(57)【要約】【課題】トラクタに装着して容器内の内容物をモータにより排出して農作業を行い、排出の際のモータの出力状態を確認可能な農作業機を提供することを目的とする。【解決手段】トラクタに装着してホッパー２１、３１内の内容物をモータ２２、３２の回転により排出して農作業を行う農作業機であって、モータ２２、３２の出力を制御する制御部７０と、モータ２２、３２に対する出力状態を段階的に表示する表示部６０とを有する。さらに、制御部７０はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によってモータ２２、３２の制御を行い、表示部６０はＰＷＭによるデューティー比の出力を段階的に表示する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに装着して容器内の内容物をモータの回転により排出して農作業を行う農作業機であって、
前記モータの出力を制御する制御部と、前記モータの出力状態を段階的に表示する表示部とを有することを特徴とする農作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の農作業機において、
前記制御部はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によって前記モータの制御を行い、前記表示部はＰＷＭによるデューティー比の出力を段階的に表示することを特徴とする農作業機。
【請求項３】
請求項２に記載の農作業機において、
モータによる回転を検出する回転センサを有し、前記制御部はあらかじめ設定された内容物の排出量と入力されたトラクタの速度からモータによる回転速度を計算し、前記回転センサの情報から前記モータによる回転が計算された回転速度となるように前記デューティー比を算出し出力することを特徴とする農作業機。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の農作業機であって、
前記内容物は肥料又は種子であることを特徴とする農作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業機に関し、特に、トラクタに装着して容器内の内容物をモータにより排出して農作業を行う農作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、施肥機や播種機において、モータの回転等により、肥料や種子を排出する構成のものがあるが、この場合、モータが過電流となった場合いきなり停止する。これは、回転センサが働いたり、電流検出により停止させたり、モータ単体のロックで停止する等の構成を有しているためである。
【０００３】
一方、特許文献１には、回転体の負荷を検知し、この検知に基づいて作動する報知手段を備える散布装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５２２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の従来例では、モータの回転にどれだけ余力があるかを知ることができない。これを知ることができれば、作業者はその情報に基づき作業速度を上げ、作業効率をアップさせることも可能となる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着して容器内の内容物をモータにより排出して農作業を行い、排出の際のモータの出力状態を確認可能な農作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機は、トラクタに装着して容器内の内容物をモータの回転により排出して農作業を行う農作業機であって、前記モータの出力を制御する制御部と、前記モータの出力状態を段階的に表示する表示部とを有することを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明の農作業機は、前記制御部はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によって前記モータの制御を行い、前記表示部はＰＷＭによるデューティー比の出力を段階的に表示することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、モータによる回転を検出する回転センサを有し、前記制御部はあらかじめ設定された内容物の排出量と入力されたトラクタの速度からモータによる回転速度を計算し、前記回転センサの情報から前記モータによる回転が計算された回転速度となるように前記デューティー比を算出し出力することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、前記内容物は肥料又は種子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トラクタに装着して容器内の内容物をモータにより排出して農作業を行う農作業機において、モータの出力状態を確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の農作業機の一実施形態を示す側面図である。
【図２】本発明の農作業機が有するホッパー部の拡大図である。
【図３】本発明の農作業機が有するモータ動力部の拡大図である。
【図４】本発明の農作業機が有する制御システムのブロック図である。
【図５】本発明の農作業機が有する表示部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の農作業機の一実施形態を示す側面図である。図１の農作業機１は、施肥播種機である。装着部１１を（図示しない）トラクタの後部に装着し、入力軸１２から入力されたトラクタのＰＴＯ動力により耕耘部１３を回転させて耕耘を行うロータリー１０を有している。ロータリー１０の上部には、肥料ホッパー２１が設置されており、内容物として内部に肥料を有しており、肥料モータ２２の回転にともない、肥料が肥料ホース２３を通り肥料排出部２４から排出される。さらに、肥料ホッパー２１の後部には、種子ホッパー３１が設置されており、内容物として内部に種子を有しており、種子モータ３２の回転にともない、種子が種子ホース３３ａ、３３ｂを通り種子排出部３４から排出される。
【００１３】
肥料排出部２４は、ロータリー１０の前側に設置されているため、排出された肥料は、耕耘部１３の回転にともない土中に攪拌される。一方、種子排出部３４は、耕耘部１３より後ろで、かつ、ディスク１５の後部に設置されており、耕耘した土に、ディスク１５で溝をつけ、その溝の中に種子が排出されるようになっている。さらに、種子排出部３４の後部には、鎮圧輪１６を有しており、これにより、地面を鎮圧し、種子を土中に埋め込むことができる。
【００１４】
図２は、本発明の農作業機が有するホッパー部の拡大図である。図３は、本発明の農作業機が有するモータ動力部の拡大図である。これらにより、種子ホッパー３１側を例として、本発明の農作業機が有する排出機構について説明する。
【００１５】
種子ホッパー３１の下部には、凹部３５ａ、３６ａを有する操出ローラ３５、３６が上部と下部が開口した円筒３９、４０内で回転するようになっている。凹部３５ａ、３６ａが上側にあるときは、内容物である種子がこの凹部３５ａ、３６ａに入り、操出ローラ３５、３６が回転すると凹部内の種子が円筒３９、４０にそって下側に運ばれ種子ホース３３ａ、３３ｂから排出される。凹部内に入る種子の量は決まっているため、操出ローラ３５、３６の回転が速ければその分だけ、単位時間当たりの排出量が増えることになる。また、軸３７、３８の長手方向に、他の操出ローラを設置して、トラクタの進行方向に対して横方向に複数の排出機構を設けてもよい。
【００１６】
種子モータ３２の動力は、回転軸４１、チェーン４２、軸３７，３８やギア４３、４４等により伝達され操出ローラ３５、３６を回転させる。このとき、種子モータ３２の回転数を上げれば、その分、操出ローラ３５、３６の回転数も上がり、排出量を増加させる。
【００１７】
これらの機構は、肥料ホッパー２１側の肥料モータ２２による肥料の排出でも同様である。また、操出ローラは図のように２つでなく１つの構成でもよい。
【００１８】
図４は、本発明の農作業機が有する制御システムのブロック図である。図５は、本発明の農作業機が有する表示部の拡大図である。制御システムは、操作表示部５０と、制御部７０と、回転センサ８０と、モータ３２（２２）とを有している。操作表示部５０の操作信号は、制御部７０に送られ、制御部７０では、回転センサ８０の情報を加味して、モータ３２（２２）を制御する。また、操作表示部５０では、モータ３２（２２）に対する出力状態の情報を表示する。なお、図５で、「左」「右」の表示があるが、これはトラクタの進行方向に対して直角横方向の左右にそれぞれ別の排出機構を有していることを示す。
【００１９】
操作表示部５０は、各操作スイッチ（５１〜５６）と表示部６０とが一体に構成されている。別々でも構成可能であるが一体にすることでコンパクトな構成となる。操作表示部５０はトラクタの運転席近傍等、作業者にとって作業しやすい場所に配置される。また、表示部６０は液晶表示や有機ＥＬ等により表示可能となる。
【００２０】
制御部７０は、例えば、必要なデバイス等をボックス内に格納して構成されてもよいし、操作表示部５０と一体に構成してもよい。設置場所は、トラクタや農作業機１等のふさわしい場所に設置することができる。
【００２１】
回転センサ８０は、モータ３２（２２）からの回転を検出するもので、回転センサ８０は各モータに対してそれぞれ有しているものである。図４の例では、磁気感知部８０ａが、回転軸４１に取り付けられる４つの磁石８１からの回転による磁気の変化を検知して、回転軸４１の回転数を算出することを可能としている。なお、モータからの回転を検出する回転センサの回転の検出位置は、これ以外の位置でも（例えば、操出ローラ３５、３６の回転等）可能である。この他、回転センサは光の検知によるセンサ等でもよい。
【００２２】
電源スイッチ５１を入れると操作表示部５０の電源が入る。電源確認灯６６で電源が入っているか否かを確認できる。
【００２３】
速度スイッチ５２は、トラクタの作業速度を入力するためのスイッチであり、この情報は、表示部６０の入力速度表示６３で表示される。作業者は、作業するトラクタの速度を速度スイッチ５２により入力する。また、トラクタ側から現在の速度情報が直接入力される場合は、入力速度表示６３での表示のみでこのスイッチは使用しなくてもよい。
【００２４】
肥料スイッチ５３は、肥料ホッパー２１から排出する肥料の単位面積あたりの排出量をあらかじめ設定しておくスイッチである。設定された情報は、表示部６０の肥料設定量表示６１に表示される。図５の例では単位はＫｇ／１０ａである。
【００２５】
種子スイッチ５４は、種子ホッパー３１から排出する種子の単位面積あたりの排出量をあらかじめ設定しておくスイッチである。設定された情報は、表示部６０の種子設定量表示６２に表示される。図５の例では単位はＫｇ／１０ａである。
【００２６】
肥料残量警告灯６７は、例えば、肥料ホッパー２１にセンサを設けておき、量が少なくなったときに消灯や点灯、点滅するなどして知らせるものである。
【００２７】
肥料モータ回転確認灯６８や種子モータ回転確認灯６９は、肥料モータ２２や種子モータ３２からのそれぞれの回転を検出する回転センサ８０が、回転を検知しなくたった場合、消灯や点灯、点滅するなどして知らせるものである。これにより作業者は、モータが実際に回転しているか否かを知ることができる。
【００２８】
肥料モータスイッチ５５や種子モータスイッチ５６は、それぞれ個別のモータのスイッチである。これにより、内容物を排出したくない箇所のモータをＯＦＦにしておくことができる。モータスイッチ確認灯５７、５８により、スイッチの入切を確認できるようになっている。
【００２９】
制御部７０では、設定された肥料設定量や種子設定量と、入力された作業速度から、モータの回転数を計算する。そして、回転センサ８０の情報から現在のモータの回転数を計算し、現在のモータの回転数と計算されたモータの回転数との差から、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）による必要なデューティー比を算出し、モータ３２（２２）へ出力する。そして、モータ３２（２２）は、このデューティー比に基づく制御により回転する。デューティー比は高ければそれだけモータの出力は増加し回転数は上がる。
【００３０】
このときの制御部７０から出力される、肥料モータ２２へのデューティー比は肥料モータデューティー比表示６４に、種子モータ３２へのデューティー比は種子モータデューティー比表示６５にそれ表示する。表示は、段階的に行い、図５の例では、０〜９の数字が使用されている。例えば、デューティー比が０％は「０」、１％〜１１％は「１」、１２％〜２３％は「２」、２４％〜３５％は「３」、３６％〜４７％は「４」、４８％〜５９％は「５」、６０％〜７１％は「６」、７２％〜８３％は「７」、８４％〜９５％は「８」、９６％〜１００％は「９」、のように表示する。このように段階的に表示して、制御により変化するデューティー比に不感帯を設けることによって頻繁に表示が変化することを防止でき、作業者は表示を見やすくなる。さらに表示の変更間隔を一定間隔とすれば、（例えば、０．５秒ごと）とすれば、リアルタイムで表示させる時よりも表示変化が少なく作業者はさらにこの表示を見やすくなる。
【００３１】
これらのデューティー比の段階的な表示は数字でなくても、グラフ表示や、発行ダイオード（ＬＥＤ）を複数並べ点灯させる表示等によっても実現可能である。
【００３２】
このように、デューティー比を段階的に表示すことで、作業者は、モータにあとどれくらい余裕があるかということが分かる。上記の場合、最大値が「９」であるので、例えば表示が「６」であれば、あと３だけ余裕がある。このため、余裕をみて、作業者は、トラクタの速度を上げて作業を行うことができる。この場合、入力されたトラクタの作業速度が上がると、単位面積あたりの排出量が一定であると、単位時間あたりの排出量を増やす必要がある。このため、制御部７０は、デューティー比を増やしモータ３２（２２）の回転を上げる。このようにすることで、より効率よく作業することが可能となる。さらに、操作表示部５０にブザーを設置しておき、デューティー比が１００％に近くなると警告するようにすれば、作業者は、モータの出力が上限であることを知ることができる。
【００３３】
また、逆に、デューティー比の表示が「８」や「９」である場合、作業者はモータ３２（２２）の出力に余裕がないことが分かる。このとき、作業者はモータ３２（２２）の出力に余裕をみた着実な作業をしたい場合、トラクタの作業速度を少し下げる。それに伴い、入力されたトラクタの作業速度が下がると、モータ３２（２２）の回転数が下がり、例えば、表示が「６」や「７」程度の余裕のある出力状態での作業とすることが可能となる。
【００３４】
上記の実施形態は、ＰＷＭのデューティー比によるモータの制御を示したが、これ以外に、電流値の違いによる制御も可能である。この場合、制御部７０でモータへ出力される電流値を制御し、モータ３２（２２）は電流値によってその出力を変化させる。そして、デューティー比表示６４、６５の代わりに、電流値を段階的に表示させるようにする。このときの表示は、過電流値近傍の値までの範囲で設定される。また、過電流に近くなるとブザー等で警告するようにしてモータの出力が上限であることを知らせることもできる。
【００３５】
上記の実施形態は、トラクタに装着する農作業機として、施肥播種機について説明したが、これ以外に、モータの回転によってホッパー（容器）内の内容物を排出する機構を有する農作業機に適用するこが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    ロータリー
１３    耕耘部
２１    肥料ホッパー
２２    肥料モータ
２４    肥料排出部
３１    種子ホッパー
３２    種子モータ
３４    種子排出部
３５、３６    操出ローラ
５０    操作表示部
７０    制御部
８０    回転センサ
５２    速度スイッチ
５３    肥料スイッチ
５４    種子スイッチ
６０    表示部
６１    肥料設定量表示
６２    種子設定量表示
６３    入力速度表示
６４    肥料モータデューティー比表示
６５    種子モータデューティー比表示
【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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