説明

散布作業機

【課題】大量の肥料等の粒状物の散布が可能で、しかも前記散布量の調節が容易な肥料等の粉粒物散布装置を備えた散布作業機を提供すること。
【解決手段】肥料タンク10内から繰出ロール20により繰り出される肥料を一対の送風装置12からの搬送用空気により送風筒30と通気筒31から搬送して圃場に噴管14から散布する散布作業機において、一対の送風装置12の起動/停止をそれぞれ独立して行う電磁クラッチ9a,9bの作動で、肥料の設定噴出量と予め設定した規定噴出量との関係に基づいて一対の送風装置12のうちの1方又は両方を駆動制御する制御装置15を備えた散布作業機であり、例えば少量の粉粒体の散布の際には、どちらか一方の送風装置12のみ駆動して粉粒体の搬送と散布ができるので、消費馬力を小さくでき、燃費と騒音低減が従来より向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、タンクに収容された粒状肥料や除草剤等の粉粒物を繰出装置で繰り出しながら、噴管によって圃場に散布する肥料等の散布装置を備えた散布作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、走行機体上に設けた左右一対のタンクから繰出装置を経由してそれぞれ所定量の散布用の粉粒物を送風により左右の散布ブームから圃場に散布する肥料等散布装置を備えた散布作業機が知られている。
【0003】
特許文献1記載の発明は、走行機体の走行車速に応じて単一の送風装置に接続した送風筒に風量調節弁を設け、散布作業機の操縦者の手元に設けた風量調節レバーで送風量を調節しながら、左右の一対の通気筒に向けて均等に粒状物を供給し、それぞれの通気筒から左右の散布ブームに向けて粒状物を供給する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−212086号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記特許文献1記載の発明は、車速に連動して繰出ロールの回転数を制御しているので、車速に応じて左右の散布ブームから均等に粒状物が圃場に噴出される構成である。しかし、単一の送風装置により粒状物を左右の散布ブームに送風しているので、少量の肥料等を散布するには送風量のコントロールが難しく、また単一の送風装置からの送風を風量調節弁で調節するため送風エネルギーを無駄に消費する問題があった。
【0006】
そこで本発明の課題は、大量の肥料等の粒状物の散布が可能で、しかも前記散布量の調節が容易な肥料等の粉粒物散布装置を備えた散布作業機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記本発明の課題を解決するために次のような解決手段を採用する。
すなわち、請求項1記載の発明は、粉粒体タンク(10)と、該粉粒体タンク(10)内の粉粒体を繰り出す繰出ロール(20)と、該繰出ロール(20)を駆動する駆動モータ(25)と、繰出ロール(20)から繰り出された粉粒体に搬送風を送る送風装置(12)と、該送風装置(12)からの搬送用空気を流す送風筒(30)と、該送風筒(30)からの搬送空気を合流させて粉粒体を外部に散布する機体前進方向に向かって左右方向に伸びた粉粒体噴管(14)とを備えた散布作業機において、前記送風装置(12)を一対に設け、一対の送風装置(12)の起動/停止をそれぞれ独立して行うクラッチ(9a,9b)を備え、該クラッチ(9a,9b)の作動を粉粒体の設定噴出量と予め設定した規定粉粒体噴出量との関係に基づいて一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動制御する制御装置(15)を備えたことを特徴とする散布作業機である。
【0008】
請求項2記載の発明は、一対の送風装置(12)に接続する送風筒(30)からの搬送空気を合流させる通気筒(31)と車速を計測する車速センサ(37)を設け、前記制御装置(15)は、前記車速センサ(37)の検出する車速に連動させて前記通気筒(31)に粉粒体を繰り出す繰出ロール(20)の回転数を制御する制御部と、繰出ロール(20)からの粉粒体繰出量と予め設定した規定粉粒体繰出量との関係に基づいて、一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動制御する制御部を有することを特徴とする請求項1記載の散布作業機である。
【0009】
請求項3記載の発明は、前記制御装置(15)は、粉粒体の設定噴出量と予め設定した規定粉粒体噴出量との関係に基づいて一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動開始させ、駆動開始後、所定時間経過した後に車速センサ(37)の検出する車速に連動させて通気筒(31)に粉粒体を繰り出す繰出ロール(20)の回転数を制御する制御部と、繰出ロール(20)からの粉粒体繰出量と予め設定した規定粉粒体繰出量との関係に基づいて、一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動制御する制御部を有することを特徴とする請求項2記載の散布作業機である。
【0010】
請求項4記載の発明は、通気筒(31)内に風量調節シャッタ(23)を設け、該風量調節シャッタ(23)を調節可能な手元風量調節レバー(69)を設けたことを特徴とする請求項1記載の散布作業機である。
【発明の効果】
【0011】
請求項1記載の発明によれば、一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方をそれぞれ専用のクラッチ(9a,9b)により独立して駆動でき、例えば少量の粉粒体の散布の際には、どちらか一方の送風装置(12)のみ駆動して粉粒体の搬送と散布ができるので、消費馬力を小さくでき、燃費と騒音低減が従来より向上する。
【0012】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、繰出ロール(20)の粉粒体繰出量と、一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を用いて粉粒体の送風搬送量を車速に基づいて制御することができ、粉粒体の圃場などへの単位面積当たりの散布量を均一に安定して行うことができる。
たとえば、繰出ロール(20)からの粉粒体繰出量を施肥用制御部(15)にて算出し、予め求めた送風装置(12)を切り替える搬送量に達したら、一対の送風装置(12)の自動選択制御が働き、自動的に必要な送風装置(12)を選択する制御等が行える。
【0013】
また、静油圧式無段変速装置(HST)を搭載した散布作業機であると、より精密に車速連動タイプの粉粒体の搬送量制御が可能であり、圃場が悪路の場合は、低速で悪路域を通過後は速度をアップするが、その際絶えず流量が変化しており、これに自動的に送風機選択することで、オペレータの操作が減り運転に集中できるメリットがある。
【0014】
請求項3記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、粉粒体散布作業開始直後は、施肥用制御部への反当たりの粉粒体散布量の設定値で送風装置(12)の切替などによる送風量制御を行い、作業開始数秒後に、繰出ロール(20)からの粉粒体繰出量による送風装置(12)の切替などによる送風量制御に切り替えることができ、省エネルギーの散布作業機による粉粒体散布作業を行うことができる。
【0015】
また、オペレータは、複数の送風装置(12)を手動で選択しなくてもよいので、粉粒体作業開始前の粉粒体作業設定が従来より楽になり、送風装置(12)の選択忘れがないので、散布すべき粉粒体の不足、粉粒体噴管(14)内での粉粒体詰まりなどの不具合も解消できる長所がある。
粉粒体の散布作業開始直後は、散布設定量が大きい場合、繰出ロール(20)の駆動モータ(25)が制御回転数までに達するのにタイムラグが発生する。その際送風量が少ないと瞬時に粉粒体噴管(14)内部に粉粒体が詰まるおそれがあるが、請求項3記載の構成でそのような不具合を防ぐことができる。
【0016】
請求項4記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、手元風量調節レバー(69)で風量調節シャッタ(23)を調節できるので、粉粒状体の散布状況をみながら、手動で風量の制御の補助ができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態による肥料等散布装置を搭載した散布作業機の平面図である。
【図2】図1の肥料等散布装置を搭載した散布作業機の側面図である。
【図3】図1の肥料等散布装置の左右一対のタンクの平面図(図3(a))と縦断面図(図3(b))と斜視図(図3(c))である。
【図4】図1の肥料等散布装置の風量調節シャッタを設置した送風通と通気筒内の平面断面図(図4(a))と縦断面図(図4(b))である。
【図5】本発明の一実施形態の散布作業機の繰出装置と送風装置との配置関係を示す背面図である。
【図6】本発明の肥料散布装置を搭載した散布作業機の制御ブロック図である。
【図7】図1の肥料等散布装置の風量調節の制御フローチャートである。
【図8】図1の肥料等散布装置の送風装置による風量と風量調節シャッターの開度との関係を示す図(図8(a))と従来の送風装置による風量と風量調節シャッターの開度との関係を示す図(図8(b))である。
【図9】図1の肥料等散布装置の手元風量調節レバーのレバーガイドと手元風量調節レバーをセットする複数の溝を有する操作盤の平面図(図9(a))と手元風量調節レバーの作動を説明する図(図9(b))である。
【図10】図1の肥料等散布装置の予備試験などに予め求めた散布流量(=繰出量R)と必要風量(∝風速)の関係を示す図である。
【図11】図1の肥料等散布装置の風量調節の制御フローチャートである。
【図12】本発明の一実施形態による肥料等散布装置を搭載した散布作業機の平面図である。
【図13】図12の散布作業機のA−A線断面図である。
【図14】図12の散布作業機の背面図(図14(a))と滑車設置部の斜視図(図14(b))である。
【図15】図12の散布作業機の変形例の背面図である。
【図16】図15の散布作業機の肥料等散布装置の第2噴管の先端部の斜視図である。
【図17】図15の散布作業機の肥料等散布装置の他の実施例の第2噴管の先端部の斜視図である。
【図18】本発明の一実施形態の散布作業機の操縦席に隣接配置される操縦盤の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面に基づいてこの発明の実施態様について説明する。
まず、図1の平面図と図2の側面図に示すように、粒状物(以下、粒状物として肥料を例に説明する。)の散布装置1(以下、肥料散布装置又は肥料等散布装置ということがある。)を搭載した散布作業機2の前部にエンジン3(図2)を搭載し、エンジン回転を適宜に変速して前後車輪4,5を伝動する散布作業機2の機体の後部には、粒状物タンク10(以下、肥料タンク10ということがある)を装着する。上記粒状物散布装置1は、該肥料タンク10、繰出装置11、送風装置12、第1噴管13、第2噴管(ブーム)14、制御部15(図6)等からなる。但し、図2には第2噴管14の図示を省略している。
【0019】
また、図3に肥料タンク部分の平面図(図3(a))と縦断面図(図3(b))と肥料タンクの斜視図(図3(c))を示す。肥料タンク10の下部に該肥料タンク10から所定量の散布粒剤を繰出す一対の繰出装置11,11が設けられる。各繰出装置11はそれぞれのロール20のロール駆動軸21をロール駆動モータ25により駆動させる公知の構成であり、ロール20a〜20cは同じ容量の繰出凹部を各ロール20a〜20cの周方向に形成しロール20dにはやや小容量の繰出凹部を形成し、合計4個形成している。
また左右一対のロール駆動軸21,21はそれぞれに設けられたロール駆動モータ25,25にて独立して駆動回転され、またモータ25,25は正・逆転切り替え連動する構成である。
【0020】
前記一対の繰出装置11,11の下方には機体進行方向に対して後側が互いに斜め内向きに延長された送風筒30,30をのぞませ、該送風筒30,30は2つの送風装置12、12を備えている。そして図4(a)の平面断面図と図4(b)の側面断面図に示すように、各送風筒30,30の合流部である通気筒31内入口側に風量調節シャッタ23が配置され、該シャッタ23の下流側の他端、即ち通気筒31の機体後方側は第1噴管13に連通接続される構成であり、該風量調節シャッタ23は手動操作されるワイヤ22で軸23a回りを回動することで通気筒31の合流部内の開口面積を変更可能である。
また図5は繰出装置11と送風装置12との配置関係を示す背面図である。ただしモータ25は1個のみ使用した例である。
【0021】
上記送風装置12は、散布作業機2のPTO軸32(図1)にプーリ等で構成される電磁クラッチ9a,9bを介して連動する送風ファン12a(図2)によって構成され、その噴風は送風筒30、30に入り、送風筒30,30の合流部である通気筒31を経て、繰出装置11,11の下方に繰出された肥料を気流に乗せて移送し、単一の第1噴管13に至る構成である。
【0022】
前記一対の送風装置12,12と各送風筒30,30は、前記肥料タンク10と散布作業機2の機体の上部に設ける搭乗者用シート33との間の空間部に設けられており、第1噴管13には蛇腹管40を介して屈曲自在に第2噴管14を接続している。第2噴管14の長手方向は機体の中央から左右いずれかの一方側にのみ配置され、第1噴管13を中心軸として左右に回動自在な構成になっている。
【0023】
蛇腹管40の先端に筒体42を設け、該筒体42はアーム体43とロック用シャフト45を介して機体の左側又は右側に回動自在に構成され、該アーム体43と機枠側から横に張り出して設ける支持ブラケット34との間にロック用シャフト45を介在して第2噴管14が支持されている。
【0024】
また、手元の図外の操作レバーの操作に基づき第2噴管14を垂直姿勢(非作業姿勢)又は水平姿勢(作業姿勢)に切り替えることができる。前記第2噴管14には所定間隔毎に所定口径の噴口50,50…を形成している。
【0025】
次に上記構成の肥料散布装置1の施肥用制御部15について説明する。
図6の制御ブロック図に示すように、施肥用制御部15は、ロール駆動モータ25,25のそれぞれに散布スイッチ51(機能は後述する。)の操作情報、ファンスイッチ52による送風装置12のファン12aの駆動情報、前記肥料タンク10に設ける残量センサ54の検出信号等を入力する一方、ロール駆動モータ25,25のそれぞれへモータ回転出力パルス信号、モータ回転方向切替信号等を出力する。
【0026】
なお、散布スイッチ51がONすると、車速の有無に関係なく、左右のモータ25,25の回転出力パルスを予め設定した最低回転数で駆動し、しばらく経って正規に車速が入力されるようになるとモータ回転は車速に連動するよう回転制御される。従って、作業開始時に停止状態であっても少量の散布が行えて無散布区間をなくすことができる。上記施肥用制御部15は散布作業機2の本機コントローラ(図示せず)に接続され、車速センサ37からの速度データなどを受信できる構成としている。
【0027】
また、施肥用制御部15は、操作パネル26(図18)に配設するスイッチ類の情報を入力する。図6の制御ブロックで示すが、操作パネル26における液晶表示部56の近傍には、可変スイッチ57、施肥設定スイッチ58、増・減スイッチ59U,59D、累計リセットスイッチ60を配設し、これらの操作スイッチ信号は施肥用制御部15に入力される構成である。なお、液晶表示部56の表示内容は、施肥剤(又は除草剤)の散布に関する施肥量設定値、比重値、メモリー値、累計値をそれぞれ表示でき、表示切換スイッチ61のオン操作で順次切換表示すべく出力される。
【0028】
施肥用制御部15への入力により自動(制御)モードが作動する。即ち、キースイッチ62(図6)をオンすると共に前記散布スイッチ51をオンすると自動モードに入る。この自動モードは、単位面積当たりの施肥量が一定になるよう、施肥量設定値および車速に対応して繰出装置11のロール20を駆動する前記ロール駆動モータ25,25のそれぞれにモータ回転出力パルス(ロール駆動モータ25の回転信号)を出力する構成である。
【0029】
作業開始前に施肥設定スイッチ58をオンして現在設定の施肥量(反当り施肥量(kg))を表示させ、これからの作業に見合う施肥量であるか否か確認し、相違するときは増スイッチ59U又は減スイッチ59Dによって1kg単位で変更し、再度施肥設定スイッチ58を所定時間以上(例えば2秒以上)オンするとその値A(kg)が記憶される。
【0030】
次いで比重設定を行なう。表示切換スイッチ61をオンして「比重」を選択すると、現在の設定値が表示される。これからの作業に見合う比重値であるか否か確認し、相違するときは増スイッチ59U又は減スイッチ59Dによって0.01単位で変更し、再度施肥設定スイッチ58を所定時間以上(例えば2秒以上)オンするとその値D(g/cm3)が記憶される。
その後施肥用制御部15は、車速データを取り込みながら設定施肥量を散布するに必要な繰出装置11の繰出量制御を行う構成である。繰出量の増減制御は肥料散布量算出手段17により繰出ロール20の回転数を制御して行う。
ブーム散布レバー53により、第2噴管14が肥料又は除草剤の散布を行うために第2噴管14を肥料(又は除草剤)の散布すべき位置に移動させる。
【0031】
前記図3(a)に示す肥料タンク10から所定量の散布粒剤を繰出す一対の繰出装置11,11にはロール20は長手方向に4つのロール、第1ロール20a,第2ロール20b,第3ロール20c及び第4ロール20dが設けられ、第1ロール20a,第2ロール20b及び第3ロール20cの間には仕切りは設けないで、第3ロール20cと第4ロール20dの間と肥料タンク10の壁面には平面視「コ」字状の仕切壁10aを設けている。従って肥料タンク10に供給される肥料等は、第1ロール20a,第2ロール20b及び第3ロール20cの領域(X)と第4ロール20dの領域(Y)にそれぞれ分けて肥料等が供給される構成である。
【0032】
区画Xは一般的な施肥粒剤用として、区画Yは少量散布が要求される除草剤用として使用されるよう設けられている。区画Yに除草剤などを入れる場合には区画Xには何も入れないでおく。また、第2ロール20bと第3ロール20cはワンウェイクラッチであり、正転時のみ駆動する。第1ロール20aと第4ロール20dは正転、逆転いずれでも駆動する。
繰出装置11,11の第1ロール20a、第2ロール20b、第3ロール20c及び第4ロール20dの駆動での肥料の繰出量の調整については後述する。
【0033】
本実施例では、2基の送風装置12,12は、図1の平面図に示すようにそれぞれ独立して電磁クラッチ9a,9bでオン、オフすることで、必要に応じて独立して2基の送風装置12,12の一方又は両方を操作できるように作動制御できる構成としている。
【0034】
図7には、このような風量調節の制御フローチャートを示す。このとき施肥用制御部15では反当たりの散布量を予め決めて、散布作業を開始する散布方式においては、施肥用制御部15に設定する反当たりの散布量が既定値未満であれば、2基の送風装置12,12のうちの1基の送風装置12を使用するようした。
【0035】
図8(a)に2基の送風装置12,12のうちの1基の送風装置12を使用する場合と、途中から2基の送風装置12,12を共に使用する場合の風量と手元風量調節レバー69(図9)による風量調節シャッタ23の開度の関係を示す。
なお、図8(b)には従来の1基の送風装置12で風量調節を行っていた場合の風量調整の例を示すが、本実施例のようなこまめな風量調節ができない。こうして、省エネルギー的に送風装置12を駆動でき、オペレータの操作性も従来より向上する。
【0036】
図9(a)に示すように、複数の溝のある手元風量調節レバー69のレバーガイド70を設け、散布幅により手元風量調節レバー69を操作盤68の複数の溝の中の適切な溝に手動でセットして図9(b)の概念図に示すように操作盤68とシャッタ23をワイヤ22で接続してシャッタ23の開度を変えることで風量調節を行うことができる。
【0037】
また図10には、繰出ロール20の繰出量Rと送風装置12の単位時間当たりの風量(=風速)の関係を示す。図10に示す繰出ロール20の繰出量Rが規定繰出量Bになると送風装置12を1基から2基に切り替える。
【0038】
このように2基の送風装置12,12のうちのどちらか一方の送風装置12を単独で送風を可能にして粒剤搬送することで、消費馬力を小さくでき、且つ燃費向上と騒音を低減する長所がある。
【0039】
また、既定値以上の反当たりの肥料などの散布量が施肥用制御部15へ設定された時は、2基の送風装置12,12を同時に使用し、送風を自動で開始するので、オペレータは、2基の送風装置12,12をそれぞれ手動で選択しなくてもよくなり、作業開始前設定が従来より楽になった。また2基の送風装置12,12のいずれかを選択することを忘れないので、第1噴管13及び第2噴管14の内部に肥料などの散布剤が詰まる不具合も解消できる長所がある。
【0040】
2基の送風装置12,12をそれぞれ独立して使用する構成で、散布作業機2の車速に連動して送風筒30,30の合流部に肥料等を繰り出す繰出ロール20の回転数を制御することもできる。このとき繰出ロール20からの総出量と予め設定した規定総出量との関係に基づいて、2基の送風装置12,12のうちの1基又は両方を駆動するよう構成する。
【0041】
図11には、このような風量調節の制御フローチャートを示す。
このとき施肥用制御部15では、反当たりの肥料の散布設定量Sと車速Vを入力し、それに対応した肥料等の繰出量Rを繰出ロール20の回転数に基づき、次のようにして算出する。
【0042】
前記繰出ロール20の回転数Rb(min-1)は次のようにして算出する。
なお、このときはロール20の回転数Rbの制御は散布設定量Sと車速Vだけでなく、比重値D、散布幅W、繰出ロール容積Cも参入した場合の計算式を示す。
【0043】
まず、散布設定量S(kg/10a)と比重値D(g/cm3)の設定の後、車速信号を入力して、
S=1000×{2×(C×D/1000)×Rb}/(60×W×V)
=(2×C×D×Rb)/(60×W×V)
を算出する。ここで、Wは散布幅(m)、Vは作業速度(車速)(m/sec)、Cはロール容積(cm3/rev)を示す。
【0044】
従って、ロール回転数Rbは、
Rb=(S×60×W×V)/(2×C×D)
=(S×W×V×30)/(C×D)
によって算出される。
【0045】
ついで、ロール回転数Rbに基づき得られる繰出量Rと規定繰出量Bとの比較により、4つの第1ロール20a〜第4ロール20dのどれを用いるかを決める。ここで規定繰出量Bは、予め設定された送風装置12に見合う繰出量であり、規定繰出量Bと車速Vを勘案し繰出量Rと規定繰出量Bとの差異を3段階に分けて肥料等の繰出量に応じて、表1に示すように大、中、小の繰出量に応じて駆動する第1繰出ロール20a〜第4繰出ロール20dの何れを駆動させるか決めて、実際の肥料等の繰出を行う。
【表1】

【0046】
なお、本実施例では前記繰出量Rの小供給は5kg/反当たり未満、中供給は5〜15kg/反当たり、大供給は15kg/反当たりを超えた値とする。肥料繰出量Rが小供給、中供給のときはステップS1でロール繰出量Rと規定繰出量Bを比較し、繰出量Rが規定繰出量Bより大きいときはステップS2に進み、電磁クラッチ9aをオン、電磁クラッチ9bをオフとして、電磁クラッチ9aに対応した一方の送風装置12を起動させる。このとき車速に応じて肥料の繰出量Rを繰出量R1に更新し、繰出量R1に応じた速度で電磁クラッチ9aに対応した方のロール繰出モータ25を駆動させる。該繰出量R1が規定繰出量Bより、制御時のハンチングを防ぐための所定量(+α)だけ大きいときは、ステップS3に進み、電磁クラッチ9aと電磁クラッチ9bを共にオンとし、送風装置12,12を共に起動させる。さらに風量調節シャッタ23による風量調節を行う。
【0047】
一方、繰出量Rが大供給のときはステップS4に進み、電磁クラッチ9aと電磁クラッチ9bをオンとして送風装置12、12を共に起動させる。このとき車速Vに応じて肥料の繰出量Rを繰出量R2に更新し、繰出量R2に応じた速度で両方のロール繰出モータ25,25を駆動させる。また制御時のハンチングを防ぐための、繰出量R2が規定繰出量Bより所定量(−β)以下であるときはじめてステップS5に進み、一方の送風装置12をオンとし他方の送風装置12をオフとして、さらに風量調節シャッタ23による風量調節を行う。
なお、ステップS1では主に除草剤散布、ステップS4では肥料散布としてもよい。
【0048】
図10に示すように、予備試験などに予め求めてデータ化した散布流量(=オペレータが設定した散布量と車速に基づき実際に繰り出されている肥料の流量と必要風量(風量=風速×噴管断面積。従って、風速∝風量)の関係より、送風装置12,12の切替流量(=ツイン送風運転状態⇔片側送風運転状態の設定繰出流量)を求めたツイン送風方式を採用したことで、散布流量と必要風量との関係から適切な必要風量になるように送風装置12の切り替えをデータより明確にすることで、単位面積当たりの均一な散布量が得られ(これを「均一散布性」という)、安定した均一散布性能を発揮でき、目的とする肥料の散布飛距離も安定する。肥料などの圃場への散布量を散布場所にかかわらず、単位面積当たりの肥料散布量を均一化する均一散布性能は風量に大きく影響を受けるので肥料等の繰出量Rによって送風装置12の切り替えを制御するのが好ましい。
【0049】
また、繰出ロール20からの肥料繰出量Rを施肥用制御部15により算出し、上記の予め求めた送風装置12の切り替えをすべき散布量Bに達したら、送風装置12の自動選択制御が働き、自動的に必要な送風装置12を選択する制御が行える。
また、車速Vに連動する肥料繰出量Rの制御を行うことができ、散布作業中に車速Vに応じて複数の送風装置12を同時又は単独で作動させることができる。
【0050】
散布作業機2が静油圧式無段変速装置(HST)を搭載している場合に、悪路を走行中は低速で悪路域を通過後は速度をアップする。このような散布作業機2で、車速連動タイプの肥料等の散布量制御を行う場合に、絶えず散布量が変化している。しかし上記した本実施例の構成により自動的に送風機の選択をすることで、オペレータの操作が減り運転に集中できるメリットがある。
【0051】
また、肥料等の散布作業開始直後は、散布設定量S(規定繰出量B)が大きい場合、繰出ロール20のロール駆動モータ25が制御回転数までに達するのにタイムラグが発生する。その際、送風量が少ないと瞬時に第2噴管14の内部に肥料等が詰まるおそれがある。このような事態に対処するために作業開始直後は、施肥用制御部15への反当たりの肥料等の散布量の設定値(規定繰出量B)で送風装置12の選択制御を行い、作業開始数秒後(例えば10秒後)に、繰出ロール20からの肥料等の繰出量Rによる送風装置12の選択制御に切り替えるような構成にすることもできる。
【0052】
図12の平面図に示す散布作業機2は単一の送風装置12と単一の第1噴管13と単一の第2噴管14を備え、前記送風装置12と第1噴管13の間に肥料タンク10と一対の繰出装置11,11を設けている。図13には肥料タンク10の図12のA−A線断面図を示すように、一対の繰出装置11,11にはそれぞれ繰出ロール20,20が備えられており、また各繰出ロール20は対応するロール駆動モータ25で駆動する。
各繰出ロール20を有するそれぞれの繰出装置11から、同時に第1噴管13の内部に肥料などの粉粒体を吐出し、送風装置12からの送風搬送により第2噴管14に設けた噴口50から圃場に散布する方式である。
【0053】
そして、第1噴管13はセンタステー55に支持され、該第1噴管13の長手方向が散布作業機2の機体の前後方向の中央線M上に配置され、第1噴管13に接続する単一の第2噴管14は散布作業機の機体の中央から機体前進方向に向かって左右のいずれか一方にのみ配置され、機体の中央を中心に左右のいずれの方向にでも回動自在な構成である。
【0054】
図14には第2噴管14を機体の中央を中心に左右のいずれかの方向に回動を可能にする構成を説明する散布作業機の背面図(図14(a))と滑車設置部の斜視図(図14(b))を示す。
肥料タンク10の後方に門型のタンクフレーム73を設け、タンクフレーム73から後方にセンタステー55を突出させ、該センタステー55に滑車用フック74を取り付けて、該滑車用フック74には滑車76を吊り下げ、該滑車76と第2噴管14の中央部付近に設けたワイヤ取付部材77の間をワイヤ79で接続する。なお、第2噴管14の回動は手動で行う。
【0055】
肥料などの粉粒体の2つの繰出装置11,11から同時に粉粒体を吐出し、第2噴管14から圃場に粉粒体を散布することで大流量の粉粒体散布が可能となる。また、散布粉粒体が圃場外へ飛ぶと困る場合などは、圃場のどちら側からでも畦際を本散布作業機が走行し、粉粒体の散布を行えるなどのメリットがあり作業性がよく、圃場適応性が高い。
【0056】
第2噴管14を斜め上方より吊り下げ支持する滑車76は機体平面視で第1噴管13の長手方向の中心線Mと第2噴管14の長手方向の中心線の交点の鉛直上方に配置されているので、第2噴管14を機体の左右どちら側に配置しても機体中心からの第2噴管14に設けた各噴口50までの距離が同じになるので、粉粒体の散布作業時の機体の走行路を決めやすいなどの利点がある。特に枕地旋回後の次の走行路の決定が容易になる。
また、滑車76の配置が容易で、最小部品構成で第2噴管14を支持できる。さらに、機体中心からの散布距離が機体の右側散布と左側散布で等しくできるメリットがあり、散布作業が行い易い。
【0057】
また、図12に示すように第2噴管14の第1噴管13との接続部近傍に取り付けたアーム体43と本機側の一部(例えば肥料タンク10)に設けた支持ブラケット34をロック用シャフト45で接続すると、第2噴管14が粉粒体散布作業中に強固に支持できる。特に機体の横方向へ張り出して作業を行う第2噴管14が、機体の発進や制動等で前後に揺れやすいので、このように第2噴管14を機体へ強固に支持させることで、第2噴管14の揺れを抑え、粉粒体の散布ムラの発生を小さくすることができる。
【0058】
第1噴管13と第2噴管14との接続部には蛇腹部40が設けられているので第2噴管14の該蛇腹部40への連結部に上下回動構成する噴管ヒンジ40aを設け、該噴管ヒンジ40aに前記アーム体43を設ける。通常、ヒンジ40aは鋼板製の部品で構成することは多く、強度があるため、アーム体43を設け易く、第2噴管14の強固な支持構造が得られる。このため第2噴管14が揺れた際の第1噴管13側への負荷の影響度が小さく品質が安定する利点がある。
このように、第2噴管14を機体の左右どちら側へ配置した場合でも、共通化したロック用シャフト45を使用できる構成としたため、部品点数を増やすことなく、製造コストを制御できるメリットがある。
【0059】
図15には散布作業機2の機体の片側に第2噴管14を配置し、該第2噴管14の先端に先端調節板65を設けた機体の背面図の構成例を示す。また第2噴管14の先端に先端調節板65を取り付けた構成例を図16の第2噴管14の斜視図に示す。
先端調節板65は第2噴管14の先端に取り付けられたトップ調整板64とその先端に設けられる3片に分割された調整板65から成り、3片65a、65b、65cからなる調整板65の両端の片65a,65cは固定で、中間の片65bがその基部側の回動軸(図示せず))を回動支点として下向きに取付角度を変更できる構成である。当該片65bにはボス部65baを備えて図示しない軸に軸装し、該ボス部65baにロックボルト(図示せず)を貫通してボス部65baと軸とを固定状態にロックする構成とし、軸に対して片65bの角度を調整して該ロックボルトを締めることで角度調整後固定可能となる。
【0060】
施肥用制御部15により肥料の散布作業中に第2噴管14の片側7.5m散布モード(7.5m散布仕様)を片側5.0mモード(5m散布仕様)に変更する際には、散布量設定と送風装置12の送風量及び第2噴管14の先端の先端調節板65の水平に対する取付角度θを変更し、散布作業を行うことができる構成とした。
【0061】
前記7.5m散布の第2噴管14を5m散布にも使用できるようにするためには、いくつかの課題が発生する。一つには、第2噴管14の先端の鉛直方向の圃場上から幅0.5m以内に肥料が散布される構成に収めないと、肥料の散布時の飛距離がオーバーとなってしまう。そのためには、送風量を通常の散布時より33%(散布幅の相違に基づくものであり、即ち7.5m散布仕様で100%、5m散布仕様で67%、その差が33%)程度小さくすると共に、先端調節板65の取付角度を下方向に変更して設置する必要がある。
【0062】
また図17には他の実施例の先端調節板65を取り付けた第2噴管14の斜視図を示す。先端調節板65は第2噴管14の曲面に沿った方向に湾曲した板からなり、第2噴管14の先端部で上下方向に取付角度θをオペレータが操縦席から変更できる構成である。
【0063】
オペレータの操作で第2噴管14の先端部壁面に配置した小型電動シリンダ66が作動して、該シリンダ66のロッド66aを伸縮して先端調節板65の基部の回動部を作動することで、先端調節板65の取付角度θを変更できる。
【0064】
従来は第2噴管14の先端に取り付ける先端調節板65を常時固定式としていたが、5m散布仕様と7.5m散布仕様では、それぞれ専用の先端調節板65を設置して、その傾き角度を固定していたが、作業途中で散布幅を変更したい時、迅速に散布幅調整ができない欠点があるが、上記構成で粉粒体を各粉粒体の種類に応じてきめ細かく分布が均一に散布できるようになった。
【0065】
図18には操縦席33に隣接配置される操作パネル26を示す。粉粒体散布幅切替表示は「散布幅」に矢印があるときに表示パネルに、例えば図18に示すように「10」と表示されると10m散布仕様であることが分かり、これを15m散布仕様に替える時は増減ボタン59の「増」59Uを押すことで小型電動シリンダを操作できる。また、前記散布幅を設定したとき、自動で予め規定した所定角度に先端調節板65が作動するよう構成すると、粉粒体の散布幅変更時のオペレータの操作負荷を軽減できる。
このように、粉粒体の散布幅の変更を操縦席33でのボタン操作でできるので、粉粒体の散布作業能率が従来より向上する。また粉粒体の散布作業をしながら、散布飛距離を調節できるので、粉粒体の散布幅を調節しやすい利点がある。
【産業上の利用可能性】
【0066】
本発明は、粒状物散布装置を備えた肥料などを散布する散布作業機に限らず、他の肥料などを散布する作業車にも利用可能性がある。
【符号の説明】
【0067】
1 粒状物散布装置 2 散布作業機
3 エンジン 4 前輪
5 後輪 9a,9b 電磁クラッチ
10 肥料タンク 10a 仕切壁
11 繰出装置 12 送風装置
12a 送風ファン 13 第1噴管
14 第2噴管 15 施肥用制御部
17 肥料散布量算出手段
20 ロール 21 ロール駆動軸
22 ワイヤ 23 風量調節シャッタ
25 ロール駆動モータ 26 操作パネル
30 送風筒 31 通気筒
32 PTO軸 33 搭乗者用シート
34 支持ブラケット 37 車速センサ
40 蛇腹管 40a 噴管ヒンジ
42 筒体 43 アーム体
45 ロック用シャフト 46 電動モータ
50 噴口 51 散布スイッチ
52 ファンスイッチ 53 ブーム散布レバー
54 タンク残量センサ 55 センタステー
56 液晶表示部 57 可変スイッチ
58 施肥設定スイッチ
59U,59D 増・減スイッチ
60 累計リセットスイッチ
61 表示切換スイッチ 62 キースイッチ
64 トップ調整板 65 先端調節板
65a〜65c 片 65ba ボス部
66 小型電動シリンダ 66a ロッド
69 手元風量調節レバー
70 レバーガイド 73 タンクフレーム
74 滑車用フック 76 滑車
77 ワイヤ取付部材 79 ワイヤ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉粒体タンク(10)と、該粉粒体タンク(10)内の粉粒体を繰り出す繰出ロール(20)と、該繰出ロール(20)を駆動する駆動モータ(25)と、繰出ロール(20)から繰り出された粉粒体に搬送風を送る送風装置(12)と、該送風装置(12)からの搬送用空気を流す送風筒(30)と、該送風筒(30)からの搬送空気を合流させて粉粒体を外部に散布する機体前進方向に向かって左右方向に伸びた粉粒体噴管(14)とを備えた散布作業機において、
前記送風装置(12)を一対に設け、一対の送風装置(12)の起動/停止をそれぞれ独立して行うクラッチ(9a,9b)を備え、該クラッチ(9a,9b)の作動を粉粒体の設定噴出量と予め設定した規定粉粒体噴出量との関係に基づいて一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動制御する制御装置(15)を備えたことを特徴とする散布作業機。
【請求項2】
一対の送風装置(12)に接続する送風筒(30)からの搬送空気を合流させる通気筒(31)と車速を計測する車速センサ(37)を設け、
前記制御装置(15)は、前記車速センサ(37)の検出する車速に連動させて前記通気筒(31)に粉粒体を繰り出す繰出ロール(20)の回転数を制御する制御部と、繰出ロール(20)からの粉粒体繰出量と予め設定した規定粉粒体繰出量との関係に基づいて、一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動制御する制御部を有することを特徴とする請求項1記載の散布作業機。
【請求項3】
前記制御装置(15)は、粉粒体の設定噴出量と予め設定した規定粉粒体噴出量との関係に基づいて一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動開始させ、駆動開始後、所定時間経過した後に車速センサ(37)の検出する車速に連動させて通気筒(31)に粉粒体を繰り出す繰出ロール(20)の回転数を制御する制御部と、繰出ロール(20)からの粉粒体繰出量と予め設定した規定粉粒体繰出量との関係に基づいて、一対の送風装置(12)のうちの1方又は両方を駆動制御する制御部を有することを特徴とする請求項2記載の散布作業機。
【請求項4】
通気筒(31)内に風量調節シャッタ(23)を設け、該風量調節シャッタ(23)を調節可能な手元風量調節レバー(69)を設けたことを特徴とする請求項1記載の散布作業機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2011−103772(P2011−103772A)
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−259041(P2009−259041)
【出願日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【出願人】(000000125)井関農機株式会社 (3,813)
【Fターム(参考)】