JPH0567362U - 薬剤散布機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】無人走行式薬剤散布機を走行開始する際しての
作業者の安全を確保する。 【構成】薬剤散布機の走行車両に乗った作業者がクラッ
チペタル６０を押し込んだ状態で、運転操作部近傍であ
って、走行車両の外側面等に設けた走行クラッチスイッ
チ６６をオフにし、走行クラッチをオフに保持する。走
行開始時、機外に下りた作業者が走行クラッチスイッチ
６６をオンすると、このオン状態を検出するクラッチ検
出スイッチ６７を介してタイマーリレー６８を作動さ
せ、この作動にて適宜時間遅延して電磁クラッチ６９が
作動して、薬剤噴霧用の動力ポンプが回転して動力噴霧
できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、果樹園等における自動走行型の薬剤散布機（スピードスプレヤ）を 安全且つ確実に運行させるための制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、果樹園等における自動走行型の薬剤散布機（スピードスプレヤ）等 においては、作業走行経路に沿って地中に埋設した誘導ケーブルに交流電流を流 し、この誘導ケーブルから発生する交流磁界の強度の変化を走行車両の前部等に 装着した左右一対のピックアップコイル等の磁気センサーにて検出し、この誘導 ケーブルに対する走行車両の横ずれの大きさに対応して発生する左右一対の磁気 センサーでの出力値（電圧値）の差を取って、横ずれの大きさ（偏位量）と横ず れの方向（右か左かの判別）とを求め、これらの検出結果から走行車両を誘導ケ ーブルに沿って走行するように、走行車両における操舵車輪の向きを変えて操舵 制御することが行われている（実開平２−８４９０９号公報参照）。

【０００３】 また、別の先行技術としての実開昭５１−１４２５７６号公報では、薬剤散布 機（スピードスプレヤ）において、エンジンからの動力を走行クラッチを介して 走行装置に伝達する一方、噴霧用クラッチを介して薬剤噴霧ポンプに動力伝達す るように構成し、噴霧用クラッチを制御用アクチェータにて継断する構成を開示 している。

【０００４】 さらに、特開昭６０−２５８６１２号公報等においては、超音波センサー等に より障害物を検知しながら所定の走行経路に沿って無人走行する薬剤散布機（ス ピードスプレヤ）において、薬剤散布時に送風フアンを回転駆動させて、噴霧ノ ズルから噴出する霧状の薬剤を遠くにまで略均一に届かせることを提案している 。なお、送風フアンへの動力を継断するための、送風クラッチのＯＮ・ＯＦＦ操 作は、作業者による手動操作が一般的である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述の構成の薬剤散布機では、薬液タンク内の薬液残量の減少、走 行経路中の障害物検知、誘導経路からの逸脱等の場合には、ブレーキ及び走行ク ラッチを作動させて緊急停止し、しかる後適宜時間経過して車体のエンジンを停 止するように制御している。この場合、送風フアン作動状態になるように送風ク ラッチがＯＮになったままである。このような緊急停止後、再度車体を走行させ るには、エンジンを再始動させる必要がある。その場合、送風フアンをＯＮ・Ｏ ＦＦさせるための送風クラッチがＯＮの状態のままでエンジン始動すると、送風 フアンの始動時の負荷が大きいため、その動力伝達機構等に無理な力が作用して 損傷するおそれがある。

【０００６】 また、薬剤散布機を無人で走行させて薬剤散布を開始させるに際して、前記送 風クラッチをＯＦＦ状態に切り換えるの忘れて、エンジンを始動させる場合にも 前述と同様のトラブルが起こる。 本考案は、この技術的問題を解決して安全に薬剤散布の制御を実行できる薬剤 散布機を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案では、走行経路に沿うように操舵制御されて 走行する車体に薬剤タンクと噴霧ノズルと、送風フアンとを備えてなる薬剤散布 機において、車体に搭載されたエンジンから送風クラッチを介して送風フアンを 回転駆動するように構成し、エンジンへの燃料供給手段と、前記送風クラッチの ＯＮ・ＯＦＦ検出スイッチとを関連させ、送風クラッチのＯＦＦを条件にエンジ ン始動可能となるように制御する制御手段を設けたものである。

【０００８】

【実施例】

次に本考案を自動走行型の薬剤散布機（スピードスプレヤ）を誘導するシステ ムに適用した実施例について説明する。スピードスプレヤの走行車両１の前部側 にハンドル３を備えた運転操作部２を有し、走行車両１には平面視略Ｌ字状の薬 液タンク４とその後部に噴霧部５とを備えている。

【０００９】 噴霧部５は、走行車両１の下面を除く外周面に適宜間隔で半径外向きに臨ませ た多数の噴霧ノズル６と、その半径外向きに風を送る送風フアン７が装着され、 前記噴霧ノズル６は走行車両１の左右及び上面との３区画若しくは左右２区画ご とに噴霧の作業を実行するように散布制御できるものである。 符号８，８は左右前輪、符号９，９は左右後輪であり、これらの４輪はエンジ ン１０からの動力が走行変速機構１１を介して各々伝達されて駆動できるいわゆ る４輪駆動型であり、エンジン１０からの動力を作業者の手動操作でＯＮ・ＯＦ Ｆできる送風クラッチ（図示せず）付きの動力伝達機構１２を介して送風フアン ７を回転駆動させる。前記送風クラッチを操作する操作レバーまたは操作ボタン （図示せず）は運転席に設けられており、この操作レバーまたは操作ボタンには 、送風クラッチのＯＮ（送風フアン駆動）・ＯＦＦ（停止）状態を検出する送風 クラッチ検出スイッチ６３を設ける。なお、送風クラッチは機械式クラッチ或い は電磁クラッチであっても良い。

【００１０】 また噴霧ノズル６に対する動力ポンプ１３は、前記動力伝達機構１２等の適宜 駆動源にて駆動させる。前記エンジン１０には、燃料供給ポンプから、開閉弁６ ０を介して燃料が供給される。この開閉弁６０は、後述するように、燃料カット モータ６１により開閉するように構成されている。 ハンドル３付き操舵装置１４は、図３に示すような機械的または油圧系統を含 むパワーステアリング機構１５であり、このパワーステアリング機構１５は油圧 回路１６における複動式の油圧シリンダ１７にて作動し、油圧シリンダ１７が伸 長するとき、平面視Ｗ字状のベルクランク１８を介して後輪９，９を左向きに変 更すると共に、連結ロッド１９及び平面視Ｖ字状のベルクランク２０を介して前 輪８，８を右向きに変更する（油圧シリンダ１７が縮小するときには前輪は左向 き後輪は右向きに変更される）というように、前後４輪ともに向きを変えて左右 に回動変更できるいわゆる４輪操舵型である。

【００１１】 その油圧回路１６を図４に示し、符号２８は、自動操舵用の油圧シリンダ１７ に対する電磁ソレノイド式制御弁であり、符号２９は走行クラッチ作動のための 油圧シリンダ等のアクチェータ３０を制御する制御弁であり、これらは、油圧ポ ンプ２２からの作動油送りの場合に前記手動操舵用の制御弁２３よりも上流から 分岐した油圧管３１に接続する。

【００１２】 手動操舵のときには、ハンドル３の回動角度に比例して制御弁２３を介して油 吐出量を送る油圧モータ２１から、前記ステアリング機構１５に取付く複動式の 油圧シリンダ１７に油を送り、自動操舵制御のときには油圧ポンプ２２から電磁 ソレノイド式制御弁２８を介して油圧シリンダ１７に作動油を送る。 符号２５は前輪８の操舵角度を検出できるポテンショメータ等の操舵角度セン サーであり、この場合、左右車輪の向き角度の平均値を求めて検出しても良い。

【００１３】 なお、前輪と後輪とを別々の油圧シリンダ式パワーステアリング機構を介して 連結して、前輪と後輪とを個別的に操舵制御するようにしても良い。 走行車両１の下面には、その前部に左右一対の磁気センサー２６ａ，２６ｂを 設ける。この磁気センサー２６ａ，２６ｂは、導体をコイル状に巻いたピックア ップコイルであっても良いし、ホール素子、ホールＩＣ、磁気抵抗素子、磁気ト ランジスタであっても良く、図示しない交流電流発生装置にて誘導ケーブル２７ に印加された適宜周波数の交流電流により、当該誘導ケーブル２７の周囲に発生 する交流磁界の強度を検出することができるものである。誘導ケーブル２７は果 樹園の作業経路である誘導経路に沿って形成した溝内に敷設するか、または地中 に埋設する。

【００１４】 なお、前記誘導ケーブル２７にパルス的に直流電流を流したり、直流電流にパ ルス信号を載せる等して交流磁界を発生させても良い。さらに、敷設する誘導ケ ーブル２７は、一本（単線）であっても良いし、左右に適宜隔てて平行状に敷設 する、いわゆるステレオ型であっても良い。誘導ケーブル２７の形状は通常の断 面円形のワイヤ状又は偏平な帯状であっても良い。

【００１５】 前記操舵制御、噴霧制御並びに緊急停止後のエンジン再始動制御等はマイクロ コンピュータ等の制御装置３２によって実行する。 図６は、前記の制御をマイクロコンピュータのソフトにより実行する場合の制 御装置３２のブロック図を示し、マイクロコンピュータ等の中央処理装置３３に は、読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）３４及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３５ が接続されている。

【００１６】 また、中央処理装置３３には、前記磁気センサー２６ａ，２６ｂからの検出信 号をＡ／Ｄ変換器３６，３６でデジタル信号に変換した後入力し、誘導ケーブル ２７の軸線に対する走行車両１の中心線の横ずれの偏位量や、車体の横ずれ方向 が左右いずれであるかを中央処理装置３３にて演算するのである。 つまり、一対の磁気センサー２６ａ，２６ｂの検出信号を演算すれば、車体の 前部における誘導ケーブル２７に対する横ずれの偏位量を求めることおよび横ず れの向き（右または左）を判別することができる。

【００１７】 なお、走行車両１の前後に各々左右対の磁気センサーを設けて、前部対の磁気 センサーの検出・演算結果から前部操舵装置を作動する一方、後部磁気センサー の検出・演算結果から後部操舵装置を作動するように構成しても良い。 符号４０は薬液タンク４内の薬液レベル（水面高さ）を検出するための電気抵 抗式等のレベルセンサー、符号４１は噴霧時の薬液消費量を検出するための流量 検出センサーを示し、これらと、エンジン１０からの動力を継断する走行クラッ チ（図示せず）のＯＮ・ＯＦＦ状態を検出する走行クラッチセンサー５２と、前 記送風クラッチ検出スイッチ６３に連結した判別回路６４等は、中央処理装置３ ３におけるインターフエイスの入力端子に接続する。

【００１８】 中央処理装置３３におけるインターフエイスの出力端子には次のものを接続す る。即ち、薬液タンク４から噴霧ノズル６に薬液を送る動力ポンプ１３の電磁ク ラッチ用駆動回路４３と、薬液流通管の途中に設けて液の流通量を調節・遮断す ることが可能な調節バルブ４４の駆動回路４５と、前記自動操舵用の制御弁２８ の右操舵用電磁ソレノイド２８Ｒの電気式駆動回路４６と、左操舵用電磁ソレノ イド２８Ｌの電気式駆動回路４７と、前記薬液タンク４内の薬液レベルが最低に なったとき、点灯する表示ランプ４８と、走行車両１の走行ブレーキを作動させ るアクチェータの駆動回路４９と、エンジンの動力伝達を継断する走行クラッチ （電磁クラッチ、図示せず）を作動させるアクチェータの駆動回路５０と、噴霧 の調節バルブ４４の開状態を表示する表示ランプ７３と、前記自動操舵左右の電 気式駆動回路４６，４７が作動しているとき点灯する表示ランプ７４と、前記判 別回路６４の出力信号に従って燃料カットモータ６１への電流のＯＮ・ＯＦＦを 司るリレー６２と、送風クラッチのＯＮ・ＯＦＦ状態やエンジン作動状態を示す 複数の表示ランプ部を備えた表示ランプ６５とを接続する。

【００１９】 これらの表示ランプ４８，７２，７３，６５は、運転席の他、走行車両１に立 設する支柱上端部等の遠くから認識できる位置に設けると、遠隔操作時に都合が 良い。また、噴霧部５からの薬液散布量を調節するための薬量調節バルブ４４の 駆動回路４５や走行クラッチ（図示せず）をＯＮ・ＯＦＦさせる駆動回路５０を 無線操作機器にて遠隔操作できるように構成すれば、走行開始及び薬液散布のＯ Ｎ・ＯＦＦの遠隔操作も実行できる。

【００２０】 次に、緊急停止後にエンジン再始動の場合の制御について図６のフローチャー トに従って説明する。通常、薬液タンク内の薬液残量が所定量以下に減少したこ とはレベルセンサー４０にて検出でき、走行経路中の障害物検知は図示しない超 音波センサー等にて検出し、誘導経路からの逸脱は前記左右一対の磁気センサー ２６ａ，２６ｂの出力信号にて検出できる。このような場合、前記各センサーの 出力信号に応じて、ブレーキ及び走行クラッチを作動させるべく、中央処理装置 ３３からの指令信号により、駆動回路４９，５０を作動させる。これにより、走 行車両１は前後方向のいずれにも移動しない状態を保持することができるので、 走行車両１が傾斜地で停止しても、ずり落ちる等の事故を防止することができる 。その後適宜時間経過すると、再び中央処理装置３３からの指令信号にてリレー ６２に信号を送り、燃料カットモータ６１を停止させて開閉弁６０を閉止し、エ ンジン１０への燃料供給を遮断する。これにより、無駄な燃料消費を無くする。 この緊急停止状態では、送風フアン７は作動状態になるように送風クラッチがＯ Ｎになったままである。

【００２１】 次いで、この走行車両１のエンジンを再始動させるには、図６のフローチャー トにおいて、スタート及び初期化についで、ステップＳ１にて、送風クラッチ検 出スイッチ６３がＯＮであるかＯＦＦかを判別する。作業者が操作レバー等にて 送風クラッチをＯＦＦにすると、前記スイッチ６３がＯＦＦとなり、判別回路６ ４の出力信号は「１」（yes ）となり、これに応じてリレー６２が作動し、燃料 カットモータ６１がＯＮ作動して、開閉弁６０を開く（ステップＳ２）。従って 、これによりエンジン１０のスタータを作動させて始動可能とすることができる 。この状態では送風フアン７に動力伝達されないので、エンジン始動により、当 該エンジンや送風フアン７への駆動伝達機構等に無理な力が作用しない。

【００２２】 前記ステップＳ１で送風クラッチ検出スイッチ６３がＯＮであるときには、燃 料カットモータ６１をＯＦＦ状態に保持し、エンジン１０への燃料供給は不能と なるので、エンジン始動は不可能となり、従って、送風フアン７への動力伝達可 能状態のまま、つまり負荷が掛かったままエンジンを始動させることを防止でき るのである。

【００２３】 なお、エンジン１０の再始動可能状態及び不可能状態を保持する手段は、スタ ータモータへの電流供給のＯＮ又はＯＦＦの切換手段であっても良い。前記判別 回路６４及びリレー６２を電子部品の組合せによるハードの構成とする代わりに 中央処理装置３３のソフトによって構成しても良い。

【００２４】

【考案の作用及び効果】

以上に説明したように、本考案では、走行経路に沿うように操舵制御されて走 行する車体に薬剤タンクと噴霧ノズルと、送風フアンとを備えてなる薬剤散布機 において、車体に搭載されたエンジンから送風クラッチを介して送風フアンを回 転駆動するように構成し、エンジンへの燃料供給手段と、前記送風クラッチのＯ Ｎ・ＯＦＦ検出スイッチとを関連させ、送風クラッチのＯＦＦを条件にエンジン 始動可能となるように制御する制御手段を設けたので、送風フアンによる過度の 負荷が掛かったまま、エンジンの再始動をするという事態を防止でき、薬剤散布 機の動力部やその伝達機構に無理な力が作用して破損という事故を防止できる効 果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】薬剤散布機の側面図である。

【図２】薬剤散布機の平面図である。

【図３】操舵装置１４の概略平面図である。

【図４】操舵装置の制御油圧回路図である。

【図５】操舵制御装置の機能ブロック図である。

【図６】エンジン再始動制御のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 走行車両 ３ ハンドル ６ 噴霧ノズル ７ 送風フアン ８，８ 前輪 ９，９ 後輪 １０ エンジン １１ 走行変速機構 １２ 動力伝達機構 １３ 動力ポンプ １４ 操舵装置 １６ 油圧回路 ２６ａ，２６ｂ 磁気センサー ２７ 誘導ケーブル ２８ 自動操舵用制御弁 ３２ 制御装置 ３３ 中央処理装置 ４６，４７，５０ 駆動回路 ５２ 走行クラッチセンサー ６０ 開閉弁 ６１ 燃料カットモータ ６２ リレー ６３ 送風クラッチ検出スイッチ ６４ 判別回路 ６５ 表示ランプ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行経路に沿うように操舵制御されて走
   行する車体に薬剤タンクと噴霧ノズルと、送風フアンと
   を備えてなる薬剤散布機において、車体に搭載されたエ
   ンジンから送風クラッチを介して送風フアンを回転駆動
   するように構成し、エンジンへの燃料供給手段と、前記
   送風クラッチのＯＮ・ＯＦＦ検出スイッチとを関連さ
   せ、送風クラッチのＯＦＦを条件にエンジン始動可能と
   なるように制御する制御手段を設けたことを特徴とする
   薬剤散布機。