JP5883606B2

JP5883606B2 - 茶葉摘採機

Info

Publication number: JP5883606B2
Application number: JP2011221572A
Authority: JP
Inventors: 大典相田
Original assignee: 落合刃物工業株式会社
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2016-03-15
Anticipated expiration: 2031-10-06
Also published as: JP2013081387A

Description

この発明は、茶畝に沿って走行しながら茶葉を摘採し、摘採した茶葉を移送して収容可能な茶葉摘採機に関する。

このような茶葉摘採機には、刈刃によって摘採された茶葉を圧力風により移送してコンテナに収容するものが知られている。この茶葉摘採機は、例えば、特許文献１に記載されているように、茶畝を跨いで茶畝に沿って走行可能な走行装置が設けられた門型枠を有する機体と、機体の門型枠の下部に配置されて刃先が機体進行方向前側を向くバリカン式の刈刃と、刈刃の上方に下部開口部を有して上方へ延び、刈刃によって刈り取られた茶葉を上向きの圧力風により移送する移送ダクトと、移送ダクトの機体進行方向後側に配設され、内部に取り込まれた下向きの圧力風を移送ダクトの下部開口部の下側から上向きの圧力風として移送ダクト内に送り込む背面ダクトと、機体の後部に配設され、移送ダクトにより移送された茶葉を収容するコンテナとを有して構成されている。

この茶葉摘採機の移送ダクトは、刈刃の直上部から上方へ延びてコンテナの上方に臨むように形成され、移送ダクトの上部には二股状に分岐して上方へ延びる一対の分岐管が形成されている。これらの分岐管には上方へ延びる管部が接続され、管部の上部には後方側に湾曲してコンテナの上部に開口する排出管部が接続されている。

移送ダクト内に流入した茶葉は、上方へ流れる圧力風によって移送ダクト内を流れ、分岐管によって機体幅方向に分けて移送され、管部及び排出管部を流れてコンテナに収容される。

特開２０１０−１１７８５号公報（図４参照）

分岐管は、その機体幅方向両側に設けられた一対の側板部を有して形成され、この一対の側板部は上方へ延びるに従って互いに接近するように延びて、分岐管内の流路は上方へ移動するに従って狭くなるように構成されている。この分岐管内には、正面視において弧状に形成された刈刃に対して放射状に吐出する圧力風が流入する。

このため、分岐管内に圧力風が流れると、各分岐管の機体幅方向内側に配設された側板の下流側に繋がる管部内の風速が遅くなる一方、分岐管の機体幅方向外側に配設された側板に繋がる下流側の管部内の風速が速くなる。従って、管部内を流れる圧力風の速度が不均一になるため、移送ダクト内の圧力風が乱れて、刈り取られた茶葉が円滑に移送されずに、移送ダクト内で溜まったり、詰まったりする虞がある。

また、分岐管を備えずに流路が単一の移送ダクトの場合でも、刈刃に対して放射状に吐出する圧力風が、この移送ダクト内に流入すると、移送ダクトの幅方向両側の内壁の近くを流れる圧力風の風速が速くなる一方、移送ダクトの幅方向内側を流れる圧力風の風速が遅くなる。従って、分岐管を備える移送ダクトと同様に、移送ダクト内を流れる圧力風の速度が不均一となるため、移送ダクト内の圧力風が乱れて、刈り取られた茶葉が移送ダクト内で溜まったり、詰まったりする虞が生じる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、刈り取られた茶葉が移送ダクト内でスムースに流れることができる茶葉摘採機を提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明の茶葉摘採機は、茶畝を跨いで該茶畝に沿って走行可能な走行装置が設けられた門型枠を有する機体と、該機体の前記門型枠の下部において機体幅方向へ延在して配置されて刃先が機体進行方向前側を向く弧状のバリカン式の刈刃と、該弧状の刈刃の上方に開口部を有して上方へ延び、前記刈刃によって刈り取られた茶葉を上向きの圧力風により移送する移送ダクトとを備えた茶葉摘採機であって、移送ダクトの上部とコンテナとの間を接続する管部と、移送ダクトの後側に設けられ、放射状の圧力風を移送ダクトの後側を形成する後板部の下側から弧状の刈刃に沿って吐出して移送ダクト内に上向きの圧力風を送り込む吹出口を有する、背面ダクトと、後板部による移送ダクトの下部の後側の内面において、茶葉が移送される移送ダクト内に突出して形成され、機体幅方向に所定間隔で上下方向に沿って延びるように並べられる複数の整流板と、を有する。

好ましくは、管部は、機体幅方向に並ぶ一対で形成され、移送ダクトの上部は機体幅方向において二股状に分岐して上下方向に延びる一対の分岐管として形成され、一対の分岐管の各々は、機体幅方向両側の一対の側板部が上方へ延びるに従って互いに接近するように延びて分岐管内の流路は上方へ移動するに従って狭くなるように構成され、一対の管部の各々と接続される、とよい。

好ましくは、吹出口より上側において機体幅方向に延びて設けられ、刈刃および後板部から離間した状態で刈刃の上側で回転自在な回転ブラシを有する、とよい。

本発明によれば、上記特徴を有することで、刈り取られた茶葉が移送ダクト内をスムースに流れて、移送ダクト内で茶葉が溜まったり詰まったりする虞のない茶葉摘採機を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係わる茶葉摘採機の移送ダクトの内部構造斜視図を示す。本発明の一実施の形態に係わる茶葉摘採機の側面図を示す。本発明の一実施の形態に係わる茶葉摘採機の正面図を示す。刈刃の上方に配設された移送ダクトの斜視図を示す。移送ダクトを示し、同図（ａ）は移送ダクトの平面図であり、同図（ｂ）は移送ダクトの正面図であり、同図（ｃ）は移送ダクトの側面図である。移送ダクトの内部構造図を示し、同図（ａ）は移送ダクトの平面視における内部構造図であり、同図（ｂ）は移送ダクトの正面視における内部構造図である。移送ダクトに設けられた整流板を説明するための移送ダクトの要部説明図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図７を用いて説明する。なお、本実施の形態では、茶葉摘採機として乗用型の摘採機を例にして説明する。

先ず、茶葉摘採機の全体構造について、図２（側面図）及び図３（正面図）を参照しながら説明する。茶葉摘採機１は、図２及び図３に示すように、茶畝を跨いで茶畝に沿って走行可能な走行装置３が設けられた門型枠１１を有する機体１０と、門型枠１１の下部に配置されて刃先が機体進行方向前側を向くバリカン式の刈刃２５（図４参照）と、刈刃２５によって刈り取られた茶葉を上向きの圧力風により移送する移送ダクト３０と、移送ダクト３０の機体進行方向後側に配設され、内部に取り込まれた下向きの圧力風を上向きの圧力風として移送ダクト３０内に送り込む背面ダクト４０（図５（ａ）、図５（ｃ）参照）と、移送ダクト３０によって移送された茶葉を収容するコンテナ５０を有して構成される。

機体１０は、茶畝を跨ぎながら走行可能となるように正面視門型に形成された門型枠１１を構成する前側フレーム１２及び後側フレーム１３と、これら前側フレーム１２及び後側フレーム１３の上部間を連結する左右一対の上部連結フレーム１４と、前側フレーム１２及び後側フレーム１３の下端部間を連結する左右一対の下部連結フレーム１５とを備えて構成される。

前側フレーム１２及び後側フレーム１３は、その幅方向に延びる横フレーム部１２ａ，１３ａが２重管構造によって伸縮自在であると共に、横フレーム部１２ａの幅方向中央部には、ラックアンドピニオン式の軌間伸縮機構が内蔵されて、茶葉摘採機１の軌間伸縮を可能としている。

下部連結フレーム１５には、油圧式の駆動輪４、従動輪５、ゴム製或いは鉄製のクローラ６を備えた走行装置３が一体的に組み付けられている。走行装置３は、クローラを用いたものに限定されるものではなく、例えば、車輪、レール式等であってもよい。

前側フレーム１２の横フレーム部１２ａの上面には、オペレータや重量物を搭載可能な上部デッキ１６が設けられている。この上部デッキ１６の機体幅方向一方側には、操縦部１７、操作ハンドル（図示せず）及び操縦席１８が配設され、上部デッキ１６の機体幅方向他方側には、油圧ポンプ一体型のエンジン（図示せず）が配設され、上部デッキ１６の幅方向中央部には、送風機（図示せず）が配設されている。

操縦部１７は、機体操作及び茶園管理作業（摘採作業）を行うための制御ユニットが組み込まれた入力操作表示部、イグニションスイッチ、作業形態に応じて入力操作表示部の表示高さと作動切換スイッチ等（いずれも図示せず）を備えている。操縦部１７の後方に、操作ハンドル（図示せず）、オペレータが着座する前述した操縦席１８が配設されている。

エンジンは、複数の通気孔が穿設された箱型のエンジンカバー１９内に配設されている。このエンジンに一体化された油圧ポンプによって、走行装置３及び摘採作業用の各油圧アクチュエータに作動油が供給されるようになっている。

送風機は、操縦部１７に隣接して配置されたファンカバー２０内に配設されている。この送風機は、ベルト駆動式であり、茶樹から刈り取った茶枝葉をコンテナ５０側に向かって移送する圧力風を発生すると共に、操縦席１８の横に設けられ切り替えレバー（図示せず）によって駆動、停止の切り替えが行われる。この送風機が発生した圧力風は、フレキシブル管（図示せず）を介して背面ダクト４０（図５（ａ）、図５（ｃ）参照）に送られるようになっている。

コンテナ５０は、図２に示すように、周囲に通気孔付きパネル材を張り巡らせたアルミ枠で構成され、このコンテナ５０を機体後方側に向かって回動可能に支持する枠体状のコンテナ支持フレーム５１を介して機体１０に支持されている。機体１０とコンテナ５０との間には、左右一対の転位用油圧シリンダ５２及びリンク機構（図示せず）が配設されて、コンテナ５０は機体後方側に向かって回動可能である

前述した上部デッキ１６と後側フレーム１３との間には、刈刃２５、移送ダクト３０及び背面ダクト４０が配設されている。

次に、刈刃２５について図４、図７を参照しながら説明する。刈刃２５は、図４、図７に示すように、刃先が前側に向くように配置された上下２枚のバリカン刃を備えている。この刈刃２５は、下方から上方に向かって圧力風が流れる移送ダクト３０の下端部に配設され、かつ背面ダクト４０の下端部４０ｂに着脱可能に張り出された刈刃支持フレーム４３に支持されている。刈刃２５の２枚のバリカン刃は、移送ダクト３０の下部３０ｂの一方側の側板部３０ｃに設けられた油圧モータ２７によって機体幅方向に往復動される。刈刃２５は機体１０の前方から見ると上方に突出する弧状に形成されている。

刈刃２５を支持する刈刃支持フレーム４３は、前後にずれた状態で固定された上下２枚の平板部材４３ａ，４３ｂを有して構成される。下側の平板部材４３ｂの上面側に背面ダクト４０の下端部４０ｂが着脱可能となるようにボルト固定されている。また、上側の平板部材４３ａの上面には、背面ダクト４０内に取り込まれた下向きの圧力風を上向きの圧力風として移送ダクト３０内に送り込むためのアングル等を用いた変向部材４４が一体的に結合固定されている。刈刃２５と移送ダクト３０は、刈り取り高さ位置の調整に伴い、一体的に上下移動可能になっている。

なお、刈刃２５の上方には、回転ブラシ６０が配設されている。回転ブラシ６０は、機体幅方向に延びる枠体６１に回転自在に支持されている。枠体６１の幅方向一方側端部には油圧モータ７０が設けられ、この油圧モータ７０の駆動力を受けて回転ブラシ６０は回転駆動する。

次に、背面ダクト４０について図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図７を参照しながら説明する。背面ダクト４０は、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図７に示すように、移送ダクト３０の下部３０ｂの後部側に設けられた後板部３０ａに沿って併設されている。この背面ダクト４０の上板部４０ａは、山型に形成され、その頂部にはフレキシブル管が接続される接続口４１が設けられている。フレキシブル管に取り込まれた下向きの圧力風は、背面ダクト４０の前端下部に開口する吹出口４８（図７参照）によって上向きの圧力風となって移送ダクト３０内に送り込まれる。

次に、移送ダクト３０について図１、図２、図４、図６、図７を参照しながら説明する。移送ダクト３０は、図２に示すように、刈刃２５（図１参照）の直上部からやや斜め後方に傾いて上方へ延びてコンテナ５０の上方に臨むように設けられている。この移送ダクト３０は、図１（内部構造斜視図）、図４、図７に示すように、内部が中空な角筒状に形成され、移送ダクト３０の下部３０ｂは機体進行方向前側と下端部が開口し、移送ダクト３０の上部は二股状に分岐して上下方向に延びる一対の分岐管３１、３１'として形成されている。移送ダクト３０の下部３０ｂは機体幅方向の延びる後板部３０ａと、後板部３０ａの両側から機体進行方向前側へ延びる一対の側板部３０ｃとを有して構成されている。

分岐管３１、３１'は、図６（ｂ）に示すように、機体幅方向両側に配設された一対の側板部３１ａが上方へ延びるに従って互いに接近するように延びて、内部の流路が上方へ移動するに従って狭くなるように形成されている。これらの分岐管３１、３１'によって、刈刃２５で刈り取られた茶葉が機体幅方向に分けて移送される。これらの分岐管３１、３１'の各上部には、上下方向に延びる管部３２、３２'が接続され、管部３２、３２'の上部には後方側へ屈曲して先端部にコンテナ５０の上部に開口する排出管部３３（図２参照）が接続されている。

移送ダクト３０の下部３０ｂの後板部３０ａには、図６（ａ）、図６（ｂ）、図７に示すように、移送ダクト３０の下端部から分岐管３１、３１'側へ延びる整流板７５が移送ダクト３０の幅方向に所定距離を有して複数設けられている。図面では、機体幅方向両側に３個ずつ合計６個の整流板７５が設けられている。この整流板７５は後板部３０ａの下端側から分岐管３１側に直線状に延びるとともに、分岐管３１、３１'に接続された管部３２、３２'内の流路の延びる方向と略同一方向を向いて移送ダクト３０の後板部３０ａに設けられている。

このため、吹出口４８から吐出する上向きの圧力風は、図６（ｂ）に示すように、刈刃２５の弧状に対して放射状に吐出して、整流板７５によって圧力風の流れの方向が分岐管３１、３１'に接続された管部３２、３２'内の流路の延びる方向に変えられる。従って、一対の分岐管３１、３１'のうちの幅方向右側に配設された分岐管３１に繋がる移送ダクト３０の下部３０ｂの中央部側を流れる圧力風Ｗ1、Ｗ2は、整流板７５によって移送ダクト３０の幅方向外側に流れることなく中央部側に寄せられて管部３２の流路の延びる方向と略同一方向になって分岐管３１内を流れる。

また移送ダクト３０の下部３０ｂの幅方向外側を流れる圧力風Ｗ3は、刈刃２５に対して放射状に吐出した後に分岐管３１の側板部３１ａに沿って上方へ流れて隣接して流れる圧力風Ｗ1に沿って管部３２内を流れる。また、移送ダクト３０の幅方向内側であって管部３２の流路の延びる方向と略同一方向に流れる圧力風Ｗ4aは、上方に吐出した後に分岐管３１の内側に配設された側板部３１ａに沿って上方へ流れる圧力風Ｗ4bと合流して風量が増加した圧力風Ｗ4となり、この圧力風Ｗ4が管部３２内を流れる。ここで、圧力風Ｗ1,Ｗ2,Ｗ3,Ｗ4は、略同じ風量である。

このため、幅方向右側に配設された管部３２内を流れる圧力風Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の流れの方向は、管部３２内の流路の方向に沿った方向になり、また管部３２内を流れる圧力風Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の流量も略同じであるので、管路３２内で乱流は発生しない。従って、刈刃２５によって刈り取られた茶葉が分岐管３１から管部３２内を流れる際に、茶葉が滞留したり詰まったりする虞はなく、茶葉の移送をスムースにすることができる。

一方、一対の分岐管３１、３１'のうちの幅方向左側に配設された分岐管３１'に繋がる移送ダクト３０の下部３０ｂの中央部側を流れる圧力風Ｗ5、Ｗ6は、整流板７５によって移送ダクト３０の幅方向外側に流れることなく中央部側に寄せられて管部３２'の流路の延びる方向と略同一方向になって分岐管３１'内を流れる。

また移送ダクト３０の下部３０ｂの幅方向内側を流れる圧力風Ｗ7は、刈刃２５に対して放射状に吐出した後に分岐管３１'の側板部３１ａに沿って上方へ流れて隣接して流れる圧力風Ｗ5に沿って管部３２'内を流れる。また、移送ダクト３０の幅方向外側であって管部３２'の流路の延びる方向と略同一方向に流れる圧力風Ｗ8aは、上方に吐出した後に分岐管３１'の内側に配設された側板部３１ａに沿って上方へ流れる圧力風Ｗ8bと合流して風量が増加した圧力風Ｗ8となり、この圧力風Ｗ8が管部３２'内を流れる。ここで、圧力風Ｗ5,Ｗ6,Ｗ7,Ｗ8は、略同じ風量である。

このため、幅方向左側に配設された管部３２'内を流れる圧力風Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ
８の流れの方向は、管部３２'内の流路の方向に沿った方向になり、また管部３２'内を
流れる圧力風Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８の流量も略同じであるので、管路３２'内で乱流は
発生しない。従って、刈刃２５によって刈り取られた茶葉が分岐管３１'から管部３２'
内を流れる際に、茶葉が滞留したり詰まったりする虞はなく、茶葉の移送をスムースにすることができる。なお、前述したように、ダクト３０内の圧力風Ｗの流れを図６（ｂ）に示したが、これは一例に過ぎない。移送ダクト３０の下部形状の変更や、分岐管３１、３１'の形状変更によって、移送ダクト３０内の圧力風の流れは変わる。この場合、この圧力風の流れの変化に応じて、管部３２，３２'を流れる圧力風の流れの方向が管部３２，３２'の流路に沿った方向になるように、整流板７５が移送ダクト３０内に設置される。

また、前述した実施例では、移送ダクト３０の下部３０ｂに整流板７５を移送ダクト３０の幅方向両側に３個ずつ設けた場合を示したが、幅方向両側に２個、又は４個以上を設けてもよい。また整流板７５はその上端部が分岐管３１内に延びるように設けられてもよい。また整流板７５は鉛直方向に直線状に延びるものに限られるものではなく、上方に進むに従って移送ダクト３０の幅方向一方側に直線状に傾斜し又は曲線状に湾曲するものや、折れ曲がるものや、これらを組み合わせたもののいずれでもよい。

また、前述した実施例では、移送ダクト３０の上部に分岐管３１を形成したものを示したが、分岐管を備えずに流路が単一の移送ダクトでもよい。この場合には、前述した整流板７５は、分岐しない移送ダクトの下部の後側の内面に、移送ダクトの流路に沿った方向に延びるように設けられる。従って、前述した分岐管３１が設けられた移送ダクト３０と同様の効果、即ち、刈り取られた茶葉の移送を移送ダクト内でスムースすることができる効果を得ることができる。

１茶葉摘採機
３走行装置
１０機体
１１門型枠
２５刈刃
３０移送ダクト
３１分岐管
３２管部
７５整流板

Claims

茶畝を跨いで該茶畝に沿って走行可能な走行装置が設けられた門型枠を有する機体と、該機体の前記門型枠の下部において機体幅方向へ延在して配置されて刃先が機体進行方向前側を向く弧状のバリカン式の刈刃と、該弧状の刈刃の上方に開口部を有して上方へ延び、前記刈刃によって刈り取られた茶葉を上向きの圧力風により移送する移送ダクトとを備えた茶葉摘採機であって、
前記移送ダクトの上部とコンテナとの間を接続する管部と、
前記移送ダクトの後側に設けられ、放射状の圧力風を前記移送ダクトの後側を形成する後板部の下側から前記弧状の刈刃に沿って吐出して前記移送ダクト内に上向きの圧力風を送り込む吹出口を有する、背面ダクトと、
前記後板部による前記移送ダクトの下部の後側の内面において、茶葉が移送される前記移送ダクト内に突出して形成され、前記機体幅方向に所定間隔で上下方向に沿って延びるように並べられる複数の整流板と、
を有する、
ことを特徴とする茶葉摘採機。
前記管部は、機体幅方向に並ぶ一対で形成され、
前記移送ダクトの上部は機体幅方向において二股状に分岐して上下方向に延びる一対の分岐管として形成され、
一対の前記分岐管の各々は、機体幅方向両側の一対の側板部が上方へ延びるに従って互いに接近するように延びて分岐管内の流路は上方へ移動するに従って狭くなるように構成され、一対の前記管部の各々と接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の茶葉摘採機。
前記吹出口より上側において機体幅方向に延びて設けられ、前記刈刃および前記後板部から離間した状態で前記刈刃の上側で回転自在な回転ブラシを有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の茶葉摘採機。