JP3696615B1

JP3696615B1 - 引き出し装置及び遠隔操作式ホースリール装置

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Publication number: JP3696615B1
Application number: JP2005031345A
Authority: JP
Inventors: 敏明三原; 和之久保; 覚碓井; 文仁細矢
Original assignee: Kyoritsu Co Ltd
Current assignee: Kyoritsu Co Ltd
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2025-02-08
Also published as: JP2006219210A

Abstract

【課題】引き出し対象が巻き枠からの引き出し限界に達した時に、引き出し動力供給手段による引き出し動力の供給が自動的に確実に停止せしめられる引き出し装置を提供する。
【解決手段】基端部７ａが巻き枠８に連結されるとともに該巻き枠８に巻き付けられた引き出し対象７を、引き出し動力供給手段１７，３６から供給される動力によって前記巻き枠８から引き出す引き出し装置１４に、前記引き出し動力供給手段１７，３６への負荷Ａが所定レベルＬを超えた状態が所定時間ｔ_２継続した時に前記引き出し動力供給手段１７，３６からの前記動力の供給を自動的に停止せしめる制御手段３０を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、巻き枠に基端部が連結されて巻き付けられた引き出し対象を、前記巻き枠から動力を用いて引き出すための引き出し装置に関するものである。本発明はまた、前記引き出し装置を備えた遠隔操作式ホースリール装置に関するものである。

遠隔操作式のホースリール装置を備えた機械の一例として、農用等の液体散布用の遠隔操作式セット動噴が知られている。該動噴は、作業時には定置される機体に、ホースリール、ポンプ及び受信機等を搭載し、携帯式の送信機によって前記受信機を介して、前記ホースリール及び前記ポンプ等を遠隔操作できるようにしたものである（特許文献１参照）。ホースは、その基端部を前記ホースリールに連結されて巻き枠としての該ホースリールに巻き付けられ、前記ホースの引き出し先端部には、散布ノズルを有する手持式の散布竿が接続されている。前記ホースリールは、前記ホースの引き出し時には遊転し、前記ホースの巻き取り時には、前記機体に搭載された内燃エンジン等のホース巻き取り用原動機によって、ホース巻き取り方向へと回転駆動される。前記ホースリールからの前記ホースの引き出しは、前記機体に搭載された電動モータ等を原動機として行われる。前記ホース巻き取り用原動機及び前記ホース引き出し用原動機の制御も、前記送信機によって行うことができる。

作業者は、前記送信機と前記散布竿とを携行し、前記ホース引き出し用原動機により前記ホースリールから強制的に繰り出されるホースを引っ張って移動しながら、又は、前記ホースリールから一旦長く引き出したホースを前記ホースリールで巻き取りながら、前記ポンプで圧送される散布液を、前記散布竿によって田畑等へ散布することができる。

ところで、前記遠隔操作式セット動噴において、前記ホース引き出し用原動機の作動により、前記ホースがその全長（例えば、１３０ｍ程度）一杯まで引き出されてしまうと、最早それ以上の引き出しは不可能となるので、作業者は、前記ホース引き出し用原動機の作動を停止せしめる必要がある。しかしその場合、作業者は必然的に、前記ホースリールから遠く離れた位置にいるので、前記ホースが引き出し限界に達したことを知覚し難い。よって、前記ホースの前記ホースリールへの連結部分が破損したり、前記ホース引き出し用原動機の負荷が大きくなり過ぎて、該原動機が破損したりしてしまう等の問題がある。これらの問題は、例えば、前記ホースが引き出し限界に達した時に、前記ホース引出し用原動機が自動的に停止せしめられるようにすれば、解決する。

このような課題を解決するための手段として、特許文献２又は特許文献３により提案されている構成を採用することもできる。

特許文献２には、ボビンに巻き付けた線材の終端を検出するための装置が記載されている。この提案は、線材と異なる反射率を有するボビンの線材面に近接して光学的検出手段を配設し、この検出手段から前記線材に向けて光を照射するとともに、前記検出手段により捕捉した光のレベルが変動した場合に、前記線材の終端を検知して、前記ボビンからの線材供給を停止せしめるようにしたものである。

また、特許文献３に記載のものは、ホースの引き出し終端部を検出するものではないが、類似の技術として、ホースの巻き取り終端部に取り付けた被検知部材をセンサで検出し、該センサからの信号によって前記ホースの動力巻き取りを自動的に停止せしめるようにしたものである（特許文献３）。
特開２０００−６０４０７号公報実開昭６１−７８１７１号公報実用新案登録第２５６７０２７号公報

しかしながら、前記特許文献２，３に記載のものは、いずれも、センサを用いて対象物の端部を検出する方式であるので、被検知部が汚れていたりすると、正確な検知が妨げられる等の問題がある。特に、前記遠隔操作式セット動噴の場合には、田畑の地面を這うように前記ホースが引き出されるので、該ホースに泥等が付着し易い等、作動の確実性が低い。よって、前記従来の提案は、そのままでは実用上の問題が多い。

本発明は、前記の如き事情に鑑みてなされたもので、引き出し対象が引き出し限界に達した時に、引き出し動力供給手段による引き出し動力の供給が自動的に正確に停止せしめられる、引き出し装置を提供しようとするものである。

本発明はまた、前記引き出し装置を備えた遠隔操作式ホースリール装置を提供しようとするものである。

前記課題を解決するため、本発明に係る引き出し装置は、基端部が巻き枠に連結されるとともに該巻き枠に巻き付けられた引き出し対象を、引き出し動力供給手段から供給される動力によって前記巻き枠から引き出す引き出し装置であって、前記引き出し動力供給手段への負荷が所定レベルを超えた状態が所定時間継続した時に前記引き出し動力供給手段からの前記動力の供給を自動的に停止せしめる制御手段、を備えたものである（請求項１）。

前記引き出し装置において、前記引き出し動力供給手段から前記引き出し対象の引き出し動力が供給されると、前記引き出し対象に引っ張られて前記巻き枠が遊転し、前記引き出し対象が連続的に強制的に引き出される。該引き出し対象が引き出し限界まで引き出されると、前記基端部が前記巻き枠に連結されていることから、それ以上の引き出しが不可能となるので、前記引き出し動力供給手段への負荷が急激に増大する。そして、この負荷増大状態が所定時間継続すると、前記制御手段によって、前記引き出し動力供給手段からの引き出し動力の供給が自動的に停止せしめられる。よって、前記基端部の前記巻き枠への連結部が破損したり、前記引き出し動力供給手段が破損したりする等の問題が確実に防止される。

なお、前記引き出し装置は、ホース、ワイヤ、ロープ、線材、紐状材、帯状材等、様々な形態の引き出し対象について適用することができる。

また、前記引き出し動力供給手段としては、電動モータ等の原動機のほか、電磁式等のクラッチ等を用いることもできる。

好適な実施の一形態として、前記制御手段は、前記引き出し動力供給手段の駆動回路の電流値が所定レベルを超えた状態が所定時間継続した時に、前記駆動回路の接点を開作動せしめるものとすることもできる（請求項２）。

さらに、好適な実施の一形態として、前記巻き枠が、前記引き出し対象を巻き取る方向に回転駆動自在であり、該巻き取り方向への回転駆動を開始せしめるための操作に連動して前記接点が閉作動せしめられるものとすることもできる（請求項３）。このようにすれば、引き出し限界まで引き出された前記引き出し対象を、前記巻き枠に動力で巻き取ることが可能となり、以後の作業に支障を与えることがない。

また、本発明に係る遠隔操作式ホースリール装置は、受信機を有する機体に、少なくともホース引き出し時には遊転自在なホースリールと、基端部が前記ホースリールに連結されるとともに該ホースリールに巻き付けられたホースと、該ホースを前記ホースリールから引き出すための動力を供給する引き出し動力供給手段と、を搭載し、携帯式の送信機によって、前記受信機を介して前記引き出し動力供給手段を遠隔制御可能な遠隔操作式ホースリール装置であって、前記引き出し動力供給手段への負荷が所定レベルを超えた状態が所定時間継続した時に前記引き出し動力供給手段からの前記動力の供給を自動的に停止せしめる制御手段を備えたものである（請求項４）。

前記ホースリール装置によれば、前記送信機によって、前記ホースの動力引き出しを遠隔的に制御することができる。すなわち、前記送信機の操作により、前記受信機を介して前記引き出し動力供給手段が作動せしめられ、前記ホースの引き出し動力が供給されると、該ホースに引っ張られて前記ホースリールが遊転せしめられ、前記ホースが連続的に引き出される。該ホースが引き出し限界まで引き出されると、前記基端部が前記ホースリールに連結されていることから、それ以上の引き出しが不可能となるので、前記引き出し動力供給手段への負荷が急激に増大する。そして、この負荷増大状態が所定時間継続すると、前記制御手段によって、前記引き出し動力供給手段からの引き出し動力の供給が自動的に停止せしめられる。よって、前記基端部の前記巻き枠への連結部が破損したり、前記引き出し動力供給手段が破損したりする等の問題が確実に防止される。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る引き出し装置を含む遠隔操作式ホースリール装置を備えたセット動噴の概略斜視図、図２は、本実施の形態に係る引き出し装置の電気回路図、図３は、図２のモータ駆動回路の電流波形図である。

図１において、セット動噴１の機体２は、前後左右四つの車輪３，３，４，４で移動自在に支持されている。前記機体２上には、主原動機としての内燃エンジン５と、該内燃エンジン５によって駆動される高圧プランジャ式等の噴霧用ポンプ６と、回動自在なホースリール８と、が搭載されている。該ホースリール８には、引き出し対象及び巻き取り対象として、１００ｍ以上もの長さを有する耐圧ホース７が巻き付けられている。該ホース７の基端部７ａは、巻き枠としての前記ホースリール８の回転ドラム９内に挿通され、該回転ドラム９の左右一側端部に回動継手１０を介して接続された散布液供給管１１に連結されて連通し、位置を固定されている。該散布液供給管１１は、前記ポンプ６の図示しない吐出口に連通している。図示しない散布液タンク内に貯留された防除液等の散布液は、前記ポンプ６の作動によって圧送され、前記ホースリール８から引き出されて圃場に沿って、例えば１３０ｍ程度迄引き延し可能な前記ホース７を通して、該ホース７の先端部７ｂに接続された散布竿１２の散布ノズル１３から田畑等に噴射される。

本実施の形態に係るホースリール装置１３を構成する前記ホースリール８は、電磁式等の適当な形式のホース巻き取りクラッチ（図示せず）を介して前記内燃エンジン５に駆動上連結されていて、ホース巻き取り時には、前記内燃エンジン５によってホース巻き取り方向へと回転駆動される一方、ホース引き出し（繰り出し）時には、前記内燃エンジン５からの動力伝達が断たれて遊転する。図示してはいないが、前記ホースリール８には、前記ホース７の巻き乱れ等を防止するため、前記ホース７の引き出し時及び巻き取り時以外の時における無用な遊転を防止する、電磁式等の適当な形式のブレーキ装置も装備されている。

前記ホース７の引き出しは、本実施の形態に係る引き出し装置１４によって行われる。該ホース引き出し装置１４は、前記ホースリール８の上方位置に配設された回転自在な一対のホース引き出しローラ１５，１６を備えている。その一方のホース引き出し手段としての第一のローラ１５は、その外周にホース嵌合溝１５ａを有し、他方の第二のローラ１６は、正逆両方向へと遊転自在であり、前記第一のローラ１５との間で前記ホース７を押圧状に挟持している。

本実施の形態では、ホース引き出し時には、前記第一のローラ１５が、引き出し動力供給手段として前記機体２に搭載されたホース引き出し用電動モータ１７からの動力伝達により、正転方向（図１で見て左回り方向）へと回転駆動される。これにより、前記ローラ１５，１６同士の間で押圧状に挟持された前記ホース７が、図１で見て左方へと繰り出される。一方、前記第一のローラ１５は、ホース巻き取り時には、前記ホースリール８のホース巻き取り方向への前記内燃エンジン５の動力による前記ホース７の引き込み移動にしたがって、逆転方向（図１で見て右回り方向）へと遊転する。

前記一対のローラ１５，１６の協働によって、遊転する前記ホースリール８から順次引き出される前記ホース７は、ホース引き出し方向へ向かって延びるホース案内筒１８を通って延び出し、作業者により目的地へと引き延ばされる。

前記ホースリール装置１３は、前記ホース７の整列巻き取りができるように、それ自体周知の構成のトラバース装置１９を備えている。該トラバース装置１９は、前記ホース７の繰り出し時および巻き取り時に、前記一対のローラ１５，１６を、それらの相対位置を一定に保ったままで、前記ホースリール８の回転速度に同期して、その巻き幅に沿って前記機体２の左右方向へと往復移動せしめる。したがって、前記トラバース装置１９の作用によって、ホース巻き取り時には、前記ホース７を、前記ホースリール８の巻き幅内に整列せしめて巻き取ることができ、ホース繰り出し時には、前記ホース７を円滑に繰り出すことができる。

前記一対のホース引き出しローラ１５，１６は、前記トラバース装置１９を構成する往復移動台２０上に、左右一対のローラ支持部材２１，２２を介して支持されている。該一対のローラ支持部材２１，２２は、前記ホース７を前記セット動噴１からどの方向へも引き出すことができるように、前記往復移動台２０上で、縦軸Ｘを中心として水平回動自在とされている。

前記ホース引き出し用電動モータ１７は、一例として直流モータであり、前記機体２に搭載されたバッテリー２３を電源として回転駆動せしめられ、前記ホース７を前記ホースリール８から強制的に引き出すための動力を、ホース引き出し手段としての前記ホース引き出しローラ１５へと供給する。

前記引き出し装置１４を含む前記ホースリール装置１３の制御は、前記ポンプ６及び前記内燃エンジン５等の制御と同様に、前記機体２に装備された操作盤２４によって行うことができるほか、携帯式のラジコン送信機２５によっても、行うことができる。前記機体２上には、前記送信機２５から発信された信号を受信して前記ホース引き出し用電動モータ１７の駆動回路（電気回路）３７の第一の接点２６（図２参照）を開閉制御する受信機２７が配設されている。なお、図１中の２８，２９は、それぞれ、送信用アンテナ及び受信用アンテナである。

図２及び図３に示すように、前記ホース引き出し用電動モータ１７の駆動用電気回路３７には、前記ホース引き出し用電動モータ１７の負荷Ａが所定レベルＬを超えた状態が所定時間ｔ２継続した時に、前記ホース引き出し用電動モータ１７からのホース引き出し動力の供給を自動的に停止せしめるマイコン等よりなる制御手段３０と、該制御手段３０によって開閉制御される常閉（ＯＮ）式の第二の接点３１と、が介装されている。具体的には、前記ホース引き出し用電動モータ１７に流れる電流（負荷電流）値Ａを連続的に検出する電流検出部３２と、該電流検出部３２で検出された電流値Ａの継続時間ｔ_２を計測する時間計測部３３と、を設けている。そして、前記電流検出部３２及び前記時間計測部３３から前記制御手段３０へと出力される信号により、前記ホース引き出し用電動モータ１７の負荷電流値Ａが前記所定レベルＬを超えた状態が、前記所定時間ｔ_２継続したことが前記制御手段３０において判定されると、該制御手段３０により、常時は閉じ（ＯＮ）ている前記第二の接点３１が開く（ＯＦＦ）ように自動制御される。その結果、前記ホース引き出し用電動モータ１７が停止し、前記ホース引き出しローラ１５へのホース引き出し動力の供給が停止される。

前記制御手段３０としては、マイコンを含むものや、リレーを含むもの等を採用することができるが、前記所定レベルＬや前記所定時間ｔ_２の設定変更等が容易に行える方式のものを採用するのが望ましい。

次に、前記引き出し装置１４の動作について説明する。

図１に示すように、作業者が、前記送信機２５と前記散布竿１２とを携帯して、前記送信機２５に配設された操作部材としてのホース繰り出しボタン３４を押すと、前記送信用アンテナ２８からの指令信号が前記受信用アンテナ２９で受信され、図２において、前記受信機２７からの信号により、前記ホース引き出し用電動モータ１７の駆動回路の前記第一の接点２６が閉じられる。その結果、前記ホース引き出し用電動モータ１７が回転駆動されて（図３参照）、前記ホース７が、遊転する前記ホースリール８から連続的・強制的に繰り出される。そこで、前記作業者は、前記散布竿１２を持ったままで前記ホース７の前記先端部７ｂ側を引っ張りながら、前記機体２から離れる方向へと歩行することにより、前記ホース７を圃場に沿って遠くまで楽に引き延ばすことができる。前記ホース繰り出しボタン３４を押している間は連続して、前記ホース引き出し用電動モータ１７からホース引き出し動力が供給されるが、前記作業者が前記ホース繰り出しボタン３４から指を放すと、前記第一の接点２６が開かれ、前記ホース引き出し用電動モータ１７が停止して、前記引き出し装置１４による前記ホース７の強制引き出しが停止する。

ここで、前記ホース７が前記ホースリール８からその全長一杯まで引き出されてしまうと、前記基端部７ａが前記ホースリール８にその位置を固定されていることから、それ以上の動力引き出しが不可能となるので、前記電流検出部３２で連続的に検出されている前記ホース引き出し用電動モータ１７の負荷電流値Ａが急激に増大する（図３のＩＩＩ参照）。そして、前記電流検出部３２及び前記時間計測部３３から前記制御手段３０へと出力される信号により、前記負荷電流値Ａが予め定常作動時より高めに設定した所定レベルＬ（例えば、電源投入時等のピーク値Ｋより低く、前記電動モータ１７が破損してしまわない程度の１５アンペア）を超えた状態が、予め設定した所定時間ｔ_２（例えば、０．５秒）継続したことが前記制御手段３０において検出されると（図３のＩＩＩ参照）、該制御手段３０によって、前記ホース引き出し用電動モータ１７の駆動回路３７の前記第二の接点３１が開かれ、その状態（ＯＦＦ）が保持される。このため、前記ホース引き出し用電動モータ１７が停止し、前記ホース引き出しローラ１５への前記ホース７の引き出し動力の供給が停止される。よって、該ホース７の前記基端部７ａの前記ホースリール８への連結部が破損したり、前記ホース引出し用電動モータ１７が破損したりする等の問題が確実に防止される。

なお、図３のＩ−ＩＩに示すように、前記ホース引き出し用電動モータ１７の起動時や外部ノイズの侵入時等に、ごく短時間ｔ_１だけ瞬時に立ち上がる前記ピーク値Ｋが前記所定レベルＬを大きく超えても、図３のＩＩＩ−ＩＶに示す如く、何倍もの長さの所定時間ｔ_２が連続して計測されなければ、前記第二の接点３１が開く（ＯＦＦ）ことはなく、したがって、前記ホース引き出し用電動モータ１７がチャタリング現象を生じてしまうような不都合は生じない。

前記制御手段３０によって開かれた（ＯＦＦ）ままとされた前記第二の接点３１は、例えば、前記ホースリール８を前記ホース７の巻き取り方向へと回転駆動せしめるための、前記送信機２５のホース巻き取りボタン３５の押し操作に連動して、元の閉（ＯＮ）状態へと自動的に復帰する。よって、再度前記ホース引き出し用電動モータ１７を駆動させて前記ホース７を引き出し限界まで引き出してしまった場合にも、前記ホース引き出し用電動モータ１７の自動停止が可能となる。

本発明の他の実施の形態として、図２に仮想線で示したように、前記ホース引き出し用電動モータ１７に代えて、電磁式等のクラッチ３６を、前記引き出し動力供給手段として用いることもできる。すなわち、前記内燃エンジン５と、前記ホース引き出しローラ１５とを、前記ホース引き出し用電磁クラッチ３６を介して適宜の伝動手段により駆動上互いに連結し、前記電磁クラッチ３６を、前記操作盤２４からでも前記送信機２５からでも制御操作可能に構成する。前記ホース引き出し用電磁クラッチ３６の駆動用電気回路３７は、前記ホース引き出し用電動モータ１７に代えて前記電磁クラッチ３６を配設した点を除いて、前記ホース引き出し用電動モータ１７を用いた場合と同じである。

この場合、図２に示すように、前記送信機２５等の操作で前記第一の接点２６が閉じられると、前記ホース引き出し用電磁クラッチ３６がつながり、前記内燃エンジン５の動力が、図示しないベルトやプーリー等よりなる伝動手段及び前記電磁クラッチ３６を介して、前記ホース引き出しローラ１５へと供給されて、前記ホース７の強制引き出し（繰り出し）が開始される。そして、前記ホース７が前記ホースリール８からその全長一杯まで引き出されてそれ以上の動力引き出しが不可能となると、前記電流検出部３２で連続的に検出されている前記ホース引き出し用電磁クラッチ３６の負荷電流値Ａが急激に増大する。そして、前記電流検出部３２及び前記時間計測部３３から前記制御手段３０へと出力される信号により、前記負荷電流値Ａが予め設定した所定レベルＬを超えた状態が、予め設定した所定時間ｔ_２継続したことが前記制御手段３０において判定されると、該制御手段３０によって、前記ホース引き出し用電磁クラッチ３６の駆動回路３７の前記第二の接点３１が開かれる。このため、前記ホース引き出し用電磁クラッチ３６が切れて、前記ホース引き出しローラ１５への前記ホース７のそれ以上の引き出し動力の供給が停止される。よって、該ホース７の前記基端部７ａの前記ホースリール８への連結部が破損したり、前記ホース引出し用電磁クラッチ３６が破損したりする等の問題が確実に防止される。

本発明の実施の一形態に係る引き出し装置を含む遠隔操作式ホースリール装置を備えた遠隔操作式セット動噴の概略斜視図である。本実施の形態に係る引き出し装置の電気回路図である。図２のモータ駆動回路の電流波形図である。

符号の説明

２機体
７引き出し対象（ホース）
７ａ引き出し対象（ホース）の基端部
８巻き枠（ホースリール）
１３遠隔操作式ホースリール装置
１４引き出し装置
１７引き出し動力供給手段（ホース引き出し用電動モータ）
２５送信機
２７受信機
３０制御手段
３１接点（第二の接点）
３６引き出し動力供給手段（ホース引き出し用電磁クラッチ）
３７駆動回路（電気回路）
Ａ負荷
Ｌ所定レベル
ｔ_２所定時間
ＯＦＦ開作動
ＯＮ閉作動

Claims

基端部（７ａ）が巻き枠（８）に連結されるとともに該巻き枠（８）に巻き付けられた引き出し対象（７）を、引き出し動力供給手段（１７，３６）から供給される動力によって前記巻き枠（８）から引き出す引き出し装置（１４）であって、前記引き出し動力供給手段（１７，３６）への負荷（Ａ）が所定レベル（Ｌ）を超えた状態が所定時間（ｔ_２）継続した時に前記引き出し動力供給手段（１７，３６）からの前記動力の供給を自動的に停止せしめる制御手段（３０）を備えている、引き出し装置。
前記制御手段（３０）は、前記引き出し動力供給手段（１７，３６）の駆動回路（３７）の電流値（Ａ）が所定レベル（Ｌ）を超えた状態が所定時間（ｔ_２）継続した時に、前記駆動回路（３７）の接点（３１）を開作動（ＯＦＦ）せしめるものとされている、請求項１に記載の引き出し装置。
前記巻き枠（８）が、前記引き出し対象（７）を巻き取る方向に回転駆動自在であり、該巻き取り方向への回転駆動を開始せしめるための操作に連動して前記接点（３１）が閉作動（ＯＮ）せしめられる、請求項２に記載の引き出し装置。
受信機（２７）を有する機体（２）に、少なくともホース引き出し時には遊転自在なホースリール（８）と、基端部（７ａ）が前記ホースリール（８）に連結されるとともに該ホースリール（８）に巻き付けられたホース（７）と、該ホース（７）を前記ホースリール（８）から引き出すための動力を供給する引き出し動力供給手段（１７，３６）と、を搭載し、携帯式の送信機（２５）によって、前記受信機（２７）を介して前記引き出し動力供給手段（１７，３６）を遠隔制御可能な遠隔操作式ホースリール装置（１３）であって、前記引き出し動力供給手段（１７，３６）への負荷（Ａ）が所定レベル（Ｌ）を超えた状態が所定時間（ｔ_２）継続した時に前記引き出し動力供給手段（１７，３６）からの前記動力の供給を自動的に停止せしめる制御手段（３０）を備えている、遠隔操作式ホースリール装置。