JP4739860B2 - Leveling work method - Google Patents
Leveling work method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4739860B2 JP4739860B2 JP2005239276A JP2005239276A JP4739860B2 JP 4739860 B2 JP4739860 B2 JP 4739860B2 JP 2005239276 A JP2005239276 A JP 2005239276A JP 2005239276 A JP2005239276 A JP 2005239276A JP 4739860 B2 JP4739860 B2 JP 4739860B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leveling
- height
- flat plate
- field
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
Landscapes
- Soil Working Implements (AREA)
- Agricultural Machines (AREA)
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
Description
本発明は高低差のある圃場等の区画を牽引車両に牽引される均平機を用いて均一平面にする方法において、衛星を利用した三次元測位システムいわゆるGPS受信機等を備えた均平作業機で、均平板通過後の作業基準高さを均平基準面高さと比較して運転席に表示し、逐一運転席から均平板を振り返る事無く、安全に最短距離で合理的な均平作業を行う為の均平方法である。 The present invention relates to a method for leveling a section of a farm field or the like having a height difference using a leveling machine pulled by a towing vehicle, and a leveling operation including a three-dimensional positioning system using a so-called GPS receiver. With the machine, the work reference height after passing the flat plate is displayed on the driver's seat in comparison with the flat reference surface height, and the safe flat work can be done safely at the shortest distance without looking back at the flat plate from the driver's seat one by one. It is a leveling method for performing.
圃場、特に水田では凹凸が自然発生して水管理が難しくなる。圃場を均平にすることによって、水田では作物に均一に水を与えることができるようになり、水管理や施肥が容易になり均等な収穫が得られるようになる。 In farms, especially paddy fields, irregularities occur naturally, making water management difficult. By leveling the field, paddy fields can be given water uniformly to the crops, water management and fertilization become easier, and even harvesting can be obtained.
また、圃場整備事業で均平化された圃場でも、数年たつと不陸(フリク;圃場内の凹凸)が発生する。不陸は圃場内に圧密の差がある場合や切土、盛り土、水口と水尻での透水むら等による圃場内に乾・湿の差が出た場合に発生する。不陸は1年で15ミリ程度ずつ拡大する傾向にあり、2〜3年に一度不陸修正が必要になる。 In addition, even in fields that have been leveled by the field improvement project, unevenness (flicks; irregularities in the field) occurs after several years. Unevenness occurs when there is a difference in compaction within the field, or when there is a difference between dry and wet in the field due to cuts, fills, uneven permeability at the water mouth and water bottom. The unevenness tends to increase by about 15 mm per year, and it is necessary to correct the unevenness once every two to three years.
不陸が発生すると除草剤の効果不足や不均一な生育を示すと同時に、生育の調節が難しくなることもあって、倒伏や病害虫の発生増大などで収量、品質、食味の低下を招くことになりかねないので、定期的に不陸修正のための均平作業を必要としている。しかし圃場内の微妙な不陸は水を張ってみないと解らないものであった。 When unevenness occurs, the herbicide's effect is insufficient and uneven growth, and at the same time, it may be difficult to control growth, leading to deterioration in yield, quality, and taste due to lodging and increasing incidence of pests. Because it may be, it is necessary to perform leveling work periodically to correct the unevenness. However, the subtle unevenness in the field could not be understood without watering.
これらの圃場の均平作業においては、トラクタに牽引されるタイプの均平機を用いることが多い。このタイプの均平機は高速で作業できることと、トラクタのタイヤの跡が残らないので後工程の播種がやりやすいこと、何処の農家にもあるトラクタを使用できることなどの利点がある。 In leveling operations in these fields, a type of leveling machine that is pulled by a tractor is often used. This type of leveling machine has the advantages of being able to work at high speeds, leaving no trace of tractor tires, making it easy to sow in the subsequent process, and being able to use tractors found in any farmhouse.
牽引車両に牽引される均平機を用いて均平にする方法については、図7のようにレーザ光を用いた方法が実用化されている(特許文献1)。この方法は圃場外にセットされた発光機の出すレーザ光を基準として、均平作業機の均平板を一定の作業基準高さに保ちながら圃場内をくまなく運土し、レーザ光を基準にしながら徐々に均平板の作業基準高さを下げていき、最終的にレーザ光と平行な均平面を作るようにしているものである。 As a method of leveling using a leveling machine towed by a towing vehicle, a method using laser light as shown in FIG. 7 has been put into practical use (Patent Document 1). This method uses the laser beam emitted from the light emitter set outside the field as a reference, transports the entire level of the leveling machine while keeping the leveling plate of the leveling machine at a constant work reference height, and uses the laser beam as a reference. However, the work reference height of the flat plate is gradually lowered, and finally a flat surface parallel to the laser beam is created.
レーザ光の代りにGPS受信機を使用したものとしては、特許文献2で提示されている。どちらの方法も均平板を一定の作業基準高さに保持して運土しながら、徐々に均平板の作業基準高さを下げていき、隈なく圃場内を走行し最終的に全体を均平にする方法で実用上充分であった。しかしオペレータは常に後方の均平板を目視し、土を抱え込んでいる状況を確認しながら走行しなければならなかった。 Patent Document 2 discloses that a GPS receiver is used instead of laser light. Both methods keep the flat plate at a constant work reference height and carry the soil while gradually lowering the work reference height of the flat plate, running in the field without any hesitation and finally leveling the whole. This method was sufficient for practical use. However, the operator always had to look at the back of the flat plate and check that he was carrying soil.
また、作業開始後すぐに圃場に入り込み均平作業しながら、均平板が土を抱え込む作業基準高さを徐々に下げることによって、区画圃場内全体を均平にしていたので、作業後半で一角だけ低い部分が発見された時は、均平された部分全体から広く浅く運土せねばならず、大変時間がかかり非効率的であった。 In addition, the entire flat area was leveled by gradually lowering the work reference height at which the leveling plate holds the soil while entering the field immediately after the start of work and leveling work. When the lower part was discovered, it had to be carried out widely and shallowly from the entire leveled part, which was very time consuming and inefficient.
レーザ光式の均平作業機の従来例を具体的に図7で説明する。レーザ光57はトラクタ60のキャビンに遮られることがないようにレーザ受光機55、レーザ発光機56共に高い位置に取り付けられる。図7のような従来のレーザ光57による均平工法では、最初に高低差測定器52で区画内の各点の高低を測定する。しかしこの測定結果は、最初に均平板51をどの程度の作業基準高さに保持しておくかの目安にするもので、本出願のような運土量を算出できるほど大量のデーター量を測定することはできない。 A conventional example of a laser beam type leveling machine will be specifically described with reference to FIG. Both the laser receiver 55 and the laser emitter 56 are mounted at high positions so that the laser beam 57 is not blocked by the cabin of the tractor 60. In the leveling method using the conventional laser beam 57 as shown in FIG. 7, the height of each point in the section is first measured by the height difference measuring device 52. However, this measurement result is used as a guideline for how much work level height the flat plate 51 should be kept at first, and a large amount of data can be measured to calculate the amount of soil transport as in this application. I can't do it.
レーザ発光機56から発光されたレーザ光57をレーザ受光機55が受光するように取り付け、制御装置59の制御によってトラクタ60の油圧シリンダ58を上下することによってレーザ受光機55が常にレーザ光57を受光する高さに保持される。 The laser receiver 57 is attached so that the laser beam emitted from the laser emitter 56 is received by the laser receiver 55, and the laser cylinder 55 of the tractor 60 is moved up and down by the control of the control device 59 so that the laser receiver 55 always emits the laser beam 57. It is held at the height to receive light.
レーザ受光機55が一定高さに保持されれば均平板51も一定作業基準高さに保持されるので均平作業を行うことができる。均平板51が土を抱えなくなったらレーザ受光機55の取り付け位置を上方にすることで徐々に均平板51の位置を下げて運土することによって最終的に均平基準面高さに均平にしていた。一般にはレーザ受光機55の取り付け位置を上下させるのに、電動もしくは油圧などでレーザ受光機55のポール53を伸縮することで行われる。
従来の方法では、目視とオペレータの勘によって徐々に均平板を下げながら運土する方法なので、高い部分から低い部分に運土して一角を均平にしたとしても更に他の場所に低い部分があった場合には、一旦均平にした場所全体から広く浅く運土して均平にせねばならず、一旦運土した土を別の場所に運土することがあった。 In the conventional method, the soil is transported while gradually lowering the leveling plate by visual inspection and the intuition of the operator, so even if the soil is leveled from the high part to the low part and the corner is leveled, there are still low parts in other places In some cases, it was necessary to remove the soil once and evenly from a place that had been leveled, and to carry it to a different location.
この方法では最終均平段階まで、均平基準面高さが分らず、均平になったか否かも分らない耕法で時間がかかり非効率的であると同時に、牽引車両が圃場内を繰り返し往復や旋回するので、圃場を踏み固めてしまい硬くなり後作業の整地や耕法がやりにくくなり透水性が悪くなった。また、圃場が広い場合は、高低差をトラクタ上からの目視では解り難いことがあった。
また、牽引車両で牽引する構造の均平機のためオペレータは常時振り返りながら、均平板の土の抱え込み状況を確認している必要があり、土を抱えたら直ちに反転して低いと思われる方向へ走り、均平板に土がなくなったら直ちに反転して高いと思われる方向へ戻る、この作業を何度も繰り返す必要があった。
オペレータは常に後方を振り返りながら前方向に進行して作業せねばならなかった。常時このような作業であるので、均平機に集中するあまり土手に乗り上げてしまうことも考えられる。
In this method, until the final leveling step, the leveling plane level is not known, and it is time consuming and inefficient in the tillage method that does not know whether or not leveling has been achieved. As the car turned and turned, the field was hardened and hardened, making it difficult to level and plow after work, resulting in poor water permeability. In addition, when the field is wide, it may be difficult to understand the height difference by visual observation from the tractor.
Also, because the leveling machine is towed by a towing vehicle, the operator must always look back and check the level of soil holding on the leveling plate. It was necessary to repeat this work over and over again as soon as it ran, and when the flat plate ran out of soil, it would turn upside down and return to the direction it was supposed to be high.
The operator always had to look forward and move forward to work. Since it is always such work, it is possible to get on the bank too much to concentrate on the leveling machine.
本願のような均平作業機では、ブルドーザーのように低い位置の土を高い位置に上げることができない。牽引される均平板は常に一定作業基準高さで徐々に下げるのみである。しかも均平技術のない一般農家が作業するものである。上記問題を解決する為に、圃場内を隈なく回りつつ均平にする作業を少しでも短い距離で作業できるように判断できる情報を与えることが本願の趣旨である。 In the leveling machine as in the present application, the soil at a low position cannot be raised to a high position like a bulldozer. The pulled flat plate is always only gradually lowered at a constant working reference height. Moreover, the work is done by ordinary farmers who have no leveling technique. In order to solve the above problem, it is the purpose of the present application to provide information that can be determined so that the work of leveling while rotating around the field can be performed at a short distance.
圃場などの区画内を走行し、三次元測位システムを利用して一定高さに保持した均平板の通過時の位置と前記均平板の高さと不陸修正距離とを測定して表示する均平作業システムであって、
高低マップから均平基準面高さを算出し、均平基準面高さに固定した均平板で均平作業し、
作業機の均平板の通過位置を均平基準面高さに修正して表示し、均平基準面高さにならなかった位置は、不陸修正距離に応じた図柄で表示するようにし表示部全面が均平基準面高さの図柄になれば圃場全体が均平になったことがわかるように構成したことを特徴とする、均平支援システム。
A leveling machine that travels in a section of a field or the like and measures and displays the position of the leveling plate when it is passed using a 3D positioning system, the level of the leveling plate passing, the height of the leveling plate, and the unevenness correction distance. A working system,
Calculate the level of the flat reference plane from the height map, level the flat plate fixed to the level of the flat reference plane,
Display the position where the flat plate passing position of the work implement is corrected to the flat reference plane height, and the position that does not reach the flat reference plane height is displayed in a pattern corresponding to the unevenness correction distance. A leveling support system, characterized in that the entire field is leveled if the entire surface becomes a level reference plane height.
本発明では圃場高低マップ作成により、運土量を計算して均平基準面高さを決定するので、レーザ光を使い均平板の作業基準高さだけ設定した均平作業のように、適当に均平板高さを保持する方法と比較すると無駄な走行が少なく短時間で均平にすることができる。その結果圃場を踏圧で固める事が少なく、後作業の耕耘、砕土、播種などがやりやすく経済的である。
均平板の通過した場所の高低マップがすぐに運転席に表示されるので最短距離の合理的な順序で運土できる。オペレータは前方と表示板を見ながら作業するので疲れず安全である。
In the present invention, since the amount of soil is calculated and the level reference plane height is determined by creating a field height map, it is appropriate to use only the leveling work set with the level of the flat plate work using laser light. Compared with the method of maintaining the flat plate height, there is less useless travel and flattening can be achieved in a short time. As a result, it is less likely to harden the field with treading pressure, and post-plowing, crushed soil and sowing are easy and economical.
The level map of the place where the flat plate has passed is immediately displayed on the driver's seat, so it can be carried in a reasonable order with the shortest distance. Since the operator works while looking at the front and the display board, it is safe without getting tired.
従来方法では最終まで区画内全体が均平になったか否かの判断がつかないが本発明では部分的に均平基準面になったことが判断できるので合理的な運土が可能である。 In the conventional method, it is impossible to determine whether or not the entire section is leveled until the end, but in the present invention, it is possible to determine that the level is partially leveled, so that reasonable soil transportation is possible.
GPSを利用するのでその地域の平野内に複数の均平作業機が作業してもお互いに干渉することが無い。
大きな圃場でも地球の丸みに沿った圃場を作ることができる。また、その際発光器の移動などの煩雑な作業が無い。そして夜間作業ができる。
Since GPS is used, even if multiple leveling machines work in the plain of the area, they do not interfere with each other.
Even in a large field, a field along the roundness of the earth can be created. In addition, there is no complicated work such as moving the light emitter. And you can work at night.
本発明は作成された圃場の高低マップから全体を運土して均平にしたときの均平基準高さを算出し、均平基準高さに対する高低差を表示部に表示する。 The present invention calculates a leveling reference height when the entire field is transported and leveled from the height map of the created field, and the level difference with respect to the leveling reference height is displayed on the display unit.
次にGPS受信機を備えた作業機で、均平基準高さに保持した均平板で、高いところの土を低い場所に運土しながら均平板が均平基準高さで通過した部分を、計測部によって測定し演算部で均平基準高さと比較し、リアルタイムに表示部に表示する。
この際均平基準高さを保持した均平板で通過した部分は、当初に読み込まれた高低マップとは、少し異なる色もしくは模様で軌跡が分るように表示するのが望ましい。
Next, with a working machine equipped with a GPS receiver, with a flat plate maintained at a flat reference height, the part where the flat plate passed at the flat reference height while carrying the soil at a high place to a low place, It is measured by the measurement unit, compared with the level reference height by the calculation unit, and displayed on the display unit in real time.
At this time, it is desirable to display the portion that has passed through the flat plate having the flat reference height so that the trajectory can be seen in a slightly different color or pattern from the initially read height map.
また、均平板が均平基準高さで保持されたままでは通過できないほど高い部分がある場合は、オペレータによるレバー操作(手動)で均平板を上昇させ通過するが、その場合は均平板の高さと位置データーを計測部で測定し、演算部で均平基準高さと比較し、均平基準高さと異なる色ないし模様で均平板が高く通過したことを表示するようにする。 Also, if there is a part that is so high that the flat plate cannot be passed with it held at the flat reference height, the flat plate is lifted and passed by lever operation (manual) by the operator. Then, the position data is measured by the measuring unit, compared with the level reference height by the calculation unit, and the fact that the level flat plate has passed with a color or pattern different from the level reference height is displayed.
次に均平基準高さに保持した均平板で、均平基準高さより低い部分を通過するときは、上記計測部の測定だけでは、均平高さで均平になったものと判断してしまう。そこで測定部のセンサーによって均平板より低い部分の深さを測定し、演算部において位置データと合体させて色ないし模様の表示で低いことを表示するようにした。
以上のように構成された均平作業機を用いて図3のフローチャートのように作業し、表示部全面が均平基準高さ(一定誤差内)になるまで作業すれば圃場全体を効果的に均平にすることができる。
Next, when the flat plate held at the flat reference height passes through a portion lower than the flat reference height, it is determined that the flat height is flat only by the measurement of the above measurement unit. End up. Therefore, the depth of the portion lower than the flat plate is measured by the sensor of the measurement unit, and the calculation unit combines with the position data to display the low color or pattern display.
Using the leveling machine configured as described above, work as shown in the flowchart of Fig. 3 until the entire surface of the display reaches the leveling reference height (within a certain error). Can be leveled.
図1は本発明の1実施例の側面図である。図2は本発明の作業機が均平板より低い幅の凹部上を通過する作業機を後から見た図である。
本発明はトラクタ10によって牽引される、均平機30を支援するシステムである。
FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a rear view of the working machine in which the working machine of the present invention passes over a recess having a width lower than that of the flat plate.
The present invention is a system that supports a leveling machine 30 that is towed by a tractor 10.
均平機30はトラクタ10のトップリンク8とロアリンク9にトップリンク取り付けピン7とロアリンク取り付けピン6を介して取り付けられる。
ロアリンク9はGPS受信機20が測定したデータを制御装置21が処理することによって、一定高さに保持されるようになっている。
トップリンク取り付けピン7とロアリンク取り付けピン6にはフレーム33が取り付けられフレーム33の後端部には鎮圧輪35が接地している。鎮圧輪35は必要に応じてシリンダ38の伸縮で上下するようになっている。
The leveling machine 30 is attached to the top link 8 and the lower link 9 of the tractor 10 via the top link attachment pin 7 and the lower link attachment pin 6.
The lower link 9 is held at a constant height by the control device 21 processing the data measured by the GPS receiver 20.
A frame 33 is attached to the top link attachment pin 7 and the lower link attachment pin 6, and a pressure reducing wheel 35 is grounded to the rear end portion of the frame 33. The pressure reducing wheel 35 is moved up and down by expansion and contraction of the cylinder 38 as necessary.
ロアリンク9と鎮圧輪35に支えられたフレーム33上方にはGPS受信機20が、下方には均平板31が固着されており、GPS受信機20が測定したデータを制御装置21が処理することにより、ロアリンク9が一定高さに保持されれば、均平板31も一定高さに保持されるようになっている。この機構により均平作業が行われる。 A GPS receiver 20 is fixed above the frame 33 supported by the lower link 9 and the pressure-reducing wheel 35, and a flat plate 31 is fixed below the frame 33. The control device 21 processes the data measured by the GPS receiver 20. Thus, if the lower link 9 is held at a constant height, the flat plate 31 is also held at a constant height. A leveling operation is performed by this mechanism.
また、均平板31の後にゲージホイル34がアーム39を介して回転センサー32に取り付けられている。これは図2のように一定高さに保持された均平板31より低いところを通過する時、ゲージホイル34接地部が下降することにより回転センサー32が感知し回転センサー32によって、ゲージホイル34接地部と均平板下端部との距離yの深さが測定されるものである。 A gauge wheel 34 is attached to the rotation sensor 32 via the arm 39 after the flat plate 31. As shown in FIG. 2, when passing through a place lower than the flat plate 31 held at a constant height, the rotation sensor 32 senses when the gauge wheel 34 ground part descends, and the rotation sensor 32 causes the gauge wheel 34 to ground. The depth of the distance y between the portion and the lower end of the flat plate is measured.
図4のフローチャートの計測部c20は、均平板31の高さと位置を測るGPS受信機20が関係し、均平板31の高さと位置データd2を測定する部分で制御装置21内のコンピュータを使用する。 The measurement unit c20 in the flowchart of FIG. 4 is related to the GPS receiver 20 that measures the height and position of the flat plate 31, and uses the computer in the control device 21 in the portion that measures the height and position data d2 of the flat plate 31. .
同じく測定部c32はゲージホイル34が均平板31より低くなった時に作動し、回転センサ32の角度を距離に変換しGPS受信機20による位置データと合体させ、不陸修正距離y(マイナスの不陸修正距離)とd3を測定する部分で制御装置21内のコンピュータを使用する。 Similarly, the measurement unit c32 operates when the gauge wheel 34 becomes lower than the flat plate 31, converts the angle of the rotation sensor 32 into a distance, combines it with the position data from the GPS receiver 20, and corrects the non-land correction distance y (negative The computer in the control device 21 is used to measure the land correction distance) and d3.
また演算部c21は、均平板の高さと位置データd2と不陸修正距離y(マイナスの不陸修正距離)とd3を高低マップのデータd1と比較した演算データd5を算出する部分でこれも制御装置21内のコンピュータを使用する。
演算部c21より出されたデータは表示部c22によって、均平基準高さd4と比較したリアルタイムの高低マップd6として表示部22に表示されるが、場合によっては制御装置と一体化されることもある。
The calculation unit c21 also controls the calculation data d5 by comparing the flat plate height and position data d2, the non-land correction distance y (minus non-land correction distance) and d3 with the data d1 of the height map. The computer in the device 21 is used.
The data output from the calculation unit c21 is displayed on the display unit 22 by the display unit c22 as a real-time height map d6 compared with the level reference height d4, but in some cases, it may be integrated with the control device. is there.
本システムを作動させる前に、あらかじめその圃場の大きさや高低を測定したデータを作成する。それには図5のような、三次元測位システム20を取り付けたトラクタ11で圃場内を万遍なく走行し、圃場内の凹凸とその位置を測定して図6のような高低マップのデータd1を作成する。トラクタ11には、プラウ15が取り付けられており測定と同時にプラウイングすることができ、効率的な測定ができる。 Before operating this system, create data that measures the size and height of the field in advance. For this purpose, the tractor 11 to which the three-dimensional positioning system 20 as shown in FIG. 5 is attached travels uniformly in the field, and the unevenness and the position in the field are measured to obtain the height map data d1 as shown in FIG. create. The tractor 11 is provided with a plow 15 and can be plowed simultaneously with the measurement, so that an efficient measurement can be performed.
万遍なく圃場内を走行する際は、図5のようにプラウ15を取り付けて圃場内をプラウイングしながら、高低マップのデータd1を作成するのが望ましい。またプラウイングした後に均平作業すると、土が膨軟になっているので、均平作業がやりやすい。 When traveling in the field uniformly, it is desirable to create the height map data d1 while attaching the plow 15 and plowing the field as shown in FIG. Also, when leveling is performed after plowing, the soil is softened, making leveling easier.
以下図3のフローチャートに従って説明する。
(スタート。) a1
トラクタのエンジンをかける。システムの電源を入れる。圃場に乗り入れる。
(あらかじめ作成しておいた高低マップデータを呼び出し記憶する。) a2
あらかじめ作成してある高低マップデータd1を演算部c21に記録させる。高低マップデータd1は別作業で圃場内を隈なく走行し作成する。
Hereinafter, description will be given with reference to the flowchart of FIG.
(Start.) A1
Start the tractor engine. Turn on the system. Get into the field.
(Call the high and low map data created in advance and store it.) A2
The calculation unit c21 records the height map data d1 created in advance. The high / low map data d1 is created by running in the field without any hesitation in a separate operation.
(高低マップデータから均平にした時の均平基準高さを算出する。) a3
演算部c21に記録された高低マップデータd1の土量を計算し、圃場全体をならして均平にした時の均平基準高さd4を算出する。
(Calculate the standard reference height when leveling from the height map data.) A3
The amount of soil of the height map data d1 recorded in the calculation unit c21 is calculated, and the level reference height d4 when leveling the entire field is leveled.
(均平作業機の現在位置を高低マップデータに一致させ、均平基準高さと比較した高低マップを作成表示する。) a4
高低マップデータd1を均平基準高さd4と比較して表示部c22に表示する。例えば一つの表示方法として、均平基準高さd4と同じ高さの場所は白で表示し、それより高い部分は赤、低い部分は緑で表示する。また、高さ低さの度合いによって赤と緑に濃淡をつけて表現する。
また、均平作業機の現在位置を高低マップデータと一致させる。
(The leveling machine's current position is matched with the height map data, and a height map compared with the leveling standard height is created and displayed.) A4
The height map data d1 is compared with the level reference height d4 and displayed on the display unit c22. For example, as one display method, a place having the same height as the standard reference height d4 is displayed in white, a higher part is displayed in red, and a lower part is displayed in green. In addition, shades of red and green are added depending on the degree of height.
In addition, the current position of the leveling work machine is matched with the height map data.
(均平基準高さに保持した均平板で高い所から低いところへ運土して均平にし、作業機通過位置を測定する。) a5
作業機30の均平板31を計測部20で測定しながら常に均平基準高さd4に均平板31を保持して、表示部22の高低マップを参照しながら高い所から低いところへ運土するように走行し均平作業を行う。その時の通過位置は計測部20で測定し均平板31の高低と位置データd2を演算部c21に記録し、均平基準高さd4と比較した演算データd5を表示部c22に送り表示する。
この時a4で作成表示した高低マップとは少しだけ色や模様を変更し、作業機が通過した位置が分るように表示することが望ましい。また、表示方法は均平作業機の進行方向が常に上方になるように表示部c22に表示するのが望ましい。
(Smoothed flat plate kept at a standard height for leveling and leveling from high to low, level the work implement and measure the position.) A5
While measuring the flat plate 31 of the work machine 30 with the measuring unit 20, the flat plate 31 is always held at the flat standard height d4, and the soil is carried from a high place to a low place while referring to the height map of the display unit 22. Do the leveling work. The passing position at that time is measured by the measurement unit 20, the height of the leveling plate 31 and the position data d2 are recorded in the calculation unit c21, and the calculation data d5 compared with the leveling reference height d4 is sent to the display unit c22 for display.
At this time, it is desirable to change the color and pattern slightly from the height map created and displayed in a4 so that the position where the work machine has passed is known. The display method is preferably displayed on the display unit c22 so that the traveling direction of the leveling machine is always upward.
均平基準高さに均平板を保持する際は、演算して出された均平基準高さd4に、制御装置21を用いて自動で一致させる。又は、a4で作成表示された高低マップ上の均平基準高さd4の場所に移動し、均平板を下ろして地表面と一致させ、これを保持すべき均平基準高さd4として、制御装置21によって記憶し固定するようにしても良い。 When the flat plate is held at the flat reference height, the control device 21 is used to automatically match the flat reference height d4 calculated and output. Or, move to the place of level reference height d4 on the height map created and displayed in a4, lower the level plate to match the ground surface, and as the level reference height d4 to hold this, control device 21 may be stored and fixed.
(地表面が高く土量が多い為均平板を均平基準高さより上昇させて通過した時のプラスの不陸修正距離を測定する。もしくは地表面が低く均平基準高さまで達していない時の、マイナスの不陸修正距離を測定する。) a6
通常であれば、作業機30が通過した場合は全て均平基準高さd4になるはずであるが、あまりに高くて一度に土を運土しきれない場合は、オペレータは手動により均平板31を上昇させて、抱え込む土量を少なくして通過する場合がある。そのときはその均平板31の高さを測定して表示部c22に表示する。
(Because the ground surface is high and the soil volume is large, measure the positive unevenness correction distance when passing the flat plate above the flat standard height. Or when the ground surface is low and the flat standard height is not reached. , Measure negative unevenness correction distance.) A6
Normally, when the work implement 30 has passed, it should be all the standard reference height d4, but if it is too high to carry the soil all at once, the operator manually lifts the flat plate 31. There is a case where it passes up with a small amount of soil held up. At that time, the height of the flat plate 31 is measured and displayed on the display unit c22.
(作業機通過後の不陸修正距離を測定し高低マップを変更して表示)a6
次に図2のように均平基準高さd4の高さに均平板31を保持して均平作業した時、均平基準高さd4より低い場所fがある場合を説明する。均平板31は常に計測部c20の計測によって均平基準高さd4の高さに保持されているので、均平基準高さd4より下に下降することはない。低い部分が発生した時は、ゲージホイル34が自然落下して接地するようにしてあり、その深さはアーム39を介して回転センサー32の振り角度で測定される。
(Measure the unevenness correction distance after passing the work equipment and change and display the height map) a6
Next, the case where there is a place f lower than the flat reference height d4 when the flat plate 31 is held at the flat reference height d4 as shown in FIG. Since the flat plate 31 is always held at the level of the level reference height d4 by the measurement of the measuring unit c20, it does not fall below the level reference height d4. When a low portion occurs, the gauge wheel 34 is allowed to fall naturally and come into contact with the ground, and the depth is measured by the swing angle of the rotation sensor 32 via the arm 39.
図2は窪地fにゲージホイル35が接地したところを後から見た図である。この不陸修正距離yと位置データd3は測定部c32でデータが作られ、演算部c21に記録され、均平基準高さd4と比較したデータd5に変換して表示部c22に表示される。 FIG. 2 is a rear view of the gauge wheel 35 touching the depression f. The unevenness correction distance y and the position data d3 are generated by the measurement unit c32, recorded in the calculation unit c21, converted to data d5 compared with the flat reference height d4, and displayed on the display unit c22.
尚、このゲージホイル35は複数あっても良い。その場合それぞれのゲージホイルの高さを演算して平均にするようにすればよい。また、この測定部はゲージホイルでなくても、均平板と31と地面の高さが測定できるものであれば良い。例えば電波や音などの反射を利用して距離を測定する非接触のものであっても良い。 A plurality of gauge wheels 35 may be provided. In that case, the height of each gauge wheel may be calculated and averaged. In addition, the measuring unit may not be a gauge wheel, as long as it can measure the level of the flat plate 31 and the ground. For example, it may be a non-contact type that measures distance using reflection of radio waves or sound.
以上のようにして、均平板31が均平基準高さd4より高い場合は計測部c20が均平板の高さと位置データd2を測定し、演算部c21に記録され、均平基準高さd4と比較され、表示部c22に表示される。均平板31より地面が低い場合はゲージホイル34が接地した角度を角度センサー32で測定し、測定部c32が不陸修正距離yと位置データd3を作成し、演算部c21で均平基準高さd4と比較され表示部c22に表示される。 As described above, when the flat plate 31 is higher than the flat reference height d4, the measuring unit c20 measures the flat plate height and the position data d2, and is recorded in the calculation unit c21 to obtain the flat reference height d4. They are compared and displayed on the display part c22. If the ground surface is lower than the flat plate 31, the angle at which the gauge wheel 34 contacts the ground is measured by the angle sensor 32, the measurement unit c32 creates the unevenness correction distance y and the position data d3, and the calculation unit c21 calculates the standard reference height. It is compared with d4 and displayed on the display part c22.
(作業機の通過位置とプラス・マイナスの不陸修正距離を演算し高低マップを変更して表示する。) a7
a6で測定されたプラス・マイナスの不陸修正距離を演算し高低マップを変更して表示する。
(Calculate the passing position of the work equipment and the plus / minus unevenness correction distance and change and display the height map) a7
Calculate the plus / minus unevenness correction distance measured in a6 and change and display the height map.
表示部c22には常に均平基準高さd4と比較された高低マップd6が表示される。従って表示部c22を見ながら高いところから低いところへ運土するように作業すれば、最後には圃場全体が均平基準高さになる。 The display unit c22 always displays a height map d6 compared with the level reference height d4. Therefore, if the work is carried out so as to carry the soil from the high place to the low place while looking at the display part c22, the entire field finally becomes the flat reference height.
(表示部全面が均平基準高さ(許容差内)になった。) a8
プラス・マイナスのどちらも不陸修正距離が発生しない場合は、作業機の通過した場所は均平基準高さになったとして高低マップに表示される。
均平基準高さはどうしても一定の誤差内になってしまう。例えば±1cmの均平基準高さで充分に水管理ができるのであれば、それ以上精度を追求する必要はない。但し事前に許される許容差を決定しておく必要がある。
そして表示部の全面が全て許容差内の均平基準高さになれば作業は終了することができる。表示部は一色になるので作業終了であることが理解できる。しかし表示部に一カ所でも不陸修正距離の発生した部分があれば、作業機は高いところに移動し低いところに運土しなければならない。
(The entire surface of the display has reached the flat reference height (within tolerance)) a8
If neither the plus nor minus correction distance is generated, the place where the work equipment has passed is displayed on the elevation map, assuming that the level has reached the level reference level.
The flat reference height is always within a certain error. For example, if water management can be sufficiently performed at a flat standard height of ± 1 cm, it is not necessary to pursue further accuracy. However, it is necessary to determine the allowable tolerance in advance.
Then, the operation can be completed when the entire surface of the display unit reaches the leveling standard height within the tolerance. It can be understood that the operation is finished because the display unit is in one color. However, if there is a part of the display where the unevenness correction distance has occurred, the work implement must move to a higher place and carry it to a lower place.
(均平作業のために移動する。) a9
表示部が一色でないのであれば、表示部上の高いところへ移動し高いところの土を低いところへ運土する。a5からやり直す。
(終了) a10
圃場から出て、エンジンを切る。システムの電源を切る。
(Move for leveling.) A9
If the display unit is not in a single color, the display unit moves to a high place on the display unit and moves the high soil to a low place. Redo from a5.
(End) a10
Get out of the field and turn off the engine. Turn off the system.
なお、作業途中でトラクタの踏圧によって、土量が変化し均平高さd4が演算値より低くなる場合が考えられる。このような場合はある程度均平作業した後、その時の高低マップの表示d6を、高低マップのデータd1として演算部c21で計算し、必要があれば高低差をもっと詳細に表現するようにすればリアルタイムに均平基準高さa3を計算することができ、以下a4〜a6までの作業を再度行うことにより、正確な均平度で作業を終了することができる。
また、オペレータは常に後方を振り返り均平板の土の様子を見ながら作業する必要はなく、前方と表示部c22を見て作業ができる為安全である。
In addition, it is conceivable that the soil volume changes due to the tractor's stepping pressure during the work, and the leveling height d4 becomes lower than the calculated value. In such a case, after leveling work to some extent, the display d6 of the height map at that time is calculated by the calculation unit c21 as the data d1 of the height map, and if necessary, the height difference can be expressed in more detail. The level reference height a3 can be calculated in real time, and the work can be completed with an accurate level by performing the following steps a4 to a6 again.
In addition, the operator does not always have to look back and look at the state of the soil of the flat plate, and is safe because it can work while looking at the front and the display part c22.
6 ロアリンク取り付けピン
7 トップリンク取り付けピン
8 トップリンク
9 ロアリンク
10 トラクタ(GPS受信機の無いもの)
11 トラクタ(GPS受信機の有るもの)
15 プラウ作業機
20 GPS受信機
21 制御装置
22 表示部
30 均平機
31 均平板
32 回転センサー
33 フレーム
34 ゲージホイル
35 鎮圧輪
38 シリンダ
39 アーム
50 従来のレーザ光方式の均平機
51 従来のレーザ光方式の均平機の均平板
52 高低差測定器
53 レーザ受光機取り付けポール
55 レーザ受光機
56 レーザ発光機
57 レーザ光
y 不陸修正距離(マイナスの不陸修正距離)
6 Lower link mounting pin
7 Top link mounting pin
8 Top link
9 Lower link
10 Tractor (without GPS receiver)
11 Tractor (with GPS receiver)
15 plow work machine
20 GPS receiver
21 Control unit
22 Display
30 leveling machine
31 Flat plate
32 Rotation sensor
33 frames
34 gauge foil
35 wheel
38 cylinders
39 arm
50 Conventional laser beam leveling machine
51 Leveling plate of conventional laser beam leveling machine
52 Height difference measuring instrument
53 Laser receiver mounting pole
55 Laser receiver
56 Laser emitter
57 Laser light
y Non-land correction distance (minus non-land correction distance)
Claims (1)
前記均平作業では、均平作業機の均平板を前記均平基準高さに保持して均平作業を行い、 前記均平作業中における地表面が高く、オペレータが均平板を均平基準高さより上昇させて通過した圃場内の凸状の部分については、該凸状の部分の小区画の位置及びそのプラスの不陸修正距離を測定し、地表面が均平基準高さまで達していないように低く、前記均平基準高さに保持した均平板が該地表面に接触しない圃場内の凹状の部分については、該凹状の部分の小区画の位置を測定するとともに、そのマイナスの不陸修正距離を、均平作業機における均平板の後方に設けたゲージホイルが前記凹状の部分の地表面に接地して測定し、
前記測定結果に基づき、測定した前記小区画のプラス又はマイナスの不陸修正距離を演算し前記高低マップを変更して前記表示部に再表示し、
前記小区画毎の高低差表示があらかじめ設定された均平基準高さの許容差内の表示になるまで均平作業を行うようにしたことを特徴とする均平作業方法。 Calculate the leveling standard height in the field when leveling based on the height map in the field created in advance, and the difference in height between the leveling standard height and each small section in the field by color and pattern Display on the display unit of the leveling machine, perform leveling work by the leveling machine based on the display of the display unit,
The Hitoshitaira Working performs Hitoshitaira work holds the average flat plate Hitoshitaira working machine in the Hitoshitaira reference height, the Hitoshitaira high ground surface during operation, Hitoshitaira reference high the operator equalizing flat For the convex part in the field that has passed through the height , measure the position of the small section of the convex part and its positive unevenness correction distance so that the ground surface does not reach the level reference level For the concave portion in the field where the flat plate held at the flat reference height is not in contact with the ground surface, the position of the small section of the concave portion is measured and its negative unevenness correction The distance is measured by grounding the gauge wheel provided behind the leveling plate in the leveling machine to the ground surface of the concave part ,
Based on the measurement result, calculate the plus or minus unevenness correction distance of the measured subsection, change the height map and redisplay on the display unit,
A leveling operation method is characterized in that the leveling operation is performed until the height difference display for each of the small sections becomes a display within a preset leveling tolerance.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005239276A JP4739860B2 (en) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | Leveling work method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005239276A JP4739860B2 (en) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | Leveling work method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007053902A JP2007053902A (en) | 2007-03-08 |
| JP4739860B2 true JP4739860B2 (en) | 2011-08-03 |
Family
ID=37917945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005239276A Expired - Lifetime JP4739860B2 (en) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | Leveling work method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4739860B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103853898B (en) * | 2014-04-01 | 2017-01-04 | 中国农业大学 | A kind of farmland leveling any gradient datum level method for designing |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4909661B2 (en) * | 2006-07-11 | 2012-04-04 | スガノ農機株式会社 | Display device and farm work method for clearly indicating travel position along farm work line created based on contour lines |
| CN102282925A (en) * | 2011-05-26 | 2011-12-21 | 中国农业大学 | Land leveling method and device as well as land leveling control device |
| JP2016000004A (en) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | スガノ農機株式会社 | Leveling machine and leveling method |
| CN106087868B (en) * | 2016-08-10 | 2018-07-27 | 中国水稻研究所 | A kind of field plot isolating device |
| JP6803819B2 (en) * | 2017-09-07 | 2020-12-23 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | Leveling work target area identification system |
| JP7321590B2 (en) * | 2017-10-24 | 2023-08-07 | 小橋工業株式会社 | Information processing device, program and method |
| CN108012608B (en) * | 2017-11-20 | 2019-09-24 | 中国农业大学 | A method of land leveling based on GNSS |
| CN109451909A (en) * | 2018-12-13 | 2019-03-12 | 云南农业职业技术学院 | A kind of biomass carbon auxiliary chicken cultivation improvement High aititude soil method and system |
| JP7261135B2 (en) | 2019-09-25 | 2023-04-19 | 株式会社クボタ | running vehicle |
| CN112686424B (en) * | 2020-12-03 | 2025-01-21 | 广州极飞科技股份有限公司 | Method for determining flat ground path range, flat ground path planning method and related devices |
| CN117016089A (en) * | 2023-08-07 | 2023-11-10 | 台儿庄区农业农村事业发展中心 | Combined dry and wet land leveling method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568109B2 (en) * | 1988-06-13 | 1996-12-25 | 株式会社小松製作所 | Terrain information display device |
| JP3267518B2 (en) * | 1996-10-04 | 2002-03-18 | スガノ農機株式会社 | Working method for forming a flat surface in a field |
| JP2001008505A (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-16 | Spectra Precision Kk | Field work equipment |
| JP3787812B2 (en) * | 2002-02-14 | 2006-06-21 | 清水建設株式会社 | Construction navigation system for heavy machinery in construction work |
| JP2004081173A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Sugano Farm Mach Mfg Co Ltd | Ground-preparing and leveling implement for field |
| JP4898131B2 (en) * | 2005-03-24 | 2012-03-14 | スガノ農機株式会社 | Leveling machine and leveling method using 3D positioning system |
-
2005
- 2005-08-22 JP JP2005239276A patent/JP4739860B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103853898B (en) * | 2014-04-01 | 2017-01-04 | 中国农业大学 | A kind of farmland leveling any gradient datum level method for designing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007053902A (en) | 2007-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11730071B2 (en) | System and method for automatically estimating and adjusting crop residue parameters as a tillage operation is being performed | |
| JP4898131B2 (en) | Leveling machine and leveling method using 3D positioning system | |
| JP4739860B2 (en) | Leveling work method | |
| EP3406124B1 (en) | Vision-based system for acquiring crop residue data and related calibration methods | |
| JP5575738B2 (en) | Method and apparatus for maneuvering a second agricultural machine that can be steered to travel across a field in parallel with the first agricultural machine | |
| US20220061202A1 (en) | Automated Agricultural Implement Orientation Adjustment System And Related Devices And Methods | |
| US20200170174A1 (en) | System and method for generating a prescription map for an agricultural implement based on soil compaction | |
| US20210068331A1 (en) | Automated implement level sensing control system of a work machine and method thereof | |
| US10912244B2 (en) | Enhanced resolution fore/aft leveling of a towable tillage implement | |
| KR20170081686A (en) | Field state detection system | |
| JP2018139564A (en) | Seedling transplanter | |
| CN101218863B (en) | Method and system for shaping furrows in soil | |
| JP2016202061A (en) | Work vehicle | |
| CA3214782A1 (en) | Methods and systems for detecting damage to agricultural implements | |
| JP6871491B2 (en) | Work vehicle | |
| JP2016220596A (en) | Fertilizer application machine | |
| JP2004008187A (en) | Scattering vehicle | |
| US20220091089A1 (en) | Apparatus and methods for measuring soil conditions | |
| JP5912369B2 (en) | Work machine and work system | |
| JP2016000004A (en) | Leveling machine and leveling method | |
| JP7318625B2 (en) | transplanter | |
| JP2017085902A (en) | Work vehicle | |
| US20220151133A1 (en) | Automated implement height or depth control for terrain | |
| US20210045284A1 (en) | Tillage implements, systems, and methods for working a field | |
| JP2025101183A (en) | Work trace evaluation device for ground work vehicles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080804 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101013 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101020 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20101206 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101208 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110426 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110428 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4739860 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |