(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタンド（１３）、軸受ケース（１０）、揺動ケース（Ｄ）及びスプリンクラ（１４）で構成される揺動散水防除機（１）において、該スタンド（１３）により支持した前記軸受ケース（１０）上に、該揺動ケース（Ｄ）を垂直方向の第一の軸心（Ｐ）を中心に水平方向に揺動自在に支持し、水平方向の散布範囲を制御すべく構成し、該揺動ケース（Ｄ）はギヤケース（１２）とスプリンクラケース（１１）で構成し、該スプリンクラケース（１１）の側部に、該揺動ケース（Ｄ）が揺動する垂直方向の第一の軸心（Ｐ）に対して略直角方向で、地面に対し略平行の第二の軸心（Ｑ）の方向に回動軸心を有し、垂直方向に回動するスプリンクラ（１４）を支持し、高さ方向の散布範囲を制御し、該揺動ケース（Ｄ）に流入される吐水水流を利用して、該揺動ケース（Ｄ）内に配置した水車（２３）と減速機構（９）により、該揺動ケース（Ｄ）を前記垂直方向の第一の軸心（Ｐ）を中心に揺動したことを特徴とする揺動散水防除機。
【請求項２】
請求項１記載の揺動散水防除機において、前記スプリンクラ（１４）を構成するノズル（１６）が、地面に対し略平行である第二の軸心（Ｑ）を中心として垂直方向に回動する時に、該ノズル（１６）の回動角（θ）は、該ノズル（１６）が略垂直乃至略水平間の、略直角間において回動する構成としたことを特徴とする揺動散水防除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、果樹園において、防除や散水を行うことができる可搬式の揺動散水防除機の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、果樹園において、防除や散水を行ったり、ゴルフ場や畑等の圃場で円形或いは扇形状に水平面方向に散水したり、防除を行える可搬式の揺動散水防除機は公知である。このような揺動散水防除機においては、揺動ケース上にスプリンクラを配置し、該揺動ケースを左右に配設した軸受ケースにより水平方向の軸心を中心に揺動自在に支持して、揺動ケースに内蔵した水車の回転により、該揺動ケースを揺動させて防除を行なっていた。このとき、スプリンクラのノズルから吐出される薬液の散水域は、揺動ケースの前後往復回動による揺動と、揺動ケース上に設けたスプリンクラの水平往復回動が合成された半球状を呈するものであり、前後左右及び上方の作物に防除ができるようにしていた。例えば、特開平１０−２５７８４４の技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の揺動散水防除機の揺動ケースは水平方向の軸心を中心として揺動し、ノズルの吐出角は水平方向への軸心に対して特定の仰角に固定されていたため、揺動ケースが揺動により下側の散布位置に到達した場合には、機体下方近傍の地面に向けて吐出してしまい、薬液が無駄となるばかりでなく、特に果樹園での防除作業においては高所にある被施薬物へ薬液が到達せず、効率よく防除ができないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を用いる。
【０００５】
請求項１においては、スタンド（１３）、軸受ケース（１０）、揺動ケース（Ｄ）及びスプリンクラ（１４）で構成される揺動散水防除機（１）において、該スタンド（１３）により支持した前記軸受ケース（１０）上に、該揺動ケース（Ｄ）を垂直方向の第一の軸心（Ｐ）を中心に水平方向に揺動自在に支持し、水平方向の散布範囲を制御すべく構成し、該揺動ケース（Ｄ）はギヤケース（１２）とスプリンクラケース（１１）で構成し、該スプリンクラケース（１１）の側部に、該揺動ケース（Ｄ）が揺動する垂直方向の第一の軸心（Ｐ）に対して略直角方向で、地面に対し略平行の第二の軸心（Ｑ）の方向に回動軸心を有し、垂直方向に回動するスプリンクラ（１４）を支持し、高さ方向の散布範囲を制御し、該揺動ケース（Ｄ）に流入される吐水水流を利用して、該揺動ケース（Ｄ）内に配置した水車（２３）と減速機構（９）により、該揺動ケース（Ｄ）を前記垂直方向の第一の軸心（Ｐ）を中心に揺動したものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の揺動散水防除機において、前記スプリンクラ（１４）を構成するノズル（１６）が、地面に対し略平行である第二の軸心（Ｑ）を中心として垂直方向に回動する時に、該ノズル（１６）の回動角（θ）は、該ノズル（１６）が略垂直乃至略水平間の、略直角間において回動する構成としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、添付の図面を基に説明する。図１は揺動散水防除機を用いて防除作業を行っている状態を示す図、図２は揺動散水防除機の全体正面図、図３は同じく平面図、図４は同じく図２における左側断面図、図５は同じく図４におけるギヤケースの拡大図、図６は同じく軸受ケースを示す平面図、図７は同じく切換弁を示す側面図、図８は同じく水車ノズルを示す断面図、図９は同じく減速機構を示す正面断面図、図１０は同じく揺動機構を示す図である。
【０００８】
図１１は揺動散水防除機のスプリンクラの正面図、図１２は同じくスプリンクラの図１１における左側面、図１３は同じくスプリンクラの図１１における右側面図である。そして、図１４はスプリンクラの回動角度調節機構を示す図、図１５は同じくスプリンクラの回動角度調節機構に関わるプレートを示す図である。さらに、図１６は薬液の飛散状態を示す図、図１７は揺動散水防除機の上端に設けられたブレーカの平面図、図１８はスプリンクラの防除散水切換機構を示す図である。そして、図１９は揺動散水防除機の揺動角度を略直角に設定時の軸受ケースを示す平面図、図２０は同じく揺動角度を略平角に設定時の軸受ケースを示す平面図である。
【０００９】
まず、本発明に係る揺動散水防除機１は、果樹園等の防除作業や散水作業に利用できるものであり、図１に示す如く、動力噴霧機２またはポンプ等の給水口と連通したホース３を薬液タンク６または川や井戸等に接続して、吐出口と連通したホース４を分岐管５を介して揺動散水防除機１の吸入口に連通している。前記揺動散水防除機１は、揺動ケースＤの水平方向の揺動（水平往復回動）と、揺動ケースＤ上に設けたスプリンクラ１４（吐出体）の垂直往復回動によって、薬液または水を半球状に吐出して、前後左右及び上方の作物に防除や散水ができるようにしている。
【００１０】
本発明に係る揺動散水防除機１の全体構成から説明する。図２乃至図４に示す如く、揺動散水防除機１は下部に軸受ケース１０及びストレーナケース５６を配置し、該ストレーナケース５６はスタンド１３によって支持され、該軸受ケース１０の上に揺動ケースＤが、垂直方向の第一の軸心Ｐを中心に揺動自在に支持されている。前記スタンド１３は、三本脚であって平面視Ｖ字状に設けられた梁１３ｂに架設されたプレート８上にストレーナケース５６が載置され、該プレート８に穿設された孔８ａ・８ａ・・・に締結部材によって固定されている。
【００１１】
上述の如く、揺動ケースＤの略中心を通る垂直方向の第一の軸心Ｐを中心として回動する揺動散水防除機１をスタンド１３で支持している。作業時には前記スタンド１３は地中に埋め込んで固定し、この支持状態において防除又は散水作業を行なうのである。なお、前記スタンド１３を構成する平面視Ｖ字上の梁１３ｂの頂点には前上方向きにフック１３ａが設けられていて、地中に埋められたスタンド１３を引き抜くときに作業がし易いだけでなく、揺動散水防除機１をスタンド１３にセットしたまま、棚に引っかけて草刈り作業等を行うことができ、また、防除作業終了後に該揺動散水防除機１を傾いた状態で持ち上げることで内部に残存している薬液又は水等の液体を容易に抜くことができるのである。
【００１２】
揺動ケースＤはスプリンクラケース１１とギヤケース１２で構成され、該揺動ケースＤはストレーナケース５６に、同心的に嵌装された軸受ケース１０に、同じく同心的に回動自在に嵌装されている。該軸受ケース１０及びスプリンクラケース１１とギヤケース１２は組み立てた状態で、円筒状或いは玉子形に構成している。該ストレーナケース５６の第一の軸心Ｐより垂直方向、即ち、地面と平行に外側に突出した給水口５６ａはプラグ等を接続して連通可能なように構成されて、前記分岐管５に連通するホースを接続できるようにして、水又は薬液を送れるようにしている。
【００１３】
図４及び図５において、前記揺動ケースＤ内は、ギヤケース１２内に圧力室Ａとギヤ室Ｂを配置し、スプリンクラケース１１内に送水室Ｃを配置している。該圧力室Ａ内に水流管２２・２２と弁機構を収納し、ギヤ室Ｂ内に減速機構９を収納し、送水室Ｃ内に水車２３を収納している。前記スプリンクラケース１１側部にスプリンクラ１４が配設されており、挿入孔１１ｂに螺嵌された連結部材１５ａを介して螺設された該スプリンクラ１４の基部パイプ１５は、その軸心、即ち、第二の軸心Ｑが前記第一の軸心Ｐに対して略直角方向に配設されており、該スプリンクラ１４のノズル１６は第一の軸心Ｐに対して略直角方向の前記第二の軸心Ｑを中心に回動可能に配置されている。
【００１４】
このようにして、給水口５６ａにホースを接続し、該給水口５６ａに送水することによって、その水流を利用して、スプリンクラケース１１とギヤケース１２を揺動し、スプリンクラ１４も同時に往復回動して散水または防除するようにしている。
【００１５】
次に、揺動散水防除機１を構成する揺動ケースＤ、ストレーナケース５６、軸受ケース１０及びスプリンクラ１４の各部について具体的な構成を説明する。
【００１６】
まず、前記揺動ケースＤを支持する軸受ケース１０及びストレーナケース５６について説明する。図４に示す如く、ストレーナケース５６に軸受ケース１０を同心的に嵌装し、そして、軸受ケース１０とストレーナケース５６とでストレーナ２０を着脱自在に挟持している。前記ストレーナケース５６下部には水平方向へ向かって吸水口５６ａが開口され、該吸水口５６ａより薬液又は水等の液体を揺動散水防除機１へ取り入れている。そして、該ストレーナケース５６の上方では第一の軸心Ｐを中心とした筒状の連通口１７が開口されている。前記連通口１７は軸受ケース１０の中心に形成された貫通孔１０ｂを通るギヤケース１２の一部である連結管１９の先端に回動自在に嵌装されている。従って、前記連結口より吸い上げられたストレーナケース５６の液体は連結管１９を通ってギヤケース１２内の後述の圧力室Ａへ送られる。
【００１７】
次に、揺動ケースＤについて説明する。前述の如く、揺動ケースＤはギヤケース１２とスプリンクラケース１１で構成されている。図４及び図５に示す如く、前記ギヤケース１２の上部は開放されて、その開放部分をギヤケース蓋２１によって閉じられ、ギヤケース１２の内部には直径方向に仕切り壁１２ｂが設けられ、該仕切り壁１２ｂによってギヤケース１２内を圧力室Ａとギヤ室Ｂに分割している。そして、スプリンクラケース１１をギヤケース１２にネジで固定することによってギヤケース蓋２１を同時に固定し、スプリンクラケース１１とギヤケース蓋２１によって送水室Ｃを形成している。前記圧力室Ａはギヤケース１２に開口した連通孔１２ｃによって前記連結管１９と連通され、該圧力室Ａ内には水流管２２・２２が第一の軸心Ｐと平行に一対配置されている。
【００１８】
前記水流管２２・２２の下端には、吸入口２２ｂ・２２ｂ' が設けられ、該吸入口２２ｂ・２２ｂ' の下側には切換弁２４が配置されて、該切換弁２４はシーソー状に構成されて左右中央を吸入口２２ｂ・２２ｂ' の下部でピン２４ａにて枢支し、切換弁２４を傾倒させて吸入口２２ｂ・２２ｂ' の何れか一方を閉じ、他方を開ける構成としている。
【００１９】
そして、この切換弁２４の下側に対向して弁アーム２５を配置し、切換弁２４を切り換えられるようにしている。該弁アーム２５は側面視Ｔ字状に構成されて、該弁アーム２５の上部の当接部２５ａの両端部が切換弁２４に当接する部分とし、当接部２５ａの中央部から下方に突出した当接部２５ｂ先端が後述するストッパ５４への当接部分とし、当接部２５ｂの基部（当接部２５ａの左右中央）に枢支ピン２５ｃを設けて、該枢支ピン２５ｃがギヤケース１２の下面に左右方向に揺動自在に支持されている。そして、前記当接部２５ｂが貫入するギヤケース１２の下面に設けられた該支持孔１２ｄは、平面視扇形の孔として当接部２５ｂの揺動をガイドしている。また、水流管２２と切換弁２４との間にはスプリング５７を介装して、切換弁２４が吸入口２２ｂを閉じているときには、該スプリング５７が死点越えとなって吸入口２２ｂ' を閉じる方向に付勢し、切換弁２４が吸入口２２ｂ' を閉じているときには吸入口２２ｂを閉じる方向に付勢するように構成して、該切換弁２４のチャタリングを防止している。
【００２０】
図５及び図６に示す如く、前記軸受ケース１０の外周部にはリング状の凹部１０ｃが設けられ、同じく中心部には前述の連結管１９が通る連通孔１７が形成され、同じく底部には複数の水抜孔７４・７４・・・が穿設されている。そして、該軸受ケース１０の中央部から伸びたアーム２６・２６・・・が設定間隔を開けて固定されている。該アーム２６・２６・・・には、揺動散水防除機１の揺動角度に応じてストッパ５４を取り付ける。
【００２１】
例えば、揺動ケースＤが略平角（略１８０度）にわたって揺動すべく設定するときには、図１９に示す如く、四本の前記アーム２６・２６・・・のうち略対角に位置する二本にストッパ５４・５４を設け、また、揺動ケースＤが略直角（略９０度）にわたって揺動すべく設定するときは、図２０に示す如く、四本のアーム２６・２６・・・全てに計四個のストッパ５４・５４・・・を設けている。なお、四個のストッパ５４・５４・・・のうち二個は弁アーム２５当接部２５ｂが当接するための回転方向切換用で、残りの二個は揺動ケースＤのギヤケース１２下部の突出体が当接するためのものである。そして、揺動ケースＤが全円周にわたって揺動すべく設定するときには、前記ストッパ５４はいずれのアーム２６・２６・・・にも設けない。つまり、前記弁アーム２５下部の当接部２５ｂが前記ストッパ５４・５４・・・に当接することで切換弁２４が回動して吸入口２２ｂまたは２２ｂ' に切り換えられ、後述する吐出口８０ａまたは８０ａ' から吐出して回転方向を切り換えて往復回動を繰り返し、第一の軸心Ｐを中心とした揺動ケースＤの水平方向の回転角度を制御している。即ち、弁アーム２５の当接部２５ｂは、揺動ケースＤの揺動角度が略平角のときは図１９に示す角度θａの範囲で回動し、また、揺動ケースＤの揺動角度が略直角のときは図２０に示すθｂの範囲で回動するのである。従って、前記ストッパ５４・５４・・・の取付位置を同一円周上で変更することによって、揺動ケースＤの揺動角度を変更することができる。
【００２２】
なお、本実施例において、揺動ケースＤは第一の軸心Ｐを中心とする揺動角度が３６０度、１８０度又は９０度回転するよう構成されており、その散布範囲を知ることができるようマーカ７５・７６を設けている。図６に示す如く、前記軸受ケース１０の外周部にリング状の凹部１０ｃが形成され、該凹部１０ｃの上部外周上には、二つの突起７５ａ・７５ｂ間であるマーカ７５と、突起７５ｂと突起７６ａ間に設けられるマーカ７６が設けられている。そして、マーカ７５は略１８０度の範囲で作業する場合を示し、マーカ７６は略９０度の範囲で作業する場合を示すようにしている。そして、マーカ７５の外周部分はその他の部分の軸受ケース１０の平面視略中心である第一の軸心Ｐを中心とした外周の半径よりも大きくし、マーカ７６はマーカ７５の外周の半径よりも大きくして、製造時に一体成形して、マーカ７５・７６の外周部分にシール等を貼設して回動範囲が判るようにして、外観の突起でも違いが判るようにもしている。
【００２３】
そして、揺動ケースＤの揺動角度が略直角（略９０度）であるときはスプリンクラ１４のノズル１６が前記マーカ７６で覆われた範囲、即ち、第一の軸心Ｐを中心としてマーカ７６の突起７６ａと軸受ケース１０の突起７５ｂの円周角（θｃ）上に位置する。また、揺動ケースＤの揺動角度が略平角（略１８０度）であるときはスプリンクラ１４のノズル１６は、マーカ７６側の突起７６ａのある軸受ケース１０の二つの突起７５ａ・７５ｂ間の円周角（θｄ）上に位置する。上述の如くマーカ７６を構成することで、揺動散水防除機１を設置するときに、散布しなくとも散布範囲が明確であって設置方向の調整をせずに済むので、設置作業にかかる時間を短縮できるだけでなく、設置ミスを無くすことができて作業効率が向上するのである。
【００２４】
次に、揺動ケースＤの回動機構について説明する。図５及び図７に示す如く、前記水流管２２・２２の上端はギヤケース蓋２１に固設しており、水流管２２・２２の上部には水車ノズル８０・８０' が設けられ、該水車ノズル８０・８０' の吐出口８０ａ・８０ａ' は、そのうち一つの吐出口８０ａ（８０ａ' ）は水車２３の羽根の一側面に向かって、他方の吐出口８０ａ' （８０）は羽根の他側面に向かって吐出するように構成されて、何れか一方より吐出することにより水車２３を回転できるようにしている。
【００２５】
図７及び図８に示す如く、前記水車ノズル８０・８０' は、水流管２２・２２の吸入口２２ｂ・２２ｂ' とは反対方向の先端部に設けられ、水流管２２・２２から上方へ向けて形成されている。該水車ノズル８０・８０' は端部に吐出口８０ａ・８０ａ' を有して、該吐出口８０ａ・８０ａ' から水流管２２・２２を通じて供給される薬液や水などの吐出液を吐出するのである。水流管２２・２２は、水車ノズル８０・８０' の配設位置よりも吸入口８０ａ・８０ａ' とは反対の方向へ延設して空隙を形成し、溜まり部（圧力室）２２ａ・２２ａとしている。そして、吐出口８０ａ・８０ａ' から吐出される吐出液が、水車２３の羽根側面に対して略直角に当たるような位置及び角度に該吐出口８０ａ・８０ａ' を配置して、効率よく水車２３を回転させている。また、水車２３の羽根は、略ギアの歯形状に形成して羽根高さを小さく構成し、効率よく回転するようにしている。
【００２６】
そして、前記ギヤケース蓋２１の軸心部に軸受２８を固定し、該軸受２８とギヤケース蓋２１に駆動軸２９を回転自在に支持し、該駆動軸２９の上端に水車２３を固設し、送水室Ｃ内に配置している。駆動軸２９下側には駆動歯車３０を固設し、該駆動歯車３０は減速機構９の左端の減速歯車３１と噛合している。該減速機構９は図９に示す如く、ギヤケース蓋２１とギヤケース１２の右側面との間に伝動軸３３ａ・３３ｂが平行に横架され、該伝動軸３３ａ・３３ｂ上に交互に減速歯車３１・３１・・・と最終の減速歯車３２が遊嵌されて、ギヤ室Ｂ内に収納されている。該減速歯車３１・３２は二連歯車で構成され、前後一方の大径歯車が、他方の小径歯車に噛合するように配設して、順次減速を行い減速歯車３２に駆動力を伝えるようにしている。
【００２７】
前記最終の減速歯車３２の小径歯車は、図１０に示す如く、固設歯車３４と噛合し、該固設歯車３４はその半分をギア室Ｂに露出させている。固設歯車３４はリング状に構成されたものであり、該固設歯車３４の下側では、クラッチ板８５を歯車取付板８７を介してネジ９２によって固定している。該クラッチ板８５には後述する鋼球８８を嵌合する孔が穿設されている。また、軸受ケース１０の軸部を利用して左側面から挿入孔１０ｇが穿設され、該挿入孔１０ｇに鋼球８８と弾性体であるバネ８９を挿入し、この鋼球８８とバネ８９と前記クラッチ板８５によって安全クラッチ８４を構成している。つまり、軸受ケース１０の未使用の部分を利用して、空間を有効に利用しているのである。
【００２８】
上述の如く前記クラッチ板８５の右側面からバネ８９の付勢力によって、鋼球８８をクラッチ板８５の孔に嵌合し、そして、クラッチ板８５を止輪８６によって抜け止めし、該クラッチ板８５に、歯車取付板８７を介してネジ９２によって固定し、固設歯車３４を固定している。よって、ネジ９２を外し、止輪８６を外すことによって、安全クラッチ８４を容易に分解することができる。そして、固設歯車３４から安全クラッチ８４を介して軸受ケース１０に動力が伝えられ、過負荷がかかると、鋼球８８が挿入孔１０ｇ内に退き、動力の伝達が絶たれて、歯車の破損を防止することができるのである。
【００２９】
以上のような構造の揺動散水防除機１において、供給口５６ａに水が送られてくると、ストレーナケース５６においてストレーナ２０によって濾過されて、連結管１９を通って圧力室Ａ内に水が入り、切換弁２４によって選択された水流管２２・２２のいずれか一方に水が入って、その側の吐出口８０ａ（８０ａ' ）より水が水車２３の羽根に向かって吹き出し、水車２３を回転させる。この場合、水流管２２・２２へ入ってきた水は、該水流管２２・２２から直接水車ノズル８０・８０' へ流れ込むものと、一旦溜まり部２２ａ・２２ａまで達してその後水車ノズル８０・８０' へ流れ込んでいくものとがあり、溜まり部２２ａ・２２ａが圧力室として作用するので、吐出口８０ａ・８０ａ' から吐出される水は整流されて、無駄なく水車２３の羽根に当てることができ、効率よく水車を回転させることができる。また、吐出口８０ａ・８０ａ' は、吐出された水が水車２３の羽根側面に対して略直角に当たるような位置、及び角度に配設されているので、吐出された水のエネルギーを無駄なく水車２３に伝達することができて、効率よく水車を回転させることができるのである。
【００３０】
上述の如く水車２３が回転すると、この回転は駆動軸２９より駆動歯車３０、減速歯車３１へと伝達されて、さらに、減速歯車３１・３１・・・によって減速されて減速歯車３２に伝達される。この減速歯車３２は固設歯車３４と噛合しているので、固設歯車３４に回動力を伝えようとするが、固設歯車３４は、前述のように、軸受ケース１０に固定されているので、その回動力は、固定側の軸受ケース１０に枢支された揺動ケースＤ（ギヤケース１２とスプリンクラケース１１）が第一の軸心Ｐを中心に回動するようになる。
【００３１】
そして、揺動ケースＤが右方向または左方向に回動して、設定範囲の端部まで回動すると、弁アーム２５の当接部２５ｂがストッパ５４に当接し、当接部２５ａが回動されて、切換弁２４を回動して、水流管２２の空いている吸入口２２ｂ（２２ｂ' ）を閉じて、他方の吸入口２２ｂ' （２２ｂ）を開いて、他方の吐出口８０ａ' （８０ａ）から水を吐出して、水車２３の羽根の反対面に向かって吹き出し、水車２３を逆回転させる。この逆回転によって揺動ケースＤを第一の軸心Ｐを中心に逆方向へ回動する。このようにして、設定範囲の端部で弁を切り換えて回転方向を変更して往復揺動するようにしている。
【００３２】
次に、前記スプリンクラ１４の構成を説明する。図４に示す如く、スプリンクラケース１１側部には、スプリンクラ１４を取り付けるための平面を構成し、この平面の略中央に送水室Ｃに連通する挿入孔１１ｂを開口し、該挿入孔１１ｂに連結部材１５ａを介して基部パイプ１５を螺装している。このようにして、スプリンクラ１４を出来るだけ第一の軸心Ｐに近づけて配置し、揺動ケースＤの揺動時のモーメントが小さくなるようにしている。
【００３３】
そして、図１１乃至図１３に示す如く、前記基部パイプ１５上に本体４１下部の軸部４１ａを回転自在に嵌合し、該軸部４１ａ上にバネ４２を介装して、このバネ圧によって本体４１を回転しないように一定圧力で付勢している。前記本体４１の中途部には所定の吐出角により側方へ吐出可能なノズル１６を配設している。また、前記本体４１上部に門型の支持部４０を設け、該支持部４１の中央に枢支軸４１ｃを設け、該枢支軸４１ｃに反動アーム４３を回動自在に支持し、該反動アーム４３はその外周に外嵌したバネ４７によってノズル１６側へ回動するように付勢され、支持部４０で止められている。該反動アーム４３の一端はノズル１６の出口まで延設され、吐水される液体の一部を取り込んで図１１の矢印Ｇに示す如く導くガイド部４３ａを設け、他端は反対方向の規制体４４まで延設され、重り４３ｂを固定し、その下部に当接部４３ｃを形成している。
【００３４】
前記規制体４４は本体４１側部より突出した枢支軸４８に枢支され、規制体４４の一端（図１３紙面上側）の規制板４４ａは本体側部に突設した回動規制ピン５０ａ・５０ｂの間に挿入し、他端は前記当接部４３ｃに当接する長さまで延設されている。図１３及び図１４に示す如く、前記枢支軸４８上には更にレバーアーム４９が枢支され、該レバーアーム４９の一端の規制杆４９ａは前記回動規制ピン５０ａ・５０ｂの間に挿入し、レバーアーム４９の側部には切換レバー４５が回動可能に取り付けられて下方へ突出され、レバーアーム４９の他端にはロッド５１を枢支し、該ロッド５１の他側を前記規制体４４に摺動自在に挿入し、該ロッド５１上の規制体４４の間にバネ５２を外嵌している。
【００３５】
そして、スプリンクラ１４の本体４１の軸部４１ａ上に、スプリンクラ１４の第二の軸心Ｑを中心としたスプリンクラ１４の回動角度を制御するストッパ５３ａ・５３ｂが外嵌されている。図１４に示す如く、切換レバー４５が前記ストッパ５３ａ・５３ｂ間を回動すべく構成され、該切換レバー４５がストッパ５３ａ・５３ｂに当接してその回動を制御されることでスプリンクラ１４の回動方向の切換が行われる。従って、該ストッパ５３ａ・５３ｂによってスプリンクラ１４の回動角度を制御するのである。
【００３６】
そして、図２に示す如く、スプリンクラ１４ケースのスプリンクラ１４を取り付けている平面上には、図１５に示すプレート７９が貼設されている。該プレート７９は前記ストッパ５３ａ・５３ｂの調節位置の目安となるものであり、該プレート７９に合わせてストッパ５３ａ・５３ｂを回動するとスプリンクラ１４の回動角度の調節をすることができる。上述の如くストッパ５３ａ・５３ｂの位置の目安となるプレート７９を設けることで、スプリンクラ１４の回動角度を容易に調節することができ、試験散布を行わずとも散布範囲を知ることができる。
【００３７】
このような構成において、図１１及び図１４に示す如く、切換レバー４５がＪ位置（図１４）のときは、ノズル１６より吐出した液の一部がガイド部４３ａに当たり、その水圧によって反動アーム４３はバネ４７に抗して矢印Ｍ方向（図１１）へ回動する。この位置ではノズル１６からの吐水によって当たらない位置となるので、バネ４７の力によって元の位置へ回動して戻し、反動アーム４３は支持部４０に当たりその慣性力によって本体４１はＮ方向（図１１）へ回動する。このとき本体４１は軸部４１ａに外嵌したバネ４２によってブレーキがかけられて安定して回動することができる。そして、ガイド部４３ａが元の位置戻ったので、再び吐水圧によってＭ方向へ回動される。この動作が繰り返されて本体４１は徐々に回転される。
【００３８】
上述の如く、スプリンクラ１４の本体４１が回転されて、切換レバー４５が前記ストッパ５３ａ・５３ｂに当接して回動されると、レバーアーム４９は回動規制ピン５０ａに当接して切換レバー４５は、Ｋ位置（図１４）で停止する。このとき、規制杆４９ｂが下方へ回動されてロッド５１が死点越えとなって、バネ５２の付勢力によって規制体４４は上方へ回動され、他端の規制板４４ａは下方へ回動されて回動規制ピン５０ｂに当接して停止する。このように規制体４４が上方へ回動すると、反動アーム４３の当接部４３ｃは規制体４４に当接するようになり、吐水によって反動アーム４３はＭ方向へ回動することができず、そのＭ方向への回動力は本体４１をＭ方向へ回動し、スプリンクラ１４を逆方向へ回動することができる。そして、切換レバー４５がストッパ５３ａ・５３ｂに当接してＫ位置からＪ位置へ回動されると、規制体４４は下方へ下げられて、スプリンクラ１４はＮ方向へ回動するようになる。このようにして往復回動が繰り返されるのである。
【００３９】
なお、上述の機構によって地面に対し略平行である第二の軸心Ｑを中心として回動するスプリンクラ１４の回動角θ（図２）は、該スプリンクラ１４のノズル１６が略垂直乃至略水平間の略直角間において回動する構成としている。従って、前述のストッパ５３ａ・５３ｂの位置調整によるスプリンクラ１４の回動角θの制御は略垂直乃至略水平間の略直角間において有効である。
【００４０】
従来の略水平乃至略水平まで略平角間で回動するスプリンクラ１４と比して、本発明に係るスプリンクラ１４は回動角θがその略半分であるので、往復回動運動のピッチが小さくなり密な散布が可能となるのである。本発明に係るスプリンクラ１４の散布状態の一例として、図１６にスプリンクラ１４の回動角θを、略直角を０°とした２０°から７５°とし、この角度間を往復回動するよう調整し、揺動ケースＤを全円周回転させたときの吐出される薬液の平面視における飛散状態（３６）を示している。
【００４１】
前記飛散状態（３６）から分かるように、揺動散水防除機１の位置する中心部には薬液が集中する傾向がある。従って、薬液の集中をさけるために、図３及び図４に示す如く、揺動散水防除機１の上端にブレーカ３９を設けている。該ブレーカ３９は、図１６に示す如く、櫛状であって、ブレーカアーム３９ａの一端に固定され、該ブレーカアーム３９ａは揺動散水防除機１本体の上端に固設されている。そして、薬液散布時において該ブレーカ３９はノズル１６が最高位置にある時に、該ノズル１６の上方に位置するよう位置調節をし、該ブレーカ３９に下方から薬液が当たると、該薬液を分散させる効果がある。さらに、該ブレーカ３９を設けることによって、薬液を分散させるのでノズル１６を略水直まで回動させずとも、上方にある施薬対象にも飛散するのである。
【００４２】
揺動散水防除機１は散水作業にも使用されるが、該散水作業時には上方まで水を飛散させる必要はなく、上方に位置する果樹等に水がかかると、施薬された薬液等が洗い流されてしまう。従って、散水作業時にはノズル１６の角度を固定して、揺動ケースＤのみを第一の軸心Ｐを中心に揺動するように切り換えることができるよう、以下に示す防除散水切換機構を構成している。
【００４３】
図１３及び図１８に示す如く、ノズル１６の先端部１６ａに略門状のストッパ４６が回動自在に設けられており、該ストッパ４６を回動することで、ノズル１６が第二の軸心Ｑを中心として回動する状態と回動しない状態に切り換えることができる。
【００４４】
薬液を散布する防除作業をするときは、前記ストッパ４６を図１３に示すＳ位置にくるよう調節し、このとき、反動アーム４３はノズル１６より吐出した薬液の当たる位置（Ｓａ）にあるので、反動アーム４３は該薬液の吐出圧により回動し、前述のスプリンクラ回動機構によりスプリンクラ１４は第二の軸心Ｑを中心に回動する。そして、スプリンクラ１４が水平方向の第二の軸心Ｑを中心に回動し、揺動ケースＤは垂直方向の第一の軸心Ｐを中心に揺動する状態で薬液の散布が行われるのである。
【００４５】
一方、散水作業を行うときには、前記ストッパ４６を図１３に示すＴ位置まで回動する。このとき、該ストッパ４６により反動アーム４３は水の当たらない位置（Ｔａ）に固定される。従って、反動アーム４３にノズル１６から吐出された水が当たらないのでスプリンクラ１４は回動しないのである。そして、ノズル１６は定位置に固定され、揺動ケースＤが垂直方向の第一の軸心を中心に揺動する状態で散水作業が行われるので、吐出された水は一定の高さを保持しつつ揺動散水防除機１を中心として放射状の軌跡を描くのである。上述の如く、散水作業と防除作業に適したスプリンクラ１４の回動状態とするための防除散水切換機構を構成し、該防除散水切換機構は簡易な構成であって確実に作動するので、これに係るコストを削減することができるのである。
【００４６】
本発明に係る揺動散水防除機１は、以上の如く、該揺動散水防除機１の本体である揺動ケースＤは該揺動ケースＤの略中央であって地面に対し垂直な第一の軸心Ｐを中心として揺動（往復回動）し、該揺動散水防除機１のスプリンクラ１４は前記第一の軸心Ｐと略直角であり該スプリンクラ１４の本体の略中心である第二の軸心Ｑを中心に回動するので、スプリンクラ１４から散布される薬液又は水の水平方向の散布範囲を制御できるだけでなく、高さ方向の制御をすることができる。従って、従来の地面に対して平行な軸を中心として回動する揺動散水防除機と比して、地面うちする薬液の量を削減することができて薬液の無駄を防ぐことができるのである。そして、従来機と比して吐出された薬液は高位置まで到達するので、特に果樹園において高位置にある被施薬物に薬液を散布する場合に都合がよいのである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、次のような効果を奏する。
【００４８】
即ち、請求項１に示す如く、スタンド（１３）、軸受ケース（１０）、揺動ケース（Ｄ）及びスプリンクラ（１４）で構成される揺動散水防除機（１）において、該スタンド（１３）により支持した前記軸受ケース（１０）上に、該揺動ケース（Ｄ）を垂直方向の第一の軸心（Ｐ）を中心に水平方向に揺動自在に支持し、水平方向の散布範囲を制御すべく構成し、該揺動ケース（Ｄ）はギヤケース（１２）とスプリンクラケース（１１）で構成し、該スプリンクラケース（１１）の側部に、該揺動ケース（Ｄ）が揺動する垂直方向の第一の軸心（Ｐ）に対して略直角方向で、地面に対し略平行の第二の軸心（Ｑ）の方向に回動軸心を有し、垂直方向に回動するスプリンクラ（１４）を支持し、高さ方向の散布範囲を制御し、該揺動ケース（Ｄ）に流入される吐水水流を利用して、該揺動ケース（Ｄ）内に配置した水車（２３）と減速機構（９）により、該揺動ケース（Ｄ）を前記垂直方向の第一の軸心（Ｐ）を中心に揺動したので、散布される薬液又は水の垂直方向の散布範囲を制御できるので、栽培する作物の高さ範囲に合わせて散水することが可能となり、地面に吐水することなく、防除作業における薬液に損失の防止が図れ、また散水作業の効率アップを図ることができるのである。
【００４９】
また、該揺動ケース（Ｄ）が揺動する垂直方向の第一の軸心（Ｐ）に対して略直角方向で、地面に対し略平行の第二の軸心（Ｑ）の方向に回動軸心を有し、垂直方向に回動するスプリンクラ（１４）を配置し、高さ方向の散布範囲を制御をすべく構成したので、防除作業や散水作業などの作業内容に応じた適正な上下方向吐出角に設定することができるので、栽培する作物の高さ範囲に合わせて散水することが可能となり、また、上下方向に吐出角度を変更することによって到達距離も変更することができるので、地面に吐水することなく、防除作業における薬液に損失の防止が図れ、また散水作業の効率アップを図ることができるのである。
【００５０】
請求項２に示す如く、請求項１記載の揺動散水防除機において、前記スプリンクラ（１４）を構成するノズル（１６）が、地面に対し略平行である第二の軸心（Ｑ）を中心として垂直方向に回動する時に、該ノズル（１６）の回動角（θ）は、該ノズル（１６）が略垂直乃至略水平間の、略直角間において回動する構成としたので、平角回動する従来の吐出体に比して回動ピッチが小さくなるので、防除作業において、より密に薬液を散布することができ、散布ムラの発生を防止するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  揺動散水防除機を用いて防除作業を行っている状態を示す図である。
【図２】  揺動散水防除機の全体正面図である。
【図３】  同じく平面図である。
【図４】  同じく図２における左側断面図である。
【図５】  同じく図４におけるギヤケースの拡大図である。
【図６】  同じく軸受ケースを示す平面図である。
【図７】  同じく切換弁を示す側面図である。
【図８】  同じく水車ノズルを示す断面図である。
【図９】  同じく減速機構を示す正面断面図である。
【図１０】  同じく揺動機構を示す図である。
【図１１】  揺動散水防除機のスプリンクラの正面図である。
【図１２】  同じくスプリンクラの図１１における左側面である。
【図１３】  同じくスプリンクラの図１１における右側面図である。
【図１４】  スプリンクラの回動角度調節機構を示す図である。
【図１５】  同じくスプリンクラの回動角度調節機構に関わるプレートを示す図である。
【図１６】  薬液の飛散状態を示す図である。
【図１７】  揺動散水防除機の上端に設けられたブレーカの平面図である。
【図１８】  スプリンクラの防除散水切換機構を示す図である。
【図１９】  揺動散水防除機の揺動角度を略平角に設定時の軸受ケースを示す平面図である。
【図２０】  同じく揺動角度を略直角に設定時の軸受ケースを示す平面図である。
【符号の説明】
Ｄ    揺動ケース
１    揺動散水防除機
１０    軸受ケース
１４    スプリンクラ
１６    ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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