JP2010233461A - 走行散布作業機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】GPSより得られる位置情報から機体の直進方位と、旋回開始位置から90度旋回して旋回戻し位置(e地点)に達した後、さらに90度旋回して直進する隣接作業方位を求め、肥料噴管からの粉粒体の散布幅を読込み、求めた直進方位と隣接作業方位から両方位間の移動距離d1を算出し、隣接作業方位から隣接作業方位と旋回戻し位置の移動距離d2を算出し、移動距離d1から隣接作業方位と前記旋回戻し位置の間隔を差し引いて前記間隔(移動距離d1−d2)を算出し、旋回開始位置と旋回戻し位置の間隔(移動距離d1−d2)を位置情報に変換して旋回戻し位置を求め、旋回を開始すると粉粒体散布装置を駆動停止させ、隣接作業位置(f地点)に達すると粉粒体肥料散布装置を駆動開始させる。
【選択図】図12
Description
また、特許文献2記載の発明は、GPS信号に基づき作業地の外にはみ出した位置で薬剤散布などを行わないようする構成を備えている。
さらに、特許文献3記載の発明は、GPS信号に基づき作業機の車速を測定し、スリップしていても走行散布作業機が設定走行速度で走行できるようにした構成を備えている。
すなわち、請求項1記載の発明は、機体上に位置情報と速度情報をGPSから受信できるGPS受信機(78)と車輪(4又は5)への伝動部の回転数を検出する車速センサ(37)と、機体左右方向に伸びる粉粒体噴管(14)から粉粒体の散布を行う粉粒体散布装置(1)を備え、GPSから得られる位置情報から機体の直進方位と、旋回開始位置から90度旋回して旋回戻し位置(e地点)に達した後、さらに90度旋回して直進する隣接作業方位を求め、前記粉粒体噴管(14)からの粉粒体の散布幅(L)を読込み、前記求めた直進方位と隣接作業方位から両方位間の間隔(移動距離d1)を算出し、前記隣接作業方位から該隣接作業方位と前記旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d2)を算出し、算出した前記直進方位と隣接作業方位の間隔(移動距離d1)から前記隣接作業方位と前記旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d2)を差し引いて旋回開始位置(c地点)と旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d1−d2)を算出し、算出した旋回開始位置(c地点)と旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d1−d2)を位置情報に変換して旋回戻し位置(e地点)を求める制御装置(15)を備えた走行散布作業機である。
まず、図1の平面図と図2の側面図に示すように、粒状物散布装置1(以下、粒状物として肥料を例に説明するので肥料散布装置ということがある)は、走行散布作業機2の後部に装着される。前部にエンジン3を搭載し、エンジン回転を適宜に変速して前後車輪4,5を伝動する走行散布作業機2の機体の後部には、左右一対のタンク10,10を装着する。上記粒状物散布装置1は、該タンク10、繰出装置11、送風装置12、第1噴管13、第2噴管(ブーム)14、制御部15(図5)等からなる。但し図2には第2噴管14の図示を省略している。
左右一対のロール駆動軸21,21はそれぞれに設けられたロール駆動モータ25L,25Rにて独立して駆動回転される構成であり、これらモータ25L,25Rは正・逆転切り替え連動する構成である。
図5の制御ブロック図に示すように、施肥用制御部15は、ロール駆動モータ25L,25Rのそれぞれに散布スイッチ51(機能は後述する。)の操作情報、ファンスイッチ52による送風ファン12aの駆動情報、前記タンク10に設ける残量センサ54の検出信号等を入力する一方、ロール駆動モータ25L,25Rのそれぞれへモータ回転出力パルス信号、モータ回転方向切替信号等を出力する。
その後施肥用制御部15は、車速データを取り込みながら設定施肥量を散布するに必要な繰出装置11の繰出量制御を行う構成である。繰出量の増減制御は肥料散布量算出手段17により繰出ロール20の回転数を制御して行う。
前記図3の繰出装置11は、第1、第2の大ロール20a,20b、及び第3、第4の小ロール20c,20dからなり、通気筒30内における粉粒状物の繰出性の向上を図った改良構成を示すものである。すなわち、大ロール20a,20bと小ロール20c,20dによる散布を同時に行うことが可能であるが、このとき、タンク10内の仕切壁10a内に少量散布の除草剤を充填し、タンク10には大量散布の肥料を充填する。除草剤は比重が大で重く、大量散布の肥料は比較的比重の軽い成分からなっているため、通気筒30内における送風搬送の先側に除草剤を繰出させ、後側に肥料を繰出すように構成している。このように構成することにより詰りを少なくさせることができる。
VS’=N×K×(1−VS/VG)
ここで、N:車輪の回転数、K:係数、VS:車速センサ37での車速測定値(平均値)、VG:GPSで得られる車速)である。
なお、ここで(1−VS/VG)は車輪が回っているが肥料散布装置1が前に進まないスリップ状態を表し、(1−VS/VG)×100をスリップ率とする。
また、前記GPS受信機78からの車速データから得られる平均値と車速センサ37から得られる車速データの平均値を比較して補正係数(スリップ率)を求めて、その補正係数に基づいて補正車速を計算し、その車速でロール回転数を精度高く制御できる。
また、肥料の散布中にGPSからの車速情報が得られなくなった場合は、制御装置15のメモリに記憶している前回までの車速データを読み出し、該車速データに基づき繰り出しロール20の回転数を計算することで、肥料散布途中にGPSからの速度情報が得られなくなった場合でも作業を継続することが可能になる。
なお、前記前回までの車速データとは、肥料散布中にGPS受信機78からの速度情報から車速を計算したときの車速をメモリ内に保存しておいた車速データである。
なお、上記の散布幅Lは、左右噴管の両端間距離Lsに左右噴管先端からの粒状物飛散距離Lmを加えた長さである(L=Ls+2Lm)。
走行散布作業機による粉粒体の散布中に地点a付近に達すると、GPSから読み取った位置情報(経度・緯度情報)から直進2点間の移動により進行方位としての方位角θaを判定する(S1〜S3)。ついで方位角θaに角度90°を加算して旋回方位の方位角θdを、角度180°を加算して隣接作業方位の方位角θeを算出する(S4,S5)。さらに予め設定入力してある散布幅Lm、設定施肥量A、比重σを読み込む(S6〜S8)。
ここまでの処理はc地点に到達するまでに行う。そしてc地点においてオペレータの判断で旋回操作を行なうが、図外旋回センサからの旋回角度出力により、旋回開始の判定を行い(S12)、同時に繰出モータ回転出力をOFFにする(S13)。
走行散布作業機2が肥料散布作業中である場合に、車速パルス(車速センサ37の測定値)を用いて車速平均値(VS)(実測値の平均値)を計算し、走行散布作業機2の散布幅(L)を読み込み、GPSから走行散布作業機2の位置情報を読み取り、GPS受信機78で得られた車速(VG)からその平均値(VGA)を算出し、VGAとVSから得られるスリップ率(1−VS/VGA)をステップaで算出する。
Lm=Ls+f(A,σ)
ここでLsは基準飛散距離、f(A,σ)は設定施肥量Aと比重σに基づく関数で、飛散距離の調整距離である。
なお、飛散距離Lmの補正量に対する設定施肥量Aと比重σの間には図16に示すような関係がある。
こうして散布領域の重複や未散布領域の発生に対して精度の高い肥料散布領域の調整ができる。
3 エンジン 4 前輪
5 後輪 10 タンク
10a 仕切壁 11 繰出装置
12 送風装置 12a 送風ファン
12b 電磁クラッチ 13 第1噴管
14 第2噴管(ブーム) 15 制御部(コントローラ)
16 車速算出手段 17 肥料散布量算出手段
18 マスト部 19 本機コントローラ
20 ロール 21 ロール駆動軸
22 ワンウェイクラッチ 25 ロール駆動モータ
30 通気筒 31 送風筒
32 PTO軸 33 搭乗者用シート
34 支持ブラケット 35 ブラケット
36 昇降ステップ 37 車速センサ
40 蛇腹管 42 筒体
43 アーム体 44 縦支軸
45 伸縮シリンダ 46 電動モータ
47 横支軸 48 電動式伸縮シリンダ
49 傾斜センサ 50 噴口
51 散布スイッチ 52 ファンスイッチ
53 ブーム散布レバー 54 タンク残量センサ
56 液晶表示部 57 可変スイッチ
58 施肥設定スイッチ
59U,59D 増・減スイッチ
60 累計リセットスイッチ
61 表示切換スイッチ 62 キースイッチ
72 ブザー 78 GPS受信機
Claims (2)
- 機体上に位置情報と速度情報をGPSから受信できるGPS受信機(78)と車輪(4又は5)への伝動部の回転数を検出する車速センサ(37)と、機体左右方向に伸びる粉粒体噴管(14)から粉粒体の散布を行う粉粒体散布装置(1)を備え、
GPSから得られる位置情報から機体の直進方位と、旋回開始位置から90度旋回して旋回戻し位置(e地点)に達した後、さらに90度旋回して直進する隣接作業方位を求め、
前記粉粒体噴管(14)からの粉粒体の散布幅(L)を読込み、
前記求めた直進方位と隣接作業方位から両方位間の間隔(移動距離d1)を算出し、
前記隣接作業方位から該隣接作業方位と前記旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d2)を算出し、
算出した前記直進方位と隣接作業方位の間隔(移動距離d1)から前記隣接作業方位と前記旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d2)を差し引いて旋回開始位置(c地点)と旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d1−d2)を算出し、
算出した旋回開始位置(c地点)と旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d1−d2)を位置情報に変換して旋回戻し位置(e地点)を求める制御装置(15)を備えたことを特徴とする走行散布作業機。 - 設定した粉粒体散布量または粉粒体の比重に応じて旋回開始位置(c地点)と旋回戻し位置(e地点)の間隔(移動距離d1−d2)を算出補正して旋回戻し位置(e地点)を求めることを特徴とする請求項1記載の走行散布作業機。
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