(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送車両によって床土の長さに沿って運搬されるように構成された床土被覆及び植え付け装置を提供する。【解決手段】被覆材料シートを保持及び供給する被覆材料リール５と、被覆材料リール５から供給された被覆材料を床土の上に送り出し、且つ被覆材料を床土に押し付ける圧密ローラ７とを含む。圧密ローラ７に隣接して、圧密ローラ７の両側に位置決めされた２つのスパイク・ハンマー６が、少なくとも１つのスパイクを被覆材料に通して床土へと打ち込み、被覆材料を床土に固定する。それぞれのスパイク・ハンマー６に関連付けられたアクチュエーション構造が、スパイク・ハンマー６をスパイクに対して押し進める。被覆材料シートに一連の穴を形成する穿孔アセンブリ８に係合された駆動構造が、穿孔アセンブリ８の一方の端部を被覆材料シートに打ち込むために穿孔アセンブリ８を往復運動させる。【選択図】図１
2020156474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送車両によって床土の長さに沿って運搬されるように適合された床土被覆及び植え付け装置であって、
被覆材料のシートを保持及び供給するように構成された被覆材料リールと、
前記被覆材料リールによって供給された被覆材料を床土の上に送り出すように、且つ前記被覆材料を前記床土の上に押し付けるように構成された圧密ローラと、
前記圧密ローラに隣接して、前記圧密ローラの両側に位置決めされた２つのスパイク・ハンマーであって、それぞれが、前記被覆材料を前記床土に固定するために少なくとも１つのスパイクを、前記被覆材料を通して前記床土内へ打ち込むように構成されている、２つのスパイク・ハンマーと、
各スパイク・ハンマーに関連付けられ、前記スパイク・ハンマーをスパイクに対して押し進めるように構成されたアクチュエーション構造と、
前記被覆材料のシートに一連の穴を形成するように構成された穿孔アセンブリであって、前記穿孔アセンブリは駆動構造に係合されており、前記駆動構造は、前記穿孔アセンブリの１つの端部を前記被覆材料のシートを通して打ち込むために前記穿孔アセンブリを往復運動させるように構成されている、穿孔アセンブリと
を有する、床土被覆及び植え付け装置。
【請求項２】
前記穿孔アセンブリは、前記床土に植える少なくとも１つの植物を受けるように構成された中空ボアを画定しており、また前記穿孔アセンブリは、植物を前記中空ボアに導入することができるエントリ・ポートも画定している、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項３】
前記被覆材料を通して打ち込まれる前記穿孔アセンブリの前記端部は、開構成と閉構成の間で動くことができる１対の顎部を画定しており、前記顎部は、前記閉構成において穿孔ブレードを画定し、また前記開構成において送出ポートを画定し、前記送出ポートは、前記中空ボアに位置付する植物が前記ボアから出ること、及び前記穿孔アセンブリによって前記被覆材料に形成された穴を通って前記床土へと送出されることを可能とする、請求項２に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項４】
前記駆動構造は、前記穿孔アセンブリの１つの端部が前記被覆材料のシートを通して打ち込まれ下にある前記床土に植え付け穴を形成するように前記アセンブリを動かし、そして重力の作用、及び／又は前記穿孔アセンブリの下端部と前記被覆材料及び前記床土との衝撃によって、前記中空ボアに導入された植物が前記ボアを下方に移動する、請求項３に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項５】
前記駆動構造は、磁気センサと地面追従ホイールとを含むトリガ機構に関連付けられており、前記地面追従ホイールには、前記ホイールの側部に取り付けられた複数の磁石が組み込まれ、前記磁石は、磁気センサを通過して回転するように位置決めされている、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項６】
前記穿孔アセンブリを往復運動させるように構成された前記駆動構造は、少なくとも１つの空気圧ラムを有している、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項７】
前記床土被覆及び植え付け装置が支持フレームを含み、前記穿孔アセンブリは、横方向調節機構を介して前記支持フレームに係合されている、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項８】
支持フレームと、高さ調節機構を介して前記支持フレームに係合された前記穿孔アセンブリとを含む、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項９】
支持フレームと、弾性傾斜マウントを使用して前記支持フレームに係合された前記穿孔アセンブリとを含む、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項１０】
スパイク・ハンマーに関連付けられた前記アクチュエーション構造は、空気圧ラムアセンブリを含む、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項１１】
スパイク・ハンマーに関連付けられた前記アクチュエーション構造はトリガ機構を含み、前記トリガ機構は、前記搬送車両の前進によって回転する地上移動ホイールを包含している、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項１２】
前記圧密ローラは、準備する前記床土のプロファイルに相補的な接地プロファイルを画定している、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項１３】
前記圧密ローラは、畝状の床土の形状に相補的なテーパ中央ウエストを備えた円筒形の形態を有する、請求項１２に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項１４】
前記搬送車両が床土の長さに沿って動くときに土壌の隆起した畝を形成するように構成された畝立て構造を含む、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【請求項１５】
１つの灌漑導管を保持するように、また前記１つの灌漑導管を前記床土の上であって前記被覆材料の下に供給するように構成された灌漑導管リールを含む、請求項１に記載の床土被覆及び植え付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床土被覆及び植え付け装置の改良に関する。種々の好ましい実施例において、本発明は、隆起した畝状の床土（ｓｏｉｌ  ｂｅｄ）への植え付け用途に使用することができ、それにより雑草抑止被覆材料層を床土の上に適用及び固定し、続いてこの被覆材料を穿孔して下の土壌に植物を堆積させる。
【背景技術】
【０００２】
種々の農作物は、土壌が積み上げられて長い畝になった盛り上げた畝の床土を使用して生育され、作物はこの畝の上部に植え付けされる。この手法は、低木又は小さい高木の作物が数年にわたって生育されるときに有用であり、形成された畝の間に労働者及び機械がアクセスすることを可能にする。
【０００３】
あらゆる形態の農業と同様に、こうした畝に植え付けされた作物の生産性は、雑草の成長による影響を受ける場合がある。除草剤を使用することができるが、これらの化合物は消費者に嫌われており、また作物の生産コストを上昇させることになる。
【０００４】
除草剤の使用を最小限に抑えるために使用される手法の１つは、盛り上げた畝の床土の長さ及び幅にわたり、防草被覆材料の層を設置することによる。たとえば、（一般に「雑草マット」として知られている）織られた樹脂繊維によって形成された材料のシートが、これらの用途で一般に使用されている。これらの被覆材料シートにより、風で運ばれた種子が床土に入ることが防止され、また床土の既存の雑草種子が発芽し、日光を浴びることが防止される。一般に、使用される雑草被覆材料シートの厚みが厚くなるにつれて、この材料は、雑草の成長を阻止するのにより効果的になる。
【０００５】
しかし、大規模な商用の植え付けでは、防草被覆材料の敷設及び使用は特に労力を要し、且つ時間のかかるものになる場合がある。
【０００６】
材料は、長い距離にわたって床土の突き出た盛り土の上に平坦に敷設されなければならず、また材料の表面にテンションをかける多数のピン又はステープルによって定位置に固定される場合がある。さらに、被覆材料の厚みが増すにつれて、その表面にピン又はステープルを打ち込んで被覆材料を定位置に固定することがますます困難になる。種々の用途では、隣接するピン又はステープルの間の距離を敷設中に調節することも求められる場合があり、このプロセスを自動化することになるとき、さらに複雑性が増す。これらの複雑性により、こうしたピン又はステープルは使用されず、代わりに、被覆材料の縁部に単に土を積み上げることが一般的である。
【０００７】
複数の用途では、被覆材料とともに配水灌漑導管を配備することも好ましく、この導管が被覆材料と床土の間に挟まれるとき、最良の結果が得られる。しかし、この要件により、被覆材料を配備及び固定するのに必要とされる動作がやはり複雑になる。
【０００８】
耕作される区域が防草材料シートによって被覆された後も、依然として育てるべき作物を植える必要があり、床土に苗（ｐｌａｎｔ；植物）を導入することを可能にするために、被覆材料に穴が形成されなければならない。やはり、この植え付け作業では、切取り又はその他の方法で植え穴を形成するさらなる動作が必要とされ、これは、使用される被覆材料の厚みが増すにつれてますます困難になる場合があり、ますます大きい水準の力を必要とする場合がある。植え穴を切り取るのは、被覆材料の縁部が材料の縁部に堆積された土の層のみによって固定されているとき、特に困難になる場合がある。これらの場合には、被覆材料に切れ目を入れるために加えられた力により、被覆物が切り取られるのではなく変形することがある。
【０００９】
これらの用途では、連続的に動くプラットフォームから、必要とされる作業を実施することも有利である。労働者、及び労働者が操作する機械又はツールは、苗木を受ける穴をシートに作成しながら、防草材料シートの上を移動することができる。しかし、シートを切り取り、又は穿孔するために使用される任意のツールは、このツールがシートに接触するように下方に動かされるとき地面に対して移動し、シートの長さに沿ってこのツールが引きずられることになる。これにより、苗木を受けるために必要であるものよりもはるかに大きいか又は長い穴がシートに裂かれ又は切り取られることによる問題が生じ、雑草がシートを通って成長して苗木と競合し得る間隙が残される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、前述の課題のいずれか若しくはすべてに対処し、又は少なくとも従来技術に代わる代替の選択肢を提供する、改善された床土被覆及び植え付け装置を有することが有利なはずである。具体的には、雑草被覆材料シートを床土に設置及び固定するステップを少なくとも部分的に自動化できる装置を有することが有利なはずである。床土と雑草被覆材料シートとの間に灌漑システムの配水導管を敷設することを少なくとも部分的に自動化する、従来技術に勝る改善点を有することも有利なはずである。同じ装置によって配備及び固定される被覆材料シートに植え穴を形成することを可能にし、且つ／又は少なくとも半自律的にこうした穴に苗を送出することもできる改善された装置も、従来技術より有利なはずである。連続的に移動するプラットフォームにマウントされた装置によって雑草被覆材料シートに作成される植え穴のサイズを最小限に抑える、従来技術に勝る改善点を有することも有利なはずである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、搬送車両によって床土の長さに沿って運搬されるように構成された床土被覆及び植え付け装置であって、
被覆材料シートを保持及び供給するように構成された被覆材料リールと、
被覆材料リールによって供給された被覆材料を床土の上に送り出すように構成され、また被覆材料を床土に押し付けるように構成された圧密ローラと、
圧密ローラに隣接するように、また圧密ローラの両側に位置決めされた２つのスパイク・ハンマーであって、そのそれぞれが、少なくとも１つのスパイクを被覆材料に通して床土へと打ち込み、被覆材料を床土に固定するように構成されている、２つのスパイク・ハンマーと、
各スパイク・ハンマーに関連付けられ、スパイク・ハンマーをスパイクに対して押し進めるように構成されたアクチュエーション構造と、
被覆材料シートに一連の穴を形成するように構成された穿孔アセンブリであって、穿孔アセンブリを往復運動させて穿孔アセンブリの一方の端部を被覆材料シートに打ち込むように構成された駆動構造に係合される、穿孔アセンブリと
を含む、床土被覆及び植え付け装置が提供される。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、穿孔アセンブリが、床土に植えるべき少なくとも１つの苗を受けるように構成された中空ボアを画定する、実質的に上述の床土被覆及び植え付け装置が提供される。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、被覆材料に打ち込まれる穿孔アセンブリの端部が、開構成と閉構成の間で動くことができる１対の顎部（ジョー）を画定し、閉構成では、顎部により穿孔ブレードが画定され、開構成では、顎部により送出ポートが画定され、送出ポートにより、中空ボアに位置付けられた苗がボアから出て行き、穿孔アセンブリによって被覆材料に形成された穴を通って床土へと送出されることが可能になる、実質的に上述の床土被覆及び植え付け装置が提供される。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、圧密ローラにより、準備される床土のプロファイルに相補的な接地プロファイルが画定される、実質的に上述の床土被覆及び植え付け装置が提供される。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、スパイク・ハンマーに関連付けられた各アクチュエーション構造がトリガ機構を含み、トリガ機構により、被覆材料の一方の縁部を床土に固定するために使用されるスパイク間の配置距離が制御される、実質的に上述の床土被覆及び植え付け装置が提供される。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、１本の灌漑導管を保持し、床土の上且つ床土に押し付けられた被覆材料の下に１本の灌漑導管を供給するように構成された灌漑導管リールを含む、実質的に上述の床土被覆及び植え付け装置が提供される。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、灌漑導管が被覆材料シートの幅の中央からオフセットした床土の上部に送り出される、実質的に上述の床土被覆及び植え付け装置が提供される。
【００１８】
本発明は、防草被覆材料シートを床土に設置及び固定するように構成された床土被覆及び植え付け装置を提供する。これらのタイプの被覆材料はよく知られており、一般に農業用途に使用され、種々の材料から形成することができる。一般に使用される被覆材料の形態の１つは「雑草マット」として知られており、樹脂繊維の織布によって形成される。
【００１９】
概して、織られた樹脂繊維の雑草マット材料を配備及び固定するために使用される本発明が主に参照される。しかし、本発明は他の実施例では他の形態の防草被覆材料とともに機能する場合もあることが、当業者には理解されよう。
【００２０】
さらに、種々の実施例では、本発明は、必ずしも、被覆材料シートを床土の上に配備及び固定するようにのみ構成される必要はない。たとえば、種々の実施例では、本発明によって提供される装置は、灌漑導管を配備し、植え穴を形成し、植え穴に苗を送出し、且つ／又は被覆材料シートを配備する前に畝立てされた床土を形成することを可能にする、追加のサブシステムも含むことができる。当業者には、１つ又は複数のこれらのサブシステムの組合せを、本発明の被覆材料敷設構成要素と組み合わせて使用できることが理解される。
【００２１】
本発明によって提供される装置は、本発明が動作するとき、床土の長さにわたって搬送車両によって運搬されるように構成される。いくつかの実施例では、この搬送車両を利用して本発明の種々の構成要素を給電又は駆動することができるが、他の実施例では、この車両は、床土に沿って本発明の種々の部分を運搬するためだけに利用されてもよい。
【００２２】
本明細書の全体を通して、好ましくは動力出力が少なくとも２００馬力であるトラクタの形をとった搬送車両を利用する本発明が概して参照される。トラクタは、高低差のある湿った地面の上を自由に移動することができ、また重い積荷を運搬する能力を有する。しかし、繰り返すが、他の実施例では、本発明とともに他のタイプの搬送車両、又は場合によっては特注の車両システムが使用される場合もあることが、当業者には理解されよう。
【００２３】
いくつかの好ましい実施例では、床土被覆及び植え付け装置は、畝立て構造も含むことができる。この畝立て構造は、搬送車両が床土の長さに沿って移動するとき、比較的平坦な区域から土壌の盛り上げた畝を形成するために利用することができる。たとえば、いくつかの実施例では、畝立て構造は、実質的に垂直に配向された少なくとも２つの土壌捕集ブレードを組み込むことができ、これらの土壌捕集ブレードは、開いた頂点領域に向かって角度を付けられている。この構造は、車両が床土に沿って前に移動するときにこれらのブレードが土を捕集して頂点領域へと運ぶ、開いた誘導喉部（ｌｅａｄｉｎｇ  ｔｈｒｏａｔ）を画定するように配置することができる。
【００２４】
本発明によって提供される装置は、雑草被覆材料シートを保持し、且つ雑草被覆材料シートを供給もするように構成された被覆材料リールを含む。被覆材料シートをこのリールの周りに巻き付けることができ、搬送車両が床土に沿って前に移動するとき、リールの回転により、１枚のシートが巻き出される。いくつかの実施例では、被覆材料リールの回転は搬送車両の前方への運動によって引き起こされてもよく、他の実施例では、独立して動力を供給される回転システムを使用してこのリールの回転が駆動されてもよいことが、当業者には理解されよう。
【００２５】
本発明によって提供される装置は、床土の上に被覆材料シートを送り出すように構成された圧密ローラを含む。被覆材料リールによって圧密ローラに被覆材料が供給され、いくつかの実施例では、これらの要素の間に１つ又は複数の伸展又は並進ローラを介在させて、被覆材料を圧密ローラに送達することができる。この圧密ローラは被覆材料を床土に送達するように構成され、また回転するとき、床土のプロファイルを押し固め、又は成形することもできる。本発明が畝立て構造も組み込む実施例では、圧密ローラにより、この構成要素によって形成された比較的ゆるい盛り土の畝を押し固めることができる。
【００２６】
好ましい一実施例では、圧密ローラの回転は、搬送車両が床土の長さに沿って移動するとき、搬送車両の運動によって引き起こされ得る。しかし、代替実施例では、独立して動力を供給される個別の回転システムが、必要に応じて圧密ローラに提供されてもよい。
【００２７】
圧密ローラにより、準備すべき床土のプロファイル又は形状に相補的な接地プロファイルが画定される。たとえば、本発明が平坦な床土とともに使用されることになるとき、圧密ローラは、ローラの表面全体にわたって一定であるか又は水平な地面契約プロファイルを示す、実質的に円筒形の形態を有することができる。しかし、好ましい実施例では、本発明が畝立てされた床土とともに使用されるとき、圧密ローラは、畝立てされた床土の形状に相補的なテーパ（勾配）中央ウエストを備えた円筒形の形態を有してもよい。こうした実施例では、圧密ローラによって画定される接地プロファイルは、畝立てされた床土を形成するために使用された土壌を成形し、締め固めるように機能することもできる。
【００２８】
いくつかの好ましい実施例では、本発明は、１本の灌漑導管を保持及び供給するように構成された灌漑導管リールも含むことができる。たとえば、いくつかの実施例では、その長さに沿って多数の排水穴を画定する導管から形成された、１本のＴテープを配備することが望ましい場合がある。このＴテープ導管を通して汲み上げられた水は、隣接する床土に灌水するように機能することになる。
【００２９】
本発明とともに提供されるとき、灌漑導管リールは、被覆材料が配備される前に灌漑導管が床土に送達されることになるように、圧密ローラに隣接させて装置に位置決めすることができる。次いで、後続の圧密ローラが、被覆材料で導管を被覆し、次いで被覆材料を床土に押し付けるように機能することができる。
【００３０】
好ましい実施例では、灌漑導管リールは搬送車両の運動によって灌漑導管を回転させ、配備するように誘導され得ることが、当業者には理解されよう。しかし、他の実施例では、個別に動力を供給される回転システムが、必要に応じて提供されてもよい。
【００３１】
本発明によって提供される装置は、２つのスパイク・ハンマーも含む。スパイク・ハンマーのそれぞれは、圧密ローラによって配備された被覆材料にある形態のスパイク又は突起物を打ち込み、床土の上の定位置に材料を固定するように構成される。したがって、スパイク・ハンマーは、搬送車両が床土に沿って移動するときにスパイク・ハンマーが被覆材料の上を移動する位置で、圧密ローラの両側に配備され得る。したがって、この構成では、対向する２つのスパイク・ハンマーは、被覆材料が圧密ローラによって配備されたとき、被覆材料シートの両側を床土の上の定位置に固定するように作動することができる。
【００３２】
被覆材料を固定するために使用されるスパイクは、種々の実施例において様々な構成又は形態を有する場合があることが、当業者には理解されよう。たとえば、いくつかの実施例では、水平方向のヘッドによって接合される垂直に配向された２つのスパイクを画定するステープルが、スパイク・ハンマーによって被覆材料に打ち込まれてもよい。他の実施例では、水平に配向されたヘッドを末端とするピンによって形成されたスパイクが、被覆材料に打ち込まれてもよい。
【００３３】
本明細書の全体を通して、別々に突出した２つのスパイクを形成するステープルを被覆材料に打ち込むように構成された、本発明によって提供されるスパイク・ハンマーが主に参照される。しかし、本発明によって提供されるスパイク・ハンマーは、代替実施例では他の形態のスパイクとともに使用される場合もあることが、当業者には理解されよう。
【００３４】
本発明によって提供される装置は、各スパイク・ハンマーに関連付けられ、スパイク・ハンマーをスパイクに対して押し進めるように構成されたアクチュエーション構造を含む。このアクチュエーション構造を使用して、スパイク・ハンマーを介してスパイクへと駆動力を印加し、それにより、被覆材料から床土へとスパイクを押し進めることができる。種々の実施例では、こうしたアクチュエーション構造は、関連付けられたスパイク・ハンマーに往復運動をもたらすように機能することができ、それにより、被覆材料にスパイクを打ち込むたびにハンマーが下方に押し進められる。
【００３５】
好ましい一実施例では、スパイク・ハンマーのアクチュエーション構造は空気圧式駆動システムから形成されてもよく、この場合、スパイク・ハンマーにより、空気圧ラムアセンブリの少なくとも一部が形成される。この場合、空気圧力を使用してハンマー・ラムをスパイクへと押し進め、次いで、この動作の後、準備完了位置へと戻るようにハンマーを持ち上げることができる。
【００３６】
また、本明細書の全体を通して、スパイク・ハンマーが空気圧ラムアセンブリから形成され、又は空気圧ラムアセンブリに連結された状態の、空気圧式駆動システムから形成されたスパイク・ハンマーのアクチュエーション構造が概して参照される。しかし、スパイク・ハンマーにアクチュエーション構造を提供するには、同等の電気的駆動システムができるように、液圧駆動システムも同様にうまく機能し得ることが、当業者には理解されよう。
【００３７】
好ましくは、スパイク・ハンマーに係合された各アクチュエーション構造はトリガ機構を含み、トリガ機構により、被覆材料の一方の縁部を床土に固定するために使用されるスパイク間の配置距離が制御される。これらのトリガ機構を使用して、特定の時点で、又は搬送車両が一定の距離を移動したときに、アクチュエーション構造による駆動力がスパイク・ハンマーに印加されるのをトリガすることができる。
【００３８】
たとえば、好ましい一実施例では、トリガ機構は、搬送車両が前進することによって回転する地上移動ホイールによって形成されてもよい。地上移動ホイールが複数回の回転を完了するか、又は設定された度数の円弧を回転することにより、関連付けられたアクチュエーション構造の動作をトリガすることができる。
【００３９】
種々の実施例では、地上移動ホイールは、たとえばカム機構へと連結された歯車アセンブリに連結させることができ、このカム機構により、アクチュエーション構造を作動させるトリガ・スイッチが繰り返し作動する。したがって、使用される歯車の構成は、スパイク・ハンマーのアクチュエーション構造の連続するトリガとトリガの間に搬送車両が移動する距離を制御するように設計され得る。さらに、いくつかの実施例では、この距離は、歯車アセンブリの種々の歯車を再配置することによって調節することもできる。
【００４０】
本発明によって提供される装置は、本発明の他の構成要素によって配備及び固定された被覆材料に一連の植え穴を形成するように構成された穿孔アセンブリを含む。この穿孔アセンブリは、穿孔アセンブリの少なくとも一部を往復運動するように動かす駆動構造によって作動させることができ、それにより、アセンブリの一方の端部が被覆材料シートに打ち込まれて、下にある床土に植え穴を形成する。たとえば、一実施例では、穿孔アセンブリ用の駆動構造は、案内チャネル内を往復運動するように構成されたハンマー要素に作用する空気圧ラムを含むことができる。別法として、さらに他の実施例では、ハンマー要素を雑草被覆材料シートに素早く打ち込むことができる同様の形態の駆動機構が使用されてもよい。
【００４１】
別の好ましい実施例では、穿孔アセンブリは、中空内部ボアを画定する細長いシャフトから形成されるか、又はそれを組み込むことができる。この内部ボアは、穿孔アセンブリが被せられた被覆材料を穿孔するときに形成される植え穴に堆積される苗を受けるのに十分な大きさの寸法で形成することができる。たとえば、いくつかの実施例では、こうした穿孔アセンブリは、中空ボアの側壁又は上部に、苗をそこから導入することができるエントリ・ポートを画定することができる。
【００４２】
重力の作用、及び／又は穿孔アセンブリの下端部と被覆材料及び床土との間の衝撃により、中空ボアに導入された苗がボアの下部へと下方に移動することが、当業者には理解されよう。これにより、中空ボアに導入された苗は、最終的に、穿孔アセンブリが床土に接触するところの近くに位置付けられることになる。
【００４３】
別の好ましい実施例では、被覆材料に打ち込まれる穿孔アセンブリの端部は、開構成と閉構成の間で動くことができる１対の顎部を画定することができる。この開構成に配置されると、顎部は、中空内部ボアへのアクセスを与える送出ポートを画定することができ、このボアの内部の苗が床土へと送出されるのを可能にすることができる。閉構成に配置されると、これらの顎部は、被覆材料シートに接触する第１の表面になるその突出した先端部から、穿孔ブレードを画定することができる。したがって、１対の顎部の開閉は、アセンブリを使用して植え穴を形成するときはドアが閉じられ、次いで、穴が形成された後、苗を送出するためにドアが開かれるよう、穿孔アセンブリのメイン・シャフトの往復運動と同期することになることが想定されている。
【００４４】
好ましい一実施例では、穿孔アセンブリに関連付けられた駆動システムは、トリガ機構を含むことができる。このトリガ機構を使用して、穿孔アセンブリが作動する頻度を制御することができ、したがって、どれほどの間隔を空けて床土に植え付けを行うことになるのかを制御することができる。たとえば、考えられる一実施例では、こうしたトリガ機構は地面追従ホイールを組み込むことができ、地面追従ホイールは、磁気センサを通り越すように回転するよう位置決めされた、その側部にマウントされた複数の磁石を組み込む。この磁気センサは、磁石の通過に基づいて信号を生成することができ、したがって、装置が移動している速度又は距離を提示して、穿孔アセンブリの動作を埋葬トリガすることができる。
【００４５】
好ましい一実施例では、穿孔アセンブリを支持フレームに係合させるために使用される中間構成要素として、横方向調節機構が提供され得る。たとえば、一実施例では、穿孔アセンブリ、及び関連付けられたその駆動装置は、ねじが切られたシャフト、及び関連付けられた駆動システムから片持ち梁で支えられてもよい。この駆動システムが前後に動作することにより、片持ち梁で支えられた穿孔アセンブリの横方向の並進が生じ得る。したがって、この機能により、装置が辿っている床土の偏位に適合するように、支持フレームの左右に対する穿孔アセンブリの相対位置関係を精密に調節することが可能になる。
【００４６】
好ましい一実施例では、穿孔アセンブリを支持フレームに係合させる中間構成要素として、弾性傾斜マウント（ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ  ｔｉｌｔ  ｍｏｕｎｔｉｎｇ）が使用されてもよい。たとえば、いくつかの実施例では、この弾性傾斜マウントにより、穿孔アセンブリを支持フレームから懸架させることができる。好ましくは、この形態のマウントは、穿孔アセンブリと支持フレームとの間、又は穿孔アセンブリと支持フレームに係合された任意の追加の中間構成要素との間に枢動連結部を含むことができる。こうした実施例では、弾性傾斜マウントは、リターン・スプリングなど、穿孔アセンブリを実質的に垂直な配向に押し進める力を印加することができる、回復力のある戻り機構も含むことができる。
【００４７】
装置が床土の長さに沿って前に移動するとき、本発明のこの機能を使用して、被覆材料の表面に形成される切れ目の長さを最小限に抑えることができる。穿孔アセンブリに提供される枢動連結部により、植え付け作業の後に穿孔アセンブリが土壌から引き離されるとき、穿孔アセンブリは、装置が前に移動するのにつれて地面に沿って引きずられるのではなく、傾斜することが可能になり得る。次いで、回復力のある戻り機構を使用して、次の植え付け作業の準備が整った実質的に垂直な配向へと穿孔アセンブリを戻すことができる。
【００４８】
好ましい一実施例では、穿孔アセンブリを支持フレームに係合させる中間構成要素として、高さ調節機構が使用されてもよい。たとえば、高さ調節機構は、支持フレームに対して穿孔アセンブリを持ち上げ又は下降させる別の空気圧ラム、又は同様のアセンブリを組み込むことができる。したがって、この機能により、装置が辿っている床土の高さの偏位に適合するように、支持フレーム上の穿孔アセンブリの相対的な高さを精密に調節することが可能になる。この機能を使用して、穿孔アセンブリの動作によって形成される植え穴の深さを制御することもできる。
【００４９】
好ましい一実施例では、本発明によって提供される装置は、空気ポンプと、少なくとも１つの空気圧式アキュムレータ・タンクとを含むこともできる。こうした実施例では、装置の種々の構成要素は空気圧で駆動することができ、空気ポンプ、及び１つ又は複数のアキュムレータ・タンクは、これらの構成要素に高圧空気を供給するために使用される。こうした実施例では、加圧空気を安定的に供給することを可能にするために空気ポンプを使用することができ、タンクは、空気圧式システムによって断続的に使用されるのを待つ空気をタンク内に高圧で蓄積することができる。
【００５０】
別の好ましい実施例では、本発明に従って、複数の空気圧式アキュムレータ・タンクが提供されてもよい。こうした実施例では、数を増やされたアキュムレータ・タンクが、本発明に従って提供される空気圧式システムに均一な、又は安定的な空気圧力を提供することができる。
【００５１】
本発明は、従来技術に勝る多くの潜在的な利点を提供することができる。
【００５２】
本発明は、防草被覆材料の敷設を少なくとも部分的に自動化する能力を有する、改善された土壌被覆及び植え付け装置を提供することができる。雑草被覆材料を設置する前に床土の土壌の盛り土又は畝を形成し、雑草被覆材料の層の下に灌漑導管を設置し、且つ／又は植え穴を切り取り、形成し、また場合によってはこれらの穴に苗を送出するために、種々の実施例では、この装置は、複数の追加のサブシステム及び別の構成要素も含む場合がある。本発明のこれらの種々の構成要素は、いくつかの実施例ではすべてが組み合わせられる場合もあり、他の実施例では他の組合せで使用される場合もあることが、当業者には理解されよう。
【００５３】
本発明によって提供されるステープル・ハンマーにより、被覆材料の縁部を定位置にしっかりと留めることができ、また被覆材料シートの表面がテンションをかけられることになるのが確実となる。これにより、被覆材料が穿孔アセンブリの切取り動作に抵抗することになり、穿孔アセンブリの周りで変形しなくなるので、信頼性をもって素早く被覆材料を切り取ることができるのが確実となる。
【００５４】
本発明によって利用される種々の駆動システムにより、ハンマー要素、及び／又は穿孔アセンブリの顎部に素早い動きを伝える強い衝撃力がもたらされる。これらのシステムにより、使用時に装置が前に移動するときに被覆材料を留め、穿孔及び植え付け作業を素早く完了することが可能になる。さらに、印加される強い衝撃力は、比較的厚い雑草被覆材料を切り取り、穿孔又は貫通するのにかなりの助けとなる。
【００５５】
種々の追加の実施例では、本発明は、穿孔アセンブリのための中間マウント・システムも組み込むことができ、中間マウント・システムにより、植え付け作業が完了した後にこうしたアセンブリを垂直位置調節及び水平位置調節し、また傾斜させて、被覆材料に形成される穴のサイズを最小限に抑えることが可能になる。
【００５６】
添付図面を参照すると、単に例示のために与えられた実施例についての以下の説明から、本発明の追加の態様及び別の態様が読み手に明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施例に従って提供される床土準備装置の側面図である。
【図２】図１の装置に一体化される畝立て構造の詳細図である。
【図３Ａ】図１に関して示した装置に提供される被覆物リール、圧密ローラ、及び灌漑導管リールの斜視図である。
【図３Ｂ】図１に関して示した装置に提供される被覆物リール、圧密ローラ、及び灌漑導管リールの斜視図である。
【図３Ｃ】図１に関して示した装置に提供される被覆物リール、圧密ローラ、及び灌漑導管リールの斜視図である。
【図３Ｄ】図１に関して示した装置に提供される被覆物リール、圧密ローラ、及び灌漑導管リールの斜視図である。
【図３Ｅ】図１に関して示した装置に提供される被覆物リール、圧密ローラ、及び灌漑導管リールの斜視図である。
【図４】図１の装置に一体化される２つのスパイク・ハンマーのうちの１つの図である。
【図５】図１の装置に一体化するように提供されるスパイク・ハンマーのうちの１つを作動させるトリガ機構の構成要素を示す図である。
【図６】図１の装置に提供される穿孔アセンブリの図である。
【図７Ａ】種々の作業段階の間の図６の穿孔アセンブリの様々な運動及び構成を示す図である。
【図７Ｂ】種々の作業段階の間の図６の穿孔アセンブリの様々な運動及び構成を示す図である。
【図７Ｃ】種々の作業段階の間の図６の穿孔アセンブリの様々な運動及び構成を示す図である。
【図８Ａ】顎部がその閉位置から開位置へと動いたときの、図６の側部にマウントされた空気圧ラム及びレバー・アームの運動を示す図である。
【図８Ｂ】顎部がその閉位置から開位置へと動いたときの、図６の側部にマウントされた空気圧ラム及びレバー・アームの運動を示す図である。
【図８Ｃ】顎部がその閉位置から開位置へと動いたときの、図６の側部にマウントされた空気圧ラム及びレバー・アームの運動を示す図である。
【図９】図７Ｂ及び図７Ｃに関して示した穿孔アセンブリの動作をトリガするトリガ機構の構成要素を示す図である。
【図１０】図１〜図９に関して示した実施例の代替実施例に従って提供される土壌植え付け及び被覆装置の側方概略図である。
【図１１】図１０に関して示した穿孔アセンブリの端面図である。
【図１２】図１０及び図１１に関して示した穿孔アセンブリの側面図である。
【図１３】図１１及び図１２に関して示した穿孔アセンブリを動かす駆動構造の斜視図及び側面図である。
【図１４ａ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１４ｂ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１４ｃ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１４ｄ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１４ｅ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１４ｆ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１４ｇ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１５ａ】図１０に関して示されたスパイク・ハンマーのうちの１つの正面図である。
【図１５ｂ】図１０に関して示されたスパイク・ハンマーのうちの１つの側面図である。
【図１５ｃ】図１０に関して示されたスパイク・ハンマーのうちの１つの上面図である。
【図１６】図１５ａ〜図１５ｃに関して示されたスパイク・ハンマーに組み込まれるスパイク・マガジン駆動システムの構成要素を示す図である。
【図１７】図１５ａ〜図１５ｃに示されたスパイク・ハンマーの一部の分解概略図である。
【図１８ａ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１５〜図１７のスパイク・ハンマーによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１８ｂ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１５〜図１７のスパイク・ハンマーによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１８ｃ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１５〜図１７のスパイク・ハンマーによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１８ｄ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１５〜図１７のスパイク・ハンマーによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【図１８ｅ】地面追従ホイール・トリガ機構の回転に相関させて、図１５〜図１７のスパイク・ハンマーによって実施される動作運動の順序を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
本発明の別の態様は、単に特定の実施例を例示するために与えられる、本発明の以下の説明から明らかになろう。
【００５９】
図１には、本発明の好ましい実施例に従って提供される土壌被覆及び植え付け装置１の側面図が示してある。
【００６０】
図示の実施例では、本発明によりメイン支持フレーム２が画定され、メイン支持フレーム２は、畝立て構造（ｒｉｄｇｉｎｇ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）３、灌漑導管リール４、被覆材料リール５、１対のスパイク・ハンマー６、圧密ローラ７、穿孔アセンブリ８、及び空気圧式アキュムレータ・タンク９を位置付けるために使用される。これらの構成要素は支持フレーム２にマウントされ、支持フレーム２は、搬送車両トラクタ１０によって持ち上げられて床土の長さに沿って動かされる。トラクタは、アキュムレータ・タンク９に圧縮空気を供給する空気ポンプ１１を持ち上げ、支持するためにも使用される。
【００６１】
図示の実施例では、装置１は、土壌の平坦区域に沿って動くように構成されている。装置１が床土の上を動くとき、装置１は、畝立て構造の動作を通じて盛り上げた畝を形成し、灌漑導管リールによって供給される１本の灌漑導管を設置し、次いで、被覆材料リールによって供給され、スパイク・ハンマー及び圧密ローラによって定位置に押圧及びピン留めされる防草被覆材料シートで、盛り上げた畝床を被覆する。次いで、支持フレームの後方にマウントされた穿孔アセンブリが作動して、畝立てされた床土の上部の被覆材料に一連の穴を切り取り、それぞれの切れ目の下に形成された穴の中に苗を堆積させる。
【００６２】
図２には、図１の装置に一体化される畝立て構造３の詳細図が示してある。図２から分かるように、この構造は、土壌から構造後方の開いた頂点領域１３に向かって上に突出する、対になった２組の角度付きブレード１２を組み込む。構造の前方は、積み上げて畝状の床土にすべき土を広い範囲から捕集するために使用される、開いた誘導喉部を画定する。
【００６３】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ、及び図３Ｅには、図１に関して示した装置に提供される被覆物リール５、圧密ローラ６、及び灌漑導管リール４の複数の斜視図が示してある。示されている図では、運搬トラクタの進行は、左から右の方向に動いている。構成要素のこの集まりは、最初に灌漑導管リール４がその導管１４を床土に直接配備するように構成される。次いで、図３Ｄに示すように、被覆物リール５が、一連の伸展及び伸張中間ローラ１６を介して、たるんだ材料シート１５を圧密ローラ６へと下方に供給する。次いで、圧密ローラ６が灌漑導管及び被覆材料を床土の上に押し付け、後続のスパイク・ハンマー（図示せず）が、被覆材料の縁部を定位置にピン留めするよう回転するために使用される。
【００６４】
図３Ｅにも圧密ローラ６の斜視図が示してあり、この実施例において、準備すべき床土のプロファイル又は形状に相補的な接地プロファイルをどのように画定するのかが示してある。圧密ローラは、畝立てされた床土の形状に相補的なテーパ中央ウエストを備えた円筒形の形態を有する。
【００６５】
図４には、図１の装置に一体化される２つのスパイク・ハンマー７のうちの１つの図が示してある。図５から分かるように、ステープル形状の一連のスパイク１７が、スパイク・ハンマー７へと通じるトラックに配置される。空気圧ラムをベースとするアクチュエーション・システム１８によってスパイク・ハンマーが上下に往復運動するとき、操作者により、スパイク・ハンマーに向かって、またスパイク・ハンマーの下へとステープル１７が押し進められる。
【００６６】
図５には、図１の装置に一体化するように提供されるスパイク・ハンマー７のうちの１つを作動させるトリガ機構の構成要素が示してある。
【００６７】
好ましくは、スパイク・ハンマーと係合する各アクチュエーション構造１８はトリガ機構１９を含み、トリガ機構１９により、被覆材料の一方の縁部を床土に固定するために使用されるスパイク間の配置距離が制御される。これらのトリガ機構を使用して、特定の時点で、又は搬送車両が一定の距離を移動したときに、アクチュエーション構造による駆動力がスパイク・ハンマーに印加されるのをトリガすることができる。
【００６８】
この実施例では、トリガ機構１９は、トラクタが前進することによって回転する地上移動ホイール２０を組み込む。この地上移動ホイールは、駆動チェーン２２によってカム機構（図示せず）に連結された歯車２１を回転させ、このカム機構により、関連付けられたスパイク・ハンマーを作動させるトリガ・スイッチ（図示せず）が繰り返し作動する。ハンマーのトリガとトリガの間の遅延時間（したがって隣接するピン又はステープルの間の距離）は、地上移動ホイールにマウントされる歯車のサイズを変更することによって調節することができる。
【００６９】
図６には、図１の装置に設けられる穿孔アセンブリの図が示してある。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃには、種々の作業段階の間の、図１の装置に一体化される穿孔アセンブリの様々な運動及び構成が示してある。
【００７０】
図示の実施例では、穿孔アセンブリは、中空内部ボアを画定する細長いシャフト２３を組み込む。このシャフトの上部は開いており、シャフトの中空内部ボアに苗を受けることができる入口ポート２４を画定する。アセンブリの反対側の端部は１対の顎部２５を画定し、この１対の顎部２５は、図７Ａ及び図７Ｂでは閉構成で示されており、図７Ｃでは開構成で示されている。図７Ａ及び図７Ｂから分かるように、これらの顎部の先端部は被覆材料シートに接触する第１の表面になり、穿孔ブレード２６をともに画定する。図７Ｃから分かるように、開構成で配置された同じ顎部により、ボアの中空内部へのアクセスを与え、穿孔アセンブリの動作によって露出させられた床土に苗が落ちることを可能にする送出ポート２７が画定される。
【００７１】
図６には、シャフト２３を上下に動かし、１対の顎部２５を開閉するために使用される穿孔アセンブリ８の構成要素が、より詳細に示してある。
【００７２】
シャフトは液圧ラム・システム２８の端部に連結され、この液圧ラム・システム２８は、シャフトを上下に往復運動させて被覆材料を穿孔し、下にある土壌に隣り合うように送出ポート２７を位置決めするように機能する。
【００７３】
一連のレバー・アーム２９が、シャフトの下端部に位置付けられた各顎部２５に連結される。各顎部には側部にマウントされた追加の空気圧ラム３０が設けられ、これらのレバー・アームにリンクされており、これら側部ラムは、液圧ラム・システム２８によって加えられる垂直往復運動と同期するようにタイミングをとる方式で作動される。
【００７４】
図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃには、顎部がその閉位置から開位置へと移動したときの、側部にマウントされた空気圧ラム及びレバー・アームの運動が示してある。これらの図から分かるように、側部にマウントされたそれぞれのラムは、一番上のレバー・アームをシャフトの方に押して顎部を開き、送出ポートを露出させることができる。側部液圧ラムの逆方向への動きは、顎部を閉じるように機能することになる。
【００７５】
図９には、図７Ｂ及び図７Ｃに関して示した穿孔アセンブリの動作をトリガするトリガ機構３１の構成要素が示してある。したがって、この構成要素により、穿孔アセンブリによって堆積されるそれぞれの苗の間の距離が制御される。このトリガ機構は、トラクタが前進することによって回転する地上移動ホイール３２を組み込む。
【００７６】
一連の磁石３３が、磁気センサ３４及び関連付けられたトリガ電子装置に揃うように、ホイールの中心部から同じ距離のところでホイール３２の側部にマウントされる。地上ホイールが回転するとき、図示のセンサのそれぞれが磁気センサを通り越すように動いて、穿孔機構８の動作を作動させるために使用される関連付けられた電子装置にトリガ・パルスを引き起こすことになる。
【００７７】
図示の実施例では、穿孔機構は、磁石がセンサを通過するたびに作動される。しかし、他の実施例では、ホイールに別の磁石を追加することにより、且つ／又は設定された数の磁石が通過したことが検出されて初めて穿孔機構をトリガすることにより、この構成要素の挙動を修正することができる。
【００７８】
図１０には、図１〜図９に関して示した実施例に対する代替実施例に従って提供される土壌被覆及び植え付け装置１０１の側方概略図が示してある。
【００７９】
図１〜図９に関して示した実施例と同様に、図１０の装置１０１も、装置の種々の他の構成要素をマウント及び支持するために使用される支持フレーム１０２を組み込む。畝立て構造１０３が支持フレームの前方又は前端部にマウントされ、床土に沿って動かされるときの装置の誘導構成要素を形成する。この畝立て構造１０３によってゆるい盛り土が成形され、次いで、このゆるい盛り土は、１組の圧密ローラ１０７によって互いに押し固められる。図示の挿入端面図１０７ａにより、各圧密ローラ１０７が、準備されている床土のプロファイルに相補的な接地プロファイルをどのように画定しているかが示されている。図示の実施例では、各圧密ローラは、畝立てされた床土の形状に相補的なテーパ中央ウエストを備えた円筒形の形態を有する。
【００８０】
一連の並進ローラ１１０の助けを借りて床土の上に１本の灌漑導管を配備するために、灌漑導管リール１０４が提供される。この導管は、床土と被覆材料リール１０５によって供給される防草被覆材料の層との間に挟まれる。被覆材料リール１０５によって供給される被覆材料は、灌漑導管が被覆材料の下に位置付けられた状態で、圧密ローラ１０７のうちの１つによって床土に押し付けられる。
【００８１】
装置１０１は１対のスパイク・ハンマー１０６も含み、その１つが、図１０として提示されている側面図に示してある。本発明のこれらの構成要素の構造及び動作は、図１５〜図１８に関してより詳細に示され、論じられる。
【００８２】
支持フレーム１０２にマウントされるこの装置の最後の構成要素は穿孔アセンブリ１０８である。穿孔アセンブリ１０８及びスパイク・ハンマー１０６は一連のアキュムレータ・タンク１０９を含む空気圧式駆動システムに連結され、この空気圧式駆動システムによって動力を供給される。穿孔アセンブリ１０８の構造及び動作は、図１１〜図１４に関してより詳細に示され、論じられる。
【００８３】
具体的には、図１１には図１０に関して示された穿孔アセンブリの端面図が示してあり、図１２には同じ穿孔アセンブリの側面図が示してある。穿孔アセンブリ１０８は、使用されるとき、被覆材料シートに一連の穴を形成するように構成される。これらの穿孔作業は、穿孔アセンブリを往復運動させて穿孔アセンブリの一方の端部を被覆材料シートに打ち込むように構成された駆動構造１３５を使用して完了される。
【００８４】
穿孔アセンブリは、床土に植えるべき少なくとも１つの苗を受けるように構成された中空ボア１２３を画定する。苗は、エントリ・ポート１２４を通ってこの中空ボアに送り出される。
【００８５】
図１４ａ〜図１４ｇに関してより詳細に示されるように、被覆材料に打ち込まれる穿孔アセンブリの端部は、開構成と閉構成の間で動くことができる１対の顎部１２５を画定する。図１１に示されている閉構成では、顎部は穿孔ブレード１２６を画定し、この穿孔ブレード１２６は、駆動構造によって被覆材料シートに通されて、下にある床土に植え穴を形成する。
【００８６】
駆動構造１３５は、中空ボア１２３にリンクされ、顎部１２５を終端させる空気圧ラム１２８アセンブリを含む。このラムは、図１４ａ〜図１４ｇに関して示されるように、中空ボア及び顎部を上下に往復運動させるために使用される。ラムは、ボアを下方に素早く押し進め、閉じた顎部を被覆材料に押し込むために使用され、それにより、重力の作用、並びに被覆材料及び土壌との間での衝撃により、中空ボア内の苗がボアを下方に移動する。次いで、顎部が開構成へと動かされて送出ポート（図示せず）を画定し、この送出ポートにより、中空ボア内に位置付けられた苗を、被覆材料に形成された穴から床土に形成された植え穴へと送出することが可能になる。図１４ｅには、顎部が開いたときにこの送出ポート１２７が形成されることが示されている。
【００８７】
図１１及び図１２には横方向調節機構１３６が提供されることも示されており、この横方向調節機構１３６は、穿孔アセンブリ１０８を支持フレーム１０２に係合させるために使用される中間構成要素を提供する。図示の実施例では、穿孔アセンブリ、及び関連付けられたその駆動構造１３５は、電気駆動モータ１３８にリンクされた、ねじが切られたシャフト１３７から懸架されている。このモータが前後に動作することにより駆動シャフトが回転して、懸架された穿孔アセンブリの横方向の並進が生じる。したがって、この機能により、装置が辿っている床土の偏位に適合するように、支持フレームの左右に対する穿孔アセンブリの相対位置関係を精密に調節することが可能になる。
【００８８】
また、図１２には、穿孔アセンブリ１０８を支持フレーム１０２に係合させる中間構成要素として使用される弾性傾斜マウント１３９及び高さ調節機構１４３が提供されることが示されている。図示の実施例では、弾性傾斜マウントは上に論じた横方向調節機構に係合し、それを懸架する。この構成要素は、支持フレームに直接係合された高さ調節機構から枢動連結部１４０によって懸架される。
【００８９】
高さ調節機構は、支持フレームに対して枢動連結部１４０を持ち上げ又は下降させる別の空気圧ラムアセンブリ１４４を組み込む。したがって、この機能により、装置が辿っている床土の高さの偏位に適合するように、支持フレーム１０２上の穿孔アセンブリ１０８の相対的な高さを精密に調節することが可能になる。この機能を使用して、穿孔アセンブリの動作によって形成される植え穴の深さを制御することもできる。
【００９０】
弾性傾斜マウント１３９は、スプリング・リターン１４１と組み合わせて高さ調節機構１４３への枢動連結部１４０を利用して、装置が床土の長さに沿って前に移動するときに被覆材料の表面に形成される切れ目の長さを最小限に抑える。この実施例では先端がゴムの止め具１４２によって実施される、変形可能な制動及び安定化要素も提供される。
【００９１】
穿孔及び植え付け作業が行われているとき、支持フレームは引き続き床土の長さに沿って前に移動しており、したがって、苗が堆積された場所の前方で、被覆材料の長さに沿って中空ボアの顎部を引きずることになる。穿孔アセンブリが支持フレームに固くマウントされている場合、これにより、望むよりも長い穴が意図せず被覆材料に裂け、又は切り取られる可能性がある。しかし、弾性傾斜マウントにより、装置が前に移動するときに顎部が受ける抵抗を、穿孔アセンブリの後方傾斜運動に変換することが可能になる。顎部が床土及び被覆材料から離れると、リターン・スプリングが、実質的に垂直な配向へと戻るように、また次の穿孔作業の準備を整えるように、穿孔アセンブリを引っ張ることになる。先端がゴムの止め具１４２により、穿孔アセンブリが垂直な配向へと戻るときの穿孔アセンブリの運動が制動され、且つ使用時の穿孔アセンブリの振動が安定化及び減衰される。
【００９２】
図１３には駆動構造１３５の追加的なシャトル構成要素１３０が示してあり、これらシャトル構成要素１３０は、空気圧ラムアセンブリ１２８が中空ボアを往復運動させるときに穿孔アセンブリの顎部を開閉するために使用される。この１対のシャトル構成要素は案内ヘッド１４５によってそれぞれ形成され、案内ヘッド１４５は、駆動シャフト１４６によって空気圧ラム駆動アセンブリ１４７にリンクされる。各案内ヘッドは２つのレバー・アーム１２９のうちの１つにリンクされ、これらのレバー・アーム１２９は、一続きの枢動連結部によって顎部の両側にリンクされる。各シャトルアセンブリに関連付けられたラム１４７は、トリガ機構１３１によって与えられる制御信号によって作動され、この実施例では、トリガ機構１３１は、地面追従ホイール１３２に隣り合うように支持フレーム１０２にマウントされた磁気センサ１３４によって形成される。このホイールは磁石１３３を有し、磁石１３３は、ホイールが回転するごとにセンサを通り過ぎるように回転することになる位置で、ホイールの側部にマウントされる。
【００９３】
図１４ａ〜図１４ｇには、駆動機構の動作の下で、またこの地面追従ホイール・ベースのトリガ機構１３１の回転に相関させて、図１１〜図１３の穿孔アセンブリによって実施される動作運動の順序が示してある。
【００９４】
図１４ａ（１）には、苗が中空ボアのエントリ・ポートを通って落とされ、トリガ機構のホイールにマウントされた磁石が回転してセンサに揃えられるときの、穿孔アセンブリの初期位置が示してある。
【００９５】
図１４ｂ（２）には、重力の作用の下で、苗が中空ボアを通って顎部に向かって落ちることが示してある。穿孔作業のこの段階では、回転する磁石はセンサに揃い、トリガ信号がシャトル機構のそれぞれに送られて、中空ボアから離れるように案内ヘッドを引き寄せ、中空ボアを下方に駆動させるように空気圧ラムを作動させる。シャトルの案内ヘッドは、図１３に示されているレバー・アームの肩領域Ｂに係合する。
【００９６】
図１４ｃ（３）には、空気圧ラムが中空ボア及び顎部を被覆材料へと下方に打ち込み、下にある床土に植え穴を形成したことが示されている。シャトルの案内ヘッドは、図１３に示されているレバー・アームの肩領域Ａに係合する。
【００９７】
図１４ｄ（４）には、案内ヘッドが中空ボアに向かって内向きに駆動され始め、レバー・アームの肩領域Ａに対して作用することが示されている。
【００９８】
図１４ｅ（５）には、案内ヘッドが内向きに動き、レバー・アームを中空ボアに向かって内向きに引き寄せて、顎部をその閉構成から開構成へと押し進めた後の穿孔アセンブリが示されている。これにより、中空ボア内の苗が、開いた顎部によって画定される出口ポートを通り、穿孔された被覆材料を通って、顎部によって形成された植え穴へと落ちることが可能になる。
【００９９】
図１４ｆ（６）には、顎部が開構成のままになっている間に中空ボアを上方に持ち上げる、空気圧ラムの動作が示してある。傾斜アームの上方部分は、シャトル機構の案内ヘッドを通り越して動く。図１２を参照して論じたように、穿孔アセンブリに提供される弾性傾斜マウントにより、穿孔作業のこの段階で穿孔アセンブリが傾斜することが可能になり、それにより、顎部が上方に、また床土から離れるように引き込まれるときに被覆材料に形成される穴のサイズが最小限に抑えられる。
【０１００】
図１４ｇ（７）には、中空ボアの内部に苗が供給される前に、穿孔アセンブリが開始構成へと戻ることが示されている。この図から分かるように、ホイールにマウントされた磁石は回転して再びセンサに揃おうとしており、それにより、装置によって完了される穿孔及び植え付け作業の別のサイクルをトリガする。
【０１０１】
図１５ａ、図１５ｂ、及び図１５ｃには、図１０に関して示された装置１０１のスパイク・ハンマー１０６のうちの１つの正面図、側面図、及び上面図が示してある。これらの図には、支持フレーム１０２の両側に位置決めされ、被覆材料から床土へとスパイクを駆動させるために使用される２つのスパイク・ハンマーのうちの１つの複数の図が示されている。
【０１０２】
スパイク・ハンマーはアクチュエーション構造を組み込み、アクチュエーション構造は、この実施例では液圧ラム１１８によって形成される。このラムはハンマー要素１４８に駆動力を印加するように構成され、ハンマー要素１４８は、被覆材料シートに打ち込まれるスパイク１１７に接触する。アクチュエーション構造の動作は、図１７、及び図１８ａ〜図１８ｅに関してより詳細に示されるトリガ機構１１９の構成要素によって制御される。
【０１０３】
図１６により詳細に示されるように、スパイク・ハンマーは、スパイク・マガジン駆動システム１４９も含む。スパイク・ハンマーとともに使用するために、ステープル・ベースのスパイク１１７のマガジン１５１が提供され、マガジンの端部に向かって、またハンマー要素に向かってこれらのスパイクを押し進めるために、液圧駆動のプッシャ・ヘッド１５０が提供される。
【０１０４】
図１７には、図１５ａ〜図１５ｃに示されたスパイク・ハンマーの一部の分解概略図が示してある。これらの図は案内チャネル１５２の内部でのハンマー要素１４８の位置を示し、この案内チャネル１５２により、液圧ラム１１８の下にハンマー要素の上部が位置決めされる。ハンマー要素は斜視図１４８ａ及び上面図１４８ｂに示されており、案内チャネルは斜視図１５２ａ、正面図１５２ｂ、及び上面図１５２ｃに示されている。案内チャネルにより、ハンマー要素の下端部がスパイク・マガジンに隣接するように位置決めされ、それにより、スパイクがハンマー要素の下に導入され、続いて被覆材料に打ち込まれることが可能になる。操作者ペダル１５３も示されており、この操作者ペダル１５３により、図１６に関して示されたスパイク・マガジン駆動システムを制御することが可能になる。
【０１０５】
これらの図には、スパイク・ハンマー・トリガ機構１１９の複数の要素が提供されることも示されており、スパイク・ハンマー・トリガ機構１１９は、ハンマー要素の前面にマウントされた磁石１５５に隣り合うように案内部にマウントされた磁気センサ１５４を含む。図１８ｃ、図１８ｄ、及び図１８ｅによって示されているように、このトリガ機構は、地面追従ホイール１５６に隣り合うように支持フレームにマウントされた第２の磁気センサ１５７も含み、このホイールの側部には別の磁石１５８がマウントされる。
【０１０６】
図１８ａ〜図１８ｅには、地面追従ホイール・トリガ機構１１９の回転に相関させて、図１５〜図１７のスパイク・ハンマー１０６によって実施される動作運動の順序が示してある。
【０１０７】
図１８ａには、装置を使用する前のスパイク・マガジンの初期状態が示してある。図１８ｂには、装置を使用する準備を整えるためにスパイク・マガジンが装填されることが示してあり、使用者はペダルを噛み合わせて、装填されたスパイクを案内部及びハンマー要素に向かって押し進める。
【０１０８】
図１８ｃには、使用する準備が整ったスパイク・ハンマーが示してあり、地面追従ホイール１５６が、磁石１５８をセンサ１５７の近くへと回転させている。案内部にマウントされた磁気センサ１５４は、ハンマー要素にマウントされた磁石１５５の存在を検出しておらず、これは、ハンマー要素が図１８ａ〜図１８ｃ及び図１８ｅに示された上昇位置に位置付けられていることを示している。
【０１０９】
図１８ｄには、磁石１５８が磁石センサ１５７を通り越して回転していることを判定した磁石センサ１５７から送出された制御信号により、空気圧ラム１１８が作動されることが示してある。ハンマー要素の下端部は素早く動いて隣接するスパイクに接触し、雑草マットのシートにそのスパイクを打ち込む。磁気センサ１５４は、ハンマー要素の上部の近くにマウントされた磁石１５５の存在を検出し、ハンマー要素が図１８ｄに関して示されている下降位置にあることを示す。
【０１１０】
図１８ｅには、磁石がセンサを通り越して回転した後、スパイク・ハンマーが別の動作サイクルに向けてリセットされることが示されている。スパイクは被覆材料に打ち込まれており、装置が前に移動すると、装置の後ろに残されていく（ｆａｌｌ  ｂｅｈｉｎｄ）。スパイク・マガジン駆動システムは、ハンマー要素が空気圧ラムによって上方に引っ張られている間に隣接する次のスパイクを案内部へと押し進め、システムは、図１８ｃに関して示したのと同じ構成に戻る。
【０１１１】
これまでの説明及び添付の特許請求の範囲では、「有する」という語、又はそれと同等の変化形は、記載された１つ又は複数の特徴の存在を規定するために、包括的な意味で使用される。この用語は、種々の実施例における別の特徴の存在又は追加を排除するものではない。
【０１１２】
本発明は本明細書に記載の実施例に限定されず、また当業者である読み手には、図面を参照して示した実例から、本発明の趣旨及び範囲に含まれる別の実施例及び追加の実施例が明らかになることを理解されたい。具体的には、本発明は、本明細書に記載の特徴の任意の組合せに属する場合もあり、示された特徴の既知の均等物を備えた代替実施例又はこれらの特徴の組合せに属する場合もある。上に論じた本発明の例示的実施例の修正形態及び変形形態は業者には明らかであり、また添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１４ｅ】
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【図１４ｆ】
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【図１４ｇ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１８ｃ】
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【図１８ｄ】
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【図１８ｅ】
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【外国語明細書】
2020156474000001.pdf