JP2014068572A - 粉粒体散布車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】貯留部に貯留している粉粒体を流下させて地面に散布する際の散布量を検知できる粉粒体散布車両の提供。
【解決手段】粉粒体散布車両は、貯留部に貯留している粉粒体を流下させて地面に散布する粉粒体散布装置と、粉粒体の流下経路内に流下する粉粒体と衝突するセンサ面90を有する衝撃検出センサ9と、衝撃検出センサ9の検出信号に基づいて単位時間当たりの粉粒体散布量又は単位面積当たりの粉粒体散布量あるいはその両方の散布量を算出する散布量評価部4とを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、走行しながら、貯留部に貯留している粉粒体を流下させて地面に散布する粉粒体散布装置を備えた粉粒体散布車両に関する。
穀粒、種籾、粒状肥料などの粉粒体を圃場に散布する車両は知られている。例えば、特許文献1には、施肥ホースを通じて供給される粒状肥料を圃場に送り出す管状の作溝器の壁面に肥料詰まりセンサが配置されている施肥装置を搭載した乗用型田植機が開示されている。この肥料詰まりセンサは一対の間隔をあけて設けられた電極の間の導通レベルが肥料の介在によって高くなることを利用して、作溝器内での肥料詰まりを検出するものであることから、水分の含み具合などによる電気抵抗の変化が悪影響し、検出信号にノイズ成分が多く、正確な詰まり検出が困難であるという問題点がある。
そのような問題点を解決するため、特許文献2には、穀粒、種籾、粒状肥料などの粉粒体が衝突する検出面を有する圧電式衝撃検出センサと評価部とを備え、この評価部が、前記粉粒体の前記検出面への衝突によって前記衝撃検出センサから出力される検出信号を処理して粉粒体の流動状態、つまり粉粒体が流下しているかあるいは詰まっているかどうかを評価する粉粒体状態評価装置を搭載した田植機が開示されている。この田植機では、粉粒体の詰まりを正確に検知して、ランプやスピーカを通じて警報を発することで、粉粒体の詰まりを運転者に認識させることができる。
特許文献1及び特許文献2による車両では、粉粒体の流下経路における詰まりを検知することが可能である。しかしながら、粉粒体が流下経路を良好に流れているとしても、その量までは検知できない。例えば、特許文献2には適量配給凹部を用いた粉粒体の適量繰出しユニットが装備されているが、適量配給凹部での貯留量にバラツキが生じた場合には、粉粒体の圃場への散布量が変動するが、その粉粒体状態評価装置では流下経路を通過する粉粒体の量を検知することはできず、運転者は、粉粒体の圃場への散布量の状況を把握することはできない。
特開2000‐324916号公報(段落番号〔0011−0018〕、図3) 特開2011‐85529号公報(段落番号〔0021−0029〕、図7、図8)
上記実情に鑑み、貯留部に貯留している粉粒体を流下させて地面に散布する際の散布量を検知できる粉粒体散布車両が要望されている。
本発明による粉粒体散布車両は、貯留部に貯留している粉粒体を流下させて地面に散布する粉粒体散布装置と、前記粉粒体の流下経路内に流下する前記粉粒体と衝突するセンサ面を有する衝撃検出センサと、前記衝撃検出センサの検出信号に基づいて単位時間当たりの粉粒体散布量又は単位面積当たりの粉粒体散布量あるいはその両方の散布量を算出する散布量評価部とを備えている。
流下する粉粒体が流下経路に配置された所定面に衝突する際の衝撃力は、流下する粉粒体の流下量に依存する。この流下量と衝撃力との関係を利用することで流下経路における粉粒体の流下量が算出できることがわかった。本発明では発明者によるこの知見が利用されている。つまり、衝撃力を電気信号に変換する圧電素子などのトランスジューサを用いて衝撃検出センサを構成し、この衝撃検出センサから検出信号を処理して、粉粒体の流下量、つまり地面に対する散布量を算出する。その際、単位時間当たりの粉粒体散布量を算出すれば、この粉粒体散布車両による粉粒体の地面への供給量を把握することができる。また、粉粒体散布車両の走行軌跡を考慮し、各走行軌跡微小区間に粉粒体散布量を割り当てていくことで、地面の所定区画における粉粒体散布量、つまり単位面積当たりの粉粒体散布量を把握することができる。
前記粉粒体散布装置が、圃場に対して種籾を散布する播種装置又は粒状肥料を散布する施肥装置あるいはその両方として車両に適用されるならば、農業等で重要な播種作業や施肥作業において、種籾や粒状肥料の圃場における分布状況を把握することが本発明により可能となる。さらには、そのような情報から、特定の領域において種籾や粒状肥料の散布量や散布状況も把握できるようになり、場合によっては、散布不良領域にのみ種籾や粒状肥料を追加散布することも可能となる。
流下経路を同時に多数の粉粒体が流下するので、各粉粒体のセンサ面も対する衝突、つまり衝撃力を正確に検出するためには、センサ面を微小区画に分割し、それぞれの微小区画における衝撃力を検出し、処理することが好ましい。従って、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記センサ面は前記粉粒体の流下経路を横断する方向に並んだ複数のセンサ区画面から構成されている。
衝撃検出センサは流下経路を流下する粉粒体がセンサ面と衝突する際の衝撃力を検出するものであるので、流下経路で詰まった粉粒体がセンサ面を覆うように集積された場合、センサ面から衝撃力が検出されないか、非常に小さな衝撃力しか検出されなくなる。この現象を利用すれば、衝撃検出センサからの検出信号を用いて粉粒体の流動状態の検出、例えば詰まり検出を行なうことができる。従って、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記衝撃検出センサの検出信号に基づいて前記粉粒体の前記流下経路における流動状態を評価する流動状態評価部が備えられている。その評価原理から明らかなように、この流動状態評価部(詰まり検出部)の構成の大部分は散布量評価部と共通化することができるという利点も得られる。
衝撃検出センサからの検出信号を共通利用する散布量評価部と流動状態評価部とが備えられている場合、その評価結果から粉粒体散布量が許容範囲から外れる粉粒体散布不良や粉粒体詰まりを判定することができる。そのような散布不良や粉粒体詰まりを運転者に警告として報知する場合、単に警報ブザーや警報ランプで報知する方法ではどちらが発生しているか区別することができない。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、評価結果としての粉粒体散布量が許容範囲から外れた散布不良の発生時に散布不良報知を出力し、又は粉粒体詰まりの発生時に、前記散布不良報知と区別できる詰まり報知を出力する報知部が備えられている。また、粉粒体の流下経路が複数設けられている場合には、詰まりが発生した流下経路を特定できるように報知することが好ましい。
車両を走行させながら粉粒体散布装置を用いて粉粒体を散布する際には、その駆動状態によっては車両や粉粒体散布装置に種々の振動や衝撃が生じ、それらが衝撃検出センサに悪影響を及ぼす可能性がある。また、明らかに粉粒体散布装置が動作していない状況下で散布不良を報知する可能性もある。このような問題を低減するためには、粉粒体の詰まり判定の際に、車両や粉粒体散布装置の駆動状態を考慮することが好ましい。従って、本発明の好適な実施形態の1つでは、車両又は粉粒体散布装置あるいはそれら両方の駆動状態を示す挙動情報を生成する挙動情報生成部が備えられ、前記流動状態評価部は前記挙動情報と前記流動状態とに基づいて前記粉粒体の前記流下経路における詰まりを判定するように構成されている。考慮が好ましい挙動情報には以下のものが含まれる。
(1)車両の停止状態、旋回状態
(2)粉粒体散布装置の動作状態(動作中または非動作)
(3)粉粒体散布装置に動力を伝達するPTO軸の回転状況(回転中又は非回転あるいは回転速度)
(4)エンジン回転数
(5)車軸回転数
(6)粉粒体散布装置以外の作業装置が装備されている場合は、その作業装置の動作状態(動作中または非動作、あるいは動作速度)
などである。
本発明による粉粒体散布車両において粉粒体散布量を算定するための基本的な構成を説明する機能ブロック図である。 本発明による粉粒体散布車両の具体的な実施形態の1つである直播機の側面図である。 直播機の平面図である。 直播機における播種装置及び施肥装置の配置領域の平面断面図である。 衝撃検出センサの取り付けた施肥装置を示す断面図である。 衝撃検出センサを取り付けた播種装置を示す断面図である。 直播機に配置された衝撃検出センサからの信号処理を行うセンサコントローラの機能ブロック図である。
粉粒体散布車両の具体的な実施形態を説明する前に、この粉粒体散布車両において実行される粉粒体散布量算定の基本工程を図1に示された機能ブロック図を用いて説明する。この機能ブロック図では粉粒体散布量算定の各処理工程が機能部として示されている。
粉粒体散布装置100の粉粒体流下経路に、そのセンサ面90が流下してくる粉粒体と衝突するように衝撃検出センサ9が配置されている。この衝撃検出センサ9は、上述した特許文献2(特開2011‐85529号公報)に記載されている衝撃検出センサと同様な圧電素子を用いた、力を電気信号に変換するトランスジューサとして構成されている。センサ面90の粉粒体が衝突することでセンサ面90に作用する衝撃力はパルス状の電気信号(検出信号)となって衝撃検出センサ9から出力される。この検出信号に対して、信号前処理部3で、必要な増幅処理、フィルタ処理、A/D変換処理などが施される。信号前処理部3で前処理された検出信号は、散布量評価部4に送られる。散布量評価部4は、信号前処理部3から送られてきた検出信号に基づいて単位時間当たりの粉粒体散布量又は単位面積当たりの粉粒体散布量あるいはその両方の散布量を算出する。
散布量評価部4には、粉粒体情報設定部40、衝突量算出部41、単位時間散布量算出部42、単位面積散布量算出部43が実質的にはコンピュータプログラムによって構築されている。粉粒体情報設定部40は、評価対象となる粉粒体の種別、平均サイズ、平均重量などの属性情報を読み取り可能に記憶しているメモリである。評価対象となる粉粒体が一種類で同じ属性情報を有する場合には粉粒体情報は固定値として取り扱われるが、評価対象となる粉粒体が複数種類の場合、何らかの選択信号によって選択設定されるように構成される。また、気候や季節によって異なる場合は、操作ボタンやタッチパネルを通じて評価対象となる粉粒体の属性値を変更設定できるようにしてもよい。
衝突量算出部41は、信号前処理部3で前処理された検出信号の信号特性に基づいて衝突力に依存する衝突量を算出する。衝突量の算出に用いられる信号特性としては、検出信号の振幅値、検出信号における所定レベル以上のピーク数、検出信号の包絡線形状、検出信号積分量などが挙げられる。この衝突量の算出は、実験的に求められた算出アルゴリズムを用いて演算で行なうことも可能であるが予めそのような算出アルゴリズムをマップ化して作成されたマップを用いて、検出信号の信号特性を入力パラメータとして衝突量を導出する構成が好適である。
衝突量算出部41で算出された衝突量は衝突力に依存するので、この衝突量と粉粒体の属性情報とに基づいて粉粒体の流下量、つまり粉粒体の散布量を導くことができる。ここでも、予め実験等を通じて作成されたマップを利用すると好都合である。
単位時間散布量算出部42は、衝突量算出部41で算出された衝突量を経時的に評価して、単位時間(例えば1秒から数秒)当たりの衝突量から単位時間当たりの粉粒体の流下量、つまり粉粒体散布量を算出する。
単位面積散布量算出部43は、地面における単位面積当たりの粉粒体散布量を算出する。この単位面積当たりの粉粒体散布量は、粉粒体散布車両の単位走行距離当たりの粉粒体散布量であるので、その算出には、粉粒体散布車両の車速情報や粉粒体散布装置100に備えられている粉粒体流下経路の数も入力パラメータとして用いられる。後者の入力パラメータは一般には一定であるので、その場合には予め定数として組み込んでおくことができる。
単位面積散布量は単位時間散布量と車速を用いて算出することもできるので、もちろん単位時間散布量算出部42と単位面積散布量算出部43とを統合することが可能であるが、説明を分かり易くするために、ここでは、分割して説明している。その他の機能部も同様に、統合ないしは分割可能である。
散布量判定部5は、散布量評価部4によって評価された散布量が、予め設定されている許容範囲から外れているかどうかをチェックし、許容範囲から外れていれば、粉粒体散布量過剰または粉粒体散布量不足の異常発生信号を報知部50に与える。報知部50は異常発生信号に基づく警報を音声情報または視覚情報あるいはその両方の形態で出力する。
なお、図1では、上述した散布量評価に類似した方法で、流下経路における粉粒体の流動状態、特に粉粒体の詰まり検出を行なうための機能部も示されている。つまり、流動状態検出のセンサとして、上記衝撃検出センサ9が兼用されている。衝撃検出センサ9からの検出信号はここでも必要な前処理を信号前処理部3で施される。散布量評価と流動状態検出とで信号前処理を共通することができない場合、信号前処理部3内に、散布量評価用の第1信号前処理部3aと流動状態検出用の第2信号前処理部3bを構築すればよい。第2信号前処理部3bの好適な実施形態の1つは、上述した特許文献2に示されているように、検出信号の周波数処理である。
信号前処理部3で前処理された検出信号は、この検出信号に基づいて粉粒体の流下経路における流動状態を評価する流動状態評価部4aに入力される。流動状態評価部4aでは、入力された検出信号が粉粒体のセンサ面90への衝突に起因するものであるかどうかを判定し、粉粒体の衝突に起因するとみなされる検出信号の頻度が多ければ流動性が良好であると評価し、その頻度が少なければ流動性が悪い(詰まり発生)と評価する。あるいは、流下経路が粉粒体で完全に詰まった場合には粉粒体のセンサ面90への衝突が生じず、実質的に検出信号も発生しないので、検出信号の発生無しで詰まりを検知することができる。流動状態不良や詰まりが検知されると、流動状態評価部4aは異常発生信号を報知部50に与える。報知部50は異常発生信号に基づく警報を音声情報または視覚情報あるいはその両方の形態で出力する。なお、上述した粉粒体散布量不足に関する報知と流動状態不良や詰まりに関する報知とを、互いに区別可能な形態とすることが好ましい。
なお、詰まりの評価を検出信号の有無で行う場合には、粉粒体散布車両が散布作業中であること、ないしは粉粒体散布装置100が動作中であることが前提条件となる。このため、粉粒体散布車両又は粉粒体散布装置100あるいはそれら両方の駆動状態を示す挙動情報を生成する挙動情報生成部CUが粉粒体散布車両の電子制御ユニットの1つとして備えられており、流動状態評価部4aは評価した流動状態と挙動情報生成部CUからの挙動情報とに基づいて粉粒体の流下経路における詰まりを最終的に判定する。挙動情報の内容は、先に列挙しているが、粉粒体散布装置100による粉粒体の送り出しが中断されているとみなされる条件、例えば、車両の停止時や車両の旋回時といった間接的な条件、あるいは粉粒体散布装置100への動力伝達軸の停止時といった直接的な条件のいずれであっても良い。
次に、図面を用いて、本発明による粉粒体散布車両の具体的な実施形態の1つを説明する。図2は、粉粒体散布の一例である直播機の側面図であり、図3はその平面図である。この直播機には、粉粒体散布装置100として施肥装置7と播種装置8とが搭載されている。図4は、直播機における施肥装置7及び播種装置8の配置領域の平面断面図である。
この直播機は、左右一対の前車輪2aと左右一対の後車輪2bとを有する走行機体1を備えている。走行機体1の前部には、エンジン15及びミッションケース16が備えられている。走行機体1の後部には、作業部Wがリンク機構10を介して昇降自在に連結されている。走行機体1の中央には、運転座席11が備えられている。運転座席11の近傍には、左右一対の前車輪2aを操向操作するステアリングハンドル11a、走行用変速レバー11b、作業部Wの昇降操作等を行う操作レバー11c等が備えられている。また、直播機には、エンジン15の動力をミッションケース16に形成されたギヤ伝動機構を介して左右一対の前車輪2aに伝達すると共に、後輪駆動ケース17に形成されたギヤ伝動機構を介して左右一対の後車輪2bに伝達する走行伝達系と、ミッションケース16からの動力をPTO(動力取り出し)軸18を介して作業部Wに伝達する作業伝達系とが備えられている。
作業部Wには、播種装置8と、施肥装置7と、薬剤散布装置Sと、整地フロート12と、マーカー13とが備えられている。作業部Wにおいては、施肥装置7が最も機体前部側に位置し、施肥装置7の機体後方側に播種装置8が位置し、さらに、播種装置8の機体後方側に薬剤散布装置Sが位置するように、それらが前後方向に並んでいる。播種装置8は、農作地面である圃場面に対して四条(四列)で粉粒体としての種籾を散布する表面播種を行う。施肥装置7は、圃場面に対して四条(四列)で粉粒体としての粉粒肥料を散布する施肥を行う。薬剤散布装置Sは圃場面に対して除草剤等の散布を行う。整地フロート12は、作業対象となる圃場面の整地を行う。マーカー13は、作業走行中に隣接する次回の走行行程に対する走行指標を圃場面に描く。
リンク機構10は、走行機体1の後部に対して、その前端部が揺動自在に支持される上部リンク10a及び左右の下部リンク10bと、これらの後端部に連結される縦リンク10cと、を備えている。リンク機構10は、その後端部が油圧シリンダ10sの作動により昇降作動するように構成されている。縦リンク10cの下端部には、作業部Wが前後向き姿勢のローリング軸心を中心として揺動自在に支持されている。
播種装置8は、鉄コーティング処理が行われた種籾を用い、整地フロート12で整地された圃場面に対して四条分の播種を行う。播種装置8は、複数の種籾を一株分として前後方向に間隔をあけて播種するいわゆる点播を行うことができる。図5に播種装置8の模式的な断面図が示されている。
播種装置8は、二条分の種籾を貯留する二個の種籾ホッパ(貯留部の一例)80と、夫々の種籾ホッパ80から種籾を繰出すように夫々二個ずつ合計四個の種籾繰出しユニット81と、夫々の種籾繰出しユニット81から繰り出された種籾を風の影響を抑制した状態で直下方に案内する四個の流下管路83とが備えられている。
種籾繰出しユニット81は、種籾を受け入れるための複数の凹部82aが外周に形成された種籾繰出しロール82と、種籾繰出しロール82を内装する種籾繰出しケース81aと、を備えている。種籾繰出しケース81aは、左右方向に延びる角筒状の播種フレーム20Aに固定されている。
エンジン15からの動力がPTO軸18を経て、横伝動ケース22に内装されている動力伝達機構に伝達され、さらに右及び左の伝動軸21に伝達される。右及び左の伝動軸21に伝達された動力は、縦伝動ケース23に内装されたチェーン伝動機構を介して、右及び左の播種駆動軸24に伝達される。そして、右及び左の播種駆動軸24の夫々において、播種駆動軸24に設けられた一対の駆動ギヤ25aと、二個の種籾繰出しロール82のロール軸89に設けられた一対の従動ギヤ25bと、が夫々噛み合って、播種駆動軸24の動力がロール軸89に伝達されて、二個の種籾繰出しロール82が駆動する。
施肥装置7は、二条分の肥料を貯留する二個の粒状肥料ホッパ70(貯留部の一例)と、夫々の粒状肥料ホッパ70から肥料を繰出すように夫々二個ずつ合計四個の肥料繰出しユニット71と、夫々の肥料繰出しユニット71から繰り出された肥料を流下案内する四本の流下管路73と、夫々の流下管路73により流下案内される肥料を圃場に散布する施肥散布ユニット74を備えている。なお、施肥散布ユニット74、肥料を投入するための溝を圃場面に作成する四個の作溝器59と、夫々の溝内に供給された肥料を埋め込むための四個の埋込案内体60とを組み込んでいる。図6に施肥装置7の模式的な断面図が示されている。
肥料繰出しユニット71は、肥料を受け入れるための複数の凹部72aが外周部に形成された施肥繰出しロール72と、施肥繰出しロール72を内装する施肥繰出ケース71aと、を備えている。施肥繰出ケース71aは、左右方向に延びる角筒状の施肥フレーム75に固定されている。施肥フレーム20Bは、右及び左の縦フレームを介して、右及び左の縦伝動ケース23に支持されている。施肥繰出しロール72は、伝動軸21からの動力が伝達されて駆動するように構成されている。
具体的には、右及び左の伝動軸21の夫々において、伝動軸21に設けられた回動アーム26bと、二個の施肥繰出しロール72のロール軸79に設けられた揺動アーム26aと、が図示されていないロッドを介して連結されている。これにより、伝動軸21の回転に伴って回動アーム26bが回動すると、ロッドを介して揺動アーム26aが往復揺動されて、伝動軸21の動力がロール軸79に伝達されて、二個の施肥繰出しロール72が駆動する。
図5を用いて播種装置8における種籾の流れを説明する。粉粒体を適量に繰出す粉粒体繰出しユニットである種籾繰出しユニット81は種籾ホッパ80に貯留された種籾を適量配給するものであり、ロール軸89が間欠回転する毎に繰出しロール82の周面に設けられた適量配給凹部82aから排出された種籾が流下経路を形成する流下管路83に送り出す。流下管路83の終端は種籾を圃場に播く播種ユニット84として形成されている。この播種ユニット84の周壁85の一部に衝撃検出センサ9がはめ込まれている。衝撃検出センサ9は、圧電素子を用いた力を電気信号に変換するトランスジューサであり、そのセンサ面90に流下経路を流下する種籾が衝突するように位置決めされている。この直播機における播種装置8には、走行方向に対する横断方向において四条(四列)で播種がきるように4つ流下管路83が設けられており、流下管路83ごとに衝撃検出センサ9が設けられている。また播種ユニット84の周壁85の衝撃検出センサ9に向き合う領域には、点検蓋86が装着されている。この点検蓋86の少なくとも一部が透明で構成されており、外部から衝撃検出センサ9の周辺を視認することができる。
図6を用いて施肥装置7における粒状肥料の流れを説明する。粉粒体を適量に繰出す粉粒体繰出しユニットである粒状肥料繰出しユニット71は粒状肥料ホッパ70に貯留された粒状肥料を適量配給するものであり、ロール軸79が間欠回転する毎に繰出しロール72の周面に設けられた適量配給凹部72aから排出された粒状肥料が流下経路を形成する流下管路73に送り出す。流下管路73の終端は粒状肥料を圃場に埋設する作溝ユニット74として形成されており、この作溝ユニット74の周壁75の一部に衝撃検出センサ9がはめ込まれている。この施肥装置7に設けられている衝撃検出センサ9は上記播種装置8に設けられている衝撃検出センサ9は同じものである。この直播機における施肥装置7には、播種装置8と同様に、走行方向に対する横断方向において四条(四列)で施肥ができるように4つ流下管路83が設けられており、流下管路73ごとに衝撃検出センサ9が設けられている。作溝ユニット74の周壁75の衝撃検出センサ9に向き合う領域には、点検蓋76が装着されている。この点検蓋76の少なくとも一部が透明で構成されており、外部から衝撃検出センサ9の周辺を視認することができる。
施肥装置7及び播種装置8に装備されている衝撃検出センサ9は、粒状肥料や種籾の圃場に対する散布量の評価やそれぞれの流下管路73、83での流動状態の評価(詰まり検出)のためのセンサとして利用される。衝撃検出センサ9による検出信号から必要な評価を行う信号処理は、図1を用いて説明した基本原理が適用される。
図7には、この直播機の施肥装置7及び播種装置8に装備された8つの圧電式の衝撃検出センサ9から出力される検出信号の信号処理を行うコントローラECUの機能を示す機能ブロックが示されている。8つ衝撃検出センサ9の内、4つが施肥装置7の流下管路73に設けられ、残りの4つが播種装置8の流下管路83に設けられている。全ての衝撃検出センサ9は実質的に同一であるが、取り付け場所等によりそのハウジング形状などは異なる場合がある。
衝撃検出センサ9のセンサ面90は、複数のセンサ区画面90aつまりセンサ微小面90aに分割されている。図では4分割となっているが、それ以外の分割数でもよいし、分割なしの単一面でもよい。各センサ微小面90aは、独立して作動するので、センサ微小面90aだけの検出信号を取り出すことができるが、所定数分を衝撃検出センサ9内で混合させて出力する検出信号の数を減らしてもよい。図7の例では、各衝撃検出センサ9の4つのセンサ微小面90aからの検出信号がそれぞれ出力される形態を採用している。
コントローラECUは、直播機の機体側に設けられているので、衝撃検出センサ9との間はワイヤーハーネスで接続されており、各衝撃検出センサ9の検出信号は、衝撃検出センサ9別に識別されて入力される。コントローラECUには、信号前処理部3、散布量評価部4、詰まり検出部として機能する流動状態評価部4a、散布量判定部5が構築されており、これらの機能は図1で説明したものと実質的に同じであり、散布量評価部4には、衝突量算出部41及び、算出された衝突量に基づいて散布量を算出する、単位時間散布量算出部42または単位面積散布量算出部43あるいはその両方が仕様に応じて含まれる。また、この実施形態では、オプションとして、コントローラECUに散布量データ格納部4bが備えられている。散布量データ格納部4bは、後からの利用のために、散布量評価部4で算定された散布量を直播機の挙動情報(時間、車速、GPS位置など)とともに格納する機能を有する。
この実施形態での信号前処理部3は、個別に入力される各衝撃検出センサ9からの検出信号、さらに場合によっては個別で入力される各衝撃検出センサ9における各センサ微小面90aからの検出信号を適切に統合ないしは振り分ける処理も行うことができる。信号前処理部3は、検出信号に対して上述したような必要とされる前処理を施して、散布量評価部4に送る。この実施形態では、散布評価部4と詰まり検出部4aとには同じ前処理がなされた検出信号が送られる。
この実施形態でも、散布量評価部4での散布量の算出や散布量判定部5や詰まり検出部4aにおける詰まり判定には、先に列挙したような挙動情報を用いるので、コントローラECUは、そのような挙動情報を生成する挙動情報生成部CUと車載LANなどのデータ伝送ラインで接続されている。
直播機における挙動情報生成部CUが取り扱う挙動情報として、
(1)PTO軸の回転/非回転(非回転時には判定を行わない)
(2)PTOクラッチレバーの操作位置
(3)エンジン回転(エンジン回転数に応じて判定時間を変える)
(4)車軸回転状態(非回転時には判定を行わない、回転数に応じて判定時間を変える)
(5)施肥装置7や播種装置8における回転要素の回転状態(非回転時には判定を行わない、回転数に応じて判定時間を変える)
(6)施肥装置7や播種装置8を搭載している作業部Wの上昇姿勢/下降姿勢(上昇姿勢では判定を行なわない)
(7)作業部Wに対する昇降レバーの操作位置
などが挙げられるが、それらのうちの1つ又は複数が用いられる。
この実施形態では、報知部50は、施肥装置7のために用意された4つの警報ランプ50aと播種装置8のために用意された4つの警報ランプ50bとからなる警報ランプシステムと、運転部に配置されたメータパネルに組み込まれた文字列や記号列で情報を表示するセグメントディスプレイ50cからなる警告表示システムとを備えている。警報ランプ50aや50bはそれぞれの装置における運転者から視認しやすくかつ各流下経路に対応する箇所に設けられている。散布異常や詰まりが検知された流下経路に対応する警報ランプ50a、50bが点灯することで、運転者は、施肥装置7または播種装置8の特定の流下経路における異常や詰まりを認識することができる。その際、散布異常と詰まりとを区別するためには、警報ランプ50a、50bの点灯パターンを相違させるとよい。点灯パターンは、連続点灯、短周期点滅、長周期点滅などである。また、施肥装置7の警報ランプ50aと播種装置8の警報ランプ50bを共通化し、点灯パターンで、施肥装置7に関する警報かまたは播種装置8に関する警報かを区別できるようにしてもよい。セグメントディスプレイ50cを用いると警報に関する情報を文字や記号で表示することができる。さらには、警報ランプを1つにして、散布不良や詰まりなどの箇所をセグメントディスプレイ50cで知らせるようにしてもよい。その際には、警報ランプに変えて、警報ブザーを用いても良い。
〔別実施の形態〕
(1)圧電式の衝撃検出センサ9に代えて、他の方式の衝撃検出センサ、例えばストレインゲージ型衝撃検出センサを用いることも可能である。
(2)上述した実施形態では、施肥装置7と播種装置8が同時に搭載された直播機が粉粒体散布車両として採用されていたが、苗植え付け装置に変えて播種装置8を装着させた田植機や施肥装置7だけを装着させた田植機や施肥専用機などにも本発明は適用可能である。
本発明は、粉粒体を地面に散布する種々の粉粒体散布車両に適用可能である。
7:施肥装置(粉粒体散布装置)
70:粒状肥料ホッパ(貯留部)
73:流下管路(流下経路)
8:播種装置(粉粒体散布装置)
80:種籾ホッパ(貯留部)
83:流下管路(流下経路)
3信号前処理部
4散布量評価部
40粉粒体情報設定部
41衝突量算出部
42単位時間散布量算出部
43単位面積散布量算出部
4a:流動状態評価部(詰まり検出部)
5:散布量判定部
50:報知部
9:衝撃検出センサ
90:センサ面
90a:センサ微小面(センサ区画面)
100粉粒体散布装置
W:作業部
S:薬剤散布装置
CU:挙動情報生成部
ECU:コントローラ

Claims (6)

  1. 貯留部に貯留している粉粒体を流下させて地面に散布する粉粒体散布装置と、
    前記粉粒体の流下経路内に流下する前記粉粒体と衝突するセンサ面を有する衝撃検出センサと、
    前記衝撃検出センサの検出信号に基づいて単位時間当たりの粉粒体散布量又は単位面積当たりの粉粒体散布量あるいはその両方の散布量を算出する散布量評価部と、
    を備えた粉粒体散布車両。
  2. 前記センサ面は前記粉粒体の流下経路を横断する方向に並んだ複数のセンサ区画面から構成されている請求項1に記載の粉粒体散布車両。
  3. 前記衝撃検出センサの検出信号に基づいて前記粉粒体の前記流下経路における流動状態を評価する流動状態評価部が備えられている請求項1または2に記載の粉粒体散布車両。
  4. 車両又は粉粒体散布装置あるいはそれら両方の駆動状態を示す挙動情報を生成する挙動情報生成部が備えられ、前記流動状態評価部は前記挙動情報と前記流動状態とに基づいて前記粉粒体の前記流下経路における詰まりを判定する請求項3に記載の粉粒体散布車両。
  5. 評価結果としての粉粒体散布量が許容範囲から外れた散布不良の発生時に散布不良報知を出力し、又は粉粒体詰まりの発生時に、前記散布不良報知と区別できる詰まり報知を出力する報知部が備えられている請求項4に記載の粉粒体散布車両。
  6. 前記粉粒体散布装置が、圃場に対して種籾を散布する播種装置又は粒状肥料を散布する施肥装置あるいはその両方である請求項1から5のいずれかに記載の粉粒体散布車両。
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