(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-13
(45)【発行日】2022-12-21
(54)【発明の名称】移植機
(51)【国際特許分類】
A01C 11/02 20060101AFI20221214BHJP
【FI】
A01C11/02 303C
(21)【出願番号】P 2019125642
(22)【出願日】2019-07-04
【審査請求日】2021-12-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000100469
【氏名又は名称】みのる産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108958
【氏名又は名称】須田 英一
(72)【発明者】
【氏名】幡上 宏政
(72)【発明者】
【氏名】西尾 拓也
【審査官】吉原 健太
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-269932(JP,A)
【文献】特開昭59-048011(JP,A)
【文献】特開昭54-097230(JP,A)
【文献】特開2015-029451(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01C 11/00 - 14/00
A01C 5/00 - 5/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下部が開閉可能に構成されている植付カップを有する植付手段と、該植付手段を昇降移動可能に支持する昇降移動手段とを機体に備え、
前記機体の進行に伴って前記昇降移動手段を介して前記植付手段が昇降駆動されることにより、前記植付カップが、上昇したときに前記下部が閉じた状態で苗を受け取り、該苗を収容した状態で下降して地面に突入し、該下部が開いて植付穴を形成するとともに該植付穴内に苗を放出するように構成されている移植機であって、
前記植付カップは前記下部が開閉レバーの往復動に連動して開閉するように構成されており、
前記昇降移動手段が最下降点から上昇しているときの動作を前記植付カップの前記下部を開かせる動作として前記開閉レバーに伝動するように構成されているカム機構を介して、前記開閉レバーは前記昇降移動手段に連結されて
おり、
前記カム機構は、前記昇降移動手段が所定高さまで上昇すると該開閉レバーへの伝動を解除する解除手段を備えている移植機。
【請求項2】
前記カム機構は、前記所定高さを調節する調節手段を備えている
請求項1記載の移植機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圃場に苗を植え付ける移植機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
背景技術としては、特許文献1に記載された移植機100を例示する。
図9に示すように、この移植機100は、昇降移動手段136に昇降可能に支持された植付手段141を備えている。植付手段141は、下部が開閉可能に構成されている植付カップ144を有している。植付手段141は、上昇したときに植付カップ144内に苗Pを受け取り、下降しながら植付カップ144で地面に植付穴Hを形成するとともに、該植付カップ144の下部を開くことで植付穴Hに苗Pを植え付けるように構成されている。特許文献2に記載された移植機も、特許文献1の移植機100と同様に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2016ー171765号公報
【文献】特開2015ー65958号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、従来の移植機100は、固い圃場では植付カップ144を地面に挿入する力や、植付カップ144の下部を開く力が不足し、植付ができないことがある。その原因は、従来の移植機100が「圃場に植付カップ144を挿入する動作」と、「土中で植付カップ144の下部を開く動作」を同時に行うシンプルな構造を採用していたため、それら両方の動作の負荷が前記植付カップ144を駆動するための構成部品に集中し、該構成部品が歪んで力が逃げることにある。そこで、前記構成部品の強度を向上させることも考えられるが、そうすると大幅なコストアップになってしまう。
【0005】
また、
図10に示すように、植付カップ144は前記下部が開きながら最下降点Lに達するため、穴中央に土の隆起部Haができる(同図(a)~(b))。その隆起部Haの上に苗Pが乗るため、苗Pが傾斜して植付姿勢の悪い転び苗となることがあり(同図(c))、それが浅植えの原因にもなっている。そこで、より深い植付穴Hを形成するために、植付カップ144をより深く土中に挿入させながら植付カップ144の下部を開かせることも考えられるが、そうすると、前述した負荷の集中による問題で、該下部が開かず植付ができなくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明の移植機は、
下部が開閉可能に構成されている植付カップを有する植付手段と、該植付手段を昇降移動可能に支持する昇降移動手段とを機体に備え、
前記機体の進行に伴って前記昇降移動手段を介して前記植付手段が昇降駆動されることにより、前記植付カップが、上昇したときに前記下部が閉じた状態で苗を受け取り、該苗を収容した状態で下降して地面に突入し、該下部が開いて植付穴を形成するとともに該植付穴内に苗を放出するように構成されている移植機であって、
前記植付カップは前記下部が開閉レバーの往復動に連動して開閉するように構成されており、
前記昇降移動手段が最下降点から上昇しているときの動作を前記植付カップの前記下部を開かせる動作として前記開閉レバーに伝動するように構成されているカム機構を介して、前記開閉レバーは前記昇降移動手段に連結されており、
前記カム機構は、前記昇降移動手段が所定高さまで上昇すると該開閉レバーへの伝動を解除する解除手段を備えている。
【0007】
この構成によれば、前記カム機構により、前記植付カップが最下降点からの上昇時に前記下部を開くようにすることができる。これにより、中央が最も深くなるように前記植付穴を形成することができ、該植付穴内に放出された苗の植付姿勢を略垂直に安定させることができる。また、前記昇降移動手段の上昇移動時に前記植付カップを開くようにしているため、前記昇降移動手段の下降移動時における前記植付カップを地面に突入させる動作のタイミングと、土中で該植付カップを開かせる動作のタイミングとを分離することができる。そのため、移植機が備える駆動力を各動作のタイミングに注力させることができるため、より固い圃場でも前記植付カップを地面に突入させることができ、該植付カップを土中より深く突入させて開かせることができるようになる。また、前記動作のタイミングを分離することにより、移植機の構成部品に負荷がかかるタイミングを分離することができる。そのため、該移植機の構成部品の強度を抑えることにより、安価に構成することもできる。
【0009】
さらに、この構成によれば、前記植付カップの前記下部の最大開き量を設定することができる。
【0010】
前記移植機としては、
前記カム機構は、前記所定高さを調節する調節手段を備えている態様を例示する。
【0011】
この構成によれば、前記調節手段で前記所定高さを調節することにより、前記植付カップの前記下部の最大開き量を調節でき、それによって前記植付穴の大きさを、植付対象の苗の種類や大きさ等の条件に応じて適宜調節できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る移植機によれば、より固い圃場に植え付けたり、より深く植え付けたりすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明を具体化した一実施形態に係る移植機の平面図である。
【
図4】移植機の植付手段が最下降点にある状態の同移植機の植付部を背面から見た部分断面図である。
【
図5】移植機の植付手段が
図4よりも上方に上昇した状態の同移植機の植付部を背面から見た部分断面図である。
【
図6】移植機の植付手段が
図5よりも上方に上昇した状態の同移植機の植付部を背面から見た部分断面図である。
【
図7】移植機の植付手段が最上昇点にある状態の同移植機の植付部を背面から見た部分断面図である。
【
図8】同移植機による植付穴の形成を段階的に示す図である。
【
図9】従来の移植機の植付手段が下死点にある状態の同移植機の植付部を背面から見た部分断面図である。
【
図10】従来の移植機による植付穴の形成を段階的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1~
図8は本発明を具体化した一実施形態の移植機を示しており、各図において、矢印Fは機体前側を指し示している。この移植機1は、
図1~
図3に示すように、前輪2、後輪3及び補助車輪4により支持され、圃場を前方へ進行可能に構成された機体5と、該機体5の左右方向へ移動可能かつ該左右方向における位置固定可能に構成された植付支持部6と、該植付支持部6に搭載され、圃場に苗Pを移植する植付部7と、機体5に搭載され、前輪2、後輪3及び植付部7を駆動する駆動手段としての原動機9とを備えている。
【0015】
機体5は、
図1~
図3に示すように、左右方向に延びる横フレーム11と、該横フレーム11の一端側(本例では左側)に設けられ、平面視で前後方向に延びる側フレーム12とを備えている。側フレーム12は、車輪ケース13を介して設けられた前輪2及び後輪3により支持されているとともに、ガイド輪8及び原動機9が装備されている。前輪2及び後輪3は、前後一列に配設されており、原動機9の動力が減速ミッション14、クラッチ15及び走行動力伝動機構16を介して伝動され、回転駆動されるように構成されている(
図1及び
図2参照)。横フレーム11の他端側は、補助車輪ステー11aを介して設けられた補助車輪4により支持されている。また、機体5における横フレーム11と側フレーム12との接続部の上方には、苗載台10が装備されている。さらに、機体5の両側には、それぞれ後方に延びるハンドル18,19が設けられている。
【0016】
植付支持部6は、支持座21、昇降支持手段22、付勢手段23、付勢力調節手段24、及び退避手段25を備えている。
【0017】
支持座21は、機体5の横フレーム11に対し、左右方向へスライド可能に支持されるとともに、支持座固定ネジ21a(
図1参照)により固定されている。
【0018】
昇降支持手段22は、支持座21に対して植付部7を昇降可能に支持するように構成されており、本例では、上下一対のリンク22a,22bからなる平行リンクを採用している。
【0019】
付勢手段23は、支持座21に対して植付部7を上方へ付勢するように構成されており、本例では、昇降支持手段22の下側リンク22aにおける基端側支点より外方へ突設された突片23aを懸架装置23bにより下方へ付勢することにより実現している。懸架装置23bは、下端側が突片23aの先端部に接続され、上端側が付勢力調節手段24に接続されている。付勢力調節手段24は、付勢手段23による付勢力を調節可能になっている。
【0020】
退避手段25は、植付部7を昇降支持手段22による最上部に退避させた位置で固定されるようになっている。
【0021】
植付部7は、前記機体側と前記植付部側との間で延設された植付駆動軸31を介して前記機体側から駆動されるように構成されている。植付駆動軸31の一端部は、植付動力伝動機構32を介して原動機9に接続されている。本例の植付部7は、昇降支持手段22に支持されている植付フレーム34を備え、
図4~
図7に示すように、該植付フレーム34には、苗補給手段35、昇降移動手段36、昇降駆動手段37、土落とし手段38及び土寄せ手段39が支持されている。昇降移動手段36は、植付手段41を昇降可能に支持している。
【0022】
苗補給手段35は、植付手段41の最上昇点の上側に固定されている。この苗補給手段35は、苗Pを上端側開口から挿入可能に構成された筒状体42と、該筒状体42の下端側開口を開閉可能に構成されたシャッター43とを備えている。筒状体42は、苗Pの投入が容易になるように、投入口である上端側開口がテーパー状に拡径した形状になっている。シャッター43は、筒状体の下端側開口の左右両側にそれぞれ支軸を介して回動自在に支持された2枚のシャッター片43a,43bと、筒状体42の下端側開口を閉じるように、両シャッター片43a,43bをそれぞれ付勢する付勢手段(図示略)と、両シャッター片43a,43bを連動して開閉させるためのシャッターロッド43dとを備えている。2枚のシャッター片43a,43bは、筒状体42の中心軸に対し左右対称に開くように構成されている。一方(本例では右側)のシャッター片43aには、その反支軸側の外方へ突片43eが設けられており、昇降移動手段36が上昇したときに、該昇降移動手段36に取り付けられた開閉金具36cにより該突片43eが押し上げられると、2枚のシャッター片43a,43bが連動して開き、昇降移動手段36が下降して突片43eが押し上げられなくなると、2枚のシャッター片43a,43bが連動して閉じるように構成されている。
【0023】
植付手段41は、
図7に示すように上昇したときに苗補給手段35から苗Pを受け取り、
図4に示すように下降して地面に植付穴Hを形成するとともに、
図5及び
図6に示すように該植付穴Hに苗Pを植え付けるように構成されている。この植付手段41は、植付カップ座45に取り付けられ、下部が開閉する植付カップ44と、該植付カップ44の下部を駆動するカム機構60と、該植付カップ44をその下部が開いた状態でロックするロック手段としてのロック爪49及び被係止部47dとを備えている。
【0024】
植付カップ44は、その中心軸を通る面を対称面とする略面対称に形成された一対の植付カップ片46,47を構成要素として備えている。一対の植付カップ片46,47は、植付カップ座45に対し、それぞれが鉛直面内で揺動可能に取り付けられることにより、下部が開閉可能に構成されるとともに、互いに閉じる方向へ付勢手段としてのバネ48により付勢されている。一方の植付カップ片46は長穴状の切欠46aが設けられ、他方の植付カップ片47は該切欠46aに係合するローラ47aが設けられている。このため、いずれか一方の植付カップ片を開くように回動させると、それに従動して、もう一方の植付カップ片も開くように回動するようになっている。そして一方の植付カップ片46には開閉レバー46bが延設されており、該開閉レバー46bを往復動させると、それに連動して一対の植付カップ片46,47が開閉するようになっている。開閉レバーは、カム機構を介して昇降移動手段36に連結されている。
【0025】
カム機構60は、開閉レバー46b及び昇降移動手段36に相対的に連結されたカム板61及びカムフォロア63を備え、カム板61に形成されているカム溝62と、該カム溝62にガイドされるカムフォロア63とにより、昇降移動手段36が最下降点Lから上昇しているときの動作を植付カップ44の前記下部を開かせる動作として開閉レバー46bに伝動するように構成されている。本例のカム機構60では、カム板61は、開閉レバー46bの先端部に連結され、カムフォロア63は、昇降移動手段36に連結されている。また、カム機構60は、昇降移動手段36が所定高さまで上昇すると開閉レバー46bへの伝動を解除する解除手段64と、前記所定高さを調節する調節手段70とを備えている。
【0026】
カム板61は、開閉レバー46bの先端部に対して、軸65を中心に回動可能に支持され、かつ、緩衝機構66を介して緩衝可能に支持されている。カム溝62は、昇降移動手段36における昇降動の全範囲に渡ってカムフォロア63の移動を許容する長溝62aと、昇降移動手段36が最下降点Lにあるときにカムフォロア63が進入可能に形成され、カムフォロア63の移動を係止する係止溝62bとを備えている。カムフォロア63は、昇降移動手段36の下側のリンク36a(後述)の先端部から上方に延設されたカムフォロア支持部36gの先端部に設けられており、昇降移動手段36が最下降点Lに到達するまでの下降時に長溝62a内にあり、該最下降点Lで前記係止溝62b内に入る。
【0027】
解除手段64は、前記カム板61のカム溝62内に設けられた斜面67と、植付カップ座45に取り付けられ、該斜面67に当接するピン68とを備えている。そして、前記昇降移動手段36が最下降点Lから前記所定高さに到達するまでに、ピン68が前記斜面67に当接する。すると、前記カム板61が回動され、それによりカムフォロア63が係止溝62bから脱出し、長溝62aに入るようになっている。なお、カムフォロア63は、その後、再び最下降点Lに至るまでは長溝62a内にある。
【0028】
調節手段70は、植付カップ座45におけるピン68の取付穴69が長穴に形成されており、該取付穴69内におけるピン68の取付位置を調節することにより実現されている。
【0029】
このようにカム機構60は、前記昇降移動手段36が下方へ移動する間の動作を、カムフォロア63が長溝62aを移動することにより前記開閉レバー46bに伝動せず、昇降移動手段36が該最下降点Lから上方へ所定高さまで移動する間の動作を、カムフォロア63が係止溝62bに係止されることにより、前記植付カップ44の前記下部を開かせるように前記開閉レバー46bを駆動する動作として該開閉レバー46bに伝動するように構成されている。それにより、昇降移動手段36が該最下降点Lから上方への移動時に一対の植付カップ片46,47が連動して開き、地面に植付穴Hを形成するとともに、その中に苗Pを放出する。なお、カム板は、緩衝機構66を介して開閉レバー46bの先端部に支持されているので、圃場が固くて植付カップ44の下部を開くことができないときは、緩衝機構66がその動作を吸収することにより、植付カップ44を無理に開かせることを防止し、それにより地面から過度の反作用を受けないようにし、構成部品の破損を防止するようになっている。
【0030】
ロック爪49は、植付カップ座45に前後方向に延びる軸を介して回動可能に設けられるとともに、下方に回動するように付勢手段(図示略)により付勢されており、植付カップ片47に設けられた被係止部47dに係合し、一対の植付カップ片46,47が開いた状態を維持するように構成している。ロック爪49は、植付手段41の上昇中に、昇降移動手段36の下側のリンク36aに設けられた解除ピン36fに当たって回動され、被係止部47dのロックを解除する。すると、一対の植付カップ片46,47が連動して自動的に閉じるようになっている。
【0031】
昇降移動手段36は、植付手段41を昇降可能に支持するものであり、本例では、上下一対のリンク36a,36bからなる平行リンクを採用している。上側のリンク36bは、植付フレーム34との間に設けられた植付バランスバネ36dにより上方に付勢されており、これにより昇降駆動手段37による上方向への駆動時の負荷を軽減するようになっている。
【0032】
昇降駆動手段37は、昇降移動手段36を昇降駆動するものであり、植付駆動軸31の回転運動を伝動する伝動機構(図示略)と、該伝動機構の出力軸の回転運動を上下方向の往復運動に変換し、昇降移動手段36に伝動するクランク機構56とを備えている。前記伝動機構は、植付手段41が下死点付近では移動速度が速く、最上昇点付近では移動速度が遅くなるように、植付手段41を昇降作動させるようになっている。クランク機構56は、伝動機構の出力軸により駆動されるクランク56aと、該クランク56aに下端部が回動可能に軸支されて昇降駆動されるロッド56bと、該ロッド56bの上端部を回動可能かつ上下スライド可能に上側のリンクに支持するロッド支持部56cと、ロッド56bにおけるロッド支持部56cの上方に上下位置調節可能に取り付けられた調節部材56dと、ロッド56bにおけるロッド支持部56c及び調節部材56dの間に外挿され、ロッド支持部56cに対してロッドを上方に付勢する付勢手段としてのロッドバネ56eとを備えている。ロッドバネ56eは、昇降移動手段36及び植付手段41の重量を支持可能な弾発力を備えている。このように、クランク機構56におけるロッド56bの上下支点間にロッドバネ56eを設けることにより、圃場が固く、植付手段41が土中に侵入できないときに、該ロッドバネが縮むことにより植付カップが地面の表面で止まり、地面から過度の反作用を受けないようにし、構成部品の破損を防止するようになっている。
【0033】
以上のように本発明の移植機1は、下部が開閉可能に構成されている植付カップ44を有する植付手段41と、該植付手段41を昇降移動可能に支持する昇降移動手段36とを機体5に備え、機体5の進行に伴って昇降移動手段36を介して植付手段41が昇降駆動されることにより、植付カップ44が、上昇したときに前記下部が閉じた状態で苗Pを受け取り、該苗Pを収容した状態で下降して地面に突入し、該下部が開いて植付穴Hを形成するとともに該植付穴H内に苗Pを放出するように構成されている。そして、植付カップ44は前記下部が開閉レバー46bの往復動に連動して開閉するように構成されており、昇降移動手段36が最下降点Lから上昇しているときの動作を植付カップ44の前記下部を開かせる動作として開閉レバー46bに伝動するように構成されているカム機構60を介して、開閉レバー46bは昇降移動手段36に連結されている。この構成によれば、カム機構60により、植付カップ44が最下降点Lからの上昇時に前記下部を開くようにすることができる(
図8(a)~(d)参照)。これにより、中央が最も深くなるように前記植付穴Hを形成することができ、該植付穴H内に放出された苗Pの植付姿勢を略垂直に安定させることができる。また、昇降移動手段36の上昇移動時に植付カップ44を開くようにしているため、昇降移動手段36の下降移動時における植付カップ44を地面に突入させる動作のタイミングと、土中で植付カップ44を開かせる動作のタイミングとを分離することができる。そのため、移植機1が備える駆動力をそれぞれの動作のタイミングに注力させることができるため、より固い圃場でも植付カップ44を地面に突入させることができ、該植付カップ44を土中より深く突入させて開かせることができるようになる。また、前記動作のタイミングを分離することにより、移植機1の構成部品に負荷がかかるタイミングを分離することができる。そのため、移植機1の構成部品の強度を抑えることにより、安価に構成することもできる。
【0034】
カム機構60は、昇降移動手段36が所定高さまで上昇すると該開閉レバー46bへの伝動を解除する解除手段64を備えている。この構成によれば、植付カップ44の前記下部の最大開き量を設定することができる。
【0035】
また、カム機構60は、前記所定高さを調節する調節手段70を備えている。この構成によれば、調節手段70で前記所定高さを調節することにより、植付カップ44の前記下部の最大開き量を調節でき、それによって前記植付穴Hの大きさを、植付対象の苗の種類や大きさ等の条件に応じて適宜調節できる。
【0036】
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)カム機構60において、カム板61を昇降移動手段36に連結し、カムフォロア63を昇降移動手段36に連結するように構成すること。
(2)調節手段70を、カム板61における斜面67の位置を調節可能に構成することにより実現すること。
【符号の説明】
【0037】
1 移植機
2 前輪
3 後輪
4 補助車輪
5 機体
6 植付支持部
7 植付部
8 ガイド輪
9 原動機
10 苗載台
11 横フレーム
11a 補助車輪ステー
12 側フレーム
13 車輪ケース
14 減速ミッション
15 クラッチ
16 走行動力伝動機構
18 ハンドル
19 ハンドル
21 支持座
21a 支持座固定ネジ
22 昇降支持手段
22a 下側リンク
22b 上側リンク
23 付勢手段
23a 突片
23b 懸架装置
24 付勢力調節手段
25 退避手段
31 植付駆動軸
32 植付動力伝動機構
34 植付フレーム
35 苗補給手段
36 昇降移動手段
36a リンク
36b リンク
36c 開閉金具
36d 植付バランスバネ
36f 解除ピン
36g カムフォロア支持部
37 昇降駆動手段
38 土落とし手段
39 土寄せ手段
41 植付手段
42 筒状体
43 シャッター
43a シャッター片
43b シャッター片
43d シャッターロッド
43e 突片
44 植付カップ
45 植付カップ座
46 植付カップ片
46a 切欠
46b 開閉レバー
47 植付カップ片
47a ローラ
47d 被係止部
48 バネ
49 ロック爪
56 クランク機構
56a クランク
56b ロッド
56c ロッド支持部
56d 調節部材
56e ロッドバネ
60 カム機構
61 カム板
62 カム溝
62a 長溝
62b 係止溝
63 カムフォロア
64 解除手段
65 軸
66 緩衝機構
67 斜面
68 ピン
69 取付穴
70 調節手段
F 矢印
H 植付穴
L 最下降点
P 苗
U 畝