JPH0360755A - 噴霧角制御方法及び噴霧角可変ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ブームスプレーヤ等に装備されるノズルか
らの噴霧の角度を制御する噴霧角制御方法及びそれに使
用される噴霧角可変ノズルに係り、詳しくは散布状況に
応じてノズルからの噴霧角を適切に制御可能な噴霧角制
御方法及びそれに使用される噴霧角可変ノズルに関する
ものである。

〔従来の技術〕

薬液を噴霧として吐出する従来のノズルにおいて、ノズ
ルの噴霧角を変更する場合は、内部の噴板や中子体を交
換する方法があるが、この方法では、ノズルを分解する
必要があって、調整作業が煩雑であるともに、種々の噴
板や中子体を用意、保管する必要があり、不便である。

そこで、これを克服するために、螺合式の中子体を外部
の操作部において回転させて、中子体と噴板との距離を
変化させることにより、ノズルの噴霧角を変化させる技
術が既に公知となっている（例：実開昭６１−１１８６
６０号公報、実開昭６２−１３６２４８号公報及び実間
＋１？１６２−１６４９５５号公報）。

また、ブームスプレーヤのように多数のノズルを装備す
るものにおいて、被散布物の状況に応じてノズルからの
噴霧角を随時変更することは行われておらず、従来の散
布作業では、散布作業中、ノズルからの噴霧角は一定に
固定状態となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

中子体を回転させる場合は、１個のノズルのみについて
の噴霧角の調整には向くが、ブームスプレーヤのように
多数のノズルが装備されているものでは、全部のノズル
の噴霧角を随時調整することは非常に面倒となる。

また、ノズルからの噴霧に死角が生じたり、噴霧が無駄
に消費されたりしないように、ノズルからの噴霧角は被
散布物の高さ等に応じて、適切なものにすることが好ま
しいが、従来の散布作業では、ノズルからの噴霧角が固
定的であり、薬液を噴霧すべき個所へ噴霧が十分に行き
届いていない問題がある。

請求項１及び２の発明の目的は、被散布物の状況にかか
わらず、被散布物の必要部位へ噴霧を当てることができ
る噴霧角制御方法を提供することである。

請求項３及び４の発明の目的は、請求頂上及び２におい
て使用される噴霧角可変ノズルを提供することである。

請求項４の発明の目的は、さらに、寸法誤差及び製造誤
差等によるばらつきを補償して、適切な噴霧角度を得る
ことができる噴霧角可変ノズルを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明を、実施例に対応する図面の符号を使用して説
明する。

請求項１の噴霧角制御方法では、噴霧角可変ノズル（１
０）とこの噴霧角可変ノズル（１０）からの噴霧を散布
される被散布物（５２）との距離を測定し、この測定距
離に基づいて噴霧角可変ノズル（１０）の噴霧角を特徴
する 請求項２の噴霧角制御方法では、油圧により噴霧角を変
化可能な噴霧角可変ノズル（１０）を設け。

抽圧を手動制御して、噴霧角可変ノズル（１ｏ）の噴霧
角を特徴する 請求項３の噴霧角可変ノズル（１ｏ）は次の（Ｅｌ）〜
（ｓ）の構成要素を有してなる。

（ａ）噴口（３２）を穿設されている噴板（３ｏ）（ｂ
）この噴板（３０）に隣接して形成される渦室（３８） （ｃ）この渦室（３８）へ向かって進退自在であり通孔
（２０）を介して渦室（３８）へ噴霧用液体を導く中子
体（１２） （ｄ）この中子体（１２）を前進方向へ付勢する付勢部
材（４４） （ｅ）圧力媒体（５１）を供給され圧力媒体（５１）の
圧力を中子体（１２）へその後退方向へ及ぼす圧力室（
４６） 請求項４の噴霧角可変ノズル（１０）はさらに次の（ｆ
）〜（ｈ）の構成要素を有してなる。

（ｆ）渦室（３８）へ向かっての中子体（１２）の進退
を案内する案内体（２２） （ｇ）中子体（１２）に螺合し案内体（２２）の外周側
を包囲する筒状部材（４０） （ｈ）案内体（２２）と筒状部材（４０）との間に縮設
されて中子体（１２）を前進方向へ付勢する付勢部材（
４４）としての圧縮コイルばね（４４） 〔作用〕 請求項１の発明において、被散布物（５２）の高さ等に
応じて噴霧角可変ノズル（１０）と被散布物（５２）と
の距離が変化する。この距離を測定することにより被散
布物（５２）の高さが検出され、測定距離に基づいて噴
霧角可変ノズル（１０）の噴霧角を変化させる。

請求項２の発明において、作業者は、手動により油圧を
変化させる。ノズルからの噴霧角は油圧の変化に関係し
て変化する。作業者は、噴霧角可変ノズル（１０）から
の実際の噴霧角を見つつ、噴霧角可変ノズル（１０）に
所望の噴霧角が生じると、その油圧に固定する。

請求項３の発明では、圧送されて来る薬液等の散布液体
は、中子体（１２）の通孔（２０）を経て中子体（１２
）と噴板（３０）との間の渦室（３８）へ導入され、渦
室（３８）において渦を生成する。その後、散布液体は
噴板（３０）の噴口（３２）から露状に噴出する。圧力
媒体（５１）は圧力室（４６）に導入され、中子体（１
２）は付勢部材（４４）の付勢力と圧力室（４Ｇ）の圧
力媒体（５１）による作用力とが均衡する位置へ移動し
、渦室（３８）の軸方向長さが変化する。圧力室（４６
）における圧力媒体（５１）の圧力が増大する程、渦室
（３８）の長さが増大し、渦室（３８）の長さが増大す
るに連れて、噴霧角が減少する。

請求項４の発明では、圧力室（４６）の圧力に対して渦
室（３８）の長さにばらつきが生じた場合、筒状部材（
４０）を中子体（１２）に対して回転させる。これによ
り、中子体（１２）における筒状部材（４０）の螺合位
置が変化し、圧縮コイルばね（４４）の両端距離が変化
するので、圧縮コイルばね（４４）による渦室（３８）
の方への中子体（１２）の付勢力が変化する。こうして
、圧力室（４６）の所定液圧に対する渦室（３８）の長
さが等しくされる。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第２図及び第３図は渦室３８の長さがそれぞれ小及び大
である状態で示す噴霧角可変ノズル１０の縦断面図であ
る。中子体１２は、ねじ溝を形成された接続用孔１４を
基端側にもち、先端部外周には環状の溜り１６を形成さ
れている。接続通路１８は、中子体１２の内部に形成さ
れ、接続用孔１４から溜り１６へ薬液等の液体を導く。

通孔２０は、中子体１２の先端部において螺旋状に延び
、溜り１６と中子体１２の先端面とを連通させる。案内
体２２は、基端側の端部にフランジ部２４を有し、内側
に中子体１２を軸方向へ移動自在に嵌合される。Ｏリン
グ２６は、案内体２２の内周の環状溝に嵌着され、中子
体１２と案内体２２との間の液密を保持する。

環状パツキン２８及び噴板３０は、中子体１２の先端面
に中子体１２に近い方からその順番に当てられ、噴口３
２が噴板３０の中心に穿設されている。キャップ３４は
、開口３６が噴板３０を露出させるように、案内体２２
の先端部に螺合し、環状パツキン２８及び噴板３０を案
内体２２に締め付ける。渦室３８は、中子体１２の先端
面と噴板３０との間に形成され、第２図及び第３図にお
いてそれぞれ長さをＬｌ及びＬ２（Ｌｌ＜Ｌ２）で表さ
れている。

筒状部材４０は、キャップ３４側に環状の内側張出し縁
部４２を有し、基端側において中子体１２の外周に螺合
している。圧縮コイルばね４４は、案内体２２の外周に
嵌装されるように、フランジ部２４と内側張出し縁部４
２との間に縮設され、中子体１２を渦室３８の方へ付勢
している。

環状油室４６は案内体２２のフランジ部２４と中子体１
２の基端部外周側の段部との間に形成されている。

フランジ部２４は外周部において筒状部材４０の内周に
対して相対摺動自在であり、Ｏリング４８は、フランジ
部２４の外周部の環状溝に嵌着されて、フランジ部２４
と筒状部材４０との相対摺動部のシールを行っている。

油圧配管５０は、環状油室４６へ連通ずるように、端部
を筒状部材４０に接続され、環状抽室４６へ油５１を供
給する。

第１図は農作物５２へ薬液を散布する散布装置の全体図
である。多数の農作物５２は、圃場に植えられていて、
薬液の散布を必要としている。ノズルパイプ５４は１例
えばブームスプレーヤのブーム等に取付けられ、ブーム
スプレーヤの進行方向に対して左右に水平に延び、農作
物５２より高い所定位置にある。複数個の噴霧角可変ノ
ズル１０は、ノズルパイプ５４の長手方向に沿って等間
隔でノズルパイプ５４に取付けられ、ポンプ（図示せず
）からノズルパイプ５４を介して薬液を送られ、薬液を
農作物５２へ向かって噴霧する。油圧シリンダ５６は、
油圧配管５０の他端部を接続されている油室５８と、油
室５８を増減するピストン６０と、一端部においてピス
トン６０に固定されピストン６０と一体的に変位するピ
ストンロッド６２とを有している。油室５８及び油圧配
管５０には噴霧角可変ノズル１０の環状油室４６と共に
油５１を封入される。ラック６４は、ピストンロッド６
２の他端部に固定され、ピニオン６６とかみ合う。ピニ
オン６６はサーボモータ６８の駆動軸に一体回転的に取
付けられている。距離センサ７０は、ノズルパイプ５４
とほぼ同じ高さに配設され、農作物５２までの距離を検
出し、その検出信号は制御部７２へ送られる。手動操作
部７４は、手動操作部７４の操作の有効にさせるパワス
イッチ７６と５作業者により回転されるダイヤル７８と
を有している。制御部７２は、距離センサ７０及び手動
操作部７４からの入力信号に基づいてサーボモータ６８
の回転方向及び回転量を制御する。

実施例の作用について説明する。

最初に噴霧角可変ノズル１０自体の作用について説明す
ると、ポンプ（図示せず）から圧送されて来る薬液は、
中子体１２の基端側から噴霧角可変ノズル１０内へ導入
され、接続通路１８を経て溜り１６に一旦、蓄積され、
螺旋状の通孔２０を経て渦室３８へ入る。薬液は、渦室
３８において渦を生成し、噴板３０の噴口３２より霧状
に噴出する。油５１は環状油室４６に導入され、中子体
１２は圧縮コイルばね４４の付勢力と環状油室４６にお
ける油５１の圧力による作用力とが均衡する位置へ移動
し、渦室３８の軸方向長さが変化する。渦室３８におけ
る油圧が増大する程、渦室３８の長さが増大し、渦室３
８の長さが増大するに連れて、噴霧角が減少する。

なお、渦室３８における薬液の圧力は中子体１２を後退
させる方向へ中子体１２に作用するが、渦室３８の長さ
が渦室３８の薬液の圧力により変化しないように、圧縮
コイルばね４４の付勢力は大きい値に設定しである。ま
た、渦室３８における薬液の圧力の圧力が上昇するに連
れて、渦室３８の長さが増加する傾向があるが、これは
圧縮コイルばね４４の両端距離を低減させ、圧縮コイル
ばね４４の付勢力を増加させて、渦室３８の長さを縮小
させる原因となるので、渦室３８における薬液の圧力の
増減に因る渦室３８の長さの増減は抑制される。

製造誤差等の原因により環状油室４６の油５１の圧力に
対する渦室３８の長さにばらつきが生じる。筒状部材４
０を中子体１２に対して回転させると、中子体１２にお
ける筒状部材４０の螺合位置が変化し、圧縮コイルばね
４４の両端距離が変化するので、圧縮コイルばね４４に
よる環状油室４６の方への中子体１２の付勢力が変化す
る。こうして、中子体（２に対する筒状部材４０の回転
による圧縮コイルばね４４の荷重の調整により、環状油
室４６の所定油圧に対する渦室３８の長さが等しくされ
る。

第１図の全体散布装置の作用について説明する。

手動操作部７４のパワスイッチ７６がオフとなっている
ときは、制御部７２は距離センサ７０からの入力に基づ
いてサーボモータ６８を制御する。距離センサ７０は、
距離センサ７０から農作物５２の最高点までの距離、し
たがって農作物５２の高さを測定し、検出信号は制御部
７２へ送られる。制御部７２は、予め入力されているデ
ータと制御部７２の検出値とから噴営角可変ノズル１０
がその高さにおいて農作物５２の高さに対して適切な噴
霧角を計算し、その計算値に対応する制御信号をサーボ
モータ６８へ送る。

これにより、サーボモータ６８は所定方向へ所定量回転
し、ラック６４がピニオン６６により変位されて。

Ｍｔ＋室５８の抽５１に所定の圧力を生成させる。油室
５８の油圧は油圧配管５０を介して噴霧角可変ノズル１
０へ送られ、噴霧角可変ノズル１０の噴霧角が調整され
る。一般に、農作物５２の高さが高く、農作物５２が多
くの枝葉を有しているときは、上方から見たときの農作
物５２の各部の死角が増加するので、油室５８の液圧を
低下させて、噴霧角可変ノズル１０の噴霧角を増加させ
る。

手動操作部７４のパワスイッチ７６がオンとなっている
ときは、制御部７２は手動操作部７４からの入力に基づ
いてサーボモータ６８を制御する。作業者がダイヤル７
８を回転操作すると、サーボモータ６８は、ダイヤル７
８の回転方向及び回転量に応じた方向及び量だけ回転す
る。これにより、ラック６４がピ二オン６６により変位
されて、油室５８に所定の油圧を生成させ、噴霧角可変
ノズルＩＯの噴霧角が調整される。作業者は、噴霧角可
変ノズル１０からの実際の噴霧角を見つつ、所望の噴霧
角が生じると、ダイヤル７８の回転操作を中止し、その
時の油圧に固定する３ 〔発明の効果〕 請求項１及び２の発明では、噴霧角可変ノズルと被散布
物との距離に応じて噴霧角可変ノズルの噴霧角が制御さ
れるので、被散布物の高さ等の状況に応じて適切な噴霧
角を得ることができ、噴霧の死角を減少させて、適切な
散布を行うことができる。

また、請求項１及び２の発明では、散布液体の散布作業
中に散布を中止することなく、噴霧角可変ノズルの噴霧
角を変更することができ、種々の高さの被散布物が存在
する同一圃場において各被散布物の状況に応じて噴霧角
を随時変更することが可能になる。

請求項１の発明では、噴霧角可変ノズルの噴霧角の制御
は噴霧角可変ノズルと被散布物との距離に基づいて自動
的に行われるので、散布作業が省力化され、簡単となる
。

請求項２の発明では１作業者は、油圧を手動により変化
させて、噴霧角可変ノズルからの実際の噴霧角を確かめ
つつ、噴霧角を制御するので、正確な噴霧角を得ること
ができるとともに、予め定められている設定噴霧角以外
の噴霧角にすることができる。

請求項３の発明では、圧力室の圧力媒体の圧力変化によ
り渦室の長さが変化し、これに伴って、噴霧角を任意に
変更することができる。したがって、ブームスプレーヤ
のように多数の噴霧角可変ノズルが存在する場合に、個
々の噴霧角可変ノズルを操作することなく、圧力媒体（
５１）の圧力により全部の噴霧角可変ノズルの噴霧角を
一括して変更することができ、請求項１及び２の噴霧角
制御方法の使用に有利である。

請求項４の発明では、筒状部材を中子体に対して回転さ
せることにより、圧縮コイルばねの荷重が変化し、圧力
室の所定圧力に対する中子体の後退量を調整することが
できる。これにより、製造誤差等のばらつきにもかかわ
らず、圧力室の所定圧力における渦室の長さを等しくす
ることができ。

圧力室の圧力に対する噴霧角度を均質化させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図は農作物へ薬液
を散布する散布装置の全体図、第２図及び第３図は渦室
の長さがそれぞれ小及び大である状態で示す噴霧角可変
ノズルの縦断面図である。 １０・・・噴霧角可変ノズル、１２・・・中子体、２０
・・・通孔、２２・・・案内体、３０・・・噴板、３２
・・・噴口、３８・・・渦室、４０・・・筒状部材、４
４・・・圧縮コイルばね（付勢部材）、４６・・・環状
油室（圧力室）、５１・・・油（圧力媒体）、５２・・
・農作物（被散布物）７４・・・手動操作部。 １０：噴霧角可変ノズル ５１：泊（圧力媒体） ５２：農作物（被散布物） ７４：手動操作部 第 ２ 図 ｎ 第 図 胆 手続補正書 （自発） 平成元年８月、３０ 日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）噴霧角可変ノズル（１０）とこの噴霧角可変ノズ
   ル（１０）からの噴霧を散布される被散布物（５２）と
   の距離を測定し、この測定距離に基づいて前記噴霧角可
   変ノズル（１０）の噴霧角を制御することを特徴とする
   噴霧角制御方法。
2. （２）油圧により噴霧角を変化可能な噴霧角可変ノズル
   （１０）を設け、前記油圧を手動制御して、前記噴霧角
   可変ノズル（１０）の噴霧角を調整することを特徴とす
   る噴霧角制御方法。
3. （３）噴口（３２）を穿設されている噴板（３０）と、
   この噴板（３０）に隣接して形成される渦室（３８）と
   、この渦室（３８）へ向かって進退自在であり通孔（２
   ０）を介して前記渦室（３８）へ噴霧用液体を導く中子
   体（１２）と、この中子体（１２）を前進方向へ付勢す
   る付勢部材（４４）と、圧力媒体（５１）を供給され前
   記圧力媒体（５１）の圧力を前記中子体（１２）へその
   後退方向へ及ぼす圧力室（４６）とを有してなることを
   特徴とする噴霧角可変ノズル。
4. （４）前記渦室（３８）へ向かっての前記中子体（１２
   ）の進退を案内する案内体（２２）と、前記中子体（１
   ２）に螺合し前記案内体（２２）の外周側を包囲する筒
   状部材（４０）と、前記案内体（２２）と前記筒状部材
   （４０）との間に縮設されて前記中子体（１２）を前進
   方向へ付勢する前記付勢部材（４４）としての圧縮コイ
   ルばね（４４）とを有してなることを特徴とする請求項
   ３記載の噴霧角可変ノズル。