JP2014039495A

JP2014039495A - 農作業機

Info

Publication number: JP2014039495A
Application number: JP2012183310A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yoda; 博之依田; Shigeki Yoshimura; 茂樹吉村
Original assignee: Matsuyama Plow Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Matsuyama Plow Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-03-06

Abstract

【課題】トラクタに装着して種子や肥料等を散布する農作業機であって、種子や肥料等の無散布区間をなくすことのできる農作業機を提供することを目的とする。
【解決手段】トラクタ１の車速が入力され散布を制御する制御部２０と、コントローラ１３とを有し、制御部２０は、車速に連動して散布量を調整する制御を行い、トラクタ１を停止状態から前進させる場合にコントローラ１３の操作により、車速に連動して散布量を調整する制御を行わずに一定範囲だけ強制的に散布させる制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、農作業機に関し、特に、トラクタに装着して種子や肥料等を散布する農作業機であって、種子や肥料等の無散布区間をなくすことのできる農作業機に関する。

従来、トラクタに装着する播種機や施肥機は、散布量を適切に制御するため、トラクタの車速に応じて種子や肥料の散布の量を調節していた。例えば、モータを回転させて繰出ローラを回転させ、その回転に応じて散布量が変更できるようになっており、車速に応じてモータや繰出ローラの回転を制御するなどして一定の散布量となるように調節を行える。

そして、例えば、圃場の端から作業を始める場合、トラクタを停止している状態では、車速が０ｋｍ／ｈであるので、モータや繰出ローラは回転せず、トラクタが進み始めると車速を感知してモータや繰出ローラが回転を始め種子や肥料の散布を開始する。

また、特許文献１には、作業開始時の車速を推定するトラクタについて記載されている。

特開２００９−３４００１号公報

しかし、上述したように従来の車速に連動して散布を行う播種機や施肥機等の農作業機では、トラクタの車速がでてからモータや繰出ローラが回転を始める。このため、図４に示すように、トラクタ１の停止状態（図４の左側）からトラクタを前進（図４の右側）させた場合、車速を感知してから種子や肥料が農作業機の内部の機構を通過して圃場に排出されるので、実際の散布までには時間を要し、Ａの区間で種子などの散布物１００が散布されないことになる。

ここで、図４のＡの無散布区間の距離について、トラクタ１に装着された車速連動による播種機２００で実験を行ったところ、停止状態から一定作業速度を１．０Ｋｍ／ｈにした場合は３００ｍｍ、停止状態から一定作業速度を２．０Ｋｍ／ｈにした場合は７５０ｍｍ、停止状態から一定作業速度を３．０Ｋｍ／ｈにした場合は１２００ｍｍ、停止状態から一定作業速度を４．０Ｋｍ／ｈにした場合は１６５０ｍｍ、停止状態から一定作業速度を５．０Ｋｍ／ｈにした場合は２１００ｍｍとなった。目標である一定速度が速いほどトラクタ１が進む距離が伸び無散布区間Ａの距離が長くなる結果となった。

そして、特許文献１のように、たとえ作業開始時の車速を正確に推定したとしても、モータや繰出ローラの回転はトラクタの車速がでてからとなり、散布物が農作業機の内部の機構を通過する時間も必要となるので同様の問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着して種子や肥料等を散布する農作業機であって、種子や肥料等の無散布区間をなくすことのできる農作業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、本発明の農作業機は、トラクタに装着して容器内の内容物を圃場に散布する農作業機であって、前記トラクタの車速が入力され前記散布を制御する制御部と、コントローラとを有し、前記制御部は、前記車速に連動して散布量を調整する制御を行い、前記トラクタを停止状態から前進させる場合に前記コントローラの操作により、前記車速に連動して散布量を調整する制御を行わずに一定範囲だけ強制的に散布させる制御を行うことを特徴とする。

さらに本発明の農作業機は、前記強制的な散布は、前記車速が一定以上になったら前記車速に連動した散布へ切り替えることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、肥料又は種子の少なくとも一方を散布することを特徴とする。

本発明によれば、トラクタに装着して種子や肥料等を散布する農作業機において、種子や肥料等の無散布区間をなくすことができる。

本発明の農作業機の一実施形態を示す平面概略図である。本発明の農作業機の一実施形態を示す側面図である。本発明の農作業機において停止状態からトラクタを前進させて散布を開始した場合の散布状態の一例を示した説明図である。従来の農作業機において停止状態からトラクタを前進させて散布を開始した場合の散布状態の一例を示した説明図である。

本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、本発明の農作業機の一実施形態を示す平面概略図である。図２は、本発明の農作業機の一実施形態を示す側面図である。図２において、トラクタ１の前側部分は図示を省略している。さらに、バッテリ１１、トラクタ車速信号装置１２、コントローラ１３は見やすい配置となるように図示をしている。

トラクタ１の後部には、農作業機２が装着されている。農作業機２は種子や肥料などの容器（ホッパー）内の内容物を散布する作業機である。また、トラクタ１には、バッテリ１１が設置されている。さらに、トラクタ車速信号装置１２はトラクタ１に設置されており、トラクタ１の運転席近傍に遠隔で操作するためのコントローラ１３が配置可能となっている。

また、農作業機２側には、制御装置２０が設置されており、制御装置２０は、バッテリ１１、トラクタ車速信号装置１２、コントローラ１３とそれぞれ、バッテリハーネス１５、トラクタ車速信号装置ハーネス１６、コントローラハーネス１７で接続されている。また、バッテリハーネス１５、トラクタ車速信号装置ハーネス１６、コントローラハーネス１７の途中には、それぞれ脱着可能なコネクタ１５ａ、１６ａ、１７ａを介しており、農作業機２をトラクタ１から取り外すときにこれらのコネクタも切り離すことができる。さらに、制御装置２０は、施肥モータ２２、２２や播種モータ３２、３２などの散布のために必要なアクチュエータへと接続されている。

バッテリ１１は、トラクタ１に設置されているバッテリで、制御装置２０や施肥モータ２２、播種モータ３２等の電源とすることができる。トラクタ１に使用するバッテリと共用としてもよい。

トラクタ車速信号装置１２は、トラクタ１の速度（車速）を取得してその情報を制御装置２０に送信するものである。車速の取得は、現在の速度が取得できればよく、例えば、トラクタ１からの情報として得るもの、トラクタ１又は農作業機２に設置したＧＰＳによる位置情報から算出して得るもの、農作業機２側に接地輪を取り付けその回転数から得るもの等がある。トラクタ１からの情報としては、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）を利用した取得であってもよい。

コントローラ１３は、播種や施肥を操作するために使用することができ、必要なスイッチを設けてある。そして、本発明においては、後述するスタートスイッチ１３ａを有している。各スイッチは、押しボタンやスイッチレバー等の各種スイッチを適用することができる。また、コントローラ１３は表示部を設けていてもよい。

制御装置２０は、例えば、後述する制御に必要な制御部を構成するためのデバイス等をボックス内に格納して構成することができる。また、制御装置２０の設置場所はトラクタ１側でもよく、コントローラ１３等の他の部品と一体に構成してもよい。

ここで説明する農作業機２は、施肥播種機である。装着部５１をトラクタ１の後部に装着し、入力軸５２から入力されたトラクタ１のＰＴＯ動力により耕耘部５３を回転させて耕耘を行うロータリ５０を有している。ロータリ５０の上部には、施肥ホッパー２１が設置されており、内容物として肥料を有しており、施肥モータ２２の回転にともない、肥料が施肥ホース２３を通り肥料排出部２４から排出される。さらに、施肥ホッパー２１の後部には、種子ホッパー３１が設置されており、内容物として種子を有しており、種子モータ３２の回転にともない、種子が種子ホース３３ａ、３３ｂを通り種子排出部３４から排出される。図１では、施肥ホッパー２１は左右に二つ、種子ホッパー３１は左右方向に６つ設置されている。

肥料排出部２４は、ロータリ５０の前側に設置されており、排出された肥料は、耕耘部５３の回転にともない土中に攪拌される。一方、種子排出部３４は、耕耘部５３より後ろに設置されており、耕耘した土に、ディスク５５で溝をつけ、その溝の中に種子が排出され、種子排出部３４の後部の鎮圧輪５６で地面を鎮圧し、種子を土中に埋め込むことができる。

肥料ホッパー２１の下部には、凹部を有する操出ローラ２５が肥料モータ２２の回転と連動して回転するようになっている。凹部が上側にあるときは、内容物である肥料がこの凹部に入り、操出ローラ２５が回転して、凹部が下側に来ると凹部内の肥料が落ちて肥料ホース２３を通り圃場へ排出される機構となっている。このとき凹部内に入る肥料の量は決まっているため、操出ローラ２５の回転が速ければその分だけ、単位時間当たりの肥料の排出量が増えることになる。

播種ホッパー３１の下部にも、凹部を有する操出ローラ３５、３６が播種モータ３２の回転と連動して回転するようになっている。凹部が上側にあるときは、内容物である種子がこの凹部に入り、操出ローラ３５、３６が回転して、凹部が下側に来ると凹部内の種子が落ちて播種ホース３３ａ、３３ｂから圃場へ排出される機構となっている。このとき凹部内に入る種子の量は決まっているため、操出ローラ３５、３６の回転が速ければその分だけ、単位時間当たりの種子の排出量が増えることになる。

作用について説明する。

作業者は、コントローラ１３を操作して、所望の排出量となるように設定する。排出量は例えば、トラクタの速度を設定し、その設定した速度に対応した単位時間あたりの排出量に対応した標準回転数を決定する。例えば、トラクタの速度が１ｋｍ／ｈであれば、操出ローラの回転数を１分あたり１０回転として、トラクタの速度が２ｋｍ／ｈであれば、操出ローラの回転数を１分あたり２０回転とする等である。これらの情報はコントローラ１３が表示部を有する場合に表示させるようにしてもよい。また、これらの情報は、制御装置２０又はコントローラ１３に記憶させておくことができる。

次に、作業者は、コントローラ１３のスタートスイッチ１３ａを操作する、すると制御装置２０の制御により、施肥モータ２２や播種モータ３２の強制回転を開始する。スタートスイッチ１３ａの操作は、例えば、押しボタンを押す場合やスイッチレバーを一方に傾ける場合などである。

このときの強制回転の回転数は、上述した決定した標準回転数としてもよい。また、標準回転数より上げた回転数の値や、下げた回転数の値とすることもできる。また、あらかじめ定めた一定の回転数としてもよい。

作業者は、強制回転をさせた後、散布までのタイムラグの時間を考慮してトラクタ１を停止状態から上述した設定したトラクタの速度となるように前進させる。このとき、制御装置２０は、トラクタ１の速度が一定以上になったら施肥モータ２２や播種モータ３２の強制回転から車速に連動した回転制御に切り替える。

強制回転から車速に連動した回転制御に切り替え時の一定速度は、例えば、１ｋｍ／ｈ以上などである。また、設定したトラクタ１の速度より遅い速度となるように算出させてもよい。この他、強制回転から車速に連動した回転制御への切り替えは、スタートスイッチ１３ａを操作してからの一定時間後であってもよい。

車速に連動した回転制御に切り替わると、制御装置２０により施肥モータ２２や播種モータ３２を車速の変化に対応した回転制御を行う。例えば、作業者がトラクタ１の車速を遅くした場合、制御装置２０がトラクタ車速信号装置１２から車速が遅くなったことを検出して、その車速に対応して施肥モータ２２や播種モータ３２の回転数を算出して、回転数を下げるように制御する。このことで、操出ローラの回転数も遅くなり、圃場の単位面積あたりの散布量（散布間隔）を一定とすることができる。

このような制御をすることで、図３に示すようにトラクタ１の停止状態（図３の左側）からスタートして、散布を開始した場合、種子などの散布物１００は始めから散布され、無散布区間がなくなることになる（図３の右側）。

また、トラクタ１は、圃場の端まで来ると旋回のため、農作業機２を上に上げることになるが、このときモータ２２、３２の回転を止めるように制御装置２０で制御してもよい。

以上の実施形態では、施肥と播種を同時に行う作業機について説明したが、施肥と播種をそれぞれ単独で行う作業機であっても本発明を適用できる。また、施肥、播種以外であってもトラクタに装着して、車速に連動して散布量を制御する農作業機に本発明も適用することができる。

１トラクタ
２農作業機
１１バッテリ
１２トラクタ車速信号装置
１３コントローラ
１３ａスタートスイッチ
１５バッテリハーネス
１６トラクタ車速信号装置ハーネス
１７コントローラハーネス
２０制御装置
２１施肥ホッパー
２２施肥モータ
２５操出ローラ
３１播種ホッパー
３２播種モータ
３５、３６操出ローラ

Claims

トラクタに装着して容器内の内容物を圃場に散布する農作業機であって、
前記トラクタの車速が入力され前記散布を制御する制御部と、コントローラとを有し、
前記制御部は、前記車速に連動して散布量を調整する制御を行い、前記トラクタを停止状態から前進させる場合に前記コントローラの操作により、前記車速に連動して散布量を調整する制御を行わずに一定範囲だけ強制的に散布させる制御を行うことを特徴とする農作業機。
請求項１に記載の農作業機において、
前記強制的な散布は、前記車速が一定以上になったら前記車速に連動した散布へ切り替えることを特徴とする農作業機。
請求項１に記載の農作業機において、
前記農作業機は、肥料又は種子の少なくとも一方を散布することを特徴とする農作業機。