JP6828666B2 - Aircraft - Google Patents
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Description
本発明は、飛行体に関する。 The present invention relates to an air vehicle.
従来、ドローンなどの飛行体を用いて取得した圃場の画像情報に基づいて作物の生育データを作成し、作成した生育データに基づき、例えば、コンバインの走行経路を提案する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a technique of creating crop growth data based on field image information acquired using a flying object such as a drone, and proposing, for example, a travel route of a combine harvester based on the created growth data (). For example, see Patent Document 1).
上記技術により、コンバインにより穀稈を刈り取ることで、収穫作業の効率を向上させることができる。 According to the above technique, the efficiency of the harvesting operation can be improved by cutting the grain culm with a combine harvester.
しかしながら、収穫作業の効率を向上させる点について、さらなる改善の余地がある。コンバインにより、圃場の穀稈を刈り取る場合に、作物に水滴が付着していると、脱穀時の負荷が大きくなるなど、収穫作業の効率が低下するおそれがある。 However, there is room for further improvement in terms of improving the efficiency of harvesting operations. When cutting the culm in the field with a combine harvester, if water droplets adhere to the crop, the load during threshing may increase and the efficiency of the harvesting operation may decrease.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンバインによる収穫作業の効率を向上させる飛行体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an air vehicle that improves the efficiency of harvesting work by a combine harvester.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、コンバイン(2)によって穀稈を刈り取る前の圃場を飛行する農作業支援用の飛行体(20)において、作物との距離を計測する距離計測部(23)と、前記距離計測部(23)による計測結果に基づき、前記飛行体(20)が前記作物よりも所定距離上方を飛行するように駆動部(30)を制御する飛行調整部(26B)と、前記作物に付着した水滴を風圧によって除去する除去部(24)とを備え、前記飛行調整部(26B)は、前記作物の湿り度合いに基づいて前記飛行体(20)の飛行速度を調整することを特徴とする飛行体(20)とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the invention according to claim 1 is a crop in a flying object (20) for agricultural work support that flies in a field before cutting a grain by a combine (2). Based on the measurement results of the distance measuring unit (23) and the distance measuring unit (23), the driving unit (30) so that the flying object (20) flies above the crop by a predetermined distance. ), And a removal unit (24) that removes water droplets adhering to the crop by wind pressure. The flight adjustment unit (26B) is based on the degree of wetness of the crop. The flying object (20) is characterized in that the flight speed of the flying object (20) is adjusted .
請求項2に記載の発明は、前記除去部(24)は、飛行用の回転翼(24)である請求項1に記載の飛行体(20)とする。 In the invention according to claim 2 , the removing portion (24) is the flying object (20) according to claim 1, which is a rotary wing (24) for flight.
請求項3に記載の発明は、前記飛行調整部(26B)は、予め設定された飛行経路(R)の飛行が完了した後に、充電設備(7)に着陸するように前記駆動部(30)を制御する請求項1または請求項2に記載の飛行体(20)とする。 According to the third aspect of the present invention, the flight adjusting unit (26B) is required to land on the charging equipment (7) after the flight of the preset flight path (R) is completed. The flying object (20) according to claim 1 or 2 , which controls the above.
請求項4に記載の発明は、前記飛行調整部(26B)は、前記飛行体(20)に備えたバッテリ(29)の残量が所定値以下になると、前記充電設備(7)に着陸するように前記駆動部(30)を制御する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の飛行体(20)とする。 According to the fourth aspect of the present invention, the flight adjusting unit (26B) lands on the charging facility (7) when the remaining amount of the battery (29) provided in the flying object (20) becomes equal to or less than a predetermined value. The flying object (20) according to any one of claims 1 to 3 that controls the driving unit (30).
請求項5に記載の発明は、前記飛行調整部(26B)は、前記飛行体(20)に備えたバッテリ(29)の残量が前記飛行体(20)を充電設備(7)まで飛行させることができる下限の電力量になると、前記充電設備(7)に着陸するように前記駆動部(30)を制御する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の飛行体(20)とする。
In the invention according to
請求項6に記載の発明は、前記飛行調整部(26B)は、前記飛行体(20)に備えたバッテリ(29)の残量が前記飛行体(20)を充電設備(7)まで飛行させることができる下限の電力量よりも少なくなった場合に、前記圃場に着陸するように前記駆動部(30)を制御する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の飛行体(20)とする。
In the invention according to
請求項7に記載の発明は、前記飛行体(20)が前記圃場に着陸した場合に、着陸地点を報知する報知部(26C)を備える請求項6に記載の飛行体(20)とする。
The invention according to claim 7 is the flying object (20) according to
請求項8に記載の発明は、前記飛行調整部(26B)は、前記コンバイン(2)の作業経路(C)に沿った飛行経路(R)を飛行するように、前記駆動部(30)を制御する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の飛行体(20)とする。 According to the eighth aspect of the present invention, the flight adjusting unit (26B) makes the driving unit (30) fly along the flight path (R) along the working path (C) of the combine (2). The flying object (20) according to any one of claims 1 to 7 to be controlled.
請求項9に記載の発明は、前記飛行調整部(26B)は、前記飛行体(20)を揺動させながら飛行するように、前記駆動部(30)を制御する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の飛行体(20)とする。 The invention according to claim 9, wherein the flight adjuster (26B) so as to fly while oscillating the aircraft (20), claims 1 to 8 for controlling the drive unit (30) The flying object (20) according to any one of the above items.
請求項1に記載の発明によれば、作物に付着した水滴を除去することができ、収穫作業を効率よく行うことができる。例えば、コンバインの脱穀装置での脱穀負荷を小さくすることができ、また、穀粒の損傷を低減することができる。 According to the invention of claim 1, water droplets adhering to the crop can be removed, and the harvesting operation can be efficiently performed. For example, the threshing load on the combine harvester can be reduced, and the damage to the grains can be reduced.
また、請求項1に記載の発明によれば、作物の湿り度合いに基づいて飛行体の飛行速度を調整し、例えば、湿り度合いが高い場合には、飛行速度を小さくする。これにより、作物に付着した水滴が多い場合であっても、水滴を除去することができる。 Further, according to the invention described in claim 1, to adjust the flight speed of the aircraft based on the wet degree of the crop, for example, in the case of high wetness degree, reduce the flight speed. As a result, even when there are many water droplets adhering to the crop, the water droplets can be removed.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、飛行用の回転翼によって発生する風圧によって作物に付着した水滴を除去することで、簡易な構成の飛行体によって作物に付着した水滴を除去することができる。 According to the invention of claim 2 , in addition to the effect of the invention of claim 1 , a flight having a simple configuration is performed by removing water droplets adhering to the crop due to the wind pressure generated by the rotary blade for flight. The body can remove water droplets attached to crops.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または請求項2に記載の発明の効果に加えて、飛行経路の飛行を完了した後に、飛行体は、充電設備に着陸するので、飛行体による作業が容易となる。 According to the invention of claim 3 , in addition to the effect of the invention of claim 1 or 2 , the flying object will land on the charging facility after completing the flight of the flight path. Work becomes easier.
請求項4に記載の発明によれば、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、飛行体に備えたバッテリの残量が所定値以下になると、飛行体は、充電設備に着陸するので、電力不足により飛行体が墜落することを防止することができる。 According to the invention of claim 4 , in addition to the effect of the invention of any one of claims 1 to 3 , when the remaining amount of the battery provided in the flying object becomes a predetermined value or less, the flight Since the body lands on the charging facility, it is possible to prevent the aircraft from crashing due to lack of power.
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、飛行体に備えたバッテリの残量が飛行体を充電設備まで飛行させることができる下限の電力量になると、飛行体は、充電設備に着陸するので、電力不足により飛行体が墜落することを防止することができる。
According to the invention according to
請求項6に記載の発明によれば、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、飛行体に備えたバッテリの残量が飛行体を充電設備まで飛行させることができる下限の電力量よりも少なくなった場合には、飛行体は、圃場に着陸するので、電力不足により飛行体が墜落することを防止することができる。
According to the invention of
請求項7に記載の発明によれば、請求項6に記載の発明の効果に加えて、圃場に着陸した場合に、着陸地点を報知するので、作業者は、飛行体を容易に見つけることができる。
According to the invention of claim 7 , in addition to the effect of the invention of
請求項8に記載の発明によれば、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、飛行体は、コンバインの作業経路に沿った飛行経路を飛行するので、コンバインによる刈り取り作業を行いながら、飛行体により作物に付着した水滴を除去することができる。 According to the invention of claim 8 , in addition to the effect of the invention of any one of claims 1 to 7 , the flying object flies in a flight path along the working path of the combine. , Water droplets adhering to the crop can be removed by the flying object while cutting with the combine harvester.
請求項9に記載の発明によれば、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、飛行体は、揺動しながら飛行するので、作物に付着した水滴を効率的に除去することができる。 According to the invention of claim 9 , in addition to the effect of the invention of any one of claims 1 to 8 , the flying object flies while swinging, so that water droplets adhering to the crop. Can be removed efficiently.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。そして、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The components in the embodiment include those that can be easily assumed by those skilled in the art, or those that are substantially the same, that is, those having a so-called equal range. The present invention is not limited to the following embodiments.
実施形態に係る飛行体20は、コンバイン2により作物の穀稈を刈り取る前に、圃場を飛行する農業支援用の飛行体20に関するものである。なお、飛行体20は、コンバイン2により穀稈の刈り取り作業を開始する前に圃場を飛行させてもよく、また、コンバイン2により穀稈の刈り取り作業を行いながら圃場を飛行させてもよい。すなわち、穀稈を刈り取る前とは、コンバイン2による刈り取り作業を開始する前の状態と、コンバイン2による刈り取り作業を開始した後であり、かつ穀稈が刈り取られていない状態とを含む。
The
まず、コンバイン2について図1および図2を参照し説明する。図1は、コンバイン2の概略側面図である。図2は、コンバイン2の概略平面図である。なお、以下の説明では、コンバイン2の通常の使用態様時における前後方向、左右方向、上下方向を、各部位におけるそれぞれの前後方向、左右方向、上下方向として説明する。 First, the combine 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic side view of the combine 2. FIG. 2 is a schematic plan view of the combine 2. In the following description, the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction in the normal usage mode of the combine 2 will be described as the front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction of each part.
コンバイン2は、走行装置3と、作業装置4とを備える。また、コンバイン2は、前部上方に、操縦席5bなどが設けられた操縦部5aを覆うキャビン5が設けられ、キャビン5の上部に受信アンテナ6が設けられる。また、キャビン5の上部には、飛行体20が着陸可能であり、着陸した飛行体20のバッテリ29(図4参照)を充電する充電設備7が設けられる。なお、充電設備7の設置場所は、キャビン5の上部に限られることはない。
The combine 2 includes a traveling device 3 and a working device 4. Further, the combine 2 is provided with a
操縦部5aには、各種操作レバーや、計器類や、各種情報を表示する表示部(モニタ)などが設けられる。また、操縦部5aには、情報処理端末が設けられてもよい。
The
受信アンテナ6は、例えば、キャビン5の上部に設けられる。受信アンテナ6は、GPS(Global Positioning System)アンテナやGNSS(Global Navigation Satellite System)アンテナなどである。すなわち、コンバイン2は、受信アンテナ6を介してコンバイン2の位置(緯度および経度)に関する信号を受信し、位置を認識することができる。
The receiving
充電設備7は、例えば、電磁誘導方式や磁界共鳴方式などの非接触充電により、飛行体20のバッテリ29を充電する。
The charging equipment 7 charges the
走行装置3は、機体フレーム上に設置されたエンジン(不図示)から動力が伝達されて周回する左右一対のクローラベルト3Aを備える。走行装置3は、クローラベルト3Aを周回させることで、コンバイン2を走行させる。なお、クローラベルト3Aは、ゴムなどの弾性体により無端状に形成される。 The traveling device 3 includes a pair of left and right crawler belts 3A that circulate by transmitting power from an engine (not shown) installed on the fuselage frame. The traveling device 3 travels the combine 2 by orbiting the crawler belt 3A. The crawler belt 3A is formed in an endless shape by an elastic body such as rubber.
作業装置4としては、たとえば、機体フレームの前部に設けられた刈取装置4Aと、機体フレームの上部における左右一側(左側)に設けられた脱穀装置4Bと、機体フレームの上部における左右他側(右側)に設けられた貯留装置(グレンタンク)4Cと、貯留装置4Cの後方に直立している縦オーガ、待機状態では脱穀装置4Bおよび貯留装置4Cの上方に横たわる横オーガを有する排出装置(穀粒排出オーガ)4Dとを備える。
The working device 4 includes, for example, a
刈取装置4Aは、圃場の穀稈を分草する分草杆、分草した穀稈を引き起こす引起装置、引き起こした穀稈の根元を切断する刈刃などを備える。刈取装置4Aは、圃場に植立している穀稈を分草杆で分草し、分草した穀稈を引起装置で引き起こし、引き起こした穀稈を刈刃で刈り取る。刈取装置4Aの後方には、刈り取った穀稈を脱穀装置4Bに向けて搬送する穀稈搬送装置が設けられる。
The
脱穀装置4Bは、作物の脱穀を行った後に、選別部で選別した穀粒を、揚穀装置で貯留装置4Cへと送り込む。貯留装置4Cは、貯留した穀粒を、排出装置4Dの縦オーガの下部へと送り込む。排出装置4Dは、縦オーガに送り込まれた穀粒を縦オーガの上部から横オーガへと送り込み、横オーガに送り込まれた穀粒を横オーガの先端部に設けられた排出筒から運搬車などへと排出する。
After threshing the crop, the threshing
コンバイン2は、作業者により運転されてもよく、また、運転の一部、または運転の全部が自動走行により行われてもよい。 The combine 2 may be driven by an operator, and a part or all of the driving may be performed by automatic driving.
次に、飛行体20について図3、図4を参照し説明する。図3は、飛行体20の概略斜視図である。図4は、飛行体20の概略ブロック図である。
Next, the flying
飛行体20は、いわゆるドローンであり、設定された飛行経路R(図5参照)に沿って飛行する。飛行体20は、例えば、本体部20aから放射状に延在する4本のアーム部20bの先端に、それぞれ回転翼24が設けられる。回転翼24は、各アーム部20bに設けられたモータ30の駆動が伝達されて回転する。回転翼24は、回転により発生する風圧によって作物に付着した水滴を吹き飛ばし、水滴を除去する。回転翼24は、除去部を構成する。
The
本体部20aの下部には、カメラ22と、距離センサ23とが設けられる。カメラ22は、例えば、2点支持により姿勢変更自在に取り付けられる。
A
距離センサ23は、圃場の作物(穀稈および穀粒を含む。)との距離を計測可能な装置として設けられる。例えば、距離センサ23は、超音波、レーザ、ミリ波レーダなどにより作物の上端との距離を計測する。なお、距離センサ23は、作物との距離を計測できればよく、例えば、ステレオカメラであってもよい。距離センサ23は、距離計測部を構成する。
The
本体部20aの上部には、受信アンテナ25が設けられる。受信アンテナ25は、GPSアンテナや、GNSSアンテナなどである。飛行体20は、コンバイン2と同様に、受信アンテナ25を介して飛行体20の位置(緯度および経度)に関する信号を受信し、位置を認識することができる。
A receiving
本体部20aの内部には、飛行制御を行うための制御部26、通信部27、記憶部28、バッテリ29などが設けられる。
Inside the
制御部26には、距離センサ23、受信アンテナ25、カメラ22、モータ30、通信部27、記憶部28、バッテリ29などが接続される。モータ30は、駆動部を構成する。
A
通信部27は、飛行体20と、例えば、操縦装置(不図示)や、コンバイン2との間で信号などを送受信する。
The communication unit 27 transmits and receives signals and the like between the flying
記憶部28は、ハードディスクやROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などで構成される。記憶部28は、地図情報や、飛行経路Rなどを記憶する。
The
飛行経路Rは、通信部27を介して送信された信号に基づいて記憶部28に記憶される。飛行経路Rは、例えば、図5に示すように、コンバイン2による作業経路Cに沿って設定される。図5は、飛行経路Rの一例を示す図である。コンバイン2による作業経路Cが、圃場(図5中、「F」とする。以下においても、圃場Fと称する場合がある。)左回り、すなわち反時計回りの渦巻き経路である場合には、飛行経路Rは、左回りの渦巻き経路に設定される。飛行経路Rは、位置(緯度および経度)に関する情報を含む。
The flight path R is stored in the
バッテリ29は、例えば、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池、金属空気電池、全固体電池などの二次電池であるが、燃料電池としてもよい。バッテリ29は、例えば、飛行体20がコンバイン2に着陸した場合には、コンバイン2に設けられた充電設備7により充電可能である。また、バッテリ29は、例えば、コンバイン2の外部に設けた充電設備によっても充電可能である。
The
制御部26は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。なお、制御部26は、一部または全部がASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成されてもよい。 The control unit 26 includes, for example, a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM, an input / output port, and various circuits. The control unit 26 may be partially or wholly composed of hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
制御部26は、ROMに記録されたプログラム(図示略)をRAMを作業領域として使用して実行することにより機能する複数の処理部を備える。具体的には、制御部26は、バッテリ残量検出部26Aと、飛行調整部26Bとを備える。
The control unit 26 includes a plurality of processing units that function by executing a program (not shown) recorded in the ROM by using the RAM as a work area. Specifically, the control unit 26 includes a battery remaining
バッテリ残量検出部26Aは、バッテリ29の残量、すなわちSOC(State of Charge)を検出する。バッテリ残量検出部26Aは、バッテリ29のSOCが所定値、例えば、30%以下であるか否かを判定する。
The battery remaining
飛行調整部26Bは、バッテリ29のSOCが所定値以下である場合には、コンバイン2の位置と、飛行体20の位置とに基づき、飛行体20がコンバイン2のキャビン5(図2参照)の上部に着陸し、充電設備7(図2参照)によってバッテリ29を充電するように制御信号を生成する。
When the SOC of the
飛行調整部26Bは、バッテリ29のSOCが所定値よりも大きい場合には、設定された飛行経路Rと、飛行体20の位置とに基づき、飛行経路Rに沿って飛行体20が飛行するように制御信号を生成する。
When the SOC of the
飛行調整部26Bは、飛行体20による飛行経路Rの飛行が完了した場合には、コンバイン2の位置と、飛行体20の位置とに基づき、飛行体20がコンバイン2のキャビン5(図2参照)の上部に着陸するように制御信号を生成する。
When the flight of the flight path R by the
なお、飛行調整部26Bは、飛行体20による飛行経路Rの飛行が完了した場合には、コンバイン2のキャビン5とは異なる着陸地点であり、予め設定された着陸地点に着陸するように制御信号を生成してもよい。
When the flight of the flight path R by the
また、飛行調整部26Bは、バッテリ29のSOCが所定値よりも大きい場合には、飛行体20と作物の上端との距離が所定距離となるように制御信号を生成する。すなわち、飛行調整部26Bは、飛行体20が作物よりも所定距離上方を飛行するように制御信号を生成する。所定距離は、予め設定された値であり、回転翼24の回転によって発生する風圧で作物に付着した水滴を吹き飛ばすことが可能な距離である。
Further, when the SOC of the
飛行調整部26Bによって生成された制御信号は、各モータ30に伝達され、各モータ30の回転軸の回転速度が制御され、各回転翼24の回転速度が制御され、飛行体20の飛行が制御される。すなわち、飛行調整部26Bは、飛行体20の飛行を制御する。
The control signal generated by the flight adjustment unit 26B is transmitted to each motor 30, the rotation speed of the rotation axis of each motor 30 is controlled, the rotation speed of each
次に、本実施形態に係る飛行体20の飛行制御について図6を参照し説明する。図6は、飛行体20の飛行制御を説明するフローチャートである。
Next, the flight control of the flying
制御部26は、設定された飛行経路Rに沿って飛行体20を飛行させる(S10)。距離センサ23は、作物の上端との距離を計測する(S11)。
The control unit 26 flies the flying
制御部26は、計測結果に基づいて作物の上端との距離が所定距離となるように飛行体20の飛行高さを調整する(S12)。これにより、作物の上端と飛行体20との距離が所定距離に維持され、作物に付着した水滴が回転翼24の回転によって生じる風圧によって吹き飛ばされ、除去される。
The control unit 26 adjusts the flight height of the flying
制御部26は、バッテリ29のSOCが所定値以下であるか否かを判定する(S13)。バッテリ29のSOCが所定値以下である場合には(S13;Yes)、制御部26は、飛行体20をコンバイン2の充電設備7に向けて飛行させ、飛行体20を充電設備7に着陸させる(S15)。
The control unit 26 determines whether or not the SOC of the
制御部26は、バッテリ29のSOCが所定値よりも大きい場合には(S13;No)、飛行経路Rの飛行が完了したか否かを判定する(S14)。
When the SOC of the
制御部26は、飛行経路Rの飛行が完了した場合には(S14;Yes)、飛行体20をコンバイン2の充電設備7に向けて飛行させ、飛行体20を充電設備7に着陸させる(S15)。
When the flight of the flight path R is completed (S14; Yes), the control unit 26 flies the flying
制御部26は、飛行経路Rの飛行が完了していない場合には(S14;No)、飛行経路Rに沿った飛行を継続する(S10)。 When the flight of the flight path R is not completed (S14; No), the control unit 26 continues the flight along the flight path R (S10).
飛行体20は、コンバイン2によって作物の穀稈の刈り取り作業を行う前の圃場を、作物の上端との距離を所定距離に維持しつつ、飛行経路Rに沿って飛行する。これにより、回転翼24の回転によって発生する風圧で、作物に付着した水滴を吹き飛ばし、水滴を除去する。そのため、コンバイン2によって穀稈を刈り取る際に、水滴の付着が少ない作物の穀稈を刈り取ることができ、収穫作業を効率よく行うことができる。作物に付着した水滴を除去することで、例えば、脱穀装置4Bでの脱穀負荷を小さくすることができる。また、脱穀負荷を小さくすることで、穀粒の損傷を低減することができる。
The flying
また、飛行体20は、回転翼24によって発生する風圧によって、作物に付着した水滴を除去する。これにより、簡易な構成の飛行体20により、作物に付着した水滴を除去することができる。
In addition, the flying
また、飛行体20は、飛行経路Rの飛行が完了すると、自動的にコンバイン2の充電設備7に向けて飛行し、充電設備7に着陸する。これにより、飛行経路Rの飛行が完了した後における作業者の操作が不要となり、飛行体20による作業が容易となる。
Further, when the flight of the flight path R is completed, the
また、飛行体20は、バッテリ29のSOCが所定値以下になると、コンバイン2の充電設備7に向けて飛行し、充電設備7に着陸して充電を行う。これにより、バッテリ29の電力不足により、飛行体20が飛行不能となることを抑制し、飛行体20が墜落することを防止することができる。
Further, when the SOC of the
また、飛行体20は、コンバイン2の作業経路Cに沿って設定された飛行経路Rに基づいて飛行する。これにより、飛行体20により作物に付着した水滴を除去しつつ、コンバイン2による刈り取り作業を行うことができる。
Further, the
上記した実施形態に加えて、以下で説明する変形例を適用してもよい。 In addition to the above-described embodiment, a modification described below may be applied.
変形例に係る飛行体20は、作物の濡れ具合に、すなわち湿り度合いに基づいて飛行速度を調整可能であってもよい。変形例に係る飛行体20は、湿度センサ(不図示)を設け、作物の湿り度合いを検出し、検出した湿り度合いに基づいて飛行速度を調整可能であってもよい。例えば、飛行調整部26Bは、湿り度合いが高い場合に、飛行速度を小さくなるように制御信号を生成する。これにより、湿り度合いが高い場合には、回転翼24により発生する風を長い時間作物に当てて、風圧によって作物に付着した水滴を除去することができる。そのため、作物に付着した水滴が多い場合であっても、水滴を除去し、収穫作業を効率よく行うことができる。
The flying
なお、変形例に係る飛行体20は、湿り度合いに基づいた作業者の操作(例えば、スイッチ操作)により飛行速度を調整可能であってもよい。
The flight speed of the flying
変形例に係る飛行体20は、作業者の操作に基づいてコンバイン2の充電設備7に向けて飛行し、充電設備7によって充電可能であってもよい。
The flying
変形例に係る飛行体20は、バッテリ29のSOCが、飛行体20をコンバイン2の充電設備7まで確実に飛行させることができる所定下限値、すなわち下限の電力量(下限SOC)になると、コンバイン2の充電設備7に向けて飛行し、充電設備7により充電を行ってもよい。例えば、飛行調整部26Bは、充電設備7までの距離を飛行するために必要なバッテリ29の下限SOCと、現在のバッテリ29のSOCとを比較し、現在のバッテリ29のSOCが下限SOCになると、コンバイン2の充電設備7に向けて飛行し、充電設備7により充電を行うように制御信号を生成する。なお、所定下限値は、余裕代を含んでもよい。これにより、電力不足により飛行体20が墜落することを防止することができる。
The
なお、所定下限値は、予め設定された値であってもよく、例えば、バッテリ29のSOCが5%となる値であってもよい。
The predetermined lower limit value may be a preset value, for example, a value at which the SOC of the
変形例に係る飛行体20は、バッテリ29のSOCが所定下限値よりも少なくなった場合には、飛行を中止し、圃場に着陸してもよい。具体的には、飛行調整部26Bは、圃場に着陸するように制御信号を生成する。これにより、電力不足により飛行体20が墜落することを防止することができる。
The flying
また、変形例に係る飛行体20は、図7に示すように、報知部26Cを備えてもよい。図7は、変形例に係る飛行体20の概略ブロック図である。報知部26Cは、飛行体20が圃場に着陸した場合に、飛行体20が着陸した地点の位置情報を通信部27を介して、例えば、作業者が有する操縦装置や、情報処理端末に送信する。また、報知部26Cは、ランプ(不図示)を点灯(点滅)させてもよい。これにより、圃場に着陸している飛行体20を作業者に知らせることができ、作業者は、飛行体20を容易に見つけることができる。
Further, the flying
また、変形例に係る飛行体20は、回転翼24とは別の装置であり、作物に付着した水滴を除去する送風装置を設けてもよい。
Further, the flying
上記した飛行体20は、コンバイン2の作業経路Cに沿った飛行経路Rに基づいて飛行したがこれに限られることはない。飛行体20は、図8〜図12などに示す飛行経路Rに沿って飛行してもよい。
The above-mentioned flying
図8は、飛行経路Rの変形例(その1)を示す図である。変形例(その1)の飛行経路Rは、例えば、飛行体20が圃場Fの長手方向に往復した後に、圃場Fの短手方向に移動し、さらに圃場Fの長手方向に往復する飛行を繰り返す経路である。
FIG. 8 is a diagram showing a modified example (No. 1) of the flight path R. In the flight path R of the modified example (No. 1), for example, the flying
図9は、飛行経路Rの変形例(その2)を示す図である。変形例(その2)の飛行経路Rは、例えば、飛行体20が旋回しながら圃場Fの長手方向に飛行する経路である。
FIG. 9 is a diagram showing a modified example (No. 2) of the flight path R. The flight path R of the modified example (No. 2) is, for example, a path in which the flying
図10は、飛行経路Rの変形例(その3)を示す図である。変形例(その3)の飛行経路Rは、例えば、飛行体20が圃場Fの長手方向に沿ってジグザグに飛行する経路である。
FIG. 10 is a diagram showing a modified example (No. 3) of the flight path R. The flight path R of the modified example (No. 3) is, for example, a path in which the flying
図11は、飛行経路Rの変形例(その4)を示す図である。変形例(その4)の飛行経路Rは、例えば、飛行体20が圃場Fの短手方向に8の字を描きながら、長手方向に沿って飛行する経路である。
FIG. 11 is a diagram showing a modified example (No. 4) of the flight path R. The flight path R of the modified example (No. 4) is, for example, a path in which the flying
図12は、飛行経路Rの変形例(その5)を示す図である。変形例(その5)の飛行経路Rは、飛行体20が、例えば、図12において実線で示す第1経路を飛行した後に、図12において破線で示す第2経路を飛行する経路である。
FIG. 12 is a diagram showing a modified example (No. 5) of the flight path R. The flight path R of the modified example (No. 5) is a path in which the flying
第1経路は、飛行体20が、圃場Fの長手方向の一方の端から、もう一方の端に向けて飛行した後に、圃場Fの短手方向に沿って所定の移動距離を移動し、圃場Fの長手方向のもう一方の端から、一方の端に向けて飛行する蛇行飛行を繰り返す経路である。
In the first path, after the flying
第2経路は、飛行体20が圃場Fの短手方向の一方の端から、もう一方の端に向けて飛行した後に、圃場Fの長手方向に沿って所定の移動距離を移動し、圃場Fの短手方向のもう一方の端から、一方の端に向けて飛行する蛇行飛行を繰り返す経路である。すなわち、第1経路および第2経路は、蛇行する方向が異なる経路である。
In the second route, after the flying
上記した変形例の飛行経路Rを飛行することで、飛行体20は、作物に対し、様々な方向から風を当てることができ、作物に付着した水滴を効率的に吹き飛ばし、水滴を除去することができる。
By flying along the flight path R of the above-described modification, the flying
変形例に係る飛行体20は、図13に示すように、飛行体20を揺動させながら飛行してもよい。図13は、変形例に係る飛行体20の飛行状態を示す模式図である。これにより圃場Fの作物(図13中、「S」とする。)に対し、様々な方向から風を当てることができ、作物Sに付着した水滴を効率的に吹き飛ばし、水滴を除去することができる。
As shown in FIG. 13, the flying
変形例に係る飛行体20は、防護ネット(不図示)を回収可能なローラ(不図示)を下部に設けてもよい。変形例に係る飛行体20は、圃場に害鳥防止用、および害獣防止用に設置された防護ネットをローラにより巻き取ることができる。
The flying
例えば、作物の上方に設置された防護ネットを回収する場合には、水平方向に設けた軸を中心に回転可能なローラを設ける。また、圃場の外周を囲むように設置された防護ネットを回収する場合には、上下方向に設けた軸を中心に回転可能なローラを設ける。これにより、変形例に係る飛行体20は、防護ネットを作物に接触させることなく、容易に短時間で回収することができる。特に、広い圃場において、防護ネットの回収が容易となる。また、防護ネットをローラによって巻き取ることで、防護ネットの再利用が容易となる。
For example, when collecting the protective net installed above the crop, a roller that can rotate around an axis provided in the horizontal direction is provided. Further, when collecting the protective net installed so as to surround the outer periphery of the field, a roller that can rotate around an axis provided in the vertical direction is provided. As a result, the flying
また、変形例に係る飛行体20は、圃場に防護ネットを設置する際に用いられてもよい。これにより、防護ネットを容易に設置することができる。
Further, the flying
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described as described above. Thus, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
2 コンバイン
7 充電設備
20 飛行体
23 距離センサ(距離計測部)
24 回転翼(除去部)
26 制御部
26A バッテリ残量検出部
26B 飛行調整部
26C 報知部
28 記憶部
29 バッテリ
30 モータ(駆動部)
2 Combine 7
24 Rotor blade (removal part)
26
Claims (9)
作物との距離を計測する距離計測部と、
前記距離計測部による計測結果に基づき、前記飛行体が前記作物よりも所定距離上方を飛行するように駆動部を制御する飛行調整部と、
前記作物に付着した水滴を風圧によって除去する除去部と
を備え、
前記飛行調整部は、
前記作物の湿り度合いに基づいて前記飛行体の飛行速度を調整する
ことを特徴とする飛行体。 In a flying object for agricultural work support that flies in the field before harvesting the grain with a combine harvester
A distance measuring unit that measures the distance to the crop,
Based on the measurement result by the distance measuring unit, the flight adjusting unit that controls the driving unit so that the flying object flies above the crop by a predetermined distance, and
It is provided with a removing part that removes water droplets adhering to the crop by wind pressure .
The flight adjustment unit
Adjust the flight speed of the flying object based on the degree of wetness of the crop
Flying object which is characterized a call.
飛行用の回転翼である請求項1に記載の飛行体。 The removal part
The flying object according to claim 1, which is a rotary wing for flight.
予め設定された飛行経路の飛行が完了した後に、充電設備に着陸するように前記駆動部を制御する請求項1または請求項2に記載の飛行体。 The flight adjustment unit
The flying object according to claim 1 or 2 , wherein the driving unit is controlled so as to land on the charging equipment after the flight of the preset flight path is completed.
前記飛行体に備えたバッテリの残量が所定値以下になると、充電設備に着陸するように前記駆動部を制御する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の飛行体。 The flight adjustment unit
The flying object according to any one of claims 1 to 3 , which controls the driving unit so as to land on the charging equipment when the remaining amount of the battery provided in the flying object becomes equal to or less than a predetermined value.
前記飛行体に備えたバッテリの残量が前記飛行体を充電設備まで飛行させることができる下限の電力量になると、前記充電設備に着陸するように前記駆動部を制御する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の飛行体。 The flight adjustment unit
Claims 1 to claim 1 to control the drive unit so as to land on the charging facility when the remaining amount of the battery provided in the flying body reaches the lower limit electric energy capable of flying the flying body to the charging facility. The flying object according to any one of 3 .
前記飛行体に備えたバッテリの残量が前記飛行体を充電設備まで飛行させることができる下限の電力量よりも少なくなった場合に、前記圃場に着陸するように前記駆動部を制御する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の飛行体。 The flight adjustment unit
A claim that controls the drive unit so as to land in the field when the remaining amount of the battery provided in the air vehicle becomes less than the lower limit electric energy capable of flying the air vehicle to the charging facility. The flying object according to any one of claims 1 to 5 .
前記コンバインの作業経路に沿った飛行経路を飛行するように、前記駆動部を制御する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の飛行体。 The flight adjustment unit
The flying object according to any one of claims 1 to 7 , which controls the drive unit so as to fly in a flight path along the working path of the combine.
前記飛行体を揺動させながら飛行するように、前記駆動部を制御する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の飛行体。 The flight adjustment unit
The flying object according to any one of claims 1 to 8 , wherein the driving unit is controlled so as to fly while swinging the flying object.
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