JP5162776B2 - 苗移植機における欠株センサ - Google Patents

Description

本発明は、穀物、野菜、花等のポット苗を移植する苗移植機における欠株センサに関するものである。

従来技術としては、特許文献１記載のポット苗移植機の欠株センサを例示する。この欠株センサは、図６に示すように、苗箱からポット苗列を分離しながら、苗載替装置によって苗送りベルト１０２上面に載せ替えしながら、苗植付装置によって植付けるポット苗植機おいて、ポット苗Ｂがなくなったことを検出するためのものである。この欠株センサの構成は、苗箱から押出されるポット苗列を受けて苗植付装置の苗送りベルト１０２上面へ載替える苗載替装置と、無接触のセンサビームＣをこの苗送りベルト１０２上面を苗送り方向に沿うように照射して、この苗送りベルト１０２上面のポット苗Ｂの有無を検出する苗センサ１０４とを設けてなっている。

特開平７−３１２９３５号公報

ところが、従来の苗センサ１０４は苗送りベルト１０２の上にあるポット苗Ｂ自体の有無を検出するように構成されているため、ポット苗Ｂの土等による埃や湿気が苗センサ１０４のセンサビームＣの発光、透光、及び受光の妨げになり、苗センサ１０４が誤作動しやすいという課題がある。

また、欠株の発生のほとんどは、苗移植機による作業中に、土で苗箱が詰まったり、壊れた苗箱が機械に引っ掛かったりする等の苗箱の搬送障害に起因するものである。この苗箱の搬送障害にオペレータが気づくのが遅れると、連続して植付ができない連続欠株となってしまう。特にリアマウント方式の苗移植機では、植付部がオペレータの後方にあるため欠株に気づくのが遅れ、長距離にわたって連続欠株になることが多い。連続欠株になると手植えで補植作業をすることになり、農家の大きな負担になる。

上記課題を解決するために、本発明の苗移植機における欠株センサは、
多数のポット苗室が配設された苗箱を苗箱搬送経路に沿って搬送する苗箱搬送装置と、
該苗箱搬送経路上の所定の押出位置で苗箱から所定数のポット苗を押し出す苗押出装置とを備えた苗移植機における欠株センサであって、
前記苗押出装置におけるポット苗の押出動作を検出する押出センサと、前記苗箱搬送装置により搬送されている苗箱の移動を検出する苗箱センサとを備え、前記押出センサが所定回数の前記押出動作を検出する間に、前記苗箱センサが所定量の苗箱の移動を検出しないときは警報を発するように構成されており、
前記苗箱センサは、前記苗箱の幅方向中央付近の底部に対し、外周が当接することにより転動するように軸支された苗箱センサローラと、該苗箱センサローラとともに回転するように設けられた回転板と、該回転板の板面に一定角度ごとに設けられた透孔と、該透孔を検出する一対の光電センサとを備え、該苗箱センサローラの回転を介して前記苗箱の移動を検出するように構成されており、
前記一対の光電センサは、いずれか一方の光電センサが前記透孔を検出する状態になると、他方の光電センサが前記透孔を検出しない状態になる位置関係に設けられている。

本発明によれば、前記苗押出装置におけるポット苗の押出動作と、前記苗箱搬送装置により搬送されている苗箱の移動とを検出するようにしており、ポット苗自体の有無を検出するのではないので、ポット苗の土等による埃や湿気の影響を排除しやすい。また、前記苗箱搬送装置の動作を検出するのではなく、苗箱の移動を検出するようにしているので、例えば、苗箱搬送装置は所定の動作を行っているが、苗箱が破損しているために、苗箱が移動しないような搬送障害についても検出することができる。また、ポット苗の押出動作が行われていることを欠株検出の条件にしているので、苗移植機が植付作業を休止しているために苗箱が移動していない場合を誤って欠株発生と判定することがない。

また、前記のとおり、本発明では、
前記苗箱センサは、前記苗箱の幅方向中央付近の底部に対し、外周が当接することにより転動するように軸支された苗箱センサローラを備え、該苗箱センサローラの回転を介して前記苗箱の移動を検出するように構成されている。

このように構成しているのは、苗箱の幅方向両側には、苗箱送り孔が設けられているため、破損し易く、該両側の近傍に苗箱センサローラの外周を当接させるようにしていると、苗箱の移動がうまく検出できないことがあるためである。

また、前記のとおり、本発明では、
前記苗箱センサは、前記苗箱センサローラとともに回転するように設けられた回転板と、該回転板の板面に一定角度ごとに設けられた透孔と、該透孔を検出する一対の光電センサとを備え、
該一対の光電センサは、いずれか一方の光電センサが前記透孔を検出する状態になると、他方の光電センサが前記透孔を検出しない状態になる位置関係に設けられている。

このように構成しているのは、前記光電センサが１つしか設けられていないと、前記苗箱が前記苗箱搬送経路で詰まったままでわずかに前後動しているときに、前記透孔が該光電センサの検出位置近傍にあると、該光電センサの検出信号が該前後動に応じて周期的に出力されてしまい、前記苗箱が正常に搬送されているときと、識別ができないためである。本構成によれば、前記苗箱が前記苗箱搬送経路で詰まったままでわずかに前後動しているときは、一方の前記光電センサのみが前記透孔を検出する状態となり、前記苗箱が前記苗箱搬送経路で正常に搬送されているときには、前記一対の光電センサが交互に前記透孔を検出する状態となるので、両者を識別することができる。

本発明に係る苗移植機における欠株センサによれば、ポット苗の土等による埃や湿気の影響を排除しやすいという優れた効果を奏する。

図１〜図５は本発明を具体化した一実施形態の乗用型の苗移植機１における欠株検出方法及び欠株センサ２を示している。苗移植機１は、図１〜図３に示すように、多数のポット苗室Ｎａが配設された苗箱Ｎを苗箱搬送経路Ｒに沿って搬送する苗箱搬送装置３と、該苗箱搬送経路Ｒ上の所定の押出位置で苗箱Ｎから所定数のポット苗Ｐを押し出す苗押出装置４と、該押し出された所定数のポット苗Ｐを苗搬送ベルト５上に載せ替える苗載替装置６と、該苗搬送ベルト５上のポット苗Ｐを一株ずつ圃場に植え付ける植付装置７と、圃場にポット苗Ｐが植え付けられなくなる欠株の発生を検出する欠株センサ２とを備えている。なお、各図において、矢印Ｆは機体前側を指し示している。

苗箱搬送装置３は、苗箱Ｎを苗箱搬送経路Ｒに沿って移動させるように構成されている。

苗押出装置４は、苗箱搬送経路Ｒの後方に前後動自在に設けられた押出杆１０と、該押出杆１０を前後動させる押出駆動機構１１とを備えている。本例の押出駆動機構１１は、押出杆１０に接続されたラック１２をピニオン１３で駆動するように構成されている。

欠株センサ２は、図２〜図５に示すように、苗押出装置４におけるポット苗Ｐの押出動作を検出する押出センサ１５と、苗箱搬送装置３により搬送されている苗箱Ｎの移動を検出する苗箱センサ１６と、押出センサ１５及び苗箱センサ１６からの入力信号をもとに欠株の発生をチェックする欠株コントローラ１７と、欠株コントローラ１７が欠株の発生を検出したことを報知するための警報出力手段１８とを備えている。

押出センサ１５は、図２及び図３に示すように、本例では、押出駆動機構１１のピニオン１３の軸に取り付けられた被検出部としての回動部材２０の接近を検出する近接センサとなっており、押出杆１０がポット苗Ｐを押し出した状態（図２及び図３に実線で示す状態）になると、回動部材２０が押出センサ１５に接近するようになっている。

苗箱センサ１６は、図２〜図４に示すように、苗箱搬送経路Ｒにおける前記押出位置よりも下流側において、苗箱Ｎの底部に対し、外周が当接することにより転動するように回転自在に軸支された苗箱センサローラ２１と、該苗箱センサローラ２１とともに回転するように設けられた被検出部としての回転板２２と、該回転板２２の板面に一定角度ごとに設けられた透孔２３と、該透孔２３を検出する一対の光電センサ２４，２５とを備えている。本例の回転板２２には、ポット苗室１ピッチ分の苗箱Ｎの送りに対応した一定角度ごとに透孔２３が設けられている。

本例の苗箱センサ１６においては、一対の光電センサ２４，２５は、いずれか一方の光電センサが透孔２３を検出する状態になると、他方の光電センサが透孔２３を検出しない状態になる位置関係に設けられている（図４参照）。このように構成しているのは、前記光電センサが１つしか設けられていないと、苗箱Ｎが苗箱搬送経路Ｒで詰まったままでわずかに前後動しているときに、透孔２３が該光電センサの検出位置Ａの近傍にあると、該光電センサの検出信号が該前後動に応じて周期的に出力されてしまい、苗箱Ｎが正常に搬送されているときと、識別ができないためである。本構成によれば、苗箱Ｎが苗箱搬送経路Ｒで詰まったままでわずかに前後動しているときは、一方の前記光電センサのみが透孔２３を検出する状態となり、苗箱Ｎが苗箱搬送経路Ｒで正常に搬送されているときには、前記一対の光電センサが交互に透孔２３を検出する状態となるので、両者を識別することができる。

また、本例の苗箱センサ１６においては、苗箱センサローラ２１の外周に列設された突起２１ａが、苗箱Ｎの幅方向中央付近におけるポット苗室Ｎａの底部に対し当接するように構成されている。これは、苗箱Ｎの幅方向両側には、苗箱送り孔Ｎｂが設けられているため、苗箱搬送装置３による搬送によって破損し易く、該両側の近傍に苗箱センサローラ２１の外周を当接させるようにしていると、苗箱Ｎの移動がうまく検出できないことがあるためである。

欠株コントローラ１７は、押出センサ１５からの押出検出信号により押出杆１０の押出回数をカウントするとともに、苗箱センサ１６の一対の光電センサ２４，２５からの透孔検出信号により、それぞれの光電センサ２４，２５の透孔検出回数をカウントしている。そして、押出センサ１５から所定回数としての３回の前記押出検出信号を入力する間に、苗箱センサ１６が所定量の苗箱Ｎの移動を検出しないときは、欠株が発生していると判定し、警報出力手段１８に対し警報指示を出力するように構成されている。ここで、「苗箱センサ１６が所定量の苗箱Ｎの移動を検出しない」とは、光電センサ２４，２５のどちらか又は両方が透孔２３を１回も検出しないことをいう。また、押出センサ１５からの押出検出信号の入力回数を３回としたのは、苗箱搬送経路Ｒに沿って連続して送られてくる苗箱Ｎ同士の間に苗箱センサローラ２１が位置しているときに、押出検出信号が１〜２回入力される間、苗箱Ｎの移動を検出できないことがあるからである。

警報出力手段１８としては、特に限定されないが、視覚的警報（警報光、警報表示等）、聴覚的警報（警報音、警報音声等）、触覚的警報（警報振動等）、その他の警報を出力する態様を例示する。

以上のように構成された本例の苗移植機１における欠株検出方法及び欠株センサ２によれば、苗押出装置４におけるポット苗Ｐの押出動作と、苗箱搬送装置３により搬送されている苗箱Ｎの移動とを検出するようにしており、ポット苗Ｐ自体の有無を検出するのではないので、ポット苗Ｐの土等による埃や湿気の影響を排除しやすい。また、苗箱搬送装置３の動作を検出するのではなく、苗箱Ｎの移動を検出するようにしているので、例えば、苗箱搬送装置３は所定の動作を行っているが、苗箱Ｎが破損しているために、苗箱Ｎが移動しないような搬送障害についても検出することができる。また、ポット苗Ｐの押出動作が行われていることを欠株検出の条件にしているので、苗移植機１が植付作業を休止しているために苗箱Ｎが移動していない場合を誤って欠株発生と判定することがない。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）苗押出装置４における前記実施例とは別の部位の動作により前記押出動作を検出するようにすること。
（２）苗箱Ｎにおける前記実施例とは別の部位により、該苗箱Ｎの移動を検出するようにすること。
（３）ポット苗Ｐの押出動作の所定回数や、苗箱Ｎの移動の所定量の設定を苗移植機１の構成に応じて適宜変更すること。

本発明を具体化した一実施形態に係る欠株センサを装備した苗移植機の全体の概略側面図である。 同苗移植機における欠株センサ装備部位の拡大側面図である。 同欠株センサ装備部位の拡大平面図である。 同欠株センサにおける苗箱センサの側面図である。 同欠株センサの概略構成を示すブロック図である。 従来の苗移植機における欠株センサの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 苗移植機
２ 欠株センサ
３ 苗箱搬送装置
４ 苗押出装置
１０ 押出杆
１１ 押出駆動機構
１２ ラック
１３ ピニオン
１５ 押出センサ
１６ 苗箱センサ
１７ 欠株コントローラ
１８ 警報出力手段
２０ 回動部材
２１ 苗箱センサローラ
２２ 回転板
２３ 透孔
２４ 光電センサ
２５ 光電センサ
Ｎ 苗箱
Ｎａ ポット苗室
Ｎｂ 苗箱送り孔
Ｐ ポット苗
Ｒ 苗箱搬送経路

Claims (1)

1. 多数のポット苗室が配設された苗箱を苗箱搬送経路に沿って搬送する苗箱搬送装置と、
   該苗箱搬送経路上の所定の押出位置で苗箱から所定数のポット苗を押し出す苗押出装置とを備えた苗移植機における欠株センサであって、
   前記苗押出装置におけるポット苗の押出動作を検出する押出センサと、前記苗箱搬送装置により搬送されている苗箱の移動を検出する苗箱センサとを備え、前記押出センサが所定回数の前記押出動作を検出する間に、前記苗箱センサが所定量の苗箱の移動を検出しないときは警報を発するように構成されており、
   前記苗箱センサは、前記苗箱の幅方向中央付近の底部に対し、外周が当接することにより転動するように軸支された苗箱センサローラと、該苗箱センサローラとともに回転するように設けられた回転板と、該回転板の板面に一定角度ごとに設けられた透孔と、該透孔を検出する一対の光電センサとを備え、該苗箱センサローラの回転を介して前記苗箱の移動を検出するように構成されており、
   前記一対の光電センサは、いずれか一方の光電センサが前記透孔を検出する状態になると、他方の光電センサが前記透孔を検出しない状態になる位置関係に設けられた
   苗移植機における欠株センサ。

Images