JP2007043956A - シート回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 巻取ドラムの逆転を適宜抑制することを低コストに実現できるようにする。
【解決手段】 本発明のシート回収装置１は、回収中のマルチフィルムＳの途中部位へ往復移動可能に支持されるとともに、該途中部位に当接してマルチフィルムＳの弛みをとるように構成されたテンションローラ１３と、テンションローラ１３の移動状態を感知するセンサ手段６，７と、マルチフィルムＳを巻取ドラム２１に巻き取るように構成され、直流モータ２３を動力源とする回収機構５と、前記センサ手段６，７により感知されたテンションローラ１３の移動状態に基づいて直流モータ２３を作動又は停止させる制御部８とを備えている。そして、制御部８は、直流モータ２３を停止させるときは、該直流モータ２３の入力端子間を短絡させるように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圃場に張られた農業用のシート類を回収するシート回収装置に関するものである。

従来のシート回収装置として、特許文献１記載の農業用マルチシート巻取回収装置を例示する。この装置は、図５に示すように、機体５１と、シートＳの巻き取りを行う芯部７４を備えた巻取機構５２と、直流電動機を備えた駆動機構（図示略）と、シートＳを芯部７４に誘導するガイド機構５４とで構成されている。

ガイド機構５４は、基枠７１の上方部分から後方に突出させた２本の腕部９１間にローラー９２及びブラシローラー９３を架設したものである。更にガイド機構５４には所定のセンサを布設したもので、第一センサ９４は、ローラー９２の下方に、前後方向に揺動可能に設けたセンサ腕部９５の先端に、巻き取りシートＳに当接するセンサーローラー９６を設け、センサ腕部９５が所定角度に回動した場合に感知するようにしたものである。

そして、トラクター５０の走行に比較してシートＳの芯部７４への巻き取り作業が進行して、シートＳに張りが生ずると、シートＳでセンサ腕部９５を回動させ、第一センサ９４を作動させる。この第一センサ９４の動作によって前記駆動機構を停止し、シート巻取り動作を停止する。そしてシートＳにゆとりが生じてセンサ腕部９５が復帰すると、停止状態を解消して芯部７４への巻き取り動作を再開する。

特開２００３−３３９２５５号公報

ところで、従来の直流電動機を動力源とするシート回収装置では、シート巻取り動作を停止している間、トラクター５０の走行に伴って剥がされて行くシートＳを常に張った状態にしておく必要がある。

ところが、芯部７４に巻き取られたシートＳの外径が大きくなるに従って、芯部７４にかかる力が大きくなり、芯部７４が逆転し、せっかく回収したシートＳが引き出されてしまうという課題がある。

なお、シートＳの回収作業では、作業の途中でシートＳが切れた場合等、芯部７４を逆転させる必要もあるため、機械的に芯部７４を回収方向だけ回転（正転）する構造を採用することはできない。仮に機械的に正転、逆転の切り換えを可能な構成を採用すると、部品点数が増え、構造が複雑化するという課題がある。

上記課題を解決するために、本発明のシート回収装置は、
圃場に張られたシートに沿って走行可能に支持された作業機に搭載され、前記シートの一端側から他端側へ向かって進行しながら、該シートの一端側から該シートを順次回収するように構成されたシート回収装置であって、
回収中のシート途中部位におけるシート送り方向に対する略直交方向へ往復移動可能に支持されるとともに、前記途中部位に当接し、該途中部位を押圧することにより、前記進行に伴って生ずる前記シートの弛みをとるように構成されたテンション部材と、
前記テンション部材の移動状態を感知するセンサ手段と、
前記シートを巻取ドラムに巻き取るように構成され、直流モータを動力源とする回収機構と、
前記センサ手段により感知されたテンション部材の移動状態に基づいて前記直流モータを作動又は停止させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記直流モータを停止させるときは、該直流モータの入力端子間を短絡させるように構成されている。

前記「入力端子間を短絡」とは、特に限定されないが、抵抗を介して前記入力端子間を短絡する場合をも含む。

この構成によれば、前記直流モータを停止させるときは、該直流モータの入力端子間を短絡させるようになっているので、該直流モータに制動作用を奏させることができる。このため、前記巻取ドラムに巻き取られたシートの外径が大きくなったときでも、巻取ドラムの逆転を抑制し、回収済みのシートが引き出されてしまうことを防止することができる。

前記シート回収装置においては、前記直流モータの入力端子間の短絡を解除するための解除スイッチを備えた態様を例示する。

この構成によれば、前記解除スイッチで前記短絡を解除することにより、前記直流モータの制動作用を解除することができる。このため、シートの回収作業の準備をするときや、作業途中でシートが切れた場合等に、適宜、前記巻取ドラムを逆転容易な状態にすることができる。

また、前記シート回収装置においては、次の態様を例示する。
（１）前記テンション部材は、往動方向及び復動方向へ往復移動可能に支持されるとともに、該往動方向への移動により前記途中部位に当接し、該途中部位を押圧するように構成され、
前記センサ手段は、前記テンション部材の移動範囲における往動側端部に該テンション部材が位置した第一状態を感知する第一センサと、前記テンション部材の移動範囲における復動側端部に該テンション部材が位置した第二状態を感知する第二センサとを備え、
前記回収機構は、少なくとも前記テンション部材を前記復動方向に移動させ得る張力を前記シートに付与しながら該シートを巻取ドラムに巻き取るように構成され、
前記制御部は、前記第一センサが前記第一状態を感知すると前記直流モータを作動させ、前記第二センサが前記第二状態を感知すると前記直流モータを停止させるように構成された態様。

（２）前記テンション部材は、往動方向及び復動方向へ往復移動可能に支持されるとともに、該往動方向への移動により前記途中部位に当接し、該途中部位を押圧するように構成され、
前記センサ手段は、前記テンション部材が前記往動方向へ所定量以上移動した状態を感知するセンサを備え、
前記回収機構は、少なくとも前記テンション部材を前記復動方向に移動させ得る張力を前記シートに付与しながら該シートを巻取ドラムに巻き取るように構成され、
前記制御部は、前記センサが前記状態を感知すると前記直流モータを作動させ、前記状態を感知しなくなると前記直流モータを停止させるように構成された態様。

本発明に係るシート回収装置によれば、巻取ドラムの逆転を適宜抑制することを低コストに実現できるという優れた効果を奏する。

図１〜図４は本発明を具体化した第一実施形態のシート回収装置を示している。本例のシート回収装置１は、圃場の畝に沿って走行可能に構成された収穫機としての芋類収穫機２の前側に搭載され、該芋類収穫機２が畝の一端側から他端側に向かって進行しながら収穫作業を行うときに、該畝に張られたマルチフィルムＳの一端側から該マルチフィルムＳを順次剥ぎ取って回収するように構成されている。そして、このシート回収装置１は、芋類収穫機２に取り付けられた機体３を備え、該機体３には、回収中のマルチフィルムＳをガイドするガイド機構４と、該ガイド機構４によりガイドされたマルチフィルムＳを回収する電動式の回収機構５と、ガイド機構４の状態を感知するセンサ手段としての第一センサ６及び第二センサ７と、該センサ６，７により感知した状態に基づいて回収機構５を制御する制御部８とが設けられている。なお、各図において、矢印Ｆは機体前側を指し示している。

機体３は、機体本体３ａと、該機体本体３ａを芋類収穫機２の芋掘取コンベア装置２ａ及び畝追従装置２ｂに対して支持する４本の脚フレーム部３ｂとを備えている。

ガイド機構４は、回収するマルチフィルムＳの経路上にあってマルチフィルムＳ回収時にはマルチフィルムＳと接触して軽く回転する固定ローラ１１と、該固定ローラ１１の後斜め下方に設けられたテンションローラ部１２とを備えている。本例では、回収中のマルチフィルムＳの途中部位におけるシート送り方向に対する略直交方向として、上下方向が採用されており、テンションローラ部１２は、テンション部材としてのテンションローラ１３と、該テンションローラ１３を機体３に対して往動方向としての下方及び復動方向としての上方に往復回動可能に支持する左右一対のアーム部材１４と、該両アーム部材１４を下方に付勢する付勢手段としての適当な荷重を有する引きバネ１５とを備えている。引きバネ１５は、テンションローラ１３を所定荷重にて下側に引っ張っており、その一端側１５ａの機体３への掛け位置を変更することにより、テンションローラ１３に掛かる引き荷重を調節可能となっている。回収するマルチフィルムＳは、テンションローラ１３の下側を通るようになっており、テンションローラ１３は、下方への移動によりマルチフィルムＳの途中部位に当接し、該途中部位を押圧するように構成されている。なお、テンションローラ１３を下方に付勢する付勢手段として、引きバネ１５に代えて（又はこれとともに）、例えば、テンションローラ１３又はその周囲の重量を調節することにより、重力を利用する構成を採用することもできる。

回収機構５は、機体３に着脱可能かつ回転自在に支持されており、マルチフィルムＳを巻き取るための巻取ドラム２１と、少なくともテンションローラ１３を上方に移動させ得る張力をマルチフィルムＳに付与しながら該マルチフィルムＳを巻き取るように巻取ドラム２１を回転駆動する駆動機構２２とを備えている。本例の駆動機構２２は、バッテリー２５を電源として作動する直流モータ２３と、該直流モータ２３の回転力を巻取ドラム２１に伝動する動力伝動機構２４（例えばチェーン伝動機構、ベルト伝動機構等）とを備えている。

第一センサ６は、テンションローラ１３の移動範囲における下側端部に該テンションローラ１３が位置した第一状態Ｐ１を感知するようになっている。第二センサ７は、テンションローラ１３の移動範囲における上側端部に該テンションローラ１３が位置した第二状態Ｐ２を感知するようになっている。本例では、第一センサ６は、通常が非導通状態で、第一状態Ｐ１を感知しているときだけが導通状態となる接点のリミットスイッチからなっている。第二センサ７は、通常が導通状態で、第二状態Ｐ２を感知しているときだけが非導通状態となる接点のリミットスイッチからなっている。そして、両センサ６，７は、アーム部材１４の反テンションローラ側端部に接触することにより、各状態Ｐ１，Ｐ２を感知するようになっている。両センサ６，７の取り付け位置はそれぞれ調節可能になっている。

図３に示すように、制御部８は次のように構成されている。
（１）直列接続された手元スイッチ３０、ヒューズ３１、及び第一パワーリレー３２の接点３２ａを介して直流モータ２３の一方の入力端子２３ａがバッテリー２５の一方の極端子２５ａに接続されるとともに、直流モータ２３の他方の入力端子２３ｂがバッテリー２５の他方の極端子２５ｂに接続されている。
（２）第一パワーリレー３２の接点３２ａを駆動するコイル３２ｂは、第一センサ６、第二センサ７、及び第二パワーリレー３３により構成されるセット・リセット回路３６により通電・非通電制御されるように構成されている。このセット・リセット回路３６は、第一センサ６が第一状態Ｐ１を感知すると、通電状態（セット状態）となるとともに第一センサ６が第一状態Ｐ１を感知しなくなっても該通電状態を保持し、また、第二センサ７が第二状態Ｐ２を感知すると非通電状態（リセット状態）になるとともに第二センサ７が第二状態を感知しなくなっても該非通電状態を保持するようになっている。
（３）第一パワーリレー３２の接点３２ａは、切換接点となっている。該第一パワーリレー３２のコイル３２ｂが通電すると、直流モータ２３の一方の入力端子２３ａをバッテリー２５の一方の極端子２５ａに接続し、該コイル３２ｂが非通電になると、逆転防止スイッチ３４を介して直流モータ２３の一方の入力端子２３ａを該直流モータ２３の他方の入力端子２３ｂに短絡する短絡回路３７に接続する。
（４）第一パワーリレー３２の接点３２ａ及び直流モータ２３と並列に接続されたパイロットランプ３５を備えている。

このように制御部８は、手元スイッチ３０がＯＮにされた状態において、第一センサ６が第一状態Ｐ１を感知すると第一パワーリレー３２が通電状態となって直流モータ２３を通電させることにより回収機構５を作動させ、第二センサ７が第二状態Ｐ２を感知すると直流モータ２３を非通電とすることにより回収機構５を停止させるように構成されている。ここで、直流モータ２３が非通電となっている状態では、逆転防止スイッチ３４を介して直流モータ２３の一方の入力端子２３ａを他方の入力端子２３ｂに短絡し、該直流モータ２３に制動作用を奏させるようになっている。このとき、逆転防止スイッチ３４をＯＦＦにすれば、該制動作用を解除することもできる。

次に、本シート回収装置１の使用方法及びその動作を説明する。最初は、手元スイッチ３０及び逆転防止スイッチ３４が共にＯＦＦになっているものとする。
（１）畝に敷設しているマルチフィルムＳ端を数ｍ分を剥がし、固定ローラ１１の上側、テンションローラ１３の下側の順に通し、巻取ドラム２１に固定する（図１参照）。このとき、逆転防止スイッチ３４がＯＦＦになっているので、直流モータ２３の制動作用が解除され、巻取ドラム２１を容易に回転させることができ、作業性がよい。
（２）シート回収装置１の逆転防止スイッチ３４をＯＮにしておき、手元スイッチ３０をＯＮにすると、回収機構５が作動して巻取ドラム２１が回転し、マルチフィルムＳの回収を開始する。
（３）マルチフィルムＳの巻取りと同時にテンションローラ１３も上方に移動する。
（４）テンションローラ１３がその移動範囲における上側端部に到達した第二状態Ｐ２になると（図４（ａ）参照）、それを第二センサ７が感知し、制御部８が回収機構５を停止させる。すると、巻取ドラム２１が停止し、マルチフィルムＳの巻取が中止される。
（５）回収機構５が停止した状態で、芋類収穫機２の前進に伴ってシート回収装置１が前進すると、回収するマルチフィルムＳに弛みが生じ、テンションローラ１３を付勢する引きバネ１５の力により、弛み分だけテンションローラ１３が下方に移動して行く（図４（ｂ）参照）。このように回収機構５が停止した状態では、逆転防止スイッチ３４（ＯＮ状態）を介して直流モータ２３の一方の入力端子を該直流モータ２３の他方の入力端子に短絡しているので、直流モータ２３が制動作用を奏して巻取ドラム２１の逆転を抑制する。これにより、回収済みのマルチフィルムＳが引き出されてしまうことを防止している。
（６）シート回収装置１のさらなる前進とともにマルチフィルムＳの弛みが増大し、テンションローラ１３がその移動範囲における下側端部に到達した第一状態Ｐ１になると（図４（ｃ）参照）、それを第一センサ６が感知し、制御部８が回収機構５を再び作動させる。すると、巻取ドラム２１が回転し、マルチフィルムＳの巻取が再開される。
（７）以後、芋類収穫機２の連続的な前進に伴って、前記（３）〜（６）の動作を繰り返しマルチフィルムＳを回収する。

以上のように構成された本例のシート回収装置１によれば、直流モータ２３を停止させるときは、該直流モータ２３の入力端子２３ａ，２３ｂ間を短絡させるようになっているので、該直流モータ２３に制動作用を奏させることができる。このため、巻取ドラム２１に巻き取られたマルチフィルムＳの外径が大きくなったときでも、巻取ドラム２１の逆転を抑制し、回収済みのマルチフィルムＳが引き出されてしまうことを防止することができる。

また、解除スイッチとしての逆転防止スイッチ３４で前記短絡を解除することにより、直流モータ２３の制動作用を解除することができる。このため、マルチフィルムＳの回収作業の準備をするときや、作業途中でマルチフィルムＳが切れた場合等に、適宜、巻取ドラム２１を逆転容易な状態にすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。

（１）第一センサ６及び第二センサ７に代えて、テンションローラ１３が前記往動方向へ所定量以上移動した状態を感知するセンサを設け、制御部８は、前記センサが前記状態を感知すると直流モータ２３を作動させ、該直流モータ２３の作動によりテンションローラ１３が前記復動方向へ移動して前記センサが前記状態を感知しなくなると直流モータ２３を停止させるように構成すること。
（２）圃場を走行可能に構成された機体に本発明のシート回収装置を搭載することにより、シート回収専用機として構成すること。
（３）テンションローラ１３を上下にスライド移動可能に支持するように構成すること。
（４）テンションローラ１３の移動方向を上下方向以外の方向（水平方向等）に変更すること。
（５）固定ローラ１１及び／又はテンションローラ１３をブラシローラにすること。

本発明を具体化した第一実施形態に係るシート回収装置の側面図である。 同シート回収装置の正面図である。 同シート回収装置における制御部の回路図である。 同シート回収装置の一連の動作例を示す側断面図である。 従来のシート回収装置を示す側面図である。

符号の説明

１ シート回収装置
２ 芋類収穫機
３ 機体
４ ガイド機構
５ 回収機構
６ 第一センサ
７ 第二センサ
８ 制御部
１３ テンションローラ
２１ 巻取ドラム
２２ 駆動機構
２３ 直流モータ
２４ 動力伝動機構
２５ バッテリー
３２ 第一パワーリレー
３３ 第二パワーリレー
３４ 逆転防止スイッチ
３７ 短絡回路
Ｐ１ 第一状態
Ｐ２ 第二状態
Ｓ マルチフィルム

Claims (4)

1. 圃場に張られたシートに沿って走行可能に支持された作業機に搭載され、前記シートの一端側から他端側へ向かって進行しながら、該シートの一端側から該シートを順次回収するように構成されたシート回収装置であって、
   回収中のシート途中部位におけるシート送り方向に対する略直交方向へ往復移動可能に支持されるとともに、前記途中部位に当接し、該途中部位を押圧することにより、前記進行に伴って生ずる前記シートの弛みをとるように構成されたテンション部材と、
   前記テンション部材の移動状態を感知するセンサ手段と、
   前記シートを巻取ドラムに巻き取るように構成され、直流モータを動力源とする回収機構と、
   前記センサ手段により感知されたテンション部材の移動状態に基づいて前記直流モータを作動又は停止させる制御部とを備え、
   前記制御部は、前記直流モータを停止させるときは、該直流モータの入力端子間を短絡させるように構成されたシート回収装置。
2. 前記直流モータの入力端子間の短絡を解除するための解除スイッチを備えた請求項１記載のシート回収装置。
3. 前記テンション部材は、往動方向及び復動方向へ往復移動可能に支持されるとともに、該往動方向への移動により前記途中部位に当接し、該途中部位を押圧するように構成され、
   前記センサ手段は、前記テンション部材の移動範囲における往動側端部に該テンション部材が位置した第一状態を感知する第一センサと、前記テンション部材の移動範囲における復動側端部に該テンション部材が位置した第二状態を感知する第二センサとを備え、
   前記回収機構は、少なくとも前記テンション部材を前記復動方向に移動させ得る張力を前記シートに付与しながら該シートを巻取ドラムに巻き取るように構成され、
   前記制御部は、前記第一センサが前記第一状態を感知すると前記直流モータを作動させ、前記第二センサが前記第二状態を感知すると前記直流モータを停止させるように構成された請求項１又は２記載のシート回収装置。
4. 前記テンション部材は、往動方向及び復動方向へ往復移動可能に支持されるとともに、該往動方向への移動により前記途中部位に当接し、該途中部位を押圧するように構成され、
   前記センサ手段は、前記テンション部材が前記往動方向へ所定量以上移動した状態を感知するセンサを備え、
   前記回収機構は、少なくとも前記テンション部材を前記復動方向に移動させ得る張力を前記シートに付与しながら該シートを巻取ドラムに巻き取るように構成され、
   前記制御部は、前記センサが前記状態を感知すると前記直流モータを作動させ、前記状態を感知しなくなると前記直流モータを停止させるように構成された請求項１又は２記載のシート回収装置。

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