JP7396677B2

JP7396677B2 - 自走式散布装置

Info

Publication number: JP7396677B2
Application number: JP2020208783A
Authority: JP
Inventors: 洵平梅田; 美鈴米澤
Original assignee: 株式会社ササキコーポレーション
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2023-12-12
Anticipated expiration: 2040-12-16
Also published as: JP2022095448A

Description

本願発明は自走式の作業車に関し、とくに液体や粉体等の散布物を散布する自走式散布装置に関する。

粉体や液体等の散布物を散布する自走式散布装置において、散布作業時には散布幅を広くとるために散布装置を進行方向の左右に展開させ、非作業時には左右の先端部を折り畳むことが知られている。

また、自走式散布装置を展開させた姿勢で障害物等に接触した際に緩衝機能を有する装置が知られている。

例えば従来の自走式散布装置は、機体の左右外方へ展張されるブームの収納構造が上向きに折り畳まれる走行機体側の第一ブームと、第一ブームに連結され走行機体の進行方向に沿って折り畳まれる第二ブームと、第二ブームと記第一ブームの折り畳み内角部を連結するショックアブソーバを備えているものがある。

しかしながら、従来の自走式散布装置はブームの一方向側である前方側にしかブームが回動できないため、進行方向の前後から障害物に衝突すると、作業中断となる難があった。作業現場では障害物回避のため後進するだけでなく、前進する必要がある場合もあるからである。

また枢支軸が機体に対して側方に突出していると、走行機体の近傍側方に障害物が位置する場合、ブームの前方への回動ができない問題があった。

さらに、従来の自走式散布装置は作業員が乗用して操作する大型の機体であり、作業員が現場を視認しながら操作する。しかしながら無人型の小型で遠隔操作可能な機体の場合、現場の視認操作は困難であり、また走行機体とその周囲近傍の距離感の把握が困難であるため、前進、後進の進行方向を問わず、走行機体に備えた作業部（散布部）が障害物等に接触されやすい問題も生じる。

特開２００１－２９３４０８

本願発明は上記背景に鑑み、走行機体の側方近傍に位置する障害物に対する緩衝を進行方向の前方後方を問わず適正に行うことができ、作業効率の良好な自走式散布装置を提供することを目的とする。

また視認操作が困難な現場にも容易に適用することができる自走式散布装置を提供することを目的とする。

上記課題解決のため、本願発明請求項１による自走式散布装置は、機体と、機体の進行方向に沿う両端部に設けられる走行部と、機体の進行方向に直交する方向に拡開される散布部とからなり、上記散布部は、機体のフレームに枢着される第１アームと、該第１アームに一体に連結される第２アームと、該第２アームに設けられ、該第２アームの長手方向に延長される散布管とからなり、上記第１アームと上記フレームのいずれか一方に該第１アームを該フレームに対し水平方向に回動する第１支点軸が設けられ、上記第２アームと上記第１アームのいずれか一方に該第２アームを該第１アームに対し水平方向に回動する第２支点軸が設けられ、上記第２アーム及び上記散布管は、後方退避姿勢Ｂかつ前方退避姿勢Ｃに変位可能であり、機体の進行方向に直交する方向に拡開された作業姿勢Ａから、進行方向の前方から後方にかけて水平回動して機体の進行方向に沿う後方退避姿勢Ｂ又は後方から前方にかけて水平回動して機体の進行方向に沿う前方退避姿勢Ｃに変位可能であり、上記後方退避姿勢のとき上記第２支点軸が上記第１支点軸より外側に位置し、上記前方退避姿勢のとき上記第２支点軸が上記第１支点軸より内側に位置することを特徴とする。
また本願発明請求項２による自走式散布装置は、請求項１記載の自走式散布装置において、上記第１アームには一端部に上記第１支点軸が設けられ、他端部に上記第２支点軸が設けられることを特徴とする。
また本願発明請求項３による自走式散布装置は、請求項１又は請求項２記載の自走式散布装置において、上記第１アーム、第２アーム及び散布管が機体の進行方向に対し対設されることを特徴とする。
また本願発明請求項４による自走式散布装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記後方退避姿勢時の第１アームの最大回動範囲は上記散布管が進行方向と平行になるまでの後方回動であることを特徴とする。
また本願発明請求項５による自走式散布装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記前方退避姿勢時の第２アームの最大回動範囲は上記散布管が進行方向と平行になるまでの前方回動であることを特徴とする。
また本願発明請求項６による自走式散布装置は、請求項１乃至請求項５のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記第１アームを付勢する第１弾性体が上記フレームと上記第１アームとの間に設けられることを特徴とする。
また本願発明請求項７による自走式散布装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記第２アームを外側に付勢する第２弾性体が該第２アームに設けられ、作業姿勢時に上記第２アームを進行方向に直交する方向に拡開することを特徴とする。
また本願発明請求項８による自走式散布装置は、請求項１乃至請求項７のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記第１アームに設けられた係止孔に係止可能な係止部材が上記フレームの端部に設けられることを特徴とする。

散布管及び第２アームが障害物により押圧され、上記各部が第１アームとともに第１支点軸を軸にして進行方向の前方から後方にかけて水平回動することにより、図１に示す後方退避姿勢Ｂの位置まで回動する場合、散布部の散布管は進行方向と平行になるまで後方側に回動する。よって走行機は、自走式散布装置を含めた機体の全幅Ｗ₂を最小にして、障害物を通過することができる。すなわち、障害物が乱立するような狭い場所でも容易に散布装置を含めた走行機体を通過させることができるので、散布部と障害物との衝突を防止することができる。

また散布部及び第２アームが障害物により押圧され、上記各部が第１アームの第２支点軸を軸にして進行方向の後方から前方にかけて水平回動することにより図１に示す前方退避姿勢Ｃの位置まで回動する場合、散布管は走行部より内側に位置されるから、散布部は障害物との衝突を防止することができる。

このように、障害物との衝突を回避すべく機体の前進や後進を繰り返すような障害物が多い現場であっても、走行機体の側方近傍に位置する障害物に対し、散布部が接触乃至衝突するのを防止することができる。

散布管と機体との位置関係について述べると、退避姿勢とくに後方退避姿勢Ｂにおける散布部と走行機体との位置関係は、散布部が機体走行部の側方に位置する。このため、散布物が走行機体に落下することがなく、薬液等による走行部の腐食を防止することができる。

また作業姿勢Ａにおける第１支点軸は、第２支点軸より外側に位置しており、散布ノズルが第１支点軸の内側から外側にかけて設けられているので、散布物を走行機体の中央部から外側にかけて散布することができる。

さらに第１アームを第１支点軸より内側に向くように常時付勢する第１弾性体が設けられた場合、第１アームは、後方退避姿勢Ｂに姿勢変更されても、障害物を通過した際、第１アームを元の位置である作業姿勢Ａの位置に即時に復帰させることができる。

また第２アームの先端側が進行方向に対する幅方向に向くように常時付勢する第２弾性体が設けられた場合、第２アームは、前方退避姿勢Ｃに姿勢変更されても、障害物を通過した際、第２アームを元の位置である作業姿勢Ａの位置に即時に復帰させることができる。

よって第１アーム及び第２アームは、障害物に接触しても、障害物に抗することなくやり過ごし、障害物の通過後直ちに作業姿勢Ａに復帰することができ、アームの復帰のために散布作業が中断されることがない。

さらにまた、第１アームの回動を固定する係止部材が設けられた場合、第２アーム及び散布管が後方退避姿勢Ｂのまま走行機体の側方に収納された状態で固定されるので、散布作業時以外の移動走行時に散布部が邪魔にならない。よってスムーズな移動走行が可能となる。

本願発明による自走式散布装置の実施の形態を示す平面図である。図１の正面図である。図１の左側面図である。図１ＩＶ部の拡大図であり、後方退避姿勢Ｂを示す。図１ＩＶ部の拡大図であり、前方退避姿勢Ｃを示す。図４ＶＩ視の拡大断面図である。

次に実施の形態を示す本願発明による自走式散布装置をさらに詳しく説明する。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図１乃至図６において、自走式散布装置は、ラジコンと呼ばれる操作送信機（図示省略）により操縦される無人型の小型で遠隔操作可能な機体１と、該機体１の進行方向両端部に設けられる走行部３と、該機体１の進行方向に直交する方向に拡開される散布部５とからなる。上記走行部３は図示しない走行モータと、駆動輪３ａたる後輪と従動輪３ｂたる前輪からなり、両輪間に転輪３ｃを介して、クローラベルト３ｄが掛け渡される。上記散布部５は、機体１のフレーム７にフリーに枢着される一対の第１アーム９と、該第１アーム９に一体に連結される一対の第２アーム１１と、該第２アーム１１に設けられ、該第２アーム１１の長手方向に延長される一対の散布管１３とからなる。上記散布管１３には３箇の散布ノズル１４ａ、１４ｂ、１４ｃ（総称するときは「散布ノズル１４」という）が内側から外側にかけて設けられる。上記第１アーム９には、一端部に、該第１アーム９を上記フレーム７に対し水平方向に回動する第１支点軸１５が設けられ、他端部に、上記第２アーム１１を上記第１アーム９に対し水平方向に回動する第２支点軸１７が設けられる。

上記第２アーム１１及び上記散布管１３は、図１示のように前進の際、立木等の障害物に当接・押圧され、機体１の進行方向に直交する方向の姿勢（作業姿勢Ａ）から、進行方向の前方から後方にかけて水平回動して機体１の進行方向に沿う姿勢（後方退避姿勢Ｂ）に移行するとき、変位即ち姿勢が変更される。
また上記第２アーム１１及び上記散布管１３は、図５示のように後進の際、立木等の障害物に当接・押圧された場合、後方から前方にかけて水平回動して機体１の進行方向に沿う姿勢（前方退避姿勢Ｃ）に移行するときにも（図５に実線で示す）、変位即ち姿勢が変更される。

上記第２アーム１１及び上記散布管１３は、後方退避姿勢Ｂのとき上記第２支点軸１７が上記第１支点軸１５より外側に位置し、前方退避姿勢Ｃのとき上記第２支点軸１７が上記第１支点軸１５より内側に位置する。

後方退避姿勢Ｂ時の第１アーム９の最大回動範囲は上記散布管１３が進行方向と平行になるまでの後方回動である。
また前方退避姿勢Ｃ時の第２アーム１１の最大回動範囲は上記散布管１３が進行方向と平行になるまでの前方回動である。

上記第１アーム９には上記フレーム７と上記第１アーム９との間に、上記第１アーム９を第１支点軸１５より内側に向くように常時付勢する第１弾性体１９が設けられる。また上記第２アーム１１には、該第２アーム１１を外側に付勢する第２弾性体２１が設けられ、作業姿勢Ａ時に上記第２アーム１１を進行方向に直交する方向に拡開する。

上記第１アーム９の上記フレーム７側端部には係止孔２３が設けられ、該係止孔２３に上記フレーム７に設けられた係止部材２５が脱着可能に篏合される。

ここで本実施例による自走式散布装置の各部の寸法を述べる。各部の寸法及び第１アーム９と第２アーム１１との取付角Ｄは次の通りである。
機体全長Ｌ₁：１３０９ｍｍ
機体から散布管までの全長Ｌ₂：１５３６ｍｍ
前方退避姿勢Ｃ時の全長Ｌ₃：２２３８ｍｍ
機体の全幅Ｗ₁：６４８ｍｍ
後方退避姿勢Ｂ時の機体の全幅Ｗ₂：９７３ｍｍ
散布管展開時の全幅Ｗ₃：１６７５ｍｍ
機体の全高Ｈ₁：４５６ｍｍ
散布管の高さＨ₀：２４０ｍｍ
第２アームと第１アームの取付角Ｄ＝３０°

次に本実施の形態による自走式散布装置の作業姿勢及び退避姿勢について説明する。
作業姿勢Ａは、図１に示すように第２アーム１１及び散布管１３が拡開されて機体１の進行方向に対し直交する方向の姿勢となり、この展開された姿勢で薬液等の散布物を散布する。

退避姿勢は、図１に示す後方退避姿勢Ｂと前方退避姿勢Ｃの２種類ある。後方退避姿勢Ｂは、散布管５及び第２アーム１１が障害物により押圧され、上記各部が第１アーム９とともに第１支点軸１５を軸にして進行方向の前方から後方にかけて水平回動することにより、機体１の進行方向に沿う姿勢である。前方退避姿勢Ｃは、散布部５及び第２アーム１１が障害物により押圧され、上記各部が第１アーム９の第２支点軸１７を軸にして進行方向の後方から前方にかけて水平回動することにより、機体１の進行方向に沿う姿勢である。

立木が点々密集する等障害物が多い作業現場では、障害物回避のため機体の前進や後進を余儀なくされることが多い。まして本実施の形態のように無人型の小型機体であって遠隔操作するような場合、現場の視認操作が困難であるため、また走行機体とその周囲近傍の距離感の把握が困難であるため、前進、後進を度々行うこととなる。

後方退避姿勢Ｂの位置まで回動する場合、散布部５の散布管１３は進行方向と平行になるまで後方側に回動するから、走行機は、散布部５を含めた機体１の全幅Ｗ₂を最小にして、障害物を通過することができる。また前方退避姿勢Ｃの位置まで回動する場合も、散布管１３は走行部３より内側に位置される。よって障害物が乱立するような狭い場所でも容易に散布部５を含めた走行機体１を通過させることができるので、散布部５と障害物との衝突を防止することができる。

上記実施の形態によれば、第１支点軸１５と第２支点軸１７の２点軸構成であるため、散布部５とくに散布管１３及び第２アーム１１の後方退避姿勢Ｂ又は前方退避姿勢Ｃへの姿勢変更を迅速容易に行うことができる。よってこの間作業中断となることがない。また、後方退避姿勢Ｂ又は前方退避姿勢Ｃから作業姿勢Ａへの復帰も第１弾性体１９及び第２弾性体２１が設けられているため、迅速容易に行うことができ、この間作業中断となることがない。

この点をさらに詳しく述べると、作業姿勢Ａから後方退避姿勢Ｂに移行する場合、第１支点軸１５を中心に第１アーム９が回動し、かつ、第２支点軸１７が変位するものの、第１アーム９に対して第２アーム１１は相対的に回動しない。また作業姿勢Ａから前方退避姿勢Ｃに移行する場合、第２支点軸１７を中心に第２アーム１１のみが回動し、第１アーム９は回動しない。つまり、前方退避姿勢Ｃのときは、作業姿勢Ａに対して第１アームが回動しないため、第１支点軸１５の変位はない。このように、上記実施の形態によれば、第１支点軸１５と第２支点軸１７の２点軸構成とすることにより、姿勢変更時における散布部５とくに散布管１３及び第２アーム１１の動きが大であるにもかかわらず、上記２点軸の動きを小とすることができるので、姿勢変更を迅速容易に行うことができるのである。

この点を失敗例を述べてさらに説明する。後方退避姿勢Ｂをとるのは、障害物から散布管１３を含む散布部５の損傷を防止するためである。この場合、散布部を機体の上方に位置させると、薬液を自機に散布してしまうことがあり、自機が腐食等で損傷するおそれがある。また、散布部５を走行機体の上方に位置させるので、散布管が上方に突出して、上方に位置する障害物等に接触する懸念もある。
よって本実施の形態では上記したような散布管と機体との位置関係にしたのである。

即ち、退避姿勢とくに後方退避姿勢Ｂにおける散布部５と走行機体１との位置関係は、図１「Ｂ」及び図４に示すように、散布部５が機体走行部３の側方に位置されるので、散布物が走行機体に落下することがなく、薬液等による走行部３の腐食を防止することができるのである。

また作業姿勢Ａにおける第１支点軸１５は、第２支点軸１７より外側に位置しており、散布ノズル１４ａ、１４ｂ、１４ｃが第１支点軸１５の内側から外側にかけて設けられているので、散布物を走行機体１の中央部から外側にかけて散布することができるのである。

さらに、第１弾性体１９が第１アーム９を第１支点軸１５より内側に向くように常時付勢しているので、第１アーム９が後方退避姿勢Ｂに姿勢変更されても、障害物を通過した際、第１アーム９を元の位置である作業姿勢Ａの位置に即時に復帰させることができる。

また第２弾性体２１により第２アーム１１の先端側が進行方向に対する幅方向に向くように常時付勢されているので、第２アーム１１が前方退避姿勢Ｃに姿勢変更されても、障害物を通過した際、第２アーム１１を元の位置である作業姿勢Ａの位置に即時に復帰させることができる。

よって第１アーム９及び第２アーム１１は、障害物に接触しても、障害物に抗することなくやり過ごし、障害物の通過後直ちに作業姿勢Ａに復帰することができ、アームの復帰のために散布作業が中断されることがない。

さらに係止部材２５により第１アーム９の回動が固定され、これにより、第２アーム１１及び散布管１３が後方退避姿勢Ｂのまま走行機体１の側方に収納された状態で固定されるので、散布作業時以外の移動走行時に散布部５が邪魔にならない。よってスムーズな移動走行が可能となる。

本願発明による自走式散布装置は上記した実施の形態に制限されることはない。例えば、第１支点軸１５を第１アーム９側にではなく、フレーム７に設けて、第１アーム９をフレーム７に対し水平方向に回動自在としてもよい。また第２支点軸１７を第１アーム９側にではなく、第２アーム１１に設けて、第２アーム１１を第１アーム９に対し水平方向に回動自在としてもよい。さらに散布物は任意であり、液体だけでなく、例えば粉体の散布にも適用することができる。

本願発明による自走式散布装置は無人型の小型で遠隔操作可能な機体により、散布物を散布する自走式散布装置に活用することができる。

１機体
３走行部
５散布部
７フレーム
９第１アーム
１１第２アーム
１３散布管
１４散布ノズル
１５第１支点軸
１７第２支点軸
１９第１弾性体
２１第２弾性体
２３係止孔
２５係止部材
Ａ作業姿勢
Ｂ後方退避姿勢
Ｃ前方退避姿勢
Ｄ取付角

Claims

機体と、機体の進行方向に沿う両端部に設けられる走行部と、機体の進行方向に直交する方向に拡開される散布部とからなり、
上記散布部は、機体のフレームに枢着される第１アームと、該第１アームに一体に連結される第２アームと、該第２アームに設けられ、該第２アームの長手方向に延長される散布管とからなり、
上記第１アームと上記フレームのいずれか一方に該第１アームを該フレームに対し水平方向に回動する第１支点軸が設けられ、上記第２アームと上記第１アームのいずれか一方に該第２アームを該第１アームに対し水平方向に回動する第２支点軸が設けられ、
上記第２アーム及び上記散布管は、後方退避姿勢Ｂかつ前方退避姿勢Ｃに変位可能であり、機体の進行方向に直交する方向に拡開された作業姿勢Ａから、進行方向の前方から後方にかけて水平回動して機体の進行方向に沿う後方退避姿勢Ｂ又は後方から前方にかけて水平回動して機体の進行方向に沿う前方退避姿勢Ｃに変位可能であり、上記後方退避姿勢のとき上記第２支点軸が上記第１支点軸より外側に位置し、上記前方退避姿勢のとき上記第２支点軸が上記第１支点軸より内側に位置することを特徴とする自走式散布装置。
請求項１記載の自走式散布装置において、上記第１アームには一端部に上記第１支点軸が設けられ、他端部に上記第２支点軸が設けられることを特徴とする自走式散布装置。
請求項１又は請求項２記載の自走式散布装置において、上記第１アーム、第２アーム及び散布管が機体の進行方向に対し対設されることを特徴とする自走式散布装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記後方退避姿勢時の第１アームの最大回動範囲は上記散布管が進行方向と平行になるまでの後方回動であることを特徴とする自走式散布装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記前方退避姿勢時の第２アームの最大回動範囲は上記散布管が進行方向と平行になるまでの前方回動であることを特徴とする自走式散布装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記第１アームを付勢する第１弾性体が上記フレームと上記第１アームとの間に設けられることを特徴とする自走式散布装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記第２アームを外側に付勢する第２弾性体が該第２アームに設けられ、作業姿勢時に上記第２アームを進行方向に直交する方向に拡開することを特徴とする自走式散布装置。
請求項１乃至請求項７のいずれか一記載の自走式散布装置において、上記第１アームに設けられた係止孔に係止可能な係止部材が上記フレームの端部に設けられることを特徴とする自走式散布装置。