(57)【要約】【課題】  本発明は、乗用移植機で圃場に苗を移植した後、苗の植え付け不良で欠株が生じた欠株位置にに苗を自動で移植することを課題とする。【解決手段】  苗移植機（２）を無人飛行機（１）に搭載し、無人飛行機（１）は、ＧＰＳ（１６）と、制御部（１７）と、圃場（ｈ）を撮像する撮像装置（１８）を備え、  無人飛行機（１）は、撮像装置（１８）で撮像した圃場（ｈ）の苗（ｍ）の植え付け状態から認識した欠株位置（ｋ）に飛行し、苗（ｎ）を収容する多数の苗カップ（３）と、多数の苗カップ（３）を周回させる苗カップ周回装置（４）と、苗（ｎ）を収容して圃場（ｈ）に苗（ｎ）を受け付ける苗植え付け爪（５）とを備える苗移植機で欠株位置（ｋ）に苗（ｎ）を移植する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
苗移植機を無人飛行機に搭載し、
無人飛行機は、ＧＰＳと、制御部と、圃場を撮像する撮像装置を備え、
無人飛行機は、撮像装置で撮像した圃場の苗の植え付け状態から認識した欠株位置に飛行し、苗移植機で前記欠株位置に苗を移植することを特徴とする苗移植システム。
【請求項２】
無人飛行機は、予め設定された飛行ルートを自動で飛行し、苗移植機に移植する苗が無くなったことを検出すると、飛行ルートの途中でも初期位置まで戻るよう制御部で制御することを特徴とする請求項１記載の苗移植システム。
【請求項３】
苗移植機は、苗を収容する多数の苗カップと、多数の苗カップを周回させる苗カップ周回装置と、苗を収容して圃場に苗を受け付ける苗植え付け爪とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の苗移植システム。
【請求項４】
苗植え付け爪は、昇降シリンダにより苗を圃場に移植することを特徴とする請求項３記載の苗移植システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場に苗を移植する苗移植機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、飛行機に施肥装置を搭載し、施肥が不足する部分に肥料を施肥する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乗用移植機で圃場に苗を移植した後、苗の植え付け不良で欠株が生じる場合がある。
本発明は、前記欠株位置に自動で苗を移植することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決するために、請求項１記載の発明は、
苗移植機を無人飛行機に搭載し、
無人飛行機は、ＧＰＳと、制御部と、圃場を撮像する撮像装置を備え、
無人飛行機は、撮像装置で撮像した圃場の苗の植え付け状態から認識した欠株位置に飛行し、苗移植機で前記欠株位置に苗を移植することを特徴とする苗移植システムとする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、
無人飛行機は、予め設定された飛行ルートを自動で飛行し、苗移植機に移植する苗が無くなったことを検出すると、飛行ルートの途中でも初期位置まで戻るよう制御部で制御することを特徴とする請求項１記載の苗移植システムとする。
【０００７】
これにより、欠株位置に確実に苗を移植できる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、
苗移植機は、苗を収容する多数の苗カップと、多数の苗カップを周回させる苗カップ周回装置と、苗を収容して圃場に苗を受け付ける苗植え付け爪とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の苗移植システムとする。
【０００９】
これにより、飛行機の飛行バランスを良好にできる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、
苗植え付け爪は、昇降シリンダにより苗を圃場に移植することを特徴とする請求項３記載の苗移植システムとする。
【００１１】
これにより、欠株位置に隣接する既に移植済みの苗を倒さずに欠株位置に苗を移植できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、自動で苗移植後の圃場の欠株位置に苗を移植することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）正面から見た飛行機及び苗移植機を示す図、（ｂ）苗を圃場に移植した状態を示す図
【図２】側面から見た飛行機及び苗移植機を示す図
【図３】撮像装置で撮影した圃場の状態を示す図
【図４】制御ブロック図
【図５】苗カップを示す図
【図６】（ａ）平面から見た育苗器、（ｂ）側面から見た育苗器の断面を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態の飛行機に搭載の苗移植機２について以下説明する。
【００１５】
空中を飛行する無人飛行機１に苗移植機２２を搭載する。
【００１６】
苗移植機２は苗を収容する多数の苗カップ３と、多数の苗カップ３を平面視でループ状に周回させる苗カップ周回装置４と、苗を収容して圃場ｈに苗ｎを受け付ける苗植え付け爪５と、苗植え付け爪５を昇降させる昇降シリンダ６を備える。
【００１７】
苗カップ３の底部には下部開閉蓋７を設け、上部には上部開閉蓋８を設ける。下部開閉蓋７と上部開閉蓋８はそれぞれ閉側に付勢する下部開閉蓋用スプリング９、上部開閉蓋用スプリング１０を設けている。苗カップ周回装置４は平面視でループ状の苗カップ保持体１１と、苗カップ３を苗カップ保持体１１に沿って設定距離毎に周回させる周回駆動機構２３を設ける。苗植え付け爪５は、苗カップ保持体１１で保持されている設定位置の苗カップ３の下方に位置し、苗カップ保持体１１に支持される昇降シリンダ６に取り付けられている。苗植え付け爪５内部は苗カップ３から落下する苗ｎを収容する苗収容室１２を形成し、苗植え付け爪５下部は、苗収容室１２内の苗ｎを圃場ｈに植え付けるべく開閉機構２４で横軸心に開閉する構成である。開閉機構２４の詳細は図示しないが、モータ又はソレノイド等のアクチュエータで構成されている。
【００１８】
本実施の形態の飛行機１は複数のプロペラ１５で無人で飛行し、ＧＰＳ１６と制御部１７と圃場ｈを撮像する撮像装置１８を備えている。飛行機１の下部には、苗移植機２を支持部材２４で支持すると共に、飛行機１が地上に設置したときに飛行機１を支持する支持脚１９を複数備えている。支持脚１９の下端部には接地体２０を設け、接地体２０が圃場ｈに接地したことを検出する接地検出センサ２１を設ける。本実施の接地検出センサ２１は、飛行機１が圃場ｈに着陸したときにその重みを接地体２０が検出するリミットスイッチであるが、センサはこれに限定する必要はない。支持脚１９は、接地体２０が圃場ｈに接地した時に、既に移植された苗ｍを踏みつけない位置に設置できるようにトレッド機構ｔでトレッドを調節できる。すなわち、苗ｍの移植の条間の距離は地域によって異なるので、それぞれの地域にあった条間に適応できるようにしている。本実施の形態は、稲の苗を移植することを示しており、符号ｓは圃場ｈに張る水面を示している。接地体２０は通常張る水面よりも高い位置になるように形成するのが望ましい。
【００１９】
飛行機１の制御部１７には、ＧＰＳ１６の位置情報や、撮像装置１８による圃場ｈの画像データ（図３参照）が入力され、苗移植機２への駆動情報が出力される。飛行機１は、予め飛行ルートを制御部１７に設定することで自動飛行する。
【００２０】
本発明である、乗用の移植車両（図示せず）で圃場ｈへの苗ｍの移植作業が終了した後に、飛行機１に搭載する苗移植機２で苗移植後の圃場ｈにおける欠株位置ｋを検出し、当該欠株位置ｋに苗ｎを移植する内容について説明する。
【００２１】
本実施の形態で使用する苗ｎは、一株単位で育苗するいわゆるポット苗用の育苗器２２で育苗した苗ｎを使用する。オペレータは育苗器２２から苗ｎを取り出し、上部開閉蓋８を開けて苗カップ３に一株ずつ苗ｎを収容する。そして、飛行機１を発信させると、以後、飛行機１は前記飛行ルートを飛行する。飛行機１は、撮像装置１８で圃場ｈを撮像し、制御部１７は圃場ｈの苗ｍを認識し、欠株位置ｋを検出する。欠株位置ｋを検出すると、飛行機１はその欠株位置ｋで着陸する。接地体２０が圃場ｈに接地したことを接地検出センサ２１が検出したときに着陸状態と判定する。
【００２２】
着陸状態を判定すると、周回駆動機構２３が苗カップ３を１つ分周回駆動させる。すると、苗植え付け爪５の直上方位置に来る苗カップ３の下部開閉蓋７が蓋開閉機構（図示せず）により開き、苗カップ３に収容した苗ｎが落下して苗植え付け爪５の収容室１２に収容される。次いで、昇降シリンダ６が駆動して下降し、苗植え付け爪５の下端部が圃場に突入したタイミングで開閉機構２４が駆動して苗植え付け爪５の下端部が開いて苗を圃場に植え付ける（図１（ａ）（ｂ）参照）。苗植え付け爪５の開閉機構２４が駆動するタイミングは、昇降シリンダ６が下降する時間でも良いし、設定位置まで下降したことをセンサで検知したタイミングでも良い。そして、苗植え付け爪５はその下端部を閉じながら昇降シリンダ６により上昇して初期位置に戻る。その後、飛行機１は離陸し、次に検出する欠株位置ｋを検出し、その位置に着陸して苗ｎを植え付けることを繰り返す。苗カップ３の数の回数分苗ｎを植え付けたことを検出すると、飛行ルートの飛行中でも初期位置に戻るように設定しておく。そのときには、飛行機１に途中で戻ったことを表示装置２６で表示するようにしてもよい。このときには、オペレータが苗カップ３に苗ｎを補充し、再度、発進させると途中の飛行ルートから飛行させるように制御部１７に設定させてもよい。
【００２３】
本実施の形態により、視認し難い圃場に点在する欠株位置ｋを認識し、自動で苗ｎを検出することができ、欠株による収穫時の収穫量の低減を防止することができる。また、苗植え付け爪５は上下昇降する昇降シリンダ６で移動する構成により、欠株位置ｋに隣接する移植済みの苗ｍを倒すことを防止することができる。また、支持脚１９はトレッド調節でトレッドを調節できるので、飛行機１が欠株位置ｋに着陸した際に、接地体２０を移植済みの苗ｍの条間に設置することができるので、接地体２０で移植済みの苗ｍを倒すことを防止することができる。また、飛行機１は接地した状態で苗ｎを欠株位置ｋに移植することができるので、移植時の姿勢が安定し、苗ｎを確実に欠株位置ｋに移植することができる。苗カップ３に上部開閉蓋８を設け、苗ｎの収容後に閉じることで、飛行中に苗ｎが苗カップ３から落下することを防止できる。
【００２４】
本実施の形態の苗移植機２は、多数の苗カップ３を周回させて嘴状の苗植え付け爪５で植え付けるタイプを記載しているが、他にも、苗マットから苗を掻きとるタイプの苗植え付け爪で移植するタイプの苗移植機を採用してもよい。
【００２５】
また、本実施形態では飛行機１を接地状態で苗を移植しているが、空中に飛行している姿勢で苗植え付け爪５で苗ｎを移植する構成にしても良い。
【符号の説明】
【００２６】
１  （無人）飛行機
２  苗移植機
３  苗カップ
４  苗カップ周回装置
５  苗植え付け爪
６  昇降シリンダ
１６  ＧＰＳ
１７  制御部
１８  撮像装置
ｈ  圃場
ｋ  欠株位置
ｎ  苗（植付用）
ｍ  苗（移植済）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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