JP2020103250A - Boom spray apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブーム散布装置に関するものである。 The present invention relates to a boom spraying device.
ブーム散布装置は、所謂、ブームスプレーヤに代表されるように、自走乗用式、トラクタ牽引式、トラクタ直装式などで、圃場面を走行しながら進行方向と交差する略水平方向に展開したブームの長さに対応する散布幅で、薬液等の散布材を圃場面に向けて散布する作業機である。このブーム散布装置は、圃場面を進行しながら散布作業を行い、1行程で移動距離×散布幅の面積を散布作業し、往復の行程を繰り返すことで、圃場面全体に散布作業を施すものである。 The boom spraying device is a self-propelled riding type, a tractor towing type, a tractor direct mounting type, etc., represented by a so-called boom sprayer, and is a boom that is developed in a substantially horizontal direction intersecting the traveling direction while traveling in a field scene. It is a working machine for spraying a spray material such as a chemical solution toward a field scene with a spray width corresponding to the length of. This boom spraying device performs spraying work while advancing in the field scene, spraying the area of movement distance x spraying width in one stroke, and repeating the reciprocating stroke to perform spraying work in the entire field scene. is there.
このようなブーム散布装置は、左右水平方向に展開するブーム(サイドブーム)を第1ブームとこの第1ブームの長手方向に移動可能な第2ブームによって構成し、第1ブームに対して第2ブームをどれだけ突出させたかによって決まるブーム長さを任意に調整自在にすることで、散布幅を変更できるようにしたものが知られている(下記特許文献1参照)。 In such a boom spraying device, a boom (side boom) that deploys horizontally in the left-right direction is configured by a first boom and a second boom that is movable in the longitudinal direction of the first boom, and a second boom is provided with respect to the first boom. It is known that the spread width can be changed by arbitrarily adjusting the boom length determined by how much the boom is projected (see Patent Document 1 below).
前述した従来技術によると、ブーム長さを、第2ブームが第1ブームに完全に重なる最短長さから、第1ブームと第2ブームの重なりが最小になる最大長さまでの間で、任意の長さに調整することができ、そのブーム長さに応じて散布幅を可変に調整することができる。 According to the above-mentioned conventional technique, the boom length is set to an arbitrary value between the shortest length at which the second boom completely overlaps the first boom and the maximum length at which the first boom and the second boom overlap with each other. The length can be adjusted, and the spraying width can be variably adjusted according to the boom length.
しかしながら、第1ブームと第2ブームには、それぞれ設定された間隔で散布ノズルが配備されており、第1ブームと第2ブームの重なり状態によっては、第1ブームにおいて開放される散布ノズルの最外位置と第2ブームにおいて開放される散布ノズルの最内位置との間隔が設定された散布ノズルの間隔とは異なる状態になってしまい、その部分で散布幅内における単位面積当たりの散布量が不均一になってしまう問題があった。 However, the spray nozzles are provided in the first boom and the second boom at set intervals, respectively, and depending on the overlapping state of the first boom and the second boom, the maximum number of the spray nozzles opened in the first boom may be increased. The distance between the outer position and the innermost position of the spray nozzle opened in the second boom is different from the set spray nozzle interval, and the spray amount per unit area within the spray width is different at that portion. There was a problem that it became uneven.
本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、ブーム長さを調整して散布幅を任意に制御するブーム散布装置において、ブーム長さの調整時にも散布幅内での均一散布が妨げられないようにすること、などを課題としている。 The present invention has been proposed to address such a problem. That is, it is an object of the boom spraying device that adjusts the boom length to arbitrarily control the spraying width so that uniform spraying within the spraying width is not obstructed even when adjusting the boom length.
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
圃場面を進行する機体と該機体の進行方向と交差する略水平方向に展開自在なブームとを備え、前記ブームの長さに対応する散布幅で散布材を圃場面に向けて散布するブーム散布装置であって、等間隔で複数の散布ノズルが配備された複数のブームを備え、前記複数のブームの長手方向に沿った重なり状態を可変にすることでブーム長さを調整するブーム長さ調整機構と、前記ブーム長さ調整機構を駆動制御して、ブーム長さを前記散布ノズルの配備間隔単位で伸縮させる制御部とを備えることを特徴とするブーム散布装置。
In order to solve such a problem, the present invention has the following configurations.
A boom sprayer including a machine traveling in a field scene and a boom deployable in a substantially horizontal direction intersecting the traveling direction of the machine, and spraying a spraying material toward a farm scene with a spraying width corresponding to the length of the boom. It is a device, comprising a plurality of booms in which a plurality of spray nozzles are arranged at equal intervals, and adjusting the boom length by varying the overlapping state along the longitudinal direction of the plurality of booms. A boom spraying device comprising: a mechanism; and a control unit that drives and controls the boom length adjusting mechanism to expand and contract the boom length in units of intervals at which the spraying nozzles are arranged.
このような特徴を有するブーム散布装置によると、ブーム長さを調整して散布幅を任意に制御するに際して、ブーム長さの調整時にも散布幅内で均一な散布を行うことができる。 According to the boom spraying device having such a characteristic, when the boom length is adjusted to arbitrarily control the spraying width, it is possible to perform uniform spraying within the spraying width even when adjusting the boom length.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, the same reference numerals in different drawings indicate the parts having the same functions, and the duplicate description in each drawing will be appropriately omitted.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different drawings indicate parts having the same function, and redundant description in each drawing will be appropriately omitted.
図1(a),(b)に示すように、ブーム散布装置1は、圃場面を進行する機体2と、その機体2に搭載される散布装置3と、機体2の進行方向と交差する略水平方向に展開自在なブーム4を備えており、ブーム4の長さに対応する散布幅で薬剤などの散布材を圃場面に向けて散布するものである。図示の例では、機体2はトラクタ(走行装置)に牽引される牽引型の機体を示しているが、これに限らず、トラクタの3点リンクに装着される直装型の機体や自走乗用式の機体であってもよい。
As shown in FIGS. 1( a) and 1 (b ), a boom spraying device 1 includes a
図示した牽引式の機体2には、走行車輪2Aが装備されており、機体2の前方には、トラクタに連結される連結部2Bと、ユニバーサルジョイントなどの伝動手段を介してトラクタのPTOからの動力が入力される入力部2Cを備えている。機体2に搭載される散布装置3は、入力部2Cに入力される動力によって駆動するポンプ3Aと薬剤などの散布材が収納されるタンク3Bなどを備えている。
The illustrated towed
ブーム4は、センターブーム4Aと左右のサイドブーム4Bを備えている。センターブーム4Aは、水平装置5を介して機体2に支持されている。サイドブーム4Bは、センターブーム4Aの左右端にそれぞれ収納・展開自在に連結されると共に、自身が伸縮自在に構成されている(図においては、サイドブーム4Bを収納して最短状態に縮めた状態を示している。)。センターブーム4Aとサイドブーム4Bには、複数の散布ノズル6を備えたパイプ又はホースが装着されており、タンク3B内の薬剤などの散布材がポンプ3Aによって圧送されて複数の散布ノズル6から散布される。
The
サイドブーム4Bは、機体2の進行方向に対して交差する水平方向に展開して、最大長さに伸ばすことで、最大の散布幅を実現でき、その長さを適宜伸縮することで、散布幅を可変に調整できるようになっている。また、サイドブーム4Bは、最も短い状態(最短長さ)に縮めて、機体2の進行方向に沿って折り畳み且つ先端を上げて傾斜させることで収納状態にすることができる。左右のサイドブーム4Bの収納・展開・伸縮は、図示省略したブーム動作機構(ブーム収納機構、ブーム展開機構、ブーム長さ調整機構)によって個別に動作できるようになっている。
The
図2は、サイドブーム4Bを伸縮させてブーム長さを調整するブーム長さ調整機構10を示している。サイドブーム4Bは、複数のブーム(ブーム11とブーム12)を備えている。ここでは2本のブームを備える例を示しているが、同様の構成を多段にして3本以上のブームを備えるようにしてもよい。
FIG. 2 shows a boom
ブーム長さ調整機構10は、複数のブーム(ブーム11とブーム12)の長手方向に沿った重なり状態を可変にすることでブーム長さを調整する機構である。具体的な機構は従来技術と同様であり、ブーム11とブーム12は、長手方向に沿って互いに摺動自在に支持されており、基端側のブーム11の基端部に設けられたスプロケット13がモータ19の出力軸に接続されている。スプロケット13にはチェーン15が掛け回されており、チェーン15の一端が連結部17を介してワイヤ16の一端に接続され、ワイヤ16は、ブーム11の先端部に設けられたプーリ14に掛け回され、その他端が連結部18を介してチェーン15の他端に接続されている。そして、ブーム12の基端部がワイヤ16に接続されている。
The boom
ブーム長さ調整機構10は、モータ19を回転駆動することで、スプロケット13を回転させて、チェーン15に接続されているワイヤ16を摺動させることで、基端側が水平装置5に支持されているブーム11の長手方向にブーム12を移動させて、ブーム4(サイドブーム4B)の長さを調整するものである。
The boom
ブーム長さの制御は、制御部20の出力でモータ19の回転量を制御することで行われる。制御部20には、近接センサなどで構成される最短位置センサ21とスプロケット13の回転を検出する回転センサ22からの検出信号が入力される。最短位置センサ21は、ブーム11の基端側に取り付けられており、ブーム12の基端が接近して最短位置になったことを検出する位置センサである。回転センサ22は、スプロケット13の回転によって生じるパルス(例えば、エンコーダパルス)を検出して、スプロケット13(或いはモータ19の出力軸)の回転量を検出することで、ブームの長手方向の変位量を検出する変位センサである。
The control of the boom length is performed by controlling the rotation amount of the
図3には、散布ノズル6(6A,6B)に散布材を供給する散布装置3の構成例を示している。散布ノズル6(6A,6B)には、ポンプ3Aによってタンク3B内の散布材が圧送される。ポンプ3Aに接続された圧送流路30は、三方弁31を介して供給流路32と帰還流路33に分岐され、帰還流路33は、電動調整弁34を介してタンク3Bに連通され、供給流路32は圧力計35や流量計36を経由して分流器37に接続されている。分流器37は、供給流路32を開閉バルブ37A,37B,37Cを介して3つの供給流路32A,32B,32Cに分流する。供給流路32A,32Cは、それぞれサイドブーム4Bにおける流路11A,12Aに接続されており、供給流路32Bは、センターブーム4Aにおける散布ノズル6が接続された流路38に接続されている。
FIG. 3 shows a configuration example of the spraying device 3 that supplies the spraying material to the spraying nozzles 6 (6A, 6B). The spraying material in the
このような散布装置3は、電動調整弁34の開閉状態を調整することで、散布材の供給圧を可変に制御することができる。また、各散布ノズル6(6A,6B)に至る流路には、個別に流路バルブ6Vが設けられており、制御部20からの制御信号で各流路バルブ6Vを開閉制御することで、各散布ノズル6(6A,6B)を個別に開放又は閉止することができる。
Such a spraying device 3 can variably control the supply pressure of the spraying material by adjusting the open/close state of the
図4に示すように、制御部20の機能としては、前述したブーム長さ調整機構10を動作制御するブーム長さ制御部24と、流路バルブ6Vを開閉制御するバルブ操作部25とを備えている。
As shown in FIG. 4, the functions of the
ブーム長さ制御部24による制御動作を説明する。先ず、作業前にモータ19を回転させて、ブーム12を基端側に移動させ、ブーム12の変位量が最小になったことを最短位置センサ21が検出して検出信号を制御部20に送信する。この検出信号によって制御部20はブーム12が最短位置にあることを認識する。そして、そこからモータ19を逆回転させて回転量(パルス数)を回転センサ22にて検出することで、制御部20は、ブーム12が所定の変位量だけ移動し、ブーム4(サイドブーム4B)が所定の長さになったことを認識する。これにより、制御部20は、入力信号に応じて、ブーム12の変位量を制御してブーム4(サイドブーム4B)の長さを任意の長さに調整することができる。
The control operation by the boom
前述したように、ブーム4には、複数の散布ノズル6が配備されている。サイドブーム4Bにおいては、ブーム11とブーム12にそれぞれ、同じ間隔で散布ノズル6A,6Bが配備されている。また、ブーム11とブーム12には、散布ノズル6A,6Bに散布材を供給するための流路(ホース又はパイプ)11A,12Aが配備されている。
As described above, the
制御部20におけるバルブ操作部25の機能は、ブーム長さを調整する際に、ブーム11とブーム12の重なり部分に配置されている散布ノズル6A,6Bのうち、一方のブームに配備されている散布ノズルへの流路バルブ6Vを閉止操作する。なお、ここでは、制御部20による操作で流路バルブ6Vを開閉制御する例を示しているが、流路バルブ6Vの開閉操作は、ブーム長さの調整に応じてメカニカルに操作することもできる。
The function of the
そして、ブーム長さ制御部24によるブーム長さの調整は、散布ノズル6A,6Bの配備間隔単位で行われる。制御部20に操作部23からブームを伸縮操作するための信号が入力されると、ブーム長さ制御部24は、常に散布ノズル6A,6Bの配備間隔Dの整数倍の変位でブーム長さの調整を行う。これによって、ブーム4に配備されている散布ノズル6は、ブーム4がどのような長さに調整されていても、設定された等間隔で配備されることになる。
Then, the boom
散布ノズル6A,6Bの間隔は、予め制御部20に設定しておくことができる。設定の仕方としては、作業前の較正(キャリブレーション)操作によって行うことができ、例えば、図5の(a)に示すように、サイドブーム4Bにおけるブーム11,12の長さを最短長さの状態にしてから、(b)に示すように最大長さになるまでモータ19を駆動し、その間の総変位量Lを回転センサ22のパルス数でカウントする。そして、総変位量Lを、変位したブーム12に配備されている散布ノズル6Bの間隔数nで除して、配備間隔D(=L/n)のパルス数を求める。制御部20は、常に配備間隔Dの整数倍のパルス数でモータ19を駆動することで、ブーム4の長さを散布ノズル6A,6Bの配備間隔単位で調整する。
The interval between the
以上説明したブーム散布装置1によると、ブーム長さを調整して散布幅を任意に制御するに際して、ブーム長さがどのような長さになっても、その長さのブームに配備される散布ノズルは全て等間隔に配置されることになるので、散布幅内で常に均一な散布を行うことができる。 According to the boom spraying device 1 described above, when the boom length is adjusted and the spraying width is arbitrarily controlled, no matter what the length of the boom is, the spraying device is arranged on the boom of that length. Since all the nozzles are arranged at equal intervals, uniform spraying can always be performed within the spraying width.
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and changes in design within the scope not departing from the gist of the present invention. Even so, it is included in the present invention. Further, the respective embodiments described above can be combined by diverting each other's technology as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration.
1:ブーム散布装置,
2:機体,2A:走行車輪,2B:連結部,2C:入力部,
3:散布装置,3A:ポンプ,3B:タンク,
30:圧送流路,31:三方弁,32,32A,32B,32C:供給流路,
33:帰還流路,34:電動調整弁,
35:圧力計,36:流量計,37:分流器,38:流路,
37A,37B,37C:開閉バルブ,
4,11,12:ブーム,4A:センターブーム,4B:サイドブーム,
5:水平装置,6,6A,6B:散布ノズル,6V:流路バルブ,
10:ブーム長さ調整機構,11A,12A:流路,
13:スプロケット,14:プーリ,15:チェーン,
16:ワイヤ,17,18:連結部,19:モータ,
20:制御部,
21:最短位置センサ(位置センサ),22:回転センサ(変位センサ),
23:操作部,24:ブーム長さ制御部,
25:バルブ操作部
1: Boom spraying device,
2: Airframe, 2A: traveling wheel, 2B: connecting part, 2C: input part,
3: spraying device, 3A: pump, 3B: tank,
30: pressure feed passage, 31: three-way valve, 32, 32A, 32B, 32C: supply passage,
33: Return flow path, 34: Motorized control valve,
35: pressure gauge, 36: flow meter, 37: flow divider, 38: flow path,
37A, 37B, 37C: open/close valve,
4, 11, 12: Boom, 4A: Center boom, 4B: Side boom,
5: horizontal device, 6, 6A, 6B: spray nozzle, 6V: flow path valve,
10: boom length adjusting mechanism, 11A, 12A: flow path,
13: sprocket, 14: pulley, 15: chain,
16: wire, 17, 18: connecting part, 19: motor,
20: control unit,
21: shortest position sensor (position sensor), 22: rotation sensor (displacement sensor),
23: operation part, 24: boom length control part,
25: Valve operating part
Claims (4)
等間隔で複数の散布ノズルが配備された複数のブームを備え、
前記複数のブームの長手方向に沿った重なり状態を可変にすることでブーム長さを調整するブーム長さ調整機構と、
前記ブーム長さ調整機構を駆動制御して、ブーム長さを前記散布ノズルの配備間隔単位で伸縮させる制御部とを備えることを特徴とするブーム散布装置。 A boom sprayer including a machine traveling in a field scene and a boom deployable in a substantially horizontal direction intersecting the traveling direction of the machine, and spraying a spraying material toward a farm scene with a spraying width corresponding to the length of the boom. A device,
Equipped with multiple booms with multiple spray nozzles arranged at equal intervals,
A boom length adjusting mechanism for adjusting the boom length by making the overlapping state along the longitudinal direction of the plurality of booms variable,
A boom spraying device, comprising: a control unit that drives and controls the boom length adjusting mechanism to expand and contract the boom length in units of the intervals at which the spraying nozzles are arranged.
前記制御部は、前記変位量が前記散布ノズルの配備間隔単位になるように、ブーム長さを制御することを特徴とする請求項1又は2記載のブーム散布装置。 The boom length adjusting mechanism includes a position sensor for detecting the shortest position of the boom, and a displacement sensor for detecting a displacement amount along the longitudinal direction of the boom.
The boom spraying device according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls the boom length so that the displacement amount becomes a unit for disposing the spraying nozzles.
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