JP2004194618A

JP2004194618A - 薬剤散布装置の水平制御装置

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Publication number: JP2004194618A
Application number: JP2002370000A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Saeki; 英明佐伯; Masatoshi Kanda; 政利神田; Naohiko Ishii; 尚彦石井; Shingo Fujioka; 伸悟藤岡
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】防除噴霧装置１６の水平制御の精度向上。
【解決手段】傾斜センサ（本機）３１を具備する移動農機の機体に中央ブーム１６ａ及び左・右ブーム１６ｂ，１６ｃからなる防除噴霧装置１６をローリング回動自在に設ける。
この防除噴霧装置１６に傾斜センサ（ブーム）３３を取り付け、これら傾斜センサ（本機）３１及び傾斜センサ（ブーム）３３の検出値により移動農機機体の傾斜を差し引いて防除噴霧装置１６の相対左右傾斜角度を算出し、前記相対左右傾斜角度を是正するように防除噴霧装置１６をローリング制御する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薬剤散布装置の水平制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の防除噴霧装置の水平制御装置は、傾斜センサ（本機）を具備する移動農機の機体に防除噴霧装置をローリング回動自在に取り付け、この防除噴霧装置に傾斜センサ（ブーム）を取り付け、これらの傾斜センサ（本機）及び傾斜センサ（ブーム）の検出値から移動農機本体の傾斜を差し引いて防除噴霧装置の相対左右傾斜角度を算出し、前記相対左右傾斜角度を是正するように防除噴霧装置をローリング制御するものである。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３４４２２号（第１頁、第７図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
移動農機の機体に中央ブーム及び左・右ブームからなる防除噴霧装置をローリング回動自在に取り付けたものにあっては、中央ブームの左右両側部に左右方向に長く伸びる左・右ブームが取り付けられていて、作業中にこの長い左・右ブームが上下方向に揺れ動きながら作業をするものである。
【０００５】
しかし、従来技術のものは、中央ブームに対する左・右ブームの揺れを考慮せずに水平制御がなされるものであり、例えば、左ブームが上昇方向に揺れた際に、防除噴霧装置の左側を上昇させる制御がなされることがあり、左ブームの揺れを増幅させる不具合が発生することがあった。そこで、この発明はこのような不具合を解消しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、この発明は次のような技術的手段を講じた。
【０００７】
【構成】請求項１の発明は、傾斜センサ（本機）３１を具備する移動農機の機体に中央ブーム１６ａ及び左・右ブーム１６ｂ，１６ｃからなる防除噴霧装置１６をローリング回動自在に取り付け、この防除噴霧装置１６に傾斜センサ（ブーム）３３を取り付け、これら傾斜センサ（本機）３１及び傾斜センサ（ブーム）３３の検出値により移動農機本体の傾斜を差し引いて防除噴霧装置１６の相対左右傾斜角度を算出し、前記相対左右傾斜角度を是正するように防除噴霧装置１６をローリング制御する薬剤散布装置において、前記防除噴霧装置１６のローリング制御をする水平シリンダ２４に内圧を検出する圧力センサ３５を設け、前記防除噴霧装置１６の左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの上下方向の揺れを圧力センサ３５により検出すると、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの上下方向の揺れを是正するように中央ブーム１６ａに対して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを昇降制御することを特徴とする。
【０００８】
【作用】請求項１の発明では、防除噴霧装置１６の左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを下降回動した作業状態とし、乗用管理機１が走行し薬剤散布を開始する。すると、傾斜センサ（本機）３１及び傾斜センサ（ブーム）３３の検出情報が制御部２５に入力され、次いで、傾斜センサ（ブーム）３３の検出傾斜角度から傾斜センサ（本機）３１の検出傾斜角度を差し引いて、防除噴霧装置１６の中央ブーム１６ａの相対傾斜角度を算出する。次いで、制御部２５から相対傾斜角度を是正するローリング制御指令が出され、水平バルブ・右３８あるいは水平バルブ・左３９が調節され、中央ブーム１６ａを相対傾斜角度だけ是正するローリング制御がなされる。
【０００９】
また、例えば、左ブーム１６ｂが上側に揺れ、中央ブーム１６ａの左側に上昇側の力が作用し水平シリンダ２４の上部圧力が上昇するのを圧力センサ３５が検出すると、次いで、制御部２５から左ブーム１６ｂを下げる指令が出され、左側の昇降シリンダ１９が調節され左ブーム１６ｂを水平に復帰する制御がなされる。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、防除噴霧装置１６を水平制御するにあたり、移動農機の傾斜角度を差し引いた相対傾斜角度だけ是正するローリング制御をするので、移動農機の車輪が凹部に嵌り込んだような場合にもそれを見込んだローリング制御をすることができ、また、防除噴霧装置１６の左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの揺れに対するローリング制御もなされ均等な薬剤散布をすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示すこの発明の実施例の形態について説明する。図１に示すように、乗用管理機１の機体２に等径の前・後輪３，４が設けられていて、機体２の前部には防除噴霧装置１６を取り付けている。左右の前輪３，３間上方にはエンジン５が搭載されていて、エンジン５回りをボンネット６で被覆している。左右の後輪４，４上方には座席７が設けられていて、座席７の前方にハンドル８を設けている。ボンネット６後方のハンドル８下方には計器盤が設けられている。ハンドル８を左右に操舵すると、左右の前・後輪３，３、４，４が同時に操舵される四輪操舵の構成である。機体２上方の座席７回りには薬液タンク９が着脱自在に設けられている。
【００１２】
エンジン５の出力軸から走行伝動装置を経由して前輪３，３及び後輪４，４に動力を伝達され、また、エンジン５の出力軸から作業機伝動装置を経由して薬液噴霧用のポンプ１０に動力が伝達される。
図４に示すように、薬液タンク９の下部給水口は給水パイプ１１を経てポンプ１０に連通されていて、ポンプ１０は圧力パイプ１２を経て調圧装置１３に連通されている。調圧装置１３は吐出薬液の圧力調整をするもので、バランスタンク１３ａ、リリーフバルブ１３ｂ、開閉コック１３ｃ、戻しホース１３ｄ等で構成されている。調圧装置１３の調圧室１３ａに戻しパイプ１４の始端側を接続して、薬液の一部を薬液タンク９に戻し、薬液タンク９の下部に沈殿している薬剤を撹拌する。
【００１３】
調圧装置１３の薬液吐出口は複数の高圧ホース１５，…に分岐し、更に中間ホース（図示省略）を経て防除噴霧装置１６を構成する中央ブーム１６ａ及び左・右ブーム１６ｂ，１６ｃに接続されていて、噴霧ノズル１７，…から薬液を噴霧する。
【００１４】
中央ブーム１６ａ及び左・右ブーム１６ｂ，１６ｃは、図１〜図３に示すように、機体前部のブーム支持部材１８に支持されている。即ち、ブーム支持部材１８に中央ブーム１６ａを取り付け、中央ブーム１６ａのフレーム部両端に左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの基端部を軸支し、左右の昇降シリンダ１９，１９により、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを昇降回動するように構成している。また、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃのフレーム基部を縦方向のピン２０回りに内外方向に収納アクチュエータ２１，２１により回動可能に構成している。
【００１５】
しかして、昇降シリンダ１９，１９により左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを上昇回動し、次いで、収納アクチュエータ２１，２１により左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを内側に回動すると、略機体側面に沿うように収納状態となり、また、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを下降回動し水平の作業状態とすると、左右両側に突出した状態となる。
【００１６】
前記ブーム支持部材１８は上・下リンク２２ａ，２２ｂを介して昇降自在に取り付けられていて、昇降シリンダ２２により上下調節することができる。また、ブーム支持部材１８に対して中央ブーム１６ａは前後方向の軸心２３回りにローリング調節できる構成で、水平シリンダ２４によりローリング制御することができる。また、ブーム支持部材１８と中央ブームとの間にダンパー（図示省略）を介装し、中央ブーム１６ａが水平シリンダ２４によりローリング制御する際に、急激な制御力によるハンチングを防止したり、急激な外力による振れを吸収している。
【００１７】
次に、図５に基づき防除噴霧装置１６の水平制御について説明する。ＣＰＵ内臓の制御部２５の入力側には、入力インターフェイスを介して、ポジションレバー２６、水平自動／手動切替スイッチ２７、防除噴霧装置１６の傾きを設定する傾き調整ダイヤル２８、水平／平行切替スイッチ２９、リフトアームセンサ３０、乗用管理機１の左右傾斜を検出する傾斜センサ（本機）３１、機体後部のリフトロッド（図示省略）の伸縮状態を検出するストロークセンサ（後）３２、防除噴霧装置１６の左右傾斜を検出する傾斜センサ（ブーム）３３、前記水平シリンダ２４の伸縮状態を検出するストロークセンサ（ブーム）３４、水平シリンダ２４内の内圧（油圧保持圧）を測定する圧力センサ３５を、夫れ夫れ接続している。
【００１８】
また、制御部２５の出力側には、出力インターフェイスを介して、ブーム支持部材１８を上昇調節する昇降バルブ（上）駆動手段３６、ブーム支持部材１８を下降調節する昇降バルブ（下）駆動手段３７、防除噴霧装置１６の右側上昇させる水平バルブ（右）駆動手段３８、防除噴霧装置１６の左側を上昇させる水平バルブ（左）駆動手段３９、左側の収納アクチュエータ２１を開閉作動する収納バルブ（左）駆動手段４０、右側の収納アクチュエータ２１を開閉作動する収納バルブ（右）駆動手段４１、左側の昇降シリンダ１９を昇降作動する昇降バルブ（左）駆動手段１９ａ、右側の昇降シリンダ１９を昇降作動する昇降バルブ（右）駆動手段１９ｂを、夫れ夫れ接続している。
【００１９】
次に、防除噴霧装置１６の水平制御装置の制御内容について説明する。左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを下降回動した作業状態とし、乗用管理機１が走行し薬剤散布を開始する。すると、傾斜センサ（本機）３１及び傾斜センサ（ブーム）３３の検出情報が制御部２５に入力され、次いで、傾斜センサ（ブーム）３３の検出傾斜角度から傾斜センサ（本機）３１の検出傾斜角度を差し引いて、防除噴霧装置１６の中央ブーム１６ａの相対傾斜角度を算出する。次いで、制御部２５から相対傾斜角度を是正するローリング制御指令が出され、水平バルブ・右３８あるいは水平バルブ・左３９が調節され、中央ブーム１６ａを相対傾斜角度だけ是正するローリング制御がなされる。
【００２０】
次に、圧力センサ３５による防除噴霧装置１６の水平制御について説明する。左・右ブーム１６ｂ，１６ｃが長くて重いので、防除散布作業中の前記水平制御中に、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃが上下に揺れ、水平シリンダ２４内に外力が作用しシリンダ内の油圧保持圧が変化することがある。
【００２１】
例えば、左ブーム１６ｂが上側に揺れ、中央ブーム１６ａの左側に上向きの力が作用し水平シリンダ２４の上部の圧力上昇が圧力センサ３５により検出され制御部２５に入力される。すると、制御部２５から左ブーム１６ｂを下げるローリング制御指令が出され、左側の昇降シリンダ１９が下降調節され左ブーム１６ｂを上昇調節し水平状態に復帰させる。そして、左ブーム１６ｂの上側への揺れが解消し圧力センサ３５が圧力の均等化を検出すると、左ブーム１６ｂを下降制御し水平状態に復帰させる。
【００２２】
また、右ブーム１６ｃが上側に揺れ圧力センサ３５が圧力の下降を検出すると、右ブーム１６ｃを下げるローリング制御がなされ右ブーム１６ｃを水平に復帰させる前記と同様の制御がなされる。なお、図６は水平制御のフローを示すものである。
【００２３】
なお、圧力センサ３５により左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの水平制御をするにあたり、左右の昇降シリンダ１９，１９の駆動手段をパルス信号で作動してもよい。また、圧力センサ３５の検出値の大小に応じて、左右の昇降シリンダ１９，１９の駆動手段制御用のパルス信号を増減すると、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを円滑にローリング制御できる。また、圧力センサ３５の検出情報により、水平シリンダ２４を伸縮し中央ブーム１６ａのローリング制御するように構成してもよい。
【００２４】
次に、図１、図２、図７及び図８に基づき乗用管理機１のスイッチ構成の他の実施例について説明する。
中央ブーム１６ａの左右両側に左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを備えて中央ブーム１６ａを水平シリンダ２４によりローリング調節可能に構成し、中央ブーム１６ａ及び左・右ブーム１６ｂ，１６ｃのブーム全体を昇降する昇降シリンダ２２と、左・右ブーム１６ｃを左右方向上下に回動させて水平調節する左・右昇降シリンダ１９，１９と、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを内外方向に回動させて収納あるいは張出し回動させる左・右収納シリンダ２１，２１を有する乗用管理機１において、座席７近傍には、昇降シリンダ２２を伸縮してブーム全体を昇降する上下スイッチ３６と、左・右収納シリンダ２１，２１を伸縮して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを開閉調節する開閉回動スイッチ４３、左・右昇降シリンダ１９，１９を伸縮して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを上下回動させるサイドブーム上下スイッチ４４を設け、更に、これらのスイッチ４２，４３，４４以外に、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを張り出し位置から収納位置に収納する収納スイッチ４５、及び、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを収納位置から作業位置に張り出す張出しスイッチ４６を設けている。
【００２５】
しかして、張出しスイッチ４６を押せば、図７に示すように、左・右収納シリンダ２１，２１が縮小して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを収納位置から左右側方の張出し位置まで移動させ、次いで、左・右昇降シリンダ１９，１９が伸長して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを上昇位置から下降位置に回動して水平状態の作業位置まで移動させる。
【００２６】
また、収納スイッチ４５を押せば、図８に示すように、昇降シリンダ２２を伸長作動して中央ブーム１６ａを上昇させ、次いで、左・右昇降シリンダ１９，１９を短縮して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを下降位置から上昇位置に回動させ、次いで、左・右収納シリンダ２１，２１が短縮して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを張出し位置から内側の収納位置まで移動させる。
【００２７】
しかして、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの作業位置への張出し移動、及び、作業位置から収納位置への移動を迅速化し、操作性を向上させることができる。
従来装置は、昇降シリンダ２２を伸縮してブーム全体を昇降する上下スイッチ４２、左・右昇降シリンダ１９，１９を伸縮して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃをローリング調節する水平回動スイッチ４３、左・右収納シリンダ２１，２１を伸縮して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを内外方向に回動させる開閉回動スイッチ４３だけを設ける構成であった。
【００２８】
従って、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを収納したり、あるいは、作業位置まで移動させるには、複数のスイッチを操作する必要があり、操作が煩わしかった。しかし、前記構成とすることによりこのような不具合を解消することができる。次に、図９及び図１０に基づき乗用管理機１の燃料ポンプ４７のカバー構成について説明する。燃料ポンプ４７を機体フレームの例えば前部左側下方に配置し、筒状カバー４８により燃料ポンプ４７を被覆している。この筒状カバー４８は、上下方向に長い外側筒部４８ａと、短い内側筒部４８ｂにより構成されていて、外側筒部４８ａの上端部にねじ孔４９，４９を設け、ボルト５０により機体フレーム５１に取り付けている。
【００２９】
しかして、左側の前輪３が内側に操舵されて燃料ポンプ４７に接近しても、前輪３への対向部を上下方向に長い外側筒部４８ａによりカバーされているので、泥の付着を有効に防止きる。
従来の燃料ポンプのカバーは２枚の板体により構成されており、取付作業が煩わしいという不具合があった。しかし、前記のように鋼管を加工し一部材でカバーを構成したので、カバーの強度アップを図りながら、取付作業を簡単化することができる。
【００３０】
次に、図１１及び図１２に基づき座席７のスクリーン構成について説明する。乗用管理機１の座席７上方にサンバイザー５１を設置し、サンバイザー５１の上面中央部にはスクリーン巻取装置５２を設け、スクリーン巻取装置５２から左右両側にスクリーン５３，５３を引き出したり、巻き取り可能に構成している。そして、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃと左右のスクリーン５３，５３とをロープ５４，５４を介して連動連結し、左・右昇降シリンダ１９，１９により左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを昇降回動させると、これに関連してスクリーン５３，５３を引き出したり、あるいは、収納するように構成している。
【００３１】
しかして、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを下降回動し、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを左右両側に突出した作業状態とすると、ロープ５４，５４を介して左右のスクリーン５３，５３が引き出されて操縦者の左右両側部を覆い、薬剤の被爆を防止することができる。また、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃが上昇回動すると、左右のスクリーン５３，５３はスクリーン巻取装置５２により巻き取られて収納され、運転席の左右両側が開放され乗り降りを自由にすることができる。
【００３２】
また、図１３及び図１４に示すように、左右のスクリーン５３，５３を構成してもよい。即ち、座席７の左右両側に、扇子状の折畳み自在のスクリーン５３，５３を配置し、スクリーン５３，５３後部の要部５３ａ，５３ａを左右のブームステー５５，５５に支持し、スクリーン５３，５３前部の開放部５３ｂ，５３ｂを左・右ブーム１６ｂ，１６ｃのフレームブームに取り付ける。
【００３３】
しかして、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを下降回動した作業状態にすると、図１４に示すように、左右のスクリーン５３，５３が拡がり操縦者の左右両側部を覆い、また、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを上昇回動し機体両側に沿わせて収納すると、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの内側下方に左右のスクリーン５３，５３が収納される。
【００３４】
また、図１５及び図１６に示すように、左右のスクリーン５３，５３を構成してもよい。即ち、乗用管理機１の座席７の左右両側部には、スクリーン巻取装置５２，５２を縦方向に沿わせて設置し、左右のスクリーン５３，５３を引き出及び巻き取り可能に構成している。そして、左右のスクリーン５３，５３の前部を左・右ブーム１６ｂ，１６ｃのフレーム部に拡げた状態で取り付ける。
【００３５】
しかして、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを下降回動した作業状態にすると、図１６に示すように、左右のスクリーン５３，５３がスクリーン巻取装置５２，５２から引き出されて拡がり、座席７の左右両側部を覆い、また、図１６に示すように、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを上昇回動し機体両側に沿わせて収納すると、左右のスクリーン５３，５３はスクリーン巻取装置５２により巻き取られて収納される。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用管理機の全体側面図
【図２】乗用管理機の平面図
【図３】要部の正面図
【図４】要部の側面図
【図５】ブロック図
【図６】フローチャート
【図７】フローチャート
【図８】フローチャート
【図９】要部の平面図
【図１０】要部の背面図、斜視図
【図１１】乗用管理機の斜視図
【図１２】乗用管理機の斜視図
【図１３】乗用管理機の斜視図
【図１４】乗用管理機の斜視図
【図１５】乗用管理機の斜視図
【図１６】乗用管理機の斜視図
【符号の説明】
１移動農機（乗用管理機）
１６防除噴霧装置
１６ａ中央ブーム
１６ｂ左ブーム
１６ｃ右ブーム
２４水平シリンダ
３１傾斜センサ（本機）
３３傾斜センサ（ブーム）
３５圧力センサ

Claims

傾斜センサ（本機）３１を具備する移動農機の機体に中央ブーム１６ａ及び左・右ブーム１６ｂ，１６ｃからなる防除噴霧装置１６をローリング回動自在に取り付け、この防除噴霧装置１６に傾斜センサ（ブーム）３３を取り付け、これら傾斜センサ（本機）３１及び傾斜センサ（ブーム）３３の検出値により移動農機本体の傾斜を差し引いて防除噴霧装置１６の相対左右傾斜角度を算出し、前記相対左右傾斜角度を是正するように防除噴霧装置１６をローリング制御する薬剤散布装置において、前記防除噴霧装置１６のローリング制御をする水平シリンダ２４に内圧を検出する圧力センサ３５を設け、前記防除噴霧装置１６の左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの上下方向の揺れを圧力センサ３５により検出すると、左・右ブーム１６ｂ，１６ｃの上下方向の揺れを是正するように中央ブーム１６ａに対して左・右ブーム１６ｂ，１６ｃを昇降制御することを特徴とする薬剤散布装置の水平制御装置。