JP2920369B2 - 茶園管理装置 - Google Patents

茶園管理装置

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JP2920369B2
JP2920369B2 JP6117597A JP6117597A JP2920369B2 JP 2920369 B2 JP2920369 B2 JP 2920369B2 JP 6117597 A JP6117597 A JP 6117597A JP 6117597 A JP6117597 A JP 6117597A JP 2920369 B2 JP2920369 B2 JP 2920369B2
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朝雄 正田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、茶園又は茶畝単
位で行う茶葉の摘採、茶樹の整枝あるいは剪枝等の各種
の茶園管理作業の機械化に使用される茶園管理装置の技
術分野に属し、更に云えば、管理台車に搭載された片面
刈り型の剪枝機、整枝機、摘採機等の管理機器を半自動
的に反転させることが可能に改良した茶園管理装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、茶園管理装置に関しては各種のも
のが提案され公知になっている。特開平3−23241
2号公報に開示された茶葉摘採機吊下げ走行台車は、片
面刈り型の摘採機を搭載し、茶畝の端部に到達する度に
行う摘採機を180°反転させる作業は、回転部に吊下
げた摘採機を手で反転させ管理台車(走行台車)の側部
へ固定する方法で行なう構成とされている。要するに摘
採機の反転作業は全て手作業として行なうほかない構成
である。ちなみに、現在一般に使用されている剪枝機、
整枝機、摘採機等の管理機器は、刃部の刈り進み方向が
特定されている(機能上、構造上の都合による)ため、
茶畝の端部における反転作業は必須条件である。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】上述した特開平3−
232412号公報記載の茶園管理装置の場合、各茶畝
の両端部において行なわれる摘採機の反転作業は全て手
作業で行なわねばならないので、少なくとも1人の作業
員が管理台車に付いて歩くか、さもなければ茶畝の両端
部に1人ずつ合計2人の作業員が反転作業のために待機
する必要がある。しかも、反転作業に多くの工数が必要
で、手間がかかり、面倒な作業になっている。
【0004】従って、本発明の目的は、軌道上を走行す
る管理台車に搭載された片面刈り型の剪枝機、整枝機、
摘採機等の管理機器を、各茶畝の両端部において、検出
システムにより自動的に又はボタン操作により半自動的
に反転させることが可能に改良した茶園管理装置を提供
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するための手段として、請求項1に記載した発明
に係る茶園管理装置は、茶畝に沿ってその両側に敷設さ
れた2本の軌道と、横架枠の左右両端部に脚部が垂直下
向きに設けられ該両脚部の下端部に設置された車輪によ
り前記2本の軌道上を走行する管理台車と、前記管理台
車に搭載された片面刈り型の管理機器とを有し、管理機
器は管理台車の中央側及び端部側に設置された管理機器
の支持姿勢調整兼反転が可能な構成の管理機器支持手段
を介して設置されている茶園管理装置において、管理台
車の横架枠の中央部に、軸芯部の垂直な軸と、前記軸を
中心として回転するようにその外周に設けられた回転体
とを主要素とする自動回転体装置が設置されており、前
記自動回転体装置の回転体からアダプタが突設され、前
記軸芯部の軸の下端部及びアダプタの先端部にそれぞれ
管理機器支持手段が設けられ、前記二つの支持手段によ
って管理機器が支持されていること、前記回転体を回転
駆動する手段、及び同回転体の回転を180゜ずつ位置
決めする手段を備えており、前記自動回転体装置は前記
回転体を180゜毎の回転位置に回転させて管理機器を
茶畝と略直角方向に反転させることを特徴とする。
【0006】請求項2記載の発明は、請求項1に記載し
た茶園管理装置において、自動回転体装置は、横架枠の
中央部に、全体として上下動自在に設置されていること
を特徴とする。また、請求項3記載の発明は、同じ請求
項1に記載した茶園管理装置において、管理台車の脚部
の下端側に位置検出器が設置され、他方、軌道の端末部
に被検出体が設置されており、前記位置検出器が前記被
検出体の位置を検出した検出信号に基づいて自動回転体
装置が作動し、管理機器を茶畝と略直角方向に180゜
毎の回転位置に反転させることを特徴とする。
【0007】請求項4記載の発明に係る茶園管理装置
は、やはり茶畝に沿ってその両側に敷設された2本の軌
道と、横架枠の左右両端部に脚部が垂直下向きに設けら
れ該両脚部の下端部に設置された車輪により前記2本の
軌道上を走行する管理台車と、前記管理台車に搭載され
た片面刈り型の管理機器とを有し、管理機器は管理台車
の中央側及び端部側に設置された管理機器の支持姿勢調
整兼反転が可能な構成の管理機器支持手段を介して設置
されている茶園管理装置において、管理台車の横架枠の
中央部に、軸芯部の垂直な軸と、前記軸を中心として回
転するようにその外周に設けられた回転体とを主要素と
する自動回転体装置が上下動自在に設置されており、前
記自動回転体装置の回転体からアダプタが突設され、前
記軸芯部の軸の下端部及びアダプタの先端部にそれぞれ
管理機器支持手段が設けられ、前記二つの支持手段によ
って管理機器が支持されていること、前記回転体を回転
駆動する手段、及び同回転体の回転を180゜ずつ位置
決めする手段を備えており、管理台車の脚部の下端側に
位置検出器が設置され、他方、軌道の端末部に被検出体
が設置されており、前記位置検出器が前記被検出体の位
置を検出した検出信号に基づいて自動回転体装置が作動
し、管理機器を茶畝と略直角方向に180゜毎の回転位
置に反転させることを特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1〜4の発明において、例えば手動ボタ
ンをオン操作すると、自動回転体装置8の反転用モータ
23が一定量回転して回転体が約180°回転され、同
回転体の軸芯部及びアダプタ16の先端部の管理機器支
持手段で中央側及び端部側を支持された片面刈り型剪枝
機などの管理機器Cを180°反転させる。
【0009】また、例えば管理作業中に茶畝の途中で故
障その他のトラブルが発生し、あるいは特別の事情によ
り作業の中断を余儀なくされその位置から管理台車1を
後退させる場合には、まず自動回転体装置8及びこれに
支持された管理機器Cを3cm位のストローク上昇させ茶
樹から離隔させた上で茶畝の端部まで茶樹を傷つけるこ
となく管理台車1を後退移動させることができ、点検修
理を足場回りの良い場所で行なえる。故障が直れば、管
理台車1を元の位置へ戻し、今度は自動回転体装置8を
前記ストロークだけ下降させて管理作業を元通りに続行
する。
【0010】請求項3,4の発明は、管理台車1の脚部
1bに設置した位置検出器(37,39)が被検出体3
8の位置を検出し検出信号を発生すると、その検出信号
を受けて自動回転体装置8が作動し、自動的に管理機器
を180°反転させて定位置に固定する。従って、少な
くとも剪枝作業、整枝作業において、管理台車1が茶畝
の移動を必要としない側の茶畝端部に前記の位置検出シ
ステムを採用すると、茶畝端部に管理機器Cの反転作
業、管理台車1の折り返しの走行始動作業のための作業
員が待機する必要がない。
【0011】
【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
図1〜図3に示した茶園管理装置は、その管理台車1が
茶畝(茶樹B)の両側の畝間(通路)に敷設された左右
2本の軌道15,15の上に跨がる門形状に形成され、
その両脚部1b,1bの車輪17,17により軌道15
上を走行する構成とされている。管理台車1はアルミニ
ウム等の金属製軽量形鋼などを骨材に使用して組立てら
れている。管理台車1を構成する左右の両脚部1b,1
bの上端部は、横架枠1aの左右両端部へピン軸24で
連結され、軌道間方向(第1図の左右方向)へ回動可能
(傾動可能)とされている。
【0012】前記左右の両脚部1b,1bの高さ方向の
中間位置であって、管理台車1の前面部(又は後面部又
は双方の端面でも可。)の対称的位置に、左右一対をな
す等長の2本のステー2,2の各一端部がピン軸25に
より回動可能に連結され、他端部は前記横架枠1aの左
右方向(軌道間方向)の中央部に位置するスライダ3の
左右対称位置へピン連結されている。前記スライダ3
は、横架枠1aの中央部に垂直に設置されたガイドシャ
フト4に沿って昇降自在とされている。スライダ設置ブ
ロック44の上下のブラケット44a,44aの間に垂
直なガイドシャフト4の上下部が固定され支持されてい
る。前記一対のステー2,2は、図1に2点鎖線で示し
たように、後述する管理機器C及びアダプタ16などの
反転動作に支障ないアーチ形状に形成されている。従っ
て、この茶園管理装置が例えば図7のような平坦地にお
いて使用され、基準の軌道間寸法aに対して、軌道間寸
法がa’のように狭くなったり、逆にa”のように広く
なる変化に対しては、左右一対のステー2,2の連結部
であるスライダ3が垂直なガイドシャフト4に沿って昇
降動作し、両脚部1b,1bは鉛直方向(線n)に対し
て左右対称形状に揺動(傾動)して対応し、軌道間の中
点pを通る鉛直線nが横架枠1aの中央点dを通る条件
を満たす。そして、横架枠1aは地面と平行で地面上略
一定の高さを保つ。より正確には、そして望ましいこと
に、両軌道15,15を結ぶ線と平行で両軌道15,1
5から略一定の高さを保ち、結局、常時管理機器Cを両
軌道15,15からほぼ一定の高さに保って、必要とす
る管理作業を行うことができるのである。
【0013】次に、管理台車1の横架枠1aの上面に
は、同横架枠1aの左右方向の中央点から左右に等寸法
の対称位置に角パイプ材による基礎ベース5,5が前後
方向に平行に固定され、前記基礎ベース5,5の系の上
に固定して垂直に立てたモータシリンダ30,30の出
力軸の上端に平板状の昇降ベース6が水平に支持されて
いる。前記昇降ベース6の下面に設けた求心方向に鉤型
をなす複数の支持ガイド7によって、自動回転体装置8
における後述する回転体の一つの主要部材を構成する外
周円リング9が、その外周面部を水平に回転自在に支持
されている。従って、前記モータシリンダ30を昇降動
作させることにより、自動回転体装置8は全体として所
定のストローク(管理作業中に茶畝の途中で、故障、そ
の他のトラブが発生し、あるいは特別の事情により、作
業の中断を予備なくされ、その位置から管理台車1を後
退させる場合には、3cm位のストローク)で昇降させら
れる。前記の昇降動作を安定状態で行なわしめる手段と
して、前記基礎ベース5上に固定した数本のガイド支柱
21が垂直に立てられ、各ガイド支柱21の上端は水平
なつなぎ枠22と結合されている。そして、前記昇降ベ
ース6は前記ガイド支柱21に沿って昇降動作する構成
とされている。
【0014】前記外周円リング9から内方へ求心方向に
配置された複数のアーム部9aが中心部の垂直な円筒部
10と一体的に接合されている。前記円筒部10の内側
にスプロケットホイール11の軸筒11a及び円筒形状
の雌ねじブロック12の順で各々垂直な同心円状配置に
組立てられ、前記円筒部10とスプロケットホイールの
軸筒11aとはキー13で結合され一体的に回転する構
成とされ、これらが自動回転体装置8の本体部たる回転
体を構成している。前記雌ねじブロック12の中心部に
貫通された雌ねじ孔に、中央部の管理機器支持手段にお
ける主要部材として十分に長いねじ軸(ガイドシャフ
ト)14が垂直にねじ込まれている。前記雌ねじブロッ
ク12はその上端部に手動回転用の丸ハンドル12aを
備え、該丸ハンドル12aを回すことによりねじ軸14
を上下動させる。前記ねじ軸14の下端部に、片面刈り
型の摘採機等の管理機器Cの中央側が吊り具40を介し
て吊り状態に支持されている。前記ねじ軸14の上下の
位置を固定するため、ねじ軸14に、雌ねじブロック1
2の下方側にロックハンドル19を持つロックナット1
9aがねじ込まれている。他方、前記円筒部10の外周
面及び前記外周円リング9のアーム部9aに一端を発す
る4本のリンクバーの集合体から成るアダプタ16が、
中間部に角度設定が自在な角度調節機(例えば噛合いク
ラッチ)18を備えた構成で円筒部10の外方へ向かっ
て突設されている。当該アダプタ16の先端部に、端部
側の管理機器支持手段の主要部材として略垂直下向きの
ねじ軸20が設けられ、該ねじ軸20の下端に前記管理
機器Cの外側部が吊り具40を介して吊り状態に支持さ
れている。前記角度調節機18は、ハンドル18aのオ
フ操作により、アダプタ16の先端側部分を予め設定し
た角度ピッチずつ上下方向へ回転操作することができ
る。そして、再びハンドル18aをオン操作することに
より設定角度を固定することができる。その結果、前記
端部側の管理機器支持手段(ねじ軸20及び吊り具4
0)の上下方向の位置を比較的大きなストロークで調整
できる。一方、手動ハンドル20aを備えた前記ねじ軸
20は、手動ハンドル20aを回転することにより、端
部側の管理機器支持手段の上下方向の位置を微細なスト
ロークで調整可能である。このねじ軸20にもロックナ
ット41がねじ込まれている。図1の方向に見て略L字
形に突設されたアダプタ16による管理機器Cの端部側
支持の安定性を確保するため、アダプタ16のほぼ中間
点に位置する前記角度調節機18の背後側に、アーム4
5を介して前記ねじ軸14を貫通させた支持ブッシュ4
6が設けられ、アダプタ16の中間部の支持が行なわれ
ている。
【0015】尚、角度調節機18としては、噛合いクラ
ッチに限らず、他の公知の手段を応用して実施できる。
例えば、ウオーム歯車機構を採用し、ウオームホイール
の軸系にアダプタ16を一体的に固着し、他方ウオーム
の軸に手動ハンドルをセットする構成として、この角度
調節機18にて、端部側の管理機器支持手段の上下方向
の大きさストローク調整も小さなストローク調整も合せ
て行うようにしてもよい(図示省略)。この場合には、
端部側の管理機器支持手段としては、ねじ軸20は省略
され吊り具40のみとなる。又、後述する自動回転体装
置8の回転位置決め機構による位置決め状態において、
端部側の管理機器支持手段を畝方向に強固に拘束する手
段として、アダプタ16の端末部と脚部1bとの間に、
位置決め状態完了の信号を受けて作動する補助ロック装
置を設置してもよい(図示省略)。
【0016】管理機器Cを、茶畝と直角方向に180°
毎の回転位置に反転させることを目的として、自動回転
体装置8の回転体を180°ずつ回転駆動する手段とし
ては、前記昇降ベース6に反転用モータ23が設置さ
れ、その出力軸の原動スプロケット23aが前述のスプ
ロケットホイール11とチエン26で連結されている。
かくして、反転用モータ23は、スプロケットホイール
11の軸筒11aとキー13で結合された円筒部10を
回転し、アダプタ16を合一に回転し、ひいては管理機
器Cを180°ずつ回転して反転の目的を達成する。
尚、管理機器Cを茶畝の軸線と直角な向きに正確に18
0°ずつ回転させて位置決めする手段の一例を図4に示
した。前記外周円リング9の外周面に、回転角にして1
80°ずつの位置に位置決め凹部27が設けられてい
る。他方、前記位置決め凹部27の中へぴったりはまり
込む凸状のストッパ28が電磁アクチュエータ29の可
動部29aの先端面に突設されている。電磁アクチュエ
ータ29は昇降ベース6の下面に固定されている(図
3)。前記可動部29aの中空部内に、同可動部29a
を常時前方へ押し出す圧縮用のコイルバネ31が内蔵さ
れている。従って、既述したように反転用モータ23に
よって円筒部10が約180°回転され、合一に回転す
る外周円リング9の位置決め凹部27がストッパ28の
位置へ到達した途端に、コイルバネ31に押された可動
部29aが前進してストッパ28が位置決め凹部27中
へはまり込み、機械的に外周円リング9の回転を止め、
ひいてはアダプタ16の回転動作をきっちり止めて位置
決めする。そして、前記のように可動部29aが前進し
てストッパ28が位置決め凹部27中へはまり位置決め
が行なわれたことは、リミットスイッチ32のオフ動作
によって検出され、該検出信号によって前記反転用モー
タ23を停止させる制御回路が構成されている。自動回
転体装置8が再び180°の回転動作を開始するとき
は、開始信号に基づいてまず前記電磁アクチュエータ2
9が可動部29aを後退させる。ストッパ28が位置決
め凹部27から離脱したことをリミットスイッチ32が
検出すると、その検出信号の入力を受けて反転用モータ
23が始動されるのである。当然のことながら、この回
転位置決め機構は、管理機器Cを反転させるに際して必
要な時以外は、位置決め状態にしておく。
【0017】管理機器Cを管理台車1へ搭載する時の方
向性として、管理機器C、管理作業の種類によっては、
茶畝との直角方向から若干の角度ずらした方向にしたい
場合に備えて、電磁アクチュエータ29の取付け位置を
適宜可変の構造で実施することができる(図示省略)。
上述したように2本の軌道15,15上を走行する管理
台車1は、車輪17のブラケット34上に走行用モータ
33を設置し、その原動スプロケット33aと車輪のス
プロケット17aとをチエン42で連結し、もってモー
タ動力により自走する構成とされている。一方、前記の
ようにモータ動力で自走する管理台車1の脚部1bの下
部には、図5に示したように車輪17のブラケット34
が走行の前進方向に少し長く突き出され、その前端部
に、位置検出システムにおける検出子としてコイルバネ
43により常時前方へ押された位置検出子37が前後方
向への変位が可能に突設されている。他方、管理台車1
が茶畝の移動を必要としない側の茶畝端部であって軌道
15の端末部の所定箇所に、又は畝移動用台車の上面に
設置された軌道の行止まり位置に、前記位置検出子37
の先端が突き当る適宜の構造・材料による被検出体38
が設置されている。また、前記位置検出子37が前記被
検出体38へ突き当って後退すると、その途端に検出子
37の動作を検出するリミットスイッチ39が設置され
ている。
【0018】前記位置検出システム、自動回転体装置8
を前提として管理機器Cの反転を全自動のシーケンス制
御で実行する手順としては、例えば剪枝作業、整枝作業
において、管理台車1が茶畝の移動を必要としない側の
茶畝端部における動作として、まずリミットスイッチ3
9の検出信号によって前記走行用モータ33が停止され
る。同時に電磁アクチュエータ29が作動してストッパ
28が位置決め凹部27から離脱すると、これをリミッ
トスイッチ32が検出する。次いで前記リミットスイッ
チ32の検出信号の入力を受けて反転用モータ23が始
動され、管理機器Cを180°反転させる。前記反転動
作の完了が回転位置決め機構のリミットスイッチ32
(図4)で確認されると、その検出信号に基づいて前記
走行用モータ33が逆転始動され、管理台車1は復行程
の走行、管理作業を開始する。もっとも、自動回転体装
置8による反転動作の制御、それに基づく管理台車1の
折り返しの走行始動制御は、管理機器Cの種類、管理作
業の内容や状況、畝移動用台車の構造などとの関連によ
っては、各々個別の手動ボタンのオン、オフ操作で行な
う半自動方式も実施される。前述の自動運転又は半自動
運転を前提として、管理台車1上には電源用としてエン
ジン式発電機35が設置され、また、制御盤36が設置
されている。尚、摘採作業において管理機器Cの自動反
転を実行しようとすると、摘採機に付属している茶葉の
収穫袋の存在が支障となる。即ち、摘採機と一緒に収穫
袋を反転させるか、あるいは反転に際して事前に収穫袋
を取り外して、反転後に再び取付ける等々の処理、工夫
が必要となる。
【0019】
【本発明が奏する効果】請求項1〜4に記載した発明に
係る茶園管理装置は、自動回転体装置の働きにより、片
面刈り型の管理機器を、各茶畝の両端部において、ボタ
ン操作により半自動的に、又は位置検出システムにより
自動的に反転動作さる。そのため、少なくとも剪枝作
業・整枝作業において、管理台車が茶畝の移動を必要と
しない側の茶畝端部に位置検出システムを採用すれば、
同茶畝端部での反転作業、管理台車の折り返しの走行始
動作業は省人化される。当然に、1人の作業員が管理台
車にいちいち付いて歩く必要もない。また、各種管理
作業において、各茶畝の両端部でボタン操作による半自
動運転とするにせよ、反転作業のための作業員の労力の
大幅な軽減化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る茶園管理装置を示した正面図であ
る。
【図2】同上の茶園管理装置の平面図である。
【図3】同上の茶園管理装置の側面図である。
【図4】自動回転体装置の位置決め機構の一例を示した
水平断面図である。
【図5】管理台車の位置検出システムの一例を示した部
分図である。
【図6】制御盤の操作面の一構成例を示した正面図であ
る。
【図7】平坦地において本発明に係る茶園管理装置が軌
道間寸法の変化に応答する動作を示した概念図である。
【符号の説明】
1 管理台車 1a 横架枠 1b 脚部 C 管理機器 8 自動回転体装置 15 軌道 16 アダプタ 17 車輪 23 反転用モータ 29 電磁アクチュエータ 37 位置検出器 38 被検出体 39 位置検出器

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 茶畝に沿ってその両側に敷設された2本
    の軌道と、横架枠の左右両端部に脚部が垂直下向きに設
    けられ該両脚部の下端部に設置された車輪により前記2
    本の軌道上を走行する管理台車と、前記管理台車に搭載
    された片面刈り型の管理機器とを有し、管理機器は管理
    台車の中央側及び端部側に設置された管理機器の支持姿
    勢調整兼反転が可能な構成の管理機器支持手段を介して
    設置されている茶園管理装置において、 管理台車の横架枠の中央部に、軸芯部の垂直な軸と、前
    記軸を中心として回転するようにその外周に設けられた
    回転体とを主要素とする自動回転体装置が設置されてお
    り、前記 自動回転体装置の回転体からアダプタが突設され、
    記軸芯部の軸の下端部及びアダプタの先端部にそれぞ
    れ管理機器支持手段が設けられ、前記二つの支持手段に
    よって管理機器が支持されていること前記回転体を回転駆動する手段、及び同回転体の回転を
    180゜ずつ位置決めする手段を備えており、 前記自動回転体装置は前記回転体を180゜毎の回転位
    置に回転させて管理機器を茶畝と略直角方向に反転させ
    ことを特徴とする茶園管理装置。
  2. 【請求項2】動回転体装置は、横架枠の中央部に、
    全体として上下動自在に設置されていることを特徴とす
    、請求項1に記載した茶園管理装置。
  3. 【請求項3】理台車の脚部の下端側に位置検出器が
    設置され、他方、軌道の端末部に被検出体が設置され
    おり、前記位置検出器が前記被検出体の位置を検出した
    検出信号に基づいて自動回転体装置が作動し管理機器
    を茶畝と略直角方向に180゜毎の回転位置に反転させ
    ることを特徴とする、請求項1に記載した茶園管理装
    置。
  4. 【請求項4】 茶畝に沿ってその両側に敷設された2本
    の軌道と、横架枠の左右両端部に脚部が垂直下向きに設
    けられ該両脚部の下端部に設置された車輪により前記2
    本の軌道上を走行する管理台車と、前記管理台車に搭載
    された片面刈り型の管理機器とを有し、管理機器は管理
    台車の中央側及び端部側に設置された管理機器の支持姿
    勢調整兼反転が可能な構成の管理機器支持手段を介して
    設置されている茶園管理装置において、 管理台車の横架枠の中央部に、軸芯部の垂直な軸と、前
    記軸を中心として回転するようにその外周に設けられた
    回転体とを主要素とする自動回転体装置が上下動自在に
    設置されており、前記 自動回転体装置の回転体からアダプタが突設され、
    記軸芯部の軸の下端部及びアダプタの先端部にそれぞ
    れ管理機器支持手段が設けられ、前記二つの支持手段に
    よって管理機器が支持されていること、 前記回転体を回転駆動する手段、及び同回転体の回転を
    180゜ずつ位置決めする手段を備えており、 理台車の脚部の下端側に位置検出器が設置され、
    方、軌道端末部被検出体が設置されており、前記位
    置検出器が前記被検出体の位置を検出した検出信号に基
    づいて自動回転体装置が作動し管理機器を茶畝と略直
    角方向に180゜毎の回転位置に反転させることを特徴
    とする茶園管理装置。
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