JPH04141268A - 液体散布作業車 - 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〕 本発明は、液体散布具、及び、この液体散布具に液体供
給するホースを巻き収容するホースリールを自走機体に
付設した液体散布作業車に関する。

〔従来の技術〕

従来、農用作業車において、畝に接触作用するセンサー
を走行機体の両横側に付設すると共に、走行機体の操向
装置を自動操作する操向ｎ御手段か左右いずれものセン
サーが非接触状ηになるように操向装置操作をするよう
に構成１ことにより、数量に沿って走行するように自重
操向制御できるようになったものがあった。

〔発明か解決しようとする課題〕

従来、畝間隔には畝の一端側から他端側に平るほど広く
なるとか、一端側と他端側の中間箇所で局部的に広くな
る等の変化が存在するのであり、また、数量の走行地面
には凹凸が存在することから、直進性が比較的、悪くな
っていたすなわち、機体か地面凹凸に起因して数量中心
から設定範囲を越えて横ずれしても、畝間隔か広くなっ
ていると、ただちにはセンサーか畝に接触作用しなくて
走行方向修正の操向制御が行われないのである。

本発明の目的は、畝間隔の変化に関係なく距離センサー
で数量の中心線からの偏位を検出し中心線上に機体を操
向制御し、優れた直進性が得られるものを提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による液体散布作業車にあっては、目的達成のた
めに、前記自走機体の左横側方に位置する畝と前記自走
機体との間隔を計測する距離センサー、及び、前記自走
機体の右横側方に位置する畝と前記自走機体との間隔を
計測する距離センサーを前記自走機体に付設し、前記距
離センサーによる計測左側間隔と、前記距離センサーに
よる計測右側間隔との差を検出する間隔差検出手段、及
び、前記自走機体の操向装置を操作する駆動機構を設け
、 前記間隔差検出手段による検出間隔差が設定値になる状
態に前記駆動機構を自動操作する操向制御手段により前
記間隔差検出手段と前記駆動機構とを連係させ、 前記自走機体の走行に伴って前記ホースリールか繰出す
前記ホースの長さを検出するカウンター、及び、このカ
ウンターによる検出長さに基づいて前記自走機体の走行
距離を検出する距離検出手段を設けると共に、この距離
検出手段による検出距離か設定値に達するに伴い前記自
走機体の前後進切換え装置を自動的に切換え操作する制
御手段を設けてある。

その作用、及び、効果は次の通りである。

〔作　用〕

機体か所望の鉱量中心線上に位置する場合に生しるとこ
ろの計測左側間隔と計測右側間隔との差を前記設定値と
して設定する。すると、機体か所望の鉱量中心線上から
外れようとすると、その箇所における畝間隔かたとえ広
くなっていても、かつ、その変化分が如何なる大きさで
あっても、直ちに、距離センサーが左側間隔及び右側間
隔を計測すると共にｖＪ隔差検出手段からの情報に基づ
いて操向制御手段が駆動機構を自動操作し、機体か所望
の鉱量中心線上に位置して間隔差検出手段による検出間
隔差が前記設定値になるように操向装置が機体操向をす
る。

〔発明の効果〕

畝間隔の変化や地面凹凸にかかわらず、左右の計測間隔
の差に基づく操向制御のために、機体か蛇行の少ない状
態で走行し、左右の耕作物に対して薬液噴霧を均一にて
きる等、作業か精度よくできるようになった。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図に示すように、１つの遊転型前車輪（１）、左右
の一対の駆動後車輪（２）、　（２）、操縦ハンドル（
３）等を有した走行機体の前部に噴霧ブーム（４）を付
設すると共に、前記走行機体の後部にホースリール（５
）を付設して、防除機を構成しである。この防除機は主
としてハウス内で耕作物に薬液を散布するのに使用する
もので、第５図に示す如くハウス外等の適当箇所に設置
された定置型薬液供給装置（６）に接続したホース（７
）を繰出したり巻き取り収容しながら、かつ、薬液供給
装置（６）からホース（７）を介して供給される薬液を
噴霧ブーム（４）が複数個の噴霧ノズル（４ａ）・・・
から噴出しなから数量を自動的に往復走行するように構
成してあり、詳しくは次の如く構成しである。

第１図ないし第３図に示すように、機体フレーム（８）
の後部フレーム部分（８ａ）に電動走行モータ（Ｍｌ）
を取付けると共に、この走行モータ（Ｍυか伝動チェー
ン（９）、中間伝動軸（１０）、走行うラッチ（ＩＩ）
及び伝動チェーン（１２）を介して後車軸（１３）に回
動力を伝達して左右後輪（２）、　（２）を前進駆動し
たり、後進駆動するように構成することにより、機体が
前後進側いずれにも自走する二とにを可能にすると共に
、走行モータ（Ｍ１）の正逆回転切換えをすることによ
って前後進切換えができるようにしである。

ホースリール（５）は、ホースリール（５）の全体か機
体側面視で後車輪（２）と重複してホースリール自体及
び収容ホースの重心か極力低レベルに位置するように、
かつ、機体の全長や横巾が大になることを防止しながら
ホース収容容積を大にてきるように、左右後輪（２）、
　（２）の間に後車軸芯と同芯状に配置して後車軸（１
３）に相対回動自在に取付けである。ホースリール（５
）の駆動のための一対のローラ（１４）、　（１４）を
回転支軸（１５）及び取付はフレーム（１６）を介して
前記中間伝動軸（１０）に取付け、取付はフレーム（１
６）に作用するスプリング（１７）か取付はフレーム（
１６）を中間伝動軸（ｌＯ）の軸芯周りで揺動付勢する
ことによって一対のリール駆動ローラ（１４）、　（＋
４）をホースリール（５）の左右側壁の周部に各別に摩
擦伝動可能に圧接付勢するように構成すると共に、前記
中間伝動軸（１０）の回動力を伝動機構（Ｅ）によって
回転軸（１５）に伝達するように構成することによ゛す
、走行モータ（Ｍ１）によるホースリール（５）の駆動
を可能にしである。回転支軸（１５）の正転回動力と逆
転回動力の一方のみをリール駆動ローラ（１４）に伝動
する一方向クラッチ（１８）をリール駆動ローラ（１４
）と回転支軸（１５）の間に設けることにより、後進時
にのみ走行モータ（Ｍｌ）かホースリール（５）を駆動
するように構成しである。

つまり、畝の走行開始側においてホース（７）を地面等
の適当箇所に固定しておくことにより、機体前進によっ
てホース（７）に張力か発生してホースリール（５）の
回動操作力となることにより、前進時には、ホースリー
ル（５）か繰出し回転方向に自由に回転して巻き収容し
ているホース（７）をガイド輪（１９）から機体後方に
繰出して数量の地面上に置いて行くのである。後進時に
は、走行モータ（Ｍｌ）がホースリール（５）を前進時
とは逆の巻き取り回転方向に駆動することにより、ホー
スリール（５）が前進時に繰出したホース（７）を地面
上から引き上げると共に巻き取り収容して行くのである
。

走行モータ（Ｍ１）によるホースリール（５）の巻き取
り駆動は、ホースリール（５）のホース巻き径が最小径
になる箇所における周速と後車輪（２）の周速とか同一
またはほぼ同一になる状態で行われるように、伝動比の
設定をしである。この伝動比設定にかかわらず、ホース
リール（５）のホース巻き径か前記最小径より大になっ
た場合にも単位時間当たりのホース巻き取り長さと機体
走行距離か同一またはほぼ同一になるようにホースリー
ル（５）と後車輪（２）とを同期駆動させるだめの摩擦
伝動ディスク（２０ａ）、　（２０ｂ）を有する摩擦伝
動装置を前記伝動機構（Ｅ）に備えである。すなわち、
摩擦伝動装置を構成するに、第３図に示すように、回転
支軸（１５）に付設の受動ギア（２１）に咬合する伝動
ギア（２２）を中間伝動軸（ｌＯ）に相対回動可能に取
付け、この伝動ギア（２２）の両側に各別に位置する一
対の摩擦伝動ディスク（２０ａ）、　（２０ｂ）を中間
伝動軸（１０）に−休園動可能に取付けると共に、一方
の伝動ディスク（２０ａ）及び伝動ギア（２２）を他方
の伝動ディスク（２０ｂ）にスプリング（２３）により
押圧付勢して、中間伝動軸（１０）か付与する伝動ディ
スク（２０ａ）及び（２０ｂ）の回動力を伝動ギア（２
２）に摩擦伝達するようにしである。つまり、ホース巻
き取り長さと走行距離とに誤差が発生すると、この誤差
発生によってホース（７）に生じる張力のために伝動デ
ィスク（２０ａ）及び（２０ｂ）と伝動ギア（２２）と
の間にスリップか発生し、ホースリール（５）の回動速
度がホース巻き取り長さと機体走行距離とかほぼ同一に
なる速度になるのである。

前記ガイド輪（１９）の支持部材（２４）を後部フレー
ム部分（８ａ）に付設の横送り軸（２５）に付設し、こ
の横送り軸（２５）を伝動チェーン（２６）によって後
車軸（１３）から伝達する回動力によって回動駆動する
ように構成すると共に、横送り軸（２５）か回動すると
、横送り軸（２５）の螺旋溝（２５ａ）による送り作用
と、支持部材（２４）に付設のローラ（２４ａ）に接当
して支持部材（２４）を横送り軸（２５）と共回りしな
いように回り止めしなから案内するがイドレール（２７
）の作用とのために、支持部材（２４）が機体左右方向
に往復移動するように構成することにより、機体の前後
進移動に伴ってガイド輪（１９）が機体左右方向に往復
移動するように構成しである。すなわち、ホースリール
（５）かホース（７）を巻き取り収容する際、ホースリ
ール（５）のホース巻き嵩か軸芯方向で均一になるよう
に、ガイド輪（１９）かホース（７）をホースリール（
５）の回転軸芯方向に移送案内するようにしである。

機体前進走行距離を検出するためのカウンター（２８）
をホースリール（５）によるホース繰出し長さに基づい
て検出するように前記支持部材（２４）に付設し、第６
図に示すように、カウンター（２８）に距離検出手段（
２９）を介して制御手段（３０）を連係させると共に、
この制御手段（３０）にスタートスイッチ（３１）、リ
ターン設定スイッチ（３２）、距離記憶手段（３３）及
び駆動手段（３４）を連係させて、機体が自動的に往復
走行することを可能にしである。

すなわち、カウンター（２８）は、ガイド輪（１９）の
特定箇所に備えである検出対象部（図示せず）かガイド
輪（１９）のホース繰出しに伴なう回転のためにカウン
ター（２８）に対向する、検出位置に到達すると、その
都度、ホースリール（５）か単位ホース長さの繰出しを
したと検出する共にパルス信号を発信するように構成し
である。距離検出手段（２９）は、カウンター（２８）
のパルス発信回数を計測し、この計測発信回数と前記単
位ホース長さとに基いてホース繰出し全長を算出すると
共に、この算出繰出し全長に基いて前進走行距離を検出
するように構成しである。スタートスイッチ（３１）を
入り操作して前進走行を開始させた後にターン設定スイ
ッチ（３２）を入り操作すると、このスイッチ操作時点
で距離検出手段（２９）が検出している検出前進走行距
離を距離記憶手段（３３）か自動的にターン用走行距離
として入力すると共に記憶するように構成しである。

このようにターン設定をすると、機体の前進走行に伴っ
て距離検出手段（２９）か検出する前進走行距離が距離
記憶手段（３３）の記憶するターン用走行距離に達する
と、制御手段（３０）かそれまでの前進信号に替えて後
進信号を駆動手段（３４）に出力することによって走行
モータ（Ｍｌ）を前進駆動から後進駆動に自動的に切換
えるように構成しである。

第１図に示すように、前車輪（１）の支持部材（３５）
を前輪軸芯（Ｘ）より機体前方側に位置ずれした機体上
下方向の軸芯（Ｙ）周りで回動するように機体フレーム
（３）の前部フレーム部分（８ｂ）に取付けると共に、
支持部材（３５）に伝動チェーン（３６）及びクラッチ
装置（３７）を介して連動させた電動操向サーボモータ
（Ｍ２）か支持部材（３５）を回動操作することによっ
て、前車輪（１）を軸芯（Ｙ）周りで揺動操向操作した
り、前車輪（１）の機体に対する取付けを、前輪軸芯（
Ｘ）か前記軸芯（Ｙ）より機体後方側に位置する前進用
取付は状態と、前輪軸芯（Ｘ）が前記軸芯（Ｙ）より機
体前方側に位置する後進用取付は状態とに切換え操作す
るように構成しである。操向モータ（Ｍ２）の停止状態
で支持部材（３５）か２〜５°を自由に回動することを
許容する伝動融通を前記クラッチ装置（３７）に備えで
ある。つまり、前車輪（１）を２〜５°の範囲内では自
由に軸芯（Ｙ）周りで揺動するところのキャスタ型車輪
で、かつ、操向モータ（Ｍ２）によって操向操作すると
ころの操向用車輪に構成し、操向モータ（Ｍ２）の操作
をすることによって機体の操向操作かできるように、か
つ、前後進時のいずれにおいても、操向車輪としての前
車輪（１）がキャスタ型になるようにしである。

走行機体の前部及び後部に左右一対の距離センサー（６
０ａ）、　（６０ｂ）または（６１ａ）、　（６１ｂ）
を付設し、これら距離センサー（６Ｑａ）、　（６０ｂ
）、　（６１ａ）。

（６１ｂ）と操向モータ（Ｍ２）とを連係する操向制御
手段（４２）、及び、第１図に示す如く前車輪（１）の
操向角及び取付は状態を支持部材（３５）の回動角に基
づいて検出するように支持部材（３５）の上端側に連動
させた前輪ポテンショメータ（Ｐ２）を有する操向制御
装置を第４図に示すように構成することにより、前後進
時のいずれにも鉱量を走行するように自動操向制御する
ことを可能にしである。

すなわち、距離センサー（６０ａ）、　（６０ｂ）、　
（６１ａ）。

（６１ｂ）のいずれもには超音波の発信器（Ｃ１）及び
受信器（Ｃ２）、並びに、いずれもの距離センサー（６
０ａ）、　（６Ｑｂ）、　（６１ａ）、　（６１ｂ）に
兼用の計測手段（６２）等を備えであると共に、送波駆
動器（６３）、ＡＮＤ回路（６４）、インターバル発振
器（６５）及び送波周波数発振器（６６）の作用によっ
て発信器（Ｃ３）か設定時間毎に機体横側方に位置する
畝に向けて超音波を発信し、受信器（Ｃ２）が畝からの
反射超音波を受信し、計測手段（６２）かインターバル
発振器（６５）から入力する情報と、受信器（Ｃ２）か
ら受信器選択装置（６７）、増幅回路（６８）、信号レ
ベル判定回路（６９）を介して入力する情報とに基づき
、畝と走行機体との間隔を音波発信から音波受信までに
要した時間として計測するように構成することにより、
距離センサー（６０ａ）及び（６１ａ）は走行機体の左
横側方に位置する畝（Ａ）と走行機体との間隔（Ｄ　’
）を計測し、距離センサー（６０ｂ）及び（６１ｂ）は
走行機体の右横側方に位置する畝（Ａ）と走行機体との
間隔（叶）を計測するように構成しである。

送波駆動器（６３）及び受信器選択装置（６７）に前後
切換え入力部（７０）を前記制御手段（３０）から前後
進情報の入力をするように備えさせると共に、前進情報
を入力した場合には前方側の左右一対の距離センサー（
６０ａ）、　（６０ｂ）のみを作動させ、後進情報を入
力した場合には機体後方側の左右一対の距離センサー（
６１ａ）、　（６１ｂ）のみを作動させるように送波駆
動器（６３）及び受信器選択装置（６７）か自動作動す
るように構成しである。計測手段（６２）に左右切換え
器（７１）を付設すると共に、この左右切換え器（７１
）は計測手段（６２）が左側の距離センサー（６０ａ）
及び（６１ａ１）からの情報による計測と、右側の距離
センサー（６０ｂ）及び（６１ｂ）からの情報による計
測とを交互にするよう計測手段（６２）を切換え操作す
るように構成しである。

つまり、前進時には前方側の距離センサー（６０ｂ）及
び（６１ｂ）を使用するようにし、全ての距離センサー
（６０ａ）、　（６０ｂ）、　（６１ａ）、　（６１ｂ
）による間隔計測に１つの計測手段（６２）を兼用する
ようにしである。

計測手段（６２）に信号変換器（７２）を介して間隔差
検出手段（７３）を連係させである。この間隔差検出手
段（７３）は、計測手段（６２）か左側の距離センサー
（６０ａ）及び（６１ａ）からの情報に基づく計測結果
として出力する信号と、右側の距離センサー（６０ｂ）
及び（６１ｂ）からの情報に基づく計測結果として出力
する信号とを、信号変換器（７２）により電圧信号に変
換して入力すると共に比較して両信号の差を検出するこ
とにより、左側の距離センサー（６０ａ）及び（６１ａ
）による計測左側間隔と、右側の距離センサー（６０ｂ
）及び（６１ｂ）による計測右側間隔との差を検出する
ように構成しである。

間隔差検出手段（７３）を操向角設定手段（４１）を介
して操向制御手段（４２）に連係させると共に、操向制
御手段（４２）を制御手段（３０）及び駆動手段（３４
）に連係させである。操向制御手段（４２）は制御手段
（３０）からの進行方向の情報と、前輪ポテンショメー
タ（Ｐ２）からのフィードバック情報とに基づいて自動
的に駆動手段（３４）に所定のモータ操作用信号を出力
することにより、前進時には操向モータ（Ｍ２）か前車
輪（１）を前記前進用取付は状態に切換え、後進時には
操向モータ（Ｍ２）か前車輪（１）を前記後進用取付は
状態に切換えるように、操向モータ（Ｍ２）を自動操作
するように構成しである。そして、前後進時において、
操向角設定手段（４）か間隔差検出手段（７３）による
検出間隔差が設定値になるように制御するための制御目
標操向角を設定するように構成し、操向制御手段（４２
）か操向角設定手段（４１）及びポテンショメータ（Ｐ
２）からの情報に基づいて自動的に駆動手段（３４）に
所定のモータ操作用信号を出力することにより、操向角
設定手段（４１）による設定制御目標操向角と、前輪ポ
テンショメータ（Ｐ２）による検出操向角とか同一また
は同一になる操向状態に操向モータ（Ｍ２）か前車輪（
１）を操向操作するように、操向モータ（Ｍ２）を自動
操作するように構成しである。そして、走行機体か所望
の鉱量中心部に位置する場合に計測左側間隔と計測右側
間隔との間に生じる間隔差を前記設定値として設定しで
ある。

前記モータ（Ｍｌ）及び（Ｍ２）等の電源としてのノ＼
ッテリー（Ｂ）を収納するバッテリーケース（３８）を
回動式の取付は軸（３９）を介して機体フレーム（８）
の支持フレーム部分（８Ｃ）に取付けて、取付は軸（３
９）の支持フレーム部分（８Ｃ）に対する回動のために
バッテリーケース（３８）か走行機体に対して機体前後
方向の軸芯（Ｚ）周りで揺動するように構成すると共に
、ブーム（４）を取付は軸（３９）に一体に回動するよ
うに取付けて、走行機体の左右傾斜にかかわらず耕作物
に対する薬液散布具合に変化か生し７にくいように配慮
しておる。すなわち、バッテリー（Ｂ）かブーム（４）
に作用する重錘になり、走行機体か左右に傾斜しても走
行機体に対して軸芯（Ｚ）周りで揺動じてブーム（４）
を鉛直姿勢に維持するように構成しである。

第２図に示す一対のクラッチレバ−（４３）、　（４３
）の一方は、走行うラッチ（１１）を切りに操作し、左
右後輪（２）、　（２）を遊転状態に切換えるためのも
のであり、他方のクラッチレバ−（４３）は、クラッチ
装置（３７）を切りに操作し、前車輪（１）を軸芯（Ｙ
）周りで３６００にわたって自由に揺動するキャスタ型
に切換えるためのものである。

第４図に示す前後進スイッチ（４４）は、人為操作によ
って走行モータ（Ｍｌ）を駆動操作し、後車輪（２）を
前進駆動させたり後進駆動させるものである。第１安全
スイツチ（４５）は前バンバ（４６）の障害物に対する
接当を検出すると共に、この接当検出に伴って機体前進
を後進に自動的に切換えるためのものである。第２安全
スイツチ（４７）は機体後部の障害物に対する接当を検
出すると共に、この接当検出に伴って機体後進を自動的
に停止させるためのものである。表示ランプ（４８）は
＃Ｉ御手段（３０）による自動制御の作動を点灯や点滅
によって表示するものである。散布切換えスイッチ（５
１）は人為操作によって電磁噴霧バルブ（５２）を駆動
手段（３４）の一対の散布操作系に接続切換えし、前後
進時のいずれにも薬液散布を行わせる往復散布と、後進
時にのみ薬液散布を行わせる復路散布とを選択するもの
である。液圧スイッチ（５３）はブーム（４）への供給
液圧をホースリール（５）とブーム（４）の間で検出し
、供給液圧が設定圧以下になると自動制御による走行を
自動的に停止させるものである。バッテリー電圧判定手
段（５４）は、バッテリー（Ｂ）の電圧が設定電圧に低
下すると自動制御による走行を不能にするものである。

間隔差検出手段による検出間隔差の移動平均に基いて操
向制御をするように構成してもよい。

すなわち、距離センサーか間隔計測を行うと、その都度
、計測時から設定時間以前までの間における間隔差検出
手段による全ての検出間隔差の平均を算出し、この算出
平均検出間隔差に基いて操向用車輪の操向操作を行うの
である。

〔別実施例〕

車輪に替えてクローラ走行装置を採用して実施してもよ
いのであり、前車輪（１）を操向装置（１）と称する。

操向モータ（Ｍ２）に替えてシリンダー等を採用しても
よいのであり、これらを駆動機構（Ｍ２）と総称する。

薬液の他、潅厩水等の各種液体を散布対象液とする作業
車にも本発明は適用できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すか、該記入により本発明は添付図面の構成
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明に係る液体散布作業車の実施例を示し、第
１図は防除機全体の一部切欠き側面図、第２図は防除機
全体の一部切欠き平面図、第３図は伝動系統図、第４図
は制御系のブロック図、第５図は防除機使用要領の説明
図である。 （１）・・・・・・操向装置、（４２）・・・・・・操
向制御手段、（６０ａ）、　（６０ｂ）、　（６１ａ）
、　（６１ｂ）−−−一距離センサー（７３）・・・・
・・間隔差検出手段、（Ｍ２）・・・・・駆動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　液体散布具（４）、及び、この液体散布具（４）に液
   体供給するホース（７）を巻き収容するホースリール（
   ５）を自走機体に付設した液体散布作業車であって、 前記自走機体の左横側方に位置する畝と前記自走機体と
   の間隔を計測する距離センサー（６０ａ）、（６１ａ）
   、及び、前記自走機体の右横側方に位置する畝と前記自
   走機体との間隔を計測する距離センサー（６０ｂ）、（
   ６１ｂ）を前記自走機体に付設し、前記距離センサー（
   ６０ａ）、（６１ａ）による計測左側間隔と、前記距離
   センサー（６０ｂ）、（６１ｂ）による計測右側間隔と
   の差を検出する間隔差検出手段（７３）、及び、前記自
   走機体の操向装置（１）を操作する駆動機構（Ｍ＿２）
   を設け、 前記間隔差検出手段（７３）による検出間隔差が設定値
   になる状態に前記駆動機構（Ｍ＿２）を自動操作する操
   向制御手段（４２）により前記間隔差検出手段（７３）
   と前記駆動機構（Ｍ＿２）とを連係させ、前記自走機体
   の走行に伴って前記ホースリール（５）が繰出す前記ホ
   ース（７）の長さを検出するカウンター（２８）、及び
   、このカウンター（２８）による検出長さに基づいて前
   記自走機体の走行距離を検出する距離検出手段（２９）
   を設けると共に、この距離検出手段（２９）による検出
   距離が設定値に達するに伴い前記自走機体の前後進切換
   え装置（Ｍ＿１）を自動的に切換え操作する制御手段（
   ３０）を設けてある液体散布作業車。