JP5460993B2 - 農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、農作業機に関し、特に、容器内の内容物を排出する施肥機や播種機等において排出量をより正確に測定できる機能を有するトラクタに装着する農作業機に関する。

容器（ホッパー）内の内容物を排出して内容物を圃場に散布する施肥機や播種機等において、排出量の決定する方式として、例えば、ホッパーの下部に設けられた調節ロールが有する溜まり部の大きさを調節用ダイヤルで調節して、溜まり部に落ちる種子や肥料の量を変化させ、これと合わせてモーターの回転数を変化させ排出量を決めるものがある。この排出量は、肥料や種子の種類によっておおよそ決定される。また、これ以外に、ホッパー下部に設けられた、シャッター開度で排出量を決定するものもある。

一方、特許文献１には、排出管中に赤外ＬＥＤとフォトダイオードを用いて電圧を測定し、排出管中を流下している肥料の流量を検出する施肥機における肥料流量の検出装置が記載されている。
特開平１−２４２９２４号公報

しかし、肥料や種子の重さや形状等が多様であるため、例えば、散布量をモータの回転数で変化させるものは回転数、又は、ホッパーのシャッター開度で変化させるものはシャッター開度が、同じであっても、一定時間で散布される量が一定にならない。そのため、実作業においては、実際に散布してみて、その散布量をもとに回転数やシャッター開度を調整してあわせ込んでいる。事前に、ストップウォッチやはかりを用意して一定時間散布された量をもとに合わせる方法と実際に作業しながら合わせていく方法があるが、どちらも手間がかかることと、計算等が難しい。

また、特許文献１に記載の検出装置においては、フォトダイオードから変換された電圧から近似的に排出量を測定するのであって、必ずしも実際の正確な排出量を測定できるわけではない。

本発明は、上記課題に鑑みて、容器内の内容物を排出する施肥機や播種機等において排出量をより正確に測定できる機能を有するトラクタに装着する農作業機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の農作業機は、容器内の内容物を排出する排出機構を有し、トラクタに装着する農作業機において、前記排出機構から排出される内容物の量を測定する調量器と、前記排出機構の排出を制御して前記排出時間をカウントする制御部と、操作ボックスとを備え、前記操作ボックスは、実排出量の測定を開始させるためのスイッチと、施肥量入力スイッチと、トラクタの車速を入力する車速入力スイッチと、表示部とを備え、前記制御部の制御により前記排出機構で実際に内容物を排出して、この間における、前記調量器で測定される測定量と、前記制御部でカウントされる時間から、前記排出機構の単位時間又は単位作業面積当たりの実排出量を測定し、前記表示部は、前記施肥量入力スイッチにより入力された排出量と実排出量のずれを微調整するための微調整表示部と、前記入力した車速を表示する車速表示部とを有することを特徴とする。

さらに本発明の農作業機は、前記実排出量の測定が、前記内容物の排出を前記制御部でカウントされる時間があらかじめ定めた時間になるまで行い、この間の測定量を前記調量器で測定することにより行うことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、前記実排出量の測定が、前記調量器による測定される排出量があらかじめ定めた量に達するまで行い、この間の時間を前記制御部でカウントすることにより行うことを特徴とする。

さらに本発明の農作業機は、前記操作ボックスが、前記施肥量入力スイッチにより入力した散布量を表示する散布量表示部を有することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、前記排出機構が、開度の調整により排出量の調整ができる排出量調整部を有し、前記制御ボックスは、前記入力された前記車速と前記散布量から、前記排出量調整部における開度を計算し、前記操作ボックスは、前記開度を表示する開度表示部を有することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、前記制御部が、前記実排出量の測定結果から、前記入力された車速に対してどのくらいの量の散布ができるかの実散布量を計算し、前記操作ボックスが、前記実散布量を表示する実散布量表示部を有することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、前記制御部は、前記実散布量に相当する開度に対する前記入力した散布量に相当する開度の違いを示す開度調整量を計算し、前記微調整表示部は、前記開度調整量を表示することを特徴とする。

本発明によれば、農作業機において、容器内の内容物を排出する施肥機や播種機等における排出量をより正確に測定することができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、本発明の農作業機の一実施形態を示す側面図である。図１における農作業機は、トラクタ１の後部に装着され、ロータリー２で圃場を耕耘しながら、第１ホッパー３ａ内の肥料と、第２ホッパー３ｂ内の種子をまくものである。第１ホッパー３ａ内の肥料は、排出ホース２５を介しロータリー２の前方から、第１排出口２６ａより排出される。一方、第２ホッパー３ｂ内の種子は、排出ホース２５を介しロータリー２の後方から、第２排出口２６ｂより排出される。これにより、ロータリー２より肥料と一緒に耕耘された後に、播種がなされる。

図２は、本発明の農作業機におけるホッパー部の一例を示す側面図であり、図３は、本発明の農作業機におけるホッパー部の一例を示す上面図である。これらの構成は、図１における第１ホッパー３ａ、第２ホッパー３ｂどちらにも適用可能である。

ホッパー３の下部には、内容物を排出する排出機構を有し、ホッパー３内の内容物は、ホッパー３の下部に設けられた排出量調整部１０を介して、排出口２６から排出される。ホッパー３は、上部から内容物を投入して、蓋１１を閉める構成となっている。

排出量調整部１０は、ホッパー３の内容物の一定時間当たりの排出量を決定する部分である。本実施形態においては、回転ロール１３が、回転枠２０内で、モーター１９の動力により回転する構成である。回転枠２０は少なくとも上部と下部に開口を有している。回転ロール１３を回転させると、回転ロール１３に設けられた溜まり部１５に溜まった内容物が、回転ロール１３の下側に運ばれ、排出口２６から排出される。このとき、溜まり部１５の大きさを、調節ダイヤル１４により目盛り１６を参照しながら調節できる。この溜まり部１５の大きさを大きくすれば一回に運ばれる内容物の量を多くでき、一定時間当たりの排出量を多くすることができる。これ以外に、回転ロール１３の回転数を変更して一定時間当たりの排出量を決めることもできる。なお、図２と図３において、回転ロール１３や排出口２６が２つのものを示してあるが、用途に応じ１つの場合もある。

図４は、本発明の農作業機における排出量測定システムの一実施形態を示すシステム構成図である。排出量測定システムは、調量器５と、制御ボックス６と、操作ボックス７を有している。

調量器５は、排出量調整部１０以降の排出側に設置されるものであり、ロードセルや電子計り等で構成され、排出量の測定、特に重量の測定を行うものである。図４では、調量器５は、２つのそれぞれ排出ホース２５の先に、第１調量器５ａと第２調量器５ｂが設けられている。排出口が一つの場合は、調量器５は１つでよい。

制御ボックス（制御部）６は、操作ボックス７と、モーター１９と、調量器５とそれぞれ接続される。制御ボックス６は、操作ボックス７の操作情報を受けて、排出量測定のためモーター１９を制御する。また、必要に応じて調量器５での計量結果を受けて排出量等を計算する。制御ボックス６は制御ボックス６の機能を果たすために必要なデバイス等で構成されている。なお、制御ボックス６は、操作ボックス７と一体に構成されていてもよい。

操作ボックス７は、調量スイッチ３１を有している。調量スイッチ３１をＯＮにする（押す）と、測定が開始される。排出量の測定方法はここで２つあげられる。

１つ目は、制御ボックス６にタイマーを有し、一定時間をカウントしこの一定時間の間モーター１９を回転させて、内容物を実際に排出機構で排出し、調量器５での測定量（例えば重量）を測定する方法である。この場合、測定された測定量は、調量器５が有する表示部に表示させればよい。この表示は、これ以外に制御ボックス６や操作ボックス７に表示部を設けて表示させてもよい。一定時間は制御ボックス６であらかじめ設定してあるため、作業者は、この測定量により実際の排出量（散布量）を知ることができる。

２つ目は、調量器５での測定量があらかじめ設定された量になるまでの間モーター１９を回転させ、この間の時間を制御ボックス６のタイマーで測定する方法である。設定量は制御ボックス６（が有する記憶部）に記憶されている。測定された時間は、制御ボックス６や操作ボックス７に表示部を設けて表示させることができる。作業者はこの時間を確認することにより実際の排出量（散布量）を知ることができる。

また、上記の２つの例では、調量器５で測定された測定量、又は、制御ボックス６のタイマーでカウントした時間を表示させたが、さらに、この結果から、単位時間や単位作業面積当たりの排出量（散布量）を計算し表示させてもよい。

図５は、本発明の農作業機における他の実施形態における操作ボックスの応用例である。図５の例では、モーター１９を制御する操作スイッチ等と一緒に調量スイッチ３１を操作ボックス７に設けたものである。図５の操作ボックス７は、調量スイッチ３１と、電源スイッチ４１と、種子繰出スイッチ４２と、肥料繰出スイッチ４３と、種子ボリュームスイッチ４４と、肥料ボリュームスイッチ４５を有している。

種子繰出スイッチ４２と肥料繰出スイッチ４３は、種子と肥料それぞれのホッパーにおけるモーター１９の回転のＯＮ、ＯＦＦをするスイッチであり、「繰出」側にスイッチを入れることで、モーター１９が回転し内容物の排出が開始される。また、図５では、肥料繰出スイッチ４３は左繰出スイッチ４３ａと右繰出スイッチ４３ｂの２つを有している。

種子ボリュームスイッチ４４と肥料ボリュームスイッチ４５は、これらを回すことにより、種子と肥料それぞれのホッパーにおけるモーター１９の回転速度を変えるスイッチである。回転速度を上げると内容物の排出量は増えることになる。これらのボリュームスイッチには目盛りを有しており、これに基づいて目安の排出量を計算できる。しかし、これにより計算される排出量はあらかじめ設定された目安であり、実際には、内容物の種類等によってずれが生じる。このため、実際の排出をおこない測定をして確かめるための調量スイッチ３１を併設し上述した測定で実際の排出量を確認することができる。

図６は、本発明の農作業機における調量用操作ボックスの一例を示す。この実施形態においては、操作ボックス７を調量用操作ボックス５０として、これに基づく制御を行う点が異なる。上述した実施形態と同一の箇所は同一の符号を付してある。

調量用操作ボックス５０には、車速表示部５２、施肥量表示部５３、開度表示部５４、実施肥料表示部５５、微調整表示部５６の各表示部を有し、また、調量スイッチ３１、車速入力スイッチ６１、施肥量入力スイッチ６２の各スイッチを有している。

以下に、調量用操作ボックス５０によって操作する手順について示す。これらの制御は制御ボックス６で行われる。なお、調量用操作ボックス５０と制御ボックス６を一体にしてもよい。また、図６では、施肥量について示しているが、原理は同じであるので、これ以外に種子の播種量等他の内容物の散布量についても適用できる。

まず、作業者は、トラクタ１での作業時の車速を車速入力スイッチ６１により入力する。これは、トラクタごとに、定格の車速が異なることを考慮したものである。入力された車速の情報は、車速表示部５２に表示される。

次に、作業者は、どのくらいの施肥を行いたいかを施肥量入力スイッチ６２により入力する。入力された結果は、施肥量表示部５３に表示される。図６では例として、１０ａあたり何Ｋｇの施肥を行いたいかを入力する。

次に、上記入力された、車速と、施肥量の結果から、開度表示部５４に開度の目盛りの表示を行う。この開度の調整により、排出量調整部１０で排出量の調整ができるものであり、この開度の目盛りの計算は、車速と施肥量をもとにあらかじめ記憶部に記憶してあるデータから計算する。この記憶部は制御ボックス６に有しておくことができる。

この開度の目盛りの表示の例としては、図２と図３で示した調節ダイヤル１４のダイヤル調整量があげられる。これをもとに、作業者は開度（調節ダイヤル１４）を調整する。なお、開度は、内容物の種類ごとで異なる場合もあるので、内容物の種類を特定するスイッチを設けてもよい。

次に、作業者は、調量スイッチ３１を押す。これにより上述した排出量の測定が行われ、この結果は、実施肥量表示部５５に表示される。図６では、上記の測定による結果と入力された車速から、実施肥料として１０ａあたり何Ｋｇの施肥量となるかが示されている。

微調整表示部５６には、開度（調節ダイヤル１４）をどの程度微調整すればよいかが表示される。これは、あらかじめ、１目盛りあたりの排出量（施肥量）の変化を記憶部に記憶しておき、それに基づいて測定された実施肥量に相当する開度に対する入力した施肥量に相当する開度の違いを制御ボックス６で計算する。これにより作業者は開度を微調整することができる。

そして、場合によっては、作業者は、もう一度、調量スイッチ３１をおして、測定結果を、実施肥量表示部５５に表示させて、開度の調整が正確かを確認することもできる。

上述したすべての実施形態は、ホッパーの下部に設けられた排出量調整部の回転ロール１３の回転による排出で排出量を決定する方式について示した。しかし、これ以外に、ホッパー下部に設けられた、シャッター開度で排出量を決定する方式であっても上記の発明は適用できる。すなわち、シャッターが一定の開度になっているときや、また、排出路を開閉するフラップがシャッターに付設してある場合のフラップが開いているときが、上記実施形態のモーター１９が回転しているときとして適用することができる。開度の調整はシャッターの開度を直接調整する。

本発明の農作業機の一実施形態を示す側面図である。 本発明の農作業機におけるホッパー部の一例を示す側面図である。 本発明の農作業機におけるホッパー部の一例を示す上面図である。 本発明の農作業機における排出量測定システムの一実施形態を示すシステム構成図である。 本発明の農作業機における他の実施形態における操作ボックスの一例である。 本発明の農作業機における調量用操作ボックスの一例である。

符号の説明

１ トラクタ
２ ロータリー
３ ホッパー
５ 調量器
６ 制御ボックス
７ 操作ボックス
１５ 溜まり部
１６ 目盛り
１９ モーター
２６ 排出口
３１ 調量スイッチ
５０ 調量用操作ボックス
５２ 車速表示部
５３ 施肥量表示部
５４ 開度表示部
５５ 実施肥量表示部
５６ 微調整表示部
６１ 車速入力スイッチ
６２ 施肥量入力スイッチ

Claims (7)

1. 容器内の内容物を排出する排出機構を有し、トラクタに装着する農作業機において、
   前記排出機構から排出される内容物の量を測定する調量器と、前記排出機構の排出を制御して前記排出時間をカウントする制御部と、操作ボックスとを備え、
   前記操作ボックスは、実排出量の測定を開始させるためのスイッチと、施肥量入力スイッチと、トラクタの車速を入力する車速入力スイッチと、表示部とを備え、
   前記制御部の制御により前記排出機構で実際に内容物を排出して、この間における、前記調量器で測定される測定量と、前記制御部でカウントされる時間から、前記排出機構の単位時間又は単位作業面積当たりの実排出量を測定し、前記表示部は、前記施肥量入力スイッチにより入力された排出量と実排出量のずれを微調整するための微調整表示部と、前記入力した車速を表示する車速表示部とを有することを特徴とする農作業機。
2. 請求項１に記載の農作業機において、
   前記実排出量の測定は、前記内容物の排出を前記制御部でカウントされる時間があらかじめ定めた時間になるまで行い、この間の測定量を前記調量器で測定することにより行うことを特徴とする農作業機。
3. 請求項１に記載の農作業機において、
   前記実排出量の測定は、前記調量器による測定される排出量があらかじめ定めた量に達するまで行い、この間の時間を前記制御部でカウントすることにより行うことを特徴とする農作業機。
4. 請求項１に記載の農作業機において、
   前記操作ボックスは、前記施肥量入力スイッチにより入力した散布量を表示する散布量表示部を有することを特徴とする農作業機。
5. 請求項４に記載の農作業機において、
   前記排出機構は、開度の調整により排出量の調整ができる排出量調整部を有し、
   前記制御部は、前記入力された前記車速と前記散布量から、前記排出量調整部における開度を計算し、
   前記操作ボックスは、前記開度を表示する開度表示部を有することを特徴とする農作業機。
6. 請求項４又は請求項５に記載の農作業機において、
   前記制御部は、前記実排出量の測定結果から、前記入力された車速に対してどのくらいの量の散布ができるかの実散布量を計算し、
   前記操作ボックスは、前記実散布量を表示する実散布量表示部を有することを特徴とする農作業機。
7. 請求項６に記載の農作業機において、
   前記制御部は、前記実散布量に相当する開度に対する前記入力した散布量に相当する開度の違いを示す開度調整量を計算し、
   前記微調整表示部は、前記開度調整量を表示することを特徴とする農作業機。

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