JP4345525B2 - 苗移植機 - Google Patents

Description

本発明は、菊の挿し苗や、野菜の裸苗を移植する苗移植機に関するものである。

オペレータが供給する野菜苗を受けて植付部が畝に植え付けるように構成した苗移植機が知られている。例えば、特許文献１に示すものは、多数のカップをループ状に配置して循環移送する苗収容部と、この苗収容部から苗を受けて植付け位置との間を上下動作する嘴状ホッパによる植付爪を有する植付部とを備えて構成したものであり、、オペレータが苗収容部に投入した野菜苗を植付部によって畝に植付けすることができる。

しかし、上記植付部の植付爪内に投下された苗は姿勢が乱れることがあり、植付爪が下降してそのまま傾斜姿勢で苗が畝に植付けされるという問題があった。
特開２００３−２３０３０８号公報

解決しようとする問題点は、野菜苗を植付部が畝に植え付けるように構成した苗移植機において、苗植付け時の苗の姿勢の乱れを抑えて苗の植付姿勢を良好にすることができる簡易な構成の苗移植機を提供することにある。

請求項１に係る発明は、圃場に接地して機体を移動させる接地部と、苗を収容する苗収容部と、該苗収容部に収容された苗を把持して下降して圃場に苗を植付ける把持手段とを設け、前記把持手段は、前記苗収容部に収容された苗の茎部にあって茎部下端から設定間隔上方に離れた箇所の茎部を把持し、かつ、苗把持状態で苗の茎部が上下方向に起立した姿勢で圃場に下降して苗の茎部の下端部が上方から圃場に挿しこまれるように動作するよう構成したことを特徴とする。

上記把持手段は、苗の茎部が上下方向に起立した姿勢で苗を把持したままで畝面に下降して苗の茎部の下端部が上方から圃場に挿し込まれるように動作する。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記把持手段が苗を圃場に挿す前に圃場の苗挿し箇所に穴を形成する作穴体を設けたことを特徴とする。上記作穴体により苗を挿し易くする穴が予め圃場の苗を挿す箇所に形成される。

請求項３に係る発明は、請求項２の構成において、前記把持手段が苗を圃場に挿す時、機体は停止するよう構成したことを特徴とする。苗を挿すときの機体の停止により、苗の植付姿勢が確保される。

請求項４に係る発明は、請求項１の構成において、前記苗収容部は、苗を一本ずつ収容する苗収容体を備え、該苗収容体の側部には、前記把持手段が挿入して苗を把持するための開口部を形成したことを特徴とする。上記開口部から把持手段の進退動作により苗が起立姿勢で取り出される。

本発明の苗移植機は以下の効果を奏する。
請求項１の発明の効果は、苗を把持手段で直接把持して起立姿勢で圃場に挿し込むようにして移植できることから、嘴状ホッパによる植付爪で苗を圃場に植付ける構成に比べて苗の植付姿勢をより乱れ難くすることが可能になる。また、嘴状ホッパの植付爪と比較しても、苗の把持手段は、小さく構成することが可能になるため、機体全体をコンパクトに構成することができる。

請求項２の発明の効果は、作穴体によって圃場の苗挿し箇所に穴を形成することにより、より苗を挿し易くすることができる。

請求項３の発明の効果は、苗を圃場に挿す時、機体を停止することでより確実に苗を植付けられ、かつ、苗の植付姿勢が乱れにくい。

請求項４の発明の効果は、苗収容体の側部から苗を起立した状態で把持することにより、把持手段の動作が簡単になり、機体構成の簡略化が図れる。

本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の苗移植機の構成例についてその側面図および平面図を、それぞれ図１、図２に示す。苗移植機１は、前後の走行車輪２，３による接地部によって機体フレーム４を走行可能に支持し、機体フレーム４には、動力源のバッテリ４ａを搭載するとともに、苗ｐを収容移送する苗収容部５と、この苗収容部５に収容された苗ｐを把持する多条型の把持手段６（図例は４条型）と、この把持手段６を進退可能に昇降動作して畝Ｕに苗ｐを植付ける昇降装置７と、両サイドのオペレータ座席８，８およびそのステップ８ａ，８ａと、機体操作用のハンドル９等を備えて構成される。なお、動力源はエンジンでも良い。

詳細には、左右の前車輪２，２は、その先行位置に先導ローラ１１，１１を備えて畝Ｕに沿って案内操舵可能に構成する。左右の後車輪３，３は、個々に駆動用の電動モータ３ａ，３ａを備えて植付け位置毎に停車するべく間歇走行可能に駆動制御し、かつ、９０度転向可能に駆動用の電動モータ１２を備え、左右の後車輪３，３間をロッド１３で連結して構成する。

苗収容部５は、多数のカップ状の苗収容体１４…を連鎖状に配置して車幅方向に延びる長円軌跡上を周回動作し、機体の間歇走行に応じて間歇駆動可能に構成する。個々の苗収容体１４は、図３の分解斜視図に示すように、オペレータが苗ｐを投入するための環形口部１５の下側に受部１６を組み付けて構成する。この受部１６は、側面部に開口部１６ａを開口し、その開口部１６ａを把持手段６のある外周側に向け、隣接する２つの苗収容体１４，１４の環形口部１５，１５を連鎖板１７，１７ａにより鎖状に連結する。各苗収容体１４は、環形口部１５から投入された苗の下端を受部１６の左右から狭まるＶ字底１６ｂに受けることにより苗を直立姿勢に保持することができ、この苗はその姿勢のまま開口部１６ａから側方に取り出すことができる。

苗収容部５の両側端部には、鎖状に連結した多数の苗収容体１４…を周回移送するスプロケット１４ａ，１４ａと、スプロケット１４ａ，１４ａを駆動する移送軸５ａ，５ａとを設け、これら移送軸５ａ，５ａを駆動するチェーン５ｂを間歇動作制御可能に構成する。その駆動回路は、図４の接続図に示すように、各種の作業速度（例えば１５００本／Ｈ〜４０００本／Ｈ）を選択可能に切替える速度可変用抵抗Ｒとその切替スイッチＴ１〜Ｔ４を備える他に、この切替スイッチＴ１〜Ｔ４を全抵抗Ｔ０による低速駆動に切替える速度切替リレー接点Ｒ１と、駆動モータＭを停止させる停止リレー接点Ｒ０とをモータ回路に設ける。

上記駆動回路により、苗収容部５は、切替スイッチＴ１〜Ｔ４の選択に応じた作業速度で駆動され、また、間歇動作制御において駆動モータＭを停止する際は、先ず、速度切替リレー接点Ｒ１によって所定の低速駆動に切替え、次いで、停止リレー接点Ｒ０を切替えて駆動モータＭを停止する。この簡易な停止制御により、選択した各種の作業速度に拘わらず、苗収容体１４…の停止位置精度を確保することができる。

苗収容部５の近傍には、苗収容部５で移送中の苗ｐに液体状の発根剤（例えば商標名オキシベロン）を供給する発根剤供給手段２０を設ける。この発根剤供給手段２０は、例えば、図５に示すように、苗収容体１４…の周回軌跡に沿う位置で複数のノズル１８ａ…を備えたパイプ状の吹出部１８を設け、ポンプＰを介して発根剤を苗収容体１４の開口部１６ａから苗に向かって吹きかけるよう構成する。

苗収容体１４の下方には吹出部１８から吹出した発根剤を回収して再度使用するための回収タンク１９を備え、回収タンク１９内に回収された発根剤はポンプＰと吹出部１８により再度苗収容体１４内の苗に吹きかけられる。

発根剤供給手段２０についてさらに詳述すると、吹出部１８は、苗収容体１４の開口部１６ａから苗ｐの下端部に発根剤を吹きつけるノズル１８ａ…を苗収容体１４…のピッチ寸法に合わせて配置し、苗収容体１４の送り停止と対応してポンプＰを間歇吹出制御することにより苗収容体１４が停止時に苗ｐの下端部に発根剤を吹きかけ、苗収容体１４のＶ字底１６ｂから、また必要により同Ｖ字底１６ｂに形成した図示せぬ隙間や孔から漏れる発根剤を回収タンク１９に回収して循環使用する。

また、発根剤供給手段２０は、把持手段６で苗収容体１４内の苗を把持する場所を通過して最初にオペレータが苗ｐを投入する苗収容体１４の場所から、次に把持手段６で苗を把持する場所までの苗収容体１４の周回軌跡に沿った範囲に適宜配置する。本実施例では機体全体の左右バランスを良好にするため機体左右中央位置に配置しているが、把持手段６で苗を把持する位置の直前の位置Ｂに配置することで、左右の座席８の何れから作業者が苗を苗収容体１４に供給しても確実に苗に発根剤を供給できるようにしても良い。

従来、苗移植前に発根剤を事前に苗に吹付ける場合、オペレータが直接苗に発根剤を吹きかけていたので発根剤がオペレータに付着して手荒れを招くという問題があった。
このように構成した発根剤供給手段２０は、苗収容部５の近傍に設けることにより、植付けまでの間に苗ｐに発根剤を吹きかけて、移植後の発根を促進することができる。また、事前にオペレータが人手で発根剤を吹きかける手間を省き、かつ、刺激性の薬液による手荒れを防止することができる。発根剤の吹付け処理は、苗ｐの停止タイミングに合わせ、苗収容体１４のピッチと対応するノズル１８ａ…によって苗ｐの下端部に確実に発根剤を作用することができる。また、ノズル１８ａ…で吹きかけられた発根剤は回収タンク１９で回収されることで発根剤を繰り返して使用可能になり、廃棄する発根剤の量が少なくなり、より効率よく発根剤を使用することが可能になる。

次に、把持手段６は、要部斜視図およびその駆動部の平面図をそれぞれ図６、図７に示すように、苗ｐの茎部を左右から把持するための左右の把持部２１ａ，２１ｂを先端に備えた左右１対の挟腕２２ａ，２２ｂを左右方向にそれぞれスライド動作可能に構成したスライドロッド２３ａ，２３ｂに取付ける。これら両スライドロッド２３ａ，２３ｂは、左右に長く延び、その各植付け条位置に左右で１対の挟腕２２ａ，２２ｂを条数分取付け、また、一定の長穴付きの中間リンク２４ａ，２４ｂを介して回転アーム２５の両端に連結する。回転アーム２５には一体動作するカム２６とその回転角度検出用のリミットスイッチ２７を備えてその回転駆動を所定の角度位置で停止するように回動制御する。

上記構成の回転アーム２５をその中心軸線Ｃについてモータ２５ａによって回転駆動することにより、左右に延びる両スライドロッド２３ａ，２３ｂが中間リンク２４ａ，２４ｂの長穴分の余裕をもって互いに逆方向にスライド動作し、このスライドロッド２３ａ，２３ｂを介して条数分の左右の把持部２１ａ，２１ｂが一斉に開閉動作する。この開閉動作は、カム２６とリミットスイッチ２７によってタイミング制御することにより、調整を要しない簡単な構成によって菊穂等の移植苗ｐの把持と解放を自在に制御することができる。

昇降装置７は、図１７の斜視図に示すように、機体フレーム４から左右のガイドコラム３１，３１を立設してそれぞれに上下端間を周回するチェーン３１ａ，３１ａと昇降駆動用モータ３１ｂ，３１ｂを設け、これら左右のガイドコラム３１，３１の間にそれぞれのチェーン３１ａ，３１ａによって昇降可能に昇降部３２を架設し、この昇降部３２にスクリューロッド３３とその駆動モータ３３ａとにより機体前後方向に進退可能に把持手段６を支持して構成する。

上記構成の昇降装置７と把持手段６は、その動作説明用側面図を図８に示すように、苗収容部５の苗収容体１４が周回移動して把持手段６に臨む所定位置で停止すると、苗収容部５の高さ位置において昇降装置７の昇降部３２から各条対応の把持手段６が左右の挟腕２２ａ，２２ｂを開いて対応する苗収容体１４の開口部１６ａ内に進入動作（第１行程）する。ここで左右の挟腕２２ａ，２２ｂを閉じることによって苗収容体１４の中の直立姿勢の苗ｐの茎をその中段位置で把持し、次いで、その開口部１６ａから退出動作（第２行程）するとともに苗収容体１４を周回移動する。昇降部３２がそのまま畝Ｕ上の植付け位置まで下降（第３行程）することによって直立姿勢の苗ｐの下端部が畝Ｕに挿し込まれる。ここで、左右の挟腕２２ａ，２２ｂを開いた上で苗収容部５の高さ位置まで上昇（第４行程）する。この間において、昇降部３２が所定位置まで下降してから苗ｐを畝Ｕに植え付けるまでの間、機体走行を停止するよう構成する。それにより苗ｐを畝Ｕに直挿しするとき、苗の植付姿勢が乱れ難くすることができる。特に苗の下端部に土がついていない所謂裸苗を植え付けるときに効果が大きい。また、機体走行を停止する時間をより短くすることが出来るので、植付け能率の低下をより少なくすることが出来る。

また、苗ｐを深植えする際は、図９の動作行程図に示すように、昇降部３２が下降（第３行程）した植付け位置において、把持手段６が左右の挟腕２２ａ，２２ｂを開いて昇降部３２を僅かに上昇（第４行程）し、ここで左右の挟腕２２ａ，２２ｂを閉じて当初の把持位置の上方で苗ｐを持ち替えた上で昇降部３２を再度植付け位置まで下降（第５行程）するように、把持手段６と昇降部３２を再植付け制御する。この再植付け制御は、切替スイッチによって選択可能に構成することにより、植付け深さを必要に応じて調節することができる。

なお、本実施例では作穴体３５を設けて苗を把持した把持手段６が苗を畝に挿し込む位置まで下降する前に苗を挿す位置に穴を設けることで、苗をより畝に挿し易くすることが出来るよう構成している。そして、把持手段６と同じ数だけある作穴体３５はモーター等で回動する回動機構３６が所定の間隔で上下方向に回動動作することで畝に穴を設けるよう構成しており、回動機構が下降して作穴体３５で穴を形成した後、回動機構が上昇して把持手段６が下降して苗ｐを畝Ｕに植え付けるよう構成している。

苗移植機１の左右の座席８，８またはその一方にオペレータが着座し、オペレータは別途積載した苗箱から取り出した苗ｐを１本ずつ周回軌跡に沿って移動する苗収容部５の各苗収容体１４…に投入する。そして、苗ｐは周回軌跡に沿って移送され、その移送途中で発根剤供給手段２０によって発根剤を供給される。そして、把持手段６に対向する位置まで移送され、複数の把持手段６で複数の苗収容体１４内の苗が同時に把持されて苗収容体１４から取出され、昇降装置７によって下降し、畝Ｕに同時に多条植えすることができる。また、作穴体３５であらかじめ苗植付け位置に穴を設けることにより、更に確実に苗ｐを直立姿勢で直挿しにより植付けすることができる。

この植付け作業によって苗移植機１が畝Ｕの端部に達した場合は、後車輪３，３を９０度転向して機体を横移動することにより、隣接する畝Ｕに移って植付け作業を続行する。詳細には、機体を横移動する際の側面図を図１０に示すように、畝Ｕの端部の枕地において、スイッチ操作によって後車輪３，３を９０度転向し、機体後部に張り出したハンドル９にオペレータが体重を掛けて前車輪２，２を浮かせることにより、機体を横移動することができる。また、必要により、苗収容部５の側方に補助ハンドル５ｈ、５ｈを突設し、この補助ハンドル５ｈ、５ｈを掴んで機体前部を持ち上げつつ横移動することができる。
本実施例ではスイッチ操作で９０度転向するようにしているが、手動のハンドルで転向するよう構成しても良い。

この横移動の後、機体を畝Ｕに沿って機体の前後を反対にして走行して苗植付け作業を行うことにより、機体の方向転換を要することなく、次の植付け作業を速やかに開始することができる。この逆行行程においては、後車輪３，３の近傍に畝幅を検出する左右の畝センサ３ｓ，３ｓを設け、その信号に応じて後車輪３，３を操舵制御することにより、機体を畝Ｕに沿って走行することができる。

つぎに、本発明の苗移植機の参考例について説明する。以下において、前記同様の部材はその符号を付すことによって説明を省略する。
参考例による苗移植機４１は、その平面図を図１１に示すように、多条（図例は４条分）の把持手段６を機体後方に向けて昇降装置７を機体前部に配置し、この昇降装置７の後方にその把持手段６に臨んで苗収容部５を横長に構成する。苗収容部５には、把持手段６による植付け位置の近傍に発根剤供給手段２０を配置する。

このように苗移植機４１を構成することにより、苗収容部５の後方の全幅についてオペレータＷの作業範囲を確保することができる。

図１２に開示している５１は下端部が嘴状の植付け爪５１で、把持手段６と同じ数だけあり、把持手段６と一体して進退動作および昇降動作をするよう取り付けている。この植付け爪５１は裸苗に比べて把持手段６で把持して植え付けしにくい土付き苗を植えるときに使用する。本実施例では昇降部３２に取り付け着脱自在に構成することで、裸苗用の植付け状態と、土付き苗用の植付け状態とに選択して植え付けることが出来る。

具体的な構成及び動作について説明すると、まず、把持手段６が苗収容体１４内に進入したときに苗収容体１４の下方に植付け爪５１がいる高さ位置に構成している。そして、把持手段６は苗を把持して状態で苗収容体１４の開口部から退出すると把持状態を開放して苗を植付け爪５１内に落下供給する。

植付け爪５１は把持手段６の下降動作と共に下降して下端部が畝Ｕに突き刺すと開放され、植付け爪５１内の苗を畝に放出する。なお、本参考例の植付け爪５１の開放はソレノイド（図示せず）の作動でおこなっている。

また、本参考例では図１３〜図１５に示すように隣り合う植付爪５１，５１の下端部が機体の前後方向にずれるように構成することで畝Ｕに千鳥状に植え付けることができる。また、隣り合う植付け爪５１，５１の下端部が図１６に示すように、同じ条に植え付けるよう構成することで、同じ条に一度に二つの苗を植えることを可能にしている。すなわち、本参考例では把持手段を８個と植付け爪５１…を８個設けることで、１条につき二つずつの苗、すなわち、４条に８つの苗を一度に畝に植え付けることを可能にしている。

本発明の苗移植機の構成例の側面図である。 本発明の苗移植機の構成例の平面図である。 苗供給部の分解斜視図である。 苗周要部の駆動回路の接続図である。 発根剤塗布部の斜視図である。 把持手段の要部斜視図である。 把持手段の駆動部の平面図である。 昇降装置と把持手段の動作説明用側面図である。 苗を深植えする際の動作行程図である。 機体を横移動する際の側面図である。 参考例による苗移植機の平面図である。 植付け爪を適用した苗移植機の参考例の側面図である。 植付爪の拡大側面図である。 植付爪の拡大斜視図である。 植付爪による植付け例１である。 植付爪による植付け例２である。 昇降装置の斜視図である。

符号の説明

１ 苗移植機
２ 前車輪（接地部）
３ 後車輪（接地部）
４ 機体フレーム
５ 苗収容部
６ 把持手段
７ 昇降装置
１４ 苗収容体
１６ 受部
１６ａ 開口部
１６ｂ Ｖ字底
１８ 吹出部
１９ 回収タンク
２０ 発根剤供給手段
２１ａ，２１ｂ 把持部
２２ａ，２２ｂ 挟腕
２３ａ，２３ｂ スライドロッド
２５ 回転アーム
３２ 昇降部
３３ スクリューロッド
３５ 作穴体
Ａ、Ｂ 発根剤供給位置
ｐ 苗
Ｕ 畝
Ｗ オペレータ

Claims (4)

1. 圃場に接地して機体を移動させる接地部と、苗を収容する苗収容部と、該苗収容部に収容された苗を把持して下降して圃場に苗を植付ける把持手段とを設け、前記把持手段は、前記苗収容部に収容された苗の茎部にあって茎部下端から設定間隔上方に離れた箇所の茎部を把持し、かつ、苗把持状態で苗の茎部が上下方向に起立した姿勢で圃場に下降して苗の茎部の下端部が上方から圃場に挿しこまれるように動作するよう構成したことを特徴とする苗移植機。
2. 前記把持手段が苗を圃場に挿す前に圃場の苗挿し箇所に穴を形成する作穴体を設けたことを特徴とする請求項１記載の苗移植機。
3. 前記把持手段が苗を圃場に挿す時、機体は停止するよう構成したことを特徴とする請求項２記載の苗移植機。
4. 前記苗収容部は、苗を一本ずつ収容する苗収容体を備え、該苗収容体の側部には、前記把持手段が挿入して苗を把持するための開口部を形成したことを特徴とする請求項１記載の苗移植機。

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