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湛水直播機 - 生物系特定産業技術研究推進機構
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発明の名称 湛水直播機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−28124
公開日 平成9年(1997)2月4日
出願番号 特願平7−186839
出願日 平成7年(1995)7月24日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 西村 洋 / 後藤 隆志 / 堀尾 光広 / 市川 友彦 / 奈須 毅 / 大内 久平
要約 目的
播種後の覆土を圃場面の部分的な硬軟に拘わらず適切に覆土を行う湛水直播機を構成する。

構成
ホッパーに貯留した種子を繰出し機構で繰り出し、作溝器で形成される圃場面Pの溝に放出した後、付勢機構52で下方に付勢された覆土具17での埋め戻しで覆土を行う播種系を構成すると共に、夫々の付勢機構52の左右方向で隣接するもの同士の付勢力を独立して調節する調節機構Bを隣接する付勢機構52に対応して備え、この調節機構Bを圃場面Pの硬度を計測する計測機構を備え、この計測機構の計測結果に基づいて操作する制御手段を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】 ホッパー(11)に貯留した種子(S)を繰出し機構(12)で繰り出すと共に、この種子(S)を作溝器(15)で形成される圃場面(P)の溝(T)に放出した後、付勢機構(52)で下方に付勢された覆土具(17)での埋め戻しで覆土を行う複数条用の播種装置(A)を、走行機体(3)に連結している湛水直播機であって、前記複数の覆土具(17)夫々の付勢機構(52)の左右方向で隣接するもの同士の付勢力を独立して調節する調節機構(B)を前記隣接する付勢機構(52),(52)に対応して備えている湛水直播機。
【請求項2】 前記調節機構(B)で付勢力が調節される覆土具(17)夫々が作用する圃場面(P)の硬度を計測する計測機構(C)を備え、この計測機構(C)の計測結果に基づいて夫々の覆土具(17)の調節機構(B)を操作する制御手段(36)を備えている請求項1記載の湛水直播機。
【請求項3】 前記調節機構(B)を付勢力変更用のアクチュエータ(56)を備えて構成すると共に、このアクチュエータ(56)を前記ホッパー(11),(11)同士の間の隙間に配置してある請求項1又は2記載の湛水直播機。
【請求項4】 前記播種装置(A)を前記走行機体(3)に対して前後向き姿勢の軸芯(X)周りでローリング自在に連結すると共に、この播種装置(A)のローリング姿勢を計測するセンサ(28)、及び、この播種装置(A)をローリング方向に駆動するローリングアクチュエータ(25)を備え、このセンサ(28)からの信号が水平を検出するようローリングアクチュエータ(25)を駆動する制御手段(36)を備えている1、2又は3記載の湛水直播機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ホッパーに貯留した種子を繰出し機構で繰り出すと共に、この種子を作溝器で形成される圃場面の溝に放出した後、付勢機構で下方に付勢された覆土具での埋め戻しで覆土を行う複数条用の播種装置を、走行機体に連結している湛水直播機に関し、詳しくは、覆土具に作用する付勢機構の付勢力を調節する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のように構成された湛水直播機として特公平6‐79522号公報に示されるものが存在し、この従来例では、土の硬軟を検知して圃場の土が硬い場合には、フロートの接地圧、覆土圧を付与し(大きくし)、圃場の土が柔らかい場合にはフロートの接地圧、覆土圧を小さくする制御系を備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来例の湛水直播機では、圃場面の硬軟に対応した覆土圧を調節することによって種子に対する覆土量を適切に設定して、種子の発芽を損なうことなく水による種子の流れを抑制しうる厚さの覆土を可能にするという良好な面を有するものである。しかし、圃場面は部分的に硬質な部位、軟質な部位が存在することから、従来例のように複数条の播種を行う場合に全ての条の覆土圧を均一に調節するものでは、例えば、複数条のうちの一部の条の圃場面が硬質であり、この条の覆土圧が他の条の圃場面の硬軟を基準として設定された場合には、硬質の圃場面における覆土圧が不足して覆土量が不十分となることもあり改善の余地がある。
【0004】本発明の目的は、複数条用の播種を行うものであっても覆土量の過不足を発生させ難い湛水直播機を合理的に構成する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴(請求項1)は冒頭に記したようにホッパーの種子を繰出し機構で繰り出し、作溝器で形成された圃場面の溝に放出し、付勢機構で下方に付勢された覆土具で埋め戻して覆土する複数条用の播種装置を、走行機体に連結している湛水直播機において、前記複数の覆土具夫々の付勢機構の左右方向で隣接するもの同士の付勢力を独立して調節する調節機構を前記隣接する付勢機構に対応して備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0006】又、本発明では上記特徴に加えて、前記調節機構で付勢力が調節される覆土具夫々が作用する圃場面の硬度を計測する計測機構を備え、この計測機構の計測結果に基づいて夫々の覆土具の調節機構を操作する制御手段を備えている点(請求項2)、前記調節機構を付勢力変更用のアクチュエータを備えて構成すると共に、このアクチュエータを前記ホッパー同士の間の隙間に配置してある点(請求項3)、前記播種装置を前記走行機体に対して前後向き姿勢の軸芯周りでローリング自在に連結すると共に、この播種装置のローリング姿勢を計測するセンサ、及び、この播種装置をローリング方向に駆動するローリングアクチュエータを備え、このセンサからの信号が水平を検出するようローリングアクチュエータを駆動する制御手段を備えている点(請求項4)にも特徴を有するものであり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0007】
【作用】上記特徴(請求項1)によると、播種作業時にはホッパーからの種子が繰出し機構で繰り出された後、作溝器で形成される圃場面の溝に放出され、このように放出された種子は覆土具で覆土されるものとなり、この覆土の際には付勢機構の付勢力に起因する覆土圧で覆土量が決まるものとなる。又、この複数の覆土具のうち隣接するもの同士の付勢力を調節機構で独立して調節できるように構成しているので、複数の播種条に対応する圃場の一部に硬質、あるいは、軟質の部位が存在しても、その部位の覆土具に対応する付勢機構の付勢力を調節機構で調節することによって適切な覆土量を得ることが可能となる。
【0008】請求項2によると、播種作業時において複数の播種条に対応する圃場の一部に硬質、あるいは、軟質の部位が存在しても、その部位の硬軟を計測機構が計測して制御手段が、その部位に対応する付勢機構の付勢力を調節機構で調節する結果、人為的な操作を行うことなく、覆土圧が自動的に必要な値に設定されて適切な覆土量を得るものととなる。
【0009】請求項3によると、調節機構の付勢力変更用のアクチュエータをホッパーの隙間に配置することによって播種装置のデッドスペースの有効利用を可能にして、播種装置の大型化も抑制し得るものとなる。
【0010】請求項4によると、播種装置が走行機体に対して自動ローリング自在に連結されるので、走行機体がローリング方向に傾斜した場合にも播種装置を圃場面に追従した姿勢に設定して、播種装置の左右方向の圃場面に対する浮き上がり、あるいは、沈み込みの現象を回避して圃場面に対して所望の深さに播種を行い、覆土量にも過不足を発生させることがない。
【0011】
【発明の効果】従って、複数条用の播種を行うもので、圃場面の一部に硬質の部位、軟質の部位が存在しても覆土量の過不足を発生させない湛水直播機が合理的に構成された(請求項1)。又、圃場面の一部に硬質の部位、軟質の部位が存在しても自動的な覆土圧の調節によって、特別な操作を行わずとも適切な覆土量を得るものとなり(請求項2)、播種装置の大型化を伴わないよう調節機構を配置できるものとなり(請求項3)、走行機体がローリング方向に傾斜しても全条の播種深さ、全条の覆土量を適切に維持できるものとなった(請求項4)。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1に示すように、ステアリング操作される駆動型の前車輪1、及び、駆動型の後車輪2を備えた走行機体3の中央部に運転座席4を備え、又、該走行機体3の後端部に対し昇降シリンダ5で駆動昇降するリンク機構6を介して前後姿勢の軸芯X周りでローリング自在に6条播種用の播種装置Aを連結して湛水直播機を構成する。
【0013】前記播種装置Aは図3乃至図4に示すように、、走行機体3から伝動軸7を介して走行機体3の走行速度と同期した動力が伝えられる伝動ケース8と、この伝動ケース8からの動力が伝えられる3つのチェーンケース9と、このチェーンケース9の下方に配置した3つの整地フロート10とを有すると共に、種子Sの貯留部11Aと粒状の肥料Mの貯留部11Bとを一体形成した透明樹脂製のホッパー11と(図5、図6を参照)、このホッパー内の種子Sと肥料Mとを同時に繰出し可能に構成された繰出し機構としての繰出し部12と、この繰出し部12からの種子Sを下方に案内する可撓性で透明な種子用のホース13と、繰出し部12からの肥料Mを下方に案内する可撓性で透明な肥料用ホース14と、この種子用のホース13からの種子Sを圃場面下に送り込むよう前記整地フロート10に備えた種子用の作溝器15と、肥料用のホース14からの肥料Mを圃場面下に送り込むよう前記整地フロート10に備えた肥料用の作溝器16と、種子用の作溝器15の後方位置に配置した覆土具17とを備えて構成されている。
【0014】又、この播種装置では、図8に示すように、前記3つのチェーンケース9夫々の前端をツールフレーム18で連結し、このツールフレーム18の両端部から補助フレーム19を立設してあり、又、図2、図3に示すように、前記3つのチェーンケース9夫々の後端に形成したブラケット20に横長姿勢のパイプフレーム21を支持し、このパイプフレーム21に対して前記ホッパー11を支持するフレーム体22を連結してある。
【0015】図8に示すように、前記リンク機構6の縦リンク6Aの下端部位に前記ローリング用の軸芯Xを形成してあり、この縦リンク6Aの上端部位に支持フレーム23を介して横長姿勢のネジ軸24を遊転支承し、このネジ軸24を正逆転操作する電動型のローリングモータ25を備え、このネジ軸25に螺合して該ネジ軸25の回動によって横方向に移動自在な移動部材26と前記左右の補助フレーム19,19との間に操作バネ27,27を介装し、更に、補助フレーム19に対して播種装置のローリング姿勢を計測するローリングセンサ28を備えている。又、図3に示すように、チェーンケース9の下面に回動自在に備えた調節軸29から後方に延出した揺動アーム30の端部に対して、支軸31周りで揺動自在に前記整地フロート10の後部を支持すると共に、この整地フロート10の前部位置を屈折作動するリンク部材32を介して前記ツールフレーム18の前面に支持してあり、左右方向での中央位置の整地フロート10の前部位置の上下方向への変位量を計測するようロッド33、アーム34を介して操作されるポテンショメータ型のフロートセンサ35をツールフレーム18の前面側に備えている。
【0016】そして、図1に示すように、走行機体3の運転座席4の下方に配置した制御手段としての制御装置36に対して図13に示すように、前記フロートセンサ35、及び、制御感度設定器37、ローリングセンサ28、ローリング角設定器38、夫々からの入力信号系を形成すると共に、この制御装置36から前記昇降シリンダ5の電磁バルブ39、前記ローリングモータ25、夫々に対する出力信号系を形成してある。これにより作業時にはローリングセンサ28で計測される播種装置Aのローリング姿勢を維持する方向にローリングモータ25を駆動し、制御感度設定器38で設定されるフロートの姿勢が維持される方向に昇降シリンダ5を駆動して播種装置Aの対圃場面高さを設定高さに維持するように制御動作が設定されている。尚、この制御系においては覆土具17の覆土圧を調節する制御作動も行うよう構成され、この制御作動は後述する。
【0017】この播種装置Aでは図2、図3に示す如く、種子用の作溝器15、肥料用の作溝器16夫々の前面側に整地フロート10の底面に固設される状態に溝切り板40,41を配置し、又、肥料用の作溝器16の圃場面への突入量を、種子用の作溝器15の圃場面Pへの突入量を大きくしてあり、又、種子用の作溝器15を、夫々の横方向の配設間隔Dが略30センチメートルとなる均等な間隔に設定してあり、肥料用の作溝器16を、種子用の作溝器15と近接する位置に配置して、その配設間隔を不均等に設定してある。
【0018】前記ホッパー11は図5乃至図7に示すように、内部に隔壁11Cを配置して、この隔壁11Cの後側に前記種子Sの貯留部11Aを、隔壁11Cの前側に前記肥料Mの貯留部11Bを夫々形成してあり、前記繰出し部12は、ケース42の内部に対して、その外面に凹部43Aを形成した種子用の繰出しロール43と、その外面に凹部44Aを形成した肥料用の繰出しロール44とを横向き姿勢の駆動軸45に外嵌状態に配置し、種子用の繰出しロール43からの種子Sを前記種子用のホース13に送る漏斗状の案内部材46、及び、肥料用の繰出しロール44からの肥料Mを前記肥料用のホース14に送る漏斗状の案内部材47夫々を後側位置、及び、前側位置に配置してある。そして、種子Sの繰出し時には駆動軸45からの動力で夫々の繰出しロール43,44が同図に示す矢印の方向に回転することによって種子Sはケース42の右側位置から種子用の繰出しロール43の下部位置に供給され、肥料Mはケース42の左側位置から肥料用の繰出しロール44の上部位置に供給される。
【0019】図4及び図9に示すように、駆動軸45は2条分を同時に駆動できるよう隣接する繰出し部11を横方向に貫通する状態に配置され、その中間位置には一対の一方向クラッチ48,48を備えている。又、前記チェーンケース9の後部の左右両側面に備えた一対のクランクアーム49,49と前記一方向クラッチ48,48の操作アーム48A,48Aとの間にロッド50,50を介装して、クランクアーム49,49の回転運動で押し引き操作されるロッド50,50からの力を一方向クラッチ48,48で回転運動に変換して駆動軸45に伝える系が形成されると共に、この系では駆動軸45を滑らかに回転させるよう、一対のクランクアーム49,49の位相差を180度に設定して常に何れか一方のクランクアーム49からの力で駆動軸45を回転できるように構成している。
【0020】図10及び図12に示すように、前記覆土具17は、整地フロート10に支持片51を介して横向き姿勢の軸芯Y周りで揺動自在に支持したロッド17Aの後端に一対の覆土板17B,17Bを備えると共に、この覆土板17B,17Bを下方に揺動させる側に付勢するツル巻き型のバネ52を備えて構成されている。又、この播種装置Aでは、左右の3条の播種系の覆土具17の覆土圧を独立して調節するよう一対の調節機構B,B、及び、左右2箇所の圃場面P,Pの硬度を計測する計測機構としての一対の圃場面センサC,Cを備えている。
【0021】図4及び図10に示すように、調節機構Bは左右方向で3条分の覆土具17の覆土圧を同時に等しく調節するよう横長姿勢の操作軸53を同軸芯上に一対備え、夫々の操作軸53,53の端部位置に該操作軸53,53の回動量を計測するポテンショメータ型の回動センサ54,54を備え、又、この操作軸53に連結したアーム55を介して該操作軸53を回動操作するアクチュエータとしての電動シリンダ56をホッパー11の左右方向の隙間に対して縦方向に伸縮自在に配置してある。又、この操作軸53に連結した操作アーム57と覆土具17のロッド17Aとをコイルバネ58を介して吊下げ状態に連係して、コイルバネ58から作用する付勢力の変更で覆土圧を調節できるよう構成されている。
【0022】図11及び図12に示すように、前記圃場面センサCは、軸体59周りに揺動自在に一対の揺動アーム60,61を備え、一方の揺動アーム60の揺動端に支軸62周りで接地ドラム63を遊転支承し、他方の揺動アーム61の揺動端に支軸64周りで沈下ディスク65を遊転支承し、夫々の揺動アーム60,61と一体揺動する操作片60A,61Aの相対的な揺動量から接地ドラム63と沈下ディスク65とのレベル差を計測して、レベル差を計測するポテンショメータ66を備えて構成されている。尚、この補助面センサCでは、接地ドラム63を支持する揺動アーム60の支軸62のボス部62Aを接地ドラム63の側に軸芯方向に入り込ませることで横方向の寸法の縮小を可能に構成してあり、接地ドラム63と沈下ディスク65との下側の外周縁のレベル差が小さい場合には沈下ディスク65の圃場面Pに対する沈下量が小さいので圃場面Pが硬質であると判別し、逆に接地ドラム63と沈下ディスク65との下側の外周縁のレベル差が大きい場合には沈下ディスク65の圃場面Pに対する沈下量が大きいので圃場面Pが軟質であると判別する。又、図13に示す如く、調節機構Bの回動センサ54、圃場面センサCのポテンショメータ66からの信号を前記制御装置36に入力する系、及び、調節機構Bの電動シリンダ56を制御する信号系を形成が形成されている。
【0023】そして、水稲の直播作業時には、図9に示すように、種子用の繰出しロール43によってホッパー11から種子Sとしての種籾が、種子用のホース13に送り出され、作溝器15を介して該作溝器15が形成した圃場面Pの溝Tに対して種籾を放出すると共に、この放出の直後覆土具17が溝Tを埋め戻す形態で覆土を行うものとなり、この播種と同時にホッパー11内の肥料Mが播種位置に近傍の圃場面下に送り込まれるようになっている。更に、この直播作業時には制御装置36が前述したローリング作動、昇降作動を行う共に、播種装置Aの左右位置の硬度が圃場面センサCから制御装置36に入力され、制御装置36は、この左右の圃場面センサCからの信号に基づいて、操作軸53の回動量を制御目標に決定し、この制御目標となる量だけ操作軸53を回動するよう回動センサ54からの信号をフィードバックしながら電動シリンダ56を駆動し、圃場面Pが硬質の場合には、その圃場面センサCの側の覆土圧を上昇させるようコイルバネ58による引き上げ操作量を小さくし、圃場面Pが軟質の場合には、その圃場面センサCの側の覆土圧を低減するようコイルバネ58による引き上げ操作量を大きくする制御を左右独立して行うようになっている。この結果、圃場面の一部の硬度が異なる場合にも、その硬度に対応した覆土圧で覆土を行い適切な覆土量を得るようになっている。
【0024】〔別実施例〕本発明は上記実施例以外に、例えば、図14に示すように、覆土具17を樹脂材のブロー成形によって覆土部17Aとアーム部17Bとを一体形成するよう実施することも可能である。
【0025】又、本発明は、複数の覆土具全ての覆土圧を独立に調節自在に構成することも可能である。
【0026】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


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