説明

資材散布機(materialspreader)およびその使用方法

【課題】改良型の資材散布機およびその使用方法を提供すること。
【解決手段】資材散布機は、ベルト/チェーンアセンブリを含む。ベルトは、資材散布機の収納室内に取り付けられ、チェーンは、装置の動作中は資材と接触しない。ベルトの後部に摺動式バリアが取り付けられており、散布機の前面に隣接する前位置から散布機の後部に隣接する後位置へ移動する。ある形式の油圧システムは、独立に駆動されるオーガ内の上昇圧力のためのセンサを利用する。こうした圧力上昇に応答して、摺動式バリアの速度が低下する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、資材散布機およびそれを使用する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
これは、肥料、堆肥、スラッジ肥料(sludge)、動物内臓肥料(paunch)または他の資材を散布するために使用することができる。従来の資材散布機は、散布箱の床を横一杯に延びる一連の水平な棒を利用する。これらの棒は、チェーンによって後方へ移動し、それによって資材を後方へ搬送し、そこで資材が様々なタイプの回転手段によって散布される。
【0003】
散布機の後方へ資材を搬送するための現行の方法の欠点の1つは、チェーンが故障しまたは何らかの損傷を受けたとき、修理のために全ての内容物をワゴンから取り出さなければならないことである。
【0004】
従来の方法の他の欠点は、資材を散布機の後方に散布する直立したオーガに資材を供給する供給機構に関するものである。その供給機構は、散布機構の移動が速すぎる場合、散布オーガに過大な負荷をかけ、それを損傷する恐れがある。
【0005】
直立散布オーガを動作させる従来の方法の他の欠点は、動力源が機械式、電気式、油圧式または空気圧駆動式のいずれであれ、2つのオーガが単一の動力源によって駆動されることである。2つのオーガを協調(coordinate)させるために、このような単一動力源が使用される。このように協調させないと、しばしば2つのオーガの回転に起因する大きな振動が起こる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
したがって、本発明の主な目的は、改良型の資材散布機およびその使用方法を提供することである。
【0007】
本発明の他の目的は、資材散布機の箱の幅一杯に広がるベルトを使用する改良型の資材散布機を提供することである。
【0008】
本発明の他の目的は、ベルトを動かすためのチェーン駆動装置をベルトによって搬送される資材に決してさらされないように維持する、資材散布機およびその使用方法を提供することである。
【0009】
本発明の他の目的は、資材散布機から放出するために資材を後方方向に移動させる摺動式バリアをベルトの後部で使用する、改良型の資材散布機およびその使用方法を提供することである。
【0010】
本発明の他の目的は、散布オーガの過負荷を感知し、それに応答して供給機構を減速させるためのセンサを提供することである。
【0011】
本発明の他の目的は、各散布オーガに別々の独立した駆動システムを提供することである。
【0012】
本発明の他の目的は、通常2つの散布オーガが同時に回転することによって起こる振動を、2つのオーガを互いに独立に駆動することによって低減することである。
【0013】
本発明の他の目的は、製造が経済的で、使用時の耐久性があり、動作が効率的な、資材散布機およびその使用方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前述の目的は、ある量の資材を収納するための資材収納室を形成する、底壁、向かい合った側壁、前壁、および後壁を有する資材散布機箱を備える資材散布機によって達成することができる。底壁は、向かい合った側縁部を備え、そこから向かい合った側壁が上方向に延びる。底壁はまた前端部を含み、そこから前壁が上方向に延びる。放出開口部が、底壁の後端部に隣接している。コンベヤベルトが底壁の上に載っており、資材収納室内に収容されているある量の資材を支持するように配置される。コンベヤベルトは、底壁の幅を事実上完全に覆うだけの幅を有する。コンベヤベルトを後方へ資材散布機の箱の後壁に向けて、底壁に対して相対的に移動させるように駆動機構がコンベヤベルトに連結されており、それによりコンベヤベルトが資材収納室内のその量の資材を後方へ搬送し、その資材を底壁の後端部にある放出開口部を通して放出する。放出開口部から出て行く資材を引っ掛けて散布するために、箱の後部にビータアセンブリが取り付けられている。
【0015】
本発明の他の特徴によると、駆動機構は、コンベヤベルトに連結されたチェーンおよびスプロケットアセンブリを備える。
【0016】
本発明の他の特徴によると、チェーンおよびスプロケットアセンブリは、資材収納室の外に位置し、資材収納室に収納されたその量の資材と接触することがない。
【0017】
本発明の他の特徴によると、ビータアセンブリは、複数の直立軸の周りを回転するように資材散布機の箱に取り付けられた複数のビータ棒を備える。
【0018】
本発明の他の特徴によると、このビータ棒は、複数の水平軸の周りを回転する。
【0019】
本発明の他の特徴によると、第1のローラおよび第2のローラは、互いに間隔をあけてあり、それぞれ第1および第2ローラ軸の周りを回転するように取り付けられている。このコンベヤベルトは、第1および第2のローラのうちの少なくとも一方の周りに掛けられている。
【0020】
本発明の他の特徴によると、チェーンおよびスプロケットアセンブリは、第1および第2のローラのうちの少なくとも一方の上にあるスプロケットと、第1および第2のローラのうちの一方を回転させるようにそのスプロケットに係合されたチェーンとを備える。
【0021】
本発明の方法は、底壁をすき間なく覆う関係にあり底壁の幅を実質的に覆うコンベヤベルトを、資材室内に取り付けるものである。ある量の資材が、コンベヤベルトに載るように資材室に入れられる。コンベヤベルトは、後壁の放出開口部へ向けて動かされ、それによりその量の資材が資材室へ向けて動かされそこから放出開口部を通して放出される。放出開口部から放出される資材は、資材散布機の箱の後壁の後部に取り付けられた、回転しているビータ棒に引っ掛けられて散布される。
【0022】
本発明の他の特徴によると、ある量の資材を散布する方法は、第1のオーガを第1のオーガ駆動装置によって回転させること、および同時に、第1のオーガ駆動装置とは独立に、第2のオーガを第2の駆動装置によって回転させることを含む。
【0023】
本発明の他の特徴によると、第1および第2オーガ駆動装置は油圧モータであり、この方法は第1および第2の油圧モータ内の油圧を感知することを含む。次いで、この方法は、第1または第2の油圧モータのいずれかにおいて感知された通常の油圧からの油圧の上昇を感知したことに応答して、第1の位置と第2の位置の間における供給機構の速度を遅らせることを含む。
【0024】
本発明の他の特徴によると、資材散布機は、その量の資材を収納する収納室を形成する底壁および向かい合った側壁を有する資材散布機の箱を含む。少なくとも第1の直立オーガおよび第2の直立オーガが、それぞれ第1および第2の直立軸の周りを回転するように、散布箱に取り付けられている。第1のオーガ駆動装置が、第1の直立オーガを回転させるために提供され、第2のオーガ駆動装置が、第2の直立オーガを回転させるために使用される。第1および第2のオーガ駆動装置は、互いに独立している。散布箱内の供給機構が、第1の位置と第2の位置の間を移動可能であるので、収納室内のその量の資材が第1および第2の直立オーガに供給され、第1および第2のオーガの回転中、資材が地面に散布される。
【0025】
本発明の他の特徴によると、センサは、第1の油圧モータまたは第2の油圧モータのいずれかにおける圧力上昇に応答して、供給機構の第1の位置と第2の位置の間での動きを遅くさせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
図面を参照すると、番号10は、本発明に従って製作された資材散布機を全体的に示している。資材散布機10は、向かい合った側壁14、開口前部16および開放後端部18(図2)を備える散布箱12を含む。底壁20が散布箱12の床になる。
【0027】
移動可能なゲート24が、開放後端部18を覆って取り付けられており、図1に示す位置から図2に示す位置まで垂直に旋回移動することができる。ベルト/チェーンアセンブリ28が、ベルト30およびチェーン32を備える。ベルト30は、その前端で連結棒34によってチェーンに連結されている。連結棒34は、チェーン32の一端を受けるチェーンループ36を含む。チェーン32の後端部は、平坦な後面40と、リッジ44を中間に備える二重凹型前面42とを有する摺動式バリア38に連結されている。摺動式バリア38の二重凹型前面42は、ベルト30の後端部に連結されたベルト連結部46を含む。摺動式バリア38の後面40からチェーン連結器48が延び、チェーン32の後端部に連結されている。
【0028】
チェーン32は、資材散布機10の前面のチェーン駆動スプロケット50の周りに掛けられている。スプロケット50は、水平軸の周りを回転するように取り付けられている。資材散布機10の後部にベルトローラ52が取り付けられており、スプロケット50の水平軸に平行な水平軸の周りを回転するようになされている。ベルト/チェーンアセンブリは、スプロケット50およびローラ52の周りに掛けられ、チェーンはスプロケット50に係合し、ベルト30はローラ52の周りに掛けられる。散布箱12内に資材荷重54が載せられる。
【0029】
1対のゲート持ち上げシリンダ56は、その下側端部が60で散布箱12に取り付けられ、その上側端部が腕部58上の上側連結部62に取り付けられる。各腕部58は、その下側端部が軸65の周りを旋回し、その上側端部がゲート24に剛直に連結されている。このシリンダ56が伸長すると、ゲート24が上方向に持ち上げられ、それにより散布箱12内の資材54を放出するための放出端部を有する開放後端部18が露出される。
【0030】
ゲート24の後方にビータアセンブリ64が取り付けられており、このアセンブリは、フレーム66と2本以上の回転可能なシャフト68を含み、シャフト68にはビータ棒70およびフライト(flighting)72が取り付けられている。各シャフト68の底部に隣接して、回転可能な底板74がある。各シャフト68は、油圧モータ76に取り付けられ、そのモータによって駆動され、各底板74は複数の散布フランジ78を含む。油圧モータ76は、シャフト68を回転させ、フライト72、ビータ棒70、および散布フランジ78で資材を回転させるように作用し放出開口部18から出す。資材は、この回転の結果、資材散布機から後方へ散布される。モータ76は、(図5を見たときの)左側のシャフト68を矢印94によって示される時計回りに駆動する。もう一方のモータ76は、右側のシャフト68を矢印96によって示すように反時計回りに駆動する。アセンブリ64はまた、アセンブリ64から出る資材54の散布パターンを調整するための、旋回式に取り付けられた、向かい合った側面ウイング98、100(図5)も含む。
【0031】
散布箱12の前面に隣接して、油圧モータ80が取り付けられており、スプロケット50を回転させることによってチェーン/スプロケットアセンブリ28を駆動する。こうした駆動動作の結果、ベルト30および摺動式バリア38は、図2に示す最初の位置から図3に示す中間位置へ向かって後方へ移動する。最終的に、バリア38は、完全に散布箱12の後部に移動し、それにより散布箱12内の全ての資材を放出させる。ベルト30およびチェーンアセンブリ28をサイクルの最後で図2の位置に引き戻すことができる。ベルト30は、バリア38の後部まで、底壁20を完全に覆っている。すなわち、ベルト30は底壁20の幅一杯に延び、またバリア38の後方にある底壁20の長さ全体に及ぶ。ベルト30の縁部は、スロット82内に嵌合する。したがって、ベルト30は、資材54の下に横たわって、それを支持し、箱12の開放後端部18に向かって資材を搬送する。従来の設計では、資材54を押し出すかまたは引き出さなければならない。ベルト30を使用することにより、資材54を移動させるために必要とされる力の量が低減される。
【0032】
この動作の間、チェーン32は、資材散布機内の資材と決して出会うことはないことに留意されたい。ベルトだけが資材と出会う。したがって、チェーンの修理が必要な場合に、散布箱12から資材を取り除く必要がない。
【0033】
さらに、ベルト30は、その側方縁部がスロット82(図4)の中で案内される。これにより、ベルト30およびスライディング38がその後方位置へ移動する間に、資材は確実に全て取り除かれるようになる。
【0034】
図6を参照すると、改変型のビータアセンブリが番号84によって示されている。このビータアセンブリは、ビータ棒88がその上に取り付けられた複数の水平シャフト86を含む。ドライブボックス90は、水平シャフト86を回転させるための油圧モータ(図示せず)によって駆動される。回転しているシャフト86上のビータ棒88と出会った後に資材を後方に分配するために、プラットフォーム92が水平シャフト86の下に配置されている。
【0035】
図7を参照すると、改変型のビータアセンブリが番号100によって示されている。ビータアセンブリ100は、互いに反対方向に回転する直立した第1のオーガ102および第2のオーガ104を含む。オーガ102は、時計回りに回転し、オーガ104は、反時計回りに回転する。第1の油圧モータ106がオーガ102を駆動し、第2の油圧モータ108がオーガ104を駆動する。油圧モータ106、108は、互いに独立して動作し、各オーガを駆動するためのそれぞれ異なる油圧システムを備える。
【0036】
2本のシャフト102、104はそれぞれ、頂部フレーム110と底部フレーム114の間で直立姿勢で回転し、それらのフレームは2つの側部フレーム112によって接合されて矩形開口部116を形成する。
【0037】
第1のオーガ102は、第1のオーガシャフト118を含み、このオーガシャフト118は、その周りをらせん状に延びる第1のフライト120と、同様にその上でらせん状に延びる第2のフライト122を含む。フライト120、122は、二重フライトと称される。二重フライト120、122はシャフト118のほぼ全長にわたって延び、シャフト118に取り付けられた他のブレーカバーまたはビータ棒はないことに留意されたい。フライト120、122のみが含まれる。フライト120、122の外周上に、散布される資材の分配を容易にする複数のビータプレート124が取り付けられている。シャフト118の底部に、フレームアセンブリ110、112、114の後部から外側に資材をばらまく、径方向に延びる複数のフリングプレートがある。
【0038】
第2のオーガシャフト128がオーガ104の中央シャフトを形成する。第2のオーガシャフト128は、第1のオーガシャフト118のフライト120、122と同様に取り付けられた第1のフライト130および第2のフライト132を含む。ただし、それらはらせん状に反対方向に延びる。なぜなら、シャフト118と128が互いに反対方向に回転し、資材を後方(図7を見るときの見る人の方に向けて)にばらまかなければならないからである。らせん状フライト130、132の外側縁部上に、複数のビータ部材134がボルト締めされている。シャフト128の基部に、径方向に延びる複数のフリングプレート(fling plate)136がある。
【0039】
図8を参照すると、油圧構成および機械構成の略図が示されている。第1のシャフト118および第2のシャフト128にそれぞれ連結された第1および第2のモータ106、108が示されている。モータ106は、モータ108を駆動するためのものとは別個の油圧システム内にある油圧ポンプ138およびタンク140に連結されている。モータ108は、ポンプ142およびタンク144を備える、別個の独立した油圧システム内に収められている。
【0040】
モータ106と108の両方にセンサ148が連結され、モータ106、108内の圧力上昇を感知するようになされている。この圧力上昇は、供給プレート160がオーガ102、104に資材を供給するのが速すぎる場合に起こり得る。センサ148は、センサコネクタ150によってモータ106、108に接続されている。センサ148によって、バルブ152が駆動される。このバルブ152は、バルブを所望の位置へ付勢するバルブスプリング154を含む。バルブ152は、供給機構モータ156に加えられる油圧を連続して変化させる連続バルブでもよい。モータ156は、スプロケット158が反対の2方向に回転するように、スプロケット158に機械的に連結されている。フィードプレート160は、油圧式に駆動されるオーガ102、104に資材が供給される割合を上昇させるまたは低下させるように移動可能である。スプロケット158の周りを延びるチェーン164に、連結ギア162が連結されている。モータ156はタンク166に連結され、タンク166は油圧式供給機構ポンプ168に連結されている。
【0041】
動作においては、油圧モータ106、108は、オーガシャフト118、128を互いに反対の方向に駆動する。上記に説明したように、シャフト118、128を動作させるための油圧システムおよびモータは、互いに独立し別々になっている。センサ148は、モータ106、108内の通常の油圧を感知し、またモータ106または108のいずれかにおける通常の割合を超える油圧の上昇を感知して応答する。このような圧力上昇が生じると、センサ148は、バルブ152をその閉位置へ移動させ、またはモータ156への液体の流れを部分的に制限する他の位置へ移動させる。その結果、フィードプレート160が減速し、または完全に停止するようになる。
【0042】
第1および第2のオーガ102、104の回転により引き起こされる振動が低い原因はいくつかある。これらの特徴の1つは、両方のオーガの性質が同一であることである。他の特徴は、二重フライトを使用していることである。さらに他の特徴は、フライトがシャフト118、128上を同じ距離だけ延び、ほぼその全長にわたって延びていることである。オーガ102、104の構造を維持することにより、他のオーガの構成によって引き起こされる振動を低減することが可能である。
【0043】
また、この垂直ビータおよび水平ビータに加えて他のタイプの散布機アタッチメントを使用することができる。例えば、側部放出エキスペラ散布機アタッチメントを、本発明の価値を損なうことなく使用することができる。
【0044】
さらに、同じ結果を達成するために、ケーブルおよびドラムをチェーンおよびスプロケットアセンブリの代わりに使用することもできる。
【0045】
図にはトレーラ搭載ユニットを示したが、ユニットはトラック搭載型でもよい。放出速度は、モータ80へ流れる油圧液の流量を変えることによって制御することができる。
【0046】
図面および本明細書において、本発明の好ましい実施形態を説明し、また特定の用語を用いたが、これらは一般的で説明的な意味においてのみ使用され、限定するためのものではない。添付の特許請求の範囲にさらに定義する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、状況から示唆されまたは好都合とされる部品の形状および寸法を変更することならびに等価物に置換することも、企図されている。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の資材散布機を示す概略図である。
【図2】図1に示す資材散布機の長手方向断面図である。
【図3】図2と同様の図であるが、ベルトが図2に示す位置から後方へ移動された状態を示す長手方向断面図である。
【図4】図2の線4-4に沿った断面図である。
【図5】垂直方向に向いたビータ棒アセンブリの斜視図である。
【図6】水平方向に回転可能であるビータ棒を利用するビータ棒アセンブリの別の形態を示す透視図である。
【図7】シャフトのほぼ全長にわたって延びるライティング(lighting)を利用するビータ棒アセンブリの別の形態を示す背面図である。
【図8】本発明の油圧構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【0048】
10 資材散布機
12 散布箱
14 側壁
16 開口前部
18 開放後端部
20 底壁
24 ゲート
28 ベルト/チェーンアセンブリ
30 ベルト
32 チェーン
34 連結棒
36 チェーンループ
38 摺動式バリア
40 後面
42 二重凹型前面
44 リッジ
46 ベルト連結部
48 チェーン連結器
50 スプロケット
52 ベルトローラ
54 資材荷重
56 シリンダ
58 腕部
62 上側連結部
64 ビータアセンブリ
66 フレーム
68 シャフト
70 ビータ棒
72 フライト
74 底板
76 油圧モータ
78 散布フランジ
80 油圧モータ
82 スロット
84 ビータアセンブリ
86 水平シャフト
88 ビータ棒
90 ドライブボックス
92 プラットフォーム
98 ウイング
100 ウイング
100 ビータアセンブリ
102 第1のオーガ
104 第2のオーガ
106 第1の油圧モータ
108 第2の油圧モータ
110 頂部フレーム
112 側部フレーム
114 底部フレーム
116 矩形開口部
118 第1のオーガシャフト
120 二重フライト
122 二重フライト
124 ビータプレート
128 第2のオーガシャフト
130 らせん状フライト
132 らせん状フライト
134 ビータ部材
136 フリングプレート
138 油圧ポンプ
140 タンク
142 ポンプ
144 タンク
148 センサ
150 センサコネクタ
152 バルブ
154 バルブスプリング
156 モータ
158 スプロケット
160 フィードプレート
162 連結ギア
164 チェーン
166 タンク
168 ポンプ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ある量の資材を収納するための収納室を形成する底壁および向かい合った側壁を有する資材散布機の箱と、
第1および第2の直立軸の周りをそれぞれ回転するように前記散布機の箱に取り付けられた、少なくとも第1の直立オーガおよび第2の直立オーガと、
前記第1の直立オーガを回転させるための第1のオーガ駆動装置と、
前記第2の直立オーガを回転させるための第2のオーガ駆動装置とを備え、
前記第1のオーガ駆動装置と前記第2のオーガ駆動装置が互いに独立しており、
さらに、第1の位置と第2の位置の間を移動可能であり、それにより前記収納室内の前記の量の資材が前記第1および第2の直立オーガに供給され、前記第1および第2のオーガの回転中に前記資材が地面に散布されるようにする、前記散布機の箱内の供給機構とを備える、ある量の資材を散布する資材散布機。
【請求項2】
第1および第2のオーガ駆動装置が、それぞれ第1および第2の油圧モータである、請求項1に記載の資材散布機。
【請求項3】
センサが、前記第1または第2の油圧モータのいずれかにおける圧力上昇に応答して、前記供給機構の前記第1の位置と前記第2の位置の間での動きを遅くさせる、請求項2に記載の資材散布機。
【請求項4】
ある量の資材を収納するための収納室を形成する底壁および向かい合った側壁を有する資材散布機の箱と、
第1および第2の直立軸の周りをそれぞれ回転するように前記散布機の箱に取り付けられた、少なくとも第1の直立オーガおよび第2の直立オーガと、
前記第1の直立オーガを回転させるための第1のオーガ駆動装置と、
前記第2の直立オーガを回転させるための第2のオーガ駆動装置と、
さらに、第1の位置と第2の位置の間を移動可能であり、それにより前記収納室内の前記の量の資材が前記第1および第2の直立オーガに供給され、前記第1および第2のオーガが回転している間に前記資材が地面に散布されるようにする、前記散布機の箱内の供給機構と
を備える資材散布機を使用してある量の資材を散布する方法であって、
前記第1のオーガ駆動装置で前記第1のオーガを回転させ、前記第1のオーガ駆動装置とは独立に前記第2の駆動装置で前記第2のオーガを同時に回転させることを含む方法。
【請求項5】
前記第1および第2のオーガ駆動装置が第1および第2の油圧モータであり、
前記方法が、前記第1および第2の油圧モータ内の油圧を感知し、前記第1または第2油圧モータのいずれかにおいて感知される通常の油圧からの油圧の上昇を感知したことに応答して、前記第1の位置と前記第2の位置の間での供給機構の速度を遅くすることを含む、請求項9に記載の方法。

【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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【公開番号】特開2007−75111(P2007−75111A)
【公開日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2006−246076(P2006−246076)
【出願日】平成18年9月11日(2006.9.11)
【出願人】(506308046)ロト ミックス エルエルシー (2)
【Fターム(参考)】