JPS6333296A

JPS6333296A - ホツパ−における被収容物の残量検出装置

Info

Publication number: JPS6333296A
Application number: JP61166358A
Authority: JP
Inventors: 修一清水; 憲一荒尾; 星澤　明
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-02-12
Anticipated expiration: 2010-10-04
Also published as: KR910004152B1; JPH0790877B2; KR880002005A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、ホッパーにおける被収容物の残量検出装置
、例えば施肥機又は播種機などにおいて、ホッパー内に
収容された肥料や種子などの残量を検出する検出装置に
関する。

（従来の技術）従来、施肥機や播種機などにより、施肥作業や播種作業
を行なうような場合には、ホッパー内に肥料又は種子を
収容し、これら肥料又は種子を前記ホッパーから繰出散
布する如くしている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、以上の如き施肥機や播種機により施肥作業や
播種作業を行なうような場合には、ホッパー内に収容さ
れた肥料や種子など被収容物の残量を確認して、被収容
物の残量が所定量以下となって時点で継足す必要がある
が、従来では、前記被収容物の残量を確認するために、
作業を一旦中止し、作業者が前記ホッパーの内部を目視
する必要があって、非常に面倒となる問題があった。

本発明の目的は、太陽電池を利用し、かつ、該太陽電池
における光電セルの配置並びに取付状態を工夫すること
により、前記ホッパー内における被収容物の残量を正確
に検出することができ、前記被収容物の前記ホッパー内
への継足しを確実に行なうことができるホッパーにおけ
る被収容物の残量検出装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、ホッパー（４）における下部位置に、複数の
光電セル（５１）を複数個横方向に並設した太陽電池か
ら成る残量検出センサー（５）を、前記光電セル（５１
）の並設方向かは＼水平方向となる如く添設したことを
特徴とするものである。

（作用）しかして施肥作業や播種作業などを行なう場合に、前記
ホッパー（４）内に収容された被収容物で、前記残量検
出センサー（５）が遮光されているときには、該検出セ
ンサー（５）による起電力の発生がなく、また例え起電
力が発生しても発生量が小であることから、この起電力
を検出することにより、前記ホッパー（４）内に所定量
以上の被収容物があって、未た継足作業を行なう必要が
ないことを知ることができ、また前記ホッパー（４）内
の被収容物が、前記検出センサー（５）の取付位置下方
まで消費されたときには、該検出センサー（５）が露光
されて大きな起電力を発生ずるため、この起電力を検出
することにより、前記ホッパー（４）内の被収容物が所
定量以下となって、該被収容物の継足作業を行なう必要
があることを知ることができるのである。

又、前記光電セル（５１）を複数個横方向に並設し、か
つ、これら光電セル（５１）をホッパー（４）の下部位
置に水平方向に添設しているので、前記検出センサー（
５）による受光面積を大きくできながら、しかも、検出
位置における被収容物の僅かな減少幅で、前記各光電セ
ル（５１）による受光量を最小から最大に迅速に変化さ
せ得ることができ、これにより前記ホッパー（４）内に
おける被収容物の残量を正確に検出することができるの
である。

（実施例）以下、本発明にか＼る残量検出装置を図面の実施例によ
って説明する。

第６図は、本発明の適用例として側条施肥機を備えた４
輪乗用形の田植機を示しており、機体（１）の中間部位
に操縦部（２）を設けると共に、この操縦部（２）の後
方に複数の苗載台（３）を設けて、該各画載台（３）の
下部位置に備えた植付爪（図示せず）により、前記各苗
載台（３）ｌ：に搭載した苗を取出して、順次圃場に植
付ける如くなす一方、前記苗載台（３）の後方には、前
記側条施肥機を構成する複数のホッパー（４）を設けて
いる。

前記ホッパー（４）は、第１図及び第２図に詳しく示し
た如く、上端を開口し、内部に肥料繰出ローラを設けた
ホッパ一本体（４１）と、該本体（４１）の４一端開口
部を閉鎖する蓋体（４２）と、前記本体（４１）の下部
から前記植付爪による植付苗の近くまで延出される複数
の肥料繰出管（４３）とを備え、前記田植機による苗植
作業時に、ｆｌｉｊ記肥料繰出管（４３）から前記ホッ
パ一本体（４１）内に収容した肥料（ａ）を、前記植付
爪で植付けられた植付苗の側部に繰出散布するようにし
ている。

しかして以上の如き施肥機のホッパー（４）に、前記ホ
ッパ一本体（４１）内に収容された肥料（ａ）の残量を
検出する残量検出装置を設けるのである。

前記残量検出装置は、複数の光電セル（５１）を複数個
横方向に並設した太陽電池がら成る残量検出センサー（
５）を用い、該センサー（５）を前記ホッパ一本体（４
１）における下部位置に前記光電セル（５１）の並設方
向かはと水平方向となる如く添設して、前記検出センサ
ー（５）の前記肥料（ａ）による遮光及び露光時におけ
る起電力変化で、前記ホッパ一本体（４１）内の肥料（
ａ）の有無を検出する如く成す一方、太陽電池から成り
、前記検出センサー（５）の露光時における起電力の基
準となる起電力を出力する基準値センサー（６）を別に
形成して、この基準値センサー（６）を前記ホッパー（
４）の蓋体（４２）−１一部に、太陽光線が常時受光さ
れる如く取付け、前記各残量検出センサー（５）（５）
と基準値センサー（６）との各起電力を第８図に示す如
くコントローラ（７）に入力し、該コントローラ（７）
により、つまり後述する検出回路で前記検出センサー（
５）と基準センサー（６）との間に起電力差を検出する
ことにより、前記ホッパ一本体（４１）内の肥料（ａ）
の残量を検出して、該コントローラ（７）から出力され
る出力信号によりブザーなどの警報装置（以下ブザーと
称す）（８）が警報を発して肥料（ａ）の継足作業を行
なうべきことを作業者に知らせるように構成している。

尚、第８図中（ＳＷ）は前記コントローラ（７）とバッ
テリー（Ｂ）との接続回路に設けたメインスイッチであ
る。

前記残ｆｆｉ　検出センサー（５）は、アモルファス合
金などから成る光電セル（５１）と、該セル（５１）の
側面及び裏面を覆って遮光する遮光体（５２）とから構
成するのであり、詳しくは第３．４図に示した如く、太
陽光線の透過を不能とした黒色の合成樹脂などで、−側
が開口された断面Ｃ字形状の遮光体（５２）を形成し、
該遮光体（５２）に形成される凹部（５２ａ）の底部に
、前記光電セル（５１）を複数個横方向に並設して、前
記遮光体（５２）の凹部（５２ａ）の開口部に合成樹脂
から成る透明板（５３）を装着して構成し、かつ、該検
出センサー（５）を透明材料から成るホッパ一本体（４
１）における下部位置外面に後付けにより取付可能と成
している。

斯くすることにより、前記光電セル（５１）には、前記
遮光体（５２）の開口側から前記透明板（５３）を通し
てのみ太陽光線が露光され、前記遮光体（５２）の側面
及び裏面からの太陽光線は阻止されるのであり、これに
より前記光電セル（５１）は前記透明板（５３）の正面
に位置する肥料（ａ）との対向位置から照射される太陽
光線によってのみ起電されると共に、前記検出センサー
（５）は前記ホッパ一本体（４１）に前記光電セル（５
１）の並列方向かはと水平方向になる如く添設されるの
で、前記検出センサー（５）による受光面積を大きくし
ながら検出位置における肥料の僅かな減少幅で、前記光
電セル（５１）による受光量を最小から最大へ迅速に変
化させることができ、前記ホッパ一本体（４１）内にお
ける肥料（ａ）の残量を正確に検出できるのである。

尚、前記遮光体（５２）の形状としては、第４図の如く
断面Ｃ形状とする他、例えば第５図に示す如く一側が開
口された断面凹形状に形成してもよい。また、前記遮光
体（５２）に設ける透明板（５３）の外表面又は内表面
には第４図に示す如くピラミッド状或いは球面状とした
多数の凹凸部（５３ａ）を形成することも可能であり、
斯くするときには、該凹凸部（５３ａ）によるプリズム
効果で局部的な照度の変化に対して総合的な受光ができ
て、光電セル（５１）による起電力を安定させることが
できる。

また、前記検出センサー（５）は各ホッパー（４）毎に
取付けるのであるが、例えば繰出１］を複数個備えたも
のについては第１図に示す如く一つの検出センサー（５
）により兼用してもよいし、第１図点線で示す如く二つ
の検出センサー（５ａ）　　（５ａ）をそれぞれ各別に
設けてもよい。また、この場合第７図に示す如く各検出
センサー（５ａ）　　（５ａ）をホッパ一本体（４１）
下部の傾斜部に取付けると共に、これら各検出センサー
（５ａ）　　（５ａ）の裏面側を苗載台（３）と対向さ
せ、かつ、苗載台（３）とはと平行状に配置するのであ
る。また、基準値センサー（６）は１個設けるだけでよ
い。

又、前記検出回路は、第９図に示した如く、２つの入力
端子をもち、これら各端子に入力信号を比較して出力系
を制御する３個のオペアンプ（ＯＡ−１）（ＯＡ−２）
（ＯＡ−３）を用い、これらオペアンプのうち、第１オ
ペアンプ（ＯＡ−１）の一つの入力端子に並列状に接続
した枚数の残量検出センサー（５）（５）・・・を、他
方側入力端子に前記基準値センサー（６）をそれぞれ接
続すると共に、第２オペアンプ（ＯＡ−２）の一つの入
力端子に基準値センサー（６）を他方側入力端子にバッ
チＩＪ−（Ｂ）をそれぞれ接続する一方、第３オペアン
プ（ＯＡ−３）の一つの入力端子に前記第１オペアンプ
（ＯＡ−１）の出力端子を接続すると共に、他方側端子
を前記基準値センサー（６）と前記バッテリー（Ｂ）と
の接続部に接続している。

そして、前記第３オペアンプ（ＯＡ−３）の出力端子に
はブザー（８）を断続警報させる電気回路（図示せず）
が接続され、また前記第２オペアンプ（ＯＡ−２）の出
力幼子にはブザー（８）を連続警報させる電気回路（図
示せず）が接続されている。

以上の如く検出回路を形成することにより前記Ｉｌｌ植
機の苗植作業と同時に行なう施肥作業時に、第２図実線
で示す如く、前記ホッパ一本体（４１）内における前記
検出センサー（５）の取付上方部位にまで肥料（ａ）が
収容されていて、この収容肥料（ａ）により前記検出セ
ンサー（５）が遮光されている場合には、この検出セン
サー（５）に起電力が発生しないか、若しくは発生して
も起電力の発生が小となるため、昼間時の太陽光線を直
接受光する前記基準値センサー（６）から出力される起
電力との間の起電力差が大となるのであり、従って前記
第１オペアンプ（ＯＡ−１）から第３オペアンプ（ＯＡ
−３）に出力されることがなく、該第３オペアンプ（Ｏ
Ａ−３）から前記断続警報させる電気回路への出力によ
るブザー（８）の断続警報は行なわれない。

また昼間時、施肥作業に伴ない、第２図仮想線で示す如
く前記肥料（ａ）が前記検出センサー（５）の取付下方
位置にまで消費されたときには、前記検出センサー（５
）が露光されて、前記検出センサー（５）の遮光時に比
べ大きな起電力が発生し、前記基準値センサー（６）か
ら出力される起電力との間の起電力差が小となる。これ
により前記第１オペアンプ（ＯＡ−１）から第３オペア
ンプ（ＯＡ−３）に出力され、該第３オペアンプ（ＯＡ
−３）から前記断続警報電気回路に出力されてブザー（
８）から断続警報が発せられ、前記ホッパ一本体（４１
）内の肥料残量が少なくなり、肥料（ａ）の継足作業を
行なうべきことを作業者に知らせるのである。

一方、日没時や、前記基準値センサー（６）に泥などが
か＼ったりして、該基準値センサー（６）から出力され
る起電力が小さくなると、バッテリー（Ｂ）から出力さ
れる一定電圧の出力と比較演算されて前記第２オペアン
プ（ＯＡ−２）が出力し、該第２オペアンプ（ＯＡ−２
）に接続する前記連続警報電気回路を閉路してブザー（
８）による連続警報が発せられ、残量検出ができないこ
とを作業者に知らせるのである。

この場合、基準値センサー（６）から出力される起電力
が小さくなると前記第３オペアンプ（ＯＡ−３）の出力
に優先して第２オペアンプ（ＯＡ−２）が出力されるよ
うに検出回路を形成している。

前記ブザー（８）の音圧レベルは前方１ｍで８０ｄｂ以
上で、その周波数は３．３ＫＨｚ程度とすると共に、断
続警報は、主としてオンが１０秒、オフが６０秒の割合
で警報を発し、また、ブザー（８）による断続警報及び
連続警報は、第１０図に示す如く前記第１オペアンプ（
ＯＡ−１）又は第２オペアンプ（ＯＡ−２）から出力信
号が出力された瞬間から１．秒後、つまりｔ１秒間出力
されたときに警報するようにして、該動作による警報を
防止するようにしている。

又、第１０図のブザー警報のタイミングチャートに示す
如く前記ブザー（８）の断続警報或いは連続警報中に、
前記メインスイッチ（ＳＷ）をオフした場合には前記ブ
ザー（８）の警報は停止され、またブザー（８）の断続
警報中、ホッパ一本体（４１）内への肥料の補充などに
より基準値センサー（６）と残量検出センサー（５）と
の起電力差が大きくなれば、断続警報は停止されるし、
ブザー（８）の連続警報中、基準値センサー（６）の起
電力が大きくなり、かつ、残量検出センサー（５）の起
電力が小又は零のときにも連続警報は停止される。

さらに、前記メインスイッチ（ＳＷ）をオフの状輻から
オンに切換えた場合に、基準値センサー（６）と残量検
出センサー（５）との起電力との差が小であるときには
、ブザー（８）が断続警報を発し、また前記基準値セン
サー（６）の起電力が小さいときにはブザー（８）が連
続警報を発するようにしている。

尚、以にの実施例では、残量検出センサー（５）とは別
に基準値センサー（６）を用いて、前記検出センサー（
５）が出力される起電力との比較電圧を可変とする所謂
電圧基準自動可変方式としたけれども、この他、例えば
前記基準値センサー（６）を用いず、前記比較電圧を一
定に設定した電圧固定方式により検出してもよい。

又、電圧基準自動可変方式とする場合、前記第１オペア
ンプ（ＯＡ−１）から出力させるための閾値は、肥料の
種類（明度）による検出誤差防止や低照度でも識別可能
とするために小さくした方がよい。

（発明の効果）以上の如く本発明は、ホッパー（４）内における被収容
物の残量を、太陽電池から成る残量検出センサー（５）
の前記肥料による遮光及び露光時における起電力の変化
で検出することができ、しかも、前記検出センサー（５
）における光電セル（５１）を複数個横方向に並設し、
かつ、これら光電セル（５１）をホッパー（４）におけ
る下部位置に水平方向に添設したので、前記検出センサ
ー（５）による受光面積を大きくできながら、しかも検
出位置における前記被収容物の僅かな減少幅で、前記光
電セル（５１）による受光量を最小から最大に迅速に変
化させ得ることができ、従って、前記ホッパー（４）内
における被収容物の残量を正確に検出できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の残量検出装置を適用した側条施肥装
置のポツパーを示す正面図、第２図は同ホッパー縦断側
面図、第３図は残量検出センサーの正面図、第４図は同
センサーの縦断側面図、第５図は残量検出センサーの別
の実施例を示す縦断側面図、第６図は本発明の残量検出
装置を適用した側条施肥装置をもつ田植機の平面図、第
７図は残量検出センサーの別の取付状態を示す側面図、
第８図は残量検出装置のブロック図、第９図は残量検出
装置の検出回路図、第１０図はブザー警報のタイミング
チャート図である。（４）・・・・・・ホッパー（５）・・・・・・残量検出センサー（５１）・・・・・・光電セル

Claims

【特許請求の範囲】

ホッパー（４）における下部位置に、複数の光電セル（
５１）を複数個横方向に並設した太陽電池から成る残量
検出センサー（５）を、前記光電セル（５１）の並設方
向がほゞ水平方向となる如く添設したことを特徴とする
ホッパーにおける被収容物の残量検出装置。