JP2009195115A - Dibbling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湛水直播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装置に関するものである。 The present invention is a kind of sowing apparatus used for flooded direct sowing work, and relates to a spot sowing apparatus 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においては、生産の低コスト化が要求され、水稲栽培における経費削減や作付け規模拡大の有効な手段として、湛水直播栽培が行われている。 In recent years, in the agriculture, forestry and fisheries industry, especially paddy field farming, cost reduction of production has been demanded, and flooded direct sowing cultivation has been carried out as an effective means of cost reduction and cultivation scale expansion in paddy rice cultivation.
直播栽培は、苗作りを省略して種子を直接水田に播種するものであり、点播を行えば、従来行われてきた苗の移植と同様に株状の稲が生長する。こうして苗作りが不要となることにより、殊に大規模農家では、労働力の軽減や規模拡大を図ることができるため、点播機構を有する湛水直播機が広く用いられている。 In direct sowing cultivation, seedling production is omitted and seeds are sown directly in a paddy field. If spot seeding is performed, a plant-like rice grows in the same manner as seedling transplantation that has been conventionally performed. By eliminating the need for seedling production in this way, especially in large-scale farmers, it is possible to reduce the labor force and increase the scale. Therefore, flooded direct sowing machines having a sowing mechanism are widely used.
ところが、従来の播種機は、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機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、点播形状を維持するためには、低速で播種を行う必要があり、作業能率が低い。このような状況の中で、播種作業の精度を確保しつつ高速化を図ることは、労働費や燃料の削減による低コスト化の実現のために重要である。 However, when the conventional seeder is moved at high speed, a difference occurs in the ground contact time of the seeds that fall. Therefore, the seed after grounding extends relatively long in the traveling direction of the sowing machine, 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, in order to maintain the spot sowing shape, it is necessary to sow at a low speed, and the work efficiency is low. Under such circumstances, speeding up while ensuring the accuracy of sowing work is important for realizing cost reduction by reducing labor costs and fuel.
例えば特許文献1においては、回転ロールに3箇所の種子穴を設けて、回転ロールを等速回転させながら間欠的に種子を落下させ、その下方に設置したゴム製の鋸歯ディスクで強制的に種子を打撃して落下させる点播装置の機構が開示されている。
For example, in
しかしながら、前記特許文献1によれば、回転ロールが等速回転するため、種子を種子穴に充填する際の回転速度が基準となり、その回転速度で播種を行うことになる。そのため、播種時の回転速度を上げることができず、進行方向の速度を上げると、前述のように落下する種子の接地時間に差が生じて条播になってしまう。したがって、播種作業の高速化を図ることは困難であった。
However, according to
また、水稲の種子は、通常、カルパと呼ばれる粉状の酸素供給剤をコーティングしている。酸素供給剤は、水と反応して酸素を発生し、湛水土壌中で種子の発芽を助ける。ところが、特許文献1によれば、播種時に鋸歯ディスクによる強制打撃を加えることにより、酸素供給剤が剥離する場合がある。酸素供給剤が剥離すると、土中で十分に酸素が供給されず、発芽に支障をきたすことがある。
Rice seeds are usually coated with a powdery oxygen supply agent called calpa. The oxygen supply agent reacts with water to generate oxygen and helps seed germination in flooded soil. However, according to
本発明の目的は、水稲種子のコーティング剤を剥離させることなく、高速且つ正確に点播できる点播装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a spot seeding device that can perform seeding at high speed and accurately without peeling off the coating agent for paddy rice seeds.
上記問題を解決するため、本発明は、植物の種子を収容した容器の種子排出位置に面して、円筒形の回転ロールが駆動軸を中心として回転可能に配設され、
前記回転ロールの周面には、円周方向に等間隔で、種子を充填させる複数の種子穴が貫通形成されているとともに、前記回転ロールの内周面に沿って、少なくとも前記回転ロールの上側半分に、前記種子穴に充填された種子が前記回転ロール内部に落下するのを防ぐ内側ガイドが設けられ、前記回転ロールの外周面に沿って、前記種子穴に種子が充填されてから種子放出位置に到達するまでの間前記種子穴を覆う外側ガイドが設けられ、前記容器内の種子を前記種子穴に充填し、前記回転ロールを前記内側ガイドおよび前記外側ガイドに沿って回転させて前記種子を搬送した後、前記種子放出位置で前記種子穴に充填された種子を播種面へ放出する点播装置において、前記回転ロールは不等速機構により駆動され、前記種子穴が前記種子排出位置を通過するときには低速回転し、前記種子穴が前記種子放出位置を通過するときには高速回転することを特徴とする点播装置を提供する。回転ロールが不等速回転することにより、種子充填時は低速回転で正確に充填され、種子の放出時には高速回転で一点に集中した点播が行える。
In order to solve the above problems, the present invention faces a seed discharge position of a container containing plant seeds, and a cylindrical rotary roll is disposed so as to be rotatable around a drive shaft.
A plurality of seed holes for filling seeds are formed in the circumferential surface of the rotating roll at equal intervals in the circumferential direction, and at least the upper side of the rotating roll along the inner circumferential surface of the rotating roll. In half, an inner guide is provided to prevent the seed filled in the seed hole from falling into the rotary roll, and the seed is released after the seed hole is filled along the outer peripheral surface of the rotary roll. An outer guide is provided to cover the seed hole until reaching the position, the seed in the container is filled into the seed hole, and the rotating roll is rotated along the inner guide and the outer guide to thereby form the seed. In the point seeding device for discharging the seed filled in the seed hole to the seeding surface at the seed discharge position after the transport, the rotating roll is driven by an inconstant speed mechanism, and the seed hole is discharged from the seed At low speed when it passes through the location, to provide a seeding device points, characterized in that the high speed rotation when the seed hole passes through the seed discharge position. The rotating roll rotates at an infinite speed, so that the seeds are filled accurately at a low speed when seeds are filled, and the seeding concentrated at one point can be performed at a high speed when seeds are released.
前記不等速機構が楕円ギアまたはゼネバ機構であってもよい。 The inconstant speed mechanism may be an elliptical gear or a Geneva mechanism.
前記種子排出位置を通過した直後の、前記回転ロールの外周面に当接させて、前記種子穴からはみだした種子を払い落とすブラシが設けられていることが好ましい。外側へはみ出した種子をブラシで払い落とすことにより、種子が外側ガイドに押しつぶされたり詰まるのを防ぐ。 It is preferable that a brush is provided that is brought into contact with the outer peripheral surface of the rotating roll immediately after passing through the seed discharge position and for removing seeds protruding from the seed hole. By brushing off the seeds that protrude outward, the seeds are prevented from being crushed or clogged by the outer guide.
前記内側ガイドの外周には、種子が充填された前記種子穴の通過位置に沿って、前記種子の短辺寸法よりも小さい深さの溝が設けられていることが好ましい。種子穴に充填された種子の外周側を外側ガイドに押し付けられても、溝の深さ分のクリアランスがあるため、種子が圧迫されたり強い摩擦力を受けることがなく、コーティング剤の剥離を防ぐことができる。また、溝の深さは、種子の短辺寸法よりも小さいため、種子が溝の中に入り込むことはない。 It is preferable that a groove having a depth smaller than the short side dimension of the seed is provided on the outer periphery of the inner guide along the passing position of the seed hole filled with the seed. Even if the outer peripheral side of the seed filled in the seed hole is pressed against the outer guide, there is clearance for the depth of the groove, so the seed is not pressed or subjected to strong frictional force, preventing peeling of the coating agent be able to. Further, since the depth of the groove is smaller than the short side dimension of the seed, the seed does not enter the groove.
前記容器は、ホッパから種子を供給されて一定量の種子を貯留する種子貯留部であることが好ましい。一定量の種子を貯留する種子貯留部を設けることにより、種子穴に充填される種子の粒数の安定化を図ることができる。 It is preferable that the container is a seed storage unit that receives seeds from a hopper and stores a certain amount of seeds. By providing a seed storage section that stores a certain amount of seeds, the number of seed grains filled in the seed hole can be stabilized.
また、前記種子貯留部は逆四角錐状であることが好ましい。これにより、種子貯留部に貯留する種子の量を増減することにより、種子穴へ供給する種子の量を変化させることができる。 Moreover, it is preferable that the said seed storage part is a reverse quadrangular pyramid shape. Thereby, the quantity of the seed supplied to a seed hole can be changed by increasing / decreasing the quantity of the seed stored in a seed storage part.
本発明によれば、酸素供給剤等のコーティング剤を剥離させることなく、高速で種子を点播できる。 According to the present invention, seeds can be spotted at a high speed without peeling off a coating agent such as an oxygen supply agent.
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および図2は、本発明の点播装置の構成を示す。点播装置1は、種子貯留部2、回転ロール3、不等速機構に連結されて回転ロール3を回転させる駆動軸4、回転ロール3の外周面に沿って配置される外側ガイド5、回転ロール3の内周面に沿って配置される内側ガイド6、およびブラシ7を有する。
1 and 2 show the configuration of the spotting device of the present invention. The
回転ロール3は、例えば直径120mm、幅42mm程度の円筒形であり、種子貯留部2の種子排出位置2aに面して設けられる。回転ロール3は、不等速機構に連結された駆動軸4により、図1の矢印R方向に不等速回転する。不等速回転の詳細については後述する。また、図3に示すように、外周に種子充填用の種子穴11が等間隔で複数個、例えば60度の角度間隔で6個所設けられている。種子穴11は、回転ロール3の円周方向寸法が小さい溝状であり、回転ロール3の外周面を貫通して形成される。回転ロール3は、種子貯留部2の種子排出位置2aに面して配置される。図1に示す回転ロール3において、種子穴11に種子が充填される種子充填位置Aと、種子の放出を行う種子放出位置Bとは、駆動軸4を挟んだ対向位置から約30度の角度でずれている。即ち、種子充填位置Aと種子放出位置Bとは、種子穴11の角度間隔(本実施形態では60度)の半分の角度だけ、対向位置からずれている。
The
外側ガイド5は、回転ロール3の種子穴11に充填された種子が種子放出位置Bに到達するまでに落下しないように、回転ロール3の外周に沿って設けられる。したがって、外側ガイド5は、種子貯留部2を通過した後から、種子放出位置Bまでの間の、回転ロール3の外周に沿って設けられ、種子穴11の外周側を覆う。
The
種子穴11が種子貯留部2を通過した直後の位置に、回転ロール3の外周面に当接させて、ブラシ7が設けられている。図1ではブラシ7は2つ設けられているが、これに限ることはない。ブラシ7は、種子貯留部2と外側ガイド5の間に、通過する種子穴11の駆動軸4方向の幅全体にわたって設けられる。このブラシ7により、種子穴11の外周側が外側ガイド5で覆われる直前に、外周側にはみ出した種子が払い落とされる。
A
内側ガイド6は、回転ロール3の種子穴11に充填された種子が回転ロール3の内部に落下しないように、少なくとも回転ロール3の上側半分の内周面に沿って設けられる。また、ブラシ7が回転ロール3に接触する位置から種子放出位置B側の先端までの間、内側ガイド6の外周側に、溝12が設けられている。溝12の深さは、種子の短辺側寸法よりも小さく、種子が溝12内に入り込まないようにする。溝12は、内側ガイド6の駆動軸4方向の幅全体に形成されてもよいし、通過する種子穴11の駆動軸4方向の幅と同じ幅寸法に形成されてもよい。
The
上記の構成により、種子穴11に充填された種子は、内側ガイド6が設けられている範囲では落下せず、外側ガイド5の先端を過ぎて種子穴11の外側が覆われなくなる位置、即ち種子放出位置Bに到達するときに、播種される。
According to the above configuration, the seed filled in the
図4は、種子貯留部2の種子排出位置2aから種子穴11へ種子Sが充填される様子を示し、図1のC方向に見た図である。種子貯留部2内に、種子Sが例えば図4(a)に示す量だけ貯留されている場合には、種子放出位置2aにおいて、黒く示した種子が種子穴11へ充填される。図4(b)に示す量だけ貯留されている場合には、黒く示した種子は(a)よりも少なくなる。このように、種子貯留部2に一定量の種子Sを貯留することにより、種子穴11に充填する種子の量を安定させることができる。また、逆四角錐状の種子貯留部2に貯留する種子Sの量を増減することにより、種子穴11へ供給する種子の量を調整できる。種子貯留部2は、例えば種子Sを収容したホッパに連結して設けられる。
FIG. 4 shows how the seed S is filled from the seed discharge position 2a of the
図5は、種子Sが充填された種子穴11の回転時の動作を示す。
FIG. 5 shows an operation during rotation of the
(a)に示すように、種子穴11に種子Sが充填された後、回転ロール3が回転し、種子穴11がブラシ7の位置に到達すると、回転ロール3の外周からはみ出した種子が、(b)に示すように、ブラシ7によって払い落とされる。その後、さらに回転ロールが回転し、回転ロール3の外周が外側ガイドに接触すると、回転ロール3の外周面から僅かに突出した種子Sの表面が、外側ガイド5によって押さえつけられる。このとき、内側ガイド6に溝12が設けられていることにより、溝12の深さが種子穴11の深さに対するゆとり寸法となり、種子Sが溝12の方向へ逃げることができる。したがって、種子Sが圧迫されたり、種子Sに強い摩擦力が作用することなく、回転ロール3が回転し、種子Sを搬送できる。
As shown in (a), after the
水稲の種子の場合、楕円状の小径が3〜4mm程度であり、溝12の深さがその半分を超えると種子Sが溝12内に入り込むことがあるため、溝12の深さは2mm程度とすることが好ましい。また、水稲の種子は、通常、カルパと呼ばれる過酸化カルシウムから製造される粉状の酸素供給剤がコーティングされている。種子を確実に発芽させるためには、酸素供給剤が剥離されない状態で播種されることが重要である。したがって、種子Sに摩擦力が作用するのを防ぐために、溝12が有効である。
In the case of paddy rice seeds, the small diameter of the ellipse is about 3 to 4 mm, and if the depth of the
上記の構成を有する点播装置1は、例えば図6に示すように、田植機21やトラクタ等の車両に装備され、田植機21等から出力軸22を介して駆動力を得て作動する。尚、駆動源として専用モータを設けてもよい。点播装置1は、例えば8体または6体を、田植機21の進行方向に対して直角方向に一列に並べて用いられる。駆動軸4は、全ての点播装置1で共有され、さらに駆動軸4の適宜位置、例えば図示するように中央に、不等速機構23が連結される。不等速機構23としては、例えば図7に示すような楕円ギア31が用いられる。また、例えばゼネバ機構を用いて間欠運動としたり、その他の不等速機構を実現する手段でも構わない。
For example, as shown in FIG. 6, the sowing
次に、本発明の点播装置1による回転ロール3の回転速度と動作との関係について、図8を参照して説明する。
Next, the relationship between the rotational speed and operation of the
図8(a)に示す点播装置1の上方向を角度0度とし、回転ロール3の種子穴11が通過する位置の角度と、そのときの回転速度との関係を図8(b)に示す。(a)に示すように、種子排出位置Aは270度、種子放出位置Bは120度となる。
FIG. 8B shows the relationship between the angle of the position through which the
駆動軸4を中心として60度の回転角度で1サイクルとし、回転ロール3が一周する間に6サイクルの回転速度の増減を繰り返す。(b)に示すように、播種時には、種子ごとに放出時差を生じないために、回転ロールが最も高速回転を行う短時間で種子の放出を行う。種子が充填されるときは、予め設定された数量の種子が種子穴11に確実に充填されるように、低速回転とすることが望まれる。したがって、徐々に低速回転となり、最も低速回転を行う時点の付近で種子の充填を開始し、最も高速回転となる時点までに、充填が終了される。不等速機構として楕円ギアを用いることにより、(b)に示すように、滑らかに回転速度を変化させることができる。
One cycle is performed at a rotation angle of 60 degrees around the
尚、本発明において、播種間隔は、点播装置1を搭載した田植機の進行方向に対する回転ロール3の回転数を調整することにより、変更可能である。
In the present invention, the sowing interval can be changed by adjusting the number of rotations of the
また、本発明の点播装置は、ホッパを設置することにより、単独で点播機として使用できるが、例えば既存の湛水条播機の吐出口付近に本発明の点播装置を設置することにより、点播機として用いることができる。 In addition, the seeding device of the present invention can be used alone as a seeding machine by installing a hopper. For example, by installing the spotting device of the present invention near the discharge port of an existing submerged row seeding machine, Can be used as
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.
上記の構成を有する点播装置において、楕円ギアによる不等速駆動とモータ直結の等速駆動の両方について、播種状態を比較観察した。約0.5〜1.0m/sの速度で移動する回転土槽に点播装置を設置し、カルパでコーティングした種子を放出した。落下した種子の分布形状や種子の粒数を、デジタルカメラの画像から種子の分布を測定するソフトウェアを用いて計測した。結果を表1に示す。尚、X方向とは、図9に示すように、進行方向と同じ向きを示し、Y方向は、その直角方向を示す。 In the seeding device having the above-described configuration, the sowing state was comparatively observed for both the inconstant speed drive using the elliptical gear and the constant speed drive directly connected to the motor. A seeding device was installed in a rotating earth tub moving at a speed of about 0.5 to 1.0 m / s to release seeds coated with calpa. The distribution shape of the seeds dropped and the number of seed grains were measured using software for measuring the seed distribution from digital camera images. The results are shown in Table 1. As shown in FIG. 9, the X direction indicates the same direction as the traveling direction, and the Y direction indicates the direction perpendicular thereto.
本発明にかかる不等速回転の場合、X方向の種子の分布は、概ね20mm以下となった。殊に、目標とする約1.0m/sの進行速度において、等速回転に比べて不等速回転の場合に、種子の分布範囲の縮小が認められた。さらに、コーティング剤の剥離率が、従来の10%程度から2%程度に低減し、内側ガイドの溝による剥離防止の効果が認められた。 In the case of the inconstant speed rotation according to the present invention, the seed distribution in the X direction was approximately 20 mm or less. In particular, at the target traveling speed of about 1.0 m / s, the seed distribution range was reduced in the case of non-constant speed rotation compared to constant speed rotation. Furthermore, the peeling rate of the coating agent was reduced from about 10% to about 2%, and the effect of preventing peeling by the groove of the inner guide was recognized.
本発明は、各種種子の点播用の装置として適用できる。 The present invention can be applied as an apparatus for spot seeding of various seeds.
1 点播装置
2 種子貯留部
2a 種子排出位置
3 回転ロール
4 駆動軸
5 外側ガイド
6 内側ガイド
7 ブラシ
11 種子穴
12 溝
21 田植機
22 出力軸
23 不等速機構
A 種子充填位置
B 種子放出位置
S 種子
1
Claims (6)
前記回転ロールの周面には、円周方向に等間隔で、種子を充填させる複数の種子穴が貫通形成されているとともに、
前記回転ロールの内周面に沿って、少なくとも前記回転ロールの上側半分に、前記種子穴に充填された種子が前記回転ロール内部に落下するのを防ぐ内側ガイドが設けられ、
前記回転ロールの外周面に沿って、前記種子穴に種子が充填されてから種子放出位置に到達するまでの間前記種子穴を覆う外側ガイドが設けられ、
前記容器内の種子を前記種子穴に充填し、前記回転ロールを前記内側ガイドおよび前記外側ガイドに沿って回転させて前記種子を搬送した後、前記種子放出位置で前記種子穴に充填された種子を播種面へ放出する点播装置において、
前記回転ロールは不等速機構により駆動され、前記種子穴が前記種子排出位置を通過するときには低速回転し、前記種子穴が前記種子放出位置を通過するときには高速回転することを特徴とする、点播装置。 Facing the seed discharge position of the container containing the plant seeds, a cylindrical rotating roll is rotatably arranged around the drive shaft,
The peripheral surface of the rotating roll is formed with a plurality of seed holes penetrating the seeds at equal intervals in the circumferential direction.
An inner guide is provided along the inner peripheral surface of the rotating roll, at least on the upper half of the rotating roll, to prevent the seed filled in the seed hole from falling into the rotating roll,
Along the outer peripheral surface of the rotating roll, an outer guide is provided to cover the seed hole until the seed hole is reached after the seed hole is filled with seed,
Seeds filled in the seed hole at the seed discharge position after the seed in the container is filled into the seed hole, the rotary roll is rotated along the inner guide and the outer guide, and the seed is conveyed. In a spot seeding device that discharges to the seeding surface,
The rotary roll is driven by an inconstant speed mechanism, and rotates at a low speed when the seed hole passes through the seed discharge position, and rotates at a high speed when the seed hole passes through the seed discharge position. apparatus.
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