JP4067089B2 - Soil sampling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌状態を分析するための土壌サンプルを採取する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、土壌を採取してその成分を分析し、土壌の状態に応じた肥料を施肥して、土壌を調製することは知られている。土壌の採取方法としては、シャベルやスコップ等を利用して、1枚の田畑において任意に選択された1箇所の土壌を採取する。そして、この土壌を分析した結果に基づき施肥成分を決定するものである。このような分析手法において、土壌を採取する場所が1箇所もしくは数箇所程度の場合には、分析の精度が低くなる。また、シャベルやスコップ等の手作業では採取量や採取場所の精度にばらつきが生じる。このほかに、土壌を採取する技術としては、特許文献1に示されるものがある。これは、採取用の筒を複数個設け、各々の筒において土壌を分割して採取するものである。そして、これを複数箇所において行い土壌を採取する。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−227388号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、採取個所の数に応じて筒を必要とするとともに、場所を変えて採取を行う場合には、採取装置を運搬する必要がある。さらに、筒の中に採取した土壌を分析用の容器に移し替える際に、多くの労力を必要となる。そして、採取個所と採取した土壌との関係を、作業者が管理する必要がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、これらの課題および、土を掘り起こすのに必要となる労力、土の採取量の定量性を、一連の土壌採取工程の中で解決することを目的とした。そして、トラクタ、管理機などの自走式の機械に土壌採取装置を搭載することにより、作業時の採取個所から採取個所への移動を容易にした。さらに、自走式機械に取付けることにより、土壌採取の一連の工程を自動化した。採取用の筒の土壌への挿入、採取した土壌の分析カップへの分配、土壌採取場所の記録など、一連の作業を連続的に行うシステムを構成し、自走式機械に搭載した。すなわち、上記の課題を解決すべく、本発明は次のような手段を用いる。
【0006】
請求項1においては、自走式機械の前部または後部に昇降機構を介して土壌採取部(2)を設け、該自走式機械に制御部(3)を搭載し、該土壌採取部(2)は、筒体(8)と、該筒体(8)内部のスクリュー(26)と、該筒体(8)とスクリュー(26)を支持するフレーム(7)により構成し、該フレーム(7)に対して筒体(8)を上下に摺動する筒体摺動装置(22)を配設し、該筒体(8)を土中に侵入可能とし、前記スクリュー(26)にスクリュー駆動装置(23)とスクリュー摺動装置(24)を接続し、該スクリュー駆動装置(23)によりスクリュー(26)を回転し、かつスクリュー摺動装置(24)によりスクリュー(26)を上下に摺動可能に構成し、前記フレーム(7)の下部に、採取物用の容器である採取土用カップ(10)を複数載置できる載置台である移動テーブル(11)を設け、該移動テーブル(11)を移動させることにより、該採取土用カップ(10)を筒体(8)下方に移動させ、採取物を筒体(8)から採取土用カップ(10)へ移し替えを可能とし、該移動テーブル(11)の上方にスクレーパ(9)を配置し、該スクレーパ(9)は左右方向に筒体(8)の下端部へ摺動可能に構成し、該筒体(8)の下端部において、土壌を取出す際には、前記筒体(8)は内部のスクリュー(26)を土壌を掻き込む方向に回転させながら土中に下降させ土壌を取り込み、この後、該筒体(8)とスクリュー(26)を上昇させ、次に筒体(8)は上昇した位置に保持し、内部のスクリュー(26)のみを採取土用カップ(10)に向けて下降し、該スクリュー(26)の外周にスクレーパ(9)を差し込み、該スクリュー(26)を回転させながら上昇し、該スクレーパ(9)によりスクリュー(26)表面上の土壌を削ぎ落とし、該採取土用カップ(10)の中に落下させて採取すべく構成したものである。
【0007】
請求項2においては、請求項1記載の土壌採取装置において、前記移動テーブル(11)に積載された採取土用カップ(10)の位置と、土壌採取部(2)による採取場所との情報が、GPS装置を設けた制御部(3)により関連付けされて認識され、記録されるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【0009】
図1は土壌採取装置を作業車に装着した構成を示す側面図、図2は同じく後面図である。土壌採取装置は土壌採取部2と制御部3よりなり、該土壌採取部2は自走式機械となる作業車1の後部に、昇降機構となる作業機装着装置4を介して装着されている。なお、本実施例では作業車1はトラクタを用い、作業機装着装置4は3点リンク式のトップリンクとロワーリンクと油圧シリンダ等より構成している。土壌採取部2は作業機装着装置4により昇降自在に構成されている。土壌採取部2の上方には、GPS用のアンテナが配設されており制御部3と接続されて、土壌採取部2の位置を認識できる構成となっている。図1においては、ROPSフレームよりステーを後方に延出して、土壌採取部2の上方においてGPS用アンテナを支持している。
【0010】
作業車1の運転席後方には、土壌採取部2を制御する制御部3が配設されている。土壌採取部2と制御部3とはケーブル等により接続されており、制御部3において土壌採取部2の制御を行うとともに、土壌採取の位置などの情報を記録する。作業車1の運転席側方には、制御部3の表示部が設けられており、土壌採取部2の作動状態を運転者が認識できる構成となっている。
【0011】
土壌採取部2は、主に、メインフレーム6および、該メインフレーム6に取り付けられる駆動装置5、可動フレーム7、スクレーパ9および移動テーブル11により構成されている。土壌採取部2は、メインフレーム6に各種の装置を配設した構造であり、その上に各機械が配置されている。メインフレーム6は作業車1の作業機装着装置4に取付けられ、作業機装着装置4により昇降自在に構成されている。メインフレーム6は側面視L字状に構成して、該メインフレーム6の前部左右中央部の上部には、駆動装置5が配設されており、中央部には可動フレーム7がそれぞれ上下方向に配設されている。そして、下部には移動テーブル11が配設され、移動テーブル11の上方にスクレーパ9が配設されている。
【0012】
駆動装置5は、メインフレーム6に対して可動フレーム7を昇降させるものである。駆動装置5は摺動ロッド先端に、可動フレーム7が接続され、駆動装置5により可動フレーム7が昇降する。駆動装置5としては可動フレーム7を昇降可能であれば良く、特に限定するものではない。図2に示す実施例においては油圧シリンダを用いるものである。作業車1に土壌採取部2を装着する場合には、作業車1に搭載される油圧ポンプを利用することが可能である。可動フレーム7には、筒体8が取り付けられており、筒体8は可動フレーム7に対して昇降自在に構成されている。メインフレーム6を下降接地させ、可動フレーム7を降下させ、筒体8を降下させて、筒体8内に土壌を取り込む。この後に筒体8を昇降させ、スクレーパ9により土壌を取出し、移動テーブル11上の採取土用カップ10内に土壌を採取する。スクレーパ9は左右方向に摺動可能に構成されており、筒体8の下端部において筒体8内の土壌を取出す際に用いられる。移動テーブル11は、メインフレーム6の下部において前後左右に摺動可能に構成されており、移動テーブル11上には採取土用のカップ10が碁盤の目状に複数配設されている。カップ10に土壌を採取する場合には、移動テーブル11を摺動させて、カップ10を筒体8の下方に移動させる。移動テーブル11には、複数個の凹部が構成されており、この凹部にカップ10の下部が挿入されている。
【0013】
図3はスクレーパの構成を示す図、図4は筒体近傍の構成を示す図である。スクレーパ9にはスクレーパ用駆動装置13が接続されており、スクレーパ用駆動装置13の摺動により、スクレーパ9が筒体8の近傍まで摺動可能となっている。筒体8の下端部は、可動フレーム7に固設されたガード板12に設けた孔に挿入されている。ガード板12は水平に維持されており、筒体8の地中への挿入時における筒体8のふらつきを防止する。そして、筒体8が地中より上昇する際に、筒体8の外周面に付着した土を削ぎ落とすものである。さらに、ガード板12の下面には、樹脂膜等が貼り付けられており、ガード板12の下面に土が付着しないように構成されている。樹脂膜の素材としては、フッ素樹脂やポリエチレン樹脂などを利用することが出来る。
【0014】
スクレーパ9の先端部には、当接部15が保持具16により保持されており、保持具16の下方に湾曲したカバー14が配設されている。当接部15はスクレーパ9の摺動方向に切れ目が入っており、切れ目の中央部には円形の切り欠き部が構成されている。当接部15は、ゴムや形状記憶合金、板バネなどの弾性体により構成されており、縁部を保持具16により固定されている。保持具16はU字状に構成されており、開口側を筒体8に向けた構成となっている。そして、カバー14は、保持具16の開口部に相当する位置に開口部を設けた筒状に構成されており、カバー14は採取土用のカップ10の形状に沿って湾曲している。なお、カバー14の内側面も、土の付着を防止すべく、樹脂膜等を貼り付けるものである。スクレーパ9は筒体8の側方に位置しており、筒体8に向けて摺動可能に構成されている。そして、スクレーパ9の摺動はスクレーパ用駆動装置13により行われるものである。
【0015】
次に、図5を用いて土壌採取部2の構成について説明する。図5は土壌採取装置の正面図である。メインフレーム6の中央には、可動フレーム7が配設されており、可動フレーム7は、メインフレーム6の上部に配設された駆動装置5により上下に摺動する構成となっている。可動フレーム7には筒体摺動装置22が配設されており、可動フレーム7に対して筒体8を上下に摺動可能に構成している。筒体8にはスクリュー26が挿入されており、筒体8を地中に挿入してスクリューを回動することにより、筒体8内に土壌を取り込むものである。スクリュー26の上端は、スクリュー駆動装置23に接続されており、スクリュー駆動装置23によりスクリュー26が回動するものである。スクリュー駆動装置23には、スクリュー摺動装置24が接続しており、スクリュー駆動装置23とともにスクリュー26を上下に摺動可能に構成している。そして、可動フレーム7の下部には、接地センサ25が配設されており、可動フレーム7を降下させた場合に、可動フレーム7の降下を接地直前に停止させることができるものである。そして、筒体8の側方には、スクレーパ9が配設されており、筒体8に向けて摺動可能に構成されている。
【0016】
次に、図6ないし図11を用いて、土壌採取装置の土壌採取構成について説明する。図6は可動フレームの降下前の状態を示す図、図7は筒体を接地させた状態を示す図、図8は筒体の地中への挿入状態を示す図、図9は筒体の地中への挿入完了状態を示す図、図10は地中より筒体を取出した状態を示す図、図11は筒体への土壌取り込み完了状態を示す図である。始めに、作業車1を停車し、土壌採取部2を降下させて接地させる。次に、図6に示すごとく、接地センサ25の下端と筒体8の下端とを一致させて、可動フレーム7を降下させる。スクリュー26は筒体8内に挿入されており、スクリュー26の下端と筒体8の下端が一致した構成となっている。なお、可動フレーム7の可動開始により、スクリュー26が土を掻き揚げる方向に回動する。そして、筒体8およびスクリュー26とともに可動フレーム7を、接地センサ25が接地するまで降下させる。これにより、図7に示す状態となる。
【0017】
なお、接地センサ25は図では1個のみ示しているが、複数設けてもよい。部分的に隆起している部分にセンサ25が反応した場合、必要以上に早く筒体8が動作を開始することがある。また、反対にくぼんでいる部分にセンサ25が反応すると筒体8の動作開始が遅くなる。従って、筒体8を中心とした−定の領域内に複数の接地センサ25・・を配置し、それらがほぼ同時に反応することにより、採取する地面が一定の平面を保っていることを確認することも可能である。そして、隆起している、または、くぼんでいる地面である場合には、その部分のセンサ25の反応するタイミングがずれてくる。このため、隆起もしくは窪みを検知可能であり、この検知により部分的に警報を発して停止するなどの措置がとれる。
【0018】
次に、図8に示すごとく、筒体8とともにスクリュー26を地中に挿入する。土中に侵入した筒体8は内蔵しているスクリュー26が土を掻き上げる方向に回転しているので土をその内部に取り込みながら土中に侵入する。この際に、筒体8の下降速度と、スクリュー26の回動による土壌の搬送速度とは、理論的には一致しているのが望ましい。しかし、実際のロスを考慮する場合には、若干スクリュー26の搬送速度を速めておく方がよい。
【0019】
なお、可動フレーム7が接地センサ25により停止するときは、可動フレーム7が地面に接地しており、土壌採取作業時の筒体8の土中への侵入を安定して行うことが出来る。また、筒体8の周りを囲む形のガード板を設けて、筒体8の土壌侵入時におけるふらつきを防止することも可能である。また、ガード板により、筒体8が上昇していく際に、筒体8の外周面に付着した土を削ぎ落とすことも可能である。
【0020】
筒体8の地中への挿入量は、予め設定されており、その設定量により土中に一定深さの侵入を行う。筒体8が一定深さ侵入し、すなわち、一定量の土壌が筒体8内に導入されると、筒体8内部のスクリュー26の回転を停止する。そして、筒体8はスクリュー26と共に上昇を始める。
【0021】
図10に示すように、筒体8が可動フレーム7に対して最大上昇位置となった後に、筒体8を接地面よりさらに上昇するときは、可動フレーム7を上昇させて、図11に示すごとく、筒体8の下端とスクレーパ9との上下位置を一致させる。
【0022】
次に、図12から図14を用いて、採取土壌のカップ10への供給構成について説明する。図12は採取土用カップへの土壌供給状態を示す図、図13はスクレーパによるスクリューの清掃状態を示す図、図14は採取用カップへの土壌供給完了状態を示す図である。メインフレーム6には、採取土壌用カップ10を複数配置した移動テーブル11が載置されている。この移動テーブル11を移動させ、採取した土を投入するカップ10を筒体8の下に配置する。そして、図12に示すように、筒体8はそのままの位置に保持され、内部のスクリュー26のみが回転を停止した状態で、カップ10に向けて下降する。
【0023】
次に、図13に示すごとく、スクリュー26にスクレーパ9を差し込む。スクリュー26の表面には採取した土壌が付着しており、この土壌をスクレーパ9により、スクリュー26より取り除くものである。スクリュー26にスクレーパ9を差し込んだ状態で、スクリュー26を土壌を採取するときと同様に回りながら上昇させる。回転方向は、効率よく土壌を削ぎ落とすためにスクリューの形状等を考慮して決定する。すると、図14に示すごとく、スクレーパ9がスクリュー26表面上の土壌を削ぎ落とす。削ぎ落とされた土壌は、採取土壌用カップ10の中に落下する。
【0024】
スクレーパ9の差し込み位置については採取した土壌の不要な落下を防ぐために筒体8の最下位置に差し込むのが望ましい。また、このようにスクリュー26の土壌を取り除く際には、スクリュー26を連続回転しながら上昇させるとスクレーパ9の状態によっては、スクレーパ9がスクリュー26と共に筒体8の中に引き込まれてしまう場合がある。これを避けるためには、スクレーパ9の硬度を上げる。もしくは、スクリュー26の回転上昇を間欠的に実施する。または間欠的に逆転、下降などを行う。これにより、その都度スクレーパ9の姿勢が矯正され、筒体8内に引き込まれることがない。なお、スクレーパ9の下方に湾曲した板を設け、土のこぼれを防ぐことも可能である。湾曲した板は、カップに沿って設けるものである。
【0025】
以上のような作業を作業車1の装着した土壌採取部2により行うものである。そして、作業車1により、採取位置を変更しながら実施する。これにより、オペレータの土壌採取にかかる労力を軽減できる。そして、移動時等に発生する、採取した土壌の運搬の手間が解消される。さらに、移動テーブル11に積載されたカップ10の位置と、採取場所との情報が土壌採取部2により関連付けされ記録されているので、採取した土壌を仕分ける作業にかかる労力が軽減され、田畑において一連の連続した採取工程として実施できるのである。
【0026】
次に、これらの作業における応用例を説明する。筒体8が土中に侵入している際に、筒体8の下降を停止し、スクリュー26の回転のみを縦続する(下降はしない)とスクリュー26が空回しの状態になる。この状態で、筒体8の下降を再開するとスクリュー26が空回しになった区間だけ、スクリュー26の表面上に土壌が採取されない部分ができる。すなわち、一回の土中への侵入で同一個所の土壌を分割して採取することができる。このため、同一個所の土壌を複数の採取カップに分けることが可能になる。筒体8を土中に侵入させる際は、筒体8とスクリュー26(回転状態)を一体的に下降させるが、先に筒体8のみを侵入させてもよい。このとき、筒体8を回転させながら侵入させるとその作業が容易になる。スクリュー26は、筒体8の侵入が完了した時点で下降を始め、回転により土を撞き上げる。また、筒体8を先に土中に侵入させるのではなく、スクリュー26(回転状態)を先に侵入させてもよい。そして、後から筒体8がスクリュー26にかぶさる形で筒体8が下降し、土中に侵入する。このとき筒体8は回転状態で下降侵入すると作業が容易になる。
【0027】
これらの方法は、耕起した土壌に対して効果がある。すなわち、粉砕され砂のようにやわらかくなった土壌は、筒体8とスクリュー26の下降が同時に実施されると、スクリュー26や筒体8のわずかな抵抗により筒体8の外にはみ出し、採取量が減少してしまうのである。スクリュー26もしくは筒体8を後から下降させることにより、地中への挿入時における抵抗が減少し、土が筒体8の外にはみ出ることなく、正確な量の土の採取が可能になる。すなわち、筒体8とスクリュー26を同時に土中に侵入させるのに比べると時間はかかるが、それぞれ別に動作させることにより土中侵入時の抵抗を滅少できる。
【0028】
また、構造を簡素化するためにスクリュー26を廃止し、筒体8の中に土壌押し出し用のピストンを配置してもよい。この場合、まずは筒体8のみが土中に回転しながら下降侵入し、土壌採取後、そのまま引き上げられる。このとき、土壌は筒体8内面との摩擦力のみにより、筒体8の中に保持される。この保持を確実なものにするためには、筒体8先端の径を筒体8の胴体部より若干細くしてやるとよい。土壌を採取した後に、筒体8を土壌採取用カップ10の上面に移動し、筒体8内部からピストンにて押し出していく。(このとき、筒体内面とピストンの摺動面にはウレタンなどの部材を施しておけば、ピストンの円滑な摺動を確保でき、筒体内面とピストンの隙間によるロスが解消される。)また、トラクタに現在位置を感知するシステム(GPSなど)を搭載すれば土壌成分とその位置を関連付けて紀録することが出来、施肥の際にはそのデータに基づき、移動しながら可変的に施肥を実施することが出きる。
【0029】
次に、図15を用いてスクレーパ9の当接部15の構成について説明する。図15はスクレーパの当接部の構成を示す側面断面図である。まず、図15(a)を用いて、スクレーパ9の当接部15の一例について説明する。当接部15は、厚みのほぼ均一な板状部材により構成されており、先端部をスクリュー26の表面26bに当接させるものである。これにより、スクリュー26の表面に付着した土を削ぎ落とすものである。このような構成とすることにより、当接部15を容易に構成することが可能である。
【0030】
また、当接部15先端部の構成として、図15(b)に示すごとく、スクリュー26の外側面に当接する先端部を鋭角に構成する。すなわち、スクレーパ9の当接部において、スクリュー26に当接する側の厚みを小さく構成するものである。このように構成とすることにより、土壌を容易に取り除くことができる。
【0031】
【発明の効果】
請求項1に記載の如く、自走式機械の前部または後部に昇降機構を介して土壌採取部(2)を設け、該自走式機械に制御部(3)を搭載し、該土壌採取部(2)は、筒体(8)と、該筒体(8)内部のスクリュー(26)と、該筒体(8)とスクリュー(26)を支持するフレーム(7)により構成し、該フレーム(7)に対して筒体(8)を上下に摺動する筒体摺動装置(22)を配設し、該筒体(8)を土中に侵入可能とし、前記スクリュー(26)にスクリュー駆動装置(23)とスクリュー摺動装置(24)を接続し、該スクリュー駆動装置(23)によりスクリュー(26)を回転し、かつスクリュー摺動装置(24)によりスクリュー(26)を上下に摺動可能に構成し、前記フレーム(7)の下部に、採取物用の容器である採取土用カップ(10)を複数載置できる載置台である移動テーブル(11)を設け、該移動テーブル(11)を移動させることにより、該採取土用カップ(10)を筒体(8)下方に移動させ、採取物を筒体(8)から採取土用カップ(10)へ移し替えを可能とし、該移動テーブル(11)の上方にスクレーパ(9)を配置し、該スクレーパ(9)は左右方向に筒体(8)の下端部へ摺動可能に構成し、該筒体(8)の下端部において、土壌を取出す際には、前記筒体(8)は内部のスクリュー(26)を土壌を掻き込む方向に回転させながら土中に下降させ土壌を取り込み、この後、該筒体(8)とスクリュー(26)を上昇させ、次に筒体(8)は上昇した位置に保持し、内部のスクリュー(26)のみを採取土用カップ(10)に向けて下降し、該スクリュー(26)の外周にスクレーパ(9)を差し込み、該スクリュー(26)を回転させながら上昇し、該スクレーパ(9)によりスクリュー(26)表面上の土壌を削ぎ落とし、該採取土用カップ(10)の中に落下させて採取すべく構成したので、土壌採取を行う際のオペレータの労力を軽減できる。
また、スクリュー26にスクレーパ9を差し込むことにより、スクリュー26の表面には付着する採取した土壌をスクレーパ9により、スクリュー26より取り除くことが可能となったものである。
【0032】
また、前記土壌採取部は、筒体および該筒体を支持するフレームにより構成され、該筒体を土中に侵入可能とし、前記フレームの上部に筒体の駆動装置を配置したので、筒体を容易に地中に挿入可能であり、フレームと作業車との取付けおよび取り外しを容易に行うことができる。
【0033】
また、フレームの下部に採取物用の容器を複数載置できる載置台を設け、該載置台を移動させることにより採取物用の容器を筒体下方に移動させ、採取物を容器への移し替えるので、採取物を確実に容器に収めることが可能であり、清掃と同時に採取物の移し替えを行うことができる。
【0034】
請求項2に記載のごとく、請求項1記載の土壌採取装置において、前記移動テーブル(11)に積載された採取土用カップ(10)の位置と、土壌採取部(2)による採取場所との情報が、GPS装置を設けた制御部(3)により関連付けされて認識され、記録されるので、採取物と採取場所との関連付けを容易に行うことができ、採取作業を連続して行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 土壌採取装置を作業車に装着した構成を示す側面図。
【図2】 同じく後面図。
【図3】 スクレーパの構成を示す図。
【図4】 筒体近傍の構成を示す図。
【図5】 土壌採取装置の正面図。
【図6】 可動フレームの降下前の状態を示す図。
【図7】 筒体を接地させた状態を示す図。
【図8】 筒体の地中への挿入状態を示す図。
【図9】 筒体の地中への挿入完了状態を示す図。
【図10】 地中より筒体を取出した状態を示す図。
【図11】 筒体への土壌取り込み完了状態を示す図。
【図12】 採取土用カップへの土壌供給状態を示す図。
【図13】 スクレーパによるスクリューの清掃状態を示す図。
【図14】 採取用カップへの土壌供給完了状態を示す図。
【図15】 スクレーパの当接部の構成を示す側面断面図。
【符号の説明】
1 作業車
2 土壌採取装置
3 制御装置
4 作業機装着装置
5 駆動装置
6 メインフレーム
7 可動フレーム
8 筒体
9 スクレーパ
10 (採取土用)カップ
11 移動テーブル
12 ガード板
13 スクレーパ用駆動装置
14 カバー
15 当接部
16 保持具
22 筒体摺動装置
25 接地センサ
26 スクリュー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for collecting a soil sample for analyzing a soil condition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is known to collect soil, analyze its components, apply fertilizer according to the state of the soil, and prepare the soil. As a method for collecting soil, one place of soil arbitrarily selected in one field is collected using a shovel, a scoop or the like. And a fertilization component is determined based on the result of having analyzed this soil. In such an analysis method, when the number of places where the soil is collected is one place or several places, the accuracy of the analysis is lowered. Also, manual operations such as shovels and scoops cause variations in the collection amount and the accuracy of the collection location. In addition to this, there is a technique disclosed in
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-227388
[Problems to be solved by the invention]
However, it is necessary to transport a sampling device when collecting pipes according to the number of sampling points and collecting samples from different locations. Furthermore, much labor is required when transferring the soil collected in the cylinder to the container for analysis. And it is necessary for an operator to manage the relationship between the collection location and the collected soil.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor aimed to solve these problems, the labor required for digging up the soil, and the quantitativeness of the amount of collected soil in a series of soil collection processes. And by installing a soil collection device on self-propelled machines such as tractors and management machines, it was easy to move from the collection location to the collection location during work. In addition, by attaching to a self-propelled machine, a series of soil sampling processes were automated. A system that performs a series of operations, such as inserting a sampling cylinder into the soil, distributing the collected soil to the analysis cup, and recording the soil sampling location, was constructed and mounted on a self-propelled machine. That is, in order to solve the above problems, the present invention uses the following means.
[0006]
In
[0007]
In the soil sampling device according to
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a side view showing a configuration in which a soil collecting device is mounted on a work vehicle, and FIG. 2 is a rear view of the same. The soil collection device includes a
[0010]
A
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the scraper, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration in the vicinity of the cylinder. A
[0014]
At the tip of the
[0015]
Next, the structure of the
[0016]
Next, the soil collection configuration of the soil collection device will be described with reference to FIGS. 6 is a view showing a state before the movable frame is lowered, FIG. 7 is a view showing a state in which the cylindrical body is grounded, FIG. 8 is a view showing a state in which the cylindrical body is inserted into the ground, and FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a state where insertion into the underground is completed, FIG. 10 is a diagram illustrating a state where a cylinder is taken out from the underground, and FIG. First, the
[0017]
Although only one
[0018]
Next, as shown in FIG. 8, the
[0019]
When the
[0020]
The amount of insertion of the
[0021]
As shown in FIG. 10, after the
[0022]
Next, the structure for supplying the collected soil to the
[0023]
Next, as shown in FIG. 13, the
[0024]
About the insertion position of the
[0025]
The above operation is performed by the
[0026]
Next, application examples in these operations will be described. When the
[0027]
These methods are effective on cultivated soil. That is, when the
[0028]
Further, in order to simplify the structure, the
[0029]
Next, the configuration of the
[0030]
Further, as shown in FIG. 15B, the tip of the
[0031]
【The invention's effect】
The soil collection part (2) is provided in the front part or the rear part of the self-propelled machine via a lifting mechanism, and the control part (3) is mounted on the self-propelled machine. The part (2) includes a cylinder (8), a screw (26) inside the cylinder (8), and a frame (7) that supports the cylinder (8) and the screw (26). A cylindrical sliding device (22) that slides the cylindrical body (8) up and down with respect to the frame (7) is disposed so that the cylindrical body (8) can enter the soil, and the screw (26) The screw driving device (23) and the screw sliding device (24) are connected to the screw, the screw (26) is rotated by the screw driving device (23), and the screw (26) is moved up and down by the screw sliding device (24). It is configured to be slidable at the bottom of the frame (7), and is a sampling container. A moving table (11), which is a mounting table on which a plurality of earthing cups (10) can be placed, is provided, and the moving table (11) is moved to move the sampling earthing cup (10) below the cylinder (8). The collected material can be transferred from the cylindrical body (8) to the collection soil cup (10), and a scraper (9) is disposed above the moving table (11). The scraper (9) The cylinder (8) is configured to be slidable to the lower end of the cylinder (8) in the left-right direction. When the soil is taken out from the lower end of the cylinder (8), the cylinder (8) has an internal screw (26). The soil is lowered into the soil while rotating in the direction of scraping the soil, the soil is taken in, and then the cylinder (8) and the screw (26) are raised, and then the cylinder (8) is held in the raised position. Only the internal screw (26) to the collection soil cup (10). The scraper (9) is inserted into the outer periphery of the screw (26), the screw (26) is rotated while rotating, the soil on the surface of the screw (26) is scraped off by the scraper (9), Since it is configured to be dropped and collected in the collection soil cup (10), it is possible to reduce the labor of the operator when collecting the soil.
Further, by inserting the
[0032]
In addition, the soil collection unit is constituted by a cylinder and a frame that supports the cylinder, the cylinder can be penetrated into the soil, and the cylinder driving device is disposed on the upper part of the frame. Can be easily inserted into the ground, and the frame and the work vehicle can be easily attached and detached.
[0033]
Also, a mounting table on which a plurality of collected containers can be placed is provided at the bottom of the frame, and the collected container is moved downward by moving the mounting table to transfer the collected material to the container. Therefore, it is possible to reliably store the collected material in the container, and it is possible to transfer the collected material at the same time as cleaning.
[0034]
As described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a configuration in which a soil collection device is mounted on a work vehicle.
FIG. 2 is also a rear view.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a scraper.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration in the vicinity of a cylindrical body.
FIG. 5 is a front view of a soil collection device.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state before the movable frame is lowered.
FIG. 7 is a view showing a state in which a cylindrical body is grounded.
FIG. 8 is a view showing a state in which a cylindrical body is inserted into the ground.
FIG. 9 is a diagram showing a state where a cylindrical body has been inserted into the ground.
FIG. 10 is a view showing a state where a cylindrical body is taken out from the ground.
FIG. 11 is a diagram showing a state where soil has been taken into a cylinder.
FIG. 12 is a diagram showing a state of soil supply to a sampling soil cup.
FIG. 13 is a view showing a screw cleaning state by a scraper.
FIG. 14 is a diagram showing a state where soil supply to the collection cup is completed.
FIG. 15 is a side sectional view showing a configuration of a contact portion of the scraper.
[Explanation of symbols]
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