(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移植対象物を植え付ける植付具（２８）と、
所定方向に揺動する第１揺動リンク（５０、５１）と、一端が前記第１揺動リンク（５０、５１）に連結され、他端が前記植付具（２８）に連結し、別の所定方向に揺動する第２揺動リンク（５３）とを有するリンク機構（２９）と、
前記第１揺動リンク（５０、５１）を作動させる第１揺動用部材（５４）と、
前記第２揺動リンク（５３）を作動させる第２揺動用部材（５５）と、を備え、
前記第１揺動用部材（５４）は、周縁部によって前記第１揺動リンク（５０）に作用する板状のカム（５４）であり、
前記第２揺動用部材（５５）は、連結アーム（５６）を介して前記第２揺動リンク（５３）に連結されるクランク（５５）であり、
前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物が供給される位置に存在する場合の前記カム（５４）の径の変化は、前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物を植え付ける位置に存在する場合の前記カム（５４）の径の変化よりも小さく、
前記植付具（２８）の先端が、前記移植対象物が供給される位置に存在する場合および前記移植対象物を植え付ける位置に存在する場合では、前記クランク（５５）が鉛直または鉛直に近い向きとなり、
前記第１揺動用部材（５４）および前記第２揺動用部材（５５）が、前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）を作動させることによって、前記植付具（２８）の先端にループ状の静軌跡（１７）を描かせるとともに、前記植付具（２８）の先端の速度を、前記移植対象物を植え付ける位置におけるよりも前記移植対象物が供給される位置における方が遅くなるようにする、植付装置。
【請求項２】
前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物を植え付ける植付位置またはその近傍に存在する場合で、前記クランク（５５）および前記連結アーム（５６）は、直線状に重なり、前記クランク（５５）および前記第１揺動リンク（５１）は、互いに平行となる、請求項１に記載の植付装置。
【請求項３】
移植対象物を植え付ける植付具（２８）と、
所定方向に揺動する第１揺動リンク（５１）と、一端が前記第１揺動リンク（５１）に連結され、他端が前記植付具（２８）に連結し、別の所定方向に揺動する第２揺動リンク（５３）とを有するリンク機構（２９）と、
前記第１揺動リンク（５１）を作動させる第１揺動用部材（５４）と、
前記第２揺動リンク（５３）を作動させる第２揺動用部材（５５）と、を備え、
前記第１揺動用部材（５４）および前記第２揺動用部材（５５）が、前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）を作動させることによって、前記植付具（２８）の先端にループ状の静軌跡（１７）を描かせるとともに、前記植付具（２８）の先端の速度を、前記移植対象物を植え付ける位置におけるよりも前記移植対象物が供給される位置における方が遅くなるようにし、
前記第１揺動リンク（５０、５１）および前記第２揺動リンク（５２、５３）は、それぞれ２本あり、
前記第１揺動用部材（５４）は、一方の前記第１揺動リンク（５０）に作用し、
前記第２揺動用部材（５５）は、一方の前記第２揺動リンク（５３）に作用し、
前記第１揺動用部材（５４）は、前記２本の第１揺動リンク（５０、５１）のうちの他方の前記第１揺動リンク（５１）の回動支点軸を兼用する駆動軸（６０）によって駆動される、植付装置。
【請求項４】
前記駆動軸（６０）によって駆動される前記第１揺動用部材（５４）は、前記一方の第１揺動リンク（５０）の中央位置よりも、前記一方の第１揺動リンク（５０）の回動支点軸（６２）に近い位置に作用する、請求項３に記載の植付装置。
【請求項５】
前記植付具（２８）の先端の上下動する幅の中心位置よりも下方の位置で、前記静軌跡（１７）の前後幅が最大となり、且つ、前記静軌跡（１７）は、下死点付近で円形状である、請求項１〜４のいずれかに記載の植付装置。
【請求項６】
前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）と共に移動し、前記植付具（２８）を開閉する開閉用部材（７６）と、
前記第１揺動用部材（５４）と一体で駆動され、前記開閉用部材（７６）を作動させる開閉用カム（７５）とを備えた、請求項１〜５のいずれかに記載の植付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、苗や種芋等の移植機に設けられる植付装置に関するものであり、農業機械の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移植機の載置台上に準備された種芋や苗株を、その移植機の走行にあわせてループ状に回転搬送される複数の供給カップに、作業者が一個ずつ手で供給することで、自動的に圃場に植え付ける移植機が知られている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、従来の移植機の構成と動作を簡単に説明する。
【０００４】
図１７は、特許文献１で開示されている従来の野菜苗移植機１５１の側面図である。
【０００５】
なお、本願の図面は、特に注釈のないものは、向かって左側が移植機の前方となるように記載している。
【０００６】
図１７に示すように、野菜苗移植機１５１は、作業者が手で苗株を一個ずつ供給するための供給カップ１５３が、供給回転台１５４上にループ状で所定間隔毎に配置された苗株供給部１５２と、その苗株供給部１５２から供給された苗株を一時的に保持した状態で圃場に植え付けていく植付具１６０を有する植付装置１５５等を備えている。
【０００７】
この野菜苗移植機１５１は、その機体の走行と共に歩行する作業者が、苗株収納部１５６にある苗株を一つずつ手でつかんで、機体の走行にあわせて回転している供給カップ１５３に、それぞれ入れていく。
【０００８】
各供給カップ１５３の底部には、上下方向に可動する開閉蓋がそれぞれ１つずつ設けられており、各開閉蓋は、供給回転台１５４による供給カップ１５３の回転に伴って、植付具１６０が上死点に来た時に開放され、供給カップ１５３内の苗株が下方の植付具１６０に供給される。植付具１６０の先端部は、最下端に来た時に圃場に所定深さまで進入するとともに鳥の嘴の如く開いて、内部に保持されていた苗株が圃場に落下して植え付けられる。
【０００９】
図１８は、植付装置１５５の要部拡大側面図を示す。
【００１０】
植付装置１５５は、上部に形成した開口から苗株を受けて左右に開閉可能な嘴状の植付具１６０と、この植付具１６０を昇降駆動する植付伝動部１６１に前端側を連結する昇降アーム１６２と、この昇降アーム１６２の下方に並行して昇降動作しつつ植付具１６０のホルダ１６７と連結してその姿勢を保持する副リンク１６３とから構成される。
【００１１】
また、昇降アーム１６２の前端部１６２ａは、前後に揺動可能に下端１６４ａを支軸に軸支した揺動アーム１６４を介して前後移動可能に連結するとともに、昇降アーム１６２の中間部分の連結点１６２ｂを回転駆動するクランクアーム１６５が設けられている。また、クランクアーム１６５の回転動作と平行に回転動作して副リンク１６３の前端を支持する副クランクアーム１６６が設けられている。
【００１２】
上記構成の植付装置１５５は、クランクアーム１６５の回転によって上下に揺動される昇降アーム１６２により、植付具１６０が昇降動作と連動して左右に開閉して苗株の植付けを行う。
【００１３】
図１９（ａ）は、機体が静止しているときに植付具１６０の先端が描く軌跡を示し、図１９（ｂ）は、機体が走行しているときに植付具１６０の先端が描く動軌跡を示す。
【００１４】
植付装置１５５のクランクアーム１６５が回転すると、昇降アーム１６２の前端部１６２ａが揺動アーム１６４により前後移動しつつ上下に揺動され、後端位置の植付具１６０は、クランクアーム１６５の連結点１６２ｂからの距離に応じて、先端が図１９（ａ）に示す長円状軌道の軌跡１７０を描くように動作する。
【００１５】
そして、野菜苗移植機１５１の走行時には、植付具１６０は、先端が図１９（ｂ）の軌跡１７１を描くように動作することになる。図１９（ｂ）に示すように、植え付け位置における、植付具１６０の下降時および上昇時の前後位置を所定の範囲内に抑えることができるので、植付け深さに左右されることなく、植付具１６０が圃場に穿孔する植付穴の口径を小さくして苗株の倒れを招くことなく安定保持して植付けすることができる。
【００１６】
また、このような植付装置を１つの苗株供給部に対して複数備える構成として、機体構成の小型化を図った苗移植機も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００９−２８４８５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９３７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記した従来の植付装置では、苗株等の植付具への供給をし損なう可能性が大きかった。
【００１９】
図１９（ａ）の軌跡１７０に示すように、苗株等の移植対象物が植付具１６０へ供給される上死点付近において、植付具１６０は、上下方向への移動に加えて機体の前後方向へも移動しており、供給カップ１５３の開閉蓋が開く所定の位置において、速い速度で移動している。そのため、開閉蓋が開く所定の位置の下方を移動する植付具１６０と、開閉蓋が開くタイミングの関係等で、供給カップ１５３内の苗株が植付具１６０へ供給され損なう可能性が大きかった。
【００２０】
本発明は、このような従来の植付装置の課題を考慮し、上下動を繰り返す植付具へ、確実に移植対象物を供給できる植付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の上記課題は、次の解決手段で解決される。
【００２２】
第１の本発明は、
移植対象物を植え付ける植付具（２８）と、
所定方向に揺動する第１揺動リンク（５０、５１）と、一端が前記第１揺動リンク（５０、５１）に連結され、他端が前記植付具（２８）に連結し、別の所定方向に揺動する第２揺動リンク（５３）とを有するリンク機構（２９）と、
前記第１揺動リンク（５０、５１）を作動させる第１揺動用部材（５４）と、
前記第２揺動リンク（５３）を作動させる第２揺動用部材（５５）と、を備え、
前記第１揺動用部材（５４）は、周縁部によって前記第１揺動リンク（５０）に作用する板状のカム（５４）であり、
前記第２揺動用部材（５５）は、連結アーム（５６）を介して前記第２揺動リンク（５３）に連結されるクランク（５５）であり、
前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物が供給される位置に存在する場合の前記カム（５４）の径の変化は、前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物を植え付ける位置に存在する場合の前記カム（５４）の径の変化よりも小さく、
前記植付具（２８）の先端が、前記移植対象物が供給される位置に存在する場合および前記移植対象物を植え付ける位置に存在する場合では、前記クランク（５５）が鉛直または鉛直に近い向きとなり、
前記第１揺動用部材（５４）および前記第２揺動用部材（５５）が、前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）を作動させることによって、前記植付具（２８）の先端にループ状の静軌跡（１７）を描かせるとともに、前記植付具（２８）の先端の速度を、前記移植対象物を植え付ける位置におけるよりも前記移植対象物が供給される位置における方が遅くなるようにする、植付装置である。
また、第２の本発明は、
前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物を植え付ける植付位置またはその近傍に存在する場合で、前記クランク（５５）および前記連結アーム（５６）は、直線状に重なり、前記クランク（５５）および前記第１揺動リンク（５１）は、互いに平行となる、上記第１の本発明の植付装置である。
また、第３の本発明は、
移植対象物を植え付ける植付具（２８）と、
所定方向に揺動する第１揺動リンク（５１）と、一端が前記第１揺動リンク（５１）に連結され、他端が前記植付具（２８）に連結し、別の所定方向に揺動する第２揺動リンク（５３）とを有するリンク機構（２９）と、
前記第１揺動リンク（５１）を作動させる第１揺動用部材（５４）と、
前記第２揺動リンク（５３）を作動させる第２揺動用部材（５５）と、を備え、
前記第１揺動用部材（５４）および前記第２揺動用部材（５５）が、前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）を作動させることによって、前記植付具（２８）の先端にループ状の静軌跡（１７）を描かせるとともに、前記植付具（２８）の先端の速度を、前記移植対象物を植え付ける位置におけるよりも前記移植対象物が供給される位置における方が遅くなるようにし、
前記第１揺動リンク（５０、５１）および前記第２揺動リンク（５２、５３）は、それぞれ２本あり、
前記第１揺動用部材（５４）は、一方の前記第１揺動リンク（５０）に作用し、
前記第２揺動用部材（５５）は、一方の前記第２揺動リンク（５３）に作用し、
前記第１揺動用部材（５４）は、前記２本の第１揺動リンク（５０、５１）のうちの他方の前記第１揺動リンク（５１）の回動支点軸を兼用する駆動軸（６０）によって駆動される、植付装置である。
また、第４の本発明は、
前記駆動軸（６０）によって駆動される前記第１揺動用部材（５４）は、前記一方の第１揺動リンク（５０）の中央位置よりも、前記一方の第１揺動リンク（５０）の回動支点軸（６２）に近い位置に作用する、上記第３の本発明の植付装置である。
また、第５の本発明は、
前記植付具（２８）の先端の上下動する幅の中心位置よりも下方の位置で、前記静軌跡（１７）の前後幅が最大となり、且つ、前記静軌跡（１７）は、下死点付近で円形状である、上記第１〜第４のいずれかの本発明の植付装置である。
また、第６の本発明は、
前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）と共に移動し、前記植付具（２８）を開閉する開閉用部材（７６）と、
前記第１揺動用部材（５４）と一体で駆動され、前記開閉用部材（７６）を作動させる開閉用カム（７５）とを備えた、上記第１〜第５のいずれかの本発明の植付装置である。
また、本発明に関連する第１発明は、
移植対象物を植え付ける植付具（２８）と、
所定方向に揺動する第１揺動リンク（５１）と、一端が前記第１揺動リンク（５１）に連結され、他端が前記植付具（２８）に連結し、別の所定方向に揺動する第２揺動リンク（５３）とを有するリンク機構（２９）と、
前記第１揺動リンク（５１）を作動させる第１揺動用部材（５４）と、
前記第２揺動リンク（５３）を作動させる第２揺動用部材（５５）と、を備え、
前記第１揺動用部材（５４）および前記第２揺動用部材（５５）が、前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）を作動させることによって、前記植付具（２８）の先端にループ状の静軌跡（１７）を描かせるとともに、前記植付具（２８）の先端の速度を、前記移植対象物を植え付ける位置におけるよりも前記移植対象物が供給される位置における方が遅くなるようにする、植付装置である。
【００２３】
また、本発明に関連する第２発明は、
前記植付具（２８）の先端の上下動する幅の中心位置よりも下方の位置で、前記静軌跡（１７）の前後幅が最大となる、本発明に関連する第１発明の植付装置である。
【００２４】
また、本発明に関連する第３発明は、
前記第１揺動リンク（５０、５１）および前記第２揺動リンク（５２、５３）は、それぞれ２本あり、
前記第１揺動用部材（５４）は、一方の前記第１揺動リンク（５０）に作用し、
前記第２揺動用部材（５５）は、一方の前記第２揺動リンク（５３）に作用する、本発明に関連する第１または第２発明の植付装置である。
【００２５】
また、本発明に関連する第４発明は、
前記第１揺動用部材（５４）は、前記２本の第１揺動リンク（５０、５１）のうちの他方の前記第１揺動リンク（５１）の回動支点軸を兼用する駆動軸（６０）によって駆動される、本発明に関連する第３発明の植付装置である。
【００２６】
また、本発明に関連する第５発明は、
前記駆動軸（６０）によって駆動される前記第１揺動用部材（５４）は、前記一方の第１揺動リンク（５０）の中央位置よりも、前記一方の第１揺動リンク（５０）の回動支点軸（６２）に近い位置に作用する、本発明に関連する第４発明の植付装置である。
【００２７】
また、本発明に関連する第６発明は、
前記第１揺動用部材（５４）は、周縁部によって前記第１揺動リンク（５０）に作用する板状のカム（５４）であり、
前記第２揺動用部材（５５）は、連結アーム（５６）を介して前記第２揺動リンク（５３）に連結されるクランク（５５）であり、
前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物が供給される位置に存在する場合の前記カム（５４）の径の変化は、前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物を植え付ける位置に存在する場合の前記カム（５４）の径の変化よりも小さく、
前記植付具（２８）の先端が、前記移植対象物が供給される位置に存在する場合および前記移植対象物を植え付ける位置に存在する場合では、前記クランク（５５）が鉛直または鉛直に近い向きとなる、本発明に関連する第１〜第５の何れかの発明の植付装置である。
【００２８】
また、本発明に関連する第７発明は、
前記植付具（２８）の先端が前記移植対象物を植え付ける植付位置またはその近傍に存在する場合で、前記クランク（５５）および前記連結アーム（５６）は、直線状に重なり、前記クランク（５５）および前記第１揺動リンク（５１）は、互いに平行となる、本発明に関連する第６発明の植付装置である。
【００２９】
また、本発明に関連する第８発明は、
前記第１揺動リンク（５１）および前記第２揺動リンク（５３）と共に移動し、前記植付具（２８）を開閉する開閉用部材（７６）と、
前記第１揺動用部材（５４）または前記第２揺動用部材（５５）と一体で駆動され、前記開閉用部材（７６）を作動させる開閉用カム（７５）とを備えた、本発明に関連する第１〜第７のいずれかの発明の植付装置である。
【発明の効果】
【００３０】
第１の本発明によって、植付具（２８）の先端にループ状の静軌跡（１７）を描かせるとともに、植付具（２８）の先端の速度が、移植対象物を植え付ける位置におけるよりも移植対象物が供給される位置における方が遅くなるので、上下動を繰り返す植付具（２８）へ、確実に移植対象物を供給させることができる。
即ち、第１揺動用部材（５４）を、周縁部によって第１揺動リンク（５０）に作用する板状のカム（５４）とし、植付具（２８）の先端が移植対象物が供給される位置に存在する場合のカム（５４）の径の変化を、植付具（２８）の先端が移植対象物を植え付ける位置に存在する場合のカム（５４）の径の変化よりも小さくしたので、移植対象物を植え付ける位置におけるよりも、移植対象物が供給される位置における速度を遅くすることができる。したがって、移植対象物を、より確実に植付具（２８）に供給させることができる。
また、第２の本発明によって、植付具（２８）の先端が移植対象物を植え付ける位置に存在する場合では、クランク（５５）および連結アーム（５６）は、直線状に重なるので、クランク（５５）による上下動と、連結アーム（５６）の傾きによる上下動が一致し、植付具（２８）の動きを速くできる。
また、植付具（２８）の先端が移植対象物を植え付ける位置に存在する場合では、クランク（５５）および第１揺動リンク（５１）が、互いに平行となるので、第１揺動リンク（５１）の上下動が少なくなり、クランク（５５）および連結アーム（５６）による上下動で、植付具（２８）をより速く移動させることができる。
また、第３の本発明によって、第１揺動用部材（５４）は、一方の第１揺動リンク（５０）に作用するので、複数の第１揺動リンクに作用する場合に比べて、伝動系のガタによる植付不具合を抑制することができる。また、伝動構成が簡単になる。
同様に、第２揺動用部材（５５）は、一方の第２揺動リンク（５３）に作用するので、複数の第２揺動リンクに作用する場合に比べて、伝動系のガタによる植付不具合を抑制することができる。また、伝動構成が簡単になる。
更に、第１揺動用部材（５４）は、２本の第１揺動リンク（５０、５１）のうちの他方の第１揺動リンク（５１）の回動支点軸を兼用する駆動軸（６０）によって駆動されるので、植付装置の小型化を図ることができる。
また、第４の本発明によって、駆動軸（６０）によって駆動される第１揺動用部材（５４）は、一方の第１揺動リンク（５０）の中央位置よりも、一方の第１揺動リンク（５０）の回動支点軸（６２）に近い位置に作用するので、第１揺動用部材（５４）を小さくすることができ、植付装置の小型化を図ることができる。
また、第５の本発明によって、植付具（２８）の先端の上下動する幅の中心位置よりも下方の位置で、静軌跡（１７）の前後幅が最大となり、且つ、静軌跡（１７）は、下死点付近で円形状であるので、移植機走行時の動軌跡は、下死点付近では直線的に上下する軌跡となり、更に植穴を小さくすることができ、移植対象物をきれいに植え付けることができる。
また、第６の本発明によって、第１揺動用部材（５４）と一体で駆動され、開閉用部材（７６）を作動させる開閉用カム（７５）を備える構成としたので、簡単な構造となる。
また、本発明に関連する第１発明によって、植付具（２８）の先端にループ状の静軌跡（１７）を描かせるとともに、植付具（２８）の先端の速度が、移植対象物を植え付ける位置におけるよりも移植対象物が供給される位置における方が遅くなるので、上下動を繰り返す植付具（２８）へ、確実に移植対象物を供給させることができる。
【００３１】
また、本発明に関連する第２発明によって、植付具（２８）の先端の上下動する幅の中心位置よりも下方の位置で、静軌跡（１７）の前後幅が最大となるので、移植機走行時の動軌跡は、直線的に上下する軌跡となり、移植対象物をきれいに植え付けることができる。
【００３２】
また、本発明に関連する第３発明によって、第１揺動用部材（５４）は、一方の第１揺動リンク（５０）に作用するので、複数の第１揺動リンクに作用する場合に比べて、伝動系のガタによる植付不具合を抑制することができる。また、伝動構成が簡単になる。
【００３３】
同様に、第２揺動用部材（５５）は、一方の第２揺動リンク（５３）に作用するので、複数の第２揺動リンクに作用する場合に比べて、伝動系のガタによる植付不具合を抑制することができる。また、伝動構成が簡単になる。
【００３４】
また、本発明に関連する第４発明によって、第１揺動用部材（５４）は、２本の第１揺動リンク（５０、５１）のうちの他方の第１揺動リンク（５１）の回動支点軸を兼用する駆動軸（６０）によって駆動されるので、植付装置の小型化を図ることができる。
【００３５】
また、本発明に関連する第５発明によって、駆動軸（６０）によって駆動される第１揺動用部材（５４）は、一方の第１揺動リンク（５０）の中央位置よりも、一方の第１揺動リンク（５０）の回動支点軸（６２）に近い位置に作用するので、第１揺動用部材（５４）を小さくすることができ、植付装置の小型化を図ることができる。
【００３６】
また、本発明に関連する第６発明によって、第１揺動用部材（５４）を、周縁部によって第１揺動リンク（５０）に作用する板状のカム（５４）とし、植付具（２８）の先端が移植対象物が供給される位置に存在する場合のカム（５４）の径の変化を、植付具（２８）の先端が移植対象物を植え付ける位置に存在する場合のカム（５４）の径の変化よりも小さくしたので、移植対象物を植え付ける位置におけるよりも、移植対象物が供給される位置における速度を遅くすることができる。したがって、移植対象物を、より確実に植付具（２８）に供給させることができる。
【００３７】
また、本発明に関連する第７発明によって、植付具（２８）の先端が移植対象物を植え付ける位置に存在する場合では、クランク（５５）および連結アーム（５６）は、直線状に重なるので、クランク（５５）による上下動と、連結アーム（５６）の傾きによる上下動が一致し、植付具（２８）の動きを速くできる。
【００３８】
また、植付具（２８）の先端が移植対象物を植え付ける位置に存在する場合では、クランク（５５）および第１揺動リンク（５１）が、互いに平行となるので、第１揺動リンク（５１）の上下動が少なくなり、クランク（５５）および連結アーム（５６）による上下動で、植付具（２８）をより速く移動させることができる。
【００３９】
また、本発明に関連する第８発明によって、第１揺動用部材（５４）または第２揺動用部材（５５）と一体で駆動され、開閉用部材（７６）を作動させる開閉用カム（７５）を備える構成としたので、植付具（２８）を簡単な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１の種芋移植機の左側面図
【図２】本発明の実施の形態１の種芋移植機の平面図
【図３】本発明の実施の形態１の種芋供給部を下から見た底面図
【図４】本発明の実施の形態１の、上死点における植付装置の要部拡大側面図
【図５】本発明の実施の形態１の、上死点から下死点に至る途中の位置にあるときの植付装置の要部拡大側面図
【図６】本発明の実施の形態１の、下死点における植付装置の要部拡大側面図
【図７】本発明の実施の形態１の、他の構成の植付装置の要部拡大側面図
【図８】本発明の実施の形態１の、他の構成の植付装置の要部拡大側面図
【図９】本発明の実施の形態１の植付具の背面図
【図１０】本発明の実施の形態１の、他の構成の植付装置の要部拡大側面図
【図１１】本発明の実施の形態２の植付装置の斜視図
【図１２】本発明の実施の形態２の植付装置の平面図
【図１３】本発明の実施の形態２の植付装置の背面図
【図１４】（ａ）〜（ｄ）本発明の実施の形態２の、植付動作中の各位置における植付装置の側面図
【図１５】本発明の実施の形態２の、植付動作中の植付具の、上下動速度、前後動速度および絶対速度を示したグラフ
【図１６】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態２の、植付動作中の植付具先端の静軌跡および動軌跡を示したグラフ
【図１７】従来の野菜苗移植機の側面図
【図１８】従来の野菜苗移植機の植付装置の要部拡大側面図
【図１９】（ａ）従来の野菜苗移植機静止時の、植付具の先端が描く軌跡を示す図、（ｂ）従来の野菜苗移植機走行時の、植付具の先端が描く軌跡を示す図、
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の移植機の一例としてジャガイモ等の種芋を移植する種芋移植機１０を示す側面図であり、図２は、種芋移植機１０の平面図である。
【００４３】
図１に示すように、この種芋移植機１０は、前部にエンジン１１および主伝動ケース１２と、走行車輪としての左右一対の前輪１３および後輪１４と、後部に植付装置１９、種芋供給部３１、鎮圧輪１５および操縦ハンドル１６とを備えて構成されている。
【００４４】
この種芋移植機１０は、走行機体が圃場内の畝Ｕをまたぐように、前輪１３および後輪１４が畝間を走行し、畝Ｕの上面の左右幅方向における中央位置に植付装置１９により種芋を植付けていくようになっている。
【００４５】
また、図２に示すように、主伝動ケース１２の左右端には該主伝動ケース１２に対して回動可能な走行エクステンションケース４０を左右それぞれ設け、左右の走行エクステンションケース４０のそれぞれの端部に走行チェーンケース２０を取り付けている。したがって、エンジン１１から入力される主伝動ケース１２内の動力を走行チェーンケース２０内に伝動する構成となっている。
【００４６】
走行チェーンケース２０の回動先端部の左右外側には、走行車輪である左右一対の後輪１４をそれぞれ取り付け、この左右一対の後輪１４の駆動により機体が走行するようになっている。したがって、主伝動ケース１２は、走行車輪としての後輪１４に伝動する伝動装置となっている。
【００４７】
一方、エンジン載置台の下部には左右方向に延びる前輪支持フレーム４１を前後方向のローリング軸１８（図１参照）回りに回動可能に設け、この前輪支持フレーム４１の左右両端部に前輪１３を取り付けた構成としている。
【００４８】
また、図２に示すように、主伝動ケース１２の後端の左右方向に配置された左右フレーム２１の後部には、右寄りの位置に延びる主フレーム２２を設けている。該主フレーム２２の後端部には操縦ハンドル１６を設け、この操縦ハンドル１６が主フレーム２２および左右フレーム２１を介して主伝動ケース１２に支持された構成となっている。
【００４９】
また、図２に示すように、主伝動ケース１２の後部で左右方向の中央には、油圧昇降シリンダ２３を設けている。この油圧昇降シリンダ２３は、主伝動ケース１２に取り付けられた油圧切替バルブ部２４（図１参照）に固着して設けられ、主伝動ケース１２に取り付けられた油圧ポンプからの油圧を切り替える油圧切替バルブ部２４に備えられた昇降操作バルブを操作することにより作動するようになっている。
【００５０】
また、図２に示すように、油圧昇降シリンダ２３のシリンダロッド端には左右に延びる横杆４３を設け、この横杆４３の左右端部にそれぞれ後輪昇降ロッド４４、４５を枢着し該ロッド４４、４５の他端をそれぞれの走行エクステンションケース４０に取り付けられた上側ア−ム４０ａに枢着して、横杆４３と走行エクステンションケース４０とが連結された構成となっている。
【００５１】
したがって、油圧昇降シリンダ２３の伸縮により横杆４３、後輪昇降ロッド４４、４５を介して主伝動ケース１２の左右の出力軸回りに走行チェーンケース２０が回動され、該走行チェーンケース２０の回動により後輪１４が上下して走行機体が昇降する構成となっている。
【００５２】
また、左側の後輪昇降ロッド４４が伸縮するように該ロッド４４の中途部に油圧ポンプからの油圧により作動する水平用油圧シリンダ２５を設けており、該水平用油圧シリンダ２５の伸縮により右側の後輪１４の上下位置に対して左側の後輪１４を上下させて、畝Ｕの谷部の凹凸に関係なく走行機体を左右水平に維持できるようになっている。
【００５３】
なお、主伝動ケース１２の右側には振り子式の左右傾斜センサ４２が設けられて、この左右傾斜センサ４２の検出により油圧切替バルブ部２４に備えられた水平操作バルブを介して水平用油圧シリンダ２５を作動させ、走行機体を左右水平に維持する構成となっている。
【００５４】
本実施の形態１の植付装置１９は、種芋を１個ずつ圃場の畝部に植付けるべく、主伝動ケース１２内からの動力が主伝動ケース１２の後側に設けた植付伝動ケース２６と、その植付伝動ケース２６に取り付けられた植付装置駆動ケース２７を介して伝達され作動するようになっている。
【００５５】
種芋植付装置１９は、先端が尖ったカップ状の植付具２８と該植付具２８を昇降させるべく作動する昇降リンク機構２９とで構成される。植付具２８の先端は、植付具２８の昇降動作によって、図１に示すように、前後方向の幅が上部よりも下部の方が大きい形状の軌跡１７を描いて図中の矢印方向に繰り返し作動する。
【００５６】
図３は、種芋供給部３１を下から見た底面図である。
【００５７】
図２に示すように、種芋供給部３１には、作業者が手で種芋を一個ずつ供給するための供給カップ３３が、供給回転台３２上にループ状で所定間隔毎に配置されている。
【００５８】
そして、図３に示すように、各供給カップ３３の底部には、上下方向に可動する開閉蓋３４が、それぞれ１つずつ設けられている。
【００５９】
また、図３に示すように、各供給カップ３３の下方には、供給回転台３２の矢印Ａ方向への回転により供給カップ３３が、植付具２８の上死点の位置に対応した所定位置Ｐに来たときにのみ供給カップ３３の底部の開閉蓋３４が開くように、略Ｃ字型の供給カップ開閉ガイド３５が、走行機体側に固定されている。
【００６０】
本実施の形態１の種芋移植機１０は、その機体の走行と共に歩行する作業者が、種芋載置台３０にある種芋を一つずつ手でつかんで、機体の走行にあわせてＡ方向に回転している供給カップ３３に、それぞれ入れていく。
【００６１】
供給カップ３３の開閉蓋３４は、供給カップ３３のＡ方向への回転に伴って、植付具２８が上死点に来た時に開放され、供給カップ３３内の種芋が下方の植付具２８に供給される。植付具２８の先端部は、図１に示す軌跡１７を描いて駆動し、最下端に来た時に圃場に所定深さまで進入するとともに鳥の嘴の如く開いて、内部に保持されていた種芋が圃場に落下して植え付けられる。
【００６２】
次に、本実施の形態１の植付装置１９の詳細な構成および動作について説明する。
【００６３】
図４〜図６に、植付装置１９の要部拡大側面図を示す。図４は、植付具２８が上死点にあるときの側面図を、図６は、植付具２８が下死点にあるときの側面図を、図５は、植付具２８が上死点から下死点に至る途中の位置にあるときの側面図を、それぞれ示している。なお、図４〜図６では、植付具２８の開閉機構の記載は省略している。
【００６４】
植付装置１９は、図４〜図６に示すように、上部に形成した開口から種芋を受けて左右に開閉可能な先端が尖ったカップ状の植付具２８と、この植付具２８を昇降駆動する植付装置駆動ケース２７（図２参照）に設けられた昇降リンク機構２９とから構成される。
【００６５】
昇降リンク機構２９は、植付装置駆動ケース２７に上端が上前軸６２と揺動カム駆動軸６０にそれぞれ回動自在に枢支され、下端がそれぞれ下前軸６３と下後軸６５にて回動自在に連結支持板６８にて連結されて前後に平行に設けられた前揺動アーム５０と後揺動アーム５１を備える。
【００６６】
また、連結支持板６８の上軸６４と下後軸６５に前端がそれぞれ回動自在に枢支され、後端がそれぞれ植付具２８の支持板７２に設けた回動上軸７３と回動下軸７４に回動自在に連結された平行な上アーム５２および下アーム５３を備える。
【００６７】
なお、昇降リンク機構２９が、本発明のリンク機構の一例にあたる。また、主に前後に揺動する前揺動アーム５０および後揺動アーム５１が、本発明の所定方向に揺動する２本の第１揺動リンクの一例にあたり、主に上下に揺動する上アーム５２および下アーム５３が、本発明の別の所定方向に揺動する２本の第２揺動リンクの一例にあたる。また、前揺動アーム５０が、本発明の一方の第１揺動リンクの一例にあたり、下アーム５３が、本発明の一方の第２揺動リンクの一例にあたる。また、揺動カム駆動軸６０が、本発明の駆動軸の一例にあたり、上前軸６２が、本発明の一方の第１揺動リンクの回動支点軸の一例にあたる。
【００６８】
植付装置駆動ケース２７から突出して設けたクランクアーム駆動軸６１に基部が固着されて回転するクランクアーム５５と、クランクアーム５５の先端に設けた回動支持軸６６に回動自在に一端が枢支され、他端が下アーム５３の前後途中部分に設けた回動枢支軸６７に回動自在に連結された連結アーム５６を備える。
【００６９】
また、揺動カム駆動軸６０に固定されて回転する揺動駆動カム５４を備え、揺動駆動カム５４の周縁部に当接するように、前揺動アーム５０の上前軸６２寄りの途中部分に回動自在に回動ローラ５７が設けられている。
【００７０】
なお、揺動駆動カム５４が、本発明の第１揺動用部材の一例にあたり、クランクアーム５５が、本発明の第２揺動用部材の一例にあたる。
【００７１】
また、植付装置駆動ケース２７に設けられた支持ピン５８と後揺動アーム５１の下端部との間に設けられて、前揺動アーム５０および後揺動アーム５１を機体後方に向けて付勢し、揺動駆動カム５４と回動ローラ５７を当接させる引張バネ５９を備えている。
【００７２】
なお、植付具２８の下部は、嘴状の左側部材７０Ｌと右側部材７０Ｒとから構成されており、左側部材７０Ｌと右側部材７０Ｒは閉じた状態で内部に種芋を保持して、植付け軌跡１７の最下端で左右に開いて畝内で種芋を植付ける一般的な構成である。
【００７３】
次に、上記昇降リンク機構２９の作動によって、植付具２８の下端が植付け軌跡１７（静軌跡：機体を停止した状態の軌跡）を描いて植付具２８が種芋を畝Ｕに移植する作用を説明する。
【００７４】
揺動カム駆動軸６０がＢ方向に回転することにより、揺動カム駆動軸６０に固定されている揺動駆動カム５４はＢ方向に回転し、揺動駆動カム５４に当接する回動ローラ５７を介して前揺動アーム５０および後揺動アーム５１が前後に揺動する。
【００７５】
一方、クランクアーム駆動軸６１が回転することにより、クランクアーム駆動軸６１に固定されているクランクアーム５５がＣ方向に回動し、連結アーム５６を介して下アーム５３および上アーム５２が上下に揺動する。
【００７６】
したがって、前揺動アーム５０および後揺動アーム５１と、上アーム５２および下アーム５３は、いずれも平行リンク機構であるから、植付具２８は垂直方向を向いた姿勢を維持してその下端が植付け軌跡１７を描いて作動し、植付具２８内に受け入れられた種芋を適正な姿勢で畝に植付けることができる。
【００７７】
種芋が植付具２８に供給される位置、すなわち植付具２８が上死点付近にある場合の、揺動駆動カム５４が回動ローラ５７と当接している位置における揺動駆動カム５４の径の変化は小さくなるように、また、種芋を植え付ける位置、すなわち植付具２８が下死点付近にある場合の、揺動駆動カム５４が回動ローラ５７と当接している位置における揺動駆動カム５４の径の変化は大きくなるように、揺動駆動カム５４の形状および揺動駆動カム５４が揺動カム駆動軸６０に固定される向きが設定されている。
【００７８】
揺動駆動カム５４の形状および揺動カム駆動軸６０に固定される向きをこのように構成することにより、植付具２８の先端の移動速度を、種芋を植え付ける位置よりも、種芋を供給する位置を遅くすることができる。
【００７９】
また、図４および図６に示すように、上死点および下死点では、クランクアーム５５と連結アーム５６が、鉛直方向で直線状に重なる位置となり、かつ、前揺動アーム５０および後揺動アーム５１と平行になるようにしている。従って、種芋が植付具２８に供給される位置、すなわち植付具２８が上死点付近にある場合と、種芋を植え付ける位置、すなわち植付具２８が下死点付近にある場合の、クランクアーム５５の回転による連結アーム５６の上下方向の位置の変化は小さくなるように、クランクアーム５５の向きが設定されている。
【００８０】
本実施の形態１の植付装置１９は、上記構成により、植え付け動作時に、植付具２８の先端によって、ループ状の軌跡１７を描かせるように動作させ、上死点（種芋が供給される位置）における植付具２８の移動速度が、下死点（種芋が植え付けられる位置）における移動速度よりも遅くなるようにしている。
【００８１】
さらに、図１に示すように、植付具２８の先端によって描かれる軌跡１７が、植え付ける位置で前後の幅が最大となるように、すなわち植付具２８の上下動する幅の中心よりも下部で前後の幅が最大となるようにしている。
【００８２】
本実施の形態１の植付装置１９では、上記した平行リンク機構を、１つのクランクアーム５５により動作させている。一軸のクランクアーム５５で駆動するため、伝動系のガタによる植付不具合を抑制することができる。
【００８３】
また、上記した平行リンク機構を、揺動駆動カム５４によって前後移動させている。揺動駆動カム５４を用いている構成なので、植付具２８の先端が描く軌跡１７の前後幅を自由に設定することができる。
【００８４】
また、揺動駆動カム５４を、後揺動アーム５１の支点である揺動カム駆動軸６０を中心に回転させる構成としているので、簡単な構成となっている。また、機体後ろ側の後揺動アーム５１の支点を、揺動駆動カム５４の支点としているので、植付装置１９の小型化を図ることができる。
【００８５】
また、揺動駆動カム５４に当接する回動ローラ５７を、前揺動アーム５０の長手方向の中央位置よりも上前軸６２に近い位置、すなわち前揺動アーム５０の支点である上前軸６２に近い位置に配置しているので、揺動駆動カム５４の支点との距離を短くでき、揺動駆動カム５４を小さくできる。揺動駆動カム５４を小さくできるので、植付装置１９の小型化を図ることができる。
【００８６】
また、連結アーム５６の長さは、クランクアーム５５の長さとの差が小さい方が望ましい。連結アーム５６の長さを、クランクアーム５５に近い長さとすることにより、上死点における植付具２８の移動速度を遅くすることができ、種芋等を確実に植付具２８へ供給させることができる。
【００８７】
また、植付具２８の先端が描く静軌跡１７は、下死点付近で円形状となっているので、種芋移植機１０走行時の動軌跡は、下死点付近では直線的に上下する軌跡となり、種芋等の移植対象物をきれいに植え付けることができる。さらに、植付具２８の先端が描く軌跡１７を、植え付け深さの範囲で円形状となるように調整するのが望ましい。植え付け深さの範囲で円形状の静軌跡とすることにより、植穴を小さくすることができる。
【００８８】
また、植付具２８の先端が描く軌跡１７を、植え付け深さよりも上方では前後幅が小さくなる形状としたことにより、植付具２８が上昇する際の後ろ方向へのベクトルが小さくなり、植付具２８の先端が、植え付けた苗や種芋等を引っ掛けないようにできる。
【００８９】
また、植付具２８が下降する際に、揺動駆動カム５４および回動ローラ５７間の摩擦力と植付具２８の自重との関係で、植付具２８が急激に降下して植付具２８内に保持している苗や種芋等が落ちる場合があるが、本実施の形態１の植付装置１９では、引張バネ５９により付勢していることで、植付具２８の自重による急激な降下の現象が生じるのを抑制している。
【００９０】
また、引張バネ５９により、下死点付近では植付具２８の後方への動作のアシストとなるので、抵抗力の大きい土中において、植付具２８を安定して動作させることができる。
【００９１】
次に、図７に、本実施の形態１の他の構成の植付装置３９の要部拡大側面図を示す。図４〜図６と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。図７は、植付具２８が上死点にあるときの側面図を示している。なお、図７では、植付具２８の開閉機構の記載は省略している。
【００９２】
図７に示す植付装置３９は、図４〜図６に示した植付装置１９と同じ構成であり、クランクアーム駆動軸６９が、植付装置１９のクランクアーム駆動軸６１とは逆方向に回転する点のみが異なる。
【００９３】
図７に示す植付装置３９では、クランクアーム駆動軸６９が逆方向に回転するので、クランクアーム５５がクランクアーム駆動軸６９を中心としてＤ方向に回動する。
【００９４】
クランクアーム５５を、植付装置１９とは逆向きのＤ方向へ回動させることにより、上死点における植付具２８の移動速度を、植付装置１９の場合よりも遅くさせ易くなる。上死点における植付具２８の移動速度を遅くすることで、より確実に種芋を植付具２８へ供給させることができる。
【００９５】
下死点付近では、前揺動アーム５０および後揺動アーム５１が、前方から後方へ向けて動作するのに対し、クランクアーム５５の先端の回動支持軸６６は、後方から前方へ向けて回動する。前揺動アーム５０および後揺動アーム５１と、クランクアーム５５とが対向して動作するため、植付具２８の上下動の速度は、植付装置１９の場合よりも速くなる。したがって、植え付けの株間が変化しても、植付具２８先端の軌跡の変化は小さい。
【００９６】
また、下死点において、クランクアーム５５と連結アーム５６が一直線となるようにすると、クランクアーム５５による上下動と、連結アーム５６の傾きによる上下動が一致するため、植付具２８の移動を速くできる。このときの一直線の向きを鉛直方向としたときに、植付具２８の移動を最も速くすることができる。
【００９７】
さらに、下死点において、前揺動アーム５０および後揺動アーム５１が、クランクアーム５５および連結アーム５６と平行になるようにすることで、前揺動アーム５０および後揺動アーム５１の上下動が少なくなり、クランクアーム５５および連結アーム５６による上下動で、植付具２８をより速く移動させることができる。
【００９８】
次に本実施の形態１の、植付具２８を開閉するための植付装置３９の開閉機構および動作について説明する。
【００９９】
図８に、本実施の形態１の植付装置３９の要部拡大側面図を示す。図８は、図７で説明した植付装置３９であり、図７では省略した植付具２８の開閉機構も記載した側面図である。
【０１００】
植付具２８の開閉動作のためのカウンターアーム７９が、下アーム５３の一端が連結されている回動下軸７４に、回動自在に軸支されている。
【０１０１】
また、開閉アーム７６が、下アーム５３の他端が連結されている下後軸６５に、回動自在に軸支されており、開閉アーム７６の途中部分とカウンターアーム７９の一端が、連結ロッド７８により連結されている。カウンターアーム７９の他端部分には、長孔が設けられており、ホルダ７１に立設されたピン８０が遊嵌されている。
【０１０２】
また、連結ロッド７８には、カウンターアーム７９との連結部分に調節ネジ８２が設けられており、この調節ネジ８２により、開閉アーム７６とカウンターアーム７９間の連結ロッド７８の長さを調節できるようになっている。
【０１０３】
また、揺動駆動カム５４とともに揺動カム駆動軸６０に固定されて回転する開閉駆動カム７５が設けられており、開閉駆動カム７５の周縁部に当接するように、開閉アーム７６の一端に回動自在に開閉用ローラ７７が設けられている。揺動カム駆動軸６０の回転にしたがって開閉駆動カム７５が回転することにより、開閉用ローラ７７を介して開閉アーム７６に所定のタイミングで作用させる。
【０１０４】
植付具２８の開閉動作については、下アーム５３が連結されている回動下軸７４に軸支したカウンターアーム７９が、上アーム５２および下アーム５３の昇降位置によることなく、連結ロッド７８を介して開閉アーム７６と並行動作し、この開閉アーム７６は、開閉用ローラ７７を介して開閉駆動カム７５によって動作制御される。したがって、簡易な形状の開閉駆動カム７５によって開閉タイミングと開閉量の高精度の制御が可能となる。
【０１０５】
なお、開閉駆動カム７５が、本発明の開閉用カムの一例にあたり、開閉アーム７６が、本発明の開閉用部材の一例にあたる。
【０１０６】
図９に、植付具２８を後ろから見た背面図を示す。
【０１０７】
図８および図９を用いて、植付具２８の具体的な開閉動作について説明する。
【０１０８】
ホルダ７１は、左ホルダ７１Ｌおよび右ホルダ７１Ｒで構成され、左ホルダ７１Ｌおよび右ホルダ７１Ｒは、それぞれ左側部材７０Ｌおよび右側部材７０Ｒと連結している。左ホルダ７１Ｌおよび右ホルダ７１Ｒは、支点軸８１を中心に離合可能な構造となっている。
【０１０９】
揺動カム駆動軸６０の回転と共に開閉駆動カム７５が回転し、開閉用ローラ７７が開閉駆動カム７５の周縁形状にしたがって前後に揺動することにより、開閉アーム７６が、下後軸６５を中心に前後に揺動する。開閉アーム７６の揺動に伴って、連結ロッド７８は、Ｅ方向に動作し、連結ロッド７８のＥ方向の動作に伴って、カウンターアーム７９は、回動下軸７４を中心として、Ｆ方向に回動する。そして、カウンターアーム７９のＦ方向の回動に伴って、左ホルダ７１Ｌに立設したピン８０に対して上下方向の力が作用する。
【０１１０】
具体的には、図８において、開閉アーム７６が機体前方側へ揺動すると、カウンターアーム７９は、回動下軸７４を中心として左回りに回動し、ピン８０に上向きの力が作用する。ピン８０に上向きの力が作用すると、左ホルダ７１Ｌと右ホルダ７１Ｒが離れ、左側部材７０Ｌと右側部材７０Ｒが離れて、植付具２８の下部が開く。
【０１１１】
なお、本実施の形態１では、開閉用ローラ７７に作用して植付具２８を開閉させるための開閉駆動カム７５を、揺動カム駆動軸６０に固定して回転させる構成としたが、開閉駆動カムを、クランクアーム５５を駆動するクランクアーム駆動軸６９に固定し、クランクアーム５５と一体に回転する構成としてもよい。
【０１１２】
本実施の形態１の植付装置３９は、後揺動アーム５１および下アーム５３の支点である下後軸６５に開閉アーム７６を取り付けているので、簡単な構成となっている。
【０１１３】
また、図８に示すように、開閉アーム７６は、カウンターアーム７９を介して植付具２８を開閉している。連結ロッド７８が、上アーム５２および下アーム５３と平行リンクとなるので、上アーム５２および下アーム５３が上下しても、植付具２８の開き量は変化しない。
【０１１４】
また、開閉アーム７６の支点である下後軸６５およびカウンターアーム７９の支点である回動下軸７４は、いずれも下アーム５３に連結している。植付具２８の開閉の荷重が加わっても、一つの剛体（下アーム５３）を支点としているため、開閉強度が高い。
【０１１５】
また、開閉アーム７６の支点およびカウンターアーム７９の支点が、いずれも下アーム５３に連結した構成としていることにより、連結ロッド７８が上アーム５２に沿って配置され、コンパクトな構成となっている。
【０１１６】
また、カウンターアーム７９が、長孔によって植付具２８のホルダ７１に連結される、簡単な構造となっている。
【０１１７】
また、開閉駆動カム７５を、揺動駆動カム５４とともに後揺動アーム５１の支点である揺動カム駆動軸６０に取り付けているので、簡単な構造となっている。
【０１１８】
また、開閉用ローラ７７を連結ロッド７８から離れた位置に配置しているので、開閉用ローラ７７にかかる力が小さくなり、後揺動アーム５１の動作の妨げにならない。
【０１１９】
また、調節ネジ８２を設けているので、連結ロッド７８の取り付けを調節することができる。また、調節ネジ８２を、種芋移植機１０の後方から調節できる位置に設けているので、植付具２８の後方から、植付具２８の開き量を調節することができる。
【０１２０】
また、図８の構成では、連結ロッド７８を、開閉用ローラ７７から離れた位置に取り付ける構成としているが、連結ロッド７８を、開閉アーム７６上の開閉用ローラ７７に近い位置に取り付ける構成としてもよい。連結ロッド７８を、開閉用ローラ７７に近い位置に取り付けることにより、後揺動アーム５１が揺動しても、連結ロッド７８の引き量の変化を小さくすることができる。
【０１２１】
さらに、連結ロッド７８を、開閉用ローラ７７に近い位置に取り付けるようにするとともに、カウンターアーム７９を長くして、下アーム５３の支点である回動下軸７４から連結ロッド７８の取り付け位置までの距離を大きくしてもよい。このようにすることで、連結ロッド７８が、上アーム５２および下アーム５３と平行リンクに近い構成となるので、上下動しても連結ロッド７８の引き量を小さくでき、それによって連結ロッド７８にかかる力を小さくできるので、上アーム５２および下アーム５３に無理な力が加わらないようにすることができる。
【０１２２】
なお、上記した本実施の形態１では、前揺動アーム５０および後揺動アーム５１をカム（揺動駆動カム５４）によって作動させ、上アーム５２および下アーム５３をクランク（クランクアーム５５）によって作動させることとしたが、主に上下に揺動する上アームおよび下アームをカムによって作動させ、主に前後に揺動する前揺動アームおよび後揺動アームをクランクによって作動させる構成としてもよい。
【０１２３】
図１０に、そのような構成とした、本実施の形態１の他の構成の植付装置１３０の要部拡大側面図を示す。
【０１２４】
図１０に示す植付装置１３０は、例えば図１に示したような種芋移植機１０の植付装置１９に代えて搭載することができる。ここでは、図１の種芋移植機１０に、植付装置１３０を搭載するものとして説明する。
【０１２５】
植付装置１３０は、図４で示した植付具２８と同様の構造の植付具１４３と、この植付具１４３を昇降駆動する植付装置駆動ケース２７（図２参照）に設けられた昇降リンク機構とから構成される。
【０１２６】
図１０に示す昇降リンク機構は、植付装置駆動ケース２７に前端が上前軸１４１と揺動カム駆動軸１３９にそれぞれ回動自在に枢支され、後端がそれぞれ回動自在に連結支持板１４２にて連結されて上下に平行に設けられた上アーム１３３と下アーム１３４を備える。
【０１２７】
また、連結支持板１４２に上端がそれぞれ回動自在に枢支され、下端がそれぞれ植付具１４３に回動自在に連結された平行な前揺動アーム１３１および後揺動アーム１３２を備える。
【０１２８】
なお、図１０に示す植付装置１３０では、主に上下方向に揺動する上アーム１３３および下アーム１３４が、本発明の所定方向に揺動する２本の第１揺動リンクの一例にあたり、主に前後方向に揺動する前揺動アーム１３１および後揺動アーム１３２が、本発明の別の所定方向に揺動する２本の第２揺動リンクの一例にあたる。また、上アーム１３３が、本発明の一方の第１揺動リンクの一例にあたり、前揺動アーム１３１が、本発明の一方の第２揺動リンクの一例にあたる。また、揺動カム駆動軸１３９が、本発明の駆動軸の一例にあたり、上前軸１４１が、本発明の一方の第１揺動リンクの回動支点軸の一例にあたる。
【０１２９】
植付装置駆動ケース２７から突出して設けたクランクアーム駆動軸１４０に基部が固着されて回転するクランクアーム１３６と、クランクアーム１３６の先端に設けた回動支持軸に回動自在に一端が枢支され、他端が前揺動アーム１３１の途中部分に設けた回動枢支軸に回動自在に連結された連結アーム１３７を備える。
【０１３０】
また、揺動カム駆動軸１３９に固定されて回転する揺動駆動カム１３５を備え、揺動駆動カム１３５の周縁部に当接するように、上アーム１３３の上前軸１４１寄りの途中部分に回動自在に回動ローラ１３８が設けられている。
【０１３１】
なお、揺動駆動カム１３５が、本発明の第１揺動用部材の一例にあたり、クランクアーム１３６が、本発明の第２揺動用部材の一例にあたる。
【０１３２】
揺動カム駆動軸１３９が回転することにより、揺動カム駆動軸１３９に固定されている揺動駆動カム１３５は回転し、揺動駆動カム１３５に当接する回動ローラ１３８を介して上アーム１３３および下アーム１３４が上下に揺動する。
【０１３３】
一方、クランクアーム駆動軸１４０が回転することにより、クランクアーム駆動軸１４０に固定されているクランクアーム１３６が回動し、連結アーム１３７を介して前揺動アーム１３１および後揺動アーム１３２が前後に揺動する。
【０１３４】
したがって、上アーム１３３および下アーム１３４と、前揺動アーム１３１および後揺動アーム１３２は、いずれも平行リンク機構であるから、植付具１４３は垂直方向を向いた姿勢を維持してその下端が、植付装置１９と同様の植付け軌跡１７を描いて作動し、植付具１４３内に受け入れられた種芋を適正な姿勢で畝に植付けることができる。
【０１３５】
種芋が植付具１４３に供給される位置、すなわち植付具１４３が上死点付近にある場合の、揺動駆動カム１３５が回動ローラ１３８と当接している位置における揺動駆動カム１３５の径の変化は小さくなるように、また、種芋を植え付ける位置、すなわち植付具１４３が下死点付近にある場合の、揺動駆動カム１３５が回動ローラ１３８と当接している位置における揺動駆動カム１３５の径の変化は大きくなるように、揺動駆動カム１３５の形状および揺動駆動カム１３５が揺動カム駆動軸１３９に固定される向きが設定されている。
【０１３６】
なお、図１０に示す植付装置１３０は、揺動駆動カム１３５を、下アーム１３４の支点である揺動カム駆動軸１３９を中心に回転させる構成としているので、簡単な構成となっている。また、機体下側の下アーム１３４の支点を、揺動駆動カム１３５の支点としているので、植付装置１３０の小型化を図ることができる。
【０１３７】
また、揺動駆動カム１３５に当接する回動ローラ１３８を、上アーム１３３の長手方向の中央位置よりも上前軸１４１に近い位置、すなわち上アーム１３３の支点である上前軸１４１に近い位置に配置しているので、揺動駆動カム１３５の支点との距離を短くでき、揺動駆動カム１３５を小さくできる。揺動駆動カム１３５を小さくできるので、植付装置１３０の小型化を図ることができる。
【０１３８】
（実施の形態２）
図１１、図１２および図１３に、それぞれ、本発明の実施の形態２の植付装置９０の斜視図、平面図、および機体の後ろから見た背面図を示す。
【０１３９】
本実施の形態２の植付装置９０は、例えば図１に示したような種芋移植機１０の植付装置として使用することができる。ここでは、図１の種芋移植機１０に、植付装置１９に代えて植付装置９０を搭載するものとして説明する。
【０１４０】
植付装置９０は、図１１〜図１３に示すように、上部に形成した開口から苗株を受けて左右に開閉可能な先端が尖ったカップ状の植付具９１と、この植付具９１を昇降駆動する植付装置駆動ケース２７（図２参照）に設けられた昇降リンク機構とから構成される。
【０１４１】
なお、植付具９１は、実施の形態１の植付具２８と同様に、先端が尖ったカップ状の下部が閉じた状態で内部に種芋を保持して、植付け軌跡の最下端で左右に開いて畝内で種芋を植付ける一般的な構成である。
【０１４２】
本実施の形態２の昇降リンク機構は、植付装置駆動ケース２７に上端が揺動カム駆動軸１０８と上後軸１１０にそれぞれ回動自在に枢支され、下端がそれぞれ下前軸１１１と下後軸１１３にて回動自在に連結支持板１１４にて連結されて前後に平行に設けられた前揺動アーム１００（図１４（ａ）参照）と後揺動アーム１０１を備える。
【０１４３】
また、連結支持板１１４の上軸１１２と下後軸１１３に前端がそれぞれ回動自在に枢支され、後端がそれぞれ植付具９１の回動上軸１１５と回動下軸１１６に回動自在に連結された平行な上アーム１０２および下アーム１０３を備える。
【０１４４】
植付装置駆動ケース２７から突出して設けたクランクアーム駆動軸１０９に基部が固着されて回転するクランクアーム１０５と、クランクアーム１０５の先端に設けた回動支持軸に回動自在に一端が枢支され、他端が下アーム１０３の前後途中部分に設けた回動枢支軸に回動自在に連結された連結アーム１０６を備える。
【０１４５】
また、揺動カム駆動軸１０８に固定されて回転する揺動駆動カム１０４を備え、揺動駆動カム１０４の周縁部に当接するように、後揺動アーム１０１の上後軸１１０寄りの途中部分に回動自在に回動ローラ１０７が設けられている。
【０１４６】
また、植付装置駆動ケース２７に設けられた支持ピンと後揺動アーム１０１の下端部との間に設けられて、前揺動アーム１００および後揺動アーム１０１を機体前方に向けて付勢し、揺動駆動カム１０４と回動ローラ１０７を当接させる引張バネ１１７（図１４（ａ）参照）を備えている。
【０１４７】
また、植付具９１の開閉動作のためのカウンターアーム１２４が、上アーム１０２の一端が連結されている回動上軸１１５に、回動自在に軸支されている。
【０１４８】
また、開閉アーム１２１が、上アーム１０２の他端が連結されている上軸１１２に、回動自在に軸支されており、開閉アーム７６とカウンターアーム１２４が、連結ロッド１２３により連結されている。カウンターアーム１２４には、孔が設けられており、植付具９１のホルダ部分に立設されたピン１２５が遊嵌されている。
【０１４９】
また、揺動駆動カム１０４とともに揺動カム駆動軸１０８に固定されて回転する開閉駆動カム１２０が設けられており、開閉駆動カム１２０の周縁部に当接するように、開閉アーム１２１上に開閉用ローラ１２２が設けられている。揺動カム駆動軸１０８の回転にしたがって開閉駆動カム１２０が回転することにより、開閉用ローラ１２２を介して開閉アーム１２１に所定のタイミングで作用させる。
【０１５０】
このような構成により、本実施の形態２の植付装置９０は、実施の形態１の植付装置１９と同様に、植付動作時において、種芋移植機１０が停止している場合に、先端が軌跡１７を描くように動作する。
【０１５１】
次に、本実施の形態２の植付装置９０の動作について説明する。
【０１５２】
図１４（ａ）〜（ｄ）は、植付動作中の各位置における植付装置９０の側面図を示している。図１４（ａ）は、上死点における側面図を示し、図１４（ｃ）は、下死点における側面図を示している。図１４（ｂ）は、上死点から下死点に向けて下降している際の側面図を示し、図１４（ｄ）は、下死点から上死点に向けて上昇している際の側面図を示している。
【０１５３】
揺動カム駆動軸１０８が回転することにより、揺動カム駆動軸１０８に固定されている揺動駆動カム１０４は揺動カム駆動軸１０８とともに回動し、揺動駆動カム１０４と当接する回動ローラ１０７を介して後揺動アーム１０１および前揺動アーム１００が前後に揺動する。
【０１５４】
一方、クランクアーム駆動軸１０９が回転することにより、クランクアーム駆動軸１０９に固定されているクランクアーム１０５がクランクアーム駆動軸１０９とともに回動し、連結アーム１０６を介して下アーム１０３および上アーム１０２が上下に揺動する。
【０１５５】
したがって、前揺動アーム１００および後揺動アーム１０１と、上アーム１０２および下アーム１０３は、いずれも平行リンク機構であるから、植付具９１は垂直方向を向いた姿勢を維持してその下端が植付け軌跡１７を描いて作動し、植付具９１内に受け入れられた種芋を適正な姿勢で畝に植付けることができる。
【０１５６】
次に、植付具９１の開閉動作について説明する。
【０１５７】
揺動カム駆動軸１０８の回転と共に開閉駆動カム１２０が右回りに回転し、開閉駆動カム１２０の周縁部が開閉用ローラ１２２に当接すると、開閉駆動カム１２０の周縁部の形状にしたがって、開閉アーム１２１には、上軸１１２を中心として左回りに回転する力が作用する。
【０１５８】
開閉アーム１２１が左回りに回転することに伴って、連結ロッド１２３には、開閉アーム１２１側へ引っ張る力が作用し、カウンターアーム１２４には、回動上軸１１５を中心として、左回りに回動する力が作用する。そして、カウンターアーム１２４の左回りの回動に伴って、ピン１２５を上げる力が作用する。ピン１２５に上向きの力が作用すると、植付具９１の下部が開いて、植付具９１内に受け入れられた種芋が落下する。
【０１５９】
植付具９１は、ピン１２５に対して上向きの力が作用していない場合には、下部の閉じた状態が維持されるように構成されており、ピン１２５に対して上向きの力が作用すると、下部が開くようになっている。
【０１６０】
図１４（ａ）および（ｂ）に示す位置では、開閉用ローラ１２２には開閉駆動カム１２０が当接していないので、上死点および上死点から下降する位置では、植付具９１の下部が閉じた状態が維持されている。
【０１６１】
図１４（ｃ）の下死点の位置において、開閉用ローラ１２２に開閉駆動カム１２０が当接し始め、下死点から上昇する図１４（ｄ）の位置では、開閉用ローラ１２２に開閉駆動カム１２０が当接し続ける状態となる。
【０１６２】
したがって、植付具９１は、下降して下死点に至るまでは、下部が閉じた状態が維持され、下死点の位置で下部が開き始め、下死点からは下部が開いた状態のまま上昇し始める。
【０１６３】
このように、上アーム１０２が連結されている回動上軸１１５に軸支したカウンターアーム１２４が、上アーム１０２および下アーム１０３の昇降位置によることなく、連結ロッド１２３を介して開閉アーム１２１と並行動作し、この開閉アーム１２１は、開閉用ローラ１２２を介して開閉駆動カム１２０によって動作制御される。したがって、簡易な形状の開閉駆動カム１２０によって開閉タイミングと開閉量の高精度の制御が可能となる。
【０１６４】
図１５は、植付動作時の、本実施の形態２の植付具９１の、上下動速度、前後動速度、および上下動速度と前後動速度を合成した絶対速度を示したグラフである。
【０１６５】
図１５では、植付具９１の、上下動速度を破線で示し、前後動速度を一点鎖線で示し、それらを合成した絶対速度を実線で示している。
【０１６６】
図１５より、植付具９１の絶対速度は、下死点では速いのに対し、上死点では非常に遅くなっていることがわかる。つまり、植付具９１は、下死点付近では、比較的早く移動しているのに対し、上死点では、ゆっくりと移動しており停止に近い状態になっている。
【０１６７】
つまり、供給カップ３３から種芋が供給される上死点付近では、植付具９１の速度が非常に遅くなっているので、供給カップ３３から確実に種芋を供給させることができる。
【０１６８】
図１６（ａ）〜（ｃ）は、植付動作時における、本実施の形態２の植付具９１の、種芋移植機１０が停止している場合の静軌跡、および種芋移植機１０が走行している場合の動軌跡を示している。それぞれ、静軌跡を一点差線で示し、動軌跡を実線で示している。
【０１６９】
図１６（ａ）〜（ｃ）に示す動軌跡は、種芋移植機１０の走行速度を変えて株間を変えたものであり、それぞれ、株間を４０ｃｍ、５０ｃｍおよび６０ｃｍとした場合を示している。
【０１７０】
図１６より、動軌跡は、株間５０ｃｍで、下死点から７５ｍｍでの軌跡のラップ代は４．９ｍｍであり、また、株間４０ｃｍおよび６０ｃｍでは、１９．１ｍｍおよび２０．２ｍｍであり、問題なく植え付け可能であることを確認できた。
【０１７１】
また、上死点では、Ｘ方向変位が１０ｍｍ以下になる時間が０．２１秒であり、供給カップ３３から確実に種芋を供給できる停止時間であることを確認できた。
【０１７２】
よって、植付具９１の上死点での移動速度を小さく（停止時間を大きく）できるので、従来のような上死点で植付具９１への伝動を停止して該植付具９１を間欠的に作動させる間欠植付機構を設けなくても、植付具９１への伝動比を変更するだけで種々の株間で適正な動軌跡により植え付けることができる。
【０１７３】
なお、各実施の形態では、本発明の移植対象物として種芋を例に説明したが、本発明の植付装置は、種芋以外の移植対象物を植え付ける植付装置としても適用できる。例えば、植付装置を利用する苗株用の植付装置としても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明にかかる植付装置は、上下動を繰り返す植付具へ確実に移植対象物を供給できるので、種芋や苗株等の移植対象物を植え付ける植付装置を備えた移植機などに適用でき、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１７５】
１０  種芋移植機
１１  エンジン
１２  主伝動ケース
１３  前輪
１４  後輪
１５  鎮圧輪
１６  操縦ハンドル
１７  軌跡
１８  ローリング軸
１９  植付装置
２０  走行チェーンケース
２１  左右フレーム
２２  主フレーム
２３  油圧昇降シリンダ
２４  油圧切替バルブ部
２５  水平用油圧シリンダ
２６  植付伝動ケース
２７  植付装置駆動ケース
２８  植付具
２９  昇降リンク機構
３０  種芋載置台
３１  種芋供給部
３２  供給回転台
３３  供給カップ
３４  開閉蓋
３５  供給カップ開閉ガイド
３９  植付装置
４０  走行エクステンションケース
４０ａ  上側アーム
４１  前輪支持フレーム
４２  左右傾斜センサ
４３  横杆
４４、４５  後輪昇降ロッド
５０  前揺動アーム
５１  後揺動アーム
５２  上アーム
５３  下アーム
５４  揺動駆動カム
５５  クランクアーム
５６  連結アーム
５７  回動ローラ
５８  支持ピン
５９  引張バネ
６０  揺動カム駆動軸
６１  クランクアーム駆動軸
６２  上前軸
６３  下前軸
６４  上軸
６５  下後軸
６６  回動支持軸
６７  回動枢支軸
６８  連結支持板
６９  クランクアーム駆動軸
７０Ｌ  左側部材
７０Ｒ  右側部材
７１  ホルダ
７１Ｌ  左ホルダ
７１Ｒ  右ホルダ
７２  支持板
７３  回動上軸
７４  回動下軸
７５  開閉駆動カム
７６  開閉アーム
７７  開閉用ローラ
７８  連結ロッド
７９  カウンターアーム
８０  ピン
８１  支点軸
８２  調節ネジ
９０  植付装置
９１  植付具
１００  前揺動アーム
１０１  後揺動アーム
１０２  上アーム
１０３  下アーム
１０４  揺動駆動カム
１０５  クランクアーム
１０６  連結アーム
１０７  回動ローラ
１０８  揺動カム駆動軸
１０９  クランクアーム駆動軸
１１０  上後軸
１１１  下前軸
１１２  上軸
１１３  下後軸
１１４  連結支持板
１１５  回動上軸
１１６  回動下軸
１１７  引張バネ
１２０  開閉駆動カム
１２１  開閉アーム
１２２  開閉用ローラ
１２３  連結ロッド
１２４  カウンターアーム
１２５  ピン
１３０  植付装置
１３１  前揺動アーム
１３２  後揺動アーム
１３３  上アーム
１３４  下アーム
１３５  揺動駆動カム
１３６  クランクアーム
１３７  連結アーム
１３８  回動ローラ
１３９  揺動カム駆動軸
１４０  クランクアーム駆動軸
１４１  上前軸
１４２  連結支持板
１４３  植付具
【図１】
0005533719.tif 000002
【図２】
0005533719.tif 000003
【図３】
0005533719.tif 000004
【図４】
0005533719.tif 000005
【図５】
0005533719.tif 000006
【図６】
0005533719.tif 000007
【図７】
0005533719.tif 000008
【図８】
0005533719.tif 000009
【図９】
0005533719.tif 000010
【図１０】
0005533719.tif 000011
【図１１】
0005533719.tif 000012
【図１２】
0005533719.tif 000013
【図１３】
0005533719.tif 000014
【図１４】
0005533719.tif 000015
【図１５】
0005533719.tif 000016
【図１６】
0005533719.tif 000017
【図１７】
0005533719.tif 000018
【図１８】
0005533719.tif 000019
【図１９】
0005533719.tif 000020