JP7138044B2 - boom sprayer - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 2018年(平成30年)7月9日発行の農経しんぽう第3230号の記事で公開。 2018年(平成30年)7月12日から7月16日に開催された「第34回国際農業機械展in帯広」に展示。Application of
本発明は、ブーム散布装置に関するものである。 The present invention relates to a boom spreading device.
ブーム散布装置は、所謂、ブームスプレーヤに代表されるように、自走乗用式、トラクタ牽引式、トラクタ直装式などで、圃場面を走行しながら進行方向と交差する略水平方向に展開したブームの長さに対応する散布幅で、薬液等の散布材を圃場面に向けて散布する作業機である。このブーム散布装置は、圃場面を進行しながら散布作業を行い、1行程で移動距離×散布幅の面積を散布作業し、往復の行程を繰り返すことで、圃場面全体に散布作業を施すものである。 The boom sprayer, as represented by a so-called boom sprayer, is a self-propelled ride-on type, a tractor-towed type, a tractor-mounted type, or the like. It is a working machine that sprays a spraying material such as a chemical solution toward the field with a spraying width corresponding to the length of the field. This boom spraying device performs spraying work while advancing on the field, and in one stroke, sprays an area equal to the moving distance x the spraying width, and repeats the back-and-forth stroke to apply the spraying work to the entire field. be.
このようなブーム散布装置は、左右水平方向に展開するブーム(サイドブーム)を第1ブームとこの第1ブームの長手方向に移動可能な第2ブームによって構成し、第1ブームに対して第2ブームをどれだけ突出させたかによって決まるブーム長さを任意に調整自在にすることで、散布幅を変更できるようにしたものが知られている(下記特許文献1参照)。 Such a boom spraying device comprises a first boom (side boom) that deploys horizontally in the left and right direction, and a second boom that can move in the longitudinal direction of the first boom. It is known that the spray width can be changed by freely adjusting the boom length, which is determined by how much the boom protrudes (see Patent Document 1 below).
また、ブーム散布装置においては、GPS信号を演算処理して散布幅端の位置を設定し、機体の位置情報から機体の移動軌跡を記憶して、移動軌跡と設定されている散布幅端の位置によって既に散布がなされている既散布領域を記憶し、既散布領域と旋回後の機***置とに基づいて、既散布領域とこれから散布する散布予定領域が重ならないように、散布幅端の位置を設定するものが提案されている(下記特許文献2参照)。
In addition, in the boom spraying device, the position of the spraying width end is set by arithmetically processing the GPS signal, the movement trajectory of the aircraft is stored from the position information of the machine, and the movement trajectory and the set spraying width end position are stored. The position of the end of the spraying width is adjusted so that the already sprayed area and the scheduled spraying area do not overlap based on the already sprayed area and the aircraft position after turning. There has been proposed a setting method (see
前述した従来技術を参照すると、GPS信号に基づく位置情報に対応して、ブーム長さを制御して散布幅を自動調整することで、位置情報として予め記憶されている散布予定領域の境界線に合わせるように散布幅を調整しながら、機体を進行させて散布作業を行う、自動散布幅制御が考えられる。 According to the prior art described above, by automatically adjusting the spray width by controlling the length of the boom according to the position information based on the GPS signal, it is possible to achieve the boundary line of the planned spray area stored in advance as the position information. Automatic spray width control is conceivable, in which the spraying work is carried out by advancing the aircraft while adjusting the spraying width to match.
このような自動散布幅制御を実際に行うには、機体の進行速度(作業速度)とブーム長さを制御する際のブームの伸縮速度との関係が問題になる。機体の進行方向が散布予定領域の境界線と平行な場合は、機体の進行時にブーム長さは一定になるが、機体の進行方向と散布予定領域の境界線とが常に平行で無い場合には、機体の進行に応じてブーム長さを随時可変調整する必要がある。その際、機体の進行速度が速すぎると、ブーム長さの伸縮が間に合わなくなり、散布幅の端を散布予定領域の境界線に精度良く合わせることができなくなって、散布予定領域外の散布や散布予定領域内の散布漏れなどが生じ易くなる問題があった。 In order to actually perform such automatic spreading width control, the relationship between the traveling speed (working speed) of the aircraft and the telescopic speed of the boom when controlling the boom length becomes a problem. If the aircraft's traveling direction is parallel to the boundary line of the planned spraying area, the boom length will be constant while the aircraft is traveling, but if the traveling direction of the aircraft and the boundary line of the planned spraying area are not always parallel , it is necessary to variably adjust the boom length according to the progress of the aircraft. At that time, if the traveling speed of the aircraft is too fast, the length of the boom will not be able to expand and contract in time, and the end of the spraying width will not be able to align with the boundary line of the planned spraying area. There was a problem that the leakage of spraying in the planned area was likely to occur.
また、ブーム長さの制御による散布幅の調整は、ブーム長さの最短長さによって散布幅を短くする範囲が制限されてしまう。そのため、機体の進行中に散布予定領域の境界線が機体の内側に大きく寄ってきた場合には、ブーム長さを最短長にしても散布幅の端を散布予定領域の境界線に合わせることができなくなって、この場合にも散布予定領域外の散布や散布予定領域内の散布漏れなどが生じ易くなる問題があった。 In addition, when adjusting the spray width by controlling the boom length, the range in which the spray width is shortened is limited by the shortest length of the boom. Therefore, if the boundary line of the planned spraying area comes too close to the inside of the aircraft while the machine is moving, it is possible to align the edge of the spraying width with the boundary line of the planned spraying area even if the boom length is set to the shortest length. In this case, too, there is a problem that spraying outside the planned spraying area and leaking of spraying within the planned spraying area tend to occur.
また、ブーム散布装置の機体を直線的に進行させながら所定の散布幅で散布作業を行っている途中に、散布幅の内側に部分的な既散布領域が存在する場合などがある。このような場合には、ブーム長さの調整のみでは、既散布領域を除く散布を行うことができず、重複散布を行わざるを得なくなる問題があった。 In addition, while the machine body of the boom spraying device is advancing linearly and the spraying work is being performed in a predetermined spraying width, there may be a case where a partial sprayed area exists inside the spraying width. In such a case, there is a problem that only by adjusting the boom length, it is impossible to carry out spraying except for the already sprayed area, and there is no choice but to carry out overlapping spraying.
本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、散布予定領域の境界線に合わせるようにブーム長さの調整によって散布幅を可変に調整するブーム散布装置において、機体の進行速度が速すぎるなどといった様々な状況において、散布予定領域外の散布や散布予定領域内の散布漏れなどを抑止すること、などを課題としている。 The present invention has been proposed to address such problems. In other words, in a boom spraying device that variably adjusts the spray width by adjusting the boom length to match the boundary line of the planned spraying area, in various situations such as the traveling speed of the aircraft being too fast, the spraying outside the planned spraying area and prevention of spray leaks in the planned spray area.
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
圃場面を進行する機体と該機体の進行方向と交差する略水平方向に展開自在なブームとを備え、前記ブームの長さに対応する散布幅で散布材を圃場面に向けて散布するブーム散布装置であって、GPS信号に基づく前記機体の位置情報に基づいて散布幅を制御する制御部を備え、前記制御部は、予め設定されている散布予定領域の境界線と散布幅の端が一致するように、前記ブームの長さを伸縮制御するブーム長さ制御部と、予め設定されている散布予定領域の境界線と散布幅の端が一致するように、前記ブームに設定間隔で配置された複数の散布ノズルを個別に開閉制御するノズル開閉制御部とを備えることを特徴とするブーム散布装置。
In order to solve such problems, the present invention has the following configurations.
Boom spraying for spraying a spraying material toward a field with a spraying width corresponding to the length of the boom, provided with a machine that advances on a field and a boom that can be freely deployed in a substantially horizontal direction that intersects the direction of movement of the machine. The device comprises a control unit for controlling the spray width based on the position information of the aircraft based on the GPS signal, the control unit aligning the boundary line of the predetermined spray area with the edge of the spray width. A boom length control unit that controls the expansion and contraction of the length of the boom, and a boom that is arranged at a set interval so that the boundary line of the preset spraying area and the end of the spraying width are aligned. and a nozzle opening/closing control unit that individually controls the opening and closing of the plurality of spray nozzles.
このような特徴を有するブーム散布装置は、散布予定領域の境界線に合わせるようにブーム長さの調整によって散布幅を可変に調整するブーム散布装置において、機体の進行速度が速い場合などの様々な状況で、ノズル開閉制御部による散布幅の制御を行うことで、散布予定領域外の散布や散布予定領域内の散布漏れなどを抑止することができる。 The boom spraying device having such characteristics is a boom spraying device that variably adjusts the spray width by adjusting the boom length so as to match the boundary line of the spraying area. By controlling the spraying width by the nozzle opening/closing control unit under certain circumstances, it is possible to prevent spraying outside the planned spraying area and leakage of spraying within the planned spraying area.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different figures denote portions having the same function, and duplication of description in each figure will be omitted as appropriate.
図1(a),(b)に示すように、ブーム散布装置1は、圃場面を進行する機体2と、その機体2に搭載される散布装置3と、機体2の進行方向と交差する略水平方向に展開自在なブーム4を備えており、ブーム4の長さに対応する散布幅で薬剤などの散布材を圃場面に向けて散布するものである。図示の例では、機体2はトラクタ(走行装置)に牽引される牽引型の機体を示しているが、これに限らず、トラクタの3点リンクに装着される直装型の機体や自走乗用式の機体であってもよい。
As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the boom spraying device 1 includes a
図示した牽引式の機体2には、走行車輪2Aが装備されており、機体2の前方には、トラクタに連結される連結部2Bと、ユニバーサルジョイントなどの伝動手段を介してトラクタのPTOからの動力が入力される入力部2Cを備えている。機体2に搭載される散布装置3は、入力部2Cに入力される動力によって駆動するポンプ3Aと薬剤などの散布材が収納されるタンク3Bなどを備えている。
The shown towing
ブーム4は、センターブーム4Aと左右のサイドブーム4Bを備えている。センターブーム4Aは、水平装置5を介して機体2に支持されている。サイドブーム4Bは、センターブーム4Aの左右端にそれぞれ収納・展開自在に連結されると共に、自身が伸縮自在に構成されている(図においては、サイドブーム4Bを収納して最短状態に縮めた状態を示している。)。センターブーム4Aとサイドブーム4Bには、複数の散布ノズル6を備えたパイプ又はホースが装着されており、タンク3B内の薬剤などの散布材がポンプ3Aによって圧送されて複数の散布ノズル6から散布される。
The
サイドブーム4Bは、機体2の進行方向に対して交差する水平方向に展開して、最大長さに伸ばすことで、最大の散布幅を実現でき、その長さを適宜伸縮することで、散布幅を可変に調整できるようになっている。また、サイドブーム4Bは、最も短い状態(最短長さ)に縮めて、機体2の進行方向に沿って折り畳み且つ先端を上げて傾斜させることで収納状態にすることができる。左右のサイドブーム4Bの収納・展開・伸縮は、図示省略したブーム動作機構(ブーム収納機構、ブーム展開機構、ブーム長さ調整機構)によって個別に動作できるようになっている。
The
図2は、サイドブーム4Bを伸縮させてブーム長さを調整するブーム長さ調整機構10を示している。サイドブーム4Bは、複数のブーム(ブーム11とブーム12)を備えている。ここでは2本のブームを備える例を示しているが、同様の構成を多段にして3本以上のブームを備えるようにしてもよい。
FIG. 2 shows a boom
ブーム長さ調整機構10は、複数のブーム(ブーム11とブーム12)の長手方向に沿った重なり状態を可変にすることでブーム長さを調整する機構である。具体的な機構は従来技術と同様であり、ブーム11とブーム12は、長手方向に沿って互いに摺動自在に支持されており、基端側のブーム11の基端部に設けられたスプロケット13がモータ19の出力軸に接続されている。スプロケット13にはチェーン15が掛け回されており、チェーン15の一端が連結部17を介してワイヤ16の一端に接続され、ワイヤ16は、ブーム11の先端部に設けられたプーリ14に掛け回され、その他端が連結部18を介してチェーン15の他端に接続されている。そして、ブーム12の基端部がワイヤ16に接続されている。
The boom
ブーム長さ調整機構10は、モータ19を回転駆動することで、スプロケット13を回転させて、チェーン15に接続されているワイヤ16を摺動させることで、基端側が水平装置5に支持されているブーム11の長手方向にブーム12を移動させて、ブーム4(サイドブーム4B)の長さを調整するものである。
The boom
ブーム長さの制御は、制御部20の出力でモータ19の回転量を制御することで行われる。制御部20には、近接センサなどで構成される最短位置センサ21とスプロケット13の回転を検出する回転センサ22からの検出信号が入力される。最短位置センサ21は、ブーム11の基端側に取り付けられており、ブーム12の基端が接近して最短位置になったことを検出する。回転センサ22は、スプロケット13の回転によって生じるパルス(例えば、エンコーダパルス)を検出して、スプロケット13(或いはモータ19の出力軸)の回転量を検出する。
The boom length is controlled by controlling the amount of rotation of the
制御部20による制御動作としては、作業前にモータ19を回転させて、ブーム12を基端側に移動させ、ブーム12の変位量が最小になったことを最短位置センサ21が検出して検出信号を制御部20に送信する。この検出信号によって制御部20はブーム12が最短位置にあることを認識する。そして、そこからモータ19を逆回転させて回転量(パルス数)を回転センサ22にて検出することで、制御部20は、ブーム12が所定の変位量だけ移動し、ブーム4(サイドブーム4B)が所定の長さになったことを認識する。これにより、制御部20は、入力信号に応じて、ブーム12の変位量を制御してブーム4(サイドブーム4B)の長さを任意の長さに調整することができる。
As a control operation by the
前述したように、ブーム4には、複数の散布ノズル6が配備されている。サイドブーム4Bにおいては、ブーム11とブーム12にそれぞれ、同じ間隔で散布ノズル6A,6Bが配備されている。また、ブーム11とブーム12には、散布ノズル6A,6Bに散布材を供給するための流路(ホース又はパイプ)11A,12Aが配備されている。
As mentioned above,
ブーム長さを調整する際には、ブーム11とブーム12の重なり部分に配置されている散布ノズル6A,6Bのうち、一方のブームに配備されている散布ノズルへの流路バルブ(図示省略)が閉止操作される。また、ブーム長さの調整は、散布ノズル6A,6Bの配備間隔単位で行われる。これによって、ブーム4に配備されている散布ノズル6は、ブーム4がどのような長さに調整されていても、設定された等間隔で配備されることになる。ブーム4の任意の長さにおいて等間隔で配備されている開閉可能な散布ノズル6(6A,6B)を有効ノズルと呼ぶ。
When adjusting the boom length, a passage valve (not shown) to the spray nozzle provided on one of the
散布ノズル6A,6Bの間隔は、予め制御部20に設定しておくことができる。設定の仕方としては、作業前の較正(キャリブレーション)操作によって行うことができ、例えば、図3の(a)に示すように、サイドブーム4Bにおけるブーム11,12の長さを最短長さの状態にしてから、(b)に示すように最大長さになるまでモータ19を駆動し、その間の総変位量Lを回転センサ22のパルス数でカウントする。そして、総変位量Lを、変位したブーム12に配備されている散布ノズル6Bの間隔数nで除して、配備間隔D(=L/n)のパルス数を求める。制御部20は、常に配備間隔Dの整数倍のパルス数でモータ19を駆動することで、ブーム4の長さを散布ノズル6A,6Bの配備間隔単位で調整することができる。
The interval between the spraying
図4には、散布ノズル6(6A,6B)に散布材を供給する散布装置3の構成例を示している。散布ノズル6(6A,6B)には、ポンプ3Aによってタンク3B内の散布材が圧送される。ポンプ3Aに接続された圧送流路30は、三方弁31を介して供給流路32と帰還流路33に分岐され、帰還流路33は、電動調整弁34を介してタンク3Bに連通され、供給流路32は圧力計35や流量計36を経由して分流器37に接続されている。分流器37は、供給流路32を開閉バルブ37A,37B,37Cを介して3つの供給流路32A,32B,32Cに分流する。供給流路32A,32Cは、それぞれサイドブーム4Bにおける流路11A,12Aに接続されており、供給流路32Bは、センターブーム4Aにおける散布ノズル6が接続された流路38に接続されている。
FIG. 4 shows a configuration example of the sprinkling
このような散布装置3は、電動調整弁34の開閉状態を調整することで、散布材の供給圧を可変に制御することができる。また、各散布ノズル6(6A,6B)に至る流路には、個別に流路バルブ6Vが設けられており、制御部20からの制御信号で各流路バルブ6Vを開閉制御することで、各散布ノズル6(6A,6B)を個別に開放又は閉止することができる。
Such a sprinkling
次に、制御部20による散布幅の制御について説明する。制御部20には、図5に示すように、前述した最短位置センサ21と回転センサ22の検出信号が入力されると共に、GPS受信機23からのGPS信号が入力される。GPS信号は、機体2の現在位置を随時把握するために入力されるものである。
Next, control of the spread width by the
また、制御部20には、予め設定されている散布予定領域24の位置情報が入力される。散布予定領域24は、ブーム散布機1がこれから散布を行う予定の領域であって、ブーム散布装置1が過去に作業した作業領域に基づく圃場全体の位置情報や、今回の作業で既に散布が行われた既散布領域の位置情報などが図示省略した記憶手段(メモリ)に記憶されており、この記憶手段に記憶されているデータに基づいて予め設定されている。
In addition, positional information of the
制御部20は、進行速度算出部25、ブーム長さ制御部26、ノズル開閉制御部27、表示部40などの機能を有している。
The
進行速度算出部25は、入力されるGPS信号に基づいて機体2の進行速度Vを算出する。この進行速度算出部25は、機体2がトラクタに直装又は牽引されるものであり、制御部20がトラクタのECUから速度信号を受信している場合には、その速度信号に基づいて機体2の進行速度を算出するようにしてもよい。
The travel
ブーム長さ制御部26は、ブーム4(サイドブーム4B)の長さを調整することで散布幅を制御するものであり、予め設定されている散布予定領域24の境界線と散布幅の端が一致するように、ブーム4(サイドブーム4B)の長さを伸縮制御する。
The boom
ブーム長さ制御部26による散布幅の制御においては、ブーム4の長さを伸縮させる速度と進行速度算出部25にて算出される機体2の進行速度との関係が重要になる。機体2の進行速度が速すぎる場合には、前述した境界線に散布幅の端を合わせるようにブーム4の長さを伸縮させることができなくなるので、機体2の進行速度に、ブーム4の伸縮で散布幅を境界線に合わせることが可能な設定速度を定めておき、その設定速度を超えない範囲で機体2が進行している場合に、ブーム長さ制御部26による散布幅の制御を行う。
In the control of the spraying width by the boom
この際の設定速度は、ブーム4の長さを伸縮させる速度に応じて設定されるので、作業前にブーム4の長さを実際に伸縮させてその伸縮速度を計測することで、正確な設定速度を随時設定する較正(キャリブレーション)機能を設けるすることが好ましい。この較正機能においては、図3の(a)に示すように、サイドブーム4Bにおけるブーム11,12の長さを最短状態にしてから、(b)に示すように最大長さになるまでモータ19を駆動し、その間変量がゼロから総変位量Lになるまでの時間を計測し、ブーム4の長さを伸縮させる速度を求める。
The set speed at this time is set according to the speed at which the length of the
ノズル開閉制御部27は、ブーム4に配備した複数の散布ノズル6を選択的に開閉することで散布幅を制御するものであり、予め設定されている散布予定領域24の境界線と散布幅の端が一致するように、ブーム4に設定間隔で配置された複数の散布ノズル6を個別に開閉制御する。
The nozzle opening/
図6は、ブーム長さ制御部26とノズル開閉制御部27による散布幅制御の動作フローの一例を示している。散布幅制御が開始されると、制御部20には、所定時間間隔でGPS信号が入力され(S01)、入力されたGPS信号によって機体2の現在位置の確認がなされる(S02)。そして、前回入力のGPS信号による機***置と今回のGPS信号による現在位置との差によって求められる移動距離とGPS信号の入力間隔の時間によって機体2の進行速度Vが算出される(S03)。
FIG. 6 shows an example of the operation flow of spray width control by the boom
設定されている散布予定領域24によって、制御部20に現在位置の前方の境界線位置が入力される。前方の境界線位置の入力は、散布幅制御によって散布幅の端と境界線の位置とを一致させることができるように、現在位置に対して数センチから数十センチ前方の境界線位置が入力される(S04)。
The boundary line position in front of the current position is input to the
次に、算出された進行速度Vと設定速度Vsとを比較する(S05)。設定速度Vsは、前述したように、ブーム4の伸縮で散布幅を境界線に合わせることができる進行速度の限界値であり、作業前にブーム4の長さを実際に伸縮させてその伸縮速度を計測することで予め設定されるものである。
Next, the calculated advancing speed V and the set speed Vs are compared (S05). As described above, the set speed Vs is the limit value of the advancing speed at which the expansion and contraction of the
進行速度Vと設定速度Vsとを比較した結果、V≦Vsである場合(S05:YES)、前方の境界線位置がブーム4(サイドブーム4B)の最短長さの内側に位置するか否かが判断される(S06)。そして、前方の境界線位置がブーム4(サイドブーム4B)の最短長さの内側に位置しない場合(S06:NO)には、前方の境界線位置がブーム4(サイドブーム4B)の最大長さの外側に位置するか否かの判断がなされる(S07)。
As a result of comparing the advancing speed V and the set speed Vs, if V≤Vs (S05: YES), whether or not the front boundary line position is positioned inside the shortest length of the boom 4 (
そして、V≦Vsであり(S05:YES)、前方の境界線位置がブーム4(サイドブーム4B)の最短長さの内側で無く(S06:NO)、前方の境界線位置がブーム4(サイドブーム4B)の最大長さの外側で無い(S07:NO)場合に、有効ノズルを全て開状態に制御して(S08)、ブーム長さ制御部26による散布幅の制御で、散布幅の端を境界線位置に一致させる制御がなされる(S09)。
Then, V≦Vs (S05: YES), the front boundary line position is not inside the shortest length of the boom 4 (
これに対して、進行速度Vが設定速度Vsを超えている場合(S05:NO)、或いは、前方の境界線位置がブーム4(サイドブーム4B)の最短長さの内側に位置する場合(S06:YES)には、ブーム長さの制御では散布幅の端を境界線位置に一致させることができないので、これらの場合には、ノズル開閉制御部27による散布幅の制御で、散布幅の端を境界線位置に一致させる制御がなされる。
On the other hand, if the traveling speed V exceeds the set speed Vs (S05: NO), or if the front boundary line position is located inside the shortest length of the boom 4 (
そして、前方の境界線位置がブーム4(サイドブーム4B)の最大長さの外側に位置する場合(S07:YES)には、ブーム長さ制御部26によってもノズル開閉制御部27によっても散布幅の端を境界線位置に合わせることができないので、この場合には、機体2の進行方向変更を促す警報信号を出力(S11)して、後述する表示部40での警報表示や警報音を出力し、有効ノズルを全て開状態にし(S12)、ブーム長さを最大に制御する(S13)。
When the front boundary line position is outside the maximum length of the boom 4 (
そして、引き続き散布幅制御を継続する場合(S14:YES)には、次のタイミングでGPS信号を入力し(S01)、前述したステップを繰り回し、散布幅制御を継続しない場合(S14:NO)には、制御を終了する。なお、前述の例では、ブーム長さ制御部26による散布幅制御とノズル開閉制御部27による散布幅制御を別々に行う例を示しているが、ブーム長さの調整と開閉する有効ノズルの選択を組み合わせて散布幅の制御を行うようにしても良い。
If the spray width control is to be continued (S14: YES), the GPS signal is input at the next timing (S01), the above steps are repeated, and if the spray width control is not to be continued (S14: NO). to exit control. In the above example, the spray width control by the boom
表示部40は、制御部20による散布幅の制御状態を随時画面に表示する。図7は、その表示例を示している。表示部40によって表示画面40Gに表示される画像は、機体2の現在位置と進行方向を示す三角図形の表示画像41(三角形の頂角位置が現在位置を指し、頂角の方向が進行方向を指している。)と、機体2の現在位置の進行方向前方側に延びる境界線の表示画像42と、設定されている現在の散布幅を示す矩形図形の表示画像43と、ブーム4の最大長さ範囲を示す矩形図形の表示画像44と、既散布領域を示す表示画像45と、現在の機体2の進行速度Vの数値を示す表示画像46と、前述した設定速度Vsの数値を示す表示画像47である。
The
ここで、表示画像43と表示画像44によって、ブーム4の最大長さ範囲に対する現在の散布幅の相対関係が示されている。このような表示部40の表示画像は、制御部20の時系列毎の出力によって随時変化することになり、散布幅を示す表示画像43の両端が境界線の表示画像42に沿って移動する状態が、随時表示画面40Gに表示されることになる。
Here,
表示画面40Gを見ながら作業を行うオペレータは、現在の機体2の進行速度Vを表示する表示画像46と設定速度Vsを表示する表示画像47の数値を比較しながら作業を進めることができる。これによって、オペレータは、設定速度Vsを超えないように進行速度Vを調整しながら作業を行うことができる。また、進行速度Vが設定速度Vsを超えた場合であっても、前述したノズル開閉制御部27による散布幅の制御が自動で行われるので、散布幅の端を境界線に合わせながら作業を進めることができる。
An operator who works while looking at the
図8は、前述したブーム散布装置1による作業状態の一例を表示部40の表示画面に示している。ここでは、図8(a)に示すように、機体2の現在位置の前方に部分的な既散布領域45Pが点在する場合の作業例を示している。このような場合、ブーム散布装置1は、左右の境界線42に加えて、部分的な既散布領域45Pに対しても境界線42Pを設定することができる。これによって、部分的な既散布領域45P上を機体2が通過する際に、ノズル開閉制御部27によって散布幅を制御して、既散布領域45P上に散布を行わないように、散布幅43を二つに分断して設定することができる。
FIG. 8 shows an example of the working state of the boom spraying device 1 described above on the display screen of the
以上説明したように、ブーム散布装置1は、機体2の進行速度がブーム4の伸縮速度に対して速すぎる場合には、ノズル開閉制御部27によって、予め設定されている散布予定領域の境界線と散布幅の端を一致させることができるので、機体2の進行速度がある程度速い場合であっても、散布予定領域外の散布や散布予定領域内の散布漏れなどを抑止することができる。
As described above, when the traveling speed of the
また、ブーム散布装置1は、機体の進行中に散布予定領域の境界線が機体の内側に大きく寄ってきた場合や散布幅の内側に部分的な既散布領域が点在する場合などで、境界線がブーム4の最短長さの内側に入ってきた場合であっても、ノズル開閉制御部27によって、予め設定されている散布予定領域の境界線と散布幅の端を一致させることができるので、このような状況に対して、散布予定領域外の散布や散布予定領域内の散布漏れ、或いは既散布領域への重複散布などを抑止することができる。
In addition, the boom spraying device 1 can be used when the boundary line of the planned spraying area comes to the inside of the machine body while the machine is moving, or when the already sprayed area is partially scattered inside the spraying width. Even if the line is inside the shortest length of the
また、ブーム散布装置1は、オペレータが表示部40によって制御される表示画面40Gを見ながら作業を行うことができるので、現在設定されている散布幅と散布予定領域の境界線の状態を確認しながら、所望の作業速度で作業を進めることができる。更には、表示画面40Gには、ブーム4の最大長さ範囲に対する散布幅の相対関係が表示されているので、散布幅を最大限制御できる範囲を確認しながら、機体2の位置と境界線の位置関係を調整しながら作業を進めることができる。
Further, the boom spraying device 1 allows the operator to work while looking at the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and design modifications and the like are made within the scope of the present invention. is included in the present invention. In addition, each of the above-described embodiments can be combined by utilizing each other's techniques unless there is a particular contradiction or problem in the purpose, configuration, or the like.
1:ブーム散布装置,
2:機体,2A:走行車輪,2B:連結部,2C:入力部,
3:散布装置,3A:ポンプ,3B:タンク,
30:圧送流路,31:三方弁,32,32A,32B,32C:供給流路,
33:帰還流路,34:電動調整弁,
35:圧力計,36:流量計,37:分流器,38:流路,
37A,37B,37C:開閉バルブ,
4,11,12:ブーム,4A:センターブーム,4B:サイドブーム,
5:水平装置,6,6A,6B:散布ノズル,6V:流路バルブ,
10:ブーム長さ調整機構,
13:スプロケット,14:プーリ,15:チェーン,
16:ワイヤ,17,18:連結部,19:モータ,
20:制御部,21:最短位置センサ,22:回転センサ,
11A,12A:流路,
23:GPS受信機,24:散布予定領域,
25:進行速度算出部,26:ブーム長さ制御部,27:ノズル開閉制御部,
40:表示部,40G:表示画面,41~47:表示画像
1: Boom spraying device,
2: machine body, 2A: traveling wheels, 2B: connecting part, 2C: input part,
3: spraying device, 3A: pump, 3B: tank,
30: pressure feed channel, 31: three-way valve, 32, 32A, 32B, 32C: supply channel,
33: return flow path, 34: electric control valve,
35: pressure gauge, 36: flow meter, 37: flow divider, 38: flow path,
37A, 37B, 37C: opening and closing valves,
4, 11, 12: boom, 4A: center boom, 4B: side boom,
5: horizontal device, 6, 6A, 6B: spray nozzle, 6V: flow path valve,
10: boom length adjustment mechanism,
13: sprocket, 14: pulley, 15: chain,
16: wire, 17, 18: connection part, 19: motor,
20: control unit, 21: shortest position sensor, 22: rotation sensor,
11A, 12A: flow path,
23: GPS receiver, 24: scheduled area for dispersal,
25: traveling speed calculator, 26: boom length controller, 27: nozzle open/close controller,
40: display unit, 40G: display screen, 41 to 47: display images
Claims (5)
GPS信号に基づく前記機体の位置情報に応じて散布幅を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
予め設定されている散布予定領域の境界線と散布幅の端が一致するように、前記ブームの長さを伸縮制御するブーム長さ制御部と、
予め設定されている散布予定領域の境界線と散布幅の端が一致するように、前記ブームに設定間隔で配置された複数の散布ノズルを個別に開閉制御するノズル開閉制御部とを備え、
前記機体の進行速度が、前記ブームの長さを伸縮させる速度によって決まる設定速度を超えない場合は、前記ブーム長さ制御部によって散布幅の端を前記境界線に一致させ、前記進行速度が、前記設定速度を超えた場合には、前記ノズル開閉制御部によって散布幅の端を前記境界線に一致させることを特徴とするブーム散布装置。 Boom spraying for spraying a spraying material toward a field with a spraying width corresponding to the length of the boom, provided with a machine that advances on a field and a boom that can be freely deployed in a substantially horizontal direction that intersects the direction of movement of the machine. a device,
A control unit that controls the spray width according to the position information of the aircraft based on the GPS signal,
The control unit
a boom length control unit that controls expansion and contraction of the length of the boom so that the boundary line of the preset spraying area and the end of the spraying width are aligned;
a nozzle opening/closing control unit that individually controls the opening and closing of a plurality of spray nozzles arranged at set intervals on the boom so that the boundary line of the preset spraying area and the edge of the spray width match ,
When the advancing speed of the aircraft does not exceed a set speed determined by the speed at which the length of the boom is extended and retracted, the boom length control unit aligns the end of the spray width with the boundary line, and the advancing speed is A boom spraying device , wherein when the set speed is exceeded, the end of the spraying width is made to coincide with the boundary line by the nozzle opening/closing control section .
前記境界線の位置が前記ブームの最短長さの内側に位置する場合には、前記ノズル開閉制御部によって散布幅の端を前記境界線に一致させることを特徴とする請求項1記載のブーム散布装置。 The control unit
2. The boom spraying method according to claim 1 , wherein when the position of the boundary line is positioned inside the shortest length of the boom, the end of the spraying width is matched with the boundary line by the nozzle opening/closing control unit. Device.
前記境界線の位置が前記ブームの最大長さの外側に位置する場合には、機体の進行方向変更を促す警報信号を出力することを特徴とする請求項1又は2記載のブーム散布装置。 The control unit
3. The boom spraying device according to claim 1, wherein when the position of the boundary line is positioned outside the maximum length of the boom, a warning signal prompting a change in the traveling direction of the machine body is output.
前記表示部は、
前記機体の現在位置と、前記現在位置の進行方向前方側に延びる前記境界線と、設定されている現在の前記散布幅とを表示することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項記載のブーム散布装置。 A display unit for displaying the control state of the spreading width by the control unit on the screen at any time,
The display unit
4. Displaying the current position of the aircraft , the boundary line extending forward of the current position in the traveling direction, and the currently set spray width. A boom dispersal device as described.
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