JP4406763B2

JP4406763B2 - 薬液散布装置及びそれを備えた薬液散布車

Info

Publication number: JP4406763B2
Application number: JP2003003133A
Authority: JP
Inventors: 正石村; 徹哉八木下; 秀文齋藤
Original assignee: Yamabiko Corp
Current assignee: Yamabiko Corp
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: JP2004216205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農薬等の薬液（原液）を清水で希釈してノズル部から散布するようにされた薬液散布装置及びそれを備えた薬液散布車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記の如くの薬液散布装置を備えた薬液散布車の一つとしてスピードスプレーヤがある。このスピードスプレーヤは、通常、車体に、薬液を清水で希釈混合した薬液を収容するための単一のタンクが設置され、このタンク内の希釈薬液を車体後部に配設された散布用ノズル部に圧送し、そのノズル部から外部に向けて吹き出される薬液を、車体後部に配設された送風機から外部に向けて吹き出される空気流により拡散するようにされ、それにより、果樹園等において走行しながら、所要希釈倍率で薬液の散布作業を行うことができるようになっている。
【０００３】
このようなスピードスプレーヤ等に配備される従来の薬液散布装置においては、予め、タンク内での清水と薬液との混合作業を、タンク頂部に登って投入口部で行なう必要があり、また、タンク内残液の処理、タンクやポンプ等の洗浄、メンテナンス等にも手間がかかるという問題があった。
そこで、清水用のタンクと薬液用のタンクとを別々に設け、清水を前記ノズル部に導く通路上で薬液を注入混合することが考えられている。
【０００４】
より詳細には、例えば、清水タンク内の清水を散布用ポンプで吸入するとともに、吐出通路を介して前記ノズル部に圧送するようにされ、かつ、薬液タンク内の薬液を薬液ポンプで前記吐出通路に送り込むようにした薬液散布装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、同様に、清水タンク内の清水を散布用ポンプで吸入するとともに、吐出通路を介して前記ノズル部に圧送するようにされ、また、前記吐出通路の上流端側（前記ポンプ側）に調圧弁を介装し、該調圧弁からの余水を余水通路を介して前記散布用ポンプの吸入側に戻す一方、前記余水通路に流量センサを介装するとともに、薬液タンク内の薬液を薬液ポンプで前記余水通路における前記流量センサより下流側に送り込むようにした薬液散布装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２０６５５７号公報（第１〜５頁、図１〜図４）
【特許文献２】
特公平５−４１３０８号公報（第１〜３頁、図１、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記提案の如き薬液散布装置においては、清水用のタンクと薬液用のタンクとが別々に設けられているので、タンク内での清水と薬液との混合作業が不要となり、また、清水タンク内の清水を各通路やポンプに流すことで、配管系の洗浄が容易に行える等の利点が得られる。
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１等に所載の薬液散布装置のように、薬液を前記散布用ポンプの下流側である前記吐出通路に送り込むようにした場合には、前記薬液ポンプとして、高吐出圧のものを用いる必要があり、そのため、選択可能なポンプの種類が限られ、耐薬品性やメンテナンス性の優れたポンプを採用することが難しくなるという問題がある。
【０００９】
また、前記特許文献２等に所載の薬液散布装置のように、薬液を前記散布用ポンプの上流側（吸い込み側）である前記余水通路に送り込むようにした場合には、薬液ポンプとして、低吐出圧のものを用いることができるが、前記余水通路を流れるのは、前記散布用ポンプから吐出された希釈薬液であり、しかも、その流量は、前記吐出通路を流れる希釈薬液の流量を正確には反映していないので、前記薬液ホンプの吐出量、言い換えれば、薬液の希釈倍率（混合比率）の制御精度が充分ではないという問題がある。
【００１０】
本発明は、前記した如くの問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、単一タンク内での清水と薬液との混合作業を不要にできるとともに、タンク内残液の処理、タンクやポンプ等の洗浄、メンテナンス等を容易に行え、また、薬液ポンプとして低吐出圧のものを使用できて、しかも、薬液の吐出量、希釈倍率の制御精度を向上させることのできる薬液散布装置及びそれを備えた薬液散布車を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る薬液散布装置は、清水タンクと、薬液タンクと、散布用ポンプと、薬液ポンプと、散布用ノズル部と、前記清水タンク内の清水を前記散布用ポンプに導く吸水通路と、前記薬液タンク内の薬液を前記薬液ポンプにより逆止弁の下流の前記吸水通路に送る送液通路と、前記吸水通路で清水により希釈された希釈薬液を前記散布用ポンプから前記ノズル部に導く吐出通路と、流量センサと、制御手段と、を具備する薬液散布装置であって、前記制御手段は、前記吐出通路に介装された前記流量センサにより検出される前記吐出通路を流れる希釈薬液の流量に基づいて、前記薬液ポンプの吐出量を制御する構成とされる。
【００１２】
前記制御手段は、好ましくは、前記散布用ポンプから前記ノズル部に導かれる希釈薬液の希釈倍率が所要倍率となるように、前記薬液ポンプの前記吐出量をフィードバック制御するようにされる。
前記薬液ポンプは、好ましくは、駆動源としての電動モータを備えたチューブポンプ等のバルブレスポンプとされる。
【００１３】
さらに好ましい態様では、前記制御手段は、前記電動モータの回転数を変えることによって、前記薬液ポンプの吐出量を制御するようにされる。
他の好ましい態様では、前記散布用ポンプ内又は前記吐出通路における前記流量センサより上流側に、調圧弁が介装される。
【００１４】
一方、本発明に係る薬液散布車は、前記薬液散布装置を備えるもので、前記流量センサに加えて、走行速度を検出する車速センサが付設されるとともに、前記吐出通路における前記流量センサより上流側に電動式調圧弁が介装され、前記制御手段は、前記流量センサ及び前記車速センサから得られる信号に基づいて、単位面積当たりの原液散布量が一定量となるように、前記薬液ポンプの吐出量及び前記電動式調圧弁の調圧値を制御するようにされる。
【００１５】
前記の如くの構成とされた本発明に係る薬液散布装置の好ましい態様においては、清水用のタンクと薬液用のタンクとが別々に設けられるので、単一タンク内での清水と薬液との混合作業を不要にできるとともに、清水タンク内の清水を各通路やボンプに流すことで容易に洗浄を行える。
【００１６】
また、薬液タンク内の薬液を薬液ポンプで散布用ポンプの吸い込み側である吸水通路に送り込むようにされるので、薬液ポンプとして低吐出圧のものも用いることができ、そのため、選択可能なポンプの種類が増え、その結果、耐薬品性やメンテナンス性の優れたチューブポンプ等のバルブレスポンプをも採用できる。
【００１７】
さらに、前記吐出通路に流量センサが介装され、前記制御手段が、前記流量センサにより検出される前記吐出通路を流れる希釈薬液の流量に基づいて、前記散布用ポンプから前記ノズル部に導かれて実際に散布される希釈薬液の希釈倍率が所要倍率となるように、前記薬液ポンプの吐出量をフィードバック制御するようにされるので、従来の余水通路に薬液を送り込むようにした場合に比して、薬液の吐出量、希釈倍率の制御精度を高くすることができ、これによって、薬液の無駄な消費を低減できるとともに、散布作業の効率を向上させることができる。
【００１８】
それに加えて、希釈倍率を一定とする制御だけでなく、定数比例制御等も容易に行えるため、薬液（原液）を予備希釈する場合等、種々の作業形態、態様に対応することができ、さらに、散布作業中に希釈倍率、原液散布量を任意に変更すること等も可能となる。
【００１９】
一方、本発明に係る薬液散布車においては、走行速度を検出する車速センサが付設されるとともに、前記吐出通路における前記流量センサより上流側に電動式調圧弁が介装され、前記制御手段は、前記流量センサ及び／又は前記車速センサから得られる信号に基づいて、単位面積当たりの原液散布量が一定量となるように、前記薬液ポンプの吐出量及び前記電動式調圧弁の調圧値を制御するようにされるので、いわゆる車速連動式の自動定量散布も可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る薬液散布装置の一実施形態を備えた薬液散布車としてのスピードスプレーヤの一例を示す。
【００２１】
図示のスピードスプレーヤ１００は、車体１０３の前部側下部に左右一対の前輪１１２、１１２が配設されるとともに、前記車体１０３の後部側下部に左右一対の後輪１１４、１１４が配設され、前記車体１０３の前部側にキャビン１０２が配置され、中央部に、例えば、容量５００Ｌ程度の、その頂部に投入口１１ａを有する断面半円形の清水タンク１１が設置されるとともに、この清水タンク１１の下側に、散布用ポンプ２０、例えば、容量２０Ｌ程度の薬液タンク１２、薬液ポンプ１５が配置され、また、前記清水タンク１１の直後方にエンジンルーム１０５が形成され、このエンジンルーム１０５内に走行用と送風機駆動用と前記散布用ポンプ２０等の補機類駆動用とを兼ねる、ディーゼル式等の内燃エンジン６０が収容されている。
【００２２】
前記エンジンルーム１０５の後部、つまり、前記車体１０３の最後部には、軸流送風機２０が配設されるとともに、該送風機２０の前部に設けられた吐風口１０７には、外部に臨むように散布用ノズル部２５が配設され、このノズル部２５から外部に噴霧される薬液が、前記吐風口１０７から外部に向けて吹き出される前記送風機２０からの空気流により拡散され、それにより、果樹園等において走行しながら、薬液の散布作業を行うことができるようになっている。
【００２３】
一方、前記スピードスプレーヤ１００に備えられた本実施形態の薬液散布装置１０は、図２に示される如くに、前記清水タンク１１と、前記薬液タンク１２と、前記散布用ポンプ２０と、前記散布用ノズル部２５と、を備える。
前記清水タンク１１内の清水Ｗは、逆止弁１４が介装された吸水通路３１を介して前記散布用ポンプ２０の吸入口２０ａに導かれる。
【００２４】
前記薬液タンク１２内の薬液Ｋは、薬液ポンプ１５により送液通路３２を介して前記吸水通路３１における前記逆止弁１４より下流側部分に送り込まれ、清水Ｗ中に混合せしめられる。
【００２５】
前記薬液ポンプ１５としては、駆動源としての直流電動モータ（ステッピングモータ）１６を備えたバルブレスポンプであるチューブポンプが用いられている。前記薬液ポンプ１５は、前記電動モータ１６の回転数の上昇に応じて吐出量を増大させるようになっている。
【００２６】
また、前記散布用ポンプ２０では、前記吸水通路３１を介して吸入される清水Ｗ及び薬液Ｋを十分に攪拌混合して、その混合液である希釈薬液Ｋ’を、吐出口２０ｂ及び吐出通路３３を介して前記ノズル部２５に送り込む。
【００２７】
前記吐出通路３３には、上流側がら順次、電動式調圧弁２２、三方コック２４、流量センサ３５が介装されている。前記電動式調圧弁２２からの余水は、余水通路３６を介して前記散布用ポンプ２０の吸入側（前記吸水通路３１）に戻され、また、前記三方コック２４を非散布作業位置に操作すると、前記散布用ポンプ２０から吐出された希釈薬液Ｋ’が戻し通路３７を介して前記散布用ポンプ２０の吸入側（前記吸水通路３１）に戻される。
【００２８】
さらに、本実施形態では、前記薬液ポンプ１５の吐出量等を制御すべく、マイクロコンピュータが用いられたコントローラ５０が備えられている。該コントローラ５０には、前記流量センサ３５からの前記吐出通路３３を流れる希釈薬液Ｋ’の流量をあらわす信号と、車速センサ４０からの前記スピードスプレーヤ１００の走行速度をあらわす信号が供給される。
【００２９】
前記コントローラ５０は、前記流量センサ３５により検出される前記吐出通路３３を流れる希釈薬液Ｋ’の流量に基づいて、前記散布用ポンプ２０から前記ノズル部２５に導かれる希釈薬液Ｋ’の希釈倍率が所要倍率となるように、前記薬液ポンプ１５の吐出量をフィードバック制御する。より具体的には、前記コントローラ５０は、前記電動モータ１６に駆動制御信号を供給して、該電動モータ１６の回転数を変えることによって、前記薬液ポンプ１５の吐出量を制御するようにされている。
【００３０】
また、前記コントローラ５０は、前記流量センサ３５及び前記車速センサ３６から得られる信号に基づいて、単位面積当たりの原液（薬液）散布量が所要の一定量となるように、前記薬液ポンプ１５の吐出量及び前記電動式調圧弁２２の調圧値を制御するようにされる。
【００３１】
前記の如くの構成とされた本実施形態の薬液散布装置１０においては、清水用のタンク１１と薬液用のタンク１２とが別々に設けられるので、単一タンク内での清水と薬液との混合作業を不要にできるとともに、前記清水タンク１１内の清水Ｗを、各通路１１、１２、３２、３３…やポンプ１５、２０等に流すことで、容易に配管系の洗浄を行える。
【００３２】
また、薬液タンク１２内の薬液Ｋを前記薬液ポンプ１５で前記散布用ポンプ２０の吸い込み側である前記吸水通路３１に送り込むようにされるので、薬液ポンプ１５として低吐出圧のものも用いることができ、そのため、選択可能なポンプの種類が増え、その結果、耐薬品性やメンテナンス性の優れたチューブポンプ等のバルブレスポンプをも採用できる。特に、チューブポンプ等のバルブレスポンプでは、弁機構を持たないので、該弁機構部分が粘性薬液により固着して動かなくなるような事態を生じ難くできる。
【００３３】
さらに、前記吐出通路３３に流量センサ３５が介装され、前記コントローラ５０が、前記流量センサ３５により検出される前記吐出通路３３を流れる希釈薬液Ｋ’の流量に基づいて、前記散布用ポンプ２０から前記ノズル部２５に導かれて実際に散布される希釈薬液Ｋ’の希釈倍率が所要倍率となるように、前記薬液ポンプ１５の吐出量をフィードバック制御するようにされるので、従来の、余水通路に薬液を送り込むようにした場合に比して、薬液Ｋの吐出量、希釈倍率の制御精度を高くすることができ、これによって、薬液Ｋの無駄な消費を低減し、薬害も防止できるとともに、散布作業の効率が向上する。
【００３４】
それに加えて、希釈倍率を一定とする制御だけでなく、定数比例制御等も容易に行えるため、薬液（原液）を予備希釈する場合等種々の作業形態、態様に対応することができ、さらに、散布作業中に希釈倍率、原液散布量を任意の倍率に変更すること等も可能となる。
【００３５】
一方、前記薬液散布装置１０が配備された薬液散布車１００においては、走行速度を検出する車速センサ４０が付設されるとともに、前記吐出通路３３における前記流量センサ３５より上流側に電動式調圧弁２２が介装され、前記コントローラ５０は、前記流量センサ３５及び前記車速センサ４０から得られる信号に基づいて、単位面積当たりの原液散布量が一定量となるように、前記薬液ポンプ１５の吐出量及び前記電動式調圧弁２２の調圧値を制御するようにされるので、いわゆる車速連動式の自動定量散布も可能となる。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明の薬液散布装置は、単一タンク内での清水と薬液との混合作業を不要にできるとともに、タンク内残液の処理、タンクやポンプ等の洗浄、メンテナンス等を容易に行え、また、薬液ポンプとして低吐出圧のものを使用できて、薬液の吐出量、希釈倍率の制御精度を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明に係る薬液散布車は、流量センサ及び車速センサから得られる信号に基づいて、単位面積当たりの原液散布量が一定量となるように、薬液ポンプの吐出量及び電動式調圧弁の調圧値を制御するようにされるので、いわゆる車速連動式の自動定量散布も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薬液散布装置の一実施形態を備えたスピードスプレーヤの一例を示す左側面図。
【図２】本発明に係る薬液散布装置の一実施形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
１０薬液散布装置
１１清水タンク
１２薬液タンク
１５薬液ポンプ
１６電動モータ
２０散布用ポンプ
２２電動式調圧弁
２５散布用ノズル部
３１吸水通路
３２送液通路
３３吐出通路
３５流量センサ
４０車速センサ
５０コントローラ（制御手段）
１００薬液散布車
Ｗ清水
Ｋ薬液
Ｋ’ 希釈薬液

Claims

清水タンク（１１）と、薬液タンク（１２）と、散布用ポンプ（２０）と、薬液ポンプ（１５）と、散布用ノズル部（２５）と、前記清水タンク（１１）内の清水（Ｗ）を前記散布用ポンプ（２０）に導く吸水通路（３１）と、前記薬液タンク（１２）内の薬液（Ｋ）を前記薬液ポンプ（１５）により逆止弁（１４）の下流の前記吸水通路（３１）に送る送液通路（３２）と、前記吸水通路（３１）で清水（Ｗ）により希釈された希釈薬液（Ｋ’）を前記散布用ポンプ（２０）から前記ノズル部（２５）に導く吐出通路（３３）と、流量センサ（３５）と、制御手段（５０）と、を具備する薬液散布装置であって、
前記制御手段（５０）は、前記吐出通路（３３）に介装された前記流量センサ（３５）により検出される前記吐出通路（３３）を流れる希釈薬液（Ｋ’）の流量に基づいて、前記薬液ポンプ（１５）の吐出量を制御することを特徴とする薬液散布装置。
前記制御手段（５０）は、前記散布用ポンプ（２０）から前記ノズル部（２５）に導かれる希釈薬液（Ｋ’）の希釈倍率が所要倍率となるように、前記薬液ポンプ（１５）の前記吐出量をフィードバック制御することを特徴とする請求項１に記載の薬液散布装置。
前記薬液ポンプ（１５）は、駆動源としての電動モータ（１６）を備えたチューブポンプ等のバルブレスポンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液散布装置。
前記制御手段（５０）は、前記電動モータ（１６）の回転数を変えることによって、前記薬液ポンプ（１５）の吐出量を制御するようにされていることを特徴とする請求項３に記載の薬液散布装置。
前記散布用ポンプ（２０）内又は前記吐出通路（３３）における前記流量センサ（３５）より上流側に、調圧弁（２２）が介装されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の薬液散布装置。
請求項１から５のいずれか一項に記載の薬液散布装置（１０）を備えた薬液散布車（１００）であって、前記流量センサ（３５）に加えて、走行速度を検出する車速センサ（４０）が付設されるとともに、前記吐出通路（３３）における前記流量センサ（３５）より上流側に電動式調圧弁（２２）が介装され、前記制御手段（５０）は、前記流量センサ（３５）及び／又は前記車速センサ（４０）から得られる信号に基づいて、単位面積当たりの原液散布量が一定量となるように、前記薬液ポンプ（１５）の吐出量及び前記電動式調圧弁（２２）の調圧値を制御することを特徴とする薬液散布車。