JP3839131B2 - ホース巻取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防除・洗浄などの液体放出に使用されるホースの巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
防除に使用されるホースの巻取装置は、実開昭６０−１３２８８１号公報に見られるように、原動機が伝動帯を介して駆動する巻取ドラムを備え、該巻取ドラムが引出可能に巻取るホースの一端を、原動機が駆動するポンプの吐出通路に接続し、他端にノズルを接続し、前記ポンプの発生液圧をノズルに作用させるようにしている。
【０００３】
また、巻取装置は、原動機からの動力が伝動帯を介して巻取ドラムに伝達され、さらに前記伝動帯を緊張・弛緩するテンション輪と、該テンション輪を作動させる電動モ−タと、送信器及び送信信号を受信する受信器とを備え、前記巻取ドラムに巻取られているホースを引出す場合、該ホースのノズル部分を把持した作業者が送信器を操作し、その送信信号により受信器を介して前記電動モ−タを作動し、前記テンション輪を、前記伝動帯が弛緩する方向に移動させて前記巻取ドラムをフリー回転可能とし、前記作業者の力で引出すのであり、また、ホースを巻取る場合、該ホースのノズル部分を把持した作業者が送信器を操作し、その送信信号により、受信器を介して前記電動モ−タを作動し、前記テンション輪を、前記伝動帯が緊張する方向に移動させて前記巻取ドラムを巻取駆動し、強制的に巻取るのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のホース巻取装置は、巻取ドラムへの動力伝達を遮断し、巻取ドラムをフリーに回転させて、ホースのノズル部分を把持する作業者がホースを引出す場合、引出されたホースは地面を這って移動することになるから、ホースの引出負荷が大きくて、引出作業性が悪いという問題があり、さらに送信器・受信器・テンション輪用電動モータが必要であり、コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
また、原動機が駆動する巻取ドラムは、ほぼ一定の回転速度で回転するのであるが、巻取ドラムに巻取られるホースは、巻取ドラムの巻取周面から外周に向かって重ねるように巻取られ、その巻取量が多くなるのに伴い巻取部分の直径が大となり、また、その反対に巻取られているホースの引出量が多くなるのに伴い巻取部分の直径が小となるため、巻取ドラムの回転速度がほぼ一定であるにも拘らず、ホースを巻取る場合は、その巻取量が多くなるのに伴い、巻取ドラムの一回転に対するホース巻取長さは長くなり、ホース巻取速度は早くなる。また、ホースを引出す場合は、その引出量が多くなるのに伴い、巻取ドラムの一回転に対するホース引出長さは短くなる。従って、ホースのノズル部分を把持する作業者は、ホースの巻取開始から巻取終了に至るに伴い歩行速度を早くする必要があり、また、ホースの引出開始から引出終了に至るに伴い歩行速度を遅くする必要があり、何れの場合においても、ホースを把持する作業者は歩行速度を大きく変える必要があり、ホースの引出作業性がより一層悪いし、また、巻取作業性も悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、巻取ドラムから引出されるホースの引出しを検出して、巻取ドラムを強制的にホース引出回転させることにより、ホースの引出負荷を小さくでき、また、ホースの巻取量又は引出量が多くなるのに伴い巻取ドラムの回転速度を変えることにより、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化することができるホース巻取装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るホース巻取装置は、原動機及び該原動機が駆動する巻取ドラムを備えたホース巻取装置において、前記巻取ドラムの回転に連動して往復動し、引出されたホースを前記巻取ドラムに整列に巻く往復移動体を有し、さらに前記往復移動体が往動終端及び復動終端の少なくとも一方に移動したときの往復移動体を検出することにより前記巻取ドラムが巻取るホースの巻取量及び巻取ドラムから引出されたホースの引出量の少なくとも一方の変化を検出する検出器と、該検出器による検出結果に基づき前記原動機を減速・増速駆動に制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
この発明にあっては、ホースを巻取る場合、その巻取量の増大に伴い原動機を減速駆動に制御して、巻取ドラムを減速回転させることができ、また、ホースを引出す場合、その引出量の増大に伴い原動機を増速駆動に制御して、巻取ドラムを増速回転させることができる。従って、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化することができる。また、巻取部分の直径が変わる都度巻取ドラムを減速・増速回転に制御することができるから、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化させ易いのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るホース巻取装置の模式図、図２は縦断側面図、図３は一部を省略した平面図、図４は一部を省略した正面図である。
【００１５】
図１〜図４に示したホース巻取装置は、正逆駆動が可能な電動モータを用いてなる原動機１と、該原動機１の正駆動により一対の駆動輪２，２を介して巻取回転し、ホース４を引出可能に巻取る巻取ドラム３と、該巻取ドラム３が巻取るホース４を案内するホース案内部５と、該ホース案内部５を巻取ドラム３の軸線方向に往復動し、引出されたホース４を前記巻取ドラム３に整列に巻く往復移動体６と、これら原動機１・巻取ドラム３・ホース案内部５・往復移動体６を支持する架台７とを備えている。
【００１６】
巻取ドラム３は、中心部に巻取軸３１を有し、該巻取軸３１の周りに複数本の横杆３２を配置してなる巻取胴部３３と、該巻取胴部３３の両端から径方向外向きに突出する側板３４，３４とを備え、前記巻取軸３１の両端部を、一対の軸受を介して架台７に回転自由に支持している。巻取軸３１には、その一端から途中にまで延び、送液管を介してポンプＰの吐出通路に連通する送液孔（図示せず）と、該送液孔に連通し、径方向外向きに突出するノズル接続部（図示せず）とが設けられている。
【００１７】
また、前記側板３４，３４の外周には断面略Ｖ字形の環状溝３５が設けられ、各側板３４，３４の環状溝３５，３５に前記駆動輪２，２が係合している。そして、図１に示すように各駆動輪２，２を支持する支持軸８と前記原動機１の出力軸１ａとの間に無端帯９を掛設し、これら無端帯９・支持軸８・駆動輪２，２を介して前記巻取ドラム３を巻取回転及び引出回転するように構成されている。
【００１８】
原動機１は、図１に示すように横軸を介して架台７に枢支された受体１０に取付け、該受体１０から立上がる立上片１１に横軸を介して前記各駆動輪２，２が支持され、これら駆動輪２，２を、前記原動機１の荷重を利用して巻取ドラム３の各側板３４，３４に押圧している。また、前記立上片１１と架台７との間にはスプリング（図示せず）を介装して、前記受体１０の浮上がりを抑制している。
【００１９】
往復移動体６は、図２、図３に示すように巻取ドラム３の軸線と平行に配設された２本の案内杆１２，１２に横移動可能に支持されている。そして、１本の案内杆１２に沿って配設された支持杆１３に、往復移動体６の移動方向に前記巻取ドラム３の側板３４，３４間隔とほぼ同じ間隔を隔てて一対のスプロケット１４，１４を回転自由に配設し、これらスプロケット１４，１４の一方を、減速機１５・伝動機構１６・前記巻取ドラム３を介して前記原動機１の駆動に連動させ、さらにスプロケット１４，１４間に無端帯１７を循環移動可能に掛設し、該無端帯１７には、係合突起（図示せず）を突設し、また、往復移動体６には、上下方向に延び、前記係合突起が係合する縦孔（図示せず）を設けて、無端帯１７の循環移動に追従して往復移動体６を移動させ、該往復移動体６が往動終端及び複動終端に到達するとき、前記係合突起が縦孔に沿って移動し、往復移動体６の移動方向が反転するようにしている。
【００２０】
往復移動体６には、図２に示すように軸受１８を介して上向きに突出する首振案内体１９を回転自由に支持し、さらに下向きに延びるテンションアーム２０をテンションばねに抗して揺動可能に支持している。前記首振案内体１９には、外周に環状溝を有するローラを用いてなる前記ホース案内部５を回転自由に支持し、また、前記テンションアーム２０には、転動輪２１を回転自由に支持し、巻取ドラム３から引出されたホース４を、前記転動輪２１及びホース案内部５に掛設して、引出されたホース４を巻取ドラム３に整列に巻取ることができるようにしている。
【００２１】
さらに図１〜図４に示した巻取装置は、前記ホース４の引出しを検出する検出手段２２と、前記往復移動体６が往動終端及び復動終端に移動したとき動作して、巻取ドラム３が巻取るホース４の巻取量及び巻取られたホース４の引出量の変化を検出する検出手段２３と、前記ホース４に接続されるノズルの開閉動作に基づいて該ノズルＮに連通する通路内の液圧が変化したのを検出する検出手段２４と、前記ホース４の表面に設ける導体４０を検出する検出手段２５と、前記各検出手段２２〜２５の検出結果に基づき前記原動機１の駆動を制御する制御手段２６とを設けている。
【００２２】
ホース４の引出しを検出する図１、図２に示した検出手段２２は、巻取ドラム３とホース案内部５との間に介装されてホース４に係合可能とした前記転動輪２１と、該転動輪２１を支持する前記テンションアーム２０と、該テンションアーム２０がテンションばねに抗して揺動したときオン動作するリミットスイッチを用いてなる検出器２２ａとを備え、ホース４の引出操作によりホース４の転動輪２１への掛設部分が緊張したとき、テンションアーム２０が図２時計方向に揺動し、検出器２２ａがオン動作して、検出信号を出力するようにしている。尚、この検出器２２ａは、前記テンションアームを利用することなく、ホース４の引出域に配置してもよい。
【００２３】
ホース４の巻取量及び引出量の変化を検出する図１に示した検出手段２３は、往復移動体６の移動域両端に配置するリミットスイッチを用いてなる一対の検出器２３ａ，２３ａを備え、ホース巻取部の直径が所定以上になるとき、往復移動体６が往動終端及び復動終端に移動する都度、往復移動体６を検出して検出器２３ａ，２３ａがオン動作し、検出信号を出力するようにしている。尚、この検出器２３ａ，２３ａは、巻取ドラム３の少なくとも一方の側板３４，３４に、ホース４の巻取径が増大する都度ホース４の巻取又は引出しを検出する接触形検出器又は近接スイッチなどの非接触形検出器を複数個設けてもよいし、また、各側板３４，３４に透光孔を設け、各側板３４，３４の外方に前記透光孔に向けて超音波を照射する複数個の投光器及び受光器を用いてなる検出器を配置してもよいし、さらに巻取ドラム３の回転数を検出する検出器を設けて、ホース４の巻取量及び引出量の変化を検出するようにしてもよい。
【００２４】
ノズルＮに連通する通路内の液圧が変化したのを検出する検出手段２４は、所定時間内で前記ノズルＮが複数回開閉動作したときの複数回の液圧変化を検出する圧力スイッチを用いてなる検出器２４ａを備え、図６に示すようにノズルＮを閉じたときのウオータハンマ作用などにより通路内液圧が一時的に上昇する現象を利用し、この現象が数秒間で複数回発生したとき、検出器２４ａがオン動作し、検出信号を出力するようにしている。
【００２５】
この検出器２４ａは、図１に示すようにノズルＮをポンプＰに連通させる送液用通路Ａに介装するのであるが、その他、前記送液用通路Ａに介装される圧力制御弁Ｂの余水路Ｃを利用し、該余水路Ｃに圧力スイッチを用いてなる前記検出器２４ａを介装してもよい。この場合、ホース４に接続されたノズルＮが閉操作されることにより前記送液用通路Ａ内の液圧が上昇し、これに伴い前記圧力制御弁Ｂが余水路Ｃを開くように動作し、余水路ＣがノズルＮに連通して送液用通路Ａ内の液体が前記余水路Ｃからタンクなどに排出されることになるため、余水路Ｃの液圧が図６の場合と同様に変化する。従って、余水路Ｃに前記検出器２４ａを設けても差し支えがないのである。
【００２６】
ホース４の表面に設ける導体４０を検出する検出手段２５は、巻取ドラム３とホース案内部５との間のホース移動域と隣り合うように配置された近接スイッチを用いてなる検出器２５ａを備え、ホース表面の導体４０が検出器２５ａに近接したときオン動作し、検出信号を出力するようにしている。
制御手段２６は、マイクロプロセッサを用いてなり、図５に示すようにその入力部に前記各検出手段２２〜２５及び後述する過トルク検出器がそれぞれ接続され、出力部に電動モータを用いてなる前記原動機１を駆動するインバータ装置２７が接続されている。
【００２７】
インバータ装置２７は、原動機１の過トルクを検出する過トルク検出器（図示せず）を備え、該過トルク検出器がオン動作したとき、原動機１の駆動を停止するように構成されている。
【００２８】
尚、ホース表面に設ける前記導体４０は、金属製の筒体を用いてなり、ホース４に対し移動可能にしている。
【００２９】
以上のごとく構成された巻取装置は、巻取ドラム３のホース接続部にホース４の一端が接続され、原動機１の正駆動により無端帯９及び駆動輪２，２を介して巻取ドラム３が巻取回転される。この巻取ドラム３の巻取回転に伴い、往復移動体６が往復移動し、ホース４は巻取胴部３３から外周に向かって重ねるように巻取られる。
【００３０】
このように巻取ドラム３に巻取られているホース４を引出して防除・洗浄を行う場合、ホース４のノズル部分を把持して引出操作を行うと、巻取ドラム３からホース案内部５に至る間のホース部分が緊張され、テンションアーム２０がテンションばねに抗して図２時計方向に揺動し、検出器２２ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１を逆駆動させる信号が出力され、原動機１の逆駆動により巻取ドラム３がホース引出回転に制御される。従って、巻取ドラム３を強制的にホース引出回転させてホース４を引出すことができるから、作業者がホース４のノズル部分を把持して引出す引出負荷を小さくでき、引出作業性を良好にできる。
【００３１】
このホース４を引出す場合、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したとき、検出器２３ａ，２３ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の逆駆動を増速させるように順次信号が出力されるため、ホース４の引出量が多くなるのに伴い巻取ドラム３の引出速度が速くなり、巻取ドラム３の一回転に対するホース４引出長さをほぼ一定にすることができる。従って、引出作業性をより一層良好にすることができる。
【００３２】
そして、ホース４の引出量が所定量に達して、例えばホース４の大部分が引出された場合、ホース４に設けている導体４０が検出器２５ａにより検出され、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の逆駆動を停止させる信号が出力され、原動機１の逆駆動が停止されるから、ホース４の巻取ドラム３への接続部分が破損したりすることを有効に防止することができる。
【００３３】
また、以上のように引出されているホース４を巻取る場合、ホース４のノズルＮ部分を把持する作業者がノズルＮの開閉操作を複数回行うことにより、ノズルＮに連通する通路内の液圧が図６に示すように一時的に上昇し、この液圧の複数回の変化により検出器２４ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１を正駆動させる信号が出力され、原動機１の正駆動により巻取ドラム３が巻取回転に制御される。従って、巻取ドラム３が強制的に巻取回転されるから、ホース４の巻取作業性を良好にできる。
【００３４】
このホース４を巻取る場合、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したとき、検出器２３ａ，２３ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の正駆動を減速させるように順次信号が出力されるため、ホース４の巻取量が多くなるのに伴い巻取ドラム３の巻取速度が遅くなり、巻取ドラム３の一回転に対するホース巻取長さをほぼ一定にすることができる。従って、巻取作業性をより一層良好にすることができる。
【００３５】
そして、ホース４の巻取量が所定量に達して、例えばホース４の大部分が巻取れた場合、ホース４に設けている導体４０が検出器２５ａにより検出され、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の正駆動を停止させる信号が出力され、原動機１の正駆動が停止されるから、ホース４のノズル部分を把持している作業者が巻取ドラム３に巻込まれるのを有効に防止することができ、安全性を高めることができる。
【００３６】
また、巻取ドラム３に巻取り中のホース４の途中が障害物に引掛かった場合など、原動機１が過トルクになった場合、過トルク検出器がオン動作し、原動機１の駆動を自動的に停止することができるから、ホース４の損傷を防止することができる。
【００３７】
次に以上の如く構成された巻取ドラム３の駆動制御を図７，図８のフローチャートに基づいて説明する。
ノズルＮから液体を放出し、防除・洗浄などの作業が終了してホース４を巻取ドラム３に巻取る場合、ノズルＮの開閉操作が数秒間に複数回行われ、ノズルＮに連通する通路内液圧が変化して検出器２４ａから複数パルスの検出信号が出力されているか否かを判別する（Ｓ１）。検出器２４ａが複数パルスの検出信号を出力している場合は、原動機１が正駆動され、巻取ドラム３は巻取駆動される（Ｓ２）。そして、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したときオン動作する検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されているか否かが判別され（Ｓ３，Ｓ４）、検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されている場合は、原動機１が減速駆動に制御され、巻取ドラム３の巻取回転はその都度減速に制御され（Ｓ５）、検出器２３ａ，２３ａがオン動作する都度、動作回数に１が加えられる（Ｓ６）。また、（Ｓ３，Ｓ４）において検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されていない場合は、（Ｓ２）に戻る。次に過トルク検出器・通路内液圧の変化を検出する検出器２４ａ・ホース４の巻取りが終了するのを検出する検出器２５ａが動作しているか否かが判別され（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）、何れか一つの検出器が動作している場合は、原動機１の正駆動が停止され、巻取ドラム３の巻取駆動が停止する。また、何れの検出器も動作していない場合は、検出器２３ａ，２３ａのオン動作回数がｎ回になったか否かが判別され（Ｓ１０）、ｎ回になっている場合は、原動機１の正駆動が停止され、巻取ドラム３の巻取駆動が停止する。また、ｎ回になっていない場合は、（Ｓ２）に戻る。
【００３８】
また、（Ｓ１）において、検出器２５ａが複数パルスの検出信号を出力していない場合、ホース４の引出しを検出する検出器２２ａがオン動作しているか否かが判別され（Ｓ１１）、検出器２２ａがオン動作している場合、原動機１が逆駆動され、巻取ドラム３は引出駆動され（Ｓ１２）、次に、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したときオン動作する検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されているか否かが判別され（Ｓ１３，Ｓ１４）、検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されている場合は、原動機１が増速駆動に制御され、巻取ドラム３の引出回転はその都度増速に制御され（Ｓ１５）、検出器２３ａ，２３ａがオン動作する都度、１が差し引かれる（Ｓ１６）。また、（Ｓ１３，Ｓ１４）において検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されていない場合は、（Ｓ１２）に戻る。そして、検出器２３ａ，２３ａのオン動作回数がｎ回になったか否かが判別され（Ｓ１７）、ｎ回になっている場合は、原動機１の逆駆動が停止され、巻取ドラム３の引出駆動が停止する。また、ｎ回になっていない場合は（Ｓ１２）に戻る。次に（Ｓ１１）において検出器２２ａがオン動作していない場合は、原動機１の逆駆動が停止され、巻取ドラム３の引出回転が停止する。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明のホース巻取装置においては、巻取ドラムが巻取るホースの巻取量及び巻取ドラムから引出されたホースの引出量の少なくとも一方の変化を検出して、原動機を減速・増速駆動に制御するようにしているから、ホースを巻取る場合、その巻取量の増大に伴い巻取ドラムを低速回転に制御することができ、また、ホースを引出す場合、その引出量の増大に伴い巻取ドラムを高速回転に制御することができる。従って、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化することができる。
しかも、引出されたホースを巻取ドラムに整列に巻く往復移動体が往動終端及び復動終端の少なくとも一方に移動したとき検出器が動作するようにしているから、巻取部分の直径が変わる都度巻取ドラムを減速・増速回転に制御することができるから、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化させ易いのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るホース巻取装置の模式図である。
【図２】本発明に係るホース巻取装置の縦断側面図である。
【図３】本発明に係るホース巻取装置の一部を省略した平面図である。
【図４】本発明に係るホース巻取装置の一部を省略した正面図である。
【図５】本発明に係るホース巻取装置の制御ブロック図である。
【図６】本発明に係るホース巻取装置における通路内の液圧変化を示す説明図である。
【図７】本発明に係るホース巻取装置の制御フローチャート図である。
【図８】本発明に係るホース巻取装置の制御フローチャート図である。
【符号の説明】
１ 原動機
３ 巻取ドラム
４ ホース
５ ホース案内部
６ 往復移動体
２２ 検出手段
２２ａ 検出器（リミットスイッチ）
２３ 検出手段
２３ａ 検出器（リミットスイッチ）
２４ 検出手段
２４ａ 検出器（圧力スイッチ）
２５ 検出手段
２５ａ 検出器（近接スイッチ）
２６ 制御手段（マイクロプロセッサ）
Ｎ ノズル
４０ 導体
【発明の属する技術分野】
本発明は防除・洗浄などの液体放出に使用されるホースの巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
防除に使用されるホースの巻取装置は、実開昭６０−１３２８８１号公報に見られるように、原動機が伝動帯を介して駆動する巻取ドラムを備え、該巻取ドラムが引出可能に巻取るホースの一端を、原動機が駆動するポンプの吐出通路に接続し、他端にノズルを接続し、前記ポンプの発生液圧をノズルに作用させるようにしている。
【０００３】
また、巻取装置は、原動機からの動力が伝動帯を介して巻取ドラムに伝達され、さらに前記伝動帯を緊張・弛緩するテンション輪と、該テンション輪を作動させる電動モ−タと、送信器及び送信信号を受信する受信器とを備え、前記巻取ドラムに巻取られているホースを引出す場合、該ホースのノズル部分を把持した作業者が送信器を操作し、その送信信号により受信器を介して前記電動モ−タを作動し、前記テンション輪を、前記伝動帯が弛緩する方向に移動させて前記巻取ドラムをフリー回転可能とし、前記作業者の力で引出すのであり、また、ホースを巻取る場合、該ホースのノズル部分を把持した作業者が送信器を操作し、その送信信号により、受信器を介して前記電動モ−タを作動し、前記テンション輪を、前記伝動帯が緊張する方向に移動させて前記巻取ドラムを巻取駆動し、強制的に巻取るのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のホース巻取装置は、巻取ドラムへの動力伝達を遮断し、巻取ドラムをフリーに回転させて、ホースのノズル部分を把持する作業者がホースを引出す場合、引出されたホースは地面を這って移動することになるから、ホースの引出負荷が大きくて、引出作業性が悪いという問題があり、さらに送信器・受信器・テンション輪用電動モータが必要であり、コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
また、原動機が駆動する巻取ドラムは、ほぼ一定の回転速度で回転するのであるが、巻取ドラムに巻取られるホースは、巻取ドラムの巻取周面から外周に向かって重ねるように巻取られ、その巻取量が多くなるのに伴い巻取部分の直径が大となり、また、その反対に巻取られているホースの引出量が多くなるのに伴い巻取部分の直径が小となるため、巻取ドラムの回転速度がほぼ一定であるにも拘らず、ホースを巻取る場合は、その巻取量が多くなるのに伴い、巻取ドラムの一回転に対するホース巻取長さは長くなり、ホース巻取速度は早くなる。また、ホースを引出す場合は、その引出量が多くなるのに伴い、巻取ドラムの一回転に対するホース引出長さは短くなる。従って、ホースのノズル部分を把持する作業者は、ホースの巻取開始から巻取終了に至るに伴い歩行速度を早くする必要があり、また、ホースの引出開始から引出終了に至るに伴い歩行速度を遅くする必要があり、何れの場合においても、ホースを把持する作業者は歩行速度を大きく変える必要があり、ホースの引出作業性がより一層悪いし、また、巻取作業性も悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、巻取ドラムから引出されるホースの引出しを検出して、巻取ドラムを強制的にホース引出回転させることにより、ホースの引出負荷を小さくでき、また、ホースの巻取量又は引出量が多くなるのに伴い巻取ドラムの回転速度を変えることにより、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化することができるホース巻取装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るホース巻取装置は、原動機及び該原動機が駆動する巻取ドラムを備えたホース巻取装置において、前記巻取ドラムの回転に連動して往復動し、引出されたホースを前記巻取ドラムに整列に巻く往復移動体を有し、さらに前記往復移動体が往動終端及び復動終端の少なくとも一方に移動したときの往復移動体を検出することにより前記巻取ドラムが巻取るホースの巻取量及び巻取ドラムから引出されたホースの引出量の少なくとも一方の変化を検出する検出器と、該検出器による検出結果に基づき前記原動機を減速・増速駆動に制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
この発明にあっては、ホースを巻取る場合、その巻取量の増大に伴い原動機を減速駆動に制御して、巻取ドラムを減速回転させることができ、また、ホースを引出す場合、その引出量の増大に伴い原動機を増速駆動に制御して、巻取ドラムを増速回転させることができる。従って、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化することができる。また、巻取部分の直径が変わる都度巻取ドラムを減速・増速回転に制御することができるから、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化させ易いのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るホース巻取装置の模式図、図２は縦断側面図、図３は一部を省略した平面図、図４は一部を省略した正面図である。
【００１５】
図１〜図４に示したホース巻取装置は、正逆駆動が可能な電動モータを用いてなる原動機１と、該原動機１の正駆動により一対の駆動輪２，２を介して巻取回転し、ホース４を引出可能に巻取る巻取ドラム３と、該巻取ドラム３が巻取るホース４を案内するホース案内部５と、該ホース案内部５を巻取ドラム３の軸線方向に往復動し、引出されたホース４を前記巻取ドラム３に整列に巻く往復移動体６と、これら原動機１・巻取ドラム３・ホース案内部５・往復移動体６を支持する架台７とを備えている。
【００１６】
巻取ドラム３は、中心部に巻取軸３１を有し、該巻取軸３１の周りに複数本の横杆３２を配置してなる巻取胴部３３と、該巻取胴部３３の両端から径方向外向きに突出する側板３４，３４とを備え、前記巻取軸３１の両端部を、一対の軸受を介して架台７に回転自由に支持している。巻取軸３１には、その一端から途中にまで延び、送液管を介してポンプＰの吐出通路に連通する送液孔（図示せず）と、該送液孔に連通し、径方向外向きに突出するノズル接続部（図示せず）とが設けられている。
【００１７】
また、前記側板３４，３４の外周には断面略Ｖ字形の環状溝３５が設けられ、各側板３４，３４の環状溝３５，３５に前記駆動輪２，２が係合している。そして、図１に示すように各駆動輪２，２を支持する支持軸８と前記原動機１の出力軸１ａとの間に無端帯９を掛設し、これら無端帯９・支持軸８・駆動輪２，２を介して前記巻取ドラム３を巻取回転及び引出回転するように構成されている。
【００１８】
原動機１は、図１に示すように横軸を介して架台７に枢支された受体１０に取付け、該受体１０から立上がる立上片１１に横軸を介して前記各駆動輪２，２が支持され、これら駆動輪２，２を、前記原動機１の荷重を利用して巻取ドラム３の各側板３４，３４に押圧している。また、前記立上片１１と架台７との間にはスプリング（図示せず）を介装して、前記受体１０の浮上がりを抑制している。
【００１９】
往復移動体６は、図２、図３に示すように巻取ドラム３の軸線と平行に配設された２本の案内杆１２，１２に横移動可能に支持されている。そして、１本の案内杆１２に沿って配設された支持杆１３に、往復移動体６の移動方向に前記巻取ドラム３の側板３４，３４間隔とほぼ同じ間隔を隔てて一対のスプロケット１４，１４を回転自由に配設し、これらスプロケット１４，１４の一方を、減速機１５・伝動機構１６・前記巻取ドラム３を介して前記原動機１の駆動に連動させ、さらにスプロケット１４，１４間に無端帯１７を循環移動可能に掛設し、該無端帯１７には、係合突起（図示せず）を突設し、また、往復移動体６には、上下方向に延び、前記係合突起が係合する縦孔（図示せず）を設けて、無端帯１７の循環移動に追従して往復移動体６を移動させ、該往復移動体６が往動終端及び複動終端に到達するとき、前記係合突起が縦孔に沿って移動し、往復移動体６の移動方向が反転するようにしている。
【００２０】
往復移動体６には、図２に示すように軸受１８を介して上向きに突出する首振案内体１９を回転自由に支持し、さらに下向きに延びるテンションアーム２０をテンションばねに抗して揺動可能に支持している。前記首振案内体１９には、外周に環状溝を有するローラを用いてなる前記ホース案内部５を回転自由に支持し、また、前記テンションアーム２０には、転動輪２１を回転自由に支持し、巻取ドラム３から引出されたホース４を、前記転動輪２１及びホース案内部５に掛設して、引出されたホース４を巻取ドラム３に整列に巻取ることができるようにしている。
【００２１】
さらに図１〜図４に示した巻取装置は、前記ホース４の引出しを検出する検出手段２２と、前記往復移動体６が往動終端及び復動終端に移動したとき動作して、巻取ドラム３が巻取るホース４の巻取量及び巻取られたホース４の引出量の変化を検出する検出手段２３と、前記ホース４に接続されるノズルの開閉動作に基づいて該ノズルＮに連通する通路内の液圧が変化したのを検出する検出手段２４と、前記ホース４の表面に設ける導体４０を検出する検出手段２５と、前記各検出手段２２〜２５の検出結果に基づき前記原動機１の駆動を制御する制御手段２６とを設けている。
【００２２】
ホース４の引出しを検出する図１、図２に示した検出手段２２は、巻取ドラム３とホース案内部５との間に介装されてホース４に係合可能とした前記転動輪２１と、該転動輪２１を支持する前記テンションアーム２０と、該テンションアーム２０がテンションばねに抗して揺動したときオン動作するリミットスイッチを用いてなる検出器２２ａとを備え、ホース４の引出操作によりホース４の転動輪２１への掛設部分が緊張したとき、テンションアーム２０が図２時計方向に揺動し、検出器２２ａがオン動作して、検出信号を出力するようにしている。尚、この検出器２２ａは、前記テンションアームを利用することなく、ホース４の引出域に配置してもよい。
【００２３】
ホース４の巻取量及び引出量の変化を検出する図１に示した検出手段２３は、往復移動体６の移動域両端に配置するリミットスイッチを用いてなる一対の検出器２３ａ，２３ａを備え、ホース巻取部の直径が所定以上になるとき、往復移動体６が往動終端及び復動終端に移動する都度、往復移動体６を検出して検出器２３ａ，２３ａがオン動作し、検出信号を出力するようにしている。尚、この検出器２３ａ，２３ａは、巻取ドラム３の少なくとも一方の側板３４，３４に、ホース４の巻取径が増大する都度ホース４の巻取又は引出しを検出する接触形検出器又は近接スイッチなどの非接触形検出器を複数個設けてもよいし、また、各側板３４，３４に透光孔を設け、各側板３４，３４の外方に前記透光孔に向けて超音波を照射する複数個の投光器及び受光器を用いてなる検出器を配置してもよいし、さらに巻取ドラム３の回転数を検出する検出器を設けて、ホース４の巻取量及び引出量の変化を検出するようにしてもよい。
【００２４】
ノズルＮに連通する通路内の液圧が変化したのを検出する検出手段２４は、所定時間内で前記ノズルＮが複数回開閉動作したときの複数回の液圧変化を検出する圧力スイッチを用いてなる検出器２４ａを備え、図６に示すようにノズルＮを閉じたときのウオータハンマ作用などにより通路内液圧が一時的に上昇する現象を利用し、この現象が数秒間で複数回発生したとき、検出器２４ａがオン動作し、検出信号を出力するようにしている。
【００２５】
この検出器２４ａは、図１に示すようにノズルＮをポンプＰに連通させる送液用通路Ａに介装するのであるが、その他、前記送液用通路Ａに介装される圧力制御弁Ｂの余水路Ｃを利用し、該余水路Ｃに圧力スイッチを用いてなる前記検出器２４ａを介装してもよい。この場合、ホース４に接続されたノズルＮが閉操作されることにより前記送液用通路Ａ内の液圧が上昇し、これに伴い前記圧力制御弁Ｂが余水路Ｃを開くように動作し、余水路ＣがノズルＮに連通して送液用通路Ａ内の液体が前記余水路Ｃからタンクなどに排出されることになるため、余水路Ｃの液圧が図６の場合と同様に変化する。従って、余水路Ｃに前記検出器２４ａを設けても差し支えがないのである。
【００２６】
ホース４の表面に設ける導体４０を検出する検出手段２５は、巻取ドラム３とホース案内部５との間のホース移動域と隣り合うように配置された近接スイッチを用いてなる検出器２５ａを備え、ホース表面の導体４０が検出器２５ａに近接したときオン動作し、検出信号を出力するようにしている。
制御手段２６は、マイクロプロセッサを用いてなり、図５に示すようにその入力部に前記各検出手段２２〜２５及び後述する過トルク検出器がそれぞれ接続され、出力部に電動モータを用いてなる前記原動機１を駆動するインバータ装置２７が接続されている。
【００２７】
インバータ装置２７は、原動機１の過トルクを検出する過トルク検出器（図示せず）を備え、該過トルク検出器がオン動作したとき、原動機１の駆動を停止するように構成されている。
【００２８】
尚、ホース表面に設ける前記導体４０は、金属製の筒体を用いてなり、ホース４に対し移動可能にしている。
【００２９】
以上のごとく構成された巻取装置は、巻取ドラム３のホース接続部にホース４の一端が接続され、原動機１の正駆動により無端帯９及び駆動輪２，２を介して巻取ドラム３が巻取回転される。この巻取ドラム３の巻取回転に伴い、往復移動体６が往復移動し、ホース４は巻取胴部３３から外周に向かって重ねるように巻取られる。
【００３０】
このように巻取ドラム３に巻取られているホース４を引出して防除・洗浄を行う場合、ホース４のノズル部分を把持して引出操作を行うと、巻取ドラム３からホース案内部５に至る間のホース部分が緊張され、テンションアーム２０がテンションばねに抗して図２時計方向に揺動し、検出器２２ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１を逆駆動させる信号が出力され、原動機１の逆駆動により巻取ドラム３がホース引出回転に制御される。従って、巻取ドラム３を強制的にホース引出回転させてホース４を引出すことができるから、作業者がホース４のノズル部分を把持して引出す引出負荷を小さくでき、引出作業性を良好にできる。
【００３１】
このホース４を引出す場合、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したとき、検出器２３ａ，２３ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の逆駆動を増速させるように順次信号が出力されるため、ホース４の引出量が多くなるのに伴い巻取ドラム３の引出速度が速くなり、巻取ドラム３の一回転に対するホース４引出長さをほぼ一定にすることができる。従って、引出作業性をより一層良好にすることができる。
【００３２】
そして、ホース４の引出量が所定量に達して、例えばホース４の大部分が引出された場合、ホース４に設けている導体４０が検出器２５ａにより検出され、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の逆駆動を停止させる信号が出力され、原動機１の逆駆動が停止されるから、ホース４の巻取ドラム３への接続部分が破損したりすることを有効に防止することができる。
【００３３】
また、以上のように引出されているホース４を巻取る場合、ホース４のノズルＮ部分を把持する作業者がノズルＮの開閉操作を複数回行うことにより、ノズルＮに連通する通路内の液圧が図６に示すように一時的に上昇し、この液圧の複数回の変化により検出器２４ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１を正駆動させる信号が出力され、原動機１の正駆動により巻取ドラム３が巻取回転に制御される。従って、巻取ドラム３が強制的に巻取回転されるから、ホース４の巻取作業性を良好にできる。
【００３４】
このホース４を巻取る場合、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したとき、検出器２３ａ，２３ａがオン動作し、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の正駆動を減速させるように順次信号が出力されるため、ホース４の巻取量が多くなるのに伴い巻取ドラム３の巻取速度が遅くなり、巻取ドラム３の一回転に対するホース巻取長さをほぼ一定にすることができる。従って、巻取作業性をより一層良好にすることができる。
【００３５】
そして、ホース４の巻取量が所定量に達して、例えばホース４の大部分が巻取れた場合、ホース４に設けている導体４０が検出器２５ａにより検出され、その検出結果が制御手段２６により処理されて、原動機１のインバータ装置２７に、原動機１の正駆動を停止させる信号が出力され、原動機１の正駆動が停止されるから、ホース４のノズル部分を把持している作業者が巻取ドラム３に巻込まれるのを有効に防止することができ、安全性を高めることができる。
【００３６】
また、巻取ドラム３に巻取り中のホース４の途中が障害物に引掛かった場合など、原動機１が過トルクになった場合、過トルク検出器がオン動作し、原動機１の駆動を自動的に停止することができるから、ホース４の損傷を防止することができる。
【００３７】
次に以上の如く構成された巻取ドラム３の駆動制御を図７，図８のフローチャートに基づいて説明する。
ノズルＮから液体を放出し、防除・洗浄などの作業が終了してホース４を巻取ドラム３に巻取る場合、ノズルＮの開閉操作が数秒間に複数回行われ、ノズルＮに連通する通路内液圧が変化して検出器２４ａから複数パルスの検出信号が出力されているか否かを判別する（Ｓ１）。検出器２４ａが複数パルスの検出信号を出力している場合は、原動機１が正駆動され、巻取ドラム３は巻取駆動される（Ｓ２）。そして、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したときオン動作する検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されているか否かが判別され（Ｓ３，Ｓ４）、検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されている場合は、原動機１が減速駆動に制御され、巻取ドラム３の巻取回転はその都度減速に制御され（Ｓ５）、検出器２３ａ，２３ａがオン動作する都度、動作回数に１が加えられる（Ｓ６）。また、（Ｓ３，Ｓ４）において検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されていない場合は、（Ｓ２）に戻る。次に過トルク検出器・通路内液圧の変化を検出する検出器２４ａ・ホース４の巻取りが終了するのを検出する検出器２５ａが動作しているか否かが判別され（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）、何れか一つの検出器が動作している場合は、原動機１の正駆動が停止され、巻取ドラム３の巻取駆動が停止する。また、何れの検出器も動作していない場合は、検出器２３ａ，２３ａのオン動作回数がｎ回になったか否かが判別され（Ｓ１０）、ｎ回になっている場合は、原動機１の正駆動が停止され、巻取ドラム３の巻取駆動が停止する。また、ｎ回になっていない場合は、（Ｓ２）に戻る。
【００３８】
また、（Ｓ１）において、検出器２５ａが複数パルスの検出信号を出力していない場合、ホース４の引出しを検出する検出器２２ａがオン動作しているか否かが判別され（Ｓ１１）、検出器２２ａがオン動作している場合、原動機１が逆駆動され、巻取ドラム３は引出駆動され（Ｓ１２）、次に、往復移動体６が往動終端及び複動終端に移動したときオン動作する検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されているか否かが判別され（Ｓ１３，Ｓ１４）、検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されている場合は、原動機１が増速駆動に制御され、巻取ドラム３の引出回転はその都度増速に制御され（Ｓ１５）、検出器２３ａ，２３ａがオン動作する都度、１が差し引かれる（Ｓ１６）。また、（Ｓ１３，Ｓ１４）において検出器２３ａ，２３ａから検出信号が出力されていない場合は、（Ｓ１２）に戻る。そして、検出器２３ａ，２３ａのオン動作回数がｎ回になったか否かが判別され（Ｓ１７）、ｎ回になっている場合は、原動機１の逆駆動が停止され、巻取ドラム３の引出駆動が停止する。また、ｎ回になっていない場合は（Ｓ１２）に戻る。次に（Ｓ１１）において検出器２２ａがオン動作していない場合は、原動機１の逆駆動が停止され、巻取ドラム３の引出回転が停止する。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明のホース巻取装置においては、巻取ドラムが巻取るホースの巻取量及び巻取ドラムから引出されたホースの引出量の少なくとも一方の変化を検出して、原動機を減速・増速駆動に制御するようにしているから、ホースを巻取る場合、その巻取量の増大に伴い巻取ドラムを低速回転に制御することができ、また、ホースを引出す場合、その引出量の増大に伴い巻取ドラムを高速回転に制御することができる。従って、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化することができる。
しかも、引出されたホースを巻取ドラムに整列に巻く往復移動体が往動終端及び復動終端の少なくとも一方に移動したとき検出器が動作するようにしているから、巻取部分の直径が変わる都度巻取ドラムを減速・増速回転に制御することができるから、ホースを把持する作業者の歩行速度を均速化させ易いのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るホース巻取装置の模式図である。
【図２】本発明に係るホース巻取装置の縦断側面図である。
【図３】本発明に係るホース巻取装置の一部を省略した平面図である。
【図４】本発明に係るホース巻取装置の一部を省略した正面図である。
【図５】本発明に係るホース巻取装置の制御ブロック図である。
【図６】本発明に係るホース巻取装置における通路内の液圧変化を示す説明図である。
【図７】本発明に係るホース巻取装置の制御フローチャート図である。
【図８】本発明に係るホース巻取装置の制御フローチャート図である。
【符号の説明】
１ 原動機
３ 巻取ドラム
４ ホース
５ ホース案内部
６ 往復移動体
２２ 検出手段
２２ａ 検出器（リミットスイッチ）
２３ 検出手段
２３ａ 検出器（リミットスイッチ）
２４ 検出手段
２４ａ 検出器（圧力スイッチ）
２５ 検出手段
２５ａ 検出器（近接スイッチ）
２６ 制御手段（マイクロプロセッサ）
Ｎ ノズル
４０ 導体
Claims (1)
- 原動機及び該原動機が駆動する巻取ドラムを備えたホース巻取装置において、前記巻取ドラムの回転に連動して往復動し、引出されたホースを前記巻取ドラムに整列に巻く往復移動体を有し、さらに前記往復移動体が往動終端及び復動終端の少なくとも一方に移動したときの往復移動体を検出することにより前記巻取ドラムが巻取るホースの巻取量及び巻取ドラムから引出されたホースの引出量の少なくとも一方の変化を検出する検出器と、該検出器による検出結果に基づき前記原動機を減速・増速駆動に制御する制御手段とを備えていることを特徴とするホース巻取装置。
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1997
- 1997-04-28 JP JP11078097A patent/JP3839131B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10297821A (ja) | 1998-11-10 |
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