JP6724718B2 - 作業車両 - Google Patents

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Description

本発明は、施肥装置に関する。
例えば、苗の植え付け作業を行う苗移植機などの作業車両は、圃場内に肥料を散布する施肥装置を備えている。従来、かかる施肥装置は、肥料を貯留するホッパを有し、さらに、作業後のホッパ内の残留肥料を排出するために、ホッパの下方に複数の排出口を備えている場合がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−325418号公報
しかしながら、上記したような従来の施肥装置では、清掃やメンテナンスなどの作業時において、ホッパ内に残った肥料を排出するためには複数の排出口の1つ1つから肥料を排出する必要があり、作業性が低いという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる施肥装置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に記載の作業車両は、作業車両に設けられたホッパ61に貯留された肥料を圃場に散布する肥料散布装置60を備え、前記肥料散布装置60は、前記ホッパ61内の肥料を排出する開閉可能な複数の排出口65と、左右方向に延在するガイドレール663と、前記ガイドレール663に沿って移動可能であり、前記複数の排出口65に対する取り付け位置を切り替え可能であり、前記排出口65から排出する肥料を外部に案内するアミ662とを備えることを特徴とする。
請求項2に記載の作業車両は、請求項1に記載の作業車両において、前記アミ662は前記複数の排出口65から排出される肥料を集約しつつ、前記肥料散布装置60の外部に案内する構成としたことを特徴とする。
請求項に記載の作業車両は、請求項1または2に記載の作業車両において、走行車体(2)に設けられ、圃場に苗を植え付ける植付部(30)と、前記ホッパ(61)内に設けられ、該ホッパ(61)内の湿度を検知する湿度センサ(120)と、前記肥料散布装置(60)から圃場内に散布する肥料を案内する施肥ホース(90)の内部に設けられ、該施肥ホース(90)を温める熱線(91)と、前記湿度センサ(120)の検知結果に基づいて前記熱線(91)を制御する制御部(100a)とをさらに備え、前記制御部(100a)は、前記湿度センサ(120)によって前記ホッパ(61)内の湿度が規定湿度以上であることが検知されると、前記熱線(91)の温度を上昇させる制御を行うことを特徴とする。
請求項に記載の作業車両は、請求項に記載の作業車両において、前記走行車体(2)に設けられ、圃場内の水の有無を検知する超音波センサ(122)と、前記走行車体(2)の車輪(3)に設けられ、圃場内の水の有無を検知する通電センサ(123)と、前記走行車体(2)に昇降可能に設けられた前記植付部(30)による植え付け感度を調整する植付感度調整機構(83)と、前記走行車体(2)に昇降可能に設けられ、圃場を整地する整地部(50)と、前記超音波センサ(122)および前記通電センサ(123)の検知結果に基づいて前記植付感度調整機構(83)、前記整地部(50)および前記植付部(30)を制御する制御部(100a)とをさらに備え、前記制御部(100a)は、前記超音波センサ(122)および前記通電センサ(123)によって圃場内に水が無いことが検知されると、前記植付感度調整機構(83)の植え付け感度を鈍くする制御、前記整地部(50)を下降する制御、前記植付部(30)を下降する制御のうち少なくとも1つの制御を行うことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、肥料の排出口に案内部を設けることで、ホッパ内に残った肥料を外部に排出する場合に肥料が散らばるのを防止することができる。これにより、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。また、ブロアなどの送風手段を設けない安価な肥料散布装置においても、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
また、アミを別の排出口に移動させれることで、肥料の排出作業性、すなわち、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、アミが複数の排出口から排出される肥料を集約することで、ホッパ内に残った肥料を効率良く排出することができる。これにより、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加えて、ホッパ内の湿度が規定値以上の場合には何らかの影響で肥料が濡れていることが考えられるため、肥料が施肥ホースの内部で詰まるおそれがあるが、施肥ホースを温めることで、かかる肥料詰まりを防止することができる。これにより、施肥作業性を向上させることができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明の効果に加えて、圃場内に水が無い場合に、植付感度調整機構の植え付け感度を鈍くすることで、苗の植付性を向上させることができる。また、圃場内に水が無い場合に、整地部を下降することで、圃場内に水が入っても植え付けた苗を浮き上がりにくくすることができる。また、圃場内に水が無い場合に、植付部を下降することで、圃場内に水が入っても植え付けた苗を浮き上がりにくくすることができる。
図1Aは、作業車両の概略左側面図である。 図1Bは、作業車両の概略平面図である。 図2Aは、肥料の案内部の説明図(その1)である。 図2Bは、肥料の案内部の説明図(その2)である。 図3は、肥料の案内部の変形例1の説明図である。 図4は、肥料の案内部の変形例2の説明図である。 図5は、肥料の案内部の変形例3の説明図である。 図6は、制御部のブロック図である。 図7は、施肥ホースの説明図である。 図8は、熱線の温度上昇処理手順の一例を示すフローチャートである。 図9は、作業設定変更処理手順の一例を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して本願の開示する作業車両の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
まず、図1Aおよび図1Bを参照して実施形態に係る作業車両1の全体構成について説明する。図1Aは、作業車両1の概略左側面図である。図1Bは、作業車両1の概略平面図である。なお、以下では、作業車両1として、圃場内を走行しながら、圃場に苗を植え付ける苗移植機を例に説明する。
また、以下の説明において、前後方向とは、作業車両、すなわち、苗移植機1の直進時における進行方向であり、進行方向前方側を「前」、後方側を「後」と規定している。なお、機体(苗移植機1)の進行方向とは、直進時において、操縦席11からステアリングハンドル73へ向かう方向である(図1A参照)。
また、左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。以下では、「前」側へ向けて左右を規定している。すなわち、作業者(操縦者ともいう)が操縦席11に着席して前方を向いた状態で、左手側が「左」、右手側が「右」である。また、上下方向とは、鉛直方向である。前後方向、左右方向および上下方向は、互いに直交している。
図1Aおよび図1Bに示すように、苗移植機1は、圃場を走行可能な走行車体2を備えている。走行車体2は、左右一対の前輪3と、左右一対の後輪4とを備えている。なお、走行車体2は、例えば、走行時に、前輪3および後輪4が駆動する四輪駆動となる。また、走行車体2の後部には、苗植付部昇降機構20によって昇降可能な植付部(以下、苗植付部という)30が設けられている。
走行車体2は、メインフレーム5と、メインフレーム5上に搭載されたエンジン6と、エンジン6で発生した動力を駆動輪(本実施形態では、前輪3および後輪4)と苗植付部30とに伝達する動力伝達装置7とを備えている。すなわち、本実施形態では、動力源であるエンジン6で発生した動力は、走行車体2を前進または後進させるために使用されるのみでなく、苗植付部30を駆動させるためにも使用される。
エンジン6は、左右方向における走行車体2の略中央で、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップ8よりも上方に突出している。エンジン6としては、例えば、ディーゼル機関やガソリン機関などの熱機関が用いられる。フロアステップ8は、前後方向において、走行車体2の前部に設けられている。本実施形態におけるフロアステップ8は、走行車体2の前端とエンジン6の後部との間にわたって設けられている。
フロアステップ8は、メインフレーム5上に取り付けられている。フロアステップ8のうち、後述する操縦席11付近の少なくとも一部は、作業者の靴に付着した泥などを圃場に落とせるように、上下方向視において格子状に形成されている。フロアステップ8の後部には、後輪4のフェンダを兼ねるリヤステップ9が設けられている。
リヤステップ9は、機体の前側から後側に向かうにつれて上方へ向けて上昇する傾斜面(後上がり傾斜面)を有している。リヤステップ9は、左右方向において、エンジン6を挟むように、エンジン6の両側方に配置されている。エンジン6は、エンジンカバー10によって覆われている。エンジンカバー10の上方には操縦席11が設けられている。
動力伝達装置7は、エンジン6から動力が伝達されるベルト式動力伝達装置12と、エンジン6からベルト式動力伝達装置12を介して伝達される動力を変速する変速装置である油圧式無段変速機13と、ミッションケース14とを備えている。
油圧式無段変速機13は、HST(Hydro Static Transmission)といわれる静油圧式の無段変速装置として構成されている。油圧式無段変速機13は、後述する主変速操作部材74が作業者によって操作されることで、出力(回転速度)および出力方向(回転方向)を変更可能である。すなわち、油圧式無段変速機13は、回転速度や回転方向を変更することで、走行車体2の前後進や走行速度を変更可能である。
ミッションケース14は、油圧式無段変速機13によって変速されたエンジン6からの動力を各部へ伝達する伝動装置を備えている。また、ミッションケース14は、走行時や作業時における走行速度を切り替える副変速機構(図示省略)を備えている。副変速レバー(図示省略)が作業者に操作されると、走行車体2の走行速度を、例えば、植付作業時の走行速度よりも高速な走行速度、植付作業時における苗植付速度などに切り替え可能である。
前輪ファイナルケース15には、後述するステアリングハンドル73の操作に応じて前輪3を操舵可能に、前輪3が連結されている。後輪ギヤケース16には、後輪4が連結されている。
苗植付部昇降機構20は、昇降リンク21を備えている。昇降リンク21は、走行車体2の後部と苗植付部30とを連結させる平行リンク機構22を備えている。平行リンク機構22は、リンクフレームベース23および苗植付部30のそれぞれに対して、上下方向に回動自在に連結されることで、走行車体2に対して苗植付部30を昇降可能である。
また、苗植付部昇降機構20は、油圧昇降シリンダ24を備えている。油圧昇降シリンダ24は、油圧バルブ(図示省略)が切り替えられることで伸縮動作して昇降リンク21を駆動して、苗植付部30を昇降させる。油圧昇降シリンダ24は、後述する植付操作部材75が作業者によって操作されることで、苗植付部30を上昇させた非作業位置、苗植付部30を下降させた対地作業位置(対地植付位置)に切り替える。また、油圧昇降シリンダ24は、圃場の状況に関する情報に基づいて苗植付部30を昇降させる。
苗植付部30は、昇降リンク21を介して走行車体2に取り付けられている。苗植付部30は、複数の区画、あるいは複数の列で苗を植え付けることが可能である。本実施形態における苗植付部30は、苗を4つの区画で植え付ける、いわゆる4条植えである。苗植付部30は、苗載置台31と、フロート32と、苗植付装置40とを備えている。
苗載置台31は、左右方向において、植付条数分の苗載せ面31aを有している。それぞれの苗載せ面31aは、上下方向に複数枚の土付きマット状苗を載置可能な後下がり傾斜面である。フロート32は、走行車体2の移動に伴って、圃場上を滑走して整地する。フロート32は、左右方向において、機体中央側に位置するセンターフロート32aと、センターフロート32aを挟んで外側に位置するサイドフロート32bとを備えている。
各フロート32a,32bは、圃場の表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように、走行車体2に回動自在に取り付けられている。苗植付装置40は、センターフロート32aの上下動を検知する迎角制御用の回動センサ(図示省略)を備えている。苗植付装置40では、植付作業時にはセンターフロート32aの前部の上下動が回動センサによって検知され、回動センサの検知結果に応じて制御部である制御装置100を構成する制御部(コントローラ)100a(図6参照)によって油圧昇降シリンダ24の伸縮動作を制御する油圧バルブを切り替えて苗植付部30を昇降させ、苗の植え付け深さを調節することができる。
苗植付装置40は、苗載置台31の植付支持フレーム33によって支持され、苗載置台31の下方に配置されている。苗植付装置40は、苗載置台31に載置された苗をとって圃場に植え付ける装置である。苗植付装置40は、植込杆41と、ロータリーケース42と、植付伝動ケース43とを備えている。
植込杆41は、苗載置台31から苗をとって圃場に植え付けることができるように構成されている。植込杆41は、植付伝動ケース43に対して回転可能に連結されている。ロータリーケース42は、植込杆41を回転可能に支持するとともに、植付伝動ケース43に対して回転可能に連結されている。
また、ロータリーケース42は、植込杆41の回転速度を変化させながら、植込杆41を回転させることが可能な不等速伝動機構(図示省略)を有している。これにより、ロータリーケース42は、ロータリーケース42に対する植込杆41の回転角度によって、植込杆41の回転速度を変化させながら回転させることができる。植付伝動ケース43は、エンジン6から苗植付部30に伝達された動力を、植込杆41に伝達可能に構成されている。
整地部(以下、整地ロータという)50は、圃場を整地するものである。整地ロータ50は、苗植付装置40の下方に設けられている。整地ロータ50は、植付支持フレーム33などに対して、電動モータ84(図6参照)などによって昇降自在に支持されている。整地ロータ50は、左右方向において、機体の中央側に位置するセンターロータ51と、センターロータ51よりも機体の後側かつ外側に位置するサイドロータ52と、電動機構53とを備えている。
センターロータ51、およびサイドロータ52は、センターフロート32aおよびサイドフロート32bよりも機体前側に配置されている。センターロータ51は、電動機構53と、後輪ギヤケース16に連結された伝動軸54とを介して伝達されるエンジン6からの動力によって回転駆動する。サイドロータ52は、伝動軸54を介して伝達されるエンジン6からの動力によって回転駆動する。
肥料散布装置60は、圃場に肥料を施すものである。肥料散布装置60は、操縦席11の機体後側に設けられている。肥料散布装置60は、ホッパ(貯留ホッパ)61に貯留されている粒状の肥料を、植付作業中に設定量ずつ圃場に放出可能である。肥料散布装置60は、コントローラ100aに接続される可変施肥機構80(図6参照)を構成する施肥量調節モータ(図示省略)を備え、肥料の散布量である施肥量を調整することができる。
また、肥料散布装置60は、貯留ホッパ61内の肥料を繰り出す肥料繰出口62(図2Aおよび図2B参照)の他、例えば、清掃やメンテナンスの作業時に貯留ホッパ61内の肥料を機体外部に排出するための排出口65(図2Aおよび図2B参照)を備えている。また、肥料散布装置60には、排出口65から排出される肥料を機体外部へ案内する案内部66が設けられている。なお、案内部66については、図2Aおよび図2Bを用いて後述する。
また、フロアステップ8における操縦席11よりも機体前側には、操縦部70が設けられている。操縦部70は、ボンネット71と、表示部(メータパネル)72と、ステアリングハンドル73と、主変速操作部材74と、植付操作部材75と、フロントカバー76とを備えている。
ボンネット71は、フロアステップ8における操縦席11よりも機体の前側かつ中央側に設けられている。ボンネット71は、フロアステップ8の床面から上方へ突出している。ボンネット71は、例えば、充放電可能なバッテリー、主変速操作部材74や植付操作部材75などの伝動機構、走行車体2の旋回時に植付操作部材75を「植付下げ」に切り替えるモータ、主変速操作部材74や植付操作部材75の角度を検知するポテンショメータ、などの機器を有している。なお、ボンネット71の前部には、例えば、バッテリーの交換時などに、作業者が作業するための空間が形成されている。
表示部であるメータパネル72は、ボンネット71の上部に設けられている。メータパネル72は、操縦席11に着席した作業者と対面するように、後下がり傾斜面となっている。メータパネル72は、例えば、左右一対の線引きマーカ(図示省略)が圃場に出ていることを検知するマーカセンサ、植付操作部材(植付レバー)75が「植える」の位置にあるなど、植付操作部材75の操作位置を検知する植付レバー位置センサ121(図6参照)、貯留ホッパ61内の肥料が所定量を下回ったことを検知する肥料切れセンサ、貯留ホッパ61から圃場に肥料を導入する経路が詰まったことを検知する肥料詰まりセンサ、などの各種センサを有している。
なお、上記したような各種センサによって検知する構成に代えて、モニタを用いて報知する構成としてもよい。この場合、各種モニタは、メータパネル72の表面において、作業者から目視可能に配置されている。
ステアリングハンドル73は、作業者に操作されることで、走行車体2を操舵するものである。ステアリングハンドル73は、ボンネット71の上方に設けられている。ステアリングハンドル73は、左右方向において、ボンネット71の中央側に位置している。ステアリングハンドル73は、ボンネット71内に配置された操作装置などを介して前輪3を転舵させる。
主変速操作部材74は、主変速レバー(HSTレバーともいう)であり、走行車体2の前後進、および走行速度を変更するために操作するレバーである。主変速操作部材74は、ボンネット71の上部に設けられている。本実施形態における主変速操作部材74は、例えば、ボンネット71の左右方向における予備苗枠(図示省略)側に設けられている。主変速操作部材74は、ボンネット71の左側に設けられている。なお、主変速操作部材74の上端位置は、ボンネット71の上端位置と、ステアリングハンドル73の上端位置との間にある。
植付操作部材(以下、植付レバーという)75は、植付クラッチレバーであり、苗植付部30を昇降させたり、苗植付部30による苗の植え付けを開始、停止させるために操作するレバーである。植付レバー75は、ボンネット71の上部に設けられている。本実施形態における植付レバー75は、例えば、ボンネット71の左右方向におけるブレーキペダル18側に設けられている。なお、植付レバー75の上端位置は、主変速操作部材74の上端位置と同等の高さにある。
フロントカバー76は、ボンネット71の前部に設けられるカバー部材であるとともに、ボンネット71の前部に形成された空間を覆うカバー部材である。フロントカバー76は、機体の後側から前側へ向かうにしたがって、左右方向における幅、および上下方向における幅のそれぞれが狭くなる。フロントカバー76は、機体の上側、後側かつ外側に位置する支持部まわりに回動可能に、ボンネット71に支持されている。
次に、図2Aおよび図2Bを参照して肥料散布装置60における肥料の案内部66について説明する。図2Aおよび図2Bは、肥料の案内部66の説明図である。なお、図2Aには、肥料散布装置60を左側面視で示し、図2Bには、肥料散布装置60を背面視で示している。図2Aおよび図2Bに示すように、走行車体2の後部、操縦席11の機体後側に設けられた肥料散布装置60には、貯留ホッパ61の下方に肥料の排出口65が設けられている。
排出口65は、例えば左右方向に並んだ複数の貯留ホッパ61ごとに設けられてもよい。すなわち、排出口65は、左右方向に複数(例えば、4つ)並んで設けられてもよい。排出口65は、走行車体2の後部において後方へ向けて開口している。また、排出口65は、開閉可能に設けられている。
また、貯留ホッパ61の下方には、貯留ホッパ61から排出口65へ向けて肥料が落下するように経路を切り替える切替部材であるシャッターレバー67が設けられている。シャッターレバー67は、貯留ホッパ61内からの肥料の経路を、肥料繰出口62へ向けた経路から排出口65へ向けた経路に切り替える。
排出口65には、排出口65から排出される肥料を肥料散布装置60の外部、すなわち、機体外部へ案内する案内部(以下、肥料案内部という)66が取り付けられる。肥料案内部66は、例えば、筒状のアミ661であり、一端開口が排出口65を覆うように取り付けられ、他端開口が下方へ向けて開放されている。貯留ホッパ61内の肥料を排出する場合には、肥料の経路を排出口65側へ切り替えるようにシャッターレバー67を操作することで、肥料案内部66を介して肥料を排出する。
かかる構成によれば、肥料の排出口に肥料案内部66(アミ661)を設けることで、貯留ホッパ61内に残った肥料を外部に排出する場合に肥料が散らばるのを防止することができる。これにより、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。また、ブロアなどの送風手段を設けない安価な機体においても、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
また、図2Aに示すように、排出口65には、肥料の排出作業を行わない場合に、排出口65を封止するキャップ68が設けられている。キャップ68は、ヒンジなどを介して排出口65を開閉可能に設けられてもよい。また、キャップ68は、例えば、有底筒状に設けられ、肥料案内部66がアミ661などの場合には、かかる肥料案内部66を内部に収納する収納部として機能するようにしてもよい。これにより、肥料案内部66(アミ661)の紛失を防止することができる。
かかる構成によれば、肥料案内部66(アミ661)を所定の収納位置で収納可能とすることで、圃場における作業中にアミ661に水などが付着して肥料の排出時に肥料が詰まるなどの不具合を防止することができる。これにより、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
なお、肥料散布装置60では、肥料繰出口62によって肥料を繰り出すために、施肥ロール63を所定速度で回転させる。施肥ロール63の回転には、エンジン6(図1A参照)の動力を用いている。なお、図2Aに示すように、エンジン6の動力がベルト6aを介して入力プーリ64に入力されることで、施肥ロール63を回転させるようにしてもよい。
次に、図3〜図5を参照して肥料案内部66の変形例について説明する。図3〜図5は、肥料の案内部(肥料案内部)66の変形例1〜3の説明図である。まず、図3を用いて変形例1について説明する。なお、図3には、変形例1に係る肥料案内部66A(アミ662、ガイドレール663)の模式的な斜視を示している。図3に示すように、変形例1では、肥料案内部66Aとして、筒状のアミ662と、ガイドレール663とを備えている。
アミ662は、上端部に設けられた筒状の取付部662aにガイドレール663を挿通させている。これにより、アミ662は、ガイドレール663に沿ってスライド移動する。ガイドレール663は、走行車体2(図1Aおよび図1B参照)の後部において、左右方向に延在して設けられている。すなわち、アミ662は、ガイドレール663に沿って左右方向(図中、A方向)にスライド移動可能に設けられている。
かかる構成によれば、肥料案内部66A(アミ662)を左右方向にスライド移動させることで、左右方向に並んだ複数の排出口65に取り付ける作業を容易に行うことができる。これにより、肥料の排出作業性、すなわち、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
次に、図4を用いて変形例2について説明する。なお、図4には、走行車体2および肥料散布装置60の背面を示し、変形例2に係る肥料案内部66B(集合ロート664、排出ホース665)を機体後方から見た状態を示している。図4に示すように、変形例2では、肥料案内部66Bとして、集合ロート664と、排出ホース665とを備えている。
集合ロート664は、複数(例えば、2つ)の排出口65から排出される肥料を1つに集約するものである。集合ロート664は、取付口664aが各排出口65に取り付けられ、1つの排出口664bから肥料を排出する。集合ロート664の排出口664bには、排出ホース665が取り付けられている。排出ホース665は、複数の排出口65から排出されて集合ロート664によって集約された肥料を排出する。
かかる構成によれば、肥料案内部66Bが複数の排出口65から排出される肥料を集約することで、貯留ホッパ61内に残った肥料を効率良く排出することができ、肥料の排出作業性を向上させることができる。これにより、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
なお、貯留ホッパ61内から肥料の経路を切り替える切替部材であるシャッターレバー67を、複数の排出口65を一括で開閉可能に構成してもよい。また、シャッターレバー67を、各排出口65のそれぞれに設けて、個別に切り替えるように構成してもよい。これにより、操作性を向上させることができるとともに、肥料の排出性を向上させることができる。
次に、図5を用いて変形例3について説明する。なお、図5には、変形例3に係る肥料案内部66C(集合ロート664、保持部666)の模式的な斜視を示している。図5に示すように、変形例3では、肥料案内部66Cとして、集合ロート664と、保持部666と、を備えている。なお、集合ロート664については、上記した変形例2に係る肥料案内部66Bの集合ロート664と同じものであるため、同一の符号を付して説明を省略する。
保持部666は、例えばL型フックであり、1つまたは複数の排出口65を挟むように、1つまたは複数の排出口65の左右方向における外側に設けられている。図示の例では、2つの排出口65を挟むように、2つの排出口65の外側に設けられている。なお、保持部666は、例えば、走行車体2(図1Aおよび図1B参照)の後部フレームなどに設けられている。
保持部666は、排出口65から排出される肥料を収容する袋(以下、収容袋という)69が有しているハトメなどの留め具69aを挿通することで、収容袋69を、肥料の収容口を開放した状態で保持する。
かかる構成によれば、肥料を収容する収容袋69を保持部666によって保持することで、肥料の排出作業を行いやすくなり、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。また、例えば、収容袋69が自重で落ち切らない肥料を手作業で排出口65から掻き出す場合に受皿の役割を果たすようになり、清掃やメンテナンスの作業性をさらに向上させることができる。
なお、上記し肥料案内部66および変形例1〜3(肥料案内部66A〜66C)を相互に組み合わせるようにしてもよい。この場合、例えば、変形例2および変形例3の集合ロート664を、ガイドレール663に沿って左右方向にスライド移動可能に構成してもよいし、例えば、変形例2のスライド移動可能なアミ662を、複数の排出口65のうちの任意の排出口65のキャップ(収納部)68に収納可能に構成してもよい。
また、例えば、図1Aに示すように、肥料散布装置60から貯留ホッパ61を取り外して、貯留ホッパ61から肥料繰出口62および排出口65までの経路中にある施肥カプセル内に設けられた施肥ロール63に残った肥料を排出する場合、所定の容積を有する有底筒状のキャップを排出口65に取り付けて、排出口65を開放して肥料を一時的にキャップに落とし込み、その後、キャップを外して収容袋69(図5参照)などに肥料を排出するようにしてもよい。これにより、ブロアなどの送風手段を設けない安価な機体においても、施肥ロール63上に残った肥料を容易に排出することができ、清掃やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
次に、図6を参照して作業車両である苗移植機1の制御系について説明する。図6は、制御部100aのブロック図である。本実施形態に係る作業車両(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であり、苗移植機1は、各部を制御する制御装置100を備えている。制御装置100は、走行車体2に設けられる制御部(コントローラともいう)100aと、着脱自在な情報処理端末110とを備えている。
次に、図6を参照して作業車両である苗移植機1の制御系について説明する。図6は、制御部100aのブロック図である。本実施形態に係る作業車両(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であり、苗移植機1は、各部を制御する制御装置100を備えている。制御装置100は、走行車体2に設けられる制御部(コントローラともいう)100aと、着脱自在な情報処理端末110とを備えている。
いずれも、CPU(Central Processing Unit)などを有する処理部や、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの記憶部、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。また、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などが格納される。
例えば、コントローラ100aは、深度センサ(超音波センサ)122や回動センサ、あるいは、位置情報取得装置として、GPS(Global Positioning System)によって苗移植機1の位置情報を取得するGPS制御装置によって取得した情報に基づいて苗植付部30や整地ロータ50を昇降させるように自動昇降処理を行う。
情報処理端末110は、図示しないが、情報を表示する表示部と、各種の入力操作を行う操作部と、情報を記憶する記憶部とを備えている。このうち、表示部と操作部とは、別体で構成されてもよい。また、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たタブレット端末としてもよい。情報処理端末110は、他の作業車両、例えば、トラクタやコンバインなどにも着脱することができ、記憶された情報を作業車両間で共有することができる。
また、情報処理端末110は、画像認識プログラム、作業マップ作成プログラムなどが記憶部に記憶されており、GPS制御装置で取得した位置情報、位置ごとの施肥量に関する情報および圃場の状況に関する情報などを記憶し、これらの情報に基づいた作業マップを作成し、作業マップを記憶することができる。
また、情報処理端末110は、作業者によって登録された情報などに基づいて作業マップを作成し、作業マップを登録することができる。なお、作業者により登録される情報は、例えば、圃場の状況に関する情報や、裏作で生育した作物に関する情報である。作物に関する情報には、施肥量に関する情報が含まれる。裏作で栽培した作物により、圃場の土の栄養分が異なるためである。例えば、裏作で豆類を栽培し、今回稲を栽培する場合には、施肥量が少なくなる。また、裏作で芋類を栽培し、今回稲を栽培する場合には、施肥量が多くなる。このように、作業マップに裏作で生育した作物に関する情報を登録し、作業マップに基づいて作業を行うことで、作物を安定して生育し、品質を安定化することができる。
このように、作業マップには、位置情報、過去に行った作業の経路など過去の作業に関する情報、位置ごとの施肥量に関する情報、作業者によって登録された情報、圃場の状況に関する情報などが含まれる。そして、情報処理端末110は、これらの情報を関連付けて記憶し、マップ化することで作業マップを作成する。情報処理端末110は、コントローラ100aと協働しながら苗植付部30、整地ロータ50、肥料散布装置60の作動を制御することができる。
情報処理端末110は、記憶した作業マップを、例えば表示部であるメータパネル72(図1B参照)に表示することができる。また、情報処理端末110は、作業者が必要とする情報のみを選択的にメータパネル72に表示することができる。
また、コントローラ100aには、タブレット端末などの情報処理端末110に加えて、情報処理端末110とは別に機体に設けられ、肥料散布装置60における各種施肥条件の設定を操作する操作部111が接続される。なお、かかる操作部111は、例えば、操縦席11の周辺に設けられることが好ましい。
かかる構成によれば、タブレット端末などの情報処理端末110の故障時などのように各種施肥条件の設定が不能となった場合に、機体側の操作部111からの操作によって施肥作業を継続することができる。
また、図6に示すように、制御装置100(コントローラ100a)には、モータなどのアクチュエータ類や、ランプ、スピーカなどの報知部(ブザー)81や、各部の情報を取得(検知)するセンサ類などが接続される。例えば、コントローラ100aには、深度センサ(超音波センサ)122を回動させる回動モータ、圃場に肥料を繰り出す施肥量調節モータを有する可変施肥機構80などが接続される。なお、コントローラ100aに、エンジン6の排気を肥料を繰り出すための送風手段として用いる送風部(ブロア)82が接続されてもよい。
また、コントローラ100aには、後述する施肥ホース90に設けられる熱線91の熱源となるヒータ92が接続される。
また、コントローラ100aには、圃場の状況(例えば、圃場に水が有るか否か)に応じて、苗植付部(植付部)30による苗の植え付け感度(油圧感度)を調整する植付感度調整機構83が接続される。また、コントローラ100aには、油圧バルブのスプールを動作するモータによって駆動されて苗植付部30を昇降駆動する油圧昇降シリンダ24が接続される。また、コントローラ100aには、整地ロータ(整地部)50を昇降駆動する電動モータ84が接続される。
また、コントローラ100aには、苗植付部30を左右回動させ、苗植付部30の左右の傾きを修正可能なローリング機構などが接続される。なお、ローリング機構は、走行車体2の昇降リンク21(図1A参照)と苗植付部30の植付フレームとの間に設けられ、走行車体2が前後方向に沿った軸心(図示省略)まわりに左右回動しても、苗植付部30を水平状態に維持することができるものである。
また、コントローラ100aに接続されるセンサ類としては、肥料濃度センサ(通電センサ)123や深度センサ(超音波センサ)122の他、水温を検知する水温センサ、走行車体2の傾斜を検知する傾斜センサ(角度センサ)124、苗載置台31に設けられ、載置される苗の重量を検知する重量センサ、苗植付部30の上下回動量を検知する回動センサ、後輪回転センサ、および作業クラッチセンサなどが接続される。
肥料濃度センサ(通電センサ)123は、左右の前輪3のそれぞれに設けられ(図1A参照)、左右の前輪3の間の肥料濃度を検知する。すなわち、通電センサ123は、環状の電極板で構成され、前輪3の機体内側または外側で、かつ土壌や水中に近い外周縁部付近に配置される。
深度センサ(超音波センサ)122は、取付軸などを介して走行車体2に回動自在となるように複数取り付けられている。超音波センサ122は、超音波の反射により水面、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100aに送信される。なお、超音波センサ122を、センターロータ51、およびサイドロータ52の後方などに設けてもよい。
また、深度センサである超音波センサ122は、圃場水面からの反射波を検知しているため、水面が高いほど反射時間は短くなり、コントローラ100aは深度が「深い」と判定する。しかし、水面と超音波センサ122との距離は、波などの影響を受けて変動するため、波などの影響を可及的に排除するために、例えば、0.01秒ごとに20個の検知値を取得し、その中で最大値と次に大きな値、および最小値と次に小さな値の4個を捨て、残りの16個の検知値の平均を用いて深度を検知している。
水温センサは、肥料濃度センサである通電センサ123を構成する電極板に取り付けられ、水温を検知する。傾斜センサ(角度センサ)124は、走行車体2のピッチング、すなわち、上下方向への傾斜を検知する。なお、コントローラ100aは、傾斜センサ(角度センサ)124が検知する走行車体2の傾斜角度に合わせて深度センサである超音波センサ122が常時鉛直方向に向くように、回動モータを駆動して超音波センサ122を取付軸まわりに回動させる。
後輪回転センサは、後輪4の回転速度を検知することで、走行車体2の車速を検知する。作業クラッチセンサは、苗植付部30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で、苗植付部30の作動を検知する。回動センサは、苗植付部30を構成する苗植付装置40に設けられ、センターフロート32aの上下動を検知する。回動センサは、センターフロート32aの前部の角度を、水平を基準として仰角側および伏角側に検知する。すなわち、回動センサは、圃場表土面の凹凸を検知するとともに、圃場の深度を検知する。
また、図6に示すように、コントローラ100aに接続されるセンサ類として、肥料散布装置60に設けられた施肥ホース90(図7参照)から散布される肥料の詰まりなどを防止するために、肥料散布装置60における貯留ホッパ61内の湿度を検知する湿度センサ120、植付操作部材(植付レバー)75の操作位置を検知する植付レバー位置センサ121などが接続される。
次に、図7を参照して肥料散布装置60についてさらに説明する。図7は、施肥ホース90の説明図である。なお、図7には、作業車両(苗移植機)1の概略的な左側面を示している。図7に示すように、肥料散布装置60は、貯留ホッパ61内に、貯留ホッパ61内の湿度を検知する湿度センサ(例えば、デジタル湿度計)120を備えている。また、肥料散布装置60は、肥料繰出口62に取り付けられる施肥ホース90を備えている。
施肥ホース90には、上記した制御部(コントローラ)100a(図6参照)による温度制御が可能な熱線91が設けられている。熱線91は、金属線であり、例えば電気抵抗で発熱させるヒータ92によって温度が上昇する。熱線91は、施肥ホース90の全長にわたって巻き付けられるように設けられている。コントローラ100aは、貯留ホッパ61内の湿度センサ120の検知結果に基づいて、熱線91の温度制御を行う。
ここで、図8を参照して、コントローラ100aによる熱線91の温度上昇処理手順の一例を説明する。図8は、熱線91の温度上昇処理手順の一例を示すフローチャートである。図8に示すように、コントローラ100aは、湿度センサ120が規定値以上を検知した場合、すなわち、貯留ホッパ61内の湿度が規定湿度以上となった場合(ステップS101,Yes)に熱線91の温度を上昇させる制御を行う(ステップS102)。
このように、熱線91の温度を上昇させることで、施肥ホース90の内部を温めることができる。なお、ステップS101において、湿度センサ120が規定値以上を検知しない場合(ステップS101,No)、すなわち、貯留ホッパ61内の湿度が規定湿度以下である場合には、貯留ホッパ61内の湿度が規定温度以上が検知されるまで湿度検知を繰り返すこととなる。
かかる構成によれば、貯留ホッパ61内の湿度が規定値以上の場合には何らかの影響で肥料が濡れていることが考えられるため、肥料が施肥ホース90の内部で詰まるおそれがあるが、熱線91の温度を上昇させて施肥ホース90を温めることで、かかる肥料詰まりを防止することができる。これにより、施肥作業性を向上させることができる。
なお、苗植付装置40(図1A参照)において苗を植え付ける作業と共に圃場の土壌面に機体の進行方向に沿って溝を形成する作溝機93の金属部分に熱線91を設けて、熱線91の温度を上昇させる制御を行ってもよい。このように、作溝機93の金属部分に熱線91を設けて、熱線91の温度を上昇させることで、作溝機93の内部を乾かすことができる。これにより、作溝機93の内部に濡れた肥料が付着することを防いで、作溝機93の詰まりを防止することができる。
また、コントローラ100aは、湿度センサ120が規定値以上を検知した場合、すなわち、貯留ホッパ61内の湿度が規定湿度以上となった場合に、熱線91の温度を上昇させる制御に代えて、報知部であるブザー81(図6参照)によってブザー音を発生させる制御を行ってもよい。これにより、作業者は、貯留ホッパ61内の肥料が湿気を含んでいることを知ることができ、湿気を含んだ肥料を取り除くなどして施肥不良を回避することができる。なお、コントローラ100aは、熱線91の温度を上昇させる制御とあわせて、ブザー音を発生させる制御を行ってもよい。
また、コントローラ100aは、植付レバー位置センサ121(図6参照)からの検知結果が「植付入り」の場合に、ブザー81によるブザー音を発生させる制御を行ってもよい。これにより、必要以上にブザー音を発生させることを防止することができる。
また、例えば、苗移植機1がブロアなどの送風部82(図6参照)を備える場合、送風部82の内部に例えば伝熱線を設け、コントローラ100aは、貯留ホッパ61内の湿度が規定湿度以上となった場合に伝熱線の温度を上昇させるように構成してもよい。これにより、圃場に散布する肥料から湿気を取り除くことができ、肥料詰まりなどの施肥不良を防止することができる。
また、コントローラ100aは、植付レバー位置センサ121(図6参照)からの検知結果が「植付入り」の場合に、伝熱線の温度を上昇させるように構成してもよい。このように、正常な場合、すなわち、肥料が規定湿度以下である場合には温風にしないことで、節電が可能となる。
また、図6に戻り、コントローラ100aは、深度センサである超音波センサ122および肥料濃度センサである通電センサ123の各検知結果に基づいて、植付感度調整機構83、整地ロータ50および苗植付部30のそれぞれの制御を行う。また、コントローラ100aは、圃場内に水が無い、あるいは圃場内に水が有りかつ水面の波が高いことを判定して、各部の制御を行う。
ここで、図9を参照して、コントローラ100aによる圃場の状況(圃場に水が無い、あるいは圃場の水面の波が高いなど)に応じた作業設定変更処理手順の一例を説明する。図9は、作業設定変更処理手順の一例を示すフローチャートである。
図9に示すように、コントローラ100aは、超音波センサ122および通電センサ123によって圃場内に水が有ることが検知され(ステップS201,Yes)、超音波センサ122によって圃場内の波が規定高さ以内であることが検知されると(ステップS202,Yes)、植付感度調整機構83、整地ロータ50および苗植付部30についてはそれぞれ通常の植え付け制御を行う。
図9に示すように、コントローラ100aは、ステップS201において圃場に水が無い、あるいは水が規定量よりも少ないと検知されると(ステップS201,No)、植付感度調整機構83、整地ロータ50および苗植付部30について作業設定を変更する制御を行う(ステップS203)。
コントローラ100aは、圃場内に水が無いことが検知されると、植付感度調整機構83について油圧感度(植え付け感度)を「硬(鈍い)」に変更する。また、コントローラ100aは、圃場内に水が無いことが検知されると、整地ロータ50については整地ロータ50をより効かせるために、電動モータ84を駆動制御して整地ロータ50を下降させる制御を行う。また、コントローラ100aは、圃場内に水が無いことが検知されると、苗植付部30については苗を深植えするために、油圧昇降シリンダ24を駆動制御して苗植付部30を下降させる制御を行う。なお、コントローラ100aは、植付感度調整機構83、整地ロータ50および苗植付部30のうち少なくとも1つの制御を行ってもよい。また、例えば、超音波センサ122だけで圃場内の水の有無を検知してもよい。
かかる構成によれば、圃場内に水が無い場合に、植付感度調整機構83の植え付け感度を鈍くすることで、苗の植付性を向上させることができる。また、圃場内に水が無い場合に、整地ロータ50を下降することで、圃場内に水が入っても植え付けた苗を浮き上がりにくくすることができる。また、圃場内に水が無い場合に、苗植付部30を下降することで、圃場内に水が入っても植え付けた苗を浮き上がりにくくすることができる。
また、図9に示すように、コントローラ100aは、ステップS202において圃場の水面の波が規定高さ以内であることが検知されないと(ステップS202,No)、すなわち、波の高さが規定高さを超えると、植付感度調整機構83および整地ロータ50について作業設定を変更する制御を行う(ステップS204)。
コントローラ100aは、圃場内の波が高いことが検知されると、植付感度調整機構83について油圧感度(植え付け感度)を「硬(鈍い)」に変更する。また、コントローラ100aは、圃場内の波が高いことが検知されると、整地ロータ50を収納する。
かかる構成によれば、圃場内の波が高い場合に、植付感度調整機構83の植え付け感度を鈍くすることで、苗の植付性を向上させることができる。また、圃場内の波が高い場合に、整地ロータ50を収納することで、整地ロータ50による水押しを防止することができる。
なお、苗移植機1(走行車体2)が前上がりで走行するような深い圃場の場合には、超音波センサ122による検知に誤差が生じて実際の深さよりも浅い場合がある。このため、図6に示すように、走行車体2の傾きを検知する傾斜センサである角度センサ124の検知結果を組み合わせて圃場の深さを補正してもよい。
また、マシンツーマシンのような1つの圃場内において苗移植機1を含む複数の機体が作業する場合には、複数の機体の車速けん制の条件をそろえることで、各機体の車速のばらつきを抑えることができる。
また、コントローラ100aは、上記した機体側の操作部111を含めて機体側の所定のスイッチ類が操作された場合に、作業者がタブレット端末などの情報処理端末110で行っていた各種施肥条件の設定を変更可能とするモード(可変施肥モード)へ移行するように制御してもよい。これにより、タブレット端末などの情報処理端末110が故障するなどして端末からの設定操作が不能となっても、施肥作業を継続可能となる。
なお、可変施肥モードへ移行する条件としては、例えば、作業者によって、走行車体2(図1Aおよび図1B参照)の停車ペダルが踏まれ、かつ、機体の旋回制御の作動を入切する旋回制御入切スイッチおよび左右のマーカを自動制御するオートマーカスイッチが同時に数秒(例えば、2秒)以上押された場合などとしてもよい。
なお、可変施肥モードに移行した後の実行例1としては、表示部であるメータパネル72(図1B参照)に、例えば「F1・・**.*(現在の施肥設定値[kg/10a])」などとセグメント表示される。この場合、旋回制御入切スイッチが押されるたびに表示される数字が大きくなるようにしてもよい。また、この場合、オートマーカスイッチが数秒(2秒)以上長押しされると、ブザー音が発生するとともに、上記施肥設定値をコントローラ100a(図6参照)の記憶部などに記憶するようにしてもよい。なお、施肥設定値が記憶されると、メータパネル72が通常施肥制御の表示に戻り、以降の可変施肥制御は行わない。
また、可変施肥モードに移行した後の実行例2としては、表示部であるメータパネル72に、例えば「F2・・*.**(現在の比重設定値)」などとセグメント表示される。この場合も、旋回制御入切スイッチが押されるたびに表示される数字が大きくなるようにしてもよい。また、オートマーカスイッチが数秒(2秒)以上長押しされると、ブザー音が発生するとともに、上記比重設定値をコントローラ100aの記憶部などに記憶するようにしてもよい。なお、比重設定値が記憶されると、メータパネル72が通常施肥制御の表示に戻り、以降の可変施肥制御は行わない。
以上説明したような可変施肥モードに移行可能に構成することで、タブレット端末などの情報処理端末110が故障するなどして端末からの設定操作が不能となっても、施肥作業を継続することができる。
なお、上記したような可変施肥モードの2つの実行例では、施肥設定値および(肥料の)比重設定値を変更可能であるが、これらの項目以外の項目について値などを変更可能に構成してもよい。項目については、例えば、施肥設定モード、減肥率、手動ティーチングの開始および終了、苗植え付けの開始および終了などがある。これにより、タブレット端末などの情報処理端末110が故障するなどして端末からの設定操作が不能となっても、施肥作業を継続することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
60 肥料散布装置
61 ホッパ
65 排出口
666 保持部

Claims (4)

  1. 作業車両に設けられたホッパ61に貯留された肥料を圃場に散布する肥料散布装置60を備え、
    前記肥料散布装置60は、
    前記ホッパ61内の肥料を排出する開閉可能な複数の排出口65と、
    左右方向に延在するガイドレール663と、
    前記ガイドレール663に沿って移動可能であり、前記複数の排出口65に対する取り付け位置を切り替え可能であり、前記排出口65から排出する肥料を外部に案内するアミ662
    を備えることを特徴とする作業車両。
  2. 前記アミ662は前記複数の排出口65から排出される肥料を集約しつつ、前記肥料散布装置60の外部に案内する構成としたことを特徴とする請求項1に記載の作業車両。
  3. 走行車体に設けられ、圃場に苗を植え付ける植付部30と、
    前記ホッパ61内に設けられ、該ホッパ61内の湿度を検知する湿度センサ120と、
    前記肥料散布装置60から圃場内に散布する肥料を案内する施肥ホース90の内部に設けられ、該施肥ホース90を温める熱線91と、
    前記湿度センサ120の検知結果に基づいて前記熱線91の温度を制御する制御部100a
    をさらに備え、
    前記制御部100aは、
    前記湿度センサ120によって前記ホッパ61内の湿度が規定湿度以上であることが検知されると、前記熱線91の温度を上昇させる制御を行うこと
    を特徴とする請求項1または2に記載の作業車両。
  4. 前記走行車体に設けられ、圃場内の水の有無を検知する超音波センサ122と、
    前記走行車体の車輪)に設けられ、圃場内の水の有無を検知する通電センサ123と、
    前記走行車体に昇降可能に設けられた前記植付部30による植え付け感度を調整する植付感度調整機構83と、
    前記走行車体に昇降可能に設けられ、圃場を整地する整地部50と、
    前記超音波センサ122および前記通電センサ123の検知結果に基づいて前記植付感度調整機構83、前記整地部50および前記植付部30を制御する制御部100a
    をさらに備え、
    前記制御部100aは、
    前記超音波センサ122および前記通電センサ123によって圃場内に水が無いことが検知されると、前記植付感度調整機構83の植え付け感度を鈍くする制御、前記整地部50を下降する制御、前記植付部30を下降する制御のうち少なくとも1つの制御を行うこと
    を特徴とする請求項に記載の作業車両。
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