JP3737375B2 - 散布装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば農作物に液状薬剤や水等を散布するための散布装置に関し、特に、散布ノズルを複数備える散布装置に関するものである。なお、本明細書においては、特に区別しない限り「散布」という語には、噴霧、その他の形態の液体吐出を含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】
農業用液状薬剤の散布装置としては、複数の作業者により散布作業を同時に行うことができるよう、１個の薬剤タンクに対して複数のノズル装置が設けられた型式のものがある。図５に示す散布装置１はその一例であり、液状薬剤が貯留される薬剤タンク２が取り付けられた架台３と、この架台３に取り付けられ、薬剤タンク２から薬剤を吸引しノズル装置４ａ，４ｂに圧送するポンプ５とを備えている。ポンプ５は電動モータ６により駆動され、この電動モータ６及びバッテリ７も架台３に取り付けられている。図５の散布装置１においては、ノズル装置４ａ，４ｂは２本あり、それぞれ、ポンプ５の吐出口から延びる１本のホース８から分岐された２本の分岐ホース９ａ，９ｂの先端に接続されている。ノズル装置４ａ，４ｂの基端部には、開閉弁を内蔵したグリップ１０ａ，１０ｂが設けられている。グリップ１０ａ，１０ｂには開閉弁操作用のレバー１１ａ，１１ｂが取り付けられている。この操作レバー１１ａ，１１ｂは電動モータ６のスイッチも兼ねている。なお、符号１２はホース８の途中に設けられた調圧弁であり、吐出圧力の安定化を図るためのものである。
【０００３】
このような散布装置１においては、２人の作業者がそれぞれノズル装置４ａ，４ｂを１本ずつ持ち、各人が独立して散布作業を行うことができる。すなわち、各作業者が操作レバー１１ａ，１１ｂを操作して開閉弁を開くと、電動モータ６への給電が開始され、ポンプ５が駆動してポンプ５から薬剤が送り出され、その者が扱っているノズル装置４ａ，４ｂから薬剤が散布される。また、二人の作業者が共にノズル装置４ａ，４ｂの開閉弁を閉じるよう操作レバー１１ａ，１１ｂを操作した場合には、ノズル装置４ａ，４ｂからの薬剤散布は停止され、同時に、電動モータ６への給電も停止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の散布装置１においては、作業者の一方が散布作業を中止したとしても、他方の作業者が開閉弁を開いて散布作業を行っている場合には、電動モータ６への給電は続けられ、ポンプ５の駆動は継続される。散布装置１で用いられるポンプ５は定容量型であるため、電動モータ６の電力消費量には変化がない。そのため、ノズル装置４ａ，４ｂのうち１本だけ使用した場合でも、ノズル装置４ａ，４ｂを２本同時に使用した場合と同等のバッテリ７の消耗がみられ、使用上においても、経済上においても不利である。
【０００５】
また、調圧弁１２はホース８の中間に１個だけであるので、ノズル装置４ａ，４ｂを１本使用した場合と、２本使用した場合とで調圧弁１２内を流れる薬剤の流量が変化し、吐出圧力が変動する。このため、ノズル装置４ａ，４ｂのうち１本だけを使用している状態から、２本使用することとした場合、或いはその逆の場合、ノズル装置４ａ，４ｂからの散布量ないしは散布圧力が変動してしまう。これは、２人の作業者がそれぞれのタイミングで薬剤を散布する場合であって、定量散布が必要なとき、例えばタバコわき芽抑制剤の定量でのスポット散布を行うとき等には好ましくない。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力消費量を抑制することができ、且つ、ノズル装置の使用本数に拘わらず安定した散布を行うことのできる散布装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による散布装置（２０）は、架台（２４）と、この架台（２４）に取り付けられ、農業用液状薬剤等の液体を貯留するタンク（２８）と、架台（２４）に取り付けられ、吸入口がタンク（２８）に第１の流路（３４）を介して接続された複数のポンプ（３２ａ，３２ｂ）と、ポンプ（３２ａ，３２ｂ）と同数であり、それぞれ対応のポンプ（３２ａ，３２ｂ）に設けられたポンプ駆動用の電動モータ（４４ａ，４４ｂ）と、ポンプ（３２ａ，３２ｂ）と同数であり、それぞれ対応のポンプ（３２ａ，３２ｂ）の吐出口に第２の流路（３８ａ，３８ｂ）を介して接続されたノズル装置（２２ａ，２２ｂ）と、架台（２４）に取り付けられ、電動モータ（４４ａ，４４ｂ）に電力を供給するバッテリ（４６）とを備えることを特徴としている。
【０００８】
ノズル装置（２２ａ，２２ｂ）としては、液体を噴射する噴口（５２ａ，５２ｂ）と、前記第２の流路（３８ａ，３８ｂ）から噴口（５２ａ，５２ｂ）への第３の流路（５６）を開閉する開閉弁（５８）と、開閉弁（５８）の開閉を操作する操作レバー（６８ａ，６８ｂ）と、操作レバー（６８ａ，６８ｂ）の操作に連動する電気スイッチ（７０ａ，７０ｂ）とからなるものが好適である。このようなノズル装置（２２ａ，２２ｂ）においては、操作レバー（６８ａ，６８ｂ）を操作して開閉弁（５８）を閉じた場合には当該ノズル装置（２２ａ，２２ｂ）に対応する電動モータ（４４ａ，４４ｂ）への電力供給を停止し、また、開閉弁（５８）を開いた場合には当該ノズル装置（２２ａ，２２ｂ）に対応する前記電動モータ（４４ａ，４４ｂ）に対して電力を供給するよう、電気スイッチ（７０ａ，７０ｂ）を動作させることができる。
【０００９】
この構成においては、或る一つのノズル装置（２２ａ）のみを使用した場合、これに対応する電動モータ（４４ａ）及びポンプ（３２ａ）のみが駆動することになり、他の電動モータ（４４ｂ）には給電されず、無駄な電力消費を抑制することができる。
【００１０】
また、吐出圧力を安定化させるために、調圧弁（４０ａ，４０ｂ）をポンプ（３２ａ，３２ｂ）とノズル装置（２２ａ，２２ｂ）との各対における第２の流路（３８ａ，３８ｂ）に介設することが好ましい。この場合、或る一つのノズル装置（２２ａ）に関連される調圧弁（４０ａ）は、他のノズル装置（２２ｂ）の影響を受けず、一定の吐出圧力を維持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明による散布装置２０の一実施形態を概略的に示す斜視図である。図示の散布装置２０は電動式であり、２本のノズル装置２２ａ，２２ｂを有している。この散布装置２０は略Ｌ字状の架台２４を備えており、その起立部分２６の上部に液状薬剤が貯留される薬剤タンク２８が固定されている。
【００１３】
架台２４の水平部分３０上には、ノズル装置２２ａ，２２ｂと同数、すなわち２台のポンプ３２ａ，３２ｂが固定されている。各ポンプ３２ａ，３２ｂの吸入口は吸入ホース（第１の流路）３４を介して薬剤タンク２８の底部の薬剤出口に接続されている。吸入ホース３４は分岐金具３６により二又状とされたものである。各ポンプ３２ａ，３２ｂの吐出口には対応のノズル装置２２ａ，２２ｂが可撓性の散布ホース３８ａ，３８ｂを介して接続されている。
【００１４】
ここで、ポンプ３２ａ−ノズル装置２２ａと、ポンプ３２ｂ−ノズル装置２２ｂとは独立した関係にあるので、各ポンプ３２ａ，３２ｂは対応のノズル装置２２ａ，２２ｂに対してのみ薬剤を供給すればよいことに留意すべきである。すなわち、図５に示すような従来の散布装置１におけるポンプ５では２本のノズル装置４ａ，４ｂに対して同時に薬剤を供給する必要があるため、ポンプ５は大型で、駆動するための動力も大きなものとなっていたが、図１に示す実施形態における散布装置２０のポンプ３２ａ，３２ｂは必要動力の小さな小型のものを使用することができる。
【００１５】
各散布ホース３８ａ，３８ｂの基部（ポンプ側部分）には調圧弁４０ａ，４０ｂが介設されている。調圧弁４０ａ，４０ｂは吐出圧力を略一定に保つためのものであり、余剰液は調圧弁４０ａ，４０ｂの余水口から余水ホース４２を経て薬剤タンクに戻されるようになっている。
【００１６】
ポンプ３２ａ，３２ｂは電動モータ４４ａ，４４ｂにより駆動される。電動モータ４４ａ，４４ｂは２台あり、ポンプ３２ａ，３２ｂ毎に設けられている。図示実施形態では、電動モータ４４ａ，４４ｂは、そのモータハウジングがポンプハウジングに結合され、これにより架台２４に対して間接的に固定されている。なお、前述したように、ポンプ３２ａ，３２ｂを駆動するための動力は小さくてすむため、電動モータ４４ａ，４４ｂの定格出力も小さなものとなっている。
【００１７】
各電動モータ４４ａ，４４ｂに対する電力は、架台２４の水平部分３０に固定された１個のバッテリ４６から供給される。このバッテリ４６は、図示しないが、充電用プラグを備えており、そこに充電器を接続することで適時充電を行うことが可能となっている。
【００１８】
ノズル装置２２ａ，２２ｂは、それぞれ、一端が散布ホース３８ａ，３８ｂに接続されたグリップ４８ａ，４８ｂと、グリップ４８ａ，４８ｂの他端に接続されたノズルパイプ５０ａ，５０ｂと、このノズルパイプ５０ａ，５０ｂの先端部に設けられた、薬液を霧状、フレア状或いはシャワー状等の態様で噴射するための噴口５２ａ，５２ｂとを備えている。
【００１９】
図２に明示するように、各ノズル装置２２（ノズル装置２２ａとノズル装置２２ｂは同構成であるので、図２においては添字は付さない）におけるグリップ４８及びノズルパイプ５０内には、噴口５２まで延び且つ散布ホース３８内の流路（第２の流路）５４と連通する流路（第３の流路）５６が形成されている。グリップ４８内の流路５６には開閉弁５８が設けられている。開閉弁５８は、流路５６の内壁面に形成された弁座６０と、この弁座６０に対して押し付けられることで流路５６を閉じる弁体６２と、弁体６２を弁座６０側に付勢するばね６４とを有している。弁体６２から延びるシャフト６６は、グリップ４８の先端部に回動可能に取り付けられた操作レバー６８に接続されており、操作レバー６８を回動操作することで弁体６２を弁座６０に対して進退させることが可能となっている。すなわち、操作レバー６８から手を離した状態（開弁位置）では、弁体６２はばね６４により弁座６０に押し付けられて開閉弁５８は閉じられ、操作レバー６８をグリップ４８側に近づけるよう回動させた状態（閉弁位置）では、シャフト６６と共に弁体６２が押されて弁座６０から分離し、流路５６が開放される。
【００２０】
また、グリップ４８には、操作レバー６８に連動してオン・オフされる電気スイッチ７０が取り付けられている。本実施形態では、電気スイッチ７０はリミットスイッチであり、操作レバー６８が開弁位置にあるときオフとなり、操作レバー６８が閉弁位置にあるときオフとなる。
【００２１】
図３はノズル装置２２における電気スイッチ７０に係る電気回路を簡単に示したものである。再度添字を付して説明すると、ノズル装置２２ａにおける電気スイッチ７０ａは、当該ノズル装置２２ａが接続されているポンプ３２ａの駆動用電動モータ４４ａに対する給電のオン・オフ制御用として、バッテリ４６と電動モータ４４ａとの間に配設され、ノズル装置２２ｂにおける電気スイッチ７０ｂも同様に、ポンプ３２ｂの駆動用の電動モータ４４ｂとバッテリ４６との間に配設されている。なお、実際の電気回路には電源安定化回路等が含まれるであろうが、図３ではそれらは省略して示してある。また、電気スイッチ７０ａ，７０ｂからバッテリ４６及び電動モータ４４ａ，４４ｂまでの配線は、図２に示すように、各散布ホース３８に巻き付けられたリード線７２によることが好適である。
【００２２】
次に、上述した構成の散布装置２０の作用について説明する。
【００２３】
図４に示すように、この散布装置２０は、例えば自走車両７４のプラットホーム（荷台）７６に架台２４を載置した状態で使用される。この場合、２人の作業者Ａ，Ｂがプラットホーム７６に乗り込み、各人がノズル装置２２ａ，２２ｂのグリップ４８ａ，４８ｂを把持して散布作業を行うことになる。
【００２４】
作業者Ａ，Ｂの一方、例えば作業者Ａのみが散布作業を行う場合、その者が把持しているノズル装置２２ａの噴口５２ａを散布対象に向け、操作レバー６８ａをグリップ４８ａに近づけるよう回動操作して開弁位置とする。これにより、ノズル装置２２ａの開閉弁５８が開放されると共に、電気スイッチ７０ａがオンとなって電動モータ４４ａにバッテリ４６から電力が供給される。そして、ポンプ３２ａが駆動されて薬剤タンク２８内の薬剤が吸引パイプ３４、ポンプ３２ａ及び散布ホース３８ａを通って圧送され、ノズル装置２２ａの噴口５２ａから噴射される。この際、他方の電動モータ４４ｂには給電されず、電力消費は電動モータ１台分に抑えられる。また、散布ホース３８ａ中の調圧弁４０ａにより吐出圧力は略一定に保たれ、安定した散布を行うことができる。
【００２５】
操作レバー６８ａを元の閉弁位置に戻すと、ノズル装置２２ａ内の開閉弁５８は閉じられて薬剤の散布は停止する。同時に、電気スイッチ７０ａがオフとされ、電動モータ４４ａへの給電が停止される。
【００２６】
なお、操作レバー６８ａの操作はグリップ４８ａを握っている手で行うことができるので、作業効率は良好なものとなっている。
【００２７】
他方の作業者Ｂのみが散布作業を行う場合、ノズル装置２２ｂ、ポンプ３２ｂ及び電動モータ４４ｂが機能する点が異なるだけで、上記と同様な作用を呈する。
【００２８】
また、一方の作業者Ａによる散布作業に続いて、他方の作業者Ｂが同時に散布作業を開始した場合、電動モータ４４ａへの給電に加えて、電動モータ４４ｂへも給電が開始されることになる。この際、薬剤は、ポンプ３２ａから散布ホース３８ａを通してノズル装置２２ａに流れ、またポンプ３２ｂから散布ホース３８ｂを通してノズル装置２２ｂに流れるが、これらの流れは互いに独立しているため、一方の薬剤の流れの状態が他方の薬剤の流れに影響を与えることはない。従って、一方のノズル装置２２ａからの散布の途中に他方のノズル装置２２ｂの散布が開始されても、各散布ホース３８ａ，３８ｂ中の調圧弁４０ａ，４０ｂを流れる流量及び圧力が変化することはなく、両ノズル装置２２ａ，２２ｂからの散布を安定して行うことができる。これは定量散布の作業に特に有効となる。
【００２９】
２台の電動モータ４４ａ，４４ｂに同時に給電している場合には、電力消費量は１台の電動モータに対する場合の２倍になる。しかしながら、本願発明者は、タバコわき芽抑制剤をスポット散布する場合等、薬剤が２本のノズル装置２２ａ，２２ｂから同時に散布されることは稀であり、２台の電動モータ４４ａ，４４ｂへの同時給電が実際の散布作業において電力消費を大幅に増加させるものではなく、全体として省エネルギとなっていることを確認している。従って、１回の充電で使用できるバッテリ４６の寿命は従来構成に比して大幅に延長される。
【００３０】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明が上記実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００３１】
例えば、上記実施形態では、散布装置２０を自走車両７４に載置することとしているが、携帯型、例えば架台２４に片掛けストラップ（図示しない）を設けて架台２４を背負枠とし、背負式散布装置として使用することもできる。
【００３２】
また、上記実施形態ではノズル装置は２本のみとしているが、３本以上としてもよい。かかる場合、各ノズル装置に対してポンプ及び電動モータを設けることになる。
【００３３】
更に、散布する液体も農業用液状薬剤に限らず、水を散布する場合にも本発明の散布装置を用いることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、バッテリの電力消費量を抑制することができ、経済上有利である。また、１回の充電で散布作業を行うことができる時間が延び、充電の頻度が減り、作業効率が向上される。
【００３５】
また、各ノズル装置毎にポンプが接続されるため、ノズル装置間に散布時期、方法、状態等の違いがあっても相互間の影響はなく、安定した散布を行うことができ、特に定量散布に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による散布装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の散布装置におけるノズル装置を示す断面図である。
【図３】図１の散布装置における電気系を概略的に示す電気回路図である。
【図４】図１の散布装置の使用状態を示す図である。
【図５】従来の散布装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０…散布装置、２２ａ，２２ｂ…ノズル装置、２４…架台、２８…薬剤タンク、３２ａ，３２ｂ…ポンプ、３４…吸入ホース（第１の流路）、３８ａ，３８ｂ…散布ホース（第２の流路）、４０ａ，４０ｂ…調圧弁、４４ａ，４４ｂ…電動モータ、４６…バッテリ、４８ａ，４８ｂ…グリップ、５４…流路（第２の流路）、５６…流路（第３の流路）、５８…開閉弁、６８ａ，６８ｂ…操作レバー、７０ａ，７０ｂ…電気スイッチ。

Claims (2)

1. 架台（２４）と、
   前記架台（２４）に取り付けられ、液体を貯留するタンク（２８）と、
   前記架台（２４）に取り付けられ、吸入口が前記タンク（２８）に第１の流路（３４）を介して接続された複数のポンプ（３２ａ，３２ｂ）と、
   前記ポンプ（３２ａ，３２ｂ）と同数であり、それぞれ対応の前記ポンプ（３２ａ，３２ｂ）に設けられたポンプ駆動用の電動モータ（４４ａ，４４ｂ）と、
   前記ポンプ（３２ａ，３２ｂ）と同数であり、それぞれ対応の前記ポンプ（３２ａ，３２ｂ）の吐出口に第２の流路（３８ａ，３８ｂ）を介して接続されたノズル装置（２２ａ，２２ｂ）と、
   前記架台（２４）に取り付けられ、前記電動モータ（４４ａ，４４ｂ）に電力を供給するバッテリ（４６）と
   を具備し、
   前記ノズル装置（２２ａ，２２ｂ）が、
   液体を噴射する噴口（５２ａ，５２ｂ）と、
   前記第２の流路（３８ａ，３８ｂ）から前記噴口（５２ａ，５２ｂ）への第３の流路（５６）を開閉する開閉弁（５８）と、
   前記開閉弁（５８）の開閉を操作する操作レバー（６８ａ，６８ｂ）と、
   前記開閉弁（５８）を閉じた場合には当該ノズル装置（２２ａ，２２ｂ）に対応する前記電動モータ（４４ａ，４４ｂ）への電力供給を停止し、前記開閉弁（５８）を開いた場合には当該ノズル装置（２２ａ，２２ｂ）に対応する前記電動モータ（４４ａ，４４ｂ）に対して電力を供給するよう、前記操作レバー（６８ａ，６８ｂ）の操作に連動する電気スイッチ（７０ａ，７０ｂ）と
   を備えることを特徴とする散布装置。
2. 前記第２の流路（３８ａ，３８ｂ）に調圧弁（４０ａ，４０
   ｂ）がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の散布装置。

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