JPH0549990A - 自動形走行動噴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】農薬や液肥等を散布するための散布装置から、
大型の薬液攪拌用のタンクを廃止するとともに、ポンプ
の運転やホースの巻取及び送り出し作業を手元で遠隔操
作できるようにする。 【構成】清水用補助タンク５と薬液用タンク２２を別体
に設けるとともに、前記清水用補助タンク５に高圧ポン
プ４を接続し、薬液用タンク２２に接続したエゼクタ１
９で高圧ポンプ４側の清水中に薬液を所定濃度で混入さ
せつつ、薬液の散布作業を行う。また、高圧ポンプ４の
高圧主経路３の先端に設けた手元コック２の操作状態
を、流量検出手段１５や圧力検出手段１６等により検出
し、その操作状態に応じて、高圧ポンプ４やホース巻取
機１７の運転を制御する。 【効果】薬液散布装置が、大巾に小型化できるととも
に、従来、複数人で行っていた散布作業を単独でも行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として、耕地整備され
た、広範囲水田用の農薬・液肥散布用に使用される自動
形走行動噴に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】慣行的な農薬・液肥散布装置では、大形
の農薬用タンクを有し、農薬または液肥を一定量入れ
て、かくはんしながら希釈された液をポンプで吸い込
み、加圧し、散布する方式が採用されている。そのた
め、装置が大形化し、所要動力以上の大形トラクタを必
要とする場合が多い。また、作業中は、ホース巻取り機
の管理や、トラクタの動力伝達装置の管理、高圧ホース
の管理等に人手が必要で、４、５名の共同作業となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】慣行的な農薬・液肥散
布装置では５００〜１０００ｌのタンクを有し、散布装
置が大形になる上、タンク内で１０００〜２０００倍の
希釈液をつくるため、短時間でタンク内の希釈液を消費
する。このため、大規模なほ場では、調合作業に手間を
とる。また、作業終了後タンクに残った残液は廃棄せね
ばならず経済的なロスを伴い、農薬使用の安全性にも問
題がでる。また、４、５名の共同作業となるため、防除
作業の日程を合わせるのが大変である。本発明は、以上
のような問題点を解決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成を採用したもので
ある。すなわち、本発明による自動形走行動噴は、原動
機と、その原動機によって駆動される高圧ポンプと、原
動機と高圧ポンプの間に介設した高圧ポンプ用クラッチ
と、高圧ポンプの回転数を検出するための回転数検出手
段と、高圧ポンプによって吸い上げた液体を圧送するた
めの高圧主系路と、農薬の注入をエゼクタで行い、希釈
液を高圧ポンプの吸い込み管に戻し、定濃度の希釈液を
作る作用をする副系路と、農薬をエゼクタの負圧によっ
て吸引させるための薬液系路と、農薬の有無を圧力で検
出するための薬液系路に介設した負圧検出手段と、高圧
主系路上流部に取り付けたチェック弁と、液体の流れの
状態を検出するための流量検出手段、ならびに圧力検出
手段と、高圧主系路の一部をなす高圧ホースを管理する
ためのホースリールと、ホースリールに巻かれたホース
を自動的に送り出すための駆動形送り出しローラと、ホ
ースリールの駆動軸に付けたホース巻取り用クラッチ
と、このクラッチを介してホースを巻取り、またホース
内の流れの開閉時に起きるホースリールの空舞いを防ぐ
ための高トルクホース巻取り用モータと、ホースの先端
に付けた、手元コックで散布の開始、停止を行なうこと
のできるノズルと、回転数検出手段、負圧検出手段、流
量検出手段、圧力検出手段の状態を入力し、高圧ポンプ
用クラッチ、ホース送り出しローラ、巻取り用クラッ
チ、ホース巻取り用モータを制御する制御装置を具備し
ている。

【０００５】散布作業中の農薬切れ等による調合作業の
手間をなくするために、副系路に介設したエゼクタを使
用することにより、長時間連続作業を可能にした。

【０００６】また、作業にともなうホースならびに巻取
り機の管理は、マイコン等による制御装置を用い、作業
をプログラム化することによってワンマン作業を行える
ようにした。ホース巻取り機は、巻取り機上部のホース
送り出しローラを駆動形とすることによって、ローラと
ホースの間の摩擦力を利用して、強制的にホースを送り
出すことができるために、楽にホースを引っ張ることが
できる。

【０００７】また、ホースの巻取りはホース送り出しロ
ーラを逆転させホースを引っ張りながら同時に高トルク
ホース巻取り用モータで、ホースを巻取っていくためス
ムーズにホース巻取りを行なうことができる。

【０００８】

【作用】清水用補助タンクに清水を入れ、農薬タンクに
農薬を入れてから、原動機を駆動する。マイコン等によ
る制御装置の電源を入れると、ポンプクラッチに付けた
回転数検出手段によって高圧ポンプ回転数をチェックす
る。回転数が正常であれば、ポンプクラッチがオンにな
り、ホース内に高圧水が充満すればクラッチを切る。こ
の状態で作業開始の合図を出して作業に移る。防除作業
は、最初ホースを最も遠い作業位置まで送り出し、その
地点で散布を開始して、ホースの巻取りと歩調を合わせ
て戻りながら散布作業を行なう。

【０００９】ホースの送り出しは、例えば、手元コック
を開いてその後また閉じる動作に基づく、流量検出手段
のオンオフ信号によって開始される。最も遠い作業位置
では、手元コックを開いて、圧力検出手段のオンオフ信
号によって、まず、ホースの送り出しを停止し、ポンプ
クラッチをつないで、ホース送り出しローラを逆転させ
巻取り用モータを駆動し、両者の協調作業でホースを巻
取っていく。作業者は、一定の歩調で散布しながら開始
地点の方に戻る。

【００１０】ホースリールの軸端に付けたクラッチは、
ホースを送り出すとき以外は常にオンの状態となってお
り、高トルクの巻取り用モータと連結され、ホースリー
ルに対してブレーキ作用をしているため、手元コックの
開閉によって、ホース内水の慣性力によって生じるホー
スリールの空舞いによるホースの緩みを防止している。

【００１１】散布中は、負圧検出手段によって、常に農
薬タンクの液切れを検出している。防除作業が終了すれ
ば、手元コックを閉じるが、流量検出手段のオンオフ信
号によって、ホース巻取りを停止させる。そして、モニ
タ用の信号灯を点灯させ、点灯中に手元コックを開閉し
て、流量検出手段のオンオフ信号を連続して出すことに
よって、ポンプクラッチを切り、信号灯を消して、散布
終了した状態でのホース巻取り動作に変わる。巻取りが
終了点に近づいたら、また手元コックの開閉による、圧
力検出手段のオンオフ信号でホース巻取りを停止させ、
ポンプクラッチをつないで、ホース内に高圧水が充満す
ればクラッチを切って作業開始に戻る。

【００１２】もし、散布中に手元コックを閉じて放置し
た場合は、作業中休憩とみなされて、作業開始に戻る。
作業が終了すれば、制御装置の電源を切り、ホース内の
手元コックを開いて、圧力水を抜き取って、作業を終了
する。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１〜図４を参照し
て説明する。１は噴霧用ノズル、２は手元コック、３は
高圧主系路であり、４は高圧ポンプである。

【００１４】高圧主系路３には、高圧ポンプ４の吐水口
付近では、鋼管が、その後は手元コック２に至るまで長
さ１００ｍの高圧ゴムホースが使用される。

【００１５】５は清水用補助タンクであり、水位を決め
るためにボールタップ５ａを備えている。６は高圧主系
路３の一部をなす吸込管である。７は小型エンジンポン
プ、８は農業用水路であり、吸い上げた水を清水用補助
タンク５に一定量蓄えておく。

【００１６】９は高圧ポンプ４を駆動するための原動機
であり、トラクタのＰＴＯ軸を使用している。１０は動
力伝達用のＶベルト、１１は電磁クラッチで、高圧ポン
プ４の起動・停止を行なわせるものである。１２は回転
数検出手段で、ポンプが適正な回転数で駆動されている
かどうかをチェックする。

【００１７】１３は高圧ポンプ４に付属した調圧弁であ
る。高圧主系路３の構成要素について説明すると、１４
はチェック弁、１５は流量検出手段、１６は圧力検出手
段で、１７はホース整列形巻取り機である。遠隔地か
ら、電磁クラッチ１１、ならびにホース巻取り機１７を
制御するために、手元コック２を閉じたときは、流量検
出手段１５がオフとなり、電磁クラッチ１１を切る。ま
た、手元コック２を開いたときは、圧力検出手段１６が
オフとなり、電磁クラッチ１１をつなぐ。また、ホース
巻取り機１７をオンオフ制御する。

【００１８】１８は副系路で、高圧主系路３の高圧流れ
の一部が、副系路１８に流れる。１９はエゼクタで、副
系路１８に介設したものであるが、静圧エネルギを速度
エネルギに変換することによって、２種類の異なった高
濃度の農薬等を吸い上げ、清水中に混入しようとするも
のである。２０は薬液系路、２１は絞り弁、２２は薬液
用タンクを示している。１９ａは、清水が薬液用タンク
２２に流れ込むのを防ぐためのチェック弁である。２３
は、薬液用タンク２２の薬液が空になったことを検出す
るための負圧検出手段である。

【００１９】２４は、マイコン等により構成された制御
装置であり、回転数検出手段１２、流量検出手段１５、
圧力検出手段１６、負圧検出手段２３等のオンオフ信号
を入力し、防除作業プログラムに基づいて、電磁クラッ
チ１１をオンオフ制御し、また、ホース巻取り機１７を
管理するために使用する。

【００２０】図２にホース巻取り機１７の平面図を示
す。３０はホースリールで、３１は高圧主系路３の一部
をなす、高圧ホースである。高圧ホース３１は、約１０
０ｍ巻かれている。３２は、ホース送り出しローラで、
モータ３３で駆動され、高圧ホース３１との間の摩擦力
によって自動的に高圧ホース３１を一定速度で送り出し
て行くものである。

【００２１】３４は、高トルクホース巻取り用モータ、
３５は、Ｖプーリ、３６は、ホース巻取り機軸につけた
電磁クラッチである。このクラッチ３６は、ホース送り
出しの時だけオフで、ホースリール３０の巻取り時、停
止時は、常にオン状態にあり、高トルク巻取り用モータ
３４とホースリール３０は連結している。そのため、手
元コック２の開閉時に、ホース内水の慣性力によってホ
ースリール３０が回転することを、高トルクモータ３４
のブレーキ作用によって防止し、高圧ホース３１が緩ん
でホースリール３０からはみ出す事故を防いでいる。

【００２２】高圧ホース３１の巻取りは、クラッチ３６
をつないで巻取り用モータ３４を回転させるとともに、
ホース送り出し用のモータ３３を逆転させることによっ
て行なう。このため、巻取り用モータ３４の負荷が減少
し、楽に巻取り動作が行えるようになる。

【００２３】図３及び図４に、制御装置２４のソフトウ
ェアのフローチャートを概略的に示す。最初ステップ１
で、回転数検出手段１２によってポンプ回転数のチェッ
クを行なう。回転数が正常範囲内にあれば、ステップ２
でポンプクラッチ１１をオンにして、ホース３１内に圧
力水を充満させ、流量検出手段１５の信号がオフになれ
ばクラッチ１１を切る。ステップ３で作業開始の合図を
出し、ステップ４に進む。ステップ４で散布信号が出力
されているか否かを判断する。散布信号の出し方は、手
元コック２を数秒間開いてから閉じることによって行な
う。このような操作が行われた場合には、圧力検出手段
１６と流量検出手段１５のオンオフ信号によって、ステ
ップ５でポンプクラッチ１１をオンにして圧力水をホー
ス３１内に充満させてからクラッチ１１を切る操作と、
ホース巻取り機１７のホース送り出しを行なわせる。

【００２４】ホース３１を引っ張って、作業開始点に至
れば、手元コック２を開く。そして、ステップ６で、圧
力検出手段１６がオフになるとステップ７でホース送り
出しを停止し、ポンプクラッチ１１をオンにして、ホー
ス巻取り機１７の２台のモータ３３、３４を駆動して、
ホース３１を巻き取りながら散布作業を行っていく。作
業中は、図４のステップ８で薬液用タンク２２の薬液の
検出を負圧検出手段２３によって行い、ステップ９で流
量検出手段１５によって手元コック２が閉じられたかど
うかの検出を行っている。

【００２５】手元コック２が閉じられると、流量検出手
段１５のオフ信号によってステップ１０でホース巻取り
を停止し、ライトを点灯させる。ステップ１１でカウン
タを起動し、このライトの点灯中にステップ１２で散布
信号を出すことによって、ステップ１３でポンプクラッ
チ１１をオフし、ランプを消して、再び散布しない状態
でホース巻取りが開始される。

【００２６】ホース３１を巻き終えて、ステップ１４で
散布信号が出れば、ステツプ１５でポンプクラッチ１１
をオンオフしてステップ３に戻る。

【００２７】途中ステップ８で、農薬がなくなったとき
は、ステップ１６でホース巻取りを停止させるととも
に、ポンプクラッチ１１をオフにして、ランプを点滅さ
せ知らせる。農薬を補充して、作業可能の状態になれ
ば、ステップ１７で、リセットスイッチを押すことでス
テップ３に戻る。ステップ１２で、散布信号を出さず
に、ステップ１８でカウントアップすれば、作業途中の
休憩とみなされステップ１９でポンプクラッチをオフに
して、ステップ３に戻る。

【００２８】なお、図１で、流量検出手段１５は、調圧
弁１３の余水系路に介在させ、余水流量の変化を検出す
ることによっても可能である。また、流量検出手段を使
用せずに、余水系路に絞りを設け、調圧弁１３の余水口
と絞りの間に、もう一つの圧力検出手段を介設すること
によって、余水流量の変化を圧力で検出することも可能
である。

【００２９】また、図１で、手元コック２の開閉によっ
て、ポンプクラッチ１１をつないだり、切ったりするこ
とは、マイコン等により構成された制御装置を使用せず
とも、電磁リレーを用いたシーケンス制御回路でも構成
することができる。

【００３０】さらに、図３及び図４のフローチャートに
示した防除作業は、作業の最終場所までホースを送り出
して、それからホースを巻取りながら散布作業を行うも
のであるが、ホースを送り出しながら散布作業を行うこ
とも、ソフトウェアの変更によって可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明の自動形走行動噴は、副系路に介
設したエゼクタを使用することにより、従来からある散
布機から大形タンクをなくしたために、装置全体を小形
化して、トラクタによる運搬作業を容易に行えるように
した。

【００３２】また、エゼクタを使用することにより、長
時間の連続作業が可能になり、従来のように作業中に薬
剤が切れて、再度調合するという手間が省略できる。

【００３３】また、流量検出手段、圧力検出手段のオン
オフ信号を制御装置に入力し、散布を停止したときにポ
ンプクラッチを切ることにより、確実に、農薬の注入を
停止させることによって農薬が水タンクに混じること
と、散布作業中の農薬濃度が変化することを防止してい
る。

【００３４】また、回転数検出手段によって、適正なポ
ンプ回転数でないと作業を開始できなくしてあるため
に、農薬濃度は常に一定で、過剰散布が防げる。

【００３５】また、ホース送り出しローラをモータによ
って駆動し、ローラとホースの間の摩擦力を利用して、
強制的にホース送り出しを行うことによって、ホースを
引っ張り出す作業を一人で、楽にすることができる。

【００３６】また、ホース送り出し時以外の時はホース
リール軸につけたクラッチがオンになっているためホー
スリールを駆動する高トルクモータとリールが連結した
状態となる。そのため、散布のオンオフによってリール
が回転し、ホースが緩んでリールからはみ出すといった
事故が防げる。

【００３７】また、従来４、５名の人手を必要とした作
業を、マイコン等による制御装置を用い、作業をプログ
ラム化することによって一人で作業が行えるようにし
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路説明図。

【図２】本発明の一実施例を示すホース巻取り機の説明
図。

【図３】本発明の一実施例における制御手順を概略的に
示すフローチャート図。

【図４】本発明の一実施例における制御手順を概略的に
示すフローチャート図。

【符号の説明】

１…噴霧用ノズル ２…手元コック ３…主系路（高圧主系路） ４…高圧ポンプ ５…清水用補助タンク ５ａ…ボールタップ ６…主系路（吸い込み管） ７…小形エンジンポンプ ８…農業用水路 ９…原動機（トラクタのＰＴＯ軸） １０…Ｖベルト １１…高圧ポンプ用電磁クラッチ １２…回転数検出手段 １３…調圧弁 １４…チェック弁 １５…流量検出手段 １６…圧力検出手段 １７…ホース巻取り機 １８…副系路 １９…エゼクタ １９ａ…エゼクタ用チェック弁 ２０…薬液系路 ２１…絞り弁 ２２…薬液用タンク ２３…負圧検出手段 ２４…制御装置 ３０…ホースリール ３１…高圧ホース ３２…ホース送り出しローラ ３３…モータ ３４…高トルクホース巻取り用モータ ３５…Ｖプーリ ３６…ホース巻取り用電磁クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ０１Ｍ 7/00 Ｘ 8405−2Ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原動機と、その原動機によって駆動される高圧ポンプ
   と、原動機と高圧ポンプの間に介設した高圧ポンプ用ク
   ラッチと、高圧ポンプの回転数を検出するための回転数
   検出手段と、高圧ポンプによって吸い上げた液体を圧送
   するための高圧主系路と、農薬の注入をエゼクタで行
   い、希釈液を高圧ポンプの吸い込み管に戻し、定濃度の
   希釈液を作る作用をする副系路と、農薬をエゼクタの負
   圧によって吸引させるための薬液系路と、農薬の有無を
   圧力で検出するための薬液系路に介設した負圧検出手段
   と、高圧主系路上流部に取り付けたチェック弁と、液体
   の流れの状態を検出するための流量検出手段、ならびに
   圧力検出手段と、高圧主系路の一部をなす高圧ホースを
   管理するためのホースリールと、ホースリールに巻かれ
   たホースを自動的に送り出すための駆動形送り出しロー
   ラと、ホースリールの駆動軸に付けたホース巻取り用ク
   ラッチと、このクラツチを介してホースを巻取り、また
   ホース内の流れの開閉時に起きるホースリールの空舞い
   を防ぐための高トルクホース巻取り用モータと、ホース
   の先端に付けた、手元コックで散布の開始、停止を行な
   うことのできるノズルと、回転数検出手段、負圧検出手
   段、流量検出手段、圧力検出手段の状態を入力し、高圧
   ポンプ用クラッチ、ホース送り出しローラ、巻取り用ク
   ラッチ、ホース巻取り用モータを制御する制御装置を具
   備してなることを特徴とする自動形走行動噴。