昇降式防霜ファン

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【発明の名称】	昇降式防霜ファン
【発明者】	【氏名】佐久間博文
【要約】	【課題】支持部に対するポールの伸縮量を軽微な作業で容易に行える昇降式防霜ファンを提供する。【解決手段】送風機１０を頂部に取付けた筒体３ｂと筒体３ａを伸縮可能に支持する耕地Ｇに埋設した支持部２と支持部２上方に取付けた支持アーム６先端に回転可能なドラムを有する駆動装置２０と着脱可能な増力装置３０で構成される昇降式防霜ファンである。増力装置３０は、回転式電動工具の回転力を駆動装置２０に回転力を増幅し伝え、ドラムとワイヤと滑車により筒体３ａ、３ｂ、送風機１０を昇降可能とする。増力装置３０は、ストッパ金具７ａ、７ｂによりドラムが回転停止した場合、クラッチにより回転式電動工具はから回りする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】茶畑等の耕地に埋設された支持体と、支持体に昇降自在に収まった筒体と、筒体の頂部に備わった送風機と、支持体に取付けられた支持アームと、支持アームに取付けられワイヤを巻き取り巻き戻しすることで前記筒体の昇降量を調整可能なドラムとドラムの回転を助ける増力装置を備える昇降式防霜ファン。
【請求項２】請求項１に記載の昇降式防霜ファンであって増力装置を着脱可能とした昇降式防霜ファン。
【請求項３】請求項１及び２に記載の昇降式防霜ファンであって増力装置の着脱用固定ガイドを設けた昇降式防霜ファン。
【請求項４】請求項１、２または３に記載の昇降式防霜ファンであってドラムまたは増力装置にクラッチ機構を備える昇降式防霜ファン。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の昇降式防霜ファンであって着脱可能な手動ハンドルを備える伸縮式昇降式防霜ファン。
【請求項６】地面に埋設された支持体と、支持体に昇降自在に収まった筒体と、筒体の頂部に備わった送風機と、支持体に取付けられた支持アームと、支持アームに取付けられワイヤを巻き取り巻き戻しすることで前記筒体の昇降量を調整可能なドラムとドラムの回転を助ける増力装置を備える昇降装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、農作物に対する霜害を防止するための防霜ファンに関し、特に送風機の高さを調節可能な昇降式防霜ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、農作物の栽培、例えば茶園では図６に示すように、茶畝Ｔの適所に地上約６ｍの逆転層の空気を防霜ファン５０によって茶畝Ｔに向けて送り込み、茶園全体を暖めるようにして霜害を防いでいる。この種の防霜ファン５０は、ポール５１の上端に送風用の軸流ファンを備えるのが一般的である。比較的大きな茶園では、薬剤散布や茶葉の収穫のため、茶畝Ｔを跨ぐ茶摘機Ｗが導入されている。このような茶園では、その面積に応じて防霜ファン５０を多数設置する必要があり、茶畝内ｔや畦道にポール５１が立っていると、茶畝Ｔを跨ぐ茶摘機Ｗ等の作業機械を使用する場合に邪魔になり問題であった。このため、例えば特開平１１－０６２８８４号公報、特開２０００－０５０７４９号公報、特開２００１－０００５５号公報に記載されるような昇降式防霜ファンが開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平１１－０６２８８４号公報及び特開２０００－０５０７４９号公報に記載の昇降式防霜ファンは、先端に送風機を取付けたポールを耕地に埋設状に設けた支持部に対して伸縮可能に埋設し、ポールを持ってポールを移動させることにより支持部に対するポールの伸縮量つまり送風機の高さ位置を調節するものである。伸縮の駆動装置がポールの上部にあるため伸長とともに駆動部は上部に上がり人の手の届かないところに達するため人力による伸縮の駆動は困難である。そのためモータ等の動力源が必要となる。一般に防霜ファンはその機能上気温の下がる夜間から早朝に掛けて運転する。そのためコストの安い深夜電力を使用している。このためこの昇降式防霜ファンの伸縮作業を昼間に行うには問題がある。また、停電時や、駆動装置に故障が発生した場合は伸縮作業を行うことができない。伸長時に故障した場合は修理も困難である。
【０００４】また、特開２００１－０００５５号公報に記載されるような昇降式防霜ファンを使用すれば、人力で回転ハンドルを回すことにより伸縮作業を行うことができるが、大規模な茶園で昇降式防霜ファンの数が多くなると作業負荷が大きくなるとともに迅速に作業を行うことが困難となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの昇降式防霜ファンである。請求項１に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、作業可能な高さにポールの伸縮可能とする駆動装置と増力装置を配置でき、増力装置の回転軸に一般に販売されている回転式電動工具すなわち回転力の弱いドリル、ドライバー、レンチ等を取付けることにより、ポールの伸縮作業を行うことができる。これにより、ポールに動力源を必要としないため構造が簡単となり、安価に製作できる。また、ポールの伸縮作業も容易にかつ迅速に行うことができる。また、充電式の電動工具を使用すれば、ポール伸縮用の電源が必要なくなる。
【０００６】また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの昇降式防霜ファンである。請求項２に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、昇降式防霜ファンを複数台設置している茶園では１つの増力装置を伸縮作業時に着脱兼用することができポールの構造が簡素化され、また、ポールのコストを下げることができる。
【０００７】また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの昇降式防霜ファンである。請求項３に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、ガイドにより増力装置の着脱が容易にかつ確実に行える。
【０００８】また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの昇降式防霜ファンである。請求項４に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、ポール伸長作業時にポールが最上部まで来たときにワイヤ巻き取り用ドラムがそれ以上回らなくなり、クラッチにより必要以上の力が駆動装置に伝わらないようになり、駆動装置等を破損する恐れがなくなる。また、モータ直結の電動工具を使用した場合、ポールが最上位まで来た時に工具のロックにより作業者への反動による手首への力が加わるのを防止し安全である。
【０００９】また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの昇降式防霜ファンである。請求項５に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、充電式電動工具の電池が切れた場合等の緊急時にポールの昇降作業が可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の昇降式防霜ファンの一実施形態であり、防霜ファンの使用状態である。図２は、収納し非使用状態を示す図である。また、図３は本発明の支持アームの構成を示し、図４は増力装置の内部構成を示す斜視図であり、図５はクラッチの構成を示す分解斜視図である。
【００１１】本実施形態の昇降式防霜ファン１は、支持部２、複数個（本実施形態では２個）の筒体３ａ、３ｂ、取付け架台４、送風機１０、支持アーム６、駆動装置２０、増力装置３０等により構成されている。支持部２は、茶畝Ｔの収納スペースｔ内等の耕地Ｇに埋設されている。筒体３ａ、３ｂは、支持体２に対して伸縮可能に支持体２に支持されている。取付け架台４は、筒体３ｂの上端部に取付けられる。送風機１０は、取付け架台４に固定されている。支持アーム６は、支持部２に上方に傾斜して取付けられている。そして、支持アーム６先端に、筒体３ａ、３ｂを支持体２に対し、上下に調節する駆動装置２０が取付けられており、駆動力を増幅し駆動装置に伝える着脱可能な増力装置３０を備えている。なお、筒体３ａ、３ｂを支持部２に対して最も縮めた状態で、送風機１０を折り畳んだ時にこの昇降式防霜ファンの最上端部が茶摘機Ｗ等の作業機器が作業の邪魔にならない高さ範囲に設定するのが好ましい。
【００１２】送風機１０は、ファン架台１１、スイング部材１２、固定部材１８等により構成されておる。
【００１３】スイング部材１２は固定部材１８に対して回転可能（図１、図２において紙面に垂直な方向）に取付けられており、スイング部材１２に設けられたモータ、歯車機構、リンク機構により、固定部材１８に対してスイング部材１２を一定角度範囲で水平回転往復運動をさせるように構成している。また、固定部材１８は、取付け架台４に対する水平回転往復運動の中心を容易に調節し固定できるようにするために、円柱筒状となっており、これの内径より少し小さい円柱状となった取付け架台４に嵌合しており、止め具１４ａ、ｂにより固定する。
【００１４】送風機１０は、折り畳み可能とするために回転軸１５を中心にファン架台１１がスイング部材１２に対して回転可能に取付けられている。ファン架台１１をスイング部材１２に対する上下方向の角度を容易に調節可能とするためファン架台にはガイド溝１６を設け、スイング部材１２にはガイド溝に沿って移動可能に嵌合され、ファン架台を固定可能としたガイドピン１７が設けられている。また、ファン架台１１には送風用のファン、ファンを駆動するモータ、必要に応じて保護ガード等が設けられている。
【００１５】支持部２に対する筒体３ａ、３ｂを上下するために、一方を支持部２の上端部に固定したワイヤ５ａを筒体３ａの下端部に回転可能に設けられた滑車４ａ及び支持部２の上端部に回転可能に設けられた滑車４ｂに引っ掛けられ、支持アーム６に取付けられた駆動装置２０のドラムに装着している。また、一方を筒体下端部に固定したワイヤ５ｂを筒体３ａ上端部に回転可能に設けられた滑車４ｃに引っ掛けられ、支持部２下端部にもう一方を固定する。
【００１６】駆動装置２０によりワイヤ５ａを巻き取るとワイヤ５ａは短くなり、滑車４ａを上方に押し上げることになり、これを設けた筒体３ａはワイヤ５ａの巻き取り量に応じて上昇する。また、筒体３ａが上昇することにより滑車４ｃも上昇するためこれとワイヤ５ｂを固定した支持部２下端との距離が長くなり長くなった距離だけもう一方のワイヤ５ｂを固定した筒体３ｂ下端部の距離が短くなり筒体３ｂは上昇する。駆動装置２０によりワイヤを巻き戻すと、ワイヤ５ａの張力が弱まり、筒体３ａより上部にある部材の自重によりワイヤ５ａを巻き戻した長さに応じて筒体３ａは降下する。また、筒体３ａが降下することによりワイヤ５ｂの張力が弱まり筒体３ｂより上部にある自重により筒体３ｂも降下する。
【００１７】支持アーム６先端に取付けられた駆動装置２０は、ワイヤ５ａを巻き取るドラム２１と、回り止め用のつめ歯車、ブレーキディスク等と、ドラムに駆動力を伝達する駆動軸２２等を備える。一方、増力装置３０は、回転力を取り入れる入力軸３１と、回転力を増幅する大小の歯車と、ワイヤ巻き取り装置に増幅した回転力を伝達する伝達軸３２等を備える。駆動軸２２の形状を角柱等とし、伝達軸３２にそれと嵌合しうる角穴等を設けることにより、駆動軸２２と伝達軸３２を連結可能とする。支持アーム６に設けたガイド穴６１に嵌合しうるガイドピン３３を増力装置に配することで増力装置３０を支持アーム６及びワイヤ巻き取り装置から着脱可能とする。さらに増力装置３０未装着時に、駆動軸２２に手動ハンドル７０を取付けてもよい。また、入力軸３１を六角ボルトの頭形状とすることにより、一般の電動工具６０を容易に装着可能とできる。
【００１８】支持部２上端に取付けられたダストスクレーパ８ａの内周は、筒体３ａの図１、２の水平方向の断面外周形状と同じ形状に形成されており、昇降式防霜ファン１使用時に筒体３ａ表面に付着した泥や埃等を、筒体３ａを支持部２に収納する際に除去する。同様に筒体３ａ上端部に取付けられたダストスクレーパ８ｂは筒体３ｂ表面に付着した泥や埃等を除去する。
【００１９】支持部２の上部と筒体３ａ下部に、ストッパ金具７ａ、７ｂが備えられており、筒体３ａが支持部２から上方向に抜け出るのを防止している。また、筒体３ａが支持部２に対して最上部にある場合の筒体３ａと支持部２の嵌合長さ２ａと筒体３ａ、３ｂの嵌合長さ３ｃは、ファン起動時の反力や外風による風圧荷重等に耐える適当な長さになるようにワイヤ５ａの長さやストッパ金具７ａ、７ｂの位置を決めるのがのぞましい。
【００２０】増力装置３０の内部は、図６に示すように複数個（本実施の形態では２個）の大歯車３４ａ、３４ｂと大歯車と同数の小歯車３５ａ、３５ｂ、クラッチ４０等により構成されている。伝達軸３２には歯３６ａを有する大歯車３４ａが取付けてあり、増力装置３０のフレームに回転可能に取付けられている。軸３８は、外周側に大歯車３４ａの歯３６ａと噛み合い可能な所定の歯３７ａが形成されている小歯車３５ａと歯３６ｂを有する大歯車３４ｂが取付けられており、増力装置３０のフレームに回転可能に取付けられている。入力軸３１は、外周側に大歯車３４ｂの歯３６ｂと噛み合い可能な所定の歯３７ｂが形成されている小歯車３５ｂとクラッチ４０を有しており、増力装置３０のフレームに回転可能に取付けられている。
【００２１】クラッチ４０は、図７に分解斜視図表示されている。小歯車３５ｂは入力軸３１に回転可能で入力軸３１の軸方向に対して移動可能に取付けられており、一方をブレーキディスク４１ａ、ブレーキ押え板４３、ナット４５と反対側をブレーキディスク４１ｂ、ブレーキ押え板４４、ばね４６、ばねガイド４７、Ｃ型止め具４８で構成されている。ブレーキ押え板４３の内周は、は入力軸３１に形成されている回り止め用の切欠部３１ａと同じ形状に形成されており、嵌合可能な巾を有する。ナット９５の内周は、入力軸３１に形成されているネジ部３１ｂと螺合可能なネジ部４５ａが形成されている。これにより、ブレーキ押え板４３を入力軸３１の軸方向に対する位置を調節可能とする。Ｃ型止め具４８は、入力軸３１に形成されているリング溝３２ｃに嵌め込まれる。ばね４６はばねガイド４７とブレーキ押え板４４を反発する方向に力が加わり、ナット４５とＣ型止め具４８により入力軸３１に組み込まれた各部材は互いに押さえつける力が発生する。これにより入力軸３１に回転力を与えるとブレーキ押え板４３も回転し、互いに押さえつける力により小歯車３５ｂも回転し、各ギヤの噛み合わせにより伝達軸３１に増幅された回転力が伝わる。
【００２２】また、伝達軸３２の回転が規制された場合は、入力軸３１に回転力を与えても小歯車３５ｂを押さえつけている力より回転力を止める力が上回った場合は小歯車３５ｂに対して入力軸３１はから回りする。
【００２３】次に、本実施形態の昇降式防霜ファンの動作について使用方法の一例を説明する。筒体３ａ、３ｂを縮め、送風機１０を折り畳むと、図２に示す収納状態（非使用状態）となる。この状態から、使用するためには、まずファン架台１１を固定しているガイドピン１７を緩め送風の上下方向の角度を調節し固定する。次に、増力装置３０を装着し電動工具を入力軸に嵌合させ、所定の方向に回転力を与えるように電動工具のスイッチを入れると、電動工具の回転力が増力装置３０にて回転力を増幅し駆動装置２０に伝わりドラム２１が回転し、ワイヤを巻き取られ、筒体３ａ、３ｂは支持体２に対して上昇する。すなわち、送風機１０の高さ方向の配設位置がたかくなる。そして、ストッパ金具７ａ、７ｂにより送風機１０の上昇が停止し、ドラムの回転が停止する。すなわち小歯車３５ｂに回転力を止める力が加わり入力軸３１は空回りするため電動工具のスイッチを切る。この時、ワイヤ巻き取り装置に備えられた回り止めによりこの状態を保持する。昇降式防霜ファンが複数台ある場合は、増力装置及び電動工具を取り外し、同様の手順にて、昇降式防霜ファンを伸長する。次に送風機を起動すると、送風機１０は水平方向の所定の範囲内を回転往復運動しながら茶畝Ｔに向けて送風する。
【００２４】次に、茶摘機Ｗ等の作業機械を使用する場合に、昇降式防霜ファンを収納する場合は、まず支持部２に対して、筒体３ａ、３ｂを縮ませる。つまり、増力装置３０を装着し電動工具を入力軸に嵌合させ、伸長時と逆方向の回転力を与えるように電動工具のスイッチを入れると、電動工具の回転力が増力装置３０にて回転力を増幅し駆動装置２０に伝わりドラム２１が回転し、ワイヤ５ａがドラム２１から巻き戻される。これによりワイヤの張力が緩み自重により筒体３ａ、３ｂは支持体２に対して縮んでいく。すなわち、送風機１０の高さ配設位置は低くなる。筒体３ａ、３ｂが支持体２に収納された状態で電動工具のスイッチを切る。次にファン架台１１を固定しているガイドピン１７を緩めファンが下方向を向くようにファン架台を回転させガイドピン１７を固定する。この状態では、送風機上端の位置が低くなるため、茶摘機Ｗ等の作業機械が、昇降式防霜ファンを跨ぐことが可能なため、作業に対して支障がない。
【００２５】以上のように、本実施形態の昇降式防霜ファンは、筒体３ａ、３ｂを伸縮可能に支持する支持部２の上方に支持アーム６を取付け、支持アーム６先端にワイヤ巻き取り装置と増力装置３０を設けたもので、一般に入手可能な電動工具を容易に取付け操作できる。増力装置３０は着脱可能であるため、複数台の収納式防霜ファンに共有することができ、また個々にモータ等の動力を必要としなく簡単な構造であるため安価に製作できる。また、ガイドピン３３、ガイド穴６１により容易に着脱することができる。また、増力装置３０のクラッチ４０により電動工具がロックしないため作業者の手首に無理な力が加わらず安全であり、女性や老人のように力の弱い人でも容易に作業ができる。また、充電式の電動工具で電池が切れた場合、手動ハンドル８１にて送風機１０の昇降が可能である、増力装置は弱い回転力の電動工具で作業可能とするため増幅量に応じて入力軸の回転数は多くなる。この場合は増力装置を取り外すことで、手動ハンドル８１で作業可能な回転数にできる。
【００２６】以上の実施形態では、クラッチ４０は増力装置３０に有していたが、駆動装置にもたせることもできる。また、クラッチ機構を有した電動工具を使用することにより、クラッチ機構を省力することもできる。また、増力装置３０に使用した小歯車、大歯車の変わりにスプロケット、チェーン等を使用してもよい。
【００２７】また、伸縮の手段としては、実施の形態で用いた伸縮手段以外の種々の伸縮手段を用いることができる。また、送風機１０の構成は、図１、図２に示した構成に限定されず、首振り機構や俯仰角調整機構等の構成は種々ものを用いることができる。また、農作物等の霜害を防止する防霜ファンとして説明したが、ゴルフ場等の芝の熱気による蒸れ対策用としても使用される。また、上記以外の様々な用途に用いることもできる。その場合本発明は伸縮式ファンとして構成される。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、一般に入手可能な電動工具を容易に取付け操作できる。これにより、個々にモータ等の動力を必要としなく簡単な構造であるため安価に製作できる。また、請求項２に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、増力装置３０は着脱可能であるため、複数台の収納式防霜ファンに共有することができ、安価に製作できる。また、請求項３に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、増力装置を容易に着脱することができる。また、請求項４に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、クラッチ４０により電動工具がロックしないため安全である。また、請求項５に記載の昇降式防霜ファンを用いれば、充電式の電動工具で電池が切れた場合等、緊急の場合に手動ハンドルにて送風機の昇降が可能である。

【出願人】	【識別番号】０００００６２４２【氏名又は名称】松下精工株式会社
【出願日】	平成１３年２月２３日（２００１．２．２３）
【代理人】	【識別番号】１０００９７４４５【弁理士】【氏名又は名称】岩橋文雄（外２名）
【公開番号】	特開２００２－２４７９２３（Ｐ２００２－２４７９２３Ａ）
【公開日】	平成１４年９月３日（２００２．９．３）
【出願番号】	特願２００１－４７８７１（Ｐ２００１－４７８７１）