作業機の供給制御機構
【課題】従来より、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する施肥播種機等の作業機では、接地輪で検知した移動速度に供給モータの回転速度を同調させることにより、単位移動長当たりに供給される供給物の量を移動速度にかかわらず一定に制御する際に、走行車両旋回時のリフトアップやバウンドで接地輪が路面から離間して無負荷で高速空転すると、供給モータが高速回転して供給物の量が過剰になる、という問題があった。
【解決手段】接地式移動速度検知装置４２には、接地輪６６の接地の有無を検知する接地センサ７１を設け、該接地センサ７１からの接地信号に基づいて、接地輪６６が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成とした。
【解決手段】接地式移動速度検知装置４２には、接地輪６６の接地の有無を検知する接地センサ７１を設け、該接地センサ７１からの接地信号に基づいて、接地輪６６が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の走行車両によって移動されながら作業する施肥播種機や土壌消毒機等の作業機に搭載した、繰出装置や液体ポンプユニット等の供給装置に関し、特に、走行車両旋回時や圃場状況が悪い場合に、たとえ接地輪等の移動速度検知部が空転しても、種子、肥料、薬液等の供給物が過剰に供給されることなく、作業車両の走行速度にかかわらず設定通りの供給を実現可能な、供給装置の供給制御機構にする。
【背景技術】
【０００２】
従来より、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する施肥播種機等の作業機において、繰出装置等の供給装置を作動する供給アクチュエータとして供給モータを設け、該供給モータの回転速度を作業機の移動速度と自動同調させ、これにより、作業機の単位移動長当たりに供給される供給物の量（以下、「供給量」とする。）を移動速度にかかわらず一定にして、均一な供給作業を可能とする技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。この際の作業機の移動速度は、超音波等による非接触式移動速度検知装置、作業車両の走行速度を直接検知する作業車両走行速度検知装置、あるいは接地輪の回転速度による接地式移動速度検知装置等からの移動速度に関する検知信号（以下、「移動速度信号」とする。）に基づいて検知されるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６５００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した各種速度検知装置のうち、構造が簡単で精度も高いことから、接地輪等を使った接地式移動速度検知装置が多用されているが、走行車両旋回時に作業機全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪いために接地輪がバウンドしたりして、路面から大きく離間すると、接地輪がそれまでの慣性力によって無負荷で高速空転するため、コントローラは作業機が高速移動中であると誤って判断して供給モータも高速回転し、供給物の圃場への供給量が過剰となる、という問題があった。
更に、圃場内の路面状況が場所によって大きく異なるとスリップ等により接地輪の回転速度も著しくばらつくため、供給物の圃場への供給量が不均一となる、という問題があった。また、供給物の種類・性状等が異なると供給モータの回転速度も適正化する必要があるが、それには供給装置のギア比を変更する等の機械的調整を要するため、部品コストの増加やメンテナンス性の低下を招く、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、作業機の供給制御機構において、前記接地式移動速度検知装置には、前記移動速度検知部の接地の有無を検知する接地検知手段を設け、該接地検知手段からの接地信号に基づいて、前記移動速度検知部が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたものである。
請求項２においては、前記接地式移動速度検知装置は、前記移動速度検知部としての接地輪と、該接地輪を転動可能に軸支する接地輪アームと、該接地輪アームを前記走行車両に取り付ける取付フレームとを備え、該取付フレームに前記接地輪アームを上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレームには前記接地輪の下方揺動限界規制を行う下限ストッパを設け、該下限ストッパへの前記接地輪アームの到達を前記接地検知手段によって検知するものである。
請求項３においては、前記供給制御機構には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段を備えるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、作業機の供給制御機構において、前記接地式移動速度検知装置には、前記移動速度検知部の接地の有無を検知する接地検知手段を設け、該接地検知手段からの接地信号に基づいて、前記移動速度検知部が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたので、接地式移動速度検知装置の移動速度検知部が接地している場合にのみ供給アクチュエータを駆動させることができ、走行車両旋回時に作業機全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪くて移動速度検知部がバウンドしたりして、路面から大きく離間することにより、移動速度検知部がそれまでの慣性力によって無負荷で高速空転する場合であっても、供給アクチュエータの作動を停止して、供給物の圃場への過剰な供給を確実に防止することができる。
請求項２においては、前記接地式移動速度検知装置は、前記移動速度検知部としての接地輪と、該接地輪を転動可能に軸支する接地輪アームと、該接地輪アームを前記走行車両に取り付ける取付フレームとを備え、該取付フレームに前記接地輪アームを上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレームには前記接地輪の下方揺動限界規制を行う下限ストッパを設け、該下限ストッパへの前記接地輪アームの到達を前記接地検知手段によって検知するので、前記接地検知手段を簡単な構成で形成することができ、装置コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項３においては、前記供給制御機構には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段を備えるので、圃場内の路面状況や供給物の種類・性状等に応じて、基準供給量を適正な値に容易に微調整することができ、ギア比を変更する等の煩雑な機械的調整を不要として迅速な対応が可能となり、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係わる施肥播種機をトラクタの後部に装着した状態の斜視図である。
【図２】施肥播種機の全体構成を示す左側面図である。
【図３】繰出駆動部の左側面図である。
【図４】同じく平面図である。
【図５】接地式移動速度検知装置の左側面図である。
【図６】同じく平面図である。
【図７】接地センサの動作状況を示す取付フレーム・接地輪アーム間の接続部周辺の左側面図であって、（ａ）は接地輪が接地状態の接続部周辺の左側面図、（ｂ）は接地輪が離間状態の接続部周辺の左側面図である。
【図８】制御ボックスの平面図である。
【図９】供給制御機構を示すブロック図である。
【図１０】供給制御手順を示すフローチャートである。
【図１１】土壌消毒機をトラクタの後部に装着した状態の斜視図である。
【図１２】土壌消毒機の供給制御機構を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明に関わる供給制御機構１を有する施肥播種機２の全体構成について、図１、図２により説明する。なお、以下の説明では、図１の矢印Ａの方向を前方向と定めるが、該方向は施肥播種機２の機体の進行方向と一致するものとする。
【０００９】
図示せぬ走行車両であるトラクタの後部に、ロータリ耕耘装置３が昇降自在に装着され、該ロータリ耕耘装置３のデプスフレーム４後部の左右略中央部に、高さ及び角度を調節するヒッチユニット３０が取り付けられ、該ヒッチユニット３０の後部にツールバー３１が横設されている。そして、該ツールバー３１に、前記施肥播種機２を構成する複数の施肥播種ユニット５、本実施例では４ユニットが連結して牽引されるようにしている。
【００１０】
該施肥播種ユニット５は、種子ホッパ６、種子繰出装置７、肥料ホッパ８、肥料繰出装置９、固定フレーム１０、メインフレーム１１、作溝部１２Ｌ・１２Ｒ、覆土ディスク１３Ｌ・１３Ｒ、鎮圧ローラ１４等で構成される。
【００１１】
このうちの種子ホッパ６は、種子を貯溜する容器であり、上面および下面に開口部が設けられ、種子ホッパ６の上面の開口部には蓋６ａが設けられ、該蓋６ａを開けて種子を種子ホッパ６内に補充するようにしている。
【００１２】
前記種子繰出装置７は、種子ホッパ６内の種子を所定量ずつ繰り出すものであり、前記種子ホッパ６の下部に配置される。自重により前記種子ホッパ６の下面の開口部から種子繰出装置７内に流入してきた種子は、該種子繰出装置７内のスライド式の繰出ロール１５の外周面に設けられた溝に嵌入し、該繰出ロール１５の回転によって種子繰出装置７の下部に搬送されて、種子繰出装置７の下面の開口部から下方に繰り出される。
【００１３】
この繰り出された種子は、上部が前記種子繰出装置７の下面に連通連結された上方拡開漏斗状のロート１６内に繰り出された後、胴体部が蛇腹状に形成された略円筒形状の防水カバー１７から、貫設されたピン９３によって前記メインフレーム１１の上面後部に固設された上方拡開漏斗状のロートシュート１８内に落下し、該ロートシュート１８の下部に連通された二股状の分岐シュート１９によって分岐される。分岐された種子は、前記分岐シュート１９の左右の分岐部に接続された左右の搬送管２０Ｌ・２０Ｒから、該搬送管２０Ｌ・２０Ｒにそれぞれ接続された左右の播種ノズル２１Ｌ・２１Ｒを通って、前記作溝部１２Ｌ・１２Ｒに搬送される。
【００１４】
前記肥料ホッパ８は、肥料を貯溜する容器であり、上面および下面に開口部が設けられ、肥料ホッパ８の上面の開口部には蓋８ａが設けられ、該蓋４ａを開けて肥料を肥料ホッパ８内に補充するようにしている。
【００１５】
前記肥料繰出装置９は、肥料ホッパ８内の肥料を所定量ずつ繰り出すものであり、肥料ホッパ８の下部に配置される。自重により肥料ホッパ８の下面の開口部から肥料繰出装置９内に流入してきた肥料は、該肥料繰出装置９内のスライド式の繰出ロール２２の外周面に設けられた溝に嵌入し、該繰出ロール２２の回転により肥料繰出装置９の下部に搬送され、肥料繰出装置９の下面の開口部から下方に繰り出される。
【００１６】
この繰り出された肥料は、上部が前記肥料繰出装置９の下面に連通連結された上方拡開漏斗状のロート２３内に繰り出された後、胴体部が蛇腹状に形成された略円筒形状の防水カバー２４から、貫設されたピン２７によって前記メインフレーム１１の上面前部に固設された上方拡開漏斗状のロートシュート２５内に落下する。落下した肥料は、前記ロートシュート２５の下部に接続された搬送管２６を通って、前記作溝部１２Ｌ・１２Ｒに搬送される。
【００１７】
そして、前記種子ホッパ６は、肥料ホッパ８の後部に係止部材６ｃ・６ｃによって着脱可能に固設されると共に、種子繰出装置７は肥料繰出装置９の後部に着脱可能に固定されている。更に、種子繰出装置７の繰出ロール１５の回転軸７ａに設けられたギヤ２８は、肥料繰出装置９の繰出ロール２２の回転軸９ａに設けられたギア２９に噛合されると共に、該回転軸９ａは、後述する前記供給制御機構１によって回転駆動されるようにしている。これにより、種子繰出装置７の繰出ロール１５と肥料繰出装置９の繰出ロール２２とは所定の回転数比を保って回転可能に構成されている。
【００１８】
前記固定フレーム１０には、前記肥料繰出装置９の前面がボルトで締結されると共に、固定フレーム１０の前上部に回動可能に設けられた係止部材１０ａ・１０ｂによって、各施肥播種ユニット５が前記ツールバー３１に固定されている。
【００１９】
前記メインフレーム１１は、中空の箱形に成形された構造体であって、このメインフレーム１１の前部には、平行リンク３２・３３の後端部が回動可能に枢支され、該平行リンク３２・３３の前端部は、前記固定フレーム１０の下部に回動可能に枢支されている。この平行リンク３２のメインフレーム１１側の回動枢支点と、平行リンク３３の固定フレーム１０側の回動枢支点との間には、巻きバネ３４が介装されており、該巻きバネ３４によってメインフレーム１１は下方に回動する方向に付勢されている。
【００２０】
前記鎮圧ローラ１４は、各施肥播種ユニット５の最後部に配置されると共に、前記メインフレーム１１から後方に延設された支持アーム３５の後端部に、回転可能に軸支されている。ここで、前記種子繰出装置７から前述のようにして搬送されてきた種子は、前記作溝部１２Ｌ・１２Ｒに形成された播種溝に投下され、その上を前記覆土ディスク１３Ｌ・１３Ｒによって覆土され、その後を、この鎮圧ローラ１４によって鎮圧される。
【００２１】
前記作溝部１２Ｌは、主に作溝ディスク３６Ｌと補助ディスク３７Ｌとから成るものであり、このうちの作溝ディスク３６Ｌは、圃場表面に播種溝を形成するための略円盤形状の部材であり、補助ディスク３７Ｌは、作溝ディスク３６Ｌによる播種溝の形成を補助する機能と、播種溝の外部に排出された直後の土が再び播種溝に落下して来ないように遮断する機能とを兼ねる略円盤形状の部材である。前記作溝部１２Ｒも、同様に、作溝ディスク３６Ｒと補助ディスク３７Ｒとから成り、このうちの作溝ディスク３６Ｒは、圃場表面に播種溝を形成するための略円盤形状の部材であり、補助ディスク３７Ｒは、作溝ディスク３６Ｒによる播種溝の形成を補助する機能と、播種溝の外部に排出された直後の土が再び播種溝に落下して来ないように遮断する機能とを兼ねる略円盤形状の部材である。
【００２２】
そして、このうちの作溝ディスク３６Ｌと補助ディスク３７Ｌとで挟まれた空間に前記播種ノズル２１Ｌが配置されると共に、作溝ディスク３６Ｒと補助ディスク３７Ｒとで挟まれた空間に前記播種ノズル２１Ｒが配置されており、前記種子繰出装置７から繰り出された種子を分岐シュート１９にて分岐した後、各作溝部１２Ｌ・１２Ｒに搬送して左右一対の播種用の溝に投下することができる。
【００２３】
同様に、前記補助ディスク３７Ｌと補助ディスク３７Ｒとで挟まれた空間に前記搬送管２６の下端の開口部が配置されており、前記肥料繰出装置９から繰り出された肥料を一対の補助ディスク３７Ｌ・３７Ｒの間に投下することができ、該補助ディスク３７Ｌ・３７Ｒが壁となって肥料が播種溝に落下することを防ぎ、種子の肥料障害を防止できるようにしている。
【００２４】
なお、これら作溝ディスク３６Ｌ・３６Ｒと補助ディスク３７Ｌ・３７Ｒは、支持アーム３９の下端部に取り付けられ、該支持アーム３９の上端部は、前記メインフレーム１１の前端部に設けられた取付部１１ａに上下摺動可能に貫装されており、係止ボルト３８によって、所望の高さでメインフレーム１１に固定できるようにしている。これにより、作溝部１２Ｌ・１２Ｒによって形成される一対の播種溝の深さを、所望の深さに調整することができる。
【００２５】
更に、前記支持アーム３９の前面の上下中途部からは、左右のスクレーパ４０Ｌ・４０Ｒがそれぞれ後方に延出され、該スクレーパ４０Ｌ・４０Ｒの後端は、それぞれ前記作溝ディスク３６Ｌ・３６Ｒの外側面後部に付勢された状態で当接されており、このスクレーパ４０Ｌ・４０Ｒによって、作溝ディスク３６Ｌ・３６Ｒの外側面に付着した土等を剥離除去するようにしている。
【００２６】
次に、このような施肥播種機２の供給制御機構１について、図１、図２乃至図９により説明する。
該供給制御機構１は、前記肥料繰出装置９における繰出ロール２２の回転軸９ａを回転駆動する繰出駆動部４１、施肥播種機２の施肥播種ユニット５の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置４２、及び該接地式移動速度検知装置４２からの移動速度信号等に基づいて前記繰出ロール２２の回転速度を施肥播種ユニット５の移動速度に同調させる制御部４３等から構成されている。
【００２７】
図１、図３、図４に示すように、前記繰出駆動部４１においては、最左端の施肥播種ユニット５から左方に延出されたツールバー３１上に、駆動プレート４４の前後中央下部の係合凹部４４ａが直交するようにして嵌合固定され、該駆動プレート４４の左側面には、前から順に、駆動軸４５、中間軸４６、従動軸４７が、前後回動可能に左方に突設されている。このうちの駆動軸４５上には、小径の駆動スプロケット４５ａが外嵌固定され、前記中間軸４６上には、内から順に、大径の第一中間スプロケット４６ａと小径の第二中間スプロケット４６ｂが外嵌固定され、更に、前記従動軸４７上には、前記第二中間スプロケット４６ｂと略同径の従動スプロケット４７ａが外嵌固定されている。そして、このうちの駆動スプロケット４５ａと第一中間スプロケット４６ａとの間には第一チェーン５０が巻回され、第二中間スプロケット４６ｂと従動スプロケット４７ａとの間には第二チェーン５１が巻回されている。
【００２８】
前記駆動軸４５には、駆動プレート４４の右側面に固設された繰出モータ５２のモータ軸５２ａが挿嵌されると共に、前記従動軸４７には、前記肥料繰出装置９を前述のように作動させるための回転軸９ａが挿嵌されている。これにより、前記繰出モータ５２が駆動すると、モータ動力は、小径の前記駆動スプロケット４５ａから、第一チェーン５０、大径の第一中間スプロケット４６ａを介して中間軸４６に減速伝達された後、同じ中間軸４６上の第二中間スプロケット４６ｂから、第二チェーン５１、従動スプロケット４７ａを介して従動軸４７に入力され、該従動軸４７と一体的に前記回転軸９ａが回転駆動される。すると、前記肥料繰出装置９の繰出ロール２２が回転すると共に、前述したように、ギア２９・ギア２８を介して種子繰出装置７の繰出ロール１５も回転し、施肥播種機２の種子繰出装置７と肥料繰出装置９とが、同時に作動される。
【００２９】
更に、前記中間軸４６には、駆動プレート４４の右側面に固設された繰出モータ回転速度センサ５３のセンサ軸５３ａが挿嵌されており、前記繰出モータ５２の回転速度を間接的に検知できるようにしている。なお、前記中間軸４６と従動軸４７は、それぞれ、前記駆動プレート４４に平行に固設された第一軸支フレーム４８と第二軸支フレーム４９によって両持ち支持されており、支持強度を高めて、前記第一チェーン５０・第二チェーン５１の緩みによる騒音や動力伝達効率の低下などを防止することができる。また、駆動ケースカバー５４が駆動プレート４４の左側面に覆設されており、該駆動ケースカバー５４により、繰出駆動部４１の内部に泥や塵挨が侵入して前記スプロケット４５ａ・４６ａ・４６ｂ・４７ａやチェーン５０・５１が損傷するのを確実に防止することができる。
【００３０】
また、図１、図５乃至図７に示すように、前記接地式移動速度検知装置４２においては、前記繰出駆動部４１よりも更に左方のツールバー３１に取付フレーム５５が連結されている。該取付フレーム５５においては、側面断面視コ字状の係止部５６が、前記ツールバー３１に後方より嵌合されてボルト５７によって締結固定され、該係止部５６の後面に、側面断面視で後方に開いたコ字状の軸支持部５８の前面が固設されている。そして、該軸支持部５８には、上下方向に貫通する揺動軸部５９が水平揺動自在に連結され、該揺動軸部５９の下端に、正面視門型の吊設フレーム部６０の上板６０ｂが固設され、該吊設フレーム部６０内を左右貫通するようにして、支持ピン６１が割りピン６２によって抜け止めされている。
【００３１】
該支持ピン６１には、接地輪アーム６３の前端部が上下揺動自在に吊設され、該接地輪アーム６３の二股状の後端部の右側面に、支持プレート６４が固設され、該支持プレート６４に、接地輪軸６５が前後回動自在に軸支されている。そして、該接地輪軸６５の左半部に、接地輪６６がボルト６７によって締結固設されると共に、該接地輪軸６５の右端には、前記支持プレート６４に取り付けられた接地輪回転速度センサ６８の検出部が連動連結されており、該接地輪回転速度センサ６８によって、前記接地輪６６の回転速度を検知するようにしている。
【００３２】
更に、前記接地輪アーム６３の前端は、前記吊設フレーム部６０の前端角部６０ａよりも前方に延出されており、接地輪アーム６３が前記支持ピン６１を中心にして後方に回転すると、該接地輪アーム６３の前部上面６３ａが前記吊設フレーム部６０の前端角部６０ａに当接し、接地輪アーム６３が図５に示す位置７０よりも後方には回転できないようにしている。これにより、接地輪アーム６３の後端部に前記支持プレート６４・接地輪軸６５を介して軸支されている前記接地輪６６も、下方への揺動が規制されることとなり、前記前端角部６０ａを、前記接地輪６６の下方揺動限界規制を行う下限ストッパとして機能させることができる。
【００３３】
前記吊設フレーム部６０の左右の側板６０ｃ・６０ｄのうち、長い方の右側板６０ｄの下辺は前斜め上方に傾斜して形成され、その傾斜辺６０ｅに沿うように接地センサ７１が取り付けられている。該接地センサ７１は、上辺が前記傾斜辺６０ｅと平行にボルト７５・７５によって締結固定された矩形の支持板７２と、該支持板７２の下半部の左側面に固設されたボックス状のセンサ本体７３と、該センサ本体７３の上面に取り付けられた検知部７４より構成される。
【００３４】
該検知部７４は、前記センサ本体７３の上面に形成された段差部７３ｂの段差部上面７３ｃに前端が固設された板バネ７４ａと、該板バネ７４ａの後端より立設された支持アーム７４ｂと、該支持アーム７４ｂの上部に前後転動可能に支持された接触コロ７４ｃより構成され、該接触コロ７４ｃが上方に付勢されるように、前記板バネ７４ａは上方凹状に湾曲形成されている。
【００３５】
更に、該板バネ７４ａの下面に対向して、検知板７３ａが前記センサ本体７３の段差部下面７３ｄ上に配設されている。そして、前記接地輪アーム６３の前部上面６３ａが前記吊設フレーム部６０の前端角部６０ａに当接して接地輪６６が下限に到達すると、図７（ｂ）に示すように、前記接地輪アーム６３によって、板バネ７４ａが接触コロ７４ｃを介して押し下げられ、該板バネ７４ａの下面が前記検知板７３ａと接触するように、該検知板７３ａは配置されている。
【００３６】
これにより、施肥播種機２が接地輪６６を圃場の路面に接地させた状態（以下、「接地状態」とする）で移動する間は、該路面から接地輪６６は上方に押し上げられるため、図７（ａ）に示すように、接地輪アーム６３が位置６９にあり、該接地輪アーム６３の下面が接触コロ７４ｃから離間した状態にあるか、あるいは、たとえ接地輪アーム６３の下面が接触コロ７４ｃと接触しても、前記板バネ７４ａが検知板７３ａと接触するまで接触コロ７４ｃが押し下げられることはない。これに対し、走行車両旋回時に施肥播種機２全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪いために接地輪６６がバウンドしたりして、接地輪６６が路面から大きく離間した状態（以下、「離間状態」とする）にあると、前述の如く、接地輪アーム６３の下面によって、板バネ７４ａが検知板７３ａと接触するまで接触コロ７４ｃが押し下げられる。つまり、接地輪６６の接地状態と離間状態を、それぞれ、板バネ７４ａ・検知板７３ａ間の非接触状態と接触状態によって判断することができる。なお、前記接地センサ７１を構成する支持板７２、センサ本体７３、及び検知部７４は、接地輪アーム６３の方に設置してもよく、その設置位置は特には限定されない。更に、接地センサ７１の種類についても、本実施例のような接触式ではなく光学スイッチ等による非接触式のものであってもよく、接地輪６６の接地の有無を検知可能なものであれば、その種類は特には限定されない。
【００３７】
また、図１、図８、図９に示すように、前記制御部４３においては、走行車両の運転席等の近傍に、前記繰出駆動部４１の繰出モータ５２の制御を行う制御ボックス７７が配置され、該制御ボックス７７にはコントローラ７６が収容されており、該コントローラ７６は、前記繰出モータ５２に駆動電力を供給するバッテリ７８、前記繰出駆動部４１における繰出モータ５２と繰出モータ回転速度センサ５３、及び前記接地式移動速度検知装置４２における接地輪回転速度センサ６８と接地センサ７１とに、それぞれリード線８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅを介して接続されている。更に、前記コントローラ７６には、予め設定された基準供給量、後述する手動調整ダイヤル７９により選択する各目盛に対応する回転速度値、本発明に関わる制御プログラム等を記憶するための記憶部７６ａが備えられている。ここで、施肥播種機２の基準供給量とは、単位面積当たりに散布する種子・肥料の量を基にして算出される、単位移動長当たりの散布量であって、後述するように、基準同調制御では、該基準供給量が得られるように、繰出モータ５２の回転速度が施肥播種機２の移動速度に応じて制御される。
【００３８】
前記制御ボックス７７には、上面略中央に前記手動調整ダイヤル７９が配置され、該手動調整ダイヤル７９の左方には、後述するような自動変速モードと手動変速モードを切り替える変速モードスイッチ８１が配置され、該変速モードスイッチ８１と前記手動調整ダイヤル７９は、いずれも前記コントローラ７６に接続されている。そして、該手動調整ダイヤル７９の右方には、前記バッテリ７８からの駆動電力による供給制御機構１の動作の入切を行う電源スイッチ８２が配置され、該電源スイッチ８２の前方には、左から順に、繰出モータ５２が作動中に点灯するモータランプ８３、前記繰出駆動部４１や繰出装置７・９における噛み込み等によって繰出モータ５２に過負荷がかかった場合に警告する過負荷ランプ８４、前記電源スイッチ８２の入切状態を表示する電源ランプ８５が配置されている。
【００３９】
次に、以上のような構成から成る供給制御機構１による繰出モータ５２の供給制御手順について、図８乃至図１０により説明する。
前記手動調整ダイヤル７９を調整して電源スイッチ８２を入れると、変速モードスイッチ８１からの変速モード信号、手動調整ダイヤル７９からのダイヤル設定信号、繰出モータ回転速度センサ５３からの繰出モータ回転速度信号、接地輪回転速度センサ６８からの移動速度信号、及び接地センサ７１からの接地信号が、前記コントローラ７６に読み込まれる（ステップＳ１）。
【００４０】
そして、変速モード信号に基づいて、自動変速モードか否かが判断される（ステップＳ２）。変速モードスイッチ８１が図８で下側に傾倒されて手動変速モードに設定されている場合は（ステップＳ２、ＮＯ）、前記ダイヤル設定信号に基づいて繰出モータ５２に駆動信号が送信され、前記手動調整ダイヤル７９で選択した回転速度値、本実施例では、モータ駆動停止状態の０から最高速の１０までの１１段の目盛の中から選択した目盛に対応する回転速度値に変速される（ステップＳ７）。該手動変速モードでは、接地輪６６が接地状態・離間状態のいずれの状態であっても、前記繰出モータ５２を停止または変速させることができ、施肥播種機２を停止した上でメンテナンスする場合や、圃場の路面状況が悪くて接地輪６６による移動速度の検知精度が低い場合等に、種子や肥料を適した供給量となるように、繰出モータ５２を自在に停止または変速できるようにしている。
【００４１】
変速モードスイッチ８１が図８で上側に傾倒されて自動変速モードに設定されている場合は（ステップＳ２、ＹＥＳ）、前記接地信号に基づいて、接地輪６６が接地状態にあるか否かが判断される（ステップＳ３）。接地状態ではなく離間状態の場合は（ステップＳ３、ＮＯ）、繰出モータ５２には駆動信号が送信されずに駆動が停止する（ステップＳ６）。
【００４２】
接地状態の場合は（ステップＳ３、ＹＥＳ）、前記ダイヤル設定信号に基づいて、記憶部７６ａに記憶された基準供給量に対する補正率が０％か否かが判断される（ステップＳ４）。補正率が０％、つまり供給量が記憶部７６ａに記憶している基準供給量と同一の場合には（ステップＳ４、ＹＥＳ）、基準同調制御が行われる（ステップＳ５）。該基準同調制御では、前記移動速度信号に基づいて、基準供給量が得られる回転速度値が算出され、該回転速度値に基づいて、駆動信号が前記繰出モータ５２に送信される。該駆動信号は、前記繰出モータ回転速度センサ５３からの繰出モータ回転速度信号によるフィードバックを受ける。
【００４３】
補正率が０％でない場合は（ステップＳ４、ＮＯ）、補正同調制御が行われる（ステップＳ６）。該補正同調制御では、前記ダイヤル設定信号に基づいて補正率、本実施例では−３０％から＋３０％までの６０％の範囲内で０％を除く補正率に設定することができ、該補正率を前記基準供給量に乗じた補正量を基準供給量に加減した供給量（以下、「補正供給量」とする）が算出される。更に、前記繰出モータ回転速度信号と移動速度信号に基づいて、この補正供給量が得られる回転速度値が算出され、該回転速度値に対応する駆動信号が前記繰出モータ５２に送信されるようにしている。
【００４４】
すなわち、以上のように、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機である施肥播種機２の供給装置である種子繰出装置７と肥料繰出装置９を作動するための供給アクチュエータである繰出モータ５２と、圃場に移動速度検知部としての接地輪６６を接地させて前記施肥播種機２の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置４２と、該接地式移動速度検知装置４２からの移動速度信号に基づいて前記繰出モータ５２に駆動信号を送信する制御手段であるコントローラ７６とを備え、該コントローラ７６により、予め設定された基準供給量となるように、前記繰出モータ５２の作動速度である回転速度を施肥播種機２の移動速度と自動同調させる、施肥播種機２の供給制御機構１において、前記接地式移動速度検知装置４２には、前記接地輪６６の接地の有無を検知する接地検知手段である接地センサ７１を設け、該接地センサ７１からの接地信号に基づいて、前記接地輪６６が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたので、接地式移動速度検知装置４２の接地輪６６が接地している場合にのみ繰出モータ５２を駆動させることができ、走行車両旋回時に施肥播種機２全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪くて接地輪６６がバウンドしたりして、路面から大きく離間することにより、接地輪６６がそれまでの慣性力によって無負荷で高速空転する場合であっても、繰出モータ５２の作動を停止して、種子や肥料の圃場への過剰な供給を確実に防止することができる。
【００４５】
更に、前記接地式移動速度検知装置４２は、前記移動速度検知部としての接地輪６６と、該接地輪６６を転動可能に軸支する接地輪アーム６３と、該接地輪アーム６３を前記走行車両に取り付ける取付フレーム５５とを備え、該取付フレーム５５に前記接地輪アーム６３を上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレーム５５には前記接地輪６６の下方揺動限界規制を行う下限ストッパである前端角部６０ａを設け、該前端角部６０ａへの前記接地輪アーム６３の到達を前記接地センサ７１によって検知するので、前記接地センサ７１を簡単な構成で形成することができ、装置コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００４６】
加えて、前記供給制御機構１には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段である手動調整ダイヤル７９を備えるので、圃場内の路面状況や供給物の種類・性状等に応じて、基準供給量を適正な値に容易に微調整することができ、ギア比を変更する等の煩雑な機械的調整を不要として迅速な対応が可能となり、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００４７】
次に、土壌消毒機１０１に設けた供給制御機構１Ａについて、図１１、図１２により説明する。ただし、以下の説明では、図１１、図１２の矢印Ｂの方向を前方向と定め、該前方向を基準にして左右を定義するものである。
まず、該土壌消毒機１０１の全体構成について説明する。なお、本実施例の土壌消毒機１０１も、前記施肥播種機２と同様に、トラクタ等の走行車両の後部に装着して牽引されるが、走行車両の前部にポンプやタンクを装着するタイプでもよく、装着位置や移動形式は特に限定されるものではない。
【００４８】
走行車両のトップリンクとロアリンクが、土壌消毒機１０１の本体前部のトップリンクマスト１０３に装着され、該トップリンクマスト１０３の左右両側にはサブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒが配置され、該サブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒは、走行車両のタイヤの通過位置を通るように構成している。
【００４９】
前記サブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒの後部には、後方に開いた平面視コ字状のメインフレーム１０５が配置され、該メインフレーム１０５には複数の薬液注入爪１０６・１０６・・・が配置されている。そして、該薬液注入爪１０６・１０６・・・の後部には、薬液の供給装置である第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８とから成る複数のポンプユニット１００が機体左右方向に複数組、本実施例では三組配置されている。
【００５０】
該各ポンプユニット１００には、ポンプ駆動部８６が配置され、これら第一薬液ポンプ１０７、第二薬液ポンプ１０８、及びポンプ駆動部８６は、前記メインフレーム１０５に連結されたツールバー１１０上に配設されると共に、該ツールバー１１０の前面に固設された連結フレーム９１によって、前記第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８の前面が締結支持されている。
【００５１】
該第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８は、薬液を間欠的に吸入し吐出するダイヤフラムポンプ等の間欠駆動ポンプであって、位相差をもって薬液の吸入と吐出を繰り返すことにより、薬液を圃場に間欠的に吐出することができる。この薬液を吐出する際の距離間隔は予め設定されて（以下、「基準吐出ピッチ」とする。）、前記記憶部７６ａに記憶されており、該基準吐出ピッチと基準供給量に基づいて、一回当たりに吐出すべき薬液の吐出量（以下、「基準吐出量」とする。）が算出される。そして、該基準吐出量と一致するように、各薬液ポンプ１０７・１０８の後部に設けられた吐出調整ダイヤル１３０・１３１により、吐出量が調整される。ここで、土壌消毒機１０１の基準供給量とは、単位面積当たりに吐出する薬液の量を基にして算出される、単位移動長当たりの吐出量であって、後述するように、基準同調制御では、該基準供給量が得られるように、ポンプ駆動モータ８９の回転速度が土壌消毒機１０１の移動速度に応じて制御される。
【００５２】
前記メインフレーム１０５の上方には、薬液タンク１１２を載置するタンク載置台１１１・１１１が配置され、該左右のタンク載置台１１１・１１１の間には、前記メインフレーム１０５の後部に立設されたポール１１３の上端に固定された取付プレート１１４が配置され、該取付プレート１１４には複数の薬液流確認計１１５が取り付けられている。
【００５３】
これにより、前記第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８がポンプ駆動部８６によって駆動されると、薬液タンク１１２から、ホース１２９、薬液流確認計１１５を介して、薬液が図示せぬ吸入弁から各薬液ポンプ１０７・１０８のポンプ室内に吸入され、その後、薬液は、吐出弁から図示せぬホースを通って前記薬液注入爪１０６・１０６・・・に供給され、該薬液注入爪１０６・１０６・・・に設けたノズルを通って土壌内に注入される。
【００５４】
前記第一薬液ポンプ１０７、第二薬液ポンプ１０８の後部には土壌均平板１１６が配置され、該土壌均平板１１６は、前記メインフレーム１０５の左右端部から後方に突設されると共に、前後フレーム１１７・１１７に支持されており、該前後フレーム１１７・１１７上の支持部１１８を介して前後方向に摺動可能に構成されている。
【００５５】
該土壌均平板１１６の左右側方位置には、溝切りディスク１２０・１２０が配置されており、該溝切りディスク１２０・１２０は、前記前後フレーム１１７・１１７後端部の折り畳み部１２１・１２１に枢支されるＬ字型の支持フレーム１２２・１２２に支持されている。該支持フレーム１２２・１２２には、マルチフィルムを巻いた状態のフィルム筒１２４が架設支持され、該フィルム筒１２４は、前記溝切りディスク１２０の後方位置に配置されている。
【００５６】
該フィルム筒１２４の後部には、フィルム押圧輪１２５・１２５と覆土ディスク１２６・１２６が配置され、該フィルム押圧輪１２５・１２５と覆土ディスク１２６・１２６は、前記支持フレーム１２２の後端部に枢支される解除支持フレーム１２７に支持されている。該解除支持フレーム１２７は、バネ１２８の付勢力によって上方へ回動解除可能に構成されており、作業終了後は、上方へ回動して収納位置に維持されるようにしている。
【００５７】
このような土壌消毒機１０１において、消毒作業時には、前記サブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒにより走行車両のタイヤの軌跡を消した後、前述のようにして、薬液注入爪１０６・１０６・・・により薬液を土壌内に注入し、その後、土壌均平板１１６により土壌表面を均平にする。そして、溝切りディスク１２０・１２０により土壌に溝を設け、該溝にフィルム筒１２４のマルチフィルムの左右の端部をフィルム押圧輪１２５により押圧した状態で、覆土ディスク１２６にて覆土するようにして、マルチフィルムが風で飛ぶことのないように押さえ、消毒力の強い薬液が気化してマルチフィルムの下に滞留し、土壌内を完全に消毒できるようにしている。なお、供給制御機構１Ａを設ける土壌消毒機としては、このようなマルチフィルムタイプでなくともよく、特には限定されない。
【００５８】
以上のような構成から成る土壌消毒機１０１の供給制御機構１Ａは、第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８の共通のポンプ軸８７を回転駆動するポンプ駆動部８６と、前述した接地式移動速度検知装置４２と制御部４３等から構成されている。
【００５９】
前記ポンプ駆動部８６においては、前記連結フレーム９１の途中部にはモータカバー８８が固設され、該モータカバー８８内にポンプ駆動モータ８９が収容され、該ポンプ駆動モータ８９の図示せぬモータ軸が前記ポンプ軸８７の右端に連結されている。一方、前記連結フレーム９１の左部後面から後方に固定プレート９０が突設され、該固定プレート９０の左側面に駆動モータ回転速度センサ９２が固設され、該駆動モータ回転速度センサ９２のセンサ軸９２ａが前記ポンプ軸８７の左端に挿嵌されている。これにより、前記ポンプ駆動モータ８９が駆動すると、モータ動力によってポンプ軸８７が回転駆動されて、第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８が作動すると共に、前記ポンプ駆動モータ８９の回転速度を直接的に検知できるようにしている。
【００６０】
本実施例の接地式移動速度検知装置４２においては、前記供給制御機構１と同様に、前記ツールバー１１０の左端部にボルト５７によって取付フレーム５５が締結固定され、該取付フレーム５５の支持ピン６１に、接地輪アーム６３の前端部が上下揺動自在に吊設され、該接地輪アーム６３の二股状の後端部に、支持プレート６４を介して接地輪６６が前後回動自在に軸支されている。そして、該支持プレート６４に設けた接地輪回転速度センサ６８と、前記取付フレーム５５に設けた接地センサ７１とにより、接地輪６６の回転速度と接地の有無を検知できるようにしている。
【００６１】
本実施例の制御部４３には、前記供給制御機構１と同様に、走行車両の運転席等の近傍に、前記ポンプ駆動部８６のポンプ駆動モータ８９の制御を行う制御ボックス７７が配置され、該制御ボックス７７に前記コントローラ７６が収容されており、該コントローラ７６は、前記ポンプ駆動モータ８９に駆動電力を供給するバッテリ７８、前記ポンプ駆動部８６におけるポンプ駆動モータ８９と駆動モータ回転速度センサ９２、前記接地式移動速度検知装置４２における接地輪回転速度センサ６８と接地センサ７１、及び前記制御ボックス７７における手動調整ダイヤル７９と変速モードスイッチ８１に接続されている。
【００６２】
このような構成の供給制御機構１Ａを設けることにより、土壌消毒機１０１においても、前記変速モードスイッチ８１の傾倒操作と手動調整ダイヤル７９の回転操作によりコントローラ７６に読み込まれる変速モード信号・ダイヤル設定信号、駆動モータ回転速度センサ９２からの駆動モータ回転速度信号、接地輪回転速度センサ６８からの移動速度信号、及び接地センサ７１からの接地信号に基づいて、前記供給制御機構１と同様に、自動変速モードでは、接地輪６６が接地状態にある場合にのみポンプ駆動モータ８９を駆動させ、基準同調制御または補正同調制御が行える制御構成としている。
【００６３】
そして、このうちの基準同調制御では、前記移動速度信号基づいて、基準吐出ピッチが得られる回転速度値が算出され、該回転速度値に基づいて、駆動信号が前記ポンプ駆動モータ８９に送信される。これにより、土壌消毒機１０１の移動速度にかかわらず、基準吐出ピッチで薬液を圃場に供給することができ、該基準吐出ピッチと、前述のように設定した基準吐出量とから、基準供給量を得ることができる。
【００６４】
なお、以上述べたような供給制御機構１・１Ａを設ける作業機としては、前記施肥播種機２や土壌消毒機１０１ではなく、施肥作業のみを行う施肥機、播種作業のみを行う播種機、あるいは粉粒体散布機であってもよく、その種類や構成は特には限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、全ての作業機の供給制御機構に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 供給制御機構
２ 施肥播種機（作業機）
７ 種子繰出装置（供給装置）
９ 肥料繰出装置（供給装置）
４２ 接地式移動速度検知装置
５３ 繰出モータ（供給アクチュエータ）
５５ 取付フレーム
６０ａ 前端角部（下限ストッパ）
６３ 接地輪アーム
６６ 接地輪（移動速度検知部）
７１ 接地センサ（接地検知手段）
７６ コントローラ（制御手段）
７９ 手動調整ダイヤル（手動調整手段）
８９ ポンプ駆動モータ（供給アクチュエータ）
１０７ 第一薬液ポンプ（供給装置）
１０８ 第二薬液ポンプ（供給装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の走行車両によって移動されながら作業する施肥播種機や土壌消毒機等の作業機に搭載した、繰出装置や液体ポンプユニット等の供給装置に関し、特に、走行車両旋回時や圃場状況が悪い場合に、たとえ接地輪等の移動速度検知部が空転しても、種子、肥料、薬液等の供給物が過剰に供給されることなく、作業車両の走行速度にかかわらず設定通りの供給を実現可能な、供給装置の供給制御機構にする。
【背景技術】
【０００２】
従来より、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する施肥播種機等の作業機において、繰出装置等の供給装置を作動する供給アクチュエータとして供給モータを設け、該供給モータの回転速度を作業機の移動速度と自動同調させ、これにより、作業機の単位移動長当たりに供給される供給物の量（以下、「供給量」とする。）を移動速度にかかわらず一定にして、均一な供給作業を可能とする技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。この際の作業機の移動速度は、超音波等による非接触式移動速度検知装置、作業車両の走行速度を直接検知する作業車両走行速度検知装置、あるいは接地輪の回転速度による接地式移動速度検知装置等からの移動速度に関する検知信号（以下、「移動速度信号」とする。）に基づいて検知されるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６５００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した各種速度検知装置のうち、構造が簡単で精度も高いことから、接地輪等を使った接地式移動速度検知装置が多用されているが、走行車両旋回時に作業機全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪いために接地輪がバウンドしたりして、路面から大きく離間すると、接地輪がそれまでの慣性力によって無負荷で高速空転するため、コントローラは作業機が高速移動中であると誤って判断して供給モータも高速回転し、供給物の圃場への供給量が過剰となる、という問題があった。
更に、圃場内の路面状況が場所によって大きく異なるとスリップ等により接地輪の回転速度も著しくばらつくため、供給物の圃場への供給量が不均一となる、という問題があった。また、供給物の種類・性状等が異なると供給モータの回転速度も適正化する必要があるが、それには供給装置のギア比を変更する等の機械的調整を要するため、部品コストの増加やメンテナンス性の低下を招く、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、作業機の供給制御機構において、前記接地式移動速度検知装置には、前記移動速度検知部の接地の有無を検知する接地検知手段を設け、該接地検知手段からの接地信号に基づいて、前記移動速度検知部が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたものである。
請求項２においては、前記接地式移動速度検知装置は、前記移動速度検知部としての接地輪と、該接地輪を転動可能に軸支する接地輪アームと、該接地輪アームを前記走行車両に取り付ける取付フレームとを備え、該取付フレームに前記接地輪アームを上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレームには前記接地輪の下方揺動限界規制を行う下限ストッパを設け、該下限ストッパへの前記接地輪アームの到達を前記接地検知手段によって検知するものである。
請求項３においては、前記供給制御機構には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段を備えるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、作業機の供給制御機構において、前記接地式移動速度検知装置には、前記移動速度検知部の接地の有無を検知する接地検知手段を設け、該接地検知手段からの接地信号に基づいて、前記移動速度検知部が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたので、接地式移動速度検知装置の移動速度検知部が接地している場合にのみ供給アクチュエータを駆動させることができ、走行車両旋回時に作業機全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪くて移動速度検知部がバウンドしたりして、路面から大きく離間することにより、移動速度検知部がそれまでの慣性力によって無負荷で高速空転する場合であっても、供給アクチュエータの作動を停止して、供給物の圃場への過剰な供給を確実に防止することができる。
請求項２においては、前記接地式移動速度検知装置は、前記移動速度検知部としての接地輪と、該接地輪を転動可能に軸支する接地輪アームと、該接地輪アームを前記走行車両に取り付ける取付フレームとを備え、該取付フレームに前記接地輪アームを上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレームには前記接地輪の下方揺動限界規制を行う下限ストッパを設け、該下限ストッパへの前記接地輪アームの到達を前記接地検知手段によって検知するので、前記接地検知手段を簡単な構成で形成することができ、装置コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項３においては、前記供給制御機構には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段を備えるので、圃場内の路面状況や供給物の種類・性状等に応じて、基準供給量を適正な値に容易に微調整することができ、ギア比を変更する等の煩雑な機械的調整を不要として迅速な対応が可能となり、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係わる施肥播種機をトラクタの後部に装着した状態の斜視図である。
【図２】施肥播種機の全体構成を示す左側面図である。
【図３】繰出駆動部の左側面図である。
【図４】同じく平面図である。
【図５】接地式移動速度検知装置の左側面図である。
【図６】同じく平面図である。
【図７】接地センサの動作状況を示す取付フレーム・接地輪アーム間の接続部周辺の左側面図であって、（ａ）は接地輪が接地状態の接続部周辺の左側面図、（ｂ）は接地輪が離間状態の接続部周辺の左側面図である。
【図８】制御ボックスの平面図である。
【図９】供給制御機構を示すブロック図である。
【図１０】供給制御手順を示すフローチャートである。
【図１１】土壌消毒機をトラクタの後部に装着した状態の斜視図である。
【図１２】土壌消毒機の供給制御機構を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明に関わる供給制御機構１を有する施肥播種機２の全体構成について、図１、図２により説明する。なお、以下の説明では、図１の矢印Ａの方向を前方向と定めるが、該方向は施肥播種機２の機体の進行方向と一致するものとする。
【０００９】
図示せぬ走行車両であるトラクタの後部に、ロータリ耕耘装置３が昇降自在に装着され、該ロータリ耕耘装置３のデプスフレーム４後部の左右略中央部に、高さ及び角度を調節するヒッチユニット３０が取り付けられ、該ヒッチユニット３０の後部にツールバー３１が横設されている。そして、該ツールバー３１に、前記施肥播種機２を構成する複数の施肥播種ユニット５、本実施例では４ユニットが連結して牽引されるようにしている。
【００１０】
該施肥播種ユニット５は、種子ホッパ６、種子繰出装置７、肥料ホッパ８、肥料繰出装置９、固定フレーム１０、メインフレーム１１、作溝部１２Ｌ・１２Ｒ、覆土ディスク１３Ｌ・１３Ｒ、鎮圧ローラ１４等で構成される。
【００１１】
このうちの種子ホッパ６は、種子を貯溜する容器であり、上面および下面に開口部が設けられ、種子ホッパ６の上面の開口部には蓋６ａが設けられ、該蓋６ａを開けて種子を種子ホッパ６内に補充するようにしている。
【００１２】
前記種子繰出装置７は、種子ホッパ６内の種子を所定量ずつ繰り出すものであり、前記種子ホッパ６の下部に配置される。自重により前記種子ホッパ６の下面の開口部から種子繰出装置７内に流入してきた種子は、該種子繰出装置７内のスライド式の繰出ロール１５の外周面に設けられた溝に嵌入し、該繰出ロール１５の回転によって種子繰出装置７の下部に搬送されて、種子繰出装置７の下面の開口部から下方に繰り出される。
【００１３】
この繰り出された種子は、上部が前記種子繰出装置７の下面に連通連結された上方拡開漏斗状のロート１６内に繰り出された後、胴体部が蛇腹状に形成された略円筒形状の防水カバー１７から、貫設されたピン９３によって前記メインフレーム１１の上面後部に固設された上方拡開漏斗状のロートシュート１８内に落下し、該ロートシュート１８の下部に連通された二股状の分岐シュート１９によって分岐される。分岐された種子は、前記分岐シュート１９の左右の分岐部に接続された左右の搬送管２０Ｌ・２０Ｒから、該搬送管２０Ｌ・２０Ｒにそれぞれ接続された左右の播種ノズル２１Ｌ・２１Ｒを通って、前記作溝部１２Ｌ・１２Ｒに搬送される。
【００１４】
前記肥料ホッパ８は、肥料を貯溜する容器であり、上面および下面に開口部が設けられ、肥料ホッパ８の上面の開口部には蓋８ａが設けられ、該蓋４ａを開けて肥料を肥料ホッパ８内に補充するようにしている。
【００１５】
前記肥料繰出装置９は、肥料ホッパ８内の肥料を所定量ずつ繰り出すものであり、肥料ホッパ８の下部に配置される。自重により肥料ホッパ８の下面の開口部から肥料繰出装置９内に流入してきた肥料は、該肥料繰出装置９内のスライド式の繰出ロール２２の外周面に設けられた溝に嵌入し、該繰出ロール２２の回転により肥料繰出装置９の下部に搬送され、肥料繰出装置９の下面の開口部から下方に繰り出される。
【００１６】
この繰り出された肥料は、上部が前記肥料繰出装置９の下面に連通連結された上方拡開漏斗状のロート２３内に繰り出された後、胴体部が蛇腹状に形成された略円筒形状の防水カバー２４から、貫設されたピン２７によって前記メインフレーム１１の上面前部に固設された上方拡開漏斗状のロートシュート２５内に落下する。落下した肥料は、前記ロートシュート２５の下部に接続された搬送管２６を通って、前記作溝部１２Ｌ・１２Ｒに搬送される。
【００１７】
そして、前記種子ホッパ６は、肥料ホッパ８の後部に係止部材６ｃ・６ｃによって着脱可能に固設されると共に、種子繰出装置７は肥料繰出装置９の後部に着脱可能に固定されている。更に、種子繰出装置７の繰出ロール１５の回転軸７ａに設けられたギヤ２８は、肥料繰出装置９の繰出ロール２２の回転軸９ａに設けられたギア２９に噛合されると共に、該回転軸９ａは、後述する前記供給制御機構１によって回転駆動されるようにしている。これにより、種子繰出装置７の繰出ロール１５と肥料繰出装置９の繰出ロール２２とは所定の回転数比を保って回転可能に構成されている。
【００１８】
前記固定フレーム１０には、前記肥料繰出装置９の前面がボルトで締結されると共に、固定フレーム１０の前上部に回動可能に設けられた係止部材１０ａ・１０ｂによって、各施肥播種ユニット５が前記ツールバー３１に固定されている。
【００１９】
前記メインフレーム１１は、中空の箱形に成形された構造体であって、このメインフレーム１１の前部には、平行リンク３２・３３の後端部が回動可能に枢支され、該平行リンク３２・３３の前端部は、前記固定フレーム１０の下部に回動可能に枢支されている。この平行リンク３２のメインフレーム１１側の回動枢支点と、平行リンク３３の固定フレーム１０側の回動枢支点との間には、巻きバネ３４が介装されており、該巻きバネ３４によってメインフレーム１１は下方に回動する方向に付勢されている。
【００２０】
前記鎮圧ローラ１４は、各施肥播種ユニット５の最後部に配置されると共に、前記メインフレーム１１から後方に延設された支持アーム３５の後端部に、回転可能に軸支されている。ここで、前記種子繰出装置７から前述のようにして搬送されてきた種子は、前記作溝部１２Ｌ・１２Ｒに形成された播種溝に投下され、その上を前記覆土ディスク１３Ｌ・１３Ｒによって覆土され、その後を、この鎮圧ローラ１４によって鎮圧される。
【００２１】
前記作溝部１２Ｌは、主に作溝ディスク３６Ｌと補助ディスク３７Ｌとから成るものであり、このうちの作溝ディスク３６Ｌは、圃場表面に播種溝を形成するための略円盤形状の部材であり、補助ディスク３７Ｌは、作溝ディスク３６Ｌによる播種溝の形成を補助する機能と、播種溝の外部に排出された直後の土が再び播種溝に落下して来ないように遮断する機能とを兼ねる略円盤形状の部材である。前記作溝部１２Ｒも、同様に、作溝ディスク３６Ｒと補助ディスク３７Ｒとから成り、このうちの作溝ディスク３６Ｒは、圃場表面に播種溝を形成するための略円盤形状の部材であり、補助ディスク３７Ｒは、作溝ディスク３６Ｒによる播種溝の形成を補助する機能と、播種溝の外部に排出された直後の土が再び播種溝に落下して来ないように遮断する機能とを兼ねる略円盤形状の部材である。
【００２２】
そして、このうちの作溝ディスク３６Ｌと補助ディスク３７Ｌとで挟まれた空間に前記播種ノズル２１Ｌが配置されると共に、作溝ディスク３６Ｒと補助ディスク３７Ｒとで挟まれた空間に前記播種ノズル２１Ｒが配置されており、前記種子繰出装置７から繰り出された種子を分岐シュート１９にて分岐した後、各作溝部１２Ｌ・１２Ｒに搬送して左右一対の播種用の溝に投下することができる。
【００２３】
同様に、前記補助ディスク３７Ｌと補助ディスク３７Ｒとで挟まれた空間に前記搬送管２６の下端の開口部が配置されており、前記肥料繰出装置９から繰り出された肥料を一対の補助ディスク３７Ｌ・３７Ｒの間に投下することができ、該補助ディスク３７Ｌ・３７Ｒが壁となって肥料が播種溝に落下することを防ぎ、種子の肥料障害を防止できるようにしている。
【００２４】
なお、これら作溝ディスク３６Ｌ・３６Ｒと補助ディスク３７Ｌ・３７Ｒは、支持アーム３９の下端部に取り付けられ、該支持アーム３９の上端部は、前記メインフレーム１１の前端部に設けられた取付部１１ａに上下摺動可能に貫装されており、係止ボルト３８によって、所望の高さでメインフレーム１１に固定できるようにしている。これにより、作溝部１２Ｌ・１２Ｒによって形成される一対の播種溝の深さを、所望の深さに調整することができる。
【００２５】
更に、前記支持アーム３９の前面の上下中途部からは、左右のスクレーパ４０Ｌ・４０Ｒがそれぞれ後方に延出され、該スクレーパ４０Ｌ・４０Ｒの後端は、それぞれ前記作溝ディスク３６Ｌ・３６Ｒの外側面後部に付勢された状態で当接されており、このスクレーパ４０Ｌ・４０Ｒによって、作溝ディスク３６Ｌ・３６Ｒの外側面に付着した土等を剥離除去するようにしている。
【００２６】
次に、このような施肥播種機２の供給制御機構１について、図１、図２乃至図９により説明する。
該供給制御機構１は、前記肥料繰出装置９における繰出ロール２２の回転軸９ａを回転駆動する繰出駆動部４１、施肥播種機２の施肥播種ユニット５の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置４２、及び該接地式移動速度検知装置４２からの移動速度信号等に基づいて前記繰出ロール２２の回転速度を施肥播種ユニット５の移動速度に同調させる制御部４３等から構成されている。
【００２７】
図１、図３、図４に示すように、前記繰出駆動部４１においては、最左端の施肥播種ユニット５から左方に延出されたツールバー３１上に、駆動プレート４４の前後中央下部の係合凹部４４ａが直交するようにして嵌合固定され、該駆動プレート４４の左側面には、前から順に、駆動軸４５、中間軸４６、従動軸４７が、前後回動可能に左方に突設されている。このうちの駆動軸４５上には、小径の駆動スプロケット４５ａが外嵌固定され、前記中間軸４６上には、内から順に、大径の第一中間スプロケット４６ａと小径の第二中間スプロケット４６ｂが外嵌固定され、更に、前記従動軸４７上には、前記第二中間スプロケット４６ｂと略同径の従動スプロケット４７ａが外嵌固定されている。そして、このうちの駆動スプロケット４５ａと第一中間スプロケット４６ａとの間には第一チェーン５０が巻回され、第二中間スプロケット４６ｂと従動スプロケット４７ａとの間には第二チェーン５１が巻回されている。
【００２８】
前記駆動軸４５には、駆動プレート４４の右側面に固設された繰出モータ５２のモータ軸５２ａが挿嵌されると共に、前記従動軸４７には、前記肥料繰出装置９を前述のように作動させるための回転軸９ａが挿嵌されている。これにより、前記繰出モータ５２が駆動すると、モータ動力は、小径の前記駆動スプロケット４５ａから、第一チェーン５０、大径の第一中間スプロケット４６ａを介して中間軸４６に減速伝達された後、同じ中間軸４６上の第二中間スプロケット４６ｂから、第二チェーン５１、従動スプロケット４７ａを介して従動軸４７に入力され、該従動軸４７と一体的に前記回転軸９ａが回転駆動される。すると、前記肥料繰出装置９の繰出ロール２２が回転すると共に、前述したように、ギア２９・ギア２８を介して種子繰出装置７の繰出ロール１５も回転し、施肥播種機２の種子繰出装置７と肥料繰出装置９とが、同時に作動される。
【００２９】
更に、前記中間軸４６には、駆動プレート４４の右側面に固設された繰出モータ回転速度センサ５３のセンサ軸５３ａが挿嵌されており、前記繰出モータ５２の回転速度を間接的に検知できるようにしている。なお、前記中間軸４６と従動軸４７は、それぞれ、前記駆動プレート４４に平行に固設された第一軸支フレーム４８と第二軸支フレーム４９によって両持ち支持されており、支持強度を高めて、前記第一チェーン５０・第二チェーン５１の緩みによる騒音や動力伝達効率の低下などを防止することができる。また、駆動ケースカバー５４が駆動プレート４４の左側面に覆設されており、該駆動ケースカバー５４により、繰出駆動部４１の内部に泥や塵挨が侵入して前記スプロケット４５ａ・４６ａ・４６ｂ・４７ａやチェーン５０・５１が損傷するのを確実に防止することができる。
【００３０】
また、図１、図５乃至図７に示すように、前記接地式移動速度検知装置４２においては、前記繰出駆動部４１よりも更に左方のツールバー３１に取付フレーム５５が連結されている。該取付フレーム５５においては、側面断面視コ字状の係止部５６が、前記ツールバー３１に後方より嵌合されてボルト５７によって締結固定され、該係止部５６の後面に、側面断面視で後方に開いたコ字状の軸支持部５８の前面が固設されている。そして、該軸支持部５８には、上下方向に貫通する揺動軸部５９が水平揺動自在に連結され、該揺動軸部５９の下端に、正面視門型の吊設フレーム部６０の上板６０ｂが固設され、該吊設フレーム部６０内を左右貫通するようにして、支持ピン６１が割りピン６２によって抜け止めされている。
【００３１】
該支持ピン６１には、接地輪アーム６３の前端部が上下揺動自在に吊設され、該接地輪アーム６３の二股状の後端部の右側面に、支持プレート６４が固設され、該支持プレート６４に、接地輪軸６５が前後回動自在に軸支されている。そして、該接地輪軸６５の左半部に、接地輪６６がボルト６７によって締結固設されると共に、該接地輪軸６５の右端には、前記支持プレート６４に取り付けられた接地輪回転速度センサ６８の検出部が連動連結されており、該接地輪回転速度センサ６８によって、前記接地輪６６の回転速度を検知するようにしている。
【００３２】
更に、前記接地輪アーム６３の前端は、前記吊設フレーム部６０の前端角部６０ａよりも前方に延出されており、接地輪アーム６３が前記支持ピン６１を中心にして後方に回転すると、該接地輪アーム６３の前部上面６３ａが前記吊設フレーム部６０の前端角部６０ａに当接し、接地輪アーム６３が図５に示す位置７０よりも後方には回転できないようにしている。これにより、接地輪アーム６３の後端部に前記支持プレート６４・接地輪軸６５を介して軸支されている前記接地輪６６も、下方への揺動が規制されることとなり、前記前端角部６０ａを、前記接地輪６６の下方揺動限界規制を行う下限ストッパとして機能させることができる。
【００３３】
前記吊設フレーム部６０の左右の側板６０ｃ・６０ｄのうち、長い方の右側板６０ｄの下辺は前斜め上方に傾斜して形成され、その傾斜辺６０ｅに沿うように接地センサ７１が取り付けられている。該接地センサ７１は、上辺が前記傾斜辺６０ｅと平行にボルト７５・７５によって締結固定された矩形の支持板７２と、該支持板７２の下半部の左側面に固設されたボックス状のセンサ本体７３と、該センサ本体７３の上面に取り付けられた検知部７４より構成される。
【００３４】
該検知部７４は、前記センサ本体７３の上面に形成された段差部７３ｂの段差部上面７３ｃに前端が固設された板バネ７４ａと、該板バネ７４ａの後端より立設された支持アーム７４ｂと、該支持アーム７４ｂの上部に前後転動可能に支持された接触コロ７４ｃより構成され、該接触コロ７４ｃが上方に付勢されるように、前記板バネ７４ａは上方凹状に湾曲形成されている。
【００３５】
更に、該板バネ７４ａの下面に対向して、検知板７３ａが前記センサ本体７３の段差部下面７３ｄ上に配設されている。そして、前記接地輪アーム６３の前部上面６３ａが前記吊設フレーム部６０の前端角部６０ａに当接して接地輪６６が下限に到達すると、図７（ｂ）に示すように、前記接地輪アーム６３によって、板バネ７４ａが接触コロ７４ｃを介して押し下げられ、該板バネ７４ａの下面が前記検知板７３ａと接触するように、該検知板７３ａは配置されている。
【００３６】
これにより、施肥播種機２が接地輪６６を圃場の路面に接地させた状態（以下、「接地状態」とする）で移動する間は、該路面から接地輪６６は上方に押し上げられるため、図７（ａ）に示すように、接地輪アーム６３が位置６９にあり、該接地輪アーム６３の下面が接触コロ７４ｃから離間した状態にあるか、あるいは、たとえ接地輪アーム６３の下面が接触コロ７４ｃと接触しても、前記板バネ７４ａが検知板７３ａと接触するまで接触コロ７４ｃが押し下げられることはない。これに対し、走行車両旋回時に施肥播種機２全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪いために接地輪６６がバウンドしたりして、接地輪６６が路面から大きく離間した状態（以下、「離間状態」とする）にあると、前述の如く、接地輪アーム６３の下面によって、板バネ７４ａが検知板７３ａと接触するまで接触コロ７４ｃが押し下げられる。つまり、接地輪６６の接地状態と離間状態を、それぞれ、板バネ７４ａ・検知板７３ａ間の非接触状態と接触状態によって判断することができる。なお、前記接地センサ７１を構成する支持板７２、センサ本体７３、及び検知部７４は、接地輪アーム６３の方に設置してもよく、その設置位置は特には限定されない。更に、接地センサ７１の種類についても、本実施例のような接触式ではなく光学スイッチ等による非接触式のものであってもよく、接地輪６６の接地の有無を検知可能なものであれば、その種類は特には限定されない。
【００３７】
また、図１、図８、図９に示すように、前記制御部４３においては、走行車両の運転席等の近傍に、前記繰出駆動部４１の繰出モータ５２の制御を行う制御ボックス７７が配置され、該制御ボックス７７にはコントローラ７６が収容されており、該コントローラ７６は、前記繰出モータ５２に駆動電力を供給するバッテリ７８、前記繰出駆動部４１における繰出モータ５２と繰出モータ回転速度センサ５３、及び前記接地式移動速度検知装置４２における接地輪回転速度センサ６８と接地センサ７１とに、それぞれリード線８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅを介して接続されている。更に、前記コントローラ７６には、予め設定された基準供給量、後述する手動調整ダイヤル７９により選択する各目盛に対応する回転速度値、本発明に関わる制御プログラム等を記憶するための記憶部７６ａが備えられている。ここで、施肥播種機２の基準供給量とは、単位面積当たりに散布する種子・肥料の量を基にして算出される、単位移動長当たりの散布量であって、後述するように、基準同調制御では、該基準供給量が得られるように、繰出モータ５２の回転速度が施肥播種機２の移動速度に応じて制御される。
【００３８】
前記制御ボックス７７には、上面略中央に前記手動調整ダイヤル７９が配置され、該手動調整ダイヤル７９の左方には、後述するような自動変速モードと手動変速モードを切り替える変速モードスイッチ８１が配置され、該変速モードスイッチ８１と前記手動調整ダイヤル７９は、いずれも前記コントローラ７６に接続されている。そして、該手動調整ダイヤル７９の右方には、前記バッテリ７８からの駆動電力による供給制御機構１の動作の入切を行う電源スイッチ８２が配置され、該電源スイッチ８２の前方には、左から順に、繰出モータ５２が作動中に点灯するモータランプ８３、前記繰出駆動部４１や繰出装置７・９における噛み込み等によって繰出モータ５２に過負荷がかかった場合に警告する過負荷ランプ８４、前記電源スイッチ８２の入切状態を表示する電源ランプ８５が配置されている。
【００３９】
次に、以上のような構成から成る供給制御機構１による繰出モータ５２の供給制御手順について、図８乃至図１０により説明する。
前記手動調整ダイヤル７９を調整して電源スイッチ８２を入れると、変速モードスイッチ８１からの変速モード信号、手動調整ダイヤル７９からのダイヤル設定信号、繰出モータ回転速度センサ５３からの繰出モータ回転速度信号、接地輪回転速度センサ６８からの移動速度信号、及び接地センサ７１からの接地信号が、前記コントローラ７６に読み込まれる（ステップＳ１）。
【００４０】
そして、変速モード信号に基づいて、自動変速モードか否かが判断される（ステップＳ２）。変速モードスイッチ８１が図８で下側に傾倒されて手動変速モードに設定されている場合は（ステップＳ２、ＮＯ）、前記ダイヤル設定信号に基づいて繰出モータ５２に駆動信号が送信され、前記手動調整ダイヤル７９で選択した回転速度値、本実施例では、モータ駆動停止状態の０から最高速の１０までの１１段の目盛の中から選択した目盛に対応する回転速度値に変速される（ステップＳ７）。該手動変速モードでは、接地輪６６が接地状態・離間状態のいずれの状態であっても、前記繰出モータ５２を停止または変速させることができ、施肥播種機２を停止した上でメンテナンスする場合や、圃場の路面状況が悪くて接地輪６６による移動速度の検知精度が低い場合等に、種子や肥料を適した供給量となるように、繰出モータ５２を自在に停止または変速できるようにしている。
【００４１】
変速モードスイッチ８１が図８で上側に傾倒されて自動変速モードに設定されている場合は（ステップＳ２、ＹＥＳ）、前記接地信号に基づいて、接地輪６６が接地状態にあるか否かが判断される（ステップＳ３）。接地状態ではなく離間状態の場合は（ステップＳ３、ＮＯ）、繰出モータ５２には駆動信号が送信されずに駆動が停止する（ステップＳ６）。
【００４２】
接地状態の場合は（ステップＳ３、ＹＥＳ）、前記ダイヤル設定信号に基づいて、記憶部７６ａに記憶された基準供給量に対する補正率が０％か否かが判断される（ステップＳ４）。補正率が０％、つまり供給量が記憶部７６ａに記憶している基準供給量と同一の場合には（ステップＳ４、ＹＥＳ）、基準同調制御が行われる（ステップＳ５）。該基準同調制御では、前記移動速度信号に基づいて、基準供給量が得られる回転速度値が算出され、該回転速度値に基づいて、駆動信号が前記繰出モータ５２に送信される。該駆動信号は、前記繰出モータ回転速度センサ５３からの繰出モータ回転速度信号によるフィードバックを受ける。
【００４３】
補正率が０％でない場合は（ステップＳ４、ＮＯ）、補正同調制御が行われる（ステップＳ６）。該補正同調制御では、前記ダイヤル設定信号に基づいて補正率、本実施例では−３０％から＋３０％までの６０％の範囲内で０％を除く補正率に設定することができ、該補正率を前記基準供給量に乗じた補正量を基準供給量に加減した供給量（以下、「補正供給量」とする）が算出される。更に、前記繰出モータ回転速度信号と移動速度信号に基づいて、この補正供給量が得られる回転速度値が算出され、該回転速度値に対応する駆動信号が前記繰出モータ５２に送信されるようにしている。
【００４４】
すなわち、以上のように、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機である施肥播種機２の供給装置である種子繰出装置７と肥料繰出装置９を作動するための供給アクチュエータである繰出モータ５２と、圃場に移動速度検知部としての接地輪６６を接地させて前記施肥播種機２の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置４２と、該接地式移動速度検知装置４２からの移動速度信号に基づいて前記繰出モータ５２に駆動信号を送信する制御手段であるコントローラ７６とを備え、該コントローラ７６により、予め設定された基準供給量となるように、前記繰出モータ５２の作動速度である回転速度を施肥播種機２の移動速度と自動同調させる、施肥播種機２の供給制御機構１において、前記接地式移動速度検知装置４２には、前記接地輪６６の接地の有無を検知する接地検知手段である接地センサ７１を設け、該接地センサ７１からの接地信号に基づいて、前記接地輪６６が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたので、接地式移動速度検知装置４２の接地輪６６が接地している場合にのみ繰出モータ５２を駆動させることができ、走行車両旋回時に施肥播種機２全体をリフトアップしたり、圃場の路面状況が悪くて接地輪６６がバウンドしたりして、路面から大きく離間することにより、接地輪６６がそれまでの慣性力によって無負荷で高速空転する場合であっても、繰出モータ５２の作動を停止して、種子や肥料の圃場への過剰な供給を確実に防止することができる。
【００４５】
更に、前記接地式移動速度検知装置４２は、前記移動速度検知部としての接地輪６６と、該接地輪６６を転動可能に軸支する接地輪アーム６３と、該接地輪アーム６３を前記走行車両に取り付ける取付フレーム５５とを備え、該取付フレーム５５に前記接地輪アーム６３を上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレーム５５には前記接地輪６６の下方揺動限界規制を行う下限ストッパである前端角部６０ａを設け、該前端角部６０ａへの前記接地輪アーム６３の到達を前記接地センサ７１によって検知するので、前記接地センサ７１を簡単な構成で形成することができ、装置コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００４６】
加えて、前記供給制御機構１には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段である手動調整ダイヤル７９を備えるので、圃場内の路面状況や供給物の種類・性状等に応じて、基準供給量を適正な値に容易に微調整することができ、ギア比を変更する等の煩雑な機械的調整を不要として迅速な対応が可能となり、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００４７】
次に、土壌消毒機１０１に設けた供給制御機構１Ａについて、図１１、図１２により説明する。ただし、以下の説明では、図１１、図１２の矢印Ｂの方向を前方向と定め、該前方向を基準にして左右を定義するものである。
まず、該土壌消毒機１０１の全体構成について説明する。なお、本実施例の土壌消毒機１０１も、前記施肥播種機２と同様に、トラクタ等の走行車両の後部に装着して牽引されるが、走行車両の前部にポンプやタンクを装着するタイプでもよく、装着位置や移動形式は特に限定されるものではない。
【００４８】
走行車両のトップリンクとロアリンクが、土壌消毒機１０１の本体前部のトップリンクマスト１０３に装着され、該トップリンクマスト１０３の左右両側にはサブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒが配置され、該サブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒは、走行車両のタイヤの通過位置を通るように構成している。
【００４９】
前記サブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒの後部には、後方に開いた平面視コ字状のメインフレーム１０５が配置され、該メインフレーム１０５には複数の薬液注入爪１０６・１０６・・・が配置されている。そして、該薬液注入爪１０６・１０６・・・の後部には、薬液の供給装置である第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８とから成る複数のポンプユニット１００が機体左右方向に複数組、本実施例では三組配置されている。
【００５０】
該各ポンプユニット１００には、ポンプ駆動部８６が配置され、これら第一薬液ポンプ１０７、第二薬液ポンプ１０８、及びポンプ駆動部８６は、前記メインフレーム１０５に連結されたツールバー１１０上に配設されると共に、該ツールバー１１０の前面に固設された連結フレーム９１によって、前記第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８の前面が締結支持されている。
【００５１】
該第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８は、薬液を間欠的に吸入し吐出するダイヤフラムポンプ等の間欠駆動ポンプであって、位相差をもって薬液の吸入と吐出を繰り返すことにより、薬液を圃場に間欠的に吐出することができる。この薬液を吐出する際の距離間隔は予め設定されて（以下、「基準吐出ピッチ」とする。）、前記記憶部７６ａに記憶されており、該基準吐出ピッチと基準供給量に基づいて、一回当たりに吐出すべき薬液の吐出量（以下、「基準吐出量」とする。）が算出される。そして、該基準吐出量と一致するように、各薬液ポンプ１０７・１０８の後部に設けられた吐出調整ダイヤル１３０・１３１により、吐出量が調整される。ここで、土壌消毒機１０１の基準供給量とは、単位面積当たりに吐出する薬液の量を基にして算出される、単位移動長当たりの吐出量であって、後述するように、基準同調制御では、該基準供給量が得られるように、ポンプ駆動モータ８９の回転速度が土壌消毒機１０１の移動速度に応じて制御される。
【００５２】
前記メインフレーム１０５の上方には、薬液タンク１１２を載置するタンク載置台１１１・１１１が配置され、該左右のタンク載置台１１１・１１１の間には、前記メインフレーム１０５の後部に立設されたポール１１３の上端に固定された取付プレート１１４が配置され、該取付プレート１１４には複数の薬液流確認計１１５が取り付けられている。
【００５３】
これにより、前記第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８がポンプ駆動部８６によって駆動されると、薬液タンク１１２から、ホース１２９、薬液流確認計１１５を介して、薬液が図示せぬ吸入弁から各薬液ポンプ１０７・１０８のポンプ室内に吸入され、その後、薬液は、吐出弁から図示せぬホースを通って前記薬液注入爪１０６・１０６・・・に供給され、該薬液注入爪１０６・１０６・・・に設けたノズルを通って土壌内に注入される。
【００５４】
前記第一薬液ポンプ１０７、第二薬液ポンプ１０８の後部には土壌均平板１１６が配置され、該土壌均平板１１６は、前記メインフレーム１０５の左右端部から後方に突設されると共に、前後フレーム１１７・１１７に支持されており、該前後フレーム１１７・１１７上の支持部１１８を介して前後方向に摺動可能に構成されている。
【００５５】
該土壌均平板１１６の左右側方位置には、溝切りディスク１２０・１２０が配置されており、該溝切りディスク１２０・１２０は、前記前後フレーム１１７・１１７後端部の折り畳み部１２１・１２１に枢支されるＬ字型の支持フレーム１２２・１２２に支持されている。該支持フレーム１２２・１２２には、マルチフィルムを巻いた状態のフィルム筒１２４が架設支持され、該フィルム筒１２４は、前記溝切りディスク１２０の後方位置に配置されている。
【００５６】
該フィルム筒１２４の後部には、フィルム押圧輪１２５・１２５と覆土ディスク１２６・１２６が配置され、該フィルム押圧輪１２５・１２５と覆土ディスク１２６・１２６は、前記支持フレーム１２２の後端部に枢支される解除支持フレーム１２７に支持されている。該解除支持フレーム１２７は、バネ１２８の付勢力によって上方へ回動解除可能に構成されており、作業終了後は、上方へ回動して収納位置に維持されるようにしている。
【００５７】
このような土壌消毒機１０１において、消毒作業時には、前記サブソイラ１０４Ｌ・１０４Ｒにより走行車両のタイヤの軌跡を消した後、前述のようにして、薬液注入爪１０６・１０６・・・により薬液を土壌内に注入し、その後、土壌均平板１１６により土壌表面を均平にする。そして、溝切りディスク１２０・１２０により土壌に溝を設け、該溝にフィルム筒１２４のマルチフィルムの左右の端部をフィルム押圧輪１２５により押圧した状態で、覆土ディスク１２６にて覆土するようにして、マルチフィルムが風で飛ぶことのないように押さえ、消毒力の強い薬液が気化してマルチフィルムの下に滞留し、土壌内を完全に消毒できるようにしている。なお、供給制御機構１Ａを設ける土壌消毒機としては、このようなマルチフィルムタイプでなくともよく、特には限定されない。
【００５８】
以上のような構成から成る土壌消毒機１０１の供給制御機構１Ａは、第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８の共通のポンプ軸８７を回転駆動するポンプ駆動部８６と、前述した接地式移動速度検知装置４２と制御部４３等から構成されている。
【００５９】
前記ポンプ駆動部８６においては、前記連結フレーム９１の途中部にはモータカバー８８が固設され、該モータカバー８８内にポンプ駆動モータ８９が収容され、該ポンプ駆動モータ８９の図示せぬモータ軸が前記ポンプ軸８７の右端に連結されている。一方、前記連結フレーム９１の左部後面から後方に固定プレート９０が突設され、該固定プレート９０の左側面に駆動モータ回転速度センサ９２が固設され、該駆動モータ回転速度センサ９２のセンサ軸９２ａが前記ポンプ軸８７の左端に挿嵌されている。これにより、前記ポンプ駆動モータ８９が駆動すると、モータ動力によってポンプ軸８７が回転駆動されて、第一薬液ポンプ１０７と第二薬液ポンプ１０８が作動すると共に、前記ポンプ駆動モータ８９の回転速度を直接的に検知できるようにしている。
【００６０】
本実施例の接地式移動速度検知装置４２においては、前記供給制御機構１と同様に、前記ツールバー１１０の左端部にボルト５７によって取付フレーム５５が締結固定され、該取付フレーム５５の支持ピン６１に、接地輪アーム６３の前端部が上下揺動自在に吊設され、該接地輪アーム６３の二股状の後端部に、支持プレート６４を介して接地輪６６が前後回動自在に軸支されている。そして、該支持プレート６４に設けた接地輪回転速度センサ６８と、前記取付フレーム５５に設けた接地センサ７１とにより、接地輪６６の回転速度と接地の有無を検知できるようにしている。
【００６１】
本実施例の制御部４３には、前記供給制御機構１と同様に、走行車両の運転席等の近傍に、前記ポンプ駆動部８６のポンプ駆動モータ８９の制御を行う制御ボックス７７が配置され、該制御ボックス７７に前記コントローラ７６が収容されており、該コントローラ７６は、前記ポンプ駆動モータ８９に駆動電力を供給するバッテリ７８、前記ポンプ駆動部８６におけるポンプ駆動モータ８９と駆動モータ回転速度センサ９２、前記接地式移動速度検知装置４２における接地輪回転速度センサ６８と接地センサ７１、及び前記制御ボックス７７における手動調整ダイヤル７９と変速モードスイッチ８１に接続されている。
【００６２】
このような構成の供給制御機構１Ａを設けることにより、土壌消毒機１０１においても、前記変速モードスイッチ８１の傾倒操作と手動調整ダイヤル７９の回転操作によりコントローラ７６に読み込まれる変速モード信号・ダイヤル設定信号、駆動モータ回転速度センサ９２からの駆動モータ回転速度信号、接地輪回転速度センサ６８からの移動速度信号、及び接地センサ７１からの接地信号に基づいて、前記供給制御機構１と同様に、自動変速モードでは、接地輪６６が接地状態にある場合にのみポンプ駆動モータ８９を駆動させ、基準同調制御または補正同調制御が行える制御構成としている。
【００６３】
そして、このうちの基準同調制御では、前記移動速度信号基づいて、基準吐出ピッチが得られる回転速度値が算出され、該回転速度値に基づいて、駆動信号が前記ポンプ駆動モータ８９に送信される。これにより、土壌消毒機１０１の移動速度にかかわらず、基準吐出ピッチで薬液を圃場に供給することができ、該基準吐出ピッチと、前述のように設定した基準吐出量とから、基準供給量を得ることができる。
【００６４】
なお、以上述べたような供給制御機構１・１Ａを設ける作業機としては、前記施肥播種機２や土壌消毒機１０１ではなく、施肥作業のみを行う施肥機、播種作業のみを行う播種機、あるいは粉粒体散布機であってもよく、その種類や構成は特には限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、全ての作業機の供給制御機構に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 供給制御機構
２ 施肥播種機（作業機）
７ 種子繰出装置（供給装置）
９ 肥料繰出装置（供給装置）
４２ 接地式移動速度検知装置
５３ 繰出モータ（供給アクチュエータ）
５５ 取付フレーム
６０ａ 前端角部（下限ストッパ）
６３ 接地輪アーム
６６ 接地輪（移動速度検知部）
７１ 接地センサ（接地検知手段）
７６ コントローラ（制御手段）
７９ 手動調整ダイヤル（手動調整手段）
８９ ポンプ駆動モータ（供給アクチュエータ）
１０７ 第一薬液ポンプ（供給装置）
１０８ 第二薬液ポンプ（供給装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、作業機の供給制御機構において、前記接地式移動速度検知装置には、前記移動速度検知部の接地の有無を検知する接地検知手段を設け、該接地検知手段からの接地信号に基づいて、前記移動速度検知部が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたことを特徴とする作業機の供給制御機構。
【請求項２】
前記接地式移動速度検知装置は、前記移動速度検知部としての接地輪と、該接地輪を転動可能に軸支する接地輪アームと、該接地輪アームを前記走行車両に取り付ける取付フレームとを備え、該取付フレームに前記接地輪アームを上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレームには前記接地輪の下方揺動限界規制を行う下限ストッパを設け、該下限ストッパへの前記接地輪アームの到達を前記接地検知手段によって検知することを特徴とする請求項１に記載の作業機の供給制御機構。
【請求項３】
前記供給制御機構には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機の供給制御機構。
【請求項１】
走行車両によって移動されながら圃場に供給物を供給する作業機の供給装置を作動するための供給アクチュエータと、圃場に移動速度検知部を接地させて前記作業機の移動速度を検知する接地式移動速度検知装置と、該接地式移動速度検知装置からの移動速度信号に基づいて前記供給アクチュエータに駆動信号を送信する制御手段とを備え、該制御手段により、予め設定された基準供給量となるように、前記供給アクチュエータの作動速度を作業機の移動速度と自動同調させる、作業機の供給制御機構において、前記接地式移動速度検知装置には、前記移動速度検知部の接地の有無を検知する接地検知手段を設け、該接地検知手段からの接地信号に基づいて、前記移動速度検知部が接地している場合にのみ前記駆動信号を送信する制御構成としたことを特徴とする作業機の供給制御機構。
【請求項２】
前記接地式移動速度検知装置は、前記移動速度検知部としての接地輪と、該接地輪を転動可能に軸支する接地輪アームと、該接地輪アームを前記走行車両に取り付ける取付フレームとを備え、該取付フレームに前記接地輪アームを上下揺動自在に連結すると共に、該取付フレームには前記接地輪の下方揺動限界規制を行う下限ストッパを設け、該下限ストッパへの前記接地輪アームの到達を前記接地検知手段によって検知することを特徴とする請求項１に記載の作業機の供給制御機構。
【請求項３】
前記供給制御機構には、前記基準供給量の補正率を手動で自在に変更可能な手動調整手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機の供給制御機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２２０５７３（Ｐ２０１０−２２０５７３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３５６４（Ｐ２００９−７３５６４）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（５９７０４１７４７）アグリテクノ矢崎株式会社 (56)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（５９７０４１７４７）アグリテクノ矢崎株式会社 (56)
【Ｆターム（参考）】
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