JP4174409B2

JP4174409B2 - 茶園用乗用型作業機

Info

Publication number: JP4174409B2
Application number: JP2003362170A
Authority: JP
Inventors: 真佳岡田; 文俊逸見
Original assignee: 落合刃物工業株式会社
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2023-10-22
Also published as: JP2005124448A

Description

本発明は、茶畝を跨いで走行装置を走行させながら茶葉の摘採、あるいは防除作業等を行う茶園用乗用型作業機に関し、特に、茶畝間幅の広狭に拘らず、茶畝に対して摘採あるいは防除等を行う作業機の茶畝間幅方向の中心を、走行装置の軌間の中心に正確に位置合せを行うことができる茶園用乗用型作業機に関するものである。

茶畝の畝間間隔（以下、畝間幅という）は、茶園によって１５００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度のばらつきがある。従って、茶畝間に茶園用乗用型作業機を走行させながら茶葉の摘採、あるいは防除作業等を行うときには、まず、畝間幅に合せて茶園用乗用型作業機の走行装置を構成する左右一対のクローラ走行装置の間隔（以下、軌間幅という）を調整（拡張または縮小）する必要がある。さらに、左右一対のクローラ走行装置の軌間幅を調整すると、茶葉の摘採あるいは防除作業等を行う作業機の中心位置が左右一対のクローラ走行装置の中心位置からずれてしまうので、適正な茶葉の摘採あるいは防除作業等が行われなくなり、作業に支障をきたす恐れが出てくる場合も生じる。このような課題を解決するためには、左右一対のクローラ走行装置の軌間幅を調整すると、この軌間幅の調整に追従して、茶葉の摘採あるいは防除作業等を行う作業機の畝間幅方向の中心を、左右一対のクローラ走行装置の中心に位置合せする機構を設ける必要がある。このような機構を備えた茶園管理装置としては、下記の特許文献１が提案されている。

特開２００２−２７２２４１号公報（明細書第３頁〜第６頁、図４、図５）

特許文献１には、走行機ユニットと茶葉の摘採ないしはその他の茶園管理を行う茶園管理ユニットとを具える装置において、走行機ユニットは茶畝の異なる仕立幅に対応できるように軌間幅が変更自在に構成され、茶園管理ユニットは茶畝幅方向に変位し得る変位支持フレームによって支持され、これら変位支持フレームと走行機ユニットとの間に設けられる自動調心機構によって、常時、茶園管理ユニットの中心は、走行機ユニットの装置中心に位置するように設定されている自動調心機構を具えた茶畝跨走型茶園管理装置が提案されている。さらに、同特許文献１に記載の自動調心機構は、茶畝幅方向に摺動し得る二基のガイドブラケットを一体に接続する中間フレームのほぼ中央部を回動支点として回動自在に設けられるイコライザリンクと、このイコライザリンクに一端を接続し、他端を昇降ブラケットに接続した左右一対のイコライザロッドを具え、かつ、イコライザリンクとイコライザロッドの接続部は回動支点を挟んで等距離の対向する位置に設けられ、対向する二本のイコライザロッドは長さが等しく、平行に配置されていることが開示されている。

特許文献１に記載の自動調心機構を具えた茶畝跨走型茶園管理装置は、イコライザリンクを中間フレームの中央部に設置する必要がある。しかし、中間フレームの中央部近傍には上方に立ち上がる支持ポストが設けられているので、狭所になっている中間フレームの中央部にイコライザリンク等の自動調心機構の取り付けは、極めてやり難い作業になる。また、中間フレームの中央部から若干ずれた位置にイコライザリンクを取り付けると、走行機ユニットの装置中心位置と茶園管理ユニットの中心位置とが精度よく一致しなくなる不具合も生じる。

そこで、本発明の目的は、軌間幅の調整操作にともなって茶葉の摘採、あるいは防除作業等を行う作業機の位置合せを行なうときに、この作業機の位置合わせを行う手段を作業機と一体に構成され、畝間幅方向に配設された部材の中心位置に設置しなくても、常に、左右一対の走行装置の軌間幅中心部に、作業機の畝間幅方向の中心部を位置合せすることができる茶園用乗用型作業機を提供することにある。

本発明は、茶畝を跨ぐ門型フレームで構成される車体本体と、前記車体本体に連結されて茶畝間を走行する走行装置と、茶葉の摘採等の茶園作業を行う作業機を備えると共に、前記門型フレームは軌間幅伸縮手段により茶畝幅方向の間隔を調整することにより前記走行装置の軌間幅が調整されるように構成された茶園用乗用型作業機において、
前記作業機が、前記軌間幅伸縮手段に連動して前記茶畝幅方向に伸縮し、固定長フレームとこの固定長フレームに摺動自在に嵌挿された伸縮フレームからなるスライドフレームの伸縮フレームに対して前記茶畝幅方向に移動可能に支持されると共に、茶畝幅方向手段により前記茶畝幅方向に移動可能であり、
前記茶畝幅方向移動手段が、前記軌間幅伸縮手段に連動して前記伸縮フレームが長さＬ伸縮したときに、前記作業機を前記伸縮フレームの伸縮方向にＬ／２の長さ移動させるように構成されている茶園用乗用型作業機である。

さらに、本発明は、前記茶畝幅方向移動手段が前記作業機と一体に接続されたリンクブラケットに配設され上下方向に移動可能なリンク支点と、前記リンク支点に回動自在に接続された２個のリンクアームを備え、前記一方のリンクアームの他端部が前記スライドフレームの伸縮フレームに回動自在に接続されると共に、前記他方のリンクアームの他端部が前記スライドフレームの固定長フレームに回動自在に接続されている茶園用乗用型作業機である。

本発明の茶園用乗用型作業機は、次のような効果を有している。
（１）茶葉の摘採、あるいは防除作業等を実施する作業機の位置合せを行なうためのリンク部材等の茶畝幅方向移動手段を、この作業機に接続された部材の畝間幅方向の中心位置に設置しなくても、常に、左右一対の走行装置の軌間幅の中心部に、作業機の畝間幅方向の中心位置を合せることができる。これにより、茶園用乗用型作業機の組立て作業時において、リンク部材等の取り付け作業が極めて簡単になる。また、設計の自由度も向上することになる。
（２）走行装置の軌間幅のみを油圧駆動により自動調整し、この走行装置の軌間幅調整に伴う作業機の中心位置の調整は手動ハンドルの操作で行っていた従来の茶園用乗用型作業機について、作業機にリンク部材等の単純な構成の部品を取り付けるのみで、軌間幅の調整に追従して作業機の中心位置合せを自動化することができる。また、走行装置の軌間幅の調整を行うための油圧駆動を利用して作業機の中心位置合せを行うことができるので、油圧制御系の変更を行う必要がない。

以下、車体本体に、茶葉を摘採する摘採機を備えた本発明の茶園用乗用型作業機について、その実施の形態を説明する。図１、図２は,この茶園用乗用型作業機の一例の全体構成を示す側面図と正面図である。茶園用乗用型作業機１は、車体本体２、左右一対の走行装置３、茶葉を摘採するための刈刃等を有する刈取り機４、荷台５、搬送ダクト（図示せず）、等を備えている。車体本体２は、車体の前後に配設される左右一対の門型フレーム６、７と、この左右一対の門型フレーム６、７に接続され、畝間幅方向に配設された本体横スライドフレーム２１（図３に示す）、この門型フレーム６、７と本体横スライドフレーム２１上に固着された乗車板(図示せず)等、から構成されている。この乗車板には、操縦席９、走行装置３の前進、停止、後進、方向を制御するためのハンドル１０、走行装置３の駆動源であるエンジン１１、燃料タンク１２、等が配設されている。

左右一対の走行装置３は、駆動輪１３、従動輪１４、これら駆動輪１３と従動輪１４に掛け回されたクローラ１５等から構成されている。なお、クローラ１５は、ゴム製あるいは鉄製のクローラを使用することができる。走行装置３は、エンジン１１の出力軸に連結されている油圧ポンプ（図示せず）を用いた油圧制御により油圧モータを駆動させることにより、駆動輪１３の回転と停止が行われる。また、この油圧制御によりシリンダー等の作動が行われるようになっている。

刈取り機４は、上下動可能な左右一対の昇降フレーム１６を介して支持され、往復動する円弧状のバリカン刃等からなる刈刃１７を備えている。この刈刃１７は、前記した油圧ポンプからの油圧制御により回転駆動する油圧モータを介して往復動するようになっている。また、刈取り機４には、送風手段（図示せず）から送風管を介して供給された空気圧を噴出するための多数本のノズル１８が刈刃１７の幅方向に沿って配列されている。この多数本のノズル１８の開口部は、刈刃１７の後方に向う空気圧を噴出するように配設されている。さらに、刈取り機４は、図示しないチェーンを介して昇降可能な左右一対の昇降フレーム１６に接続されているので、摘採する高さ方向の位置調整が可能になっている。なお、左右一対の昇降フレーム１６は、左右一対の門型フレーム７にそれぞれ接続されている。これにより、左右一対の門型フレーム６、７間の間隔を伸縮させると、この伸縮操作に連動して、左右一対の昇降フレーム１６間の間隔も伸縮するような構造になっている。

刈取り機４の後方には荷台５が接続され、この荷台５には摘採した茶葉を収納するための茶袋が搭載される。なお、荷台５は、連結部材２８に一端部を接続された荷台伸縮シリンダー２０により折りたたみ収納可能な構造になっている。

続いて、本発明の特徴である左右一対の走行装置３の軌間幅の中心部に、作業機の畝間幅方向の中心部を合せる位置合せ機構を図３〜図４に基いて説明する。図３はこの位置合せ機構を上方からみた平面図、図４は後方からみた背面図である。図３〜図４において、本体横スライドフレーム２１は、左右一対の門型フレーム７を畝間幅方向に接続する伸縮自在なフレームであり、伸縮フレーム２１ａと固定長フレーム２１ｂから構成されている。そして、所定の長さを有する固定長フレーム２１ｂ内に伸縮フレーム２１ａが摺動自在に嵌挿することにより、本体横スライドフレーム２１の全長は伸縮可能な構成になっている。

軌間伸縮シリンダー２２は、左右一対の走行装置３の軌間幅を畝間幅に合せて調整するためのシリンダーである。このシリンダー２２の一端は固定長フレーム２１ｂに接続され、シリンダー２２のロッド２２ａは伸縮フレーム２１ａに接続されている。本体横スライドフレーム２１および軌間伸縮シリンダー２２等は、門型フレーム６、７を軌間幅方向に伸縮させて、走行装置３の軌間幅を畝間幅に調整するための軌間幅伸縮手段を構成する。

また、左右一対の門型フレーム７に接続されている接続部材２３、２４間には、畝間幅方向に伸縮可能な作業機用スライドフレーム２５が接続されている。この作業機用スライドフレーム２５は、伸縮フレーム２５ａと所定の長さを有する固定長フレーム２５ｂから構成されている。そして、固定長フレーム２５ｂ内に伸縮フレーム２５ａが摺動自在に嵌挿することにより、作業機用スライドフレーム２５の全長は伸縮するような構成になっている。また、左右一対の各接続部材２３、２４は、昇降フレーム１６に接続されている。

刈刃１７を備えた刈取り機４の畝間幅方向の両端部には、作業機スライドブラケット２６が接続されている。この作業機スライドブラケット２６には、畝間幅方向に配設されたスライドシャフト２７が設けられ、このスライドシャフト２７に沿って接続部材２３、２４は畝間幅方向に摺動（移動）可能になっている。左右一対の作業機スライドブラケット２６の内側端部には、横長のＵ字形状をなす連結部材２８が接続されている。連結部材２８は、鉄製の棒材あるいは角材から構成される。また、この連結部材２８が畝間幅方向に延びる直線部の適切な位置には、上下方向に延びる孔部２９ａを有するリンクブラケット２９が固着されている。

図４に示すように、リンクブラケット２９の上下方向に延びる孔部２９ａには、２個の板状のリンクアーム３０、３１の端部を回動自在に軸部材により連結したリンク支点Ｃが嵌挿されている。そして、このリンク支点Ｃは、孔部２９ａ内に嵌挿された状態で、この孔部２９ａに沿って上下方向に移動可能になっている。また、リンクアーム３０の一方の端部は、作業機用スライドフレーム２５を構成する伸縮フレーム２５ａのＰ１点に回動自在に接続され、リンクアーム３１の一方の端部は固定長フレーム２５ｂの端部（図４に示す左側端部）近傍であるＰ２点に接続されている。

上記した作業機用スライドフレーム２５、連結部材２８、リンクブラケット２９、リンクアーム３０、３１、リンク支点Ｃ等は、走行装置３の軌間幅の調整に追従して作業機を畝間幅方向に移動させる茶畝幅方向移動手段を構成する。

続いて、上記構成の位置合せ機構について、走行装置３の軌間幅の中心部に、作業機の畝間幅方向の中心部を位置合せするための作動について説明する。この位置合せ機構の作動は、図３（ａ）（図４（ａ））に示す状態から、図３（ｂ）（図４（ｂ））に示す状態に走行装置３の軌間幅を拡張する場合について説明する。なお、位置合せ機構の作動については、図３（ａ）に示す車体本体２の右側の門型フレーム７を基準（移動させない）として、左側の門型フレーム７を左側（矢印Ａ方向）に移動させる場合について説明する。

まず、左右一対の走行装置３の軌間幅を畝間幅に合せるために、軌間伸縮シリンダー２２に油圧を供給してそのロッド２２ａを長さＬほど伸長させる。すると、ロッド２２ａは図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示すように、長さＬほど左方向Ａに伸長する。ロッド２２ａがＬほど左方向Ａに伸長すると、本体横スライドフレーム２１の伸縮フレーム２１ａも、左方向ＡにＬほど伸長する。すると、伸縮フレーム２１ａに接続されている左側の門型フレーム７は、左方向Ａに長さＬほど移動する。この左側の門型フレーム７の下端部には、左側の走行装置３が接続されているので、左側のクローラ３は左方向ＡにＬほど移動して、一対の走行装置３の軌間幅が拡張されるので、走行装置３の軌間幅を畝間幅に合せることができる。

このとき、一対の門型フレーム７は接続部材２３、２４に接続され、かつ、この一対の接続部材２３、２４は作業機用スライドフレーム２５に接続されているので、軌間伸縮シリンダー２２のロッド２２ａが左方向ＡにＬほど伸長すると、作業機用スライドフレーム２５の伸縮フレーム２５ａは、左方向ＡにＬほど伸長する。伸縮フレーム２５ａが左方向ＡにＬほど伸長しようとすると、リンクアーム３０の一端部と伸縮フレーム２５ａとの接続部Ｐ１は左方向Ａに移動しながら、リンク支点Ｃをリンクブラケット２９の孔部２９ａに沿って下降させる作用を行なう。すると、固定長フレーム２５ｂは伸縮しないので、他方のリンクアーム３１は、支点Ｃを介して、リンクブラケット２９（リンク支点Ｃ）を左方向Ａに移動させる作用を行う。このような作用がリンクブラケット２９に働くと、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、リンク支点Ｃ（リンクブラケット２９）は、図４（ａ）に示す位置から左方向Ａに長さＬ／２ほど移動して図４（ｂ）に示す位置に達する。リンクブラケット２９が左方向ＡにＬ／２ほど移動すると、リンクブラケット２９と一体に接続されている刈取り機４も左方向Ａに長さＬ／２ほど移動することになる。このような作用により、一対の走行装置３の軌間幅がＬほど拡張されると、刈取り機４は走行装置３の軌間幅が拡張された方向にＬ／２ほど移動するので、常に、走行装置３の軌間幅の中心部と刈取り機４の畝間幅方向の中心部とを正確に位置合せすることができるようになる。

走行装置３の軌間幅を縮小する場合についても、上記した軌間幅を拡張する場合と同様な作用により、軌間伸縮シリンダー２２のロッド２２ａを縮小すると、リンク支点Ｃは右方向にこの縮小長さの１／２ほど移動させることができるので、左右一対の走行装置３の軌間幅の中心部に、刈取り機４の畝間幅方向の中心部を正確に位置合せすることができる。

なお、上記した本発明の実施形態の説明において、リンクアーム３０、３１は、軌間幅の伸縮量を考慮して適切な長さに設定するようにする。また、これらリンクアーム３０、３１を作業機用スライドフレーム２５の伸縮フレーム２５ａと固定長フレーム２５ｂに接続する位置Ｐ１、Ｐ２も、軌間幅の伸縮量および伸縮フレーム２５ａと固定長フレーム２５ｂの長さを考慮して設定することができる。これにより、リンクブラケット２９を作業機と一体に畝間幅方向に設置された部材の中心部にリンクブラケット２９等を設置しなくても、軌間幅の中心部に作業機の畝間幅方向の中心部を位置合せすることができるようになる。

上記本発明の実施形態の説明は、車体本体２に茶葉の摘採を行なうための刈取り機４を設置した例について説明したが、本発明は、車体本体２に、刈取り機４の他に剪枝機、防除機等、各種の管理装置を設置した茶園用乗用型作業機にも適用することができる。

本発明の実施形態の説明は、作業機用スライドフレーム２５を用いた例について説明したが、本発明は、リンクアーム３０、３１の他方の端点Ｐ１、Ｐ２を本体横スライドフレーム２１の伸縮フレーム２１ａ、固定長フレーム２１ｂにそれぞれに回転自在に接続し、作業機あるいは連結部材２８に接続されたリンクブラケット２９の長孔部を最低限、作業機が昇降可能で、リンク支点Ｃが走行装置３の最大軌間幅調整量の半分を許容する上下方向の長さを設けた孔部２９ａに沿って上下方向に移動可能に支持するような機構、あるいはリンクアーム３０、３１のスライドフレーム２１側の端部Ｐ１、Ｐ２を作業機の昇降に伴って昇降するように支持した機構にすると、必ずしも作業機スライドフレーム２５を設ける必要はない。また、リンクブラケット２９を作業機に支持した場合には、連結部材２８を用いる必要はない。

本発明の実施形態を示す側面図である。図１の正面図である。本発明において、左右一対の走行装置間の中心部に、作業機の畝間幅方向の中心部を合せる位置合せ機構の構成を説明するための要部の平面図であり、（ａ）は軌間伸縮シリンダーのロッドを伸長させていないときの状態を示し、（ｂ）は軌間伸縮シリンダーのロッドを左方向Ａに長さＬ伸長させたときの状態を説明するための図である。図３に示す位置合せ機構の後方からみた背面図であり、（ａ）は図３（ａ）の背面図、（ｂ）は図３（ｂ）の背面図である。

符号の説明

１：茶園用乗用型作業機
２：車体本体
３：走行装置
４：刈取り機
５：荷台
６：門型フレーム
７：門型フレーム
９：操縦席
１０：ハンドル
１１：エンジン
１３：駆動輪
１４：従動輪
１５：クローラ
１６：昇降フレーム
１７：刈刃
１８：ノズル
１９：荷台
２１：本体横スライドフレーム
２１ａ：伸縮フレーム
２１ｂ：固定長フレーム
２２：軌間伸縮シリンダー
２３、２４：接続部材
２５：作業機用スライドフレーム
２５ａ：伸縮フレーム
２５ｂ：固定長フレーム
２６：作業機スライドブラケット
２８：連結部材
２９：リンクブラケット
２９ａ：孔部
３０、３１：リンクアーム
Ｃ：リンク支点

Claims

茶畝を跨ぐ門型フレームで構成される車体本体と、前記車体本体に連結されて茶畝間を走行する走行装置と、茶葉の摘採等の茶園作業を行う作業機を備えると共に、前記門型フレームは軌間幅伸縮手段により茶畝幅方向の間隔を調整することにより前記走行装置の軌間幅が調整されるように構成された茶園用乗用型作業機において、
前記作業機は、前記軌間幅伸縮手段に連動して前記茶畝幅方向に伸縮し、固定長フレームとこの固定長フレームに摺動自在に嵌挿された伸縮フレームからなるスライドフレームの伸縮フレームに対して前記茶畝幅方向に移動可能に支持されると共に、茶畝幅方向移動手段により前記茶畝幅方向に移動可能であり、
前記茶畝幅方向移動手段は、前記軌間幅伸縮手段に連動して前記伸縮フレームが長さＬ伸縮したときに、前記作業機を前記伸縮フレームの伸縮方向にＬ／２の長さ移動させるように構成されていることを特徴とする茶園用乗用型作業機。
前記茶畝幅方向移動手段は、前記作業機と一体に接続されたリンクブラケットに配設され上下方向に移動可能なリンク支点と、前記リンク支点に回動自在に接続された２個のリンクアームを備え、前記一方のリンクアームの他端部は前記スライドフレームの伸縮フレームに回動自在に接続されると共に、前記他方のリンクアームの他端部は前記スライドフレームの固定長フレームに回動自在に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の茶園用乗用型作業機。