(57)【要約】【課題】作業者の負担を減らし、薬剤の無駄を防止する散布作業機を提供する。【解決手段】走行機体２２に薬液タンク２４、該薬液タンク２４内の薬液を噴霧するノズル２３を設けたブーム４０、薬液タンク２４内の薬液を前記ノズル２３へ圧送する噴霧ポンプ４等を具備した散布作業機において、前記薬液タンク２４に液面センサ６５、数値入力可能な入力装置８１及び表示装置であるデジタル表示部７２を設け、入力装置８１に薬剤の希釈倍率を入力すると、追加投入可能な水量・薬剤量を算出し、デジタル表示部７２に表示する。【選択図】　　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体に薬液タンク、該薬液タンク内の薬液を噴霧するノズルを設けたブーム、薬液タンク内の薬液を前記ノズルへ圧送する噴霧ポンプ等を具備した散布作業機において、前記薬液タンクに液面高さ検出手段、数値入力可能な入力装置及び表示装置を設け、入力装置に薬剤の希釈倍率を入力すると、追加投入可能な水量・薬剤量を算出し、表示装置に表示することを特徴とする散布作業機。
【請求項２】
前記散布作業機において、前記入力装置に薬剤の希釈倍率及び希望散布面積を入力し、散布量を設定すると、希望散布面積に合わせた水・薬剤の追加量を算出し、表示装置に表示することを特徴とする請求項１に記載の散布作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用型の走行車体に薬液タンク、ノズルを配置したブーム、噴霧ポンプ及び散布量制御装置等を搭載した散布作業機の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗用型の走行機体に薬液タンク内の薬液を噴霧するノズルを設けたブーム、薬液タンク内の薬液を前記ノズルへ圧送する噴霧ポンプ及び該噴霧ポンプの吐出量を調整する散布量制御装置等を搭載して、薬液の散布作業を行なう散布作業機が知られている。
従来の散布作業機においては、前記薬液タンク内の薬液が減ると、作業者が薬剤に合った希釈倍率から水量・薬剤量を計算し、適切な濃度の薬液を用意していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の散布作業機においては、薬液を追加する際に、薬剤の濃度を作業者が計算しなければならず、薬剤の希釈倍率は薬剤によって異なり、また、追加する薬液の量もタンク内の薬液残量によって毎回異なるため、水量・薬剤量の計算が非常に煩雑であった。
また、作業者が作業面積及び散布量に合わせた薬液量を計算するのは困難なため、所望の薬液量よりも多く用意しておくことになり、散布作業後に薬液が余って無駄になるという不具合があった。
そこで、本発明では、作業者の負担を減らし、農薬の無駄を防止する散布作業機を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１においては、走行機体に薬液タンク、該薬液タンク内の薬液を噴霧するノズルを設けたブーム、薬液タンク内の薬液を前記ノズルへ圧送する噴霧ポンプ等を具備した散布作業機において、前記薬液タンクに液面高さ検出手段、数値入力可能な入力装置及び表示装置を設け、入力装置に薬剤の希釈倍率を入力すると、追加投入可能な水量・薬剤量を算出し、表示装置に表示するものである。
【０００６】
請求項２においては、前記散布作業機において、前記入力装置に薬剤の希釈倍率及び希望散布面積を入力し、散布量を設定すると、希望散布面積に合わせた水・薬剤の追加量を算出し、表示装置に表示するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る散布作業機の全体側面図、図２は同じく全体平面図、図３は同じく配管系統図、図４は操作パネルの平面図、図５は薬液タンクの側面図、図６は制御回路図、図７は追加水量・薬剤量表示制御のフローチャート、図８は別構成における制御回路図、図９は散布量制御のフローチャートである。
【０００８】
まず、本発明に係わる散布作業機の全体構成について、図１及び図２により説明する。
散布作業機は乗用型の走行機体２２と、薬液を散布するための複数のノズル２３を有するブーム４０及び該ブーム４０の昇降や展開を行なうための機構よりなるブーム部３５と、エンジン９から動力を得て薬液タンク２４内の薬液をノズル２３へ送り出す噴霧ポンプ４及び該噴霧ポンプ４から吐出される薬液の制御に関わる散布量制御装置３等よりなるポンプ部３６等で構成される。なお、本実施例では、ブーム部３５は走行機体２２の前部及び側部に配設され、ポンプ部３６は後部に配設されている。
【０００９】
そして、走行機体２２の機体前端より後方へ向けては、左右一対の機体フレーム６Ｌ・６Ｒが平行に水平方向に延設され、該機体フレーム６Ｌ・６Ｒの前部下方には前車輪７・７が支承され、後部下方に後車輪８・８が支承されている。
また、走行機体２２前部の機体フレーム６Ｌ・６Ｒ上には、エンジン９を被覆するボンネット１０が配設され、該ボンネット１０後方のカバー上には操作パネル１１が設けられており、該操作パネル１１の上方には運転ハンドル１２が設けられて、該運転ハンドル１２及び前記操作パネル１１等で散布作業機の操縦部を構成している。
【００１０】
前記操作パネル１１下方より後方に向けて、機体フレーム６Ｌ・６Ｒ上にはステップ１３を設けている。また、機体フレーム６Ｌ・６Ｒ後部上には薬液タンク２４が配設されており、該薬液タンク２４の前部中央には運転席１４が形成されて、薬液タンク２４によって側部と後部を取り囲まれるように載置されている。
【００１１】
前記ブーム部３５は、薬液散布用のブーム４０と、昇降リンク機構３７とから構成される。
このうちブーム４０は、走行機体２２の前方の前方ブーム４１及び、該前方ブーム４１の両端に枢支して、折畳み可能に側方に延設される左右の側方ブーム４２Ｌ・４２Ｒから構成されている。また、該ブーム４０には薬液を散布するための複数のノズル２３・２３・・・が一定間隔をおいて配設されている。そして、前記前方ブーム４１と側方ブーム４２Ｌ・４２Ｒの間には、それぞれブーム開閉シリンダ４３・４３が介装され、該ブーム開閉シリンダ４３・４３を伸縮させることによって、側方ブーム４２Ｌ・４２Ｒを左右水平方向へ延設した作業位置と、前後方向で後ろ上がりに位置させた収納位置に回動可能としている。
【００１２】
また、昇降リンク機構３７は、平行リンクにより前方ブーム４１と機体フレーム６Ｌ・６Ｒの前部の間を連結し、該平行リンクの一方と機体フレーム６Ｌ・６Ｒの間にシリンダ３８・３８を介装して、該シリンダ３８・３８を伸縮させることによってブーム４０を上下昇降可能としている。
そして、このような昇降リンク機構３７に対し、前方ブーム４１の左右中央が枢支されて左右傾倒可能に支持され、該前方ブーム４１と昇降リンク機構３７との間にシリンダ３９を介装して、ブーム４０を水平制御する構成としている。
【００１３】
次に、薬液の流路構成について、図３により説明する。
ポンプ部３６においては、薬液タンク２４に設けたドレン口２４ａは、ホース９７を介してストレーナ７８に連通接続され、該ストレーナ７８は、噴霧ポンプ４に位置する薬液吸入口４９に接続されており、薬液タンク２４からの薬液は、ストレーナ７８で異物を除去された後、噴霧ポンプ４後部に位置する薬液吸入口４９から噴霧ポンプ４のクランクケース（図示せず）内に流入される。
【００１４】
該噴霧ポンプ４には吐出口が設けられ、該吐出口から吐出された薬液のうち設定圧力以上の余水は前記安全弁７９を通過してパイプ９４を経て、薬液タンク２４に設けられた戻り口９４ａに還流される。
一方、設定圧力の薬液は、パイプ４５を通じて流量調整弁（噴霧側バルブ９１）及び流量調整弁（戻り側バルブ９０）へ流入する。
該噴霧側バルブ９１・戻り側バルブ９０における流量調整は、前記バルブ開閉モータ３０により行なわれている。該バルブ開閉モータ３０は、リレー回路１５０を介してコントローラ１４０に接続されており（図８）、コントローラ１４０からの信号によりバルブ開閉モータ３０を駆動して流量調節弁９０・９１を作動させ、薬液の散布量を調節している。
【００１５】
このうち、噴霧側バルブ９１で流量が調整された薬液は、ブーム吐出口９１ａより排出された後、パイプ９３を通ってブーム部３５に送られて薬液散布に用いられる。該パイプ９３の途中部には、切換バルブ６２が設けられており、該切換バルブ６２を操作することにより、手散布や洗車などのための薬液流を自在に取り出せるようにしている。また、戻し側バルブ９０へ送られた薬液は、ホース９５を通って薬液タンク２４に設けられた戻り口９５ａより薬液タンク２４内へ還流される。
なお、前記パイプ４５は一部分岐されて薬液タンク２４に連通接続され、薬液が戻り口４５ａ・４５ｂから薬液タンク２４に戻されており、前記戻り口９４ａ・９５ａと併せて、薬液タンク２４内の薬液の攪拌に利用されるようにしている。
【００１６】
前記ブーム部３５においては、前記パイプ９３先部に散布コック５３が接続され、該散布コック５３を介して分水管９３ａが設けられ、該分水管９３ａには３個の条止めコック３１ａ・３１ｂ・３１ｃが内設されている。そして、該条止めコック３１ａ・３１ｂ・３１ｃの吐出口は、それぞれ前記ブーム４２Ｌ・４１・４２Ｒに設けた散布管に連通接続されており、前記ポンプ部３６より圧送されてくる薬液の散布を、ブーム単位で実施可能な構成としている。
また、前記パイプ９３の途中部には、散布圧センサ３３が設けられており、該散布圧センサは、コントローラ１４０に接続されており、パイプ９３を通っている薬液の散布圧の測定値をコントローラ１４０に入力している。
【００１７】
次に、数値入力可能な入力装置８１について説明する。
本実施例では、図４に示すように、テンキーまたはタッチパネル等で構成した入力装置８１を前記操作パネル１１に設けている。但し、入力装置の配置及び形状は、作業者が操作しやすい位置及び形状であれば限定するものではなく、薬液タンク２４近傍などに配置してもよい。
前記操作パネル１１はデジタルユニット７１を内装しており、該デジタルユニット７１は表示装置であるデジタル表示部７２、切替スイッチ７３及び入力装置８１等でなっている。
該入力装置８１は、数値入力可能なキーパネルであって、入力装置８１で入力した値をデジタル表示部７２で確認できるようにしている。
そして、該デジタルユニット７１は、コントローラ１４０と接続しており、入力装置８１で入力した数値をコントローラ１４０に入力するようにしている。また、入力装置８１で入力した数値は、デジタル表示部７２に表示する構成とし、入力した数値を確認できるようにする。
また、前記切替スイッチ７３は、同一のデジタル表示部７２において、後述する薬液タンク２４に追加投入する水量・薬液量や、希望散布面積に合わせて追加投入する水量・薬液量、散布圧等が表示されるように切り替えるためのものである。なお、エンジン９の回転数や作業時間等も示されるように切替表示できるようにすることもできる。
【００１８】
また、該操作パネル１１は、液剤散布ダイヤル７４、散布量制御ダイヤル７５、薬液タンク２４の残量が設定値以下になった時に点灯する警報用ランプ７６等が設けられている。
該液剤散布ダイヤル７４を調節すると、コントローラ１４０内の制御定数が変化して、ブーム４０に装着したノズル２３に適した噴霧量で車速連動散布ができる。即ち、ブーム４０のノズル２３は薬液及び圃場の形態により、交換してその散布量や稼働散布ブームを調整できることが好ましく、従って、液剤散布ダイヤル７４でノズル２３に合わせた吐出量を決定するのである。
そして、散布量制御ダイヤル７５を調節すると、ブーム４０のノズル２３より散布される薬液の散布量が調節される。
【００１９】
次に、薬液タンク２４について説明する。
図５に示すように、前記薬液タンク２４は、合成樹脂により一体的に成形した内部が空洞の容器であり、平面視において該薬液タンク２４の前部中央に切欠き部６１が設けられ、該切欠き部６１に前記運転席１４を載せて装着できるようにしている。また、薬液タンク２４の後部中央に、開閉可能な蓋６６の付いた薬液注入口６３が形成され、薬液の補給を行なえるようにしている。
そして、前記薬液タンク２４に、液面高さ検出手段である液面センサ６５を設けている。該液面センサ６５は、薬液タンク２４内部の薬液の液面高さを検出するもので、例えば、薬液タンク２４内部に設け、コントローラ１４０と接続し、液面センサ６５により測定した液面高さの検出値をコントローラ１４０に入力する構成とする
【００２０】
次に、薬液タンクに追加する水・薬剤量の算出及び表示方法について説明する。
本実施例においては、前記液面センサ６５の検出値及び入力装置８１による入力値を使用して、追加投入可能な水・薬剤量を算出し、前記デジタル表示部７２に表示するようにしている。
図６に示すように、薬液タンク２４に装着した前記液面センサ６５は、コントローラ１４０と接続しており、液面センサ６５の測定値を入力するようにしている。
また、該コントローラ１４０には、少なくとも前記操作パネル１１に設けられている入力装置８１、散布量制御ダイヤル７５、切替スイッチ７３、デジタル表示部７２等が接続されている。
【００２１】
このような構成で、追加水量・薬剤量表示制御について、図７を用いて説明する。
前記デジタルユニット７１の入力装置８１に薬剤の希釈倍率が入力されると（Ｓ１）、前記薬液タンク２４に設けられた液面センサ６５により薬液タンク２４の内部に入っている薬液の液面高さを検出する（Ｓ２）。
そして、入力装置８１に散布希望面積が入力されなかった場合は（Ｓ３：Ｎｏ）、まず、液面センサ６５の検出値より追加投入可能な薬液量を算出する（Ｓ４）。追加投入可能な薬液量は、例えば、予め液面センサ６５により検出した出力に対する追加投入可能な薬液量のデータをＲＯＭ等のメモリに記憶しておき、液面センサ６５の検出値に対する追加投入可能な薬液量を出力するように構成する。
そして、この追加投入可能な薬液量と、入力装置８１により入力された薬剤の希釈倍率により、追加投入可能な水・薬剤量を算出し（Ｓ５）、この算出結果を前記デジタル表示部７２に表示する（Ｓ６）。
【００２２】
一方、入力装置８１に散布希望面積が入力された場合は（Ｓ３：Ｙｅｓ）、前記操作パネル１１に設けられている前記散布量制御ダイヤル７５の値、つまり、単位面積当たりの散布量を検出し（Ｓ７）、この検出値と入力された散布希望面積とから入力作業面積に必要な薬液量を算出する（Ｓ８）。なお、単位面積当たりの散布量を、入力装置８１で入力する構成とすることもできる。
そして、前記液面センサ６５の検出値より薬液残量を算出し、必要な散布量との差、つまり、散布面積に必要な追加投入薬液量を算出する（Ｓ９）。なお、薬液残量は、例えば、予め液面センサ６５により検出した出力に対する薬液の残量のデータをＲＯＭ等のメモリに記憶しておき、液面センサ６５の検出値に対する薬液残量を出力するように構成する。
そして、散布面積に必要な追加投入薬液量と、入力装置８１により入力された薬剤の希釈倍率により、散布面積に必要な追加水量・追加薬剤量を算出し（Ｓ１０）、この算出結果を前記デジタル表示部７２に表示する（Ｓ１１）。
【００２３】
このような構成でとすることで、作業者が入力装置８１に薬剤の希釈倍率を入力すると、追加可能な水量・薬剤量を算出し、デジタル表示部７２に表示するので、作業者が希釈倍率を計算して、薬剤や水の投入量を決める必要がなく、複雑な計算から解放されて作業効率を図ることができる。つまり、大きい圃場の薬剤散布作業を行っているとき、薬剤が少なくなり作業途中で補給が必要な場合、圃場端において、入力装置８１に薬剤の希釈倍率を入力すると、追加可能な水の量と薬剤の量が表示されるので、追加するその量の薬剤を薬液タンク２４に投入して、その後水を満タンになるまで投入すればよく、薬剤追加が簡単に行えるのである。
また、希望作業面積を入力装置８１入力すると、入力した作業面積及び単位面積当たりの散布量から、作業面積に必要な薬液量を算出し、追加投入する水量・薬剤量をデジタル表示部７２に表示するので、薬剤や水の無駄使いを防止することができ、コスト削減を図ることができる。このように構成することで、防除作業の残り面積が少なくなってきたときに、残りの作業面積を入力すると、追加投入する水の量と薬剤の量が表示されるので、この表示された量の薬剤と水を薬液タンク２４に投入するだけでよいのである。なお、このとき、追加投入する水の量が表示されており、薬液タンク２４内の薬液量は液面センサ６５の検出により常時検知することができるので、水を投入する前に現在の液面値をメモリに記憶させ、水を投入しているときに増加量を演算し、前記追加投入する水の量に至ると警報装置等を作動させて作業者に知らせるように構成することもできる。こうすることで水を追加するときに計量する手間を省くことができる。なお、追加投入する薬剤は少なく、薬剤の容器には目盛が刻まれているため容易に投入薬液は計量できる。
【００２４】
次に、別構成の散布作業機の速度連動散布制御について説明する。
本構成では、前記散布量制御ダイヤル７５の替わりに、前記入力装置８１に単位面積当たりの散布量及びノズル係数を入力し、入力した散布量及びノズル係数に合わせた散布を行なう構成とする。
図８に示すように、前記入力装置８１は、コントローラ１４０と接続しており、入力装置８１に入力された値をコントローラ１４０で検出している。また、コントローラ１４０にリレー回路１５０を介してバルブ開閉モータ３０が接続されており、コントローラ１４０からの信号によりバルブ開閉モータ３０を駆動して前記流量調節弁９０・９１を作動させ、薬液の散布量を調節している。そして、調節された薬液をノズル２３・・・に供給している。
また、前記コントローラ１４０には、少なくとも、前記操作パネル１１に設けられているデジタル表示部７２、実車速を検出する車速センサ１４１、実際の散布圧を測定する前記散布圧センサ３３が接続されている。
【００２５】
このような構成で、散布量制御について、図９を用いて説明する。
まず、作業者が薬液散布作業前に、使用するノズル固有の係数、及び、単位面積当たりの散布量を前記入力装置８１に入力すると（Ｓ１３、Ｓ１４）、この入力値、及び、車速センサ１４１からの検出値である作業機の実車速値から、次式（１）等を使用して、目標散布圧Ｐ０を算出する（Ｓ１５）。
Ｐ０＝ＣＶ２・・・（１）
ここで、Ｐ０は目標散布圧、Ｃは作業者が入力装置８１に入力したノズル固有の係数、Ｖは、車速センサ１４１からの検出値である作業機の実車速を示したものである。
そして、実際の散布圧を測定する散布圧センサ３３により実際の散布圧Ｐを検出し（Ｓ１６）、前記目標散布圧Ｐ０と、実際の散布圧Ｐとの値を比較する（Ｓ１７）。
目標散布圧Ｐ０と散布圧センサ３３で検出された散布圧Ｐとが同じであれば、散布圧Ｐを一定に保持する（Ｓ１８）。
一方、目標散布圧Ｐ０と散布圧Ｐとが同じでなければ、散布圧を調節する（Ｓ１９）。つまり、コントローラ１４０により前記バルブ開閉モータ３０を駆動して前記流量調節弁９０・９１を作動させ、目標散布圧Ｐ０に散布圧Ｐの値が近づくように調節する。
【００２６】
このように、入力装置８１に単位面積当たりの散布量及びノズル係数を入力し、入力した散布量及びノズル係数に合わせた散布を行なうので、異なる型のノズルを使用したい場合や、また、設定されている固有値以外の散布量に設定したい場合に対応でき、ユーザの好みにあわせたノズルを使用することができる。また、散布量を細かく設定できるので、作物の種類・生育状況、病害虫の発生状況に御応じた散布を行なうことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２８】
即ち、請求項１に示す如く、走行機体に薬液タンク、該薬液タンク内の薬液を噴霧するノズルを設けたブーム、薬液タンク内の薬液を前記ノズルへ圧送する噴霧ポンプ等を具備した散布作業機において、前記薬液タンクに液面高さ検出手段、数値入力可能な入力装置及び表示装置を設け、入力装置に薬剤の希釈倍率を入力すると、追加投入可能な水量・薬剤量を算出し、表示装置に表示するので、作業者が希釈倍率を計算して、薬剤や水の投入量を決める必要がなく、複雑な計算から解放されて作業効率を図ることができる。
【００２９】
請求項２に示す如く、前記散布作業機において、前記入力装置に薬剤の希釈倍率及び希望散布面積を入力し、散布量を設定すると、希望散布面積に合わせた水・薬剤の追加量を算出し、表示装置に表示するので、薬剤や水の無駄使いを防止することができ、コスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る散布作業機の全体側面図。
【図２】同じく全体平面図。
【図３】同じく配管系統図。
【図４】操作パネルの平面図。
【図５】薬液タンクの側面図。
【図６】制御回路図。
【図７】追加水量・薬剤量表示制御のフローチャート。
【図８】別構成における制御回路図。
【図９】散布量制御のフローチャート。
【符号の説明】
４　噴霧ポンプ
２３　ノズル
２４　薬液タンク
４０　ブーム
６５　液面センサ（液面高さ検出手段）
７２　デジタル表示部（表示装置）
８１　入力装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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