JP7134864B2 - 管理機 - Google Patents
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そこで、本発明は上記問題点に鑑み、複数の散布部から散布する散布量を簡単に均等化することができる管理機を提供することを目的とする。
本発明の一態様の管理機は、機体と、前記機体に設けられ且つ散布物を収容する収容器と、前記散布物を排出し且つ当該散布物の排出量を調整する散布量調整装置と、前記散布量調整装置から排出された前記散布物を搬送風と共に流通させる搬送管と、前記搬送管に設けられ且つ圃場に前記散布物を散布する複数の散布部と、前記散布量調整装置の散布量に基づいて、前記搬送風の送風量を調整する送風装置と、前記送風装置と前記搬送管とを接続し且つ前記搬送風が流れる供給管と、前記散布量調整装置及び前記送風装置を制御する制御装置と、を備え、前記送風装置は、外気を導入し且つ当該外気の導入量を調整する外気導入装置と、前記外気導入装置により導入されて当該導入量が調整された外気を前記搬送風として前記供給管及び前記搬送管に送り出す送風ファンを含んだ送風器と、前記供給管に回動可能に設けられ、前記供給管の開口面積を変更する調整弁と、を有し、前記外気導入装置は、前記外気を導入する外気導入路と、回動自在又はスライド自在に設けられ且つ、前記外気導入路の開口面積を変更する調整体と、を含み、前記制御装置は、前記圃場の所定のエリア毎に予め定められた設定散布量に基づいて、前記散布量調整装置から前記搬送管に排出される前記散布物の排出散布量を前記所定のエリア毎に演算する散布演算部と、前記調整体の動作を制御して前記外気導入路の開口面積を調整することによって前記外気導入装置における前記送風器への外気の導入量を調整すること、前記送風ファンの回転数を制御して前記送風ファンから送り出す風量を調整すること、及び前記調整弁の動作を制御して前記供給管の開口面積を調整することがそれぞれ可能な搬送制御部と、を有し、前記搬送制御部は、前記排出散布量に基づいて、前記調整体による前記外気導入路の開口面積の調整と、前記送風ファンからの前記風量の調整と、前記調整弁による前記供給管の開口面積の調整とのうちの少なくともいずれかを行うことで、前記搬送風の送風量を調整し、前記調整弁により前記供給管の開口面積を調整して前記搬送風の送風量を調整する場合、前記送風ファンの回転数が小さくなるほど、前記調整弁により前記供給管の開口
面積を大きくする。
また、本発明の一態様では、前記制御装置は、外部機器で設定された前記圃場の所定のエリア毎の前記散布物の散布量である設定散布量を取得する散布量取得部を有し、
前記散布演算部は、前記散布量取得部により取得された前記所定のエリア毎の前記設定散布量に基づいて、前記排出散布量を前記所定のエリア毎に演算する。
さらに、本発明の一態様では、前記搬送管は、前記機体の幅方向に延設され且つ前記散布物を外部に散布する複数の散布口が形成されており、前記複数の散布部は、前記複数の散布口のそれぞれに対応する位置に設けられていて、前記散布量調整装置側にある前記搬送管の基端部の内径は、前記搬送管の先端部の内径よりも大きい。
図1~3は、散布物を散布することが可能な管理機1の外観図を示している。散布物は、例えば、粒状の肥料、播子、除草剤等であって、固体物である。
図1~3に示すように、管理機1は、機体2と、走行装置3と、原動機4とを備えている。走行装置3は、機体2に設けられていて、機体2の前部の車軸に回転自在に支持された前輪3Fと、機体2の後部の車軸に回転自在に支持された後輪3Rとを有する車輪型の装置である。なお、走行装置3は、クローラ式の走行装置であってもよい。
機体2には、運転席5と、走行装置3の操舵を行うステアリングハンドル等の操舵装置6と、原動機4の動力が伝達されるミッション等の変速装置7とが設けられている。変速装置7は、運転席5の周囲に配置された操作部材の操作によって、変速段が変更し、機体2の速度(車速)が変速段に応じて変更される。なお、変速装置7は、無段変速の変速装置であってもよい。また、変速装置7には、原動機4の動力によって回転するPTO軸が設けられている。
ケース12Rの上端には、ケース12Lと同様に、導入口が形成され、ケース12Rの下端には、排出口が形成されている。繰り出しローラ13Rの周壁には、繰り出しローラ13Lと同様に、散布物が入る凹部が形成されていて、凹部に散布物が入ることによって、散布量を計量する。第1電動モータ14Rは、制御装置60の制御信号によって駆動する。第1電動モータ14Rは、制御装置60から出力された制御信号によって、繰り出しローラ13Rの回転数(回転速度)等が制御され、繰り出しローラ13Rの回転数によって、第2散布量調整装置11Rから排出される散布物の散布量(排出散布量)を調整することができる。なお、第1電動モータ14Rは、散布排出機構13がシャッター式の機構である場合は、制御装置60から出力された制御信号によって、シャッターの開度を制御し、シャッターの開度によって第2散布量調整装置11Rから排出される散布物の散布量(排出散布量)を調整することができる。
図4Aに示すように、第1管15Lの周壁には、基端部側から先端部側にかけて複数の散布口21Lが所定の間隔形成されている。複数の散布口21Lは、散布物を外部に散布する孔である。複数の散布口21Lのそれぞれに対応する位置には、複数の散布部22が取り付けられている。複数の散布部22のそれぞれは、散布口21Lの開口と略同じ外径である筒体22Aと、筒体22Aに設けられたデフレクタ22Bとを含んでいる。複数の筒体22Aの内径は同じである。
第1管15Lにおいて、第1散布量調整装置11L側(基端部側)の内径Raは、基端部とは反対側の先端部の内径Rbよりも大きくなっている。具体的には、第1管15Lは、少なくとも2つの円筒25、26を伸縮自在に接合することによって構成されていて、基端部側の円筒25の内径Raは、先端側の円筒26の内径Rbよりも大きい。
送風装置30は、外気導入装置31を有している。外気導入装置31は、外気の導入を調整可能な装置であって、例えば、機体2の後部に設けられている。図5Aに示すように、外気導入装置31は、外気導入路33と、調整体34Aと、第2電動モータ35とを含んでいる。外気導入路33は、外気を導入するパイプ等であり、入口33aから空気等が入る。調整体34Aは、外気導入路33の内部に設けられていて、当該外気導入路33の開口面積を変更可能である。調整体34Aは、例えば、回動可能な弁体である。弁体の回転軸37は、複数のギア38で構成される減速機構39が接続され、第2電動モータ35の回転軸35aが減速機構39のギア38に接続されている。したがって、図5Aの外気導入装置31では、第2電動モータ35が回転すると、調整体34Aの回動量、即ち、揺動角度が変化し、外気導入路33の開口面積が変更される。
図3、図5A及び図5Bに示すように、送風装置30は、送風器43を有している。送風器43は、外気導入装置31の外気導入路33に接続されていて、外気導入装置31に取り入れられた外気を搬送風として搬送管15に送り出す。
制御装置60は、第3管29Lの開口面積及び第4管29Rの開口面積を変更する場合に、開度センサ94によって検出された調整弁54Lの実開度及び調整弁54Rの実開度のそれぞれが目標開度に一致するように、第4電動モータ55L、第5電動モータ55Rの回動(回動角度)を設定する。
サーバ70は、圃場マップを記憶する圃場記憶部71と、設定散布量を含む散布計画を設定(作成)する計画作成部72、散布計画を記憶する計画記憶部73とを有している。圃場記憶部71及び計画記憶部73は、不揮発性のメモリ等から構成されている。圃場記憶部71は、予め作成された複数の圃場マップが記憶されている。計画作成部72は、サーバ70に設けられた電気電子部品、コンピュータプログラム等から構成されている。
散布演算部82は、散布量取得部81が取得した設定散布量Wnに基づいて、第1散布量調整装置11Lから第1管15Lに排出される散布物の第1散布量Fnと、第2散布量調整装置11Rから第2管15Rに排出される散布物の第2散布量Rnとの演算を行う。
図12Aは、外気の導入量と、散布量調整装置の散布量(第1散布量Fnと第2散布量Rnとの合計)との関係(第1制御データ)を示している。制御装置60は、第1制御データを記憶している。図12Aの第1制御ラインL11に示すように、搬送調整制御において、搬送制御部84は、散布量調整装置の散布量が少ない場合、第2電動モータ35によって調整体34A、34Bを作動させ、外気導入路33の開口面積を小さくすることによって、外気導入装置31における外気の導入量を少なくする。また、搬送制御部84は、散布量調整装置の散布量が多い場合、第2電動モータ35によって調整体34A、34Bを作動させ、外気導入路33の開口面積を大きくすることによって、外気導入装置31における外気の導入量を多くする。このように、外気の導入量を調整することによって、搬送風の送風量を変えることができる。
以上によれば、図14に示すように、第1管15Lの基端部から先端部に亘って当該第1管15Lの複数の散布部22のそれぞれから排出される散布物の量を略同じにすることができる。また、第2管15Rの基端部から先端部に亘って当該第2管15Rの複数の散布部22のそれぞれから排出される散布物の量を略同じにすることができる。
上述した実施形態では、外気導入装置31における外気の導入量の調整、送風ファン44によって発生した搬送風(風)の調整を行っていたが、外気導入装置31及び送風ファン44の下流側に配置された第1設定器51及び第2設定器52を制御することによって、個別に搬送風の送風量を調整してもよい。
図12Cは、散布量、送風ファン44の回転数及び開口面積(第3管29L、第4管29Rの開口面積)との関係(第3制御データ)を示している。制御装置60は、第3制御データを記憶している。図12Cに示すように、複数の送風ファン44の回転数(回転数A~D)毎に、第3制御ラインL13が複数用意されている。回転数Aが最も小さく、回転数B、C、Dの順に回転数が大きい(A<B<C<D)。即ち、複数の第3制御ラインL13は、送風ファン44の回転数が大きく送風器43の出力が大きい場合には、散布量が多くても開口面積が小さく、送風ファン44の回転数が小さく送風器43の出力が小さい場合には、開口面積を大きくすることを示している。言い換えれば、複数の第3制御ラインL13は、同一の散布量において、送風ファン44の回転数が小さくなるほど、開口面積を大きく設定することを示している。
制御装置60は、車体位置が所定位置である場合に、散布量調整装置(第1散布量調整装置11L、第2散布量調整装置11R)から排出される散布物の散布量である排出散布量(第1散布量Fn、第2散布量Rn)を設定散布量Wnに調整する散布調整制御を行う散布制御部83と、散布量調整装置(第1散布量調整装置11L、第2散布量調整装置11R)における搬送力を調整する搬送調整制御を行う搬送制御部84とを有している。
管理機1は、散布量取得部81が取得した設定散布量Wnと圃場の所定位置との関係を表示する表示装置61を備えている。これによれば、作業者等が表示装置61を見ることによって、所定位置と当該所定位置に対応する設定散布量Wnとの関係を把握しながら簡単に作業を行うことができる。
搬送する搬送風を発生し且つ搬送風の送風量を調整する送風ファン44を有し、制御装置60は、散布排出機構13及び送風ファン44の回転数を制御する。これによれば、散布排出機構13によって散布に必要な散布物を安定的に排出して、送風ファン44によって搬送管15に送り出すことができる。
搬送管15において、散布量調整装置(第1散布量調整装置11L、第2散布量調整装置11R)側の基端部側の内径Raは、基端部とは反対側の先端部の内径Rbよりも大きい。これによれば、搬送管15内において、当該搬送管15内を通過する基端部側の散布物の量が散布によって徐々に減った場合でも、先端部側にも一定量の散布物を通過させることができ、基端部側から先端部側にかけて、散布物の散布を均等に行うことができる。
なお、管理機1において、散布作業を行うにあたって、表示装置61に散布量取得部81が取得した設定散布量Wnと、エリアQn(圃場の所定位置)との関係を表示してもよい。例えば、図13に示すように、表示装置61は、散布作業を行う際に、作業画面M2を表示する。作業画面M2には、散布量取得部81が取得した散布計画の圃場に対応する圃場マップMP1が表示されると共に、圃場マップMP1内にエリアQn及び設定散布量Wnが表示される。管理機1において散布作業が行われると、作業画面M2には、散布を行った散布部分(散布軌跡)K10が表示される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 :機体
11L :第1散布量調整装置
11R :第2散布量調整装置
13 :散布排出機構
14L :第1電動モータ
14R :第1電動モータ
15 :搬送管
21L :散布口
21R :散布口
22 :散布部
30 :送風装置
31 :外気導入装置
33 :外気導入路
34A :調整体
34B :調整体
35 :第2電動モータ
43 :送風器
44 :送風ファン
45 :第3電動モータ
60 :制御装置
Ra :内径
Rb :内径
Claims (7)
- 機体と、
前記機体に設けられ且つ散布物を収容する収容器と、
前記散布物を排出し且つ当該散布物の排出量を調整する散布量調整装置と、
前記散布量調整装置から排出された前記散布物を搬送風と共に流通させる搬送管と、
前記搬送管に設けられ且つ圃場に前記散布物を散布する複数の散布部と、
前記散布量調整装置の散布量に基づいて、前記搬送風の送風量を調整する送風装置と、
前記送風装置と前記搬送管とを接続し且つ前記搬送風が流れる供給管と、
前記散布量調整装置及び前記送風装置を制御する制御装置と、を備え、
前記送風装置は、
外気を導入し且つ当該外気の導入量を調整する外気導入装置と、
前記外気導入装置により導入されて当該導入量が調整された外気を前記搬送風として前記供給管及び前記搬送管に送り出す送風ファンを含んだ送風器と、
前記供給管に回動可能に設けられ、前記供給管の開口面積を変更する調整弁と、を有し、
前記外気導入装置は、
前記外気を導入する外気導入路と、
回動自在又はスライド自在に設けられ且つ、前記外気導入路の開口面積を変更する調整体と、を含み、
前記制御装置は、
前記圃場の所定のエリア毎に予め定められた設定散布量に基づいて、前記散布量調整装置から前記搬送管に排出される前記散布物の排出散布量を前記所定のエリア毎に演算する散布演算部と、
前記調整体の動作を制御して前記外気導入路の開口面積を調整することによって前記外気導入装置における前記送風器への外気の導入量を調整すること、前記送風ファンの回転数を制御して前記送風ファンから送り出す風量を調整すること、及び前記調整弁の動作を制御して前記供給管の開口面積を調整することがそれぞれ可能な搬送制御部と、を有し、
前記搬送制御部は、
前記排出散布量に基づいて、前記調整体による前記外気導入路の開口面積の調整と、前記送風ファンからの前記風量の調整と、前記調整弁による前記供給管の開口面積の調整と
のうちの少なくともいずれかを行うことで、前記搬送風の送風量を調整し、
前記調整弁により前記供給管の開口面積を調整して前記搬送風の送風量を調整する場合、前記送風ファンの回転数が小さくなるほど、前記調整弁により前記供給管の開口面積を大きくする管理機。 - 前記搬送制御部は、
前記調整体により前記外気導入路の開口面積を調整して前記搬送風の送風量を調整する場合、前記排出散布量が多くなるに連れて、前記外気導入装置における前記送風器への外気の導入量を多くし、
前記送風ファンにより前記送風ファンからの前記風量を調整して前記搬送風の送風量を調整する場合、前記排出散布量が多くなるに連れて、前記送風ファンの回転数を大きくして、前記送風ファンからの前記風量を多くする請求項1に記載の管理機。 - 前記外気導入装置は、前記調整体の回動量又はスライド量を変更する第2電動モータを有し、
前記送風器は、前記送風ファンを回転させる第3電動モータを有し、
前記送風装置は、前記調整弁を回動させる第4電動モータを有し、
前記搬送制御部は、前記第2電動モータ、前記第3電動モータ、及び前記第4電動モータを制御可能であり、且つ前記排出散布量に基づいて前記第2電動モータ、前記第3電動モータ、及び前記第4電動モータの少なくともいずれかを制御することで、前記搬送風の送風量を変更する請求項1又は2に記載の管理機。 - 前記機体の車体位置を検出する測位装置を備え、
前記搬送管は、
前記機体の一方側に延設された第1管と、
前記機体の他方側に延設された第2管と、を含み、
前記供給管は、
前記送風装置と前記第1管とを接続し且つ前記搬送風が流れる第3管と、
前記送風装置と前記第2管とを接続し且つ前記搬送風が流れる第4管と、を含み、
前記散布部は、前記第1管と前記第2管とにそれぞれ複数設けられ、
前記散布量調整装置は、
前記散布物を前記第1管に排出し且つ当該散布物の排出量を調整する第1散布量調整装置と、
前記散布物を前記第2管に排出し且つ当該散布物の排出量を調整する第2散布量調整装置と、を含み、
前記調整弁は、前記第3管と前記第4管とにそれぞれ設けられ、
前記車体位置が前記圃場の前記所定のエリアにある場合に、
前記散布演算部は、前記所定のエリアに予め定められた前記設定散布量に基づいて前記排出散布量として、前記第1散布量調整装置から前記第1管に排出される第1排出散布量と、前記第2散布量調整装置から前記第2管に排出される第2排出散布量とを演算し、
前記搬送制御部は、
前記第3管に設けられた前記調整弁の動作を制御して前記第3管の開口面積を調整可能で且つ、前記第4管に設けられた前記調整弁の動作を制御して前記第4管の開口面積を調整可能であり、
前記第1排出散布量に基づいて前記調整体と前記送風ファンと前記第3管に設けられた前記調整弁の動作の少なくともいずれかを制御して、前記外気導入路の開口面積と前記送風ファンの回転数と前記第3管の開口面積の少なくともいずれかを調整することで、前記第1管への前記搬送風の送風量を調整し、
前記第2排出散布量に基づいて前記調整体と前記送風ファンと前記第4管に設けられた前記調整弁の動作の少なくともいずれかを制御して、前記外気導入路の開口面積と前記送
風ファンの回転数と前記第4管の開口面積の少なくともいずれかを調整することで、前記第2管への前記搬送風の送風量を調整する請求項1~3のいずれかに記載の管理機。 - 前記制御装置は、外部機器で設定された前記圃場の所定のエリア毎の前記散布物の散布量である設定散布量を取得する散布量取得部を有し、
前記散布演算部は、前記散布量取得部により取得された前記所定のエリア毎の前記設定散布量に基づいて、前記排出散布量を前記所定のエリア毎に演算する請求項1~4のいずれかに記載の管理機。 - 前記散布量調整装置は、
前記散布物の排出量が前記圃場の前記所定のエリアに対応する前記設定散布量と一致するように、前記搬送管に前記散布物を排出する散布排出機構と、
前記散布排出機構を駆動する第1電動モータと、を有している請求項1~5のいずれかに記載の管理機 - 前記搬送管は、前記機体の幅方向に延設され且つ前記散布物を外部に散布する複数の散布口が形成されており、
前記複数の散布部は、前記複数の散布口のそれぞれに対応する位置に設けられていて、
前記散布量調整装置側にある前記搬送管の基端部の内径は、前記搬送管の先端部の内径よりも大きい請求項1~6のいずれかに記載の管理機。
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