JP2934157B2 - 軌道式茶葉摘採機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、茶樹園における各畝間
に敷設された左右のレール上を走行しつつ各茶樹畝の茶
葉摘採作業を連続的に行う軌道式茶葉摘採機に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような軌道式茶葉摘採機として、茶
樹畝を跨ぐ門型フレームを有することで各茶樹畝の両側
の畝間に敷設された左右のレール上を走行できる軌道台
車と、上記門型フレームの左右の縦フレームに沿って昇
降駆動自在に装備された茶葉摘採装置とを備えたもの
が、従来一般に知られており（特開平１−１７４３０１
号公報、特開平４−９１７１６号公報参照）、また本件
出願人もこの種の軌道式茶葉摘採機に関する提案をして
いる（特開平４−３２０６１３号公報参照）。

【０００３】ここで、茶樹園における各茶樹畝の間の畝
間の相互間隔は、定植時に決定され、一般に狭い茶樹園
では狭く、広い茶樹園では広くなる傾向がある。このた
め、各畝間の中央に敷設される各レールの相互間隔も一
定ではなく、茶樹園によっては１５０ｃｍから２００ｃ
ｍの範囲でバラついている。

【０００４】そこで、従来の軌道式茶葉摘採機にあって
は、軌道台車の左右の車輪中心間隔を、平均的なレール
間隔である１８０ｃｍに設定しており、また左右片側の
車輪を幅広にすることで１８０±５ｃｍのレール間隔に
対応できるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、茶樹園
に敷設されるレールの間隔は、１５０ｃｍから２００ｃ
ｍの範囲でバラついているにも拘らず、従来の軌道式茶
葉摘採機は、１８０±５ｃｍのレール間隔にしか対応で
きないので、使用できる茶樹園が制限されるという問題
があった。

【０００６】もっとも、軌道台車の左右の車輪間隔を設
計変更して、例えば１７０±５ｃｍ，１６０±５ｃｍ，
１９０±５ｃｍのレール間隔に対応できる３機種を追加
すれば、１５５ｃｍから１９５ｃｍの範囲のレール間隔
のバラつきに対応できるが、この場合には、機種が無闇
に増大して製造コストが嵩むという問題が生じる。

【０００７】また、従来の軌道式茶葉摘採機にあって
は、茶樹園が傾斜地にあって茶樹畝の両側の畝間に敷設
された左右のレールに高低差があると、軌道台車と共に
門型フレームが谷側に傾斜して全体の重心が谷側に移動
し、軌道式茶葉摘採機の姿勢が不安定となるなど作業の
安全性にも問題があった。

【０００８】そこで本発明は、茶樹畝の両側の畝間に敷
設された左右のレールの間隔に大きなバラつきがあって
もそのレール上を走行して作業できる軌道式茶葉摘採機
を提供することを目的とし、加えて、傾斜地でも安定し
た姿勢で安全に作業できる軌道式茶葉摘採機を提供する
ことも目的とする。

【０００９】この目的のため本発明は、茶樹畝を跨ぐ門
形フレームを有して茶樹畝の両側の畝間に敷設された左
右のレール上を走行する軌道台車と、上記門形フレーム
の左右の縦フレームに沿って昇降駆動自在に装備された
茶葉摘採装置とを備えた軌道式茶葉摘採機において、上
記門形フレームは、左右の縦フレームの上部に横架され
る横フレームをモータ駆動により自動伸縮自在に構成す
ると共に、上記茶葉摘採装置は、上記左右の縦フレーム
に沿って昇降駆動される左右の昇降フレームに対し、モ
ータ駆動により上記横フレームと平行に伸縮する左右の
伸縮支持部材を介して連結支持し、上記横フレーム及び
左右の伸縮支持部材を伸縮駆動する各モータは、上記茶
葉摘採装置が常に左右の縦フレーム間の中央部に位置す
るようにモータ協調制御手段により協調制御することを
第１の手段としている。

【００１０】また本発明は、上記門型フレームの左右の
縦フレームを個別に伸縮調整自在に構成したことを第２
の手段としている。

【００１１】第１の手段を採用した本発明による軌道式
茶葉摘採機では、門型フレームの横フレームを自動伸縮
するモータと、門型フレームの左右の縦フレームに沿っ
て昇降駆動される左右の昇降フレームに対して茶葉摘採
装置を連結支持している左右の伸縮支持部材を伸縮駆動
するモータとがモータ協調制御手段により協調制御され
ることで、門型フレームは茶葉摘採装置が常に左右の縦
フレーム間の中央部に位置する状態で左右の縦フレーム
の相互間隔が連続的に調整され、これに伴い軌道台車の
車輪の左右間隔が連続的に調整される。

【００１２】また、第２の手段を採用した本発明による
軌道式茶葉摘採機では、茶樹園が傾斜地にあって茶樹畝
の両側の畝間に敷設された左右のレールに高低差がある
場合、門型フレームの左右の縦フレームを谷側を長く、
山側を短く伸縮調整すると共に、その相互間隔を左右の
レールの平面投影間隔に応じて調整することで、門型フ
レームは略垂直姿勢に保持される。

【００１３】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照
して具体的に説明する。図１，図２に全体構造を示す一
実施例の軌道式茶葉摘採機は、茶樹園の各茶樹畝の両側
の畝間にレール支柱１を介して所定の地上高に敷設され
た円形パイプ製の左右のレール２，２上を走行する軌道
台車３の門型フレーム４に沿って茶葉摘採装置５を昇降
自在に装備したものであり、軌道台車３は、左右の台車
サイドフレーム６，６の前端に前輪７を前輪支持ベース
８を介して回転自在に支持し、その後端に後輪９を後輪
支持ベース１０を介して回転自在に支持している。

【００１４】なお、前記前輪支持ベース８は、台車サイ
ドフレーム６の前端面に対し上下２本のボルトで固定さ
れており、上方の固定ボルトを挿通するボルト挿通孔が
下方のボルトを中心とした円弧長孔とされることで、下
方のボルト廻りに任意の角度だけ左右に傾動して固定で
きるようになっている。前記後輪支持ベース１０も同じ
固定構造により任意の角度だけ左右に傾動して固定でき
るようになっている。

【００１５】ここで、前記左右のレール２，２上を転動
する左右の前輪７及び後輪９は、転動面であるＵ字溝の
両側が脱輪防止用のツバを兼用するものであるが、左右
のレール２，２の間隔に多少の広狭があっても対応でき
るようにするため、本実施例では片側（例えば左側）の
前輪７はＵ字溝の幅が広く設定され、レール２に対して
左右方向にそれぞれ５ｃｍ程度づつ相対移動可能となっ
ている。これに対応して片側（左側）の後輪９は、図３
に拡大して示すように、後輪支持ベース１０の両壁１０
ａ，１０ａ間に回転自在に横架された駆動軸１１に対し
その長手方向に摺動自在に嵌合し、この後輪９は、その
両側に配置して駆動軸１１に巻装された左右のコイルス
プリング１２，１２により駆動軸１１の長手方向中央部
にフローティング支持されており、コイルスプリング１
２，１２に抗して左右方向にそれぞれ５ｃｍ程度づつ移
動可能となっている。

【００１６】前記左右の後輪９は、後輪支持ベース１０
上に設置された後輪駆動モータ１３により減速ギヤボッ
クス１４，チェーン伝動機構１５の駆動スプロケット１
５ａ，チェーン１５ｂ，従動スプロケット１５ｃを介し
て回転駆動される前記駆動軸１１と共に回転するもので
あり、上記後輪駆動モータ１３の回転制御によって軌道
式茶葉摘採機は所定の低速で前進走行して摘採作業等を
行い、その作業終了後は高速で後退走行するようになっ
ている。

【００１７】なお、前記前輪支持ベース８の前端には、
軌道式茶葉摘採機の前進端で作動して前記後輪駆動モー
タ１３の回転を停止するリミットスイッチ１６が設置さ
れ、また台車サイドフレーム６の後部付近には、軌道式
茶葉摘採機の後退端で作動して後輪駆動モータ１３の回
転を一旦低下させた後に停止させる２段階作動式のリミ
ットスイッチ１７が設置されている。

【００１８】前記門型フレーム４は、角パイプの溶接構
造物であり、左右の上部サイドフレーム４ａ，４ａ及び
下部サイドフレーム４ｂ，４ｂにより前後に連結された
前部門型フレーム４ｃと後部門型フレーム４ｄとを有し
ている。ここで図４に拡大して示すように、前部門型フ
レーム４ｃの左右の縦フレーム４ｅ，４ｅの下端部は、
前記左右の台車サイドフレーム６，６の前端部に立設さ
れた前部連結支柱６ａ，６ａにそれぞれ外嵌しており、
前部連結支柱６ａに複数形成された上下のピン孔１８の
一つに連結ピン１９が挿通されることで、上下方向に伸
縮調整自在に連結されている。同様に後部門型フレーム
４ｄの左右の縦フレーム４ｆ，４ｆの下端部も、左右の
台車サイドフレーム６，６の後端部に立設された後部連
結支柱６ｂ，６ｂにそれぞれ外嵌し、各ピン孔１８の一
つに連結ピン１９が挿通されることで上下方向に伸縮調
整自在に連結されている。

【００１９】ここで前記前部門型フレーム４ｃの左右の
縦フレーム４ｅ，４ｅの上端部間に横架された横フレー
ムは、その長さ方向（左右幅方向）に伸縮自在に嵌合し
た部分横フレーム４ｇ，４ｈで構成され、同様に前記後
部門型フレーム４ｄの左右の縦フレーム４ｆ，４ｆの上
端部間に横架された横フレームは、その長さ方向（左右
幅方向）に伸縮自在に嵌合した部分横フレーム４ｉ，４
ｊで構成されている。

【００２０】前記前部門型フレーム４ｃの横フレームに
おいて、一方の部分横フレーム４ｇの上面には横フレー
ム伸縮モータ２０が一体接続された減速ギヤボックス２
１とベアリングケース２２とが固定され、他方の部分横
フレーム４ｈの上面にはナット２３が固定されており、
このナット２３にはネジシャフト２４が螺合し、その基
端部２４ａは上記ベアリングケース２２に回転自在に支
持されている（図５参照）。そしてネジシャフト２４の
基端部２４ａがジョイント２５を介して上記減速ギヤボ
ックス２１の出力軸２１ａに連結されることで、ネジシ
ャフト２４は横フレーム伸縮モータ２０により減速ギヤ
ボックス２１を介して回転駆動され、このネジシャフト
２４の回転に伴う上記ナット２３の移動により、部分横
フレーム４ｇ，４ｈが相互に自動伸縮するようになって
いる。

【００２１】同様に、前記後部門型フレーム４ｄの横フ
レームにおいても、一方の部分横フレーム４ｉの上面に
は減速ギヤボックス２１とベアリングケース２２とが固
定され、他方の部分横フレーム４ｊの上面にはナット２
３が固定されており、このナット２３にはネジシャフト
２４が螺合し、その基端部２４ａはベアリングケース２
２に回転自在に支持されている。そしてこのネジシャフ
ト２４の基端部２４ａはジョイント２５を介して減速ギ
ヤボックス２１の出力軸２１ａに連結されている。

【００２２】ここで、前記部分横フレーム４ｉ上の上記
減速ギヤボックス２１と部分横フレーム４ｇ上の前記減
速ギヤボックス２１とは、両端部にユニバーサルジョイ
ント２６ａ，２６ａを有する連動シャフト２６を介して
相互に連結されており、横フレーム伸縮モータ２０の回
転により両減速ギヤボックス２１，２１の出力軸２１
ａ，２１ａが同一速度で回転駆動されるようになってい
る。そして部分横フレーム４ｉ上の減速ギヤボックス２
１の出力軸２１ａが回転駆動されることで、ネジシャフ
ト２４が回転して部分横フレーム４ｊ上のナット２３が
移動し、部分横フレーム４ｉ，４ｊが相互に自動伸縮す
るのであり、この自動伸縮は前記部分横フレーム４ｇ，
４ｈの自動伸縮と同期して行われる。

【００２３】一方、図６にも示すように、前記門型フレ
ーム４の左右両側には、前後方向に延びる左右一対の昇
降フレーム２７，２７（片方のみ図示）が配置されてい
る。この昇降フレーム２７は、前部門型フレーム４ｃの
縦フレーム４ｅの外側面に付設されて上下方向に延びる
角形断面のガイドパイプ２８及び後部門型フレーム４ｄ
の縦フレーム４ｆに案内されて昇降駆動されるもので、
その前端部には、前後上下に配置されて上記ガイドパイ
プ２８を前後方向から挟持する４つの転動輪２９が左右
の支持板３０，３０を介して回転自在に支持され、また
その後端部には、前後上下に配置されて後部門型フレー
ム４ｄの縦フレーム４ｆを前後方向から挟持する４つの
転動輪３１が支持板３２を介して回転自在に支持されて
いる。なお、図示省略した反対側の昇降フレーム２７も
同様に構成されている。

【００２４】ここで、前部門型フレーム４ｃの左右の縦
フレーム４ｅ，４ｅ内には、昇降用のネジシャフト３３
（片方図示省略）が回転自在に支持して挿通されてお
り、このネジシャフト３３に螺合したナット３４には、
上記縦フレーム４ｅの外側面に開口されたスリット孔３
５を貫通する連結ネジ３６を介して前記内側の支持板３
０が連結されている。また上記ネジシャフト３３は縦フ
レーム４ｅの上部に付設された減速機構付の昇降モータ
３７により回転駆動されるようになっている。図示省略
した反対側のネジシャフトも同様に構成されており、左
右の昇降モータ３７，３７が同期して各ネジシャフト３
３を減速回転駆動することで、各ナット３４が上方また
は下方に移動し、これに伴い左右の昇降フレーム２７が
ガイドパイプ２８及び縦フレーム４ｆに案内されて昇降
駆動されるようになっている。

【００２５】前記茶葉摘採装置５は、茶樹畝の上方にて
左右方向に延びるバリカン式の茶葉摘採部３８が門型フ
レーム４の直前方に配置され、その後方の門型フレーム
４の内側に茶葉摘採部３８で摘採された茶葉を収容する
茶葉袋を載置するための袋載置台３９が配置されたもの
で、茶葉摘採部３８の両端部は袋載置台３９の左右両側
に立設されたサイドフレーム４０，４０の上部に左右一
対の支持ステー４１，４１を介して連結支持されてい
る。

【００２６】なお、前記茶葉摘採部３８は、両端部にそ
れぞれエンジン４２とこれに駆動される送風機４３とを
有するもので、一方のエンジン４２に駆動されるバリカ
ン刃４４は、茶樹畝の上面に沿うよう上方に湾曲して左
右方向に延びている。そしてこのバリカン刃４４の上方
に配置されて上記両送風機４３，４３にそれぞれ接続さ
れた送風ダクト４５，４５は、バリカン刃４４に沿って
その左右方向中央部に向かって延びており、各送風ダク
ト４５，４５にはバリカン刃４４で刈り取られた茶葉を
後方に吹き飛ばすための送風ノズル４６が長手方向に沿
って複数個接続されている。

【００２７】また、前記バリカン刃４４の左右方向中央
部の直上方には、ブラシ駆動モータ４７により回転駆動
される回転ブラシ４８が設置され、この回転ブラシ４８
の後方には中仕切板４９が設置されており、バリカン刃
４４の中央部で摘採された茶葉を回転ブラシ４８及び中
仕切板４９により左右に振り分けるようになっている。

【００２８】ここで、茶葉摘採装置５の袋載置台３９
は、その左右両側部分が前記左右一対の昇降フレーム２
７，２７に対し、それぞれ前後一対の伸縮支持部材を介
して連結支持されるもので、その連結支持構造の片側部
分を示す図６において、符号５０，５０は前記部分横フ
レーム４ｇ，４ｈ及び部分横フレーム４ｉ，４ｊと平行
に配置された前後一対の伸縮支持部材を示している。

【００２９】前記伸縮支持部材５０，５０は、その一方
を代表して説明すると、昇降フレーム２７の外側面に固
定されて左右方向外方に突出するガイドパイプ５０ａ
と、昇降フレーム２７を貫通して上記ガイドパイプ５０
ａ内に伸縮摺動自在に嵌合し、基端部が袋載置台３９に
固定された支持パイプ５０ｂと、上記ガイドパイプ５０
ａ及び支持パイプ５０ｂ内に挿通されるネジシャフト５
０ｃとを主体に構成されている。そしてこのネジシャフ
ト５０ｃは、ガイドパイプ５０ａの突出先端部にベアリ
ング５０ｄを介して回転自在かつ軸方向移動不能に支持
されると共に、支持パイプ５０ｂの先端部内周に形成さ
れたメネジ部５０ｅに螺合しており、ネジシャフト５０
ｃが回転すると支持パイプ５０ｂがガイドパイプ５０ａ
に沿って伸縮駆動され、この支持パイプ５０ｂと共に袋
載置台３９が昇降フレーム２７に対して左右方向に相対
移動するようになっている。

【００３０】ここで前記各伸縮支持部材５０，５０のネ
ジシャフト５０ｃを回転駆動すべく、昇降フレーム２７
の外側面には支持部材伸縮モータ５１が一体接続された
減速ギヤボックス５２が固定され、この減速ギヤボック
ス５２から突出する出力軸には同一歯数の２連の駆動ス
プロケット５３，５４が固定されている。これに対応し
てガイドパイプ５０ａ，５０ａから突出した各ネジシャ
フト５０ｃ，５０ｃの先端部には、上記２連の駆動スプ
ロケット５３，５４と同一歯数の従動スプロケット５
５，５６がそれぞれ固定されている。そして上記駆動ス
プロケット５３と従動スプロケット５５とがチェーン５
７を介して伝動構成され、駆動スプロケット５４と従動
スプロケット５６とがチェーン５８を介して伝動構成さ
れることで、前後一対の伸縮支持部材５０，５０が同期
して同一速度で伸縮作動するようになっている。なお、
反対側の昇降フレーム２７と袋載置台３９との間の連結
支持構造は、図６に示すものと左右対称に構成されてい
る。

【００３１】次に、一実施例の軌道式茶葉摘採機の電気
系統について説明すると、前記左右一対の後輪駆動モー
タ１３、横フレーム伸縮モータ２０、ブラシ駆動モータ
４７、左右一対の支持部材伸縮モータ５１の回転制御を
行うと共に、エンジン４２，４２のオフ制御及びスロッ
トル制御を行うコントロールボックス５９が片側の上部
サイドフレーム４ａ上に設置され、またこれらの電源と
なるバッテリ６０が片側の上部サイドフレーム４ａに吊
持され、このバッテリ６０に給電する発電機６１が反対
側の上部サイドフレーム４ａ上に設置されている。

【００３２】コントロールボックス５９は、マイクロコ
ンピュータを内蔵したもので、予め設定された高さ範囲
で左右の昇降フレーム２７と共に茶葉摘採装置５を昇降
させるように左右の昇降モータ３７の回転を制御する昇
降スイッチ５９ａ、茶葉摘採装置５の下降位置でその高
さを微調整するよう左右の昇降モータ３７の回転を制御
する刈高さ調整スイッチ５９ｂ、軌道台車３を低速前進
させるように左右の後輪駆動モータ１３の回転を制御す
る前進走行ボタン５９ｃ、軌道台車３を高速後退させる
ように左右の後輪駆動モータ１３の回転を制御する後退
走行ボタン５９ｄ、軌道台車３の走行を非常停止させる
よう左右の後輪駆動モータ１３の回転を停止させる非常
停止ボタン５９ｅなどをマニュアル操作用として少なく
とも備えており、また前記リミットスイッチ１６の作動
により左右の後輪駆動モータ１３の回転を停止し、前記
リミットスイッチ１７の２段階作動により左右の後輪駆
動モータ１３を低速回転させた後これを停止するように
なっている。

【００３３】ここで前記コントロールボックス５９に
は、茶葉摘採装置５が常に門型フレーム４の左右の縦フ
レーム４ｅ，４ｅ（４ｆ，４ｆ）間の中央部に位置する
状態で左右の縦フレーム４ｅ，４ｅ（４ｆ，４ｆ）の相
互間隔を連続的に変化させることにより前輪７及び後輪
９の左右相互間隔を連続的に変化させるための車輪間隔
増大ボタン５９ｆと、車輪間隔減少ボタン５９ｇとが設
けられる。

【００３４】なお、前記左右の昇降モータ３７、左右の
後輪駆動モータ１３、横フレーム伸縮モータ２０、左右
の支持部材伸縮モータ５１の回転をコントロールボック
ス５９によりフィードバック制御すべく、左右の昇降モ
ータ３７の伝動系である左右の駆動スプロケット１５ａ
の付近、左右の支持部材伸縮モータ５１の伝動系である
左右の従動スプロケット５６の付近、及び横フレーム伸
縮モータ２０の伝動系である減速ギヤボックス２１内に
はそれぞれ磁気センサ６２が設置されている。

【００３５】ここで、前記コントロールボックス５９内
には、車輪間隔増大ボタン５９ｆが操作されている間、
門型フレーム４の部分横フレーム４ｇ，４ｈ及び部分横
フレーム４ｉ，４ｊを所定速度で同期して伸張させると
同時に、その伸張速度の半分の速度で前後左右の伸縮支
持部材５０を伸張せるように、磁気センサ６２の検出信
号に基づいて横フレーム伸縮モータ２０及び左右の支持
部材伸縮モータ５１の回転を協調制御し、また車輪間隔
減少ボタン５９ｇが操作されている間は、上記部分横フ
レーム４ｇ，４ｈ及び部分横フレーム４ｉ，４ｊを所定
速度で同期して収縮させると同時に、その収縮速度の半
分の速度で前後左右の伸縮支持部材５０を収縮せるよう
に、磁気センサ６２の検出信号に基づいて横フレーム伸
縮モータ２０及び左右の支持部材伸縮モータ５１の回転
を協調制御するモータ協調制御手段が構成されている。

【００３６】次に、以上のように構成された本実施例の
軌道式茶葉摘採機につき、その作用を説明する。本実施
例の軌道式茶葉摘採機は、茶樹園の各茶樹畝の両側の畝
間に付設された左右のレール２，２上を軌道台車３が走
行することで各茶樹畝の摘採作業等を行うものであり、
上記左右のレール２，２の相互間隔がおよそ１５０ｃｍ
から２００ｃｍの範囲に渡って大きくバラついている異
なる茶樹園においても、コントロールボックス５９の車
輪間隔増大ボタン５９ｆまたは車輪間隔減少ボタン５９
ｇを操作して前輪７及び後輪９の左右相互間隔を連続的
に変化させることで、いかなる茶樹園においても兼用し
て使用することができる。

【００３７】ここで、車輪間隔増大ボタン５９ｆまたは
車輪間隔減少ボタン５９ｇを操作すると、その操作の間
だけコントロールボックス５９内に構成されたモータ協
調制御手段が各磁気センサ６２の検出信号に基づいて横
フレーム伸縮モータ２０及び左右の支持部材伸縮モータ
５１の回転を協調制御する。即ち、横フレーム伸縮モー
タ２０が回転すると、前述のように門型フレーム４の部
分横フレーム４ｇ，４ｈ及び部分横フレーム４ｉ，４ｊ
が同期して伸縮動作し、支持部材伸縮モータ５１が回転
すると前後左右の伸縮支持部材５０が伸縮するのである
が、モータ協調制御手段は、車輪間隔増大ボタン５９ｆ
が操作されると上記部分横フレーム４ｇ，４ｈ及び部分
横フレーム４ｉ，４ｊが所定速度で伸張し、これと同時
に各伸縮支持部材５０が部分横フレーム４ｇ，４ｈ及び
部分横フレーム４ｉ，４ｊの半分の速度で伸張するよう
に、横フレーム伸縮モータ２０及び左右の支持部材伸縮
モータ５１の回転を協調制御するのである。

【００３８】同様にしてモータ協調制御手段は、車輪間
隔減少ボタン５９ｇが操作されている間だけ、部分横フ
レーム４ｇ，４ｈ及び部分横フレーム４ｉ，４ｊが所定
速度で収縮し、これと同時に各伸縮支持部材５０が部分
横フレーム４ｇ，４ｈ及び部分横フレーム４ｉ，４ｊの
半分の速度で収縮するように、横フレーム伸縮モータ２
０及び左右の支持部材伸縮モータ５１の回転を協調制御
する。

【００３９】そこで、茶樹園に付設された左右のレール
２，２の相互間隔が広い場合には、予めコントロールボ
ックス５９の車輪間隔増大ボタン５９ｆを操作する。す
ると、門型フレーム４は、左右の縦フレーム４ｅ，４ｅ
（４ｆ，４ｆ）が左右の台車サイドフレーム６，６に装
備された前輪７及び後輪９と共に所定速度で左右に広が
り、こうして前輪７及び後輪９の左右相互間隔が調整さ
れる。その際、前後左右の伸縮支持部材５０が、左右の
縦フレーム４ｅ，４ｅ（４ｆ，４ｆ）の広がる速度の半
分の速度で伸張することにより、各伸縮支持部材５０を
介して左右の昇降フレーム２７に連結支持された茶葉摘
採装置５の袋載置台３９は、左右の縦フレーム４ｅ，４
ｅ（４ｆ，４ｆ）から遠ざかるように相対移動して常に
左右の縦フレーム４ｅ，４ｅ（４ｆ，４ｆ）の中央部に
位置する。

【００４０】こうして茶樹園に付設された左右のレール
２，２の相互間隔に合わせて前輪７及び後輪９の左右相
互間隔が調整された本実施例の軌道式茶葉摘採機は、図
７に示すような畝移動台車６３に搭載して茶樹園の各茶
樹畝の端部側通路を搬送する。この場合、軌道式茶葉摘
採機の左右の前輪７及び後輪９は、畝移動台車６３に前
後に配置して装備された一対の接続レール６３ａ，６３
ａ上に支持されており、摘採作業等を行う茶樹畝Ｔの両
側の畝間に付設された左右のレール２，２に上記接続レ
ール６３ａ，６３ａが接続されることで、軌道式茶葉摘
採機は上記左右のレール２，２上を走行可能となる。

【００４１】そしてコントロールボックス５９の前進走
行ボタン５９ｃの操作により低速前進して左右のレール
２，２上に乗り入れた本実施例の軌道式茶葉摘採機は、
昇降スイッチ５９ａ及び刈高さ調整スイッチ５９ｂの操
作により茶葉摘採装置５が所定の刈り高さに調整される
ことで、その低速前進に応じて茶樹畝の摘採作業を行
う。そして作業終端位置で一方のレール２に突設された
ストッパ２ａによりリミットスイッチ１６が作動するこ
とで、左右の後輪駆動モータ１３の回転が停止して軌道
式茶葉摘採機は自動停止する。またこの作業終端位置で
昇降スイッチ５９ａにより茶葉摘採装置５が所定高さに
上昇保持された軌道式茶葉摘採機は、後退走行ボタン５
９ｄの操作により左右のレール２，２上を高速で後退走
行し、やがて畝移動台車６３の接続レール６３ａ，６３
ａ上に乗り入れる。その際、畝移動台車６３に突設され
た２つのストッパ６３ｂ，６３ｃによりリミットスイッ
チ１７が２段階作動することで、左右の後輪駆動モータ
１３の回転が低速に減速された後停止するのであり、軌
道式茶葉摘採機は所定速度に減速して畝移動台車６３の
接続レール６３ａ，６３ａ上に乗り入れ、畝移動台車６
３の所定位置で自動停止する。

【００４２】ここで、茶樹園が傾斜地にあって各茶樹畝
Ｔの両側の畝間に敷設された左右のレール２，２に高低
差がある場合には、その高低差に応じて門型フレーム４
の前部門型フレーム４ｃの左右の縦フレーム４ｅ，４ｅ
及び後部門型フレーム４ｄの左右の縦フレーム４ｆ，４
ｆを谷側が長く、山側が短くなるように伸縮調整する。
この伸縮調整は、図４に示すように、縦フレーム４ｅ，
４ｅの下端部を台車サイドフレーム６の前部連結支柱６
ａに連結している連結ピン１９と、縦フレーム４ｆ，４
ｆの下端部を台車サイドフレーム６の後部連結支柱６ｂ
に連結している連結ピン１９の上下のピン孔１８に対す
る挿通位置を変更することで行う。

【００４３】また前述の縦フレーム４ｅ，４ｅ及び縦フ
レーム４ｆ，４ｆの伸縮調整と共に、左右のレール２，
２の平面投影間隔に合わせて前輪７及び後輪９の左右相
互間隔を前述したコントロールボックス５９の車輪間隔
増大ボタン５９ｆまたは車輪間隔減少ボタン５９ｇの操
作により調整する。

【００４４】こうすることで、各茶樹畝Ｔの両側の畝間
に敷設された左右のレール２，２に高低差がある場合に
も、軌道式茶葉摘採機はその門型フレーム４が略垂直な
姿勢を保持するのであり、軌道式茶葉摘採機の重心は左
右のレール２，２間の略中央に位置し、傾斜地でも安定
した姿勢で安全に作業することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した通り、第１の手段を採用し
た本発明によれば、門型フレームの横フレームを自動伸
縮するモータと、門型フレームの左右の縦フレームに沿
って昇降駆動される左右の昇降フレームに対して茶葉摘
採装置を連結支持している左右の伸縮支持部材を伸縮駆
動するモータとがモータ協調制御手段により協調制御さ
れることで、門型フレームは茶葉摘採装置が常に左右の
縦フレーム間の中央部に位置する状態で左右の縦フレー
ムの相互間隔が連続的に調整され、これに伴い軌道台車
の車輪の左右間隔が連続的に調整されるから、軌道式茶
葉摘採機は、茶樹畝の両側の畝間に敷設された左右のレ
ールの間隔に大きなバラつきがあってもそのレール上を
走行して作業をすることができ、レール間隔の大きく異
なる各茶樹園においても１機種で共用して使用すること
ができる。

【００４６】また、第２の手段を採用した本発明によれ
ば、茶樹園が傾斜地にあって茶樹畝の両側の畝間に敷設
された左右のレールに高低差がある場合、門型フレーム
の左右の縦フレームを谷側を長く、山側を短く伸縮調整
すると共に、その相互間隔を左右のレールの平面投影間
隔に応じて調整して門型フレームを略垂直姿勢に保持す
ることで、軌道式茶葉摘採機の重心は左右のレール間の
略中央に位置するから、傾斜地でも安定した姿勢で安全
に作業することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による軌道式茶葉摘採機の一実施例の構
造を示す全体斜視図である。

【図２】一実施例の構造を示す全体側面図である。

【図３】一実施例における片側の後輪の支持構造を示す
半裁断面図である。

【図４】一実施例における縦フレームの伸縮調整構造を
示す部分拡大斜視図である

【図５】一実施例における横フレームの自動伸縮構造を
示す部分拡大正面図である。

【図６】一実施例の昇降フレーム及び伸縮支持部材の構
造を一部破断して示す部分拡大平面図である。

【図７】一実施例の搬送作業に使用する畝移動台車の斜
視図である。

【符号の説明】

２ レール ３ 軌道台車 ４ 門型フレーム ４ａ 上部サイドフレーム ４ｂ 下部サイドフレーム ４ｃ 前部門型フレーム ４ｄ 後部門型フレーム ４ｅ，４ｆ 縦フレーム ４ｇ，４ｈ 部分横フレーム ４ｉ，４ｊ 部分横フレーム ５ 茶葉摘採装置 ６ 台車サイドフレーム ６ａ 前部連結支柱 ６ｂ 後部連結支柱 ７ 前輪 ８ 前輪支持ベース ９ 後輪 １０ 後輪支持ベース １３ 後輪駆動モータ １８ ピン孔 １９ 連結ピン ２０ 横フレーム伸縮モータ ２１ 減速ギヤボックス ２２ ベアリングケース ２３ ナット ２４ ネジシャフト ２５ ジョイント ２６ 連動シャフト ２６ａ ユニバーサルジョイント ２７ 昇降フレーム ３７ 昇降モータ ３８ 茶葉摘採部 ３９ 袋載置台 ４７ ブラシ駆動モータ ５０ 伸縮支持部材 ５０ａ ガイドパイプ ５０ｂ 支持パイプ ５０ｃ ネジシャフト ５０ｄ ベアリング ５０ｅ メネジ部 ５１ 支持部材伸縮モータ ５２ ギヤケース ５３，５４ 駆動スプロケット ５５，５６ 従動スプロケット ５７，５８ チェーン ５９ コントロールボックス ５９ａ 昇降スイッチ ５９ｂ 刈高さ調整スイッチ ５９ｃ 前進走行ボタン ５９ｄ 後退走行ボタン ５９ｅ 非常停止ボタン ５９ｆ 車輪間隔増大ボタン ５９ｇ 車輪間隔減少ボタン ６０ バッテリ ６１ 発電機 ６２ 磁気センサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 茶樹畝を跨ぐ門形フレームを有して茶樹
   畝の両側の畝間に敷設された左右のレール上を走行する
   軌道台車と、上記門形フレームの左右の縦フレームに沿
   って昇降駆動自在に装備された茶葉摘採装置とを備えた
   軌道式茶葉摘採機において、 上記門形フレームは、左右の縦フレームの上部に横架さ
   れる横フレームをモータ駆動により自動伸縮自在に構成
   すると共に、 上記茶葉摘採装置は、上記左右の縦フレームに沿って昇
   降駆動される左右の昇降フレームに対し、モータ駆動に
   より上記横フレームと平行に伸縮する左右の伸縮支持部
   材を介して連結支持し、 上記横フレーム及び左右の伸縮支持部材を伸縮駆動する
   各モータは、上記茶葉摘採装置が常に左右の縦フレーム
   間の中央部に位置するようにモータ協調制御手段により
   協調制御することを特徴とする軌道式茶葉摘採機。
2. 【請求項２】上記門型フレームは、左右の縦フレームを
   個別に伸縮調整自在に構成したことを特徴とする請求項
   １記載の軌道式茶葉摘採機。