JP2005245372A - ラジコンヘリコプターを使用した散布装置および散布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 視認し難い操縦者から離れた場所であっても飛行速度に応じた液剤或いは粒剤量を散布することができるラジコンヘリコプターを使用した散布装置を提供すること。
【解決手段】 散布する液剤又は粒剤を収納する収納タンクと、液剤又は粒剤を散布する散布機構と、風力を検出するセンサーと、前記散布機構を制御する制御部と、前記散布機構に電力を供給する電源とを備え、前記センサーからの出力信号に従って前記散布機構からの散布量を調整するので、視認し難い操縦者から離れた場所であっても飛行速度に応じた液剤或いは粒剤量を散布することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圃場や山林或いは河川敷等に液剤を効果的に散布することのできるラジコンヘリコプターを使用した散布装置および散布方法に関するものである。

従来より、ラジコンヘリコプターを使用した液剤或いは粒剤（農薬等）散布装置が種々提案されている。ラジコンヘリコプターを利用した液剤散布は、地上２〜３ｍの高さから液剤或いは粒剤を散布または、滴下するもので１フライトで４０アールの面積を３分前後の所用時間で散布でき、作業の能率化と労力の軽減が図れる。また、機体重量が軽量であるために、風圧により作物を痛めることもなく、機体が移動した後に倒された作物が完全に復帰する。更に、実際のヘリコプターより超低空を飛行できるので、散布する液剤或いは粒剤を無駄なく作物に付着させることができると共に、周囲への飛散を防止して環境悪化を最小限に抑制することができる。また、散布された液剤或いは粒剤は、メインローターの旋回流により降下し、作物の葉裏にまで効率的に付着する。
例えば、特開７‐１６３２２３号公報には、農薬が必要以上に広範囲に散布され、周囲の人畜に障害を与えるのを防止する粒状体散布装置が開示されている。また、特開７‐１６３９２２号公報には、ラジコンヘリコプターに搭載できる薬剤の量が限定されるために高濃度の農薬を使用するとともに、散布する農薬を微細化することによって散布ムラをなくす装置が開示されている。
特開平７‐１６３２２３号公報 特開平７‐１６３９２２号公報

以上のように構成された従来のラジコンヘリコプターを使用した散布装置は、操縦者の近くをラジコンヘリコプターが飛行している場合に、飛行速度および散布量の確認が容易であるが、遠方を飛行している場合に飛行速度および散布量の確認が困難である。ラジコンヘリコプターを使用した散布装置の場合、飛行速度に応じた液剤或いは粒剤量の散布が不可欠であり、飛行速度を的確に把握しないと均一な量の液剤或いは粒剤散布が不可能であった。このため、操縦者は、ヘリコプターの操縦と液剤或いは粒剤の散布の双方に神経を集中する必要があり、精神的負担が大きかった。

この発明は上記に鑑み提案されたもので、視認し難い操縦者から離れた場所であっても機体の飛行速度に応じた液剤或いは粒剤量を散布することができ、液剤或いは粒剤散布作業の負担軽減を図ることのできるラジコンヘリコプターを使用した散布装置および散布方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に、本発明のラジコンヘリコプターを使用した散布装置は、散布する液剤又は粒剤を収納する収納タンクと、液剤又は粒剤を散布する散布機構と、風力を検出するセンサーと、前記散布機構を制御する制御部と、前記散布機構に電力を供給する電源とを備え、前記センサーからの出力信号に従って前記散布機構からの散布量を調整することを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明において、前記散布機構は、液剤をノズルから噴霧する噴霧機構から成り、該噴霧機構は、ポンプと前記ポンプを駆動する駆動モータとを備え、前記駆動モータに制御部を介して電源から電力を供給することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明において、前記散布機構は、液剤をノズルから滴下する滴下機構から成り、該滴下機構は、ポンプと前記ポンプを駆動する駆動モータとを備え、前記駆動モータに制御部を介して電源から電力を供給することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明において、前記散布機構は、粒剤を散布する粒剤散布部から成り、該粒剤散布部は、前記収納タンクから落下する粒剤の開口部を開閉するシャッターと、前記開口部から落下する粒剤を拡散する回転板を駆動する回転板駆動モータとを備え、前記シャッターの開度を制御部を介して制御することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明において、前記センサーは、ラジコンヘリコプターの前進または後退の何れか方向の風力によりＯＮ−ＯＦＦするＯＮ−ＯＦＦスイッチであることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明において、前記センサーは、ラジコンヘリコプターの前進または後退の何れか方向の風力に応じた信号を出力することを特徴とする。

また、請求項７に記載のラジコンヘリコプターを使用した散布方法では、ラジコンヘリコプターの進行方向に垂直な面に対する風力を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に応じて散布機構からの散布量を調整する調整工程と、前記調整工程によって決定された散布量で圃場等に散布する散布工程とから成ることを特徴とする。

この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。

請求項１に記載の発明では、散布する液剤又は粒剤を収納する収納タンクと、液剤又は粒剤を散布する散布機構と、風力を検出するセンサーと、前記散布機構を制御する制御部と、前記散布機構に電力を供給する電源とを備え、前記センサーからの出力信号に従って前記散布機構からの散布量を調整するので、操縦者から遠く離れた視認し難い場所であっても機体の飛行速度に応じた液剤又は粒剤量を散布することができる。したがって、操縦者の精神的疲労を著しく軽減することができる。

請求項２に記載の発明では、前記散布機構は、液剤をノズルから噴霧する噴霧機構から成り、該噴霧機構は、ポンプと前記ポンプを駆動する駆動モータとを備え、前記駆動モータに制御部を介して電源から電力を供給するので、ノズルから噴霧する液剤の量を駆動モータの回動数を制御することにより、容易に制御することができる。

請求項３に記載の発明では、前記散布機構は、液剤をノズルから滴下する滴下機構から成り、該滴下機構は、ポンプと前記ポンプを駆動する駆動モータとを備え、前記駆動モータに制御部を介して電源から電力を供給するので、ノズルから滴下する液剤の量を駆動モータの回動数を制御することにより、容易に制御することができる。

請求項４に記載の発明では、前記散布機構は、粒剤を散布する粒剤散布部から成り、該粒剤散布部が、前記収納タンクから落下する粒剤の開口部を開閉するシャッターと、前記開口部から落下する粒剤を拡散する回転板を駆動する回転板駆動モータとを備え、前記シャッターの開度を制御部を介して制御するので、粒剤散布部から散布する粒剤の量をシャッターの開度を制御することにより、容易に制御することができる。

請求項５に記載の発明では、前記センサーは、ラジコンヘリコプターの前進または後退の何れか方向の風力によりＯＮ−ＯＦＦするＯＮ−ＯＦＦスイッチであるので、ヘリコプターが前進しても後退しても散布機構からの散布量を２段階に制御することができる。

請求項６に記載の発明では、前記センサーは、ラジコンヘリコプターの前進または後退の何れか方向の風力に応じた信号を出力するので、ヘリコプターが前進しても後退しても散布機構からの散布量を多段階、或いは無段階的に制御することができる。

請求項７に記載のラジコンヘリコプターを使用した散布方法では、ラジコンヘリコプターの進行方向に垂直な面に対する風力を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に応じて散布機構からの散布量を調整する調整工程と、前記調整工程によって決定された散布量で圃場等に散布する散布工程とから成るので、ラジコンヘリコプターの飛行速度に応じて散布量を調整でき、操縦者はヘリコプターの操縦に専念することができる。したがって、散布作業による精神的疲労の軽減を実現することができる。

操縦者から遠方を飛行している場合でも、均一な量の液剤或いは粒剤を散布するという目的をラジコンヘリコプターにかかる風力を検出し、散布量を調整することにより実現することができる。

以下、本発明の一実施例について説明する。図１は本発明に係るラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置の一例を示す正面図、図２は本発明のラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置に使用される風力センサーの一例を示す側面図、図３は、本発明のラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置に使用される噴霧機構を示すブロック図である。本実施例において、ラジコンヘリコプターを使用した散布装置１０は、散布する液剤を収納する収納タンク１１と、液剤をノズル１２から噴霧する噴霧機構１３と、風力を検出するセンサー１４と、前記噴霧機構１３を制御する制御部１５と、制御部１５を介して駆動モータ１７へ電力を供給する電源１８を備えている。

ノズル１２は、散布バー１９に沿って複数個設置されている。本実施例では、６個のノズル１２が略等間隔で取り付けられている。また、センサー１４は、図２に示すように例えば、散布バー１９にヒンジ２０で回動自在取り付けられた矩形状の測風ボード２１と、測風ボード２１の前後に設置された検出部２２とから構成されている。検出部２２は、風力により後方または前方に旋回した測風ボード２１ａによってＯＮ−ＯＦＦするＯＮ−ＯＦＦスイッチである。したがって、測風ボード２１が前方または後方から所定以上の風を受けると、検出部２２がＯＮとなり、この検出信号を制御部１５へ伝達し、制御部１５は駆動モータ１７を制御する。

また、図３に示すように噴霧機構１３は、収納タンク１１に接続されたポンプ１６とこのポンプ１６を駆動する駆動モータ１７とから構成されている。駆動モータ１７は、制御部１５によって制御されており、駆動モータ１７の回動数を増すことにより、ノズル１２から散布される液剤の量を増し、逆に駆動モータ１７の回動数を低下させることにより、ノズル１２から散布される液剤の量を削減することができる。

センサー１４は、ラジコンヘリコプターの前進、後退の何れかの方向の風力に応じた段階的な信号或いは無段階信号を出力するものであってもよい。このように構成した場合、ノズル１２から散布する液剤の量を段階的に或いは無段階的に調整することができる。

以上のように構成したラジコンヘリコプターを使用した散布装置の使用態様について説明する。先ず、図４に示すようにホバリング時或いは超低速飛行時には、ヘリコプターのメインローター２３からの風は矢印方向、つまり真下に吹き降ろす。この状態では、図２に実線で示すように測風ボード２１は、ヒンジ２０から垂下されており、検出部２２が感知しない。この時、制御部１５は駆動モータ１７の回転数を低く抑え、ノズル１２から散布される液剤量を少なくして、同一場所に多量の液剤が散布されることを防止する。

また、図５に示すように適正な速度で飛行する時には、ヘリコプターのメインローター２３からの風は矢印方向、つまり斜め下方に吹き降ろす。この状態では、図２に破線で示すように測風ボード２１ａは、ヒンジ２０から斜め後方に回動しており、検出部２２が感知する。この時、制御部１５は駆動モータ１７の回転数を速くし、ノズル１２から散布される液剤量を増加して、均一な量の液剤が散布されることを確保する。なお、ラジコンヘリコプターは、後退飛行する場合であってもよい。ラジコンヘリコプターが後退飛行する場合、測風ボード２１が前方に回動して、検出部２２をＯＮとする。

本発明は、以上のように構成することにより、操縦者から遠い場所を飛行している場合で、肉眼で噴霧状態を確認できない場合であっても圃場等に均一量の液剤を散布できるので、ラジコンヘリコプターを使用した液剤散布作業の労力を著しく軽減することができる。つまり、操縦者は、ヘリコプターを飛ばすことにのみ専念することができ、散布量の調整は自動的に行うことができる。

なお、散布バー１９を視認し易い色、例えば、蛍光色等にすることにより、遠方を飛行中であっても機体の姿勢を確認し易くすることができる。また、検出部２２を風力に応じた段階的な信号或いは無段階信号を出力するものとした場合、ノズル１２から散布する液剤の量を段階的に或いは無段階的に調整することができる。

また、本発明のラジコンヘリコプターを使用した散布方法は、ラジコンヘリコプターの進行方向に垂直な面に対する風力を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に応じて噴霧機構からの噴霧量を調整する調整工程と、前記調整工程によって決定された噴霧量でノズルから液剤を吐出しつつ圃場等に散布する散布工程とから構成されている。

検出工程は、例えば、図２に示すようなセンサー１４を使用し、測風ボード２１の傾きによりヘリコプターの受ける風力を測定する。風力の測定は、測風ボードに限らず、プロペラ式のものであってもよい。また、ピトー管、熱線風速計等を使用することができる。

調整工程は、センサーの検出結果に応じて駆動モータの回動数を調整して、ノズルからの噴霧量を調整する。駆動モータの回動数調整は、２段階制御、多段階制御、無段階制御等がある。

散布工程は、前記調整工程によりセンサーの検出結果に応じて駆動モータの回動数を調整することで、散布機構からの散布量を調整した後、圃場等に液剤或いは粒剤を散布する。

図６は、本発明のラジコンヘリコプターを使用した粒剤散布装置に使用される散布機構を示すブロック図、図７は本発明のラジコンヘリコプターを使用した粒剤散布装置に使用される散布機構を示す説明図である。本実施例において、散布機構２４は、粒剤を散布する粒剤散布部２５から成り、該粒剤散布部２５は、前記収納タンク１１から落下する粒剤の開口部２６を開閉するシャッター２７と、前記開口部２６から落下する粒剤Ｒを拡散する回転板２８を駆動する回転板駆動モータ２９とを備え、前記シャッター２７の開度を制御部１５を介して制御する。

図７に示すように収納タンク１１内には、粒剤Ｒが多数収納されており、下端に開口部２６が形成されている。また、開口部２６は、シャッター２７によって開閉制御される。更に、開口部２６の下端には、回転板２８が回転板駆動モータ２９によって回転自在に支持されている。したがって、開口部２６から落下した粒剤Ｒが回転板２８によって均一に拡散される。拡散量は、シャッター２７によって制御される。

以上のように構成した場合、ヘリコプターの飛行速度に応じて、適切な量の粒剤を散布することができる。

図１は、本発明に係るラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置の一例を示す正面図である。 図２は、同ラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置に使用される風力センサーの一例を示す側面図である。 図３は、同ラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置に使用される噴霧機構を示すブロック図である。 図４は、同ラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置のホバリング状態を示す説明図である。 図５は、同ラジコンヘリコプターを使用した液剤散布装置の飛行状態を示す説明図である。 図６は、同ラジコンヘリコプターを使用した粒剤散布装置に使用される散布機構を示すブロック図である。 図７は、同ラジコンヘリコプターを使用した粒剤散布装置に使用される散布機構を示す説明図である。 図８は、同ラジコンヘリコプターを使用した粒剤散布装置のホバリング状態を示す説明図である。 図９は、同ラジコンヘリコプターを使用した粒剤散布装置の飛行状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ ラジコンヘリコプターを使用した散布装置
１１ 収納タンク
１２ ノズル
１３ 噴霧機構
１４ センサー
１５ 制御部
１６ ポンプ
１７ 駆動モータ
１８ 電源
１９ 散布バー
２０ ヒンジ
２１ 測風ボード
２２ 検出部
２３ メインローター
２４ 散布機構
２５ 粒剤散布部
２６ 開口部
２７ シャッター
２８ 回転板
２９ 回転板駆動モータ

Claims (7)

1. 散布する液剤又は粒剤を収納する収納タンクと、液剤又は粒剤を散布する散布機構と、風力を検出するセンサーと、前記散布機構を制御する制御部と、前記散布機構に電力を供給する電源とを備え、
   前記センサーからの出力信号に従って前記散布機構からの散布量を調整することを特徴とするラジコンヘリコプターを使用した散布装置。
2. 前記散布機構は、液剤をノズルから噴霧する噴霧機構から成り、該噴霧機構は、ポンプと前記ポンプを駆動する駆動モータとを備え、前記駆動モータに制御部を介して電源から電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のラジコンヘリコプターを使用した散布装置。
3. 前記散布機構は、液剤をノズルから滴下する滴下機構から成り、該滴下機構は、ポンプと前記ポンプを駆動する駆動モータとを備え、前記駆動モータに制御部を介して電源から電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のラジコンヘリコプターを使用した散布装置。
4. 前記散布機構は、粒剤を散布する粒剤散布部から成り、該粒剤散布部は、前記収納タンクから落下する粒剤の開口部を開閉するシャッターと、前記開口部から落下する粒剤を拡散する回転板を駆動する回転板駆動モータとを備え、前記シャッターの開度を制御部を介して制御することを特徴とする請求項１に記載のラジコンヘリコプターを使用した散布装置。
5. 前記センサーは、ラジコンヘリコプターの前進または後退の何れか方向の風力によりＯＮ−ＯＦＦするＯＮ−ＯＦＦスイッチであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のラジコンヘリコプターを使用した散布装置。
6. 前記センサーは、ラジコンヘリコプターの前進または後退の何れか方向の風力に応じた信号を出力することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のラジコンヘリコプターを使用した散布装置。
7. ラジコンヘリコプターの進行方向に垂直な面に対する風力を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に応じて散布機構からの散布量を調整する調整工程と、前記調整工程によって決定された散布量で圃場等に散布する散布工程とから成ることを特徴とするラジコンヘリコプターを使用した散布方法。

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