JP7486562B2 - 水田作業機 - Google Patents

Description

本発明は、乗用型田植機や乗用型直播機等のように、苗や種子、肥料や薬剤等の農用資材を田面に供給する水田作業機に関する。

水田作業機の一例である乗用型田植機では、特許文献１に開示されているような構成を備えたものがある。特許文献１では、エンジン（原動部に相当）の動力が変速装置に伝達され、変速装置の動力が並列的に分岐されて、走行用の車輪及び苗植付装置（作業装置に相当）に伝達されている。

これにより、機体の走行方向に沿って事前に設定された株間（供給間隔に相当）で、苗植付装置により苗（農用資材に相当）が田面に植え付けられるのであり、変速装置が操作されて機体の走行速度が変化しても、苗植付装置に伝達される動力は変速装置の動力であるので、苗植付装置による株間は一定間隔に維持される。
特許文献１では、変速装置の動力が、株間変速装置を通って苗植付装置に伝達されており、株間変速装置を操作することによって、株間を所望の間隔に設定することができる。

特開２０１４－７０６５３号公報

乗用型田植機等の水田作業機は、滑りやすい水田を走行するので、車輪のスリップが発生することがある。この場合、車輪のスリップが発生した状態とは、車輪が空転するような状態となり、車輪が回転している割に、機体が前進していない状態である。

これに対して、苗植付装置による株間には、スリップは発生しない。これにより、車輪のスリップが発生すると、車輪のスリップの大小により、苗植付装置による株間が、大きくなったり小さくなったりすることがある。

本発明は、水田作業機においてスリップ率を適切に検出することを目的としている。

本発明の水田作業機は、機体の実際の走行距離を検出する第１走行距離検出部と、車輪の回転数に基づいて演算される機体の走行距離を検出する第２走行距離検出部と、前記第１走行距離検出部の検出値と前記第２走行距離検出部の検出値とに基づいて、スリップ率を検出するスリップ率検出部と、が備えられ、前記スリップ率検出部は、所定時間ごとに前記スリップ率の検出を連続的に行い、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を田面に間欠的に供給する作業装置が備えられ、前記スリップ率に基づいて、実際の農用資材の間隔が、前記供給間隔となるように調節され、原動部の動力を前記作業装置に伝達する変速装置と、入力される動力の１回転を１回転として出力し、且つ、出力される動力の角速度を変化させる不等速変速装置と、を備え、前記不等速変速装置から出力された動力は、変速されずに前記作業装置に伝達される。
また、本発明の水田作業機は、原動部の動力が伝達される変速装置と、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を田面に間欠的に供給する作業装置とが備えられ、ミッションケースの右又は左の一方の横側部に前記変速装置が設けられ、前記ミッションケースの右又は左の他方の横側部に無段変速装置が設けられ、前記変速装置で変速された動力が前記無段変速装置へ入力され、前記ミッションケースに挿入された前記無段変速装置の出力軸から前記ミッションケースの内部に入り、前記ミッションケースに設けられた作業出力軸に接続されて、作業伝動系の動力が前記無段変速装置及び前記作業出力軸を通って前記作業装置に伝達される。
また、本発明の水田作業機は、
原動部の動力が伝達される変速装置と、
機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を田面に間欠的に供給する作業装置とが備えられ、
前記変速装置の動力が走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐されて、前記走行伝動系の動力が走行用の車輪に伝達され、前記作業伝動系の動力が無段変速装置を通って前記作業装置に伝達され、
前記車輪のスリップ率を検出するスリップ率検出部と、
前記スリップ率検出部により検出された前記スリップ率に基づいて、前記無段変速装置を操作して、前記供給間隔を調節する制御部とが備えられている。

水田作業機において、スリップ率が大きくなると、作業装置の作動に対して機体の走行速度が遅い状態となり、作業装置の供給間隔が小側に変化する。逆にスリップ率が小さくなると、作業装置の作動に対して機体の走行速度があまり遅くない状態となり、作業装置の供給間隔が大側に変化する。

前述の状態において、本発明によると、作業装置に伝達される動力が、スリップ率に基づいて無段変速装置により変速されるので、車輪のスリップの影響を受けることなく、作業装置の供給間隔を適切な値に維持することができるのであり、水田作業機の作業精度を向上させることができる。

本発明によると、作業装置に伝達される動力が無段変速装置により変速されるので、作業装置に伝達される動力を、少しだけ高速側に変速したり、少しだけ低速側に変速したりというように、細かな変速を行うことができるので、作業装置の供給間隔を維持する精度が高いものとなる。

これにより、例えば一つの圃場において、使用される農用資材の総量が決まっている場合、この総量に相当する農用資材を過不足なく田面に供給できるように、圃場での作業を行いながら、作業装置の供給間隔を微調節するという操作を行うことが可能になる。
例えば苗や種子を田面に供給する場合、作物の病気の発生を抑えながら、適切な品質及び収穫量が得られるように、圃場での作業を行いながら、作業装置の供給間隔を微調節するという操作を行うことが可能になる。

本発明によると、無段変速装置の変速範囲が大きいものであれば、例えば特許文献１の株間変速装置のように、無段変速装置の変速範囲のなかで複数の変速位置を設定することにより、この複数の変速位置の各々を作業装置の供給間隔とすることができる。複数の変速位置のうちの一つを選択（変更する）ことにより、作業装置の供給間隔を選択（変更）することができる。

これにより、無段変速装置の複数の変速位置のうちの一つを選択し、作業装置の供給間隔を設定した状態において、車輪のスリップの影響を受けることなく、作業装置の供給間隔が設定された供給間隔に維持されるように、無段変速装置を操作するように構成することが可能になる。
本発明の別の水田作業機は、機体の実際の走行距離を検出する第１走行距離検出部と、車輪の回転数に基づいて演算される機体の走行距離を検出する第２走行距離検出部と、前記第１走行距離検出部の検出値と前記第２走行距離検出部の検出値とに基づいて、スリップ率を検出するスリップ率検出部と、が備えられ、前記スリップ率検出部は、所定時間ごとに前記スリップ率の検出を連続的に行い、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を田面に間欠的に供給する作業装置と、原動部の動力が伝達される第１無段変速装置と、が備えられ、ミッションケースの右又は左の一方の横側部に前記第１無段変速装置が設けられ、前記ミッションケースの右又は左の他方の横側部に第２無段変速装置が設けられ、前記第１無段変速装置で変速された動力が前記第２無段変速装置へ入力され、作業伝動系の動力が前記第２無段変速装置を通って前記作業装置に伝達される。

本発明において、前記スリップ率検出部は、第１時点から第２時点までのスリップ率が検出されると、前記第２時点から設定時間が経過した第３時間までのスリップ率を検出することにより、前記スリップ率の検出を連続的に行うと好適である。
また、本発明において、
機体の実際の走行距離を検出する第１走行距離検出部と、前記車輪の回転数に基づいて演算される機体の走行距離を検出する第２走行距離検出部とが備えられ、
前記スリップ率検出部は、前記第１走行距離検出部の検出値と前記第２走行距離検出部の検出値とに基づいて、前記スリップ率を検出すると好適である。

車輪の回転数に基づいて検出される機体の走行距離は、車輪の回転数や車輪の外径等に基づいて演算により検出されるので、車輪のスリップが発生していない状態での機体の走行距離である。

本発明によると、車輪のスリップが発生している機体の実際の走行距離（第１走行距離検出部の検出値）と、車輪のスリップが発生していない状態での機体の走行距離（第２走行距離検出部の検出値）とに基づいて、車輪のスリップ率を検出しており、スリップ率を適切に検出することができる。

本発明において、
機体の位置を検出する測位部が備えられ、
前記第１走行距離検出部は、前記測位部の検出に基づいて機体の実際の走行距離を検出すると好適である。

前述のように、機体の実際の走行距離を検出する場合、本発明によると、機体の位置を検出する測位部の検出に基づいて（例えばＧＰＳ等）、機体の実際の走行距離を検出するので、機体の実際の走行距離の検出精度を向上させることができるのであり、これに伴ってスリップ率の検出精度を向上させることができる。

本発明において、
ミッションケースの右又は左の一方の横側部に前記変速装置が設けられ、前記ミッションケースの右又は左の他方の横側部に前記無段変速装置が設けられていると好適である。

変速装置及び無段変速装置を備える場合、本発明によると、ミッションケースの右及び左の横側部に、変速装置及び無段変速装置が振り分けて設けられるので、水田作業機の左右の重量バランスを良いものにすることができる。

本発明において、
入力される動力に対して出力される動力の角速度を変化させる不等速変速装置が、前記ミッションケースに備えられて、
前記無段変速装置の動力が、前記不等速変速装置を通って前記作業装置に伝達されると好適である。

例えば水田作業機の一例である乗用型田植機において、苗植付装置（作業装置）の株間（供給間隔）を特に大きなもの設定したり、特に小さなものに設定すると、苗植付装置の作動速度（植付アームの回転速度）が低速になり過ぎたり、高速になり過ぎたりして、苗を田面に適切に植え付けられない状態になることがある。

本発明によると、無段変速装置の動力が不等速変速装置を通って作業装置に伝達されるので、作業装置の作動速度が特に低速（高速）であっても、農用資材が田面に供給される付近での作業装置の作動速度を、不等速変速装置によって適切な値となるようにすることができる。
これにより、例えば苗植付装置において、株間を特に大きなものに設定した場合や、特に小さなものに設定した場合、苗を田面に適切に植え付けられない状態を避けることができる。

この場合、不等速変速装置がミッションケースに備えられているので、無段変速装置及び不等速変速装置の両方がミッションケースに備えられる状態となって、全体のコンパクト化の面で有利なものとなる。

本発明において、
前記不等速変速装置の上流側において、前記無段変速装置と前記不等速変速装置との間の伝動系の回転数を検出する回転数検出部が備えられていると好適である。

前述のように、無段変速装置の動力が不等速変速装置を通って作業装置に伝達される構成において、無段変速装置の出力の回転数を検出する場合、本発明によると、不等速変速装置の上流側において無段変速装置と不等速変速装置との間で、無段変速装置の出力の回転数を検出している。
これにより、不等速変速装置の影響を受けることなく、無段変速装置の出力の回転数を適切に検出することができる。

本発明において、
前記無段変速装置が、静油圧式の無段変速装置であると好適である。

本発明によると、無段変速装置が静油圧式の無段変速装置であるので、静油圧式の無段変速装置を操作することによって、作業装置に伝達される動力を少しだけ高速側に変速したり、少しだけ低速側に変速したりというような、細かな変速を無理なく行うことができる。

乗用型田植機の側面図である。 乗用型田植機の平面図である。 ミッションケースにおいて走行伝動系の付近を示す横断平面図である。 ミッションケースにおいて作業伝動系の付近を示す横断平面図である。 制御装置と各部との連係状態を示す図である。

本発明の実施形態において、水田で植付作業を行う水田作業機の一例である乗用型田植機が示されている。
本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。機体１１の走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。

（乗用型田植機の全体構成）
図１及び図２に示すように、乗用型田植機は、右及び左の前輪１（走行用の車輪に相当）、右及び左の後輪２（走行用の車輪に相当）を備えた機体１１の後部に、リンク機構３及びリンク機構３を昇降駆動する油圧シリンダ４が備えられ、リンク機構３の後部に苗植付装置５（作業装置に相当）が支持されている。

苗植付装置５は、左右方向に所定間隔を置いて配置された植付伝動ケース６、植付伝動ケース６の後部の右側部及び左側部に回転自在に支持された回転ケース７、回転ケース７の両端に備えられた一対の植付アーム８、フロート９及び苗のせ台１０等を備えている。

右及び左のマーカー１２が、苗植付装置５の右及び左の横側部に備えられている。マーカー１２は、田面Ｇ（図５参照）に接地する作用姿勢（図１参照）、及び田面Ｇから上方に離れた格納姿勢に変更自在であり、マーカー１２の先端部に回転体１２ａが回転自在に支持されている。マーカー１２の作用姿勢において、マーカー１２の回転体１２ａが田面Ｇに接地するのであり、機体１１の走行に伴ってマーカー１２の回転体１２ａが、回転しながら田面Ｇに指標を形成する。

（運転部の付近の構成）
図１及び図２に示すように、機体１１に、運転座席１３、及び前輪１を操向操作する操縦ハンドル１４が備えられている。

機体１１の前部の右部及び左部に右及び左の支持フレーム１６が備えられており、支持フレーム１６に予備苗のせ台１５が支持されている。右及び左の支持フレーム１６の上部に亘って、支持フレーム１７が連結されている。

支持フレーム１７において、平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、計測装置１８（測位部に相当）が取り付けられている。計測装置１８に、衛星測位システムにより位置情報を取得する受信装置（図示せず）、機体１１の傾き（ピッチ角及びロール角）を検出する慣性計測装置（図示せず）が備えられており、計測装置１８は機体１１の位置を示す測位データを出力する。

右及び左の後輪２を支持する後車軸ケース２２において、平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、慣性情報を計測する慣性計測装置１９が取り付けられている。慣性計測装置１９及び計測装置１８の慣性計測は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）により構成されている。

前述の衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）には、代表的なものとしてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）がある。ＧＰＳは、地球の上空を周回する複数のＧＰＳ衛星や、ＧＰＳ衛星の追跡と管制を行う管制局や、測位を行う対象（機体１１）が備える受信装置を使用して、計測装置１８の受信装置の位置を計測するものである。

慣性計測装置１９は、機体１１のヨー角度の角速度を検出可能なジャイロセンサー（図示せず）、及び、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する加速度センサー（図示せず）を備えている。慣性計測装置１９により計測される慣性情報には、ジャイロセンサーにより検出される方位変化情報と、加速度センサーにより検出される位置変化情報とが含まれている。
これにより、計測装置１８及び慣性計測装置１９によって、機体１１の位置及び機体１１の方位が検出される。

（ミッションケースの付近の構成）
図１に示すように、機体１１の前部に、ミッションケース２０が支持されており、ミッションケース２０の右及び左の横側部に連結された前車軸ケース２１に、右及び左の前輪１が支持されている。機体１１の後部に、後車軸ケース２２が支持されており、後車軸ケース２２に右及び左の後輪２が支持されている。

図１及び図３に示すように、ミッションケース２０の前部に、エンジン２３（原動部に相当）が支持されている。ミッションケース２０の左の横側部に、静油圧型式の無段変速装置２４（変速装置に相当）が連結されており、エンジン２３の動力が伝動ベルト２５を介して無段変速装置２４の入力軸２４ａに伝達される。

無段変速装置２４は、中立位置、前進側及び後進側に無段階に変速自在に構成されており、操縦ハンドル１４の左の横側に備えられた変速レバー３０により、無段変速装置２４を操作する。

（前輪及び後輪への走行伝動系の構成）
図３に示すように、ミッションケース２０の右の横側部に、ポンプ２６が連結されており、ポンプ２６は油圧シリンダ４に作動油を供給する。無段変速装置２４の入力軸２４ａがミッションケース２０に入り込んでおり、ポンプ２６の入力軸２６ａと、無段変速装置２４の入力軸２４ａとに亘って伝動軸２７が連結されている。

ミッションケース２０の内部に、伝動軸２８，２９が左右方向に沿って支持されて、無段変速装置２４の出力軸２４ｂが伝動軸２８の端部に連結されている。ミッションケース２０の内部において、伝動軸２８，２９に亘って、ギヤ変速型式の副変速装置３１が備えられている。

副変速装置３１は、伝動軸２８に連結された低速ギヤ３２及び高速ギヤ３３、スプライン構造により伝動軸２９に一体回転及びスライド自在に外嵌されたシフトギヤ３４を備えている。運転座席１３の近傍に備えられた副変速レバー（図示せず）により、シフトギヤ３４をスライド操作することができる。

副変速装置３１において、シフトギヤ３４を低速ギヤ３２に咬合させると、伝動軸２８の動力が低速状態で伝動軸２９に伝達され、シフトギヤ３４を高速ギヤ３３に咬合させると、伝動軸２８の動力が高速状態で伝動軸２９に伝達される。
水田において植付作業を行う場合、副変速装置３１を低速状態に操作するのであり、路上等において高速で走行する場合、副変速装置３１を高速状態に操作する。

右及び左の前輪１に動力を伝達する右及び左の前車軸３５が、ミッションケース２０及び前車軸ケース２１に亘って支持されており、右及び左の前車軸３５の間に、前輪デフ装置３６が備えられている。伝動軸２９に連結された伝動ギヤ３７と、前輪デフ装置３６のケース３６ａに連結された伝動ギヤ３８とが咬合している。

ミッションケース２０の後部に出力軸３９が前後方向に沿って支持されており、前輪デフ装置３６のケース３６ａに連結されたベベルギヤ４０と、出力軸３９の前部に形成されたベベルギヤ３９ａとが咬合している。

図１及び図３に示すように、出力軸３９の後部に、伝動軸４１が自在継手（図示せず）を介して連結されており、伝動軸４１の後部が、自在継手（図示せず）を介して、後車軸ケース２２の入力軸（図示せず）に連結されている。

以上の構成により、無段変速装置２４で変速された動力が、無段変速装置２４の出力軸２４ｂから、伝動軸２８、副変速装置３１、伝動軸２９、伝動ギヤ３７，３８、前輪デフ装置３６及び前車軸３５を介して、右及び左の前輪１に伝達される。
前輪デフ装置３６に伝達された動力が、ベベルギヤ４０、出力軸３９（ベベルギヤ３９ａ）、伝動軸４１、後車軸ケース２２の内部の伝動軸（図示せず）を介して、右及び左の後輪２に伝達される。

出力軸３９に、多板型式のブレーキ４２が外嵌されており、図２に示すブレーキペダル４３を踏み操作することにより、ブレーキ４２を制動状態に操作することができる。ブレーキ４２により出力軸３９に制動を掛けることによって、前輪１及び後輪２に制動を掛けることができる。

デフロック部材４４が、キー構造により左の前車軸３５に一体回転及びスライド自在に外嵌されている。運転座席１３の下側に備えられたデフロックペダル（図示せず）を踏み操作することにより、デフロック部材４４をスライド操作して前輪デフ装置３６のケース３６ａに咬合させることによって、前輪デフ装置３６をデフロック状態に操作することができる。

以上の構成により、無段変速装置２４（変速装置）の動力が走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐されて、走行伝動系の動力が前輪１及び後輪２（走行用の車輪）に伝達される状態となっている。

（苗植付装置への作業伝動系の構成）
図４に示すように、ミッションケース２０の右の横側部に、静油圧型式の無段変速装置４５が連結されており、無段変速装置４５の入力軸４５ａと伝動軸２８とが連結されている。無段変速装置４５の入力軸４５ａがミッションケース２０の反対側に突出しており、無段変速装置４５に冷却風を送るファン４６が、無段変速装置４５の入力軸４５ａの突出部に連結されている。

ミッションケース２０の内部に、伝動軸４７，４８が左右方向に沿って支持されて、無段変速装置４５の出力軸４５ｂが伝動軸４７の端部に連結されている。

円筒状の伝動軸４９が、ニードルベアリングを介して伝動軸４７の外側に回転自在に外嵌され、２組のギヤを備えた伝動ギヤ５０が、ベアリングを介して伝動軸４８の外側に回転自在に外嵌されている。伝動軸４７に形成された伝動ギヤ４７ａと、伝動ギヤ５０の大径ギヤ部分とが咬合し、伝動軸４９に連結された伝動ギヤ５１と、伝動ギヤ５０の小径ギヤ部分とが咬合している。

ミッションケース２０の内部において、伝動軸４８，４９に亘って、ギヤ変速型式の不等速変速装置５２が備えられており、伝動軸４８にベベルギヤ５３が連結されている。ミッションケース２０の後部に出力軸５４が前後方向に沿って支持され、ベベルギヤ５５が出力軸５４の前部に植付クラッチ５６を介して外嵌されており、ベベルギヤ５３，５５が咬合している。

図１及び図４に示すように、出力軸５４の後部に、伝動軸５７が自在継手（図示せず）を介して連結されており、伝動軸５７の後部が、自在継手（図示せず）を介して、苗植付装置５の入力軸（図示せず）に連結されている。

以上の構成により、無段変速装置２４で変速された動力が、無段変速装置２４の出力軸２４ｂから、伝動軸２８及び無段変速装置４５の入力軸４５ａを介して、無段変速装置４５に伝達される。

無段変速装置４５で変速された動力が、無段変速装置４５の出力軸４５ｂから、伝動軸４７（伝動ギヤ４７ａ）、伝動ギヤ５０，５１、伝動軸４９、不等速変速装置５２、伝動軸４８、ベベルギヤ５３，５５、植付クラッチ５６、出力軸５４、伝動軸５７を介して、苗植付装置５に伝達される。

植付クラッチ５６を伝動状態に操作すると、苗植付装置５に動力が伝達されて、苗植付装置５が作動する。
苗植付装置５が作動すると、図２に示すように、苗のせ台１０が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース７が図５の反時計方向に回転駆動され、２組の植付アーム８が、苗のせ台１０の下部から交互に苗Ａ（農用資材に相当）を取り出して田面Ｇに植え付ける。これにより、図５に示すように、機体１１の走行方向Ｆ１に沿って、事前に設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５（供給間隔に相当）で、苗Ａが田面Ｇに間欠的に植え付けられる。
植付クラッチ５６を遮断状態に操作すると、苗植付装置５への動力が遮断されて、苗植付装置５が停止し、苗のせ台１０及び回転ケース７が停止する。

以上の構成により、無段変速装置２４（変速装置）の動力が走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐されて、作業伝動系の動力が無段変速装置４５及び不等速変速装置５２を通って、苗植付装置５（作業装置）に伝達される状態となっている。

（不等速変速装置の構成）
図４に示すように、不等速変速装置５２は、伝動軸４９に連結された等速ギヤ５８及び不等速ギヤ５９、伝動軸４８に相対回転自在に外嵌された等速ギヤ６０及び不等速ギヤ６１を備えており、等速ギヤ５８，６０が咬合し、不等速ギヤ５９，６１が咬合している。

キー状の変速部材６２が伝動軸４８の内部にスライド自在に支持されており、変速部材６２をスライド操作して、等速ギヤ６０及び不等速ギヤ６１のうちの一つに係合させることにより、変速部材６２を係合させた等速ギヤ６０及び不等速ギヤ６１を、伝動軸４８に連結状態とすることができる。

等速ギヤ５８，６０は、円形ギヤで同径である。これにより、変速部材６２を等速ギヤ６０に係合させると、伝動軸４９の１回転の動力が、角速度の等速状態で１回転の動力として伝動軸４８に伝達される。

不等速ギヤ５９，６１は、楕円ギヤ、偏芯ギヤ又は非円形ギヤである。これにより、変速部材６２を不等速ギヤ６１のうちの一つに係合させると、伝動軸４９の１回転の動力が１回転の動力として伝動軸４８に伝達されるのであるが、１回転のうち角速度が高低に変化する。

（無段変速装置を操作する制御系の構成）
図５に示すように、機体１１に制御装置６３が備えられている。設定株間Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を設定する設定部６４が、運転座席１３又は操縦ハンドル１４の近傍に備えられて、設定部６４の操作信号が制御装置６３に入力されている。

設定部６４は作業者が人為的に操作する操作レバーの型式であり、複数の異なる設定株間Ｌ１～Ｌ５の中から、一つの設定株間Ｌ１～Ｌ５を作業者が設定（選択）することができる。

図４及び図５に示すように、伝動軸４７の伝動ギヤ４７ａに対して、ピックアップセンサー型式の回転数検出部６５が備えられており、回転数検出部６５の検出値が制御装置６３に入力されている。

これにより、不等速変速装置５２の上流側において、無段変速装置４５と不等速変速装置５２との間の伝動系（無段変速装置４５の出力軸４５ｂ）の回転数が、回転数検出部６５によって検出されて、制御装置６３に入力される。

伝動ギヤ３８に対して、ピックアップセンサー型式の回転数検出部６６が備えられており、回転数検出部６６の検出値が制御装置６３に入力されている。回転数検出部６６により、前輪１及び後輪２の回転数が検出されて制御装置６３に入力される。

無段変速装置４５の斜板（図示せず）の角度を変更して無段変速装置４５を操作する電動モータ型式のアクチュエータ６７が備えられており、制御装置６３からアクチュエータ６７に操作信号が出力される。

制御装置６３に、スリップ率検出部６８、制御部６９、タイマー７０、第１走行距離検出部７１、第２走行距離検出部７２、供給間隔検出部７３が、ソフトウェアとして備えられている。

（スリップ率の検出）
水田において植付作業を行う場合、前輪１及び後輪２にスリップが発生するので、スリップ率検出部６８において、以下説明のようにスリップ率が検出される。

この場合、前輪１及び後輪２のスリップが発生した状態とは、前輪１及び後輪２が空転するような状態となり、前輪１及び後輪２が回転している割に、機体１１が前進していない状態である。

植付作業において、ある第１時点と、第１時点から設定時間が経過した次の第２時点とが、タイマー７０により検出される。
第１時点から第２時点において、計測装置１８及び慣性計測装置１９による機体１１の位置及び機体１１の方位の検出に基づいて、第１走行距離検出部７１により、機体１１の実際の走行距離が検出される。この場合、第１走行距離検出部７１の検出値には、前輪１及び後輪２のスリップが含まれている。

第１時点から第２時点において、前輪１及び後輪２の外径と、回転数検出部６６の検出値（前輪１及び後輪２の回転数）とによって、第２走行距離検出部７２により、機体１１の走行距離が検出（演算）される。この場合、第２走行距離検出部７２の検出値には、前輪１及び後輪２のスリップは含まれていない。

スリップ率検出部６８により、第１走行距離検出部７１の検出値と、第２走行距離検出部７２の検出値とが比較される。
前輪１及び後輪２のスリップが発生していると、第１走行距離検出部７１の検出値が、第２走行距離検出部７２の検出値よりも小さくなるのであり、第１走行距離検出部７１及び第２走行距離検出部７２の検出値の差が大きくなるほど、前輪１及び後輪２のスリップが多く発生していると判断できる。

これにより、第１走行距離検出部７１の検出値と、第２走行距離検出部７２の検出値とに基づいて、スリップ率検出部６８によりスリップ率が検出される。
第１時点から第２時点までのスリップ率が検出されると、第２時点から設定時間が経過した次の第３時点までのスリップ率が検出されるのであり、スリップ率の検出が連続的に繰り返して行われる。

（植付作業の開始時における株間の設定）
水田において植付作業を行う場合、以下のような操作が行われる。
植付作業の開始時において、前述の（無段変速装置を操作する制御系の構成）に記載のように、作業者は、設定部６４により設定株間Ｌ１～Ｌ５のうちの一つを設定（選択）する。

設定部６４により設定株間Ｌ１～Ｌ５が設定された状態において、植付作業を開始すると、設定株間Ｌ１～Ｌ５に対応して、制御部６９からアクチュエータ６７に操作信号が出力され、アクチュエータ６７により無段変速装置４５が操作される。
この段階では、前輪１及び後輪２のスリップは考慮されていないので、無段変速装置４５の変速位置は一義的に決まるのであり、設定株間Ｌ１～Ｌ５に対応して設定された変速位置に、無段変速装置４５が操作される。

無段変速装置４５では作動油のリークが生じることがあるので、無段変速装置４５の出力軸４５ｂの回転数が、設定株間Ｌ１～Ｌ５に対応する変速位置での回転数よりも少し低速になり、この分だけ実際の株間Ｌ（供給間隔に相当）は、設定株間Ｌ１～Ｌ５よりも少し大きくなることがある。

この場合、回転数検出部６５の検出値（無段変速装置４５の出力軸４５ｂの回転数）に基づいて、無段変速装置４５の出力軸４５ｂの回転数が、設定株間Ｌ１～Ｌ５に対応する回転数となるように、無段変速装置４５が、設定株間Ｌ１～Ｌ５に対応する変速位置においてアクチュエータ６７により微調節される。

（植付作業においてスリップ率の検出に基づく株間の調節）
植付作業の進行に伴って、スリップ率検出部６８によりスリップ率が検出されるのに伴って、実際の株間Ｌが設定株間Ｌ１～Ｌ５となるように、無段変速装置４５が以下の説明のように自動的に操作される。

前項の（植付作業の開始時における株間の設定）に記載のように、無段変速装置４５が設定株間Ｌ１～Ｌ５に対応する変速位置に操作された状態において、植付作業の進行に伴って、前項の（スリップ率の検出）に記載のように、スリップ率検出部６８によりスリップ率が検出される。

回転数検出部６５の検出値（無段変速装置４５の出力軸４５ｂの回転数）と、回転数検出部６６の検出値（前輪１及び後輪２の回転数）とに基づいて、供給間隔検出部７３により、実際の株間Ｌが検出される。
具体的は、スリップ率に相当する長さが演算されて、設定株間Ｌ１～Ｌ５から、スリップ率に相当する長さが差し引かれて、実際の株間Ｌが検出される。

これにより、供給間隔検出部７３により検出される実際の株間Ｌが設定株間Ｌ１～Ｌ５となるように、制御部６９からアクチュエータ６７に操作信号が出力され、アクチュエータ６７により無段変速装置４５が操作される。

（設定株間に基づく不等速変速装置の操作）
設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５が特に大きなものではない場合や、特に小さなものではない場合、作業者は、不等速変速装置５２において、等速ギヤ５８，６０による動力が伝達される状態を設定しておけばよい。

設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５が特に大きなものである場合や、特に小さなものである場合、作業者は、不等速変速装置５２において変速部材をスライド操作して、不等速ギヤ５９，６１のうち、設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５に適した不等速ギヤ５９，６１を選択すればよい（伝動軸４８に連結状態とすればよい）。

設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５が特に大きなものである場合、回転ケース７の回転速度が低速になり過ぎる。
これにより、植付アーム８による苗のせ台１０からの苗Ａの取り出しから、植付アーム８による苗Ａの田面Ｇへの植え付けまでの領域において、不等速変速装置５２により、回転ケース７の回転速度を少し高速にすることができ、苗Ａが田面Ｇに適切に植え付けられるようにすることができる。

設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５が特に小さなものである場合、回転ケース７の回転速度が高速になり過ぎる。
これにより、植付アーム８による苗のせ台１０からの苗Ａの取り出しから、植付アーム８による苗Ａの田面Ｇへの植え付けまでの領域において、不等速変速装置５２により、回転ケース７の回転速度を少し低速にすることができ、苗Ａが田面Ｇに適切に植え付けられるようにすることができる。

（発明の実施の第１別形態）
前述の（植付作業の開始時における株間の設定）において、無段変速装置４５の作動油のリークに基づいて、無段変速装置４５を、設定株間Ｌ１～Ｌ５に対応する変速位置においてアクチュエータ６７により微調節する操作を、行わなくてもよい。

このように構成すると、前述の（植付作業においてスリップ率の検出に基づく株間の調節）において、供給間隔検出部７３により実際の株間Ｌが検出されると、無段変速装置４５の作動油のリーク、及び、前輪１及び後輪２のスリップの両方が考慮された状態で、供給間隔検出部７３により実際の株間Ｌが検出される。

この場合、無段変速装置４５の作動油のリークが小さく、前輪１及び後輪２のスリップが大きい場合、設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５よりも、実際の株間Ｌが小さくなることがある。
逆に無段変速装置４５の作動油のリークが大きく、前輪１及び後輪２のスリップが小さい場合、設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５よりも、実際の株間Ｌが大きくなることがある。

（発明の実施の第２別形態）
計測装置１８及び慣性計測装置１９を廃止してもよい。
この構成において、第１走行距離検出部７１により機体１１の実際の走行距離を検出する場合、マーカー１２の回転体１２ａに回転数センサー（図示せず）を設け、機体１１の走行に伴って、マーカー１２の回転体１２ａが田面Ｇに接地して回転する際の回転数を検出することにより、機体１１の実際の走行距離を検出すればよい。

マーカー１２の回転体１２ａに代えて、田面Ｇに接地して回転する専用の回転体（図示せず）を、機体１１や苗植付装置５に設けて、この回転体の回転数を検出するように構成してもよい。

（発明の実施の第３別形態）
設定部６４において、作業者が、最大間隔と最小間隔との間で、設定株間Ｌ１～Ｌ５を無段階に任意に設定（選択）することができるように構成してもよい。

（発明の実施の第４別形態）
作業者が不等速変速装置５２を手動で操作するのではなく、設定部６４による設定株間Ｌ１～Ｌ５の設定（選択）に基づいて、不等速変速装置５２が適切な操作位置に自動的に操作されるように構成してもよい。

（発明の実施の第５別形態）
ミッションケース２０において、ミッションケース２０の右の横側部に、無段変速装置２４を設け、ミッションケース２０の左の横側部に、無段変速装置４５を設けてもよい。

無段変速装置２４に代えて、複数段の変速位置を備えたギヤ変速型式の変速装置（図示せず）を設けてもよい。静油圧型式の無段変速装置４５に代えて、ベルト無段型式の無段変速装置４５を設けてもよい。

ミッションケース２０の内部において、伝動軸２８，２９，４７，４８，４９等を、左右方向ではなく前後方向に配置するように構成してもよい。
エンジン２３に代えて、電動モータ（図示せず）を原動部として使用してもよい。

（発明の実施の第６別形態）
例えば一つの水田において、使用される苗Ａの総量が決まっている場合、この総量に相当する苗Ａを過不足なく田面Ｇに植え付けるように、実際の株間Ｌを微調節するという操作を行うことが可能である。

前述の作業を行う場合、水田の面積のデータや、機体１１をどのような経路で走行させて植付作業を行うかという植付行程のデータを事前に取得しておくと、これらのデータと苗Ａの総量とにより、必要な株間Ｌが演算される。

これにより、作業者が設定部６４により設定株間Ｌ１～Ｌ５を設定（選択）した場合、設定部６４により設定された設定株間Ｌ１～Ｌ５が、前述の必要な株間Ｌから大きく外れていると、必要な株間Ｌに近い設定株間Ｌ１～Ｌ５を設定部６４により設定するべきことが、作業者に報知される（作業者への注意喚起及び誤解防止の為）。
前述の状態で植付作業を開始すると、実際の株間Ｌが、前述の必要な株間Ｌとなるように、無段変速装置４５が自動的に操作される。

（発明の実施の第７別形態）
例えば一つの水田を小さな領域に区分し、水田の領域の各々において、前年度の稲の生育状態や収穫量が、データとして蓄積されていることがある。
前述の状態において、同じ水田での次年度の植付作業を行う場合、計測装置１８及び慣性計測装置１９の検出に基づいて、水田の領域の各々において適した実際の株間Ｌで、植付作業が行われるように、無段変速装置４５が自動的に操作することも可能である。

本発明は乗用型田植機ばかりではなく、田面Ｇに種子（農用資材に相当）を供給する播種装置（作業装置に相当）を備えた乗用型直播機にも適用できる。本発明は、田面Ｇに肥料（農用資材に相当）を供給する施肥装置（作業装置に相当）や、田面Ｇに薬剤（農用資材に相当）を供給する薬剤供給装置（作業装置に相当）を備えた水田作業機にも適用できる。

１ 前輪（車輪）
２ 後輪（車輪）
５ 苗植付装置（作業装置）
１１ 機体
１８ 計測装置（測位部）
２０ ミッションケース
２３ エンジン（原動部）
２４ 無段変速装置（変速装置）
４５ 無段変速装置
５２ 不等速変速装置
５４ 出力軸（作業出力軸）
６５ 回転数検出部
６８ スリップ率検出部
６９ 制御部
７１ 第１走行距離検出部
７２ 第２走行距離検出部
Ａ 苗（農用資材）
Ｆ１ 走行方向
Ｇ 田面
Ｌ 株間（供給間隔）
Ｌ１～Ｌ５ 設定株間（供給間隔）

Claims (3)

1. 機体の実際の走行距離を検出する第１走行距離検出部と、
   車輪の回転数に基づいて演算される機体の走行距離を検出する第２走行距離検出部と、
   前記第１走行距離検出部の検出値と前記第２走行距離検出部の検出値とに基づいて、スリップ率を検出するスリップ率検出部と、が備えられ、
   前記スリップ率検出部は、所定時間ごとに前記スリップ率の検出を連続的に行い、
   機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を田面に間欠的に供給する作業装置が備えられ、
   前記スリップ率に基づいて、実際の農用資材の間隔が、前記供給間隔となるように調節され、
   原動部の動力を前記作業装置に伝達する変速装置と、
   入力される動力の１回転を１回転として出力し、且つ、出力される動力の角速度を変化させる不等速変速装置と、を備え、
   前記不等速変速装置から出力された動力は、変速されずに前記作業装置に伝達される水田作業機。
2. 機体の実際の走行距離を検出する第１走行距離検出部と、
   車輪の回転数に基づいて演算される機体の走行距離を検出する第２走行距離検出部と、
   前記第１走行距離検出部の検出値と前記第２走行距離検出部の検出値とに基づいて、スリップ率を検出するスリップ率検出部と、が備えられ、
   前記スリップ率検出部は、所定時間ごとに前記スリップ率の検出を連続的に行い、
   機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を田面に間欠的に供給する作業装置と、
   原動部の動力が伝達される第１無段変速装置と、が備えられ、
   ミッションケースの右又は左の一方の横側部に前記第１無段変速装置が設けられ、前記ミッションケースの右又は左の他方の横側部に第２無段変速装置が設けられ、
   前記第１無段変速装置で変速された動力が前記第２無段変速装置へ入力され、作業伝動系の動力が前記第２無段変速装置を通って前記作業装置に伝達される水田作業機。
3. 前記スリップ率検出部は、第１時点から第２時点までのスリップ率が検出されると、前記第２時点から設定時間が経過した第３時点までのスリップ率を検出することにより、前記スリップ率の検出を連続的に行う請求項１または２に記載の水田作業機。

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