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VEGETABLE AUTOMATIC HARVESTER commons

Patent code P170014434
File No. N16079
Posted date Jul 13, 2017
Application number P2017-010341
Publication number P2018-042545A
Date of filing Jan 24, 2017
Date of publication of application Mar 22, 2018
Priority data
  • P2016-173543 (Sep 6, 2016) JP
  • P2016-174343 (Sep 7, 2016) JP
Inventor
  • (In Japanese)千田 有一
  • (In Japanese)山口 達也
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title VEGETABLE AUTOMATIC HARVESTER commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vegetable automatic harvester moving a root cutting blade so as to match a target route in the soil and thereby capable of moving a root cutting blade smoothly in the soil and performing root cutting while suppressing variation.
SOLUTION: A vegetable automatic harvester includes: a tilt frame driven to tilt in a travel direction of a machine body in a front part of a harvester body in the travel direction; and a lifting/lowering frame supported by the tilt frame so as to be lifted/lowered and including a root cutting blade attached in a lower edge. A blade tip of the root cutting blade moves periodically with a route 1 for moving from an upper position toward a lower position in an arc shape and a route 2 for moving from a terminal point of the route 1 to a start point of the next route 1 vertically upward as a route for one period by an angle control mechanism controlling a tilt angle of the tilt frame and a height control mechanism controlling a lifting/lowering position of the lifting/lowering frame.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

現在、ホウレンソウなどの軟弱野菜の収穫は手作業が主流であり収穫作業の機械化が期待されている。これに対して自動収穫装置がいくつか開発されているが広く普及するには至っていない(非特許文献1-3、特許文献1)。その原因の一つとして従来の収穫方法において収穫物の把持を伴う点が上げられる。軟弱野菜は非常に傷つきやすく、把持により葉を傷め商品価値を損なってしまう。現在、この問題を解決する収穫装置は存在しない。そこで我々の グループでは根を切るための根切り刃の位置と姿勢の制御が可能な機構を用いた把持を伴わないホウレンソウ収穫装置の開発を行っている(特許文献2、非特許文献4-7)。
この収穫装置では、地表面から一定の深さの土中に根切り刃を進行させ根切りを行う。そして根切り刃の後方に取り付けたコンベアにより、根切り直後の対象の重心下部を押し、コンベア側に倒すことで回収を行う。これにより把持を伴わない収穫が可能となる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は野菜自動収穫機に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
収穫機本体の進行方向の前部に、前記機体の進行方向に傾動駆動される傾動フレームと、該傾動フレームに昇降可能に支持され、下端部に根切り刃が取り付けられた昇降フレームとを備える野菜自動収穫機であって、
前記傾動フレームの傾動角度を制御する角度制御機構と、前記昇降フレームの昇降位置を制御する高さ制御機構とにより、
前記根切り刃の刃先が、上位置から下位置へ向けて円弧状に移動する経路1と、経路1の終点から次の経路1の始点へ鉛直上方に移動する経路2とを一周期の経路として周期移動することを特徴とする野菜自動収穫機。

【請求項2】
 
前記機体の移動方向をxW軸方向、xW軸に鉛直方向をyW軸方向としたときの、前記根切り刃の刃先の座標(xW、yW)と、前記角度制御機構により制御する傾動フレームのアーム角度θ(t)と、前記高さ制御機構により制御するアーム長r(t)との関係を表す次式
【数1】
 
(省略)
に基づき、
前記経路1については、刃先の座標(xW、yW)として、
xW (t) = Xa0 - Ra cosθW (t)
yW (t) = Ya0 - Ra sinθW (t)
(ただし、θW
【数2】
 
(省略)
Xa0は経路1の円弧中心のx座標の初期値、Ya0は円弧中心のy座標の初期値、Raは円弧半径、xc(t)= Vc・t:Vcは機体の移動速度)
を代入して、経路1における制御目標値rref(t)、θref(t)を求め、
前記経路2については、刃先の座標(xW、yW)として、
xW (t) = Xa0
【数3】
 
(省略)
(ただし、Aは経路1の円弧深さ)
を代入して、経路2における制御目標値rref(t)、θref(t)を求め、
パラメータXa0、Ya0、Ra、Vc、Aを適宜設定して前記経路1と経路2について導出した制御目標値にしたがって、前記角度制御機構と高さ制御機構を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の野菜自動収穫機。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017010341thum.jpg
State of application right Published
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