JP7231396B2 - 収穫物処理作業機 - Google Patents
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Description
収穫作業機により圃場に放置された収穫物を確実に捉え、収穫物を処理することのできる操向制御を実現することが求められる。
本発明の目的は、地表面に付されたマークを検出するマーク検出器、認識された該マークに沿って操向制御する機構および収穫作業機により圃場に放置されたマークに沿って存在する収穫物を処理する収穫物処理機構を有する収穫物処理作業機を提供することにある。
(1)収穫作業を行い、圃場に収穫物を放置する収穫作業機による作業
(2)圃場に放置された収穫物を処理する収穫物処理作業機による作業
という一連の農作業のうち、(2)の収穫物処理作業機に関する。
収穫作業機に相当する、穀類・果菜類・葉菜類・根菜類用ハーベスタ等の収穫物をコンテナや袋入れて放置する作業機の後に、コンテナや袋を回収する作業機や、圃場に放置された集草列を処理してロールベールを作るロールベーラ、圃場に放置されたロールベールをラッピングするラッピングマシン、圃場に放置されたラッピングされたロールベールを回収する作業機を含む。
しかしながら、田植え機等の収穫を伴わない移植機は含まない。
図1~図3は、収穫作業機に相当する集草機を示す。トラクター1に牽引される集草機は、PTO軸2からの動力でローターを駆動し、タイン3の回転により刈草を中央に集め、刈草成形ロッド6によりコンパクトな集草列11が作成される。
また、収穫作業機の作業が終了した後、時間をおいて収穫物処理作業機の作業が始まる等の場合にあっては、s6の前記マーク総本数を一旦収穫作業機に記憶させておき、後でマーク列特定装置を有する収穫物処理作業機へ送信することも可能であるし、収穫作業機に記憶されたマーク総本数を呼び出し表示させ、収穫物処理作業機の搭乗者がマーク総本数を収穫物処理作業機の操作パネルからマーク列特定装置へ入力することも可能である。
集草機(収穫作業機)は通例、略等間隔に収穫作業を行うから、その進行軌跡を表すマーク20もまた等間隔に圃場に付されることになる。マーク列93の総本数がわかれば、別途取得した現場の圃場地図とマーク列93を重ね合わせて表示させることもできる。
このようなマーク総本数がマーク特定装置へ送られることがなくとも、マーク列特定装置はその機能を果たすことができる。例えば、収穫物処理作業機で作業を行うに際して、マーク列の本数を操作者が数えたり、ドローンでマーク列の本数を数えたりでき、この数をまく列特定装置に入力することもできる。これまで述べてきたものと比較して手間はかかるが、このようにしてもマーク列特定装置は機能する。
図4および図5に示すように、収穫作業機をロールベーラ50とすることもできる。この場合、ラッピングマシン80が収穫物処理作業機となる。ロールベーラ50の進行軌跡上またはその近傍には必ず、ロールベール51が存在し、図9A~図9C記載のラッピングマシン80は、マーク検出器40(図示せず)より、地表面に付されたマークを認識して操向制御され、ロールベーラ50が圃場に付したマーク20を頼りに、ロールベール51を発見できる。
ラッピングマシン80を無人化する場合は、マーク列特定装置に加え、ロールベール51を認識できる画像認識装置などの収穫物位置認識装置をラッピングマシン80に備えれば簡単に無人化できる。ロールベール51は大きく、圃場には他に紛らわしい物体は存在しないので、収穫物位置認識装置により簡単に収穫物の位置を認識できる。
また、第2の実施態様では、支柱上にマーク列特定装置兼収穫物位置認識装置71が設けられており、1つの装置71で、どの番号のマーク列を作業しているのか(図10参照)収穫物処理作業機は認識しつつ、収穫物位置の認識も行われる。
さらに、コストダウンのため、マーク列特定装置、マーク検出器および収穫物位置認識装置をすべて1つの画像認識装置等で兼用することが可能である。
集草機(収穫作業機)が圃場に付したマークを検出し操向制御する収穫物処理作業機は、ロールベーラ50とラッピングマシン80であってもよい。この場合、ラッピングマシン80とロールベーラ50は、略同じ進行軌跡をたどるため、集草機が付したマーク20を利用して、ロールベーラ50とラッピングマシン80が共に操向制御される。
図7および図8は、根菜類用ハーベスタ60(収穫作業機)の例である。図7に記載されているように、収穫された根菜類は、コンベヤ62を介して昇降荷台61に載せた収穫物コンテナ(図示せず)に投入される。満杯になると、図8のように昇降荷台61を下ろし、根菜類用ハーベスタ60の機台を前後させて、圃場に収穫物コンテナ(図示せず)を放置する。マーキング装置5は図示していないが、適宜な位置にマーキング装置5が設けられており、圃場の地表面にその進行軌跡を表すマーク20を付せば、満杯となった収穫物コンテナを回収する作業機(収穫物処理作業機)がマーク20を検出しながら操向制御されて、回収作業を行う。また、収穫物はコンテナに代えて、収穫物収納袋に入れられて、圃場に放置されるものであってもよい。
根菜用ハーベスタ60に限らず、穀類用、果菜類用または葉菜類用ハーベスタであってもかまわない。
収穫物処理作業機が有人で操縦されている場合、集草列11を搭乗者が見つける。そして、集草列に沿って圃場に付されたマーク20をマーク検出器40で検出して自動操向制御するので搭乗者の負担を軽減できる。このような作業形態を採るときには、何番目のマーク列93に沿って、作業が行われているか収穫物処理作業機が知る必要はない。
収穫物処理作業機に設けられた検出器は、マーク20に沿って収穫物処理作業機を操向制御するための地表面に付されたマーク20を検出するマーク検出器40であるが、前記したように次の装置を加えることもできる。
(1)ロールベール51、コンテナ、収穫物収納袋等を認識し処理し、それらに収穫物処理作業機がアクセスするのに使用される収穫物位置認識装置
(2)画像等でマーク列93を検出し、当該検出されたマーク列93がどの番号等の識別子94(マーク列情報)と対応しているのかを特定するために使用されるマーク列特定装置
地図は、地図の作製は収穫作業機または収穫物処理作業機が行ってもよいし、収穫作業機のデータをネットワークに接続し、ネットワーク上でまたはネットワークに接続した別途の装置で地図を作成し、収穫物処理作業機へ送っても構わない。
3 タイン
4 ローター
5 マーキング装置
10 集草前の刈草
11 集草列
20 進行軌跡を表すマーク
40 マーク検出器
50 ロールベーラ
51 ロールベール
60 根菜類用ハーベスタ
61 昇降荷台
62 コンベヤ
71 マーク列特定装置兼収穫物位置認識装置
80 ラッピングマシン
90 収穫済み領域
91 未収穫領域
93 マーク列
94 マーク列識別子(番号)
Claims (8)
- 地表面に付されたマークを検出するマーク検出器、
認識された前記マークに沿って操向制御する機構および
収穫作業機により圃場に放置された、前記マークに沿って存在する収穫物を処理する収穫物処理機構
を有する収穫物処理作業機。 - 前記収穫物処理作業機は、無人作業機である請求項1記載の収穫物処理作業機。
- 前記収穫物処理作業機は、収穫物袋またはコンテナ等の収穫物回収作業機、ロールベーラもしくはラッピングマシンである請求項1または2に記載の収穫物処理作業機。
- 前記収穫物処理作業機がロールベーラであって、前記マークに沿って蛇行しながら走行する制御機構をさらに含む請求項1~3のいれか1項に記載の収穫物処理作業機。
- 前記マークは、前記収穫作業機の進行軌跡を表すマークである請求項1~4いずれか1項に記載の収穫物処理作業機。
- 前記請求項5記載の収穫物処理作業機において、前記マークを往路および復路で分けて、列状となったマーク(以下、「マーク列」という。)として認識し、圃場のどの位置のマーク列で作業しているかを特定するマーク列特定装置を収穫物処理作業機に設けるか、または、収穫物処理作業機外に前記マーク列特定装置を設けて情報を受信できるようにした収穫物処理作業機。
- 複数台の前記収穫物処理作業機を同時に使用する場合、各収穫物処理作業機の作業を行うマーク列を、マーク列ごとに予め割り振る機構を有する請求項6項記載の収穫物処理作業機。
- 収穫作業機から、各マーク列に存在する収穫物袋、コンテナまたはロールベールの収穫物の個数情報を受け取り、前記個数情報を考慮して、前記各収穫物処理作業機の作業を行うマーク列を割振る機構を有する請求項7記載の収穫物処理作業機。
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