JPH0391433A - 移動農機の防除作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、移動農機の作業機に係り、詳しくは圃場にお
ける害虫等の防除を行う防除作業機に関する。

（０）　　従来の技術 従来、圃場において稲株等の作物につく害虫、病害等を
防除するのには、ナイヤガラ式粉剤散布を行うとか、あ
るいは、作業者が薬剤散布装置を背負って歩きながら手
作業で薬剤を散布するのが一般的である。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、ナイヤガラ式粉剤散布等を行うと、風に
よる薬剤の飛散、流出が大きいので薬剤を大量に使用し
なければならず、このため環境汚染等の公害及び作物に
及ぼす農薬害が問題となっている。また、作業者が薬剤
散布装置を背負って圃場に入り薬剤を散布する場合には
、風向き等により薬剤が作業者にかかったり、あるいは
薬剤を吸引するおそれがあり、また作業自体の労力も大
変であって、また作物の丈に応じた適量の薬剤を散布す
ることが困難でもあった。

そこで、本発明は、無人で操作できる移動農機に装着で
き、かつ効率よく薬剤を散布できる防除作業機を提供す
ることを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図又は第３図を参照して示すと、移動農機（１）
の油圧シリンダ（１７）の作動により昇降自在に装着さ
れ、圃場の草類に薬剤を散布する防除作業機（１６〉に
おいて、薬剤を散布する散布手段（７１）、（７２）と
、該散布手段な略々上下方向に駆動するクランク機構（
６０）と、該クランク機構（６０）を駆動する駆動手段
（５０）と、草丈を検出する草丈検出手段（１１）、（
１２）、（８４）と、該草丈検出手段（１１）、（１２
）、（８４）の検出信号に基づき前記散布手段（７１）
、（７２）の上昇最上位点を、草丈の先端に合わせるよ
うに、農機本体（１）に設けた油圧シリンダ（１７）を
作動させて防除作業機（１６）の高さを制御する昇降制
御手段（９０）と、前記散布手段（７１）、（７２）に
薬剤を供給するポンプ（５８〉と、を備えてなることを
特徴としている。

また、移動農機（１）の油圧シリンダ（１７）の作動に
より昇降自在に装着され、圃場の草類に薬剤を散布する
防除作業機（１６）において、薬剤を散布する散布手段
（７１）、（７２）と、該散布手段（７１）、（７２）
を略々上下方向に駆動するクランク機構（６０）と、該
クランク機構（６０）を駆動する駆動手段（５０）と、
草丈を検出する草丈検出手段（１１）、（１２）、（８
４）と、前記散布手段（７１）、（７２）に薬剤を供給
するポンプ（５８）と、前記草丈検出手段（１１）、（
１２）、（８４）の検出信号に基づき前記ポンプ（５８
）の回転を制御して前記散布手段（７１）、（７２）に
供給する薬剤の量を制御する散布量制御手段（９１）と
、を備えてなることを特徴としている。

（ホ）作用 以上の構成に基づき、移動農機（１）に防除作業機１６
を装着して圃場にて防除作業を行うと、駆動手段（５０
）によってクランク機構（６０）が作動し、このクラン
ク機構（６０）の作動によって薬剤散布用の散布手段（
７１）、（７２）が略々上下方向に駆動される。一方、
ポンプ（５８）によって薬剤が散布手段（７１）、（７
２）に送られるので、薬剤は散布手段（７１）、（７２
）から上下にわたって散布される。この場合に、草丈検
出手段（１１）、（１２）、（８４）によって圃場の草
丈が時々刻々と検出され、この検出信号に基づいて、昇
降制御手段（９ｏ）が農機本体（１）に設けた油圧シリ
ンダ（１７）を作動させて、散布手段（７１）、（７２
）の上昇最上位点を草丈の先端に合わせるように防除作
業機（１６）の高さを制御し、又は、同様にして前記検
出信号に基づき、散布量制御手段（９１）がポンプ（５
８）の回転を制御して散布手段（７１）、（７２）に供
給する薬剤の量を制御し、草丈に応じた薬剤を散布する
。この状態で、移動農機（１）の走行に伴い圃場を防除
していく。

なお、カッコ内の符号は図面を参照するためのものであ
アて、何等構成を限定するものではない。

（へ）実施例 以下、図面に沿って、本発明による実施例について説明
する。

施肥、防除等を行う作業機を装着する管理機１は、第１
図及び第２図に示すように、車輪２，２及び車輪３，３
にて４隅を支持されている機体フレーム５を有しており
、かつ該機体フレーム５の中央部に配置した旋回支軸６
には水平方向回動自在に旋回フレーム７が設けられてい
る。そして、該旋回フレーム７の一端にはリンク９を介
してスティック１０が取付けられており、かつ該リンク
９の回動基部近傍には、旋回フレーム７に設置した油圧
シリンダ１３の一端が連結されている。また、旋回フレ
ーム７の他端には、油圧シリンダ１７が設置されており
、該油圧シリンダ１７、三点リンク１５及びブラケット
３０を介して防除作業機１６が昇降自在に装着されてい
る。

また、旋回フレーム７の中央部には該フレーム７を挟む
ように薬剤タンク２０．２０が設置されており、かつ該
薬剤タンク２０．２０はホースを介して防除作業機１６
に薬剤を送っている。また、側面視における機体フレー
ム５の下方には、エンジン２３、定容量油圧ポンプ２５
、トランスミッション、ソレノイドバルブ、制御部２７
及びバッテリ等が、プレート２１上にそれぞれ配置され
た状態で懸架されている。

一方、防除作業機１６は、第３図に示すように、ツール
バー４０が作業機横方向に延びており、その中央に設け
た孔４１によって、管理機１の三点リンク１５に装着さ
れたブラケット３０と連結されるようになっている。ま
た、該ツールバー４０には下方に向けて４本のノズルフ
レームが固着されており、更に、ツールバー４０の中央
部には、水平にコ字状のフレーム４２が固着されていて
、その上には定容量油圧モータ５１、無段変速装置５２
等の駆動手段５０が配設されている。

そして、前記ノズルフレーム４３には、その中央部やや
下方にクランク機構６０としての上部クランク軸６１が
回転自在に支持され、かつその下方には下部クランク軸
６７が回転自在に支持されており、該上部クランク軸６
１には大径スプロケット６２、小径スプロケット６３が
それぞれ取付けられている。また、上部クランク軸６１
には、該軸６１に対しそれぞれ１８０度位相を変えて、
クランクアーム６５ａ、６５ｂが設けられており、それ
ぞれの長さは所定量調整することができ、ネジ６６によ
って固定される。そして、クランクアーム６５ａのほう
にはその長さを測るクランク長センサ６４が設けられて
いる。また、下部クランク軸６７にも同様にしてクラン
クアーム６９ａ、６９ｂが設けられている。そして、上
部クランクアーム６５ａ及び下部クランクアーム６９ａ
それぞれの先端には薬剤散布手段としての散布ノズル７
１が枢結されており、また上部クランクアーム６５ｂ及
び下部クランクアーム６９ｂの先端にも同様に散布ノズ
ル７２が枢結されている。

これらの散布ノズル７１．７２は一端が閉鎖された中空
バイブで構成されており、その先端近傍及び中央付近に
は上下にわたって、薬剤散布用の散布ロア１ａ、７１ｂ
、７２ａ、７２ｂが設けられている。そして、これらク
ランクアーム６５ａ。

６５ｂ、６９ａ、６９ｂ、散布ノズル７１．７２にて平
行うランク機構６０が構成されている。また、散布ノズ
ル７１と下部クランクアーム６９ａとの枢結部、並びに
散布ノズル７２と下部クランクアーム６９ｂの枢結部に
は、それぞれ融通機構７３が介在されている。そして、
これらの融通機構７３によって、散布ノズル７１（又は
散布ノズル７２）は進行方向前後に自在に揺動し得るよ
うに構成されている。

また、第２図又は第３図に示すように、ノズルフレーム
４３のうち、内側に位置する２本にはそれぞれ上下にわ
たってバー１１ａ、ｌｌｂ、１２ａ、１２ｂが作業機１
６前方へ向けて延出した状態で固定されており、バー１
２ａ、１２ｂの先端には投光用ビームセンサアレイ１２
か垂直に取付けられている。該ビームセンサアレイ１２
には上下方向に並んで１１個の投光器が配設されており
、下から順にＳ、、Ｓ２・・・・・・Ｓよ□とされてい
る。また、バー１１ａ、ｌｌｂの先端には、ビームセン
サアレイ１２からの光を受光するための受光用ビームセ
ンサアレイ１１が取付けられており、同じ＜１１個の受
光器が配設されている。そして、稲によって光が遮られ
た受光器の信号はオフとなり、遮られない場合はオンと
なるように構成されている。

即ち、このオン、オフ信号によって稲の最先端を検出す
るのであって、第４図に示すようにこの値（Ｓｌ、・・
・で表わされる）を現在値Ａとして、次に前記クランク
長を測るクランク長センサ６４の測定値に対応したビー
ムセンサアレイ１１，１２の基準点を決定し、これを設
定値Ｂとして、作業機１６に設けられた昇降制御手段９
０に入力しておく、そして、Ｐｌで現在値Ａ〉設定値Ｂ
＋α（α＝１ｏｒ２に設定する。〉のときには、昇降制
御手段９０が管理機１の油圧シリンダ１７を作動させ、
作業機１６を上昇させる（Ｐ２）、設定値Ｂ十αミ現在
値Ａ≧設定値Ｂ−αのときは、作業機１６の昇降は停止
しくＰ４）、Ｐ３において現在値Ａく設定値Ｂ−αのと
きは作業機１６を下降させるように構成されている（Ｐ
５）、なお、下降限度については後述する。

また第１図に示すように、前記ブラケット３０には下方
に延出してフレーム（ゲージホイール支持部材）が固着
されており、該フレームの下端には、平行リンク８０の
一端が枢支されている。更に、該平行リンク８０の他端
には支持部材８２が取付けられ下方に延出して設置され
ている。また、該支持部材８２の下方にゲージホイール
８３が取付けられており、機体１の走行に伴い回転する
。

また、前記リンク８０回動基部には、該リンク８０の上
下方向の回動量を測定するポテンショメータ８４が設置
されており、該測定値に基づき、油圧シリンダ１７が前
記三点リンク１５を昇降作動して、散布ノズル７１（７
２）先端の地表からの高さを制御するように構成されて
いる。なお、散布ノズル７１．７２の先端が圃場面に突
き刺さらないようにするため、第４図のＰ６に示すよう
にゲージホイール位置センサ８４にてクランク長に対応
した散布ノズル最低地上高Ｈな求める。そして、前述し
た現在値Ａく設定値Ｂ−αであって作業機１６が下降す
る場合において、Ｈ≧１５０ａｍのときはそのまま下降
しくＰ　５．）　、　１００＋＋＋ｍ＜Ｈ＜１５０ｍ加
のときは昇降停止しくＰ４）、Ｈ≦１００ｍｍのときは
作業機１６は上昇する（Ｐ２）ように昇降制御手段９０
によって制御されている。

一方、前記ノズルフレーム４３・・・に設けられたブラ
ケット５４には６角状のカウンタシャフト５５が防除作
業機１６の幅方向に亘って回転自在に支持されており、
かつ該シャフト５５には小径スプロケット１０５及び大
径スプロケット１０４が設置されている。また、前記無
段変速装置５２は、駆動側割プーリ５７ａ及び被動側割
プーリ５７ｂの間に無端ベルト５７ｃを巻掛けて構成し
ており、該駆動側割プーリ５７ａは無段変速制御用電動
モータ（図示せず）にて変速カムを適宜作動することに
よりそのプーリ幅を変化し、無端ベルト５７ｃを内周、
外周側に移動して伝動比を変更し得るように構成してい
る。

また、第１図に示すように、前記フレーム４５の下方に
は薬剤ポンプ５８及び分配弁５９が設置されており、該
分配弁５９は、前述した散布ノズル７１・・・及び散布
ノズル７２・・・の数に対応した数（８本）だけ流出パ
イプ５９ａを有しており、そのそれぞれが可視性のホー
スを介して各散布ノズルの上端開口部に連通・連結され
ており、散布ノズル７１．７２それぞれに交互に薬剤を
供給している。この場合に、分配弁５９を取り去って薬
剤ポンプ５８を８個使用すれば、散布ノズル７１゜７２
からの薬剤の散布は連続的となる。また、１個の薬剤ポ
ンプ５８でもって全ての散布ノズル７１・・・、７２・
・・に薬剤を供給することも可能だが、それぞれの散布
ノズル７１・−，７２・・・によって薬剤ポンプ５８か
らの距離の相違により薬剤散布量が異なる場合が生じる
。

一方、前記定容量油圧ポンプ２５は、エンジン２３の伝
動後流側に位置して設置されて、該エンジン２３のくツ
ションを経た後の回転によって駆動するようになってい
るため、管理機１の走行速度に比例して増減する油量を
油圧ホースを介して定容量油圧モータ５１に送ることが
でき、従って該油圧モータ５１は管理機１の走行速度変
化に連動じてその駆動速度が増減するように構成されて
いる。更に、前記油圧モータ５１からの動力伝達は、伝
動チェノ及び大径スプロケット１０４を介してカウンタ
シャフト５５に伝達されるが、該シャフト５５からは小
径スプロケット１０５及び伝動チェノを介して上部クラ
ンク軸６１に伝達されると共に、スプロケット１０６及
び伝動チェノを介して分配弁５９に分岐伝達される。

従って、管理機１の走行速度変化に連動して変化する油
圧モータ５１の回転が、それぞれの伝動チェノ及びスプ
ロケットを介して所定のタイくングを保持しながら、前
記クランク機構６０及び分配弁５９に伝達されるため、
それぞれの駆動速度は管理機１の走行速度に連動して変
化するようになっている。

また、油圧モータ５１の駆動力は無段変速装置５２の駆
動側割プーリ５７ａに伝達され、更に無端ベルト５７ｃ
を介して被動側割プーリ５７ｂへと伝達され、薬剤ポン
プ５８へと至る。この場合に、薬剤を供給すポンプの回
転数は、次のようにして定められる。即ち、まず前述し
たビームアレイセンサ１１による稲の最先端と作業機１
６との位置関係の信号及び前述した作業機１６の地表高
を検出するポテンショメータ８４の信号とによって稲丈
がわかる。そして、この稲丈に応じて散布量制御手段９
１が前述した無段変速制御用モータ（図示せず）を回転
させて変速カムを適宜作動し、無段変速装置５２の駆動
側割プーリ５７ａのプーリ幅を変化させて無端ベルト５
７ｃを内周、外周側に移動させて、薬剤を散布ノズル７
１，７２に供給するポンプ５８の回転数を制御する。こ
れにより、稲丈に応じて予め定められた薬剤が散布され
る。

また、両外側のノズルフレーム４３にサポート部材７５
を介して作業機用ソリ７６が取付けられていて、作業機
１６は管理機１が傾斜してもこれに影響されることなく
田面に追従することができると共に、その上昇時には図
示せぬスプリングによりツールバー４０即ち防除作業機
１６は水平に保たれる。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、圃場に植
付けた稲程に対して防除作業を行う場合、まず作業機１
６を管理機１に装着するのであるが、平行リンク１５に
取付けであるブラタ・ソト３０のピン部材（図示せず）
を作業機１６のツールバー４０に設けられた係合孔４１
に挿通して、該ツールバー４０の後方に突出したピン部
材の孔に止具を入れてブラケット３０とツールバー４０
とを連結する。この状態において、作業機１６はブラケ
ット３０のピン部材の廻りにローリング可能となり、図
示せぬスプリング部材によって地面に対し略々平行とな
る。

そして、走行うラッチをオンすることにより管理機１を
一方の枕地における作業開始位置まで移動し、該位置に
おいて薬剤タンク２０．２０に薬剤を供給し、他方の枕
地に向けて自動走行させる。

すると、該防除作業機１６においては、第３図又は第５
図に示すように、油圧ポンプ２５から圧送される圧油に
て駆動される油圧モータ５１から、伝動チェノを介して
カウンタシャフト５５に大径スプロケット１０４を介し
て動力が伝達され、小径スプロケット１０５及び伝動チ
ェノを介して平行うランク機構の上部クランク軸６１へ
、そして伝動チェノを介して下部クランク軸６７へと伝
達されて、これら上部クランク軸６１と下部クランク軸
６７とを第３図において反時計回りに回転させる。これ
により、クランクアーム６５ａ、６５ｂ及びクランクア
ーム６９ａ、６９ｂが同方向に回転し、散布ノズル７１
．７２同士が１８０度の位相差をもってそれぞれ略々垂
直状態を維持した状態のまま回転運動をして、散布ノズ
ル７１の上方側の散布ロア１ａの最上位点は稲の先端と
一致する。

更に、油圧モータ５１からの動力は、無段変速装置５２
の被動側割プーリ５７ａ、伝動チェノを介して薬剤ポン
プ５８に伝達されるため、ホースを介して薬剤タンク２
０から吸入される薬剤は、薬剤ポンプ５８から分配弁５
９に送られる。すると、薬剤は該分配弁５９から流出バ
イブ５９ａ、可撓ホースを経て散布ノズル７１．７２に
交互に送られると共に散布ノズル７１．７２の先端近傍
に設けられた孔７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂから稲
株に向って散布する。この場合に、薬剤の散布量は、稲
丈に応じて高ければ量を多く低ければ少くと制御される
ので、均一な防除を行うことができる。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、圃場の害虫等を駆
除するために使用する防除作業機（１６）を無人の移動
農機（１）に装着して使用するので、人手等の労力の軽
減を図れると共に薬剤による作業者への安全性を確保で
き、更に圃場の草類の中を走行しながら薬剤を散布する
ので、ナイヤガラ式粉剤散布のように大量に薬剤を使用
する必要がない。

また、散布手段（７１）、（７２）がクランク機構（６
０）によって上下に動き、かつその散布口（７１ａ）の
最上位点が草丈の先端に一致するので、草丈の先端を越
えて上方に薬剤を散布してしまうというような無駄が生
じることがない。

また、草丈検出手段により散布手段に供給する薬剤の量
を制御するので、草丈に応じた量の薬剤を散布すること
ができ、均一かつ効率よく薬剤散布を行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る防除作業機を装着した移動農機の
側面図、第２図はその平面図である。第３図は防除作業
機の側面図、第４図は防除作業機を昇降制御するための
フローチャート図、第５図は防除作業の機能を表わす概
略図である。 １・・・移動農機（管理機）　　　　１１．１２・・・
草丈検出手段（ビームセンサアレイ） １６・・・防除作業機　　　５０・・・駆動手段５８・
・・ポンプ　　　６０・・・クランク機構７１．７２・
・・散布手段（散布ノズル）９０・・・昇降制御手段　
　　９１・・・散布量制御手段 第５ 図 １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動農機の油圧シリンダの作動により昇降自在に装
   着され、圃場の草類に薬剤を散布する防除作業機におい
   て、 薬剤を散布する散布手段と、 該散布手段を略々上下方向に駆動するクラ ンク機構と、 該クランク機構を駆動する駆動手段と、 草丈を検出する草丈検出手段と、 該草丈検出手段の検出信号に基づき前記散 布手段の上昇最上位点を、草丈の先端に合わせるように
   、農機本体に設けた油圧シリンダを作動させて防除作業
   機の高さを制御する昇降制御手段と、 前記散布手段に薬剤を供給するポンプと、 を備えてなる移動農機の防除作業機。 ２、移動農機の油圧シリンダの作動により昇降自在に装
   着され、圃場の草類に薬剤を散布する防除作業機におい
   て、 薬剤を散布する散布手段と、 該散布手段を略々上下方向に駆動するクラ ンク機構と、 該クランク機構を駆動する駆動手段と、 草丈を検出する草丈検出手段と、 前記散布手段に薬剤を供給するポンプと、 前記草丈検出手段の検出信号に基づき前記 ポンプの回転を制御して前記散布手段に供給する薬剤の
   量を制御する散布量制御手段と、を備えてなる移動農機
   の防除作業機。