(57)【要約】【課題】乗用型管理作業車等に搭載する粉粒状体散布装置に係り、タンク残量を適正に判定して作業ロスを極力少なくしようとする。【解決手段】走行機体２に、粉粒状物を収容するタンク１０と、繰出ロール２０を有する繰出装置１１と、  単位面積当りの散布量を設定する散布量設定手段６３と、  前記設定散布量情報及び走行機体の車速情報に基づき前記繰出ロール２０の繰出回転数を算出するコントローラ１５と、この繰出回転数に基づき前記繰出ロール２０を駆動する駆動手段２５とからなる粉粒状物の散布装置を搭載し、前記コントローラ１５には、前回の機体旋回動作から今回の機体旋回動作までの単位行程の繰出ロール２０の繰出量とタンク１０内残量とを比較する手段を設け、該比較結果に基づいてタンク１０内の残量が前記単位行程における繰出ロール２０の繰出量よりも少ないときに報知する報知手段７０を設ける。【選択図】 図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体（２）に、粉粒状物を収容するタンク（１０）と、繰出ロール（２０）を有する繰出装置（１１）と、  単位面積当りの散布量を設定する散布量設定手段（６３）と、  前記設定散布量情報及び走行機体の車速情報に基づき前記繰出ロール（２０）の繰出回転数を算出するコントローラ（１５）と、この繰出回転数に基づき前記繰出ロール（２０）を駆動する駆動手段（２５）とからなる粉粒状物の散布装置を搭載し、前記コントローラ（１５）には、前回の機体旋回動作から今回の機体旋回動作までの単位行程の繰出ロール（２０）の繰出量とタンク（１０）内残量とを比較する手段を設け、該比較結果に基づいてタンク（１０）内の残量が前記単位行程における繰出ロール（２０）の繰出量よりも少ないときに報知する報知手段（７０）を設けてなる粉粒状物の散布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業管理車に搭載され、タンクに収容された粒状肥料等の粒体を繰出装置で繰り出しながら、噴管によって繰出粒体を圃場に散布する粉粒状物の散布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所謂乗用管理機の機体に肥料等を収容するタンク及び粉粒状物を所定に繰出す繰出装置、肥料散布管を備え、散布量、散布幅、散布速度等をコントローラに入力することにより、繰出装置からの繰出量を制御して圃場の全面に亘り均一な散布状態を得ようとする技術がある（特許文献１）。また、散布機の粉粒状物を収容するタンクに残量感知センサを設けて運転者にタンク内残量を知らせる構成がある（特許文献２）
【特許文献１】特許第２７０６７５８号公報
【特許文献２】特開２００４−３２１１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成は、特許文献１のように車速に連動して散布作業を行うことができ、圃場に均一に散布できるものであるが、肥料タンクにどれだけの量が残っているか知ることが出来ず、また、特許文献２の構成によっても、規定量以下に達したら作業者はこれをモニタ表示等によって確認し、圃場形状の区切りの良い位置で散布を止めてタンク内に肥料の補充を行うことができるものであるが、設定散布量、圃場の形状等は画一的でないため、適正な残量表示に当たらない場合もあるが、何等の手当てもなく改善が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に鑑み、請求項１に記載の発明は、走行機体（６）に、粉粒状物を収容するタンク（１０）と、繰出ロール（２０）を有する繰出装置（１１）と、  単位面積当りの散布量を設定する散布量設定手段（６３）と、  前記設定散布量情報及び走行機体の車速情報に基づき前記繰出ロール（２０）の繰出回転数を算出するコントローラ（１５）と、この繰出回転数に基づき前記繰出ロール（２０）を駆動する駆動手段（２５）とからなる粉粒状物の散布装置を搭載し、前記コントローラ（１５）には、前回の機体旋回動作から今回の機体旋回動作までの単位行程の繰出ロール（２０）の繰出量とタンク（１０）内残量とを比較する手段を設け、該比較結果に基づいてタンク（１０）内の残量が前記単位行程における繰出ロール（２０）の繰出量よりも少ないときに報知する報知手段（７０）を設けてなる粉粒状物の散布装置の構成とする。
【０００５】
上記のように構成すると、走行機体の旋回時に、前回の機体旋回動作から今回の機体旋回動作までを単位行程とする場合の実際の繰出量とタンク残量との比較を行うことができ、その結果、タンク残量がその後予定される単位行程の繰出量よりも少ないときは報知されるので、作業者は該報知によって作業途中にて粉粒状物が無くなって対応する畦畔まで作業を継続できないと判断できる。したがって、従来のように走行行程中に肥料切れが発生してしまう恐れをなくする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、作業機体の旋回時に、圃場作業における往行程又は往復行程のように予め決定される単位行程に要する散布量とタンク内に残る粉粒状物とを比較することによって、単位行程の繰出量が残っているか否かが判定できるものであるから、該行程における作業途中で粉粒状物不足となる恐れがなく、作業者は報知手段による報知をもって、補給する粉粒状物を待機させた畦側にて残量警報を知ることができるため、この粉粒状物の補給を容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に基づいてこの発明の実施態様について説明する。
まず、図１と図２に示すように、粒状散布装置１は、乗用型管理作業車２の後部に装着される。前部にエンジン３を搭載し、エンジン回転を適宜に変速して前後車輪４，５を伝動する乗用型管理作業車２の走行機体６の後部には、左右一対のタンク１０，１０を装着する。上記粒状散布装置１は、該タンク１０のほか、繰出装置１１、送風装置１２、第１噴管１３、第２噴管１４、制御部１５等からなる。
【０００８】
前記一対のタンク１０，１０の夫々に該タンク１０から所定量の散布粒剤を繰出す繰出装置１１が設けられる。繰出装置１１はロール２０をロール駆動軸２１に構成する公知の構成であり、繰出凹部を同じ容量として周方向に複数形成している。
【０００９】
左右一対のロール駆動軸２１，２１はこれ等と直交するモータ連動軸２３にベベルギヤ群（図示せず）によって連動される構成である。モータ連動軸２３は、駆動手段としてのロール駆動モータ２５にカップリングで連結されるものである。
【００１０】
前記一対の繰出装置１１，１１の下方には機体進行方向に対して後側が互いに斜め内向きに延長された通気筒３０，３０をのぞませている。この通気筒３０，３０は、前記送風装置１２の送風ファン１２ａのケース部から左右に分岐して設けられ、送風ファン１２ａの駆動による起風を受けて空気流が左右に分岐して機体の前方に向けて流通する構成としている。そして各通気筒３０，３０の下流側他端、即ち機体前方側は第１噴管１３に連通接続される構成である。
【００１１】
上記送風装置１２は、乗用型管理作業車２のＰＴＯ軸３２に電磁クラッチ１２ｂを介して連動する前記送風ファン１２ａによって構成され、その噴風は前記送風筒３１を経由して通気筒３０に入り繰出粒状物を空気流に乗せて移送し第１噴管１３に至る構成である。
【００１２】
前記左右各第１噴管１３は、前記タンク１０と乗用管理機２機体の上部に設ける搭乗者用シート３３との間の空間部に、筒状の軸芯が平面視において機体進行方向に対し外向きに傾斜するよう前記通気筒３０に接続されており、左右夫々の第１噴管１３には蛇腹管４０を介して屈曲自在に第２噴管１４を接続する。
【００１３】
即ち、蛇腹管４０の先端に筒体４２を設け、該筒体４２はアーム体４３を介して縦支軸４４周りに回動自在に構成され、該アーム体４３と機枠側から横に張り出して設ける支持ブラケット３４との間に電動式の伸縮シリンダ４５を介在し、電動モータ４６の正転による短縮によって第２噴管１４を作業姿勢となるよう横向きに拡げ、逆転による伸び出しによって第２噴管１４を機体に沿う状態に収納する構成である。３５は電動式伸縮シリンダ４５による縦軸回りの回動支点を支持するブラケットである。
【００１４】
電動モータ４６の逆転に伴い第２噴管１４を機体に沿う状態に収納したとき、回動支点が機体側に接近する位置に配置することによって、収納状態の第２噴管１４を機体側に接近させることができるので、平面視において、機体側に設ける昇降ステップ３６の内側に収納することができ、収納時の機体への昇降が容易である。
【００１５】
なお、電動式伸縮シリンダ４５や電動モータ４６は後輪５とタンク１０との間に配設されている。走行中泥土が跳ね上げられるが、後輪５の内側に位置するため跳ね上げ箇所から回避でき電動式伸縮シリンダ４５や電動モータ４６への泥土付着による弊害を生じ難い。
【００１６】
また、平面視において、後輪５の車軸軸芯を境に後側にタンク１０を配置させ、前側に長尺の第２噴管１４，１４を配置するものであるから、従来のように両者が共に後輪５軸芯よりも後方に配置される場合に比較して機体バランスを良好になし走行を安定させるものである。
【００１７】
上記筒体４２には横支軸４７を設け、第２噴管１４はこの支軸４７を介して連結されていて、上記収納姿勢への動きのほか、横支軸４７周りに回動させることによって上下に回動しうる構成となり、垂直の収納姿勢と水平の作業姿勢とに姿勢切り替えできるもので、手元の図外の操作レバーの操作に基づき左側又は右側の第２噴管１４Ｌ，１４Ｒを垂直姿勢（非作業姿勢）又は水平姿勢（作業姿勢）に切り替えることができる。４９Ｌ，４９Ｒは第２噴管１４Ｌまたは１４Ｒを連動操作するための牽引ロープである。前記第２噴管１４には所定間隔毎に所定口径の噴口５０，５０…を形成している。
【００１８】
乗用型管理作業車２の機体にはステップ５１を備えるが、搭乗者の足部を支持する前側から前記シート３３を迂回しタンク１０を固定する後側までの前後に長く形成されている。そして、前記左右第１噴管１３の下方には円形の開口孔５２を形成する。この開口孔５２は第１噴管１３に形成した噴口５３がのぞむ位置にあり、この噴口５３に案内筒５４を接続し噴口５３からの粉粒体の一部を受けて流下案内し圃場面に散布できる構成である（図１）。
【００１９】
上記案内筒５４は、図５に示すように、第１噴管１３の途中噴口５３に下方に向け径大の円周部を形成した接続部１３aを延出して設け、この接続部１３ａに上記案内筒５４を外嵌させるもので、径大の円周部に嵌合する径大部を備えている。そして、この案内筒５４の途中からクランク状の折曲部５４ａを形成して、下端開口５４ｂが接続部中心（鉛直方向軸芯）に回動可能に構成される。５５は案内筒５４に連繋された回動レバーであり、把持部は前記シート３３の後方に配置される。
【００２０】
上記のように構成された案内筒５４から粉・粒状物を噴出させることができ、かつその排出落下位置を案内筒５４の鉛直方向軸芯回りの回動操作によって適宜に設定できるので畦幅などに合わせて設定するとよい。なお作業者はシート３３に搭乗したままで後方の回動レバー５５の把持部を把持して調整できる。
【００２１】
前記乗用型管理作業車２の後部に搭載される粒状散布装置１は、側面視台形状の散布フレーム５６とこの後面に延出すると共に送風装置１２の後面を囲うようにキャスタフレーム５７を備えている。更に、キャスタフレーム５７から下方に向けて機体側ヒッチ５８に係合するフックフレーム５９を備えている。散布フレーム５６は前記機体の機体フレーム６の後端側に載置される関係に配置され、粒状散布装置１を前記フックフレーム５９とヒッチ５８部との係合部中心に後方に回動させると（図６中仮想線）、キャスタフレーム５７のキャスタ５７ａ，５７ｂが接地でき、ヒッチ５８からフックフレーム５９を外して粒状散布装置１を機体フレーム６から切り離すことができる。キャスタフレーム５７を設けるがこの散布装置１を装着時は後端に配置されてガード機能・バンパ機能を有して、不測の衝突時の損傷を防止できる。
【００２２】
次いで上記構成の粒状散布装置１の制御部１５について説明する。制御部１５は、施肥コントローラ１５Ａ，モータコントローラ１５Ｂ、及び本機コントローラ１５Ｃを夫々接続して備え（図７、図８）、このうち施肥コントローラ１５Ａは、施肥や除草剤散布に必要なデータ、例えば前記ロール駆動モータ２４のモータ回転パルス、左・右ブーム散布レバー４８Ｌ，４８Ｒによる選択情報、送風ファン１２ａの駆動情報、前記タンク１０に設ける後述レベルセンサ検出信号等を入力する一方、モータコントローラ１５Ｂへモータ回転出力パルス信号等を出力する。
【００２３】
上記本機コントローラ１５Ｃは車速を検出する手段（車速センサ６７）からの車速データを施肥コントローラ１５Ａに送信する構成である。
また、施肥コントローラ１５Ａは、操作パネル６０に配設するスイッチ類の情報を入力する。前記図の操作パネル５５における液晶表示部６１の近傍には、可変スイッチ６２、施肥設定スイッチ６３、増・減スイッチ６４Ｕ，６４Ｄ、累計リセットスイッチ６５を配設し、これらの操作スイッチ信号は施肥コントローラ１５Ａに入力される構成である。なお、液晶表示部６１の表示内容は、施肥量設定値、比重値、メモリー値、累計値を夫々表示でき、表示切換スイッチ６６のオン操作で順次切換表示すべく出力される。
【００２４】
施肥コントローラ１５Ａは、自動制御モードが組み込まれている。即ち、キースイッチをオンすると自動モードに入る。この自動モードは、単位面積当たりの施肥量が一定になるよう、施肥量設定値および車速に対応して繰出装置１１のロールを駆動する前記モータコントローラ１５Ｂにモータ回転出力パルス（ロール駆動モータ回転信号）を出力する構成である。
【００２５】
作業開始前に施肥設定スイッチ６３をオンして現在設定の施肥量（反当り施肥量（ｋｇ））を表示させ、これからの作業に見合う施肥量であるか否か確認し、相違するときは増スイッチ６４Ｕ又は減スイッチ６４Ｄによって１ｋｇ単位で変更し、再度施肥設定スイッチ６３を所定時間以上（例えば２秒以上）オンするとその値Ａ（ｋｇ）が記憶される。
【００２６】
次いで比重設定を行なう。表示切換スイッチ６６をオンし「比重」を選択すると、現在の設定値が表示される。これからの作業に見合う比重値であるか否か確認し、相違するときは増スイッチ６４Ｕ又は減スイッチ６４Ｄによって０．０１単位で変更し、再度施肥設定スイッチ６３を所定時間以上（例えば２秒以上）オンするとその値Ｄ（ｇ／ｃｍ３）が記憶される。
【００２７】
その後コントローラは、車速データを取り込みながら設定施肥量を散布するに必要な繰出装置１１の繰出量制御を行う構成である。例えば、繰出量の増減制御は繰出バルブの回転数制御を行う。
【００２８】
次いで、図９により、旋回時の粉粒状物（肥料）の残量判定について説明する。
先ず、散布作業開始に当たってタンク１０内に投入された肥料量Ｆを読み込み、投入量データとして記憶する。キースイッチ６８操作するとともに散布スイッチ６９をＯＮする。
【００２９】
車速センサ６７の検出出力を受けて本機コントローラ１５Ｃは車速を算出し、前記施肥設定スイッチ６３入力による施肥量情報に基づき、ロール駆動モータ２５の回転数が計算され該モータ２５に回転出力がＯＮされる。施肥コントローラ１５Ａは、繰出ロール２０が１回転する際の繰出量を計算するとともに、ロール回転回数をカウントしていくことにより、繰出量の累計を算出する。
【００３０】
ここで、散布スイッチ６９がＯＦＦされると、ロール駆動モータ２５は回転停止する。このとき施肥コントローラ１５Ａは二行程、すなわち旋回から旋回を２度行なう往復作業の繰出量ｈ２を計算する（図１０）。また、タンク１０内の残量ｈｚを算出する。すなわち、前記投入量データとしての投入量Ｆから繰出量累計を差し引くことによって算出できる。次いで、二行程施肥量ｈ２とタンク残量ｈｚとを比較し、ｈｚ＜ｈ２のときは報知ブザー７０を一定時間ＯＮし、一方ｈｚ≧ｈ２のときは散布スイッチ６９ＯＮを伴い、所定に作業終了する。なお、図１０において、旋回動作の有無は、機体の旋回操作に伴い、操舵輪の切れ角センサ７１が所定角以上になったときに旋回動作であると自動判定する構成である。
【００３１】
上記のように二行程、つまり往復の作業行程を賄えるか否かを事前に判定できるものであるから、途中で肥料不足となる恐れがなく、作業者は報知ブザー７０による報知をもって、補給する肥料を待機させた畦側にて残量警報を知ることができるため、肥料の補給を容易に行なうことができる。
【００３２】
図１１に示す例は、タンク１０にレベルセンサ７２を設ける構成である。該レベルセンサ７２よりも高位置まで肥料が存在するときは、該肥料の圧力を受けてレベルセンサ７２はＯＮし、該レベルセンサ７２以下になるとＯＦＦする構成である。そして、作業途中でこのレベルセンサ７２がＯＦＦになった時点で初期重量ｈｓを計算する。従って、図９に示す例に対して投入量を入力する必要がなく、精度を向上できる。なお、初期重量ｈｓは、予めレベルセンサ７２以下の容積が決まっているため、比重Ｄを掛けることによって換算できる。
【００３３】
図１２，図１３は肥料（粉粒状物）を搬送する噴管１４内にマイクロフォン７３を設け、噴管１４内の搬送音を検出できる構成としている。すなわち、肥料が噴管１４内壁あるいは別途設置する衝突板（図示せず）にあたる音を検出するものである。搬送音が無い場合には異常とし、報知ブザー７０を一定時間ＯＮすると共に、ロール駆動モータ２５をＯＦＦする構成である。このように構成すると、搬送異常状態を速やかに検知することができ、搬送異常による無散布区間を少なくできる。
【００３４】
また、搬送音をマイクロフォンで検出するとき、肥料繰出し前の搬送音Ａと肥料繰出し後の搬送音Ｂとを比較し、搬送音を抽出することにより、搬送音の判定、ひいては搬送異常の有無を検出できる構成とすることにより、確実に搬送状態を検出できる（図１４）。
【００３５】
図１５〜図１８は所謂無散布区間を無くする目的で改良された構成を示すものである。このうち、図１５には、散布スイッチ６９をＯＮしたら散布を開始し、そのときのロール回転数は一定車速、例えば作業車速の最低速で計算し、一定時間経過したら正規の検出車速によるロール回転数計算に切り替える構成としている。このように構成すると、車速０からスタートする際、このスタート直後の微速状態では散布遅れも起因して無散布状態を余儀無くされるが、上記のように一定時間は所定回転数に高めて散布を行なうことにより無散布区間を少なくできる。なお、図１５において、初期ロール判定、あるいはロール種類判定とは、繰出装置１１の繰出ロール２０を大小複数個設定し、クラッチ切替等の手段にて切替えできる構成をいい、設定散布量に基づき予め設定した繰出ロールが選択設定されるものである。
【００３６】
図１６に示す構成は、散布スイッチ６９がＯＮされた時点の車速を検出し、既に一定車速を維持しているときの対応を示すものであり、予め設定した一定車速以上であるか否かが判定され、一定車速以下の場合には、前記と同様に最低車速（あるいは予め設定した車速）にセットしロール駆動モータ２５の回転数を決定する構成である。また、一定車速を越える場合には、検出車速をセットし該車速に見合うロール駆動モータ２５の回転数とするものである。
【００３７】
図１７，図１８に示す構成は、散布スイッチ６９に加え、スタートスイッチ７５を設け、該スイッチ７５をＯＮするときは、車速の有無に関わらず、車速の大小に関わらず、固定の車速にて、一定時間（図１７）、あるいは一定車速に達するまで（図１８）、ロール駆動モータ２５の回転を得ようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】粉粒状施肥装置を装着した乗用型管理作業車の側面図
【図２】粉粒状施肥装置を装着した乗用型管理作業車の平面図
【図３】粉粒状施肥装置を装着した乗用型管理作業車の背面図
【図４】粉粒状施肥装置を外した乗用型管理作業車の平面図
【図５】案内筒部の分解斜視図
【図６】別例の乗用型管理作業車の側面図
【図７】操作パネル部平面図
【図８】コントローラ接続一例を示す概要図
【図９】フローチャート
【図１０】フローチャート
【図１１】フローチャート
【図１２】送風装置から噴管部平面図
【図１３】フローチャート
【図１４】フローチャート
【図１５】フローチャート
【図１６】フローチャート
【図１７】フローチャート
【図１８】フローチャート
【符号の説明】
【００３９】
６  走行機体
１０  タンク
１１  繰出装置
１５  コントローラ
２０  繰出ロール
６３  施肥設定スイッチ（散布量設定手段）
７０  報知ブザー（報知手段）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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