JP2016202026A - Foreign material removal work machine for plantation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、農園、特に茶樹に付着する火山灰、病害虫等の異物を振動により除去する農園用異物除去作業機に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a foreign matter removing machine for farms that removes foreign matter such as volcanic ash and pests adhering to tea plantations by vibration.
農園、例えば茶園では茶樹の芽、葉および枝に付着する病害虫を防除するため薬液散布が通常行なわれている。しかし、薬液散布では葉表に比べると葉裏への散布が十分行き渡りにくく、このため病害虫の防除を十分行うには薬液散布量を増やさざるを得ないという問題がある。 In farms, for example, tea gardens, chemical spraying is usually performed to control pests adhering to buds, leaves and branches of tea plants. However, the spraying of the chemical solution is more difficult to spread on the back of the leaf than the leaf surface, and thus there is a problem that the amount of sprayed chemical solution must be increased to sufficiently control the pests.
また、近年では特に南九州地方では火山灰の降灰による農園への影響が少なくない。例えば茶園では新芽の時期や成長の時期に新芽や茶葉に火山灰が付着すると新芽や茶葉の成育不良をもたらし、茶葉の収穫前に火山灰が付着すると収穫後の茶葉を洗浄等して茶葉から火山灰を除去しなければならず、生産コストの増加や品質低下を招く要因となっていた。 In recent years, especially in the South Kyushu region, the impact of the ash fall of the volcanic ash on the plantation has been considerable. For example, in tea gardens, if volcanic ash adheres to shoots or tea leaves at the time of shoots or growth, it causes poor growth of shoots or tea leaves. It had to be removed, and this was a factor causing an increase in production cost and a decrease in quality.
本出願人は、先に、回転ブラシを回転させることにより樹木を振動させ、振動により枝葉から剥離した不要物を吸込みダクトにより回収する農園用不要物回収装置を提案した(特許文献1参照)。また、製茶ラインの一部に振動コンベアを配置し、収穫した茶葉を収容して、茶葉内に混入した切れ葉、小枝、小石またはゴミなどの異物を振動により篩い落とすようにした茶葉用の振動コンベアも提案されている(特許文献2参照)。 The present applicant has previously proposed an unusable waste collection apparatus for farms that vibrates trees by rotating a rotating brush and collects unneeded materials separated from the branches and leaves by the suction duct using a suction duct (see Patent Document 1). In addition, a vibration conveyor is installed in a part of the tea production line to accommodate the harvested tea leaves, and the vibrations for tea leaves are used to screen out foreign matters such as cut leaves, twigs, pebbles or garbage mixed in the tea leaves. A conveyor has also been proposed (see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1の装置は、回転ブラシにより茶葉を前後に揺らすだけの方式であり、回転して前進するブラシにより茶葉どうしの重なり部分が生じる等して異物が残る場合があった。また、前日に降灰して茶葉に付着した火山灰が収穫日の朝露や小雨で流れて枝やその枝分かれ部分に固着すると、固着部分が除去し切れない場合もあった。特許文献2のコンベアは、製茶工程の一部に異物除去用の振動コンベアを配置するため、製茶工程が増える問題や、除去した異物を製茶工程(通常屋内で行われる)から回収し廃棄するという課題がある。 However, the apparatus of Patent Document 1 is a system in which the tea leaves are simply swung back and forth with a rotating brush, and there are cases where foreign matter remains due to, for example, overlapping portions of tea leaves caused by the brush that rotates and advances. In addition, when the volcanic ash that fell on the previous day and adhered to the tea leaves flowed with morning dew or light rain on the harvest day and stuck to the branch or its branch part, the sticking part could not be completely removed. The conveyor of Patent Document 2 has a problem that the tea making process is increased because a vibrating conveyor for removing foreign substances is arranged in a part of the tea making process, and that the removed foreign substances are collected and discarded from the tea making process (usually performed indoors). There are challenges.
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、農園に植えられた茶樹等の枝葉に対し上下および左右の振動を密に付与し、枝葉に付着した火山灰等の異物を効果的に除去できる農園用異物除去作業機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a plantation that can effectively remove foreign matter such as volcanic ash adhering to the branches and leaves by densely imparting vertical and horizontal vibrations to the branches and leaves of tea trees and the like planted in the plantation. An object of the present invention is to provide a foreign matter removing machine.
上記課題を解決するために、本発明に係る農園用異物除去作業機は、
略門型の本体フレームと、
本体フレームの下部に取り付けられた走行部と、
本体フレームの走行方向前方、中央付近または後方に配置された振動付与装置を備え、
前記振動付与装置は、
農園の畝に植えられた植物に対し幅方向に多数配置された棒状の振動付与部材と、各振動付与部材に対し上下および左右の振動を伝達する振動伝達機構と、前記植物に対し前記各振動付与部材を位置決めする昇降手段を備えることを主要な特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the foreign matter removing work machine for plantations according to the present invention is
The main frame of the gate,
A traveling unit attached to the lower part of the main body frame;
With a vibration applying device arranged in the traveling direction front, near the center or rear of the main body frame,
The vibration applying device is:
A large number of rod-shaped vibration imparting members arranged in the width direction with respect to the plants planted in the plantation of the plantation, a vibration transmission mechanism that transmits vertical and horizontal vibrations to the respective vibration imparting members, and the respective vibrations to the plants The main feature is that it includes elevating means for positioning the applying member.
本発明に係る農園用異物除去作業機は、
前記振動伝達機構が、前記昇降手段に支持された上ブームに支持された駆動手段と、当該駆動手段の回転軸に連結された偏芯カムと、当該偏芯カムの回転に従い上下および左右に従動する従動アームと、当該従動アームの先端に連結されると共に、前記植物に対し幅方向に多数配置された前記各振動付与部材を下向きに保持する下ブームを備えることを第2の特徴とする。
The foreign matter removing work machine for farms according to the present invention is:
The vibration transmission mechanism is driven by an upper boom supported by the lifting and lowering means, an eccentric cam connected to a rotation shaft of the driving means, and vertically and horizontally driven according to the rotation of the eccentric cam. And a lower boom that is connected to the tip of the driven arm and holds the vibration imparting members arranged in the width direction with respect to the plant in a downward direction.
本発明に係る農園用異物除去作業機は、
前記各振動付与部材が下ブームに沿って複数列配置されると共に、前後の列では各振動付与部材の位置が互いにずれる配列とされていることを第3の特徴とする。
The foreign matter removing work machine for farms according to the present invention is:
A third feature is that the vibration applying members are arranged in a plurality of rows along the lower boom, and the positions of the vibration applying members are shifted from each other in the front and rear rows.
本発明に係る農園用異物除去作業機は、
前記駆動手段の回転軸に対する偏芯幅の異なる複数の偏芯カムを備え、当該偏芯カムの交換により前記各振動付与部材の上下および左右の振動幅を変更可能としたことを第4の特徴とする。
The foreign matter removing work machine for farms according to the present invention is:
A fourth feature is that a plurality of eccentric cams having different eccentric widths with respect to the rotation shaft of the drive means are provided, and the vertical and left and right vibration widths of the vibration applying members can be changed by exchanging the eccentric cams. And
本発明に係る農園用異物除去作業機は、
前記各振動付与部材が合成樹脂製であることを第5の特徴とする。
The foreign matter removing work machine for farms according to the present invention is:
A fifth feature is that each of the vibration applying members is made of a synthetic resin.
本発明に係る農園用異物除去作業機は、
前記本体フレームに、異物除去後の前記植物から葉または枝を刈り取る刈刃部と、刈り取った葉または枝を搬送する搬送ダクト部と、搬送した葉または枝を収容する収容コンテナ部を備えることを第6の特徴とする。
The foreign matter removing work machine for farms according to the present invention is:
The main body frame includes a cutting blade portion that cuts leaves or branches from the plant after removing foreign matter, a transport duct portion that transports the cut leaves or branches, and a storage container portion that stores the transported leaves or branches. The sixth feature.
以上説明したように、本発明に係る農園用異物除去作業機によると、農園の畝に沿って走行しながら、幅方向に多数配置した棒状の振動付与部材により、農園の畝に植えられた植物、例えば茶樹等の枝葉に対し上下および左右の複合的な振動を付与することで、枝葉に付着した火山灰や病害虫等の異物を効率よく剥離し除去することができ、また、内部の枝や枝分かれ部分に固着した異物についても上下左右の複合的な振動で剥離し除去することができるという優れた効果を奏する。 As described above, according to the foreign matter removing work machine for farms according to the present invention, a plant planted on the farm fence by the rod-shaped vibration imparting members arranged in the width direction while traveling along the farm fence. For example, by applying combined vertical and horizontal vibrations to branches and leaves of tea trees, foreign substances such as volcanic ash and pests attached to the branches and leaves can be efficiently peeled off, and internal branches and branches can be removed. There is also an excellent effect that the foreign matter fixed to the portion can be peeled off and removed by the combined vibration of the top, bottom, left and right.
本発明を実施するための一実施形態を図1ないし図6を参照して説明する。これらの図において符号100は本発明に係る農園用異物除去作業機の一例である茶園用異物除去作業機、符号Tは茶樹を示している。
An embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings,
まず、茶園用異物除去作業機について説明すると、図1および図2に示すように、茶園用異物除去作業機100(以下、作業機100という)は、 略門型の本体フレーム110と、本体フレーム110の下部に取り付けられた走行部120と、本体フレーム110の前方に搭載された振動付与装置130を備えている。
First, a foreign matter removing work machine for tea garden will be described. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a foreign matter removing
作業機100は、茶葉の摘み採り作業機を兼用しており、図2に示すように本体フレーム110の下部で走行部120の間に位置する刈刃部140(分かりやすいように図2では実線で描いてある)と、走行しながら刈刃部140により刈り取られた茶葉を上向きに搬送する搬送ダクト部150と、搬送ダクト部150に搬送用の空気を送風する送風ファン160と、搬送ダクト部150内を搬送された茶葉が本体フレーム110の後部で収容される収葉コンテナ部170をさらに備えている。
The
本体フレーム110は、図2に示すように茶園の畝に一方向に植えられた茶樹Tを跨ぐ大きさに設定され、図3に示すように、本体フレーム110の前部にオペレータ用の運転席112と、オペレータの走行操作用ハンドル113と、オペレータが振動等の各種操作を行う操作盤114が設けられている。運転席112の横には走行部120、送風ファン160、各種シリンダを駆動する原動機115が搭載されている。
The
走行部120は、本体フレーム110の左右の脚部111,111に支持された走行体121,121からなり、各走行体121は、前後の車輪と車輪間に巻回された無限軌道から構成され、茶園の畝間に接地し、原動機115からの駆動力によって駆動され、畝に沿って前後方向に走行可能となっている。
The traveling
振動付与装置130は、茶樹Tに対し茶樹Tの表面に沿って幅方向に多数本が配置された棒状の振動付与部材131からなる振動付与部材ユニットUと、各振動付与部材131を上下および左右に振動させる振動伝達機構132と、茶樹Tに対し前記振動付与部材131を位置決めする左右の昇降シリンダ133を備えている。
The
振動伝達機構132は、図1に示すように、左右の昇降シリンダ133の各ロッド133Aにより吊下支持された湾曲状の上ブーム134と、図4(A)(B)に示すように、上ブーム134の略中央に支持された駆動モータ(油圧モータ)135と、駆動モータ135の回転軸135Aに連結された偏芯カム136と、偏芯カム136の回転にあわせて上下および左右(幅方向)に従動する従動アーム137と、従動アーム137の先端に第1連結部138Aを介して連結された下ブーム138を備えている。そして、図1に示すように、下ブーム138は、上ブーム134に対し複数個所の第2連結部138Bを介して吊下支持されると共に、下ブーム138の下部に振動付与部材ユニットUの各振動付与部材131が下向きに保持されている。
As shown in FIG. 1, the
振動付与部材ユニットUは、振動伝達機構132により多数本の各振動付与部材131に伝達される上下および左右の複合的な振動を茶樹Tの枝葉に付与するもので、図3および図4(A)に示すように、幅方向に延びる下ブーム138に沿って前後2列に密な間隔P(例えば30cm〜50cm)で配置されると共に、前列の間隔Pと後列の間隔Pでは互いに半ピッチずれる千鳥配列となるように配置されている。これにより、走行中に前列の密に配置した各振動付与部材131で振動を付与されない通過箇所があったとしても後列の密に配置した振動付与部材131で確実に振動を付与できる。
The vibration imparting member unit U imparts combined vertical and left and right vibrations transmitted to the respective
また、振動付与部材ユニットUは、茶樹Tの大きさや異物の付着量にあわせて、駆動モータ135の回転軸135Aに対する偏芯幅の異なる偏芯カム136を交換することで、各振動付与部材131の上下および左右の振動幅を調整できるようになっている。このため、複数の偏芯カム136、すなわち駆動モータ135の回転軸135Aに対する偏芯幅の異なる複数の偏芯カム136が予め用意されている。
In addition, the vibration applying member unit U replaces the
さらに、各振動付与部材131は、振動時の茶樹Tの枝葉に対する接触で枝葉が痛むことがないように、図4(B)に示すように、先端が丸められると共に、細くて弾力性のある合成樹脂製などの材料から構成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 4B, each
なお、図1および図2において、符号139は駆動モータ135や昇降シリンダ133等を駆動させるための油圧ホース、符号116は原動機115用の燃料タンク、符号171と172は収葉コンテナ部170を昇降させるためのリンク機構と昇降シリンダ、符号173は収葉コンテナ部170の底板を開閉するための開閉シリンダを示している。
1 and 2,
次に上記構成の作業機100を用いて、降灰を例とし、降灰により茶園内の茶樹に付着した火山灰を除去し、合わせて除去後の茶樹から茶葉を収穫する作業手順について、図5および図6を参照しつつ以下に述べる。
Next, using the working
まず、茶園内において、茶園の畝に植えられた茶樹Tに対し作業機100を位置決めし、昇降シリンダ133の作動により、上ブーム134および下ブーム138を上昇位置から下降させて、振動付与部材ユニットUを茶樹Tに対する振動付与位置に設定する(例えば茶樹Tの表面から各振動付与部材131の下端位置までの距離Lを50cmから150cmに設定する)。あわせて、茶樹Tに対する刈刃部140の高さ位置を設定する。
First, in the tea garden, the
次に、図5に示すように、茶樹Tを跨るようにして作業機100を低速で前進させながら、オペレータが操作盤114の操作により、茶樹Tの枝葉に付着した火山灰の除去作業と、それに続く茶樹Tの収穫作業を行う。
Next, as shown in FIG. 5, while the
原動機115からの駆動力により、図6に示すように、駆動モータ135が駆動し、偏芯カム136の回転により、従動アーム137を介して上下および左右(幅方向)の振動が下ブーム138を介して振動付与部材ユニットUの各振動付与部材131に伝達される。各振動付与部材131は茶樹Tの枝葉に対し上下および左右の振動を付与し、同振動により茶樹Tの枝葉に付着した火山灰が剥離される。すなわち、枝葉に固着した火山灰の固まりはその重さにより剥離して図5の矢印A1に示すように地面に落下し、枝葉に付着した粒状の火山灰はその軽さにより剥離して浮遊し、時間経過と共に地面に落下する。また、枝葉に病原虫が付着している場合は振動により枝葉から病原虫が落下する。
As shown in FIG. 6, the driving
振動付与部材ユニットUは、下ブーム138に沿って振動付与部材131を前後2列に密な間隔(例えば30cm〜50cm)で配置し、前列の間隔と後列の間隔では互いに半ピッチずれる千鳥配列であるから、走行中に前列の密に配置した各振動付与部材131で振動が付与されな通過箇所の枝葉があったとしても、後列の密に配置した振動付与部材131で確実に振動を付与できる。
The vibration imparting member unit U is arranged in a staggered arrangement in which the
一方、原動機115からの駆動力により刈刃部140と送風ファン160が回転駆動し、火山灰除去後の茶樹Tに対し、走行しながら、刈刃部140の刈刃により茶葉を刈り取り、刈り取った茶葉は、図5の矢印Bに示すように、送風ファン160からの圧力風により搬送ダクト部150内を上向きに搬送され、さらに搬送ダクト部150の出口から収葉コンテナ部170内に収容される。
On the other hand, the
茶樹Tから剥離された火山灰のうち、浮遊分の一部は、刈り取られた茶葉と一緒に搬送ダクト部150内を通り、収葉コンテナ部170内に排出される場合がある。この場合、収葉コンテナ部170は通風可能な網状部材から構成されているので、収葉コンテナ部170内に排出された火山灰(浮遊分)は圧力風により、図5の矢印A2に示すように、そのまま真っ直ぐ網状部材の網目を通過し、収葉コンテナ部170外に排出される。一方、刈り取られた茶葉は、図5の矢印Bに示すように、収葉コンテナ部170内に落下する。かくして搬送ダクト部150内に侵入する一部の火山灰(浮遊分)は収葉コンテナ部170から排出され、収穫された茶葉と分離される。
Of the volcanic ash separated from the tea tree T, a part of the floating portion may pass through the
このように本作業機100によると、走行しながら、茶樹Tに付着した火山灰を除去作業しながら、連続して火山灰除去後の茶樹Tの茶葉を収穫作業することができる。本作業機100の振動付与装置130によると、前日の降灰により収穫当日の朝露で茶樹の葉表から流れて内部の枝や枝分かれ部分に固着した火山灰に対しても、各振動付与部材131の先端で枝に上下左右の複合的な振動を付与し、あるいは固着した火山灰を直接打撃し、効果的に剥離して除去することができる。
Thus, according to the
一列の畝に対する一連の作業が終了したら、畝の端部から作業機100を旋回させ、隣接する列の畝に対し作業機100を位置決めする。そして再び作業機100を反対方向に低速走行させながら、火山灰の除去作業と茶葉の収穫作業を継続して行う。
When a series of work for the row of ridges is completed, the
上記作業機100によると、以下の効果を奏する。
The working
(1)作業機100を走行させながら、密に配置された多数の振動付与部材を用いて茶樹Tの枝葉に上下左右に密に複合振動させることにより、茶樹Tの枝葉に付着した火山灰、枝や枝の分かれ部分に固着した火山灰を効率よく除去することができるし、同時に異物除去直後の茶樹Tから茶葉を刈り取り、異物のない茶葉を収葉コンテナ部に収容することができる。
(1) Volcanic ash and branches adhering to the branches and leaves of the tea tree T by causing the composite leaves to vibrate vertically and horizontally on the branches and leaves of the tea tree T using a large number of densely arranged vibration imparting members while running the
(2)製茶ラインの途中工程で異物を除去回収する工程を付加したり、茶葉を洗浄する工程を追加する必要がなく、生産コストの低廉化や、製茶の品質安定を図ることができる。 (2) It is not necessary to add a step of removing and collecting foreign matters in the middle of the tea production line or to add a step of washing tea leaves, so that the production cost can be reduced and the quality of tea production can be stabilized.
(3)茶樹Tの大きさや異物の付着量・固着程度に適した偏芯カムを選択することにより、各振動付与部材の上下および左右の振動幅を調整し、異物の除去を確実に行うことができる。 (3) By selecting an eccentric cam suitable for the size of the tea tree T, the amount of foreign matter adhered and the degree of sticking, the vertical and left and right vibration widths of each vibration applying member are adjusted, and foreign matter is reliably removed. Can do.
上記実施形態では、振動付与装置130は、本体フレーム110の前方に搭載したが、中央付近(刈刃部140の搭載付近前方)あるいは本体フレーム110の後方に搭載してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、振動付与部材ユニットUは、下ブーム138に沿って振動付与部材131を前後2列配置したが、3列または4列配置してよい。この場合、前後の各列で各振動付与部材131の位置を互いにずらす配列とすることで、走行中に前列の振動付与部材131で茶樹の枝葉に振動が付与されない通過箇所があったとしても、後列に続く振動付与部材131で確実に振動を付与できる。
In the above-described embodiment, the vibration applying member unit U has two rows of
上記実施形態では、茶園の茶樹Tの枝葉から異物を除去する例を説明したが、本発明の用途はこれに限定されない。農園で栽培される他の植物、例えばシキミ、サカキ、ツツジなどの低樹木、観葉植物やハーブなどの園芸植物等に対する異物除去にも用いることができる。 In the above embodiment, an example in which foreign matter is removed from the branches and leaves of the tea plant T in the tea garden has been described, but the application of the present invention is not limited to this. It can also be used to remove foreign matter from other plants cultivated on the farm, such as shrubs, sakaki, azaleas and other low trees, foliage plants, herb and other horticultural plants.
また、本発明に係る作業機は葉枝の摘み採り作業を兼用する機械に限定されない。葉枝の摘み採り機構を備えない作業機、すなわち異物除去作業のみを行う作業機も含まれることはもちろんである。 Further, the working machine according to the present invention is not limited to a machine that is also used for picking leaf branches. Of course, a working machine that does not include a leaf branch plucking mechanism, that is, a working machine that performs only foreign matter removal work is also included.
かくして、本発明を用いることにより、農園における異物除去作業を効率よく行うことができる。 Thus, by using the present invention, foreign matter removal work in a farm can be performed efficiently.
本発明は、農園の異物除去作業に利用可能である。さらに本発明は、公園、歩道、道路の緑地帯、ゴルフ場等に植えられた植物に対する異物除去作業にも利用可能である。 The present invention can be used for foreign matter removal work in a farm. Furthermore, the present invention can also be used for foreign matter removal work for plants planted in parks, sidewalks, green areas of roads, golf courses, and the like.
100 作業機(茶園用異物除去作業機)
110 本体フレーム
111 脚部
112 運転席
113 走行操作用ハンドル
114 操作盤
115 原動機
116 燃料タンク
120 走行部
121 走行体
130 振動付与装置
131 振動付与部材
132 振動伝達機構
133,172 昇降シリンダ
133A ロッド
134 上ブーム
135 駆動モータ
136 偏芯カム
137 従動アーム
138 下ブーム
138A 第1連結部
138B 第2連結部
139 油圧ホース
140 刈刃部
150 搬送ダクト部
160 送風ファン
170 収葉コンテナ部(収容コンテナ部)
171 リンク機構
173 開閉シリンダ
U 振動付与部材ユニット
L 茶樹表面から振動付与部材の下端位置までの距離
P 幅方向に隣接する振動付与部材どうしの間隔
G 地面
T 茶樹
100 working machine (foreign material removal working machine for tea garden)
DESCRIPTION OF
171
Claims (6)
本体フレームの下部に取り付けられた走行部と、
本体フレームの走行方向前方、中央付近または後方に配置された振動付与装置を備え、
前記振動付与装置は、
農園の畝に植えられた植物に対し幅方向に多数配置された棒状の振動付与部材と、各振動付与部材に対し上下および左右の振動を伝達する振動伝達機構と、前記植物に対し前記各振動付与部材を位置決めする昇降手段を備えることを特徴とする農園用異物除去作業機。 The main frame of the gate,
A traveling unit attached to the lower part of the main body frame;
With a vibration applying device arranged in the traveling direction front, near the center or rear of the main body frame,
The vibration applying device is:
A large number of rod-shaped vibration imparting members arranged in the width direction with respect to the plants planted in the plantation of the plantation, a vibration transmission mechanism that transmits vertical and horizontal vibrations to the respective vibration imparting members, and the respective vibrations to the plants A foreign matter removing work machine for farms, comprising lifting means for positioning the applying member.
The main body frame includes a cutting blade portion that cuts leaves or branches from the plant after removing foreign matter, a transport duct portion that transports the cut leaves or branches, and a storage container portion that stores the transported leaves or branches. The plant foreign matter removing work machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
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