JP6544158B2 - 苗移植機 - Google Patents

Description

本発明は、圃場で苗の植え付けなどの作業を行う苗移植機に関する。

従来、圃場を走行する走行車体の後部に苗植付装置を取り付け、走行しながら圃場に苗を植え付ける可能とした苗移植機がある。かかる苗移植機において、苗の植付深さを一定にするために、苗の植付箇所を整地するロータを有する整地装置を苗植付装置に設けるとともに、昇降モータによりロータを上下方向の位置調節を可能に構成したものがある（例えば、特許文献１を参照）。

かかる苗移植機では、圃場の土質に合わせて整地装置のロータの上下位置を調節することにより、植付位置の凹凸を均して苗の植付深さを略一定にすることができるとともに、ロータが泥土を過剰に攪拌して圃場面を荒らすことを防止できる。

特開２０１５−８６５８号公報

しかしながら、上述した従来の苗移植機は、苗の植付作業中にロータの高さを変更する場合、作業者による昇降モータの操作が必要となる。圃場内には、圃場状態が他所とは異なる場所があり、例えば、土質が相対的に緩みやすい場所などを、他所と同様なロータ高さでそのまま整地すると、泥土が攪拌され過ぎてしまう。そうすると、その部分の苗の植付深さが他所よりも深くなり、苗の生育速度に他所と差が出るおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圃場状態が異なっていても、苗植付深さなどが略一定となる安定した苗植付作業を行うことのできる苗移植機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、圃場を走行する走行車体（２）の後部に取り付けられる苗植付部（５０）と、圃場を整地可能であり、前記苗植付部（５０）の前方に設けられる整地装置（８０）と、前記整地装置（８０）を上下昇降させる昇降機構（８００）と、圃場に関する圃場情報を取得する圃場情報取得手段（１１０，１２０，１３０）と、前記圃場情報取得手段（１１０，１２０，１３０）により取得した前記圃場情報に基づいて、前記整地装置（８０）を昇降させる制御装置（１５０）と、を備え、前記圃場情報取得手段は、前記走行車体（２）の位置情報を取得する位置情報取得装置（１２０）であり、前記制御装置（１５０）は、前記圃場内の各地点における地点情報を予め記憶可能であり、前記位置情報取得装置（１２０）が取得した前記圃場情報としての前記位置情報が、記憶された前記地点情報と一致した場合、前記昇降機構（８００）を駆動して前記整地装置（８０）を昇降させることを特徴とす苗移植機（１）とした。

請求項２の発明は、前記制御装置（１５０）は、前記位置情報取得装置（１２０）が取得した前記圃場情報としての前記位置情報が、前記圃場の取水口または排水口を示す地点情報と一致した場合、前記昇降機構（８００）を駆動して前記整地装置（８０）を所定高さ上昇させることを特徴とする請求項１に記載の苗移植機（１）とした。

請求項３の発明は、前記制御装置（１５０）は、前記位置情報取得装置（１２０）が取得した前記位置情報が、前記圃場の出入口を示す地点情報と一致した場合、前記昇降機構（８００）を駆動して前記整地装置（８０）を所定高さ上昇させることを特徴とする請求項１または２に記載の苗移植機（１）とした。

請求項４の発明は、前記圃場情報取得手段は、前記圃場の肥料濃度を検出する肥料濃度センサ（１１０）であり、前記制御装置（１５０）は、前記肥料濃度センサ（１１０）が検出した前記圃場情報としての前記肥料濃度に応じて前記昇降機構（８００）を駆動して前記整地装置（８０）を昇降させることを特徴とする請求項１に記載の苗移植機（１）とした。

請求項５の発明は、前記整地装置（８０）を駆動する駆動モータ（８７０）をさらに備え、前記制御装置（１５０）は、前記肥料濃度センサ（１１０）が取得した前記肥料濃度に応じて前記駆動モータ（８７０）の出力を変更し、前記整地装置（８０）の作動速度を変更することを特徴とする請求項４に記載の苗移植機（１）とした。

請求項６の発明は、前記圃場情報取得手段は、前記圃場の圃場深さを検出する深度センサ（１３０）であり、前記制御装置（１５０）は、前記深度センサ（１３０）が検出した前記圃場情報としての前記圃場深さに応じて前記昇降機構（８００）を駆動して前記整地装置（８０）を昇降させることを特徴とする請求項１に記載の苗移植機（１）とした。

請求項７の発明は、前記整地装置（８０）を駆動する駆動モータ（８７０）をさらに備え、前記制御装置（１５０）は、前記深度センサ（１３０）が検出した前記圃場深さに応じて前記駆動モータ（８７０）の出力を変更し、前記整地装置（８０）の作動速度を変更することを特徴とする請求項６に記載の苗移植機（１）とした。

請求項１に記載の苗移植機（１）は、圃場状態が異なっていても、取得した圃場情報に基づいて、整地装置（８０）の作業高さや苗植付深さなどが略一定となるように制御することにより、安定した苗植付作業を行うことができる。したがって、苗の生育の安定化を図ることができる。

また、所定位置で整地装置（８０）を昇降させることにより、圃場面の凸凹を確実に均すことができるため、苗の植付深さを略一定にすることができる。また、圃場面に対し不要な整地作業を行わないことにより、圃場が苗の植付けや苗の生育に悪影響を生じる状態になることを防止でき、苗の植付姿勢が安定し、生育も安定する。

請求項２に記載の苗移植機（１）は、請求項１の発明の効果に加えて、他所よりも圃場面が軟らかい取水口または排水口では整地装置（８０）を上昇させて圃場面との接触を弱めたり、あるいは接触を回避することができるため、整地装置（８０）で圃場面を荒らすことを防止できる。したがって、苗の植付深さを大幅に乱すことがなく、植付精度が向上する。

請求項３に記載の苗移植機（１）は、請求項１または２の発明の効果に加えて、他所よりも浅く、かつ圃場面が固くなる傾向のある出入口付近では整地装置（８０）を上昇させて圃場面との接触を弱めたり、あるいは接触を回避することができるため、整地装置（８０）で固い圃場の土を散らばらせて、圃場面を荒らすことを防止できる。したがって、この場合も苗の植付深さを大幅に乱すことがなく、植付精度が向上する。

請求項４に記載の苗移植機（１）は、請求項１の発明の効果に加えて、圃場の肥料濃度に応じて整地装置（８０）を昇降させることにより、肥料濃度の高いところでは整地装置（８０）で圃場面の土を攪拌し、土中に含まれる肥料成分を水中に溶出しやすくすることができるため、圃場なの肥料濃度を均一化させ、苗の生育の安定化を図ることができる。したがって、苗の成長速度にも差が生じにくくなり、苗植付後の追肥や防除などの作業タイミングや収穫時期を揃えることができるため、作業能率や収穫物の品質向上を図ることができる。

請求項５に記載の苗移植機（１）は、請求項４の発明の効果に加えて、圃場の肥料濃度に応じて駆動モータ（８７０）の出力を変更することにより、肥料濃度の高いところでは整地装置（８０）で圃場面の土を攪拌し、土中に含まれる肥料成分を水中に溶出しやすくすることができるため、圃場の肥料濃度を均一化させて苗の生育の安定化を図ることができる。したがって、この場合も、苗の成長速度にも差が生じにくくなり、苗植付後の追肥や防除などの作業タイミングや収穫時期を揃えることができるため、作業能率や収穫物の品質向上を図ることができる。

請求項６に記載の苗移植機（１）は、請求項１の発明の効果に加えて、圃場深さに応じて整地装置（８０）を昇降させることにより、肥料濃度が高いと推定できる深い部分では圃場面の土を攪拌し、土中に含まれる肥料成分を水中に溶出しやすくすることができるため、圃場なの肥料濃度を均一化させ、苗の生育の安定化を図ることができる。したがって、この場合も、苗の成長速度にも差が生じにくくなり、苗植付後の追肥や防除などの作業タイミングや収穫時期を揃えることができるため、作業能率や収穫物の品質向上を図ることができる。また、土壌深さが深くなる部分は、土の粘度が高く、駆動反力により走行車体（２）が前上がり姿勢になりやすいが、その場合は整地装置（８０）を下降させることで圃場面を確実に均すことができ、苗の植付深さを略一定にすることができる。

請求項７に記載の苗移植機（１）は、請求項６の発明の効果に加えて、圃場深さに応じて駆動モータ（８７０）の出力を変更することにより、深いところでは整地装置（８０）で圃場面の土を攪拌し、土中に含まれる肥料成分を水中に溶出しやすくすることができるため、圃場なの肥料濃度を均一化させて苗の生育の安定化を図ることができる。したがって、この場合も、苗の成長速度にも差が生じにくくなり、苗植付後の追肥や防除などの作業タイミングや収穫時期を揃えることができるため、作業能率や収穫物の品質向上を図ることができる。

図１は、実施形態に係る苗移植機の側面図である。 図２は、同上の苗移植機の平面図である。 図３は、同上の苗移植機の苗植付部及び整地装置の側面図である。 図４は、同上の整地装置の平面図である。 図５は、同上の整地装置の側面図である。 図６は、同上の整地装置が最上方の位置まで上昇した状態の側面図である。 図７は、最上方の位置まで上昇した同上の整地装置を含む苗植付部の一部を示す側面図である。 図８は、同上の苗移植機が備えるコントローラを中心とした機能ブロック図である。 図９は、同上の整地装置の自動昇降処理の一例を示すフローチャートである。 図１０Ａは、同上の整地装置の自動昇降処理の一例を示すフローチャートである。 図１０Ｂは、同上の整地装置の作動速度制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１０Ｃは、同上の整地装置の作動速度制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１１Ａは、同上の整地装置の自動昇降処理の一例を示すフローチャートである。 図１１Ｂは、同上の整地装置の作動速度制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１１Ｃは、同上の整地装置の作動速度制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１２Ａは、整地装置の変形例に係るロータ構造の一例を示す一部切欠説明図である。 図１２Ｂは、同上の変形例に係るロータ構造の全体を示す説明図である。 図１３は、苗移植機の自動制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１４は、苗移植機におけるエンジン制御処理の一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態に係る苗移植機を、図面を参照しながら詳細に説明する。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、上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て実施することができる。

図１は、実施形態に係る苗移植機１の側面図、図２は、同苗移植機１の平面図である。なお、以下の説明においては、前後、左右の方向基準は、苗移植機１の操縦座席２８からみて、走行車体２の走行方向を基準とする。また、以下では、苗移植機１を指して機体と記す場合がある。

苗移植機１は、作業者が搭乗することができ、圃場で作業を行う苗植付部である苗植付部５０を後部に取り付け可能な走行車体２を備えている。走行車体２は、走行輪として、左右一対の前輪４と、左右一対の後輪５とを有する。本実施形態に係る苗移植機１は、走行時には前・後輪４，５が共に駆動する四輪駆動車としており、圃場や道路を走行することが可能になっている。また、走行車体２の後部には、苗植付部５０が苗植付部昇降機構４０によって昇降可能に取付けられている。

走行車体２は、車体の略中央に配置されたメインフレーム７と、このメインフレーム７の上に搭載されたエンジン１０と、エンジン１０の動力を駆動輪と苗植付部５０とに伝える動力伝達装置１５とを備える。また、本実施形態に係るこの苗移植機１では、動力源であるエンジン１０には、ディーゼル機関やガソリン機関等の熱機関が用いられ、発生した動力は、走行車体２を前進や後進させるために用いるのみでなく、苗植付部５０を駆動させるためにも使用される。

また、エンジン１０は、走行車体２の左右方向における略中央で、且つ、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップ２６よりも上方に突出させた状態で配置される。フロアステップ２６は、走行車体２の前部とエンジン１０の後部との間に亘って設けられてメインフレーム７上に取り付けられており、その一部が格子状になることにより、靴に付いた泥を圃場に落とすことができる。また、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が設けられる。リアステップ２７は、後方に向うに従って上方に向う方向に傾斜した傾斜面を有し、エンジン１０の左右それぞれの側方に配置される。

エンジン１０は、フロアステップ２６とリアステップ２７とから上方に突出しており、これらのステップから突出している部分には、エンジン１０を覆うエンジンカバー１１が配設される。すなわち、エンジンカバー１１は、フロアステップ２６とリアステップ２７とから上方に突出した状態で、エンジン１０を覆っている。

また、走行車体２には、エンジンカバー１１の上部に、作業者が着席する操縦座席２８が設置され、かかる操縦座席２８の前方で、且つ走行車体２の前側中央部に操縦部３０が配設される。操縦部３０は、フロアステップ２６の床面から上方に突出した状態で配置されており、フロアステップ２６の前部側を左右に分断している。

操縦部３０の前部には、開閉可能なフロントカバー３１が設けられる。また、操縦部３０の上部には、変速レバー３５や副変速レバー３８などの操作レバーや計器類、ハンドル３２などが配設される。このハンドル３２は、作業者が前輪４を操舵操作することにより、操縦部３０内の操作装置等を介して前輪４を操舵することができ、図示しないステアリングアームに連動連結している。変速レバー３５は、走行車体２の前後進と走行出力を切替操作する。また、副変速レバー３８は、走行車体２の走行速度を、走行する場所に応じた速度に切り替えることができる。変速レバー３５および副変速レバー３８は、機体右側と左側に配設される。

また、フロアステップ２６における操縦部３０の左右それぞれの側方に位置する部分には、補給用の苗を載せておく予備苗載台６５が配置される。この予備苗載台６５は、フロアステップ２６の床面から突出した支持軸（鉛直軸）によって回転自在に支持され、作業者による手動、あるいは電動モータ等によって回動させることが可能である。

エンジン１０の動力を、走行輪４，５を含む走行装置と苗植付部５０とに伝える動力伝達装置１５は、エンジン１０から伝達される駆動力を変速する変速装置としての油圧式無段変速機１６と、この油圧式無段変速機１６にエンジン１０からの動力を伝えるベルト式動力伝達機構１７とを有する。油圧式無段変速機１６は、いわゆる、ＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と云われる静油圧式の無段変速装置である。このため、油圧式無段変速機１６は、エンジン１０からの動力で駆動する油圧ポンプによって油圧を発生させ、この油圧を油圧モータで機械的な力（回転力）に変換して出力する。これにより、油圧式無段変速機１６は、エンジン１０で発生する動力を、走行車体２を走行させる力に変換することができる。

また、油圧式無段変速機１６は、回転力の方向や回転速度を変更することにより、走行車体２の前後進及び走行速度を変更することが可能である。したがって、変速レバー３５を操作して油圧式無段変速機１６の出力及び出力方向を変更することにより、走行車体２の前後進及び走行速度を操作することができる。

かかる油圧式無段変速機１６は、エンジン１０よりも前方で、且つ、フロアステップ２６の床面よりも下方に配置されており、本実施形態に係る苗移植機１では、走行車体２の上面から見て、エンジン１０の前方に配置されている。

また、ベルト式動力伝達機構１７は、エンジン１０の出力軸に取り付けたプーリと、油圧式無段変速機１６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、さらには、このベルトの張力を調整するテンションプーリとを備える。これにより、ベルト式動力伝達機構１７は、エンジン１０で発生した動力を、ベルトを介して油圧式無段変速機１６に伝達することができる。

さらに、動力伝達装置１５は、エンジン１０からの駆動力を各部に伝達する伝動装置であるミッションケース１８を有する。ミッションケース１８は、ベルト式動力伝達機構１７を介して油圧式無段変速機１６に伝達され、油圧式無段変速機１６で変速したエンジン１０からの駆動力を各部に伝達することができ、路上走行時や植付時等における走行車体２の作業速度を切り替える副変速機構（図示省略）を内設している。副変速レバー３８は、ミッションケース１８内の副変速機構を操作することにより、走行車体２の走行速度を切り替えることが可能である。ミッションケース１８は、ベルト式動力伝達機構１７と油圧式無段変速機１６とを介して伝達されたエンジン１０からの出力を、当該ミッションケース１８内の副変速機構で変速して、前輪４と後輪５への走行用動力と、苗植付部５０への駆動用動力とに分けて出力する。

このうち、走行用動力は、一部が左右の前輪ファイナルケース１３を介して前輪４に伝達可能であり、残りが左右の後輪ギヤケース２２を介して後輪５に伝達可能である。左右それぞれの前輪ファイナルケース１３は、ミッションケース１８の左右それぞれの側方に配設される。左右の前輪４は、車軸を介して左右の前輪ファイナルケース１３に連結されており、かかる前輪ファイナルケース１３は、ハンドル３２の操舵操作に応じて駆動し、前輪４を転舵させることが可能である。同様に、左右それぞれの後輪ギヤケース２２には、車軸を介して後輪５が連結されている。一方、駆動用動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチ（図示省略）に伝達され、かかる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５０へ伝達される。

また、走行車体２の後部に設けた苗植付部５０を昇降させる苗植付部昇降機構４０は、昇降リンク機構４１を有する。そして、苗植付部５０は、昇降リンク機構４１を介して走行車体２に取り付けられる。昇降リンク機構４１は、走行車体２の後部と苗植付部５０とを連結させる平行リンク機構を備える。かかる平行リンク機構は、上リンク４２ａと下リンク４２ｂとを有し、これらのリンク４２ａ，４２ｂが、メインフレーム７の後部端に立設した背面視門型のリンクベースフレーム４３に回動自在に連結される。そして、リンク４２ａ，４２ｂの他端側が苗植付部５０に回転自在に連結されることによって、苗植付部５０を昇降可能に走行車体２に連結する。

また、苗植付部昇降機構４０は、油圧によって伸縮する油圧昇降シリンダ４４を有し、油圧昇降シリンダ４４の伸縮動作によって、苗植付部５０を昇降させることができる。苗植付部昇降機構４０は、その昇降動作によって、苗植付部５０を非作業位置まで上昇させたり、対地作業位置（植付作業位置）まで下降させたりすることができる。

また、苗植付部５０は、苗を植え付ける範囲を複数の区画、あるいは複数の列で植え付けることができる。すなわち、本実施形態に係る苗移植機１は、苗を６つの区画で植え付ける、いわゆる６条植の苗植付部５０である。

苗植付部５０は、苗植付装置６０と、苗載置台５１及びフロート４７（４８，４９）を備える。このうち、苗載置台５１は、走行車体２の後部に複数条の苗を積載する苗載置部材として設けられており、走行車体２の左右方向において仕切られた植付条数分の苗載せ面５２を有し、それぞれの苗載せ面５２に土付きのマット状苗を載置することが可能である。これにより、苗載置台５１に載置した苗が植え付けられて無くなるたびに、圃場外に用意している苗を取りに戻る必要が無く、連続した作業を行えるので、作業能率が向上する。また、苗載置台５１は、各条毎に苗の残量を検出する苗減少センサ１９０（図８を参照）を備えており、苗が減少するとブザーやランプなどの報知部材を作動させて作業者に苗の補充の必要があることを報知する。なお、苗載置台５１に、ロードセルなどの重量センサ１６０（図８を参照）を設け、かかる重量センサ１６０で苗の重量を検出し、苗の重量が所定重量未満になると、苗の補充の必要があることをブザーやランプなどの報知部材を作動させて報知することもできる。

また、苗植付装置６０は、苗載置台５１の下部に配設されており、当該苗載置台５１の前面側に配設される植付支持フレーム５５によって支持される。苗植付装置６０は、苗載置台５１に載置された苗を苗載置台５１から取って圃場に植え付ける装置になっており、植付伝動ケース６４と植付体６１とを有する。このうち、植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場に植え付けることができるように構成されており、植付伝動ケース６４は、植付体６１に駆動力を供給することが可能である。

また、植付伝動ケース６４は、エンジン１０から苗植付部５０に伝達された動力を、植付体６１に供給可能に構成されており、植付体６１は、植付伝動ケース６４に対して回転可能に連結される。また、植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場に植え付ける植込杆６２と、植込杆６２を回転可能に支持すると共に植付伝動ケース６４に対して回転可能に連結されるロータリケース６３とを有する。ロータリケース６３は、植付伝動ケース６４から伝達された駆動力によって植込杆６２を回転させる際に、回転速度を変化させながら回転させることのできる不等速伝動機構（図示省略）を内装している。これにより、植付体６１の回転時には、植込杆６２は、ロータリケース６３に対する回転角度によって回転速度が変化しながら回転をすることができる。

このように構成される苗植付装置６０は、２条毎に１つずつ配設されている。すなわち、複数の苗植付装置６０は、それぞれ植付条が割り当てられている。また、各植付伝動ケース６４は、２条分の植付体６１を回転可能に備えている。つまり、１つの植付伝動ケース６４には、２つのロータリケース６３が、機体左右方向の両側に連結される。本実施形態に係る苗移植機１が有する苗植付装置６０は、この植付伝動ケース６４を３つ備えており、６条分の植付体６１を備えている。

また、フロート４７は、走行車体２の移動と共に、圃場面上を滑走して整地するものであり、走行車体２の左右方向における苗植付部５０の中央に位置するセンターフロート４８と、左右方向における苗植付部５０の両側に位置するサイドフロート４９，４９とを有する。

また、各フロート４８，４９は、圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられる。苗植付装置６０は、センターフロート４８の上下動を検知する迎角制御用の回動センサ１７０（図８参照）を備える。苗植付装置６０は、植付作業時にはセンターフロート４８の前部の上下動が回動センサ１７０により検知され、その検知結果に応じて制御装置により油圧昇降シリンダ４４を制御する油圧バルブを切り替えて苗植付部５０を昇降させ、苗の植付深さを常に一定に維持することができる。

また、苗植付部５０の下方側の位置における前側には、圃場の整地を行う整地装置８０が設けられる。整地装置８０は、苗植付面の凹凸を均すことによって、凹凸を検知して苗植付部５０が頻繁に昇降動作を繰り返し、結果的に苗の植付深さが不均一になることを防止するものである。かかる整地装置８０は、整地装置支持機構８４（図３を参照）により走行車体２に支持される。なお、本実施形態においては、整地装置８０への動力は後述する駆動モータ８７０から直接伝達されるようにしているが、エンジン１０からの出力を、伝達軸を介して後輪ギヤケース２２から伝達する構成も一般的である。

ここで、図３〜図７を参照して本実施形態に係る整地装置８０について、より具体的に説明する。図３は、苗移植機１の苗植付部５０及び整地装置８０の側面図、図４は、同整地装置８０の平面図、図５は、同整地装置８０の側面図である。また、図６は、同整地装置８０が最上方の位置まで上昇した状態の側面図、図７は、最上方の位置まで上昇した同整地装置８０を含む苗植付部５０の一部を示す側面図である。

整地装置８０は、フロート４７と同様に、走行車体２の左右方向の中央に設けられたセンターロータ８１と、センターロータ８１の左右両側でセンターロータ８１よりも後方に設けられた一対のサイドロータ８２と、センターロータ８１の左右両端と一対のサイドロータ８２とを連結する一対の連結伝動機構８３とを備える（図１、図３および図４）。

そして、図４に示すように、センターロータ８１と一対のサイドロータ８２の長手方向は、左右方向と平行に配置されており、連結伝動機構８３により軸心回りに回転自在に支持される。一対の連結伝動機構８３は、センターロータ８１と一対のサイドロータ８２とを軸心回りに連動させて回転させる。なお、以下ではセンターロータ８１とサイドロータ８２とを総称してロータ８１，８２と表す場合がある。

一対の連結伝動機構８３には、駆動モータ８７０（図１、図３、図４および図８を参照）の出力軸と連結する駆動入力部８８０が設けられ、駆動モータ８７０からの駆動力が連結伝動機構８３に伝達される。これにより、センターロータ８１とサイドロータ８２とは、ともに駆動モータ８７０からの出力によって回転可能となる。

整地装置８０を走行車体２に支持する整地装置支持機構８４は、図４に示すように、一対の第１整地回動アーム８１０と、これら一対の第１整地回動アーム８１０，８１０間に設けられた第２整地回動アーム８２０と、水平維持機構８０１と、整地昇降機構８００（図３に示す）とを備える。

第１整地回動アーム８１０及び第２整地回動アーム８２０は、整地装置８０を後方から支持する部材であり、一端が整地支持フレーム８３０に回転自在に連結され、他端がサイドロータ８２に回転自在に連結される。すなわち、整地装置８０は、第１、第２整地回動アーム８１０，８２０によって植付フレーム５５、すなわち苗植付部５０に支持されており、昇降リンク機構４１によって苗植付部５０とともに昇降する。

図４に示すように、第１整地回動アーム８１０の一端は、整地支持フレーム８３０の左右端に回転自在に連結される。第１整地回動アーム８１０は、苗移植機１の側方からみて、整地支持フレーム８３０から整地装置８０に向かって延びている（図３参照）。第１整地回動アーム８１０の他端は、サイドロータ８２の左右方向の外側の端に回転自在に連結されている。こうして、第１整地回動アーム８１０は、整地装置８０のサイドロータ８２の左右両端と整地支持フレーム８３０の左右両端とを連結している。

第２整地回動アーム８２０は、本実施形態では、一対設けられており、かかる一対の第２整地回動アーム８２０の他端は、サイドロータ８２の左右方向の内側の端に回転自在に連結されている。こうして、サイドロータ８２は、第１整地回動アーム８１０と第２整地回動アーム８２０により支持されている。

整地昇降機構８００は、図３に示すように、略扇形の歯車部材８０２と、回転駆動源としての昇降モータ８０４と、吊下げアーム８０５とを備える。歯車部材８０２は、苗植付部５０の植付フレーム５５に固定された支持板８０６に回転自在に取り付けられる。この支持板８０６は、植付フレーム５５の昇降リンク機構４１の下リンクの取付箇所に設けられる。

歯車部材８０２は、扇形に形成され、円弧状の外縁部に設けられた歯部８０３よりも回転中心が後方に配置されている。昇降モータ８０４は、植付フレーム５５に固定された前述の支持板８０６に取り付けられる。昇降モータ８０４は、支持板８０６に回転自在に設けられるとともに、歯車部材８０２の歯部８０３に噛み合った歯車８０７を回転させる。このために、昇降モータ８０４は、歯車８０７を介して歯車部材８０２を回転させることができる。

吊下げアーム８０５は、苗植付部５０の植付フレーム５５から第２整地回動アーム８２０を介して整地装置８０を吊り下げるもので、棒状に形成される。そして、吊下げアーム８０５の一端が歯車部材８０２にスライド自在に取り付けられるとともに、他端が一方の第２整地回動アーム８２０の中央部に回転自在に取り付けられる。すなわち、整地昇降機構８００は、一方の第２整地回動アーム８２０と連結している。

整地昇降機構８００は、昇降モータ８０４が歯車部材８０２を回転させることによって吊下げアーム８０５を昇降させ、第２整地回動アーム８２０を介して整地装置８０を昇降させる。整地昇降機構８００は、図５に示す最下方の位置と、図６に示す最上方の位置とに亘って、整地装置８０を昇降させることができる。かかる整地昇降機構８００は、昇降リンク機構４１とは独立しており、整地装置８０のみを苗植付部５０に対して相対的に昇降させることができる。

なお、整地装置８０は、最下方の位置では、苗移植機１の側方からみてフロート４７と水平方向に略同高さで並ぶ。また、最上方の位置では、整地装置８０は、図７に示すように、苗移植機１の側方からみてフロート４７よりも上方に位置する。また、図５に示す最下方の位置よりも若干上方寄りの位置では、整地装置８０は、図１に示すように、苗移植機１の側方からみてフロート４７と水平方向に並ぶとともにフロート４７よりも若干上方に位置する。

図４に示す水平維持機構８０１は、整地装置８０の前後方向の姿勢を水平、すなわち、整地装置８０の連結伝動機構８３が側方からみて前後方向と平行となるように維持するものである。水平維持機構８０１は、図３に示すように、接触突起８０８と、付勢部材としてのコイルばね８４０と、水平維持部材８１１とを備える。

接触突起８０８は、吊下げアーム８０５の下端部の左右方向の外側の面に取り付けられている。接触突起８０８は、吊下げアーム８０５から前方に向かって凸に形成されている。接触突起８０８は、吊下げアーム８０５からの前方側の突出量が、上下方向の中央部分が上下両端の突出量よりも大きく形成されており、水平維持部材８１１が備える後述のローラ８１３が接触する接触面８０９が、苗移植機１の側方から見て円弧状に形成されている。なお、接触突起８０８は、例えば、金属、硬質樹脂、炭素繊維などの硬質材料で構成される。硬質材料とは、炭化物、窒化物、ホウ化物、ある種の酸化物には硬さの非常に高い性質を利用した物質を総称したものをいう。

コイルばね８４０は、一対の連結伝動機構８３のうち、吊下げアーム８０５と上下方向に重なる一方の連結伝動機構８３の前端部に設けられた取付ブラケット８５０に一端が取り付けられ、他端が吊下げアーム８０５の上端部に取り付けられる。こうして、コイルばね８４０は、一方の連結伝動機構８３の前端部と吊下げアーム８０５の上端部とを連結し、一方の連結伝動機構８３を介して整地装置８０の前端部を上方かつ後方に付勢する。

水平維持機構８０１の水平維持部材８１１は、一方の連結伝動機構８３に取り付けられる。水平維持部材８１１は、接触突起８０８に接触して、サイドロータ８２すなわち整地装置８０の前後方向の姿勢を水平に維持するものである。水平維持部材８１１は、図３に示すように、一方の連結伝動機構８３の左右方向の内側の一端から上方に突出する突出部材８１２と、突出部材８１２の上端に左右方向の軸心を中心として回転自在に設けられたローラ８１３とを備える。かかるローラ８１３は、整地装置８０が最下方の位置に位置付けられると、外周面が接触突起８０８の接触面８０９に接触して、接触面８０９上を転動する。また、ローラ８１３は、整地装置８０が、図５に示す最下方の位置、または図１に示すように最下方の位置よりも若干上方寄りに位置付けられると、接触突起８０８の接触面８０９の中央よりも下方の位置に接触する。さらに、ローラ８１３は、整地装置８０が最上方の位置に位置付けられると、図６に示すように、接触突起８０８よりも上方に位置付けられる。

苗植付機１の他の構成について、図１および図２に戻って説明する。図１および図２に示すように、苗植付部５０の左右両側には、次の植付条に進行方向の目安になる線を形成する線引きマーカ６８が備えられる。線引きマーカ６８は、苗移植機１が圃場内における直進前進時に、圃場の畦際で転回した後に直進前進する際の目印を圃場上に線引きする。かかる線引きマーカ６８は、マーカモータ６９（図８参照）によって作動し、走行車体２が旋回するごとに、左右の線引きマーカ６８が入れ替わって作動することができるように構成される。左右の線引きマーカ６８の入れ替えは、マーカモータ６９が接続されるコントローラ１５０（図８参照）によって行う。なお、左右の線引きマーカ６８の線引き作用部は、図１及び図２に示す通り、円盤の外周部に複数の突起体を設け、回転自在にロッド部に装着したものとすると、圃場面との接地抵抗により確実に圃場面に線を形成することができ、次の植付作業位置での直進作業が行い易くなり、作業能率が向上する。

また、走行車体２における操縦座席２８の後方には、施肥装置７０が搭載される。施肥装置７０は、肥料を貯留する貯留ホッパ７１と、貯留ホッパ７１から供給される肥料を設定量ずつ繰り出す繰出し装置７２と、繰出し装置７２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７４と、施肥ホース７４に搬送風を供給するブロア７３とを有する。また、繰出し装置７２には、施肥量調節モータ１８０（図８参照）が設けられる。

かかる構成により、ブロア７３により、施肥ホース７４内に所定量供給された肥料を苗植付部５０側に移送することができる。さらに、施肥装置７０は、苗植付部５０の下方に配設されると共に、施肥ホース７４によって肥料が移送される施肥ガイド７５と、施肥ガイド７５の前側に設けられるとともに、施肥ホース７４によって移送された肥料を苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込む作溝器７６とを有する。

また、本実施形態に係る苗移植機１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）によって苗移植機１の位置情報を取得するＧＰＳ制御装置１２０（図８参照）を備える。図１および図２に示すように、走行車体２には、ＧＰＳ制御装置１２０を構成する受信アンテナ１２１が配設される。この受信アンテナ１２１は、時間的に所定の間隔でＧＰＳ座標を取得することにより、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。受信アンテナ１２１を有するＧＰＳ制御装置１２０は位置情報取得装置として設けられる。この受信アンテナ１２１は、予備苗載台６５を支持する支柱である予備苗載台支柱６６に連結されるアンテナフレーム１２４に取り付けられる。

また、図１に示すように、左右の予備苗載台支柱６６には、機体前方に突出するように深度センサ１１４が各々設けられており、圃場の深度を検出可能としている。かかる深度センサ１１４は、超音波やレーザー光の反射により水面、または土壌表面までの深さを測定するものであり、測定されたその場の深さがコントローラ１５０に送信される（図８参照）。

なお、深度センサ１１４は、圃場水面からの反射波を検出しているため、水面が高いほど反射時間は短くなり、コントローラ１５０は深度が「深い」と判定する。しかし、水面と深度センサ１１４との距離は、波などの影響を受けて変動するため、その影響を可及的に排除するために、ここでは、０．０１秒ごとに２０個の検出値を取得し、その中で最大値とその次に大きな値、および最小値とその次に小さな値の４つを捨て、残りの１６の検出値の平均を用いて深度を検出している。

次に、苗移植機１の制御系について説明する。図８は、苗移植機１のコントローラ１５０を中心とした機能ブロック図である。本実施形態に係る苗移植機１は、電子制御によって各部を制御することが可能になっており、苗移植機１は、各部を制御する制御装置としてのコントローラ１５０を備える。このコントローラ１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する処理部や、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部、さらには入出力部が設けられ、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る。記憶部には、苗移植機１を制御するコンピュータプログラムが格納される。例えば、コントローラ１５０は、圃場情報取得手段としての肥料濃度センサ１１０や深度センサ１３０、あるいはＧＰＳ制御装置１２０により取得した圃場情報に基づいて、整地装置８０を昇降させる自動昇降処理を行う。

図示するように、コントローラ１５０には、モータ等のアクチュエータ類や、各部の情報を取得するセンサ類等が接続される。例えば、コントローラ１５０には、アクチュエータ類として、エンジン１０の吸気量を調節するスロットル（図示省略）を作動させることにより、エンジン１０の回転数を増減させるスロットルモータ１２や、線引きマーカ６８を作動させるマーカモータ６９、整地装置８０のロータ８１，８２を駆動する駆動モータ８７０、整地装置８０を昇降させる昇降モータ８０４、施肥量調節モータ１８０等が接続される。

また、コントローラ１５０に接続されるセンサ類としては、苗載置台５１に設けられ、載置される苗の重量を検出する重量センサ１６０、苗植付部５０の上下回動量を検出する回動センサ１７０、後輪回転センサ２３、作業クラッチセンサ５８、深度センサ１３０、および肥料濃度センサ１１０が接続される。

肥料濃度センサ１１０は、左右の前輪４それぞれに設けられ、左右の前輪４間の肥料濃度を検知する。すなわち、図１に示すように、肥料濃度センサ１１０は、環状の電極板で構成され、前輪４の機体内側または外側で、且つ土壌や水中に近い外周縁部付近に配置される。

後輪回転センサ２３は、後輪５の回転速度を検知することにより、走行車体２の車速を検知する車速検知部材として設けられる。作業クラッチセンサ５８は、苗植付部５０に動力を伝達するクラッチ（図示省略）の接続状態を検知することにより、苗植付部５０の作動を検知する作業検知部材として設けられる。深度センサ１３０は、圃場の深さを測定する深度検出部材として設けられる。

また、苗移植機１は、図８に示すように、それぞれコントローラ１５０に接続されるＧＰＳ制御装置１２０およびタブレット端末などの情報記憶端末１４０を備える。

ＧＰＳ制御装置１２０は、ＧＰＳを用いることにより地球上における苗移植機１の位置情報、あるいは座標情報を取得することができ、ＧＰＳ制御装置１２０で取得した位置情報は、コントローラ１５０に伝達することができる。ＧＰＳ制御装置１２０は、このようにＧＰＳを用いることにより苗移植機１の位置情報を取得するため、ＧＰＳで使用される人工衛星からの信号を受信する受信アンテナ１２１を有する（図１および図２を参照）。

情報記憶端末１４０は、情報を表示する表示部と、各種の入力操作を行う入力操作部と、情報を記憶する記憶部とを有する。このうち、表示部と入力操作部とは、別体で構成されていてもよく、タッチパネル式のディスプレイによって一体で構成されていてもよい。なお、情報記憶端末１４０は、例えば、走行車体２の操縦座席２８の近くに着脱自在に取付可能に構成するとよい。

また、情報記憶端末１４０の記憶部は、一または複数の圃場の位置情報、及び圃場での以前の作業時における位置情報から導出した所定箇所の地点情報を記憶するとともに、ＧＰＳ制御装置１２０で取得した最新の位置情報をコントローラ１５０を介して記憶することができる。

本実施形態に係る苗移植機１は、上述してきた構成を有し、以下、その作用について説明する。

苗移植機１の運転時は、エンジン１０で発生する動力によって、走行車体２の走行と、苗載置台５１に載せた苗の植付作業を行う。この植付作業は、回転軸が左右方向になる向きで、苗植付装置６０の植付体６１全体が回転しながら、植込杆６２も回転することにより、苗載置台５１に載せられた苗を順次植込杆６２で取り、取った苗を徐々に圃場に植え付ける。その際に、苗載置台５１を、苗載置台５１に載置する１条分の機体左右方向の幅の範囲内で機体左右方向に往復移動させることにより、各苗植付装置６０は、苗載置台５１においてそれぞれの苗植付装置６０に対応する部分から苗を取り出し、圃場に植え付ける。

すなわち、各苗植付装置６０は、苗載置台５１の所定の条に対応する部分から苗を取り出して、所定の条に苗を植え付ける。植付作業時は、このように苗植付装置６０を作動させながら圃場内を走行車体２で走行することにより、複数の列状に苗を植え付ける。このとき、本実施形態に係る苗移植機１は、コントローラ１５０が、ＧＰＳ制御装置１２０が取得した圃場情報としての位置情報が、記憶された地点情報と一致した場合、整地昇降機構８００を駆動して整地装置８０を昇降させるようにしている。

また、走行車体２の走行時には、エンジン１０で発生した動力はベルト式動力伝達機構１７に伝達され、ベルト式動力伝達機構１７から油圧式無段変速機１６に伝達されて、油圧式無段変速機１６で所望の回転速度や回転方向、トルクに変換されて出力される。油圧式無段変速機１６から出力された動力は、ミッションケース１８に伝達され、路上走行時の走行速度に適した回転速度、または苗の植え付け時の走行速度に適した回転速度にミッションケース１８内で変速されて、前輪４側や後輪５側に出力される。また、ミッションケース１８から出力される動力の一部は、苗植付部５０側にも伝達され、苗植付部５０での植え付け作業にも用いられる。

なお、本実施形態に係る苗移植機１は、圃場で植え付け作業を行う際には、ＧＰＳ制御装置１２０で苗移植機１の位置情報を、所定の時間間隔ごとに取得する。

情報記憶端末１４０には、通常の植付領域をはじめとする圃場内の所定位置、例えば、圃場の取水口または排水口や出入口などを示す地点情報が記憶されており、コントローラ１５０は、情報記憶端末１４０に記憶されている地点情報と、受信アンテナ１２１で取得した位置情報とを比較し、整地装置８０の昇降モータ８０４や駆動モータ８７０などを制御するようにしている。

以下、整地装置８０の自動昇降処理について、図９〜図１１Ｃを参照しながら説明する。図９〜図１１Ｃは、本実施形態に係る整地装置８０の自動昇降処理の一例を示すフローチャートである。なお、自動昇降処理を行う場合、予め、通常の苗植付作業を行う経路を走行し、必要箇所の地点情報を取得し、コントローラ１５０の記憶部内に記憶させておくものとする。

先ず、ＧＰＳ制御装置１２０から取得した位置情報を圃場情報とする場合の第１の自動昇降処理について説明する。

図９に示す第１の自動昇降処理では、コントローラ１５０は、先ずＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１により取得した位置情報が、予め記憶部に記憶されている圃場の取水口または排水口を示す地点情報と一致するか否かを判定する（ステップＳ１００）。

そして、一致すると判定した場合（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、整地昇降機構８００の昇降モータ８０４を駆動して、整地装置８０を所定高さ上昇させる（ステップＳ１２０）。この場合の所定高さ、すなわち整地装置８０の上方への移動距離は、例えば１〜２ｃｍ程度でよい。

また、ステップＳ１００において、一致しないと判定した場合（ステップＳ１００：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、ＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１により取得した位置情報が、予め記憶部に記憶されている圃場の出入口を示す地点情報と一致するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

そして、一致すると判定した場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１２０に移し、やはり整地装置８０を、例えば１〜２ｃｍ程度上昇させる。また、一致しないと判定した場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は本処理を終える。

なお、ここでは、ＧＰＳ制御装置１２０が取得した位置情報が、圃場の取水口、排水口、あるいは出入口を示す地点情報と一致した場合、整地装置８０を所定高さ上昇させるようにしたが、整地装置８０（センターロータ８１およびサイドロータ８２）が機能しない程度の十分に高い位置まで上昇させてもよい。

こうして、第１の自動昇降処理によれば、他所よりも圃場面が軟らかい取水口または排水口では、整地装置８０と圃場面との接触を弱めたり、あるいは接触を回避することができるため、整地装置８０で圃場面を荒らすことを防止できる。したがって、苗の植付深さを大幅に乱すことがなく、植付精度が向上する。

また、圃場の出入口は坂道にさしかかる場所であり、他所よりも比較的浅くなっているため、耕耘作業時には、表土を掘り起こして散らさないようにしているため、結果的に他所よりも浅く、かつ圃場面が固くなっている傾向にある。かかる出入口付近においては、整地装置８０を上昇させることにより、圃場面との接触を弱めたり、あるいは接触を回避することができる。したがって、整地装置８０で固い圃場の土を散らばらせて、圃場面を荒らすことを防止できる。このように、圃場の出入口付近であっても、苗の植付深さを大幅に乱すことがなくなり、植付精度が向上する。

次に、肥料濃度センサ１１０から取得した圃場の肥料濃度を圃場情報とする場合の第２の自動昇降処理について、図１０Ａ〜図１０Ｃに基づいて説明する。

図１０Ａに示すように、第２の自動昇降処理では、コントローラ１５０は、肥料濃度センサ１１０から取得した肥料濃度（検出値）と基準値とを比較し、検出した肥料濃度が基準値より高いか否かを判定する（ステップＳ２００）。なお、このときの基準値は、実際の苗植付作業に先立って、苗移植機１を圃場全体を通して走行させながら、例えば所定走行距離毎に取得した肥料濃度の平均とすることができる。

そして、コントローラ１５０は、検出した肥料濃度が基準値より高いと判定すると（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２１０に移す一方、検出した肥料濃度が基準値より高くないと判定した場合は（ステップＳ２００：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ２１０では、コントローラ１５０は、整地装置８０を所定高さ下降させる。この場合の所定高さ、すなわち整地装置８０の下方への移動距離は、例えば１〜２ｃｍ程度でよい。

このように、第２の自動昇降処理では、肥料濃度の高いところでは、整地装置８０を下降して圃場面の土をしっかり攪拌して土中に残留していた肥料成分を水中に溶出しやすくしている。

すなわち、例えば肥料成分が残留していた場合、植付けられた苗が成長していく過程で肥料過多になり、他よりも急に成長してしまうことで、圃場内における苗の生育にバラツキが生じるおそれがあるが、上述した制御により、圃場の肥料濃度を均一化させることができるため、苗の生育の安定化を図ることができる。こうして、苗の成長速度にも差が生じにくくなり、苗植付後の追肥や防除などの作業タイミングや収穫時期を揃えることができるため、作業能率や収穫物の品質向上を図ることができる。また、残留している肥料成分を利用できるため、施肥量を節約することも可能となる。

ところで、本実施形態に係る苗移植機１は、整地装置８０のロータ８１，８２を駆動する駆動源として、エンジン１０の作動とは関係なく駆動可能な駆動モータ８７０を備えている。そこで、図１０Ｂに示すように、圃場の肥料濃度に応じて駆動モータ８７０の出力を変更することもできる。

すなわち、図１０Ｂに示すように、コントローラ１５０は、検出した肥料濃度が基準値より高いと判定すると（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２２０に移す一方、検出した肥料濃度が基準値より高くないと判定した場合は（ステップＳ２００：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ２２０では、コントローラ１５０は、駆動モータ８７０の出力を所定回転数高くする。ロータ８１，８２を高速回転させることで、肥料濃度が高いと判定された場所をしっかり攪拌することで、肥料濃度を均一化させることができる。また、ロータ８１，８２は、動力伝達経路がエンジン１０とは切り離されている駆動モータ８７０により回転するため、苗移植機１がたとえ低速走行していても、所望する高速回転を維持することができる。また、この場合、必要に応じて整地装置８０自体を適宜昇降させて、圃場の表土を含む攪拌程度を調整することも可能である。

次に、図１０Ｃに示す制御について説明する。苗移植機１は、植付作業時には、肥料濃度センサ１１０により常時肥料濃度を検出している。コントローラ１５０は、かかる検出結果を解析し、一定期間内に検出した肥料濃度の値にバラツキが大きいか否かを判定する（ステップＳ３００）。ここで、バラツキの許容範囲は、平均肥料濃度を中心として適宜設定しておくものとする。また、一定期間とは、コントローラ１５０は、肥料濃度を決定するに際し、複数のサンプリングの平均を肥料濃度と決定するが、その肥料濃度を決定するのに必要な複数のサンプリングを得るまでの時間を指す。

コントローラ１５０は、サンプリングとなる検出した肥料濃度の値にバラツキがあり、それが大きいと判定すると（ステップＳ３００：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３１０に移す一方、サンプリングとなる検出した肥料濃度の値のバラツキは大きくないと判定すると（ステップＳ３００：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ３１０では、コントローラ１５０は、駆動モータ８７０の出力を所定回転数高くして、ロータ８１，８２を高速回転させる。こうして、サンプリング結果にバラツキ、ムラが大きい場所をしっかり攪拌することで、苗を植付ける場所付近の肥料濃度を均等にすることが可能となる。

次に、深度センサ１３０から取得した圃場深度を圃場情報とする場合の第３の自動昇降処理について、図１１Ａ〜図１１Ｃに基づいて説明する。

図１１Ａに示すように、第３の自動昇降処理では、コントローラ１５０は、深度センサ１３０から取得した深度（検出値）と基準値とを比較し、検出した深度が基準値より高いか否かを判定する（ステップＳ４００）。このときの基準値についても、実際の苗植付作業に先立って、苗移植機１を圃場全体を通して走行させながら、例えば所定走行距離毎に取得した圃場深度の平均とすることができる。

そして、コントローラ１５０は、検出した圃場深度が基準値より高いと判定すると（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４１０に移す一方、検出した深度が基準値より高くないと判定した場合は（ステップＳ４００：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ４１０では、コントローラ１５０は、整地装置８０を所定高さ下降させる。この場合の所定高さ、すなわち整地装置８０の下方への移動距離は、例えば１〜２ｃｍ程度でよい。

このように、第２の自動昇降処理では、圃場深度が大きい、つまり深いところでは、整地装置８０を下降して整地装置８０が圃場面に確実に接地するように制御する。

すなわち、圃場の深いところは、粘性の高い土質である場合が多く、残留した肥料も溶出しにくいため、肥料濃度が高いと推定される。そこで、圃場の深いところについては、圃場面に強くロータ８１，８２を当てて土を攪拌し、土中に含まれる肥料成分を水中に溶出しやすくする。こうすることで、圃場の肥料濃度を均一化させ、苗の生育の安定化を図ることができる。したがって、圃場の深さの違いによって苗の成長速度に差が生じたりすることが防止され、苗植付後の追肥や防除などの作業タイミングや収穫時期を揃えることができ、作業能率や収穫物の品質向上を図ることができる。また、土壌深さが深くなる部分は、土の粘度が高く、駆動反力により走行車体２が前上がり姿勢になりやすいが、整地装置８０を下降させることで圃場面を確実に均すことができ、苗の植付深さを略一定にすることができる。

なお、検出した圃場深度が基準値より高いと判定した場合、センターロータ８１の高さのみを変更するようにしてもよい。その場合、整地装置８０の連結伝動機構８３を支持しているコイルばね８４０（図３参照）の張力を、例えばモータなどを用いて可変とするように構成しておくとよい。かかる構成としておくことで、コントローラ１５０は、モータ駆動を制御することで、センターロータ８１の高さを可変とすることができる。

また、図１１Ｂに示すように、圃場深度に応じて駆動モータ８７０の出力を変更することもできる。

すなわち、図１１Ｂに示すように、コントローラ１５０は、検出した圃場深度が基準値より高いと判定すると（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４２０に移す一方、検出した圃場深度が基準値より高くないと判定した場合は（ステップＳ４００：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ４２０では、コントローラ１５０は、駆動モータ８７０の出力を所定回転数高くする。ロータ８１，８２を高速回転させることで、圃場深度が大きく、深いと判定された場所をしっかり攪拌することで土を攪拌し、土中に含まれる肥料成分を水中に溶出しやすくして圃場の肥料濃度を均一化させ、苗の生育の安定化を図っている。

次に、図１１Ｃに示す制御について説明する。苗移植機１は、植付作業時には、深度センサ１３０により、前述したように０．０１秒ごとに２０個の検出値を取得して深度を決定している。そこで、コントローラ１５０は、かかる検出値を解析し、一定期間内に検出した深度の値にバラツキが大きいか否かを判定する（ステップＳ５００）。なお、バラツキの許容範囲は、平均深度を中心として適宜設定しておく。また、一定期間とは、走行車体２が所定距離（例えば１ｍ）移動したとみなされるとき、または所定時間（例えば１０秒）経過したときである。

コントローラ１５０は、サンプリングとなる検出した深度の値にバラツキが大きいと判定すると（ステップＳ５００：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ５１０に移す一方、サンプリングとなる検出した深度の値のバラツキが大きくはないと判定すると（ステップＳ５００：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ５１０では、コントローラ１５０は、駆動モータ８７０の出力を所定回転数高くして、ロータ８１，８２を高速回転させる。こうして、深度の検出結果にバラツキ、ムラが大きい場所をしっかり攪拌することで、苗を植付ける場所付近の肥料濃度を均等にすることが可能となる。

（変形例）
ここで、整地装置８０を構成するロータ８１，８２の変形例について説明する。図１２Ａは、整地装置８０の変形例に係るロータ構造の一例を示す一部切欠説明図、図１２Ｂは、同ロータ構造の全体を示す説明図である。図１２Ａに示すように、ロータ８１，８２を、中心軸（回転軸）８１ｃ周りに回転する基部８１ｂと、基部８１ｂから放射状に取付けられた圃場面に食い込む複数の刃部８１ａとから構成し、かかる刃部８１ａを、基部８１ｂの軸中心に向けて進退自在に構成している。かかる構成により、ロータ８１，８２の径を可変にすることができる。なお、刃部８１ａの進退動作は、例えばモータやアクチュエータなどで行うようにすればよい。例えば、図１２Ａに示すように、複数の刃部８１ａを基部８１ｂに摺動自在に設け、スプリング８１ｄにより回転軸８１ｃから遠ざかる側に付勢するとともに、刃部８１ａをロータ８１，８２の回転軸８１ｃに引き寄せる引張ワイヤ８１ｅを各々設ける。そして、回転軸８１ｃの外周に、回転軸８１ｃとは独立して回転可能な外周軸８１ｆを設け、この外周軸８１ｆを、図１２Ｂに示す径切替モータ８１ｇを作動させて回転可能とする。こうして、外周軸８１ｆを回転させると、引張ワイヤ８１ｅが引かれたり、緩んだりして刃部８１ａが摺動し、ロータ８１，８２の径が変更されるのである（図１２Ａ）。なお、図１２Ｂに示すように、通常は外周軸８１ｆが回転軸８１ｃと供回りするよう、外周軸８１ｆに設けたギア機構８１ｈにクラッチ８１ｊを設けておくとよい。そして、例えばソレノイド８１ｋで押し引きしてクラッチ８１ｊを入り切りする。

かかる構成とすることで、例えば苗移植機１が高速走行している場合、あるいは、ＧＰＳ制御装置１２０により取得した位置情報から、苗移植機１が圃場の出入口近くにいると判断した場合に、コントローラ１５０は、ロータ８１，８２の径を小さく変形する。このように、ロータ８１，８２の径を可変にすることで、例えば苗植付部５０が激しく揺られたとしても、後輪５との干渉を防止することができ、ロータ８１，８２や後輪５の損傷を未然に防止することができる。

次に、苗移植機１の自動制御処理について説明する。かかる処理は、圃場を上空から撮影した画像データから圃場の深度や波の大きさなどを判断し、それによって苗移植機１の動作を自動制御するものである。図１３は、苗移植機１における自動制御処理の一例を示すフローチャートである。

図１３に示すように、苗移植機１を自動制御するに際し、コントローラ１５０は、先ず圃場を上空から撮影した画像データを取得する（ステップＳ６００）。画像データは、例えば、ドローン（無人飛行体）などを用いて上空から対象となる圃場を撮影したデータであり、好ましくは動画データとする。なお、ドローンで撮影した画像データに代えて、ＧＰＳ制御装置１２０を利用して、苗移植機１が位置する座標に応じた画像データを衛星から受信して利用することもできる。

一方、苗移植機１は、情報記憶端末１４０の記憶部に、予め、圃場の画像マップを表示部に表示させるためのデータを記憶しており、制御部は、かかる画像マップに、取得した画像データを重ねて表示する（ステップＳ６１０）。このとき、例えば、水の色を青色、苗の色を緑色などで表示するとともに、水の色については、水深が深いほど濃くなるように表す。

次いで、コントローラ１５０は、情報記憶端末１４０の表示部に表示される画像データを、表示される色に基づいて解析する（ステップＳ６２０）。すなわち、圃場が深い場合、あるいは圃場面に波がある場合、さらには波によって隣接する苗が倒れている場合は、同じ青色であっても色が変化するため、その変化した色について解析する。具体的には、色が変化した領域の面積を解析する。

そして、コントローラ１５０は、解析結果から、圃場の水を示す色（青色）が、変化している画素領域の広さが所定範囲以上か否かを判定し（ステップＳ６３０）、所定範囲以上でない場合は（ステップＳ６３０：Ｎｏ）この処理を終える。

一方、色濃く変化した画素領域の広さが所定範囲以上であると判定した場合（ステップＳ６３０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、走行車体２を減速する。すなわち、油圧式無段変速機（ＨＳＴ）１６やエンジン１０の出力を制御して自動減速処理を行う（ステップＳ６４０）。例えば、波が立って隣接する苗が倒れたりした場合、苗を示す緑色の画素で占める領域や水を示す青色の画素で占める領域の面積が変化すると考えられるため、苗の倒れを防止するために大きな波が立たないように減速するのである。

次いで、コントローラ１５０は、苗植付装置６０を下降させて深植えできるようにする（ステップＳ６５０）。すなわち、苗植付装置６０を作動させるアクチュエータとしての切替バルブ（不図示）を作動させ、苗植付装置６０を下降させて苗を深く植え付けるようにし、苗が波などで流されないようにする。

また、コントローラ１５０は、苗植付装置６０の回動検出感度を鈍くする制御を行うか、あるいは、苗植付装置６０の回動量検出値の出力ディレータイムを遅くする（ステップＳ６６０）。

すなわち、水量が多い場合、センターフロート４８が水の抵抗によって頻繁に上下動することがあり、その上下動を回動センサ１７０が検知することで、苗植付装置６０の昇降動作が頻繁に行われる場合がある。あまり頻繁に昇降が繰り返されると、前述したように、かえって苗の植付深さが不均等になるおそれがある。そこで、圃場の水を示す青色が変化している画素領域の広さが所定範囲以上となった場合は回動センサ１７０の検出感度を鈍くするか、回動検出値の出力ディレータイムを遅く、すなわち、回動センサ１７０が回動量を検出するタイミングを遅くして、苗植付装置６０の昇降頻度を抑制する。

さらに、コントローラ１５０は、施肥量を増加するように施肥量を制御する（ステップＳ６７０）。すなわち、水が多い場合や波が多い場合は、肥料が拡散されたりして薄くなる傾向にあるため、施肥量を増加するものである。ステップＳ６７０の処理の後、コントローラ１５０は、本処理を終了する。

なお、上述してきた自動制御処理において、ステップＳ６４０〜ステップＳ６７０の順序を適宜入れ替えても構わない。また、いずれかのステップをスキップしても構わない。

次に、苗移植機１のエンジン制御処理について説明する。かかる処理は、苗植付部５０にセットされた苗の量に応じてエンジン１０の出力を制御するものである。図１４は、苗移植機１におけるエンジン制御処理の一例を示すフローチャートである。

すなわち、図１４に示すように、苗移植機１のエンジン１０の出力を御するに際し、コントローラ１５０は、先ず、苗載置台５１の重量データを取得する（ステップＳ７００）。すなわち、ロードセルなどの重量センサを苗載置台５１に設けておき、苗を載置した状態の苗載置台５１の重量データを取得する。

そして、取得した重量データ（検出値）が基準値よりも小さくなったか否かを判定し（ステップＳ７１０）、小さくないと判定した場合は（ステップＳ７１０：Ｎｏ）、本処理を終える一方、小さいと判定した場合は（ステップＳ７１０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ７２０に移す。そして、ステップＳ７２０において、コントローラ１５０は、エンジン１０の出力を小さくし、無駄に燃料を消費することを抑えるようにしている。

以上説明してきた実施形態を通して、以下の苗移植機１が実現する。すなわち、圃場を走行する走行車体２の後部に取り付けられる苗植付部５０と、圃場を整地可能であり、苗植付部５０の前方に設けられる整地装置８０と、整地装置８０を上下昇降させる昇降機構８００と、圃場に関する圃場情報を取得する圃場情報取得手段としての肥料濃度センサ１１０やＧＰＳ制御装置１２０や深度センサ１３０と、これらから取得した圃場情報に基づいて、整地装置８０を昇降させる制御装置１５０とを備える苗移植機１。

また、上記構成において、制御装置１５０は、圃場内の各地点における地点情報を予め記憶可能であり、ＧＰＳ制御装置１２０が取得した圃場情報としての位置情報が、記憶された地点情報と一致した場合、整地昇降機構８００を駆動して整地装置８０を昇降させる苗移植機１。

また、上記構成において、制御装置１５０は、ＧＰＳ制御装置１２０が取得した圃場情報としての位置情報が、圃場の取水口または排水口を示す地点情報と一致した場合、整地昇降機構８００を駆動して整地装置８０を所定高さ上昇させる苗移植機１。

また、上記構成において、制御装置１５０は、ＧＰＳ制御装置１２０が取得した位置情報が、圃場の出入口を示す地点情報と一致した場合、整地昇降機構８００を駆動して整地装置８０を所定高さ上昇させる苗移植機１。

また、上記構成において、制御装置１５０は、肥料濃度センサ１１０が検出した圃場情報としての肥料濃度に応じて整地昇降機構８００を駆動して整地装置８０を昇降させる苗移植機１。

また、上記構成において、整地装置８０を駆動する駆動モータ８７０をさらに備え、制御装置１５０は、肥料濃度センサ１１０が取得した肥料濃度に応じて駆動モータ８７０の出力を変更し、整地装置８０の作動速度を変更する苗移植機１。

また、上記構成において、制御装置１５０は、深度センサ１３０が検出した圃場情報としての圃場深さに応じて整地昇降機構８００を駆動して整地装置８０を昇降させる苗移植機１。

また、上記構成において、制御装置１５０は、深度センサ１３０が検出した圃場深さに応じて駆動モータ８７０の出力を変更し、整地装置８０の作動速度を変更する苗移植機１。

なお、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。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。

１ 苗移植機
２ 走行車体
５０ 苗植付部
８０ 整地装置
１１０ 肥料濃度センサ
１２０ ＧＰＳ制御装置
１３０ 深度センサ
１５０ コントローラ（制御装置）
８００ 整地昇降機構
８７０ 駆動モータ

Claims (7)

1. 圃場を走行する走行車体の後部に取り付けられる苗植付部と、
   圃場を整地可能であり、前記苗植付部の前方に設けられる整地装置と、
   前記整地装置を上下昇降させる昇降機構と、
   圃場に関する圃場情報を取得する圃場情報取得手段と、
   前記圃場情報取得手段により取得した前記圃場情報に基づいて、前記整地装置を昇降させる制御装置と、
   を備え、
   前記圃場情報取得手段は、前記走行車体の位置情報を取得する位置情報取得装置であり、
   前記制御装置は、
   前記圃場内の各地点における地点情報を予め記憶可能であり、前記位置情報取得装置が取得した前記圃場情報としての前記位置情報が、記憶された前記地点情報と一致した場合、前記昇降機構を駆動して前記整地装置を昇降させる
   ことを特徴とする苗移植機。
2. 前記制御装置は、
   前記位置情報取得装置が取得した前記圃場情報としての前記位置情報が、前記圃場の取水口または排水口を示す地点情報と一致した場合、前記昇降機構を駆動して前記整地装置を所定高さ上昇させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の苗移植機。
3. 前記制御装置は、
   前記位置情報取得装置が取得した前記位置情報が、前記圃場の出入口を示す地点情報と一致した場合、前記昇降機構を駆動して前記整地装置を所定高さ上昇させる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の苗移植機。
4. 前記圃場情報取得手段は、前記圃場の肥料濃度を検出する肥料濃度センサであり、
   前記制御装置は、
   前記肥料濃度センサが検出した前記圃場情報としての前記肥料濃度に応じて前記昇降機構を駆動して前記整地装置を昇降させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の苗移植機。
5. 前記整地装置を駆動する駆動モータをさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記肥料濃度センサが取得した前記肥料濃度に応じて前記駆動モータの出力を変更し、前記整地装置の作動速度を変更する
   ことを特徴とする請求項４に記載の苗移植機。
6. 前記圃場情報取得手段は、前記圃場の圃場深さを検出する深度センサであり、
   前記制御装置は、
   前記深度センサが検出した前記圃場情報としての前記圃場深さに応じて前記昇降機構を駆動して前記整地装置を昇降させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の苗移植機。
7. 前記整地装置を駆動する駆動モータをさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記深度センサが検出した前記圃場深さに応じて前記駆動モータの出力を変更し、前記整地装置の作動速度を変更する
   ことを特徴とする請求項６に記載の苗移植機。

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