JPH07501927A - 作物の噴霧方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 作物の噴霧方法及び装置 技術分野 本発明は、作物に噴霧をかけるための方法及び装置に関する。本願は、１９９２ 年１月２３日発行の先行する国際公開番号ＷＯ９２１００６７０公報に開示され る作物の噴霧方法及び装置の改良及び変形を開示するものである。 背景技術 先ず、国際公開公報ＷＯ９２１００６７０の開示事項について幾つかのより重要 な側面を以下のように要約することが好ましい。 国際公開公報ＷＯ９２１００６７０の背景（噴霧の制御） １、噴霧はドロップレッグから上向き又は水平に向けて行われる。 ２、ドロップレッグは移動のために折り畳み式である。 ３、上向き及び下向きの噴霧の組合せ。 ４、倒れた作物に侵入するようにリムなし回転車輪のスポークとして設けられる ドロップレッグ。 ５、噴射された噴霧の動きを制御する空気流の制御。 （作物の列への追従） ドロップレッグは、横方向にフローティング動作するようにキャリッジに取り付 けられる。 （ブームの高さ及び傾斜の感知） 上記国際公開公報の第５頁には、地面に接触するようにブーム上に取り付けられ 、かつブームの高さを調節するように電気的アクチュエータを操作するセンサに よるブームの高さ及び傾斜の制御が記載されている。 （移動） １、ブームは２字形に折り畳まれる。 ２、ドロップレッグのキャリッジはブームの折り畳みに基づいて制御される。 本願は、国際公開公報ＷＯ９２１００６７０の開示事項の上述した幾つかの側面 に関連して以下に説明するように改良を施すことを目的とする。発明の開示とい う目的において、国際公開公報ＷＯ９２１００６７０の明細書及び図面全体を本 願の開示事項の一部としてその記載に言及しつつ以下に説明する。 発明の開示 （ブームの高さ及び傾斜の感知） 検討結果によれば、ブームの高さ及び傾斜を制御するための効果的なシステムの 必要性が判明した。トラクタの姿勢に基づいたブームの高さ及び傾斜の制御では 不十分である。この理由の１つは、例えばトラクタの車輪が畑地での作業に於て 轍に落ちた時に、トラクタの姿勢が殆ど瞬時に変わってしまうことである。第三 者によって既にレーダ、赤外線又は超音波による高さの感知のような非接触式シ ステムに基づいたブームの高さ及び傾斜の感知方法が提案されているが、これら は、センサと地面との間に作物が生えていることによって作業条件が変化するた めに、有効でないことが証明されている。別型すれば、上述したような非接触式 システムに基づいた有効な高さ感知方法を開発することは不可能であることが証 明されている。 しかしながら同様に、国際公開公報ＷＯ９２１００６７０に於て提案されている ような接地型センサは、作物が絡まないように（作物がある段階を越えて成長し ている場合）、または国際公開公報ＷＯ９２１００６７０に開示されるように噴 霧を行うドロップレッグの機能が損なわれないように、上述したような接地型セ ンサを配置できる位置を見つけることが困難であるような、特にじゃが芋のよう なある種の条植作物の場合には、実際上使用が困難である。 この側面について本発明によれば、請求の範囲の関連する請求項（ブームの高さ 及び傾斜の感知に関連するもの）に記載されるような作物の噴霧方法及び装置が 提供好適な実施例では、本発明の作物の噴霧方法及び装置によれば、国際公開公 報Ｗ○９２１０　Ｏ６７０に開示されるものと概ね同様のドロップレッグが提供 される。−部のドロップレッグは、前記国際公開公報に開示されるように噴霧を 目的として使用される。これらのドロップレッグの中で１個又は２個以上のもの 、又は追加の同様のドロップレッグが、ブームの高さ及び／又は傾斜を感知する 目的で使用される。感知手段は、制御システムによりブームの高さ及び姿勢の制 御が可能となるように信号を発生させるように、これらの感知用ドロップレッグ のうち関連する１個又は２個以上のものの取付部と関係している。このようなセ ンサの例としてポテンショメータがある。 実際に噴霧を行うドロップレッグ、又はこれに類似する１個又は２個のドロップ レッグを用いることによって、ドロップレッグの位置に於てブームの高さを直接 的にかつ信頼性を持って決定し、それによって非接触型高さ感知システムの不確 実性を排除し、かつ接地型センサが信頼性を持って有効に機能し得るように、国 際公開公報Ｗ０９２１００６７０に開示される作物への侵入システムを利用した 接地型高さ検知手段が提供される。 実際に作物を噴霧するドロップレッグを用いることによって、この高さ感知の第 ２の機能が、いずれにせよドロップレッグの作物を噴霧するという機能を妨げる ことなく得られるので、好都合かつ経済的である。 １個のドロップレッグを噴霧を行う機能及び高さを感知する機能の双方に用いる ことが、何らかの理由で好ましくない場合には、これは、ブームの外側の両端又 は一方の端部に別のドロップレッグを設けて高さ感知機能を実行させることによ って、容易に達成される。 傾斜の感知に、必然的に２個の高さセンサをブーム上の異なる位置に離隔して使 用すること、及びそれらの高さ信号を比較して傾斜を決定することが関係してい ることは理解される。 （ドロップレッグの姿勢のカムによる制御）また好適実施例によれば、ドロップ レッグの姿勢を制御するためのカム手段が提供される。互いに係合するカム要素 が共働して、各ドロップレッグがブームの縦軸に関して概ね直角をなすような中 心位置に前記ドロップレッグを優先的に保持する。この位置で、各ドロップレッ グは、ブームの長さ方向の軸線に対して９０″の角度で測定するので、ブームの すぐ下側の地面からの高さを感知する。この特徴は、丘陵の側面を噴霧する場合 に重要である。このような作業でドロップレッグが垂直な姿勢をとり得る場合に は、これはドロップレッグが行う高さの感知に悪影響を及ぼし、ブームの高さ制 御に不一致が生じることになる。このことは、少なくとも部分的には、本発明に 関連するじゃが芋のような種類の作物について、成長したときに測定される最大 の高さが、純粋に垂直な方向というよりは寧ろ土地の表面に対して概ね直角に測 定されるものである、という事実に基づくものである。 カム要素の構成は、ブーム自体がその移動位置にある場合にはドロップレッグが 折り畳まれた形態をとることができ、かつ使用時には上述した作業位置をとるこ とができるように構成される。これは、ドロップレッグの重量がカム要素に作用 することにより生じる回転モーメントの結果として、自動的に達成される。この ために、ブームが折り畳まれたときに生じる重量による前記回転モーメントが、 ドロップレッグを回転させ得るのに十分な力をもって作用するように、カム要素 のばね係合を選択する。カムアセンブリには、　ドロップレッグの移動位置をも 画定する（及びそれを保持するのに役立つ）カム要素を設けることができる。 ドロップレッグの姿勢制御に用いられるカム手段は、ばね付勢されている。前記 カムは、ばね付勢されて係合し、かつドロップレッグの回転動作を軸線に関して 同軸上に配置された滑らかな波形状を有する対の波形ワッシャによって設けるこ とができる。 （ドロップレッグのブレークバック） 噴霧を行うため及び／又は高さ及び傾斜を感知するために使用されるドロップレ ッグは、噴霧作業時に通常の前方への移動方向に移動する際に、地面に関して概 ね垂れ下がったトレーリング姿勢をとることができる。しかしながら、このよう なトレーリング姿勢は、本願添付図面の第３図から分かるように、　ドロップレ ッグが適正な動作を行うために必要不可欠なものではない。しかしながら、この ような姿勢はドロップレッグの作物への絡み付きに関する特定の問題を生じさせ る傾向があることが判明しているが、さもなければ、トレーリング姿勢は、何ら かの理由でブーム及びそのドロップレッグをトラクタの運転者が逆向きに駆動す る場合には好ましい。 従って、この問題を解消するための手段を設ける必要がある。本発明によれば、 請求の範囲に於て「ドロップレッグのブレークバック」の副題を付した請求項に 記載される方法及び装置が提供される。本発明のこの側面は、ドロップレッグに 対して、それが噴霧機能又は展開機能又は高さ若しくは傾斜感知機能を実行し、 若しくはそれらの１つの機能のみを実行するかどうかに拘らず、適用可能である ことが理解される。 ドロップレッグ構造にブレークバック（ｂｒｅａｋｂａｃｋ）の設備を設けるこ とによって、噴霧装置が偶然に又は別の理由で逆向きに移動する場合のドロップ レッグの損傷の可能性が、非常に簡単な方法で概ね解消され又は排除される。　 ドロップレッグがその作業位置に自動的にばね復帰するようにすることによって 、この設備は自動再設定機能によって有効に補完される。 （ブームのフローティング及び減衰） 本発明のこの側面に関する優先権主張は、　１９９１年９月２８日付は英国特許 出願０８９１２０６８１．３号（Ｐ５１７２４ＧＢ）に基づいている。 国際公開公報Ｗ０９２１００６７０では、本発明のこの側面に特に関連する事項 を開示していない。 ブームの制御に関連して提案された先行技術は、実際の畑地での試験条件下では 、ブームの跳ねる動作即ちブームの有効な地面からの高さを変化させる垂直方向 の動作を十分な程度に制御できないことが判明している。 この点に関する１つの問題は、ブームの部品を製造する際の誤差に関連する。実 際には、大型ブームの使用時に、例えばト・ラクタが通過する土地の局所的な凸 凹によって比較的急激な動作を生じる、例えばトラクタの１個又は複数の車輪が 滑って深い轍にはまり込む結果として、問題が生じる。このような特に局所的な 要素は、全体としてのブームの高さと関連があるにしても小さいものであるが、 トラクタをブームに接続しているリンク構造に不規則で大きな負荷を生じさせる 可能性がある。 より一般的に言えば、一旦ブームの高さ及び姿勢が正しく選択されかつ設定され ると、その高さ及び姿勢が効果的な方法で、かつ断続的なトラクタの動作によっ て受け入れ難いような影響を受けることなく保持されるようなブームの制御シス テムが必要である。 本発明によれば、添付の請求の範囲の関連する請求項（副題［ブームのフローテ ィング及び減衰」が付されている）に記載されるような作物の噴霧方法及び装置 が提供される。 好適な実施例では、ブーム又はブーム部分がトラクタに回動可能に取り付けられ 、かつアクチュエータを含む制御機構に接続されている。この実施例では、この 制御アクチュエータが電気式アクチュエータであるが、油圧式又は空気圧式のも の、もしくはこれらの等個物を使用することができる。 ある好適な実施例では、前記制御機構がばね手段を介して前記ブームに接続され ており、それによって前記ブームが制御機構に関してフローティング動作する、 即ち上下に動くことができるようになっている。このような相対動作の調節はば ね手段によって得られ、ブームを制御する力（前記ブーム制御機構によってブー ムに伝達される必要がある）が、前記ばね手段を介して前記制御機構からブーム へと伝達される。別型すれば、前記ばね手段によって、ブームはその制御機構に 関してフローティング動作することができる。この結果、トラクタが通過してい る凸凹な地形によって必然的に急激な動作を行う制御機構は、前記ブームに伝達 されず、後者はトラクタの姿勢の瞬間的な動作に大きな影響を受けることなく概 ね一定の姿勢を維持する。これは、地面に関してブームの高さ及び姿勢を正しく 維持することに関して大きな利益である。 この好適実施例では、前記ばね手段が逆向きに作用する対向するばねからなり、 これらばねの間に制御力が作用する。ばねにかかる負荷は、その特性を変化させ ることによって調節される。減衰手段を設けて、ブームにその動作を減衰させる ように作用させ、更に瞬間的なトラクタの動作に対して反応しようとする性質を 抑える能力を強化することができる。 （摩擦による減衰） 以上の説明から分かるように、ブーム型式の農器具及び園芸用器具の場合には、 ブームの動作を減衰する必要があり、この必要性は、中でも噴霧用ブームの寸法 が常に大きくなっていること、及び不規則な地形により噴霧作業時に必然的に生 じる予測できない急激なトラクタの動作によるものである。 従来からの減衰システムは、使用できるが、その価格及び動作特性に於て限界が ある。ブーム制御システムの特定の要求に対してより適格に対応しており、かつ より直接的な方法でそのようなシステムに結合させることができるような減衰シ ステムが要求されている。 この後者の要素に関連して、次の事柄を考慮する必要がある。噴霧作業中に於い て地面の形状が変化する場合にも、ブームが、それにも拘らずトラクタの姿勢の 変化に過度に影響を受けることなく、地面に関して一般的に言ってその姿勢を維 持し得る必要があることに加えて、ブーム制御システムが適宜反応し、かつブー ムの傾斜及び／又は高さを変化させる必要がある。この後者の目的のために、あ る種のアクチュエータを必要とすることは明らかだが、ブームが移動のために２ 個又はそれ以上の部分で形成される場合、対応する個数のアクチュエータを設け る必要性が生じ、それに対応して費用が増大する。 従って、ブームの部分毎に１個のアクチュエータを設けるという意味で前記アク チュエータを倍増させる必要性を生じることなく、有効にブームを傾斜させるこ とができる何らかの手段を設ける必要がある。 本発明のこの側面によれば、添付の請求の範囲に於て副題「摩擦による減衰」を 付した請求項に記載される方法及び装置が提供される。 好適実施例では、ブーム型の農業用又は園芸用器具は、ピボット手段によって上 下に動作し得るようにした２個のブーム部分と、該ブーム部分の内端に取り付け られてそれらを直接突き合わせて係合させ得る突合せ手段とを有する。前記突合 せ手段は、−力の前記ブーム部分がそのピボット即ち回転軸を中心として上下に 動作することによって、対応する動作が前記突合せ手段を介して他方のブーム部 分に伝達されるような位置に設けられる。 このような構成によって、突合せ手段に於て大きな摩擦エネルギーの損失が生じ 、これが伝達された動作の対応する減衰作用を生じさせ、ブーム部分に対して垂 直方向の力が作用したときに該ブーム部分が振動しようとするのを大幅に抑制す ることができる。 この好適実施例では、ブームの前記回転軸が前記突合せ手段に関して高い位置に あり、かつそれに対して横方向外向きにオフセットした位置にある。前記ピボッ ト手段は、そのヒンジ軸線が概ね前後方向に延長する主ブームヒンジで構成する ことができる。 ブーム部分が共働することによって、　１個のアクチュエータを設けて１個のブ ーム部分に直接作用させてそれを傾斜させ、この作用によって動作が伝達される ことによって他方のブーム部分も同様に傾斜する。 （ロストモーションを有するリフト・リンク機構）ブーム型器具を使用する際に は、ブーム自体が比較的静止した状態にある（前記器具の通常の前方への移動方 向に関する傾斜動作に関して）のに対して、ブームを端持するトラクタが比較的 急激に動作するという上述した特性の別の結果として、そのような相対的な動作 が生じた場合にリフト及び／又は制御用リンク機構に大きな不規則な負荷が生じ るということがある。 上述したばねによる緩衝システムを設けることによって、前記アクチュエータに より姿勢制御されつつ前記ブームが有効に制限されることなくフローティング動 作することが可能である。それにも拘らず、そのような不規則な負荷のために前 記リフト及び／又は制御システムの保護手段を別個に設ける必要が生じ、本発明 の目的はこの点に関して一般的な改良を施すことになる。 本発明によれば、添付の請求の範囲に於て副題「ロストモーションを有するリフ ト・リンク機構」を付した請求項に記載されるような方法及び装置が提供される 。 好適実施例では、リフト機構とブームとの間の接続部にロストモーション手段を 設けることによって、前記リフト機構はロストモーションが生じた後にブームを 持ち上げるが、通常の運転時には、該ブームに対してそれを制御するように作用 させることができる。例えば、このような制御は、副題「ブームのフローティン グ及び減衰」を付して上述したばねシステムを介して行うことができる。 この好適実施例では、前記ロストモーションが、固定ポストと係合し得る突合せ 部を有する回転レバーとの間の動作によって画定される。このような突き合わせ 状態が生じると、前記リフト機構は直接的にかつ積極的にブームを持ち上げるこ とができる。 運転時には、前記リフト機構が２つの動作レンジ、即ちリフトレンジと制御レン ジとを有するように構成される。前記器具を作業のために降下させると、前記リ フト機構が自動的にそのリフトレンジを越えて制御レンジに移動し、ブームに対 して姿勢又は高さ制御を行うことができる。 （噴霧の制御） 噴霧による微小な液滴を有効に使用するためのシステムが最初に提案されたのは １０年又はそれ以前であり、当時は、このようなシステムが元来有する利点に鑑 みてより効果的な噴霧を行うことができる見込みが大きいと考えられていた。こ れらの利点の中には、微小な液滴を静電気を帯電させることによって、それらが 噴霧しようとする植物又は作物に引き付けられるようにできるということが含ま れていた。同様に、使用される液体の量が少ないことによって、使用時における 設備の大きさ及び重量の点に於て、かつ噴霧される液体のタンクを補充する際に 要する時間が大幅に減少するという点に於て利点が得られる。 しかしながら、液体を微小な飛沫にして噴霧する方法は余り商業的な成功を収め ておらず、この大きな理由が、空気流又はそれに類似するものの影響によって、 設備から放出された後の飛沫の制御が実際には非常に困難であることは、明かで ある。この技術は、現在では商業的な意味に於て、風や空気流の影響が利用者に よって制御され得るような手持ち式の噴霧用ランスを用いる比較的規模の小さい 作業に於てのみ使用されている。 本発明のこの側面に関する目的は、トラクタ形式の噴霧作業について微小な液滴 の噴霧による上述した利点及びその他の考えられる様々な利点が少なくとも部分 的に確保され得るような手段を提供することにある。 本発明によれば、添付の請求の範囲に於て関連する請求項（副題「噴霧の制御」 を付したもの）に記載されるような作物の噴霧方法及び装置が提供される。 好適な実施例では、噴霧される作物に関連した高さでドロップレッグから微小な 液滴が放出されることによって、作物自体が風、空気流又は乱流の影響から前記 液滴を保護する機能を発揮する。このようにして作物によって得られる保護の程 度は、作物の成長の度合いによって決定されることが明らかであるが、噴霧を行 うことが最も重要な場合、即ち作物がその成長し得る最大の高さに近いところま で成長した場合、作物によって得られる保護の度合いは、霧状をなす前記液滴に よって作物の下側が有効にカバーされ得るようにそれ自体十分なものである。 このようにして、当初期待されていた微小な液滴の噴霧による利益が、　トラク タ形式による畑での噴霧作業に於て、作物の上からではなくその中に於て又はそ の下側で水平に若しくは上向きに噴霧を行うことによって得られる国際公開公報 ＷＯ９２１００６７０に既に開示した利点に結合される。 ある実施例では、液滴が隣接する作物又は植物の表面に移る効果をより高めるた めに、前記液滴に静電気を帯電させる。 発生させる液滴の大きさは、液滴が小さ過ぎて制御が困難であったり、大き過ぎ て作物の表面から跳ね返る虞れが生じないように、回転式液滴発生器によって発 生させ得る最大の大きさと最小の大きさとの間にあることが好ましい。空気流発 生手段を設けて、前記噴霧ディスペンサによって生成される液滴に勢いを与え、 作物への液滴の移動を補助することができる。 この好適実施例では、前記液滴は、円錐形の頂点から放射状に延びる細い溝を有 する回転円錐体によって発生させる。噴霧される液体は、これらの溝に放出され て遠心力によって円錐体の縁部に運ばれ、そこで細かい噴霧として放出される。 発生する液滴の大きさは、その速度が空気自体によって急激に遅くなるような程 度のものである。作物が形成する風防の下側では、液滴は制限されることなく浮 遊して最も近い作物の葉又は茎に移動することができる。 本実施例では、各ドロップレッグに２個又はそれ以上の液滴発生器が設けられる 。この液滴発生器は電気的に駆動される。多数の液滴発生器を用いることによっ て、比較的大型の回転式液滴発生器を設ける必要が回避される。このようにして 発生した液滴は、回転ディスクによって勢いを与えられる。ファンを設けて、液 滴発生ロータから液滴を推進することができる。前記液滴発生ロータは、例えば 直径約３１１１ＩＩ１１のチューブの中に取り付けることができる。 噴霧液の使用に関する前記装置の経済性は、１ニーカー（０，４０５ヘクタール ）当り必要とされる噴霧液の量が、従来の噴霧装置に使用される量が１００ガロ ン（４５４，６リツトル）であるのと比較して僅かに２０リツトルであるという ものである。噴霧装置に噴霧液を補充することによる作業の中断時間の観点から 、このようにして得られる経済性は非常に重要である。 （噴霧方向） 」二連したように、国際公開公報ＷＯ９２１００６７０の開示事項は、作物の列 の間から上向き又は水平方向に向けて噴霧を行うものであり、主な噴霧方向は、 作物の列の間の概ね中心位置から横方向外向きである。これは本願の添付図面の 第２図に示されている。 このような構成は、予想された以上に対地速度に関して噴霧効果に変化がより生 じ易いことが分かった。従って、この後者の点に関連し又は一般的に改良を施す ことが望ましく、本発明のこの側面に関する目的は、このような改良点を加える ことにある。 本発明によれば、副題「噴霧方向」を付した請求項に記載される方法及び装置が 提供される。 好適な実施例ではドロップレッグからの噴霧方向が、作物の列の概ね長手方向で あり、かつ装置の通常の前進方向である方向Ｆに関して後向きである。変形例で は、噴霧方向が後方及び前方の双方である。 作物の列に関して長手方向に噴霧方向を設けることによって、驚くべきことに、 噴霧性能が大幅に改善されることが判明した。 （作物の列への追従） 国際公開公報ＷＯ９２１００６７０に開示される作物の列への追従のためのキャ リッジシステムは、噴霧装置を牽引するトラクタの運転者による操舵動作を必要 とすることなく、作物の列の畝に適応し得る能力があるという点に関して、効果 的であることが判明しているが、前記キャリッジが作物の列に追従する実際の能 力に関して改善を施すべきことが望ましいことが分かっており、本発明のこの側 面に関する目的は、この点について改良を施すことにある。 本発明のこの側面によれば、添付した請求の範囲の関連する請求項（副題として 「作物の列への追従」を付した）に記載されるような作物の噴霧方法及び装置が 提供される。 好適実施例では、作物の噴霧を実行するドロップレッグが、スプレーブームの長 手方向に移動し得るキャリッジ上に取り付けられ、かつ前記キャリッジをブーム の長手方向に移動させるために動力手段が設けられる。 キャリッジの駆動システムは、作物の列のうねりによって生じる力の作用に反応 する、例えばドロップレッグ自体のような機械的感知手段によって制御され、応 答信号を発生して電動によりキャリッジを動がし、センサ又はドロップレッグが 作物の列に関して中心に位置するようにする。このための応答信号は、ドロップ レッグに接続されたポテンショメータによって発生させることができる。前記キ ャリッジの動力は、国際公開公報ＷＯ９２１００６７０に開示されるように、ブ ームの長手方向に延長するレールシステム上に設けられたキャリッジを駆動する 電動モータによって得ることができる。 図面の簡単な説明 以下に本発明について添付図面を参照しつつ実施例を用いて詳細に説明する。 第１図は、条植作物の中で作業を行うトラクタ及び噴霧装置を示す平面図である 。 第２図は、２本の作物の列の間を通過しなから噴霧を行っている第１図の噴霧装 置の１個のドロップレッグを拡大して示す図である。 第３図は、第１図の噴霧装置のブーム及びその下側のドロップレッグを示す側面 図である。 第４図及び第５図は、ブーム及びドロップレッグの形状の変形例であって、それ ぞれドロップレッグがその正常な作業状態の形状及びブレークバック状態の形状 を示す図である。 第６図は、上記図面のドロップレッグの自在継手による取付方法を示し、動作の 中心軸、そのような動作から信号を発生させるポテンショメータ、及び関連する 制御回路を示す図である。 第６Ａ図は、第６図の継手アセンブリに使用される波形ワッシャのカム及びばね アセンブリを示す図である。 第７図は、傾斜及び高さを感知するためのドロップレッグの動作方向を示す図で ある。 第８図は、ブームの下側に取り付けられたドロップレッグの正面図であって、作 物の列への追従機能を発揮するための回転動作の方向を示している。 第９図は、２個のブーム部分の内端部及び関連する制御及びリフト・リンク機構 を示す背面図である。 第１０図は、第９図の装置の一部分を概略的に示す図である。 第１１図及び第１２図は、第９図及び第１０図のアセンブリの変形例を詳細に示 す図である。 発明を実棒するための最良の形態 第１図及び第２図に示されるように、トラクタ１０が噴霧装置１２を牽引して、 土をかぶせた作物の連続する畝の間に谷間１６があるようなじゃが芋畑１４を噴 霧するようになっている。前記トラクタは、その車輪１８をこの谷間に入れて走 行する。 噴霧装置１２は、作物の列の上に横方向に延長するブーム部分２０．２Ｊを備え る。前記ブーム部分には、第１図及び第２図に於て符号２４で示されるような噴 霧動作が行われるように、その下端の領域にスプレーノズル２３を有するドロッ プレッグ２２が取り付けられている。 第２図に示されるように、各ドロップレッグ２２の正面には、前方に延長するセ パレータ要素２６が設けられて、じゃが芋の葉２８の中に通路を分けるようにな っており、それによって前記ドロップレッグが葉の中を損傷させることなく通過 することができる。噴霧２４を形成するスプレーノズル２３がアーム２２の所定 位置に配置されて、符号２４で示されるような水平方向及び／又は垂直方向の噴 霧パターンをもって葉の下側に噴霧をかけるようになっている。これらの詳細な 説明については、国際公開公報Ｗ０９２１００６７０を参照されたい。 第３図には、国際公開公報９２１０　Ｏ６７０に概ね開示されるように、スプレ ーノズル３４を有し、かつキャリッジ３２に取り付けられた異なる形状のドロッ プレッグ３０を有するブーム部分２０の端面図が示されている。 キャリッジ３２は、車輪４０．４２によってトラック即ちレール３６．３８上を 走行する。これらの車輪は、例えばステップモータのような電動モータ４４によ って駆動される。前記キャリッジの一方の直接駆動輪がら他方の車輪へは、ケー ブル駆動することができる。 第４図及び第５図は、前記ドロップレッグのブレークバック（復帰）構造を示し ている。第４図に示されるように、好適な形態をなすドロップレッグ４６は、概 ね直線状の上部４８と、直線部分５２とその後端５６に於て僅かに上向きに延長 する後方への湾曲部分５４とを有する下部５０とを備える。 ドロップレッグ４６の上部４８と下部５ｏとの間は、第５図に示される方向に開 くようにされ、かっばね６゜によって閉じ方向に付勢されたヒンジアセンブリ５ ８である。 第４図及び第５図に於て、ドロップレッグ４６の上端のブーム部分２０への取付 は、第３図に示される方法と略同様の方法にしてキャリッジ（図示せず）によっ て行われる。ここでは、繰り返しを避けるために説明を簡単にした。 第４図及び第５図には、第６図乃至第８図に関連してより詳細に説明される自在 継手６２が示されている。この後者の取付に含まれるものとして、高さ及び傾斜 の感知構造について説明する。高さ及び傾斜を感知する目的で信号が発生する前 に生じる５＠の範囲の初期動作が、第４図及び第５図に示す扇形部分６４で示さ れている。 第６図及び第６Ａ図、第７図及び第８図について説明すると、第７図は第４図に 対応しており、ドロップレッグ４６の傾斜及び高さを感知する動作方向Ｂ−Ｂを 示している。この回転動作Ｂ−Ｂは、自在継手６２に関連して第６図にも示され ている。 第６図には、ブーム部分２０の両側部が符号６６．６８で示されている。横軸７ ０によって、　ドロップレッグ４６が作業方向に作物の列に追従して回転動作す るための軸線７２が画定される。ポテンショメータ７４によって、作物の列に追 従する回転動作Ａ−Ａの程度即ち角変位に比例した信号が供給される。同様に、 ポテンショメータ７６によって、方向Ｂ−Ｂに傾斜及び高さを感知する度合いと して軸線７８を中心とする回転動作に関する対応信号が供給される。これらの信 号は、導体８０．８２によって、電気式ラム９０及びキャリッジモータ４４を制 御する出力導体８６．８８を有するコンパレータ／コントローラ８４に供給され る。 第６Ａ図には、横軸７０上に取り付けられて、第８図に示される姿勢に於てドロ ップレッグ４６を好適な位置に画定するが、方向Ａ−Ａへの横方向の作物の列に 追従する動作を許容し、かつブーム２０が移動のために折り畳まれ、かつ前記ド ロップレッグがその自重によって移動位置に回転したときに、方向Ａ−Ａに対応 する動作を許容するばね付勢された波形ワッシャ９４．９６からなるカムアセン ブリ９２が示されている。第８図の中心位置は、ばね付勢された前記ワッシャに よって好適な位置として保持される。 方向Ｂ−Ｂの高さ信号によって、それに応じてコントローラ８４が、以下に詳述 するようにラム９０を作動させることができる。実際、信号はブーム部分２０． ２１上の離隔された位置にある２個のドロップレッグ４６から取り出される。こ れらを前記コントローラが比較して、リフティング動作又は降下動作が必要であ るかどうか、そうであれば前記ブームが両端に於て等しい動作又は傾斜させる動 作を必要とするかどうかを決定する。前者の場合には、その後端に於てブーム部 分２０．２１に接続され、キャラクタ１０のドラフトリンク上に取り付けられた 主軸台の間に延長する平行四辺形のリンク機構（図示せず）上に於て前記ブーム 全体を持ち上げる。傾斜動作が必要な場合には、ラム９０を作動させる。 作物の列への追従に関する限り、ドロップレッグ４６が作物の列に適当に整合し ていない場合には、これにより横向きに発生する力によってドロップレッグが方 向Ａ−への回転動作を生じ、かつこれによってキャリッジ３２上のモータ４４へ の信号が発生して、ドロップレッグ４６が作物の列の間の中心位置に保持される ような方向に前記キャリッジを動かす。 噴霧をかけることに関する限り、前記ドロップレッグ上のスプレーノズルは、第 １図及び第２図に符号２４で示される概ね横方向に噴霧することができる。しか しながら、第２図に示される方向Ｆに、即ち前記ドロップレッグが通常の前進動 作を行う方向Ｆの前後方向に噴霧するのが好ましい。これは、前方への移動速度 が噴霧の有効性に与える影響を最少にすることが分かっている。前後方向への噴 霧は、前方及び後方双方へ又は後方のみのいずれかで行われる。 これに代えて、円錐形の頂点から放射状に延びる溝を有する１個又は２個以上の 回転円錐体を電気的に駆動し、符号２３で示されるような従来のスプレーノズル によって生成されるものよりも相当小さい液滴を生成するように液滴の大きさを 制御可能な発生器（図示せず）によって噴霧を行うことができる。このようにし て作られる微小な液滴は、作物の葉に引き付けられるように静電気を帯電させる ことができる。液滴の発生は、前記ドロップレッグの筒体内部で、比較的近接す るように配置された２個又はそれ以上の液滴発生円錐体によって行うことができ る。液滴発生円錐体に関連させて空気流発生器を設け、前記円錐体から放出され る液滴を空気流が推進するようにすることができる。 第９図乃至第１２図に示されるブームの取付及び制御システムについて説明する と、これらはあらゆる種類のブーム形式の農業用又は園芸用装置について使用す ることができる。 添付図面に示されるように、ブーム部分２０．２１は、それぞれ前後軸を有する 主ピボット１００．１０２を介してトラクタ１０に取り付けられている。前記ピ ボットは、前記平行四辺形リンク機構（図示せず）の後端に配置されたフレーム １０４上に取り付けられ、その上にブームアセンブリ全体がトラクタの制御下で 垂直方向に移動可能に取り付けられる。１対の電気式アクチュエータ１０６、１ ０８は、それぞれブーム部分２０．２１の内端部１１８．１２０上の位置１１４ ．１１６にそれぞれ装着されたレバー１１０．１】２とフレーム１０４との間に 作用する。 レバー１１０、１１２は、所定の大きさのロストモーションの後に端部１１８． １２０に接触する停止プレート１２２、１２４を有する。 レバー１１０．１１２の内端部とフレーム１０４との間には、ばねアセンブリ１ ２６及び油圧ダンパ１２８が作用する。 ブーム部分２０．２１は、第９図に示されるように対面係合しかつ摩擦接触する 突出した突合せ手段１３０．１３２を有する。 ばねアセンブリ１２６は、引張及び圧縮ばねのアセンブリに関連するダンパを組 み合わせたものであり、時計廻りのモーメント及び反時計廻りのモーメントがレ バー１１０に印加されて弾性的に抵抗を受け、前記レバーの急激な運動が減衰さ れるようになっている。注意すべき点は、右側のブーム２１はレバー１１２の動 作を軽減する油圧ダンパ１２８のみを有することである。 ブーム部分２０．２１の重量は、引張ばね１３４．１３６によって部分的にオフ セットされている。 第１１図及び第１２図の実施例では、第９図及び第１Ｏ図のそれに対応する部分 が同じ参照符号を付して示されている。この実施例では、ばねアセンブリ１２６ がばね１４０と１４２との間にレバー１１０を接続したツインコイルばねアセン ブリ１３８の形態をなし、これらのばねは長手方向のねじ付きロッド１４４上に 調整可能に装着され、かつナツト１４６がばねの負荷を調整可能に設けられてい る。 以下に動作について説明する。 アクチュエータ１０６，１０８を収縮方向に作動させることによって、ブーム部 分２０．２１を移動させるために持ち上げる。停止プレート１２２，１２８はブ ーム部分の端部１１８．１２０と係合し、移動を目的としてピボット１００、１ ０２を中心に直接リフティング動作が行われる。作業を再開する際には、停止プ レート１２２．１２４がブームの端部１１８．１２０がら離れるまでアクチュエ ータ１０６及び１０８を伸長させる。 次に、噴霧作業を開始する前に、前記ブームを地面に対してアクチュエータ１０ ６を伸長又は収縮させることによって高さを調整する。このようなスラスト力か ばねアセンブリ１２６によってブーム部分２０に伝達され、該ブーム部分を傾斜 させる。この調整は、所望の高さ調整が達成されるまで手動で実行される。対応 する動作が突合せ手段１３０．１３２を介してブーム部分２１に伝達され、同様 に高さが調整される。 次に噴霧作業を開始することができる。高さ感知ドロップレッグからの信号がコ ントローラ８４に伝達され、ラム９０（ラム１０６に対応する）がそれに対応し て給電されて、ブームの高さ及び姿勢を一定に保持する。キャリッジ３２は必要 に応じてモータ４４により駆動されて、前記ドロップレッグを作物の列の間の中 心に維持する。前記２個の感知用ドロップレッグからの信号が全体としてのブー ムの高さの上昇又は降下を示す場合には、これは前記平行四辺形のリンク機構を 上昇させ又は降下させることによって実行される。 噴霧作業の間は、トラクタの動作、特に地形によって生じる急激な動作は、ブー ム２０，２１の予め設定された一定の高さ及び姿勢に影響を与えることがない。 この後者は、ばねアセンブリ１２６の動作を吸収する特性及び突合せ手段１３０ ，１３２と油圧ダンパ１２８との減衰効果によって維持される。 本発明の技術的範囲内に於て上述した実施例に加えることができるその他の変形 について以下に説明する。 １、　ドロップレッグ上にパドル（ｐａｄｄｌｅ）要素を用いてそれにより噴霧 を行う作物の上部からの高さを感知できるようにする。 ２、伸縮式のドロップレッグを用いて作物の異なる高さを調節する。 ３、大きさを制御可能な液滴発生装置をドロップレッグの筒状構造内部に取り付 ける。 ４、大きさを制御可能な液滴発生装置を用いる場合に、噴霧する液のタンクの大 きさを小さくする。必要な液の全容量は、通常必要とする量の１／２０程度に少 なくすることができる。 ５、ブーム上の駆動可能なキャリッジ毎に１個又は２個以上のドロップレッグを 使用する。 ６、自走式懸架のためのブーム取付及び作動リンク機構を使用する。 ７、　ドロップレッグの関節、及びキャリッジ駆動を用い、かつ高さ及び傾斜を 感知しないドロップレッグにカムを配置する。 国際調査報告 国際調査報告 Ｇｆ！　９２０１３５６ Ｓ＾　６２４９７ フロントページの続き （３１）優先権主張番号　９２１０２０８．６（３２）優先臼　１９９２年５月 １２日（３３）優先権主張国　イギリス（ＧＢ）（８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、 ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。 ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、ＡＵ、ＣＡ 、ＧＢ、ＪＰ、Ｎｏ、ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ブームの高さ及び傾斜の感知） １．ブーム型式の農業用又は園芸用の器具（１２）の地面からの高さを調整する 方法であって、ａ）前記ブーム（２０、２１）上の少なくとも１つの位置に高さ 感知手段（１２、３０、４６）を設け、ｂ）前記高さ感知手段によって高さ信号 を発生させ、ｃ）前記高さ信号を用いて、少なくとも前記１つの位置に於ける前 記ブームの高さを制御し、 ｄ）前記高さ感知手段が、地面に接触し、かつアクチュエータ手段（９０、１０ ６）を作動させてブームの高さを制御するように前記ブーム（２０、２１）に取 り付けられるセンサ（２０、３０、４６）を備える方法に於て、ｅ）前記センサ を、前記ブームに取り付けられてそれから垂下しかつ地面と係合するドロップレ ッグの形態に設け、かつ前記ドロップレッグに接続された信号手段（７４、７６ ）を設け、 ｆ）前記ブームの概ね長手方向に延長する軸線を中心として回転することによっ てその下端が上下に動くように、前記ドロップレッグを前記ブームに取り付け、 ｇ）前記ドロップレッグの前記回転動作時に前記信号手段（７４、７６）にブー ム高さ制御信号を発生させるようにしたことを特徴とする方法。 ２．第１請求項に記載される方法を実行するための装置。 ３．前記ブーム（２０、２１）が、噴霧用又は展開用のブームであり、かつ作物 の列の間で展開したり噴霧を行うように取り付けられた前記ドロップレッグ（２ ０、３０、４６）を有し、かつ前記感知用ドロップレッグが、それに取り付けら れた噴霧用又は展開用手段（３４）を有することを特徴とする第２請求項に記載 の装置。 ４．前記第１のドロップレッグから離隔した位置でブーム高さを感知するための 第２のドロップレッグ（４６）及び信号手段（７４、７６）と、高さの相違を検 出するとブーム傾斜機構（１０６）を作動させるように信号を送るように機能す るコンパレータ手段（８４）とを備えることを特徴とする第２請求項又は第３請 求項に記載の装置。 （作物の列への追従） ５．前記ドロップレッグ（４６）が、使用時に連続する作物の列の間の中心領域 に該ドロップレッグ（４６）が整合しない状態に応答して、概ね前後方向軸（Ａ −Ａ）を中心として横方向へ回転動作するように前記ブーム（２０、２１、２８ ）に取り付けられ、かつ信号手段（７４）が、このような回転動作を信号で知ら せて応答する動作を取り得るように、前記ドロップレッグに接続されていること を特徴とする第２請求項乃至第４請求項のいずれかに記載の装置。 ６．前記ドロップレッグ（４６）が、前記ブーム（２０、２１）の長手方向に動 作するように動力駆動式のキャリッジ手段（３２）上に取り付けられ、かつ前記 回転動作信号が、前記作物の列に関して前記ドロップレッグを中心に位置させる ような方向に前記キャリッジ駆動手段（３４）を動作させるように構成されるこ とを特徴とする第５請求項に記載の装置。 （カムによるドロップレッグの姿勢制御）７．作物の列に追従するために前記前 後方向軸を中心とする前記回転動作（Ａ−Ａ）、及び好適な中心位置の両側に於 ける移動位置への移動を許容するように、前記ドロップレッグ、（４６）とその 取付部（７０）との間に作用するカム手段（９４、９６）を有することを特徴と する第５請求項又は第６請求項に記載の装置。 ８．前記ドロップレッグが、ブーム高さ感知機能を備えていない噴霧用又は展開 用ドロップレッグであることを特徴とする第５請求項乃至第７請求項のいずれか に記載の装置。 （ドロップレッグのブレークバック） ９．前記ドロップレッグ（４６）が、地面に関してブーム（２０、２１）が逆方 向への動作をするとブレークバックをするように、その端部間で関節式に連結さ れていることを特徴とする第２請求項乃至第８請求項のいずれかに記載の装置。 （ブームのフローティング及び減衰） １０．ブーム型式の農業用又は園芸用の器具であって、ａ）ブーム手段（２０、 ２１）と、 ｂ）前記ブーム手段のための制御機構（１００〜１４６）とを備え、更に ｃ）前記制御機構が、ばね手段（１２６、１３８）を介して前記ブーム手段に接 続され、それにより前記ブームが地面に関して上下に動くことができ、前記動作 が前記ばね手段により調整され、かつ前記ブームの制御力が前記制御機構から前 記ばね手段を介して前記ブームに伝達されるようになっていることを特徴とする 器具。 １１．前記ばね手段（１２６、１３８）が逆方向に作用する対向するばね（１４ ０、１４２）からなり、前記ばねの間に制御力が作用するようになっていること を特徴とする第１０請求項に記載の器具。 １２．前記ブーム手段に作用してその動作を減衰させる減衰手段（１３０、１３ ２、１２８）を備えることを特徴とする第１０請求項又は第１１請求項に記載の 器具。 １３．前記ブームの重量を部分的にオフセットさせるように前記ブーム手段（２ ０、２１）に作用する別のばね手段（１３４、１３６）を備えることを特徴とす る第１０請求項第１２請求項のいずれかに記載の器具。 １４．前記減衰手段が突合せ手段（１３０、１３２）からなり、前記ブーム手段 の隣接する部分が突き合わされてブームの動作を一方から他方へ伝達するように なっていることを特徴とする第１２請求項に記載の器具。 （摩擦による減衰） １５．ブーム型式の農業用又は園芸用の器具であって、ａ）２個のブーム部分（ ２０、２１）と、ｂ）前記ブーム部分が上下に動作できるようにするピボット手 段（１００、１０２）と、 ｃ）前記ブーム部分が直接突き合わせて係合するように前記ブーム部分の内端部 に設けられた突合せ手段（１３０、１３２）とを備え、前記突合せ手段の位置が 、前記ピボット手段を中心とする一方の前記ブーム部分の前記上下動作によって 対応する動作が前記突合せ手段を介して他方の前記ブーム部分に伝達されるよう になっていることを特徴とする器具。 １６．前記ピボット手段（１００、１０２）が、前記突合せ手段（１３０、１３ ２）に関して高くした位置に配置され、かつその横方向外向きにオフセットされ ていることを特徴とする第１５請求項に記載の器具。 １７．前記ピボット手段が、前記ブーム部分のための主ヒンジからなり、かつ概 ね前後方向（Ｆ）に延長するヒンジ軸を有することを特徴とする第１５請求項又 は第１６請求項に記載の器具。 １８．前記一方のブーム部分（２０）に直接作用してそれを傾斜させる単一のア クチュエータ（１０６）を有し、前記アクチュエータが、前記伝達動作によって 他方の前記ブーム部分（２１）を有効に傾斜させるようになっていることを特徴 とする第１５請求項乃至第１７請求項に記載の器具。 （ロストモーションによるリフト・リンク機構）１９．ブーム型式の農業用又は 園芸用の器具であって、ａ）ブーム手段（２０、２１）と、 ｂ）前記ブーム手段のためのリフト機構（１０６、１１０、１２２）とを備え、 ｃ）前記リフト機構がロストモーション手段（１２２）を介して前記ブーム手段 に接続され、 ｄ）前記リフト機構が、前記ロストモーションの状態になると前記ブーム手段を 持ち上げることができるが、前記ロストモーションの状態でなくなると、前記ブ ーム手段に作用してその姿勢を制御するように構成されていることを特徴とする 器具。 （噴霧の制御） ２０．条植作物に噴霧を行う方法であって、ａ）処理しようとする噴霧の幅方向 に沿って一定間隔で多数の噴霧用ディスペンサを設け、 ｂ）前記噴霧用ディスペンサによって作物の列に噴霧をかけ、 ｃ）前記噴霧用ディスペンサによって噴霧を行う前記過程に於て、噴霧の液滴の 大きさが回転式液滴発生器によって制御される方法に於いて、 ｄ）噴霧された液滴が前記作物の列によって少なくとも部分的に風の影響から保 護されるように、地面に関してある高さで前記液滴を噴霧することを特徴とする 方法。 ２１．前記ディスペンサによって、このような回転式液滴発生器によって得られ る液滴の大きさの限界値の中間にある範囲の大きさの液滴を発生させることを特 徴とする第２０請求項に記載の方法。 ２２．空気流発生手段を設け、該手段によって前記噴霧ディスペンサによって生 成される液滴を推進し、それによって該液滴の作物の列への移動を補助すること を特徴とする第２０請求項又は第２１請求項に記載の方法。 ２３．静電気発生手段によって噴霧された前記液滴に静電気を帯電させ、前記液 滴の前記作物の列への移動を補助するようになっていることを特徴とする第２０ 請求項乃至第２２請求項のいずれかに記載の方法。 ２４．第２０請求項乃至第２３請求項のいずれかに記載の方法を実行するための 装置。 （噴霧方向） ２５．条植作物について噴霧を行う方法であって、ａ）噴霧装置にドロップレッ グを設けて作物の列の間から作物に噴霧を行い、 ｂ）前記ドロップレッグが前記作物の列の長手方向に移動する際に、前記ドロッ プレッグによって前記作物の列の間から前記作物の高さに又はその高さの領域に 於て作物への噴霧を行う方法に於いて、 ｃ）前記ドロップレッグから噴霧を行う方向が概ね前記作物の列の長手方向であ ることを特徴とする方法。 ２６．第２５請求項に記載の方法を実行するための装置。 ２７．前記噴霧方向が後方であることを特徴とする第２６請求項に記載の装置。 ２８．前記噴霧方向が後方及び前方の双方であることを特徴とする第２６又は第 ２７請求項に記載の装置。 （自走式懸架構造） ２９．第１０請求項に記載されるような懸架機構を有することを特徴とする単輪 懸架手段を有する自走車両。