JPH062248B2 - 自走式薬剤散布車の薬剤散布方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スピードスプレーヤ等の自走式薬剤散布車
の薬剤散布方法及び装置に係り、効率的な薬剤散布を行
うことができる自走式薬剤散布車の薬剤散布方法及び装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のスピードスプレーヤでは、噴頭のノズルからの薬
剤の噴出流量はスピードスプレーヤの各種パラメータに
より制御されていない。

また、散布領域における路面状態が悪いと、スピードス
プレーヤの駆動輪にスリップが生じるが、従来のスピー
ドスプレーヤでは、駆動輪のスリップを抑制する手立て
が講じられていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、噴頭におけるノズルからの薬剤の噴出流量
はスピードスプレーヤの車速に関係なく固定的であり、
スピードスプレーヤが高速で走行している散布領域で
は、単位面積当たりの薬剤の散布量が減少し、また、ス
ピードスプレーヤが低速で走行している散布領域では、
単位面積当たりの薬剤の散布量が増加し、圃場の地面の
状態と車輪のスリップに因って薬剤の散布が不均一とな
っている。

さらに、スピードスプレーヤの駆動輪におけるスリップ
はスピードスプレーヤの車速の低下を招き、これは薬剤
の散布作業時間を増加させる。

請求項１、３、４及び６の発明の目的は、自走式薬剤散
布車の車速の変化にもかかわらず、散布領域における薬
剤の散布を均一化し、これにより薬剤の散布の改善と共
に薬剤の散布作業の効率化を図ることである。

請求項２、３、５及び６の発明の目的は、自走式薬剤散
布車の駆動輪のスリップを抑制して、自走式薬剤散布車
を円滑に走行させ、これにより、薬剤の散布時間を短縮
して、薬剤の散布作業の効率化を図ることである。

〔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の自走式薬剤散布車(10)の薬剤散布方法では、
自走式薬剤散布車(10)の車速を検出し、この値に基づい
て制御手段(98)を介してノズル(84,86)から噴出される
薬剤の単位面積当りの散布量の均一化を企図する自走式
薬剤散布車の薬剤散布方法において、前記車速の増減に
対し、前記制御手段(98)が前記ノズル(84,86)における
噴霧圧が増減するよう調圧弁(70)を制御してなる。

請求項２の自走式薬剤散布車(10)の薬剤散布方法では、
駆動輪(14)のスリップ率を検出し、スリップ率が大きい
とき程、変速機(48)の減速比を増大させ、駆動輪(14)の
スリップを抑制させつつ、ノズル(84,86)から薬剤を散
布する。

請求項３の自走式薬剤散布車(10)の薬剤散布方法では、
自走式薬剤散布車(10)の車速を検出し、車速が大きいと
き程、ノズル(84,86)における薬剤の噴霧圧が増加する
ように、噴霧圧を調整するとともに、駆動輪(14)のスリ
ップ率を検出し、スリップ率が大きいとき程、変速機(4
8)の減速比を増大させる。

請求項４の自走式薬剤散布車(10)の薬剤散布装置では、
自走式薬剤散布車(10)の車速を検出する車速センサ(96)
と、薬剤を噴出するノズル(84,86)と、このノズル(84,8
6)の上流側に設けられノズル(84,86)における噴霧圧を
調整する調圧弁(70)と、車速センサ(96)の検出値に基づ
いて車速が大きいとき程ノズル(84,86)における薬剤の
噴霧圧が増加するように調圧弁(70)の調圧値を制御する
制御手段(98)とを有してなる。

請求項５の自走式薬剤散布車(10)の薬剤散布装置では、
自走式薬剤散布車(10)の車速を検出する車速センサ(96)
と、駆動輪(14)の回転速度を検出する駆動輪速度センサ
(94)と、減速比を調整自在でエンジン回転を駆動輪(14)
へ伝達する変速機(48)と、車速センサ(96)及び駆動輪速
度センサ(94)の検出値から駆動輪(14)のスリップ率を検
出しスリップ率が大きいとき程変速機(48)の減速比を増
大させる制御手段(98)とを有してなる。

請求項６の自走式薬剤散布車(10)の薬剤散布装置では、
自走式薬剤散布車(10)の車速を検出する車速センサ(96)
と、駆動輪(14)の回転速度を検出する駆動輪速度センサ
(94)と、薬剤を噴出するノズル(84,86)と、減速比を調
整自在でエンジン回転を駆動輪(14)へ伝達する変速機(4
8)と、ノズル(84,86)の上流側に設けられノズル(84,86)
における噴霧圧を調整する調圧弁(70)と、車速センサ(9
6)の検出値に基づいて車速が大きいとき程ノズル(84,8
6)における薬剤の噴霧圧が増加するように調圧弁(70)の
調圧値を制御するとともに車速センサ(96)及び駆動輪速
度センサ(94)の検出値から駆動輪(14)のスリップ率を検
出しスリップ率が大きいとき程変速機(48)の減速比を増
大させる制御手段(98)とを有してなる。

〔作用〕

請求項１及び３の発明において、ノズル(84,86)におけ
る薬剤の噴霧圧は、自走式薬剤散布車(10)の車速の上昇
に連れて、増大し、ノズル(84,86)からの薬剤の噴出流
量は増加する。したがって、自走式薬剤散布車(10)が走
行する単位距離当たりのノズル(84,86)からの薬剤の噴
出量は自走式薬剤散布車(10)の車速に関係なくほぼ等し
くなる。

請求項２及び３の発明では、変速機(48)の減速比は、自
走式薬剤散布車(10)におけるスリップ率が増加するに連
れて、増加し、自走式薬剤散布車(10)の車速は低下す
る。これにより、駆動輪(14)の回転速度が低下するとと
もに、駆動輪(14)のスリップが減少し、自走式薬剤散布
車(10)の車速が上昇する。この結果、自走式薬剤散布車
(10)は、所定の散布領域を最短時間で走行する。

請求項４及び６の発明では、制御手段(98)は、車速セン
サ(96)の検出した自走式薬剤散布車(10)の車速に基づい
て調圧弁(70)の調圧値を変更し、これにより、薬剤の噴
霧圧は、自走式薬剤散布車(10)の車速の上昇に連れて、
増大し、ノズル(84,86)からの薬剤の噴出流量は増加す
る。したがって、自走式薬剤散布車(10)が走行する単位
距離当たりのノズル(84,86)からの薬剤の噴流量は自走
式薬剤散布車(10)の車速に関係なくほぼ等しくなる。

請求項５及び６の発明では、車速センサ(96)及び駆動輪
速度センサ(94)はそれぞれ自走式薬剤散布車(10)の車速
及び駆動輪(14)の回転速度を検出する。駆動輪(14)にお
けるスリップが増加するに連れて、駆動輪(14)の回転速
度と自走式薬剤散布車(10)の車速との差は増加し、車速
センサ(96)及び駆動輪速度センサ(94)の検出値から駆動
輪(14)のスリップ率が分かる。制御手段(98)は駆動輪(1
4)のスリップ率に基づいて変速機(48)の減速比を変更
し、これにより、変速機(48)の減速比は駆動輪(14)にス
リップ率の上昇に連れて増加して、駆動輪(14)の回転速
度は低下し、自走式薬剤散布車(10)の車速は上昇する。
この結果、自走式薬剤散布車(10)は、所定の散布領域を
最短時間で走行する。

〔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図は自走式薬剤散布車としてのスピードスプレーヤ
10の側面図である。スピードスプレーヤ10は、操舵輪と
しての前輪12及び駆動輪としての後輪14とにより自走可
能になっている枠体16を備え、枠体16には、前方から順
番に運転席18、薬剤を貯蔵する薬剤タンク20、ボンネッ
ト22、噴頭24、及び噴頭24へ搬送風を供給する送風機26
が載設されている。

第１図はスピードスプレーヤ10におけるエンジン動力伝
達経路及び薬剤回路を示す図である。エンジン30の出力
軸32は、一端部においてクラッチ34を介して送風機26の
動翼36へ接続され、他端部においてスプロケット38及び
プーリ40を一体回転的に装着されている。エンジン動力
は、スプロケット38からチェーン42、スプロケット44及
び入力軸46を経て無段変速機48へ伝達され、無段変速機
48はアクチュエータ50による操作アーム（図示せず）の
操作により減速比を無段階に調整自在となっている。エ
ンジン動力は、無段変速機48からさらに出力軸52、プロ
ペラシャフト54及びデイファレシャル装置56を経て駆動
輪としての後輪14へ伝達される。こうして、エンジン30
の回転により後輪14が回転させられ、スピードスプレー
ヤ10が走行する。エンジン30の出力軸32におけるエンジ
ン動力は、また、ベルト58及びプーリ60を経て噴霧用ポ
ンプ62の駆動軸64へ伝達される。噴霧用ポンプ62の運転
により、薬剤タンク20内の薬剤は、液路66、噴霧用ポン
プ62及び液路68を経て調圧弁70へ至り、調圧弁70におい
て調圧された後、液路72を経て分液器74へ至る。液路72
へ送られなかった薬剤は液路76を経て薬剤タンク20へ戻
される。手動操作式の複数個の開閉コック78は、分液器
74の出口側に設けられ、それぞれ管80を介して手動操作
式のバリエーションコック82へ接続されている。

ノズル84,86は、互いに別種のノズルであり、噴頭24
（第２図）内に配設され、バリエーションコック82へ接
続されている。薬剤タンク20内の薬剤は、開閉コック78
及びバリエーションコック82の切換により選択されたノ
ズル84,86からスピードスプレーヤ10の周囲の果樹等の
農作物へ噴霧される。

農作物への薬剤の散布量は薬剤の種類に関係して決めら
れており、薬剤の種類に応じてバリエーションコック82
を切り換えることがある。また、周囲の散布状況に応じ
て、薬剤の散布が必要な範囲がスピードスプレーヤ10の
片側のみ又は上側のみという場合があり、そのような場
合には、開閉コック78を個々に開閉する必要がある。

圧力センサ88は、液路72へ連通し、液路72内の薬剤の圧
力、すなわちノズル84,86における薬剤の噴霧圧を検出
する。アクチュエータ90は、調圧弁70の圧縮コイルばね
の予荷重を調整し、これにより調圧弁７０の調圧値を変
更する。回転速度センサ92はエンジン30の出力軸32の回
転速度を検出し、回転速度センサ94は無段変速機48の出
力軸52の回転速度を検出する。回転速度センサ92,94
は、出力軸32,52に一体回転的に嵌装されたギヤの回転
に伴う磁束密度変化をコイルにより検出する公知の構造
を備える。車速センサ96は、電波を地上へ放射して、そ
の反射波からスピードスプレーヤ10の車速を検出するの
であり、警察によるスピード違反取締等に利用される公
知のものである。電子制御装置98は、圧力センサ88、回
転速度センサ92,94及び車速センサ96の検出値を入力さ
れ、それらに基づく制御信号をアクチュエータ50,90へ
送る。

実施例の作用について説明する。

ノズル84,86からの薬剤の噴出流量Ｑはノズル84,86にお
ける噴霧圧Ｐの平方根に比例する。また、単位面積当た
りの薬剤の散布量は噴出流量Ｑ／スピードスプレーヤ10
の車速Ｖに比例する。したがって、薬剤を散布領域に均
一に散布するには（√Ｐ）／Ｖを一定に維持すればよ
い。

車速センサ96はスピードスプレーヤ10の車速を検出す
る。電子制御装置98は、車速が大きいとき程、調圧弁70
における調圧値が高くなるように、アクチュエータ90を
制御し、これにより、ノズル84,86における薬剤の噴霧
圧がスピードスプレーヤ10の車速の上昇に伴って上昇
し、√Ｐ／Ｖは一定に維持される。なお、電子制御装置
98は、圧力センサ88の検出値を噴霧圧のフィードバック
信号として用い、液路７２における薬剤の圧力をフィー
ドバック制御する。こうして、ノズル84,86からの薬剤
の噴出流量がスピードスプレーヤ10の車速に関係して変
化し、スピードスプレーヤ10が走行する単位距離当たり
のノズル84,86からの薬剤の噴出量はスピードスプレー
ヤ10の車速に関係なくほぼ等しくなる。

スピードスプレーヤ10は、路面状態の悪い所では、駆動
輪としての後輪14にスリップを生じる。電子制御装置98
は、回転速度センサ94及び車速センサ96の検出値から後
輪14のスリップ率を計算する。後輪14におけるスリップ
が増加するに連れて、出力軸52の回転速度とスピードス
プレーヤ10の車速との差は増加し、回転速度センサ94及
び車速センサ96の検出値から後輪14のスリップ率が分か
る。電子制御装置98は後輪14のスリップ率に基づく制御
信号をアクチュエータ50へ送り、無段変速機48はアクチ
ュエータ50により減速比を変更し、無段変速機48の減速
比は上昇する。これにより、後輪14の回転速度は、後輪
14のスリップ率の上昇に連れて、低下し、スピードスプ
レーヤ10の車速は上昇する。この結果、スピードスプレ
ーヤ10は、所定の散布領域を最短時間で走行する。

さらに、スピードスプレーヤ10が急傾斜地等を登る場
合、エンジン30が過負荷状態になることがある。エンジ
ン30の過負荷状態では、エンジン30の出力軸32の回転速
度が変動する。電子制御装置98は、回転速度センサ92か
らエンジン30の出力軸32の回転速度の変動を検出し、エ
ンジン30の過負荷状態では、後輪14におけるスリップ発
生時と同様に、アクチュエータ50の制御を介して無段変
速機48の減速比を増加する。これにより、エンジン30の
負荷が減少し、エンジン30の出力軸32は定格の安定した
回転速度となる。

〔発明の効果〕

請求項１、３、４及び６の発明では、自走式薬剤散布車
の車速が大きいとき程、ノズルにおける薬剤の噴霧圧が
上昇し、ノズルからの薬剤の噴出流量の増加により自走
式薬剤散布車が走行する単位距離当たりのノズルからの
薬剤の噴出量を自走式薬剤散布車の車速に関係なくほぼ
等しくすることができる。したがって、散布領域におけ
る薬剤の散布密度が一様となり、良好な散布を行うこと
ができるとともに、散布作業能率が向上する。更に常に
最少のスリップで走行するため圃場が荒されない。また
最も効率のよい状態で走行するため燃料のむだの使いが
なくなる。

請求項２、３、５及び６の発明では、駆動輪のスリップ
率が高いとき程、変速機における減速比が上昇し、駆動
輪の回転速度の低下により自走式薬剤散布車の車速を上
昇させることができる。したがって、散布領域における
薬剤の散布のために自走式薬剤散布車が走行するのに要
する時間が短縮され、これにより、薬剤の散布作業効率
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図はスピードスプ
レーヤにおけるエンジン動力伝達経路及び薬剤回路を示
す図、第２図は自走式薬剤散布車としてのスピードスプ
レーヤの側面図である。 １０・・・スピードスプレーヤ（自走式薬剤散布車）、
１４・・・後輪（駆動輪）、４８・・・無段変速機（変
速機）、７０・・・調圧弁、８４，８６・・・ノズル、
９４・・・回転速度センサ（駆動輪速度センサ）、９６
・・・車速センサ、９８・・・電子制御装置（制御手
段）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自走式薬剤散布車(10)の車速を検出し、こ
   の値に基づいて制御手段(98)を介してノズル(84,86)か
   ら噴出される薬剤の単位面積当りの散布量の均一化を企
   図する自走式薬剤散布車の薬剤散布方法において、前記
   車速の増減に対し、前記制御手段(98)が前記ノズル(84,
   86)における噴霧圧が増減するよう調圧弁(70)を制御し
   てなる自走式薬剤散布車の薬剤散布方法。
2. 【請求項２】駆動輪(14)のスリップ率を検出し、スリッ
   プ率が大きいとき程、変速機(48)の減速比を増大させ、
   駆動輪(14)のスリップを抑制させつつ、ノズル(84,86)
   から薬剤を散布することを特徴とする自走式薬剤散布車
   の薬剤散布方法。
3. 【請求項３】自走式薬剤散布車(10)の車速を検出し、車
   速が大きいとき程、ノズル(84,86)における薬剤の噴霧
   圧が増加するように、噴霧圧を調整するとともに、駆動
   輪(14)のスリップ率を検出し、スリップ率が大きいとき
   程、変速機(48)の減速比を増大させることを特徴とする
   自走式薬剤散布車の薬剤散布方法。
4. 【請求項４】自走式薬剤散布車(10)の車速を検出する車
   速センサ(96)と、薬剤を噴出するノズル(84,86)と、こ
   のノズル(84,86)の上流側に設けられ前記ノズル(84,86)
   における噴霧圧を調整する調圧弁(70)と、前記車速セン
   サ(96)の検出値に基づいて車速が大きいとき程ノズル(8
   4,86)における薬剤の噴霧圧が増加するように前記調圧
   弁(70)の調圧値を制御する制御手段(98)とを有してなる
   ことを特徴とする自走式薬剤散布車の薬剤散布装置。
5. 【請求項５】自走式薬剤散布車(10)の車速を検出する車
   速センサ(96)と、駆動輪(14)の回転速度を検出する駆動
   輪速度センサ(94)と、減速比を調整自在でエンジン回転
   を前記駆動輪(14)へ伝達する変速機(48)と、前記車速セ
   ンサ(96)及び前記駆動輪速度センサ(94)の検出値から前
   記駆動輪(14)のスリップ率を検出しスリップ率が大きい
   とき程変速機(48)の減速比を増大させる制御手段(98)と
   を有してなることを特徴とする自走式薬剤散布車の薬剤
   散布装置。
6. 【請求項６】自走式薬剤散布車(10)の車速を検出する車
   速センサ(96)と、駆動輪(14)の回転速度を検出する駆動
   輪速度センサ(94)と、薬剤を噴出するノズル(84,86)
   と、減速比を調整自在でエンジン回転を前記駆動輪(14)
   へ伝達する変速機(48)と、前記ノズル(84,86)の上流側
   に設けられ前記ノズル(84,86)における噴霧圧を調整す
   る調圧弁(70)と、前記車速センサ(96)の検出値に基づい
   て車速が大きいとき程ノズル(84,86)における薬剤の噴
   霧圧が増加するように前記調圧弁(70)の調圧値を制御す
   るとともに前記車速センサ(96)及び前記駆動輪速度セン
   サ(94)の検出値から前記駆動輪(14)のスリップ率を検出
   しスリップ率が大きいとき程変速機(48)の減速比を増大
   させる制御手段(98)とを有してなることを特徴とする自
   走式薬剤散布車の薬剤散布装置。