JP5976358B2 - Liquid spraying device - Google Patents
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Description
本発明は、圃場の作物などに液剤を散布する液剤散布装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid agent spraying device for spraying a liquid agent to crops in a field.
下記特許文献1に記載された薬液混合散布装置は、圧送ポンプと、水を貯留する水貯留部と、水貯留部と圧送ポンプの吸込側とを連通する吸水路と、薬液を貯留する薬液貯留部と、薬液貯留部と吸水路の途中とを連通する薬液供給路と、圧送ポンプの吐出側に連通した散布路とが備えられ、薬液供給路には、薬液貯留部の薬液を吸水路に強制的に供給するための薬液供給ポンプが設けられている。このような薬液混合散布装置は、水貯留部から吸水路に吸い込まれた水に薬液貯留部の薬液を混合することで、所望の濃度に希釈された希釈薬液を散布することが可能になる。
The chemical liquid mixing and spraying device described in
圃場内を移動しながら薬液を散布するブームスプレーヤなどの作業機には、走行機体に前述した薬液混合散布装置を搭載して作業を行うものがある。この際、前述した薬液混合散布装置によると、薬液供給ポンプの流量を変更することで、任意の希釈倍率の薬液を散布することが可能になる。しかしながら、この従来技術においては、圃場に散布する薬液の濃度は希釈倍率を変更後に一定の濃度で散布するものであり、散布中に適宜希釈倍率を変更することまでは想定されていない。 2. Description of the Related Art Some working machines such as a boom sprayer that sprays a chemical while moving in a field perform work by mounting the above-described chemical liquid mixing and spraying device on a traveling machine body. At this time, according to the chemical liquid mixing and spraying device described above, it is possible to spray the chemical liquid having an arbitrary dilution factor by changing the flow rate of the chemical liquid supply pump. However, in this prior art, the concentration of the chemical solution sprayed on the field is sprayed at a constant concentration after changing the dilution factor, and it is not assumed that the dilution factor is appropriately changed during spraying.
これに対して、圃場の作物は必ずしも圃場全体で一様な生育状況にあるとは限らず、病害等により生育不良になっている作物が局所的に圃場内に存在することがある。このような場合に、例えば、一定の希釈濃度の薬液を圃場全体に亘って散布すると、病害が進行している作物には十分な防除効果が得られないことがあり、逆に、防除効果の高い高価な薬液を圃場全体に亘って散布すると、病害が進んでいる作物には十分な防除効果が得られるが、高価な薬液の過剰散布になってコスト高になると共に、周辺環境への影響も懸念されることになる。 On the other hand, crops in the field are not necessarily in a uniform growth state throughout the field, and crops that are poorly grown due to disease or the like may locally exist in the field. In such a case, for example, if a chemical solution with a constant dilution concentration is sprayed over the entire field, a sufficient control effect may not be obtained for a crop in which disease is progressing. Dispersing high-priced chemicals throughout the field can provide a sufficient control effect for crops that are suffering from disease.However, overspreading expensive chemicals increases costs and affects the surrounding environment. Will also be concerned.
すなわち、圃場内を移動しながら薬液などの液剤散布を行う際に前述したように局所的な生育不良が存在する場合には、圃場全体に均一に薬液などを散布するよりは、生育不良の作物が存在する局所的な領域に、効果の高い薬液などの液剤を集中的に散布する方が効率的である。しかしながら、従来の液剤散布装置では、このような局所的な散布を行うことができないので、経済的で且つ有効であり、周辺環境への影響が少ない液剤散布を行うことができない問題があった。 In other words, when there is a local growth failure as described above when spraying chemicals or the like while moving in the field, crops with poor growth are more likely to be distributed than the chemical solution is evenly distributed throughout the field. It is more efficient to intensively spray a liquid agent such as a highly effective chemical solution in a local area where there is. However, since the conventional liquid agent spraying device cannot perform such local spraying, there is a problem that the liquid agent spraying is economical and effective and has little influence on the surrounding environment.
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、例えば圃場内を移動しながら液剤散布を行う液剤散布装置において、圃場内の作物生育状況に応じて局所的に効果的な液剤散布を行うことができること、高価な液剤を使用する場合にも、その液剤を散布すべき領域に局所的な散布を行うことで、経済性の高い液剤散布を行うことができること、防除効果の高い液剤を必要な箇所に局所的に散布できるようにすることで、周辺環境への影響を少なくすることができること、などが本発明の目的である。 An object of the present invention is to cope with such a problem. For example, in a liquid agent spraying apparatus that sprays a liquid agent while moving in the field, it is effective locally depending on the state of crop growth in the field. That can be sprayed with high liquidity, and even when using expensive liquids, by spraying locally on the area where the liquid is to be sprayed, it is possible to spray liquids with high economic efficiency, and the control effect It is an object of the present invention to be able to reduce the influence on the surrounding environment by allowing a high-priced liquid agent to be sprayed locally at a necessary location.
このような目的を達成するために、本発明による液剤散布装置は、以下の構成を少なくとも具備するものである。 In order to achieve such an object, the liquid agent spraying device according to the present invention comprises at least the following configuration.
走行機体に搭載され、移動しながら液剤を散布する液剤散布装置であって、第1液体が貯留される第1タンクと、第2液体が貯留される第2タンクと、前記第1液体又は、前記第1液体と前記第2液体との混合液からなる液剤を散布する散布ノズル部と、前記液剤を前記散布ノズル部に圧送する第1ポンプと、前記第1タンクと前記第1ポンプの吸引側を接続する吸引流路と、前記第1ポンプの圧送側と前記散布ノズル部を接続する圧送流路と、前記吸引流路の合流部に接続されて前記第2タンクの第2液体を前記吸引流路に供給する第2液体供給路と、前記第2液体供給路に設けられ前記第2液体を前記合流部に送る第2ポンプと、前記圧送流路の流量を検出して、該流量を設定された一定流量に制御すると共に前記第1液体に対する前記第2液体の混合比を設定比に制御する制御部と、手動操作で前記制御部に信号を送り前記第2ポンプを設定回転数で駆動する局所散布スイッチとを備え、前記制御部は、前記局所散布スイッチのオンによって、前記第2ポンプの回転数を、検出された前記圧送流路の一定流量における前記混合比が前記局所散布スイッチのオフ時の前記混合比より高い設定比になるように制御することを特徴とする液剤散布装置。
A liquid agent spraying device that is mounted on a traveling machine body and sprays a liquid agent while moving, a first tank storing a first liquid, a second tank storing a second liquid, and the first liquid or A spray nozzle unit that sprays a liquid agent composed of a mixture of the first liquid and the second liquid, a first pump that pumps the liquid agent to the spray nozzle unit, and suction of the first tank and the first pump A suction channel connecting the side, a pressure feeding channel connecting the pumping side of the first pump and the spray nozzle unit, and a junction of the suction channel, the second liquid in the second tank is A second liquid supply path that supplies the suction flow path, a second pump that is provided in the second liquid supply path and sends the second liquid to the merging portion, and detects a flow rate of the pressure feed flow path, wherein for said first liquid to control to a constant flow rate is set to And a control unit for controlling the set ratio the mixing ratio of the second liquid, and a local scatter switch driven by manual operation the control unit of the second pumping signal at the set rotational speed to the control unit, the local When the spray switch is turned on, the rotational speed of the second pump is controlled so that the mixing ratio at a constant flow rate of the detected pumping flow path is higher than the mixing ratio when the local spray switch is turned off. The liquid agent spraying device characterized by performing.
このような特徴を有する本発明は、例えば、通常の散布では第1液体(又は第1液体に第2液体が低濃度で混合した液剤)での散布を行い、走行機体を操縦する操縦者が圃場中に局所的に作物の生育不良などが存在することを確認した場合に、走行機体がそこに近づいた時点で局所散布スイッチを操作することで、生育不良などの領域に局所的に第2液体を設定濃度で散布することができる。ここでの第2液体は、作物の生育状況に応じて作業者が所望する最適な農薬や肥料などを選択したものである。 In the present invention having such features, for example, in normal spraying, a driver who performs spraying with the first liquid (or a liquid obtained by mixing the first liquid with the second liquid at a low concentration) and controls the traveling body is provided. When it is confirmed that there are local crop growth defects in the field, the local spray switch is operated when the traveling aircraft approaches the local area, so that the second growth area is locally generated. Liquid can be sprayed at a set concentration. The 2nd liquid here selects the optimal agricultural chemical, fertilizer, etc. which an operator desires according to the growth condition of a crop.
これによると、第1液体を圃場全体に散布しながら局所的に第2液体を散布することが可能になり、高価な薬液剤を必要な箇所に限定して散布することや、圃場内の作物生育状況に応じて局所的に効果的な液剤散布を行うことができ、効果的且つ経済性の高い液剤散布を行うことができる。また、防除効果の高い液剤を必要な箇所に局所的に散布することができるので、周辺環境への影響を少なくすることができる。 According to this, it becomes possible to spray the second liquid locally while spraying the first liquid over the entire field, and spraying the expensive chemical solution only in necessary places, or crops in the field Depending on the growth situation, it is possible to perform effective liquid spraying locally, and it is possible to perform effective and economical liquid spraying. Moreover, since the liquid agent with a high control effect can be locally spread | diffused to a required location, the influence on surrounding environment can be decreased.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の一実施形態に係る液剤散布装置の全体的な配管構成を示した説明図である。液剤散布装置1は、図示省略した走行機体に搭載され、移動しながら液剤を散布するものである。本発明の実施形態に係る液剤散布装置1は、農用トラクタ等の走行機体に搭載されて圃場内を移動しながら防除液(薬液)や液肥などを散布するブームスプレーヤなどを適用することができるが、特にこれに限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing an overall piping configuration of a liquid agent spraying apparatus according to an embodiment of the present invention. The liquid
液剤散布装置1は、第1タンク2、第2タンク3、散布ノズル部4、第1ポンプ5、第2ポンプ6、制御部7を備えている。第1タンク2は第1液体W1が貯留されており、第2タンク3は第1液体W1とは異なる第2液体W2が貯留されている。散布ノズル部4は、一つ又は複数の散布ノズル(例えば、ブームノズル)4A,4B,4Cを備えており、第1液体W1又は第1液体W1と第2液体W2との混合液からなる液剤を散布するものである。
The
第1ポンプ5は、前述した液剤を散布ノズル部4に圧送するものであり、第1タンク2と第1ポンプ5の吸引側とは吸引流路10によって接続されている。また、第1ポンプ5の圧送側と散布ノズル部4とは圧送流路11によって接続されている。図示の例では、圧送流路11には、三方弁12が設けられ、三方弁12の第1流出口12Aが散布ノズル部4に連通されており、三方弁12の第2流出口12Bが環流路13に接続されている。環流路13は、一端が三方弁12の第2流出口12Bに接続され、他端が吸引流路10の連結部14に接続されることで、圧送流路11の流れを吸引流路10に環流するものである。また、環流路13は、調整弁15を介して圧送流路11における三方弁12の上流側に連結されている。圧送流路11には流量センサ16が設けられている。
The first pump 5 pressure-feeds the liquid agent described above to the spray nozzle portion 4, and the
第2タンク3は、第2液体供給路20を介して吸引流路10の合流部17に接続されている。これによって、第2液体供給路20は第2タンク3の第2液体W2を吸引流路10の合流部17に供給する。第2液体供給路20には第2ポンプ6が設けられており、第2ポンプ6によって第2液体W2が合流部17に送られる。第2ポンプ6は駆動部(駆動モータ)6Aによって駆動される。吸引流路10は、合流部17の下流側に第1逆止弁18を備え、合流部17の上流側に第2逆止弁19を備える。
The second tank 3 is connected to the merging
制御部7は、圧送流路11の流量を設定流量に制御すると共に、第1液体W1と第2液体W2の混合比を設定比に制御する。ここでの混合比は、第1液体W1のみで第2液体W2の混合割合がゼロの場合を含んでいる。具体的には、制御部7は、流量センサ16の検出流量に基づいて第2ポンプ6を駆動する駆動部6Aの回転数を制御する。制御部7による散布流量と混合比の設定は散布作業を行う前に行う事前設定であり、散布作業中は、図示省略した車速センサや散布幅センサなどの検知信号に基づいて、制御部7が設定する条件での均一散布が行われる。
The
一方、液剤散布装置1は、局所的に第2液体W2を設定濃度で混合散布するために、第2ポンプ6を設定回転数で駆動する局所散布スイッチ8を備えている。局所散布スイッチ8は、走行機体の後方などに配備される制御部7の動作のうち、第2ポンプ6の駆動を走行機体の操縦者が操作できるようにしたスイッチであり、好ましくは走行機体の操作部に装備される。局所散布スイッチ8が操作されると、第2ポンプ6が設定回転数で回転駆動され、所定供給量で第2液体W2が合流部17に供給される。
On the other hand, the liquid
図2は、本発明の実施形態に係る液剤散布装置の機能を示した説明図である。液剤散布装置1は走行機体Tに搭載されて、走行しながら圃場などに液剤を散布するものである。走行機体Tを操縦する操縦者Mは、圃場などでの散布作業中に、前方に作物の生育不良などを見つけると、走行機体Tの操縦部T1などに装備される局所散布スイッチ8を操作して、生育不良領域Sに対して局所的に第2液体W2が設定量混合された液剤を散布する。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing functions of the liquid spraying device according to the embodiment of the present invention. The liquid
ブームスプレーヤなどによる散布作業では、走行機体Tの作業速度は約3km/h≒0.8m/sであるから、仮にL=8m先の生育不良領域Sを操縦者Mが見つけてから局所散布スイッチ8を操作したとすると、スイッチ操作から約10s後に液剤散布装置1が生育不良領域Sに到達することになり、この間に、第2タンク3から供給された第2液体W2が実際に散布ノズル部4から散布される必要がある。したがって、局所散布スイッチ8を操作してから第2液体W2が散布ノズル部4から設定濃度で散布されるまでの時間が設定時間(例えば10s)以内になるように、局所散布スイッチ8が操作された場合の第2ポンプ6の回転数が設定されている。実際の散布作業では、第2液体供給路20が第2液体W2で満たされた状態になるまでに多少の時間が掛かるので、散布作業前に第2液体W2の仮噴射を行って第2液体供給路20を第2液体W2で満たした状態にしておくことが好ましい。
In the spraying work using a boom sprayer or the like, the working speed of the traveling machine body T is about 3 km / h≈0.8 m / s, so if the pilot M finds the growth failure area S ahead of L = 8 m, the local spraying switch 8 is operated, about 10 s after the switch operation, the
図3は、本発明の実施形態に係る液剤散布装置における制御部の動作例を示した説明図である。図3(a)に示した例は、液剤の散布流量は一定に制御し、通常時(局所散布スイッチ8のオフ時)は第2ポンプ6を停止させ、局所散布スイッチ8がオンされたTs1からTs2の間だけ第2ポンプ6を設定回転数n0で駆動させる。この例では、通常時は第1タンク2に貯留された第1液体W1のみを散布し、局所散布スイッチ8が操作された期間は第1液体W1と第2液体W2とを混合した液剤を散布する。これによると、比較的高価な第2液体W2を必要な箇所に限定して散布することができるので、経済的且つ効果的な液剤散布が可能になる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation example of the control unit in the liquid agent spraying apparatus according to the embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 3A, the spraying flow rate of the liquid agent is controlled to be constant, the
図3(b)に示した例は、液剤の散布流量は一定に制御し、通常時(局所散布スイッチ8のオフ時)には第2ポンプ6を低回転数の第1設定回転数n1で回転駆動させ、局所散布スイッチ8がオンされたTs1からTs2の間には第2ポンプ6の回転数をn1より高い第2設定回転数n2に切り替える。この例では、通常時には第2液体W2の混合割合が設定濃度より低い液剤を散布し、局所散布スイッチ8が操作された期間は第2液体W2の混合割合が設定濃度の液剤を散布する。これによると、第1タンク2に貯留する第1液体を水(清水)にして、通常時は第2液体W2の希釈濃度を低くし、必要な箇所に第2液体W2を設定濃度で散布することができる。
In the example shown in FIG. 3 (b), the spraying flow rate of the liquid agent is controlled to be constant, and the
図3(c)に示した例は、通常時(局所散布スイッチ8のオフ時)には液剤の散布流量は一定値q1に制御し、第2ポンプ6を低回転数の第1設定回転数n1で回転駆動させ、局所散布スイッチ8がオンされたTs1からTs2の間には、液剤の散布流量は一定値q1より低い値q2に低下させ、第2ポンプ6の回転数をn1より高い第2設定回転数n2に切り替える。この例では、通常時には第2液体W2の混合割合が低い液剤を散布し、局所散布スイッチ8が操作された期間は第2液体W2の混合割合が高い液剤を散布することができる。
In the example shown in FIG. 3C, in the normal time (when the local spraying switch 8 is off), the spraying flow rate of the liquid agent is controlled to a constant value q1, and the
このように、本発明の実施形態は、例えば圃場内を移動しながら液剤散布を行う液剤散布装置1において、圃場内の作物生育状況に応じて局所的に効果的な液剤散布を行うことができ、高価な液剤を使用する場合にも、その液剤を散布すべき領域に局所的な散布を行うことで、経済性の高い液剤散布を行うことができる。また、防除効果の高い液剤を必要な箇所に局所的に散布できるようにすることで、周辺環境への影響を少なくすることができる。
Thus, according to the embodiment of the present invention, for example, in the liquid
1:液剤散布装置,2:第1タンク,3:第2タンク,4:散布ノズル部,
5:第1ポンプ,6:第2ポンプ,6A:駆動部(駆動モータ),
7:制御部,8:局所散布スイッチ,
10:吸引流路,11:圧送流路,
12:三方弁,12A:第1流出口,12B:第2流出口,
13:環流路,14:連結部,
15:調整弁,16:流量センサ,17:合流路,
18:第1逆止弁,19:第2逆止弁,20:第2液体供給路,
W1:第1液体,W2:第2液体,
T:走行機体,T1:操作部,M:操縦者,S:生育不良領域
1: liquid agent spraying device, 2: first tank, 3: second tank, 4: spray nozzle part,
5: 1st pump, 6: 2nd pump, 6A: Drive part (drive motor),
7: Control unit, 8: Local spray switch,
10: suction channel, 11: pressure feed channel,
12: Three-way valve, 12A: First outlet, 12B: Second outlet,
13: Ring channel, 14: Connection part,
15: Regulating valve, 16: Flow sensor, 17: Joint flow path,
18: first check valve, 19: second check valve, 20: second liquid supply path,
W1: first liquid, W2: second liquid,
T: traveling body, T1: operation unit, M: pilot, S: poor growth area
Claims (5)
第1液体が貯留される第1タンクと、
第2液体が貯留される第2タンクと、
前記第1液体又は、前記第1液体と前記第2液体との混合液からなる液剤を散布する散布ノズル部と、
前記液剤を前記散布ノズル部に圧送する第1ポンプと、
前記第1タンクと前記第1ポンプの吸引側を接続する吸引流路と、
前記第1ポンプの圧送側と前記散布ノズル部を接続する圧送流路と、
前記吸引流路の合流部に接続されて前記第2タンクの第2液体を前記吸引流路に供給する第2液体供給路と、
前記第2液体供給路に設けられ前記第2液体を前記合流部に送る第2ポンプと、
前記圧送流路の流量を検出して、該流量を設定された一定流量に制御すると共に前記第1液体に対する前記第2液体の混合比を設定比に制御する制御部と、
手動操作で前記制御部に信号を送り前記第2ポンプを設定回転数で駆動する局所散布スイッチとを備え、
前記制御部は、前記局所散布スイッチのオンによって、前記第2ポンプの回転数を、検出された前記圧送流路の一定流量における前記混合比が前記局所散布スイッチのオフ時の前記混合比より高い設定比になるように制御することを特徴とする液剤散布装置。 A liquid spraying device that is mounted on a traveling machine and sprays liquid while moving.
A first tank in which a first liquid is stored;
A second tank in which the second liquid is stored;
A spray nozzle unit for spraying the first liquid or a liquid agent composed of a mixed liquid of the first liquid and the second liquid;
A first pump for pumping the liquid agent to the spray nozzle part;
A suction flow path connecting the first tank and the suction side of the first pump;
A pumping flow path connecting the pumping side of the first pump and the spray nozzle part;
A second liquid supply path connected to a confluence portion of the suction flow path and supplying the second liquid of the second tank to the suction flow path;
A second pump that is provided in the second liquid supply path and sends the second liquid to the junction;
A controller that detects the flow rate of the pressure-feed passage and controls the flow rate to a set constant flow rate and controls the mixing ratio of the second liquid to the first liquid to a set ratio;
A local spray switch that manually sends a signal to the control unit to drive the second pump at a set rotational speed ;
When the local spraying switch is turned on, the control unit sets the rotation speed of the second pump so that the detected mixing ratio at a constant flow rate of the pumping flow path is higher than the mixing ratio when the local spraying switch is off. A liquid spraying device that is controlled to have a set ratio .
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