粉粒体散布機

【課題】風量を誤って粉粒体を詰まらせること無く、各放出管の放出口から互いに均一な粉粒体の散布ができ、また車両の傾きがあっても各放出管の放出口から互いに均一な粉粒体の散布を継続して行える粉粒体散布機を提供すること。
【解決手段】粉粒体タンク１１から繰り出された粉粒体を噴出する噴出孔２３ａを複数個設けたブーム２３に送風ユニット２４内の送風ファンにより粉粒体を噴出させる。ブーム２３の基部と先端部の噴出孔２３ａ，２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａ，２９ｂの検出値が等しくなるように粉粒体タンク１１からの粉粒体繰出量又は送風量を調整することで圃場などに散布むらなく均一に肥料等の粉粒体を散布できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場に肥料又は農薬など（以下これらを粉粒体ということがある）を散布する粉粒体散布装置を備えた走行車両（以下粉粒体散布機ということがある）に関する。
【背景技術】
【０００２】
圃場で生育中の作物に対して走行しながら粒粒体を散布する散布装置を走行車両の後部に備えた散布機が用いられている。
特許文献１には機体後部の粒粒体タンクの下部に取り付けられた粉粒体繰出部から繰り出される粉粒体をファンケースに収容された送風ファンにより粉粒体放出管に導き、該放出管の放出口から圃場に放出する構成が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１２１６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のような散布機では、送風ファンの風量により粉粒体の放出量が決まるものであるが、従来、この放出量の調整は、作業に先立ちオペレータが自らファンのシャッター開度を調整するものであった。このため作業に不慣れなオペレータは、風量を誤って粉粒体を詰まらせ均一な散布ができなかったり、過剰に散布して無駄なコストをかけるといった問題点があった。また傾斜地では、車両の傾きにより不均一な散布を継続してしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、風量を誤って粉粒体を詰まらせること無く、各放出管の放出口から互いに均一な粉粒体の散布ができ、また車両の傾きがあっても各放出管の放出口から互いに均一な粉粒体の散布を継続して行える粉粒体散布機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記課題は次の解決手段で解決される。
請求項１記載の発明は、粉粒体タンク１１と、該粉粒体タンク１１からの粉粒体を繰り出す繰出手段（繰出バルブ）１５と、該繰出手段１５で繰り出された粉粒体を噴出する噴出孔２３ａを複数個設けたブーム２３と、繰出手段１５で繰り出された粉粒体を送風により前記ブーム２３の噴出孔２３ａから噴出させる送風手段２４と、該ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂと、前記２つの飛散センサ２９ａ，２９ｂの検出値が等しくなるように繰出手段１５の粉粒体繰出量を調整する制御手段４０とを備えた粉粒体散布装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、粉粒体タンク１１と、該粉粒体タンク１１からの粉粒体を繰り出す繰出手段（繰出バルブ）１５と、該繰出手段１５で繰り出された粉粒体を噴出する噴出孔２３ａを複数個設けたブーム２３と、繰出手段１５で繰り出された粉粒体を送風により前記ブーム２３の噴出孔２３ａから噴出させる送風手段２４と、該ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂと、前記２つの飛散センサ２９ａ，２９ｂの検出値が等しくなるように送風手段２４の送風量を調整する制御手段４０とを備えた粉粒体散布装置である。
【０００７】
請求項３記載の発明は、粉粒体タンク１１と、該粉粒体タンク１１からの粉粒体を繰り出す繰出手段（繰出バルブ）１５と、該繰出手段１５で繰り出された粉粒体を噴出する噴出孔２３ａを複数個設け、かつ粉粒体タンク１１の左右にそれぞれ設けたブーム２３，２３と、繰出手段１５で繰り出された粉粒体を送風により前記ブーム２３の噴出孔２３ａから噴出させる送風手段２４と、該ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂと、前記左右の各ブーム２３の基部の飛散センサ２９ａ，２９ａ同士及び先端部の飛散センサ２９ｂ，２９ｂ同士の検出値に基づき算出される粉粒体タンク１１の左右にそれぞれ設けたブーム２３，２３からの各粉粒体の噴出量に偏差があると、別途設けた警報手段で警報を発する制御装置４０とを備えた粉粒体散布装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂの検出値が等しくなるように繰出手段１５の粉粒体繰出量を調整するので圃場などに散布むらなく均一に肥料等の粉粒体を散布できる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂの検出値が等しくなるように送風手段２４の送風量を調整するので圃場などに散布むらなく均一に肥料等の粉粒体を散布できる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、左右のブーム２３，２３からの各粉粒体の噴出量に偏差があると、警報手段が警報を発するので、特に傾斜地での粉粒体の散布むらを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１に粉粒体散布装置を前部に取り付けたタブラ式散布機の側面図を示し、図２にはタブラ式散布機の平面図を示し、図３にタブラ式散布機の背面図を示す。なお、本明細書ではタブラ式の粉粒体散布機の前進方向に向かった左右方向をそれぞれ左、右という。
【００１２】
乗用管理機は、機体１の前後部に夫々前輪２，２と後輪３，３とを備え、エンジン（図示せず）の回転動力をミッションケ−ス５内の変速装置で適宜減速し、その減速された回転動力が前輪２，２及び後輪３，３に伝達される。
【００１３】
また、前輪２と後輪３は、ステアリングハンドル６の回転操作により左右操向し、ステアリングハンドル６の後方に操縦席７が設けられ、該操縦席７の下方に設けられたフロア９の左右両側部には、吊り下げ式に設置されたステップ１０が設けられている。ステップ１０によりオペレータは、安全かつ容易にフロア９上に乗降することができる。
【００１４】
また、操縦席７の後部に肥料、薬剤などの粒粒体を充填した粉粒体タンク（タブラ）１１が機体１に対し着脱自在に搭載されている。
粉粒体タンク１１は漏斗状の形状であり、平面視で前側が凹状をなしている。また粉粒体タンク１１の天井部には開閉自在の蓋１１ａが設けられており、該蓋１１ａを開けて粉粒体をタンク１１内に充填することができる。
【００１５】
この粉粒体タンク１１は、機体１に固定された側面視で五角形の支持部材１２で左右両側から支えられている。粉粒体タンク１１の下部には電動モ−タ１３で駆動される繰出バルブ（繰出手段）１５が設けられ、その下方には可撓式の繰出パイプ１６が連設されている。繰出バルブ１５の回転速度は任意に調整でき、操縦席７の手の届く位置に設けられたコントロ−ルパネル１９にある散布制御入切スイッチ２０（図４）で所望の速度に可変できる。
【００１６】
また、機体１の両サイドに設けられる散布ブーム（サイドブーム）２３へ繰出バルブ１５から繰り出された粉粒体を供給する送風ユニット２４が粉粒体タンク１１の下方に設けられている。
【００１７】
次に繰出バルブ１５と粉粒体パイプ１６と送風ファンなどの送風ユニット２４等の粉粒体繰出装置の具体的構造について説明する。
送風ユニット２４の空気取入口（図示せず）から吸い込んだ風を正面視略渦巻状の開閉部を有する送風シャッター２６を介して繰出パイプ１６からサイドブーム２３に送る。繰出パイプ１６の中間部には粉粒体タンク１１から繰り出される粉粒体の前記繰出パイプ１６を合流させ、合流部には繰出バルブ１５が設けられている。この繰出バルブ１５は、円筒状の筒体に所定間隔を空けて切欠部が構成され、これを回転させることにより、前記切欠部に溜まった粉粒状の施肥をパイプ１６内へ落下させる構成となっている。
【００１８】
粉粒体タンク１１から落下した粉粒体は、繰出パイプ１６を通ってブーム基部に案内される。繰出パイプ１６の基部は送風ユニット２４内の送風ファンに対向した位置に並列に２本配置されていて繰出バルブ１５の下方で合流し、その後２本に分かれて、それぞれ左右のブームに連通している。
【００１９】
左右ブーム２３は左右水平方向に開閉可能とし、作業状態と収納状態に切替えることができる。
【００２０】
サイドブーム２３の下面、すなわち地面側の面には適当個数の粉粒体噴出用の噴出孔２３ａが穿設されている。また、サイドブーム２３の基部側には付属の粉粒体噴出用のパイプ２７が接続しており、機体１の背面後方の圃場面に粉粒体が供給できる構成になっている。
【００２１】
従って、送風ユニット２４内の送風ファンが駆動し、送風シャッター２６が開き、かつ繰出バルブ１５が作動すると粉粒体タンク１１から落下した粉粒体がサイドブーム２３の噴出孔２３ａと粉粒体噴出用のパイプ２７から圃場に噴出される。なお、送風シャッター２６は伝動モータ１３で駆動される。
また、前記繰出バルブ１５の別形態としては、バケット型としたり、ピストンを利用して押し出し式としても良い。
【００２２】
次に、本実施例のタブラ式散布機の粉粒体散布制御装置の構成を図４に示す。本実施例の制御手段４０は、車速センサ３２で検出した車速に応じた粉粒体の繰出量をブーム２３の噴出孔２３ａに設けた飛散センサ２９により検出して、該検出値に応じて繰出モータ１３の回転数を補正する構成である。
【００２３】
図４に示すように散布制御入切スイッチ２０、車速センサ３２、繰出バルブ回転センサ３４、飛散センサ２９、送風ファン回転センサ３６など入力信号に基づきコンローラ４０は繰出モータ１３、風量調整シャッタ（送風シャッタ）開閉用電動モータ４１の作動制御及び液晶モニタ４２の表示及び警告ブザー４４の作動やパイロットランプ４５の点灯を行う。
【００２４】
粉粒体は、その種類により比重や粒径の差が大きく、繰出バルブ１５の設定回転数はそれぞれの粉粒体の種類に応じて設定されているが、湿度や粒径のばらつきによって散布誤差が発生する。
【００２５】
そこで図５のサイドブーム２３の縦断面略図に示すように、サイドブーム２３の噴出孔２３ａに設けられた斜板４７に取り付けた飛散センサ（衝撃センサ）２９に送風ファンで送られる粉粒体が当たるような構成とする。飛散センサ２９は、それに当たった粒数に応じて電圧が変化するので、飛散センサ２９の出力値に応じて繰出モータ１３の回転数及び／又は送風ファンの送風量を補正して、粉粒体の繰出量を調整する。
【００２６】
また、左右ブーム２３の基部と先端部の噴出孔２３ａ、２３ａにそれぞれ２つの飛散センサ（衝撃センサ）２９ａ，２９ｂを設置して粉粒体の散布を開始した後、単位時間当たりの飛散センサ２９ａ，２９ｂへの衝突粒数を検出し、その値を予め粉粒体の種類に応じて設定してある定数と比較して、少なければ粉粒体繰出回転数を増加させ、多ければ繰出回転数を減少させる構成にすることもできる。
【００２７】
また、飛散センサ２９を左右の各ブーム２３の基部と先端部の斜板４７に設けると、２つの飛散センサ２９ａ，２９ｂの粒数検出値の比率がほぼ等しくなるように送風ファンの送風量と繰出モータ１３の回転数を調節することでも高精度の粉粒体散布量の制御ができる。
【００２８】
前記２つの飛散センサ２９ａ，２９ｂの粒数検出値の比率は所定時間毎の飛散センサ２９ａ，２９ｂへの衝突粒数を検出し、その粒数比が略所定値（飛散センサ２９の取り付け方によって粒子の当たり方が違うため、粒数比を判定基準とする）になるように送風ファンの送風量と繰出モータ１３の回転数を調節する。
【００２９】
本実施例によれば、従来のタブラ式散布装置に対して、左右の各ブーム２３の基部と先端部の斜板４７に飛散センサ２９ａ，２９ｂを設ける構成を追加するだけで粉粒体の繰出量が判明する。
【００３０】
また、本実施例のタブラ式粉粒体散布機（ブームタブラ）は薬液式の薬液散布機（ブームスプレーヤ）に転用できる。このとき薬液タンクとサイドブーム２３は液体散布用の装置に取り替える必要があるが、図６の機体１のコネクタ５０ａの端子接続図（図６（ａ））に示すように、コントローラ４０に接続する薬液散布装置用のコネクタ５０ｂと粉粒体散布装置用のコネクタ５０ｃを同一の種類のものを用い、該コネクタ中に散布装置の機種判別信号先を組み込んだ構成とする。そして図６（ｂ）の表示パネル５１に示すように現在接続している散布機がタブラ式粉粒体散布機であるか薬液式薬液散布機であるかを区別できるように文字の色を反転して表示する構成となっている。
【００３１】
上記コントローラ接続用コネクタ５０ａ〜５０ｃの構成により、タブラ式粉粒体散布機と薬液式薬液散布機を付け替えた場合にコントローラ４０が散布機を誤認識することを防止できる。
【００３２】
このとき、散布制御コントローラ４０は機体１に搭載した散布装置の種類を判別して自動的に該散布装置の制御プログラムを実行するように構成し、さらに表示パネル５１の表示項目は装着している散布装置の種類に対応する項目（スプレーヤでは散布設定量・設定圧力・散布量累計など、タブラでは繰出バルブの回転数、粉粒体の比重、重量等）に限定するように構成する。
このように表示項目を散布装置の種類に対応させると、誤認識を防止し、誤った設定等による誤作業性を防止することができる。
【００３３】
上記散布制御コントローラ４０による粉粒体の繰出量の制御などのフローを図７と図８に示す。
図７にはステップ１でエンジン始動でタブラ散布かスプレーヤによる薬液散布かの判断をして、以後どちらかの制御モードに入る。このステップ１は１回だけ行われ、以後散布制御入切スイッチ２０が入ると初めて粉粒体（タブラ）散布のための制御モードに入る。
【００３４】
次に図８で粉粒体（タブラ）散布制御のフローを説明する。
車速センサ３２により機体の走行を検出すると、繰出モータ１３の駆動を開始させる。そして左右ブーム２３の散布量の偏差が所定範囲内か否かを左右のブーム２３の先端部同士と基端部同士の飛散センサ２９の検出値に基づき判定し、前記散布量の偏差が所定範囲を超えると警報ブザー４４を鳴らす。
【００３５】
前記散布量の偏差が所定範囲以内であると、次にブーム２３の先端部の飛散センサ２９ｂとブーム基部の飛散センサ２９ａの各検出値の偏差が所定範囲以内がどうかを判定する。前記飛散センサ２９ａ，２９ｂの各検出値の偏差が所定範囲以内であると、車速センサ３２による車速検出値に基づき車速に応じた散布量であるかどうかを予め設定している散布量と比較することで判定する。前記散布量が少ないと繰出モータ１３の回転数を徐々に増加させ、前記散布量が多すぎると繰出モータ１３の回転数を徐々に減少させる。そして前記処理はリターンとなる。
【００３６】
また本実施例の散布機は機体１の後部に図９に示す除草カルチ５５を装着可能である。以下大豆用除草カルチ５５を配置した場合の説明をする。
現在、大豆生育中の圃場の除草においても無農薬化が推進されており、農家は収穫前に背負式の刈払機を用いて除草作業を行っている。しかし、この除草作業は重労働であり、大きな負担になっている。また、前記除草作業を怠ると、雑草が収穫時に混入して汚粒となり、大豆の価値が下がってしまう問題がある。
【００３７】
図９に示す大豆用除草カルチ５５において、その爪配列を大豆畝間の溝形状に合わせた配置にすることが重要である。
図９（ａ）には大豆用除草カルチ５５の背面図を示し、図９（ｂ）には大豆用除草カルチ５５の側面図を示す。
【００３８】
大豆用除草カルチ５５の爪ホルダ５６には、長・中・短の３段階の長さの爪ホルダ５６ａ〜５６ｃが設けられている。爪ホルダ５６は畝間の溝形状に合わせて溝の外側程、短いホルダ５６ｃを取り付ける。また爪も長・短２種類の長さの爪５７ａ，５７ｂを使用する。このとき爪５７自体も畝の溝の外側程、短いものを短い爪ホルダ５６と組合せて使用する。上記爪ホルダ５６及び爪５７の組合せで、大豆畝間の溝形状に合うように複数の爪５７を配列することができる。
【００３９】
図９（ａ）に示すように大豆用除草カルチ爪５７の配列を後方視でほぼ大豆畝間の溝形状と同じになるように配置すると、畝を崩さないで大豆の畝に沿った形で溝内の除草が可能となる。
【００４０】
また図９（ｂ）に示すように大豆用除草カルチ爪５７は回転式であり、カルチ爪駆動軸５８に設けられたスプロケット５９がチェーン６０により駆動されるが、チェーン６０は散布機のエンジン動力で駆動する動力伝達部６１の内部にある図示しないスプロケットにより駆動される。
【００４１】
また大豆用除草カルチ５５は畝上面及び側面の雑草除去用スクレーパ６２をカルチ爪回転部の前方に配置している。このスクレーパ６２は畝上面及び側面の形状に合わせて後方視でＬ字状の鋼鉄製部材であり、前記動力伝達部６１の後側に取り付けられたバネ６４付きの支持部材６３に支持されている。スクレーパ６２で除去した土や雑草がカルチ爪５７の回転部側へ送られるようにスクレーパ６２に傾斜をもたせる。そのためスクレーパ６２により抜かれた雑草及び土が前記回転部に入り、後方へ排出される。
こうして、大豆収穫時に汚粒の最大原因である畝上面の雑草をスクレーパ６２により除草することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、圃場に肥料又は農薬などを散布する粉粒体散布装置を備えた走行車両として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例の粉粒体散布装置を前部に取り付けたタブラ式散布機の側面図である。
【図２】図１の散布機の平面図である。
【図３】図１の散布機の背面図である。
【図４】図１の散布機の粉粒体散布制御装置の構成図である。
【図５】図１の散布機の粉粒体散布ブームの機能を説明する図である。
【図６】図１の散布機のコネクタの端子接続図（図６（ａ））と表示パネルに示す現在接続している散布機がタブラ式粉粒体散布機（ブームタブラ）であることを表示する画面など（図６（ｂ））である。
【図７】図１の散布機の粉粒体散布制御のフロー図である。
【図８】図１の散布機の粉粒体散布制御のフロー図である。
【図９】図１の散布機の後部に装着する除草カルチの背面図（図９（ａ））と大豆用除草カルチの側面図（図９（ｂ））である。
【符号の説明】
【００４４】
１機体２前輪
３後輪５ミッションケ−ス
６ステアリングハンドル７操縦席
９フロア１０ステップ
１１粉粒体タンク１１ａ蓋
１２支持部材１３電動モ−タ
１５繰出バルブ１６繰出パイプ
１９コントロ−ルパネル２０散布制御入切スイッチ
２３散布ブーム２３ａ噴出孔
２４送風ユニット２６送風シャッター
２７パイプ２９飛散センサ
３２車速センサ３４繰出バルブ回転センサ
３６送風ファン回転センサ４０コンローラ
４１送風シャッタ開閉用電動モータ
４２液晶モニタ４４警告ブザー
４５パイロットランプ４７斜板
５０ａ〜５０ｃコントローラ接続用コネクタ
５１表示パネル５５大豆用除草カルチ
５６カルチ爪ホルダ５７カルチ爪
５８カルチ爪駆動軸５９スプロケット
６０チェーン６１動力伝達部
６２雑草除去用スクレーパ６３支持部材
６４バネ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体タンク１１と、
該粉粒体タンク１１からの粉粒体を繰り出す繰出手段１５と、
該繰出手段１５で繰り出された粉粒体を噴出する噴出孔２３ａを複数個設けたブーム２３と、
繰出手段１５で繰り出された粉粒体を送風により前記ブーム２３の噴出孔２３ａから噴出させる送風手段２４と、
該ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂと、
前記２つの飛散センサ２９ａ，２９ｂの検出値が等しくなるように繰出手段１５の粉粒体繰出量を調整する制御手段４０と
を備えたことを特徴とする粉粒体散布装置。
【請求項２】
粉粒体タンク１１と、
該粉粒体タンク１１からの粉粒体を繰り出す繰出手段１５と、
該繰出手段１５で繰り出された粉粒体を噴出する噴出孔２３ａを複数個設けたブーム２３と、
繰出手段１５で繰り出された粉粒体を送風により前記ブーム２３の噴出孔２３ａから噴出させる送風手段２４と、
該ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂと、
前記２つの飛散センサ２９ａ，２９ｂの検出値が等しくなるように送風手段２４の送風量を調整する制御手段４０と
を備えたことを特徴とする粉粒体散布装置。
【請求項３】
粉粒体タンク１１と、
該粉粒体タンク１１からの粉粒体を繰り出す繰出手段１５と、
該繰出手段１５で繰り出された粉粒体を噴出する噴出孔２３ａを複数個設け、かつ粉粒体タンク１１の左右にそれぞれ設けたブーム２３，２３と、
繰出手段１５で繰り出された粉粒体を送風により前記ブーム２３の噴出孔２３ａから噴出させる送風手段２４と、
該ブーム２３の粉粒体を噴出する複数の噴出孔２３ａ・・・の中の基部噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ａと先端部の噴出孔２３ａから噴出する直前の粉粒体の接触圧を検出する飛散センサ２９ｂと、
前記左右の各ブーム２３の基部の飛散センサ２９ａ，２９ａ同士及び先端部の飛散センサ２９ｂ，２９ｂ同士の検出値に基づき算出される粉粒体タンク１１の左右にそれぞれ設けたブーム２３，２３からの各粉粒体の噴出量に偏差があると、別途設けた警報手段で警報を発する制御装置４０と
を備えたことを特徴とする粉粒体散布装置。

【図１】