JP2006061788A - 散布作業車の散布制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右サイドブームを具備する散布作業車において、圃場端等で前記ブームを広げたまま操向する時に左右の散布域に散布される薬液の散布濃度を均等化する。
【解決手段】乗用管理機１には、散布ノズルを有するセンターブーム１９と左右サイドブーム１７，１７を設け、前輪の操舵角を検出する前輪切角センサ２８を設ける。また左右のサイドブーム１７，１７には散布量を調整する流量制御弁を夫れ夫れ設ける。乗用管理機１の左右旋回時Ｂには、コントローラにより前記前輪切れ角に応じて流量制御弁の開度を調整し旋回内側Ｚ１の散布量を減少させ、旋回外側Ｚ３の散布量を増加させる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、散布作業車の散布制御装置に関するものである。

従来、車体の左右に散布ブームを設け、この散布ブームに備えた複数の散布ノズルより薬液を噴霧して防除作業を行なう散布作業車が知られている。そして、散布ノズルを備える左右の散布ブームを左右両側方に広げた作業状態から、車体の中心に接近する収納状態に回動するに従い散布量を減少させる絞り機構を設けたものが知られている。（特許文献１）。
第2792113号公報

前記従来の薬液散布装置は、畦際等で左右の散布ブームを機体側に収納する時に、作物に対する散布量を均等化するものである。しかしながら、左右の散布ブームを左右両側方に延出した通常散布状態のまま車体を旋回させると、旋回内側の散布量が旋回外側の散布量より多くなり、作物への薬液散布が左右均等にならず、散布過多による薬害が生じることがあった。

そこで、この発明は、左右散布ブームが左右方向に延出した通常散布状態における旋回時の散布量を左右均等化し、このような不具合を解消しようとするものである。

前記問題点を解決するために、この発明は次のような技術的手段を講じた。
請求項１の発明は、走行車体２から左右両側方に延出した左右の散布ブーム１７，１７から薬液を散布する散布作業車において、走行車体２の操舵車輪の操舵角を検出する操舵センサ２８を設け、左右の散布ブーム１７，１７には散布量を調整する散布量調整手段３２，３３を夫れ夫れ設け、走行車体２の左右旋回時の検出操舵角に応じて旋回内側の散布量が減少するように前記散布量調整手段３２，３３を調整する散布量補正手段２９を設けたことを特徴とする散布作業車の散布制御装置とする。
（作用）
前記構成によると、散布作業車が直進走行をしているときには、左右両側方に延出した左右の散布ブーム１７，１７から同じ量の薬液が散布され、また、散布作業車が左右一側に旋回するときには、操舵センサ２８により走行車体２の旋回検出値に応じて散布量補正手段２９が作動し、左右の散布ブーム１７，１７の旋回内側の散布量調整手段３２，３３が減少側に調節され、左右の散布ブーム１７，１７の旋回内側の散布量が減少調節される。

また請求項２の発明は、走行車体２から左右両側方に延出した左右の散布ブーム１７，１７から薬液を散布する散布作業車において、走行車体２の操舵車輪の操舵角を検出する操舵センサ２８を設け、左右の散布ブーム１７，１７には散布量を調整する散布量調整手段３２，３３を夫れ夫れ設け、走行車体２の左右旋回時の検出操舵角に応じて旋回内側の散布量が減少し旋回外側の散布量が増加するように前記散布量調整手段３２，３３を調整する散布量補正手段２９を設けたことを特徴とする散布作業車の散布制御装置とする。
（作用）
前記構成によると、散布作業車が直進走行をしているときには、左右両側方に延出した左右の散布ブーム１７，１７から同じ量の薬液が散布され、また、散布作業車が左右一側に旋回するときには、操舵センサ２８により走行車体２の旋回検出値に応じて散布量補正手段２９が作動し、左右の散布ブーム１７，１７の旋回内側の散布量調整手段３２，３３が減少調節され、また、旋回外側の散布量が増加調節されるように前記散布量調整手段３２，３３が調節され、左右の散布ブーム１７，１７の旋回内側の散布量が減少調節され、旋回外側の散布量が増加調節される。

請求項１の発明は、左右の散布ブーム１７，１７の旋回内側の散布量が減少調節されるので、作物に対する旋回内側の薬液散布量が減少し、散布過多による薬害を少なくすることができる。

請求項２の発明は、左右の散布ブーム１７，１７の旋回内側の散布量が減少調節され旋回外側の散布量が増加調節されるので、作物に対する旋回内側と旋回外側での薬液散布が極力均等化し、散布過多による薬害及び散布不足による害を防止することができる。

（実施例１）
以下、図面に基づいてこの発明を説明する。
図１及び図２により散布作業車となる乗用管理機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、等径の左右前輪３，３、後輪４，４が設けられていて、車体２の前部には薬液散布装置６を取り付けている。左右の前輪３，３間の上方にはエンジンが搭載されていて、エンジンの回りをボンネット７で被覆している。左右の後輪４，４間上方には操縦席８が設けられていて、操縦席８の前方にステアリングハンドル９が設けられている。ステアリングハンドル９の前方には、各種パイロットランプを備えた計器盤が設けられている。また前記乗用管理機１は、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、後輪４，４が同時に操舵される四輪操舵の構成となっている。

車体２上方の操縦席８回りには、薬液を充填する薬液タンク１１が着脱自在に取り付けられ、この前部と前記操縦席８周りをキャビン１０にて覆う構成となっている。また車体２後部の受け台１２には、薬液散布用のポンプ１３が設けられていて、ポンプ１３は外部動力取出用のＰＴＯ軸（図示省略）を介して駆動され、前記ポンプ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前部の薬液散布装置６を構成する中央と左右の散布ブーム（以下、センターブーム１６、サイドブーム１７，１７）に別個に圧送され、各ブームに所定間隔に備えた散布ノズル１９，…から薬液を散布する構成である。

また車体前部のボンネット７の左右両側方には前フレーム１８，１８を立設し、前フレーム１８，１８には、上下の昇降リンク２１，２１を前方に突出支持し、上下の昇降リンク２１，２１は、リンク昇降用油圧シリンダ２７のピストン伸縮操作により昇降される構成となっている。また上下の昇降リンク２１，２１の前端には前ヒッチ２３がピン連結されていて、この前ヒッチ２３に四角枠状の主枠２４を介して、センターブーム１６を左右方向に沿わせて取り付け、同ブーム１６に備えた散布ノズル１９，…から薬液を散布する構成となっている。

また主枠２４の左右両端部に左右のサイドブーム１７，１７を前後傾斜状のピンにより回動自在に連結し、ブーム開閉用油圧シリンダ２６，２６のピストン伸縮により左右のサイドブーム１７，１７を前記ピン回りに回動して、左右両側方に直線状に伸ばした作業状態と、機体の左右両側部に沿うように折り畳んだ収納状態とに切り替え可能に構成している。

次に、図３〜図４に基づき薬液散布装置６の散布制御について説明する。
コントローラ２９は操縦席８側方の操作パネル２０内に設けられ、この入力側には、左右の前輪３，３の操舵角度検出用の前輪切角センサ２８が接続されて、コントローラ２９の出力側には、センターブーム１６への流量を調節する流量制御弁３１、左右のサイドブーム１７，１７の流量を調節する左右の流量制御弁３２、３３が接続されている。

一般的に乗用管理機１では、図４に示すように、圃場内を直進走行（Ａ）しながらの散布作業を行ない、圃場端等で旋回乃至カーブ走行（Ｂ）した後、直進走行（Ｃ）…に戻る。しかして、乗用管理機１が直進走行（Ａ、Ｃ）時にはセンターブーム１６の散布域Ｚ２、左右のサイドブーム１７，１７の散布域Ｚ１，Ｚ３には、単位面積当たり略均等に薬液散布がなされるが、旋回乃至カーブ走行（Ｂ）時には単位面積当たり旋回内側の散布域Ｚ１では多く散布されることとなり、旋回外側の散布域Ｚ３では少なく散布されることとなって左右の散布濃度に偏りが生じる。そこで、前記乗用管理機１では、このような不具合を解消しようとするものである。

散布制御について説明する。乗用管理機１が直進時にはセンターブーム１６、左右のサイドブーム１７，１７の各ノズル１９…より単位面積当たり略均等の薬液散布がなされている。散布作業中にステアリングハンドル９が操作されて左右の前輪３，３が左右いずれかの方向に操舵されると、前輪切角センサ２８により前輪切れ角が検出されてコントローラ２９に入力される。そして、前記前輪切れ角が所定値を超えたことが検出されると、コントローラ２９は散布濃度が偏って作物に影響が出る散布状態と判定し、所定の計算式により補正調節量を算出し、旋回内側のサイドブーム１７へ薬液を送る流量制御弁３３に減少調節指令を出力し、旋回外側のサイドブーム１７へ薬液を送る流量制御弁３２に増加調節指令を出力を行なう。前記センターブーム１６へ薬液を送る流量制御弁３１には制御指令が出されず一定量の薬液散布が継続される。

これにより、旋回内側の散布域Ｚ１の散布量が所定量減少調節されると共に、旋回外側の散布域Ｚ３の散布量が所定量増加調節され、単位面積当たりの散布量の均等化が図られる。

前記のように薬液の散布制御をすることにより、旋回内側と旋回外側での単位面積当たりの薬液散布濃度が極力均等化され、散布過多による薬害及び散布不足による害、例えば害虫の発生などを防止することができる。

尚、この発明の別形態としては、前記旋回外側のサイドブーム１７の散布を停止して旋回内側のサイドブーム１７の散布量だけを減少させる構成としても良い。これにより、圃場端で左右のサイドブーム１７，１７を広げながら旋回乃至操向させる際に、圃場外への散布を防止し、且つ圃場の畦際まで走行して操向することで、圃場コーナ部などに発生する無散布域を少なくすることができる。

またセンターブーム１６と左右のサイドブーム１７，１７で薬液散布装置を構成するにあたり、図５に示すように、センターブーム１６を中央から二分割して左右のブーム１６ａ，１６ｂに構成し、左側のサイドブーム１７及び左側のセンターブーム１６ａに１つの流量制御弁３２を経由して薬液を送り、右側のサイドブーム１７及び右側のセンターブーム１６ｂに１つの流量制御弁３２を経由して薬液を送るように構成し、旋回時には、旋回内側の流量制御弁３２を減少調節して内側のサイドブーム１７及び一方のセンタブーム１６ａの散布量を減少調節し、旋回外側の流量制御弁３２を増加調節して外側のサイドブーム１７及び他方のセンターブーム１６ｂの散布量を増加調節し、薬液散布の単位面積当たりの濃度を均等化を図るように構成しても良い。

また前記散布制御において、前輪切角センサ２８により左右のサイドブーム１７，１７の薬液散布を増減調節する際に、車速センサ（図示省略）の検出速度を加味して、車速が速いときには多めに調節して散布し、また、遅いときには少なめに調節して散布をするように構成しても良い。

また更に、旋回時の薬液散布制御をするにあたり、コントローラ２９からセンターブーム１６、及びサイドブーム１７，１７に備えた散布ノズルを１つずつ乃至数個ずつ散布量を調整可能に構成し、この散布量を操向内側ほど少なく、外側ほど多く調節制御し、薬液散布濃度の均等化を図る構成としても良い。

次に、図１及び図６に基づき乗用管理機１の洗浄装置について説明する。
乗用管理機１の操縦席８の周囲には、キャビンフレーム４３を設け、キャビンフレーム４３の周囲に透明のシート４４を取り付け、薬液散布作業時に操縦席８に散布薬液が飛散しないように構成している。また前記ポンプ１３から吐出した高圧薬液を薬液散布装置６のセンターブーム１６、左右のサイドブーム１７，１７に圧送する高圧ホース３６から切替コック３７を介して高圧水取出部３８を設け、この高圧水取出部３８にクイックカプラ４１を介して高圧水ホース３９の始端側を接続し、高圧水ホース３９の終端部に洗浄ノズル４２を取り付けている。

前記シート４４のサイドカバー部４４ａはナイロン部材で構成し、薬液散布を繰り返すと、サイドカバー部４４ａの表面に薬液が付着し視界が悪くなる。
そこで、前記のような高圧水洗浄装置を薬液タンク１１及びポンプ１３の近傍に常設しておくことで、薬液散布作業の終了後薬液タンク１１に清水を供給し、切替コック３７を開にし、ポンプ１３からの高圧水を高圧水ホース３９に送り、洗浄ノズル４２から高圧で噴出し、シート４４に付着している薬液を洗浄する。また、前輪３，３や後輪４，４に付着している泥土を高圧水ホース３８を利用して洗浄することにより、一般道路の薬液汚染を防止することができる。

また、図６に示すように、操縦席８への乗降部の近傍に外部スイッチ盤４８を設け、外部スイッチ盤４８に前記リンク２１を昇降作動させる昇降スイッチ４６と共に、前記ポンプ１３の作動スイッチ４７を設けておくと、オペレータの降車時にも薬液散布装置６の昇降や、洗浄作業時のポンプ１３の作動を容易にすることができる。

次に、図７に基づき左右のサイドブーム１７，１７の支持構成について説明する。
左右のサイドブーム１７，１７は、断面凹状のブームフレーム５１と、ブームフレーム５１の下側部に沿わせて配置した主配管５２と、主配管５２に取り付けられている多数の散布ノズル１９，１９…、フレーム５１の先端にヒンジ５３により上下回動自在に軸支されている断面凹状の延長ブームフレーム５４と、延長ブームフレーム５４に取り付けられている延長配管５６と、延長配管５６に取り付けられている散布ノズル１９，…とにより構成されている。そして、延長ブームフレーム５４を図示の収納状態から外側に回動することにより、延長ブームフレーム５４を伸展し散布状態に切り換える構成である。

ブームフレーム５１の基部側に断面凹状の基部支持凹部５７を上側から嵌合し、この基部支持凹部５７からブームフレーム５１の長手方向に直交するように基部支持板５７ａ，５７ａを設けている。また、ブームフレーム５１の基部下側に下支持板５８を添えて、基部支持凹部５７の基部支持板５７ａ，５７ａと下支持板５８をボルト・ナットで締め付けて、基部支持凹部５７をブームフレーム５１に固着している。そして、基部支持凹部５７にブームフレーム５１の長手方向に対して前後の基部ブラケット５９，５９を前後斜め上方に広がるように取り付けている。

また、ブームフレーム５１の先端側にも同様に構成した先端支持凹部６１、先端支持板６１ａ、下支持板６２により先端支持装置を構成し、先端支持凹部６１にブームフレーム５１の長手方向に対して前後の先端ブラケット６３，６３を前後斜め上方に広がるように取り付けている。

そして、長く突出している前後の基部ブラケット５９，５９と短く突出している先端ブラケット６３，６３の間を、ロッドあるいはワイヤで構成されている前後のテンション材６４，６４で夫れ夫れ連結し、図７の（Ａ）に示す平面視では、前テンション材６４によりブームフレーム５１を前側にＦ１の引っ張り力を付与し、後テンション材６４によりブームフレーム５１を後側に引っ張り力Ｆ１’を付与し、また、図８の（Ａ）に示す正面視では、前後のテンション材６４，６４によりブームフレーム５１を上側にＦ２の引っ張り力を付与した状態で支持している。

従って、圃場の凹凸によりブームフレーム５１が揺れる際に、前後方向及び上下方向の揺れが大幅に軽減され、散布の均一性を大幅に向上させ、また、ブームフレーム５１の機械的強度を向上させ耐久性を高めることができる。

また、ブームフレーム５１に先端ブラケット６３を取り付けるにあたり、ブームフレーム５１の先端部上方に延長ブームフレーム５４を収納するように構成し、収納した延長ブームフレーム５４の先端部近傍に先端ブラケット６３を配置する構成としたので、ブームフレーム５１に延長ブームフレーム５４及び張り装置をコンパクトに構成することができる。

また、ブームフレーム５１の下方に沿わせて主配管５２を配置して散布ノズル１９，…により下方に向けて薬液を散布するように構成し、テンション材６４の支持部材である基部ブラケット５９及び先端ブラケット６３を平面視でブームフレーム５１の側方に位置するボルト・ナットにより取り付ける構成としたので、ブームフレーム５１に取付用の孔を設ける必要もなく、ブームフレーム５１の強度低下を回避しながらテンション材６４，６４を取り付けることができる。また、基部ブラケット５９及び先端ブラケット６３の取付用のボルト・ナットが散布ノズル１９の側方に位置しているので、散布薬液にボルト・ナットが干渉するようなこともなく、円滑に薬液散布をすることができる。

薬液散布装置を具備する乗用管理機の全体側面図。 薬液散布装置を具備する乗用管理機の全体平面図。 コントローラの接続状態を示す制御ブロック図。 乗用管理機の散布作業時の走行状態を示す平面図。 薬液散布装置の要部の斜視図。 乗用管理機の前側部側面図。 （Ａ）右サイドブームの平面図。（Ｂ）右サイドブームの側面図。（Ｃ）右サイドブームの側面図。 （Ａ）右サイドブームの正面図。（Ｂ）右サイドブームの基部側の底面図。

符号の説明

１ 乗用管理機
２ 車体
３ 前輪
４ 後輪
６ 薬液散布装置
７ ボンネット
８ 操縦席
９ ステアリングハンドル
１１ 薬液タンク
１６ センターブーム（散布ブーム）
１７ サイドブーム（散布ブーム）
１９ 散布ノズル
２８ 操舵センサ（前輪切角センサ）
２９ コントローラ（散布量補正手段）
３１ 央流量制御弁（散布量調整手段）
３２ 流量制御弁（散布量調整手段）
３３ 流量制御弁（散布量調整手段）

Claims (2)

1. 走行車体２から左右両側方に延出した左右の散布ブーム１７，１７から薬液を散布する散布作業車において、走行車体２の操舵車輪の操舵角を検出する操舵センサ２８を設け、左右の散布ブーム１７，１７には散布量を調整する散布量調整手段３２，３３を夫れ夫れ設け、走行車体２の左右旋回時の検出操舵角に応じて旋回内側の散布量が減少するように前記散布量調整手段３２，３３を調整する散布量補正手段２９を設けたことを特徴とする散布作業車の散布制御装置。
2. 走行車体２から左右両側方に延出した左右の散布ブーム１７，１７から薬液を散布する散布作業車において、走行車体２の操舵車輪の操舵角を検出する操舵センサ２８を設け、左右の散布ブーム１７，１７には散布量を調整する散布量調整手段３２，３３を夫れ夫れ設け、走行車体２の左右旋回時の検出操舵角に応じて旋回内側の散布量が減少し旋回外側の散布量が増加するように前記散布量調整手段３２，３３を調整する散布量補正手段２９を設けたことを特徴とする散布作業車の散布制御装置。

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