(57)【要約】【課題】高速且つ正確に点播できる点播機を提供する。【解決手段】  植物の種子８を収容するホッパ５の種子排出部５１に面して、略円筒形のドラム２がステータ３を中心として回転可能に配設される。ドラム２の側面２５に所定間隔で吸着孔２０が穿設され、ドラム２内を負圧にしてホッパ５内の種子８を吸着孔２０に吸着させ、ドラム２を回転させて種子８を搬送した後、種子放出部６に到達した吸着孔２０に正圧を作用させて種子８を吸着孔２０から播種面９へ放出する。この点播機１において、ドラム２の内部２２にアキュムレータ４を設け、アキュムレータ４の空気放出口４１から種子放出部６の吸着孔２０に向かって加圧する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の種子を収容するホッパの種子排出部に面して、略円筒形のドラムがステータを中心として回転可能に配設され、
前記ドラムの側面に所定間隔で吸着孔が穿設され、前記ドラム内を負圧にして前記ホッパ内の種子を前記吸着孔に吸着させ、前記ドラムを回転させて前記種子を搬送した後、種子放出部に到達した前記吸着孔に正圧を作用させて前記種子を前記吸着孔から播種面へ放出する点播機において、
前記ドラムの内部にアキュムレータを設け、前記アキュムレータの空気放出口から前記種子放出部の吸着孔に向かって加圧することを特徴とする、点播機。
【請求項２】
前記アキュムレータは、前記種子放出部に近接して配設されていることを特徴とする、請求項１に記載の点播機。
【請求項３】
前記アキュムレータの前記空気放出口は、前記ドラムの回転中心と前記アキュムレータの中心とを結ぶ直線に対して、前記ドラムの回転方向へ所定の角度を有する方向に向けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の点播機。
【請求項４】
前記アキュムレータは、前記空気放出口が所定の圧力で前記ドラムの内壁に押圧されるように、弾性体によって前記ステータに連結されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の点播機。
【請求項５】
前記アキュムレータは、前記ドラムの回転中心と異なる位置を中心として回動可能であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の点播機。
【請求項６】
前記吸着孔の中心軸は、前記ドラムの正面方向において、前記ドラムの中心軸線と直交する方向に対してそれぞれ傾きを有し、前記吸着孔の先端が前記種子放出部においてそれぞれ前記播種面の播種目標点に向けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の点播機。
【請求項７】
前記吸着孔の中心軸は、前記ドラムの断面方向において、前記ドラムの半径方向に対して適宜角度を有し、前記吸着孔の先端が前記種子放出部において前記ドラムの進行方向に対して後方に向けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の点播機。
【請求項８】
前記ドラムが前記ホッパの前記種子排出口を通過した直後の外壁に当接させて、前記種子の粒よりも大きい間隔を有する千鳥配置の突起を備えたブラシが設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の点播機。
【請求項９】
前記ドラムの内壁に当接させて、前記吸着孔から前記ドラム内に入り込んだ突出物を切削するカッタが設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の点播機。
【請求項１０】
前記種子放出部と前記ホッパとの間に、前記ドラムの外壁に残留した種子等を取り除くスクレーパが、前記ドラムの外壁に当接させて設けられていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の点播機。
【請求項１１】
前記ドラムの外壁と、前記外壁に接する前記ホッパの底板の先端部とに、それぞれ凹凸が形成され、前記ドラムの回転時に前記底板が振動することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の点播機。
【請求項１２】
前記ドラムの外周に、前記吸着孔の一部を塞ぐシャッタが着脱自在に設けられていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の点播機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、播種作業に用いられる播種装置の一種であり、一定数の種子を一箇所にまとめて放出する動作を連続的に繰り返す点播機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、農林水産業とりわけ水田作農業及び畑作農業においては、生産の低コスト化が要求されている。しかも、今後、飼料やエタノール用バイオマスの生産拡大が期待されており、そのためにも一層の低コスト化が必要とされる。
【０００３】
このような状況の中で、播種作業の精度の向上及び高速化を図ることは、種子代の節減および労働費や燃料の削減による低コスト化に貢献する。
【０００４】
従来、耐倒伏性に優れ収量の向上が期待できる各種点播機が、稲等の直播機用として用いられている。
【０００５】
例えば特許文献１〜４には、吸着させた種子を所定位置まで搬送し、種子を自重で落下させる播種装置がそれぞれ開示されている。
【０００６】
また、稲の籾を打ち出す方式によって作業速度を上げる複数粒点播機として、ショットガン方式の点播機等が実用化されている。
【０００７】
特許文献５及び６には、円筒状のローターの内部を正圧部と負圧部とに仕切り、負圧部の吸着孔に種子を吸着させ、正圧部で吸着孔に吸着した種子を放出する播種装置が開示されている。
【０００８】
また、特許文献７には、ローターの内周面とステータの外周面とを密着させる手段を有する播種機が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】実開昭６１−１０５４１０号公報
【特許文献２】実開平６−３３４０８号公報
【特許文献３】特開平１０−２１０８１０号公報
【特許文献４】特開２００５−３３３８９５号公報
【特許文献５】実開昭６３−１４５４１１号公報
【特許文献６】実開平１−１６７１１０号公報
【特許文献７】特開２００５−１３１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献１〜４に開示された播種装置のように、重力により種子を落下させる場合、播種装置を高速で移動させると、落下する種子の接地時間に差が生じる。そのため、接地後の種子が播種装置の進行方向へ相対的に長く延び、点状に播種する点播ではなく、線状に播種する条播になってしまう。従って、作業速度を高速にすることが困難であった。
【００１１】
また、通常、ローター内部の断面は真円ではないことが多く、しかも経年使用により磨耗して歪みを生じる。そのため、特許文献５及び６に開示された播種装置のように、正圧部と負圧部とを気密状態に仕切った状態でローターを回転させることは、極めて困難である。そのため、種子の吸着及び放出を十分にコントロールできない。
【００１２】
さらに、特許文献７に開示された播種機は、ローターに設けたノズルがホッパ内の種子に強く当たった場合、ノズルに種子が吸着されにくいため、点播機の高速化には向かない。
【００１３】
いずれの播種装置においても、従来は、最高作業速度が０．８ｍ／秒程度であり、移植方式の田植機の最高作業速度である１．５ｍ／秒程度に比べて著しく遅いのが現状である。
【００１４】
従って、本発明の目的は、高速且つ正確に点播できる点播機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記問題を解決するため、本発明は、植物の種子を収容するホッパの種子排出部に面して、略円筒形のドラムがステータを中心として回転可能に配設され、前記ドラムの側面に所定間隔で吸着孔が穿設され、前記ドラム内を負圧にして前記ホッパ内の種子を前記吸着孔に吸着させ、前記ドラムを回転させて前記種子を搬送した後、種子放出部に到達した前記吸着孔に正圧を作用させて前記種子を前記吸着孔から播種面へ放出する点播機において、前記ドラムの内部にアキュムレータを設け、前記アキュムレータの空気放出口から前記種子放出部の吸着孔に向かって加圧することを特徴とする点播機を提供する。アキュムレータを設けることにより、ドラム内全体を負圧に保ったままで、種子放出部の吸着孔のみに集中して正圧を作用させ、種子を放出させることができる。
【００１６】
前記アキュムレータは、前記種子放出部に近接して配設されていることが好ましい。これにより、種子放出部の直前から加圧できるため、加圧空気を効率的に利用できる。さらに、前記アキュムレータの前記空気放出口は、前記ドラムの回転中心と前記アキュムレータの中心とを結ぶ直線に対して、前記ドラムの回転方向へ所定の角度を有する方向に向けられていることが好ましい。これにより、所定の角度に種子を放出させることができる。
【００１７】
また、前記アキュムレータは、前記空気放出口が所定の圧力で前記ドラムの内壁に押圧されるように、弾性体によって前記ステータに連結されていることが好ましい。これにより、ドラムの断面形状が、製造上或いは磨耗等により真円ではない場合に、弾性体がその寸法誤差を吸収する。従って、空気放出口を常にドラムの内壁に密着させ、アキュムレータ内の空気がドラム内に漏れるのを防ぐ。さらに、前記アキュムレータは、前記ドラムの回転中心と異なる位置を中心として回動可能であることが好ましい。アキュムレータを必要に応じて回動させることにより、ドラムの断面形状が真円ではない場合、殊に弾性体のみでは誤差を吸収できない場合に、空気放出口の位置を調整し、ドラムの内壁に密着させることができる。
【００１８】
また、前記吸着孔の中心軸は、前記ドラムの正面方向において、前記ドラムの中心軸線と直交する方向に対してそれぞれ傾きを有し、前記吸着孔の先端が前記種子放出部においてそれぞれ前記播種面の播種目標点に向けられていることが好ましい。これにより、ドラムの幅方向に分散して設けられたそれぞれの吸着孔から、播種面の一点に向けて播種することができる。さらに、前記吸着孔の中心軸は、前記ドラムの断面方向において、前記ドラムの半径方向に対して適宜角度を有し、前記吸着孔の先端が前記種子放出部において前記ドラムの進行方向に対して後方に向けられていることが好ましい。これにより、点播機の進行方向に対して後方に向けて種子を放出するので、播種面に対する放出速度を下げて、種子が跳ね上がるのを防ぐ。
【００１９】
また、前記ドラムが前記ホッパの前記種子排出口を通過した直後の外壁に当接させて、前記種子の粒よりも大きい間隔を有する千鳥配置の突起を備えたブラシが設けられていることにより、余分に吸着された種子を取り除くことができる。さらに、前記ドラムの内壁に当接させて、前記吸着孔から前記ドラム内に入り込んだ突出物を切削するカッタが設けられていることにより、ドラム内に入り込んだ例えば枝梗等を切削し、種子放出部で枝梗が引っかかって種子が放出されなくなることを防ぐ。さらにまた、前記種子放出部と前記ホッパとの間に、前記ドラムの外壁に残留した種子等を取り除くスクレーパが、前記ドラムの外壁に当接させて設けられていることにより、放出されずに固着した種子を取り除くことができる。
【００２０】
また、前記ドラムの外壁と、前記外壁に接する前記ホッパの底板の先端部とに、それぞれ凹凸が形成され、前記ドラムの回転時に前記底板が振動することにより、ホッパ内で種子がブリッジするのを防ぎ、円滑な播種が継続して行える。
【００２１】
また、前記ドラムの外周に、前記吸着孔の一部を塞ぐシャッタが着脱自在に設けられていることにより、一度に放出する種子の数を調整できるので、汎用性が広がる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、アキュムレータにより種子の放出位置や方向、およびタイミングを正確にコントロールできるので、播種位置の精度を損なうことなく点播機の速度を上げることができる。また、種子数のばらつきを極めて小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の点播機を正面方向から見た縦断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線から見た縦断面図、即ち側面方向から見た縦断面図である。
【００２５】
本発明に係る点播機１は、トラクタ等の車両に装備され、車両又は地面に接する転輪等から駆動力を得て作動する。
【００２６】
図１及び図２に示すように、略円筒状のステータ３を中心として、円筒部２１を有する略円筒状のドラム２が回転方向Ｃへ回転可能に配設されている。ステータ３の側面の一部に開口部３１が設けられ、ドラム２の内部２２に連通している。ステータ３の軸線方向の一端側は開口され、空気吸引通路１６に連通している。空気吸引通路１６から空気が吸引されることにより、ドラム２内部２２が負圧に保たれる。
【００２７】
ドラム２の内部２２の、ステータ３の下方に、アキュムレータ４が配設されている。アキュムレータ４は、図２に示すように、ドラム２内部２２の下端付近に設けられる。通常、図２に示すように、ドラム２の回転中心よりも走行方向Ｂの前方寄りに設けられることが多いが、これに限ることはない。アキュムレータ４は、図１に示すように、ドラム２の円筒部２１の軸線方向略全長に亘る長さを有し、アキュムレータ４の軸線方向の一端側に設けられた開口４２が、アキュムレータ４に空気を圧送する給気通路１７に連通している。アキュムレータ４の下部には、複数の筒状の空気放出口４１が設けられている。空気放出口４１の先端はドラム２の内壁２３に接している。アキュムレータ４とステータ３との間にばね等の弾性体１１が設けられ、この弾性体１１がドラム２断面の寸法誤差を吸収し、空気放出口４１の先端が常に内壁２３と密着するように押圧される。また、アキュムレータ４は、自身の中心軸、即ちドラムの回転中心とは異なる位置を中心として、所定の角度だけ回動可能であり、ドラム２の寸法誤差等に応じてアキュムレータ４を適宜回動させることにより、空気放出口４１の先端がドラム２の内壁２３に密着するように調整される。
【００２８】
さらに、ドラム２内部２２には、内壁２３に接してカッタ１３が取り付けられている。カッタ１３は、図１に示すように、ドラム２の円筒部２１の軸線方向略全長に亘る長さを有し、刃が内壁２３に軽く接している。
【００２９】
ドラム２は、図２に示すように、種子８を収容するホッパ５の種子排出部５１に面して設けられる。ドラム２の側面２５には、適宜間隔で、複数の吸着孔２０が穿設されている。吸着孔２０については後で詳述する。ドラム２が図２の回転方向Ｃに回転しながら、点播機１全体が走行方向Ｂに走行する。
【００３０】
ドラム２下方の、種子放出部６よりも少し後方寄りの位置に、スクレーパ１４が取り付けられている。スクレーパ１４は、ドラム２の円筒部２１の軸線方向略全長に亘る長さを有し、ドラム２の外壁２４に接するように設けられる。
【００３１】
ドラム２の側面２５が、ホッパ５の種子排出部５１を通過した直後の位置に、ブラシ１２が設けられている。ブラシ１２には、種子８の粒の大きさよりも少し広い間隔で千鳥状に配列された複数の突起１２ａが形成されていて、各突起１２ａの先端が、ドラム２の外壁２４に接している。
【００３２】
以下、ドラム２の側面２５に穿設された吸着孔２０について説明する。
【００３３】
吸着孔２０は、ドラム２の軸線方向及び円周方向に、適宜間隔を設けて複数穿設される。ドラム２内部２２を負圧に保ち、ドラム２の側面２５がホッパ５の種子排出部５１を通過することにより、ホッパ５内の種子８が吸着孔２０に吸着し、ドラム２の回転とともに種子８が搬送される。ドラム２の軸線方向の一列に設けられた複数の吸着孔２０に吸着された種子８は、同時に放出される。図１に示すように、軸線方向の各位置に穿設された各吸着孔２０の中心軸は、ドラム２の中心軸線と直交する方向に対して、それぞれ異なる傾きを有している。即ち、種子放出部６において、各吸着孔２０の中心軸は、ドラム２の正面方向から見て、それぞれ播種面９の播種目標点９ａに向かうような傾きを有している。これにより、アキュムレータ４からの加圧空気が、各吸着孔２０に沿って放出されたときに、それぞれの吸着孔２０に吸着された種子８が、一点、即ち播種目標点９ａに向けて放出される。アキュムレータ４による放出される加圧空気は、たとえば０．１気圧程度である。
【００３４】
図３は、図２のドラム部分の拡大図である。ドラム２の側面方向から見て、各吸着孔２０の中心軸は、ドラム２の断面の半径方向に対して、角度βの傾きを有している。この傾きβにより、吸着孔２０がドラム２下部の種子放出部６に到達したときに、吸着孔２０の先端（外壁側）が、基端（内壁側）よりも、点播機１の走行方向Ｂに対して後方に向けられる。
【００３５】
さらに、アキュムレータ４の空気放出口４１は、ドラム２の回転中心Ｃ２とアキュムレータ４の中心Ｃ１とを結ぶ直線に対して、角度θの傾きを有している。この傾きθにより、ドラム２の内壁２３が真円ではない場合でも、ドラム２のＣ方向の回転不良を起こすことなく、空気放出口４１の先端が常に内壁２３と密着するように押圧されるとともに、アキュムレータ４から放出される加圧空気の方向は、点播機１の後方に向けられる。
【００３６】
図４は、図２のＤ部の拡大図であり、ドラム２の外壁２４とホッパ５の底板５２の先端部とが接する部分を示す。ドラム２の外壁２４及び底板５２の先端部に、たとえば図示するように、それぞれ鋸歯状の凹凸２４ａ，５２ａを設けることにより、ドラム２の回転とともに底板５２が振動し、ホッパ５内の種子８がブリッジを起こすのを防ぐ。
【００３７】
図５は、ドラム２の外周にシャッタ１５が装着された状態を示す。シャッタ１５は、たとえば図示するような円筒状であり、ドラム２に着脱自在である。シャッタ１５の位置や幅を調整することにより、所定位置の吸着孔２０を塞ぎ、播種する種子８の数を増減させることができる。シャッタ１５の形状等は、図示の例に限らない。
【００３８】
上記の構成を有する点播機１による播種手順について、以下に説明する。
【００３９】
ドラム２内の空気を空気吸引通路１６から吸引し、ドラム２内部２２を負圧にした状態で、ドラム２を回転させる。ドラム２の側面２５がホッパ５の種子排出部５１を通過するときに、吸着孔２０に種子８が吸着される。ドラム２の外壁２４に付着した余分な種子は、ブラシ１２により除去される。また、種子８から伸びた例えば枝梗等の突起がドラム２内に入り込んだ場合には、カッタ１３により切削される。
【００４０】
種子８がドラム２の下方の種子放出部６まで搬送されると、アキュムレータ４の空気放出口４１から吸着孔２０に向けて空気が放出され、吸着孔２０内が正圧となって、種子８が放出される。このとき、空気放出口４１が傾きθを有するため、空気が後方に向けて放出され、吸着孔２０もまた先端（外壁側）が後方に向けられているので、種子８は後方に向けて放出される。それにより、播種面９に対して、点播機１の進行方向と、放出された種子８の点播機進行方向との速度成分の差が小さくなり、種子８が播種面９から跳ね返るのを抑えることができる。また、図１に示すように、同時に放出される種子８が吸着される吸着孔２０は、播種目標点９ａに向かうようにそれぞれの傾きを有しているので、各種子８は、播種目標点９ａに向けて放出され、正確に点播される。
【００４１】
このように、本発明によると、アキュムレータ４により、種子放出部６に到達した吸着孔２０に向けて効率的に空気を放出するので、播種のタイミングを正確にコントロールできる。また、吸着孔２０の向きに沿って空気を放出できるため、播種目標点９ａに集中させて種子８を放出できる。従って、点播機１の走行速度を上げても、高精度な点播を行うことができる。
【００４２】
また、シャッタ１５を用いて適宜播種する種子数を調整することにより、単位面積当たりの播種密度の高低にかかわらず適用できる。さらに、吸着孔２０の大きさや数、穿設の角度等を調整することにより、多様な作物に広く対応し、単粒播種や条播にも応用することが可能である。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、多様な規模及び作物における点播機として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る点播機の正面方向から見た縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線から見た縦断面図。
【図３】図２のドラムの拡大断面図。
【図４】図２のＤ部の拡大図。
【図５】ドラムにシャッタを装着した例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４６】
１    点播機
２    ドラム
３    ステータ
４    アキュムレータ
５    ホッパ
６    種子放出部
８    種子
９    播種面
９ａ  播種目標点
１１  弾性体
１２  ブラシ
１３  カッタ
１４  スクレーパ
１５  シャッタ
１６  空気吸引通路
１７  給気通路
２０  吸着孔
２１  円筒部
２２  内部
２３  内壁
２４  外壁
２５  側面
４１  空気放出口
【図１】
2009065850.tif 000003
【図２】
2009065850.tif 000004
【図３】
2009065850.tif 000005
【図４】
2009065850.tif 000006
【図５】
2009065850.tif 000007