JP2010029139A - 自走型防除機の薬液散布制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、散布制御時の散布スイッチとは別に吸水用として専用のスイッチを設けることで、薬液タンクへの吸水時には高圧の吸水力が得られるようにし、吸水作業の高能率化を図る。
【解決手段】本発明は、自走しながら圃場の作物に薬液を散布制御する自走型防除機の薬液散布制御装置において、散布制御時にスイッチ入り状態で防除ポンプ８を駆動する散布スイッチ１６と、薬液タンク５への吸水時にはスイッチ入り状態で別の吸水ポンプ１８を駆動する吸水スイッチ１７を設けてあることを特徴とする自走型防除機の薬液散布制御装置の構成とする。
【選択図】図６

Description

この発明は、自走しながら圃場の作物に薬液を散布する自走型防除機の薬液散布制御装置に関し、農業機械の技術分野に属する。

従来、自走型防除機にあっては、例えば、特許文献１に開示されているように、機体の前部に防除用のブームスプレーヤが設置され、機体後部に搭載した薬液タンク内の薬液をポンプの吐出圧力によって散布ノズルから噴出させて圃場の作物に散布するように構成している。
特開平１０−１０８６０９号公報

通常、散布制御時のポンプの駆動にあたっては、調圧制御、流量制御を行う散布スイッチのＯＮ操作によって自動的にポンプを駆動して薬液を散布制御するのが一般的である。
ところが、かかる従来方式のものでは薬液タンクへの吸水時にあっても散布制御時と同様に散布スイッチのＯＮ操作によってポンプを駆動する構成であるため、高圧の吸水力が得られず、能率の低下を招く問題がある。

特に、ジェットポンプによるタンクへの吸水は、基圧が低いと吸水流量が減り結果的に吸水能力が低下する。もって、吸水作業時は基圧を高く設定する必要がある。
本発明は上記の点に鑑み解決せんとするもので、その課題は、散布制御時の散布スイッチとは別に吸水用として専用のスイッチを設けることで、タンクへの吸水時には高圧の吸水力が得られるようにし、吸水作業の高能率化を図る。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の本発明は、自走しながら圃場の作物に薬液を散布制御する自走型防除機の薬液散布制御装置において、散布制御時にスイッチ入り状態で防除ポンプ（８）を駆動する散布スイッチ（１６）と、薬液タンク（５）への吸水時にはスイッチ入り状態で別の吸水ポンプ（１８）を駆動する吸水スイッチ（１７）を設けてあることを特徴とする自走型防除機の薬液散布制御装置としたものである。

散布制御時には散布スイッチ（１６）の入り状態で防除ポンプ（８）を駆動し、調圧制御、流量制御を行いながら散布し、タンクへの吸水時には吸水スイッチ（１７）の入り状態で吸水ポンプ（１８）を駆動し、所定圧以上の基圧固定とすることで高圧にて吸水することができる。

要するに、ポンプを駆動するポンプスイッチを散布制御用と吸水用とに区別しているので、制御の切り替えが容易にできる。
請求項２記載の本発明は、前記散布スイッチ（１６）と吸水スイッチ（１７）は前後に並設してあることを特徴とする請求項１記載の自走型防除機の薬液散布制御装置としたものである。

吸水作業は機体の後方側で行うため、吸水用スイッチ（１７）を散布用スイッチ（１６）の後側に設けることによって、作業者にとっては操作が判り易く間違いなく操作することができる。

以上要するに、請求項１の本発明によれば、散布制御時には散布スイッチ入り状態で防除ポンプを駆動し、調圧制御、流量制御を行いながら薬液を散布制御することができ、タンクへの吸水時には吸水スイッチ入り状態で吸水ポンプを駆動し、基圧固定とすることで高圧にて吸水することができ、吸水作業の高能率化を図ることができる。

また、ポンプを駆動するポンプスイッチを散布制御用と吸水用とに区別しているので、制御の切り替えが容易にできる特徴も有している。
請求項２の本発明によれば、請求項１の発明効果を奏するものでありながら、吸水用スイッチは散布用スイッチの後側に設けることで、作業者にとっては操作が判り易く、誤操作を招くことがない。

この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、自走型防除機を示すものであり、この車体１の前部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力を走行ミッションケ−ス２内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪３と後輪４とに伝えるようにしている。機体後部には薬液を収容しているタンク５が設置され、該薬液タンク５の上部に運転席６が、その前方にはステアリングハンドル７が装備されている。

薬液タンク５内の薬液は、防除ポンプ８により後述する散布ブ−ム９に設けられた散布ホ−ス１０の噴霧ノズル１１から噴出されるようになっている。機体の左右両側には散布ブ−ムを収納支持するためのブーム収納支持枠１３，１３が立設され、受け具１４によって係止保持されるようになっている。

次に、散布ブ−ム９の構成について説明すると、中央の散布ブ−ム（センタブーム）９Ｃは機体の横幅に略一致し、左右散布ブ−ム（サイドブーム）９Ｌ，９Ｒは中央のそれよりも長さが長く構成されている。左右のサイドブ−ム９Ｌ，９Ｒは、ブーム支持フレーム１２に対し回動自在に連結され、開閉シリンダ１５により機体進行方向に沿う後方向きに回動させて折り畳み収納状態に保持させたり、或いは横外側方に張り出して地面と略平行となる散布作業姿勢状態に回動させて支持させたりすることができる。

次に、自走型防除機の車速連動噴霧システムを有したブームスプレーヤ（薬液散布装置）の散布制御装置について説明する。
前記走行ミッションケース２近くには、走行車輪へのドライブ軸の回転数を走行速度として検出する車速センサが設置されていて、この車速センサによる検出値が後記する防除コントローラ２０に伝えるようになっている。

図３に示すように、防除コントローラ２０、コントローラパネル２１及び詳細は後記するが防除ポンプ８の駆動を入切する散布スイッチ１６、吸水ポンプ（ジェットポンプ）１８の駆動を入り切りする吸水スイッチ１７や、手動で開閉できる各ブーム９Ｌ，９Ｃ，９Ｒの散布コックＣ１，Ｃ２，Ｃ３等が運転席６の側部に設置される。散布コックＣ１，Ｃ２，Ｃ３は散布レバーの操作で開閉する。

また、防除コントローラ２０を備えたコントローラパネル２１には、中央上部のディスプレイ２２の左側に上位から散布設定２３、圧力２４、流量２５、流量累計２６等の表示部が表示されていて、ディスプレイ２２の左端部に点灯されるインジケータ（三角マーク）によって、このディスプレイに表示されるデータ内容が指示される。ディスプレイ２２右側には表示切替手段である表示切替ボタン２８が設けられる。

また、これらの下方には、自動スイッチボタン２９が設けられ、このボタン２９を押して自動の散布制御を行うときは、自動モードランプ３０が点灯するようになっている。更に、散布設定ボタンスイッチ３１、増減ボタンスイッチ３２，３３、累計リセットスイッチ３４等が配置される。

上記防除コントローラ２０には、防除ポンプ８を駆動する散布スイッチ１６を押してスイッチオンし、散布レバーの開閉操作で散布コックＣ１〜Ｃ３を開き、走行クラッチを入れて機体を前進させると自動的にマイコン防除作業が開始されるように自動散布制御手段が制御プログラム形式で備えられている。つまり、高圧吐水経路３７の流量は、流量センサ４３で常時検出されており、該流量センサ４３からの信号は、走行速度を検出する車速センサからの信号と共にコントローラ２０に送信されている。

従って、コントローラ２０においては、各散布ノズルの所定吐出量と単位面積当たりの目標散布量の入力の下で、車速センサ及び流量センサ４３からの信号に基づき、前記単位面積当たりの目標散布量を実現するのに必要な前記高圧吐水経路３７における液体流量を演算し、その演算結果が実現されるようにポンプ８の吐出量を制御する。

また、図４に示すように、散布制御装置の薬液吸込吐出経路は、薬液タンク５から防除ポンプ８間に至る低圧吸水経路３５と、ポンプ８から流量制御弁３６を経て各散布ブーム９Ｌ，９Ｃ，９Ｒ間に至る高圧吐水経路３７とからなり、各散布ホース１０Ｌ，１０Ｃ，１０Ｒ等で連結される。高圧吐水経路３７には、ポンプ８の吐出量を制御する調圧制御弁３８を有した余水戻し経路４０が設けられてタンク５に還元できるようになっている。
また、このタンク５の底部との間には撹拌経路４１が連通されて、一部の薬液をタンク内へ常時噴出還元させて、このタンク５内の薬液を撹拌する。前記流量制御弁３６と各ブーム９Ｌ，９Ｃ，９Ｒへの散布ホース１０Ｌ，１０Ｃ，１０Ｒ間における高圧吐水経路３７には、この液圧を検出する圧力センサ４２Ａ，４２Ｂと、流量を検出する流量センサ４３が設けられる。なお、３９はエアチャンバであり、前記低圧吸水経路３５には、薬液タンク５とポンプ８との間においてサクションフィルタ４４が設けられている。

また、通常、吸水ポンプ１８（ジェットポンプ）の本機への接続は、吸水ホース４６のカプラ４６ａと撹拌経路（撹拌ホース）４１終端部のカプラ４１ａとで接続可能なワンタッチカプラにて行うようにしている。そして、このカプラ接続部には切換コック４７が存在し、図５に示すように、切換コック４７を散布側の仮想線位置より吸水側の実線位置まで切換え回動すると、検出スイッチ４８がＯＮして吸水側への切換えを検出するようになっており、そして、かかる検出スイッチ４８のＯＮで調圧制御の基圧（例えば所定以上の圧力値３０kg／ｃｍ2）を固定化する構成としている。

また、検出スイッチＯＦＦで通常散布作業の調圧制御と流量制御を開始する構成とすることにより、異なる作業でポンプスイッチを複数設ける必要がなく、直ちに通常散布制御を開始できるメリットがある。

図例では、散布スイッチ１６は散布コックＣ１の左側に配置し、吸水スイッチ１７は前側の散布スイッチ１６より後側に配置することによってそれぞれの操作を判り易くしている。図６に示すように、散布時に散布スイッチ１６をＯＮ操作すると防除ポンプ８が駆動し、タンクへの吸水時に吸水スイッチ１７をＯＮ操作すると吸水ポンプ１８が駆動するようになっている。なお、散布スイッチと吸水スイッチをダイヤル式とし、前側に回動操作すると散布スイッチがＯＮし、後側に回動操作すると吸水スイッチがＯＮするように構成しておくと、安価に実施することができ、操作性もよくすることができる。

また、図７に示すように、散布・吸水スイッチをダイヤルＤ式とし、左右の回動操作で散布スイッチ１６と吸水スイッチ１７がそれぞれＯＮするように構成するものであっても良い。

図８に示す調圧（基圧）制御機構において、図例の調圧制御弁３８は、制御駆動モータ３８ａ、駆動軸３８ｂ、スクリュアウタ３８ｃ、スクリュインナ３８ｄ、張圧スプリング３８ｅ、ディスク３８ｆ、シート３８ｇ等からなり、制御駆動モータによる駆動軸の回転制御でスクチュウインナが上下動するよう構成することで、ディスク３８ｆとシート３８ｇとの間の隙間Ｌが変化し、予め設定された設定基圧に制御されるようになっている。この時の基圧の測定検出は、圧力センサ４２Ａによって検出する。

かかる構成によれば、圧力がタイムリーに制御され、基圧の変動が小さくなる利点がある。また、スクリュインナ３８ｄの内部にスプリング３８ｅを内蔵化することで、このスプリングの作用により螺子部の噛み合わせ部での遊びを解消でき、基圧の微妙な圧力変動をより小さく抑制することができ、高精度の基圧制御が可能となる。

圧力センサ４２Ａは、メインマニホールド５０部に設け、圧力センサ４２Ｂは、散布コックマニホールド５１に設け、圧力センサ４２Ａの圧力が圧力センサ４２Ｂより常時大きくなるように設定する。なお、この場合、圧力センサ４２Ａは基圧制御用で、４２Ｂは散布圧制御用として用いる。

従来は、基圧は３０kg／ｃｍ2で固定で、低い散布圧での防除作業においては特に本機の消費馬力が無駄になっている。上記構成によれば、散布圧の大小に関係なく、低エネルギー型（馬力消費が少ない）の散布制御を可能にし、従来の問題点を解消することができる。また、基圧制御が安定すると同時に、エアチャンバの空気が長持ちするので、脈動の発生を防ぐ効果が期待できる。また、圧力センサ４２Ａを調圧制御弁３８の近傍に設けることで、正確な基圧を測定検出でき、精度の高い調圧制御を実現できる。

また、上記散布制御において、防除コントローラに乗数変更可能に構成することで、基圧＝散布圧×１．２のように乗数の変更もできる。基圧を散布圧より常時やや高める方式を採用することで、馬力消費が小さく且つ散布圧が極めて高精度で安定化する。

なお、図９に示す実施例は、図８に示す調圧制御弁構造の変形例を示すもので、駆動軸３８ｂをスクリュ化し、これにスクリュウアウタ３８ｃを設けてスクリュウアウタが上下動する構造とし、内部にスプリング３８ｅを支持する支持ケース３８ｈを設けた構成とすることにより、スクリュウ部の加工長さを短くし低コスト化を図るようにしている。また、スプリング伸縮による調圧制御とする構成にすることで、モータ故障などの緊急時、安全弁の役目も同時に担うことになり、ホースの破損や構成部品の継ぎ目からの水漏れなどの発生を防止できるメリットがある。

図１０に示す実施例は、自走しながら圃場の作物に薬液を散布する散布ブーム９を備えた自走型防除機において、畦際の左右散布ブーム９Ｌ又は９Ｒへの散布コックＣ１又はＣ３を開閉する散布レバーの後方位置でコントローラパネル２１上において、散布圧を通常圧より低く設定した減圧手段をＯＮ・ＯＦＦする畦際散布（減圧）スイッチ５２Ｌ，５２Ｒを設けた構成としている。

畔際での農薬散布にあたり、隣接する圃場の作物が野菜作物の場合などには、畦際散布スイッチ５２Ｌ又は５２ＲをＯＮすると、減圧手段の作動によって畦際に位置する左側又は右側の散布ブーム９Ｌ又は９Ｒからの散布圧が他の散布ブームの通常（標準）散布圧より低く設定され、畦際の作物は減圧された散布圧でもって散布されるようになり、隣接圃場の作物への飛散が防止される。

また、図１０に示すように、防除コントローラ２０内には、畦際散布圧力の設定機能をもつ「畦圧」５３の表示部が設けられていて、インジケータによる畦圧５３の指示によって畦際独自の散布圧が設定されるようになっており、通常の散布圧とは独立させた構成としている。

左右散布ブーム９Ｌ，９Ｒの設定圧力を同時に設定記憶できるようにし、かつ表示可能とすることで、左右散布ブームの減圧圧力を同時に設定することができる。畦際散布スイッチをＯＮすると、同時に減圧散布の圧力設定表示に連動して表示が切り替わる構成とし、また、左右散布ブームの減圧散布装置において、左右いづれかの畦際散布スイッチをＯＮすると、同時にＯＮした側の減圧散布圧力設定表示に連動して表示が切り替わるように構成することで、防除コントローラの表示切替ボタンにて減圧散布装置の圧力設定項目にインジケータをわざわざ押して合わす手間を省くことができる。

更に、畦際散布スイッチの変形例として、図１１に示すように、切換ダイヤルＤ構造とし、左へ回せば、左散布ブーム９Ｌの減圧散布が開始され、右へ回すと、右散布ブーム９Ｒの減圧散布が開始されるように構成することもできる。また、このダイヤルスイッチＤを中央に合せれば、減圧散布がＯＦＦとなり、通常の基本散布制御がそのまま行われるように構成しておくとよい。

スイッチＯＮ時にランプ点灯するようなスイッチを用いる場合は、ライトの輝度が小さいと晴天時は点灯の有無が視認しづらい欠点があり、また、高輝度タイプのものを用いるとコスト高となる問題も発生するが、上記構成により解消することができる。

また、切換ダイヤルスイッチの変形例として、中央部に左右散布ブームの同時減圧散布位置を設定することも上記問題点を解消できるし、更に、ダイヤルスイッチの中央部での左右散布ブームと左散布ブーム及び左右散布ブームと右散布ブーム間に減圧散布のＯＦＦ部をそれぞれ設ける（図１２参照）ことで、減圧散布の入り切りが簡単に行える。

図示は省略するが、角速度センサを有した減圧散布装置において、ある一定時間以上センサの出力値が越えた場合にのみ減圧装置が作動するように構成する。１回の大きい揺れで減圧装置を作動させると、大きく計画散布量を下回ることも考えられるので、連続的に揺れが続く場合にのみ減圧装置を作動させることで解決することができる。また、この場合、角速度センサの出力値が所定値内に収まると減圧装置がＯＦＦとなり、通常の基本散布制御に戻るように構成する。

散布作業中、散布ブームが上下に揺れる場合、散布薬液の粒子が飛散し易くなるため、本機に角速度センサを設け、該センサの出力値が所定値を超えると、揺れが激しいとマイコンが判断し、そして、減圧装置が作動し、減圧散布される構成とし、同時に作動ランプが点灯するように構成する。特にサイドブームは大きく揺れることがあるので、これらの粒子が大きく飛散し、周辺の環境が悪化する問題があるが、上記構成により、作動状況が容易に視認でき、安心して作業を行うことができる。

自走型防除機の側面図 同上要部の正面図 防除コントローラボックスの平面図 散布装置の配管系統図 同上要部の拡大図 制御ブロック回路図 別実施例の防除コントローラボックスの平面図 散布装置の要部の配管系統図 同上別実施例の配管系統図 別実施例の防除コントローラボックスの平面図 同上別実施例の平面図 ダイヤル式畦際散布スイッチの平面図

符号の説明

５ 薬液タンク
８ 防除ポンプ
１６ 散布スイッチ
１７ 吸水スイッチ
１８ 吸水ポンプ

Claims (2)

1. 自走しながら圃場の作物に薬液を散布制御する自走型防除機の薬液散布制御装置において、散布制御時にスイッチ入り状態で防除ポンプ（８）を駆動する散布スイッチ（１６）と、薬液タンク（５）への吸水時にはスイッチ入り状態で別の吸水ポンプ（１８）を駆動する吸水スイッチ（１７）を設けてあることを特徴とする自走型防除機の薬液散布制御装置。
2. 前記散布スイッチ（１６）と吸水スイッチ（１７）は前後に並設してあることを特徴とする請求項１記載の自走型防除機の薬液散布制御装置。

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