JP4894635B2

JP4894635B2 - 粉粒状物散布装置

Info

Publication number: JP4894635B2
Application number: JP2007146287A
Authority: JP
Inventors: 典弘矢野
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: JP2008295390A

Description

この発明は、タンクに収容された肥料・薬剤等の粉粒体を繰出装置で繰り出し、圃場に散布する粉粒状物の散布装置に関する。

従来、肥料等の収容タンク内に仕切りを設け、タンク内を区分し、下方の繰出装置との関係によって種類の異なる粉粒体の肥料等を散布する形態がある（特許文献１）。
また、異なる粉粒体を収容するためのタンクを複数設ける構成がある（特許文献２）。
特許第３０４３５７７号公報特開平７−２０３７３１号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載された従来の構成は、タンク内へ肥料等を補充するとき仕切りを越えて所定区分外に投入する恐れがある。また、特許文献２に記載された従来の構成は繰出装置を各別に設ける必要があるため構成が複雑でコストアップを惹き起こす。

請求項１に記載の発明は、粉・粒状物を収容するタンク（１０）の下方に繰出装置（１１）を設け、この繰出装置（１１）からの粉・粒状物を噴管（１３，１４）に導き散布する粉粒状物の散布装置において、前記収容タンク（１０）を主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）とこの主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）に対して着脱自在に設ける副タンク（１０Ｂ，１０Ｄ）とによって構成し、主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）の下方には該主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）からの粉・粒状物を受けて繰出する主繰出ロール（２０Ａ，２０Ｃ）と前記副タンク（１０Ｂ，１０Ｄ）からの粉・粒状物を受けて繰出する副繰出ロール（２０Ｂ，２０Ｄ）とを同軸芯に設け、主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）は平面視左右に長い方形とし、かつ後面に凹部（１０ａ）を形成し、該凹部（１０ａ）に副タンク（１０Ｂ，１０Ｄ）を嵌入して固定する構成としたことを特徴とする粉粒状物散布装置の構成とする。

上記のように構成すると、主タンク１０Ａ，１０Ｃの粉・粒状物は主繰出ロール２０Ａ，２０Ｃから繰出され、主タンク１０Ａ，１０Ｃに装着された副タンク１０Ｂ，１０Ｄの粉・粒状物は副繰出ロール２０Ｂ，２０Ｄから繰出される。これら主・副繰出ロール２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｂ，２０Ｄは予め同軸芯に設けるものであるから、駆動モータ２５等これら主・副繰出ロール２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｂ，２０Ｄの駆動構成を単一に設定でき、各別に構成した従来技術に対してコストダウンが図れる。

請求項１に記載の発明は、収容タンク１０を主タンク１０Ａ，１０Ｃとこの主タンク１０Ａ，１０Ｃに対して着脱自在に設ける副タンク１０Ｂ，１０Ｄとによって構成するものであるから、副タンク１０Ｂ，１０Ｄには、主タンク１０Ａ，１０Ｃから外した状態で粉・粒状物を投入することができ、高所での微妙な投入作業を回避できる。

また主・副繰出ロール２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｂ，２０Ｄは予め同軸芯に設けるものであるから、これら主・副繰出ロール２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｂ，２０Ｄの駆動構成を単一に設定でき、各別に構成した従来技術に対してコストダウンが図れる。
また、主タンク１０Ａ，１０Ｃと副タンク１０Ｂ，１０Ｄとを独立的に設ける構成であるから、収容物同士が混ざりあうことがない。

以下、図面に基づいてこの発明の実施態様について説明する。
まず、図１と図２に示すように、粉粒状物散布装置１は、乗用管理機２の後部に装着される。前部にエンジン３を搭載し、エンジン回転を適宜に変速して前後車輪４，５を伝動する乗用管理機２機体の後部には、タンク１０を装着する。上記粉粒状物散布装置１は、該タンク１０、繰出装置１１、送風装置１２、第１噴管１３、第２噴管１４、制御部１５等からなる。

前記タンク１０は、左右に長い平面視方形を呈する主タンク１０Ａと、該主タンク１０Ａに形成する凹部１０ａ，１０ａに嵌入して固定しうる副タンク１０Ｂ，１０Ｂとからなり、このうち上記主タンク１０Ａの下部を左右一対のホッパ部１０ｂ，１０ｂに形成している。そして各ホッパ部１０ｂ，１０ｂの下部に繰出装置１１，１１を構成している。

繰出装置１１は複数形態のロール２０をロール駆動軸２１に構成するもので、繰出凹部を同じ容量として周方向に複数形成した主繰出ロール２０Ａ、該主繰出ロール２０Ａよりも短く且つ凹部深さを浅く形成した副繰出ロール２０Ｂを１組とし、ロール駆動軸２１に装着する構成である。

上記主繰出ロール２０Ａは、前記ホッパ１０ｂの排出部にのぞみこの排出部長さに見合う長さに構成され、同じく副繰出ロール２０Ｂは副タンク１０Ｂの排出部にのぞみこの排出部長さに見合う長さに構成される。

左右一対のロール駆動軸２１，２１はこれ等と直交するモータ連動軸２３にベベルギヤ２４群によって連動される構成である。モータ連動軸２３は、駆動手段としてのロール駆動モータ２５のモータ駆動軸２６にカップリング２７で連結されるものである。なおロール駆動モータ２５は後述のように散布量の大・小設定に基づき正・逆転切り替え連動する構成の場合もある。

また、前記モータ連動軸２３と左右の各ロール駆動軸２１，２１との間には、クラッチ手段２８Ｌ，２８Ｒを備え、モータ連動軸２３の回転を左側のロール駆動軸２１へ伝達し又は非駆動の状態に切換え、該モータ連動軸２３の回転を右側のロール駆動軸２１へ伝達し又は非駆動の状態に切換できる構成とし、該クラッチ手段２８Ｌ，２８Ｒは、運転席近傍の左・右ブーム散布レバー２９Ｌ，２９Ｒによって各別に操作できる構成としている。

前記一対の繰出装置１１，１１の下方には前側が互いに内向きに延長され夫々同じ形状に形成された通気筒３０，３０をのぞませ、該通気筒３０，３０の連設部は送風装置１２を備えた送風筒３１に連通されている。そして通気筒３０，３０の下流側他端は第１噴管１３に連通接続される構成である。

上記送風装置１２は、乗用管理機２のＰＴＯ軸３２に電磁クラッチ１２ｂを介して連動する送風ファン１２ａによって構成され、その噴風は前記送風筒３１を経由して通気筒３０に入り繰出粒状物を気流に乗せて移送し第１噴管１３に至る構成である。この送風筒３１の途中には風量調節弁３３を備え、風量調節レバー３４によって軸回りに回動調節できる構成としている。

前記左右各第１噴管１３には夫々蛇腹管４０を介して屈曲自在に第２噴管１４を接続する。即ち、蛇腹管４０の先端に筒体４２を設け、該筒体４２はアーム体４３を介して縦支軸４４周りに回動自在に構成され、該アーム体４３と機枠側との間に電動式の伸縮シリンダ４５を介在し、電動モータ４６の正転による伸び出しによって第２噴管１４を作業姿勢となるよう横向きに拡げ、逆転による短縮によって第２噴管１４を機体に沿う状態に収納する構成である。

上記筒体４２には横支軸４７を設け、第２噴管１４はこの支軸４７を介して連結されていて、上記収納姿勢への動きのほか、横支軸４７周りに回動させることによって上下に回動しうる構成となり、垂直の収納姿勢と水平の作業姿勢とに姿勢切り替えできるもので、手元図外の操作レバーの操作に基づき左側又は右側の第２噴管１４Ｌ，１４Ｒを垂直姿勢（非作業姿勢）又は水平姿勢（作業姿勢）に切り替えることができる。４９Ｌ，４９Ｒは第２噴管１４Ｌまたは１４Ｒを連動操作するための牽引ロープである。

前記第２噴管１４には所定間隔毎に所定口径の噴口５０，５０…を形成している。
前記副タンク１０Ｂ，１０Ｂについて、所定の狭幅に形成されていて、前側壁は垂直に形成し後側壁は垂直部と傾斜部とで形成し傾斜部によって下方側ほど断面積が徐々に小となるよう形成されている。そして上面には蓋５１を設ける。

上記副タンク１０Ｂ，１０Ｂは、主タンク１０Ａの後面に形成した凹部１０ａ，１０ａに嵌入して固定される構成であり、この状態で下面の排出口が前記繰出装置１１の副繰出ロール２０ｂにのぞむ位置に設けられる。副タンク１０Ｂが凹部１０ａに嵌入する状態で適宜の固定手段で前後方向の抜け止めを施すことによって不測の脱落を防止する。例えば、図４（Ｃ）に示すように副タンク１０Ｂの背面にブラケット５３を固着し、該ブラケット５３を繰出装置１１の上面に着脱自在に締付け固定するものである。

主タンク１０Ａには、左右に幅広の蓋５２を設けている。なお、この蓋５２は、副タンク１０Ｂ，１０Ｂのための凹部１０ａ，１０ａ間に進入して形成され、蓋５２取り外し時の開口面積の拡大を図って肥料等の投入を容易化している。

上記のように構成された粉・粒状物散布装置１の主タンク１０Ａには容量が大であるため主として粒状肥料を投入しておき、小容量の副タンク１０Ｂ，１０Ｂには粉状薬剤を対象として投入する。各部の駆動によって主繰出ロール２０Ａから繰出される粒状肥料及び副繰出ロール２０Ｂから繰出される粉状薬剤は噴口５０，５０…から圃場に散布されるものである。

主タンク１０Ａと副タンク１０Ｂとを独立的に設ける構成であるから、収容物同士が混ざりあうことがなく、然も繰出装置１１の繰出ロールは、主繰出ロール２０Ａと副繰出ロール２０Ｂとが単一のロール駆動軸２１に設けられるから、駆動手段を各別に構成しなくともよく簡素化、コストダウンが図れる。なお、図例では、ロール駆動軸２１は一定方向に回転する構成で、主タンク１０Ａからの粉・粒状物、及び副タンク１０Ｂからの粉・粒状物を同時散布させる構成としたが、ロール駆動軸２１と主繰出ロール２０Ａ又は副繰出ロール２０Ｂとの間にワンウェイクラッチ（図示せず）を設けると共に、ロール駆動モータ２５は正・逆転切換自在に構成すると、例えば該モータ２５を正転するときは主・副繰出ロール２０Ａ，２０Ｂ共に繰出し状態となり、逆転するときは、ワンウェイクラッチの存在側の繰出ロール２０Ａ又は２０Ｂの回転が停止して所定の一方側ロールのみから繰出し状態となって、ロール駆動モータ２５の回転方向の選択設定によって使用状態を選択できる。

図５には第２実施例を示す。この例における副タンク１０Ｄは主タンク１０Ｃの後部中央に形成する凹部１０ｃに嵌入される構成である。背面視において上部の垂直部分と下部の左右二股分岐部から形成されており、タンク１０Ｄ蓋は単一の蓋５１に形成されている。このように構成すると、左右に別々の場合に比較して単一の蓋５１を外してその開口部から粉・粒状物を投入することによって略左右に均等に投入でき、投入操作が容易となる。繰出装置１１の構成は前記第１実施例と略同様に構成されるもので、副タンク１０Ｄからの粉・粒状物は該副タンク１０Ｄ下方にのぞませて設ける副繰出ロール２０Ｄから繰出される構成であり、主タンク１０Ｃからの粉・粒状物は主繰出ロール２０Ｃから繰出されるものである。

図６には第３実施例を示す。この例における副タンク１０Ｆは、主タンク１０Ｅの内部に装着される構成である。即ち蓋５１を備えた副タンク１０Ｆを主タンク１０Ｅの内部において、その後部壁に沿わせて固定締め付け具５５をもって固定する構成である。繰出装置１１の構成は前記第１、第２実施例と略同様に構成されるもので、副タンク１０Ｆからの粉・粒状物は該副タンク１０Ｆ下方にのぞませて設ける副繰出ロール２０Ｆから繰出される構成であり、主タンク１０Ｅからの粉・粒状物は主繰出ロール２０Ｅから繰出されるものである。特に第３実施例のように構成すると、第１、２実施例のような副タンク取り付け用の凹部を形成する必要がなく構成を簡単化できる。また、副タンク１０Ｆの側壁に残量センサ５６を装着しておき、その後該副タンク１０Ｆを主タンク１０Ｅ内に位置させて固定することができる。なお、図例の残量センサ５６は表裏に検出部を備えるもので、表面側の検出部５６ａで主タンク１０Ｅの粉・粒状物の有無を検出し、裏面側の検出部５６ｂで副タンク１０Ｆの粉・粒状物の有無を検出する構成である。

図７は、前記タンク１０Ａ，１０Ｂ内の残量検出方法について示すものである。図７に示すように、副タンク１０Ｂ，１０Ｂの背面に縦に長く透明窓３８Ｂを、傾斜部に透明窓３９Ｂを設け、目盛を付して内容物量の投入量あるいは残量などの確認が出来る構成としている。また、主タンク１０Ａ側にはその側面に同じく垂直面に透明窓３８Ａを、傾斜部に透明窓３９Ａを設けると共に目盛を付して内容物量の投入量あるいは残量が確認ができる構成としている。

また、図６におけるタンク１０Ｅ，１０Ｆにおいて、残量センサ５６を静電容量型検出手段によって構成し、内部投入量又は残量を検出できる内容量検出センサに構成し、その検出信号を後記制御部１５に出力する構成としている。内容量検出センサ５６Ａは主タンク１０Ｅの内容量を検出する構成とし、内容量検出センサ５６Ｂは副タンク１０Ｆの内容量を検出する構成としている。

次いで上記構成の粒状散布装置１の制御部１５について説明する。制御部１５は、施肥コントローラ１５Ａ，モータコントローラ１５Ｂ、及び本機コントローラ１５Ｃを夫々接続して備え（図８）、このうち施肥コントローラ１５Ａは、施肥や除草剤散布に必要なデータ、例えば前記ロール駆動モータ２４のモータ回転パルス、左・右ブーム散布レバー４８Ｌ，４８Ｒによる選択情報、送風ファン１２ａの駆動情報、前記タンク１０に設ける残量センサ５６ａ，５６ｂ検出信号等を入力する一方、モータコントローラ１５Ｂへモータ回転出力パルス信号、モータ回転方向切替信号等を出力する。

上記本機コントローラ１５Ｃは車速を検出する手段からの車速データを施肥コントローラ１５Ａに送信する構成である。
また、施肥コントローラ１５Ａは、液晶表示部５４を備える操作パネル５５に配設するスイッチ類の情報を入力する。該操作パネル５５における液晶表示部５４の近傍には、自動スイッチ５７、散布設定スイッチ５８、増・減スイッチ５９Ｕ，５９Ｄ、累計リセットスイッチ６０を配設し、これらの操作スイッチ信号は施肥コントローラ１５Ａに入力される構成である。なお、液晶表示部５４の表示内容は、施肥量設定値、比重値、施肥累計値、投入量、補正値を夫々表示でき、表示切換スイッチ６１のオン操作で順次切換表示すべく出力される。

上記表示切換スイッチ６１を操作して投入量表示に切換えた一例を図１０に示す。液晶表示部５４には、タンクの区別、投入量、及び作業モードが表示される構成としている。即ち主タンク１０Ｅを「大」、副タンク１０Ｆを「小」と表記し、投入量は前記内容量検出センサ５６Ａ，５６Ｂの検出信号を変換して表示する。

施肥コントローラ１５Ａは、異なる制御モードが組み込まれている。即ち、自動モード、手動モード、非常運転モードなどである。
自動モードは、単位面積当たりの施肥量が一定になるよう、施肥量設定値および車速に対応して繰出装置１１のロールを駆動する前記モータコントローラ１５Ｂにモータ回転出力パルス（ロール駆動モータ回転信号）を出力する構成である。また、手動モードは、車速に関係なく所定の繰出量で散布する構成で、自動スイッチ５７をオンするごとにモード変更する構成で、図１０にこれら自動モードと手動モードの表示がなされるよう構成している。

そして、前記液晶表示部５４には、本機のキースイッチＯＮと共に常に投入量を表示し、自動モードで車速を検出する作業開始によって残量表示に切り替わる。このように構成すると、初期投入量表示と残量表示との表示機能を必要とせず、パネル監視も容易となる。また、同様に主タンク１０Ｅを「大」表示、副タンク１０Ｆを「小」表記することによって、表示を簡単化している。なお、主タンク１０Ｅであるか、副タンク１０Ｆであるかの選択設定は、前記ロール駆動モータ２５の正・逆転切換によるものである。すなわち、前記のように、ロール駆動モータ２５を正転するときは主・副タンク１０Ｅ，１０Ｆに各対応する主・副繰出ロール２０Ｅ，２０Ｆを共に繰出し状態となり、逆転するときは、ワンウェイクラッチの存在側の繰出ロール２０Ｅ又は２０Ｆの回転が停止して所定の一方側ロールのみが繰出し状態となって、ロール駆動モータ２５の回転方向の選択設定によって使用状態を選択できる構成とすることによる。

図１１のフローチャートに基づき作用を説明すると、肥料散布作業開始前、機体停止中に自動スイッチ５７をオンして現在設定の施肥量を表示させ、当該作業に見合う施肥量であるか否か確認し、相違するときは増スイッチ５９U又は減スイッチ５９Dにて変更設定する（Ｓ１）。

そして、キースイッチ７０をオンしてエンジン起動するが、このキースイッチ６３の操作に基づいて液晶表示部５４はタンク内の投入量表示に切り替わる（Ｓ２）。キースイッチ６３操作に基づき、手動スイッチ７１の操作がない限り散布モードは自動モードが選択され（Ｓ３）、車速センサ信号を入力する。この車速センサの入力信号の状態が車速有りとして機体が動き出したと判定されるときには（Ｓ６）、液晶表示部５４は、タンク内の残量表示に切り替わる（Ｓ７）。ここで、主タンク１０E、副タンク１０Fのいずれのタンク残量を採用するかは、繰出ロールモータ２５の正転又は逆転連動によるもので、つまり、散布量が大で主タンク１０Eの肥料を散布するときは、該主タンク１０Eの残量センサの検出結果が採用される。一方、散布量が小で副タンク１０Fの薬剤を散布するときは、該副タンク１０Ｆの残量センサの検出結果が採用される。

繰出モータ２５は上記の判定結果に基づいて正転又は逆転連動し、かつ車速に応じて繰出ロール２０Ｅ又は２０Ｆを回転制御する（Ｓ８〜Ｓ１１）。
一方、前記ステップ５の手動スイッチ６４で手動モード選択が行われた場合、手動モードに移行する（Ｓ１２）。ここで、液晶表示部５４には、投入量表示が行われ（Ｓ１３）、散布スイッチ７２のオン操作を待って作業が開始されると共に、液晶表示は残量表示に切り替わる（Ｓ１４、Ｓ１５）。なお、設定散布量の大小によって繰出ロールモータ２５の正転、逆転が選択される点は自動モードにおける場合と同様であるが、散布量は一定で、車速による制御は行われない（Ｓ１６〜Ｓ１９）。

自動、手動いずれかのモードにおける作業を終えたいときは、散布スイッチ６５をオフすると、繰出ロールモータ２５は停止し、ブロアは回転停止する（Ｓ２０〜Ｓ２２）。最後にキースイッチ７０をオフしてエンジンを停止する（Ｓ２３）。

そして、自動モードにおける液晶表示部５４における残量表示は、ステップ７で残量表示に切換えてから（Ｓ７）、上記キースイッチ６３オフまでの間（図中Ａ）で実行される。したがって、機体移動中は残量検出を継続するから、確実に残量を確認できる。また、手動モードにおいても同様に、散布スイッチ６５がオフになっても、残量表示を行い、キースイッチ６３オフまでの間（図中Ｂ）継続する。

粉・粒状施肥装置を装着した乗用管理機の平面図粉・粒状施肥装置を装着した乗用管理機の背面図粉・粒状施肥装置の繰出装置の平面図タンク部平面図（Ａ）、その背面図（Ｂ）、一部分離した側面図（Ｃ）別実施例を示すタンク部平面図（Ａ）、その背面図（Ｂ）更に別実施例を示すタンク部平面図（Ａ）、その一部断面した背面図（Ｂ）、その側断面図（Ｃ）残量確認目盛付きタンクの平面図（Ａ）、その背面図（Ｂ）、一部分離した側面図（Ｃ）コントローラ接続一例を示す概要図操作パネル部平面図表示部の平面図フローチャート

１０タンク
１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｅ主タンク
１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｆ副タンク
１１，１１繰出装置
１２送風装置
１３，１３，１４，１４墳管
２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｅ主繰出ロール
２０Ｂ，２０D，２０Ｆ副繰出ロール
２１，２１ロール駆動軸
２５繰出ロール駆動モータ

Claims

粉・粒状物を収容するタンク（１０）の下方に繰出装置（１１）を設け、この繰出装置（１１）からの粉・粒状物を噴管（１３，１４）に導き散布する粉粒状物の散布装置において、前記収容タンク（１０）を主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）とこの主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）に対して着脱自在に設ける副タンク（１０Ｂ，１０Ｄ）とによって構成し、主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）の下方には該主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）からの粉・粒状物を受けて繰出する主繰出ロール（２０Ａ，２０Ｃ）と前記副タンク（１０Ｂ，１０Ｄ）からの粉・粒状物を受けて繰出する副繰出ロール（２０Ｂ，２０Ｄ）とを同軸芯に設け、主タンク（１０Ａ，１０Ｃ）は平面視左右に長い方形とし、かつ後面に凹部（１０ａ）を形成し、該凹部（１０ａ）に副タンク（１０Ｂ，１０Ｄ）を嵌入して固定する構成としたことを特徴とする粉粒状物散布装置。