WO2023204258A1 - 水中植付機械、水中植付システム及び水中植付方法 - Google Patents

水中植付機械、水中植付システム及び水中植付方法 Download PDF

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WO2023204258A1
WO2023204258A1 PCT/JP2023/015678 JP2023015678W WO2023204258A1 WO 2023204258 A1 WO2023204258 A1 WO 2023204258A1 JP 2023015678 W JP2023015678 W JP 2023015678W WO 2023204258 A1 WO2023204258 A1 WO 2023204258A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
planting
underwater
traveling
machine
algae
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/015678
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
良一 冨樫
充 上野
Original Assignee
株式会社小松製作所
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
Application filed by 株式会社小松製作所 filed Critical 株式会社小松製作所
Publication of WO2023204258A1 publication Critical patent/WO2023204258A1/ja

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C11/00Transplanting machines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G33/00Cultivation of seaweed or algae

Definitions

  • the present invention relates to an underwater planting machine, an underwater planting system, and an underwater planting method.
  • the present invention claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-069072 filed in Japan on April 19, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses an underwater bulldozer device that performs various operations such as excavating, pushing up, and leveling the underwater bottom.
  • This underwater bulldozer device uses a winch etc. installed on a barge to store and maintain the underwater bulldozer at the end of work.
  • an object of the present invention is to provide an underwater planting machine, an underwater planting system, and an underwater planting method that can place algae or aquatic plants on the bottom of the water without requiring much effort on the part of the operator.
  • An underwater planting machine includes a main body, a planting device that installs a planting member to which algae or aquatic plants are fixed for arranging algae or aquatic plants at a predetermined position on the bottom of the water;
  • the planting device includes a traveling device for driving the main body and the planting device, and a power source for driving the traveling device, and the planting device moves the planting device to a predetermined position on the water bottom while being moved by the traveling device. Place the attached parts.
  • algae or aquatic plants can be placed on the water bottom without requiring much effort on the part of the operator.
  • FIG. 1 is a perspective view of an underwater planting machine according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an underwater planting system according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an underwater planting system according to a first embodiment.
  • the schematic diagram of the underwater planting machine based on 2nd Embodiment.
  • an underwater planting system including an underwater planting machine
  • a device for feeding out a planting member to which algae is fixed for placing algae on the bottom of the water is applied to an underwater vehicle.
  • the water bottom is the ocean floor.
  • the algae is seaweed, such as kelp or wakame.
  • FIG. 1 is a perspective view of an underwater planting machine 30 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the underwater planting system 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of the underwater planting system 1 according to the first embodiment.
  • a plurality of (three in the illustrated example) planting target lines TL that extend in parallel to each other are set in the planting area PA.
  • the interval between adjacent planting target lines TL is, for example, about 3 m to 5 m, but is not limited to this.
  • the length of the planting target line TL may reach several hundred meters to several kilometers, but is not limited to this.
  • the planned planting target line TL may be stored in advance in the storage unit 3M of the management device 3, the storage unit 20M of the underwater working machine 10, and the storage unit 40M of the underwater planting machine 30.
  • the underwater planting system 1 includes a management device 3 for managing a planting target position, an underwater working machine 10 for leveling the water bottom, and an underwater planting machine 30 for installing a planting member to which algae PT is fixed on the water bottom. including.
  • the underwater planting machine 30 determines the actual leveling position Pda indicating the position of the water bottom leveled by the underwater working machine 10 (hereinafter also referred to as "leveled area"), and the underwater planting machine 30 moves the planting member 55. Set it as a goal when going out to cleared land.
  • algae PT includes spores of algae such as kelp or wakame.
  • the underwater working machine 10 is not an essential component.
  • planting members on the water bottom without leveling the water bottom.
  • the configuration of the underwater planting system can be changed depending on required specifications.
  • the underwater working machine 10 is an underwater bulldozer.
  • the underwater working machine 10 levels the unleveled land SR, which has not been leveled for installing planting members, along the planting target line TL.
  • the underwater working machine 10 includes an underwater working traveling device 11, an underwater working device 12, and a leveling position detection device 21.
  • the underwater work traveling device 11 causes the underwater work machine 10 to travel.
  • the underwater work traveling device 11 travels by transmitting power from a power source such as an internal combustion engine or an electric motor to crawler tracks, but is not limited to such a device.
  • the underwater work traveling device 11 may travel by transmitting power from a power source to its wheels.
  • the direction from the driver's seat 16S in the operator's cab 16 toward the operating device 16L is the front or forward direction.
  • the rear or back of the underwater working machine 10 is the direction from the operating device 16L to the driver's seat 16S.
  • the left and right sides of the underwater working machine 10 are based on the front.
  • the width direction of the underwater working machine 10 is the direction from the driver's seat 16S toward the operating device 16L, and the direction perpendicular to the height direction (vertical direction) of the underwater working machine 10.
  • the underwater working machine 10 may be configured to be operable remotely.
  • the underwater working machine 10 has a blade 14 on the front side in the traveling direction F.
  • the underwater working machine 10 has an underwater working device 12 on the rear side in the traveling direction F.
  • the blade 14 is a device that removes driftwood, discarded artificial objects/garbage, rocks, etc. remaining on the unleveled land SR.
  • the underwater work device 12 levels the unleveled land SR. As a result, a leveled water bottom (leveled area) is formed in order to install the planting member to which the algae PT is fixed.
  • the underwater working machine 10 moves in the advancing direction F along the planting target line TL, while removing rocks etc. remaining on the unleveled land SR with the blade 14, and leveling it with the underwater working device 12. form a settlement.
  • the underwater working device 12 includes a main body 12B, a crushing disk 12D, leveling disks 12Gl and 12Gr, and a hydraulic cylinder 12C.
  • the crushing disk 12D, leveling disks 12Gl, 12Gr, and hydraulic cylinder 12C are attached to the main body 12B.
  • the crushing disk 12D is placed in front of the leveling disks 12Gl and 12Gr.
  • the crushing disk 12D has a larger disk shape than the leveling disks 12Gl and 12Gr.
  • the crushing disk 12D crushes rocks and the like remaining on the unleveled land SR while rotating as the underwater working device 12 moves.
  • a plurality of small leveling disks 12Gl and 12Gr may be passed along the route through which the crushing disk 12D has passed, thereby crushing rocks and the like even more finely.
  • the leveling disks 12Gl and 12Gr form a leveled area by leveling the unleveled area SR passed by the crushing disk 12D while rotating as the underwater working device 12 moves.
  • the underwater working device 12 has two leveling disks 12Gl and 12Gr. Note that the number of leveling disks 12Gl and 12Gr is not limited to two, and can be changed according to required specifications.
  • the hydraulic cylinder 12C presses the main body 12B against the unleveled ground SR.
  • three planting target lines TL are shown.
  • three sets of one crushing disk 12D and a plurality of leveling disks 12Gl, 12Gr may be provided.
  • the number of sets of each disk may be set according to the number of planting target lines TL.
  • the number of sets of each disk can be changed according to required specifications.
  • a leveled line formed by the underwater working machine 10
  • ridges H extending in a line shape are shown.
  • the underwater working machine 10 may form a ridge H along the planting target line TL as the leveled land RP.
  • a groove S extending in a line shape is shown.
  • the underwater working machine 10 may form a groove S along the planting target line TL as the leveled land RP.
  • the leveled area RP is not limited to the ridges H or the grooves S.
  • the aspect of the leveled area can be changed according to required specifications.
  • the main body 12B of the underwater working device 12 is attached to the vehicle body 10B of the underwater working machine 10 via a connecting mechanism 12H.
  • the coupling mechanism 12H includes a pin 12P extending along an axis parallel to the vertical direction of the vehicle body 10B.
  • the connection mechanism 12H connects the underwater working device 12 and the vehicle body 10B using a pin 12P. With such a structure, the underwater working device 12 rotates around the pin 12P. Therefore, the underwater working device 12 can rotate left and right with respect to the vehicle body 10B.
  • the position of the underwater working device 12 in the height direction U can be adjusted by a hydraulic cylinder 12C.
  • the underwater working device 12 can rotate left and right with respect to the vehicle body 10B of the underwater working machine 10, it can follow the shape of the unleveled ground SR that will form the leveled ground.
  • the location where the planting member to which the algae PT is fixed is installed is often a wasteland where driftwood, discarded artifacts/garbage, rocks, etc. are present. Therefore, since the underwater working device 12 is rotatable in the left and right directions with respect to the vehicle body 10B, it is possible to prevent problems from occurring in the underwater working device 12 due to remaining driftwood, discarded artifacts/garbage, rocks, etc. It can be suppressed.
  • the underwater working machine 10 includes a control device 20, a leveling position detection antenna 13, a leveling position detection device 21, a vehicle body position detection antenna 13a, and a vehicle body position detection device 21a.
  • the leveling position detection device 21 uses the leveling position detection antenna 13 to determine and output an actual leveling position Pda, which is a position corresponding to the position of the underwater working device 12.
  • the continuum of the actual leveling position Pda becomes the actual leveling line TLa.
  • three underwater working devices corresponding to these may be arranged.
  • a line having a predetermined width passed by the underwater working devices may be used as the actual leveling line.
  • the leveling position detection device 21 determines and outputs a plurality of actual leveling positions Pda.
  • the plurality of actual leveling positions Pda are a plurality of actual leveling positions for forming one actual leveling line TLa.
  • the actual leveling position Pda is a position after leveling by the underwater work device 12, and is a reference position for arranging the algae PT.
  • the actual leveling position Pda may be formed by each of the plurality of leveling disks 12Gl and 12Gr, or may be formed by one crushing disk 12D.
  • the actual leveling position Pda output by the leveling position detection device 21 of the algae planting target area is transmitted to the management device 3 and stored in the storage unit 3M included in the management device 3.
  • the algae planting target location is a location that includes a pinpoint location where algae is scheduled to be placed, and includes a location that is scheduled to become the actual leveling position Pda.
  • the trajectory of the actual leveling position Pda as the underwater working machine 10 moves is linear.
  • the trajectory of the actual leveling position Pda is also formed along the target planting line TL.
  • the locus of the actual leveling position Pda formed in a line shape will be referred to as an actual leveling line TLa.
  • the storage unit 3M of the management device 3 stores the actual leveling position Pda or the actual leveling line TLa.
  • the underwater working machine 10 includes a hydraulic cylinder 15 for raising and lowering the blade 14, a driver's cab 16, and a communication antenna 17.
  • the hydraulic cylinder 15 is an actuator for raising and lowering the blade 14.
  • the driver's cab 16 is arranged above the underwater work traveling device 11 (on the side in the direction away from the ground plane of the underwater work traveling device 11).
  • the underwater work traveling device 11 is an unmanned vehicle that runs automatically using RTK-GNSS (Real Time Kinematic - Global Navigation Satellite Systems, GNSS means global navigation satellite system), inertial navigation, etc. It may be.
  • the control device 20 of the underwater working machine 10 uses the position of the own vehicle obtained by GNSS and IMU (Inertial Measurement Unit) or the position of the own vehicle obtained by inertial navigation to move it to the planting target line TL.
  • the underwater working machine 10 is made to travel along the line.
  • the underwater working machine 10 travels along a target travel line determined based on a target planting line (for example, a target planting line TL) using the position of the own vehicle measured by GNSS or inertial navigation. You may let them.
  • the operator's cabin 16 may be a room in which an operator of the underwater working machine 10 boards and operates the underwater working machine 10.
  • underwater working machine 10 may be a manned vehicle.
  • the communication antenna 17 is a device for the underwater working machine 10 to communicate with the management device 3.
  • the communication antenna 17 is attached to the roof 16R of the driver's cab 16. Note that the location where the communication antenna 17 is attached is not limited to the roof 16R, and can be changed according to the required specifications.
  • the leveling position detection antenna 13 is a device for the leveling position detection device 21 to determine the actual leveling position Pda of the water bottom leveled by the underwater working device 12.
  • the leveling position detection device 21 determines the actual leveling position Pda using, for example, GNSS.
  • the leveling position detection device 21 acquires a signal corresponding to the GNSS radio waves received by the leveling position detection antenna 13 from the positioning satellite 6.
  • the leveling position detection device 21 determines the actual leveling position Pda based on a signal corresponding to the received GNSS radio waves.
  • the vehicle body position detection antenna 13a is a device for the vehicle body position detection device 21a to determine the position of the vehicle body 10B of the underwater working machine 10.
  • the vehicle body position detection antenna 13a is provided on the vehicle body 10B.
  • the method of determining the position of the vehicle body 10B using the vehicle body position detecting antenna 13a is the same as the method of determining the actual leveling position Pda using the leveling position detecting antenna 13, so a detailed explanation will be omitted.
  • the underwater working machine 10 does not need to include both the leveling position detection antenna 13 and the vehicle body position detection antenna 13a.
  • the control device 20 may determine the actual leveling position Pda or the position of the vehicle body 10B from the position information obtained by the other of the leveling position detection antenna 13 and the vehicle body position detection antenna 13a.
  • the position detection device corresponding to the omitted position detection antenna can also be omitted.
  • the actual leveling position Pda and the position of the vehicle body 10B are expressed, for example, by two-dimensional coordinates expressed in a global coordinate system, but they may also be expressed by three-dimensional coordinates.
  • the underwater working machine 10 includes a control device 20, a leveling position detection device 21, a vehicle body position detection device 21a, a communication device 22, and a display device 23.
  • the components of the underwater working machine 10 are connected to related components by signal lines 24 .
  • the components of the underwater working machine 10 can exchange information with related elements via the signal line 24.
  • the signal line 24 is, for example, a signal line of an in-vehicle LAN (Local Network System) based on a standard such as CAN (Controller Area Network).
  • the control device 20 includes a processing unit 20P, which is a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a storage unit 20M, such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a combination thereof, and an input/output unit 20I. has.
  • the processing unit 20P controls the operation of the underwater working machine 10.
  • the storage unit 20M stores computer programs for realizing the functions of the processing unit 20P, information necessary for processing by the processing unit 20P, and the like.
  • the input/output unit 20I is an interface circuit between the control device 20 and other devices.
  • the leveling position detection device 21 obtains the position of the leveling position detection antenna 13 (that is, the actual leveling position Pda) by acquiring a signal according to the GNSS radio waves received by the leveling position detection antenna 13.
  • the leveling position detection device 21 transmits the obtained actual leveling position Pda to the management device 3 via the communication device 22 and the communication antenna 17.
  • the management device 3 stores the actual averaging position Pda in the storage unit 3M.
  • the leveling position detection device 21 acquires a signal corresponding to the GNSS radio waves received from the positioning satellite 6 by the leveling position detection antenna 13 at a predetermined period, and calculates the actual leveled position Pda based on the acquired signal. It's okay.
  • the actual averaged position Pda is obtained at every predetermined period. For example, if the predetermined period is 100 ms, 10 actual averaging positions Pda are obtained per second.
  • one actual leveling position Pda is a limited leveled area (point), but it is not limited to this.
  • the size of one actual leveling position Pda may be a circle with a diameter of about 1 m.
  • aquatic plants that are planted on the bottom of the water rather than algae that are permanently fixed in place on a planting member.
  • aquatic plants include seaweeds such as eelgrass that take root on the bottom of the water.
  • the size of one actual leveling position Pda is made into a circle with a diameter of several mm to several meters. However, it is not limited to this.
  • the shape of one actual leveling position Pda may be a rectangular area.
  • the size and shape of one actual leveling position Pda can be changed according to required specifications.
  • a plurality of actual leveling positions Pda are obtained while the underwater working machine 10 is running. Since the actual leveling line TLa is a set of a plurality of actual leveling positions Pda, there are portions where no actual leveling position Pda exists. Here, in a part where the actual leveling position Pda does not exist, when the actual leveling position Pda exists intermittently along a predetermined line (for example, the planting target line TL), the actual leveling position Pda does not exist on the predetermined line. This is a part other than the part where . The value of the portion where the actual averaging position Pda does not exist may be obtained, for example, by interpolating the values of two adjacent actual averaging positions Pda, Pda. In this way, the actual leveling line TLa is obtained from a plurality of actual leveling positions Pda.
  • the control device 20 may store the actual leveling position Pda within a predetermined period in the storage unit 20M.
  • the control device 20 may read the actual equalized position Pda stored in the storage unit 20M after a predetermined period of time has elapsed, and transmit it to the management device 3 via the communication device 22 and the communication antenna 17.
  • the predetermined period may be, for example, a period until the underwater working machine 10 completes leveling work from one end of the planting area PA along one planting target line TL, but is limited to this. It's not something you do.
  • control device 20 stores the position of the leveling position detection antenna 13 (that is, the position of the leveled area) determined by the leveling position detection device 21 in the storage unit 20M.
  • the control device 20 reads the position of the leveled land acquired from the start to the end of the formation work from the storage unit 20M, and communicates with the communication device 22. The information may also be transmitted to the management device 3 via the communication antenna 17.
  • the display device 23 may be provided within the driver's cab 16.
  • the display device 23 displays a guidance screen IMG1.
  • the guidance screen IMG1 displays the deviation ⁇ between the traveling direction IG1 of the underwater working machine 10 and the planting target line TL.
  • the planting target line TL is set in advance during planting planning.
  • the planting target line TL may be stored in the storage unit 20M of the underwater working machine 10.
  • the planting target line TL may be stored in the storage unit 3M of the management device 3 and acquired from the management device 3 via the communication devices 4 and 22.
  • the underwater working machine 10 may be controlled by automatic operation so that the deviation ⁇ displayed on the guidance screen IMG1 becomes 0.
  • the traveling direction of the underwater working machine 10 may be changed by automatically operating the operating device 16L of the underwater working machine 10.
  • the control device 20 can determine the traveling direction IG1 of the underwater working machine 10 from the position of the vehicle body 10B obtained by the vehicle body position detection device 21a. For example, the control device 20 may also use the IMU to obtain the traveling direction IG1 of the underwater working machine 10. The control device 20 determines the traveling direction IG1 of the underwater working machine 10, and also determines the deviation ⁇ between the planting target line TL read from the storage unit 20M and the traveling direction IG1. The control device 20 causes the display device 23 to display the planting target line TL, the calculated deviation ⁇ , and the traveling direction IG1 as a guidance screen IMG1.
  • the management device 3 is installed within the management facility 2.
  • the management device 3 includes a processing section 3P that is a processor such as a CPU, a storage section 3M such as a RAM, ROM, or a combination thereof, and an input/output section 3I.
  • the processing unit 3P manages information received from the underwater working machine 10 and the underwater planting machine 30.
  • the processing unit 3P manages information to be transmitted to the underwater working machine 10 and the underwater planting machine 30.
  • a communication device 4 is connected to the input/output section 3I of the management device 3.
  • the management device 3 communicates with the underwater working machine 10 and the underwater planting machine 30 via the antenna 5 of the communication device 4.
  • the management device 3 stores at least one of the actual leveling position Pda and the actual leveling line TLa acquired from the underwater working machine 10 via the communication device 4 in the storage unit 3M.
  • the management device 3 transmits at least one of the actual leveling position Pda and the actual leveling line TLa stored in the storage unit 3M to the underwater planting machine 30 in response to a request from the underwater planting machine 30.
  • the management device 3 transmits the planting target line TL stored in the storage unit 3M to the underwater working machine 10 and the underwater planting machine 30.
  • communication between the management device 3 and the underwater working machine 10 and the underwater planting machine 30 is wireless communication.
  • the exchange of information in the underwater planting system 1 is not limited to wireless communication.
  • Information can be exchanged in the underwater planting system 1 by wired communication or by a recording medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory.
  • USB Universal Serial Bus
  • At least one of the actual leveling position Pda and the actual leveling line TLa transmitted from the underwater working machine 10 may be stored in the storage unit 3M as the first database DBA, for example.
  • the actual planting position may be stored in the storage unit 3M as the second database DBB, for example.
  • the underwater planting machine 30 is operated along the plurality of actual leveling positions Pda or the actual leveling line TLa, and performs planting work along the plurality of actual leveling positions Pda or the actual leveling line TLa.
  • the actual leveling position Pda is an example of a managed planting position (planting target position of the planting member 55).
  • the underwater planting machine 30 includes a planting device 32, a planting traveling device 31, a planting device position detection device 41, and a control device 40.
  • the planting traveling device 31 causes the vehicle body 30B of the underwater planting machine 30 and the planting device 32 to travel.
  • the planting traveling device 31 includes a pair of crawler belts 31A, a sprocket 31B, an idler, and the like.
  • the planting traveling device 31 travels by rotating the pair of crawler belts 31A in accordance with the drive of the sprocket 31B.
  • the planting traveling device 31 travels by transmitting power from a power source such as an internal combustion engine or an electric motor to crawler tracks, but is not limited to such a device.
  • the planting traveling device 31 may travel by transmitting power from a power source to wheels.
  • the direction from the driver's seat 35S in the driver's cab 35 toward the operating device 35L is the front or front side.
  • the back or back of the underwater planting machine 30 is the direction from the operating device 35L to the driver's seat 35S.
  • the left and right sides of the underwater planting machine 30 are based on the front.
  • the width direction of the underwater planting machine 30 is a direction from the driver's seat 35S toward the operating device 35L, and a direction perpendicular to the height direction (vertical direction) of the underwater planting machine 30.
  • the planting device 32 feeds out a planting member 55 to which algae PT is fixed for placing algae PT on leveled land (an example of a predetermined position on the bottom of the water).
  • the planting member 55 is composed of a rope (a rope such as a rope or a rope).
  • a plurality of algae PT are arranged along the cable 55 at predetermined intervals.
  • the rope 55 may be biodegradable.
  • the cords 55 may be formed from vegetable fibers such as hemp fibers (eg jute fibers).
  • the cords 55 may be formed of polylactic acid fibers.
  • the cables 55 may be made of biodegradable resin.
  • nutrients may be added to the rope 55 to help the growth of the algae PT.
  • the configuration of the cable 55 can be changed according to required specifications.
  • the underwater planting machine 30 is operated along the actual leveling line TLa, and the planting member is installed so that the planting device 32 follows the actual leveling line TLa.
  • the actual leveling line TLa is the part actually leveled by the underwater working device 12 of the underwater working machine 10, so by operating the underwater planting machine 30 along the actual leveling line TLa, the planting device 32 and The deviation from the actual leveling line TLa can be reduced.
  • the underwater planting machine 30 may be operated along the planting target line TL.
  • the planting target line TL is a locus on which a planting member is installed.
  • the underwater planting machine 30 may be operated along a target travel line determined based on the position of the actual leveling line TLa.
  • the underwater planting machine 30 has three (an example of a plurality of) planting devices 32.
  • the underwater planting machine 30 may feed out planting members simultaneously to three of the plurality of ridges or grooves extending in a line.
  • the underwater planting machine 30 feeds the planting member onto the actual leveling line TLa of the ridges or grooves corresponding to the rows R, C, and L.
  • the underwater planting machine 30 travels along the actual leveling line TLa of the central row C among the rows R, C, and L.
  • the middle actual leveling line TLa may be set as the target running line.
  • the center of the underwater planting machine 30 may travel along the target travel line.
  • the running mode of the underwater planting machine 30 can be changed according to required specifications.
  • the three planting devices 32 are arranged side by side in the width direction W of the underwater planting machine 30.
  • the three planting devices 32 include a center planting device 32C, a left planting device 32L, and a right planting device 32R.
  • the planting device 32 is attached to the planting traveling device 31 via the arm 60.
  • the planting device 32 may be attached to a vehicle body 30B (an example of a main body).
  • the planting device 32 is provided in a planting traveling device 31 (an example of a traveling device that travels together with the planting device).
  • the planting device 32 is arranged on the front side of the underwater planting machine 30 in the traveling direction F.
  • the planting device 32 may be arranged on the rear side of the underwater planting machine 30 in the traveling direction F.
  • the planting device 32 may be provided with a hydraulic cylinder 38 for moving the planting device 32 in the width direction W.
  • the main body 32B of the planting device 32 may be provided with an extensible part 32CP configured to be extensible and retractable.
  • the hydraulic cylinder 38 applies hydraulic pressure to extend and contract the telescopic portion 32CP of the planting device 32.
  • the hydraulic cylinder 38 may be provided with a direction control valve 39 for changing the direction and amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 38.
  • the telescopic portion 32CP may be provided with a pressure sensor 32sc that detects the oil pressure of a hydraulic cylinder that expands and contracts the telescopic portion 32CP.
  • the configuration of the planting device 32 can be changed according to required specifications.
  • the planting device 32 includes a storage section 51 that accommodates the cables 55, a feeding section 52 that feeds out the cables 55 stored in the storage section 51 to the bottom of the water, and a driving force of the planting traveling device 31. a transmission section 53 for transmitting information to the section 52.
  • the storage section 51 and the feeding section 52 are arranged on the front side of the planting traveling device 31.
  • the housing section 51 is provided above the planting traveling device 31 in the vertical direction of the underwater planting machine 30.
  • a winding roller for winding the cable 55 may be provided inside the housing portion 51 .
  • the configuration of the accommodating portion 51 can be changed according to required specifications.
  • the feeding section 52 is attached to the planting traveling device 31 via an arm 60.
  • the feeding portion 52 extends downward from the lower part of the storage portion 51.
  • An opening through which the cable 55 can pass is formed at the lower end of the feeding part 52.
  • the upper part of the feeding section 52 may constitute the main body 32B of the planting device 32.
  • the lower part of the feeding portion 52 may constitute an extensible portion 32CP that can be expanded and contracted with respect to the main body 32B of the planting device 32.
  • the configuration of the feeding section 52 can be changed according to required specifications.
  • a driving roller may be provided inside the feeding section 52 to feed out the cable 55 to the bottom of the water by rotating a winding roller.
  • the drive roller may be rotatable in conjunction with the drive of the planting traveling device 31. As the drive roller rotates, the cable 55 wound around the winding roller is let out to the bottom of the water.
  • Three (an example of a plurality of) feeding parts 52 are provided at intervals in the width direction W of the underwater planting machine 30.
  • the three feeding parts 52 are arranged side by side in the width direction W of the underwater planting machine 30.
  • the three feeding parts 52 are provided corresponding to the center side planting device 32C, the left side planting device 32L, and the right side planting device 32R.
  • the three feeding sections 52 include a center feeding section 52C, a left feeding section 52L, and a right feeding section 52R.
  • the accommodating parts 51 are provided in the same number as the feeding parts 52 (three pieces).
  • the three accommodating parts 51 are provided corresponding to the center side feeding part 52C, the left side feeding part 52L, and the right side feeding part 52R.
  • the planting traveling device 31 includes a pair of crawler belts 31A.
  • the three feeding parts 52 do not overlap with the crawler belt 31A when viewed from the traveling direction of the planting traveling device 31.
  • the central feeding part 52C is arranged between the pair of left and right crawler belts 31A when viewed from the traveling direction F of the planting traveling device 31.
  • the left feeding portion 52L is arranged to the left of the left crawler belt 31A when viewed from the traveling direction F of the planting traveling device 31.
  • the right feeding section 52R is arranged to the right of the right crawler belt 31A when viewed from the traveling direction F of the planting traveling device 31.
  • the transmission section 53 is provided inside the arm 60.
  • the transmission section 53 may be connected to the planting traveling device 31 so that the rope 55 is let out in synchronization with the rotation speed of the crawler belt 31A or the sprocket 31B.
  • the central feeding section 52C of the three feeding sections 52 rotates the rope 55 in synchronization with the average number of rotations of the left and right crawler tracks 31A or sprockets 31B. It may be configured to be unrolled.
  • the transmission section 53 may transmit the rotational force of the sprocket 31B to the drive roller of the feeding section 52.
  • the transmission section 53 may include a gear train or an endless belt that is interlocked with the rotation of the sprocket 31B.
  • the configuration of the transmission section 53 can be changed according to required specifications.
  • the planting device 32 may include a shaft member that rotatably supports the winding roller in the housing section 51 that houses the cords 55.
  • a shaft member 72 fixed to a frame 73 provided inside the housing portion 51 is shown.
  • the internal configuration of the accommodating portion 51 is shown by a solid line.
  • both ends of the protruding portion of the shaft member 72 passing through the winding roller 71 may be fixed to the frame 73.
  • the winding roller 71 may have a bearing or a bush (an example of a bearing) inside thereof.
  • the winding roller 71 may rotate in accordance with the travel of the planting traveling device 31.
  • the winding roller 71 may rotate due to friction between the pressed rope 55 and the ground.
  • a pair of drive rollers 74 may be provided with the rope 55 interposed therebetween.
  • one of the pair of drive rollers 74 (one drive roller) may be connected to a motor via a speed reducer (not shown).
  • the other of the pair of drive rollers 74 may rotate in conjunction with the rotation of one (driven rotation).
  • the planting device 32 may include a cylindrical guide tube 75 that guides the cables 55.
  • the drive roller 74 may not be provided. Note that the configuration of the planting device 32 is not limited to the example shown in FIG. 5, and can be changed according to required specifications.
  • the underwater planting machine 30 includes a planting device position detection antenna 33, a vehicle body position detection antenna 33a, a planting device position detection device 41, and a vehicle body position detection device 41a.
  • the planting device position detection antenna 33, the vehicle body position detection antenna 33a, the planting device position detection device 41, and the vehicle body position detection device 41a are used to detect the traveling position of the underwater planting machine 30. This is an example of a detection device.
  • the planting device position detection device 41 is a device that determines and outputs the position of the planting device 32 using the planting device position detection antenna 33.
  • the control device 40 acquires the actual leveling line TLa from the management device 3 via the communication device 4 and the communication device 42 of the underwater planting machine 30.
  • the control device 40 controls the hydraulic cylinder 38 based on the acquired actual leveling line TLa and the current position of the planting device 32 determined by the planting device position detection device 41. Thereby, the position or posture of the planting device 32 is adjusted.
  • the current position of the planting device 32 is the position of the planting device 32 determined by the planting device position detection device 41 at the timing when the cable 55 for arranging the algae PT on the water bottom is let out.
  • the timing at which the ropes 55 are let out is the timing when the underwater planting machine 30 is running while the planting device 32 is paying out the ropes 55 to the leveled area.
  • the underwater planting machine 30 has a hydraulic cylinder 34, a driver's cab 35, and a communication antenna 36.
  • the hydraulic cylinder 34 is an actuator for raising and lowering the planting device 32.
  • the driver's cab 35 is arranged above the planting traveling device 31 (on the side in the direction away from the ground plane of the planting traveling device 31).
  • the planting traveling device 31 may be an unmanned vehicle that runs automatically using GNSS, inertial navigation, and the like.
  • the control device 40 of the underwater planting machine 30 uses the position of the own vehicle obtained by GNSS or the position of the own vehicle obtained by inertial navigation to move the underwater planting machine along the actual leveling line TLa. Run 30.
  • the planting traveling device 31 may be configured to be able to travel by remote control.
  • the operator's cab 35 may be a room in which an operator of the underwater planting machine 30 boards and operates the underwater planting machine 30.
  • underwater planting machine 30 may be a manned vehicle.
  • the communication antenna 36 is a device for the control device 40 of the underwater planting machine 30 to communicate with the management device 3.
  • the communication antenna 36 is attached to the roof 35R of the driver's cab 35. Note that the location where the communication antenna 36 is attached is not limited to the roof 35R, and can be changed according to the required specifications.
  • the planting device position detection antenna 33 is a device for the planting device position detection device 41 to find the position of the planting device 32.
  • the planting device position detection device 41 is attached to the planting device 32.
  • the planting device position detection device 41 determines the position of the planting device 32 using, for example, RTK-GNSS.
  • the method of determining the position of the planting device 32 using the planting device position detection antenna 33 is the same as the method of determining the actual leveling position Pda using the leveling position detection antenna 13 in the underwater working machine 10, as described above. Detailed explanation will be omitted.
  • the planting device position detection antenna 33 is attached to the planting device 32. Thereby, even if the attitude of the planting device 32 changes with respect to the vehicle body 30B of the underwater planting machine 30, the planting device position detection antenna 33 moves together with the planting device 32, so the planting device position detection device 41 The position of the planting device 32 can be determined accurately.
  • the planting device position detection antenna 33 is attached to a planting device 32C (central planting device 32C) arranged at the center in the width direction W among the three planting devices 32.
  • the vehicle body position detection antenna 33a is a device for the vehicle body position detection device 41a to determine the position of the vehicle body 30B of the underwater planting machine 30.
  • the vehicle body position detection antenna 33a is provided on the vehicle body 30B.
  • the position of the vehicle body 10B determined by the vehicle body position detecting antenna 13a is the same as the method of determining the actual leveling position Pda using the leveling position detecting antenna 13, so a detailed explanation will be omitted.
  • the underwater planting machine 30 does not need to include both the planting device position detection antenna 33 and the vehicle body position detection antenna 33a.
  • the control device 40 may determine the position of the planting device 32 or the position of the vehicle body 30B from the position information obtained by the other of the planting device position detection antenna 33 and the vehicle body position detection antenna 33a.
  • the position detection device corresponding to the omitted position detection antenna can also be omitted.
  • the position of the planting device 32 determined by the planting device position detection device 41 and the position of the vehicle body 30B determined by the vehicle body position detection device 41a are represented by two-dimensional information expressed in a global coordinate system, for example. may be expressed as three-dimensional information.
  • the underwater planting machine 30 includes a control device 40, a planting device position detection device 41, a vehicle body position detection device 41a, a communication device 42, and a display device 43.
  • the components of the underwater planting machine 30 are connected to related components by signal lines 44 .
  • the components of the underwater planting machine 30 can exchange information with related components via signal lines 44.
  • the signal line 44 is, for example, a signal line of an in-vehicle LAN based on a standard such as CAN.
  • the control device 40 includes a processing section 40P that is a processor such as a CPU, a storage section 40M such as RAM, ROM, or a combination thereof, and an input/output section 40I.
  • the processing unit 40P controls the operation of the underwater planting machine 30.
  • the storage unit 40M stores computer programs for realizing the functions of the processing unit 40P, information necessary for processing by the processing unit 40P, and the like.
  • the input/output unit 40I is an interface circuit between the control device 40 and other devices.
  • the control device 40 acquires the actual leveling line TLa determined by the leveling position detection device 21 from the management device 3 via the communication device 42 and the communication antenna 36. do.
  • the control device 40 causes the planting device position detection device 41 to acquire a signal corresponding to the GNSS radio waves received by the planting device position detection antenna 33. let This causes the planting device position detection device 41 to determine the position of the planting device position detection antenna 33.
  • the position of the planting device position detection antenna 33 corresponds to the position of the planting device 32.
  • the control device 40 obtains the position of the planting device position detection antenna 33 (that is, the current position of the planting device 32) that is determined and output by the planting device position detection device 41.
  • the control device 40 compares the actual leveling line TLa acquired from the management device 3 and the position of the planting device 32 determined by the planting device position detection device 41.
  • the control device 40 operates the hydraulic cylinder 38 until the distance between the current position of the planting device 32 and the actual leveling line TLa (hereinafter also referred to as “position difference”) becomes equal to or less than a tolerance value. Move in the width direction W.
  • the allowable value is determined based on the accuracy when planting algae PT.
  • the ideal tolerance value is 0.
  • the control device 40 changes the direction and amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 38 by controlling the direction control valve 39. Thereby, the amount of expansion and contraction of the hydraulic cylinder 38 is adjusted.
  • the control device 40 lowers the telescopic portion 32CP of the planting device 32.
  • the telescopic portion 32CP is provided with a pressure sensor 32sc that detects the oil pressure of a hydraulic cylinder that expands and contracts the telescopic portion 32CP.
  • the control device 40 acquires the oil pressure of the hydraulic cylinder from the pressure sensor 32sc. When the acquired oil pressure exceeds the threshold value, the control device 40 determines that the telescopic portion 32CP has approached the leveled area. In this case, the control device 40 controls the planting device 32 to let out the cables 55 to the leveled area.
  • the planting device position detection device 41 determines the position of the planting device position detection antenna 33 (that is, the position of the planting member paid out by the planting device 32) after the cable 55 is paid out to the leveled area. Good too.
  • the planting device position detection device 41 may transmit the obtained position information to the management device 3 via the communication device 42 and the communication antenna 36.
  • the position where the cable 55 is let out by the planting device 32 will also be referred to as the "actual planting position”.
  • the control device 40 may store a plurality of actual planting positions within a predetermined period in the storage unit 40M. In this case, the control device 40 may read out a plurality of actual planting positions all together from the storage unit 40M after a predetermined period of time has elapsed, and may transmit them to the management device 3 via the communication device 42 and the communication antenna 36.
  • the display device 43 may be provided within the driver's cab 35.
  • Display device 43 displays guidance screen IMG2.
  • the guidance screen IMG2 displays the deviation ⁇ between the traveling direction IG2 of the underwater planting machine 30 and the actual leveling line TLa.
  • the actual averaging line TLa is stored in the storage unit 3M of the management device 3.
  • the control device 40 acquires the actual averaging line TLa from the management device 3 via the communication devices 4 and 42.
  • the underwater planting machine 30 may be controlled by automatic operation so that the deviation ⁇ displayed on the guidance screen IMG2 becomes 0.
  • the traveling direction of the underwater planting machine 30 may be changed by automatically operating the operating device 35L of the underwater planting machine 30.
  • the display device 43 may display the planting target line TL instead of the actual leveling line TLa.
  • the underwater planting machine 30 may be controlled by automatic operation so that the direction of movement of the underwater planting machine 30 is along the planting target line TL.
  • the control device 40 determines the traveling direction IG2 of the underwater planting machine 30 from the position of the planting device position detection antenna 33 or the vehicle body position detection antenna 33a acquired from the planting device position detection device 41 or the vehicle body position detection device 41a. You can ask for it.
  • the control device 40 determines the traveling direction IG2 of the underwater planting machine 30, and also determines the deviation ⁇ between the planting target line TL read from the storage unit 40M and the traveling direction IG2.
  • the control device 40 causes the display device 43 to display the planting target line TL, the calculated deviation ⁇ , and the traveling direction IG2 as a guidance screen IMG2.
  • the display device 43 displays the actual leveling line TLa (the line along which the underwater planting machine 30 runs) of the central row C among the rows R, C, and L on which the algae PT is to be planted, on the guidance screen IMG2. It is displayed as an actual averaging line TLa.
  • the control device 40 controls the underwater planting machine 30 based on the planting target position of the cable 55 (for example, a predetermined position of a planting target location) acquired from the management device 3.
  • the control device 40 controls the planting device 32 based on the planting target position of the rope 55 acquired from the management device 3 and the traveling position determined by the traveling position detecting device (for example, the planting device position detecting device 41 etc.).
  • the planting device 32 may be configured to be movable in the width direction W.
  • the control device 40 may control the position of the planting device 32 in the width direction W. Thereby, the position where the cable 55 is installed on the bottom of the water may be adjusted.
  • the control device 40 controls the planting device 32 so that the rope 55 is installed while the planting traveling device 31 is running.
  • the management device 3 stores, as the planting position of the cable 55, a planting target line TL, which is a locus for installing the cable 55 to which the algae PT is fixed for arranging the algae PT on the water bottom.
  • a planting target line TL is thinner than the actual leveling line TLa having a predetermined width.
  • the control device 40 controls the planting device 32 so that the rope 55 is installed along the planting target line TL acquired from the management device 3.
  • the control device 40 controls the planting device 32 so that the cables 55 are installed on the water bottom leveled by the underwater working device 12 (leveled area).
  • control device 40 may control the timing at which the planting device 32 first lets out the rope 55 based on the GNSS radio waves received by the planting device position detection antenna 33. For example, after determining the starting point where the cable 55 is to be installed, the control device 40 may let out the cable 55 by rotationally driving the drive roller of the delivery unit 52 .
  • a weight 56 having a higher specific gravity than the cable 55 may be attached to the starting end (an example of an end) of the cable 55.
  • the starting end of the cable 55 can be positioned at a predetermined position on the water bottom.
  • the weight 56 may be a rock, an iron ball, or the like.
  • the aspect of the weight 56 can be changed according to required specifications.
  • the starting end (at least one example) of the cable 55 may be fixed to the bottom of the water by a fixing member.
  • the fixing member may be an inverted U-shaped nail or the like.
  • the underwater planting machine 30 may include a cable fixing mechanism that feeds out a fixing member to the water bottom in order to fix at least a portion of the cable 55 to the water bottom.
  • the manner in which the cables 55 are fixed can be changed depending on required specifications.
  • control device 40 may reset the starting point where the cable 55 is installed.
  • the control device 40 may control the planting device 32 so that when a start button is pressed from a remote location, the feeding of the ropes 55 is started. Thereby, the starting position of the cable 55 can be determined in real time.
  • the control device 40 may control the planting device 32 to stop feeding out the ropes 55 when an end button is pressed from a remote location. Thereby, the end position of the cable 55 can be determined in real time.
  • the terminal end (at least a part of the cable 55) may be cut off.
  • the underwater planting machine 30 may include a cutting mechanism for cutting the ropes 55 in order to cut at least a portion of the ropes 55.
  • the control device 40 may control the cutting mechanism so that the cable 55 is cut when an end button is pressed from a remote location.
  • the manner in which the cables 55 are cut can be changed depending on required specifications.
  • the terminal end (an example of an end portion) of the cable 55 may be configured to have a weight attached thereto in the same way as the starting end.
  • the middle part (at least a part of the cable 55) may be sandwiched between banks.
  • the underwater planting machine 30 may include a bank forming mechanism that forms a bank on the side of the cable 55 in order to sandwich at least a portion of the cable 55 between the banks.
  • the end of the cable 55 (at least in one example) may be covered with soil.
  • a structure such as a blade or ripper for digging up the soil at the water bottom is placed behind the planting device so that the soil on the water bottom can be applied from above the cable 55.
  • the cable 55 may be buried by providing it in the attaching machine 30.
  • the manner in which the cables 55 are positioned can be changed depending on required specifications.
  • the underwater planting machine 30 of the present embodiment includes the vehicle body 30B, and the planting device 32 that feeds out the planting member 55 to which the algae PT is fixed for arranging the algae PT at a predetermined position on the water bottom. , a planting traveling device 31 for driving the vehicle body 30 and the planting device 32, and a power source for driving the planting traveling device 31.
  • the planting device 32 places the planting member 55 at a predetermined position on the water bottom by feeding out the planting member 55 while moving by the planting traveling device 31.
  • the planting member 55 can be installed on the bottom of the water by the planting device 32. Therefore, the operator does not need to manually install the planting member 55 to which the algae PT is fixed.
  • algae PT can be placed on the bottom of the water without requiring much effort on the part of the operator.
  • the planting member 55 can be smoothly installed on the bottom of the water in accordance with the running of the underwater planting machine 30. Therefore, when mechanizing the planting work on a vast land, the installation work of the planting member 55 can be improved more efficiently.
  • the planting device 32 is arranged on the front side in the traveling direction of the planting traveling device 31.
  • the planting member 55 can be installed from the front side in the traveling direction of the planting traveling device 31. Therefore, it is suitable for performing positioning work etc. after installing the planting member 55.
  • the planting member 55 is comprised of a rope.
  • the cable 55 can be installed in a line on the water bottom, which is suitable for installing the planting member 55 on the predetermined planting target line TL.
  • a plurality of algae PT are arranged at predetermined intervals along the cable 55. According to this configuration, by installing the cable 55 on the water bottom, a plurality of algae PT are arranged on the water bottom at predetermined intervals. Therefore, a plurality of algae PT can be grown at a predetermined position on the bottom of the water.
  • the underwater planting machine 30 places the cables 55 at a predetermined position on the water bottom, and then buries the cables 55 by pouring soil on the water bottom from above the cables 55. According to this configuration, it is possible to suppress the cable 55 from shifting from a predetermined position on the water bottom.
  • the planting device 32 includes an accommodating part 51 that accommodates the cables 55, and a feeding part 52 that lets out the cables 55 accommodated in the accommodating part 51 to the bottom of the water.
  • the cable 55 accommodated in the housing section 51 can be fed out to the bottom of the water by the feeding section 52. Therefore, the cable 55 can be installed smoothly on the bottom of the water.
  • a plurality of feeding parts 52 are provided at intervals in the width direction W of the underwater planting machine 30. According to this configuration, the cables 55 can be let out to the bottom of the water by the plurality of delivery parts 52, which is suitable for installing the cables 55 along the plurality of planting target lines TL.
  • the planting traveling device 31 includes a pair of crawler belts 31A.
  • the plurality of feeding parts 52 do not overlap with the crawler belt 31A when viewed from the traveling direction F of the planting traveling device 31. According to this configuration, it is possible to suppress the cable 55 paid out from the feeding part 52 from interfering with the traveling of the crawler belt 31A. Therefore, the cable 55 can be smoothly installed on the bottom of the water while the underwater planting machine 30 runs smoothly.
  • the planting device 32 further includes a transmission section 53 that transmits the driving force of the planting traveling device 31 to the feeding section 52.
  • the feeding operation of the feeding portion 52 can be linked to the drive of the planting traveling device 31, which is suitable for installing the cable 55 while the planting traveling device 31 is running.
  • the planting device 32 is not limited to the configuration including the transmission section 53.
  • the rope accommodated in the storage section may be let out to the bottom of the water without the driving force of the planting traveling device.
  • a roller may be provided at the lower part of the feeding section that automatically feeds out the rope by the frictional force between the rope that is fed out and placed on the ground (bottom of the water) and the ground.
  • the underwater planting system 1 includes the above-mentioned underwater planting machine 30, a management device 3 that manages the planting target position of the planting member 55, and a planting member 55 that is acquired from the management device 3. It includes a control device 40 that controls the underwater planting machine 30 based on the attached target position. According to this configuration, when mechanizing the planting work on a vast land, the efficiency of the planting work can be improved.
  • the underwater planting system 1 further includes a running position detection device (for example, a planting device position detection device 41 etc.) that detects the running position of the underwater planting machine 30.
  • the control device 40 controls the planting device 32 based on the planting target position of the planting member 55 acquired from the management device 3 and the traveling position determined by the traveling position detection device. According to this configuration, when mechanizing the planting work on a vast land, it is possible to improve the efficiency of the installation work of the planting member 55.
  • the management device 3 sets the planting target position of the planting member 55 as a planting target line, which is a trajectory on which the planting member 55 to which the algae PT is fixed for arranging the algae PT on the water bottom is installed.
  • the control device 40 controls the planting device 32 so that the planting member 55 is installed along the planting target line TL acquired from the management device 3.
  • the planting member 55 can be smoothly installed along the planting target line TL acquired from the management device 3. Therefore, when mechanizing the planting work on a vast land, the installation work of the planting member 55 can be improved more efficiently.
  • the underwater planting system 1 further includes an underwater working device 12 that levels the water bottom.
  • the control device 40 controls the planting device 32 so that the planting member 55 is installed on the water bottom leveled by the underwater working device 12. According to this configuration, the planting member 55 can be smoothly installed on the water bottom leveled by the underwater work device 12. Therefore, when mechanizing the planting work on a vast land, the installation work of the planting member 55 can be improved more efficiently.
  • the underwater planting method includes a step of generating a planting target position which is a target position of algae or aquatic plants to be planted on the water bottom, and fixing the algae PT for placing the algae PT at a predetermined position on the water bottom.
  • the operator does not need to manually install the planting member 55 to which the algae PT is fixed. Therefore, algae PT can be planted on the bottom of the water without requiring much effort on the part of the operator.
  • ⁇ Second embodiment> In the first embodiment, an example has been described in which the planting device 32 is arranged on the front side in the traveling direction of the planting traveling device 31 (see FIG. 2).
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that, as shown in FIG. 4, the planting device 32 is arranged on the rear side in the traveling direction of the planting traveling device 31.
  • the same components as in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an underwater planting machine 230 according to the second embodiment.
  • the planting device 32 is arranged on the rear side of the planting traveling device 31 in the traveling direction F.
  • the accommodating part 51 and the feeding part 52 of the planting device 32 are arranged on the rear side of the vehicle body 30B of the underwater planting machine 30.
  • the feeding section 52 is attached to the planting traveling device 31 via an arm 60.
  • the planting device 32 is arranged on the rear side of the planting traveling device 31 in the traveling direction.
  • the planting member 55 can be installed from the rear side in the traveling direction of the planting traveling device 31. Therefore, it is suitable for performing positioning work etc. before installing the planting member 55.
  • the planting device 32 is located at the rear of the vehicle, there is no need to divide the planting device 32 into three parts as in the first embodiment. The reason for this is that the planting device 32 is located behind the crawler belt and does not overlap the crawler belt. In other words, wide planting members such as nets and sheets can be placed without worrying about crawlers. This makes it possible to widely plant algae.
  • the algae since only one planting device 32 is required, costs can also be reduced.
  • the algae may be arranged at predetermined intervals not only in the front-back direction but also in the width direction.
  • the water bottom is the seabed and the algae is seaweed such as kelp or wakame
  • the present invention is not limited to this.
  • the water bottom may be the bottom of a river.
  • algae may grow in rivers.
  • the type of algae may vary depending on the water quality of the bottom of the water where the planting member is installed.
  • seagrass such as eelgrass (an example of an aquatic plant) may be planted at a predetermined position on the water bottom.
  • the aspects of the water bottom, algae, and aquatic plants can be changed depending on the required specifications.
  • the planting member does not need to be comprised of cords.
  • the planting member may be comprised of a net or a sheet.
  • the aspect of the planting member can be changed depending on the required specifications.
  • a plurality of feeding parts are provided at intervals in the width direction of the underwater planting machine, but the invention is not limited to this.
  • a plurality of feeding parts may not be provided at intervals in the width direction of the underwater planting machine.
  • the feeding unit may feed out a net in which a plurality of algae are arranged at predetermined intervals to the bottom of the water over a wide area.
  • the manner in which the feeding section is installed can be changed depending on the required specifications.
  • control device has been described using an example in which the underwater planting machine is controlled based on the planting target position of the planting member acquired from the management device, but the control device is not limited to this.
  • the control device does not need to control the underwater planting machine based on the planting target position of the planting member acquired from the management device.
  • the underwater planting machine may travel based on an underwater map showing the planting target position of the planting member.
  • the control mode of the underwater planting machine can be changed according to required specifications.
  • the underwater planting system includes an underwater working machine that levels the bottom of the water, but the present invention is not limited to this.
  • an underwater planting system may not include underwater working machinery.
  • the underwater planting system may include at least the above-mentioned underwater planting machine.
  • the configuration of the underwater planting system can be changed depending on required specifications.
  • the coordinate system of the actual leveling position, the actual leveling line, and the planting target line is the global coordinate system, but the coordinate system is not limited to this.
  • the coordinate system of the actual leveling position, the actual leveling line, and the planting target line may be a coordinate system uniquely set for the planting area.
  • the coordinate systems of the actual leveling position, the actual leveling line, and the planting target line can be changed according to required specifications.
  • the main body and A planting device that installs a planting member to which the algae or aquatic plants are fixed for arranging the algae or aquatic plants at a predetermined position on the bottom of the water; a traveling device for traveling the main body and the planting device; A power source for driving the traveling device, The planting device places the planting member at a predetermined position on the water bottom while being moved by the traveling device. Underwater planting machine.
  • the planting device is arranged on the front side in the traveling direction of the traveling device, The underwater planting machine described in Appendix 1.
  • the planting device is arranged on the rear side in the traveling direction of the traveling device, The underwater planting machine described in Appendix 1.
  • the planting member is composed of a rope, The underwater planting machine described in any one of Supplementary Notes 1 to 3.
  • the planting device includes: an accommodating part that accommodates the cable; a feeding section that feeds out the cable housed in the accommodation section to the bottom of the water; The underwater planting machine described in Appendix 4 or 5.
  • Appendix 8 A plurality of the feeding parts are provided at intervals in the width direction of the traveling device, The underwater planting machine described in Appendix 7.
  • the traveling device includes a pair of crawler tracks, The plurality of feeding parts do not overlap with the crawler track when viewed from the traveling direction of the traveling device, The underwater planting machine described in Appendix 8.
  • the planting device includes: further comprising a transmission section that transmits the driving force of the traveling device to the feeding section;
  • the main body and A planting device that installs a planting member to which the algae or aquatic plants are fixed for arranging the algae or aquatic plants at a predetermined position on the bottom of the water; a traveling device for traveling the main body and the planting device; A power source for driving the traveling device,
  • the planting device is an underwater planting machine that places the planting member at a predetermined position on the water bottom while being moved by the traveling device; a management device that manages a planting target position; a control device that controls the underwater planting machine based on the planting target position acquired from the management device; Underwater planting system.
  • Appendix 12 Further comprising a running position detection device that detects the running position of the underwater planting machine, The control device controls the planting device based on the planting target position acquired from the management device and the traveling position determined by the traveling position detection device.
  • the management device stores a planting target line, which is a locus for installing the planting member, as the planting target position,
  • the control device controls the planting device so that the planting member is installed along the planting target line acquired from the management device.
  • the underwater planting system according to appendix 11 or 12.
  • SYMBOLS 1... Underwater planting system 3... Management device, 12... Underwater working device, 30... Underwater planting machine, 30B... Vehicle body (main body), 31... Traveling device for planting (traveling device), 31A... Track, 32... Planting device, 33... Antenna for detecting the position of the planting device (running position detecting device), 33a... Antenna for detecting the vehicle body position (running position detecting device), 40... Control device, 41...
  • Planting device position detecting device (running position detecting device) Detection device), 41a...Vehicle position detection device (traveling position detection device), 51...Accommodation section, 52...Feeding section, 53...Transmission section, 55...Cable, 230...Underwater planting machine, PT...Algae, TL...Plant Target line, TLa...actual leveling line, W...width direction

Abstract

この水中植付機械は、本体と、水底の所定位置に藻類又は水生植物を配置するための前記藻類又は水生植物が固定された植付部材を設置する植付装置と、前記本体及び前記植付装置を走行させる走行装置と、前記走行装置を駆動するための動力源と、を備え、前記植付装置は、前記走行装置によって移動しながら前記水底の所定位置に前記植付部材を配置する。

Description

水中植付機械、水中植付システム及び水中植付方法
 本発明は、水中植付機械、水中植付システム及び水中植付方法に関する。
 本発明は、2022年04月19日に、日本に出願された特願2022-069072号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 例えば、特許文献1には、水底の掘削、押上げ、ならし等の諸作業を行う水中ブルドーザ装置が開示されている。この水中ブルドーザ装置は、台船上に装備したウインチ等により、作業終了時の水中ブルドーザの格納整備等を行うものである。
日本国実公昭51-24083号公報
 ところで、地球温暖化対策として大気中から二酸化炭素を減らすための取り組みが行われている。植物は大気中の二酸化炭素を吸収するため温暖化防止に貢献しているが、陸上における植林だけでは二酸化炭素の吸収は不十分である。そこで、陸上の生木よりも二酸化炭素の吸収量が多い海藻・海草が注目されている。しかしながら、海藻・海草等の植え付け作業を作業者が手動で行う場合、手間がかかる。
 そこで本発明は、作業者の手間をかけることなく、水底に藻類又は水生植物を配置することができる水中植付機械、水中植付システム及び水中植付方法を提供することを目的とする。
 本発明の一態様に係る水中植付機械は、本体と、水底の所定位置に藻類又は水生植物を配置するための前記藻類又は水生植物が固定された植付部材を設置する植付装置と、前記本体及び前記植付装置を走行させる走行装置と、前記走行装置を駆動するための動力源と、を備え、前記植付装置は、前記走行装置によって移動しながら前記水底の所定位置に前記植付部材を配置する。
 上記態様によれば、作業者の手間をかけることなく、水底に藻類又は水生植物を配置することができる。
第1実施形態に係る水中植付機械の斜視図。 第1実施形態に係る水中植付システムの模式図。 第1実施形態に係る水中植付システムのブロック図。 第2実施形態に係る水中植付機械の模式図。 植付装置の一例を示す図。 水中作業機械が形成した均し済地の一例を示す図。 水中作業機械が形成した均し済地の一例を示す図。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態においては、水中植付機械を備える水中植付システムの一例として、水底に藻類を配置するための藻類が固定された植付部材を繰り出す装置を水中走行車両に適用した例を挙げて説明する。実施形態においては、水底は海底である。実施形態においては、藻類は、コンブ又はワカメ等の海藻である。
<第1実施形態>
 図1は、第1実施形態に係る水中植付機械30の斜視図である。図2は、第1実施形態に係る水中植付システム1の模式図である。図3は、第1実施形態に係る水中植付システム1のブロック図である。
 例えば、植付計画の段階では、植付エリアPAには、互いに並行して延びる複数(図の例では3本)の植付目標ラインTLが設定される。
 隣り合う植付目標ラインTLの間隔は、例えば、3mから5m程度であるが、これに限定されるものではない。植付目標ラインTLの長さは、数百mから数kmに達することがあるが、これに限定されるものではない。例えば、計画された植付目標ラインTLは、予め、管理装置3の記憶部3M、水中作業機械10の記憶部20M、及び、水中植付機械30の記憶部40Mに記憶されてもよい。
<水中植付システム>
 水中植付システム1は、植付目標位置を管理する管理装置3と、水底を均す水中作業機械10と、藻類PTが固定された植付部材を水底に設置するための水中植付機械30とを含む。水中植付システム1は、水中作業機械10によって均された水底(以下「均し済地」ともいう。)の位置を示す実均し位置Pdaを、水中植付機械30が植付部材55を均し済地に繰り出すときの目標として設定する。例えば、藻類PTは、コンブ又はワカメ等の藻類の胞子を含む。なお、水中植付システム1において、水中作業機械10は必須の構成要素ではない。例えば、水中植付システムは、水底を均すことなく、水底に植付部材を配置することも可能である。例えば、水中植付システムの構成態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
<水中作業機械>
 例えば、水中作業機械10は、水中ブルドーザである。水中作業機械10は、植付目標ラインTLに沿うように、植付部材の設置用に均されていない未均し地SRを均す。水中作業機械10は、水中作業用走行装置11と、水中作業装置12と、均し位置検出装置21とを有する。水中作業用走行装置11は、水中作業機械10を走行させる。例えば、水中作業用走行装置11は、動力源である内燃機関又は電動機等の動力を履帯に伝えて走行するが、このような装置には限定されない。例えば、水中作業用走行装置11は、動力源の動力を車輪に伝えて走行してもよい。
 水中作業機械10は、運転室16内の運転席16Sから操作装置16Lに向かう方向が前又は前方である。水中作業機械10の後又は後方は、操作装置16Lから運転席16Sに向かう方向である。水中作業機械10の左右は、前方を基準とする。水中作業機械10の幅方向は、運転席16Sから操作装置16Lに向かう方向、及び、水中作業機械10の高さ方向(上下方向)と直交する方向である。例えば、水中作業機械10は、遠隔でも操作可能に構成されてもよい。
 水中作業機械10は、進行方向Fの前方側にブレード14を有する。水中作業機械10は、進行方向Fの後方側に水中作業装置12を有する。ブレード14は、未均し地SRに残存する流木や廃棄された人工物/ゴミ及び岩石等を排除する装置である。水中作業装置12は、未均し地SRを均す。これにより、藻類PTが固定された植付部材を設置するために均された水底(均し済地)を形成する。水中作業機械10は、植付目標ラインTLに沿うように進行方向Fに向かって走行しながら、ブレード14によって未均し地SRに残存する岩石等を排除するとともに、水中作業装置12によって均し済地を形成する。
 水中作業装置12は、本体12Bと、破砕ディスク12Dと、均しディスク12Gl,12Grと、油圧シリンダ12Cとを有する。破砕ディスク12Dと、均しディスク12Gl,12Grと、油圧シリンダ12Cとは、本体12B に取り付けられる。例えば、破砕ディスク12Dは、均しディスク12Gl,12Grの前方側に配置される。例えば、破砕ディスク12Dは、均しディスク12Gl,12Grよりも大きい円盤形状である。破砕ディスク12Dは、水中作業装置12の移動とともに回転しながら、未均し地SRに残存する岩石等を破砕する。例えば、破砕ディスク12Dが通過したルートを複数の小さな均しディスク12Gl,12Grが通過することで、岩石等をさらに細かく破砕してもよい。
 均しディスク12Gl,12Grは、水中作業装置12の移動とともに回転しながら、破砕ディスク12Dが通過した未均し地SRを均すことで、均し済地を形成する。例えば、水中作業装置12は2個の均しディスク12Gl,12Grを有する。なお、均しディスク12Gl,12Grの数は2個に限定されず、要求仕様に応じて変更可能である。油圧シリンダ12Cは、本体12Bを未均し地SRに押し付ける。
 図1の例では、3本の植付目標ラインTLが示されている。例えばこの場合、1個の破砕ディスク12Dと複数の均しディスク12Gl,12Grとのセットが3つ設けられていてもよい。例えば、各ディスクのセット数は、植付目標ラインTLの本数に合わせて設定されていてもよい。例えば、各ディスクのセット数は、要求仕様に応じて変更可能である。
 ここで、水中作業機械10が形成する均し後のライン(均し済地)の一例を説明する。図6の例では、ライン状に延びる畝Hを示す。例えば、水中作業機械10は、均し済地RPとして、植付目標ラインTLに沿って畝Hを形成してもよい。図7の例では、ライン状に延びる溝Sを示す。例えば、水中作業機械10は、均し済地RPとして、植付目標ラインTLに沿って溝Sを形成してもよい。なお、均し済地RPは、畝H又は溝Sに限定されるものではない。例えば、均し済地の態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 水中作業装置12の本体12Bは、連結機構12Hを介して水中作業機械10の車体10Bに取り付けられる。連結機構12Hは、車体10Bの上下方向に平行な軸線に沿って延びるピン12Pを備える。連結機構12Hは、ピン12Pにより、水中作業装置12と車体10Bとを連結する。このような構造により、水中作業装置12は、ピン12Pを中心として回動する。このため、水中作業装置12は、車体10Bに対して、左右に回動できる。水中作業装置12による高さ方向Uの位置は、油圧シリンダ12Cによって調節可能である。
 水中作業装置12は、水中作業機械10の車体10Bに対して左右に回動できるので、これから均し済地を形成する未均し地SRの形状に追従できる。藻類PTが固定された植付部材の設置の対象となる場所は、流木や廃棄された人工物/ゴミ及び岩石等が存在する荒れ地であることが多い。このため、水中作業装置12が車体10Bに対して左右方向に回動可能であることにより、残存する流木や廃棄された人工物/ゴミ及び岩石等によって水中作業装置12に不具合が発生することを抑制できる。
 水中作業機械10は、制御装置20と、均し位置検出用アンテナ13と、均し位置検出装置21と、車体位置検出用アンテナ13aと、車体位置検出装置21aとを有する。均し位置検出装置21は、均し位置検出用アンテナ13により、水中作業装置12の位置に対応する位置である実均し位置Pdaを求めて出力する。例えば、実均し位置Pdaの連続体が実均しラインTLaとなる。例えば、3本の植付目標ラインTLがある場合は、これらに対応する3つの水中作業装置を配置してもよい。例えばこの場合、所定時間毎に3つの水中作業装置の位置を特定することで、その水中作業装置が通過した所定幅を有するラインを実均しラインとしてもよい。
 水中作業用走行装置11とともに水中作業装置12が走行して未均し地SRを均している間に、均し位置検出装置21は、複数の実均し位置Pdaを求めて出力する。ここで、複数の実均し位置Pdaは、1本の実均しラインTLaを形成するための複数の実均し位置である。実均し位置Pdaは、水中作業装置12によって均された後の位置であり、藻類PTを配置する基準となる位置である。例えば、実均し位置Pdaは、複数の均しディスク12Gl,12Grのそれぞれによって形成されたものでもよいし、1つの破砕ディスク12Dによって形成されたものでもよい。藻類植付対象箇所の均し位置検出装置21が出力した実均し位置Pdaは、管理装置3に送信されることで、管理装置3が有する記憶部3Mに記憶される。例えば、藻類植付対象箇所は、藻類を配置する予定のピンポイントな位置を含む場所であり、実均し位置Pdaとなる予定の場所を含む。
 水中作業機械10の移動にともなう実均し位置Pdaの軌跡はライン状となる。植付目標ラインTLに沿うように水中作業機械10が移動する場合、実均し位置Pdaの軌跡も植付目標ラインTLに沿うように形成される。以下、ライン状に形成される実均し位置Pdaの軌跡を、実均しラインTLaと称する。管理装置3の記憶部3Mには、実均し位置Pda又は実均しラインTLaが記憶される。
 水中作業機械10は、ブレード14を昇降させるための油圧シリンダ15と、運転室16と、通信用アンテナ17とを有する。油圧シリンダ15は、ブレード14を昇降させるためのアクチュエータである。運転室16は、水中作業用走行装置11の上方側(水中作業用走行装置11の接地面から離れる方向側)に配置される。
 例えば、水中作業用走行装置11は、RTK-GNSS(Real Time Kinematic - Global Navigation Satellite Systems、GNSSは全地球航法衛星システムを意味する。)及び慣性航法等を用いた自動運転により走行する無人の車両であってもよい。この場合、水中作業機械10の制御装置20は、GNSS及びIMU(Inertial Measurement Unit)によって得られた自車両の位置又は慣性航法によって得られた自車両の位置を用いて、植付目標ラインTLに沿って水中作業機械10を走行させる。例えば、目標となる植付ライン(例えば植付目標ラインTL)に基づいて決定された目標走行ラインに沿って、GNSS又は慣性航法により測定された自車両の位置を用いて水中作業機械10を走行させてもよい。
 なお、運転室16は、水中作業機械10のオペレータが搭乗して、水中作業機械10を操作するための部屋であってもよい。例えば、水中作業機械10は有人の車両であってもよい。
 通信用アンテナ17は、水中作業機械10が管理装置3と通信するための装置である。例えば、通信用アンテナ17は、運転室16の屋根16Rに取り付けられる。なお、通信用アンテナ17が取り付けられる箇所は、屋根16Rに限定されず、要求仕様に応じて変更可能である。
 均し位置検出用アンテナ13は、均し位置検出装置21が水中作業装置12によって均された水底の実均し位置Pdaを求めるための装置である。均し位置検出装置21は、例えばGNSSにより、実均し位置Pdaを求める。均し位置検出用アンテナ13が測位衛星6から受信したGNSS電波に応じた信号は、均し位置検出装置21が取得する。均し位置検出装置21は、受信したGNSS電波に応じた信号に基づき実均し位置Pdaを求める。
 車体位置検出用アンテナ13aは、車体位置検出装置21aが水中作業機械10の車体10Bの位置を求めるための装置である。車体位置検出用アンテナ13aは、車体10Bに設けられる。車体位置検出用アンテナ13aによる車体10Bの位置の求め方は、均し位置検出用アンテナ13による実均し位置Pdaの求め方と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 なお、水中作業機械10は、均し位置検出用アンテナ13及び車体位置検出用アンテナ13aの両方を備えていなくてもよい。例えば、水中作業装置12による均し位置と車体10Bとの相対的な位置関係が検出できれば、均し位置検出用アンテナ13及び車体位置検出用アンテナ13aのいずれか一方を省略してもよい。制御装置20は、均し位置検出用アンテナ13及び車体位置検出用アンテナ13aのいずれか他方によって得られる位置情報から実均し位置Pda又は車体10Bの位置を求めてもよい。この場合、省略した位置検出用アンテナに対応する位置検出装置も省略することができる。実均し位置Pda及び車体10Bの位置は、例えば、グローバル座標系で表される2次元の座標で表されるが、これらは3次元の座標で表されてもよい。
 次に、水中作業機械10が関係する制御系の一例について説明する。
 水中作業機械10は、制御装置20と、均し位置検出装置21と、車体位置検出装置21aと、通信装置22と、表示装置23とを有する。水中作業機械10の構成要素は、信号線24によって関係要素と接続される。水中作業機械10の構成要素は、信号線24を介して関係要素と互いに情報をやり取りすることができる。信号線24は、例えば、CAN(Controller Area Network)等の規格による車内LAN(Local Network System)の信号線である。
 制御装置20は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサである処理部20Pと、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びこれらの組合せ等の記憶部20Mと、入出力部20Iとを有する。処理部20Pは、水中作業機械10の動作を制御する。記憶部20Mは、処理部20Pの機能を実現するためのコンピュータプログラム及び処理部20Pの処理に必要な情報等を記憶している。入出力部20Iは、制御装置20と他の装置とのインターフェース回路である。
 均し位置検出装置21は、均し位置検出用アンテナ13が受信したGNSS電波に応じた信号を取得することで、均し位置検出用アンテナ13の位置(すなわち実均し位置Pda)を求める。均し位置検出装置21は、求めた実均し位置Pdaを、通信装置22及び通信用アンテナ17を介して管理装置3に送信する。管理装置3は、記憶部3Mに実均し位置Pdaを記憶する。
 例えば、均し位置検出装置21は、所定の周期で均し位置検出用アンテナ13が測位衛星6から受信したGNSS電波に応じた信号を取得し、取得した信号に基づき実均し位置Pdaを求めてもよい。この場合、実均し位置Pdaは、所定の周期毎に得られる。例えば、所定の周期が100msである場合、1秒間に10個の実均し位置Pdaが得られる。
 例えば、1個の実均し位置Pdaは、均された限られた領域(点)であるが、これに限定されるものではない。例えば、1個の実均し位置Pdaの大きさは、直径1m程度の円でもよい。例えば、植付部材の所定位置にずっと固定される藻類ではなく、水底に植え付けられる水生植物がある。例えば、水生植物には、水底に根付くアマモ等の海草が含まれる。この場合、植え付ける水生植物の水底への植え付け時点での太さや、成長後の太さ等を考慮して、1個の実均し位置Pdaの大きさは直径数mmから数mの円にしてもよいが、これに限定されるものではない。例えば、最終的に実均しラインTLaという所定幅を有するラインを特定することが目的である場合は、1個の実均し位置Pdaの形状は、矩形の領域としてもよい。例えば、1個の実均し位置Pdaの大きさや形状は、要求仕様に応じて変更可能である。
 実均し位置Pdaは、水中作業機械10の走行中に複数得られる。実均しラインTLaは、複数の実均し位置Pdaの集合であるため、実均し位置Pdaが存在しない部分がある。ここで、実均し位置Pdaが存在しない部分は、実均し位置Pdaが所定ライン(例えば植付目標ラインTL)に沿って間欠的に存在する場合に、所定ライン上において実均し位置Pdaが存在する部分以外の部分である。実均し位置Pdaが存在しない部分の値は、例えば、隣接する2個の実均し位置Pda,Pdaの値で補間することにより求めてもよい。このように、実均しラインTLaは、複数の実均し位置Pdaから得られる。
 例えば、制御装置20は、所定期間内における実均し位置Pdaを記憶部20Mに保存しておいてもよい。この場合、制御装置20は、所定期間経過後に、記憶部20Mに保存された実均し位置Pdaを読み出すことで、通信装置22及び通信用アンテナ17を介して管理装置3に送信してもよい。所定期間としては、例えば、水中作業機械10が1本の植付目標ラインTLに沿って植付エリアPAの端から端までの均し作業を完了するまでの期間としてもよいが、これに限定するものではない。
 例えば、制御装置20は、均し位置検出装置21によって求められた均し位置検出用アンテナ13の位置(すなわち均し済地の位置)を、記憶部20Mに記憶させる。制御装置20は、水中作業機械10による均し済地の形成作業が終了した場合、形成作業の開始から終了までに取得した均し済地の位置を記憶部20Mから読み出すことで、通信装置22及び通信用アンテナ17を介して管理装置3に送信してもよい。
 表示装置23は、運転室16内に設けられていてもよい。表示装置23は、ガイダンス画面IMG1を表示する。ガイダンス画面IMG1は、水中作業機械10の進行方向IG1と、植付目標ラインTLとのずれαを表示する。植付目標ラインTLは、植付計画の際に予め設定されるものである。例えば、植付目標ラインTLは、水中作業機械10の記憶部20Mに記憶されてもよい。例えば、植付目標ラインTLは、管理装置3の記憶部3Mに記憶させて通信装置4,22を介して管理装置3から取得されてもよい。
 例えば、水中作業機械10は、自動運転により、ガイダンス画面IMG1に表示されるずれαが0になるように制御してもよい。例えば、水中作業機械10の操作装置16Lを自動操作することで、水中作業機械10の進行方向を変更してもよい。
 制御装置20は、車体位置検出装置21aによって得られる車体10Bの位置から、水中作業機械10の進行方向IG1を求めることができる。例えば、制御装置20は、IMUも用いて水中作業機械10の進行方向IG1を求めてもよい。制御装置20は、水中作業機械10の進行方向IG1を求めるとともに、記憶部20Mから読み出した植付目標ラインTLと進行方向IG1とのずれαを求める。制御装置20は、植付目標ラインTLと、求めたずれα及び進行方向IG1とをガイダンス画面IMG1として、表示装置23に表示させる。
<管理装置>
 管理装置3は、管理施設2内に設置される。管理装置3は、CPU等のプロセッサである処理部3Pと、RAM 、ROM及びこれらの組合せ等の記憶部3Mと、入出力部3Iとを有する。処理部3Pは、水中作業機械10及び水中植付機械30から受信する情報を管理する。処理部3Pは、水中作業機械10及び水中植付機械30に送信する情報を管理する。
 管理装置3の入出力部3Iには、通信装置4が接続されている。管理装置3は、通信装置4のアンテナ5を介して、水中作業機械10及び水中植付機械30と通信する。管理装置3は、通信装置4を介して水中作業機械10から取得した実均し位置Pda及び実均しラインTLaの少なくとも一方を記憶部3Mに記憶する。例えば、管理装置3は、水中植付機械30からの要求に応じて記憶部3Mに記憶した実均し位置Pda及び実均しラインTLaの少なくとも一方を水中植付機械30に送信する。例えば、管理装置3は、記憶部3Mに記憶した植付目標ラインTLを水中作業機械10及び水中植付機械30に送信する。
 例えば、管理装置3と水中作業機械10及び水中植付機械30との通信は無線通信である。なお、水中植付システム1での情報のやり取りは、無線通信であることに限らない。水中植付システム1での情報のやり取りは、有線での通信によるもの、又はUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体によるものであってもよい。
 水中作業機械10から送信された実均し位置Pda及び実均しラインTLaの少なくとも一方は、例えば、第1データベースDBAとして記憶部3Mに記憶されてもよい。水中植付機械30が実植付位置を管理装置3に送信した場合、実植付位置は、例えば、第2データベースDBBとして記憶部3M に記憶されてもよい。
<水中植付機械>
 水中植付機械30は、複数の実均し位置Pda又は実均しラインTLaに沿うように運転されることで、複数の実均し位置Pda又は実均しラインTLaに沿うように植付作業を実行する。実均し位置Pdaは、管理されている植付位置(植付部材55の植付目標位置)の一例である。水中植付機械30は、植付装置32と、植付用走行装置31と、植付装置位置検出装置41と、制御装置40とを有する。
 植付用走行装置31は、水中植付機械30の車体30B及び植付装置32を走行させる。植付用走行装置31は、一対の履帯31Aと、スプロケット31B及びアイドラ等とを有する。スプロケット31Bの駆動に応じて一対の履帯31Aが回転することで、植付用走行装置31が走行する。例えば、植付用走行装置31は、動力源である内燃機関又は電動機等の動力を履帯に伝えて走行するが、このような装置には限定されない。例えば、植付用走行装置31は、動力源の動力を車輪に伝えて走行してもよい。
 水中植付機械30は、運転室35内の運転席35Sから操作装置35Lに向かう方向が前又は前方である。水中植付機械30の後又は後方は、操作装置35Lから運転席35Sに向かう方向である。水中植付機械30の左右は、前方を基準とする。水中植付機械30の幅方向は、運転席35Sから操作装置35Lに向かう方向、及び、水中植付機械30の高さ方向(上下方向)と直交する方向である。
 植付装置32は、均し済地(水底の所定位置の一例)に藻類PTを配置するための藻類PTが固定された植付部材55を繰り出す。例えば、植付部材55は、索(縄又は綱等のロープ)で構成される。藻類PTは、索55に沿って所定間隔で複数配置される。
 例えば、索55は、生分解性を有していてもよい。索55は、麻繊維(例えば麻の黄麻の繊維)などの植物繊維により形成されてもよい。例えば、索55は、ポリ乳酸繊維で形成されてもよい。例えば、索55は、生分解性を持つ樹脂で形成されていてもよい。例えば、索55には、藻類PTの成長を助けるための栄養素が添加されていてもよい。例えば、索55の構成態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 水中植付機械30は、実均しラインTLaに沿うように運転されることで、植付装置32が実均しラインTLaに沿うように植付部材が設置される。実均しラインTLaは、水中作業機械10の水中作業装置12が実際に均した部分なので、水中植付機械30が実均しラインTLaに沿うように運転されることで、植付装置32と実均しラインTLaとのずれを小さくすることができる。なお、水中植付機械30は植付目標ラインTLに沿うように運転されてもよい。植付目標ラインTLは、植付部材を設置する軌跡である。例えば、水中植付機械30は、実均しラインTLaの位置に基づいて決定される目標走行ラインに沿って運転されてもよい。
 実施形態において、水中植付機械30は、3個(複数の一例)の植付装置32を有する。例えば、水中植付機械30は、ライン状に延びる複数の畝又は溝のうちの3本に対して、同時に植付部材を繰り出してもよい。図の例では、水中植付機械30は、列R、列C及び列Lに対応する畝又は溝の実均しラインTLa上に植付部材を繰り出す。水中植付機械30は、列R、列C及び列Lのうち、中央の列Cの実均しラインTLaに沿うように走行する。例えば、3本の実均しラインTLaがある場合、例えば真ん中の実均しラインTLaを目標走行ラインとして設定してもよい。この場合、水中植付機械30の中心部がその目標走行ラインに沿うように走行してもよい。例えば、水中植付機械30の走行態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 3個の植付装置32は、水中植付機械30の幅方向Wに並んで配列される。3個の植付装置32は、中央側植付装置32C、左側植付装置32L及び右側植付装置32Rで構成される。
 植付装置32は、アーム60を介して植付用走行装置31に取り付けられる。例えば、植付装置32は、車体30B(本体の一例)に取り付けられてもよい。植付装置32は、植付用走行装置31(植付装置とともに走行する走行装置の一例)に設けられる。植付装置32は、水中植付機械30の進行方向Fの前方側に配置される。植付装置32は、水中植付機械30の進行方向Fの後方側に配置されてもよい。
 例えば、植付装置32には、植付装置32を幅方向Wに動かすための油圧シリンダ38が設けられていてもよい。例えば、植付装置32の本体32Bには、伸縮可能に構成された伸縮部32CPが設けられていてもよい。例えば、油圧シリンダ38は、植付装置32の伸縮部32CPを伸縮させるために油圧を作用させる。例えば、油圧シリンダ38には、油圧シリンダ38に供給される作動油の方向及び量を変更するための方向制御弁39が設けられていてもよい。例えば、伸縮部32CPには、伸縮部32CPを伸縮させる油圧シリンダの油圧を検出する圧力センサ32scが設けられていてもよい。例えば、植付装置32の構成態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 実施形態においては、植付装置32は、索55を収容する収容部51と、収容部51に収容された索55を水底に繰り出す繰出部52と、植付用走行装置31の駆動力を繰出部52に伝達する伝達部53と、を備える。収容部51及び繰出部52は、植付用走行装置31の前方側に配置される。
 収容部51は、水中植付機械30の上下方向において植付用走行装置31の上方側に設けられる。例えば、収容部51の内部には、索55を巻回する巻回ローラが設けられてもよい。例えば、収容部51の構成態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 繰出部52は、アーム60を介して植付用走行装置31に取り付けられる。繰出部52は、収容部51の下部から下方に延びている。繰出部52の下端部には、索55が通過可能な開口が形成されている。例えば、繰出部52の上部は、植付装置32の本体32Bを構成してもよい。例えば、繰出部52の下部は、植付装置32の本体32Bに対して伸縮可能な伸縮部32CPを構成してもよい。例えば、繰出部52の構成態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 例えば、繰出部52の内部には、巻回ローラを回転させることで、索55を水底に繰り出す駆動ローラが設けられてもよい。例えば、駆動ローラは、植付用走行装置31の駆動に連動することで回転可能であってもよい。駆動ローラが回転することで、巻回ローラに巻回された索55を水底に繰り出す。
 繰出部52は、水中植付機械30の幅方向Wに間隔をあけて3個(複数の一例)設けられる。3個の繰出部52は、水中植付機械30の幅方向Wに並んで配列される。3個の繰出部52は、中央側植付装置32C、左側植付装置32L及び右側植付装置32Rに対応して設けられる。3個の繰出部52は、中央側繰出部52C、左側繰出部52L及び右側繰出部52Rで構成される。収容部51は、繰出部52と同じ数(3個)設けられる。3個の収容部51は、中央側繰出部52C、左側繰出部52L及び右側繰出部52Rに対応して設けられる。
 植付用走行装置31は、一対の履帯31Aを備える。3個の繰出部52は、植付用走行装置31の進行方向から見て、履帯31Aとは重ならない。3個の繰出部52のうち中央側繰出部52Cは、植付用走行装置31の進行方向Fから見て、左右一対の履帯31Aの間に配置される。左側繰出部52Lは、植付用走行装置31の進行方向Fから見て、左側の履帯31Aの左方に配置される。右側繰出部52Rは、植付用走行装置31の進行方向Fから見て、右側の履帯31Aの右方に配置される。
 例えば、伝達部53は、アーム60の内部に設けられる。例えば、伝達部53は、履帯31A又はスプロケット31Bの回転数と同期して索55が繰り出されるように、植付用走行装置31に接続されてもよい。例えば、植付用走行装置31の左右への旋回時には、3個の繰出部52のうち中央側繰出部52Cは、左右の履帯31A又はスプロケット31Bの回転数の平均値と同期して索55が繰り出されるように構成されてもよい。例えば、伝達部53は、スプロケット31Bの回転力を繰出部52の駆動ローラに伝達してもよい。例えば、伝達部53は、スプロケット31Bの回転に連動する歯車列又は無端ベルトを備えてもよい。例えば、伝達部53の構成態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 例えば、植付装置32は、索55を収容する収容部51内に、巻回ローラを回転可能に支持する軸部材を備えていてもよい。図5の例では、収容部51の内側に設けられたフレーム73に固定された軸部材72を示す。図5においては、収容部51の内部構成を実線で示す。例えば、巻回ローラ71を貫通する軸部材72の突出部分の両端部は、フレーム73に固定されていてもよい。例えば、巻回ローラ71は、その内部にベアリング又はブッシュ(軸受の一例)を有してもよい。例えば、巻回ローラ71は、植付用走行装置31の走行に合わせて回転してもよい。例えば、巻回ローラ71は、地面に索55が押し付けられる場合、押し付けられる索55と地面との摩擦による連れ回りによって回動してもよい。例えば、駆動ローラ74は、索55を挟んで一対設けられてもよい。例えば、一対の駆動ローラ74のうち一方(片側の駆動ローラ)は、図示しない減速機を介してモータに接続されてもよい。例えば、一対の駆動ローラ74のうち他方は、一方の回動に連動して回動(従動回転)してもよい。例えば、植付装置32は、索55を案内する筒状のガイド筒75を有してもよい。また、巻回ローラ71が索55と地面との摩擦による連れ回りによって回動する場合、駆動ローラ74がなくてもよい。なお、植付装置32の構成態様は図5の例に限定されず、要求仕様に応じて変更可能である。
 水中植付機械30は、植付装置位置検出用アンテナ33と、車体位置検出用アンテナ33aと、植付装置位置検出装置41と、車体位置検出装置41aとを有する。なお、植付装置位置検出用アンテナ33と、車体位置検出用アンテナ33aと、植付装置位置検出装置41と、車体位置検出装置41aとは、水中植付機械30の走行位置を検出する走行位置検出装置の一例である。
 植付装置位置検出装置41は、植付装置位置検出用アンテナ33により植付装置32の位置を求めて出力する装置である。制御装置40は、管理装置3から通信装置4及び水中植付機械30の通信装置42を経由して実均しラインTLaを取得する。制御装置40は、取得した実均しラインTLaと植付装置位置検出装置41によって求められた植付装置32の現在位置とに基づいて、油圧シリンダ38を制御する。これにより、植付装置32の位置又は姿勢が調整される。植付装置32の現在位置は、水底に藻類PTを配置するための索55が繰り出されるタイミングで植付装置位置検出装置41によって求められた植付装置32の位置である。例えば、索55が繰り出されるタイミングは、均し済地に索55を繰り出すために水中植付機械30が走行しながら植付装置32が均し済地に索55を繰り出す際のタイミングである。
 水中植付機械30は、油圧シリンダ34と、運転室35と、通信用アンテナ36とを有する。油圧シリンダ34は、植付装置32を昇降させるためのアクチュエータである。運転室35は、植付用走行装置31の上方側(植付用走行装置31の接地面から離れる方向側)に配置される。
 例えば、植付用走行装置31は、GNSS及び慣性航法等を用いた自動運転により走行する無人の車両であってもよい。この場合、水中植付機械30の制御装置40は、GNSSによって得られた自車両の位置又は慣性航法によって得られた自車両の位置を用いて、実均しラインTLaに沿って水中植付機械30を走行させる。例えば、植付用走行装置31は、遠隔操作により走行可能に構成されてもよい。
 なお、運転室35は、水中植付機械30のオペレータが搭乗して、水中植付機械30を操作するための部屋であってもよい。例えば、水中植付機械30は有人の車両であってもよい。
 通信用アンテナ36は、水中植付機械30の制御装置40が管理装置3と通信するための装置である。例えば、通信用アンテナ36は、運転室35の屋根35Rに取り付けられる。なお、通信用アンテナ36が取り付けられる箇所は、屋根35Rに限定されず、要求仕様に応じて変更可能である。
 植付装置位置検出用アンテナ33は、植付装置位置検出装置41が植付装置32の位置を求めるための装置である。植付装置位置検出装置41は、植付装置32に取り付けられる。植付装置位置検出装置41は、例えばRTK-GNSSにより、植付装置32の位置を求める。植付装置位置検出用アンテナ33による植付装置32の位置の求め方は、前述した、水中作業機械10における均し位置検出用アンテナ13による実均し位置Pdaの求め方と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 例えば、植付装置位置検出用アンテナ33は、植付装置32に取り付けられる。これにより、水中植付機械30の車体30Bに対して植付装置32の姿勢が変化した場合でも、植付装置位置検出用アンテナ33は植付装置32とともに動くため、植付装置位置検出装置41は植付装置32の位置を正確に求めることができる。例えば、植付装置位置検出用アンテナ33は、3個の植付装置32のうち、幅方向Wの中央に配置された植付装置32C(中央側植付装置32C)に取り付けられる。
 車体位置検出用アンテナ33aは、車体位置検出装置41aが水中植付機械30の車体30Bの位置を求めるための装置である。車体位置検出用アンテナ33aは、車体30Bに設けられる。車体位置検出用アンテナ13aによる車体10Bの位置は、均し位置検出用アンテナ13による実均し位置Pdaの求め方と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 なお、水中植付機械30は、植付装置位置検出用アンテナ33及び車体位置検出用アンテナ33aの両方を備えていなくてもよい。例えば、植付装置32の位置と車体30Bとの相対的な位置関係が検出できれば、植付装置位置検出用アンテナ33及び車体位置検出用アンテナ33aのいずれか一方を省略してもよい。制御装置40は、植付装置位置検出用アンテナ33及び車体位置検出用アンテナ33aのいずれか他方によって得られる位置情報から植付装置32の位置又は車体30Bの位置を求めてもよい。この場合、省略した側の位置検出用アンテナに対応する位置検出装置も省略することができる。植付装置位置検出装置41によって求められる植付装置32の位置、及び、車体位置検出装置41aによって求められる車体30Bの位置は、例えば、グローバル座標系で表される2次元の情報で表されるが、3次元の情報で表されてもよい。
 次に、水中植付機械30が関係する制御系の一例について説明する。
 水中植付機械30は、制御装置40と、植付装置位置検出装置41と、車体位置検出装置41aと、通信装置42と、表示装置43とを有する。水中植付機械30の構成要素は、信号線44によって関係要素と接続される。水中植付機械30の構成要素は、信号線44を介して関係要素と互いに情報をやり取りすることができる。信号線44は、例えば、CAN等の規格による車内LANの信号線である。
 制御装置40は、CPU等のプロセッサである処理部40Pと、RAM 、ROM及びこれらの組合せ等の記憶部40Mと、入出力部40Iとを有する。処理部40Pは、水中植付機械30の動作を制御する。記憶部40Mは、処理部40Pの機能を実現するためのコンピュータプログラム及び処理部40Pの処理に必要な情報等を記憶している。入出力部40Iは、制御装置40と他の装置とのインターフェース回路である。
 植付装置32による植付作業の前に、制御装置40は、通信装置42及び通信用アンテナ36を介して、均し位置検出装置21によって求められた実均しラインTLaを管理装置3から取得する。植付装置32が植付部材を均し済地へ繰り出す場合、制御装置40は、植付装置位置検出装置41に、植付装置位置検出用アンテナ33が受信したGNSS電波に応じた信号を取得させる。これにより、植付装置位置検出装置41に、植付装置位置検出用アンテナ33の位置を求めさせる。植付装置位置検出用アンテナ33の位置は、植付装置32の位置に対応する。制御装置40は、植付装置位置検出装置41によって求められ、出力された植付装置位置検出用アンテナ33の位置(すなわち植付装置32の現在位置)を取得する。
 制御装置40は、管理装置3から取得した実均しラインTLaと、植付装置位置検出装置41によって求められた植付装置32の位置とを比較する。制御装置40は、植付装置32の現在位置と実均しラインTLaとの距離(以下「位置差分」ともいう。)が許容値以下になるまで、油圧シリンダ38を動作させて植付装置32を幅方向Wに動かす。許容値は、藻類PTを植える場合の精度に基づいて定められる。許容値の理想は0である。制御装置40は、油圧シリンダ38を動作させる場合、方向制御弁39を制御することによって油圧シリンダ38に供給される作動油の方向及び量を変更する。これにより、油圧シリンダ38の伸縮量を調整する。
 例えば、位置差分が許容値以下になった場合、制御装置40は、植付装置32の伸縮部32CPを下降させる。伸縮部32CPには、伸縮部32CPを伸縮させる油圧シリンダの油圧を検出する圧力センサ32scが設けられる。制御装置40は、圧力センサ32scから油圧シリンダの油圧を取得する。制御装置40は、取得した油圧が閾値以上になった場合、伸縮部32CPが均し済地に接近したと判定する。この場合、制御装置40は、植付装置32を制御することで、索55を均し済地に繰り出す。
 植付装置位置検出装置41は、索55が均し済地に繰り出された後に植付装置位置検出用アンテナ33の位置(すなわち植付装置32によって繰り出された植付部材の位置)を求めてもよい。植付装置位置検出装置41は、求めた位置情報を、通信装置42及び通信用アンテナ36を介して管理装置3に送信してもよい。以下、植付装置32によって索55が繰り出された位置を「実植付位置」ともいう。制御装置40は、所定期間内における複数の実植付位置を記憶部40Mに記憶させておいてもよい。この場合、制御装置40は、所定期間経過後に、複数の実植付位置を記憶部40Mからまとめて読み出し、通信装置42及び通信用アンテナ36を介して管理装置3に送信してもよい。
 表示装置43は、運転室35内に設けられていてもよい。表示装置43は、ガイダンス画面IMG2を表示する。ガイダンス画面IMG2は、水中植付機械30の進行方向IG2と、実均しラインTLaとのずれβを表示する。実均しラインTLaは、管理装置3の記憶部3Mに記憶されている。制御装置40は、通信装置4、42を介して管理装置3から実均しラインTLaを取得する。
 例えば、水中植付機械30は、自動運転により、ガイダンス画面IMG2に表示されるずれβが0になるように制御してもよい。例えば、水中植付機械30の操作装置35Lを自動操作することで、水中植付機械30の進行方向を変更してもよい。例えば、表示装置43は、実均しラインTLaの代わりに植付目標ラインTLを表示してもよい。この場合、水中植付機械30は、自動運転により、水中植付機械30の進行方向が植付目標ラインTLに沿うように制御してもよい。
 制御装置40は、植付装置位置検出装置41又は車体位置検出装置41aから取得した植付装置位置検出用アンテナ33又は車体位置検出用アンテナ33aの位置から、水中植付機械30の進行方向IG2を求めることができる。制御装置40は、水中植付機械30の進行方向IG2を求めるとともに、記憶部40Mから読み出した植付目標ラインTLと進行方向IG2とのずれβを求める。制御装置40は、植付目標ラインTLと、求めたずれβ及び進行方向IG2とをガイダンス画面IMG2として、表示装置43に表示させる。例えば、表示装置43は、藻類PTを植える対象の列R、列C及び列Lのうち、中央の列Cの実均しラインTLa(水中植付機械30が走行するライン)をガイダンス画面IMG2の実均しラインTLaとして表示する。
<索の設置の一例>
 制御装置40は、管理装置3から取得した索55の植付目標位置(例えば植付対象箇所の所定位置)に基づいて、水中植付機械30を制御する。制御装置40は、管理装置3から取得した索55の植付目標位置と、走行位置検出装置(例えば植付装置位置検出装置41等)によって求められた走行位置とに基づいて、植付装置32を制御する。例えば、植付装置32は、幅方向Wに移動可能に構成されていてもよい。例えば、制御装置40は、植付装置32の幅方向Wの位置を制御してもよい。これにより、索55が水底に設置される位置が調整されてもよい。制御装置40は、植付用走行装置31の走行中に索55が設置されるよう植付装置32を制御する。
 管理装置3は、索55の植付位置として、水底に藻類PTを配置するための藻類PTが固定された索55を設置する軌跡である植付目標ラインTLを記憶している。例えば、植付目標ラインTLは、所定幅を有する実均しラインTLaよりも細いラインである。制御装置40は、管理装置3から取得した植付目標ラインTLに沿って索55が設置されるよう植付装置32を制御する。制御装置40は、水中作業装置12によって均された水底(均し済地)に索55が設置されるよう植付装置32を制御する。
 例えば、制御装置40は、植付装置位置検出用アンテナ33が受信したGNSS電波に基づいて、植付装置32が最初に索55を繰り出すタイミングを制御してもよい。例えば、制御装置40は、索55を設置するスタート地点を決めた後、繰出部52の駆動ローラを回転駆動することで、索55を繰り出してもよい。
 例えば、索55の始端(端部の一例)には、索55よりも比重が大きい重り56が取り付けられてもよい。これにより、索55の始端を水底の所定位置に位置決めすることができる。例えば、重り56は、岩石又は鉄球等であってもよい。例えば、重り56の態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 例えば、索55の始端(少なくとも一部の一例)は、固定部材により水底に固定されてもよい。例えば、固定部材は、逆U字状の釘等であってもよい。例えば、水中植付機械30は、索55の少なくとも一部を水底に固定するために、水底へ固定部材を繰り出す索固定機構を備えてもよい。例えば、索55の固定態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
 例えば、制御装置40は、索55を設置するスタート地点をリセットしてもよい。例えば、制御装置40は、遠隔地から開始ボタンが押されることで、索55の繰り出しが開始されるよう植付装置32を制御してもよい。これにより、索55の繰り出し開始位置をリアルタイムで決定することができる。例えば、制御装置40は、遠隔地から終了ボタンが押されることで、索55の繰り出しが止まるよう植付装置32を制御してもよい。これにより、索55の繰り出し終了位置をリアルタイムで決定することができる。
 例えば、索55の繰り出し終了位置では、索55の終端(少なくとも一部の一例)は、切断されてもよい。例えば、水中植付機械30は、索55の少なくとも一部を切断するために、索55を切断するための切断機構を備えてもよい。例えば、制御装置40は、遠隔地から終了ボタンが押されることで、索55が切断されるよう切断機構を制御してもよい。例えば、索55の切断態様は、要求仕様に応じて変更可能である。例えば、索55の終端(端部の一例)には、始端と同様に重りが取り付けられるように構成されてもよい。
 例えば、索55の繰り出しが開始されてから終了するまでの間では、索55の中間部(少なくとも一部の一例)は、土手で挟まれてもよい。これにより、索55が水底の所定位置からずれることを抑制できる。例えば、水中植付機械30は、索55の少なくとも一部を土手で挟むために、索55の側方に土手を形成する土手形成機構を備えてもよい。例えば、索55の終端(少なくとも一部の一例)は、土を覆いかぶせてもよい。例えば、水底の所定位置に索55を配置した後に、索55の上方から水底の土をかけられるよう植付装置の後方に水底の土を掘り起こすためのブレードやリッパーのような構造物を水中植付機械30に設けることで、索55を埋めてもよい。例えば、索55の位置決め態様は、要求仕様に応じて変更可能である。
<作用効果>
 以上説明したように、本実施形態の水中植付機械30は、車体30Bと、水底の所定位置に藻類PTを配置するための藻類PTが固定された植付部材55を繰り出す植付装置32と、車体30及び植付装置32を走行させる植付用走行装置31と、植付用走行装置31を駆動するための動力源と、を備える。植付装置32は、植付用走行装置31によって移動しながら植付部材55を繰り出すことで、水底の所定位置に植付部材55を配置する。
 この構成によれば、植付装置32により植付部材55を水底に設置することができる。そのため、藻類PTが固定された植付部材55の設置作業は作業者が手動で行うことを要しない。したがって、作業者の手間をかけることなく、水底に藻類PTを配置することができる。
 加えて、植付用走行装置31の走行中に植付部材55が設置されることで、水中植付機械30の走行に合わせて植付部材55を水底にスムーズに設置することができる。したがって、広大な土地で植付作業を機械化するにあたり、植付部材55の設置作業をより効率的に向上させることができる。
 本実施形態では、植付装置32は、植付用走行装置31の進行方向前側に配置される。
 この構成によれば、植付用走行装置31の進行方向前側から植付部材55を設置することができる。そのため、植付部材55の設置後に位置決め作業等を行う上で好適である。
 本実施形態では、植付部材55は、索で構成される。
 この構成によれば、索55を水底にライン状に設置することができるため、植付部材55を所定の植付目標ラインTLに設置する上で好適である。
 本実施形態では、藻類PTは、索55に沿って所定間隔で複数配置される。
 この構成によれば、索55を水底に設置することで、複数の藻類PTが所定間隔で水底に配置される。そのため、水底の所定位置において複数の藻類PTを成長させることができる。
 本実施形態では、水中植付機械30は、水底の所定位置に索55を配置した後に、索55の上方から水底の土をかけることで、索55を埋める。
 この構成によれば、索55が水底の所定位置からずれることを抑制できる。
 本実施形態では、植付装置32は、索55を収容する収容部51と、収容部51に収容された索55を水底に繰り出す繰出部52と、を備える。
 この構成によれば、繰出部52により収容部51に収容された索55を水底に繰り出すことができる。したがって、索55を水底にスムーズに設置することができる。
 本実施形態では、繰出部52は、水中植付機械30の幅方向Wに間隔をあけて複数設けられる。
 この構成によれば、複数の繰出部52により索55を水底に繰り出すことができるため、複数の植付目標ラインTLに沿うように索55を設置する上で好適である。
 本実施形態では、植付用走行装置31は、一対の履帯31Aを備える。複数の繰出部52は、植付用走行装置31の進行方向Fから見て、履帯31Aとは重ならない。
 この構成によれば、繰出部52から繰り出された索55が履帯31Aの走行の邪魔になることを抑制することができる。したがって、水中植付機械30をスムーズに走行させつつ、索55を水底にスムーズに設置することができる。
 本実施形態では、植付装置32は、植付用走行装置31の駆動力を繰出部52に伝達する伝達部53を更に備える。
 この構成によれば、繰出部52の繰り出し動作を植付用走行装置31の駆動に連動させることができるため、植付用走行装置31の走行中に索55を設置する上で好適である。
 なお、植付装置32が伝達部53を備える構成に限定されるものではない。例えば、収容部に収容されたロープは、植付用走行装置の駆動力なしに、水底に繰り出されてもよい。例えば、繰出部下部には、繰り出されて地面(水底)に設置されたロープと地面との摩擦力によって自動的にロープを繰り出すローラが設けられてもよい。
 本実施形態では、水中植付システム1は、上記の水中植付機械30と、植付部材55の植付目標位置を管理する管理装置3と、管理装置3から取得した植付部材55の植付目標位置に基づいて、水中植付機械30を制御する制御装置40と、を備える。
 この構成によれば、広大な土地で植付作業を機械化するにあたり、植付作業の効率を向上させることができる。
 本実施形態では、水中植付システム1は、水中植付機械30の走行位置を検出する走行位置検出装置(例えば植付装置位置検出装置41等)を更に備える。制御装置40は、管理装置3から取得した植付部材55の植付目標位置と、走行位置検出装置によって求められた走行位置とに基づいて、植付装置32を制御する。
 この構成によれば、広大な土地で植付作業を機械化するにあたり、植付部材55の設置作業の効率を向上させることができる。
 本実施形態では、管理装置3は、植付部材55の植付目標位置として、水底に藻類PTを配置するための藻類PTが固定された植付部材55を設置する軌跡である植付目標ラインTLを記憶している。制御装置40は、管理装置3から取得した植付目標ラインTLに沿って植付部材55が設置されるよう植付装置32を制御する。
 この構成によれば、管理装置3から取得した植付目標ラインTLに沿って植付部材55をスムーズに設置することができる。したがって、広大な土地で植付作業を機械化するにあたり、植付部材55の設置作業をより効率的に向上させることができる。
 本実施形態では、水中植付システム1は、水底を均す水中作業装置12を更に備える。制御装置40は、水中作業装置12によって均された水底に植付部材55が設置されるよう植付装置32を制御する。
 この構成によれば、水中作業装置12によって均された水底に植付部材55をスムーズに設置することができる。したがって、広大な土地で植付作業を機械化するにあたり、植付部材55の設置作業をより効率的に向上させることができる。
 本実施形態では、水中植付方法は、水底に植え付ける藻類又は水生植物の目標位置である植付目標位置を生成するステップと、水底の所定位置に藻類PTを配置するための藻類PTが固定された植付部材55を繰り出す水中植付機械30の目標走行位置であって、植付目標位置に基づいて決定される目標走行位置を生成するステップと、目標走行位置に基づいて水中植付機械30を走行させるステップと、水中植付機械30が走行しながら植付部材55を繰り出すことで、水底の所定位置に植付部材55を配置するステップと、を含む。
 この方法によれば、藻類PTが固定された植付部材55の設置作業は作業者が手動で行うことを要しない。したがって、作業者の手間をかけることなく、水底に藻類PTを植え付けることができる。
<第2実施形態>
 第1実施形態では、植付装置32が植付用走行装置31の進行方向前側に配置される例(図2参照)を挙げて説明した。第2実施形態では、図4に示すように、植付装置32が植付用走行装置31の進行方向後側に配置される点で第1実施形態と相違している。以下の説明において、第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
 図4は、第2実施形態に係る水中植付機械230の模式図である。
 図4に示すように、植付装置32は、植付用走行装置31の進行方向Fの後方側に配置される。植付装置32の収容部51及び繰出部52は、水中植付機械30の車体30Bの後方側に配置される。繰出部52は、アーム60を介して植付用走行装置31に取り付けられる。
<作用効果>
 第2実施形態では、植付装置32は、植付用走行装置31の進行方向後側に配置される。
 この構成によれば、植付用走行装置31の進行方向後側から植付部材55を設置することができる。そのため、植付部材55の設置前に位置決め作業等を行う上で好適である。例えば、車両後方に植付装置32がある場合は、第1実施形態のように植付装置32を3つに分ける必要がない。この理由は、植付装置32が履帯の後方にあり、履帯に重ならないためである。つまり、履帯を気にせず、網やシートなどの幅広の植付部材を配置することができる。これにより、広く藻類を植えることが可能となる。加えて、植付装置32が1つになるのでコストも削減することができる。なお、網やシートを施設することで、前後方向だけでなく幅方向にも所定間隔で藻類が配置されるように構成されてもよい。
<その他の実施形態>
 上述した実施形態では、水底が海底であり、藻類がコンブ又はワカメ等の海藻である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、水底は河川の底であってもよい。例えば、藻類は河川で成長するものであってもよい。例えば、藻類は、植付部材を設置する水底の水質によって異ならせてもよい。例えば、アマモ等の海草(水生植物の一例)を水底の所定位置に植え付けてもよい。例えば、水底、藻類及び水生植物の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
 上述した実施形態では、植付部材が索で構成される例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、植付部材は、索で構成されていなくてもよい。例えば、植付部材は、網又はシートで構成されてもよい。例えば、植付部材の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
 上述した実施形態では、繰出部が水中植付機械の幅方向に間隔をあけて複数設けられる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、繰出部は、水中植付機械の幅方向に間隔をあけて複数設けられていなくてもよい。例えば、繰出部は、藻類が所定間隔で複数配置された網を水底に広範囲に繰り出してもよい。例えば、繰出部の設置態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
 上述した実施形態では、制御装置は、管理装置から取得した植付部材の植付目標位置に基づいて水中植付機械を制御する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、制御装置は、管理装置から取得した植付部材の植付目標位置に基づいて水中植付機械を制御しなくてもよい。例えば、水中植付機械は、植付部材の植付目標位置が示された海中地図に基づいて、走行してもよい。例えば、水中植付機械の制御態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
 上述した実施形態では、水中植付システムが水底を均す水中作業機械を備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、水中植付システムは、水中作業機械を備えていなくてもよい。例えば、水中植付システムは、上述した水中植付機械を少なくとも備えていればよい。例えば、水中植付システムの構成態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
 上述した実施形態では、実均し位置、実均しライン及び植付目標ラインの座標系をグローバル座標系としたが、これに限定されない。例えば、実均し位置、実均しライン及び植付目標ラインの座標系は、植付エリアに独自に設定された座標系であってもよい。例えば、実均し位置、実均しライン及び植付目標ラインの座標系は、要求仕様に応じて変更することができる。
(付記1)
 本体と、
 水底の所定位置に藻類又は水生植物を配置するための前記藻類又は水生植物が固定された植付部材を設置する植付装置と、
 前記本体及び前記植付装置を走行させる走行装置と、
 前記走行装置を駆動するための動力源と、を備え、
 前記植付装置は、前記走行装置によって移動しながら前記水底の所定位置に前記植付部材を配置する、
 水中植付機械。
(付記2)
 前記植付装置は、前記走行装置の進行方向前側に配置される、
 付記1に記載の水中植付機械。
(付記3)
 前記植付装置は、前記走行装置の進行方向後側に配置される、
 付記1に記載の水中植付機械。
(付記4)
 前記植付部材は、索で構成される、
 付記1から3の何れか一つに記載の水中植付機械。
(付記5)
 前記藻類又は水生植物は、前記索に沿って所定間隔で複数配置される、
 付記1から4の何れか一つに記載の水中植付機械。
(付記6)
 前記水底の所定位置に前記植付部材を配置した後に、前記植付部材の上方から前記水底の土をかけることで、前記植付部材を埋める、
 付記1から5の何れか一つに記載の水中植付機械。
(付記7)
 前記植付装置は、
  前記索を収容する収容部と、
  前記収容部に収容された前記索を前記水底に繰り出す繰出部と、を備える、
 付記4又は5に記載の水中植付機械。
(付記8)
 前記繰出部は、前記走行装置の幅方向に間隔をあけて複数設けられる、
 付記7に記載の水中植付機械。
(付記9)
 前記走行装置は、一対の履帯を備え、
 複数の前記繰出部は、前記走行装置の進行方向から見て、前記履帯とは重ならない、
 付記8に記載の水中植付機械。
(付記10)
 前記植付装置は、
  前記走行装置の駆動力を前記繰出部に伝達する伝達部を更に備える、
 付記7から9の何れか一つに記載の水中植付機械。
(付記11)
 本体と、
 水底の所定位置に藻類又は水生植物を配置するための前記藻類又は水生植物が固定された植付部材を設置する植付装置と、
 前記本体及び前記植付装置を走行させる走行装置と、
 前記走行装置を駆動するための動力源と、を備え、
 前記植付装置は、前記走行装置によって移動しながら前記水底の所定位置に前記植付部材を配置する、水中植付機械と、
 植付目標位置を管理する管理装置と、
 前記管理装置から取得した前記植付目標位置に基づいて、前記水中植付機械を制御する制御装置と、を備える、
 水中植付システム。
(付記12)
 前記水中植付機械の走行位置を検出する走行位置検出装置を更に備え、
 前記制御装置は、前記管理装置から取得した前記植付目標位置と、前記走行位置検出装置によって求められた前記走行位置とに基づいて、前記植付装置を制御する、
 付記11に記載の水中植付システム。
(付記13)
 前記管理装置は、前記植付目標位置として、前記植付部材を設置する軌跡である植付目標ラインを記憶しており、
 前記制御装置は、前記管理装置から取得した前記植付目標ラインに沿って前記植付部材が設置されるよう前記植付装置を制御する、
 付記11又は12に記載の水中植付システム。
(付記14)
 前記水底を均す水中作業装置を更に備え、
 前記制御装置は、前記水中作業装置によって均された前記水底に前記植付部材が設置されるよう前記植付装置を制御する、
 付記11から13の何れか一つに記載の水中植付システム。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であり、上述した実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
 1…水中植付システム、3…管理装置、12…水中作業装置、30…水中植付機械、30B…車体(本体)、31…植付用走行装置(走行装置)、31A…履帯、32…植付装置、33…植付装置位置検出用アンテナ(走行位置検出装置)、33a…車体位置検出用アンテナ(走行位置検出装置)、40…制御装置、41…植付装置位置検出装置(走行位置検出装置)、41a…車体位置検出装置(走行位置検出装置)、51…収容部、52…繰出部、53…伝達部、55…索、230…水中植付機械、PT…藻類、TL…植付目標ライン、TLa…実均しライン、W…幅方向

Claims (15)

  1.  本体と、
     水底の所定位置に藻類又は水生植物を配置するための前記藻類又は水生植物が固定された植付部材を配置する植付装置と、
     前記本体及び前記植付装置を走行させる走行装置と、
     前記走行装置を駆動するための動力源と、を備え、
     前記植付装置は、前記走行装置によって移動しながら前記水底の所定位置に前記植付部材を配置する、
     水中植付機械。
  2.  前記植付装置は、前記走行装置の進行方向前側に配置される、
     請求項1に記載の水中植付機械。
  3.  前記植付装置は、前記走行装置の進行方向後側に配置される、
     請求項1に記載の水中植付機械。
  4.  前記植付部材は、索で構成される、
     請求項1から3の何れか一項に記載の水中植付機械。
  5.  前記藻類又は水生植物は、前記索に沿って所定間隔で複数配置される、
     請求項4に記載の水中植付機械。
  6.  前記水底の所定位置に前記植付部材を配置した後に、前記植付部材の上方から前記水底の土をかけることで、前記植付部材を埋める、
     請求項1から3の何れか一項に記載の水中植付機械。
  7.  前記植付装置は、
      前記索を収容する収容部と、
      前記収容部に収容された前記索を前記水底に繰り出す繰出部と、を備える、
     請求項5に記載の水中植付機械。
  8.  前記繰出部は、前記走行装置の幅方向に間隔をあけて複数設けられる、
     請求項7に記載の水中植付機械。
  9.  前記走行装置は、一対の履帯を備え、
     複数の前記繰出部は、前記走行装置の進行方向から見て、前記履帯とは重ならない、
     請求項8に記載の水中植付機械。
  10.  前記植付装置は、
      前記走行装置の駆動力を前記繰出部に伝達する伝達部を更に備える、
     請求項7に記載の水中植付機械。
  11.  本体と、
     水底の所定位置に藻類又は水生植物を配置するための前記藻類又は水生植物が固定された植付部材を配置する植付装置と、
     前記本体及び前記植付装置を走行させる走行装置と、
     前記走行装置を駆動するための動力源と、を備え、
     前記植付装置は、前記走行装置によって移動しながら前記水底の所定位置に前記植付部材を配置する、水中植付機械と、
     植付目標位置を管理する管理装置と、
     前記管理装置から取得した前記植付目標位置に基づいて、前記水中植付機械を制御する制御装置と、を備える、
     水中植付システム。
  12.  前記水中植付機械の走行位置を検出する走行位置検出装置を更に備え、
     前記制御装置は、前記管理装置から取得した前記植付目標位置と、前記走行位置検出装置によって求められた前記走行位置とに基づいて、前記植付装置を制御する、
     請求項11に記載の水中植付システム。
  13.  前記管理装置は、前記植付目標位置として、前記植付部材を配置する軌跡である植付目標ラインを記憶しており、
     前記制御装置は、前記管理装置から取得した前記植付目標ラインに沿って前記植付部材が配置されるよう前記植付装置を制御する、
     請求項11又は12に記載の水中植付システム。
  14.  前記水底を均す水中作業装置を更に備え、
     前記制御装置は、前記水中作業装置によって均された前記水底に前記植付部材が配置されるよう前記植付装置を制御する、
     請求項11又は12に記載の水中植付システム。
  15.  水底に植え付ける藻類又は水生植物の目標位置である植付目標位置を生成するステップと、
     水底の所定位置に藻類又は水生植物を配置するための前記藻類又は水生植物が固定された植付部材を配置する水中植付機械の目標走行位置であって、前記植付目標位置に基づいて決定される前記目標走行位置を生成するステップと、
     前記目標走行位置に基づいて前記水中植付機械を走行させるステップと、
     前記水中植付機械が走行しながら前記水底の所定位置に前記植付部材を配置するステップと、を含む、
     水中植付方法。
     
     

     
     
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