(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記リトライ制御手段が、停止検出手段による停止検出前の駆動力よりも駆動手段の駆動力を増加させてシャッタプレートを第一方向へスライドさせるようにしたものである請求項1における肥料散布機。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このようにシャッタプレートをスライドさせて開度を調整する構造のものでは、次のような問題を生ずる。
【0005】
すなわち、シャッタプレートを閉じた状態では、そのシャッタプレートの上面に肥料が常に載った状態となっているため、
図3(b)に示すように、その状態でシャッタプレート33をスライドさせると、肥料の粒の大きさによっては、底板31とシャッタプレート33との隙間に異物61が挟まってしまう場合がある。特に、肥料が有機肥料である場合は、その中に含まれる小さな骨などによってシャッタプレート33が動かなくなる場合が多い。このような場合、モーターの電圧を上げてシャッタプレート33を強制的にスライドさせるようにすることもできるが、このように電圧を上げた場合であっても、シャッタプレート33が既に停止している状態であるため、なかなかシャッタプレート33を動かすことができない。また、このような状態になった場合、従来では、リンク機構におけるピンの差し替えによってシャッタプレートのトルクをアップさせるようにしているが、このような構成にすると、機構が複雑になりコストアップに繋がるという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、シャッタプレートをスライドさせて開度を変化させる際に、シャッタプレートと底板などとの間に異物が挟まった場合でも、シャッタプレートを簡単に動かすことができるようにした肥料散布機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、肥料を収容するホッパーと、当該ホッパー内に収容された肥料を排出させる開口部と、当該開口部の開度を変化させるようにシャッタプレートをスライドさせる駆動手段とを備えてなる肥料散布機において、前記シャッタプレートを第一方向へスライドさせている途中でシャッタプレートが停止したことを検出する停止検出手段と、当該停止検出手段によってシャッタプレートの停止が検出された場合、前記駆動手段を用いて当該シャッタプレートを前記第一方向とは逆方向の第二方向へバックさせるバック制御手段と、当該バック制御手段によってシャッタプレートを第二方向へ戻した後、方向転換させてシャッタプレートを第一方向へスライドさせるリトライ制御手段とを備えるようにしたものである。
【0008】
このように構成すれば、シャッタプレートを元きた方向へ戻す際に、シャッタプレートと底板などとの隙間に挟まっていた異物を取り除くことができ、これによってリトライした際に、シャッタプレートを簡単に動かすことができるようになる。
【0009】
また、このような発明において、さらに、前記ホッパー内の肥料を攪拌させる攪拌手段を備え、前記バック制御手段によってシャッタプレートを第二方向にバックさせた状態で前記攪拌手段を用いてシャッタプレート上で詰まっていた異物を除去させるようにする。
【0010】
このように構成すれば、シャッタプレートを元きた方向へ戻す際に、シャッタプレートと底板との間に挟まっていた異物を攪拌手段で取り除くことができ、そのままの状態でリトライした場合と比べて、再び同じ異物がシャッタプレートとの隙間に挟まってしまう可能性を低くすることができる。
【0011】
さらに、リトライ制御する場合、停止検出手段による停止検出前におけるモーターの電圧よりも電圧を上げてシャッタプレートを第一方向へスライドさせるようにする。
【0012】
このようにすれば、仮にシャッタプレートとの間に異物が挟まっている場合であっても、一旦戻して強い力でシャッタプレートをスライドさせるので、異物を破砕してシャッタプレートを動かすことができる。
【0013】
加えて、前記リトライ制御手段による第一方向へのスライド途中に再びシャッタプレートの停止状態が検出された場合、先のバック制御手段によるバック量よりも大きくシャッタプレートを第二方向へ戻し、再びリトライ制御手段によってシャッタプレートを第一方向へスライドさせるようにすることもできる。
【0014】
このようにすれば、バック量を大きくしてリトライするため、助走を大きくしてシャッタプレートを動かすことができるようになる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、肥料を収容するホッパーと、当該ホッパー内に収容された肥料を排出させる開口部と、当該開口部の開度を変化させるようにシャッタプレートをスライドさせる駆動手段とを備えてなる肥料散布機において、前記シャッタプレートを第一方向へスライドさせている途中でシャッタプレートが停止したことを検出する停止検出手段と、当該停止検出手段によってシャッタプレートの停止が検出された場合、前記駆動手段を用いて当該シャッタプレートを前記第一方向とは逆方向の第二方向へバックさせるバック制御手段と、当該バック制御手段によってシャッタプレートを第二方向へ戻した後、方向転換させてシャッタプレートを第一方向へスライドさせるリトライ制御手段とを備えるようにしたので、シャッタプレートを元きた方向へ戻す際に、シャッタプレートと底板などとの隙間に挟まっていた異物を取り除くことができる。これにより、リトライした際に、シャッタプレートを簡単に動かすことができるようになる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【0018】
この実施の形態における肥料散布機1は、
図1に示すように、肥料を収容するホッパー2と、その収容された肥料の量を調整して落下させる落下量調整機構3と、その落下量調整機構3によって調整して落下した肥料を遠心力で遠方へと散布させる回転散布手段5などを備えてなるものである。そして、特徴的には、シャッタプレート33をスライドさせている途中にシャッタプレート33が停止したことを停止検出手段が検出した場合、バック制御手段によってシャッタプレート33を元きた方向に一旦戻し、リトライ制御手段によってそこから再びシャッタプレート33を方向転換させてスライドさせるようにしたものである。以下、各構成について詳細に説明する。
【0019】
まず、ホッパー2は、
図1に示すように、内部に肥料を収容させるようにした筒状をなすものであって、上方に幅広い投入部を有し、漸次下方に向かって開口幅を狭くしたテーパー形状をなすようになっている。このホッパー2の内部には、トラクターのPTOからの駆動力によって肥料を攪拌させる攪拌手段が設けられており、ホッパー2の中心に起立する回転軸21の側方に複数本のアジテーター22を延出させ、PTOからの駆動力でアジテーター22を回転させるようにしている。
【0020】
このホッパー2からの肥料の落下量を調整する落下量調整機構3は、
図2などに示すように、ホッパー2の下端部に取り付けられる底板31と、その底板31に形成された開口部32の開度を調整する二枚のシャッタプレート33とを設けて構成される。このうち、底板31には、扇形形状をなす左右対称の開口部32が設けられており、これに対応して、シャッタプレート33にも、その開口部32を覆うプレート部34や、底板31の開口部32を開口させるための調整開口部35が設けられている。このシャッタプレート33をスライドさせて開度を変化させる場合は、そのシャッタプレート33の側方に延出する作動片36を作動させることによって底板31の開口部32をシャッタプレート33のプレート部34で覆ったり、あるいは、底板31の開口部32にシャッタプレート33の調整開口部35を位置させて開度を調整させたりしている。
【0021】
このシャッタプレート33をスライドさせるための駆動手段4としては、例えば、
図2に示すような、モーター41やリンク機構などが用いられる。このモーター41には停止検出手段を構成するエンコーダー43が取り付けられており、そのモーター41の回転量をエンコーダー43で検出することによって、シャッタプレート33の動きの状態を検出できるようになっている。具体的には、所定の開度となるように調整開口部35を動かす場合は、エンコーダー43の値が所定の値となるまでモーター41に電力を供給し、所定の値となった状態でモーター41への電力供給を遮断する。このようにモーター41を回転させると、そのモーター41の先端に取り付けられたギア42が回転し、これに噛み合う扇形のギアプレート44が上下方向のいずれかに回転する。そして、ギアプレート44に一体的に設けられた作動アーム45が傾動し、これに伴って、その作動アーム45に連結されたリンクアーム46が前後方向に移動する。そして、そのリンクアーム46の先端側に連結された連結ロッド47を用いてシャッタプレート33の作動片36を前後方向に移動させるようにしている。このとき、左右のシャッタプレート33の作動片36については、左右のリンクアーム46がリンクスリープ48を介して一体的に動くようになっているので、作動片36が同時に前後方向に動くようになっている。
【0022】
このような駆動手段4を用いて、シャッタプレート33を回転させて底板31の開口部32を閉じる場合は、連結ロッド47を引いて底板31の開口部32にそれぞれのシャッタプレート33のプレート部34を位置させる。なお、このとき、
図3(b)や
図4などに示すように、シャッタプレート33のプレート部34の上には肥料6が載置された状態となっており、このシャッタプレート33をスライドさせると底板31との隙間に異物が挟まりやすい状態となっている(
図3(b))。一方、底板31の開口部32を開口させる場合は、連結ロッド47を前方へ押すことによってシャッタプレート33をスライドさせ、底板31の開口部32にシャッタプレート33の調整開口部35を位置させる。これによって肥料6の落下量を調整させるようにする。なお、本実施の形態では、
図2に示すようなリンク機構などを備えてシャッタプレート33をスライドさせるようにしているが、他の機構を用いてシャッタプレート33をスライドさせるようにしてもよい。
【0023】
このように開口部32から落下した肥料6については、回転散布手段5によって遠方へ散布させるようにしている。ここでは、回転散布手段5として、開口部32の下方に円盤状のプレートを設け、そこに放射状に起立する散布羽根52を円盤状のプレート51とともに回転させることによって肥料6を遠方に散布させるようにしている。
【0024】
このような構成において、シャッタプレート33をスライドさせる場合の動作について説明する。
【0025】
まず、開口部32を閉じた状態では、
図4(a)に示すように、ホッパー2内に収容された肥料6が、シャッタプレート33のプレート部34の上に載置された状態となっている。このとき、シャッタプレート33と底板31との間や、シャッタプレート33と他のシャッタプレート33との間には、
図3に示すように、僅かな隙間が形成されており、特に、底板31と一番下のシャッタプレート33との間には中間のシャッタプレート33の一枚分の厚みだけの隙間が形成されている(
図3(b)参照)。この状態で、開度が大きくなる方向(第一の方向)にシャッタプレート33をスライドさせると、シャッタプレート33の上に載置された肥料6がシャッタプレート33とともに隙間側に移動していき(
図4(b))、そこで異物61が底板31や他のシャッタプレートとの間に挟まってシャッタプレート33が動かなくなってしまう場合がある。そこで、この実施の形態では、次のような制御を行うようにしている。
【0026】
すなわち、開口部32を開口させる方向にシャッタプレート33を第一の方向にスライドさせる途中で一定時間以上エンコーダー43の値の変化を検出することができなかった場合、シャッタプレート33が何らかの理由で停止しているとみなしてモーター41の回転を停止させる。そして、その状態からモーター41によって構成されるバック制御手段によって、モーター41を一定量逆転させてシャッタプレート33を第二の方向にスライドさせる(
図4(c))。これにより、シャッタプレート33と底板31などとの隙間に挟まった異物61がその隙間から取り除かれる。ここで、逆転させる際の「一定量」としては、例えば、リトライ制御する際に、シャッタプレート33に助走を付けられるような量としておくのが好ましい。
【0027】
このようにシャッタプレート33を元きた方向(第二の方向)へ戻す際には、ホッパー2内のアジテーター22を用いて異物を攪拌させるようにする。このとき、底板31と一番下のシャッタプレート33との一方の隙間には、
図3に示すように、シャッタプレート33一枚分の隙間が存在しており、そこに異物が詰まりやすい状態となっている。このため、この隙間から異物を取り除く方向にアジテーター22を回転させ、これによって、その異物をホッパー2の内部に混入させたり、あるいは、開口部32から落下させたりするようにする。また、シャッタプレート33を元きた方向に戻す際には、少しだけ開口部32を開口させた状態にしておき、その状態でアジテーター22を正方向と逆方向のいずれの方向にも回転させ、これによって、隙間に挟まった異物を開口部32から落下させるようにすることもできる。
【0028】
そして、リトライ制御手段では、バック制御手段によって第二の方向に戻されたシャッタプレート33の方向を逆転させ、エンコーダー43の目標値に達するまでシャッタプレート33を第一の方向にスライドさせる(
図4(d))。このようなリトライ制御をする際、最初のスライド時と同じ電圧でリトライさせるようにしてもよく、あるいは、モーター41の電圧を上げてシャッタプレート33をスライドさせるようにしてもよい。このように、モーター41の電圧を上げてスライドさせるようにすれば、強い力でシャッタプレート33をスライドさせることができるため、異物を破砕してシャッタプレート33の停止を防止することができるようになる。なお、このように電圧を上げてリトライさせる場合は、複数回リトライが続いた場合のみ電圧を上げるようにしてもよい。
【0029】
また、複数回リトライを実行させる場合、シャッタプレート33の戻り量を順次大きくするようにしてリトライさせるようにしてもよい。このようにすれば、リトライする際の助走距離が大きくなるため、より異物を破砕できる可能性が高くなる。
【0030】
<第二の実施の形態>
次に、第二の実施の形態における肥料散布機1aについて説明する。
【0031】
上記第一の実施の形態では、円盤状の二枚のシャッタプレート33を回転させて開度を調整する肥料散布機1について説明したが、この実施の形態では、
図5や
図6に示すように、一枚のシャッタプレート33aを左右方向にスライドさせて開度を調整する肥料散布機1aに適用したものである。この第二の実施の形態における肥料散布機1aについて説明する。
【0032】
図5において、符号2aは横長形状に構成されたホッパーであり、短手方向の断面が漸次下方へ向かうに従って隙間幅を狭くさせるように構成されたものである。このホッパー2aの底板31aには、
図6に示すように、開口部32aが間欠的に形成されており、そこから肥料を落下させられるようになっている。また、このホッパー2a内の底板31aの上方には、
図5に示すような攪拌手段であるアジテーター22aが設けられており、これを回転させることによってホッパー2a内の肥料を攪拌させられるようになっている。
【0033】
符号33aは、その開口部32aを覆うシャッタプレートであり、第一の実施の形態と同様に、底板31aの開口部32aを覆うプレート部34aと、その開口部32aを開口させる調整開口部35aを設けて構成されている。このシャッタプレート33aは、図示しない駆動手段によって長手方向に沿ってスライドさせられるようになっており、これによって底板31aの開口部32aを覆ったり、また、開度を変化させたりして落下量を調整できるようにしている。
【0034】
このような構成において、肥料6をホッパー2aに投入すると、その肥料6は開口部32aを介してシャッタプレート33aのプレート部34aに載置された状態となる。このような状態でシャッタプレート33aを開ける方向(第一の方向)に図示しない駆動機構を用いてスライドさせると、第一の実施の形態で説明した場合と同様に、シャッタプレート33aと底板31aとの間に形成された隙間に異物が挟まり、シャッタプレート33aが動かなくなる可能性がある。そのため、シャッタプレート33aがスライドしている途中で動かなくなったことを、図示しないエンコーダーやセンサーなどの停止検出手段で検出した場合に、シャッタプレート33aの動作を一旦停止させ、バック制御手段によって元きた方向(第二の方向)にシャッタプレート33aを戻し、そこからリトライ制御手段によってリトライさせるようにする。このとき、同様に、シャッタプレート33aを戻して異物を除去した状態で、ホッパー2a内の攪拌手段であるアジテーター22aを回転させて異物をホッパー2a内に戻したり落下させたりするようにする。また、リトライ制御手段でリトライさせる際には、必要に応じて電圧を上げてリトライさせるようにする。また、リトライが複数回続いた場合は、さらに電圧を上げたり、あるいは、戻り量を大きくさせてリトライさせるようにする。
【0035】
このように上記実施の形態によれば、肥料6を収容するホッパー2(2a)と、そのホッパー2(2a)内に収容された肥料6を排出させる開口部32(32a)を有する底板31(31a)と、その開口部32(32a)の開度を変化させる調整開口部35(35a)を有するシャッタプレート33(33a)と、そのシャッタプレート33(33a)をスライドさせる駆動手段4とを備えてなる肥料散布機1(1a)において、エンコーダー43などによってシャッタプレート33(33a)の停止状態を検出した場合に、バック制御手段によってシャッタプレート33(33a)を元きた方向(第二の方向)へバックさせて異物61を取り除き、リトライ制御手段によって方向転換させてシャッタプレート33(33a)を第一の方向へスライドさせるようにしたので、シャッタプレート33(33a)と底板31(31a)などとの隙間に挟まっていた異物61を取り除くことができるようになる。これにより、リトライした際におけるシャッタプレート33(33a)の詰まりを防止することができる。
【0036】
また、ホッパー2内の肥料6を攪拌させるアジテーター22(22a)を有する攪拌手段を備え、シャッタプレート33(33a)を元きた方向にバックさせた状態で攪拌手段を用いて詰まりの原因となった異物61を除去させるようにしたので、そのままの状態でリトライした場合と比べ、再び同じ異物がシャッタプレート33(33a)との間に挟まってしまうようなことがなくなる。
【0037】
さらに、リトライ制御する場合、シャッタプレート33(33a)が停止する前の電圧よりも上げてモーター41を駆動し、シャッタプレート33(33a)を目標値に向かってスライドさせるようにしたので、仮にシャッタプレート33(33a)との間に異物61が挟まっている場合であっても、強い力でシャッタプレート33(33a)をスライドさせて異物を破砕することができるようになる。
【0038】
加えて、スライド途中に再びシャッタプレート33(33a)が停止した場合、先の戻り量よりも大きくシャッタプレート33(33a)を戻し、再び方向を逆転させてシャッタプレート33(33a)をスライドさせるようにしたので、助走を大きくしてシャッタプレート33(33a)を動かし、異物を破砕させることができるようになる。
【0039】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
【0040】
すなわち、上記実施の形態では、停止検出手段として、エンコーダー43を用いてシャッタプレート33(33a)の停止状態を検出するようにしたが、これに限らず、モーター41の電流値やシャッタプレート33(33a)の近傍に設けられたセンサなどによってシャッタプレート33(33a)の停止状態を検出するようにしてもよい。
【0041】
また、上記実施の形態では、シャッタプレート33(33a)をスライドさせて開口部32(32a)を開口させる際にバック制御やリトライ制御を実行させるようにしたが、これに限らず、開口部32(32a)を閉じる方向にシャッタプレート33(33a)をスライドさせる際にも同様のバック制御やリトライ制御を実行させるようにしてもよい。
【0042】
さらには、上記実施の形態では、シャッタプレート33(33a)に調整開口部35(35a)を設けて開度を調整できるようにしたが、シャッタプレート33(33a)を単なるプレート部34(34a)のみからなる構成としておき(すなわち、調整開口部35(35a)の存在しない構成としておき)、そのシャッタプレート33(33a)をスライドさせることによって開度を調整させるようにすることができる。
【符号の説明】
【0043】
1、1a・・・肥料散布機
2、2a・・・ホッパー(21 回転軸、22、22a アジテーター)
3・・・落下量調整機構(31、31a 底板、32、32a 開口部、33、33a シャッタプレート、34、34a プレート部、35、35a 調整開口部、36 作動片)
4・・・駆動手段(41 モーター、42 ギア、43 エンコーダー、44 ギアプレート、45 作動アーム、46 リンクアーム、47 連結ロッド、48 リンクスリープ)
5・・・散布手段(51 プレート、52 散布羽根)
6・・・肥料(61 詰まりの原因となった異物)