JP5641358B2 - ロータリー式植付装置 - Google Patents

Description

本発明は、ポット苗箱で育生した野菜苗等のポット苗を圃場に移植するポット苗用移植機に使用されるロータリー式植付装置に関するものである。

従来例としては、特許文献１に記載された、畑地での野菜苗等の移植に用いられるポット苗用移植機に備えられたロータリー式植付装置を例示する。このロータリー式植付装置は、図５に示すように、機体の進行方向Ｆに対し左右方向に水平張架された無端状搬送ベルト１３６と、該搬送ベルト１３６の端縁から送り出されるポット苗Ｐを圃場に植え付ける植付部１００を備え、該植付部１００は、ドラム１２４に取り付けられ、該ドラム１２４の回転に伴いその周囲を旋回する一対の植付爪１０１を備えている。そして、各植付爪１０１が搬送ベルト１３６の端縁から送り出されたポット苗Ｐを略水平姿勢で受け取り、下方に回転して略直立姿勢になり圃場に形成された植付溝内に植え込む。取付軸１２５は、ドラム１２４が植付駆動軸１２３によって回転するのに伴って動作するドラム１２４内のカムやギヤを用いた伝動機構を介して回動するようにして、植付爪１０１の先端部が設定した軌跡１０２を描くように設けている。
ドラム１２４の前方側には、植付爪１０１の弧状の軌跡に沿って一対のガイド板１２６が設置され、植付爪１０１の先端部（ポット苗Ｐの根鉢Ｐａに押し当てる部分）はガイド板１２６の間を通って下降回転し、ポット苗Ｐの根鉢Ｐａは植付爪１０１に押されてガイド板１２６の間を滑りながら下降し、略水平状態から地表直前までガイドされる。地表直前でガイド板１２６から抜け出たポット苗Ｐの根鉢Ｐａは、さらに植付爪１０１により押されて植付溝内に押し込まれる。

特開２００２−１７１１８号公報

この種の植付装置では、一対のガイド板１２６の間に石等の異物が詰まって、ドラム１２４とともに旋回する植付爪１０１に対し、ドラム１２４の回転方向Ｒの前側（矢印Ａ方向）から過負荷がかかることがある。このため、ドラム１２４に対するトルクの伝達経路に安全装置としてのトルクリミッター（図示略）を組み込むことにより、植付装置の破損を防止するようになっている。

ところが、機体の進行中に、ドラム１２４の回転が何らかの原因（例えば、前述したように一対のガイド板１２６の間に石等の異物が詰まり、植付爪１０１の旋回が阻止されることによる原因）でロックされた状態になることがある。このとき、すぐに移植機の植付装置や走行装置の駆動を停止させたとしても、機体はすぐに停止せず慣性により前進してしまう。この前進中に、下方に位置する植付爪１０１が、圃場や圃場の上に存在する物等に接触すると、該植付爪１０１に対してドラム１２４の回転方向Ｒの後側（矢印Ｂ方向）から過負荷がかかる。この過負荷に対しては前記安全装置は機能しないので、該植付爪１０１が破損するのみならず、取付軸１２５、ドラム１２４内のカムやギヤを用いた伝動機構までが破損し、その修復に多大な時間と経費がかかるという課題がある。

前記課題を解決するために、本発明のロータリー式植付装置は、
ドラムに取付軸を介して取り付けられた植付爪が、前記ドラムの回転に伴って旋回し、供給されたポット苗を略水平姿勢で受け取り、下方位置で先端を下向きにした略直立姿勢になって圃場に植え込むように構成されたロータリー式植付装置において、
前記植付爪は、その先端部に対して前記ドラムの回転方向の後側から過負荷がかかると破断するように、前記取付軸及び該先端部の間に、同回転方向の前側へ向かって延びる切れ目が同回転方向の後側に設けられている。

この構成によれば、前記植付爪の先端部に対して前記ドラムの回転方向の後側から過負荷がかかると、前記植付爪の前記切れ目が開いて破断するので、該過負荷が前記取付軸及び前記ドラムに伝動して破損することを防止できる。
その一方、前記植付爪の先端部に対する、同回転方向の前側からの負荷に関しては、前記植付爪の前記切れ目が閉じて略従来通りの曲げ強度を維持することができる。

本発明に係るロータリー式植付装置によれば、ドラムに取付軸を介して取り付けられた植付爪の先端部に対しドラムの回転方向の後側から過負荷がかかると、植付爪が破断することにより該過負荷が前記取付軸及び前記ドラムに伝動して破損することを防止する一方、該先端部に対するドラムの回転方向の前側からの負荷に関して、植付爪が略従来通りの曲げ強度を維持することができるという優れた効果を奏する。

本発明を具体化した一実施形態に係るロータリー植付装置の要部の側面図である。 同ロータリー植付装置の要部の一部断面平面図である。 同ロータリー植付装置の植付爪を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図である。 同ロータリー植付装置における植付部の要部の一部断面側面図である。 従来のロータリー植付装置の要部側面図である。

図１〜図４は本発明を具体化した一実施形態の田植機用のロータリー式植付装置１を示しており、各図において、矢印Ｆは機体前側を指し示している。この植付装置１は、走行機体（図示略）に装着されるものであり、該走行機体から駆動力により駆動されるように構成されている。また、前記走行機体の下方には前後方向に延びるフロート２が配設されている。

植付装置１において、ポット苗箱（図示略）内のポット苗Ｐは碁盤目状に配置されたポット苗室から１列ずつ押し出され、水平に置かれた無端状搬送ベルト４上に供給される。搬送ベルト上に供給されたポット苗Ｐは、搬送ベルト４の端縁から順次送り出される。搬送ベルト４の端縁近傍には植付部５が配置されている。植付部５は、ドラム６とドラム６に取り付けられ、ドラム６の回転に伴って旋回する植付爪７と、ドラム６に回転の駆動力を伝達する伝動機構等からなり、植付爪７が搬送ベルト４から送り出されたポット苗Ｐを略水平姿勢で受け取り、下方に送り略直立姿勢で圃場に植え込むようになっている。植付部５の前方側には、一対のガイド板２８、２９が配設されており、植付爪７により下方に送られているときのポット苗Ｐの姿勢をガイドするようになっている。
なお、ドラム６に対する駆動力の伝達経路には、安全装置としてのトルクリミッター（図示略）が組み込まれており、一対のガイド板２８、２９の間に石等の異物Ｘ（図４参照）が詰まっても、ドラム６とともに旋回する植付爪７に対し、ドラム６の回転方向Ｒの前側（矢印Ａ方向）から過負荷がかからないようにして、植付装置１の破損を防止するようになっている。

植付部５は、図２〜図４に示すように、チェーンにより回転するスプロケット１５、スプロケット１５が固定された駆動軸１６、駆動軸１６の回転に伴い回転するドラム６（ドラム蓋６ａ、ドラム底６ｂ）、一端が駆動軸１６に固定され他端がドラム６に固定され、駆動軸１６の回転をドラム６に伝達する駆動板１８、ドラム蓋６ａの周縁に取付軸１９を介して取り付けられ、該取付軸１９を中心として往復回動自在とされた植付爪７、及びドラム６の内部に収容され、植付爪７に前記往復回動を与えるカム機構等を備える。

植付爪７は、図１に示すように、その先端がドラム６の径方向における略外方を向くように取り付けられるようになっている。また、植付爪７は、図３に示すように、その先端部に対し、ドラム６の回転方向Ｒの後側（矢印Ｂ方向）から過負荷がかかると破断するように、取付軸１９及び該先端部の間に、同回転方向の前側（矢印Ａ方向）へ向かって延びる切れ目７ａが同回転方向の後側に設けられている。切れ目７ａの形態（植付爪７に対して設ける位置、矢印Ａ方向への深さや、形状など）としては、特に限定されないが、取付軸１９及びドラム６に伝搬するとこれらが破損し得る矢印Ｂ方向からの負荷における最低値（Ｌ）に対して、所要のマージン（ΔＬ）を取った負荷（Ｌ−ΔＬ）で破断するように適宜切れ目７ａを設定する。

前記カム機構は、ドラム６の内部に固定された溝カム２１、取付軸１９の端部に固定された回動レバー２２、回動レバー２２の一端に固定されたローラ軸２３、及びローラ軸２３に回転自在に取り付けられたカムローラ２４からなり、カムローラ２４は溝カム２１のカム溝２１ａ内を走行自在である。なお、溝カム２１は偏心位置において支持筒２５に固定され、この支持筒２５は、駆動軸１６の周囲を囲みチェーンケース８に固定された筒状の支持部材２６の先端部外周（軸方向に沿った多数のキー溝が形成されている）にはまり込み、回転しないように固定されている。なお、ドラム６は、軸受２７により支持部材２６に対し回転自在に支持されている。

ドラム６の周縁に２つ設置された植付爪７の取付軸１９は、ドラム６の中心である駆動軸１６から等距離にあり、かつ回動レバー２２の形状及びカムローラ２４の取付位置は各植付爪７について同じであるが、カムローラ２４が走行するカム溝２１ａが駆動軸１６に対して偏心しかつ異形であるため、駆動軸１６（及びドラム６）が回転して植付爪７が該駆動軸１６の周囲を回転するのに伴い、植付爪７は取付軸１９を中心として回動（自転）し、植付爪７の長さ方向の向きと駆動軸１６の位置関係が変化する。すなわち、植付爪７が略最下端位置から回転上昇するとき、該植付爪７はドラム６の回転方向Ｒとは逆向きに回動し、これにより略直立姿勢を保って上昇する。その後、植付爪７が上端位置に向かい、続いて回転下降するとき、ドラムの回転方向Ｒと同方向に回動する。逆にいえば、植付爪７がそのタイミングで往復回動をするようにカム溝２１ａの偏心位置及び平面形状が設定されている。
植付爪７は回転下降中、略水平姿勢になったとき、搬送ベルト４の端縁から落下するポット苗Ｐを受け取り（図１及び図２参照）、さらに回転下降してその先端部でポット苗Ｐの根鉢部Ｐａを圃場の地中に略直立姿勢で埋め込み、続いて植付爪７が回転上昇して植え付けが完了する。そして、植付爪７が略最下端位置から回転上昇するとき、略直立姿勢を保って上昇することから、植付爪７は略最下端位置において圃場に植え付けたポット苗Ｐを後方に掻き上げることなく、上方に抜け出ることができる。

植付部５の前方側に配設された一対のガイド板２８、２９は、一定の間隔で対向配置され、その間隔は、植付爪７が余裕をもって通過し、ポット苗Ｐの根鉢部Ｐａが植付爪７に押されてガイド板２８、２９の内面をこすりながら通過し得る間隔に設定されている。

以上のように構成された本例のロータリー式植付装置１によれば、例えば図４に示すように一対のガイド板２８、２９の間に詰まった異物Ｘによりドラム６の回転がロックされた状態で機体が前進し下方に位置する植付爪７が圃場や圃場の上に存在する物等に接触する場合のように、該植付爪７の先端部に対し、該ドラム６の回転方向Ｒの後側（矢印Ｂ方向）から過負荷がかかると、同図に二点鎖線で示すように、植付爪７は切れ目７ａが開いて破断するので、該過負荷が取付軸１９やドラム６に伝動し、それらが破損することを防止できる。
その一方、植付爪７の先端部に対する、ドラム６の回転方向Ｒの前側（矢印Ａ方向）からの負荷に対しては、植付爪７は切れ目７ａが閉じて略従来通りの曲げ強度を維持することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）ドラム６に対し４つの植付爪７が設けられたロータリー式植付装置に対し、本発明を適用すること。
（２）植付爪７に対して切れ目７ａを設ける位置を上下方向に適宜変更したり、切れ目７ａの深さや形状等を適宜変更したりすること。
（３）本発明を畑地での野菜苗等の移植に用いられるロータリー式植付装置に適用すること。

１ ロータリー式植付装置
２ フロート
４ 搬送ベルト
５ 植付部
６ ドラム
６ａ ドラム蓋
６ｂ ドラム底
７ 植付爪
７ａ 切れ目
８ チェーンケース
１５ スプロケット
１６ 駆動軸
１８ 駆動板
１９ 取付軸
２１ 溝カム
２１ａ カム溝
２２ 回動レバー
２３ ローラ軸
２４ カムローラ
２５ 支持筒
２６ 支持部材
２７ 軸受
２８ ガイド板
２９ ガイド板
Ｆ 機体前側
Ｐ ポット苗
Ｐａ 根鉢部
Ｒ ドラムの回転方向

Claims (1)

1. ドラムに取付軸を介して取り付けられた植付爪が、前記ドラムの回転に伴って旋回し、供給されたポット苗を略水平姿勢で受け取り、下方位置で先端を下向きにした略直立姿勢になって圃場に植え込むように構成されたロータリー式植付装置において、
   前記植付爪は、その先端部に対して前記ドラムの回転方向の後側から過負荷がかかると破断するように、前記取付軸及び該先端部の間に、同回転方向の前側へ向かって延びる切れ目が同回転方向の後側に設けられたロータリー式植付装置。

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