(57)【要約】【課題】従来の施肥装置は、供給停止のタイムラグを考慮されていない。このため、肥料を重複して散布する問題や肥料供給のバラツキによる作物の生育が安定しない問題があった。【解決手段】本発明は、走行車体（２）に圃場内へ肥料を散布する施肥装置（５）を備え、車体に位置認識のためのＧＰＳ（２４）と、情報を処理する情報処理装置（２５）とこの情報処理装置にマップ機能（Ｍａ）を備えた作業車両において、マップ機能（Ｍａ）により圃場形状を算定し、ＧＰＳ（２４）により機体の位置を認識し、マップ機能（Ｍａ）とＧＰＳ（２４）を用いて圃場端を検知する手段を備え、マップ機能とＧＰＳにより機体が規定値以内の距離に畦がある場合、施肥装置（５）の肥料散布を停止する手段を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体（２）に圃場内へ肥料を散布する施肥装置（５）を備え、前記走行車体に位置認識のためのＧＰＳ（２４）と、情報を処理する情報処理装置（２５）とを備えた作業車両において、前記情報処理装置のマップ機能（Ｍａ）により圃場形状を算定し、前記ＧＰＳ（２４）により機体の位置を認識し、前記マップ機能（Ｍａ）と前記ＧＰＳ（２４）を用いて圃場端を検知する手段を備え、前記マップ機能と前記ＧＰＳにより前記機体が規定値以内の距離に畦がある場合、前記施肥装置（５）の肥料散布を停止する手段を設けてあることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記施肥装置（５）から圃場内に散布する肥料を案内するホース（１６）を備え、前記走行車体に圃場内の深さを検出する深度センサ（２６）と、圃場内の肥料濃度を検出する通電センサ（２７）を設け、前記深度センサ及び前記通電センサの検出結果に基づき肥料を散布する量が変化する手段を設け、前記深度センサ（２６）及び前記通電センサ（２７）の検出結果に基づき減肥率が高い場合は、前記施肥装置の散布を入り切りする施肥クラッチの切りを遅く修正し、減肥率が低い場合は、前記施肥クラッチの切りを早く修正する手段を設けてあることを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【請求項３】
前記走行車体に前記機体を左右に操舵することのできる操舵装置を有し、圃場内に苗を植える苗植付部（４）を昇降機構（３）を介して昇降可能に設け、前記操舵装置に操舵量を検出する操舵量検出手段（２８）を設け、該操舵量検出手段が規定値以上の操舵量を検出したとき、前記昇降機構により前記苗植付部（４）が上昇する手段を設け、前記深度センサ（２６）及び前記通電センサ（２７）の検出結果に基づき減肥率が低いほど、前記苗植付部の上昇タイミングを早くし、減肥率が高いほど、前記苗植付部の上昇タイミングを遅くする手段を設けてあることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の作業車両。
【請求項４】
前記苗植付部（４）の動力を入り切りする植付クラッチを設け、前記操舵装置及び前記ＧＰＳにより機体旋回を検出し、前記マップ機能（Ｍａ）及び前記ＧＰＳ（２４）により旋回後植付開始位置から畦までの距離を検出し、畦までの距離が近いと減肥率を下げ、畦までの距離が遠いと減肥率を上げる方向に制御することを特徴とする請求項３記載の作業車両。
【請求項５】
肥料の残量を検出する残量センサ（２２）を設け、前記施肥装置（５）に肥料詰りを検出する詰り検出センサ（２３）を設け、前記ＧＰＳ（２４）と前記マップ機能（Ｍａ）により前記詰り検出センサ（２３）が検出した位置を記録し、前記詰り検出センサ（２３）が検出した位置から前記ＧＰＳ（２４）と前記マップ機能（Ｍａ）により無肥料区間を算出し、前記残量センサ（２２）の検出結果により無肥料区間の肥料の量を算出し、無肥料区間の距離及び量を前記情報処理装置（２５）で記録することを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の作業車両。
【請求項６】
前記走行車体に圃場に植える苗を載置する予備苗枠（２９）を備え、前記予備苗枠（２９）は前記機体の内側に回動して収納できる構成とし、前記走行車体を前後進切り替え可能に構成すると共に、車体後進時には前記苗植付部（４）が自動で上昇するバックリフト構成とし、バックリフトを入り切りするバックレバー（４０）を備え、前記予備苗枠（２９）とバックリフトアーム（３８）をワイヤー（４３）で繋ぎ、前記予備苗枠（２９）を収納位置に切り替えると前記ワイヤー（４３）が引かれ前記バックリフトアームをＯＦＦにする構成としてあることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、田植機やトラクタ等の作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圃場で苗の植付け等の作業を行う際に用いる田植機等の作業車両には、圃場に肥料を供給する施肥装置を備えたものは既に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４２７４７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、従来の施肥装置は、供給停止のタイムラグを考慮されていない。このため、肥料を重複して散布する問題や肥料供給のバラツキによる作物の生育が安定しない問題があった。
【０００５】
本発明では、かかる従来例の有する不都合を改善し、作物の生育を安定化させ、圃場に散布する肥料にバラツキが無いことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
【０００７】
すなわち、請求項１記載の本発明は、走行車体（２）に圃場内へ肥料を散布する施肥装置（５）を備え、前記走行車体に位置認識のためのＧＰＳ（２４）と、情報を処理する情報処理装置（２５）とを備えた作業車両において、前記情報処理装置のマップ機能（Ｍａ）により圃場形状を算定し、前記ＧＰＳ（２４）により機体の位置を認識し、前記マップ機能（Ｍａ）と前記ＧＰＳ（２４）を用いて圃場端を検知する手段を備え、前記マップ機能と前記ＧＰＳにより前記機体が規定値以内の距離に畦がある場合、前記施肥装置（５）の肥料散布を停止する手段を設けてあることを特徴とする。
【０００８】
一行程の植付完了後、旋回時の畦にドン付けバック（機体が畦のぎりぎりに達するまで植え付けた後にバックして旋回する）する際に、畦によって機体を停止する前に施肥装置（５）の肥料供給を停止することで、最終行程である枕地の肥料散布と重ならないため、肥料供給が均一化し作物の生育が安定する。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、請求項１において、前記施肥装置（５）から圃場内に散布する肥料を案内するホース（１６）を備え、前記走行車体に圃場内の深さを検出する深度センサ（２６）と、圃場内の肥料濃度を検出する通電センサ（２７）を設け、前記深度センサ及び前記通電センサの検出結果に基づき肥料を散布する量が変化する手段を設け、前記深度センサ（２６）及び前記通電センサ（２７）の検出結果に基づき減肥率が高い場合は、前記施肥装置の散布を入り切りする施肥クラッチの切りを遅く修正し、減肥率が低い場合は、前記施肥クラッチの切りを早く修正する手段を設けてあることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によると、減肥率が高い場合には少量の肥料を散布しているため、施肥クラッチ切り後、通常散布量よりも早く肥料の散布の排出が止まるため、施肥クラッチを遅く切ることで、無肥料区間を無くして、肥料散布を均一化することができ、作物の生育が安定することになる。
【００１１】
また、減肥率が低い場合は、施肥クラッチ切り後、減肥率が高い場合よりも散布量が多いため、肥料案内ホース（１６）内にある肥料の排出にタイムラグが発生し、施肥クラッチを早く切ることで、重なり区域を無くし、肥料散布を均一化することができ、作物の生育が安定する。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２において、前記走行車体に前記機体を左右に操舵することのできる操舵装置を有し、圃場内に苗を植える苗植付部（４）を昇降機構（３）を介して昇降可能に設け、前記操舵装置に操舵量を検出する操舵量検出手段（２８）を設け、該操舵量検出手段が規定値以上の操舵量を検出したとき、前記昇降機構により前記苗植付部（４）が上昇する手段を設け、前記深度センサ（２６）及び前記通電センサ（２７）の検出結果に基づき減肥率が低いほど、前記苗植付部の上昇タイミングを早くし、減肥率が高いほど、前記苗植付部の上昇タイミングを遅くする手段を設けてあることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によると、減肥率が低いほど、苗植付部の上昇タイミングを早くし、減肥率が高いほど、苗植付部の上昇タイミングを遅くすることで、肥料散布の重なり区域を無くし、肥料散布を均一化することができる。
【００１４】
請求項４記載の本発明は、請求項３において、前記苗植付部（４）の動力を入り切りする植付クラッチを設け、前記操舵装置及び前記ＧＰＳにより機体旋回を検出し、前記マップ機能（Ｍａ）及び前記ＧＰＳ（２４）により旋回後植付開始位置から畦までの距離を検出し、畦までの距離が近いと減肥率を下げ、畦までの距離が遠いと減肥率を上げる方向に制御することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によると、畦からの距離が近いと枕地を植える際に苗が重なり、肥料分が少なくなるため、減肥率を下げることで対処できる。
【００１６】
また、畦からの距離が遠いと枕地を植える際に苗の重なりがなく、肥料分が多くなるため、減肥率を上げることで対処できる。
【００１７】
請求項５記載の本発明は、請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４において、肥料の残量を検出する残量センサ（２２）を設け、前記施肥装置（５）に肥料詰りを検出する詰り検出センサ（２３）を設け、前記ＧＰＳ（２４）と前記マップ機能（Ｍａ）により前記詰り検出センサ（２３）が検出した位置を記録し、前記詰り検出センサ（２３）が検出した位置から前記ＧＰＳ（２４）と前記マップ機能（Ｍａ）により無肥料区間を算出し、前記残量センサ（２２）の検出結果により無肥料区間の肥料の量を算出し、無肥料区間の距離及び量を前記情報処理装置（２５）で記録することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によると、肥料詰り検出無肥料区間の距離、量を記録することにより、追肥する際の作業効率が向上する。また、肥料散布の均一化を図ることができ、作物の生育が安定する。
【００１９】
請求項６記載の本発明は、請求項３又は請求項４において、前記走行車体に圃場に植える苗を載置する予備苗枠（２９）を備え、前記予備苗枠（２９）は前記機体の内側に回動して収納できる構成とし、前記走行車体を前後進切り替え可能に構成すると共に、車体後進時には前記苗植付部（４）が自動で上昇するバックリフト構成とし、バックリフトを入り切りするバックリフトレバー（４０）を備え、前記予備苗枠（２９）とバックリフトアーム（３８）をワイヤー（４３）で繋ぎ、前記予備苗枠（２９）を収納位置に切り替えると前記ワイヤー（４３）が引かれ前記バックリフトアームをＯＦＦにする構成としてあることを特徴とする。
【００２０】
倉庫等に機体を収納する際に後進すると、苗植付部がバックリフトにより上昇するため、苗植付部（４）が破損してしまう虞があった。機体を収納する際には、予備苗枠（２９）を収納状態にするため、これに連動してバックリフトもＯＦＦにすることで、破損を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上要するに、請求項１記載の本発明によれば、植付完了後、旋回時の畦にドン付けバックする際に、畦によって機体を停止する前に施肥装置の供給を停止することで、最終行程である枕地の肥料散布と重ならないため、肥料の供給を均一化し作物の生育を安定にすることができる。
【００２２】
請求項２記載の本発明によれば、請求項１記載の効果に加えて、深度センサ及び通電センサの検出結果に基づき減肥率が高い場合には、少量の肥料を散布しているため、施肥クラッチ切り後、通常散布量よりも早く肥料の散布の排出が止まるため、施肥クラッチを遅く切ることで、無肥料区間を無くし、肥料散布を均一化することができ、作物の生育を安定化することができる。
【００２３】
また、減肥率が低い場合は、施肥クラッチ切り後、減肥率が高い場合よりも散布量が多いため、ホース内にある肥料の排出にタイムラグが発生し、施肥クラッチを早く切ることで、重なり区域を無くし、肥料散布を均一化することができて、作物の生育が安定する。
【００２４】
請求項３記載の本発明によれば、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、深度センサ及び通電センサの検出結果に基づき減肥率が低いほど、苗植付部の上昇タイミングを早くし、減肥率が高いほど、苗植付部の上昇タイミングを遅くすることで、肥料散布の重なり区域を無くし、肥料散布を均一化することができる。
【００２５】
請求項４記載の本発明によれば、請求項３記載の効果に加えて、畦からの距離が近いと枕地を植える際に苗が重なり、肥料分が少なくなるため、減肥率を下げることで対処することができる。
【００２６】
また、畦からの距離が遠いと枕地を植える際に苗の重なりがなく、肥料分が多くなるため、減肥率を上げることで対処することができる。
【００２７】
請求項５記載の本発明によれば、請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の効果に加えて、肥料詰り検出無肥料区間の距離、量を記録することにより、追肥する際の作業効率を高めることができ、また、肥料散布の均一化を図ることができて、作物の生育を安定させることができる。
【００２８】
請求項６記載の本発明によれば、請求項３又は請求項４記載の効果に加えて、倉庫等に機体を収納する際には、予備苗枠を収納状態にすると、これに連動してバックリフトをＯＦＦにすることで、苗植付部が上昇することがなく、破損を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】田植機の側面図
【図２】田植機の平面図
【図３】苗植付昇降レバーと切替カムとの関係説明図
【図４】オートリフト機構とバックリフト機構との関係斜視図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
この発明の実施例を図面に基づき説明する。
【００３１】
図１及び図２は、乗用型田植機（乗用型移植機）１を示すものであり、走行車体２の後側に昇降リンク機構３を介して苗植付部４が昇降可能に装着され、走行車体２の後部上側に施肥装置５の本体部分が設けられている。
【００３２】
走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪６，６及び後輪７，７を備える四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース８が配置され、そのミッションケース８の左右側方に左右前輪ファイナルケース９が設けられ、左右前輪ファイナルケース９の操向方向を変更可能な左右前輪車軸６ａに左右前輪６，６が軸支されている。また、後輪伝動ケース１０の後輪車軸７ａには左右後輪７，７が軸支されている。
【００３３】
エンジンＥは、メインフレームの上部に搭載されており、該エンジンの回転動力が伝動装置及び変速装置を介してミッションケース８内に伝達される。ミッションケース８内に伝達された回転動力は、該ケース８内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出し動力に分離して取り出される。
【００３４】
そして、走行動力は、一部が左右前輪ファイナルケース９，９内に伝達されて前輪６，６を駆動すると共に、残りが左右後輪ギヤケースに伝達されて、後輪伝動ケース１０内から左右後輪７，７を駆動する。
【００３５】
ミッションケース８の右側側面より取り出された外部取出し動力は、植付け伝動軸１１によって苗植付部４へ伝動されるようになっている。
【００３６】
苗植付部４は、苗を載せる苗載せタンク４ａ、苗を植え込む植込装置４ｂ、圃場を整地する整地フロート４ｃ等からなり、油圧昇降シリンダ１２によって上下に昇降する構成になっている。
【００３７】
田植機１を運転する際は、前後進レバー３０を前進に切り替え、苗植付部４を下降させた状態で植付作業を行うが、この時、植付昇降レバー３１は、「下降」位置に設定され、植付昇降レバーに連結された切替カム３２は、位置決めローラ３３が位置決め部３４の下降位置に入った状態になる。
【００３８】
走行車体が圃場の端、すなわち、畦際ぎりぎりに達するまで植え付けたのち、前後進レバー３１を後進に切り替えて所定距離後進し再び前進に切り替えて旋回（ドン付バック）するが、レバー３１を後進に切り替えた時、これに連動してバックリフトが作動し、油圧昇降シリンダ１２を介して苗植付部４は上昇する。苗植付部４が上昇したまま、前進への切り替えによって次の植付行程まで旋回し、植付昇降レバー３１により植付部を下降させて植付作業に移行する。
【００３９】
次に、ステアリングハンドル１５を所定以上操舵すると、苗植付部が自動的に上昇するオートリフトと、車体の後進操作に連動して、苗植付部が自動的に上昇するバックリフトについて説明する。
【００４０】
図４に示すように、オートリフトアーム３７とバックリフトアーム３８が備えられてあり、オートリフトアーム３７の孔にバックリフトアーム３８のロックピン３９が入り込んだ場合に、オートリフトアーム３７が下方に移動すると、ロックピン３９を介してバックリフトアーム３８も下方に移動し、バックリフトアーム３８に連結されている位置決めローラ３３も下方に移動する。これにより、位置決めローラ３３は、切替カム３２の位置決め部３４から外れることになる。
【００４１】
他方、切替カム３２には、スプリングによって付勢力が常時付与されているので（図４の矢印Ｆ方向）、位置決めローラ３３が位置決め部３４から外れると、切替カム３２は、位置決めローラ３３によって移動が規制されなくなるため、連結軸Ｑを中心として一気に付勢力の方向に回動し、切替カム３２と一体となって回動する植付昇降レバー３１も切替カム３２と共に回動し、「上昇」の位置まで（図３参照）移動することになる。従って。苗植付部４は、油圧昇降シリンダ１２を介して自動的に上昇する。
【００４２】
なお、位置決め部３４に入り込んでいる位置決めローラ３３は、スプリングの付勢力によって上方に付勢されているが、カム用モータ３５の駆動力によって切替カム３２が強制的に回動する場合には、位置決めローラ３３は、位置決め部３４を順次乗り越えていく。このため、上昇位置にあった位置決めローラ３３は、停止位置から下降位置に移動することになる。また、カム用モータ３５を駆動させることにより切替カム３２を回動させる場合、ポテンショメータ３６によって切替カム３２の状態を検出しながら適切な角度になるよう回動させるようになっている。
【００４３】
前後進レバー３０を後進に切り替えた場合、バックリフトを入り切りするバックリフトレバー４０の切欠き孔４１に挿入されているバー４２は、両端が前後進レバーとバー４２とに接続されているレバーケーブルが引っ張られて下方に移動する。この場合において、バー４２が切欠き孔４１の縦反部分に位置するようにバックレバー４０が設定されている場合、バー４２は、切欠き孔４１の縦反部分を移動するに留まる。
【００４４】
苗植付部４の前側には、苗植付前の圃場面を整地する整地ロータ１３が配置されている。
【００４５】
エンジンＥの上部に運転席１４が設置され、運転席１４の前方には左右前輪を操舵する操舵装置を備えたステアリングハンドル１５が設けられている。
【００４６】
施肥装置５には、圃場内に散布する肥料を案内する肥料案内ホース１６が備えられ、施肥タンク１７と肥料案内ホース１６との間には肥料繰出バルブ１８が設けられ、該肥料繰出バルブ１８には肥料供給を入り切りする施肥クラッチが設けられている。肥料繰出バルブ１８から肥料を一定量づつ繰出し、肥料案内ホース１６を通して施肥ガイド１９へ案内移送し、その施肥ガイドの前側に設けた作溝体２０によって形成される施肥溝内に肥料を落し込むようになっている。２１は肥料を送り出すブロアを示す。
【００４７】
また、施肥装置５には肥料の残量を検出する残量センサ（重量センサ等）２２、肥料の詰りを検出する肥料詰り検出装置２３が設けられている。
【００４８】
車体上には機体の位置を認識するためのＧＰＳ２４と、マップ機能Ｍａを備えた情報処理装置２５が設けられている。マップ機能Ｍａにより圃場形状を算定し、ＧＰＳ２４により機体の位置を認識し、マップ機能とＧＰＳを用いて圃場端を検知するようになっている。そして、マップ機能とＧＰＳにより機体が規定値以内の距離に畦がある場合、走行クラッチを踏んで機体を停止すると、施肥装置５の散布を停止する手段、すなわち、機体停止によって苗植付部４の停止と同時に肥料繰出バルブ１８の回転が停止（施肥クラッチ切り）するようになっている。
【００４９】
また、走行車体には、圃場内の深さを検出する深度センサ２６と、圃場内の肥料濃度を検出する通電センサ２７が設けられ、深度センサ２６及び通電センサ２７の検出結果に基づき肥料を散布する量が変化するように設けられている。そして、深度センサ２６と通電センサ２７の検出結果に基づき減肥率が高い場合は、施肥装置５の散布を入り切りする施肥クラッチの切りが遅くなるように修正し、減肥率が低い場合は、施肥クラッチの切りが早くなるように修正する構成としている。
【００５０】
ステアリングハンドル１５により機体を左右に操舵する操舵装置には、操舵量を検出する操舵量検出手段２８が設けられ、該操舵量検出手段が規定値以上の操舵量を検出すると、苗植付部４が上昇するように設けられ、そして、前記深度センサ２６及び通電センサ２７の検出結果に基づき減肥率が低いほど、苗植付部４の上昇タイミングを早くし、減肥率が高いほど、苗植付部４の上昇タイミングを遅くするように構成されている。
【００５１】
操舵装置及びＧＰＳ２４によって機体の旋回を検出するが、マップ機能ＭａとＧＰＳ２４により旋回後の植付開始位置から畦までの距離を検出する。そして、植付開始位置から畦までの距離が近いと減肥率を下げるようにし、畦までの距離が遠いと減肥率を上げるように制御する構成になっている。
【００５２】
また、ＧＰＳ２４とマップ機能Ｍａにより詰り検出センサ２３が検出した位置を記録し、詰り検出センサ２３が検出した位置からＧＰＳ２４とマップ機能Ｍａにより無肥料区間を算出し、残量センサ２２などの検出結果により無肥料区間の肥料の量を算出し、無肥料区間の距離及び量を情報処理装置２５で記録するようになっており、無肥料区間の距離や量が確実にわかるので、追肥する際の作業効率が向上することになる。
【００５３】
走行車体２の前部側左右には、圃場に植える苗を載置する予備苗枠２９，２９が備えられている。予備苗枠２９，２９は、機体の内側に回動して収納できる収納位置姿勢と、外側に回動して苗箱を載置し苗を植付部に供給する作業位置姿勢とに切替可能に構成されている。
【００５４】
車体上には、車体後進時に苗植付部４が自動で上昇するバックリフトを入り切りするバックリフトレバー４０が備えられているが、前記予備苗枠２９とバックリフトアーム３８は連動ワイヤー４３によって連繋され、予備苗枠２９を収納位置に切り替えると、連動ワイヤーが引かれバックリフトアーム３８が非作動状態のＯＦＦとなるよう構成されている。
【００５５】
なお、予備苗枠を収納側に切り替えると、電気的に連動してバックリフトレバーがＯＦＦとなるよう構成することもできる。
【００５６】
また、予備苗枠を収納側に切り替えると、スイッチを押して自動的にＺターン（ドン付けバック旋回）スイッチがＯＦＦになるよう制御する構成、更には、予備苗枠を収納側に切り替えると、自動的にオートリフトレバーがＯＦＦとなるよう連動構成してもよく、予備苗枠を収納側に切り替えると、スイッチを押して自動的に施肥装置のブロアスイッチがＯＦＦになるよう電気的に制御する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００５７】
２    走行車体
３    昇降機構
４    苗植付部
５    施肥装置
１６    肥料案内ホース
２２    残量センサ
２３    肥料詰り検出センサ
２４    ＧＰＳ
２５    情報処理装置
２６    深度センサ
２７    通電センサ
２８    操舵量検出手段
２９    予備苗枠
３０    前後進レバー
３１    植付昇降レバー
３７    オートリフトアーム
３８    バックリフトアーム
４０    バックリフトレバー
４３    連動ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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