農業機器用パレットプレゼンタ

【課題】農業機器用パレットプレゼンタ
【解決手段】農業機器用自動パレットプレゼンタが開示されている。このパレットプレゼンタは、パレットを保管する保管マガジンと、所望の位置にパレットを移動させる回転式テーブル機構とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動パレット分配機構に関し、特に、農業機器用自動パレット分配機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
多年の間、収集、あるいは、収穫の時点で農産物の自動スタック（積み重ね）の必要性についての認識があった。この農産物の自動スタックは、１人の機器作業者が、大量の農産物を容易に刈り取りすることを可能にする。これらの刈取りされて積み重ねられた農産物は、いうまでもなく、販売業者および最終消費者への容易な搬送を可能とする形で農場から搬送される必要がある。パレットスキッドは、それゆえ、農場から集中配布ポイントへのこれらの農産物の自動車搬送に使用されることが多い。
【０００３】
オートメーション化した農作業は、あらゆる特定の作業シフトの間、多量の上述の農産物の連続的なパッケージを必要とする。それ故、典型的な農作業は、収穫位置における多量の上述の積み重ね可能なパレットの移動、位置決めおよび一時的な保管を必要とする。かなりの距離は、充満しているパレットあるいはコンテナ、そして、空のパレットあるいはコンテナの両方の移動および再位置決めに問題を生じる。
【０００４】
一般に、空の保管パレットは、それらが、手動あるいはオートメーション化した装置のいずれかによって、充填されることが可能な収穫位置まわりの分散した位置に、農作業者によって移動される。これら空の保管コンテナのサイズおよび重量により、かなりの人間工学的な問題が発生する。自動装填パレットは、損失生産性と、新しいパレットが必要とされるたびに、牽引車から降りることに関連する作業者の不快感を解消する。
【０００５】
自動スタック芝土刈取り機が市場に登場してから、ある程度期間が経過している。１つの現在入手可能な市販の機械は、芝土がパレットに装填されるエリアの後方に位置するパレットのスタックを利用している。このパレットが充満されたとき、それが地面に降ろされ、芝土刈取り機が、前に出て、充填したパレットを後方に残す。この機械が、前方に十分に離れて移動したとき、パレットディスペンサは、パレットのスタックから底部パレットを機械のフォークに押し進め、そして、別のパレットが進み、芝土のロールが装填される。
【０００６】
この方法には、いくつかの不利な点がある。パレットのスタックが、芝土の充満したパレットをクリアするために、車両全体にわたり空中に十分高く保管される必要があり、したがって、機械の重心が高くなる。さらにまた、この高さは、パレットをディスペンサに手動装填する必要がある場合、パレットディスペンサに届くことを難しくする。この高さは、さらに、車両のフォークが、空のパレットを受容するため、通常の装填のため以上に規則正しく高められるように構成される必要があり、したがって、作業者に、パレットを装填する間、刈り取り作業を停止することを要求することを意味する。これにより、生産性を損なう。そのうえ、芝土装填エリアの後方にディスペンサを有することにより、少なくともパレットの長さを機械の全長に影響し、それを安定させず、機動的にさせない。
【０００７】
これらの機動的でない機械は、芝土の所定のエリアを刈り取りするために多くの方向転換が必要とされる、特に、より小さな芝土農場において作業することがより難しい。さらに、長い機械は、幅のある機構を維持するために、アウトトリガホイールを必要とすることがある。このようなホイールは、うねりの上の移動を可能にし、そして、余分の複雑さに貢献するために、ホイールのバネ荷重、あるいは機械のヒンジを必要とする。
【０００８】
それゆえ、必要に応じて、農場への新しいパレット、あるいは、空のコンテナの配布を容易にする農産物コンテナ保管および配布システムを提供することは、望ましい。さらに、空のパレット、あるいはコンテナが、作業者、あるいは連続的サービス車両の支援なく、所望の位置に同様に搬送されることを可能にする上述のシステムを提供することは、望ましい。さらにまた、作業シフト全体にわたって、補足の車両介入の必要性を未然に防ぐために、所望に応じて空の農産物コンテナを保管し、そして、十分な数の上述のコンテナの保管、配布、位置決めおよび取り除きを容易にする上述のシステムを提供することは、好ましい。さらに、農作業者が、必要に応じて、刈取り機器内にコンテナを置くことを可能にするシステムを提供することは、好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記に詳述されるような後方取り付けパレットディスペンサの不利な点を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
芝土刈取り機の側面に取り付けられたパレット配布システムを有する農業用刈取り機が開示される。このパレット配布システムは、芝土カッティングおよび処理機器の反対側に配置され、完全に機械上に取り付けられている。パレットのスタックが、マガジンに装填され、このマガジンの両側に固定された第１の組の回転可能なフランジによって支持される。マガジンの下には、パレット運搬テーブルがあり、このパレット運搬テーブルは、パレットを装填位置に降ろすように構成された第２の組の回転可能なフランジによって、水平平面内で回転可能なように構成されている。
【００１１】
本発明の適用のさらなる分野は、以下で行われる詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の例示は、本発明の好ましい実施形態を表示しているとはいえ、単なる発明の例示のためであることを意図するものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことは、理解されるべきである。
【００１２】
本発明は、詳細な説明と添付の図面とから十分に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好ましい実施形態の以下の説明は、本質的に単なる例示であり、本発明、これの適用、あるいは用法を限定するように意図されたものではない。
【００１４】
図１は、農業用刈取り機２０の等角図全体である。この刈取り機２０は、農作物を刈り取る刈取り機構２１と、第１の保管位置２４へこの農作物を搬送するように構成された搬送機構２２と、パレット保管コンテナ２６と、このパレット保管コンテナ２６から第１の位置２４へパレットを移動するように構成された回転式機構２８と、を有している。この農業用刈取り機２０は、さらにまた、芝土農場を移動するホイール付きのシャシー３０と、作業者専有運転台と、を有している。
【００１５】
搬送機構２２は、関節を有するアーム２５と、ピックアップヘッド２７とを有するロボットの形をとることが可能である。本発明に関して、ロボットは、ディジタル方式で制御されるアームであるように定義される。口語的には、人間である作業者が、遠隔制御でこの作業の部分を制御する場合でさえ、機械はロボットと呼ばれることがある。
【００１６】
参照符号３４は、芝土刈取り機の後方にロールされた芝土を配布するコンベアを示す。ロールされた芝土は、コンベア３４からインデックス（割り出し）可能なアキュムレータコンベア４０に堆積される。インデキシング・ラグ（割り出しラグ）を有するゴムから作られるアキュムレータコンベア４０は、芝土ロールのサブグループが蓄積されるまで、芝土ロールが、それの上に移される度に前進する。このときに、コンピュータ（図示せず）は、芝土ロールのサブグループをピックアップし、それらを積み重ねキャビティ４２に置くために、ピックアップヘッドを有する関節を有するアーム２２を制御する。この点について、この積み重ねキャビティ４２は、一対の作動フォークを有し、それが、芝土支持スキッド、あるいはスキッドの無い芝土スタックを支持する。
【００１７】
関節を有するアームは、垂直軸Ｘ−Ｘまわりで方向を変えるベース４４の上に取り付けられている。第１のアームセグメント４６の１つの端部は、垂直軸Ｘ−Ｘまわりで方向を変えるベース４４に旋回可能に取り付けられ、第２のアームセグメント４８の１つの端部は、水平軸回りにセグメント４６のもう１つの端部に旋回可能に取り付けられる。ピックアップヘッド２７は、垂直軸まわりで方向を変えるために、セグメント４８のもう１つの端部に取り付けられる。液圧シリンダは、これらのピボット作用の４つ全てを駆動する。電子フィードバックが、各シリンダの正確な位置をコンピュータに知らせる。コンピュータは、各シリンダの位置とスピードとの双方を制御する。コンピュータは、最大生産性のために、ピックアップヘッドの移動時間を最適化するようにプログラムされることが可能である。
【００１８】
さらにまた、アームの位置は、グリップフォークからの圧力トランスデューサ情報、あるいは、エンコーダ情報を使用してコンピュータによって制御される。この情報は、このロールが、フォークに、あるいは前の列に降ろされ始めるときを検知するために使用される。この特徴により、ロボットが、異なる厚さの層により生じる、変動する直径のロールの位置を補正することを可能にする。スタックの上に芝土が降ろされ始めるときの圧力の減少を検知することによって、サイクル時間を減少する。
【００１９】
図１から図７を概略的に参照すると、示されているのは、本発明の教示によるパレットプレゼンタを利用する芝土刈取り機である。この刈取り機１００は、移動可能なシャシー１０２とキャビン部分１０１とを有する。刈取り機１００の第１の側面１０３に配置されているのは、刈取り機構１０４であり、この刈取り機構１０４は、水平芝土カッター機構１０６として示されている。刈取り機のほぼ後方に、かつ、第２の側面１０８に配置されているのは、パレットプレゼンタ機構１１０である。明瞭化のために、刈取り機構１０４からパレットに芝土のロールを移動する、前に開示されているロボット機構は、省略されている。このシステムは、関節を有するアームを備えたロボットで作動可能であることが想定されると同時に、また、Ｘ−Ｙ−Ｚ固定フレーム搬送機構を利用するシステムを利用することが可能である。
【００２０】
プレゼンテーション機構１１０は、複数の空の農業用保管コンテナを保持するように構成されたパレットマガジン１１２を有する。示されているように、マガジン１１２は、多数の、即ちスタック状の空のパレットを保持するように構成されている。パレットプレゼンテーション機構１１０が、その刈取り位置１１４に配置されるとき、３つの壁１１６が、パレットマガジン１１２を形成する。開放側面１１８は、マガジン１１２に空のパレットを装填するのに使用されるエリアを形成する。パレットマガジン内に配置されているのは、１組の回転可能なフランジ１１５であり、それらは、パレットのスタックを支持し、持ち上げるように構成されている。空のパレットは、標準のフォークリフトを使用するか、あるいは、手動でかのいずれかによって、装填されることが可能である。
【００２１】
底部パレットマガジン１１２に配置されているのは、回転式テーブル機構１２０であり、この回転式テーブル機構１２０は、マガジン１１２からパレットを取り出し、それらを第１の装填位置１２２に移動するように構成されている。以下において説明されるように、この第１の装填位置１２２は、テーブル機構１２０に近接した位置にあり、そこに、一対のフォークリフトタイプのフォークが配置されている。第１の装填位置１２２は、充填されたパレットの、農業用機器からの解放を可能にするように、フォークが回転される所であるか、あるいは、フォークが回転される所に近い。
【００２２】
図３および図５に最もよく見られるように、パレットマガジン１１２は、キャビン１０１の最高部分１２６よりも低い位置にある上面１２４を有する。この位置は、システムの重量の全体の中心を下げ、そして、機器の偶然の傾斜の可能性を減少する。そのうえ、図３および図５に最もよく見られるように、パレットマガジン１１２は、シャシー１２２のホイール１３２の後方に保管される。
【００２３】
図８および図９は、図２に示された芝土刈取り機の右側後方斜視図および左側図を表わしている。示されているのは、２００３年７月２２日に出願の「ロボット芝土積み重ね機（Robotic Sod Stacker）」と称する同時係属出願第１０／６２４，４６２号に記載される、刈取り機構１０４であり、その内容はリファレンスとしてここに組み込まれる。全体として示されているのは、アキュムレータ機構１３６であり、このアキュムレータ機構１３６は、インデックス（割り送り）され、そして、芝土カッター（図示せず）からロールされた芝土を収集する。一般に、この機構の重量および位置は、パレットマガジンの重量を相殺する。
【００２４】
図１０は、図２に示された芝土刈取り機の後方斜視図であり、パレットプレゼンタが、半作動位置にある状態で描かれている。図から分かるように、回転式テーブル機構１２０は、空のスキッドをフォーク１４０の上に運搬する。テーブル機構１２０は、フォーク１４０に対して適切な方向付けにスキッドの位置決めを可能にするように、ピボットポイントのまわりで回転される。テーブル機構１２０に組み込まれているのは、一対の解放可能な回転可能なフランジ１４２であり、これらのフランジ１４２は、パレットがマガジン１１２から第１の装填位置１２２に移動される間、空のパレットを保持するために使用される。
【００２５】
図１１に最もよく見られるように、テーブル機構１２０は、スキッドをフォーク１４０上に位置させるために、ピボットポイントまわりに回転するように構成されている。スキッドをフォーク１４０上に解放した後、テーブル機構１２０は、パレットマガジン１１２の下に戻って回転し、別の空のパレットを受容するように構成される。この時点で、システムは、フォークを使用して、芝土のロールの装填のために適切な位置にパレットを持ち上げるように構成されている。
【００２６】
回転テーブル機構１２０のピボット軸１５２は、テーブル機構１２０がパレットフォークの上で回転され、パレットの前方がフォークの前方に向いているとき、パレットがパレットフォーク上で中心合わせされるように、配置されている。パレットマガジン１１２の下で回転されるとき、フォークの方へ向いたテーブル機構１２０の側面１３０は、マガジン１１２とともに、芝土のパレットが装填されるスペースを画定する壁を形成するように配置される。
【００２７】
パレット分配機構１１６全体は、作業位置及び搬送位置へ回転可能である。搬送位置において、パレット分配機構全体は、ほぼ芝土刈取り機の静止の幅全体内に回転され、それによって幅を減少させ、それが適所に固定される場合と比べて、道路上を、ゲートを通って、及び橋など渡って、より容易な搬送を可能にする。
【００２８】
図１２は、幅が狭くされた搬送位置におけるパレットディスペンサの図を表している。パレットマガジン１１２および回転式機構１２０を含む芝土プレゼンタ機構１１０の全体は、ピボットライン１５２まわりで回転され、それによって、関連するシャシー１０２のホイール間にプレゼンテーション機構１１０を移動させる。
【００２９】
パレット分配機構は、芝土刈取り機によって制御され、そのために、作動されるとき、各ステップを指示するように作業者に要求することなく、このサイクルを自動的に完了する。
【００３０】
実際には、図１３から図１６に最もよく見られるように、パレットのスタックは、フォークトラックによるスタック、あるいは、手動で１つずつ個別のいずれかの状態で、パレットマガジン１１２に装填される。パレットは、マガジン１１２の一対のシャフトに接続された第２の組の解放可能なフランジ１１５の上に置かれる。第１の一対のシャフトが回転され、それにより、第２の組のフランジ１１５によって形成されるトレイを開き、パレットのスタックが、回転式テーブル１２０によって支持される第１の組のフランジ１４２の上に降ろされることを可能にする。
【００３１】
次いで、シャフトが回転して、それらの元の位置に戻る。その際に、それらに接続された第２のフランジ１１５は、その回転に伴い、第１の組のフランジ１４２上に置かれた底部パレットを除いて、パレットのスタックをピックアップする。パレットのスタックは、パレットプレゼンテーション機構１１０のマガジン部分の底部の上方にあり、それによって、回転式テーブル１２０がマガジン１１２から脱して芝土刈取り機のフォーク上に回転するための、クリアランスが確保される。
【００３２】
図１７および図１８に見られるように、回転式テーブル機構１２０がパレットフォークの上に位置合わせされたとき、第２の組のシャフトは、第１の組のフランジ１４２によって形成されるトレイを開くように回転し、パレットをフォークの上に降ろす。テーブル機構１２０は、次に、次のサイクルを開始する準備のできたマガジン１１２の下に戻って回転する。
【００３３】
芝土の充満したパレットが降ろされるとき、フォークは、パレットを受容するために、積み重ね位置に戻って来る途中でわずかに高める必要があるだけであり、積み重ねサイクルを始める芝土積み重ねアームを妨害しない。パレット分配機構は、横にずれ、機械の全長には影響しない。
【００３４】
本発明の説明は、本質的に単なる例示であり、したがって、本発明の要旨から逸脱しない変更は、本発明の範囲内にあると意図される。上述の変更は、本発明の精神と範囲からの逸脱と考えられるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の教示によるパレット保管コンテナを有する農業用機器の側面図である。
【図２】本発明の教示によるパレットプレゼンタを利用する芝土刈取り機の左側後方斜視図である。
【図３】図２に示される芝土刈取り機の側面図である。
【図４】図２に示される芝土刈取り機の右側正面図である。
【図５】図２に示される芝土刈取り機の平面図である。
【図６】図２に示される芝土刈取り機の後面図である。
【図７】図２に示される芝土刈取り機の下面図である。
【図８】図２に示される芝土刈取り機の右側後方斜視図である。
【図９】図２に示される芝土刈取り機の左側図である。
【図１０】パレットプレゼンタがその作動位置にある、図２に示される芝土刈取り機を示す図である。
【図１１】パレットプレゼンタが完全に作動した位置に示される、図２に示される芝土プレゼンタを示す図である。
【図１２】パレット保管機構が保管された搬送位置にある、図２に示される芝土プレゼンタを示す図である。
【図１３】パレットスタックのインデキシング（割り送り）作業を示す図である。
【図１４】パレットスタックのインデキシング作業を示す図である。
【図１５】パレットスタックのインデキシング作業を示す図である。
【図１６】パレットスタックのインデキシング作業を示す図である。
【図１７】テーブル機構の動作を示す図である。
【図１８】テーブル機構の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
２０・・・農業用刈取り機、２１・・・刈取り機構、２２・・・搬送機構、２４・・・第１の保管位置、２５・・・関節を有するアーム、２６・・・パレット保管コンテナ、２７・・・ピックアップヘッド、２８・・・回転式テーブル機構、３０・・・ホイール付きのシャシー、３４・・・コンベア、４０・・・インデックス可能なアキュムレータコンベア、４２・・・積み重ねキャビティ、４４・・・ベース、４６・・・第１のアームセグメント、４８・・・第２のアームセグメント、１００・・・刈取り機、１０１・・・キャビン部分、１０２・・・移動可能なシャシー、１０３・・・刈取り機の第１の側面、１０４・・・刈取り機構、１０６・・・水平芝土カッター機構、１０８・・・刈取り機の第２の側面、１１０・・・パレットプレゼンタ機構、１１２・・・パレットマガジン、１１４・・・刈取り位置、１１５・・・第２の組の解放可能なフランジ、１１６・・・３つの壁、１１８・・・開放側面、１２０・・・回転式テーブル機構、１２２・・・シャシー、１２４・・・上面、１２６・・・キャビンの最高位置、１３０・・・テーブル機構の側面、１３２・・・シャシーのホイール、１４０・・・フォーク、１４２・・・一対の解放可能な回転可能なフランジ、１４２・・・第１の組のフランジ、１５２・・・回転テーブル機構のピボット軸。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
農作物を刈り取るための刈取り機構と、
前記農作物を第１の位置へ搬送するように構成された搬送機構と、
空の農作物コンテナを保管するための保管機構と、
前記保管機構から前記第１の位置へ空の農作物コンテナを移動するように構成された回転式テーブル機構と、
を備えた、農業用機器。
【請求項２】
前記刈取り機構は、芝土カッターである、請求項１に記載の農業用機器。
【請求項３】
前記搬送機構は、ロボットアームである、請求項１に記載の農業用機器。
【請求項４】
前記保管機構は、パレットスタック支持マガジンを備えた、請求項１に記載の農業用機器。
【請求項５】
前記パレットスタック支持マガジンは、前記テーブル機構へパレットを移載するように構成された第１のインデキシング機構を備えた、請求項４に記載の農業用機器。
【請求項６】
前記第１のインデキシング機構は、移動可能なフランジを備えた、請求項５に記載の農業用機器。
【請求項７】
前記回転式テーブル機構は、第１の軸まわりで回転可能である、請求項１に記載の農業用機器。
【請求項８】
前記第１の軸は、前記第１の位置の近傍にある、請求項７に記載の農業用機器。
【請求項９】
前記テーブル機構は、第１の位置にパレットを位置させるように構成された解放機構を備えた、請求項８に記載の農業用機器。
【請求項１０】
前記第１の位置に一対の移動可能な支持フォークをさらに備えた、請求項１に記載の農業用機器。
【請求項１１】
芝土農場全体に渡って移動するためのホイール付きのシャシーと、
複数の芝土ストリップを切断するための水平カッティング機構と、
前記芝土ストリップを保持するように構成されたアキュムレータと、
前記アキュムレータから芝土保管位置へ芝土を搬送するように構成された機構と、
パレット保管コンテナと、
パレットを前記パレット保管コンテナから前記芝土保管位置へ搬送するように構成された回転式テーブル機構と、
を備えた、芝土刈取り機。
【請求項１２】
前記機構は、ロボットアームである、請求項１１に記載の芝土刈取り機。
【請求項１３】
前記パレット保管コンテナは、前記ホイール付きのシャシーの後方の第１の位置の方へ回転可能である、請求項１１に記載の芝土刈取り機。
【請求項１４】
前記アキュムレータは、セグメントからなるベルトである、請求項１１に記載の芝土刈取り機。
【請求項１５】
前記パレット保管コンテナは、マガジン部分から前記回転式テーブル機構へパレットを移載するように構成されたインデキシング機構を備えた、請求項１１に記載の芝土刈取り機。
【請求項１６】
前記ホイール付きのシャシーは、一対の移動可能な支持フォークを備えた、請求項１１に記載の芝土刈取り機。
【請求項１７】
前記回転式テーブル機構は、前記芝土保管位置を横切る軸まわりで回転可能である、請求項１６に記載の芝土刈取り機。
【請求項１８】
芝土ローリング機構をさらに備えた、請求項１１に記載の芝土刈取り機。
【請求項１９】
前記フォークは、前記芝土のパレットが農場に排出される排出位置を有し、前記回転式テーブル機構は、前記フォークが空であり、かつ前記排出位置に近いとき、前記フォーク上に空のパレットを置くように構成されている、請求項１６に記載の芝土刈取り機。
【請求項２０】
芝土農場全域に渡って移動するためのホイール付きのシャシーと、
農場から複数の芝土ストリップを切断するための水平カッティング機構と、
前記農場から芝土保管位置へ芝土を搬送するように構成された機構と、
第１の一対の回転可能な支持フランジを有するパレット保管コンテナと、
パレットを前記パレット保管コンテナから前記芝土保管位置へ搬送するように構成され、第２の組の回転可能なフランジを有する、回転式テーブル機構と、
を備えた、芝土刈取り機。
【請求項２１】
前記機構は、ロボットアームを備えた、請求項２０に記載の芝土刈取り機。
【請求項２２】
前記パレット保管コンテナは、前記ホイール付きのシャシーの後方の第１の位置の方へ回転可能である、請求項２０に記載の芝土刈取り機。
【請求項２３】
前記機構は、セグメントからなるベルトを備えた、請求項２０に記載の芝土刈取り機。
【請求項２４】
前記第１の組の回転可能なフランジは、第１のパレットスタック支持位置から第２のパレット解放位置へ回転可能である、請求項２０に記載の芝土刈取り機。

【図１】