(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドを広くし、車高を高く形成して茶畝を跨いで走行可能とした乗用管理作業機（１）の後部に、薬液タンク（１４）と薬液圧送ポンプ（１８）を配置し、前部に噴霧部（２０）を配置した茶園防除作業機であって、該噴霧部（２０）には、茶木の形状に合わせてアーチ状に形成された噴杆（３５）を並列支持し、更に、茶木内に突入させる突入噴口（３８・３８・３８）と、茶木の下方より茶木内部に噴霧する下部噴口（３７・３７’）とを設け、前記突入噴口（３８）は、クラッチ機構を介してフロントＰＴＯ軸（８５）により駆動された昇降機構によって昇降し、該突入噴口（３８）の下端位置は、略楕円状又は円状の軌跡を描いて上下に往復動され、前記乗用管理作業機（１）を走行させることで、該突入噴口（３８）の下端はトロコイド状の軌跡を描いて、茶木内に出入りしながら移動し、該突入噴口（３８）に薬液を圧送する薬液圧送ポンプ（１８）の吐出口側に、電磁弁（７５）を設け、突入噴口（３８）が茶木の内部に突入しているかどうかを検出するセンサーを設け、茶木の内部に突入している時に、該電磁弁（７５）を開き薬液を噴霧することを特徴とする茶園防除作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、畝を跨ぎ、畝に沿って移動しながら、防除作業を行う乗用管理作業機の噴霧部の構成に関し、特に、茶園を防除するための噴霧装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から茶園において、茶畝の間にレールを敷設し、茶畝を跨ぎレールに沿って走行する高架型の走行車体を設け、該走行車体に電動モーターや、散布ホースの繰出、巻取を行うホース巻取装置や、噴霧部等を搭載して、該噴霧部より下方に薬液を噴霧して防除作業を行う技術は公知であった。前記噴霧部として左右に伸延するブームに茶木の上部形状に沿った、アーチ形状の噴口を並列に取付け、走行車の一行程で複数の茶畝に薬液を噴霧する技術は、特願平８−２９６３２９にによって提案済となっている。また、噴霧部を昇降させる手段を配置し、一定距離毎に、茶木中に噴口を挿入し、茶木内の幹や枝等に薬液を噴霧して防除を行う技術も特願平６−１７３８７１において公知であり、幹や枝等の樹部に付着するカイガラ虫等の病害虫を駆除できるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の特願平８−２９６３２９の技術では、複数の茶畝の上部に生い茂る葉の表裏へ薬剤を付着させることはできるが、作物の根元まで薬剤を付着させることはできなかった。また、特願平６−１７３８７１に示す技術においては、茶木の内部に薬液を噴霧するのみであったので、茶木の枝や幹の内部と、茶木の外周の葉とでは防除する薬液が異なることもあり、両作業を同時に行う作業機はなかった。その為に、葉の防除作業を終えた後に、人力により茶木内へ噴口を差し込み、枝や幹に薬液を噴霧する作業を行っていたが、それでは薬剤噴霧にムラが生じ、作業効率も悪いという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題点を解消するために、次の如く構成したものである。
トレッドを広くし、車高を高く形成して茶畝を跨いで走行可能とした乗用管理作業機（１）の後部に、薬液タンク（１４）と薬液圧送ポンプ（１８）を配置し、前部に噴霧部（２０）を配置した茶園防除作業機であって、該噴霧部（２０）には、茶木の形状に合わせてアーチ状に形成された噴杆（３５）を並列支持し、更に、茶木内に突入させる突入噴口（３８・３８・３８）と、茶木の下方より茶木内部に噴霧する下部噴口（３７・３７’）とを設け、前記突入噴口（３８）は、クラッチ機構を介してフロントＰＴＯ軸（８５）により駆動された昇降機構によって昇降し、該突入噴口（３８）の下端位置は、略楕円状又は円状の軌跡を描いて上下に往復動され、前記乗用管理作業機（１）を走行させることで、該突入噴口（３８）の下端はトロコイド状の軌跡を描いて、茶木内に出入りしながら移動し、該突入噴口（３８）に薬液を圧送する薬液圧送ポンプ（１８）の吐出口側に、電磁弁（７５）を設け、突入噴口（３８）が茶木の内部に突入しているかどうかを検出するセンサーを設け、茶木の内部に突入している時に、該電磁弁（７５）を開き薬液を噴霧するものである。
【０００５】
【本発明の実施の形態】
本発明が解決しようとする課題及び解決するための手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明する。図１は本発明の茶園用の噴霧部を搭載する乗用管理機１の全体側面図、図２は同じく正面図、図３は突入噴口を昇降させる構成を示す側面図、図４は突入噴口を昇降させる別形態の構成を示す側面図、図５は同じく正面図、図６は走行輪とともに回動する下部噴口の支持構成を示す正面断面図である。
【０００６】
図１、図２において、本発明の茶園用の噴霧部を搭載する乗用管理機１の全体構成から説明する。車体フレーム３前部上エンジン２を搭載し、車体フレーム３の前後方向中央下部にミッションケース４を配置し、該車体フレーム３の前下部に、フロントアクスルケース５を支持して前走行輪６を懸架すると共に、前記車体フレーム３の後部にリアアクセルケース７を支持して後走行輪８を懸架している。そして、前記車体フレーム３の前部上にフロントステップ１１と、該フロントステップ１１の中央上にエンジン２等を覆うボンネット９を配置し、該ボンネット９の後部にダッシュボード１７を立設し、該ダッシュボード１７の上部に操向ハンドル１０を配置している。また、前記ミッションケース４上方は車体カバー１２で覆い、該車体カバー１２上部に運転席１３を配置し、該運転席１３の後方に薬液タンク１４を載置している。
【０００７】
また、前記フロントアクスルケース５下部には、平面視ループ状にガードフレーム２１が固設され、該ガードフレーム２１で、前走行輪６外周面を被装している。該ガードフレーム２１前部には、板体を屈曲させて形成した、分草ガード２２が固設され、畝間を走行させたときに、作物が走行輪６に絡み付かないようにしている。
【０００８】
また、前記乗用管理機１後部に、薬液圧送ポンプ１８が配設され、図示せぬＰＴＯ軸よりユニバーサルジョイント、伝動軸１９を介して薬液圧送ポンプ１８に動力が伝達され、薬液圧送ポンプ１８を駆動して、薬液タンク１４内より薬液を吸い込んで、機体前部に配置する噴霧部２０に圧送し、薬液を噴霧するようにしている。
【０００９】
また、本実施例における乗用管理機１の、前記フロントアクスルケース５とリアアクスルケース７との間隔は長くして、車体フレーム３を長く構成し、運転席１３の後方に大きい容量の薬液タンク１４を載置し、前走行輪６と後走行輪８とのトレッドも長くして、機体の走行安定性を高めている。更に、前記フロントアクスルケース５とリアアクスルケース７の上下長さを長くして、幅広の畝を跨いで走行できるようにしている。
【００１０】
尚、前記運転席１３後方に二槽の薬液タンク１４を設け、この二槽の薬液タンク１４に異なる薬液（例えば、一方に茶木の葉用の薬液を入れ、他方に枝や幹用の薬液）を投入し、二槽の薬液タンク１４毎に薬液圧送ポンプ１８を設け、葉用の薬液を後述する噴口３５Ｌ・３５Ｍ・３５Ｒへ圧送し、枝や幹用の薬液を後述する下部噴口３７・３７’及び突入噴口３８・３８・３８へ圧送する構成にすることもできる。
【００１１】
また、前記ボンネット９左右両側の、フロントステップ１１上に取付けフレーム３０・３０を立設している。該取付けフレーム３０の上下途中部より前上方に支持アーム３１を突設し、該左右の支持アーム３１前部に横フレーム３２を横設し、該横フレーム３２の左右中央部に吊設部材３３を配し、該吊設部材３３下部に噴霧部２０が吊設される。該噴霧部２０は支持アーム３１を上下に回動したり、吊設部材３３を伸縮して固定する構成として上下高さを吊設できるようにしている。
【００１２】
該噴霧部２０は、左右に伸延する水平支持杆３４と、該水平支持杆３４に吊持される噴口より構成されている。前記水平支持杆３４は、中央部の水平支持杆３４Ｍと、その両側の水平支持杆３４Ｌ・３４Ｒに三分割され、前記吊設部材３３下部に中央部の水平支持杆３４Ｍが固設されている。
【００１３】
また、前記各水平支持杆３４には、茶木の形状に合わせてアーチ状に形成された噴杆３５が並列支持されており（本実施例では、各水平支持杆３４Ｌ・３４Ｍ・３４Ｒに各一つの噴杆３５Ｌ・３５Ｍ・３５Ｒが支持され、乗用管理作業機１の一走行行程につき、三本の畝の茶木に噴霧可能となっているが、複数の噴杆より構成することも可能である）、各噴杆３５には複数のノズル３５ａ・３５ａ・・・が配設されている。但し、水平支持杆３４Ｌ・３４Ｒは茶木の位置に合わせて左右位置調整可能に構成している。
【００１４】
また、左右両側の水平支持杆３４Ｌ・３４Ｒの内側端部は、中央部の水平支持杆３４Ｍの両側端部に上下に回動自在に枢支され、図示せぬシリンダーを駆動して図２に示す二点鎖線のように上方に回動させて、内側に収納できるようにしている。尚、左右両側の水平支持杆３４Ｌ・３４Ｒを後方に回動して、乗用管理作業機１の側部に収納できるようにすることも可能である。
【００１５】
また、前記水平支持杆３４Ｒ・３４Ｌの外側端部より下方に支持ステー３６が突設され、該支持ステー３６の下部は地表面近傍位置まで延設し、該支持ステー３６下端部に下部噴口３７が固設されている。該下部噴口３７は噴霧方向が内側上方となるように配設され、茶木の葉のない下方より幹や枝等に薬液がかかるように噴霧する構成としている。また、走行輪が位置する畝間側より幹や枝等に噴霧するために、前記分草ガード２２の左右側面の下部に下部噴口３７’・３７’が固設されている。該下部噴口３７’・３７’の噴霧方向は分草ガード２２下部から左右外側上方に向けている。
【００１６】
このようにして、前記分草ガード２２の外側に配した下部噴口３７’と前記噴杆支持ステー３６に固設した下部噴口３７とで、一往路行程で三つの畝に薬液を噴霧するのである。尚、前記下部噴口３７’・３７’を分草ガード２２に設ける構成とせず、水平支持杆３４Ｍより下方に支持ステーを突設し、該支持ステーの左右両側に下部噴口３７’・３７’を固設する構成にすることもできる。
【００１７】
また、図６に示すように、フロントアクスルケース５下部の前走行輪６の軸心位置に噴口支持部４０を設け、該噴口支持部４０にコ字上に構成した噴杆４１を固定し、該噴杆４１先端に下部噴口３７”・３７”を固定し、該下部噴口４１ａ・４１ａの吐出方向は前記同様に斜め方としている。そして、噴口支持部４０をを回転して固定することで下部噴口３７”・３７”の高さを変更可能としている。
【００１８】
また、図３に示すように、前記取付けフレーム３０の上下途中部に左右に軸芯を有する回動軸７０を軸支し、該回動軸７０に回動アーム７１を固設している。該回動軸７０には、図示せぬクラッチ機構が配置され、フロントアクスルケース５より伸延する伝動ケース８０を介して動力が伝達され、走行駆動と回動軸７０とを連動させている。尚、前記回動軸７０を駆動する構成は、走行駆動と連動させるものであれば良く、ミッションケース４から動力を取り入れる構成にしてもよい。
【００１９】
また、前記取付けフレーム３０上後部にブラケット７２を固設し、該ブラケット７２後部に揺動アーム７３を枢支している。該揺動アーム７３端部に揺動支持体８１後部を枢支し、該揺動支持体８１の途中部を回動アーム７１端部に枢支して揺動支持体８１を揺動可能に支持し、昇降機構が構成されている。該揺動支持体８１前部を前記噴霧部２０直後方まで延出し、左右の揺動支持体８１前部間に連結杆８２を横設し、ステー８３を介して第二水平支持杆９１の左右中央部を固設している。該第二水平支持杆９１の左右略中央部と左右両側部に、突入噴口３８・３８・３８を下方に向けて突設し、各突入噴口３８・３８・３８が各茶木の略左右中央に上方に位置される。更に、前記突入噴口３８下部に周方向に複数のノズルが配置され、前後左右に向けて薬液を噴霧するようにしている。但し、突入噴口３８の位置は茶木に合わせて左右及び上下に位置調整可能としている。
【００２０】
また、図１に示すように、前記突入噴口３８に薬液を圧送する薬液圧送ポンプ１８の吐出口側には電磁弁７５が設けられ、該電磁弁７５を開閉させることで、突入噴口３８から薬液の噴霧を開始したり止めたりしている。該電磁弁７５は図示せぬコントローラと接続し、また、前記取付けフレーム３０に近接センサーやポテンショメータ等からなる位置（または角度）センサーを配してコントローラと接続し、回動アーム７１の回動位置から突入噴口３８が茶木の内部に突入しているかどうかを検出し、突入噴口３８が茶木の内部に突入しているときは電磁弁７５を開き、突入噴口３８より薬液を噴霧するようにしている。
【００２１】
そして、前記回動軸７０を駆動して回動アーム７１が回転させると、揺動支持体８１が揺動され、突入噴口３８が略楕円状の軌跡を描いて上下に往復動され、乗用管理作業機１を走行させることで、突入噴口３８は、図５中の二点鎖線Ｘに示す軌跡上を移動する。このように構成することで、噴霧部２０が下降されると突入噴口３８が茶木の内に突入されて薬液を噴霧し、噴霧している間は前方に突入噴口３８は前後方向に殆ど移動されず、突入噴口３８によって葉を押して傷めることがないようにしている。
【００２２】
また、前記突入噴口３８・３８・３８を上下往復動させる昇降機構の別形態の構成について説明する。図４、図５に示すように、前記フロントアクスルケース５より前方に図示せぬクラッチ機構を介してフロントＰＴＯ軸８５を突設し、機体前部に立設した伝動ケース８６内に動力を伝達している。該伝動ケース８６上部の側方に、左右に駆動回転支持体８７と従動回転支持体８８とを配置する。
【００２３】
該駆動回転支持体８７と従動回転支持体８８とは同一半径の円板状に形成され、駆動回転支持体８７の駆動支点軸８９と従動回転支持体８８の従動支点軸９０とが上下に平行状に配置され、駆動支点軸８９が前記伝動ケース８６に連動され、駆動回転支持体８７が回動される。駆動回転支持体８７の外周端部と従動回転支持体８８の外周端部との二点で前記ステー８３’を枢支し、ステー８３’を鉛直方向に向け、ステー８３’下端部に固設する第二水平支持杆９１を介して突入噴口３８・３８・３８を支持し、突入噴口３８・３８・３８を円状の軌跡を描いて回転させる。
【００２４】
また、前記伝動ケース８６上部側面に、前記同様に位置センサーを配置し、駆動回転支持体８７の回転位置を検出することで、突入噴口３８が茶木内に突入されているときに、コントローラを介して電磁弁７５を開き、突入噴口３８より薬液を一定時間で噴霧開始するようにしている。
【００２５】
そして、前記駆動支点軸８９を乗用管理作業機１の走行に同期させて駆動することで、駆動回転支持体８７とともにステー８３’が回転される。該ステー８３’は、途中部が従動回転支持体８８に枢支されており、ステー８３’を鉛直方向に向けた状態でステー８３’及び突入噴口３８が円状の軌跡を描いて回転され、突入噴口３８は、図５中の二点鎖線Ｚに示すトロコイド状の軌跡を描いて移動する。よって、噴霧部２０が下降して、突入噴口３８が茶木の内に突入されている間は薬液を噴霧し、突入噴口３８は進行方向への移動は小さいので、突入噴口３８が葉をいためることがないのである。
【００２６】
このように構成し、乗用管理作業機１を走行させ、噴霧作業を開始し、噴霧部２０の噴杆３５Ｌ・３５Ｍ・３５Ｒより葉の表裏に薬液を噴霧し、下部噴口３７・３７’（若しくは下部噴口３７”）より薬液を噴霧して、茶木の下方より樹部に薬液を噴霧する。この間に前記突入噴口３８は上下動して、茶木内に突入している間のみ樹部に薬液を噴霧する。このように噴霧することで、茶木の葉とともに枝、幹にも薬液の噴霧することができ、手散布によって茶木内へ噴口を差し込み、枝や幹に薬液を噴霧するといった人力による作業が行う必要がなくなり、作業効率を大幅に向上できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように構成したので、本発明は次のような効果を奏するものである。
トレッドを広くし、車高を高く形成して茶畝を跨いで走行可能とした乗用管理作業機（１）の後部に、薬液タンク（１４）と薬液圧送ポンプ（１８）を配置し、前部に噴霧部（２０）を配置した茶園防除作業機であって、該噴霧部（２０）には、茶木の形状に合わせてアーチ状に形成された噴杆（３５）を並列支持し、更に、茶木内に突入させる突入噴口（３８・３８・３８）と、茶木の下方より茶木内部に噴霧する下部噴口（３７・３７’）とを設け、前記突入噴口（３８）は、クラッチ機構を介してフロントＰＴＯ軸（８５）により駆動された昇降機構によって昇降し、該突入噴口（３８）の下端位置は、略楕円状又は円状の軌跡を描いて上下に往復動され、前記乗用管理作業機（１）を走行させることで、該突入噴口（３８）の下端はトロコイド状の軌跡を描いて、茶木内に出入りしながら移動し、該突入噴口（３８）に薬液を圧送する薬液圧送ポンプ（１８）の吐出口側に、電磁弁（７５）を設け、突入噴口（３８）が茶木の内部に突入しているかどうかを検出するセンサーを設け、茶木の内部に突入している時に、該電磁弁（７５）を開き薬液を噴霧するので、茶木の葉の生い茂る上部に薬液を噴霧すると同時に、下方に噴口を用いて葉のない茶木の下方より内部に薬液を噴霧することができ、茶木の内部（主に幹）に薬液を噴霧し、カイガラ虫等の病原虫を駆除することができ、手散布によって茶木内へ噴口を差し込み、枝や幹に薬液を噴霧するといった人力による作業が行う必要がなくなり、作業効率を大幅に向上できる。
【００２８】
また、噴霧部に複数の茶木上部の葉に噴霧する噴口と、茶木内に突入させる突入噴口とを設けたことによって、茶木の葉の生い茂る上部に薬液を噴霧すると同時に、突入噴口によって葉より内側の枝や幹に薬液を噴霧することができ、カイガラ虫等の病原虫を駆除し、手散布によって茶木内へ噴口を差し込み、枝や幹に薬液を噴霧するといった人力による作業が行う必要がなくなり、作業効率が大幅に向上される。
【００２９】
また、突入噴口を昇降機構によって支持し、該突入噴口の昇降を走行に同期させたので、突入噴口が機体ととも進行し、茶木の枝葉を押し分けて進むことがなく、枝葉を傷めることがなく噴霧作業ができるようになったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の茶園用の噴霧部を搭載する乗用管理機１の全体側面図である。
【図２】  同じく正面図である。
【図３】  突入噴口を昇降させる構成を示す側面図である。
【図４】  突入噴口を昇降させる別形態の構成を示す側面図である。
【図５】  同じく正面図である。
【図６】  走行輪とともに回動する下部噴口の支持構成を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１  乗用管理作業機
１４  薬液タンク
１８  薬液圧送ポンプ
２０  噴霧部
３１  支持アーム
３５  噴杆
３７  下部噴口
３８  突入噴口
７１  回動アーム
７３  揺動アーム
【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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