JP3979948B2 - Greenhouse drive device and greenhouse ventilation member - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温室内に設けられる各種の動作対象部材を動作させるために設置される温室用駆動装置及び該温室用駆動装置を利用した温室用換気部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
温室には、天窓や側面換気窓などの換気部材、遮光用あるいは保温用に設けられるカーテン部材など、上下、左右、回転方向等に動作する種々の動作対象部材が設けられている。温室に設けられるこれらの動作対象部材は、栽培植物のより適正な成長を企図して、室内外の温度変化に応じて開閉させたり、移動させたりする。
【0003】
例えば、天窓などの換気部材の場合、温室内に配置した温度計により室内温度を確認し、所定温度以上になると作業者が換気部材を開放したり、あるいは温度により開放角度を調整したりすることが行われている。しかしながら、このように作業者が手作業によって開閉動作させていたのでは、手間がかかり、また、監視のために常に人が居なければならず、効率のよい農作業ができない。このため、近年は、駆動源となるモータを温度に対応させて自動的に駆動させる自動制御機構が組み込まれた駆動装置を換気部材などに付設することも多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような自動制御機構の一つにシリンダ内を摺動して伸縮するピストンを備えたアクチュエータが知られている。ピストン又はシリンダの一方を固定し、他方を側面換気窓などに連結して、伸縮動作により側面換気窓等を開閉するものである。しかしながら、急な降雨などによって側面換気窓等を迅速に閉じなければならない場合、ピストンがシリンダに対して相対的に収容される方向に動作することを待っていたのでは、温室内に雨が侵入してしまい、間に合わないおそれがある。また、自動制御機構は温室内の温度等に対応して側面換気窓等が開閉されるように設定されているのが通常であるが、実際の作業現場では、自動制御機構が動作しないタイミングであっても、作業者の経験等から手動で側面換気窓等を開閉制御しなければならない場合もある。
【0005】
従って、自動制御機構として上記したアクチュエータを使用する際には、ピストン又はシリンダと動作対象部材との連結状態を任意に解除し、ピストンの動作位置に拘わらず手動等により強制的に側面換気窓等を開閉する機構を組み合わせる必要がある。すなわち、かかるアクチュエータを用いる場合には、通常、ピストン又はシリンダのいずれかを固定して取り付けるため、ピストンとシリンダのうちの動作側に、アクチュエータの動力を出力する出力機構として、動作対象部材との連結状態を任意に切り換えることができる機構を付設しなければならない。しかしながら、出力機構のみによってアクチュエータの動力を伝達する伝達モードと、アクチュエータの動力を遮断する非伝達モードとに切り換えようとすると、ピストンのシリンダに対する動作位置がいかなる位置であっても切換可能とする必要があることから、これを簡易な構造で達成することは困難である。
【0006】
また、自動制御機構が組み込まれた駆動装置を設けることにより作業者の労力は軽減されるが、従来、駆動源としてはモータが多く用いられている。このため、電気使用に伴うランニングコストがかかると共に、制御盤等を設ける必要があるため、設置コストも高い。モータを駆動させるための電源との接続の関係から、取り付け位置に制限を受けることもある。また、落雷による装置の停止や故障の問題も伴う。
【0007】
一方、換気部材の中には、上縁(一端)に対し、下縁(他端)から巻き取り軸によって巻き取り又は巻き戻しして開閉するタイプもある。このような換気部材は、特に温室の側面を開閉する側面換気窓に適用される場合が多い。しかしながら、かかる換気部材の場合、巻き取り軸によって他端から所定量巻き取って開放していると、降雨時においては雨滴が温室内に侵入し易い。従って、気温との関係から、多少は開放しておいた方が好ましい条件であったとしても、降雨時であれば、閉鎖せざるを得ない場合が多い。かかる場合に、天窓や妻窓のように、側面換気窓を、上縁を基端部として、温室の固定張りに対して離接方向にも開閉できる構成であれば、多少の降雨であれば、開放状態を維持しても雨滴の侵入が少ないことが期待できる。
【0008】
本発明は上記した点に鑑みなされたものであり、アクチュエータの動力を動作対象部材に出力する出力機構として簡易な構造のものを使用でき、アクチュエータ動力伝達モードとアクチュエータ動力非伝達モードとに簡単な操作で容易に切り換えることができる温室用駆動装置を提供することを課題とする。また、電源がなくても、温度変化に対応して温室に設けられる各種動作対象部材を自動的に動作させることができ、ランニングコストや設置コストを低減できると共に、取り付け位置の制約が少なく、しかも、落雷に伴う装置の停止や故障を低減できる温室用駆動装置を提供することを課題とする。
【0009】
また、本発明は、巻き取り軸によって巻き取り又は巻き戻しされて開閉可能であるだけでなく、一端を基端部として温室の固定張りに対して離接方向にも開閉することができ、しかも、上記温室用駆動装置を使用するのに適する温室用換気部材を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、アクチュエータの動力を動作対象部材に出力する出力機構に対し、アクチュエータ全体を離間できる構成とすることに着目した。
【0011】
すなわち、請求項1記載の本発明では、温室を構成する換気部材、遮光部材、保温部材などの各種の動作対象部材を動作させるための温室用駆動装置であって、
温室の適宜位置に配設されたガイドレールに沿って移動可能に設けられた出力用移動体を具備し、前記動作対象部材に直接又は間接に連結される出力機構と、入力側に連結される操作部を具備し、操作部の操作により、入力側から出力側へ駆動伝達がなされるように設けられている一方、出力側から駆動力が作用した際に入力側への駆動伝達を遮断するように設けられている駆動伝達機構と、
前記ガイドレールに沿って移動可能に配設されると共に、前記駆動伝達機構の入力側に連結された操作部を操作することにより移動して、前記出力用移動体を押圧する手動押し出し移動体と、
前記ガイドレールに沿って移動可能であると共に、シリンダ内を摺動可能なピストンを備え、シリンダ又はピストンが前記駆動伝達機構の出力側に連係されて支持され、ピストンがシリンダに対して相対的に摺動することにより、前記出力用移動体をガイドレールに沿って押圧し、前記動作対象部材を自動的に動作させるアクチュエータと
を具備し、
前記アクチュエータが、前記出力用移動体に当接可能な位置で保持されることにより、前記アクチュエータの駆動力が前記出力用移動体に伝達されるアクチュエータ動力伝達モードとなり、
前記アクチュエータが、前記出力用移動体から所定量離間した位置で保持されることにより、前記操作部の操作によって前記手動押し出し移動体により前記出力用移動体を押圧可能なアクチュエータ動力非伝達モードに切り替わる構造であることを特徴とする温室用駆動装置を提供する。
請求項2記載の本発明では、温室を構成する換気部材、遮光部材、保温部材などの各種の動作対象部材を動作させるための温室用駆動装置であって、
温室の適宜位置に配設されたガイドレールに沿って移動可能に設けられた出力用移動体を具備し、前記動作対象部材に直接又は間接に連結される出力機構と、入力側に連結される操作部を具備し、操作部の操作により、入力側から出力側へ駆動伝達がなされるように設けられている一方、出力側から駆動力が作用した際に入力側への駆動伝達を遮断するように設けられている駆動伝達機構と、
前記ガイドレールに沿って移動可能に配設されると共に、前記駆動伝達機構の入力側に連結された操作部を操作することにより移動して、前記出力用移動体を押圧する手動押し出し移動体と、
シリンダ内を摺動可能なピストンを備え、該ピストンがシリンダに対して相対的に摺動することにより、前記出力用移動体をガイドレールに沿って押圧し、前記動作対象部材を自動的に動作させるアクチュエータと、
前記ガイドレールに沿って移動可能に配設され、前記アクチュエータを構成するシリンダ又はピストンを支持すると共に、前記駆動伝達機構の出力側に連結され、前記アクチュエータの駆動により前記出力用移動体から離間する方向の力が作用しても、移動せずにガイドレール上の位置を保持し、ガイドレール上の所定の位置に存在する場合に、前記アクチュエータの駆動力を前記出力用移動体に伝達して、該出力用移動体をガイドレールに沿って押圧させるアクチュエータ動力伝達モードとなり、前記操作部の操作によって、ガイドレールに沿って前記手動押し出し移動体から所定量離間する方向に移動することにより、前記アクチュエータの駆動力が前記出力用移動体に伝達されないアクチュエータ動力非伝達モードに切り換える動作切換用移動体と
を具備することを特徴とする温室用駆動装置を提供する。
請求項3記載の本発明では、前記駆動伝達機構が、前記ガイドレールの所定位置に固定配設されるフレーム部材に支持され、操作部に連結される入力軸と、該入力軸の回転により回転駆動する出力軸と、該出力軸から力が入力された場合に入力軸への駆動伝達を遮断するブレーキ機構とを備えて構成されると共に、
前記駆動伝達機構の出力軸に略中央部が連結され、該出力軸を中心として回転動作する回転アームと、
前記回転アームにおける出力軸を挟んだ一方側と前記手動押し出し移動体との間に、それぞれ軸部材を介して回動可能に連結される第1のリンク部材と、
前記回転アームにおける出力軸を挟んだ他方側と前記動作切換用移動体との間に、それぞれ軸部材を介して回動可能に連結される第2のリンク部材と
を有し、
前記操作部を回転させることにより、前記回転アームが一方向に回転されると、前記第1及び第2のリンク部材を介して、前記手動押し出し移動体と動作切換用移動体とを離間方向に移動させ、前記回転アームが他方向に回転されると、前記第1及び第2のリンク部材を介して、前記手動押し出し移動体と動作切換用移動体とを接近方向に移動させる構造であることを特徴とする請求項2記載の温室用駆動装置を提供する。
請求項4記載の本発明では、前記駆動伝達機構が、前記ガイドレールに沿って移動可能に配設されるフレーム部材に支持され、操作部に連結される入力軸と、該入力軸の回転により回転駆動する出力軸と、該出力軸から力が入力された場合に入力軸への駆動伝達を遮断するブレーキ機構とを備えて構成されると共に、
前記駆動伝達機構の出力軸に連結されて前記フレーム部材に支持されるピニオンと、
前記ピニオンに噛み合うと共に、一端が前記動作切換用移動体に連結され、前記ガイドレールに沿って移動する動作切換用移動体と共に移動可能なラックと、前記ピニオンのガイドレールに対する後退位置を規制するため、前記ガイドレールの所定位置に設けられたピニオン用ストッパと、
前記ラックのガイドレールに対する後退位置を規制するため、前記ガイドレールの所定位置に設けられたラック用ストッパと、
前記ピニオンと前記手動押し出し移動体とを連結する連結部材と
を有し、
前記操作部により前記ピニオンを一方向に回転させると、該ピニオンがラック上を相対的に前進方向に移動し、前記連結部材を介して連結された前記手動押し出し移動体とラックに連結された動作切換用移動体とを離間方向に移動させ、前記操作部により前記ピニオンを他方向に回転させると、該ピニオンがラック上を相対的に後退方向に移動し、前記連結部材を介して連結された前記手動押し出し移動体とラックに連結された動作切換用移動体とを接近方向に移動させる構造であることを特徴とする請求項2記載の温室用駆動装置を提供する。
請求項5記載の本発明では、前記動作対象部材の動作停止位置に合わせて設定される出力用移動体の初期位置に対し、前記アクチュエータがガイドレールの最も後退した位置に存在している際に、前記アクチュエータのピストンがシリンダに対して相対的に最も伸長した状態で、前記出力用移動体を押圧しないように設定され、前記操作部により前記アクチュエータをガイドレールの最も後退した位置に移動させると、前記手動押し出し移動体が、出力用移動体に近接し、アクチュエータ動力非伝達モードに切り替わることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載の温室用駆動装置を提供する。
請求項6記載の本発明では、前記アクチュエータが、シリンダ内に充填される温度に対応して体積変化する駆動材料を備えて構成され、前記駆動材料が温度上昇に追随して膨張することにより、前記ピストンとシリンダの相対位置が変化する構成であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載の温室用駆動装置を提供する。
請求項7記載の本発明では、前記駆動材料が温度の低下により収縮した際に、前記ピストンをシリンダ内に収容する方向に付勢する復帰用弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項6記載の温室用駆動装置を提供する。
請求項8記載の本発明では、前記動作対象部材が換気部材であり、アクチュエータ動力伝達モードにおいて、温度上昇に伴う前記駆動材料の膨張により、前記出力用移動体が前進方向に動作して換気部材を開放方向に動作させ、温度の低下に伴って前記駆動材料が収縮して復帰用弾性部材によってピストンがシリンダ内に収容される方向に移動することにより、換気部材が閉鎖方向に動作する構造であることを特徴とする請求項6又は7記載の温室用駆動装置を提供する。
請求項9記載の本発明では、前記換気部材が、前記出力機構を構成する出力用移動体の動作方向に対して略直交する方向に動作するリンク機構に連結されて開閉するものであることを特徴とする請求項8記載の温室用駆動装置を提供する。請求項10記載の本発明では、前記換気部材は、一端に対し、他端から巻き取り軸により巻き取り又は巻き戻しされることによって開閉されるように設けられていると共に、前記リンク機構に連結され、一端を基端部として温室の固定張りに対して離接可能に設けられていることを特徴とする請求項9記載の温室用駆動装置を提供する。
請求項11記載の本発明では、請求項1〜8のいずれか1に記載の温室用駆動装置の出力機構に直接又は間接に連結された、前記出力機構の動作方向に対して略直交する方向に動作するリンク機構に支持され、一端に対し、他端から巻き取り軸により巻き取り又は巻き戻しされることによって開閉されるように設けられていると共に、一端を基端部として温室の固定張りに対して離接可能に設けられていることを特徴とする温室用換気部材を提供する。
請求項12記載の本発明では、一端に対し、他端から巻き取り軸により巻き取り又は巻き戻しされることによって開閉されるように設けられていると共に、一端を基端部として温室の固定張りに対して離接可能に設けられていることを特徴とする温室用換気部材を提供する。
請求項13記載の本発明では、直線的に動作する温室用駆動装置の出力機構に直接又は間接に連結された、前記出力機構の動作方向に対して略直交する方向に動作するリンク機構に支持されていることを特徴とする請求項12記載の温室用換気部材を提供する。
請求項14記載の本発明では、温室の側面を開閉可能に設けられる側面換気窓であることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1に記載の温室用換気部材を提供する。
【0012】
(作用)
本発明の温室用駆動装置によれば、シリンダ内を摺動可能なピストンを備えたアクチュエータが、ガイドレールに沿って移動可能に設けられている。このため、アクチュエータのピストン又はシリンダが、出力機構を構成する出力用移動体に当接可能な位置で保持されている場合には、シリンダに対してピストンが伸縮することにより、アクチュエータの動力が出力用移動体に伝達される。アクチュエータが、ガイドレールに沿って移動し、出力用移動体から所定量離間した位置で保持されている場合には、操作部の操作によって手動押し出し移動体により出力用移動体を押圧することができる。
【0013】
従って、本発明によれば、アクチュエータの動力を動作対象部材に出力する出力機構としては、ピストンのシリンダに対する伸縮によって押圧されるだけの機能を有する部材(出力用移動体)であればよく、アクチュエータのピストン又はシリンダとの間で、両者を係合させたり係合を解除させたりするための複雑な機構を備えた部材である必要がない。
【0014】
また、駆動伝達機構としては、出力側から力が入力された際に入力側への駆動伝達を遮断する構造のものを用い、アクチュエータをその出力側に連係させている。このため、アクチュエータ動力伝達モードにおいて、ピストン又はシリンダの一方の伸縮によって出力用移動体を押圧する際には、駆動伝達機構に対して、動作対象部材の自重等により出力側から荷重が付加されが、その力は遮断され入力側へ伝達されない。このため、ピストン又はシリンダの他方が反対方向に後退することがない。従って、本発明によれば、アクチュエータを構成するピストン又はシリンダのいずれかを固定配置しなくても、動作対象部材を動作させることができ、この結果として、アクチュエータ動力非伝達モードとする際に、アクチュエータ全体を出力用移動体から離間させることが可能となっている。
【0015】
また、アクチュエータ動力伝達モード及びアクチュエータ動力非伝達モードのいずれにおいても、例えば、側面換気窓を開放方向に所定量動作させた場合、側面換気窓の自重等により常に閉じる方向に荷重が加わっており、この荷重は出力用移動体を介して、アクチュエータ又は手動押し出し移動体を後退移動させようとする力として作用する。しかしながら、本発明で用いた駆動伝達機構によれば、出力側から作用する力は入力側へ伝達されないため、側面換気窓は任意の位置で開放状態で保持される。従って、側面換気窓等を任意の開放位置で保持するに当たって、特別なロック機構を設ける必要がない。
【0016】
また、本発明の温室用換気部材によれば、巻き取り軸によって巻き取り又は巻き戻しされて開閉可能であるだけでなく、一端を基端部として温室の固定張りに対して離接方向にも開閉することができる。この際、温室用換気部材を、リンク機構を介して連結し、温室用駆動装置として、このリンク機構に対して直線的に動作する出力機構を有するものを用いれば、温室の固定張りに対して離接する方向に容易に開閉することができると共に、温室内にコンパクトに収まる。そして、温室用駆動装置として、上記したものを用いることにより、簡易な構造でありながら、例えば、巻き取り軸によって、巻き取り長さを適宜長さに調整した上で、あるいは、巻き取り軸を巻き戻し状態とした上で、固定張りに対して離接する方向に、自動で開閉することもできるし、手動で開閉することもできる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施形態に基づき説明する。図1〜図4は、本発明の第1の実施形態にかかる温室用駆動装置1を示す図である。この図に示したように、本実施形態の温室用駆動装置1は、出力シャフト10、出力用移動体20、駆動伝達機構30、手動押し出し移動体40、アクチュエータ50、動作切換用移動体80を有して構成される。
【0018】
出力シャフト10は、出力用移動体20と共に出力機構の一部を構成し、動作対象部材に直接又は間接に連結される。例えば、動作対象部材が、側面換気窓である場合、該側面換気窓は温室の側面に対して略直交する方向に開閉されるように設けられる。これに対し、出力シャフト10は、出力用移動体20を介して後述のアクチュエータ50又は手動押し出し移動体40により直線方向に動作する。すなわち、出力シャフト10は、アクチュエータ50又は手動押し出し移動体40の動作方向と同じ方向に動作する。従って、温室の側面に対して略直交する方向に開閉する側面換気窓に対しては、出力シャフト10はアクチュエータ50等と共に、温室の妻面に略平行に設けて配設するか、あるいは、温室の側面に沿わせて配設した場合には、該出力シャフト10の動作方向と略直交する方向に変換できるリンク機構を設け、これにより、側面換気窓を温室の側面に対して略直交する方向に開閉する構成とすることができる。
【0019】
例えば、図5に示したように、側面換気窓200が、上縁(一端)を基端部として回動し、下縁(他端)が温室の側面(固定張り)に対して離接することにより開閉可能に設けられているとする。この場合、出力シャフト10に延長用パイプ110を連結し、この延長用パイプ110に軸部材111を介して第1のリンク板112の一端を軸支する。第1のリンク板112の他端は、側面換気窓200に付設された支持フレーム210に軸部材211を介して軸支する。また、第2のリンク板113の一端を温室の骨組みフレーム220に固定した取り付けプレート221に軸部材222を介して軸支し、他端を第1のリンク板112の中途に軸部材114を介して軸支する。このようなリンク機構を用いることにより、出力シャフト10及び延長用パイプ110が図5において直線的に左方に動作すると、第1のリンク板112と第2のリンク板113の各一端が接近して、第1のリンク板112に押し出されるようにして側面換気窓200の下縁が温室の側面から離間し、開放されていく。出力シャフト10及び延長用パイプ110が図5において直線的に右方に動作した場合には、第1のリンク板112と第2のリンク板113の各一端が離間するため、側面換気窓200の下縁は温室の側面に接近し、閉じられていく。
【0020】
出力シャフト10の上記した延長用パイプ110が連結される端部と反対側の端部には、図1及び図2に示したように、出力用移動体20が連結される。出力用移動体20は、例えば、温室の側面に沿って設けたガイドレール100上を移動可能に支持される。出力用移動体20には、手動押し出し移動体40と、アクチュエータ50のピストン70との両方が当接する。このため、同じくガイドレール100上を移動可能に設けられる手動押し出し移動体40に当接する基部21と、基部21に対して本実施形態では上側に突出し、ガイドレール100の上方に該ガイドレール100に対して略平行に配設されるアクチュエータ50のピストン70に当接する突出部22とを備えた形状となっている。なお、突出部22の突出方向は、アクチュエータ50のガイドレール100に対する取り付け位置に対応していればよく、アクチュエータ50をガイドレール100に対して下方あるいは側方に設けた場合にはそれに対応して下側あるいは左右に突出するように設けられる。出力用移動体20は、手動押し出し移動体40又はアクチュエータ50のピストン70によって押圧されて出力シャフト10を動作させるものであり、それ以上の機能を有する必要はなく、単に手動押し出し移動体40又はピストン70が当接し得る機構(形状)を有していればよい。
【0021】
出力用移動体20をガイドレール100に沿って移動可能とする手段は任意であり、本実施形態では、図1(b)及び図2に示したように、ガイドレール100として、側面にガイド溝101が形成されたものを用い、出力用移動体20の基部21を略コ字状に形成し、その内面に、ガイド溝101に係合するガイド突起(図示せず)を形成し、ガイド突起がガイド溝によって案内されることによりスライド移動するように支持している。もちろん、これはあくまで一例であり、出力用移動体20の内面に走行車輪を配設してガイド溝101に沿って該走行車輪を転動させて移動する構成とすることもできる。
【0022】
駆動伝達機構30は、ガイドレール100において、上記した出力用移動体20から所定量後方に離間した位置に固定されるフレーム部材31を備えて構成される。フレーム部材31は、略コ字状に形成され、開口側を図2において上向きにしてガイドレール100を幅方向に跨るように固定されており、ガイドレール100に接触しない位置に、入力軸32と出力軸33が支持されている。入力軸32には、図1(a)に示したように、操作部としてのハンドル34が連結されている。出力軸33には、図2に示したように、所定長さの回転アーム35の略中央部が連結されている。
【0023】
回転アーム35における出力軸33との連結位置を挟んだ一方の端部には、軸部材35aを介して第1のリンク部材36の一端が回動可能に連結されており、他方の端部には、軸部材35bを介して第2のリンク部材37の一端が回動可能に連結されている。第1のリンク部材36は、略く字状に屈曲形成された板状部材からなり、その他端は、ガイドレール100に沿って移動可能に配設された手動押し出し移動体40に、軸部材36aを介して回動可能に連結されている。他方のリンク部材37は、真っ直ぐな細板状の部材からなり、その他端はガイドレール100に沿って移動可能に配設された動作切換用移動体80に、軸部材37aを介して回動可能に連結されている。第1のリンク部材36及び第2のリンク部材37は、回転アーム35の回転運動を、手動押し出し移動体40及び動作切換用移動体80のガイドレール100に沿った直線運動に変換できるものであればよく、ガイドレール100に対するフレーム部材31の取り付け位置、アクチュエータ50の取り付け位置等との関係によって、その形状等は適宜に定められ、図面に示したものに限定されるものではないことはもちろんである。
【0024】
ここで、駆動伝達機構30を構成する入力軸32及び出力軸33は、入力側からの駆動力、すなわちハンドル34の回転駆動力は、出力軸33に伝達されるが、出力側から駆動力が作用した場合、すなわち上記した第1のリンク部材36、第2のリンク部材37及び回転アーム35を介して出力軸33に駆動力が作用した場合には、入力軸32への駆動伝達が遮断されるブレーキ機構を備えたものが用いられる。このようなブレーキ機構としては、通常、摩擦ブレーキを使用したもの、例えば、入力軸32と出力軸33を収容したケーシング(図示せず)内において、入力軸32及び出力軸33の周囲にコイルスプリング(図示せず)を配設し、ハンドル34により入力軸32を回転させる際にはコイルスプリングを巻き締めてその回転力が出力軸33に伝達され、出力軸33から回転力が入力された際には、コイルスプリングを巻き戻す方向に拡径し、コイルスプリングの外面をケーシング内面に押し付けて出力軸33の回転を停止する機構を用いることができる。このほか、出力軸33が回転しようとするとパッド部材等がケーシングに押し付けられる構造のものを用いることもできる。なお、入力軸32と出力軸33とは直接連係するようにしてもよいが、ハンドル34の操作力を軽減するため、適宜のギア機構を配設してもよい。
【0025】
手動押し出し移動体40は、ガイドレール100に沿って移動可能に設けられる。移動可能とする手段は任意であるが、上記のように、ガイドレール100として、側面にガイド溝101が形成されたものを用いているため、手動押し出し移動体40を略コ字状に形成し、その内面に、ガイド溝101に係合するガイド突起(図示せず)を形成して、ガイド突起がガイド溝によって案内されることによりスライド移動するように支持している。ガイドレール100の形状等によって、手動押し出し移動体40の内面に走行車輪を配設してガイド溝101に沿って該走行車輪を転動させて移動する構成とすることができることは上記した出力用移動体20の場合と同様である。
【0026】
手動押し出し移動体40は、ガイドレール100において、出力用移動体20と駆動伝達機構30のフレーム部材31との間に配設され、前進することにより、出力用移動体20の基部21に当接する。手動押し出し移動体40には、上記したように、駆動伝達機構30の第1のリンク部材36の他端が軸部材36aを介して連結される。従って、ハンドル34を一方向に回転させた場合には、回転アーム35が一方向に回転し、第1のリンク部材36を介して手動押し出し移動体40は前進移動する。ハンドル34を他方向に回転させた場合には、回転アーム35が他方向に回転するため、第1のリンク部材36の一端が軸部材35aを介して後退し、これに伴い、手動押し出し移動体40も後退する。一方、図4に示したように、手動押し出し移動体40が出力用移動体20に当接している状態においては、側面換気窓の自重等により、出力用シャフト10及び出力用移動体20を介して手動押し出し移動体40を後退させる力が加わるが、この力は、第1のリンク部材36及び回転アーム35を介して、出力軸33を回転させようとする力として入力される。しかしながら、本実施形態においては、駆動伝達機構30が上記のようなブレーキ機構を有するため、出力軸33に入力された力は、入力軸32に伝達されない。従って、側面換気窓等は、他の特別なストッパ機構等を設けることなく、所定の開放位置で保持される。
【0027】
アクチュエータ50は、シリンダ60と、該シリンダ60内を摺動可能に配設されるピストン70とを備えている。ピストン70をシリンダ60に対して相対的に摺動させる駆動力としては、モータを利用することもできるが、その場合には電源が必要となり、電気使用に伴うランニングコストがかかると共に、制御盤等を設ける必要があるため、設置コストも高い。モータを駆動させるための電源との接続の関係から、取り付け位置に制限を受けることもある。また、落雷による装置の停止や故障の問題も伴う。
【0028】
従って、アクチュエータ50によって駆動される温室の側面換気窓等は、温度が上昇した際に開放し、温室内の温度を低下させるような制御が必要であることから、シリンダ11内に温度に対応して体積変化する駆動材料(図示せず)をOリングなどのシール部材を介して密封して充填し、温度変化に伴う体積変化を駆動力として利用することが好ましく、これによれば、無電源で動作対象部材を自動制御することができる。
【0029】
駆動材料としては、例えば、アルコール、グリセリンなどの液体や空気などの気体等を用いることができ、温度上昇により該駆動材料の体積が膨張すると、ピストン70は、シリンダ60内で押圧されて伸長する。シリンダ60の外面は黒色に着色されていることが好ましい。太陽熱の吸収性が向上すると共に、曇天時などにおける放熱作用も早いため、温度変化に対する応答性を高めることができる。アクチュエータ50は、図1〜図4に示したように、1本だけ用いてもよいが、例えば、シリンダ60の後端部に雌ねじ部を形成し、他のアクチュエータのピストン先端部に雄ねじ部を設けるなどして、複数のアクチュエータを直列に連結して用いることもできる。これにより、動作対象部材の動作量をより大きく確保することができ、動作対象部材の種類等によって、適宜の連結本数で用いることができる。
【0030】
但し、アクチュエータ50をこのような構成とした場合、上記したように、温度が上昇することにより、シリンダ60内に充填された駆動材料が膨張し、ピストン70の位置が変化するものの、温度が低下して冷えることによって駆動材料が収縮しても、ピストン70は速やかには復帰しない。従って、駆動材料収縮時にピストン70を速やかに復帰させるための復帰用弾性部材71を設けることが好ましい。復帰用弾性部材71は、ピストン70に対して、シリンダ60内に収容される方向に押圧できればよく、その取り付け位置や構造は限定されるものではない。例えば、シリンダ60の外周にコイルスプリングを配置し、一端をピストン70に、他端をシリンダ60にそれぞれ連結するように設けることもできる。
【0031】
シリンダ60内を摺動するピストン70を備えたアクチュエータ50を用いる場合、ピストン70をシリンダ60に対して相対的に伸縮動作させるため、通常であれば、いずれかが固定配置される。しかしながら、その場合には、出力用移動体20を、アクチュエータ50によって自動で動作させる場合と、手動押し出し移動体40を介して手動ないしはその他の駆動力によって動作させる場合とに切り換える何らかの切換手段が、該出力用移動体20と、アクチュエータ50又は手動押し出し移動体40との間で必要となる。このため、本実施形態のように、アクチュエータ50のピストン70又は手動押し出し移動体40によって単に押圧されるだけの機構(形状)で形成された出力用移動体20だけでは不十分となってしまう。
【0032】
そこで、本実施形態では、ピストン60とシリンダ70のいずれも、固定配置するのではなく、出力用移動体20が手動押し出し移動体40によって動作される際には、アクチュエータ50全体を退避可能に設けている。具体的には、ガイドレール100に沿って、駆動伝達機構30の配設位置よりも後方に動作切換用移動体80を配設し、この動作切換用移動体80に駆動伝達機構30の第2のリンク部材37の他端を軸部材37aを介して連結し、動作切換用移動体80にシリンダ60の一端を支持させている。動作切換用移動体80がガイドレール100に沿って後退することにより、アクチュエータ50を、シリンダ60ごと後方へ移動させて退避させるものである。
【0033】
動作切換用移動体80は、出力用移動体20とほぼ同様の構造に形成され、略コ字状で、内面にガイドレール100のガイド溝101に係合するガイド突起を有する基部81と、ガイドレール100の上側に突出する突出部82とを備えた構造となっている。ガイド突起に代えて走行車輪を配設してガイドレール100に沿って走行可能とすることができることは出力用移動体20の場合と同様であり、また、突出部82の突出方向も、アクチュエータ50の配設位置に合わせて、ガイドレール100の下側等とすることができることも同様である。但し、動作切換用移動体80の突出部82と出力用移動体20の突出部22とは同じ方向に突出するように設けられる。
【0034】
そして、動作切換用移動体80の突出部82にシリンダ60の一端を支持する。但し、支持位置がシリンダ60の一端のみではアクチュエータ50を安定して支持することができない。このため、本実施形態では、ピストン70を中空のロッド部材から形成し、一端を該中空部内に位置させた支持軸90を、出力用移動体20の突出部22との間に架け渡している(図3及び図4参照)。従って、ピストン70は、この支持軸90に案内されて伸縮動作する。
【0035】
本実施形態で用いたアクチュエータ50は、温度変化により体積を変化させる駆動材料をシリンダ60内に備えたものである。このため、ピストン70がシリンダ60に対して伸長し、出力用移動体20が押圧されて、動作対象部材、例えば側面換気窓が開放している状態で、急に閉じたい事態となった場合、駆動材料が収縮するのを待っていることはできない。従って、ハンドル34を操作して、第2のリンク部材37を介し、動作切換用移動体80をガイドレール100に沿って後退させるが、この際に、最も後退した位置においても、出力用移動体20がピストン70に押圧されて、出力用移動体20の初期位置(動作対象部材が閉じる位置)よりも前進した位置となっていたのでは、動作対象部材である側面換気窓を完全に閉じることはできない。そこで、動作切換用移動体80は、アクチュエータ50のピストン70が最も伸長した状態において、ガイドレール100上の初期位置に存在する出力用移動体20に押圧しない位置まで、シリンダ60を後退させることができるように設けられる。すなわち、動作切換用移動体80が、ガイドレール100における最も後退した位置に存在する際には、ピストン70が最も伸長した状態であっても、初期位置に存在する出力用移動体20に押圧しないように設けられる。
【0036】
第1のリンク部材36と第2のリンク部材37は、回転アーム35の各端部に連結されている。従って、回転アーム35が所定方向に回転し、第2のリンク部材37を介して動作切換用移動体80を後退方向に移動させる際には、第1のリンク部材36は、手動押し出し移動体40を前進方向に移動させる。この際、図3に示したように、アクチュエータ50が最も後退した位置に至ったならば、速やかに手動で出力用移動体20を押圧可能なように、動作切換用移動体80がガイドレール100上で最も後退した位置となって、手動押し出し移動体40が出力用移動体20に当接するように、各リンク部材36,37の長さや回転アーム35の長さを調整することが好ましい。
【0037】
次に、本実施形態の作用を説明する。動作対象部材が図5に示したように、出力シャフト10に連結された延長用パイプ110を介して開閉される側面換気窓200であるとする。この場合、側面換気窓200の下縁が温室の側面に接触して閉じた状態における出力用移動体20のガイドレール100上の位置を初期位置として設定する。従って、アクチュエータ50は、ピストン70が最も伸長した状態で、かかる出力用移動体20を押圧しない位置まで、シリンダ60を支持する動作切換用移動体80が後退し得るように設定しておく。
【0038】
そして、アクチュエータ動力伝達モードにおいては、図1及び図2に示したように、ハンドル34により回転アーム35が図のX方向に回転するように操作し、手動押し出し移動体40と動作切換用移動体80とを、ガイドレール100に沿って接近方向に移動させる。これにより、動作切換用移動体80は前進するため、アクチュエータ50が前進し、ピストン70の前端が出力用移動体20の突出部22に当接する。このとき、ピストン70が最も縮んだ状態で出力用移動体20に当接すると、出力用移動体20のストロークは最大となる。
【0039】
かかる状態で、温室内の温度が上昇するとシリンダ60内に充填された駆動材料が膨張し、ピストン70がシリンダ60に対して伸長しようとする。このとき、シリンダ60に対しては、相対的に後退方向への力が加わる。この力は、第2のリンク部材37及び回転アーム35を介して駆動伝達機構30の出力軸32に伝わるが、ブレーキ機構の働きにより、この力は入力軸32には伝達されない。従って、シリンダ60は後退することなく、ピストン70が出力用移動体20を押圧する。出力用移動体20が押圧されると出力シャフト10を介して、例えば、図5に示した延長用パイプ110を図の左方に動かし、第1のリンク板112と第2のリンク板113の各一端が接近して、第1のリンク板112に押し出されるようにして側面換気窓200の下縁が温室の側面から離間し、開放されていく。
【0040】
側面換気窓200の開放状態においては、側面換気窓200の自重により、延長用パイプ110、出力シャフト10及び出力用移動体20を介して、アクチュエータ50を後退方向へ移動させようとする力が付与されるが、上記したように、駆動伝達機構30のブレーキ機構により、アクチュエータ50の後退が防止される。このため、側面換気窓200は、シリンダ60内に充填された駆動材料の膨張量に応じて、所定の開放角度が保持される。
【0041】
温室内の温度が低下すると、シリンダ60内の駆動材料が収縮する。このため、復帰用弾性部材71の復元力により、ピストン70はシリンダ60内に押し込まれる方向に縮んでいく。そして、延長用パイプ110、出力シャフト10及び出力用移動体20は、側面換気窓200の自重により、ピストン70の収縮動作に追随して後退方向に移動していく。この結果、図5に示した第1のリンク板112と第2のリンク板113の各一端が離間して、側面換気窓200の下縁は温室の側面に接近し、閉じられていく。ピストン70がシリンダ60内に全て押し込まれると、出力用移動体20は初期位置まで復帰し、側面換気窓200は完全に閉じられる。このようにして、本実施形態によれば、シリンダ60内に温度変化により収縮する駆動材料が充填されているため、無電源でありながら、動作対象部材である側面換気窓200を温室内の温度に対応させて自動的に開閉制御することができる。
【0042】
一方、ハンドル34を操作して側面換気窓200を開閉させる場合には、次のように動作させる。まず、ハンドル34により、回転アーム35が図3のY方向に回転するように操作する。これにより、動作切換用移動体80がガイドレール100に沿って後退し、手動押し出し移動体40が前進する。動作切換用移動体80が最も後退した位置に至った際には、シリンダ60が最も後退した位置となるため、この状態で、ピストン70が最も伸長した状態であったとしても、出力用移動体20を押圧しない。これにより、アクチュエータ動力非伝達モードとなる。従って、例えば、アクチュエータ動力伝達モードにおいて、自動制御している際に、急な降雨によって側面換気窓200を閉じなければならなくなった場合には、ハンドル34を操作して、動作切換用移動体80を後退させる。これにより、ピストン70の伸長度合いに拘わらず、アクチュエータ50全体が後退するため、それに伴って、側面換気窓200の自重により、延長用パイプ110、出力シャフト10及び出力用移動体20が初期位置に復帰するように移動し、側面換気窓200が速やかに閉じられる。
【0043】
動作切換用移動体80が最も後退した位置となっている状態では、図3に示したように、手動押し出し移動体40は、出力用移動体20が初期位置に存在する際に、該出力用移動体20に近接し、即座に押圧可能な状態となっている。従って、回転アーム35がさらにY方向に回転するようにハンドル34を操作すると、図4に示したように、手動押し出し移動体40がガイドレール100に沿って前進し、出力用移動体20を押圧していく。出力用移動体20が押圧されると、上記と同様に、出力シャフト10及び延長用パイプ110を介して側面換気窓200を開放していく(図5参照)。側面換気窓200を所定量開放した状態では、側面換気窓200により、延長用パイプ110、出力シャフト10及び出力用移動体20を介して、手動押し出し移動体40を後退させる方向に力が加わるが、この力は、第1のリンク部材36及び回転アーム35を介して出力軸33に伝達されるため、ブレーキ機構の働きにより出力軸33の回転が制限され、入力軸32には伝達されない。従って、側面換気窓200は、アクチュエータ動力非伝達モードにおいても、任意の開放角度で停止する。
【0044】
そして、ハンドル34を上記と逆に回転させることにより、側面換気窓200の自重によって、出力用移動体20が手動押し出し移動体40と共に後退方向に移動し、初期位置に至ると、側面換気窓200が完全に閉じられる。
【0045】
次に、図6〜図11に基づき、本発明の第2の実施形態を説明する。本実施形態においては、駆動伝達機構300として、ピニオン350及びラック360を備えたものを用いている点で上記した第1の実施形態と異なるが、その他の構成は上記第1の実施形態とほぼ同様である。但し、上記第1の実施形態では、アクチュエータ50をガイドレール100の上方に配置しているが、本実施形態では下方に配置しており、それに伴い、出力用移動体20の突出部22及び動作切換用移動体80の突出部82がいずれも下側に突出するようにガイドレール100に係合されている。
【0046】
本実施形態の駆動伝達機構300は、フレーム部材310と、該フレーム部材310に支持された入力軸(図示せず)及び出力軸330を備えて構成される。入力軸には、上記第1の実施形態と同様に操作部としてのハンドル(図示せず)が連結される。これに対し、出力軸330の、フレーム部材310の側板から突出した部位には、ピニオン350が連結される。ピニオン350を支持するフレーム部材310は、本実施形態では、ガイドレール100に沿って移動可能に設けられており、その前端部には、軸部材310aを介して、棒状ないしは細板状の連結部材340の一端が軸支されている。そして、連結部材340の他端は、手動押し出し移動体40に軸部材340aを介して連結される。
【0047】
ガイドレール100の側方(ピニオン350が設けられている側)には、該ガイドレール100と平行に所定長さのラック360が設けられ、該ラック360の歯部とピニオン350の歯部が噛合可能となっている。ラック360の後端部は、動作切換用移動体80の外面に連結され、該動作切換用移動体80と共に、ガイドレール100に沿って移動可能に設けられている。なお、出力軸330は、図示しないブレーキ機構により、出力軸330側から力が作用した際に、その力が入力軸に伝達されることを遮断する構成となっている。
【0048】
従って、本実施形態によれば、手動押し出し移動体40は、ラック360に対してピニオン350が前進移動することにより、出力用移動体20を押圧する。但し、ラック360がフリーの状態で、出力用移動体20を介して動作対象部材の荷重が手動押し出し移動体40にかかっている場合には、ピニオン350がラック360に対して前進しようとしても、ラック360が相対的に後退してしまう。従って、アクチュエータ動力非伝達モードにおいて、手動押し出し移動体40によって出力用移動体20を押圧する際には、ラック360のガイドレール100に対する後退位置を規制するラック用ストッパ365を設ける必要がある(図8〜図10参照)。
【0049】
このラック用ストッパ365は、本実施形態では、ガイドレール100において、出力用移動体20の初期位置から所定長さ後方に離れた位置に固定したブロック状の部材を用いており、動作切換用移動体80がかかるラック用ストッパ365に当接することによって、ラック360の後退位置を規制している。ここで、アクチュエータ50は、図11に示したように、上記第1の実施形態と同様、出力用移動体20が初期位置(例えば、動作対象部材である側面換気窓200が完全に閉じる位置)に存在する場合に、シリンダ60に対してピストン70が最も伸長した状態で、該出力用移動体20を押圧しないように設定する必要がある。従って、ラック用ストッパ365の取り付け位置は、アクチュエータ50のシリンダ60を支持する動作切換用移動体80を、かかる位置まで後退させることが可能な位置に設定される。これにより、ピニオン350をラック360に対して相対的に前進方向に回転させた場合、ラック360がラック用ストッパ365に当接するまでは、ラック360が後退し(図7参照)、ラック360がラック用ストッパ370に当接した後は、ピニオン350がガイドレール100に対して前進移動する(図8〜図10参照)。
【0050】
一方、アクチュエータ50を支持する動作切換用移動体80は、ラック360に連結されているため、ピニオン350に対するラック360の相対的な動作位置により、アクチュエータ50を所定の退避位置まで後退させる。しかしながら、アクチュエータ動力伝達モードで使用する場合には、図6に示したように、ラック360をガイドレール100に沿って所定の位置まで前進させてアクチュエータ50のピストン70を出力用移動体20に当接可能とする必要がある。この際、ハンドルによってピニオン350を上記と逆方向に回転させるが、ピニオン350がフリー状態では、ピニオン350がラック360に沿って後方に移動してしまう。従って、ピニオン350の後退位置を規制するため、ピニオン用ストッパ355をガイドレール100に設ける必要がある。このピニオン用ストッパ355は、ブロック状の部材からなり、出力用移動体20に対して所定長さ後方に離間した位置に、具体的には、出力用移動体20が初期位置に存在する際に、フレーム部材310が接触し得る位置に設けられる。
【0051】
本実施形態によれば、例えば、ラック360がラック用ストッパ365に当接して最も後方に位置している場合(図8参照)には、操作部としてのハンドルを一方向に回転させる。これにより、ピニオン350が図6のY方向に回転し、その回転力がラック360に伝達されるが、フレーム部材310がピニオン用ストッパ355に接しているため、ピニオン350は後退方向に移動せずに、ラック360が前進する。これに伴ってアクチュエータ50も前進する。アクチュエータ50は、ピストン70の先端が出力用移動体20に当接し得る位置まで前進させる。これにより、アクチュエータ動力伝達モードとなる。この際、ピストン70がシリンダ60内に最も収容された状態である場合には、出力用移動体20のストロークは最大となる。
【0052】
アクチュエータ動力伝達モードにおいては、上記第1の実施形態と同様に、温室内の温度の上昇に伴って駆動材料が膨張し、図6に破線で示したように、ピストン70に押圧されて出力移動体20及び出力シャフト10が押圧され、さらに延長用パイプ110等を介して側面換気窓200が開放される(図5参照)。ピストン70が伸長する際には、相対的に、シリンダ60を後退させようとする力が加わるが、その力は、ラック360がピニオン350に噛合しているため、ピニオン350に連結された出力軸330に作用するブレーキ機構によって、出力軸330の回転が阻止されることで、シリンダ60は後退せずに、ピストン70を伸長させる。そして、温度が低下し、駆動材料が収縮した場合には、復帰用弾性部材の復元力により、上記第1の実施形態と同様に、ピストン70がシリンダ60内に収容されていき、側面換気窓200が閉じていく。その他の作用は上記第1の実施形態と同様である。
【0053】
一方、アクチュエータ動力非伝達モードに切り換える際には、操作部であるハンドルを上記と逆方向に回転させる。この際、ピニオン350を支持しているフレーム部材310は、図7に示したように、ピニオン用ストッパ355に当接しているため、ピニオン350が図7のX方向に回転すると、ラック360は、動作切換用移動体80がラック用ストッパ365に当接するまで後退する(図8参照)。アクチュエータ動力伝達モードでピストン60が伸長して駆動している状態で、急な降雨等によってハンドル操作により側面換気窓200を閉じようとする場合にも同様である。
【0054】
さらにピニオン350がX方向に回転すると、ラック360の後退位置が規制されているため、図9に示したように、ピニオン350がフレーム部材310と共に前進し、図10に示したように、最大で、ピニオン350がラック360の前端に至るまで前進する。これにより、フレーム部材310に連結された連結部材340によって手動押し出し移動体40が前進し、出力用移動体20を押圧して、出力シャフト10及び延長用パイプ110を介して上記第1の実施形態と同様に側面換気窓200を開放していく。
【0055】
側面換気窓200を開放する場合、延長用パイプ110、出力シャフト10及び出力用移動体20を介してその荷重が手動押し出し移動体40に加わり、さらに、連結部材340を介してフレーム部材310を後退方向に移動させようとする。この際、ピニオン350がラック360に噛合しているため、フレーム部材310に対して後退方向に力が加わると、ピニオン350を回転させようとするが、ピニオン350は、出力軸330に連結されているため、ブレーキ機構により制動される。従って、側面換気窓200は所定の開放位置に保持される。
【0056】
側面換気窓200を閉じる際には、上記と逆方向にハンドルを回転させる。これにより、ピニオン350がラック360に沿って回転しながら後退していき、フレーム部材310がピニオン用ストッパ355に当接すると、それ以上後退できないため、ラック360が前進していく。ラック360が前進して、アクチュエータ50のピストン60が出力用移動体20に当接させておくと、再び、図6に示したように、アクチュエータ動力伝達モードとなる。
【0057】
なお、上記した各実施形態では、アクチュエータを構成するシリンダ60を、動作切換用移動体80に連結し、ピストン70によって出力用移動体20を押圧する構成としているが、逆に取り付けることも可能である。また、動作対象部材は、側面換気窓に限らず、天窓や妻窓等の他の換気部材、さらには遮光用あるいは保温用に設けられるカーテン部材などに適用可能であることももちろんである。
【0058】
また、上記した各実施形態で説明した側面換気窓200は、単に、上縁(一端)を基端部として、下縁(他端)が温室の側面(固定張り)に対して離接するものとしている。しかしながら、かかる側面換気窓200としては、他端に巻き取り軸が連結され、この巻き取り軸により、他端から一端に向かって巻き取ることにより開放し、巻き戻すことにより閉鎖するものを用いることもできる。この場合には、側面換気窓200を巻き取り軸によって開閉することもできるし、また、上記した第1のリンク板112及び第2のリンク板113を有するリンク機構によって、温室用駆動装置1の出力シャフト10の直線方向の動作によって、固定張りに対して離接する方向にも開閉することができる。
【0059】
このため、例えば、側面換気窓200を巻き取り軸によって巻き取り長さを適宜長さに調整した上で、あるいは、巻き取り軸を巻き戻し状態とした上で、上記した温室用駆動装置1により、固定張りに対して離接する方向に、自動で開閉することもできるし、手動で開閉することもできる。従って、側面換気窓200を巻き上げることなく、側面換気窓200の下縁のみを開閉できることから、多少の降雨であっても、温室内へさほど雨を侵入させることなく、換気できる。その一方、巻き取り軸によって巻き上げることができるため、単に、温室の固定張りに離接する方向に開閉する機能を有する場合と比較して、必要な場合に大きな換気面積を得ることができ、天候に合わせた種々の換気形態を選択すること可能である。
【0060】
この場合、温室用駆動装置1としては、上記実施形態で説明したものを用いると、自動又は手動に簡易な構造で容易に切り換えることができ、かつ、電源を不要とできる点で好ましい。但し、巻き取り軸により開閉される換気部材であれば、適宜のリンク機構を介することにより、上記実施形態以外の温室用駆動装置を用いて、固定張りに対して離接する方向に開閉する機能を付加することも可能である。
【0061】
例えば、図12〜図18に示した温室用駆動装置400を用いることができる。この温室用駆動装置400の駆動伝達機構410は、例えば、温室の側面に配置された骨組み材に固定される取り付け部材411と、自動駆動用バー412と、手動用ハンドル413と、該自動駆動用バー412と手動用ハンドル413とを係合させることができる動作切り換え手段としての係合部材414とを備えて構成される。取り付け部材411には、略半円形の板状体411aが突設されており、該板状体411aには、円弧状のガイド溝411bが形成されている。自動駆動用バー412と手動用ハンドル413とは、上記の略半円形の板状体411aを間に挟んで共通の軸部材415により、同軸上で回転可能に支持される。
【0062】
係合部材414は、同軸上に回転可能に配置された自動駆動用バー412と手動用ハンドル413とを任意に連結させたり、連結状態を解除する動作切り換え手段を構成するものである。係合部材414はかかる機能を有する限り、その構造は限定されるものではないが、図12〜図16に示した態様では、所定長さのチェーン部材414aの一端に係合用のピン部材414bを設けた構造のものを用いている。自動駆動用バー412及び手動用ハンドル413には、それぞれ円弧状のガイド溝411bに対応する部位に孔が穿設されており、ピン部材414bは、各孔とガイド溝411bを貫通して配置されることにより、板状体411aを挟んで自動駆動用バー412及び手動用ハンドル413を連結する。
【0063】
チェーン部材414aの他端は、自動駆動用バー412及び手動用ハンドル413の動きの妨げとならない位置に固定しておけばよいが、手動用ハンドル413に固定しておくことにより、手動用ハンドル413のみを動作させる際に、チェーン部材414aのピン部材414b側を任意の不動部、例えば、取り付け部材411の後部に係止することで、手動用ハンドル413を所定の位置で固定するストッパとして利用できるため好ましい(図6参照)。なお、チェーン部材414aに代えて紐部材等から構成することももちろん可能である。
【0064】
アクチュエータ420は、シリンダ421に対して伸縮するピストン422を備えたものである。かかる構成であれば駆動源は限定されるものではなく、モータを利用することもできるが、上記実施形態と同様に、温度変化により体積変化する駆動材料をシリンダ421内に充填したものを用いることが好ましい。
【0065】
このアクチュエータ420は、上記した取り付け部材411によって支持され、略半円形の板状体411aの下方に、例えば温室の側面と略平行に配設される。取り付け部材411に対して、シリンダ421の後端部を直接連結することもできるが、図12〜図16に示した態様においては、シリンダ421の後端部に調整用軸421aを突設し、該調整用軸421aを、取り付け部材411の下方に突出する端壁部411cに形成した孔部に挿通している。また、端壁部411cの内側において調整用軸421aに螺合する調整駒421bを設け、調整駒421bが端壁部411cの内面に当設するとシリンダ421が後退できなくなり、相対的にピストン422が初期位置から前進移動する構成である。
【0066】
従って、図12に示したように、ピストン422が最も縮んだ状態で調整駒421bが端壁部411cに当接している場合には、駆動材料が膨張するとシリンダ421が後退することなく、ピストン422は初期位置から伸張する。これに対し、図14に示したように、調整駒421bをシリンダ421の後端部に近接させた場合には、駆動材料が膨張してピストン422が相対的に伸張しても、ピストン422の先端は初期位置のままであり、シリンダ421が後退し、調整駒421bが端壁部411cに当接すると初めて、ピストン422が初期位置から前進移動する。この結果、図14に示したように調整駒421bをシリンダ421の後端部に近接させた場合には、図12に示した場合と比較して、側面換気窓の開き初めが遅くなると共に、最大開き幅が小さくなるように調整できる。
【0067】
上記した自動駆動用バー412は、その下端部がアクチュエータ420のピストン422に、連結板423を介して連結されている。従って、ピストン422が伸張すると、自動駆動用バー412の下端部がピストン422の前進方向に回動し、上端部が軸部材415を中心としてその反対方向である図13の矢印X方向に回動する。
【0068】
一方、手動用ハンドル413の下端部には、上記実施形態の出力シャフトに相当する出力用チェーン部材430の一端部が連結される。なお、出力用チェーン部材430も、これに代えて紐部材等を用いることもできる。また、棒状部材を用いることもできる。出力用チェーン部材430の他端部は、上記実施形態における延長用パイプに相当する可動シャフト440に連結される。可動シャフト440は、上記した取り付け部材411の下方に、温室の側面に略平行に移動可能に設けられ、該可動シャフト440にU字状ボル442等により支持された固定部材441に、出力用チェーン部材430の他端部が連結される。従って、手動用ハンドル413が、軸部材415を中心としてその上端部が図13の矢印X方向に回動すると、下端部がピストン422の前進方向に回動するため、該可動シャフト440は、出力用チェーン部材430に引っ張られて、図13のY方向へ移動する。
【0069】
出力用チェーン部材430が、手動用ハンドル413に連結されているため、該手動用ハンドル413と自動駆動用バー412とがピン部材414bによって連結されている状態では、アクチュエータ動力伝達モードとなる。従って、ピストン422が前進方向へ移動すると、自動駆動用バー412と手動用ハンドル413は共に矢印X方向へ回動し、可動シャフト440を図13のY方向へ移動させる。ピン部材414bによって、手動用ハンドル413と自動駆動用バー412とが連結されていない状態では、アクチュエータ動力非伝達モードとなり、手動用ハンドル413を矢印X方向に回動させると、アクチュエータ420の動作と関係なく、出力用チェーン部材430を介して可動シャフト440をY方向へ移動させることができる。
【0070】
可動シャフト440には、図17及び図18に示したように、側面換気窓600を開閉するためのリンク機構450を構成する第1のリンク片451の基端部451aが固定部材441を介して回動可能に連結される。なお、図17に示したように、第1のリンク片451の基端部451aは、出力用チェーン430の他端部と共通の固定部材441に連結されているが、異なる固定部材に連結させるようにしてもよい。リンク機構450を構成する第2のリンク片452は、温室の骨組み材610等に固定配設した取り付け金具460にその基端部452aが回動可能に連結され、他端部452bが第1のリンク片451の中途で係合するように設けられる。これにより、第1のリンク片451の基端部451aが可動シャフト440と共に、図17及び図18の左方に移動した場合には、第1のリンク片451の基端部451aが第2のリンク片452の基端部452aに接近し、第1のリンク片の他端部451bが、温室の側面から離間する方向へ突出していく。従って、第1のリンク片451の他端部451bに側面換気窓600を連結することにより、該側面換気窓600を温室の固定張りに対して離間する方向に動作させることができる。
【0071】
この態様においては、まず、アクチュエータ動力伝達モードでは、ピン部材414bによって、手動用ハンドル413と自動駆動用バー412とを連結する。気温が上昇してシリンダ421内に充填された駆動材料が膨張すると、ピストン422が初期位置に対して前進するため、自動駆動用バー412を介して手動用ハンドル413が図13の矢印X方向に回動し、出力用チェーン430を介して可動シャフト440が図13のY方向へ移動し、リンク機構450を構成する第1のリンク片451の他端部451bを図18に示したように、固定張りから離間する方向へ移動させる。従って、第1のリンク片451に連結された側面換気窓600は、気温の上昇にともなって離間していく。気温が下がった場合には、シリンダ421内の駆動材料が収縮し、図示しない復帰用弾性部材によりピストン422がシリンダ421内へ収容されていく。側面換気窓600は、自重により閉じようとするため、可動シャフト440が上記と反対方向へ移動すると共に、手動用ハンドル413と自動駆動用バー412はそれぞれ初期位置へと復帰していく。
【0072】
ピン部材414bを外すと、手動用ハンドル413と自動駆動用バー412との連結状態が解除され、アクチュエータ動力非伝達モードとなる。これにより、図15及び図16に示したように、作業者は手動用ハンドル413を操作するだけで、可動シャフト440を容易に移動させ、側面換気窓600を温室の固定張りから離接させる方向に開閉できる。この場合、側面換気窓600を任意の角度で開口状態で固定する際には、チェーン部材414bを取り付け部材411の後部に係合させるだけでよい。
【0073】
温室用駆動装置400は、アクチュエータ動力非伝達モードに切り換える際に、アクチュエータ420自体を後退させる構成ではなく、手動用ハンドル413と自動駆動用バー412との動作切り換え手段としてのピン部材414bを別途備えるものでる。しかしながら、手動用ハンドル413と自動駆動用バー412とを同軸上に配置した構造であるため、動作切り換え手段として、ピン部材414bのようなきわめて簡易な構成のものを用いることができる。また、駆動伝達機構410、アクチュエータ420及び可動シャフト440を上下に配置した構造であるため、上記実施形態のものと比較して、温室用駆動装置400のコンパクトを図ることができるという利点を有する。
【0074】
また、可動シャフト440の左右の移動により、側面換気窓等を温室の固定張りから離接する方向に開閉させるに当たっては、図19に示したようなリンク機構500を用いることもできる。
【0075】
このリンク機構500は、可動シャフト440に固定した固定部材441に突設される係合ピン441aと、温室の骨組み材等に固定した取り付け金具510に、先端部521が温室の外方に突出可能となるように基端部522を蝶番511などにより支持したリンク板520とを備えて構成される。なお、図19では、リンク板520の先端部521に回動可能に支持され、側面換気窓と連結される連結部材530を設けている。リンク板520における上記係合ピン441aに近接した位置には、該係合ピン441aが挿入される略L字状の係合孔523が設けられている。従って、可動シャフト440が一方向に移動すると、係合ピン441aにより係合孔523の内壁が押され、リンク板520を、蝶番511を介して回動させ、先端部521が温室の外方に向かって回動し、連結部材530を介して側面換気窓が固定張りに対して離間する方向へ開口させることができる。
【0076】
なお、本発明の温室用換気部材は、巻き取り軸により巻き取り、巻き戻しして開閉する機能を有するものに適用でき、側面換気窓に限定されず、温室の天井面を巻き取り軸により開閉するもの等にも適用できることはもちろんである。
【0077】
【発明の効果】
本発明の温室用駆動装置は、アクチュエータがガイドレールに対して移動可能に設けられており、アクチュエータ動力伝達モードからアクチュエータ動力非伝達モードに切り換える際には、アクチュエータ全体を、出力機構を構成する出力用移動体から離間させる構造である。従って、アクチュエータ動力伝達モードとアクチュエータ動力非伝達モードとを極めて容易に切り換えることができる。また、アクチュエータの動力を動作対象部材に出力する出力用移動体としては、アクチュエータ動力伝達モードにおいて、アクチュエータのピストン又はシリンダによって押圧することができ、また、アクチュエータ動力非伝達モードにおいては、手動押し出し移動体によって押圧することができるものであればよく、簡易な構造のものを使用できる。また、アクチュエータとして、温度変化に対応して膨張、収縮する駆動材料がシリンダ内に充填され、該駆動材料の膨張、収縮によってシリンダ内を摺動するピストンを備えたものを用いることにより、電源がなくても、温度変化に対応して温室に設けられる各種動作対象部材を自動的に動作させることができ、ランニングコストや設置コストを低減できると共に、取り付け位置の制約が少なく、しかも、落雷に伴う装置の停止や故障を低減できる。
【0078】
本発明の温室用換気部材によれば、巻き取り軸によって開閉することもできるし、上記した温室用駆動装置により、固定張りに対して離接する方向にも開閉することができる。従って、温室用換気部材を一端を基端部として他端のみを開閉できることから、多少の降雨であっても、温室内へさほど雨を侵入させることなく、換気できる。その一方、巻き取り軸によって巻き上げることができるため、単に、温室の固定張りに離接する方向に開閉する機能を有する場合と比較して、必要な場合に大きな換気面積を得ることができ、天候に合わせた種々の換気形態を選択すること可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力伝達モードとなっている場合の底面図であり、(b)はガイドレールを示す端面図である。
【図2】上記第1の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力伝達モードとなっている場合の側面図である。
【図3】上記第1の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力非伝達モードとなっており、かつ出力用移動体が初期位置に存在する場合の側面図である。
【図4】上記第1の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力非伝達モードとなっており、かつ出力用移動体が手動押し出し移動体により押圧されて前進した状態を示す側面図である。
【図5】上記第1の実施形態にかかる温室用駆動装置を動作対象部材としての側面換気窓の開閉駆動に用いる場合の概略構成図である。
【図6】本発明の第2の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力伝達モードとなっている場合の側面図である。
【図7】上記第2の実施形態の温室用駆動装置が、アクチュエータ動力伝達モードからアクチュエータ動力非伝達モードに切り替わる状態を示す側面図である。
【図8】上記第2の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力非伝達モードとなっており、かつ出力用移動体が初期位置に存在する場合の側面図である。
【図9】上記第2の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力非伝達モードとなっており、かつ出力用移動体が手動押し出し移動体により押圧されて前進した状態を示す側面図である。
【図10】上記第2の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力非伝達モードとなっており、かつ出力用移動体が手動押し出し移動体により前進方向に最も押圧された状態を示す側面図である。
【図11】上記第2の実施形態にかかる温室用駆動装置がアクチュエータ動力非伝達モードとなっており、かつアクチュエータのピストンが最も伸長した状態で、出力用移動体が初期位置に存在する場合の側面図である。
【図12】巻き取り軸により開閉される換気部材を固定張りに対して離接する方向に開閉する際に用いることができる温室用駆動装置の他の例を示す図であり、(a)は側面図、(b)は正面図でる。
【図13】上記他の例にかかる温室用駆動装置をアクチュエータ動力伝達モードで動作させた状態を示す図である。
【図14】上記他の例にかかる温室用駆動装置により換気部材を開閉する際の開閉量を調整する手段を説明するための図である。
【図15】上記他の例にかかる温室用駆動装置をアクチュエータ動力非伝達モードで動作させた状態を示す図である。
【図16】上記他の例にかかる温室用駆動装置をアクチュエータ動力非伝達モードで動作させて、所定の開口量で固定した状態を示す図である。
【図17】上記他の例にかかる温室用駆動装置で用いたリンク機構を説明するための図であって、換気部材が閉じている状態を示す図である。
【図18】上記他の例にかかる温室用駆動装置で用いたリンク機構を説明するための図であって、換気部材が開放している状態を示す図である。
【図19】さらに他の例にかかるリンク機構を示す平面図であって、(a)は換気部材が閉じている状態を、(b)は換気部材が開放している状態をそれぞれ示す。
【図20】上記さらに他の例にかかるリンク機構を示す側面図であって、(a)は換気部材が閉じている状態を、(b)は換気部材が開放している状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
1 温室用駆動装置
10 出力シャフト
20 出力用移動体
30 駆動伝達機構
31 フレーム部材
32 入力軸
33 出力軸
35 回転アーム
36 第1のリンク部材
37 第2のリンク部材
40 手動押し出し移動体
50 アクチュエータ
60 シリンダ
70 ピストン
80 動作切換用移動体
100 ガイドレール
300 駆動伝達機構
310 フレーム部材
330 出力軸
340 連結部材
350 ピニオン
355 ピニオン用ストッパ
360 ラック
365 ラック用ストッパ
400 温室用駆動装置
410 駆動伝達機構
412 自動駆動用バー
413 手動用ハンドル
414 係合部材
420 アクチュエータ
430 出力用チェーン
440 可動シャフト
450 リンク機構
500 リンク機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a greenhouse driving device installed to operate various operation target members provided in a greenhouse and a greenhouse ventilation member using the greenhouse driving device.
[0002]
[Prior art]
The greenhouse is provided with various operation target members that operate in the vertical and horizontal directions, the rotation direction, and the like, such as ventilation members such as skylights and side ventilation windows, and curtain members provided for light shielding or heat insulation. These operation target members provided in the greenhouse are opened / closed or moved in accordance with a temperature change inside and outside the room, aiming at more appropriate growth of the cultivated plant.
[0003]
For example, in the case of a ventilation member such as a skylight, the room temperature is confirmed by a thermometer placed in the greenhouse, and when the temperature exceeds a predetermined temperature, the worker opens the ventilation member or adjusts the opening angle according to the temperature. Has been done. However, if the operator manually opens and closes in this way, it takes time and there must always be a person for monitoring, and efficient farming is not possible. For this reason, in recent years, a drive device incorporating an automatic control mechanism that automatically drives a motor as a drive source in accordance with temperature is often attached to a ventilation member or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As one of such automatic control mechanisms, an actuator having a piston that slides in a cylinder and expands and contracts is known. One of the piston or the cylinder is fixed, the other is connected to a side ventilation window or the like, and the side ventilation window or the like is opened and closed by an expansion / contraction operation. However, when the side ventilation window, etc. must be closed quickly due to sudden rain, etc., rain would enter the greenhouse if it was waiting for the piston to move in the direction of being accommodated relative to the cylinder. There is a risk that it will not be in time. In addition, the automatic control mechanism is usually set so that the side ventilation windows etc. are opened and closed according to the temperature in the greenhouse, etc., but at the actual work site, the automatic control mechanism does not operate at the timing. Even in such a case, it may be necessary to manually open and close the side ventilation window based on the experience of the operator.
[0005]
Therefore, when using the above-described actuator as an automatic control mechanism, the connection state between the piston or cylinder and the operation target member is arbitrarily released, and the side ventilation window or the like is forcibly manually operated regardless of the piston operation position. It is necessary to combine a mechanism that opens and closes. That is, when such an actuator is used, since either the piston or the cylinder is usually fixed and attached, the operation target member is connected to the operation side of the piston and the cylinder as an output mechanism for outputting the power of the actuator. A mechanism capable of arbitrarily switching the connection state must be provided. However, when switching between the transmission mode in which the actuator power is transmitted only by the output mechanism and the non-transmission mode in which the actuator power is shut off, it is necessary to be able to switch at any position of the piston relative to the cylinder. This is difficult to achieve with a simple structure.
[0006]
In addition, although the labor of an operator is reduced by providing a drive device incorporating an automatic control mechanism, conventionally, a motor is often used as a drive source. For this reason, the running cost associated with the use of electricity is incurred, and it is necessary to provide a control panel or the like, so the installation cost is high. The mounting position may be limited due to the connection with the power source for driving the motor. In addition, there is a problem of equipment stoppage or failure due to lightning.
[0007]
On the other hand, some ventilation members open and close by winding or unwinding from the lower edge (the other end) with a winding shaft with respect to the upper edge (one end). Such a ventilation member is often applied to a side ventilation window that opens and closes the side of a greenhouse. However, in the case of such a ventilation member, if a predetermined amount is wound and opened from the other end by the winding shaft, raindrops easily enter the greenhouse during rain. Therefore, even if it is preferable to open it to some extent from the relationship with the temperature, it is often forced to close if it is raining. In such a case, if the structure is such that the side ventilation window can be opened and closed in the direction of separation with respect to the fixed tension of the greenhouse with the upper edge as the base end, such as a skylight or a wife window, if there is some rain Even if the open state is maintained, it can be expected that there is little raindrop intrusion.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and an output mechanism that outputs the power of the actuator to the operation target member can be used with a simple structure. The actuator power transmission mode and the actuator power non-transmission mode are simple. It is an object to provide a greenhouse driving device that can be easily switched by operation. In addition, even without a power source, various operation target members installed in the greenhouse can be automatically operated in response to temperature changes, reducing running costs and installation costs, and with few restrictions on mounting positions. An object of the present invention is to provide a greenhouse driving device that can reduce the stoppage and failure of the device due to lightning.
[0009]
In addition, the present invention can be opened and closed not only by being wound or rewound by a winding shaft, but also opened and closed in the direction of separation with respect to the fixing tension of the greenhouse with one end as a base end. It is an object of the present invention to provide a greenhouse ventilation member suitable for using the greenhouse driving device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has focused on the configuration in which the entire actuator can be separated from the output mechanism that outputs the power of the actuator to the operation target member.
[0011]
That is, in the present invention described in
An output moving body that is movably provided along a guide rail disposed at an appropriate position in the greenhouse, and is connected to the input side with an output mechanism that is directly or indirectly connected to the operation target member. It is provided with an operation unit so that drive transmission can be performed from the input side to the output side by operating the operation unit, while the drive transmission to the input side is interrupted when drive force is applied from the output side A drive transmission mechanism provided so as to
A manually-extruded moving body that is movably disposed along the guide rail and moves by operating an operation unit coupled to the input side of the drive transmission mechanism to press the output moving body; ,
The piston is movable along the guide rail and slidable in the cylinder, and the cylinder or the piston is linked to and supported by the output side of the drive transmission mechanism. An actuator for automatically moving the operation target member by sliding the output moving body along a guide rail by sliding;
Comprising
By holding the actuator at a position where it can contact the output moving body, an actuator power transmission mode in which the driving force of the actuator is transmitted to the output moving body is achieved.
When the actuator is held at a position separated by a predetermined amount from the output moving body, the actuator is switched to an actuator power non-transmission mode in which the manual moving body can press the output moving body by operating the operation unit. Provided is a greenhouse driving device having a structure.
In this invention of Claim 2, it is the drive device for greenhouses for operating various operation object members, such as a ventilation member which constitutes a greenhouse, a shading member, and a heat retention member,
An output moving body that is movably provided along a guide rail disposed at an appropriate position in the greenhouse, and is connected to the input side with an output mechanism that is directly or indirectly connected to the operation target member. It is provided with an operation unit so that drive transmission can be performed from the input side to the output side by operating the operation unit, while the drive transmission to the input side is interrupted when drive force is applied from the output side A drive transmission mechanism provided so as to
A manually-extruded moving body that is movably disposed along the guide rail and moves by operating an operation unit coupled to the input side of the drive transmission mechanism to press the output moving body; ,
Provided with a piston that can slide in the cylinder, and the piston slides relative to the cylinder, thereby pressing the output moving body along the guide rail and automatically operating the operation target member. An actuator to be
It is arranged to be movable along the guide rail, supports a cylinder or piston constituting the actuator, is connected to the output side of the drive transmission mechanism, and is separated from the output moving body by driving the actuator. Even if a force in the direction acts, the position on the guide rail is maintained without moving, and when it exists at a predetermined position on the guide rail, the driving force of the actuator is transmitted to the output moving body. And the actuator power transmission mode in which the output moving body is pressed along the guide rail, and the operation unit is operated to move the output moving body along the guide rail in a direction away from the manual push-out moving body by a predetermined amount. Switch to the actuator power non-transmission mode where the actuator drive force is not transmitted to the output moving body. Mobile and use
A greenhouse driving device is provided.
According to a third aspect of the present invention, the drive transmission mechanism is supported by a frame member fixedly disposed at a predetermined position of the guide rail, and is rotated by rotation of the input shaft connected to the operation unit. An output shaft to be driven, and a brake mechanism that cuts off drive transmission to the input shaft when force is input from the output shaft;
A substantially central portion connected to the output shaft of the drive transmission mechanism, and a rotating arm that rotates about the output shaft;
A first link member that is rotatably connected via a shaft member between one side of the rotary arm that sandwiches the output shaft and the manual pusher moving body;
A second link member rotatably connected via a shaft member between the other side of the rotary arm across the output shaft and the operation switching moving body;
Have
When the rotary arm is rotated in one direction by rotating the operation portion, the manual push-out moving body and the operation switching moving body are moved in the separating direction via the first and second link members. When the rotary arm is moved in the other direction, the manual push-out moving body and the operation switching moving body are moved in the approaching direction via the first and second link members. A greenhouse driving device according to claim 2 is provided.
According to a fourth aspect of the present invention, the drive transmission mechanism is supported by a frame member that is movably disposed along the guide rail, and is connected to an operation unit, and by rotation of the input shaft. An output shaft that is rotationally driven, and a brake mechanism that blocks drive transmission to the input shaft when force is input from the output shaft,
A pinion connected to the output shaft of the drive transmission mechanism and supported by the frame member;
A rack that meshes with the pinion and has one end connected to the operation switching moving body and movable with the operation switching moving body that moves along the guide rail, and a retreat position of the pinion with respect to the guide rail. A pinion stopper provided at a predetermined position of the guide rail;
A rack stopper provided at a predetermined position of the guide rail in order to regulate a retreat position of the rack with respect to the guide rail;
A connecting member for connecting the pinion and the manual extruding moving body;
Have
When the pinion is rotated in one direction by the operation unit, the pinion moves in a relatively forward direction on the rack, and the manual pusher moving body connected via the connecting member and the operation connected to the rack When the moving body for switching is moved in the separation direction and the pinion is rotated in the other direction by the operation unit, the pinion moves in the backward direction relative to the rack and is connected via the connecting member. 3. The greenhouse driving device according to claim 2, wherein the manual push-out moving body and the operation switching moving body connected to the rack are moved in an approaching direction.
In this invention of Claim 5, when the said actuator exists in the position most retracted with respect to the initial position of the output moving body set according to the operation stop position of the said operation target member. When the actuator is set so as not to press the output moving body with the piston of the actuator extending most relative to the cylinder, and the actuator is moved to the most retracted position of the guide rail by the operation unit. 5. The greenhouse driving device according to
In this invention of
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a return elastic member that biases the piston in a direction in which the piston is housed in the cylinder when the driving material contracts due to a decrease in temperature.
In the present invention according to claim 8, the operation target member is a ventilation member, and in the actuator power transmission mode, the output moving body operates in the forward direction due to expansion of the driving material accompanying a temperature rise, and the ventilation member. With the structure in which the ventilation member operates in the closing direction when the driving material contracts as the temperature decreases and the piston moves in the direction in which it is accommodated in the cylinder by the return elastic member. The greenhouse driving device according to
In this invention of Claim 9, the said ventilation member is connected with the link mechanism which operate | moves in the direction substantially orthogonal to the operation direction of the output moving body which comprises the said output mechanism, and opens and closes. A greenhouse driving device according to claim 8 is provided. In this invention of
In this invention of Claim 11, the direction substantially orthogonal to the operation direction of the said output mechanism connected directly or indirectly to the output mechanism of the greenhouse drive device of any one of Claims 1-8. It is supported by a link mechanism that operates on the other end, and is provided so as to be opened and closed by winding or unwinding from one end to the other with a winding shaft, and fixing the greenhouse with one end as a base end. Provided is a greenhouse ventilation member characterized in that the ventilation member is provided so as to be able to be separated from and attached to.
In this invention of Claim 12, it is provided so that it may be opened and closed by winding up or rewinding from one end with a winding shaft from the other end, and fixing the greenhouse with one end as a base end. Provided is a greenhouse ventilation member characterized in that the ventilation member is provided so as to be able to be separated from and attached to.
In this invention of Claim 13, it supports by the link mechanism which operate | moves in the direction substantially orthogonal to the operation direction of the said output mechanism connected directly or indirectly to the output mechanism of the greenhouse drive device which operate | moves linearly. The greenhouse ventilation member according to claim 12 is provided.
In this invention of Claim 14, it is a side ventilation window provided so that the side surface of a greenhouse can be opened and closed, The ventilation member for greenhouses of any one of Claims 11-13 characterized by the above-mentioned is provided.
[0012]
(Function)
According to the greenhouse driving device of the present invention, the actuator including the piston that can slide in the cylinder is provided to be movable along the guide rail. For this reason, when the piston or cylinder of the actuator is held at a position where it can contact the output moving body constituting the output mechanism, the actuator power is output by the expansion and contraction of the piston with respect to the cylinder. Is transmitted to the mobile object. When the actuator moves along the guide rail and is held at a position separated from the output moving body by a predetermined amount, the output moving body can be pressed by the manual pushout moving body by operating the operation unit. .
[0013]
Therefore, according to the present invention, the output mechanism that outputs the power of the actuator to the operation target member may be a member (output moving body) having a function that is only pressed by expansion and contraction of the piston with respect to the cylinder. It is not necessary to be a member provided with a complicated mechanism for engaging or disengaging the two pistons or cylinders.
[0014]
Further, as the drive transmission mechanism, a mechanism that cuts off the drive transmission to the input side when a force is input from the output side is used, and the actuator is linked to the output side. Therefore, in the actuator power transmission mode, when the output moving body is pressed by one expansion or contraction of the piston or the cylinder, a load is applied to the drive transmission mechanism from the output side due to the weight of the operation target member. The force is cut off and not transmitted to the input side. For this reason, the other of the piston or the cylinder does not retract in the opposite direction. Therefore, according to the present invention, the operation target member can be operated without fixedly disposing either the piston or the cylinder constituting the actuator. As a result, when the actuator power non-transmission mode is set, The entire actuator can be separated from the output moving body.
[0015]
In both the actuator power transmission mode and the actuator power non-transmission mode, for example, when the side ventilation window is operated in a predetermined amount in the opening direction, a load is always applied in the closing direction due to the weight of the side ventilation window, etc. This load acts as a force for moving the actuator or the manual push-out moving body backward through the output moving body. However, according to the drive transmission mechanism used in the present invention, since the force acting from the output side is not transmitted to the input side, the side ventilation window is held open at an arbitrary position. Therefore, it is not necessary to provide a special locking mechanism for holding the side ventilation window or the like in an arbitrary open position.
[0016]
In addition, according to the greenhouse ventilation member of the present invention, not only can it be opened and closed by being wound or rewound by the winding shaft, but also in the direction of contact with the fixing tension of the greenhouse with one end as the base end. Can be opened and closed. At this time, if a greenhouse ventilation member is connected via a link mechanism and a greenhouse driving device having an output mechanism that operates linearly with respect to the link mechanism is used, It can be easily opened and closed in the direction of separation, and fits in a greenhouse. And, by using the above-described one as a greenhouse driving device, for example, with a simple structure, for example, by adjusting the winding length to a suitable length by a winding shaft, or by using a winding shaft After rewinding, it can be automatically opened and closed in a direction to be separated from the fixed tension, or manually opened and closed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. 1-4 is a figure which shows the
[0018]
The
[0019]
For example, as shown in FIG. 5, the
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0021]
The means for allowing the
[0022]
The
[0023]
One end of the
[0024]
Here, the
[0025]
The manual
[0026]
The manual push-out moving
[0027]
The
[0028]
Therefore, the side ventilation window of the greenhouse driven by the
[0029]
As the driving material, for example, a liquid such as alcohol or glycerin or a gas such as air can be used. When the volume of the driving material expands due to a temperature rise, the
[0030]
However, when the
[0031]
When the
[0032]
Therefore, in this embodiment, neither the
[0033]
The operation switching moving
[0034]
Then, one end of the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
Next, the operation of this embodiment will be described. It is assumed that the operation target member is a
[0038]
In the actuator power transmission mode, as shown in FIGS. 1 and 2, the handle 34 is operated so that the
[0039]
In this state, when the temperature in the greenhouse rises, the driving material filled in the
[0040]
In the open state of the
[0041]
When the temperature in the greenhouse decreases, the driving material in the
[0042]
On the other hand, when the handle 34 is operated to open and close the
[0043]
In the state where the operation switching moving
[0044]
Then, by rotating the handle 34 in the opposite direction to the above, the
[0045]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the
[0046]
The
[0047]
On the side of the guide rail 100 (the side on which the
[0048]
Therefore, according to the present embodiment, the manual push-out moving
[0049]
In the present embodiment, the
[0050]
On the other hand, since the operation switching moving
[0051]
According to the present embodiment, for example, when the
[0052]
In the actuator power transmission mode, as in the first embodiment, the driving material expands as the temperature in the greenhouse rises, and as shown by the broken line in FIG. The
[0053]
On the other hand, when switching to the actuator power non-transmission mode, the handle which is the operation unit is rotated in the opposite direction to the above. At this time, since the
[0054]
When the
[0055]
When the
[0056]
When closing the
[0057]
In each of the above-described embodiments, the
[0058]
In addition, the
[0059]
For this reason, for example, after adjusting the winding length of the
[0060]
In this case, it is preferable that the
[0061]
For example, the
[0062]
The engaging
[0063]
The other end of the
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
Therefore, as shown in FIG. 12, when the
[0067]
The
[0068]
On the other hand, one end of an
[0069]
Since the
[0070]
As shown in FIGS. 17 and 18, the
[0071]
In this mode, first, in the actuator power transmission mode, the
[0072]
When the
[0073]
The
[0074]
Further, a
[0075]
In this
[0076]
Note that the greenhouse ventilation member of the present invention can be applied to a member having a function of winding, rewinding and opening by a winding shaft, and is not limited to a side ventilation window, but opens and closes a greenhouse ceiling surface by a winding shaft. Needless to say, the present invention can be applied to those that do.
[0077]
【The invention's effect】
In the greenhouse driving apparatus of the present invention, the actuator is provided so as to be movable with respect to the guide rail, and when switching from the actuator power transmission mode to the actuator power non-transmission mode, the entire actuator is output to constitute the output mechanism. This is a structure that is separated from the moving body. Therefore, the actuator power transmission mode and the actuator power non-transmission mode can be switched very easily. Further, the output moving body that outputs the power of the actuator to the operation target member can be pressed by the piston or cylinder of the actuator in the actuator power transmission mode, and can be manually pushed out in the actuator power non-transmission mode. Anything can be used as long as it can be pressed by the body, and a simple structure can be used. Further, as the actuator, a drive material that expands and contracts in response to a temperature change is filled in the cylinder, and the actuator is provided with a piston that slides in the cylinder by the expansion and contraction of the drive material. Even if it is not, it is possible to automatically operate various operation target members provided in the greenhouse in response to temperature changes, reducing the running cost and installation cost, and there are few restrictions on the installation position, and also accompanying lightning strikes It is possible to reduce equipment outages and breakdowns.
[0078]
According to the greenhouse ventilation member of the present invention, it can be opened and closed by the take-up shaft, and can also be opened and closed by the above-described greenhouse driving device in the direction of being in contact with and away from the fixed tension. Therefore, since the greenhouse ventilation member can be opened and closed with one end as a base end, only the other end can be opened and closed, even if there is some rain, without much rain entering the greenhouse. On the other hand, since it can be wound up by a take-up shaft, a large ventilation area can be obtained when necessary, compared with a case where it has a function of opening and closing in a direction to be separated from and attached to a greenhouse. It is possible to select various types of ventilation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a bottom view when a greenhouse driving apparatus according to a first embodiment of the present invention is in an actuator power transmission mode, and FIG. 1B is an end view showing a guide rail. .
FIG. 2 is a side view when the greenhouse driving device according to the first embodiment is in an actuator power transmission mode;
FIG. 3 is a side view showing a case where the greenhouse driving device according to the first embodiment is in an actuator power non-transmission mode and the output moving body is in an initial position.
FIG. 4 is a side view showing a state where the greenhouse driving device according to the first embodiment is in an actuator power non-transmission mode and the output moving body is pushed forward by the manual push-out moving body and advanced. .
FIG. 5 is a schematic configuration diagram in a case where the greenhouse driving device according to the first embodiment is used for opening / closing driving of a side ventilation window as an operation target member.
FIG. 6 is a side view when the greenhouse driving device according to the second embodiment of the present invention is in an actuator power transmission mode.
FIG. 7 is a side view showing a state where the greenhouse driving apparatus of the second embodiment is switched from an actuator power transmission mode to an actuator power non-transmission mode.
FIG. 8 is a side view showing a case where the greenhouse driving device according to the second embodiment is in an actuator power non-transmission mode and the output moving body is present at the initial position.
FIG. 9 is a side view showing a state where the greenhouse driving apparatus according to the second embodiment is in an actuator power non-transmission mode and the output moving body is pushed forward by the manual push-out moving body and advanced. .
FIG. 10 is a side view showing a state where the greenhouse driving apparatus according to the second embodiment is in the actuator power non-transmission mode and the output moving body is most pressed in the forward direction by the manual push-out moving body. It is.
FIG. 11 shows a case where the greenhouse driving device according to the second embodiment is in the actuator power non-transmission mode, and the output moving body is in the initial position with the piston of the actuator being most extended. It is a side view.
FIG. 12 is a diagram showing another example of a greenhouse driving device that can be used when opening and closing a ventilation member that is opened and closed by a take-up shaft in a direction in which the ventilation member is separated from and fixed to a fixed tension; FIG. 2B is a front view.
FIG. 13 is a diagram showing a state where a greenhouse driving apparatus according to another example is operated in an actuator power transmission mode.
FIG. 14 is a view for explaining means for adjusting the opening / closing amount when the ventilation member is opened / closed by the greenhouse driving apparatus according to another example.
FIG. 15 is a diagram showing a state where a greenhouse driving apparatus according to another example is operated in an actuator power non-transmission mode.
FIG. 16 is a diagram showing a state in which a greenhouse driving apparatus according to another example is operated in an actuator power non-transmission mode and fixed at a predetermined opening amount.
FIG. 17 is a view for explaining the link mechanism used in the greenhouse driving device according to the other example, and is a view showing a state where the ventilation member is closed.
FIG. 18 is a view for explaining a link mechanism used in the greenhouse driving apparatus according to the other example, and is a view showing a state in which a ventilation member is open.
FIGS. 19A and 19B are plan views showing a link mechanism according to still another example, in which FIG. 19A shows a state where the ventilation member is closed, and FIG. 19B shows a state where the ventilation member is open.
FIGS. 20A and 20B are side views showing a link mechanism according to still another example, wherein FIG. 20A shows a state where the ventilation member is closed, and FIG. 20B shows a state where the ventilation member is open.
[Explanation of symbols]
1 Greenhouse drive
10 Output shaft
20 Mobile body for output
30 Drive transmission mechanism
31 Frame member
32 input shaft
33 Output shaft
35 Rotating arm
36 First link member
37 Second link member
40 Manual pusher
50 Actuator
60 cylinders
70 piston
80 Moving object for operation switching
100 guide rail
300 Drive transmission mechanism
310 Frame member
330 Output shaft
340 connecting member
350 pinion
355 Pinion stopper
360 racks
365 Stopper for rack
400 Greenhouse drive
410 Drive transmission mechanism
412 Automatic drive bar
413 Manual handle
414 engaging member
420 Actuator
430 Output chain
440 Movable shaft
450 Link mechanism
500 Link mechanism
Claims (14)
温室の適宜位置に配設されたガイドレールに沿って移動可能に設けられた出力用移動体を具備し、前記動作対象部材に直接又は間接に連結される出力機構と、入力側に連結される操作部を具備し、操作部の操作により、入力側から出力側へ駆動伝達がなされるように設けられている一方、出力側から駆動力が作用した際に入力側への駆動伝達を遮断するように設けられている駆動伝達機構と、
前記ガイドレールに沿って移動可能に配設されると共に、前記駆動伝達機構の入力側に連結された操作部を操作することにより移動して、前記出力用移動体を押圧する手動押し出し移動体と、
前記ガイドレールに沿って移動可能であると共に、シリンダ内を摺動可能なピストンを備え、シリンダ又はピストンが前記駆動伝達機構の出力側に連係されて支持され、ピストンがシリンダに対して相対的に摺動することにより、前記出力用移動体をガイドレールに沿って押圧し、前記動作対象部材を自動的に動作させるアクチュエータと
を具備し、
前記アクチュエータが、前記出力用移動体に当接可能な位置で保持されることにより、前記アクチュエータの駆動力が前記出力用移動体に伝達されるアクチュエータ動力伝達モードとなり、
前記アクチュエータが、前記出力用移動体から所定量離間した位置で保持されることにより、前記操作部の操作によって前記手動押し出し移動体により前記出力用移動体を押圧可能なアクチュエータ動力非伝達モードに切り替わる構造であることを特徴とする温室用駆動装置。A greenhouse driving device for operating various operation target members such as a ventilation member, a light shielding member, and a heat retaining member constituting the greenhouse,
An output moving body that is movably provided along a guide rail disposed at an appropriate position in the greenhouse, and is connected to the input side with an output mechanism that is directly or indirectly connected to the operation target member. It is provided with an operation unit so that drive transmission can be performed from the input side to the output side by operating the operation unit, while the drive transmission to the input side is interrupted when drive force is applied from the output side A drive transmission mechanism provided so as to
A manually-extruded moving body that is movably disposed along the guide rail and moves by operating an operation unit coupled to the input side of the drive transmission mechanism to press the output moving body; ,
The piston is movable along the guide rail and slidable in the cylinder, and the cylinder or the piston is linked to and supported by the output side of the drive transmission mechanism. An actuator that slides the output moving body along the guide rail and automatically operates the operation target member;
By holding the actuator at a position where it can contact the output moving body, an actuator power transmission mode in which the driving force of the actuator is transmitted to the output moving body is achieved.
When the actuator is held at a position separated by a predetermined amount from the output moving body, the actuator is switched to an actuator power non-transmission mode in which the manual moving body can press the output moving body by operating the operation unit. A greenhouse driving device characterized by a structure.
温室の適宜位置に配設されたガイドレールに沿って移動可能に設けられた出力用移動体を具備し、前記動作対象部材に直接又は間接に連結される出力機構と、入力側に連結される操作部を具備し、操作部の操作により、入力側から出力側へ駆動伝達がなされるように設けられている一方、出力側から駆動力が作用した際に入力側への駆動伝達を遮断するように設けられている駆動伝達機構と、
前記ガイドレールに沿って移動可能に配設されると共に、前記駆動伝達機構の入力側に連結された操作部を操作することにより移動して、前記出力用移動体を押圧する手動押し出し移動体と、
シリンダ内を摺動可能なピストンを備え、該ピストンがシリンダに対して相対的に摺動することにより、前記出力用移動体をガイドレールに沿って押圧し、前記動作対象部材を自動的に動作させるアクチュエータと、
前記ガイドレールに沿って移動可能に配設され、前記アクチュエータを構成するシリンダ又はピストンを支持すると共に、前記駆動伝達機構の出力側に連結され、前記アクチュエータの駆動により前記出力用移動体から離間する方向の力が作用しても、移動せずにガイドレール上の位置を保持し、ガイドレール上の所定の位置に存在する場合に、前記アクチュエータの駆動力を前記出力用移動体に伝達して、該出力用移動体をガイドレールに沿って押圧させるアクチュエータ動力伝達モードとなり、前記操作部の操作によって、ガイドレールに沿って前記手動押し出し移動体から所定量離間する方向に移動することにより、前記アクチュエータの駆動力が前記出力用移動体に伝達されないアクチュエータ動力非伝達モードに切り換える動作切換用移動体と
を具備することを特徴とする温室用駆動装置。A greenhouse driving device for operating various operation target members such as a ventilation member, a light shielding member, and a heat retaining member constituting the greenhouse,
An output moving body that is movably provided along a guide rail disposed at an appropriate position in the greenhouse, and is connected to the input side with an output mechanism that is directly or indirectly connected to the operation target member. It is provided with an operation unit so that drive transmission can be performed from the input side to the output side by operating the operation unit, while the drive transmission to the input side is interrupted when drive force is applied from the output side A drive transmission mechanism provided so as to
A manually-extruded moving body that is movably disposed along the guide rail and moves by operating an operation unit coupled to the input side of the drive transmission mechanism to press the output moving body; ,
Provided with a piston that can slide in the cylinder, and the piston slides relative to the cylinder, thereby pressing the output moving body along the guide rail and automatically operating the operation target member. An actuator to be
It is arranged to be movable along the guide rail, supports a cylinder or piston constituting the actuator, is connected to the output side of the drive transmission mechanism, and is separated from the output moving body by driving the actuator. Even if a force in the direction acts, the position on the guide rail is maintained without moving, and when it exists at a predetermined position on the guide rail, the driving force of the actuator is transmitted to the output moving body. And the actuator power transmission mode in which the output moving body is pressed along the guide rail, and the operation unit is operated to move the output moving body along the guide rail in a direction away from the manual push-out moving body by a predetermined amount. Switch to the actuator power non-transmission mode where the actuator drive force is not transmitted to the output moving body. Greenhouse driving apparatus characterized by comprising the use mobile.
前記駆動伝達機構の出力軸に略中央部が連結され、該出力軸を中心として回転動作する回転アームと、
前記回転アームにおける出力軸を挟んだ一方側と前記手動押し出し移動体との間に、それぞれ軸部材を介して回動可能に連結される第1のリンク部材と、
前記回転アームにおける出力軸を挟んだ他方側と前記動作切換用移動体との間に、それぞれ軸部材を介して回動可能に連結される第2のリンク部材と
を有し、
前記操作部を回転させることにより、前記回転アームが一方向に回転されると、前記第1及び第2のリンク部材を介して、前記手動押し出し移動体と動作切換用移動体とを離間方向に移動させ、前記回転アームが他方向に回転されると、前記第1及び第2のリンク部材を介して、前記手動押し出し移動体と動作切換用移動体とを接近方向に移動させる構造であることを特徴とする請求項2記載の温室用駆動装置。The drive transmission mechanism is supported by a frame member fixedly disposed at a predetermined position of the guide rail, and is connected to an operation unit, an output shaft that is rotated by rotation of the input shaft, and the output shaft And a brake mechanism that cuts off drive transmission to the input shaft when force is input from
A substantially central portion connected to the output shaft of the drive transmission mechanism, and a rotating arm that rotates about the output shaft;
A first link member that is rotatably connected via a shaft member between one side of the rotary arm that sandwiches the output shaft and the manual pusher moving body;
A second link member that is rotatably connected via a shaft member between the other side of the rotary arm across the output shaft and the moving body for switching operation;
When the rotary arm is rotated in one direction by rotating the operation portion, the manual push-out moving body and the operation switching moving body are moved in the separating direction via the first and second link members. When the rotary arm is moved in the other direction, the manual push-out moving body and the operation switching moving body are moved in the approaching direction via the first and second link members. The greenhouse driving device according to claim 2.
前記駆動伝達機構の出力軸に連結されて前記フレーム部材に支持されるピニオンと、
前記ピニオンに噛み合うと共に、一端が前記動作切換用移動体に連結され、前記ガイドレールに沿って移動する動作切換用移動体と共に移動可能なラックと、前記ピニオンのガイドレールに対する後退位置を規制するため、前記ガイドレールの所定位置に設けられたピニオン用ストッパと、
前記ラックのガイドレールに対する後退位置を規制するため、前記ガイドレールの所定位置に設けられたラック用ストッパと、
前記ピニオンと前記手動押し出し移動体とを連結する連結部材と
を有し、
前記操作部により前記ピニオンを一方向に回転させると、該ピニオンがラック上を相対的に前進方向に移動し、前記連結部材を介して連結された前記手動押し出し移動体とラックに連結された動作切換用移動体とを離間方向に移動させ、前記操作部により前記ピニオンを他方向に回転させると、該ピニオンがラック上を相対的に後退方向に移動し、前記連結部材を介して連結された前記手動押し出し移動体とラックに連結された動作切換用移動体とを接近方向に移動させる構造であることを特徴とする請求項2記載の温室用駆動装置。The drive transmission mechanism is supported by a frame member that is movably disposed along the guide rail, and is connected to an operation unit, an output shaft that is rotated by rotation of the input shaft, and the output And a brake mechanism that cuts off drive transmission to the input shaft when force is input from the shaft,
A pinion connected to the output shaft of the drive transmission mechanism and supported by the frame member;
A rack that meshes with the pinion and has one end connected to the operation switching moving body and movable with the operation switching moving body that moves along the guide rail, and a retreat position of the pinion with respect to the guide rail. A pinion stopper provided at a predetermined position of the guide rail;
A rack stopper provided at a predetermined position of the guide rail in order to regulate a retreat position of the rack with respect to the guide rail;
A coupling member that couples the pinion and the manual extrusion moving body;
When the pinion is rotated in one direction by the operation unit, the pinion moves in a relatively forward direction on the rack, and the manual pusher moving body connected via the connecting member and the operation connected to the rack When the moving body for switching is moved in the separation direction and the pinion is rotated in the other direction by the operation unit, the pinion moves in the backward direction relative to the rack and is connected via the connecting member. 3. The greenhouse driving device according to claim 2, wherein the manual push-out moving body and the operation switching moving body connected to the rack are moved in an approaching direction.
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