JP6917883B2

JP6917883B2 - 圃場作業機

Info

Publication number: JP6917883B2
Application number: JP2017248210A
Authority: JP
Inventors: 仁生野
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2021-08-11
Anticipated expiration: 2037-12-25
Also published as: KR20190077213A; JP2019110853A; CN109952834B; CN109952834A

Description

本発明は、走行装置を有する走行機体と、前記走行装置を変速する変速装置と、粉粒状の農用資材が貯留されるホッパーと前記ホッパーに貯留された前記農用資材を繰出す繰り出し部とを有し、圃場に前記農用資材を供給する粉粒体供給装置とを備える圃場作業機に関する。

この種の圃場作業機では、例えば特開２０１６−１０３９８９号公報（特許公報１）のように、エンジンからの動力を変速装置を介して走行装置に伝達して走行を行いつつ、変速後のエンジンからの動力を繰り出し部に伝達することで、繰り出し部により農用資材を繰り出すようにしていた。この場合、走行機体の変速状態と繰り出し部による農用資材の繰り出し量とが連動するので、走行機体の速度に拘わらず、単位走行距離当たりの農用資材の繰り出し量を一定とできる。

特開２０１６−１０３９８９号公報

上記従来の圃場作業機によれば、走行機体の速度に応じて農用資材の繰り出し量を変化させられるので、安定して圃場に農用資材を供給することができる。しかし、このように農用資材を繰り出す場合には、農用資材の繰り出し作業の途中に農用資材を繰出す必要のない箇所がある場合でも、走行機体が運転している限り農用資材も繰り出されてしまい、農用資材の無駄があった。また、単位走行距離当たりの農用資材の繰り出し量を一定とできるものの、同一の圃場内に部分的に農用資材の繰り出し量を変更したい箇所がある場合には、農用資材の繰り出し量のみを電気的な制御により変更することはできず、粉粒体供給装置に対する手作業による調量作業が必要となっていた。

そこで、走行機体の速度に応じて農用資材の繰り出し量を制御しながらも、農用資材の無駄を低減でき、農用資材の繰り出し量のみを部分的に制御可能な圃場作業機の実現が望まれる。

本発明に係る圃場作業機は、
走行装置を有する走行機体と、
前記走行装置を変速する変速装置と、
粉粒状の農用資材が貯留されるホッパーと、前記ホッパーに貯留された前記農用資材を繰出す繰り出し部と、前記繰り出し部を回転駆動する繰り出し用電動モータとを有し、圃場に前記農用資材を供給する粉粒体供給装置と、
前記粉粒体供給装置を制御する制御部と、
圃場における泥面の硬度及び硬盤までの深さの内の少なくともいずれかを取得するための圃場状態取得手段とを備え、
前記制御部が、前記変速装置の変速状態に連動すると共に、前記泥面の硬度及び前記硬盤までの深さの内の少なくともいずれかに基づいて、単位走行距離当たりの前記農用資材の繰り出し量が所望の値となるように前記繰り出し用前記繰り出し用電動モータの回転速度を制御する。

この構成によれば、繰り出し部をモータ駆動とするから、繰り出し用電動モータの個別的な制御が可能になり、農用資材の無駄を低減でき、農用資材の繰り出し量のみを部分的に制御することが可能になる。そして、変速装置の変速状態に連動して繰り出し用電動モータの回転速度を制御するから、走行機体の速度に応じて農用資材の繰り出し量を制御できる。このように、この構成によれば、走行機体の速度に応じて農用資材の繰り出し量を制御しながらも、農用資材の無駄を低減でき、農用資材の繰り出し量のみを部分的に制御できる。

本発明に係る圃場作業機は、
走行装置を有する走行機体と、
前記走行装置を変速する変速装置と、
粉粒状の農用資材が貯留されるホッパーと、前記ホッパーに貯留された前記農用資材を繰出す繰り出し部と、前記繰り出し部を回転駆動する繰り出し用電動モータとを有し、圃場に前記農用資材を供給する粉粒体供給装置と、
前記粉粒体供給装置を制御する制御部と、
圃場における泥面の硬度及び硬盤までの深さの内の少なくともいずれかを取得するための圃場状態取得手段と、
前記変速装置の変速状態を変化させる変速用電動モータと、を備え、
前記制御部が、前記変速装置の変速状態に連動すると共に、前記泥面の硬度及び前記硬盤までの深さの内の少なくともいずれかに基づいて前記繰り出し用電動モータの回転速度を制御し、
前記制御部が前記変速用電動モータの動作を制御することにより、前記変速装置の変速状態が自動的に変更され、
取得された前記泥面の硬度又は前記硬盤までの深さが予め設定された閾値を超えた場合は、
前記制御部が、前記変速装置の変速状態を異常状態脱出用の変速状態に切り換え、且つ、前記繰り出し用電動モータを異常状態脱出用の回転速度で制御する。

この構成によれば、繰り出し部をモータ駆動とするから、繰り出し用電動モータの個別的な制御が可能になり、農用資材の無駄を低減でき、農用資材の繰り出し量のみを部分的に制御することが可能になる。そして、変速装置の変速状態に連動して繰り出し用電動モータの回転速度を制御するから、走行機体の速度に応じて農用資材の繰り出し量を制御できる。このように、この構成によれば、走行機体の速度に応じて農用資材の繰り出し量を制御しながらも、農用資材の無駄を低減でき、農用資材の繰り出し量のみを部分的に制御できる。
また、この構成によれば、変速装置の自動的な変速が可能となる。
更に、泥面が過度に柔らかい場合や硬盤までの深さが深すぎる場合などの圃場状態に異常がある場合には、他の場所と同じように走行すると車輪が圃場に対して滑るなどして、最悪の場合にはその場所から動かなくなるおそれがある。そこで、この構成によれば、圃場状態の取得結果が閾値を超えた場合、即ち圃場状態が異常状態にある場合には、変速装置の変速状態を異常状態脱出用の変速状態に切り換えるので、走行機体の走行に支障が生じるのを効果的に抑制できる。

１つの態様として、前記変速装置の変速状態に拘わらず、前記繰り出し部による単位走行距離当たりの前記農用資材の繰り出し量が、予め設定された値となるように、前記制御部が前記繰り出し用電動モータの回転速度を制御すると好適である。

この構成によれば、変速装置の変速状態に拘わらず、農用資材の繰り出し量を予め設定された値とできるので、走行機体の速度に拘わらず、単位走行距離当たりの農用資材の繰り出し量を一定とできる。

また、異常状態から脱出しようとする場合にはある程度車輪が空回ってしまい、変速装置の変速状態から通常予測される走行機体の走行速度に比べ、異常状態脱出時の実際の走行機体の走行速度は低くなる。そのため、異常状態脱出用の運転において、変速装置の変速状態のみに依拠して繰り出し用電動モータを制御すると過度に農用資材を繰り出すことになってしまう。これに対し、この構成によれば、繰り出し用電動モータも異常状態脱出用の回転速度で制御するから、走行速度の低下を考慮した回転速度で繰り出し用電動モータを運転させることができ、異常状態脱出用の運転においても、単位走行距離当たりの農用資材の繰り出し量を一定とできる。

１つの態様として、前記変速装置の変速状態を手動で切り換える変速操作具を備え、前記変速操作具が操作された場合には、前記変速装置の変速状態が、前記制御部による変速制御に優先して、前記変速操作具による変速状態となると好適である。

この構成によれば、自動の変速制御よりも主導による変速状態の切換が優先されるので、自動で速度調整を行いながらもユーザの意図に応じた運転が可能になる。

田植機の全体側面図である。田植機の全体平面図である。施肥装置の正面図である。連動制御における制御構成を示すブロック図である。圃場マップの一例を示す図である。連動制御のフローチャートを示す図である。別実施形態に係る連動制御における制御構成を示すブロック図である。

〔圃場作業機の基本構成〕
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、本発明の圃場作業機の一例として乗用型田植機１００を例に挙げて説明する。図１乃至図３に示されているように、乗用型田植機１００には、走行機体１と、圃場に対する苗の植え付けが可能な作業装置としての苗植付装置２と、粉粒体供給装置としての施肥装置３と、が備えられている。

走行機体１は、運転座席１１と、ハンドル１２と、タッチパネル１３と、変速操作具としての主変速レバー１４と、エンジン１５と、変速装置１６と、走行装置としての前車輪１７及び後車輪１８と、を備えている。具体的には、走行機体１は、エンジン１５の動力が変速装置１６を介して前車輪１７及び後車輪１８に伝達されて走行を行うようになっており、作業者が運転座席１１に着座し、ハンドル１２等により操作を行ったり、タッチパネル１３により自動走行制御などの種々の制御を指示することで、目的に応じた走行を行うようになっている。また、変速装置１６は、変速装置１６の変速状態を変化させる変速用電動モータ１６ａを備えており、無段変速を行うようになっている。そして、変速用電動モータ１６ａの作動により前車輪１７及び後車輪１８を変速するようになっている。なお、変速用電動モータ１６ａの制御は、主変速レバー１４により変速装置１６の変速状態を手動で切り換えることで行われる他、後述するように制御部４により自動的に行われるようになっている。また、自動走行制御や後述する連動制御などの自動制御に用いるため、走行機体１には、周知の技術であるＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を利用して、機体１の位置を求める衛星測位装置１９も設けられている。

苗植付装置２は、苗載せ台２１と、苗植付作業部２２と、を備える。苗植付装置２は８条植え形式に構成されているが、各条クラッチ（不図示）を操作することにより植え付け条数を変更することができ、たとえば２条ごとに、苗植付作業を行うか否かを制御することができる。また、詳述はしないが、変速装置１６により変速された後のエンジン１５の動力が電動モータ駆動式の植付クラッチ（不図示）を介して苗植付装置２に伝達されることで、苗植付作業部２２が苗植付作業を行うようになっている。

施肥装置３は、圃場に肥料（農用資材の一例）を供給するようになっており、そのために、粉粒状の肥料が貯留されるホッパー３１と、ホッパー３１に貯留された肥料を繰出す４個の繰り出し部３２と、繰り出し部３２を回転駆動する繰り出し用電動モータ３３と、４個の繰り出し部３２のそれぞれに対応する４個のクラッチ３４と、繰り出し部３２に対して送風を行うブロア３５と、圃場に肥料供給用の溝を形成するための８個の作溝器３７と、作溝器３７に形成された溝に対し肥料を供給する８本の供給ホース３８と、を備えている。具体的には、繰り出し用電動モータ３３からの動力がクラッチ３４を介して繰り出し部３２の入力ギア３２１に伝達され、これにより繰り出し部３２が回転駆動し、その回転量に応じて、ホッパー３１に貯留された肥料が繰り出し部３２により繰り出されるようになっている。そして、ブロア用モータ３５１の駆動によりブロア３５から送風が行われて、そのエアが供給ダクト３５２を介して各繰り出し部３２に供給されることで、肥料が供給ホース３８を通って排出されて、作溝器３７により圃場に形成される溝に肥料が供給されるようになっている。また、施肥装置３には整地フロート３６が設けられており、走行機体１の走行に伴い圃場が整地されるようになっている。

また、乗用型田植機１００は制御部４を備えており、制御部４により走行機体１の自動走行制御をはじめとする種々の制御が行われるようになっている。特に本実施形態では、制御部４が、変速用電動モータ１６ａの制御と繰り出し用電動モータ３３の制御とを連動して実行する連動制御を行うようになっている。以下では、制御部４の行う制御のうち、この連動制御について説明する。

まず、連動制御の概要について説明すると、圃場における泥面の硬度及び硬盤までの深さなどの圃場状態に応じて変速用電動モータ１６ａの動作を制御することにより、変速装置１６の変速状態を自動的に変更しつつ、変速装置１６の変速状態に連動して繰り出し用電動モータ３３の回転速度を制御する連動制御を行うようになっている。つまり、圃場状態が良く増速しても問題なく走行できるような場合に、遅い速度で走行すると作業効率の点で好ましくなく、また、泥面の硬度や硬盤までの深さによっては、ある速度以下、又はある速度以上となると車輪１７，１８に空回りが生じたり、泥面に車輪１７，１８がとられてしまうなどの運転ロスが生じる場合があり、最悪の場合、走行できない状態にもなり得る。そこで、連動制御では、かかる不都合を回避できるように、走行する圃場の状態に応じて、変速装置１６の変速状態を圃場状態に適したものに自動的に変更して、運転ロスや走行停止が発生することを抑制するようになっている。また、肥料の繰り出し量は変わることなく走行機体１の速度のみが変化すると、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が変化してしまう。そのため、連動制御により、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が所望の値となるように、変速装置１６の変速状態に連動して繰り出し用電動モータ３３の回転速度を制御するようになっている。

かかる連動制御を行うため、本実施形態では、圃場における泥面の硬度及び硬盤までの深さの内の少なくともいずれかを取得するための圃場状態取得手段を用いて圃場状態を取得し、その圃場状態に応じて変速用電動モータ１６ａ及び繰り出し用電動モータ３３を制御するようになっている。なお、圃場状態取得手段は、圃場状態を直接検出するようなものであってもよいし、圃場状態そのものではないが圃場状態を取得するための情報を検出するものであってもよい。そして、本実施形態では、圃場状態を取得するための情報を検出する圃場状態取得手段として、衛星測位装置１９を用いている。具体的には、作業対象とする圃場上の位置とその泥面の硬度及び硬盤までの深さなどの圃場状態とを予め対応付けておき、圃場状態を取得するための情報として、衛星測位装置１９により走行中の走行機体１の測位データを得て、その測位データから圃場上の位置に対応する圃場状態を取得することで、圃場状態に応じた変速装置１６の変速状態の変更とこれに連動した繰り出し用電動モータ３３の回転速度の制御を行うようになっている。

連動制御のための具体的構成について説明すると、図４は連動制御における制御部４の制御構成を示し、制御部４は、圃場状態記憶部４１と、圃場状態取得部４２と、判定部４３と、変速状態決定部４４と、を有している。圃場状態記憶部４１には、作業対象とする圃場ごとに、圃場上の位置とその泥面の硬度及び硬盤までの深さなどの圃場状態とが対応付けられた圃場状態情報が格納されている。圃場状態取得部４２は、衛星測位装置１９から走行機体１の測位データを取得し、その測位データから走行機体１の圃場上の位置を特定し、圃場状態記憶部４１の圃場状態情報を参照して、特定した位置に対応する圃場状態を取得する。そして、判定部４３は、取得した圃場状態を判定し、変速状態決定部４４は、判定部４３の判定結果に応じて連動制御を行うようになっている。

具体的には、圃場状態記憶部４１は、圃場状態情報として、図５に示すような走行予定経路６に沿って複数の領域に区分けされた圃場マップ５を格納し、領域ごとにその泥面の硬度及び硬盤までの深さなどの圃場状態を対応付けて記憶してある。これにより、例えば、他の領域に比べて泥面の硬度が低い（即ち地面が柔らかい）領域５１や他の領域に比べて硬盤までの深さが深い領域５２、泥面の硬度が低すぎたり、硬盤までの深さが深すぎる領域５３などがあるときにも、圃場状態取得部４２により衛星測位装置１９からの測位データから走行機体１の圃場マップ５上の位置を特定すれば、複雑な計算を要することなく、自身のいる泥面の硬度や硬盤までの深さを容易に知ることができる。

また、判定部４３は、具体的には、取得した圃場状態が走行機体１が走行できなくなる可能性のある異常状態にあるかを判定するものであり、取得された泥面の硬度又は硬盤までの深さが予め設定された閾値を超えた場合に異常状態と判定するようになっている。つまり、泥面の硬度や硬盤までの深さなどの圃場状態が基準とする状態から外れた状態にあったとしても、圃場状態によっては、基準とする状態から外れた分だけ変速装置１６の変速状態を変更すれば運転ロスが生じないように走行できる程度の状態のときと、基準とする状態から外れた分だけ変速状態を変更するのでは運転停止を免れることはできず、過度に変速状態を変化させないと運転停止は免れられず、また、これに伴い運転ロスが生じてしまうような状態（異常状態）のときがある。さらに、後者の異常状態の場合、運転ロスが生じているため、変速装置１６の変速状態から予測される走行機体１の速度に比べ実際の走行機体１の速度が低くなる。そうすると、異常状態の場合、泥面の硬度や硬盤までの深さに対して変速状態を過度に変更する必要があり、また、運転ロスを考慮せずに変速装置１６の変速状態にのみ基づいて繰り出し用電動モータ３３の回転速度を制御すると、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が増加してしまう。そのため、本実施形態では、判定部４３により圃場状態が異常状態にあるかを判定することで、変速状態決定部４４により、異常状態にあるときには異常な圃場状態と運転ロスを考慮して変速用電動モータ１６ａと繰り出し用電動モータ３３を制御できるようになっている。

そして、変速状態決定部４４は、判定部４３により異常状態にないと判定された場合には通常の連動制御を、異常状態にあると判定された場合（取得された泥面の硬度又は硬盤までの深さが予め設定された閾値を超えた場合）には異常状態用の連動制御を行うようになっている。つまり、異常状態にない場合には、変速装置１６の変速用電動モータ１６ａを泥面の硬度や硬盤までの深さに応じて単純に制御すれば足り、また、運転ロスが生じないため、変速装置１６の変速状態に基づいて繰り出し用電動モータ３３の回転速度を制御すれば、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量を一定に維持できる。これに対し、異常状態にある場合には、変速装置１６の変速用電動モータ１６ａに対し異常状態を考慮した特別の制御を行う必要があり、また、変速装置１６の変速装置を適切に変更しても運転ロスが生じるため、変速装置１６の変速状態に加えてその運転ロスにも基づいて繰り出し用電動モータ３３を制御しなければ、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量を一定に維持できない。そこで、変速状態決定部４４は、通常の連動制御では、泥面の硬度や硬盤までの深さに応じて変速装置１６の変速状態を決定し、決定した変速装置１６の変速状態に基づき繰り出し用電動モータ３３の回転速度を決定しつつ、異常状態用の連動制御では、変速装置１６の変速状態は、泥面の硬度や硬盤までの深さだけでなく異常状態を考慮した特別のものに決定し、繰り出し用電動モータ３３の回転速度は、決定した変速装置１６の変速状態と、圃場状態と変速状態とから算出する運転ロスとに基づき特別のものに決定するようになっている。そして、このように決定された変速装置１６の変速状態と繰り出し用電動モータ３３の回転速度に基づき、変速状態決定部４４は、変速用電動モータ１６ａと繰り出し用電動モータ３３を制御するようになっている。

このように、変速状態決定部４４は、変速装置１６の変速状態に拘わらず、繰り出し部３２による単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が、予め設定された値となるように、繰り出し用電動モータ３３の回転速度を制御するようになっている。そして、判定部４３により圃場状態が異常状態であることが判定されたときは（つまり、取得された泥面の硬度又は硬盤までの深さが予め設定された閾値を超えた場合は）、変速状態決定部４４は、変速装置１６の変速状態を異常状態脱出用の変速状態に切り換え、且つ、繰り出し用電動モータ３３ａを異常状態脱出用の回転速度で制御するようになっている。

そして、図６のフローチャートを用いて制御部４による連動制御のフローを説明すると、走行機体１が走行を開始すると、制御部４は、圃場状態取得部４２により衛星測位装置１９からの測位データに基づき走行中の圃場の圃場状態を取得し（Ｓ１）、判定部４３により圃場状態が異常状態であるかを判定する（Ｓ２）。そして、圃場状態が異常状態でない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、変速状態決定部４４は通常の連動制御を行い（Ｓ３）、また、圃場状態が異常状態である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、変速状態決定部４４は異常状態用の連動制御を行い、再度圃場状態を取得して、走行終了までこれらの制御を繰り返す。

なお、泥面の硬度に関する制御の例を挙げれば、泥面が硬いほど（つまり泥面の硬度が高いほど）、走行に伴う車輪１７，１８への負荷が大きいので、その分変速装置１６の変速状態を減速させる必要がある。一方で、泥面が軟らかいほど（つまり泥面の硬度が低いほど）、走行に伴う車輪１７，１８への負荷が小さいので、変速装置１６を増速させても運転に支障がない。しかし、泥面がある一定以上軟らかい場合には、ある程度以上の速度がないと車輪１７，１８が圃場中に沈んで行ってしまう虞があるので、変速装置１６を過分に増速させて、車輪１７，１８が沈む前にその場所から脱出する必要がある。そのため、一定限度以下の軟らかさの範囲では判定部４３は異常状態ではないと判定し、変速状態決定部４４は、通常の連動制御として、泥面の硬度の変化と対応付けて、泥面が硬いほど変速装置１６を減速させ、また、泥面が軟らかいほど変速装置１６を増速させるように変速用電動モータ１６ａを制御し、同時に、変速装置１６の増減に合わせて繰り出し用電動モータ３３の回転速度も、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が予め設定された値となるように制御する。そして、泥面がある一定以上軟らかい場合には、判定部４３は異常状態にあると判定し、変速状態決定部４４は、異常状態用の連動制御として、変速装置１６の変速状態を当該場所から脱出するための特別の変速状態（過分に増速）に決定し、また、このとき、過分に増速する分だけ空回りも生じるので、繰り出し用電動モータ３３の回転速度をこの空回りを考慮した特別の回転速度に決定してこれらの制御を行う。

また、硬盤までの深さに関する制御の例を挙げれば、硬盤まで深いほど、その分車輪１７，１８が圃場に埋まり、走行に伴う車輪１７，１８への負荷が大きくなるので、その分変速装置１６の変速状態を減速させる必要がある。一方で、硬盤まで浅いほど、その分走行に伴う車輪１７，１８への負荷が小さいので、変速装置１６を増速させても運転に支障がない。しかし、硬盤までの深さが一定以上になる場合には、車輪１７，１８への負荷が大きくなるのみならず、車輪１７，１８が圃場中に沈みすぎて走行できなくなる虞があるので、走行機体１を小刻みに蛇行させて沈み込みを防ぎながら走行する必要がある。そして、小刻みに蛇行させるためにある程度走行機体１の速度を落とす必要がある。そのため変速装置１６を過分に増速させて、車輪１７，１８が沈む前にその場所から脱出する必要がある。そのため、硬盤までの深さが一定以上になる場合には、過分に変速装置１６の変速状態を減速させる必要がある。そこで、一定限度以下の深さの範囲では判定部４３は異常状態ではないと判定し、変速状態決定部４４は、通常の連動制御として、硬盤までの深さの変化と対応付けて、硬盤まで深いほど変速装置１６を減速させ、また、硬盤まで浅いほど変速装置１６を増速させるように変速用電動モータ１６ａを制御し、同時に、変速装置１６の増減に合わせて繰り出し用電動モータ３３の回転速度も、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が予め設定された値となるように制御する。そして、硬盤までの深さがある一定以上となる場合には、判定部４３は異常状態にあると判定し、変速状態決定部４４は、異常状態用の連動制御として、変速装置１６の変速状態を当該場所から脱出するための特別の変速状態（過分に減速）に決定し、また、このとき、蛇行する分だけ運転ロスも生じるので、繰り出し用電動モータ３３の回転速度をこの運転ロスを考慮した特別の回転速度に決定してこれらの制御を行う。

なお、変速状態決定部４４では、泥面の硬度と硬盤までの深さとを組み合わせて制御を行ってもよいし、これらのいずれか一方に加え、他の圃場状態を表すパラメータに基づき制御を行うようにしてもよい。また、上記した変速状態決定部４４による制御はあくまでも一例であり、上記したものと異なる制御を行ってもよい。

また、制御部４は、上記のように圃場状態に応じて自動的に変速用電動モータ１６ａと繰り出し用電動モータ３３を制御するのみならず、作業者からの指示に応じて変速用電動モータ１６ａと繰り出し用電動モータ３３を制御可能になっており、この場合、作業者からの指示の方を優先して制御を行うようになっている。例えば、本実施形態では、主変速レバー１４やタッチパネル１３によって指示を行うことにより、変速用電動モータ１６ａと繰り出し用電動モータ３３の運転を制御可能になっている。具体的には、主変速レバー１４が操作された場合には、変速装置１６の変速状態が、制御部４による変速制御に優先して、主変速レバー１４による変速状態となるようになっている（なお、タッチパネル１３により同様の制御を行ってもよい）。また、タッチパネル１３により単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量を変更したり、肥料の繰り出しを停止する旨の指示があった場合には、制御部４は、変速装置１６の変速状態に関わらず、指示された値となるように、又は、肥料の繰り出しを停止するように、繰り出し用電動モータ３３を制御するようになっている。これにより、同一の圃場内に部分的に肥料の繰り出し量を変更したい箇所や肥料の繰り出しを停止したい箇所がある場合にも対応することができる。

このように、本実施形態の乗用型田植機１００によれば、走行機体１の速度に応じて肥料の繰り出し量を制御しながらも、肥料の無駄を低減でき、肥料の繰り出し量のみを部分的に制御になっている。

〔別実施形態〕
本発明は、上述した実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。

〔１〕上述した実施形態では、圃場状態取得手段として衛星測位装置１９を用いた構成を例に説明した。しかし、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々のものを用いることができる。例えば図７に示すように、圃場状態取得手段として整地フロート３６を用い、予め整地フロート３６の角度と圃場における泥面の硬度や硬盤までの深さを対応付けておき、角度検出センサ３６ａにより整地フロート３６の角度を検出することで、その角度から制御部４が圃場における泥面の硬度や硬盤までの深さを求めて、変速用電動モータ１６ａと繰り出し用電動モータ３３を制御するようにしてもよい。

〔２〕上述した実施形態では、圃場状態に応じて変速装置１６の変速状態を自動制御する構成を例に説明した。しかし、本発明は上述した実施形態に限定されず、変速装置１６の制御はすべて手動で行うようにしてもよいし、圃場状態ではなく、又は、圃場状態に加えて、他のパラメータや条件に応じて変速装置１６の変速状態を自動制御するようにしてもよい。例えば、制御部４は、畔際や旋回運転を行う区間など変速装置１６の変速状態を減速（又は増速）すべき区間を定めたり、肥料の繰り出しを行わない区間や繰り出し量を他の区間に比べて増減する区間などを予め定めておき、これに基づいて変速用電動モータ１６ａと繰り出し用電動モータ３３を制御するようにしてもよい。

〔３〕上述した実施形態では、制御部４が、変速装置１６の変速状態に拘わらず、単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が予め設定された値となるように、繰り出し用電動モータ３３の回転速度を制御する構成を例に説明した。しかし、本発明は上述した実施形態に限定されず、変速装置１６が増速するほど単位走行距離当たりの肥料の繰り出し量が増加するように制御するなど、変速装置の変速状態との連動の方法は、目的に応じて適宜変更可能である。

〔４〕上述した実施形態では、変速装置１６として変速用電動モータ１６ａにより変速する無段式のものを用いた構成を例に説明した。しかし、本発明は上述した実施形態に限定されず、変速装置としては、多段式など種々のものを用いることができる。

〔５〕上述した実施形態では、判定部４２により圃場状態が異常であるかどうかを判定し、異常状態の場合には特別の制御を行う構成を例に説明した。しかし、本発明は上述した実施形態に限定されず、圃場状態が異常であるかどうかの判定を行わず、全て通常の制御を行うようにしてもよい。

〔６〕上述した実施形態では、主変速レバー１４やタッチパネル１３を介して作業者が手動で変速用電動モータ１６ａや繰り出し用電動モータ３３を制御可能な構成を例に説明した。しかし、本発明は上述した実施形態に限定されず、全て自動制御を行うようにしてもよい。

〔７〕上述した実施形態では圃場作業機として田植機を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばトラクタ、コンバイン、乗用管理機など種々のものを用いることができる。また、農用資材としても肥料に限らず種々のものを用いることができる。

〔８〕その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

本発明は、例えば圃場に農用資材を供給可能な圃場作業機に利用することができる。

１００田植機（圃場作業機）
１走行機体
１４主変速レバー（変速操作具）
１６変速装置
１６ａ変速用電動モータ
１７前車輪（走行装置）
１８後車輪（走行装置）
１９衛星測位装置（圃場状態取得手段）
３粉粒体供給装置
３１ホッパー
３２繰り出し部
３３繰り出し用電動モータ
３６整地フロート（圃場状態取得手段）
４制御部

Claims

走行装置を有する走行機体と、
前記走行装置を変速する変速装置と、
粉粒状の農用資材が貯留されるホッパーと、前記ホッパーに貯留された前記農用資材を繰出す繰り出し部と、前記繰り出し部を回転駆動する繰り出し用電動モータとを有し、圃場に前記農用資材を供給する粉粒体供給装置と、
前記粉粒体供給装置を制御する制御部と、
圃場における泥面の硬度及び硬盤までの深さの内の少なくともいずれかを取得するための圃場状態取得手段とを備え、
前記制御部が、前記変速装置の変速状態に連動すると共に、前記泥面の硬度及び前記硬盤までの深さの内の少なくともいずれかに基づいて、単位走行距離当たりの前記農用資材の繰り出し量が所望の値となるように前記繰り出し用電動モータの回転速度を制御する圃場作業機。
走行装置を有する走行機体と、
前記走行装置を変速する変速装置と、
粉粒状の農用資材が貯留されるホッパーと、前記ホッパーに貯留された前記農用資材を繰出す繰り出し部と、前記繰り出し部を回転駆動する繰り出し用電動モータとを有し、圃場に前記農用資材を供給する粉粒体供給装置と、
前記粉粒体供給装置を制御する制御部と、
圃場における泥面の硬度及び硬盤までの深さの内の少なくともいずれかを取得するための圃場状態取得手段と、
前記変速装置の変速状態を変化させる変速用電動モータと、を備え、
前記制御部が、前記変速装置の変速状態に連動すると共に、前記泥面の硬度及び前記硬盤までの深さの内の少なくともいずれかに基づいて前記繰り出し用電動モータの回転速度を制御し、
前記制御部が前記変速用電動モータの動作を制御することにより、前記変速装置の変速状態が自動的に変更され、
取得された前記泥面の硬度又は前記硬盤までの深さが予め設定された閾値を超えた場合は、
前記制御部が、前記変速装置の変速状態を異常状態脱出用の変速状態に切り換え、且つ、前記繰り出し用電動モータを異常状態脱出用の回転速度で制御する圃場作業機。
前記変速装置の変速状態に拘わらず、前記繰り出し部による単位走行距離当たりの前記農用資材の繰り出し量が、予め設定された値となるように、前記制御部が前記繰り出し用電動モータの回転速度を制御する請求項１又は２に記載の圃場作業機。
前記変速装置の変速状態を手動で切り換える変速操作具を備え、
前記変速操作具が操作された場合には、前記変速装置の変速状態が、前記制御部による変速制御に優先して、前記変速操作具による変速状態となる請求項２に記載の圃場作業機。
前記圃場状態取得手段は、前記圃場における前記走行機体の位置を示す測位データを取得し、
前記制御部は、前記圃場上の位置と前記泥面の硬度及び前記硬盤までの深さとが対応付けられた圃場状態情報が予め格納されている圃場状態記憶部と、前記圃場状態取得手段から前記測位データを取得し、前記測位データに基づいて前記圃場状態記憶部から前記泥面の硬度及び前記硬盤までの深さを取得する圃場状態取得部とを有する請求項１から４のいずれか一項に記載の圃場作業機。