JP3336708B2 - 高圧液体注入装置 - Google Patents

高圧液体注入装置

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JP3336708B2 JP30505193A JP30505193A JP3336708B2 JP 3336708 B2 JP3336708 B2 JP 3336708B2 JP 30505193 A JP30505193 A JP 30505193A JP 30505193 A JP30505193 A JP 30505193A JP 3336708 B2 JP3336708 B2 JP 3336708B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、芝地やゴル
フ場等の土壌に高圧の液体を注入して土壌を活性化する
高圧液体注入装置に関する。
【0002】
【従来技術】高圧液体を芝地等の土壌中に注入してエア
レ−ション作業を行なうものを本出願人は過去に提案し
ているが、この装置は噴出ノズル先端から噴出される単
位時間当りの吐出量と、電磁バルブの作動回数とを設定
する手段を設け、作業者が車速表を見ながら吐出量と作
動回数とを設定して作業を行なうものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来装置で
は、作業者が作業開始前に車速表と対比しながら吐出量
設定と回数設定とを行なわなければならず、この操作は
面倒であり、又、作業中に車速が変わったり、作業者が
勘違いして誤って吐出量あるいは作動回数の設定を行な
い、液体タンクに充填した液体(薬液)が作業途中で空
になったりすることがあり、このため作業を中断して液
体を補給しなければならないという不具合があった。特
に薬液散布の場合には種類によって単位面積当たりの散
布量が決められており、これが多すぎても少なすぎても
問題が生じていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は前記の課題に
鑑みて提案するものであって、作業性に優れ、管理作業
を良好に行なうことができる高圧液体注入装置を提供せ
んとするものである。このため、次のような技術的手段
を講じた。即ち、移動車両の後部に連結される高圧液体
注入装置であって、この高圧液体注入装置は、液体を貯
溜している液体タンクと、回転動力を得て駆動される高
圧ポンプと、高圧ポンプで加圧された液体を一時的に貯
溜する調圧タンクと、加圧された液体を噴出させる複数
個の噴出ノズルと、電磁式制御バルブと、この制御バル
ブをコントロールするコントローラとを備え、前記制御
バルブにコントローラからの指示による駆動パルスを与
えてこれを断続的に作動させるようになし、且つ前記コ
ントローラは制御バルブに対して駆動パルスの通電量を
変更することによって1回当たりの吐出量を変え、駆動
パルスの周期を変更することによって作動回数を変える
ように構成すると共に、設定操作部に単位面積当たりの
注入量を設定する手段を設けたことを特徴とする高圧液
体注入装置の構成とする。
【0005】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて、この発
明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、ト
ラクタ−1の機体後部にロワ−リンク2、2及びトップ
リンク3からなる3点リンク機構4を介して支持機枠5
を連結して設け、この支持機枠5に高圧液体注入装置6
を取り付け、トラクタ−1の油圧昇降装置7を昇降作動
させることによって高圧液体注入装置6を昇降させるよ
うに構成している。
【0006】高圧液体注入装置6は、薬液や水などを収
容する液体タンク9、トラクタ−1のPTO軸10から
回転動力を得て駆動される高圧ポンプ11、高圧ポンプ
11から送り出される高圧の液体を一時的に貯溜してお
く調圧タンク12、高圧の液体を噴出する16個の噴出
ノズル13等を備え、電磁バルブ15を断続的にON,
OFF制御することによって高圧の液体が噴出ノズル1
3から土中に噴出される。
【0007】電磁バルブ15はこの実施例では4個あ
り、各電磁バルブ15の下に4つの噴出ノズル13が置
かれている。電磁バルブ15への通電は後述するコント
ロ−ラ17の指令によってなされる。コントロ−ラ17
の入力側には、単位面積当りの散布量を設定する設定ダ
イヤル19と、電磁バルブ15がONとなって高圧液体
が土中に噴出される際に孔の長さを設定する注入孔長さ
設定ダイヤル20が接続され、さらに、トラクタ−1の
車速を検出する車速センサ22、高圧液体の圧力を検出
する圧力センサ23が接続されている。上記設定ダイヤ
ル19、20によって出力条件が設定されると、図示外
のパルス発生手段から矩形状のパルス信号が出力され、
増幅作用をなすバルブ駆動出力部を経て電磁バルブ15
にバルブ駆動パルスが与えられる。なお、この実施例で
は1パルスの通電量(オ−プンタイム)を変更すること
によってバルブ1回当りの吐出量が調節され、周期を変
更することによって、電磁バルブ15の作動回数が決定
されるように構成している。
【0008】また、単位面積当りの散布量設定、及び注
入孔の長さ設定は作業開始前に一度行なうと作業中はほ
とんど変更することがないので、コントロ−ラ17は、
支持機枠5側に設置するようにしている。一方、噴出開
始のためのスタ−トスイッチ27やストップスイッチ2
8を取り付けたスイッチボックス30は防水が容易で、
且つ頻繁に操作する必要性があることから、このスイッ
チボックス30をトラクタ−1のフェンダ−8上に設置
している。スイッチボックス30は操縦者の手元操作が
容易であるところであればどこに設けても良く、例えば
キャビンやロプス付きトラクタ−1であれば、天井やセ
ンタ−ピラ−等に設置しても良い。
【0009】図中符号38はバッテリ−、39は調圧
弁、40は圧力計である。次に、高圧液体注入装置6を
構成する噴出ノズルユニット41の具体的取付構造につ
いて説明する。噴出ノズルユニット41は、前後1対の
ロ−ラ42、42と、2個の電磁バルブ15、15と、
これらの電磁バルブ15、15を支持し、かつ下面に噴
出ノズル13を有するノズル支持管45と、ロ−ラ4
2、42を軸支している左右のフレ−ム46、46から
なり、図1に示すように左右方向に2組並設されてい
る。
【0010】これら左右1対の噴出ノズルユニット4
1、41は、夫々棒状の腕杆48、48の後端部に枢支
され、腕杆48、48の前端は支持機枠5に回動自由に
枢着されている。支持機枠5に対する腕杆48、48の
上下回動は図示外の電動モ−タにて行なわれる。なお、
符号56は高圧ホ−スである。次に図3に基づいて噴出
ノズルユニット41の電磁バルブ15部の断面構造を説
明する。電磁バルブ15のケ−ス60内にはコイル62
が収容され、その中央部に中空状のガイド64とプラン
ジャ−66が収容されている。プランジャ−66の右側
にはプッシュロッド67が一体的に固着され、その外端
部に座金68を介してスプリング69が設けられてい
る。70は座金、72はスプリング加圧力を調節するボ
ルトである。プランジャ−66の左側には小径のニ−ド
ル部74が設けられ、このニ−ドル部74の先端部はバ
ルブポ−ト75と連通する開口部76を閉塞している。
78は電磁バルブ15のケ−ス60と支持管45とを連
結する受渡管で内部に連通孔79が設けられ、コイル6
2に通電されてプランジャ−66が瞬間的に右側に移動
すると、開口部76を介してバルブポ−ト75と支持管
45の内孔80とが連通し、ノズル13先端から高圧の
液体が噴出するように構成している。なお、この実施例
におけるノズル13先端部の内径は0.8mmから1.
2mmの範囲内にあれば好ましく、特にこの数値に限定
するものではない。同図中、81はシ−ル、82は締付
ボルトである。
【0011】次に図4のフロ−チャ−トに基づいて作用
を説明する。一般に、単位面積当たりの散布量Wは、周
波数fと圧力pと注入孔長さlに比例し、車速Vに反比
例する。従って、周波数fと他の要素W、p、lとの間
には次の関係式が成立する。但し、Kは定数である。f
=(K×W×V)/(p×l)。そこで、この発明で
は、作業開始前にオペレ−タに散布量設定ダイヤル19
と注入孔長さ設定ダイヤル20を用いて単位面積当たり
の散布量と注入長さを設定させる。そうすると、後は車
速、圧力を検出しながら電磁バルブ15を開閉する周波
数が演算され、設定された値で高圧の液体が噴出ノズル
13の先端から噴出される。図5は電磁バルブ15の入
力波形と芝地の注入パタ−ンとの関係を示したものであ
る。電磁バルブ15のソレノイドに通電されている間
(オ−プンタイムt秒間)は噴出ノズル13から高圧液
体が噴出されるから前進方向に沿って所定長さ(l)の
注入孔が穿設される。この注入孔の長さは現実には微小
なものである。
【0012】次に作用を説明する。トラクタ−1のエン
ジンを始動してPTO軸10を回転させ、高圧ポンプ1
1を駆動させる。そして、作業開始にあたり、まずスイ
ッチボックス30の電源スイッチ32をONにする。つ
いで、単位面積当たりの散布量を設定するダイヤル19
と注入長さ設定ダイヤル20を用いて出力条件設定を行
なう。
【0013】そして、図示外のスイッチを操作して腕杆
48を降下させ、噴出ノズルユニット41を着地させて
からスタ−トスイッチ27を押して作業を開始すると、
電磁バルブ15のコイル62に一定周期のパルス電流が
流され、プランジャ−66を小刻みに振動させて開口部
76を開閉する。このとき、高圧ホ−ス56を通ってバ
ルブポ−ト75に流入した高圧の液体は、受渡管78の
連通孔79を通過し、支持管45の内孔80を通ってノ
ズル13先端から土中に噴出される。このときの液体の
圧力は約250kgf〜350kgf/cm2程度とな
るように調圧弁39でコントロ−ルされている。
【0014】そして、噴出ノズル13の先端部から土中
に噴出された高圧の液体は弾丸のように土中を進み、硬
くなった土をほぐしながら所定深さまで達する。このと
き、芝の根も適度に根切りされるため、根の成長が促進
される。噴出ノズル13からの高圧液体の噴出は、スト
ップスイッチ28が押されるまで継続してなされるが、
ストップスイッチ28が押されない場合であっても、腕
杆48が引き上げられたとき、あるいは電磁バルブ15
に対するバルブエラ−信号が検出された場合には、バル
ブ駆動出力部の作動を停止する。
【0015】このようにして作業を行なうものである
が、この実施例では、作業開始前にオペレ−タが単位面
積当たりの散布量Wと注入孔の長さlとを設定すれば、
作業中に車速Vと圧力pが変動しても常に設定通りとな
るように周波数fを変更して高圧液体の噴出回数を自動
的に調節するものであるから、従来方式に比べて操作が
簡単になり、しかも、設定した値通りに薬液が土壌中に
散布されるので、所定の作業区画内に正確に所定量の薬
が散布されることになって、薬液を無駄にしたり、逆に
不足気味となるといった不具合をなくすことができる。
【0016】(液体タンク9の中に、肥料、殺虫剤、殺
菌剤、除草剤等の薬剤を入れて施肥作業あるいは防除作
業に用いて良いことは云うまでもない。)又、この実施
例では単位面積当たりの散布量を設定するダイヤル19
と注入孔長さlを設定する設定ダイヤル20との組み合
わせとしたが、電磁バルブ15が開かれたときに吐出さ
れる量を設定する機能を持つ設定ダイヤルを、前記注入
長さ設定ダイヤル20に代えて接続する構成としても良
い。即ち、電磁バルブ15が1回開かれたときに吐出さ
れる量を設定するダイヤルを設け、これを調節すること
によって、1回のオ−プンタイムtで吐出される液体の
量を調節するものである。いずれの場合もオ−プンタイ
ムtを変更するものであるから実質は同一である。
【0017】
【発明の効果】この発明に係る高圧液体注入装置は、前
記の如く、移動車両の後部に連結される高圧液体注入装
置であって、この高圧液体注入装置は、液体を貯溜して
いる液体タンクと、回転動力を得て駆動される高圧ポン
プと、高圧ポンプで加圧された液体を一時的に貯溜する
調圧タンクと、加圧された液体を噴出させる複数個の噴
出ノズルと、電磁式制御バルブと、この制御バルブをコ
ントロールするコントローラとを備え、前記制御バルブ
にコントローラからの指示による駆動パルスを与えてこ
れを断続的に作動させるようになし、且つ前記コントロ
ーラは制御バルブ に対して駆動パルスの通電量を変更す
ることによって1回当たりの吐出量を変え、駆動パルス
の周期を変更することによって作動回数を変えるように
構成すると共に、設定操作部に単位面積当たりの注入量
を設定する手段を設けたものであるから、従来装置に比
較して薬液注入の設定操作が簡単となり、所定の作業区
画内に常に最適な量の薬液を注入できることになり、操
作性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】装置の斜視図である。
【図2】装置を構成する要素を展開した図である。
【図3】電磁バルブの断面構造を示す図である。
【図4】作用を説明したフロ−チャ−トである。
【図5】作用説明図である。
【符号の説明】
1 トラクタ− 4 3点リンク機構 5 支持機枠 6 高圧液体注入装置 9 液体タンク 11 高圧ポンプ 12 調圧タンク 13 噴出ノズル 15 電磁バルブ 17 コントロ−ラ 19 単位面積当たり散布量設定ダイヤル 20 注入孔長さ設定ダイヤル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01B 45/00 - 45/02 A01C 23/04 A01M 17/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動車両の後部に連結される高圧液体注
    入装置であって、この高圧液体注入装置は、液体を貯溜
    している液体タンクと、回転動力を得て駆動される高圧
    ポンプと、高圧ポンプで加圧された液体を一時的に貯溜
    する調圧タンクと、加圧された液体を噴出させる複数個
    の噴出ノズルと、電磁式制御バルブと、この制御バルブ
    をコントロールするコントローラとを備え、前記制御バ
    ルブにコントローラからの指示による駆動パルスを与え
    てこれを断続的に作動させるようになし、且つ前記コン
    トローラは制御バルブに対して駆動パルスの通電量を変
    更することによって1回当たりの吐出量を変え、駆動パ
    ルスの周期を変更することによって作動回数を変えるよ
    うに構成すると共に、設定操作部に単位面積当たりの注
    入量を設定する手段を設けたことを特徴とする高圧液体
    注入装置。
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KR100475450B1 (ko) * 2002-07-08 2005-03-10 주식회사 세스코 방제약품을 분무하도록 공급하는 방법
CN110521373B (zh) * 2019-09-04 2021-01-29 中国农业科学院农田灌溉研究所 一种基于中药药渣联合生物菌肥利用的农业灌溉一体系统

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