JP7403905B1 - 液体散布装置 - Google Patents
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Abstract
Description
装置本体10は、液体散布装置1を構成する種々の機器が搭載される構造体である。装置本体10の材質はどのようなものであってもよく、装置本体10は例えば金属製であってもよいし、樹脂製であってもよい。装置本体10は、第1脚部11、第2脚部12、及び連結部13を有している。本実施形態では、一例として、第1脚部11及び第2脚部12が互いに対称な形状に形成されている。
第1移動手段21及び第2移動手段22は、例えば車輪又はクローラである。図1、図2及び図4では、クローラが例示されている。第1移動手段21は第1脚部11に支持され、第2移動手段22が第2脚部12に支持されている。第1移動手段21と第2移動手段22の間の距離は、例えば、畝Aの幅として想定される長さ(畝Aである筋状領域の両側の長さ)よりも長くなるように設定されている。
制御装置30は駆動機構の動作を制御する。例えば液体散布装置1が、全地球測位システム(GPS:Global Positioning System)及びカメラを備えている場合、制御装置30は、一例として、GPSによって測位された液体散布装置1の位置、及び、カメラが畑を撮影した撮像画像等に基づいて駆動機構の動作を制御してもよい。制御装置30は、駆動機構の動作を制御し、第1移動手段21及び第2移動手段22を動作させ、液体散布装置1を自律的に走行させる。なお、制御装置30は、装置本体10のどの位置に設けられていてもよいが、図1では一例として連結部13に設けられている。
第1タンク41及び第2タンク42は、いずれも農薬などの薬液を収容するタンクである。第1タンク41及び第2タンク42は、例えば樹脂製のタンクであり、互いに独立している。第1タンク41及び第2タンク42の形状は任意であるが、例えば直方体形状である。具体的には、第1タンク41及び第2タンク42の形状は、一例として、高さ(図1の上下方向)、幅(図1の左右方向)、奥行き(図4の左右方向)のうち、奥行きが最も長い直方体形状であってもよい。第1タンク41と第2タンク42とを接続する流路については図5を参照して後述する。
以下、図1及び図5を参照して散布機構50について説明する。図5は、散布機構50の構成要素を模式的に示す図である。散布機構50は、流路51と、散布用ポンプP1と、循環用ポンプP2とブーム52と、散布部53と、残量検出センサ54と、制御部55とを有している。
第1タンク41内の液体は、液体が散布されることにより徐々に減少する。そこで、制御部55は、第1タンク41内の液体が減少した場合に、循環用ポンプP2を動作させて第2タンク42内の液体を第1タンク41に移送させる。
第1タンク41の液体の残量と第2タンク42の液体の残量との差が大きい場合、液体散布装置1の左右の重量差が大きくなり、走行が不安定となる可能性がある。そこで、制御部55は、第1タンク41の液体の残量と第2タンク42の液体の残量との差が大きい場合、循環用ポンプP2を動作させて液体の均一化を図る。
以上説明したような本実施形態の液体散布装置1によれば、第1タンク41と第2タンク42とが分散して設けられている。そして、第1タンク41と第2タンク42とは、装置本体10の連結部13上のような高い位置ではなく、第1移動手段21の側と第2移動手段22の側とのそれぞれに配置されている。したがって、タンク全体が装置本体10の上部に配置される構成と比較して液体散布装置1の低重心化を図ることができ、液体散布装置1を安定して走行させることが可能となる。
図8は、変形例である散布機構50Aの構成要素を模式的に示す図である。散布機構50Aは、第1タンク41の液体と第2タンク42の液体とを選択的に又は同時に散布できる構成である。
例えば図8のように、第1タンク41の液体と第2タンク42の液体とを混合可能な構成の場合、制御部55は、次のような動作を実行してもよい。第1タンク41及び第2タンク42のうち一方には例えば希釈されるべき薬液が収容され、他方には例えば水が収容されているものとする。
本発明の一形態においては、液体散布装置は、第1タンク及び第2タンクに加え、さらに1つ以上のタンクを備えていてもよい。例えば、散布機構50(図5)が、第1タンク41と、第2タンク42と、第3タンクとを備えていてもよい。各タンクには任意の液体を収容可能であるが、一例として、第1タンク41と第2タンク42とが水を収容し、第3タンクが薬液を収容してもよい。
図9は、装置本体の変形例を示す図である。図9(a)の装置本体10-1は、第1脚部11-1及び第2脚部12-1が図1の装置本体10のものよりも高く形成されており、連結部13がより高い位置に位置している。散布部53は、連結部13には設けられておらず、連結部13よりも下方の位置で、第1脚部11-1と第2脚部12-1との間に掛け渡された部材に配置されている。このような構成の場合、散布部53よりも下方が作業空間Sとなる。第1タンク41及び第2タンク42の位置は、散布部53よりも下方であることが低重心化の観点から好ましい。散布部53が昇降する場合(散布部53を支持する部材が昇降可能に設けられている場合)、第1タンク41及び第2タンク42の位置は、収容される液体の液面位置の下限が、可動範囲内における上限に位置する散布部53よりも下方であってもよい。
10 装置本体
10-1 装置本体
10-2 装置本体
11 第1脚部
11-1 第1脚部
11a タンク保持部
11b ポンプ保持部
12 第2脚部
12-1 第2脚部
12a タンク保持部
12b ポンプ保持部
13 連結部
13-1 連結部
15 昇降機構
20 移動手段
21 第1移動手段
22 第2移動手段
30 制御装置
41 第1タンク
42 第2タンク
45 流入パイプ
46 パイプ
47 撹拌装置
50 散布機構
50A 散布機構
51 流路
51a 第1流路
51b 第2流路
52 ブーム
53 散布部
54 残量検出センサ
55 制御部
56 流路
56a 第1流路
56b 第2流路
56c 第3流路
A 畝
P1 散布用ポンプ
P2 循環用ポンプ
S 作業空間
V1 電磁弁
V2 電磁弁
Claims (13)
- 散布対象物が存在している筋状領域に沿って移動する液体散布装置であって、
前記筋状領域の両側に位置する第1移動手段及び第2移動手段をそれぞれ支持する第1脚部及び第2脚部、並びに、前記第1脚部と前記第2脚部とを連結する連結部を有する装置本体と、
液体を収容する第1タンク及び第2タンクと、
前記液体を前記散布対象物に対して放出する散布部を有する散布機構と、
を備え、
前記第1タンクは、前記装置本体の前記第1移動手段の側に設けられており、
前記第2タンクは、前記装置本体の前記第2移動手段の側に設けられており、
前記散布部は、前記第1脚部、前記第2脚部及び前記連結部により形成される作業空間の上部に位置しており、
前記散布機構は、
前記第1タンクと前記第2タンクとを相互に接続する接続流路と、
前記接続流路上に配置され、前記接続流路を通じて、前記第1タンク内の前記液体を前記第2タンクに移送すること、又は、前記第2タンク内の前記液体を前記第1タンクに移送することの少なくともいずれかを行う循環ポンプと、
前記第1タンク及び前記第2タンクの前記液体の残量を検出するための残量検出手段と、
前記残量検出手段の検出結果に基づき前記循環ポンプを動作させる制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記第1タンクの前記残量と前記第2タンクの前記残量とが均一ではない所定の比率となるように前記循環ポンプを動作させることができ、前記第1タンク及び前記第2タンクのうちの一方の前記液体を前記第1タンク及び前記第2タンクのうちの他方に移送させるように前記循環ポンプを動作させるように設けられている、
液体散布装置。 - 前記第1タンク及び第2タンクは、収容される前記液体の液面位置の下限が前記連結部よりも下方となるように設けられている、
請求項1に記載の液体散布装置。 - 前記第1タンク及び第2タンクは、収容される前記液体の液面位置の上限が前記連結部よりも下方となるように設けられている、
請求項2に記載の液体散布装置。 - 前記第1タンクが、前記第1脚部に設けられており、
前記第2タンクが、前記第2脚部に設けられている、
請求項2又は3に記載の液体散布装置。 - 前記散布部は、前記第1移動手段と前記第2移動手段との間に配置され、
前記第1タンク及び第2タンクは、収容される前記液体の液面位置の下限が前記散布部よりも下方となるように設けられている、
請求項1又は2に記載の液体散布装置。 - 前記散布部は昇降可能に構成され、
前記第1タンク及び第2タンクは、収容される前記液体の液面位置の下限が、可動範囲内における上限に位置する前記散布部よりも下方となるように設けられている、
請求項1又は2に記載の液体散布装置。 - 前記第1タンク又は前記第2タンクが前記第1移動手段又は前記第2移動手段の上方の領域であって、かつ、前記第1移動手段又は前記第2移動手段が走行する幅の領域に設けられている、
請求項1又は2に記載の液体散布装置。 - 前記第1移動手段と前記第2移動手段の間の距離が変更可能である、
請求項1又は2に記載の液体散布装置。 - 前記制御部は、
前記第1タンクの前記液体の残量と前記第2タンクの前記液体の残量との差が所定の閾値を超える場合、前記循環ポンプを動作させ、前記第1タンク及び前記第2タンクのうち前記残量の多い一方のタンクから他方のタンクに前記液体を移送させる、
請求項1又は2に記載の液体散布装置。 - 前記散布機構は、
前記第1タンクと前記散布部とを接続するとともに前記第2タンクと前記散布部とを接続する流路と、
前記流路を、前記第1タンクの前記液体のみが前記散布部から放出される接続状態と、前記第2タンクの前記液体のみが前記散布部から放出される接続状態と、前記第1タンクと前記第2タンクとの両方の前記液体が同時に前記散布部から放出される接続状態とのいずれかの状態に切り替える切替機構と、
をさらに有する、
請求項1又は2に記載の液体散布装置。 - 前記制御部は、
液体の入った前記第1タンクの重さと液体の入った前記第2タンクの重さの差に基づき、前記第1タンクの前記液体の残量と前記第2タンクの前記液体の残量との差が所定の閾値を超えるか否かを判定する、
請求項9に記載の液体散布装置。 - 散布部は、前記連結部に設けられているか又は前記連結部よりも下方に設けられている、
請求項1又は2に記載の液体散布装置。 - 前記制御部は、
前記第1タンクの前記残量と前記第2タンクの前記残量とを均一にするための第1指示を受け付けた場合、第1タンクの前記残量と前記第2タンクの前記残量とが均一になるように前記循環ポンプを動作させ、
前記第1タンクの前記残量と前記第2タンクの前記残量とを前記所定の比率にするための第2指示を受け付けた場合、第1タンクの前記残量と前記第2タンクの前記残量とが前記所定の比率になるように前記循環ポンプを動作させる、
請求項1に記載の液体散布装置。
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