JP6795890B2 - 植林システム、植林方法、耕作機械、植林機械及び管理装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に植林システムが適用される植林エリアPAにおける植林計画を示す図である。図1に示されるように、植林計画の段階では、植林エリアPAには、互いに並行して延びる複数の植林目標ラインTLが設定される。隣り合う植林目標ラインTLの間隔は、例えば、3mから5m程度であるが、これに限定されるものではない。植林目標ラインTLの長さは、数百mから数kmに達することもあるが、もちろんこれに限定されるものではない。計画された植林目標ラインTLは、予め、管理装置3の記憶部3M及び耕作機械10の記憶部20Mに記憶されたり、植林機械30の記憶部40Mに記憶されたりする。
図2は、実施形態に係る植林システム1を示す図である。図3及び図4は、耕作機械10が形成した耕作済土壌RPの一例を示す図である。図5は、実施形態に係る植林システム1の制御系を示す図である。図6は、実施形態に係る耕作機械10の斜視図である。図7は、実施形態に係る植林機械30の斜視図である。植林システム1は、第1の機械である耕作機械10と、記憶部3Mを有する管理装置3と、第2の機械である植林機械30とを含む。植林システム1は、植物体PTを植えるために耕作機械10によって耕された土壌である耕作済土壌RPの位置を示す実耕作位置Pdaを、植林機械30が植林用の植物体PTを耕作済土壌RPに植え付けるときの目標として使用する。植林用の植物体PTは、植林に用いられる木の苗種子及び木の種子を含む。
耕作機械10は、図1に示される植林目標ラインTLに沿うように、植林用に耕作されていない未耕作土壌SRを耕作する機械である。耕作機械10は、第1の走行装置11と、耕作装置12と、植林対象箇所位置検出装置である図5に示される位置検出装置21とを有する。第1の走行装置11は、耕作機械10を走行させる。実施形態において、第1の走行装置11は、動力源である内燃機関又は電動機等の動力を履帯に伝えて走行する装置であるが、このような装置には限定されない。第1の走行装置11は、動力源の動力を車輪に伝えて走行する装置であってもよい。
管理装置3は、管理施設2内に設置される。管理装置3は、通信装置4と接続されている。管理装置3は、通信装置4のアンテナ5を介して、耕作機械10及び植林機械30と通信する。管理装置3は、通信装置4を介して耕作機械10から取得した実耕作位置Pda及び実耕作ラインTLaの少なくとも一方を記憶装置に記憶するとともに、植林機械30からの要求に応じて記憶装置に記憶した実耕作位置Pda及び実耕作ラインTLaの少なくとも一方を植林機械30に送信する。実施形態において、管理装置3と耕作機械10及び植林機械30との通信は無線通信である。植林システム1での情報のやり取りは、必ずしも無線通信である必要はない。植林システム1での情報のやり取りは、有線での通信によるもの、又はUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体を用いるものであってもよい。実施形態における通信装置4及びアンテナ5、又は記憶媒体のドライバ等が、実施形態における取得部及び送出部に相当する。
植林機械30は、複数の実耕作位置Pda又は実耕作ラインTLaに沿うように運転されて、複数の実耕作位置Pda又は実耕作ラインTLaに沿うように植付作業を実行する機械である。植林機械30は、植付装置32と、第2の走行装置31と、植付装置位置検出装置である位置検出装置41と、制御装置40とを有する。第2の走行装置31は、植林機械30を走行させる。実施形態において、第2の走行装置31は、動力源である内燃機関又は電動機等の動力を履帯に伝えて走行する装置であるが、このような装置には限定されない。第2の走行装置31は、動力源の動力を車輪に伝えて走行する装置であってもよい。
図10は、実施形態の変形例に係る植付装置32aの昇降機構50を説明するための図である。植付装置32aは、昇降機構50を介してフレーム30FLに取り付けられる。昇降機構50は、植付装置32aの本体部32Baに設けられたブラケット51u,51d,51mに取り付けられる。昇降機構50は、第1アーム52と、第2アーム53と、支持体54と、アクチュエータである油圧シリンダ55とを有する。
次に、図5を参照して実施形態に係る植林システム1の制御系を説明する。耕作機械10は、制御装置20と、耕作位置検出装置21(以下、適宜位置検出装置21と称する)と、車***置検出装置21a(以下、適宜位置検出装置21aと称する)と、通信装置22と、表示装置23とを有する。制御装置20と、位置検出装置21,21aと、通信装置22と、表示装置23とは、信号線24によって接続される。制御装置20と、位置検出装置21,21aと、通信装置22と、表示装置23とは、信号線24を介して互いに情報をやり取りすることができる。信号線24は、例えば、CAN(C0ntroller Area Network)等の規格による車内LAN(Local Network System)の信号線である。
図13は、植林時における実施形態に係る植林システム1の処理例を示すフローチャートである。図13のフローチャートで示される処理は、実施形態に係る植林方法の手順でもある。以下においては、植林機械30の制御装置40は、実耕作ラインTLaを用いて植付機械32の位置を制御する例を説明するが、制御装置40は実耕作ラインTLaの代わりに実耕作位置Pdaを用いてもよい。
図15は、植付装置32が傾斜地で植物体PTを植える状態を示す図である。水平面HPに対して植林エリアPA内に傾斜がある場合(図15に示される例では角度θだけ傾斜している)、フレーム30FLに取り付けられた植付装置32も水平面HPに対して傾斜する。このため、植物体PTが傾斜した耕作済土壌RPに植えられると、植物体PTの成長方向GDは、水平面HPに対して傾斜する可能性がある。水平面HPは、重力の作用する方向、すなわち鉛直方向と直交する平面である。
図18は、未耕作土壌SRの切り株等を検知する耕作装置12aを示す図である。図19は、耕作装置12aが未耕作土壌SRの切り株等を検知する機能を説明するための図である。耕作装置12aは、アーム12AMl,12AMrによって耕作ディスク12Gl,12Grを支持する。アーム12AMl,12AMrは、軸線Yl,Yrの周りに回動するので、耕作ディスク12Gl,12Grも軸線Yl,Yrの周りに回動する。アーム12AMl,12AMrの付け根、すなわち軸線Yl,Yrの近傍には、アーム12AMl,12AMrが回動した角度を検出する角度センサ12scl、12scrが取り付けられている。
2 管理施設
3 管理装置
4,22 通信装置
5 アンテナ
6 測位衛星
10 耕作機械
10B,30B 車体
11 第1の走行装置
12,12a 耕作装置
12B 本体
12C 油圧シリンダ
12D 破砕ディスク
12Gl,12Gr 耕作ディスク
13 耕作位置検出用アンテナ
13a 車***置検出用アンテナ
14 ブレード
16,35 運転室
16S,35S 運転席
16L,35L 操作装置
17,36 通信用アンテナ
20,40 制御装置
21 耕作位置検出装置(位置検出装置)
21a 車***置検出装置(位置検出装置)
22,42 通信装置
23,43 表示装置
30FL フレーム
30,30a,30b,30c,30d,30e 植林機械
31 第2の走行装置
32,32a,32L,32C,32R 植付装置
32B,32Ba 本体部
32S 植物体保持部
32CP 伸縮部
33 植付装置位置検出用アンテナ
33a 車***置検出用アンテナ
41 植付装置位置検出装置(位置検出装置)
41a 車***置検出装置(位置検出装置)
50 昇降機構
PA 植林エリア
Pda 実耕作位置
PT 植物体
RP 耕作済土壌
SR 未耕作土壌
TL 植林目標ライン
TLa 実耕作ライン
Claims (11)
- 第1の機械と、管理装置と、第2の機械とを含み、
前記第1の機械は、
植林用の植物体を植える土壌を耕作する耕作装置と、
前記耕作装置とともに走行する第1の走行装置と、
前記第1の走行装置とともに前記耕作装置が走行して前記土壌を耕作している間に、前記耕作装置の位置に対応する位置である実耕作位置を複数求めて出力する耕作位置検出装置と、を有し、
前記管理装置は、複数の前記実耕作位置を記憶し、
前記第2の機械は、
前記耕作装置によって耕作された前記土壌に前記植物体を植え付ける植付装置と、
前記植付装置とともに走行する第2の走行装置と、
前記植付装置の位置を求める植付装置位置検出装置と、
前記管理装置から取得した複数の前記実耕作位置と、前記植付装置位置検出装置によって求められた、前記植物体が植え付けられるタイミングでの前記植付装置の位置とに基づいて前記植付装置の位置を制御する制御装置と、を有する、
植林システム。 - 前記制御装置は、
前記管理装置から取得した複数の前記実耕作位置の軌跡である実耕作ラインと、前記植付装置位置検出装置によって求められた、前記植物体が植え付けられるタイミングでの前記植付装置の位置とに基づいて前記植付装置の位置を制御する、請求項1に記載の植林システム。 - 前記耕作位置検出装置が前記実耕作位置を求めるために用いる検出器は、前記耕作装置に取り付けられる、請求項1又は請求項2に記載の植林システム。
- 前記植付装置位置検出装置は、
前記植物体を植えた位置である実植付位置を求めて出力し、
前記管理装置は、前記植付装置位置検出装置によって求められた実植付位置を記憶する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の植林システム。 - 前記植付装置位置検出装置が位置を検出するために用いる検出器は、前記植付装置に取り付けられる、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の植林システム。
- 植林用の植物体を植える土壌を耕作している間に、前記土壌を耕作する機械の位置に対応する位置である実耕作位置を複数求めて出力し、
複数の前記実耕作位置を記憶し、
記憶された複数の前記実耕作位置を取得し、複数の前記実耕作位置の軌跡である実耕作ラインと、前記植物体が植え付けられるタイミングにおける前記植物体を植え付ける植付装置の位置とに基づいて前記植物体を植え付ける装置の位置を制御する、
植林方法。 - 前記植物体が植えられた位置である実植付位置を求める、請求項6に記載の植林方法。
- 植林用の植物体を植え付ける植付装置と、
前記植付装置とともに走行する走行装置と、
前記植付装置の位置を求める植付装置位置検出装置と、
植物体を植え付ける基準となる複数の位置の軌跡である耕作ラインと、前記植付装置位置検出装置によって求められた、前記植物体が植え付けられるタイミングでの前記植付装置の位置とに基づいて前記植付装置の位置を制御する制御装置と、
を含む、植林機械。 - 前記植付装置位置検出装置が位置を求めるために用いる検出器は、前記植付装置に取り付けられる、請求項8に記載の植林機械。
- 前記走行装置の進行方向と、前記耕作ラインとのずれを表示する表示装置を有する、請求項8又は請求項9に記載の植林機械。
- 植林用の植物体を植えるために耕された土壌の位置である複数の実耕作位置を取得し、取得した複数の前記実耕作位置の軌跡である実耕作ラインを記憶する記憶部を有し、
耕作された前記土壌に植え付けられた前記植物体の位置である実植付位置を、前記記憶部は更に記憶する、管理装置。
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