JP3141016B2 - レール式自動薬剤散布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連棟式の施設園芸
（ビニールハウスや温室、以下ハウスという）における
薬剤散布作業の快適化を図るため、ハウスの梁や支柱を
利用して設置した複数の縦レールを自動走行して薬剤散
布する散布装置を、各縦レールの端部と連繋して設けた
横レールに設置された横移動台車に散布装置を搭載し、
次の縦レールに移動させるレール式自動薬剤散布装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ハウス内における薬剤散布作業は閉鎖系
であることから、作業者が操作する動力噴霧機を利用し
た散布作業では、作業者への薬液の被曝の問題や労働負
担が大きいことが問題である。従来、作物畝の長手方向
に沿って建設されたハウス内で、動力噴霧機で加圧され
た薬液を自動散布する散布装置としては、作物畝の間の
通路を走行しながら自動的に薬剤散布作業を行う，通称
ロボットスプレーカーが数機種市販されている。

【０００３】しかし、中山間の狭小な地形に建てられた
ハウスでは、散布装置を横移動させるための空間であ
る枕地が十分確保できない、通路の整地が十分でない
と散布装置が転倒する危険性がある、散布装置が比較
的高価である、といった問題があるため、普及が進んで
いない。

【０００４】一方、作物畝の長手方向に沿って建設され
たハウス内において、作物畝の上方に架設された複数の
縦レールに懸架されて移動しながら薬剤を自動散布する
散布装置が開発されている。しかし、この場合では、一
つの縦レールを移動して薬剤散布作業を行った散布装置
を、他の縦レールに移動させて薬剤散布作業を行わせる
移動手段が確立されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ロボットスプレーカー及び複数の縦レールに懸架されて
移動しながら薬剤を自動散布する散布装置においては、
それぞれに問題があるのであり、これらの問題を解決で
きる自動薬剤散布装置の開発が要望されている。本発明
は、レール式自動薬剤散布装置において、一つの縦レー
ルから他の縦レールへの移動が容易に行え、かつ低コス
トで省力的な散布作業を実現することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下のように構成している。

【０００７】Ａ．作物畝の長手方向に沿って建設された
施設園芸内において、作物畝の上方に架設された複数の
縦レールに懸架されて移動しながら薬剤を自動散布する
散布装置であって、角パイプレールからなる複数の縦レ
ール２，２ａ，２ｂ…の一側端部に、各縦レール２，２
ａ，２ｂ…と直交、または斜交する状態で連繋するハン
ガーレールからなる横レール４を設けている。

【０００８】Ｂ．縦レール２，２ａ，２ｂ…を上下から
挟持して、バッテリ９を電源とするＤＣモータ６により
駆動される駆動輪７，７ａ及び転動する複数の遊転輪
８，８ａを有し、下部に薬剤散布機構１２を設けると共
に、縦レール２，２ａ，２ｂ…の端部に達したのを検出
して停止する端部検出・停止機能１０，１０ａ，１１，
１１ａを有する自動散布装置３を設け、横レール４に
は、該横レール４に懸架され、縦レール２，２ａ，２ｂ
…の端部に達して自動停止した自動散布装置３を収容し
て横移動可能の横移動台車５を設け、該自動散布装置３
を他の縦レールに移動して薬剤散布作業を行うようにし
ている。

【０００９】

【作用】上記の構成により本発明のレール式自動薬剤散
布装置は、以下の作用を行う。．上記Ａ．の構成によ
り、角パイプレールからなる複数の縦レール２，２ａ，
２ｂ…の一側端部に、各縦レール２，２ａ，２ｂ…と直
交、または斜交する状態で連繋するハンガーレールから
なる横レール４を設けたことで、方形の圃場はもとよ
り、台形の圃場においても縦レール２，２ａ，２ｂ…の
端部位置に横レール４を設けることができ、自動散布装
置３を一つの縦レールから他の縦レールに簡単、かつ容
易に移動できる。

【００１０】．上記Ｂ．の構成により、自動散布装置
３は、複数の駆動輪７，７ａ及び遊転輪８，８ａにより
縦レール２，２ａ，２ｂ…に沿って自在に移動して薬剤
散布機構１２により薬剤を自動散布できる。自動散布装
置３が薬剤散布作業を終わって縦レール２，２ａ，２ｂ
…の端部に達すると、端部検出・停止機能１０，１０
ａ，１１，１１ａにより自動停止して横移動台車５に収
容され、横レール４により横移動して他の縦レールに移
動させ薬剤散布作業を継続できる。自動散布装置３の横
移動は、この実施例では人力により行っているが、自動
化も可能であり、完全自動化して無人防除作業が可能と
なる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
添付の図面を参照して具体的に説明する。図１におい
て、符号１は作物畝の長手方向に沿って建設された３連
棟のハウスであり、このハウス１内において、作物畝の
上方に、ハウス１の梁や支柱を利用して３本の角パイプ
レールからなる縦レール２，２ａ、２ｂが架設されてい
る。各縦レール２，２ａ、２ｂには、散布装置３が懸架
されて前後何れの方向にも移動しながら薬剤を自動散布
するようにしている。各縦レール２，２ａ、２ｂの一側
端部（後端部）に、それぞれの端部と連繋するハンガー
レールからなる横レール４を設けている。この横レール
４には、該横レール４に懸架され、散布装置３を収容し
て横移動可能の横移動台車５を設けている。

【００１２】散布装置３は、図２及び図３に示すよう
に、ＤＣモータ６で駆動輪７を駆動回転させて走行す
る。図２及び図３（ａ）の実施例では、２個の駆動輪７
で縦レール２を上下から挟持して駆動しているが、駆動
輪の配置については、図３（ｂ）に示すように、縦レー
ル２の上に２個（もしくは１個でもよい）の駆動輪７ａ
を配置する方式にしても良い。散布装置３が縦レール２
から脱線しないように、駆動輪７，７ａと並んで上下に
複数の遊転輪８，８ａを配置し、駆動輪７，７ａと共に
走行部を構成している。ＤＣモータ６の電源は、走行部
の下方に搭載したバッテリ９から供給される。

【００１３】散布装置３の走行部の前進と後進の切り替
えは、散布装置３が前進走行（図面で左方向）して薬剤
散布作業を行い、縦レール２の前端部に達したとき、散
布装置３の前側に設けたリミットスイッチ１０が、縦レ
ール２の前端部に取付けられたストッパ１１に当接する
と、ＤＣモータ６の回転が一旦停止して前進移動が停止
し、次いでＤＣモータ６の回転方向が逆転して、移動方
向が逆方向に切り替わって後進する。散布装置３が縦レ
ール２の後端部に達すると、散布装置３の後側に設けた
リミットスイッチ１０ａが、縦レール２の後端部に取付
けられたストッパ１１ａに当接してＤＣモータ６の回転
が停止し、散布装置３が停止する。ＤＣモータ６の回
転、停止制御は遠隔操作により可能である。

【００１４】散布装置３のバッテリ９の下側には、ブー
ムノズル１２が、散布装置３の移動方向と直交する方向
に延出されて設けられている。このブームノズル１２に
は、図示しない動力ポンプにより加圧された薬液がホー
スを介して供給されるが、このホースは散布装置３の移
動と共に巻き延ばし、巻き戻し可能である。また、ブー
ムノズル１２への薬剤供給経路には電磁バルブが設けら
れていて、遠隔操作を可能とすると共に、上記リミット
スィッチ１０，１０ａのＮＯ，ＯＦＦと同期して切り替
えられ、散布装置３が縦レール２に沿って移動している
間のみ電磁バルブを開いて薬剤散布作業を行うようにし
ている。

【００１５】上記横レール４に懸架される横移動台車５
は、図４に示すように、横移動台車５から上方に突出す
るように取付けられた２個の滑車１３，１３をハンガー
レール４内に嵌装して横移動台車５を懸垂させ、滑車１
３，１３がハンガーレール４内を転動することで横移動
台車５を手で押して容易に移動させることができる。散
布装置３が走行する縦レール２と横移動台車５との接続
は、横移動台車５に取付けられた縦レール２と同じ太さ
の縦レール２の一部（終端部）ともなるレール１４を縦
レール２と同一線上になるように設け、レール１４内を
スライドする位置決めバイプ１５を、縦レール２の端部
に差し込むことにより行うようにしている。そして、一
つの縦レール２に沿って移動して薬剤散布作業を終了し
た散布装置３を、横レール４、横移動台車５を介して他
の縦レール２ａ，２ｂ等に移動して薬剤散布作業を繰り
返し行う。

【００１６】このような構成のレール式自動薬剤散布装
置においては、散布装置３を横移動台車５に収容した状
態で、例えば、縦レール２の後端部とレール１４の前端
部を位置決めバイプ１５により接続し、散布装置３のス
タートスイッチを入れると、散布装置３は縦レール２に
沿って走行を開始すると共に、同時にブームノズル１２
から薬剤を下方の作物に散布する。散布装置３が縦レー
ル２の前端部に達すると、リミットスイッチ１０がスト
ッパ１１に当接し、ＤＣモータ６の回転が一旦停止して
前進を停止し、次いでＤＣモータ６の回転方向が逆転し
て移動方向が逆方向に切り替わって散布装置３は後進す
る。散布装置３が縦レール２の後端部に達すると、リミ
ットスイッチ１０ａがストッパ１１ａに当接してＤＣモ
ータ６の回転が停止し、散布装置３が横移動台車５のレ
ール１４上に停止する。

【００１７】散布装置３が横移動台車５のレール１４上
に停止した状態で、作業者は位置決めバイプ１５をスラ
イドして縦レール２とレール１４との接続を解除し、手
で散布装置３を収容した横移動台車５をハンガーレール
４に沿って横方向に押すと、散布装置３及び横移動台車
５は容易に横移動する。そして、散布装置３及び横移動
台車５を、次の作業対象列である縦レール２ａの後端と
レール１４の前端を対向させた位置で止め、位置決めバ
イプ１５をスライドさせて縦レール２ａとレール１４と
を接続させる。そして、散布装置３のスタートスイッチ
を入れ、散布装置３を走行させてブームノズル１２によ
り散布作業を行う。以降、同様の作業を繰り返すこと
で、ハウス１内全体の作物の薬剤散布作業を、無人状態
で自動的に行うことができる。

【００１８】本発明のレール式自動薬剤散布装置は、上
記の構成のほか以下のような配慮がなされている。 ．ブームノズル１２には、既存の動力噴霧機により加
圧された薬液を、ホースリールに巻回されたホースを介
して供給するようにしている。 ．図１及び図５（ａ）に示したハウス１は敷地が長方
形であり、散布装置３が走行する縦レール２，２ａ，２
ｂと横移動台車５を動かす横レール４は直交している。
しかし、ハウス１の中には、図５（ｂ）に示すように、
妻面がハウス１の棟方向に対し斜めになっているものも
少なくない。従って、横移動台車５を懸架している横レ
ール４の角度θが変えられるようにし、そのようなハウ
ス１にも対応できるものとする。

【００１９】．散布装置３は、前述したように駆動輪
７が、図２及び図３（ａ）の実施例においては、縦配列
の２輪であり、その両側に片方に縁のある遊転輪８を４
個ずつ軸支している。しかし、図３（ｂ）に示したよう
に、駆動輪７及び遊転輪８の配置や個数は、任意に変更
してもよいものである。 ．散布装置３で使用しているバッテリ９は、乗用車に
使用されている市販のものである。また、バッテリ９の
背後に、自動・手動の切り替え、自動時の運転開始、手
動時の前後進切り替え及び非常停止の各スイッチが配置
されている。非常停止スイッチは散布装置３の前側及び
後側にも配置されている。

【００２０】．横移動台車５は、散布装置３が縦レー
ル２の終端位置で、自動的にレール１４に乗り込み停止
することができる。 ．ブームノズル１２は、水平幅広ブームノズルであ
り、ハウス１の一棟を一斉散布するものであり、これに
より、水平的に作る作物では高能率な作業が可能であ
る。また、水平幅広ブームノズルに代えて垂直ブームノ
ズルの装着も可能であり、トマト、ナスのように立体的
に作る作物にも適用できる。 ．散布装置３の制御はリミットスイッチ１０，１０ａ
等の信号を機械的接点、リレーのＯＮ，ＯＦＦ制御で行
っているため、故障か少なく、仮に故障しても安価なス
イッチやリレーの交換で対応でき、電気駆動機械には必
ずしも好適でない農業場面での利用に適している。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるレール
式自動薬剤散布装置によれば、以下の効果を奏すること
ができる。

【００２２】イ．角パイプレールからなる複数の縦レー
ル２，２ａ，２ｂ…の一側端部に、各縦レール２，２
ａ，２ｂ…と直交、または斜交する状態で連繋するハン
ガーレールからなる横レール４を設けているので、方形
の圃場（ハウス）はもとより、台形の圃場（ハウス）に
おいても縦レール２，２ａ，２ｂ…の端部位置に横レー
ル４を容易に設けることができ、自動散布装置３を一つ
の縦レールから他の縦レールに簡単、かつ容易に移動す
ることができる。また、複数の縦レール２，２ａ，２ｂ
…の一側端部に１本の横レール４を付設するだけなの
で、自動散布装置３を横移動させるための空間、枕地が
少なくて済み、ハウス内の圃場を有効に使用することが
できる。

【００２３】ロ．縦レール２，２ａ，２ｂ…を上下から
挟持して、バッテリ９を電源とするＤＣモータ６により
駆動される駆動輪７，７ａ及び転動する複数の遊転輪
８，８ａを有し、下部に薬剤散布機構１２を設けると共
に、縦レール２，２ａ，２ｂ…の端部に達したのを検出
して停止する端部検出・停止機能１０，１０ａ，１１，
１１ａを有する自動散布装置３を設け、横レール４に
は、該横レール４に懸架され、縦レール２，２ａ，２ｂ
…の端部に達して自動停止した自動散布装置３を収容し
て横移動可能の横移動台車５を設け、該自動散布装置３
を他の縦レールに移動して薬剤散布作業を行うようにし
たので、自動散布装置３は、複数の駆動輪７，７ａ及び
遊転輪８，８ａにより縦レール２，２ａ，２ｂ…に沿っ
て自在に移動して薬剤散布機構１２により薬剤を自動散
布することができる。自動散布装置３が薬剤散布作業を
終わって縦レール２，２ａ，２ｂ…の端部に達すると、
端部検出・停止機能１０，１０ａ，１１，１１ａにより
自動停止して横移動台車５に収容され、横レール４によ
り横移動して他の縦レールに移動させ薬剤散布作業を継
続することができる。自動散布装置３の横移動を自動化
することにより、遠隔操作により完全自動化した無人防
除作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレール式自動薬剤散布装置を備え
た３連棟ハウスの概略斜視図である。

【図２】散布装置の部分斜視図である。

【図３】散布装置の駆動・遊転輪部分の正面図（ａ）、
駆動・遊転輪部分の他の実施例の正面図（ｂ）である。

【図４】横レール及び横移動台車の部分斜視図である。

【図５】長方形の圃場に建てられたハウス（ａ）、台形
の圃場に建てられたハウス（ｂ）の平面図である。

【符号の説明】

１ ハウス（３連棟） ２，２ａ，２ｂ 縦レール（角パイプレール） ３ 自動散布装置 ４ 横レール（ハンガーレール） ５ 横移動台車 ６ ＤＣモータ ７，７ａ 駆動輪 ８，８ａ 遊転輪 ９ バッテリ １０，１０ａ リミットスイッチ １１，１１ａ ストッパ １２ ブームノズル １３ 滑車 １４ レール １５ 位置決めバイプ

フロントページの続き (72)発明者 野中 瑞生 香川県善通寺市善通寺町2120 生野町宿 舎１−503 (72)発明者 川嶋 浩樹 香川県善通寺市木徳町76−１ 木徳シン グルハイツ１−101 (72)発明者 井澤 誠一 高知県土佐市蓮池910番地 株式会社土 佐農機内 (72)発明者 西沢 準一 香川県仲多度郡多度津町北鴨３丁目１番 50号 株式会社ニシザワ内 (56)参考文献 特公 平８−22400（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 15/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作物畝の長手方向に沿って建設された施
   設園芸内において、作物畝の上方に架設された複数の縦
   レールに懸架されて移動しながら薬剤を自動散布する散
   布装置であって、角パイプレールからなる 複数の縦レール（２，２ａ，２
   ｂ…）の一側端部に、各縦レール（２，２ａ，２ｂ…）
   と直交、または斜交する状態で連繋するハンガーレール
   からなる横レール（４）を設け、縦レール（２，２ａ，２ｂ…）を上下から挟持して、バ
   ッテリ（９）を電源とするＤＣモータ（６）により駆動
   される駆動輪（７，７ａ）及び転動する複数の遊転輪
   （８，８ａ）を有し、下部に薬剤散布機構（１２）を設
   けると共に、縦レール（２，２ａ，２ｂ…）の端部に達
   したのを検出して停止する端部検出・停止機能（１０，
   １０ａ，１１，１１ａ）を有する自動散布装置（３）を
   設け、 横レール（４）には、該横レール（４）に懸架され、縦
   レール（２，２ａ，２ｂ…）の端部に達して自動停止し
   た自動散布装置（３）を収容して横移動可能の横移動台
   車（５）を設け、該自動散布装置（３） を他の縦レール
   に移動して薬剤散布作業を行うように構成したことを特
   徴とするレール式自動薬剤散布装置。