JP2873684B2 - 茶刈方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は茶畝に沿って進退自
在な台車に茶畝全幅にわたる刈取体を装着した茶刈機に
よる茶刈方法に関するものであって、特願平２−２０９
６８３号の分割出願に係るものである。

【０００２】

【発明の背景】近年、農作業者の不足から人手がかから
ない自走式の茶園管理機が注目されている。このような
装置には、例えば特開平１−１７４３０１号公報に見ら
れる装置が挙げられる。この装置は、レール上を前後に
走行する台車に摘採機を搭載し、台車を茶畝に沿って往
復させるとともに摘採機を作動して摘採作業を行おうと
するものである。

【０００３】

【開発を試みた技術的課題】しかし刈取面は完全に平坦
ではなく、折れ曲がっていた枝が刈取後に伸びる等して
刈取面のところどころに突出しているため、台車を後退
する際に摘採機の下面が刈取面に引っ掛かり、台車の円
滑な移動が阻害され、また茶樹も傷めてしまう。加えて
従来は走行する台車の走行速度については格別の工夫が
されていなかったから、例えば摘採等の実質的な作業を
行っている実作業時以外も実作業時と同じような比較的
遅い速度で走行しており、作業能率を必ずしも上げ得て
いない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
茶刈方法は、茶畝に沿って敷設されたレール上を走行す
る進退自在な台車に茶畝全幅にわたる刈取体を装着し、
茶畝の茶刈作業を行う方法において、前記刈取体を茶刈
りに適した位置に設定した上で台車を前進して茶刈りを
行い、その後、茶畝の終端または茶畝の途中で茶刈り作
業を止めて台車を後退する際には、刈取体を前記の設定
された茶刈りに適した位置よりも上方に退去させ、前記
茶刈り時の走行速度と比べて高速走行にて後退させ、更
に次の茶刈り作業を行うにあたっては、刈取体を前記の
設定された茶刈りに適した位置に戻して茶刈り作業を再
開することを特徴として成るものである。また請求項２
記載の茶刈方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前
記茶刈りが摘採または剪枝作業であることを特徴として
成るものである。これら発明によれば、刈取体を茶刈り
に適した位置に調整した上で、台車を前進して茶刈りを
行えば、茶樹は刈り取られていく。台車を後退する際に
は刈取体を前記位置よりも上方に退去することにより刈
取体の下面が刈取面に引っ掛かることはない。そしてこ
の台車が所定の実作業、例えば刈り取り、摘採であれば
その作業を終えて、始発点に戻ったり、あるいは作業が
途中だった場合に再びその元の作業位置まで戻る場合は
高速で台車が走行するから、総作業時間の短縮が図られ
る。そして実作業に戻る際には刈取体は設定された茶刈
位置に自動的に正確に復帰する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明を一例としてレール上
を走行する摘採機に適用した実施例について、図示に基
づいて説明する。符号１はレール走行式摘採機であり、
台車１Ａに対し刈取体の一例である摘採機を搭載して成
る。まず台車１Ａのフレーム部材について説明すると、
左右の下フレーム２にそれぞれ前後二本の縦フレーム３
を垂設し、前後の縦フレーム３の上部を横フレーム４に
て連結するとともに、左右の横フレーム４を門型フレー
ム５にて連結して、台車フレーム６が形成される。前後
に左右四本の縦フレーム３にはスライドフレーム７が嵌
合され、各スライドフレーム７は刈取面に適合した弧状
フレーム８にて連絡されており、弧状フレーム８は高さ
調整ハンドル９を操作することにより台車フレーム６に
対する上下位置が可変され、固定スクリュー１０により
固定される。

【０００６】前方左右のスライドフレーム７にはガイド
パイプ１１とステー１２が固着され、ガイドパイプ１１
には上部にアタッチメントパイプ１５の後端部を取り付
けたガイドロッド１６が上下動自在に嵌入される。ステ
ー１２にはモータシリンダ１３が装着され、モータシリ
ンダ１３のピストンロッド１４の先端にはアタッチメン
トパイプ１５の中央部が取り付けられ、モータシリンダ
１３の作動によりピストンロッド１４が伸縮すれば、ア
タッチメントパイプ１５は上下に平行移動する。

【０００７】符号１７は刈取体たる前記摘採機であり、
摘採機１７に固設されたインナーパイプ１８をアタッチ
メントパイプ１５に嵌め込むことによって、弧状フレー
ム８に組み付けられる。この摘採機１７はバリカン式刈
刃１９と、送込ハケ２０と、その後方の送風口２１を主
体として、側板２２、中板２３、上枠２４、底板２５を
組み合わせて成り、刈り取った茶葉をフック２６に取り
付けられ、弧状フレーム８上に載置された茶袋に収容す
る。符号６４はこの茶袋の後部を載置する延長板であ
り、剪枝作業等の不要時には弧状フレーム８下に収容さ
れる。

【０００８】左右の下フレーム２にはそれぞれ駆動部取
付フレーム２７、発電部取付フレーム２８が固着されて
おり、駆動部取付フレーム２７に積載されたエンジン２
９の出力軸３０（図示略）には遠心クラッチプーリ３１
（図示略）が取り付けられて、Ｖベルト３２によりファ
ン３３の軸３４に伝達され、更にその一部はプーリ３
５、３６、Ｖベルト３７により刈刃駆動ボックス３８に
伝達される。符号３９は刈刃駆動ボックス３８とクラン
クケース４０を連絡するフレキシブルシャフトである。
クランクケース４０の刈刃駆動機構については公知の技
術を援用できるので詳説しない。ファン３３の吹出口４
１は蛇腹状の風導４２により前述の送風口２１と連絡さ
れる。

【０００９】符号４３はモータシリンダを利用し、エン
ジン２９の回転数を高低二種に変更するアクセルであ
る。一方の発電部取付フレーム２８には発電機４４が積
載され、その電力は制御ボックス４５に送電された後、
モータシリンダ１３、アクセル４３、送込ハケ２０の駆
動用モータ４６、走行用モータ４７にそれぞれ供され
る。走行用モータ４７は左の下フレーム２の後端に装着
され、ベベルギヤ（図示略）を利用して下方の駆動輪４
８を回転する。左の下フレーム２前端下部には従動輪４
９が配設され、一方、右の下フレーム２の前後には幅広
の従動輪５２が配設されて左右のレールの間隔のズレに
対応する。更に左右の下フレーム２には規制輪５０がレ
ール５１を左右から挟持するように配設される。

【００１０】また左右の下フレーム２の前端には前リミ
ット５３、左の下フレーム２の後部内側には内リミット
５４、右の下フレーム２の後端には後リミット５５がそ
れぞれ配設される。なお特許請求の範囲他で言う台車１
Ａとは、上述の諸装置における刈取体を除いた部材を概
念的に総称したものである。

【００１１】レール５１は地表にステー６５を介して敷
設され、先端に前ストッパ５６が設けられている。符号
５７は移動台であり、レール５１の後方に直交状に配し
たサブレール５８上を移動輪５９によって移動する台座
６０上にレール５１と同間隔に一対の移動レール６１を
載置したものである。移動レール６１の後端には後スト
ッパ６２が設けられている。符号６３は左の移動レール
前部内側に突設した突起であり、６６は茶畝である。

【００１２】次に本実施例装置による摘採方法について
説明する。 レール走行式摘採機１を載せた移動台５７をこれか
ら摘採を行う茶畝６６に移動するとともに、固定スクリ
ュー１０を緩め、高さ調整ハンドル９を操作することに
より刈取体たる摘採機１７を茶刈りに適した位置に高さ
を設定し、再度固定スクリュー１０を締める。この作業
は実質的に作業位置の保存作業である。なおこのときモ
ータシリンダ１３のピストンロッド１４は伸長していて
も収縮していてもよいが、好ましくは作業開始までは伸
長している方がよい。

【００１３】 次にエンジン２９及び発電機４４を始
動し、制御ボックス４５の電源を入れる。このときエン
ジン２９は低回転である。

【００１４】 制御ボックス４５の表面のスタートボ
タンを押すとアクセル４３が働き、エンジン２９が高回
転になるとともに、遠心クラッチプーリ３１が働いてＶ
ベルト３２を介してファン３３が始動し、吹出口４１か
ら吹き出した風は風導４２を通って送風口２１から後方
の茶袋へ向けて吹き出す一方、ファンの軸３４とＶベル
ト３７等により連結された刈刃駆動ボックス３８からフ
レキシブルシャフト３９を介してクランクケース４０に
伝達された回転力はバリカン式刈刃１９に左右往復動を
与える。続いてピストンロッド１４が伸長していたなら
ば、モータシリンダ１３のピストンロッド１４が収縮し
て摘採機１７を摘採に適した位置、すなわち保存されて
いた作業位置に一義的に戻るべく、下降し、その後、走
行用モータ４７が低速回転してレール走行式摘採機１は
低速前進を始める（第４図矢印ａ）。摘採機１７が茶畝
６６に至れば、茶葉はバリカン式刈刃１９に刈り取られ
るとともに、送込ハケ２０により後方に送られ、更に送
風口２１から吹き出される風により茶袋内に収容され
る。

【００１５】 そして茶畝６６の前端に至ると左右い
ずれかの前リミット５３が前ストッパ５６に当たって走
行用モータ４７が停止し、アクセル４３が働き、エンジ
ン２９を低回転にして遠心クラッチプーリ３１の働きに
よりファン３３、バリカン式刈刃１９への動力伝達を断
つ。更にモータシリンダ１３のピストンロッド１４が伸
長して摘採機１７を上方に退去させ（第３図に二点鎖線
で示す）、送込ハケ２０の駆動用モータ４６も停止す
る。その後、走行用モータ４７が高速逆転してレール走
行式摘採機１を高速後退させる（第４図矢印ｂ）。

【００１６】 そしてレール走行式摘採機１が茶畝６
６の後端に至り、内リミット５４が移動台５７の突起６
３に接触すると、走行用モータ４７は逆転のままその回
転数を下げ、レール走行式摘採機１は低速後退しつつ移
動レール６１上に載り、後リミット５５が後ストッパ６
２に当たると、走行用モータ４７は停止する。

【００１７】 そこで茶袋を新しいものと交換した上
でレール走行式摘採機１が載っている移動台５７をサブ
レール５８に沿って次に刈り取るべき茶畝６６に移動し
（第４図矢印ｃ）、再度以降の操作を繰り返す。

【００１８】ところで摘採作業においては、茶袋の収容
量に限界がくれば茶畝６６の途中であっても茶袋の空の
ものと交換しなくてはならないが、本例のような装置に
おいて、わざわざ作業者が茶畝６６の途中まで歩いて茶
袋を交換しに行くのでは走行式の目的である省人化が図
られない。よってそのような場合に対応した第二の摘採
方法を次に説明する。この場合、制御ボックス４５の表
面には第一タイマと第二タイマを設け、あらかじめ第一
タイマには摘採を開始してから茶袋が一杯になるまでの
予測時間を設定し、第二タイマには第一タイマの設定時
間に１未満の定数（例えば０．４）を乗じて求めた時間
を設定した上で、下記の操作を行う。

【００１９】′レール走行式摘採機１を載せた移動台
５７をこれから摘採を行う茶畝６６に移動するととも
に、固定スクリュー１０を緩め、高さ調整ハンドル９を
操作することにより刈取体たる摘採機１７を茶刈りに適
した位置に高さを設定し、再度固定スクリュー１０を締
める。この作業は実質的に作業位置の保存作業である。
なおこのときモータシリンダ１３のピストンロッド１４
は伸長していても収縮していてもよいが、好ましくは作
業開始までは伸長している方がよい。

【００２０】′次にエンジン２９及び発電機４４を始
動し、制御ボックス４５の電源を入れる。このときエン
ジン２９は低回転である。

【００２１】′制御ボックス４５の表面のスタートボ
タンを押すとアクセル４３が働き、エンジン２９が高回
転になるとともに、遠心クラッチプーリ３１が働いてＶ
ベルト３２を介してファン３３が始動し、吹出口４１か
ら吹き出した風は風導４２を通って送風口２１から後方
の茶袋へ向けて吹き出す一方、ファンの軸３４とＶベル
ト３７等により連結された刈刃駆動ボックス３８からフ
レキシブルシャフト３９を介してクランクケース４０に
伝達された回転力はバリカン式刈刃１９に左右往復動を
与える。続いてピストンロッド１４が伸長していたなら
ば、モータシリンダ１３のピストンロッド１４が収縮し
て摘採機１７を摘採に適した位置、すなわち保存されて
いた作業位置に一義的に戻るべく、下降し、その後、走
行用モータ４７が低速回転してレール走行式摘採機１は
低速前進を始める（第４図矢印ａ）。摘採機１７が茶畝
６６に至れば、茶葉はバリカン式刈刃１９に刈り取られ
るとともに、送込ハケ２０により後方に送られ、更に送
風口２１から吹き出される風により茶袋内に収容され
る。

【００２２】′走行用モータ４７が作動したときから
第一タイマはカウントを開始し、設定時間がタイムアッ
プすると、前述と同様に走行用モータ４７が停止しアク
セル４３が働き、エンジン２９を低回転にして遠心クラ
ッチプーリ３１の働きによりファン３３、バリカン式刈
刃１９への動力伝達を断つ。更にモータシリンダ１３の
ピストンロッド１４が伸長して摘採機１７を上方に退去
し、送込ハケ２０の駆動用モータ４６も停止する。すな
わちレール走行式摘採機１は茶畝６６の途中で摘採作業
を一時中止する。その後、走行用モータ４７が高速逆転
してレール走行式摘採機１を高速後退させる（第４図矢
印ｄ）。

【００２３】′そしてレール走行式摘採機１が茶畝６
６の後端に至り、内リミット５４が移動台５７の突起６
３に接触すると、走行用モータ４７は逆転のままその回
転数を下げ、レール走行式摘採機１は低速後退しつつ移
動レール６１上に載り、後リミット５５が後ストッパ６
２に当たると、走行用モータ４７は停止する。

【００２４】′そこで茶袋を新しいものと交換し、再
スタートボタンを押す。すると走行用モータ４７が高速
回転してレール走行式摘採機１は高速前進するととも
に、第二タイマはカウントを開始し、設定時間がタイム
アップすると走行用モータ４７が停止する。第二タイマ
の設定時間は、このときレール走行式摘採機１が前記
′で停止した位置の手前で再度停止するような時間に
設定する必要があり、この時間はあらかじめ実験的に求
めておく。なお第二タイマの設定時間が第一タイマの設
定時間よりも短いのは、今回のレール走行式摘採機１の
速度が高速だからである。その後、アクセル４３が働
き、エンジン２９が高回転になるとともに、遠心クラッ
チプーリ３１が働いてＶベルト３２を介してファン３３
が始動し、吹出口４１から吹き出した風は風導４２を通
って送風口２１から後方の茶袋へ向けて吹き出す一方、
ファン３３の軸３４とＶベルト３７等により連結された
刈刃駆動ボックス３８からフレキシブルシャフト３９を
介してクランクケース４０に伝達された回転力はバリカ
ン式刈刃１９に左右往復動を与える。続いてモータシリ
ンダ１３のピストンロッド１４が収縮して摘採機１７を
摘採に適した位置、すなわち保存されていた作業位置に
下降し、その後、走行用モータ４７が低速回転してレー
ル走行式摘採機１は低速前進し、摘採を再開する（第４
図矢印ｅ）。

【００２５】′そして茶畝６６の前端に至ると左右い
ずれかの前リミット５３が前ストッパ５６当たって走行
用モータ４７が停止し、アクセル４３が働き、エンジン
２９を低回転にして遠心クラッチプーリ３１の働きによ
りファン３３、バリカン式刈刃１９への動力伝達を断
つ。更にモータシリンダ１３のピストンロッド１４が伸
長して摘採機１７を上方に退去させ（第３図に二点鎖線
で示す）、送込ハケ２０の駆動用モータ４６も停止す
る。その後、走行用モータ４７が高速逆転してレール走
行式摘採機１を高速後退させる（第４図矢印ｂ）。

【００２６】′そしてレール走行式摘採機１が茶畝６
６の後端に至り、内リミット５４が移動台５７の突起６
３に接触すると、走行用モータ４７は逆転のままその回
転数を下げ、レール走行式摘採機１は低速後退しつつ移
動レール６１上に載り、後リミット５５が後ストッパ６
２に当たると、走行用モータ４７は停止する。

【００２７】′そこで茶袋を新しいものと交換した上
でレール走行式摘採機１が載っている移動台５７をサブ
レール５８に沿って次に刈り取るべき茶畝６６に移動し
（第４図矢印ｃ）、再度以降の操作を繰り返す。この
ような摘採方法によれば、作業者が茶畝６６内に入り込
む必要がなく省人化が図られる。また後退等の摘採作業
を伴わないレール走行式摘採機１の移動の際には、摘採
機１７を上方に退去したので、摘採機１７が茶畝６６面
と接触することがなく、茶樹を傷めないばかりでなく、
レール走行式摘採機１が円滑に移動できるため、レール
走行式摘採機１を高速移動させることが可能である。

【００２８】なお本発明はこの他にも、茶畝６６上方に
張設されたレールから台車が吊り下げられるもの等への
応用が可能である。また刈取体には剪枝機も含まれ、刈
刃もバリカン式のみでなくシリンダ一式、水平回転式等
が利用できる。また摘採機１７を上方に退去させる構造
として、モータシリンダ１３だけでなくソレノイドその
他の機材を利用することができる。

【００２９】また上述第二の摘採方法における′の操
作において、レール走行式摘採機１を茶畝６６の途中で
停止させる際に、停止させる時期をどのように判断させ
るかという問題があり、本例においてはこれを第一タイ
マの設定時間のタイムアップのときとしたが、この他に
も茶袋の重量を測定して所定重量に至ったときとか、走
行用モータ４７の回転量をカウントして所定数に至った
ときとか、一時停止用のリミットスイッチを設け、これ
を感知したとき等の様々な判断方法が考えられる。これ
ら判断方法は同′の操作においてレール走行式摘採機
１を再度停止させる時期を判断させる場合も同様に利用
できる。更に本発明の要旨ではないが、前記アタッチメ
ントパイプ１５には肥料散布機等の茶園管理機器を組み
付けることが可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の茶刈方法によれば、以上のよう
に台車１Ａを後退する際には、摘採機１７を上方に退去
させるため、摘採機１７の下面が刈取面に引っ掛かり、
台車１Ａの円滑な移動が阻害されたり、茶樹を傷めてし
まうことがない。また茶畝６６の途中から摘採を再開し
た際に、茶畝６６に段差が生ずることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の茶刈方法を適用した茶刈機の一例であ
るレール走行式摘採機を示す斜視図である。

【図２】同上側面図である。

【図３】刈取体の一部を拡大して示す縦断側面図であ
る。

【図４】摘採方法を示す平面図である。

【符号の説明】

１ レール走行式摘採機 １Ａ 台車 ２ 下フレーム ３ 縦フレーム ４ 横フレーム ５ 門型フレーム ６ 台車フレーム ７ スライドフレーム ８ 弧状フレーム ９ 高さ調整ハンドル １０ 固定スクリュー １１ ガイドパイプ １２ ステー １３ モータシリンダ １４ ピストンロッド １５ アタッチメントパイプ １６ ガイドロッド １７ 摘採機 １８ インナーパイプ １９ バリカン式刈刃 ２０ 送込ハケ ２１ 送風口 ２２ 側板 ２３ 中板 ２４ 上枠 ２５ 底板 ２６ フック ２７ 駆動部取付フレーム ２８ 発電部取付フレーム ２９ エンジン ３０ 出力軸 ３１ 遠心クラッチプーリ ３２ Ｖベルト ３３ ファン ３４ 軸 ３５ プーリ ３６ プーリ ３７ Ｖベルト ３８ 刈刃駆動ボックス ３９ フレキシブルシャフト ４０ クランクケース ４１ 吹出口 ４２ 風導 ４３ アクセル ４４ 発電機 ４５ 制御ボックス ４６ 駆動用モータ ４７ 走行用モータ ４８ 駆動輪 ４９ 従動輪 ５０ 規制輪 ５１ レール ５２ 従動輪 ５３ 前リミット ５４ 内リミット ５５ 後リミット ５６ 前ストッパ ５７ 移動台 ５８ サブレール ５９ 移動輪 ６０ 台座 ６１ 移動レール ６２ 後ストッパ ６３ 突起 ６４ 延長板 ６５ ステー ６６ 茶畝

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01D 46/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 茶畝に沿って敷設されたレール上を走行
   する進退自在な台車に茶畝全幅にわたる刈取体を装着
   し、茶畝の茶刈作業を行う方法において、前記刈取体を
   茶刈りに適した位置に設定した上で台車を前進して茶刈
   りを行い、その後、茶畝の終端または茶畝の途中で茶刈
   り作業を止めて台車を後退する際には、刈取体を前記の
   設定された茶刈りに適した位置よりも上方に退去させ、
   前記茶刈り時の走行速度と比べて高速走行にて後退さ
   せ、更に次の茶刈り作業を行うにあたっては、刈取体を
   前記の設定された茶刈りに適した位置に戻して茶刈り作
   業を再開することを特徴とした茶刈方法。
2. 【請求項２】 前記茶刈りが摘採または剪枝作業である
   請求項１記載の茶刈方法。