(57)【要約】【課題】環境を悪化させることなく、圃場を自動走行しながら農業害虫を除去することのできる作業車両を提供すること。【解決手段】作業車両は、走行装置を備えて圃場１００を走行可能な走行車体１と、走行装置操舵可能な操舵装置４と、走行車体１に設けられた第１の作業装置６と、自車両の位置を示す自車位置情報を取得する位置情報取得装置５と、位置情報取得装置５により取得した自車位置情報に基づき、走行車体１を自動走行させる走行処理を実行するとともに、第１の作業装置６を駆動して所定の作業処理を実行する制御装置３と、を備え、第１の作業装置６は、圃場１００内に生息する農業害虫Ｔを採取する採取部７と、採取部７により採取した農業害虫Ｔを壊滅させる壊滅部８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置を備えて圃場を走行可能な走行車体と、
前記走行装置を操舵可能な操舵装置と、
前記走行車体に設けられた第１の作業装置と、
自車両の位置を示す自車位置情報を取得する位置情報取得装置と、
前記位置情報取得装置により取得した前記自車位置情報に基づき、前記走行車体を自動走行させる走行処理を実行するとともに、前記第１の作業装置を駆動して所定の作業処理を実行する制御装置と、
を備え、
前記第１の作業装置は、
前記圃場内に生息する農業害虫を採取する採取部と、
前記採取部により採取した前記農業害虫を壊滅させる壊滅部と、
を備えることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記第１の作業装置は、
前記壊滅部で壊滅させた前記農業害虫の残骸を排出する排出部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
所定の対地作業を行う第２の作業装置が、
前記走行車体の一側に設けられた前記採取部の反対側に、昇降装置を介して昇降自在に連結されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記壊滅部は、
前記走行車体の内部に設けられた回転ブレードを備える
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車両。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記圃場内に規定された所定経路を自動走行する対地作業モードと、
前記圃場内に規定された所定範囲を自動走行する農業害虫除去作業モードと、
を有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の作業車両。
【請求項６】
前記採取部は、
圃場面を掘り起しながら前記圃場に生息する前記農業害虫を採取し、採取した前記農業害虫を、前記壊滅部に向けて順次搬送可能な複数のロータリを備える
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の作業車両。
【請求項７】
前記農業害虫を駆除する薬剤を貯留する薬剤貯留部と、
前記薬剤貯留部に貯留された薬剤を散布する薬剤散布機と、
前記農業害虫を検出する害虫検出装置と、
をさらに備える
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の作業車両。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記害虫検出装置で前記農業害虫を検出したことを条件に、前記薬剤散布機を駆動して前記薬剤を前記圃場に散布する
ことを特徴とする請求項７に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業車両として、自車両の位置を示す自車位置情報と圃場位置情報とに基づいて自動操舵により自動走行しながら所定の作業を行うものがある（たとえば、特許文献１を参照）。たとえば、走行車体の後部に苗植付部を連結し、圃場を自動走行しながら苗の植付作業を行う苗移植機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２４５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の作業車両である自動走行可能な苗移植機を用いて苗の植付作業をするにしても、圃場に生息するいわゆるジャンボタニシなどの農業害虫を除去する作業は、苗移植機を使用する前に、たとえば薬品などを圃場に散布して死滅させるようにしていた。薬品の散布を人手により行う場合、作業性が損なわれるとともに、薬品の人体への悪影響が懸念される。そしてなによりも、薬品の使用は、環境汚染や食の安全を脅かすおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、環境を悪化させることなく、圃場を自動走行しながら農業害虫を除去することのできる作業車両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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の作業車両（１０）は、走行装置を備えて圃場（１００）を走行可能な走行車体（１）と、前記走行装置を操舵可能な操舵装置（４）と、前記走行車体（１）に設けられた第１の作業装置（６）と、自車両の位置を示す自車位置情報を取得する位置情報取得装置（５）と、前記位置情報取得装置（５）により取得した前記自車位置情報に基づき、前記走行車体（１）を自動走行させる走行処理を実行するとともに、前記第１の作業装置（６）を駆動して所定の作業処理を実行する制御装置（３）と、を備え、前記第１の作業装置（６）は、前記圃場（１００）内に生息する農業害虫（Ｔ）を採取する採取部（７）と、前記採取部（７）により採取した前記農業害虫（Ｔ）を壊滅させる壊滅部（８）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の作業車両（１０）は、請求項１において、前記第１の作業装置（６）は、前記壊滅部（８）で壊滅させた前記農業害虫（Ｔ）の残骸を排出する排出部（９）を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の作業車両（１０）は、請求項１または２において、所定の対地作業を行う第２の作業装置（２）が、前記走行車体（１）の一側に設けられた前記採取部（７）の反対側に、昇降装置（１９）を介して昇降自在に連結されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の作業車両（１０）は、請求項１から３のいずれかにおいて、前記壊滅部（８）は、前記走行車体（１）の内部に設けられた回転ブレード（８ａ）を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の作業車両（１０）は、請求項１から４のいずれかにおいて、前記制御装置（３）は、前記圃場（１００）内に規定された所定経路を自動走行する対地作業モードと、前記圃場（１００）内に規定された所定範囲を自動走行する農業害虫除去作業モードとを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の作業車両（１０）は、請求項１から５のいずれかにおいて、前記採取部（７）は、圃場面を掘り起しながら前記圃場（１００）に生息する前記農業害虫（Ｔ）を採取し、採取した前記農業害虫（Ｔ）を、前記壊滅部（８）に向けて順次搬送可能な複数のロータリ（７０）を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の作業車両（１０）は、請求項１から６のいずれかにおいて、前記農業害虫（Ｔ）を駆除する薬剤（Ｋ）を貯留する薬剤貯留部（１４０）と、前記薬剤貯留部（１４０）に貯留された薬剤（Ｋ）を散布する薬剤散布機（１４）と、前記農業害虫（Ｔ）を検出する害虫検出装置（９ａ）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の作業車両（１０）は、請求項７において、前記制御装置（３）は、前記害虫検出装置（９ａ）で前記農業害虫（Ｔ）を検出したことを条件に、前記薬剤散布機（１４）を駆動して前記薬剤（Ｋ）を前記圃場（１００）に散布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の作業車両によれば、自動で圃場内を走行し害虫を駆除できるため、農作物の成長に悪影響を与える害虫を死滅させることができる。また、薬品を使用することなく駆除できるため、環境保全が可能であるとともに、作物の安全性が向上する。
【００１５】
請求項２に記載の作業車両によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、連続的に農業害虫を採取することができるとともに、壊滅させた農業害虫の残骸を肥料として圃場に供給することができるため、作物の生産性の向上に寄与することができる。
【００１６】
請求項３に記載の作業車両によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、農業害虫を除去しながら、除去した圃場に対して例えば苗植付けなどの対地作業を行うことができるため、農作業を効率良く進めることができる。
【００１７】
請求項４に記載の作業車両によれば、請求項１から３のいずれかの効果に加えて、農業害虫を細かく砕くことで、確実かつ効率良く死滅させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の作業車両によれば、請求項１から４のいずれかの効果に加えて、圃場を縦横無尽に走行して行える農業害虫の駆除のみの作業と、規律ある所定の農作業と農業害虫の駆除作業とを同時に行う作業とを、それぞれ独立した作業モードで効率的に行うことができる。
【００１９】
請求項６に記載の作業車両によれば、請求項１から５のいずれかの効果に加えて、圃場の土中に生息する農業害虫であっても、採取部から壊滅部までの搬送を、効率よく行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載の作業車両によれば、請求項１から６のいずれかの効果に加えて、採取部で捕り逃した農業害虫を死滅させることができる。害虫検出装置により、薬剤を農業害虫がいる箇所にピンポイントで散布することができるため、薬剤の使用料が減り、環境破壊を防止することができる。
【００２１】
請求項８に記載の作業車両によれば、請求項７の効果を、自動走行させながら生起することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施形態に係る作業車両である苗移植機の側面視による説明図である。
【図２Ａ】図２Ａは、同上の苗移植機が備える害虫駆除装置における採取部の一例を示す説明図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、同上の苗移植機が備える害虫駆除装置における採取部の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、同上の苗移植機のコントローラを中心とするブロック図である。
【図４】図４は、同上のコントローラのブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、他の実施形態に係る苗移植機を平面視で示す説明図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、同上の他の実施形態に係る苗移植機が備える害虫駆除装置を示す斜視図である。
【図６】図６は、作業車両の一例を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施形態に係る作業車両を、無人で自動走行しながら農業害虫の駆除作業を行いつつ田植作業を行うことのできる苗移植機、いわゆるロボット苗移植機として図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
なお、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、本発明は、下記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形したり、各実施形態を組み合わせて実施したりすることができる。また、以下ではロボット苗移植機の走行車体、あるいは走行車体と作業部とを含む苗移植機の全体を指して機体と呼ぶ場合がある。
【００２５】
図１は、実施形態に係る作業車両であるロボット苗移植機の側面視による説明図、図２Ａは、同上の苗移植機が備える害虫駆除装置における採取部の一例を示す説明図、図２Ｂは、同上の苗移植機が備える害虫駆除装置における採取部の一例を示す説明図である。また、図３は、同上の苗移植機のコントローラを中心とするブロック図、図４は、同上のコントローラのブロック図である。
【００２６】
図１に示すように、作業車両としてのロボット苗移植機（以下「苗移植機１０」とする）は、所定の圃場１００において、無人で自動走行しながら苗の植付作業と農業害虫駆除作業とを同時に行うことができる。なお、本実施形態において駆除対象とする農業害虫は、俗に「ジャンボタニシ」と呼ばれるスクミリンゴガイとしているが、これに限るものではなく、圃場内に生息する農業害虫全般を駆除対象とすることができる。
【００２７】
苗移植機１０は、図１に示すように、走行フレーム１６上に設けられた略正方形の走行車体１を備える。走行車体１は、タンク部１５を有するとともに、走行装置としての複数の走行車輪１１，１１，１２，１２を有する。本実施形態に係る苗移植機１０の走行車輪１１，１１，１２，１２は、駆動輪であり、かつ転動輪ともなる。すなわち、苗移植機１０は、いわゆる４ＷＤ（四輪駆動）であり、かつ４ＷＳ（四輪操舵）の転舵駆動輪を備える作業車両である。なお、以下では、各一組の第１の車輪１１，１１および第２の車輪１２，１２を、それぞれまとめて車輪１１，１２、あるいは駆動輪１１，１２または転舵輪１１，１２等と記す場合がある。
【００２８】
なお、上述したように、車輪１１，１２を４ＷＳとするのではなく、前輪１１を操舵輪とし、後輪１２を駆動輪とした構成でもよい。
【００２９】
走行車体１には、図３に示すように、コントローラ３と、コントローラ３に接続される自動操舵装置４および位置情報取得装置５が搭載されており、後述するように、車輪１１，１２は、コントローラ３により自動操舵される。
【００３０】
すなわち、タンク部１５の中心上に、位置情報取得装置５の一部を構成する受信アンテナ５１が設置されている。受信アンテナ５１は、上空を周回している航法衛星３００（図３）から電波を受信し、これにより、コントローラ３は自車位置情報を取得し、取得した自車位置情報に基づき、走行車体１を自動走行させる走行処理を実行する。ところで、位置情報取得装置５としては、たとえば、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）制御装置あるいはＧＰＳ（Global  Positioning  System）制御装置がある。
【００３１】
このように、苗移植機１０の自動走行は、コントローラ３が自身の位置情報を取得し、取得した位置情報と、圃場１００の外形を導出するために取得した圃場位置情報と、自動操舵装置４が備える舵角検出装置４２（図３）により取得した車輪１１，１２の舵角とに基づいて行われる。
【００３２】
ところで、車輪１１，１２は、前述したように、駆動輪であってかつ転舵輪ともなるもので、かかる４つの車輪１１，１１，１２，１２への動力は、それぞれ独立した駆動モータを内蔵した動力伝達ケース１７０，１８０から伝達される。
【００３３】
ここでは、第１の動力伝達ケース１７０から一対の第１ファイナルケース１７，１７を介して第１の車輪１１，１１に動力が伝達される。また、第２の動力伝達ケース１８０から一対の第２ファイナルケース１８，１８を介して第２の車輪１２，１２に動力が伝達される。第１の車輪１１，１１は、第１の車軸１７ａ，１７ａを介して第１ファイナルケース１７，１７に連結され、第２の車輪１２，１２は、第２の車軸１８ａ，１８ａを介して第２ファイナルケース１８，１８に連結される。
【００３４】
また、動力伝達ケース１７０，１８０には転舵軸（不図示）が設けられており、転舵輪である車輪１１，１２は、それぞれ独立して転舵軸周りに９０度以上の舵角で回動する。また、車輪１１，１２は、それぞれ独立して車軸１７ａ，１８ａ回りに駆動輪１１，１２として回動する。
【００３５】
なお、走行車体１には、動力伝達ケース１７０，１８０の他に、後述する薬剤散布機１４などを含む苗植付装置２の各装置を駆動させるためのモータやギヤケース等を含む動力伝達機構（不図示）を備えている。
【００３６】
また、走行車体１の前側には、害虫駆除装置６が設けられている。害虫駆除装置６は、圃場１００内に生息する農業害虫Ｔを採取する採取部７と、採取部７により採取した農業害虫Ｔを壊滅させる壊滅部８と、壊滅部８で壊滅させた農業害虫Ｔの残骸を排出する排出部９とを備える。
【００３７】
図１に示すように、壊滅部８は、走行車体１のタンク部１５の内部に設けられた回転ブレード８ａを備えている。回転ブレード８ａは、基端がブレード回転モータ８ｂに接続された軸部８ｃに、複数の刃体が取付けられて構成される。
【００３８】
すなわち、タンク部１５の内部に害虫粉砕空間１３を形成し、かかる害虫粉砕空間１３に回転ブレード８ａを配設するとともに、採取部７で捕獲されてタンク部１５内に送られてきた農業害虫Ｔを、害虫粉砕空間１３において回転ブレード８ａにより粉砕する。
【００３９】
粉砕されて壊滅された農業害虫Ｔの残骸は、排出部９から排出される。排出部９は、害虫粉砕空間１３に溜まった農業害虫Ｔの残骸を吸引するとともに、タンク部１５に形成された排出口９１０に向けて圧送可能に構成した排出機構（図示省略）を備える。
【００４０】
他方、採取部７は、図１に示すように、圃場面を掘り起しながら圃場１００に生息する農業害虫Ｔを採取し、採取した農業害虫Ｔを、壊滅部８に向けて順次搬送可能な複数のロータリ７０を備えている。
【００４１】
ここでは、タンク部１５の前部から走行車体１の前方斜め下に向けて延在する筒状のケーシング７１の内部に、それぞれ回転軸を中心に同方向へ回転可能な複数のロータリ７０を列状に配設している。そして、圃場１００の土中の所定深さまで食い込むように配置された最下部のロータリ７０が回転すると、土中に生息するジャンボタニシなどの農業害虫Ｔを浚って掻き出し、回転ブレード８ａが収納されたタンク部１５までロータリ７０により順次受け渡されて移送される。
【００４２】
なお、本実施形態に係る採取部７は、下方から漸次直径を小さくした４つのロータリ７０を備える構造としているが、ロータリ７０の数や大きさなどは適宜設定することができる。
【００４３】
ロータリ７０としては、たとえば、図２Ａに示す櫛歯タイプや、図２Ｂに示すヘラタイプがある。図２Ａに示したロータリ７０は、それぞれ先端を鉤状に形成した十字型の櫛歯７０ｂを、所定の本数だけ、回転軸７０ａに沿って所定間隔をあけて並設して構成している。また、図２Ｂに示したロータリ７０は、回転軸７０ａに４つのヘラ体７０ｃ放射状に設けた構成としている。
【００４４】
なお、ロータリ７０の構成にしても、図２Ａおよび図２Ｂに示す構成に限定するものではなく、適宜設計することができる。
【００４５】
また、タンク部１５の一辺側には、対地作業を行うことのできる第２の作業装置としての苗植付装置２が、昇降装置１９を介して昇降自在に連結されている。苗植付装置２は、基本的には周知の構成を利用しており、図示するように、苗載台２０から苗を取り出して圃場１００に移植する一対の植付爪２２を備える苗植付機構２１と、圃場１００を均すロータ２４とを、苗載台２０の下部側に備えている。
【００４６】
また、苗植付装置２は、昇降装置１９によって上下方向へ直線状に昇降可能に連結される。すなわち、昇降装置１９は、タンク部１５の一部に固設された枠体内に配設された作業部リフト装置７ｃ（図３参照）を備えており、かかる作業部リフト装置７ｃに基端が連結された連結杆１９０の先端に苗植付装置２の外枠が連結されている。
【００４７】
苗移植機１０は、後述する制御装置であるコントローラ３（図３参照）を備えており、このコントローラ３によって走行および作業が制御され、自動走行しながら所定の作業を行うことができる。すなわち、コントローラ３は、演算部３１と記憶部３２とを有し、記憶部３２に格納された走行および作業に関する各種プログラムにしたがって各種装置等を駆動して走行および作業の制御を行う。なお、コントローラ３は、自動走行を開始する場合、たとえば、予め、圃場端に沿って圃場１００を一周走行して圃場位置情報を取得し、圃場１００の外形を演算部３１で導出して記憶部３２に記憶させている。
【００４８】
このように、本実施形態に係る苗移植機１０は、自動走行しながら、害虫駆除装置６により農業害虫Ｔを駆除しながら、苗植付装置２によって苗を圃場１００に自動的に植付けることができる。また、害虫駆除装置６の壊滅部８により破砕された農業害虫Ｔの残骸は排出口９１０から圃場１００へ排出され、作物の肥料として有効利用される。
【００４９】
また、走行車体１には、農業害虫Ｔを駆除する薬剤Ｋを貯留する薬剤貯留部１６１と、薬剤貯留部１６１に貯留された薬剤Ｋを散布する薬剤散布機１４と、農業害虫Ｔを検出する害虫検出装置としての害虫検出カメラ９ａとを備えている。
【００５０】
本実施形態における薬剤貯留部１６１は、図１に示すように、走行フレーム１６の下部に設けられており、走行フレーム１６の前端部には、薬剤貯留部１６１から殺虫剤として機能する薬剤Ｋを圃場１００へ散布するための薬剤散布機１４が設けられている。なお、薬剤散布機１４に動力を伝達する不図示の動力伝達機構は、図３に示すコントローラ３により制御される。
【００５１】
また、薬剤散布機１４の上方位置には、採取部７と第１の車輪１１，１１との間の領域を撮像することのできる害虫検出カメラ９ａが設けられている。かかる害虫検出カメラ９ａが、採取部７で捕り損ねた農業害虫Ｔを検出すると、コントローラ３は、薬剤散布機１４を駆動して薬剤Ｋを圃場１００に向けて散布し、残った農業害虫Ｔを死滅させるようにしている。
【００５２】
なお、タンク部１５の下部には、たとえば害虫駆除装置６や薬剤散布機１４や苗植付装置２の作動状況、あるいは動作異常を報知する表示ランプ６００が設けられており、苗移植機１０の管理車は、表示ランプ６００を視認することで作業状況を判断することができる。ところで、薬剤貯留部１６１、薬剤散布機１４および害虫検出カメラ９ａは、図１に示す配置に限定されず、適宜設計することができる。
【００５３】
ここで、図３および図４を参照しながら、苗移植機１０が備える制御装置であるコントローラ３と、このコントローラ３による制御について説明する。図４に示すように、コントローラ３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を有する演算部３１や、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の記憶部３２、さらには図示しない入出力部を備える。これらは互いに接続されて互いに信号の受け渡しが可能であり、記憶部３２には、苗移植機１０を制御するためのコンピュータプログラムが格納されている。
【００５４】
また、図４に示すように、コントローラ３の記憶部３２には、圃場１００内に規定された所定経路を自動走行する対地作業モードＭ１と、圃場１００内に規定された所定範囲を自動走行する農業害虫除去作業モードＭ２とを有する。
【００５５】
すなわち、たとえば、リモコンなどのオペレータ側処理装置９００から、対地作業モードＭ１あるいは農業害虫除去作業モードＭ２のいずれかのモードを指定する管理者による指示信号が入力されると、コントローラ３は、その指示信号にしたがい、苗移植機１０の作業を制御することができる。
【００５６】
たとえば、苗の植付作業前の段階で、農業害虫除去作業モードＭ２を受け付けた場合、苗移植機１０は、圃場１００内に規定された所定範囲を縦横無尽に自動走行しながら、上述した自動操舵装置４および害虫駆除装置６を制御して、圃場１００の所定範囲内に生息する農業害虫Ｔを除去する作業を行う。なお、この農業害虫除去作業モードＭ２における害虫駆除作業のプログラムでは、所定範囲として規定されたエリアの面積およびその形状に応じて、走行経路や走行時間（作業時間）を算出するようにしている。
【００５７】
図３に戻り、本実施形態に係る苗移植機１０の制御系について改めて説明する。図示するように、コントローラ３には、前述の表示ランプ６００、車輪１１，１２に駆動力を供給する駆動源となる走行用モータ２１０や、前述の捕集機であるロータリ７０を回転させるための捕集機駆動モータ７ａ、壊滅部８の回転ブレード８ａを回転させるブレード回転モータ８ｂ、排出部９を駆動する排出機駆動モータ６ａ、さらには、苗植付装置２を昇降させる作業部リフト装置７ｃなどが接続される。
【００５８】
また、コントローラ３には、苗移植機１０が備える各種の装置を駆動させるための各種アクチュエータ４００が接続される。各種アクチュエータ４００としては、たとえば、苗植付装置２に設けられる各種モータ、植付クラッチを作動させる植付クラッチモータなどが含まれる。
【００５９】
また、コントローラ３には、前述の害虫検出カメラ９ａに加え、進行を阻害する障害物などを検出することができる走行用カメラ９ｂや各種センサ５００が接続されている。コントローラ３が走行処理を行う場合、自車両の位置情報および圃場位置情報、さらには、この走行用カメラ９ｂから取得した撮像データや例えば水位センサなどの検出結果に基づいて自動操舵装置４および走行用モータ２１０、さらには苗植付装置２を制御する。
【００６０】
また、苗移植機１０が備える自動操舵装置４および位置情報取得装置５についてもコントローラ３に接続され、コントローラ３により制御される。
【００６１】
自動操舵装置４は、転舵輪１１，１２を回動させて操舵するためのモータ等を含むステアリング機構４１と舵角検出装置４２とを備えている。そして、コントローラ３による制御によって、自動操舵装置４は苗移植機１０の自動操舵が可能である。
【００６２】
位置情報取得装置５は、ＧＮＳＳやＧＰＳで使用される航法衛星３００からの信号を受信する受信アンテナ５１を有し、地球上における苗移植機１０の位置情報（座標情報）を取得し、取得した位置情報をコントローラ３に送信する。
【００６３】
かかる位置情報取得装置５で取得した機体の位置データから、コントローラ３は、苗移植機１０の実速度を導出することもできる。すなわち、一定時間内における機体の移動量から実走行速度を逐次算出することができる。したがって、コントローラ３は、圃場１００における作業位置に応じて、苗の植付作業に最適な速度に適宜速度を変更しながら自動走行することができる。また、位置情報取得装置５で取得した機体の位置データから車速を導出した場合、たとえば車輪１１や車輪１２がスリップなどした場合でも、車輪１２の回転量と関係なく、苗移植機１０の実車速を取得することができる。
【００６４】
こうして、苗移植機１０は、コントローラ３により、舵角検出装置４２が検出した転舵輪１１の舵角と、取得した圃場位置情報および自車位置情報とに基づいてステアリング機構４１を制御しながら、最も適した作業経路にそって自動走行しつつ、苗の植付作業および農業害虫除去作業を自動的に実行することができる。
【００６５】
また、コントローラ３には、通信部８００が接続されている。コントローラ３は、この通信部８００を介して管理車が携行するリモコンなどのオペレータ側処理装置９００との間で所定の無線通信規格により無線通信することが可能である。なお、オペレータ側処理装置９００は、専用装置でもよいが、携帯電話やタブレット端末装置で代用することもできる。
【００６６】
本実施形態に係る苗移植機１０は、上述してきたように、無人で自動走行しつつ、農業害虫除去作業および苗移植作業を行うことができるロボット苗移植機であるため、走行車体１には、操縦席などは廃止されている。しかし、たとえば、着脱自在とした運転台を用意しておき、必要に応じてオペレータが搭乗し、オペレータ側処理装置９００を介して理モートコントロールすることも可能である。
【００６７】
図５Ａは、他の実施形態に係る苗移植機１０を平面視で示す説明図、図５Ｂは、同上の他の実施形態に係る苗移植機１０が備える害虫駆除装置７００を示す斜視図である。図５Ａに示すように、他の実施形態に係る苗移植機１０が備える害虫駆除装置７００は、苗植付装置２の苗載台２０の端部に設けられている。
【００６８】
すなわち、他の実施形態に係る害虫駆除装置７００は、上述してきた害虫駆除装置６に比べてはるかに小型であり、図５Ｂに示すように、前側に害虫捕集口７０１が形成され、後部に排出口７０２が形成されたケーシングの内部に、害虫を掻き込み破砕する駆除機７０３を収納している。
【００６９】
図５Ｂに示すように、害虫駆除装置７００は苗載台２０の両端に配設してもよいが、たとえば、図５Ａに示すように、苗載台２０の一端側に設け、ターゲットとして畦際１０１に生息する農業害虫Ｔを集中的に捕獲し死滅させることができる。この場合も、捕集して破砕した後の農業害虫Ｔの残骸は、矢印に示すように、ケーシング後方へ肥料として排出することができる。
【００７０】
上述してきた苗移植機１０は、さらに、以下に示す構成を備えることができる。たとえば、苗植付装置２の苗植付機構２１は、無段変速装置を備えており、設定されたポイントに苗を植付けることができ、きわめて精密な苗の植付作業を行うことができる。また、このとき、無段変速装置の駆動軸にはモータにより駆動する遊星歯車機構を設け、モータによる回転の補正を行えるようにするとよい。
【００７１】
また、苗植付機構２１の植込杆において、サンギアの位相を決定するメタルを可動式にして、追加したモータにて前後に回転させ、不等速回転ができるようにして偏心ギアの代わりとすることができる。所望する不等速回転を生じさせることで、植込杆に様々な軌跡を描かせることができる。このとき、植込杆が最下点付近に到達したとき、引き揚げ時にメタルを後ろ回転させて植付爪を速く引き上げるようにすることで、疎植を可能にすることができる。他方、植込杆が最下点付近に到達したとき、引き揚げ時にメタルを前回転させれば、反対に密植が可能となる。
【００７２】
また、植込杆を電動式とし、ロータリの回転を疎植時のスロー＆クイックの逆位相でスロー＆クイック回転となるように制御することで、さらなる密植が可能となる。
【００７３】
また、苗載台２０をモータ駆動とするとともに、モータについては、走行車体１側で、かつ第２ファイナルケース１８の内側に設置している。また、この場合、モータは、昇降装置１９にオフセットさせて配置することもできる。かかる構成により、苗植付装置２の重量を軽量化して応答性を向上させるとともに、モータから延在するハーネスなどを短くすることができる。
【００７４】
また、上述してきた実施形態では、車輪１１，１２を走行用モータ２１０で駆動させるようにしたが、駆動部としてエンジンとトランスミッションを備える構成であってもよい。このとき、トランスミッションからの出力軸と伝動軸とのカップリング部の連結ピン部に切欠きを設け、トルク制限機構を構成することができる。すなわち、過負荷などによって破損する際に、ギヤなどが破損する前に切欠きにより連結ピン部が折損するため、部品交換も比較的に簡単となり、メンテナンス性が向上する。
【００７５】
切欠きの形状としては、適宜設計して構わないが、たとえば、加工しやすいようにコ字状にカットしたり、あるいはＶ字状にカットしたりすることができる
【００７６】
また、ルク制限機構としては、切欠きを設けるほか、たとえば、連結ピン部を段付きに構成し、小径部によってトルク制限するようにしてもよい。
【００７７】
さらに、切欠きと小径部との両方を連結ピン部に設けることもできる。その場合、切欠きは連結ピン部の両側に２箇所設け、小径部は一側にのみ設けるとよい。
【００７８】
また、苗移植機１０に肥料散布機（不図示）を設けることができ、そのとき、肥料貯留部に複数設けられた肥料の排出口の開度を、出口に近い側から遠い側にかけて漸次大きくするとよい。かかる構成により、最終的には全ての排出口が全開となって、条によって詰まってしまうなどの不具合のない、円滑な肥料排出が可能となる。
【００７９】
また、除草剤を散布可能とした場合、除草剤を収容する薬剤ケースの近傍にサブケースを設けるとよい。除草剤は使用回数が少ないため、薬剤切れが気付きにくい。そこで、薬剤ケースの近傍にサブケースを設けることで、薬剤切れが生じても即座に補充することができる。
【００８０】
ところで、上述してきた実施形態では、作業車両として、薬剤散布機１４を備える苗移植機１０として説明したが、薬剤散布専用車両として構成することもできる。図６は、作業車両の一例である薬剤散布専用車両１Ａを示す参考図である。
【００８１】
図示するように、薬剤散布専用車両１Ａは、無人で自動走行しながら、圃場１００に薬剤Ｋを散布して農業害虫駆除作業を行うことができるように構成されている。すなわち、図示しない制御装置を備え、上述してきた苗移植機１０同様の自動操舵装置４や位置情報取得装置５などを制御することで、圃場１００に薬剤Ｋを散布して農業害虫駆除作業を行うことができる。
【００８２】
図６に示すように、薬剤散布専用車両１Ａは、走行装置としての４つの走行車輪１１０，１１０，１２０，１２０と、これら走行車輪１１０，１１０，１２０，１２０の駆動源であるモータとが走行車体１に設けられている。図中、符号８００はモータなどに給電するためのコンセント部を示す。なお、走行車体１には電池残量を示す表示ランプ８１０が設けられている。
【００８３】
走行車輪１１０，１１０，１２０，１２０は、駆動輪であってかつ転動輪ともなるもので、取付基部を中心に回動可能な第１の動力伝達ケース１７０の先端に第１の車輪１１０が、同じく取付基部を中心に回動可能な第２の動力伝達ケース１８０の先端に第２の車輪１２０が取付けられており、図中の矢印で示すように、走行装置として上下することにより、たとえば圃場１００に張られた水量などに応じて、水面と走行車体１との間隔を変更自在としている。
【００８４】
走行車体１の内部には、薬剤貯留部１４０が設けられるとともに、走行車体１の前側には薬剤散布機１４と害虫検出装置９ｃとが設けられている。走行車輪１１０，１１０，１２０，１２０の駆動源であるモータや、薬剤散布機１４および害虫検出装置９ｃは、図示しない制御装置に接続されており、制御装置は、圃場１００を自動走行しながら農業害虫Ｔを検出する。そして、検出した農業害虫Ｔに向けてピンポイントで薬剤Ｋを散布して死滅させることができる。
【００８５】
害虫検出装置９ｃは、イメージセンサであってもよいし、超音波センサなどであってもよい。
【００８６】
上述した実施形態から以下の苗移植機１０が実現する。
【００８７】
（１）走行装置である車輪１１，１２を備えて圃場１００を走行可能な走行車体１と、走行装置を操舵可能な自動操舵装置４と、走行車体１に設けられた害虫駆除装置６と、自車両の位置を示す自車位置情報を取得する位置情報取得装置５と、位置情報取得装置５により取得した自車位置情報に基づき、走行車体１を自動走行させる走行処理を実行するとともに、害虫駆除装置６を駆動して所定の作業処理を実行するコントローラ３とを備え、害虫駆除装置６は、圃場１００内に生息する農業害虫Ｔを採取する採取部７と、採取部７により採取した農業害虫Ｔを壊滅させる壊滅部８とを備える苗移植機１０。
【００８８】
（２）上記（１）において、害虫駆除装置６は、壊滅部８で壊滅させた農業害虫Ｔの残骸を排出する排出部９を備える苗移植機１０。
【００８９】
（３）上記（１）または（２）において、所定の対地作業を行う第２の作業装置としての苗植付装置２が、走行車体１の一側に設けられた採取部７の反対側に、昇降装置１９を介して昇降自在に連結されている苗移植機１０。
【００９０】
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、壊滅部８は、走行車体１の内部に設けられた回転ブレード８ａを備える苗移植機１０。
【００９１】
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、コントローラ３は、圃場１００内に規定された所定経路を自動走行する対地作業モードと、圃場１００内に規定された所定範囲を自動走行する農業害虫除去作業モードとを有する苗移植機１０。
【００９２】
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、採取部７は、圃場面を掘り起しながら圃場１００に生息する農業害虫Ｔを採取し、採取した農業害虫Ｔを、壊滅部８に向けて順次搬送可能な複数のロータリ７０を備える苗移植機１０。
【００９３】
（７）上記（１）から（６）のいずれにおいて、農業害虫Ｔを駆除する薬剤Ｋを貯留する薬剤貯留部１６１と、薬剤貯留部１６１に貯留された薬剤Ｋを散布する薬剤散布機１４と、農業害虫Ｔを検出する害虫検出装置としての害虫検出カメラ９ａとをさらに備える苗移植機１０。
【００９４】
上述してきた実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。たとえば、走行装置としては、クローラタイプの構成であっても構わない。
【００９５】
また、各構成や、形状、表示要素などのスペック（構造、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質など）は、適宜に変更して実施することができる。また、作業車両を、上述の実施形態では、作業装置を苗植付装置２として説明したが、作業装置としては何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９６】
１  走行車体
２  苗植付装置（第２の作業装置）
３  コントローラ（制御装置）
４  自動操舵装置
５  位置情報取得装置
６  害虫駆除装置（第１の作業装置）
７  採取部
８  壊滅部
８ａ  回転ブレード
９  排出部
９ａ  害虫検出カメラ（害虫検出装置）
１０  苗移植機（作業車両）
１１  車輪
１２  車輪
１９  昇降装置
７０  ロータリ
１００  圃場
１４０，１６１  薬剤貯留部
Ｋ  薬剤
Ｔ  農業害虫
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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