WO2025141762A1

WO2025141762A1 - 農用資材射出装置

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Publication number: WO2025141762A1
Application number: PCT/JP2023/046922
Authority: WO
Inventors: 鳥本賢
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2023-12-27
Filing date: 2023-12-27
Publication date: 2025-07-03
Anticipated expiration: 2026-06-27

Abstract

農用資材を勢いよく射出させることが可能でありながら、農用資材の破砕や農用資材の詰まり等の不具合がなく、良好に動作することが可能な農用資材射出装置を提供する。農用資材を貯留する貯留部と、貯留部に貯留される前記農用資材を繰り出す繰り出し部と、前記繰り出し部により繰り出された前記農用資材を射出口９から前記被供給箇所に射出する射出機構と、が備えられ、射出機構に、気体を圧縮する気体圧縮部１８と、気体圧縮部１８から延びるとともに先端部に射出口９が形成され、かつ、気体圧縮部１８にて圧縮された気体の圧力を維持しながら射出口９まで案内して射出口９から農用資材を被供給箇所に向けて射出する気体案内部２０と、が備えられている。

Description

農用資材射出装置

　本発明は、飛行体によって吊り下げ支持され、例えば、種子や肥料等の粒状の農用資材を被供給箇所に供給する農用資材射出装置に関する。

　従来では、農用資材射出装置の一例としての播種機において、次のように構成されたものがあった。
　農用資材の一例である種子を収納するタンクと、タンクの下側から種子を繰り出す繰り出し機構と、繰り出された種子を圃場に打ち込むシューターユニットと、繰り出し機構により繰り出された種子をシューターユニットに案内する上下方向に延びる筒状の案内体と、を備えたものである。そして、シューターユニットが、放射状に延びる複数の羽根体を有するとともに高速で回転駆動される回転体を備え、繰り出し機構から繰り出されて案内体の内部を通して下方に落下する種子を、回転体の羽根体によって下方に射出するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開ＷＯ２０２１―１８２１０８号公報

　上記従来構成では、羽根体によって農用資材を勢いよく下方に向けて射出させる必要があるので、回転体は高速で回転駆動する必要がある。しかし、農用資材は高速で回転する回転体に対して自由状態で落下するので、必ずしも羽根体の回転方向上手側に入り込むとは限らず、例えば、羽根体の先端部と筒状の案内体の内面との間に農用資材が挟まれて引っ掛かってしまうことがある。このような状態では、羽根体が強い力で農用資材を案内体の内面に押し付けて、農用資材が破砕したり、農用資材の挟み込みに起因した詰まりを起こす等のおそれがあった。

　そこで、農用資材を勢いよく射出させることが可能でありながら、農用資材の破砕や農用資材の詰まり等の不具合がなく、良好に農用資材を被供給箇所に供給することが可能な農用資材射出装置が要望されていた。

　本発明に係る農用資材射出装置の特徴構成は、飛行体によって吊り下げ支持され、粒状の農用資材を被供給箇所に供給する農用資材射出装置であって、前記農用資材を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留される前記農用資材を繰り出す繰り出し部と、前記繰り出し部により繰り出された前記農用資材を射出口から前記被供給箇所に射出する射出機構と、が備えられ、前記射出機構に、気体を圧縮する気体圧縮部と、前記気体圧縮部から延びるとともに先端部に前記射出口が形成され、かつ、前記気体圧縮部にて圧縮された気体の圧力を維持しながら前記射出口まで案内して前記射出口から前記農用資材を前記被供給箇所に向けて射出する気体案内部と、が備えられている点にある。

　本発明によれば、気体圧縮部にて例えば空気等の気体が圧縮され、気体圧縮部にて圧縮された気体が気体案内部を介して射出口まで案内されて射出口から圃場等の被供給箇所に向けて射出される。気体案内部は、圧縮された気体の圧力を維持しながら射出口まで案内するので、射出口から強い圧力のまま勢いよく外方に噴出される。その結果、農用資材を強い力で勢いよく被供給箇所に向けて射出することができる。しかも、射出口をできるだけ被供給箇所に近づけるように気体案内部を長く形成しても射出口から勢いよく射出するので、例えば種子等の農用資材を被供給箇所として例えば圃場の土の内部に適度に埋め込む状態で供給することが可能となる。

　このように噴出される気体を用いることで、飛行体によって吊り下げ支持されて移動しながら作業するものであっても、外気の風による影響等を受け難い状態で、空気中をできるだけ直線状に移動させて目標とする箇所に供給することが可能であり、又、農用資材に対しては圧縮された気体が作用するだけであり、高速で移動する物体と衝突することがなく、農用資材が物体同士の間で挟まれることがない。

　従って、農用資材を勢いよく射出させることが可能でありながら、農用資材が破砕する不都合、あるいは、農用資材が詰まりを起こして動作不能状態になる不都合等がなく、良好に農用資材を被供給箇所に供給することが可能となった。

　本発明においては、前記気体圧縮部に、シリンダーチューブと、前記シリンダーチューブ内をスライド移動するピストンと、前記シリンダーチューブの内部空間に気体を供給する供給状態と前記内部空間を外部に開放する開放状態とに切り換え可能な気体給排手段と、前記内部空間に供給されて圧縮した気体を前記ピストンの移動に伴って前記シリンダーチューブの外部に排出する排出部と、が備えられ、前記気体案内部は、前記排出部に連通される状態で備えられ、前記シリンダーチューブの内径よりも小さくかつ前記農用資材が通過可能な内径の筒状の案内部材にて構成されていると好適である。

　本構成によれば、ピストンが移動を停止している状態で、気体給排手段によってシリンダーチューブの内部空間に気体を供給されると、内部空間では気体が圧縮される。そして、内部空間に気体が圧縮された状態でピストンが移動することにより、圧縮した気体が排出部を通して排出される。排出された気体はシリンダーチューブの内径よりも小さい筒状の案内部材を通して圧縮された状態を維持しながら射出口まで案内される。この構成では、気体の圧縮とピストンの移動によって気体を射出するという簡単な構成で対応できる。

　本発明においては、前記案内部材は、前記気体圧縮部から前記射出口にわたる案内長さが異なる別の案内部材に付け替え可能であると好適である。

　本構成によれば、作業状況の違い等に応じて案内長さが異なる別の案内部材に付け替えて作業を行うことができる。例えば、圃場が硬めで強い力で打込んだ方がよい場合には、短い案内部材を用いることで、農用資材が射出口から射出されるときの噴出速度を速めにすることで、土の内部に適度に埋め込むことが可能となる。そして、圃場が柔らかめであれば、打ち込みの力が強すぎると、土中に深く埋まり込み、良好に生育しないおそれがある。そのような場合には、長い案内部材を用いることで、農用資材が射出口から射出されるときの噴出速度を低めにして無理な埋め込みを回避できる。

　本発明においては、前記気体給排手段は、前記シリンダーチューブの前記内部空間に供給する気体の内部圧力を変更調節可能であると好適である。

　本構成によれば、シリンダーチューブの内部空間にて圧縮される気体の内部圧力を変更することで、気体案内部の長さを変更調節しなくても、農用資材が射出口から射出されるときの噴出速度を変更することが可能である。又、気体案内部の長さを変更する場合には、噴出速度の調整範囲を広くすることができる。

　本発明においては、前記気体給排手段が、気体圧力を変更調節可能なコンプレッサを備えていると好適である。

　本構成によれば、コンプレッサを用いて気体圧力を変更調節する。コンプレッサは例えば電動モータなど回転数の調節が容易である駆動源を用いるので、気体圧力の調整を精度よく行うことが可能である。

　本発明においては、前記シリンダーチューブの内部に、前記ピストンに対してスライド方向一方側に位置する第一気体室と、前記ピストンに対してスライド方向他方側に位置する第二気体室と、が備えられ、前記ピストンのスライド方向一方側にスライド方向に沿って延びるロッドが備えられ、前記排出部が、前記シリンダーチューブのスライド方向一方側端部に備えられ、前記ピストンの移動に伴って、前記ロッドが前記排出部を閉じる閉状態と、前記ロッドが前記排出部を開放して気体を排出可能な開状態と、に切り換え可能であり、前記気体給排手段が前記供給状態に切り換わると、前記ロッドが前記閉状態になり、かつ、前記第一気体室及び前記第二気体室に気体が供給されて気体が圧縮され、前記気体給排手段が前記開放状態に切り換わると、前記ロッドが前記開状態に切り換わり、前記第一気体室にて圧縮された気体が前記排出部から前記シリンダーチューブの外部に排出されると好適である。

　本構成によれば、気体給排手段が供給状態に切り換わると、ロッドが閉状態になり、第一気体室及び第二気体室に気体が供給されて気体が圧縮される。その後、気体給排手段が開放状態に切り換わると、ロッドが開状態になって第一気体室にて圧縮された気体が排出部から排出される。この構成では、ピストンに備えられたロッドを有効に利用することで、射出機構の構成の簡素化を図ることができる。

作業システムを示す正面図である。作業システムを示す平面図である。播種装置の側面図である。射出機構の縦断面図である。射出機構の動作説明図である。一時保持部の平面図である。一時保持部の取り付け状態を示す斜視図である。別の案内部材を取り付けた状態の播種装置の側面図である。

　本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図２に示す矢印ＦＲの方向を「前」、矢印ＢＫの方向を「後」とし、図１、図２に示す矢印ＬＨの方向を「左」、矢印ＲＨの方向を「右」とする。図１に示す矢印ＵＰの方向を「上」、矢印ＤＷの方向を「下」とする。

　図１及び図２に、農用資材を圃場に供給する作業システムが示されている。作業システムは、本発明に係る農用資材射出装置の一例としての播種装置１を複数台備えた作業ユニットＡと、ドローンと称される無人の飛行体Ｂと、飛行体Ｂにより作業ユニットＡと吊り下げ支持する複数の接続体Ｃ、とを備えている。飛行体Ｂは、単独で飛行可能に構成されている。飛行体Ｂは、本体部４、複数のプロペラ５、複数のアーム部６を有している。

　尚、プロペラ５及びアーム部６の個数は特に限定されないが、本実施形態において、プロペラ５及びアーム部６は、それぞれ四つ設けられている。そして、四つのアーム部６は、それぞれ、本体部４から、左前方、右前方、左後方、右後方へ延びている。

　各プロペラ５は、図示しない電動モータの駆動力によって駆動する。そして、飛行体Ｂは、各プロペラ５を駆動することによって飛行可能である。すなわち、飛行体Ｂは、各プロペラ５を駆動することにより、空中に浮かんだ状態で、上下方向、前後方向、左右方向の何れにも移動することが可能である。飛行体Ｂは、各プロペラ５を駆動することにより、停止飛行が可能である。

　播種装置１は、複数の接続体Ｃ（例えば、ワイヤ）を介して本体部４に吊り下げ支持されている。播種装置１は、左右方向に間隔をあけて並ぶ状態で複数備えられ、それらが一体的に組付けられて作業ユニットＡを構成している。接続体Ｃは、４本の場合を例示しているが、４本に限らず本数は変更してもよい。

　播種装置１は、農用資材の一例である種子を射出することにより、圃場に種子を打ち込み供給することができる。尚、詳述はしないが、播種装置１が播種すべき経路に沿って移動するように飛行体Ｂの飛行状態が管理される。このとき、飛行体Ｂにより移動動作と位置停止動作とを繰り返し、位置停止中に播種作業を行ってもよい。飛行体Ｂにより連続的に移動しながら播種作業を行うようにしてもよい。

　図示はしないが、飛行体Ｂには、周知の構成である衛星測位装置と、各プロペラ５を駆動制御して飛行体Ｂの移動状態を制御する制御部と、が備えられている。衛星測位装置は、人工衛星からのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の信号を受信して、受信した信号に基づいて飛行体Ｂの位置を示す測位データを生成する。ＧＮＳＳとしては、ＧＰＳ、ＱＺＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ、などを利用可能である。制御部は、衛星測位装置の計測結果と予め設定されている圃場のマップデータとに基づいて、所定の作業経路に沿って飛行体Ｂが移動するように各プロペラ５を駆動制御する。

　次に、播種装置１の構成について説明する。
　図３に示すように、播種装置１は、種子Ｎを貯留する貯留部としてのホッパー７と、ホッパー７に貯留される種子Ｎを繰り出す繰り出し部８と、繰り出し部８により繰り出された種子Ｎを射出口９から被供給箇所としての圃場Ｗに射出する射出機構１０と、が備えられている。

　ホッパー７は、周囲が側壁にて囲われた貯留空間が形成されている。貯留空間の上部には開口が形成されており、多数の種子Ｎを投入することができる。開口は種子Ｎが投入された後に着脱可能な蓋体１３によって塞がれる。ホッパー７の下部には、下側ほど先細り形状となる流下案内部１１が備えられている。流下案内部１１の下部から種子Ｎを下方に排出可能であり、排出箇所には繰り出しローラ１４が備えられている。

　繰り出しローラ１４は左右向きの軸芯Ｘ１周りで回転可能に支持されている。繰り出しローラ１４の外周部に種子Ｎが入り込み可能な凹部１６が形成されている。凹部１６は、周方向に一定間隔をあけて複数個形成されている。繰り出しローラ１４は、凹部１６内に１つあるいは数個の種子Ｎが入り込み可能なように回転軸芯方向に沿う横幅が幅狭に形成されている。繰り出しローラ１４は図示しない電動モータによって軸芯Ｘ１周りで駆動回転する。

　繰り出しローラ１４の回転に伴って、凹部１６内に入り込んだ種子Ｎが下方側に向けて排出される。ホッパー７の下部には、繰り出しローラ１４から排出される種子Ｎを案内する筒状の供給部１７が設けられている。

　繰り出し部８の横側には射出機構１０が備えられ、繰り出し部８から繰り出される種子Ｎが射出機構１０によって射出されて圃場Ｗに向けて勢いよく供給される。

　本開示の実施形態における射出機構１０には、気体を圧縮する気体圧縮部１８と、気体圧縮部１８から延びるとともに先端部に射出口９が形成され、かつ、気体圧縮部１８にて圧縮された気体の圧力を維持しながら射出口９まで案内して射出口９から種子Ｎを圃場Ｗに向けて射出する気体案内部２０と、が備えられている。

　気体圧縮部１８に、シリンダーチューブ２１と、シリンダーチューブ２１内をスライド移動するピストン２２と、気体給排手段２３と、排出部２４と、が備えられている。気体給排手段２３は、シリンダーチューブ２１の内部空間に気体を供給する供給状態と内部空間を外部に開放する開放状態とに切り換え可能である。排出部２４は、内部空間に供給されて圧縮した気体をピストン２２の移動に伴ってシリンダーチューブ２１の外部に排出する。

　気体案内部２０は、排出部２４に連通される状態で備えられ、筒状の案内部材２５にて構成されている。案内部材２５は、シリンダーチューブ２１の内径よりも小さくかつ種子Ｎが通過可能な内径を有する。

　射出機構１０について具体的に説明する。
　図４に示すように、シリンダーチューブ２１と、シリンダーチューブ２１内をスライド移動するピストン２２と、が備えられている。シリンダーチューブ２１の内部には、内部空間として、第一気体室２６と、第二気体室２７と、が備えられている。第一気体室２６は、ピストン２２に対してスライド方向一方側に位置する。第二気体室２７は、ピストン２２に対してスライド方向他方側に位置する。

　ピストン２２のスライド方向一方側にスライド方向に沿って延びるロッド２８が備えられ、排出部２４が、シリンダーチューブ２１のスライド方向一方側端部に備えられている。排出部２４は、一方の封止用ブロック体２９にスライド方向に沿って挿通する開口を形成して構成されている。そして、ロッド２８のスライド方向一方側の端部が排出部２４の開口に差し込み可能である。

　ロッド２８のスライド方向一方側の端部が排出部２４の開口に差し込まれると、排出部２４が閉塞される（図４に示す状態）。ロッド２８がスライド方向他方側にスライドすると、ロッド２８が開口から抜け外れ、排出部２４が開放される。すなわち、ピストン２２の移動に伴って、ロッド２８が排出部２４を閉じる閉状態と、ロッド２８が排出部２４を開放して気体を射出可能な開状態と、に切り換え可能である。

　シリンダーチューブ２１の第一気体室２６及び第二気体室２７のそれぞれに気体を供給する供給状態と第一気体室２６及び第二気体室２７を外部に開放する開放状態とに切り換え可能な気体給排手段２３が備えられている。

　具体的には、図４に示すように、気体給排手段２３は、気体供給源としてのコンプレッサ３２と、第一切換弁３３と、逆止弁３４と、第二切換弁３５と、急速排出弁３６と、を備えている。

　第一切換弁３３は、コンプレッサ３２から気体を第一気体室２６に出力する供給状態と出力を停止する停止状態とに切り換え可能である。第二切換弁３５は、コンプレッサ３２から気体を第二気体室２７に出力する供給状態と出力を停止する停止状態とに切り換え可能である。急速排出弁３６は、第二切換弁３５が供給状態に切り換えられると、気体が第二気体室２７に供給されることを許容する。急速排出弁３６は、第二切換弁３５が停止状態に切り換えられると、逆止弁３４により第二切換弁３５側への逆流を阻止して、急激に第二気体室２７を外部に開放する状態に切り換わる。

　急速排出弁３６は、周知の構成であり、第二切換弁３５から気体が供給される入口部３６ａと、第二気体室２７の内部の気体が排出される排出部３６ｂとを有する。急速排出弁３６には、第二気体室２７の内部の気体が排出される際に排出音を抑制するサイレンサ３６ｃ（図５参照）も備えられている。

　気体給排手段２３は、ロッド２８が閉状態にあるときに、第一気体室２６及び第二気体室２７に気体を供給可能である。第一気体室２６及び第二気体室２７に気体が供給されると、第一気体室２６及び第二気体室２７のそれぞれにおいて気体が圧縮されて内部圧力が高くなる。このとき、ピストン２２における圧力作用面の面積の違いにより、ロッド２８が閉状態に維持される。そして、その後、気体給排手段２３が供給状態から開放状態に切り換わると、第二気体室２７の内部の圧縮気体が開放されてロッド２８が開状態に切り換わり、排出部２４から圧縮気体が排出される。

　シリンダーチューブ２１のスライド方向の途中部に中央側の封止用ブロック体３７が備えられている。中央側の封止用ブロック体３７は、ロッド２８の挿通を許容すべく中空状に形成されている。ピストン２２は、中央側の封止用ブロック体３７と他方の封止用ブロック体３８との間でスライド可能である。

　シリンダーチューブ２１に、第一給気部３９と第二給気部４０とが備えられている。第一給気部３９は、第一切換弁３３から気体が供給される。第二給気部４０は第二切換弁３５から急速排出弁３６を介して気体が供給される。第一給気部３９は中央側の封止用ブロック体３７に設けられている。第二給気部４０は他方の封止用ブロック体３８に設けられている。

　〔気体案内部〕
　図３及び図４に示すように、シリンダーチューブ２１のスライド方向一方側外方に、気体案内部２０を構成する案内部材２５が備えられている。案内部材２５は、排出部２４の開口に連通接続される。排出部２４から排出される気体は案内部材２５を通して下方側に向けて排出される。

　シリンダーチューブ２１の内部空間に気体が圧縮された状態でロッド２８が開状態に切り換わると、内部空間の気体は、排出部２４にて一挙に膨張することなく高い圧力を維持したまま案内部材２５の内部を通して射出口９まで案内される。案内部材２５の内部を通過する気体により種子Ｎを勢いよく下方に射出することができる。

　案内部材２５は、シリンダーチューブ２１の排出部２４に対して着脱可能に取り付けられている。図４に示すように、案内部材２５の上端部の外周部にフランジ部２５Ａが備えられ、このフランジ部２５Ａがシリンダーチューブ２１の端部にボルト連結されている。ボルト連結を解除することで、案内部材２５をシリンダーチューブ２１から取り外すことができる。

　作業状況の違いに応じて、例えば、図８に示すように、気体圧縮部１８から射出口９にわたる案内長さが異なる別の案内部材２５に付け替えることが可能である。案内部材２５として、作業状況に応じて案内長さが互いに異なる３種類以上のものに付け替え可能に構成してもよい。

　このように案内部材２５の案内長さを異ならせることで、図３に示すように、案内長さＬ１が短い案内部材２５を用いると、射出口９から種子Ｎが射出されるときの射出速度が大きいものとなる。そこで、圃場Ｗが硬めで強い力で打込んだ方がよい場合には、短い案内部材２５を用いる。圃場Ｗが柔らかめであれば、打ち込みの力が強すぎると、種子Ｎが土中に深く埋まり込み過ぎるおそれがある。そこで、そのような場合には、図８に示すように、案内長さＬ２が長い案内部材２５を用いることで、種子Ｎが射出口９から射出されるときの射出速度を低めにして、圃場Ｗに深く入り込み過ぎることを回避できる。

　案内部材２５の案内長さを変更せずに、コンプレッサ３２にて発生する気体の圧力を変更させることにより、射出口９から種子Ｎが射出されるときの移動速度を変更することも可能である。又、案内部材２５は、長手方向の全域にわたって同一の内径を有するものでもよく、射出口９に近づくほど小径となるように順次、内径が変化するものでもよい。このように先端側ほど小径にすると、気体の噴出速度、つまり、種子Ｎの射出速度をより高めることが可能である。

　案内部材２５の上下方向の途中部に供給部１７が連通接続されており、供給部１７を通して繰り出し部８から繰り出された種子Ｎが案内部材２５の内部に供給される。供給された種子Ｎは排出部２４から勢いよく噴出される気体によって圃場Ｗに向けて射出される。

　〔一時保持部〕
　案内部材２５は、気体圧縮部１８から射出口９に向けて圧縮された気体が通過する気体通過部ＫＴとして機能する。そして、その気体通過部ＫＴの経路途中において種子Ｎを一時保持可能な一時保持部４２が備えられている。一時保持部４２は、繰り出し部８から繰り出された種子Ｎを一時保持可能であり、かつ、圧縮された気体により種子Ｎが被供給箇所としての圃場Ｗに向けて射出されることを許容する。

　図６及び図７に示すように、一時保持部４２は、ゴム等の円形板状の軟質材からなり、種子Ｎを受止め可能な保持力を有し、かつ、圧縮された気体による押圧力が作用することにより種子Ｎが通過可能な通過部４３を備えている。通過部４３の周囲に外側ほど幅広の末広がり形状のアーム部４４が周方向に並ぶ状態で備えられ、複数のアーム部４４は、外周部側が一連に連なり、通過部４３側が弾性変形可能に片持ち状に形成されている。

　換言すると、一時保持部４２は、円形のゴム板の中心部に種子Ｎよりも小径の挿通孔４５が形成される。その挿通孔４５から放射状に径方向途中部まで延びる複数の切欠４６が形成され、切欠４６同士で挟まされた複数の領域によって複数のアーム部４４が形成される。アーム部４４が中心部まで延びる構成として挿通孔４５を形成しない構成としてもよい。

　図３及び図７に示すように、一時保持部４２は、案内部材２５よりも大径であり、上下の保持板４７ａ，４７ｂにより挟まれた状態で保持されている。案内部材２５が途中部にて上下に分割されており、上側の案内部材２５ａの下端部の外周部に上側の保持板４７ａが一体的に連結され、下側の案内部材２５ｂの上端部の外周部に下側の保持板４７ｂが一体的に連結されている。上側の保持板４７ａと下側の保持板４７ｂとによって一時保持部４２を挟んだ状態で、上側の保持板４７ａと下側の保持板４７ｂとが複数のボルトで締め付け固定されている。

　このような一時保持部４２が経路途中に設けられることにより、繰り出し部８から繰り出された種子Ｎが一旦、この一時保持部４２にて受止められて一時保持される。その後、気体圧縮部１８から圧縮された気体が噴出すると、その圧力により一時保持部４２のアーム部４４が変形して種子Ｎが圃場Ｗに向けて勢いよく射出される。

　〔射出機構の動作〕
　次に、射出機構１０の動作について説明する。

　図５（ａ）に示す待機状態では、第一気体室２６及び第二気体室２７が共に開放された状態となっている。そして、第二切換弁３５が供給状態に切り換わると、第二給気部４０を通してシリンダーチューブ２１の第二気体室２７に気体が供給される。

　図５（ｂ）に示すように、第二気体室２７に気体が供給されると、ピストン２２がスライド方向一方側にスライド移動してロッド２８が排出部２４を閉じる閉状態に切り換わる。

　図５（ｃ）に示すように、第二気体室２７への気体の供給が継続されるともに、第一気体室２６への気体の供給が開始されると、第一気体室２６及び第二気体室２７が、それぞれ気体の圧縮により内部圧力が上昇した状態となる。この状態が気体給排手段２３の供給状態に対応する。このとき、ロッド２８が閉状態に維持される。すなわち、ピストン２２における第二気体室２７側の圧力作用面の面積が第一気体室２６側の圧力作用面の面積よりも大であるから、ピストン２２は第一気体室２６側に押されてロッド２８が閉状態に維持される。

　図５（ｄ）に示すように、第一切換弁３３が停止状態に切り換わると、第二気体室２７に貯留されている圧縮気体は急速排出弁３６を通して外部に排出される。

　図５（ｅ）に示すように、第二気体室２７の内部圧力が低下するに伴って、第一気体室２６と第二気体室２７との圧力差によってピストン２２がスライド方向他方側（第二気体室２７側）に移動し、ロッド２８が開状態となる。この動作は、気体給排手段２３が開放状態に切り換わったことに対応する。

　その結果、排出部２４が開放され、第一気体室２６に保持されていた圧縮気体が排出部２４から勢いよく排出される。そして、排出部２４から勢いよく排出される気体が案内部材２５を介して射出口９まで案内され、繰り出し部８から繰り出された種子Ｎが圃場Ｗに向けて射出される。

〔別実施形態〕
（１）一定の案内長さの案内部材２５をシリンダーチューブ２１に固定状態で備える構成としてもよい。この場合には、コンプレッサにて発生する気体の圧力を変更させることにより、射出口９から種子Ｎが射出されるときの射出速度を変更するようにしてもよい。

（２）気体供給源として、コンプレッサ３２に代えて、次のように構成するものでもよい。
　例えば、タンクに気化し易い性質を有する液状の物質を貯留しておき、タンクの内部空間から開閉弁を介して液体が気化して排出部から勢いよく膨張する気体を開閉弁を介して噴出させる構成、及び、アクチュエータを用いてピストンをスライドさせてシリンダーチューブの内部空間における圧力を高める構成等、種々の構成を採用することができる。

（３）気体圧縮部１８として、第二気体室２７にのみ気体供給源から気体を供給し、第二気体室２７から第一気体体に向けて一方向にのみ気体が移動する逆流防止部を備えて、第二気体室２７だけでなく第一気体室２６においても気体の圧縮を行うように構成するものでもよい。この場合には、構成の簡素化が図れる。

（４）農用資材としては、種子Ｎに限らず肥料や薬剤等を射出するようにしてもよい。

（５）飛行体Ｂが、内燃機関（エンジン）によってプロペラを駆動する駆動形式でもよく、電動モータ及び内燃機関のそれぞれを用いてプロペラを駆動するパラレルハイブリッド駆動形式を採用してもよい。又、内燃機関により発電機を駆動し、発電した電力にて電動モータを駆動するシリーズハイブリッド駆動形式を採用してもよい。飛行体は無人で飛行する構成に限らず、人が操縦しながら飛行するものでもよい。

　本発明は、飛行体によって吊り下げ支持され、粒状の農用資材を被供給箇所に供給する農用資材射出装置に適用できる。

　７　　　貯留部
　８　　　繰り出し部
　９　　　射出口
　１０　　射出機構
　１８　　気体圧縮部
　２０　　気体案内部
　２１　　シリンダーチューブ
　２２　　ピストン
　２３　　気体給排手段
　２４　　排出部
　２５　　案内部材
　２６　　第一気体室
　２７　　第二気体室
　２８　　ロッド
　Ｂ　　　飛行体
　

Claims

　飛行体によって吊り下げ支持され、粒状の農用資材を被供給箇所に供給する農用資材射出装置であって、
　前記農用資材を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留される前記農用資材を繰り出す繰り出し部と、前記繰り出し部により繰り出された前記農用資材を射出口から前記被供給箇所に射出する射出機構と、が備えられ、
　前記射出機構に、
　気体を圧縮する気体圧縮部と、
　前記気体圧縮部から延びるとともに先端部に前記射出口が形成され、かつ、前記気体圧縮部にて圧縮された気体の圧力を維持しながら前記射出口まで案内して前記射出口から前記農用資材を前記被供給箇所に向けて射出する気体案内部と、が備えられている農用資材射出装置。
　前記気体圧縮部に、シリンダーチューブと、前記シリンダーチューブ内をスライド移動するピストンと、前記シリンダーチューブの内部空間に気体を供給する供給状態と前記内部空間を外部に開放する開放状態とに切り換え可能な気体給排手段と、前記内部空間に供給されて圧縮した気体を前記ピストンの移動に伴って前記シリンダーチューブの外部に排出する排出部と、が備えられ、
　前記気体案内部は、前記排出部に連通される状態で備えられ、前記シリンダーチューブの内径よりも小さくかつ前記農用資材が通過可能な内径の筒状の案内部材にて構成されている請求項１に記載の農用資材射出装置。
　前記案内部材は、前記気体圧縮部から前記射出口にわたる案内長さが異なる別の案内部材に付け替え可能である請求項２に記載の農用資材射出装置。
　前記気体給排手段は、前記シリンダーチューブの前記内部空間に供給する気体の内部圧力を変更調節可能である請求項２に記載の農用資材射出装置。
　前記気体給排手段が、気体圧力を変更調節可能なコンプレッサを備えている請求項４に記載の農用資材射出装置。
　前記シリンダーチューブの内部に、前記ピストンに対してスライド方向一方側に位置する第一気体室と、前記ピストンに対してスライド方向他方側に位置する第二気体室と、が備えられ、
　前記ピストンのスライド方向一方側にスライド方向に沿って延びるロッドが備えられ、
　前記排出部が、前記シリンダーチューブのスライド方向一方側端部に備えられ、
　前記ピストンの移動に伴って、前記ロッドが前記排出部を閉じる閉状態と、前記ロッドが前記排出部を開放して気体を排出可能な開状態と、に切り換え可能であり、
　前記気体給排手段が前記供給状態に切り換わると、前記ロッドが前記閉状態になり、かつ、前記第一気体室及び前記第二気体室に気体が供給されて気体が圧縮され、
　前記気体給排手段が前記開放状態に切り換わると、前記ロッドが前記開状態に切り換わり、前記第一気体室にて圧縮された気体が前記排出部から前記シリンダーチューブの外部に排出される請求項２記載の農用資材射出装置。