JPH0856405A - 農業用整地装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 稲の種苗を直接田圃で成長させる直播式稲作
では、田の地面の高さに狂いがあると予定通りの収穫を
あげることが出来ない。しかし従来は測量と整地を繰り
返す高度の整地技術を必要とした。本発明は、専門的な
測量技術を必要とすることなく田の整地を正確に行うこ
とを可能とする。 【構成】 車輪３１を備える基台２０に整地用のハイド
板１５を配設するとともに、レーザ光を入力して後段へ
出力できる受光手段１１を、該基台の左右位置に離隔し
て複数配置する一方、各受光手段は、上下方向に所定間
隔をおいて配した複数の受光素子を備え、該受光手段か
ら出力される上下位置信号に基づき、基台と、車輪を支
持する車軸と、前記ハイド板のうち少なくともいずれか
一を、上下方向に昇降駆動できる駆動手段３２，３４を
備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地面を均一に整地するた
めの装置に係り、移動車輪および光センサ類を備える農
業用の整地装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水稲の栽培は、近時、折衷直播法という
方式が導入され、農業効率を向上させるものとして期待
されている。

【０００３】これは、種苗をビニルハウスで生長させて
いた従来の方式と異なり、種籾を直接田に播種し、その
後、比較的早期に入水する方法が採られる。

【０００４】種苗をビニルハウスで生長させる場合に
は、種苗をケースに入れて搬出入する手間や、ビニルハ
ウスの建設維持費用など、経済的にも作業効率的にも農
家にとっての負担が重かったが、直播法はビニルハウス
での育成を要しないことから、今後の稲作農業の主方式
になることが期待されている。

【０００５】ところでこの直播法は、種苗育成段階にお
ける手間は省けるものの、田面の上下高さを出来るだけ
均一にして、田に水を張ったときに水が均等の高さにな
るよう可能な限り正確に整地をしておく必要がある。

【０００６】これは、種苗が小さなときから田に直接種
苗を植えておき、成長した段階で水を張るためであり、
田圃の地面の上下高さに狂いがあると、苗に対して水の
浅いところや、苗より水面が高くなるところが出来てし
まい、予定通りの収穫を得ることが出来ないからであ
る。直播法では、発芽苗立の安定確保が重要であり、２
〜５ｃｍの浅水管理が要求される。田面の均平化は苗立
数の確保と生育促進、除草管理の面で重要な技術であ
る。

【０００７】とくに農地（田）が広い場合には、僅かな
地面の勾配があるだけでも予定通りの収穫ができない。
水を張ったときに一端部分には水がなく、他端部分では
水深が著しく深くなり、水がなくても過剰にあっても稲
が普通に成長しないからである。通常、田の上下高さの
誤差は、広い田であっても２〜５ｃｍにとどめるのが望
ましいといわれる。

【０００８】そして従来、この直播法のための整地作業
は、光センサによる上下寸法測量とブルトーザを用いた
整地を繰り返し、田の上下寸法誤差がなくなるまでブル
トーザによる整地を行っていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、測量と整地
の繰り返しは高度の専門技術を要する。このため農家で
は田の整地を自ら行うことが出来ない。このため専門の
業者に依頼して整地を待つのが実情であるが、専門業者
の数は限られており、コストも高くまた予定期日通りに
作業が進まないことも少なくない。

【００１０】また業者まかせになると、とくに広い田で
は整地結果についての寸法誤差が判らないことが多いた
め、米の収穫に深刻な影響を受ける場合が考えられる。
整地に誤差があると稲が正常に育たず、収穫が低下する
からである。直播法は地上出芽前に水を張るため、水を
張った時点で整地の誤差に気付いても、時期的に回復は
不可能である。

【００１１】そこで本発明の目的は、専門的な測量技術
を必要とすることなく、田の整地を正確に行うことを可
能とする点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成して課題
を達成するため本発明に係る農業用整地装置は、車輪を
備える基台に整地用のハイド板を配設するとともに、レ
ーザ光を入力して後段へ出力できる受光手段を、該基台
の左右位置に離隔して複数配置する。各受光手段は、上
下方向に所定間隔をおいて配した複数の受光素子を備
え、該受光手段から出力される上下位置信号に基づき、
基台と、車輪を支持する車軸と、前記ハイド板のうち少
なくともいずれか一を、上下方向に昇降駆動できる駆動
手段を備えて構成する。また前記ハイド板を左右方向に
移動できる駆動手段をさらに設けることがある。

【００１３】

【作用】この装置は、車輪を備えるから自走または牽引
によって前進後退動することが出来る。前進後退動する
基台には、整地用のハイド板が取付けられているので、
基台の動きに応じて地面が整地される。

【００１４】一方この基台は、レーザ光を入力して後段
へ出力できる受光手段を備え、この受光手段にって制御
される駆動手段が、基台、車輪を支持する車軸、ハイド
板のいずれか（またはその組み合わせ）を昇降駆動し、
ハイド板の高さを調整することによって地面の上下誤差
を一定にならしてゆく。

【００１５】受光手段は基台の左右位置に離隔して複数
配置してあるから、走行する部分の左右における寸法誤
差も調整することが出来る。

【００１６】また各受光手段は、上下方向に所定間隔を
おいて配した複数の受光素子を備えているから、受光素
子の上下配設間隔に応じた誤差でハイド板の高さ寸法を
調整することが可能となり、測量技術がなくとも基台の
走行部分については、すべて均一な誤差修正を行うこと
が可能となる。

【００１７】さらにハイド板を左右方向にスライドでき
る駆動手段を設ければ、田圃の所定位置に畝や誘水溝な
どを作る際の作業効率を向上させることが出来る。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１および図２は、本発明に係る整地装置の
一例を示すものである。この整地装置１０は、受光セン
サ１１，１２およびハイド板１５を固定した基台フレー
ム２０と、この基台フレーム２０の下側に昇降動可能に
取付けたタイヤフレーム３０とを備えてなる。

【００１９】タイヤフレーム３０は、前後位置に適当個
数、例えば３個の車輪３１，３１Ｒを備え、基台フレー
ム２０側に配した駆動手段、例えば油圧ピストン３２に
よって、基台フレーム２０に対し相対的に昇降動するよ
うになっている。３３は、油圧ピストン３２の駆動量を
制御するオイルコントローラ、３４は油圧ピストン３２
の伸縮アームである。この実施例では、タイヤフレーム
３０の前端を基台フレーム２０に対して回動自在に軸着
し、この軸部３７を支点として後側タイヤ３１Ｒの高さ
調整を行う。尚、車輪３１，３１Ｒは、通常のゴムタイ
ヤを使用して構わない。

【００２０】一方、基台フレーム２０側に配したオイル
コントローラ３３は、フレーム後端部に配した受光セン
サ１１，１２によって制御される。

【００２１】この受光センサ１１，１２は、整地対象と
なる農地の端部に設置した発光装置（図示せず）からの
レーザ光を受光するものであり、一定の高さにあるレー
ザ光に対し、受光センサ１１，１２、すなわち基台フレ
ーム２０がどの程度上下に移動しているかを検出し、後
段のオイルコントローラ３３に出力する。この実施例で
は、受光センサ１１，１２はフレーム後端に二箇所固定
して配置してあるが、これは基台フレーム２０の左右へ
の傾斜量を検出するためである。

【００２２】受光センサ１１（１２）は、より具体的に
は例えば図３に示すように、上下方向に複数の受光素子
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を配列し、照射されているレーザ光に
対する上下の位置変動量を検出する。好ましくは数ミリ
メートル単位で検出するが、検出精度としては１〜２ｃ
ｍ単位での位置ズレ検出であっても構わない。

【００２３】基台フレーム２０の後端部には、伸縮可能
なアーム２２，２３を介してハイド板１５を取り付け
る。それぞれのアーム２２，２３は独立して伸縮できる
から、ハイド板１５は前後方向に対して自由に角度を調
整することが出来る。またこの実施例では、ハイド板１
５の左右端部に泥止め１７を固定してある。

【００２４】また基台フレーム２０の中央部には補強部
材２８を配する一方、基台フレーム２０の後端側には油
圧ピストン３２を配するための保持部材２６を設けてあ
る。そして、この保持部材２６の横ぶれを防止するた
め、固定部材２９を用いて補強部材２８と保持部材２６
とを固定した。これにより車輪３１の方向は安定するか
ら、受光センサ１１，１２は、射光手段から発射される
レーザ光を確実に入光させることが可能となる。

【００２５】一方、ハイド板１５は地面を整地するため
のものであるから、その下端縁は例えば図４に示すよう
に、平滑なカッティングエッジ１８とするか、或いは図
５のように地面を掘削できる突出歯１９とするのが基本
である。突出歯１９を配したときには、硬い地面を掘り
返しながら整地が可能となる。

【００２６】この整地装置１０は、自走するためのエン
ジンを搭載し、外部から無線で方向をコントロールしな
がら前進動させることが望ましい。無線による走行制御
を行うことにより、作業性が高まり、広い農地でも容易
に整地作業を行うことが可能となるからである。但し、
この実施例の装置１０では、基台フレーム２０の前端部
に連結用のトップリングを配し、トラクタ等の適当な牽
引車両に該トップリング２７を連結し、装置１０を牽引
できるようにしてある。コスト的には、自走させるより
も、トラクタ等によって牽引する方が有利となるからで
ある。

【００２７】従って、かかる整地装置１０によれば、図
６に示すように田１４の適当箇所に射光装置１６を複数
設け、この射光装置１６から発射するレーザ光１３を受
光センサ１１，１２で受けることによって、ハイド板１
５を固定した基台フレーム２０の高さの位置ズレを修正
することが出来る。尚、ハイド板１５の両側には泥止め
１７を設けてあるから、整地の際にハイド板１５によっ
てかき分けられた土が走行路からはみ出すこともない。

【００２８】レーザ光１３の高さは一定であるから、受
光センサ１１，１２は、各受光素子Ｓ１〜Ｓ３に入力さ
れるレーザ光１３に応じ、基台フレーム２０の高さのズ
レ（ハイド板１５の高さのズレ）を検出する。この検出
信号はオイルコントローラ３３に出力され、オイルコン
トローラ３３はレーザ光１３の位置変動量に応じて油圧
ピストン３２を駆動し、該油圧ピストン３２がタイヤフ
レーム３０を上下に昇降駆動することによってハイド板
１５の高さ位置を常に一定に保持する。

【００２９】例えばレーザ光１３に対して基台フレーム
２０の高さが４ｃｍ下がったときには、ハイド板１５下
端縁の高さも４ｃｍ下がっていることになるから、オイ
ルコントローラ３３は油圧ピストン３２を４ｃｍ圧し下
げ、タイヤフレーム３０を下降動させる。これにより基
台フレーム２０（ハイド板１５）は地面に対して４ｃｍ
上昇することになり、ハイド板１５の高さ位置が正常と
なって基準の平滑面に田１４を整地することが出来る。
逆に、基台フレーム２０の高さ位置が上にずれたときに
は、油圧ピストン３２を縮め、ハイド板１５の高さを下
方に移動させれば良い。

【００３０】尚、本発明に係る整地装置は前記実施例に
限定されず、他の機構によって構成することもできる。
例えば前記実施例では、基台フレーム２０の高さ位置が
ずれたときに油圧ピストン３２によってタイヤフレーム
３０を昇降駆動したが、ハイド板１５を直接昇降動させ
ることもできる。この場合にはハイド板駆動用の油圧装
置（または減速ギアを用いたモータ装置）が必要となる
が、車輪側を昇降駆動する必要はなくなる。従って、タ
イヤフレームは必ずしも必要ではなくなり、基台フレー
ムに直接車輪を取り付け、ハイド板だけを昇降駆動すれ
ば良い。

【００３１】また前記実施例では基台フレーム２０の形
状を台形型として説明したが、この形状は特に限定され
ず長方形型であっても良い。また基台フレームは、鋼材
等の金属を使用して成形するが、この基台フレームは、
受光センサとハイド板および昇降駆動装置を固定できる
機能を備えれば良いから、必ずしも鋼板や鉄骨によるフ
レーム構造でなくとも良く、鋼板や樹脂パネル等を用い
た非フレーム構造の台車とすることも可能である。ＦＲ
Ｐ等の樹脂パネルを使用すると重量の点で難があるが、
その場合には重し（ウェイト）を搭載することによって
所定重量を確保すれば良い。

【００３２】また前記実施例では、整地用のハイド板
は、単純な平面整地をするためのものとして示したが、
この装置では、高精度基準下で均一高さの平滑面を得る
ことが出来るから、ハイド板の形状を変更することによ
り図７に示すような、各種の凹凸整地を行うことも出来
る。この場合、符号Ｇで示す平滑面の高さはレーザ光に
より基準内の誤差で均一に整地されているから、畝や誘
水溝等を作る際の作業効率は格段に向上する。さらにこ
の場合、ハイド板を左右方向にスライドできる駆動手段
を設ければ、かかる畝や誘水溝等を作る作業を一層効率
的に行うことが可能となる。

【００３３】またハイド板１５の向きは前記実施例（前
向き）に限定されず、反対向き（後向き）に変更できる
ように構成することが望ましい。後退動を行う場合にも
整地作業を行えるようにするためである。

【００３４】また前記実施例では受光センサの高さを一
定としたが、伸縮可能なポールやアーム等の手段に受光
センサを取り付けることにより、受光センサの高さを自
由に調節可能とすることも可能である。この場合、伸縮
手段はビス止め等による手動式の調整機構であっても良
く、またモータドライブによる電動式の調整機構であっ
ても良い。無線を使ったいわゆるラジコンによって自走
させる場合などには、受光センサの高さ位置も無線で調
整できるようにしても構わない。

【００３５】また前記説明において本整地装置は車輪を
備えることとしたが、本発明ではハイド板を配設した基
台を前進後退動させる手段を備えていれば良いから、車
輪の代わりにキャタピラ（特に、誘水溝等の破損を防止
するためにゴム製のキャタピラが望ましい）を設けても
構わない。

【００３６】また、この装置は主として農業用の整地に
使用するが、これを校庭や公園グランド等の整地や宅地
用の整地に使用することが出来ることは当然であり、そ
の適用範囲はとくに限定されない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る農業用
整地装置によれば、専門的な測量技術を必要とすること
なく、田の整地を正確に行うことが可能となり、従来型
の稲作から直播式の稲作への切り換えを容易かつ安全に
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る整地装置の一例を示す側面図であ
る。

【図２】本発明に係る整地装置の一例を示す平面図であ
る。

【図３】本発明に係る受光センサの一例を示す図であ
る。

【図４】本発明に係るハイド板の一例を示す図である。

【図５】本発明に係るハイド板の他の例を示す図であ
る。

【図６】本発明に係る整地装置の使用状態を例示する図
である。

【図７】ハイド板の変更による各種の凹凸整地例を示す
図である。

【符号の説明】

１０ 整地装置 １１，１２ 受光センサ １５ ハイド板 １３ レーザ光 １６ 射光装置 １８ カッティングエッジ ２０ 基台フレーム ２２，２３ アーム ２６ 保持部材 ２８ 補強部材 ２９ 固定部材 ３０ タイヤフレーム ３１ 車輪 ３２ 油圧ピストン ３３ オイルコントローラ ３４ 伸縮アーム ３７ 軸部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪を備える基台に整地用のハイド板を配
   設するとともに、 レーザ光を入力して後段へ出力できる受光手段を、該基
   台の左右位置に離隔して複数配置する一方、 各受光手段は、上下方向に所定間隔をおいて配した複数
   の受光素子を備え、 該受光手段から出力される上下位置信号に基づき、基台
   と、車輪を支持する車軸と、前記ハイド板のうち少なく
   ともいずれか一を、上下方向に昇降駆動できる駆動手段
   を備えることを特徴とする農業用整地装置。
2. 【請求項２】前記ハイド板を左右方向に移動できる駆動
   手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１の農業用
   整地装置。