TW201919832A - 移植工具 - Google Patents

Abstract

一種設置於種苗的移植裝置（11）上的移植工具（20），其具備至少1個抓取構件（31），該抓取構件（31）係以抓取種植有種苗的苗床片（N）的方式構成。至少1個抓取構件（31）在其前端具有針狀的爪部（33）。爪部（33）係以藉由鑽刺苗床片（N）來抓取苗床片（N）的方式構成。

Description

移植工具

本發明是關於一種設置於種苗的移植裝置上的移植工具。

在種苗的移植裝置所具備的移植工具方面，已知有例如專利文獻1所記載的苗床把持單元。該苗床把持單元具備以既定的軸線作為中心而相對旋轉的第1把持構件與第2把持構件。在第1把持構件及第2把持構件的上端部分別設有第1爪部及第2爪部。第2爪部隨著第1把持構件與第2把持構件間的相對旋轉而於周方向移動並與第1爪部抵接。成為移植對象之苗床片，藉由在該苗床片的正下方使第1把持構件與第2把持構件相對旋轉，而使苗床片的下部夾入至第1爪部與第2爪部之間，並使第1把持構件及第2把持構件與被夾入至該等之間的苗床片一起朝向移植處的孔洞下降，藉此移植。

先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2016-7686號公報

發明所欲解決之課題
種苗的根有時會從苗床片的下表面向外側呈放射狀的方式延伸。因此，當使第1把持構件與第2把持構件相對地旋轉而夾進苗床片的下部時，種苗的根會卡在第1爪部與第2爪部之間而有被拔除的疑慮。

本發明之目的在於提供一種移植工具，其能夠移植苗床片而不會將從苗床片的下表面往下方延伸的種苗的根拔除。

用以解決課題之手段
本發明之一態樣之移植工具是設置於種苗的移植裝置上。移植工具具備至少1個抓取構件，該抓取構件係以抓取種植有種苗的苗床片的方式構成。上述至少1個抓取構件，在其前端具有針狀的爪部。上述爪部係以藉由鑽刺上述苗床片來抓取上述苗床片的方式構成。

根據該構成，由於抓取構件的前端為針狀的爪部，故當抓取苗床片時並不會有將從苗床片長出的種苗的根夾進與其他構件之間的疑慮。當抓取苗床片時，僅藉由爪部鑽刺苗床片的方式使抓取構件動作，而能夠輕易地抓取苗床片而不會將種苗的根拔除。

上述移植工具較佳為：上述至少1個抓取構件係以鉛直方向延伸的軸線作為中心而於周方向移動的方式而能夠旋轉。上述爪部較佳為：具有針狀的前端，該前端係往與上述軸線作為中心之半徑方向交叉的方向延伸且朝向斜上。

根據該構成，當抓取構件的爪部從下方抵接苗床片的下表面的狀態下使抓取構件往既定的方向旋轉，則針狀的爪部會繞上述軸線於周方向移動，同時朝向斜上的爪部的前端會鑽刺苗床片的下表面。如此一來，苗床片不會因抓取構件而被拔除種苗的根，且即使往上下方向移動也會以不從抓取構件脫離的方式被抓取。

上述移植工具較佳為：具有第1旋轉角度與第2旋轉角度，且設定上述第2旋轉角度大於上述第1旋轉角度，上述第1旋轉角度為上述至少1個抓取構件往第1旋轉方向旋轉時的角度，使上述爪部鑽刺上述苗床片；上述第2旋轉角度為上述至少1個抓取構件往上述第1旋轉方向相反的第2旋轉方向旋轉時的角度，使鑽刺上述苗床片之上述爪部從上述苗床片脫離。

根據該構成，由於鑽刺苗床片的爪部在抓取構件從苗床片往脫離方向（抓取解除方向）旋轉時的旋轉角度相對較大，故從苗床片的下表面往外側擴展而延伸的種苗的根會容易交纏在抓取構件中往抓取解除方向旋轉時的爪部。因此，即使從苗床片的下表面延伸的種苗的根的前端被夾在移植處的孔洞的内周面與苗床片的側面之間，只要在移植處的孔洞的下側使抓取構件往抓取解除方向旋轉，則能夠將種苗的根交纏在爪部上而有效地導引至移植處的孔洞的下側。

上述移植工具較佳為：具備以上述軸線作為中心而旋轉的旋轉構件，上述至少1個抓取構件係以與上述旋轉構件一體地旋轉的方式安裝於上述旋轉構件中從上述軸線往半徑方向間隔一段距離的位置。

根據該構成，當旋轉構件旋轉時，由於抓取構件於周方向移動，故抓取構件的爪部也於周方向移動。因此，能夠以簡單的構成將移植對象之苗床片進行抓取並移植而不會將種苗的根拔除。

上述移植工具較佳為：具備至少1個旋轉限制構件，其以限制以上述軸線作為中心之上述苗床片的旋轉的方式而能夠接觸上述苗床片。

根據該構成，當伴隨抓取構件的旋轉的爪部於周方向移動時，能夠藉由旋轉限制構件來抑制苗床片與於周方向移動的爪部一起旋轉。

發明功效
根據本發明，能夠移植苗床片而不會將從苗床片的下表面往下方延伸的種苗的根拔除。

以下，參照圖式針對植物之種苗的移植裝置所具備的移植工具的一實施形態進行說明。

如圖1所示，移植裝置11具備苗床支持部12、定植板支持部13、及移植機構14。苗床支持部12與定植板支持部13分別包含能夠沿著移植裝置11的寬度方向（X方向）及深度方向（Y方向）之至少一者移動的機構，例如輸送帶機構或鏈條機構等。定植板支持部13配置在苗床支持部12的下方。在苗床支持部12上支持著種植有種苗S的苗床片N的集合體之墊子狀的苗床15。在定植板支持部13上支持著定植板16。苗床片N藉由移植機構14而從苗床15分離，並被移植至定植板16。苗床15為例如由聚氨酯等發泡樹脂所構成的能夠彈性變形的墊子，藉由俯視時在寬度方向及深度方向呈格子狀延伸的多個切口17而劃分成矩陣狀的多個苗床片N。本實施形態的情形，從苗床片N的下表面開始，種苗S的根Ne會往外側呈放射狀延伸。

定植板16為具有和苗床片N的高度方向（Z方向）的尺寸對應的厚度的板體。定植板16貫通形成有多個孔洞18（圖1中有作為非限定之例的6個孔洞18）。孔洞18俯視為圓形，其圓的大小相當於苗床片N的底面所具有的矩形的内接圓。因此，當苗床片N從上方插入至孔洞18内時，該苗床片N在俯視時的四個角落會彈性變形而與孔洞18的内周面壓接，從而被保持至孔洞18内。

移植機構14具有盒狀的基部19、設置於基部19上的移植工具20、及通過基部19而使移植工具20移動的移動機構21。移動機構21具有X方向驅動部22、Y方向驅動部23、及Z方向驅動部24。X方向驅動部22係以位於基部19下方且於X方向延伸的方式配置，並具有於X方向滑行移動的X方向滑塊25。Y方向驅動部23與X方向滑塊25連結，且以於Y方向延伸的方式配置。Y方向驅動部23具有於Y方向滑行移動的Y方向滑塊26。Z方向驅動部24與Y方向滑塊26連結，且以於Z方向延伸的方式配置。Z方向驅動部24具有於Z方向滑行移動的Z方向滑塊27。Z方向滑塊27與基部19連結。

如圖2及圖3所示，移植工具20具有圓筒部28及圓柱形狀的旋轉構件29，該圓筒部28係以於鉛直方向（Z方向）延伸的方式固定於基部19的上表面，該旋轉構件29係配置在圓筒部28的内側。旋轉構件29係以圓筒部28的軸線P作為中心而旋轉。圓筒部28的外徑較定植板16的孔洞18的内徑小。在圓筒部28的上端面28a相對於軸線P以點對稱的方式固定有2個旋轉限制構件30。各旋轉限制構件30為於Z方向延伸的直棒狀構件，具有針狀的前端。同樣地，在旋轉構件29的上端面29a相對於軸線P以點對稱的方式固定有2個抓取構件31。具體而言，抓取構件31在旋轉構件29的上端面29a從軸線P於半徑方向互相分離，且固定在以軸線P作為中心的周方向隔著間隔的位置。各抓取構件31具有針狀的前端。

各抓取構件31具有於Z方向延伸的基端側的直棒部32及與直棒部32連接的前端側的鉤狀的爪部33。爪部33具有俯視時與軸線P作為中心之半徑方向交叉的方向延伸且朝向斜上的針狀的前端。因此，當旋轉構件29旋轉時，抓取構件31也會與旋轉構件29一體地旋轉，而爪部33會於以軸線P作為中心的周方向移動。旋轉限制構件30的上端與抓取構件31的上端也就是爪部33的前端，於Z方向有著相同高度。旋轉構件29係受到設於基部19的馬達等旋轉驅動部34（參見圖1）驅動而旋轉。

接著，針對本實施形態的移植裝置11的作用，聚焦於當移植工具20抓取苗床片N而移植至定植板16的孔洞18時的作用進行說明。

首先，從苗床15中選定移植對象之苗床片N，並於該苗床片N的正下方進行移植處之定植板16的孔洞18的定位。該定位係藉由啟動苗床支持部12及定植板支持部13中未圖示的輸送帶機構等方式進行。接著，於該孔洞18的正下方配置移植機構14的移植工具20。該配置係藉由移動機構21中X方向驅動部22與Y方向驅動部23的驅動來進行。舉例而言，圖1表示將在苗床15的寬度方向（X方向）排列的5個苗床片N當中位於正中央的苗床片N，移植至在定植板16的寬度方向（X方向）排列的5個孔洞18當中位於正中央的孔洞18時的初期狀態。

以下，說明從該初期狀態開始的移植順序。

根據移動機構21中Z方向驅動部24的驅動，如圖4所示，將移植工具20上升至能夠抓取苗床片N的抓取位置。然後，移植工具20的旋轉限制構件30及抓取構件31會穿過定植板16的孔洞18，而接觸到苗床片N的下表面。

具體而言，如圖5所示，旋轉限制構件30中針狀的前端會鑽刺苗床片N的下表面，抓取構件31中爪部33的朝斜上方的前端會將苗床片N的下表面往上方推擠。因抓取構件31的推擠，在苗床片N的下表面的中央部分呈凹陷的狀態下，根據旋轉驅動部34的驅動使旋轉構件29往第1旋轉方向旋轉。本實施形態的情形，從如圖3所示的狀態往反時鐘方向（抓取方向）例如以僅90度的旋轉角度，使旋轉構件29旋轉。此時，藉由鑽刺在苗床片N的下表面的旋轉限制構件30，從而限制以軸線P作為中心的苗床片N的旋轉。

然後，如圖6、圖7及圖8所示，伴隨著旋轉構件29的旋轉，抓取構件31也會往反時鐘方向旋轉僅90度，而爪部33會以軸線P作為中心而往反時鐘方向勾勒出圓弧的方式移動。此時，爪部33的針狀的前端會鑽刺苗床片N的凹陷的下表面。苗床片N由於能夠彈性變形，當推擠苗床片N的下表面的爪部33的前端鑽刺苗床片N時，擠壓會消失而下表面會從凹陷的狀態恢復一些。因此，例如圖7及圖8所示，抓取構件31的爪部33中朝斜上方的前端會以軸線P作為中心的周方向深入苗床片N，藉此苗床片N即使往上下方向移動也會以不從抓取構件31脫離的方式被抓取。

接著，如圖9所示，藉由移動機構21中Z方向驅動部24的驅動使移植工具20下降至較定植板16更下方。具體而言，使移植工具20下降至直到被抓取構件31抓取的苗床片N插入定植板16的孔洞18的移植位置。接著，根據旋轉驅動部34的驅動，使旋轉構件29往與第1旋轉方向相反的第2旋轉方向旋轉。第2旋轉方向為鑽刺苗床片N的抓取構件31的爪部33從苗床片N脫離的方向（抓取解除方向），本實施形態的情形為順時鐘方向。

然後，如圖10所示，抓取構件31的爪部33中朝斜上方的前端從苗床片N向下表面側脫離。圖10表示旋轉構件29從圖9的狀態往順時鐘方向以僅90度的旋轉角度旋轉的時間點，也就是表示抓取構件31的爪部33剛從苗床片N脫離的狀態，但最終會往順時鐘方向例如以僅180度的旋轉角度使旋轉構件29旋轉。以此方式，即使抓取構件31於周方向移動，旋轉限制構件30的前端仍會維持鑽刺苗床片N的下表面的狀態。因此，苗床片N並不會隨著抓取構件31於周方向的移動而旋轉。

有時種植在苗床片N的種苗S的根Ne會從苗床片N的下表面向外側呈放射狀延伸。因此，當苗床片N從上方插入定植板16的孔洞18時，如圖9所示，有時該種苗S的根Ne的一部分會被夾在苗床片N的側面與孔洞18的内周面之間。像這樣被夾住的種苗S的根Ne由於不會下垂在定植板16的下側，故無法浸漬於用以栽培種苗S而供應至定植板16的下側的養液中。

本實施形態中，以圖8、圖9的狀態為例，當旋轉構件29於順時鐘方向旋轉時，抓取構件31會在苗床片N的下方以軸線P作為中心的周方向移動。從苗床片N的下表面往外側擴展的種苗S的根Ne包含被夾在苗床片N的側面與孔洞18的内周面之間者，會交纏在於周方向移動的抓取構件31上並被牽引至苗床片N的下表面靠近中央的位置。結果使得種苗S的根Ne被導引至孔洞18的下側。以此方式，本實施形態的抓取構件31也能夠扮演著移動構件的功能，用以在苗床片N的下方以軸線P作為中心而於周方向移動並將種苗S的根Ne導引至孔洞18的下側。

如圖11所示，當移植工具20進一步下降時，纏繞於抓取構件31的種苗S的根Ne會藉由往下方移動的抓取構件31而以下垂的方式集中。以此方式，完成苗床片N往定植板16的孔洞18的移植。之後也是採同樣方式，在下一個移植對象之苗床片N的正下方進行移植處之孔洞18的定位，然後在該孔洞18的正下方配置移植工具20，並反覆與上述相同的移植順序。

根據上述實施形態，能夠獲得如以下的效果。

（1）由於抓取構件31的前端為針狀的爪部33，故當抓取苗床片N時並不會有將從苗床片N長出的種苗S的根Ne夾進與其他構件之間的疑慮。當抓取苗床片N時，僅藉由爪部33鑽刺苗床片N的方式使抓取構件31動作，而能夠輕易地抓取苗床片N而不會將種苗S的根Ne拔除。

（2）當抓取構件31的爪部33從下方抵接苗床片N的下表面的狀態下使抓取構件31往既定的方向旋轉，則針狀的爪部33會繞軸線P於周方向移動，同時朝斜上方的爪部33的前端會鑽刺苗床片N的下表面。如此一來，苗床片N不會因抓取構件31而被拔除種苗S的根Ne，且即使往上下方向移動也會以不從抓取構件31脫離的方式被抓取。

（3）當旋轉構件29旋轉時，由於抓取構件31於周方向移動，故抓取構件31的爪部33也會於周方向移動。因此，能夠以簡單的構成將移植對象之苗床片N進行抓取並移植而不會將種苗S的根Ne拔除。

（4）當爪部33伴隨抓取構件31的旋轉而於周方向移動時，能夠藉由旋轉限制構件30來抑制苗床片N與於周方向移動的爪部33一起旋轉。

（5）在被抓取構件31抓取的苗床片N被插入至孔洞18的狀態下，若也扮演著移動構件功能的抓取構件31於周方向移動，則種苗S的根Ne會交纏在該抓取構件31上。即使從苗床片N的下表面延伸的根Ne的前端被夾在孔洞18的内周面與苗床片N的側面之間，藉由該根Ne的基端側被交纏在於周方向移動的抓取構件31上，該根Ne會被牽引至苗床片N的下表面靠近中央的位置，從而被導引至孔洞18的下側。

（6）然後藉由將移植工具20進一步往下方移動，能夠將交纏在抓取構件31的種苗S的根Ne有效地牽引並引導至孔洞18的下側。

（7）藉由也扮演著移動構件功能的多個抓取構件31於周方向移動，與抓取構件31為1個的情形相比，能夠提高種苗S的根Ne被交纏在抓取構件31上的機率。

（8）由於抓取構件31兼用移動構件，故能夠簡化移植工具20的構成。

（9）在抓取構件31向鑽刺於苗床片N的爪部33從苗床片N脫離的方向（抓取解除方向）旋轉時的旋轉角度相對較大。因此，從苗床片N的下表面往外側擴展而延伸的種苗S的根Ne會容易交纏在抓取構件31中往抓取解除方向旋轉時的爪部33上。因此，即使從苗床片N的下表面延伸的根Ne的前端被夾在孔洞18的内周面與苗床片N的側面之間，只要在孔洞18的下側使抓取構件31往抓取解除方向旋轉，則能夠將根Ne交纏在爪部33上而有效地導引至孔洞18的下側。

上述實施形態也能夠變更如下。此外，以下的變更例也能夠適當地組合。

如圖12所示的變形例1，移植工具20中抓取構件31的爪部33也能夠具有於俯視時以軸線P作為中心而沿著周方向的圓弧形狀。

如圖13所示的變形例2，移植工具20中抓取構件31的爪部33也能夠具有於俯視時以軸線P作為中心的漩渦形狀。

如圖14所示的變形例3，移植工具20中抓取構件31的數量也能夠為2以外的多數（例如4）。抓取構件31的數量也能夠為1，此外也能夠為3等奇數之多數。

旋轉限制構件30的數量除了2以外，也能夠為例如1或3以上，或者也能夠省略旋轉限制構件30。

多個抓取構件31也能夠為不與旋轉構件29一體地旋轉的方式構成。例如多個抓取構件31也能夠為互相獨立地以軸線P作為中心而於周方向移動的方式構成。

抓取構件31在抓取方向的旋轉角度也能夠與抓取解除方向的旋轉角度相同。進而，該等旋轉角度也能夠為90度或180度以外的其他任意的角度。

抓取構件31除了以軸線P作為中心而旋轉以外，也能夠為例如爪部33從半徑方向的外側往半徑方向的内側移動而鑽刺苗床片N的方式擺動之動作。

抓取構件31與用以將種苗S的根Ne導引至孔洞18的下側的移動構件也能夠為不同構件。例如先前技術的移植裝置所具備之作為移植工具的苗床把持單元中的第1把持構件和第2把持構件分開設置的方式，另外增設在苗床片N的下側於周方向移動使種苗S的根Ne纏繞的移動構件。

11‧‧‧移植裝置

18‧‧‧孔洞

20‧‧‧移植工具

29‧‧‧旋轉構件

30‧‧‧旋轉限制構件

31‧‧‧兼用移動構件的抓取構件

33‧‧‧爪部

N‧‧‧ 苗床片

Ne‧‧‧根

P‧‧‧軸線

S‧‧‧種苗

圖1是示意性地表示移植裝置的一實施形態的部分剖面正視圖。

圖2是移植工具的立體圖。

圖3是移植工具的俯視圖。

圖4是上升至抓取位置的移植工具的正視圖。

圖5是圖4中移植工具的重點放大圖。

圖6是表示抓取構件從圖5的狀態往抓取方向旋轉後的狀態的圖。

圖7是圖6中7－7割面線的側視圖。

圖8是圖6的移植工具的俯視圖。

圖9是下降至移植位置的移植工具的重點放大圖。

圖10是表示抓取構件從圖9的狀態往抓取解除方向旋轉後的狀態的圖。

圖11是表示移植工具從圖10的狀態進一步下降後的狀態的圖。

圖12是變形例1的移植工具的俯視圖。

圖13是變形例2的移植工具的俯視圖。

圖14是變形例3的移植工具的俯視圖。

Claims (6)

1. 一種移植工具，其設置於種苗的移植裝置上， 具備至少1個抓取構件，該抓取構件係以抓取種植有種苗的苗床片的方式構成， 上述至少1個抓取構件，在其前端具有針狀的爪部，上述爪部係以藉由鑽刺上述苗床片來抓取上述苗床片的方式構成。
2. 如請求項1所述的移植工具，其中 上述至少1個抓取構件係以鉛直方向延伸的軸線作為中心而於周方向移動的方式而能夠旋轉， 上述爪部具有針狀的前端，該前端係往與上述軸線作為中心之半徑方向交叉的方向延伸且朝向斜上。
3. 如請求項2所述的移植工具，其中 具有第1旋轉角度與第2旋轉角度，且設定上述第2旋轉角度大於上述第1旋轉角度， 上述第1旋轉角度為上述至少1個抓取構件往第1旋轉方向旋轉時的角度，使上述爪部鑽刺上述苗床片； 上述第2旋轉角度為上述至少1個抓取構件往上述第1旋轉方向相反的第2旋轉方向旋轉時的角度，使鑽刺上述苗床片之上述爪部從上述苗床片脫離。
4. 如請求項2或3所述的移植工具，其中 進一步具備以上述軸線作為中心而旋轉的旋轉構件，上述至少1個抓取構件係以與上述旋轉構件一體地旋轉的方式安裝於上述旋轉構件中從上述軸線往半徑方向間隔一段距離的位置。
5. 如請求項2或3所述的移植工具，其中 進一步具備至少1個旋轉限制構件，其以限制以上述軸線作為中心之上述苗床片的旋轉的方式而能夠接觸上述苗床片。
6. 如請求項4所述的移植工具，其中 進一步具備至少1個旋轉限制構件，其以限制以上述軸線作為中心之上述苗床片的旋轉的方式而能夠接觸上述苗床片。