JP2009065850A - Hill seeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、播種作業に用いられる播種装置の一種であり、一定数の種子を一箇所にまとめて放出する動作を連続的に繰り返す点播機に関するものである。 The present invention is a kind of sowing device used for sowing work, and relates to a point sowing machine that continuously repeats an operation of releasing a certain number of seeds collectively in one place.
近年、農林水産業とりわけ水田作農業及び畑作農業においては、生産の低コスト化が要求されている。しかも、今後、飼料やエタノール用バイオマスの生産拡大が期待されており、そのためにも一層の低コスト化が必要とされる。 In recent years, in the agriculture, forestry and fisheries industry, especially in paddy field farming and field farming, it is required to reduce production costs. Moreover, it is expected that production of feed and biomass for ethanol will be expanded in the future, and further cost reduction is required.
このような状況の中で、播種作業の精度の向上及び高速化を図ることは、種子代の節減および労働費や燃料の削減による低コスト化に貢献する。 Under such circumstances, improving the accuracy and speeding up of sowing work contributes to the reduction of seed costs and the reduction of labor costs and fuel costs.
従来、耐倒伏性に優れ収量の向上が期待できる各種点播機が、稲等の直播機用として用いられている。 Conventionally, various seed sowing machines that have excellent lodging resistance and can be expected to improve yield are used for direct sowing machines such as rice.
例えば特許文献1〜4には、吸着させた種子を所定位置まで搬送し、種子を自重で落下させる播種装置がそれぞれ開示されている。 For example, Patent Documents 1 to 4 each disclose a seeding device that transports an adsorbed seed to a predetermined position and drops the seed by its own weight.
また、稲の籾を打ち出す方式によって作業速度を上げる複数粒点播機として、ショットガン方式の点播機等が実用化されている。 In addition, a shotgun type seeding machine has been put to practical use as a multiple grain seeding machine that increases the working speed by a method of launching rice straw.
特許文献5及び6には、円筒状のローターの内部を正圧部と負圧部とに仕切り、負圧部の吸着孔に種子を吸着させ、正圧部で吸着孔に吸着した種子を放出する播種装置が開示されている。 In Patent Documents 5 and 6, the inside of a cylindrical rotor is divided into a positive pressure part and a negative pressure part, seeds are adsorbed in the suction holes of the negative pressure part, and seeds adsorbed in the suction holes in the positive pressure part are released. A sowing device is disclosed.
また、特許文献7には、ローターの内周面とステータの外周面とを密着させる手段を有する播種機が開示されている。 Patent Document 7 discloses a seeder having means for bringing the inner peripheral surface of the rotor and the outer peripheral surface of the stator into close contact with each other.
ところが、特許文献1〜4に開示された播種装置のように、重力により種子を落下させる場合、播種装置を高速で移動させると、落下する種子の接地時間に差が生じる。そのため、接地後の種子が播種装置の進行方向へ相対的に長く延び、点状に播種する点播ではなく、線状に播種する条播になってしまう。従って、作業速度を高速にすることが困難であった。 However, when the seeds are dropped by gravity as in the seeding devices disclosed in Patent Documents 1 to 4, if the seeding device is moved at a high speed, a difference occurs in the contact time of the falling seeds. Therefore, the seed after grounding extends relatively long in the advancing direction of the sowing device, so that it becomes a strip sowing that is sown in a linear manner, not a spot sowing that is sown in a dotted manner. Therefore, it has been difficult to increase the work speed.
また、通常、ローター内部の断面は真円ではないことが多く、しかも経年使用により磨耗して歪みを生じる。そのため、特許文献5及び6に開示された播種装置のように、正圧部と負圧部とを気密状態に仕切った状態でローターを回転させることは、極めて困難である。そのため、種子の吸着及び放出を十分にコントロールできない。 In general, the cross section inside the rotor is often not a perfect circle, and is worn and distorted over time. Therefore, it is extremely difficult to rotate the rotor in a state in which the positive pressure part and the negative pressure part are partitioned in an airtight state as in the seeding devices disclosed in Patent Documents 5 and 6. Therefore, the adsorption and release of seeds cannot be sufficiently controlled.
さらに、特許文献7に開示された播種機は、ローターに設けたノズルがホッパ内の種子に強く当たった場合、ノズルに種子が吸着されにくいため、点播機の高速化には向かない。 Furthermore, when the nozzle provided in the rotor hits the seed in the hopper strongly, the seeder disclosed in Patent Document 7 is not suitable for increasing the speed of the seeder because the seed is hardly adsorbed by the nozzle.
いずれの播種装置においても、従来は、最高作業速度が0.8m/秒程度であり、移植方式の田植機の最高作業速度である1.5m/秒程度に比べて著しく遅いのが現状である。 In any of the sowing apparatuses, the maximum working speed is conventionally about 0.8 m / second, which is significantly slower than the maximum working speed of about 1.5 m / second for the transplanting type rice transplanter. .
従って、本発明の目的は、高速且つ正確に点播できる点播機を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a point seeder capable of spotting at high speed and accurately.
上記問題を解決するため、本発明は、植物の種子を収容するホッパの種子排出部に面して、略円筒形のドラムがステータを中心として回転可能に配設され、前記ドラムの側面に所定間隔で吸着孔が穿設され、前記ドラム内を負圧にして前記ホッパ内の種子を前記吸着孔に吸着させ、前記ドラムを回転させて前記種子を搬送した後、種子放出部に到達した前記吸着孔に正圧を作用させて前記種子を前記吸着孔から播種面へ放出する点播機において、前記ドラムの内部にアキュムレータを設け、前記アキュムレータの空気放出口から前記種子放出部の吸着孔に向かって加圧することを特徴とする点播機を提供する。アキュムレータを設けることにより、ドラム内全体を負圧に保ったままで、種子放出部の吸着孔のみに集中して正圧を作用させ、種子を放出させることができる。 In order to solve the above problems, the present invention is directed to a seed discharge part of a hopper that accommodates plant seeds, and a substantially cylindrical drum is rotatably disposed around a stator, and a predetermined side is provided on a side surface of the drum. Adsorption holes are formed at intervals, the inside of the drum is negatively adsorbed, the seeds in the hopper are adsorbed to the adsorption holes, the drum is rotated, the seeds are conveyed, and then the seed discharge unit is reached. In the point seeder that discharges the seed from the adsorption hole to the sowing surface by applying a positive pressure to the adsorption hole, an accumulator is provided inside the drum, and the air discharge port of the accumulator is directed toward the adsorption hole of the seed discharge unit. A point seeder characterized in that it is pressurized. By providing the accumulator, the seed can be discharged by concentrating only on the adsorption hole of the seed discharge portion while keeping the entire inside of the drum at a negative pressure.
前記アキュムレータは、前記種子放出部に近接して配設されていることが好ましい。これにより、種子放出部の直前から加圧できるため、加圧空気を効率的に利用できる。さらに、前記アキュムレータの前記空気放出口は、前記ドラムの回転中心と前記アキュムレータの中心とを結ぶ直線に対して、前記ドラムの回転方向へ所定の角度を有する方向に向けられていることが好ましい。これにより、所定の角度に種子を放出させることができる。 It is preferable that the accumulator is disposed in the vicinity of the seed discharge part. Thereby, since it can pressurize from just before a seed discharge | release part, pressurized air can be utilized efficiently. Furthermore, it is preferable that the air discharge port of the accumulator is directed in a direction having a predetermined angle with respect to the rotation direction of the drum with respect to a straight line connecting the rotation center of the drum and the center of the accumulator. Thereby, seeds can be released at a predetermined angle.
また、前記アキュムレータは、前記空気放出口が所定の圧力で前記ドラムの内壁に押圧されるように、弾性体によって前記ステータに連結されていることが好ましい。これにより、ドラムの断面形状が、製造上或いは磨耗等により真円ではない場合に、弾性体がその寸法誤差を吸収する。従って、空気放出口を常にドラムの内壁に密着させ、アキュムレータ内の空気がドラム内に漏れるのを防ぐ。さらに、前記アキュムレータは、前記ドラムの回転中心と異なる位置を中心として回動可能であることが好ましい。アキュムレータを必要に応じて回動させることにより、ドラムの断面形状が真円ではない場合、殊に弾性体のみでは誤差を吸収できない場合に、空気放出口の位置を調整し、ドラムの内壁に密着させることができる。 The accumulator is preferably connected to the stator by an elastic body so that the air discharge port is pressed against the inner wall of the drum with a predetermined pressure. Accordingly, when the cross-sectional shape of the drum is not a perfect circle due to manufacturing or wear, the elastic body absorbs the dimensional error. Accordingly, the air discharge port is always brought into close contact with the inner wall of the drum to prevent the air in the accumulator from leaking into the drum. Furthermore, it is preferable that the accumulator is rotatable around a position different from the rotation center of the drum. By rotating the accumulator as necessary, if the cross-sectional shape of the drum is not a perfect circle, especially if the error cannot be absorbed by the elastic body alone, the position of the air outlet is adjusted and the drum is in close contact with the inner wall. Can be made.
また、前記吸着孔の中心軸は、前記ドラムの正面方向において、前記ドラムの中心軸線と直交する方向に対してそれぞれ傾きを有し、前記吸着孔の先端が前記種子放出部においてそれぞれ前記播種面の播種目標点に向けられていることが好ましい。これにより、ドラムの幅方向に分散して設けられたそれぞれの吸着孔から、播種面の一点に向けて播種することができる。さらに、前記吸着孔の中心軸は、前記ドラムの断面方向において、前記ドラムの半径方向に対して適宜角度を有し、前記吸着孔の先端が前記種子放出部において前記ドラムの進行方向に対して後方に向けられていることが好ましい。これにより、点播機の進行方向に対して後方に向けて種子を放出するので、播種面に対する放出速度を下げて、種子が跳ね上がるのを防ぐ。 Further, the center axis of the suction hole is inclined with respect to the direction perpendicular to the center axis of the drum in the front direction of the drum, and the tip of the suction hole is the seeding surface in the seed discharge part, respectively. It is preferably directed to the sowing target point. Thereby, it can seed | inoculate toward each point of a sowing surface from each adsorption | suction hole provided disperse | distributed in the width direction of the drum. Further, the central axis of the suction hole has an appropriate angle with respect to the radial direction of the drum in the cross-sectional direction of the drum, and the tip of the suction hole is in the seed discharge portion with respect to the traveling direction of the drum. It is preferably directed backwards. Thereby, since seeds are discharged toward the rear with respect to the traveling direction of the point seeder, the release rate with respect to the seeding surface is lowered to prevent the seeds from jumping up.
また、前記ドラムが前記ホッパの前記種子排出口を通過した直後の外壁に当接させて、前記種子の粒よりも大きい間隔を有する千鳥配置の突起を備えたブラシが設けられていることにより、余分に吸着された種子を取り除くことができる。さらに、前記ドラムの内壁に当接させて、前記吸着孔から前記ドラム内に入り込んだ突出物を切削するカッタが設けられていることにより、ドラム内に入り込んだ例えば枝梗等を切削し、種子放出部で枝梗が引っかかって種子が放出されなくなることを防ぐ。さらにまた、前記種子放出部と前記ホッパとの間に、前記ドラムの外壁に残留した種子等を取り除くスクレーパが、前記ドラムの外壁に当接させて設けられていることにより、放出されずに固着した種子を取り除くことができる。 In addition, the brush is provided with a staggered protrusion having a larger interval than the seed grains by contacting the drum with the outer wall immediately after passing through the seed discharge port of the hopper, Excess adsorbed seeds can be removed. Further, by providing a cutter that contacts the inner wall of the drum and cuts a protrusion that has entered the drum from the suction hole, for example, a branch raft that has entered the drum is cut, and a seed is cut. Prevents the seeds from being released due to the branch of the branch being caught. Furthermore, a scraper that removes seeds remaining on the outer wall of the drum is provided between the seed discharge portion and the hopper so as to contact the outer wall of the drum, so that it is fixed without being released. Seeds can be removed.
また、前記ドラムの外壁と、前記外壁に接する前記ホッパの底板の先端部とに、それぞれ凹凸が形成され、前記ドラムの回転時に前記底板が振動することにより、ホッパ内で種子がブリッジするのを防ぎ、円滑な播種が継続して行える。 In addition, irregularities are formed on the outer wall of the drum and the tip of the bottom plate of the hopper in contact with the outer wall, respectively, and the bottom plate vibrates when the drum rotates, so that the seed bridges in the hopper. Prevention and smooth sowing can be continued.
また、前記ドラムの外周に、前記吸着孔の一部を塞ぐシャッタが着脱自在に設けられていることにより、一度に放出する種子の数を調整できるので、汎用性が広がる。 Moreover, since the number of seeds discharged at one time can be adjusted by detachably providing a shutter that closes a part of the suction hole on the outer periphery of the drum, versatility is widened.
本発明によれば、アキュムレータにより種子の放出位置や方向、およびタイミングを正確にコントロールできるので、播種位置の精度を損なうことなく点播機の速度を上げることができる。また、種子数のばらつきを極めて小さくすることができる。 According to the present invention, since the seed discharge position, direction, and timing can be accurately controlled by the accumulator, the speed of the spot seeder can be increased without impairing the precision of the sowing position. Moreover, the variation in the number of seeds can be extremely reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の点播機を正面方向から見た縦断面図であり、図2は、図1のA−A線から見た縦断面図、即ち側面方向から見た縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a spot seeder according to the present invention as seen from the front direction, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view as seen from the line AA in FIG. .
本発明に係る点播機1は、トラクタ等の車両に装備され、車両又は地面に接する転輪等から駆動力を得て作動する。 The spot spreader 1 according to the present invention is mounted on a vehicle such as a tractor, and operates by obtaining a driving force from a wheel or the like in contact with the vehicle or the ground.
図1及び図2に示すように、略円筒状のステータ3を中心として、円筒部21を有する略円筒状のドラム2が回転方向Cへ回転可能に配設されている。ステータ3の側面の一部に開口部31が設けられ、ドラム2の内部22に連通している。ステータ3の軸線方向の一端側は開口され、空気吸引通路16に連通している。空気吸引通路16から空気が吸引されることにより、ドラム2内部22が負圧に保たれる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a substantially
ドラム2の内部22の、ステータ3の下方に、アキュムレータ4が配設されている。アキュムレータ4は、図2に示すように、ドラム2内部22の下端付近に設けられる。通常、図2に示すように、ドラム2の回転中心よりも走行方向Bの前方寄りに設けられることが多いが、これに限ることはない。アキュムレータ4は、図1に示すように、ドラム2の円筒部21の軸線方向略全長に亘る長さを有し、アキュムレータ4の軸線方向の一端側に設けられた開口42が、アキュムレータ4に空気を圧送する給気通路17に連通している。アキュムレータ4の下部には、複数の筒状の空気放出口41が設けられている。空気放出口41の先端はドラム2の内壁23に接している。アキュムレータ4とステータ3との間にばね等の弾性体11が設けられ、この弾性体11がドラム2断面の寸法誤差を吸収し、空気放出口41の先端が常に内壁23と密着するように押圧される。また、アキュムレータ4は、自身の中心軸、即ちドラムの回転中心とは異なる位置を中心として、所定の角度だけ回動可能であり、ドラム2の寸法誤差等に応じてアキュムレータ4を適宜回動させることにより、空気放出口41の先端がドラム2の内壁23に密着するように調整される。
An accumulator 4 is disposed in the
さらに、ドラム2内部22には、内壁23に接してカッタ13が取り付けられている。カッタ13は、図1に示すように、ドラム2の円筒部21の軸線方向略全長に亘る長さを有し、刃が内壁23に軽く接している。
Further, a
ドラム2は、図2に示すように、種子8を収容するホッパ5の種子排出部51に面して設けられる。ドラム2の側面25には、適宜間隔で、複数の吸着孔20が穿設されている。吸着孔20については後で詳述する。ドラム2が図2の回転方向Cに回転しながら、点播機1全体が走行方向Bに走行する。
As shown in FIG. 2, the
ドラム2下方の、種子放出部6よりも少し後方寄りの位置に、スクレーパ14が取り付けられている。スクレーパ14は、ドラム2の円筒部21の軸線方向略全長に亘る長さを有し、ドラム2の外壁24に接するように設けられる。
A
ドラム2の側面25が、ホッパ5の種子排出部51を通過した直後の位置に、ブラシ12が設けられている。ブラシ12には、種子8の粒の大きさよりも少し広い間隔で千鳥状に配列された複数の突起12aが形成されていて、各突起12aの先端が、ドラム2の外壁24に接している。
The
以下、ドラム2の側面25に穿設された吸着孔20について説明する。
Hereinafter, the
吸着孔20は、ドラム2の軸線方向及び円周方向に、適宜間隔を設けて複数穿設される。ドラム2内部22を負圧に保ち、ドラム2の側面25がホッパ5の種子排出部51を通過することにより、ホッパ5内の種子8が吸着孔20に吸着し、ドラム2の回転とともに種子8が搬送される。ドラム2の軸線方向の一列に設けられた複数の吸着孔20に吸着された種子8は、同時に放出される。図1に示すように、軸線方向の各位置に穿設された各吸着孔20の中心軸は、ドラム2の中心軸線と直交する方向に対して、それぞれ異なる傾きを有している。即ち、種子放出部6において、各吸着孔20の中心軸は、ドラム2の正面方向から見て、それぞれ播種面9の播種目標点9aに向かうような傾きを有している。これにより、アキュムレータ4からの加圧空気が、各吸着孔20に沿って放出されたときに、それぞれの吸着孔20に吸着された種子8が、一点、即ち播種目標点9aに向けて放出される。アキュムレータ4による放出される加圧空気は、たとえば0.1気圧程度である。
A plurality of suction holes 20 are formed at appropriate intervals in the axial direction and the circumferential direction of the
図3は、図2のドラム部分の拡大図である。ドラム2の側面方向から見て、各吸着孔20の中心軸は、ドラム2の断面の半径方向に対して、角度βの傾きを有している。この傾きβにより、吸着孔20がドラム2下部の種子放出部6に到達したときに、吸着孔20の先端(外壁側)が、基端(内壁側)よりも、点播機1の走行方向Bに対して後方に向けられる。
FIG. 3 is an enlarged view of the drum portion of FIG. When viewed from the side surface direction of the
さらに、アキュムレータ4の空気放出口41は、ドラム2の回転中心C2とアキュムレータ4の中心C1とを結ぶ直線に対して、角度θの傾きを有している。この傾きθにより、ドラム2の内壁23が真円ではない場合でも、ドラム2のC方向の回転不良を起こすことなく、空気放出口41の先端が常に内壁23と密着するように押圧されるとともに、アキュムレータ4から放出される加圧空気の方向は、点播機1の後方に向けられる。
Further, the
図4は、図2のD部の拡大図であり、ドラム2の外壁24とホッパ5の底板52の先端部とが接する部分を示す。ドラム2の外壁24及び底板52の先端部に、たとえば図示するように、それぞれ鋸歯状の凹凸24a,52aを設けることにより、ドラム2の回転とともに底板52が振動し、ホッパ5内の種子8がブリッジを起こすのを防ぐ。
FIG. 4 is an enlarged view of a portion D in FIG. 2 and shows a portion where the
図5は、ドラム2の外周にシャッタ15が装着された状態を示す。シャッタ15は、たとえば図示するような円筒状であり、ドラム2に着脱自在である。シャッタ15の位置や幅を調整することにより、所定位置の吸着孔20を塞ぎ、播種する種子8の数を増減させることができる。シャッタ15の形状等は、図示の例に限らない。
FIG. 5 shows a state in which the
上記の構成を有する点播機1による播種手順について、以下に説明する。 The sowing procedure by the point seeder 1 having the above configuration will be described below.
ドラム2内の空気を空気吸引通路16から吸引し、ドラム2内部22を負圧にした状態で、ドラム2を回転させる。ドラム2の側面25がホッパ5の種子排出部51を通過するときに、吸着孔20に種子8が吸着される。ドラム2の外壁24に付着した余分な種子は、ブラシ12により除去される。また、種子8から伸びた例えば枝梗等の突起がドラム2内に入り込んだ場合には、カッタ13により切削される。
The air in the
種子8がドラム2の下方の種子放出部6まで搬送されると、アキュムレータ4の空気放出口41から吸着孔20に向けて空気が放出され、吸着孔20内が正圧となって、種子8が放出される。このとき、空気放出口41が傾きθを有するため、空気が後方に向けて放出され、吸着孔20もまた先端(外壁側)が後方に向けられているので、種子8は後方に向けて放出される。それにより、播種面9に対して、点播機1の進行方向と、放出された種子8の点播機進行方向との速度成分の差が小さくなり、種子8が播種面9から跳ね返るのを抑えることができる。また、図1に示すように、同時に放出される種子8が吸着される吸着孔20は、播種目標点9aに向かうようにそれぞれの傾きを有しているので、各種子8は、播種目標点9aに向けて放出され、正確に点播される。
When the
このように、本発明によると、アキュムレータ4により、種子放出部6に到達した吸着孔20に向けて効率的に空気を放出するので、播種のタイミングを正確にコントロールできる。また、吸着孔20の向きに沿って空気を放出できるため、播種目標点9aに集中させて種子8を放出できる。従って、点播機1の走行速度を上げても、高精度な点播を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the accumulator 4 efficiently releases air toward the
また、シャッタ15を用いて適宜播種する種子数を調整することにより、単位面積当たりの播種密度の高低にかかわらず適用できる。さらに、吸着孔20の大きさや数、穿設の角度等を調整することにより、多様な作物に広く対応し、単粒播種や条播にも応用することが可能である。
Further, by adjusting the number of seeds to be sown as appropriate using the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
本発明は、多様な規模及び作物における点播機として適用できる。 The present invention can be applied as a point seeder in various scales and crops.
1 点播機
2 ドラム
3 ステータ
4 アキュムレータ
5 ホッパ
6 種子放出部
8 種子
9 播種面
9a 播種目標点
11 弾性体
12 ブラシ
13 カッタ
14 スクレーパ
15 シャッタ
16 空気吸引通路
17 給気通路
20 吸着孔
21 円筒部
22 内部
23 内壁
24 外壁
25 側面
41 空気放出口
1
Claims (12)
前記ドラムの側面に所定間隔で吸着孔が穿設され、前記ドラム内を負圧にして前記ホッパ内の種子を前記吸着孔に吸着させ、前記ドラムを回転させて前記種子を搬送した後、種子放出部に到達した前記吸着孔に正圧を作用させて前記種子を前記吸着孔から播種面へ放出する点播機において、
前記ドラムの内部にアキュムレータを設け、前記アキュムレータの空気放出口から前記種子放出部の吸着孔に向かって加圧することを特徴とする、点播機。 Facing the seed discharge part of the hopper that accommodates plant seeds, a substantially cylindrical drum is rotatably arranged around the stator,
Adsorption holes are drilled at a predetermined interval on the side surface of the drum, and the seed in the hopper is adsorbed to the adsorption hole by making negative pressure in the drum, and the drum is rotated to convey the seed. In the point seeder that releases the seed from the adsorption hole to the sowing surface by applying a positive pressure to the adsorption hole that has reached the discharge part,
A spot seeder, wherein an accumulator is provided inside the drum, and pressure is applied from an air discharge port of the accumulator toward an adsorption hole of the seed discharge unit.
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