特許 6048454 乗用型防除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048454

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】乗用型防除機

(51)【国際特許分類】

   A01M 7/00 20060101AFI20161212BHJP

【ＦＩ】

   A01M7/00 D

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-131805(P2014-131805)

(22)【出願日】2014年6月26日

(65)【公開番号】特開2016-7204(P2016-7204A)

(43)【公開日】2016年1月18日

【審査請求日】2016年9月29日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078031

【弁理士】

【氏名又は名称】大石 皓一

(74)【代理人】

【識別番号】100077779

【弁理士】

【氏名又は名称】牧 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100078260

【弁理士】

【氏名又は名称】牧 レイ子

(72)【発明者】

【氏名】上島 徳弘

(72)【発明者】

【氏名】矢野 典弘

【審査官】 本村 眞也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−１７４２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６６２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９５３７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｍ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前後進の走行車速に対応して薬液散布量を制御する制御部（３５）を備える乗用型防除機において、
上記制御部（３５）は、後進走行の検出に応じて薬液散布を停止する限定散布制御と、この限定散布制御による散布規制を解除して後進走行時に薬液散布可能に切替えるための後進散布スイッチ（６３）とを備えること特徴とする乗用型防除機。

【請求項2】

上記制御部（３５）は、上記後進散布スイッチ（６３）の切替えによって後進走行時の薬液散布の場合に報知手段（６３ａ）によって発報する報知制御を備えることを特徴とする請求項１に記載の乗用型防除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場走行車速と連動して薬液を散布する乗用型防除機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の乗用型防除機は、散布スイッチをオンにして薬液散布装置を起動した状態で圃場走行すると、走行車速と連動して散布量を所定量に制御する制御部により薬液を所定の散布密度で連動散布走行することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１３０２７９号公報

【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、散布態様が、前進走行時に薬液を散布し、後進走行時に散布を停止する場合は、前進走行と後進走行の走行毎に散布スイッチを操作し、すなわち、散布スイッチを入れて前進走行し、続く後進走行時に散布スイッチを切り、この繰り返しによる煩わしい操作を強いられるという問題が避けられなかった。

【0005】

本発明は、前後進の圃場走行について薬液を連動散布するとともに、必要により、後進走行時の散布停止を可能とする乗用型防除機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に係る発明は、薬液散布量を前後進の走行車速に対応して制御する制御部（３５）を備える乗用型防除機において、上記制御部（３５）は、後進走行の検出に応じて薬液散布を停止する限定散布制御と、この限定散布制御による散布規制を解除して後進走行時に薬液散布可能に切替えるための後進散布スイッチ（６３）とを備えること特徴とする。

【0007】

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記制御部（３５）は、上記後進散布スイッチ（６３）の切替えによって後進走行時の薬液散布の場合に報知手段（６３ａ）によって発報する報知制御を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

請求項１に係る発明により、制御部（３５）は、走行時の薬液散布量を前後進の走行車速に対応して制御し、この場合において、制御部（３５）は、限定散布制御により、後進走行の検出に応じて薬液散布を停止し、また、後進散布スイッチ（６３）の切替えにより、限定散布制御による散布規制を解除して後進走行時に薬液散布が可能となる。したがって、前進走行時の連動散布を可能とするとともに、後進散布スイッチ（６３）の切替え操作のみで、後進走行毎の煩わしい散布停止操作を要することなく、後進走行時の散布停止が可能となる。

【0009】

請求項２に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、報知手段（６３ａ）が上記後進散布スイッチ（６３）による後進走行散布の設定を発報することから、薬液散布作業における後進散布スイッチ（６３）の設定について、作業者が容易に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】薬液散布車両の背面図

【図2】薬液散布車両の右側面図

【図3】薬液散布車両の平面図

【図4】薬液散布車両の正面図

【図5】正面から見た薬液散布作業を示す図

【図6】操作盤の斜視図

【図7】薬液の経路を示す図

【図8】薬液タンクの正面図

【図9】薬液タンクの平面図

【図10】薬液タンクの右側面図

【図11】薬液タンクの背面図

【図12】変速レバーのポジション構成図

【図13】散布制御のシーケンス図

【図14】操作盤構成の斜視図

【図15】変速レバーの構成図（ａ）および散布制御のフローチャート（ｂ）

【図16】ブームの開閉シーケンス図

【図17】ブーム支持構成の正面図

【図18】ブーム支持構成の平面図

【図19】ブーム支持構成の側面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、走行車両の前進行方向を基準に、前後、左右と云う。

【0012】

本実施形態の防除用作業車両である乗用型防除機は、前輪１と後輪２を設けた走行車体の前部にボンネット３を設け、エンジン９を覆っている。ボンネット３の後方にはステアリングハンドル４を設け、さらにその後方には運転座席５を設けている。運転座席５はステップフロワ６の上方に設け、前輪１と後輪２との間には燃料タンク７及び乗降用のステップ８を設けている。

【0013】

運転座席５の後方に薬液を収容する樹脂製の薬液タンク１８を搭載し、ボンネット３の前方には薬液を散布するブーム１０を設け、ブーム１０を昇降リンク取り付け体１１に取り付ける構成である。昇降リンク取り付け体１１は、左右一対の昇降リンク１２側と連結して昇降リンク１２と共に昇降可能とする構成とし、昇降リンク１２及びブーム取り付け体１１の昇降動作は走行車体の左右中央部に設ける昇降シリンダ１３の伸縮動作で行う。昇降シリンダ１３の一端を左右の昇降リンク１２を連結する連結軸１４に取り付けることで、昇降シリンダ１３が伸縮すると連結軸１４及び昇降リンク１２がボンネット３側の本体車両側に固定する回動軸１２ａを支点にして昇降する構成である。

【0014】

図１から図３のブーム１０の姿勢は非散布状態の収納姿勢を示し、ブーム１０を走行車体の左右両側に設けるブーム受け１５で受けることで、斜め後ろ上がり姿勢としている。図５はブーム１０を走行車両の左右両側に水平姿勢に伸びる姿勢にして多数のノズル１６（左ブーム１０ａのノズル１６ａ，右ブーム１０ｂのノズル１６ｂ，中央ブーム１０ｃのノズル１６ｃ）から噴霧状の薬液を散布する薬液散布状態を示している。左右のブーム１０それぞれを個別に左右両側に伸びる姿勢にしたり収納位置にするためのブーム散布収納切換用シリンダ１７（左ブーム用シリンダ１７ａ，右ブーム用シリンダ１７ｂ）を設けている。

【0015】

薬液散布の経路及び動力伝動機構について図７に基づいて説明する。
薬液タンク１８内の薬液をブーム１０に供給する防除ポンプ２１を設け、薬液タンク１８と防除ポンプ２１の入力側とを防除用第一管２０ａで連結し、防除ポンプの出力側と薬液タンク１８とを防除用第二管２０ｂを連結している。防除用第一管２０ａは、薬液タンク１８内の薬液を防除ポンプ２１で吸引されるときに薬液が通過する管であり、防除用第二管２０ｂは、防除ポンプ２１から薬液タンク１８内の薬液を撹拌するための空気や、後述する取水装置４０に供給する空気又は水が通過する管である。

【0016】

防除ポンプ２１とブーム１０とを防除用第三管２０ｃで連結する。防除用第三管２０ｃの途中には、流量を調節する流量調節弁３６や、左ブーム１０ａ，右ブーム１０ｂ，中央ブーム１０ｃそれぞれに薬液を供給するか否かを選択する手動の噴霧コック２２（左ブーム用噴霧コック２２ａ，右ブーム用噴霧コック２２ｂ，中央ブーム用噴霧コック２２ｃを設けている。エンジン９の動力は入力軸２３からミッション機構２４を経て走行系出力軸２５と、防除ポンプ用出力軸２６に出力される。

【0017】

防除用第二管２０ｂの一端は、薬液タンク１８の外側面の下部に連結されており、防除用第二管２０ｂの終端部には切り換えバルブ２８と、後述する取水装置４０とを連結する連結部２９を設けている。

【0018】

操作盤３０について図７に基づいて説明する。
操作盤３０は運転座席５の一側より前方に突出して設け、盤面には薬液の散布及びブーム１０の操作用の各種操作具を備えている。ブーム１０の左右方向動作及び上下方向動作を操作するブーム用操作レバー３１（左ブーム用操作レバー３１ａ及び右ブーム用操作レバー３１ｂ）を設ける。また、左ブーム１０ａの収納姿勢と散布姿勢を切り換える左ブーム用姿勢変更レバー３２ａ、同様に右ブーム用姿勢変更レバー３２ｂ、左ブーム１０ａ及び右ブーム１０ｂを共に姿勢を切り換えるブーム姿勢変更レバー３２ｃを設ける。操作盤３０の内部には薬液の散布量やブーム１０の動作等を制御する制御部３５を設けている。

【0019】

また、薬液をブーム１０から散布するか停止するかを操作する噴霧コック２２（左ブーム用噴霧コック２２ａと中央ブーム用噴霧コック２２ｃと右ブーム用噴霧コック２２ｂ）を設ける。また、散布量を表示する表示計５３と散布量の増減を設定する散布量設定スイッチ５４を設ける。また、防除ポンプ２１をＯＮ・ＯＦＦするポンプスイッチ３３を設けている。また、昇降シリンダ１３の伸縮操作する操作盤側昇降用レバー３４を設ける。操作盤側昇降用レバー３４はブーム１０の散布高さ位置を調節することで、農作物の高さに合わせた薬液の散布ができる。

【0020】

薬液タンク１８の構成について説明する。
薬液タンクは、背面視又は正面視で車体の左右方向の中心から左右方向に構成し、薬液タンク１８は略左右対称形状に構成している。薬液タンク１８の前部は運転座席５の左右両側に突出する突出部１８ａ及び１８ｂを形成している。薬液タンク１８の後部の上面には、水や薬液を供給するための開閉蓋１９を設けている。薬液タンクの１８の後部の底面には第一開口部１８ｃと第二開口部１８ｄを形成し、第一開口部１８ｃと第二開口部１８ｄは背面視で薬液タンク１８の左右中心位置からそれぞれ左右両側に形成している。操作盤側の薬液タンク１８の外側面の下部には第三開口部１８ｅを形成し、防除用第二管２０ｂの一端を取り付ける構成である。

【0021】

第一開口部１８ｃには防除用第一管２０ａの一端を取り付け、着脱自在に構成している。防除用第一管２０ａの途中部には、薬液から不純物をろ過するフィルタ３７を設けている。第二開口部１８ｄは薬液タンク１８内の薬液を排水するドレンとし、ドレン用開閉蓋２７を設けている。

【0022】

操作盤３０と反対側の薬液タンク１８の突出部１８ａの前面に沿って薬液タンク１８内の液量を検出する第一液面計４４を設けている。第一液面計４４は上下方向に延びる管の形状とし、薬液タンク１８内の液面と同じ水位まで管内を薬液が上昇することで、車体外側からオペレータが薬液タンク１８内の液量を視認できる。

【0023】

薬液タンク１８の背面の操作盤３０側の一側に第二液面計４５を設け、第二液面計４５とドレン用開閉蓋２７と切換バルブ２８と連結部２９は互いに接近する位置に設けている。

【0024】

取水装置４０は水源から取水するタービンを内蔵する取水部４１と、防除用第二管２０ｂの連結部２９と連結する取水用第一管４２と、取水部４１から取水した水が通過する取水用第二管４３から構成している。

【0025】

薬液を散布するときには、エンジン９を駆動し、ブーム姿勢変更レバー３２ｃを散布位置側に操作すると、制御部３５が、まず昇降シリンダ１３を伸張させて左右のブーム１０をブーム受け１５から離間させ、次いで、ブーム散布収納切換用シリンダ１７が伸張させて、左右のブーム１０を走行車体の外側に水平状に伸びて散布姿勢となるよう制御する。ポンプスイッチ３３をＯＮして噴霧コック２２を散布するほうに操作して操作盤側昇降用レバー３４でブーム１０の高さを調節しながら前進走行することで、ノズル１６から農作物に噴霧状の薬液が散布される。薬液の散布を終了してブーム１０を収納位置に戻す場合には、ブーム姿勢変更レバー３２ｃを収納位置側に操作すると、制御部３５が前述の収納位置から散布姿勢までの制御とは反対の順序でブーム１０を収納位置まで制御する。

【0026】

薬液タンク１８内に取水装置４０で薬液用の水を水源Ｇから汲み上げる取水作業について説明する。
取水用第一管４２を連結部２９に連結し、取水部４１を水源Ｇに投入し、取水用第二管４３を薬液タンク１８の開閉蓋１９を開けて薬液タンク１８内に挿入する。そして、防除ポンプ２１を駆動し、切換バルブ２８を開けると、防除ポンプ２１の空気が防除用第二管２０ｂを経て取水用第一管４２を経て取水部４１に供給され、取水部４１のタービンが駆動する。すると、水源Ｇから汲み上げられた水が取水用第二管４３を通過し、薬液タンク１８内に供給される。

【0027】

薬液タンク１８内にオペレータが必要な水量が供給されるのを第二液面計４５で確認すると、切換バルブ２８を閉じて取水作業を終了させる。そして、オペレータは薬液タンク１８内に収容した水に薬液の原液を投入して希釈させることで、圃場に散布する薬液に生成する。取水作業時、オペレータは、第二液面計４５を視認しながら水を薬液タンク１８内に供給し、切換弁２８の閉操作で水の供給の停止を行うことができる。

【0028】

（前後進散布）
上記乗用防除機は、走行散布用のポンプスイッチ３３によって起動される防除ポンプ２１と、前後進の走行車速に比例して流量調節弁３６を制御することにより薬液散布量を調節する制御部３５とを備え、防除ポンプ２１を起動して走行した場合に、前後進の機体走行と連動して薬液を各ノズル１６…から散布可能に構成する。制御部３５は、散布量設定スイッチ５４によって設定した面積当たりの散布量となるように前後進の走行車速に比例して流量調節弁３６を制御する。

【0029】

また、制御部３５は、後進走行時の薬液散布を停止して散布走行を前進時に限定可能に構成する。すなわち、変速レバー６１のポジション構成図を図１２に示すように、変速レバー６１の後進ポジションを検出するリミットスイッチ６２等による後進検出手段を設け、その後進走行検出に応じて薬液散布を停止する限定散布制御と、この限定散布制御を停止して薬液を前後進走行に連動して散布する前後進連動散布制御とを切換え可能に構成する。

【0030】

具体的には、散布制御のシーケンス図を図１３に示すように、後進検出手段であるリミットスイッチ６２のＢ接点をポンプスイッチ３３による散布作動系に直列接続して限定散布制御を構成し、この後進検出リミットスイッチ６２と並列してシーソースイッチ等による後進散布スイッチ６３を接続する。

【0031】

この後進散布スイッチ６３によって上記限定散布制御による散布規制の解除が可能となることから、ポンプスイッチ３３がオンの場合は、前進走行について薬液が連動散布され、また、後進走行の際は、後進散布スイッチ６３の切替えにより後進散布のオンとオフを随時選択することができる。

【0032】

上記制御部３５は、操作盤構成の斜視図を図１４に示すように、操作盤３０に設けた後進散布スイッチ６３が後進散布オンの場合に点灯するランプ６３ａ等の暗中識別が容易な報知手段を設けることにより、後進散布スイッチ６３の設定を作業者が容易に確認することができる。

【0033】

また、ＨＳＴ変速レバーを備える無段変速式の乗用型防除機については、変速レバーの構成図を図１５（ａ）に示すように、変速レバー６４の基部にレバー角度位置を検出するアングルセンサ６４ａによる後進検出手段を設けて前進走行と後進走行とを判定可能に構成する。

【0034】

後進散布の制御は、フローチャートを図１５（ｂ）に示すように、後進散布スイッチ６３の判定が「後進散布」であって、かつ、アングルセンサ６４ａの角度判定が「後進走行」の両条件を満たす場合に限って散布のためにポンプを作動する。なお、アングルセンサ６４ａの後進走行の判定は、所定のしきい値以下の角度条件を満たす場合を「後進走行」として判定する。

【0035】

（ブーム開閉）
次に、薬液散布装置のサイドブームの開閉操作について説明すると、ブームの開閉シーケンス図を図１６に示すように、左ブーム１０ａの収納姿勢と散布姿勢を切換える開閉制御系に姿勢変更レバー３２ａの操作と連動して機体の両側端部配置の左のウィンカ６５を点灯可能に構成する。右ブーム１０ｂについても同様に、姿勢変更レバー３２ｂによって右ウィンカ６５を点灯可能に、さらに、左右同時動作の姿勢変更レバー３２ｃによって左右ウィンカ６５，６５を点灯可能に構成する。

【0036】

上記制御構成により、作業者が左右のブーム１０ａ，１０ｂをレバー操作している場合に、対応する側の左右のウィンカ６５，６５の点灯によってそれぞれの動作状況を暗い場合であっても認識できるので、操作性を向上することができる。また、防除機の周辺においても、路上走行用のウィンカ６５，６５の点灯により、左右のブーム１０ａ，１０ｂの動作を知覚することができるので、安全性の向上が可能となる。

【0037】

（ブーム昇降）
次に、昇降シリンダによるブーム昇降支持構成について説明する。
機体前部に配置されるブーム昇降用の昇降シリンダは、運転者の目前に位置しており、その結果、前方視界が遮られて丈の高い作物への防除作業では、視認性の悪化によって散布制度の低下を招くとともに、走行安全性にも影響が及んでいた。

【0038】

このような問題を解消するために、ブーム支持構成の正面図、平面図、および側面図を図１７から図１９に示すように、ブームフレーム７１と昇降リンク（アンダー）１２間を左右配置の昇降シリンダ１３，１３でそれぞれ連結して３分割構成のブーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃを昇降可能に構成し、これら昇降シリンダ１３，１３を機体中心（オペレータ席５センター）Ｃよりオフセットして構成することにより、防除作業時の前方視認性が改善され、作業精度の向上と安全走行性の向上が可能となる。

【0039】

また、昇降リンクセンターに昇降シリンダを設けた従来の構成では薬液ノズル１６…を装着したブームランスが大きく揺れ、散布精度が悪くなる問題があり、また、センター一本化した電動油圧式シリンダでは推力不足が発生し、特に、リフトスピードが経年変化によって低下する問題があったことから、機体中心線Ｃより相対して、昇降リンク１２の内方に昇降シリンダ１３を左右それぞれ配置することにより、それぞれの昇降リンク１２の捩れ剛性を確保することができ、その結果、作業の高速化が可能となる。

【0040】

また、左右の昇降シリンダ１３，１３は、昇降リンク１２の内部で、その外フレーム寄りに配置することで、オペレータからの前方視認性の確保および、走行時の昇降リンク１２の捩れ低減効果を更に高めることができる。

【0041】

また、上記左右の昇降シリンダ１３，１３は、機体正面視で鉛直方向にブームフレーム７１と昇降リンク（アンダー）１２間を連結することにより、シリンダの作動効率が最大となるので、小型で消費電流の小さい電動油圧シリンダの適用によって低コストの防除機提供が可能となる。

【0042】

また、上記昇降シリンダ１３，１３は、シリンダの本体側を上、ロッド側を下として配置することにより、農薬散布によってもシリンダ本体のオイルシール面に農薬が溜まることがないので、農薬によるオイルシールの劣化を抑えることができる。

【符号の説明】

【0043】

２１ 防除ポンプ
３３ ポンプスイッチ
３５ 制御部
３６ 流量調節弁
６１ 変速レバー
６２ 後進検出リミットスイッチ（後進検出手段）
６３ 後進散布スイッチ
６３ａ ランプ（報知手段）
６４ ＨＳＴ変速レバー
６４ａ アングルセンサ（後進検出手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図7】

【図19】