JPWO2004082365A1 - 野菜移植機 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし乍ら上記の如き受継方式の場合、苗取出爪と苗植付爪それぞれの駆動を必要とするばかりでなく、同期させる必要があるため構造が極めて複雑化すると共に、苗取出爪より苗植付爪への苗受継時には苗姿勢に乱れを起生させ、特に植付速度が高速となる程、この乱れが顕著になり、苗植付精度を低下させるなどの不都合があった。
本目的を達成すべく、本発明に係る野菜移植機は、苗載台上の苗トレイより苗を取出して圃場に植付ける苗植付爪を有する。このように、苗植付爪そのものが苗載台上の苗トレイより苗を取り出すので、従来の苗取出爪が不要であり、従って、前述の如き問題を生じさせる苗受継ぎがなくなり、苗植付精度を向上させる。
そして、このように苗載台からの苗取出しをも兼用する苗植付爪を実現すべく、本発明の野菜移植機において、該苗植付爪は、回転するロータリ部材の回転端部に上下揺動可能に枢支されており、該苗植付爪の一回分の苗取出し・植付け行程中における該苗植付爪の揺動支点の軌跡は、該ロータリ部材の回転支点を中心に略三角形状であって、その一頂点を前記の苗植付爪の苗トレイからの苗取出し運動に、他の一頂点を前記の苗植付爪の圃場への植付け運動にあてている。
以上のように、該苗植付爪の揺動支点の略三角形状の軌跡は、ロータリ部材における該ロータリ部材の回転支点から苗植付爪の揺動支点までの伝動機構(例えば遊星ギア機構やカム機構)を工夫することにより現出することができる。そして、その二頂点を利用することで、苗取出し及び苗植付けのための苗植付爪の進退動作を容易に現出できる。
さらに、前記ロータリ部材を第一ロータリ部材とし、前記回転支点を中心に回転する回転端に第二ロータリ部材の基端を回転可能に取り付け、該第二ロータリ部材の先端に前記苗植付爪の揺動支点を設け、該揺動支点に該苗植付爪を取り付けるものであり、該第一ロータリ部材の一方向における回転と、該第二ロータリ部材の該第一ロータリ部材に対する反対方向の回転との組み合わせにより、前記の苗植付爪の略三角形の軌跡を現出し、この第一・第二ロータリ部材の回転に、該揺動支点を中心とする該苗植付爪の揺動を組み合わせることにより、該苗植付爪の前記苗取出し運動及び苗植付け運動を現出させる。
このように、第一・第二ロータリ部材の回転により現出する苗植付爪の揺動支点の略三角形の動きに、該揺動支点を中心とする苗植付爪の揺動を組み合わせることで、苗トレイ及び圃場に対し、苗植付爪を略直角状に進退させることができ、該苗植付爪による円滑な苗取出し及び苗植付けを可能とするのである。
また、前述の如き本発明の野菜移植機は、苗の植付けを円滑にすべく、前記苗植付爪に苗押出し部材を付設しており、該苗押出し部材駆動用の苗押出しカムを、前記苗植付爪の揺動支点軸方向にて、該苗植付爪を介し、前記第一・第二ロータリ部材と反対側に設けられる。
このことにより、前記第一・第二ロータリ部材や苗植付爪の左右幅方向(これらの回転支点軸・揺動支点軸方向)の取付寸法に影響を与えることなく、簡単に苗押出カムを組み込んで、コンパクト且つ着脱容易な構造にて確実な苗の押し出しを可能とさせて、苗植付精度を向上させることができる。
また、前述の如き本発明の野菜移植機は、苗の植付けを円滑にすべく、前記苗植付爪を開閉可能としており、該苗植付爪の開閉駆動のための爪開閉カムを、前記苗植付爪の揺動支点軸方向にて、該苗植付爪を介し、前記第一・第二ロータリ部材と反対側に設けられる。
このことにより、前記第一・第二ロータリ部材や苗植付爪の左右幅方向(これらの回転支点軸・揺動支点軸方向)の取付寸法に影響を与えることなく、簡単に爪開閉カムを組み込んで、コンパクト且つ着脱容易な構造にて確実な植付爪苗の開閉を可能とさせて、苗植付精度を向上させることができる。
本発明の以上の、またそれ以外の目的、特徴、効果については、以下の添付の図面をもととする説明により一層明らかになるであろう。
図2は、植付部の側面図である。
図3は、苗植付爪部の側面図である。
図4は、ロータリケースの断面図である。
図5は、苗植付爪の駆動説明図である。
図6は、揺動カム部の説明図である。
図7は、溝カム部の説明図である。
図8は、植付爪部の平面説明図である。
図9は、苗押出部材の説明図である。
図10は、苗植付爪の軌跡の説明図である。
図11は、ロータリケースの側面説明図である。
図12は、苗植付爪の側面説明図である。
図13は、苗植付爪の側面説明図である。
図14は、苗植付爪の0°、180°位置の説明図である。
図15は、苗植付爪の45°、225°位置の説明図である。
図16は、苗植付爪の90°、270°位置の説明図である。
図17は、苗植付爪の135°、315°位置の説明図である。
図3に示す如く、前記苗植付爪16は、1つの苗トレイ15に対し2つの苗植付爪16により苗Nの取出し及び植付けを行うもので、同一植付軌跡A上で180度位相を異ならせて、1つの植付軌跡A中で2回の苗取り及び苗植付けを行って2株の苗Nを植付けて、苗植付速度を略2倍に増速させて高速植付作業を行うように構成している。
図3乃至図13に示す如く、前記苗植付装置10は、苗植付爪16を駆動する第一ロータリケース17及び第二ロータリケース18と、苗植付爪16を首振り動作(上下揺動)させる首振り用溝カム19と、苗植付爪16の左右爪体20・21を開閉する開閉カム22と、ヘラ形左右爪体20・21に挾持する苗Nの押出機構23を動作させる苗押出カム24とを備え、横送りネジ軸25及びガイドローラ26などを介し苗載台14を往復移動させるように車体に支持させると共に、車体の固定ブラケット27などに駆動受軸28を固定させ、植付クラッチケースの出力軸にスプロケット29及びチェン30を介し連結する植付入力軸31に外筒軸32をスプライン嵌合させ、外筒軸32を受軸28に支持させると共に、第一ロータリケース17に外筒軸32一端側を固定させている。そして第一ロータリケース17内の受軸28にサンギヤ38を固定させ、第一ロータリケース17両端の出力軸39のプラネタリギヤ40に中間軸41のアイドルギヤ42を介してサンギヤ38を連結させ、サンギヤ38とアイドルギヤ42とを同一歯数に、プラネタリギヤ40とこれらギヤ38・42のギヤ比を1:3に形成して、第一ロータリケース17が一方向に1回転するとき出力軸39を逆方向に2回転させるように構成している。
また、第一ロータリケース17の右側に第二ロータリケース18を配置させ、第二ロータリケース18の一端側を前記出力軸39に固定させ、出力軸39に回転自在に内挿する爪出力軸43一端のギヤ43aに揺動アーム44一端側の部分ギヤ45を連結させている。前記揺動アーム44は中間部を第一ロータリケース17に支点軸46を介して揺動自在に支持させ、入力軸31を中心として受軸28に形成するエンドレス状の溝カム19内にアーム44他端側のローラ47を嵌合案内させるように構成している。
また、前記第二ロータリケース18内に臨ませる爪出力軸43にサンギヤ48を固定させ、第二ロータリケース18他端の首振り軸49のプラネタリギヤである出力ギヤ50に中間軸51の第一アイドルギヤ52を介しサンギヤ48を連結させると共に、首振り軸49に回転自在に内挿するカム軸53のプラネタリギヤである出力ギヤ54を第一アイドルギヤ52と一体の第二アイドルギヤ55に連結させ、前記サンギヤ48と第一アイドルギヤ52及び第二アイドルギヤ55と出力ギヤ54を同一歯数で、第一アイドルギヤ52と出力ギヤ50のギヤ比を2:3とさせて、首振り軸49の出力ギヤ50とカム軸53の出力ギヤ54の回転差が1回転となるように設定し、首振り軸49に連結する苗植付爪16の揺動時にはカム軸53は苗植付爪16に対し常に一定回転させる状態とさせて、無理のない溝カム19形状で、カム軸53に固設する開閉カム22及び苗押出しカム24のスムーズな回転を行うように構成している。
そして図10にも示す如く、入力軸31を中心とした第一ロータリケース17の時計方向(実線矢印方向)の1回転に対し爪出力軸43を中心として第二ロータリケース18を反時計方向(破線矢印方向)に2回転させ、第一ロータリケース17の1回転(第二ロータリケース18の2回転)によってカム軸53に同図Kに示す如き略三角形状(特には正三角形状)の植付基本軌跡Kを描かせるように構成している。
さらに図11にも示す如く、第二ロータリケース18の外側に突出させる首振り軸49に取付板56を介してベース板57を固定させ、該ベース板57に左右開閉軸58・59を介し左右爪体20・21を開閉自在に支持させ、中央で凸部及び凹部カム部を係合させる左右開閉板60・61を左右開閉軸58・59に固定させ、左開閉板60とベース板57との間に閉用捩りコイルバネ62を介設し、右開閉板60の開閉操作ボルト63を設け、前記首振り軸49より外側に突出させるカム軸53の外側端に板状開閉カム22を固定させ、該開閉カム22の外周カム面22aに前記ボルト63を当接させて、開閉カム22の回転カム作用で左右爪体20・21の開閉を行うように構成している。
また、前記左右爪体20・21に苗Nを押出す苗押出部材64を押出機構23に設けるもので、苗押出部材64を軸65及び押出アーム66を介してベース板57のアーム軸67に支持させ、前記カム軸53の外側端で開閉カム22の内側に板状苗押出カム24を固定させ、前記押出アーム66に軸68を介し取付けるカムローラ69を捩りバネ70力で苗押出カム24の外周カム面24aに当接させて、苗押出カム24の回転カム作用で左右爪体20・21に沿った苗押出部材64の上下移動を行うように構成している。
また、前記苗押出部材64は線状体で形成した線状苗押出部材71と、図9に示す如き、ゴム或いは樹脂材などで形成する弾性板状苗押出部材72の何れかを用いるもので、線状苗押出部材71の場合基端輪状部71aを押出アーム66の軸65に支持させると共に、先端輪状部71bを左右爪体20・21に遊嵌させて、輪状部71bで苗Nの押出しを行う一方、弾性板状苗押出部材72の場合左右爪体20・21の内側に先端側を摺接させる2枚のゴム或いは樹脂材などの弾性板73の基端を1枚の取付板74に固定させて2股形状に形成し、取付板74の基端を前記押出アーム66の軸65に支持させ、左右爪体20・21の内面に沿わせて弾性板73を下動させるとき、苗Nを押出すと同時に爪体20・21内面に付着する養土や土を落すように構成している。
図13にも示す如く、前記弾性板状苗押出部材72の位置規制を行うガイド75をベース板57の台部57aに調節ボルト76を介し高さ調節自在に固定させるもので、門形状のガイド75をボルト76頭部に固定させ、苗押出部材72の上下左右をガイド75で規制させる状態とさせて効果的な苗押出しを行うように構成している。
また、前記苗植付爪16及び苗押出部材64など装備するベース板57は首振り軸49の取付板56にボルト77を介し取外し自在に固定させて、苗植付爪16及び苗押出部材64などの保守点検や部品交換時にはベース板57を取外して容易に作業を可能とさせることができる。
さらに、前記カム軸53の駆動は植付爪16の駆動である首振り軸49の駆動の途中(アイドルギヤ52・55)で、溝カム19及び揺動アーム44で形成する揺動機構より下流で分岐させ、首振り軸49の出力ギヤ50に対してはカム軸53の出力ギヤ54が1回転の差(例えば出力ギヤ50が0のとき出力ギヤ54は1回転)を有するため、苗植付爪16の揺動に対してカム22・24は常に一定回転状態となって、無理のないカム22・24形状で左右爪体20・21の開閉や苗押出部材64のスムーズな押出し動作を可能とさせることができる。
つまり、第一及び第二ロータリケース17・18の回転中にあっても揺動アーム44が例えば揺動停止状態のとき、カム軸53が1回転するのに対し首振り軸49は回転を0とさせて、苗植付爪16の首振り停止状態を維持させるもので、本実施例の如く溝カム19のカム作用で揺動アーム44が往復揺動するとき、カム軸53に1回転を維持させながら首振り軸49は揺動アーム44の揺動に応じた一定角度分回動し苗植付爪16を首振り(上下揺動)させる。
そして、ガイドローラ26などを介し左右方向にスライド自在に支持する苗載台14を進行方向に対し機体中央部に配設させ、取出位置付近で苗トレイ15は略垂直姿勢に保持して苗トレイ15の開口取出側を後方に臨ませ、苗載台14後方に配置させる苗植付装置10の苗植付爪16を後方下側より略水平に苗トレイ15のポット内に突入させて苗Nの取出しを行うもので、図3、図10、図14乃至図17に示す如く、第一ロータリケース17が入力軸31を中心として反時計方向(実線矢印方向)に1回転するとき、第二ロータリケース18を出力軸43を中心として時計方向(破線矢印方向)に2回転させ、軸43を中心としたケース18の回転中は出力軸53を図11に示す如き略(正)三角形の基本軌跡Kで運動させ、この運動中ケース17に受軸28に設ける首振り用溝カム19と揺動アーム44の相対変化でもって苗植付爪16に首振り動作を行わせて、植付軌跡Aで苗植付爪16を上下連動させ、苗トレイ15から苗Nを取出してから圃場の畝面Mに植付けるまでの一連の植付作業を単一の苗植付爪16で行うものである。
また、前記植付軌跡Aは上部の苗取出位置及び下部の苗植付位置で前方及び下方に突出させ、苗取出位置から苗植付位置中間までの間では後方に緩やかな下り傾斜に、苗植付位置より苗取出位置までの中間では略垂直に、中間位置より苗取出位置までの間では略水平より前上り傾斜に形成して、略垂直の苗トレイ15に対し苗トレイ15の下側より苗植付爪16が近づいて、爪16で苗を傷つけることなく苗Nを後方に抜出し、抜出した苗Nは爪16の下側後方への移動によって苗トレイ15上方の苗Nを乱すことなくスムーズに苗トレイ15より離れて、苗Nの植付付近では苗姿勢を略垂直とさせた良好な苗Nの植付けを行うように構成している。
この結果、第一ロータリケース17が時計方向に1回転、第二ロータリケース18が反時計方向に2回転するとき各苗植付爪16は植付軌跡Aの1つのループを形成させ、180度位相を異ならせる苗植付爪16によって2回の植付けが行われるもので、図14の苗植付爪16位置を植付軌跡Aの0°及び180°状態とし、これより第一ロータリケース17を時計方向に45°、第二ロータリケース18を反時計方向に90°回転させるとき図15に示す如く、苗植付爪16は軌跡A上を反時計回りに移動し、0°及び180°位置より45°及び225°位置に変化し、さらに第一ロータリケース17を90°或いは135°、第二ロータリケース18を180°或いは270°まで回転させるときには図16、図17に示す如く、苗植付爪16は90°・270°或いは135°・315°位置まで変化し、第一ロータリケース17を1回転、第二ロータリケース18を2回転させるとき図17の状態に戻り、第一ロータリケース17の1回転、第二ロータリケース18の1回転によって1つの苗植付爪16が1つの植付軌跡Aのループを完了するものである。
斯る苗植付爪16の軌跡Aに沿う運動中苗植付爪16が苗取出位置直前となるとき、左右爪体20・21を開いて苗トレイ15に突入させて左右爪体20・21の閉時に苗Nを挾持し、苗植付爪16が最下動の植付位置となるとき、左右爪体20・21を開いて苗Nを開放した後に苗押出部材64を下動させて苗Nを爪体20・21より押出して圃場に植付けるものである。この苗植付用の苗植付爪16の略上下方向の進退動は、前記の首振り軸49(カム軸53)の側面視正三角形の軌跡の最下端の頂点の経過前後の動きで現出されるものである。
そして、機体進行方向に対し前側に苗載台14を、後側に苗植付爪16を配設させ、側面視で左側の苗載台14に対し右側の苗植付爪16を反時計方向の回転軌跡Aで運動させて、苗植付爪16による苗取出し時には苗Nを爪16で傷つけることなく良好に爪16を苗トレイ15に突入させ、苗トレイ15より苗抜出し時には上方の苗Nを乱すことなくスムーズに苗Nを抜出して苗取出し精度を向上させることができる。この苗植付用の苗植付爪16の略前後方向の進退動は、前記の首振り軸49(カム軸53)の側面視正三角形の軌跡の最前端の頂点の経過前後の動きで現出されるものである。
また、中央の回転軸である入力軸31を中心として回転する第一ロータリ部材である第一ロータリケース17の出力軸39に第二ロータリ部材である第二ロータリケース18の基端を連結させると共に、第二ロータリケース18の先端出力軸である首振り軸49に苗植付爪16を取付け、首振り軸49を中心として苗植付爪16を揺動させて苗植付爪16先端を苗植付軌跡Aで移動させて、第一ロータリケース17の1回転時に第二ロータリケース18を介する2つの苗植付爪16で2回の苗植付けを行って高速植付作業を容易に可能とさせることができる。
さらに、第二ロータリケース18の首振り軸49(カム軸53)を中心として苗植付爪16を揺動させる首振りカムである溝カム19を第一ロータリケース17の中央に設けて、苗取出し及び苗植付けに最適の苗植付爪16の首振りを容易に可能とさせて植付作業性を向上させることができる。
以上のように、中央の入力軸31を中心として回転する第一ロータリケース17の両端に設けた出力軸39に第二ロータリケース18の基端を連結させて、該第二ロータリケース18先端の首振り軸49を側面視で略(正)三角形の軌跡で移動させ、該首振り軸49を中心に揺動すべく該首振り軸49に植付爪16を取付けることで、苗植付爪16を苗植付軌跡Aで移動させる。
さらに、苗植付け爪16には、前述の如く、苗植付爪16に挾持する苗Nの押出しを行う苗押出部材64が付設されており、その押出動作を行うための押出カム24を、該カム軸53上にて、苗植付爪16を介してロータリケース17・18とは反対側位置に配設している。このように、第一及び第二ロータリケース17・18や苗植付爪16の左右幅方向の取付寸法に影響を与えることなく簡単に押出カム24を組込んで、コンパクト且つ着脱容易な構造にて苗Nの確実な押出しを可能とさせて苗植付精度を向上させることができる。
また、左右の苗植付爪16を開閉動作させる爪開閉カム22も、該カム軸53上にて、苗植付爪16を介してロータリケース17・18とは反対側位置に配設している。このように、第一及び第二ロータリケース17・18や苗植付爪16の左右幅方向の取付寸法に影響を与えることなく簡単に開閉カム22を組込んで、コンパクト且つ着脱容易な構造にて苗植付爪16の確実な開閉を可能とさせて苗植付精度を向上させることができる。
Claims (5)
- 苗載台上の苗トレイより苗を取出して圃場に植付ける苗植付爪を有することを特徴とする野菜移植機。
- 前記苗植付爪は、回転するロータリ部材の回転端部に上下揺動可能に枢支されており、該苗植付爪の一回分の苗取出し・植付け行程中における該苗植付爪の揺動支点の軌跡は、該ロータリ部材の回転支点を中心に略三角形状であって、その一頂点を前記の苗植付爪の苗トレイからの苗取出し運動に、他の一頂点を前記の苗植付爪の圃場への植付け運動にあてていることを特徴とする請求項1記載の野菜移植機。
- 前記ロータリ部材を第一ロータリ部材とし、前記回転支点を中心に回転する回転端に第二ロータリ部材の基端を回転可能に取り付け、該第二ロータリ部材の先端に前記苗植付爪の揺動支点を設け、該揺動支点に該苗植付爪を取り付けるものであり、該第一ロータリ部材の一方向における回転と、該第二ロータリ部材の該第一ロータリ部材に対する反対方向の回転との組み合わせにより、前記の苗植付爪の略三角形の軌跡を現出し、この第一・第二ロータリ部材の回転に、該揺動支点を中心とする該苗植付爪の揺動を組み合わせることにより、該苗植付爪の前記苗取出し運動及び苗植付け運動を現出させることを特徴とする請求項2記載の野菜移植機。
- 前記苗植付爪に、前記苗植付け運動のため該苗植付爪より苗を押し出すための苗押出部材を付設しており、該苗押出部材を駆動する苗押出しカムを、前記苗植付爪の揺動支点軸方向にて、該苗植付爪を介し、前記第一・第二ロータリ部材と反対側に設けられていることを特徴とする請求項3記載の野菜移植機。
- 前記苗植付爪を開閉可能とし、該苗植付爪を開閉駆動するための爪開閉カムを、前記苗植付爪の揺動支点軸方向にて、該苗植付爪を介し、前記第一・第二ロータリ部材と反対側に設けられていることを特徴とする請求項3記載の野菜移植機。
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