JP6283642B2 - 薬剤散布装置 - Google Patents
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Description
図10は従来の薬剤散布装置の一例を示す分解斜視図である。
□50角取付金具3を□50角シャフト4に嵌合させフレーム2の下側端部を□50角取付金具3にナットで固定することによりフレーム2が□50角シャフト4に取り付けられている。フレーム2の上端2aは薬剤散布装置1のシャッタ部分に取り付けられた円筒1aにドッキングさせられ、ボルトで固定されることにより、薬剤散布装置1はフレーム2に固定される。薬剤を入れるホッパー14の下部に取り付けられた繰出し部5には軸穴5aが設けられており、この軸穴5aにつまみハンドル6の軸6aを挿入し、軸6aがL字板形状の調整シャッタ7の立上部7aにナットで固定されている。調整シャッタ7はシャッタ部8に接し、左右方向に移動させられることによりシャッタ部8から落下する薬剤の量を予め調整することができる。
操作ボックス11に設置されている操作レバー13にプッシュプルワイヤ10の先端をネジ固定し連結させている。プッシュプルワイヤ10の他端は開閉シャッタ9にねじ固定され連結されている。操作レバー13により開閉シャッタ9はスライドしシャッタ部8の穴を開閉可能としている。
開閉シャッタ9の下部に設けられている散布口15はホース16に接続されている。
図11は従来の薬剤散布装置の他の例を示す図であり、薬剤散布装置19を搭載したシードテープ敷設機18を側面から見た図である。
シードテープ敷設機18のメインフレーム20に薬剤散布装置固定用の支柱金具21がねじで固定されている。この支柱金具21に薬剤散布装置19がボルトで固定されている。後車輪22の車軸位置に取り付けてあるフランジ金具24と、薬剤散布装置19のローラ26軸位置に取り付けてあるフランジ金具23とがフレキシブルシャフト25によって連結されている。
薬剤散布装置19の散布口にホース27が取り付けられ、ホース27により、敷設されるシードテープ部分に薬剤が散布されるようになっている。
薬剤を入れたホッパー14下部の繰出し部5に組み込まれているつまみハンドル6を作業者が回転させることにより、調整シャッタ7を左右に移動させてシャッタ部8に設けられている穴8aの開口量を調整する。
このように穴8aの開口量を調整して操作ボックス11の操作レバー13を引くことにより、プッシュプルワイヤ10に繋がれた開閉シャッタ9が開放され設定した量の薬剤が重力により落下する。薬剤は散布口15を経由しホース16から放出される。
ホース16をシードテープを埋没させる手前に設定することにより、シードテープのラインに筋状で薬剤が撒かれる。電動モータ17はホッパー14に供給された薬剤を落下し易くするために攪拌を行うものである。
作業者がシードテープ敷設機18を手押しすることにより後車輪22の回転がフレキシブルシャフト25を介して薬剤散布装置19のローラ26に伝達される。ローラ26が回転することによりホッパー14に入っている薬剤が攪拌され重力落下により散布口を経由してホース27から放出される。
従来例1の薬剤散布装置1は、操作レバー13の操作により薬剤の繰出しを行う構成であるため、車速に全く関係なく、一定量の薬剤を散布してしまうという問題があった。また、従来例2の薬剤散布装置19はモータなどの動力を使わず後車輪22の回転をフレキシブルシャフト25を介してホッパー14の下部のローラ26に伝達する構造であるので、車速が変動しても薬剤の散布量は一定とすることが出来るが、常に車輪が動いている状態で薬剤を散布するため必要な箇所にのみ薬剤を散布することができないという欠点があった。
本発明による請求項2記載の薬剤散布装置は、請求項1記載の発明において、前記薬剤落下機構は、前記シートの速度検知信号にしたがって駆動させられるステッピングモータを有し、ホッパーに蓄積されている薬剤をステッピングモータの回転により、所定量ずつ落下させ、前記薬剤散布機構は、前記種子を検知する機能からの種子検知信号により、開口部を有するシャッタをソレノイドにより駆動させ、薬剤散布口を前記開口部で開口することにより堆積した薬剤を落下させることを特徴とする。
本発明による請求項3記載の薬剤散布装置は、請求項1または2記載の発明において、前記薬剤落下機構は、ホッパーの下に多数の窪みを有する目皿式繰出しコマを取付け、ステッピングモータにより目皿式繰出しコマを回転させることにより、目皿式繰出しコマの窪みを介して薬剤を落下させることを特徴とする。
本発明による請求項4記載の薬剤散布装置は、請求項3記載の発明において、前記目皿式繰出しコマは、周方向に窪みの数が異なる目皿式繰出しコマと交換可能に構成されていることを特徴とする。
本発明による請求項5記載の薬剤散布装置は、請求項3または4記載の発明において、前記薬剤落下機構の駆動部および薬剤散布機構の駆動部をそれぞれ制御する制御回路を搭載し、該制御回路は一つ前に種子を埋め込んだ位置から、所定の間隔で次の種子を埋め込む位置に薬剤を散布するように前記駆動部を制御することを特徴とする。
本発明による請求項6記載の薬剤散布装置は、請求項5記載の発明において、前記制御回路は、被覆のためのシートが引き出されるシート速度を読み込み、シート速度が所定速度以上になったか否かを判断し、所定速度以上になった場合、ステッピングモータの回転軸に取り付けた目皿式繰出しコマより窪みの数に応じた角度単位でステッピングモータを回転させることにより薬剤を落下させ、つぎに種子検知スイッチが種子を検知しているか否かを判断し、検知している場合、ソレノイドを駆動させることによりシャッタをスライドさせて堆積した薬剤を散布させることを特徴とする。
また、薬剤のホッパーの下に目皿式繰出しコマを取付け、ステッピングモータで目皿式繰出しコマを回転させることにより、シードテープ敷設機を牽引するトラクタ速度の変化に対応したタイミングで薬剤が落下するので、薬剤散布のムラを少なくできる。また、被覆シートを穴あけした個所にのみ薬剤を散布することができるため、減農薬栽培にすることが可能である。
図1は、本発明による薬剤散布装置,シードテープ用マルチシート敷設およびシードテープ埋設の装置の概略を示す図で、マルチシート敷設およびシードテープ埋設に対応して薬剤散布のタイミングを説明するための図である。
シードテープ用マルチシートを被覆する機能部分は、リールに巻かれたマルチシートが引き出され、穴開け装置の下部に達したとき、マルチシートに所定の形状の穴が形成され、このマルチシートを鎮圧ローラにより畝の上に敷設するように構成されている。また、所定の間隔で種子が内蔵されているシードテープを埋設する機能部分は、リールに巻かれたシードテープが引き出され、経路中で種子検知部によって種子が検知され、そのシードテープ部分が溝切によって畝の所定の深さに埋め込まれていくように構成されている。
図1において、畝の位置L1に、薬剤,シードテープおよびマルチシートが散布,埋設および敷設されている状態が示されている。このようにマルチシートの開口部分(シードテープの種子埋込み位置)に薬剤を散布するには、位置L1から穴開け装置下部までの距離をA1,種子検知部までの距離をA2,薬剤散布までの距離をA3とすると、A1=A2=A3になるようにマルチシート,シードテープを敷設埋設して薬剤散布のタイミングを制御する必要がある。L1の位置まで埋められたシードテープは2点鎖線Dに示すように次の種子位置に向かって埋め込まれていく。同時にマルチシートは2点鎖線Cで示すようにつぎの開口に向かって畝上を敷設されていく。このようにマルチシートとシードテープが敷設,埋設されていき、つぎのマルチシートの開口部分とシードテープの種子が敷設,埋設される前に薬剤が撒かれるように制御されることになる。図1は薬剤散布の位置L2に薬剤が散布されている状態が示されている。
シードテープ敷設機はシートの所定の位置に穴を設け、該シートを畝に被覆するシードテープ用シート被覆装置28および埋設されるシードテープの種子を検知する種子検知スイッチ30を有するシードテープ埋設の装置が搭載されている。
被覆シート32が巻かれたリール32aの回転部分にローラ29aが接して従動するようになっており、ローラ29aは外周に10個の歯を有する歯車29bが一体に取り付けられている。ローラ29aが被覆シート32の回転に従って回転をすると、歯車29bも回転する。歯車29bに対しその回転歯を検知し電気信号を出力するシート速度検知器(センサ)29が設置されている。リール32aから引き出された被覆シート32は、ガイドローラ33a,33bで案内され、切断機構部34でコの字形の切断部を形成された後鎮圧ローラ35により畝に敷設される。シート速度検知器29の電気信号はマイクロコントローラ68(図9参照)で監視されており、マイクロコントローラ68はシート速度検知器29で所定の期間に6個以上の電気信号を検知すると、被覆シート32が所定以上の速度で引き出されていると判断し、薬剤落下機構Aのステッピングモータ39(図3参照)を駆動し目皿式丸形繰出しコマ40を回転させる。
ホッパー55の下部に薬剤落下機構Aが組み込まれ、薬剤落下機構Aに薬剤を落下案内するためのホース48が接続されている。ホース48の下端48aはホースガイド47に挿入接続され、ホースガイド47の下端のホースガイド底部47a(図4参照)には薬剤散布口47bが形成されている。
薬剤落下機構Aに□50角取付金具37が固定され、□50角取付金具37がボルトナットによりトラクタヒッチに取り付けられている□50角シャフト4に固定されている。□50角取付金具37の下部に薬剤取付金具38が取り付けられ、薬剤取付金具38の他方端と、L形板38aの垂直板部分とが重ねられ車輪59のフレーム57にビス止めされている。L形板38aの水平板部分は薬剤散布機構Bのベース板64(図4,図5参照)の下面に取り付けられ、薬剤散布機構Bを支えている。したがって、L形板38aの垂直板部分に設けられている長穴の位置を上下してビス止めすることにより薬剤散布口47b(図4参照)の高さを調整可能である。
薬剤落下機構Aには、薬剤を溜めておくホッパー55の底部に矢印39aに示すように回転する目皿式丸形繰出しコマ40が設けられている。
目皿式丸形繰出しコマ40はステッピングモータ39によって所定の角度ずつ回転可能である。目皿式丸形繰出しコマ40はシールドスポンジ62の回転支持穴62bに挿通され取付軸41を中心に回転するようになっている。ステッピングモータ39はホッパー55にねじにより固定され、ステッピングモータ39のモータ軸は目皿式丸形繰出しコマ40の取付軸41とねじ止めによって連結されている。
シールドスポンジ62は(c)に示すように矩形形状であり、中央に繰出しコマ回転支持穴62bを有し、上面から下面にかけて貫通する薬剤落下穴62aが設けられている。
薬剤落下穴62aから落下した薬剤は目皿式丸形繰出しコマ40の最上部位置の窪み40aに堆積し、目皿式丸形繰出しコマ40が所定の角度ずつ回転する度に次つぎと最上部位置に達した窪み40aに薬剤が堆積し、薬剤が堆積された窪み40aが最下部に達したとき、落下口63から薬剤が落下する。
この実施の形態の目皿式丸形繰出しコマ40は、窪みの数が軸方向に6個,周方向に4個有している。スッピングモータ39の1ステップ当たりの回転角度は、周方向の窪みの数が4個の場合は、90度ずつ回転する。窪みの数が6個の場合は回転角度は60度ずつ、8個の場合は45度ずつ回転する。目皿式丸形繰出しコマ40は、周方向の窪みの数が異なる目皿式丸形繰出しコマと交換することができる。
目皿式丸形繰出しコマ40の回転速度はシードテープ敷設機の移動速度に対応して変化する。
ベース板64の上に、ホースガイド47と一体に構成されている薬剤散布口47bを有するホースガイド底部47aが設置されている。薬剤散布口47bと略同じ形状のシャッタ口44aを有するシャッタ44がホースガイド底部47a下面をスライド可能に設置されている。
伸縮バー(1)46a,伸縮バー(2)46b,伸縮バー(3)46cおよび伸縮バー(4)46dが回転支持ピン65cにより4個所の各交差部で回転可能に組み込まれ、井桁形状の組体が形成されている。ベース板64にソレノイド43が設置され、その駆動軸43aは、井桁形状の組体の伸縮バー(4)46dの端部に接続されている。また、伸縮バー(2)46bの端部はシャッタ44に接続されている。さらに伸縮バー(1)46aの端部とばね支持軸45aの間にばね45が掛け渡されている。図4は、ばね45が縮んでおり、収縮伸縮バー(2)46bがシャッタ44を上方向に押し上げ薬剤散布口47bが閉じている状態を示している。
図6は本発明による薬剤散布装置の薬剤散布機構の実施の形態を示す平面図で、薬剤散布機構が作動した状態を示している。
井桁形状の組体は回転支持軸65aを回転支点としており、ソレノイド43が起動して駆動軸43aが矢印43b方向に引き込まれると、回転支持軸65aを中心に反時計方向に回転し、伸縮バー(2)46bに接続されているシャッタ44が矢印44b方向にスライドし、薬剤散布口47bにシャッタ口44aが重なり、シャッタ44上に重なるホースガイド底部47aに堆積された薬剤が目的の位置に落下する。ソレノイド43がオフすると、ばね45の付勢力により井桁形状の組体は、時計方向に回転し、図4に示す位置に戻り、薬剤散布口47bは閉じる。
薬剤散布装置36はトラクタバッテリ(図9の電源67)を動力源としており、制御ボックス49に設けられている電源スイッチ50をオン側に切り替えたときのみ薬剤散布動作の制御を行う。
制御ボックス49には切断機構部34に切断制御の信号を送るためのケーブル,シート速度検知器29のシート速度検知信号を送るためのケーブル,ソレノイド43を駆動する信号のケーブル,ステッピングモータを駆動するための信号を送るためのケーブルをそれぞれ通し、図示しない制御基板に接続するための穴を有している。各穴には、切断機構ケーブル用グロメット53a,53b,センサケーブル用グロメット54,ソレノイドケーブル用グロメット51,ステッピングモータ用グロメット52が嵌合させられている。この図は、各ケーブルが挿通されていない状態を示している。
電源スイッチ50がオンする(ステップ(以下「S」という)1)と、制御回路66のマイクロコントローラ68は散布の制御を開始する。マイクロコントローラ68はシート速度検知器29から出力されるシート速度を読み込み(S2)、シート速度を所定の速度以上(歯車の歯の数を6個以上)読み込んだか否かを監視する(S3)。所定の速度以上になっていない場合、S2に戻り、読み込み動作を継続する。所定の速度以上になった場合は、ステッピングモータ39に駆動信号を送り、ステッピングモータ39をシート引き出しの速度に応じた回転で駆動させる(S4)。目皿式丸形繰出しコマ40の周方向の窪みが4個の場合はステッピングモータ39は90度ずつ回転し、薬剤が、薬剤落下機構Aからホース48中に落下する。
薬剤散布の制御は上記のようにして行われるため、シードテープ敷設機で敷設されるシードテープ用シート被覆装置から引き出されるシート速度に対応して任意に設定される位置に薬剤を散布することが可能となる。また、トラクタ速度の変化に対応して薬剤を散布するため、薬剤散布のムラを少なくできる。さらに被覆シートの穴開けした個所にのみ薬剤を散布することができるため、減農薬栽培とすることが可能である。
2 フレーム
3 □50角取付金具
4 □50角シャフト
5 繰出し部
6 つまみハンドル
7 調整シャッタ
8 シャッタ部
9 開閉シャッタ
10 プッシュプルワイヤ
11 操作ボックス
12 操作スイッチ
13 操作レバー
14 ホッパー
15 散布口
16 ホース
17 電動モータ
18 シードテープ敷設機
19 従来例2の薬剤散布装置
20 メインフレーム
21 支持金具
22 後車輪
23 ローラ軸用フランジ金具
24 後車輪軸用フランジ金具
25 フレキシブルシャフト
26 ローラ
27 ホース
28 シードテープ用シート被覆装置
29 シート速度検知器
30 種子検知スイッチ
31 シードテープ
32 被覆シート
33a,33b ガイドローラ
34 切断機構部
35 鎮圧ローラ
36 薬剤散布装置
37 □50角取付金具
38 薬剤取付金具
39 ステッピングモータ
40 目皿式丸形繰出しコマ
40a 窪み
41 取付軸
43 ソレノイド
44 シャッタ
45 ばね
46a,46b,46c,46d 伸縮バー
47 ホースガイド
47a ホースガイド底部
47b 薬剤散布口
48 ホース
49 制御ボックス
50 電源スイッチ
51 ソレノイドケーブル用グロメット
52 ステッピングモータ用グロメット
53a,53b 切断機構ケーブル用グロメット
54 センサケーブル用グロメット
55 ホッパー
56 表示灯
57 フレーム
58 播種パイプ
59 車輪
60 踏圧ローラ
61 土掛ディスク
62 シールドスポンジ
63 落下口
64 ベース板
65a 回転支持軸
65b 制限ピン
65c 回転支持ピン
66 制御回路
68 マイクロコントローラ
Claims (6)
- シードテープ用シート被覆装置から引き出されるシートの速度を検知するとともにシードテープの種子を検知する機能を有するシードテープ敷設機に搭載される薬剤散布装置であって、
前記シードテープ用シート被覆装置から引き出されるシートの所定以上の速度を検知したとき、薬剤を落下させる薬剤落下機構と、
前記薬剤落下機構より落下した薬剤を一旦堆積し、前記種子を検知する機能からの種子検知の信号の制御の下に、堆積した薬剤を、予定されている薬剤散布位置に散布する薬剤散布機構とを備え、
シードテープが埋め込まれ、シートが敷設される畝の所定の位置に薬剤を散布することを特徴とする薬剤散布装置。 - 前記薬剤落下機構は、
前記シートの速度検知信号にしたがって駆動させられるステッピングモータを有し、ホッパーに蓄積されている薬剤をステッピングモータの回転により、所定量ずつ落下させ、
前記薬剤散布機構は、
前記種子を検知する機能からの種子検知信号により、開口部を有するシャッタをソレノイドにより駆動させ、薬剤散布口を前記開口部で開口することにより堆積した薬剤を落下させることを特徴とする請求項1記載の薬剤散布装置。 - 前記薬剤落下機構は、
ホッパーの下に多数の窪みを有する目皿式繰出しコマを取付け、ステッピングモータにより目皿式繰出しコマを回転させることにより、目皿式繰出しコマの窪みを介して薬剤を落下させることを特徴とする請求項1または2記載の薬剤散布装置。 - 前記目皿式繰出しコマは、周方向に窪みの数が異なる目皿式繰出しコマと交換可能に構成されていることを特徴とする請求項3記載の薬剤散布装置。
- 前記薬剤落下機構の駆動部および薬剤散布機構の駆動部をそれぞれ制御する制御回路を搭載し、
該制御回路は一つ前に種子を埋め込んだ位置から、所定の間隔で次の種子を埋め込む位置に薬剤を散布するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項3または4記載の薬剤散布装置。 - 前記制御回路は、
被覆のためのシートが引き出されるシート速度を読み込み、シート速度が所定速度以上になったか否かを判断し、所定速度以上になった場合、ステッピングモータの回転軸に取り付けた目皿式繰出しコマより窪みの数に応じた角度単位でステッピングモータを回転させることにより薬剤を落下させ、
つぎに種子検知スイッチが種子を検知しているか否かを判断し、
検知している場合、ソレノイドを駆動させることによりシャッタをスライドさせて堆積した薬剤を散布させることを特徴とする請求項5記載の薬剤散布装置。
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