JP5040322B2 - 野菜移植機 - Google Patents

Description

この発明は、苗植付装置の植え終わり位置を検出する植終りセンサを備えた野菜移植機に関する。

現在、この種の野菜移植機は、例えば、特開２００６−３３３７７１号公報に示されているように、本件の出願人によって出願した公知の技術がある。
該公報に記載されている野菜移植機（公開特許公報の発明の名称は「苗移植機」）は、原動機、及びその動力を変速伝動する走行ミッション装置を機体前部の機体幅の略中央に配置し、かつ、作業者が投入した苗を所定位置まで移送する苗供給装置、及び移送された苗を受けて圃場に植え付ける苗植付装置からなる植付部を機体後部に配置し、この植付部を上記原動機及び走行ミッションより幅方向寸法を大きく多条植え用に構成したものであって、上記植付部の前側には、原動機、及び走行ミッションを挟んだ左右の機体側部にそれぞれ作業用座席を設け、これら作業用座席は、後方配置の上記苗供給装置に臨んで配置した構成であることが、明細書と添付図面に開示されている。
特開２００６−３３３７７１号公報

従来から、この種の野菜移植機（特許文献１の図１、及び図２参照）は、作業者用座席に座って苗供給カップに苗を補給している作業者が、車体の進行方向に対して、後ろ向きに座っており、前方の確認が困難な構成になっている。したがって、野菜移植機は、車体に設けている苗植付装置が苗を植え付ける圃場の畝の存在を、予めセンサで検出しながら移植作業を続け、畝がなくなると、該センサの検出情報に基づいて、植付終了の警報を発したり、移植機の走行を自動停止する制御等の手段がとられていた。

このように、従来の野菜移植機における畝の有無を検出するセンサ（以下「植終りセンサ」という。）は、移植作業において主要な機能を有するが、これの作業位置（検出位置）と非作業位置（非検出位置）との位置の切り替え操作や、ＯＮ、ＯＦＦのスイッチ操作を単独に行う構成となっていたために、切替操作を忘れることがあり、植付作業を中止して非作業に移っているのに植終りセンサが検出作動を続けて、畝がなくなると植終わりの警報を発したり、自動的に走行停止の制御が働く等の不具合が発生する課題があった。

この発明は、上記課題を解決するために、つぎの如き技術手段を講じている。
すなわち、請求項１に係る発明は、植付軌跡（Ｔ）に従って回動しながら圃場に苗を植え付ける苗植付装置（１）が車体（２）に設けられ、該車体（２）の前記苗植付装置（１）より進行方向の前方位置に植終りセンサ（３）が装備され、該植終りセンサ（３）は、畝の上に接地する接地体（３３）と、回動して接地体（３３）を昇降させる支持アーム（３４）を備え、支持アーム（３４）の回動角度に基づいて畝の有無を検出し、畝が無くなったことを検出すると植付終了の情報を出力する構成とし、苗植付装置（１）の植付作業を中止又は終了させる操作に関連して支持アーム（３４）を回動させて接地体（３３）を畝が有ると検出する位置で且つ畝に接地しない非作用位置まで上昇させることにより、植付終了の情報が出力されない構成とした野菜移植機とした。
また、請求項２に係る発明は、車体（２）の前部にエンジン（１０）及び植終りセンサ（３）を設け、車体（２）の後部にハンドル（７）及び苗植付装置（１）を設け、車体（２）の後部で苗植付装置（１）の上方位置に苗供給装置（１８）を設け、苗供給装置（１８）は、複数の供給カップ（１９）を周回移動させる移動機構と、供給カップ（１９）の底蓋を開放して供給カップ（１９）内に収容する野菜を落下させて苗植付装置（１）へ供給する解放機構を設け、車体（２）の前部寄りの位置には、苗供給装置（１８）の供給カップ（１９）に野菜を順次補給する作業者が座る座席（２５）を、車体（２）の進行方向に対して後向きに設け、植終りセンサ（３）には支持アーム（３４）の回動角度を検出するポテンショメータ（３５）を設け、ポテンショメータ（３５）から畝が無くなったことの検出情報がコントローラに出力され、コントローラから植付終了の情報を出力する構成とした請求項１に記載の野菜移植機とした。
また、請求項３に係る発明は、トレッド調節が可能な左右の前輪（５）を設け、ステー（３７）上で植終りセンサ（３）を移動させて左右位置を変更可能に構成した請求項１又は請求項２に記載の野菜移植機とした。
また、請求項４に係る発明は、左右の苗植付装置（１）の後側には、畝に植えた苗の根元を鎮圧する左右各々の覆土鎮圧輪（４２）を設け、左右の覆土鎮圧輪（４２）から上方に延びる左右各々のロット（４４）を設け、ロット（４４）の上部に形成した握り部（４５）を作業者が確認できる位置に設けた請求項１から請求項３の何れか１項に記載の野菜移植機とした。

請求項１に係る発明は、野菜移植機による苗の植付作業を中止、又は終了するために、例えば、植付クラッチレバーを切り側に操作すると、支持アーム（３４）を回動させて接地体（３３）を畝が有ると検出する位置で且つ畝に接地しない非作用位置まで上昇させることにより、植終りセンサ（３）による植付終了の情報が出力されないように自動的に切り替えられるから、従来のように植終りセンサ（３）の切替操作の忘れによって、検出作動が継続され、畝が無い検出情報に基づいて、植付作業を終了しているにもかかわらず、植終りの警報を発する等の弊害を未然に防止できる優れた特徴がある。更に、この発明は、操作の簡略化が図られて野菜移植機の運転が楽にできる利点もある。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加えて、作業者が車体（２）の進行方向に対して後向きの座席（２５）に座るのにも拘らず、苗植付装置（１）の植付作業を中止又は終了させる操作に関連して支持アーム（３４）を回動させて接地体（３３）を畝に接地しない非作用位置まで上昇させることにより、植付終了の情報の出力が中止されるから、野菜移植機の運転が楽にできる。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、左右の前輪（５）のトレッド調節に応じて植終りセンサ（３）の左右位置を変更できる。
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に係る発明の効果に加えて、作業中に左右の苗植付装置（１）の植付深さを確認できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、野菜移植機は、図１、及び図２に示すように、車体２に左右一対の前輪５，５と後輪６，６とを設け、後部に操縦ハンドル７を設けており、前記車体２の後部に寄った位置に昇降駆動する上下動機構８と連結して昇降作動する開閉可能なくちばし状の苗植付装置１を備えた構成としている。なお、以下の各実施例についての説明では、野菜移植機の前進方向に向かって、前側と後側とをそれぞれ前・後といい、前進方向に向かって見た状態を基準にして左・右という。

図１はこの発明の実施例である野菜移植機の側面図、図２は平面図である。
そして、野菜移植機は、上述した前・後輪で走行する構成であるが、車体２の前部に搭載されているエンジン１０で前記後輪６，６を駆動して走行する構成としている。

そして、エンジン１０の後側に装置したミッションケース１１は、そのエンジン１０から回転動力が入力され、ケース内の伝動機構が伝動される構成となっている。そして、ミッションケース１１は、図２に示すように、左右両側部に伝動ケース（チエンケース）１２，１２の基部を回動自在になるように取り付け、この伝動ケース１２，１２の回動中心にミッションケース１１から左右両外側に延出させた車輪駆動軸１３の先端を挿入させて軸架し、伝動ケース１２，１２内の伝動機構（伝動チエン）に走行動力を伝達する構成としている。そして、走行動力は、伝動ケース１２，１２内の伝動機構を介して車体２の後方側に伝動され、その後端部、外側に軸架している車軸に達し、前記した左右一対の後輪６，６を駆動回転する構成としている。

そして、上記左右の伝動ケース１２，１２は、詳細な図示は省略したが、基部のミッションケース１１への取付部に、上方に伸びるアームを一体に取り付けていて、これがミッションケース１１に固定された昇降用油圧シリンダ１４のピストンロット先端に取り付けた連結体（図面省略）の左右両側と連結している。

そして、昇降用油圧シリンダ１４が作動して、そのピストンロットが機体後方に突出すると、左右の前記アームは、後方に回動し、これに伴い伝動ケース１２，１２を下方に押し下げて回動して車体２が上昇し、反対に、その昇降用油圧シリンダ１４が縮小してピストンが前方に移動し、シリンダ内に引っ込むと、左右の前記アームは前方側に回動し、これに伴い伝動ケース１２，１２が上方に回動して車体２が下降する構成になっている。この昇降油圧シリンダ１４は、機体に対する畝・溝の高さを検出するセンサ（図示省略）の検出に基づいて作動する構成としている。なお、車体２の上下調節は、後述する植付深調節レバー５５や操縦ハンドル７に設けた操作スイッチによっても操作ができる構成としている。

なお、車体２には、ローリング制御装置を装備して車体２の左右傾斜を傾斜センサで検出して左右水平に戻す制御をする構成となっているが、これに関する説明は省略する。
そして、前記昇降油圧シリンダ１４のすぐ上側に配置したステップ１７は、実施例の場合、そのシリンダ１４の取付部（ミッションケース１１側）から補強ステーを出して取り付け、補強した構成にしている。

つぎに、苗植付装置１は、図１、及び図２に示すように、側面視では後輪６，６より後方の位置に配置され、平面視では、左右の前輪５，５と後輪６，６とが畝の両側にある溝を走行するのに対して、その間に形成されている畝（中央部）に苗を植え付けるように配置した構成としている。実施例の場合、一つの畝に２条の植え付けができるように、苗植付装置１を併設した構成としている。そして、苗植付装置１は、図１で解るように、上側に漏斗状になって苗を受け入れる苗受け部１ａがあり、その下側に連続して、下方に向かうくちばし状の苗植付体１ｂが構成され、苗受け部１ａで受け取った野菜の苗を下側の苗植付体１ｂによって圃場の畝に植え付けができる構成としている。そして、苗植付装置１は、図面に示すように、上下動機構８、すなわち、平行リンク機構からなる昇降リンク８ａ，８ｂの先端側に連結され、伝動機構によって上下動する過程で植付軌跡Ｔを描きながら回動して畝の上に苗の植え付けができる構成としている。

そして、苗植付装置１は、図示を省略しているが開閉機構を備えており、くちばし状の苗植付体１ｂを閉じた状態で、上側の苗受け部１ａが上方から苗を受け入れ、内側に苗を収容したまま植付軌跡Ｔを描いて圃場の畝に達すると、苗植付体１ｂの下端部が左右に開いて内側に収容した苗を下方に放出して植え付けができる構成となっている。

そして、苗植付装置１は、図１に示す実施例の場合、苗植付体１ｂの下部外側にマルチフィルムを切断するマルチカッター１５が設けられ、そのカッター１５の内側に左右に貫通させた土抜き孔１６を開口させた構成としている。

したがって、実施例の苗植付体１ｂは、土壌の畝に上から挿入した状態で左右に開いて苗の植付穴を形成するとき、マルチカッター１５に開口した土抜き孔１６を土が通過して左右に移動できるから、植付穴が必要以上に大きくならない利点がある。

つぎに、苗供給装置１８は、図面に示すように、車体２の後部で前記苗植付装置１の上方位置において、平面視で車体２の左右方向に長い長円形状の周回経路で周回できる構成とし、苗を上方から受け入れて内側に収容する複数の連続した供給カップ１９と、詳細な説明は省略するが、該供給カップ１９を前記苗植付装置１の上方位置を通過するように周回移動させる移動機構と、苗植付装置１の上方位置で供給カップ１９の底蓋を開放して内側に収容している野菜の苗を落下させて前記苗受け部１ａに供給する解放機構とを備えた構成としている。

この場合、苗供給装置１８は、図面に示すように、それぞれ供給カップ１９を無端チエンによって連続した状態に連結して設け、左右に軸架したスプロケット２０，２０に巻き掛け、下側の伝動装置２１から取り出した回転動力で伝動する構成としている。そして、スプロケット２０，２０は、前記伝動装置２１から上方に延長して設けた伝動支持台２２に取り付けた支持枠２３に軸受・支持された構成としている。

そして、作業者用座席２５は、図面に示すように、既に説明したエンジン１０側の上方に装置し、苗載せトレー２６上の苗を前記苗供給装置１８の供給カップ１９に順次補給する作業者が座れるように構成している。この場合、作業者用座席２５は、車体２の前部に寄った位置にあって、作業者が車体２の前進方向に対して後ろ向きに座るように配置されている。

そして、前記周回経路を回転する供給カップ１９の前側（作業者用座席２５側）には、巻込み防止カバー２８を設け、周回する回転部材から作業者を安全に保護する構成としている。なお、この巻込み防止カバー２８は、これを利用して、説明用のラベルを取り付けたり、ホルダー類の取付けステーに利用することができる。

そして、補助テーブル３０は、図２に示すように、周回する供給カップ１９で囲まれた内側に配置して、前記苗載せトレー２６を載置する構成とするが、平面視でコ字型に形成したトレー支持杆３１を、このテーブル３０から後方の操縦ハンドル７側に向けて突出させ、その両端部をテーブル３０に取り付けた構成としている。そして、このトレー支持杆３１は、後側の横方向に配置したバー３１ａの部分を、平面視（図２参照）で下側を周回する供給カップ１９より後方に配置し、苗植付装置１の上側（投影面内）を避けた構成としている。この構成によって、トレー支持杆３１は、最初の植え始において、苗植付装置１の上方に位置する供給カップ１９への苗供給に際して邪魔にならず、苗が自由に供給できる特徴がある。

そして、上記トレー支持杆３１は、通常サイズの苗載せトレー２６を載置した場合には、トレー２６が内側に嵌まり込んだ状態になって補助テーブル３０に支えられて動かないように保持できる構成となっている。そして、トレー支持杆３１は、通常サイズより大型の苗載せトレー２６を載置すると、トレー２６がバー３１ａ上に乗り、左右両側をサイドバー３１ｂ，３１ｂで支え、前側が補助テーブル３０の前壁で受け止められて保持されるから、車体２の走行に伴う振動や旋回時でも動かないように支持できる構成となっている。

このように、補助テーブル３０とトレー支持杆３１とは、具体的な載置状態の図示は省略したが、通常サイズの苗載せトレー２６でも、それより大型の苗載せトレー２６でも、載置位置を保持できるものであって、車体２の走行や旋回等にも充分対応できる特徴がある。したがって、作業者は、作業者等座席２５に座った状態で苗載せトレー２６に充填されている野菜の苗を、手前の位置に周回してくる空の供給カップ１９に順次補給することができる。

つぎに、この出願に係る発明の主要部となる植終りセンサ３について実施例を説明する。
まず、植終りセンサ３は、図面に示すように、既に説明した苗植付装置１の前方位置において、車体２前部に搭載したエンジン１０の下方に設けるが、畝の上を転動するローラ３３と、該ローラ３３を軸架した支持アーム３４と、該支持アーム３４の回転角度を検出するポテンショメーター３５とから構成している。そして、植終りセンサ３は、図３に示すように、上記ローラ３３と支持アーム３４とポテンショメーター３５とが一体に組み立てられて、右の前輪アーム３６に取り付けられたステー３７に回動自由に嵌合して支持した構成としている。そして、植終りセンサ３は、左右両側の前輪５，５の中間位置（中心位置）で、前記苗植付装置１の前方位置に配置し、その苗植付装置１が苗を植える畝を検出することを目的とするものであって、畝が検出できない（畝がなくなった）ときには、その検出情報を図外のコントローラに出力する構成としている。実施例の場合、コントローラは、植終りセンサ３から畝の検出ができない情報（畝が無い情報）が入力されると、植終りの警報を発する構成としているが、その他の構成例として、苗植付装置１のクラッチを自動切断する制御に構成しても良い。

そして、植終りセンサ３は、作業中には、常に車体２の左右中心位置で畝の上方位置にあることが必須の要件であるから、例えば、前輪５，５のトレッド調節をして車体２の一方に偏ると、ステー３７上を摺動させて車体２の左右中心位置に修正ができるように、横移動可能に構成している。そして、植終りセンサ３は、図３に示すように、ステップ１７の下方に配置した連動ロッド３８に接続して下側の接地する作用位置と、上側の接地できない非作用位置とに位置の切替ができる構成としている。図３に示す実施例の場合、植終りセンサ３は、植付クラッチレバー４０のクラッチ切り側への操作に関連して、連動機構となる前記連動ロッド３８を引き操作して支持アーム３４を上方に回動し、先端に軸架しているローラ３３を上方の非作用位置にまで上昇する構成としている。尚、植付クラッチレバー４０はクラッチ切り位置から更にクラッチ切り側の操作領域において機体の昇降操作も行える構成であり、機体の昇降固定操作又は上昇操作に連動してローラ３３を非作用位置に上昇する構成としてもよい。尚、連動ロッド３８に代えて連動ケーブルを使用してもよい。

このように、植終りセンサ３は、苗植付装置１の植付作業を中止、又は終了させる操作を行うと、その操作に関連して畝の検出作用ができなくなるように構成して、非作業中に、不必要な警報等が鳴らないようにしたものである。したがって、実施例は、植付クラッチレバー４０を切り側に操作すると、この操作に関連して植終りセンサ３も畝の検出作動が自動的に終了する位置に切り替えられるから、従来のように、植終りセンサ３の切替操作の忘れによって、検出作動が継続され、畝が無い検出情報に基づいて、植付作業を終了しているにもかかわらず、植終りの警報を発する等の弊害を未然に防止できる優れた特徴がある。そして、実施例は、操作の簡略化も図られ、野菜移植機の運転が楽にできる利点もある。

つぎに、覆土鎮圧輪４２の実施例を説明する。
まず、覆土鎮圧輪４２，４２は、図面に示すように、左右の苗植付装置１，１のすぐ後ろ側にそれぞれ配置して設け、畝の上に植終わった苗の根元を左右両側から鎮圧して根つきを促進する機能を有するが、車体２に横向きに設けたロック軸４３に上下に挿し通したロット４４の下部に軸架した構成としている。そして、前記ロック軸４３は、下部に覆土鎮圧輪４２を有する２本のロット４４を上下に貫通させているが、上下に自由に移動（摺動）できる状態と移動を制限するロック状態とに切替できる位置に回転する構成にしている。

実施例の場合、ロック軸４３は、操縦ハンドル７上の植付クラッチレバー４０に接続して、クラッチの入り操作に関連してロック状態を解除できる構成にしている。そして、ロック軸４３は、車体２を旋回するとき、前輪５，５を浮かせて後輪６，６主導でサイドクラッチ操作で旋回するために、操縦ハンドル７を押し下げると、覆土鎮圧輪４２が畝に押し上げられてロット４４が上動するが、そのとき、上がった位置で自動ロックが働く構成となっている。

このようにして、左右２つの覆土鎮圧輪４２，４２は、上昇した左右のロット４４，４４がロック軸４３によって同時に自動的にロックされて保持されるから、後輪６，６によってサイドクラッチを操作しながら容易に旋回することができる。

そして、野菜移植機は、上記のようにして旋回が完了した後、作業を再開するために、植付クラッチレバー４０をクラッチ入り側に操作して伝動を開始すると、そのレバー操作に連動してロック軸４３がロック解除側に回動して２つのロット４４，４４を同時に解除して覆土鎮圧輪４２，４２を畝上に降下させ、作業が再開できる。

そして、上記覆土鎮圧輪４２のロット４４は、上部に握り部４５を形成して握り易く、しかも、目立つ構成として上下操作可能にしているが、植付作業中に、この握り部４５を作業者の確認できる位置まで伸ばして覆土鎮圧輪４２の高さが解る構成にしておけば、作業中の植付深さを確認する指標にすることができる。

つぎに、実施例の野菜移植機の場合、作業者は、車体２の進行方向に対して後ろ向きに座っているから、前方の安全を確認する手段としてバックミラー４７を設け、苗補給の作業をしながら前方の確認ができる構成としている。

まず、１つの実施例は、作業者の足元に近い位置にバックミラー４７を取り付けて、作業の合間に後方（進行方向）の確認ができる構成としている。
そして、他の実施例は、苗供給装置１８の高さの位置にバックミラー４８を設け、供給カップ１９に苗補給をしながら同時にミラー４８も見ることができるように構成している。

そして、もう１つの実施例は、補助苗枠４９の外側にバックミラー５０を取り付けて後方の確認ができる構成としている。この場合、バックミラー５０は、後方に障害物が無いから広角にすれば、広い範囲を見ることができるから、安全に走行ができる。

そして、植付深調節レバー５５は、下側のステップを切欠いで上方に延長し、苗供給装置１８の支持枠２３に基部を取り付けたレバーガイド５６によって案内できる構成にしている。

このように構成すると、作業者は、作業者用座席２５に座った位置で、手元にあるレバーで植付深さの調節ができるから、操作がやり易く、作業が楽にできる特徴がある。
なお、植付深調節レバー５５は、車体２を上下昇降させて植付深さを調節する構成であるが、実施例の場合、既に説明した昇降用油圧シリンダ１４を調節して伝動ケース１２，１２を昇降させて後輪６，６を上下させ、結局、車体２の昇降調節を行うことができる構成となっている。

野菜移植機の側面図 野菜移植機の平面図 野菜移植機の一部の斜面図。

１ 苗植付装置 ２ 車体
３ 植終りセンサ Ｔ 植付軌跡。

Claims (4)

1. 植付軌跡（Ｔ）に従って回動しながら圃場に苗を植え付ける苗植付装置（１）が車体（２）に設けられ、該車体（２）の前記苗植付装置（１）より進行方向の前方位置に植終りセンサ（３）が装備され、該植終りセンサ（３）は、畝の上に接地する接地体（３３）と、回動して接地体（３３）を昇降させる支持アーム（３４）を備え、支持アーム（３４）の回動角度に基づいて畝の有無を検出し、畝が無くなったことを検出すると植付終了の情報を出力する構成とし、苗植付装置（１）の植付作業を中止又は終了させる操作に関連して支持アーム（３４）を回動させて接地体（３３）を畝が有ると検出する位置で且つ畝に接地しない非作用位置まで上昇させることにより、植付終了の情報が出力されない構成とした野菜移植機。
2. 車体（２）の前部にエンジン（１０）及び植終りセンサ（３）を設け、車体（２）の後部にハンドル（７）及び苗植付装置（１）を設け、車体（２）の後部で苗植付装置（１）の上方位置に苗供給装置（１８）を設け、苗供給装置（１８）は、複数の供給カップ（１９）を周回移動させる移動機構と、供給カップ（１９）の底蓋を開放して供給カップ（１９）内に収容する野菜を落下させて苗植付装置（１）へ供給する解放機構を設け、車体（２）の前部寄りの位置には、苗供給装置（１８）の供給カップ（１９）に野菜を順次補給する作業者が座る座席（２５）を、車体（２）の進行方向に対して後向きに設け、植終りセンサ（３）には支持アーム（３４）の回動角度を検出するポテンショメータ（３５）を設け、ポテンショメータ（３５）から畝が無くなったことの検出情報がコントローラに出力され、コントローラから植付終了の情報を出力する構成とした請求項１に記載の野菜移植機。
3. トレッド調節が可能な左右の前輪（５）を設け、ステー（３７）上で植終りセンサ（３）を移動させて左右位置を変更可能に構成した請求項１又は請求項２に記載の野菜移植機。
4. 左右の苗植付装置（１）の後側には、畝に植えた苗の根元を鎮圧する左右各々の覆土鎮圧輪（４２）を設け、左右の覆土鎮圧輪（４２）から上方に延びる左右各々のロット（４４）を設け、ロット（４４）の上部に形成した握り部（４５）を作業者が確認できる位置に設けた請求項１から請求項３の何れか１項に記載の野菜移植機。

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