JP2010051274A - 防除作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】散布対象が変わっても容易に対応できる散布作業機を提供する。
【解決手段】後部に薬液タンク（５０）を搭載した機体（１）に、機体（１）の前方へ向けて延設した昇降リンク機構（１０）の基部を枢支し、昇降リンク機構（１０）の前部にブーム支持枠（１２）を設け、このブーム支持枠（１２）に、夫々下向きに薬液を噴出する噴霧ノズル（２６）を備えたセンタブーム（２２）と左右のサイドブーム（２３）とからなる第１防除ブーム（Ｘ）を設け、更に前記ブーム支持枠（１２）には、機体（１）の側方でかつ所定の仰角方向に噴出する仰角ノズル（７６a）及び略水平方向に噴出する水平ノズル（７６ｂ，７６ｂ）を備える第２防除ブーム（Ｙ）を設けた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、防除作業機に関し、水田での防除作業や生長したとうもろこしへの防除作業を行なう乗用管理機等の移動農機に利用できる。

従来、走行機体に防除ブームを折畳み又は延長自在に設け、水平状態に延長して防除作業をしたり、また、防除ブームを垂直に立てて、樹木のような高い箇所への防除を行なう構成としている（特許文献１）。
特公平４−３７７４８号公報

ところで、このような従来装置の場合、樹木等の防除には垂直に立て、あるいは折畳んだブームを長く伸ばして広い範囲の防除を行う汎用型の防除ブームの構成となっているため、垂直に立てた状態にして薬液を遠方へ飛ばすために散布圧力を高く維持すると、比較的緩やかな仰角あるいは水平状態での散布では散布圧力が高すぎて薬液を不測に飛散させてしまう欠点があり、このため散布作業の状況に応じて散布圧力や使用ノズルを適正に調節制御する必要がある。

この発明は前記課題に鑑み、防除対象が変わっても容易に対応できる防除作業機を提供することを目的とし、併せて構成の兼用化によってコストを下げ、かつ液垂れによる汚損の防止を図り、然も防除用ブームをコンパクトに収容して圃場間の移動走行を容易化しようとする。このため、次のような技術的手段を講じた。

即ち、請求項１の発明では、後部に薬液タンク（５０）を搭載した機体（１）に、機体（１）の前方へ向けて延設した昇降リンク機構（１０）の基部を枢支し、昇降リンク機構（１０）の前部にブーム支持枠（１２）を設け、このブーム支持枠（１２）に、夫々下向きに薬液を噴出する噴霧ノズル（２６）を備えたセンタブーム（２２）と左右のサイドブーム（２３）とからなる第１防除ブーム（Ｘ）を設け、更に前記ブーム支持枠（１２）には、機体（１）の側方でかつ所定の仰角方向に噴出する仰角ノズル（７６a）及び略水平方向に噴出する水平ノズル（７６ｂ，７６ｂ）を備える第２防除ブーム（Ｙ）を設けたことを特徴とする防除作業機の構成とした。

第１防除ブーム（Ｘ）を用いて水田の防除作業を行なうときは、機体（１）を列状に植えられた苗に沿って往復移動させながら噴霧ノズル（２６）から下向きに薬液を噴霧したて防除作業を行なう。また、背高に生長した畑地のとうもろこし等には第２防除ブーム（Ｙ）を用いるが、第２防除ブーム（Ｙ）の噴霧ノズル（７６）のうち仰角方向に噴出角を設けた噴霧ノズル（７６ａ）は放物線状に薬液を遠距離まで飛ばし、水平方向に噴出角を設定して設けた噴霧ノズル（７６ｂ）は機体（１）から中間距離乃至近距離を防除する。

請求項２に記載の発明は、薬液タンク（５０）に連通する噴霧ホース（７８）を設け、この噴霧ホース（７８）を第１防除ブーム（Ｘ）のサイドブーム（２３）又は第２防除ブーム（Ｙ）にカプラ（８０，７７）を介して付け替え自在に設けてなる請求項１記載の防除作業機とする。これによって、噴霧ホース（７８）は第１防除ブーム（Ｘ）側のカプラ（８０）または第２防除ブーム（Ｙ）側のカプラ（７７）とに付替えて用いる。

請求項３に記載の発明は、第１防除ブーム（Ｘ）を下位に、第２防除ブーム（Ｙ）を上位としてブーム支持枠（１２）に設け、平面視において第１防除ブーム（Ｘ）と第２防除ブーム（Ｙ）は前後にずらせて設けてなる請求項１または請求項２に記載の防除作業機とする。これによって、高い位置に設けた第２防除ブーム（Ｙ）による作業終了により噴霧ノズル（７６ａ，７６ｂ，７６ｂ）から液垂れしても第１防除ブーム（Ｘ）に降り掛からない。

請求項４に記載の発明は、第１防除ブーム（Ｘ）のサイドブーム（２３）を機体（１）両側で該機体（１）前後方向に沿う収納姿勢に回動できる構成とし、第２防除ブーム（Ｙ）の仰角ノズル（７６ａ）が収納姿勢の前記サイドブーム（２３）よりも機体側寄りに位置するように第２防除ブーム（Ｙ）の基部側を回動支点として回動固定自在に設けてなる請求項１に記載の防除作業機とする。このように構成すると、第２防除ブーム（Ｙ）を回動して収納状態にあるサイドブーム（２３）の更に機体（１）側寄りに収納できる。

本発明は、前記の如く構成したので、以下の効果を奏する。
即ち、請求項１に記載の発明によると、水田や畑地の比較的背の低い作物への防除には第１防除ブーム（Ｘ）で作業を行い、とうもろこしＣ，Ｃ…のように比較的背が高くなる作物への防除には第２防除ブーム（Ｙ）で作業を行なうことができ、両防除ブーム（Ｘ，Ｙ）を同時に装着することにより、作業に応じて付替える手間をなくする。しかも、これら第１、第２防除ブーム（Ｘ，Ｙ）は昇降リンク機構（１０）のブーム支持枠（１２）に装着して任意に昇降でき、特に第２防除ブーム（Ｙ）においては、高さの調整によって薬液の飛散する距離を調整することができる。

請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の効果に加え、噴霧ホース（７８）は第１防除ブーム（Ｘ）側のカプラ（８０）または第２防除ブーム（Ｙ）側のカプラ（７７）とに付替えて用いるため、夫々に噴霧ホース（７８）を準備する必要がなくコスト低廉になる。

請求項３に記載の発明によると、請求項１又は請求項２に記載の効果に加え、高い位置に設けた第２防除ブーム（Ｙ）による作業終了により噴霧ノズル（７６）から液垂れしても第１防除ブーム（Ｘ）に降り掛からないため、薬液による汚損を防止できる。

請求項４に記載の発明によると、請求項１に記載の効果に加え、第２防除ブーム（Ｙ）を回動して収納状態にあるサイドブーム（２３）の更に機体（１）側寄りに収納でき、路上走行時にあっても他物に衝突するなどの恐れがない。

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、１は主として畑や水田の中でカルチ作業や防除作業を行う乗用管理機の機体である。この乗用管理機は同径の前輪２と後輪３を備え、機体１の前部にエンジン４を搭載している。エンジン４およびマフラー（図示省略）はボンネット５で覆われ、ボンネット５の左右両側部にはマスト７，７が立設され、このマスト７，７には上部リンク８と下部リンク９とからなる昇降リンク機構１０が枢着されている。上部リンク８と下部リンク９とは図２に示すように前後長さが略等しく、従って、昇降リンク機構１０は側面から見ると平行四辺形を構成する。昇降リンク１０はボンネット５の外側方に設けた左右一対の昇降シリンダ１１，１１により昇降される。この昇降シリンダ１１，１１は電動モータによって構成されるが、油圧で構成しても良い。また、昇降シリンダ１１，１１は操縦部１４近傍の操作ボックス１５に配置された上昇スイッチ又は下降スイッチ（共に図示せず）操作によって伸縮作動し昇降リンク機構１０は前記枢着部中心に前端側が上下昇降調節できる。

また、前記昇降リンク１０の前部には後述する第１防除ブームＸのセンターブーム２２、サイドブーム２３，２３を取付けるための支持枠１２が連結される。この支持枠１２は正面から見ると矩形状をなし、支持枠１２の下部中央には前後方向に沿う揺動軸１４が設けられている。

揺動軸１４には、前後一対のブーム２２Ｆ，２２Ｒを有する前記センターブーム２２が回動自在に枢支され、前側のセンターブーム２２Ｆに複数個の下向きの噴霧ノズル２６，２６…が取り付けられている。サイドブーム２３，２３は後側のセンターブーム２２Ｒの左右両端部にピン２４，２４にて回動自在に枢支され、このサイドブーム２３，２３の下端面にも適当間隔をあけて複数個の噴霧ノズル２６，２６…が設けられている。従って、サイドブーム２３を広げた状態でセンターブーム２２とサイドブーム２３，２３とは一体で揺動軸１４廻りに上下揺動することができる。

また、前記支持枠１２側と後側センターブーム２２Ｒ側との間にはアクチュエータとしての油圧シリンダー２０が垂直姿勢で設けられている。２０ａは油圧シリンダー２０のピストンロッドである。

センターブーム２２の前部には水平制御用の制御弁３３が設けられ、油圧ポンプから配管を介して制御弁３３に送り込まれた作動油は油圧シリンダー２０に送り込まれ、配管を介してタンクに戻るように構成している。従って、油圧シリンダー２０のピストンロッド２０ａが伸縮するとブームが揺動軸１４の廻りに揺動する。

支持枠１２の左右方向中央部には上下方向に沿わせてプレート２７が設けられ、このプレート２７には前方に向けてピン２８が固着されている。
後側センターブーム２２Ｒの中央上面にはステー２９を介して回動式ポテンショメータからなる揺動角センサ３０が取り付けられており、このセンサ３０に設けられた正面視Ｕ字状の二股アームの溝内に前記ピン２８を嵌入させている。油圧シリンダー２０が作動してセンターブーム２２が回動するとこれと同調してアームが回動し、ブーム揺動角センサ３０の軸を回してセンターブーム２２の左右揺動角を検出する。ブーム揺動角センサ３０はセンターブーム２２の揺動角だけでなく油圧シリンダー２０の伸縮量を間接的に検出するものである。

また、このセンターブーム２２とサイドブーム２３からなる第１防除ブームＸが上下に揺動するときにこれが前後方向に大きく揺動しないように次のような規制手段５７が設けられている。即ち、図４及び図５に示すようにセンターブーム２２の上面から上方に突出するようにプレート５８を設け、このプレート５８にてガイドローラ５９を回転自在に支持して設け、支持枠１２側から規制プレート５７ａを突出させて設け、この規制プレート５７ａと支持枠１２の前面とで前記ガイドローラ５９を前後から挟み込むようにして防除ブームの前後方向への振れを規制するようにしている。機体の前進あるいは後進中に長い防除ブームが上下に揺動しているときには走行中の車速変化を受けて防除ブーム自体が上下だけでなく前後方向にも揺動しようとするが、上記のように、揺動中心から左右方向において離れた位置にあって左右一対の規制手段５７、５７で前後方向の揺れを規制しているので防除ブームが激しく前後方向に振られてブームを損傷するようなことがない。

次いで、前記第１防除ブームＸの上位に設けられる第２防除ブームＹについて説明する。なお、第２防除ブームＹは同形態のブームが左右対称的に一対設けられる。前記支持枠１２に環状基部７０ａを貫通して固着する支持脚７０を設け、この支持脚７０の上部にコ型の受枠部７１を設け、さらにこの受枠部７１にＬ型の中間枠７２を複数の固着ボルト７３，７３により着脱自在に固定している。中間枠７２の起立側短片の上部に貫通孔７２ａを形成すると共に、所定長さを有し噴管７４を沿わせて一体的に固着する補強枠７５を連結固定している。詳述すると、補強枠７５の基部側短片７５ａの孔部７５ｂと前記中間枠７２の起立短片の貫通孔７２aを重ねてボルトナット等８１で着脱自在に固定している。このとき噴管７４は機体１の側方に向きかつ所定の仰角θを呈して固定される。

前記噴管７４には先端に該噴管７４の取付仰角θに合わせた仰角方向に噴出する仰角ノズル７６aを設け、更に中間部には略水平方向に噴出する水平ノズル７６ｂ，７６ｂを備えている。

なお、噴管７４の取付仰角θはボルトナット等８１部を支点に回動させて締付け固定することにより仰角θの角度を調整できる構成とし、噴出角度を調整できる構成としている。また、噴管７４に対してノズル７６ａ，７６ｂ，７６ｂの取付角度を調整できるよう構成することもできる。このように構成することにより、作物条件に応じて噴出角度を変え遠方への飛散状況を変えることができる。

なお、図１、図２において、符号４１は傾斜センサ、４２はリヤアクスルハウジング、４３は傾斜センサ４１を受ける台座、４４は傾斜センサを保護するカバーである。また、図１において、符号４６はサイドブーム２３を上下回動させる上下動シリンダ、４７はサイドブーム２３を開閉させる開閉シリンダ、５０は薬液タンクである。

図２に示すように機体の後部には収納したサイドブーム２３を保持するためのブーム受け支柱６１が左右に立設されており、上部には縦収納受部６２が形成され、横には水平収納受部６３が形成されている。いずれの受部６２，６３もＵ字状の金具で形成されており、通常は縦収納受部６２を用いてサイドブーム２３を保持するが、納屋やビニールハウス内のように屋根の低い場所にサイドブーム２３を収納する場合には水平収納受部６３にサイドブーム２３を収納させるようにしている。なお、サイドブーム２３の受部６３への収納作業を容易にするためにセンターブーム２２の直前に図示外の電動シリンダーを設け、センターブーム２２あるいはサイドブーム２３側に操作スイッチ６５を設けて、このスイッチを操作することによってサイドブーム２３が水平横方向に回動して水平収納受部６３内に入り込んだり、逆にそこから抜け出せるようにしてもよい。あるいは、前記上下回動シリンダ４６、および、開閉シリンダ４７を用いてサイドブーム２３を横方向に回動させるようにしても良い。

薬液タンク５０に連通して３本の噴霧ホース７８，７８，７９を運転席１４近傍の操作ボックス１５の開閉コック８２，８２，８３を介して第１防除ブームＸに接続している。即ち、これら噴霧ホースのうち噴霧ホース７８，７８は左右のサイドブーム２３，２３に夫々設けた倒Ｔ字の接続金具８４，８４にカプラ８０，８０によって着脱自在に接続される。該左右の倒Ｔ字接続金具８４下部に接続した金属管８５をサイドブーム２３の基部側に接続し、上部に図外の延長サイドブームの基部側に接続する伸縮可能な可撓ホース８７に接続することにより、サイドブーム２３の下向の噴霧ノズル２６，２６…からの噴出薬液を供給できる構成としている。８６は可撓ホース８７に接続され延長サイドブームに接続する金属管である。また、残る噴霧ホース７９は、詳細は省略するがセンターブーム２２に接続され、該センターブーム２２の下向の噴霧ノズル２６，２６…からの噴出薬液を供給できる構成としている。

前記カプラ８０，８０を介して左右のサイドブーム２３，２３のカプラ８０，８０に着脱する噴霧ホース７８，７８は、該カプラ８０，８０から取り外し、第２防除ブームＹの左右噴管７４，７４の各基部に設けたカプラ７７，７７に装着でき、仰角ノズル７６ａ、水平ノズル７６ｂ，７６ｂからの噴出薬液を供給できる構成としている。したがって、第２防除ブームＹの噴霧ホースは第１噴霧ホースＸの噴霧ホースと共用となっている。

第１防除ブームＸと第２防除ブームＹのノズルについて、設置数の少ない第２防除ブームＹのノズル７６ａ，７６ｂ，７６ｂは、第１防除ブームＸのノズル２６に対して所定圧力下での噴出量が大に設定している。

次に防除作業について簡単に作用を説明する。
上記構成の乗用管理機を用いて水田等で薬液散布作業を行なうときには、噴霧ホース７８，７８をカプラ８０，８０側に接続しておき、開閉コックをすべて開に操作しておく。機体１を前進させながら第１防除ブームＸの下向ノズル２６，２６…から下向きに噴出される薬液が圃場面に散布される。この場合には機体１を往復移動させながら散布済みエリアから未散布エリアへ隣接作業を行なう。

また、畑地のとうもろこしＣ，Ｃ…等所定の高さに成長した作物を対象に散布を行なうときは、噴霧ホース７８，７８をカプラ８０，８０から取り外し、第２防除ブームＹのカプラ７７，７７側に接続して作業を行なう（図７）。先端の仰角ノズル７６ａからは所定仰角をもって放物線を描くように遠方まで届くように薬液は噴出散布され、途中部の水平ノズル７６ｂ，７６ｂのうち先端の仰角ノズル７６ａに近い水平ノズル７６ｂからの薬液は水平方向に噴出されてやや遠くに届き、噴管７４の基部に近い側に設ける水平ノズル７６ｂからの薬液は同様に水平方向に噴出されるが機体１近傍のエリアに届くようになっている。従って、第１防除アームＸのサイドブーム２２を折り畳んで収納姿勢としておくことで、第２防除ブームＹによる散布作業は仰角ノズル７６ｂの届く範囲が一往工程の散布範囲となる。

なお、第１防除ブームＸによる散布作業、第２防除ブームＹによる散布作業のいずれにおいても、作物高さ等を勘案して昇降リンク機構１０の上下位置を操作ボックス１５の上昇スイッチあるいは下降スイッチの操作によって任意に設定することができる。

また、第２防除ブームＹで作業するときであっても、第１防除ブームＸのセンターブーム２２による散布作業を行なうことが可能であるから、機体進行跡も同時に散布作業を行なうことができる。

第１防除ブームＸによる散布作業においては水平制御を行なわせる。即ち、図示外の水平制御スイッチを「水平」セット位置に切り換える。このときには本機の左右傾斜姿勢変化を傾斜センサ４１が検出するが、その傾き変化相当分だけ油圧シリンダー２０のピストンロッド２０ａを伸縮させることで防除ブーム２２，２３を水平姿勢に制御することができる。水平制御中はブーム揺動角センサ３０でブーム２２，２３の揺動角を常時検出する。

前記のように、第１防除ブームＸを下位に、第２防除ブームＹを上位としてブーム支持枠１２に設けるが、このとき平面視において第１防除ブームＸと第２防除ブームＹは前後にずらせて設けている。従って、高い位置に設けた第２防除ブームＹによる作業終了により噴霧ノズル７６ａ，７６ｂ，７６ｂから液垂れしても第１防除ブームＸに降り掛からないため、汚損を防止できる。また、前記のように第１防除ブームＸが水平揺動されても高い位置にある第２防除ブームＹは干渉等の影響がない場所に設置できる。

図８，９について、第２防除ブームＹの変形例について説明する。左右の噴管７４Ｌ，７４Ｒを前後に所定距離Ｌ分オフセットして設けている。このように構成すると、略１８０度内側に向けて回動支点Ｐ周りに回動させることができ、スタンド９０Ｌに噴管７４Ｒを支持させ、スタンド９０Ｒに噴管７４Ｌを支持させる。

また、第２防除ブームＹの仰角ノズル７６ａが収納姿勢の前記サイドブーム２３よりも機体側寄りに位置することになり、収納状態にあるサイドブーム２３の更に機体１側寄りに収納できるため、路上走行時において、他物との衝突の恐れがない。

乗用管理機の正面図である。 乗用管理機の側面図（Ａ）と一部の背面図（Ｂ）である。 乗用管理機の平面図である。 昇降リンク機構部の拡大側面図である。 昇降リンク機構部の拡大平面図である。 第２防除ブームの斜視図である。 作用説明図である。 変形例を示す乗用管理機の正面図である。 変形例を示す要部の平面図である。

符号の説明

１ 機体
１０ 昇降リンク機構
１２ ブーム支持枠
２２ センタブーム
２３ サイドブーム
２６ 噴霧ノズル
５０ 薬液タンク
７６ａ 仰角ノズル
７６ｂ 水平ノズル
７７ カプラ
７８ 噴霧ホース
８０ カプラ
Ｘ 第１防除ブーム
Ｙ 第２防除ブーム

Claims (4)

1. 後部に薬液タンク（５０）を搭載した機体（１）に、機体（１）の前方へ向けて延設した昇降リンク機構（１０）の基部を枢支し、昇降リンク機構（１０）の前部にブーム支持枠（１２）を設け、このブーム支持枠（１２）に、夫々下向きに薬液を噴出する噴霧ノズル（２６）を備えたセンタブーム（２２）と左右のサイドブーム（２３）とからなる第１防除ブーム（Ｘ）を設け、更に前記ブーム支持枠（１２）には、機体（１）の側方でかつ所定の仰角方向に噴出する仰角ノズル（７６a）及び略水平方向に噴出する水平ノズル（７６ｂ，７６ｂ）を備える第２防除ブーム（Ｙ）を設けたことを特徴とする防除作業機。
2. 薬液タンク（５０）に連通する噴霧ホース（７８）を設け、この噴霧ホース（７８）を第１防除ブーム（Ｘ）のサイドブーム（２３）又は第２防除ブーム（Ｙ）にカプラ（８０，７７）を介して付け替え自在に設けてなる請求項１記載の防除作業機。
3. 第１防除ブーム（Ｘ）を下位に、第２防除ブーム（Ｙ）を上位としてブーム支持枠（１２）に設け、平面視において第１防除ブーム（Ｘ）と第２防除ブーム（Ｙ）は前後にずらせて設けてなる請求項１または請求項２に記載の防除作業機。
4. 第１防除ブーム（Ｘ）のサイドブーム（２３）を機体前後方向に沿う収納姿勢に回動させる構成とし、第２防除ブーム（Ｙ）の仰角ノズル（７６ａ）が収納姿勢の前記サイドブーム（２３）よりも機体側寄りに位置するように第２防除ブーム（Ｙ）の基部側を回動支点として回動固定自在に設けてなる請求項１に記載の防除作業機。

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