JP7068612B2 - 苗移植機 - Google Patents

Description

本発明は、圃場を走行する走行車体と、圃場に苗を植え付ける苗植付装置とを備えた苗移植機に関するものである。

従来、この種の苗移植機は、エンジンの動力を走行車体の走行車輪及び苗を植え付ける苗植付装置に伝達し、走行しながら苗を圃場に植え付けるよう構成されている。このとき、走行車輪の回転速度と苗植付装置による苗の植付速度は正比例しており、走行車体の走行速度に拘わらず、所定の植付間隔で圃場へ苗の植付けが行われる。さらに、苗移植機は、所望の植付株間が実現できるように、作業者の操作によって、苗の植付間隔を設定できるよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－０００１４５号公報

しかしながら、走行車輪がスリップすると、走行車輪の回転速度に対する走行車体の走行距離が相対的に減少することによって、予め設定された植付間隔よりも苗の植付株間が狭くなり、その結果、苗の植付間隔に乱れが生じる問題があった。

そこで、本発明は、苗の植付間隔の乱れを良好に防止できる苗移植機を提供することを目的とする。

本発明のかかる目的は、走行車輪を備えて圃場を走行する走行車体と、
前記走行車体の後部に取付けられ、前記圃場へ苗を植付可能な苗植付部と、
衛星測位システムを利用して前記走行車体の位置情報を取得する位置情報取得装置と、
表示部及び操作キーを有する操作モニタと、
前記走行車輪の回転数を検出する回転数検出センサと、
前記回転数検出センサの検出情報に基づき理論走行距離を算出し、前記位置情報取得手段の位置情報に基づき実走行距離を算出し、算出された前記理論走行距離及び前記実走行距離から植付スリップ率を算出する苗移植機制御部とを備え、
苗移植機制御部は、算出した前記植付スリップ率を前記表示部に表示可能としたことを特徴とする苗移植機によって達成される。
本発明によれば、表示部により苗植付時のスリップの状況を作業者に報知することで、苗の植付間隔と異なる植付株間で植付作業を行うことを防止することができる。加えて、音ではなく表示部で報知する構成としたことで、作業者に不快感を与えず、走行車体のスリップの状況を良好に報知することができる。

本発明の好ましい実施態様においては、前記走行車体の車速を制御可能な変速手段を備え、前記苗移植機制御部は、算出した前記植付スリップ率が所定値以上の場合、前記変速手段により車速を減速することを特徴とするよう構成されている。
本発明のこの好ましい実施態様によれば、前記植付スリップ率が所定値以上の場合、前記変速手段により車速を減速するように構成したことにより、自動減速することで、設定した株間と異なる株間で植付作業を行うことを防止することができる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記走行車体の前側中央部に、前記走行車輪を操舵操作するハンドルが配設された操縦部を備え、
前記操縦部に固定された基部から立ち上がるようにして延びる二股状のフレーム部の上端部に前記位置情報取得装置を支持するアンテナフレームを備え、
前記アンテナフレームの基部から上端部に至る中途部であって、かつ、前記ハンドルの上方に前記操作モニタが取り付けられている。この本発明のさらに好ましい実施態様によれば、作業者が操作モニタを確認する際、目線の移動距離を短くして、前方の確認をし易くし、作業の安全性を高めることができる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記操縦部の前部に開閉可能なフロントカバーが設けられ、
前記フロントカバーは、上部が前記操縦部に固定された固定フードとなっており、
下部が前記操縦部に開閉可能に取り付けられた開閉フードとなっており、
前記固定フードに前照灯が設けられている。本発明のさらに好ましい実施態様によれば、開閉可能な開閉フードを軽量化でき、フロントカバーの開閉を迅速かつ容易に行うことができるため、作業効率が向上する。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記操縦部及び前記アンテナフレームの左右幅が、前記走行車体のフロアステップの左右幅よりも狭く設けられ、
前記走行車体の前端に、前記走行車体の前方からの乗車を補助する前方乗降ステップが設けられ、
さらに、前記前方乗降ステップは、水平姿勢と収納姿勢とを切り替え可能に構成されている。
本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、前方乗降ステップにより走行車体の前方からの乗降が容易となり、利便性が向上するとともに、足場の悪い圃場における作業効率が向上する。また、前方乗降ステップがウェイトの役割も果たすので、機体後方が重い苗移植機の走行安定性を向上させることができる。

本発明によれば、苗の植付間隔の乱れを良好に防止できる苗移植機を提供できる。

本発明の実施の形態にかかる苗移植機の正面図である。 図１の苗移植機の右側面図である。 図１の苗移植機の平面図である。 図４は、図１の苗移植機の操縦部近傍の部分正面図である。図５及び図６は、部分側面図である。 図５は、図１の苗移植機の操縦部近傍の部分側面図である。 図６は、図１の苗移植機の操縦部近傍の部分側面図である。 図７は、図３に示される苗移植機のサイドステップ周辺の要部拡大図である。 図８は、図１の苗移植機の苗移植機制御部の制御ブロック図である。 図９は、各種情報を表示する苗移植機の操作モニタの外観を示す外観図である。 図１０は、図１の苗移植機の操作モニタ制御部の制御ブロック図である。 図１１は、図１の苗移植機の苗移植機制御部の制御を示すフローチャートである。 図１２は、図１の苗移植機の操作モニタの画面構成を説明する説明図である。 図１３は、図１の苗移植機の操作モニタの画面遷移を説明する説明図である。 図１４は、図１の苗移植機の操作モニタのショートカットキーの画面遷移を説明する説明図である。

以下、本発明の好ましい実施態様につき、図面に基づいて詳細に説明を加える。なお、以下の説明においては、機体の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものでは無い。

図１ないし図３に示されるように、苗移植機１は、走行車体２と、苗植付部昇降機構３と、苗植付部４と、施肥装置５と、を備えている。

走行車体２は、走行車輪として、左右一対の前輪２３と、左右一対の後輪２４とを有しており、走行時には全車輪を駆動する四輪駆動車となっており、走行車体２の後部には、苗植付部昇降機構３によって昇降可能に構成され、圃場に苗を植え付ける苗植付部４が設けられる。

走行車体２は、さらに、図２に示されるように、車体の左右方向における略中央に配置されたメインフレーム２１と、このメインフレーム２１の上に搭載されたエンジン２２と、エンジン２２の動力を前輪２３と後輪２４と苗植付部４とに伝える動力伝達装置２５とを備えている。

エンジン２２は、走行車体２の左右方向における略中央に配置されており、ディーゼル機関やガソリン機関等の熱機関であって、出力軸（図示省略）から駆動力を出力する。エンジン２２の動力は、走行車体２を前進や後進させるため使用されるとともに、動力伝達装置２５によって、苗植付部４を駆動させるためにも使用される。

動力伝達装置２５は、主変速機としての油圧式無段変速機２５ａと、この油圧式無段変速機２５ａにエンジン２２からの動力を伝えるベルト式動力伝達機構２５ｂとを有している。このうち、油圧式無段変速機２５ａは、静油圧式の無段変速機であるＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）により構成されている。なお、上記の走行車体２の減速は、油圧式無段変速機２５ａのトラニオン軸（図示省略）をトラニオンアーム（図示省略）を介して回動させるＨＳＴサーボモータ２５ａ１を作動させ、このトラニオン軸を減速側に回動させることによって行われる。ＨＳＴサーボモータ２５ａ１は、
後述する苗移植機制御部Ｃ１と電気的に接続されており、苗移植機制御部Ｃ１から制御信号を取得することで作動が制御可能となっている。これにより、苗移植機制御部Ｃ１によって、走行車体２の車速が制御可能に構成されている。また、動力伝達装置２５は、エンジン２２からの出力がベルト式動力伝達機構２５ｂと油圧式無段変速機２５ａとを介して伝達されるミッションケース２５ｃを有している。

ベルト式動力伝達機構２５ｂは、エンジン２２の出力軸に取り付けたプーリと、油圧式無段変速機２５ａの入力軸に取り付けたプーリと、双方のプーリに巻き掛けたベルトと、このベルトの張力を調整するテンションプーリにより、エンジン２２で発生した動力を油圧式無段変速機２５ａに伝達可能になっている。

ミッションケース２５ｃは、メインフレーム２１の前部に取り付けられている。ミッションケース２５ｃは、ベルト式動力伝達機構２５ｂと油圧式無段変速機２５ａとを介して伝達されたエンジン２２からの出力を、ミッションケース２５ｃ内の副変速機で変速して、前輪２３と後輪２４への走行用動力と、苗植付部４への駆動用動力とに分けて出力可能になっている。

すなわち、走行用動力は、その一部が左右の前輪ファイナルケース２５ｄを介して前輪２３に伝達可能になっており、残りが左右の後輪ギヤケース２５ｅを介して後輪２４に伝達可能になっている。左右の前輪ファイナルケース２５ｄはそれぞれ、左右のミッションケース２５ｃのそれぞれの側方に配設されており、左右の前輪２３は、車軸を介して左右の前輪ファイナルケース２５ｄに連結されている。左右の後輪ギヤケース２５ｅのそれぞれには、車軸を介して後輪２４が連結されている。一方、駆動用動力はまた、走行車体２の後部に設けた植付クラッチ４ａ（図８参照）に伝達され、この植付クラッチの係合時に植付伝動軸（図示省略）によって苗植付部４へ伝達されるように構成されている。

植付クラッチ４ａは、後述する苗移植機制御部Ｃ１と電気的に接続されており、苗移植機制御部Ｃ１から制御信号を取得して入切が切り替え可能に構成されている。これにより、苗移植機制御部Ｃ１は、植付クラッチ４ａの入切を制御することにより、苗植付部４による苗の植付動作の開始及び停止を制御できるよう構成されている。また、植付クラッチ４ａの入切は、後述する副変速レバー６４を所定のレバー位置に操作することにより、作業者が手動で入切することも可能となっている。

また、植付伝動軸は、植付伝動軸に取り付けられる出力ギアの交換により、回転速度が切り替え可能に構成されており、これにより、苗植付部４による苗の植付動作の植付間隔を設定できるよう構成されている。

走行車体２の前部とエンジン２２の後部との間にわたって、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップ２６がメインフレーム７２１上方に設けられている。このフロアステップ２６は、その一部が格子状に形成されており、これにより、例えば、作業者の靴に付着した泥などを圃場へ落下させることができる。また、このフロアステップ２６の後方には、後輪５のフェンダを兼ねたリアステップ２７が設けられている。

このフロアステップ２６よりも上方に突出するようにして、エンジン１０を覆うエンジンカバー２８が配設され、このエンジンカバー２８の上部に操縦席２９が設置される。

走行車体２の前側中央部には、操縦部６が配設されている。この操縦部６は、フロアステップ２６の床面から上方に突出するようにして配置されており、フロアステップ２６の前部側を左右に分割している。

ここに、図１に示されるように、走行車体２の左右幅に対して、操縦部６の左右幅は狭く設けられていることにより、フロアステップ２６上の操縦部６の左右にそれぞれ、作業者が走行車体２の前方から乗降可能な左右幅ｐの空間が確保されており、これにより、作業者は、走行車体２の前方からフロアステップ２６上に乗降することが可能となっている。

さらに、図１ないし３に示されるように、走行車体２の前端には、フロアステップ２６よりも下方位置に、前方からの走行車体２への乗降を補助する前方乗降ステップ２６ａが取り付けられている。この前方乗降ステップ２６ａにより、苗移植機１の利便性が向上するとともに、特に、足場の悪い圃場において、苗移植機１の前方からの乗降を容易とすることで作業効率が向上することができる。

前方乗降ステップ２６ａは、作業者の走行車体２への乗降時は、水平な位置に移動されて水平姿勢となり、踏み台として作業者の乗降を補助するもので、作業者が走行車体２の前方から乗降する空間の左右端部に配置されており、作業者の走行車体２への乗降に使用しない時は、その前端を上方に回動して垂直な位置に移動されて収納姿勢となり、コンパクトに収納されるように構成されており、これにより、前方乗降ステップ２６ａを使用しない時は、機体側にコンパクトに収納して作業の妨げとならないようにしている。加えて、前方乗車ステップ２６ａは、ウェイトの役割も果たすので、苗植付部４等が配設されて機体後方が重い苗移植機１の走行安定性を向上させることができる。

この操縦部６の内部には、各種の操作装置やエンジン用燃料の燃料タンク等が配設されており、操縦部６の前部には、開閉可能なフロントカバー６１が設けられている。また、操縦部６の上部には、操作装置を作動させる操作レバー等や計器類、ハンドル６２が配設され、さらに、ＧＰＳ装置７１及び操作モニタ７２が装着されたアンテナフレーム７が取り付けられている。フロントカバー６１及びアンテナフレーム７についての詳細は後述する。ハンドル６２は、作業者が操作することにより走行車体２を操舵する操舵部材であり、ハンドル６２を操舵すると、操縦部６内の操作装置等を介して、前輪ファイナルケース２５ｄが旋回し、これにより、前輪４が転舵されるように構成されている。

また、操縦部６に配設される操作レバーとして、操縦席２９から見てハンドル６２の右側には変速操作レバー６３が設けられ、左側には、副変速レバー６４が設けられている。変速操作レバー６３は、走行車体２の前後進及び走行速度を操作するための走行操作部材であり、さらに、変速操作レバー６３に設けられたフィンガーレバー（図示せず）を操作することにより、苗植付部昇降機構３が作動され、苗植付部４の昇降状態を切り替えることが可能になっている。

副変速レバー６４は、レバー位置の切り替えにより、苗植付部４の動作状態を操作できる植付操作部材であり、副変速レバー６４を所定のレバー位置に操作することにより、苗植付部４を動作させる植付クラッチの入切が作業者の操作によって切替可能に構成されている。副変速レバー６４は、さらに、レバー位置の切替え操作によって、後述する植込杆４１ｂを独立して回転動作できるように構成されており、これにより、走行車体２を畔際で停止させた状態で、植込杆４１ｂを回転させ、畔際へ苗を植え付けることが可能となっている。

操縦部６の左右側方には、補給用の苗を載せておく一対の予備苗枠８が配設されている。予備苗枠８は、フロアステップ２６の床面から突出した支持軸によって回転自在に支持されており、作業者が手動で回動させることが可能になっている。

図４は、図１の操縦部６近傍の部分正面図であり、図５及び図６は、その部分側面図である。
フロントカバー６１は、その上部が操縦部６に固定された固定フード６１ａにより構成され、下部が操縦部６に開閉可能に取り付けられた開閉フード６１ｂにより構成されている。フロントカバー６１は、開閉フード６１ｂの閉状態において、固定フード６１ａ及び開閉フード６１ａが隙間なく嵌合して一体となるように構成されている。また、図６に示されるように、開閉フード６１ａを上方へ回動することにより、容易かつ迅速に開閉できるようになっており、これにより、操縦部６内部に配設された各種の操作装置のメンテナンスに行うことを容易とし、エンジン用燃料の燃料タンクへの迅速な給油が可能となっている。固定フード６１ａには、前照灯６５が設けられている。このように、フロント固定フード６１ａに前照灯６５を設けた構成により、開閉可能な開閉フード６１ｂを軽量化でき、フロントカバー６１の開閉を迅速かつ容易に行うことができるため、作業効率が向上する。また、図示されていないが、アンテナフレーム７には、開閉フード６１ｂを開けたときに引っ掛けて係止可能なフックが設けられており、このフックによって、開閉フード６１ｂを開状態で固定できるようになっている。

図４に示されるように、アンテナフレーム７は、固定フード６１ａに固定された基部から斜め後方に立ち上がるようにして延びる二股状のフレーム部７３の上端に、位置情報取得装置として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）によって苗移植機１の位置情報を取得するＧＰＳ装置７１を備えている。ＧＰＳ装置７１は、ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信する受信アンテナ（図示せず）を備え、受信アンテナによって、所定の時間間隔でＧＰＳ座標を取得し、地球上での位置情報を所定間隔で取得することができる。さらに、ＧＰＳ装置７１は、位置情報を取得すると、これを後述する苗移植機制御部Ｃ１に送り、作業車両１の位置情報を受け取った苗移植機制御部Ｃ１は、位置情報を受け取った時刻の情報とともに位置情報をメモリ１０４に記憶するように構成されている（図８参照）。

フレーム部７３の基部からその上端部に至る中途部には、操作モニタ７２が設けられている。操作モニタ７２は、走行車体２の幅方向の略中央に配置され、正面視で、ハンドル３２の上方で、二股状のフレーム部７３の内側に位置している。なお、操作モニタ７２の詳細は後述する。

図４に示されるように、固定フード６１ａにアンテナフレーム７の基部が取り付けられて操縦部６にアンテナフレーム７が固定され、さらに、アンテナフレーム７の左右幅は、操縦部６の左右幅よりも狭く設けられている。これにより、アンテナフレーム７が作業者の走行車体２の前方から乗降可能な左右幅ｐの空間に干渉しないように設けられており、その結果、アンテナフレーム７が苗移植機１の前方からの作業者の乗降を妨げることのないよう構成されている。

また、従来は、作業者が操縦席２９から立ち上がった時に当たらないようにするため、機体に対して非常に高い位置にＧＰＳ装置７１が配設されるが、本実施態様によれば、図２及び図５に示されるように、ＧＰＳ装置７１が配設されたアンテナフレーム７の上端部が、ハンドル６２より上方のやや前方に配設され、作業者が操縦席２９から立ち上がった時の頭部よりやや下方に配設されることで、作業者が操縦席２９から立ち上がった時、作業者の動作に干渉せず、さらに、アンテナフレーム７をシンプルに構成することができるため、作業者の視野が広くなり、作業性が向上するとともに、コストダウンが図られる。

図２に示されるように、苗植付部昇降機構３は、苗植付部４を昇降させるための昇降リンク装置３１を有しており、苗植付部４は、昇降リンク装置３１を介して走行車体２に取り付けられている。昇降リンク装置３１は、走行車体２の後部と苗植付部４とを連結させる平行リンク機構３２を備えている。平行リンク機構３２は、上リンクと下リンク（いずれも図示せず）とを有しており、これらのリンクが、メインフレーム２１の後部端に立設したリンクベースフレーム３３に回動自在に連結され、各リンクの他端側が苗植付部４に回転自在に連結されることにより、苗植付部４を昇降可能に走行車体２に連結している。図示されてはいないが、リンクベースフレーム３３は背面視で門型をなしている。苗植付部昇降機構３は、後述する苗移植機制御部Ｃ１と電気的に接続されており、苗移植機制御部Ｃ１から制御信号を取得して、昇降動作が制御可能に構成されている。

また、図２に示されるように、苗植付部昇降機構３は、油圧によって伸縮する油圧昇降シリンダ３４を有しており、油圧昇降シリンダ３４の伸縮動作によって、苗植付部４を昇降させることが可能になっている。苗植付部昇降機構３は、その昇降動作によって、苗植付作業をしていない場合に、苗植付部４を非作業位置まで上昇させたり、苗植付作業をする場合に、対地作業位置（対地植付位置）まで下降させたりすることが可能になっている。

苗植付部４は、複数の区画に苗を植え付け、或いは複数の列に苗を植え付けることができるように構成され、本実施態様においては、苗移植機１は、苗を６つの区画で植え付ける、すなわち、いわゆる６条植で苗を植え付けるように構成されている。図２に示されるように、苗植付部４は、苗植付装置４１と、苗載置台４２及びフロート４３を備えている。

本実施態様においては、図３に示されるように、苗載置台４２は、走行車体２の左右方向に６つの苗載せ面４２ａを有しており、それぞれの苗載せ面４２ａに土付きのマット状苗を載置することができるように構成されている。苗載せ面４２ａには、適宜の位置に苗切れを検知する苗切れセンサ４ｂが配設されており、この苗切れセンサ４ｂは、後述する苗移植機制御部Ｃ１と電気的に接続されており、苗移植機制御部Ｃ１は、苗切れセンサ４ｂから検知情報を取得することにより、苗植付部４の苗載せ面４２ａに載置されたマット状苗の苗切れを判断することが可能となっている。

苗植付装置４１は、苗載置台４２に載置された苗を圃場に植え付けるもので、２条毎に１つずつ配設されており、苗植付装置４１は、ロータリケース４１ａを備え、２条分の植込杆４１ｂを回転可能に備えている。ロータリケース４１ａは、苗植付装置４１に駆動力を供給する植付伝動ケース４４に、回転可能に連結されており、植付伝動ケース４４は、エンジン２２から苗植付部４に伝達された動力を苗植付装置４１に供給するように構成されている。苗植付部昇降機構３は、後述する苗移植機制御部Ｃ１と電気的に接続されており、苗移植機制御部Ｃ１から制御信号を取得して、昇降動作が制御可能に構成されている。

図３に示されるように、フロート４３は、苗植付部４に設けられ、走行車体２の移動と共に、圃場上を滑走して整地する部材であり、線引きマーカ４５は、苗植付部４に左右一対に設けられ、次工程における苗移植機１の進路を圃場面に線引きする部材である。

また、苗植付部４は、苗載置台４２を圃場間の畦などから保護する前板ガード４６を備えている。前板ガード４６は、苗載置台４２の外側面から左右方向に外側に延びた後、後方に延びる平面視でＬ字型をしている。

図２および図３に示されるように、フロアステップ２６の前方左右両サイドには、サイドマーカ４７が設けられている。サイドマーカ４７によって、苗植付けの条合わせを行うときに機体が隣接条に平行になっていることを容易に確認できるようになる。さらに、図１および図３に示されるように、サイドマーカ４７の左右外側に、それぞれ、前板ガード４６の左右方向における配置の幅と合わせるように、前板ガード位置サイドマーカ４８が設けられている。前板ガード位置サイドマーカ４８を作業者が視認することによって、左右方向における前板ガード４６の位置を把握し、併せて、苗移植部４の左右の幅をも把握することができる。これにより、例えば、コンクリート畔などの畔に沿って、苗を植え付ける際に、畔に苗植付部４を衝突することを防止することができ、その結果、苗植付部４が破損することが可能になる。また、作業者が作業中に後方を振り向いて前板ガード４６の位置を視認する必要がなくなるため、作業効率が向上する。

図２および図３に示されるように、走行車体２における操縦席２９の後方には施肥装置５が設けられている。施肥装置５は、肥料を貯留する貯留ホッパ５１と、貯留ホッパ５１から供給される肥料を設定量ずつ繰り出す繰出し装置５２と、繰出し装置５２により繰り出される肥料を圃場に供給する施肥通路である施肥ホース５３と、施肥ホース５３に搬送風を供給するブロア５４とを有している。したがって、ブロア５４により、施肥ホース５３内に所定量供給された肥料に搬送風を供給することによって、施肥ホース５３内の肥料を、苗植付部４側に移送することができる。繰出し装置５２には、後述する苗移植機制御部Ｃ１と接続された施肥量調節モータ５ａが設けられている。また、貯留ホッパ５１の内壁面の下部に、貯留ホッパ５１内の肥料の有無を検知する肥料検知センサ５ｂ（図８参照）が設けられている。肥料検知センサ５ｂは、後述する苗移植機制御部Ｃ１と電気的に接続されており、これにより、苗移植機制御部Ｃ１は、肥料検知センサ５ｂの検知情報を取得して、施肥装置５の肥料の有無を判断可能に構成されている。

図３に示されているように、走行車体２の両側面には、補助ステップ９１と、サイドステップ９２が設けられている。
図７は、図３の苗移植機１のサイドステップ周辺の要部拡大図である。
図７に示されるように、苗移植機１の走行車体２の両側には、それぞれ、走行車体２のフロアステップ２６と略同一の高さ位置に補助ステップ９１が設けられ、補助ステップ９１よりも下方にサイドステップ９２が設けられている。走行車体２には、補助ステップ９１が取り付けられる取付フレーム９３が設けられており、補助ステップ９１は、補助ステップ取付部材９１ａを用いて、取付フレーム９３に取り付けられている。さらに、サイドステップ９２もまた、サイドステップ取付部材９２ａを用いて、取付フレーム９３に取り付けられている。このようにして、補助ステップ９１を取り付ける取付フレーム９３にサイドステップ９２を組み付けることで、サイドステップ９２の専用組付け部材が不要となりコストダウンが図られる。

図８は、本発明の実施の形態における苗移植機１の苗移植機制御部の制御ブロック図である。苗移植機制御部Ｃ１は、苗移植機１の各種装置を制御するものであり、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３と、各種データを記憶するメモリ１０４とを備え、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、メモリ１０４に記憶されたプログラムやデータを読み出してＣＰＵ１０１が各種の処理を実行することにより、苗移植機１の植付作業が行われる。

苗移植機制御部Ｃ１は、ＧＰＳ装置７１から所定の時間間隔毎に苗移植機１の位置情報を取得し、位置情報を受け取った時刻の情報とともに位置情報をメモリ１０４に記憶するように構成されている。これにより、苗移植機制御部Ｃ１は、メモリ１０４に記憶された時刻の情報及び位置情報を読み出して、所定時間ｔにおける苗移植機１の位置の差から、苗移植機１の走行距離が算出可能に構成されている。このように、苗移植機制御部Ｃ１は、位置情報に基づく苗移植機１の走行距離（以下、「実走行距離」という。）を算出可能となっている。

レバーポテンショメータ６３ａは変速操作レバー６３の操作を、副変速位置検知スイッチ６４ａは副変速操作レバー６４の操作を、ハンドルポテンショメータ６２ａはハンドル６２の操舵角度を、それぞれ検知し、検知した情報を苗移植機制御部Ｃ１に出力するように構成されている。これにより、苗移植機制御部Ｃ１は、ハンドル６２の操舵角度、変速操作レバー６３の操作位置、副変速操作レバー６４の操作位置に関する情報をそれぞれ取得可能となっている。

後輪回転センサ２４ａは、左右の後輪２４，２４への左右のドライブシャフト（図示せず）の回転数を検知し、苗移植機制御部Ｃ１に出力するものである。これにより、苗移植機制御部Ｃ１は、後輪回転センサ２４ａから後輪２４の回転数に関する情報を取得し、これを時刻の情報とともにメモリ１０４に記憶するように構成されている。さらに、苗移植機制御部Ｃ１は、メモリ１０４に記憶された後輪２４の回転数に関する情報と、予めメモリ１０４に記憶された後輪２４のサイズの情報から、回転数と後輪２４のサイズを積算することによって、所定時間ｔにおける苗移植機１の走行距離が算出可能に構成されている。このように、苗移植機制御部Ｃ１は、走行車輪である後輪２４の回転数に基づく苗移植機１の走行距離（以下、「理論走行距離」という。）を算出可能となっている。また、、所定時間ｔにおける理論走行距離を算出する方法として、例えば、苗移植機制御部Ｃ１は、後輪２４が２回転する毎に後輪２４の外周２周分の理論走行距離をカウントする構成とし、所定時間ｔにおける理論走行距離の合計を算出し、所定時間ｔにおける理論走行距離を算出するよう構成できる。

苗移植機制御部Ｃ１は、算出された実走行距離及び理論走行距離から、苗移植機１の苗植付時の走行車体２のスリップの度合いを示す植付スリップ率を算出可能となっている。植付スリップ率は、例えば、所定時間ｔにおける実走行距離をＬｒとし、理論走行距離をＬｆとすると、積算記号を「＊」として、「｛１－（Ｌr／Ｌf）｝＊１００〔％〕」で表される計算式によって定義され、植付スリップ率の値が大きいほど、すなわち、１００％に近いほど、スリップの度合いは大きく、植付スリップ率の値が小さいほど、すなわち、０％に近いほど、スリップの度合いは小さいと判断される。換言すれば、植付スリップ率の値が大きいほど、走行車輪がスリップによって、走行車輪の回転速度に対する走行車体２の走行距離が相対的に減少しており、予め設定された植付間隔よりも苗の植付株間が狭くなっている。植付スリップ率の値が小さいほど、予め設定された植付間隔と苗の植付株間は近づくため、良好に植付作業が行われていると判断できる。

また、前述のように、苗移植機制御部Ｃ１は、苗切れセンサ４ｂ、肥料検知センサ５ｂが電気的に接続されて、これらの検知情報を取得可能となっており、これらの検知情報はメモリ１０４に記憶されるよう構成されている。

また、苗移植機制御部Ｃ１は、走行車体２の前後及び左右方向の傾斜を検知する傾斜センサ６２ｂの検知情報を取得可能となっており、電動や油圧式のモータ、あるいはシリンダで構成された操舵アクチュエータ２０６と接続されて、ハンドル６２の自動操舵が可能となっている。苗移植機制御部Ｃ１は、ブザーやランプによって構成され、操縦部６の適宜の場所に設けられている。さらに、図８に示されるように、苗移植機制御部Ｃ１は、油圧昇降シリンダ３４と接続されて、苗植付部昇降機構３の制御が可能となっている。

苗移植機制御部Ｃ１は、ＨＳＴサーボモータ２５ａ１を介して油圧式無段変速機２５ａを制御可能に構成されている。これにより、走行車体２の車速の制御が可能となっている。また、苗移植機制御部Ｃ１は、油圧昇降シリンダ３４及び苗植付部昇降機構３を介して苗植付部４の昇降を制御することが可能となっている。また、植付クラッチ４ａと接続されて、苗植付部４による苗の植付動作の開始及び停止を制御できるよう構成されている。さらに、施肥装置５の施肥量調節モータ５ａと接続され、繰出し装置５２による肥料の繰出し量の制御が可能となっている。これらの苗植付部昇降機構３、植付クラッチ４ａ、苗植付部４、施肥装置５等の各種機構の制御量は設定値として、苗移植機制御部Ｃ１によりメモリ１０４に適宜記憶されるように構成されており、操縦部６の変速操作レバー６３や副変速操作レバー６４の操作等により各種機構の制御量が変更されると、メモリ１０４に記憶された設定値も変更される。また、苗移植機制御部Ｃ１は、後述する操作モニタ制御部Ｃ２から制御命令を取得し、メモリ１０４に記憶された設定値が変更可能に構成されており、さらに、操作モニタ制御部Ｃ２から制御命令によって変更された制御量に基づき、各種機構を制御するように構成されている。

通信コントローラ８２は、無線通信部８３を制御し、所定のプロトコルに従って、操作モニタ７２やＧＰＳ装置７１との間で行われる無線通信の仲立ちをする。

無線通信部８３は、操作モニタ７２の無線通信部８３ａやＧＰＳ装置７１との間で、無線通信を行うユニットであり、内蔵されたアンテナ（図示せず）を介して所定のデータを送受信する。これにより、苗移植機制御部Ｃ１は、算出した植付スリップ率等の情報を操作モニタ７２に送信可能となっている。

また、メモリ１０４には、苗植付部昇降機構３、苗植付部４、施肥装置５等の各種機構の制御量の設定値が記憶されており、苗移植機制御部Ｃ１は、上述する操作モニタ制御部Ｃ２の要求に応じて、メモリ１０４に記憶された設定値を読み出し、無線通信部８３を介して、これらの設定値に関する情報を送信し、操作モニタ制御部Ｃ２に各種機構の設定値を表示させることが可能となっている。

図９は、各種情報を表示する苗移植機の操作モニタの外観を示す外観図である。
図９に示されるように、操作モニタ７２は、各種情報を画面に表示可能な表示部である第１表示部７２ａと、第２表示部７２ｂを備えている。第１表示部７２ａには、例えば、苗植付部４が作業状態にあるか否か等の作業情報、苗移植部４の苗切れや施肥装置５の肥料切れ等の警告情報が表示可能となっている。第２表示部７２ｂには、走行車体２のスリップが発生しているか、またその度合いを示す植付スリップ率を示す植付スリップデータの表示が可能となっており、また、後述する操作キー８４の入力操作により表示を切り替え、苗植付部昇降機構３、植付クラッチ４ａ、苗植付部４、施肥装置５等の各種機構の制御量の設定が可能な設定画面が表示可能となっている。なお、操作モニタ７２の設定画面については後述する。

ここに、苗移植機制御部Ｃ１によって算出された植付スリップデータは、無線通信部８３を介して、苗移植機制御部Ｃ１から操作モニタ制御部Ｃ２に所定の時間間隔毎に送信され、操作モニタ制御部Ｃ２は、図９に示されるように、取得した植付スリップデータを、作業者が直感的に理解可能となるように、所定の目盛を用いたグラフ（以下、植付スリップインジケータという。）に変換して第２表示部７２ｂに表示する。例えば、植付スリップインジケータは、スリップの度合いが大きいほど、表示されるバーの数が増加するように点灯表示したり、図９中の第２表示部７２ｂにおける「高」に近い位置のバーを点灯表示して、植付スリップ率を作業者が直感的に理解可能となるように構成される。このように、第１表示部７２ａ及び第２表示部７２ｂを設け、情報の出力先を内容に応じて分けることで、作業者が迅速かつ容易に情報を理解しやすくなる。すなわち、第１表示部７２ａには、植付部４による作業状況や緊急性を要する警告等の情報が出力され、第２表示部７２ｂには、緊急性を要さない設定画面や植付スリップデータを表示するように構成できる。

また、操作モニタ７２は、音声を出力して作業者に各種の情報を報知できるスピーカ７２と、作業者の操作に従って、所定の指示入力を受け付ける操作キー８４を備えている。操作キー８４は、押す・回す操作を受付可能なロータリースイッチであるジョグダイヤルスイッチ８４Ｊと、押す操作を受付可能な第１スイッチ８４Ｂ、第２スイッチ８４Ｌ、第３スイッチ８４Ｒとを備えている。

また、操作モニタ７２の頂部は、鋭角に形成された突出部７２ｄを備えており、この突出部７２ｄがセンターマスコットとしての機能を有している。このセンターマスコットを左右の線引マーカ４５が圃場に形成した溝に合わせるように走行車体２を操舵することにより、直前の作業条の作業位置に合わせた走行が可能になり、作業精度の向上や、非作業位置の発生の防止が図られる。

図１０は、本発明の実施の形態における苗移植機１の操作モニタ制御部Ｃ２の制御ブロック図である。操作モニタ制御部Ｃ２は、ＣＰＵ２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、各種データを記憶するメモリ２０４とを備え、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、メモリ２０４に記憶されたプログラムやデータを読み出して、ＣＰＵ２０１が各種の必要な処理を実行するように構成されている。

操作モニタ制御部Ｃ２は、操作キー８４の各種操作情報を取得できるよう構成されており、スピーカ７２ｃを制御して、作業者に各種の音声情報を報知できるよう構成されている。

通信コントローラ８２ａは、無線通信部８３ａを制御し、所定のプロトコルに従って、苗移植機制御部Ｃ１やＧＰＳ装置７１との間で行われる無線通信の仲立ちをする。

無線通信部８３ａは、苗移植機制御部Ｃ１の無線通信部８３やＧＰＳ装置７１との間で、無線通信を行うユニットであり、内蔵されたアンテナ（図示せず）を介して所定のデータを送受信する。

操作モニタ７２は、操作モニタ制御部Ｃ２の処理によって、所定の時間間隔で苗移植機制御部Ｃ１から苗移植機制御部Ｃ１により算出された植付スリップ率に関する情報を取得し、これを走行車体２の走行時のスリップの程度を示す植付スリップデータとして、植付スリップインジケータに変換して第２表示部７２ｂに表示可能に構成されている。これにより、作業者は、第２表示部７２ｂに表示された植付スリップデータを確認し、植付スリップ率が大きいと判断したとき、苗移植機１の走行車体２の走行速度を減速することにより、苗の植付間隔の乱れを良好に防止できる。

メモリ２０４には、各種機構の設定画面を表示するためのデータ及びプログラムが格納されている。また、操作モニタ制御部Ｃ２が取得した植付スリップデータを、植付スリップインジケータに変換して、第２表示部７２ｂに表示するためのプログラムが格納されている。また、操作モニタ制御部Ｃ２は、操作キー８４の所定の操作によって設定画面の表示指令を受け付けると、メモリ２０４から必要な情報を呼び出して、設定画面を表示するためのデータ及びプログラムを実行する。操作モニタ制御部Ｃ２は、設定画面を表示する際、苗植付部昇降機構３、苗植付部４、施肥装置５等の各種機構の制御量の設定値を苗移植機制御部Ｃ１から無線通信部８３ａを介して取得し、取得したこれらを設定画面に表示し、作業者の操作キー８４の入力操作を受け付け、作業者の操作キー８４の入力操作によって、これらの設定値の変更指令を受け付けると、苗移植機制御部Ｃ１に制御命令を送信し、苗移植機制御部Ｃ１にメモリ１０４に記憶された設定値を変更させるとともに、操作モニタ制御部Ｃ２から制御命令によって変更された制御量に基づき、各種機構を制御させる。

図１１は、植付作業時の苗移植機制御部Ｃ１の制御を示すフローチャートである。
なお、以下のフローチャートにおいて、苗移植機１の位置情報はＧＰＳ装置７１により所定の時間間隔で計測されて時刻の情報とともにメモリ１０４に記憶されており、後輪２４の回転数は、適宜、時刻の情報とともにメモリ１０４に記憶されているものとする。

エンジン２２が駆動され、苗植付部４による苗の植付動作が開始されると、苗移植機制御部Ｃ１は、所定時間ｔの間における苗移植機１の位置情報をメモリ１０４から取得する（ステップＳ１）。

次に、苗移植機制御部Ｃ１は、所定時間ｔの間における後輪２４の回転数の情報をメモリ１０４から取得する（ステップＳ２）。

後輪２４の回転数の情報を取得すると、苗移植機制御部Ｃ１は、取得した所定時間ｔの間における後輪２４の回転数の情報から、後輪２４の回転数に基づく理論走行距離を算出する（ステップＳ３）。

さらに、苗移植機制御部Ｃ１は、所定時間ｔの間における苗移植機１の位置情報を取得すると、取得した所定時間ｔの間における苗移植機１の位置情報に基づき、位置情報から判断される所定時間ｔの間における走行車体２の位置の差から、苗移植機１の実走行距離を算出する（ステップＳ４）

次に、苗移植機制御部Ｃ１は、算出された実走行距離及び理論走行距離から、苗移植機１のスリップの度合いを示す植付スリップ率を算出する（ステップＳ５）。

苗移植機制御部Ｃ１は、無線通信部８３を介して、算出した植付スリップ率を示す植付スリップデータを操作モニタ制御部Ｃ２に送信し、操作モニタ制御部Ｃ２に算出された植付スリップデータを植付スリップインジケータに変換させて第２表示部７２ｂに表示させる（ステップＳ４）。

次に、苗移植機制御部Ｃ１は、算出された植付スリップ率が所定値以上、例えば２０％以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、植付スリップ率が所定値以上であり、植付間隔に乱れが生じている状況か否かを判断する。

植付スリップ率が所定値以上であると判定すると、植付スリップ率が大きいと判断し、ＨＳＴサーボモータ２５ａ１を制御して、走行車体２の走行速度を減速する（ステップＳ８）。これにより、自動的に植付スリップ率を低減し、設定された植付株間に近づけ、植付間隔の乱れを防止できる。

次に、苗移植機制御部Ｃ１は、作業終了か否かを判定する（ステップＳ９）。エンジン２２の停止等により、作業終了と判定すると処理を終了し、作業継続と判定すると、ステップＳ１に戻る（ステップＳ９）。

図１２は、操作モニタの画面構成を説明する説明図である。
苗移植機１は、操作モニタ７２の操作キー８４の所定の操作を受け付けて、操作モニタ制御部Ｃ２から制御根命令を苗移植機制御部Ｃ１に送信し、苗移植機１の苗移植部４や施肥装置５の各種設定が可能となっている。

操作モニタ７２の画面構成は、図１２に示されるように、ツリー構造により階層化されている。操作モニタ７２の操作キー８４の操作により、第Ｎ階層Ｇ（Ｎ）から第Ｎ＋１層Ｇ（Ｎ＋１）への遷移が相互に可能となっており、１つの親の画面（親Ｘ）に対して、１以上の子（子（Ｘの１）、子（Ｘの２）、・・・）の画面が紐づけられており、同じ階層Ｇ（Ｎ）において同じ親を持つ画面同士が互いに遷移可能となっている。例えば、Ｎ層の画面Ｇ４１とＮ＋１層の画面Ｇ５１、Ｇ５２、Ｇ５３は相互に遷移可能となっており、同じ階層Ｎ＋１層に属し、同じ親Ｘを有する画面Ｇ５１、Ｇ５２、Ｇ５３は相互に遷移可能となっている。このように構成することで、画面数が増えても、ユーザーが使用したい機能の画面を容易に呼び出すことができ、分かりやすい操作体系となる。

図１３は、操作モニタ７２の画面遷移を説明する説明図である。
図１３に上部に示した表Ｙ１～Ｙ４は、各階層における操作モニタ７２の操作キー８４の操作と、命令、機能を纏めたものであり、ダイヤル押Ｋ１は、ジョグダイヤルスイッチ８４Ｊの押下、Ｌ入力Ｋ２は、第２スイッチ８４Ｌの押下、Ｒ入力Ｋ３は、第３スイッチ８４Ｒの押下、戻るＫ４は、第１スイッチ８４Ｂの押下、戻る（長押し）Ｋ５は、第１スイッチ８４Ｂの長押し操作、にそれぞれ対応している。下表は、各画面と、操作キー８４の操作による遷移先を纏めたものである。操作モニタ７２の画面遷移は、図１３に示されるように、第１層Ｇ´（１）をホーム画面とし、第２層Ｇ´（２）をメインメニューとし、第３層Ｇ´（３）をサブメニューに構成し、ホーム画面において、植付スリップデータと設定画面の表示を切り替え可能に構成し、メインメニューにおいて、設定を行いたい各種機構を作業者が選択可能に構成し、サブメニューにおいて、メインメニューにおいて選択された機構の設定値を変更できるように構成できる。

図１４は、操作モニタ７２のショートカットキーの画面遷移を説明する説明図である。
操作モニタ７２の画面遷移は、作業性を向上させるため、操作モニタ４２の第１階層Ｇ´（１）のホーム画面が表示されているときに、ジョグダイヤルスイッチ８４Ｊを押しながら回すことで、第２、第３階層Ｇ´（２）、Ｇ´（３）を飛ばして、第４階層Ｇ´（４）の任意の設定項目の数値を変更することができる。これにより、良く使う機能の設定をすばやく変更することができる。さらに、第１階層Ｇ´（１）のホーム画面から、第４階層Ｇ´（４）への画面の遷移先は、作業者が設定できるように構成されており、これにより、作業者のニーズに応じた画面遷移が可能となっている。このようにして、操作モニタ７２は、操作キー８４の操作により、植付スリップデータの表示画面から設定画面に遷移して、設定画面表示状態において、操作キー８４の操作により、操作モニタ制御部Ｃ２から制御命令を苗移植機制御部Ｃ１に送信し、苗移植機１の苗移植部４や施肥装置５の各種設定が可能となっている。

本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、作業車両１は、ＧＰＳユニット４５１によって自機の位置情報を取得するように構成されているが、位置情報を取得する方式は必ずしもＧＰＳ方式である必要はなく、人工衛星から電波を受信して自機の位置情報を取得できる衛星測位システム（ＧＮＳＳ；Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用するものであればよい。

１ 苗移植機
２ 走行車体
３ 植付部昇降機構
４ 苗植付部
５ 施肥装置
６ 操縦部
７ アンテナフレーム
８ 予備苗枠
２１ メインフレーム
２２ エンジン
２３ 前輪
２４ 後輪
２４ａ 後輪回転センサ
２５ 動力伝達装置
２５ａ 油圧式無段変速機
２５ｂ ベルト式動力伝達機構
２５ｃ ミッションケース
２５ｄ 前輪ファイナルケース
２５ｅ 後輪ギヤケース
２６ フロアステップ
２６ａ 前方乗降ステップ
２７ リアステップ
２８ エンジンカバー
２９ 操縦席
３１ 昇降リンク装置
３２ 平行リンク機構
３３ リンクベースフレーム
３４ 油圧昇降シリンダ
４１ 苗植付装置
４１ａ ロータリケース
４１ｂ 植込杆
４２ 苗載置台
４２ａ 苗載せ面
４３ フロート
４４ 植付伝動ケース
４５ 線引きマーカ
４６ 前板ガード
４７ サイドマーカ
５１ 貯留ホッパ
５２ 繰出し装置
５３ 施肥ホース
５４ ブロア
６１ フロントカバー
６２ ハンドル
６２ａ ハンドルポテンショメータ
６３ 変速操作レバー
６４ 副変速レバー
６５ 前照灯
７１ ＧＰＳ装置
７２ 操作モニタ
８０ 傾斜センサ
８１ 報知装置
８２ 通信コントローラ
８３ 無線通信部
８４ 操作キー
９１ 補助ステップ
９２ サイドステップ
Ｃ１ 苗移植機制御部
Ｃ２ 操作モニタ制御部

Claims (4)

1. 走行車輪を備えて圃場を走行する走行車体と、
   前記走行車体の後部に取付けられ、前記圃場へ苗を植付可能な苗植付部と、
   衛星測位システムを利用して前記走行車体の位置情報を取得する位置情報取得装置と、
   表示部及び操作キーを有する操作モニタと、
   前記走行車輪の回転数を検出する回転数検出センサと、
   前記回転数検出センサの検出情報に基づき理論走行距離を算出し、前記位置情報取得手段の位置情報に基づき実走行距離を算出し、算出された前記理論走行距離及び前記実走行距離から植付スリップ率を算出する苗移植機制御部とを備え、
   苗移植機制御部は、算出した前記植付スリップ率を前記表示部に表示可能とし、
   また、前記走行車体の前側中央部に、前記走行車輪を操舵操作するハンドルが配設された操縦部を備え、
   前記操縦部に固定された基部から立ち上がるようにして延びる二股状のフレーム部の上端部に前記位置情報取得装置を支持するアンテナフレームを備え、
   前記操作モニタは、前記アンテナフレームの基部から上端部に至る途中に位置する中途部において、前記フレーム部の間に架け渡されるようにして前記ハンドルの上方に配設され、かつ、その頂部に鋭角に形成された突出部を備え、
   前記突出部は、前記操縦部の操縦席に正面を向いて着座した作業者の目線の先に位置するように構成されたことを特徴とする苗移植機。
2. 前記走行車体の車速を制御可能な変速手段を備え、
   前記苗移植機制御部は、算出した前記植付スリップ率が所定値以上の場合、前記変速手段により車速を減速することを特徴とする請求項１に記載の苗移植機。
3. 前記操縦部の前部に開閉可能なフロントカバーが設けられ、
   前記フロントカバーは、上部が前記操縦部に固定された固定フードとなっており、
   下部が前記操縦部に開閉可能に取り付けられた開閉フードとなっており、
   前記固定フードに前照灯が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の苗移植機。
4. 前記操縦部及び前記アンテナフレームの左右幅が、前記走行車体のフロアステップの左右幅よりも狭く設けられ、
   前記走行車体の前端に、前記走行車体の前方からの乗車を補助する前方乗降ステップが設けられ、
   さらに、前記前方乗降ステップは、水平姿勢と収納姿勢とを切り替え可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の苗移植機。

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