JP4386795B2 - 田植機搭載型薬剤散布装置 - Google Patents

Description

この発明は、田植機に搭載され、田植え作業と並行して顆粒状の農薬・肥料等の薬剤を散布する田植機搭載型薬剤散布装置に関する。

稲作において、苗の発芽から水田への植え付けは、以下の手順により行われることが一般的である。はじめに、苗床を設けた箱の中に種籾をまいて発芽させ、一定の大きさになるまで育てる。ここで、用いられる箱は育苗箱と呼ばれ、一定の規格をもって作られている。次に、育苗箱にて一定の大きさに育てられた苗を田植機の苗載せ台に載せて水田に植え付ける。そして、この苗の植え付けと同時に、病害虫駆除や除草のための顆粒状の薬剤を水田に散布する。従来、顆粒状の薬剤を散布する散布装置は田植機に搭載され、田植機の走行中に作動させることで水田に薬剤を散布している（例えば、特許文献１参照。）。

この散布装置は、農薬・肥料等の薬剤を収納した収納部と、収納部から供給された薬剤を水田に拡散させるインペラとを備えており、インペラは、モータの回転軸に中心を固定された円板と、円板の表面に立設された２枚の羽根部とを備えている。これら２枚の羽根部は、円板の回転に伴って薬剤を弾き飛ばすものであり、薬剤を弾き飛ばす打撃面が円板の半径方向に延びるように形成されている。なお、薬剤は、収納部の下端に設けられたパイプ部を介して、円板の表面の所定位置（落下位置）に落下するようになっている。
このインペラをモータの駆動力により一方向に回転させた状態で、収納部から円板の表面側に落下させた際には、各羽根部の打撃面に薬剤が、円板における落下位置から、円板の半径方向の略直交方向に弾き飛ばされることになる。
特開平１１−３０８９５９号公報

しかしながら、上記の散布装置では、各打撃面が円板の半径方向に延びるように形成されているため、いずれの羽根部も、落下位置において薬剤を円板の半径方向の略直交方向に弾き飛ばすことになる。すなわち、薬剤の飛散方向が限定されるため、薬剤を幅広く均一に散布することが困難であるという問題がある。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、薬剤の飛散方向の範囲を広くして、薬剤を幅広く均一に散布できる田植機搭載型薬剤散布装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、田植え作業と並行して、顆粒状の薬剤を散布する田植機搭載型薬剤散布装置であって、前記薬剤を収納する収納部と、円周方向に回転可能な円板と、該円板の表面に取り付けられ、前記薬剤が前記収納部から前記円板の表面に落下した位置において前記円板の回転に伴って前記薬剤を弾き飛ばす複数の打撃面を有する羽根部と、前記薬剤の散布幅および散布方向を規制する整流板とを備え、少なくとも２つの前記打撃面が、それぞれ前記円板表面における前記薬剤の落下位置を通過する位置において、前記円板の半径方向に対する角度に関して相互に異なり、少なくとも１つの前記打撃面が、前記落下位置に配された状態において、前記半径方向から回転方向の後方側に傾斜しており、少なくとも１つの前記打撃面が、前記落下位置に配された状態において、前記半径方向から回転方向の前方側に傾斜していることを特徴とする田植機搭載型薬剤散布装置を提案している。

この発明に係る田植機搭載型薬剤散布装置によれば、円板が回転している状態で薬剤を収納部から落下位置に供給した場合には、薬剤が各打撃面によって弾かれ、主として打撃面の垂直方向に飛散することになる。このため、同じ落下位置において相互に異なる角度に配される２つの打撃面に弾かれる薬剤は、各打撃面に応じて相互に異なる方向に飛散することになる。なお、田植え作業と並行して水田や苗等に散布される薬剤としては、例えば、農薬や肥料がある。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の田植機搭載型薬剤散布装置において、前記半径方向から回転方向の後方側に傾斜して配された前記打撃面の傾斜角度の絶対値と、前記半径方向から回転方向の前方側に傾斜して配された前記打撃面の傾斜角度の絶対値とが等しいことを特徴とする田植機搭載型薬剤散布装置を提案している。

これらの発明に係る田植機搭載型薬剤散布装置によれば、少なくとも１つの羽根部を回転方向の後方側や前方側に傾斜させているため、落下位置における円板の半径方向の垂直線を基準として、円板の回転方向の前方側や後方側に傾斜した方向に、薬剤を飛散させることができる。

請求項１に係る発明によれば、落下位置において相互に異なる角度で配される２つの打撃面によって弾かれる薬剤は相互に異なる方向に飛散するため、薬剤を幅広く均一に散布することが可能となる。

また、請求項２及び請求項３に係る発明によれば、羽根部を円板の半径方向に対して傾斜して配することにより、収納部から円板への落下位置を変化させることなく、薬剤を弾き飛ばす方向を確実に変えて、薬剤を飛散させる範囲を確実に拡大することができる。

図１から図６はこの発明に係る一実施形態を示しており、この実施の形態に係る田植機搭載型薬剤散布装置（以下、散布装置と略す）は、図１に示すように、田植機の後部に位置する苗載せ台Ｓのさらに後方に設置され、田植作業と並行して顆粒状の農薬（薬剤）を散布する散布機構１と、苗載せ台Ｓの往復動作に基づいて作動し、散布機構１による農薬の散布を田植え作業に同調させて間欠的に行わせる散布動作制御機構３と、散布機構１や散布動作制御機構３を作動させるための電力を供給する電源機構５とを備えている。

散布機構１は、苗載せ台Ｓの後部に設置された門型の固定枠７に固定され、苗載せ台Ｓの幅方向の略中央に配されている。固定枠７は、苗載せ台Ｓの幅方向に離間して配置されたふたつの脚部８を、苗の掻き取り爪を駆動するギヤボックスＢにそれぞれネジ止めされている。この散布機構１は、農薬を収納する収納部９と、収納部９の下端に取り付けられた筐体１１と、筐体１１の下端側に設けられ、収納部９側から供給された農薬を苗載せ台Ｓの後方に噴出するノズル部１３とを備えている。
収納部９は、図２に示すように、縦長の略箱形に形成され、その上面に開口する農薬投入口９ａを有する収納部本体９ｂと、収納部本体９ｂに取り付けられ、農薬投入口９ａを開閉可能とする蓋体９ｃとを備えている。

筐体１１の内部には、収納部９からノズル部１３に農薬を誘導するパイプ部１５が取り付けられ、ノズル部１３の動作を制御する制御部１７が設けられている。パイプ部１５は、その上端部がすり鉢状に形成された収納部９の内底に連通し、その下端部がノズル部１３に取り付けられている。
また、筐体１１の側面には、針部１９ａを有するダイヤル１９が回動可能に取り付けられており、収納部９の側面に刻まれた目盛（図示せず）に針部１９ａを合わせることにより、収納部９からノズル部１３に供給する農薬の量を任意に調整できるようになっている。さらに、筐体１１の表面には、散布装置１の作動を断続する主スイッチ２１が設けられている。

ノズル部１３は、図３に示すように、パイプ部１１に連結する連結部２３と、農薬の落下を防ぐ遮蔽部２５と、遮蔽部２５の下端側に設けられた供給管２７と、供給管２７の下端側に配されたインペラ２９と、インペラ２９を下方側から覆うと共に農薬を田植機の後方に噴出させる噴出部３１とを備えている。
遮蔽部２５には、連結部２３から供給管２７を介してインペラ２９に向かう農薬の流路を遮断する遮蔽弁２４と、この遮蔽弁２４を流路から移動させるソレノイド２６とが設けられている。このソレノイド２６は、制御部１７からの信号に応じて作動し、遮蔽弁２４を前記流路から移動させる。すなわち、ソレノイド２６の作動時には、農薬が連結部２３から供給管２７に向けて落下することになる。また、この遮蔽部２５には筐体１１に設けられたダイヤル１９が連結されており、ダイヤル１９の回動位置に応じてソレノイド２６の作動時間が変化する、すなわち、農薬の落下量を適宜調整することができる。

供給管２７は、インペラ２９を回転駆動させるモータ２８と共に、上ケース３０ａ及び下ケース３０ｂの間に設置されており、これら２つのケース３０ａ，３０ｂによりモータ２８を農薬など外部の塵埃から保護することができる。
インペラ２９は、モータ２８の回転軸に中心を固定された円板３２と、円板３２の表面に立設された４枚の羽根部３３〜３６とを備えている。円板３２は、モータ２８の駆動力によって、その円周方向に回転するように配され、特に、モータ２８の回転軸を中心とした一方向に回転するように配されている。

羽根部３３〜３６は、図４〜６に示すように、農薬が供給管２７の下端から円板３２の表面に落下した位置（以下、落下位置と略す）Ｐにおいて、円板３２の回転に伴って農薬を弾き飛ばす打撃面３３ａ〜３６ａをそれぞれ有している。なお、各打撃面３３ａ〜３６ａは、円板３２の回転方向Ｒの前方側に位置する羽根部３３〜３６の面を示しており、円板３２の回転軸線Ｌ１に略直交する方向に農薬を弾き飛ばす面となっている。
第１、第２の羽根部３３，３４は、それぞれ打撃面３３ａ，３４ａが落下位置Ｐにおける円板３２の半径方向３２ａに略一致するように配されている。この半径方向３２ａは、苗載せ台Ｓの幅方向に略一致している。また、第１、第２の羽根部３３，３４は、相互に円板３２の円周方向に１８０度ずらして配されている。

第３の羽根部３５及び第４の羽根部３６は、それぞれ円板３２の円周方向に関して第１、第２の羽根部３３，３４の中間に配されている。また、第３の羽根部３５は、図５に示すように、打撃面３５ａの落下位置Ｐにおける円板３２の半径方向３２ａから円板３２の回転方向Ｒの後方側に傾斜している。さらに、第４の羽根部３６は、図６に示すように、打撃面３６ａの落下位置Ｐにおける円板３２の半径方向３２ａから円板３２の回転方向Ｒの前方側に傾斜している。なお、前記半径方向に対する第３、第４の羽根部３５，３６の打撃面３５ａ，３６ａの傾斜角度の絶対値は、相互に等しくなっている。

図３に示すように、噴出部３１には、田植機の後方、すなわち、インペラ２９の側方側に開口する噴出口３１ａが形成されており、この噴出口３１ａの幅寸法は、円板３２の直径よりもやや長くなっている。噴出口３１ａの下端部からは、板状の底壁部３１ｂが田植機の後方側に延出して形成されており、噴出口３１ａから飛散した農薬が散布機構１の直後に落下しないようになっている。また、この底壁部３１ｂは水平方向から下方側に傾斜しており、底壁部３１ｂ上に農薬が過剰に残留しないようになっている。
また、噴出部３１の両側部には、田植機の後方側に向かうにしたがって苗載せ台Ｓの幅方向に順次広がる板状の側壁部３１ｃが一対形成されており、農薬が噴出口３１ａから苗載せ台Ｓの幅方向に過剰に飛散することを規制している。
さらに、これら側壁部３１ｃの内方側には、農薬の散布幅および散布方向を規制する一対の整流板３１ｄ，３１ｅが設けられており、これら整流板３１ｄ，３１ｅによりの苗載せ台Ｓの幅方向への農薬の拡散角度を調整できる。なお、図４に示すように、円板の回転方向Ｒの前方に位置する整流板３１ｄは、円板３２の回転方向Ｒの後方側に位置する整流板３１ｅよりも長く形成されている。

図１に示すように、散布動作制御機構３は、筐体１１の内部に設けられた制御部１７と、苗載せ台Ｓの往復動作に基づいて信号を発する検出手段４１とを備えている。制御部１７は、検出手段４１からの信号に基づいて散布機構１を作動させるようになっている。
検出手段４１は、苗載せ台Ｓの表面側に配され、苗載せ台Ｓの幅方向に延びて苗載せ台Ｓの表面側に配されたバー４３と、この長手方向に移動自在となるようにバー４３に取り付けられた近接スイッチ４５とを備えている。

バー４３は、ステー４２を介して苗載せ台Ｓの上端部に固定されており、苗載せ台Ｓと共に往復移動するように配されている。このバー４３には、散布機構１の動作の契機となる磁石４４が、バー４３の長手方向に等間隔に複数埋設されている。
近接スイッチ４５は、苗載せ台Ｓの往復動作に伴って移動する磁石４４の接近を磁力線の作用により検出するものであり、ステー４６を介して固定枠７に固定されている。また、この近接スイッチ４５は、ケーブル４５ａによって制御部１７に電気的に接続されており、各磁石４４の接近を検出した際に信号を制御部１７に発するようになっている。

制御部１７は、筐体１１に設けられた主スイッチ２１と電気的に接続されており、主スイッチ２１をＯＮにした状態において、近接スイッチ４５からの信号に応じて散布機構１のソレノイド２６が作動するように構成されている。
なお、この制御部１７には、図２に示すように、筐体１１の表面に設けられた押下スイッチ４７が接続されている。この押下スイッチ４７を押し下げた状態においては、ソレノイド２６が作動されて遮蔽弁２４が農薬の流路から後退し、農薬を収納部９からノズル部１３の噴出口１３ａに継続的に流出できる状態になる。すなわち、この押下スイッチ４７は、余った農薬を収納部９から外部に排出する役割を果たしている。

以上のように構成された散布装置の使用方法について説明する。
はじめに、育苗箱にて育てた苗の束を苗載せ台Ｓに載せると共に、顆粒状の農薬を収容部９に収納する。次いで、散布機構１の主スイッチ２１をＯＮにしてモータ３０を作動させることにより、インペラ２９が回転を開始する。また、この状態においては、散布機構１が近接スイッチ４５のスイッチングに基づいて作動可能な状態となっている。
そして、田植機による苗の植え付けを開始すると、苗載せ台Ｓがその幅方向に移動する。この植え付け動作の際には、バー４１に設けられた複数の磁石４４が順次近接スイッチ４５を通過する毎に、近接スイッチ４５が間欠的にスイッチングされる。そして、近接スイッチ４５のスイッチングに同調して、ソレノイド２６が作動されることになる。

ソレノイド２６が作動された際には、農薬が収納部１０から供給路２７を介して円板３２上の落下位置Ｐに落下する。そして、図４に示すように、この落下した農薬は、各羽根部３３〜３６の打撃面３３ａ〜３６ａによって弾かれ、主として打撃面３３ａ〜３６ａの垂直方向に飛散することになる。
すなわち、例えば、第１、第２の羽根部３３，３４の打撃面３３ａ，３４ａによって弾かれた農薬の飛散方向Ｄ１は、苗載せ台Ｓの幅方向に略直交する方向となる。また、例えば、図５に示すように、第３の羽根部３５の打撃面３５ａによって弾かれた農薬の飛散方向Ｄ２は、第１、第２の羽根部３３，３４による農薬の飛散方向Ｄ１に対して円板３２の回転方向Ｒの後方側に傾斜した方向となる。
さらに、例えば、図６に示すように、第４の羽根部３６の打撃面３６ａによって弾かれた農薬の飛散方向Ｄ３は、第１、第２の羽根部３３，３４による農薬の飛散方向Ｄ１に対して円板３２の回転方向Ｒの前方側に傾斜した方向となる。なお、円板３２は高速で回転しているため、ソレノイド２９が一度作動した際に落下する所定量の農薬は、各打撃面３３ａ〜３６ａにおいて多数回に分けて弾き飛ばされることになる。

なお、田植機による植え付け速度が変化した場合には、苗載せ台Ｓの移動速度が同調して遅くなるため、近接スイッチ４５による各磁石４４の検出の時間間隔が変化する。したがって、近接スイッチ４５のスイッチングに同調する散布機構１による農薬散布の時間間隔も変化する。
田植機による植え付け動作を続ける間は、上記のような要領で散布機構１から農薬散布が間欠的に行われるが、植え付け動作を停止した際には、苗載せ台Ｓの往復移動が停止するため、散布機構１による農薬散布が中断されることになる。

上記のように、この田植機搭載型薬剤散布装置によれば、収納部９から落下位置Ｐに到達した農薬は、各打撃面３３ａ〜３６ａに応じて相互に異なる３つの方向に飛散することができる。特に、第３、第４の羽根部３５，３６を円板３２の回転方向Ｒの後方側や前方側に傾斜させているため、落下位置Ｐにおける円板３２の半径方向３２ａの垂直線（飛散方向Ｄ１）を基準として、円板３２の回転方向３２ａの前方側や後方側に傾斜した方向Ｄ２，Ｄ３に農薬を飛散させることができる。したがって、薬剤を飛散させる範囲を拡大させて、薬剤を幅広く均一に散布することが可能となる。
そして、円板３２の表面における落下位置Ｐを増加させることなく、農薬を幅広く飛散させることができるため、収納部９から円板３２に至るまでの流路の構造を簡素化することもできる。

また、前記半径方向３２ａに対する第３、第４の羽根部３５，３６の打撃面３５ａ，３６ａの傾斜角度の絶対値が相互に等しいため、飛散方向Ｄ１を中心線とする対称な扇状に拡散できる。したがって、散布機構１を苗載せ台Ｓの幅方向の略中央に配しても、苗載せ台Ｓの幅方向の両端部に等しく農薬を飛散させることが可能となり、散布機構１の設置を容易に行うこともできる。

なお、上記の実施の形態においては、散布機構１の作動の契機となる磁石４４をバー４３に取り付けるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも近接スイッチ４５が磁力線の作用により検出できる磁性体がバー４３に配されていればよい。
また、検出手段４１は、苗載せ台Ｓの表面側に配されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも、苗載せ台Ｓの往復動作に連動して散布機構１の作動の契機となる信号を制御部１７に発するものであればよい。したがって、検出手段４１の設置位置は、例えば、苗載せ台Ｓの裏面側であっても構わない。

さらに、４つの羽根部３３〜３６が、３つの異なる方向Ｄ１〜Ｄ３に弾き飛ばす打撃面３３ａ〜３６ａを備えるとしたが、これに限ることはなく、羽根部が同じ落下位置Ｐにおいて相互に異なる角度に配される少なくとも２つの打撃面を備えていればよい。
また、各羽根部３３〜３６は、それぞれ１つの打撃面３３ａ〜３６ａを有するとしたが、これに限ることはなく、２つ以上の打撃面を有するとしてもよい。すなわち、例えば、円板３２上の任意の位置に、円板３２の半径寸法よりも長い板状の羽根部を立設して、この羽根部の表裏面をそれぞれ打撃面として機能させても構わない。

さらに、病虫害駆除用の農薬に限ることはなく、田植え作業と並行して散布するものであればよく、例えば、肥料であってもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施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変更等も含まれる。

この発明の一実施形態に係る田植機搭載型薬剤散布装置を示す概略構成図である。 図１の田植機搭載型薬剤散布装置において、散布機構を示す概略斜視図である。 図１の田植機搭載型薬剤散布装置において、ノズル部を示す分解斜視図である。 図１の田植機搭載型薬剤散布装置において、第１の羽根部が円板上の落下位置に配された際のインペラを示す概略平面図である。 図１の田植機搭載型薬剤散布装置において、第３の羽根部が円板上の落下位置に配された際のインペラを示す概略平面図である。 図１の田植機搭載型薬剤散布装置において、第４の羽根部が円板上の落下位置に配された際のインペラを示す概略平面図である。

符号の説明

９…収納部、３２…円板、３２ａ…半径方向、３３〜３６…羽根部、３３ａ〜３６ａ…打撃面、Ｐ…落下位置

Claims (2)

1. 田植え作業と並行して、顆粒状の薬剤を散布する田植機搭載型薬剤散布装置であって、
   前記薬剤を収納する収納部と、円周方向に回転可能な円板と、該円板の表面に取り付けられ、前記薬剤が前記収納部から前記円板の表面に落下した位置において前記円板の回転に伴って前記薬剤を弾き飛ばす複数の打撃面を有する羽根部と、前記薬剤の散布幅および散布方向を規制する整流板とを備え、
   少なくとも２つの前記打撃面が、それぞれ前記円板表面における前記薬剤の落下位置を通過する位置において、前記円板の半径方向に対する角度に関して相互に異なり、
   少なくとも１つの前記打撃面が、前記落下位置に配された状態において、前記半径方向から回転方向の後方側に傾斜しており、
   少なくとも１つの前記打撃面が、前記落下位置に配された状態において、前記半径方向から回転方向の前方側に傾斜していることを特徴とする田植機搭載型薬剤散布装置。
2. 前記半径方向から回転方向の後方側に傾斜して配された前記打撃面の傾斜角度の絶対値と、前記半径方向から回転方向の前方側に傾斜して配された前記打撃面の傾斜角度の絶対値とが等しいことを特徴とする請求項１に記載の田植機搭載型薬剤散布装置。

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