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【発明の名称】 糞尿搬出機
【発明者】 【氏名】上條 利幸

【要約】 【課題】回転手段や該回転手段駆動用の駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのを防ぐことができる糞尿搬出機を得る。

【解決手段】糞尿運搬用のチェーン20を巡回させるスプロケット10の回転手段30の所定回転部位の単位時間当たりの回転数を検知する検知手段100と、該検知手段により検知した回転手段30の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が低下した場合に、回転手段30駆動用の駆動装置50を停止させる停止手段200とからなる過負荷保護装置500を備える。そして、チェーン20から回転手段30に過大な負荷が加わり、検知手段100により検知した回転手段30の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が低下した場合に、停止手段200により回転手段30駆動用の駆動装置50を停止させる。そして、回転手段30及び駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わるのを防ぐ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 チェーンが巻き掛けられたスプロケットを回転手段により回転させて、糞尿搬出路内を糞尿運搬用の前記チェーンを巡回させる糞尿搬出機において、前記スプロケットと共に回転する回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数を検知する検知手段と、その検知手段により検知した回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が所定値より低下した場合に、前記回転手段駆動用の駆動装置を停止させる停止手段とからなる過負荷保護装置が備えられたことを特徴とする糞尿搬出機。
【請求項2】 前記チェーンが回転手段からの回転力を受けて糞尿搬出路内を巡回し始めてから、そのチェーンが糞尿搬出路内を定常速度で巡回する状態に到るまでの間に、前記検知手段により検知した回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が所定値より低いために、前記停止手段が前記駆動装置を停止させてしまうのを防ぐ防止手段が備えらた請求項1記載の糞尿搬出機。
【請求項3】 前記回転手段の隣合う所定の回転部位の間がシャーボルトを介して継合されて、回転手段にチェーンから過大な負荷が一定時間加わっても、前記過負荷保護装置が動作しない場合に、前記シャーボルトが破断して、前記回転手段及び駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのが防止されるように構成された請求項1又は2記載の糞尿搬出機。
【請求項4】 前記回転手段が、減速機である請求項1、2又は3記載の糞尿搬出機。
【請求項5】 前記検知手段が、前記回転手段の近接スイッチが感応する所定回転部位の通過経路の近くに設けられた近接スイッチと、その近接スイッチにより検知した近接スイッチの近くを通過した前記回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの通過回数を計測する計測手段とからなる請求項1、2、3又は4記載の糞尿搬出機。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、糞尿運搬用のチェーンに過大な負荷が加わった場合に、そのチェーンの回転手段及び該回転手段駆動用の駆動装置に過大な負荷が加わるのを防ぐことのできる、過負荷保護装置が備えられた糞尿搬出機に関する。
【0002】
【従来の技術】牛舎に設けられた糞尿搬出路内に沿ってチェーンを巡回させて、そのチェーンにより牛舎に収容された乳牛等が排出する糞尿を糞尿搬出路内を牛舎外部に搬出する糞尿搬出機がある。
【0003】この糞尿搬出機では、図6に示したように、スプロケット10に、チェーン20が巻き掛けられている。スプロケット10には、該スプロケットを回転させる回転手段30が連結されている。回転手段30は、大小の歯車が交互に噛合されてなる減速機から構成されている。回転手段30の駆動軸36には、大型プーリ39が嵌着されて、その大型プーリ39と回転手段30駆動用の駆動装置50の駆動軸52に嵌着された小型プーリ54とが、Vベルト70を介して連結されている。駆動装置50には、例えば電動モータが用いられている。
【0004】この糞尿搬出機においては、駆動装置50を駆動させて、小型プーリ54、Vベルト70、大型プーリ39を介して、回転手段30の大小の歯車を回転させることができる。そして、回転手段30の出力軸34に嵌着されたスプロケット10をゆっくりと回転させることができる。そして、そのスプロケット10に巻き掛けられたチェーン20を、糞尿搬出路(図示せず)内を巡回させることができる。そして、そのチェーン20により、糞尿を糞尿搬出路内を牛舎外部に搬出できる。
【0005】この糞尿搬出機においては、その回転手段30の所定の歯車32が、その歯車32を回転自在に支持する回転軸38に突設されたフランジ37に、2〜3本のシャーボルト(一定値以上の負荷が加わると破断するボルト)80を介して継合されている。そして、その歯車32と該歯車を支持する回転軸38との間にチェーン20側から過大な負荷が加わった場合に、その回転軸38に突設されたフランジ37と歯車32とを継合しているシャーボルト80が破断するように構成されている。そして、その歯車32と該歯車を支持する回転軸38との継合状態が絶たれて、回転手段30や該回転手段駆動用の駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わるのが防止されるように構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の糞尿搬出機においては、その糞尿運搬用のチェーン20に過大な負荷が加わって、上記のシャーボルト80が破断した場合に、その破断したシャーボルト80を未破断の新しいシャーボルト80に多大な手数と時間を掛けて交換しなければならなかった。そして、その新しいシャーボルト80を介して、スプロケット10側の回転手段30の歯車32と該歯車を支持する回転軸38に突設されたフランジ37とを継合し直さなければならなかった。そして、駆動装置50の回転力が、回転手段30を介して、スプロケット10に伝えられるように修復しなければならなかった。そのため、上記の糞尿搬出機は、そのメンテナンスに多大な手数と時間を要した。
【0007】本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、糞尿運搬用のチェーンに過大な負荷が加わった場合に、回転手段駆動用の駆動装置を停止させて、その回転手段や駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのを防ぐことのできる過負荷保護装置が備えられた糞尿搬出機であって、回転手段に交換の必要なシャーボルトを備える必要のない、メンテナンスの容易な糞尿搬出機を提供することを第1の目的としている。また、糞尿運搬用のチェーンに過大な負荷が加わった場合に、シャーボルトが破断する前に、回転手段駆動用の駆動装置を停止させて、その回転手段や駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのを防ぐことのできる過負荷保護装置が備えられた糞尿搬出機であって、回転手段に備えられたシャーボルトを頻繁に交換する必要のない、メンテナンスの容易な糞尿搬出機を提供することを第2の目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、本発明の糞尿搬出機は、チェーンが巻き掛けられたスプロケットを回転手段により回転させて、糞尿搬出路内を糞尿運搬用の前記チェーンを巡回させる糞尿搬出機において、前記スプロケットと共に回転する回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数を検知する検知手段と、その検知手段により検知した回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が所定値より低下した場合に、前記回転手段駆動用の駆動装置を停止させる停止手段とからなる過負荷保護装置が備えられたことを特徴としている。
【0009】この糞尿搬出機においては、糞尿運搬用のチェーンに過大な負荷が加わって、そのチェーンを巡回させるスプロケットの回転手段に過大な負荷が加わり、検知手段により検知した回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が所定値より低下した場合に、停止手段により回転手段駆動用の駆動装置を停止させることができる。そして、その回転手段や駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのを防ぐことができる。
【0010】本発明の糞尿搬出機においては、前記チェーンが回転手段からの回転力を受けて糞尿搬出路内を巡回し始めてから、そのチェーンが糞尿搬出路内を定常速度で巡回する状態に到るまでの間に、前記検知手段により検知した回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が所定値より低いために、前記停止手段が前記駆動装置を停止させてしまうのを防ぐ防止手段が備えらた構造とすることを好適としている。
【0011】この糞尿搬出機にあっては、チェーンが回転手段からの回転力を受けて糞尿搬出路内を巡回し始めてから、そのチェーンが糞尿搬出路内を定常速度で巡回する状態に到るまでの間に、検知手段により検知した回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が所定値より低いために、停止手段が回転手段駆動用の駆動装置を停止させてしまうのを、防止手段により防ぐことができる。そして、過負荷保護装置により妨害されて、チェーンが糞尿搬出路内を定常速度で巡回する状態にまで到達することができなくなるのを防ぐことができる。
【0012】また、本発明の糞尿搬出機においては、前記回転手段の隣合う所定の回転部位の間がシャーボルトを介して継合されて、回転手段にチェーンから過大な負荷が一定時間加わっても、前記過負荷保護装置が動作しない場合に、前記シャーボルトが破断して、前記回転手段及び駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのが防止されるように構成された構造とすることを好適としている。
【0013】この糞尿搬出機にあっては、チェーンから回転手段に一定時間以上に亙って過大な負荷が加わっても、過負荷保護装置が正常に動作して駆動装置を停止させない場合に、その回転手段の隣合う所定の回転部位の間を継合しているシャーボルトを破断させて、回転手段の隣合う所定の回転部位の間の継合状態を断つことができる。そして、過負荷保護装置が正常に動作しない状態に陥っても、回転手段及び駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのを確実に防ぐことができる。
【0014】また、本発明の糞尿搬出機においては、前記回転手段が減速機であることを好適としている。
【0015】この糞尿搬出機にあっては、駆動装置の回転力を、減速機である回転手段を介して、スプロケットに伝えることができる。そして、駆動装置の回転数に比べて、スプロケットをゆっくりと回転させることができる。それと共に、スプロケットの回転力を、駆動装置の回転力より高めることができる。そして、駆動装置により、チェーンを糞尿搬出路内をゆっくりと確実に巡回させることができる。
【0016】また、本発明の糞尿搬出機においては、前記検知手段が、前記回転手段の近接スイッチが感応する所定回転部位の通過経路の近くに設けられた近接スイッチと、その近接スイッチにより検知した近接スイッチの近くを通過した前記回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの通過回数を計測する計測手段とからなることを好適としている。
【0017】この糞尿搬出機にあっては、回転手段の近接スイッチが感応する所定回転部位が近接スイッチの近くを通過したことを近接スイッチにより検知できる。そして、その回転手段の所定回転部位が近接スイッチの近くを通過した単位時間当たりの通過回数を計測手段により計測して、その回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数を求めることができる。そして、その計測手段により求めた回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が所定値より低くなった場合に、停止手段により回転手段駆動用の駆動装置を停止させることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。図1と図2は本発明の糞尿搬出機の好適な実施の形態を示し、図1はその過負荷保護装置が備えられた部分の概略構造説明図、図2はその近接スイッチが備えられた部分の平面図である。以下に、この糞尿搬出機を説明する。
【0019】図の糞尿搬出機では、スプロケット10の回転手段30が、大小の歯車を交互に噛合させてなる減速機から構成されている。具体的には、回転手段30の駆動軸36に、大型プーリ39と小型歯車31とが並べて嵌着されている。小型歯車31は、回転軸38に回転自在に支持された大型歯車32に噛合されている。大型歯車32は、該大型歯車を支持する回転軸38に突設されたフランジ37に、破断する虞のない強靱な固定ボルト82を介して継合されている。回転軸38には、小型歯車33が嵌着されている。小型歯車33は、スプロケット10が嵌着された回転手段30の出力軸34に嵌着された大型歯車35に噛合されている。回転手段30の駆動軸36と出力軸34と大型歯車32及び小型歯車33を支持する回転軸38とは、糞尿搬出機の本体枠90にベアリング(図示せず)等を介して回転自在に支持されている。
【0020】回転手段30には、スプロケット10と共に回転する回転手段30の所定回転部位の単位時間当たりの回転数を検知する検知手段100が備えられている。
【0021】検知手段100は、磁性体に感応する近接スイッチ102と、該近接スイッチが検知した磁性体の接近回数を計測する電子回路等からなる計測手段104とから構成されている。
【0022】近接スイッチ102は、図2に示したように、スプロケット10と共に回転する回転手段30の出力軸36に嵌着された大型プーリ39を構成しているボス39aとリム39bとの間を繋ぐアーム39cであって、近接スイッチ102が感応する鉄等の磁性体からなるアーム39cの通過経路近くに位置する糞尿搬出機の本体枠90に付設されている。そして、その近接スイッチ102の近くを大型プーリ39のアーム39cが通過した際に、そのアーム39cが近接スイッチ102の近くを通過したことを近接スイッチ102により検知できるように構成されている。
【0023】近接スイッチ102には、計測手段104が電気的に接続されている。そして、その計測手段104により近接スイッチ102が検知した大型プーリ39のアーム39cが近接スイッチ102の近くを通過した単位時間当たりの通過回数を計測できるように構成されている。そして、その計測手段104により計測した近接スイッチ102の近くを通過した大型プーリ39のアーム39cの単位時間当たりの通過回数から、大型プーリ39が嵌着された回転手段30の駆動軸36の単位時間当たりの回転数を求めることができるように構成されている。
【0024】計測手段104には、該計測手段により求めた回転手段30の駆動軸36の単位時間当たりの回転数が所定値より低下した場合に、回転手段30駆動用の駆動装置50を停止させる電子回路等からなる停止手段200が電気的に接続されている。
【0025】その他は、図1に示した前述の糞尿搬出機と同様に構成されていて、この糞尿搬出機では、近接スイッチ102と計測手段104とからなる検知手段100と計測手段104に電気的に接続された停止手段200とが、回転手段30及び該回転手段駆動用の駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わるのを防ぐ過負荷保護装置500を構成している。
【0026】この糞尿搬出機においては、糞尿運搬用のチェーン20に過大な負荷が加わって、そのチェーン20を巡回させるスプロケット10の回転手段30に過大な負荷が加わり、回転手段30の駆動軸36の単位時間当たりの回転数が落ちた場合に、その駆動軸36に嵌着された大型プーリ39のアーム39cの通過経路の近くに設けられた近接スイッチ102に電気的に接続された計測手段104により、大型プーリ39のアーム39cが近接スイッチ102の近くを通過する単位時間当たりの通過回数が減少して、回転手段30の駆動軸36の単位時間当たりの回転数が所定値より低下したことを判別できる。そして、計測手段104に電気的に接続された停止手段200を動作させて、その停止手段200により回転手段30駆動用の駆動装置50を停止させることができる。そして、その回転手段30や駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わって、その回転手段30の各歯車31、32、33、35が損傷を受けたり、その駆動装置50の電動モータ等が損傷を受けるのを防ぐことができる。
【0027】また、この糞尿搬出機では、回転手段30の隣合う所定の回転部位の間を破断しやすいシャーボルト80により継合する必要がなく、その破断したシャーボルト80を未破断の新しいシャーボルト80と交換する面倒な作業を不要とすることができる。
【0028】図3は本発明の糞尿搬出機の他の好適な実施の形態を示し、図3はその概略構造説明図である。以下に、この糞尿搬出機を説明する。
【0029】この糞尿搬出機では、チェーン20が回転手段30からの回転力を受けて糞尿搬出路(図示せず)内を巡回し始めてから、そのチェーン20が糞尿搬出路内を定常速度で巡回する状態に到るまでの間に、近接スイッチ102と計測手段104とからなる検知手段100により検知した単位時間当たりの回転手段30の駆動軸36の回転数が所定値より低いために、検知手段100の計測手段104に電気的に接続された停止手段200が回転手段30駆動用の駆動装置50を停止させてしまうのを防ぐための電子回路等からなる防止手段300が備えられている。防止手段300は、計測手段104と停止手段200との間に介在されている。防止手段300は、タイマー機能を有していて、駆動装置50により回転手段30を駆動させてから一定時間経過するまでの間、計測手段104により停止手段200が動作するのを防ぐ働きをするように構成されている。
【0030】その他は、図1と図2に示した前述の糞尿搬出機と同様に構成されていて、この糞尿搬出機においては、チェーン20が回転手段30からの回転力を受けて糞尿搬出路内を巡回し始めてから、そのチェーン20が糞尿搬出路内を定常速度で巡回する状態に到るまでの間に、検知手段100により検知した単位時間当たりの回転手段30の駆動軸36の回転数が所定値より未だ低いために、停止手段200が回転手段30駆動用の駆動装置50を停止させてしまうのを、防止手段300により防ぐことができる。そして、その検知手段100と停止手段200とからなる過負荷保護装置500に妨害されて、チェーン20が糞尿搬出路内を定常速度で巡回する状態までに到達することができなくなるのを防ぐことができる。
【0031】図4は本発明の糞尿搬出機のもう1つの好適な実施の形態を示し、図4はその概略構造説明図である。以下に、この糞尿搬出機を説明する。
【0032】この糞尿搬出機では、回転手段30の隣合う所定の回転部位に当たる大型歯車32と該大型歯車を回転自在に支持する回転軸38に突設されたフランジ37との間が、2〜3本の破断しやすいシャーボルト80を介して継合されている。そして、回転手段30にチェーン20から過大な負荷が一定時間の例えば0.5秒以上に亙って加わっても、検知手段100と停止手段200とからなる過負荷保護装置500が動作しない場合に、その大型歯車32とフランジ37とを継合しているシャーボルト80が破断して、そのフランジ37が突設された回転軸38と大型歯車32との継合状態が絶たれるように構成されている。そして、回転手段30や該回転手段駆動用の駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わるのが防止されるように構成されている。シャーボルト80には、チェーン20から回転手段30に過大な負荷が加わり始めてから過負荷保護装置500が動作して駆動装置50を停止させるまでの例えば上記の0.5秒間は、その回転手段30の隣合う所定の回転部位の間を継合しているシャーボルト80が破断しない、機械的強度があるものが用いらている。そして、チェーン20から回転手段30に過大な負荷が加わり始めてから過負荷保護装置500が駆動装置50を停止させるまでの間に、シャーボルト80が破断してしまうのが防止されている。
【0033】その他は、図1と図2に示した糞尿搬出機と同様に構成されていて、この糞尿搬出機においては、チェーン20から回転手段30に過大な負荷が一定時間以上に亙って加わっても、過負荷保護装置500が正常に動作して駆動手段50を停止させない場合に、その回転手段30の隣合う大型歯車32と該大型歯車を支持する回転軸38に突設されたフランジ37との間を継合しているシャーボルト80を破断させて、その大型歯車32と回転軸38との継合状態を断つことができる。そして、回転手段30や該回転手段駆動用の駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わるのを確実に防ぐことができる。
【0034】図4に示した糞尿搬出機は、図3に示した糞尿搬出機にも利用可能である。その場合にも、シャーボルト80を介して継合された隣合う大型歯車32と該大型歯車を支持する回転軸38のフランジ37との間に過大な負荷が一定時間以上加わっても、過負荷保護装置500が動作しない場合に、その回転手段30の隣合う大型歯車32と回転軸38に突設されたフランジ37との間を継合しているシャーボルト80を破断させて、その大型歯車32と回転軸38との継合状態を断つことができる。そして、回転手段30や駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わるのを確実に防ぐことができる。
【0035】図1ないし図4に示した糞尿搬出機では、回転手段30が、大型歯車32、35と小型歯車31、33とを交互に噛合させてなる減速機から構成されているが、電動モータ等からなる駆動装置50に減速機が備えられている場合には、回転手段30を、駆動装置50の出力軸52の回転力をスプロケット10に伝えるプーリとVベルト等からなる単なる回転力伝達手段から構成しても良い。その場合も、図1ないし図4に示した糞尿搬出機と同様な作用を持つ糞尿搬出機を提供できる。
【0036】また、検知手段100を構成する近接スイッチ102は、図5に示したように、回転手段30の回転部位に当たる例えば大型歯車32の側部に設けられた近接スイッチ102が感応する鉄等の磁性体106の通過経路の近くに設けても良い。その場合も、その近接スイッチ102の近くを通過する上記の磁性体106の単位時間当たりの通過回数を、近接スイッチ102と該近接スイッチに電気的に接続された計測手段104とにより計測できる。そして、その計測結果から、回転手段30の大型歯車32を支持する回転軸38の単位時間当たりの回転数を求めることができる。そして、チェーン20から回転手段30に過大な負荷が加わって、上記の計測手段104により計測した回転手段30の回転軸38の単位時間当たりの回転数が所定値より低くなった場合に、計測手段104に電気的に接続された停止手段200により駆動装置50を停止させることができる。そして、回転手段30や駆動装置50にチェーン20側から過大な負荷が加わるのを防ぐことができる。
【0037】また、検知手段100は、スプロケット10と共に回転する回転手段30の駆動軸36や回転軸38等の回転数を直接に計測可能なエンコーダ等を用いて構成しても良い。その場合も、図1ないし図4に示した糞尿搬出機と同様な作用を持つ糞尿搬出機を提供できる。
【0038】また、図1、図4又は図5に示した防止手段300が設けられていない糞尿搬出機では、駆動装置50により回転手段30及びスプロケット10を介してチェーン20が糞尿搬出路内を巡回し始めてから、そのチェーン20が定常速度で糞尿搬出路内を巡回する状態に到るまでの間、過負荷保護装置500を手動により一時的に停止させて、その過負荷保護装置500により駆動装置50が停止してしまうのを防ぐと良い。そして、そのチェーン20が定常速度で糞尿搬出路内を巡回する状態に到達した後に、過負荷保護装置500が再び働くように、手動で過負荷保護装置500の電源を入れる等すれば良い。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の糞尿搬出機によれば、糞尿搬出路内を巡回する糞尿運搬用のチェーンに過大な負荷が加わって、チェーンの回転手段の所定回転部位の単位時間当たりの回転数が低下した場合に、それを検知手段により検知して、停止手段により回転手段駆動用の駆動装置を停止させることができる。そして、その回転手段や駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わって、回転手段や駆動装置が損傷等を受けるのを防ぐことができる。
【0040】また、スプロケットの回転手段の隣合う所定の回転部位の間をシャーボルトにより継合して、チェーンに過大な負荷が加わった場合に、そのシャーボルトを破断させて、回転手段や該回転手段駆動用の駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのを防ぐ必要をなくし、その破断したシャーボルトを未破断の新しいボルトと交換する手数の掛かる面倒な交換作業を不要とすることができる。
【0041】又は、チェーンに過大な負荷が加わった場合に、チェーン駆動用の回転手段の隣合う所定の回転部位の間を継合しているシャーボルトが破断する前に、過負荷保護装置により、回転手段駆動用の駆動装置を停止させることができる。そして、その回転手段や駆動装置にチェーン側から過大な負荷が加わるのを防ぐことができると共に、その回転手段の隣合う所定の回転部位間を継合しているシャーボルトが破断するのを防ぐことができる。そして、そのシャーボルトの頻繁な交換作業をなくすことができる。
【出願人】 【識別番号】000103921
【氏名又は名称】オリオン機械株式会社
【出願日】 平成11年4月28日(1999.4.28)
【代理人】 【識別番号】100086623
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 宗久
【公開番号】 特開2000−308428(P2000−308428A)
【公開日】 平成12年11月7日(2000.11.7)
【出願番号】 特願平11−120957