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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(54)【発明の名称】苗マット取り出しシステム
(51)【国際特許分類】
   A01C 11/02 20060101AFI20241217BHJP
【FI】
A01C11/02 365Z
A01C11/02 350H
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2023119823
(22)【出願日】2023-07-24
【審査請求日】2023-10-31
(73)【特許権者】
【識別番号】000000125
【氏名又は名称】井関農機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003834
【氏名又は名称】弁理士法人新大阪国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】今泉 大介
【審査官】小島 洋志
(56)【参考文献】
【文献】実開平5-15716(JP,U)
【文献】特開2000-354410(JP,A)
【文献】特開2000-324914(JP,A)
【文献】米国特許第5215019(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01C 11/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
苗マットが収納された苗箱から前記苗マットを取り出す苗マット取り出しシステムであって、
平板状の網部および前記網部の下面に並列して取り付けられた複数の刺し込み部を有する取り込み部を備え、
前記苗マットが収納された苗箱に対して上方から前記刺し込み部を下降させて前記苗マットの床土に突き刺し、その刺さった苗マットを前記苗箱から持ち上げることによって、前記苗マットを前記苗箱から取り出すことを特徴とする苗マット取り出しシステム。
【請求項2】
前記刺し込み部によって刺さって持ち上げられた前記苗マットを前記刺し込み部から抜き取る櫛歯を有する櫛状の抜き取り部を備え、
前記抜き取り部の前記櫛歯が、前記刺し込み部が刺さっている苗マットの前記床土の上面に移動配置され、前記櫛歯により前記苗マットの前記床土の上面が押さえられた状態で、前記刺し込み部が前記抜き取り部に対して相対的に離間することによって、前記苗マットが前記刺し込み部から抜き取られる、請求項1記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項3】
前記取り込み部および前記抜き取り部は機械的に移動、駆動可能であって、制御手段によってそれらの移動、駆動が制御されており、
前記抜き取り部が上下動しない状態で、前記刺し込み部が上方へ移動することで、前記苗マットが前記刺し込み部から抜き取られ、自重で下方に配置された案内装置上へ落下し、
前記案内装置は、落下してきた前記苗マットを植付け装置へ案内する、請求項2記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項4】
前記刺し込み部は車体の前後方向と上下方向に移動可能であり、
前記抜き取り部は前記車体の左右方向に移動可能であり、
前記刺し込み部が、取り出し位置に位置している前記苗箱の上方に配置され、前記苗マットを取り出した後、後方の前記案内装置の上方へ移動し、
前記刺し込み部が前記案内装置の上方へ移動した後、前記案内装置の側方の待機位置に待機していた前記抜き取り部が前記案内装置の方へ横移動して、前記櫛歯が前記苗マットの前記床土の上面に挿入配置され、
その状態で、前記刺し込み部が上昇して、前記苗マットが前記案内装置の上へ自重落下し、その後前記刺し込み部は前方へ移動して元の前記取り出し位置に戻るとともに、前記抜き取り部は横移動して元の前記待機位置に戻り、前記案内装置は前記苗マットを連結板を介して前記植付け装置へ案内する、請求項3記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項5】
前記連結板は、前記案内装置の後方に配置されており、
筐体に、前記取り込み部、前記抜き取り部および、前記案内装置を収納するとともに、前記連結板が前記筐体の後面に取り付けられており、
少なくとも前記取り込み部、前記抜き取り部、前記案内装置、前記連結板および、前記筐体が苗取りユニットを構成している、請求項4記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項6】
前記苗取りユニットは前記車体の上方に設けられたレール上に左右方向に移動可能に配置されており、
前記連結板の下端部は前記植付け装置の上端部の上方に位置しており、前記苗マットは前記連結板上から前記植付け装置上へ送り込まれ、
前記筐体の底面の、前記案内装置の下側位置には、前記苗箱が下方へ落下出来るだけの大きさの空箱開口部が設けられ、
前記空箱開口部の下方には空になった苗箱を収納する空箱収納庫が配置され、その空箱収納庫は施肥機とエンジンを上方から覆っている、請求項5記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項7】
前記苗取りユニットの前記筐体の前面には、前記苗マットを収納した苗箱が通過できるだけの大きさの補助苗開口部が設けられ、
前記車体の前方には補助苗枠ユニットが配置され、
前記補助苗枠ユニットは、複数列のガイド部材が左右方向に並列した複数列枠ユニットを有し、隣接する一対の前記ガイド部材にはそれぞれ一個の前記苗マットを収納した苗箱が前後方向に摺動可能に載置され、前記複数列枠ユニットは上下方向に移動可能となっており、
前記苗取りユニットの前記筐体の前面の前記補助苗開口部の上側には苗供給アームが前方に向かって前後移動可能に突き出しており、その前端には、前記筐体の前面とほぼ平行な面の苗供給プレートが取り付けられており、
前記筐体の内側に突き出ている前記苗供給アームの後端は前記取り込み部に固定されており、前記取り込み部の前記刺し込み部が後方の前記案内装置の上方へ移動することによって、前記苗供給アームも後方へ移動し、それに伴って前記苗供給プレートも後方へ移動して前記ガイド部材上に載置されている補助の前記苗箱が前記補助苗開口部を通過して、前記取り出し位置に配置される、請求項6記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項8】
補助の前記苗箱が前記取り出し位置に移動してくると同時に、前記補助の前記苗箱の移動によって、それまで前記取り出し位置に存在した空になっている前記苗箱は後方へ押し出され移動して前記空箱開口部へ押し込まれ自重落下する、請求項7記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項9】
前記刺し込み部は、2枚の長板を断面十字状に組合せ、前記長板に複数の返し部が設けられている、請求項8記載の苗マット取り出しシステム。
【請求項10】
前記複数の刺し込み部の前後方向の間隔は、前記苗マットの一回の苗取り量の長さに一致し、前記複数の刺し込み部の左右方向の間隔は前記苗マットの一回の横送り量の長さに一致する、請求項9記載の苗マット取り出しシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、苗マットを収納した苗箱から苗マットを取り出すことの出来る、田植機などに適用される苗マット取り出しシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、苗箱から苗マットを取り出す際、作業者が苗マットの端の方の葉をつかんでマットを少しめくり、そこから苗取り板を差し込んで掬い取っていた(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2020-5546公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、そのような作業者による苗マットの取り出し作業は面倒なものであった。また、近年の田植機の自動化の障害になるものであった。
【0005】
本発明では、そのような従来の苗マットの取り出し作業の課題を考慮し、作業者の手によらず機械化が実現できる、苗マットの取り出しシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の本発明は、
苗マットが収納された苗箱から前記苗マットを取り出す苗マット取り出しシステムであって、
平板状の網部および前記網部の下面に並列して取り付けられた複数の刺し込み部を有する取り込み部を備え、
前記苗マットが収納された苗箱に対して上方から前記刺し込み部を下降させて前記苗マットの床土に突き刺し、その刺さった苗マットを前記苗箱から持ち上げることによって、前記苗マットを前記苗箱から取り出すことを特徴とする苗マット取り出しシステムである。
【0007】
第2の本発明は、
前記刺し込み部によって刺さって持ち上げられた前記苗マットを前記刺し込み部から抜き取る櫛歯を有する櫛状の抜き取り部を備え、
前記抜き取り部の前記櫛歯が、前記刺し込み部が刺さっている苗マットの前記床土の上面に移動配置され、前記櫛歯により前記苗マットの前記床土の上面が押さえられた状態で、前記刺し込み部が前記抜き取り部に対して相対的に離間することによって、前記苗マットが前記刺し込み部から抜き取られる、請求項1記載の苗マット取り出しシステムである。
【0008】
第3の本発明は、
前記取り込み部および前記抜き取り部は機械的に移動、駆動可能であって、制御手段によってそれらの移動、駆動が制御されており、
前記抜き取り部が上下動しない状態で、前記刺し込み部が上方へ移動することで、前記苗マットが前記刺し込み部から抜き取られ、自重で下方に配置された案内装置上へ落下し、
前記案内装置は、落下してきた前記苗マットを植付け装置へ案内する、請求項2記載の苗マット取り出しシステムである。
【0009】
第4の本発明は、
前記刺し込み部は車体の前後方向と上下方向に移動可能であり、
前記抜き取り部は前記車体の左右方向に移動可能であり、
前記刺し込み部が、取り出し位置に位置している前記苗箱の上方に配置され、前記苗マットを取り出した後、後方の前記案内装置の上方へ移動し、
前記刺し込み部が前記案内装置の上方へ移動した後、前記案内装置の側方の待機位置に待機していた前記抜き取り部が前記案内装置の方へ横移動して、前記櫛歯が前記苗マットの前記床土の上面に挿入配置され、
その状態で、前記刺し込み部が上昇して、前記苗マットが前記案内装置の上へ自重落下し、その後前記刺し込み部は前方へ移動して元の前記取り出し位置に戻るとともに、前記抜き取り部は横移動して元の前記待機位置に戻り、前記案内装置は前記苗マットを連結板を介して前記植付け装置へ案内する、請求項3記載の苗マット取り出しシステムである。
【0010】
第5の本発明は、
前記連結板は、前記案内装置の後方に配置されており、
筐体に、前記取り込み部、前記抜き取り部および、前記案内装置を収納するとともに、前記連結板が前記筐体の後面に取り付けられており、
少なくとも前記取り込み部、前記抜き取り部、前記案内装置、前記連結板および、前記筐体が苗取りユニットを構成している、請求項4記載の苗マット取り出しシステムである。
【0011】
第6の本発明は、
前記苗取りユニットは前記車体の上方に設けられたレール上に左右方向に移動可能に配置されており、
前記連結板の下端部は前記植付け装置の上端部の上方に位置しており、前記苗マットは前記連結板上から前記植付け装置上へ送り込まれ、
前記筐体の底面の、前記案内装置の下側位置には、前記苗箱が下方へ落下出来るだけの大きさの空箱開口部が設けられ、
前記空箱開口部の下方には空になった苗箱を収納する空箱収納庫が配置され、その空箱収納庫は施肥機とエンジンを上方から覆っている、請求項5記載の苗マット取り出しシステムである。
【0012】
第7の本発明は、
前記苗取りユニットの前記筐体の前面には、前記苗マットを収納した苗箱が通過できるだけの大きさの補助苗開口部が設けられ、
前記車体の前方には補助苗枠ユニットが配置され、
前記補助苗枠ユニットは、複数列のガイド部材が左右方向に並列した複数列枠ユニットを有し、隣接する一対の前記ガイド部材にはそれぞれ一個の前記苗マットを収納した苗箱が前後方向に摺動可能に載置され、前記複数列枠ユニットは上下方向に移動可能となっており、
前記苗取りユニットの前記筐体の前面の前記補助苗開口部の上側には苗供給アームが前方に向かって前後移動可能に突き出しており、その前端には、前記筐体の前面とほぼ平行な面の苗供給プレートが取り付けられており、
前記筐体の内側に突き出ている前記苗供給アームの後端は前記取り込み部に固定されており、前記取り込み部の前記刺し込み部が後方の前記案内装置の上方へ移動することによって、前記苗供給アームも後方へ移動し、それに伴って前記苗供給プレートも後方へ移動して前記ガイド部材上に載置されている補助の前記苗箱が前記補助苗開口部を通過して、前記取り出し位置に配置される、請求項6記載の苗マット取り出しシステムである。
【0013】
第8の本発明は、
補助の前記苗箱が前記取り出し位置に移動してくると同時に、前記補助の前記苗箱の移動によって、それまで前記取り出し位置に存在した空になっている前記苗箱は後方へ押し出され移動して前記空箱開口部へ押し込まれ自重落下する、請求項7記載の苗マット取り出しシステムである。
【0014】
第9の本発明は、
前記刺し込み部は、2枚の長板を断面十字状に組合せ、前記長板に複数の返し部が設けられている、請求項8記載の苗マット取り出しシステムである。
【0015】
第10の本発明は、
前記複数の刺し込み部の前後方向の間隔は、前記苗マットの一回の苗取り量の長さに一致し、前記複数の刺し込み部の左右方向の間隔は前記苗マットの一回の横送り量の長さに一致する、請求項9記載の苗マット取り出しシステムである。
【発明の効果】
【0016】
第1の本発明により、複数の刺し込み部を利用するので、作業効率があがる。
【0017】
第2の本発明により、櫛歯を使うことで、苗を傷めることなく苗マットを取り出せる。
【0018】
第3の本発明により、制御手段によって機械的に案内装置上に苗マットを移動でき、作業効率があがる。
【0019】
第4の本発明により、連結板を利用して苗マットを植付け装置へ案内出来る。
【0020】
第5の本発明により、苗取りユニットとしてユニット化されているので作業効率があがる。
【0021】
第6の本発明により、苗マットが取り出された空の苗箱が落下していき、空箱収納庫に収納されるので、空箱の収納が楽である。また、施肥機やエンジンとの衝突の心配も無い。
【0022】
第7の本発明により、苗取りユニットへの苗箱の供給が簡単に出来る。
【0023】
第8の本発明により、空箱収納庫への空箱の移動が簡単に出来る。
【0024】
第9の本発明により、苗箱から苗マットの取り出しが確実に出来る。
【0025】
第10の本発明により、植付け装置での苗マットの苗取り作業が低負荷で確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】本発明における実施の形態にかかる苗マット取り出しシステムの側面図
図2】同苗マット取り出しシステムの平面図
図3】同苗マット取り出しシステムの一部斜視図
図4】同苗マット取り出しシステムの取り込む部の斜視図
図5】同苗マット取り出しシステムの取り込み部、苗マット、苗箱の側面図
図6】同苗マット取り出しシステムの取り込み部、苗マット、苗箱の側面図
図7】同苗マット取り出しシステムの取り込み部、苗マット、苗箱の側面図
図8】同苗マット取り出しシステムの取り込み部と苗マット、苗箱の側面図
図9】(A)、(B)、(C)同苗マット取り出しシステムの刺し込み部の斜視図など
図10】同苗マット取り出しシステムの取り込み部と苗マット、苗箱の一部拡大側面図
図11】(A)苗箱と苗マットの平面図、(B)その一部拡大図
図12】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットの概略平面図
図13】同苗マット取り出しシステムの抜き取り部の斜視図
図14】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットの概略側面図
図15】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットの概略側面図
図16】同苗マット取り出しシステムの取り込み部と苗マットと抜き取り部の側面図
図17】同苗マット取り出しシステムの取り込み部と苗マットと抜き取り部の側面図
図18】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットの概略側面図
図19】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットの概略側面図
図20】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットと苗箱などの斜視図
図21】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットと苗タンクの概略斜視図
図22】同苗マット取り出しシステムの車体と苗取りユニットと苗タンクの背面図
図23】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットと苗タンクの概略平面図
図24図23の一部拡大図
図25図24の側面図
図26】同苗マット取り出しシステムの空箱収納庫の斜視図
図27】同苗マット取り出しシステムの補助苗枠ユニットの複数列枠ユニットの斜視図
図28】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットと補助苗枠ユニットの一部概略側面図
図29】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットと補助苗枠ユニットの一部概略側面図
図30】同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットの概略平面図
図31】(A)同苗マット取り出しシステムの苗取りユニットの概略平面図、(B)同苗取りユニットの概略側面図、(C)同苗取りユニットの概略正面図
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。
【0028】
図1は、本発明の実施の形態にかかる苗マット取り出しシステムを備えた田植機の側面図、図2はその平面図である。以下では、田植機の進行方向を基準として、前後、左右、上下とする。
【0029】
図1図2において、車体100は前輪1と後輪2で走行可能となっており、車体100にはエンジン3と施肥機4と植付け装置5とフロート6が備えられている。さらに、車体100の上方には後述する苗取りユニット7が左右方向に移動可能に装設されており、また、車体100の前方には後述する補助苗枠ユニット8が配設されている。ここに9は2本のレールであり、その上を苗取りユニット7が左右に移動出来るようになっている。図3は苗取りユニット7と補助苗枠ユニット8の斜視図である。
【0030】
次に、苗取りユニット7の取り込む部70について説明する。
【0031】
図4はその取り込み部70と苗箱10の斜視図である。この取り込み部70は、平板状の格子タイプの網部71と、複数個の刺し込み部72とを有している。刺し込み部72は後述するような針構造をしている。この刺し込み部72は網部71の下面に、その格子のそれぞれの交点に並列して取り付けられている。73は網部71や刺し込み部72を保持する縦アームである。
【0032】
さらに、図4に示すように、この取り込み部70の下方に、苗マット11を収納している苗箱10が配置されている。そして、取り込み部70はこの苗箱10から苗マット11を以下のようにして取り出す。
【0033】
先ず、図5に示すように、苗マット11の苗の葉11aの上端付近で、網部71を左右に揺らしながら葉をかき分けるようにゆっくりと下降させていく。揺らす範囲は針(刺し込み部72)の間隔の半分以下とし、微妙に振動させる程度でもよい。
【0034】
このようにすることで、葉11aを出来る限りもみの真上またはそこに出来るだけ近い網部71の目の中に入れることができ、降ろしていく網部71で葉11aを折ってしまったり傷つけたりすることを減らすことが出来る。
【0035】
図6図7に示すように、刺し込み部72の長さは床土11bの厚さの2乃至3倍の長さにしておくことで、網部71を下降させていき刺し込み部72の先が苗箱10の底に到達しても、網部71が床土11bの上面には届かず、網部71と床土11bの上面の間に隙間が出来るようになっている。
【0036】
このようにすることで、もみの真上の網部71の目の中に入らなかった葉11aを網部71で押し潰してしまうことなく、左右に逃げる空間が出来、苗マット11の葉11aを傷めずに作業が出来る。
【0037】
図8は、このようにして複数の刺し込み部72が苗マット11の床土11bに突き刺さった後、アーム73によって、網部71と刺し込み部72を上昇させた状態を示す。苗箱10は重いので一緒に吊り上げられないでその場に残る。なお、そのタイミングで苗箱10を押さえるロックが掛かるようにしてもよい。
【0038】
次に、刺し込み部72の具体例を説明する。図9(A)は斜視図、(B)は断面図、(C)は正面図である。刺し込み部72は薄い2枚の長板を断面十字状に組み合わせたもので、床土11bに突き刺さる部分には複数の返し部72aが形成されている。その先端(下端)は細くなって床土11bに突き刺さり易くなっている。ただし、その最先端や、返し部72aは丸み(R)を帯びさせておく。
【0039】
図10は刺し込み部72が床土11bに突き刺された状態の一部拡大図であって、11cは根である。
【0040】
このように、刺し込み部72を薄い板で構成するので、断面積を出来るだけ減らし、床土11bに穴が出来てしまわないように、潰さないように刺すことが出来る。また、複数の返し部72aを設けることで、苗マット11を苗箱10から外し持ち上げる際に床土11bに張った根11cに引っ掛かり、苗マット11を持ち上げやすくなっている。また、各部に丸みを設けているので、刺し込み部72を床土11bに刺した際、出来るだけ根11cを切らずにかき分けて刺し込め、返し部72aに引っ掛かり、苗マット11が抜けにくくなる。
【0041】
図11(A)、(B)は網部71の網目と複数の刺し込み部72の配置や長さを説明するための図である。
【0042】
ここに複数の刺し込み部72の前後方向の間隔L1は、苗マット11の一回の苗取り量の長さに一致し、複数の刺し込み部72の左右方向の間隔L2は苗マット11の一回の横送り量の長さに一致する。本実施例では、複数の刺し込み部72は、網部71の格子の各交点にそれぞれ下垂されているので、網部71の目の間隔と複数の刺し込み部72の間隔は同一である。
【0043】
すなわち、網部71の目の間隔および刺し込み部72の間隔は、苗取り量や横送り回数に合わせて設定される。苗マット11の縦方向の刺し込み部72の間隔は苗取り量に合わせて、苗マット11の長さを等分した配置(例えば苗取り量12mm×48ブロック=長さ576mm)に、刺し込み部72の横方向の間隔は、横送り回数に合わせて苗マット11の幅を等分した配置(例えば横送り回数24回×11.5mm=幅276mm)にする。加えて、断面十字状の刺し込み部72は苗箱10の縦横に薄板が平行になるように向けて取り付けておく。なお、苗箱10の端や角に配置される刺し込み部72はその断面の十字状をT字状やL字状にしておく。
【0044】
このようにすることによって、苗箱10から取り出された苗マット11が後述のようにして刺し込み部72が外された後、植付け装置5にセットされた際、その抜かれた刺し込み部72の跡が、植付時に、植付け装置5の植付爪によって苗を掻きとる大きさと合う位置となり、確実の苗が掻きとられ、欠株が減り、植付け性能が上がる。また、刺し込み部72の刺し込み後により、植付け爪の掻き取り負荷が減り、耐久性が増す。ただし、苗取り量や横送り回数が変更された場合は、それに合わせて、網部71や刺し込み部72を交換する必要がある。
【0045】
次に、このようにして刺し込み部72によって刺し込まれて持ち上げられた苗マット11がさらに差し込み部72から離れ落ちる機構について説明する。
【0046】
図12は、苗取りユニット7の平面図であって、前方左側に上述した、網部71や刺し込み部72を有する取り込み部70が配置され(取り出し位置P)、そのすぐ後方にベルトコンベアの案内装置12が配置され、その案内装置12の右側に抜き取り部13が待機している(待機位置W)。また、案内装置12の後方に連結板14が配置されている。そして、15は、取り込み部70、抜き取り部13、案内装置12を収納する筐体である。連結板14は筐体15の後面15eに取り付けられている。このように、少なくとも取り込み部70、抜き取り部13、案内装置12、連結板14および、筐体15で苗取りユニット7が構成されている。
【0047】
図13は、その待機位置Wに配置されている抜き取り部13の斜視図である。図に示すように、この抜き取り部13は苗マット11の短辺の長さよりも長い棒が並列した櫛歯13aと、櫛歯13aが固定された固定フレーム13bを有している。櫛歯13aは水平状態を保持している。その櫛歯13aの間隔と個数は、複数の刺し込み部72の間隔と個数に対応している。
【0048】
図14は、苗取りユニット7の側面図であって、上述した取り込み部70が取り出し位置Pにてこれから苗箱10に収納されている苗マット11を持ち上げようとするスタートの場面を示している。後方に抜き取り部13と案内装置12が配置されている。
【0049】
図15は、上述したようにして取り込み部70が苗箱10から苗マット11を持ち上げた状態を示している。その後、取り込み部70は苗マット11を吊下げたまま後方の案内装置12の上方まで移動させる(図示省略)。
【0050】
そのようにして、取り込み部70が苗マット11を吊下げたまま案内装置12の上方まで到達したら、抜き取り部13が待機位置Wから左方向へ水平移動してくる(図12参照)。
【0051】
図16は、水平移動して来た抜き取り部13の櫛歯13aが、刺し込み部72が刺さっている苗マット11の床土11bの上面に移動配置された状態を示す、櫛歯13aの間隔と個数は、複数の刺し込み部72の間隔と個数に対応しているので、その間に挿入移動配置可能である。
【0052】
図17は、櫛歯13aにより苗マット11の床土11bの上面が押さえられた状態で、刺し込み部72が櫛歯13aに対して上方へ移動することによって、苗マット11が刺し込み部72から抜き取られる様子を示す、その結果、苗マット11は自重で落下する。この例では櫛歯13aつまり抜き取り部13は上下動せず、刺し込み部72のみが上昇するが、逆に櫛歯13a側が下降し、刺し込み部72が動かないようにしてもよい。
【0053】
このように、床土11bを長い棒状の櫛で押さえることで、点で押さえたり、小さな面で押さえて外すより、安定して押さえることができ、きれいに崩さずに外せる。また、その櫛歯13aを丸棒とすることで、苗マット11の葉11aをつぶすように押さえてしまっても葉11aが丸棒の左右に逃げやすくなり、葉11aを折ったり、傷つけることが防ぎやすくなる。また、刺し込み部72から苗マット11を外す際には、刺し込み部72に設けてある返し部72aに苗の根11cが引掛かている状態で無理に根11cを切るように外すことになるため、その後、植付時に植込み爪で苗を掻きとる際、刺し込み部72が突き刺さっていた部分には根11cが切られているため、四角の角がきれいなブロックで掻きとられた苗となり、植付け性能、植込み爪の耐久性の向上などが期待できる。
【0054】
図18は、そのようにして、落下した来た苗マット11が案内装置12の上に乗っかった状態を示す。14は案内装置12の後方に配置された連結板である。
【0055】
図19は、その後、上方へ移動した取り込み部70が前方の取り出し位置Pへ戻り、他方、案内装置12が乗っかっている苗マット11を後方へ移動させ、アーチ状の連結板14上へ案内した状態を示す。
【0056】
以上、前方から新しい苗マット11を収納した苗箱10(補助苗)が入れられ、上から取り込み部70が下降し、床土11bに刺しこまれ、苗箱から苗マット11が持ち上げられ、後方へ苗マット11の一枚分ほど移動し、抜き取り部13によって苗マット11が外され案内装置12の上に落下して後方へ案内される。
【0057】
このようにすることで、縦は苗箱の長辺と案内装置12の長さ(1300)、横は苗箱の短辺と抜き取り部13の横移動の長さ(600)、高さは補助苗の高さの2倍程度の長さ(400)の大きさの直方体のユニットで、全自動で前から入れた補助苗が後方から苗マット11のみ外れて出てくる苗取りユニットが構成出来る。
【0058】
このユニットの中では、取り込み部70が上下、前後に動き、抜き取り部13が左右に動き、案内装置12が動くという3つの動きで構成可能となる。
【0059】
次に、苗マット11が取り出された空になった苗箱10の後処理について説明する。
【0060】
後述するように、新たな苗マット11を収納した苗箱10(補助苗)が取り出し位置Pへ、筐体15の前面15cに設けられた補助苗開口部15dから新たに供給されて来る(図19の図面上左側)。
【0061】
その新たな苗箱10が取り出し位置Pへ送り込まれることで、そこに存在している空になった苗箱10は後方へ押し出される。押し出された空の苗箱10は案内装置12の下側まで移動してくるが、その場所の筐体15の底面15aには空箱開口部15bが開いており、自重で落下して排出されるようになっている。すなわち、筐体15の底面15aの、案内装置12の下側位置には、苗箱10が下方へ落下出来るだけの大きさの空箱開口部15bが設けられている。
【0062】
そのため、案内装置12の高さは、苗箱10が移動して入り込めるだけの空間を確保する高さに設置されている。
【0063】
なお、空箱開口部15bの下方には空になった苗箱10を収納する空箱収納庫16が配置され、その空箱収納庫16は施肥機4とエンジン3を上方から覆っている。
【0064】
このようにすることで、苗取りユニット7内において、空の苗箱10を移動させる別個の動力は必要なく空の苗箱10を排出出来る。
【0065】
図20は、苗取りユニット7の斜視図であって、その筐体15の前面15cに設けられた補助苗開口部15dから内部の取り出し位置Pへ、補助苗としての苗マット11を収納した苗箱10が供給されていく様子を示す。さらに、上述のようにして刺し込み部72から離間した苗マット11が、案内装置12によって、筐体15の後面15eに設けられた苗マット供給開口部15fから植付け装置5側へ送り出される様子も示す。
【0066】
図21は苗取りユニット7が上述したようにレール9条を左右に移動する様子を示す斜視図である。連結板14の下端部14aは、最上げされた植付け装置5の苗タンク5aの上端部5dの上方側に位置するように構成されており、この連結板14を滑り下りてくる苗マット11は最上げされている苗タンク5a上に滑りながら供給される。
【0067】
このように、実作業時に苗補給をする際は、植付け装置5を最上げにし、苗補給を行いたい条の苗タンク5aに合わせて苗取りユニット7を左右に移動させて、補助苗枠ユニット8から補助苗を前から供給すれば、苗箱10から苗マット11が取り出され、案内装置12によって自動的に後ろから苗マット11が排出され、連結板14を伝って苗マット11の自重で苗タンク5aに落ちていき、自動的に苗補給が完成する。
【0068】
図22は背面図であって、車体100と、苗取りユニット7と、苗タンク5aとの概略位置関係を示している。
【0069】
図23は、図22の一部拡大図であって、左右移動する苗取りユニット7と苗タンク5aとの関係を示す。苗取りユニット7は電動モータ74によってレール9の上を左右に移動出来るようになっている。図24はさらに、図23の一部拡大図であり、図25はその側面図である。〇で囲まれた数字は各条をシンボリックに示したものである。
【0070】
苗取りユニット7を、苗補給を行う苗タンク5aの条まで自動的に移動し停止する構成を次のようにする。まず、上述のように苗取りユニット7はレール9上に、電動モータ74などの動力を介して設け、自動で左右に移動出来るようにしておく。
【0071】
左右に移動する苗取りユニット7の現在に位置が分かるように、レール9の次のような位置にレールストッパー9a、9a、9a・・・を設けておく。すなわち、苗タンク5aを最左端に寄せた状態での、各条の左側フェンス5a-1、5a-1、5a-1・・・の各中央位置5a-1-1、5a-1-1、5a-1ー1・・・に対応する位置に、レールストッパー9a、9a、9a・・・を形成しておく。
【0072】
さらに、横移動する苗タンク5aに合わせて苗取りユニット7を停止させるため、苗タンク5aの苗が載る範囲の左端に、苗タンクストッパー5b、5b、5b・・・を設けておく。
【0073】
他方、それらのストッパー9a、5bによってオンオフするスイッチを苗取りユニット7側に設けておく。
【0074】
すなわち、横移動する苗タンク5aに合わせて苗取りユニット7を停止させるため、苗取りユニット7の連結板14の裏側に苗タンクスイッチ14bを、上記苗タンクストッパー5bによって押された際、苗取りユニット7からの苗マット11が苗タンク5aへ正常に補給される位置に、設ける。
【0075】
そして、苗タンクスイッチ14bを設けた同じ列にてレールストッパー9a、9a、9a・・・により押されるレールスイッチ75を苗取りユニット7下面裏側に設ける。
【0076】
加えて、従来より設けられている苗タンク5aの苗切れスイッチ5cがどの条のスイッチが反応しているのかがわかるように構成する。さらに、初期設定として苗取りユニット7がどの条にいるのか、いくつ目のレールストッパー9a、9a、9a・・・の右側にいるのかを読み込ませておく。
【0077】
このように、苗取りユニット7に電動モータ74とスイッチ2個14b、75を設けることで自動的に横移動する苗タンク5aに合わせて苗取りユニット7を停止させることが出来る。
【0078】
具体的にはまず、レールストッパー9aを苗タンク5aが左端によった左側フェンス5a-1の中央位置5a-1-1に設けることで苗取りユニット7が苗補給可能な条を判別できる。例としては上図では、現在3つ目の3条目のレールストッパー9aの右側にレールスイッチ75があり、3条目に苗補給できる範囲に苗取りユニット7がいることがコントローラに記憶されており、苗取りユニット7が左右に移動しレールスイッチ75が押されるたびにその回数がカウントされ、何条目の場所にいるかが常に判別出来、ここから6条目に苗補給がしたいとなれば苗取りユニット7は右に移動し始め、4条目、5条目、6条目と3回レールスイッチ75が押されるまで動く。
【0079】
次に苗タンクストッパー5bおよび苗タンクスイッチ14bにより苗補給位置に列を合わせて停止することが出来、例として上図にて6条目に苗補給をするために右に移動してきた苗取りユニット7がレールストッパー9a及びレールスイッチ75により6条目の苗補給範囲に入ったと判別されたのち、苗タンクスイッチ14bが押されたところで停止する。
【0080】
ここで、苗取りユニット7の現在地の範囲と苗補給をする条が同じ場合で動き始めなければならない場合、苗タンクスイッチ14bに対し苗タンクストッパー5bが左右どちらに居るのかが分からないため、この場合は左に動き始めるようにし、苗タンクスイッチ14bが先に押されればそこが苗補給位置となり、レールスイッチ75が先に押されれば隣の条の補給範囲に入ってしまったと判別し、そこから逆の右へ動き、苗タンクスイッチ14bが押されるところまで移動して停止する。
【0081】
ここで苗タンクストッパー5bは2つのレールストッパー9aの間で左右に移動し列が揃うことはなく、苗タンクスイッチ14bとレールスイッチ75は苗取りユニット7に列をそろえて配置するため、2つのスイッチが同時に押されることは起こらない。
【0082】
図26は、上述のようにして、苗取りユニット7の空箱開口部15bから落下してきた苗箱10を収納する空箱収納庫16の斜視図である。その幅は上記苗取りユニット7が左右に動く範囲の下方全面を覆う幅である。苗取りユニット7の後端付近の下部にはミッド施肥機4と施肥ホッパが配置されており、苗箱10の空箱開口部15bの平面視で前後方向1/3程度が重なっている。そこでこの部分は苗取りユニット7の後端下部から施肥ホッパ前端上部まで前下がりの斜面16aを形成する。
【0083】
苗取りユニット7の中央下部の走行部の中央にはミッドエンジン3が配置されており、この部分はエンジン3の前方左右を囲むように箱状に形成され、上面16bは山形の屋根状となっている。エンジン3の左右の面より苗箱10の短辺以上の長さの間隔を空けてさらに左右に鉛直方向の面16cをそれぞれ設け、その上方にてエンジン3の上面のように機体外側へ向かって上昇していく斜面16dをそれぞれ形成している。
【0084】
なお、上記各面を設けた部分以外の苗取りユニット7の動く範囲は、田植機の走行部構成部品上部にて出来るだけ低い位置に平面を設け、これらの面を繋いて一つの面としている。
【0085】
このような、水平面、鉛直面、斜面を組み合わせた一つの面の部材にて、苗取りユニット7から排出された苗箱10が各斜面に沿って、エンジン3の左右の水平面に積み上げられ、ここから苗箱10をまとめて回収でき作業効率が高くなる。
【0086】
さらに、エンジン3から施肥機4、施肥ホッパまでを一つの大きな面で上方全てから前方左右まで囲むことが出来、エンジンの熱がこの内部にたまる温室施肥機が構成出来、肥料が湿りにくい性能向上にもつながる。また、施肥ホッパの蓋はこの空箱収納庫16内にて開閉されることになるので、雨でも肥料を濡らさずに肥料補給が行える。
【0087】
さらに、エンジン3の左右の苗箱10が積みあがっていく部分の機体左右外側の鉛直面16cおよびそこから斜め上方へ上がっていく斜面16dが、最下水平面との連結部分を回動軸16eとして機体外側へ向かって90度開く構造でもよい(図における仮想線参照)。そして90度開いた状態で水平となった面16cに作業者が乗っても良い程度の強度を持たせる。さらに、斜めに垂れ下がった斜面16dに水平方向の溝をいくつか形成しておき、作業者のつま先が入るが苗箱10の短辺よりも短い溝とすることで、作業者が田植機に乗る際の昇降ステップにもなる。このように左右側方の面が90度開くことで、苗箱10が回収しやすくなる。
【0088】
次に、上述した補助苗枠ユニット8について詳述する。図27および、先に述べた図1図2図3に示すように、苗取りユニット7の前方には補助苗枠ユニット8が設けられている。
【0089】
この補助苗枠ユニット8は、4本の縦方向に組み立てられた柱部材8aと、その柱部材8aに支持されながら上下昇降できる複数列枠ユニット8bで構成される。柱部材8aにはこの複数列枠ユニット8bを縦方向に複数段設置可能である。
【0090】
その複数列枠ユニット8bは複数個のガイド部材8cが左右方向に並列しており、隣接する一対のガイド部材8cにはそれぞれ一個の苗箱10が摺動可能に載置可能となっている。なお、このガイド部材8cの配置位置は、植付け装置5の各条の位置に合わせて、前後の列が合うように位置配置されている。例えば植付け装置5が左端に寄った場合の位置に合わせている。このようにして補助の苗は車体100の前方に準備される。
【0091】
図28図29に示すように、苗取りユニット7の筐体15の前面15cの補助苗開口部15dの上側には苗供給アーム8dが前方に向かって前後移動可能に突き出しており、その前端8d1には、筐体15の前面15cとほぼ平行な面の苗供給プレート8eが取り付けられている。
【0092】
なお、上述のように、苗取りユニット7は左右に移動するので苗供給アーム8dも左右に移動するが、その際、補助苗枠ユニット8の複数列枠ユニット8b上の苗箱10などに衝突しないように、余裕をもって苗供給アーム8dの前端8d1は前方へ突き出ている。
【0093】
さらに、苗供給アーム8dの後端8d2は筐体15の内側に突き出ており、その後端8d2は上記取り込み部70に固定されている。従って、取り込み部70の刺し込み部72が後方の案内装置12の上方へ移動することによって、苗供給アーム8dも後方へ移動し、それに伴って苗供給プレート8eも後方へ移動して、ガイド部材8c上に載置されている補助の苗箱10が補助苗開口部15dを通過して、取り出し位置Pに配置されるようになっている。
【0094】
すなわち、複数列複数段の上下方向に移動可能な複数列枠ユニット8bを設けることで、苗取りユニット7の補助苗開口部15dの高さに枠を合わせるように上下移動させれば、補助苗を後方へ滑らせて移動させるだけで、補助補給が出来る。
【0095】
左右に並ぶ各補助苗は苗取りユニット7の左右の横移動により投入できる。1段全ての補助苗を使用し終えて空になった複数列枠ユニット8bは補助苗開口部15dよりも高い位置へ移動し、次の複数列枠ユニット8bが上昇してくる。図面では、8条植えにおいて、横6列×縦4段の24枚補助苗枠の図としており、旋回作業性を考慮したものであるが、作業環境によっては横8列やそれ以上にしてもかまわない。
【0096】
上記苗供給アーム8dについて更に説明すると、先ず、網部71と刺し込み部72を取り出し位置Pに位置させると、苗供給プレート8eが複数列枠ユニット8bの前面位置よりさらに前方に配置されるようになっている。
【0097】
最初のスタートのときに、苗取りユニット7の取り出し位置Pに予め苗マット11を収納した苗箱10を載置しておく。
【0098】
今必要とされた条のところに、苗取りユニット7が移動してくると、網部71と刺し込み部72が上述のように下降して苗マット11を取り出し、その後、後方の案内装置12上へ移動していく。その際、網部71と刺し込み部72を前方に移動させると、苗供給アーム8dと苗供給プレート8eも後方へ移動するので、苗供給プレート8eが、複数列枠ユニット8b上の補助苗箱に当接して補助苗箱を後方へ押し込み、取り出し位置Pに配置する。これによって次の条への準備ができる。
【0099】
なお、最初に苗マット11を収納した苗箱10を苗取りユニット7へ配置しておく代わりに、複数列枠ユニットbをレール状等で長く延長し左右移動可能としておくことで、必要に応じて次々と苗取りユニット7側へ補助の苗箱10を送れる構成にしてもよい。
【0100】
なお、補助の苗箱10が取り出し位置Pに移動してくると同時に、補助の苗箱10の移動によって、それまで取り出し位置Pに存在した空になっている苗箱10は後方へ押し出され移動して空箱開口部15bへ押し込まれ自重落下するようにすることで、さらに、別個の空箱回収駆動機構が不要となる。
【0101】
以上の実施の形態において、苗切れスイッチ5cによって残り少ない報知を受けた場合、原則として車体100を停止して上述した動作を行うが、停止させず、植付けながら進めてもよい。
【0102】
その場合は、苗タンク5aの横移動に同期させて、補助苗枠ユニット8の複数列枠ユニット8bも横移動させたうえで、苗取りユニット7を希望の条へ移動させ列を合わせ、同時に横移動もさせる必要がある。
【0103】
次に施肥について説明する。
【0104】
図1図2図30図31(A)、(B)、(C)に示すように、上述したことから、苗取りユニット7において、横幅は、櫛歯13aが左右に移動しなければならないため、苗箱10の短辺の倍以上必要になるが、苗箱10が前後に移動する列以外の部分はこの櫛歯13aが左右に移動するのみとなり、それ以外の空間は空いている。
【0105】
そこで、苗取りユニット7の中央を苗箱10が通過するとした場合、左右の開いた空間を苗取りユニット7の前面15cから後面15eまでつながるダクト4bを設ける。ダクト4bの形状は、側面視において、櫛歯13aの部分を避けるようにしながら、前方が高く後方が低くなるように、出来るだけ体積を大きくとるように構成する。また、前面15部分には開閉可能な蓋4cを設け、後面15e部分には開閉可能なシャッタ4dを設けておく。加えて、後面15eの開口部から下方のミッド施肥機4、施肥ホッパまでを、空箱収納庫16や開閉する施肥ホッパ蓋をよけるようにホース4aでつなぐ。
【0106】
このように、苗取りユニット7のデッドスペースを利用して、前面15cから後面15eにつながる肥料ダクト4bを構成し、さらに、後面15eからホース4aによって施肥ホッパの上部までつなぐことで、施肥ホッパへの肥料補給の際は、苗取りユニット7の前面15cから肥料を入れれば自重で施肥ホッパまで流れていき、補給が出来るため、苗補給と同様に車体100の前方から作業が可能となる。
【0107】
また、肥料ダクト4bの前後に蓋4cとシャッタ4dを設けておくことで、この部分にも肥料をためておくことが出来、サブホッパとして機能する。加えて、苗取りユニット7の横移動により、施肥ホッパの全体に均一に肥料を補給することが出来る。また後方の肥料ホース4aにより、空箱収納庫16のカバーを外すことなく、雨などで濡らすことなく肥料の補給が出来る。
【0108】
図30は櫛歯13aを苗取りユニット7の平面視で右の片側に配置した場合であり、図31(A)、(B)、(C)は櫛歯13aを左右2個所に設けた場合を示す。
【0109】
なお、苗取りユニット7の中に肥料ダクト4bを設けミッド施肥機4、施肥ホッパに肥料の補給をする場合、苗取りユニット7の前面15cに設けた肥料投入口の蓋4cの位置が高い位置となるため、そこまで肥料袋を持ち上げる必要がある。そこで上述した補助苗枠ユニット8を利用して持ち上げる。すなわち、図3に示すように、左右側面に上下動可能なラック17を設ける。ラック17の耐荷重は肥料袋を搭載するのに加えて、作業者が乗って補給作業をするに堪える程度である。さらに、補助苗枠ユニット8の各段の独立した上下動と、このラック17の上下動は独立している。あるいは補助苗枠ユニット8の最上段に連動させてもよい。
【0110】
なお、図3においては、櫛歯13aを左右2つに分けた場合を示し、それに応じて、蓋4cも左右に2つ存在する。
【0111】
このように、補助苗枠ユニット8の側面に上下動可能なラック17を設けることで高い位置にある苗取りユニット7の前面の肥料投入口まで楽に肥料袋を運ぶことが出来る。また、作業者も一緒に上昇できるので作業効率があがる。このラック17は補助苗枠ユニット8の左右の端側に設けて、補助苗枠ユニット8に干渉しない位置がよい。また、ラック17を駆動する機構に、補助苗枠ユニット8の駆動部を利用できるという長所がある。
【0112】
なお、取り込み部の複数の刺し込み部は、板状の網部の格子の交点に固定される必要は必ずしも無く、ずれていてもよい。
【0113】
なお、本発明のシステムにおける各部材、装置などは機械的に駆動可能であり、コンピューターなどの制御手段によって上記動作を行うことが望ましいが、一部に手作業が介在してもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【0114】
本発明は、苗マットを収納した苗箱から苗マットを機械的に取り出すことの出来る苗マット取り出しシステムであって、自動化された田植機に最適である。
【符号の説明】
【0115】
1 前輪
2 後輪
3 エンジン
4 施肥機
4a ホース
4b ダクト
4c 蓋
4d シャッタ
5 植付け装置
5a 苗タンク
5a-1 左側フェンス
5a-1-1 中央位置
5b 苗タンクストッパー
5c 苗切れスイッチ
5d 上端部
6 フロート
7 苗取りユニット
70 取り込み部
71 網部
72 刺しこみ部
73 アーム
74 電動モータ
75 レールスイッチ
8 補助苗枠ユニット
8a 柱部材
8b 複数列枠ユニット
8c ガイド部材
8d 苗供給アーム
8e 苗供給プレート
9 レール
9a レールストッパー
10 苗箱
11 苗マット
11a 葉
11b 床土
11c 根
12 案内装置
13 抜き取り部
13a 櫛歯
14 連結板
14a 下端部
14b 苗タンクスイッチ
15 筐体
15a 底面
15b 空箱開口部
15c 前面
15d 補助苗開口部
15e 後面
15f 苗マット供給開口部
16 空箱収納庫
17 ラック
P 取り出し位置
W 待機位置
【要約】
【課題】 苗箱から苗マットを簡単に取り出し、自動化しやすくすること。
【解決手段】
苗マット11が収納された苗箱10から苗マット11を取り出す苗マット取り出しシステムであって、平板状の網部71および網部71の下面に並列して取り付けられた複数の刺し込み部72を有する取り込み部70を備え、苗マット11が収納された苗箱10に対して上方から刺し込み部72を下降させて苗マット11の床土11bに突き刺し、その刺さった苗マット11を苗箱10から持ち上げることによって、苗マット11を苗箱10から取り出すことを特徴とする苗マット取り出しシステム。
【選択図】 図4

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31