JP6541112B2 - Soil hardness measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、土壌の硬度を測定する土壌硬度測定装置に関する。 The present invention relates to a soil hardness measuring device for measuring the hardness of soil.
土壌硬度測定装置は、コーンを土壌に貫入する操作を行って、土壌の硬度を測定する。土壌硬度測定装置として、土壌に貫入するコーンと、土壌に貫入したコーンが受けた抵抗により押されて縮む硬度測定用のバネと、バネを入れるバネケースと、バネケースに入れたバネを押さえるバネ押さえと、上記バネの縮長変化量を電気信号に変換するポテンショメータと、バネの縮長をポテンショメータに伝えるスライドアームと、スライドアームに連結されポテンショメータで変換された電気信号を表示記録器へ出力するコネクタを備えたデジタル式土壌硬度計が提案されている(例えば、特許文献1参照)。上記デジタル式土壌硬度計から出力される電気信号に基づいて、表示記録器は土壌の硬度を演算して、演算結果を液晶表示器に表示する。 The soil hardness measuring device measures the hardness of the soil by performing an operation of penetrating the cone into the soil. As a soil hardness measuring device, a cone which penetrates into the soil, a spring for measuring hardness which is pressed and contracted by resistance received by the cone which penetrates into the soil, a spring case for inserting a spring, and a spring retainer for holding the spring inserted in the spring case A potentiometer for converting the amount of change in contraction of the spring into an electric signal, a slide arm for transmitting the contraction of the spring to the potentiometer, and a connector for outputting the electric signal converted by the potentiometer and converted by the potentiometer to the display recorder A digital soil hardness tester provided has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Based on the electrical signal output from the digital soil hardness meter, the display recorder calculates the hardness of the soil and displays the calculation result on the liquid crystal display.
上記デジタル式土壌硬度計と上記表示記録器とは別々の装置である。このため、土壌の硬度を知るためには、必ず上記デジタル式土壌硬度計と上記表示記録器とを接続ケーブルで接続しなければならない。土壌の硬度を知るのに、その都度、両装置を接続ケーブルで接続することは面倒である。 The digital soil hardness tester and the display recorder are separate devices. For this reason, in order to know the hardness of the soil, it is necessary to connect the digital soil hardness tester and the display recorder with a connecting cable. It is troublesome to connect both devices with a connecting cable each time to know the hardness of the soil.
本発明は、斯かる実情に鑑み、土壌の硬度の測定から結果表示まで行うことが可能な土壌硬度測定装置を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention is intended to provide a soil hardness measuring device capable of performing measurement of soil hardness to result display.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の土壌硬度測定装置は、土壌の硬度を測定する硬度測定部と、上記硬度測定部対して電力を供給する電池を保持可能に構成される電池保持部と、少なくとも上記硬度測定部における測定結果が表示される表示部と、を備え、上記硬度測定部は、自身の中心軸の軸方向に沿って土壌に貫入される貫入部と、上記中心軸の軸方向に沿って土壌から受ける荷重に応じた変位を上記貫入部に与える変位部と、上記貫入部の基準位置からの変位量を測定する変位量測定機構と、土壌の硬度の測定を制御する制御部と、を有し、上記貫入部、上記変位部および上記電池保持部は、上記中心軸の軸方向に沿って順に配置され、上記制御部は、上記貫入部の現在の位置を上記基準位置に校正する基準位置校正部を有することを特徴とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the soil hardness measuring device of the present invention holds a hardness measuring unit that measures the hardness of the soil, and a battery that supplies power to the hardness measuring unit. And a display unit on which the measurement result of at least the hardness measurement unit is displayed, the hardness measurement unit being penetrated into the soil along the axial direction of its own central axis A penetration portion, a displacement portion for giving displacement to the penetration portion according to a load received from the soil along an axial direction of the central axis, and a displacement amount measuring mechanism for measuring the displacement amount from the reference position of the penetration portion; A control unit that controls measurement of the hardness of the soil; the penetration portion, the displacement portion, and the battery holding portion are sequentially arranged along the axial direction of the central axis, and the control portion is configured to The current position of the unit to the above reference position It characterized by having a reference position correction unit.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記電池保持部は、上記電池が収容される電池収容空間を有し、上記電池保持部は、上記電池収容空間の長手方向が上記中心軸と平行となるよう配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device of the present invention, the battery holding portion has a battery housing space in which the battery is housed, and in the battery holding portion, the longitudinal direction of the battery housing space is parallel to the central axis. It is characterized in that it is arranged as follows.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記電池保持部は、上記電池収容空間に上記電池が収容された際、上記電池の周面の少なくとも一部が当接される電池当接面を有し、上記電池当接面は、上記電池の長手方向に対応して延設され、上記電池保持部は、上記電池当接面の長手方向が上記中心軸と平行となるように配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the battery holding portion has a battery contact surface with which at least a part of the peripheral surface of the battery is in contact when the battery is housed in the battery housing space. The battery contact surface is extended corresponding to the longitudinal direction of the battery, and the battery holding portion is disposed such that the longitudinal direction of the battery contact surface is parallel to the central axis. It is characterized by
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記硬度測定部は、上記貫入部の基準位置からの変位量を測定する変位量測定機構を有し、上記中心軸に垂直な方向から見て上記変位量測定機構と上記電池保持部とが重なり合う部分は、上記中心軸の軸方向から見て上記電池保持部と重なり合わないように配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device of the present invention, the hardness measuring unit has a displacement amount measuring mechanism for measuring the displacement amount of the penetration portion from the reference position, and the displacement as viewed from the direction perpendicular to the central axis A portion in which the amount measurement mechanism and the battery holding portion overlap each other is disposed so as not to overlap with the battery holding portion when viewed from the axial direction of the central axis.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記変位量測定機構は、上記電池保持部に対して上記中心軸から垂直な方向へずらして配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the displacement amount measuring mechanism is arranged to be shifted in a direction perpendicular to the central axis with respect to the battery holding portion.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記電池保持部、上記変位量測定機構および上記表示部は、上記中心軸に垂直な方向に沿って順に配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device of the present invention, the battery holding portion, the displacement amount measuring mechanism, and the display portion are arranged in order along a direction perpendicular to the central axis.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記電池保持部は、脱着可能な電池蓋を有し、上記電池蓋は、上記表示部とは反対側に設けられることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measurement device of the present invention, the battery holding unit has a removable battery cover, and the battery cover is provided on the opposite side to the display unit.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記変位部は、土壌から受ける荷重に応じた反力を上記貫入部に与えつつ、上記貫入部をスライド移動させる付勢部と、筒状の筐体の内部に配置されて、自身よりも上記中心軸の軸方向の基端側への上記付勢部の移動を制限する基端側移動制限部と、を有し、上記基端側移動制限部は、自身の外周面のうち上記筐体の内周面に当接する当接外周面と、上記筐体の内周面に当接しない非当接外周面と、を有し、上記非当接外周面と上記筐体の内周面との間に上記中心軸と平行に延びる通路が形成され、上記変位量測定機構は、上記通路を通過するよう配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the displacement portion is provided with a biasing portion which slides the penetration portion while applying a reaction force according to a load received from the soil to the penetration portion; A proximal end movement restricting portion which restricts the movement of the biasing portion to the proximal end side of the central axis in the axial direction with respect to itself, and the proximal end movement restricting portion And a non-contacting outer peripheral surface not in contact with the inner peripheral surface of the case, and a non-contacting outer peripheral surface not in contact with the inner peripheral surface of the case. A passage extending in parallel with the central axis is formed between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the casing, and the displacement amount measuring mechanism is arranged to pass through the passage.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記電池保持部は、少なくとも上記基端側移動制限部と連結されることにより固定されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device of the present invention, the battery holding portion is fixed by being connected to at least the base end side movement restricting portion.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記硬度測定部は、上記貫入部の基準位置からの変位量を測定する変位量測定機構を有し、上記変位部および上記変位量測定機構は、上記中心軸に垂直な方向に沿って配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the hardness measuring unit has a displacement amount measuring mechanism for measuring the displacement amount of the penetration portion from the reference position, and the displacement portion and the displacement amount measuring mechanism are It is characterized in that it is arranged along a direction perpendicular to the central axis.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記変位部、上記変位量測定機構および上記表示部は、上記中心軸に垂直な方向に沿って順に配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device of the present invention, the displacement portion, the displacement amount measuring mechanism, and the display portion are arranged in order along a direction perpendicular to the central axis.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記中心軸の軸方向から見て、上記変位量測定機構の少なくとも一部が上記変位部と重なり合うように配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, at least a part of the displacement amount measuring mechanism is disposed so as to overlap with the displacement portion when viewed from the axial direction of the central axis.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記変位量測定機構は、上記貫入部の変位に連動して上記中心軸と平行に移動が可能なよう構成される移動体と、上記移動体に固定される摺動体と、上記摺動体が摺動される摺動面を有し、該摺動面上の上記摺動体の位置に応じた出力を行う固定体と、を備え、上記硬度測定部は、土壌の硬度の測定を制御する制御部を有し、上記制御部は、上記摺動面上における上記摺動体の位置に基づいて上記貫入部の変位量を算出する変位量算出部を有し、上記摺動面は、上記表示部よりも上記中心軸側において上記中心軸と平行に延びるように配置されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the displacement amount measuring mechanism is fixed to the moving body configured to be movable in parallel with the central axis in conjunction with the displacement of the penetration portion. And a fixed body that has a sliding surface on which the sliding body slides, and performs an output according to the position of the sliding body on the sliding surface, and the hardness measurement unit A control unit that controls measurement of the hardness of the soil, and the control unit includes a displacement amount calculation unit that calculates the displacement amount of the penetration portion based on the position of the sliding body on the sliding surface The sliding surface is disposed so as to extend in parallel with the central axis on the central axis side with respect to the display unit.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記硬度測定部は、土壌の硬度の測定を制御する制御部が表面側に実装される電子回路基板を有し、上記固定体は、上記電子回路基板の背面に固定されることを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device of the present invention, the hardness measuring unit has an electronic circuit board on which a control unit for controlling the measurement of the hardness of the soil is mounted on the surface side, and the fixed body is the electronic circuit board It is characterized in that it is fixed to the back of the
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記貫入部、および上記表示部は、上記中心軸の軸方向に沿って順に配置され、上記表示部よりも上記貫入部側に設けられる貫入部側筐体を備え、上記貫入部側筐体の外周面に把持部が形成されることを特徴とする。
Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the penetration portion and the display portion are sequentially disposed along the axial direction of the central axis, and a penetration portion side housing provided closer to the penetration portion than the display portion. A body is provided, and a grip part is formed in the peripheral face of the penetration part side case.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記貫入部、上記表示部および上記電池保持部は、上記中心軸の軸方向に沿って順に配置され、上記表示部よりも上記電池保持部側に設けられる電池保持部側筐体を備え、上記電池保持部側筐体の外周面に把持部が形成されることを特徴とする。
Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the penetration portion, the display portion, and the battery holding portion are arranged in order along the axial direction of the central axis, and are provided closer to the battery holding portion than the display portion. The battery holder side housing is provided, and the grip portion is formed on the outer peripheral surface of the battery holder side housing.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記中心軸の軸方向から見て、上記表示部側の外縁の少なくとも一部は、上記把持部の外縁よりも上記中心軸に垂直な方向に突出していることを特徴とする。 In the soil hardness measuring device according to the present invention, at least a part of the outer edge on the display portion side protrudes in a direction perpendicular to the central axis more than the outer edge of the grip portion when viewed from the axial direction of the central axis It is characterized by
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記硬度測定部は、上記貫入部の基準位置からの変位量を測定する変位量測定機構を有し、上記変位量測定機構は、上記貫入部へ入射光を照射する照射部と、上記入射光に起因する上記貫入部からの反射光を受光する受光部と、を備え、上記硬度測定部は、土壌の硬度の測定を制御する制御部を有し、上記制御部は、上記受光部で受光される上記反射光に基づいて上記貫入部の変位量を算出する変位量算出部を有することを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the hardness measuring unit has a displacement amount measuring mechanism for measuring a displacement amount from the reference position of the penetrating portion, and the displacement amount measuring mechanism is incident on the penetrating portion. An irradiation unit for irradiating light, and a light reception unit for receiving the reflected light from the penetration unit caused by the incident light, and the hardness measurement unit has a control unit for controlling the measurement of the hardness of the soil The control unit may include a displacement amount calculation unit that calculates a displacement amount of the penetration portion based on the reflected light received by the light receiving unit.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、予め設定される上記貫入部の最大変位量を基準最大変位量と定義し、上記制御部は、上記貫入部の現在の位置と上記基準位置との間の距離を基準最大変位量と見做して、上記距離の縮尺を校正する縮尺校正部を有することを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device according to the present invention, the maximum displacement amount of the penetration portion set in advance is defined as a reference maximum displacement amount, and the control portion determines between the current position of the penetration portion and the reference position. And a scale calibration unit that calibrates the scale of the distance, considering the distance of the reference as the reference maximum displacement amount.
また、本発明の土壌硬度測定装置において、上記制御部は、上記距離が所定の閾値よりも小さい場合にエラーとして検出するエラー検出部を有することを特徴とする。 Further, in the soil hardness measuring device of the present invention, the control unit has an error detection unit which detects an error when the distance is smaller than a predetermined threshold.
本発明の土壌硬度測定装置によれば、土壌の硬度の測定から結果表示まで行うことができるという優れた効果を奏し得る。 According to the soil hardness measurement device of the present invention, it is possible to exhibit an excellent effect that measurement of soil hardness to result display can be performed.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
<第1の実施形態>
<全体構成>
図1を参照して、本発明の第1の実施形態における土壌硬度測定装置1について説明する。土壌硬度測定装置1は、硬度測定部10と、電力供給部11と、表示部12と、筐体13とを備える。
First Embodiment
<Overall configuration>
A soil hardness measuring device 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The soil hardness measurement device 1 includes a
<硬度測定部>
硬度測定部10は、土壌の硬度を測定するものである。硬度測定部10は、例えば、貫入部14と、変位部15と、変位量測定機構16と、制御部17とを備える。
<Hardness measurement unit>
The
<貫入部>
まず、図1を参照して貫入部14について説明する。貫入部14は、自身の中心軸14Aの軸方向に沿って土壌に貫入されるものである。なお、以下において、貫入部14の中心軸14Aを貫入部中心軸14Aと呼ぶ。貫入部14は、例えば、円錐体141と、基端部142とを備える。円錐体141は、円錐形状をした部材である。貫入部中心軸14Aは、円錐体141の高さ方向の中心軸141Aと一致する。貫入部14が土壌へ貫入される際、円錐体141の頂部141Bから土壌へ貫入される。したがって、貫入部14が土壌へ貫入される方向は、貫入部中心軸14Aの軸方向である。
<Penetration part>
First, the
基端部142は、円錐体141の基端に設けられる柱体である。基端部142は、円錐体141の中心軸141Aの軸方向に沿って延設される。基端部142を構成する柱体の形状は、円柱形状が挙げられるが、これに限定されず、その他の形状で合ってもよい。
The
なお、以下において、貫入部中心軸14Aの軸方向の貫入部14側を先端側、貫入部中心軸14Aの軸方向の電力供給部11側を基端側と定義する。
In the following, the side of the
<変位部>
次に、図1,2を参照して変位部15について説明する。変位部15は、貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って土壌から受ける荷重に応じた変位を貫入部14に与えるものである。図2(A),(B)に示すように、貫入部14が土壌700へ貫入されると、土壌700から荷重を受ける。結果、貫入部14は、変位部15によりこの荷重に応じた変位を与えられて、筐体13内に押し込まれる。以上のような変位部15は、例えば、付勢部18と、直動案内部19と、基端側移動制限部20とを備える。
<Displacement part>
Next, the
<付勢部>
次に、図1を参照して付勢部18について説明する。付勢部18は、貫入部14が貫入部中心軸14Aの軸方向に移動されるように付勢するものである。つまり、付勢部18は、土壌から受ける荷重に応じた反力を貫入部14に与えつつ、貫入部14を貫入部中心軸14Aの軸方向に移動させる。付勢部18は、例えば、コイルバネにより構成されることが想定されるが、これに限定されない。付勢部18は、例えば、その他のバネまたは油圧式のダンパ機構により構成されてもよい。なお、以下において付勢部18は、コイルバネ180により構成されるものとして説明する。
<Activator>
Next, the biasing
コイルバネ180は、自身の先端側の一端であるコイルバネ先端部180Aが貫入部14の基端側端面14Bと当接される。また、コイルバネ180は、自身の基端側のコイルバネ基端部180Bが基端側移動制限部20と当接される。また、コイルバネ180の中心軸は、貫入部中心軸14Aと一致するように配置される。これにより、コイルバネ180は、貫入部14が受ける力に起因して貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って伸縮可能となる。図2(A)〜(C)に示すように貫入部14を土壌700に貫入させた場合、土壌700が硬い時、貫入部14が土壌700から受ける抵抗は大きくなるため、コイルバネ180の縮みは大きくなる。一方、土壌700が柔らかい時、貫入部14が土壌700から受ける抵抗は小さくなるため、コイルバネ180の縮みは小さくなる。
In the
<直動案内部>
次に、図1を参照して直動案内部19について説明する。直動案内部19は、貫入部14が貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って移動するように案内するものである。直動案内部19は、例えば、第1筒部190と、第2筒部195とを備える。第1筒部190は、第1筒体191と、貫入部側係合機構192と、変位量測定機構側連結機構193とを備える。
<Linear guide part>
Next, the linear
第1筒体191は筒状の部材である。第1筒体191は、自身の中心軸がコイルバネ180の中心軸(貫入部中心軸14A)と一致するように配置される。この場合、第1筒体191は、コイルバネ180の中心軸(貫入部中心軸14A)の軸方向に沿って延びる。
The first
また、第1筒体191は、自身の内周面がコイルバネ180の外周面を囲む。第1筒体191の内周側の径は、第1筒体191の内周面とコイルバネ180の外周面との間に遊びを持たせるような径であってもよいし、第1筒体191の内周面とコイルバネ180の外周面とが略当接するような径であってもよい。つまり、第1筒体191の内周側の径は、コイルバネ180の外周側の径よりもわずかに大きいか、またはコイルバネ180の外周側の径と略同じである。
In addition, the inner peripheral surface of the first
また、第1筒体191は、自身の基端側の少なくとも一部に板薄部191Cを有する。板薄部191Cは、第1筒体191の基端側、かつ外周面側の少なくとも一部を肉厚方向へ凹ませることにより形成される。
Moreover, the
貫入部側係合機構192は、貫入部14と第1筒体191とを係合させる機構である。貫入部側係合機構192は、例えば、第1筒体191の先端側に設けられる段差面192Aと、貫入部14の基端側端面14Bとにより構成される。段差面192Aは、第1筒体191の先端側、かつ内周面側を肉厚方向へ凹ませることにより形成される。貫入部14の基端側端面14Bと段差面192Aとが当接されることにより貫入部14と第1筒体191とは係合される。なお、貫入部14と第1筒体191とが係合された状態で、貫入部14と第1筒体191とをネジ等により固定してもよい。
The penetration part
変位量測定機構側連結機構193は、変位量測定機構16と第1筒体191とを連結させる機構である。変位量測定機構側連結機構193は、例えば、ネジ193Aと、板薄部191Cと、板薄部191Cに設けられるネジ溝191Dと、変位量測定機構16に設けられる孔160Aとを備える。
The displacement amount measurement mechanism
ネジ193Aは雄ねじ部を有する。ネジ溝191Dは、板薄部191Cに設けられ、ネジ193Aと螺合する雌ねじ部を有する。
The
変位量測定機構16に設けられる孔160Aは、後述する変位量測定機構16における移動体160を板厚方向へ貫通する孔である。ネジ193Aおよび孔160Aは、ネジ193Aが孔160Aに通されても、孔160Aを構成する周面部がネジ193Aの頭部と係合して、ネジ193Aを通過させないように構成される。したがって、孔160Aとネジ溝191Dとが一致するように変位量測定機構16の移動体160を板薄部191Cの外周面に当接させてからネジ193Aを孔160Aおよびネジ溝191Dに通して締め付けると、変位量測定機構16の移動体160と第1筒体191とは連結される。
The
貫入部14と第1筒部190は以上のように構成されるため、貫入部14が貫入部中心軸14Aの軸方向に沿った荷重を受けると、第1筒部190は、変位量測定機構16の移動体160と共に貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って移動することができる。
Since
第2筒部195は、第2筒体196と、基端側筐体連結機構197とを備える。第2筒体196は、筒状の部材である。第2筒体196は、自身の中心軸が第1筒体191の中心軸(貫入部中心軸14A)と一致するように配置される。この場合、第2筒体196は、第1筒体191の中心軸(貫入部中心軸14A)の軸方向に沿って延びる。
The second
また、第2筒体196は、自身の内周面が第1筒体191の外周面を囲む。第2筒体196の内周側の径は、第2筒体196の内周面と第1筒体191の外周面との間に遊びを持たせるような径であってもよいし、第2筒体196の内周面と第1筒体191の外周面とが略当接するような径であってもよい。つまり、第2筒体196の内周側の径は、第1筒体191の外周側の径よりもわずかに大きいか、または第1筒体191の外周側の径と略同じである。
In addition, the inner peripheral surface of the second
また、第2筒体196の内部には、先端側開口196Aを通じてフランジ筒部220が挿入される。フランジ筒部220は、円筒部221と、フランジ部222とにより構成される。フランジ部222は、円筒部221の一端面から半径方向外側に放射状に突出するものである。円筒部221が第2筒体196内部に挿入されて押し込まれると、フランジ部222が第2筒体196の先端面と係合される。これにより、フランジ筒部220は、第2筒体196に取り付けられる。また、フランジ筒部220の内部通路225は、貫入部14の円錐体141が通過可能な形状になっている。なお、貫入部14が荷重を受けていない状態において、貫入部14は、円錐体141の基端側端面がフランジ筒部220の先端側開口の開口面224に一致するよう配置されることが好ましい。
The flanged
基端側筐体連結機構197は、筐体13の基端側部分である基端側筐体131と第2筒体196とを連結する。なお、筐体13は、先端側筐体130と基端側筐体131より構成される。先端側筐体130と基端側筐体131とは、貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って連結される。本実施形態において、先端側筐体130は、第2筒体196により構成される。
The base end side
基端側筐体連結機構197は、例えば、ネジと、第2筒体196に設けられるネジ溝と、基端側筐体131に設けられる孔とを備える。なお、変位量測定機構側連結機構193と基端側筐体連結機構197とは同様のものであり、基端側筐体連結機構197におけるネジ、ネジ溝および孔とは、それぞれネジ193A、ネジ溝191Dおよび孔160Aに対応するものである。したがって、変位量測定機構側連結機構193における説明を適宜基端側筐体連結機構197に適用することができる。
The proximal end side
以上のように構成される第2筒部195は、コイルバネ180が貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って伸縮されるように案内すると共に、貫入部14および第1筒部190が貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って移動されるように案内する。
The second
また、第2筒体196の外周面は、把持部198を構成する。なお、把持部198のグリップ力を上げるため、第2筒体196の外周面には、例えば、エラストマーで構成されるグリップ部材199が巻かれるようにしてもよい。
Further, the outer peripheral surface of the second
なお、図3(A)に示すように、貫入部中心軸14Aの軸方向(先端側)から見て把持部198よりも基端側(表示部12側)に配置される筐体13(基端側筐体131)の外縁の少なくとも一部が、把持部198の外縁よりも突出していることが好ましい。土壌硬度測定装置1の使用者に把持部198以外の部分を把持し難くさせるためである。
As shown in FIG. 3A, the housing 13 (base side) is disposed closer to the base end side (
その中でも、図3(B)に示すように、少なくとも表示部12に対応する筐体13の外縁部分が、把持部198の外縁よりも突出していることが特に好ましい。土壌硬度測定装置1の使用者に表示部12に対応する部分を把持し難くさせるためである。また、図3(A)の場合に比べて図3(B)の場合のように、把持部198の外縁よりも突出している筐体13(基端側筐体131)の突出部分を少なくすると、把持部198の距離を長くすることができる。これにより、使用者にとってより一層、土壌硬度測定装置1は把持されやすくなる。
Among them, as shown in FIG. 3B, it is particularly preferable that at least the outer edge portion of the
また、図3(B)に示すように、表示部12よりも貫入部中心軸14Aの軸方向の基端側の基端側筐体131の外周面が把持部198Aを構成するようにしてもよい。この場合、表示部12よりも貫入部中心軸14Aの軸方向の先端側および基端側の両方に把持部が設けられることになるため、使用者にとってよりさらに一層、土壌硬度測定装置1は把持されやすくなる。
Further, as shown in FIG. 3B, even when the outer peripheral surface of the proximal
<基端側移動制限部>
次に、図4を参照して基端側移動制限部20について説明する。基端側移動制限部20は、自身よりも貫入部中心軸14Aの軸方向の基端側へ付勢部18が移動することを制限するものである。図4(A)に示すように、基端側移動制限部20は、例えば、ストッパ部200と、ストッパ部側連結機構201と、付勢部側係合機構202とを備える。
<Base end side movement restriction part>
Next, the proximal
ストッパ部200は、図4(A),(B)に示すように、ストッパ部側連結機構201により筐体13内部に固定される。ストッパ部200の配置場所は、筐体13の内部ならいずれあってもよいが、例えば、先端側筐体130と基端側筐体131との境界付近が一例として挙げられる。そして、ストッパ部200は、自身よりも貫入部中心軸14Aの軸方向の基端側へのコイルバネ180の移動を阻止するものである。
The
ストッパ部200は、第1柱体203と第2柱体204とを有する。第2柱体204の基端側底面の面積は、第1柱体203の先端側底面の面積よりも小さい。また、第2柱体204の基端側底面は、第1柱体203の先端側底面内に配置される。そして、第2柱体204は、第1柱体203の先端側底面から立設される。この際、第1柱体203および第2柱体204の中心軸は同方向になる。そして、ストッパ部200は、第1柱体203および第2柱体204の中心軸が貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って延びるように筐体13内部に配置される。
The
第1柱体203は、図4(B)に示すように、当接外周面203Aと非当接外周面203Bとを有する。当接外周面203Aは、第1柱体203の外周面のうち筐体13の内周面と当接する面を言う。非当接外周面203Bは、第1柱体203の外周面のうち筐体13の内周面と当接しない面を言う。非当接外周面203Bと筐体13の内周面の間に通路205ができる。
As shown in FIG. 4B, the
通路205は、貫入部中心軸14Aの軸方向へ延びるよう形成される。変位量測定機構16の移動体160は、先端側筐体130側から通路205を通過して基端側筐体131側へ延びるように配置される。
The
ストッパ部側連結機構201は、図4(A),(B)に示すように、例えば、ネジ201Aと、ストッパ部200に設けられるネジ溝200Dと、筐体13に設けられる孔13Aとを備える。なお、変位量測定機構側連結機構193とストッパ部側連結機構201とは、同様のものであり、ネジ201A、ネジ溝200Dおよび孔13Aとは、それぞれネジ193A、ネジ溝191Dおよび孔160Aに対応するものである。したがって、変位量測定機構側連結機構193における説明を適宜ストッパ部側連結機構201に適用することができる。
The stopper portion
付勢部側係合機構202は、コイルバネ180とストッパ部200とを係合させるものである。図4(A)に示すように、付勢部側係合機構202は、例えば、第1柱体203の先端側底面である第1柱体先端側底面203Cと、第2柱体204の外周面である第2柱体外周面204Aと、コイルバネ180の基端部であるコイルバネ基端部180Bとにより構成される。コイルバネ基端部180Bが第1柱体先端側底面203Cおよび第2柱体外周面204Aに当接されることにより、コイルバネ180とストッパ部200とが係合される。
The biasing unit
<変位量測定機構>
次に、図1,5,8を参照して変位量測定機構16について説明する。変位量測定機構16は、貫入部14の基準位置からの変位量を測定するものである。基準位置とは、貫入部14が荷重を受けていない状態の貫入部14の位置を指す。なお、基準位置として、貫入部14が荷重を受けていない状態において、円錐体141の基端側端面141Cがフランジ筒部220の先端側開口の開口面224に一致するような貫入部14の位置が好ましい(図8(A)参照)。図1に示すように、変位量測定機構16は、図1,5に示すように、例えば、移動体160と、摺動体161と、固定体162とを備える。
<Displacement measurement mechanism>
Next, the displacement
移動体160は、例えば、棒状部材により構成される。移動体160の先端側の一端は、第1筒体191と連結される。第1筒体191と連結されると、移動体160は、貫入部中心軸14Aの軸方向へ延び、かつ、通路205を通過するように配置される。また、移動体160は、貫入部14と共に、貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って移動する。摺動体161は、後述の摺動面163上を摺動するものである。摺動体161は、移動体160に固定される。したがって、摺動体161も貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って移動する。
The
固定体162は、図5に示すように、摺動面163を有する。摺動面163は平面である。固定体162は、少なくとも摺動体161の移動可能範囲において、摺動体161と摺動面163とが当接可能な位置に配置される。この場合、摺動体161は、移動体160の対向面160B上に設けられる。対向面160Bは、摺動面163と対向する移動体160の面である。対向面160Bと摺動面163とは平行である。摺動面163上の摺動体161の位置に応じた情報が固定体162から出力される。
The fixed
図5の上段に示すように、貫入部14が基準位置に配置される状態において、摺動体161は、摺動面163上の位置L0において摺動面163と当接するように配置される。貫入部14が土壌に貫入されると、摺動体161は、摺動面163上を当接しながら移動する。そして、図5の下段に示すように、摺動体161が摺動面163上の測定終了位置L1まで移動する。この場合、測定終了位置L1(変位量L)に応じた情報が固定体162から出力される。
As shown in the upper part of FIG. 5, the sliding
変位量測定機構16として、ポテンショメータ方式の機構が一例として挙げられる。この場合、固定体162は、例えば、抵抗を有する抵抗体を有する。固定体162の抵抗体の両端には、図5に示すように、端子T1,T2が設けられる。また、摺動体161または移動体160には、端子T3が設けられる。この場合、摺動体161の位置によって端子T1と端子T3との間の抵抗値、または端子T2と端子T3との間の抵抗値が変化する。このことを利用して測定終了位置L1(変位量L)に応じた情報が固定体162から出力される。
As the displacement
<制御部>
<制御部ハード構成>
次に、図6を参照して、制御部17のハード構成について説明する。制御部17は、土壌硬度測定装置1の各制御を行うものであり、電子回路基板100の表面側に実装される。図6に示すように、制御部17は、例えば、CPU(Central Processing Unit)101と、RAM(Random Access Memory)102と、ROM(Read Only Memory)103と、記憶媒体104と、変位量測定機構インターフェース105と、操作受付インターフェース106と、表示制御部107と、光源インターフェース108Aと、受光インターフェース108Bと、電源インターフェース109Aと、機器接続インターフェース109Bと、無線通信部109Cとを備える。なお、図6においてインターフェースは、I/Fと表記される。
<Control unit>
<Control unit hardware configuration>
Next, the hardware configuration of the
CPU101は、土壌硬度測定装置1内の全体の処理を司るものであり、作業領域としてRAM102を使用する。ROM103には、例えば、CPU101で実行される様々なプログラムが書き込まれている。記憶媒体104は、例えば、フラッシュメモリ等により構成される。記憶媒体104は、例えば、CPU101で処理されるデータの保存場所として機能する。
The
変位量測定機構インターフェース105は、変位量測定機構16での測定結果をCPU101へ伝えるものである。CPU101は、変位量測定機構インターフェース105から送られてくる測定結果の情報に基づいて、様々な演算処理を行う。
The displacement amount
操作受付インターフェース106は、操作受付部800で受け付けた外部からの操作をCPU101へ伝えるものである。操作受付部800は、例えば、後述する電源ボタン40、決定ボタン41、モード移行ボタン42に対応する(図12参照)。
The
表示制御部107は、液晶ディスプレイ810にCPU101からの命令に従った表示をさせるものである。液晶ディスプレイ810は表示部12に対応する。
The
光源インターフェース108Aは、CPU101からの命令を光源820へ伝えるものである。CPU101からの命令に従って光源820はオン・オフされる。光源820は、例えば、LEDにより構成される。光源820は、後述する変位量測定機構36における照射部37に対応する(図15参照)。
The light source interface 108 </ b> A transmits an instruction from the
受光インターフェース108Bは、受光素子830から送られてくる電気信号の情報をCPU101へ伝えるものである。CPU101は、その電気信号の情報に基づいて、様々な演算処理を行う。受光素子830は、後述する変位量測定機構36における受光部38に対応する(図15参照)。
The
電源インターフェース109Aは、電池110から供給される電力を制御部17の各部に供給するものである。機器接続インターフェース109Bは、外部機器840へ情報を伝えたり、外部機器840からの情報を受け取ったりするものである。機器接続インターフェース109Bとして、例えば、USB(Universal Serial Bus)規格に基づいたものが一例として挙げられるが、これに限定されるものではなく、その他のバス規格に基づいたものであってもよい。無線通信部109Cは、外部と無線通信を行う。無線通信部109Cとして、例えば、Bluetooth(登録商標)が一例として挙げられるが、これに限定されるものではなく、その他の無線通信規格に基づいたものであってもよい。なお、制御部17には、GPS(Global Positioning System)が備えられえていてもよい。
The power supply interface 109 </ b> A supplies the power supplied from the
<制御部機能構成>
次に、図7,8を参照して制御部17の機能構成について説明する。制御部17は、図7に示すように、変位量算出部171と、硬度算出部172と、データ記憶部173と、データ消去部174と、基準位置校正部175と、縮尺校正部176と、エラー検出部177と、データ送信部178とを備える。
<Functional configuration of control unit>
Next, the functional configuration of the
変位量算出部171は、固定体162の摺動面163上における摺動体161の位置に基づいて、貫入部14の変位量を算出するものである。変位量測定機構16がポテンショメータ方式の機構である場合、例えば、図5における端子T1と端子T3との間の抵抗値、または端子T2と端子T3との間の抵抗値に基づいて貫入部14の変位量が変位量算出部171によって算出される。
The displacement
硬度算出部172は、変位量算出部171での算出結果に基づいて、土壌の硬度を算出するものである。
The
データ記憶部173は、硬度算出部172での算出結果を記憶するものである。データ記憶部173での記憶処理は、外部からの操作を受けて行う構成であってもよいし、硬度算出部172での算出終了後に自動的にされるものであってもよい。また、データ記憶部173は、GPSで測位された測定位置または現在位置と関連付けて硬度算出部172での算出結果を記憶してもよい。また、データ記憶部173における記憶対象に変位量算出部171での算出結果が含まれてもよい。
The
また、データ消去部174は、外部からの操作を受けて、記憶された硬度算出部172での過去の算出結果を削除するものである。記憶された硬度算出部172での過去の算出結果の削除は、記憶される算出結果全体に対して一括で行なわれる態様であってもよいし、個別のデータ毎に行なわれる態様であってもよい。また、データ消去部174における消去対象に変位量算出部171での算出結果が含まれてもよい。
Further, the
基準位置校正部175は、外部からの操作を受けて、現時点における貫入部14の位置を基準位置に校正するものである。貫入部14が荷重を受けていない状態において、外部から基準位置の校正に関する上記操作が行われることが最も好ましい。
The reference
工場出荷時において、円錐体141の基端側端面がフランジ筒部220の先端側開口の開口面224に一致する状態(図8(A)参照)で基準位置が設定される。しかし、土壌硬度測定装置1の使用を重ねていくとコイルバネ180がへたってくる場合が想定される。この場合、コイルバネ180の全長が短くなって、円錐体141の基端側端面141Cが先端側筐体130内部に位置された状態になる(図8(B)参照)。つまり、円錐体141の一部が先端側筐体130内部に没入された状態になる。この場合、工場出荷時とは状態が異なる。このような場合、改めて基準位置を設定し直す必要がある。このため、基準位置校正部175が設けられる。
At the time of factory shipment, the reference position is set in a state where the proximal end surface of the
縮尺校正部176は、外部からの操作を受けて、貫入部14の現在の位置と基準位置との間の距離を基準最大変位量と見做して、上記距離の縮尺を校正するものである。なお、予め設定される貫入部14の最大変位量を「基準最大変位量」と定義する。基準最大変位量は、貫入部14が荷重を受けていない状態において、円錐体141の基端側端面141Cがフランジ筒部220の先端側開口の開口面224に一致するような状態(図8(A)参照)にある貫入部14の最大変位量である。具体的に基準最大変位量は、例えば、貫入部14における円錐体141の貫入部中心軸14Aの軸方向の長さDに相当する(図8(A)参照)。貫入部14が筐体13内に押し込まれて、円錐体141の頂部141Bがフランジ筒部220の先端側開口の開口面224上に位置する状態の時に(図8(C)参照)、縮尺の校正に関する上記操作が行われることが好ましい。
The
例えば、コイルバネ180がへたって、円錐体141の基端側の一部が先端側筐体130内部に没入された状態になると(図8(B)参照)、基準最大変位量に比べて、没入した長さ分だけ基準位置からの貫入部14の最大変位量は短くなる。短くなった貫入部14の最大変位量が、例えば、基準最大変位量の8/9倍の距離になったとする。この場合、縮尺校正部176は、短くなった貫入14の最大変位量の縮尺を8/9倍に校正する。この条件の下に、変位量算出部171では、貫入部14の変位量が算出される。
For example, when the
エラー検出部177は、縮尺校正部176における処理において、現時点における貫入部14の位置と基準位置との間の距離が所定の閾値よりも小さい場合にエラーとして検出するものである。エラーが検出されると、例えば、表示部12にその旨が表示されるようにしてもよい。また、それ以外の報知手段(例えば、警告音、警告灯)によりエラー検出が報知されてもよい。
The
例えば、円錐体141の半分程度が先端側筐体130内部に挿入された状態で、縮尺の校正に関する上記操作が誤って行なわれると、基準位置からの貫入部14の最大変位量が半分になってしまう。エラー検出部177は、これは明らかに操作ミスであることを土壌硬度測定装置1の使用者に知らせるのに有用である。
For example, when about half of the
データ送信部178は、変位量算出部171または/および硬度算出部172での算出結果を外部機器に送信するものである。また、データ送信部178は、データ記憶部173で記憶されるデータを外部機器に送信する。データ送信部178における送信処理は、外部からの操作を受けて行なわれてもよいし、変位量算出部171または/および硬度算出部172での算出処理後、およびデータ記憶部173におけるデータ記憶時に併せて自動的に行われるものであってもよい。
The
変位量算出部171は、例えば、変位量測定機構インターフェース105を通じて伝達される情報を、ROM103又は記憶媒体104等に記憶されるプログラムにしたがってCPU101が処理することによって実現される。硬度算出部172は、例えば、変位量算出部171で算出される変位量に関する情報を、ROM103又は記憶媒体104等に記憶されるプログラムにしたがってCPU101が処理することによって実現される。データ記憶部173は、例えば、硬度算出部172等で算出される情報を、ROM103又は記憶媒体104等に記憶されるプログラムにしたがってCPU101が処理することにより実現される。そして、CPU101は処理結果を記憶媒体104に記憶させる。データ消去部174は、例えば、記憶媒体104で記憶される情報を、ROM103又は記憶媒体104等に記憶されるプログラムにしたがってCPU101が処理することによって実現される。基準位置校正部175および縮尺校正部176は、例えば、操作受付インターフェース106を通じて伝達される情報をトリガとして、ROM103又は記憶媒体104等に記憶されるプログラムにしたがってCPU101が処理することによって実現される。エラー検出部177は、例えば、縮尺校正部176で算出される情報を、ROM103又は記憶媒体104等に記憶されるプログラムにしたがってCPU101が処理することにより実現される。データ送信部178は、例えば、無線通信部109Cにより実現される。
The displacement
<電力供給部>
次に、図1,9を参照して電力供給部11について説明する。図9(A)に示すように、電力供給部11は、電池110と、電池保持部111と、電池110の陽極、陰極に対応する端子である端子112A,112Bと、電池保持部連結機構113とを備える。
<Power supply unit>
Next, the
電池110は、例えば、乾電池が一例として挙げられるが、これに限定されず、それ以外の態様の電池(例えば、ボタン型電池、リチウム電池等)であってもよい。また、電池110は、充電可能または充電不可のいずれであってもよい。以下において、電池110は、柱形状の乾電池であるものとして説明する。また、本実施形態において電池110は、電池保持部111に1つだけセットされるものとして説明するが、電池110が複数セットされる場合も本発明に含まれる。
The
電池保持部111は、電池110を保持する構造を有し、図1に示すように、基端側筐体131内に配置される。電池保持部111における電池保持構造は、電池110の長手方向が貫入部中心軸14Aと平行となるように配置されるように電池110を保持する。
The
電池保持部111は、電池周面当接壁115と、1対の電極対向周壁116A,116Bとを少なくとも有する。電池周面当接壁115は、電池当接面115Aを有する。電池当接面115Aは、電池110の周面110Aの少なくとも一部と当接される面である。電池当接面115Aは、電池110の形状に対応した形状になる。
1対の電極対向周壁116A,116Bは、電池110の陽極および陰極と対向する周壁であり、電池当接面115Aから電池当接面115Aに垂直な方向へ立設される。また、1対の電極対向周壁116A,116Bには、それぞれ端子112A,112Bが設けられる。
The pair of electrode facing
電池110は、電池周面当接壁115と1対の電極対向周壁116A,116Bとで囲まれる電池収容空間117に収容される。電池収容空間117は、電池110が収まる形状の空間である。電池保持部111は、電池収容空間117の長手方向が貫入部中心軸14Aと平行となるように配置される。
この場合、電池当接面115Aの長手方向の長さは、電池110の長手方向の長さに応じたものになる。そして、電池当接面115Aは、基端側筐体131内において、自身の長手方向が貫入部中心軸14Aと平行となるように配置される。また、電池当接面115Aの短手方向の長さは、電池110の幅方向の長さに応じたものになる。
In this case, the length of the
また、1対の電極対向周壁116A,116Bは、電池110が電池保持部111にセットされる際、それぞれ電池110の電極形成面110B,110C側と当接する。1対の電極対向周壁116A,116Bは、それぞれ所定距離離して電池110の軸110Dと対向するよう立設される。この所定距離は、電極形成面110B,110C間の距離に対応する距離である。
Further, when the
また、図9(B)に示すように、1対の電池周面対向周壁116C,116Dが設けられてもよい。1対の電池周面対向周壁116C,116Dは、電池110の周面110Aと対向する周壁であり、電池当接面115Aから電池当接面115Aに垂直な方向へ立設される。1対の電池周面対向周壁116C,116Dは、所定距離離して電池110の軸110Dの軸方向に沿って立設される。この所定距離は、電池110の幅に応じた距離になる。
Further, as shown in FIG. 9 (B), a pair of battery peripheral surface facing
1対の電池周面対向周壁116C,116Dが設けられると、図9(B)に示すように、1対の電極対向周壁116A,116Bと1対の電池周面対向周壁116C,116Dとで、電池110の四方が囲まれる。
When the pair of battery peripheral surface opposing
また、電池周面当接壁115と対向する側には、電池収容空間117へ電池110を挿入するための挿入開口114Aが設けられる。そして、挿入開口114Aには、脱着可能に電池蓋116Eが設けられる。電池蓋116Eは、図9(A)に示すように、電池保持部111の一部として設けられてもよいし、図1に示すように、筐体13の一部として設けられてもよい。
Further, on the side facing the battery peripheral
以上のように電池保持部111が基端側筐体131内に配置されれば、電池110は、自身の長手方向が貫入部中心軸14Aと平行となるよう筐体13内に配置されるため、土壌硬度測定装置1を細長いスリムな形状にすることができる。
As described above, when the
電池保持部連結機構113は、図9(A)に示すように、連結フレーム118と、連結フレーム連結機構119とを備える。連結フレーム118は、電池保持部111と基端側移動制限部20とを連結するフレームである。連結フレーム118は、略L字に形成される。また、連結フレーム118の略L字の起立部118Aは、電池当接面115Aの反対面115B側において電池周面当接壁115と平行に延びるように配置される。そして、連結フレーム118の略L字の起立部118Aは、図9(A)に示すように、反対面115Bの2箇所において電池周面当接壁115と連結される。また、連結フレーム118の略L字の基端部118Bは、ストッパ部200の基端側端面200Aと当接するように配置される。
The battery
連結フレーム連結機構119は、連結フレーム118と基端側移動制限部20(ストッパ部200)とを連結するものである。連結フレーム連結機構119は、例えば、ネジ119Aと、基端側移動制限部20(ストッパ部200)に設けられるネジ溝200Eと、連結フレーム118(略L字の基端部118B)に設けられる孔118Cとを備える。なお、変位量測定機構側連結機構193と連結フレーム連結機構119とは、同様のものであり、ネジ119A、ネジ溝200Eおよび孔118Cとは、それぞれネジ193A、ネジ溝191Dおよび孔160Aに対応するものである。したがって、変位量測定機構側連結機構193における説明を適宜連結フレーム連結機構119に適用することができる。
The coupling
また、USB端子保持部114が電池保持部111に設けられる。具体的にUSB端子保持部114は、電池周面当接壁115の基端側端部に設けられる。USB端子保持部114には、外部機器と接続可能にUSB端子が保持されている。
In addition, the USB
<筐体>
次に、図1,10を参照して筐体13について説明する。筐体13は、硬度測定部10、電力供給部11および表示部12を収容するものであり、先において説明したように、先端側筐体130と基端側筐体131より構成される。そして、先端側筐体130と基端側筐体131とは、貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って連結される。なお、先端側筐体130と基端側筐体131とが、貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って一体形成される場合も本発明に含まれる。
<Case>
Next, the
図1に示すように、先端側筐体130には、例えば、貫入部14および変位部15、変位量測定機構16の一部(移動体160)が収容される。本実施形態において先端側筐体130は、第2筒体196により構成されているが、これに限定されるものではなく、第2筒体196とは別個の部材により構成されてもよい。そして、第2筒体196(先端側筐体130)の先端側には、フランジ筒部220が取り付けられる。
As shown in FIG. 1, for example, the
図1に示すように、基端側筐体131には、例えば、電力供給部11と、表示部12、変位量測定機構16の一部(固定体162等)と、制御部17が表面側に実装される電子回路基板100とが収容される。つまり、図10に示すように、基端側筐体131は、表示部12を収容可能な第1収容部132と、電子回路基板100を収容可能な第2収容部133と、変位量測定機構16の一部(固定体162等)を収容可能な第3収容部134と、電力供給部11を収容可能な第4収容部135を有する。
As shown in FIG. 1, in the base
第1収容部132、第2収容部133、第3収容部134および第4収容部135は、それぞれ貫入部中心軸14Aに垂直な垂直軸14Cの軸方向に沿って順に配置される。つまり、表示部12、電子回路基板100、変位量測定機構16の一部(固定体162等)および電力供給部11は、それぞれ貫入部中心軸14Aに垂直な垂直軸14Cの軸方向に沿って順に配置される。なお、以下において「貫入部中心軸14Aに垂直な垂直軸14C」を単に「垂直軸14C」と呼ぶこととする。
The
第1収容部132は、表示部収容空間132Aを有する。表示部収容空間132Aには、表示部12が収容される。表示部収容空間132Aにおいて表示部12は、(図示しない)表示部保持機構によって保持される。
The first
また、第1収容部132の近傍の基端側筐体131には、表示部視認開口131Cが設けられる。表示部視認開口131Cは、基端側筐体131に設けられる開口である。表示部収容空間132Aにおいて、表示部12は、表示部12を構成する液晶パネルの表示画面に対する垂線が垂直軸14Cと平行となり、かつその表示画面が表示部視認開口131C側に向けられるように配置される。これにより、表示部視認開口131Cを通じて表示部12を構成する液晶パネルの表示画面を外部から視認することができる。
Further, in the base
第2収容部133は、電子回路基板収容空間133Aを有する。電子回路基板収容空間133Aには、電子回路基板100が収容される。電子回路基板収容空間133Aにおいて電子回路基板100は、(図示しない)電子回路基板保持機構によって保持される。電子回路基板収容空間133Aにおいて、電子回路基板100は、自身の面に対する垂線が垂直軸14Cと平行となり、かつ自身の表面が第1収容部132側を向くように配置されることが好ましい。
The
第3収容部134は、変位量測定機構収容空間134Aを有する。変位量測定機構収容空間134Aには、変位量測定機構16の一部が収容される。変位量測定機構収容空間134Aにおいて変位量測定機構16の一部は、(図示しない)電子回路基板保持機構によって保持される。変位量測定機構収容空間134Aにおいて、変位量測定機構16の一部は貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って配置される。
The
具体的に、変位量測定機構収容空間134Aは、固定体収容空間134Cと、直動可能空間134Dとを有する。固定体収容空間134Cと直動可能空間134Dとは、垂直軸14Cの軸方向に沿って配置される。固定体収容空間134Cは、第2収容部133側に配置される。直動可能空間134Dは、第4収容部135側に配置される。
Specifically, the displacement amount measurement
固定体収容空間134Cでは、固定体162が収容される。固定体収容空間134Cにおいて固定体162は、貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って延びるように固定される。この際、固定体162は、電子回路基板100の裏面に固定されることが好ましい。そして、電子回路基板100の裏面に固定体162が固定された状態で、さらに電子回路基板100と固定体162とを電気的に接続することが好ましい。
The fixed
直動可能空間134Dには、移動体160および摺動体161が収容される。直動可能空間134Dにおいて移動体160および摺動体161は、貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って移動する。
The
第4収容部135は、電力供給部収容空間135Aを有する。電力供給部収容空間135Aでは、電力供給部11が収容される。電力供給部収容空間135Aにおいて電力供給部11は、(図示しない)電力供給部保持機構によって保持される。なお、電力供給部保持機構は、電池保持部連結機構113に相当するものである。
The fourth
なお、電力供給部11における電池蓋116Eは、表示部収容空間132Aとは反対側に配置される。すなわち、電池蓋116Eは、垂直軸14Cの軸方向から見て表示部12とは反対側に設けられる。
The
また、図1に示すように、基端側筐体131の基端側端面は開口131Aを有する。開口131Aの近傍にUSB端子保持部114は配置される。開口131Aに蓋をするには、図1に示すキャップ136が用いられる。キャップ136を開口131Aから取り外せば、USB端子が外部に剥き出しになり、土壌硬度測定装置1と外部機器とは、USB接続が可能となる。
Further, as shown in FIG. 1, the proximal end surface of the
<各構成要素の配置態様>
次に、図11を参照して、土壌硬度測定装置1における各構成要素の配置態様について説明する。土壌硬度測定装置1では、図11(A)に示すように、貫入部14、変位部15、電池保持部111が貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って配置される。また、貫入部中心軸14Aの軸方向の先端側(観察者900側)から見て、貫入部14、変位部15、電池保持部111は重なり合う部分を有する。
<Arrangement of each component>
Next, with reference to FIG. 11, the arrangement aspect of each component in the soil hardness measuring device 1 will be described. In the soil hardness measuring device 1, as shown in FIG. 11A, the
また、土壌硬度測定装置1では、図11(A)に示すように、表示部12、制御部17、変位量測定機構16および電池保持部111は、垂直軸14Cの軸方向に沿って配置されている。また、垂直軸14Cの軸方向の表示部12側(観察者910側)から見て、表示部12、制御部17、変位量測定機構16および電池保持部111はそれぞれ重なり合う部分を有する。
Further, in the soil hardness measuring device 1, as shown in FIG. 11A, the
ここで、垂直軸14Cの軸方向の表示部12側(観察者910側)から見て、変位量測定機構16および電池保持部111が重なり合う部分Rについて注目する。重なり合う部分Rでは、移動体160と電池保持部111とが配置される。貫入部中心軸14Aの軸方向の先端側(観察者900側)から見て、移動体160と電池保持部111とが重なり合うと、移動体160の移動の移動が電池保持部111により邪魔される。したがって、重なり合う部分Rでは、貫入部中心軸14Aの軸方向の先端側(観察者900側)から見て、変位量測定機構16と電池保持部111とが重なり合わないように変位量測定機構16および電池保持部111は配置される必要がある。
Here, when viewed from the
なお、図11(B),(C)に示すように、本発明の土壌硬度測定装置において、貫入部14、変位部15、電池保持部111が貫入部中心軸14Aの軸方向に沿って順に配置されていれば、貫入部中心軸14Aの軸方向の先端側(観察者900側)から見て、電池保持部111が貫入部14および変位部15と重なり合っていてもいなくてもよく、そのようなもの全て本発明に含まれる。
As shown in FIGS. 11B and 11C, in the soil hardness measuring device of the present invention, the
また、図11(B),(C)に示すように、本発明の土壌硬度測定装置において、表示部12、制御部17および電池保持部111が垂直軸14Cの軸方向に沿って配置されていれば、垂直軸14Cの軸方向の表示部12側(観察者910側)から見て、表示部12、制御部17、変位量測定機構16および電池保持部111は、それぞれ重なり合っていてもいなくてもよく、そのようなもの全て本発明に含まれる。
Further, as shown in FIGS. 11B and 11C, in the soil hardness measuring device of the present invention, the
<ボタン>
次に、図12を参照して、本実施形態における土壌硬度測定装置1におけるボタンについて説明する。電源ボタン40は、土壌硬度測定装置1における電源ボタンである。決定ボタン41は、土壌硬度測定装置1における各種モードにおける決定を行うためのボタンである。モード移行ボタン42は、土壌硬度測定装置1における各種モード間を移行するためのボタンである。モード移行ボタン42が押下されると、今のモードから別のモードに移行される。
<Button>
Next, with reference to FIG. 12, the button in the soil hardness measuring device 1 in the present embodiment will be described. The
土壌硬度測定装置1における各種モードとして、例えば、基準位置校正部175に対応する基準位置校正モード、縮尺校正部176に対応する縮尺校正モード、測定データ保存モード、測定データ削除モード、校正値削除モード等が挙げられる。
As various modes in the soil hardness measuring apparatus 1, for example, a reference position calibration mode corresponding to the reference
基準位置校正モードは、基準位置校正部175に対応するモードである。縮尺校正モードは、縮尺校正部176に対応するモードである。測定データ保存モードは、測定データを保存するモードである。測定データ削除モードは、保存済みの測定データを削除するモードである。測定データ削除モードは、特定の保存済みの測定データの削除、または全ての保存済みの測定データの一括削除のいずれであってもよい。校正値削除モードは、基準位置校正モードおよび縮尺校正モードで校正した校正値を削除して工場出荷時の校正値にリセットするモードである。
The reference position calibration mode is a mode corresponding to the reference
<基準位置校正部および縮尺校正部>
次に、図13のフローチャートを参照して、基準位置校正部175および縮尺校正部176の動作について説明する。
<Reference position calibration unit and scale calibration unit>
Next, operations of the reference
まず、土壌硬度測定装置1における電源ボタン40を押下して土壌硬度測定装置1におけるオペレーションシステムが立ち上がると、基準位置校正モードになる(S101)。なお、オペレーションシステムが立ち上がった後に自動的に基準位置校正モードになるのではなく、モード移行ボタン42を押下して基準位置校正モードになる構成であってもよい。
First, when the
基準位置校正モードになった後に、モード移行ボタン42が押下されると次のモードである距離縮尺校正モードへ移行する(S102)。一方、決定ボタン41が押下されると、現時点における貫入部14の位置が基準位置に校正される(S103)。なお、基準位置校正モードにおいて、貫入部14が荷重を受けていない状態において、円錐体141の基端側端面がフランジ筒部220の先端側開口の開口面224に一致する状態の時に(図8(A)参照)、決定ボタン41が押下されることが好ましい。校正が完了すると、次のモードである縮尺校正モードへ移行する(S104)。
When the
縮尺校正モードになった後にモード移行ボタン42が押下されると、次のモードへ移行する(S105)。一方、決定ボタン41が押下されると、基準位置と貫入部14の現在の位置との間の距離が基準最大変位量と見做されて、上記距離の縮尺が校正される(S106)。なお、縮尺校正モードにおいて、貫入部14が筐体13内に押し込まれて、円錐体141の頂部141Bがフランジ筒部220の先端側開口の開口面224に一致上に位置する状態の時に(図8(C)参照)、決定ボタン41が押下されることが好ましい。
When the
校正が完了すると、次のモードへ移行する(S107)。次のモードは、上記説明した各種モードのいずれであってもよい。ステップS107における次のモードが完了すると、測定モードに移行する(S108)。測定モードでは、土壌の硬度測定が行われる。 When the calibration is completed, the mode is shifted to the next mode (S107). The next mode may be any of the various modes described above. When the next mode in step S107 is completed, the mode is shifted to the measurement mode (S108). In the measurement mode, hardness measurement of the soil is performed.
以上において、基準位置校正モードと縮尺校正モードとは、この順番にモード移行するものでなくてもよい。また、モード移行の順番は、その他のモードと基準位置校正モードと縮尺校正モードとで組み合わされる全てのものが本発明に含まれる。 In the above, the reference position calibration mode and the scale calibration mode may not be mode transition in this order. Also, the order of mode transition is included in the present invention in all combinations of other modes, reference position calibration mode and scale calibration mode.
<測定モード>
次に、図2を参照して、土壌硬度測定装置1による土壌の硬度を測定する動作について説明する。土壌硬度測定装置1が測定モードになると、図2(A)〜(C)に示すように、フランジ筒部220のフランジ部222の表面223が土壌700に当接するまで貫入部14が土壌700に貫入される。
<Measurement mode>
Next, with reference to FIG. 2, an operation of measuring the hardness of the soil by the soil hardness measuring device 1 will be described. When the soil hardness measurement device 1 is in the measurement mode, the
この際、貫入部14は、土壌700から荷重を受けると共に、コイルバネ180から反力を受けて、貫入部中心軸14Aの軸方向の基端側へ変位していく。フランジ部222の表面223が土壌700に当接した時点における貫入部14の変位が土壌の硬度に対応するものになる。この変位に基いて制御部17(硬度算出部172)によって算出されるものが土壌の硬度である。
Under the present circumstances, while the
<第2実施形態>
図14を参照して、本発明の第2の実施形態における土壌硬度測定装置2について説明する。土壌硬度測定装置2は、土壌硬度測定装置1とはほぼ同様であるが、相違点は、各構成要素の配置態様である。土壌硬度測定装置2において土壌硬度測定装置1と同様のものには土壌硬度測定装置1で用いた符号および名称を用いるものとする。
Second Embodiment
The soil
土壌硬度測定装置2では、図14に示すように、表示部12と、電子回路基板100と、変位量測定機構16と、貫入部14と、変位部15とが先端側筐体130に収容される。また、土壌硬度測定装置2では、電力供給部11が基端側筐体131に収容される。
In the soil
土壌硬度測定装置2では、表示部12、制御部17を有する電子回路基板100、変位量測定機構16および貫入部14(または変位部15)が垂直軸14Cの軸方向に沿って配置される。この際、図14に示すように、垂直軸14Cの軸方向の表示部12側(観察者920側)から見て、表示部12、電子回路基板100、変位量測定機構16および貫入部14(または変位部15)は、それぞれ重なり合う。この場合の変位量測定機構16は、貫入部14の変位に連動して、磁力で摺動体161が摺動面163上を移動するように構成されてもよい。
In the soil
なお、表示部12、電子回路基板100、変位量測定機構16および貫入部14(または変位部15)のそれぞれが重なり合わない場合、または、少なくとも一部同士が重なり合う場合の全てが本発明に含まれる。
The present invention includes all cases where the
一方、図14に示すように、貫入部中心軸14Aの軸方向の先端側から見て、表示部12、電子回路基板100、変位量測定機構16および貫入部14(または変位部15)は、それぞれ重なり合わない。
On the other hand, as shown in FIG. 14, the
土壌硬度測定装置2では、基端側筐体131の外周面の少なくとも一部または一区間に把持部210が形成される。土壌硬度測定装置2の場合、貫入部中心軸14Aの軸方向の先端側から見て把持部210よりも先端側(表示部12側)に配置される筐体13(先端側筐体130)の外縁の少なくとも一部が、把持部210の外縁よりも突出していることが好ましい。その中でも、少なくとも表示部12に対応する筐体13の外縁部分が、把持部210の外縁よりも突出していることが特に好ましい。
In the soil
<第3実施形態>
図15を参照して、本発明の第3の実施形態における土壌硬度測定装置3について説明する。土壌硬度測定装置3は、土壌硬度測定装置2とはほぼ同様であるが、相違点は変位量測定機構の構成である。土壌硬度測定装置3において土壌硬度測定装置2と同様のものには土壌硬度測定装置2で用いた符号および名称を用いるものとする。
Third Embodiment
The soil hardness measurement device 3 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The soil hardness measurement device 3 is substantially the same as the soil
土壌硬度測定装置3では、図15に示すように、土壌硬度測定装置2における変位量測定機構16を変位量測定機構36に置き換えたものである。変位量測定機構36は、光を用いて貫入部14の変位量を測定するものである。
In the soil hardness measuring device 3, as shown in FIG. 15, the displacement
変位量測定機構36は、例えば、照射部37と、受光部38とを備える。照射部37は、貫入部14へ入射光を照射するものである。受光部38は、照射部37から照射される入射光に起因する貫入部14からの反射光を受光するものである。
The displacement
照射部37および受光部38は、貫入部14よりも貫入部中心軸14Aの軸方向の基端側に配置される。照射部37は、貫入部14の基端側端面14Bに入射光が照射可能な位置に配置される。また、受光部38は、照射部37から照射される入射光に起因する貫入部14からの反射光を受光可能な位置に配置される。
The
電子回路基板100の表面側に実装される(図示しない)変位量算出部は、受光部38で受光される反射光に基づいて貫入部14の変位量を算出する。電子回路基板100の表面側に実装される(図示しない)硬度算出部は、算出された変位量に基づいて土壌の硬度を算出する。
A displacement amount calculation unit (not shown) mounted on the surface side of the
尚、本発明の土壌硬度測定装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The soil hardness measuring device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
1,2,3 土壌硬度測定装置
10 硬度測定部
11 電力供給部
12 表示部
13 筐体
14 貫入部
14A 貫入部中心軸
14B 基端側端面
14C 垂直軸
15 変位部
16,36 変位量測定機構
17 制御部
18 付勢部
19 直動案内部
20 基端側移動制限部
37 照射部
38 受光部
40 電源ボタン
41 決定ボタン
42 モード移行ボタン
100 電子回路基板
110 電池
110B,110C 電極形成面
111 電池保持部
112A,112B 端子
113 電池保持部連結機構
114 USB端子保持部
114A 挿入開口
115 電池周面当接壁
115A 電池当接面
116A,116B 電極対向周壁
116C,116D 電池周面対向周壁
116E 電池蓋
117 電池収容空間
118 連結フレーム
119 連結フレーム連結機構
130 先端側筐体
131 基端側筐体
131A 開口
131C 表示部視認開口
132 第1収容部
132A 表示部収容空間
133 第2収容部
133A 電子回路基板収容空間
134 第3収容部
134A 変位量測定機構収容空間
134C 固定体収容空間
134D 直動可能空間
135 第4収容部
135A 電力供給部収容空間
141 円錐体
141A 中心軸
141B 頂部
141C基端側端面
142 基端部
160 移動体
161 摺動体
162 固定体
163 摺動面
171 変位量算出部
172 硬度算出部
173 データ記憶部
174 データ消去部
175 基準位置校正部
176 縮尺校正部
177 エラー検出部
178 データ送信部
180 コイルバネ
190 第1筒部
191 第1筒体
191C 板薄部
192 貫入部側係合機構
192A 段差面
193 変位量測定機構側連結機構
195 第2筒部
196 第2筒体
196A 先端側開口
197 基端側筐体連結機構
198,210 把持部
199 グリップ部材
200 ストッパ部
201 ストッパ部側連結機構
202 付勢部側係合機構
203 第1柱体
203A 当接外周面
203B 非当接外周面
204 第2柱体
204A 柱体外周面
205 通路
220 フランジ筒部
221 円筒部
222 フランジ部
224 開口面
1, 2, 3 Soil hardness measurement device 10 Hardness measurement unit 11 Power supply unit 12 Display unit 13 Case 14 Penetration part 14A Penetration part central axis 14B Base end side end face 14C Vertical axis 15 Displacement part 16, 36 Displacement amount measurement mechanism 17 Control unit 18 urging unit 19 linear motion guide unit 20 base end side movement limiting unit 37 irradiation unit 38 light receiving unit 40 power button 41 determination button 42 mode transition button 100 electronic circuit board 110 battery 110B, 110C electrode forming surface 111 battery holding unit 112A, 112B terminal 113 battery holder connection mechanism 114 USB terminal holder 114A insertion opening 115 battery peripheral surface contact wall 115A battery contact surface 116A, 116B electrode facing peripheral wall 116C, 116D battery peripheral face facing peripheral wall 116E battery cover 117 battery housing Space 118 Connection Frame 119 Connection Frame Connection Mechanism DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 tip side case 131 base end side case 131A opening 131C display part visual recognition opening 132 1st accommodating part 132A display part accommodating space 133 2nd accommodating part 133A electronic circuit board accommodating space 134 3rd accommodating part 134A displacement amount measurement mechanism accommodation Space 134C Fixed body accommodation space 134D Linear movable space 135 Fourth accommodation part 135A Power supply section accommodation space 141 Conical body 141A Central axis 141B Top part 141C base end side end face 142 Base end part 160 Moving body 161 Sliding body 162 Fixed body 163 Sliding body Dynamic surface 171 Displacement amount calculation unit 172 Hardness calculation unit 173 Data storage unit 174 Data erasure unit 175 Reference position calibration unit 176 Scale calibration unit 177 Error detection unit 178 Data transmission unit 180 Coil spring 190 First cylindrical portion 191 First cylindrical body 191C Plate Thin part 192 Penetration part side engagement mechanism 19 2A Stepped surface 193 Displacement amount measurement mechanism side connection mechanism 195 2nd cylinder part 196 2nd cylinder 196A Tip side opening 197 Base end side case connection mechanism 198, 210 Grasping part 199 Grip member 200 Stopper part 201 Stopper part connection mechanism 202 urging portion side engagement mechanism 203 first pillar 203A abutting outer peripheral surface 203B non-abutting outer peripheral surface 204 second pillar 204A pillar outer peripheral surface 205 passage 220 flange cylinder portion 221 cylindrical portion 222 flange portion 224 opening surface
Claims (20)
前記硬度測定部対して電力を供給する電池を保持可能に構成される電池保持部と、
少なくとも前記硬度測定部における測定結果が表示される表示部と、
を備え、
前記硬度測定部は、
自身の中心軸の軸方向に沿って土壌に貫入される貫入部と、
前記中心軸の軸方向に沿って土壌から受ける荷重に応じた変位を前記貫入部に与える変位部と、
前記貫入部の基準位置からの変位量を測定する変位量測定機構と、
土壌の硬度の測定を制御する制御部と、
を有し、
前記貫入部、前記変位部および前記電池保持部は、前記中心軸の軸方向に沿って順に配置され、
前記制御部は、前記貫入部の現在の位置を前記基準位置に校正する基準位置校正部を有することを特徴とする、
土壌硬度測定装置。 A hardness measurement unit that measures the hardness of the soil;
A battery holding unit configured to be able to hold a battery that supplies power to the hardness measurement unit;
A display unit on which the measurement result of at least the hardness measurement unit is displayed;
Equipped with
The hardness measurement unit
A penetration that penetrates into the soil along the axial direction of its own central axis;
A displacement portion which gives displacement to the penetration portion in accordance with a load received from soil along an axial direction of the central axis;
A displacement amount measurement mechanism that measures a displacement amount of the penetration portion from a reference position;
A controller that controls the measurement of soil hardness;
Have
The penetration portion, the displacement portion, and the battery holding portion are arranged in order along an axial direction of the central axis ,
The control unit may include a reference position calibration unit that calibrates the current position of the penetration unit to the reference position.
Soil hardness measuring device.
前記電池保持部は、前記電池収容空間の長手方向が前記中心軸と平行となるよう配置されることを特徴とする、
請求項1に記載の土壌硬度測定装置。 The battery holding portion has a battery housing space in which the battery is housed,
The battery holder may be disposed such that a longitudinal direction of the battery housing space is parallel to the central axis.
The soil hardness measuring device according to claim 1.
前記電池当接面は、前記電池の長手方向に対応して延設され、
前記電池保持部は、前記電池当接面の長手方向が前記中心軸と平行となるように配置されることを特徴とする、
請求項2に記載の土壌硬度測定装置。 The battery holding portion has a battery contact surface to which at least a part of a circumferential surface of the battery is abutted when the battery is accommodated in the battery accommodation space.
The battery contact surface is extended corresponding to the longitudinal direction of the battery,
The battery holder may be disposed such that a longitudinal direction of the battery contact surface is parallel to the central axis.
The soil hardness measuring device according to claim 2.
前記中心軸に垂直な方向から見て前記変位量測定機構と前記電池保持部とが重なり合う部分は、前記中心軸の軸方向から見て前記電池保持部と重なり合わないように配置されることを特徴とする、
請求項1〜3のいずれかに記載の土壌硬度測定装置。 The hardness measurement unit has a displacement amount measurement mechanism that measures a displacement amount of the penetration portion from a reference position,
The overlapping portion of the displacement measuring mechanism and the battery holding portion when viewed from the direction perpendicular to the central axis is disposed so as not to overlap with the battery holding portion when viewed from the axial direction of the central axis. Feature
The soil hardness measuring device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の土壌硬度測定装置。 The displacement amount measuring mechanism is arranged to be shifted in a direction perpendicular to the central axis with respect to the battery holding portion.
The soil hardness measuring device according to claim 4.
請求項4または5に記載の土壌硬度測定装置。 The battery holding unit, the displacement amount measuring mechanism, and the display unit are arranged in order along a direction perpendicular to the central axis.
The soil hardness measuring device according to claim 4 or 5.
前記電池蓋は、前記表示部とは反対側に設けられることを特徴とする、
請求項6に記載の土壌硬度測定装置。 The battery holder has a removable battery lid,
The battery cover is provided on the opposite side to the display unit.
The soil hardness measuring device according to claim 6.
土壌から受ける荷重に応じた反力を前記貫入部に与えつつ、前記貫入部をスライド移動させる付勢部と、
筒状の筐体の内部に配置されて、自身よりも前記中心軸の軸方向の基端側への前記付勢部の移動を制限する基端側移動制限部と、
を有し、
前記基端側移動制限部は、
自身の外周面のうち前記筐体の内周面に当接する当接外周面と、
前記筐体の内周面に当接しない非当接外周面と、
を有し、
前記非当接外周面と前記筐体の内周面との間に前記中心軸と平行に延びる通路が形成され、
前記変位量測定機構は、前記通路を通過するよう配置されることを特徴とする、
請求項4〜7のいずれかに記載の土壌硬度測定装置。 The displacement portion is
An urging unit which slides the penetration portion while applying a reaction force corresponding to a load received from the soil to the penetration portion;
A proximal end movement restricting portion which is disposed inside the cylindrical casing and restricts the movement of the biasing portion to the proximal end side in the axial direction of the central axis with respect to itself;
Have
The proximal movement limiting unit is
Abutment outer peripheral surface which comes in contact with the inner peripheral surface of the case among the outer peripheral surfaces of itself,
A non-contacting outer peripheral surface not in contact with the inner peripheral surface of the housing;
Have
A passage extending parallel to the central axis is formed between the non-contacting outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the housing,
The displacement amount measurement mechanism is disposed to pass through the passage.
The soil hardness measuring device according to any one of claims 4 to 7.
請求項8に記載の土壌硬度測定装置。 The battery holding portion is fixed by being connected to at least the proximal end movement restricting portion,
The soil hardness measuring device according to claim 8.
前記変位部および前記変位量測定機構は、前記中心軸に垂直な方向に沿って配置されることを特徴とする、
請求項1〜3のいずれかに記載の土壌硬度測定装置。 The hardness measurement unit has a displacement amount measurement mechanism that measures a displacement amount of the penetration portion from a reference position,
The displacement portion and the displacement amount measurement mechanism are disposed along a direction perpendicular to the central axis.
The soil hardness measuring device according to any one of claims 1 to 3.
請求項10に記載の土壌硬度測定装置。 The displacement portion, the displacement amount measuring mechanism, and the display portion are sequentially disposed along a direction perpendicular to the central axis.
The soil hardness measuring device according to claim 10.
請求項4または10に記載の土壌硬度測定装置。 When viewed in the axial direction of the central axis, at least a part of the displacement amount measurement mechanism is disposed so as to overlap the displacement portion.
The soil hardness measuring device according to claim 4 or 10.
前記貫入部の変位に連動して前記中心軸と平行に移動が可能なよう構成される移動体と、
前記移動体に固定される摺動体と、
前記摺動体が摺動される摺動面を有し、該摺動面上の前記摺動体の位置に応じた出力を行う固定体と、
を備え、
前記硬度測定部は、土壌の硬度の測定を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記摺動面上における前記摺動体の位置に基づいて前記貫入部の変位量を算出する変位量算出部を有し、
前記摺動面は、前記表示部よりも前記中心軸側において前記中心軸と平行に延びるように配置されることを特徴とする、
請求項4〜12のいずれかに記載の土壌硬度測定装置。 The displacement amount measuring mechanism
A movable body configured to be movable in parallel to the central axis in conjunction with the displacement of the penetration portion;
A sliding body fixed to the moving body;
A stationary body having a sliding surface on which the sliding body slides, and performing an output according to the position of the sliding body on the sliding surface;
Equipped with
The said hardness measurement part has a control part which controls the measurement of the hardness of soil,
The control unit has a displacement amount calculation unit that calculates the displacement amount of the penetration portion based on the position of the sliding body on the sliding surface,
The sliding surface is arranged to extend in parallel with the central axis on the central axis side with respect to the display unit.
The soil hardness measuring device according to any one of claims 4 to 12.
前記固定体は、前記電子回路基板の背面に固定されることを特徴とする、
請求項13に記載の土壌硬度測定装置。 The hardness measurement unit includes an electronic circuit board on which a control unit that controls measurement of soil hardness is mounted on the surface side.
The fixed body is fixed to the back surface of the electronic circuit board,
The soil hardness measuring device according to claim 13.
前記表示部よりも前記貫入部側に設けられる貫入部側筐体を備え、
前記貫入部側筐体の外周面に把持部が形成されることを特徴とする、
請求項1〜14のいずれかに記載の土壌硬度測定装置。 The penetration portion and the display portion are arranged in order along the axial direction of the central axis,
It has a penetration part side case provided on the penetration part side with respect to the display part,
A grip portion is formed on an outer peripheral surface of the penetration portion side housing,
The soil hardness measuring device in any one of Claims 1-14.
前記表示部よりも前記電池保持部側に設けられる電池保持部側筐体を備え、
前記電池保持部側筐体の外周面に把持部が形成されることを特徴とする、
請求項1〜14のいずれかに記載の土壌硬度測定装置。 The penetration portion, the display portion, and the battery holding portion are arranged in order along the axial direction of the central axis,
A battery holder side case provided closer to the battery holder than the display unit;
A grip portion is formed on an outer peripheral surface of the battery holding portion side housing,
The soil hardness measuring device in any one of Claims 1-14.
請求項15または16に記載の土壌硬度測定装置。 When viewed from the axial direction of the central axis, at least a part of the outer edge on the display unit side protrudes in a direction perpendicular to the central axis more than the outer edge of the grip portion.
The soil hardness measuring device according to claim 15 or 16.
前記変位量測定機構は、
前記貫入部へ入射光を照射する照射部と、
前記入射光に起因する前記貫入部からの反射光を受光する受光部と、
を備え、
前記硬度測定部は、土壌の硬度の測定を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記受光部で受光される前記反射光に基づいて前記貫入部の変位量を算出する変位量算出部を有することを特徴とする、
請求項1〜3のいずれかに記載の土壌硬度測定装置。 The hardness measurement unit has a displacement amount measurement mechanism that measures a displacement amount of the penetration portion from a reference position,
The displacement amount measuring mechanism
An irradiation unit that irradiates incident light to the penetration portion;
A light receiving unit configured to receive light reflected from the penetration portion caused by the incident light;
Equipped with
The said hardness measurement part has a control part which controls the measurement of the hardness of soil,
The control unit includes a displacement amount calculation unit that calculates a displacement amount of the penetration portion based on the reflected light received by the light receiving unit.
The soil hardness measuring device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、前記貫入部の現在の位置と前記基準位置との間の距離を基準最大変位量と見做して、前記距離の縮尺を校正する縮尺校正部を有することを特徴とする、
請求項1に記載の土壌硬度測定装置。 The maximum displacement amount of the penetration part set in advance is defined as a reference maximum displacement amount,
The control unit has a scale calibration unit that calibrates the scale of the distance by regarding the distance between the current position of the penetration unit and the reference position as a reference maximum displacement amount,
The soil hardness measuring device according to claim 1 .
請求項19に記載の土壌硬度測定装置。 The control unit may include an error detection unit that detects an error when the distance is smaller than a predetermined threshold.
The soil hardness measuring device according to claim 19 .
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