搭載部は、当該田植機の水平方向に対して３０度から６０度の間の角度を付けて設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の田植機。
6. 前記苗搭載部および前記駆動部を２組備え、
   ２つの苗搭載部の間には、走行車輪が設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の田植機。
7. 前記苗搭載部および前記駆動部を２組備え、
   ２つの駆動部は、それぞれ苗搭載部を互いに逆回転に回転揺動させることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の田植機。
8. 苗マットを搭載する苗搭載部と、
   前記苗搭載部を駆動させる駆動部と、
   駆動される前記苗搭載部に搭載された苗マットから苗を分離して取り出して、田面に植え付ける植付爪とを備え、
   前記植付爪は、鉛直方向から傾いて設けられていることを特徴とする田植機。
   

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