(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆回転自在な原動機（１２）によって走行駆動される駆動輪（５，５）を備えた台車（１）の走行駆動系に一方向クラッチ（１５）が介装されるとともに、前記原動機（１２）が所定時間の正転作動と所定時間の逆転作動とを交互に行うように該原動機（１２）の作動を制御する自動制御手段（１４）を備え、前記原動機（１２）の正転作動と逆転作動により、前記一方向クラッチ（１５）を介して前記台車（１）が一方向へ間欠的に走行駆動されることを特徴とする、自走台車。
【請求項２】
正逆回転自在な原動機（１２）によって走行駆動される駆動輪（５，５）を備えた台車（１）と、該台車（１）に搭載された噴霧機（２）と、前記原動機（１２）が所定時間の正転作動と所定時間の逆転作動とを交互に行うように該原動機（１２）の作動を自動制御する自動制御手段（１４）と、を備え、前記原動機（１２）の正転作動と逆転作動により、前記台車（１）の走行駆動系に介装した一方向クラッチ（１５）を介して前記台車（１）が一方向へ間欠的に走行駆動されるとともに、前記原動機（１２）の作動中は常時前記噴霧機（２）の噴霧方向が変更されるように前記原動機（１２）と前記噴霧機（２）とが作動上互いに連結されていることを特徴とする、自走式噴霧装置。
【請求項３】
前記自動制御手段（１４）はタイマー装置を含み、前記原動機（１２）の正転作動時間，逆転作動時間および前記噴霧機（２）の総運転時間を制御するものである、請求項２に記載の自走式噴霧装置。
【請求項４】
前記噴霧機（２）の噴霧高さを調整自在にせしめてなる、請求項２または３に記載の自走式噴霧装置。
【請求項５】
前記噴霧機（２）は、噴霧液（Ｌ）を貯溜するタンク（２１）と、該タンク（２１）内の前記噴霧液（Ｌ）を噴霧する噴霧ノズル（２２）と、該噴霧ノズル（２２）の高さを調整する噴霧ノズル高さ調整手段（２３，２８）と、前記噴霧ノズル（２２）と前記タンク（２１）とに圧縮空気を供給するエア供給手段（４６）と、前記タンク（２１）の気密性を調整する手段（４０）と、を備えてなる、請求項２または３に記載の自走式噴霧装置。
【請求項６】
前記台車（１）の前記駆動輪（５，５）の左右間隔を調節自在にせしめてなる、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の自走台車または自走式噴霧機。
【請求項７】
前記原動機（１２）をその重心（Ｇ）が前記台車（１）の車軸（３，４）より低くなるように配置してなる、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の自走台車または自走式噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走台車および自走式噴霧装置に関し、例えば、野菜等のハウス栽培の防除装置として用いて好適な、自走台車および自走式噴霧装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ハウス栽培の野菜の防除作業を行う場合、密閉された空間内での作業となるため、人体に対する薬害の心配が多い。
【０００３】
そこで、畝間に沿って自動的に走行する自走台車に噴霧ノズルを搭載せしめた自走式噴霧装置が用いられることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の自走式噴霧装置は、一定速度で走行しながら噴霧を行うものであったので、特に、噴霧液を５乃至２０μｍ程度の、いわゆる煙霧状にしてハウス内に充満させたい場合に、ハウスの隅々にまで薬液を行き渡らせることが難しい等の問題がある。
【０００５】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は、均一な無人噴霧を可能にする自走台車及び自走式噴霧装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明に係る自走台車は、正逆回転自在な原動機によって走行駆動される駆動輪を備えた台車の走行駆動系に一方向クラッチが介装されるとともに、前記原動機が所定時間の正転作動と所定時間の逆転作動とを交互に行うように該原動機の作動を制御する自動制御手段を備え、前記原動機の正転作動と逆転作動により、前記一方向クラッチを介して前記台車が一方向へ間欠的に走行駆動されることを特徴とするものである。
【０００７】
前記原動機が正転作動と逆転作動とを繰り返すと、前記一方向クラッチの働きにより、前記台車は一方向へと間欠的に走行駆動される。このため、前記台車は、前記自動制御手段による前記原動機の制御パターンを適宜に設定することにより、作業に必要な適宜のパターンで無人走行を行うことができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の本発明に係る自走式噴霧装置は、正逆回転自在な原動機によって走行駆動される駆動輪を備えた台車と、該台車に搭載された噴霧機と、前記原動機が所定時間の正転作動と所定時間の逆転作動とを交互に行うように該原動機の作動を自動制御する自動制御手段と、を備え、前記原動機の正転作動と逆転作動により、前記台車の走行駆動系に介装した一方向クラッチを介して前記台車が一方向へ間欠的に走行駆動されるとともに、前記原動機の作動中は常時前記噴霧機の噴霧方向が変更されるように前記原動機と前記噴霧機とが作動上互いに連結されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の本発明によれば、前記自動制御手段により、例えば、走行しながら噴霧を行ったり、走行を停止して噴霧を行ったり、これらを所定時間ごとに交互に繰り返したり等、適宜の噴霧作業パターンを設定することによって、無人での均一噴霧を行うことができる。しかも、前記原動機の作動中は常時前記噴霧機による噴霧方向が自動的に変更されるので、一層確実に均一噴霧を行うことができる。
【００１０】
また、前記自動制御手段による制御で前記原動機が正逆回転すると、前記噴霧機による噴霧方向の変更は連続的に行われるが、前記台車は、前記一方向クラッチのはたらきにより一方向への走行と停止とを繰り返すので、前記噴霧機の噴霧方向変更動作と前記台車の一方向への間欠的な走行とを、前記原動機の作動を制御するだけで統一的に制御することができる。
【００１１】
請求項３に記載の本発明に係る自走式噴霧装置は、請求項２に記載のものにおいて、前記自動制御手段がタイマー装置を含み、前記原動機の正転作動時間，逆転作動時間および前記噴霧機の総運転時間を制御するようにしたものである。
【００１２】
請求項４に記載の本発明に係る自走式噴霧装置は、請求項２または３に記載のものにおいて、前記噴霧機の噴霧高さを調整自在にせしめたものである。このようにすれば、例えば、作物等の高さに応じて前記噴霧機の噴霧高さを調整することにより、作物等の高さに応じた効果的な噴霧を行うことができるほか、より一層の均一噴霧を行うことができる。
【００１３】
請求項５に記載の本発明に係る自走式噴霧装置は、請求項２または３に記載のものにおいて、前記噴霧機を、噴霧液を貯溜するタンクと、該タンク内の前記噴霧液を噴霧する噴霧ノズルと、該噴霧ノズルの高さを調整する噴霧ノズル高さ調整手段と、前記噴霧ノズルと前記タンクとに圧縮空気を供給するエア供給手段と、前記タンクの気密性を調整する手段と、を備えてなる構成としたものである。
【００１４】
この場合、前記エア供給手段の働きにより前記噴霧ノズルに圧縮空気が供給されると、前記噴霧ノズルの高さが比較的低い場合には、前記タンク内の噴霧液が十分に吸引されて、前記圧縮空気とともに前記噴霧ノズルから噴き出す。しかし、前記噴霧ノズルの高さを比較的高くすると、必然的に、前記噴霧ノズルに供給される前記圧縮空気による噴霧液の吸引作用のみでは十分な噴霧量が得られなくなる。そこで、前記タンクの気密性を調整する手段により、前記タンクの気密性を向上させると、前記タンク内に供給される圧縮空気によって、前記タンク内の噴霧液が前記噴霧ノズルから押し出されるので、必要な噴霧量を得ることができる。このように、前記噴霧ノズルの高さ調整に応じて前記タンクの気密性を調整することにより、前記噴霧ノズルの高さの変化にかかわらず、常に均一な量の噴霧を行うことができる。
【００１５】
請求項６に記載の本発明に係る自走台車または自走式噴霧装置は、請求項１ないし５に記載のものにおいて、前記台車の前記駆動輪の左右間隔を調節自在にせしめたものである。このようにすれば、前記台車の走行通路の幅に対応させて前記駆動輪の左右間隔を適宜に調節することにより、与えられた作業条件の下で前記台車の走行安定性を向上せしめることができる。
【００１６】
請求項７に記載の本発明に係る自走台車または自走式噴霧装置は、請求項１ないし６に記載のものにおいて、前記原動機をその重心が前記台車の車軸より低くなるように配置したものである。これにより、前記台車の走行安定性を一層向上せしめることができる。
【００１７】
【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の形態を説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る自走式噴霧装置の概略斜視図、図２は、前記自走式噴霧装置の一部切欠平面図、図３は、同側面図、図４は、前記自走式噴霧装置の噴霧配管系を示す説明図である。本実施形態は、台車１に噴霧機２を搭載せしめて、ハウス内等での無人防除作業に用いて好適な自走式防除車に本発明を適用したものである。
【００１９】
まず、前記台車１の構成および動作について説明する。図２において、前記台車１を構成する車台１ａは、その前後に回転自在な車軸３，４を有していて、該各車軸３，４の左右両外端部には、車輪５，６がそれぞれ固着されている。該車輪５，６の内、左右一対の前輪５，５が駆動輪であり、左右一対の後輪６，６が遊転輪である。
【００２０】
駆動輪である前記左右一対の前輪５，５は、その左右間隔が調節自在とされている。これは、例えば、ハウス内の畝間７の左右幅Ｗ（図１参照）等、前記台車１の走行通路の幅に対応させて、前記台車１の左右車輪間隔を適宜に調節することにより、与えられた作業条件の下で前記台車１の走行安定性を向上せしめるためである。
【００２１】
具体的には、前記前車軸３に、その左右両外端部から異なった距離に位置せしめて、前記前車軸３の軸線と直交する方向へ延びる貫通孔８（車軸貫通孔）をいくつか形成している。また、前記左右一対の前輪５，５のボス部９には、該ボス部９の軸線と直交する方向へ延びる貫通孔１０（ボス部貫通孔）を形成している。該ボス部貫通孔１０は、前記前車軸３に対する前記前輪５の前記ボス部９の装着深さを調節することにより、前記いくつかの車軸貫通孔８とそれぞれ一致する。互いに一致した前記ボス部貫通孔１０と前記車軸貫通孔８とには、車輪固定ピン１１が挿入固定される。作業者は、前記前車軸３に対する前記前輪５の前記ボス部９の装着深さを適宜に調節することにより、前記左右一対の前輪５，５の左右間隔を調節することができる。
【００２２】
前記車台１ａのほぼ中央部には、原動機として、正逆回転自在な減速機付電動モーター１２が搭載されていて、該電動モーター１２により、前記左右一対の前輪５，５が駆動される。ここでは、前記台車１の走行安定性を向上せしめるため、図３に示すように、前記電動モーター１２を、その重心Ｇが前記台車１の前記各車軸３，４より低くなるように配置している。
【００２３】
前記電動モーター１２は、前記車台１の後部に重心を低くして搭載されたバッテリー１３を電源として作動し、同じく前記車台１ａの前部に搭載された自動制御手段としての制御ボックス１４内の制御回路によって自動制御される。前記制御ボックス１４は、タイマー装置（図示せず）を内蔵していて、前記電動モーター１２の正転作動時間，逆転作動時間および前記噴霧機２の総運転時間を制御する。
【００２４】
前記電動モーター１２から前記前輪５へ至る前記台車１の走行駆動系には、前記電動モーター１２が正逆回転するときに、前記台車１を図２および図３で見て右方向へと前進せしめるようにのみ前記前輪５を回転駆動するように、適当な形式の一方向クラッチ１５が介装されている。ここでは、図２に示すように、前記前車軸３に前記一方向クラッチ１５を介して走行従動スプロケット１６を取り付けている。そして、前記電動モーター１２の出力軸１２ａ上に固着された走行駆動スプロケット１７と、前記走行従動スプロケット１６との間に、走行駆動用チェーン１８を巻き掛けている。
【００２５】
例えば、前記制御ボックス１４の電動モーター始動スイッチ（図示せず）を入れると、あらかじめ前記タイマー装置に設定された正転作動時間および逆転作動時間にしたがって、前記電動モーター１２が所定時間の正転作動と所定時間の逆転作動とを交互に行う。すると、前記一方向クラッチ１５の作用で、前記前輪５は、前記台車１を前進せしめる方向へと間欠的に回転駆動される。このため、前記台車１は、前記電動モーター１２の作動時間中、所定時間の前進と、所定時間の停止とを繰り返す。
【００２６】
前記車台１ａの前部には、図３に示すように、前記電動モーター１２を停止せしめるリミットスイッチ１９が突設されている。このため、前記台車１が畝の終端に達し、前記リミットスイッチ１９があらかじめ立てておいた杭等（図示せず）に当ると、前記電動モーター１２が停止して前記台車１の走行は停止する。
【００２７】
なお、一畝の作業を終えて次の畝間に前記台車１を入れるときには、前記前輪５の前方に設けられたハンドル部２０を手で持ち上げ、駆動輪である前記前輪５を浮かせて、遊転輪である前記後輪６のみで右または左へ前進回行せしめればよい。
【００２８】
次に、前記噴霧機２の構成および動作について説明する。該噴霧機２は、殺菌剤等の噴霧液Ｌを５乃至２０μｍ程度の、いわゆる煙霧状にして噴霧する常温煙霧機であり、図１に示すように、前記噴霧液Ｌを貯溜するタンク２１と、該タンク２１内の前記噴霧液Ｌを噴霧する、それ自体周知の二流体式（図４参照）の噴霧ノズル２２と、を備えている。前記噴霧機２は、前記の如く、その総運転（噴霧）時間を、前記制御ボックス１４内の前記制御回路によって自動制御される。
【００２９】
前記噴霧ノズル２２は、図１に示すように、上下に伸縮自在なノズル支柱２３の上端部に、噴霧角度を上下に自在に調整できるように取り付けられている。前記噴霧ノズル２２は、前記台車１の進行方向後方へ向いていて、前記噴霧ノズル２２を収容するノズルケース２４は、前記ノズル支柱２３上で、左右水平方向に延びる軸線Ｘ−Ｘを中心として上下方向に回動自在となっている。そして、噴霧角度固定用ノブ２５を緩めて前記ノズル支柱２３に対する前記ノズルケース２４の角度を調整し、再び前記噴霧角度固定用ノブ２５を締めれば、前記噴霧ノズル２２を新たな噴霧角度に固定することができる。
【００３０】
前記ノズル支柱２３を伸縮自在にせしめたのは、前記噴霧ノズル２２による噴霧高さを調整できるようにするためである。ここでは、構成の簡潔化の観点から、下側の外管２６の内部に内管２７を挿入して前記ノズル支柱２３を形成し、最長で、例えば１８０ｃｍ程度まで前記ノズル支柱２３を伸ばすことができるようにしている。該ノズル支柱２３は、前記内管２７の上方への引き出し高さを前記外管２６に対して固定するノズル支柱高さ固定用ノブ２８を備えている。該ノズル支柱高さ固定用ノブ２８は、前記ノズル支柱２３とともに、噴霧ノズル高さ調整手段を構成している。
【００３１】
前記噴霧機２は、また、前記電動モーター１２の作動中は常時その噴霧方向が左右に変更されるように、該電動モーター１２と作動上互いに連結されている。これにより、前記台車１の左右両側へ広範囲に片寄りなく前記噴霧液Ｌを噴霧することができる。
【００３２】
具体的には、例えば、図３に示すように、前記車台１ａ上において前記ノズル支柱２３をその上下軸線Ｙを中心として回動自在に支持する支持部材３０を設けている。さらに、図２に示すように、前記電動モーター１２による回転を往復回動運動に変換して前記ノズル支柱２３に伝達するノズル支柱回動駆動力伝達機構３１を設けている。該ノズル支柱回動駆動力伝達機構３１は、例えば、次のように構成されている。
【００３３】
前記電動モーター１２の前記出力軸１２ａ上には、図２に示すように、ノズル支柱回動駆動スプロケット３２が固着されている。また、前記車台１ａ上には、クランク軸３３が回動自在に支持されている。該クランク軸３３上には、ノズル支柱回動従動スプロケット３４が固着されている。そして、該ノズル支柱回動従動スプロケット３４と前記ノズル支柱回動駆動スプロケット３２との間に、ノズル支柱回動駆動用チェーン３５が巻き掛けられている。
【００３４】
一方、前記ノズル支柱２３の下半部を構成する前記外管２６の下端部には、図２に示すように、その半径方向外方へ延びる駆動レバー３６が固着されている。そして、該駆動レバー３６の外端部３６ａと前記クランク軸３３のクランクアーム３３ａとが、連接棒３７で互いに連結されている。
【００３５】
以上のような構成において、前記電動モーター１２が回転すると、前記ノズル支柱回動駆動力伝達機構３１を介して、前記ノズル支柱２３が前記軸線Ｙを中心として左右に往復回動する。これにより、前記噴霧ノズル２２は、図１に示すように、後ろ向きの状態で左右に弧を描いて往復回動する。前記ノズル支柱２３の左右往復回動およびこれに伴う前記噴霧ノズル２２の左右往復回動は、前記電動モーター１２の正転作動と逆転作動とにかかわりなく、前記電動モーター１２の作動時間中継続する。なお、図示例では、前記噴霧ノズル２２の左右回動角度を、真後向きの状態から左右へ４５度づつ、合計９０度としている。
【００３６】
前記タンク２１は、図３に示すように、タンク本体３８とキャップ３９とにより気密状に形成されていて、その気密性の程度を外側から調整する手段として、前記キャップ３９に調圧コック４０を備えている。図４に示すように、前記キャップ３９には、いずれも耐薬品性の良好な材料からなる噴霧液管４１と撹拌用エア供給管４２とが気密状に貫通していて、前記タンク本体３８に対して前記キャップ３９を締めると、前記噴霧液管４１と前記撹拌用エア供給管４２の各下端部４１ａ，４２ａが前記タンク本体３８内の底部付近に位置するようになっている。なお、前記噴霧液管４１の前記下端部４１ａには、適宜のフィルター４３が装着されている。
【００３７】
図４に示すように、前記タンク２１の外側に位置している前記噴霧液管４１の上端部４１ｂには、噴霧液ホース４４の上流側端部４４ａが接続されていて、前記噴霧液ホース４４の下流側端部４４ｂは、前記噴霧ノズル２２に接続されている。
【００３８】
また、前記タンク２１の外側に位置している前記撹拌用エア供給管４２の上端部４２ｂには、撹拌用エアホース４５の下流側端部４５ｂが接続されている。一方、前記撹拌用エアホース４５の上流側端部４５ａは、前記台車１に搭載されたエア供給手段としての空気圧調整器４６の空気出口４７に接続されている。
【００３９】
前記空気圧調整器４６は、図２に対応させて図４に平面的に示すように、一つの空気入口４８と二つの空気出口４７，４９とを有するハウジング５０と、圧力ゲージ５１とを備えている。前記空気入口４８には、前記台車１の走行通路となる前記畝間７等にあらかじめ引き延ばして設けられた圧縮空気供給ホース５２が接続されている。そして、該圧縮空気供給ホース５２には、図１に示すように、前記台車１外（例えばハウス外）に定置された空気圧縮機５３等を含む空気源５４から圧縮空気が供給される。
【００４０】
前記空気圧調整器４６の前記二つの空気出口４７，４９には、図４に示すように、前記撹拌用エアホース４５のほかに、噴霧用エアホース５５の上流側端部５５ａが接続されている。そして、前記噴霧用エアホース５５の下流側端部５５ｂは、前記噴霧ノズル２２に接続されている。
【００４１】
以上のような空気圧回路において、前記空気圧調整器４６からは、噴霧作業中は常時、前記噴霧ノズル２２および前記撹拌用エア供給管４２へと圧縮空気が供給される。該撹拌用エア供給管４２へと供給された圧縮空気（撹拌用エア）は、気泡となって前記タンク２１内の噴霧液Ｌ中を浮上し、該噴霧液Ｌを撹拌してその成分を均一化せしめる。
【００４２】
一方、前記噴霧ノズル２２に供給された圧縮空気（噴霧用エア）は、前記噴霧ノズル２２から噴き出すことにより、前記噴霧液ホース４４内を負圧化せしめる。これにより、前記タンク２１内の噴霧液は前記噴霧液管４１で吸引され、前記噴霧液ホース４４を通って、前記噴霧用エアとともに前記噴霧ノズル２２から煙霧状に噴出する。
【００４３】
ところで、前記噴霧ノズル２２による噴霧高さが比較的低い場合には、前記のように、前記噴霧ノズル２２へ前記噴霧用エアを供給するだけで、前記タンク２１内の噴霧液Ｌが十分に前記噴霧ノズル２２へと吸引されるので、十分な量の噴霧を行うことができる。しかし、前記ノズル支柱２３を伸ばして前記噴霧ノズル２２による噴霧高さを高くすると、前記噴霧ノズル２２へ前記噴霧用エアを供給するだけでは、前記タンク２１内の噴霧液Ｌが十分には吸引されなくなるので、噴霧量が減少してしまう。
【００４４】
そこで、この場合には、前記タンク２１に設けた前記調圧コック４０を閉めて前記タンク２１の気密性を向上させ、継続的に前記タンク２１内に供給される前記撹拌用エアにより前記タンク２１内の噴霧液Ｌをその上面から加圧して、該噴霧液Ｌを前記噴霧液管４１から押し出すようにする。このように、前記噴霧ノズル２２による噴霧高さの程度に応じて、前記調圧コック４０で前記タンク２１の気密性を調整することにより、常に均一な量の噴霧を行うことができる。
【００４５】
以上のように構成される本実施形態に係る自走式噴霧装置によれば、前記制御ボックス１４内の前記制御回路で、そのときの作業環境に応じた適宜の噴霧作業パターンを設定することによって、作業環境の変化に自由に対応して、無人での均一噴霧を行うことができる。
【００４６】
前記噴霧作業パターンは、例えば、ハウスの形状、大きさ、前記噴霧機２の吐出量のばらつき等の諸要因を考慮して、例えば、走行しながら噴霧を行ったり、走行を停止して噴霧を行ったり、これらを所定時間ごとに交互に繰り返したり等、自由に設定することができる。また、前記噴霧作業パターンの他の例として、前記リミットスイッチ１９（図３参照）が畝の終端で作動せしめられて、前記台車１の走行が停止させられても、ハウスの容積に応じた所要噴霧総量に達するまでの時間は噴霧を継続せしめるようにすることもできる。
【００４７】
しかも、本実施形態に係る自走式噴霧装置によれば、前記噴霧ノズル２２が、前記電動モーター１２の作動中は継続的に左右に往復回動するので、一層確実に均一噴霧を行うことができる。
【００４８】
また、前記電動モーター１２が正逆回転するとき、前記噴霧ノズル２２の左右往復回動は継続するが、前記台車１は、前記一方向クラッチ１５のはたらきにより一方向への走行と停止とを繰り返すので、前記噴霧ノズル２２の継続的な左右回動動作と前記台車１の一方向への間欠的な走行とを、前記電動モーター１２の作動を制御するだけで統一的に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自走式噴霧装置の概略斜視図である。
【図２】図１に示した自走式噴霧装置の一部切欠平面図である。
【図３】図１に示した自走式噴霧装置の一部切欠側面図である。
【図４】図１に示した自走式噴霧装置の噴霧配管系を示す説明図である。
【符号の説明】
１    台車
２    噴霧機
３，４  車軸
５    車輪（駆動輪）
１２  原動機
１４  制御ボックス（自動制御手段）
１５  一方向クラッチ
２１  タンク
２２  噴霧ノズル
２３  ノズル支柱（噴霧ノズル高さ調整手段）
２８  ノズル支柱高さ固定用ノブ（噴霧ノズル高さ調整手段）
４０  調圧コック（気密性調整手段）
４６  空気圧調整器（エア供給手段）
Ｇ    原動機の重心
Ｌ    噴霧液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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