複数条植え移植機及び複数条植え移植機による植付け方法

【課題】畦クラッチ等による煩雑な植付け条調整操作および植付け条別苗量管理による煩雑な苗補給を要することなく、植付け作業能率の向上とともに機体構成の簡易化を可能とする複数条植え移植機および同複数条植え移植機による植付方法を提供する。
【解決手段】複数条植え移植機は、往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅Ｂをその一側端から所定の植付け条間寸法で且つ所定の植付け条数で複数条植え走行するように構成され、上記圃場幅Ｂを認識する認識手段と、該認識手段で認識する圃場幅Ｂを往復植付け行程の行程間ピッチＤを前記所定の植付け条間寸法として等間隔に往復植付けするものとした場合に生じる植付け条数に満たない未植付け部分の幅に基づいて、前記圃場幅Ｂ全体を植付け条数の整数倍の条数で植付けできるように往復植付け行程の行程間ピッチＤを演算する演算手段とを設けたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅をその一側端から往復走行して複数条ごとに植付け走行する複数条植え移植機および同複数条植え移植機による植付方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅をその一側端から移植機の植付け条間寸法で等間隔に複数条植え走行する複数条植え移植機が知られている。
この移植機は、２条単位で畦クラッチを備え、６条幅の植付け部を部分的に植付け動作可能に複数条植え走行することができる。したがって、往復植付けにおける移植機の植付け条数に満たない最終行程において植付け条数を調整して畦までの間の半端な条数の植付けを可能とするものである。
【０００３】
しかし、上記移植機による往復植付けは、植付け条数を調整するための畦クラッチが必要となり、また該畦クラッチの操作のためにオペレータ又は操作手段を要し、また、植付け条数の調整に伴い植付け条別に植付け苗量が変動するので苗補給タイミングの煩雑化により植付け作業能率の低下を招くという問題点を内包していた。
【特許文献１】特開２００４−１０５１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、畦クラッチ等による煩雑な植付け条調整操作および植付け条別苗量管理による煩雑な苗補給を要することなく、植付け作業能率の向上とともに機体構成の簡易化を可能とする複数条植え移植機および同複数条植え移植機による植付方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅（Ｂ）をその一側端から所定の植付け条間寸法で且つ所定の植付け条数で複数条植え走行する複数条植え移植機において、上記圃場幅（Ｂ）を認識する認識手段と、該認識手段で認識する圃場幅（Ｂ）を往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）を前記所定の植付け条間寸法として等間隔に往復植付けするものとした場合に生じる植付け条数に満たない未植付け部分の幅に基づいて、前記圃場幅（Ｂ）全体を植付け条数の整数倍の条数で植付けできるように往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）を演算する演算手段とを設けたことを特徴とする。
上記演算手段で演算される往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）に基づく走行経路で植付け走行することにより、植付け範囲の圃場幅（Ｂ）全体を植付け条数の整数倍の条数で植付けできる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅（Ｂ）をその一側端から所定の植付け条間寸法で且つ所定の植付け条数で複数条植え走行する複数条植え移植機による植付方法において、上記圃場幅（Ｂ）全体を植付け条数の整数倍の条数で植付けできる往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）で往復植付けすることを特徴とする。
前記発明と同様に、上記往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）で往復植付け走行することにより、植付け範囲の圃場幅（Ｂ）全体を植付け条数の整数倍の条数で植付けできる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１および請求項２の発明により、植付け範囲の圃場幅の植付け条数が行程間ピッチの調整によって移植機の植付け条数の整数倍となることから、両発明とも最終の行程について移植機の植付け条数を調整するための畦クラッチが不要で、また該畦クラッチ操作等による条数の調整を要することなく全行程の往復植付けが可能となり、また、移植機の植付け条別の苗量管理を要することなく全条一律の苗補給による植付け作業の効率化を図るとともに全条一律稼動によって機体構成の簡易化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について以下に図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の具体例を図１の斜視図に示す移植機について説明する。移植機１は、左右の操舵前輪２、２と左右の後輪３、３とによって４輪駆動可能に機体を支持し、操舵ハンドル４、オペレータシート５、その下方で不図示のエンジン、機体後部のロングマット苗適用の植付部７のほか、各種機器を制御するコントローラ８およびＧＰＳシステム衛星信号を受けるＧＰＳアンテナを備えて圃場の寸歩並びに来たいの位置を認識できるデファレンシャルＧＰＳ装置９ａ、ジャイロによる傾斜センサを内設した姿勢計測装置９ｂ等を備えて無人走行可能に構成される。
【０００９】
植付部７は、機体に支持した平行リンク等によって構成した不図示の昇降リンク部を介して昇降制御可能に取付け、図示せぬ植付クラッチを介して機体の走行に合わせて複数条植え（図例は６条植え）動作する植付機構１１…のほか、それぞれの植付け動作と連動して苗を連続供給するためのロングマット１３ｍから苗を順次送り出す苗移送機構１３…、薬剤肥料を吐出する施肥機構１４、均平整地用のフロート１５…等を備える。走行系の動力伝動は、エンジンから動力を受ける前後進無段変速機（ＨＳＴ）を備えた変速伝動装置によって動力を変速するとともに前輪系、後輪系、作業機系に動力を伝動する。
【００１０】
コントローラ８は、図２の入出力系統図に示すように、メインコンピュータ８ａ、プログラマブルコンピュータ８ｂ、モータコントローラ８ｃ等により構成され、デファレンシャルＧＰＳ装置９ａと姿勢計測装置９ｂから機体の位置および機体の方位を受け、エンコーダリミットスイッチ８ｄ等の動作モニタを介してアクチュエータ群Ａを駆動制御する。モータコントローラ８ｃはアクチュエータ群Ａの制御により、ステアリング、ＨＳＴレバー、クラッチ、左右ブレーキ、エンジンスロットル、作業機の昇降等の機器動作を駆動制御し、複数条植え移植機について往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅Ｂをその一側端から無人で複数条植え走行を行う。
【００１１】
この往復植付け行程においては、圃場横長さ（植付け範囲の圃場幅寸法）Ｂに基づいて、移植機の植付け条数分の整数倍で過不足無く圃場全体に植付けできるように、各行程間の隣接行程間距離Ｄを設定する。
６条植えの場合の具体的な処理は、図３のフローチャートに示すように、圃場横長さおよび移植機条数の読み取り処理（Ｓ１、Ｓ２）、行程数計算処理（Ｓ３）、残り条数計算処理（Ｓ４）により、圃場横長さＢについて移植機の植付け条間寸法で等間隔に往復植付けするものとした場合の移植機の植付け条数に満たない最終の行程に属する条数を計算する（Ｓ１〜Ｓ４）。
【００１２】
上記行程数計算処理（Ｓ３）では、以下において積算記号を「＊」、除算記号を「／」により表記するものとして、移植機の条間が０．３ｍで６条植えであれば「圃場横長さ／（０．３＊６）」を整数化し、残り条数計算処理（Ｓ４）では、「横長さ−整数化値＊０．３＊６」によって残り長さを算出し、次いで、「残り長さ／０．３」により残り条数を算出する。
【００１３】
上記処理に続き、上記残り条数が３条以下であるかの判別処理（Ｓ５）により、該当すればこれをなくすように各行程間隔を「残り長さ／行程数」だけ広く（Ｓ６ａ）し、非該当であれば各行程間隔を「残り長さ／行程数」だけ狭く（Ｓ６ｂ）する。すなわち、３条以下であれば最終の行程を除いた行程数とし、また、４条、５条なら最終の行程を含む行程数として上記圃場幅Ｂを等分するように行程間ピッチＤを決定する。
【００１４】
一般に、図４の圃場の一例を示す平面図における圃場横長さＢについては、最終行程で植付け条の端数（６条植え移植機で１条〜５条）が出るとオペレータが畦クラッチを切ったり、１条の供給苗を外して奇数条植えとして調整する必要があったが、上述のように、最終行程が４条、５条なら６条植えできるように各行程間隔を詰め、また、１〜３条ならこれをなくすように各行程間隔を広げるように最初から行程間ピッチＤを調整することにより、最終行程で畦クラッチ操作等の調整作業が不要となり、また、奇数条植えのためのロングマットを外す必要もなくなることから、植付機構１１…の選択稼働のための畦クラッチを要しない簡易な構成のＧＰＳ無人移植機に適用することにより、ロングマット苗による超省力化のメリットを生かすことができる。
【００１５】
次に、上記ＧＰＳ無人移植機についての苗の補給作業について説明する。
ロングマット式の無人移植機は、６条植えなら３０ａ（アール）の圃場面積を無補給で植付けできるが、それを超える圃場において残り苗が無くなった場合に、圃場の中で無人移植機が苗補給要求を検出しても補給対応ができないという問題があった。
【００１６】
そこで、無人移植機が往復植え行程において苗供給側の畦に到達した時点で次に進めるべき作業を決定するべく、図５のフローチャートに示すように、残り株数計算（Ｓ１１）と１往復株数計算（Ｓ１２）により残り苗量が１往復植えに必要な残り苗量が有るかを判別（Ｓ１３）し、可能なら作業を続行し、不可なら植付部７を畦側に向けて自動停止（Ｓ１４）するように制御処理を構成する。
【００１７】
上記制御処理における残り株数計算処理（Ｓ１１）では、入力された縦取り量（例えば、０．１１ｍ）とセンサによる?取り回数により、例えば、「（６ｍ−無駄長さ−?取り回数＊縦取り量）＊２０／縦取り量」により残り株数Ａを算出する。また、１往復株数計算処理（Ｓ１２）では「縦長さ＊７／株間距離」により植付けの株間距離（例えば、０．１８ｍ）を使用して１往復株数Ｂを算出することにより次の作業を決定することができる。
【００１８】
また、自動停止の要領は、こちら側の畦到着時に残り苗量からあと１往復植えられるかどうかを判断し、不可なら停止とすることにより、停止する場合は必ず苗供給側の畦で自動停止してくれるので、圃場の中や向こう側の畦まで補給のロングマット苗を持って行く必要がない。
【００１９】
上記の場合における苗補給位置を判りやすくするためには、ロングマット式無人移植機による植付け作業中に苗消費量を計算し、その結果から、図６の端末機斜視図に示すように、ロングマット苗の補給位置（図例では、右側端から２８．８ｍ）Ｓを監視者の携帯端末Ｔに圃場地形図Ｍを表示してあらかじめ明らかにするように構成する。
【００２０】
苗補給位置についての具体的な処理手順は、図７のフローチャートに示すように、供給株数算出（Ｓ２１）と消費株数算出（Ｓ２２）とから得られる行程数を整数化処理（Ｓ２３，Ｓ２３ａ）により算出し、偶数行程の対応位置を算出（Ｓ２４〜Ｓ２５）した上で携帯端末Ｔに発信（Ｓ２６）する。
【００２１】
上記処理における供給株数の算出処理（Ｓ２１）では、例えば、「（６ｍ−無駄長さ）／縦取り量」により供給株数Ａを算出する。消費株数計算処理（Ｓ２２）では「圃場縦長さ／（３．３／（０．３＊栽植密度））」により消費株数Ｂを算出する。また、行程数処理（Ｓ２３）ではＡ／Ｂにより行程数Ｉを算出し、整数化処理（Ｓ２３ａ）ではＩＮＴ（Ｉ）により行程数Ｉを整数化する。次いで、行程数Ｉの奇数判別処理（Ｓ２４）により該当すれば「Ｉ＝１」（Ｓ２４ａ）として「（Ｉ−１）＊１．８＋０．９」の算出処理（Ｓ２５）によって偶数行程の苗補給位置を得ることができる。
【００２２】
上記のようにして、苗補給の場所Ｓが、移植機による植付け作業中に監視者の携帯端末Ｔの画面に地図表示されるので、ロングマット式無人移植機も苗補給時期が来ると畦のどこかで補給する必要があることからその場所にロングマット苗をあらかじめ運んでおくことができるので時間のロスが無くなってさらに能率的になる。
【００２３】
次に、田植え後の圃場管理作業のための制御処理について説明する。
田植え後における水田除草作業や米糠ペレット散布作業は、移植機の走行跡を走るのが基本である。これは、条が合うこと、土の移動の稲列への影響が少ないこと、車輪が車輪跡の溝に填り操舵し易いこと等の理由によるものである。しかし、圃場に植えた苗列は等間隔なので、往復行程走行時の機体回行後どこに前輪を進入したらよいか迷って移植機の走行跡から外れる場合がある。
【００２４】
そこで、図８の斜視図に示すように、ディスプレイ９ｃを運転台に設けて田植え時の車輪跡を画面に表示するように構成する。
この車輪跡表示処理の詳細な手順は、図９のフローチャートに示すように、直進制御を行うＧＰＳを備えた多目的移植機において、田植え時に「田植えボタン」を押すと、番号で特定（Ｓ３１ａ）した圃場別に走行した車輪跡を記憶（Ｓ３２ａ）する。田植え後の除草作業や米糠ペレット散布、溝切り作業時には「除草（管理）ボタン」を押すと、番号で特定（Ｓ３１ｂ）した圃場別に田植え時の車輪跡を画面に表示（Ｓ３２ｂ）する。この車輪跡の表示処理（Ｓ３２ｂ）では、図１０の作業時の画面表示例のように、作業と連動して自己位置と前輪（図例では、第４行程）を表示する。
【００２５】
このように、管理作業時は除草ボタンを押すと田植え時に記憶した車輪跡が画面に表示されるので、オペレータは回行時に前輪をその表示位置Ｐに合わせるように回行操舵することができる。また、回行時の車輪による踏み荒らしを少なくするために、６条飛ばしや８条飛ばしで回行する場合も、画面から一目で判るのでので、素早くその場所（位置）Ｐに移動することができる。
【００２６】
また、このような水田除草作業においては、機体の走行による踏み荒らしの多少が収量に影響することから、この踏み荒らしを減らすために６条飛ばしや８条飛ばしで大きく回行する場合があり、その結果、走行経路が交錯し、どこが済んでどこが残っているかオペレータが判らなる事態を招くことがある。
【００２７】
そこで、上述の車輪跡表示処理に際し、除草作業の済んだ行程の車輪跡を順次消去するように構成する。詳細には、図１１のフローチャートに示すように、田植え時に「田植えボタン」により車輪跡を記憶（Ｓ３２ａ）し、田植え後の除草作業時等には「除草ボタン」により番号で特定（Ｓ３１ｂ）した圃場別に田植え時の車輪跡を画面に表示（Ｓ３２ｂ）した後、１行程単位で車輪跡を消去（Ｓ３３，Ｓ３４）する。
【００２８】
上記車輪跡の消去処理（Ｓ３４）により、図１２の作業時の画面表示例のように、作業の済んだ車輪跡表示から順次消去（図例では、第１行程から第７行程までの奇数行程を消去）し、残った作業行程（第６行程から第２行程までの偶数行程）の車輪跡が常に表示されるので、画面が見やすく判りやすいことから迅速に進入位置Ｐを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】移植機の斜視図である。
【図２】制御部の入出力系統図である。
【図３】フローチャートである。
【図４】圃場の一例を示す平面図である。
【図５】苗補給制御処理のフローチャートである。
【図６】携帯端末による苗補給位置の表示例である。
【図７】苗補給位置についてのフローチャートである。
【図８】多目的移植機の斜視図である。
【図９】車輪跡表示処理のフローチャートである。
【図１０】作業時の画面表示例である。
【図１１】車輪跡表示消去処理のフローチャートである。
【図１２】作業時の消去による画面表示例である。
【符号の説明】
【００３０】
１移植機
２前輪
３後輪
７植付部
８コントローラ（制御部）
９ａデファレンシャルＧＰＳ装置
９ｂ姿勢計測装置
１３ｍロングマット苗
Ｂ圃場幅
Ｄ隣接行程間距離

【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅（Ｂ）をその一側端から所定の植付け条間寸法で且つ所定の植付け条数で複数条植え走行する複数条植え移植機において、
上記圃場幅（Ｂ）を認識する認識手段と、該認識手段で認識する圃場幅（Ｂ）を往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）を前記所定の植付け条間寸法として等間隔に往復植付けするものとした場合に生じる植付け条数に満たない未植付け部分の幅に基づいて、前記圃場幅（Ｂ）全体を植付け条数の整数倍の条数で植付けできるように往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）を演算する演算手段とを設けた複数条植え移植機。
【請求項２】
往復植付け行程による植付け範囲の圃場幅（Ｂ）をその一側端から所定の植付け条間寸法で且つ所定の植付け条数で複数条植え走行する複数条植え移植機による植付方法において、
上記圃場幅（Ｂ）全体を植付け条数の整数倍の条数で植付けできる往復植付け行程の行程間ピッチ（Ｄ）で往復植付けする複数条植え移植機による植付方法。

【図１】