説明

水稲鉢苗移植装置

本発明は鉢苗移植装置に関するものであって、運送ベルト、伝動スプロケット、鉢苗載置台、回転籠、鉢苗圧板を備えられており、さらに鉢苗繰出機構、伝動機構、鉢復元機構と鉢自動分離機構も備えている。
伝動機構と鉢苗繰出機構は、回転籠により送られてきた鉢苗の中の鉢苗を繰り出し、鉢苗は苗カイド管に沿って田圃の中に落とされる。鉢復元機構は鉢の形状を復元させる。鉢自動分離機構は回転籠の外部下方に装着されてあり、連結されている鉢の連結部を切り離し、下部の鉢はフレームの回収箱に脱落される。このような装置は、機構が簡単であり、軽量であって、正確に伝動でき、鉢体のリサイクルができ、移植作業のコストの低下を図ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は農業機械に関し、特に水稲鉢苗移植機に関する。
【背景技術】
【0002】
現在市販されてある水稲移植機は、間欠移植機と連続移植機とがある。間欠鉢苗移植作業は簡単であるが、苗の列や株間の距離の均一さが確保出来ないので、一部は人の手でやり直す必要があり、後期の田畑管理と収穫が不便になり、風通しなどの問題で病害を起こしやすい。これに対して、連続鉢苗移植は間欠移植の上記問題がなくなるが、その機構の実現が難く、特に株間距離の均一さを保つのが非常に難しい。
【発明の開示】
【0003】
本発明の解決課題は、一種の連続鉢苗移植機を提供し、繰り出された苗の株間距離が均一で、変形された鉢を元に復元させることができ、鉢の利用率を上げることである。このような機構は、苗の縦と横の距離が均一で、構造が簡単であり、作業の安定性も確保できる。
【0004】
上記技術課題を解決するために、本発明は次のような技術方案を採用している。
運送ベルトは第二伝動スプロケットによって駆動される伝送ロールに装着されており、伝送ロールの下流側であって機械の前進方向と反対側の機構のフレームには、運送ベルトの運動方向の切線方向に鉢苗載置台が固定されており、鉢苗載置台の下流側には、回転籠が設置されており、回転籠の下流側の上方には、機構フレームに固定され且つ回転籠との間に隙間を有する鉢苗圧板(20)が設置されており、本発明には鉢苗繰出機構、伝動機構、鉢復元機構と鉢自動分離機構を備えており、そのうち、
1)鉢苗繰出機構は:回転籠の内部で、カムが位相差によって軸方向に沿って均一に機構中心軸に固定されており、中心軸の一端には第一伝動スプロケットが固定されており、カムと対応するロッドアッセンブリは中心軸の軸受けの左固定板に支持されており、ロッドアッセンブリの他端は右固定板に支持されており、右固定板は中心軸に挿入され回転籠に固定されている右フランジの軸受けに支持されており、 ロッドアッセンブリには、ばねが装着されているロッドと、ロッドに貫通された内、外固定板とを備えており、
ロッドアッセンブリとカムとの間であって、右固定板と左固定板に支持され、機構の中心軸と並行する静止梃子軸には、一列の梃子が装着され、この梃子はカムからの作用によってロッドを動かせ、
2)伝動機構は:フレームに伝動箱が固定支持されており、伝動箱の外側の一端から延伸された軸カバーは回転籠に固定連結されており、
3)鉢復元機構は:回転籠の外部後方下側と苗ガイド管との間に伝動する「星」型の復元輪が装着されており、
4)鉢自動分離機構は:回転籠の外側の下方であって、復元輪の前下方に、機構のフレームに固定された鉢分離ストッパーが設置されている。上の突き上げ組にはスプリング(29)が装着されてあるロッド(21)とロッドに通り抜かれた内側と外側の固定板(24,22)が含まれてある。
【0005】
本発明特有の効果は:一組のロッドアッセンブリだけで、全体機構がさらに簡単に出来、軽量化を実現することができる。歯車変速回転カムと鉢苗の回転籠によって、チエン回転に比べて正確な回転伝達が実現できる。鉢苗復元機構は回転籠の外側下方と苗カイド管との間に装着されている一つの回転する「星型」復元輪であり、その歯車の「爪」が回転籠と一緒に回転する苗箱の空鉢まで回転した際、ロッドによって変形された鉢を元の形に復元することができる。鉢自動分離機構は回転籠の外部の下側に設置されてあり、復元輪の前方下側に鉢分離ストッパーが設置されてあり、回転箱から落とされた鉢は鉢分離ストッパーに接触した後、鉢分離ストッパーに沿って滑り落ちる。また、鉢分離機構の支持によって、互いに連結されている鉢の連結部が離れて、下方の鉢はフレームに設けられた回収箱に落ちる。鉢を回収することによって作業コストの低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】本発明の機構の実行方式の側面の原理略図である。
【図2】図1のA−A断面略図である。
【図3】ロッドアッセンブリ機構の組み立ての原理図である。
【図4】図3のC−C断面図である。
【図5】図3のD−D断面図である。
【図6】鉢の局部の見下ろした図である
【図7】鉢の局部の側面図である。
【図8】回転籠の軸の側面図である。
【図9】三軸伝動の原理の略図である。
【図10】図9のB−B断面図である。
【図11】四軸の伝動の原理の略図である。
【図12】図11の機構の伝動の原理の略図である。
【図13】四軸の伝動の梃子の位置の略図である。
【図14】図1のE部の拡大図である。
【符号の説明】
【0007】
1 中心軸
2 第一伝動スプロケット
3 伝動箱
4 右フランジ
5 回転籠の側面板
6 右固定板
7 回転籠の柵
8 回転籠の側面板
9 梃子軸
10 梃子
11 ストッパー軸
12 左フランジ
13 カム
14 左側固定板
15 制御レバー
16 運送ベルト
17 第二伝動スプロケット
18 運送ロール
19 鉢苗載置台
20 鉢苗圧板
21 ロッド
22 外固定板
23 側固定板
24 内固定板
25 “星”型復元輪
26 ストッパー
27 支持ネジ
28 支持軸のカバー
29 スプリング
30 空の鉢
31 “十”字型の隙間
32 回転籠の柵支持リング
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、図面及び実施例に合わせて本発明を更に詳しく説明する。
本発明に係る鉢苗移植装置において、運送ベルト16は第二伝動スプロケット17によって駆動される伝送ロール18に装着されており、伝送ロール18の下流側であって機械の前進方向と反対側の機構のフレームには、運送ベルト16の運動方向の切線方向に鉢苗載置台19が固定されており、鉢苗載置台19の下流側には、回転籠が設置されている。前記回転籠は、籠の柵7が垂直方向から籠柵支持リング32を貫通して、籠両端に設けられ且つ籠柵支持リングと平衡する二つの籠側面板5,8にネジによって固定されることにより、一つの籠型の鉢苗入れ回転籠が形成されている。回転籠の下流側の上方には、機構フレームに固定され且つ回転籠との間に隙間を有する鉢苗圧板20が設置されており、図に示すように、鉢苗圧板20と回転籠の籠柵支持リング32との間には鉢苗が通過できる隙間が形成されている。本発明には、鉢苗繰出機構、伝動機構、鉢復元機構と鉢自動分離機構を備えており、そのうち、
1)鉢苗繰出機構は:回転籠の内部で、カム13が位相差によって軸方向に沿って均一に機構中心軸1に固定されており、中心軸1の一端には第一伝動スプロケット2が固定されており、カム13と対応するロッドアッセンブリ15の一端は中心軸1の軸受けの左固定板14に支持されており、ロッドアッセンブリ15の他端は右固定板6に支持されており、右固定板6は中心軸1に挿入され回転籠に固定されている右フランジ4の軸受けに支持されており、 ロッドアッセンブリ15には、ばね29が装着されているロッド21と、ロッドに貫通された内、外固定板24、22と、を備えており、内、外固定板24、22は、支持ネジ27と支持軸カバー28によって一体に固定されており、二つの側固定板23と外固定板22は一体に溶接され、側固定板23は左側固定板14と右側固定板6に連結されている。
【0009】
ロッドアッセンブリとカム13との間であって、右固定板6と左固定板14に支持され、機構の中心軸1と並行する静止梃子軸9には、一列の梃子10が装着され、梃子10の梃子軸9から離れた一端には、ロッド21に向かう一方に突起が設けられており、梃子10の梃子軸9側の他端には、カム13に向かう一方に突起が設置されており、梃子10の動端は、梃子軸9と平行し且つ左、右固定板14、6に固定支持されてあるギア軸11に置かれている。
【0010】
ロッドは、カム13と対応して均一に配置され、円周方向において一定の角度N範囲内の位相で均一に配置されている。田圃の同列に落下する鉢苗は次第に繰り出され、株間の同距離を確保することができる。カム13が回転すると、梃子10の一端に設けられている突起と接触し、梃子10は軸9を中心に回転し、梃子10の他端に設けられている突起によりロッド21のばね29を圧縮し、回転籠に巻かれてある鉢中の水稲鉢苗が押し出され、鉢苗は苗カイド管に沿って田圃に落とされ、鉢苗の連続移植が実現できる。好ましくは鉢苗の鉢30の下部に“梅花”型の隙間31が形成されることで、苗の繰り出し効率が高くなる。
【0011】
2)伝動機構は:フレームに伝動箱3が固定支持されており、伝動箱の外側の一端から延伸された軸カバーは回転籠に固定連結されている。
【0012】
3)鉢復元機構は:回転籠の外部後方下側と苗ガイド管との間に伝動する「星」型の復元輪25が装着されており、その歯車の「爪」が回転籠と一緒に回転する苗箱の空鉢まで回転した際、ロッドによって変形された鉢を元の形に復元することができる。
【0013】
4)鉢自動分離機構は:回転籠の外側の下方であって、復元輪25の前下方に、機構のフレームに固定された鉢分離ストッパー26が設置されている。回転箱から落とされた空の鉢は鉢分離ストッパー26に接触した後、鉢分離ストッパー26に沿って滑り落ちる。また、鉢分離機構の支持とブロッキングにより、互いに連結されている鉢の連結部が離れて、下方の鉢はフレームに設けられた回収箱に落ちる。
【0014】
カム13と回転籠は一定の回転比で回転するが、回転方向は伝動箱3内の伝動構造による。
【0015】
伝動箱3が三軸伝動箱の場合、一つの輸入伝動に対して、二つの大伝動比の、同軸での反対方向の伝動が輸出され、高速中心軸1がカム13を回転させて、回転籠を低速度で回転させ、前記二つの回転方向は互いに反対であり、梃子機構は回転籠内の左側下方に装着されており、梃子10の自由端は上部である状態で梃子軸9に装着される。図9、10に示すように、三軸伝動箱の中で、中心軸1に固定されている第一小歯車3−8と第一中間軸3−2に固定されている第一大歯車3−7とが噛み合い、第一中間軸3−2に固定されている第二小歯車3−3と第二中間軸3−5に固定されている第二大歯車3−4とが噛み合い、第二中間軸3−5に固定されている第三小歯車3−6と中心軸1に挿入されている第三大歯車3−1とが噛み合い、第三大歯車3−1の伝動箱の片端から伸び出した軸カバーは回転籠に固定連結されている。カム13と回転籠とは回転方向が反対であり、図1に示すように、梃子10の自由端は上向きに梃子軸9に置かれている。
【0016】
伝動箱3が四軸伝動箱の場合、一つの輸入伝動に対して、二つの大伝動比の、同軸かつ同方向の伝動が輸出され、高速中心軸1がカム13を回転させ、回転籠を低速度で回転させ、梃子機構は回転籠内の左側上方に装着されており、梃子10の自由端が下向きで梃子軸9に支持されている。図11、12、13に示すように、四軸伝動箱の中で、中心軸1に固定されている第一小歯車3−19と第一中間軸3−10に固定されている第一大歯車3−18とが噛み合い、第一中間軸3−10に固定されている第二小歯車3−11と第二中間軸3−13に固定されている第二大歯車3−12とが噛み合い、第二中間軸3−13に固定されている第三小歯車3−17と第三中間軸3−15に固定されている第三大歯車3−16とが噛み合い、第三中間軸3−15に固定されている第四小歯車3−14と中心軸1に挿入されている第四大歯車3−9とが噛み合い、第四大歯車の伝動箱の片端から伸び出した軸カバーは回転籠に固定連結されている。カム13と回転籠とは回転方向が同じであり、図13に示すように、梃子10の自由端は下向きに梃子軸9に置かれている。
【0017】
作業時には、第二伝動スプロケット17により運送ロール18が回転され、運送ベルト16及びその上に載置されている鉢苗を動かす。鉢苗は、運送ベルト16と同じ高さの鉢苗載置台19から、伝動箱3によって伝動される回転籠に巻き込まれ、回転籠と一緒に回転する。運送ロールの回転速度は回転籠より少し速いため、運送ベルトから鉢苗に対し前へ推進する推進力が生じ、鉢苗は順調且つ精確に回転籠に巻き込まれる。
【0018】
中心軸1に固定されてある16個のカムは二組に分けられ、伝動スプロケットの伝動によって均一速度で回転し、一組八個のカムは順番でそれぞれに対応する梃子を動かす。
【0019】
梃子は順番でそれぞれに対応するロッドを動かせて、回転籠に巻かれてある鉢苗と同じ列の鉢のなかの水稲鉢を順番に繰り出し、鉢苗は苗カイド管に沿って田圃の中に落とされ、鉢苗の連続移植作業が完成する。
【0020】
回転籠の外部後方下側と苗ガイド管との間に伝動する「星」型の復元輪25が装着されており、その歯車の「爪」が回転籠と一緒に回転する苗箱の空鉢まで回転した際、ロッドによって変形された鉢を元の形に復元することができる。
【0021】
回転籠の外側の下方であって、復元輪25の前下方に、機構のフレームに固定された鉢分離ストッパー26が設置されている。回転箱から落とされた空の鉢は鉢分離ストッパー26に接触した後、鉢分離ストッパー26に沿って滑り落ちる。また、鉢分離機構の支持とブロッキングにより、互いに連結されている鉢の連結部が離れて、下方の鉢はフレームに設けられた回収箱に落ちる。
【0022】
カムと回転籠の回転速度はそれぞれ異なっており、本例ではその速度比は52である。回転籠が隣接する二つの鉢の間の巻き角度分回転した際、中心軸は丁度一回転する。このような鉢苗移植機は鉢苗とカムの作動回転させること、及び梃子機構の作用により、ロッドによる鉢苗の繰り出し速度をアップすることができる。
【0023】
八つのカムの間の位相差は、理論計算及び高速撮影実験分析により確定することができ、同一列における鉢苗の繰り出しの均一性と株間距離の均一性を確保することができる。鉢苗の復元装置によって鉢苗をリサイクルすることができ、移植のコストを下げることができる。



【特許請求の範囲】
【請求項1】
一種の鉢苗移植装置であって、運送ベルト(16)は第二伝動スプロケット(17)によって駆動される伝送ロール(18)に装着されており、
伝送ロール(18)の下流側であって機械の前進方向と反対側の機構のフレームには、運送ベルト(16)の運動方向の切線方向に鉢苗載置台(19)が固定されており、
鉢苗載置台(19)の下流側には、回転籠が設置されており、
回転籠の下流側の上方には、機構フレームに固定され且つ回転籠との間に隙間を有する鉢苗圧板(20)が設置されており、
その特徴は、鉢苗繰出機構、伝動機構、鉢復元機構と鉢自動分離機構を備えており、そのうち、
1)鉢苗繰出機構は:回転籠の内部で、カム(13)が位相差によって軸方向に沿って均一に機構中心軸(1)に固定されており、
中心軸(1)の一端には第一伝動スプロケット(2)が固定されており、カム(13)と対応するロッドアッセンブリ(15)の一端は中心軸(1)の軸受けの左固定板(14)に支持されており、
ロッドアッセンブリ(15)の他端は右固定板(6)に支持されており、右固定板(6)は中心軸(1)に挿入され回転籠に固定されている右フランジ(4)の軸受けに支持されており、
ロッドアッセンブリ(15)には、ばね(29)が装着されているロッド(21)と、ロッドに貫通された内、外固定板(24,22)とを備えており、
ロッドアッセンブリとカム(13)との間であって、右固定板(6)と左固定板(14)に支持され、機構の中心軸(1)と並行する静止梃子軸(9)には、一列の梃子(10)が装着され、この梃子(10)はカムからの作用によってロッドを動かせ、
2)伝動機構は:フレームに伝動箱(3)が固定支持されており、伝動箱の外側の一端から延伸された軸カバーは回転籠に固定連結されており、
3)鉢復元機構は:回転籠の外部後方下側と苗ガイド管との間に伝動する「星」型の復元輪(25)が装着されており、
4)鉢自動分離機構は:回転籠の外側の下方であって、復元輪(25)の前下方に、機構のフレームに固定された鉢分離ストッパー(26)が設置されている。
【請求項2】
請求項1に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、前記回転籠は、籠の柵(7)が垂直方向から籠柵支持リング(32)を貫通して、籠両端に設けられ且つ籠柵支持リングと平衡する二つの籠側面板(5,8)にネジによって固定されることにより一つの籠型の鉢苗入れ回転籠が形成され、鉢苗圧板(20)と回転籠の籠柵支持リング(32)との間に隙間が形成されている。
【請求項3】
請求項1に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、前記内、外固定板(24、22)は、支持ネジ(27)と支持軸カバー(28)によって一体に固定されており、二つの側固定板(23)と外固定板(22)は一体に溶接され、側固定板(23)は左側固定板(14)と右側固定板(6)に連結されている。
【請求項4】
請求項1に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、梃子(10)の梃子軸(9)から離れた一端には、ロッド(21)に向かう一方に突起が設けられており、
梃子(10)の梃子軸(9)側の他端には、カム(13)に向かう一方に突起が設置されており、
梃子(10)の動端は、梃子軸(9)と平行し且つ左側、右固定板(14、6)に固定支持されてあるギア軸(11)に置かれている。
【請求項5】
請求項1に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、伝動箱(3)は三軸伝動箱であり、三軸伝動箱の中で中心軸(1)に固定されている第一小歯車(3−8)と第一中間軸(3−2)に固定されている第一大歯車(3−7)とが噛み合い、
第一中間軸(3−2)に固定されている第二小歯車(3−3)と第二中間軸(3−5)に固定されている第二大歯車(3−4)とが噛み合い、
第二中間軸(3−5)に固定されている第三小歯車(3−6)と中心軸(1)に挿入されている第三大歯車(3−1)とが噛み合い、
第三大歯車(3−1)の伝動箱の片端から伸び出した軸カバーは回転籠に固定連結されている。
【請求項6】
請求項1に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、伝動箱(3)は四軸伝動箱であり、その四軸伝動箱の中で、中心軸(1)に固定されている第一小歯車(3−19)と第一中間軸(3−10)に固定されている第一大歯車(3−18)とが噛み合い、
第一中間軸(3−10)に固定されている第二小歯車(3−11)と第二中間軸(3−13)に固定されている第二大歯車(3−12)とが噛み合い、
第二中間軸(3−13)に固定されている第三小歯車(3−17)と第三中間軸(3−15)に固定されている第三大歯車(3−16)とが噛み合い、
第三中間軸(3−15)に固定されている第四小歯車(3−14)と中心軸(1)に挿入されている第四大歯車(3−9)とが噛み合い、
第四大歯車の伝動箱の片端から伸び出した軸カバーは回転籠に固定連結されている。
【請求項7】
請求項1に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、ロッドアッセンブリのロッド(21)は、中心軸(1)の軸方向に沿ってカム(13)と対応して均一に配置され、円周方向に均一に配置されている。
【請求項8】
請求項2に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、伝動箱(3)が三軸伝動箱の場合、一つの輸入伝動に対して、二つの大伝動比の、同軸での反対方向の伝動が輸出され、高速中心軸(1)がカム(13)を回転させて、回転籠を低速度で回転させ、前記二つの回転方向は互いに反対であり、梃子機構は回転籠内の左側下方に装着されており、梃子(10)の自由端が上部である状態で梃子軸(9)に装着されている。
【請求項9】
請求項2に記載の鉢苗移植装置において、その特徴は、伝動箱(3)が四軸伝動箱の場合、一つの輸入伝動に対して、二つの大伝動比の、同軸かつ同方向の伝動が輸出され、高速中心軸(1)がカム(13)を回転させ、回転籠を低速度で回転させ、梃子機構は回転籠内の左側上方に装着されており、梃子(10)の自由端が下向きで梃子軸(9)に支持されている。




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公表番号】特表2010−507377(P2010−507377A)
【公表日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−533643(P2009−533643)
【出願日】平成19年8月20日(2007.8.20)
【国際出願番号】PCT/CN2007/002513
【国際公開番号】WO2008/049307
【国際公開日】平成20年5月2日(2008.5.2)
【出願人】(509109349)浙江理工大学 (2)
【Fターム(参考)】