JPH1033063A - 上下方向往復駆動装置、ノズル駆動装置、及び自動散布車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズル58を上下動させつつ、ノズル58より噴
流82を噴射するノズル駆動装置10において、等速モータ
16の負担の軽減を図る。 【解決手段】 チェーン23は、等速モータ16により駆動
されて、駆動スプロケット14と被駆動スプロケット20と
の間を周回する。ピン部材24は、チェーン23と一体に周
回し、上下動板26の水平方向長孔30内を往復動して、上
下動板26を上下方向へ往復動させる。上下動板26は、ノ
ズルホルダ42及びノズル58等を上下方向へ一体に結合さ
れ、圧縮コイルばね38から上方向付勢力を受けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばノズル等
を上下動させる上下方向往復駆動装置、例えば噴流を噴
射して菊の下葉を刈り落とすノズル駆動装置、及びその
ノズル駆動装置を装備する自動散布車に係り、詳しくは
駆動手段の負担を軽減できる上下方向往復駆動装置、ノ
ズル駆動装置、及び自動散布車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】菊の下葉を、従来の手作業で刈り落とす
ことに代えて、菊下葉カット用自動噴流車を畝間通路に
走行させつつ、菊下葉カット用自動噴流車の装備のノズ
ルから噴流を菊下葉へ向けて噴射して、菊下葉を噴流に
より刈り落とすことは周知である。また、ノズルからの
噴流を菊下葉へ種々の方向から当てて、下葉を効率良く
刈り落とすために、ノズルを上下方向及び前後方向へ往
復動させている。

【０００３】従来の菊下葉カット用自動噴流車では、ノ
ズルの上下動を達成するために、例えば、チェーンをモ
ータにより上下方向へ周回させ、そのチェーンと一体に
周回する連行部材により上下方向移動自在の移動部材を
上下方向へ連行させて、移動部材に上下方向へ一体結合
のノズルを上下動させている（例：特開平７−２８４７
０５号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的な菊下葉カット
用自動噴流車では、ノズルの上下方向振動数は非常に大
きい。したがって、ノズルが下降から上昇へ移動方向を
逆転する時は、移動部材の加速度変化に因る慣性力がモ
ータ負荷として作用するとともに、移動部材等の重力が
モータ駆動力と協力する方向から対抗する方向へ切替わ
るために、モータの負担が一時的に増大し、これはモー
タの耐久性等に関して悪影響となっている。

【０００５】この発明の目的は、周回部材の上下方向周
回を利用して、上下方向往復動を得る上下方向往復駆動
装置、ノズル駆動装置、及び自動散布車において、周回
部材を駆動する駆動手段の負担を軽減して、駆動手段の
耐久性等の改善を図ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の上下方向往復
駆動装置(10)は次の（ａ）〜（ｄ）の要素を有してい
る。 （ａ）駆動手段(16)により駆動され上下方向へ周回する
周回部材(23) （ｂ）上下方向へ移動自在となっている移動部材(26) （ｃ）周回部材(23)と一体に周回して移動部材(26)を連
行して上下方向へ往復させる連行部材(24) （ｄ）連行部材(24)を上方向へ付勢する上方向付勢手段
(38)

【０００７】なお、連行部材(24)が移動部材(26)を連行
させる態様は、移動部材(26)に水平方向の長孔を形成
し、ピン型の連行部材(24)をその長孔内へ水平方向へ移
動自在に挿通するものに限定されない。その他として、
棒部材の上下の端部を、周回部材(23)と一体に周回する
ピンと、上下方向へ案内される移動部材(26)とに回動自
在に結合させる構造もある。

【０００８】周回部材(23)は駆動手段(16)の駆動により
上下方向へ周回する。連行部材(24)は、周回部材(23)と
一体に周回し、移動部材(26)を連行する。これにより、
移動部材(26)は上下方向へ往復動する。連行部材(24)が
周回部材(23)の最下端点を通過する際、移動部材(26)の
移動方向は下方向から上方向へ切替わる。したがって、
移動部材(26)の上方向加速度は増大するとともに、移動
部材(26)の重力は駆動手段(16)の駆動力と協力する方向
から対抗する方向となって、移動部材(26)を駆動するた
めに必要な駆動力は増大する。このように、移動部材(2
6)を駆動するために必要な駆動力が増大する期間におい
て、上方向付勢手段(38)の付勢力は駆動手段(16)の駆動
力を支援するように作用することになるので、駆動手段
(16)の小型化、並びに耐久性及び寿命の向上を図ること
ができる。

【０００９】この発明の他の上下方向往復駆動装置(10)
によれば、上方向付勢手段(38)は、移動部材(26)の下方
移動量の増大に連れて圧縮量又は引張量を増大されて上
方向付勢力を増大するコイルばね(38)である。

【００１０】コイルばね(38)は、圧縮ばね又は引張ばね
であり、移動部材(26)が下方へ移動するに連れて、圧縮
又は引張され、上方向付勢力を増大する。この結果、連
行部材(24)が周回部材(23)の最下端を通過して、移動部
材(26)が下方向から上方向へ移動方向を逆転する際の上
方向付勢手段(38)による移動部材(26)への上方向付勢力
は最大となる。これにより、駆動手段(16)に最も大きな
駆動力が必要となる時に、上方向付勢手段(38)の付勢力
が最大となって、駆動手段(16)を補助するので、上方向
付勢手段(38)の作用が効率的となる。

【００１１】この発明のノズル駆動装置(10)は次の
（ａ）〜（ｃ）の要素を有している。 （ａ）駆動手段(16)により駆動され上下方向へ周回する
周回部材(23) （ｂ）上下方向へ移動自在となっている移動部材(26) （ｃ）周回部材(23)と一体に周回して移動部材(26)を連
行して上下方向へ往復させる連行部材(24) （ｄ）連行部材(24)を上方向へ付勢する上方向付勢手段
(38) （ｅ）移動部材(26)と一体に上下動するノズル(58)

【００１２】周回部材(23)は駆動手段(16)の駆動により
上下方向へ周回する。連行部材(24)は、周回部材(23)と
一体に周回し、移動部材(26)を連行する。これにより、
移動部材(26)及びノズル(58)は上下方向へ往復動する。
連行部材(24)が周回部材(23)の最下端点を通過する際、
移動部材(26)及びノズル(58)の移動方向は下方向から上
方向へ切替わる。したがって、移動部材(26)及びノズル
(58)の上方向加速度は増大するとともに、移動部材(26)
及びノズル(58)の重力は駆動手段(16)の駆動力と協力す
る方向から対抗する方向となって、移動部材(26)及びノ
ズル(58)を駆動するために必要な駆動力は増大する。こ
のように、移動部材(26)及びノズル(58)を駆動するため
に必要な駆動力が増大する期間において、上方向付勢手
段(38)の付勢力は駆動手段(16)の駆動力を支援するよう
に作用することになるので、駆動手段(16)の小型化、並
びに耐久性及び寿命の向上を図ることができる。

【００１３】この発明の他のノズル駆動装置(10)によれ
ば、上方向付勢手段(38)は、移動部材(26)の下方移動量
の増大に連れて圧縮量又は引張量を増大されて上方向付
勢力を増大するコイルばね(38)である。

【００１４】コイルばね(38)は、圧縮ばね又は引張ばね
であり、移動部材(26)が下方へ移動するに連れて、圧縮
又は引張され、上方向付勢力を増大する。この結果、連
行部材(24)が周回部材(23)の最下端を通過して、移動部
材(26)が下方向から上方向へ移動方向を逆転する際の上
方向付勢手段(38)による移動部材(26)への上方向付勢力
は最大となる。これにより、駆動手段(16)に最も大きな
駆動力が必要となる時に、上方向付勢手段(38)の付勢力
が最大となって、駆動手段(16)を補助するので、上方向
付勢手段(38)の作用が効率的となる。

【００１５】この発明の他のノズル駆動装置(10)は、さ
らに、次の（ｆ）及び（ｇ）の要素を有している。 （ｆ）蛇行しつつ上下方向へ延びる蛇行溝(56) （ｇ）鉛直線の周りに回動自在であり回動点とは別の部
位において蛇行溝(56)に挿通され移動部材(26)と一体に
上下動しかつノズル(58)を側方へ向けて取り付けられて
いるノズル保持部材(42)

【００１６】移動部材(26)は駆動手段(16)により上下方
向へ往復動させられる。ノズル保持部材(42)は、上下方
向へ移動部材(26)と一体であるので、移動部材(26)の上
下動に伴い、上下動する。ノズル保持部材(42)は、ま
た、蛇行溝(56)に挿通されている部位をもつので、上下
動に伴い、鉛直線の周りに蛇行溝(56)において強制的に
振られる。結果、ノズル(58)は前後方向揺動する。蛇行
溝(56)は、前後方向でなく、左右へ蛇行させることがで
きるので、ノズル駆動装置(10)の前後方向寸法を縮小で
きる。

【００１７】この発明の他のノズル駆動装置(10)によれ
ば、ノズル保持部材(42)は、蛇行溝(56)の側縁上を転動
する転動部材(46)を、蛇行溝(56)への挿通部に備えてい
る。

【００１８】蛇行溝(56)へのノズル保持部材(42)の挿通
部の転動部材(46)は、蛇行溝(56)における上下動に伴っ
て、蛇行溝(56)の側縁を転動する。これにより、蛇行溝
(56)におけるノズル保持部材(42)の挿通部位の移動は円
滑になる。

【００１９】この発明の自動散布車(70)は、請求項３〜
６のいずれかに記載のノズル駆動装置(10)を装備し、通
路(78)を走行して、作物(84)へノズル(58)からの液体(8
2)を散布する。

【００２０】自動散布車(70)は、通路(78)を走行する
際、ノズル(58)より液体(82)を散布する。ノズル(58)
は、液体(82)の散布中、上下動及び前後方向揺動するの
で、作物(84)は、上下方向の所定範囲にわたり、かつ自
動散布車(70)の前後方向種々の角度から液体(82)を散布
される。

【００２１】この発明の他の自動散布車(70)は、請求項
３〜６のいずれかに記載のノズル駆動装置(10)を装備
し、通路(78)を走行して、ノズル(58)からの噴流(82)に
より菊(84)の下葉(86)を取り除く。

【００２２】自動散布車(70)は、通路(78)を走行する
際、ノズル(58)より噴流(82)を噴射する。ノズル(58)
は、上下動及び前後方向揺動するので、菊(84)は、上下
方向の所定範囲にわたり、かつ自動散布車(70)の前後方
向種々の角度から噴流(82)を当てられ、下葉(86)を刈り
取られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明を
説明する。図１及び図２はノズル駆動装置10の正面図及
び側方から見た垂直断面図である。直方体ケース12は前
側を開口している。駆動スプロケット14は直方体ケース
12内の上部に配設され、等速モータ16は、上下方向へ駆
動スプロケット14と等しい位置において直方体ケース12
の後壁の後面に取付けられて、出力軸18により駆動スプ
ロケット14を駆動する。支軸22は、出力軸18より下側に
おいて直方体ケース12の後壁に固定され、前方へ突出
し、前端部において被駆動スプロケット20を回転自在に
取付けられる。チェーン23は駆動スプロケット14及び被
駆動スプロケット20に掛けられ、ピン部材24は、チェー
ン23の個所に取付けられて、チェーン23と一体に周回す
る。

【００２４】上下動板26は、上端部の両側に案内ローラ
28を回転自在に取付けられ、直方体ケース12の左右側壁
の内面を転動して、上下動板26を上下方向へ案内する。
水平方向長孔30は、上下動板26の上部において左右水平
方向へ延び、ピン部材24を挿通される。ピン部材24は、
水平方向長孔30から抜けないように、リング（図示せ
ず）等を留められている。１対の鉛直棒32は、直方体ケ
ース12の後壁前面から浮かされて、左右対称に配設さ
れ、上下においてブラケット34により直方体ケース12の
後壁に固定される。スライダ36は、上下動板26の下部に
おいて、上下動板26との間に鉛直棒32を抱持しつつ、上
下動板26の裏面側に取付けられ、鉛直棒32に沿って摺動
し、上下動板26の下部を上下方向へ案内する。圧縮コイ
ルばね38は、スライダ36とブラケット34との間におい
て、各鉛直棒32に嵌装され、スライダ36、したがって上
下動板26を上方向へ付勢している。鉛直軸40は、上端部
を上下動板26の前面側の下端部に固定され、鉛直方向へ
垂下している。

【００２５】ノズルホルダ42は、後端部にボス部44を、
及び中間部にローラ46を、それぞれ有し、鉛直軸40より
前方へ突出する。ボス部44は、鉛直軸40の中心線の周り
に回転自在に鉛直軸40に嵌合させ、留めリング（図示せ
ず）等により上下方向へ鉛直軸40と一体とされている。
ローラ46はノズルホルダ42の中間部位に回転自在に取付
けられる。ノズルパイプ48は、中心部において、ノズル
ホルダ42の前端部に取付けられるとともに、前側にはホ
ース接続口50を備え、左右水平方向へ延びている。ノズ
ルパイプ48の左右両端部には、それぞれ２個のノズル58
が、側方へ向けて、取付けられている。

【００２６】１対の案内溝形成部材54は、ローラ46を左
右両側から挟むように、直方体ケース12の下壁に固定さ
れる。案内溝56は、１対の案内溝形成部材54の間に形成
され、左右へ蛇行しながら、鉛直方向へ延び、ローラ46
を案内する。

【００２７】ノズル駆動装置10の作用について説明す
る。等速モータ16は運転中、出力軸18をほぼ等速で回転
させる。出力軸18の回転に伴い、チェーン23は、所定の
方向で駆動スプロケット14と被駆動スプロケット20との
間を周回する。ピン部材24は、チェーン23と一体に周回
して、水平方向長孔30内を左右方向へ水平方向長孔30に
対して相対変位するとともに、水平方向長孔30の上下の
側縁との当接により、上下動板26を上下方向へ連動す
る。上下動板26は、上部左右における案内ローラ28の転
動と、下部のスライダ36における鉛直棒32上の摺動によ
り、上下方向へ往復動する。鉛直軸40は、上下動板26と
一体に上下動して、ノズルホルダ42のボス部44を上下方
向へ連行する。ノズルホルダ42は、上下動に伴い、ロー
ラ46を案内溝56上に転動させつつ、案内溝56に沿って移
動し、結果、鉛直軸40の周りにローラ46において振らさ
れる。こうして、ノズル58は、上下動しつつ、前後方向
揺動する。

【００２８】圧縮コイルばね38は、上下動板26が下方へ
移動する程、圧縮されて、上方向への上下動板26への付
勢力を増大させる。ピン部材24が被駆動スプロケット20
を通過している期間では、ピン部材24の移動方向が下方
向から上方向へ逆転するので、上下動板26、並びに上下
動板26と上下方向へ一体に結合しているノズルホルダ4
2、ノズルパイプ48、及びノズル58等（以下、「上下動
板26等」と言う。）には上方向加速度が作用する。ま
た、上下動板26等の重力は、ピン部材24の下方向移動時
では、ピン部材24の連行力と同一方向であるのに対し、
ピン部材24の上方向移動時では、ピン部材24の連行力と
逆方向となる。したがって、上方向加速度の増大による
上下動板26等の慣性力と上下動板26等の重力とが、加算
されて、ピン部材24に下方向の力として作用する。圧縮
コイルばね38は、上下動板26等の移動方向逆転時のピン
部材24への上方向の力を等速モータ16と分担し合うの
で、この分、等速モータ16の負担が軽減される。

【００２９】圧縮コイルばね38は、また、上下動板26が
下降する程、圧縮量を増大されて、上下動板26に及ぼす
上方向付勢力を増大させて、上下動板26等の下方向から
上方向への移動方向逆転時、すなわち、ピン部材24に最
も大きな駆動力が必要であるとき、圧縮コイルばね38が
上方向へ最大付勢力を発生するようになっている。した
がって、圧縮コイルばね38が上下動板26の下降時におい
て大きな上方向付勢力を生じるのを抑制しつつ、圧縮コ
イルばね38は、上下動板26の下方向から上方向への移動
方向逆転時に最大限の分担を行うようにして、等速モー
タ16の負担の軽減に寄与する。

【００３０】図３はノズル駆動装置10を装備する菊下葉
カット用自動噴流車70の作業状態を示す図である。菊下
葉カット用自動噴流車70の本体72は、前後左右にタイヤ
74を備え、タイヤ74の少なくとも前後方向一方の２個は
駆動輪となっている。送液ホース76は、本体72内のホー
スリール（図示せず）に巻回自在であり、本体72の下部
から引き出されて、圧送ポンプからの高圧水を菊下葉カ
ット用自動噴流車70へ供給する。なお、ノズルパイプ48
のホース接続口50（図１及び図２）へは、送液ホース76
の先に接続されている別のホースが接続され、圧送ポン
プからの高圧水は、送液ホース76からさらにその先の別
のホースを経て、最終的にノズルパイプ48へ供給される
ようになっている。畝間通路78は、畝80の間に挟まれ
て、存在し、菊下葉カット用自動噴流車70の走行できる
横幅をもつ。左右のノズル58からは噴流82が噴射され、
畝80上の菊84は、ノズル58からの噴流82を下葉86へ当て
られて、下葉86を刈り落とされる。ノズル58からの噴流
82の噴射中、ノズル58は上下動しつつ、前後方向揺動す
るので、菊84は、下部の上下方向所定範囲にわたる下葉
86に噴流82を当てられるとともに、菊下葉カット用自動
噴流車70の前後方向種々の角度から噴流82を当てられ
て、下葉86を確実に刈り落とされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノズル駆動装置の正面図である。

【図２】ノズル駆動装置の側方から見た垂直断面図であ
る。

【図３】ノズル駆動装置を装備する菊下葉カット用自動
噴流車の作業状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ ノズル駆動装置（上下方向往復駆動装置） １６ 等速モータ（駆動手段） ２３ チェーン（周回部材） ２４ ピン部材（連行部材） ２６ 上下動板（移動部材） ３８ 圧縮コイルばね（上方向付勢手段、コイルば
ね）， ４２ ノズルホルダ（ノズル保持部材） ４６ ローラ（転動部材） ５６ 案内溝（蛇行溝） ５８ ノズル ７０ 菊下葉カット用自動噴流車（自動散布車） ７８ 畝間通路（通路） ８２ 噴流（液体） ８４ 菊（作物） ８６ 下葉

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）駆動手段(16)により駆動され上下
   方向へ周回する周回部材(23)、（ｂ）上下方向へ移動自
   在となっている移動部材(26)、（ｃ）前記周回部材(23)
   と一体に周回して前記移動部材(26)を連行して上下方向
   へ往復させる連行部材(24)、及び（ｄ）前記連行部材(2
   4)を上方向へ付勢する上方向付勢手段(38)、を有してい
   ることを特徴とする上下方向往復駆動装置。
2. 【請求項２】 前記上方向付勢手段(38)は、前記移動部
   材(26)の下方移動量の増大に連れて圧縮量又は引張量を
   増大されて上方向付勢力を増大するコイルばね(38)であ
   ることを特徴とする請求項１記載の上下方向往復駆動装
   置。
3. 【請求項３】 （ａ）駆動手段(16)により駆動され上下
   方向へ周回する周回部材(23)、（ｂ）上下方向へ移動自
   在となっている移動部材(26)、（ｃ）前記周回部材(23)
   と一体に周回して前記移動部材(26)を連行して上下方向
   へ往復させる連行部材(24)、（ｄ）前記連行部材(24)を
   上方向へ付勢する上方向付勢手段(38)、及び（ｅ）前記
   移動部材(26)と一体に上下動するノズル(58)を有してい
   ることを特徴とするノズル駆動装置。
4. 【請求項４】 前記上方向付勢手段(38)は、前記移動部
   材(26)の下方移動量の増大に連れて圧縮量又は引張量を
   増大されて上方向付勢力を増大するコイルばね(38)であ
   ることを特徴とする請求項３記載のノズル駆動装置。
5. 【請求項５】 （ｆ）蛇行しつつ上下方向へ延びる蛇行
   溝(56)、及び（ｇ）鉛直線の周りに回動自在であり回動
   点とは別の部位において前記蛇行溝(56)に挿通され前記
   移動部材(26)と一体に上下動しかつ前記ノズル(58)を側
   方へ向けて取り付けられているノズル保持部材(42)、を
   有していることを特徴とする請求項３又は４記載のノズ
   ル駆動装置。
6. 【請求項６】 前記ノズル保持部材(42)は、前記蛇行溝
   (56)の側縁上を転動する転動部材(46)を、前記蛇行溝(5
   6)への挿通部に備えていることを特徴とする請求項５記
   載のノズル駆動装置。
7. 【請求項７】 請求項３〜６のいずれかに記載のノズル
   駆動装置(10)を装備し、通路(78)を走行して、作物(84)
   へ前記ノズル(58)からの液体(82)を散布することを特徴
   とする自動散布車。
8. 【請求項８】 請求項３〜６のいずれかに記載のノズル
   駆動装置(10)を装備し、通路(78)を走行して、前記ノズ
   ル(58)からの噴流(82)により菊(84)の下葉(86)を取り除
   くことを特徴とする自動散布車。