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【発明の名称】 施肥装置
【発明者】 【氏名】中西 康仁

【氏名】菅原 祐二
【要約】 【課題】従来の施肥装置では、警報装置によって施肥ノズルの肥料詰まりを知らされたオペレ−タは、施肥作業を中断して、詰まった肥料を手作業によって取り除かねばならない課題があった。

【解決手段】走行車体１上の肥料タンク２から供給された肥料を、エアチャンバ３から送風される搬送用圧風によって圃場面に施肥する複数条の施肥ノズル４を配置して設ける。該施肥ノズルには、肥料の詰まりを検出する詰まりセンサＳを設けると共に、送風上手側に風量を調節するアクチュエ−タ５を設ける。前記詰まりセンサＳの検出情報に基づいて、該当する施肥ノズルに前記搬送用圧風より強い圧風を送風するように、前記アクチュエ−タ５を制御する制御手段Ｃを装備した。また肥料詰まりの発生した施肥ノズルに、搬送用圧風より強い圧風を間歇的に送風するように、アクチュエ−タ５を制御する制御手段を装備した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 以下に記載したａ〜ｄの各要件を、組み合わせて構成した施肥装置、ａ、走行車体１上の肥料タンク２から繰り出された肥料を、エアチャンバ３から送風される搬送用圧風によって圃場面に施肥する複数条の施肥ノズル４を配置して構成したこと、ｂ、前記施肥ノズル４に通じる送風上手側には、送風量を調節するアクチュエ−タ５を設けて構成したこと、ｃ、前記施肥ノズル４には、肥料の詰まりを検出する詰まりセンサＳを設けて構成したこと、ｄ、前記詰まりセンサＳの検出情報に基づいて、該当する施肥ノズル４に前記搬送用圧風より強い圧風を送風するように、前記アクチュエ−タ５を制御する制御手段Ｃを装備して構成したこと。
【請求項２】 以下に記載したａ〜ｄの各要件を、組み合わせて構成した施肥装置、ａ、走行車体１上の肥料タンク２から繰り出された肥料を、エアチャンバ３から送風される搬送用圧風によって圃場面に施肥する複数条の施肥ノズル４を配置して構成したこと、ｂ、前記施肥ノズル４に通じる送風上手側には、送風量を調節するアクチュエ−タ５を設けて構成したこと、ｃ、前記施肥ノズル４には、肥料の詰まりを検出する詰まりセンサＳを設けて構成したこと、ｄ、前記詰まりセンサＳの検出情報に基づいて、該当する施肥ノズル４に、搬送用圧風より強い圧風を間歇的に送風するように、前記アクチュエ−タ５を制御する制御手段Ｃを装備して構成したこと。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、施肥装置に関するもので、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来から施肥装置は、走行車体上に搭載された複数の肥料タンク内にそれぞれ肥料を繰り出す繰出装置が設けられ、その繰出装置に移送管と、その移送管の先端部に連通状態で施肥ノズルを装備した構成とされている。そして、施肥装置は、繰出装置から繰り出された肥料を、エアチャンバから吹き出してくる圧縮空気によって、前記移送管内を施肥ノズルまで空気搬送し、圃場面に施肥する構成としている。そして、前記した各施肥ノズルには、肥料の詰まりを検出する詰まりセンサが設けられ、そのセンサの検出情報に基づいて、警報を発する構成のものが公知技術として知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の施肥装置は、圃場面に臨ませた施肥ノズルに肥料の詰まりを検出する詰まりセンサが設けられ、この詰まりセンサから検出情報が制御手段に入力される構成であった。そして、制御手段は、上述のようにして検出情報が入力されると、オペレ−タに対して詰まり警報（警報ブザ−、警報ランプ）を発する構成であった。
【０００４】したがって、従来の施肥装置は、複数の施肥ノズルの一つに肥料詰まりが発生すると、施肥作業を中断して、オペレ−タが手作業によって施肥ノズルに詰まった肥料を取り除かねばならない課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、請求項１の発明は、走行車体１上の肥料タンク２から繰り出された肥料を、エアチャンバ３から送風される搬送用圧風によって圃場面に施肥する複数条の施肥ノズル４を配置して設け、該施肥ノズルより送風上手側に送風量を調節するアクチュエ−タを設け、前記施肥ノズル４には、肥料の詰まりを検出する詰まりセンサＳを設け、該詰まりセンサＳの検出情報に基づいて、該当する施肥ノズル４に前記搬送用圧風より強い圧風を送風するように、前記アクチュエ−タ５を制御する制御手段Ｃを装備した施肥装置としたものである。
【０００６】そして、請求項２の発明は、詰まりセンサＳの検出情報に基づいて、該当する施肥ノズル４に、搬送用圧風より強い圧風を間歇的に送風するするように、アクチュエ−タ５を制御する制御手段Ｃを装備した請求項１記載の施肥装置としたものである。
【０００７】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されているから、施肥作業の途中で施肥ノズルに肥料詰まりが発生しても、従来のようにオペレ−タの手作業による取り除きを必要とせず、自動的に肥料詰まりが解消される特有の効果を奏するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】まず、その構成について述べる。走行車体１は、図３に示すように、操舵用の前輪６、６’と駆動用の後輪７、７’とをそれぞれ設け、中央のエンジンル−ム８上に操縦座席９を配置して設け、水田の耕盤上を回転して移動できる構成としている。そして、昇降リンク１０は、上下一対の平行リンクから構成されており、前部が前記走行車体１の後部機枠１１に枢着連結され、後部に連結装置１２が取り付けられ、車体１側の油圧シリンダ１３によって昇降できる構成としている。そして、前記連結装置１２には、田植装置１４と、以下説明する施肥装置１５とを上下昇降自由に連結して構成している。
【０００９】つぎに、施肥装置１５を、図面に基づいて具体的に述べる。まず、施肥装置１５は、図４および図５に示すように、定量の肥料が入る多数の肥料溝１６を外周に形成した繰り出しロ−ル１７を、肥料タンク２の下側に臨ませて伝動可能に軸架して設け、その下方には肥料を搬送する移送管１８の始端部を配置して構成している。なお、前記肥料溝１６は、図５に示すように、側部の調節具１９を回転調節輪（歯車）２０の回転調節操作によって軸に沿わせて左右に摺動し、肥料の入る容積を大小調節できる構成としている。
【００１０】そして、ブラシ２１は、図４に示すように、前記した繰り出しロ−ル１７の表面に接触して均す働きをし、各肥料溝１６に供給される肥料の量を均一にする機能を持つ構成としている。つぎに、エアチャンバ３は、図４乃至図６に示すように、円筒形状で前記繰り出しロ−ル１７の下側の前に横向きに配置して設け、一端に起風翼車２２を連結して設け、他端を蓋で密封して起風された空気を貯留できる構成としている。そして、前記移送管１８は、その搬送始端部を開口して前記エアチャンバ３に連通して設け、高圧状態で貯留した空気（搬送用圧風）が送り込まれ、前述のように上方から供給されてくる所定量の肥料を空気搬送するように構成している。
【００１１】このようにして、移送管１８は、その始端部をエアチャンバ５に連通して圃場面に近い側に向けて延長し、終端部を施肥位置に設けている施肥ノズル４にそれぞれ連通して構成している。そして、施肥ノズル４は、図３に示すように、接地面に設けて表土を均しながら滑動するフロ−ト２３に取り付け、前側に設けられた作溝器２４によって作溝された施肥溝に噴出、施肥する構成としている。
【００１２】以上のように構成された施肥装置１５の施肥ノズル４は、図６に示す実施例の場合、肥料タンク２および移送管１８を横方向に８条配列して、８条型の田植装置１４に装備して構成している。そして、移送管１８は、図４に示すように、移送始端部の前記エアチャンバ３に接近した位置に、開閉自由のシャッタ−２５を設けて構成している。そして、シャッタ−２５は、アクチュエ−タ５に連結して設け、後述する制御手段Ｃの制御信号に基づいて開閉操作され、エアチャンバ３からの圧風を遮断できる構成としている。
【００１３】なお、この場合、シャッタ−２５は、制御手段Ｃから出力される制御信号に基づいて作動するアクチュエ−タ５によって各移送管１８ごとに選択的に開閉できる構成にしているが、この点については、制御手段Ｃの説明の項で具体的に述べる。つぎに、詰まりセンサＳは、図７および図８に示すように、施肥ノズル４の内側に設け、上側に連通している移送管１８から圧風によって空気搬送されてきた肥料が詰まったとき、検出情報を制御手段Ｃに入力する構成としている。通常、施肥ノズル４は、水田中に臨ませた状態で施肥作業を行なうものであるから、上方から搬送されてきた肥料が水分を含み、ノズル内壁に付着し易く、詰まり現象の発生する率が高いものである。
【００１４】つぎに、マイクロコンピュ−タを利用した制御手段Ｃ（以下「コントロ−ラ−Ｃ」とよぶ）を説明する。まず、コントロ−ラＣは、図１に示すように、入力側に翼車スイッチ３０、詰まりセンサＳ（各施肥ノズル４毎に装備しているセンサ）とを接続している。そして、コントロ−ラＣは、上記翼車スイッチ３０をＯＮ操作すると、制御可能な立上り状態になる構成としている。なお、現実の製品は、上記スイッチとセンサの他に、田植装置１４側のロ−リング制御に関する傾斜センサや苗補給に関する苗検出センサ等を接続しているが、図１の実施例の場合、これらを省略して本件発明に必要な部材に限って記載し説明する。
【００１５】つぎに、コントロ−ラＣは、その出力側には起風翼車２２の翼車モ−タ３１と各移送管１８の基部に装備しているアクチュエ−タ５（シャッタ−２５を開閉操作する）とをそれぞれ接続し、出力する制御信号に基づいて駆動制御ができる構成としている。そして、コントロ−ラＣは、図１に示す実施例の場合、各施肥ノズル４（実施例では８条）の中で、詰まりセンサＳから詰まりの検出情報が入力された施肥ノズル４に連通している移送管１８のシャッタ−２５のみを開放状態に保持し、他の移送管１８のシャッタ−２５を閉じる制御信号を各アクチュエ−タ５に出力する制御モ−ドを予め設定し、記憶させている。
【００１６】したがって、詰まっている施肥ノズル４は、移送管１８側から搬送圧風より強い圧風が送られ、肥料が吹き飛ばされて取り除かれ、詰まりが解消されることになる。つぎに、図２に示す実施例のコントロ−ラＣは、詰まりの発生している施肥ノズル４に通じている移送管１８のシャッタ−２５を、間歇的に開閉する制御信号をアクチュエ−タ５に出力する制御モ−ドに構成としている。なお、この場合も、他の移送管１８のシャッタ−１５は、閉鎖している。
【００１７】また、他の実施例として考えられる制御モ−ドは、詰まりの発生している施肥ノズル４に通じている移送管１８のシャッタ−２５を開閉作動するアクチュエ−タ５に、順次風圧が変化するように段階的に開閉作動する制御信号を出力するように設定しても効果的である。そして、コントロ−ラＣは、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種のデ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定している基準情報と前記センサから入力される検出情報とに基づいて比較演算しながら出力される制御信号によって前記した各アクチュエ−タ５を制御して施肥ノズル４の詰まりを自動的に解消する構成としている。
【００１８】つぎに、図２に示す実施例は、コントロ−ラＣの入力側に、肥料タンク２内の肥料の量を計測する残量計測器３２と、繰り出しロ−ル１７が繰り出す量（単位走行距離当り）を計測するセンサＳ1とを接続している。そして、コントロ−ラＣは、出力側にモニタ３３を接続して、計測した肥料残量に基づく走行距離（施肥しながら走行できる距離）を表示する構成としている。
【００１９】つぎに、図４と図６に示す実施例の場合、肥料タンク２は、上部の蓋３５の上面に前後方向の案内リブ３６を設けて、苗補給時に苗板を載せて案内できる構成にしている。このように構成すると、オペレ−タは、後方の田植装置１４の苗タンク３７に、前側の予備苗枠の苗を補給するにあたり、肥料タンク２の上面（蓋３５）を載置台の代わりに利用しながら、楽に、しかも、蓋３５に傷をつけないで作業ができる。
【００２０】つぎに、図９に示す実施例の場合、操縦座席９の上方に設けたル−フ３８は、走行車体１側の支持筒３９に、摺動自由の支持杆４０を挿通し、それと平行させて油圧シリンダ４１を設けて上下移動自由に支持する構成にしている。そして、圧力センサＳ2は、前記操縦座席９の下側に装置し、オペレ−タが着席すると体重を検出する構成としている。そして、図外のコントロ−ラは、圧力センサＳ2から検出情報が入力されると、油圧シリンダ４１（図示しない油圧回路の切替バルブを制御する）を制御して、オペレ−タが座ればル−フ３８が下がり、操縦座席９から離れれば上昇する構成としている。
【００２１】つぎに、図１０と図１１に示す実施例の場合、作溝器２４は、フロ−ト２３に前部ａを支点として後部が上下に回動できる構成にして、操作ワイヤ−４２によって上下に切替可能に構成している。このように構成すると、施肥ノズル４は、図１０の場合、土中施肥が可能であり、図１１に切り替えると、表層施肥ができる。
【００２２】つぎにその作用について説明する。まず、施肥装置１５は、実施例の場合、肥料タンク２に肥料を充填し、一方、田植装置１４の苗タンク３７にも苗を装填して、田植作業と同時に施肥作業の準備を行なう。そして、走行車体１は、エンジンを始動して回転各部を駆動しながら、翼車スイッチ３０をＯＮ操作して起風翼車２２を駆動してエアチャンバ３に空気を蓄積し始めると共に、コントロ−ラＣを作動状態に立ちあげる。
【００２３】以上のような準備を完了すると、オペレ−タは、走行車体１を前進しながら作業を開始する。そして、肥料タンク２の肥料は、図４に示すように、下方で回転している繰り出しロ−ル１７に達し、繰り出しロ−ル１７の外周の肥料溝１６にそれぞれ供給されて溜り回転方向に送られる。そのとき、肥料溝１６内の肥料は、回転下手側にあるブラシ２１に達して表面が均平に均されて定量となり、繰り出しロ−ル１７の回転に伴って下方の移送管１８の搬送始端部に落下する。そして、エアチャンバ３は、起風翼車２２によって起風された圧縮空気が充填されており、シャッタ−２５が開いた状態にある各移送管４に搬送用圧風を送り込むことになる。
【００２４】したがって、肥料は、エアチャンバ３から吹き込まれてくる搬送用圧風によって移送管４内を空気搬送されながら先端側の施肥ノズル４に達し、フロ−ト２３に設けられている作溝器２４によって形成された施肥溝に施肥されるものである。以上のような施肥作業中において、施肥ノズル４は、圃場の水によって湿った状態にあり、上方から空気搬送によって送られてくる肥料が内壁に付着し、順次固まって、詰まり状態に達することがある。すると、詰まりセンサＳは、通電状態が詰まった肥料によって阻害されることになって肥料詰まりを検出し、検出情報をコントロ−ラＣに入力する。
【００２５】そして、コントロ−ラＣは、図１に示す実施例では、検出情報が入力されると、詰まりが発生したと判断してアクチュエ−タ５に制御信号を出力して、詰まったノズル４に通じる移送管１８にあるシャッタ−２５だけを開放状態に保ち、他の移送管１８のシャッタ−２５を全て閉鎖する。すると、詰まりが発生している施肥ノズル４は、搬送用圧風よりはるかに強い圧風が一度に吹き込まれてくるから、詰まっている肥料が徐々に取り除かれてなくなり、肥料詰まりが解消されることになる。
【００２６】また、図２に示す実施例のコントロ−ラＣは、制御モ−ドに基づいて、アクチュエ−タ５にシャッタ−２５を間歇的に開閉するように制御信号を出力するから、詰まっている施肥ノズル４に搬送用圧風より強い圧風が間歇的に吹き込まれ、効果的に詰まった肥料が取り除かれるものである。以上述べたように、本発明の実施例は、詰まりセンサＳが施肥ノズル４の詰まりを検出すると、自動的に詰まりを解消する作用が行われて、従来型の課題を解消することができたものである。
【００２７】つぎに、構成の項で説明した２、３の実施例の作用を簡単に述べる。図２に示す実施例のコントロ−ラＣは、残量計測器３２と、繰り出しロ−ル１７が繰り出す量（単位走行距離当り）を計測するセンサＳ1とから入力されてくる情報に基づいて、残量に基づく走行距離を比較演算しながら算出して出力側のモニタ３３に表示することができる。
【００２８】したがって、オペレ−タは、残り何メ−トルの施肥作業が可能であるかを知ることができ、肥料の補給時期等が判り、作業能率を上げることができる利点がある。つぎに、図４と図６に示す実施例は、肥料タンク２の蓋３５の上面に前後方向の案内リブ３６を設けているから、オペレ−タは、後方の田植装置１４の苗タンク３７に、前側の予備苗枠の苗を補給するにあたり、肥料タンク２の上面（蓋３５）を載置台の代わりに利用しながら、楽に、しかも、蓋３５に傷をつけないで作業ができるものである。
【００２９】つぎに、図９に示す実施例の場合、操縦座席９の上方に設けたル−フ３８は、オペレ−タが座れば下がり、離れれば上昇する構成にしているから、乗り降りするときにほとんど邪魔にならず、作業中には本来のル−フ機能が発揮できる特徴がある。つぎに、図１０と図１１に示す実施例の場合、作溝器２４の位置を切り替えることにより、施肥ノズル４は、図１０の場合、土中施肥が可能であり、図１１に切り替えると、表層施肥が可能となる特徴がある。
【出願人】 【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【出願日】 平成１０年１２月１１日（１９９８．１２．１１）
【代理人】
【公開番号】 特開２０００−１６６３４３（Ｐ２０００−１６６３４３Ａ）
【公開日】 平成１２年６月２０日（２０００．６．２０）
【出願番号】 特願平１０−３５３１３１