JP4382332B2

JP4382332B2 - 農作物自動搬入装置

Info

Publication number: JP4382332B2
Application number: JP2002238341A
Authority: JP
Inventors: 剛毛利
Original assignee: サンエイ工業株式会社
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2022-08-19
Also published as: JP2004075126A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イモ，タマネギ等の農作物をコンベヤで搬送してコンテナ内に搬入させる農作物自動搬入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
収穫されたイモやタマネギ等の農作物を所定の搬送距離を有するコンベヤで搬送させながらその間に選別作業等を行い、このコンベヤの搬送先端にコンテナの受け口を配置させることにより、選別された収穫農作物をコンテナ内に搬入させる農作物搬入装置が一般に普及している。このような農作物搬入装置としては、トラクタ牽引型の収穫装置に収納部として装備されるものや、一旦集められた収穫物に対して別途選別作業を行うために用いられる設置型のものがある。
【０００３】
このような農作物搬入装置は、コンベヤの搬送先端からコンテナ内に農作物を搬入させる際に農作物をコンテナの内面又は既に搬入されている農作物の上に落下させる構造になっているので、この搬入時に農作物に対して損傷が生じることが問題視されている。これに対処するためには、コンベヤの搬送先端位置を移動可能にすると共にコンテナの受け入れ高さ可変にして、これらを搬入作業の進行に伴って逐次調整することが行われている。しかしながら、少人数の作業者が選別作業を兼ねて作業を行っているのが現状であり、この種の調整作業は作業を煩雑化させて作業者の負担を著しく増大させることになっている。
【０００４】
これに対して、特開２００１−３４１８３６号公報では、前述したコンベヤの搬送先端位置とコンテナの受け入れ高さの調整を自動化して、コンテナ内に農作物を均一に搬入させようとするものが提案されている。この従来技術は、図８に示すように、搬送コンベヤＡから搬送されてきた農作物をそれと垂直方向に搬送させるコンベヤであって、コンベヤの搬送方向を反転でき、しかもコンベヤの搬送先端位置を搬送方向に沿ってスライド可能にしたスライドコンベヤＢを備え、このスライドコンベヤＢの左右両側に昇降機構Ｆを有するコンテナ載置部Ｅを設け、このコンテナ載置部ＥにコンテナＤを載置させたものである。
【０００５】
この従来技術によると、スライドコンベヤＢの搬送先端Ｂ１には検出器Ｃが設けられ、農作物が上昇されたコンテナＤにおける受け口付近の内面に落下するように、スライドコンベヤＢにおける搬送先端Ｂ１の初期位置が設定されている（同図（ａ））。そしてコンテナＤ内に農作物を搬入する過程で、農作物が検出器Ｃの設定高さｈ以上に積み上げられると、昇降機構ＦによってコンテナＤを設定量降下させ（同図（ｂ），（ｃ））、コンテナＤが最下位置まで降下して更に検出器Ｃの設定高さｈ以上に農作物が積み上げられた場合には、スライドコンベヤＢを搬送方向（矢印方向）に所定量スライドさせるようにしている（同図（ｄ））。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術によると、コンテナ内の一箇所に農作物が山積みされることは避けることができるが、スライドコンベヤの搬送先端からコンベヤ内に投入される農作物がコンテナ内面又は既に積層されている農作物上に落下する際の落下高さは、コンテナが降下した初期やスライドコンベヤが搬送方向にスライドした直後にはかなり大きくなっており、落下時の衝撃による農作物の打撲或いは傷等が何ら回避できていないという問題がある。特に、馬鈴薯等は落下衝撃に対して事後的な劣化症状が現れることが知られており、この種の農作物搬入装置では落下時の衝撃を極力小さくすることが要求されている。
【０００７】
また従来技術では、コンテナ内に農作物を落下させた後に、落下した農作物がコンテナの内面上又は既にコンテナ内に積層されている農作物の上を転がって移動するように構成されている。しかしながら、コンテナ内で農作物が大きく移動すると、移動した農作物の表面が傷むだけでなく、その上を移動された農作物にとっても悪影響を及ぼすことが懸念され、この種の農作物搬入装置ではコンテナ内での農作物の移動を少なくすることも要求されている。
【０００８】
更には、スライドコンベヤのスライド方向に対して垂直な方向に大きな幅を有する大型のコンテナを使用する場合もあり、この場合には、スライド方向のみにしか搬送先端位置を移動できない前述の従来技術では、コンテナ全体に均一な搬入を行うことができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであって、コンベヤの搬送先端からコンテナ内に農作物を投入する際の落下高さを許容範囲に設定することで農作物に与える落下衝撃を極力小さくすること、コンテナ内に搬入された農作物がコンテナ内で移動しないようにすること、大型のコンテナに対しても全体的に均一な搬入を可能にすることをそれぞれ解決し、作業者の調整負担無しに、如何なる大きさのコンテナに対しても搬入された農作物の劣化損傷を極力小さくできる農作物自動搬入装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を解決するために、本発明の構成は、以下のような各請求項に係る特徴を有するものである。
【００１１】
請求項１に係る発明は、農作物を搬送するコンベヤと該コンベヤの搬送先端に受け口を配置したコンテナとを備えた農作物自動搬入装置であって、前記コンベヤの搬送先端位置を変更させる位置変更機構と、前記受け口のコンベヤ側付近を中心に前記コンテナを傾動させて該コンテナのコンベヤ側内面を農作物の落下位置に対面させることで前記コンテナの受け入れ高さを変更させる昇降機構と、前記位置変更機構及び昇降機構の作動位置を制御する制御部と、前記コンベヤの搬送先端に設けられ該搬送先端から投入される農作物の落下高さを検出する距離センサとを備え、前記位置変更機構は、前記コンベヤの搬送先端位置を搬送方向に沿って移動させるスライド機構と該搬送先端位置を水平に揺動させる揺動機構とからなり、前記制御部は、前記距離センサによって検出された落下高さが設定された許容範囲に入るように、前記コンテナ内に農作物を搬入させる際に前記位置変更機構又は昇降機構の作動位置を制御するとともに、前記昇降機構の作動位置を一定にした状態で前記コンテナ内に農作物を搬入させる場合において前記距離センサの検出信号が前記許容範囲の最小値を示すときに前記搬送先端位置を水平に揺動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前述の農作物自動搬入装置を前提として、前記距離センサを、前記許容範囲の最大落下高さを検出する遠点検出と前記許容範囲の最小落下高さを検出する近点検出とが可能な２眼距離センサとし、該センサを農作物の落下位置上に配置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前述の農作物自動搬入装置を前提として、前記制御部は、前記距離センサの近点検出を示す信号に基づいて前記搬送先端位置を水平に揺動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前述の農作物自動搬入装置を前提として、前記搬送先端位置の始点を前記コンテナの奥側端に設定し、前記昇降機構の作動位置を一定の状態に保持したまま、前記搬送先端位置を該奥側端から前記受け口のコンベヤ側端に向けて変更するように前記位置変更機構の作動位置を制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明は、前述の農作物自動搬入装置を前提として、前記コンベヤの両端に前記コンテナを配備すると共に該コンベヤの搬送方向を逆転可能にし、前記制御部は、一方のコンテナへの搬入完了を検出して他方のコンテナへの搬送を開始することを特徴とする。
【００１６】
このような各請求項に係る発明は以下の作用をなすものである。
【００１７】
第１には、本発明の農作物自動搬入装置では、距離センサによって農作物の落下高さが直接検出され、この落下高さが設定された許容範囲（例えば、１５０ｍｍから３００ｍｍ）内に常時入るように、コンベヤの搬送先端位置を変更する位置変更機構及びコンテナの受け入れ高さを変更させる昇降機構を制御するものである。つまり、昇降装置の作動によってコンテナを傾動させてコンテナの受け入れ高さを上昇させ、農作物の落下位置に対面するコンテナのコンベヤ側内面が落下高さの許容範囲に入った時点で昇降装置の作動位置を停止させる。また、コンテナ内に農作物が搬入させる過程で、農作物の積層上面までの落下高さが許容範囲を外れた時点で、位置変更機構又は昇降機構を作動させて再び落下高さが許容範囲に入るように落下位置を変更させる。これによると、コンベヤの搬送先端から農作物をコンテナ内に搬入させる際に、農作物が落下する高さは常に設定された許容範囲に入るように制御されるので、その設定によって搬入される全ての農作物が受ける落下衝撃を許容範囲内にすることができる。また、落下高さの最小限が規定されているので、コンベヤの搬送先端がコンテナ内に積層された農作物に接触して農作物を傷める可能性も回避できる。
【００１８】
第２には、前述の距離センサとして２眼距離センサを用いることで、前述の作用を実現することができる。つまり、この２眼距離センサは、コンベヤの搬送先端における落下位置上に配置され、搬送先端から落下位置までの距離（落下高さ）が設定された範囲の最大値以内に入るとこれを検出して制御部へ信号を送る遠点検出と、落下高さが設定された範囲の最小値を外れてコンベヤが農作物に近づくとこれを検出して制御部へ信号を送る近点検出とを行うものである。この際、２眼距離センサとしては、遠点及び近点の２点距離検出を行う機能を有する単一のセンサであっても良いし、或いは２つの遠点用センサと近点用センサを並列させて２眼距離センサを構成しても良い。
【００１９】
これによると、昇降装置の作動によってコンテナを傾動させてコンテナの受け入れ高さを上昇させ、農作物の落下位置に対面するコンテナ内面までの距離が遠点の検出距離より近づいた時点で昇降装置の作動位置を停止させることができる。また、コンテナ内に農作物が搬入させる過程で、農作物の積層上面までの落下高さが近点の検出距離を外れて農作物がコンテナに近づいた時点で、位置変更機構又は昇降機構を作動させて再び落下高さが許容範囲に入るように落下位置を変更させることができる。
【００２０】
そして、コンベヤの搬送先端からコンテナ内に投入される農作物の落下高さは２眼距離センサの遠点検出による落下高さより大きくなることがないので、落下衝撃を許容範囲内に抑えることができ、また、コンテナ内に積層された農作物とコンベヤの搬送先端との距離は２眼距離センサの近点検出距離より近づくことがないので、誤ってコンベヤとコンテナ内に積層された農作物とが接触して農作物に損傷を与える不具合も生じない。
【００２１】
第３には、コンベヤの搬送先端位置を水平面上で２次元的に変更させるために、位置変更機構を、搬送先端位置をコンベヤの搬送方向に沿って移動させるスライド機構とこの搬送先端位置を水平に揺動させる揺動機構とで構成したものである。これによると、スライド方向に対して垂直の方向に大きな幅を有する大コンテナに対して農作物の搬入を行う際にも、平面的に均一な搬入が可能となる。したがって、農作物が山積みされることが無いので、山積みされた農作物を均す際にこれを傷めてしまうような不具合が生じない。
【００２２】
第４には、コンベヤにおける搬送先端位置の始点をコンテナの奥側端に設定し、昇降機構の一定作動位置で、この搬送先端位置を奥側端からコンテナにおける受け口のコンベヤ側端に向けて変更するように位置変更機構の作動位置を制御するものであり、これによって、コンテナの奥から順次農作物を搬入させることができるので、コンテナの内面等で搬入された農作物が転がって移動することが無くなり、コンテナ内での移動に伴う農作物の劣化損傷を無くすことができる。
【００２３】
この場合の搬送先端位置の始点設定から昇降機構及び位置変更機構の動作例を位置変更機構としてスライド機構と揺動機構を設けたものを例にして説明する。
【００２４】
まず、搬送先端位置の始点がコンテナの奥側の左右いずれかの一端に設定され、これに対して昇降機構の作動によってコンテナの受け入れ高さを上昇させ、農作物の落下位置に対面するコンテナ内面までの距離が２眼距離センサの遠点検出距離となった時点で昇降機構の作動を停止させる。この昇降機構における一定作動位置でコンベヤによる農作物の搬送を行って、農作物がコンテナの奥側一端に積層されると、その積層上面までの距離を２眼距離センサの近点で検出して、この距離が近点検出距離より近づいた時点で揺動機構を作動させ、また近点の検出距離より離れると揺動機構を停止させる。これによって、昇降機構の一定作動位置で搬送先端位置を奥側一端から左右反対側の他端側に逐次揺動させることができる。これを繰り返し、また、揺動機構の揺動端においてスライド機構を作動させて、位置変更機構の終端位置であるコンテナ受け口のコンベヤ側一端に到達すると、昇降機構を一旦所定量降下させて、コンベヤの搬送先端位置を前述の始点に戻し、再び昇降機構を上昇作動させて、既に搬入されている農作物の積層上面までの距離が２眼距離センサの遠点検出距離となった時点で昇降機構の作動を停止させる。以下、この動作を繰り返すことになる。
【００２５】
第５には、コンベヤを正逆反転可能にして、その両側に前述したコンテナを配備することにより、コンテナの収容能力を拡大するするものであり、この際には、制御部は、一方のコンテナへの搬入完了を昇降機構の下降端到達等で検出して、前述したように他方側コンテナの搬送準備を行った後、コンベヤの搬送方向を逆転させて他方側コンテナへの搬送を開始する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態に係る農作物自動搬入装置を示す説明図であり、図１は側面図、図２は平面図を示している。この農作物自動搬入装置は、基本構成要素として、農作物を搬送するコンベヤ１、搬送された農作物を搬入して収容するコンテナ２、装置を支持して収穫機等に装備させる支持フレーム３を備える。
【００２７】
コンベヤ１は、基本構造自体は従来のものと特に変わりがなく、正逆転制御がなされる油圧モータ１１によって搬送方向が逆転可能になっており、スライド支持台１２及びワイパーモータ１３を備えたスライド機構によって搬送方向に沿った左右方向（矢印Ｘ方向）にスライド自在に装着されている。また、スライド支持台１２は回動支点Ｏ１を中心に回転可能に軸支されており、電動シリンダ１４の伸縮動作によって矢印Ｙ方向に揺動させる揺動機構が装備されている。
【００２８】
コンテナ２は、網状の壁面によって覆われた農作物を収容する容器であって、支持フレーム３の上端における回動支点Ｏ２で軸支されたコンテナ載置枠２１に載置されて、その受け口２Ａがコンベヤ１の搬送先端１ａ，１ｂに向けて配置されている。したがって、コンテナ２は、前述したコンテナ載置枠２１を上下に回動させる油圧シリンダ２２ａ，２２ｂを備えた昇降機構によって、受け口２Ａのコンベヤ１側付近を中心に傾動可能に装備されている。
【００２９】
また、コンベヤ１における左右両側の搬送先端１ａ，１ｂには、それぞれ門型の支持部１Ａが設けられ、その中央位置に搬送先端１ａ，１ｂからコンテナ２内に投入される農作物の落下高さを検出する２眼距離センサ１０ａ，１０ｂが設けられている。
【００３０】
ここで、前述したスライド機構と揺動機構は、その作動位置を制御することによって、コンベヤ１の搬送先端１ａ，１ｂの位置を水平面上のＸ方向，Ｙ方向に２次元的に変更する位置変更機構を形成している（図２の破線を参照）。また、昇降機構の作動位置を制御してコンテナ２を傾動させることによって、コンテナ２のコンベヤ側内面が、落下する農作物の落下位置に対面するようになり、このコンテナ内面を矢印Ｚ方向に昇降させることでコンテナ２の受け入れ高さを変更できるようにしている。
【００３１】
そして、スライド機構におけるワイパーモータ１３、揺動機構における電動シリンダ１４、昇降機構における油圧シリンダ２２ａ，２２ｂは後述する制御部によって作動位置が制御されるものであるが、この作動位置制御のための位置検出用として各所に位置検出スイッチが配設されている。
【００３２】
図３はコンベヤ１周辺に配置された位置検出スイッチの配設位置を示す説明図である。ＳＷ１，ＳＷ２は、コンベヤ１の左右中央の両側にそれぞれ配置された位置検出スイッチである。ＳＷ１は、コンベヤ１が左右いずれの側に位置しているかを検出するもので、支持フレーム３に設けられた左右位置用トリガ１６に対向してスイッチＯＮならコンテナ２は右側、スイッチＯＦＦならコンテナ２は左側に位置することを検出する。
【００３３】
ＳＷ２は、コンベヤ１のスライド位置を検出してワイパーモータ１３の作動を停止させるもので、支持フレーム３に設けられたスライド位置用トリガ１７に対向してスイッチＯＮでワイパーモータ１３の作動を停止させるものである。ＳＷ３，ＳＷ４は、コンベヤ１の左右各側における揺動位置を検出するもので、スライド支持台１２の下方に設けられスライド支持台１２と共に揺動する揺動位置用トリガ１５，１８に対向して、支持フレーム３の中央位置に設けられている（図１参照）。ＳＷ５は、コンベヤ１が左右いずれの側に揺動しているかを検出するもので、揺動位置用トリガ１８に対向して支持フレーム３の中央位置に設けられている。
【００３４】
また、昇降機構の作動位置検出に関しては、図１に示されるように、支持フレーム３の左右両側に、昇降機構の下降端位置を検出する近接スイッチＳＷ６，ＳＷ７が設けられている。そして、コンテナ載置枠２１における近接スイッチＳＷ６，ＳＷ７の対向位置に調整可能な検出用トリガ２３が設けられており、この検出用トリガ２３の突出量を調整することで、昇降機構の下降端位置を調整して、コンテナ内への農作物の収容割合を調整できるようにしている。
【００３５】
図４は、実施形態に係る農作物自動搬入装置における制御部を中心としたシステム構成図である。制御部４は、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）４０、その電源となるタイマ付き電源ユニット４１、ＰＬＣ４０からの出力によって駆動するリレーユニット４２によって構成されている。ＰＬＣ４０には、前述した位置検出スイッチであるＳＷ１〜ＳＷ７からの信号が入力されると共に２眼距離センサ１０ａ，１０ｂからの信号、左右のコンテナのいずれかを選択するコンテナ選択スイッチ３０からの信号或いは安全対策として装備される非常停止スイッチ３１からの信号が入力される。
【００３６】
そして、ＰＬＣ４０によってリレーユニット４２が制御され、リレーユニット４２からの出力によって、前述したワイパーモータ１３、電動シリンダ１４、必要に応じて設けられる警報ブザー３２が作動すると共に、油圧制御バルブ５０が駆動されることで、前述した油圧シリンダ２２ａ，２２ｂ及び油圧モータ１１といった油圧アクチュエータが作動することになる。
【００３７】
また、装置全体の駆動源は、トラクタの外部油圧５から採っており、これによって、外部油圧発電機５１を駆動してタイマ付き電源ユニット４１への電源供給を行い、油圧制御バルブ５０を介して油圧シリンダ２２ａ，２２ｂ及び油圧モータ１１といった油圧アクチュエータへの油圧供給を行っている。
【００３８】
以下に、図５〜図７に従って、このように構成される農作物自動搬入装置の作用或いは動作を説明する。
【００３９】
図５は２眼距離センサ１０ａ（１０ｂ）の作用を示す説明図である。２眼距離センサ１０ａは、前述したようにコンベヤ１の搬送先端１ａに門型の支持部１Ａを介して装着されており、遠点距離と近点距離の２点の距離を検出して信号を出力するものであって、コンベヤ１の搬送先端１ａから落下する農作物Ｎの落下地点上に設置されている。
【００４０】
そして、コンテナ２のコンベヤ１側内面（以下、コンテナ内面という）２Ｂを昇降機構の作動によってＺ方向に上昇させる際に、遠点ｈ１の検出距離（Ｈ０＋Ｈ１）でコンテナ内面２Ｂを検出して昇降機構の上昇を停止させる。これにより、コンベヤ１の搬送先端高さｈ０からコンテナ内面２Ｂ上の落下点までの距離（落下高さ）を、設定する許容範囲の最大落下高さＨ１（例えば、３００ｍｍ）にすることができる。
【００４１】
一方、このコンテナ内面２Ｂの位置を一定にした状態で、農作物の搬入を行い、コンテナ２内に積層された農作物Ｎ’の上面が近点ｈ２での検出距離（Ｈ０＋Ｈ２）に至ったことを検出して、コンベヤ１における搬送先端１ａの位置を変更させる。これによって、コンベヤ１の搬送先端高さｈ０から落下点となる農作物Ｎ’上面までの距離（落下高さ）を、設定する許容範囲の最小落下高さＨ２（例えば、１５０ｍｍ）にすることができる。
【００４２】
図５の説明では、コンテナ内面２Ｂ上に農作物を落下させて積層させる初期段階について説明したが、既にコンテナ内面２Ｂ上に農作物が積層されている場合には、前述の遠点ｈ１は既に積層されている農作物の上面が検出され、前述の近点ｈ２はその上に更に積層される農作物の上面が検出されることになる。
【００４３】
このように、本発明の実施形態に係る農作物自動搬入装置では、距離センサを用いてコンテナ２内に落下する農作物の落下高さを常に設定した許容範囲（Ｈ２〜Ｈ１）内としているので、農作物が落下時に受ける衝撃を許容範囲に抑えることができると共に、コンテナ内に積層された農作物に対してコンベヤ１の先端が接触して農作物に損傷を与える不具合も生じない。
【００４４】
次に図６によって、実施形態に係る農作物自動搬入装置の動作例を説明する（以下に説明する動作は、ＰＬＣ４０のプログラムによる動作である。）。
【００４５】
＜始動確認／コンテナ選択；Ｓ１＞
電源投入後に、前述の各種位置検出スイッチの状態及び２眼距離センサ１０ａ，１０ｂの検出状態によって、左右両コンテナ２が搬入可能状態にあるか否かが検知され、搬入可能状態にある場合には、コンテナ選択スイッチ３０からの信号待ち状態に入り、搬入不可状態にある場合は手動切り換え等の入力がなされるまで警報ブザー３２による報知が行われる。
【００４６】
＜走査始点設定；Ｓ２＞
その後に、コンテナ選択スイッチ３０からの選択信号が入力されると、スライド機構のワイパーモータ１３及び揺動機構の電動シリンダ１４を作動させて、コンベヤ１における搬送先端１ａの位置を位置変更機構の始点に設定する。図７はコンベヤ１における搬送先端１ａの位置変更軌跡を示す説明図であるが、このステップＳ２によって、中立位置にあった搬送先端１ａの位置は、選択されたコンテナ２における奥側の一方端（図の例では左端）に移動され、その点が走査始点Ｐ１に設定される。この際の位置設定は位置検出スイッチＳＷ１〜ＳＷ５からのトリガ信号をカウント処理することによって行うことができるが、ＰＬＣ４０の設定を変更することによって、コンテナの大きさ等に対応するように走査始点Ｐ１を変更することができる。
【００４７】
＜コンテナ受け入れ高さの設定；Ｓ３＞
コンベヤ１における搬送先端１ａの位置を走査始点Ｐ１に設定した後、昇降機構の油圧シリンダ２２ａを作動させて、２眼距離センサ１０ａの遠点位置までコンテナ内面２Ａを上昇させて停止させる。これによって、前述したように許容範囲の最大落下高さにコンテナ２の受け入れ高さを設定することができる。
【００４８】
コンテナ２内が空状態の初期設定では油圧シリンダ２２ａの作動位置が予め設定できるので、タイマによる位置設定も可能であるが、既にコンテナ内に収容物が存在する場合には、２眼距離センサの遠点検出によって確実な位置設定がなされる。
【００４９】
＜コンベヤの搬送開始；Ｓ４＞
前述のようにコンテナ２の受け入れ高さを設定した昇降機構の一定作動位置で、油圧モータ１１を駆動させて、コンベヤ１による農作物の搬送を開始して、コンテナ２内への農作物の搬入を行う。
【００５０】
＜位置変更走査；Ｓ５＞
許容範囲の最大落下高さにコンテナ２の受け入れ高さを設定した状態で、コンテナ２内へ農作物を搬入させると、図５によって説明したように、ある程度コンテナ２内に農作物が積層された状態で、積層された農作物の上面が２眼距離センサ１０ａの近点で検出されるので、この検出信号を受けて電動シリンダ１４を作動させて揺動方向にコンベヤ１の搬送先端位置を変更させる。この動作は、２眼距離センサ１０ａの近点検出信号がＯＮの状態で電動シリンダを作動させ、近点検出信号がＯＦＦになると電動シリンダを停止させることによって行うことができる。
【００５１】
この動作を繰り返すことによって、コンベヤ１における搬送先端１ａの位置は、図７に示されるように、走査始点Ｐ１から揺動端Ｐ２まで水平に移動させる。そして、位置検出スイッチＳＷ３又はＳＷ４からのトリガ信号によって揺動端Ｐ２が検出されると、ワイパーモータ１３を作動させてコンベヤ１を後方にスライドさせ、設定位置Ｐ３でワイパーモータ１３を停止させる。
【００５２】
以下同様に、Ｐ３からＰ４に至る揺動動作、Ｐ４からＰ５に至るスライド動作、Ｐ５からＰ６に至る揺動動作を順次行って、この位置変更走査の終点を揺動端Ｐ６によって検出する。
【００５３】
＜走査終点の検出から再走査開始まで；Ｓ６〜Ｓ８＞
揺動端Ｐ６が検出されると、一旦コンベヤ１の搬送駆動を停止させ（Ｓ６）、油圧シリンダ２２ａを作動させて、コンテナ２を一時的に所定タイマ量だけ降下させる（Ｓ７）。これによって、コンベヤ１の搬送先端位置を走査始点Ｐ１に戻す際にコンテナ２内に積層された農作物がコンベヤ１と接触することを回避できる。そして、ＳＷ６による下降端位置検出がなされていない場合に（Ｓ８）、ワイパーモータ１３及び電動シリンダ１４を作動させて、コンベヤ１の搬送先端位置を揺動端Ｐ６から走査始点Ｐ１まで移動させる。
【００５４】
そして、一時降下させたコンテナ２を上昇させて、前述したようにコンテナ受け入れ高さの設定（Ｓ３）を行う。この場合の２眼距離センサ１０ａにおける遠点検出は既に搬入されている農作物の上面によってなされる。そして、コンベヤ１の搬送を開始して（Ｓ４）、引き続き前述と同様にコンテナ２内への農作物の搬入を続行する。
【００５５】
＜下降端位置検出からコンテナの切り換え又は終了まで；Ｓ８〜Ｓ１０＞
片側コンテナ２内への農作物の搬入完了は、位置検出スイッチＳＷ６の検出信号によってなされる。すなわち、昇降機構が下降端位置まで降下したことを位置検出スイッチＳＷ６で検出することで、片側コンテナ２への搬入完了を検知される。コンテナ２内への収納を満載に満たない状態で終了させたい場合には、前述したように検出用トリガ２３の調整を行う。
【００５６】
そして、この下降位置検出がなされる（Ｓ８）と、終了確認を行い（Ｓ９）、作業続行の場合には、コンベヤ１の逆側搬送先端１ｂを逆側のコンテナ２内に移動させてコンテナの切り換えを行い（Ｓ１０）、逆側のコンテナ２で前述と同様の動作を行う。
【００５７】
このような実施形態に係る農作物自動搬入装置によると、コンベヤ１の搬送先端位置を位置変更走査している間は、昇降機構の作動位置は一定の状態であるが、搬送先端から投入される農作物の落下高さは最初の設定高さＨ１より大きくなることはない。これは、傾斜しているコンテナ内面２Ａとコンベヤ１の搬送先端位置が最も離れるコンテナ２の奥側で最初の落下高さ設定を行っているからであるが、これによると、精度の高い搬入を確保しながら、２眼距離センサ１０ａにおける遠点検出の機会を少なくすることができ、制御の簡略化が可能になって、装置の低コスト化が可能になる。
【００５８】
また、このような実施形態に係る農作物自動搬入装置は、農作物の収穫機の収穫物収納部として収穫物の流れの末端に装備させることもできるし、定置型の装置として施設内外に設置させることもできる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明はこのように構成されるので、農作物の自動搬入装置において、作業者の調整負担無しに、如何なる大きさのコンテナに対しても搬入された農作物の劣化損傷を極力小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る農作物自動搬入装置を示す説明図（側面図）である。
【図２】本発明の一実施形態に係る農作物自動搬入装置を示す説明図（平面図）である。
【図３】実施形態におけるコンベヤ周辺に配置された位置検出スイッチの配設位置を示す説明図である。
【図４】実施形態に係る農作物自動搬入装置における制御部を中心としたシステム構成図である。
【図５】実施形態に係る２眼距離センサの作用を示す説明図である。
【図６】実施形態に係る農作物自動搬入装置の動作例を説明するフローである。
【図７】実施形態に係る農作物自動搬入装置における位置変更走査の軌跡を示す説明図である。
【図８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１コンベヤ
１１油圧モータ
１２スライド支持台
１３ワイパーモータ
１４電動シリンダ
１５揺動位置用トリガ
１６左右位置トリガ
１７スライド位置用トリガ
１８揺動位置用トリガ
２コンテナ
２１コンテナ載置枠
２２ａ，２２ｂ油圧シリンダ
２３検出用トリガ
３支持フレーム
４制御部
４０ＰＬＣ
４１タイマ付き電源ユニット
４２リレーユニット
５外部油圧
５０油圧制御バルブ
５１外部油圧発電機

Claims

農作物を搬送するコンベヤと該コンベヤの搬送先端に受け口を配置したコンテナとを備えた農作物自動搬入装置であって、
前記コンベヤの搬送先端位置を変更させる位置変更機構と、前記受け口のコンベヤ側付近を中心に前記コンテナを傾動させて該コンテナのコンベヤ側内面を農作物の落下位置に対面させることで前記コンテナの受け入れ高さを変更させる昇降機構と、前記位置変更機構及び昇降機構の作動位置を制御する制御部と、前記コンベヤの搬送先端に設けられ該搬送先端から投入される農作物の落下高さを検出する距離センサとを備え、
前記位置変更機構は、前記コンベヤの搬送先端位置を搬送方向に沿って移動させるスライド機構と該搬送先端位置を水平に揺動させる揺動機構とからなり、
前記制御部は、前記距離センサによって検出された落下高さが設定された許容範囲に入るように、前記コンテナ内に農作物を搬入させる際に前記位置変更機構又は昇降機構の作動位置を制御するとともに、前記昇降機構の作動位置を一定にした状態で前記コンテナ内に農作物を搬入させる場合において前記距離センサの検出信号が前記許容範囲の最小値を示すときに前記搬送先端位置を水平に揺動させることを特徴とする農作物自動搬入装置。
前記距離センサを、前記許容範囲の最大落下高さを検出する遠点検出と前記許容範囲の最小落下高さを検出する近点検出とが可能な２眼距離センサとし、該センサを農作物の落下位置上に配置したことを特徴とする請求項１記載の農作物自動搬入装置。
前記制御部は、前記距離センサの近点検出を示す信号に基づいて前記搬送先端位置を水平に揺動させることを特徴とする請求項２に記載の農作物自動搬入装置。
前記搬送先端位置の始点を前記コンテナの奥側端に設定し、前記昇降機構の作動位置を一定の状態に保持したまま、前記搬送先端位置を該奥側端から前記受け口のコンベヤ側端に向けて変更するように前記位置変更機構の作動位置を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の農作物自動搬入装置。
前記コンベヤの両端に前記コンテナを配備すると共に該コンベヤの搬送方向を逆転可能にし、前記制御部は、一方のコンテナへの搬入完了を検出して他方のコンテナへの搬送を開始することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の農作物自動搬入装置。