WO2021182108A1 - 粒体打込機 - Google Patents

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WO2021182108A1
WO2021182108A1 PCT/JP2021/006952 JP2021006952W WO2021182108A1 WO 2021182108 A1 WO2021182108 A1 WO 2021182108A1 JP 2021006952 W JP2021006952 W JP 2021006952W WO 2021182108 A1 WO2021182108 A1 WO 2021182108A1
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WO
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shooter
delivery
seed
case
tank
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/006952
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊二 菅谷
シラ ソントン
悟 須藤
卓 奈良
友樹 飯田
Original Assignee
株式会社オプティム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C19/00—Arrangements for driving working parts of fertilisers or seeders
    • A01C19/02—Arrangements for driving working parts of fertilisers or seeders by a motor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00—Sowing
    • A01C7/08—Broadcast seeders; Seeders depositing seeds in rows
    • A01C7/16—Seeders with other distributing devices, e.g. brushes, discs, screws or slides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00—Sowing
    • A01C7/20—Parts of seeders for conducting and depositing seed

Definitions

  • the present invention relates to a grain driving machine for driving grains (granular objects) such as seeds, and more specifically, a grain driving machine for mounting on an unmanned aerial vehicle such as a drone or a moving body such as a tractor. (Seeding machine).
  • Patent Document 1 a point-seeding type seeding machine that is attached to a lower link portion of a tractor and is spot-sown on a soil cover by blowing air has been disclosed.
  • Patent Document 2 many technologies related to unmanned aerial vehicles for spraying pesticides are also disclosed.
  • flight path control system for an unmanned aerial vehicle and a flight path control method for an unmanned aerial vehicle according to Patent Document 2.
  • Patent Document 1 allows the driver on board to manually operate the seeding machine while adjusting the moving direction and speed of the tractor to sow seeds at regular intervals. That) can be done.
  • a seeder with the same function can be mounted on an unmanned aerial vehicle, the operator cannot continuously inject seeds at the desired position, direction, and timing because the operator operates the seeds at a remote location.
  • the present invention provides an unmanned aerial vehicle, a tractor, or the like capable of continuously ejecting seeds at a desired position, direction, and timing for sowing, and capable of driving grains such as seeds to a certain depth. It is an object of the present invention to provide a granule driving machine (seed machine) to be mounted.
  • seed machine granule driving machine
  • the present invention is a granule driving machine mounted on an unmanned aerial vehicle, and has a tank in which granules are stored and a tank.
  • a shooter unit that is connected to the outlet of the hopper of the tank and drives particles. It is connected to the shooter unit and includes at least a controller for controlling the strength and amount of driving the granular material, and the shooter unit is a particle driving machine for driving the granular material downward by the rotation of a gear. offer.
  • the present invention also provides a granule driving machine provided at the outlet of the hopper of the tank and provided with a delivery mechanism for delivering the granules.
  • the present invention also provides a granular material driving machine including a delivery hose having one end connected to the delivery mechanism and the other end connected to the shooter unit.
  • the present invention provides a granular material driving machine in which a plurality of the delivery hoses are connected to the delivery mechanism.
  • the shooter unit includes a shooter case having a substantially cylindrical shape, a shooter gear that is rotatably arranged in the shooter case and has a plurality of teeth, and a shooter motor that rotates the shooter gear.
  • the shooter nozzle is provided with a shooter nozzle that faces up and down when mounted on the moving body, is arranged so as to overlap the shooter case, and ejects the particles from the lower end side.
  • a grain driving machine in which a portion overlapping with the shooter case is removed.
  • a tank in which the particles are stored a shooter unit connected to the outlet of a hopper of the tank, and a shooter unit for driving the particles, and the shooter It is connected to a unit and includes at least a controller that controls the strength and amount of driving particles, and the shooter unit drives the seed downward by rotation of a gear. Therefore, the granules can be continuously ejected at the position, direction, and timing of the row sowing, and the granules can be driven to a certain depth.
  • FIG. 5 is an external perspective view showing a state in which the seeder of Example 1 of the present invention is mounted on a drone. It is a rear view of the seeding machine of Example 1. It is a figure which shows the structure from the tank of the said Example 1 to a shooter unit. It is a figure which shows the feeding mechanism of Example 1, (A) is an external perspective view, (B) is a cross-sectional view which wants to cut the said (A) along a line # B- # B and see in the direction of an arrow. The configuration of the shooter unit of the first embodiment is shown, (A) is an external perspective view, and (B) is a cross-sectional view.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view showing the tank and the feeding mechanism of the third embodiment
  • FIG. 10B is a diagram showing the configuration of the feeding drum. It is an external perspective view which shows the structure of the shooter unit of Example 3.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line # A- # A and viewed in the direction of an arrow.
  • the present invention is a granule driving machine mounted on an unmanned aerial vehicle such as a drone or a moving body such as a tractor, and can continuously eject granules (for example, seeds) at a position, direction, and timing of sowing. Moreover, the present invention relates to the provision of a seeder capable of driving granules to a certain depth.
  • a granular material may be a granular object, for example, a seed, a paddy seed, a fertilizer and the like.
  • the granules will be described as seeds such as, and the granule driving machine will be described as a seeder.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing a state in which the seeder of this embodiment is mounted on a drone
  • FIG. 2 is a rear view of the seeder of this embodiment
  • FIG. 3 is a diagram showing a structure from the tank to the shooter unit of this embodiment.
  • 4A and 4B are views showing a feeding mechanism of this embodiment, in which FIG. 4A is an external perspective view, and FIG. Is. 5A and 5B show the configuration of the shooter unit of this embodiment, where FIG. 5A is an external perspective view and FIG. 5B is a cross-sectional view.
  • the seeder 10 of the present embodiment includes tanks 14A and 14B for storing seeds, a delivery mechanism 30, delivery hoses 70A to 70D, shooter units 80A to 80D provided at the tips thereof, and a controller 120.
  • a delivery mechanism 30 for storing seeds
  • a delivery mechanism 30 for storing seeds
  • delivery hoses 70A to 70D for storing seeds
  • shooter units 80A to 80D provided at the tips thereof
  • a controller 120 there is.
  • arms 202, 206, 210, and 214 are connected to the base 220, and the drone 200 can fly by rotating propellers 204, 208, 212, and 216 provided at the tips of these arms. ing.
  • the flight is controlled by the controller 120.
  • the tank 14A stores the seed 110, has a taper 15 on the lower side, and is connected to the delivery case 32 of the delivery mechanism 30 via the connecting portions 26A and 26B as shown in FIGS. 3 and 4. doing. Further, a lid that can be opened and closed is provided on the upper part of the tank 14A.
  • the capacity of the tank 14A is, for example, about 2.5 kg.
  • the delivery mechanism 30 is connected to the lower outlet of the tank 14A via connecting portions 26A and 26B, and sends the seed 110 received from the tank 14A to one end side of the delivery hoses 70A and 70B.
  • Shooter units 80A and 80B are connected to the other ends of the delivery hoses 70A and 70B.
  • the other tank 14B has the same configuration and is connected to the delivery mechanism 30 via the connecting portions 26A and 26B, and the seed 110 received from the tank 14B is sent to one end side of the delivery hoses 70C and 70D. Is.
  • Shooter units 80C and 80D are connected to the other ends of the delivery hoses 70C and 70D. The shooter units 80A to 80D will be described later.
  • the delivery mechanism 30 includes a substantially cylindrical delivery case 32 that receives the seed 110 from the tanks 14A and 14B, and a substantially cylindrical delivery drum that is rotatably arranged in the delivery case 32. It is composed of a (delivery roller) 38, a delivery motor 36 for rotating the delivery drum 38, and hose connection ports 54A and 54B that receive the seed 110 from the delivery case 32 and send the seed 110 to the delivery hoses 70A to 70D.
  • the delivery drum 38 is connected to the rotation shaft of the delivery motor 36 and is rotatably supported by the delivery case 32.
  • the delivery drum 38 has a plurality of recesses 40 at equal intervals in the rotation direction of the delivery drum 38.
  • the recess 40 is for receiving and transporting the seed 110 sent from the tanks 14A and 14B.
  • the connecting portions 26A and 26B divide the seed 110 falling from the taper 15 of the tanks 14A and 14B into two drop passages 27A and 27B, and distribute them to the recess 40 of the delivery drum 38 in the delivery case 32.
  • Branched hose connection ports 54A and 54B are provided below the delivery case 32, one end of the delivery hose 70A is connected to the hose connection port 54A, and one end of the delivery hose 70A is connected to the hose connection port 54B. One end is connected.
  • the delivery mechanism 30 provided in the other tank 14B is also provided with branched hose connection ports 54A and 54B, and one end of the delivery hose 70C is connected to the hose connection port 54A to connect the hose connection port 54B. Is connected to one end of the delivery hose 70D.
  • the seed 110 sent to the delivery hoses 70A and 70B is sent to the shooter units 80A and 80B provided at the tips of the delivery hoses 70A and 70B. As shown in FIG. 3B, the shooter units 80A and 80B are provided at both ends of the support member 81.
  • the seed 110 sent to the delivery hoses 70C and 70D is sent to the shooter units 80C and 80D provided at the tips of the delivery hoses 70C and 70D.
  • the shooter units 80C and 80D are provided at both ends of the support member 81.
  • the seed 110 can be equally delivered to the four shooter units 80A to 80D by the rotation of the delivery motor 36. Further, the feeding amount of the seed 110 can be adjusted by the rotation speed of the feeding motor 36. The drive of the delivery motor 36 is controlled by the controller 120.
  • FIG. 5A is an external perspective view showing the configuration of the shooter unit of the present embodiment
  • FIG. 5B is an arrow obtained by cutting FIG. 5A along the lines # B- # B. It is a cross-sectional view seen in a direction.
  • the shooter unit 80A is connected to the other end side of the delivery hose 70A (see FIG. 1), and seeds 110 are sown (dried into the ground).
  • the shooter unit 80A of the present invention is characterized in that the seed 110 is driven downward by the rotation of the gear.
  • the shooter unit 80A is composed of a substantially cylindrical shooter case 84, a rotatable shooter fin 100 (shooter gear) arranged in the shooter case 84, a shooter motor 90 for rotating the shooter fin 100, and a shooter nozzle 97. Has been done.
  • the shooter case 84 can be opened and closed by the lid 86.
  • the shooter fin 100 in the shooter case 84 is a rotating body having a plurality of blades 102, and can be rotated by the shooter motor 90.
  • the shooter fin 10 is made of rubber, for example, and even if the seed 110 is knocked down by the blade 102, the damage to the seed 110 can be reduced.
  • the shooter nozzle 97 is arranged so as to face vertically when mounted on the moving body (drone 200) and to overlap the right half of the shooter case 84. Further, in the shooter nozzle 97, the tip of the delivery hose 70A is connected to the upper end, and the seed 110 is ejected downward from the injection port 98 at the lower end.
  • the depth at which the seed 110 is driven can be adjusted by the motor speed of the shooter motor 90.
  • the shooter motor 90 is connected to the controller 120 and its drive is controlled.
  • the other shooter units 80B to 80D have the same configuration.
  • controller 120 may be remotely controlled by the operator of the drone, for example, when the seeder 10 is mounted on the drone 200.
  • the drone 200 is equipped with a seeder 10 in which seeds 110 are stored in tanks 14A and 14B.
  • the drive of the delivery motor 36 and the shooter motor 90 of the seeder 10 is controlled by the controller 120.
  • the controller 120 is remotely controlled by the operator of the drone 200.
  • the controller 120 flies while ejecting the seed 110 from the shooter units 80A to 80D. Specifically, first, the seed 110 is sent from the tanks 14A and 14B to the delivery case 32 of the delivery mechanism 30 via the connecting portions 26A and 26B. The sent seed 110 is distributed onto the delivery drum 38 in the delivery case 32 and falls.
  • the seed 110 that has fallen onto the delivery drum 38 is housed in recesses 40 formed at equal intervals in the rotation direction of the delivery drum 38, and is accommodated in the hose connection ports 54A and 54B provided below by the rotation of the delivery drum 38. Each is transported. One end of the delivery hose 70A is connected to the hose connection port 54A, and one end of the delivery hose 70B is connected to the hose connection port 54B. The seed 110 is conveyed to the shooter units 80A to 80D through the delivery hoses 70A to 70D.
  • the seed 110 can be equally delivered to the four shooter units 80A to 80D by the rotation of the delivery motor 36. Further, the feeding amount of the seed 110 is adjusted by the rotation speed of the feeding drum 36.
  • the seed 110 sent to the shooter units 80A to 80D enters the shooter nozzle 97 from the hose connection port at the upper end of the shooter nozzle 97.
  • the seed 110 that has entered the shooter nozzle 97 falls onto the shooter fin 100 from the portion that overlaps with the shooter case 84, enters the gap space 104 between the blades 102 of the shooter fin 100, and is rotated by the shooter fin 100. As shown in FIG. 5 (B), it is ejected downward.
  • the tanks 14A and 14B in which the seed 110 is stored and the tanks 14A and 14B are described. At least seeding of the delivery mechanism 30 connected to the outlet and sending out the seed 110, the delivery hoses 70A to 70D connected to the delivery mechanism 30, and the shooter units 80A to 80D provided at the tips of the delivery hoses 70A to 70D.
  • the shooter units 80A to 80D are provided with a controller 120 for controlling the strength and the seeding amount of the seed 110, and the seed 110 is driven downward by the rotation of the gear 100. Therefore, the seed 110 can be continuously ejected at the position, direction, and timing at which the seed 110 is desired to be sown, and the seed 110 can be driven to a certain depth.
  • Unmanned aerial vehicles are smaller and lighter than ground-based agricultural machines, so they can be loaded on light trucks, etc., and the fields are dry in mountainous areas, small plot fields, wet fields, and semi-wet fields where it is difficult for agricultural machines to move. It will be possible to introduce it to fields that are not available or in the suburbs of urban areas.
  • the automatic flight function of an unmanned aerial vehicle is utilized, the operator can complete the direct sowing of paddy rice just by watching.
  • FIG. 6 is a diagram showing a structure from the tank of the seeder of the second embodiment to the shooter unit.
  • the same reference numerals are used for the components that are the same as or correspond to those of the above-described first embodiment (the same applies to the third embodiment below).
  • the seed 110 is sent from the tanks 14A and 14B to the shooter units 80A to 80D via the branched delivery hoses 70A to 70D and driven into the shooter units 80A to 80D. This is an example of not providing.
  • a feeding mechanism 30 is provided below the tanks 14A and 14B via a connecting portion 26, and a connecting pipe 39 is provided below the feeding mechanism 30.
  • the shooter nozzle 97 is connected.
  • the structure of the shooter units 80A to 80D is the same as that of the first embodiment described above. According to this embodiment, the same effect as that of Example 1 described above can be obtained with a simpler configuration.
  • FIG. 7 shows the overall configuration of the seeder 10 of Example 3.
  • FIG. 8 shows a diagram showing a tank and a feeding mechanism of the seeder 10. Further, FIG. 9 shows a view of FIG. 8 in the direction of arrow F2, that is, a tank and a delivery mechanism.
  • FIG. 10A shows a cross-sectional view of the tank and the feeding mechanism, and FIG. 10B shows the configuration of the feeding drum.
  • the seeder 10 of the third embodiment is composed of a tank 14, a delivery mechanism 30, a plurality of shooter units 80A to 80D, a blower 56, a controller 120, and a support frame 12 for supporting each of these parts.
  • the support frame 12 is provided with an upper frame 12A, a support base 12B suspended from the upper frame 12A, a support pipe 12C fixed to the support base 12B, and a moving body upward from the upper frame 12A. It is composed of a connecting pipe 12D connected to (drone 200, etc.) and a hanging pipe 12E for suspending the support base 12B.
  • the tank 14 stores the seed 110, and a hopper 20 is provided inside. As shown in FIG. 10, the hopper 20 is supported by the support body 22, and the lower end portion thereof is connected to the delivery case 32 of the delivery mechanism 30 via the connecting portion 26. Further, a lid 18 that can be opened and closed is provided on the upper portion of the tank 14.
  • the capacity of the tank 14 is, for example, about 3 kg.
  • the feeding mechanism 30 is connected to the outlet of the hopper 20 of the tank 14 via a connecting portion 26, and feeds the seed 110 received from the tank 14 to one end side of the feeding hoses 70A to 70D.
  • Shooter units 80A to 80D are connected to the other end side of the delivery hoses 70A to 70D. The shooter units 80A to 80D will be described later.
  • the delivery mechanism 30 includes a substantially cylindrical delivery case 32 that receives the seed 110 from the tank 14, and a substantially cylindrical delivery drum (delivery) that is rotatably arranged in the delivery case 32. It is composed of a roller) 38, a feed motor 36 that rotates the feed drum 38, and a feed base 50 that receives the seed 110 from the feed case 32 and feeds the seed 110 to the feed hoses 70A to 70D.
  • the delivery drum 38 is connected to the rotation shaft 37 of the delivery motor 36 and is rotatably supported by the delivery case 32.
  • a predetermined gap for entering the seed 110 is formed between the delivery case 32 and the delivery drum 38.
  • the delivery drum 38 has four rows 38A to 38D in the axial direction of the rotating shaft 37. Each of these rows 38A to 38D has a plurality of recesses 40 on the outer peripheral surface at equal intervals in the rotation direction of the delivery drum 38.
  • the recess 40 is for receiving and transporting the seed 110 sent from the tank 14.
  • the connecting portion 26 distributes the seed 110 falling from the hopper 20 of the tank 14 to the rows 38A to 38D of the delivery drum 38 in the delivery case 32.
  • a delivery base 50 is provided below the delivery case 32. As shown in FIG. 7, the delivery base 50 has a case 52, and the case 52 has hose connection ports 54A to 54D for feeding the seed 110 to the respective delivery hoses 70A to 70D.
  • the delivery case 32 and the hose connection ports 54A to 54D are connected by delivery passages 34A to 34D corresponding to the respective rows 38A to 38D of the delivery drum 38.
  • one end of the delivery hose 70B is connected to the hose connection port 54A, and one end of the delivery hose 70A is connected to the hose connection port 54B, for example.
  • one end of the delivery hose 70D is connected to the hose connection port 54C, and one end of the delivery hose 70C is connected to the hose connection port 54C, for example.
  • the delivery hoses 70A to 70D are supported by a support pipe 12C provided on the support frame 12. Further, as shown in FIG. 8, air is sent from the blower 56 to the hose connection ports 54A to 54D by the air supply pipe 60 and the air supply pipes 62 and 64 branched from the air supply pipe 60, and the delivery hose 70A Seeds 110 in ⁇ 70D are transported by air to shooter units 80A-80D.
  • the drive of the blower 56 is controlled by the controller 120.
  • the seed 110 can be equally delivered to the four shooter units 80A to 80D by the rotation of the delivery motor 36. Further, the feeding amount of the seed 110 can be adjusted by the rotation speed of the feeding motor 36. The drive of the delivery motor 36 is controlled by the controller 120.
  • FIG. 11 is an external perspective view showing the configuration of the shooter unit of the third embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of FIG. 11 cut along the lines # A- # A and viewed in the direction of the arrow.
  • the shooter unit 80A is connected to the other end side of the delivery hose 70A (see FIG. 7), and seeds 110 are sown.
  • the shooter unit 80A of the present invention is characterized in that the seed 110 is driven downward by the centrifugal force generated by the rotation of the gear.
  • the shooter unit 80A is composed of a substantially cylindrical shooter case 84, a rotatable shooter fin 100 (shooter gear) arranged in the shooter case 84, a shooter motor 90 for rotating the shooter fin 100, and a shooter nozzle 94.
  • the shooter case 84 can be opened and closed by the lid 86. Further, the shooter case 84 and the shooter nozzle 94 are fixed to the support frame 12 by the bracket 82.
  • the shooter unit 80A is fixed to the left side of the support pipe 12C.
  • the shooter unit 80B is fixed to the left side of the support base 12B
  • the shooter unit 80C is fixed to the right side of the support base 12C.
  • the shooter unit 80D is fixed to the right side of the support pipe 12C.
  • the shooter fin 100 in the shooter case 84 is a rotating body having a plurality of blades 102, and can be rotated by the shooter motor 90.
  • the shooter nozzle 94 is arranged so as to face in the vertical direction when mounted on the moving body and to overlap the right half of the shooter case 84. Further, in the shooter nozzle 94, the other end of the delivery hose 70A is connected to the hose connection port 96 at the upper end, and the seed 110 is ejected downward from the injection port 98 at the lower end.
  • the shooter nozzle 94 has the inside of the portion overlapping with the shooter case 84 removed. Therefore, even if the shooter fin 100 rotates, the blade 102 does not hit the shooter nozzle 94, and the seed 110 that has fallen from the shooter nozzle 94 can be sent downward by each blade 102.
  • the depth at which the seed 110 is driven can be adjusted by the motor speed of the shooter motor 90.
  • the shooter motor 90 is connected to the controller 120 and its drive is controlled.
  • the other shooter units 80B to 80D have the same configuration.
  • controller 120 may be remotely controlled by the operator of the drone 200, for example, when the seeder 10 is mounted on the drone (see FIGS. 1 and 2).
  • a seeding machine 10 in which the seed 110 is stored in the tank 14 is mounted on a drone (not shown).
  • the drive of the delivery motor 36, the blower 56, and the shooter motor 90 of the seeder 10 is controlled by the controller 120.
  • the controller 120 is remotely controlled by the drone operator.
  • the controller 120 After flying the drone to the place where sowing is performed, the controller 120 flies while ejecting the seed 110 from the shooter units 80A to 80D. Specifically, first, the seed 110 is sent from the hopper 20 of the tank 14 to the delivery case 32 of the delivery mechanism 30 via the connecting portion 26. The sent seed 110 is distributed onto the four rows 38A to 38D of the delivery drum 38 in the delivery case 32 and falls.
  • the seed 110 that has fallen onto each row 38A to 38D of the delivery drum 38 is housed in recesses 40 formed at equal intervals in the rotation direction in each row 38A to 38D, and is arranged downward by the rotation of the delivery drum 38. It is conveyed to each of the four hose connection ports 54A to 54D of the delivery base 50.
  • the seed 110 housed in the recess 40 of the row 38A is sent to the hose connection port 54A of the feeding base 50 via the feeding passage 34A, and the seed 110 housed in the recess 40 of the row 38B is sent to the feeding passage 34B. It is sent to the hose connection port 54B of the delivery base 50 via. Further, the seed 110 housed in the recess 40 of the row 38C is sent to the hose connection port 54C of the feeding base 50 via the feeding passage 34C, and the seed 110 housed in the recess 40 of the row 38D is sent to the feeding passage 34D. It is sent to the hose connection port 54D of the delivery base 50 via.
  • One end of the delivery hose 70B is connected to the hose connection port 54A, and one end of the delivery hose 70A is connected to the hose connection port 54B. Further, one end of the delivery hose 70D is connected to the hose connection port 54C, and one end of the delivery hose 70C is connected to the hose connection port 54D.
  • air is sent from the blower 56 to the hose connection ports 54A to 54D by the air supply pipe 60 and the air supply pipes 62 and 64 branched from the air supply pipe 60, and the delivery hose 70A
  • the seed 110 is transported so as to move through the shooter units 80A to 80D.
  • the seed 110 can be equally delivered to the four shooter units 80A to 80D by the rotation of the delivery motor 36. Further, the feeding amount of the seed 110 is adjusted by the rotation speed of the feeding drum 36.
  • the seed 110 sent to the shooter units 80A to 80D enters the shooter nozzle 94 from the hose connection port 96 at the upper end of the shooter nozzle 94.
  • the seed 110 that has entered the shooter nozzle 94 falls onto the shooter fin 100 from the portion that overlaps with the shooter case 84, enters the gap space 104 between the blades 102 of the shooter fin 100, and is centrifuged by the rotation of the shooter fin 100. Due to the force, it is ejected downward as shown in FIG.
  • the shooter fin 100 rotates at high speed, the seed 110 gathers under each blade 102 and moves outward by centrifugal force. Therefore, it is released at the place where the partition of the circle disappears (the opening 88 shown by the broken line in FIG. 12), and is driven downward at the speed pushed by the shooter fin 100.
  • the under-rotated inner seed 110 is caught by the shooter case 84 at the lower end of the opening 88, and the moment is increased by making one more round, and the seed 110 is ejected in a state where a sufficient force is applied at the time of driving. It is a mechanism to be done.
  • the depth at which the seed 110 is driven can be adjusted by the motor speed of the shooter motor 90.
  • the tank 14 in which the seeds are stored and the hopper is provided inside, and the outlet of the hopper 20 of the tank 14
  • the seed 110 is connected to the delivery mechanism 30 that sends the seed 110 received from the tank 14 to one end side of the delivery hoses 70A to 70D, and is connected to the other end side of the delivery hoses 70A to 70D to sow the seed 110.
  • the shooter units 80A to 80D and the seeds of 70A to 70D in the delivery hose are connected to the blower 56 that sends the seeds to the shooter units 80A to 80D, the delivery mechanism 30, the shooter units 80A to 80D and the blower 56, and the seeding strength is increased.
  • the shooter units 80A to 80D include a controller 120 for controlling the seeding amount and a support frame 12 for supporting the tank, the feeding mechanism, the shooter unit, the blower and the controller, and the shooter units 80A to 80D are seeded by the centrifugal force generated by the rotation of the gears. Was decided to be driven downward.
  • the seed 110 can be continuously ejected at the position, direction, and timing at which the seeds are to be sown, and the seeds can be driven to a certain depth.
  • the shooter units 80A to 80D are rotatably arranged in the shooter case 84 having a substantially cylindrical shape and the shooter case 84, and the shooter fin 100 having a plurality of blades 102 and the shooter fin 100.
  • the shooter motor 90 that rotates the The shooter nozzle 94 for ejecting the seed 110 from the shooter nozzle 94 is provided, and the portion of the shooter nozzle 94 that overlaps with the shooter case 84 is removed.
  • the shooter fin 100 rotates at a high speed
  • the seed 110 gathers under each blade 102, moves outward by centrifugal force, is released at the opening 88 where there is no circular partition, and is pressed by the shooter fin 100. It is driven downward at the speed at which it is driven. Further, the seed 110 having insufficient rotational moment on the inside (rotational shaft side) of the shooter fin 100 is caught by the shooter case 84 near the lower end of the opening 88, and the moment is increased by making one more round. Therefore, at the time of driving, it is possible to inject with sufficient force applied.
  • a detection device for detecting the driving surface on which the particles are to be driven is arranged at the lower part of an unmanned aerial vehicle such as a drone 200 or a tractor.
  • an unmanned aerial vehicle such as a drone 200 or a tractor.
  • a detection device that senses the driving surface is installed at a position and orientation in which the driving surface can be sensed from the sky.
  • the detection device is a device for detecting at least one or both of the type and state of the driving surface on which the particles are to be driven, and is, for example, a visible light camera, an infrared camera, a multispectral camera, a hyperspectral camera, a laser sensor, and the like. , These may be a combination.
  • the driving surface detection unit is realized by this detection device and the controller 120.
  • the detection device senses the type of driving surface (soil, asphalt, etc.) and the state of water content, etc., and the controller 120 detects the type and state of the driving surface by image analysis, and the type and state of the driving surface.
  • the controller 120 controls the strength and amount of driving the granules accordingly.
  • a visible light camera photographs dry soil, wet soil, asphalt, and a puddle
  • the controller 120 analyzes the captured data for image analysis to detect the type and state of these driving surfaces.
  • the controller 120 can improve the accuracy of the type and state detection of the driving surface by performing image analysis of the data captured by the infrared camera, the multispectral camera, and the hyperspectral camera in addition to the visible light camera.
  • the controller 120 identifies the material of a short-distance object irradiated with a laser to detect the type and state, and may be used in combination with the above-mentioned camera.
  • the controller 120 may control the strength of the driving amount so as to drive with a relatively strong strength when detecting "dry soil", or relative to the "wet soil”. It may be controlled to drive with a weak strength. Further, when "asphalt" is detected, the driving amount may be set to 0 and the driving may not be performed.
  • the above-described embodiment is an example, and can be appropriately changed within the range in which the same effect is obtained.
  • the support frame 12 shown in Example 3 described above is an example, and may be in another form as long as it has the same effect.
  • the number of shooter units 80A to 80D shown in the above-described embodiment is also an example, and may be increased or decreased as necessary.
  • the delivery mechanism 30 shown in the above embodiment is also an example, and the design can be appropriately changed within a range in which the same effect is obtained.
  • the seeder of the present invention may be mounted on various known mobile objects such as unmanned aerial vehicles such as drones and tractors.
  • the sowing machine of the present invention is not limited to the driving of seeds, and does not prevent the seeds from being used for driving seed paddy or granular fertilizer, for example.
  • the seeder of the present invention can have the following configuration.
  • a seed paddy seeding machine mounted on a moving body, which is connected to a seed paddy tank in which seed paddy is stored and has a hopper inside, and an outlet of the hopper of the seed paddy tank, and is received from the seed paddy tank.
  • a delivery mechanism that sends out the seed paddy to one end side of the delivery hose, a shooter unit that is connected to the other end side of the delivery hose and sows the seed paddy, and a blower that sends the seed paddy in the delivery hose to the shooter unit.
  • a controller connected to the feeding mechanism, a shooter unit, and a blower to control at least the sowing strength and the sowing amount, and a support frame for supporting the seed tank, the feeding mechanism, the shooter unit, the blower, and the controller.
  • the shooter unit is configured to drive the seed paddy downward by the centrifugal force generated by the rotation of the gears.
  • the shooter unit is rotatably arranged in a substantially cylindrical shooter case, the shooter case, a shooter gear having a plurality of teeth, a shooter motor for rotating the shooter gear, and the movement.
  • a shooter nozzle that faces up and down when mounted on the body and is arranged so as to overlap the shooter case, the upper end side is connected to the other end side of the delivery hose, and the seed paddy is ejected from the lower end side.
  • the shooter nozzle is provided so that a portion overlapping with the shooter case is removed.
  • the delivery mechanism includes a substantially cylindrical delivery case that receives seed paddy from the seed paddy tank, a substantially cylindrical delivery roller that is rotatably arranged in the delivery case, and a delivery roller that rotates the delivery roller. It is provided with a motor and a delivery base that receives seed paddy from the delivery case and sends the seed paddy to the delivery hose.
  • One end of a plurality of delivery hoses is connected to the delivery base, and the delivery roller has a plurality of rows corresponding to each of the plurality of delivery hoses, and each row has a plurality of the recesses.
  • the delivery case and the delivery base are connected by a delivery passage corresponding to each row of the plurality of rows.
  • the grain driving machine (seed machine) mounted on the moving body of the present invention is connected to a tank in which seeds are stored and an outlet of a hopper of the tank, and is connected to a shooter unit for sowing seeds and the shooter. It is connected to a unit and includes at least a controller for controlling sowing intensity and sowing amount, and the shooter unit is used to drive the seed downward by rotation of a gear. For this reason, seeds can be continuously ejected at the desired position, direction, and timing, and the seeds can be driven to a certain depth, which makes it suitable for seeding machines mounted on unmanned aerial vehicles and tractors. Suitable.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Sowing (AREA)
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Abstract

【課題】種等の粒体を連続射出することができ、かつ、一定の深さに打ち込むことができる粒体打込機（播種機）を提供する。 【解決手段】移動体（ドローン２００など）に搭載される粒体打込機（播種機１０）は、種１１０が収納されるタンク１４Ａ、１４Ｂと、タンク１４Ａ、１４Ｂの出口に接続されており、種１１０を送り出す送り出し機構３０と、送り出し機構３０に接続された送り出しホース７０Ａ～７０Ｄと、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄの先端に設けられたシューターユニット８０Ａ～８０Ｄと、少なくとも播種の強度及び播種量を制御するコントローラ１２０と、を備える。シューターユニット８０Ａ～８０Ｄは、歯車１００の回転によって前記種１１０を下向きに打ち込む。このため、条播したい位置、方向、タイミングで、種１１０を連続射出することができ、かつ、種１１０を一定の深さに打ち込むことができる。

Description

粒体打込機
　本発明は、種等の粒体（粒状の物体）を打ち込む粒体打込機に関し、更に具体的には、ドローンなどの無人航空機やトラクターなどの移動体に搭載するための粒体打込機（播種機）に関する。
　近年、例えば、トラクターのロワ・リンク部に取り付けて、空気の吹き入れにより覆土へ点播する点播式播種機が開示されている（特許文献１）。また、農薬散布用無人航空機に関する技術も多数開示されている。例えば、特許文献２の無人飛行機の飛行経路制御システム及び無人飛行機の飛行経路制御方法がある。
特表２０１５－５３０１２０号公報 特開２０１９－１２０９８６号公報
　特許文献１に記載されたトラクター取り付け型の播種機は、乗車している運転者がトラクターの移動方向や速度を調整しながら手動で播種機を操作することで、条播（一定間隔で種籾をまくこと）することができる。しかしながら、同じ機能の播種機を無人航空機に搭載できたとしても、操縦者は、離れた場所で操作しているため、条播したい位置、方向、タイミングで種を連続射出できない。
　また、特許文献２に記載されたような空中からの播種の場合、従来の播種機のような地面へ溝をつけるためのガイドがないため、種を地中に埋めることができない。エアガンのような原理で打ち付ける手法（エアコッキング方式）では、種一粒ごとにスポット圧力を与えない限り、空気は地面に当たると平行に流れてしまうため（層流という）、大量の種を打ち付けようとしても吹き飛んでしまうという課題がある。
　本発明は、以上の課題に鑑み、条播したい位置、方向、タイミングで種を連続射出することができ、かつ、種等の粒体を一定の深さに打ち込むことができる無人航空機やトラクターなどに搭載される粒体打込機（播種機）を提供することを目的とする。
　本発明は、無人航空機に搭載される粒体打込機であって、粒体が収納されるタンクと、
　前記タンクのホッパの出口に接続されており、粒体を打ち込むシューターユニットと、
　前記シューターユニットに接続されており、少なくとも粒体を打ち込む強度及び量を制御するコントローラと、を備えており、前記シューターユニットは、歯車の回転によって前記粒体を下向きに打ち込む粒体打込機を提供する。
　また、本発明は、前記タンクのホッパの出口に設けられており前記粒体を送り出す送り出し機構を備える粒体打込機を提供する。
　また、本発明は、前記送り出し機構に一端が接続されており、他端が前記シューターユニットに接続された送り出しホースと、を備える粒体打込機を提供する。
　更に、本発明は、前記送り出し機構に、複数の前記送り出しホースが接続される粒体打込機を提供する。
　また、本発明は、前記シューターユニットは、略円筒状のシューターケースと、前記シューターケース内に回転可能に配置されており、複数の歯を有するシューター歯車と、前記シューター歯車を回転させるシューターモータと、前記移動体に搭載されたときに上下方向を向き、かつ、前記シューターケースと重なり合うように配置され、下端側から前記粒体を射出するシューターノズルと、を備えており、前記シューターノズルは、前記シューターケースと重なり合う部分が除去されている粒体打込機を提供する。
　本発明によれば、無人航空機に搭載される粒体打込機において、粒体が収納されるタンクと、前記タンクのホッパの出口に接続されており、粒体を打ち込むシューターユニットと、前記シューターユニットに接続されており、少なくとも粒体を打ち込む強度及び量を制御するコントローラと、を備えており、前記シューターユニットは、歯車の回転によって前記種を下向きに打ち込む。このため、条播したい位置、方向、タイミングで、粒体を連続射出することができ、かつ、粒体を一定の深さに打ち込むことができる。
本発明の実施例１の播種機をドローンに搭載した状態を示す外観斜視図である。 前記実施例１の播種機の背面図である。 前記実施例１のタンクからシューターユニットにかけての構造を示す図である。 前記実施例１の送り出し機構を示す図であり、(A)は外観斜視図、(B)前記(A)を＃Ｂ－＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見たい断面図である。 前記実施例１のシューターユニットの構成を示すであり、(A)は外観斜視図、(B)は断面図である。 本発明の実施例２の播種機のタンクからシューターユニットにかけての構造を示す図である。 本発明の実施例３の播種機の全体構成を示す図である。 前記実施例３のタンク及び送り出し機構を示す図である。 前記実施例３のタンク及び送り出し機構を示す図であり、図８を矢印Ｆ２方向から見た図である。 図１０(A)は、前記実施例３のタンク及び送り出し機構を示す断面図であり、図１０(B)は送り出しドラムの構成を示す図である。 前記実施例３のシューターユニットの構成を示す外観斜視図である。 前記図１１を＃Ａ－＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
　本発明は、ドローンなどの無人航空機やトラクターなどの移動体に搭載される粒体打込機であって、条播したい位置、方向、タイミングで粒体（例えば、種）を連続射出することができ、かつ、粒体を一定の深さに打ち込むことができる播種機の提供に関する。以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
　なお、本明細書において、粒体は、粒状の物体であって、例えば、種、籾種、肥料等であってよい。以下では、一例として、粒体は等の種で説明し、粒体打込機は、播種機として説明する。
　最初に、図１～図５を参照しながら、実施例１を説明する。図１は、本実施例の播種機をドローンに搭載した状態を示す外観斜視図であり、図２は、本実施例の播種機の背面図である。図３は、本実施例のタンクからシューターユニットにかけての構造を示す図である。図４は、本実施例の送り出し機構を示す図であり、(A)は外観斜視図、(B)前記(A)を＃Ｂ－＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見たい断面図である。図５は、本実施例のシューターユニットの構成を示すであり、(A)は外観斜視図、(B)は断面図である。
　本実施形態の播種機１０は、種を収納するタンク１４Ａ、１４Ｂと、送り出し機構３０と、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄと、その先端に設けられたシューターユニット８０Ａ～８０Ｄと、コントローラ１２０により構成されている。播種機１０は、ベース２２０にアーム２０２、２０６、２１０、２１４が接続されており、これらアームの先端に設けられたプロペラ２０４、２０８、２１２、２１６の回転によって、ドローン２００の飛行が可能となっている。なお、飛行の制御は、コントローラ１２０により行われる。
　タンク１４Ａは、種１１０を収納するものであって、下側がテーパ１５となっており、図３及び図４に示すように、連結部２６Ａ、２６Ｂを介して送り出し機構３０の送り出しケース３２に接続している。また、タンク１４Ａの上部には、開閉可能な蓋が設けられている。タンク１４Ａの容量は、例えば、２．５ｋｇ程度である。
　送り出し機構３０は、タンク１４Ａの下側出口に、連結部２６Ａ、２６Ｂを介して接続されており、タンク１４Ａから受け入れた種１１０を送り出しホース７０Ａ、７０Ｂの一端側に送り出すものである。送り出しホース７０Ａ、７０Ｂの他端側には、シューターユニット８０Ａ、８０Ｂが接続されている。
　他方のタンク１４Ｂについても同様の構成となっており、連結部２６Ａ、２６Ｂを介して送り出し機構３０に接続されており、タンク１４Ｂから受け入れた種１１０を送り出しホース７０Ｃ、７０Ｄの一端側に送り出すものである。送り出しホース７０Ｃ、７０Ｄの他端側には、シューターユニット８０Ｃ、８０Ｄが接続されている。シューターユニット８０Ａ～８０Ｄについては後述する。
　送り出し機構３０は、図３及び図４に示すように、タンク１４Ａ、１４Ｂから種１１０を受け入れる略円筒状の送り出しケース３２と、送り出しケース３２内に回転可能に配置された略円柱状の送り出しドラム（送り出しローラ）３８と、送り出しドラム３８を回転させる送り出しモータ３６と、送り出しケース３２から種１１０を受け入れ、前記送り出しホース７０Ａ～７０Ｄに種１１０を送るホース接続口５４Ａ、５４Ｂによって構成されている。
　送り出しドラム３８は、送り出しモータ３６の回転軸に接続され、送り出しケース３２に回転可能に支持されている。送り出しドラム３８は、当該送り出しドラム３８の回転方向に等間隔で複数の凹部４０を有している。凹部４０は、タンク１４Ａ、１４Ｂから送られた種１１０を受け入れ、搬送するためのものである。
　前記連結部２６Ａ、２６Ｂは、タンク１４Ａ、１４Ｂのテーパ１５から落下してくる種１１０を、２つの落下通路２７Ａ、２７Ｂに分けて、前記送り出しケース３２内の送り出しドラム３８の凹部４０に振り分ける。
　前記送り出しケース３２の下方には、分岐したホース接続口５４Ａ、５４Ｂが設けられており、ホース接続口５４Ａには、送り出しホース７０Ａの一端が接続され、ホース接続口５４Ｂには、送り出しホース７０Ｂの一端が接続されている。他方のタンク１４Ｂに設けられた送り出し機構３０についても同様に、分岐したホース接続口５４Ａ、５４Ｂが設けられており、ホース接続口５４Ａには、送り出しホース７０Ｃの一端が接続され、ホース接続口５４Ｂには、送り出しホース７０Ｄの一端が接続されている。
　前記送り出しホース７０Ａ、７０Ｂに送られた種１１０は、前記送り出しホース７０Ａ、７０Ｂの先端に設けられたシューターユニット８０Ａ、８０Ｂに送られる。シューターユニット８０Ａ、８０Ｂは、図３(B)に示すように、支持部材８１の両端に設けられている。送り出しホース７０Ｃ、７０Ｄに送られた種１１０は、前記送り出しホース７０Ｃ、７０Ｄの先端に設けられたシューターユニット８０Ｃ、８０Ｄに送られる。シューターユニット８０Ｃ、８０Ｄは、支持部材８１の両端に設けられている。
　このような送り出し機構３０により、送り出しモータ３６の回転によって、４つのシューターユニット８０Ａ～８０Ｄに、平等に種１１０を送り出すことができる。また、送り出しモータ３６の回転速度によって、種１１０の送り出し量を調整可能である。送り出しモータ３６の駆動は、コントローラ１２０により制御される。
　次に、図５を参照して、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄについて説明する。なお、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄの構成は基本的に同様のため、以下では、シューターユニット８０Ａを例に挙げて説明する。図５(A)は、本実施形態のシューターユニットの構成を示す外観斜視図であり、図５(B)は、前記図５(A)を＃Ｂ－＃Ｂ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
　シューターユニット８０Ａは、送り出しホース７０Ａの他端側に接続されており（図１参照）、種１１０を播種する（地面に打ち込む）ものである。本発明のシューターユニット８０Ａは、歯車の回転によって、種１１０を下向きに打ち込むことを特徴としている。
　シューターユニット８０Ａは、略円筒状のシューターケース８４と、シューターケース８４内に配置された回転可能なシューターフィン１００（シューター歯車）と、シューターフィン１００を回転させるシューターモータ９０と、シューターノズル９７により構成されている。シューターケース８４は、蓋８６により開閉可能となっている。
　シューターケース８４内のシューターフィン１００は、複数の羽根１０２を有する回転体であって、シューターモータ９０により回転可能となっている。シューターフィン１０は、例えばゴム製であって、羽根１０２で種１１０を叩き落としても、種１１０へのダメージを軽減することができる。
　シューターノズル９７は、移動体（ドローン２００）に搭載されたときに上下方向を向き、かつ、シューターケース８４の右半分と重なり合うように配置されている。また、シューターノズル９７は、上端に送り出しホース７０Ａの先端が接続され、下端の射出口９８から種１１０が下方に射出される。
　シューターノズル９７は、図５(B)に示すように、シューターケース８４と重なり合う部分の内側は除去されている。このため、シューターフィン１００が回転しても羽根１０２がシューターノズル９７にぶつかることなく、シューターノズル９７から落下してきた種１１０を、各羽根１０２によって下方に送ることができる。
　このようなシューターユニット８０Ａは、シューターモータ９０のモータスピードにより、種１１０を打ち込む深度を調整可能である。シューターモータ９０は、前記コントローラ１２０に接続され、その駆動が制御される。他のシューターユニット８０Ｂ～８０Ｄについても同様の構成となっている。
　なお、コントローラ１２０は、例えば、播種機１０をドローン２００に搭載した場合には、ドローンの操縦者によって遠隔で制御されてもよい。
　次に、本実施例の作用を説明する。ドローン２００には、タンク１４Ａ、１４Ｂに種１１０を収納した播種機１０が搭載される。播種機１０の送り出しモータ３６、シューターモータ９０は、コントローラ１２０によって駆動が制御される。コントローラ１２０は、ドローン２００の操縦者によって遠隔で制御される。
　播種を行う場所までドローン２００を飛行させたら、コントローラ１２０は、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄからの種１１０の射出を行いながら飛行を行う。具体的には、まず、タンク１４Ａ、１４Ｂから連結部２６Ａ、２６Ｂを介して送り出し機構３０の送り出しケース３２内に種１１０を送る。送られた種１１０は、送り出しケース３２内の送り出しドラム３８の上に振り分けられて落下する。
　送り出しドラム３８の上に落下した種１１０は、送り出しドラム３８の回転方向に等間隔で形成された凹部４０に収容され、送り出しドラム３８の回転によって、下方に設けられたホース接続口５４Ａ、５４Ｂにそれぞれ搬送される。ホース接続口５４Ａには、送り出しホース７０Ａの一端が接続され、ホース接続口５４Ｂには、送り出しホース７０Ｂの一端が接続されている。種１１０は、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄを通ってシューターユニット８０Ａ～８０Ｄまで搬送される。
　このような送り出し機構３０により、送り出しモータ３６の回転によって、４つのシューターユニット８０Ａ～８０Ｄに、平等に種１１０を送り出すことができる。また、送り出しドラム３６の回転速度によって、種１１０の送り出し量が調整される。
　シューターユニット８０Ａ～８０Ｄに送られた種１１０は、シューターノズル９７の上端のホース接続口からシューターノズル９７内に入る。シューターノズル９７に入った種１１０は、シューターケース８４と重なり合う部分から、シューターフィン１００上に落下し、シューターフィン１００の各羽根１０２の間の隙間の空間１０４に入り、シューターフィン１００の回転により、図５(B)に示すように、下方に射出される。
　＜効果＞・・・以上説明した実施例１によれば、移動体（ドローン２００など）に搭載される播種機１０において、種１１０が収納されるタンク１４Ａ、１４Ｂと、前記タンク１４Ａ、１４Ｂの出口に接続されており、種１１０を送り出す送り出し機構３０と、送り出し機構３０に接続された送り出しホース７０Ａ～７０Ｄと、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄの先端に設けられたシューターユニット８０Ａ～８０Ｄと、少なくとも播種の強度及び播種量を制御するコントローラ１２０と、を備え、前記シューターユニット８０Ａ～８０Ｄは、歯車１００の回転によって前記種１１０を下向きに打ち込むこことした。このため、条播したい位置、方向、タイミングで、種１１０を連続射出することができ、かつ、種１１０を一定の深さに打ち込むことができる。
　本実施例の播種機１０を無人航空機に搭載することにより、例えば、無人航空機による水稲栽培が可能となる。無人航空機は、地上走行型の農機に比べ、小型・軽量であるため、軽トラック等に積載可能であり、農機の移動が困難な中山間地や小区画ほ場、湿田や半湿田でほ場が乾かない地域、市街地近郊のほ場にも導入することが可能となる。また、無人航空機の自動飛行機能を活用すれば、操縦者は見守るだけで水稲直播が完了する。
　次に、図６を参照して、本発明の実施例２を説明する。図６は、実施例２の播種機のタンクからシューターユニットにかけての構造を示す図である。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には、同一の符号を用いることとする（以下の実施例３についても同様）。前記実施例１では、タンク１４Ａ、１４Ｂから、分岐した送り出しホース７０Ａ～７０Ｄを介してシューターユニット８０Ａ～８０Ｄに種１１０を送り、打ち込むこととしたが、本実施例は、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄを設けない例である。図６(A)～(C)に示すように、タンク１４Ａ、１４Ｂの下側に連結部２６を介して送り出し機構３０が設けられており、送り出し機構３０の下方には、連結管３９を介してシューターノズル９７が接続されている。シューターユニット８０Ａ～８０Ｄの構造は、上述した実施例１と同様である。本実施例によれば、より簡単な構成で、上述した実施例１と同様の効果を得ることができる。
　次に、図７～図１２を参照して、本発明の実施例３を説明する。図７には、実施例３の播種機１０の全体構成が示されている。図８には、播種機１０のタンク及び送り出し機構を示す図が示されている。また、図９には、図８を矢印Ｆ２方向に見た図、すなわち、タンク及び送り出し機構が示されている。図１０(A)はタンク及び送り出し機構の断面図が示されており、図１０(B)には、送り出しドラムの構成が示されている。
　実施例３の播種機１０は、タンク１４と、送り出し機構３０と、複数のシューターユニット８０Ａ～８０Ｄと、ブロワ５６と、コントローラ１２０と、これら各部を支持する支持フレーム１２により構成されている。支持フレーム１２は、上部フレーム１２Ａと、上部フレーム１２Ａから吊り下げられた支持台１２Ｂと、支持台１２Ｂに固定された支持パイプ１２Ｃと、上部フレーム１２Ａから上方に向けて設けられており、移動体（ドローン２００など）と連結される連結パイプ１２Ｄと、前記支持台１２Ｂを吊り下げるための吊り下げパイプ１２Ｅにより構成されている。
　タンク１４は、種１１０を収納するものであって、内部にホッパ２０が設けられている。ホッパ２０は、図１０に示すように、支持体２２により支持されており、その下端部は、連結部２６を介して送り出し機構３０の送り出しケース３２に接続している。また、タンク１４の上部には、開閉可能な蓋１８が設けられている。タンク１４の容量は、例えば、３ｋｇ程度である。
　送り出し機構３０は、タンク１４のホッパ２０の出口に連結部２６を介して接続されており、タンク１４から受け入れた種１１０を送り出しホース７０Ａ～７０Ｄの一端側に送り出すものである。送り出しホース７０Ａ～７０Ｄの他端側には、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄが接続されている。シューターユニット８０Ａ～８０Ｄについては後述する。
　送り出し機構３０は、図７～図１０に示すように、タンク１４から種１１０を受け入れる略円筒状の送り出しケース３２と、送り出しケース３２内に回転可能に配置された略円柱状の送り出しドラム（送り出しローラ）３８と、送り出しドラム３８を回転させる送り出しモータ３６と、送り出しケース３２から種１１０を受け入れ、前記送り出しホース７０Ａ～７０Ｄに種１１０を送る送り出しベース５０によって構成されている。
　送り出しドラム３８は、送り出しモータ３６の回転軸３７に接続され、送り出しケース３２に回転可能に支持されている。送り出しケース３２と送り出しドラム３８の間には、種１１０が入るための所定の隙間が形成されている。送り出しドラム３８は、図１０(B)に示すように、回転軸３７の軸方向に４つの列３８Ａ～３８Ｄを有している。これらの列３８Ａ～３８Ｄは、それぞれ外周面に、送り出しドラム３８の回転方向に等間隔で複数の凹部４０を有している。凹部４０は、タンク１４から送られた種１１０を受け入れ、搬送するためのものである。
　前記連結部２６は、タンク１４のホッパ２０から落下してくる種１１０を、前記送り出しケース３２内の送り出しドラム３８の各列３８Ａ～３８Ｄに振り分ける。
　前記送り出しケース３２の下方には、送り出しベース５０が設けられている。送り出しベース５０は、図７に示すように、ケース５２を有しており、ケース５２は、種１１０を各送り出しホース７０Ａ～７０Ｄに送り出しためのホース接続口５４Ａ～５４Ｄを有する。前記送り出しケース３２とホース接続口５４Ａ～５４Ｄは、送り出しドラム３８の各列３８Ａ～３８Ｄに対応する送り出し通路３４Ａ～３４Ｄによって接続されている。
　ホース接続口５４Ａには、例えば、送り出しホース７０Ｂの一端が接続され、ホース接続口５４Ｂには、例えば、送り出しホース７０Ａの一端が接続される。また、ホース接続口５４Ｃには、例えば、送り出しホース７０Ｄの一端が接続され、ホース接続口５４Ｃには、例えば、送り出しホース７０Ｃの一端が接続される。
　前記送り出しホース７０Ａ～７０Ｄは、支持フレーム１２に設けられた支持パイプ１２Ｃに支持されている。また、前記ホース接続口５４Ａ～５４Ｄには、空気供給管６０と、空気供給管６０から分岐した空気供給管６２、６４によって、図８に示すようにブロワ５６から空気が送られ、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄ内の種１１０は空気で輸送され、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄまで送られる。ブロワ５６の駆動は、コントローラ１２０により制御される。
　このような送り出し機構３０により、送り出しモータ３６の回転によって、４つのシューターユニット８０Ａ～８０Ｄに、平等に種１１０を送り出すことができる。また、送り出しモータ３６の回転速度によって、種１１０の送り出し量を調整可能である。送り出しモータ３６の駆動は、コントローラ１２０により制御される。
　次に、図１１及び図１２を参照して、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄについて説明する。なお、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄの構成は基本的に同様のため、以下では、シューターユニット８０Ａを例に挙げて説明する。図１１は、実施例３のシューターユニットの構成を示す外観斜視図である。図１２は、図１１を＃Ａ－＃Ａ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
　シューターユニット８０Ａは、送り出しホース７０Ａの他端側に接続されており（図７参照）、種１１０を播種するものである。本発明のシューターユニット８０Ａは、歯車の回転によって生じる遠心力により、種１１０を下向きに打ち込むことを特徴としている。
　シューターユニット８０Ａは、略円筒状のシューターケース８４と、シューターケース８４内に配置された回転可能なシューターフィン１００（シューター歯車）と、シューターフィン１００を回転させるシューターモータ９０と、シューターノズル９４により構成されている。シューターケース８４は、蓋８６により開閉可能となっている。また、シューターケース８４及びシューターノズル９４は、ブラケット８２により支持フレーム１２に固定されている。
　例えば、図１に示すように、シューターユニット８０Ａは、支持パイプ１２Ｃの左側に固定されている。また、シューターユニット８０Ｂは、支持台１２Ｂの左側に固定され、シューターユニット８０Ｃは、支持台１２Ｃの右側に固定されている。また、シューターユニット８０Ｄは、支持パイプ１２Ｃの右側に固定されている。
　シューターケース８４内のシューターフィン１００は、複数の羽根１０２を有する回転体であって、シューターモータ９０により回転可能となっている。
　シューターノズル９４は、移動体に搭載されたときに上下方向を向き、かつ、シューターケース８４の右半分と重なり合うように配置されている。また、シューターノズル９４は、上端のホース接続口９６に送り出しホース７０Ａの他端が接続され、下端の射出口９８から種１１０が下方に射出される。
　シューターノズル９４は、図１２に示すように、シューターケース８４と重なり合う部分の内側は除去されている。このため、シューターフィン１００が回転しても羽根１０２がシューターノズル９４にぶつかることなく、シューターノズル９４から落下してきた種１１０を、各羽根１０２によって下方に送ることができる。
　このようなシューターユニット８０Ａは、シューターモータ９０のモータスピードにより、種１１０を打ち込む深度を調整可能である。シューターモータ９０は、前記コントローラ１２０に接続され、その駆動が制御される。他のシューターユニット８０Ｂ～８０Ｄについても同様の構成となっている。
　なお、コントローラ１２０は、例えば、播種機１０をドローン（図１及び図２参照）に搭載した場合には、ドローン２００の操縦者によって遠隔で制御されてもよい。
　次に、本実施例の作用を説明する。図示しないドローンには、タンク１４に種１１０を収納した播種機１０が搭載される。播種機１０の送り出しモータ３６、ブロワ５６、シューターモータ９０は、コントローラ１２０によって駆動が制御される。コントローラ１２０は、ドローンの操縦者によって遠隔で制御される。
　播種を行う場所までドローンを飛行させたら、コントローラ１２０は、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄからの種１１０の射出を行いながら飛行を行う。具体的には、まず、タンク１４のホッパ２０から連結部２６を介して送り出し機構３０の送り出しケース３２内に種１１０を送る。送られた種１１０は、送り出しケース３２内の送り出しドラム３８の４つの列３８Ａ～３８Ｄの上に振り分けられて落下する。
　送り出しドラム３８の各列３８Ａ～３８Ｄの上に落下した種１１０は、各列３８Ａ～３８Ｄに、回転方向に等間隔で形成された凹部４０に収容され、送り出しドラム３８の回転によって、下方に配置された送り出しベース５０の４つのホース接続口５４Ａ～５４Ｄにそれぞれ搬送される。
　例えば、列３８Ａの凹部４０に収容された種１１０は、送り出し通路３４Ａを介して、送り出しベース５０のホース接続口５４Ａに送られ、列３８Ｂの凹部４０に収容された種１１０は、送り出し通路３４Ｂを介して送り出しベース５０のホース接続口５４Ｂに送られる。また、列３８Ｃの凹部４０に収容された種１１０は、送り出し通路３４Ｃを介して、送り出しベース５０のホース接続口５４Ｃに送られ、列３８Ｄの凹部４０に収容された種１１０は、送り出し通路３４Ｄを介して送り出しベース５０のホース接続口５４Ｄに送られる。
　ホース接続口５４Ａには、送り出しホース７０Ｂの一端が接続され、ホース接続口５４Ｂには、送り出しホース７０Ａの一端が接続されている。また、ホース接続口５４Ｃには、送り出しホース７０Ｄの一端が接続され、ホース接続口５４Ｄには、送り出しホース７０Ｃの一端が接続されている。
　また、前記ホース接続口５４Ａ～５４Ｄには、空気供給管６０と、空気供給管６０から分岐した空気供給管６２、６４によって、図９に示すようにブロワ５６から空気が送られ、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄを通ってシューターユニット８０Ａ～８０Ｄまで移動するように、種１１０が搬送される。
　このような送り出し機構３０により、送り出しモータ３６の回転によって、４つのシューターユニット８０Ａ～８０Ｄに、平等に種１１０を送り出すことができる。また、送り出しドラム３６の回転速度によって、種１１０の送り出し量が調整される。
　シューターユニット８０Ａ～８０Ｄに送られた種１１０は、シューターノズル９４の上端のホース接続口９６からシューターノズル９４内に入る。シューターノズル９４に入った種１１０は、シューターケース８４と重なり合う部分から、シューターフィン１００上に落下し、シューターフィン１００の各羽根１０２の間の隙間の空間１０４に入り、シューターフィン１００の回転による遠心力により、図１２に示すように下方に射出される。
　より具体的には、シューターフィン１００が高速で回転することにより、種１１０は、各羽根１０２の下に集まり、遠心力で外側に寄る。従って、円の仕切りがなくなった箇所（図１２に破線で示す開口部８８）でリリースされ、シューターフィン１００で押される速度で、下向きに打ち込まれる。
　なお、シューターノズル９４を落下する種１１０は、全てがシューターフィン１００の外側に寄るわけではない。種１１０にかかる力は、回転モーメント、すなわち、シューターモータ９０の回転する力（トルク）×回転中心からの距離となるため、シューターフィン１００の内側（回転軸側）の種１１０は、回転モーメント不足で土への打ち込みの力が不足することになる。
　そこで、本発明では、回転不足の内側の種１１０は、開口部８８の下端でシューターケース８４に引っ掛かり、さらに１周回ることでモーメントが増加し、打ち込み時には、十分な力が加わった状態で射出される仕組みとなっている。なお、種１１０を打ち込む深度は、シューターモータ９０のモータスピードにより調整可能である。
　＜効果＞・・・以上説明した実施例３によれば、移動体に搭載される播種機１０において、種が収納され、内部にホッパが設けられたタンク１４と、タンク１４のホッパ２０の出口に接続されており、前記タンク１４から受け入れた種１１０を送り出しホース７０Ａ～７０Ｄの一端側に送り出す送り出し機構３０と、送り出しホース７０Ａ～７０Ｄの他端側に接続されており、種１１０を播種するシューターユニット８０Ａ～８０Ｄと、送り出しホース内７０Ａ～７０Ｄの種を、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄに送るブロワ５６と、前記送り出し機構３０、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄ及びブロワ５６に接続されており、播種の強度及び播種量を制御するコントローラ１２０と、前記タンク、送り出し機構、シューターユニット、ブロワ及びコントローラを支持する支持フレーム１２と、を備え、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄは、歯車の回転によって生じる遠心力により、種を下向きに打ち込むこととした。これにより、条播したい位置、方向、タイミングで、種１１０を連続射出することができ、かつ、種を一定の深さに打ち込むことができる。
　また、本実施例では、シューターユニット８０Ａ～８０Ｄは、略円筒状のシューターケース８４と、シューターケース８４内に回転可能に配置されており、複数の羽根１０２を有するシューターフィン１００と、シューターフィン１００を回転させるシューターモータ９０と、移動体に搭載されたときに上下方向を向き、かつ、シューターケース８４と重なり合うように配置され、上端側が送り出しホース７０Ａ～７０Ｄの他端側に接続され、下端側から前記種１１０を射出するシューターノズル９４と、を備えており、シューターノズル９４は、シューターケース８４と重なり合う部分が除去されている。
　そして、シューターフィン１００が高速で回転することにより、種１１０は、各羽根１０２の下に集まり、遠心力で外側に寄り、円の仕切りがなくなった開口部８８でリリースされ、シューターフィン１００で押される速度で、下向きに打ち込まれる。また、シューターフィン１００の内側（回転軸側）の回転モーメント不足の種１１０は、開口部８８の下端付近でシューターケース８４に引っ掛かり、さらに１周回ることでモーメントが増加する。このため、打ち込み時には、十分な力が加わった状態で射出することができる。
　上述の実施例１から３の実施形態において、下記で説明する「粒体を打ち込む強度及び量を制御する構成」を適用することができる。
　ドローン２００等の無人航空機やトラクター等の下部に、粒体を打ち込む打込面を検知するための検知装置を配置する。例えば、ドローン２００のランディング・フレーム２３１、２３２（図２参照）に、打込面をセンシングする検知装置を、打込面を上空からセンシング出来る位置と向きで設置する。検知装置は、粒体を打ち込む打込面の種別、状態の少なくとも一方か両方を検知するための装置であって、例えば、可視光カメラ、赤外線カメラ、マルチスペクトルカメラ、ハイパースペクトルカメラ、レーザーセンサ及び、これらの組み合わせであってよい。打込面検知部は、この検知装置と、コントローラ１２０により実現される。検知装置が、打込面の種別（土壌、アスファルト等）と水分量等の状態をセンシングして、コントローラ１２０が画像解析により打込面の種別と状態を検知し、打込面の種別と状態に応じて、コントローラ１２０が粒体を打ち込む強度及び量を制御する。
　例えば、可視光カメラで、乾いた土壌、濡れた土壌、アスファルト、水たまりを撮影し、この撮影データをコントローラ１２０が画像解析することで、これらの打込面の種別及び状態を検知する。コントローラ１２０は、可視光カメラに加えて、赤外線カメラ、マルチスペクトルカメラ、ハイパースペクトルカメラで撮影したデータを画像解析することで、打込面の種別及び状態検知の精度を高めることができる。なお、レーザーセンサでは、レーザー照射した近距離の物体の材質をコントローラ１２０が識別することで、種別及び状態を検知し、上述のカメラと組み合わせて使用されてよい。
　コントローラ１２０は、打込量の強度を、例えば、「乾いた土壌」を検知した場合は、相対的に強い強度で打ち込むよう制御してもよいし、「濡れた土壌」であれば、相対的に弱い強度で打ち込むよう制御してよい。また、「アスファルト」を検知した場合は、打込量を０にして、打ち込まないとしてもよい。
　なお、上述した実施形態は一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更が可能である。例えば、上述した実施例３で示した支持フレーム１２は一例であり、同様の効果を奏するものであれば、他の形態としてもよい。また、上述した実施例で示したシューターユニット８０Ａ～８０Ｄの数も一例であり、必要に応じて増減してよい。また、前記実施例で示した送り出し機構３０も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で、適宜設計変更が可能である。本発明の播種機は、ドローンなどの無人航空機やトラクターなどの、公知の各種の移動体に搭載してよい。また、本発明の播種機は、種の打ち込みに限定されるものではなく、例えば、種籾や粒状の肥料などの打ち込みに用いることを妨げるものではない。
　また、本発明の播種機は、以下のような構成とすることができる。
  (1)移動体に搭載される種籾播種機であって、種籾が収納され、内部にホッパが設けられた種籾タンクと、前記種籾タンクのホッパの出口に接続されており、前記種籾タンクから受け入れた種籾を送り出しホースの一端側に送り出す送り出し機構と、前記送り出しホースの他端側に接続されており、種籾を播種するシューターユニットと、前記送り出しホース内の種籾を、前記シューターユニットに送るブロワと、前記送り出し機構、シューターユニット及びブロワに接続されており、少なくとも播種の強度及び播種量を制御するコントローラと、前記種籾タンク、送り出し機構、シューターユニット、ブロワ及びコントローラを支持する支持フレームと、を備えており、前記シューターユニットは、歯車の回転によって生じる遠心力により、種籾を下向きに打ち込む構成。
　(2)前記シューターユニットは、略円筒状のシューターケースと、前記シューターケース内に回転可能に配置されており、複数の歯を有するシューター歯車と、前記シューター歯車を回転させるシューターモータと、前記移動体に搭載されたときに上下方向を向き、かつ、前記シューターケースと重なり合うように配置され、上端側が前記送り出しホースの他端側に接続され、下端側から前記種籾を射出するシューターノズルと、を備えており、前記シューターノズルは、前記シューターケースと重なり合う部分が除去されている構成。
　(3)前記送り出し機構は、前記種籾タンクからの種籾を受け入れる略円筒状の送り出しケースと、前記送り出しケース内に回転可能に配置された略円柱状の送り出しローラと、前記送り出しローラを回転させる送り出しモータと、前記送り出しケースから種籾を受け入れ、前記送り出しホースに種籾を送る送り出しベースと、を備えており、前記送り出しローラは、外周面に、種籾を搬送するための凹部が、回転方向に等間隔で複数形成される構成。
　(4)前記送り出しベースには、複数の送り出しホースの一端が接続されており、前記送り出しローラは、前記複数の送り出しホースの各々に対応した複数の列を有し、各列が複数の前記凹部を有し、前記送り出しケースと送り出しベースが、前記複数の列の各列に対応した送り出し通路により連結される構成。
　本発明の移動体に搭載される粒体打込機（播種機）は、種が収納されるタンクと、前記タンクのホッパの出口に接続されており、種を播種するシューターユニットと、前記シューターユニットに接続されており、少なくとも播種の強度及び播種量を制御するコントローラと、を備えており、前記シューターユニットは、歯車の回転によって前記種を下向きに打ち込むこことした。このため、条播したい位置、方向、タイミングで、種を連続射出することができ、かつ、種を一定の深さに打ち込むことができるため、無人航空機やトラクターなどに搭載される播種機の用途に好適である。
　１０：播種機
　１２：支持フレーム
　１２Ａ：上部フレーム
　１２Ｂ：支持台
　１２Ｃ：支持パイプ
　１２Ｄ：連結パイプ
　１２Ｅ：吊り下げパイプ
　１４、１４Ａ、１４Ｂ：タンク
　１５：テーパ
　１８：蓋
　２０：ホッパ
　２２：支持部
　２６、２６Ａ、２６Ｂ：連結部
　２７Ａ、２７Ｂ：落下通路
　３０：送り出し機構
　３２：送り出しケース
　３４Ａ～３４Ｄ：送り出し通路
　３６：送り出しモータ
　３７：回転軸
　３８：送り出しドラム
　３８Ａ～３８Ｄ：列
　３９：連結管
　４０：凹部
　５０：送り出しベース
　５２：ケース
　５４Ａ～５４Ｄ：ホース接続口
　５６：ブロワ
　６０：空気供給路
　６２、６４：分岐した空気供給路
　７０Ａ～７０Ｄ：送り出しホース
　８０Ａ～８０Ｄ：シューターユニット
　８１：支持部材
　８２：ブラケット
　８４：シューターケース
　８６：蓋
　８８：開口部
　９０：シューターモータ
　９４：シューターパイプ
　９６：ホース接続口
　９７：シューターノズル
　９８：下部開口部
１００：シューターフィン（シューター歯車）
１０２：羽根
１０４：空間
１１０：種
１２０：コントローラ
２００：ドローン
２０２、２０６、２１０、２１４：アーム
２０４、２０８、２１２、２１６：プロペラ
２２０：ベース
 
 

Claims (6)

  1. 　無人航空機に搭載される粒体打込機であって、
    　粒体が収納されるタンクと、
    　前記タンクのホッパの出口に接続されており、粒体を打ち込むシューターユニットと、
    　前記シューターユニットに接続されており、少なくとも粒体を打ち込む強度及び量を制御するコントローラと、
    を備えており、
    　前記シューターユニットは、歯車の回転によって前記粒体を下向きに打ち込む粒体打込機。
  2. 　前記タンクのホッパの出口に設けられており前記粒体を送り出す送り出し機構を備える請求項１に記載の粒体打込機。
  3. 　前記送り出し機構に一端が接続されており、他端が前記シューターユニットに接続された送り出しホースを備える請求項２に記載の粒体打込機。
  4. 　前記送り出し機構に、複数の前記送り出しホースが接続される請求項３に記載の粒体打込機。
  5. 　前記シューターユニットは、
    　略円筒状のシューターケースと、
    　前記シューターケース内に回転可能に配置されており、複数の歯を有するシューター歯車と、
    　前記シューター歯車を回転させるシューターモータと、
    　前記移動体に搭載されたときに上下方向を向き、かつ、前記シューターケースと重なり合うように配置され、下端側から前記粒体を射出するシューターノズルと、
    を備えており、
    　前記シューターノズルは、前記シューターケースと重なり合う部分が除去されている請求項１～４のいずれか一項に記載の粒体打込機。
  6. 　前記無人航空機は、前記粒体を打ち込む打込面の種別及び状態の少なくとも一方を検知する打込面検知手段を備え、
    　前記打込面検知手段が検知した種別及び状態の少なくとも一方に基づいて、前記コントローラが前記粒体を打ち込む強度及び量を制御する請求項１に記載の粒体打込機。
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