(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向の旋回軸線の周りに旋回自在に散布車本体（１１）に結合する操舵用旋回部材（２２）、
前記操舵用旋回部材（２２）の左右の端部に回転自在に支持され前記旋回軸線の周りの前記操舵用旋回部材（２２）の旋回により操舵角が制御されるようになっている左右の操舵輪（１２）、
前記操舵用旋回部材（２２）に固定される固定部材（２３）、及び
前記操舵用旋回部材（２２）の側方へ向かって液体を噴射するノズル（２６）を装備して前記固定部材（２３）に取り付けられているノズル取付け部材（２４）を有し、
これにより、操舵角をαとし、直進時の自動散布車に対する前記ノズルの向きをβとすれば、旋回時の自動散布車に対する前記ノズルの向きがα＋βとなることを特徴とする記載の自走散布車。
【請求項２】
畝（３８）の延び方向及び幅方向をそれぞれ縦方向及び横方向と定義し、複数個の畝（３８）が横方向へ配列され、各畝（３８）は、縦方向の一方の側において共通の枕地（３６）に隣接し、前記自走散布車（１０）は、前記枕地（３６）における横方向の走行と前記畝間通路（３９）における縦方向との走行との間で旋回走行するように、走行経路を規定されているものであることを特徴とする請求項１記載の自走散布車。
【請求項３】
前記自走散布車（１０）が前記畝間通路（３９）において前記枕地（３６）から遠ざかる方向へ進行している場合に、その進行方向前方向及び後ろ方向をそれぞれ前記自走散布車（１０）の前方向及び後ろ方向と定義し、前記ノズル（２６）は前記散布車本体（１１）の前側に配備されていることを特徴とする請求項２記載の自走散布車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばハウス内の畝上の作物へ薬液を散布する薬液自動散布車等の自走散布車に係り、詳しくは散布むらを抑制できる自走散布車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の薬液自動散布車７０が入り口側枕地３６から畝間通路３９へ進入する際に生じる、畝３８の端部における薬液散布の死角領域を示している。後述のこの発明の実施の形態の要素と同一のものは同符号で指示して、それらの説明は省略し、主要点についてのみ説明する。従来の薬液自動散布車７０では、ノズル２６を取付けられているノズルパイプ２５は散布車本体の前側に固定されていた。したがって、散布車本体に対する各ノズルパイプ２５の向きは、薬液自動散布車７０の直進時及び旋回時に共に固定されている。薬液自動散布車７０は、入り口側枕地３６から畝間通路３９へ進入するとき、操舵輪を操舵して、進行方向を約９０°変更する。図５の矢付き線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３はその際の旋回開始時、旋回中間時、及び旋回終了時におけるノズル２６から旋回方向内側の方への薬液噴射を示している。図５では、ノズル２６の向きは薬液自動散布車１０の散布車本体の中心線に対して９０°と仮定している。薬液自動散布車７０の旋回中、ノズル２６からの薬液の噴射方向が散布車本体の左右方向に対して平行に維持されるものの、ノズル２６は、前後方向に関して散布車本体の中心より前方へ大きく偏っているため、図５の斜線で示されるＡのような散布無し又は散布の少ない領域（以下、「散布上の死角領域Ａ」と言う。）が生じ、作業者は、薬液自動散布車７０による作業終了後に、この散布上の死角領域Ａについて手散布を行う必要がある。
【０００３】
特公平５−４５３０３号公報は、噴頭をほぼ鉛直線の周りに回転自在に支持するとともに、操舵角に応じて噴頭が回転するようにしたスピードスプレーヤを開示する。そして、該スピードスプレーヤは、旋回時に噴頭が車両本体に対して回転し、旋回中、噴頭からの液体が旋回方向中心の方へ向かって散布するようにし、旋回時における液体散布の死角領域が生じるのを防止している。特公平５−４５３０３号公報のスピードスプレーヤにおける噴頭旋回構造は、大規模かつ複雑となり、図５に示されるような小型の薬液自動散布車７０には適用困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、旋回のために生じる散布むらを簡単な構造により防止できる自走散布車を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の自走散布車(１０)は次のものを有している。
鉛直方向の旋回軸線の周りに旋回自在に散布車本体(１１)に結合する操舵用旋回部材(２２)、
操舵用旋回部材(２２)の左右の端部に回転自在に支持され旋回軸線の周りの操舵用旋回部材(２２)の旋回により操舵角が制御されるようになっている左右の操舵輪(１２)、
操舵用旋回部材(２２)に固定される固定部材(２３)、
操舵用旋回部材(２２)の側方へ向かって液体を噴射するノズル(２６)を装備して固定部材(２３)に取り付けられているノズル取付け部材(２４)。
【０００６】
自走散布車(１０)には、例えば、ハウス内の各畝(３８)上の作物へ散布液を散布するために、旋回を行う薬液自動散布車(１０)が含まれる。自走散布車(１０)は、無人運転車に限定されず、作業者が乗り込んで運転する走行車も含まれるものとする。自走散布車(１０)が散布する散布液は、例えば薬液、肥料液、又は水である。操舵用旋回部材(２２)は、例えばアクスルハウジングやギヤボックス(２２)である。
【０００７】
ノズル(２６)の向きは、自走散布車(１０)が前方直進中、真横となる向きでなくてもよく、例えば、真横に対して斜め前方となっていてもよい。
【０００８】
操舵用旋回部材(２２)か旋回軸線の周りに回転することにより、左右の操舵輪(１２)の向きが変わり、操舵が行われる。ノズル(２６)の向きが散布車本体(１１)に対して固定されている自走散布車（以下、「従来の自走散布車Ｚ」と言う。）では、ノズル(２６)の位置が前後方向への散布車本体(１１)の中心から遠く離れていると、自走散布車(１０)の旋回時では、ノズル(２６)からの散布液が旋回中心の方へ向かわず、旋回中心から反れて離れた位置へ向かうことになり、旋回中心を含む範囲に散布むらの領域が生じる。これに対して、自走散布車(１０)では、固定部材(２３)は自走散布車(１０)の旋回に伴い操舵輪(１２)と一体に回転するので、ノズル(２６)からの散布液は、固定部材(２３)の左右方向、すなわち、自走散布車(１０)の旋回中心の方へ向かうので、散布上の死角領域等の散布むらの生成を抑制できる。
【０００９】
この自走散布車(１０)では、固定部材(２３)は、操舵用旋回部材(２２)との間にリンク機構を介在させることなく、操舵用旋回部材(２２)に単に固定されるのみであるので、構造が簡単化される。
【００１０】
この発明の自走散布車(１０)によれば、畝(３８)の延び方向及び幅方向をそれぞれ縦方向及び横方向と定義し、複数個の畝(３８)が横方向へ配列され、各畝(３８)は、縦方向の一方の側において共通の枕地(３６)に隣接し、自走散布車(１０)は、枕地(３６)における横方向の走行と畝間通路(３９)における縦方向との走行との間で旋回走行するように、走行経路を規定されているものである。
【００１１】
圃場における畝間通路(３９)を走行して、複数個の畝(３８)上の作物へ散布液を散布する自走散布車(１０)では、共通の枕地(３６)と複数個の畝間通路(３９)との間を繰り返し行き来する必要があり、その行き来の際に、走行方向を縦方向から横方向へ及びその逆へ操舵される必要がある。その場合、従来自走散布車Ｚでは、各畝(３８)において、自走散布車(１０)の旋回方向内側に当たるコーナ部において、散布むらが生じ易い。この自走散布車(１０)では、各畝(３８)におけるコーナ部の散布むらを後から除く散布作業を省略でき、能率を大幅に高めることができる。
【００１２】
この発明の自走散布車(１０)によれば、自走散布車（１０）が畝間通路(３９)において枕地(３６)から遠ざかる方向へ進行している場合に、その進行方向前方向及び後ろ方向をそれぞれ自走散布車（１０）の前方向及び後ろ方向と定義し、ノズル(２６)は散布車本体(１１)の前側に配備されている。
【００１３】
ノズル(２６)からの散布液の散布は、自走散布車(１０)の前進走行時のみ行われても、後進走行時のみ行われても、また、前進走行及び後進走行の両方において行われても可とする。散布むら解消に関しては、ノズル(２６)は散布車本体(１１)の前側及び後ろ側のいずれ側に配備されていてもよい。しかし、枕地(３６)の面積を極力少なくして、畝(３８)の面積を増やす場合には、畝(３８)の縦方向へ一方の側において自走散布車(１０)の走行上、必要な面積の枕地(３６)が確保されるものの、他方の側においては枕地(３６)の面積は少なくされ、結果、自走散布車(１０)の前端が他方の枕地(３６)へ十分に進入することができないことが起こる。そのような場合に、もし、ノズル(２６)が散布車本体(１１)の後ろ側に配備されているとすると、各畝(３８)の他方の側の端部への散布液の散布が困難又は不十分になる。この自走散布車(１０)では、ノズル(２６)が散布車本体(１１)の前側に配備されている結果、自走散布車(１０)の前端は縦方向へ畝(３８)の他端より他方側の枕地(３６)へ突入することなく、すなわち畝(３８)のほぼ他端位置に到達するのみでも、畝(３８)の他端までの散布を適切に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２は薬液自動散布車１０の側面図及び平面図である。薬液自動散布車１０において、散布車本体１１は、前後にそれぞれ左右１対の前輪１２及び後輪１３を有し、前輪１２及び後輪１３は、共に操舵輪であるとともに、駆動輪となっている。前後のギヤボックス２２（図１では、前輪１２側のギヤボックス２２のみを破線で示し、後輪１３側のギヤボックス２２は図示を省略している。）の左右方向中間部から垂下部材１４，１５が起立し、垂下部材１４，１５は散布車本体１１の下部に鉛直線の周りに回転自在に結合している。これにより、各ギヤボックス２２は、垂下部材１４，１５の中心線の周りに旋回自在になる。各ギヤボックス２２の左右端部には１対の前輪１２及び１対の後輪１３が回転自在に支持される。この薬液自動散布車１０は、バッテリ（図示せず）とともに、該バッテリからの電力により正逆転自在のモータを装備し、モータからの回転動力は垂下部材１４，１５内の伝動軸（図示せず）、並びにギヤボックス２２内のベベルギヤ及び車軸（図示せず）を介して前輪１２及び後輪１３へ伝達される。薬液自動散布車１０の操舵は、鉛直線の周りの垂下部材１４，１５の旋回角の制御を介して、前輪１２及び後輪１３の操舵角を制御する方式となっている。薬液自動散布車１０は、四輪駆動の四輪操舵であり、この四輪操舵は、また、逆位相四輪操舵である。本体操作パネル部１９は、散布車本体１１の上面の後端部に設けられ、所定の操作部材が配備される。前側張り出し板２３は、散布車本体１１の下側に水平に配設され、前側のギヤボックス２２に後端部を固定され、前端において散布車本体１１の前方へ突出している。前側張り出し板２３は、垂下部材１４の中心線の周りにギヤボックス２２と一体に回転する。支柱２４は、下端部において前側張り出し板２３の前端部の上面の左右方向中央部に固定され、鉛直方向へ直線で散布車本体１１の上部付近まで延びている。ノズルパイプ２５は、支柱２４に対して平行に鉛直方向へ延び、長手方向中間部において支柱２４の上端部に固定されている。１対のノズル２６は、それぞれ左右へ向けられ、計４対のノズル２６が、鉛直方向へ等間隔の配置となるように、ノズルパイプ２５の各高さに取り付けられている。薬液自動散布車１０の後端部からは散布ホース（図示せず）が延び出して、図示していないポンプから薬液が散布ホースを介して薬液自動散布車１０へ供給される。
【００１５】
ここで、ギヤボックス２２の旋回角α、及び前側張り出し板２３に対するノズル２６の向きβを定義する。αは、薬液自動散布車１０の平面視において、前後方向へ延びる散布車本体１１の左右中心線Ｃ１に対するギヤボックス２２の左右中心線Ｃ２の傾斜角（平面視で反時計方向をαの正とするので、αはＣ２の前方がＣ１に対して左側にあるときは正となり、右側にあるときは負となる。）とする。αは前輪１２の操舵角に一致する。βは、薬液自動散布車１０の平面視において、直線Ｃ２に対するノズル２６の噴射方向（平面視で反時計方向をβの正とするので、βは噴射方向前方がＣ２に対して左側にあるときは正となり、右側にあるときは負となる。）とする。なお、α，βの単位は”°”とする。βの絶対値を｜β｜とすると、｜β｜＝９０の
とき、薬液自動散布車１０の直進時では、ノズル２６は散布車本体１１の真横を向くことになる。βについて、０＜｜β｜＜１８０であり、この薬液自動散布車１０では、０＜｜β｜＜９０であり、｜β｜は約８０である。散布車本体１１に対する前側張り出し板２３の向きは、α＋βであり、薬液自動散布車１０の直進時では、α＝０であるので、βとなる。
【００１６】
図３は薬液自動散布車１０が散布作業を行うハウス内の圃場の概略図である。該圃場について、説明の便宜上、畝３８の長手方向及び幅方向をそれぞれ縦方向及び横方向と定義する。該圃場は、縦方向へ順番に入り口側枕地３６、畝領域３７、及び奥側枕地４０から成る。畝領域３７では、複数個の畝３８が、横方向へ配列され、畝間通路３９は横方向へ畝３８の間に形成される。なお、横方向両端の畝間通路３９は、片側のみ畝３８が存在し、厳密には、畝間通路ではないが、機能上は他の畝間通路と同一であるので、畝間通路と呼ぶことにする。誘導発信器４４は、入り口側枕地３６において横方向の一端部に配備される。電磁誘導線４５は、畝３８の個数と同数、存在し、一端側を誘導発信器４４へ接続され、地中の所定深さに埋設され、入り口側枕地３６を経て各畝間通路３９に延び出ている。電磁誘導線４５は、入り口側枕地３６において、畝３８の一端側に近接しつつ横方向へ延びる枕地部直線部５０と、各畝間通路３９へ進入するために枕地部直線部５０から斜めに分岐して行く斜め進入線部５１とを有している。電磁誘導線４５は枕地部直線部５０では、複数本、束ねられている。各電磁誘導線４５は、奥側枕地４０側において共通の横方向戻り線４６へ接続され、横方向戻り線４６は、奥側枕地４０において横方向へ延び、縦方向戻り線４７へ接続され、縦方向戻り線４７は、畝間通路３９の配列の中で最も誘導発信器４４側にある畝間通路３９を縦方向へ延び、誘導発信器４４へ至っている。
【００１７】
センサープレート５７は、枕地部直線部５０において各斜め進入線部５１が分岐する位置より少し誘導発信器４４側の位置と、各畝間通路３９の奥側枕地４０側の端部の位置とにおいて地表面に敷設される。図３では、各畝間通路３９における電磁誘導線４５の直線路が計４個、存在し、これらに誘導発信器４４から遠い方の直線路から＃１，＃２，＃３，＃４と番号付けする。薬液自動散布車１０は、その散布作業では、＃１の電磁誘導線４５から＃４の電磁誘導線４５へ番号順に走行することになる。そして、最初の＃１の電磁誘導線４５及び最後の＃４の電磁誘導線４５について、枕地部直線部５０から斜め進入線部５１へ移行する所では、センサープレート５７は、少し間隔を置いて２個ずつ地面に敷設される。なお、＃４に係る２個の斜め進入線部５１の内、１個は図３では薬液自動散布車１０の下に隠れている。ポスト５３は、各斜め進入線部５１に対峙する、各畝３８のコーナ部に設置される。
【００１８】
薬液自動散布車１０は、散布作業の開始及び終了時では、＃４の電磁誘導線４５に係る２個のセンサープレート５７の所に位置する。誘導発信器４４は、最初、＃１に係る電磁誘導線４５に所定周波数の交流電流を流す。薬液自動散布車１０は、該電磁誘導線４５からの誘導電波を検知しつつ、操舵を実施し、＃１の電磁誘導線４５に沿って走行する。薬液自動散布車１０は、＃１の電磁誘導線４５に係る２個のセンサープレート５７を検知すると、ノズル２６からの薬液の散布を開始するとともに、＃１の電磁誘導線４５に係る畝間通路３９へ進入する。そして、＃１の電磁誘導線４５の直進部を前進しつつ、畝３８上の作物へノズル２６から薬液を散布する。奥側枕地４０側のセンサープレート５７へ到着すると、薬液散布を中止するとともに、走行方向を前進から後進へ切り替えて、後進し、＃２の電磁誘導線４５に係るセンサープレート５７に来て、停止する。各センサープレート５７への薬液自動散布車１０の到着は、無線で誘導発信器４４へ逐次、通知され、誘導発信器４４からは次の指示が無線で薬液自動散布車１０へ送信される。誘導発信器４４は、次に、＃２の電磁誘導線４５に交流電流を流し、薬液自動散布車１０は、＃１の電磁誘導線４５のときと同様に、＃２の電磁誘導線４５に沿って走行しつつ、散布作業を行う。こうして、最後の＃４の電磁誘導線４５まで、同様な制御が繰り返される。
【００１９】
図４は従来の薬液自動散布車７０と薬液自動散布車１０とによる畝３８のコーナ部における散布状態を対比して示している。従来の薬液自動散布車７０では（図４（ａ））、支柱２４が散布車本体１１の前部に固定されているので、散布車本体１１に対するノズル２６の向きは旋回中も直進中と同じくβであり、散布むら領域Ａが畝３８のコーナ部に生じてしまう。これに対して、この薬液自動散布車１０では（図４（ｂ））、前側張り出し板２３が、ギヤボックス２２と一体に垂下部材１４の中心線の周りに回転する結果、散布車本体１１に対するノズル２６の向きはα＋βとされ、すなわち旋回方向内側の方への薬液の散布については、ほぼ薬液自動散布車１０の旋回中心の方へ薬液が向かうこととなり、また、ノズル２６が畝間通路３９へ進入開始する時点において、散布車本体１１は畝３８の長手方向に対してなお斜めになっているものの、前輪１２はギヤボックス２２の旋回により畝３８の長手方向に対してほぼ平行になっており、旋回方向内側の畝３８のコーナ部に散布上の死角領域Ａが生じるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】薬液自動散布車の側面図である。
【図２】薬液自動散布車の平面図である。
【図３】薬液自動散布車が散布作業を行うハウス内の圃場の概略図である。
【図４】従来の薬液自動散布車と薬液自動散布車とによる畝のコーナ部における散布状態を対比して示す図である。
【図５】従来の薬液自動散布車が入り口側枕地から畝間通路へ進入する際に生じる、畝の端部における薬液散布の死角領域を示す図である。
【符号の説明】
１０    薬液自動散布車（自走散布車）
１１    散布車本体（散布車本体）
１２    前輪（操舵輪）
２２    ギヤボックス（操舵用旋回部材）
２３    前側張り出し板（固定部材）
２４    支柱（ノズル取付け部材）
２６    ノズル
３６    入り口側枕地
３８    畝
３９    畝間通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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