JP4611539B2 - 乗用型茶葉摘採機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、茶樹畝を跨いで走行しながら茶葉摘採作業を行う乗用型の茶葉摘採機に関し、さらに詳しくは、茶樹畝の左右を走行する走行装置の間隔を調整可能する機構を備えた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、乗用型の茶葉摘採機が提案されている。
【０００３】
この乗用型茶葉摘採機は、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設けている。この乗用車体は、動力駆動されるクローラ等からなる走行装置を備えており、この走行装置を畝間に乗り入れ、摘採装置を稼働して摘採作業を行い、摘採茶葉を、送風装置により圧送してダクト内にて上昇させ、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】
また、この種の乗用型茶葉摘採機では、十分な収容量を確保する大型の収容装置を備えて、作業効率の向上を図っている。この収容装置の形態は、摘採装置の後方に位置する車体本体に大型のコンテナを配置し、摘採した茶葉を吸引ホースによりこのコンテナ内に導入し、この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方式（コンテナ方式）と、刈り取り部に送風機を設けて、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、その位置に対置されている大容量の茶袋内に摘採茶葉を収容する方式（袋取り方式）とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の乗用型茶葉摘採機では、門型フレームによって茶畝を跨ぐ形態を採っているため、茶樹畝の畝幅に応じて機体の幅を設定する必要がある。つまり、集約的な茶樹畑を構成して、一定面積の茶樹畑に多くの茶樹畝を形成しようとすると、必然的に畝間を必要最低限に狭くする必要があり、また、作業精度を維持するためには、茶畝の両側で畝間の中央を走行装置が直線的に進む必要があることから、作業する茶樹畝の幅に応じて機体の幅を設定しなければならない。
【０００６】
しかしながら、このような乗用型茶葉摘採機は大型で高価なものであるから、茶生産のコストを低減させるためには共同利用を考えなければならないが、一つの機体では作業できる畝幅がほぼ決まっているので、異なる畝幅の茶園には使用することができず、有効な利用ができないという問題がある。また、この乗用型茶葉摘採機を各茶樹園まで搬送するには、トラック等の輸送車の荷台に機体を積載する必要があるが、広い畝幅に対応した機体の場合には、機体幅が市販のトラックの荷台幅を越えるものがあり、機体の搬送が困難となる問題もある。
【０００７】
このような問題を解消するために、本出願人は先願として、乗用型茶葉摘採機における門型フレームを分割して形成し、このフレーム幅を可変にすることで左右の走行装置間隔を調整できるものを提案している。これによると、左右の走行装置間隔を調整することによって、異なる畝幅の茶樹園に対する作業が可能となる。しかしながら、狭い畝幅の茶園を作業する場合には、フレーム幅自体を狭めることになり、これによって上述した収容装置の収容量が制限されることになる。つまり、フレーム幅を可変にした場合には、フレーム幅を最も狭めた状態で上述したコンテナや茶袋の収容量を決する必要があるので、フレームの配設容量に対して最大限大きな収容装置を設置することができず、収容量が大きいというコンテナ方式や袋取り方式の利点を損なってしまう問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題に対処するために提案されたものであって、茶樹畝幅の異なる茶園に対しても作業が可能であると共に機体の搬送における問題も解消でき、しかも、機体のサイズに応じた十分な収容量を有する収容装置を配置できる乗用型茶葉摘採機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、茶樹畝を跨ぐ門型フレームで構成される車体本体と、前記車体本体に連結され畝間を走行する走行装置と、該車体本体に対し上下動可能に配設され、摘採茶葉を搬送する送風手段を有した摘採装置と、前記送風手段により搬送された茶葉を収容する収容手段とを備えた乗用型茶葉摘採機において、前記走行装置は、前記門型フレームの直立材下端に畝幅方向に沿って摺動可能に連結され、該直立材側と走行装置側との間に接続したシリンダの伸縮操作によって、左右の走行装置間隔を変更可能とすると共に、前記シリンダは、垂直方向に伸縮し、リンクを介して前記走行装置側に接続されることを特徴とする。
【００１０】
上述した特徴を備えた乗用型茶葉摘採機によると、走行装置を門型フレームの直立材に対して畝幅方向に摺動可能とし、シリンダの伸縮操作によって左右の走行装置間隔を変更可能としたので、畝幅の形態に応じて走行装置間隔を変更することが可能になる。また、門型フレーム自体は枠幅を変更することがないので、門型フレームに配置されるコンテナ等の収容手段を機体に見合う十分な収容量のものとすることができる。
【００１２】
上述の構成を更に具体化するためには、まず、上述の構成を備えた乗用型茶葉摘採機を前提として、前記シリンダを垂直方向に伸縮するように配置し、リンクを介して前記走行装置側に接続することで、垂直方向のシリンダの伸縮をリンク機構で方向転換して走行装置を機体に対して摺動させることを特徴とする。
【００１３】
更には、上述の構成を備えた乗用型茶葉摘採機を前提として、前記走行装置が左右対称に摺動するように前記シリンダと走行装置とを接続することで、変更調整後も機体の中心を常に左右の走行装置間の中心に位置させるようにし、変更調整を茶葉摘採の作業精度に影響させないようにすることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して、実施例となる乗用型茶葉摘採機の全体構成を、上述したコンテナ方式の収容手段を備えたものを例にして説明する。ここで、図１は全体側面図であり、図２は全体正面図である。
【００１５】
これらの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。
【００１６】
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。
【００１７】
摘採装置４には、支持部材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。
【００１８】
摘採装置４の左右両側には、水平方向に延びる支持部材４１が設けられており、この支持部材４１には昇降装置２３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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。また、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に向けてほぼ強制的に流れる。
【００２２】
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、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、コンテナ５４の底蓋５４Ａをトラック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。
【００２３】
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４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、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。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、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、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。
【００２４】
このような構成を備えた乗用型茶葉摘採機を前提として、本発明実施例は上記の走行装置３の周辺を改良したものである。上述の構造を備えた走行装置３は、前後にカバー３８，３８を備えると共に、門型フレーム２１，２２の直立材２１ａ，２２ａの下端に連結される支持部材３７を備えている。そして、門型フレーム２１，２２の直立材２１ａ，２２ａに対して支持部材３７が畝幅方向に摺動自在に取り付けられており、この支持部材３７と直立材２１ａ，２２ａがシリンダ７０を介して連結されている。
【００２５】
この走行装置３の周辺部Ａ（図２参照）を拡大したものを図３に示す。図において、図３（ａ）はシリンダの縮んだ状態、図３（ｂ）はシリンダの伸びた状態を示している。ここで、走行装置３の支持部材３７にはフレーム３７ａが形成されており、このフレーム３７ａにシリンダ７０の一端側が連結され、支持部材３７上を摺動するフレーム７１にシリンダ７０の他端側が連結されている。そして、このフレーム７１上に門型フレームの直立材２１ａ（２２ａ）が固定されている。このような構造において、シリンダ７０は畝幅方向に伸縮するように配置されており、このシリンダ７０を伸縮操作すると門型フレームの直立材２１ａ（２２ａ）に対して走行装置３が畝幅方向に移動する。また、このシリンダ７０は機体の前後及び左右に計４カ所設けられており、機体の左右においては、シリンダ７０の伸縮方向が左右対称になるように配置されている。そして、このシリンダ７０は、上述した油圧ポンプ３６からの動力によって駆動され、図示しない制御装置によって左右のシリンダ７０が対称の動作をするように制御されている。
【００２６】
図４は、図３（ａ）におけるＸＸ断面図であり、門型フレームの直立材２１ａと走行装置３との連結構造を示したものである。走行装置３の支持部材３７上に門型フレームの直立材２１ａが固定されたフレーム７１が配置されており、支持部材３７のフレーム３７ａにシリンダ７０の一方端が連結され、フレーム７１にシリンダ７０の他方端が連結されていることは上述の通りである。このフレーム７１は、支持部材３７上に畝幅方向に長い長穴７１ａと位置決め穴７１ｃとが形成されており、この長穴７１ａにボルト７１ｂを通すと共に位置決め穴７１ｃにねじ７１ｄを通すことで、支持部材３７に連結されている。したがって、走行装置３の間隔調整を行う際には、ボルト７１ｂを緩めると共にねじ７１ｄを外した後、シリンダ７０を伸縮操作する。そして、希望の位置に走行装置３が設置された状態で、ボルト７１ｂを締め付け、ねじ７１ｂを対象となる位置決め穴に７１ｃにねじ込んで、支持部材３７とフレーム７１を固定する。
【００２７】
図５は、本発明の他の実施例を示す説明図である。同図は、図３に対応する走行装置３の周辺を示す説明図である。この実施例では、シリンダ７０を垂直方向に伸縮するように配置している。つまり、シリンダ７０を垂直に配置し、一方側を門型フレームの直立材２１ａに連結し、他方側をリンク７２を介して支持部材３７に連結している。リンク７２は第１リンク７２ａと第２リンク７２ｂとからなって、シリンダ７０の垂直方向のストロークを水平方向のストロークへと変換している。そして、シリンダ７０を伸縮操作することで、門型フレームの直立材２１ａが固定されたフレーム７１を支持部材３７に対して畝幅方向にスライドさせる。
【００２８】
上述した本発明の各実施例によると、幅広の茶樹畝に対して作業をする場合には、シリンダ７０を縮めた状態（図３（ａ）又は図５（ａ）に示す状態）に操作して、走行装置３の左右間隔を大きくし、また、狭い茶樹畝に対して作業をする場合や市販のトラックの荷台に機体を搭載するような場合には、シリンダ７０を伸ばした状態（図３（ｂ）又は図３（ｃ）に示す状態）に操作して、走行装置３の左右間隔を狭くする。そして、このような操作を行った場合でも、門型フレーム２１，２２等の本体側には何らの変化も生じないので、門型フレーム２１，２２の枠容量に見合う大きさの茶葉収容手段５を設けることが可能となる。また、機体に対しては特に変更はなく、走行装置３と門型フレーム２１，２２との連結部分のみを改良するだけですむので、コストの低減が可能となる。
【００２９】
なお、上述の実施例では、シリンダ７０を油圧ポンプ３６で駆動させる油圧シリンダとした例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく。機体に搭載されたバッテリによって駆動される電動式のシリンダであってもよい。また、走行装置３については、ゴムクローラ３３を採用した例を説明したが、金属製のベルトを用いたクローラ式のものや車輪式の走行装置であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上述ののように構成されるので、次に記載する効果を奏する。
（１）走行装置を門型フレームの直立材に対して畝幅方向に摺動可能とし、シリンダの伸縮操作によって左右の走行装置間隔を変更可能としたので、畝幅の形態に応じて走行装置間隔を変更することが可能になり、異なる畝形態の茶園に対して作業が可能になるので、高価な乗用型茶葉摘採機を共同利用し易い。
（２）走行装置間隔を変更できるようにしたので、搬送の際に市販のトラックの荷台に併せて間隔を調整することで、乗用型茶葉摘採機の搬送が行い易い。
（３）機体の門型フレーム自体は枠容量を変更することがないので、門型フレームに配置されるコンテナ等の収容手段を機体に見合う十分な収容量のものとすることができる。
（４）走行装置の連結部のみに特徴があるので、従来の機体に対して改良が加え易く、また、構造が簡単なため、安価に作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る乗用型茶葉摘採機の全体側面図である。
【図２】本発明の実施例に係る乗用型茶葉摘採機の全体正面図である。
【図３】本発明の実施例に係る乗用型茶葉摘採機の走行装置周辺を示す説明図である。
【図４】図３（ａ）におけるＸＸ断面図であり、実施例における門型フレームの直立材と走行装置との連結構造を示した説明図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 乗用型茶葉摘採機
２ 車体本体
３ 走行装置
３１ 駆動輪
３２ 従動輪
３３ ゴムクローラ
３４ 補強フレーム
３５ 転輪
３６ 油圧ポンプ
３７ 支持部材
３８ カバー
４ 摘採装置
５ 茶葉収容手段
６ 搬送ダクト
７０ シリンダ
７１ フレーム
７２ リンク

Claims (2)

1. 茶樹畝を跨ぐ門型フレームで構成される車体本体と、
   前記車体本体に連結され畝間を走行する走行装置と、
   該車体本体に対し上下動可能に配設され、摘採茶葉を搬送する送風手段を有した摘採装置と、
   前記送風手段により搬送された茶葉を収容する収容手段とを備えた乗用型茶葉摘採機において、
   前記走行装置は、前記門型フレームの直立材下端に畝幅方向に沿って摺動可能に連結され、該直立材側と走行装置側との間に接続したシリンダの伸縮操作によって、左右の走行装置間隔を変更可能とすると共に、
   前記シリンダは、垂直方向に伸縮し、リンクを介して前記走行装置側に接続されることを特徴とする乗用型茶葉摘採機。
2. 前記走行装置が左右対称に摺動するように前記シリンダと走行装置とを接続することを特徴とする請求項１記載の乗用型茶葉摘採機。

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