JPWO2014087917A1 - 野菜移植機 - Google Patents
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Abstract
移植後の苗の活着性を向上することを目的とし、乗用型の走行部１０の後部に昇降機構３０を介して植付部４０が装着され、該植付部４０はロータリ式またはクランク式の植付爪部７０を備え、該植付爪部７０の上下方向の回動により苗載台４１上に載置したセル苗マット８から一株ずつ植付爪４５により切り取り圃場に植え付ける野菜移植機１であって、野菜移植機１には植付時に灌水する灌水装置６が備えられ、該灌水装置６は、走行部１０に搭載される灌水用タンク６２と、植付部４０に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンク６２からの水を吐出する灌水ポンプ６４と、該灌水ポンプ６４から吐出される水を植付位置近傍に吐水する灌水ノズル６５とを備える。
Description
本発明は、菜種やキャベツ等の苗を移植する移植機に関し、特に、乗用型の走行機体の後部に昇降機構を介して植付部が装着され、走行機体に灌水用のタンクを搭載し、植付部における植付位置近傍に灌水吐出ノズルを配設した灌水装置を備える野菜移植機に関する。
従来、歩行型の走行機体の前部にタンクを配置し、該タンク内の水をポンプの作動により吸い込み、開閉爪の内部に吐水するように構成した野菜移植機の灌水装置は公知となっている（特許文献１参照）。
従来、縦横に複数の凹部を形成したトレイによりセル苗（またはポット苗）を栽培し、歩行型の野菜移植機の苗載台にトレイを載置し、走行しながらトレイより一つずつ野菜苗を取り出して、開閉爪内に挿入し、開閉爪を下降させ圃場面に至る途中で灌水を行い、圃場面で開閉爪を開いて植え付けるようにしていた。この場合の灌水は下降する開閉爪内に吐水しなければならないため、灌水する水の量が限られ、吐水するタイミングも正確に行わなければならない。また、葉が大きく育っていたり、吐水の向きがずれると、根鉢（土の部分）に均一に水がかからず活着不良となる場合もあった。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、圃場の植付位置に灌水することで、活着性向上し、乗用型の野菜移植機により大量に移植する場合でも確実に灌水できる野菜移植機を提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、乗用型の走行部の後部に昇降機構を介して植付部が装着され、該植付部に設けた植付爪の上下方向の回動により苗載台上に載置したセル苗マットから一株ずつ植付爪により切り取り圃場に植え付ける野菜移植機であって、野菜移植機には植付時に灌水する灌水装置が備えられ、該灌水装置は、走行部に搭載される灌水用タンクと、植付部に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンクからの水を吐出する吐水手段とを備えるものである。
請求項２においては、前記吐水手段は灌水ポンプと灌水ノズルからなり、灌水ノズルは植付爪が回動される最下部の前方に配置されるものである。
請求項３においては、前記吐水手段は灌水ポンプと灌水ノズルからなり、灌水ノズルは植付爪が回動される最下部の後方に配置されるものである。
請求項３においては、前記吐水手段は灌水ポンプと灌水ノズルからなり、灌水ノズルは植付爪が回動される最下部の後方に配置されるものである。
請求項４においては、前記灌水ノズルは前記植付爪の前下方に配設して圃場面に溝を形成する作溝器に取り付けられるものである。
請求項５においては、前記灌水タンクは、左右の前輪よりも前方のステップ下方に配置されるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、請求項１のように構成したので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
また、請求項２のように構成したので、圃場の土を湿らせてからセル苗が植え付けられ、圃場の土と根鉢との活着性が向上する。
また、請求項３のように構成したので、セル苗の植付、覆土後に灌水され、覆土された土と根鉢とその周囲の土が水で湿らされて馴染み、活着性が向上する。
また、請求項４のように構成したので、圃場に対する高さ及び吐水位置が一定となり、灌水状態が一定となって、移植後の苗の生育も略一定とすることができる。
また、請求項５のように構成したので、前方の視界を遮ることなく、機体フレームの下方の車軸前方の空間を有効に利用することができる。また、前後バランスを良好に保つことができる。
即ち、請求項１のように構成したので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
また、請求項２のように構成したので、圃場の土を湿らせてからセル苗が植え付けられ、圃場の土と根鉢との活着性が向上する。
また、請求項３のように構成したので、セル苗の植付、覆土後に灌水され、覆土された土と根鉢とその周囲の土が水で湿らされて馴染み、活着性が向上する。
また、請求項４のように構成したので、圃場に対する高さ及び吐水位置が一定となり、灌水状態が一定となって、移植後の苗の生育も略一定とすることができる。
また、請求項５のように構成したので、前方の視界を遮ることなく、機体フレームの下方の車軸前方の空間を有効に利用することができる。また、前後バランスを良好に保つことができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１、図２を用いて、本発明の野菜移植機１の全体構成について説明する。なお、図中の矢印Ｆで示す方向を野菜移植機１の前進方向で前方とし、以下で述べる各部材の位置や方向等を基準として説明する。
図１、図２を用いて、本発明の野菜移植機１の全体構成について説明する。なお、図中の矢印Ｆで示す方向を野菜移植機１の前進方向で前方とし、以下で述べる各部材の位置や方向等を基準として説明する。
野菜移植機１は、走行部１０と植付部４０とを有し、走行部１０により走行しながら、植付部４０によりセル苗８０を圃場に植え付けることができるように構成される。植付部４０は、走行部１０の後方に配置されて、この走行部１０の後部に昇降機構３０を介して昇降可能に連結される。なお、走行部１０と昇降機構３０の基本構成は田植機と同じ構成としている。
走行部１０において、機体フレーム１１の前下部にフロントアクスルケース１６を介して左右両側に前輪１２・１２が支持され、機体フレーム１１の後部にリヤアクスルケース１７・１７を介して後輪１３・１３が左右両側に支持される。機体フレーム１１の後上部にはエンジン１４が設けられて、車体カバー２３により被覆される。機体フレーム１１の後上部のエンジン１４の後部にミッションケース１８が配置され、エンジン１４からの動力を変速して前輪１２および後輪１３に伝えるとともに、ＰＴＯ軸を介して植付部４０に動力を伝達する構成としている。
走行部１０には、機体フレーム１１の前後中途部上に運転操作部２０が設けられる。運転操作部２０の前部には、ダッシュボード２１が配置され、ダッシュボード２１の左右中央部には、操向ハンドル２４が配置される。操向ハンドル２４の後方には、運転席２２が配置される。運転席２２の下方には、車体カバー２３が配置される。車体カバー２３は前後中途部やダッシュボード２１の左右両側を乗降用ステップ２３ａとしている。運転操作部２０においては、主変速レバー２５や変速ペダル２６やブレーキペダルを含む複数の操作具が配置される。これらの操作具によって、走行部１０および植付部４０に対して適宜の操作を行うことが可能とされる。
また、左右両側の後輪１３・１３の車軸１３ａ・１３ａよりも前方には灌水用タンク６２が配置される。本実施形態では、前輪１２・１２前方のステップ２３ａ下方の機体フレーム１１に灌水用タンク６２・６２が左右両側に配置される。灌水用タンク６２の底部には図示しないホースの一端が連通され、ホースの他端は後述する灌水ポンプ６４の吸入口と連通されている。また、灌水用タンク６２・６２に給水するために、車体カバー２３内に給水ポンプ６３が配置されてエンジン１４と連動連結され、該給水ポンプ６３の吐出口と灌水用タンク６２の補給口との間には補給ホースが連通されている。給水ポンプ６３の吸入口には給水ホースの一端が接続され、給水ホースの他端にはサクションフィルタが設けられ、サクションフィルタを池や川等に入れて、エンジン１４からの動力を給水ポンプ６３に伝えて作動させることにより、水を吸い上げて灌水用タンク６２に給水できるようにしている。
なお、前記灌水用タンク６２の配置は機体フレーム１１の前下方に限定するものではなく、図５に示すように、運転席２２の後部の機体フレーム１１上（後輪１３・１３上方）に灌水用タンク６２ａを配置することもできる。また、図５の鎖線で示すように、左右の後輪１３・１３の外側方に灌水用タンク６２ｂ・６２ｂを配置することも可能である。その他、灌水用タンク６２は前部のダッシュボード２１内にエンジン１４を配置する構成の田植機では運転席２２下方に配置することもでき、また、灌水用タンク６２は植付部４０に配置する構成とすることも可能である。そして、給水する水の量が不足する場合には、機体フレーム１１の左右前部（６２）と、運転席２２後部（６２ａ）と、後輪１３側部（６２ｂ）のいずれか二ヶ所、或いは、三か所設けることも可能である。さらに、これら灌水用タンク６２には給水ポンプ６３によって給水することも可能に構成している。
前記昇降機構３０は上リンク３１と下リンク３２と図示しない昇降シリンダからなり、上リンク３１と下リンク３２の前端が回動フレームと連結され、該回動フレームと機体フレーム１１の間に油圧シリンダからなる昇降シリンダが介装される。当該昇降シリンダを伸縮駆動することにより植付部４０を昇降可能としている。前記昇降機構３０における上リンク３１と下リンク３２の後端に植付部側のヒッチ３３が連結される。該ヒッチ３３の後部に植付フレーム４９が左右傾倒可能に取り付けられる。
次に、野菜移植機１により移植するセル苗マット８について説明する。
セル苗マット８は、図７に示すように、苗床（培地）として円錐台または多角錐台（本実施形態では四角錐台）状の根鉢８１を縦横に連結し、または、板状のマットの底部を格子状に削って根鉢８１・８１・・・を形成し、各根鉢８１・８１・・・に播種して育苗し、数葉出現させた野菜苗８２・８２・・・と根鉢８１・８１・・・全体をセル苗マット８とする。そして、一つの野菜苗８２と根鉢８１を切り取ったものをセル苗（ポット苗）８０とする。なお、セル苗マット８の条数（左右方向のセル苗８０数）や列数（前後方向のセル苗８０数）は限定するものではなく、野菜の種類や植付時期等に応じてその数は決定される。
セル苗マット８は、図７に示すように、苗床（培地）として円錐台または多角錐台（本実施形態では四角錐台）状の根鉢８１を縦横に連結し、または、板状のマットの底部を格子状に削って根鉢８１・８１・・・を形成し、各根鉢８１・８１・・・に播種して育苗し、数葉出現させた野菜苗８２・８２・・・と根鉢８１・８１・・・全体をセル苗マット８とする。そして、一つの野菜苗８２と根鉢８１を切り取ったものをセル苗（ポット苗）８０とする。なお、セル苗マット８の条数（左右方向のセル苗８０数）や列数（前後方向のセル苗８０数）は限定するものではなく、野菜の種類や植付時期等に応じてその数は決定される。
図１から図４によりセル苗マット８を載置して植え付ける植付部４０について説明する。なお、本実施例では６条植えについて説明するが条数は限定するものではない。
植付部４０は、セル苗マット８を左右平行に複数（本実施形態では６条）並べて配置される苗載台４１と、苗載台４１から一つずつセル苗８０を切り取り圃場に植え付ける植付爪部７０と、エンジン１４からの動力を変速して苗載台４１を横送りしたり植付爪部７０を駆動するように動力を伝達する植付ミッションケース４７と、植付ミッションケース４７から植付爪部７０に動力を伝達する植付伝動ケース４６と、これらを支持する植付フレーム４９と、植付位置に溝を形成する作溝器５０と、灌水ポンプ６４と灌水ノズル６５からなる吐水手段と、植付後に覆土する覆土板５１と、覆土後の土を押さえる鎮圧輪５２等を備える。
植付部４０は、セル苗マット８を左右平行に複数（本実施形態では６条）並べて配置される苗載台４１と、苗載台４１から一つずつセル苗８０を切り取り圃場に植え付ける植付爪部７０と、エンジン１４からの動力を変速して苗載台４１を横送りしたり植付爪部７０を駆動するように動力を伝達する植付ミッションケース４７と、植付ミッションケース４７から植付爪部７０に動力を伝達する植付伝動ケース４６と、これらを支持する植付フレーム４９と、植付位置に溝を形成する作溝器５０と、灌水ポンプ６４と灌水ノズル６５からなる吐水手段と、植付後に覆土する覆土板５１と、覆土後の土を押さえる鎮圧輪５２等を備える。
前記植付フレーム４９は、左右水平方向に延設される支持ケース４９ａと、支持ケース４９ａから上方に立設される植付枠体４９ｂから構成される。支持ケース４９ａは四角筒状に構成され、支持ケース４９ａの左右略中央には植付ミッションケース４７が固設され、該植付ミッションケース４７の前面から前方に植付入力軸が突出されている。該植付入力軸は伝動軸やジョイント等を介して走行部１０のミッションケース１８より後方に突出したＰＴＯ軸と連結されている。こうしてエンジン１４からの動力が、ミッションケース１８やＰＴＯ軸等を介して植付部４０の植付ミッションケース４７に伝達される。
前記植付ミッションケース４７から苗載台横送り駆動軸と縦送り駆動軸と植付駆動軸が突出され、苗載台横送り駆動軸を回転駆動することにより、苗載台４１を左右往復駆動し、苗載台が左右端に至ると縦送り駆動軸の駆動により苗載台４１上に設けた縦送りベルト４１ａが駆動されて一列分のセル苗マット８が下方へ送られる。
前記支持ケース４９ａの後面からは、三つの植付伝動ケース４６・４６・４６がそれぞれ左右方向に適宜の間隔をとって後方に平行に延設される。
前記支持ケース４９ａから後方に複数突設される植付伝動ケース４６の後部の左右両側には、回転ケース４４と植付爪４５・４５からなる植付爪部７０・７０が配設される。つまり、植付伝動ケース４６の後部の左右両側に回転ケース４４・４４が回動自在に支持され、該回転ケース４４は、植付条数と同数、即ち本実施例では６個備えられている。そして、それぞれの回転ケース４４には、回動支点（回転ケース駆動軸４４ａ）を挟んで長手方向両側に、２個の植付爪４５・４５が支持されている。回転ケース４４内には偏心ギヤ列が収納され、回転ケース４４の回転により植付爪４５・４５が揺動され、植付爪４５・４５の先端軌跡が側面視略縦楕円形状となるように駆動される。こうしてロータリ式の植付爪部７０を構成している。
前記植付爪部７０は、ロータリ式に替えてクランク式とすることも可能である。クランク式の植付爪部７０は、図６に示すように、植付アーム７１と植付駆動軸７２と回動アーム７３と、揺動アーム７４からなる。植付伝動ケース４６の後部側面より側方に突出した植付駆動軸７２上に回動アーム７３の一端が固設され、回動アーム７３の他端は植付アーム７１の後部に回転自在に支持される。植付アーム７１の後端には揺動アーム７４の一端が回転自在に支持され、揺動アーム７４の他端は植付伝動ケース４６の植付駆動軸７２の後部に回転自在に支持される。植付アーム７１の一端には植付爪４５が取り付けられる。
このような構成において、植付駆動軸７２を回転させると、回動アーム７３が回転されて、植付爪４５の先端は縦長の略長楕円の軌跡を描くように回転し、苗載台４１の横移動に同期させてセル苗８０を一つずつ切り取り圃場に植え付けるのである。
前記植付爪４５は、強制爪（押出し式植付爪）であってもブロック爪（挟持式植付爪）であってもよく、その植付爪の種類は限定するものではない。つまり、図３に示すように、切取杆４５ａと押出杆４５ｂを備え、苗載台４１でセル苗８０を切り取り、植付位置まで下降したときに押出杆４５ｂを伸長させて、セル苗８０を圃場面に押し出すようにする強制爪、または、図６に示すように、左右一対の板状爪４５ｃが左右開閉可能に構成され、苗載台４１でセル苗８０を切り取ると同時に板状爪４５ｃ・４５ｃでセル苗８０を挟んで支持し、植付位置まで下降したときに板状爪４５ｃ・４５ｃを開いてセル苗８０を圃場面に植え付けるブロック爪とすることができる。
本実施形態では、図９に示すように、セル苗８０を確実に保持できるように、強制爪にさらに支持爪４５ｄを設ける構成としている。つまり、図９（ａ）の実施例の場合には、植付爪４５を取り付ける爪ケース４５ｋの前部（苗載台４１側）に切取杆４５ａが固設され、該切取杆４５ａの後部下面に支持爪４５ｄの基部が固定され、先端は押出杆４５ｂの上面に沿うように先端側へ延出される。該支持爪４５ｄは棒状体を側面視略クランク状に折り曲げ形成され、切取杆４５ａの左右中央に配置される。但し、支持爪４５ｄは図９（ｂ）に示すように、支持爪４５ｄの基部側を爪ケース４５ｋの前下部に固定し、先端側を押出杆４５ｂの下面に沿うように先端側へ延出する構成とすることも可能である。
このような構成において、苗載台４１において切取杆４５ａでセル苗８０を切り取ると同時に支持爪４５ｄの先端部との３点でセル苗８０を支持し、植付位置まで下降したときに押出杆４５ｂを伸長させて、セル苗８０を圃場面に押し出し植え付けるのである。
前記植付伝動ケース４６内にはベベルギヤや伝動軸が収納されており、植付伝動ケース４６内のベベルギヤや伝動軸やユニットクラッチ等を介して、植付伝動ケース４６の後部に左右方向に横架した回転ケース駆動軸４４ａに動力が伝達され、回転ケース４４を回転駆動する構成としている。
前記各植付伝動ケース４６・４６・４６の前上部に苗台レール４２が左右水平方向に横接されて、苗載台４１の下部が左右摺動自在に支持される。
前記支持ケース４９ａの上面に植付枠体４９ｂの下部が取り付けられる。植付枠体４９ｂの上部に左右方向に適宜間隔をあけて複数の上レール４３が設けられ、苗載台４１の裏面（前面）上部を左右摺動自在に支持している。苗載台４１の下部は前記苗台レール４２に左右方向に往復動可能に取り付けられる。苗載台４１は、前記苗載台横送り駆動軸に連設される横送り機構の作動により左右往復横送り可能とされる。
前記苗載台４１は表面に前後方向のリブを左右方向にセル苗マット８の幅に合わせて形成して、六条の苗マット載置部を構成している。苗マット載置部の各条には縦送りベルト４１ａが設けられている。該縦送りベルト４１ａは、前記苗載台４１が左右往復横送りのストローク端に到達するごとに、図示せぬ縦送り機構により、苗載台４１上のセル苗マット８を下方へ向かって縦送りするようにしている。
苗載台４１の下部には、セル苗マット８において左右隣接するセル苗８０の野菜苗８２が植付時に絡むことを防止する苗分離用ガイド７６が設けられている。苗分離用ガイド７６は図３、図１０に示すように、板状の部材で構成され左右方向に延設されて、苗載台４１のリブ上に横架して固定される。苗分離用ガイド７６は平面視において、前辺及び後辺が波状に形成され、前部が低く尖状とされ後部が高く形成され、後部の高さは野菜苗８２の高さと略同程度としている。前辺に形成される前凸部７６ａ・７６ａ・・・は苗載台４１に載置したセル苗マット８下部におけるセル苗８０とセル苗８０の境界の上方に位置させる。前記前凸部７６ａと前凸部７６ａの間における前凹部７６ｂには野菜苗８２が位置することとなる。前凸部７６ａ・７６ａ・・・の後下方は前方に凹んで後凹部７６ｃ・７６ｃ・・・が形成され、この後凹部７６ｃ・７６ｃ・・・の位置に植付爪４５の先端（左右の切取杆４５ａ・４５ａ）が通過するように構成されている。
こうして、セル苗マット８が苗載台４１に載置されて下方の苗台レール４２まで滑り降ろされると、苗分離用ガイド７６の前凸部７６ａ・７６ａ・・・がセル苗８０の茎と茎の間に入り込むとともに、根鉢８１の表面を押さえ付けて浮き上がらないようにする。そして、前凹部７６ｂ・７６ｂ・・・で野菜苗８２の葉部を包み込むようにして隣接するセル苗８０の葉部を分離し、植付爪４５は後凹部７６ｃ・７６ｃ・・・を通過するようにして、植付爪４５が葉部に当って傷めないようにする。この状態で、植付爪４５が回動されると、左右の切取杆４５ａ・４５ａが後凹部７６ｃ・７６ｃに入り込み、セル苗８０とセル苗８０の境界部分を切り取って根鉢８１側面を挟持し、押出杆４５ｂの先端と支持爪４５ｄにより根鉢８１を支持しながら下降し、圃場面で一つのセル苗８０（１株の苗）を放出して圃場に植え付けられる。
また、前記植付伝動ケース４６の下方には前から順に、作溝器５０と灌水ノズル６５と覆土板５１と鎮圧輪５２が配置され、左右中央の植付伝動ケース４６の側方にはセンサローラ５４が配置される。
作溝器５０はリンク機構５６を介して植付伝動ケース４６に支持される。リンク機構５６は図３に示すように、平行リンク機構により構成され、作溝器５０を平行に昇降できるようにしている。つまり、リンク機構５６は前リンク５６ａと後リンク５６ｂからなり、前リンク５６ａと後リンク５６ｂの上部は植付伝動ケース４６の下部に枢支され、下部は作溝器５０の上面に枢支される。そして、前リンク５６ａ（または後リンク５６ｂ）の上部から前上方に高さ調節レバー５６ｃが延設されて複数個所で固定可能とし、作溝器５０の高さ、つまり、作溝深さを調節可能に構成している。但し、リンク機構５６は図６に示すように、前リンク５６ａと後リンク５６ｂを側面視「Ｘ」字状に配置して連結する構成とすることも可能である。
作溝器５０は、平面視で弾丸状として前部が尖状で徐々に後部が左右に広がり、側面視で船形状として、前上部から徐々に後下方に下がる構成として、後部には左右の側板が平行に後方へ垂直に延設され、後部は上下方向に開放されるとともに、後方も開放される構成としている。この前部の船形状部分が前方への進行とともに土中に進入させて溝を形成し、左右の側板で植付空間を確保する。そしてこの左右の側板間に灌水ノズル６５が配置され、その後方の側板間を植付爪４５が通過するように配設される。言い換えれば、作溝器５０の後部内に植付爪４５の回動軌跡の下部が配置され、回動軌跡の前方に灌水ノズル６５が配置される。但し、作溝器５０の構成は船形に限定するものではなく、図６に示すように、前部が平面視尖状で、作溝器５０前面が側面視で徐々に前下方に低くなる培土器状に構成することもできる。
灌水ノズル６５は、水を苗の植付位置９の溝内に吐水するものであり、吐水位置は、植付爪４５の下死点近傍、言い換えれば、植付爪４５の先端の回動軌跡の下端位置となる植付位置９の近傍に吐水するように配設される。灌水ノズル６５はホースを介して灌水ポンプ６４と接続され、灌水用タンク６２内の水を灌水ポンプ６４の駆動により吸入し、灌水ノズル６５より吐出するのである。灌水ノズル６５は作溝器５０の前後中途部の左右中央に固定され、下後方に向けて吐出口が設けられている。
また、吐水位置は覆土直後であってもよい。つまり、図６に示すように、灌水ノズル６５は作溝器５０の側板後部より後方に突設した支持体５３に支持されて、植付後のセル苗８０近傍の覆土上に吐水するように配設される。また、吐水位置は植付と同時に植付位置９近傍であってもよい。この場合、灌水ノズル６５は作溝器５０の後側部に配設され、植付位置の側方に灌水される。なお、吐水量を多くする場合等には植付位置９の前または後または側方のいずれか二ヶ所または三か所に吐出する構成とすることもできる。
前記灌水用タンク６２から水を吸い込んで灌水ノズル６５に圧送する灌水ポンプ６４は植付ミッションケース４７の側部または植付伝動ケース４６に取り付けられて動力が伝達され、植付爪４５による植付タイミングに合わせて間欠駆動され、植付位置９近傍に吐水されるようにしている。
灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ａ）に示すように、チューブポンプ７７で構成することができる。チューブポンプ７７は植付駆動軸に連動したポンプ軸７７ａ上にロータリアーム７７ｂの長手方向中央部が固定され、ロータリアーム７７ｂの両端にローラ７７ｃ・７７ｃが回転自在に支持されている。前記ポンプ軸７７ａを中心としたローラ７７ｃの外側に円弧状の押圧ガイド７７ｄが設けられ、押圧ガイド７７ｄとローラ７７ｃとの間にチューブ７７ｅが配置される。チューブ７７ｅの一端にホースを介して灌水用タンク６２と接続され、チューブ７７ｅの他端にはホースを介して灌水ノズル６５が接続される。
灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ａ）に示すように、チューブポンプ７７で構成することができる。チューブポンプ７７は植付駆動軸に連動したポンプ軸７７ａ上にロータリアーム７７ｂの長手方向中央部が固定され、ロータリアーム７７ｂの両端にローラ７７ｃ・７７ｃが回転自在に支持されている。前記ポンプ軸７７ａを中心としたローラ７７ｃの外側に円弧状の押圧ガイド７７ｄが設けられ、押圧ガイド７７ｄとローラ７７ｃとの間にチューブ７７ｅが配置される。チューブ７７ｅの一端にホースを介して灌水用タンク６２と接続され、チューブ７７ｅの他端にはホースを介して灌水ノズル６５が接続される。
このような構成において、植付駆動に連動してポンプ軸７７ａが回転されると、ローラ７７ｃが押圧ガイド７７ｄに沿って回転し、チューブ７７ｅ内に流れ込んだ水はローラ７７ｃと押圧ガイド７７ｄに挟まれた状態で灌水ノズル６５側へ押し出され、灌水ノズル６５から吐水する。ローラ７７ｃが通り過ぎたチューブ７７ｅは元の太さに復元し水を吸入する。
また、灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ｂ）に示すように、プランジャポンプ７８で構成することができる。プランジャポンプ７８は、植付駆動軸に連動したポンプ軸となるクランク軸７８ａにコネクティングロッド７８ｂを介してプランジャ７８ｃと連結され、プランジャ７８ｃはポンプケース７８ｄに摺動自在に挿入されている。ポンプケース７８ｄのヘッド側には、吸入バルブ７８ｅと吐出バルブ７８ｆが配設され、吸入バルブ７８ｅにはホースを介して灌水用タンク６２と接続され、吐出バルブ７８ｆにはホースを介して灌水ノズル６５と接続される。
このような構成において、植付駆動に連動してクランク軸７８ａが回転されると、プランジャ７８ｃがクランク軸７８ａ側へ摺動することによって吸入バルブ７８ｅが開かれ、吐出バルブ７８ｆが閉じて、水がポンプケース７８ｄ内に流入する。更に、クランク軸７８ａが回動してプランジャ７８ｃがヘッド側へ摺動すると、吸入バルブ７８ｅが閉じて吐出バルブ７８ｆが開かれて、ポンプケース７８ｄ内の水が灌水ノズル６５側へ押し出されて吐出される。
また、灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ｃ）に示すように、カスケードポンプ７９で構成することができる。カスケードポンプ７９はケーシング７９ｂ内に円板状の羽根車７９ｃが回転自在に支持され、羽根車７９ｃの中心がエンジン１４から伝達された動力により駆動されるポンプ軸７９ａに固定されている。ケーシング７９ｂの外周には吸入口７９ｄと吐出口７９ｅが設けられ、吸入口７９ｄと吐出口７９ｅの間のケーシング７９ｂと羽根車７９ｃとの間には隔壁７９ｆが設けられている。吸入口７９ｄにはホースを介して灌水用タンク６２と接続され、吐出口７９ｅにはホース及び切換弁７９ｇを介して灌水ノズル６５と接続されている。該切換弁７９ｇには余水ホースが接続され、灌水ノズル６５から吐水しないときには灌水タンク６２に戻すようにしている。
このような構成において、植付作業時には常時ポンプ軸７９ａへ動力が伝達されて羽根車７９ｃが回転すると、渦流が発生し、吸入口７９ｄから水を吸い込み吐出口７９ｅから吐出される。そして、切換弁７９ｇは植付タイミングに合わせて開閉させて灌水ノズル６５より所定量吐水する。この場合、吐出側に図示しない蓄圧室を設けることで、安定した吐水量を確保することができる。なお、灌水ポンプ６４はギヤポンプやベーンポンプ等で構成することもできる。また、灌水ポンプ６４の代わりに前記エンジン１４により駆動される給水ポンプ６３を利用して灌水ノズル６５へ水を圧送する構成とすることもできる。この場合、給水ポンプ６３の吐出部には灌水用タンク６２と灌水ノズル６５へ吐水方向を切り換える切換弁が設けられる。
覆土板５１は、前記作溝器５０の後部両側に取り付けられる。左右の覆土板５１は平面視で左右中央方向に傾斜するように取り付けられて、前進とともに植付後のセル苗８０の根鉢８１へ土を寄せるようにする。
鎮圧輪５２は、植付伝動ケース４６の後端から後下方に突出された支持杆５７の先端に回動自在に支持されている。鎮圧輪５２は、円錐台状に構成され、植付位置の後方の左右両側に配置される。前記支持杆５７と植付伝動ケース４６の後部との間には付勢部材５８が介装され、鎮圧輪５２を下方へ押し付ける構成としている。付勢部材５８はロッドとロッドに外嵌したスプリングにより構成しているが、ねじりバネ等で付勢することも可能であり限定するものではない。鎮圧輪５２の圃場面と接する外周面は撥水性を有する合成樹脂で構成し、土が付着し難いようにしている。こうして、前進とともに、覆土板５１で苗の根基に寄せられた土の表面を鎮圧輪５２で押さえつけることで、活着しやすくしている。
センサローラ５４は、図４、図８に示すように、支持アーム５９の先端に回転自在に支持されて、左右中央の作溝器５０の側方または前方に配置される。支持アーム５９の中途部は支持ケース４９ａ（または植付伝動ケース４６）に上下回転自在に支持され、支持アーム５９の他端は前上方に延設されて、センサワイヤ６１と連結されている。センサワイヤ６１の他端は走行部１０に設けた図示しない昇降油圧装置と連結されている。
昇降油圧装置は植付部４０を昇降する昇降シリンダを昇降制御するものであり、植付部４を設定高さ、つまり、植付深さが設定深さとなるように、昇降シリンダを昇降制御する。例えば、圃場が固く作溝器５０が浮き上がり上昇すると、センサローラ５４は下降し、センサワイヤ６１は伸ばされて、昇降油圧装置は昇降シリンダを伸長させて植付部４０を下降させ、設定深さまで下降させる。逆に、圃場が柔らかく作溝器５０が沈み下降すると、センサローラ５４は上昇し、センサワイヤ６１は引っ張られて、昇降油圧装置は昇降シリンダを縮小させて植付部４０を上昇させ、設定深さまで上昇させる。こうして設定深さを維持し、植付姿勢を安定させることを可能としている。
以上のように、乗用型の走行部１０の後部に昇降機構３０を介して植付部４０が装着され、該植付部４０はロータリ式またはクランク式の植付爪部７０を備え、該植付爪部７０の上下方向の回動により苗載台４１上に載置したセル苗マット８から一株ずつ植付爪４５により切り取り圃場に直接セル苗８０を植え付けるので、移植にかかる時間を短縮して植付効率を高めることができる。そして、セル苗８０は作溝器５０内で放出されるので、未耕地の場合であっても周囲の雑草や土塊等の影響を受けて植付姿勢が乱れることがなく植え付けられる。
また、野菜移植機１には植付時に灌水する灌水装置６が備えられ、該灌水装置６は、野菜移植機１に搭載される灌水用タンク６２と、植付部４０に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンク６２からの水を吐出する灌水ポンプ６４と、該灌水ポンプ６４から吐出される水を植付位置近傍に吐水する吐水手段とを備えるので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
また、野菜移植機１には植付時に灌水する灌水装置６が備えられ、該灌水装置６は、野菜移植機１に搭載される灌水用タンク６２と、植付部４０に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンク６２からの水を吐出する灌水ポンプ６４と、該灌水ポンプ６４から吐出される水を植付位置近傍に吐水する吐水手段とを備えるので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
前記吐水手段となる灌水ノズル６５は植付爪４５が回動される最下部の前方に配置した場合には、圃場の土を湿らせてからセル苗８０が植え付けられ、圃場の土と根鉢８１との活着性が向上する。
また、前記吐水手段となる灌水ノズル６５は植付爪４５が回動される最下部の後方に配置した場合には、セル苗８０の植付、覆土後に灌水され、覆土された土と根鉢８１とその周囲の土が水で湿らされて馴染み、活着性が向上する。
また、前記吐水手段となる灌水ノズル６５は植付爪４５が回動される最下部の後方に配置した場合には、セル苗８０の植付、覆土後に灌水され、覆土された土と根鉢８１とその周囲の土が水で湿らされて馴染み、活着性が向上する。
また、前記灌水ノズル６５は前記植付爪４５の前下方に配設して圃場面に溝を形成する作溝器５０に取り付けられるので、圃場に対する高さ及び吐水位置が一定となり、灌水状態が一定となって、移植後の苗の生育も略一定とすることができる。
また、前記灌水タンク６２は左右の前輪１２・１２のより前方のステップ２３ａ下方に配置されるので、前方の視界を遮ることなく、機体フレーム１１の下方の空間を有効に利用することができる。また、前後バランスを良好に保つことができる。
本発明は、野菜や花卉等のセル苗を、走行部の後部に装着した植付部の苗載台に載置して、回転するロータリ式またはクランク式の植付爪で切り取り移植する移植機に適用することができる。
１ 野菜移植機
６ 灌水装置
８ セル苗マット
１０ 走行部
３０ 昇降機構
４０ 植付部
４１ 苗載台
４５ 植付爪
６２ 灌水用タンク
６４ 灌水ポンプ
６５ 灌水ノズル
６ 灌水装置
８ セル苗マット
１０ 走行部
３０ 昇降機構
４０ 植付部
４１ 苗載台
４５ 植付爪
６２ 灌水用タンク
６４ 灌水ポンプ
６５ 灌水ノズル
本発明は、菜種やキャベツ等の苗を移植する移植機に関し、特に、乗用型の走行機体の後部に昇降機構を介して植付部が装着され、走行機体に灌水用のタンクを搭載し、植付部における植付位置近傍に灌水吐出ノズルを配設した灌水装置を備える野菜移植機に関する。
従来、歩行型の走行機体の前部にタンクを配置し、該タンク内の水をポンプの作動により吸い込み、開閉爪の内部に吐水するように構成した野菜移植機の灌水装置は公知となっている（特許文献１参照）。
従来、縦横に複数の凹部を形成したトレイによりセル苗（またはポット苗）を栽培し、歩行型の野菜移植機の苗載台にトレイを載置し、走行しながらトレイより一つずつ野菜苗を取り出して、開閉爪内に挿入し、開閉爪を下降させ圃場面に至る途中で灌水を行い、圃場面で開閉爪を開いて植え付けるようにしていた。この場合の灌水は下降する開閉爪内に吐水しなければならないため、灌水する水の量が限られ、吐水するタイミングも正確に行わなければならない。また、葉が大きく育っていたり、吐水の向きがずれると、根鉢（土の部分）に均一に水がかからず活着不良となる場合もあった。
本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、圃場の植付位置に灌水することで、活着性向上し、乗用型の野菜移植機により大量に移植する場合でも確実に灌水できる野菜移植機を提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、乗用型の走行部の後部に昇降機構を介して植付部が装着され、該植付部に設けた植付爪の上下方向の回動により苗載台上に載置したセル苗マットから一株ずつ植付爪により切り取り圃場に植え付ける野菜移植機であって、野菜移植機には植付時に灌水する灌水装置が備えられ、該灌水装置は、灌水用タンクと、植付部に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンクからの水を吐出する吐水手段とを備え、前記吐水手段は灌水ポンプと灌水ノズルからなり、前記灌水ノズルは前記植付爪の前方に配設するとともに、圃場面に溝を形成する作溝器に取り付けられ、作溝器の側板間に配置されるものである。
請求項２においては、前記植付爪の回動軌跡下部は作溝器の側板間に配置されるものである。
請求項２においては、前記植付爪の回動軌跡下部は作溝器の側板間に配置されるものである。
請求項３においては、乗用型の走行部の後部に昇降機構を介して植付部が装着され、該植付部に設けた植付爪の上下方向の回動により苗載台上に載置したセル苗マットから一株ずつ植付爪により切り取り圃場に植え付ける野菜移植機であって、野菜移植機には植付時に灌水する灌水装置が備えられ、該灌水装置は、灌水用タンクと、植付部に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンクからの水を吐出する吐水手段とを備え、前記吐水手段は灌水ポンプと灌水ノズルからなり、前記灌水ノズルは圃場面に溝を形成する作溝器の後方の植付爪が回動される最下部の後方に配置され、前記灌水ノズルからは植付後の覆土上に吐水するものである。
請求項４においては、前記灌水ノズルは前記作溝器より後方に突設した支持体に取り付けられるものである。
請求項５においては、前記灌水タンクは、機体フレームの左右両側に配置され、左右の前輪よりも前方のステップ下方に配置されるものである。
請求項５においては、前記灌水タンクは、機体フレームの左右両側に配置され、左右の前輪よりも前方のステップ下方に配置されるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、請求項１、２のように構成したので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
即ち、請求項１、２のように構成したので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
また、請求項３、４のように構成したので、圃場に対する高さ及び吐水位置が一定となり、灌水状態が一定となって、移植後の苗の生育も略一定とすることができる。また、セル苗の植付、覆土後に灌水され、覆土された土と根鉢とその周囲の土が水で湿らされて馴染み、活着性が向上する。
また、請求項５のように構成したので、前方の視界を遮ることなく、機体フレームの下方の車軸前方の空間を有効に利用することができる。また、前後バランスを良好に保つことができる。
また、請求項５のように構成したので、前方の視界を遮ることなく、機体フレームの下方の車軸前方の空間を有効に利用することができる。また、前後バランスを良好に保つことができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１、図２を用いて、本発明の野菜移植機１の全体構成について説明する。なお、図中の矢印Ｆで示す方向を野菜移植機１の前進方向で前方とし、以下で述べる各部材の位置や方向等を基準として説明する。
図１、図２を用いて、本発明の野菜移植機１の全体構成について説明する。なお、図中の矢印Ｆで示す方向を野菜移植機１の前進方向で前方とし、以下で述べる各部材の位置や方向等を基準として説明する。
野菜移植機１は、走行部１０と植付部４０とを有し、走行部１０により走行しながら、植付部４０によりセル苗８０を圃場に植え付けることができるように構成される。植付部４０は、走行部１０の後方に配置されて、この走行部１０の後部に昇降機構３０を介して昇降可能に連結される。なお、走行部１０と昇降機構３０の基本構成は田植機と同じ構成としている。
走行部１０において、機体フレーム１１の前下部にフロントアクスルケース１６を介して左右両側に前輪１２・１２が支持され、機体フレーム１１の後部にリヤアクスルケース１７・１７を介して後輪１３・１３が左右両側に支持される。機体フレーム１１の後上部にはエンジン１４が設けられて、車体カバー２３により被覆される。機体フレーム１１の後上部のエンジン１４の後部にミッションケース１８が配置され、エンジン１４からの動力を変速して前輪１２および後輪１３に伝えるとともに、ＰＴＯ軸を介して植付部４０に動力を伝達する構成としている。
走行部１０には、機体フレーム１１の前後中途部上に運転操作部２０が設けられる。運転操作部２０の前部には、ダッシュボード２１が配置され、ダッシュボード２１の左右中央部には、操向ハンドル２４が配置される。操向ハンドル２４の後方には、運転席２２が配置される。運転席２２の下方には、車体カバー２３が配置される。車体カバー２３は前後中途部やダッシュボード２１の左右両側を乗降用ステップ２３ａとしている。運転操作部２０においては、主変速レバー２５や変速ペダル２６やブレーキペダルを含む複数の操作具が配置される。これらの操作具によって、走行部１０および植付部４０に対して適宜の操作を行うことが可能とされる。
また、左右両側の後輪１３・１３の車軸１３ａ・１３ａよりも前方には灌水用タンク６２が配置される。本実施形態では、前輪１２・１２前方のステップ２３ａ下方の機体フレーム１１に灌水用タンク６２・６２が左右両側に配置される。灌水用タンク６２の底部には図示しないホースの一端が連通され、ホースの他端は後述する灌水ポンプ６４の吸入口と連通されている。また、灌水用タンク６２・６２に給水するために、車体カバー２３内に給水ポンプ６３が配置されてエンジン１４と連動連結され、該給水ポンプ６３の吐出口と灌水用タンク６２の補給口との間には補給ホースが連通されている。給水ポンプ６３の吸入口には給水ホースの一端が接続され、給水ホースの他端にはサクションフィルタが設けられ、サクションフィルタを池や川等に入れて、エンジン１４からの動力を給水ポンプ６３に伝えて作動させることにより、水を吸い上げて灌水用タンク６２に給水できるようにしている。
なお、前記灌水用タンク６２の配置は機体フレーム１１の前下方に限定するものではなく、図５に示すように、運転席２２の後部の機体フレーム１１上（後輪１３・１３上方）に灌水用タンク６２ａを配置することもできる。また、図５の鎖線で示すように、左右の後輪１３・１３の外側方に灌水用タンク６２ｂ・６２ｂを配置することも可能である。その他、灌水用タンク６２は前部のダッシュボード２１内にエンジン１４を配置する構成の田植機では運転席２２下方に配置することもでき、また、灌水用タンク６２は植付部４０に配置する構成とすることも可能である。そして、給水する水の量が不足する場合には、機体フレーム１１の左右前部（６２）と、運転席２２後部（６２ａ）と、後輪１３側部（６２ｂ）のいずれか二ヶ所、或いは、三か所設けることも可能である。さらに、これら灌水用タンク６２には給水ポンプ６３によって給水することも可能に構成している。
前記昇降機構３０は上リンク３１と下リンク３２と図示しない昇降シリンダからなり、上リンク３１と下リンク３２の前端が回動フレームと連結され、該回動フレームと機体フレーム１１の間に油圧シリンダからなる昇降シリンダが介装される。当該昇降シリンダを伸縮駆動することにより植付部４０を昇降可能としている。前記昇降機構３０における上リンク３１と下リンク３２の後端に植付部側のヒッチ３３が連結される。該ヒッチ３３の後部に植付フレーム４９が左右傾倒可能に取り付けられる。
次に、野菜移植機１により移植するセル苗マット８について説明する。
セル苗マット８は、図７に示すように、苗床（培地）として円錐台または多角錐台（本実施形態では四角錐台）状の根鉢８１を縦横に連結し、または、板状のマットの底部を格子状に削って根鉢８１・８１・・・を形成し、各根鉢８１・８１・・・に播種して育苗し、数葉出現させた野菜苗８２・８２・・・と根鉢８１・８１・・・全体をセル苗マット８とする。そして、一つの野菜苗８２と根鉢８１を切り取ったものをセル苗（ポット苗）８０とする。なお、セル苗マット８の条数（左右方向のセル苗８０数）や列数（前後方向のセル苗８０数）は限定するものではなく、野菜の種類や植付時期等に応じてその数は決定される。
セル苗マット８は、図７に示すように、苗床（培地）として円錐台または多角錐台（本実施形態では四角錐台）状の根鉢８１を縦横に連結し、または、板状のマットの底部を格子状に削って根鉢８１・８１・・・を形成し、各根鉢８１・８１・・・に播種して育苗し、数葉出現させた野菜苗８２・８２・・・と根鉢８１・８１・・・全体をセル苗マット８とする。そして、一つの野菜苗８２と根鉢８１を切り取ったものをセル苗（ポット苗）８０とする。なお、セル苗マット８の条数（左右方向のセル苗８０数）や列数（前後方向のセル苗８０数）は限定するものではなく、野菜の種類や植付時期等に応じてその数は決定される。
図１から図４によりセル苗マット８を載置して植え付ける植付部４０について説明する。なお、本実施例では６条植えについて説明するが条数は限定するものではない。
植付部４０は、セル苗マット８を左右平行に複数（本実施形態では６条）並べて配置される苗載台４１と、苗載台４１から一つずつセル苗８０を切り取り圃場に植え付ける植付爪部７０と、エンジン１４からの動力を変速して苗載台４１を横送りしたり植付爪部７０を駆動するように動力を伝達する植付ミッションケース４７と、植付ミッションケース４７から植付爪部７０に動力を伝達する植付伝動ケース４６と、これらを支持する植付フレーム４９と、植付位置に溝を形成する作溝器５０と、灌水ポンプ６４と灌水ノズル６５からなる吐水手段と、植付後に覆土する覆土板５１と、覆土後の土を押さえる鎮圧輪５２等を備える。
植付部４０は、セル苗マット８を左右平行に複数（本実施形態では６条）並べて配置される苗載台４１と、苗載台４１から一つずつセル苗８０を切り取り圃場に植え付ける植付爪部７０と、エンジン１４からの動力を変速して苗載台４１を横送りしたり植付爪部７０を駆動するように動力を伝達する植付ミッションケース４７と、植付ミッションケース４７から植付爪部７０に動力を伝達する植付伝動ケース４６と、これらを支持する植付フレーム４９と、植付位置に溝を形成する作溝器５０と、灌水ポンプ６４と灌水ノズル６５からなる吐水手段と、植付後に覆土する覆土板５１と、覆土後の土を押さえる鎮圧輪５２等を備える。
前記植付フレーム４９は、左右水平方向に延設される支持ケース４９ａと、支持ケース４９ａから上方に立設される植付枠体４９ｂから構成される。支持ケース４９ａは四角筒状に構成され、支持ケース４９ａの左右略中央には植付ミッションケース４７が固設され、該植付ミッションケース４７の前面から前方に植付入力軸が突出されている。該植付入力軸は伝動軸やジョイント等を介して走行部１０のミッションケース１８より後方に突出したＰＴＯ軸と連結されている。こうしてエンジン１４からの動力が、ミッションケース１８やＰＴＯ軸等を介して植付部４０の植付ミッションケース４７に伝達される。
前記植付ミッションケース４７から苗載台横送り駆動軸と縦送り駆動軸と植付駆動軸が突出され、苗載台横送り駆動軸を回転駆動することにより、苗載台４１を左右往復駆動し、苗載台が左右端に至ると縦送り駆動軸の駆動により苗載台４１上に設けた縦送りベルト４１ａが駆動されて一列分のセル苗マット８が下方へ送られる。
前記支持ケース４９ａの後面からは、三つの植付伝動ケース４６・４６・４６がそれぞれ左右方向に適宜の間隔をとって後方に平行に延設される。
前記支持ケース４９ａから後方に複数突設される植付伝動ケース４６の後部の左右両側には、回転ケース４４と植付爪４５・４５からなる植付爪部７０・７０が配設される。つまり、植付伝動ケース４６の後部の左右両側に回転ケース４４・４４が回動自在に支持され、該回転ケース４４は、植付条数と同数、即ち本実施例では６個備えられている。そして、それぞれの回転ケース４４には、回動支点（回転ケース駆動軸４４ａ）を挟んで長手方向両側に、２個の植付爪４５・４５が支持されている。回転ケース４４内には偏心ギヤ列が収納され、回転ケース４４の回転により植付爪４５・４５が揺動され、植付爪４５・４５の先端軌跡が側面視略縦楕円形状となるように駆動される。こうしてロータリ式の植付爪部７０を構成している。
前記植付爪部７０は、ロータリ式に替えてクランク式とすることも可能である。クランク式の植付爪部７０は、図６に示すように、植付アーム７１と植付駆動軸７２と回動アーム７３と、揺動アーム７４からなる。植付伝動ケース４６の後部側面より側方に突出した植付駆動軸７２上に回動アーム７３の一端が固設され、回動アーム７３の他端は植付アーム７１の後部に回転自在に支持される。植付アーム７１の後端には揺動アーム７４の一端が回転自在に支持され、揺動アーム７４の他端は植付伝動ケース４６の植付駆動軸７２の後部に回転自在に支持される。植付アーム７１の一端には植付爪４５が取り付けられる。
このような構成において、植付駆動軸７２を回転させると、回動アーム７３が回転されて、植付爪４５の先端は縦長の略長楕円の軌跡を描くように回転し、苗載台４１の横移動に同期させてセル苗８０を一つずつ切り取り圃場に植え付けるのである。
前記植付爪４５は、強制爪（押出し式植付爪）であってもブロック爪（挟持式植付爪）であってもよく、その植付爪の種類は限定するものではない。つまり、図３に示すように、切取杆４５ａと押出杆４５ｂを備え、苗載台４１でセル苗８０を切り取り、植付位置まで下降したときに押出杆４５ｂを伸長させて、セル苗８０を圃場面に押し出すようにする強制爪、または、図６に示すように、左右一対の板状爪４５ｃが左右開閉可能に構成され、苗載台４１でセル苗８０を切り取ると同時に板状爪４５ｃ・４５ｃでセル苗８０を挟んで支持し、植付位置まで下降したときに板状爪４５ｃ・４５ｃを開いてセル苗８０を圃場面に植え付けるブロック爪とすることができる。
本実施形態では、図９に示すように、セル苗８０を確実に保持できるように、強制爪にさらに支持爪４５ｄを設ける構成としている。つまり、図９（ａ）の実施例の場合には、植付爪４５を取り付ける爪ケース４５ｋの前部（苗載台４１側）に切取杆４５ａが固設され、該切取杆４５ａの後部下面に支持爪４５ｄの基部が固定され、先端は押出杆４５ｂの上面に沿うように先端側へ延出される。該支持爪４５ｄは棒状体を側面視略クランク状に折り曲げ形成され、切取杆４５ａの左右中央に配置される。但し、支持爪４５ｄは図９（ｂ）に示すように、支持爪４５ｄの基部側を爪ケース４５ｋの前下部に固定し、先端側を押出杆４５ｂの下面に沿うように先端側へ延出する構成とすることも可能である。
このような構成において、苗載台４１において切取杆４５ａでセル苗８０を切り取ると同時に支持爪４５ｄの先端部との３点でセル苗８０を支持し、植付位置まで下降したときに押出杆４５ｂを伸長させて、セル苗８０を圃場面に押し出し植え付けるのである。
前記植付伝動ケース４６内にはベベルギヤや伝動軸が収納されており、植付伝動ケース４６内のベベルギヤや伝動軸やユニットクラッチ等を介して、植付伝動ケース４６の後部に左右方向に横架した回転ケース駆動軸４４ａに動力が伝達され、回転ケース４４を回転駆動する構成としている。
前記各植付伝動ケース４６・４６・４６の前上部に苗台レール４２が左右水平方向に横接されて、苗載台４１の下部が左右摺動自在に支持される。
前記支持ケース４９ａの上面に植付枠体４９ｂの下部が取り付けられる。植付枠体４９ｂの上部に左右方向に適宜間隔をあけて複数の上レール４３が設けられ、苗載台４１の裏面（前面）上部を左右摺動自在に支持している。苗載台４１の下部は前記苗台レール４２に左右方向に往復動可能に取り付けられる。苗載台４１は、前記苗載台横送り駆動軸に連設される横送り機構の作動により左右往復横送り可能とされる。
前記苗載台４１は表面に前後方向のリブを左右方向にセル苗マット８の幅に合わせて形成して、六条の苗マット載置部を構成している。苗マット載置部の各条には縦送りベルト４１ａが設けられている。該縦送りベルト４１ａは、前記苗載台４１が左右往復横送りのストローク端に到達するごとに、図示せぬ縦送り機構により、苗載台４１上のセル苗マット８を下方へ向かって縦送りするようにしている。
苗載台４１の下部には、セル苗マット８において左右隣接するセル苗８０の野菜苗８２が植付時に絡むことを防止する苗分離用ガイド７６が設けられている。苗分離用ガイド７６は図３、図１０に示すように、板状の部材で構成され左右方向に延設されて、苗載台４１のリブ上に横架して固定される。苗分離用ガイド７６は平面視において、前辺及び後辺が波状に形成され、前部が低く尖状とされ後部が高く形成され、後部の高さは野菜苗８２の高さと略同程度としている。前辺に形成される前凸部７６ａ・７６ａ・・・は苗載台４１に載置したセル苗マット８下部におけるセル苗８０とセル苗８０の境界の上方に位置させる。前記前凸部７６ａと前凸部７６ａの間における前凹部７６ｂには野菜苗８２が位置することとなる。前凸部７６ａ・７６ａ・・・の後下方は前方に凹んで後凹部７６ｃ・７６ｃ・・・が形成され、この後凹部７６ｃ・７６ｃ・・・の位置に植付爪４５の先端（左右の切取杆４５ａ・４５ａ）が通過するように構成されている。
こうして、セル苗マット８が苗載台４１に載置されて下方の苗台レール４２まで滑り降ろされると、苗分離用ガイド７６の前凸部７６ａ・７６ａ・・・がセル苗８０の茎と茎の間に入り込むとともに、根鉢８１の表面を押さえ付けて浮き上がらないようにする。そして、前凹部７６ｂ・７６ｂ・・・で野菜苗８２の葉部を包み込むようにして隣接するセル苗８０の葉部を分離し、植付爪４５は後凹部７６ｃ・７６ｃ・・・を通過するようにして、植付爪４５が葉部に当って傷めないようにする。この状態で、植付爪４５が回動されると、左右の切取杆４５ａ・４５ａが後凹部７６ｃ・７６ｃに入り込み、セル苗８０とセル苗８０の境界部分を切り取って根鉢８１側面を挟持し、押出杆４５ｂの先端と支持爪４５ｄにより根鉢８１を支持しながら下降し、圃場面で一つのセル苗８０（１株の苗）を放出して圃場に植え付けられる。
また、前記植付伝動ケース４６の下方には前から順に、作溝器５０と灌水ノズル６５と覆土板５１と鎮圧輪５２が配置され、左右中央の植付伝動ケース４６の側方にはセンサローラ５４が配置される。
作溝器５０はリンク機構５６を介して植付伝動ケース４６に支持される。リンク機構５６は図３に示すように、平行リンク機構により構成され、作溝器５０を平行に昇降できるようにしている。つまり、リンク機構５６は前リンク５６ａと後リンク５６ｂからなり、前リンク５６ａと後リンク５６ｂの上部は植付伝動ケース４６の下部に枢支され、下部は作溝器５０の上面に枢支される。そして、前リンク５６ａ（または後リンク５６ｂ）の上部から前上方に高さ調節レバー５６ｃが延設されて複数個所で固定可能とし、作溝器５０の高さ、つまり、作溝深さを調節可能に構成している。但し、リンク機構５６は図６に示すように、前リンク５６ａと後リンク５６ｂを側面視「Ｘ」字状に配置して連結する構成とすることも可能である。
作溝器５０は、平面視で弾丸状として前部が尖状で徐々に後部が左右に広がり、側面視で船形状として、前上部から徐々に後下方に下がる構成として、後部には左右の側板が平行に後方へ垂直に延設され、後部は上下方向に開放されるとともに、後方も開放される構成としている。この前部の船形状部分が前方への進行とともに土中に進入させて溝を形成し、左右の側板で植付空間を確保する。そしてこの左右の側板間に灌水ノズル６５が配置され、その後方の側板間を植付爪４５が通過するように配設される。言い換えれば、作溝器５０の後部内に植付爪４５の回動軌跡の下部が配置され、回動軌跡の前方に灌水ノズル６５が配置される。但し、作溝器５０の構成は船形に限定するものではなく、図６に示すように、前部が平面視尖状で、作溝器５０前面が側面視で徐々に前下方に低くなる培土器状に構成することもできる。
灌水ノズル６５は、水を苗の植付位置９の溝内に吐水するものであり、吐水位置は、植付爪４５の下死点近傍、言い換えれば、植付爪４５の先端の回動軌跡の下端位置となる植付位置９の近傍に吐水するように配設される。灌水ノズル６５はホースを介して灌水ポンプ６４と接続され、灌水用タンク６２内の水を灌水ポンプ６４の駆動により吸入し、灌水ノズル６５より吐出するのである。灌水ノズル６５は作溝器５０の前後中途部の左右中央に固定され、下後方に向けて吐出口が設けられている。
また、吐水位置は覆土直後であってもよい。つまり、図６に示すように、灌水ノズル６５は作溝器５０の側板後部より後方に突設した支持体５３に支持されて、植付後のセル苗８０近傍の覆土上に吐水するように配設される。また、吐水位置は植付と同時に植付位置９近傍であってもよい。この場合、灌水ノズル６５は作溝器５０の後側部に配設され、植付位置の側方に灌水される。なお、吐水量を多くする場合等には植付位置９の前または後または側方のいずれか二ヶ所または三か所に吐出する構成とすることもできる。
前記灌水用タンク６２から水を吸い込んで灌水ノズル６５に圧送する灌水ポンプ６４は植付ミッションケース４７の側部または植付伝動ケース４６に取り付けられて動力が伝達され、植付爪４５による植付タイミングに合わせて間欠駆動され、植付位置９近傍に吐水されるようにしている。
灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ａ）に示すように、チューブポンプ７７で構成することができる。チューブポンプ７７は植付駆動軸に連動したポンプ軸７７ａ上にロータリアーム７７ｂの長手方向中央部が固定され、ロータリアーム７７ｂの両端にローラ７７ｃ・７７ｃが回転自在に支持されている。前記ポンプ軸７７ａを中心としたローラ７７ｃの外側に円弧状の押圧ガイド７７ｄが設けられ、押圧ガイド７７ｄとローラ７７ｃとの間にチューブ７７ｅが配置される。チューブ７７ｅの一端にホースを介して灌水用タンク６２と接続され、チューブ７７ｅの他端にはホースを介して灌水ノズル６５が接続される。
灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ａ）に示すように、チューブポンプ７７で構成することができる。チューブポンプ７７は植付駆動軸に連動したポンプ軸７７ａ上にロータリアーム７７ｂの長手方向中央部が固定され、ロータリアーム７７ｂの両端にローラ７７ｃ・７７ｃが回転自在に支持されている。前記ポンプ軸７７ａを中心としたローラ７７ｃの外側に円弧状の押圧ガイド７７ｄが設けられ、押圧ガイド７７ｄとローラ７７ｃとの間にチューブ７７ｅが配置される。チューブ７７ｅの一端にホースを介して灌水用タンク６２と接続され、チューブ７７ｅの他端にはホースを介して灌水ノズル６５が接続される。
このような構成において、植付駆動に連動してポンプ軸７７ａが回転されると、ローラ７７ｃが押圧ガイド７７ｄに沿って回転し、チューブ７７ｅ内に流れ込んだ水はローラ７７ｃと押圧ガイド７７ｄに挟まれた状態で灌水ノズル６５側へ押し出され、灌水ノズル６５から吐水する。ローラ７７ｃが通り過ぎたチューブ７７ｅは元の太さに復元し水を吸入する。
また、灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ｂ）に示すように、プランジャポンプ７８で構成することができる。プランジャポンプ７８は、植付駆動軸に連動したポンプ軸となるクランク軸７８ａにコネクティングロッド７８ｂを介してプランジャ７８ｃと連結され、プランジャ７８ｃはポンプケース７８ｄに摺動自在に挿入されている。ポンプケース７８ｄのヘッド側には、吸入バルブ７８ｅと吐出バルブ７８ｆが配設され、吸入バルブ７８ｅにはホースを介して灌水用タンク６２と接続され、吐出バルブ７８ｆにはホースを介して灌水ノズル６５と接続される。
このような構成において、植付駆動に連動してクランク軸７８ａが回転されると、プランジャ７８ｃがクランク軸７８ａ側へ摺動することによって吸入バルブ７８ｅが開かれ、吐出バルブ７８ｆが閉じて、水がポンプケース７８ｄ内に流入する。更に、クランク軸７８ａが回動してプランジャ７８ｃがヘッド側へ摺動すると、吸入バルブ７８ｅが閉じて吐出バルブ７８ｆが開かれて、ポンプケース７８ｄ内の水が灌水ノズル６５側へ押し出されて吐出される。
また、灌水ポンプ６４は、例えば図１１（ｃ）に示すように、カスケードポンプ７９で構成することができる。カスケードポンプ７９はケーシング７９ｂ内に円板状の羽根車７９ｃが回転自在に支持され、羽根車７９ｃの中心がエンジン１４から伝達された動力により駆動されるポンプ軸７９ａに固定されている。ケーシング７９ｂの外周には吸入口７９ｄと吐出口７９ｅが設けられ、吸入口７９ｄと吐出口７９ｅの間のケーシング７９ｂと羽根車７９ｃとの間には隔壁７９ｆが設けられている。吸入口７９ｄにはホースを介して灌水用タンク６２と接続され、吐出口７９ｅにはホース及び切換弁７９ｇを介して灌水ノズル６５と接続されている。該切換弁７９ｇには余水ホースが接続され、灌水ノズル６５から吐水しないときには灌水タンク６２に戻すようにしている。
このような構成において、植付作業時には常時ポンプ軸７９ａへ動力が伝達されて羽根車７９ｃが回転すると、渦流が発生し、吸入口７９ｄから水を吸い込み吐出口７９ｅから吐出される。そして、切換弁７９ｇは植付タイミングに合わせて開閉させて灌水ノズル６５より所定量吐水する。この場合、吐出側に図示しない蓄圧室を設けることで、安定した吐水量を確保することができる。なお、灌水ポンプ６４はギヤポンプやベーンポンプ等で構成することもできる。また、灌水ポンプ６４の代わりに前記エンジン１４により駆動される給水ポンプ６３を利用して灌水ノズル６５へ水を圧送する構成とすることもできる。この場合、給水ポンプ６３の吐出部には灌水用タンク６２と灌水ノズル６５へ吐水方向を切り換える切換弁が設けられる。
覆土板５１は、前記作溝器５０の後部両側に取り付けられる。左右の覆土板５１は平面視で左右中央方向に傾斜するように取り付けられて、前進とともに植付後のセル苗８０の根鉢８１へ土を寄せるようにする。
鎮圧輪５２は、植付伝動ケース４６の後端から後下方に突出された支持杆５７の先端に回動自在に支持されている。鎮圧輪５２は、円錐台状に構成され、植付位置の後方の左右両側に配置される。前記支持杆５７と植付伝動ケース４６の後部との間には付勢部材５８が介装され、鎮圧輪５２を下方へ押し付ける構成としている。付勢部材５８はロッドとロッドに外嵌したスプリングにより構成しているが、ねじりバネ等で付勢することも可能であり限定するものではない。鎮圧輪５２の圃場面と接する外周面は撥水性を有する合成樹脂で構成し、土が付着し難いようにしている。こうして、前進とともに、覆土板５１で苗の根基に寄せられた土の表面を鎮圧輪５２で押さえつけることで、活着しやすくしている。
センサローラ５４は、図４、図８に示すように、支持アーム５９の先端に回転自在に支持されて、左右中央の作溝器５０の側方または前方に配置される。支持アーム５９の中途部は支持ケース４９ａ（または植付伝動ケース４６）に上下回転自在に支持され、支持アーム５９の他端は前上方に延設されて、センサワイヤ６１と連結されている。センサワイヤ６１の他端は走行部１０に設けた図示しない昇降油圧装置と連結されている。
昇降油圧装置は植付部４０を昇降する昇降シリンダを昇降制御するものであり、植付部４を設定高さ、つまり、植付深さが設定深さとなるように、昇降シリンダを昇降制御する。例えば、圃場が固く作溝器５０が浮き上がり上昇すると、センサローラ５４は下降し、センサワイヤ６１は伸ばされて、昇降油圧装置は昇降シリンダを伸長させて植付部４０を下降させ、設定深さまで下降させる。逆に、圃場が柔らかく作溝器５０が沈み下降すると、センサローラ５４は上昇し、センサワイヤ６１は引っ張られて、昇降油圧装置は昇降シリンダを縮小させて植付部４０を上昇させ、設定深さまで上昇させる。こうして設定深さを維持し、植付姿勢を安定させることを可能としている。
以上のように、乗用型の走行部１０の後部に昇降機構３０を介して植付部４０が装着され、該植付部４０はロータリ式またはクランク式の植付爪部７０を備え、該植付爪部７０の上下方向の回動により苗載台４１上に載置したセル苗マット８から一株ずつ植付爪４５により切り取り圃場に直接セル苗８０を植え付けるので、移植にかかる時間を短縮して植付効率を高めることができる。そして、セル苗８０は作溝器５０内で放出されるので、未耕地の場合であっても周囲の雑草や土塊等の影響を受けて植付姿勢が乱れることがなく植え付けられる。
また、野菜移植機１には植付時に灌水する灌水装置６が備えられ、該灌水装置６は、野菜移植機１に搭載される灌水用タンク６２と、植付部４０に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンク６２からの水を吐出する灌水ポンプ６４と、該灌水ポンプ６４から吐出される水を植付位置近傍に吐水する吐水手段とを備えるので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
また、野菜移植機１には植付時に灌水する灌水装置６が備えられ、該灌水装置６は、野菜移植機１に搭載される灌水用タンク６２と、植付部４０に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンク６２からの水を吐出する灌水ポンプ６４と、該灌水ポンプ６４から吐出される水を植付位置近傍に吐水する吐水手段とを備えるので、機械的にセル苗を移植するときに、同時に灌水ができて、活着がよくなり、機械的に移植しても枯れることを減らし、生育率を高めることができる。また、移植時に最小限必要な水量を吐出することができ、無駄な灌水がなく、一度灌水タンクに給水するだけで、広い圃場の連続移植作業ができる。
前記吐水手段となる灌水ノズル６５は植付爪４５が回動される最下部の前方に配置した場合には、圃場の土を湿らせてからセル苗８０が植え付けられ、圃場の土と根鉢８１との活着性が向上する。
また、前記吐水手段となる灌水ノズル６５は植付爪４５が回動される最下部の後方に配置した場合には、セル苗８０の植付、覆土後に灌水され、覆土された土と根鉢８１とその周囲の土が水で湿らされて馴染み、活着性が向上する。
また、前記吐水手段となる灌水ノズル６５は植付爪４５が回動される最下部の後方に配置した場合には、セル苗８０の植付、覆土後に灌水され、覆土された土と根鉢８１とその周囲の土が水で湿らされて馴染み、活着性が向上する。
また、前記灌水ノズル６５は前記植付爪４５の前下方に配設して圃場面に溝を形成する作溝器５０に取り付けられるので、圃場に対する高さ及び吐水位置が一定となり、灌水状態が一定となって、移植後の苗の生育も略一定とすることができる。
また、前記灌水タンク６２は左右の前輪１２・１２のより前方のステップ２３ａ下方に配置されるので、前方の視界を遮ることなく、機体フレーム１１の下方の空間を有効に利用することができる。また、前後バランスを良好に保つことができる。
本発明は、野菜や花卉等のセル苗を、走行部の後部に装着した植付部の苗載台に載置して、回転するロータリ式またはクランク式の植付爪で切り取り移植する移植機に適用することができる。
１ 野菜移植機
６ 灌水装置
８ セル苗マット
１０ 走行部
３０ 昇降機構
４０ 植付部
４１ 苗載台
４５ 植付爪
６２ 灌水用タンク
６４ 灌水ポンプ
６５ 灌水ノズル
６ 灌水装置
８ セル苗マット
１０ 走行部
３０ 昇降機構
４０ 植付部
４１ 苗載台
４５ 植付爪
６２ 灌水用タンク
６４ 灌水ポンプ
６５ 灌水ノズル
Claims (5)
- 乗用型の走行部の後部に昇降機構を介して植付部が装着され、該植付部に設けた植付爪の上下方向の回動により苗載台上に載置したセル苗マットから一株ずつ植付爪により切り取り圃場に植え付ける野菜移植機であって、野菜移植機には植付時に灌水する灌水装置が備えられ、該灌水装置は、灌水用タンクと、植付部に設けられ植付タイミングに合わせて灌水タンクからの水を吐出する吐水手段とを備えることを特徴とする野菜移植機。
- 前記吐水手段は灌水ポンプと灌水ノズルからなり、灌水ノズルは植付爪が回動される最下部の前方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の野菜移植機。
- 前記吐水手段は灌水ポンプと灌水ノズルからなり、灌水ノズルは植付爪が回動される最下部の後方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の野菜移植機。
- 前記灌水ノズルは前記植付爪の前下方に配設して圃場面に溝を形成する作溝器に取り付けられることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の野菜移植機。
- 前記灌水タンクは、左右の前輪よりも前方のステップ下方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の野菜移植機。
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