JPH0529089Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は一種の流体抵抗を利用した自動調速の
回転噴霧装置に関するもので、高圧液体がノズル
から吹き出す時の反動力を利用して、回転アーム
と軸ケースを軸を中心として360度回転させると
同時に、軸心上に取付けた流体抵抗機構の抵抗作
用によつて回転アームの回転速度を調整し、これ
によつて360度全周に亘つて均一な噴霧効果を発
揮させるものである。

［従来の技術］ 経験によれば、果樹園等で使用される農薬自動
噴霧システムの自動回転噴霧器の基本的な要求の
一つは、単一ノズルの有効噴霧半径がなるべく大
きいことで、これにより単位面積のノズルの必要
個数を最少にすることができる。この目的を達成
するためには回転アームの回転速度をなるべく低
くする。回転速度が速くなると、噴霧半径も相対
的に小さくなる。また、果樹園の自動噴霧システ
ムは同時に十数個のノズルを噴霧させるので、管
線の圧損失と山坂の地形の影響で、管線両端の圧
力差が大きいため、ノズルは広範囲の圧力で合理
的な回転速度を保つものでなければならない。さ
らに充分な霧化効果を達成するため、液圧はでき
る限り上げなければならない。

従来の散水器としては、水の反動力を利用して
自動的にノズルを回転させるものがある。この種
のノズルの軸ケースと軸心間の摩擦抵抗が回転ア
ームの反動トルクとバランスが取れた時、一定の
回転速度を維持することができる。しかし、軸心
と軸ケース間の摩擦抵抗は殆んど一定しているの
で、水圧の変化による抵抗の変化は極めて小さ
く、反対に回転アームのトルクは水圧の高低によ
つて大きく変化する。水圧が一定値以下に下る
と、回転アームの反動トルクは軸ケースと軸心間
の摩擦抵抗より小さくなり、ノズルは回転しなく
なる。反対に、水圧が高すぎると、回転アームの
反動トルクは大きく上昇し、ノズルの回転速度が
速すぎてコントロールがきかなくなる。従つて、
この種のノズルは極く狭い圧力範囲内でしか合理
的な回転速度を維持することができず、果樹園の
農薬の自動噴霧システムには不適当である。

また、上記従来の噴霧器の欠点を克服するため
に、一種のシンクロナイスモーター駆動の自動回
転ノズルも使われている。この種のノズルは定速
回転は得られるが、電力駆動であるために、エネ
ルギーの消耗が多く、また夫々のノズルについて
電線を配線する必要があるので、施工及び材料コ
スト共に高く、且つ、電線が長時間野外に曝露さ
れるので、往々にして絶縁被覆が鼠にかまれて漏
電したり、老化したりする等、保守上の困難な問
題があり、しかも、果樹園に電線を配線すること
は、枝の整理、収穫、除草等の作業に影響する等
種々の欠点を有する。

この他、上記シンクロナイスモーター駆動の欠
点を克服するために、高圧水ノズルから吹き出さ
れる水を駆動水車に吹きつけて動力を発生させ、
減速機構で減速した後回転アームを回転させてノ
ズルの合理的な回転速度を維持する噴霧装置も考
案されている。このような噴霧装置は、水車の回
転速度が数千または一万RPMにも及ぶので、歯
車またはウオームギア等による減速必要があり、
回転速度が速いためにパーツの磨耗が速く、また
歯車による減速は抵抗の不安定等の欠点をもたら
す。しかも、このような噴霧器は、主要ノズルの
他に、駆動水車用の副ノズルを設ける必要があ
り、副ノズルから噴出される農薬は水車の駆動に
使われ、果樹噴霧の効果は至つて小さく、農薬の
著しい浪費となる。また一般に副ノズルの孔径は
至つて小さく、しかも、農薬液中には大量の夾雑
物が含まれているので、ノズルが詰まり易く、ノ
ズルの回転が止まる現象が往々にして発生し、害
虫防除作業の障害となつている。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案の目的は、上述の欠点を克服するため、
一種の液力を利用して直接駆動する省エネルギー
自動噴霧装置で、流体抵抗を利用した調速機構に
より、広範囲に亘る圧力の変化でも、合理的な回
転速度を維持し、均一な噴霧ができる噴霧装置を
提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、軸心部、軸ケース部、駆動アーム
部、及び抵抗調速器より構成される流体抵抗型自
動回転調速噴霧装置であつて、軸心部は軸心本
体、複数個のＯリング、及び固定スプリングを含
み、軸ケース部は軸ケース本体、複数個の回転ア
ームとノズルの組み合わせからなつていて軸心部
に取付けられており、駆動アーム部は上駆動アー
ムと下駆動アームを含み、夫々抵抗調速器及び軸
ケース部に連結されており、抵抗調速器は殻体、
ローター、上蓋、オイルシール、及び流体からな
り、軸心部、軸ケース部、駆動アーム部、及び抵
抗調速器が組合わせられて自動調速機能を発揮す
ることを特徴としている。

本考案の操作原理は次の通りである。即ち、液
体は軸心部の下端から入り、軸心部の中間を経
て、更に軸ケース部を経由して噴出されるので、
噴出の反動力により、軸ケース部は軸心部を中心
として360度の回転を継続的に続行する。しかも、
夫々軸ケース部及び抵抗調速機構と連結している
駆動アーム部をも回転させるので、抵抗調速機構
のローターもこれに従つて回転する。ローターは
粘度のある液体中に浸つているので、ローターが
回転すると抵抗作用を生ずる。流体の抵抗作用
は、ローターの直径と長さ、ローターの回転速
度、及び粘度に夫々関係があるので、広汎な液圧
変化の範囲で、ノズルの回転速度をコントロール
し、均一な噴霧効果が得られるものである。

［作用］ 本考案の操作順序は、先ず、高圧液体は軸心本
体の下端から入り、軸線方向の液体供給孔と液体
供給タンク中の直径方向の孔を経て液体供給タン
クに流入し、更に液体供給タンクと重ね合つてい
る軸ケース本体内の液体流出口を経て回転アーム
に流入し、最後にノズルより噴出して反動力を生
じ、回転アームを動かして、軸ケースを軸心を中
心に回転させる。駆動アーム部は軸ケース本体と
抵抗器のローターに夫々連結しているので、動力
は駆動アームより抵抗器のローターに伝わり、こ
れを回転させる。抵抗器殻体部分は固定して動か
ないので、ローターが回転している時は、ロータ
ーと抵抗器殻体の間の液体（粘性の油またはその
他の流体）に抵抗が起こり、抵抗器のローター及
び軸ケースの回転速度が緩慢になる。抵抗器の抵
抗が軸ケース中の回転アームの反動トルクとバラ
ンスを保つた時、回転アームは安定した回転速度
を保つようになる。抵抗器の抵抗の大きさと流体
の粘度及びローターの大きさと長さは回転速度に
関係し、回転速度が速い程抵抗も大きくなる。こ
のような特性を利用して、液圧変化時に起こる反
動トルクの変化をコントロールすることができる
ので、回転アームを合理的な回転速度の範囲内に
コントロールし、均一な噴霧効果を発揮すること
ができる。

［実施例］ 本考案の流体抵抗型自動回転調速噴霧装置の構
造及び特徴について、好ましい実施例に基づいて
更に詳しく説明する。

第１図において、本考案流体抵抗型自動回転調
速噴霧装置は、軸心部１、軸ケース部２、駆動ア
ーム部３及び抵抗調速機構（抵抗器）４から構成
される。

第１図、第３図及び第３−１図に示す軸心部１
は、軸心本体１１、Ｏリング１２、固定スプリン
グ１３よりなる。軸心本体１１の中下段部は中が
中空の液体供給孔になつており、上端は封じられ
ている。軸心本体１１の中段部に一つの液体供給
タンクがあり、液体供給タンクの径方向には複数
個の液体供給孔が設けられ、軸心本体１１の軸方
向の液体供給孔と相通ずる。液体供給タンクの上
下両端には各々Ｏリング１２が１個あつて漏れを
防いでいる。軸心本体１１下端の外側にはねじ山
があつて配管と連結され、またその上端にもねじ
山があつて抵抗器４に取付けられている。固定ス
プリング１３は軸心本体１１の適当な位置に取付
けられ、軸ケース部２の上下移動を防止する。

第１図、第４図及び第４−１図に示す如く、軸
ケース部２は一つの軸ケース本体２１と２つの回
転アーム２２と２つのノズル２３より構成されて
いる。軸ケース本体２１は一つの中空を呈する２
段の円柱体から成り、上段の直径は比較的大き
く、その縁に一つの孔２１ａがあつて、駆動アー
ム部３の取付けに使われる。下段の直径は比較的
小さく、この段の適当な位置の直径方向の両側
に、対称的に出水孔を設け、これら出水孔はちよ
うど軸心本体１１中段の液体供給タンクと重なり
合つている。軸ケース本体２１の中心部と軸心本
体１１は軸ケース本体２１が軸心本体１１を軸と
して自由に回転できるように連結されている。回
転アーム２２は何れも中空管になつており、その
一端は軸ケース本体２１の液体出水口上に固定さ
れており、他の一端はある角度に曲げられ（角度
の大小は反動トルクの大きさによる）、出口はね
じ山になつていてノズル２３を取付けられるよう
になつている。ノズル２３は中空の多角体で、一
端は回転アーム２２に取付けられ、他端は出口で
一つの小孔が穿つてあり、高圧液体はこの小孔か
ら噴出され、霧状化される。

第１図、第２図及び第２−１図に示す如く、抵
抗器４は一つの殻体４１、一つのローター４２、
一つの上蓋４３、一つのオイルシール４４、一つ
の抵抗流体４５、及び一つのナツト４６より構成
される。殻体４１は桶状構造で、その底部中心に
はねじ溝があつて、軸心本体１１を取付けられる
ようになつている。ローター４２は基本的には一
つの柱体で、下端がやや大きい。形状は円形、四
角形または多角形でもよく、本体内に取付けら
れ、その底部中心には一つの小孔があつて、軸心
本体１１上に嵌め込んで、軸心本体１１を中心に
して回転できるようになつている。ローター４２
の上端は１本の細い軸と連結され、液体蓋４３を
突き抜けて外に突き出し、上端は平たくなつてい
るが、ねじ山があつて駆動アーム３を取付けられ
るようになつている。上蓋４３は適当な厚さの板
で、その下端は本体内に取付けられ、中心には孔
があつて、ローター４２とオイルシール４４を取
付けられるようになつている。

第１図、第５図、第５−１図、第６図及び第６
−１図に示す如く、駆動アーム部３は上駆動アー
ム３３と下駆動アーム３２とに分かれ、下駆動ア
ーム３２は適当な寸法の金属より作られ、その下
端には孔があつて、軸ケース本体２１のプレート
の上に固定されており、その上端は凹字形になつ
ていて、上駆動アーム３３がその中を自由に滑動
できるようになつている。上駆動アーム３３も金
属で出来ており、その一端には四角い孔があつて
抵抗器ローター４２の上に取付けられ、他の一端
は下駆動アーム３２上に取付けられている。

上記の実施例は、例を挙げて述べたに過ぎず、
これによつて本考案は制限されるものではなく、
実用新案登録請求の範囲に述べる原則の下に改
変、修正されたものもすべて本考案の範囲に属す
るものである。

［考案の効果］ 以上説明した通り、本考案は、液力を利用して
直接駆動し、電力を消耗しないので、省エネ効果
を有し、また、広大な果樹園の中で電線を配線す
る必要がなく、取付けが簡単で、コストが低く、
しかも保守費用が低い。しかも、別に駆動水車用
の副ノズルを取付ける必要がないので、農薬の無
駄がなく、果樹園の農薬噴霧の自動化には極めて
好適である。この他、芝生、椎茸畑、西瓜畑など
の散水または農薬噴霧に使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の流体抵抗型自動回転調速噴霧
装置の一実施例を示す部分断面側面図、第２図は
第１図中の抵抗器の縦断側面図、第２−１図は第
２図のＡ−Ａ線に沿つた断面図で、抵抗器の断面
を示し、第３図は第１図中の軸心部の軸心本体の
正面図、第３−１図は第３図中のＢ−Ｂ線に沿つ
た断面図で、その中の液体供給孔の位置を示し、
第４図は第１図の軸ケース部の切断平面図で、そ
の中の軸ケース本体を示し、第４−１図は第４図
の側面図、第５図は第１図中の駆動アームの上駆
動アームの平面図、第５−１図は第５図の上駆動
アームの側面図、第６図は第１図中の駆動アーム
の下部駆動アームの正面図、第６−１図は第６図
の下駆動アームの側面図である。。 １……軸心部、２……軸ケース部、３……駆動
アーム部、４……抵抗調速機構（抵抗器）、１１
……軸心本体、１２……Ｏリング、１３……固定
スプリング、２１……軸ケース本体、２２……回
転アーム、２３……ノズル、３２……下駆動アー
ム、３３……上駆動アーム、４１……殻体、４２
……ローター、４３……上蓋、４４……オイルシ
ール、４５……抵抗流体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軸心部、軸ケース部、駆動アーム部、及び抵
   抗調速器より構成される流体抵抗型自動回転調
   速噴霧装置であつて、軸心部は軸心本体、複数
   個のＯリング、及び固定スプリングを含み、軸
   ケース部は軸ケース本体、及び複数個の回転ア
   ームとノズルの組み合わせからなつていて軸心
   部に取付けられており、駆動アーム部は上駆動
   アームと下駆動アームを含み、夫々抵抗調速器
   及び軸ケース部に連結されており、抵抗調速器
   は殻体、ローター、上蓋、オイルシール、及び
   流体からなり、軸心部、軸ケース部、駆動アー
   ム部、及び抵抗調速器が組合わせられて自動調
   速機能を発揮することを特徴とする流体抵抗型
   自動回転調速噴霧装置。 (2) 軸心本体中の下段部が中空の長形孔になつて
   おり、中段には複数個の径方向に向いた孔が設
   けられてこれら中空長形孔と相通じ、上下両端
   は夫々抵抗調速器と液体管路に連結されている
   ことを特徴とする請求項第(1)項に記載の流体抵
   抗型自動回転調達噴霧装置。 (3) 軸ケース本体が基本的に中空柱体形であり、
   上端部は直径が比較的大きいフランジになつて
   おり、下端部には適当なところに複数個の径方
   向に向いた孔が設けられており、軸心本体の中
   段部分に合わせて回転するようになつているこ
   とを特徴とする請求項第(1)項に記載の流体抵抗
   型自動回転調速噴霧装置。 (4) 複数個の回転アームとノズルの組合せが中空
   管形になつており、一端が軸ケース本体の平直
   端に固定され、他の一端が適当な角度のノズル
   端であることを特徴とする請求項第(1)項に記載
   の流体抵抗型自動回転調速噴霧装置。 (5) 抵抗調速器の殻体が円筒状になつており、底
   部中央が軸心本体と固定連結され、ローターの
   底部中央と軸心本体の端部の回転がマツチする
   ことを特徴とする請求項第(1)項に記載の流体抵
   抗型自動回転調速噴霧装置。 (6) 駆動アーム部の上駆動アーム及び下駆動アー
   ムが何れも条板形になつており、上駆動アーム
   の両端が夫々ローターの軸端及び下駆動アーム
   の一端に連結され、下駆動アームの他の一端が
   軸ケース本体のフランジに連結されていること
   を特徴とする請求項第(1)項に記載の流体抵抗型
   自動回転調速噴霧装置。 (7) 請求項第(2)項または第(3)項に記載の流体抵抗
   型自動回転調速噴霧装置の軸心本体及び軸ケー
   ス本体であつて、軸心本体中段の径方向に向い
   た複数の孔と軸ケース本体中段の径方向に向い
   た複数の孔が相通じていることを特徴とする軸
   心本体及び軸ケース本体。 (8) 請求項第(4)項に記載の流体抵抗型自動回転調
   速噴霧装置の回転アームであつて、中空部分と
   ケース本体中段の径方向に向いた複数の孔が相
   通じていることを特徴とする回転アーム。