JP2010035495A - 散布機 - Google Patents

Abstract

【課題】散布する容器内の内容物の残量をより的確に知ることができるトラクタに装着する散布機を提供することを目的とする。
【解決手段】演算処理部１は、開度ｘによって表される単位時間あたりの散布量の関数Ｓ（ｘ）の情報を有し、センサー５からの情報に基づき開度ｘを算出し、投入量設定スイッチ３の操作による情報から初期量Ｃを決定し、タイマー４に開度ｘである間の時間Ｔをカウントさせ、残量Ｚを、Ｚ ＝ −Ｓ（ｘ） × Ｔ ＋ Ｃによって計算し、表示部２に表示させることにより上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、散布機に関し、特に、散布する容器内の内容物の残量をより的確に知ることができるトラクタに装着する散布機に関する。

トラクタに装着し、肥料や種子を散布する散布機においては、肥料や種子の入っている容器（ホッパー）内の残量を知るために、ホッパーに透明の部分を設ける等して目視による確認をしている。特許文献１には残量確認用の窓部が設けられている散布装置が記載されている。
特開２００３−２５０３１７号公報

しかし、上述した透明の部分を設けたホッパーは、夜になると見えなくなる。また、透明部分に肥料等が貼り付いてしまい、容器内の残量が確認しにくくなる等の問題もある。

本発明は、上記課題に鑑みて、散布する容器内の内容物の残量をより的確に知ることができるトラクタに装着する散布機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の散布機は、容器と、シャッタとを備え、トラクタに装着されて前記容器内の内容物を前記シャッタの開閉度により散布量を変えて前記内容物を散布する散布機であって、演算処理部と、表示部と、投入量設定スイッチと、タイマーと、前記シャッタの開度を検知するセンサーとを有し、前記演算処理部は、開度ｘによって表される単位時間あたりの散布量の関数Ｓ（ｘ）の情報を有し、前記センサーからの情報に基づき開度ｘを算出し、前記投入量設定スイッチの操作による情報から初期量Ｃを決定し、前記タイマーに前記開度ｘである間の時間Ｔをカウントさせ、残量Ｚを、Ｚ ＝ −Ｓ（ｘ） × Ｔ ＋ Ｃによって計算し、前記表示部に表示させることを特徴とする。

さらに本発明の散布機は、前記演算処理部は、前記シャッタの開度ｘが途中で変更された場合、開度を変更した時間における残量から前記初期量Ｃを新たに計算して変更後の残量Ｚを算出することを特徴とする。
さらに本発明の散布機は、前記シャッタとは別に、前記内容物の散布をするかしないかを決定する開閉装置と、当該開閉装置の開閉を検知する補助センサーとを有し、前記演算処理部は、前記補助センサーからの情報により前記開閉装置が「開」の状態となっていると判断した場合に前記開度ｘである間の時間Ｔを前記タイマーにカウントさせることを特徴とする。
さらに本発明の散布機は、前記演算処理部は、前記投入量設定スイッチの操作により初期量が新たに設定されるごとに前記初期量Ｃを設定された値に更新することを特徴とする。
さらに本発明の散布機は、内容物選択スイッチを有し、前記演算処理部は、内容物の種類に応じて複数の関数Ｓ（ｘ）の情報を有し、前記内容物選択スイッチの操作により内容物の種類を選択すると当該選択された内容物の種類に応じた関数Ｓ（ｘ）を決定することを特徴とする。
さらに本発明の散布機は、前記容器には、前記投入量設定スイッチに対応する目盛りを有することを特徴とする。

本発明によれば、散布機において、散布する容器内の内容物の残量をより的確に知ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、本発明の散布機が有する残量通知システムの一実施形態を示すシステム構成図である。残量通知システムは、演算処理部１と、演算処理部１と接続される、表示部２と、スイッチ３と、タイマー４と、センサー５と、必要に応じて補助センサー６を有している。これらは、これらの機能を果たすための必要な電子デバイス等で構成される。

演算処理部１は、センサー５からの情報、スイッチ３から入力された設定情報、タイマー４により、散布機が散布するホッパー内の残量を計算し表示部２にその内容を表示する制御を行う。また、必要な情報を記憶しておく機能も有する。演算処理部１は、適した場所に設置される。

表示部２は、演算処理部１の制御により必要な情報の表示を行う。表示部２は作業者が見やすいことを考えればトラクタの運転席近傍に設置できるようにするのが好ましい。

スイッチ３は、演算処理部１による残量の計算に必要な情報を入力するためのスイッチである。スイッチ３は作業者が操作し易いことを考えればトラクタの運転席近傍に設置できるようにするのが好ましい。表示部２と一体であればコンパクトなものとなる。

タイマー４は、演算処理部１による残量の計算に必要な時間をカウントするためのタイマーである。

センサー５は、散布機側に設置されるもので、散布時におけるシャッタの開度を検知するセンサーである。このシャッタの開度に関する情報を演算処理部１に送信する。また、これとは別に、内容物の排出路にシャッタ以外に内容物の散布をするかしないかを決定する開閉装置が付設してある場合その装置の開閉を検知する補助センサー６を取り付ける。

次に、演算処理部１による残量の計算について説明する。

単位時間あたりの散布量Ｓはシャッタの開度ｘによってあらわされる関数Ｓ（ｘ）で求められ、肥料の種類等によって異なる関数となる。ここで、１次式で表される場合の関数Ｓ（ｘ）は、
Ｓ（ｘ）＝ ａ × ｘ （式１）
となる。ａは定数であり散布する肥料等の内容物によって異なる値である。なお、関数Ｓ（ｘ）は、肥料の種類によっては１次式でなく多次元の関係式であらわされる場合もある。

次に、残量について説明する。残量Ｚは初期量Ｃから合計の散布量を引けば求められ、次式で表される。
Ｚ ＝ −Ｓ（ｘ）×Ｔ ＋ Ｃ （式２）
Ｓ（ｘ）は上記に示した関数であり、Ｔは、散布を開始してからの時間である。これにより、Ｓ（ｘ）×Ｔが合計の散布量となる。Ｃは、散布機のホッパーに投入した肥料等の内容物の初期量を示している。

式２を基に、演算処理部１ではその残量Ｚを計算する。具体的には、スイッチ３の操作により初期量Ｃが決定される。加えて、内容物の種類を選択することで関数Ｓ（ｘ）が決定される。関数Ｓ（ｘ）は内容物の種類ごとにあらかじめ演算処理部１に設定し記憶してあるため、作業者が内容物の種類を選択することにより関数Ｓ（ｘ）が決定される。一方、センサー５の情報から開度ｘが求められる。そして、散布しているときの時間をタイマー４でカウントさせＴを求める。これに残量Ｚが計算され、表示部２に表示させる。なお、残量Ｚの単位は、ｋｇ等の重さでもよいし、百分率（例えばホッパーの最大容量を１００）や割合（例えばホッパーの最大容量を１０）等の表示でもよい。関数Ｓ（ｘ）やＣの各値は残量の単位に合わせて計算される。

タイマー４によるカウントは、センサー５だけの場合は、シャッタの開度ｘの時間が上記のＴとなる。一方、センサー５と補助センサー６を有する場合は、補助センサー６からの情報により、開閉装置が「開」（散布可能な状態）である場合におけるシャッタの開度ｘの時間が上記のＴとなる。

また、散布の途中で開度ｘを変更した場合について述べる。時間Ｔ１において、開度をｘ１からｘ２に変更した場合、式２より以下の式が導かれる。
Ｚ ＝ −Ｓ（ｘ１）×Ｔ ＋ Ｃ （０≦Ｔ≦Ｔ１） （式３）
Ｚ ＝ −Ｓ（ｘ２）×Ｔ ＋ Ｃ’ （Ｔ＞Ｔ１） （式４）
ここでＣ’は途中から開度を変更したため初期量Ｃとは異なる。このため上記の式３、４より、Ｔ１において残量Ｚが同じであることからＣ’は
Ｃ’ ＝ （Ｓ（ｘ２）−Ｓ（ｘ１））×Ｔ１ ＋ Ｃ （式５）
で求められる。これにより、Ｔ＞Ｔ１においても残量を計算できることになる。
よって、途中で開度ｘを変更した場合であっても、的確な残量を計算することが可能となっている。

さらに、Ｔ２において再び開度をｘ３に変更した場合もＴ２における残量Ｚから同様に計算でき、
Ｚ ＝ −Ｓ（ｘ３）×Ｔ ＋ Ｃ’’ （Ｔ＞Ｔ２） （式６）
Ｃ’’ ＝ （Ｓ（ｘ３）−Ｓ（ｘ２））×Ｔ２ ＋ Ｃ’ （式７）
で表すことができる。

このほかに、開度の変更ごとにタイマーＴを０にし、変更時の残量をＣとして式２で計算する方法もあげられる。

以下、単位時間あたりの散布量の開度に対する関数Ｓ（ｘ）が１次式である場合の具体例に図２〜図４に基づいて述べる。

図２は、シャッタの開度ｘに対する単位時間あたりの散布量Ｓが式１で示される場合の肥料ごとのグラフの一例を示す。肥料Ａ、Ｂ、Ｃがシャッタの開度によって、単位時間あたりの散布量が異なることが分かる。ここで、肥料Ａは、定数ａ＝１／１０となっている。

図３は、図２の肥料Ａにおいて開度ｘの違いによる散布を開始してからの時間Ｔに対する残量を示すグラフの一例である。各開度に対する残量Ｚは式２と上述の肥料Ａの定数及び初期量１００ｋｇから計算すると以下のようになる。
開度１ Ｚ＝−０．１Ｔ＋１００ （式８）
開度５ Ｚ＝−０．５Ｔ＋１００ （式９）
開度１０ Ｚ＝−１．０Ｔ＋１００ （式１０）
開度が大きいほど、初期量Ｃ（１００ｋｇ）が同じでも残量が０になる時間が早いことが分かる。

図４は、散布を開始した後に開度を変更した場合の時間に対する残量を示すグラフの一例である。図４は、肥料Ａについて時間Ｔ＝５０（ｓ）において、開度を１０から５に変更した場合を示している。このため、式９と１０を、Ｔ１＝５０として式３〜５に適用すれば以下のような関係式となる（Ｃ’＝（０．５−１．０））×５０＋１００＝７５）。
Ｚ ＝ −１．０Ｔ ＋ １００ （０≦Ｔ≦５０） （式１１）
Ｚ ＝ −０．５Ｔ ＋ ７５ （Ｔ＞５０） （式１２）
このように具体的に残量Ｚを求めることが可能となり、表示部２で表示すれば、作業者は内容物の残量を的確に知ることができる。

図５は、本発明における表示パネルの一例を示す正面図である。図５の表示パネルは、表示部２とスイッチ３を一体に構成しており、表示部２としては、残量表示部１１、シャッター開度表示部１２、電源表示部１３、設定表示部１４、１５を有している。また、スイッチ３としては、電源スイッチ２１、種類設定スイッチ２２、投入量設定スイッチ２３を有している。これらは押しボタン式である。また、演算処理部１とタイマー４も表示パネルを有するコントロールボックス内に設置してコンパクトな構成とすることもできる。

残量表示部１１は、例えばＬＥＤで構成され、演算処理部１で計算された残量Ｚを表示するものである。図５においては、Ｅ、２、３、４、５、６、７、８、９、Ｆの順に下から表示されるようになっており、残量が多いほど上までＬＥＤが点灯する。その量が感覚的に分かりやすくするため、残量が多いほど横に伸びる長方形の長さを長くして点灯される部分が多くなるように構成している。

シャッタ開度表示部１２は、センサー５からの情報から得られる情報により求められたシャッタの開度を表示させるものであり、図５の例では、セグメントＬＥＤで構成されている。例えば開度を０〜１０等の表示とすることができる。これにより、作業者はシャッタの開度が分かるためどの程度の散布量であるかも把握することが可能となる。

電源表示部１３は、電源がＯＮであるとき点灯する。例えばＬＥＤで構成される。設定表示部１４、１５は、作業者がどのスイッチを押したかが分かるようにするもので、直近で押したスイッチ上のＬＥＤが点灯するようになっている。

電源スイッチ２１は、電源のＯＮ、ＯＦＦのスイッチである。

種類設定スイッチ２２は、作業者がホッパーに投入した内容物の種類を設定するスイッチである。例えば、肥料の種類ごとに設定スイッチを用意しておく。作業者が投入した肥料の種類に該当するスイッチを押すことで、演算処理部１にあらかじめ設定してある関数Ｓ（ｘ）を特定して、残量Ｚの計算を行う。

投入量設定スイッチ２３は、作業者がホッパーに投入した内容物の投入量を設定するためのスイッチである。作業者が投入した現在の投入量に該当するスイッチを押すことで、式２における初期量Ｃを特定することができる。図５の例では、投入量が容器に対して１０割なら１０のボタンを、８割なら８のボタンを、５割なら５のボタンを、３割なら３のボタンを押せばいいようになっており作業者が簡単に初期量の設定をすることができるようになっている。ボタンは押されるごとに初期量Ｃが新たに設定されるように演算処理部１で処理される。これにより、作業者が、内容物を追加するごとに正確な初期量Ｃを決定することが可能となる。また、ホッパーにボタンの表示に対応するように、投入量がどの程度であるかが分かる目盛をつけておけばさらに分かりやすくなる。

上記の残量通知システムを適用できる具体的な散布機について実施例１と実施例２で述べる。

図６は、実施例１の散布機の側面図である。図７は、実施例１の散布機のトラクタ側からの正面図である。

実施例１の散布機は、装着部３２をトラクタの後部に装着し、ホッパー３１内に投入した肥料等の内容物をホッパー３１の下部に設けられたシャッタ４１を介して排出し、圃場内に散布する構成の散布機である。ホッパー３１には、上部に蓋４６を有し、内部に回転するアジテータ４５を有している。

シャッタ４１は、シャッタレバー３８を操作することにより、シャッタリンク機構４０、シャッタ開閉アーム３９を介してシャッタ４１の開度の調整ができるようになっている。

図８は、実施例１の散布機におけるシャッタの開閉を説明するための説明図である。シャッタ４１は、２つの板の孔が重なり合うことで開口部を形成し、ホッパー３１から排出する内容物の量を調整する。図８の向こう側に位置するベース板４７に対して手前側のスライド板４８をスライドさせ、ベース板４７に有するベース孔４２をスライド板４８に有するスライド孔４３に重なり合わせていく。その状態を示したのが図８のＡ〜Ｃである。ＡからＣの順に両者の孔が重なりあい開口部が多くなっている。Ａの状態がシャッタ４１の開度が０であり、Ｃに行くに従いシャッタ４１の開度が大きくなることを示す。なお、図８では、説明のための図であり、実際は、ベース孔４２とスライド孔４３はホッパー３１の下部に図７の左右方向に多数設けられており、スライド孔４３は同時にスライド板４８に合わせてスライドする。

また、シャッタ４１のさらに下部には、フラップ３３が設けられている。フラップ３３は、モータ３４の動力とフラップリンク機構３５により、シャッタ４１を下側から覆う（閉状態、図６の実線）、覆わない（開状態、図６の二点差線）の動作ができるようになっている。これにより、シャッタ４１の開度がある場合であっても、フラップ３３がシャッタ４１を下側から覆う場合は、内容物の散布はなされない。

実施例１では、シャッタ４１以外の開閉装置であるフラップ３３を有しているため、センサー５と補助センサー６の２つのセンサーを用いる。センサー５はシャッタ４１の開度を検出するためのセンサーであり、これにふさわしい場所に取り付けられる。例えば、シャッタリンク機構４０、シャッタ開閉アーム３９、スライド板４８の動きを検知するセンサーであればよい。また、補助センサー６は、フラップ３３の開閉を検出するためのセンサーであり、これにふさわしい場所に取り付けられる。例えば、モータ３４からの回転や、フラップリンク機構３５、フラップ３３の動きを検知するセンサーであればよい。

これ以外の演算処理部１、表示部２、スイッチ３、タイマー４等の構成は上述したとおりである。このように、実施例１では、センサーは、シャッタの開度を検知するセンサー５と、開閉装置の開閉を検知する補助センサー６のみの構成で内容物の残量を計算することが可能となる。

図９は、実施例２の散布機の側面図である。

実施例２の散布機は、装着部６１でトラクタに装着され、ホッパー６２内の肥料等を散布筒６３側に落とし、散布筒６３が揺動することにより、内容物が、先端部６４から排出し、圃場内に散布される構成の散布機である。このとき、シャッタレバー６５の操作により、ホッパー６２と散布筒６３の間にあるシャッタ部７０のシャッタ７２により開閉量を調整して、ホッパー６２から、散布筒６３へ導入する肥料等の内容物の量を調整し、散布量を調整することができる。

図１０は、実施例２の散布機におけるシャッタ部７０の要部拡大図である。シャッタ部７０は、円板７６とシャッタ７２で構成され、シャッタ７２は３つの扇状の板により構成されており円板７６の中心７５に対して回動する。３つの扇状の板の１つからは、外周へ向けてレバー７１を有している。レバー７１の先端には取付部７４を有しており、この取付部７４は、円板７６の外周より外側に位置している。一方、円板７６には、３つのシャッタ孔７３が設けられている。

レバー７１を動かすことにより、シャッタ７２が動き、シャッタ７２がシャッタ孔７３をふさぐ度合いによりシャッタ部７０の開閉度が決定される。図１０の（ａ）においては、シャッタが最大に開いているときを示しており、シャッタ７２はシャッタ孔７３を全くふさいでいない。一方、図１０の（ｂ）においては、シャッタ７２がシャッタ孔７３の一部をふさいでおり、シャッタの開口部はせまくなっている。

レバー７１は、シャッタ開閉装置６６によって動かされる。シャッタ開閉装置６６の内部に設けられたモータ等の動力源により、シャッタレバー６５が摺動する。これを取付部７４に取り付ければシャッタ７２による開閉を行うことができる。

実施例２ではシャッタ７２以外の開閉装置は有しないため、センサーはセンサー５のみでよい。センサー５はシャッタ７２による開度を検出するためのセンサーである。よって、これにふさわしい場所に取り付けられる。例えば、シャッタ開閉装置６６内のモータからの回転や、シャッタ取付部６５、シャッタ７２の動きを検知するセンサーであればよい。

これ以外の演算処理部１、表示部２、スイッチ３、タイマー４等の構成は上述したとおりである。このように、実施例２では、センサーは、シャッタの開度を検知するセンサー５のみの構成で内容物の残量を計算することが可能となる。

本発明の散布機が有する残量通知システムの一実施形態を示すシステム構成図である。 シャッタの開度ｘに対する単位時間あたりの散布量Ｓが一次式であらわされる場合の肥料ごとのグラフの一例を示す。 図２の肥料Ａにおいて開度ｘの違いによる散布を開始してからの時間Ｔに対する残量を示すグラフの一例である。 散布を開始した後に開度を変更した場合の時間に対する残量を示すグラフの一例である。 本発明における表示パネルの一例を示す正面図である。 実施例１の散布機の側面図である。 実施例１の散布機のトラクタ側からの正面図である。 実施例１の散布機におけるシャッタの開閉を説明するための説明図である。 実施例２の散布機の側面図である。 実施例２の散布機におけるシャッタ部の要部拡大図である。（ａ）シャッタの開度が最大の図である。（ｂ）シャッタの開度を狭めた図である。

符号の説明

１ 演算処理部
２ 表示部
３ スイッチ
４ タイマー
５ センサー
６ 補助センサー
１１ 残量表示部
１２ シャッタ開度表示部
２２ 種類設定スイッチ
２３ 投入量設定スイッチ
３１ ホッパー
３３ フラップ
４１ シャッタ
６２ ホッパー
７０ シャッタ部

Claims (6)

1. 容器と、シャッタとを備え、トラクタに装着されて前記容器内の内容物を前記シャッタの開閉度により散布量を変えて前記内容物を散布する散布機であって、
   演算処理部と、表示部と、投入量設定スイッチと、タイマーと、前記シャッタの開度を検知するセンサーとを有し、
   前記演算処理部は、開度ｘによって表される単位時間あたりの散布量の関数Ｓ（ｘ）の情報を有し、前記センサーからの情報に基づき開度ｘを算出し、前記投入量設定スイッチの操作による情報から初期量Ｃを決定し、前記タイマーに前記開度ｘである間の時間Ｔをカウントさせ、残量Ｚを、
   Ｚ ＝ −Ｓ（ｘ） × Ｔ ＋ Ｃ
   によって計算し、前記表示部に表示させることを特徴とする散布機。
2. 請求項１に記載の散布機において、
   前記演算処理部は、前記シャッタの開度ｘが途中で変更された場合、開度を変更した時間における残量から前記初期量Ｃを新たに計算して変更後の残量Ｚを算出することを特徴とする散布機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の散布機において、
   前記シャッタとは別に、前記内容物の散布をするかしないかを決定する開閉装置と、当該開閉装置の開閉を検知する補助センサーとを有し、
   前記演算処理部は、前記補助センサーからの情報により前記開閉装置が「開」の状態となっていると判断した場合に前記開度ｘである間の時間Ｔを前記タイマーにカウントさせることを特徴とする散布機。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の散布機において、
   前記演算処理部は、前記投入量設定スイッチの操作により初期量が新たに設定されるごとに前記初期量Ｃを設定された値に更新することを特徴とする散布機。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の散布機において、
   内容物選択スイッチを有し、
   前記演算処理部は、内容物の種類に応じて複数の関数Ｓ（ｘ）の情報を有し、前記内容物選択スイッチの操作により内容物の種類を選択すると当該選択された内容物の種類に応じた関数Ｓ（ｘ）を決定することを特徴とする散布機。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の散布機において、
   前記容器には、前記投入量設定スイッチに対応する目盛りを有することを特徴とする散布機。

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