JP3877389B2 - Soil surface hardness measuring device and measuring method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作物栽培に適した土壌硬度の調整を行うために、圃場の土壌表面の硬度測定を迅速、簡易にかつ精度良く行うことができる土壌表面硬度測定装置及び測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、代掻を行う湛水水稲直播においては、苗立ち及びその後の生育の均一化、耐倒伏性の向上などのために、カルパーコーティングした種子については、5〜15mm程度の播種深さを確保することが推奨されている。しかし、現状では、圃場の表面硬度(表層0〜5cm程度)の違いによって播種深さが大きく異なっている。そのため、播種時の土壌表面硬度を直播用機械の特性に合わせた硬さに調整したり、機械側が土壌表面硬度に応じて播種部の設定を変更することなどが考えられるが、いずれの場合も土壌表面硬度を正確かつ簡易に測定することが必要とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
代掻あとなどの軟らかい土壌表面硬度の測定については、これまで、下げ振り(円錐コーン)を圃場表面より1mまたは10cmの高さから落下させたり、ゴルフボールを1mの高さから落下させて、その貫入深さから土壌表面硬度を測定しているが、前者では深く貫入し過ぎるため、表層だけを測定対象とすることが難しく、また後者では貫入深さが表面水の影響を受けやすい、といった問題点があった。
【0004】
そこで本発明は、土壌表面硬度測定装置を土壌表面の硬さに応じて貫入深さが変化する感知部を、先端が土壌表面と接する位置から落下させる方式として、表層の硬さを精密に測定することができるようにする。また、感知部の固定及び落下、さらに貫入深さの読み取りが簡易にできる構造とし、かつ軽量に構成して、測定者が片手で全てを操作でき、圃場内の測定が迅速・簡易かつ精密に行うことができるようにした測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の土壌表面硬度測定装置は、軟らかい土壌表面に静置される装置フレーム(1)に、土壌表面の硬さに応じて貫入深さが変わる円錐状の感知部(2)と、この感知部(2)の上部に固設されて上方に延びるシャフト(3)と、このシャフト(3)を常時は固定し測定時に解放する挟持部(5)と、該シャフト(3)の移動量を表示する表示部(6)と、を備えた土壌表面硬度測定装置であって、上記装置フレーム(1)の底面に接地圧5g/cm 2 以下の基準底面(1a)を形成し、上記挟持部(5)は、上記感知部(2)の先端を上記基準底面(1a)と同一高さになるように上記シャフト(3)を固定可能であり、上記基準底面(1a)を土壌表面に静置することによって、上記感知部(2)の先端を土壌表面に接する位置に固定し、上記挟持部(5)の作動によって、上記シャフト(3)の固定を解放して上記感知部(2)を自然落下させて土壌中に貫入させ、このときの貫入深さにより土壌表面の硬度を測定することを特徴とする。
【0006】
また、本発明の土壌表面硬度測定方法は、軟らかい土壌表面に静置される装置フレーム(1)に、土壌表面の硬さに応じて貫入深さが変わる円錐状の感知部(2)と、この感知部(2)の上部に固設されて上方に延びるシャフト(3)と、このシャフト(3)を常時は固定し測定時に解放する挟持部(5)と、該シャフト(3)の移動量を表示する表示部(6)と、を備えた土壌表面硬度測定装置であって、上記装置フレーム(1)の底面に接地圧5g/cm 2 以下の基準底面(1a)を形成し、上記挟持部(5)は、上記感知部(2)の先端を上記基準底面(1a)と同一高さになるように上記シャフト(3)を固定可能であり、上記基準底面(1a)を土壌表面に静置することによって、上記感知部(2)の先端を土壌表面に接する位置に固定し、上記挟持部(5)の作動によって、上記シャフト(3)の固定を解放して上記感知部(2)を自然落下させて土壌中に貫入させ、このときの貫入深さにより土壌表面の硬度を測定することを特徴とする。
【0007】
【作用】
上記の構成及び手段によって本発明の土壌表面硬度測定装置及び測定方法は、次のような作用をする。
▲1▼.測定装置は、軟らかい土壌表面に静置される装置フレーム1に、土壌表面の硬さに応じて貫入深さが変化する円錐状の感知部2と、この感知部2の上部に固設されて上方に延びるシャフト3と、このシャフト3を常時は固定し測定時に解放する挟持部5と、該シャフト3の移動量を表示する表示部6とを備えていることで、簡単な構造で軽量小型に構成でき、測定者は片手で全てを操作できる。
【0008】
▲2▼.感知部2の先端が、測定しようとする土壌表面に接する高さになるように挟持部5によりシャフト3を固定し、その後シャフト3の固定を解放して感知部2を自然落下させて土壌中に貫入させ、このときの貫入深さにより土壌表面の硬度を測定することで、土壌表面の硬度を精密に測定することができる。
【0009】
▲3▼.土壌表面硬度測定装置の接地圧を、軟らかい土壌表面でも沈下することのない5g/cm2 以下とし、上記装置フレーム1の基準底面1aと上記感知部2の先端を同一高さとして、土壌表面硬度測定装置を土壌表面に静置することによって、感知部2の先端を精度良く土壌表面に接する位置に固定可能とすることで、圃場内の測定が迅速・簡易かつ精密に行うことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付の図面に基づいて具体的に説明する。
図1において、符号1は軟らかい土壌表面に静置されて使用される土壌表面硬度測定装置の装置フレームで、この装置フレーム1に、土壌表面の硬さに応じて貫入深さが変化する円錐状の感知部2と、この感知部2の上部に固設されて上方に延びるシャフト3と、このシャフト3を常時は固定し測定時に解放する挟持部5と、該シャフト3の移動量を表示する表示部6と、を設けている。挟持部5がシャフト3を固定し、固定を解放する動作は電磁ソレノイド4により行われ、この電磁ソレノイド4の操作は固定解放ボタン7により行われる。
【0011】
上記装置フレーム1は、この実施例では薄い鋼板製のフレームを立方体形状に連結したものである。その接地底面(基準底面)1aは、軟らかい土壌条件でも基準底面として沈み込まない5g/cm2 以下とし、上記装置フレーム1の基準底面1aと上記感知部2の先端を同一高さとして、土壌表面硬度測定装置を土壌表面に静置することによって、感知部2の先端を精度良く土壌表面に接する位置に固定可能にしている。この基準底面1aの形状は種々のものが考えられる。
【0012】
上記感知部2の円錐形状部は、この実施例では質量114g、円錐角度44.5°、円錐高さ55mmである。この感知部2は、例えば、代掻後数日を経過して、ある程度安定した条件では上記仕様のもので対応できるが、代掻後間もない条件では、質量を減じたり、円錐高さを増大させたり、円錐角度を大きくしたものが有効であり、上記仕様のものに限定されるものではない。
【0013】
上記挟持部5は、図3に示すように、ケース5bに内装したバネ5aによって常時は上記シャフト3を側方から押圧して固定し、上記装置フレーム1から延長可能の固定・解放ボタン7の操作により電磁ソレノイド4のプランジャ4aを作動させて上記バネ5aの押圧を解除するように構成している。
【0014】
また、図4に示すように、装置フレーム1に取付けたフレキシブルシャフト8の先端を電磁ソレノイド4のプランジャ4aに接続し、該フレキシブルシャフト8の基端部から装置フレーム1の上側に解放ボタン8aを突出させ、この解放ボタン8aを操作して電磁ソレノイド4を介して挟持部5を作動させるようにしてもよいものである。
【0015】
上記表示部6は、図1の実施例では、シャフト3の上部に表示目盛りを刻設し、挟持部5に立設した支柱に設けた指示針6aにより読み取るようにしているが、これを図2及び図4に示すように、シャフト3に指示針6aを取付け、挟持部5に立設した支柱に表示目盛りを刻設して指示針6aにより読み取るようにしてもよいものである。
【0016】
このような構成の土壌表面硬度測定装置においては、簡単な構造であり、小型軽量であるので、測定者は片手で装置フレーム1を持って測定圃場表面に基準底面1aを接地させ、固定・解放ボタン7または解放ボタン8aを操作して、電磁ソレノイド4を介して感知部2の先端が、測定しようとする土壌表面に接する高さになるように挟持部5によりシャフト3を固定し、その後シャフト3の固定を解放して感知部2を自然落下させて土壌中に貫入させ、このときの貫入深さを表示部6で読み取り、土壌表面の硬度を測定する。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の土壌表面硬度測定装置及び測定方法によれば、以下の効果を奏する。
▲1▼.測定装置は、軟らかい土壌表面に静置される装置フレーム1に、土壌表面の硬さに応じて貫入深さが変わる円錐状の感知部2と、この感知部2の上部に固設されて上方に延びるシャフト3と、このシャフト3を常時は固定し測定時に解放する挟持部5と、該シャフト3の移動量を表示する表示部6とを備えており、簡単な構造であり軽量小型に構成することができる。そして、測定者は測定装置を片手で持って全ての操作を行うことができる。
【0018】
▲2▼.感知部2の先端が、測定しようとする土壌表面に接する高さになるように挟持部5によりシャフト3を固定し、その後シャフト3の固定を解放して感知部2を自然落下させて土壌中に貫入させ、このときの貫入深さにより土壌表面の硬度を測定するので、土壌表面の硬度を簡易にかつ精密に測定することができる。
【0019】
▲3▼.土壌表面硬度測定装置の接地圧を、軟らかい土壌表面でも沈下することのない5g/cm2 以下とし、上記装置フレーム1の基準底面1aと上記感知部2の先端を同一高さとして、土壌表面硬度測定装置を土壌表面に静置することによって、感知部2の先端を精度良く土壌表面に接する位置に固定可能としたので、圃場内の測定が迅速・簡易かつ精密に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による土壌表面硬度測定装置の正面図である。
【図2】同表示部の他の実施例の正面図である。
【図3】同挟持部の断面図である。
【図4】同挟持部の他の実施例を示す土壌表面硬度測定装置の部分断面図である。
【符号の説明】
1 装置フレーム 1a 接地底面(基準底面)
2 感知部
3 シャフト
4 電磁ソレノイド 4a プランジャ
5 挟持部 5a バネ 5b ケース
6 表示部 6a 指示針
7 固定・解放ボタン
8 フレキシブルシャフト 8a 解放ボタン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a soil surface hardness measurement apparatus and a measurement method that can quickly, easily and accurately measure the hardness of a soil surface in a field in order to adjust soil hardness suitable for crop cultivation.
[0002]
[Prior art]
For example, in direct sowing of flooded paddy rice, the sowing depth of 5 to 15 mm is secured for calper-coated seeds for uniform seedling and subsequent growth, improvement of lodging resistance, etc. It is recommended to do. However, at present, the seeding depth varies greatly depending on the difference in the surface hardness of the field (surface layer of about 0 to 5 cm). Therefore, it is possible to adjust the soil surface hardness at the time of sowing to a hardness that matches the characteristics of the direct sowing machine, or the machine side can change the setting of the sowing part according to the soil surface hardness, but in either case There is a need to accurately and easily measure soil surface hardness.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
For the measurement of soft soil surface hardness such as aftercutting, until now, a downward swing (cone cone) is dropped from a height of 1 m or 10 cm from the field surface, or a golf ball is dropped from a height of 1 m, The soil surface hardness is measured from the penetration depth, but it is difficult to measure only the surface layer in the former because it penetrates too deeply, and the penetration depth is easily affected by surface water in the latter. There was a problem.
[0004]
Therefore, the present invention accurately measures the hardness of the surface layer by using a soil surface hardness measuring device as a method of dropping a sensing unit whose penetration depth changes according to the hardness of the soil surface from a position where the tip contacts the soil surface. To be able to. In addition, the sensor unit can be fixed and dropped, and the depth of penetration can be easily read, and it is light in weight so that the operator can operate everything with one hand, making measurements in the field quick, simple and precise. It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus and a measuring method that can be performed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the soil surface hardness measuring device of the present invention is a conical shape in which the penetration depth varies depending on the hardness of the soil surface on the device frame (1) placed on the soft soil surface. A sensing unit (2), a shaft (3) fixed to the upper part of the sensing unit (2) and extending upward, and a clamping unit (5) that always fixes the shaft (3) and releases it at the time of measurement; A soil surface hardness measuring device comprising a display unit (6) for displaying the amount of movement of the shaft (3), and a reference bottom surface having a ground pressure of 5 g / cm 2 or less on the bottom surface of the device frame (1). 1a), and the clamping part (5) can fix the shaft (3) so that the tip of the sensing part (2) is at the same height as the reference bottom face (1a). The tip of the sensing unit (2) by placing the bottom surface (1a) on the soil surface It is fixed at a position in contact with the soil surface, and by the operation of the clamping part (5), the fixing of the shaft (3) is released and the sensing part (2) is allowed to fall naturally and penetrate into the soil. It is characterized in that the hardness of the soil surface is measured by the penetration depth.
[0006]
Further, the soil surface hardness measurement method of the present invention comprises a device frame (1) placed on a soft soil surface, a cone-shaped sensing unit (2) whose penetration depth changes according to the hardness of the soil surface, A shaft (3) fixed to the upper part of the sensing part (2) and extending upward, a clamping part (5) that is fixed at all times and released during measurement, and movement of the shaft (3) A soil surface hardness measuring device comprising a display unit (6) for displaying the amount, wherein a reference bottom surface (1a) having a ground pressure of 5 g / cm 2 or less is formed on the bottom surface of the device frame (1) , The clamping part (5) can fix the shaft (3) so that the tip of the sensing part (2) is at the same height as the reference bottom face (1a), and the reference bottom face (1a) is fixed to the soil surface. Position where the tip of the sensing part (2) is in contact with the soil surface By fixing and releasing the shaft (3) by the operation of the clamping part (5), the sensing part (2) is allowed to fall naturally and penetrate into the soil, and the soil surface depends on the penetration depth at this time It is characterized by measuring the hardness.
[0007]
[Action]
The soil surface hardness measuring apparatus and measuring method of the present invention operate as follows by the above-described configuration and means.
(1). The measuring device is fixed to a
[0008]
(2). The
[0009]
(3). The ground pressure of the soil surface hardness measuring device is set to 5 g / cm 2 or less so as not to sink even on the soft soil surface, and the reference bottom surface 1a of the
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1,
[0011]
In this embodiment, the
[0012]
In this embodiment, the cone-shaped portion of the
[0013]
As shown in FIG. 3, the
[0014]
Further, as shown in FIG. 4, the distal end of the
[0015]
In the embodiment shown in FIG. 1, the
[0016]
The soil surface hardness measuring apparatus having such a structure is simple in structure and small and light, so that the measurer holds the
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the soil surface hardness measuring device and the measuring method of the present invention, the following effects can be obtained.
(1). The measuring device is composed of a
[0018]
(2). The
[0019]
(3). The ground pressure of the soil surface hardness measuring device is set to 5 g / cm 2 or less so as not to sink even on the soft soil surface, and the reference bottom surface 1a of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a soil surface hardness measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of another embodiment of the display unit.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the holding portion.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a soil surface hardness measuring apparatus showing another embodiment of the holding part.
[Explanation of symbols]
1 Equipment frame 1a Grounding bottom (reference bottom)
2
Claims (2)
上記装置フレーム(1)の底面に接地圧5g/cm 2 以下の基準底面(1a)を形成し、
上記挟持部(5)は、上記感知部(2)の先端を上記基準底面(1a)と同一高さになるように上記シャフト(3)を固定可能であり、
上記基準底面(1a)を土壌表面に静置することによって、上記感知部(2)の先端を土壌表面に接する位置に固定し、上記挟持部(5)の作動によって、上記シャフト(3)の固定を解放して上記感知部(2)を自然落下させて土壌中に貫入させ、このときの貫入深さにより土壌表面の硬度を測定することを特徴とする土壌表面硬度測定装置。A device frame (1) that is placed on a soft soil surface is fixed to a conical sensing part (2) whose penetration depth changes according to the hardness of the soil surface, and an upper part of the sensing part (2). A shaft (3) extending upward, a clamping part (5) that is always fixed and released at the time of measurement, and a display part (6) that displays the amount of movement of the shaft (3). A soil surface hardness measuring device provided ,
Forming a reference bottom surface (1a) having a ground pressure of 5 g / cm 2 or less on the bottom surface of the device frame (1) ;
The clamping part (5) can fix the shaft (3) so that the tip of the sensing part (2) is at the same height as the reference bottom surface (1a),
By fixing the reference bottom surface (1a) on the soil surface, the tip of the sensing part (2) is fixed at a position in contact with the soil surface, and the operation of the clamping part (5) causes the shaft (3) to A soil surface hardness measuring apparatus characterized by measuring the hardness of the soil surface according to the penetration depth at this time by releasing the fixation and allowing the sensing unit (2) to fall naturally and penetrate into the soil.
上記土壌表面硬度測定装置は、上記装置フレーム(1)の底面に接地圧5g/cm 2 以下の基準底面(1a)を形成すると共に、上記挟持部(5)によって上記感知部(2)の先端が上記基準底面(1a)と同一高さになるように上記シャフト(3)が固定され、
上記基準底面(1a)を土壌表面に静置することによって、上記感知部(2)の先端を土壌表面に接する位置に固定し、上記挟持部(5)の作動によって、上記シャフト(3)の固定を解放して上記感知部(2)を自然落下させて土壌中に貫入させ、このときの貫入深さにより土壌表面の硬度を測定することを特徴とする土壌表面硬度測定方法。 A device frame (1) that is placed on a soft soil surface is fixed to a conical sensing part (2) whose penetration depth changes according to the hardness of the soil surface, and an upper part of the sensing part (2). A shaft (3) extending upward, a clamping part (5) that is always fixed and released at the time of measurement, and a display part (6) that displays the amount of movement of the shaft (3). Using the soil surface hardness measuring device provided,
The soil surface hardness measuring device forms a reference bottom surface (1a) having a ground pressure of 5 g / cm 2 or less on the bottom surface of the device frame (1), and the tip of the sensing unit (2) by the sandwiching portion (5). The shaft (3) is fixed so that is at the same height as the reference bottom surface (1a),
By fixing the reference bottom surface (1a) on the soil surface, the tip of the sensing part (2) is fixed at a position in contact with the soil surface, and the operation of the clamping part (5) causes the shaft (3) to A soil surface hardness measurement method comprising: releasing the fixation, allowing the sensing unit (2) to fall naturally and penetrating into the soil, and measuring the hardness of the soil surface based on the penetration depth at this time .
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