JP2016029947A

JP2016029947A - 散布作業車

Info

Publication number: JP2016029947A
Application number: JP2014155156A
Authority: JP
Inventors: 矢野　典弘; 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: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-03-07
Anticipated expiration: 2034-07-30
Also published as: JP6229614B2

Abstract

【課題】散布ブームを有する散布作業車において、重複しての散布防止と未散布域を残さないことなく走行散布することを課題とする。
【解決手段】車体１Ｂから左右に伸ばした散布ブーム５に設ける多数のノズル４から薬剤を散布しながら圃場を走行して防除作業を行う散布作業車において、散布ブーム５の左右最外側にＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２からの信号を受信する受信アンテナ５０を設け、該受信アンテナ５０の移動軌跡を記憶し、圃場の端で散布を停止して機体を旋回後再散布を開始する際に、左右適宜の受信アンテナ５０が前の散布終了時記憶した受信アンテナ５０の位置或いはその近傍になるように位置させて、散布走行を開始することを特徴とする散布作業車とする。
【選択図】図１１

Description

本発明は、圃場に農薬や肥料を散布する散布作業車に関する。

散布作業車は、圃場に農薬や肥料を散布する機械で、特許文献１には、散布液を散布する多数のノズルを備えたブームを機体の左右に伸ばした散布作業機（散布作業車に相当）が記載されている。

また、特許文献２には、ＧＰＳ衛星からの電波で機体の位置を検出し、その位置情報と散布幅に基づいて機体の移動位置をディスプレイに表示して、往復散布作業での旋回後の散布開始位置を決め易くする農作業車（散布作業車に相当）が記載されている。

特開２００８−２９３０５号公報特開２０１３−２０１９２７号公報

前記特許文献２に記載の散布作業車の技術は、「ＧＰＳ受信部から得られる位置情報に基づいて散布作業車が圃場の散布液を散布する領域へ進入する際の進入位置を求めたり、ノズル４から散布される散布液の供給量を制御したり、内燃機関を制御したりする。」技術であるが、圃場の散布液を散布する領域へ進入する際の進入位置は、ＧＰＳ受信部を設けた機体位置とブームの散布幅から算出される。

このために、事前の散布走行方向が曲線を描いていたりブームの左右幅を変更したりすると、散布開始位置が正確に算出されず、部分的に二重散布になったり未散布部分が生じたりすることがある。

本発明では、散布ブームを機体の左右に張り出した散布作業車において、往復旋回して散布作業を行う場合に、重複して散布したり散布し残したりすることなく効率的に散布作業が行えるようにすることを課題とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、車体１Ｂから左右に伸ばした散布ブーム５に設ける多数のノズル４から散布液を散布しながら圃場を走行して散布作業を行う散布作業車において、散布ブーム５の左右最外側にＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２からの信号を受信する受信アンテナ５０を設け、該受信アンテナ５０の移動軌跡を記憶し、圃場の端で散布を停止して機体を旋回後再散布を開始する際に、左右適宜の受信アンテナ５０が前の散布終了時記憶した受信アンテナ５０の位置或いはその近傍になるように位置させて、散布走行を開始することを特徴とする散布作業車とする。

請求項２に記載の発明は、散布ブーム５にノズル４を下向きに取り付け、受信アンテナ５０を散布ブーム５の左右最外側で上側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の散布作業車とする。

請求項３に記載の発明は、固定の旋回散布ブーム５ＢＲに対して伸縮可能に延長散布ブーム５ＳＲを連結して散布ブーム５を構成し、機体の旋回後の受信アンテナ５０位置合わせに延長散布ブーム５ＳＲを伸縮することを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の散布作業車とする。

請求項４に記載の発明は、同時に同一圃場で散布作業を行う別の散布作業車Ｂ１の散布済み範囲情報を入手して、旋回後の散布開始時に入手した別の散布作業車Ｂ１の散布済範囲を考慮して延長散布ブーム５ＳＲを伸縮することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の散布作業車とする。

請求項１に記載の発明で、散布範囲の最外側を受信アンテナ５０の位置で知り、その散布液散布範囲最外側を次の散布開始位置とするために、重複して散布したり散布し残したりすることなく、散布液や肥料を無駄なく効果的に圃場へ散布できる。

請求項２に記載の発明で、請求項１の効果に加えて、散布液や肥料が受信アンテナ５０に降り掛かることが少なく、ＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２からの信号を良好に受信できる。
請求項３に記載の発明で、請求項１或いは請求項２の効果に加えて、圃場の端で散布終了後に旋回して散布開始する場合に、延長散布ブーム５ＳＲを伸縮して受信アンテナ５０の位置を前回終了位置に合わせるので、機体を移動する必要が無く、迅速に散布を開始出来る。

請求項４に記載の発明で、請求項１或いは請求項３の効果に加えて、複数の散布作業車と共同で散布作業を行う場合に、効率的に散布を行える。

散布作業車の側面図である。散布作業車の平面図である。散布作業車が散布する際の第一姿勢を示す正面図である。散布作業車が散布する際の第二姿勢を示す正面図である。散布液供給系統の一例を示す構成図である。制御装置の制御ブロック図である。ＧＰＳ受信部の制御ブロック図である。操作パネルの正面図である。右散布ブームを運転席側から見た図である。右散布ブームの側断面図である。散布作業時の操作パネルの正面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
以下の説明において散布作業車の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。

また、散布液とは、肥料、農薬等を溶媒（例えば、水）に溶解させた液体及び肥料、農薬等の固形分を含む液体（例えば、水）等の液状物をいう。
図１は、本実施形態に係る散布作業車の側面図である。図２は、本実施形態に係る散布作業車の平面図である。散布作業車１は、動力発生源が発生する動力によって走行して、散布液を圃場に散布する作業用車両である。散布作業車１は、車体１Ｂと、車体１Ｂに搭載された動力発生源としての内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジン）２と、動力発生源が発生した動力を地面Ｇに伝えて散布作業車１を走行させる前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲと、を含む。内燃機関２の出力は、油圧ポンプ２Ｐに入力される。油圧ポンプ２Ｐは、内燃機関２によって駆動されて、油圧機器を駆動するための作動油を吐出する。

前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲは、車体１Ｂに取り付けられて、これを支持している。前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲには、それぞれ油圧モータ３Ｍが取り付けられている。また、後述するように、前輪３ＦＬ、３ＦＲは散布作業車１の操舵輪である。このように、車体１Ｂは、操舵輪と駆動輪とを有する。油圧モータ３Ｍは、油圧ポンプ２Ｐから吐出された作動油によって回転し、前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲを回転させる。このような構造によって、内燃機関２の動力が地面Ｇに伝えられて、散布作業車１を走行させる。なお、図１は、前輪３ＦＬ及び後輪３ＲＬに油圧モータ３Ｍが取り付けられている状態を示しているが、前輪３ＦＲ及び後輪３ＲＲについても同様に油圧モータ３Ｍが取り付けられている。

本実施形態において、散布作業車１は、内燃機関２の動力を油圧ポンプ２Ｐ及び油圧モータ３Ｍを介して前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲに伝達するが、内燃機関２の動力を、トランスミッションを介して前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲに伝達してもよい。この場合、内燃機関２とトランスミッションとの間に油圧式無段変速装置（ＨＳＴ：Hydro Static Transmission）を設け、内燃機関２からの動力を油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）の可変油圧ポンプに入力し、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）の定量油圧モータから出力した動力をトランスミッションに入力し、トランスミッション内の副変速装置を介して前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲに動力伝達するようにしてもよい。

散布作業車１は、散布液を散布するための複数のノズル４と、複数のノズル４が取り付けられてこれらを支持する一対の散布ブームとしての左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃとを有する。左散布ブーム５Ｌは、散布作業車１の前後方向の左側に配置され、右散布ブーム５Ｒは、散布作業車１の前後方向の右側に配置される。このように、左散布ブーム５Ｌと右散布ブーム５Ｒとは、散布作業車１の車体１Ｂの前後方向に対してそれぞれ両側に設けられる一対の散布ブームである。

前散布ブーム５Ｃは、散布作業車１の進行方向側かつ左散布ブーム５Ｌと右散布ブーム５Ｒとの間に配置される。左散布ブーム５Ｌと、右散布ブーム５Ｒと、前散布ブーム５Ｃとは、それぞれ複数のノズル４を有している。本実施形態において、複数のノズル４は、散布液を散布するための噴射口が地面Ｇを向いているが、前記噴射口の向きはこれに限定されるものではなく、散布液の散布対象に応じて適宜調整できる。

左散布ブーム５Ｌは、散布作業車１に旋回可能に取り付けられる旋回散布ブーム５ＢＬと、旋回散布ブーム５ＢＬに伸縮自在に支持される延長散布ブーム５ＳＬとを有する。
右散布ブーム５Ｒも、左散布ブーム５Ｌと同様に、散布作業車１に旋回可能に取り付けられる旋回散布ブーム５ＢＲと、旋回散布ブーム５ＢＲに伸縮自在に支持される延長散布ブーム５ＳＲとを有する。図２に示すように、左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒは、圃場で散布液を散布しないときには散布作業車１の車体１Ｂの前後方向に対して両側に折り畳まれている。延長散布ブーム５ＳＬと延長散布ブーム５ＳＲの先端上部には受信アンテナ５０を設け、複数のＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２から送信される電波を受信する。この受信アンテナ５０を含むＧＰＳ受信部１０については後述する。

散布液の散布時において、左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒは、いずれも散布作業車１の前方に向かって、前散布ブーム５Ｃと略平行になる位置まで旋回する（図２の矢印Ｒで示す方向）。図２においては、左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒは、図２の矢印Ｒで示す方向に旋回する。この位置で、左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒは散布作業車１に固定される。すると、左散布ブーム５Ｌと右散布ブーム５Ｒと前散布ブーム５Ｃとは、略一直線上に配置されるので、これらに取り付けられた複数のノズル４も、略一直線上に配列される。

また、散布作業車１は、左散布ブーム５Ｌ又は右散布ブーム５Ｒと、基準面（例えば、前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲの車軸を含む平面又は水平面）とのなす角度を、それぞれ独立に調整することができる。散布作業車１は、左散布ブーム５Ｌ又は右散布ブーム５Ｒと基準面との角度を調整することにより、圃場と左散布ブーム５Ｌ又は右散布ブーム５Ｒとの距離を調整することができるので、圃場の作物と左散布ブーム５Ｌ又は右散布ブーム５Ｒとの距離も調整することができる。

図９と図１０に右散布ブーム５Ｒの伸縮構造を示す。左散布ブーム５Ｌはこの右散布ブーム５Ｒと対称構造となっているので、説明を省略する。
基部が車体１Ｂに枢支された右旋回散布ブーム５ＢＲに、右延長散布ブーム５ＳＲを取り付けた右支持ガイド１７Ｒが複数の上ローラ１９Ａと下ローラ１９Ｂで摺動可能に載せられている。右旋回散布ブーム５ＢＲの基部上に設けるモータブラケット３５Ｒに取り付けた右スライドモータ３４Ｒの出力軸にスプロケット３３Ｓが固着され、該スプロケット３３Ｓに連結チェン２２Ｃが巻き掛けられ、右支持ガイド１７Ｒの上部の先端側に設けたプーリブラケット１８Ｒ２に枢着の従動プーリ３３Ｐに連結チェン２２Ｃと連結した連結ワイヤ２２Ｗが巻き掛けられている。つまり、前記従動プーリ３３Ｐとスプロケット３３Ｓを連結チェン２２Ｃと連結ワイヤ２２Ｗがループ状に連結している。

従って、右スライドモータ３４Ｒを駆動すると、連結ワイヤ２２Ｗを取り付けた連結ブラケット１８Ｒ１を介して右延長散布ブーム５ＳＲが右支持ガイド１７Ｒに対して摺動して伸縮するようになる。

右支持ガイド１７Ｒの基部と先端に立設する右ガイド支柱２０Ｒ１、２０Ｒ２には連結チェン２２Ｃの上側で右ホースガイド３６Ｒを張って、コイル状に巻いた右フレキシブルホース２３ＥＲを吊り下げて支持している。

尚、従動プーリ３３Ｐを駆動するアシストモータをプーリブラケット１８Ｒ２に設けると、右延長散布ブーム５ＳＲのスライドがよりスムースになる。
散布作業車１は、車体１Ｂの進行方向側かつ前後方向に対して両側に、それぞれ左散布ブーム高さ調整装置としての左上下アクチュエータ１２Ｌと、右散布ブーム高さ調整装置としての右上下アクチュエータ１２Ｒとを搭載している。また、散布作業車１は、車体１Ｂの進行方向側かつ前後方向に対して両側に、左散布ブーム開閉装置としての左開閉アクチュエータ１３Ｌと、右散布ブーム開閉装置としての右開閉アクチュエータ１３Ｒとを搭載している。左上下アクチュエータ１２Ｌ、右上下アクチュエータ１２Ｒ、左開閉アクチュエータ１３Ｌ及び右開閉アクチュエータ１３Ｒは、例えば、油圧シリンダ又はエアシリンダ等である。

散布作業車１は、車体１Ｂの前側に水平バルブ１４を搭載している。水平バルブ１４は、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃと車体１Ｂの所定平面（例えば、前輪３ＦＬ、３ＦＲ及び後輪３ＲＬ、３ＲＲの車軸を含む平面）とのなす角度を調整する装置である。例えば、散布作業車１が圃場で散布作業をしているときに、圃場の作付面（圃場において作物が作付けされている部分の表面）に対して散布作業車１が傾斜したような場合、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃが圃場に対して傾斜することがある。この場合、水平バルブ１４は、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃと車体１Ｂの所定平面とのなす角度を調整して、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃと作付面とが平行になるようにする。このようにすることで、散布作業車１が作付面に対して傾斜しても、作物とノズル４との距離を略一定に保持することができる。

散布作業車１は、車体１Ｂの前側に、ブームストロークセンサ９５と、リンク角速度センサ９６と、リンク傾斜センサ９７とを搭載している。また、散布作業車１は、車体１Ｂの前側で左右側に、ブーム角度右センサ９８Ｒとブーム角度左センサ９８Ｌとを搭載し、さらに、ブーム開閉右センサ９９Ｒとブーム開閉左センサ９９Ｌとを搭載する。

ブームストロークセンサ９５は、左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒの長さを検出する。リンク角速度センサ９６は、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃを車体１Ｂに取り付けるリンクの角速度を検出する。

リンク傾斜センサ９７は、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃを車体１Ｂに取り付けるリンクの水平面に対する傾斜を検出する。ブーム角度右センサ９８Ｒは、右散布ブーム５Ｒの前記基準面に対する傾斜角度を検出し、ブーム角度左センサ９８Ｌは、左散布ブーム５Ｌの前記基準面に対する傾斜角度を検出する。

ブーム開閉右センサ９９Ｒは、右散布ブーム５Ｒが閉じているか又は開いているかを検出し、ブーム開閉左センサ９９Ｌは、左散布ブーム５Ｌが閉じているか又は開いているかを検出する。ブームストロークセンサ９５、リンク角速度センサ９６、リンク傾斜センサ９７、ブーム角度右センサ９８Ｒ、ブーム角度左センサ９８Ｌ、ブーム開閉右センサ９９Ｒ及びブーム開閉左センサ９９Ｌは、後述する制御装置９と電気的に接続されている。制御装置９は、これらのセンサが検出した値を取得して、散布作業車１の制御に用いる。

散布作業車１は、制御装置９と、表示・操作パネル１１と、散布作業車１が走行する速度（車両速度又は車速）を検出する速度検出手段としての車速センサ９０と、操舵輪の操舵角度を検出する操舵角検出手段としての操舵角センサ９１とを有する。

制御装置９は、散布作業車１の制御、例えば、ＧＰＳ受信部１０から得られる情報に基づいて散布作業車１が圃場の散布液を散布する領域へ進入際の進入位置を求めたり、ノズル４から散布される散布液の供給量を制御したり、内燃機関２を制御したりする。

表示・操作パネル１１は、作業者からの入力を受け付けたり、散布作業車１の運転条件を表示したり、散布作業車１の状態を表示したりする。制御装置９、と表示・操作パネル１１については後述する。

車速センサ９０は、例えば、前輪３ＦＬ、３ＦＲ、後輪３ＲＬ、３ＲＲの回転速度から又はトランスミッション内の歯車の回転から、散布作業車１の速度（車速）を検出する。操舵角センサ９１は、ハンドル７の回転角度から、前輪３ＦＬ、３ＦＲの操舵角を検出する。すなわち、散布作業車１は、前輪３ＦＬ、３ＦＲが操舵輪となる。

図３、図４は、散布作業車が散布液を散布する際の姿勢を示す正面図である。図３は、図２に示す旋回散布ブーム５ＢＬ、５ＢＲから延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲが伸びていない状態を示している。図４は、旋回散布ブーム５ＢＬ、５ＢＲから延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲが伸びている状態を示している。いずれの状態においても、地面Ｇ上の散布作業車１は、左散布ブーム５Ｌと右散布ブーム５Ｒと前散布ブーム５Ｃとが略一直線上に配置された状態で、複数のノズル４から散布液を散布する。すなわち、散布作業車１は、左散布ブーム５Ｌと右散布ブーム５Ｒとを左右に開いた状態で複数のノズル４から散布液を散布する。なお、散布作業車１は、車体１Ｂの前後方向両側にそれぞれ設けられた左散布ブーム５Ｌと右散布ブーム５Ｒとが、車体１Ｂに収納された状態と左右に開いた状態との間に存在する状態においても、複数のノズル４から散布液を散布することができる。

図４に示すように、旋回散布ブーム５ＢＬ、５ＢＲからそれぞれ延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲが伸びると、左散布ブーム５Ｌの先端と右散布ブーム５Ｒの先端との距離は、延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲが伸びない場合よりも大きくなる。左散布ブーム５Ｌの付け根（前散布ブーム５Ｃとの接続部）と先端との距離及び右散布ブーム５Ｒの付け根（前散布ブーム５Ｃとの接続部）と先端との距離は、ブームストロークセンサ９５が検出する。

前述の如く、旋回散布ブーム５ＢＬ、５ＢＲから延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲが伸びる距離は、無段階又は段階的に調整することができるよう構成されるとともに、旋回散布ブーム５ＢＬ、５ＢＲと延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲとが重複する個所の旋回散布ブーム５ＢＬ、５ＢＲ側に存在するノズルへの散布液の供給を遮断できるよう構成されている。このような構成としては、例えば、旋回散布ブーム５ＢＬ、５ＢＲの各ノズルに切替コックを備え、前記切替コックの開閉切替を作動させる切替部材を機外に配置するとともに、延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲ側に作動片を設ける。このような構成として、延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲが往・復する際に前記切替コックへ接当させることによって、コック切替をすることができる。このような構造により、散布作業車１は、圃場における散布液の散布領域に応じて、散布液を散布する幅（散布幅）を調整することができる。

また、散布作業車１は、複数のノズル４から散布液を散布するノズルを選択して散布液を散布することができる。このように、散布作業車１は、散布液の散布幅と散布液を散布するノズルの数及び位置とを調整することによって、散布液の様々な散布条件に対応することができる。

次に、散布液供給系統８について説明する。
図５は、本実施形態に係る散布作業車が有する散布液供給系統の一例を示す構成図である。散布作業車１は、散布液供給系統８を有している。散布液供給系統８は、複数のノズル４に散布液を供給するシステムである。散布液供給系統８は、タンク２０と、給水ホース２１と、吐水ホース２２と、散布ホース２３と、撹拌ホース２４と、余水ホース２５と、給水コック２６と、ポンプ２７と、フィルタ２８と、流量制御弁２９と、分岐装置３０と、安全弁３１と、圧力センサ９２と、流量センサ９３と、弁開度センサ９４とを含む。以下において、「水」は、散布液を含むものとする。

タンク２０は、ノズル４が散布する薬液を蓄える。給水ホース２１は、タンク２０からフィルタ２８を介して、ポンプ２７までタンク２０内の散布液を導くための配管である。吐水ホース２２は、ポンプ２７から分岐装置３０まで散布液を導くための配管である。散布ホース２３は、分岐装置３０から左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃまで散布液を導くための配管である。左散布ブーム５Ｌの延長散布ブーム５ＳＬ及び右散布ブーム５Ｒの延長散布ブーム５ＳＲに取り付けられた複数のノズル４へ散布液を導くための散布ホース２３は、それぞれフレキシブルホース２３ＥＬ、２３ＥＲを有している。

このような構造により、フレキシブルホース２３ＥＬ、２３ＥＲは、延長散布ブーム５ＳＬ、５ＳＲが伸縮しても、その動きを許容する。撹拌ホース２４は、タンク２０内の薬液を撹拌するために、常時所定の流量の散布液をタンク２０内に流すための配管である。撹拌ホース２４は、吐水ホース２２から分岐してタンク２０に接続されている。余水ホース２５は、散布及び撹拌に使用しなかった散布液をタンク２０内に戻すための配管である。

給水コック２６は、タンク２０とフィルタ２８との間に設けられて、フィルタ２８の交換、掃除等を行うときにタンク２０からの給水を止めるときに使用する。フィルタ２８は、タンク２０内の散布液からごみ等を除去する。ポンプ２７は、フィルタ２８を通過した散布液を吸引した後に加圧して、吐水ホース２２を介して流量制御弁２９に向かって吐出する。流量制御弁２９は、分岐装置３０へ流す散布液の流量を調整する装置であって、図１、図２に示す制御装置９によって制御される。分岐装置３０は、流量制御弁２９から送られてきた散布液を３本の散布ホース２３に分岐させて、左散布ブーム５Ｌと右散布ブーム５Ｒと前散布ブーム５Ｃとがそれぞれ有する複数のノズル４へ散布液を供給する。

分岐装置３０の出口側には、右散布コック３２Ｌと左散布コック３２Ｒと第３散布コック３２Ｃとが設けられている。右散布コック３２Ｌは、分岐装置３０と左散布ブーム５Ｌのノズル４との間に配置されており、分岐装置３０から左散布ブーム５Ｌのノズル４に対する散布液の供給と非供給とを切り替える。左散布コック３２Ｒは、分岐装置３０と右散布ブーム５Ｒのノズル４との間に配置されており、分岐装置３０から右散布ブーム５Ｒのノズル４に対する散布液の供給と非供給とを切り替える。第３散布コック３２Ｃは、分岐装置３０と前散布ブーム５Ｃのノズル４との間に配置されており、分岐装置３０から前散布ブーム５Ｃのノズル４に対する散布液の供給と非供給とを切り替える。

右散布コック３２Ｌ、左散布コック３２Ｒ及び第３散布コック３２Ｃは、直接作業者がこれらを開閉する方式であってもよいし、アクチュエータがこれらを開閉する方式であってもよい。右散布コック３２Ｌ、左散布コック３２Ｒ及び第３散布コック３２Ｃには、これらの状態（閉じているか、開いているか）を検出するための開閉センサが取り付けられており、制御装置９は、前記開閉センサの出力を取得して、右散布コック３２Ｌ、左散布コック３２Ｒ及び第３散布コック３２Ｃの状態を把握する。安全弁３１は、吐水ホース２２内の散布液の圧力が過度に上昇した場合に、散布液をタンク２０に戻して吐水ホース２２内の散布液の圧力上昇を抑制するための装置である。

流量センサ９３は、流量制御弁２９と分岐装置３０との間に設けられている。流量センサ９３は、分岐装置３０へ流入する散布液の流量、すなわち、ノズル４から散布される散布液の流量を検出して、図１、図２に示す制御装置９に送信する。圧力センサ９２は、分岐装置３０に設けられている。圧力センサ９２は、散布ホース２３へ送られる散布液の圧力を検出し、図１、図２に示す制御装置９に送信する。弁開度センサ９４は、流量制御弁２９に設けられている。弁開度センサ９４は、流量制御弁２９の開度を検出して、図１、図２に示す制御装置９に送信する。制御装置９は、圧力センサ９２、流量センサ９３及び弁開度センサ９４が検出した情報に基づき、ポンプ２７及び流量制御弁２９を制御して、散布される散布液の流量を調整する。

次に、制御装置９について説明する。
図６は、本実施形態に係る散布作業車１が有する制御装置の構成例を示す模式図である。

制御装置９は、制御用プロセッサ４０と、記憶部４１と、入力インターフェース４２ａ〜４２ｑと、入出力インターフェース４３と、出力インターフェース４４ａ〜４４ｎとを含む。制御用プロセッサ４０は、コンピュータにおいてソフトウェアを動作させる演算装置（ハードウェア）であり、コンピュータプログラムの命令を解釈し実行する機能を有する。

制御用プロセッサ４０は、散布作業車１が有する内燃機関２及び散布液供給系統８等を制御するためのコンピュータプログラムの命令を解釈し実行することにより、散布作業車１全体を制御する。この他にも、制御用プロセッサ４０は、左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒの昇降及び開閉を制御したり、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃの傾斜を制御したりする制御部としても機能する。この場合、制御用プロセッサ４０は、左散布ブーム５Ｌ、右散布ブーム５Ｒ及び前散布ブーム５Ｃの動作の制御を実現するための命令が記述されたコンピュータプログラムの命令を解釈し実行することにより、上述した制御部の機能を実現する。

記憶部４１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）４１Ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）４１Ｂと、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）４１Ｃとを含む。ＲＡＭ４１Ａは、電源の供給が絶たれると記憶内容が失われる揮発性メモリであり、ＲＯＭ４１Ｂ及びＥＥＰＲＯＭ４１Ｃは、電源を供給しなくとも記憶内容を保持する不揮発性メモリである。ＥＥＰＲＯＭ４１Ｃは、記憶内容を電気的に消去できるとともに、新たな情報を記憶することができる。記憶部４１は、散布作業車１の制御を実現するためのコンピュータプログラム及びデータ並びに散布制御装置としての機能を実現するためのコンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。

本実施形態において、ＲＯＭ４１Ｂはコンピュータプログラム等を記憶し、ＥＥＰＲＯＭ４１Ｃは制御装置９の動作中に得られたデータ等を記憶する。ＲＡＭ４１Ａは、制御装置９の動作中において、ＲＯＭ４１Ｂに記憶されたコンピュータプログラムを展開する。

入力インターフェース４２ａ〜４２ｑは、それぞれ、伸縮スイッチ８８、操舵角センサ９１、ポンプスイッチ８１、車速センサ９０、圧力センサ９２、流量センサ９３、弁開度センサ９４、設定スイッチ８２、ブームストロークセンサ９５、リンク角速度センサ９６、リンク傾斜センサ９７、ブーム角度右センサ９８Ｒ、ブーム角度左センサ９８Ｌ、ブーム開閉右センサ９９Ｒ、ブーム開閉左センサ９９Ｌが接続される。入力インターフェース４２ａ〜４２ｑは、自身に入力される情報を、制御用プロセッサ４０が利用できる形に変換して制御用プロセッサ４０へ入力する。

入出力インターフェース４３は、ＧＰＳ受信部１０の送受信回路５６が接続される。後述するように、ＧＰＳ受信部１０は、ＧＰＳ車速Ｖｇを生成する。送受信回路５６は、ＧＰＳ車速Ｖｇを入出力インターフェース４３に送信し、また、制御用プロセッサ４０からの命令を、入出力インターフェース４３を介して受信する。入出力インターフェース４３は、ＧＰＳ受信部１０と制御用プロセッサ４０との間に介在し、両者の間で情報のやりとりができるようにする。

出力インターフェース４４ａ、４４ｃ〜４４ｍは、それぞれ、流量制御モータ２９Ｍ、ポンプ２７、ブザー８３、表示部１１Ｄ、水平バルブ１４、右上下アクチュエータ１２Ｒ、左上下アクチュエータ１２Ｌ、右開閉アクチュエータ１３Ｒ、左開閉アクチュエータ１３Ｌ、右伸縮アクチュエータ１５Ｒ、左伸縮アクチュエータ１５Ｌに接続される。出力インターフェース４４ｎは、全体昇降用アクチュエータ１６に接続される。流量制御モータ２９Ｍは、図５に示す流量制御弁２９の弁開度を調整するための装置である。

出力インターフェース４４ｂは、制御用プロセッサ４０が生成した、流量制御モータ２９Ｍの回転方向を切り替えるための情報を、モータ回転方向切替出力ＲＤに変換して出力する。流量制御モータ２９Ｍは、モータ回転方向切替出力ＲＤによって回転方向が切り替えられる。

出力インターフェース４４ａ〜４４ｍは、制御用プロセッサ４０が生成した流量制御モータ２９Ｍ、ポンプ２７、右上下アクチュエータ１２Ｒ、左上下アクチュエータ１２Ｌ及び全体昇降用アクチュエータ１６等を制御するための命令を、これらの機器が利用できる形に変換して出力する。

散布作業車１は、車速に連動させて散布液の散布量を制御する。このような制御を、車速連動散布制御という。制御用プロセッサ４０は、すべてのノズル４から散布される散布液の流量（単位時間当たりの散布量）をパラメータとした演算式を用いて、車速連動散布制御を実現する。すなわち、制御用プロセッサ４０は、散布液の散布条件に基づき、散布作業車１の車速に連動して散布液を散布する。

作業者は、表示・操作パネル１１から、ノズル定数（散布圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２時におけるノズル一個あたりの噴霧量Ｌ／ｍｉｎ）と散布圧力（ｋｇｆ／ｃｍ２）と、１０アールあたりの目標散布量（Ｌ／１０ａ）とを入力する。制御用プロセッサ４０は、散布作業車１の車速及び前記目標散布量等を用いて、図５に示す散布ホース２３へ送られる散布液の設定圧力を計算する。そして、制御用プロセッサ４０は、計算した設定圧力となるように、散布ホース２３へ供給される散布液の量を調整する。散布液の量は、制御用プロセッサ４０が、流量制御モータ２９Ｍを駆動して流量制御弁２９の開度を調整することにより調整される。ここで、散布作業車１の車速は、ＧＰＳ受信部１０が生成した散布作業車１の車速又は車速センサ９０により検出された散布作業車１の車速である。

次に、ＧＰＳ受信部１０について説明する。
図７は、本実施形態に係る散布作業車が有するＧＰＳ受信部の構成例を示す模式図である。ＧＰＳ受信部１０は、複数のＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２等から受信した電波に基づき、受信アンテナ５０の位置に関する情報（位置情報）及びＧＰＳ車速Ｖｇ等を出力する。ＧＰＳ受信部１０は、運転席６の右隣に設けられ、受信回路５１と、信号処理回路５２と、時計回路５３と、メモリ５４と、ＧＰＳ用プロセッサ５５と、送受信回路５６とを含む。

受信アンテナ５０は、散布作業車１の左右延長散布ブーム５ＳＬと延長散布ブーム５ＳＲの先端に設けられ、複数のＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２等が発信した電波を受信する。受信回路５１は、受信アンテナ５０と接続されており、受信アンテナ５０が受信したＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２等が発信した電波を電気信号に変換する。信号処理回路５２は、受信回路５１が出力した電気信号を、ＧＰＳ用プロセッサ５５が利用できる形に変換して出力する。時計回路５３は、時刻を計時してＧＰＳ用プロセッサ５５へ入力する。メモリ５４は、ＧＰＳ用プロセッサ５５の処理に必要なデータを記憶したり、ＧＰＳ用プロセッサ５５の処理に必要なコンピュータプログラムを展開したりする。

ＧＰＳ用プロセッサ５５は、複数のＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２等が発信した電波に基づき、受信アンテナ５０の位置と、車体１Ｂの位置についての情報を計算し、送受信回路５６に出力する。また、ＧＰＳ用プロセッサ５５は、ＧＰＳ受信部１０の位置についての情報に基づき、ＧＰＳ受信部１０の速度を計算し、送受信回路５６に出力する。ＧＰＳ受信部１０は、散布作業車１に搭載されているので、ＧＰＳ受信部１０の位置についての情報は、散布作業車１の位置に関する情報（位置情報）となる。また、前記速度は、ＧＰＳ衛星ＳＧ１、ＳＧ２の電波に基づいて得られた散布作業車１の車速であり、これが上述したＧＰＳ車速Ｖｇである。

送受信回路５６は、制御装置９が有する制御用プロセッサ４０と、制御装置９の入出力インターフェース４３を介して接続されている。送受信回路５６は、ＧＰＳ用プロセッサ５５が求めた位置情報を制御装置９の入出力インターフェース４３を介して制御用プロセッサ４０へ出力する。制御用プロセッサ４０は、前記位置情報を用いて、散布作業車１を制御したり、ＧＰＳ受信部１０に対してデータの変更要求を発信したりする。なお、ＧＰＳ車速Ｖｇは、制御装置９の制御用プロセッサ４０が、ＧＰＳ受信部１０から得た位置情報に基づいて求めるようにしてもよい。

図８は、本実施形態に係る散布作業車が有する操作パネルの一例を示す模式図である。表示・操作パネル１１は、表示部１１Ｄと、手動スイッチ８０と、ポンプスイッチ８１と、設定スイッチ８２と、累計リセットスイッチ８７と、表示切替スイッチ８５と、自動スイッチ８６と、伸縮スイッチ８８とを含む。表示部１１Ｄは、図６に示す制御用プロセッサ４０が求めた、散布作業車１が圃場の散布液を散布する領域へ進入する進入位置を表示する。また、表示部１１Ｄは、散布作業車１が散布液を散布する圃場に関する情報、散布する散布液に関する情報、散布作業車１の運転状態に関する情報等を表示する。圃場に関する情報としては、例えば、圃場の位置及び面積がある。後者に関する情報としては、例えば、散布液の種類、散布量、図５に示すポンプ２７の吐出圧力の設定値（設定圧力）、散布した散布液の累計値等がある。さらに、表示部１１Ｄは、散布作業車１が圃場で薬液の散布作業を実行しているときに、散布作業車１の現在位置及び進入位置の指標を表示する。このようにすることで、表示部１１Ｄは、作業者の操作をガイドする。表示部１１Ｄは、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いることができる。

手動スイッチ８０は、散布液の散布において、作業者が自身の操作で散布液の散布条件を変更したり、散布幅を調整したりする場合に操作する入力手段である。手動スイッチ８０が操作されると、図６に示す制御装置９は、設定スイッチ８２が散布条件の変更あるいは散布幅の調整を受け付けるように設定する。ポンプスイッチ８１は、図５に示すポンプ２７を起動させるための入力手段である。ポンプスイッチ８１が操作されると、ポンプ２７が起動し、そして右散布コック３２Ｌ、左散布コック３２Ｒ及び第３散布コック３２Ｃを開き側に操作することで散布液の散布が開始される。

設定スイッチ８２は、散布液の散布条件を入力するための入力手段である。設定スイッチ８２は、散布液の散布量を設定するための散布量設定スイッチ８２Ａと、ポンプ２７の吐出圧力を設定するための圧力設定スイッチ８２Ｂと、設定値を増減させる増減スイッチ８２Ｃと、設定を確定するための確定スイッチ８２Ｄとを含む。累計リセットスイッチ８７は、散布した散布液の累計量をリセットする際に用いられる入力手段である。

表示切替スイッチ８５は、表示部１１Ｄに表示される情報を切り替える際に用いられる入力手段である。自動スイッチ８６は、散布液の散布において、設定された散布条件で散布液を自動散布する場合に操作される入力手段である。機体を停車した状態で、この自動スイッチ８６がＯＮとなるように操作されると、ポンプ２７が駆動（ポンプスイッチ８１はＯＦＦ）する。そして、右散布コック３２Ｌ、左散布コック３２Ｒ及び第３散布コック３２Ｃを開き側に操作すると、自動散布の準備が整う構成である。

右散布コック３２Ｌ、左散布コック３２Ｒ及び第３散布コック３２Ｃを開き側に操作しても、ポンプ２７と一体構成の電磁クラッチがＯＦＦなので散布液は散布されない。車速センサから機体の走行状態が検出されると、ポンプ２７と一体構成の電磁クラッチがＯＮとなり、車速センサからの情報に基づき散布量が均一になるように調整されて自動散布される。そして、走行停止状態では自動的に散布停止となる。なお、手動スイッチ８０を設けない構成としてもよい。この場合は、自動スイッチ８０がＯＦＦされると手動散布となる構成である。

伸縮スイッチ８８は、左散布ブーム５Ｌ及び右散布ブーム５Ｒを伸縮させるためのスイッチである。伸縮スイッチ８８は、第１伸縮スイッチ８８Ｌと、第２伸縮スイッチ８８Ｒとを含む。第１伸縮スイッチ８８Ｌは、左散布ブーム５Ｌを伸縮させ、第２伸縮スイッチ８８Ｒは、右散布ブーム５Ｒを伸縮させる。

図１１は、表示・操作パネル１１の表示部１１Ｄを図８の状態から切り換えた表示で、同一圃場を二台の散布作業車Ａ１，Ｂ１で散布作業を行う場合で、両散布作業車Ａ１，Ｂ１は通信機能で防除済み圃場の情報を共有する。

散布作業車Ａ１は左側から右Ｕターンしながら進行し、散布作業車Ｂ１は右側から左Ｕターンしながら進行している。右散布作業車Ｂ１が散布域ＢＥ１から散布域ＢＥ２移り、左の散布作業車Ａ１が散布域ＡＥ１から散布域ＡＥ２へ移る場合に、左の散布作業車Ａ１は、防除済み圃場ＡＥ１の右上隅（右受信アンテナ５０が散布終了時に在った位置）にその右受信アンテナ５０の位置を合わせて、左受信アンテナ５０の位置が右散布作業車Ｂ１の防除済み圃場ＢＥ２の左上隅になるように左延長散布ブーム５ＳＬを伸縮させて散布域ＡＥ２を決定する。なお、右受信アンテナ５０の位置合わせは、ノズル４の散布域を考慮して、決定する。

右散布作業車Ｂ１は、圃場の端に達すると左散布作業車Ａ１が残りの圃場を散布しているので、散布作業を終了する。

Ｂ１散布作業車
ＳＧ１、ＳＧ２ＧＰＳ衛星
１Ｂ車体
４ノズル
５散布ブーム
５ＢＲ旋回散布ブーム
５ＳＲ延長散布ブーム
５０受信アンテナ

Claims

車体（１Ｂ）から左右に伸ばした散布ブーム（５）に設ける多数のノズル（４）から薬剤を散布しながら圃場を走行して防除作業を行う散布作業車において、散布ブーム（５）の左右最外側にＧＰＳ衛星（ＳＧ１）、（ＳＧ２）からの信号を受信する受信アンテナ（５０）を設け、該受信アンテナ（５０）の移動軌跡を記憶し、圃場の端で散布を停止して機体を旋回後再散布を開始する際に、左右適宜の受信アンテナ（５０）が前の散布終了時記憶した受信アンテナ（５０）の位置或いはその近傍になるように位置させて、散布走行を開始することを特徴とする散布作業車。
散布ブーム（５）にノズル（４）を下向きに取り付け、受信アンテナ（５０）を散布ブーム（５）の左右最外側で上側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の散布作業車。
固定の旋回散布ブーム（５ＢＲ）に対して伸縮可能に延長散布ブーム（５ＳＲ）を連結して散布ブーム（５）を構成し、機体の旋回後の受信アンテナ（５０）位置合わせに延長散布ブーム（５ＳＲ）を伸縮することを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の散布作業車。
同時に同一圃場で散布作業を行う別の防除作業機（Ｂ１）の散布済み範囲情報を入手して、旋回後の散布開始時に入手した別の防除作業機（Ｂ１）の散布済範囲を考慮して延長散布ブーム（５ＳＲ）を伸縮することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の散布作業車。