JP3553407B2

JP3553407B2 - 乗用型茶葉摘採機

Info

Publication number: JP3553407B2
Application number: JP08353399A
Authority: JP
Inventors: 鋼司松村; 幸男山田; 栄晃湯沢
Original assignee: 落合刃物工業株式会社
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: JP2000270658A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用型茶葉摘採機に関し、さらに詳しくは、茶樹畝を跨いで移動しながら茶葉摘採作業を行う乗用型の茶葉摘採機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、作業者の高齢化に伴い、茶園を管理する様々な機械の自動化及び作業負担の軽減が急務とされてきている。これらの、要望に答えるべく、例えばレール軌道式の茶葉摘採機や、乗用型の茶葉摘採機が提案されている。
上記レール軌道式の茶葉摘採機は、畝間に沿って敷設された軌道レールの上を走行する軌道台車に茶畝を跨ぐように配設される門型フレームを配設し、該門型フレームに摘採装置を昇降自在に設けている。そして軌道台車を走行させながら、摘採装置を稼働させ、摘採した茶葉を摘採装置後方に設けた茶袋等の収容体に収容するようにしている。これにより、比較的安価な装置で、茶葉を適正に摘採して収容することができる。
【０００３】
また上記乗用型の茶葉摘採機は、茶畝を跨いでその両側の畝間を自走する乗用車体に、摘採装置と，大型の送風装置と，茶葉を収容する大型の収容装置とを備えている。そして乗用車体を畝間に乗り入れ、摘採装置を稼働して摘採作業を行い、摘採茶葉を、送風装置を用いて気流搬送することにより収容装置内に収容するようにしている。これにより、極端な傾斜地でない限り、乗用型の摘採機を乗入れて摘採作業を行うことができる。
【０００４】
摘採された茶葉は、茶袋などの収容体に取り込まれるようになっているが、収容体中が茶葉で満たされた場合には、新たな収容体に交換する作業が必要となる。このため、従来では、オペレータは、収容体が茶葉で満たされるのを目視しながら摘採作業を行い、収容体内が茶葉で満たされた時点で摘採作業を中断し、一旦摘採機から降りて収容体の交換作業を行っている。
しかし、収容体を交換する度に摘採機に対する乗降動作を繰り返すのは作業性が悪いばかりでなく、オペレータにとって苦痛となる。
【０００５】
一方、摘採速度を早くするための構成として、
（１）摘採機の幅方向のほぼ中央位置から左右に２分割した刈り取り部を構成し、各刈り取り部で摘採された茶葉を各刈り取り部に対応して設けた収容部に向け気流搬送する構成が提案されている（例えば、特開平１０−１３６７５１号公報）。
上記公報には、摘採速度を上げることで大量に摘採される茶葉の収容部として摘採機の後部にコンテナを配置し、摘採した茶葉を吸引ホースによりコンテナに導入し、コンテナ内が摘採茶葉で満たされると、コンテナを反転してトラックなどに茶葉を移し替えるようにした構成が示されている。
（２）上記公報に示された構成のようなチューブ側に気流発生手段を設けるものと違うものとして、各刈り取り部に設けたエンジンにより駆動される送風機を設け、この送風機に連結されたノズルにより刈刃の後方に向けて圧力風を吹き付けて摘採茶葉を刈刃後方に吹き飛ばし、その位置に配置されている茶袋内に収容する構成も提案されている（例えば、本願の先願に係る特開平１０−１７８８６３号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記各公報に示された構成には、次のような問題がある。
つまり、茶木畝の幅方向で左右に２分割した場合には、全面刈りの場合に比較して摘採速度が速められるものの、各摘採箇所からの茶葉を気流搬送するための送風機が各摘採箇所に対応して必要となるので装備が大がかりとなる。このため、摘採機に装備される駆動源の数が多くなることで保守整備の手間や車体重量がそれぞれ増加し、維持コストが高くなってしまう。
【０００７】
一方、摘採箇所と収容部とを接続する搬送構造としてチューブやダクトなどが一般に用いられるが、各刈り取り部に向けてダクトを設置するためにはかなりのスペースが必要になることがあるので、近隣の構成部品との干渉がない摘採機の側方に設置することがあるが、この構成では摘採機の側方からチューブがはみ出てしまい、狭い畝間を作業者が通過する場合に邪魔となることがある。
しかも、チューブを用いた場合にその途中あるいは延長方向各端部で向きを切り換えるために曲げたりすると、内部の表面状態が変化してしまうことがあり（例えば、実公平７−３９３９１号公報）、内部を流れる気流が乱れ、最良の搬送気流を得ることが難しい場合がある。特に、コンテナや茶袋の上部と摘採箇所とで高低差があるような場合には、重力に逆らって摘採茶葉を移動させなければならないことから、気流の乱れが生じると一部の茶葉がダクト内で滞留し、後続して搬送されてくる茶葉の移動を妨げてしまう虞があり、効率よく摘採茶葉を収容することができにくくなる。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の茶葉摘採機における問題、特に、摘採茶葉の収容構造における問題に鑑み、摘採機の側方にはみ出るような構造とすることがない簡単な構成により摘採茶葉を効率よく移動させて収容することができる茶葉摘採機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、茶樹畝を跨ぐ門型フレームで構成される車体本体と、前記車体本体と連結されて畝間を走行する走行装置と、前記車体本体に対し上下動可能に配設され、後方への送風手段を有した摘採装置と、前記摘採装置の後方に配設され、前記摘採装置の送風手段により圧送された茶葉を収容する茶葉収容手段とを備えた乗用型茶葉摘採機において、前記送風手段には、前記車体本体上で前記摘採装置により茶葉を摘採される茶木畝の幅方向ほぼ中央位置に配置されている送風機と、該送風機から延長されて前記茶木畝のほぼ中央位置を境にして左右に振り分けられ、且つ垂直方向に向かって伸縮可能な送風管とが備えられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の乗用型茶葉摘採機において、前記送風手段には、前記送風管における前記摘採装置に有する刈刃と対向する位置に設けられているノズルが備えられていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の乗用型茶葉摘採機において、前記送風管は、前記送風機と前記ノズルとの間で垂直方向に延長され、該垂直方向で分割された分割端部が互いに挿嵌されて相対方向に変位可能に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
【作用】
請求項１、２記載の発明では、送風手段の送風機は、茶木畝の幅方向ほぼ中央に配置された構成であり、しかも、左右に振り分けたノズルに対する複数の送風用駆動源を必要としないですむので、茶葉の搬送に要する構成を簡単なものとすることができる。しかも、送風手段の送風管及びノズルを茶木畝の幅方向中央位置を境に左右に振り分けた構成としているので、ダクト状の送風管が摘採機の側方からはみ出るようなことがない。
さらに、摘採装置を上下動しても送風管は直線状に維持されるので、送風機からの吐出圧力の損失低下が抑制されると共に、送風管内の気流の乱れが減少する。従って、摘採茶葉の吹き飛ばしに必要な圧力が確保されるので、茶葉摘採箇所と収容箇所とに高低差があっても、効率良く摘採茶葉を収容することができるようになる。
【００１３】
請求項３記載の発明では、垂直方向で分割された分割端部が互いに挿嵌されて相対方向に変位することができるようになっているので、高低差に関係なく直線状を維持することができ、途中が曲げられたりした場合と違って気流の流れに乱れが生じにくくできる。
【００１４】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明実施例による乗用型茶葉摘採機の側面図であり、同図において乗用型茶葉摘採機１は、車体本体２、走行装置３、摘採装置４、茶葉収容手段５および搬送ダクト６を備えている。
以下、各部の構成を説明する。
車体本体２は、車体の前後に配設される門型フレーム２１，２２と、該門型フレーム２１，２２の間に配設される昇降装置２３と、門型フレーム２１，２２に跨って固着される乗車板２４とで構成されている。
前記門型フレーム２１，２２は、茶畝を跨ぐように形成され、また、剛性を有する材質で形成されている。
また前記昇降装置２３は、摘採装置４を昇降駆動するためのシリンダで構成されており、車体本体２と一体的に取り付けられている。
さらに前記乗車板２４には、ある程度の厚みを有する剛性板で、該乗車板２４の上には、乗員が座る操縦席（図示されず）と、該操縦席の前方に位置する操縦部２５と、走行装置３の駆動源であるエンジン２６と、燃料タンク２７とがそれぞれ配設されている。
【００１５】
走行装置３には、駆動輪３１と従動輪３２とこれら各輪に掛け回されたゴムクローラ３３とが設けられている。また、駆動輪３１と従動輪３２とには補強フレーム３４が連結され、該補強フレーム３４には複数の転輪３５が枢支されていると共に、前記門型フレーム２１，２２の基端部が固着されて車体本体２の荷重を走行装置３の全体で受けるようになっている。
走行装置３は、エンジン２６の出力軸に連結されている油圧ポンプ３６（図２参照）を用いた油圧制御により駆動輪３１の回転・停止に必要な油圧が供給されるようになっている。
【００１６】
摘採装置４には、図２に示すように、支持フレーム４１，４１の両側端部に対をなす側板４２，４２が備えられており、この側板４２，４２間の下部前側に、円孤状のバリカン刃からなる刈刃４３が往復動するように支持されている。摘採装置４の左右方向の一方端には油圧ポンプ３６からの油圧制御により回転駆動される油圧モータ４４が設けられており、油圧モータ４４からの出力が減速機構４５を介して刈刃４３の往復動動力として伝達されるようになっている。
【００１７】
摘採装置４の左右両側には、水平方向に延びる支持フレーム４１，４１が設けられており、この支持フレーム４１，４１には昇降装置２３（図１参照）が連結されている。これにより、摘採装置４の刈刃４３は、昇降装置２３の昇降動作に応じて摘採位置に位置決めされる。
【００１８】
摘採装置４には、送風手段４６が備えられている。
図２において送風手段４６は、送風機４７と送風管４８とノズル４９とを備えている。以下、各部材について説明する。
送風機４７は、図２に示すように、摘採装置４により茶葉を摘採される茶木畝の幅方向ほぼ中央位置に配置され、乗車板２４の左右両側に立設されている支柱枠２４Ａに横架された支持部材２４Ｂによって支持されている。
【００１９】
送風管４８は、図２に示すように、前記茶木畝の幅方向ほぼ中央位置位置を境にして左右に振り分けられており、送風機４７側と反対側に位置する延長端が刈刃４３の上位で刈刃４３の幅方向両端に向け延長されている（便宜上、図２においてこの延長端を符号４８Ａで示す）。
送風管４８は、垂直方向に延長されており、その延長方向で２分されて分割部が互いに挿嵌されて垂直方向で相対的に変位できるようになっている。
【００２０】
図２および図３においてノズル４９は、刈刃４３の幅方向に沿って複数配列されて送風管４８Ａに連通しており、その先端が刈刃４３に対向して開口している。
本実施例では、ノズル４９の開口が、図３において一点鎖線で示すように、後述する搬送ダクト６の内面と刈刃４３との連続する面に向けられている。これにより、ノズル４９からの吐出空気は、搬送ダクト６における摘採装置４側に位置するベンド部６１の曲面のうちで曲率半径が大きい曲面６１Ａ１に向けてほぼ強制的に流れる。
【００２１】
一方、乗車板２４には、摘採装置４の後方に茶葉収容手段５が設けられている。
茶葉収容手段５は、図１に示すように、乗車板２４に立設されている一対の支柱枠２４Ｃにより昇降自在に設けられている昇降板５１と、昇降板５１の昇降駆動部材である昇降用シリンダ５２と、昇降板５１とともに昇降可能な水平駆動シリンダ５３と、水平駆動シリンダ５３と一体の側壁を有するコンテナ５４と、コンテナ５４の底蓋５４Ａを開閉するための開閉シリンダ５５とを備えている。なお、コンテナ５４と搬送ダクト６におけるベンド部６２との接合部には、コンテナ５４の開口を覆うメッシュ製の屋根５４Ｂが設けられており、搬送ダクト６からの空気と茶葉とを分離するようになっている。
図１において昇降用シリンダ５２は、支柱枠２４Ａに取り付けられており、昇降板５１に一端が掛け止められているワイヤ５２Ａの他端がロッドに掛け止められている。ワイヤ５２Ａは、各端部の間が支柱枠２４Ｃに支持されている転輪２４Ｄに掛け回されて昇降用シリンダ５２の伸縮移動を昇降板５１に伝達できるようになっている。
水平駆動シリンダ５３は、複数のロッドが内装された多連ロッドを有する構成を備えており、シリンダ本体が昇降板５１に取り付けられて昇降でき、上昇した位置で、図６に示すように、水平方向に伸長することができる。水平駆動シリンダ５３の伸長量は、図６に示すように、コンテナ５４の底蓋５４ＡをトラックＴ等の運搬手段の上位で開放できる位置にコンテナ５４を位置決めできる量とされている。
開閉シリンダ５５は、コンテナ５４の側壁に設けられて垂直方向に伸縮可能なシリンダであり、複数の滑車を組み合わせて伸縮動作を底蓋５４Ａの開閉動作に変換するワイヤ５６の一端が迂回させてある。
【００２２】
一方、摘採装置４と茶葉収容手段５とには、これらを接続するために垂直方向に延長された搬送ダクト６が連結されている。
搬送ダクト６における延長方向一端側は、茶木畝の幅方向ほぼ中央位置を境にして左右に振り分けられ、その端部には送風手段４６に有するノズル４９と対向する空間部６１Ａを構成しているベンド部６１が設けられている。搬送ダクト６の延長方向他端には、茶葉収容手段前方に位置するベンド部６２が設けられている。
搬送ダクト６における垂直方向の部分は２分割されて互いに分割面が挿嵌されて伸縮できるようになっている。この場合の挿嵌形式は、ノズル４９からの空気の流動方向前方に位置するベンド部６１側が、流動方向後方に位置するベンド部６２側の内部に入り込ませる形式とされており、搬送ダクト６内を移動する茶葉が分割端面で衝止されないようになっている。
また、摘採装置４側に位置するベンド部６１の空間部６１Ａは、図４および図５に示すように、茶木畝の幅方向中央を境にして左右に振り分けられている送風管４８の延長端４８Ａに有するノズル４９の設置範囲を覆うように開口したホーン形状とされており、ノズル４９からの吐出空気を効率よく導入できるようになっている。
【００２３】
一方、搬送ダクト６における摘採装置４側のベンド部６１近傍には、図１および図３に示すように、ノズル４９とは別に空気吐出ノズル６３が配置されている。
空気吐出ノズル６３は、図４に示すように、開口断面の形状が扁平形状とされ、蛇腹ホース６３Ａ（図１参照）を介して送風機４７からの空気を吐出することができる。
空気吐出ノズル６３は、図３に示すように、搬送ダクト６の延長方向一端、つまり摘採装置４側に位置するベンド部６１の曲面のうちで曲率半径が小さい曲面６１Ａ２に連続する周面の内部に開口が位置するように配置されている。このような配置は、ベンド部６１を通過した際の圧力損失により気流の上昇速度が低下するのを防止するとともに、遠心力の影響が弱くなりがちな位置、つまり、曲率半径が小さい曲面に連続する内周面側に近寄ってくる茶葉に対して加速度を付与するためである。
【００２４】
本実施例は以上のような構成であるから、茶畝間に走行装置３を乗り入れて茶木畝の摘採作業を行う場合には茶葉収容手段５に有するコンテナ５４は図１に示す状態とされる。
摘採装置４では、送風手段４６の送風機４７が茶木の幅方向中央に位置し、送風管４８もノズル４９に達するまでの区間が茶木の幅方向中央に位置しているので、摘採機１の側方からはみ出るようなことがない。
特に、ノズル４９が茶木の幅方向中央において垂直方向に延長されている送風管４８の下端において幅方向中央を境にして左右に振り分けられているだけであるので、各ノズル４９に対する送風用駆動源を必要としない。このため、ノズル４９の側方においてもはみ出る部材が存在しない。
送風管４８は、昇降装置２３の昇降動作に連動して垂直方向で相対的に変位することができるので、送風機４７からノズル４９に至る区間で曲げ部が発生しない。このため、送風機４７からの空気はノズル４９に至る途中に曲げ部が存在しないことにより圧力損失を生じることがない。このため、送風機４７の出力を大きくしなくても摘採茶葉の吹き飛ばしに必要な圧力を確保することができる。
ノズル４９からの吐出空気によって吹き飛ばされた摘採茶葉は、その後方に位置する搬送ダクト６に導入されてコンテナ５４に向け搬送される。
【００２５】
本実施例によれば、送風管４８が茶木畝の幅方向中央位置を境にして対称構造であるので、中央部を除いて左右各部の構成部品を共通化することができ、これにより、制作に用いる金型などに要するコストを低減することができる。
また、茶木畝の幅方向中央を境にして左右に区切られた刈り取り部を対象として同一の送風手段４６を用いるだけですむので、送風源の設置スペースを最小限にすることができるとともに、摘採機の側方から送風手段４６の構成部材がはみ出ることがない。
なお、上記実施例では、走行装置３の形式としてゴムクローラ３３を用いた自走型の構成を対象としたが、本発明はこの構成に限られるものではなく、レールあるいはキャタピラさらには車輪を備えた自走型、牽引型、大型乗用型あるいは簡易乗用型とすることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１、２記載の発明によれば、送風手段の送風機が茶木畝の幅方向ほぼ中央に配置された構成であり、しかも、左右に振り分けたノズルに対する複数の送風用駆動源を必要としないですむので、多数の駆動源を必要としないことにより簡単な構成で維持コストの低い茶葉摘採機を得ることが可能となる。
また、送風手段の送風管及びノズルを茶木畝の幅方向中央位置を境に左右に振り分けた構成としているので、ダクト状の送風管が摘採機の側方からはみ出るようなことがなく、作業者が畝間を通過する際の邪魔にならないようにすることが可能となる。
さらに、摘採装置を上下動しても送風管は直線状に維持されるので、送風機からの吐出圧力の損失低下が抑制されると共に、送風管内の気流の乱れが減少する。従って、摘採茶葉の吹き飛ばしに必要な圧力が確保されるので、茶葉摘採箇所と収容箇所とに高低差があっても、効率良く摘採茶葉を収容することができるようになる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、送風管は、垂直方向で分割された分割端部が互いに挿嵌されて相対方向に変位することができるようになっているので、高低差に関係なく直線状を維持することができ、途中が曲げられたりした場合と違って気流の流れに乱れが生じにくくできる。すなわち、送風機からの吐出圧力の損失低下を抑制することにより摘採茶葉の吹き飛ばしに必要な圧力を確保することができる。この結果、摘採茶葉の良好な移動を維持させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による乗用型茶葉摘採機の側面図である。
【図２】図１に示した乗用型茶葉摘採機の正面図である。
【図３】図１に示した乗用型茶葉摘採機に用いられる搬送ダクトの延長方向一端部の構成を示す図である。
【図４】図３中、符号（４）で示す方向の矢視図である。
【図５】図３中、符号（５）で示す方向の矢視図である。
【図６】図１に示した乗用型茶葉摘採機の一態様を示す側面図である。
【符号の説明】
１乗用型茶葉摘採機
２車体本体
２１，２２門型フレーム
２６走行装置の駆動源であるエンジン
３走行装置
４摘採装置
４３刈刃
４７送風機
４８送風手段
４８Ａ延長端
４９ノズル
５茶葉収容手段
５１昇降板
５２昇降用シリンダ
５３水平駆動シリンダ
５４コンテナ
５４Ａ底蓋
５５開閉シリンダ
６搬送ダクト
６１摘採装置側に位置する延長方向一端のベンド部
６１Ａ空間部
６２茶葉収容手段側に位置する延長方向他端のベンド部
６３空気吐出ノズル

Claims

茶樹畝を跨ぐ門型フレームで構成される車体本体と、
前記車体本体と連結されて畝間を走行する走行装置と、
前記車体本体に対し上下動可能に配設され、後方への送風手段を有した摘採装置と、
前記摘採装置の後方に配設され、前記摘採装置の送風手段により圧送された茶葉を収容する茶葉収容手段とを備えた乗用型茶葉摘採機において、
前記送風手段には、前記車体本体上で前記摘採装置により茶葉を摘採される茶木畝の幅方向ほぼ中央位置に配置されている送風機と、該送風機から延長されて前記茶木畝のほぼ中央位置を境にして左右に振り分けられ、且つ垂直方向に向かって伸縮可能な送風管とが備えられていることを特徴とする乗用型茶葉摘採機。
請求項１記載の乗用型茶葉摘採機において、
前記送風手段には、前記送風管における前記摘採装置に有する刈刃と対向する位置に設けられているノズルが備えられていることを特徴とする乗用型茶葉摘採機。
請求項２記載の乗用型茶葉摘採機において、
前記送風管は、前記送風機と前記ノズルとの間で垂直方向に延長され、該垂直方向で分割された分割端部が互いに挿嵌されて相対方向に変位可能に設けられていることを特徴とする乗用型茶葉摘採機。