JP2011155864A - 散布作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】車速に連動して粒状物を散布する散布作業機の車速の変動を抑制する。
【解決手段】回転しながら粉粒体を繰り出す繰出ロール２０と該繰出ロール２０を駆動する駆動モータ２５と繰出ロール２０から繰り出された粉粒体を散布する機体左右方向に伸びた粉粒体噴管１４とを有する粉粒体散布装置１と、機体の走行速度を検出する速度センサ３７とを備え、繰出ロール２０の回転数を速度センサ３７で測定される車速に連動させ、かつ繰出ロール２０の回転数が設定上限値を超えた場合に自動的に車速を減速し、逆に繰出ロール２０の回転数が設定下限値を下回った場合に自動的に車速を増速し、駆動モータ２５による制御可能な回転数の範囲内に入るように制御する制御装置１９を備えた散布作業機において、前記車速の減速処理後に設定施肥量を増加設定されると増速処理を行わない増速禁止処理手段を設ける。
【選択図】図１１

Description

この発明は、タンクに収容された粒状肥料や除草剤等の粉粒物を繰出装置で繰り出しながら、噴管によって圃場に散布する散布作業機に関する。

従来、機体の前部に散布ブームを左右ローリング自在に支持して設け、この散布ブームから散布する粒状物の散布方向を車幅方向に対して前側又は後側に傾斜させることができる散布作業機が知られている。

特許文献１記載の発明は、機体の走行車速に応じて粒状物を複数の繰出ロールを使い分けて散布する散布作業機において、散布中の粒状物の設定量が変わっても制限範囲内にあるときは同じ繰出ロールを使用するというものである。

また特許文献２には、機体の走行と粒状物繰出ロールの駆動モータの回転駆動を連携させると共に、機体停止時に前記モータの回転駆動のみを行うことができるようにしておき、機体の走行開始と同時に適正な薬剤散布を行うことができるという散布作業機が開示されている。

特許文献３記載の発明は、機体の車速が低高速基準を逸脱するときに、散布を停止するか最低基準散布圧力又は最大基準散布圧力を保持しながら散布を継続する散布作業機の構成が記載されている。

特開２００８−２２０１８３号公報 特許第３４３８１９４号公報 特開２００２−３５６６２号公報

前記特許文献１〜３記載の発明では、車速に連動して繰出ロールの回転数を制御している。例えば繰出ロールの回転数を下限回転１０ｒｐｍ（モータ回転数２００ｒｐｍ）〜上限回転８０ｒｐｍ（モータ回転数１６００ｒｐｍ）の範囲で設定しているが、算出繰出ロール回転数が、この下限回転数以下（例えば８ｒｐｍ）であったり、上限回転数以上（例えば８５ｒｐｍ）となると、上・下限の設定回転数で作業を行い、繰出ロール回転が不安定にならない範囲で肥料などの粒状物を繰出す作業を行う構成としている。また同時にインジケータには警報出力とともに車速を上げ、又は下げを促す表示をすることが記載されている。

これに鑑み出願人は、繰出ロールの回転数を速度センサで測定される車速に連動させ、かつ繰出ロールの駆動モータの回転数が設定上限値を超えた場合、自動的に車速を減速し、駆動モータの制御可能な回転数の範囲内に入るように制御する発明について出願したが、車速変動が却って作業性を損なう場合がありなお改善を要するものである。

上記本発明の課題を解決するために次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の発明は、回転しながら粉粒体を繰り出す繰出ロール２０と該繰出ロール２０を駆動する駆動モータ２５と繰出ロール２０から繰り出された粉粒体を散布する機体左右方向に伸びた粉粒体噴管１４とを有する粉粒体散布装置１と、機体の走行速度を検出する速度センサ３７とを備え、繰出ロール２０の回転数を速度センサ３７で測定される車速に連動させ、かつ繰出ロール２０の回転数が設定上限値を超えた場合に自動的に車速を減速し、逆に繰出ロール２０の回転数が設定下限値を下回った場合に自動的に車速を増速し、駆動モータ２５による制御可能な回転数の範囲内に入るように制御する制御装置１９を備えた散布作業機において、前記車速の減速処理後に設定施肥量を増加設定されると増速処理を行わない増速禁止処理手段を設けたことを特徴とする散布作業機の構成とする。

散布作業中に設定施肥量の変更が行われ、これが増量変更であるときには、車速を増速する側の制御はこれを禁止される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、設定施肥量の変更が減量側変更であるときには、前記増速禁止処理を解除処理する制御手段を構成した。従って、設定施肥量が減量側変更されるときには車速の計算に基づき、増速側駆動出力する。

請求項３に記載の発明は、請求項１において、繰出ロール２０の上限回転数を超えた後の減速側駆動出力停止時の速度センサ３７値を読み込み記憶するよう構成する。
減速側制御に伴ない繰出ロール２０が上限回転数以下に復帰した後の設定車速を記憶しておくことで、作業再開に際して前回車速に設定して散布作業を再開するが、記憶した車速に基づき迅速に繰出ロール回転数を設定できる。

請求項１記載の発明によれば、繰出ロール２０の駆動モータ２５の回転数が設定上限値を超えた場合、自動的に車速を減速し、駆動モータ２５の制御可能な回転数の範囲内に入るので、設定した通りに均一に粉粒体を散布できる。

また、車速の減速処理後に設定施肥量を増加設定されても増速処理を行わない増速禁止処理手段を設けて、散布作業中に設定施肥量の変更が行われ、これが増量変更であるときには、車速を増速する側の制御は禁止されるため、繰出ロール２０の回転が上限回転数を超える恐れがなく安定して散布作業を行なうことができる。

請求項２に記載の発明によれば、増速禁止後に設定施肥量が減少設定されれば車速を上げて効率良く作業することができる。
請求項３に記載の発明によれば、減速側制御に伴ない繰出ロール２０が上限回転数以下に復帰した後の設定車速を記憶しておくことで、作業再開に際して前回車速に設定して散布作業を再開するが、記憶した車速に基づき迅速に繰出ロール回転数を設定できる。

本発明の一実施形態による散布装置を備えた散布作業機の平面図である。 図１の散布装置を備えた散布作業機の側面図である。 図１の散布作業機の散布装置の左右一対のタンクの背面図（イ）、平面図（ロ）、斜視図（ハ）である。 図１の散布装置を備えた散布作業機の背面図である。 肥料散布装置の制御ブロック図である。 肥料散布制御のフローチャートである。 散布作業機のＨＳＴの変速連動機構を示す機体の一部側面図である。 散布作業機のＨＳＴの変速連動機構を示す機体の一部側面図である。 散布作業機の一部を破断した車速減速アームの操作連動機構を示す平面図である。 散布作業機の変速連動機構の分解図である。 肥料散布制御のフローチャートである。 肥料散布制御のフローチャートである。 肥料散布制御のフローチャートである。 肥料散布制御のフローチャートである。 肥料散布制御のフローチャートである。 補助噴管の接続した平面図である。 補助噴管の斜視図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施態様について説明する。
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、左右一対の肥料タンク１０，１０を装着する。上記粒状物散布装置１は、該肥料タンク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。

図３に左右一対の肥料タンク１０，１０の背面図（図３（イ））と平面図（一部繰出部断面視図）（図３（ロ））と斜視図（図３（ハ））を示す。また、図４には粒状施肥装置を装着した走行散布作業機２の背面図を示す。前記一対の肥料タンク１０，１０のそれぞれに該肥料タンク１０から所定量の散布粒剤を繰出す繰出装置１１が設けられる。繰出装置１１は複数形態のロール２０をロール駆動軸２１に構成する公知の構成であり、繰出凹部を同じ容量として周方向に複数形成している。第１ロール２０ａ及び第２ロール２０ｂは軸長が長く、第３ロール２０ｃ及び第４ロール２０ｄは軸長が短い構成としている。

そして、ロール駆動軸２１が正転駆動するときは、ワンウェイクラッチ２２，２２の連動作用をもって第１，第４ロール２０ａ，２０ｄが駆動されるため、第１〜第４ロール２０ａ〜２０ｄの全部が駆動される構成である。逆にロール駆動軸２１が逆転駆動するときは、第１，第４ロール２０ａ，２０ｄは停止し、第２ロール２０ｂ，又は第３ロール２０ｃが駆動される。

一方、前記肥料タンク１０内は平面視コ型の仕切壁１０ａを備え、繰出装置１１の第１ロール２０ａ及び第２ロール２０ｂに対応する区画Ａ（図３（ハ））と第３ロール２０ｃ及び第４ロール２０ｄに対応する区画Ｂ（図３（ハ））とに前記仕切壁１０ａで区分される構成となっている。区画Ａは一般的な施肥粒剤用として、区画Ｂは少量散布が要求される除草剤用として使用されるよう設けられている。従って、ロール駆動軸２１が正転するときは、第１ロール２０ａ及び第２ロール２０ｂが回転連動し区画Ａの粒剤が多量繰出状態とされ、逆転するときは区画Ａの第２ロール２０ｂのみの繰出し状態となる。なお、区画Ｂに除草剤を投入するときは、この正逆で繰出量が異なり特に逆転連動によって第３ロール２０ｃのみの少量散布がなされる。

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２５２５Ｌ，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。

前記一対の繰出装置１１，１１の下方には機体進行方向に対して後側が互いに斜め内向きに延長された通気筒３０，３０をのぞませ、該通気筒３０，３０の連設部は送風装置１２を備えた送風筒３１（図２）に連通されている。そして各通気筒３０，３０の下流側他端、即ち機体前方側は第１噴管１３に連通接続される構成である。

上記送風装置１２は、走行散布作業機２のＰＴＯ軸３２に電磁クラッチ１２ｂを介して連動する送風ファン１２ａによって構成され、その噴風は前記送風筒３１を経由して通気筒３０に入り繰出肥料を気流に乗せて移送し第１噴管１３，１３に至る構成である。

前記左右各第１噴管１３は、前記肥料タンク１０と走行散布作業機２機体の上部に設ける搭乗者用シート３３との間の空間部に、筒状の軸芯が平面視において機体進行方向に対し外向きに傾斜するよう前記通気筒３０に接続されており、左右それぞれの第１噴管１３には蛇腹管４０を介して屈曲自在に第２噴管１４を接続する。

即ち、蛇腹管４０の先端に筒体４２を設け、該筒体４２はアーム体４３を介して縦支軸４４周りに回動自在に構成され、該アーム体４３と機枠側から横に張り出して設ける支持ブラケット３４との間に電動式の伸縮シリンダ４５を介在し、電動モータ４６の正転による短縮によって第２噴管１４を作業姿勢となるよう横向きに拡げ、逆転による伸び出しによって第２噴管１４を機体に沿う状態に収納する構成である。電動式伸縮シリンダ４５による縦支軸４４回りの回動支点を支持するブラケット３５が機体に設けられている。

電動モータ４６の逆転に伴い、第２噴管（ブーム）１４を機体に沿う状態に収納したとき、縦支軸４４回りの回動支点が機体側に接近する位置に配置することによって、収納状態の第２噴管１４を機体側に接近させることができるので、平面視において、機体側に設ける昇降ステップ３６の内側に収納することができ、収納時の機体への昇降が容易である。

なお、電動式伸縮シリンダ４５や電動モータ４６は後輪５と肥料タンク１０との間に配設されている。走行中泥土が跳ね上げられるが、後輪５の内側に位置するため跳ね上げ箇所から回避でき電動式伸縮シリンダ４５や電動モータ４６への泥土付着による弊害を生じ難い。

上記筒体４２には横支軸４７を設け、第２噴管（ブーム）１４はこの横支軸４７を介して連結されていて、上記収納姿勢への動きのほか、該横支軸４７周りに回動させることによって上下に回動し得る構成である。即ち、左右それぞれの第１噴管１３，１３に立設するマスト部１８，１８（図４）と第２噴管１４Ｌ，１４Ｒとの間に、電動式伸縮シリンダ４８Ｌ，４８Ｒを設け、該伸縮シリンダ４８の伸縮に基づき第２噴管１４が本機に対して該横支軸４７の回りに上下回動できローリング作動しうる構成である。

また、手元の図外の操作レバーの操作に基づき左側又は右側の第２噴管１４Ｌ，１４Ｒを垂直姿勢（非作業姿勢）又は水平姿勢（作業姿勢）に切り替えることができる。前記第２噴管１４には所定間隔毎に所定口径の噴口５０，５０…を形成している。

次に上記構成の肥料散布装置１の施肥用制御部１５について説明する。
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２５２５Ｌ，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、前記肥料タンク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２５２５Ｌ，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。

なお、散布スイッチ５１がＯＮすると、車速の有無に関係なく、左右のモータ２５Ｌ，２５Ｒの回転出力パルスを予め設定した最低回転数で駆動し、しばらく経って正規に車速が入力されるようになるとモータ回転は車速に連動するよう回転制御される。従って、作業開始時に停止状態であっても少量の散布が行えて無散布区間をなくすことができる。 上記施肥用制御部１５は散布作業機２の本機コントローラ１９（図７）に接続され、速度センサ３７からの速度データを受信できる構成としている。

また、施肥用制御部１５は、操作パネル２６に配設するスイッチ類の情報を入力する。図５の制御ブロックで示すが、操作パネル２６における液晶表示部５６の近傍には、可変スイッチ５７、施肥設定スイッチ５８、増・減スイッチ５９Ｕ，５９Ｄ、累計リセットスイッチ６０を配設し、これらの操作スイッチ信号は施肥用制御部１５に入力される構成である。なお、液晶表示部５６の表示内容は、施肥剤（又は除草剤）の散布に関する施肥量設定値、比重値、メモリー値、累計値をそれぞれ表示でき、表示切換スイッチ６１のオン操作で順次切換表示すべく出力される。

施肥用制御部１５への入力により自動（制御）モードが作動する。即ち、キースイッチ６２（図５）をオンすると共に前記散布スイッチ５１をオンすると自動モードに入る。この自動モードは、単位面積当たりの施肥量が一定になるよう、施肥量設定値および車速に対応して繰出装置１１のロール２０を駆動する前記ロール駆動モータ２５２５Ｌ，２５Ｒそれぞれにモータ回転出力パルス（ロール駆動モータ２５回転信号）を出力する構成である。

作業開始前に施肥設定スイッチ５８をオンして現在設定の施肥量（反当り施肥量（ｋｇ））を表示させ、これからの作業に見合う施肥量であるか否か確認し、相違するときは増スイッチ５９Ｕ又は減スイッチ５９Ｄによって１ｋｇ単位で変更し、再度施肥設定スイッチ５８を所定時間以上（例えば２秒以上）オンするとその値Ａ（ｋｇ）が記憶される。

次いで比重設定を行なう。表示切換スイッチ６１をオンして「比重」を選択すると、現在の設定値が表示される。これからの作業に見合う比重値であるか否か確認し、相違するときは増スイッチ５９Ｕ又は減スイッチ５９Ｄによって０．０１単位で変更し、再度施肥設定スイッチ５８を所定時間以上（例えば２秒以上）オンするとその値Ｄ（ｇ／ｃｍ³）が記憶される。

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。

左ブーム散布レバー５３Ｌと右ブーム散布レバー５３Ｒにより、それぞれ左右の第２噴管１４Ｌ，１４Ｒが肥料又は除草剤の散布を行うために各第２噴管１４Ｌ，１４Ｒを肥料（又は除草剤）の散布すべき位置に移動させる。

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、肥料タンク１０内の仕切壁１０ａ内に少量散布の除草剤を充填し、肥料タンク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。

なお、第２噴管（ブーム）１４を左右に広げて肥料などの散布を行うが、肥料などを搬送する送風ファン１２ａの動力は散布作業機２のＰＴＯ軸３２からとり、施肥量設定値に基づき、散布作業機２の車速に応じて肥料繰り出し用のモータ２５の回転速度（回転数）を変更する。

前記肥料散布中に、車体のミッションケース内の走行伝動軸に組み込むギヤの歯数カウントにより車速パルスを出力する速度センサ３７の該パルス出力を読み込んで車速計算を行い、その車速をロール回転数R計算に使用する。

従来からこの種の散布作業機では、車速に連動して繰出ロール２０の回転数を制御している。例えば下限回転１０ｒｐｍ（モータ回転数２００ｒｐｍ）〜上限回転８０ｒｐｍ（モータ回転数１６００ｒｐｍ）の範囲で繰出ロール２０の回転数を設定しているが、算出した繰出ロール回転数が、この下限回転数以下（例えば８ｒｐｍ）であったり、上限回転数以上（例えば８５ｒｐｍ）になると、前記下限回転数または前記上限回転数で作業を行うことで繰出ロール２０の回転が不安定にならないようにしている。また同時にインジケータには警報出力とともに車速を上げ、又は下げを促す表示をしている。

そこで、本実施例では繰出ロール２０を駆動するロール駆動モータ２５の制御可能な設定回転数の上限値を超えた場合には自動的に車速を減速し、該ロール駆動モータ２５の制御可能な回転数の範囲内に入るように車速を減速制御する構成として適正な肥料などの散布を継続して行うことができるようにする。

本実施例の走行散布作業機２は静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）６４と該ＨＳＴ６４のトラニオンアーム６５を操作する変速レバー６８と、変速レバー６８とは別個にトラニオンアーム６５を操作することができるトラニオンモータ６６を備えている。

静油圧式無段変速装置６４の変速連動機構を示す機体側面図を図７に示し、機体背面図を図８に示し、一部を破断した車速減速アーム９６の操作連動機構を示す平面図を図９に示し、変速連動機構を示す分解斜視図を図１０に示す。

図８に示す変速レバー６８を操作することで静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）６４の走行切換と変速を行う。変速レバー６８を操作することで、ステアリングハンドル７のポスト８の左右の機枠に支架された水平の操作連動軸７１の左側端に支持ピン７２を介して連結され、前後の回動操作によって操作連動軸７１を軸芯まわりに回転連動すべく設けられる。なお、支持ピン７２を介在させることによって、左右方向に偏位させて変速レバー６８を回動操作でき、図外レバーガイドの前進操作側と後進操作側とを左右に変位させることができる。また、変速レバー６８は、制動板７４を伴い、固定機枠側との間でブレーキ機構を構成して変速レバー６８を前後操作位置で任意に保持できる構成としている。

ブレーキ機構について詳述する。変速レバー６８に一体で連動する制動板７４には円弧状の長孔７４ａが形成され、この長孔７４ａにはプレート状の固定機枠側から突出した制動バネ軸７５が貫通されている。制動バネ軸には制動板７４を受ける固定の鍔体を有し、制動板７４を挟んで対向する側に移動可能な鍔体をバネで押圧状態に設けてなり、制動板７４は両鍔体にバネで付勢された状態で保持されて、固定機枠側に対し当該制動板７４を変速レバー６８操作位置で保持する構成となっている。従って、ブレーキ機構は、長孔７４ａを有する制動板７４、固定機枠から突出させた制動バネ軸７５、固定鍔体、移動鍔体、バネ７５ａ等からなる。

ＨＳＴ６４を構成する油圧ポンプ（図示せず）の作動油の流れを制御する斜板を操作するためのトラニオン軸７６に変速レバー６８の操作力が伝達できるように接続した構成となっている。

図８に示すように、操作連動軸７１は横方向に軸装して他方の端に下方に延長した連動ロッド７８の上端部に取付アーム７９を介して連結し、その連動ロッド７８の下端部から回動アーム８５ａ、中間連動軸８４、回動アーム８５ｂ、プレート８８ａ、８８ｂ、連動ロッド９１、スプリング９３（図１０）等の部材により変速レバー６８の操作がトラニオンアーム６５の作動に連携している。これら操作連動軸７１を初めとする部材を変速連動機構Mということにする。

そして変速連動機構Mを介して作動するトラニオンアーム６５は、図８と図９に示すように、その端部をトラニオン軸７６に接続しているので、前記変速レバー６８の操作力が、最終のＨＳＴ油圧ポンプ（図示せず）のトラニオン軸７６に伝達できる構成としている。

即ち、図１０に示す変速連動機構Ｒの分解図に示すように、上記変速連動機構Ｒには、トラニオン軸７６の近傍において、ＨＳＴ６４のハウジング等に水平方向に軸装された中間連動軸８４を設け、この中間連動軸８４の一端と上記連動ロッド７８の下端とを回動アーム８５ａで連結する。中間連動軸８４の他端には回動アーム８５ｂが固定され、該アーム８５ｂにはピン９４が設けられ、該ピン９４により回動アーム８５ｂにプレート８８ａを枢着し、該プレート８８ａに長孔８９ａ及び８９ｂを形成すると共に長孔８９ａ及び８９ｂにそれぞれプレート８８ｂの係止ピン９０及び９２を介して係合して所定の方向に作用される構成である。一方、上記トラニオン軸７６を一体に連動する前記トラニオンアーム６５には連動ロッド９１を枢着して、この連動ロッド９１端に構成する上記係止ピン９２と上記プレート８８ａとがスプリング９３を介して連携される構成である。したがって、中間連動軸８４が所定に回動されると、ピン９４がプレート８８ａを係合し、このプレート８８ａを押し引きし、上記長孔８９ａ，８９ｂの範囲ではスプリング９３の作用で押し引きして、連動ロッド９１を介してトラニオンアーム６５およびトラニオン軸７６を回動させる構成である。

なお、連動ロッド９１は、プレート８８ａに溶接によって一体化した雌螺子体９１ａ、トラニオンアーム６５に枢着された第２の雌螺子体９１ｃ及びこれらに螺合する雄螺子体９１ｂとからなり、各雌螺子体９１ａ、９１ｃは互いに左右異なる方向の螺子加工が施されて一定方向回転で各雌螺子体９１ａ、９１ｃの距離は離れ、他方への回転で各雌螺子体９１ａ、９１ｃの距離は近づく関係に設けられ、トラニオンアーム６５の中立位置設定の微調整を行なうことができる。

このように連結した変速レバー６８は、ニュートラルゾーンを基準にして、一方側に操作すれば正転（前進）回転が出力され、レバー操作によって順次高速出力となり、前記ニュートラルゾーンから他方側に操作すれば逆転（後進）回転が出力されてレバー操作にともなって順次高速出力に変速される従来公知の走行切換と増減速操作ができる構成となっている。そして、本実施例の場合、図７に示すように、トラニオン軸７６は、トラニオンアーム６５がトラニオン軸７６に対して上下の方向に垂直状態の位置Ｍがニュートラル位置であって、その位置を基準にして左回転Ｆが正転（前進側）で右回転Ｒが逆転（後進側）になり、上述の通り、ニュートラル位置Ｍからトラニオンアーム６５が回動して離れるほど高速回転になる。

そして、変速レバー６８は図８に示すように、ステアリングハンドル７の左側にあって、副変速レバー９５と同じ側に設け、その副変速レバー９５より上方に高く伸ばして構成している。そして、変速レバー６８は、グリップ６８ａをハンドル７のすぐ左付近に位置するように設け、更に、前述したように基部の取付支点がハンドルポスト８の左側近辺に設けた構成としている。

したがって、変速レバー６８は、運転者が握って操作するグリップ６８ａがハンドル７の左側で、副変速レバー６８より高くハンドル７と同程度の高さ位置にあるから、変速操作がやり易く、しかも、副変速レバー９５と間違えて操作することはなく、安全に操作ができる利点がある。更に、変速レバー６８は、基部の取り付け位置が運転者の膝周りから前側の上方位置に離れているから、余裕があり、副変速レバー９５と膝とが干渉したりせず、楽な姿勢で作業ができる特徴がある。

次に、図７のＨＳＴ６４の変速連動機構Mを示す機体の一部側面図のように、変速レバー６８により車速を減速操作すると、変速レバー６８が矢印Ａ方向に移動し、変速レバー６８の基部側にある三角形のプレートである制動板７４や制動バネ軸７５に組み込んだバネ付勢手段等からなるブレーキ機構によって制動板７４を位置保持するとともに、該制動板７４と一体に連動ロッド７８の上端の取付アーム７９を回動させ（図８参照）、該連動ロッド７８の下端が矢印Ｃ方向に動く。連動ロッド７８の下端が矢印Ｃ方向に動くと（図１０に示す連動ロッド７８の動きを同じく矢印Ｃ方向で示す）、図１０に示すようにプレート８８ａを矢印Ｄ方向に押して、プレート８８ｂと連動ロッド９１を介してトラニオンアーム６５およびトラニオンアーム６５に固着したトラニオン軸７６を減速側（矢印Ｅ方向）に回動させる構成である。

即ち、変速連動機構Mは、トラニオン軸７６の近傍において、ＨＳＴ６４のハウジング等に水平方向に軸装された中間連動軸８４を有し、この中間連動軸８４の一端と上記連動ロッド７８の下端とを回動アーム８５ｂで連結する。中間連動軸８４の他端には回動アーム８５ｂが固定され、該アーム８５ｂには係止ピン９４が設けられ、該係止ピン９４を介してプレート８８ａを枢着している。また図に示すようにプレート８８ａには長孔８９ａ、８９ｂが設けられ、プレート８８ｂと並列配置されたプレート８８ｂに設けられた係止ピン９０,９２を介してプレート８８ａとプレート８８ｂは係合し、プレート８８ａとプレート８８ｂは互いに面同士を接触させながら摺動自在に所定の方向に移動可能になっている。

なお、図に示すように連動ロッド９１はプレート８８ｂの一端に溶接によって一体化した雌螺子体９１ａとトラニオンアーム６５に枢着された第２の雌螺子体９１ｃとこれら雌螺子体９１ａ，９１ｃに両端部が螺合した雄螺子体９１ｂとからなり、各雌螺子体９１ａ，９１ｃは互いに螺子の向きが異なる方向に螺子加工が施されているので、所定方向の回転で各雌螺子体９１ａ，９１ｃの距離は離れ、前記所定方向の反対方向への回転で各雌螺子体９１ａ，９１ｃの距離は近づくようになっており、トラニオンアーム６５の中立位置設定の微調整を行なうことができる。

一方、トラニオン軸７６を一体的に連動するトラニオンアーム６５には連動ロッド９１の雌螺子体９１ｃの一端を枢着している。この連動ロッド９１の他端に一端が固着されたプレート８８ｂは係止ピン９２を備えているので、上記プレート８８ａの端部に固着された係止ピンと前記係止ピン９２の間はスプリング９３で係合しているので、プレート８８ａと連動ロッド９１が弾性的に連携される。またアーム８５ｂの孔とプレート８８ａの孔との間で係止ピン９４によりアーム８５ｂとプレート８８ａが着脱可能に連結されている。

したがって、変速レバー６８の操作で連動ロッド７８を介して中間連動軸８４が所定角度回動されると、プレート８８ａがプレート８８ｂを押し引きし、上記長孔８９ａ，８９ｂの大きさの範囲内でスプリング９３が伸縮することでプレート８８ｂに固着した連動ロッド９１を作動させて、該連動ロッド９１に回動自在に連結したトラニオンアーム６５および該トラニオンアーム６５に連結したトラニオン軸７６を回動させる構成である。

以上のように構成した変速レバー６８では、ニュートラル位置Ｎを基準にして、左右内側へ操作した後に前方に回動操作すると、正回転（前進出力）が順次高速出力となり、ニュートラル位置Ｎを基準として左右外側へ操作した後に後方へ回動操作されると、逆回転（後進出力）が出力され、前後走行切換と増減速操作ができる構成となっている。

一方、図１２に示すように、トラニオン軸７６はトラニオンアーム６５がトラニオン軸７６に対して鉛直方向にあるとＨＳＴ６４はニュートラル位置Ｎであり、該ニュートラル位置Ｎを基準にして左回転Ｆが正転（前進側）であり、右回転Ｒが逆転（後進側）になり、ニュートラル位置Ｎからトラニオンアーム６５が回動して離れるほどＨＳＴ６４は高速回転になる。

上記図１０に示す変速連動機構Mの構成により変速レバー６８は操作しないで、トラニオン軸７６を減速側に作動するトラニオンモータ６６（図１０）を設ける。該トラニオンモータ６６を所定量回転させるだけで、トラニオンアーム６５がトラニオン軸７６は減速側に移動出来る。

図１０に示すように、トラニオンモータ６６が正逆転連動可能に設けられ、矢印Ｆ方向に正転するときは、該モータ６６の回転軸６６ａの先端に取り付けられた車速減速アーム７０のカム９６及びカム９６と一体のロッド９６ａが回動して該ロッド９６ａがトラニオンアーム６５の側面に当たり、トラニオンアーム６５を矢印Ｅ方向に回動させるとトラニオン軸７６を前進減速状態に維持する。

また、変速レバー６８の操作により図１０の変速連動機構Ｒが変速トラニオン軸７６を連動操作して車速を減速操作するが、この減速作動において、変速レバー６８側の連動構成では、連動ロッド７８の下端部と回動アーム８５ａの下端部をピン９４で連結し、該回動アーム８５ａの上端部に中間連動軸８４の一端が固着しており、中間連動軸８４の他端が回動アーム８５ｂに接続され、該回動アーム８５ｂがピン９４を介して長孔８９ａ，８９ｂを有するプレート８８にスプリング９３を介して連結されているので、トラニオンアーム６５を減速側に作動させる連動ロッド９１は、プレート８８が所定量移動しないと変速レバー６８によるトラニオンアーム６５の減速側作動が上記長孔８９ａ，８９ｂで吸収され、この減速側作動を中間連動軸８４より連動上手に伝達しないため、変速レバー６８側の連動機構は所期の車速設定を維持できる。

したがって、前記トラニオンモータ６６の正転による減速側制御は、変速レバー６８で設定された車速を設定最大車速としてこの車速以下となるよう正転量に見合う減速幅で制御され、前記トラニオンモータ６６が逆転すると、前記変速レバー６８で設定された設定最大車速を上限に復帰、すなわち増速制御できる構成である。

なお、前記トラニオンモータ６６による操作は、トラニオンアーム６５の前進側の範囲内において減速操作できる構成となっており、中立位置あるいは後進側の範囲に及ばない構成となっている。即ち、トラニオンモータ６６に連動するトラニオンアーム６５を回動させるが、その作動量は、最もトラニオンアーム６５を変位させる状態においても中立位置あるいは後進範囲に達しない長さに設定されているために、機体の急停車あるいは逆転側作動を引き起こさず、安全な走行を確保できるものとなる。

散布作業機２による肥料散布作業中において、ＨＳＴ主変速レバー６８の位置はそのままで、作業速が速すぎで規定値を超えたとき、自動的にＨＳＴ６４のトラニオンアーム６５をトラニオンモータ６６により減速側へ作動させるよう制御できる図６に示すフローチャートで示すソフトウエア構成を本機コントローラ１９に組み込んでいる。

従来は、肥料散布作業中に作業機２の作業速が速すぎて繰出ロール２０の上限回転数（ロール駆動モータ２５の制御可能な最大回転数、この値は繰出ロール２０の制御可能な最大回転数に比例する）を超えたときには警告音や警告インジケータでオペレータへ異常通報する手段を採用していたが、作業時はエンジン音や送風機の回転音で聞こえないときや認識できない場合があり、異常に気づくタイミングが遅れ、肥料の散布ムラが発生することがあった。

そこで、本実施例では次式（１）に基づき算出される繰出ロール回転数Ｒが上限回転数ＲＵ、例えば８０ｒｐｍであれば、８０ｒｐｍを超えないようにトラニオンモータ６６を減速側に駆動させて作業機の作業速度Ｓを自動的に小さくするよう制御する。

Ｒ＝ＡＷＳ＊３０／ＣＤ （１）
（Ａ：施肥量、Ｗ：散布幅（ｍ）、Ｓ：作業速度、Ｃ：ロール容積、Ｄ：肥料の比重）
なお、本実施例ではＨＳＴ６４とトラニオンモータ６６を使用しているが、ＨＳＴ６４とトラニオンモータ６６に限らず、１段〜４段のそれぞれの変速段に対応した油圧クラッチを備え、該各油圧クラッチをオンオフ制御して切り替えて変速する変速装置を用いて図６に示す制御を行う構成でも良い。

また図１１は、繰出ロール２０の上限回転数又は下限回転数を超えたときの処理についてのフローチャートで、設定施肥量や速度センサ１１に基づく車速データ等に基づき繰出ロール２０の回転数Ｒを算出し（ステップ２０６〜２０７）、この回転数Ｒが予め既知の上下限回転数と比較し、上限回転数以上であり又は下限回転数以下であるときは、前記トラニオンモータ６６を正転または逆転連動して車速を所定に減速しあるいは増速するようになし（ステップ２０８〜２１２）、所定散布量を確保する構成とする。

このように構成すると、繰出ロール２０回転数が上下限を超えて駆動状態に置かれることが少なくなって、機器の破損を防止でき、かつ適正車速の範囲となって所期の施肥量を散布できる。

図１１のフローチャートにおいて、「トラニオンモータ減速側駆動出力」が発生するときの具体的な減速処理について、以下補足説明する。
予め設定施肥量に基づき、適正車速を制御部に算出記憶させておき、上記「トラニオンモータ減速側出力」要求のあったときは、この適正車速を呼び出し、トラニオンモータ６６の減速範囲を決定する。

また、上記「トラニオンモータ減速側駆動出力」要求のあった時点のロール回転数計算値と、予め算出されたロール回転上限値との差を後述のトラニオン検出ポテンショメータ６７で算出し、この差からトラニオン軸の減速側回転量を演算してトラニオンモータ６６を減速制御出力する場合もある。

トラニオンモータ６６への１減速出力当りのトラニオン減速量を所定の単位として設定し、ロール回転上限値を超えたら、１減速出力当りでロール回転上限値と比較し、該ロール回転上限値以下所定値に低下するまで上記の単位毎の減速制御及び検出を繰り返す。

なお、上記のトラニオンモータ６６への減速出力後、一定時間経過した後車速計算およびロール回転数を算出してロール回転上限値と比較するように構成すると、該一定時間経過することで、車速が安定し、車速変更後のロール回転数計算を確実に行なうことができる。増速出力側も同様に設定する。１回の増速出力は減速出力と同一でもよく、異ならせて設定してもよい。

また、ステップ２０５にて変速レバーの前進速度設定を加えている。このようにすると、前記のように変速連動機構Ｍを構成するものであるから、変速レバー６８による設定速度が走行速度に定められ、制御される車速は当該設定速度を最高速度としてこれよりも低い速度で制御される構成となるため、オペレータの熟練度等に応じてあらかじめ最高車速を決定でき、トラニオンモータ６６による速度制御が行われても、特に変速レバー６８設定の速度を超えて増速制御される恐れがなく不測の事故などを未然に防止できる。なお、ステップ２１４、２１５で散布作業中に変速レバー６８操作による設定車速を変更できるものであるから、作業状況に合わせた速度を実現し得る。

図１２は、図１１におけるステップ２１２に次いで、減速処理後の設定施肥量を変更操作したときの対応について開示するものである。すなわち、繰出ロール２０回転数Ｒが下限回転数以下であった場合（ステップ３１１）であって、その後設定施肥量を増速変更するときは車体の増速を禁止するものである（ステップ３１４）。

なお、図１２のステップ３０９〜ステップ３１４の詳細について、図１３に示すものである。すなわち、繰出ロール回転数Ｒが上限回転数以上になると（ステップ４０１）、トラニオンモータ６６に減速側駆動出力する（ステップ４０２）。その後、設定施肥量の変更が行われ、これが増量変更であるときには、トラニオンモータ６６の逆転連動による増速側制御はこれを禁止され、すなわちトラニオンモータ６６に増速側駆動出力要求があってもこれを実行しないで増速処理を行わせない増速禁止処理を実行する構成としている（ステップ４０３〜４０５）。

また、逆に設定施肥量の変更が減量側変更であるときには（ステップ４０６、４０７）、前記増速禁止処理を解除処理し（ステップ４０８）、設定車速の計算に基づきトラニオンモータ６６に増速側駆動出力する（ステップ４０９、４１０）。

このように構成することにより、増速禁止後に設定施肥量が減少設定されれば車速を上げて効率良く作業することができる。
図１４は、繰出ロール２０の上限回転数以下に復帰した後の設定車速を記憶しておくことで、作業再開に際して最適の繰出ロール回転数に迅速に到達できて便利である。即ち、繰出ロール２０の上限回転数を超えてトラニオンモータ６６に減速側駆動出力しその出力ＯＦＦ後、速度センサ３７値を読み込み記憶する（ステップ５０１〜５０５）。設定施肥量の変更がないときには、これを記憶保持してロール回転数算出に用い得る（ステップ５０６）。なお、設定施肥量が変更されたときにはこれをクリアする（ステップ５０６〜５０８）。

図１５について、繰出ロール回転数を上限回転数近傍となるよう車速を設定することで、最高車速に自動設定させ得て操作性の向上を図るものである。即ち、自動モードに設定し所定のデータを判定の後、変速レバー６８を前進側所定速度に操作設定する（ステップ６０１〜６０５）。速度センサを読み取り（ステップ６０６）、繰出ロール回転数Ｒを算出したとき、上限回転数以上の時にはトラニオンモータ６６を減速側に出力する（ステップ６０７〜６１１）。そして、ステップ７０９で上限回転数未満のときには、繰出ロール回転数Ｒが上限回転数近傍にあるか否か、つまり「上限回転数−ｋ（定数）」との比較によって当該近傍にあるか否かを判定し（ステップ６１０）、範囲内であると判定されると、車速を演算し（ステップ６１２）、トラニオンの回動角を検出するトラニオン検出ポテンショメータ６７の目標値をセットする（ステップ６１３）。ここで、トラニオン検出ポテンショメータ６７の検出値と車速との関係式ないしテーブルは予めデータ化してコントローラのメモリに記憶されていて、ステップ６１２の車速演算に基づいてポテンショメータ６７の目標値をセットでき、トラニオンモータ６６はこのセットされた目標値に向けて駆動される（ステップ６１４〜６１６）。定数ｋの設定によって上限回転数値に接近する程度を変更調整するものである。

このように構成すると、繰出ロール回転数Ｒを上限回転数近傍に置くときの車速を演算し、該車速となるようトラニオンモータ６６を制御することとなるため、前記のように、最高車速に自動設定させることができ、効率的な作業を行うことができる。

図１６、１７は前記第１噴管１３，１３に設ける補助噴管１００の構成を示すものである。前後両端の蛇腹部１３ａ，１３ａ間に曲管部１３ｂを設けて連通し、この曲管部１３ｂの下方に開口を形成すると共に、短円筒状の噴口部１３ｃを形成する（図１７）。この噴口部１３ｃに対して縦軸芯回りに回動自在に前記補助噴管１００を接続する。噴口部１３ｃの外周に膨出状にリング環１３ｄを形成している。一方補助噴管１００側には該リング環１３ｄに外嵌すべく環状凹部１００ａを形成し、スリット１００ｂを拡開して補助噴管１００を下方から被せて装着し、リング環１３ｄに対して環状凹部１００ａを嵌合させて縦軸回りに回動する。

前記補助噴管１００は、縦軸芯を有した本体部１００ｃと変位する変位部１００ｄとからなり、噴口部１３ｃの粉粒状物は本体部１００ｃから変位部１００ｄを経て流下案内される。そして、縦軸芯回りに回動させることにより、変位部１００ｄを実質的に本体部１００ｃの回りの任意位置に配置させることができ、噴口部１３ｃの出口を変更調整することができる。したがって異なる畝間に対応させるなど任意にできる。

なお、図１６のように、第１噴管１３と繰出部との間の接続筒体１３ｅに同様の補助噴菅１００´を設ける構成としてもよい。又、図１６のように、補助噴菅１００´を装着する第１噴菅１３側上面に該補助噴菅１００´に連結するハンドル１０１を設けて機体上側から調整作業を行う構成としてもよい。

１ 粒状物散布装置 ２ 散布作業機
３ エンジン ４ 前輪
５ 後輪 １３ 第１噴管
１４ 第２噴管（ブーム） １５ 制御部（コントローラ）
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 繰出ロール ２５ ロール駆動モータ
３７ 速度センサ
５１ 散布スイッチ ５２ ファンスイッチ
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
６１ 表示切換スイッチ ６２ キースイッチ
６３ ブザー ６４ ＨＳＴ
６６ トラニオンモータ
６７ トラニオン検出ポテンショメータ
６８ 変速レバー
７６ トラニオン軸
M 変速連繋機構

Claims (3)

1. 回転しながら粉粒体を繰り出す繰出ロール（２０）と該繰出ロール（２０）を駆動する駆動モータ（２５）と繰出ロール（２０）から繰り出された粉粒体を散布する機体左右方向に伸びた粉粒体噴管（１４）とを有する粉粒体散布装置（１）と、機体の走行速度を検出する速度センサ（３７）とを備え、繰出ロール（２０）の回転数を速度センサ（３７）で測定される車速に連動させ、かつ繰出ロール（２０）の回転数が設定上限値を超えた場合に自動的に車速を減速し、逆に繰出ロール（２０）の回転数が設定下限値を下回った場合に自動的に車速を増速し、駆動モータ（２５）による制御可能な回転数の範囲内に入るように制御する制御装置（１９）を備えた散布作業機において、前記車速の減速処理後に設定施肥量を増加設定されると増速処理を行わない増速禁止処理手段を設けたことを特徴とする散布作業機。
2. 前記制御装置（１９）に、増速禁止処理手段に設定された状態で、設定施肥量の変更が減量側変更であるときには、前記増速禁止処理を解除処理する手段を構成する請求項１に記載の散布作業機。
3. 前記制御手段（１９）に、繰出ロール（２０）の上限回転数を超えた後の減速側駆動出力停止時の速度センサ（３７）値を読み込み記憶するよう構成した請求項１に記載の散布作業機。

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