(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動農機の車速に応じて薬剤の散布圧力あるいはポンプの吐出量を制御して、単位面積当たりの薬剤散布量を略一定に制御する防除噴霧装置（５）の薬剤散布量制御装置において、移動農機が走行を開始すると、戻りの薬剤流量センサ（２８）、吸入の薬剤流量センサ（１８）、圧力センサ（３０）及び車速センサ（１２）の検出情報から薬剤の散布面積と薬剤の散布量を算出し、防除噴霧装置（５）の散布圧力やポンプ（１３）の吐出量が所定値よりも低くなる車速の場合には、薬剤散布を停止するか、あるいは、最低基準圧力を保持して薬剤の散布を継続すると共に、車速の増速を促す警報を発し、薬剤の散布圧力が所定値よりも高くなる車速の場合には、薬剤の散布を停止するか、あるいは、最大基準圧力を保持して薬剤散布を継続すると共に、車速の減速を促す警報を発する構成とし、
前記算出した薬剤の散布面積と散布量から単位面積当たりの実散布量及び設定している設定散布量との比較を行って差異を算出し、この差異値から補正圧力を選択し、選択された補正圧力から圧力制御モータ（３４）を自動的に調節して調圧装置（１５）の圧力を変更することで実散布量を設定散布量に一致させる補正を行う構成とし、
該調圧装置（１５）の増減調節出力は、前記戻りの薬剤流量センサ（２８）及び吸入の薬剤流量センサ（１８）の検出変動幅が基準値よりも低下した後に行うことで噴霧量制御の安定性を向上させる構成とし、
さらに、防除噴霧装置（５）の噴霧ノズル（１９）を数種類に変更可能な構成とし、数種類の噴霧ノズル（１９）毎に移動農機を定位置に停車した状態で実際に水などの散布を行いながらそれぞれの噴霧ノズル（１９）における散布圧量と薬剤散布量との関係特性を測定して記憶装置に記憶させ、薬剤の散布時に装着している噴霧ノズル（１９）の種類を制御部（２０）に入力することで、それぞれの噴霧ノズル（１９）の特性に応じた制御を行うことを特徴とする薬剤散布量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薬剤散布車の散布量制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
移動農機の車速に応じて防除噴霧装置の薬剤散布圧力を制御して、単位面積当たりの薬剤散布量を略一定に制御する薬剤散布装置は公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
従来の移動農機の車速に応じて薬剤の散布圧力を制御して、単位面積当たりの薬剤散布量を略一定に制御する薬剤散布装置は、車速の増減に応じて所定の基準により薬剤散布装置の散布圧力を高低に調節するものである。
【０００４】
従って、車速が遅くなると、薬剤の霧化に必要な最低基準圧力に達しないことがあり、また、車速が早くなると、単位面積当たりの散布量を下回ることがあり、作業者の意図した適正な薬剤散布ができないという不具合があった。
また、実散布量を設定散布量に一致させる補正を行う場合において、噴霧量制御の安定性を向上させる必要がある。
また、噴霧ノズルを数種類に変更可能にする場合、それぞれの噴霧ノズルの特性に応じた薬剤の散布量制御を向上させる必要がある。
そこで、この発明は、このような不具合を解消しようとするものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
この発明は、移動農機の車速に応じて薬剤の散布圧力あるいはポンプの吐出量を制御して、単位面積当たりの薬剤散布量を略一定に制御する防除噴霧装置（５）の薬剤散布量制御装置において、移動農機が走行を開始すると、戻りの薬剤流量センサ（２８）、吸入の薬剤流量センサ（１８）、圧力センサ（３０）及び車速センサ（１２）の検出情報から薬剤の散布面積と薬剤の散布量を算出し、防除噴霧装置（５）の散布圧力やポンプ（１３）の吐出量が所定値よりも低くなる車速の場合には、薬剤散布を停止するか、あるいは、最低基準圧力を保持して薬剤の散布を継続すると共に、車速の増速を促す警報を発し、薬剤の散布圧力が所定値よりも高くなる車速の場合には、薬剤の散布を停止するか、あるいは、最大基準圧力を保持して薬剤散布を継続すると共に、車速の減速を促す警報を発する構成とし、
前記算出した薬剤の散布面積と散布量から単位面積当たりの実散布量及び設定している設定散布量との比較を行って差異を算出し、この差異値から補正圧力を選択し、選択された補正圧力から圧力制御モータ（３４）を自動的に調節して調圧装置（１５）の圧力を変更することで実散布量を設定散布量に一致させる補正を行う構成とし、
該調圧装置（１５）の増減調節出力は、前記戻りの薬剤流量センサ（２８）及び吸入の薬剤流量センサ（１８）の検出変動幅が基準値よりも低下した後に行うことで噴霧量制御の安定性を向上させる構成とし、
さらに、防除噴霧装置（５）の噴霧ノズル（１９）を数種類に変更可能な構成とし、数種類の噴霧ノズル（１９）毎に移動農機を定位置に停車した状態で実際に水などの散布を行いながらそれぞれの噴霧ノズル（１９）における散布圧量と薬剤散布量との関係特性を測定して記憶装置に記憶させ、薬剤の散布時に装着している噴霧ノズル（１９）の種類を制御部（２０）に入力することで、それぞれの噴霧ノズル（１９）の特性に応じた制御を行うことを特徴とする薬剤散布量制御装置。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
移動農機が走行を開始すると、薬剤流量センサ（戻り）２８、薬剤流量センサ（吸入）１８、圧力センサ３０、車速センサ１２から検出情報が制御部２０に送られ、これらの検出情報から車速、及び、当該検出車速に対応する単位面積当たりの薬剤散布量が所定の計算式により計算され、単位面積当たりの設定散布量と実散布量とを比較し、その差異が計算される。次いで、差異値に対応する圧力補正指令により防除噴霧装置５の調圧装置１５の圧力が調節され、実散布能力を設定散布能力に一致させるように補正される。
【０００７】
しかして、このような噴霧圧力制御過程において、検出車速が低速基準値より低いか否かの判断がなされ、検出車速が低速基準値より低い場合には、薬剤散布を停止するか、あるいは、最低基準噴霧圧力を保持して薬剤散布を継続する制御を行うと共に、車速の増速を促す警報が発せられる。また、検出車速が高速基準値より高いか否かの判断がなされ、検出車速が高速基準値より高い場合には、薬剤散布を停止するか、あるいは、所定の最大基準圧力を保持して薬剤散布を継続する制御を行うと共に、車速の減速を促す警報が発せられる。
【０００８】
前記のように、乗用管理機１の車速が遅くなり、薬剤の霧化に必要な最低基準圧力にならないような場合には、薬剤が霧化されないような不適正な散布作業を停止したり、あるいは、最低噴霧圧力を保持して薬剤散布を継続し、また、逆に車速が速すぎて規定の単位面積当たりの散布量にならない場合には、散布作業を停止するか、あるいは、所定の最大基準圧力により薬剤散布を継続するので、不適正な薬剤の散布作業を回避することができる。また、調圧装置１５の増減調節出力は、戻りの薬剤流量センサ２８及び吸入の薬剤流量センサ１８の検出変動幅が基準値よりも低下した後に行うことで噴霧量制御の安定性が向上するようになる。
また、防除噴霧装置５の噴霧ノズル１９を数種類に変更可能にしている。そして、数種類の噴霧ノズル１９毎に移動農機を定位置に停車した状態で実際に水などの散布を行いながらそれぞれの噴霧ノズル１９における散布圧量と薬剤散布量との関係特性を測定して記憶装置に記憶する。薬剤の散布時には、装着している噴霧ノズル１９の種類を制御部２０に入力することで、それぞれの噴霧ノズル１９の特性に応じた薬剤の散布量制御を向上させることができるようになる。
【０００９】
【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。
乗用管理機１の機体２には等径の前・後輪３，４が設けられていて、機体２の前部には防除噴霧装置５を取り付けている。左右の前輪３，３間の上方にはエンジン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間の上方には座席８が設けられており、座席８の前方にハンドル９が配置されている。ボンネット７後部のハンドル９の下方には、計器盤１０が設けられている。ハンドル９を左右に操舵すると、左右の前・後輪３，４が同時に操舵される四輪操舵の構成である。機体２上方の座席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。
【００１０】
前記エンジン６の出力軸から走行伝動装置を経由して前輪３及び後輪４に動力を伝達し、車速センサ１２により走行伝動装置の伝動軸の回転数を検出し車速を検出する構成である。また、エンジン６の出力軸力から作業機伝動装置を経由して薬液噴霧用のポンプ１３に動力が伝達される。
【００１１】
薬液タンク１１の下部吸水口を吸水パイプ１４を介してポンプ１３に連通し、ポンプ１３は圧力パイプ１４を介して調圧装置１５に連結されている。調圧装置１５は吐出薬液の圧力調整をするもので、バランスタンク１５ａ、リリーフバルブ１５ｂ、開閉コック１５ｃ、戻しホース１５ｄ等で構成されている。調圧装置１５の調圧室に戻しパイプ１６の始端側を接続し、薬液の一部を薬液タンク１１に戻し、薬液タンクの下部に沈殿している薬剤を撹拌する。
【００１２】
前記調圧装置１５の薬液吐出口は複数の高圧ホース１７，１７，…に分岐されていて、この分岐直前の連結部に流量検出手段である薬剤流入センサ（吸入）１８を取り付けている。高圧ホース１７，１７，…は更に中間ホース（図示省略）を経て防除噴霧装置５を構成する中央ブーム５ａ及び左・右ブーム５ａ，５ｂに連結し、噴霧ノズル１９，１９，…から薬液を噴霧する。
【００１３】
次に、図３に基づき防除噴霧装置５の薬剤散布量制御装置について説明する。
ＣＰＵ内臓の制御部２０の入力側には、入力インターフェイスを介して、散布量設定スイッチ２１、表示切換スイッチ２２、左・右ブーム５ａ，５ｂの散布幅を設定する散布幅設定スイッチ２３、リセットスイッチ２４、散布量増加調節スイッチ２５、散布量減少調節スイッチ２６、自動／手動切替スイッチ２７、及び、薬剤の戻り流量を検出する薬剤流量センサ（戻り）２８、薬剤のポンプ１３への吸い込み量を検出する薬剤流量センサ（吸入）１８、薬剤の吐出圧を検出する圧力センサ３０、車速センサ１２、四輪操舵走行に切り替える４ＷＳスイッチ３１、前輪操舵走行に切り替えるＦＷＳスイッチ３２、左・右前輪３，３の操舵角度を検出する舵角センサ３３を、夫れ夫れ接続している。
【００１４】
また、制御部２０の出力側には、出力インターフェイスを介して薬剤の吐出圧力を制御する圧力制御モータ３４、ブザー３５、インデペンデントクラッチをＯＮ・ＯＦＦするインデペンデントクラッチ駆動手段３６、前輪操舵走行を表示するＦＷＳランプ３７、四輪操舵走行を表示する４ＷＳランプ３８、四輪操舵走行バルブの駆動手段３９を、夫れ夫れ接続している。
【００１５】
図４は制御パネル４０を示すものである。制御パネル４０には、表示部４１を設け、この表示部４１には、１アール当たりの薬剤散布量、薬剤の累積散布量、薬液の散布圧力が順次表示される。右側の表示切換スイッチ２２を押すと、これらの表示が順次切り換えられ、これらの表示に対応して、左側に設けられている圧力表示ランプ４２、単位散布量表示ランプ４３、累積散布量表示ランプ４４が夫れ夫れ点滅する。
【００１６】
また、表示部４１の下側には、左側から散布幅設定スイッチ４５、散布量設定スイッチ２１、自動／手動切替スイッチ２７、散布量増加調節スイッチ２５、散布量減少調節スイッチ２６、リセットスイッチ２４が設けられており、また、表示部４１の右側には、表示切換スイッチ２２、補正スイッチ４６が設けられている。
【００１７】
次に、前記構成の散布制御について説明する。
この制御は、所定面積における実散布量と設定した計画散布量とを比較して、その差異に応じて散布圧力を補正し、散布量の適正化を図ろうとするものである。
【００１８】
作業者は散布作業開始に当たり、散布幅設定スイッチ２３を押し、例えば、散布幅８ｍと設定し、次いで、散布量設定スイッチ２１を押し、例えば、１０アール当たり２５ｌの薬剤散布量を設定し、補正スイッチ４６を押す。すると、単位面積１０アール当たり２５ｌの目標散布量が設定される。
【００１９】
乗用管理機１が走行を開始すると、薬剤流量センサ（戻り）２８、薬剤流量センサ（吸入）１８、圧力センサ３０、車速センサ１２の検出情報が夫れ夫れ制御部２０に入力され、これらの検出情報から薬剤の散布面積、及び、薬剤の散布量が所定の計算式により順次計算される。
【００２０】
しかして、前記の単位面積１０アールの薬剤散布が終了すると、前記検出情報から実散布量が計算され、次いで、前記単位面積当たりの設定散布量と実散布量とを比較し、その差異が計算される。次いで、図５に示す補正グラフから差異値に対応する補正圧力を選択決定する。次いで、制御部２０からの制御指令により圧力制御モータ３４を調節して、調圧装置１５の圧力を調節し、実散布能力を設定散布能力に一致させる補正をする。従って、補正後は設定散布量に合致した薬剤の実散布がなされる。
【００２１】
従来装置は、単位面積の区画を、例えば、作業者が判断した１０アールあるいは３０アールという単位面積で、意図した散布量になっていない場合には、作業者自身が調圧装置の圧力を調整するか、散布量の増減スイッチを操作して、散布量を調整しなければならず、その計算が面倒で煩わしい作業であった。
【００２２】
しかし、この実施例では、前記のように、例えば、１０アールの単位面積当たりの設定散布目標が２５リットルであるのに、実散布量が２８リットルである場合には、単位面積当たりの薬剤散布が終了する毎に、その差異分である３ｌにつき自動的に散布圧力の補正をするので、作業者が散布量の差異を計算する必要もなく、老齢者でも適切な薬剤散布をすることができる。
【００２３】
また、作業者が散布作業中に病虫害の被害の多い圃場部分を走行中に、散布量増加調節スイッチ２５を操作して、散布量を一時的に増加調節する場合があるが、このような調節をそのままにして散布作業を継続することがあるが、単位面積当たりの散布作業終了毎に、散布量の補正制御をすることにより、当初の設定散布量に復帰させることができ、作業者の意図した散布作業をすることができる。
【００２４】
次に、散布制御の他の実施例について説明する。
この実施例は、車速に応じて薬剤の散布圧力あるいはポンプの吐出量を制御して、単位面積当たりの散布量を略一定に制御する防除噴霧装置５の散布量制御装置において、散布圧力や吐出量が所定値よりも低くなり適正な散布ができない車速の場合には、薬剤の散布を停止するか、あるいは、適正に散布作業のできる最低基準圧力を保持して薬剤の散布を継続すると共に、車速の増速を促す警報を発し、また、散布圧力が所定値よりも高くなる車速の場合には、薬剤散布を停止するか、あるいは、最大基準圧力を保持して薬剤散布を継続すると共に、車速の減速を促す警報を発するものである。
【００２５】
乗用管理機１が走行を開始すると、薬剤流量センサ（戻り）２８、薬剤流量センサ（吸入）１８、圧力センサ３０、車速センサ１２から検出情報が制御部２０に入力され、これらの検出情報から車速、及び、当該検出車速に対応する単位面積当たり薬剤の散布量が所定の計算式により計算され、制御部２０から検出車速に対応する散布量となるように、圧力増加調節指令あるいは減少調節指令が出され、調圧装置１５の圧力が車速に対応する圧力に調整される。
【００２６】
このような噴霧圧力制御過程において、検出車速が低速基準値より低いか否かの判断がなされ、検出車速が低速基準値より低い場合には、薬剤散布を停止するか、あるいは、最低噴霧圧力を保持して薬剤散布を継続する制御がなされ、その際には表示部４１に車速の増速を促す警報表示をする。なお、検出車速が低速基準値より低い場合には、車速を低速基準値とする車速制御をし、最低噴霧圧力を保持して薬剤散布を継続する制御をしてもよい。
【００２７】
また、検出車速が高速基準値より高いか否かの判断がなされ、検出車速が高速基準値より高い場合には、薬剤散布を停止するか、あるいは、最大基準圧力を保持して薬剤の散布を継続する制御がなされ、その際には表示部４１に車速の減速を促す警報を表示する。なお、検出車速が高速基準値より高い場合には、車速を高速基準車速とし、最大基準圧力を保持して薬剤の散布を継続する制御をしてもよい。
【００２８】
前記のように、乗用管理機１の車速が低速基準値よりも遅くなり、薬剤の霧化に必要な最低基準圧力にならない場合には、増速の指示をし、また、逆に、車速が高速基準値よりも速くなり単位面積当たりの散布量が規定の設定散布量にならない場合には、減速の指示を出すので、作業者の対処方法が明確になり、素早い対応ができて、散布作業を円滑に行なうことができる。
【００２９】
なお、前記防除噴霧装置５の薬剤散布制御において、調圧装置１５の増減調節により散布圧力の制御をするが、増加調節出力、あるいは、減少調節出力をする前に、薬剤流量センサ（戻り）２８及び薬剤流量センサ（吸入）１８の検出変動幅が基準値より低下した後に、増減調節出力をすると、噴霧量制御の安定性を向上させることができる。図６はその制御フローを示すものである。
【００３０】
また、エンジン６の始動時において、前記防除噴霧装置５の薬剤散布制御を開始するにあたり、調圧装置１５を所定の初期圧力に設定し、次いで、薬剤流量センサ（戻り）２８及び薬剤流量センサ（吸入）１８の検出変動幅が規定値以下になった後に、調圧装置１５の増減調節をし散布圧力の制御を開始すると、噴霧量制御の安定性を向上させることができる。図７はその制御フローを示すものである。
【００３１】
次に、散布制御の他の実施例について説明する。
この実施例は、防除噴霧装置５の噴霧ノズル１９を数種類に変更できる構成とし、噴霧ノズル１９の種類毎の噴霧作業中に噴霧圧力を所定量づつ増加させながら薬剤散布をし、その間圧力センサ３０、薬剤流量センサ（吸込）１０及び薬剤流量センサ（戻り）２８によりデータを検出し、散布圧力及び薬剤散布量の関係を測定し記憶装置に記憶する。
【００３２】
しかして、噴霧ノズル１９の種類毎における前記散布圧力及び薬剤散布量の関係を参照にしながら、実際に水を定位置で散布する。この散布中において、圧力制御モータ３４を調節して調圧装置１５を調節し、その散布圧力を所定量毎変化させながら、散布圧量と薬剤散布量の特性をプログラムに従って順次測定する。そして、その特性に基づき散布圧力が所定量ずつ増加する毎の単位時間当たりの薬剤散布量を測定し、電気的に書き替え可能な不揮発メモリに記録し、薬剤の散布量制御をこのデータを基にして行なうものである。
【００３３】
従って、前記薬剤の散布量制御時に、噴霧ノズル１９の種類を制御部２０に入力することにより、制御部２０の不揮発メモリに記憶している特性値により散布量制御をすることになり、薬剤の散布量制御を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用管理機の全体側面図である。
【図２】要部の側面図である。
【図３】制御装置のブロック図である。
【図４】要部の正面図である。
【図５】圧力補正のグラフである。
【図６】フローチャートである。
【図７】フローチャートである。
【符号の説明】
１…乗用管理機
２…機体
３…前輪
４…後輪
５…防除噴霧装置
５ａ…中央ブーム
５ｂ…左ブーム
５ｃ…右ブーム
６…エンジン
７…ボンネット
８…座席
９…ハンドル
１０…計器盤
１１…薬液タンク
１２…車速センサ
１３…ポンプ
１４…吸水パイプ
１５…調圧装置
１６…戻しパイプ
１７…高圧ホース
１８…薬剤流量センサ（吸入）
１９…噴霧ノズル
２０…制御部
２１…散布量設定スイッチ
２２…表示切換スイッチ
２３…散布幅設定スイッチ
２４…リセットスイッチ
２５…散布量増加調節スイッチ
２６…散布量減少調節スイッチ
２７…自動／手動切換スイッチ
２８…薬剤流量センサ（吸入）
３０…圧力センサ
３４…圧力制御モータ
【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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