(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
茶樹畝を挾んで一方の畝間を自走する走行装置と、茶樹畝の上を移動させる摘採装置とを有し、該摘採装置の裾側を前記走行装置に上下動可能に支持させて、前記摘採装置の頂部側に備えているハンドル部材を、作業者が支持して畝列方向へ移動させる半自走型摘採機において、
前記摘採装置は、茶木畝の幅方向に延びるフレームと、フレームの左右端部に配置される側板と、左右の側板間に跨って茶木畝形状に湾曲して支持されるバリカン刃と、前記バリカン刃を駆動するエンジンと、前記エンジンにより駆動される送風機とを備え、
前記エンジンおよび送風機は前記フレームの裾側に搭載され、
前記フレームは、その裾側が前記送風機の吐出口に連通され、裾側と反対側に位置する頂部側で迂回させて先端が折り返され、その先端にはバリカン刃により剪枝された枝や葉を裾方向へ吹き飛ばす吹き出し口が形成された送風ダクトとして構成されていることを特徴とする半自走型摘採機。
【請求項２】
上記フレームは、上記バリカン刃の上方に配置されていることを特徴とする請求項１記載の半自走型摘採機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、列条に栽植された茶樹畝を挾んでその一方の畝間を自走する走行装置に、さらに詳しくは、茶樹畝の上を移動させる摘採装置の一方（裾側）を支持させ、摘採装置の他方（頂部側）を作業者がハンドルにより支持して茶樹畝上を移動する過程で所要の剪枝作業等を行う半自走型摘採機の摘採装置支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、列状に栽植された茶樹畝の栽培管理作業機として、２人で可搬して作業する２人用摘採機や、摘採装置の一方側を走行装置に支持して２人または１人で作業する半自走型の摘採機や、１人で作業する全自走型の摘採機等が知られている。
【０００３】
上記茶葉の栽培管理作業機として本出願人は、先に特開平７ー７９６３１号公報により半自走型の摘採機を提案した。
この半自走型摘採機は、茶畝の片面ずつで往復刈りすることができるものであり、畝間を自走する走行装置に、茶樹畝の上を移動する摘採装置を設け、その摘採装置の裾側を走行装置に対して上下動可能に支持させ、一方の畝間を歩行する作業者が走行装置を操縦すると共に他方の畝間を歩行する作業者により摘採装置の裾側を支持して畝列方向へ移動させる構成を前提とし、摘採装置に装備されているエンジンおよび送風機を摘採装置側で茶木畝の幅方向に湾曲して延びるフレームの裾側に搭載すると共に、フレーム端部には進行方向の後部が畝間方向に向くように形成された側板を配置し、送風機の吐出口に連通する送風ダクトをフレームの頂部側に迂回させて先端を折り返すことで剪枝された枝や茶葉を裾側方向へ吹き飛ばし、さらに、送風ダクトの吐出口を側板の屈曲方向に向けて開口させることで剪枝された枝や茶葉が裾側から畝間方向に流れるようにした構成が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に示された半自走型摘採機にあっては、走行装置に支持されたフレームの裾側に重量物であるエンジンおよび送風機が搭載されることでフレームの頂部側を支持しながら移動する作業者への負担を軽減できると共に、送風ダクトがフレーム側の頂部に迂回され、先端が折り返されてダクト先端の吹き出し口がバリカン刃にて剪枝された枝や葉を裾側に吹き飛ばすことができることにより剪枝された枝や葉が裾側に順次吹き寄せられて畝間への移動を円滑にすることができるという利点が得られる。
【０００５】
しかし、このような構成においては、構成が大がかりとなり作業者への負担軽減が十分でないという不具合がある。
すなわち、摘採装置は、自らの機枠が茶木畝の幅方向に湾曲して延びる一対の支持フレームをはじめとして複数のフレームを用いて構成されている。このようなフレーム構造に加えて摘採装置には送風ダクトも搭載されている。従って、複数のフレーム構造を用いることで摘採装置の構造が複雑化するばかりでなく、重量の軽減化が図れず、摘採装置を支持しながら移動する作業者側での負担の軽減が十分とはいえない虞がある。刈ならし作業の際には、上記公報にあるような二人ではなく、一人で作業することも可能であるので、この場合には重量に対する負担をかけることは極力避けることが望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の半自走型摘採機における問題に鑑み、構造を複雑化することなく、しかも重量の軽減化を図ることで作業者への負担を低減することが可能な構成を備えた半自走型摘採機を提供することにある。
【０００７】
【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、茶樹畝を挾んで一方の畝間を自走する走行装置と、茶樹畝の上を移動させる摘採装置とを有し、該摘採装置の裾側を前記走行装置に上下動可能に支持させて、前記摘採装置の頂部側に備えているハンドル部材を、作業者が支持して畝列方向へ移動させる半自走型摘採機において、前記摘採装置は、茶木畝の幅方向に延びるフレームと、フレームの左右端部に配置される側板と、左右の側板間に跨って茶木畝形状に湾曲して支持されるバリカン刃と、前記バリカン刃を駆動するエンジンと、前記エンジンにより駆動される送風機とを備え、前記エンジンおよび送風機は前記フレームの裾側に搭載され、前記フレームは、その裾側が前記送風機の吐出口に連通され、裾側と反対側に位置する頂部側で迂回させて先端が折り返され、その先端にはバリカン刃により剪枝された枝や葉を裾方向へ吹き飛ばす吹き出し口が形成された送風ダクトとして構成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記フレームは、上記バリカン刃の上方に配置されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項１および２記載の発明では、摘採装置に備えられているフレームが剪枝された枝や葉を茶畝の裾方向に吹き飛ばす吹き出し口を有した送風ダクトとして用いられているので、敢えて送風ダクトを設ける必要がない。しかも、送風ダクトとして用いられるフレームはバリカン刃の上方に配置されているので、バリカン刃により剪定枝葉の移動を妨げることがない。これにより、通常必要とされていた送風ダクトをなくして構成の簡略化と重量軽減を図ることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明の詳細を説明する。
図１，図２は本発明実施例による半自走型摘採機の正面図、側面図であり、これら各図に示されている部材において、摘採装置の構成以外、特に走行装置に関する構成は、先に挙げた本出願人の先願である特開平７−７９６３１号公報に示された構成を対象としている。
図１，図２において符号１は、列状に栽植された茶樹畝の一方の畝間を自走する走行装置、符号２は前記走行装置１の前後方向中央部に立設される支柱フレーム、符号３は前記支柱フレーム２に上下動可能かつ左右傾斜角度調節可能に支持される摘採装置である。
【００１１】
上記走行装置１は横幅が狭く縦方向に長い形状をしており、前部にキャスタ状の前輪１１が軸支され、後部には駆動輪１２ａ，１２ａをゴムクローラ１２ｂで連結した無限軌道帯１２が設けられている。また、前記走行装置１の上方には、走行装置用のエンジン１３が搭載され、該エンジン１３からの動力が、ベルト伝動系１４を介して油圧式無段変速機（ＨＳＴ）１５に入力され、ニュートラルレバー１５ａの操作により変速された動力が、ベルト伝動系１６、チェン伝動系１７を介して上記無限軌道帯１２に設けられた駆動輪１２ａに伝達されてゴムクローラ１２ｂを駆動し、走行装置１が自走するようにしている。さらに上記走行装置１には、該走行装置１を支えるスタンド１８が収納可能に設けられている。
【００１２】
上記支柱フレーム２は、上記走行装置１に対し垂直に立設されており、コロを有する昇降体２１が、前記支柱フレーム２の上端部に配設される上下調節機構２２により該支柱フレーム２に対し上下動可能に設けられ、また、前記走行装置１を操縦する操縦ハンドル２３がハンドル支持杆２４を介して前記支柱フレーム２に支持されている。該操縦ハンドル２３には、上記油圧式無段変速機１５を切換え、前進、後進及び変速操作する走行操作レバー２３ａと、上記エンジンのスロットルレバー２３ｂとが設けられている。
上記昇降体２１には、後方に向け支持杆２１ａが突設され、該支持杆２１ａに対しては、後で詳しく説明する摘採装置３が連結される。また、該支持杆２１ａの上部にはモータ２１ｂが配設されていて、該モータ２１ｂの回転を制御する傾斜調節スイッチ２３ｃが、上記操縦ハンドル２３に設けられている。
【００１３】
一方、上記上下調節機構２２は、内部にモータシリンダ２２ａが設けられ、該モータシリンダ２２ａには滑車２２ｂが固定されている。そして、上記支持杆２１ａの先端に接続されるワイヤ２５が滑車２２ｃ，２２ｂ，２２ｄを介して、上記ハンドル支持杆２４に上下回動可能に支持された上下微調節アーム２６の先端部に接続されている。該上下微調節アーム２６は操縦ハンドル２３と共にハンドル支持杆２４に対してノブ２３ｅにより上下回動、固定可能に支持されている。また、前記モータシリンダ２２ａの伸縮制御を行う上下調節スイッチ２３ｄが前記操縦ハンドル２３設けられている。
【００１４】
上記上下調節機構２２の構成により、モータシリンダ２２ａを伸縮させることで滑車２２ｂが上下動し、昇降体２１が支柱フレーム２上を上下動する。さらに操縦ハンドル２３を上下動することで、上下微調節アーム２６が小さく上下動し、昇降体２１が支柱フレーム２上で上下方向に微調整される。
【００１５】
ここで上記摘採装置３の構成を、該摘採装置３の正面図である図３と、該摘採装置３の上面図である図４とを用いて説明すると次の通りである。
図３，図４に示すように、この摘採装置３の機枠は、茶樹畝の巾方向へ弯曲して延びるフレーム３１により上部が形成れ、裾側（走行装置１側）の側部は、フレーム３１に直交する面を有して配設される裾側側板３２と、該裾側側板の下部にて摘採装置３の移動方向と平行に配設された中空管フレーム３２Ａと、裾側と反対側（頂部側）にてフレーム３１の下部に固着されている頂部側側板３３とで構成されている。フレーム３１は、本実施例の場合、図２に示すように、走行装置１の移動方向（図中、矢印で示す方向）に対して、後述するバリカン刃３４の後方上部に配置されている。
上記機枠の下部は、裾側および頂部側の各側板３２、３３間に跨って茶木畝形状に湾曲して架設される底板３４Ａと該底板３４Ａに対して往復スライド可能に支持されているバリカン刃３４と、底板３４Ａの後部に固定されている案内板３５とで構成されている。
裾側側板３２に配設されている中空管フレーム３２Ａは、図２に示すように、昇降体２１に設けられている支持杆２１ａに挿入されて固定されることにより、摘採装置３が走行装置１側に対して昇降自在に支持される。
案内板３５の一部３５Ａは、図３および図４に示すように機枠の下部から上方に折り返され、フレーム３１にその端部が一体化されることでバリカン刃３４の後方空間を覆うようになっている。これにより、バリカン刃３４によって刈り取られた枝や葉等の摘採物が刈りならしを終えている茶木畝上に飛散しないようにするとともに、後述する吐出空気の流れに沿って裾側側板３２に向けて移動しやすいようになっている。なお、上記案内板３５の一部３５Ａは、刈り取られた枝や葉の飛散防止を行うためのものであり、この構成としては、上述した一体構造だけでなく、別体を案内板３５に取り付けて一体化する構造とすることも可能である。
【００１６】
また、フレーム３１の頂部側には、その頂部側に固定された支持部材３６に対して補助ハンドル３７が取り付け座３７Ａを介して左右のスライド（長さ調節）および上下角度調節を可能な状態で取り付けられている。さらに、フレーム３１には、これと直交する傾斜調節軸３８が固設されている。
【００１７】
摘採装置３には、バリカン刃３４の駆動機構および剪枝された枝や葉を畝間に移動させる枝葉移動機構が設けられている。
すなわち、図３において、枝葉移動機構は送風機構によって構成されており、裾側のフレーム３１上には送風機３９が横向きで固定され、該送風機３９と前記バリカン刃３４とを駆動させるエンジン４０が該送風機３９の上面に配設されている。
エンジン４０からの駆動力は、図３において符号４０Ａで示す遠心クラッチを介して送風機３９に伝達され、さらに、送風機３９の回転軸に連動するギヤ群４０Ｂを介してそのギヤ群４０Ｂの出力側軸４０Ｃに伝達される。
図５においてギヤ群４０Ｂ（図３参照）の出力側軸４０Ｃは、ジョイント部材４０Ｄを介してバリカン刃側のギヤ群３４Ｂに駆動力を伝達できるようになっており、バリカン刃３４を往復スライドさせるようになっている。
【００１８】
上述した裾側側板３２は、図５に示すように、摘採装置３におけるバリカン刃ケース３４Ｃの上方、詳しくはバリカン刃３４の後方上部をえぐり取られて開放された形状とされ、その欠損部分３２Ｂが刈り払われた枝や葉を畝間に向け落下させる箇所とされている。
なお、図５は、図３において符号（５）で示す箇所の側面図であるが、フレーム３１は省略してある。
【００１９】
一方、上述したフレーム３１は中空パイプで構成されており、裾側に位置する端部が送風機３９の吐出口に連通させてある。
すなわち、図３においてフレーム３１の頂部側端部は、頂部側側板３３の下部近傍に挿通される向きに折り返されたエルボ４１に連通しており、エルボ４１の先端には、図６に示すように、バリカン刃３４によって刈り取られた枝や葉を裾側側板３２に向けて吹き飛ばすことが可能な吹き出し口４１Ａが形成されている。
これにより、フレーム３１は、裾側では送風機３９に連通し、頂部側では頂部側側板３３に挿通されたエルボ４１の吹き出し口４１Ａを有する送風ダクトを構成している。
なお、エルボ４１は、フレーム３１に接続される構成であるが、フレーム３１自体にエルボと同じ形状部を構成することでエルボ４１を連結した場合と同じ作用を得ることも可能である。この場合には、フレーム３１の先端に吹き出し口が設けられる。
【００２０】
本実施例は以上のような構成であるから、その作用を説明すると次の通りである。
まず、摘採装置３は、走行装置１に以下のようにして連結される。
図１に示す昇降体２１に固着されている支持杆２１ａを、上記摘採装置３の機枠を構成する中空管フレーム３２Ａに嵌挿する。さらに前記支持杆２１ａの上部に配設されるモータ２１ｂと、摘採装置３の機枠を形成するフレーム３１に固設された傾斜調節軸３８とをチェンＣで枢着する。
【００２１】
上述のように連結された摘採装置３は、支持杆２１ａの上下動により走行装置１に対して上下動し、さらに、モータ２１ｂを作動することによりチェンＣが駆動され、前記摘採装置３は中空管フレーム３２Ａを支軸に、走行装置１に対して傾斜調節される。
【００２２】
摘採装置３は、フレーム３１自体が送風ダクトとして用いられているので、特別に送風管を要することがない。これにより、従来の摘採装置に比べてフレームを用いた機枠の構造が簡略化され、更に部品点数の低減により重量が軽減される。
【００２３】
一方、上記半自走型摘採機は、列状に栽植された茶樹畝の一方の畝間を作業者の操縦により走行装置１が走行し、該走行装置１に連結する摘採装置３に設けられた補助ハンドル３７を、茶樹畝の他方の畝間に位置する作業者が支持して走行装置１の移動と共に移動しながら作業する。この際、前記摘採装置３は、上下調節機構２２により適切な作業高さに調節され、また、モータ２１ｂにより適切な作業角度に調整される。この場合には、走行装置１側および摘採装置３の頂部側に位置する畝間側とにそれぞれ作業者が位置して必要な操作を行ったり、あるいは、走行装置１を操作して畝間側のみに作業者が位置して必要な操作を行うことができる。
【００２４】
バリカン刃３４により摘採された摘採物は、送風機３９からフレーム３１内を経てエルボ管４１の吹き出し口４１Ａに向け送り出される送風により底板３４Ａ上を裾側側板３２に向けて吹き飛ばされる。
走行装置１が前進すると、上記摘採物は上述した送風の吹き出し方向と走行装置１の移動により後方に移動し、裾側側板３２における欠損部分３２Ｂに向かうことで畝間に吹き飛ばされる。なお、摘採物を畝間に移動させるための構造として、フレーム３１の途中、好ましくは裾側側板３２が位置する近傍の畝間に向けて刈り取られた枝や葉を移動させることが可能な枝葉移動機構を設けることも可能である。図７はこの場合の例を示している。図７において、ギヤ群４０Ｂの出力側軸４０Ｃに設けられているジョイント部材４０Ｄには回転羽根４３が取り付けられ、その回転羽根４３の回転時に生じる羽根の向きによる押しつけ力によって裾側側板３２に向けて移動してきた摘採物が裾側側板３２に向けて強制的に移動させられ、畝間に向けて排出されるようにする。なお、回転羽根４３は、上記ジョイント部材４０Ｄに限らず、バリカン刃ケース３４Ｂにおける回転部分に取り付けることも可能である。
このような枝葉移動機構を設けることで、走行装置１の移動速度が速い場合でも摘採物が確実に後方に移動し、裾側側板３２の欠損部分から畝間に摘採物を吹き落とすことができる。このような摘採物の移動は、例えば、摘採物である剪枝屑が少ない、いわゆる比較的浅い刈り込み量の刈りならしを行う場合には特に有効である。
【００２５】
以上のような実施例によれば、フレーム３１として送風ダクトを兼ねた構造としたので、送風量を確保できる口径を有することで通常のフレームに比べて断面剛性を高めることが可能となり、フレームの数を増やして摘採装置３の支持剛性を高める場合に比べて重量軽減が図れる。
なお、上述した実施例では摘採装置３は、走行装置１の左右いずれかの側に付け替えることができるようにすることも可能なものであり、付け替える場合には、例えば、逆方向での刈りならしが行える形状に摘採装置３をはじめとしてこの装置３の関連部分の構造を変更すれば良い。これにより、走行装置１が位置する畝間をはさんで隣り合う茶畝の一方側の片側を対象として刈ならし作業を行い、今までと逆方向に走行装置を移動させて茶畝の他方側の片側を対象として刈なら示唆業を行うことができる。
上述した実施例では、フレーム３１が茶畝の幅方向に沿って湾曲した構成の場合を説明したが、本発明では、このフレーム３１が茶畝の幅方向に沿ったものであるので、例えば、茶樹畝の頂面が水平形状である場合を対象とした場合にはその形状に沿って水平方向の延ばされて構成されること勿論可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１および２記載の発明によれば、摘採装置に備えられているフレームが剪枝された枝や葉を茶畝の裾方向に吹き飛ばす吹き出し口を有した送風ダクトとして用いられているので、敢えて送風ダクトを設ける必要がない。しかも、送風ダクトとして用いられるフレームはバリカン刃の上方に配置されているので、バリカン刃により剪定枝葉の移動を妨げることがない。これにより、通常必要とされていた送風ダクトをなくして構成の簡略化と重量軽減を図ることができる。従って、作業者への負担を軽減して作業性を向上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半自走型摘採機の正面図である。
【図２】図１に示した半自走型摘採機の側面図である。
【図３】図１に示した半自走型摘採機に装備される摘採装置の正面図である。
【図４】図３に示した摘採装置の上面図である。
【図５】図３中、符号（５）で示す箇所の側面図である。
【図６】図３中、符号（６）で示す方向のでの部分的な矢視図である。
【図７】図５に示した構成の一部変形例を説明するための図５相当の側面図である。
【符号の説明】
１  走行装置
１３  エンジン
１４  ベルト伝動系
１５  油圧式無段変速機
１５ａ  ニュートラルレバー
１６  ベルト伝動系
１７  チェン伝動系
１８  スタンド
２  支柱フレーム
２１  昇降体
２１ａ  支持杆
２１ｂ  モータ
２２  上下調節機構
２３  操縦ハンドル
２３ａ  走行操作レバー
２３ｂ  スロットルレバー
２３ｃ  傾斜調節スイッチ
２３ｄ  上下調節スイッチ
２３ｅ  ノブ
２４  ハンドル支持杆
２５  ワイヤ
２６  上下微調節アーム
３  摘採装置
３１  フレーム
３１ａ  フレーム
３１ｂ  フレーム
３１ｃ  中空管フレーム
３２  裾側側板
３３  頂部側側板
３４  バリカン刃
３４ａ  底板
３５  案内板
３７  補助ハンドル
３７Ａ  取付座
３８  傾斜調節軸
４０  エンジン
４１  エルボ管
４１Ａ  吹き出し口
【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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