苗移植機

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【発明の名称】	苗移植機
【発明者】	【氏名】山口今朝義
【要約】	【課題】各種の苗の植付けを行うことができると共に小型の駆動源を用いることのできる苗移植機を提案すること。【解決手段】菊移植機１には、苗植付け機構８および苗トレイ７と共に、作業員の乗車部として座席５が取り付けられている。苗植付け機構８は、車幅方向に配列された二組の苗植付け部９（１）、９（２）を備え、各苗植付け部は、それぞれ、走行車両４の走行に連動して上下動を行うと共に当該上下動に連動して車体前後方向に開閉する一対のくちばし型開孔器１０、２０および３０、４０を備えている。開孔器１０、２０と、開孔器３０、４０とは、同期して逆方向に上下動を行うようにそれらの駆動機構が構成されている。乗車している作業員により苗トレイから苗が各開孔器に投入されるので、各種の苗の植付けが可能である。二組の苗植付け部は逆方向に同期して上下動するので、これらの駆動源には、これらの駆動負荷が相互に相殺する方向に作用するので、小型の駆動源の利用が可能になる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】前後車輪を備えた走行車両と、この走行車両に搭載された苗植付け機構と、移植用の苗を乗せる苗トレイとを有し、前記苗植付け機構は、前記走行車両の走行に連動して上下動を行うと共に当該上下動に連動して車体前後方向に開閉するくちばし型開孔器を備えた苗移植機において、前記走行車両は作業員の乗車部を備えており、前記苗植付け機構は、車幅方向に配列された少なくとも第１および第２の苗植付け部を備え、これら第１および第２の苗植付け部の前記くちばし型開孔器は、同期して逆方向に上下動を行うことを特徴とする苗移植機。
【請求項２】請求項１において、前記第１および第２の苗植付け部は、同数の前記くちばし型開孔器を備えていると共に、各苗植付け部の当該くちばし型開孔器の数は、１個または２個以上であることを特徴とする苗移植機。
【請求項３】請求項１または２において、走行車両の方向を転換するために当該走行車両の後端部分に取り付けた方向転換用ハンドルフレームを有し、この方向転換用ハンドルフレームの把手部分と後輪との間の水平距離が長くなるように、当該方向転換用ハンドルフレームは前記走行車両に対して車体前後方向に回動可能に取り付けられていることを特徴とする苗移植機。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、菊等の苗を植え付けるための苗移植機に関し、各種の苗の植付けを行うことのできる汎用性の高い苗移植機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】苗移植機としては、自走式の車両に、走行に伴って上下動するくちばし型開孔器を備えた苗植付け部と、開孔器に苗を自動供給する苗供給機構とが搭載された自動苗移植機が知られている。例えば、本願人によっても、特開平７－２５５２８５号公報、特開平９－１９１７１５号公報において、このような形式の苗移植機が提案されている。
【０００３】この形式の苗移植機では、走行に連動してくちばし型開孔器を上下動させると共に、下降動作に連動して車体前後方向に当該開孔器の開孔爪を開くことにより、畝に苗植付け用の孔を形成し、ここに、開孔器の上端開口から苗供給機構によって自動投入された苗を自然落下させることにより植え付けるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の自走式の苗移植機においては次のような解決すべき課題がある。
【０００５】まず、苗供給機構としては全自動供給型のものや、人が歩行しながら苗を供給する人力供給型のものは知られている。しかし、全自動型のものは苗供給機構によって供給可能な植付け苗に制約があり、苗供給機構によって供給可能な形状、構造の植付け苗以外の苗を移植することができない。このために、各種の苗の移植を行うためには、移植対象の苗を自動供給できるように、苗移植機構の構造を変更する必要があり、不便である。また、従来の人力供給型のものでは、人が歩きながら苗を供給する必要があるので、多条植えには適さないという不便さがある。
【０００６】次に、多条植えの場合には、くちばし型開孔器を車幅方向に２個以上配列した構造の自動苗移植機が使用されるが、上下動する開孔器の個数が増加するのに伴って、搭載されている電動モータ等の動力源を、出力の大きなものとする必要がある。動力源の大型化は苗移植機の大型化、製造コストの増加に繋がるので好ましくない。
【０００７】本発明の課題は、このような点に鑑みて、各種の苗を移植することのできる汎用性の高い苗移植機を提案することにある。また、小型の動力源を用いて多条植を行うことのできる苗移植機を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明の苗移植機では、走行車両に作業員の乗車部を設け、ここに乗った作業員により、苗トレイに乗っている苗を手作業により、苗植付け部のくちばし型開孔器に投入させるようにしている。このため、どのような種類の苗であっても植付けを行うことが可能になる。これに加えて、開孔器を車幅方向に２組以上配列すると共に、これらの開孔器の上下動を同期させて逆方向に移動させるようにしている。この構成を採用することにより、これらの開孔器を上下動させるための電動モータ等の駆動源に作用する負荷の回転バランスが良くなるので、小出力の駆動源により２組以上の開孔器の上下動を行うことができる。よって、多条植えを小型の駆動源により実現できる。さらには、このように車幅方向に配列されている開孔器が交互に上下動を行うので、各開孔器に対する苗の投入も交互に行えば良いので、複数個の開孔器に対する手作業による苗の投入作業が容易になるという利点もある。
【０００９】ここで、本発明による苗移植機は、前記第１および第２の苗植付け部は、同数の前記くちばし型開孔器を備えていると共に、各苗植付け部の当該くちばし型開孔器の数は、１個または２個以上であることを特徴としている。同数の開孔器を配置することにより、これらの開孔器を上下動させるための電動モータ等の駆動源に作用する負荷の回転バランスが極めて良くなり、小出力の駆動源により２組以上の開孔器の上下動を行うことができる。
【００１０】各苗植付け部に配置するくちばし型開孔器の数は、１個でもよいし、２個以上でもよい。例えば、４条植えの場合には、それぞれ一対のくちばし型開孔器が配列される。この場合には、各対の開孔器を交互に上下動させ、乗車部に乗っている作業員に、両手で苗を各対のそれぞれの開孔器に投入させればよい。
【００１１】一方、本発明の苗移植機においては、走行車両の方向を転換するために当該走行車両の後端部分に方向転換用ハンドルフレームを取り付け、この方向転換用ハンドルフレームの把手部分と後輪との間の水平距離が長くなるように、当該方向転換用ハンドルフレームを前記走行車両に対して車体前後方向に回動可能に取り付けることが望ましい。このようにすれば、方向転換時に、方向転換用ハンドルフレームを回動させてその把手部分と後輪の間の水平距離を長くすれば、方向転換のために、把手部分を押し下げることにより、後輪を支点として、車両の前側部分を浮き上がらせる作業が楽になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を適用した４条植え用の菊苗移植機について説明する。
【００１３】図１は、本例の４条植え用の菊苗移植機を斜め後方側から見た場合の外観斜視図である。本例の菊苗移植機１は、前輪２および後輪３を備えた走行車両４と、この走行車両４の後部に取り付けた乗車部としての座席５と、この座席５の後ろ側から後方に向けて斜めに延びる方向転換用ハンドルフレーム６と、走行車両４の上に取り付けた植付け用の菊を乗せる苗トレイ７とを備えている。また、車両４における座席６の下側位置に取り付けたステップ面用の金属板６１の前方位置には、苗植付け機構８が配置されている。
【００１４】苗植付け機構８は、車幅方向に配列した二組の苗植付け部９（１）、９（２）を備えており、各苗植付け部９（１）、９（２）は、それぞれ左右一対のくちばし型開孔器１０、２０および３０、４０を備えている。苗植付け部９（１）、９（２）は同一構成であり、走行に連動して上下動を行うと共に、同期して逆向きに上下動を行う。
【００１５】図２は、菊移植機１の走行車両の車体フレーム、動力伝達機構および、一方の開孔機構の主要構成を示す概略構成図である。まず、走行車両４の車体フレームは、車両前側部分の両側に配置されたコ字状の前側フレーム４１と、この前側フレーム４１の下側水平フレーム部分４１ａの後端に連続して後方に向けて水平に延びている下側水平フレーム４２と、この水平フレーム４２の中程の位置から僅かに前方に傾斜した状態で上方に延びている連結フレーム４３と、この連結フレーム４３の上端と前側フレーム４１の上側水平フレーム部分４１ｂの後端を連結している上側水平フレーム４４とを備えており、左右の各フレームの部分が車幅方向に延びる連結フレーム（図示せず）等によって連結されている。
【００１６】この構成の車体フレームを備えた走行車両４には駆動源としての電動モータ４５が搭載されており、当該モータの回転出力は、スプロケット・チェーン伝達機構を介して、例えば前進２段、後進１段用のトランスミッション４６に伝達され、このトランスミッション４６からスプロケット・チェーン伝達機構４７を介して左右の後輪３に伝達される。
【００１７】ここで、スプロケット・チェーン伝達機構４７のケーシング４７ａは、トランスミッション４６の側を中心として後輪３の側が上下にスイング可能である。車体フレームには後輪３の高さ調整機構４８が取り付けられており、この型さ調整機構４８の上端に取り付けられているハンドル４８ａを回すことにより、その高さ調整ロッド４８ｂの下端が車体フレームに対して下方に向けて伸縮する。この高さ調整ロッド４８ｂを伸縮させることにより、後輪３の車体フレームに対する取り付け高さを調整できる。前輪側においては、前輪２の回転軸を支持している車体前後方向に延びる支持アーム２ａの後端部分は、車体フレームに取り付けられた支持フレーム２ｂの両端に対して菊座を介して取り付けられている。従って、支持アーム２ａの傾斜角度を調整することにより、前輪２の車体フレームに対する高さを調整できる。
【００１８】次に、植付け機構８を構成している一方の苗植付け部９（１）は、一対のくちばし型開孔器１０、２０と、これらの開孔器１０、２０を上下動させるリンク機構と、これらの開孔器１０、２０を上下動に連動させて車体前後方向に開閉させるリンク機構と、電動モータ４５の回転力をこれらのリンク機構に伝達するための動力伝達機構とを有している。
【００１９】くちばし型開孔器１０は、上端が開口していると共に上方に広がった筒状の菊投入ホッパー１１と、このホッパー１１の下端に連続している円形の案内筒１２と、この案内筒１２の下に取り付けられている前後一対のくちばし型開孔爪１３、１４とを備えている。一対の開孔爪１３、１４は、案内筒１２の前後に取り付けたブラケット１２ａ、１２ｂによって支持されている固定ピン１２ｃ、１２ｄを中心として、車体前後方向に相互に開閉可能であり、通常状態においては、ホッパー１１の側面から吊り下げてある引っ張り用コイルばね１５によって、それぞれ、リンク６１、６２を介して上方に引っ張られて、閉じ状態（垂直状態）に保持されている。
【００２０】開孔器１０を上下動させるためのリンク機構は、平行リング５１、５２と、コンロッド５３と、クランクシャフト５４とを有しており、このクランクシャフト５４は電動モータ４５によって回転駆動される。クランクシャフト５４にはコンロッド５３の上端が回転自在に連結されており、このコンロッド５３の下方側の部位には、上側の平行リンク５１の車体前方端が上下方向に回転自在に連結されている。この上側の平行リンク５１の車体後方端は、開孔器１０の案内筒１２に取り付けたブラケット１２ａに回転自在に連結されている。この上側の平行リンク５１は、その車体前方側の部位に配置した支持ピン５５をスイング中心として上下方向にスイング自在となっている。
【００２１】下側の平行リンク５２の車体前方端は、固定した位置に取り付けた支持ピン５６に対して、車体前後方向に所定の距離だけ移動可能で、且つ上下方向に回転自在の状態に支持されている。この平行リンク５２の車体後方端は、開孔器１０の案内筒１２のブラケット１２ａに対して上下方向に回転自在に連結されている。また、この平行リンク５２の中程の部位にはガイドピン５７が車幅方向に延びる状態で取り付けられ、このガイドピン５７は、車体フレームの側に固定した（想像線で示す）ガイド板５８に形成した上下方向に延びるガイド溝５８ａに沿って移動可能となっている。
【００２２】電動モータ４５の駆動力は、チェーン・スプロケット等の伝達機構、クラッチ機構４９等を介して、クランクシャフト５４に伝達されるようになっている。
【００２３】図２および図３を参照して開孔器１０の上下動を説明する。図２に示すように、クランクシャフト５４が下死点にある状態では、コンロッド５３が最も下がった位置にあり、従って、ここに車体前方端が連結されている上側の平行リンク５１は、そのスイング中心である支持ピン５５を中心として車体後方端が最も上に位置している。よって、この平行リンク５１の車体後方端に連結されている開孔器１０も最も高い位置にある。開孔器１０は下側の平行リンク５２の車体後方端によっても支持されているので、これらの平行リンク５１、５２によって、開孔器１０の姿勢が規定される。本例ではほぼ垂直に保持されている。
【００２４】この状態からクランクシャフト５４が回転して図３に示す上死点に到ると、この回転に連動して、コンロッド５３が最も高い位置に到る。この結果、上側の平行リンク５１は支持ピン５５を中心として車体後方端が下方にスイングし、そこに連結されている開孔器１０は図３において実線で示す最も低い位置まで降下する。
【００２５】ここで、降下時における開孔器１０の姿勢は、下側の平行リンク５２によって規定される。すなわち、上側の平行リンク５１の車体後方端の移動軌跡はその支持ピン５５を中心とする円弧を描くのに対して、下側の平行リンク５２は、その車体前方端のスイング中心が車体前後方向に所定の距離だけ移動可能であるので、ガイド溝５８ａによって規定される移動軌跡に沿って、開孔器１０に連結されているその車体後方端がスイングする。よって、下側の平行リンク５２の車体後方端の移動軌跡に応じて、降下時の開孔器１０の姿勢が規定される。本例では、ほぼ垂直な姿勢で開孔器１０が降下するように、ガイド溝５８ａが形成されている。
【００２６】次に、このような上下動に連動して、開孔器１０の一対の開孔爪１３、１４を開閉するためのリンク機構について説明する。このリンク機構は、コンロッド５３の下端に対して、車体前方端が上下方向に回転自在に連結されているプッシュロッド６４と、このプッシュロッド６４の車体後方端に対して上端が上下方向に回転自在に連結されているリンク６５とを有している。
【００２７】さらに、前述した案内筒１２の前後に取り付けたブラケット１２ａ、１２ｂによって支持されている固定ピン１２ｃ、１２ｄ、各開孔爪１３、１４に下端が取り付けられているリンク６１、６２、これらのリンクの上端を回転自在に支持している共通の移動ピン６６、およびこの移動ピン６６を吊り下げている引っ張り用コイルばね１５を有している。
【００２８】プッシュロッド６４は、一定の長さだけ伸縮可能なロッドであり、この車体後方端に連結されているリンク６５の下端は前側の開孔爪１３の上端に連結されている。また、当該リンク６５は、その下端部分を貫通している固定ピン１２ｃを中心として前後方向にスイング可能である。
【００２９】図２および図３を参照して開孔器１０の開孔爪１３、１４の開閉動作を説明する。前述のように、開孔器１０が図２に示すように最上位置にある状態では、コイル１５によって一対の開孔爪１3 、１４は閉じている。また、プッシュロッド６４はもっとも伸長した状態にある。
【００３０】この状態からクランクシャフト５４が回転してその上死点に到ると、この回転に連動して上記のように開孔器１０は降下して図３に示す最も低い位置に到る。プッシュロッド６４の車体後方端は降下する開孔器１０に連結されているので、その車体後方端が図３に示す位置まで降下する。開孔器１０はほぼ垂直に降下するので、プッシュロッド６４は開孔器１０の降下に伴って押し縮められる。プッシュロッド６４が押し縮められる間は開孔爪１３、１４は閉じた状態のままである。
【００３１】開孔器１０が中程の位置まで降下すると、プッシュロッド６４はそれ以上押し縮めることができなくなるので、固定支点１２ｃを中心として、垂直リンク６５の上端を後方に押し込む。この結果、垂直リンク６５の下端に連結されている開孔爪１３はコイル１５のばね力に逆らって、固定ピン１２ｃを中心として前方に開く。これに連動して、コイル１５によって引っ張られている移動ピン６６が降下するので、他方の開孔爪１４も、固定ピン１２ｄを中心として後方に開く。図３に示すように開孔器１０が最も降下した状態において一対の開孔爪１３、１４は前後に最も開いた状態となる。
【００３２】このように、開孔器１０は、電動モータ４５の回転に伴って、すなわち、走行車両４の走行に連動して上下動を繰り返し、また、一対の開孔爪１３、１４は上下動に連動して開閉動作を行う。この結果、図３に示すように、車輪３の間に位置している畝Ｇに、開孔爪１３、１４が突き刺さり、前後に広がることにより、菊苗の植え込み孔が形成される。
【００３３】ここにおいて、本例の菊移植機１では、図１から良くわかるように、車幅方向の二組の苗植付け部９（１）、９（２）が配置されており、前述のように、各苗植付け部には一対の開孔器１０、２０および３０、４０が取り付けられている。また、本例では、双方の苗植付け部９（１）、９（２）の開孔器１０、２０および３０、４０は同期して逆方向に上下動を繰り返すように構成されている。すなわち、一方の苗植付け器９（１）の開孔器１０、２０が図１、２に示すように最も高い位置にある状態では、他方の苗植付け部９（２）の開孔器３０、４０は図１、３に示すように最も低い位置にあり、一方の開孔器１０、２０の降下に連動して、他方の開孔器３０、４０が上昇するように構成されている。
【００３４】このように、左右の苗植付け部９（１）、９（２）は同期をとって逆方向に移動するので、これらの駆動源である電動モータ４５に対しては、一方の苗植付け部を降下させる方向の負荷と、他方の苗植付け部を上昇させる方向の負荷が作用する。すなわち、逆向きの負荷が相殺する状態に作用するので、出力の小さな小型のモータを用いてこれらの機構を駆動することが可能である。
【００３５】次に、上記のように動作する二組の植付け部を有する菊移植機１による菊苗の植付け動作を説明する。作業員は、菊移植機１の座席５に座り、畝Ｇに沿って菊移植機１を前進させる。二組の苗植付け部９（１）、９（２）は走行に連動して上下動を開始する。作業員は、菊の苗を、苗トレイ７から両手で取り、これらを、上側に位置している例えば苗植付け部９（１）の一対の開孔器１０、２０のホッパー１１、２１に投入する。ホッパー１１、２１に投入された菊の苗は、案内筒１２を介して、閉じた状態にある一対の開孔爪１３、１４および２３、２４（図においては開口爪１３、１４のみを示してある。）によって保持された状態になる。
【００３６】開孔器１０、２０が降下して、それらの一対の開孔爪が開きながら畝Ｇに孔を開けると、これらの間に保持されている菊の苗が孔に落下して、それらの植付けが行われる。
【００３７】二組の苗植付け部９（１）、９（２）が交互に上下するので、左右２本づつ菊の苗の植付けが行われる。すなわち、１回の走行で４条分の植付けが行われることになる。
【００３８】ここで、図２において、番号２０１は覆土器であり、スイングアーム２０２と、このスイングアーム２０２の後端に取り付けた土寄せ片２０３とを備えている。スイングアーム２０２の前端は、車両のフレーム４１ａに対して上下方向に回転自在に取り付けられており、従って、土寄せ片２０３の側が上下にスイング可能となっている。このスイングアーム２０２はばね力により下方に押しつけられている。
【００３９】前述のようにして畝Ｇに沿った１行程の植付け作業が終了した後は、菊移植機１を逆向きに方向転換して、隣接した４条分の畝に沿った植付け作業が行われる。菊移植機１の方向転換作業は、一般に、その後端に取り付けられている方向転換用ハンドルフレーム６を押し下げることにより、後輪３を支点として、車両４の前側を持ち上げ、この状態で後輪３を中心にして車両４を１８０度反転させる動作になる。この作業を簡単に行うためには、支点となる後輪３から方向転換用ハンドルフレーム６の車幅方向に延びる把手部分６ａまでの距離が長い方がよい。
【００４０】そこで、本例においては、図４に示すように、方向転換用ハンドルフレーム６の下端が取り付けられている座席支持フレーム１０１を、水平フレーム４２に取り付けた支軸１０２を中心として車体後方に回動可能としてある。詳細に説明すると、座席支持フレーム１０１にはストッパ１０３がその車体後方側が上方に回動可能に取り付けられており、操作ペダル１０４によって当該ストッパ１０３を回動できるようになっている。図において実線で示す通常状態においては、ストッパ１０３は、水平フレーム４２に取り付けた受け板１０５に対して車体前方側から押しつけられている。
【００４１】操作ペダル１０４をばね力に逆らって前方に踏み込むと、ストッパ１０３が受け板１０５から上方に外れる。この結果、方向転換用ハンドルフレーム６を後方に引けば、座席支持フレーム１０１をばね力に逆らって支軸１０２を中心として後方に所定の角度だけ倒すことができる。座席支持フレーム１０１が図において想像線で示す位置まで倒れると、ストッパ１０３の下縁に形成されているフック部分が受け板１０５に上方から嵌まりこみ、座席支持フレーム１０１はこの傾斜位置に固定される。
【００４２】この結果、後輪３から方向転換用ハンドルフレーム６の把手部分６ａまでの距離は、Ｌ１からＬ２と長くなり、従って、テコの原理により、当該把手部分６ａを押し下げて行う方向転換作業がより小さな力で可能となる。
【００４３】方向転換後は、操作ペダル１０４を踏み込むと、ストッパ１０３のフック部分１０３ａが受け板１０５から外れるので、ばね力によって、座席支持フレーム１０１は図において実線で示す位置まで立ち上がる。、操作ペダル１０４の踏み込みを解除すると、ストッパ１０３は再び図において実線で示すように、その後方端が受け板１０５に当たった状態となる。
【００４４】（その他の実施の形態）上記の例では、左右一対づつの開孔器を配列しているが、左右にそれぞれ単一の開孔器を配置してもよく、あるいは、３個以上の開孔器をそれぞれ配置してもよい。左右に３個以上配置する場合には、例えば、２人の作業員により、植付け部の各開孔器に対する投入作業を行うようにすればよい。なお、左右の開孔器の個数を同一ではなく異なる個数としてもよい。例えば、一方の側に３個の開孔器を配置し、他方の側には２個の開孔器を配置する構成を採用することも可能である。
【００４５】また、左右の苗植付け部の上下動、開孔爪の開閉動作は、上記の例のようなリンク機構の代わりにいかなる機構を用いても良いことは勿論である。
【００４６】さらに、移植機の駆動源としては電動モータの代わりにディーゼルあるいはガソリンエンジンを搭載してもよい。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の苗移植機では、作業員の乗車部を配置し、乗車している作業員によって菊等の苗を植付け部の開孔器に投入するようにしてあると共に、走行に連動して上下動する少なくとも二組の開孔器を配置し、これらの開孔器の上下動を逆向きに同期させて行うように構成してある。
【００４８】従って、本発明によれば、各種の苗の植付けを行うことのできる汎用性の高い移植機を実現できる。また、左右の開孔器の上下動を逆向きに同期させて行うようにしているので、これらの開孔器の駆動源としてのモータ等に作用する負荷の回転バランスが良いので、小出力の小型のモータを用いることができ、その分、移植機の小型化、コンパクト、低コスト化を実現できる。
【００４９】また、本発明の苗移植機では、その方向転換用のハンドルフレームを後方に倒して、方向転換の支点となる後輪からハンドルフレームの把手部分までの距離を長くできるようにしてある。よって、方向転換時にハンドルフレームを後方に倒すことにより、より小さな力で方向転換作業を行うことが可能になる。

【出願人】	【識別番号】０００２４０９６１【氏名又は名称】片倉機器工業株式会社
【出願日】	平成１１年２月１０日（１９９９．２．１０）
【代理人】	【識別番号】１０００９０１７０【弁理士】【氏名又は名称】横沢志郎（外１名）
【公開番号】	特開２０００－２２８９０３（Ｐ２０００－２２８９０３Ａ）
【公開日】	平成１２年８月２２日（２０００．８．２２）
【出願番号】	特願平１１－３２１０２