JP3290785B2 - 苗自動供給装置の格納部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水稲等の苗を圃場に移
植する移植作業車に予備の苗を自動的に供給する装置に
係り、詳しくは、多段に積み重ねて貯留するべく外部か
ら供給される苗キャリアを確実に搬入作動させる技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】移植作業車の代表である田植機において
は、できるだけ多くの苗を車体に積載するとともに、こ
れを苗植付機構に自動供給して作業能率を向上させるこ
との研究がなされており、その一例として特開平４‐２
７８００６号において、畦や農道から田植機に能率良く
苗補給できるシステムが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のシステムは、苗
補給車と、この苗補給車から予備の苗を受取るとともに
苗載せ台に受取った予備苗を自動的に供給する自動供給
装置とから成り、能率的に苗補給できるものである。そ
して、前記自動供給装置では、装置上部に配設されたク
レーンによって供給されてくるキャリアを各格納区画に
配給して複数段に積層貯留し、空キャリアを格納区画横
のストック用区画に移送するには、装置下部に配設され
たローラ式の横送りコンベヤを使用するものであり、ク
レーンと横送りコンベヤとでキャリアの搬入と搬出機能
を分担させて効率良く作動させるようにしたものであ
る。

【０００４】しかしながら、上記自動供給装置の構造に
ついては概要の構造・機能が述べられるに止まり、詳細
な部分にまでは言及されていなかった。本発明の目的
は、外部から苗格納部へのキャリアの搬入動作を円滑
に、かつ、確実に現出できるように苗格納部を構成させ
る点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、各条毎に予備苗を収容したキャリアを上下複
数段に並べて格納しておく苗格納部と、各条毎にキャリ
アの予備苗を苗格納部の下端部から苗植付装置に供給す
る苗移送手段と、苗が供給されて空になったキャリアを
保管しておく空キャリア保管部と、外部から補給された
キャリアを、苗格納部に上方又は下方から供給する搬入
手段とを備えた苗自動供給装置の格納部構造において、
苗格納部に、搬入手段によって供給されるキャリアを昇
降移送して上下方向に積層貯留するとともに苗移送手段
に受け渡すべく下方に移送する昇降搬送機構を装備し、
この昇降搬送機構における複数のキャリア載置用の受止
め具のうちの任意のものを、その受止め体の昇降搬送機
構に対する高さ位置を検出可能とするための基準体に構
成してあることを特徴とする。

【０００６】

【作用】苗格納部ではキャリアを複数段に積層して貯留
するのであり、キャリア１つ分空いてしまうといったこ
となく整然と上下に並ぶよう搬入されてくるキャリアを
昇降搬送機構で送り込むことが要求される。本願のもの
では、昇降搬送機構のキャリア載置用受止め具の１つ
を、その昇降搬送機構に対する高さ位置を検出可能とす
るための基準体に構成してあるから、その基準受け止め
具の位置を検出することによって、該基準受け止め具が
どこにあるか、及び昇降搬送機構の移動量がどうである
かを掌握することができる。

【０００７】例えば、図１に示すように、縦回し構造の
前後のチェーン１１，１２によって昇降搬送機構Ｆを構
成してある場合では、キャリア１３載置用の受止め具で
ある爪１１ａに対向して配置される近接センサ６５を設
け、かつ、複数の爪１１ａのうちの１つにタッピンネジ
で成る検出体６４を取付けるとともに、チェーン１１の
移動量を検出するロータリエンコーダ６３を備えて昇降
制御手段Ｇを構成する。つまり、基準爪Ｊが近接センサ
６３に対向する所定位置に達して近接センサ６５が作動
した箇所を初期位置として制御装置６８に記憶し、そこ
からのチェーン１１の移動量をエンコーダ６３で検知す
ることで、クレーンＥで運ばれてくるキャリア１３を順
次爪１１ａ上に載置していくのである。

【０００８】つまり、基準爪Ｊの位置を近接センサ６３
で検出することにより、各格納区画Ａでのチェーン１１
の位置を揃えることができる。これにより、各格納区画
Ａの初期設定位置を、すなわち、以後の制御作動の基本
となる作動開始時期を揃えることができる。

【０００９】

【発明の効果】従って、搬入されるキャリアを同じ受止
め具に載置する２度積みや、ある受止め具には載置され
ないという不具合なく、円滑・整然と積層貯留させるこ
とができ、予備苗の自動供給作動に好適で信頼性に優れ
た苗格納部を提供できた。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１５に図示しない苗補給車から予備の苗が補
給される田植機が示されている。この田植機は、自動操
縦あるいは無線操縦される４輪駆動型の自走車体１の後
部に複数条植え（この実施例では６条）の苗植付装置２
をリンク機構８を介して昇降自在に連結するとともに、
前輪３と後輪４間の上部に苗自動供給装置Ｄを搭載して
いる。苗植付装置２は、一定ストロークで往復横移動す
る苗載せ台５にマット状に成育された６条分の苗Ｗを搭
載し、苗載せ台５の下端からロータリ式の植付機構６で
１株ずつ苗を切出して整地フロート７で均された圃場面
に植付けていくように構成された一般的な構造のものが
用いられている。苗自動供給装置Ｄは、各条毎に予備苗
を複数枚ずつ多段に積上げ格納し、苗載せ台５の苗消費
に伴って条単位で予備苗を自動供給する機能を備えてお
り、以下に、詳しく説明する。

【００１１】図１１、図１５に示すように、自走車体１
の上部に前後一対のガイドレール９，９が設けられ、こ
のガイドレール９，９に沿って図示しない横送り用シリ
ンダによって左右移動可能に格納枠１０が搭載されてい
る。この格納枠１０には左右に８個の区画Ａ，Ｂに区分
され、両端を除く６箇所の区画Ａで構成される苗格納部
ｋには同調駆動される前後一対の搬送チェーン１１，１
２を上下回動可能に設けて昇降搬送機構Ｆが構成され、
図８に示すように各搬送チェーン１１，１２から対向し
て突設された爪１１ａ，１２ａに箱状のキャリア１３に
収容されたマット状の予備苗Ｗが上下に間隔をあけて受
止め支持されている。

【００１２】キャリア１３は、図７に示すように、苗Ｗ
を収容し得る寸法の中抜き矩形の外枠１３ａと、これの
内部に支点ピン１４を介して天秤揺動自在に枢支連結し
た側壁付き平板状の内枠１３ｂとから成り、この内枠１
３ｂ上に苗Ｗが搭載支持される。ステンレス製の内枠１
３ｂには、これを傾斜させての苗排出時に滑りやすくす
るための凸状の縦溝１３ｃが複数並列形成されるととも
に、アルミ合金製の外枠１３ａには軽量化のための軽減
孔１３ｄが多数形成してある。

【００１３】前記区画Ａの後側の搬送チェーン１２は、
その下端が区画Ａの底より高い位置に設定され、その下
方にはキャリア１３が後方に通過し得る開口１５が各条
毎に形成されている。又、図１８に示すように、格納枠
１０の底部前方には押出し部材１６がロッドレスシリン
ダＲＣによって平行前後動可能に各条毎に配備されてお
り、前後のチェーン１１，１２と図示しない昇降装置と
によって格納枠１０の底部まで下降されたキャリア１３
だけが押出し部材１６に押されて開口１５から後方に送
り出されるように構成されている。各開口１５の後方に
は、押出されたキャリア１３を載置案内するガイド部材
１８が各条毎に設けてある。

【００１４】図１３に示すように、苗載せ台５上端に
は、天秤式に上下揺動自在な苗供給フレーム１９が苗載
せ台全幅に亘って備えてある。この苗供給フレーム１９
は油圧シリンダ１７で駆動揺動可能であり、苗載せ台５
の傾斜方向に連なる苗供給姿勢と、前記ガイド部材１８
に沿う苗受取り姿勢とに切換え駆動可能である。尚、図
１１に示す２０は、ガイド部材１８を介して後方に送ら
れてきたキャリア１３の横方向位置ズレを修正する可動
ガイドである。

【００１５】図１３に示すように、苗供給フレーム１９
上に送られてきたキャリア１３はその外枠１３ａに外方
より作用するロック爪２１によって苗供給フレーム１９
上に固定され、苗供給フレーム１９が前記苗供給姿勢に
傾動されると、固定のプッシャー２２がキャリア１３の
内枠１３ｂに下方より相対的に接当して内枠１３ｂの後
端が外枠１３ａ上にせり上げられ、この状態で内枠１３
ｂ上の苗Ｗが苗載せ台５上に滑落供給されるようにし
て、苗移送手段Ｈが構成されている。

【００１６】図１４に示すように、押出し部材１６には
キャリア１３に係脱する係止片２３が備えられ、押出し
部材１６が前方に復帰する際、空になったキャリア１３
を係止して格納枠１０内に引込み搬送するようにしてあ
る。

【００１７】図１０、図１１に示すように、格納枠１０
の底部にはキャリア１３を横送りするローラコンベヤ２
４が備えてあり、押出し部材１６によって持ち帰ってき
た空キャリア１３を左又は右端の区画Ｂ、すなわち空キ
ャリアストック部Ｂに搬送する。図９に示すように、空
キャリアストック部Ｂには、搬送されてきたキャリア１
３を持ち上げる前後の揚送チェーン２５が備えられ、こ
の揚送チェーン２５に取付けられた係止爪２６に空キャ
リア１３を載置し、順次空キャリア１３を下方より積上
げて回収できるように構成されている。尚、格納枠１０
は苗載せ台５の横移動に同調して横移動するよう、図示
しない横送りシリンダで横移動されるようになっている
とともに、図１１に示すように格納枠１０の左右と苗供
給フレーム１９の始点軸２７の両端とが、伸縮及び上下
左右に傾動可能な連結アーム２８で連結されている。

【００１８】次に、昇降搬送機構Ｆの構造を詳述する。
図１、図８に示すように、左右一対の前後搬送チェーン
１１，１２を支承する回転軸のうち、前上回転時５６に
モータ５７を伝動連結し、前下回転軸５８と後下回転軸
５９とをギヤ連動機構６０を介してチェーン６１連動す
るとともに、後上回転軸６２にロータリーエンコーダ６
３を連動連結してある。図２に示すように、後搬送チェ
ーン１２の右側のものに取付けられた多数の爪（受止め
具に相当）１２ａのうちの１つにタッピンネジで成る検
出体６４を取付けて基準爪（基準体に相当）Ｊに構成し
てある。

【００１９】又、右側の後搬送チェーン１２の下部側方
に、検出体６４が所定範囲内に寄ると反応して検出作動
する近接センサ６５を配置するとともに、後述するクレ
ーンＥから下降供給されてくるキャリア１３に接当して
作動する検出スイッチ６６を格納区各Ａの上部に備え
る。そして、図３に示すように、モータ５７、エンコー
ダ６３、近接センサ６５、検出スイッチ６６、及び作動
スイッチ６７を制御装置６８に接続して昇降制御手段Ｇ
を構成してある。

【００２０】昇降制御手段Ｇは、クレーンＥで供給され
るキャリア１３を各格納区画Ａへ上下所定段数に確実に
搬入積層貯留させるためのものである。例えば、先ず作
動スイッチ６７を押すと各モータ５７が回転して搬送チ
ェーン１１，１２が駆動され、検出体６４が近接センサ
６５の横位置に到達したところでモータ５７は停止す
る。そして、この状態でクレーンＥを作動させてキャリ
ア１３が分配供給されると、４個の爪１１ａ，１２ａに
載置される寸前で検出スイッチ６６に接当してモータ５
７が起動し、丁度キャリア１３一段分だけ搬送チェーン
１１，１２が下降移動して停止するよう、制御装置６８
がプログラムされている。

【００２１】図示しないが、格納区画Ａにキャリア１３
が満杯供給されたことを検出するセンサを設け、この満
杯検出センサとクレーンＥ移動用モータｍとを制御装置
６８に接続し、全ての格納区画が満杯になるとクレーン
Ｅに供給作動が自動停止するよう構成することも可能で
ある。

【００２２】以上が、苗自動供給装置Ｄによる苗載せ台
５への苗供給に関する構成であり、苗載せ台５の各条毎
に備えられた検出手段によって苗消費が検出されると、
格納枠１０の対応する区画Ａからキャリア１３が送り出
され、苗供給フレーム１９に受渡した後に苗載せ台５の
所定の条へ苗だけが送りこまれ、空キャリア１３は左右
の空キャリアストック部Ｂに積上げ回収されていく。こ
れら一連の動作は苗植付作業中に自動的に行われ、苗格
納部ｋに保管していた予備苗がなくなると苗補給を受け
るために田植機は畦に待機している図示しない苗補給車
のそばに移動し、苗を補給する。次に、補給される苗を
各区画Ａに移送配給するクレーンＥについて説明する。

【００２３】図４〜図６、及び図１１に示すように、格
納枠１０上部に配備された前後のレール２９，３０に対
して平行横移動自在にフレーム枠３１を、前後軸心Ｙを
持つ縦ローラ４９と、上下軸心Ｚを持つ横ローラ５０と
で支持し、該フレーム枠３１にチャッキング装置Ｃを昇
降自在に支持してクレーンＥが構成されている。フレー
ム枠３１には、左右両端のスプロケット３２，３３に巻
回されるチェーン３４が前後夫々に連結されており、前
後の左スプロケット３２を連動する回転軸３５をモータ
ｍで駆動させることによって、クレーンＥを左右に駆動
平行移動自在に構成してある。

【００２４】図１２と図２０に示すように、前後軸心Ｙ
を有する横ローラ５０は大径の縦ローラ４９内に装着さ
れている。すなわち、縦ローラ４９は外輪４９ａと内輪
４９ｂとをベアリング嵌合して構成され、固定側部材で
ある段付き円柱状の内輪４９ｂのすり割り部分に、ベア
リングで成る横ローラ５０を支承する上下軸心Ｚの支軸
５０ａを嵌め入れてあり、２つのローラ機能をコンパク
トに装備してある。

【００２５】図４、図５に示すように、チャッキング装
置Ｃは、チャック３７と、これが被チャック４５部に位
置する作用姿勢と被チャック４５部から離間した非作用
姿勢とにスライド移動自在な出退シリンダ３８とを下向
きコ字状の断面形状を有したチャンネル材で成るフレー
ム枠３６に備えて構成してある。

【００２６】詳述すると、チャック３７に屈曲板材のス
テー３９を取付け、このステー３９の前後のガイド部３
７ａ，３７ａに出退シリンダ３８のピストンロッド３８
ｂを貫通して相対固定してあるとともに、ピストンロッ
ド３８ｂを下方から受止め支持するブラケット４０をフ
レーム枠３６の内上面３６ｕに取付けてある。そして、
ガイド部３７ａの左右側面３７ｙ，３７ｙとフレーム枠
３６の内側面３６ｓ，３６ｓとが隙間なく嵌合され、か
つ、ガイド部３７ａの上面３７ｕとフレーム枠３６の内
上面３６ｕとの隙間もないようにしながらフレーム枠３
６とチャック３７との相対スライドを許容している。

【００２７】つまり、スライド移動方向に対する左右及
び上下方向へのチャック３７の首振り移動が規制される
べく、チャック３７とフレーム枠３６とを相対スライド
自在な緊密嵌合構造に構成してある。チャック３７の二
股状の折曲げ先端部には左右一対の爪部３７ｂが形成さ
れ、さらに各爪部３７ｂの先端には突起３７ｃが突設さ
れている。さらに、ステー３９にはピストンロッド３８
ｂの上側位置において摺動棒６９が固着してあり、この
摺動棒６９がブラケット４０に相対摺動自在となるよう
に密嵌合する。この摺動棒６９とピストンロッド３８ｂ
との２本のガイド作用によってより正確にチャック３７
の伸縮作動が期待できるのである。

【００２８】前記外枠３６には，フレーム枠３１の上部
枠３１ａに取付けらた昇降シリンダ４１のピストンロッ
ド４１ａに対する連結ブラケット３６ａが固定され、か
つ、その両側にチャッキング装置Ｃの昇降移動を案内す
るための前後一対の案内棒４２，４２が固定されてい
る。上部枠３１ａには、案内棒４２を内嵌合させる筒ボ
ス４３が取付けてある。一方、キャリア１３の長手方向
の両端部は、図７に示すように、内側に凹入して折曲げ
上面４６と側壁４４とによって被チャック部４５に形成
されている。側壁４４にはチャック３７先端の突起３７
ｃが係入可能な係合孔４４ａが形成してあるとともに、
平面視で外開きハ字状を呈する一対のガイド４８，４８
が折曲げ上下面４６，４７と側壁４４とに跨がって固着
してある。

【００２９】次にクレーンＥの作用を説明する。苗Ｗが
収容されたキャリア１３が一方のキャリアストック部Ｂ
上部に補給されると、モータｍを駆動してフレーム枠３
１をその補給されたキャリア１３上に横移動させ、昇降
シリンダ４１を作動させて前後に開いた状態のチャッキ
ング装置Ｃを下降する。そして、図４に示すように、出
退シリンダ３８を短縮動して一対のチャック３７，３７
を閉じ移動させるチャッキング作動を行い、キャリア１
３の被チャック部４５に係入させるのであるが、このと
きチャック３７と被チャック部４５とが多少左右方向に
ずれていても一対のガイド４８，４８によって爪部３７
ｂが案内移動され、突起３７ｃが係合孔４４ａに挿入さ
れての所定位置に自動的に位置合わせされるようにな
る。これにより、両チャック３７間における一対の爪部
３７ｂ，３７ｂの間に必ずキャリア１３の重心が位置す
るようになる調心作用が自動的に行われる作用が発揮さ
れるようになる。

【００３０】それから、昇降シリンダ４１が短縮動して
キャリア１３を持上げて吊下げ姿勢とし、次いでモータ
ｍを駆動してフレーム枠３１を目的とする区画Ａに横移
動させ、再び昇降シリンダ４１を伸張動させてキャリア
１３を下ろし移動するとともに出退シリンダ３８を伸張
動させてチャック３７を被チャック部４５から抜き去
り、もって、クレーンＥによるキャリア１３の移送配給
の１行程が完了するのである。

【００３１】図１６〜図１９に示すように、ローラコン
ベヤ２４上で移送されるキャリア１３が、格納枠１０の
前支柱１０ａに接当しないように案内する前ガイド部材
５１、後ガイド部材５２、及び横ガイド部材５３が備え
てある。前ガイド部材５１は、平面視Ｖ字状の押出し部
材１６後端に取付けられた左右一対の押出し面で兼用構
成されており、この断面Ｌ字形状の前ガイド部材５１の
左右端の角部は斜めカットされている。通常の状態で
は、前ガイド部材５１は前支柱１０ａよりも若干後に寄
った位置にある。

【００３２】後ガイド部材５２は、左右端が折曲げられ
た板材のガイド面５２ａで形成されて左右の後支柱１０
ｂ間に２条一体の長さで装備されている。ガイド面５２
ａにはガイド突起５２ｂが形成され、支持ステー５２ｃ
を介して後下回転軸５９の軸心である左右支点Ｐ回りで
揺動自在であるとともに、横送り移動される空のキャリ
ア１３に案内作用する作用姿勢（図１８の姿勢）と、苗
載せ台５へのキャリア供給及び回収を許容する退避姿勢
（図１９の姿勢）とに姿勢変更自在な伸縮シリンダ５４
を設けてある。つまり、ロッドレスシリンダＲＣがキャ
リア１３を後方に送り出してから再びローラコンベヤ２
４上に戻るまでの間は、後ガイド部材５２は退避姿勢に
なり、それ以外では作用姿勢となるのである。電動シリ
ンダやモータで移動機構５４を構成しても良い。

【００３３】横ガイド部材５３は、前支柱１０ａと後支
柱１０ｂ間に亘って装備されている。すなわち、横ガイ
ド部材５３は、断面下向きコ字状のチャンネル材の前後
両端の天井面をカットして構成され、挟み込み状態で前
支柱に支点Ｘで枢支し、かつ、後支柱１０ｂに挟み込み
配置するとともに、後部に作用する昇降シリンダ５５で
揺動昇降自在に構成してある。つまり、ロッドレスシリ
ンダＲＣによるキャリア前後移送時には昇降シリンダ５
５で横ガイド部材５３をローラ２４よりも上方に持ち上
げてガイド姿勢（図１９参照）にし、ローラコンベヤ２
４による横送り移送時には横ガイド部材５３をローラ２
４よりも下降（図１８参照）させるのである。

【００３４】〔別実施例〕ローラコンベヤ２４の逆転駆
動可能構造を採るとともに、格納枠１０の側方下部にキ
ャリア１３を側方から供給可能とする供給口を設け、か
つ、昇降搬送機構Ｆを上昇移動させてキャリア１３を下
方から積み上げて貯留する構造とし、クレーンＥを省略
した格納部ｋを構成しても良い。この場合では、図２１
に示すように、前後の搬送チェーン１１，１２を連動さ
せるための連動チェーン６１、及びギヤ連動機構６０
を、上側前後の回転軸５６，６２に亘って架設して、キ
ャリア１３の供給横移送の妨げとならないように構成す
る。

【００３５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】昇降搬送機構の駆動構造を示す斜視図

【図２】基準体の構造を示す要部の側面図

【図３】昇降搬送機構の駆動制御系統図

【図４】クレーンの吊下げ構造を示す要部の一部切欠き
側面図

【図５】チャック部廻りの構造を示す一部切欠き斜視図

【図６】クレーンの吊下げ構造を示す要部の一部切欠き
平面図

【図７】キャリアの分解斜視図

【図８】格納区画Ａの構造を示す側面図

【図９】ストック部の構造を示す側面図

【図１０】苗自動供給装置の部分背面図

【図１１】苗自動供給装置の概略構造を示す斜視図

【図１２】クレーンの背面図

【図１３】苗載せ台への苗供給作動状態を示す要部の縦
断側面図

【図１４】押出し部材によるキャリア引込み構造を示す
要部の縦断側面図

【図１５】田植機の全体側面図

【図１６】各ガイド部材の構造を示す格納部の部分平面
図

【図１７】後ガイド部材の装着構造を示す背面図

【図１８】後ガイド部材が作用姿勢であるときの側面図

【図１９】後ガイド部材が退避姿勢であるときの側面図

【図２０】クレーンのローラ構造を示す断面図

【図２１】昇降搬送機構の別伝動構造を示す斜視図

【符号の説明】

５ 苗載せ台 １１ａ 受止め具 １３ キャリア ｋ 格納部 Ｂ 空キャリア保管部 Ｅ 搬入手段 Ｆ 昇降搬送機構 Ｈ 苗移送手段 Ｗ 予備苗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富樫 文雄 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 平４−278006（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 11/02 350 - 353 A01C 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各条毎に予備苗（Ｗ）を収容したキャリ
   ア（１３）を上下複数段に並べて格納しておく苗格納部
   （ｋ）と、各条毎に前記キャリア（１３）の予備苗
   （Ｗ）を前記苗格納部（ｋ）の下端部から苗植付装置
   （２）に供給する苗移送手段（Ｈ）と、苗（Ｗ）が供給
   されて空になったキャリア（１３）を保管しておく空キ
   ャリア保管部（Ｂ）と、外部から補給されたキャリア
   （１３）を、前記苗格納部（ｋ）に上方又は下方から供
   給する搬入手段（Ｅ）とを備えた苗自動供給装置の格納
   部構造であって、 前記苗格納部（ｋ）に、前記搬入手段（Ｅ）によって供
   給されるキャリア（１３）を昇降移送して上下方向に積
   層貯留するとともに前記苗移送手段（Ｈ）に受け渡すべ
   く下方に移送する昇降搬送機構（Ｆ）を装備し、この昇
   降搬送機構（Ｆ）における複数のキャリア載置用の受止
   め具（１１ａ）のうちの任意のものを、その受止め体
   （１１ａ）の前記昇降搬送機構（Ｆ）に対する高さ位置
   を検出可能とするための基準体に構成してある苗自動供
   給装置の格納部構造。