WO2024142276A1 - 射出装置 - Google Patents

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WO2024142276A1
WO2024142276A1 PCT/JP2022/048265 JP2022048265W WO2024142276A1 WO 2024142276 A1 WO2024142276 A1 WO 2024142276A1 JP 2022048265 W JP2022048265 W JP 2022048265W WO 2024142276 A1 WO2024142276 A1 WO 2024142276A1
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gas
supply
piston
gas chamber
cylinder tube
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French (fr)
Inventor
鳥本賢
Original Assignee
株式会社クボタ
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00Sowing
    • A01C7/08Broadcast seeders; Seeders depositing seeds in rows
    • A01C7/16Seeders with other distributing devices, e.g. brushes, discs, screws or slides

Definitions

  • the present invention relates to an injection device for injecting granules.
  • the above-mentioned ejection device has been conventionally configured as follows. That is, there has been an ejection device that has a rotor that has multiple radially extending blades and is driven to rotate at high speed, and is configured so that seeds or other granules that are ejected from a storage location by a delivery mechanism are ejected downward by the blades of the rotor (see, for example, Patent Document 1).
  • the granules need to be ejected with force by the blades, so the rotor needs to be driven to rotate at high speed.
  • the granules can get caught between the tip of the blade and the inner surface of the cylindrical guide. In such a state, there is a risk that the blades will press the granules against the inner surface of the guide with too much force, crushing the granules, or that the granules will get stuck between the blades and the guide, causing a blockage and preventing rotation, causing the rotor to stop rotating, or other problems.
  • the injection device is characterized in that it is provided with a cylinder tube, a piston that slides within the cylinder tube, a gas supply means capable of supplying gas to a first gas chamber located on one side of the piston in the sliding direction within the internal space of the cylinder tube and a second gas chamber located on the other side of the piston in the sliding direction, and an injection unit that injects the compressed gas supplied to the internal space to the outside of the cylinder tube as the piston moves.
  • the gas supply means is provided with a first supply section capable of supplying gas to the first gas chamber and a second supply section capable of supplying gas to the second gas chamber, the ejection section is provided in the first gas chamber, and the second supply section is switchable between a supply state in which gas is supplied to the second gas chamber and compressed, and an open state in which the second gas chamber is opened to the outside.
  • the cylinder tube is provided with a first air supply section to which gas is supplied by the first supply section, and a second air supply section to which gas is supplied by the second supply section, and that the piston is movable between the first air supply section and the second air supply section.
  • a rod is provided on one side of the sliding direction of the piston, extending along the sliding direction, and the injection part is provided at the end of the cylinder tube on the other side of the sliding direction, and as the piston moves, the rod can be switched between a closed state in which the injection part is closed and an open state in which the rod opens the injection part and can inject gas, and when the rod is in the closed state, the gas supply means can supply gas to the first gas chamber and the second gas chamber to compress the gas, and when the second supply part switches from the supply state to the open state, the rod switches to the open state, and the injection part injects the compressed gas to the outside of the cylinder tube.
  • an agricultural material supply section is provided to supply agricultural materials to the location where the gas is ejected in the ejection section.
  • agricultural materials such as seeds and fertilizer can be blown toward the desired delivery position by the gas ejected from the ejection section.
  • FIG. FIG. FIG. 2 is a side view of the seeding device.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a gas supply source.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a lip packing arrangement portion.
  • FIG. FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of an injection mechanism according to another embodiment. 13 is an explanatory diagram of the operation of another embodiment.
  • FIG. FIG. 11 is a front view showing a support structure of a seeding device according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a front view showing a working system according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing a working system according to another embodiment.
  • the number of rotors 5 and arm units 6 is not particularly limited, but in this embodiment, four rotors 5 and four arm units 6 are provided.
  • the four arm units 6 extend from the main body unit 4 to the front left, front right, rear left, and rear right, respectively.
  • the seeding device H is suspended from the main body 4 via a support frame 3. Multiple seeding devices H are provided and lined up at intervals in the left-right direction.
  • the sowing device H can supply seeds into a fertilization furrow that has been formed in advance in the field by ejecting seeds, which are an example of granular material.
  • the flight state of the flying object 2 is managed so that the sowing device H moves along the furrow.
  • the flying object 2 may repeat a movement operation and a position stop operation, and sowing work may be performed while the flying object 2 is stopped in position. Also, sowing work may be performed while the flying object 2 moves continuously.
  • the flying object 2 is equipped with a satellite positioning device, which is a well-known configuration, and a control unit that drives and controls each rotor 5 to control the moving state of the flying object 2.
  • the satellite positioning device receives GNSS (Global Navigation Satellite System) signals from artificial satellites and generates positioning data indicating the position of the flying object 2 based on the received signals.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the control unit drives and controls each rotor 5 so that the flying object 2 moves along a specified work route based on the measurement results of the satellite positioning device and preset map data of the field.
  • the payout roller 14 is supported by the payout case 15 so as to be rotatable around the axis X1 that faces left and right.
  • a recess 16 into which the granules can enter is formed on the outer periphery of the payout roller 14.
  • Three recesses 16 are formed at regular intervals in the circumferential direction.
  • the payout roller 14 is formed with a narrow width along the rotation axis so that one or several seeds N can enter the recess 16.
  • the payout roller 14 is driven to rotate around the axis X1 by an electric motor (not shown).
  • the cylinder tube 20 has an internal space that includes a first gas chamber 24 located on one side of the piston 21 in the sliding direction, and a second gas chamber 25 located on the other side of the piston 21 in the sliding direction. Gas is supplied to the second gas chamber 25 from a gas supply/exhaust section 22, and the first gas chamber 24 is provided with an injection section 23.
  • a discharge tube 30 is provided on one outer side in the sliding direction of the cylinder tube 20, which is connected to the opening of the injection section 23.
  • the gas injected from the injection section 23 is discharged downward through the discharge tube 30.
  • the gas supply and exhaust section 22 is connected to a supply point formed in the other sealing block body 27 of the cylinder tube 20.
  • the action of the lip packing 36 prevents gas from flowing from the first gas chamber 24 to the second gas chamber 25.
  • the pressure difference between the first gas chamber 24 and the second gas chamber 25 causes the piston 21 to move to the other side in the sliding direction (the right side in FIG. 7), and the rod 28 opens.
  • the ejection portion 23 opens, and the compressed gas held in the first gas chamber 24 is ejected from the ejection portion 23 with great force.
  • the gas supply means 40 includes a gas supply source 32, a first switching valve 44, a second switching valve 45, and a quick exhaust valve 46.
  • the gas supply source 32 and the first switching valve 44 form a first supply section 41
  • the gas supply source 32 and the second switching valve 45 form a second supply section 42.
  • the ejection direction may be changed by changing the attitude of the flying object during flight.
  • the attitude is not changed, but when the flying object 2 flies while moving forward, the ejection direction can be changed by changing the attitude of the flying object 2 at the same time as the sowing device performs the sowing operation, and the object can be ejected at the desired position.
  • the granules are not limited to agricultural materials, and other types of granules may be ejected.
  • the present invention can be applied to an injection device for injecting granules.

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Abstract

簡素な構成でありながら、粒体が詰まりを起こして動作不能状態になる等の不利がなく、粒体を良好に射出させることが可能な射出装置が要望されていた。シリンダーチューブ20と、シリンダーチューブ20内をスライド移動するピストン21と、シリンダーチューブ20の内部空間のうちピストン21に対してスライド方向一方側に位置する第一気体室24及びピストン21に対してスライド方向他方側に位置する第二気体室25のそれぞれに気体を供給可能な気体供給手段40と、内部空間に供給されて圧縮した気体をピストン21の移動に伴ってシリンダーチューブ20の外部に射出する射出部と、が備えられている。

Description

射出装置
 本発明は、粒体を射出させるための射出装置に関する。
 上記射出装置として、従来では、次のように構成されたものがあった。すなわち、放射状に延びる複数の羽根体を有するとともに高速で回転駆動される回転体を備え、繰り出し機構によって収納箇所から繰り出された種子等の粒体を、回転体の羽根体によって下方に射出するように構成されたものがあった(例えば、特許文献1参照)。
国際公開WO2021―182108号公報
 上記従来構成では、羽根体によって粒体を勢いよく射出させる必要があるので、回転体は高速で回転駆動する必要がある。しかし、粒体は高速で回転する回転体に供給されるので、羽根体の先端部と筒状の案内体の内面との間に粒体が挟まれて引っ掛かってしまうことがある。このような状態では、羽根体が強い力で粒体を案内体の内面に押し付けて粒体を破砕するという不具合、あるいは、羽根体と案内体との間に粒体が挟まれた状態で詰まりを起こして回動不能状態となり、回転体の回転が停止する等の不具合が発生するおそれがあった。
 そこで、簡素な構成でありながら、粒体が詰まりを起こして動作不能状態になる等の不利がなく、粒体を良好に射出させることが可能な射出装置が要望されていた。
 本発明に係る射出装置の特徴構成は、シリンダーチューブと、前記シリンダーチューブ内をスライド移動するピストンと、前記シリンダーチューブの内部空間のうち前記ピストンに対してスライド方向一方側に位置する第一気体室及び前記ピストンに対してスライド方向他方側に位置する第二気体室のそれぞれに気体を供給可能な気体供給手段と、前記内部空間に供給されて圧縮した気体を前記ピストンの移動に伴って前記シリンダーチューブの外部に射出する射出部と、が備えられている点にある。
 本発明によれば、気体供給手段によりシリンダーチューブの第一気体室及び第二気体室のそれぞれに気体が供給されると、第一気体室及び第二気体室の内部は気体が圧縮されて圧力が上昇する状態となる。そして、ピストンを移動することによって、第一気体室あるいは第二気体室のいずれかの内部の圧縮した気体が射出部から外部に射出される。射出部から外部に射出される気体が粒体に作用して粒体を吹き飛ばすことができる。
 このように外部から供給された気体を圧縮したのちに、その圧縮した気体が外部に勢いよく排出されることを利用して、粒体を射出させることが可能である。このような構成では、粒体に対しては圧縮された気体が作用するだけであり、高速で移動する物体と衝突することがないので、粒体が物体同士の間で挟まれることがない。又、本発明では、気体の圧縮とピストンの移動によって気体を射出するという簡単な構成で対応できる。
 従って、簡易な構成でありながら、粒体が詰まりを起こして動作不能状態になる等の不利がなく、粒体を良好に射出させることが可能となった。
 本発明においては、前記気体供給手段に、前記第一気体室に気体を供給可能な第一供給部と、前記第二気体室に気体を供給可能な第二供給部と、が備えられ、前記射出部が前記第一気体室に備えられ、前記第二供給部は、前記第二気体室に気体を供給して圧縮する供給状態と前記第二気体室を外部に開放する開放状態とに切り換え可能であると好適である。
 本構成によれば、気体供給手段は、第一供給部と第二供給部とからそれぞれ各別に第一気体室及び第二気体室に気体を供給することができる。又、気体供給手段が、第二気体室に気体を供給して圧縮している状態で開放状態に切り換えると、第一気体室と第二気体室との内部圧力の差によってピストンを移動させることが可能である。このようなピストンの移動に伴って第一供給部内の圧縮されている気体を射出部から外部に射出することができる。
 従って、第一気体室及び第二気体室のそれぞれに確実に気体を供給して圧縮状態にすることが可能であり、しかも、第一気体室と第二気体室との内部圧力の差を利用してピストンを移動させるので、ピストンを移動させるための特別な機械的な駆動手段が不要であり、簡素な構成で対応できる。
 本発明においては、前記シリンダーチューブに、前記第一供給部により気体が供給される第一給気部と、前記第二供給部により気体が供給される第二給気部とが備えられ、前記ピストンは、前記第一給気部と前記第二給気部との間で移動可能であると好適である。
 本構成によれば、ピストンが移動できる範囲を規制することにより、ピストンによって気体供給動作が阻害されることがなく、第一気体室及び第二気体室のそれぞれに対して的確に気体を供給することができる。
 本発明においては、前記ピストンのスライド方向一方側にスライド方向に沿って延びるロッドが備えられ、前記射出部が、前記シリンダーチューブのスライド方向他方側の端部に備えられ、前記ピストンの移動に伴って、前記ロッドが前記射出部を閉じる閉状態と、前記ロッドが前記射出部を開放して気体を射出可能な開状態と、に切り換え可能であり、前記気体供給手段は、前記ロッドが前記閉状態にあるときに、前記第一気体室及び前記第二気体室に気体を供給して圧縮可能であり、前記第二供給部が前記供給状態から前記開放状態に切り換わると、前記ロッドが前記開状態に切り換わり、前記射出部が圧縮気体を前記シリンダーチューブの外部に射出すると好適である。
 本構成によれば、ロッドが閉状態にあるときに第一気体室と第二気体室とに気体を供給して圧縮していると、ロッドが閉状態を維持して第一気体室は気体が圧縮された状態が維持される。そして、第二供給部が開放状態に切り換わると、第一気体室と第二気体室との内部圧力の差によってピストンが移動して、ロッドが開状態に切り換わり、射出部から第一気体室内の圧縮気体が射出部から外部に射出される。
 この構成では、第一気体室の内部に的確に気体を圧縮させることが可能でありながら、ピストンに備えられたロッドを有効に利用することで、射出部を簡素な構成にすることができる。
 本発明においては、前記射出部における気体が射出される箇所に農用資材を供給する農用資材供給部が備えられていると好適である。
 本構成によれば、射出部から射出される気体によって、例えば種子や肥料等の農用資材を所望の被供給位置に向けて吹き飛ばして供給することができる。
作業システムを示す正面図である。 作業システムを示す平面図である。 播種装置の側面図である。 射出機構の縦断面図である。 気体供給源の構成を示す図である。 リップパッキン配設部の断面図である。 動作説明図である。 別実施形態の射出機構の縦断面図である。 別実施形態の動作説明図である。 別実施形態の播種装置の支持構成を示す正面図である。 別実施形態の作業システムを示す正面図である。 別実施形態の作業システムを示す平面図である。
 本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図2に示す矢印Fの方向を「前」、矢印Bの方向を「後」として、図1、図2に示す矢印Lの方向を「左」、矢印Rの方向を「右」とする。また、図1に示す矢印Uの方向を「上」、矢印Dの方向を「下」とする。
 図1及び図2に、農用資材を圃場に供給する作業システムが示されている。作業システムは、本発明に係る射出装置の一例としての播種装置Hと、ドローンと称される無人の飛行体2と、を備えている。飛行体2は、単独で飛行可能に構成されている。飛行体2は、本体部4、複数のロータ5、複数のアーム部6を有している。
 尚、ロータ5及びアーム部6の個数は特に限定されないが、本実施形態において、ロータ5及びアーム部6は、それぞれ四つ設けられている。そして、四つのアーム部6は、それぞれ、本体部4から、左前方、右前方、左後方、右後方へ延びている。
 各ロータ5は、図示しない電動モータの駆動力によって駆動する。そして、飛行体2は、各ロータ5を駆動することによって飛行可能である。すなわち、飛行体2は、各ロータ5を駆動することにより、空中に浮かんだ状態で、上下方向、前後方向、左右方向の何れにも移動することが可能である。また、飛行体2は、各ロータ5を駆動することにより、停止飛行が可能である。
 播種装置Hは、支持フレーム3を介して本体部4に吊り下げ支持されている。播種装置Hは、左右方向に間隔をあけて並ぶ状態で複数備えられている。
 播種装置Hは、粒体の一例である種子を射出することにより、圃場に予め形成された施肥用の溝内に種子を供給することができる。尚、詳述はしないが、播種装置Hが溝に沿って移動するように飛行体2の飛行状態が管理される。このとき、飛行体2により移動動作と位置停止動作とを繰り返し、位置停止中に播種作業を行ってもよい。又、飛行体2により連続的に移動しながら播種作業を行うようにしてもよい。
 図示はしないが、飛行体2には、周知の構成である衛星測位装置と、各ロータ5を駆動制御して飛行体2の移動状態を制御する制御部と、が備えられている。衛星測位装置は、人工衛星からのGNSS(Global Navigation Satellite System)の信号を受信して、受信した信号に基づいて飛行体2の位置を示す測位データを生成する。GNSSとしては、GPS、QZSS、Galileo、GLONASS、BeiDou、などを利用可能である。制御部は、衛星測位装置の計測結果と予め設定されている圃場のマップデータとに基づいて、所定の作業経路に沿って飛行体2が移動するように各ロータ5を駆動制御する。
 次に播種装置Hの構成について説明する。
 図3に示すように、播種装置Hは、貯留部としてのホッパー7と、繰り出し部8と、射出機構9と、を備えている。ホッパー7は、粒体の一例である種子Nを貯留する。繰り出し部8は、ホッパー7に貯留される種子Nを繰り出す。射出機構9は、繰り出し部8により繰り出された種子Nを被供給箇所としての圃場に射出する。
 ホッパー7は、周囲が側壁にて囲われた貯留空間が形成されている。貯留空間の上部には開口が形成されており、多数の種子Nを投入することができる。開口は種子Nが投入された後に着脱可能な蓋体13によって塞がれる。ホッパー7の下部には、下側ほど先細り形状となる流下案内部11が備えられている。流下案内部11の下端には、貯留している種子Nを下方に排出可能な排出部12が形成されている。
 繰り出しローラ14は左右向きの軸芯X1周りで回転可能に繰り出しケース15に支持されている。繰り出しローラ14の外周部に粒体が入り込み可能な凹部16が形成されている。凹部16は、周方向に一定間隔をあけて3個形成されている。繰り出しローラ14は、凹部16内に1つあるいは数個の種子Nが入り込み可能なように回転軸芯方向に沿う横幅が幅狭に形成されている。繰り出しローラ14は図示しない電動モータによって軸芯X1周りで駆動回転する。
 繰り出しローラ14の回転に伴って、凹部16内に入り込んだ種子Nが下方側に向けて排出される。繰り出しケース15の下部には、繰り出しローラ14から排出される種子Nを案内する筒状の流下案内部17が設けられている。
 繰り出し部8の横側には射出機構9が備えられ、繰り出し部8から繰り出される種子Nが射出機構9によって射出されて圃場に向けて勢いよく供給される。
 次に、射出機構9について説明する。
 図4に示すように、射出機構9に、シリンダーチューブ20と、シリンダーチューブ20内をスライド移動するピストン21と、気体給排手段としての気体給排部22と、射出部23と、が備えられている。
 気体給排部22は、シリンダーチューブ20の内部空間に気体(具体的には、気体の一例である空気)を供給する供給状態と、内部空間を外部に開放する開放状態とに切り換え可能である。射出部23は、内部空間に供給されて圧縮した気体をピストン21の移動に伴ってシリンダーチューブ20の外部に勢いよく吐き出す。
 シリンダーチューブ20の内部には、内部空間として、ピストン21に対してスライド方向一方側に位置する第一気体室24と、ピストン21に対してスライド方向他方側に位置する第二気体室25と、が備えられている。第二気体室25に気体給排部22から気体が供給され、第一気体室24に射出部23が備えられている。
 第一気体室24は、シリンダーチューブ20のスライド方向一方側端部に設けられた一方の封止用ブロック体26と、ピストン21との間に形成されている。第二気体室25は、シリンダーチューブ20のスライド方向他方側端部に設けられた他方の封止用ブロック体27と、ピストン21との間に形成されている。
 ピストン21のスライド方向一方側にスライド方向に沿って延びるロッド28が備えられ、射出部23が、シリンダーチューブ20のスライド方向一方側端部に備えられている。射出部23は、一方の封止用ブロック体26にスライド方向に沿って挿通する開口を形成して構成されている。そして、ロッド28のスライド方向一方側の端部に、射出部23の開口に差し込み可能な閉塞部29が形成されている。
 閉塞部29が射出部23の開口に差し込まれると、射出部23が閉塞される(図4に示す状態)。又、ロッド28がスライド方向他方側にスライドすると、ロッド28の閉塞部29が開口から抜け外れ、射出部23が開放される。すなわち、ピストン21の移動に伴って、ロッド28が射出部23を閉じる閉状態と、ロッド28が射出部23を開放して気体を射出可能な開状態と、に切り換え可能である。
 シリンダーチューブ20のスライド方向一方側外方に、射出部23の開口に連通接続される排出筒30が備えられている。射出部23から射出される気体は排出筒30を通して下方側に向けて排出される。シリンダーチューブ20の他方の封止用ブロック体27に形成された供給箇所に気体給排部22が接続されている。
 図4に示すように、気体給排部22は、気体供給源32と、切換弁33と、急速排出弁34と、を備えている。図5に示すように、気体供給源32は、タンク32Aに気化し易い性質を有する液状の物質を貯留しておき、タンク32Aの内部空間から開閉弁32Bを介して液体が気化して排出部32Cから勢いよく膨張する気体を噴出させる構成となっている。切換弁33は、気体供給源32から気体を出力する供給状態と出力を停止する停止状態とに切り換え可能である。
 急速排出弁34は、切換弁33が供給状態に切り換えられると、気体がシリンダーチューブ20の内部空間に供給されることを許容する。急速排出弁34は、切換弁33が停止状態に切り換えられると、急激にシリンダーチューブ20の内部空間、具体的には、第二気体室25を外部に開放する状態に切り換わる。尚、図示はしていないが、気体供給源32、切換弁33等は、図示しない制御部によって予め定めた処理手順に従って作動が制御される。
 急速排出弁34は、切換弁33から気体が供給される入口部34aと、第二気体室25の内部の気体が排出される排出部34bとを有する。又、急速排出弁34には、第二気体室25の内部の気体が排出される際に排出音を抑制するサイレンサ35も備えられている。
 ピストン21の外周部に、第二気体室25に供給された気体が第一気体室24に流入することを許容し、第一気体室24に供給された気体が第二気体室25に流入することを禁止する逆流防止部が備えられている。具体的には、逆流防止部として一方向性のシール部材であるリップパッキン36が備えられている。
 図6に示すように、ピストン21の外周部には、塵埃の侵入を防止するダストシール37とリップパッキン36とがスライド方向に沿って並ぶ状態で備えられている。リップパッキン36は、シール機能に方向性を有している。すなわち、リップパッキン36は第二気体室25から第一気体室24への気体の流入は許容するが、第一気体室24から第二気体室25への気体の流入を禁止する。
 次に、図7を参照して射出機構9の動作について説明する。
 図7(a)に示すように、切換弁33が供給状態に切り換わると、供給箇所を通してシリンダーチューブ20の第二気体室25に気体が供給される。この動作は、気体給排部22が供給状態に切り換わったことに対応する。次に、図7(b)に示すように、第二気体室25に気体が供給されると、ピストン21がスライド方向一方側にスライドして、ロッド28が射出部23を閉じる閉状態に切り換わる。
 図7(c)に示すように、気体給排部22からの気体の供給が継続すると、ピストン21の外周部を通して第二気体室25から第一気体室24への気体が流入する。その結果、第二気体室25及び第一気体室24は、それぞれ気体の圧縮により内部圧力が上昇した状態となる。
 図7(d)に示すように、切換弁33が停止状態に切り換わると、第二気体室25に貯留されている圧縮気体は急速排出弁34を通して外部に排出される。この動作は、気体給排部22が開放状態に切り換わったことに対応する。
 このとき、リップパッキン36の作用によって第一気体室24から第二気体室25への気体の流入を禁止される。又、図7(e)に示すように、第一気体室24と第二気体室25との圧力差によってピストン21がスライド方向他方側(図7の右側)に移動し、ロッド28が開状態となる。その結果、射出部23が開放され、第一気体室24に保持されていた圧縮気体が射出部23から勢いよく射出される。
 図3に示すように、射出部23における気体が射出される箇所に、繰り出し部8から繰り出された種子Nを供給する農用資材供給部38が備えられている。農用資材供給部38は、流下案内部17が排出筒30に連通接続されており、射出部23から勢いよく射出される気体によって、繰り出し部8から繰り出された種子Nが圃場に向けて射出される。
〔第二実施形態〕
 次に、第二実施形態について説明する。
 この実施形態では、射出機構9の構成が第一実施形態と異なるが、それ以外の構成は第一実施形態と同じである。第一実施形態と異なる構成について説明し、第一実施形態と同じ構成については、説明は省略する。
 この実施形態では、射出機構9に、シリンダーチューブ20の第一気体室24及び第二気体室25のそれぞれに気体を供給可能な気体供給手段40が備えられている。気体供給手段40には、第一気体室24に気体を供給可能な第一供給部41と、第二気体室25に気体を供給可能な第二供給部42と、が備えられている。この実施形態では、第二供給部42が気体給排手段に対応する。
 具体的には、図8に示すように、気体供給手段40は、気体供給源32と、第一切換弁44と、第二切換弁45と、急速排出弁46と、を備えている。気体供給源32と第一切換弁44とにより第一供給部41が構成され、気体供給源32と第二切換弁45とにより第二供給部42が構成されている。
 第一切換弁44は、気体供給源32から気体を第二気体室25に出力する供給状態と出力を停止する停止状態とに切り換え可能である。第二切換弁45は、気体供給源32から気体を第一気体室24に出力する供給状態と出力を停止する停止状態とに切り換え可能である。急速排出弁46は、第一切換弁44が供給状態に切り換えられると、気体が第二気体室25に供給されることを許容し、第一切換弁44が停止状態に切り換えられると、急激に第二気体室25を外部に開放する状態に切り換わる。
 気体供給手段40は、ロッド28が閉状態にあるときに、第一気体室24及び第二気体室25に気体を供給可能である。第二供給部42が供給状態から開放状態に切り換わると、ロッド28が開状態に切り換わり、射出部23が圧縮気体をシリンダーチューブ20の外部に射出する。
 シリンダーチューブ20のスライド方向の途中部に中央側の封止用ブロック体47が備えられている。中央側の封止用ブロック体47は、ロッド28の挿通を許容すべく中空状に形成されている。
 シリンダーチューブ20に、第一供給部41により気体が供給される第一給気部48と、第二供給部42により気体が供給される第二給気部49とが備えられている。第一給気部48は他方の封止用ブロック体50に設けられている。第二給気部49は中央側の封止用ブロック体47に設けられている。
 ピストン21は、中央側の封止用ブロック体47と他方の封止用ブロック体50との間でスライド可能である。すなわち、ピストン21は、第一給気部48と第二給気部49との間で移動可能である。
 次に、射出機構9の動作について説明する。
 図9(a)に示すように、第一切換弁44が供給状態に切り換わると、第一給気部48を通してシリンダーチューブ20の第二気体室25に気体が供給される。この動作は、第二供給部42が供給状態に切り換わったことに対応する。図9(b)に示すように、第二気体室25に気体が供給されると、ピストン21がスライド方向一方側にスライド移動してロッド28が射出部23を閉じる閉状態に切り換わる。
 図9(c)に示すように、第二供給部42からの気体の供給が継続されるともに、第一供給部41からの気体の供給が開始されると、第一気体室24及び第二気体室25が、それぞれ気体の圧縮により内部圧力が上昇した状態となる。
 図9(d)に示すように、第一切換弁44が停止状態に切り換わると、第二気体室25に貯留されている圧縮気体は急速排出弁46を通して外部に排出される。この動作は、第二供給部42が開放状態に切り換わったことに対応する。
 図9(e)に示すように、第二気体室25の内部圧力が低下するに伴って、第一気体室24と第二気体室25との圧力差によってピストン21がスライド方向他方側に移動し、ロッド28が開状態となる。その結果、射出部23が開放され、第一気体室24に保持されていた圧縮気体が射出部23から勢いよく射出される。そして、射出部23から勢いよく射出される気体によって、繰り出し部8から繰り出された種子Nが圃場に向けて射出される。
〔別実施形態〕
 以下、別実施形態を列記する
(1)ピストン21のスライド方向での位置を、例えば係止ピン等の簡単な構成の位置保持機構にて保持している状態で第一気体室24に気体を供給して圧力を高めた後、ピストン21の位置保持を解除して気体を噴出する構成としてもよい
(2)図10に示すように、播種装置Hが支持フレーム3に対して上部の水平軸芯X周りで揺動可能に支持される構成として、農用資材の射出方向を変更できる構成としてもよい。その場合、電動シリンダ等のアクチュエータACを用いて射出部23による農用資材の射出方向を変更調整可能な構成としてもよい。又、播種装置H全体を揺動するものに限らず、射出部23を含む射出機構9だけが揺動するものでもよく、射出部23だけが単独で揺動する構成としてもよい
(3)播種装置H全体あるいは射出機構9等を支持フレーム3に対して揺動させるのではなく、飛行体の飛行中の姿勢を変更して射出方向を変更する構成としてもよい。飛行体が停止状態で飛行するホバリング動作の際は姿勢変更することはないが、飛行体2が前方に移動しながら飛行するとき、播種装置による播種作業と同時に、飛行体2の姿勢を変更することにより射出方向を変更させて、所望の位置に射出することができる
(4)飛行体2として次のような構成のものを用いてもよい。
図11及び図12に示すように、飛行体2が、ロータ5としてメインロータ5A(主揚力発生部)とサブロータ5B(副揚力発生部)とを備える。メインロータ5Aは機体を推進(浮上・上昇・下降)させて飛行させるための揚力を発生し、サブロータ5Bは飛行体2の姿勢の制御に用いられる。また、本体部4は、エンジン51と発電機52とバッテリ53とを備える。発電機52は、エンジン51から出力される動力により発電し、発電した電力をバッテリ53に蓄電させる。ロータ5は、エンジン51から出力される動力、発電機52が発電した電力またはバッテリ53に蓄電された電力により動作する。例えば、メインロータ5Aはエンジン51から出力される動力で動作し、サブロータ5Bは発電機52が発電した電力またはバッテリ53に蓄電された電力により動作する。
 このような構成の飛行体2を用いる場合には、射出機構9及び貯留部(ホッパー7)における繰り出し部8に対する駆動力として、エンジンからの駆動軸を分岐させて動力を得る構成としてもよく、発電した電力にて電動モータを駆動して動力を得る構成としてもよい
(5)気体供給源32として、電動モータやエンジン等の駆動源により駆動されるコンプレッサによって気体を供給する構成など各種の構成を採用することができる
(6)急速排出弁34に代えて、例えば、パイロット操作圧式の逆止弁あるいは電磁式の開閉弁等を用いるようにしてよい
(7)粒体としては、農用資材に限らず、他の種類の粒状体を射出するようにしてもよい。
 本発明は、粒体を射出させるための射出装置に適用できる。
 20   シリンダーチューブ
 21   ピストン
 22   気体給排部(気体供給手段)
 23   射出部
 24   第一気体室
 25   第二気体室
 28   ロッド
 38   農用資材供給部
 40   気体供給手段
 41   第一供給部
 42   第二供給部
 48   第一給気部
 49   第二給気部
 

Claims (5)

  1.  シリンダーチューブと、
     前記シリンダーチューブ内をスライド移動するピストンと、
     前記シリンダーチューブの内部空間のうち前記ピストンに対してスライド方向一方側に位置する第一気体室及び前記ピストンに対してスライド方向他方側に位置する第二気体室のそれぞれに気体を供給可能な気体供給手段と、
     前記内部空間に供給されて圧縮した気体を前記ピストンの移動に伴って前記シリンダーチューブの外部に射出する射出部と、が備えられている射出装置。
  2.  前記気体供給手段に、前記第一気体室に気体を供給可能な第一供給部と、前記第二気体室に気体を供給可能な第二供給部と、が備えられ、
     前記射出部が前記第一気体室に備えられ、
     前記第二供給部は、前記第二気体室に気体を供給して圧縮する供給状態と前記第二気体室を外部に開放する開放状態とに切り換え可能である請求項1に記載の射出装置。
  3.  前記シリンダーチューブに、前記第一供給部により気体が供給される第一給気部と、前記第二供給部により気体が供給される第二給気部とが備えられ、
     前記ピストンは、前記第一給気部と前記第二給気部との間で移動可能である請求項2に記載の射出装置。
  4.  前記ピストンのスライド方向一方側にスライド方向に沿って延びるロッドが備えられ、
     前記射出部が、前記シリンダーチューブのスライド方向他方側の端部に備えられ、
     前記ピストンの移動に伴って、前記ロッドが前記射出部を閉じる閉状態と、前記ロッドが前記射出部を開放して気体を射出可能な開状態と、に切り換え可能であり、
     前記気体供給手段は、前記ロッドが前記閉状態にあるときに、前記第一気体室及び前記第二気体室に気体を供給して圧縮可能であり、
     前記第二供給部が前記供給状態から前記開放状態に切り換わると、前記ロッドが前記開状態に切り換わり、前記射出部が圧縮気体を前記シリンダーチューブの外部に射出する請求項2に記載の射出装置。
  5.  前記射出部における気体が射出される箇所に農用資材を供給する農用資材供給部が備えられている請求項1~4のいずれか一項に記載の射出装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04148604A (ja) * 1990-10-12 1992-05-21 Yasuhiko Sawada 稲の湛水直播方法及び湛水直播装置
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