説明

農作業機

【課題】容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御するシャッター開閉システムを有するトラクタに装着する農作業機を提供することを目的とする。
【解決手段】モータ22と、モータ22の回転運動をシャッターの開閉運動に変える機構部と、モータ22による回転運動を検知するパルスセンサ21と、パルスセンサ21の信号を受信し受信した信号に基づいてシャッターの現在の開閉度を示す現在値を算出してモータ22を制御する制御部11と、制御部11と接続される記憶部12とを有し、制御部11は、現在値に関する情報を記憶部12に記憶させ、記憶部12は、制御部11の電源がOFF時においても記憶した情報を維持することにより上記課題を解決する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、農作業機に関し、特に、容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御するシャッター開閉システムを有するトラクタに装着する農作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、施肥機において、容器内の内容物を開閉度により散布量を変えられるシャッターを電動で開閉する場合において、ポテンショ(抵抗値)等を使った場合は、抵抗値に左右されてしまうので、機械によって位置がずれてしまう。これは、例えば、50%の開度を設定した場合、実際の開度が45%や55%になっただけで散布量に大きな違いが生じる。
【0003】
一方、図11は、従来例であるシャッター開閉装置の平面断面図である。図12は従来例であるシャッター開閉装置の側面図である。図11、12で示される従来のシャッター開閉装置は、磁気スイッチを利用したものであり、電動シリンダ1が稼動すると電動シリンダ1先端に有する取付部2と連結されるシャッターが開閉する構成である。そして、第1の磁気スイッチ4が電動シリンダ1とともに動き、固定してある第2の磁気スイッチ5の位置に達すると電動シリンダ1が止まるようになっている。第2の磁気スイッチ5は、ノブ3が取付られており、目盛6にあわせてノブ3を作業者が動かし固定することで位置を変更できシャッターの開閉位置を調節できるようになっている。
【0004】
また、特許文献1には、複数の磁気検出素子を横にならべ、そのうち一つの磁化された磁気検出素子にシリンダロッド上の永久磁石が達すると、永久磁石が磁化された磁気検出素子に吸引されてシリンダロッドがその位置に停止し、これによりシャッターを開閉する発明が記載されている。
【特許文献1】特開平05−236813号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、図11、12で示された従来のシャッター開閉装置だと、シャッターの開閉位置が一箇所だけであり、その位置を変更したい場合は、作業者はいちいちシャッター開閉装置まで行ってノブ3の調整を行わなければならず、作業状況に応じた細かい調整は難しかった。
【0006】
また、特許文献1に記載の発明は、止めたい位置ごとに磁気検出素子を横に並べなければならず、その分コスト高となり、細やかな設定は望めないものである。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みて、容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御するシャッター開閉システムを有するトラクタに装着する農作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機は、容器と、シャッターとを備え、トラクタに装着されて前記容器内の内容物を前記シャッターの開閉度により散布量を変えて前記内容物を散布する農作業機であって、モータと、該モータの回転運動を前記シャッターの開閉運動に変える機構部と、前記モータによる回転運動を検知するパルスセンサと、前記パルスセンサの信号を受信し受信した信号に基づいて前記シャッターの現在の開閉度を示す現在値を算出して前記モータを制御する制御部と、前記制御部と接続される記憶部とを有し、前記制御部は、前記現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部は、前記制御部の電源がOFF時においても記憶した情報を維持することを特徴とする。
【0009】
さらに本発明の農作業機は、前記制御部による前記モータの制御は、前記現在値と設定された設定値を比較し、前記現在値が前記設定値と一致するように行うことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、設定値表示部と、現在値表示部とを有し、前記制御部の制御により、前記現在値を前記現在値表示部に、前記設定値を前記設定値表示部にあわせて表示させることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、閉スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記閉スイッチがONになった場合、前記設定値にかかわらず前記シャッターが全閉になるまで強制的に前記モータを稼動させる制御を行うことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、開スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記制御部の電源がONになったとき、前記シャッターが全閉状態の場合、前記設定値にかかわらず前記開スイッチがONとなるまで前記シャッターは開かないように前記モータが制御されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、トラクタに装着する農作業機において、容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0012】
図1は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムの一実施形態を示す構成図である。コントロールボックス10には、制御部11と、制御部11と接続される記憶部12、現在値表示部13、モータ正・逆転指示スイッチ14、設定値表示部15、設定値調節スイッチ16を有する。また、シャッター開閉部20には、パルスセンサ21とモータ22、閉リミットスイッチ40を有して、シャッターの開閉を行う。
【0013】
コントロールボックス10は、作業者が操作し易い位置に配置され、シャッター開閉部20は、トラクタに装着する農作業機である散布機の容器内の内容物を散布する際の排出路に設けられる。そしで、シャッターにより開き量を調整し、時間当たりの散布量を変えていく。これら、コントロールボックス10とシャッター開閉部20はハーネス23を介している。なお、コントロールボックス10内の各スイッチや表示部は別体とすることも可能であるが、後述するように、一体に形成すればコンパクトで操作がやりやすいものとなる。
【0014】
制御部11は、CPU等の電子デバイスで構成され、後述する制御を行う。記憶部12は、シャッターの現在位置や、設定値を記憶する装置であり、コントロールボックス10の電源が切れても(制御部11の電源がOFFになっても)記憶を保持する装置が採用される。例えば、不揮発性のメモリであるEEPROMや電池でバックアップのある記憶装置等である。これにより後述する制御と合わせて制御部11の電源がOFFになり再びONになった後も適切にシャッター開閉の制御を続けることができる。現在値表示部13は、現在のシャッターの開閉度を示す現在値を示す表示を行う。モータ正・逆転指示スイッチ14は、設定値の制御とは別に、シャッターの開閉を行えるようにしたスイッチである。設定値表示部15は、現在の設定値を示す表示を行う。設定値調節スイッチ16は、設定値を設定するためのスイッチである。
【0015】
図2は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの一例を示す正面図である。コントロールボックス10は、電源スイッチ17が最上部に位置し、その下に現在値表示部13を配置し、その下に、モータ正・逆転指示スイッチ14(14a、14b)を配している。14aが開スイッチで、14bが閉スイッチである。さらにその下には、設定値表示部15を配し、そのすぐ下に設定値調節スイッチ16(16a、16b)を配している。16aが増スイッチで、16bが減スイッチである。これらのスイッチは、押しボタン式である。また、ハーネス23は、シャッター開閉部20に接続されている。このほか、必要な電源を得るためのハーネスともなり得る。
【0016】
図2におけるコントロールボックス10は、中央付近にくぼみ部30を有している。ここの部分は背面(図の裏側)から手でつかむのにちょうどよい大きさとなっている。そして手でつかんだとき、親指が、開スイッチ14a、閉スイッチ14bに位置しやすいようにこれらのスイッチがくぼみ部30の中央よりやや上側に位置している。このため、シャッターの開閉をすばやくきるようになっている。
【0017】
現在値表示部13と設定値表示部15による数字は、デジタル表示し、現在値が分かりやすくするために、現在値表示部13を設定値表示部15より上側に配している。そして、これら2つの表示があることで、現在値と設置値を同じデジタル表示で比較でき、散布機による散布がどのような設定で、現在どうなっているかがはっきり分かるようになっている。
【0018】
増スイッチ16aと、減スイッチ16bは、短くおすと設置値の数字が一つ変化し、一定以上長い時間押すと連続的に設置値が変化するようになっており、さらに、その押す長さが長いほど連続的に変化するスピードが速くなっていく。これは、わずかな設定値の調整を可能にするとともに、大きな設置値の変更も短時間でできる効果を有する。これらの制御は制御部11で行われる。
【0019】
図3は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるシャッター開閉部20の一例を示す断面図である。制御部11の制御により制御されるモータ22からの動力は第1のギア24と、雌ねじ軸26が有する第2のギア25に伝えられる。これにより、雌ねじ軸26が回転し、ねじ部27の螺合により、雄ねじ軸28が図3の左右方向に摺動するようになっている。雄ねじ軸28の端部には、取付部29を有し、これによりシャッターが開閉するようになっている。すなわち、シャッター開閉部20は、モータ22の回転運動をシャッターの開閉運動に変える機構部を有していることになる。図3の例では、ねじ部27を有していることによりモータ22の回転に対する摺動方向の正確な制御が行えるとともに、長いストロークを確保することが可能なる。
【0020】
パルスセンサ21は、雌ねじ軸26の回転を検知する。例えば、3つのパルスセンサを周方向に120°ごとに取り付ければ、雌ねじ軸26一回転につき3回のパルス信号を制御部11に送信することになる。例えば、ねじ部27が一回転で3mm動くピッチであれば、1mmごとに検知される。これは、パルスセンサの周方向の取付を増やせばそれだけ分解能を増すことが可能である。なお、パルスセンサ21による検知はモータ22側の回転であってもよく、モータによる回転運動を検知していればよい。このパルスセンサ21からの信号を制御部11が受信してシャッターの現在値を算出するようになっている。
【0021】
図4は、図3のシャッター開閉部20を搭載した本発明の農作業機の一例を示す概略図である。図4の農作業機は、装着部31でトラクタに装着され、ホッパ32内の肥料等を散布筒33側に落とし、散布筒33が揺動することにより、内容物が、先端部34から排出し、圃場内に散布される構成の散布機である。このとき、シャッタレバー35の操作により、ホッパ32と散布筒33の間にあるシャッターの開閉量を調整でき、ホッパ32から、散布筒33へ導入する肥料等の内容物の量を調整し、散布する量を調整することができる。シャッター開閉部20は、取付部29がシャッタレバー35に取り付けるように取り付けられ、モータ22の稼動により、取付部29に取り付けたシャッタレバー35がスライドしシャッターの開閉を調整できる構成となっている。
【0022】
次に制御部11による具体的な制御に図5〜図7により述べる。
【0023】
図5は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて電源がONされた場合の一実施形態を示すフローチャートである。電源スイッチ17を押すことにより、電源がONになる(S101)、記憶部12に記憶していた、設定値aと現在値bを読み込む(S102)。そして、設定値表示部15に設定値aを、現在値表示部13に現在値bを表示させる(S103)。ここで、bが0の場合は、シャッターが閉じられており(全閉状態)、散布機による散布がされない状態を示す。そして、bの値が大きくなるとシャッターの開度は大きくなっていく。そして、b=0かb≠0かを判定し(S104)、b≠0の場合は、開度制御(S106)によりa=bとする。開度制御については後述する。一方、b=0の場合は、開スイッチがONされた場合のみ開度制御(S106)によりa=bとする。これは、あらかじめ閉じているシャッターを電源スイッチをいれただけで設定値aまで開いてしまうと、作業時でないときに内容物が容器がから排出されてしまうことを防止する効果を有する。
【0024】
図6は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて開度制御の一実施形態を示すフローチャートである。開度制御は、設定値aと現在値bの関係を調べ(S201)、a=bとなるように制御するものである。設定値aと現在値bの関係がa<bの場合は、モータ22を制御してシャッターを閉じる方向に動作させる(S202)。一方、a>bの場合は、モータ22を制御してシャッターを開く方向に動作させる(S203)。これにより、a=bとなるように制御される。a=bとなったらシャッターすなわちモータ22を停止させる(S204)。図6による制御は、図5で示した電源ON時に行われる(S106)。また、この他に、実際の作業により何らかの原因で現在値bがずれてしまった場合、また、作業の途中で設定値aを変更した場合にもこの開度制御が行われる。
【0025】
図7は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて開スイッチ14aがONになった場合の一実施形態を示すフローチャートである。閉スイッチ14bからON信号を受けると(S301)、閉リミットスイッチ40がONになるまで、モータ22を制御し、シャッター閉動作を続ける構成となっている(S302、S304)。そして、閉リミットスイッチ40がONになったら、シャッターを停止する(S304)。閉リミットスイッチ40は、シャッターが全閉になったとき作動するものである。図7の制御は、割り込み制御とし、図5や図6で示された制御が行われている最中でも、本制御を強制的に行えるようにすれば、作業終了時や内容物補充時等の必要なときに、シャッターをすばやく閉じ、内容物の余計な散布を防止できる。
【0026】
また、閉リミットスイッチ40がONになったとき、現在値b=0とする補正をするようにしておけば、現在値のずれをなくすことができる。これば、パルスセンサ21により正確に現在値を特定していても、使用を繰り返すうちに、なんらかの原因で現在値の値が実際とずれてくる場合がある。わずかなずれでも、散布量に影響を及ぼすためこの補正が有効となる。なお、シャッターが100%開いたときにONする開リミットスイッチを配置しこれによる補正を追加してもよい。
【0027】
次に、記憶部12への設定値aと現在値bの記憶について述べる。現在値bは、パルスセンサ21からの信号を制御部11のカウンタによりカウントし特定することができる。このため、このカウンタの値が変化するごと(現在値が変化するごと)に記憶部12に現在値に関する情報であるその値もしくは現在値そのものを記憶しておけば、電源がいつ落ちても正確な現在値を保持しておくことができる。これ以外に図6のS205や図7のS305に示したように、シャッターの停止ごとに記憶しておくことも可能である。これは、シャッターが動いている時以外は正確な現在値を保持しておくことができる。また、設定値についても、設定値調節スイッチ16で設定値aを変更するごとに、記憶部12に記憶させておけば電源がいつ落ちても正確な設定値aを保持しておくことができる。
【0028】
図8、図9は、図2で示したコントロールボックス10の別の例を示している。
【0029】
図8の例においては、設定値調節スイッチ16がダイヤル式であり、このダイヤルのメモリにより調節を行い、かつ、ダイヤルのメモリによりいまの設定値が分かるようになっている。現在値表示部13は、これとは別に設けられている。表示部を2つ設ける必要がないが、同じデジタル表示では比較できない。モータ正・逆転指示スイッチ14(開スイッチ14a、閉スイッチ14b)や電源スイッチ17はトグルスイッチ(スナップスイッチ)で構成されている。
【0030】
図9の例では、現在値表示部13と設定値表示部15が同一の表示部であって表示切換スイッチ51を有している。これにより、表示部を二つ設ける必要がないのでコスト安になる効果を有する。ただし、現在値と設定値を同時に比較しては見ることができない。モータ正・逆転指示スイッチ14(開スイッチ14a、閉スイッチ14b)や電源スイッチ17はトグルスイッチ(スナップスイッチ)で構成されている。
【0031】
図10は、図3で示したシャッター開閉部20の別の例を示す断面図である。制御部11の制御により制御されるモータ22からの動力はウォームギア55からギア56に伝えられる。これにより、出力ギア57はゆっくり回転するため、この出力ギア57から軸を伸ばして横方向の運動に変えてそれをシャッターに取り付けることが可能となる。一方、パルスセンサ21は、モータ22の回転を検知しているため、このパルスセンサ21からの信号を制御部11が受信してシャッターの現在値を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムの一実施形態を示す構成図である。
【図2】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図3】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるシャッター開閉部の一例を示す断面図である。
【図4】図3のシャッター開閉部を搭載した本発明の農作業機の一例を示す概略図である。
【図5】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて電源がONされた場合の一実施形態を示すフローチャートである。
【図6】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて開度制御の一実施形態を示すフローチャートである。
【図7】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて閉スイッチがONになった場合の一実施形態を示すフローチャートである。
【図8】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの第1の別例を示す正面図である。
【図9】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの第2の別例を示す正面図である。
【図10】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるシャッター開閉部の別の例を示す断面図である。
【図11】従来例であるシャッター開閉装置の平面断面図である。
【図12】従来例であるシャッター開閉装置の側面図である。
【符号の説明】
【0033】
10 コントロールボックス
11 制御部
12 記憶部
13 現在値表示部
14 モータ正・逆転指示スイッチ
14a 開スイッチ
14b 閉スイッチ
15 設定値表示部
16 設定値調節スイッチ
16a 増スイッチ
16b 減スイッチ
17 電源スイッチ
20 シャッター開閉部
21 パルスセンサ
22 モータ
32 ホッパ
35 シャッタレバー
40 閉リミットスイッチ
51 表示切換スイッチ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器と、シャッターとを備え、トラクタに装着されて前記容器内の内容物を前記シャッターの開閉度により散布量を変えて前記内容物を散布する農作業機であって、
モータと、該モータの回転運動を前記シャッターの開閉運動に変える機構部と、前記モータによる回転運動を検知するパルスセンサと、前記パルスセンサの信号を受信し受信した信号に基づいて前記シャッターの現在の開閉度を示す現在値を算出して前記モータを制御する制御部と、前記制御部と接続される記憶部とを有し、
前記制御部は、前記現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、
前記記憶部は、前記制御部の電源がOFF時においても記憶した情報を維持することを特徴とする農作業機。
【請求項2】
請求項1に記載の農作業機において、
前記制御部による前記モータの制御は、前記現在値と設定された設定値を比較し、前記現在値が前記設定値と一致するように行うことを特徴とする農作業機。
【請求項3】
請求項2に記載の農作業機において、
設定値表示部と、現在値表示部とを有し、
前記制御部の制御により、前記現在値を前記現在値表示部に、前記設定値を前記設定値表示部にあわせて表示させることを特徴とする農作業機。
【請求項4】
請求項2又は請求項3に記載の農作業機において、
閉スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記閉スイッチがONになった場合、前記設定値にかかわらず前記シャッターが全閉になるまで強制的に前記モータを稼動させる制御を行うことを特徴とする農作業機。
【請求項5】
請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の農作業機において、
開スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記制御部の電源がONになったとき、前記シャッターが全閉状態の場合、前記設定値にかかわらず前記開スイッチがONとなるまで前記シャッターは開かないように前記モータが制御されていることを特徴とする農作業機。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate