JP3622551B2 - 苗移植機 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、苗を一株づつ収容するポットを縦横に多数配列した苗トレイの各ポットから苗を取り出して圃場に植付ける複数条植の苗移植機における植付部の伝動構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記ポット苗用の苗移植機として、左右並列に設けられた側面視略U字状の苗トレイ搬送路に沿って苗トレイを搬送し、その搬送中の苗トレイから苗トレイ搬送路のU字の内側部分に設けた苗取出装置によって苗を後方に押し出して取り出し、その取り出された苗を苗トレイ搬送路の下側後方に設けた苗植付装置によって圃場に植付けるように構成したものがある。従来、この種の苗移植機における植付部の伝動系統は、駆動源から各苗トレイ搬送路の下側に配した左右方向の伝動軸に伝動し、該伝動軸から各苗取出装置及び苗植付装置へそれぞれ個別に伝動するようになっていた。また、実際には、苗トレイ搬送路のU字の内側部分には苗取出装置以外の装置も設けられており、これらの装置も前記伝動軸から個別に伝動するようになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このため、上記従来の苗移植機は、各苗トレイ搬送路の下側に配した左右方向の伝動軸から苗トレイ搬送路のU字の内側部分にある苗取出装置及びそれ以外の装置へ伝動する伝動軸と交差する方向の伝動部が装置の数だけ存在し、植付部の伝動機構が複雑であった。そこで本出願人は、植付部の伝動機構を簡略化するために、特願平10−219790号において、「各苗取出装置に伝動する左右方向の第一伝動軸と、各苗植付装置に伝動する左右方向の第二伝動軸とを設け、駆動源からの動力を前記第一伝動軸もしくは第二伝動軸に伝達するとともに、当該伝動軸の左右端部から他方の伝動軸の左右端部へ動力を伝達する」構成を提案した。しかしながら、この提案の構成は、第一伝動軸もしくは第二伝動軸の左右端部から他方の伝動軸の左右端部へ動力を伝達する構成であるので、植付条数が多い苗移植機の場合、第一伝動軸や第二伝動軸のたわみ等により、該伝動軸の伝動上手側の装置と下手側の装置とで作動位相のずれが生じやすいという別の問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明にかかる苗移植機は、苗が収容された苗トレイを搬送する苗トレイ搬送路を左右並列に複数列設けるとともに、該苗トレイ搬送路を搬送中の苗トレイから苗を取り出す苗取出装置と、該苗取出装置によって取り出された苗を圃場に植付ける苗植付装置とを各苗トレイ搬送路に対応させて設けた苗移植機において、前記各苗取出装置に伝動する左右方向の第一伝動軸と、前記各苗植付装置に伝動する左右方向の第二伝動軸とを設け、前記第一伝動軸もしくは第二伝動軸の一方に駆動源からの動力を伝達するとともに、当該一方の伝動軸から他方の伝動軸への伝動を隣接する二つの苗トレイ搬送路の中間部に配置した伝動部を介して行うように構成するとともに、前記苗トレイを送る苗トレイ送りカムと該苗トレイから苗を押し出す苗押出ピン駆動用の苗取出カムとを前記第一伝動軸に設け、前記苗取出カムから前記苗押出ピンへの伝動経路に安全クラッチを設けたことを特徴としている。
【0005】
具体的には、隣接する二つづつの苗取出装置(もしくは苗植付装置)をそれぞれ共通の第一伝動軸(もしくは第二伝動軸)で伝動する構成とするのが好ましく、この構成にすれば、従来の苗移植機と比較して、伝動軸と交差する方向の伝動部の数を1/2にできる。また、上記構成とすれば、前記提案の構成と比較して、植付条数が多い苗移植機であっても、第一伝動軸や第二伝動軸のたわみ等による各装置の作動位相のずれをなくすことができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面に表された好ましい実施の形態について説明する。この苗移植機1は、乗用走行車体2の後側にリンク装置3を介して8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5aと、各条ごとに肥料を繰り出す肥料繰出装置5b,…が配設されている。この苗移植機1は水田で水稲の苗を植付けるものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、畑地において野菜の苗を植付ける苗移植機にも適用できる。
【0007】
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、伝動軸9a、中間ギヤケース9b、伝動軸9cを介して植付部4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。
【0008】
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が昇降動するようになっている。
【0009】
植付部4は8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段の苗載台30,…が左右並列に4組設けられ、これら各組の苗載台の後端部に苗トレイ搬送路31,…が接続されている。各苗トレイ搬送路31は、上下2段の苗載台30,30から順に1個づつ供給される苗トレイを前半は下向きに搬送し、途中で搬送方向を徐々に変え、後半は上向きに搬送する側面視略U字状に形成されている。苗トレイ搬送路31の終端部に接続して、後記苗取出位置Pで苗を取り出された後の空の苗トレイ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。なお、苗トレイとしては、縦横に多数配列した育苗ポットに苗が一株づつ収容された可撓性を有する苗トレイが使用される。
【0010】
各苗トレイ搬送路31に対応して、苗トレイを苗トレイ搬送路31に沿って搬送させる苗トレイ送り装置32と、苗トレイ搬送路31の苗取出位置Pで搬送中の苗トレイからポット横一列分づつ苗を取り出す苗取出装置33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ユニットとなっており、これを左側から順に第一ユニット、第二ユニット、第三ユニット、第四ユニットと呼称することにする。
【0011】
上記苗トレイ搬送路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、苗トレイ搬送路31,…のU字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5個の植付伝動フレーム45,…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,…の上面には苗載台支持フレーム46,…の基部が固着され、これで上下2段の苗載台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48に取り付けた軸受ケース50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。
【0012】
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52,…が設けられている。これらフロート52,…の左右両側に、各条の苗植付位置の近傍の圃場面に施肥用の溝を形成する作溝器54,…と、その後側に位置する平面視断面が後方開口のU字状の施肥ガイド5c,…とが取り付けられ、該施肥ガイドに肥料繰出装置5b,…から繰り出される肥料を移送する施肥ホース5d,…が連結されている。
【0013】
中央2個のフロート52,52は圃場面の凹凸を検出するセンサでもあり、植付作業時にはこのセンサフロート52,52の前端部の上下動が上下動検出機構55に検出され、その検出結果に応じて前記油圧シリンダの制御バルブを切り替えて植付部4を昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。また、各フロート52,…は左右方向の植付深さ調節軸57と一体回動するフロート支持アーム58,…に取り付けられており、植付深さ調節軸57を回動させてフロートの取付高さを変更することにより、苗の植付深さを調節する。
【0014】
次に、植付部4の各部の構成について説明する。
苗トレイ送り装置32は、各左右一対の送り爪60,60及び係止爪61,61を備えている。送り爪60,60は、苗トレイ搬送路31に沿って上下に往復動し、下動するときには苗トレイの左右端縁部にポットのピッチと同ピッチで穿設された苗トレイ送り用の角孔に係合し、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。係止爪61,61は、送り爪60,60の動作と連動し、送り爪60,60が下動するときには角孔から外れ、送り爪60,60が上動するときには角孔に係合して苗トレイを支えるように作動する。これら送り爪60,60及び係止爪61,61の作動により、苗トレイ搬送路31に沿って苗トレイがポット配列の1ピッチ分づつ間欠的に送られる。この苗トレイ送り装置32の送り作動は、後記苗取出装置33の苗押出しピン72,…が苗トレイのポット内に挿入されていない時に行われる。また、送り爪60,60及び係止爪61,61の上側には、係止爪61,61が先行する苗トレイの角孔から抜け出るのに連動して苗トレイ搬送路に突出し、苗トレイ搬送路31を滑り落ちてくる後続の苗トレイを一旦受け止める遮断爪63,63が設けられている。
【0015】
苗トレイ送り装置32の作動機構は、図7及び図8に示すように、駆動ケース41の上部を左右に貫通する第一伝動軸64に苗トレイ送りカム65を設け、苗トレイ送り作動アーム66に回転自在に支承をされたローラ67を上記カム65の外周面に常時当接するように苗トレイ送り作動アーム66をスプリング68で付勢している。苗トレイ送り作動アーム66は駆動ケース41の下部に設けた苗トレイ送り駆動軸69にこれと一体回動するように取り付けられており、該苗トレイ送り駆動軸の左右端部に苗トレイ送り駆動アーム70,70を一体に取り付け、その先端部に送り爪60,60を連結している。苗トレイ送りカム65の回転により、苗トレイ送り作動アーム66が揺動し、その苗トレイ送り作動アーム66の揺動が苗トレイ送り駆動軸69を介して苗トレイ送り駆動アーム70,70に伝えられ、送り爪60,60を上下に往復動させる。カム65がローラ67を押す時に送り爪60,60が下動して苗トレイを送るようになっているので、送り爪60,60が送り作動が確実で、ガタツキ等が生じにくく、苗トレイを正確に送ることができる。
【0016】
苗取出装置33は、苗トレイの横方向のポットに対し同数同ピッチで並んだ苗押出しピン72,…が、前後方向に摺動自在に支持された左右一対のスライド軸73,73と一体に作動するように設けられている。図7及び図9に示すように、スライド軸73にはラック73aが形成されており、そのラックに第一扇形ギヤ74が噛み合っている。また、第一扇形ギヤ74が取り付けられているギヤ軸75には、別の第二扇形ギヤ76が取り付けられている。第二扇形ギヤ76は、支持軸78に回動自在に支持された苗取出作動アーム79のギヤ部79aと噛み合っている。苗取出作動アーム79のギヤ部79aと反対側の端部にはローラ80が回転自在に支承されており、そのローラ80が、前記第一伝動軸64に設けた苗取出カム81のガイド溝81aに嵌り込んでいる。苗取出カム81の回転によりスライド軸73,73が前後にスライドし、該スライド軸が後方にスライドするときに、苗押出しピン72,…が、苗取出位置Pにある苗トレイの横一列分のポットに対し、ポットの底部に形成された切れ目からポット内に挿入され、苗を後方に押し出す。
【0017】
また、前記ギヤ軸75には、ギヤ軸75以後の伝動系に所定以上の負荷がかかった場合には第一扇形ギヤ74からギヤ軸75への伝動を断つ安全クラッチ75aが設けられている。この安全クラッチを設けることにより、苗トレイ送りの不良等によりポットの切れ目の位置が苗押出しピン72,…とずれてしまっても、苗取出装置33が損傷することを防止している。
【0018】
さらに、ギヤ軸75には、苗押出しピン72,…の前後スライドのストロークを調節する機構75bと、左右のスライド軸73,73の位置を調節する機構75cとが設けられている。これらの調節機構75b,75cは駆動ケース41から露出させて設けられているので、調節操作を行いやすい。
【0019】
苗トレイ送りカム66と苗取出カム81は第一伝動軸64に回転自在に嵌合する共通の筒体64aに一体に形成され、該筒体と第一伝動軸64を外部操作する定位置停止クラッチ64bによって伝動入・切可能に連結している。これにより、2条づつの単位で苗トレイ送り装置32と苗取出装置33の駆動を停止させることができる。
【0020】
苗搬送装置34は、前後に開口し上側が切り欠かれた背面視凹状の苗保持部が苗押出しピン72,…の位置に対応して形成された苗ホルダー83を備えている。苗ホルダー83は、上下2本づつの揺動リンク84,85,84,85に連結された支持部材86,86に左右両端が固定されており、上記揺動リンクの揺動により円弧軌跡を描いて往復移動するようになっている。苗搬送装置の駆動機構は、図6及び図10に示すように、前記第一伝動軸64の回転を、アーム88、伸縮ロッド89、及びアーム90を介して、メインフレーム42に固定した苗搬送伝動ケース91の入力軸92に反復回動運動として伝達し、さらに該入力軸から一対の伝動ギヤ93,94を介して、下側の揺動リンク85の基部が一体に取り付けられている苗搬送駆動軸95に反復回動運動を伝達するように構成されている。
【0021】
苗搬送駆動軸95の反復回動により、揺動リンク84,85,84,85が上下に揺動し、苗ホルダー83が円弧軌跡に沿って往復移動する。苗ホルダー83が軌跡の上端に位置するときに苗取出装置33により苗トレイから押し出された横一列分の苗を苗保持部が受け取り、苗ホルダーが移動してその受け取った苗を前側下方に搬送する。揺動リンク84,85が上動し、苗ホルダー83が軌跡上端に至ると、下側の揺動リンク85がストッパ96に当たって止まる。アーム88はなおも回転して揺動リンク85を上動させようとするが、このアーム88の回転は伸縮ロッド89に介装されているスプリング89aに吸収され、揺動リンク85はストッパ96によって停止されたままとなる。この間は、苗ホルダー83が軌跡上端に停止しているので、苗取出装置33による苗トレイから苗ホルダー83への苗の受け渡しが確実に行われる。
【0022】
苗抜き装置35は、苗ホルダー83の前記苗保持部を前後に通り抜け可能な櫛状の苗叩き100が上下回動するように設けられており、苗ホルダー83が移動軌跡下端に移動してきたとき、苗ホルダー83の各苗保持部に保持されている苗を苗叩き100が受け止め苗ホルダー83のみを通過させて苗を抜き出すとともに、苗叩き100が下向きに回動し、抜き出された苗を後記苗横送り装置36,36の苗送りベルト113,113上に叩き落とす。
【0023】
苗叩き100,…は、図11及び図12に示すように、回動自在に設けた左右方向の苗叩き取付軸101に一体的に取り付けられている。苗叩き取付軸101に固定の回動アーム102にローラ103が取り付けられ、該ローラが苗叩きカム軸104に取り付けられた苗叩きカム105のカム面に接当するように、スプリング106にて回動アーム102を付勢している。苗叩きカム105が回転すると、該カムの凹部にローラ103が嵌り込むときスプリング106の張力により苗叩き100が素早く下向きに回動し、すぐに元の位置に復帰するように作動する。
【0024】
図示の如く、1組のローラ103及び苗叩きカム105で2つのユニットの苗叩き100,…を作動させるようになっている。図11及び図12は第一ユニットと第二ユニットの苗抜き装置35,35を表している。第一ユニットの苗叩き取付軸101(1)と第二ユニットの苗叩き取付軸101(2)はそれぞれ個別に回動アーム102に固定するが、その固定方法は、ピン107で苗叩き取付軸101の軸心を回動アーム102に位置決めし、苗叩き取付軸に一体の固定プレート101aと回動アームの固定プレート部102aをボルト108とナット109で接合して、両者が一体回転するように固定する。固定プレート部のボルト挿通穴102bは苗叩き取付軸101の軸心と中心とする円弧状になっており、ボルト108の挿通位置を調節して苗叩き取付軸101の位相の角度を変えることにより、苗叩き100の取付高さを変更することができる。なお、第一ユニットの苗苗叩き取付軸用の固定プレート部102a(1)と第二ユニットの苗叩き取付軸用の固定プレート部102a(2)は角度をずらして、両ユニットのボルト108及びナット109が互いに干渉しないようにしている。
【0025】
苗横送り装置36は、メインフレーム40から後方に突出する苗横送り駆動軸110に取り付けた駆動ローラ111と従動ローラ112とに巻き掛けた左右一対の苗送りベルト103,103を、それぞれの横送り作用部が外側へ移動するように左右対称に設けている。苗抜き装置35により抜き落とされた横一列分の苗N,…は、2組の苗横送り装置の各苗送りベルト113,113の上に整列状態で落下し、これを受けた苗送りベルト113,113が左右半分づつの苗をそれぞれ左右両側に搬送する。苗送りベルト113で搬送された苗Nは、適当な隙間を開けて設けられている一対の植付ガイド114,114の間に落とし込まれる。
【0026】
苗植付装置37は、植付伝動フレーム45の後端部に設けられた植付駆動軸120と一体回転する回転ケース121に一対の苗植込具122,122が取り付けられ、苗植込具122,122が閉ループの先端軌跡を描いて移動する。各苗植込具122は、植付ガイド114,114の間に落とし込まれた苗を交互に一株づつ取り、それを植付ガイド114,114の間を移動させて圃場に植付ける。
【0027】
図5は植付部の伝動機構図である。走行車体2からの回転動力が、メインフレーム42の下側左右水平部分から前方に突出する入力軸130に入力される。入力軸130は、ベベルギヤ131,132を介して、下側左右水平部分42a内の第二伝動軸133と伝動連結している。そして、第二伝動軸133から、8組のベベルギヤ135,136を介して、各条の苗横送り駆動軸110へ伝動する。隣接する一対の苗横送り駆動軸110,110は互いに逆向きに回転するようになっている。また、各植付伝動フレーム45内には、第二伝動軸133に取り付けたスプロケット137aと植付駆動軸120に取り付けたスプロケット137bに掛けた伝動チェーン137が設けられており、該チェーンにより第二伝動軸133から各植付駆動軸120へ伝動する。
【0028】
さらに、第二伝動軸133は、ベベルギヤ140,141を介して、第二伝動軸133と交差する方向の伝動部である左右2本の上下伝動軸142の下端部とそれぞれ伝動連結している。左側の上下伝動軸142は、その上端部がベベルギヤ143,144を介して第一ユニット・第二ユニット用の第一伝動軸64と伝動連結するとともに、その中間部がベベルギヤ147,148を介して第一ユニット・第二ユニット用の苗叩きカム軸104と伝動連結している。同様に、右側の上下伝動軸142は、第三ユニット・第四ユニット用の第一伝動軸64及び苗叩きカム軸104と伝動連結している。
【0029】
このように、第一ユニットと第二ユニットの第一伝動軸133及び苗叩きカム軸104は共通、かつ第三ユニットと第四ユニットは第一伝動軸133及び苗叩きカム軸104は共通となっているので、第二伝動軸133から第一伝動軸133及び苗叩きカム軸104へ伝動する伝動部(上下伝動軸142等)の数が植付条数の1/2となり、部品点数の削減、伝動機構の簡略化が可能となっている。さらに、その伝動部を2つのユニットの間隔部に配置することにより、第一伝動軸133における伝動部との伝動連結位置からカム等の作用位置までの距離が両ユニットにつき同等となるので、両ユニットの装置間において軸のたわみ等による位相差が生じない。
【0030】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明にかかる苗移植機は、駆動源からの動力を複数の苗取出装置と苗植付装置に伝動するにあたり、苗取出装置に伝動する第一伝動軸もしくは苗植付装置に伝動する第二伝動軸のいずれかに伝動してから、隣接する二つの苗トレイ搬送路の中間部に配置した伝動部を介して他方の伝動軸に伝動する構成とすることにより、上記伝動軸と交差する伝動部の部品点数を少なくして構成を簡略にでき、しかも伝動軸のたわみ等による各条装置の作動の位相差を生じさせなくすることが可能となった。また、前記苗トレイを送る苗トレイ送りカムと該苗トレイから苗を押し出す苗押出ピンへの伝動経路に安全クラッチを設けたので、苗トレイ送りの不良等があっても苗取出装置の損傷を防止できるようになった。
【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】植付部の要部の背面図である
【図5】植付部の伝動機構図である。
【図6】上下伝動フレーム及びその周辺の背面断面図である。
【図7】駆動ケースの背面断面図である。
【図8】図7のS1−S1断面図である。
【図9】図7のS2−S2断面図である。
【図10】苗搬送駆動ケースの側面断面図である。
【図11】苗抜き装置の側面図である。
【図12】苗抜き装置の背面断面図である。
【符号の説明】
1 苗移植機
2 走行車体
3 リンク装置
4 植付部
31 苗トレイ搬送路
32 苗トレイ送り装置
33 苗取出装置
34 苗搬送装置
35 苗抜き装置
36 苗横送り装置
37 苗植付装置
40 苗トレイ送り装置
65 第一伝動軸
133 第二伝動軸
142 上下伝動軸(伝動部)

Claims (1)

  1. 苗が収容された苗トレイを搬送する苗トレイ搬送路を左右並列に複数列設けるとともに、送中の苗トレイから苗を取り出す苗取出装置と、該苗取出装置によって取り出された苗を圃場に植付ける苗植付装置とを各苗トレイ搬送路に対応させて設けた苗移植機において、前記各苗取出装置に伝動する左右方向の第一伝動軸と、前記各苗植付装置に伝動する左右方向の第二伝動軸とを設け、当該一方の伝動軸から他方の伝動軸への伝動を隣接する二つの苗トレイ搬送路の中間部に配置した伝動部を介して行うように構成するとともに、前記苗トレイを送る苗トレイ送りカムと該苗トレイから苗を押し出す苗押出ピン駆動用の苗取出カムとを前記第一伝動軸に設け、前記苗取出カムから前記苗押出ピンへの伝動経路に安全クラッチを設けたことを特徴とする苗移植機。
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