KR20170116133A - 붐 변위 장치 및 붐 스프레이어 - Google Patents

Abstract

차체(91)에 변위 가능하게 지지되는 붐(4)을 차체(91)에 대해 상하 방향 또는 롤 방향으로 변위시키는 붐 변위 장치(40, 140)의 컨트롤러(70)는, 붐(4)을 변위시키기 위해 액압 실린더(41, 141)에 대해 작동유를 유출입시킬 때, 액압 실린더(41, 141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태라고 판정하면, 어큐뮬레이터(61, 161)에 대한 작동유의 유출입을 차단한다.

Description

붐 변위 장치 및 붐 스프레이어

본 발명은, 붐 스프레이어 및 붐 스프레이어의 붐을 변위시키는 붐 변위 장치에 관한 것이다.

JP2013-102A에는, 차체에 설치되는 링크 아암과, 링크 아암에 일단부가 지지되는 붐과, 차체와 링크 아암 사이에 개재 장착되는 실린더를 구비하고, 실린더에 작동유를 급배함으로써 붐을 차체에 대해 상하 방향으로 변위시키는 붐 스프레이어가 개시된다.

상기 붐 스프레이어에서는, 차체에 대해 붐을 하강시킬 때, 전환 밸브를 연통 위치로 전환함으로써, 실린더의 피스톤측실의 작동유를 탱크로 배출시켜, 실린더를 수축시킨다. 그리고, 전환 밸브가 차단 위치로 전환되면, 실린더의 수축이 정지하고, 붐의 높이는 원하는 높이로 유지된다.

그러나, JP2013-102A에 기재된 붐 스프레이어에서는, 실린더의 피스톤측실과 어큐뮬레이터가 연통하고 있다. 이 때문에, 붐을 차체에 대해 하강시키는 조작이 행해질 때, 피스톤측실의 작동유가 탱크로 배출되어 실린더가 가장 수축된 후에도 붐을 하강시키는 조작이 계속되면, 피스톤측실과 연통하는 어큐뮬레이터 내의 작동유도 탱크로 배출된다.

이와 같이, 어큐뮬레이터 내의 작동유가 배출된 상태에 있어서, 붐을 차체에 대해 상승시키는 조작이 행해지면, 펌프로부터 공급되는 작동유는, 먼저, 어큐뮬레이터에 공급된다. 즉, 붐을 상승시키는 실린더에의 작동유의 공급은, 어큐뮬레이터에 작동유가 충전된 후가 된다. 이 때문에, 붐이 상승하기 시작할 때까지 시간이 걸려, 작업자의 조작에 대한 응답성이 저하될 우려가 있다.

또한, 붐을 차체에 대해 상승시키는 조작이 행해질 때, 피스톤측실에 작동유가 공급되어 실린더가 가장 신장된 후에도 붐을 상승시키는 조작이 계속되면, 펌프로부터 공급되는 작동유는 어큐뮬레이터에 충전된다. 어큐뮬레이터에의 작동유의 충전은, 작동유의 공급 압력이 릴리프압에 도달할 때까지 계속된다.

이와 같이, 어큐뮬레이터에 작동유가 과잉으로 충전된 상태에 있어서, 붐을 차체에 대해 하강시키는 조작이 행해지면, 작동유는, 먼저, 어큐뮬레이터로부터 배출된다. 즉, 붐을 하강시키는 실린더로부터의 작동유의 배출은, 어큐뮬레이터로부터 과충전된 작동유가 배출된 후가 된다. 이 때문에, 붐이 하강하기 시작할 때까지 시간이 걸려, 작업자의 조작에 대한 응답성이 저하될 우려가 있다.

본 발명은, 작업자의 조작에 대해 응답성 좋게 붐을 변위시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 차체에 변위 가능하게 지지되는 붐을 상기 차체에 대해 상하 방향 또는 롤 방향으로 변위시키는 붐 변위 장치는, 신축함으로써 상기 붐을 변위시키는 액압 실린더와, 상기 액압 실린더에 대해 유출입하는 작동 유체가 유통하는 유체 통로와, 상기 유체 통로에 접속되고, 가압된 작동 유체를 저류하는 어큐뮬레이터와, 상기 액압 실린더의 상태가, 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것을 검지 가능한 상태 검지부와, 상기 상태 검지부에서 검지된 상기 액압 실린더의 상태에 기초하여 상기 어큐뮬레이터에 대한 작동 유체의 유출입을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 상태 검지부에서 상기 액압 실린더의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것이 검지되면, 상기 어큐뮬레이터에 대한 작동 유체의 유출입을 차단한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 붐 변위 장치가 적용되는 붐 스프레이어의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 붐 변위 장치의 유압 회로도 및 붐 스프레이어의 측면도이다.
도 3은 붐을 하강시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.
도 4는 붐을 상승시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예에 관한 붐 변위 장치의 유압 회로도 및 붐 스프레이어의 측면도이다.
도 6은 붐을 하강시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.
도 7은 붐을 상승시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 붐 변위 장치의 유압 회로도 및 붐 스프레이어의 정면도이다.
도 9는 붐을 좌측 롤 시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.
도 10은 붐을 우측 롤 시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예에 관한 붐 변위 장치의 유압 회로도 및 붐 스프레이어의 정면도이다.
도 12는 붐을 좌측 롤 시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.
도 13은 붐을 우측 롤 시키는 조작이 행해졌을 때에 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예에 관한 붐 변위 장치의 제어부가 실행하는 처리의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 첨부 도면 상에 서로 직교하는 X, Y, Z의 3축을 설정하고, X축이 차량의 전후 방향(대략 수평 종방향), Y축이 차량의 좌우 방향(대략 수평 횡방향), Z축이 차량의 상하 방향(대략 연직 방향)으로 연장되는 것으로 하고, X축을 중심으로 하는 회전 방향을 롤 방향으로 하고, Z축을 중심으로 하는 회전 방향을 요 방향으로 하여, 실시 형태를 설명한다.

<제1 실시 형태>

본 발명의 제1 실시 형태에서는, 차체에 대해 붐을 상하 방향으로 변위시키는 붐 승강 장치(40)가 붐 변위 장치에 해당된다. 먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 붐 승강 장치(40)를 구비하는 붐 스프레이어(100)에 대해 설명한다. 도 1에는, 붐 스프레이어(100)의 평면도가 도시되어 있고, 도 2에는, 붐 스프레이어(100)의 측면도가 도시된다.

도 1에 도시되는 붐 스프레이어(100)는, 포장을 주행하는 작업차(90)의 전방측에 탑재되어, 작업차(90)로부터 방제액이나 액체 비료 등의 약액을 살포하는 농업용 작업기이다.

붐 스프레이어(100)는, 작업차(90)로부터 좌우로 연장되는 한 쌍의 붐(4)을 구비한다. 붐(4)에는, 약액을 살포하는 노즐(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 붐 스프레이어(100)의 작업 시에는, 작업차(90)가 포장을 주행하면서 붐(4)의 노즐로부터 약액이 살포된다.

붐 스프레이어(100)는, 작업차(90)의 차체(91)에 설치된 한 쌍의 링크 아암(2)과, 링크 아암(2)에 의해 차체(91)에 대해 승강 가능하게 지지되는 승강대(3)와, 승강대(3)에 대해 롤 방향(X축 주위)으로 회전 가능하게 지지되는 롤대(5)와, 롤대(5)로부터 차체(91)의 좌우 측방(Y축 방향)으로 연장되는 좌우의 붐(4)을 구비한다.

붐(4)은, 롤대(5)에 대해 그 기단부(4a)가 격납 힌지(도시 생략)를 통해 요 방향(Z축 주위)으로 회전 가능하게 외팔보 지지되고, 그 선단부(4b)가 자유 단부가 된다. 붐(4)은, 기단부(4a)를 갖는 기단측 프레임(15)에, 선단부(4b)를 갖는 선단측 프레임(16)이 신축 가능하게 지지된다.

도 1에는, 좌우의 붐(4)이 차체(91)의 좌우 수평 방향으로 연장된 전개 상태가 도시된다. 붐(4)을 격납할 때, 붐(4)은, 도 1에 도시된 전개 상태로부터 선단측 프레임(16)을 수축시켜 기단측 프레임(15)에 격납한 후에, 격납 힌지를 통해 후방으로 회전된다. 이 결과, 붐(4)은, 차체(91)의 측방을 따라 전후 방향으로 연장되도록 접혀, 격납된다.

롤대(5)는, 승강대(3)에 지지 축(6)을 통해 롤 방향으로 회전 가능하게 지지된다. 지지 축(6)에는, 원기둥 형상의 핀 부재가 사용된다.

승강대(3)와 롤대(5) 사이에는, 붐(4)이 좌우 롤 방향으로 회전하는 데 연동하여 신축하는 회전 실린더(141)와, 지지 축(6)을 사이에 두고 회전 실린더(141)와 대칭이 되는 위치에 설치되고, 붐(4)이 좌우 롤 방향으로 회전하는 데 연동하여 신축하는 금속 스프링(80)이 설치된다. 회전 실린더(141)와 금속 스프링(80)은, 롤 방향에 있어서의 붐(4)의 진동을 억제하기 위해 설치된다. 이들에 의해, 붐(4)의 선단부(4b)가 상하 방향으로 흔들리는 진동이 억제되어, 선단부(4b)가 포장의 농작물 등에 접촉하는 것이 방지된다.

링크 아암(2)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 평행하게 연장되는 상부 링크(21)와 하부 링크(22)를 갖는다. 상부 링크(21)는, 그 기단부가 핀(12)을 통해 차체(91)에 회전 가능하게 연결되고, 그 선단부가 핀(11)을 통해 승강대(3)에 회전 가능하게 연결된다. 하부 링크(22)는, 그 기단부가 핀(14)을 통해 차체(91)에 회전 가능하게 연결되고, 그 선단부가 핀(13)을 통해 승강대(3)에 회전 가능하게 연결된다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 차체(91)에 대해 붐(4)을 상하 방향으로 변위시키는 붐 변위 장치로서의 붐 승강 장치(40)에 대해 설명한다. 도 2에는, 붐 승강 장치(40)의 유압 회로도가 도시된다.

붐 승강 장치(40)는, 차체(91)와 상부 링크(21) 사이에 개재 장착되고, 작동 유체로서의 작동유가 급배됨으로써 신축하는 액압 실린더로서의 승강 실린더(41)와, 승강 실린더(41)에 작동유를 공급하는 펌프로서의 유압 펌프(51)와, 승강 실린더(41)로부터 배출되는 작동유가 유도되는 탱크(T)와, 승강 실린더(41)에 대해 유출입하는 작동유가 유통하는 유체 통로로서의 급배 통로(56)와, 분기 통로(64)를 통해 급배 통로(56)에 접속되고, 가압된 작동유를 저류하는 어큐뮬레이터(61)를 구비한다.

승강 실린더(41)는, 차체(91)의 좌우 양측에 한 쌍 설치된다. 각 승강 실린더(41)는 동기하여 신축함으로써, 붐(4) 및 승강대(3)를 승강시킨다. 또한, 승강 실린더(41)는 작동 유체로서 작동유를 사용하지만, 작동유 대신, 예를 들어 수용성 대체액 등의 작동액을 사용해도 되고, 가스를 사용해도 된다.

승강 실린더(41)는, 작동유가 봉입된 실린더 튜브(42)와, 실린더 튜브(42)에 진퇴 가능하게 삽입된 피스톤 로드(43)와, 피스톤 로드(43)의 기단부에 설치되는 피스톤(44)을 구비한다. 승강 실린더(41)는, 실린더 튜브(42)의 기단부가 필로우 볼(47)을 통해 차체(91)에 회전 가능하게 연결되고, 피스톤 로드(43)의 선단부가 필로우 볼(48)을 통해 상부 링크(21)에 회전 가능하게 연결된다. 필로우 볼(47, 48)은, 예를 들어 볼 및 구면 베어링에 의해 구성된다. 승강 실린더(41)의 연결부는, 필로우 볼(47, 48)에 의해 비틀림이 발생하지 않도록 되어 있다.

실린더 튜브(42)의 내부는, 피스톤(44)에 의해 피스톤측실(45)과 로드측실(46)로 구획된다. 피스톤(44)에는, 피스톤측실(45)과 로드측실(46) 사이에서 작동유의 오감을 허용하는 유로(44a)가 형성된다. 승강 실린더(41)는, 유압 펌프(51)로부터 피스톤측실(45)에 작동유가 공급됨으로써 신장되고, 피스톤측실(45)로부터 작동유가 배출됨으로써 수축되는 이른바 단동형 유체압 실린더이다. 승강 실린더(41)로서는, 이것에 한정되지 않고, 피스톤을 갖지 않는 램식 단동형 유체압 실린더나, 피스톤측실(45)과 로드측실(46)의 양방에 대해 작동유가 급배되거나, 혹은 피스톤측실(45)에 대해서만 작동유가 급배되고, 로드측실(46)은 탱크(T)에 접속되는 복동형 유체압 실린더가 사용되어도 된다.

승강대(3) 및 붐(4)은, 각 승강 실린더(41)가 신축하고, 각 링크 아암(2)이 회전함으로써 승강된다. 이 구성 대신, 차체(91)의 전방부에 Z축 방향으로 연장되는 가이드 레일을 설치하고, 이 가이드 레일에 의해 승강대(3)가 Z축 방향으로 승강 가능하게 지지되는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 각 승강 실린더(41)는, 차체(91)와 승강대(3) 사이에 개재 장착되고, 신축함으로써 차체(91)에 대한 승강대(3)의 높이를 변경시킨다.

유압 펌프(51)는, 도시하지 않은 엔진 혹은 전동 모터에 의해 구동되고, 탱크(T) 내에 저류된 작동유를 피스톤측실(45)로 공급한다.

붐 승강 장치(40)는, 승강 실린더(41)와 유압 펌프(51)의 연통 및 차단과, 승강 실린더(41)와 탱크(T)의 연통 및 차단을 전환하는 전환 밸브로서의 방향 전환 밸브(52)를 더 구비한다.

방향 전환 밸브(52)는, 승강 실린더(41)를 신장시키는 연통 위치로서의 신장 위치(52a)와, 승강 실린더(41)를 수축시키는 연통 위치로서의 수축 위치(52b)와, 승강 실린더(41)를 정지시키는 차단 위치로서의 정지 위치(52c)의 3개의 위치를 갖는 전자 전환 밸브이다.

급배 통로(56)는, 일단부가 이 방향 전환 밸브(52)에 접속되고, 타단부가 승강 실린더(41)의 피스톤측실(45)에 접속된다. 급배 통로(56)에는, 오퍼레이트 체크 밸브(53)가 개재 장착된다.

방향 전환 밸브(52)에는, 급배 통로(56)가 접속됨과 함께, 유압 펌프(51)로부터 토출되는 작동유를 유도하는 공급 통로(55)와, 탱크(T)에 작동유를 복귀시키는 배출 통로(57)와, 오퍼레이트 체크 밸브(53)의 파일럿압실에 연통되는 오퍼레이트 통로(59)가 접속된다. 공급 통로(55)와 배출 통로(57)는, 릴리프 통로(58)에 의해 접속되어 있고, 릴리프 통로(58)에는, 공급 통로(55)의 유압이 설정압을 초과한 경우에 개방되는 릴리프 밸브(54)가 설치된다.

방향 전환 밸브(52)가 신장 위치(52a)로 전환되면, 배출 통로(57)와 오퍼레이트 통로(59)가 연통됨과 함께, 급배 통로(56)와 공급 통로(55)가 연통된다. 유압 펌프(51)로부터 토출되는 작동유는, 공급 통로(55)와 급배 통로(56)를 통해 한 쌍의 승강 실린더(41)의 피스톤측실(45)로 유입된다. 이에 의해, 한 쌍의 승강 실린더(41)가 동기하여 신장되고, 링크 아암(2)이 상방으로 회전되고, 붐(4)은 링크 아암(2)과 함께 차체(91)에 대해 상승한다.

방향 전환 밸브(52)가 수축 위치(52b)로 전환되면, 공급 통로(55)와 오퍼레이트 통로(59)가 연통됨과 함께, 급배 통로(56)와 배출 통로(57)가 연통된다. 유압 펌프(51)의 토출압은, 오퍼레이트 통로(59)를 통해 오퍼레이트 체크 밸브(53)에 파일럿압으로서 유도되므로, 오퍼레이트 체크 밸브(53)가 개방되어, 피스톤측실(45)의 작동유가 급배 통로(56), 배출 통로(57)를 통해 탱크(T)로 되돌아간다. 이에 의해, 한 쌍의 승강 실린더(41)가 동기하여 수축되고, 링크 아암(2)이 하방으로 회전되고, 붐(4)은 링크 아암(2)과 함께 차체(91)에 대해 하강한다.

방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환되면, 공급 통로(55), 배출 통로(57), 오퍼레이트 통로(59) 및 급배 통로(56) 모두 연통된다. 이것에 수반하여, 유압 펌프(51)로부터 공급 통로(55)를 통해 공급되는 작동유는, 모두 탱크(T)로 되돌아간다. 이때, 오퍼레이트 통로(59)의 압력은 탱크(T)와 동등해져, 오퍼레이트 체크 밸브(53)는 스프링의 가압력에 의해 폐쇄된다. 이에 의해, 한 쌍의 승강 실린더(41)의 신축 작동이 정지되어, 차체(91)에 대한 붐(4)의 높이가 유지된다. 이와 같이, 차체(91)에 대한 붐(4)의 높이, 즉, 포장의 작물에 대한 붐(4)의 높이는, 승강 실린더(41)를 신축시킴으로써 조절할 수 있다.

어큐뮬레이터(61)는, 내부에, 피스톤측실(45)에 접속되는 오일실(61a)과, 오일실(61a)에 압력을 부여하는 스프링실(61b)을 갖는다.

스프링실(61b)은, 가압된 질소 등의 가스가 봉입된 가스실이며, 오일실(61a)과의 경계면인 액면에 가스압을 부여하고 있다. 또한, 오일실(61a)과 스프링실(61b)을 구획하는 프리 피스톤을 어큐뮬레이터(61) 내에 수납 장착하도록 해도 된다. 또한, 오일실(61a)과 스프링실(61b)을 구획하는 프리 피스톤을 어큐뮬레이터(61) 내에 수납 장착함과 함께, 스프링실(61b) 내에 스프링을 수납 장착하도록 해도 된다. 즉, 가압된 가스 대신, 스프링을 사용하여 오일실(61a)에 압력을 부여하도록 해도 된다.

어큐뮬레이터(61)의 특성은, 스프링실(61b) 내의 가스압, 어큐뮬레이터(61)의 용적 등을 조정함으로써 설정된다.

오일실(61a)은, 급배 통로(56)에 있어서의 피스톤측실(45)과 오퍼레이트 체크 밸브(53) 사이로부터 분기되는 분기 통로(64)에 접속된다. 즉, 오일실(61a)과 피스톤측실(45)은, 급배 통로(56) 및 분기 통로(64)를 통해 연통된다. 분기 통로(64)에는, 피스톤측실(45)과 어큐뮬레이터(61) 사이를 오가는 작동유에 저항을 부여하는 감쇠 밸브(62)가 설치됨과 함께, 분기 통로(64)를 개폐하는 개폐 밸브(63)가 감쇠 밸브(62)에 인접하여 설치된다.

개폐 밸브(63)는, 피스톤측실(45)과 어큐뮬레이터(61)의 연통을 허용하는 연통 위치(63a)와, 피스톤측실(45)과 어큐뮬레이터(61)의 연통을 차단하는 차단 위치(63b)를 갖는 전자 개폐 밸브이다.

통상, 개폐 밸브(63)는 연통 위치(63a)로 되어, 피스톤측실(45)과 어큐뮬레이터(61)는 연통된 상태로 된다. 이 상태에서, 붐(4)이 상하 방향으로 진동하여, 승강 실린더(41)가 신축하면, 피스톤측실(45)과 어큐뮬레이터(61)의 오일실(61a) 사이에서 작동유가 오간다. 오일실(61a)에 유입된 작동유는 스프링실(61b)의 가스 압력에 의해 피스톤측실(45)로 되밀린다. 이와 같이 피스톤측실(45)과 오일실(61a) 사이를 오가는 작동유의 흐름에는 감쇠 밸브(62)에 의해 저항이 부여된다. 이에 의해, 감쇠력이 발생하고, 붐(4)의 상하 방향의 진동은 억제된다.

진동이 적은 노면을 주행하고 있을 때나 붐(4)이 격납되어 있을 때와 같이, 붐(4)의 진동을 저감시킬 필요가 없는 경우나 승강 실린더(41)를 신축시키고 싶지 않은 경우에는, 개폐 밸브(63)는 작업자에 의해 차단 위치(63b)로 전환 가능하게 된다.

오일실(61a)과 피스톤측실(45)은, 급배 통로(56)와는 독립된 통로에 의해 직접 접속하도록 해도 된다. 이 경우, 감쇠 밸브(62) 및 개폐 밸브(63)는, 그 독립된 통로에 설치된다.

붐 승강 장치(40)는 또한, 승강 실린더(41)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것을 검지하는 상태 검지부로서의 압력 검출기(72)와, 압력 검출기(72)의 검지 결과에 기초하여 방향 전환 밸브(52)를 제어하는 제어부로서의 컨트롤러(70)를 구비한다.

압력 검출기(72)는, 피스톤측실(45)과 오퍼레이트 체크 밸브(53) 사이의 급배 통로(56)에 설치되어, 급배 통로(56)를 흐르는 작동유의 압력을 검출한다. 압력 검출기(72)는, 급배 통로(56)의 압력이 미리 정해진 소정의 범위 내에서는 없어진 때에 접점 신호를 출력하는 압력 스위치이다. 예를 들어, 압력 검출기(72)는, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 범위 내에 있을 때에는 오프 상태이고, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 범위를 상회하였을 때, 또는 하회하였을 때에 온 상태가 된다.

컨트롤러(70)는, 중앙 연산 장치(CPU), 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 입출력 인터페이스(I/O 인터페이스)를 구비하는 마이크로컴퓨터이다. 판독 전용 메모리에는 중앙 연산 장치에서 실행되는 제어 프로그램 등이 미리 기억되고, 랜덤 액세스 메모리에는 중앙 연산 장치의 처리에 있어서의 데이터가 기억된다. I/O 인터페이스는, 컨트롤러(70)에 접속되는 기기와의 정보의 입출력에 사용된다. 컨트롤러(70)에는, 압력 검출기(72)의 출력 신호와, 작업자가 조작하는 조작반(71)으로부터의 신호가 입력된다.

조작반(71)에는, 차체(91)에 대해 붐(4)을 상승시킬 때에 조작되는 도시하지 않은 붐 상승 스위치 및 차체(91)에 대해 붐(4)을 하강시킬 때 조작되는 붐 하강 스위치가 설치된다. 이들 스위치는 온오프 조작되는 버튼식이어도 되고, 토글식이어도 된다. 또한, 붐 상승 스위치 및 붐 하강 스위치와는 별도로 붐(4)의 조작을 정지시키는 정지 스위치를 설치해도 된다.

또한, 스위치는, 붐(4)의 상승과 하강을 조작하는 레버식이어도 된다. 레버식의 경우, 컨트롤러(70)는, 레버가 한쪽으로 쓰러지면 상승 스위치가 온 조작되었다고 판단하고, 레버가 다른 쪽으로 쓰러지면 하강 스위치가 온 조작되었다고 판단하고, 레버가 중립 상태에 있으면 상승 스위치 및 하강 스위치가 오프 조작되었다고 판단한다. 컨트롤러(70)에서는, 압력 검출기(72)로부터의 신호 및 조작반(71)으부터의 신호에 기초하여 후술하는 제어가 실행되고, 방향 전환 밸브(52) 및 개폐 밸브(63)의 포지션은, 컨트롤러(70)에 의해 전환된다.

컨트롤러(70)는 마이크로컴퓨터에 한정되지 않고, 작업자의 조작이나 압력 검출기(72)의 검지 결과에 따라서 방향 전환 밸브(52) 및 개폐 밸브(63)의 포지션을 적절하게 전환하는 것이 가능한 것이면 어떠한 구성이어도 된다. 예를 들어, 릴레이나 전자 타이머, 비교기 등을 단순히 조합한 것이어도 된다. 또한, 조작반(71)은 컨트롤러(70)에 통합되어도 된다.

상기 구성의 붐 스프레이어(100)에서는, 통상, 승강 실린더(41)의 피스톤측실(45)과 어큐뮬레이터(61)는 연통된 상태에 있다. 이 때문에, 붐(4)을 하강시키는 조작이 행해져, 피스톤측실(45)로부터 작동유가 소정량 이상 배출되어 승강 실린더(41)가 최수축된 후에도 붐(4)을 하강시키는 조작이 계속되면, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출된다.

이와 같이, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 배출된 상태에 있어서, 붐(4)을 상승시키는 조작이 행해지면, 유압 펌프(51)로부터 공급되는 작동유는, 먼저, 어큐뮬레이터(61)에 공급된다. 즉, 붐(4)을 상승시키는 승강 실린더(41)에의 작동유의 공급은, 어큐뮬레이터(61)에 작동유가 충전된 후가 된다.

이 때문에, 붐(4)을 상승시키려고 해도 어큐뮬레이터(61)에 작동유가 충전될 때까지는 붐(4)이 상승하지 않는 상태가 계속되게 된다. 이 결과, 작업자에 의해 붐(4)을 상승시키는 조작이 행해지고 나서, 붐(4)이 상승하기 시작할 때까지 지연이 발생할 우려가 있다.

이러한 작동 지연을 방지하기 위해, 붐 승강 장치(40)의 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 붐(4)을 하강시키는 조작이 행해지고 있는 동안에, 압력 검출기(72)에 의해 검출되는 압력이 소정의 압력 이하로 되면, 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환함으로써 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T)의 연통을 차단하는 제어를 실행한다.

여기서, 압력 검출기(72)가 설치되는 급배 통로(56)는, 방향 전환 밸브(52)가 수축 위치(52b)로 전환되면, 탱크(T)와 연통되므로, 급배 통로(56)의 압력은 어느 정도 저하된다. 그리고, 붐(4) 및 승강대(3)가 최저 위치에 도달할 때까지는, 급배 통로(56)가 연통되는 피스톤측실(45)은, 하강하는 붐(4) 및 승강대(3)의 중량에 의해 압축된 상태에 있으므로, 급배 통로(56)의 압력은 거의 일정한 크기로 추이한다.

그러나, 승강 실린더(41)로부터 소정량 이상의 작동유가 배출되어, 승강 실린더(41)가 가장 수축된 상태로 되면, 피스톤측실(45)은 더 이상 압축될 일이 없으므로, 급배 통로(56)의 압력은 더욱 저하되어 소정의 압력 이하로 된다. 즉, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이하로 되었는지 여부를 검지함으로써, 승강 실린더(41)가 가장 수축된 상태로 되어, 붐(4) 및 승강대(3)가 최저 위치에 도달한 것을 검지할 수 있다.

이와 같이, 승강 실린더(41)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출된 가장 수축된 상태로 되어 있는지 여부는 압력 검출기(72)에 의해 검지 가능하다. 따라서, 압력 검출기(72)의 검지 결과에 기초하여 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T)의 연통을 차단하면, 붐(4)을 하강하는 조작이 작업자에 의해 계속되었다고 해도, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 어큐뮬레이터(61)는, 스로틀로서도 기능하는 감쇠 밸브(62)를 통해 급배 통로(56)에 접속되어 있다. 이 때문에, 피스톤측실(45) 및 급배 통로(56)의 압력이 저하되어도, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 즉시 탱크(T)로 배출되는 것은 감쇠 밸브(62)에 의해 억제된다. 따라서, 급배 통로(56)의 압력의 저하가 검지된 후에 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T)의 연통을 차단해도, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 감쇠 밸브(62)를 가변 스로틀 밸브로 하고, 붐(4)을 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해질 때에는, 분기 통로(64)의 유로 면적을 일시적으로 작게 함으로써, 어큐뮬레이터(61)에 대한 작동유의 유출입을 억제해도 된다.

어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 저류되어 있으면, 붐(4)을 하강시키는 조작에 이어서 붐(4)을 상승시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 유압 펌프(51)로부터 공급되는 작동유는, 어큐뮬레이터(61)가 아닌, 승강 실린더(41)로 유입된다. 이 때문에, 작업자의 조작에 대해 응답성 좋게 붐(4)을 변위시킬 수 있다.

한편, 붐(4)을 상승시키는 조작이 행해지고, 피스톤측실(45)에 작동유가 소정량 이상 공급되어 승강 실린더(41)가 가장 신장된 후에도 붐(4)을 상승시키는 조작이 계속되면, 유압 펌프(51)로부터 공급된 작동유는 어큐뮬레이터(61)에 충전된다. 어큐뮬레이터(61)에의 작동유의 충전은, 공급 통로(55)에 있어서의 작동유의 공급 압력이 릴리프 밸브(54)의 설정압에 도달할 때까지 계속된다.

이와 같이, 어큐뮬레이터(61)에 작동유가 과잉으로 저류된 상태에 있어서, 붐(4)을 하강시키는 조작이 행해지면, 먼저, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출된다. 즉, 붐(4)을 하강시키는 승강 실린더(41) 내의 작동유의 배출은, 어큐뮬레이터(61)에 저류되는 작동유가 소정량을 하회한 후, 즉, 급배 통로(56)에 있어서의 작동유의 공급 압력이, 어느 정도 저하된 후가 된다.

이 때문에, 붐(4)을 하강시키려고 해도 어큐뮬레이터(61)로부터 과잉으로 저류된 작동유가 배출될 때까지는 붐(4)이 하강하지 않는 상태가 계속되게 된다. 이 결과, 작업자에 의해 붐(4)을 하강시키는 조작이 행해지고 나서, 붐(4)이 하강하기 시작할 때까지 지연이 발생할 우려가 있다.

이러한 작동 지연을 방지하기 위해, 붐 승강 장치(40)의 컨트롤러(70)는 작업자에 의해 붐(4)을 상승시키는 조작이 행해지고 있는 동안에, 압력 검출기(72)에 의해 검출되는 압력이 소정의 압력 이상이 되면, 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환함으로써 어큐뮬레이터(61)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단하는 제어를 실행한다.

여기서, 압력 검출기(72)가 설치되는 급배 통로(56)는, 방향 전환 밸브(52)가 신장 위치(52a)로 전환되면 유압 펌프(51)와 연통되므로, 급배 통로(56)의 압력은 어느 정도 상승한다. 그리고, 붐(4) 및 승강대(3)가 최고 위치에 도달할 때까지는, 붐(4) 및 승강대(3)를 상승시키기 위해, 급배 통로(56)의 압력은 거의 일정한 크기로 추이한다.

그러나, 승강 실린더(41)에 소정량 이상의 작동유가 공급되어, 승강 실린더(41)가 가장 신장된 상태로 되면, 피스톤측실(45)에는 그 이상 작동유가 유입될 수 없다. 이 때문에, 급배 통로(56)의 압력은 더욱 상승하여 소정의 압력 이상으로 된다. 즉, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이상으로 되었는지 여부를 검지함으로써, 승강 실린더(41)가 가장 신장된 상태로 되어, 붐(4) 및 승강대(3)가 최고 위치에 도달한 것을 검지할 수 있다.

이와 같이, 승강 실린더(41)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 공급된 가장 신장된 상태로 되어 있는지 여부는 압력 검출기(72)에 의해 검지 가능하다. 따라서, 압력 검출기(72)의 검지 결과에 기초하여 어큐뮬레이터(61)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단하면, 붐(4)을 상승시키는 조작이 작업자에 의해 계속되었다고 해도, 어큐뮬레이터(61)에 작동유가 과잉으로 공급되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 어큐뮬레이터(61)는 스로틀로서도 기능하는 감쇠 밸브(62)를 통해 급배 통로(56)에 접속되어 있다. 이 때문에, 피스톤측실(45) 및 급배 통로(56)의 압력이 상승해도, 어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 즉시 유입되는 것은 감쇠 밸브(62)에 의해 억제된다. 따라서, 급배 통로(56)의 압력의 상승이 검지된 후에 어큐뮬레이터(61)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단해도, 어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 과잉으로 공급되는 것을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 감쇠 밸브(62)를 가변 스로틀 밸브로 하고, 붐(4)을 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해질 때에는, 분기 통로(64)의 유로 면적을 일시적으로 작게 함으로써, 어큐뮬레이터(61)에 대한 작동유의 유출입을 억제해도 된다.

어큐뮬레이터(61) 내에 과잉의 작동유가 저류되어 있지 않으면, 붐(4)을 상승시키는 조작에 이어서 붐(4)을 하강시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 어큐뮬레이터(61)로부터 작동유가 배출되는 일 없이, 승강 실린더(41)로부터 탱크(T)로 작동유는 배출된다. 이 때문에, 작업자의 조작에 대해 응답성 좋게 붐(4)을 변위시킬 수 있다.

이하에, 붐(4)을 차체(91)에 대해 상하 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은, 붐(4)을 차체(91)에 대해 하강시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이고, 도 4는 붐(4)을 차체(91)에 대해 상승시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이다.

먼저, 도 3을 참조하여, 붐(4)을 차체(91)에 대해 하강시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 3에 있어서, 스텝 S101에서는, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 하강 스위치가 오프로부터 온으로 조작되었는지 여부를 검출한다. 조작반(71)은, 작업자에 의해 하강 스위치가 조작되면, 조작에 따른 신호를 컨트롤러(70)에 출력한다.

스텝 S101에서 하강 스위치가 온 조작된 것이 검출되면, 스텝 S102로 진행하여, 컨트롤러(70)는 방향 전환 밸브(52)를 수축 위치(52b)로 전환하여, 피스톤측실(45)과 탱크(T)를 연통시킨다.

피스톤측실(45)과 탱크(T)가 연통됨으로써, 피스톤측실(45) 내의 작동유는, 급배 통로(56) 및 배출 통로(57)를 통해 탱크(T)로 배출되어, 승강 실린더(41)는 수축한다. 승강 실린더(41)의 수축에 연동하여, 붐(4) 및 승강대(3)는 하강하기 시작한다.

계속해서, 스텝 S103에서, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 하강 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 높이가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 높이로 되었을 때에 하강 스위치를 오프로 한다.

컨트롤러(70)에 있어서 하강 스위치가 오프 조작된 것이 검출되면, 스텝 S105로 진행하여, 컨트롤러(70)는 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환하여, 피스톤측실(45)과 탱크(T)의 연통을 차단한다. 피스톤측실(45) 내는, 소정량의 작동유에 의해 채워진 상태로 되어, 차체(91)에 대한 붐(4)의 높이는 유지된다.

한편, 스텝 S103에서, 하강 스위치가 오프 조작된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S104로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 압력 검출기(72)가 접점 신호를 출력하였는지 여부, 즉, 압력 검출기(72)에 의해 검출되는 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이하로 되어 있는지 여부를 판정한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 하강시키는 조작이 행해졌을 때에, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이하로 될 때는, 상술한 바와 같이, 승강 실린더(41)가 가장 수축되어, 붐(4)이 최저 위치에 도달하였을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유도 배출됨으로써, 붐(4)을 상승시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(72)에 의해 검출되는 압력이 소정값 이하로 되어 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되면, 스텝 S105로 진행하여, 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환하여, 피스톤측실(45)과 탱크(T)의 연통 및 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T)의 연통을 차단한다.

스텝 S104에서, 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 승강 실린더(41)는 아직 수축 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S103으로 되돌아가, 다시 작업자에 의해 하강 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은, 원하는 높이까지 하강되고, 또한 승강 실린더(41)가 가장 수축된 후, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것이 방지된다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 붐(4)을 차체(91)에 대해 상승시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 4에 있어서, 스텝 S111에서는, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 상승 스위치가 오프로부터 온으로 조작되었는지 여부를 검출한다. 조작반(71)은, 작업자에 의해 상승 스위치가 조작되면, 조작에 따른 신호를 컨트롤러(70)에 출력한다.

스텝 S111에서 상승 스위치가 온 조작된 것이 검출되면, 스텝 S112로 진행하여, 컨트롤러(70)는 방향 전환 밸브(52)를 신장 위치(52a)로 전환하여, 피스톤측실(45)과 유압 펌프(51)를 연통시킨다.

피스톤측실(45)과 유압 펌프(51)가 연통됨으로써, 피스톤측실(45)에는 급배 통로(56) 및 공급 통로(55)를 통해 작동유가 공급되어, 승강 실린더(41)는 신장된다. 승강 실린더(41)의 신장에 연동하여, 붐(4) 및 승강대(3)는 상승하기 시작한다.

계속해서, 스텝 S113에서, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 상승 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 높이가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 높이로 되었을 때에 상승 스위치를 오프로 한다.

컨트롤러(70)에 있어서 상승 스위치가 오프 조작된 것이 검출되면, 스텝 S115로 진행하여, 컨트롤러(70)는 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환하여, 피스톤측실(45)과 유압 펌프(51)의 연통을 차단한다. 피스톤측실(45) 내는, 소정량의 작동유에 의해 채워진 상태로 되어, 차체(91)에 대한 붐(4)의 높이는 유지된다.

한편, 스텝 S113에서, 상승 스위치가 오프 조작된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S114로 진행하여, 컨트롤러(70)는 압력 검출기(72)가 접점 신호를 출력하였는지 여부, 즉, 압력 검출기(72)에 의해 검출되는 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이상으로 되어 있는지 여부를 판정한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 상승시키는 조작이 행해졌을 때에, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이상으로 될 때는, 상술한 바와 같이, 승강 실린더(41)가 가장 신장되어, 붐(4)이 최고 위치에 도달하였을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 과잉으로 저류됨으로써, 붐(4)을 하강시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(72)에 의해 검출되는 압력이 소정값 이상으로 되어 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되면, 스텝 S115로 진행하여, 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환하여, 피스톤측실(45)과 유압 펌프(51)의 연통 및 어큐뮬레이터(61)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단한다.

스텝 S114에서, 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 승강 실린더(41)는 아직 신장 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S113으로 되돌아가, 다시 작업자에 의해 상승 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은, 원하는 높이까지 상승되고, 또한 승강 실린더(41)가 가장 신장된 후, 어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 과잉으로 공급되는 것이 방지된다.

이상의 제1 실시 형태에 의하면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.

상기 구성의 붐 승강 장치(40)에서는, 붐(4)을 변위시키기 위해 승강 실린더(41)에 대해 작동유가 배출 또는 공급될 때, 승강 실린더(41)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것이 압력 검출기(72)에 의해 검지되면, 컨트롤러(70)는 어큐뮬레이터(61)에 대한 작동유의 유출입을 차단하는 제어를 실행한다.

이 때문에, 붐(4)을 변위시키기 위해 승강 실린더(41)로부터 작동유가 배출될 때에는, 어큐뮬레이터(61)로부터 작동유가 배출되는 것이 억제된다. 이 경우, 붐(4)을 하강시키는 조작에 이어서 붐(4)을 상승시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 유압 펌프(51)로부터 공급되는 작동유는, 어큐뮬레이터(61)가 아닌 승강 실린더(41)로 유입된다.

또한, 붐(4)을 변위시키기 위해 승강 실린더(41)에 작동유가 공급될 때에는, 어큐뮬레이터(61)에 작동유가 과잉으로 공급되는 것이 억제된다. 이 경우, 붐(4)을 상승시키는 조작에 이어서 붐(4)을 하강시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 작동유는, 어큐뮬레이터(61)가 아닌, 승강 실린더(41)로부터 배출된다.

이와 같이, 작업자의 조작에 따라서 승강 실린더(41)가 신속하게 신축하는 결과, 붐(4)을 응답성 좋게 변위시킬 수 있다.

다음으로, 본 제1 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.

상기 제1 실시 형태에서는, 압력 검출기(72)는 압력 스위치이다. 이 대신, 압력 검출기(72)는 절대압을 검출 가능한 압력 센서여도 된다. 이 경우, 컨트롤러(70)는 도 3의 스텝 S104에서, 압력 검출기(72)에 의해 검출된 압력값과 기억된 제1 압력값을 비교하여, 검출된 압력값이 제1 압력값을 하회하고 있을 때, 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환하고, 도 4의 스텝 S114에서, 압력 검출기(72)에 의해 검출된 압력값과 제1 압력값보다 높은 제2 압력값을 비교하여, 검출된 압력값이 제2 압력값을 상회하고 있을 때, 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환한다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 컨트롤러(70)는, 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되었는지 여부에 기초하여, 붐(4)이 최저 위치 또는 최고 위치에 도달하였는지 여부를 판정하고 있다. 이 대신, 승강 실린더(41)의 신축량을 검출하는 스트로크 센서의 검출값에 기초하여 붐(4)이 최저 위치 또는 최고 위치의 근방에 도달하였는지 여부를 판정해도 된다. 또한, 붐(4)이 최저 위치 또는 최고 위치 근방에 도달하였는지 여부를 판정하기 위해, 승강 실린더(41)가 가장 수축 또는 가장 신장된 근방의 상태로 되었을 때에 신호를 발하는 스트로크 스위치나 링크 아암(2)의 위치가 최저 위치 또는 최고 위치 근방이 되었을 때에 신호를 발하는 접촉형 또는 비접촉형 리미트 스위치, 차체(91)에 대한 링크 아암(2)의 각도를 검출하는 각도 센서가 사용되어도 된다. 또한, 상기한 센서나 스위치를 복수 조합하여, 그 검출값에 기초하여 붐(4)이 최저 위치 또는 최고 위치 근방에 도달하였는지 여부를 판정해도 된다.

또한, 상태 검지부로서 스트로크 스위치나 리미트 스위치를 사용한 경우, 승강 실린더(41)가 가장 수축 또는 가장 신장되기 전에 접점 신호를 발하도록 설정하는 것, 즉, 붐(4)이 최저 위치 또는 최고 위치에 도달하기 전에 여유를 두고 접점 신호를 발하도록 설정하는 것이 가능하다. 이 때문에, 승강 실린더(41)가 가장 수축 또는 가장 신장된 후의 압력을 검출값으로서 출력하는 압력 검출기(72)를 상태 검지부로서 사용한 경우와 비교하여, 어큐뮬레이터(61)로부터 작동유가 배출되는 것이나, 어큐뮬레이터(61)에 작동유가 과잉으로 공급되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 승강 실린더(41)로부터 작동유가 배출됨으로써 붐(4)이 하방으로 변위된다. 이 대신, 승강 실린더(41)로부터 작동유가 배출됨으로써 붐(4)이 상방으로 변위되는 구성이어도 된다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 방향 전환 밸브(52)는, 전자력에 의해 위치가 전환되는 전자 전환 밸브이다. 이 대신, 방향 전환 밸브(52)는, 작업자에 의해 수동으로 전환되는 수동 전환 밸브여도 된다. 이하, 도 5∼도 7을 참조하여, 방향 전환 밸브(52)가 수동 전환 밸브인 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 작업자는 방향 전환 밸브(52)와 연동하는 레버(52d)를 조작하고, 붐(4)을 상승시키는 경우에는, 신장 위치(52a)로 전환하고, 붐(4)을 하강시키는 경우에는, 수축 위치(52b)로 전환하고, 붐(4)을 정지시키는 경우에는, 정지 위치(52c)로 전환한다. 컨트롤러(70)는, 방향 전환 밸브(52)의 위치를 검출하는 위치 센서(52e)의 검출값에 따라서, 방향 전환 밸브(52)가 작업자에 의해 어느 위치로 조작되었는지를 검지한다.

이와 같이 방향 전환 밸브(52)가 수동 전환 밸브인 경우에는, 상기 제1 실시 형태와 같이, 압력 검출기(72)의 검출값에 따라서 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환할 수 없다. 즉, 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T) 또는 유압 펌프(51)의 연통을 차단할 수 없다. 그래서, 이 변형예에서는, 개폐 밸브(63)를 폐쇄함으로써, 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T) 또는 유압 펌프(51)의 연통이 차단된다.

이하에, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)의 위치가 전환되어, 붐(4)을 차체(91)에 대해 상하 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 6은, 붐(4)을 차체(91)에 대해 하강시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이고, 도 7은 붐(4)을 차체(91)에 대해 상승시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이다.

먼저, 도 6을 참조하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)의 위치가 수축 위치(52b)로 전환되고, 붐(4)을 차체(91)에 대해 하강시키는 조작이 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 6에 있어서, 스텝 S121에서는, 컨트롤러(70)는, 위치 센서(52e)의 검출값에 기초하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 수축 위치(52b)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 방향 전환 밸브(52)가 수축 위치(52b)로 전환되면, 피스톤측실(45)과 탱크(T)가 연통되어, 피스톤측실(45) 내의 작동유는, 급배 통로(56) 및 배출 통로(57)를 통해 탱크(T)로 배출되고, 승강 실린더(41)는 수축한다. 승강 실린더(41)의 수축에 연동하여, 붐(4) 및 승강대(3)는 하강하기 시작한다.

스텝 S121에서 방향 전환 밸브(52)가 수축 위치(52b)로 전환된 것이 검출되면, 스텝 S122로 진행하여, 컨트롤러(70)는 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 높이가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 높이로 되었을 때에 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환한다.

여기서, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환되면, 피스톤측실(45)과 탱크(T)의 연통이 차단된다. 이때 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T)의 연통도 차단되므로, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출될 우려는 없다. 이 때문에, 스텝 112에서, 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환된 것이 검출되면, 컨트롤러(70)는 일단 처리를 종료시킨다.

한편, 스텝 S122에서, 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S123으로 진행하여, 컨트롤러(70)는 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되었는지 여부를 검출한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 하강시키는 조작이 행해졌을 때에, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이하로 될 때는, 상술한 바와 같이, 승강 실린더(41)가 가장 수축되어, 붐(4)이 최저 위치에 도달하였을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유도 배출됨으로써, 붐(4)을 상승시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(72)에서 급배 통로(56)의 압력이 소정값 이하로 된 것이 검출되면, 스텝 S124로 진행하여, 개폐 밸브(63)를 차단 위치(63b)로 전환하여, 어큐뮬레이터(61)와 탱크(T)의 연통을 차단한다.

스텝 S123에서, 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 승강 실린더(41)는 아직 수축 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S122로 되돌아가, 다시 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은 원하는 높이까지 하강되고, 또한 승강 실린더(41)가 가장 수축된 후, 어큐뮬레이터(61) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것이 방지된다.

다음으로, 도 7을 참조하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)의 위치가 신장 위치(52a)로 전환되고, 붐(4)을 차체(91)에 대해 상승시키는 조작이 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 7에 있어서, 스텝 S131에서는, 컨트롤러(70)는, 위치 센서(52e)의 검출값에 기초하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 신장 위치(52a)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 방향 전환 밸브(52)가 신장 위치(52a)로 전환되면, 피스톤측실(45)과 유압 펌프(51)가 연통되어, 피스톤측실(45)에는 급배 통로(56) 및 공급 통로(55)를 통해 작동유가 공급되고, 승강 실린더(41)는 신장한다. 승강 실린더(41)의 신장에 연동하여, 붐(4) 및 승강대(3)는 상승하기 시작한다.

스텝 S131에서 방향 전환 밸브(52)가 신장 위치(52a)로 전환된 것이 검출되면, 스텝 S132로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 높이가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 높이로 되었을 때에 방향 전환 밸브(52)를 정지 위치(52c)로 전환한다.

여기서, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환되면, 피스톤측실(45)과 유압 펌프(51)의 연통이 차단된다. 이때 어큐뮬레이터(61)와 유압 펌프(51)의 연통도 차단되므로, 어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 과잉으로 저류될 우려는 없다. 이 때문에, 스텝 132에서, 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환된 것이 검출되면, 컨트롤러(70)는 일단 처리를 종료시킨다.

한편, 스텝 S132에서, 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S133으로 진행하여, 컨트롤러(70)는 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되었는지 여부를 검출한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 상승시키는 조작이 행해졌을 때에, 급배 통로(56)의 압력이 소정의 압력 이상으로 될 때는, 상술한 바와 같이, 승강 실린더(41)가 가장 신장되어, 붐(4)이 최고 위치에 도달하였을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 과잉으로 저류됨으로써, 붐(4)을 하강시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(72)에 있어서 급배 통로(56)의 압력이 소정값 이상으로 된 것이 검출되면, 스텝 S134로 진행하여, 개폐 밸브(63)를 차단 위치(63b)로 전환하여, 어큐뮬레이터(61)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단한다.

스텝 S133에서, 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 승강 실린더(41)는 아직 신장 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S132로 되돌아가, 다시 작업자에 의해 방향 전환 밸브(52)가 정지 위치(52c)로 전환되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은 원하는 높이까지 상승되고, 또한 승강 실린더(41)가 가장 신장된 후, 어큐뮬레이터(61) 내에 작동유가 과잉으로 공급되는 것이 방지된다.

<제2 실시 형태>

다음으로, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 붐 스프레이어(200)에 대해 설명한다. 이하에서는, 상기 제1 실시 형태와 상이한 점을 중심으로 설명하고, 제1 실시 형태의 붐 스프레이어(100)와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

붐 스프레이어(200)의 기본적인 구성은, 제1 실시 형태에 관한 붐 스프레이어(100)와 마찬가지이다. 제1 실시 형태에 관한 붐 스프레이어(100)에서는, 차체(91)에 대해 붐(4)을 상하 방향으로 변위시키는 붐 승강 장치(40)가 붐 변위 장치에 해당되는 데 반해, 붐 스프레이어(200)에서는, 차체(91)에 대해 붐(4)을 롤 방향으로 변위시키는 붐 회전 장치(140)가 붐 변위 장치에 해당되는 점에서 상위하다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 작업차(90)의 후방으로부터 보아 X축을 중심으로 하는 우회전 방향을 우측 롤 방향이라고 칭하고, 좌회전 방향을 좌측 롤 방향이라고 칭한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 붐 회전 장치(140)는, 승강대(3)와 롤대(5) 사이에 개재 장착되고, 작동 유체로서의 작동유가 급배됨으로써 신축하는 액압 실린더로서의 회전 실린더(141)와, 회전 실린더(141)에 작동유를 공급하는 펌프로서의 유압 펌프(51)와, 회전 실린더(141)로부터 배출되는 작동유가 유도되는 탱크(T)와, 회전 실린더(141)에 대해 유출입하는 작동유가 유통하는 유체 통로로서의 급배 통로(156)와, 분기 통로(164)를 통해 급배 통로(156)에 접속되고, 가압된 작동유를 저류하는 어큐뮬레이터(161)를 구비한다. 이와 같이, 붐 회전 장치(140)는, 상기 제1 실시 형태의 붐 승강 장치(40)와 마찬가지의 유압 회로를 갖는다.

회전 실린더(141)는, 지지 축(6)을 사이에 두고 금속 스프링(80)과 대칭이 되는 위치에 설치된다. 회전 실린더(141)는, 신축함으로써, 지지 축(6)을 중심으로 롤대(5) 및 붐(4)을 회전시킨다. 또한, 회전 실린더(141)와 금속 스프링(80)은, 롤 방향에 있어서의 붐(4)의 진동을 억제하는 제진 장치로서 기능한다.

회전 실린더(141)는, 작동유가 봉입된 실린더 튜브(142)와, 실린더 튜브(142)에 진퇴 가능하게 삽입된 피스톤 로드(143)와, 피스톤 로드(143)의 기단부에 설치되는 피스톤(144)을 구비한다. 회전 실린더(141)는, 실린더 튜브(142)의 기단부가 필로우 볼(147)을 통해 승강대(3)에 회전 가능하게 연결되고, 피스톤 로드(143)의 선단부가 필로우 볼(148)을 통해 롤대(5)에 회전 가능하게 연결된다. 필로우 볼(147, 148)은, 예를 들어 볼 및 구면 베어링에 의해 구성된다. 회전 실린더(141)의 연결부는, 필로우 볼(147, 148)에 의해 비틀림이 발생하지 않도록 되어 있다.

실린더 튜브(142)의 내부는, 피스톤(144)에 의해 피스톤측실(145)과 로드측실(146)로 구획된다. 피스톤(144)에는, 피스톤측실(145)과 로드측실(146) 사이에서 작동유의 오감을 허용하는 유로(144a)가 형성된다. 회전 실린더(141)는, 유압 펌프(51)로부터 피스톤측실(145)에 작동유가 공급됨으로써 신장되고, 피스톤측실(145)로부터 작동유가 배출됨으로써 수축되는 이른바 단동형 유체압 실린더이다. 회전 실린더(141)로서는, 이것에 한정되지 않고, 피스톤을 갖지 않는 램식 단동형 유체압 실린더나, 피스톤측실(145)과 로드측실(146)의 양방에 대해 작동유가 급배되거나, 혹은 피스톤측실(145)에 대해서만 작동유가 급배되고 로드측실(146)은 탱크(T)에 접속되는 복동형 유체압 실린더가 사용되어도 된다.

유압 펌프(51)는, 탱크(T) 내에 저류된 작동유를 피스톤측실(145)로 공급하는 것이며, 붐 승강 장치(40)와 공용된다.

붐 회전 장치(140)는, 회전 실린더(141)와 유압 펌프(51)의 연통 및 차단과, 회전 실린더(141)와 탱크(T)의 연통 및 차단을 전환하는 전환 밸브로서의 방향 전환 밸브(152)를 더 구비한다.

방향 전환 밸브(152)는, 회전 실린더(141)를 신장시키는 연통 위치로서의 신장 위치(152a)와, 회전 실린더(141)를 수축시키는 연통 위치로서의 수축 위치(152b)와, 회전 실린더(141)를 정지시키는 차단 위치로서의 정지 위치(152c)의 3개의 위치를 갖는 전자 전환 밸브이다.

급배 통로(156)는, 일단부가 이 방향 전환 밸브(152)에 접속되고, 타단부가 회전 실린더(141)의 피스톤측실(145)에 접속된다. 급배 통로(156)에는, 오퍼레이트 체크 밸브(153)가 개재 장착된다.

방향 전환 밸브(152)에는, 급배 통로(156)가 접속됨과 함께, 유압 펌프(51)로부터 토출되는 작동유를 유도하는 공급 통로(55)와, 탱크(T)에 작동유를 복귀시키는 배출 통로(57)와, 오퍼레이트 체크 밸브(153)의 파일럿압실에 연통되는 오퍼레이트 통로(159)가 접속된다. 공급 통로(55)와 배출 통로(57)는, 붐 승강 장치(40)와 공용된다.

방향 전환 밸브(152)가 신장 위치(152a)로 전환되면, 배출 통로(57)와 오퍼레이트 통로(159)가 연통됨과 함께, 급배 통로(156)와 공급 통로(55)가 연통된다. 유압 펌프(51)로부터 토출되는 작동유는, 공급 통로(55)와 급배 통로(156)를 통해 회전 실린더(141)의 피스톤측실(145)에 유입된다. 이에 의해, 회전 실린더(141)가 신장되어, 롤대(5)가 차체(91)에 대해 우측 롤 방향으로 회전되고, 붐(4)은 롤대(5)와 함께 차체(91)에 대해 우측 롤 방향으로 변위된다.

방향 전환 밸브(152)가 수축 위치(152b)로 전환되면, 공급 통로(55)와 오퍼레이트 통로(159)가 연통됨과 함께, 급배 통로(156)와 배출 통로(57)가 연통된다. 유압 펌프(51)의 토출압은, 오퍼레이트 통로(159)를 통해 오퍼레이트 체크 밸브(153)에 파일럿압으로서 유도되므로, 오퍼레이트 체크 밸브(153)가 개방되어, 피스톤측실(145)의 작동유가 급배 통로(156), 배출 통로(57)를 통해 탱크(T)로 되돌아간다. 이에 의해, 회전 실린더(141)가 수축되어, 롤대(5)가 차체(91)에 대해 좌측 롤 방향으로 회전되고, 붐(4)은 롤대(5)와 함께 차체(91)에 대해 좌측 롤 방향으로 변위된다.

방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환되면, 공급 통로(55), 배출 통로(57), 오퍼레이트 통로(159) 및 급배 통로(156) 모두 연통된다. 이것에 수반하여, 유압 펌프(51)로부터 공급 통로(55)를 통해 공급되는 작동유는, 모두 탱크(T)로 되돌아간다. 이때, 오퍼레이트 통로(159)의 압력은 탱크(T)와 동등해지고, 오퍼레이트 체크 밸브(153)는 스프링의 가압력에 의해 폐쇄된다. 이에 의해, 회전 실린더(141)의 신축 작동이 정지하여, 차체(91)에 대한 붐(4)의 기울기가 유지된다. 이와 같이, 차체(91)에 대한 붐(4)의 기울기는, 회전 실린더(141)를 신축시킴으로써 조절 가능하여, 경사면 등에 있어서, 포장의 작물과 붐(4)의 간격을 미세 조정할 수 있다.

어큐뮬레이터(161)는, 붐(4)의 좌우 롤 방향으로의 진동을 억제하기 위해 설치된다. 어큐뮬레이터(161)의 구성은, 붐 승강 장치(40)의 어큐뮬레이터(61)와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.

어큐뮬레이터(161)의 오일실(161a)은, 급배 통로(156)에 있어서의 피스톤측실(145)과 오퍼레이트 체크 밸브(153) 사이로부터 분기되는 분기 통로(164)에 접속된다. 즉, 오일실(161a)과 피스톤측실(145)은, 급배 통로(156) 및 분기 통로(164)를 통해 연통된다. 분기 통로(164)에는, 피스톤측실(145)과 어큐뮬레이터(161) 사이를 오가는 작동유에 저항을 부여하는 감쇠 밸브(162)가 설치됨과 함께, 분기 통로(164)를 개폐하는 개폐 밸브(163)가 감쇠 밸브(162)에 인접하여 설치된다.

개폐 밸브(163)는, 피스톤측실(145)과 어큐뮬레이터(161)의 연통을 허용하는 연통 위치(163a)와, 피스톤측실(145)과 어큐뮬레이터(161)의 연통을 차단하는 차단 위치(163b)를 갖는 전자 개폐 밸브이다.

통상, 개폐 밸브(163)는 연통 위치(163a)로 되어, 피스톤측실(145)과 어큐뮬레이터(161)는 연통된 상태로 된다. 이 상태에 있어서, 붐(4)이 롤 방향으로 진동하여 회전 실린더(141)가 신축하면, 피스톤측실(145)과 어큐뮬레이터(161)의 오일실(161a) 사이에서 작동유가 오간다. 오일실(161a)에 유입된 작동유는 스프링실(161b)의 가스 압력에 의해 피스톤측실(145)로 되돌아간다. 이와 같이 피스톤측실(145)과 오일실(161a) 사이를 오가는 작동유의 흐름에는 감쇠 밸브(162)에 의해 저항이 부여된다. 이에 의해, 감쇠력이 발생하여, 붐(4)의 롤 방향으로의 진동은 억제된다.

진동이 적은 노면을 주행하고 있을 때나 붐(4)이 격납되어 있을 때와 같이, 붐(4)의 진동을 저감시킬 필요가 없는 경우나 회전 실린더(141)를 신축시키고 싶지 않은 경우에는, 개폐 밸브(163)는, 작업자에 의해 차단 위치(163b)로 전환 가능하게 된다.

오일실(161a)과 피스톤측실(145)은, 급배 통로(156)와는 독립된 통로에 의해 직접 접속하도록 해도 된다. 이 경우, 감쇠 밸브(162) 및 개폐 밸브(163)는, 그 독립된 통로에 설치된다.

붐 회전 장치(140)는 또한, 회전 실린더(141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출된 상태인 것을 검지하는 상태 검지부로서의 압력 검출기(172)와, 압력 검출기(172)의 검지 결과에 기초하여 방향 전환 밸브(152)를 제어하는 제어부로서의 컨트롤러(70)를 구비한다.

압력 검출기(172)는, 피스톤측실(145)과 오퍼레이트 체크 밸브(153) 사이의 급배 통로(156)에 설치되어, 급배 통로(156)를 흐르는 작동유의 압력을 검출한다. 압력 검출기(172)는, 급배 통로(156)의 압력이 미리 정해진 소정의 범위 내가 아니게 된 때에 접점 신호를 출력하는 압력 스위치이다. 예를 들어, 압력 검출기(172)는, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 범위 내에 있을 때에는 오프 상태이고, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 범위를 상회하였을 때, 혹은 하회하였을 때에 온 상태로 된다.

컨트롤러(70)는, 붐 승강 장치(40)와 공용되는 것이므로, 그 구조의 설명에 대해서는 생략한다.

조작반(71)에는, 차체(91)에 대해 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시킬 때에 조작되는 도시하지 않은 우측 롤 스위치 및 차체(91)에 대해 붐(4)을 좌측 방향으로 변위시킬 때에 조작되는 도시하지 않은 좌측 롤 스위치가 설치된다. 컨트롤러(70)에서는, 압력 검출기(172)로부터의 신호 및 조작반(71)으로부터의 신호에 기초하여 후술하는 제어가 실행되고, 방향 전환 밸브(152) 및 개폐 밸브(163)의 포지션은, 컨트롤러(70)에 의해 전환된다.

상기 구성의 붐 스프레이어(200)에서는 통상, 회전 실린더(141)의 피스톤측실(145)과 어큐뮬레이터(161)는 연통된 상태에 있다. 이 때문에, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해지고, 피스톤측실(145)로부터 작동유가 소정량 이상 배출되어 회전 실린더(141)가 가장 수축된 후에도 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 계속되면, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출된다.

이와 같이, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 배출된 상태에 있어서, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해지면, 유압 펌프(51)로부터 공급되는 작동유는, 먼저 어큐뮬레이터(161)에 공급된다. 즉, 붐(4)을 변위시키는 회전 실린더(141)에의 작동유의 공급은, 어큐뮬레이터(161)에 작동유가 충전된 후가 된다.

이 때문에, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키려고 해도 어큐뮬레이터(161)에 작동유가 충전될 때까지는 붐(4)이 변위되지 않는 상태가 계속되게 된다. 이 결과, 작업자에 의해 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해지고 나서, 붐(4)이 변위되기 시작할 때까지 지연이 발생할 우려가 있다.

이러한 작동 지연을 방지하기 위해, 붐 회전 장치(140)의 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해지고 있는 동안에, 압력 검출기(172)에 의해 검출되는 압력이 소정의 압력 이하로 되면, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환함으로써 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T)의 연통을 차단하는 제어를 실행한다.

여기서, 압력 검출기(172)가 설치되는 급배 통로(156)는, 방향 전환 밸브(152)가 수축 위치(152b)로 전환되면, 탱크(T)와 연통되므로, 급배 통로(56)의 압력은 어느 정도 저하된다. 그리고, 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위될 때까지는, 급배 통로(156)가 연통되는 피스톤측실(145)은, 신장되는 금속 스프링(80)의 가압력에 의해 압축된 상태에 있으므로, 급배 통로(156)의 압력은 금속 스프링(80)의 반력에 따른 크기로 추이한다.

그러나, 회전 실린더(141)로부터 소정량 이상의 작동유가 배출되어, 회전 실린더(141)가 가장 수축된 상태로 되면, 피스톤측실(145)은 더 이상 압축될 일이 없기 때문에, 급배 통로(156)의 압력은 더욱 저하되어 소정의 압력 이하로 된다. 즉, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이하로 되었는지 여부를 검지함으로써, 회전 실린더(141)가 가장 수축된 상태로 되어, 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위된 상태로 된 것을 검지할 수 있다.

이와 같이, 회전 실린더(141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출된 가장 수축된 상태로 되어 있는지 여부는 압력 검출기(172)에 의해 검지 가능하다. 따라서, 압력 검출기(172)의 검지 결과에 기초하여 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T)의 연통을 차단하면, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 계속되었다고 해도, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 어큐뮬레이터(161)는, 스로틀로서도 기능하는 감쇠 밸브(162)를 통해 급배 통로(156)에 접속되어 있다. 이 때문에, 피스톤측실(145) 및 급배 통로(156)의 압력이 저하되어도, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 즉시 탱크(T)로 배출되는 것은 감쇠 밸브(162)에 의해 억제된다. 따라서, 급배 통로(156)의 압력의 저하가 검지된 후에 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T)의 연통을 차단해도, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 감쇠 밸브(162)를 가변 스로틀 밸브로 하고, 붐(4)을 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해질 때에는, 분기 통로(164)의 유로 면적을 일시적으로 작게 함으로써, 어큐뮬레이터(161)에 대한 작동유의 유출입을 억제해도 된다.

어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 저류되어 있으면, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작에 이어서 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 유압 펌프(51)로부터 공급되는 작동유는, 어큐뮬레이터(161)가 아닌, 회전 실린더(141)로 유입된다. 이 때문에, 작업자의 조작에 대해 응답성 좋게 붐(4)을 변위시킬 수 있다.

한편, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해져, 피스톤측실(145)에 작동유가 소정량 이상 공급되어 회전 실린더(141)가 가장 신장된 후에도 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 계속되면, 유압 펌프(51)로부터 공급된 작동유는 어큐뮬레이터(161)에 충전된다. 어큐뮬레이터(161)에의 작동유의 충전은, 공급 통로(55)에 있어서의 작동유의 공급 압력이 릴리프 밸브(54)의 설정압에 도달할 때까지 계속된다.

이와 같이, 어큐뮬레이터(161)에 작동유가 과잉으로 저류된 상태에 있어서, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해지면, 먼저, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출된다. 즉, 붐(4)을 변위시키는 회전 실린더(141) 내의 작동유의 배출은, 어큐뮬레이터(161)에 저류되는 작동유가 소정량을 하회한 후, 즉, 급배 통로(156)에 있어서의 작동유의 공급 압력이, 어느 정도 저하된 후가 된다.

이 때문에, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키려고 해도 어큐뮬레이터(161)로부터 과잉으로 저류된 작동유가 배출될 때까지는 붐(4)이 변위되지 않는 상태가 계속되게 된다. 이 결과, 작업자에 의해 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해지고 나서, 붐(4)이 변위되기 시작할 때까지 지연이 발생할 우려가 있다.

이러한 작동 지연을 방지하기 위해, 붐 회전 장치(140)의 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해지고 있는 동안에, 압력 검출기(172)에 의해 검출되는 압력이 소정의 압력 이상이 되면, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환함으로써 어큐뮬레이터(161)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단하는 제어를 실행한다.

여기서, 압력 검출기(172)가 설치되는 급배 통로(156)는, 방향 전환 밸브(152)가 신장 위치(152a)로 전환되면, 유압 펌프(51)와 연통되므로, 급배 통로(56)의 압력은 어느 정도 상승한다. 그리고, 붐(4)이 가장 우측 롤 방향으로 변위될 때까지는, 금속 스프링(80)을 압축시키기 위해, 급배 통로(156)의 압력은 금속 스프링(80)의 반력에 따른 크기로 추이한다.

그러나, 회전 실린더(141)에 소정량 이상의 작동유가 공급되어, 회전 실린더(141)가 가장 신장된 상태로 되면, 피스톤측실(145)에는 그 이상 작동유가 유입될 수 없다. 이 때문에, 급배 통로(156)의 압력은 더욱 상승하여 소정의 압력 이상이 된다. 즉, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이상으로 되었는지 여부를 검지함으로써, 회전 실린더(141)가 가장 신장된 상태로 되어, 붐(4)이 가장 우측 롤 방향으로 변위된 상태로 된 것을 검지할 수 있다.

이와 같이, 회전 실린더(141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 공급된 가장 신장된 상태로 되어 있는지 여부는 압력 검출기(172)에 의해 검지 가능하다. 따라서, 압력 검출기(172)의 검지 결과에 기초하여 어큐뮬레이터(161)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단하면, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 계속되었다고 해도, 어큐뮬레이터(161)에 작동유가 과잉으로 공급되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 어큐뮬레이터(161)는, 스로틀로서도 기능하는 감쇠 밸브(162)를 통해 급배 통로(156)에 접속되어 있다. 이 때문에, 피스톤측실(145) 및 급배 통로(156)의 압력이 상승해도, 어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 즉시 유입되는 것은 감쇠 밸브(162)에 의해 억제된다. 따라서, 급배 통로(156)의 압력의 상승이 검지된 후에 어큐뮬레이터(161)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단해도, 어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 과잉으로 공급되는 것을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 감쇠 밸브(162)를 가변 스로틀 밸브로 하고, 붐(4)을 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해질 때에는, 분기 통로(164)의 유로 면적을 일시적으로 작게 함으로써, 어큐뮬레이터(161)에 대한 작동유의 유출입을 억제해도 된다.

어큐뮬레이터(161) 내에 과잉의 작동유가 저류되어 있지 않으면, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작에 이어서 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 어큐뮬레이터(161)로부터 작동유가 배출되는 일 없이, 회전 실린더(141)로부터 탱크(T)로 작동유는 배출된다. 이 때문에, 작업자의 조작에 대해 응답성 좋게 붐(4)을 변위시킬 수 있다.

이하에, 붐(4)을 차체(91)에 대해 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다. 도 9는, 붐(4)을 차체(91)에 대해 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이고, 도 10은 붐(4)을 차체(91)에 대해 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이다.

먼저, 도 9를 참조하여, 붐(4)을 차체(91)에 대해 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 9에 있어서, 스텝 S201에서는, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 좌측 롤 스위치가 오프로부터 온으로 조작되었는지 여부를 검출한다. 조작반(71)은, 작업자에 의해 좌측 롤 스위치가 조작되면, 조작에 따른 신호를 컨트롤러(70)에 출력한다.

스텝 S201에서 좌측 롤 스위치가 온 조작된 것이 검출되면, 스텝 S202로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 방향 전환 밸브(152)를 수축 위치(152b)로 전환하여, 피스톤측실(145)과 탱크(T)를 연통시킨다.

피스톤측실(145)과 탱크(T)가 연통됨으로써, 피스톤측실(145) 내의 작동유는, 급배 통로(156) 및 배출 통로(57)를 통해 탱크(T)로 배출되고, 회전 실린더(141)는 수축한다. 회전 실린더(141)의 수축에 연동하여, 붐(4) 및 롤대(5)는 차체(91)에 대해 좌측 롤 방향으로 회전하기 시작한다.

계속해서, 스텝 S203에서, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 좌측 롤 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 기울기가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 기울기로 되었을 때에 좌측 롤 스위치를 오프로 한다.

스텝 S203에서 좌측 롤 스위치가 오프 조작된 것이 검출되면, 스텝 S205로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환하여, 피스톤측실(145)과 탱크(T)의 연통을 차단한다. 피스톤측실(145) 내는, 소정량의 작동유에 의해 채워진 상태로 되어, 차체(91)에 대한 붐(4)의 기울기는 유지된다.

한편, 스텝 S203에서, 좌측 롤 스위치가 오프 조작된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S204로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 압력 검출기(172)가 접점 신호를 출력하였는지 여부, 즉, 압력 검출기(172)에 의해 검출되는 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이하로 되어 있는지 여부를 판정한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이하로 될 때는, 상술한 바와 같이, 회전 실린더(141)가 가장 수축되어, 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위되었을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유도 배출됨으로써, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(172)에 의해 검출되는 압력이 소정값 이하로 되어 압력 검출기(172)로부터 접점 신호가 출력되면, 스텝 S205로 진행하여, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환하여, 피스톤측실(145)과 탱크(T)의 연통 및 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T)의 연통을 차단한다.

스텝 S204에서, 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 회전 실린더(141)는 아직 수축 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S203으로 되돌아가, 다시, 작업자에 의해 좌측 롤 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은 원하는 기울기로 유지되고, 또한 회전 실린더(141)가 가장 수축된 후, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것이 방지된다.

다음으로, 도 10을 참조하여, 붐(4)을 차체(91)에 대해 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 10에 있어서, 스텝 S211에서는, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 우측 롤 스위치가 오프로부터 온으로 조작되었는지 여부를 검출한다. 조작반(71)은, 작업자에 의해 우측 롤 스위치가 조작되면, 조작에 따른 신호를 컨트롤러(70)에 출력한다.

스텝 S211에서 우측 롤 스위치가 온 조작된 것이 검출되면, 스텝 S212로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 방향 전환 밸브(152)를 신장 위치(152a)로 전환하여, 피스톤측실(145)과 유압 펌프(51)를 연통시킨다.

피스톤측실(145)과 유압 펌프(51)가 연통됨으로써, 피스톤측실(145)에는 급배 통로(156) 및 배출 통로(57)를 통해 작동유가 공급되고, 회전 실린더(141)는 신장된다. 회전 실린더(141)의 신장에 연동하여, 붐(4) 및 롤대(5)는 차체(91)에 대해 우측 롤 방향으로 회전하기 시작한다.

계속해서, 스텝 S213에서, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 우측 롤 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 기울기가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 기울기로 되었을 때에 우측 롤 스위치를 오프로 한다.

스텝 S213에서 우측 롤 스위치가 오프 조작된 것이 검출되면, 스텝 S215로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환하여, 피스톤측실(145)과 유압 펌프(51)의 연통을 차단한다. 피스톤측실(145) 내는, 소정량의 작동유에 의해 채워진 상태로 되어, 차체(91)에 대한 붐(4)의 기울기는 유지된다.

한편, 스텝 S213에서, 우측 롤 스위치가 오프 조작된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S214로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 압력 검출기(172)가 접점 신호를 출력하였는지 여부, 즉, 압력 검출기(172)에 의해 검출되는 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이상으로 되어 있는지 여부를 판정한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때에, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이상으로 될 때는, 상술한 바와 같이, 회전 실린더(141)가 가장 신장되어, 붐(4)이 가장 우측 롤 방향으로 변위되어 있을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 과잉으로 저류됨으로써, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(172)에 의해 검출되는 압력이 소정값 이상으로 되어 압력 검출기(172)로부터 접점 신호가 출력되면, 스텝 S215로 진행하여, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환하여, 피스톤측실(145)과 유압 펌프(51)의 연통 및 어큐뮬레이터(161)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단한다.

스텝 S214에서, 압력 검출기(72)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 회전 실린더(141)는 아직 신장 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S213으로 되돌아가, 다시, 작업자에 의해 우측 롤 스위치가 온으로부터 오프로 조작되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은, 원하는 기울기로 유지되고, 또한 회전 실린더(141)가 가장 신장된 후, 어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 과잉으로 공급되는 것이 방지된다.

이상의 제2 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.

상기 구성의 붐 회전 장치(140)에서는, 붐(4)을 변위시키기 위해 회전 실린더(141)에 대해 작동유가 배출 또는 공급될 때, 회전 실린더(141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것이 압력 검출기(172)에 의해 검지되면, 컨트롤러(70)는 어큐뮬레이터(161)에 대한 작동유의 유출입을 차단하는 제어를 실행한다.

이 때문에, 붐(4)을 변위시키기 위해 회전 실린더(141)로부터 작동유가 배출될 때에는, 어큐뮬레이터(161)로부터 작동유가 배출되는 것이 억제된다. 이 경우, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작에 이어서 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 유압 펌프(51)로부터 공급되는 작동유는, 어큐뮬레이터(161)가 아닌, 회전 실린더(141)로 유입된다.

또한, 붐(4)을 변위시키기 위해 회전 실린더(141)에 작동유가 공급될 때에는, 어큐뮬레이터(161)에 작동유가 과잉으로 공급되는 것이 억제된다. 이 경우, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작에 이어서 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 작동유는, 어큐뮬레이터(161)가 아닌, 회전 실린더(141)로부터 배출된다.

이와 같이, 작업자의 조작에 따라서 회전 실린더(141)가 신속하게 신축하는 결과, 붐(4)을 응답성 좋게 변위시킬 수 있다.

다음으로, 본 제2 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.

상기 제2 실시 형태에서는, 압력 검출기(172)는, 압력 스위치이다. 이 대신, 압력 검출기(172)는, 절대압을 검출 가능한 압력 센서여도 된다. 이 경우, 컨트롤러(70)는, 도 9의 스텝 S204에서, 압력 검출기(172)에 의해 검출된 압력값과 기억된 제3 압력값을 비교하여, 검출된 압력값이 제3 압력값을 하회하고 있을 때, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환하고, 도 10의 스텝 S214에서, 압력 검출기(172)에 의해 검출된 압력값과 제3 압력값보다 높은 제4 압력값을 비교하여, 검출된 압력값이 제4 압력값을 상회하고 있을 때, 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환한다.

또한, 상기 제2 실시 형태에서는, 컨트롤러(70)는, 압력 검출기(172)로부터 접점 신호가 출력되었는지 여부에 기초하여, 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위된 위치 또는 가장 우측 롤 방향으로 변위된 위치에 있는지 여부를 판정하고 있다. 이 대신, 회전 실린더(141)의 신축량을 검출하는 스트로크 센서의 검출값에 기초하여 붐(4)이 가장 변위된 위치 근방에 도달하였는지 여부를 판정해도 된다. 또한, 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위된 위치 또는 가장 우측 롤 방향으로 변위된 위치 근방에 도달하였는지 여부를 판정하기 위해, 회전 실린더(141)가 가장 수축 또는 가장 신장된 근방의 상태로 되었을 때에 접점 신호를 발하는 스트로크 스위치나 롤대(5)의 위치가 가장 좌측 롤 방향으로 변위된 위치 또는 가장 우측 롤 방향으로 변위된 위치 근방으로 되었을 때에 신호를 발하는 접촉형 또는 비접촉형 리미트 스위치, 롤 방향으로의 롤대(5)의 경사 각도를 검출하는 각도 센서가 사용되어도 된다. 또한, 상기한 센서나 스위치를 복수 조합하여, 그 검출값에 기초하여 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위된 위치 또는 가장 우측 롤 방향으로 변위된 위치 근방에 도달하였는지 여부를 판정해도 된다.

또한, 상태 검지부로서 스트로크 스위치나 리미트 스위치를 사용한 경우, 회전 실린더(141)가 가장 수축 또는 가장 신장되기 전에 접점 신호를 발하도록 설정하는 것, 즉, 붐(4)이 좌측 롤 방향으로 가장 변위된 위치 또는 우측 롤 방향으로 가장 변위된 위치에 도달하기 전에 여유를 두고 접점 신호를 발하도록 설정하는 것이 가능하다. 이 때문에, 회전 실린더(141)가 가장 수축 또는 가장 신장된 후의 압력을 검출하는 압력 검출기(172)를 상태 검지부로서 사용한 경우와 비교하여, 어큐뮬레이터(161)로부터 작동유가 배출되는 것이나, 어큐뮬레이터(161)에 작동유가 과잉으로 공급되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 제2 실시 형태에서는, 회전 실린더(141)는, 차체(91)의 전방으로부터 보아 좌측에 설치되어 있다. 이 대신, 회전 실린더(141)와 금속 스프링(80)의 위치를 바꾸어, 차체(91)의 전방으로부터 보아 우측에 회전 실린더(141)를 설치한 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 제2 실시 형태에서는, 지지 축(6)을 사이에 두고 회전 실린더(141)와 금속 스프링(80)이 설치된다. 이 대신, 회전 실린더(141)를 양 로드형으로 하고, 피스톤으로 구획되는 한쪽 실에 붐 회전 장치(140)를 구성하는 유압 펌프(51)나 어큐뮬레이터(161)를 접속하여 작동유를 급배 가능하게 하고, 다른 쪽 실에 어큐뮬레이터를 접속함으로써, 다른 쪽 실을 금속 스프링(80)과 마찬가지로 기능시킨 구성으로 해도 된다. 이 경우, 금속 스프링(80)을 폐지할 수 있다.

또한, 상기 제2 실시 형태에서는, 방향 전환 밸브(152)는, 전자력에 의해 위치가 전환되는 전자 전환 밸브이다. 이 대신, 방향 전환 밸브(152)는, 작업자에 의해 수동으로 전환되는 수동 전환 밸브여도 된다. 이하, 도 11∼도 13을 참조하여, 방향 전환 밸브(152)가 수동 전환 밸브인 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 작업자는 방향 전환 밸브(152)와 연동하는 레버(152d)를 조작하여, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 경우에는, 신장 위치(152a)로 전환하고, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 경우에는, 수축 위치(152b)로 전환하고, 붐(4)의 기울기를 유지시키기 위해서는, 정지 위치(152c)로 전환한다. 컨트롤러(70)는, 방향 전환 밸브(152)의 위치를 검출하는 위치 센서(152e)의 검출값에 따라서, 방향 전환 밸브(152)가 작업자에 의해 어느 위치로 조작되었는지를 검지한다.

이와 같이 방향 전환 밸브(152)가 수동 전환 밸브인 경우에는, 상기 제2 실시 형태와 같이, 압력 검출기(172)의 검출값에 따라서 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환할 수 없다. 즉, 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T) 또는 유압 펌프(51)의 연통을 차단할 수 없다. 그래서, 이 변형예에서는, 개폐 밸브(163)를 폐쇄함으로써, 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T) 또는 유압 펌프(51)의 연통이 차단된다.

이하에, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)의 위치가 전환되고, 붐(4)을 차체(91)에 대해 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다. 도 12는, 붐(4)을 차체(91)에 대해 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이고, 도 13은, 붐(4)을 차체(91)에 대해 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서를 나타낸 흐름도이다.

먼저, 도 12를 참조하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)의 위치가 수축 위치(152b)로 전환되고, 붐(4)을 차체(91)에 대해 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 12에 있어서, 스텝 S221에서는, 컨트롤러(70)는, 위치 센서(152e)의 검출값에 기초하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 수축 위치(152b)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 방향 전환 밸브(152)가 수축 위치(152b)로 전환되면, 피스톤측실(145)과 탱크(T)가 연통되고, 피스톤측실(145) 내의 작동유는, 급배 통로(156) 및 배출 통로(57)를 통해 탱크(T)로 배출되어, 회전 실린더(141)는 수축된다. 회전 실린더(141)의 수축에 연동하여, 붐(4) 및 롤대(5)는 좌측 롤 방향으로 회전하기 시작한다.

스텝 S221에서 방향 전환 밸브(152)가 수축 위치(152b)로 전환된 것이 검출되면, 스텝 S222로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 기울기가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 기울기로 되었을 때에 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환한다.

여기서, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환되면, 피스톤측실(145)과 탱크(T)의 연통이 차단된다. 이때 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T)의 연통도 차단되므로, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출될 우려는 없다. 이 때문에, 스텝 212에서, 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환된 것이 검출되면, 컨트롤러(70)는 일단 처리를 종료시킨다.

한편, 스텝 S222에서, 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S223으로 진행하여, 컨트롤러(70)는, 압력 검출기(172)로부터 접점 신호가 출력되었는지 여부를 검출한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때에, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이하로 될 때는, 상술한 바와 같이, 회전 실린더(141)가 가장 수축되어, 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위되어 있을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유도 배출됨으로써, 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(172)에 있어서 급배 통로(156)의 압력이 소정값 이하로 된 것이 검출되면, 스텝 S224로 진행하여, 개폐 밸브(163)를 차단 위치(163b)로 전환하여, 어큐뮬레이터(161)와 탱크(T)의 연통을 차단한다.

스텝 S223에서, 압력 검출기(172)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 회전 실린더(141)는 아직 수축 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S222로 되돌아가, 다시, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은, 원하는 기울기로 될 때까지 회전되고, 또한 회전 실린더(141)가 가장 수축된 후, 어큐뮬레이터(161) 내의 작동유가 탱크(T)로 배출되는 것이 방지된다.

다음으로, 도 13을 참조하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)의 위치가 신장 위치(152a)로 전환되고, 붐(4)을 차체(91)에 대해 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때에 실행되는 컨트롤러(70)의 처리 순서에 대해 설명한다.

도 13에 있어서, 스텝 S231에서는, 컨트롤러(70)는, 위치 센서(152e)의 검출값에 기초하여, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 신장 위치(152a)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 방향 전환 밸브(152)가 신장 위치(152a)로 전환되면, 피스톤측실(145)과 유압 펌프(51)가 연통되고, 피스톤측실(145)에는 급배 통로(156) 및 공급 통로(55)를 통해 작동유가 공급되고, 회전 실린더(141)는 신장된다. 회전 실린더(141)의 신장에 연동하여, 붐(4) 및 롤대(5)는 우측 롤 방향으로 회전하기 시작한다.

스텝 S231에서 방향 전환 밸브(152)가 신장 위치(152a)로 전환된 것이 검출되면, 스텝 S232로 진행하여, 컨트롤러(70)는 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환되었는지 여부를 검출한다. 통상, 작업자는, 붐(4)과 농작물의 간격을 보면서, 붐(4)의 기울기가 농약 등을 살포하기 위해 최적의 기울기로 되었을 때에 방향 전환 밸브(152)를 정지 위치(152c)로 전환한다.

여기서, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환되면, 피스톤측실(145)과 유압 펌프(51)의 연통이 차단된다. 이때 어큐뮬레이터(161)와 유압 펌프(51)의 연통도 차단되기 때문에, 어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 과잉으로 저류될 우려는 없다. 이 때문에, 스텝 232에서, 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환된 것이 검출되면, 컨트롤러(70)는 일단 처리를 종료시킨다.

한편, 스텝 S232에서, 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환된 것이 검출되지 않으면, 스텝 S233으로 진행하여, 컨트롤러(70)는 압력 검출기(172)로부터 접점 신호가 출력되었는지 여부를 검출한다.

여기서, 작업자에 의해 붐(4)을 우측 롤 방향으로 변위시키는 조작이 행해졌을 때에, 급배 통로(156)의 압력이 소정의 압력 이상이 될 때는, 상술한 바와 같이, 회전 실린더(141)가 가장 신장되어, 붐(4)이 가장 우측 롤 방향으로 변위되어 있을 때이다. 이 상태가 유지되어 버리면, 어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 과잉으로 저류됨으로써, 붐(4)을 좌측 롤 방향으로 변위시킬 때에 지연이 발생하게 된다.

이러한 작동 지연을 억제하기 위해, 압력 검출기(172)에 있어서 급배 통로(156)의 압력이 소정값 이상으로 된 것이 검출되면, 스텝 S234로 진행하여, 개폐 밸브(163)를 차단 위치(163b)로 전환하여, 어큐뮬레이터(161)와 유압 펌프(51)의 연통을 차단한다.

스텝 S233에서, 압력 검출기(172)로부터 접점 신호가 출력되지 않은 경우, 회전 실린더(141)는 아직 신장 가능한 상태에 있다는 점에서, 스텝 S232로 되돌아가, 다시, 작업자에 의해 방향 전환 밸브(152)가 정지 위치(152c)로 전환되었는지 여부를 검출한다.

이상의 처리가 컨트롤러(70)에 의해 행해짐으로써, 붐(4)은 원하는 기울기로 될 때까지 회전되고, 또한 회전 실린더(141)가 가장 신장된 후, 어큐뮬레이터(161) 내에 작동유가 과잉으로 공급되는 것이 방지된다.

이하, 본 발명의 실시 형태의 구성, 작용 및 효과를 정리하여 설명한다.

차체(91)에 변위 가능하게 지지되는 붐(4)을 차체(91)에 대해 상하 방향 또는 롤 방향으로 변위시키는 붐 변위 장치(40, 140)는, 신축함으로써 붐(4)을 변위시키는 액압 실린더(41, 141)와, 액압 실린더(41, 141)에 대해 유출입하는 작동 유체가 유통하는 급배 통로(56, 156)와, 급배 통로(56, 156)에 접속되고, 가압된 작동유를 저류하는 어큐뮬레이터(61, 161)와, 액압 실린더(41, 141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것을 검지 가능한 압력 검출기(72, 172)와, 압력 검출기(72, 172)에 의해 검지된 액압 실린더(41, 141)의 상태에 기초하여 어큐뮬레이터(61, 161)에 대한 작동유의 유출입을 제어하는 컨트롤러(70)를 구비하고, 컨트롤러(70)는, 압력 검출기(72, 172)에서 액압 실린더(41, 141)의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것이 검지되면, 어큐뮬레이터(61, 161)에 대한 작동유의 유출입을 차단한다.

이 구성에서는, 붐(4)을 변위시키기 위해 액압 실린더(41, 141)에 대해 작동유가 배출 또는 공급될 때, 액압 실린더(41, 141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것이 압력 검출기(72, 172)에 의해 검지되면, 컨트롤러(70)는 어큐뮬레이터(61, 161)에 대한 작동유의 유출입을 차단하는 제어를 실행한다. 이 때문에, 붐(4)을 변위시키기 위해 액압 실린더(41, 141)로부터 작동유가 배출될 때에는, 어큐뮬레이터(61, 161)로부터 작동유가 배출되는 것이 억제된다. 이 경우, 붐(4)을 한쪽 방향으로 변위시키는 조작에 이어서 붐(4)을 다른 쪽 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 유압 펌프(51)로부터 공급되는 작동유는, 어큐뮬레이터(61, 161)가 아닌, 액압 실린더(41, 141)로 유입된다. 또한, 붐(4)을 변위시키기 위해 액압 실린더(41, 141)에 작동유가 공급될 때에는, 어큐뮬레이터(61, 161)에 작동유가 과잉으로 공급되는 것이 억제된다. 이 경우, 붐(4)을 다른 쪽 방향으로 변위시키는 조작에 이어서 붐(4)을 한쪽 방향으로 변위시키는 조작이 작업자에 의해 행해졌다고 해도, 작동유는, 어큐뮬레이터(61, 161)가 아닌, 액압 실린더(41, 141)로부터 배출된다. 이와 같이, 작업자의 조작에 따라서 액압 실린더(41, 141)가 신속하게 신축하는 결과, 붐(4)을 응답성 좋게 변위시킬 수 있다.

또한, 붐 변위 장치(40, 140)는, 액압 실린더(41, 141)에 작동유를 공급하는 유압 펌프(51)와, 액압 실린더(41, 141)로부터 배출되는 작동유가 유도되는 탱크(T)와, 유압 펌프(51) 및 탱크(T)와 급배 통로(56, 156)의 연통 상태를 전환하는 방향 전환 밸브(52, 152)를 더 구비하고, 방향 전환 밸브(52, 152)는, 유압 펌프(51) 및 탱크(T) 중 어느 하나를 급배 통로(56, 156)에 연통시키는 연통 위치(52a, 52b, 152a, 152b)와, 유압 펌프(51) 및 탱크(T)와 급배 통로(56, 156)의 연통을 차단하는 정지 위치(52c, 152c)를 갖고, 컨트롤러(70)는 압력 검출기(72, 172)에서 액압 실린더(41, 141)의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것이 검지되면, 방향 전환 밸브(52, 152)를 정지 위치(52c, 152c)로 전환한다.

이 구성에서는, 액압 실린더(41, 141)에의 작동유의 급배를 전환하는 방향 전환 밸브(52, 152)가 컨트롤러(70)에 의해 강제적으로 정지 위치(52c, 152c)로 전환됨으로써 어큐뮬레이터(61, 161)에 대한 작동유의 유출입이 차단된다. 이 때문에, 붐(4)을 변위시키는 조작이 작업자에 의해 계속되었다고 해도, 어큐뮬레이터(61, 161)에 대해 작동유가 유출입하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 붐 변위 장치(40, 140)는, 어큐뮬레이터(61, 161)와 급배 통로(56, 156)를 접속하는 분기 통로(64, 164)와, 분기 통로(64, 164)에 설치되고, 분기 통로(64, 164)를 개폐하는 개폐 밸브(63, 163)를 더 구비하고, 컨트롤러(70)는 압력 검출기(72, 172)에 있어서 액압 실린더(41, 141)의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것이 검지되면, 개폐 밸브(63, 163)를 폐쇄한다.

이 구성에서는, 분기 통로(64, 164)를 개폐하는 개폐 밸브(63, 163)가 컨트롤러(70)에 의해 강제적으로 폐쇄됨으로써 어큐뮬레이터(61, 161)에 대한 작동유의 유출입이 차단된다. 이 때문에, 액압 실린더(41, 141)에의 작동유의 급배를 전환하는 방향 전환 밸브(52, 152)가 작업자에 의해 수동으로 조작되는 경우에 있어서, 붐(4)을 변위시키는 조작이 작업자에 의해 계속되었다고 해도, 어큐뮬레이터(61, 161)에 대해 작동유가 유출입하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상태 검지부는, 급배 통로(56, 156)의 압력을 검출하는 압력 검출기와, 액압 실린더(41, 141)의 스트로크 위치를 검출하는 스트로크 검출기와, 붐(4)의 변위를 검출하는 변위 검출기 중 적어도 하나의 검출 결과에 기초하여, 액압 실린더(41, 141)의 상태가 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것을 검지한다.

이 구성에서는, 액압 실린더(41, 141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것이, 급배 통로(56, 156)의 압력을 검출하는 압력 검출기와, 액압 실린더(41, 141)의 스트로크 위치를 검출하는 스트로크 검출기와, 붐(4)의 변위를 검출하는 변위 검출기 중 적어도 하나의 검출 결과에 기초하여 검지된다. 이로 인해, 각 검출기의 설치성이나 비용 등을 고려하여, 최적의 검출기를 선택할 수 있다. 또한, 복수의 검출기를 사용함으로써 액압 실린더(41, 141)의 상태가, 소정량 이상의 작동유가 배출 또는 공급된 상태인 것을 확실하게 검출할 수 있다.

또한, 붐 스프레이어(100, 200)는, 상술한 붐 변위 장치(40, 140)를 구비한다.

이 구성에서는, 상술한 붐 변위 장치(40, 140)가 붐 스프레이어(100, 200)에 설치된다. 이로 인해, 붐 스프레이어(100, 200)의 작업자에 의한 붐(4)의 조작성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.

예를 들어, 붐(4)은, 좌우 중 어느 한쪽으로만 연장되는 것이어도 된다. 또한, 좌우로 연장되는 붐(4)에 대해 각각 붐 회전 장치(140)가 설치되어도 된다.

또한, 승강 실린더(41)가 가장 수축된 상태로 되고 붐(4)이 최저 위치에 도달하였을 때나 회전 실린더(141)가 가장 수축된 상태로 되고 붐(4)이 가장 좌측 롤 방향으로 변위되었을 때, 램프를 점등시키거나, 경보음을 발하거나 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 붐(4)의 변위가 한계에 도달한 것이 작업자에게 인식되어, 어큐뮬레이터(61, 161)로부터 작동유가 배출되는 상황으로 되는 것을 피할 수 있다.

또한, 승강 실린더(41)가 가장 신장된 상태로 되고 붐(4)이 최고 위치에 도달하였을 때나 회전 실린더(141)가 가장 신장된 상태로 되고 붐(4)이 가장 우측 롤 방향으로 변위되었을 때, 램프를 점등시키거나, 경보음을 발하거나 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 붐(4)의 변위가 한계에 도달한 것이 작업자에게 인식되어, 어큐뮬레이터(61, 161)에 작동유가 과잉으로 공급되는 상황으로 되는 것을 피할 수 있다.

또한, 붐 스프레이어는, 상술한 붐 승강 장치(40)와 상술한 붐 회전 장치(140)의 양방을 구비하고 있어도 되고, 어느 한쪽만을 구비하고 있어도 된다.

본원은 2016년 1월 29일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2016-15595호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (5)

1. 차체에 변위 가능하게 지지되는 붐을 상기 차체에 대해 상하 방향 또는 롤 방향으로 변위시키는 붐 변위 장치이며,
   신축함으로써 상기 붐을 변위시키는 액압 실린더와,
   상기 액압 실린더에 대해 유출입하는 작동 유체가 유통하는 유체 통로와,
   상기 유체 통로에 접속되고, 가압된 작동 유체를 저류하는 어큐뮬레이터와,
   상기 액압 실린더의 상태가, 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것을 검지 가능한 상태 검지부와,
   상기 상태 검지부에서 검지된 상기 액압 실린더의 상태에 기초하여 상기 어큐뮬레이터에 대한 작동 유체의 유출입을 제어하는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 상태 검지부에서 상기 액압 실린더의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것이 검지되면, 상기 어큐뮬레이터에 대한 작동 유체의 유출입을 차단하는, 붐 변위 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 액압 실린더에 작동 유체를 공급하는 펌프와,
   상기 액압 실린더로부터 배출되는 작동 유체가 유도되는 탱크와,
   상기 펌프 및 상기 탱크와 상기 유체 통로의 연통 상태를 전환하는 전환 밸브를 더 구비하고,
   상기 전환 밸브는, 상기 펌프 및 상기 탱크 중 어느 하나를 상기 유체 통로에 연통시키는 연통 위치와, 상기 펌프 및 상기 탱크와 상기 유체 통로의 연통을 차단하는 차단 위치를 갖고,
   상기 제어부는, 상기 상태 검지부에서 상기 액압 실린더의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것이 검지되면, 상기 전환 밸브를 상기 차단 위치로 전환하는, 붐 변위 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 어큐뮬레이터와 상기 유체 통로를 접속하는 분기 통로와,
   상기 분기 통로에 설치되고, 상기 분기 통로를 개폐하는 개폐 밸브를 더 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 상태 검지부에서 상기 액압 실린더의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것이 검지되면, 상기 개폐 밸브를 폐쇄하는, 붐 변위 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상태 검지부는, 상기 유체 통로의 압력을 검출하는 압력 검출기와, 상기 액압 실린더의 스트로크 위치를 검출하는 스트로크 검출기와, 상기 붐의 변위를 검출하는 변위 검출기 중 적어도 하나의 검출 결과에 기초하여, 상기 액압 실린더의 상태가 소정량 이상의 작동 유체가 배출 또는 공급된 상태인 것을 검지하는, 붐 변위 장치.
5. 제1항에 기재된 붐 변위 장치를 구비하는, 붐 스프레이어.

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