JP2003265089A - 防除散布装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】種類の異なるノズルを備えた防除散布装置の散
布制御を適正に行なう。 【解決手段】種類の異なるノズルを備えて同時に薬剤を
散布する防除散布装置において、散布作業の開始に際し
順次増加する複数の設定圧力における所定時間当たりの
散布量を測定して散布圧力・散布量の基準線を作成す
る。散布作業時には、車速センサ４７により検出された
走行車体の車速、散布幅設定スイッチ４１で設定された
散布幅、散布量設定スイッチ４０で設定された所定面積
当たりの設定散布量、及び、前記基準線のデータに基づ
き、所定の計算式により、防除散布装置の作業散布圧力
を算出決定し、当該作業散布圧力により散布作業を開始
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、防除散布装置の
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】２〜３種類のノズルを装着可能に構成した
防除散布装置は公知であり、薬剤を散布するときにはそ
の内の１種類あるいは複数を選択して装着し散布作業を
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】防除散布装置で複数
のノズルを装着し、単一のノズルを使用する場合の散布
量制御は容易であるが、複数のノズルを同時に使用して
薬剤を散布する場合における所望の散布量になるように
散布圧力を設定するのは困難である。

【０００４】そこで、この発明は、複数のノズルを同時
に使用する場合に所望の散布量になるように散布圧力を
設定し適正な散布作業をしようとするものである。

【０００５】

【問題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
種類の異なるノズルを備えて同時に薬剤を散布する防除
散布装置において、順次増加する複数の散布圧力におけ
る所定時間当たりの散布量を測定し散布圧力・散布量の
基準線を作成する散布基準線作成手段と、散布作業時に
おける車速センサ４７により検出された走行車体の検出
車速、散布幅設定スイッチ４１で設定された散布幅、散
布量設定スイッチ４０で設定された所定面積当たりの設
定散布量、及び、前記散布基準線作成手段により作成さ
れた基準線のデータに基づき作業散布圧力を決定する散
布圧力決定手段により構成している。

【０００６】防除散布装置の作業開始時には、防除散布
装置を駆動すると、順次増加する複数の散布圧力におけ
る所定時間当たりの散布量を測定し散布圧力・散布量の
基準線が作成される。また、走行車体を走行した散布作
業時には、車速センサ４７により検出された走行車体の
検出車速、散布幅設定スイッチ４１で設定された散布
幅、散布量設定スイッチ４０で設定された所定面積当た
りの設定散布量、及び、前記散布基準線作成手段により
作成された散布基準線のデータに基づき作業散布圧力を
決定し、該作業散布圧力により防除散布装置から薬剤を
散布する。

【０００７】請求項２記載の発明は、種類の異なるノズ
ルを備えて同時に薬剤を散布する防除散布装置におい
て、防除散布装置の最低散布圧力の設定を複数のノズル
の内の最低散布圧力の高い方を基準にして該最低散布圧
力より少し高い値に設定することを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、種類の異なるノズルを
備えた防除散布装置で同時に薬剤の散布作業をするにあ
たり、最低圧力の高い方のノズルの最低散布圧力に適合
させて該最低散布圧力よりも少し高い最低散布圧力を設
定し散布作業をする。

【０００９】

【発明の効果】請求項１の発明は、種類の異なる複数の
ノズルの統合した散布圧力・散布量の基準線を作成する
ことにより、所望の散布量に対応した散布圧力の設定が
簡単となり、作業性及び操作性を向上させることができ
る。

【００１０】請求項２の発明は、散布作業時において車
両の車速が遅くなり設定散布圧力が最低散布圧力以下に
なるような場合には、複数のノズル内最低散布圧量の高
い方の最低散布圧力を保持しながら散布作業を継続する
ことができ、ノズルからの薬液の垂れ下がりを防止し、
適正な散布作業をすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例の形態に
ついて説明する。図１〜図２に基づき乗用管理機１の全
体構成について説明する。乗用管理機１の車体２には等
径の前輪３，３、及び後輪４，４が設けられていて、車
体２の前部には防除散布装置５を取り付けている。左右
の前輪３，３間上方にはエンジン６が搭載されていて、
エンジン６の回りをボンネット７で被覆している。左右
の後輪４，４間上方には運転席８が設けられていて、運
転席８の前方にステアリングハンドル９が設けられてい
る。ボンネット７後部のステアリングハンドル９下方の
フロントパネル１０には、計器盤が設けられている。ス
テアリングハンドル９を左右に操舵すると、左右の前輪
３，３、及び後輪４，４が同時に操舵される四輪操舵の
構成である。

【００１２】車体２上方の運転席８回りには薬液タンク
１１が着脱自在に取り付けられている。車体２後部の受
け台上には、薬液散布用の防除ポンプ１３が設けられて
いて、防除ポンプ１３は外部動力取出用のＰＴＯ軸を介
して駆動され、防除ポンプ１３から吐出した薬液は夫れ
夫れ独立した配管を経由して車体２前部の防除散布装置
５を構成する中央ブーム１６、左・右ブーム１７，１７
に別個に圧送される構成である。

【００１３】車体２前部のボンネット７の左右両側に配
置している前フレーム１８には、上・下昇降リンク２
０，２０を前方に突出するように略平行に設け、上・下
昇降リンク２０，２０は例えばギヤドモータにより伸縮
される昇降シリンダ２１により昇降される。上・下昇降
リンク２０，２０の前端には前ヒッチ２２がピン連結さ
れていて、この前ヒッチ２２は作業機取付具であって、
前ヒッチ２２に取り付けられている主枠２４に、中央ブ
ーム１６を左右方向に沿わせて取り付け、中央ブーム１
６の複数のノズルから薬液を散布する構成である。

【００１４】主枠２４の左右両端部には、左・右ブーム
１７，１７をピンにより連結している。この左・右ブー
ム１７，１７は左右両側方に一直線状に伸びた作業状態
と、９０度折り畳まれて機体側方に沿う非作業状態と
に、電動式のギヤドモータ等の伸縮具（図示省略）によ
り回動する構成である。

【００１５】次に、図３に基づき薬液の散布構成につい
て説明する。薬液タンク１１から給水回路２５を経て防
除ポンプ１３に薬液が送られ、防除ポンプ１３から吐出
した薬液は吐出回路２６の終端側に送られ、吐出回路２
６の終端部を中央分岐部、左・右分岐部に分岐し、これ
ら分岐部に設けられている中央散布コック２７ａ、左・
右散布コック２７ｂ，２７ｃを経由して中央ブーム１
６、左・右ブーム１７，１７に薬液が送られる構成であ
る。

【００１６】吐出回路２６の始端側には、吐出薬液の定
量を薬液タンク１１に還流する還流回路２８を接続する
と共に、吐出回路２６の中途部から終端部にかけて、調
圧室２９、吐出薬液を薬液タンク１１に還流するリリー
フ弁３０、流量を調節する流量調整弁３１、流量センサ
３２、圧力センサ３３を設けている。

【００１７】ＣＰＵを内蔵した制御部３４には前記流量
センサ３２、圧力センサ３３から検出データが入力さ
れ、また、制御部３４から防除ポンプ１３をＯＮ・ＯＦ
Ｆするポンプ電磁クラッチ３５、流量調整弁３１調整用
の流量制御モータ３６に駆動指令が出力される構成であ
る。

【００１８】次に、図４〜図７に基づき防除散布装置５
の散布制御装置について説明する。この実施例は、図４
に示すように、ブーム１６，１７に種類の異なるノズル
（例えば下方に向けて散布する多量の散布をする第１ノ
ズル３７ａ，…、及び、左右に向けて少量の散布をする
第２ノズル３７ｂ，…）を備えて同時に散布できるよう
に防除散布装置を構成し、順次増加する複数の散布圧力
における所定時間当たりの散布量を測定て散布圧力・散
布量基準線を作成しておき、所定面積当たりの設定散布
量に基づき車速に対応した所定時間当たりの散布圧力・
散布量を所定の計算式により自動的に算出し、設定散布
量に対応した散布圧力になるように制御しようとするも
のである。

【００１９】中央ブーム１６及び左・右ブーム１７，１
７には、例えば下方に向けて多量に散布する第１ノズル
３７ａ，…を多数設け、ブームに設けた垂下ブームには
例えば左右方向に少量の散布をする第２ノズル３７ｂ，
…を設け、第１ノズル３７ａ，…と第２ノズル３７ｂ，
…の散布特性を異なるように構成している。

【００２０】乗用管理機１の運転席８近傍には操作・表
示部３８が設けられていて、操作・表示部３８には図６
に示すように、自動スイッチ３９、散布量設定スイッチ
４０、散布幅設定スイッチ４１、散布量を増加調節する
増スイッチ４２、散布量を減少調節する減スイッチ４
３、累計散布量をリセットする累計リセットスイッチ４
４、表示切替スイッチ４５、ＬＣＤ表示装置４６が設け
られていて、ＬＣＤ表示装置４６には設定散布量、散布
圧力、散布流量、累計散布量が表示され、これらの表示
を表示切替スプリング４５により切り替える構成であ
る。そして、これらのスイッチ類、並びに、流量センサ
３２、乗用管理機の車速を検出する車速センサ４７、防
除ポンプスイッチ４８、圧力センサ３３、弁開度センサ
４９を、入力インターフェイスを経由してＣＰＵ内臓の
制御部３４に接続している。

【００２１】また、制御部３４の出力側には、ＬＣＤ表
示装置４６、自動ランプ用のＬＥＤ５０、バックライト
用の左・右ＬＥＤ５１ａ，５１ｂ、流量制御モータ３
６、電磁クラッチリレー５２、ブザー５３、ポンプラン
プ５４が出力インターフェイスを介し接続されている。

【００２２】制御内容について説明する。薬液タンク１
１に薬剤及び水を入れ、乗用管理機１のエンジン６を始
動し、例えば、複数の前記所定スイッチを操作して制御
部３４の散布量特性設定モードを選択する。すると、所
定の基準散布幅を設定し、次いで、散布圧力を自動的に
所定の基準値を設定し単位時間当たりの散布量を測定記
憶する。次いで、例えば、散布圧力を所定量ずつ増加し
ながら基準値を変更し、単位時間当たりの散布量を順次
測定記憶し、各基準散布圧力に対応する散布量を順次測
定・記憶する。次いで、図７に示すように、これらの基
準圧力・散布量から基準線を作成する。

【００２３】しかして、散布作業時には、車速センサ４
７で検出された検出車速、散布幅設定スイッチ４１で設
定された設定散布幅、及び、散布量設定スイッチ４０で
設定された反当たり設定散布量、並びに、前記散布圧力
・散布量の基準線に基づき、所定の計算式により作業散
布圧力を算出し（あるいはテーブルから選択し）、その
算出散布圧力となるように流量制御モータ３６を制御し
ながら散布作業をするものである。

【００２４】従来装置にあっては、２〜３種類のノズル
を装着可能に構成した防除散布装置では、薬剤を散布す
るときにはその内の１種類を選択して装着し使用してい
た。しかし、複数のノズルを装着した防除散布装置で複
数のノズルを同時に使用しながら薬剤を散布する場合に
は、所望の散布量になる散布圧力を設定するのが困難で
あったが、この実施例では、前記のようにしてこのよう
な問題点を解決するものである。

【００２５】この実施例では、複数のノズルを統合した
散布圧力により散布圧力・散布量を記憶し基準線を作成
することにより、所望の散布量に対応した散布圧力の設
定が簡単となり、作業性及び操作性を向上させることが
できる。なお、前記散布制御において、最低散布圧力の
設定を、防除散布装置の２種類のノズルの内最低圧力の
高い方に制限する最低散布圧力設定モードを設ける構成
としてもよい。即ち、例えば複数の所定スイッチをＯＮ
して最低散布圧力設定モードを選択し、増スイッチ４２
及び減スイッチ４３を操作しながら最低散布圧力を、最
低圧力の高い側のノズルに合わせて設定する。

【００２６】しかして、散布作業時において乗用管理機
の車速が遅くなり設定散布圧力が最低散布圧力以下にな
っても、他界側の最低散布圧力を保持しながら散布作業
を継続することができ、ノズルからの薬液の垂れ下がり
を防止し、適正な散布作業をすることができる。

【００２７】次に、図５に基づき防除散布装置の他の散
布制御について説明する。散布する薬液等の流量を検出
する流量センサ３２、散布圧力を検出する圧力センサ３
３、流量調整弁３１の弁開度を検出する弁開度センサ４
９を具備した防除散布制御装置において、散布中に流量
調整弁３１の弁開度が所定値以上になると、所定時間に
おける流量センサ３２の検出値により中央散布コック２
７ａ、左・右散布コック２７ｂ，２７ｃの開閉判定を
し、また、流量調整弁３１の弁開度が所定値以下になる
と、圧力センサ３３の検出値により散布コック２７ａ，
２７ｂ，２７ｃの開閉判定をするものである。

【００２８】流量調整弁３１の弁開度が所定値以下の場
合には、圧力センサ３３の検出値が所定値（例えば２．
５Ｍｐａ）以上になると散布コック２７ａ，２７ｂ，２
７ｃ閉と判定し、流量調整弁３１の制御を中止する。ま
た、圧力センサ３３の検出値が所定値（例えば２．５Ｍ
ｐａ）以下になったときには、散布コック２７ａ，２７
ｂ，２７ｃ開と判定して、圧力センサ３３の検出値によ
り流量調整弁３１の制御を行なう。また、逆に流量調整
弁３１の弁開度が所定値以上になると、所定時間におけ
る流量センサ３２の検出値が所定値以下になると散布コ
ック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ閉と判定し、流量調整弁３
１の制御を中止する。

【００２９】防除散布装置の散布制御では、散布開始時
における無散布区間の発生を防止するため、流量センサ
３２が所定値以下の場合には、散布コック２７ａ，２７
ｂ，２７ｃを閉めていると判定し、流量調整弁３１を調
節制御しない構成としている。しかし、防除散布装置の
散布幅を最小にし（例えば、中央ブーム１６のノズルの
みから散布）、最低圧力近辺で散布作業をしている場合
には、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉判定が
できず、散布作業が円滑にできないという不具合があっ
た。

【００３０】しかし、この実施例では前記のように構成
したので、流量調整弁３１の弁開度が小さく且つ圧力が
低い状態で散布作業をしていても、散布コック２７ａ，
２７ｂ，２７ｃを閉じれば圧力が急激に最高圧力付近ま
で上昇するので、圧力センサ３３の検出値で開閉判定す
ることにより散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉
状態を正確に検出できる。また、流量調整弁３１の弁開
度が大で圧力の高い状態では、流量センサ３２の検出値
により確実に散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉
状態を判定できる。

【００３１】次に、図５に基づき防除散布装置の他の散
布制御について説明する。散布する薬液等の流量を検出
する流量センサ３２、散布圧力を検出する圧力センサ３
３、流量調整弁３１の弁開度を検出する弁開度センサ４
９を具備した防除散布制御装置において、散布中に流量
調整弁３１の弁開度が所定値以下の場合には、圧力セン
サ３３の検出値が所定値以下のときは流量調整弁３１の
弁開度を所定値以下に調節しないように構成する。

【００３２】流量センサ３２の所定時間内における検出
値が所定値以下の場合には、散布コック２７ａ，２７
ｂ，２７ｃを全閉鎖と判定し、流量調整弁３１を閉鎖制
御しない構成とすると、手動調節により低圧力で散布作
業しその後散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを閉める
と、圧力が上がるため流量調整弁３１を閉鎖する方向に
制御する。しかし、流量検出に若干の時間（例えば０．
５秒）を要するため、その間に流量調整弁３１がわずか
に閉鎖制御され、次に、散布コック２７ａ，２７ｂ，２
７ｃを開けると、流量が非常に小さくなり、散布コック
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ閉と判定し散布作業ができない
という不具合が発生する。

【００３３】しかし、前記のように、流量調整弁３１の
弁開度を所定値以下（下限値＋α）まで閉鎖制御しない
構成とすることにより、散布コック２７ａ，２７ｂ，２
７ｃを開いた場合には必ず所定値以上の流量検出値が得
られ、散布作業できなくなるような不具合を解消するこ
とができる。

【００３４】次に、図８〜図１２に基づき防除散布装置
の水平制御について説明する。この実施例は、防除散布
装置５の中央ブーム１６、左・右ブーム１７，１７を水
平シリンダ５５の伸縮により水平制御する装置におい
て、可変ポンプ５６の斜板を正逆に調節し、ブーム１
６，１７，１７の水平制御をしようとするものである。

【００３５】図８〜図１０に示すように、車体２前部の
ボンネット７両側の前フレーム１８には、左右の上・下
昇降リンク２０，２０を前方に突出するように略平行に
設け、例えばギヤドモータにより伸縮される昇降シリン
ダ２１により上・下昇降リンク２０，２０を昇降するよ
うに構成し、上・下昇降リンク２０，２０の前端部に前
ヒッチ２２をピン連結している。この前ヒッチ２２に取
り付けている主枠２４には、中央ブーム１６を取り付
け、主枠２４の左右両端部には、左・右ブーム１７，１
７をピンにより連結している。この左・右ブーム１７，
１７は左右両側方に突出するように直線状に伸びた作業
状態と、９０度折り畳まれて機体側方に沿う非作業状態
とに、電動式のギヤドモータ等の伸縮具５７，５７によ
り回動できる構成である。

【００３６】前ヒッチ２２の中央下部には主枠２４を揺
動軸５８により軸支して、主枠２４を水平状態あるいは
傾斜状態に回動できるように構成し、前ヒッチ２２の中
央上部には回動体５９を軸５９ａで軸支し、主枠２４と
回動体５９との間を左右のバランススプリング６０，６
０で連結し、圧油を給排して伸縮する水平シリンダ５５
で回動体５９を回動させる構成である。

【００３７】図１１に示すように、可変ポンプ５６から
の圧油を左・右回路を経由して水平シリンダ５５に送る
構成とし、左・右回路の中途部に逆止弁６１，６１を設
けて、逆止弁６１，６１から他方の左・右回路に還流回
路を夫れ夫れ接続している。図１２はブーム水平制御装
置のブロック図を示すもので、自動／手動切替スイッチ
６２、傾き調整ダイヤル６３、手動スイッチ６４、車体
の傾斜角度を検出する傾斜センサ６５、ブーム１６，１
７，１７の傾斜角度を検出するブーム傾斜センサ６６、
左・右ブーム１７，１７の収納を検出する左・右収納セ
ンサ６７，６８を、ＣＰＵ内臓のブーム制御部３４ａの
入力側に接続している。また、ブーム制御部３４ａの出
力側から可変ポンプ５６に右上昇出力、あるいは、右下
降出力を出力し、ブーム水平制御用の水平シリンダ５５
を伸縮調整し、ブーム１６，１７，１７の傾斜角度を調
節する。

【００３８】しかして、ブーム傾斜センサ６６がブーム
１６，１７，１７の非水平状態を検出すると、ブーム制
御部３４ａから水平に戻す駆動指令が出力され、可変ポ
ンプ５６の斜板を正逆に調節し、左・右回路の何れかか
ら右上昇油圧あるいは右下降油圧を水平シリンダ５５に
送り、ブーム１６，１７，１７を水平状態に復帰させ
る。

【００３９】従って、ブーム１６，１７，１７を水平制
御するにあたり、可変ポンプ５６の斜板の傾斜角度を調
節し吐出量を調整することにより、圧油の昇圧カーブを
滑らかにし、ブーム１６，１７，１７をスムーズに移動
させながら水平状態に復帰させることができる。また、
方向制御弁により油圧ポンプからの圧油を切り替えてブ
ーム１６，１７，１７の水平制御をする構成であると、
常時油圧源を駆動する必要があり馬力損失や油温の上昇
を来すが、このような不具合も解消することができる。

【００４０】次に、図１３に基づき防除散布装置のブー
ム１６，１７，１７を水平調節する他の油圧回路構成に
ついて説明する。油圧ポンプ６９から操舵回路に送られ
た圧油はステアリングハンドル９により操舵されれる油
圧操舵機構７０、前・後操舵制御弁７１，７２を経由し
て、前・後操舵シリンダ７３，７４に送られる。また、
第２油圧ポンプ７５から作業機回路に送られた圧油は切
替弁７６で分岐され、分岐された一方の圧油は作業機昇
降回路を経て主昇降シリンダ７７に送られ、乗用管理機
の機体後部に連結した作業機を昇降する。また、切替弁
７６で分岐された他方の圧油は作業機ローリング回路に
送られ、ローリング制御弁７８、左・右ローリング制御
弁７９，８０を経て作業機ローリングシリンダ８１の左
右両側部に送油しローリング調節する構成としている。

【００４１】また、前記左・右ローリング制御弁７９，
８０から左・右水平制御回路８２，８３を分岐し、左・
右水平制御回路８２，８３の終端を防除散布装置を水平
調節する水平シリンダ５５の左右両側部に接続し、防除
散布装置を水平調節するように構成している。

【００４２】しかして、機体後部の作業機水平制御用の
左・右ローリング制御弁７９，８０を利用して機体前部
に設けた防除散布装置５のブーム１６，１７，１７の水
平調整をすることができる。従って、防除散布装置５の
水平調整装置を構成の簡素化及びコストの低減をしなが
ら具現することができる。なお、機体後部の作業機及び
機体前部に設けた防除散布装置５を同時に使用すること
はないので、何れか一方の水平制御をすればよく何れの
作業にも支障はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 乗用管理機の全体平面図である。

【図２】 乗用管理機の全体側面図である。

【図３】 防除散布装置のブロック図である。

【図４】 要部の正面図である。

【図５】 要部の平面図である。

【図６】 ブロック図である。

【図７】 圧力・流量特性を示すグラフである。

【図８】 船体の側面図である。

【図９】 要部の平面図である。

【図１０】 要部の正面図である。

【図１１】 油圧回路図である。

【図１２】 ブロック図である。

【図１３】 油圧回路図である。

【符号の説明】

１…乗用管理機 ２…車体 ３…前輪 ４…後輪 ５…防除散布装置 ６…エンジン ７…ボンネット ８…座席 ９…ステアリングハンドル １１…薬液タンク １６…中央ブーム １７…左・右ブーム ４０…散布量設定スイッチ ４１…散布幅設定スイッチ ４７…車速センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B121 CB03 CB23 CB33 CB47 CC02 CC31 FA02 FA04 FA11 FA14 4D074 AA05 BB06 CC04 CC34 CC39 CC57

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 種類の異なるノズルを備えて同時に薬
   剤を散布する防除散布装置において、順次増加する複数
   の散布圧力における所定時間当たりの散布量を測定し散
   布圧力・散布量の基準線を作成する散布基準線作成手段
   と、散布作業時における車速センサ４７により検出され
   た走行車体の検出車速、散布幅設定スイッチ４１で設定
   された散布幅、散布量設定スイッチ４０で設定された所
   定面積当たりの設定散布量、及び、前記散布基準線作成
   手段により作成された基準線のデータに基づき作業散布
   圧力を決定する散布圧力決定手段と、からなる防除散布
   装置の制御装置。
2. 【請求項２】 種類の異なるノズルを備えて同時に薬
   剤を散布する防除散布装置において、防除散布装置の最
   低散布圧力の設定を複数のノズルの内の最低散布圧力の
   高い方を基準にして該最低散布圧力より少し高い値に設
   定することを特徴とする防除散布装置の制御装置。