JP2004261032A - Tea field-managing machine and method for managing tea field - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は茶畝を跨いで走行しながら茶葉の摘採等を行う茶園管理装置に関するものであって、特にいわゆる乗用形として普及している接地走行式のタイプのものにおいて、茶葉の摘採収量、茶園の区画毎の状況を正確に把握できるようにした茶園管理装置並びに茶園管理方法に係るものである。
【0002】
【発明の背景】
茶園を管理するにあたっては、茶葉の収穫から茶樹の整枝、施肥等の圃場管理等種々の作業が行われているが、近時それらの作業はそれぞれより厳密な管理が求められてきている。例えば摘採作業の面からみると、茶農家は地域毎に製茶組合を構成して共同製茶を行う傾向にあるが、このような場合、荒茶の生産計画に応じ各構成農家にはそれぞれの状況、すなわち圃場面積、栽培品種等に応じて個別に納入量が決定される。
このため各農家が割り当てられた納入量の茶葉を自走式摘採機を用いて摘採する時には、従来は経験的に畝方向にどの程度の長さにわたって摘採を行えば納入量になるかを割り出していた。しかしながら正確さを求められてくると、経験に基づく勘では誤差を生ずることは免れ得ず、過不足が生じてしまっていた。
【0003】
このため上記のような自走式摘採機を用いた機械化された摘採作業において、作業を行っている都度、正確にその収量が把握できれば好ましいが、必ずしもこれに適した装置は従来市場に提供されていない。すなわち特に乗用型摘採機のように凹凸が避けられない茶畝間を直に接地走行するものについては振動が激しく、このため摘採した茶葉の重量計測は不正確なものとなってしまっている。
【0004】
また、圃場管理の面でみると、一つの圃場を細区画してその細区画毎の茶葉の成育状況に応じた製品管理等をよりきめ細かく行う試みがあるものの、その前提となる細区画毎の正確な茶葉の育成状況の情報や、区画位置の正確な情報が総合的且つ合理的に得られておらず、このような試みも一部提案されているものの、現実的にはそれに適した装置は提供されていない。
【0005】
【開発を試みた技術的課題】
本発明はこのような背景を考慮してなされたものであって、摘採作業管理、圃場管理の双方をより合理的に行え得る新規な茶園管理装置並びに茶園管理方法の開発を試みたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項1記載の茶園管理装置は、茶畝を跨ぐように走行方向から見て門形に形成されたフレームと、このフレームの左右下部に設けられた圃場地面上を直接走行する走行装置を具えて成る走行機体と、この走行機体に取り付けられる摘採機ユニットと、この摘採機ユニットにより摘採した茶葉を収容する収容装置とを具え、少なくとも茶葉の摘採作業を行うことのできる装置であって、このものに対し、更に作業位置確認装置と、走行距離測定装置と、茶葉収容量測定装置とを具備させたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、茶園管理装置の作業位置、走行距離及び茶葉収容量を正確に把握することができ、所望の重量の茶葉を過不足なく摘採することができるとともに、各細区画毎の茶葉の育成状況を正確に把握することができる。
【0007】
また請求項2記載の茶園管理装置は、前記要件に加え、前記茶葉収容量測定装置は、重量センサと、その出力信号のうち作業中の振動によるノイズを除去するノイズ除去回路とを具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、接地走行式の茶園管理装置特有であり、且つ避けることのできない振動による重量計測への影響を排除することができ、正確な収容量を測定することができる。
【0008】
更にまた請求項3記載の茶園管理装置は、前記請求項2記載の要件に加え、前記重量センサは、収容籠を支持する収容装置支持フレームと、この収容装置支持フレームを吊持するワイヤとの間に設けられたロードセルであることを特徴として成るものである。
この発明によれば、収容籠内に位置する茶葉の収容量を正確に計測することができる。
【0009】
更にまた請求項4記載の茶園管理装置は、前記要件に加え、前記作業位置確認装置はGPSを適用したものであることを特徴として成るものである。
この発明によれば、茶園管理装置の位置をより正確に把握することができる。
【0010】
また請求項5記載の茶園管理方法は、茶畝を跨ぐように走行方向から見て門形に形成されたフレームと、このフレームの左右下部に設けられた圃場地面上を直接走行する走行装置を具えて成る走行機体と、この走行機体に取り付けられる摘採機ユニットと、この摘採機ユニットにより摘採した茶葉を収容する収容装置とを具え、少なくとも茶葉の摘採作業を行うことのできる装置であって、このものに対し更に作業位置確認装置と、走行距離測定装置と、茶葉収容量測定装置とを具備させた茶園管理装置を用い、
茶園における摘採作業時に、前記作業位置確認装置と走行距離測定装置とから茶園を細区画化した位置情報を得るとともに、茶葉収容量測定装置から得た収容量情報が所望の値となった時点で摘採作業を中止することを特徴として成るものである。
この発明によれば、所望の重量の茶葉を過不足なく摘採することができる。
【0011】
更にまた請求項6記載の茶園管理方法は、茶畝を跨ぐように走行方向から見て門形に形成されたフレームと、このフレームの左右下部に設けられた圃場地面上を直接走行する走行装置を具えて成る走行機体と、この走行機体に取り付けられる摘採機ユニットと、この摘採機ユニットにより摘採した茶葉を収容する収容装置とを具え、少なくとも茶葉の摘採作業を行うことのできる装置であって、このものに対し更に作業位置確認装置と、走行距離測定装置と、茶葉収容量測定装置とを具備させた茶園管理装置を用い、
茶園における摘採作業時に、前記作業位置確認装置と走行距離測定装置とから茶園を細区画化した位置情報を得るものであり、その後、各細区画毎の位置情報と、茶葉収容量測定装置からの収容量情報とにより、各細区画毎の収容量を割り出し、各細区画の圃場状態に応じて茶園管理方針を決定することを特徴として成るものである。
この発明によれば、各細区画毎の摘採量から各区画毎の茶葉の育成状況を正確に把握することができ、各細区画毎に好適な圃場管理を実施することができる。
【0012】
更にまた請求項7記載の茶園管理装置は、前記請求項5または6記載の要件に加え、前記収容量測定装置は、重量センサと、その出力信号のうち作業中の振動によるノイズを除去するノイズ除去回路とを具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、接地走行式の茶園管理装置特有であり、且つ避けることのできない振動による重量計測への影響を排除することができ、正確な収容量を測定することができる。
【0013】
更にまた請求項8記載の茶園管理装置は、前記請求項7記載の要件に加え、前記重量センサは、収容籠を支持する収容装置支持フレームと、この収容装置支持フレームを吊持するワイヤとの間に設けられたロードセルであり、このロードセルによって茶葉収容量を計測することを特徴として成るものである。
この発明によれば、収容籠内に位置する茶葉の収容量を正確に計測することができる。
【0014】
更にまた請求項9記載の茶園管理装置は、前記請求項5、6、7または8記載の要件に加え、前記位置情報はGPSにより得ることを特徴として成るものである。
この発明によれば、位置情報をより正確なものとして得ることができる。
そしてこれら各請求項記載の要件により前記課題の解決が図られる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。なお以下の説明においては、まず茶園管理装置の一例である茶畝跨走型茶葉摘採機Dについてその構成について説明し、続いてこの装置を用いた茶園管理方法について説明する。また本明細書中においては、茶畝跨走型茶葉摘採機Dの進行する方向(図2中左側)を前方と定義し、その逆側を後方と定義するものとする。
本発明の茶園管理装置の一例である茶畝跨走型茶葉摘採機Dは図1に示すように、茶畝H上を跨ぐように走行する走行機体1と、茶畝H上面に位置するように走行機体1に取り付けられて茶葉Aの摘採を行う摘採機ユニット2と、茶葉Aを収容する収容装置3と、摘採機ユニット2から収容装置3まで茶葉Aを移送する中継移送装置4とを具えて成るものである。更に茶畝跨走型茶葉摘採機Dには、作業位置確認装置5と、走行距離測定装置6と、茶葉収容量測定装置7とが具えられる。
【0016】
以下これら茶畝跨走型茶葉摘採機Dの構成要素について詳細に説明するものであるが、この説明に先立って各構成要素が支持されるフレーム部材の構成について説明しておく。
前記フレーム部材は図4に示すように、前記走行機体1の上部に走行方向から見て門型に形成された本体フレームF1が立ち上げられるものであり、この本体フレームF1の垂直部に対して、スライダS4が上下方向に摺動自在に取り付けられる。そしてこのスライダS4にはダクト支持フレームF4が固定されるものであり、このダクト支持フレームF4の垂直部に対して、スライダS3が上下方向に摺動自在に取り付けられる。更にこのスライダS3には収容装置支持フレームF3が固定される。
そして図2に示すように前記摘採機ユニット2は前記スライダS4に対して装着され、また前記中継移送装置4を構成するダクトの一部がダクト支持フレームF4に対して具えられ、更にまた前記収容装置3は収容装置支持フレームF3に対して具えられる。すなわち上述したようなフレーム部材の構成を採ることにより、前記摘採機ユニット2、中継移送装置4及び収容装置3は、茶畝Hの高さに合わせて摘採機ユニット2を好適な高さに位置させるべくスライダS4を昇降したときに、一体的に上下方向に移動するものであり、なお且つ前記収容装置3は単独で上下方向に移動可能となるものである。
【0017】
なお前記収容装置支持フレームF3の昇降は図4に示すように、前記スライダS3をワイヤWによって吊持し、このワイヤWをシリンダ36によって引緩することによって行うものである。具体的な構成は、まず左右二基のスライダS3に接続した二本のワイヤW1、W2を、それぞれ複数のプーリ37に巻回して方向を変換し、その自由端をダクト支持フレームF4に固定するとともに、これらワイヤW1、W2をシリンダ36のロッド36aに固定したダブルプーリ38に巻回して成るものである。このような構成を採ることにより、シリンダ36の伸縮に伴ってスライダS3が昇降することとなる。
また前記ダクト支持フレームF4の昇降についても同様に、シリンダを用いてスライダS4を上下させる構成を採るものとするが、この他にも適宜の昇降機構を採り得るものである。
【0018】
以下上述した茶畝跨走型茶葉摘採機Dの各構成要素について詳細に説明する。まず前記走行機体1について説明する。この走行機体1は一例として図1〜4に示すように茶畝Hを跨ぐように概ね門形状に形成された前記本体フレームF1に対して、その下部にクローラ12を設け、更に本体フレームF1の上部に前記クローラ12等を駆動するためのエンジンユニット14を具えて成るものである。また前記本体フレームF1に対しては、前記ダクト支持フレームF4を昇降するためのシリンダ等(図示省略)と、操舵用のハンドル16並びに作業者が座る操縦者用シート17等が設けられる。
【0019】
なおこの実施の形態では、茶畝跨走型茶葉摘採機Dとして、前記操縦者用シート17を設けた乗用式の装置を例にあげて説明を行うが、この他にも例えば作業者が搭乗することなく、リモートコントロールあるいは人工知能による自動操縦によって摘採作業が行えるようなタイプの茶畝跨走型茶葉摘採機Dを採用することも可能である。また摘採以外の作業、例えば整枝、刈りならし等の作業を行う場合には、それに対応した装置構成を採るものとする。
【0020】
また前記クローラ12は、図5に示す左右独立して形成された油圧駆動回路120L、120Rを構成する各々の油圧モータ18によって駆動されるものであり、この油圧モータ18には、エンジンユニット14によって駆動される油圧ポンプ19から作動油が供給される。なおこの油圧駆動回路120L、120Rにはそれぞれ流量計60を具えるものであるが、この部材の説明については後述する。
【0021】
次に前記摘採機ユニット2について説明すると、このものは一例として図1、2に示すように二本の摘採機フレームパイプ21を平行に配設するとともに、その下方に茶畝H上面の円弧に沿うような摘採機フレーム基板22を設けて骨格部材を構成し、更にバリカン刃を適用した刈刃24及びこのものを駆動する油圧モータ23を搭載して成るものである。また摘採機ユニット2には、刈刃24の前方上方に送風ダクト25を具えるものであり、この送風ダクト25には前記刈刃24の長手方向に沿って複数の吹出口が形成され、これら吹出口が刈刃24に指向している。そして前記本体フレームF1の上部に具えたファン27と、送風ダクト25とは送風管28によって接続される。
なお前記摘採機フレームパイプ21と摘採機フレーム基板22とにより区画された部分、すなわち摘採された茶葉Aが中継移送装置4によって上昇移送されるまでの部分を摘採作用部26と呼ぶものとする。
【0022】
次に前記中継移送装置4について説明すると、このものは、前記摘採機ユニット2によって摘採された茶葉Aを収容装置3まで移送するための装置である。具体的には図1、2に示すように、一例として前記本体フレームF1上部に具えた吹き上げファン41及び送風ダクト42a と、前記ダクト支持フレームF4に対して具えられる送風ダクト42b 及び茶葉移送ダクト43とを具えて成るものである。なお前記送風ダクト42a 及び送風ダクト42b は入れ子状に組み合わされて送風ダクト42を構成するものであり、前記ダクト支持フレームF4の昇降に伴い、この送風ダクト42の全体長が伸縮自在となるように構成されている。
【0023】
また前記茶葉移送ダクト43は、送風ダクト42と摘採作用部26の後方部との合流点の後方に続く流路であって、摘採した茶葉Aを刈刃24後方部から収容装置3まで風送する経路である。具体的には吹き上げファン41から送り出された風は、送風ダクト42a 、42b を通過して茶畝跨走型茶葉摘採機Dの側部側から回り込むようにして摘採作用部26に達し、この個所でファン27からの送風によって後方に送られてきた茶葉Aと合流し、このものを収容装置3まで移送するものである。
【0024】
次に前記収容装置3について説明する。この収容装置3は、摘採された茶葉Aを収容する部分であって、図1〜3に示すように収容装置支持フレームF3に対して搭載される収容籠30を具えて成るものである。この収容籠30は、保持枠31の側周を金網32やパンチングメタル等によって覆うようにするとともに、底部が開閉自在に構成されたものである。なお摘採後の茶葉Aをトラックの荷台等に積み込むために、前記収容籠30を水平方向に進退自在に構成するものとする。また収容装置支持フレームF3に対して適宜の枠部材を具え、この枠部材に網袋等の袋体を保持し、この袋体を茶葉Aの収容部としてもよい。
【0025】
次に作業位置確認装置5について説明すると、このものはGPSとして知られているシステムを利用するものであり、このシステムは、高度約21000km上空に6つの軌道をもって周回する計24個の衛星を用い、この衛星から発せられた信号が到達する時間差を計算して移動体等の現在位置の緯度、経度、高度を算出するものである。そして前記信号を受信するためのアンテナ50が操縦者用シート17の前方に具えられるとともに、このアンテナ50は受信機に接続されるものであるが、この実施の形態では前記受信機及び信号の解析装置を、表示パネル51を具えたディスプレイユニット52に内蔵するようにした。
【0026】
なお前記表示パネル51としては、一例としてタッチパネル式の液晶ディスプレイを採用するものであり、複数の画面を切り替えて表示できるものとした。
具体的には図8に示すような画面が選択的に表示されるものであり、まず図8(a)に示す画面は、方位座標を表示するとともに、作業位置確認装置5及び走行距離測定装置6によって得られた位置情報をもとに茶畝跨走型摘採機Dの現在位置、軌跡を表示する画面である。そしてこの画面では、摘採作業の開始個所を原点として設定するための「原点」ボタンが表示される。
なお前記方位座標に対しては、別途記録された各圃場の地図データを重畳して表示するようにしてもよい。
【0027】
また図8(b)に示す画面は、茶葉収容量計測装置7及び走行距離測定装置6によって得られた情報をもとに、茶葉収容量(画面上ではコンテナ重量として表示)、積算重量、現在距離、積算距離、速度を表示する画面である。そしてこの画面では、ロードセル70の出力値、すなわち収容籠30、収容装置支持フレームF3及びスライダS3の総重量を示す出力値を基準値として設定するための「0点補正」ボタン及び積算重量をクリアするための「積算クリア」ボタンが表示される。
【0028】
更にまた図8(c)に示す画面は、作業位置確認装置5、走行距離測定装置6及び茶葉収容量測定装置7の出力値、いわゆる生データ並びに各種データを表示する画面である。因みにこの画面については通常、摘採作業中に表示されることはない。
【0029】
更にまた図8(d)に示す画面は、解析装置53の分解能(画面上ではエンコーダ分解能として表示)、データ格納間隔等の定数を表示するとともに、この定数を変更するための画面である。なおこのような定数変更を行う際には、図8(d)に示す画面中に図8(e)に示すようなテンキーを表示し、このテンキーにより数値入力を行うものとする。
【0030】
次に走行距離測定装置6について説明すると、このものは一例として本出願人の関与した発明を適用するものとする。具体的には特開平11−374934号「茶畝跨走型茶園管理機における走行状態検出方法」に開示されたものであり、走行機体1のクローラ12を駆動させるために油圧ポンプ19から供給される作動油の流量を計測し、この値から茶畝跨走型茶葉摘採機Dの走行速度及び走行距離などの走行状態を検知するものである。そして前記作動油の流量計測にあたっては、油圧ポンプ19と油圧モータ18との間に、ロータリーエンコーダが付設されたタービン式の流量計60を設置して行うものである。なおこの流量計60による計測値はコントロールユニット13に送られ、ここで茶畝跨走型茶葉摘採機Dの走行速度及び走行距離などの走行状態が解析され、その結果をディスプレイユニット52内の解析装置53に送るものとする。
【0031】
次に茶葉収容量測定装置7について説明すると、このものは前記収容装置3における収容籠30内に収容された茶葉Aの収容量を計測するための装置である。具体的には図4に拡大して示すように、前記収容装置支持フレームF3に対して接続されたスライダS3と、このものを吊持するワイヤWとの間に重量センサたるロードセル70を設けて成るものであり、このロードセル70は、スライダS3、収容装置支持フレームF3及び収容籠30全体の重量を電気信号として出力する。そしてこの信号はケーブル71を通じて前記ディスプレイユニット52に内蔵された解析装置53に送られる。なお前記ロードセル70は、左右のスライダS3に対してそれぞれ設けてもよいし、いずれか一方のスライダS3に対してのみ設けるようにしてもよい。
【0032】
ところで前記茶畝跨走型茶摘採機Dは、クローラ12が茶畝H間を直に接地して走行するものであるため走行にともなう振動が激しく、このため振動によって生起する負荷がロードセル70にかかり、結果としてロードセル70の出力信号は図6中、細線で示すように4〜10Hz程度の周波数成分を持って振幅変動の大きなものとなってしまう(測定条件は、収容籠30への荷重40kg、エンジン回転数1800rpm、サンプリング周波数1kHz。)。このため図7(a)に示すように前記周波数成分を除去するためのノイズ除去回路72をロードセル70と解析装置53との間に設けるようにする。この実施の形態では一例として、前記ノイズ除去回路72として、図7(b)に示すような二次ローパスフィルタを採用したが、この他にも種々の回路構成を採用することができる。そしてこのようなノイズ除去回路72を通過した後のロードセル70の出力信号は、図6中、太線で示すように振幅変動の小さなフラットな特性となる。またこのようなノイズ除去回路72を用いる他にも、解析装置53においてロードセル70の出力信号を処理して平均値を求め、この値を計測値として採用するといった手法を採ることもできる。
【0033】
本発明の茶園管理装置の一例である茶畝跨走型茶葉摘採機Dは一例として以上のように構成されるものであり、以下この装置の作動態様と併せて本発明の茶園管理方法について説明する。
【0034】
(1)摘採機ユニットの高さ調整
まず茶畝Hの高さに合わせて摘採機ユニット2を好適な高さに位置させるものであり、高さコントローラによってスライダS4を昇降させることにより、このものに具えた摘採機ユニット2及びダクト支持フレームF4を昇降させる。このときダクト支持フレームF4に対しては、収容装置支持フレームF3及びこのものに具えた収容籠30が組み付けられているため、これらが一体的に上下方向に移動するものである。
またこのとき図2に拡大して示すように、茶葉移送ダクト43と収容籠30の入口30aとの接続部分を10mm程離すものであり、これはクローラ12において生じる振動が茶葉移送ダクト43を通じて収容籠30に伝わらないようにするための措置である。
【0035】
(2)原点の設定及び0点補正
以上のような準備作業が終了したら、作業者は操縦者用シート17に座り、続いてエンジンユニット14を始動し、クローラ12や油圧モータ23等を駆動させて、茶畝跨走型茶葉摘採機Dを茶畝Hに臨ませて位置させる。
そして図8(a)に示す画面を表示パネル51に表示し、「原点」ボタンを押すことにより、このときの茶畝跨走型茶葉摘採機Dの位置を原点として設定する。
また図8(b)に示す画面を表示パネル51に表示し、「0点補正」ボタンを押すことにより、このときのロードセル70の出力値、すなわち収容籠30、収容装置支持フレームF3及びスライダS3の総重量を示す出力値を基準値として設定する。なおこのように「0点補正」ボタンを押すのは、収容籠30内に茶葉Aが無い場合であって、収容籠30内に茶葉Aが有る場合には「積算クリア」ボタンを押すことにより、基準値を設定するものとする。
【0036】
(3)測定モードの設定
またこの時点で、各種情報を得るための測定モードを選定するものであり、この実施の形態では、表示パネル51に表示された「自動」ボタンを押すことにより、刈刃24が回転しているとき、すなわち茶葉Aの摘採を行っているときのみ作業位置確認装置5、走行距離測定装置6及び茶葉収容量測定装置7による測定を行うように設定する。この他にも、手動により測定、停止を行うようなモードを選択することも可能とする。なお図8(b)は、「自動」ボタンを押すことにより自動測定モードが選択され、「自動」ボタンが「手動」ボタンに切り替わった状態を示している。
【0037】
(4)茶葉の摘採
次いで茶畝跨走型茶葉摘採機Dを茶畝Hに向けて進行させるとともに茶葉Aの摘採を開始する。そして刈刃24によって刈り取られた茶葉Aは、送風ダクト25から供給される風流によって摘採作用部26の後方に送られ、次いで中継移送装置4における吹き上げファン41から送風ダクト42を通じて供給される風流により茶葉移送ダクト43内を上昇移送され収容籠30内に送り込まれてゆく。
【0038】
(5)位置情報及び収容量情報の取得
そしてこの実施の形態では、一例として1秒間隔で作業位置確認装置5、走行距離測定装置6及び茶葉収容量測定装置7からのデータを取得するものであり、これらのデータを解析装置53によって処理し、適宜図9に示すようなフォーマットでディスプレイユニット52内に具えた記憶装置に蓄積する。なおこの実施の形態では、前記データを、走行距離、茶葉重量、経度、緯度として記録した。またこのとき、茶畝跨走型茶葉摘採機Dは、凹凸が避けられない畝間を走行するため振動することは免れえず、ロードセル70の出力信号は図6中、細線で示すように周波数成分を持った振幅変動の大きなものとなる。しかしながら本発明によれば、ノイズ除去回路72によって前記周波数成分を除去するため、ディスプレイユニット52内の解析装置に対しては、図6中、太線で示すように振幅変動の小さなフラットなデータが送られることとなる。
【0039】
一方、表示パネル51には図8(b)に示すように、茶葉収容量測定装置7によって得られた収容籠30内に位置する茶葉Aの収容量が表示されるものであり、この値が割り当てられた納入量に達した時点で自動的にあるいは作業者の操作によって摘採機ユニット2を停止する。
【0040】
(6)取得したデータの活用
上述したような一連の摘採作業とともに取得された位置情報及び収容量情報から、茶園を細分化した各細区画毎の茶葉Aの量を求めることができるものであり、この情報に基づいて、各細区画への農薬・肥料の使用量等の茶園管理方針が決定される。
具体的には図10に示すように、茶畝H1〜H4は、その長手方向に沿って更に細区画化されるものであり、この実施の形態では1m毎に細区画化して、細区画H101〜H430として扱うようにした。そして前記位置情報及び収容量情報をデータ処理することにより、細区画H101〜H430それぞれにおいて摘採された茶葉Aの重量が求められるものであり、この値から各細区画毎の茶樹の育成状況を正確に把握することができる。なお茶畝跨走型摘採機Dが隣の茶畝Hに移ったことは、作業位置確認装置5のデータにより識別することができるものである。そして各細区画毎の茶樹の育成状況に基づいて各細区画への農薬・肥料の使用量等を決定し、適切な茶園管理を行うものである。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、茶園を細分化した各細区画毎の茶葉Aの量を求めることができ、この値から各細区画毎の茶樹の育成状況を把握することができるため、摘採作業管理、圃場管理の双方をより合理的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の茶園管理装置の一例である茶畝跨走型茶葉摘採機を示す斜視図である。
【図2】同上側面図である。
【図3】同上平面図である。
【図4】フレーム部材及び茶葉収容量測定装置を示す斜視図である。
【図5】クローラを駆動するための油圧回路を示す骨格図である。
【図6】ロードセルの出力信号を示すグラフである。
【図7】茶葉収容量測定装置を示すブロック図並びにノイズ除去回路の回路図である。
【図8】表示パネルの画面を示す正面図である。
【図9】収容量情報及び位置情報を記録する際のフォーマットを示す表である。
【図10】細区画した茶園を示す平面図である。
【符号の説明】
D 茶畝跨走型茶葉摘採機
1 走行機体
2 摘採機ユニット
3 収容装置
4 中継移送装置
5 作業位置確認装置
6 走行距離測定装置
7 茶葉収容量測定装置
12 クローラ
120L 油圧駆動回路
120R 油圧駆動回路
13 コントロールユニット
14 エンジンユニット
16 ハンドル
17 操縦者用シート
18 油圧モータ
19 油圧ポンプ
21 摘採機フレームパイプ
22 摘採機フレーム基板
23 油圧モータ
24 刈刃
25 送風ダクト
26 摘採作用部
27 ファン
28 送風管
30 収容籠
30a 入口
31 保持枠
32 金網
36 シリンダ
36a ロッド
37 プーリ
38 ダブルプーリ
41 吹き上げファン
42 送風ダクト
42a 送風ダクト
42b 送風ダクト
43 茶葉移送ダクト
50 アンテナ
51 表示パネル
52 ディスプレイユニット
60 流量計
70 ロードセル
71 ケーブル
72 ノイズ除去回路
A 茶葉
H 茶畝(細区画)
F1 本体フレーム
F3 収容装置支持フレーム
F4 ダクト支持フレーム
S3 スライダ
S4 スライダ
W ワイヤ
W1 ワイヤ
W2 ワイヤ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In order to manage a tea plantation, various operations such as harvesting tea leaves, arranging tea trees, and applying fertilizer to fields are performed. Recently, these operations require more strict management. For example, from the point of plucking work, tea farmers tend to form a tea union in each region and carry out joint tea production, but in such a case, each constituent farmer has a different situation according to the crude tea production plan. That is, the delivery amount is determined individually according to the field area, cultivar, and the like.
For this reason, when each farmer uses the self-propelled plucking machine to pluck the assigned amount of tea leaves, it has conventionally been empirical to determine how long the pruning in the ridge direction will result in the delivered amount. I was However, when accuracy is required, inaccuracies based on experience are inevitable to produce errors, resulting in excess and deficiency.
[0003]
For this reason, in a mechanized plucking operation using a self-propelled plucking machine as described above, it is preferable that the yield can be accurately grasped each time the work is performed, but a device suitable for this is not necessarily provided in the conventional market. Not. That is, in particular, in the case of a riding type plucking machine, which violently vibrates in a machine that directly touches and runs between tea ridges where unevenness is unavoidable, the weight measurement of the plucked tea leaves is inaccurate.
[0004]
In addition, from the viewpoint of field management, although there is an attempt to finely perform product management and the like in accordance with the growth condition of tea leaves in each of the subdivisions in one subdivision, Accurate information on the growth status of tea leaves and accurate information on the section position have not been obtained comprehensively and rationally. Although some such attempts have been proposed, in reality, a device suitable for them Is not provided.
[0005]
[Technical issues that we attempted to develop]
The present invention has been made in view of such a background, and has attempted to develop a novel tea garden management device and a tea garden management method capable of more efficiently performing both plucking management and field management. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the tea garden management device according to
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the working position of the tea garden management apparatus, the travel distance, and the amount of stored tea leaves can be accurately grasped, the desired weight of tea leaves can be plucked without excess and deficiency, and the tea leaves for each subdivision can be obtained. It is possible to accurately grasp the status of the training.
[0007]
In addition, the tea plant management device according to
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence on the weight measurement by the vibration which is peculiar to the ground-traveling-type tea garden management device and which cannot be avoided can be excluded, and an accurate accommodation capacity can be measured.
[0008]
Furthermore, in the tea garden management device according to
According to the present invention, it is possible to accurately measure the amount of tea leaves located in the storage basket.
[0009]
Furthermore, the tea garden management device according to
According to the present invention, it is possible to more accurately grasp the position of the tea garden management device.
[0010]
In addition, the tea garden management method according to
At the time of the plucking operation in the tea plantation, while obtaining position information obtained by subdividing the tea plantation from the work position confirmation device and the mileage measuring device, at the time when the storage amount information obtained from the tea leaf storage amount measurement device becomes a desired value. It is characterized in that the picking operation is stopped.
According to the present invention, a tea leaf having a desired weight can be plucked without excess or shortage.
[0011]
Further, the tea garden management method according to
At the time of the plucking operation in the tea plantation, position information obtained by subdividing the tea plantation from the work position confirmation device and the travel distance measuring device is obtained, and thereafter, the position information for each subdivision and the tea leaf storage amount measurement device The storage capacity information is used to determine the storage capacity of each subdivision, and the tea garden management policy is determined according to the field condition of each subdivision.
According to the present invention, the growing condition of tea leaves in each section can be accurately grasped from the amount of plucking in each subsection, and suitable field management can be performed for each subsection.
[0012]
Furthermore, in the tea garden management device according to
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence on the weight measurement by the vibration which is peculiar to the ground-traveling-type tea garden management device and which cannot be avoided can be excluded, and an accurate accommodation capacity can be measured.
[0013]
Furthermore, in the tea garden management device according to claim 8, in addition to the requirement according to
According to the present invention, it is possible to accurately measure the amount of tea leaves located in the storage basket.
[0014]
Further, the tea garden management device according to claim 9 is characterized in that, in addition to the requirements described in
According to the present invention, position information can be obtained as more accurate information.
The above-mentioned problem is solved by the requirements described in these claims.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. In the following description, first, the configuration of a tea ridge running type tea leaf pruning machine D, which is an example of a tea garden management device, will be described, and then, a tea garden management method using this device will be described. In this specification, the traveling direction (left side in FIG. 2) of the tea ridge crossing type tea leaf picking machine D is defined as the front side, and the opposite side is defined as the rear side.
As shown in FIG. 1, a tea ridge running type tea leaf picking machine D, which is an example of the tea garden management device of the present invention, is positioned on the upper surface of the tea ridge H and the traveling
[0016]
Hereinafter, the components of the tea ridge running type tea leaf picking machine D will be described in detail. Prior to this description, the configuration of a frame member that supports each component will be described.
As shown in FIG. 4, the frame member is configured such that a main body frame F1 formed in a gate shape when viewed from a running direction is raised on an upper portion of the traveling
As shown in FIG. 2, the plucking
[0017]
As shown in FIG. 4, the storage device support frame F3 is lifted and lowered by suspending the slider S3 with a wire W and loosening the wire W with a
Similarly, the lifting and lowering of the duct support frame F4 has a configuration in which the slider S4 is moved up and down using a cylinder. However, other appropriate lifting and lowering mechanisms may be used.
[0018]
Hereinafter, each component of the above-described tea ridge crossing type tea leaf picking machine D will be described in detail. First, the traveling
[0019]
In this embodiment, a description will be given of a riding-type device provided with the
[0020]
The
[0021]
Next, the plucking
A portion defined by the plucking machine frame pipe 21 and the plucking
[0022]
Next, the
[0023]
The tea
[0024]
Next, the
[0025]
Next, the work
[0026]
As the
Specifically, the screen as shown in FIG. 8 is selectively displayed. First, the screen shown in FIG. 8A displays the azimuth coordinates, the work
The azimuth coordinates may be displayed by superimposing separately recorded map data of each field.
[0027]
The screen shown in FIG. 8B is based on the information obtained by the tea leaves storage
[0028]
Further, the screen shown in FIG. 8C is a screen that displays output values of the work
[0029]
Further, the screen shown in FIG. 8D is a screen for displaying constants such as the resolution of the analyzer 53 (displayed as an encoder resolution on the screen), data storage intervals, and changing these constants. When such a constant change is performed, a numeric keypad as shown in FIG. 8E is displayed on the screen shown in FIG. 8D, and numerical values are input using this numeric keypad.
[0030]
Next, the
[0031]
Next, the device for measuring the amount of
[0032]
In the meantime, since the
[0033]
The tea ridge crossing type tea leaf plucking machine D, which is an example of the tea garden management apparatus of the present invention, is configured as described above as an example. Hereinafter, the tea garden management method of the present invention will be described together with the operation mode of this apparatus. I do.
[0034]
(1) Adjusting the height of the plucking machine unit
First, the plucking
Also, at this time, as shown in an enlarged manner in FIG. 2, the connecting portion between the tea
[0035]
(2) Origin setting and zero point correction
When the above-described preparation work is completed, the operator sits on the operator's
Then, the screen shown in FIG. 8A is displayed on the
Further, the screen shown in FIG. 8B is displayed on the
[0036]
(3) Measurement mode setting
At this time, a measurement mode for obtaining various information is selected. In this embodiment, the
[0037]
(4) Picking tea leaves
Next, the tea ridge crossing type tea leaf picking machine D is advanced toward the tea ridge H, and the picking of the tea leaves A is started. Then, the tea leaves A cut by the
[0038]
(5) Acquisition of location information and capacity information
In this embodiment, as an example, data from the work
[0039]
On the other hand, as shown in FIG. 8B, the
[0040]
(6) Use of acquired data
From the position information and the accommodation amount information acquired together with the series of plucking operations as described above, the amount of tea leaves A in each subdivision obtained by subdividing the tea plantation can be obtained, and based on this information, Tea plant management policies, such as the amount of pesticides and fertilizers used in the subdivisions, are determined.
Specifically, as shown in FIG. 10, the tea ridges H1 to H4 are further subdivided along the longitudinal direction. In this embodiment, the subdivision H101 is subdivided every 1 m. ~ H430. Then, the weight of the tea leaves A plucked in each of the subsections H101 to H430 is obtained by data processing of the position information and the accommodation amount information. From this value, the growing condition of the tea plant in each subsection can be accurately determined. Can be grasped. The fact that the tea ridge running picking machine D has moved to the adjacent tea ridge H can be identified by the data of the work
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to determine the amount of tea leaves A in each subdivision obtained by subdividing the tea plantation, and from this value it is possible to grasp the growing condition of the tea plantation in each subdivision. Both field management can be performed more rationally.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a tea ridge running type tea leaf picking machine which is an example of a tea garden management device of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the same.
FIG. 3 is a plan view of the same.
FIG. 4 is a perspective view showing a frame member and an apparatus for measuring the amount of stored tea leaves.
FIG. 5 is a skeletal view showing a hydraulic circuit for driving a crawler.
FIG. 6 is a graph showing an output signal of a load cell.
FIG. 7 is a block diagram showing a tea leaf volume measuring device and a circuit diagram of a noise removing circuit.
FIG. 8 is a front view showing a screen of a display panel.
FIG. 9 is a table showing a format when recording capacity information and position information.
FIG. 10 is a plan view showing a subdivided tea garden.
[Explanation of symbols]
D Tea ridge crossing type tea leaf picking machine
1 traveling aircraft
2 Picking unit
3 accommodation device
4 Relay transfer device
5 Work position confirmation device
6 Mileage measuring device
7 Tea Leaf Capacity Measurement System
12 Crawler
120L hydraulic drive circuit
120R hydraulic drive circuit
13 Control unit
14 Engine unit
16 Handle
17 Pilot seat
18 Hydraulic motor
19 Hydraulic pump
21 Frame pipe for plucking machine
22 Plucking machine frame board
23 Hydraulic motor
24 Cutting blade
25 Ventilation duct
26 Picking action section
27 fans
28 air duct
30 containment basket
30a entrance
31 Holding frame
32 wire mesh
36 cylinder
36a rod
37 pulley
38 Double pulley
41 blow-up fan
42 Ventilation duct
42a air duct
42b air duct
43 Tea leaf transfer duct
50 antenna
51 Display panel
52 Display unit
60 flow meter
70 load cell
71 Cable
72 Noise removal circuit
A tea leaves
H Chaune (Narrow section)
F1 body frame
F3 storage device support frame
F4 duct support frame
S3 slider
S4 slider
W wire
W1 wire
W2 wire
Claims (9)
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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ID=33117703
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- 2003-02-28 JP JP2003052964A patent/JP2004261032A/en active Pending
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