| 【発明の名称】 |
播種機等の粒状物検出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】十亀 治光
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| 【要約】 |
【課題】高速で流下する種子等の粒状物を精度よく検出する。
【解決手段】播種機の種子の流下路に種子センサ４１の検出電極部を対向配置し、検出電極部により通過する粒状物の静電容量の変化に基づき粒状物を検出する。種子センサ４１の検出電極部を粒状物が通過する際に周辺に存在する物体により静電容量の検出値は変化しても、周辺物体により変動した基準検出値を基にした静電容量の変化量により粒状物の通過検出をするので、精度よく粒状物を検出できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 播種機等の粒状物の流下路に粒状物センサ４１の検出電極部４１ａを対向配置し、該検出電極部４１ａにより通過する粒状物の静電容量の変化に基づき粒状物を検出することを特徴とする播種機等の粒状物検出装置。
【請求項２】 粒状物センサ４１の検出電極部４１ａの検出信号を増幅手段４２により増幅し、次いで、ピークホールド手段４３によりピーク値の増幅信号を出力して粒状物の通過を検出することを特徴とする請求項１記載の播種機等の粒状物検出装置。
【請求項３】 粒状物センサ４１の検出電極部４１ａの検出信号をピークボトム検出手段４５によりピーク電圧値及びボトム電圧値を検出し、次いで、ピークホールド手段４３によりピークホールド信号及びボトムホールド信号を出力して粒状物の通過を検出することを特徴とする請求項１記載の播種機等の粒状物検出装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、播種機等の粒状物検出装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】播種機等の種子等の粒状物の流下路に対向させて、発光素子及び受光素子からなる光学的粒状物センサを配置して、粒状物を検出するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】前記従来装置にあっては、粒状物が比較的ゆっくり流下する場合には、正確に検出できるが、粒状物を加速して高速で流下させる高能率型の播種機にあっては、検出精度が低下するという問題点があった。そこで、この発明はこのような問題点を解消しようとするものである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】このような技術的課題を解決するための請求項１の発明は、播種機等の粒状物の流下路に粒状物センサ４１の検出電極部４１ａを対向配置し、該検出電極部４１ａにより通過する粒状物の静電容量の変化に基づき粒状物を検出することを特徴とし、請求項２の発明は、粒状物センサ４１の検出電極部４１ａの検出信号を増幅手段４２により増幅し、次いで、ピークホールド手段４３によりピーク値の増幅信号を出力して粒状物の通過を検出することを特徴とし、請求項３の発明は、粒状物センサ４１の検出電極部４１ａの検出信号をピークボトム検出手段４５によりピーク電圧値及びボトム電圧値を検出し、次いで、ピークホールド手段４３によりピークホールド信号及びボトムホールド信号を出力して粒状物の通過を検出することを特徴とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】請求項１の発明は、粒状物センサ４１の検出電極部４１ａを粒状物が通過する際に周辺に存在する物体により静電容量の検出値が変化しても、周辺物体により変動した基準検出値を基にした静電容量の変化量により粒状物の通過を検出するので、精度よく粒状物を検出できる。
【０００６】また、請求項２の発明では、粒状物センサ４１の検出電極部４１ａの検出信号を増幅手段４２により増幅し、次いで、ピークホールド手段４３によりピーク値の増幅信号を出力して粒状物の通過を検出するので、塵埃や水分等が付着してセンサの周辺状況が変動しても、小さな検出値の変化で精度よく粒状物を検出できる。
【０００７】また、請求項３の発明は、流下通路内を流下する粒状物の速度が速く検出パルス幅が非常に短い場合にも、粒状物の通過によるピーク電圧値及びボトム電圧値を基にして検出するため、短い処理プログラムで粒状物の通過を検出でき、高速移動の粒状物を精度よく検出できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例の形態について説明する。図１は、水田に直接種籾を播種する播種機に粒状の肥料を施肥する施肥装置１の装着された施肥播種機２を示している。この施肥播種機２は、主として乗用型走行車体３と８条分の施肥装置１及び播種装置４により構成されている。
【０００９】走行車体３には、左・右前輪５，５及び左・右後輪６，６を備えている。機体の前部に配したミッションケース７の左右両側に前輪ファイナルケース８，８を設けて、この前輪ファイナルケース８，８の下部から横側方に突出する前車輪軸に左・右前輪５，５を取り付けている。また、ミッションケース７の背面部に主フレーム９の前端を固着し、その主フレーム９の後端中央部に前後方向水平の後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１０，１０をローリング自在に支持し、その後輪ギヤケース１０，１０から横側方に突出する後車軸に左・右後輪６，６を取り付けている。
【００１０】主フレーム９上にエンジン１１を搭載し、エンジン１１の左側面に突出しているエンジン出力軸に回転動力を取り出し、この回転動力を第１ベルト伝動装置１２を介して油圧ポンプ１２ａの駆動軸に伝動し、更に、無段変速可能な第２ベルト伝動装置１３を経由してミッションケース７に伝達している。
【００１１】ミッションケース７に伝動された回転動力は、ケース内の主変速装置（図示省略）で変速して走行動力と作業機動力に分岐して取り出し、走行動力を前輪ファイナルケース８，８経由で左・右前輪５，５に伝動すると共に、後輪ギヤケース１０，１０経由で左・右後輪６，６に伝動する。また、作業機動力をＰＴＯ軸から取り出して施肥装置１に伝達し、更に、屈折自在の作業機伝動軸１５を経て播種装置４に伝達して、その作動部を駆動している。
【００１２】エンジン１１の上部をエンジンカバー１６で被覆し、エンジンカバー１６上に操縦席１７を設けている。操縦席１７の前方に左・右前輪５，５を操舵操作するハンドル１８を設けている。走行車体３の後部には昇降リンク装置１９を設けている。この昇降リンク装置１９は平行リンク構成で、１本の上部リンク１９ａと左右一対の下部リンク１９ｂ，１９ｂにより構成している。これらのリンク１９ａ，１９ｂ，１９ｂの基部側を主フレーム９の後端部に立設したリンク前フレーム２０に回動自在に軸支し、リンク１９ａ，１９ｂ，１９ｂの先端部にリンク後フレーム２１を連結している。そして、リンク後フレーム２１に播種装置４をローリング自在に装着している。
【００１３】主フレーム９に固着した支持部材と上部リンク１９ａに一体形成したスイングアーム２２先端との間に、油圧昇降シリンダ２３を介装し、この油圧昇降シリンダ２３を油圧により伸縮させて、上部リンク１９ａを上下に回動させ、リンク後フレーム２１に連結した播種装置４を略一定姿勢で昇降させる。油圧昇降シリンダ２３は走行車体３に設けた油圧昇降バルブ（図示省略）により伸縮制御される。
【００１４】施肥装置１は、粒状の肥料を貯溜する肥料ホッパ２４、該肥料ホッパ２４内の肥料を所定量づつ繰り出す複数条の肥料繰出部２５…、該肥料繰出部２５から繰り出された肥料を流下案内する複数条の肥料案内管２６…、肥料案内管２６…に圧力風を供給する施肥エアチャンバー２７、及び、施肥エアチャンバー２７に圧力風を供給する施肥用送風機２８を備えている。
【００１５】そして、施肥装置１は、肥料繰出部２５…から繰り出される肥料を肥料案内管２６に落下供給し、施肥エアチャンバー２７からの圧力風により肥料案内管２６…及び複数条の第２肥料案内管２６ａ…を介して複数条の施肥部２９…へ肥料を送る構成である。
【００１６】前記施肥部２９は、肥料案内管２６ａ…にブーツ３０を介して接続されていて、圃場面を滑走整地する整地フロート３１に取り付けられている。施肥部２９の前方には施肥作溝器３２を設けて、機体の前進により施肥作溝器３２で作溝し、肥料が施肥部２９から供給され、施肥覆土器（図示省略）により覆土する構成である。
【００１７】次に、播種装置４について説明する。播種装置４の下方には、２つのセンター整地フロート３１ａ，…と、左・右のサイド整地フロート３１ｂ，…が設けられており、これらの整地フロート３１ａ，…、３１ｂ，…は前後傾斜姿勢が自由に変更できる構成で、播種作業時に圃場面を滑走整地する構成である。
【００１８】播種装置４の播種部は、種子を貯溜する種子ホッパ３４、種子ホッパ３４内の種子を所定量づつ繰り出す複数条の種子繰出部３５、種子繰出部３５から繰り出される種子を流下案内する複数条の種子案内管３６…、該種子案内管３６…に繰り出された種子を受けて下方に向けて加速して放出する種子放出装置３７…と、該種子放出装置３７…から加速放出された種子を播種作溝器３８…まで案内する種子案内体３９…等により構成されている。
【００１９】４１は種子が落下してくるのを検出する種子センサ（粒状物センサ）であり、播種作溝器３８…の上部の種子案内部４０に設けられている。しかして、種子案内部４０内に泥や種子が詰まって播種できなくなった時や、上方の種子繰出部３５に種子が詰まって繰り出されなくなった時に、播種されていないことを検出して、作業者の前方の運転パネルに警報を発する為のものである。この警報が発せられると、作業者は直ぐに機体を停止し、異常部の確認及び整備をし、播種作業を再開する。
【００２０】前記構成により、種子繰出部３５から繰り出された種子を播種作溝器３８上方近くに配置した種子放出装置３７が一旦受けとめて下方に向けて順次加速しながら放出し、種子を圃場に間歇的に播種し、点播状態での播種作業を良好に行なうことができる。
【００２１】次に、図４に基づき種子センサ（粒状物センサ）４１の他の実施例について説明する。種子の流下路に種子センサ４１を配置し、種子センサ４１の検出電極部４１ａで種子等の粒状物の静電容量の変化を検出し、その検出電圧値のアナログ信号中のピーク値を増幅しホールドして検出信号として出力する機能を有するものである。
【００２２】図４（１）に示すように、種子センサ４１の検出信号Ａは増幅回路４２、ピークホールド回路４３を経由してＣＰＵ内臓の制御部に入力される構成である。図４（２）に示すように、種子センサ４１の検出電極部４１ａで電圧値Ａが検出されて増幅回路４２に送られ、増幅回路４２ではピーク電圧値が増幅Ｂされ、次いで、ピークホールド回路４３ではピーク値の増幅信号Ｃが検出信号として出力され、種子の通過を検出する。
【００２３】種子センサ４１の検出電極部４１ａを種子が通過する際には、周辺に存在する物体により静電容量の検出値は変化するが、この実施例では周辺事情により変動した静電容量検出値における変化量を基にして籾粒を検出するので、塵埃や水分等が付着してセンサの周辺状況が変化しても、精度よく粒状物を検出できる。
【００２４】また、図５に示すように、前記のように静電容量の変化によって籾粒等の種子の通過を検出する種子センサ４１において、検出電極部４１ａをシールド膜４４により被覆する構成としてもよい。籾一粒によって変化する静電容量は非常に小さく、周囲に物が存在すると電界が変化し、出力信号も変化する。しかし、前記のように種子センサ４１の検出電極部４１ａをシールドすることにより、このような不具合を解消し検出精度を向上させることができる。
【００２５】次に、図６に基づき種子センサ４１の他の実施例について説明する。種子の放出流下路に種子センサ４１を配置し、種子センサ４１の検出電極部４１ａで種子の静電容量を検出し、その検出電圧値のアナログ信号中のピーク値とボトム値を検出し、これをホールドした検出信号として出力するものである。
【００２６】図６（１）に示すように、種子センサ４１の検出信号はピークボトム検出回路４５、ピークホールド回路４３を経てＣＰＵ内臓の制御部に入力する構成である。種子センサ４１の検出電極部４１ａでは、図６（２）に示すように電圧値Ａが検出され、ピーク電圧値及びボトム電圧値が検出され。次いで、ピークボトム検出回路４５では、図６（３）に示すように、ピーク値及びボトム値が検出され、次いで、ピークホールド回路４３では図６（４）に示すように、ピークホールド信号及びボトムホールド信号が出力され、種子の通過を検出する。
【００２７】流下通路内を流下する種子（あるいは粒状肥料）の速度は時速２５ｋｍ程度で籾粒のパルス幅は１ミリセック程度と非常に短い。この実施例では、籾粒の通過によるピーク電圧値、及び、ボトム電圧値をホールドし増幅した電圧値として検出するため、短い処理プログラムで籾粒の通過を検出でき、しかも、種子センサ４１の周辺の水分や埃の状態が変動しても、基準電圧値を基にして変化したピーク電圧値及びボトム電圧値により検出されるので、高速移動の籾粒を精度よく検出できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年２月１４日（２００１．２．１４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２３８３１４（Ｐ２００２−２３８３１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年８月２７日（２００２．８．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３７１１１（Ｐ２００１−３７１１１） |
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