(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル（３７ａ，３７ｂ）を備え、薬液タンク（１１）の薬液を薬液ポンプ（１３）の駆動によって吐出回路（２６）を経由して中央ブーム（１６）、左・右ブーム（１７，１７）に送るよう構成し、上記吐出回路（２６）には流量制御モータ（３６）に制御される流量調整弁（３１）、流量センサ（３２）、圧力センサ（３３）を備えて同時に薬剤を散布する防除散布装置において、前記吐出回路（２６）の終端部を中央分岐部、左・右分岐部に分岐し、これら分岐部に設けられている中央散布コック（２７ａ）、左・右散布コック（２７ｂ，２７ｃ）を経由して前記中央ブーム（１６）、左・右ブーム（１７，１７）に薬液が送られるよう構成し、前記流量調整弁（３１）の弁開度を検出する弁開度センサ（４９）を設け、薬液散布中の流量調整弁（３１）の弁開度が所定値以上のときは所定時間における流量センサ（３２）の検出値により中央散布コック（２７ａ）、左・右散布コック（２７ｂ，２７ｃ）の開閉判定をし、一方流量調整弁（３１）の弁開度が所定値以下になると、圧力センサ（３３）の検出値により中央散布コック（２７ａ）、左・右散布コック（２７ｂ、２７ｃ）の開閉判定を行う制御手段を備えた防除散布装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、防除散布装置の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
走行車体に搭載される防除散布装置は、薬液タンクに接続する吐出回路の終端部を中央分岐部、左・右分岐部に分岐し、これら分岐部に設けられている中央散布コック、左・右散布コックを経由して前記中央ブーム、左・右ブームに薬液が送られるよう構成している。
従来の防除散布装置の散布制御では、散布開始時における無散布区間の発生を防止するため、流量センサが所定値以下の場合には、散布コックを閉めていると判定し、流量調整弁３１を調節制御しない構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、防除散布装置の散布幅を最小にし（例えば、中央ブームのノズルのみから散布）、最低圧力近辺で散布作業をしている場合には、散布コックの開閉判定ができず、散布作業が円滑にできないという不具合があった。
【０００４】
そこで、この発明は、ブームへのコックの開閉を的確に行おうとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、この発明は、ノズル（３７ａ，３７ｂ）を備え、薬液タンク（１１）の薬液を薬液ポンプ（１３）の駆動によって吐出回路（２６）を経由して中央ブーム（１６）、左・右ブーム（１７，１７）に送るよう構成し、上記吐出回路（２６）には流量制御モータ（３６）に制御される流量調整弁（３１）、流量センサ（３２）、圧力センサ（３３）を備えて同時に薬剤を散布する防除散布装置において、前記吐出回路（２６）の終端部を中央分岐部、左・右分岐部に分岐し、これら分岐部に設けられている中央散布コック（２７ａ）、左・右散布コック（２７ｂ，２７ｃ）を経由して前記中央ブーム（１６）、左・右ブーム（１７，１７）に薬液が送られるよう構成し、前記流量調整弁（３１）の弁開度を検出する弁開度センサ（４９）を設け、薬液散布中の流量調整弁（３１）の弁開度が所定値以上のときは所定時間における流量センサ（３２）の検出値により中央散布コック（２７ａ）、左・右散布コック（２７ｂ，２７ｃ）の開閉判定をし、一方流量調整弁（３１）の弁開度が所定値以下になると、圧力センサ（３３）の検出値により中央散布コック（２７ａ）、左・右散布コック（２７ｂ、２７ｃ）の開閉判定を行う制御手段を備えた防除散布装置の制御装置とする。
【０００６】
上記のように構成すると、流量調整弁３１の弁開度が所定値以下の場合には、圧力センサ３３の検出値が所定値（例えば２．５Ｍｐａ）以上になると散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ閉と判定し、流量調整弁３１の制御を中止する。また、圧力センサ３３の検出値が所定値（例えば２．５Ｍｐａ）以下になったときには、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ開と判定して、圧力センサ３３の検出値により流量調整弁３１の制御を行なう。また、逆に流量調整弁３１の弁開度が所定値以上の場合は、所定時間における流量センサ３２の検出値が所定値以下になったとき散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ閉と判定し、流量調整弁３１の制御を中止する。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【発明の効果】
この発明によると、流量調整弁３１の弁開度が小さく且つ圧力が低い状態で散布作業をしていても、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを閉じれば圧力が急激に最高圧力付近まで上昇するので、圧力センサ３３の検出値で開閉判定することにより散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉状態を正確に検出できる。また、流量調整弁３１の弁開度が大で圧力の高い状態では、流量センサ３２の検出値により確実に散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉状態を判定できる。
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例の形態について説明する。図１〜図２に基づき乗用管理機１の全体構成について説明する。乗用管理機１の車体２には等径の前輪３，３、及び後輪４，４が設けられていて、車体２の前部には防除散布装置５を取り付けている。左右の前輪３，３間上方にはエンジン６が搭載されていて、エンジン６の回りをボンネット７で被覆している。左右の後輪４，４間上方には運転席８が設けられていて、運転席８の前方にステアリングハンドル９が設けられている。ボンネット７後部のステアリングハンドル９下方のフロントパネル１０には、計器盤が設けられている。ステアリングハンドル９を左右に操舵すると、左右の前輪３，３、及び後輪４，４が同時に操舵される四輪操舵の構成である。
【００１２】
車体２上方の運転席８回りには薬液タンク１１が着脱自在に取り付けられている。車体２後部の受け台上には、薬液散布用の防除ポンプ１３が設けられていて、防除ポンプ１３は外部動力取出用のＰＴＯ軸を介して駆動され、防除ポンプ１３から吐出した薬液は夫れ夫れ独立した配管を経由して車体２前部の防除散布装置５を構成する中央ブーム１６、左・右ブーム１７，１７に別個に圧送される構成である。
【００１３】
車体２前部のボンネット７の左右両側に配置している前フレーム１８には、上・下昇降リンク２０，２０を前方に突出するように略平行に設け、上・下昇降リンク２０，２０は例えばギヤドモータにより伸縮される昇降シリンダ２１により昇降される。上・下昇降リンク２０，２０の前端には前ヒッチ２２がピン連結されていて、この前ヒッチ２２は作業機取付具であって、前ヒッチ２２に取り付けられている主枠２４に、中央ブーム１６を左右方向に沿わせて取り付け、中央ブーム１６の複数のノズルから薬液を散布する構成である。
【００１４】
主枠２４の左右両端部には、左・右ブーム１７，１７をピンにより連結している。この左・右ブーム１７，１７は左右両側方に一直線状に伸びた作業状態と、９０度折り畳まれて機体側方に沿う非作業状態とに、電動式のギヤドモータ等の伸縮具（図示省略）により回動する構成である。
【００１５】
次に、図３に基づき薬液の散布構成について説明する。薬液タンク１１から給水回路２５を経て防除ポンプ１３に薬液が送られ、防除ポンプ１３から吐出した薬液は吐出回路２６の終端側に送られ、吐出回路２６の終端部を中央分岐部、左・右分岐部に分岐し、これら分岐部に設けられている中央散布コック２７ａ、左・右散布コック２７ｂ，２７ｃを経由して中央ブーム１６、左・右ブーム１７，１７に薬液が送られる構成である。
【００１６】
吐出回路２６の始端側には、吐出薬液の定量を薬液タンク１１に還流する還流回路２８を接続すると共に、吐出回路２６の中途部から終端部にかけて、調圧室２９、吐出薬液を薬液タンク１１に還流するリリーフ弁３０、流量を調節する流量調整弁３１、流量センサ３２、圧力センサ３３を設けている。
【００１７】
ＣＰＵを内蔵した制御部３４には前記流量センサ３２、圧力センサ３３から検出データが入力され、また、制御部３４から防除ポンプ１３をＯＮ・ＯＦＦするポンプ電磁クラッチ３５、流量調整弁３１調整用の流量制御モータ３６に駆動指令が出力される構成である。
【００１８】
次に、図４〜図７に基づき防除散布装置５の散布制御装置について説明する。この実施例は、図４に示すように、ブーム１６，１７に種類の異なるノズル（例えば下方に向けて散布する多量の散布をする第１ノズル３７ａ，…、及び、左右に向けて少量の散布をする第２ノズル３７ｂ，…）を備えて同時に散布できるように防除散布装置を構成し、順次増加する複数の散布圧力における所定時間当たりの散布量を測定して散布圧力・散布量基準線を作成しておき、所定面積当たりの設定散布量に基づき車速に対応した所定時間当たりの散布圧力・散布量を所定の計算式により自動的に算出し、設定散布量に対応した散布圧力になるように制御しようとするものである。
【００１９】
中央ブーム１６及び左・右ブーム１７，１７には、例えば下方に向けて多量に散布する第１ノズル３７ａ，…を多数設け、ブームに設けた垂下ブームには例えば左右方向に少量の散布をする第２ノズル３７ｂ，…を設け、第１ノズル３７ａ，…と第２ノズル３７ｂ，…の散布特性を異なるように構成している。
【００２０】
乗用管理機１の運転席８近傍には操作・表示部３８が設けられていて、操作・表示部３８には図６に示すように、自動スイッチ３９、散布量設定スイッチ４０、散布幅設定スイッチ４１、散布量を増加調節する増スイッチ４２、散布量を減少調節する減スイッチ４３、累計散布量をリセットする累計リセットスイッチ４４、表示切替スイッチ４５、ＬＣＤ表示装置４６が設けられていて、ＬＣＤ表示装置４６には設定散布量、散布圧力、散布流量、累計散布量が表示され、これらの表示を表示切替スプリング４５により切り替える構成である。そして、これらのスイッチ類、並びに、流量センサ３２、乗用管理機の車速を検出する車速センサ４７、防除ポンプスイッチ４８、圧力センサ３３、弁開度センサ４９を、入力インターフェイスを経由してＣＰＵ内臓の制御部３４に接続している。
【００２１】
また、制御部３４の出力側には、ＬＣＤ表示装置４６、自動ランプ用のＬＥＤ５０、バックライト用の左・右ＬＥＤ５１ａ，５１ｂ、流量制御モータ３６、電磁クラッチリレー５２、ブザー５３、ポンプランプ５４が出力インターフェイスを介し接続されている。
【００２２】
制御内容について説明する。薬液タンク１１に薬剤及び水を入れ、乗用管理機１のエンジン６を始動し、例えば、複数の前記所定スイッチを操作して制御部３４の散布量特性設定モードを選択する。すると、所定の基準散布幅を設定し、次いで、散布圧力を自動的に所定の基準値を設定し単位時間当たりの散布量を測定記憶する。次いで、例えば、散布圧力を所定量ずつ増加しながら基準値を変更し、単位時間当たりの散布量を順次測定記憶し、各基準散布圧力に対応する散布量を順次測定・記憶する。次いで、図７に示すように、これらの基準圧力・散布量から基準線を作成する。
【００２３】
しかして、散布作業時には、車速センサ４７で検出された検出車速、散布幅設定スイッチ４１で設定された設定散布幅、及び、散布量設定スイッチ４０で設定された反当たり設定散布量、並びに、前記散布圧力・散布量の基準線に基づき、所定の計算式により作業散布圧力を算出し（あるいはテーブルから選択し）、その算出散布圧力となるように流量制御モータ３６を制御しながら散布作業をするものである。
【００２４】
従来装置にあっては、２〜３種類のノズルを装着可能に構成した防除散布装置では、薬剤を散布するときにはその内の１種類を選択して装着し使用していた。しかし、複数のノズルを装着した防除散布装置で複数のノズルを同時に使用しながら薬剤を散布する場合には、所望の散布量になる散布圧力を設定するのが困難であったが、この実施例では、前記のようにしてこのような問題点を解決するものである。
【００２５】
この実施例では、複数のノズルを統合した散布圧力により散布圧力・散布量を記憶し基準線を作成することにより、所望の散布量に対応した散布圧力の設定が簡単となり、作業性及び操作性を向上させることができる。なお、前記散布制御において、最低散布圧力の設定を、防除散布装置の２種類のノズルの内最低圧力の高い方に制限する最低散布圧力設定モードを設ける構成としてもよい。即ち、例えば複数の所定スイッチをＯＮして最低散布圧力設定モードを選択し、増スイッチ４２及び減スイッチ４３を操作しながら最低散布圧力を、最低圧力の高い側のノズルに合わせて設定する。
【００２６】
しかして、散布作業時において乗用管理機の車速が遅くなり設定散布圧力が最低散布圧力以下になっても、他界側の最低散布圧力を保持しながら散布作業を継続することができ、ノズルからの薬液の垂れ下がりを防止し、適正な散布作業をすることができる。
【００２７】
次に、図５に基づき防除散布装置の他の散布制御について説明する。散布する薬液等の流量を検出する流量センサ３２、散布圧力を検出する圧力センサ３３、流量調整弁３１の弁開度を検出する弁開度センサ４９を具備した防除散布制御装置において、散布中に流量調整弁３１の弁開度が所定値以上になると、所定時間における流量センサ３２の検出値により中央散布コック２７ａ、左・右散布コック２７ｂ，２７ｃの開閉判定をし、また、流量調整弁３１の弁開度が所定値以下になると、圧力センサ３３の検出値により散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉判定をするものである。
【００２８】
流量調整弁３１の弁開度が所定値以下の場合には、圧力センサ３３の検出値が所定値（例えば２．５Ｍｐａ）以上になると散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ閉と判定し、流量調整弁３１の制御を中止する。また、圧力センサ３３の検出値が所定値（例えば２．５Ｍｐａ）以下になったときには、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ開と判定して、圧力センサ３３の検出値により流量調整弁３１の制御を行なう。また、逆に流量調整弁３１の弁開度が所定値以上の場合は、所定時間における流量センサ３２の検出値が所定値以下になったとき散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ閉と判定し、流量調整弁３１の制御を中止する。
【００２９】
防除散布装置の散布制御では、散布開始時における無散布区間の発生を防止するため、流量センサ３２が所定値以下の場合には、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを閉めていると判定し、流量調整弁３１を調節制御しない構成としている。しかし、防除散布装置の散布幅を最小にし（例えば、中央ブーム１６のノズルのみから散布）、最低圧力近辺で散布作業をしている場合には、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉判定ができず、散布作業が円滑にできないという不具合があった。
【００３０】
しかし、この実施例では前記のように構成したので、流量調整弁３１の弁開度が小さく且つ圧力が低い状態で散布作業をしていても、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを閉じれば圧力が急激に最高圧力付近まで上昇するので、圧力センサ３３の検出値で開閉判定することにより散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉状態を正確に検出できる。また、流量調整弁３１の弁開度が大で圧力の高い状態では、流量センサ３２の検出値により確実に散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃの開閉状態を判定できる。
【００３１】
次に、図５に基づき防除散布装置の他の散布制御について説明する。散布する薬液等の流量を検出する流量センサ３２、散布圧力を検出する圧力センサ３３、流量調整弁３１の弁開度を検出する弁開度センサ４９を具備した防除散布制御装置において、散布中に流量調整弁３１の弁開度が所定値以下の場合には、圧力センサ３３の検出値が所定値以下のときは流量調整弁３１の弁開度を所定値以下に調節しないように構成する。
【００３２】
流量センサ３２の所定時間内における検出値が所定値以下の場合には、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを全閉鎖と判定し、流量調整弁３１を閉鎖制御しない構成とすると、手動調節により低圧力で散布作業しその後散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを閉めると、圧力が上がるため流量調整弁３１を閉鎖する方向に制御する。しかし、流量検出に若干の時間（例えば０．５秒）を要するため、その間に流量調整弁３１がわずかに閉鎖制御され、次に、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを開けると、流量が非常に小さくなり、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃ閉と判定し散布作業ができないという不具合が発生する。
【００３３】
しかし、前記のように、流量調整弁３１の弁開度を所定値以下（下限値＋α）まで閉鎖制御しない構成とすることにより、散布コック２７ａ，２７ｂ，２７ｃを開いた場合には必ず所定値以上の流量検出値が得られ、散布作業できなくなるような不具合を解消することができる。
【００３４】
次に、図８〜図１２に基づき防除散布装置の水平制御について説明する。この実施例は、防除散布装置５の中央ブーム１６、左・右ブーム１７，１７を水平シリンダ５５の伸縮により水平制御する装置において、可変ポンプ５６の斜板を正逆に調節し、ブーム１６，１７，１７の水平制御をしようとするものである。
【００３５】
図８〜図１０に示すように、車体２前部のボンネット７両側の前フレーム１８には、左右の上・下昇降リンク２０，２０を前方に突出するように略平行に設け、例えばギヤドモータにより伸縮される昇降シリンダ２１により上・下昇降リンク２０，２０を昇降するように構成し、上・下昇降リンク２０，２０の前端部に前ヒッチ２２をピン連結している。この前ヒッチ２２に取り付けている主枠２４には、中央ブーム１６を取り付け、主枠２４の左右両端部には、左・右ブーム１７，１７をピンにより連結している。この左・右ブーム１７，１７は左右両側方に突出するように直線状に伸びた作業状態と、９０度折り畳まれて機体側方に沿う非作業状態とに、電動式のギヤドモータ等の伸縮具５７，５７により回動できる構成である。
【００３６】
前ヒッチ２２の中央下部には主枠２４を揺動軸５８により軸支して、主枠２４を水平状態あるいは傾斜状態に回動できるように構成し、前ヒッチ２２の中央上部には回動体５９を軸５９ａで軸支し、主枠２４と回動体５９との間を左右のバランススプリング６０，６０で連結し、圧油を給排して伸縮する水平シリンダ５５で回動体５９を回動させる構成である。
【００３７】
図１１に示すように、可変ポンプ５６からの圧油を左・右回路を経由して水平シリンダ５５に送る構成とし、左・右回路の中途部に逆止弁６１，６１を設けて、逆止弁６１，６１から他方の左・右回路に還流回路を夫れ夫れ接続している。図１２はブーム水平制御装置のブロック図を示すもので、自動／手動切替スイッチ６２、傾き調整ダイヤル６３、手動スイッチ６４、車体の傾斜角度を検出する傾斜センサ６５、ブーム１６，１７，１７の傾斜角度を検出するブーム傾斜センサ６６、左・右ブーム１７，１７の収納を検出する左・右収納センサ６７，６８を、ＣＰＵ内臓のブーム制御部３４ａの入力側に接続している。また、ブーム制御部３４ａの出力側から可変ポンプ５６に右上昇出力、あるいは、右下降出力を出力し、ブーム水平制御用の水平シリンダ５５を伸縮調整し、ブーム１６，１７，１７の傾斜角度を調節する。
【００３８】
しかして、ブーム傾斜センサ６６がブーム１６，１７，１７の非水平状態を検出すると、ブーム制御部３４ａから水平に戻す駆動指令が出力され、可変ポンプ５６の斜板を正逆に調節し、左・右回路の何れかから右上昇油圧あるいは右下降油圧を水平シリンダ５５に送り、ブーム１６，１７，１７を水平状態に復帰させる。
【００３９】
従って、ブーム１６，１７，１７を水平制御するにあたり、可変ポンプ５６の斜板の傾斜角度を調節し吐出量を調整することにより、圧油の昇圧カーブを滑らかにし、ブーム１６，１７，１７をスムーズに移動させながら水平状態に復帰させることができる。また、方向制御弁により油圧ポンプからの圧油を切り替えてブーム１６，１７，１７の水平制御をする構成であると、常時油圧源を駆動する必要があり馬力損失や油温の上昇を来すが、このような不具合も解消することができる。
【００４０】
次に、図１３に基づき防除散布装置のブーム１６，１７，１７を水平調節する他の油圧回路構成について説明する。油圧ポンプ６９から操舵回路に送られた圧油はステアリングハンドル９により操舵される油圧操舵機構７０、前・後操舵制御弁７１，７２を経由して、前・後操舵シリンダ７３，７４に送られる。また、第２油圧ポンプ７５から作業機回路に送られた圧油は切替弁７６で分岐され、分岐された一方の圧油は作業機昇降回路を経て主昇降シリンダ７７に送られ、乗用管理機の機体後部に連結した作業機を昇降する。また、切替弁７６で分岐された他方の圧油は作業機ローリング回路に送られ、ローリング制御弁７８、左・右ローリング制御弁７９，８０を経て作業機ローリングシリンダ８１の左右両側部に送油しローリング調節する構成としている。
【００４１】
また、前記左・右ローリング制御弁７９，８０から左・右水平制御回路８２，８３を分岐し、左・右水平制御回路８２，８３の終端を防除散布装置を水平調節する水平シリンダ５５の左右両側部に接続し、防除散布装置を水平調節するように構成している。
【００４２】
しかして、機体後部の作業機水平制御用の左・右ローリング制御弁７９，８０を利用して機体前部に設けた防除散布装置５のブーム１６，１７，１７の水平調整をすることができる。従って、防除散布装置５の水平調整装置を構成の簡素化及びコストの低減をしながら具現することができる。なお、機体後部の作業機及び機体前部に設けた防除散布装置５を同時に使用することはないので、何れか一方の水平制御をすればよく何れの作業にも支障はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 乗用管理機の全体平面図である。
【図２】 乗用管理機の全体側面図である。
【図３】 防除散布装置のブロック図である。
【図４】 要部の正面図である。
【図５】 要部の平面図である。
【図６】 ブロック図である。
【図７】 圧力・流量特性を示すグラフである。
【図８】 全体の側面図である。
【図９】 要部の平面図である。
【図１０】 要部の正面図である。
【図１１】 油圧回路図である。
【図１２】 ブロック図である。
【図１３】 油圧回路図である。
【符号の説明】
１…乗用管理機
２…車体
３…前輪
４…後輪
５…防除散布装置
６…エンジン
７…ボンネット
８…座席
９…ステアリングハンドル
１１…薬液タンク
１６…中央ブーム
１７…左・右ブーム
２６…吐出回路
２７ａ…中央散布コック
２７ｂ，２７ｃ…左・右散布コック
３１…流量調整弁
３２…流量センサ
３３…圧力センサ
３６…流量制御モータ
３７ａ，３７ｂ…ノズル
４０…散布量設定スイッチ
４１…散布幅設定スイッチ
４７…車速センサ
４９…弁開度センサ
【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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【図１２】
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【図１３】
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