JPH08290079A

JPH08290079A - 回転揺動スプリンクラ

Info

Publication number: JPH08290079A
Application number: JP9711395A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Yamashita; 重良山下; Chiaki Kadota; 千昭門田
Original assignee: KYORITSU KINZOKU KOGYO KK; Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: KYORITSU KINZOKU KOGYO KK; Yanmar Co Ltd
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】水や液体を散布するスプリンクラにおいて、
噴射ノズルの回転とともに、その揺動軸を左右、または
前後に向かって自動的に揺動運動を繰り返しながら立体
的に散布するスプリンクラの方式を提供すること。【構成】水等の流体圧力をエネルギ源として、ノズル
を具備したスプリンクラ本体を機軸中心に揺動自在に構
成すると共に、ノズルを機軸と略直交方向に回転自在と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転揺動スプリンクラ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、果樹園や庭園などの樹木や建物施
設等に水や薬液を散布するスプリンクラ装置は、水や液
体の水流や圧力などのエネルギを原動力として噴射ノズ
ルを自動的に一定角度回転させて、広範囲の水・薬液等
の散布ができるようにしている。

【０００３】例えば、実開昭64-36057号には、通水管を
軸回り回動自在に設けて通水管の端部に設けた散水管か
ら回動方向に散水できるようにしている。

【０００４】また、実開平3-102254号には、地中又は地
上に配管したパイプラインにノズルやスプリンクラを接
続し、一定の方向に散水するものが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの散
水装置は一定方向の回動範囲において、或は一定のノズ
ル仰角において散水管或は噴射ノズルより散水するもの
であるため、扇形或は円形の散水状態が常態となり、散
水が面状的な形態で行われることになり、散布範囲が立
体的とならず、均等な散布形態を得ることができなかっ
た。

【０００６】すなわち、薬液吐出量の多いわりには液薬
到達性が劣り、十分な散布効果が得られない欠点を有し
ていた。

【０００７】これらを解消すべく、複雑な動きをするノ
ズル機構を有した回転式的スプリンクラや噴射ノズルを
有した装置が考えられるが、長い距離に多数の配管を設
けてこれらを回転させるための特別の駆動機構や駆動源
を設ける必要があり、設備投資が高価につき、かつ地上
に配設する配管施設が作業機移動に支障となり普及しに
くい欠点を有していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、従来のスプ
リンクラ固有のノズル仰角によって定まる噴射角度やノ
ズル回転による噴射方向の変化だけでなく、スプリンク
ラの機軸を中心とした揺動方向での散布形態と、機軸に
直交する方向でのノズルの回転とを組合わせて立体的、
かつ均等な散布形態を得る回転揺動スプリンクラに関す
る。

【０００９】すなわち、本発明は、水等の流体圧力をエ
ネルギ源として、ノズルを具備したスプリンクラ本体を
機軸中心に揺動自在に構成すると共に、ノズルを機軸と
略直交方向に回転自在としてなる回転揺動スプリンクラ
を提供せんとするものである。

【００１０】また、小型モータ等の原動機をエネルギ源
としてなる上記記載の回転揺動スプリンクラを提供せん
とするものである。

【００１１】また、作業形態によって、スプリンクラ本
体の揺動のみを停止しうるべく構成し、ノズルは機軸と
略直交方向に回転自在としてなる上記記載の回転揺動ス
プリンクラを提供せんとするものである。

【００１２】

【作用】本発明では、水等の液体圧力を利用し、或は小
型モータ等の原動機を利用して、スプリンクラ本体を機
軸を中心に揺動させて機軸の周辺にノズルからの水又は
薬液散布を行う。

【００１３】同時に、ノズルは、機軸と略直交する方向
に回転することになり、結果的にノズルは立体的な動き
を行い、均等な散布を行うことになる。

【００１４】他方、灌水用に使用する場合には、一定の
決められた方向にのみ散水しなければならないので、ス
プリンクラ本体の揺動を停止させて、ノズルのみを回転
させることにより灌水作業が行われるものである。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１６】図１に示すＡは、本発明に係る回転揺動ス
プリンクラであり、同スプリンクラＡは、機台１上に左
右一対の支持体２，３を立設し、両支持体２，３間にド
ラム状のスプリンクラ本体４を左右幅方向に軸線を向け
た機軸としての左右一対の揺動支軸５と後述する揺動軸
31とを介して揺動自在に横架し、同スプリンクラ本体４
の周壁の上部にノズル７を両軸５，31と略直交する方向
に回転自在に取付け、スプリンクラ本体４とノズル７と
を水等の液体圧力をエネルギ源とする駆動部８にそれぞ
れ本体揺動方向変換機構９とノズル回転機構10とを介し
て連動連結している。６は、揺動支軸５の軸受部、Ｂは
地中配水管、Ｇは地面である。

【００１７】駆動部８は、図２及び図３に示すように、
スプリンクラ本体４内の右側部に水車ケーシング11を配
設し、同水車ケーシング11の下部に給水パイプ接続管12
の先端部を連通連結し、同接続管12の基端部をスプリン
クラ本体４より外部に突出させ、同接続管12の基端部に
給水パイプ13の先端部を回転自在連結体18を介して、同
接続管12の基端部の軸線廻りに回転自在に連通連結する
一方、水車ケーシング11の上部に左側方へ水平に伸延す
るノズル連通パイプ14の右側端部を連通連結し、同ノズ
ル連通パイプ14の左側端部に、図４に示すように、ノズ
ル７の基端部7aを上下方向の軸線廻りに回転自在に連通
連結して上方へ向けて立ち上げると共に、スプリンクラ
本体４の周壁より上方へ突出させて、中途部より先端部
を基端部と略直交する方向に屈曲させてノズル本体7bを
形成している。

【００１８】そして、水車ケーシング11内には、図２及
び図３に示すように、水車15を左右幅方向に軸線を向け
た水車支軸兼動力取出軸16を介して回転自在に取付けて
いる。17は圧力水噴出部である。

【００１９】このようにして、給水パイプ13を通して水
車ケーシング11内に圧力水噴出部17を介して圧力水を供
給することにより、水車15を回転させて水車支軸兼動力
取出軸16より回転力を取出し可能とすると共に、ノズル
連通パイプ14を通してノズル７に圧力水を供給し、同ノ
ズル７より放水可能としている。

【００２０】本体揺動方向変換機構９は、図２に示すよ
うに、水車支軸兼動力取出軸16の右側端部に減速ギヤボ
ックス20を連動連設し、同減速ギヤボックス20に変換機
構本体21を連動連設している。

【００２１】そして、変換機構本体21は、図２及び図５
に示すように、減速ギヤボックス20より正転用出力軸22
を突出させ、同正転用出力軸22に正転用出力ギヤ23と正
転用セクタギヤ24とを同軸的に取付け、また、正転用出
力軸22に平行させて入力軸25を横架し、同入力軸25に正
転用出力ギヤ23と噛合させた反転用入力ギヤ26と反転用
セクタギヤ27とを同軸的に取付け、また、両軸22,25 に
平行させて中間軸28を横架し、同中間軸28に上記両セク
タギヤ24,27 とそれぞれ噛合する中間ギヤ29と第一揺動
ギヤ30とを取付け、また、中間軸28に平行させて揺動軸
31を横架し、同揺動軸31に上記第一揺動ギヤ30に噛合さ
せた第二揺動ギヤ32を取付け、同揺動軸31の右側端部31
a を右側の支持体３に軸受部33を介して枢支している。

【００２２】しかも、右側の支持体３には、図６に示す
ように、揺動軸固定・解除部34を設けており、同揺動軸
固定・解除部34は、支持体３の外側面に支持ボス部35を
取付け、同支持ボス部35に嵌合体36を進退摺動自在にス
プライン嵌合すると共に、同嵌合体36の内周面を揺動軸
31の右側端部31a に着脱自在にスプライン嵌合してい
る。37は嵌合体脱落防止片である。

【００２３】このようにして、水車支軸兼動力取出軸16
→減速ギヤボックス20→減速機構本体21の正転用出力軸
22→正転用出力ギヤ23及び正転用セクタギヤ24→反転用
入力ギヤ26→入力軸25→反転セクタギヤ27→中間ギヤ29
→中間軸28→第一揺動ギヤ30→第二揺動ギヤ32→揺動軸
31が揺動するようにしている。

【００２４】この際、揺動軸31の右側端部31a に嵌合体
36を嵌合させると、同揺動軸31の揺動が固定され、その
反力を受けてスプリンクラ本体４が揺動支軸５と揺動軸
31の各軸受部６，33を中心に前後方向に揺動するように
している。

【００２５】かかるスプリンクラ本体４の揺動角度は、
正転用セクタギヤ24及び反転用セクタギヤ27と中間ギヤ
29とのギヤ比によって設定することができ、例えば、１
６０度又は８０度に設定することができる。

【００２６】また、揺動軸31の右側端部31a に嵌合体36
を嵌合させることなく、揺動軸31の固定を解除した状態
にしておくと、回転する揺動軸31と支持体３との間の連
結が切れるために、スプリンクラ本体４は自転すること
なく停止状態となる。

【００２７】ノズル回転機構10は、図２に示すように、
水車支軸兼動力取出軸16の左側端部に減速ギヤボックス
40を連動連設し、同減速ギヤボックス40に回転機構本体
41を連動連設している。

【００２８】そして、回転機構本体41は、図２に示すよ
うに、減速ギヤボックス40より出力軸42を突出させ、同
出力軸42に出力ギヤ43を取付け、また、出力軸42に平行
させてカム支軸44を横架し、同カム支軸44に作用側カム
体45と被作用側カム体46とを同軸的に取付けると共に、
作用側カム体45はカム支軸44に回転自在に取付けて、同
作用側カム体45の右側端部に上記出力ギヤ43と噛合する
入力ギヤ47を連動連設する一方、被作用側カム体46はカ
ム支軸44に沿って摺動自在に取付け、同被作用側カム体
46の左側端面とカム支軸44の左側端部に取付けたスプリ
ング受体44a との間に押圧スプリング48をカム支軸44の
周面に巻回して介在させて、作用側カム体45の回動に連
動して被作用側カム体46をカム支軸軸44に沿って左右幅
方向に往復摺動可能となし、同被作用側カム体46の上側
部に左右幅方向に伸延するラック49を取付け、同ラック
49にノズル７の中途部に取付けたピニオンギヤ50を噛合
させている。

【００２９】このようにして、水車支軸兼動力取出軸16
→減速ギヤボックス40→揺動機構本体41の出力軸42→出
力ギヤ43→入力ギヤ47→作用側カム体45→被作用側カム
体46及びラック49→ピニオンギヤ50→ノズル７に回動力
を伝達して、ノズル本体7bを首振り状態に回転させるこ
とができるようにしている。

【００３０】この際、ノズル本体7bの首振り角度は、ラ
ック49とピニオンギヤ50とのギヤ比により３６０度以内
の範囲で設定することができ、例えば、１６０度に設定
することができる。また、ノズル本体7bの噴射方向も自
由に設定することができる。

【００３１】本発明の実施例は、上記のように構成して
いるものであり、本実施例では、スプリンクラＡを地中
配水管Ｂの近傍に１台又は適切な間隔を開けて複数台配
置して、給水パイプ13を通して水車ケーシング11内に圧
力水噴出部17を介して圧力水を供給することにより、水
車15を回転させて水車支軸兼動力取出軸16を回転させ、
同動力取出軸16の回転力を本体揺動方向変換機構９によ
り揺動軸31に伝達すると共に、ノズル回転機構10により
ノズル本体7bを首振り状態に揺動させ、しかも、圧力水
を水車ケーシング11→ノズル連通パイプ14→ノズル本体
7bより噴射させることができるようにしている。

【００３２】この際、揺動軸固定・解除部34の嵌合体36
を揺動軸31の右側端部31a に嵌合させて、同揺動軸31の
揺動を固定することにより、スプリンクラ本体４を揺動
させることができ、同スプリンクラ本体４の揺動と共
に、ノズル本体7bの首振り回転とにより、立体的、か
つ、均等な散水作業を行なうことができ、液滴の散布死
角をなくして、効果的な散液付着を実現することができ
る。

【００３３】また、嵌合体36を揺動軸31の右側端部31a
より嵌合解除して、同揺動軸31の揺動をフリーの状態に
することにより、スプリンクラ本体４の揺動を停止させ
て、ノズル本体7bの首振り動作だけが行なわれるように
して、灌水作業を行なうことができる。

【００３４】この場合、配管を地中に埋設できるので歩
行や作業機械の移動に支障をきたすことなく、配管も樹
脂製などの安価な管種を採用でき、配管を回転駆動させ
るための特別な設備を必要としない。

【００３５】ここで、本実施例では、ノズル本体7bより
水を散出させるようにしているが、何ら水に限るもので
はなく、薬液等の液体を散出させることもできて、液体
圧力をエネルギ源とすることができるようにしているも
のであり、後述する第二実施例、及び第三実施例につい
ても同様である。

【００３６】従って、果樹園や庭園等の樹木や建物施設
等の対象物に対して、水や薬液や消火剤等の液体を自動
的に散布する場合、散布対象の各部に万遍なく、かつ効
果的に散布することができる。

【００３７】また、本発明に係るスプリンクラＡは、樹
下散水や地表面のみを対象とする肥料、除草剤などの散
布にも適用でき、設備投資の軽減に効果を発揮する。

【００３８】次に、第二実施例としてのスプリンクラＡ
について、図７を参照しながら説明する。

【００３９】すなわち、第二実施例としてのスプリンク
ラＡは、前記した第一実施例としてのスプリンクラＡと
基本的構成を同じくしているが、本体揺動方向変換機構
９として小型の正逆回転式ギヤードモータ55をスプリン
クラ本体４に取付け、同モータ55の出力軸56を揺動軸と
して右側の支持体３に軸受部33を介して枢支し、同出力
軸56の右側端部56a に揺動軸固定・解除部34の嵌合体36
を着脱自在にスプライン嵌合している。

【００４０】そして、スプリンクラ本体４の揺動角度
は、正逆回転式ギヤードモータ55の正逆回転切換タイミ
ングによって設定することができ、例えば１６０度又は
８０度に設定することができる。

【００４１】このようにして、正逆回転される出力軸56
の右側端部56a に嵌合体36を嵌合させることにより、出
力軸56の揺動が固定され、その反力を受けてスプリンク
ラ本体４が揺動支軸５と出力軸56の各軸受部６，33を中
心に前後方向に揺動するようにして、ノズル本体7bの首
振り動作と協働させて、散水作業を行なうことができる
ようにしている。

【００４２】また、出力軸56の右側端部56a に嵌合体36
を嵌合させることなく、出力軸56の固定を解除した状態
にしておくと、回転する出力軸56と支持体３との間の連
結が切れるために、スプリンクラ本体４は自転すること
なく停止状態となり、ノズル本体7bの首振り動作だけが
行なわれるようにして、灌水作業を行なうことができる
ようにしている。

【００４３】次に、第三実施例としてのスプリンクラＡ
について、図８を参照しながら説明する。

【００４４】すなわち、第三実施例としてのスプリンク
ラＡは、スプリンクラ本体４内にノズル回転機構10と水
車ケーシング11と給水パイプ接続管12とノズル連通パイ
プ14とをケーシング57を介して一体的に揺動支軸５の廻
りに揺動自在に取付ける一方、本体揺動方向変換機構９
として小型の正逆回転式ギヤードモータ60をスプリンク
ラ本体４に取付け、同モータ60の出力軸61をケーシング
57に連動連結し、同モータ60の右側部を右側の支持体３
に固定している。63はノズル揺動ガイド溝である。

【００４５】そして、スプリンクラ本体４の揺動角度
は、前記第二実施例の場合と同様に、正逆回転式ギヤー
ドモータ60の正逆回転切換タイミングによって設定する
ことができ、例えば、１６０度又は８０度に設定するこ
とができる。

【００４６】このようにして、正逆回転式ギヤードモー
タ60の出力軸61を正逆回転させることにより、ノズル回
転機構10と水車ケーシング11と給水パイプ接続管12とノ
ズル連通パイプ14とをケーシング57を介して一体的に揺
動させて、ノズル本体7bの首振り動作と協働させて、散
水作業を行なうことができるようにしている。

【００４７】次に、第四実施例としてのスプリンクラＡ
について、図９を参照しながら説明する。

【００４８】すなわち、第四実施例としてのスプリンク
ラＡは、前記第一実施例としてのスプリンクラＡと基本
的構成を同じくしているが、水車ケーシング11と水車15
と水車支軸兼動力取出軸16を設けることなく、本体揺動
方向変換機構９として小型の正逆回転式ギヤードモータ
70をスプリンクラ本体４の右側部に取付けると共に、右
側の支持体３に同モータ70より突出させた揺動軸71を枢
支する一方、同モータ70の出力軸72をノズル回転機構10
の減速ギヤボックス40に連動連結している。

【００４９】そして、減速ギヤボックス40よりノズル回
転軸74を左側方のノズル７へ向けて伸延させ、同ノズル
７の近傍に配置したノズル回転軸74の先端部に出力傘歯
車75を取付け、同傘歯車75にノズル７の基端部に取付け
た入力傘歯車76を噛合させている。

【００５０】また、スプリンクラ本体４の揺動角度と、
ノズル本体7bの首振り角度は、それぞれ正逆回転式ギヤ
ードモータ70の正逆回転切換タイミングと減速ギヤボッ
クス40の減速比によって設定することができ、例えば、
１６０度又は８０度に設定することができる。

【００５１】このようにして、正逆回転される揺動軸71
の右側端部71a に嵌合体36を嵌合させることにより、揺
動軸71の揺動が固定され、その反力を受けてスプリンク
ラ本体４が揺動支軸５と揺動軸71の各軸受部６，33を中
心に前後方向に揺動させると共に、正逆回転される出力
軸72→減速ギヤボックス40→ノズル回転軸74→出力傘歯
車75→入力傘歯車76→ノズル７の基端部7aに正逆回転力
を伝達することにより、ノズル本体7bの首振り動作と協
働させて、散水作業を行なうことができるようにしてい
る。

【００５２】また、揺動軸71の右側端部71a に嵌合体36
を嵌合させることなく、揺動軸71の固定を解除した状態
にしておくと、回転する揺動軸71と支持体３との間の連
結が切れるために、スプリンクラ本体４は自転すること
なく停止状態となり、ノズル本体7bの首振り動作だけが
行なわれるようにして、灌水作業を行なうことができる
ようにしている。

【００５３】なお、本実施例では、スプリンクラ本体４
の周壁の上部にノズル７を取付けているが、同ノズル７
の取付け位置は、これに限らず、水や薬液等を噴射する
方向、噴射対象物に応じて適宜設定することにより、効
果的な散布を行なうことができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。

【００５５】請求項１記載の本発明によれば、水等
の流体圧力をエネルギ源として、ノズルを具備したスプ
リンクラ本体を機軸中心に揺動自在に構成すると共に、
ノズルを機軸と略直交方向に回転自在に構成しているた
めに、スプリンクラ本体の揺動動作とノズルの回転動作
とを協働させて、立体的、かつ、均等な散布を行なうこ
とができる。

【００５６】この場合、散布する液体としては、使用目
的に応じて薬液、液体肥料、及び消火剤等を使用するこ
とができ、散布対象の各部に万遍なく、かつ液滴の死角
を無くして、効果的な液滴付着を実現することができ
る。

【００５７】請求項２記載の本発明によれば、小型
モータ等の原動機をエネルギ源としているために、散布
する液体の流体圧力にかかわりなく、原動機によりスプ
リンクラ本体を揺動させると共に、ノズルを回転させ
て、効果的な液滴付着を確保することができる。

【００５８】請求項３記載の本発明によれば、作業
形態によって、スプリンクラ本体の揺動のみを停止しう
るべく構成し、ノズルは機軸と略直交方向に回転自在と
しているために、例えば、一定の決められた方向にのみ
散水しなければならない灌水作業時には、スプリンクラ
本体の揺動を停止させて、ノズルのみを回転させて、確
実な灌水作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転揺動スプリンクラの正面図。

【図２】同スプリンクラの要部拡大概念説明図。

【図３】水車の側面図。

【図４】ノズルの一部切欠正面図。

【図５】変換機構本体の側面図。

【図６】揺動軸固定・解除部の断面正面図。

【図７】第二実施例としてのスプリンクラの要部拡大概
念説明図。

【図８】第三実施例としてのスプリンクラの要部拡大概
念説明図。

【図９】第四実施例としてのスプリンクラの要部拡大概
念説明図。

【符号の説明】

Ａ回転揺動スプリング１機体２支持体３支持体４スプリンクラ本体７ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水等の流体圧力をエネルギ源として、ノ
ズルを具備したスプリンクラ本体を機軸中心に揺動自在
に構成すると共に、ノズルを機軸と略直交方向に回転自
在としてなる回転揺動スプリンクラ。
【請求項２】小型モータ等の原動機をエネルギ源とし
てなる請求項１記載の回転揺動スプリンクラ。
【請求項３】作業形態によって、スプリンクラ本体の
揺動のみを停止しうるべく構成し、ノズルは機軸と略直
交方向に回転自在としてなる請求項１記載の回転揺動ス
プリンクラ。