(57)【要約】【課題】散布ブームのアンバランスな負荷に対する水平調節、油圧シリンダの動作遅れ、両サイドブームの取扱い、メンテナンス等におけるローリング動作確認等の問題を解決することができる散布ブーム付き圃場管理機を提供する。【解決手段】散布ブーム付き圃場管理機は、散布ブームを支持する散布ブーム支持枠をローリング駆動する油圧シリンダ５と、この油圧シリンダ５を複動制御する方向切換バルブ４とを備えて構成され、上記油圧シリンダ５のロッド側ポートおよびボトム側ポートと方向切換バルブ４との間には、同油圧シリンダ５からの排出方向の作動油の流量を絞って伸縮速度を所定の範囲に制限する絞部材６，８を介設する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
散布ブームを支持する散布ブーム支持枠をセンターピボットについてローリング駆動する油圧シリンダと、
この油圧シリンダのロッド側ポートおよびボトム側ポートにより複動制御する方向切換バルブとを有する散布ブーム付き圃場管理機において、
上記油圧シリンダのロッド側ポートおよびボトム側ポートと方向切換バルブとの間には、同油圧シリンダからの排出方向の作動油の流量を絞って伸縮速度を所定の範囲に制限する絞部材を介設したことを特徴とする散布ブーム付き圃場管理機。
【請求項２】
散布ブームを支持する散布ブーム支持枠をセンターピボットについてローリング駆動する油圧シリンダと、
この油圧シリンダを複動制御する方向切換バルブとを有する散布ブーム付き圃場管理機において、
上記油圧シリンダは、センターピボットの保持部材に一端を連結し、また、
上記方向切換バルブは、同油圧シリンダに近接する散布ブーム支持枠に配置したことを特徴とする散布ブーム付き圃場管理機。
【請求項３】
機体の車幅方向に張り出して水平角度位置から斜め上方位置まで傾動動作可能な左右の散布ブームと、
この左右の散布ブームをそれぞれの傾動動作指令信号に基づいて斜め上方位置までの範囲で傾動動作させる左右の傾動駆動部材とを備える散布ブーム付き圃場管理機において、
上記左右の傾動駆動部材は、操作に応じて所定の速度で斜め上方位置まで傾動動作する指令信号を左右同時に送る同時スイッチを備えたことを特徴とする散布ブーム付き圃場管理機。
【請求項４】
散布ブームをローリング角度調節可能に支持する散布ブーム支持枠と、
この散布ブーム支持枠をセンターピボットについてローリング角度を調節するローリング角度調節部と、
このローリング角度調節部を操作に応じて動作させるためのローリング調節指令部材と、
ローリング角度を制御可能に作業機を機体後部に接続するための後部作業機接続部とを有する散布ブーム付き圃場管理機において、
上記後部作業機接続部の作業機の接続を検出する接続センサと、
この接続センサによる接続検知信号により、上記ローリング調節指令部材の出力により後部作業機接続部のローリング角度を調節するために切り換える切換部材とを備えたことを特徴とする散布ブーム付き圃場管理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圃場の薬剤散布等を行う散布ブーム付き圃場管理機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圃場に薬剤等を散布する散布ブーム付き圃場管理機が知られている。この散布ブーム付き圃場管理機は、前ヒッチ前部のセンターピボットにより水平保持角度を調節可能な散布ブーム支持枠に、センターブームと左右のサイドブームとを備える。散布ブーム支持枠は、ローリング角度を調節する油圧シリンダによるローリングシリンダを備え、これを作動油の方向切換バルブにより伸縮して散布ブームの水平調節を行う。また、左右のサイドブームは、機体の車幅方向に張り出して水平角度位置から斜め上方位置まで上下に傾動可能に構成される。したがって、上記管理機は、ブーム全体の水平調節と、左右個別の傾動調節とにより、圃場作物に近接した位置でブームの接触を回避し、かつ、能率良く散布走行することができる。また、左右のサイドブームは、後方に閉じるように収納保持可能に構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記管理機は、片側のサイドブームを収納して１５ｍにも及ぶ一方のサイドブームのみを水平に張り出した場合等のアンバランスな負荷が作用している状態で水平調節すると、油圧シリンダに受ける負荷の方向により、特に短縮方向動作の油流によりハンチング状態となり、動作不安定となることがある。また、機体前端部に配置した油圧シリンダの動作遅れの問題、機体転向時等における両サイドブームの取扱いの問題、メンテナンス等により散布液タンクを機体から外した際の後部作業機接続部を含むローリング動作確認の問題等の多くの課題を抱えていた。
【０００４】
本発明の目的は、散布ブームのアンバランスな負荷に対する水平調節、油圧シリンダの動作遅れ、両サイドブームの取扱い、メンテナンス等におけるローリング動作確認等の問題を解決することができる散布ブーム付き圃場管理機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、散布ブームを支持する散布ブーム支持枠をセンターピボットについてローリング駆動する油圧シリンダと、この油圧シリンダのロッド側ポートおよびボトム側ポートにより複動制御する方向切換バルブとを有する散布ブーム付き圃場管理機において、上記油圧シリンダのロッド側ポートおよびボトム側ポートと方向切換バルブとの間には、同油圧シリンダからの排出方向の作動油の流量を絞って伸縮速度を所定の範囲に制限する絞部材を介設したことを特徴とする。
【０００６】
上記管理機は、油圧シリンダの伸縮により散布ブーム支持枠がセンターピボットについて回動され、散布ブームのローリング角度が調節される。このローリング角度の調節の際のシリンダの伸長動作または短縮動作においては、ロッド側ポートおよびボトム側ポートのそれぞれの排出方向に介設する絞部材によるメータアウト制御により、いずれについてもピストンに背圧が作用することにより油圧シリンダの伸縮速度が所定の範囲に制限される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、散布ブームを支持する散布ブーム支持枠をセンターピボットについてローリング駆動する油圧シリンダと、この油圧シリンダを複動制御する方向切換バルブとを有する散布ブーム付き圃場管理機において、上記油圧シリンダは、センターピボットの保持部材に一端を連結し、また、上記方向切換バルブは、同油圧シリンダに近接する散布ブーム支持枠に配置したことを特徴とする。
【０００８】
上記管理機の油圧シリンダは、方向切換バルブによる作動油の方向切換によって伸縮動作し、この伸縮動作と対応して散布ブーム支持枠がセンターピボットについてローリング方向に駆動される。この場合、油圧シリンダは、散布ブーム支持枠に配置した方向切換バルブと近接していることから、短い接続ホースによって油圧シリンダを駆動することができるので、方向切換バルブによる応答性を確保することができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、機体の車幅方向に張り出して水平角度位置から斜め上方位置まで傾動動作可能な左右の散布ブームと、この左右の散布ブームをそれぞれの傾動動作指令信号に基づいて斜め上方位置までの範囲で傾動動作させる左右の傾動駆動部材とを備える散布ブーム付き圃場管理機において、上記左右の傾動駆動部材は、操作に応じて所定の速度で斜め上方位置まで傾動動作する指令信号を左右同時に送る同時スイッチを備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記管理機の左右の散布ブームは、機体の車幅方向に張り出して水平角度位置から斜め上方位置までの間で個別に傾動調節される。このとき、同時スイッチが操作されると、その信号により左右の散布ブームが所定の速度で同時に斜め上方位置まで傾動される。
【００１１】
請求項４に係る発明は、散布ブームをローリング角度調節可能に支持する散布ブーム支持枠と、この散布ブーム支持枠をセンターピボットについてローリング角度を調節するローリング角度調節部と、このローリング角度調節部を操作に応じて動作させるためのローリング調節指令部材と、ローリング角度を制御可能に作業機を機体後部に接続するための後部作業機接続部とを有する散布ブーム付き圃場管理機において、上記後部作業機接続部の作業機の接続を検出する接続センサと、この接続センサによる接続検知信号により、上記ローリング調節指令部材の出力により後部作業機接続部のローリング角度を調節するために切り換える切換部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記管理機の散布ブームは、散布ブーム支持枠のローリング角度調節部により、ローリング調節指令部材の操作出力に応じてローリング角度が調節される。一方、後部作業機接続部に作業機が接続されている場合は、接続センサの検出信号によって切換部材がローリング調節指令部材の出力を後部作業機接続部に切り換え、操作に応じて後部作業機接続部のローリング角度が調節されて接続作業機のローリング角度が制御可能となる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の散布ブーム付き圃場管理機は以下の効果を奏する。
上記散布ブーム付き圃場管理機は、散布ブームのローリング角度調節の際の油圧シリンダの絞部材によるメータアウト制御により、伸縮いずれについてもピストンに背圧が作用して油圧シリンダの伸縮速度が所定の範囲に制限されることから、負荷方向に駆動する場合においても負荷を確実に保持することができるので、片側のブームを収納位置のまま、他側のブームを水平に伸張した場合等、左右に大きなアンバランスがあっても、安定して確実に左右両ローリング方向とも同様に水平調節することができる。
【００１４】
また、上記散布ブーム付き圃場管理機は、油圧シリンダで散布ブーム支持枠をローリング駆動し、方向切換バルブを散布ブーム支持枠に配置することにより、短い接続ホースによって油圧シリンダを駆動することができるので、方向切換バルブによる応答性を確保することができる。
したがって、薬剤等の散布走行における機体の揺れに対しても迅速な対応によって散布ブームを水平保持できるので、高速走行下で散布ブームを散布対象物に近接して効率よく散布することが可能となる。
【００１５】
また、上記散布ブーム付き圃場管理機の左右の散布ブームをスイッチ操作により左右同時に所定の速度で斜め上方位置まで傾動動作するように構成したことにより、薬剤等の散布において機体を方向転換する際等に、同時スイッチの単一操作のみにより左右の散布ブームが所定の速度で斜め上方位置まで傾動されるので、左右の散布ブームを個々に斜め上方位置まで傾斜角度を調節する煩わしい操作を要することなく、機体を迅速に方向転換することができる。
【００１６】
また、上記散布ブーム付き圃場管理機は、後部作業機の接続センサとローリング調節対象を切り換える切換部材とを備えることにより、後部作業機の接続の有無に応じて制御対象が切り替わるので、散布薬液を収容するタンクを機体から外した上でローリング調節指令部材を操作することにより、作業機の接続による後部作業機接続部の動作確認および作業機の分離による散布ブーム支持枠の動作確認が可能となるので、納屋への機体格納時、センサ交換後の調整、修理による動作確認等のメンテナンスが容易となり、作業性を向上することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
上記技術思想に基づき具体的に構成された実施の形態について、以下に図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
本発明に係る散布ブーム付き圃場管理機（以後、単に「管理機」という）の散布ブームのローリング制御部の油圧制御系統図を図１に示す。図１において、管理機のブームローリング制御部は、後部ヒッチ昇降等のためのメイン回路１に作動油を供給する油圧ポンプ２から優先的に作動油を分ける分流弁３を設け、方向切換バルブ４を介してローリングシリンダとしての油圧シリンダ５を複動制御可能に接続する。
【００１９】
油圧シリンダ５のボトム側ポートには、作動油の流量を絞って伸縮速度を所定の範囲に制限するオリフィス等の絞部材６を介設し、また、ロッド側ポートには、排出方向に作動油の流量を絞って伸長速度を所定の範囲に制限するチェックバルブ７と絞部材８を介設するとともに、ボトム側ポートの油圧に応じて排出方向の油流を許容するパイロットチェック９を介設する。さらに、油圧ポンプ２の吐出ポートの油路とメイン回路１の入力油路にそれぞれ同一のクイックカプラ１１、１２を設ける。この両クイックカプラ１１、１２の接続子同士を直結した場合は、単独のメイン回路１として構成され、ローリング制御部全体をワンタッチ着脱可能に構成する。
【００２０】
上記構成のローリング制御部の具体的な機器配置は、例えば、図２の散布ブーム装置の正面図のように、油圧シリンダ５を前ヒッチ２１と揺動体２５との間に架け渡すように配置する。この油圧シリンダ５の伸縮により、散布ブーム支持枠２２が前ヒッチ２１の前端に取付けたセンターピボット２２ａについて回動され、散布ブーム２３，２４のローリング角度が調節される。このローリング角度の調節の際の油圧シリンダ５の伸長動作または短縮動作においては、ロッド側ポートおよびボトム側ポートのそれぞれの排出方向に介設する絞部材６，８によるメータアウト制御により、いずれについても油圧シリンダ５のピストンに背圧が作用することからロッドの伸縮速度が所定の範囲に制限される。
【００２１】
したがって、このメータアウト制御により、負荷方向に駆動する場合においても負荷に対抗することができる。例えば、Ｌ側のサイドブーム２４を開閉軸２８について後方に閉じた収納位置のまま、Ｒ側のサイドブーム２４を傾動軸２９について水平に伸張した場合等、左右に大きなアンバランスがあっても、ローリング角度を安定して確実に両方向とも同様に水平調節することができる。
【００２２】
つぎに、油圧シリンダ５の応答性について説明する。散布ブーム装置の要部拡大平面図を図３に示す。図３において、油圧シリンダ５は、前述のように、散布ブーム支持枠２２のローリング角度を調節するために、前ヒッチ２１の前端部に配置し、かつ、この油圧シリンダ５に近接して、方向切換バルブ４を散布ブーム支持枠２２のセンターブーム２３の上方位置に配置した上で、油圧シリンダ５と方向切換バルブ４との間を短いホース２７，２７で接続する。これにより、方向切換バルブ４が切換動作するとともに、油圧シリンダ５の伸縮が切り換えられることから、従来の油圧ユニットからの長いホースによる応答遅れを解消して迅速な応答性を確保することができる。
【００２３】
つぎに、左右のサイドブームの取扱いについて説明する。散布ブーム装置の制御系統図を図４に示す。図４において、左右のサイドブーム２４，２４のそれぞれの上下傾動のための左右の上下シリンダ３１，３１について、それぞれの伸縮入力のための左右の十字スイッチ３２，３２を操作パネルに配置し、さらに、両サイドブーム昇降スイッチ３３を設ける。
【００２４】
左右の十字スイッチ３２，３２は、左右の上下シリンダ３１，３１を個々に伸縮動作させ、左右のサイドブーム２４，２４のそれぞれについて機体の車幅方向に張り出して水平角度位置から斜め上方位置までの範囲で傾動動作を可能とする。一方、両サイドブーム昇降スイッチ３３は、操作に応じて左右両方の上下シリンダ３１，３１に所定の速度でブーム先端側を斜め上方位置まで同時に傾動動作するように指令信号を送る同時スイッチである。
【００２５】
この同時スイッチが操作されると、その信号により左右のサイドブーム先端側が所定の速度で同時に斜め上方位置まで傾動動作され、その傾動速度は可能な最高速とすることにより、左右の十字スイッチ３２，３２の場合より迅速に上下に傾動することができる。
【００２６】
したがって、薬剤散布において機体を方向転換する際等に、同時スイッチの単一操作のみにより左右のサイドブーム先端側が所定の速度で同時に斜め上方位置に傾動されるので、左右の散布ブームを個々に斜め上方位置まで傾動角度を調節する煩わしい操作を要することなく、迅速に機体を方向転換することができる。
【００２７】
つぎに、作業機制御部における散布ブームと後部作業機接続部の取扱いについて説明する。作業機制御部（第１例）は、図５の入出力系統図に示すように、水平手動スイッチ４１の操作により、ある場合はカルチベータ等の後部接続作業機の水平調節を行い、その他の場合は散布ブームを水平調節するようにコントロールボックス４０を構成したものである。
【００２８】
具体的には、コントロールボックス４０には、水平調節入力具としての水平手動スイッチ４１と、リヤヒッチの後部接続部に作業機を接続したことを検出するため接続センサとしての後部作業機用ストロークセンサ４２等を接続して検出信号を入力する。出力側は、制御対象となる後部作業機の水平ソレノイドバルブ（上）４３、水平ソレノイドバルブ（下）４４、および、ブーム水平シリンダ５である。
【００２９】
具体的な制御処理は、図６の作業機制御部による処理手順図の手順「１」に示すように、後部作業機を接続した場合は同作業機を優先して水平調節可能とし、後部作業機の接続が無い場合は、散布ブームを水平調節する。
【００３０】
図６において、手順「０」は、後部作業機の接続の有無による条件分けを示す。手順「１」は、水平手動スイッチ４１による手動水平調節時の処理（＊１）であり、手順「０」の▲１▼の場合（接続有り）は後部作業機について、また、▲２▼の場合（接続無し）は散布ブームについて、所定量の水平調節を行う。手順「２」は、散布ブームの自動水平調節の場合であり、不整地走行の際に散布ブームを自動的に水平に保つことができる。また、手順「２」の散布ブームの自動水平調節の場合に、水平手動スイッチ４１を操作すると手順「１」にしたがって手動調節動作し、水平手動スイッチ４１を戻すとともに手順「２」にしたがって自動水平動作する。
【００３１】
散布ブームの水平調節は、図７の散布ブーム装置の水平調節動作説明図に示すように、ブーム水平シリンダの伸縮に応じてシリンダストロークセンサ２５が傾動し、ブーム回動支点２２ａについてブームをローリング動作させて水平調節することができる。
【００３２】
このように、制御処理部には、後部作業機接続部の作業機接続を検出する接続センサ４２と、この接続センサ４２の接続検知信号により、ローリング調節指令部材の出力により後部作業機接続部のローリング角度を調節するための切換部材とを備え、また、散布ブーム付き圃場管理機には、散布ブーム支持枠２２をセンターピボット２２ａについてローリング角度を調節する油圧シリンダ５によるローリング角度調節部と、このローリング角度調節部に操作に応じて調節指令するスイッチ４１によるローリング調節指令部材と、ローリング角度を制御可能な後部作業機接続部とを備えることにより、散布ブームは、散布ブーム支持枠２２のローリング角度調節部を介し、ローリング調節指令部材の操作出力に応じてローリング角度が調節される。
【００３３】
一方、後部作業機接続部に作業機が接続されている場合は、接続センサ４２の検出信号によって切換部材がローリング調節指令部材の出力を後部作業機接続部に切り換えることから、ローリング調節指令部材の操作に応じて後部作業機接続部のローリング角度が調節され、ローリング角度を制御可能に作業機が稼動される。
【００３４】
したがって、散布薬液を収容するタンクを機体から外した上でローリング調節指令部材を操作することにより、作業機の接続による後部作業機接続部の動作確認および作業機の分離による散布ブーム支持枠の動作確認が可能となるので、納屋への機体格納時、センサ交換後の調整、修理による動作確認等のメンテナンスが容易となり、作業性を向上することができる。
【００３５】
つぎに、作業機制御部における傾斜調節ダイヤルの取扱いについて説明する。作業機制御部（第２例）は、図８に示す傾斜調節ダイヤルにより、条件に応じて散布ブームまたは後部接続作業機の車幅方向の傾斜を目盛の範囲で調節可能とする。その具体的な調節処理手順図を図９に示す。図９において、手順「１」は、傾斜センサにより自動水平調節する場合の処理手順である。傾斜調節ダイヤルにより傾斜調節する場合は、手順「２」の処理手順により、後部作業機の有無により対応する感度で傾斜角度を調節する。後部作業機が装着されている場合（後部作業機信号がオン）は、傾斜調節ダイヤルでの調整範囲を散布ブームの場合より大きい所定範囲（たとえば、±１５°）とし、ブーム付き信号がオンで後部作業機信号がオフまたはタンク付き信号がオンの場合は、後部作業機より小さい所定値（たとえば、±５°）とする。
【００３６】
このように、同じ傾斜設定のダイヤル目盛でも、前作業機と後作業機では、前作業機の作動角度を小さくする。すなわち、異なる傾斜感度を条件により切り換えるように作業機制御部を構成することにより、同じ傾斜調節ダイヤルで後部作業機と散布ブームを微調整できるので、操作性を向上することができる。
【００３７】
つぎに、散布制御について説明する。図１０に示す作業機制御部（第３例）の入出力構成図のように、演算処理部５１に変速位置センサ５２の信号を受け、この信号に応じて散布薬液を送出する流量制御モータ５３を制御するように作業機制御部を構成する。
【００３８】
その具体的な処理手順は、図１１の散布制御の処理手順図に示すように、自動散布モードの下において、走行伝動機の変速レバー位置を変速位置センサ５２によって検出する。このレバーポジションが規定内（シフト位置センサがオフ）であれば「自動散布可」を指令し、また、規定外（シフト位置センサがオン）であれば、「自動散布オフ」を指令する。例えば、レバーポジションが第３段−Ｈの時は、機体移動のための高速走行ポジションであることから、自動散布スイッチを押しても自動モードにならず、また、自動モードになっている場合は自動モードを解除する。「自動散布」のときは、低車速なら少量散布、高車速なら多量散布とする。
【００３９】
このように、中側や低速走行時には自動散布制御を行い、また、路上を高速で移動する時は散布を自動でカットする。すなわち、車速に応じて散布制御するように作業機制御部を構成することにより、自動モードによる薬液散布が終わって移動走行する時等に、自動モードが解除される。したがって、自動モードをいちいち解除せずに変速レバーを移動走行の位置にシフトするだけで薬液を散布することなく移動走行に移ることができるので、操作性を向上することができるのみならず、無駄な薬液放出を抑え、また、環境への不用意な薬液放出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】散布ブームのローリング制御部の油圧制御系統図
【図２】散布ブーム装置の正面図
【図３】散布ブーム装置の要部拡大平面図
【図４】散布ブーム装置の制御系統図
【図５】作業機制御部（第１例）の入出力系統図
【図６】図５の作業機制御部による処理手順図
【図７】散布ブーム装置の水平調節動作説明図
【図８】傾斜調節ダイヤルの外観図
【図９】作業機制御部（第２例）による処理手順図
【図１０】作業機制御部（第３例）の入出力構成図
【図１１】図１０の作業機制御部による散布制御の処理手順図
【符号の説明】
１　メイン回路
４　方向切換バルブ
５　油圧シリンダ（ローリング調節部材）
６，８　絞部材
１１、１２　クイックカプラ
２１　前ヒッチ
２２ａ　センターピボット
２２　散布ブーム支持枠
２３　センターブーム
２４　サイドブーム
２７　ホース
３１　上下シリンダ（傾動駆動部材）
３３　両サイドブーム昇降スイッチ
４０　コントロールボックス
４１　水平手動スイッチ
４２　後部作業機用ストロークセンサ（接続センサ）
５１　演算処理部
５２　変速位置センサ
【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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【図１０】
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【図１１】
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