JP2018011558A - 剪定枝回収装置、およびそれが装着された作業車両 - Google Patents
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- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
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Abstract
Description
林檎を栽培する果樹農家は、果樹の芽が休眠期となる12月頃から3月までの間に、幼木期、若木期、成木期、老木期などの果樹夫々の樹齢に応じた最適樹形を保つよう、整枝・剪定することが、翌秋の収穫増および果実品質の向上には欠かせず、その剪定作業に伴って、地上に落下した剪定枝を回収する作業は、人手によって枝を1本ずつ拾い集めなければならず、例えば2ヘクタールの園地の場合、1人で拾い集めると凡そ20日間も掛かるほどの作業を、主に老夫婦や婦女子が時間を掛けて担うか、そのような過酷な労力を避けると共に、作業期間の短縮の軽減のために毎年数十人の作業員を動員し、多大な人件費を覚悟して負担するところも多く、もしもそれら負担を回避して地上の剪定枝を回収しきれなければ、その後の薬剤散布や元肥などの農作業に支障を来してしまうばかりでなく、地上の剪定枝や落葉をそのまま放置すると、翌年の病害虫の発生源となり易く、どうしても早い中の回収・除去を必要としている。
こうした状況を反映し、その打開策となるような提案もこれまでに散見されない訳ではない。
例えば、下記の特許文献1(1)に提案されているものに代表されるように、登り傾斜の搬入コンベヤと、この搬入コンベヤ上の枝葉を押え込む押え装置と、搬入コンベヤから枝葉の供給を受けると共に、枝をチップ化するチッパと、チッパから排出される葉とチップとを搬出するよう設けた搬出コンベヤとから成る、車両搭載用とした肥料用枝葉の処理装置や、同特許文献1(2)に見られるような、高所作業用のブームおよび作業台を有する作業車両であって、枝葉等を粉砕する粉砕装置を作業台に取り付け、該粉砕装置が排出する粉砕物を車体上まで搬送通過可能とする搬送パイプを、該粉砕装置からブームに沿って取り付け、粉砕装置が排出する粉砕物を搬送パイプを通して車体上へ強制的に搬送する吸引機を設け、車体上に搬送された粉砕物を収容する貯蔵部を車体上に設け、貯蔵部に収容される粉砕物を圧縮して減容する圧縮機を貯蔵部内に取り付け、剪定作業と同時に、剪定枝を回収し、粉砕、圧縮処理してしまうことを可能とした粉砕機能付き高所作業車などが散見される。
上述したとおり、従前までに提案のある各種剪定枝回収装置類や剪定作業車両類などは、何れも、舗装路面上の作業などには適するものとなっているが、作業台の昇降装置類や剪定枝・葉の搬送、粉砕、圧縮装置などの搭載によって車体が大型化し、重量が過大となってしまい、果樹園のように果樹生産の効率を追究して枝をできるだけ低く整え、隣接する果樹の枝葉先同士を近接するよう、樹木が高密度に配置した場所などには進入するのが困難な上、車両の縦横走行によって土壌や果樹に損傷を与えてしまう虞もあり、このような諸々の事情があって、これまで手作業によって回収するのが最も適している作業法とされてきており、こうした実情に直面した本願出願人は、果樹の根や枝葉に損傷を与えないよう、整枝・剪定作業は従前どおり軽量な三脚を用いた手作業によるものとし、地上に落下した剪定枝だけを、それら剪定枝の回収に特化した農業用車両を利用し、より迅速且つ効率的に回収可能とする新技術の開発に逸早く着目し、25年ほど前から毎年、改良を加えては、研究と実用実験とを繰り返してきた。
そこで、この発明は、果樹の近くを軽快に移動しながら、太さや長さ、重量、姿勢、向きなどを異にして地上に散乱する多数の剪定枝を取り溢しなく、迅速且つ効率的に回収可能とする新たな剪定枝の回収装置技術の開発はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、永年に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の剪定枝回収装置、およびそれを組み込んでなる新規な構造の作業車両を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の剪定枝回収装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、対象作業車両に装着可能な装着部を有し、該装着部に対し、対象作業車両に装着したときの同装着部から、対象作業車両進行方向前後の少なくとも何れか一方に、適宜寸法分離れた位置であって対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間には、細枝回収用梁が水平状に横設され、該細枝回収用梁の左右端間適宜間隔置きとなる複数箇所夫々からは、細枝回収スプリングが垂下され、該対象作業車両に装着したときの装着部から細枝回収用梁よりも対象作業車両進行方向外がわ位置において、対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間に太枝回収用梁が水平状に横設されるようにし、該太枝回収用梁の左右端間適宜間隔置きとなる複数箇所夫々からは、細枝回収スプリングよりも高い剛性を有する太枝回収スプリングが垂下されてなるものとした構成を要旨とする剪定枝回収装置である。
上記した剪定枝回収装置に関連し、この発明には、それを装着した作業車両も包含している。
即ち、対象作業車両の進行方向前後部の中、少なくとも何れか一方に被装着部を有し、該被装着部に対して、この発明の基本をなす前記何れか1つに記載の剪定枝回収装置を、細枝回収用梁および太枝回収用梁が、当該対象作業車両の進行方向に対し、平面視直角姿勢か、または平面視適宜角度に傾斜する姿勢かの何れか一方の姿勢となるよう装着部を介して脱着自在または脱着不能に組み込まれてなるものとした、この発明の基本をなす前記何れか1つに記載の剪定枝回収装置を装着した作業車両である。
装着部は、対象作業車両の進行方向前後部被装着部の少なくとも何れか一方に対し、本願発明の剪定枝回収装置を脱着自在にか、または脱着不能にかの何れか一方とするよう装着可能とする機能を担うものであり、本願発明の剪定枝回収装置を安全に連結可能とするに充分な強度を有するものとし、細枝回収用梁、および、該細枝回収用梁より離れた位置に太枝回収用梁を水平横設状に支持可能なものとしなければならず、後述する実施例にも示すように、トラクターなどの自走型農業用機械の進行方向前後部少なくとも何れか一方に既設、または、新たに設けた被装着部に対して脱着自在に装着可能としてなるものとするのが良く、対象作業車両の被装着部、および該装着部の少なくとも何れか一方に、当該剪定枝回収装置を、同剪定枝回収装置の細枝回収スプリング、太枝回収スプリングおよび硬質・高剛性押アームなどの下端を地上面に最接近させた回収姿勢と、地上面より充分に浮上させた走行姿勢とに姿勢変更可能とする姿勢変換機構を設けたものとすることが可能であり、該姿勢変換機構は、昇降および回動の少なくとも何れか一方の動作を可能とするものとし、対象作業車両の走行用駆動源の出力の一部を利用して駆動するものとするのが望ましいが、歯車や滑車その他の減速機能部を有し、専用モーターや人力などによる操作力によって姿勢変更可能としたものなどとすることができ、さらに、対象作業車両の進行方向後部に連結するものの場合には、垂直軸回りに左右回動自在に追従するよう連結可能とするトレーラー接続状の連結器やヒッチメンバーなどの首振り連結構造部を介在させたものとすることが可能である。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
以上のとおりの構成からなるこの発明の剪定枝回収装置1は、図1ないし図8に示すように、対象作業車両としての図示しない乗用型トラクターの進行方向前部に設けた被装着部に対して、当該トラクターの進行方向に対して平面視T字形状の直角姿勢とするよう、装着部2を介して脱着自在に装着し、剪定枝回収装置1を地上より充分浮上させた走行姿勢として、林檎や桜桃、その他の何れかの果樹園まで自走して行き、果樹園内に進入し、剪定枝回収装置1を、細枝回収スプリング50,50,……および太枝回収スプリング60,60,……の下端を地面に接地または近接するよう回収姿勢とした上、地上に落下、散乱した剪定枝を回収するよう走行すると、細枝回収スプリング50,50,……および太枝回収スプリング60,60,……が、夫々の弾性によって地面形状に沿って弾性変形するから、果樹の根や土壌を保護しながら剪定枝を回収することが可能となり、太枝回収スプリング60,60,……が、太く大きな剪定枝を押し動かし、太枝回収スプリング60,60,……の間をすり抜けた、細い剪定枝を細枝回収スプリング50,50,……が、引っ掛けるようにして押し動かしながら回収することが可能となり、万が一対象果樹の幹の太さに等しい程の大型剪定枝が、太枝回収スプリング60,60,……および細枝回収スプリング50,50,……を通過してしまった場合には、大型枝回収用硬質・高剛性押アーム7が、係合して押し進めて確実に回収するものとなり、細いものから大型のものまであらゆる剪定枝を一ないし二度の走行で殆ど全て回収することができ、従前までの手作業による剪定枝回収作業では、例えば1人20日間を必要とし、1日で回収するには20〜30人の作業員を要していたような回収作業が、当該剪定枝回収装置1装着トラクターを1台投入することにより、1日以内に回収作業を終えることができるものとなり、剪定枝回収作業を終えた後は、トラクターから分離して剪定枝回収装置1を単独で保管し、トラクターを他の用途利用することができる。
この発明の剪定枝回収装置1は、対象作業車両進行方向の後部に既存の連結器に対して装着部2連結機構部20を連結することにより、対象作業車両が操舵しながら走行すると、その軌道をトレースするように、垂直軸回りに首振り回動しながら追従するものとなり、より円滑に小回り移動しながら、剪定枝を回収可能なものとなり、さらに、図9ないし図15に示すように、大型枝回収用硬質・高剛性押アーム7,7,……を、太枝回収スプリング60,60,……と細枝回収スプリング50,50,……との前後間に配し、太枝回収スプリング60,60,……が、回収出来ない大型の剪定枝を確実に係合して押し勧めるようにしたから、対象果樹の幹に相当する程の太さおよび重さの大型剪定枝が干渉し、太枝回収スプリング60,60,……や細枝回収スプリング50,50,……を、それらの弾性強度を超えて大きく変形させてしまうを確実に保護可能とすると共に、大型の剪定枝を避けて走行する必要を無くし、剪定枝回収作業の効率を大幅に高めることができ、さらに、大型枝回収用硬質・高剛性押アーム7,7,……の押アーム本体70,70,……を、同押アーム本体70,70,……下端が後方に向けて傾斜した姿勢とし、上下縦押枠部71,71,……を垂直姿勢とした上、上補強筋72,72,……、下補強筋73,73,……によって充分に補強したものとしてあるから、大型の剪定枝も力強く、押し進めてより安全、確実に回収することができるものとなり、さらにまた、対象作業車両を後進させることにより、傾斜姿勢とした押アーム本体70,70,……が、大型の剪定枝を掬い上げるように作用するから、重量の大きな剪定枝を、より確実に搬送、回収できるものとなる。
叙述の如く、この発明の剪定枝回収装置、およびそれを装着した作業車両は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易で、当該剪定枝回収装置は、既存の作業車両に対しても容易に組み込むことができるから、導入コストを大幅に削減することができ、しかも、当該剪定枝回収装置を取り外せば、作業車両を他用途に幅広く利用することができ、専用車両とした場合よりも遥かに経済的なものとすることができる上、多大な労力および経費を要する剪定枝の回収作業を、機械化して作業性を格段に高めることができ、従前まで毎年多くの作業員を揃えるのに腐心していた果樹農家はもとより、こうした園芸農家のニーズに応えることができる農業用機械を提供したいと希望する農機具業界や、剪定枝回収作業を請け負う造園業界などにおいても高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。
2 装着部
20 同 連結機構部
3 吊り枠部
30 同 左右垂下柱
31 同 左右吊りアーム
32 同 ターンバックル
33 同 前左右吊りアーム
34 同 後左右吊りアーム
4 骨格枠
40 同 枠梁部
41 同 短尺前後水平枠
42 同 長尺前後水平枠部
43 同 前後水平枠部
5 細枝回収用梁
50 同 細枝回収スプリング
51 同 結着機構
52 同 結着金具
53 同 スプリング本体
54 同 上方基端
55 同 コイルバネ部(弱弾性発生部)
56 同 細掻き棒
6 太枝回収用梁
60 同 太枝回収スプリング
61 同 結着機構
62 同 結着金具
63 同 スプリング本体
64 同 上方基端
65 同 渦巻きバネ部(強弾性発生部)
66 同 迎角支持部
67 同 太掻き棒
68 同 補強被覆体(または緩衝摩擦体)
7 大型枝回収用硬質・高剛性押アーム
70 同 押アーム本体
71 同 上下縦押枠部
72 同 上補強筋
73 同 下補強筋
Claims (9)
- 対象作業車両に装着可能な装着部を有し、該装着部に対し、対象作業車両に装着したときの同装着部から、対象作業車両進行方向前後の少なくとも何れか一方に、適宜寸法分離れた位置であって対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間には、細枝回収用梁が水平状に横設され、該細枝回収用梁の左右端間適宜間隔置きとなる複数箇所夫々からは、細枝回収スプリングが垂下され、該対象作業車両に装着したときの装着部から細枝回収用梁よりも対象作業車両進行方向外がわ位置において、対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間に太枝回収用梁が水平状に横設されるようにし、該太枝回収用梁の左右端間適宜間隔置きとなる複数箇所夫々からは、細枝回収スプリングよりも高い剛性を有する太枝回収スプリングが垂下されてなるものとしたことを特徴とする剪定枝回収装置。
- 対象作業車両に装着可能な装着部を有し、該装着部に対し、対象作業車両に装着したときの同装着部から、対象作業車両進行方向前後の少なくとも何れか一方に、適宜寸法分離れた位置であって対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間には、細枝回収用梁が水平状に横設され、該細枝回収用梁の左右端間適宜間隔置きとなる複数箇所夫々からは、細枝回収スプリングが垂下され、該対象作業車両に装着したときの装着部から細枝回収用梁よりも対象作業車両進行方向外がわ位置において、対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間に太枝回収用梁が水平状に横設されるようにし、該太枝回収用梁の左右端間適宜間隔置きとなる複数箇所夫々からは、細枝回収スプリングよりも高い剛性を有する太枝回収スプリングが垂下され、対象作業車両進行方向前後の少なくとも何れか一方に装着して走行し、地上に落ちている剪定枝を細枝回収スプリングおよび太枝回収スプリングに係合するように押し動かして回収可能とされてなるものとしたことを特徴とする剪定枝回収装置。
- 対象作業車両の進行方向前後部被装着部の少なくとも何れか一方に脱着自在に装着可能な装着部を有し、該装着部に対し、対象作業車両に装着したときの同装着部から、対象作業車両進行方向前後の少なくとも何れか一方に、適宜寸法分離れた位置であって対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間には、細枝回収用梁が水平状に横設され、該細枝回収用梁の左右端間の適宜間隔置きとなる左右対称の複数箇所夫々からは、上方基端寄り適所に弱い弾性を有する弱弾性発生部を有し、同弱弾性発生部より下方先端がわを硬質な細掻き棒とした細枝回収スプリングが垂下されるようにし、該対象作業車両に装着したときの装着部から細枝回収用梁よりも対象作業車両進行方向外がわ位置において、対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間に太枝回収用梁が水平状に横設されるようにし、該太枝回収用梁の左右端間の適宜間隔置きとなる左右対称の複数箇所夫々からは、上方基端寄り適所に、該弱弾性発生部よりも強い弾性を有する強弾性発生部を有し、同強弾性発生部より下方先端がわを該細掻き棒よりも高い剛性を有する太掻き棒とした太枝回収スプリングが垂下されてなるものとしたことを特徴とする剪定枝回収装置。
- 対象作業車両の進行方向前後部被装着部の少なくとも何れか一方に脱着自在に装着可能な装着部を有し、該装着部に対し、対象作業車両に装着した場合の同装着部から、対象作業車両進行方向前後の少なくとも何れか一方に、適宜寸法分離れた位置であって対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間には、細枝回収用梁が水平状に横設され、該細枝回収用梁の左右端間の平均的剪定細枝長よりも短い等間隔置き、且つ左右対称となる複数箇所夫々からは、上方基端寄り適所に弱い弾性を有する弱弾性発生部を有し、同弱弾性発生部より下方先端がわを硬質な細掻き棒とした細枝回収スプリングが垂下されるようにし、該対象作業車両に装着したときの装着部から細枝回収用梁よりも対象作業車両進行方向外がわ位置に、対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間に太枝回収用梁が垂下されるようにし、該太枝回収用梁の左右端間の平均的剪定細枝長よりも長く、且つ平均的剪定太枝よりも短い左右対称配置となり、該細枝回収スプリングよりも少数となる箇所夫々からは、上方基端寄り適所に、該弱弾性発生部よりも強い弾性を有する強弾性発生部を有し、同強弾性発生部より下方先端がわを該細掻き棒よりも高い剛性を有する太掻き棒とし、同太掻き棒を、細枝回収スプリング下端が接地し、回収姿勢としたときに、同太掻き棒下端が、剪定細枝直径よりも高く、剪定太枝直径よりも低い地上高さに浮上する形状、寸法に設定した太枝回収スプリングが垂下されてなるものとしたことを特徴とする剪定枝回収装置。
- 細枝回収スプリングの弱弾性発生部が、細枝回収用梁への結着機構を有する上方基端を設け、該上方基端から対象作業車両に装着し、回収姿勢としたときの進行方向前後の何れか一方に延伸し、先端がわに向かう毎に下方、前後方向何れか他方、上方、前後方向の何れか一方と1または複数の渦巻き状に曲げ加工したコイルバネ部とし、該コイルバネ部の先端がわを僅かに(垂直から2〜10°程度)前後方向何れか他方に傾けるよう下方に向けて延伸し、直線状の細掻き棒とされてなるものとした、請求項1ないし4何れか一記載の剪定枝回収装置。
- 太枝回収スプリングの強弾性発生部が、太枝回収用梁への結着機構を有する上方基端を設け、該上方基端から対象作業車両に装着し、回収姿勢としたときの進行方向前方に対して前後方向の何れか一方から上方に向けて湾曲し、該太枝回収用梁の上方を迂回するように前後方向何れか他方および下向きに回り込み、該太枝回収用梁の下方に回り込む渦巻き状に湾曲させた渦巻きバネ部とし、該渦巻きバネ部の先端がわには、同渦巻きバネ部の渦巻き方向とは逆向きとなるよう太掻き棒下端を僅かに前後方向何れか他方寄りに向かうよう(垂直から5〜15°程度)斜め下方向に向けて湾曲状に支持する迎角支持部を有するものとされた、請求項1ないし5何れか一記載の剪定枝回収装置。
- 太枝回収スプリングが、その太掻き棒の、対象作業車両に装着し、回収姿勢としたときに進行方向となる前後面の少なくとも何れか一面に、耐摩耗素材製の補強被覆体、および、弾性摩擦素材製の緩衝摩擦体の少なくとも何れか一方を一体に装着されてなるものとした、請求項1ないし6何れか一記載の剪定枝回収装置。
- 細枝回収用梁および太枝回収用梁には、対象作業車両に装着し、回収姿勢としたときに、細枝回収用梁および太枝回収用梁の対象作業車両進行方向前方、細枝回収用梁および太枝回収用梁の対象作業車両進行方向前後間、および、細枝回収用梁および太枝回収用梁の対象作業車両進行方向後方の少なくとも1つの前後方向位置に、対象作業車両進行方向に交叉する左右所定幅間の平均的剪定太枝よりも長い所定間隔置きの均衡する配置となり、細枝回収スプリング下端が接地したときに、太枝回収スプリングの太掻き棒下端より僅かに高く、剪定太枝直径よりも高く、剪定枝回収対象樹木の幹部分の太さに匹敵するような剪定大型枝直径よりも低い地上高さに浮上する形状、寸法に設定した大型枝回収用硬質・高剛性アームを、太枝回収スプリングよりも少数、垂下し、細枝回収用梁および太枝回収用梁に対して充分な剛性を確保するよう強固に一体化されてなるものとした、請求項1ないし7何れか一記載の剪定枝回収装置。
- 対象作業車両の進行方向前後部の中、少なくとも何れか一方に被装着部を有し、該被装着部に対して、請求項1ないし8何れか一記載の剪定枝回収装置を、細枝回収用梁および太枝回収用梁が、当該対象作業車両の進行方向に対し、平面視直角姿勢か、または平面視適宜角度に傾斜する姿勢かの何れか一方の姿勢となるよう装着部を介して脱着自在または脱着不能に組み込んでなるものとされた、請求項1ないし8何れか一記載の剪定枝回収装置が装着された作業車両。
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