JP4530904B2 - 田植機搭載型農薬散布装置 - Google Patents

Description

本発明は、田植機搭載型農薬散布装置に関する。

田植機に搭載され、田植え作業に並行して粒状の農薬を散布する田植機搭載型農薬散布装置が提案されている（例えば、下記の特許文献１）。この散布装置には、作動の契機となるボルトの接近を、磁場の変化を利用して検出することができる非接触式の近接スイッチが採用されている。
特開平１１−３０８９５９号公報

上記の田植機搭載型農薬散布装置においては、近接スイッチを含むユニットと散布機構を含むユニットとが、苗床台を挟んで機体の前後に分かれて配置され、両ユニット間に苗床台を跨ぐようにして通信ケーブルや給電ケーブルが配線される。ところで、田植機に植え付け動作を行わせると、苗床台は往復移動するので、通信ケーブルや給電ケーブルを配線する際には、苗床台と干渉しないように注意しなければならない。注意を怠ってケーブルが苗床台と干渉すると、断線の原因にもなり、散布装置が不具合を生じる可能性がある。

また、田植え作業はしろかきを終えて水を湛えた水田で行われるので、田植機を丁寧に操っても、泥跳ねを完全に防止することは不可能である。上記の田植機搭載型農薬散布装置において、田植え作業中に生じた泥跳ねがボルトや近接スイッチに付着すると、ボルトに近接スイッチが接近しても磁場の変化が生じ難くなることがある。こうなると、散布機構を作動させる信号が発信されず、散布作業に支障を来す可能性がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ケーブルの断線に起因する不具合を回避するとともに、泥跳ねが生じても支障なく散布作業を継続することができる田植機搭載型農薬散布装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するための手段として、次のような構成の田植機搭載型農薬散布装置を採用する。すなわち、本発明の田植機搭載型農薬散布装置は、田植え作業と並行して粒状の農薬を散布する田植機搭載型農薬散布装置であって：前記田植機の植え付け動作と同調して周期的に信号を生成し、この信号を電波に変換して空間に発信する信号発信装置と；前記信号発信装置から発信された電波信号を受信する信号受信部と；前記信号受信部に前記電波信号が受信されたことを契機として作動し、前記農薬を散布する散布機構と；を備え、前記信号発信装置は、前記植え付け動作に伴って相対距離が周期的に変化する２つの部材の一方に設けられる磁石と；前記２つの部材の他方に設けられ、前記磁石との距離が相対的に変化することによって起電力を発生するコイルと；前記コイルが発生した起電力によって作動し、信号を生成する信号生成部と；前記起電力によって作動し、前記信号生成部によって生成された信号を電波に変換して発信する電波発信部と；を備える。

本発明においては、散布機構を作動させる信号が、信号発信装置と信号受信部との間で無線通信されるので、従来のように２つのユニット間にケーブルを配線する必要がない。

本発明においては、磁石とコイルとの距離が相対的に変化すると、電磁誘導によってコイルに起電力が発生し、コイルの発生した起電力によって信号生成部および電波発信部が駆動し、信号生成部が信号を生成し、信号生成部によって生成された信号を、電波発信部が電波に変換して発信する。発信された電波は、信号受信部によって受信され、信号受信部に電波信号が受信されることによって散布機構が作動し、農薬を散布する。本発明においては、信号発信装置が、電磁誘導によってコイルに生じる起電力によって駆動されるので、信号発信装置に電池を内蔵したり別個に用意した電池からケーブルを介して電力の供給を受けたりする必要がなく、管理が非常に楽である。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置は、前記一方の部材として、一点を軸支されて揺動可能な第１のレバーと；前記第１のレバーの一端に軸支されて揺動可能な第２のレバーと；を備え、前記第２のレバーの一端に前記磁石が固定されており、前記コイルを巻かれる鉄芯を備えていることが好ましい。

本発明においては、第１のレバーが、その支点を中心として揺動すると、第１のレバーの一端に軸支された第２のレバーがコイルに対して接近離間する。第２のレバーがコイルに対して接近離間すると、第２のレバーの一端に固定された磁石もコイルに対して接近離間する。つまり、第１のレバーが揺動すると、磁石とコイルとの距離が相対的に変化し、コイルに起電力が発生する。
第１のレバーが、磁石をコイルに接近させる方向に揺動すると、磁石と鉄芯との間に非常に強い磁力が作用し、磁石が鉄芯に吸着する。
一方、第１のレバーが、磁石をコイルから離間させる方向に揺動すると、磁石と鉄芯との間に吸着力が作用しているので、第２のレバーは、自らの支点を中心として、第１のレバーとは逆方向に揺動し、磁石を鉄芯に吸着させた状態を保とうとする。やがて、第２のレバーが可動範囲の限界に達すると、磁石が鉄芯から滑るように離間する。つまり、磁石を、鉄芯に対する吸着力とは相反する方向に引き離そうとすると、吸着力の強さに比例して強い力が必要となるが、磁石を鉄芯から滑らせるように離間させると、磁石を、吸着力の作用方向に交差する方向に引き離すことになるので、比較的弱い力でも磁石を鉄芯から離間させることができる。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置は、前記第２のレバーの他端に設けられ、前記磁石を固定された前記第２のレバーの一端を前記コイルから離間させる方向に付勢する第１の付勢部材を備えることが好ましい。

本発明においては、磁石をコイルから離間させた状態から第１のレバーを揺動させ、第１のレバーの一端に第２のレバーを介して設けられた磁石をコイルに接近させると、磁石と鉄芯との距離が狭まることによって両者間の吸着力が強まり、第１の付勢部材の付勢力を上回る。こうなると、磁石が鉄芯に引き寄せられ、第１の付勢部材によって当初はコイルから離間する方向に付勢されていた第２のレバーの一端が、コイルに向けて瞬間的に揺動する。つまり、第２のレバーの一端に固定された磁石が、非常に速い速度でコイルに接近するので、電磁誘導の作用が強く起こり、大きな起電力が発生する。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置において、前記信号発信装置は、前記第１のレバーの他端を、前記田植機の苗床台の往復移動を利用して押推または牽引するレバー駆動機構を備えることが好ましい。

本発明においては、前記田植機の苗床台の往復移動を利用してレバー駆動機構を作動させると、第１のレバーの他端が押推または牽引され、これによって第１のレバーが揺動し、上記のごとくコイルに起電力が発生する。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置において、前記レバー駆動機構は、前記苗床台の往復移動に伴って正逆二方向に回転する円板と；前記円板の側面の、この円板の中心から離間した位置に形成された突起と；を備え、前記突起は、前記第１のレバーの他端に形成された長孔に摺動可能に嵌合されることが好ましい。

本発明においては、円板を正逆いずれかの方向に回転させると、円板の側面に形成された突起は、円板とともに回転する。このとき、円板の側面に平行な方向から見ると、突起は周期的に往復運動しているように見える。この突起を前記第１のレバーの他端に形成された長孔に嵌合すると、第１のレバーの他端は、往復運動する突起に押し引きされる。これによって第１のレバーが揺動し、上記のごとくコイルに起電力が発生する。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置において、前記レバー駆動機構は、前記円板を逆回転させる方向に付勢する第２の付勢部材と；一端を前記円板に固定されて前記円板の周囲に巻回されるとともに、他端を前記苗床台に固定されるワイヤー；とを備え、前記ワイヤーは、前記苗床台の一方向への移動に伴い、前記第２の付勢部材の付勢力に抗して前記円板から送り出され、前記円板から送り出される過程で前記円板を正方向に回転させ；前記苗床台の他方向への移動に伴い、前記第２の付勢部材の付勢力に従って前記円板に巻き込まれ、前記円板に巻き込まれる過程で前記円板を逆方向に回転させることが好ましい。

本発明においては、苗床台が一方向に移動すると、第２の付勢部材の付勢力に抗してワイヤーが円板から送り出され、その過程で円板が正方向に回転する。円板が正方向に回転すると、円板の突起が上記のごとく周期的に往復運動し、第１のレバーの他端が押し引きされる。また、苗床台が他方向に移動すると、第２の付勢部材の付勢力に従ってワイヤーが円板に巻き付けられ、その過程で円板が逆方向に回転する。円板が逆方向に回転すると、円板の突起が上記のごとく周期的に往復運動し、第１のレバーの他端が押し引きされる。つまり、苗床台がいずれの方向に移動しても、第１のレバーが同じように揺動し、上記のごとくコイルに起電力が発生する。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置は、前記信号発信装置を収容する筐体を備えることが好ましい。

本発明においては、信号発信装置が筐体に収容されるので、泥跳ねが生じてもその働きが損なわれることがない。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置によれば、散布機構を作動させる信号が、信号発信装置と信号受信部との間で無線通信されるので、従来のように２つのユニット間にケーブルを配線する必要がなく、ケーブルの断線に起因する不具合が起きることはない。
本発明の田植機搭載型農薬散布装置によれば、信号発信装置が筐体に収容されるので、泥跳ねが生じても支障なく散布作業を継続することができる。

本発明の第１の実施の形態を、図１から図８を参照して詳細に説明する。
本実施形態の田植機搭載型農薬散布装置（以下は散布装置と呼ぶ）は、農薬を散布する散布機構１と、田植機の植え付け作業と同調して散布機構に農薬散布を行わせる散布動作制御装置２とを備えている。散布機構１は、図１に示すように、散布機構１の各駆動部に電力を供給するバッテリパック３と、バッテリパック３から散布機構１への電力供給を断続する主スイッチ４ａを備えるスイッチボックス４とを備えている。散布機構１、バッテリパック３およびスイッチボックス４は、苗床台Ｓの後方に立設された門型フレームＦ１に固定されている。バッテリパック３は、商用電源を使って繰り返し充電可能である。

散布動作制御装置２は、図２に示すように、田植機の植え付け動作と同調して周期的に所定の信号を生成し、この信号を電波に変換して空間に発信する信号発信システム（信号発信装置）５と、信号発信システム５から発信された電波信号を受信する電波信号受信部（信号受信部）６と、電波信号受信部６に電波信号が受信されたことを契機として散布機構１のソレノイド（図示略）を作動させるソレノイド制御部７とを備えている。散布機構１は、電波信号受信部６に電波信号が受信されると、ソレノイドに接続された遮蔽弁（図示略）を開き、農薬を散布する。なお、ソレノイドや遮蔽弁を含めた散布機構１の構造については、上記特許文献１（特開平１１−３０８９５９号公報）に詳細に説明されているので、ここでは省略する。

信号発信システム５は、磁石８と、発信装置１０とを備えている。磁石８には、ネオジウム磁石またはフェライト磁石が採用されている。発信装置１０は、磁石８との距離が相対的に変化することによって起電力を発生するコイル１２と、コイル１２を巻かれる鉄芯１３と、所定の信号を生成する発振器（信号生成部）１４と、発振器１４によって生成された信号を電波に変換して発信する電波信号発信部１５と、コイル１２が発生した起電力を一定の大きさにする定電圧化部１６とを備えている。発振器１４および電波信号発信部１５は、いずれもコイル１２が発生した起電力によって駆動する。

発振器１４は、送出すべき電波と同じ周波数の電気的な振動電流を生成する。これを振動波という。電波信号発信部１５は、発振器１４において生成された信号を増幅する増幅器１７と、増幅器１７によって増幅された振動波を電磁波として空間に放射する送信アンテナ１８とを備えている。

発信装置１０を構成する各機器は、図３に示すように、有底の円筒形状をなす樹脂製（例えばポリプロピレン等）のケース１９に内蔵されている。ケース１９の、コイル１２および鉄芯１３が内蔵される側の側面には、磁石８とコイル１２との干渉を防止するために、樹脂製（例えばポリエチレンテレフタレート等）のキャップ１９ａが被着されている。キャップ１９ａを被着された面が、発信装置１０の磁場検出面１０ａである。送信アンテナ１８には、樹脂コーティングされた軟性のコードが採用されている。磁石８および発信装置１０は、二分割式の樹脂製のケーシング（筐体）２０の内部に収容されている。発信装置１０は、一方のケーシング２０の定位置に固定されている。

信号発信システム５は、田植機の植え付け動作に伴って磁石８を周期的に変位させる磁石変位機構１１をさらに備えている。磁石変位機構１１は、図４に示すように、主レバー（第１のレバー）２１と、副レバー（第２のレバー）２２と、レバー駆動機構２３とを備えている。磁石変位機構１１も、ケーシング２０の内部に収容されている。主レバー２１は、一方のケーシング２０に、Ｏｍを支点として揺動可能に軸支されている。主レバー２１はＬ字形をなし、長短の２つの軸部のうち長軸部２１ａ側に支点Ｏｍが設けられている。主レバー２１の長軸部２１ａには、支点Ｏｍよりも先端側に、長軸部２１ａの長手方向に沿って長孔２１ｃが形成されている。副レバー２２は、主レバー２１の一端に、Ｏｓを支点として揺動可能に軸支されている。副レバー２２はＩ字形をなし、ほぼ中央に支点Ｏｓが設けられ、主レバー２１の短軸部２１ｂの先端に軸支されている。主レバー２１を支持する軸２１ｓと、副レバー２２を支持する軸２２ｓとは平行に配設されており、両レバー２１，２２は同一面内で揺動する。レバー駆動機構２３は、一方のケーシング２０に取り付けられ、主レバー２１の他端を、苗床台の往復動作を利用して押したり引いたりする。

磁石８は、副レバー２２の一端に固定されている。副レバー２２の他端には、引っ張りコイルバネ（第１の付勢部材）２４の一端が係止されている。引っ張りコイルバネ２４の他端は、主レバー２１の長軸部２１ａに係止されている。引っ張りコイルバネ２４は、副レバー２２の他端を主レバー２１側に引き寄せるように付勢力を発揮している。

発信装置１０、主レバー２１および副レバー２２のケーシング２０内における位置関係について、図５を参照して模式的に説明する。図５（ａ）は、副レバー２２の一端に固定された磁石８が発信装置１０の磁場検出面１０ａに吸着した状態における両レバー２１，２２の配置を示し、図５（ｂ）は、磁石８が磁場検出面１０ａから最も離間した状態における両レバー２１，２２の配置を示す。なお、ここでは両レバー２１，２２が揺動する面に垂直な方向から三者を平面視することとし、発信装置１０の磁場検出面１０ａを含む平面Ｆを基準として磁場検出面１０ａが向いている方向を上方向とする。
主レバー２１は、その支点Ｏｍが、発信装置１０の磁場検出面１０ａを含む平面Ｆよりも下に存在し、かつ副レバー２２の支点Ｏｓが配置される短軸部２１ｂの先端が、主レバー２１が揺動しても、磁場検出面１０ａを含む平面Ｆより常に上に存在するように取り付けられている。副レバー２２は、その支点Ｏｓが、主レバー２１が揺動しても、磁場検出面１０ａを含む平面Ｆより常に上に存在し、磁石８を固定された一端が磁場検出面１０ａよりも上の領域内で揺動するように取り付けられている。

レバー駆動機構２３は、図４に示すように、側面に突起２５ａが形成された円板２５と、ねじりコイルバネ（第２の付勢部材）２６と、ワイヤー２７とを備えている。円板２５は、中心軸２５ｂまわりに正逆いずれの方向にも回転可能に支持されている。突起２５ａは、円板２５の中心から離間した位置に設けられ、主レバー２１に形成された長孔２１ｃに摺動可能に嵌合されている。ねじりコイルバネ２６は、円板２５を逆回転させる方向に常時付勢力を発揮している。ワイヤー２７は、一端を円板２５に固定されて円板２５の周囲に巻き付けられている。

磁石８、発信装置１０および磁石変位機構１１を収容したケーシング２０は、図６に示すように、苗床台を往復移動可能に支持する田植機本体側の支持フレームＦ２に、ブラケットＢを介して固定されている。一方、ワイヤー２７の他端は、往復移動する苗床台Ｓの任意の箇所に鎖２７ｃを介して固定されている。

電波信号受信部６およびソレノイド制御部７は、散布機構１側のスイッチボックス４に内蔵されている。電波信号受信部６は、図２に示すように、送信アンテナ１８から空間に放射された電磁波を受信する受信アンテナ２８と、受信された電磁波によって受信アンテナ２８に誘起された電圧を所定の大きさに増幅する増幅器２９とを備えている。ソレノイド制御部７は、増幅器２９によって増幅された電圧を印可されると、ソレノイドを駆動して散布機構１の遮蔽弁（図示略）を開く。

上記のように構成された散布装置の作動の仕方について説明する。
まず、苗の束を苗床台に搭載した田植機を水田に乗り入れ、主スイッチ４ａを接続する。主スイッチ４ａを接続すると、散布機構１に内蔵されたモータ（図示略）にバッテリパック３から電力が供給され、モータが駆動してインペラ（図示略）が回転する。

田植機を操作して植え付け作業を開始すると、苗床台は掻き取り爪による苗の掻き取り動作に同調して往復移動を開始する。そして、苗床台が一方向、すなわち往路方向に移動すると、支持フレームに固定されたケーシング２０と、苗床台の、ワイヤー２７の他端を固定した箇所とが離間する。これにより、ワイヤー２７がねじりコイルバネ２６の付勢力に抗して円板２５から引き出され、円板２５が正方向に回転する。また、苗床台が他方向、すなわち復路方向に移動すると、支持フレームに固定されたケーシング２０と、苗床台の、ワイヤー２７の他端を固定した箇所とが接近する。これにより、ワイヤー２７がねじりコイルバネ２６の付勢力に従って円板２５に巻き付けられ、円板２５が正方向に回転する。つまり、円板２５は、田植機の植え付け動作の一環である苗床台の往復移動に伴って正逆二方向に交互に回転する。

円板２５が正逆いずれかの方向に回転すると、円板２５の側面に形成された突起２５ａは、円板２５とともに回転する。このとき、円板２５の側面に平行な方向からレバー駆動機構２３を見ると、突起２５ａは周期的に往復運動しているように見える。そして、突起２５ａは、主レバー２１の他端に形成された長孔２１ｃに嵌合されているから、主レバー２１の他端は、往復運動する突起２５ａに押し引きされる。これにより、主レバー２１が、自らの支点Ｏｍを中心として周期的に揺動する。

主レバー２１が、その支点Ｏｍを中心として周期的に揺動すると、主レバー２１の一端に軸支された副レバー２２が、発信装置１０の磁場検出面１０ａに対して接近離間する。副レバー２２が磁場検出面１０ａに対して接近離間すると、副レバー２２の一端に固定された磁石８も、磁場検出面１０ａに対して接近離間する。

主レバー２１が揺動し、磁石８が発信装置１０の磁場検出面１０ａに接近すると、発信装置１０に内蔵されたコイル１２および鉄芯１３の周囲の磁場が変化し、コイル１２および鉄芯１３に作用する磁場の磁束密度が高くなる。これによってコイル１２に電磁誘導が起こり、コイル１２の両端に起電力が発生する。発生した起電力は、定電圧化部１６において一定の大きさの電圧に調整された後、発振器１４および増幅器１７に供給され、これらを駆動する。発振器１４は、送出すべき電波と同じ周波数の電気的な振動電流（これを振動波という）を生成する。増幅器１７は、発振器１４において生成された振動波を必要なだけ増幅し、送信アンテナ１８に加える。送信アンテナ１８は、与えられた振動波のエネルギーを電磁波（電波）として空間に放射する。送信アンテナ１８から放射された電磁波は、電波信号受信部６の受信アンテナ２８に受信され、受信アンテナ２８に電圧を誘起する。電磁波を受信することによって受信アンテナ２８に誘起された電圧は、増幅器２９によって所定の大きさに増幅され、ソレノイド制御部７に印可される。ソレノイド制御部７は、所定の大きさの電圧が印可されると、ソレノイドを駆動し、散布機構１の遮蔽弁を開く。遮蔽弁が開かれると、収容部（図示略）からインペラに向けて微粒状の農薬が流下し、回転するインペラにはじかれて飛散する。

さらに詳しく説明すると、主レバー２１が揺動し、磁石８が発信装置１０の磁場検出面１０ａに接近する過程では（図５（ｂ）を参照）、磁石８と磁場検出面１０ａとの距離が狭まることによって両者間の吸着力が強まり、引っ張りコイルバネ２４の付勢力を上回る。こうなると、磁石８が磁場検出面１０ａに引き寄せられ、引っ張りコイルバネ２４によって当初は磁場検出面１０ａから離間する方向に付勢されていた副レバー２２の一端が、磁場検出面１０ａに向けて瞬間的に揺動する。つまり、副レバー２２の一端に固定された磁石８が、非常に速い速度でコイル１２および鉄芯１３に接近するので、電磁誘導の作用が強く起こり、よい大きな起電力が発生する。

一方、主レバー２１が逆方向に揺動し、磁石８が発信装置１０の磁場検出面１０ａから離間する過程では（図５（ａ）を参照）、磁場検出面１０ａと主レバー２１との位置関係から、磁石８は磁場検出面１０ａを滑るようにして磁場検出面１０ａの斜め上方に変位する。このとき、磁石８が磁場検出面１０ａに吸着しているので、副レバー２２は、自らの支点Ｏｓを中心として、引っ張りコイルバネ２４の付勢力に抗して主レバー２１とは逆方向に揺動し、磁石８を磁場検出面１０ａに吸着させた状態を保とうとする。そのため、磁石８は、当初は磁場検出面１０ａ上を滑るように移動する（図中の矢印Ｉ）。やがて、引っ張りコイルバネ２４の付勢力が強まるとともに副レバー２２が可動範囲の限界に達すると、磁石８の移動成分に、磁場検出面１０ａから離間する方向の成分が加わり、磁石８が磁場検出面１０ａに対して斜め上方に変位して磁場検出面１０ａから離間する。つまり、磁石８を、磁場検出面１０ａに対する吸着力とは相反する方向に引き離そうとすると、吸着力の強さに比例して強い力が必要となるが、磁石８を、磁場検出面１０ａを滑らせるようにして磁場検出面１０ａから離間させると、磁石８を、吸着力の作用方向に交差する方向に引き離すことになるので、比較的弱い力でも磁石８を磁場検出面１０ａから離間させることができる。

以上説明したように、田植機の植え付け動作と同調して、磁石８が発信装置１０の磁場検出面１０ａに周期的に接近離間し、磁石が磁場検出面１０ａに接近する度に発信装置１０が電波信号を発し、その電波信号を電波信号受信部６が受信し、電波信号が電波信号受信部６に受信されたことを契機として散布機構１が作動し、農薬を散布する。

本実施形態においては、田植機の植え付け動作に伴って相対距離が周期的に変化する２つの部材として、一点を軸支されて揺動可能な主レバー２１と、定位置に固定されて揺動する主レバー２１を支持するケーシング２０とを採用し、主レバー２１の一端に磁石８を固定し、ケーシング２０にコイル１２を内蔵する発信装置１０を固定した。ところで、本実施形態においては、上記に限らず、例えば、苗床パッドの押し出しロッド（特開平１１−３０８９５９号公報の図１７、図１８を参照）を一方の部材とし、この押し出しロッドの近傍に位置する田植機の機体を他方の部材として、押し出しロッドに磁石８を固定し、田植機の機体にブラケット等を介して発信装置１０を固定してもよい。または、押し出しロッドに発信装置１０を固定し、田植機の機体に磁石８を固定してもよい。

図７に示すように、苗を植え付ける植え付け爪３０を一方の部材とし、植え付け爪３０の近傍に位置する田植機の機体（例えば苗床台を支持する部材）３１を他方の部材として、植え付け爪３０にブラケット３２を介して磁石８を固定し、田植機の機体３１にブラケット３３を介して発信装置１０を固定してもよい。この場合、２つの植え付け爪３０は、共通の循環軌道を半周期離れて互いに円運動するので、植え付け爪３０が発信装置１０の磁場検出面１０ａに接近する度に発電が行われ、信号が発信される。なお、植え付け爪３０に発信装置１０を固定し、田植機の機体３１に磁石８を固定してもよい。
図８に示すように、田植機の植え付け動作に同調して回転する軸３４を一方の部材とし、軸３４の近傍に位置する田植機の機体３５を他方の部材として、軸３４の周囲にリング３６を固定してリング３６の周囲にひとつまたは複数の磁石８を取り付け、田植機の機体３５にブラケット等を介して発信装置１０を固定してもよい。

また、本実施形態においては、主レバー２１に副レバー２２を設けた二段構造のレバーを採用したが、主レバー２１の一端の揺動だけで十分な起電力が得られる場合は、副レバー２２を設けずに主レバー２１の一端に磁石８を固定した構造を採用しても構わない。

また、本実施形態においては、田植機にバッテリパック３を搭載し、このバッテリパック３から散布機構１の各駆動部に電力を供給する構造を採用したが、田植機に既設のバッテリから、散布機構１の各駆動部に電力を供給するようにし、バッテリパックは搭載しない構造を採用することも可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態を、図９および図１０を参照して詳細に説明する。なお、上記第１の実施の形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の散布装置においては、散布動作制御装置２を構成する信号発信システムの構造が、上記第１の実施の形態と異なる。本実施形態の信号発信システム５ａは、図９に示すように、磁石８と、発信装置１１０とを備えている。発信装置１１０は、所定の信号を生成する発振器１４と、発振器１４によって生成された信号を電波に変換して発信する電波信号発信部１５と、太陽電池１１１と、磁石８が接近することによって作動し、太陽電池１１１から発振器１４および電波信号発信部１５への電力供給路を確保するスイッチ１１２とを備えている。発振器１４および電波信号発信部１５は、いずれも太陽電池１１１が発生した電力によって駆動する。太陽電池１１１と、発振器１４および電波信号発信部１５との間には、太陽電池１１１が発生した電力を発振器１４および電波信号発信部１５に供給する給電ケーブル１１３が接続されている（この給電ケーブル１１３が電力供給路を構成する）。スイッチ１１２は、給電ケーブル１１３の途中に設けられている。スイッチ１１２は、可動接点１１２ａと、可動接点１１２ａを付勢するバネ１１２ｂとを備えており、可動接点１１２ａの一部もしくは全部には、磁性体が設けられている。磁石８および発信装置１１０は、二分割式の樹脂製のケーシング（筐体）１２０の内部に収容されている。発信装置１１０は、一方のケーシング１２０の定位置に固定されている。

信号発信システム５ａは、田植機の植え付け動作に伴って磁石８を周期的に変位させる磁石変位機構１１４をさらに備えている。磁石変位機構１１４の構造は、上記第１の実施の形態のレバー駆動機構２３と似ており、図１０に示すように、側面に磁石８を固定される円板１２５と、ねじりコイルバネ１２６と、ワイヤー１２７とを備えている。磁石変位機構１１４も、ケーシング１２０の内部に収容されている。円板１２５は、中心軸まわりに正逆いずれの方向にも回転可能に支持されている。磁石８は、円板１２５の中心から離間した位置に設けられている。ねじりコイルバネ１２６は、円板１２５を逆回転させる方向に常時付勢力を発揮している。ワイヤー１２７は、一端を円板１２５に固定されて円板１２５の周囲に巻き付けられている。スイッチ１１２は、円板１２５に対して偏心した位置に固定されており、円板１２５が回転すると、磁石８がスイッチ１１２に対して接近離間する。

上記のように構成された散布装置の作動の仕方について説明する。
田植機を操作して植え付け作業を開始すると、苗床台は掻き取り爪による苗の掻き取り動作に同調して往復移動を開始する。そして、苗床台が一方向、すなわち往路方向に移動すると、支持フレームに固定されたケーシング１２０と、苗床台の、ワイヤー１２７の他端を固定した箇所とが離間する。これにより、ワイヤー１２７がねじりコイルバネ１２６の付勢力に抗して円板１２５から引き出され、円板１２５が正方向に回転する。また、苗床台が他方向、すなわち復路方向に移動すると、支持フレームに固定されたケーシング１２０と、苗床台の、ワイヤー１２７の他端を固定した箇所とが接近する。これにより、ワイヤー１２７がねじりコイルバネ１２６の付勢力に従って円板１２５に巻き付けられ、円板１２５が正方向に回転する。つまり、円板１２５は、田植機の植え付け動作の一環である苗床台の往復移動に伴って正逆二方向に交互に回転する。円板１２５が正逆いずれかの方向に回転すると、円板１２５の側面に固定された磁石８は、円板１２５とともに回転する。このとき、円板１２５の側面に平行な方向から磁石変位機構１１４を見ると、磁石８は、スイッチ１１２に対して周期的に接近離間する。

磁石８がスイッチ１１２に接近すると、可動接点１１２ａに磁力が作用し、バネ１１２ｂの付勢力に抗して可動接点１１２ａが揺動して接点が閉じられる。接点が閉じられると、太陽電池１１１から発振器１４および増幅器１７に電力が供給され、これらを駆動する。以降は第１の実施の形態と同様に、発信装置１１０が電波信号を発信し、この電波信号を電波受信部６が受信する。電波受信部６が電波信号を受信すると、ソレノイド制御部７がソレノイドを駆動し、散布機構１の遮蔽弁を開く。遮蔽弁が開かれると、散布機構１の収容部（図示略）からインペラに向けて微粒状の農薬が流下し、回転するインペラにはじかれて飛散する。

一方、磁石８がスイッチから離間すると、可動接点１１２ａに作用していた磁力が弱まり、バネ１１２ｂの付勢力に従って可動接点１１２ａが逆方向に揺動して接点が開かれる。接点が開かれると、太陽電池１１１から発振器１４および増幅器１７への電力供給路が断たれる。

以上説明したように、田植機の植え付け動作と同調して、磁石８が発信装置１１０に周期的に接近離間し、磁石８が発信装置１１０に接近する度に発信装置１１０が電波信号を発し、その電波信号を電波受信部６が受信し、電波信号が電波受信部６に受信されたことを契機として散布機構１が作動し、農薬を散布する。

ところで、本実施形態においては、発振器１４および増幅器１７への電力供給源として太陽電池１１１を採用したが、太陽電池の発電量は日照の加減によって増減するので、発電量が少ないときに電力を補完するために、補助の電池を内蔵してもよい。また、太陽電池に代えて、一般的な蓄電池を採用してもよい。蓄電池を採用すると、これを定期的に交換する必要が生じるが、天候等に左右されることなく安定した電力供給が行える点で太陽電池１１１よりも有効である。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された事項によってのみ限定される。

本発明は、田植え作業と並行して粒状の農薬を散布する田植機搭載型農薬散布装置であって：前記田植機の植え付け動作と同調して周期的に信号を生成し、この信号を電波に変換して空間に発信する信号発信装置と；前記信号発信装置から発信された電波信号を受信する信号受信部と；前記信号受信部に前記電波信号が受信されたことを契機として作動し、前記農薬を散布する散布機構と；を備える田植機搭載型農薬散布装置に関する。本発明の田植機搭載型農薬散布装置によれば、従来のように２つのユニット間にケーブルを配線する必要がなく、ケーブルの断線に起因する不具合が起きることはない。

本発明の田植機搭載型農薬散布装置の第１の実施形態を示す斜視図である。 散布動作制御装置の構造を示す概略図である。 信号発信システムの外観図である。 信号発信システムおよび磁石変位機構を内蔵するケーシングの内部構造を示す平面図である。 主レバー、副レバーおよび発信装置の位置関係を示す模式図である。 信号発信システムおよび磁石変位機構を内蔵するケーシングを田植機に搭載した状態を示す外観図である。 磁石および発信装置を田植機に搭載する際の他の例を占めず概略図である。 同じく磁石および発信装置を田植機に搭載する際の他の例を占めず概略図である。 本発明の田植機搭載型農薬散布装置の第２の実施形態を示す図であって、散布動作制御装置の構造を示す概略図である。 信号発信システムおよび磁石変位機構を内蔵するケーシングの内部構造を示す平面図である。

符号の説明

１：散布機構、２：散布動作制御装置、５：信号発信システム（信号発信装置）、６：電波信号受信部（信号受信部）、８：磁石、１０：発信装置、１０ａ：磁場検出面、１１：磁石変位機構、１２：コイル、１３：鉄芯、１４：発振器（信号生成部）、１５：電波信号発信部、２１：主レバー（第１のレバー）、２２：副レバー（第２のレバー）、２３：レバー駆動機構、２４：引っ張りコイルバネ（第１の付勢部材）、２５：円板、２５ａ：突起、２６：ねじりコイルバネ（第２の付勢部材）、２７：ワイヤー、１１１：太陽電池、１１２：スイッチ

Claims (7)

1. 田植え作業と並行して粒状の農薬を散布する田植機搭載型農薬散布装置であって：
   前記田植機の植え付け動作と同調して周期的に信号を生成し、この信号を電波に変換して空間に発信する信号発信装置と；
   前記信号発信装置から発信された電波信号を受信する信号受信部と；
   前記信号受信部に前記電波信号が受信されたことを契機として作動し、前記農薬を散布する散布機構と；を備え、
   前記信号発信装置は、
   前記植え付け動作に伴って相対距離が周期的に変化する２つの部材の一方に設けられる磁石と；
   前記２つの部材の他方に設けられ、前記磁石との距離が相対的に変化することによって起電力を発生するコイルと；
   前記コイルが発生した起電力によって作動し、信号を生成する信号生成部と；
   前記起電力によって作動し、前記信号生成部によって生成された信号を電波に変換して発信する電波発信部と；を備える田植機搭載型農薬散布装置。
2. 前記一方の部材として、一点を軸支されて揺動可能な第１のレバーと；
   前記第１のレバーの一端に軸支されて揺動可能な第２のレバーと；を備え、
   前記第２のレバーの一端に前記磁石が固定されており、
   前記コイルを巻かれる鉄芯を備えている請求項１に記載の田植機搭載型農薬散布装置。
3. 前記第２のレバーの他端に設けられ、前記磁石を固定された前記第２のレバーの一端を前記コイルから離間させる方向に付勢する第１の付勢部材を備える請求項２に記載の田植機搭載型農薬散布装置。
4. 前記信号発信装置は、前記第１のレバーの他端を、前記田植機の苗床台の往復移動を利用して押推または牽引するレバー駆動機構を備える請求項２または請求項３に記載の田植機搭載型農薬散布装置。
5. 前記レバー駆動機構は、
   前記苗床台の往復移動に伴って正逆二方向に回転する円板と；
   前記円板の側面の、この円板の中心から離間した位置に形成された突起と；を備え、
   前記突起は、前記第１のレバーの他端に形成された長孔に摺動可能に嵌合されている請求項４に記載の田植機搭載型農薬散布装置。
6. 前記レバー駆動機構は、
   前記円板を逆回転させる方向に付勢する第２の付勢部材と；
   一端を前記円板に固定されて前記円板の周囲に巻回されるとともに、他端を前記苗床台に固定されるワイヤー；とを備え、
   前記ワイヤーは、前記苗床台の一方向への移動に伴い、前記第２の付勢部材の付勢力に抗して前記円板から送り出され、前記円板から送り出される過程で前記円板を正方向に回転させ；
   前記苗床台の他方向への移動に伴い、前記第２の付勢部材の付勢力に従って前記円板に巻き込まれ、前記円板に巻き込まれる過程で前記円板を逆方向に回転させる請求項５に記載の田植機搭載型農薬散布装置。
7. 前記信号発信装置を収容する筐体を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の田植機搭載型農薬散布装置。

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