JPH0486527A

JPH0486527A - 秤量装置

Info

Publication number: JPH0486527A
Application number: JP2202938A
Authority: JP
Inventors: Akira Kusube; 晃楠部; Ichiro Takeyama; 竹山　一郎; Nobuo Aoki; 伸夫青木
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-03-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、歩行動物か乗って歩行して通過する秤量器と
、その秤量器から得られる時系列秤量値データより歩行
動物の静止重量値を求める重量演算手段とを備えている
秤量装置に関する。

〔従来の技術〕

かかる秤量装置にあっては、歩行動物か比較的ゆっくり
歩行通過することを前提として、秤量器の構造や重量演
算手段のアルゴリズムを設計している。ところが実際に
は歩行動物が秤量器を走り抜けることがしばしば発生し
、このような場合には、正確な静止重量を求ることか難
しい。

そこで、従来は例えば第８図に示すように、秤量器（２
）の入口側部分を除いた箇所に、弾性体で出来た進行規
制体（８）を設け、歩行動物に心理的圧迫感を与えるこ
とによって、歩行動物か秤量器（２）上を走り抜けるの
を防止していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の進行規制体は歩行動物に接触するもの
であるため、一つには、計量精度に悪影響を及ぼす問題
点があり、さらには、消耗あるいは破損しやすいという
問題点があった。

本発明は、かかる実情に着目してなされたものであって
、その目的は、歩行動物に非接触な構成で歩行動物の走
り抜けを防止できるようにする点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の秤量装置は、歩行動物が乗って歩行して通過す
る秤量器と、その秤量器から得られる時系列秤量値デー
タより歩行動物の静止重量値を求める重量演算手段とを
備えているものであって、その第１の特徴構成は、前記
秤量器の入口側部分を除いた箇所に、歩行動物に視覚的
に刺激を与える視覚刺激手段が設けられている点にある
。

第２及び第３の特徴構成は、上記第１の特徴構成を実施
する際の好ましい構成を特定するものであって、前記視
覚刺激手段が夫々、回転羽根あるいは鏡である点にある
。

第４の特徴構成は、第１乃至第３の特徴構成において、
歩行動物が前記秤量器の上を歩行通過する速度を測定す
る歩行速度検出手段が、前記視覚刺激手段よりも前記秤
量器の入口に近い箇所に設けられ、前記速度が設定速度
より速いときに前記視覚刺激手段を作動させる制御手段
が設けられている点にある。

〔作　用〕

第１の特徴構成によれば、歩行動物が秤量器に乗ってか
ら走り抜けようとしたとき、前記視覚刺激手段によって
、驚きを与えられる。その驚きは、該歩行動物が出口に
向けて走りだすのを抑制する働きをする。

第２、第３の特徴構成によれば、夫々、回転羽根あるい
は鏡が前記視覚刺激手段として、該歩行動物に驚きを与
える。

第４の特徴構成によれば、該歩行動物か前記秤量器の上
を歩行通過する際、先ず歩行速度検出手段がその歩行通
過速度を検出し、その検出速度か設定速度より速いとき
に、制御手段か前記視覚刺激手段を作動させる。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成により、従来の接触式の進行規制体と同
様に歩行動物が秤量器の上を走り抜けるのを防止し、且
つ、非接触式であるために、従来に増して正確な秤量値
を得られるものとなった。また歩行動物との接触による
磨耗や破損が無いものとなった。

第２乃至第３の特徴構成によれば、回転羽根や鏡といっ
た比較的簡単な装置で上記の効果を得られる非接触式の
視覚刺激手段を実現できた。

第４の特徴構成によれば、必要なときだけ、すなわち歩
行動物の歩行速度が設定速度より速いときだけ前記刺激
手段を作動させるので、不必要に歩行動物を刺激するこ
とのないものとなった。またこの方法は前記刺激手段の
動作寿命を長くすることにも貢献する。

〔実施例〕

以下、本発明の秤量装置の実施例を牛の秤量に適用した
場合について説明する。

第６図及び第７図に示すように、畜舎と放牧場との間等
の牛が習慣的に歩き慣れている歩行通路の途中に牛の秤
量装置か設けられている。

この秤量装置は、牛誘導用の入口シュート（１）と、秤
量器（２）を有する秤量部（Ｓ）と、牛誘導用の出口シ
ュート（３）とを備えており、牛が秤量器（２）に乗っ
て歩行して通過するに伴って、牛の静止重量値を計測す
るようになっている。

前記秤量部（Ｓ）には、誘導されてきた牛が秤量器（２
）上を歩いている間にその秤量値データを順次取り込ん
で記憶し、記憶した秤量値データから牛の静止重量値を
算出する計測処理部（Ｈ）（重量演算手段に相当する）
が設けられている。

さらには、秤量器（２）の左右横側部には、牛を秤量器
上で直線上の経路に沿って歩行させるように牛の歩行方
向を規制する案内機（４）が設けられている。

前記秤量器（２）は、長方形状の載台（２ａ）とその載
台（２ａ）の四隅を各別に受は止めるように配置される
４個のロードセル（２ｂ）とから成る。秤量器（２）の
全長は牛がその全体を乗せた状態で散歩（例えば３乃至
６）を歩けるように３ｍに設定してあり、前記案内機（
４）の間隔は１頭の牛が通れる間隔（例えば７０乃至８
０ｃｍ）に設定しである。

前記案内機（４）は、秤量器（２）の入口側と出口側に
立設された２つのアーチ形フレーム（５Ａ）。

（５Ｂ）と、そらの中間に立設された左右一対の縦フレ
ーム（６）と、それらフレーム（５Ａ）、　（５Ｂ）、
　（６）に亘って架設された横フレーム（７）とから組
み立てられている。

前記秤量器（２）の入口側の近くには前開放の箱形のケ
ーシング（１０）が立設されており、この中には、前記
計測処理部（Ｈ）を収納する計器ボックス（１１）が支
持されている。また、前記ケーシング（１０）の横倒部
にはプリンタ載置台（１２）を設けてあり、この上に牛
の識別番号や確定された静止重量値を印字するためのプ
リンター（１３）が載せられている。

前記計器ボックス（１１）の前面には、第１表示部（１
４）と第２表示部（１５）の他、データ入力用のテンキ
ー（１６）、秤量の開始を指令するＯＮキー（１７）、
プリンター（１３）の印字を指令する印字キー（１８）
等の各種キーが設けられている。また、秤量の終了を報
知するブザー（１９）が設けられている。前記第１表示
部（１４）には、テンキー（１６）によって入力された
牛の識別番号が表示され、また、前記第２表示部（１５
）には、演算された牛の静止重量値が表示されるような
っている。

ここで秤量部（Ｓ）の作動やその操作手順を簡単に説明
する。

牛が入口シュート（１）に誘導されて秤量器（２）の手
前に来たら、読み取った牛の認識番号をテンキー（１６
）を押して入力し、続いてＯＮキー（１７）を押して開
始指令を与える。そして牛を秤量器（２）の入口へ誘導
して乗せ、前進歩行させる。前記計測処理部（Ｈ）によ
り静止重量値か求められると前記ブザー（１９）が作動
して秤量の終了を報知する。その後、牛を秤量器（２）
から降ろすとともに、印字キー（１８）を押して第２表
示部（１５）に表示された静止重量値を牛の認識番号と
共にプリンタ（１３）に印字させる。

次に前記計測処理部（Ｈ）について詳述する。

この計測処理部（）Ｉ）は、第２図に示すように、前記
４個のロードセル（２ｂ）の検出信号を加算した秤量値
信号（アナログ電気信号）を受は取る入力部（２０）と
、受は取った秤量値信号を時系列秤量値データとして順
次取り込んで記憶し、静止重量値を求める中央制御部（
２１）から成る。

前記入力部（２０）は、前記秤量値信号を増幅するアン
プ（２ＯＡ）と、このアンプ出力を平滑化するローパス
フィルタ（２０Ｂ）と、平滑された信号を所定のサンプ
リング時間でもって量子化するＡ／Ｄ変換器（２０Ｃ）
とから成る。

前記中央制御部（２１）は、サンプリングされた秤量値
の時系列秤量値データを一定時間だけ記憶するメモリ（
２１Ａ）と、その時系列秤量値データから歩行周期性を
算出する歩行周期性評価部（２１Ｂ）と、その歩行周期
性に基づいて時系列秤量値データから有効データ区間（
Ｔ）を設定する有効データ区間設定部（２ＩＣ）と、前
記有効データ区間（Ｔ）における時系列秤量値データか
ら歩行する動物の静止重量値を演算する演算部（２１Ｄ
）とから成り、マイクロコンピュータを主要部として構
成されている。

次に、秤量器（１）を歩行している牛の静止重量決定の
手順を説明する。

前記秤量器（２）上を牛が歩行するに伴って、ロードセ
ル（２ｂ）から送られる秤量値を示すアナログ信号が合
算され、増幅用のアンプ（２ＯＡ）を通されることによ
って、第３図に示すようなアンプ出力が得られる。この
グラフにおいて、ａで示す領域が、牛の前足のみが秤量
器（２）に乗った状態であり、ｂで示す領域が、牛の全
重量が秤量器（２）に乗った状態であり、Ｃで示す領域
が、牛の後足のみが秤量器（２）に乗った状態である。

このアンプ出力はローパスフィルタ（２０Ｂ）を通され
、第４図に示すように平滑化された信号となる。更に、
Ａ／Ｄ変換器（２０Ｃ）によって所定のサンプリング時
間でもって量子化される。

第５図は、前記すで示す領域部分の拡大図であり、この
図より、アナログ秤量値信号がどのようにサンプリング
され、量子化されているかも理解できる。

秤量が開始された後、量子化された秤量値データ（以下
単に秤量値データと略称する）が秤量器（２）の重量よ
り少しだけ大なる設定値（Ｋ）を上回ると、牛が秤量器
（２）に乗り始めたものとして、秤量値データがサンプ
リング系列としてメモリ（２１Ａ）に順次記憶される。

このメモリ（２１Ａ）による記憶は、秤量値データが設
定値（Ｋ）を下回ると、牛が秤量器（２）から降り始め
たものとして終了する。

次に、歩行周期性評価部（２１Ｂ）により、メモリ（２
ＬＡ）に記憶された秤量値データからその最大値：　Ｗ
ｍａｘか求められ、この最大値の９０％以上の値を持つ
データ群が、牛の全重量荷重か秤量器（２）に乗った状
態での秤量値データ群とみなされて、秤量値データ群と
して特定される。

さらに歩行周期性評価部（２１Ｂ）により、この秤量値
データ群からその歩行周期性が、その極大値を調べるこ
とによって評価される。第５図に示す場合では、極大値
は、Ｗｌ、　Ｗ８．　Ｗｌ５゜Ｗ２３．　Ｗ２９．　Ｗ
３３の６つが存在することになる。

次に、有効データ区間設定部（２１Ｃ）により、最初の
極大値Ｗ１が現れる時点を始点として、複数回目の、こ
こては３回目の極大値Ｗ２３か現れる時点を終点として
有効データ区間（Ｔ）か設定されることになる。

但し、この有効データ区間（Ｔ）の設定において、いく
つの歩行周期の山を含めるかは、歩行動物の種類や秤量
器（２）の固有振動数等により前もって設定することが
できる。

このように設定された有効データ区間（Ｔ）内のサンプ
リングデータが、演算部（２１Ｄ）によって平均演算さ
れ、秤量器（２）を歩行している牛の静止重量値か算出
されるとともに、第２表示部（１５）に表示される。

以上のようにして、牛か秤量器（２）上を歩行する間に
ロードセル（２ｂ）から送られる秤量値に基づいて計測
処理部（Ｈ）か算出する牛の静止重量値が正確である為
には、牛が秤量器（２）上を比較的ゆっくり歩行する必
要かある。換言すれば、牛が秤量器（２）上を駆は抜け
てしまったのでは秤量器（２）の振動が大きすぎて正確
な秤量値は望めない。

そこで本実施例の秤量装置は牛の歩行速度を検出し、歩
行速度が設定速度より速いときに、牛に視覚的な刺激に
より篤きを与えてその歩行速度を鈍らせるように構成さ
れている。以下詳細に説明する。

第１図に示すように、秤量器（２）入口から少し入った
箇所に牛の歩行速度検出手段として、一定距離（ｄ）を
隔てて第１通過センサ（３１）及び第２通過センサ（３
２）が設けられている。これらの通過センサは、発光素
子（ＬＤ）と受光素子（ＰＳ）のペアで構成され、発光
素子（ＬＤ）か発し受光素子（ＰＳ）が受光する光を牛
が遮ることによって、牛の通過を検知するものである。

第１、第２の通過センサの検知信号は前記の計測処理部
（Ｈ）に設けられた制御手段（３３）に入力され、先ず
、歩行速度判定部（３３ａ）で歩行速度か設定速度より
速いか否かが判定される。歩行速度は牛が第１通過セン
サ（３１）を遮った後、第２通過センサ（３２）を遮る
までの時間（１）で前記距離（ｄ）を除算すれば求まる
が、距離（ｄ）は一定であるので、実際には時間（１）
が設定時間（Ｔ）より短いか否かによって歩行速度が設
定速度より速いか否かを判定している。そしてその判定
信号を回転羽根制御部（３３ｂ）に与える。

回転羽根制御部（３３ｂ）は牛に視覚的な刺激を与える
視覚刺激手段としての回転羽根（３４）を判定信号に応
じて回転駆動する。すなわち回転羽根（３４）は牛の歩
行速度が設定速度より速いときのみ回転する。

回転羽根（３４）は第１図に示すように、秤量器（２）
の出口付近の両側に一対設けられており、モータ（３４
ａ）によって鉛直軸回りに回転する。

〔別実施例〕

視覚刺激手段として上記回転羽根の代わりに鏡を用い、
歩行動物が設定位置まで進んだときに自分の顔か前記鏡
に写ったものが視野に入るように前記鏡を所定角度で取
り付けてもよい。

また、実施例では、歩行動物の歩行速度が設定速度より
速いときのみ視覚刺激手段を作動させているが、視覚刺
激手段が上記鏡のような物である場合は常時作用させて
おき、歩行速度検出手段を省略してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明に係る秤量装置の実施例を示
し、第１図は走り抜は防止手段の構成図、第２図は秤量
部の機能ブロック図、第３図はアンプで増幅されたアナ
ログ信号を示す図、第４図はローパスフィルタに通した
後のアナログ信号を示す図、第５図は第４図の部分拡大
図、第６図は走り抜は防止手段を除く全体側面図、第７
図は同じく全体平面図であり、第８図は従来例を示す斜
視図である。（２）・・・・・・秤量器、（３１）、　（３２）・・
・・・・歩行速度検出手段、（３３）・・・・・・制御
手段、（３４）・・・・・・視覚刺激手段、（ｆ（）・
・・・・・重量演算手段。

Claims

【特許請求の範囲】１、歩行動物が乗って歩行して通過する秤量器（２）と
、その秤量器（２）から得られる時系列秤量値データよ
り歩行動物の静止重量値を求める重量演算手段（Ｈ）と
を備えている秤量装置であって、前記秤量器（２）の入
口側部分を除いた箇所に、歩行動物に視覚的に刺激を与
える視覚刺激手段（３４）が設けられている秤量装置。２、前記視覚刺激手段（３４）が回転羽根である請求項
１記載の秤量装置。３、前記視覚刺激手段（３４）が鏡である請求項１記載
の秤量装置。４、歩行動物が前記秤量器（２）の上を歩行通過する速
度を検出する歩行速度検出手段（３１）、（３２）が、
前記視覚刺激手段（３４）よりも前記秤量器（２）の入
口に近い箇所に設けられ、前記速度が設定速度より速い
ときに前記視覚刺激手段（３４）を作動させる制御手段
（３３）か設けられている請求項１乃至３記載の秤量装
置。