JP3587103B2 - 苗移植機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、苗を収容した苗箱を所定の搬送路に沿って苗取出位置へ搬送し、該苗取出位置で苗箱から苗を取り出して圃場に植付ける苗移植機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の苗移植機に用いられる苗箱は、苗を一株づつ収容する育苗ポットを縦横に等間隔で連設したもので、横方向左右両縁部に育苗ポットと同ピッチで搬送用の角孔が形成されている。苗移植機には、上記角孔に作用して苗箱を搬送路に沿って１ピッチづつ間欠的に搬送するための苗箱送り手段として、各左右一対の送り爪及び制止爪が設けられている。送り爪は、搬送路と平行に往復動し、往動時には苗箱の角孔に係合して苗箱を搬送方向へ１ピッチ移動させ、復動時には角孔との係合が外れて次の角孔と係合する元の位置へ戻るように作動する。制止爪は、上記送り爪の動作と連動し、送り爪の送り作用時には角孔から外れ、非送り作用時には角孔に係合して苗箱が自重で落下するのを制止するように作動する。
【０００３】
上記苗箱送り手段が設けられた苗移植機において、制止爪が苗箱の角孔から外れているときに後続の苗箱が搬送路に供給されると、該後続の苗箱が苗取り出し中の先行の苗箱に追突し、その衝撃で先行の苗箱の位置がずれてしまい、育苗ポットから苗を取り出せなくなる事態が生じる。そこで、従来の苗移植機は、送り爪及び制止爪よりも搬送上手側に、制止爪が先行の苗箱の角孔から抜け出るとき搬送路に突出するように作動し、搬送路を滑り落ちてくる後続の苗箱を一旦受け止める遮断爪が設けられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この遮断爪は、制止爪が苗箱の角孔から外れているときには搬送路を滑り落ちてくる後続の苗箱を受け止めるが、制止爪が角孔に係合しているときには受け止め作用をせず、後続の苗箱は制止爪によって制止させられている先行の苗箱に当たって止まるようになっていた。苗箱はかなり速い速度で搬送路を落下してくるので、先行の苗箱に後続の苗箱が当たるときの衝撃が大きく、苗箱自体や、制止爪及びそれを支持する部材が破損しやすかった。本発明は、上記事情に鑑み、簡略な構造で、搬送路を落下してくる苗箱を苗箱送り手段よりも搬送上手側の位置で一旦停止させ、苗箱等に大きな衝撃を与えないようにすることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成した。すなわち、本発明にかかる苗移植機は、苗を収容した苗箱を所定の搬送路に沿って苗取出位置まで搬送し、該苗取出位置で苗箱から苗を取り出して圃場に植付ける苗移植機において、前記搬送路へ苗箱を供給する苗箱供給手段と、前記搬送路の苗箱を苗取出位置へ向けて一定ピッチづつ間欠送りする苗箱送り手段とが設けられ、前記苗箱供給手段は、苗箱を把持して強制的に搬送路に繰り出し、苗箱を開放する直前で繰り出しを一旦停止させた後、前記苗箱送り手段の非送り作動時に苗箱を開放することを特徴としている。
【０００６】
苗箱供給手段は苗箱を開放する直前で繰り出しを一旦停止させるので、苗箱を開放した時の落下の初速が零となる。このため、供給された苗箱が先行の苗箱に当たるときの落下速度があまり大きくならず、衝撃を小さく抑えられる。また、苗箱を開放するタイミングを苗箱送り手段の非送り作動時に合わせてあるので、苗箱供給手段によって供給される先行の苗箱が後続の苗箱に当たるときに制止爪が制止状態になっており、先行の苗箱の位置がずれない。さらに、本発明の構成とすれば、従来設けられていた遮断爪が不要であるので、簡略な構成とすることができる。
【０００７】
苗取出位置の手前で合流する複数の搬送路を備え、これら各搬送路に対応して苗箱供給手段がそれぞれ設けられた苗移植機については、いずれかの苗箱供給手段が苗箱を開放するまで、他の苗箱供給手段は苗箱を複数の搬送路の合流部まで繰り出さないように各苗箱供給手段の作動を制御することにより、各搬送路を通って供給される苗箱が合流部で互いに干渉するのを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に表された実施の形態について説明する。図１及び図２に示す苗移植機１は、乗用走行車体２の後側にリンク装置３を介して６条植えの植付部４が昇降可能に装着され、また、走行車体２の後部には、側条施肥装置５の肥料ホッパ、各条ごとに肥料を繰り出す肥料繰出装置等が配設されている。
【０００９】
走行車体２は、駆動回転する左右一対の操向可能な前輪６，６と駆動回転する左右一対の後輪７，７とを備え、フレーム８上の前側にミッションケース９、その後側にエンジンＥが搭載され、エンジンＥの回転動力は第一ベルト伝動装置１０によりミッションケース９の上部に取り付けた油圧ポンプに一旦伝動され、そこから、無段変速操作可能な第二ベルト伝動装置１１によりミッションケース９内に伝動される。そして、ミッションケース９内のトランスミッションで変速された動力が、前輪６，６及び後輪７，７に伝動されるとともに、走行車体後部の植付クラッチケース１０を経由して植付部４と施肥装置５とに伝動される。なお、図中の１２は前輪６，６を操向操作するためのハンドル、１３は操縦者が座る座席、１４は操縦者が走行車体上を移動するためのステップフロア、１５は予備の苗を載せておく予備苗載台、１６は次行程における走行車体２の進路を圃場面に線引きする線引きマーカである。
【００１０】
リンク装置３は、走行車体２のフレーム８の後端部に固着のリンクベース２０に上リンク２１，２１及び下リンク２２，２２が回動自在に取り付けられ、これら上下リンクの後端部に連結枠２３が連結されている。そして、その連結枠２３の下端部に、植付部４側に回転自在に支持されたローリング軸２４の前端部が挿入連結される。これにより、植付部４は進行方向に対してローリング自在に装着される。また、リンク装置３を駆動するための油圧シリンダ２６が、基部側をフレーム８に取り付けて設けられていて、そのピストンロッド側が上リンク２１，２１の基部から下向きに一体的に固着されたアーム２７の先端部にスプリングを介して連結されている。この油圧シリンダ２６が伸縮作動すると、上下のリンク２１，２１，２２，２２がリンクベース２０側の支軸回りに回動し、植付部４が昇降動する。
【００１１】
植付部４は６条植えの構成で、隣接する２条づつで共用の後下がりに傾斜した上下２段の苗箱供給部３０，…が左右並列に３組設けられ、これら各組の苗箱供給部の後端部に接続して苗箱搬送部３１，…が設けられている。苗箱搬送部３１には、上下２段の苗箱供給部３０，３０から順に１個づつ供給される苗箱を苗取出位置Ｐまで導く上下２本の搬送路が形成されている。これら上下２本の搬送路は苗取出位置Ｐの手前で合流して１本となり、その合流部から苗取出位置Ｐまでは苗箱を下向きに搬送し、苗取出位置Ｐを過ぎてからは前側に湾曲して、後半は苗箱を上向きに搬送するようになっている。苗箱搬送部３１の搬送路終端部に接続して、苗を取り出された後の空の苗箱を複数個上下に重ねた状態で収容することのできる空箱収容枠３８が設けられている。
【００１２】
図３に示すように、各苗箱搬送部３１に対応して、苗箱搬送部３１の苗取出位置Ｐで搬送中の苗箱からポット横一列分づつ苗を取り出す苗取出装置（図示省略）と、取り出された苗を下側前方に弧を描くような軌跡で搬送する苗搬送装置３４と、該苗搬送装置から苗を抜き出す苗抜き装置３５と、該苗抜き装置によって抜き出された横１列分の苗を半分づつ左右両側に横送りする苗横送り装置３６と、該苗横送り装置によって供給される苗を取って圃場に植え付ける苗植付装置３７，３７とが設けられている。つまり、これらの装置は２条づつで１つのユニットとなっている。
【００１３】
上記苗箱搬送部３１，…及び各装置を支持するとともに各装置への伝動機構を内蔵する植付部フレームは、苗箱搬送部３１，…の内側に配した駆動ケース４１，…と一体に背面視はしご状のメインフレーム４２が形成され、その下側左右水平部分から４つの植付伝動フレーム４３，…が等間隔で後方に延びた構成となっている。また、駆動ケース４１，…の上面には苗箱供給部支持フレーム４４，…の基部が固着され、これで上下２段の苗箱供給部３０，３０，…を支持している。前記ローリング軸２４は、メインフレームの下側左右水平部分の左右中央部に固着の植付部支持ブラケット４５に取り付けた軸受ケース４６に回転自在に挿入されている。これにより、植付部全体がローリング自在に支持されている。各ユニットの下方には、植付作業時に圃場面を整地しながら滑走するフロート４７，…が設けられている。
【００１４】
施肥装置５は、走行車体２の後部上側に配置した各条共用の肥料タンク１６０に貯えられている粒状の肥料を、該肥料タンクの下側に設けた各条ごとの肥料繰出部１６１，…によって一定量づつ繰り出し、その繰り出された肥料を施肥ホース１６２，…で案内してフロート４７，…の左右両側に取り付けた施肥ガイド１６３，…まで搬送し、それを施肥ガイドの前側に設けた作溝体１６４，…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込むようになっている。
【００１５】
この苗移植機１で使用される苗箱は、合成樹脂材料で一体成形したものであり、具体的には図１５及び図１６に示す構造をしている。すなわち、苗箱１００は、上に開口する育苗ポット１０１，…を縦横等ピッチｐで整列状態に配置し、これら各ポットを上部側で互いに連結した構造をしている。各ポットの底部には、水抜きを兼ねる苗押出し孔１０３が形成されている。苗箱の左右縁部１０７，１０７には、ポットのピッチｐと同ピッチで平面視四角形の苗箱送り用角孔１０８，１０８，…が形成されている。苗箱１００は全体に薄肉で、前後および左右方向の可撓性を有している。ポット１０１，…内に床土を詰めて播種し、覆土し、適度の大きさまで育苗する。
【００１６】
このようして育苗された苗箱は、各ポットに苗が１株づつ収容された状態のまま苗箱供給部３０，３０，…に装填される。苗箱供給部３０，３０，…の苗箱は、１個づつ苗箱搬送部３１，…の搬送路に供給され、該搬送路を１ピッチｐづつ間欠的に搬送される。そして、苗取出位置Ｐで苗取出装置によって横一列分づつポットから苗が取り出される。苗が取り出された後の空の苗箱は搬送路の終端部から空箱収容枠３８，…の中に回収される。
【００１７】
図４及び図５は苗箱供給部と苗箱搬送部を詳細に表す図である。上下２段の苗箱供給部３０，３０は、苗箱を長手方向が前後を向く状態で２枚づつ直列に載せられるスペースを有している。苗箱供給部３０，３０の底面には空転ローラ５０，…が設けられていて、載置されている苗箱が自重で後方に滑り落ちるようになっている。
【００１８】
各苗箱供給部３０の後端部には、苗箱搬送部３１の搬送路へ苗箱を供給する苗箱供給手段として、苗箱の左右縁部１０７を把持して苗箱を搬送部側に繰り出す左右各一対の供給ローラ５１，５２と、該供給ローラの前方に位置し、外周部に形成された突起がポットとポットの隙間に下側から係合して苗箱を送る幅広の送りローラ５３とが設けられている。上下苗箱供給部の下側供給ローラ５２及び送りローラ５３は、それぞれモータＭ１，Ｍ２で回転駆動される。
【００１９】
苗箱搬送部３１には、搬送路に沿って苗箱を１ピッチづつ間欠的に送るための苗箱送り手段として、苗取出位置Ｐで作用する各左右一対の送り爪６０及び制止爪６１が設けられている。送り爪６０は、間欠的に揺動する揺動アーム６３に搬送路側に付勢された状態で取り付けられており、搬送路と平行に上下に往復動し、下動するときには苗箱の角孔１０８に係合し、上動するときは角孔との係合が外れて次の角孔まで乗り越すように作動する。この送り爪６０の作動により、搬送路に沿って苗箱が１ピッチづつ間欠的に送られる。また、制止爪６１は、送り爪６０の送り作用時には苗箱の角孔１０８から外れ、送り爪６０の非送り作用時には苗箱の角孔１０８に係合して、苗箱が移動しないように制止する。
【００２０】
苗箱供給部３０，３０と苗箱搬送部３１の搬送路には、苗箱の有無を検出するリミットスイッチＳＷ１〜ＳＷ７が設けられている。ＳＷ１（ＳＷ５）は、上段（下段）苗箱供給部３０に苗箱が載置されているとき苗箱有りとなる。ＳＷ２（ＳＷ６）は、上段（下段）の供給ローラ５１，５２が苗箱を把持しているとき苗箱有りとなる。ＳＷ３は、上段搬送路と下段搬送路の合流部に設けられていて、上段又は下段の供給ローラ５１，５２が苗箱を開放する寸前まで繰り出しているとき苗箱有りとなる。ＳＷ４は、ＳＷ３の位置と苗取出位置Ｐの直前位置に設けられていて、上段又は下段の苗送りローラ５１，５２が苗箱を開放した直後に苗箱有りとなる。ＳＷ７は、苗を取り出された空箱の搬送路中に設けられている。また、揺動アーム６３を駆動する苗送り駆動アーム６４に、送り爪６０が送り作動時であるか非送り作動時であるかを検出するＳＷ８が設けられている。
【００２１】
図６に示すように、上記スイッチＳＷ１〜ＳＷ８はコントローラに接続されている。そして、各スイッチからの入力情報に基づき、コントローラがモータＭ１，Ｍ２、苗減少ランプ、及び苗減少ブザーに出力する。図７はコントローラにおける制御のフローチャートであって、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ８からの入力を読み込み、それを表１に示す動作表と比較し、該当する入力条件のパターンに応じて出力を行う。いずれの入力条件にも該当しないときは、出力を行わない。
【００２２】
【表１】

【００２３】
表１において、ＳＷ１〜ＳＷ７については、「０」は苗箱無し、「１」は苗箱有り、空白部は苗箱無し又は苗箱有りとする。ＳＷ８については、「１」は非送り作動時とし、空白部は送り作動時又は非送り作動時とする。また、「優先」はプログラム処理上のフラグで、その切換条件はＮＯ．８とＮＯ．１３とする。「優先」の空白部は「１」又は「２」とし、電源投入時の「優先」は「１」とする。
【００２４】
植付作業を行う前に、図８に示すように、上段搬送路に苗箱１００Ａを１個装填するとともに、上下両苗箱供給部に苗箱１００Ｂ〜Ｅを２個づつ載置する。この作業開始状態では、ＳＷ１は「１」、ＳＷ２は「１」、ＳＷ３は「１」、ＳＷ４は「１」、ＳＷ５は「１」、ＳＷ６は「１」、ＳＷ７は「０」、ＳＷ８は「１」、優先は「１」となっており、いずれの入力条件にも該当しないので、モータＭ１，Ｍ２は停止している。
【００２５】
上記状態から植付作業を開始すると、送り爪６０と制止爪６１が作動して、苗箱１００Ａを１ピッチづつ間欠的に送る。これと同期して植付部４の各部が作動し、苗取出位置Ｐで苗箱１００Ａの横一列分づつのポットから苗を取り出し、それを圃場に植付ける。
【００２６】
作業が進行して、苗取出中の苗箱１００Ａの最後尾が苗取出位置Ｐの直前位置を通過し、ＳＷ３及びＳＷ４が「０」になると、ＮＯ．５の入力条件となり、モータＭ１が作動する。これにより、上段苗箱供給部の苗箱１００Ｂが上段搬送路に繰り出される。
【００２７】
苗箱１００Ｂを開放する寸前まで繰り出すと、苗箱１００Ｂの先頭部が上下搬送路の合流部に達し、ＳＷ３が「１」になる（図９）。この状態は、ＳＷ１〜ＳＷ７についてはＮＯ．６−１の入力条件に該当している。したがって、送り爪６０の送り作動時にはモータＭ１が一旦停止し、その後、送り爪６０の非送り作動（ＳＷ８が「１」）になった時点でモータＭ１が再作動して、苗箱１００Ｂを開放する。苗箱１００Ｂは先行の苗箱１００Ａに当たって止まる。苗箱が自重で落下する距離は、合流部（ＳＷ３の作用位置）から苗取出位置Ｐの直前位置（ＳＷ４の作用位置）までのわずかな距離であり、しかも落下の初速は零であるから、先行の苗箱に追突するときの落下速度があまり速くならず、追突の衝撃は小さい。
【００２８】
上段供給ローラが苗箱１００Ｂを開放してＳＷ２が「０」になると、ＮＯ．４の入力条件に切り換わる。このため、モータＭ１の作動が継続され、苗箱１００Ｃの先頭部が供給ローラに把持される。すると、ＳＷ２が「１」になり、いずれの入力条件にも該当しなくなるので、モータＭ１が停止する（図１０）。その後、作業の進行に伴い、苗箱１００Ｃが上段搬送路に繰り出され、開放される寸前で一旦停止した後、送り爪６０の非送り作動時に開放される。
【００２９】
さらに作業が進行して、図１１に示すように、苗箱１００Ｃの最後尾が苗取出位置Ｐの直前位置を通過し、ＳＷ３及びＳＷ４が「０」になると、ＮＯ．１３の入力条件となり、「優先」が「１」から「２」に切り換わる。すると、今度はモータＭ２が作動し、図１２に示すように、下段苗箱供給部の苗箱１００Ｄが下段搬送路に繰り出す。
【００３０】
以下、上段苗箱供給部の苗箱１００Ｂ，１００Ｃを上段搬送路に供給する場合と同様に、モータＭ２が適時作動して、下段苗箱供給部の苗箱１００Ｄ，１００Ｅが順に下段搬送路に供給され、それぞれの苗箱から苗が取り出される。
【００３１】
図１３に示すように、最後の苗箱１００Ｅが下段供給ローラから開放されると、ＮＯ．１の入力条件となり、苗減少ランプに出力する。苗減少ランプが点灯したならば、上下苗供給部に苗補給する。
【００３２】
また、苗減少ランプが点灯しても苗補給せず、図１４に示すように、苗箱１００Ｅの最後尾が苗取出位置Ｐの直前位置を通過すると、ＮＯ．３の入力条件が４秒以上継続されることとなるので、条件が成立してから４秒後に苗減少ブザーに出力する。上下いずれかの搬送路に後続の苗箱が存在する状態でＮＯ．３の入力条件になった場合は、条件成立から４秒以内に後続の苗箱が苗取出位置Ｐの直前位置に到達してＳＷ４が「１」になるので、苗減少ブザーには出力されない。すなわち、実際に苗減少ブザーに出力されるのは、最後の苗箱の最後尾が苗取出位置Ｐの直前位置を通過したときだけである。苗減少ブザーが鳴った場合は、残り苗数がごくわずかであるので、ただちに作業を中断して苗補給する。
【００３３】
下段苗箱供給部、上段苗箱供給部の順に苗箱を補給する場合は、補給完了時の「優先」が「２」のままであるので、先に下段苗箱供給部の苗箱が苗箱搬送部に供給され、後で上段苗箱供給部の苗箱が苗箱搬送部に供給される。逆に、上段苗箱供給部、下段苗箱供給部の順に苗箱を補給する場合は、補給完了時の「優先」が「１」に切り換わるので、先に上段苗箱供給部の苗箱が苗箱搬送部に供給され、後で下段苗箱供給部の苗箱が苗箱搬送部に供給される。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明にかかる苗移植機は、遮断爪が設けられていない簡略な構成でありながら、苗箱供給手段の作動を制御して搬送路に供給される後続の苗箱が先行の苗箱に強く追突しないようにすることにより、先行の苗箱が苗取出位置からずれることを防止できるとともに、苗箱や苗箱送り手段等の損傷を防げるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】苗移植機の側面図である。
【図２】苗移植機の平面図である。
【図３】植付部の一部を示す側面図である。
【図４】苗箱供給部及び苗箱搬送部の側面図である。
【図５】苗箱供給部の平面図である。
【図６】苗箱供給等の制御系統のブロック図である。
【図７】苗箱供給等の制御のフローチャートである。
【図８】苗箱の供給順序を示す模式図その１である。
【図９】苗箱の供給順序を示す模式図その２である。
【図１０】苗箱の供給順序を示す模式図その３である。
【図１１】苗箱の供給順序を示す模式図その４である。
【図１２】苗箱の供給順序を示す模式図その５である。
【図１３】苗箱の供給順序を示す模式図その６である。
【図１４】苗箱の供給順序を示す模式図その７である。
【図１５】苗箱の平面図である。
【図１６】Ａ矢視図である。
【符号の説明】
Ｍ１，Ｍ２ モータ
１ 苗移植機
２ 走行車体
３ リンク装置
４ 植付部
３０ 苗箱供給部
３１ 苗箱搬送部
５１，５２ 供給ローラ（苗箱供給手段）
６０ 送り爪（苗箱送り手段）
６１ 制止爪（苗箱送り手段）
１００ 苗箱

Claims (2)

1. 苗を収容した苗箱を所定の搬送路に沿って苗取出位置まで搬送し、該苗取出位置で苗箱から苗を取り出して圃場に植付ける苗移植機において、前記搬送路へ苗箱を供給する苗箱供給手段と、前記搬送路の苗箱を苗取出位置へ向けて一定ピッチづつ間欠送りする苗箱送り手段とが設けられ、前記苗箱供給手段は、苗箱を把持して強制的に搬送路に繰り出し、苗箱を開放する直前で繰り出しを一旦停止させた後、前記苗箱送り手段の非送り作動時に苗箱を開放することを特徴とする苗移植機。
2. 苗取出位置の手前で合流する複数の搬送路を備え、これら各搬送路に対応して苗箱供給手段がそれぞれ設けられ、いずれかの苗箱供給手段が苗箱を開放するまで、他の苗箱供給手段は苗箱を複数の搬送路の合流部まで繰り出さないように各苗箱供給手段の作動が制御されている請求項１に記載の苗移植機。

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