JP2010148441A

JP2010148441A - 自走型防除機

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Publication number: JP2010148441A
Application number: JP2008330841A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Yano; 典弘矢野
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2028-12-25
Also published as: JP5434071B2

Abstract

【課題】本発明の課題は、防除ポンプの駆動によって確実に静電散布を行えるようにし、また、メンテナンス時には静電機能を確実に解除して安全性を確保することにある。
【解決手段】本発明は、薬液を噴出して圃場の作物に散布する噴霧ノズル１１及び該噴霧ノズル１１から噴霧される薬液を帯電させるための帯電部１２からなる静電散布装置１３と、薬液を貯留する薬液タンク５と、薬液タンク５内の薬液を加圧して噴霧ノズル１１に供給する防除ポンプ８を備えた自走型防除機において、防除ポンプ８の駆動を開始する防除ポンプスイッチ１９の入り操作と略同時に、前記静電散布装置１３への帯電部１２に高電圧を自動的に供給開始するよう連動構成してあることを特徴とする自走型防除機の構成とする。
【選択図】図５

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に関する。特に、噴霧される薬液を帯電させる静電散布装置に関する。

従来、噴霧ノズルの噴霧口近傍に電極を配置し、高電圧電源装置から高電圧を供給することによって噴霧ノズルから噴霧される薬液を帯電し、帯電した薬液の作物への付着率を高めるようにした技術は知られている（特許文献１参照）。
特開２００８−１９４６７３号公報

上記従来技術のものでは、防除ポンプの駆動をＯＮ・ＯＦＦするポンプスイッチと、帯電部への高電圧供給をＯＮ・ＯＦＦするスイッチとが設けられ、それぞれ別個にＯＮ・ＯＦＦする構成である。そのため、高電圧供給スイッチを入れ忘れたまま作業を続けたり、作業中断時には切り忘れてメンテナンス時の作業者への安全性を損なう問題があった。

本発明の課題は、防除ポンプの駆動によって確実に静電散布を行えるようにし、また、メンテナンス時には静電機能を確実に解除して安全性を確保することにある。

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、薬液を噴出して圃場の作物に散布する噴霧ノズル（１１）及び該噴霧ノズル（１１）から噴霧される薬液を帯電させるための帯電部（１２）からなる静電散布装置（１３）と、薬液を貯留する薬液タンク（５）と、薬液タンク（５）内の薬液を加圧して噴霧ノズル（１１）に供給する防除ポンプ（８）を備えた自走型防除機において、防除ポンプ（８）の駆動を開始する防除ポンプスイッチ（１９）の入り操作と略同時に、前記静電散布装置（１３）への帯電部（１２）に高電圧を自動的に供給開始するよう連動構成してあることを特徴とする自走型防除機としたものである。
静電散布作業にあたり、防除ポンプ（８）の駆動を開始する防除ポンプスイッチ（１９）を入り操作すると、静電散布装置の帯電部（１２）への高電圧が自動的に供給開始されることになる。従って、静電散布は薬液粒子に静電気を付与することで付着効率を高めるものでありながら、静電散布時には、高電圧供給装置（１４）のスイッチをその都度ＯＮする必要がないので操作性が向上すると共に、静電散布が確実に行えるようになる。

請求項２記載の本発明は、前記防除ポンプ（８）の駆動を切り操作すると、帯電部（１２）への高電圧供給が自動的に供給停止となるよう構成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としたものである。

散布作業中、散布作業を一時的に中断する場合は、防除ポンプの駆動を切り操作する。この時、帯電部に高電圧を供給する高電圧供給装置の電源が自動的に供給停止になる。従って、ノズルの点検等のメンテナンス時における作業者への感電防止を図ることができる。

以上要するに、請求項１の本発明によれば、静電散布作業にあたり、防除ポンプの駆動を開始する防除ポンプスイッチを入り操作すると、静電散布装置の帯電部への高電圧供給が自動的に開始されるので、高電圧供給装置のスイッチをその都度入り操作する必要がなくなって操作性が向上し、静電散布を確実に行うことができる。

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、散布作業中において散布作業を一時的に中断する場合には、防除ポンプの駆動を切り操作すると、帯電部に高電圧を供給する高電圧供給装置の電源も自動的に供給停止になるので、ノズルの点検等のメンテナンス時には作業者への感電防止を図ることができてより安全性を確保することができる。

この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１、図２及び図３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１６，１６が立設され、受け具１７によって係止保持されるようになっている。

帯電散布装置１３は、噴霧ノズル１１とこの噴霧ノズルの噴霧口近傍に配置される帯電部（電極）１２とからなり、高電圧供給装置１４から電線による電流経路１５を経て高電圧が供給されるようになっている。この帯電部１２に高電圧を供給することによって噴霧ノズル１１から噴霧される薬液が帯電し、農作物のような被噴霧対象物に付着し易くなる。

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、その左右両側に連結される左右散布ブ−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、中央のセンターブ−ム９Ｃに対し回動自在に連結され、開閉シリンダ１８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４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及び防除ポンプ８の駆動を入切する防除ポンプスイッチ１９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、図４に示すように、防除コントローラ２０を備えた表示パネル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）２７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、手動スイッチボタン２９が設けられ、このボタン２９を押して手動の散布制御を行うときは、手動モードランプ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を駆動する防除ポンプスイッチ１９を押してスイッチＯＮ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。

そして、散布開始にあたり、上記防除ポンプスイッチ１９のＯＮ操作によって防除ポンプ８を駆動すると、これに関連して、高電圧供給装置１４から帯電部１２への高電圧供給が自動的に開始されるようになっており、また、散布停止のため、ポンプスイッチをＯＦＦ操作した場合には、帯電部への高電圧供給も散布停止と同時に自動的に停止するようになっている。従って、静電散布時には、高電圧供給装置のスイッチをその都度ＯＮする必要がなく、静電散布が確実に行え、また、散布停止時には帯電部への高電圧供給が自動的にＯＦＦになるので、ノズル点検等のメンテナンス作業が安全に行える。

また、図５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４２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る。

また、前記低圧吸水経路３６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。
手動散布モードでの作業中、防除ポンプＯＮで散布コックを全閉し、薬液散布を停止して機体から作業者が離れることがある。散布ブームと圃場内障害物とが干渉してノズル破損を防止するために障害物を取り除く時や、障害物との干渉により噴霧角度が変わったノズルの向きを適正方向に修正する時などに作業者が誤って帯電部に触れて感電事故を受けることがある。防除ポンプＯＮ同時制御では、散布コックの開閉の有無がマイコン（コントローラ）では判断できず、防除ポンプＯＮの散布コック閉でノズル周辺のメンテナンスを行う場合もある。

そこで、手動散布モードによる静電散布制御において、マイコンへの流量センサ４３からのパルス入力検知（流力検知）と同時に高電圧供給装置１４の電源が自動的にＯＮし、静電散布を開始するように構成することで、上記問題点を解消することができる。また、かかる構成において、流量センサ４３からのパルス入力無しで、高電圧供給装置の電源を自動的にＯＦＦするように構成することもできる。

また、均一散布を行う目的で車速に連動して散布流量を適正値に制御する自動散布モードを有した静電散布装置において、自動散布モードスイッチ４６のＯＮと同時に高電圧供給装置１４の電源が自動的にＯＮするように連動構成することもできる。これによれば、電圧供給制御の開始スイッチを設ける場合のようにスイッチの押し忘れがなく、静電散布を確実に行える。なお、この自動散布モードでの散布中において、自動モードＯＦＦにした場合には、これと同時に高電圧供給装置の電源が自動的にＯＦＦになるように構成することは勿論である。

また、手動散布モードと自動散布モードを有した静電散布装置においては、どちらの散布モードを使用した場合でも、流量センサのパルス検知で高電圧供給装置の電源を自動的にＯＮし、流量センサのパルス無しで電源を自動的にＯＦＦするよう構成することもできる。

自動散布モードスイッチＯＮのみでは、散布の開始がマイコンでは判断できない。自動散布モードスイッチＯＮに加えて車速センサからのパルス出力を組み合わせると、速やかに散布が開始される可能性が高くなる。そこで、図９に示すように、自動散布モードを有した静電散布装置において、自動散布モードスイッチ４６のＯＮで且つ車速センサ４７からの車速パルス検出で高電圧供給装置１４の電源を自動的にＯＮし、静電散布を開始するように構成することで、必要な時のみ高電圧供給を可能とし、静電散布が的確に行える。

また、上記構成において、散布作業開始後、自動散布モード又は車速センサの検出パルスのどちらか一方がＯＦＦになった時は、高電圧の供給も自動的にＯＦＦになるよう構成する。

なお、前述した静電散布装置の高電圧供給の自動化の変形例として、圧力センサ４２の圧力検出値に連動させ高電圧供給を自動的にＯＮ・ＯＦＦさせる方式も考えられる。散布開始では薬液が流れるため圧力が生じ、散布停止では薬液の流れがないため圧力は生じない。圧力センサの出力値で散布有りか無しかをマイコンに判断させ、高電圧供給を連動させる方式であるため、自動散布モード、手動散布モードを選ばない利点があり、どちらのモードにおいても散布作業開始と終了を正確に判断することができる。

自動散布モードでは、まず散布するノズルを選択する必要がある。通常、「慣行散布ノズル」→「除草剤ノズル」→「少量散布ノズル」のモードがコントローラ２０の散布設定ボタンスイッチ３１を押す毎に順次切り替えできるようになっている。任意のノズルを選択決定した場合は、これと同時に予め設定しておいた供給電圧に自動的に切り替えができるように連動させておくとよい。

因みに、少量ノズルは散布量が反当２５Ｌで、慣行ノズルは反当１００Ｌで、除草剤ノズルは反当１５０Ｌであり、それぞれに適正な供給電圧を割り当てておけばよく、噴霧ノズルの設定種類に適応させて供給電圧を変更することができ、最適な静電散布が実現可能となり、従来より低農薬量で作物に対する付着率効果を高めることができる。

また、かかる構成において、車速センサの出力パルスをマイコンが検知すると同時に高電圧を供給するように構成することもでき、さらに、散布作業中、車速センサのパルス出力が一時的に停止或は停止した場合には、散布を一時的に停止したと判断して電圧供給を停止するように構成することも可能である。ノズルを変更しても供給電圧が同時に自動的に切り替わるので、どのノズルを使用しても農薬付着効果が高くなる。更に、また、流量センサを有した静電散布装置において、流量センサ４３の出力パルスをマイコンが検知すると同時に、静電散布する電圧供給を開始するように構成することもできる。

高電圧供給装置を備えた自走型防除機において、静電散布装置の帯電部に高電圧を供給し、噴霧粒子を帯電させ作物への薬液付着を少ない散布量で従来と同等の防除効果を得る静電散布であって、作業を継続しながらその電圧を任意に変更できるように構成する。

流量センサの検知する散布流量に連動して電圧制御する場合、全てのブームを用いて散布する際には非常に有効であるが、例えば、右ブームのみの片側散布では流量が大きく低下するので、これに連動させると供給電圧も低下し、噴霧粒子に帯電する電荷量が少なくなるので付着性能が悪化する。

そこで、図１０に示すように、コントローラ２０のボックス内に設けた「電圧」表示（電圧４８）へインジケータを移動させて電圧表示とし、増減ボタンスイッチ３２，３３で任意値に設定して静電散布制御を行う。従って、右ブームのみの片側散布を行う場合でも適正な電圧を供給できるので、噴霧粒子の電荷量が低下せず、付着効果を高く維持できる。

上記図１０に示すような「電圧」表示は、オペレータは、電圧値を確認することで、静電散布が確実に行われていることを認識できて安心感がある。また、電圧供給開始で電圧を液晶表示し、供給停止で電圧表示を非表示にすることで、電圧供給の有無を明確にすることができる。

なお、各散布ブーム９Ｌ，９Ｃ，９Ｒへの散布コックＣ１，Ｃ２，Ｃ３には散布の入り切りを検知するスイッチを夫々設けておき、これらのスイッチに連動させて、散布「入」では静電散布の電圧供給を開始し、散布「切」では電圧供給を停止するように構成することもできる。これによれば、散布作業に使用するブームのみ電圧を供給することができる。また、これら散布コックを「入」としたブームにおいてのみ、静電散布することが可能な構成において、コントローラの表示パネル上には、図１０に示すように、静電散布しているブームについて認識できる電圧供給確認ランプ４９Ｌ，４９Ｃ，４９Ｒが設けられている。

また、自走型防除機の静電散布装置において、圧力センサ４２による圧力値が散布中規定値以上にある時は、帯電部に供給する電圧を流量が一時的に低下しても電圧値を保持するように構成しておくと、散布するノズル数に関係なく、所定の電圧を供給し、安定した静電散布を継続することができる。

図５及び図９において、防除ポンプスイッチ１９ＯＮ及び散布コックＣ１，Ｃ２，Ｃ３「入」で、車速センサ４７のパルス信号が入らない時は、作業を一時中断とみなし、散布コック「入」となっているブームの電圧供給を一時的に停止する構成とする。また、散布コック「切」のブームは、車速パルスの入力に関係なく電圧供給はしない構成とする。片側散布を行う際は、それに該当するブームにのみ、電圧供給され機体が停止すると該当するブームの電圧供給がＯＦＦとなるので感電防止に役立ち、散布「切」のブームには、もとより電圧供給しないので、電力消費が小さく二酸化炭素の排出量も低減できる利点がある。

図１１に示す実施例では、コントローラの表示パネル内に「静電散布」と「通常散布」の選択スイッチ５０，５１を設け、静電散布用スイッチ５０を選択してスイッチＯＮすると、帯電部に高電圧が供給され静電散布を開始するように構成し、通常散布用スイッチ５１を選択してスイッチＯＮすると、静電散布を行わない通常の散布を開始する構成としている。これによると、作物により散布モードを任意に切り替えることができ、作物に適した散布方法を選択できる。

自動散布モードの選択で、「静電散布」を選択した場合、従来の散布量設定で、自動的に２割減じて反当散布量を設定するように構成しておくことで、計算等の煩わしさを解消でき、通常散布と静電散布で設定量の使い分けもしなくて良いので、散布量の設定間違いも発生しない。
自動散布モードのマイコン計算式は、
Ｐ＝０、００３２４・Ｖ^２・Ｑ^２／Ｚ_１ ^２
である。
Ｐ；圧力Ｚ_１；１０kgf／ｃｍ^２のノズル１個の噴出量
Ｖ：車速Ｑ；反当散布量
よって、Ｑを０、８（２割減）×Ｑとして算出しプログラム化する。

また、手動散布モードによる静電散布を行う場合は、自動的に圧力設定値を規定割合予め減じた数字をプログラム化した静電散布制御とする。散布圧力を設定し、その圧力一定で散布する静電散布の手動モードにおいても、従来の圧力設定で、規定割合減じる圧力設定に自動的に再計算されるので、農薬量が少なくて済み、且つ従来の圧力散布と同等の防除効果を達成することができる。

自走型防除機の側面図自走型防除機の平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静電散布装置の配管系統図静電散布装置の要部の正面図同上要部の側面図同上要部の底面図静電散布制御の系統説明図防除コントローラボックスの平面図静電散布制御部の説明図

符号の説明

５薬液タンク
８防除ポンプ
１１噴霧ノズル
１２帯電部（電極）
１３静電散布装置
１４高電圧供給装置
１９防除ポンプスイッチ

Claims

薬液を噴出して圃場の作物に散布する噴霧ノズル（１１）及び該噴霧ノズル（１１）から噴霧される薬液を帯電させるための帯電部（１２）からなる静電散布装置（１３）と、薬液を貯留する薬液タンク（５）と、薬液タンク（５）内の薬液を加圧して噴霧ノズル（１１）に供給する防除ポンプ（８）を備えた自走型防除機において、防除ポンプ（８）の駆動を開始する防除ポンプスイッチ（１９）の入り操作と略同時に、前記静電散布装置（１３）への帯電部（１２）に高電圧を自動的に供給開始するよう連動構成してあることを特徴とする自走型防除機。
前記防除ポンプ（８）の駆動を切り操作すると、帯電部（１２）への高電圧供給が自動的に供給停止となるよう構成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。