JPH0640778B2 - 軌道式茶園管理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この本発明は、大規模茶園における茶畝単位の茶葉の摘
採、整枝あるいは剪枝などの各種管理作業に多目的に使
用される軌道式の茶園管理装置に関する。

従来の技術 従来の軌道式茶園管理装置は、第６図に例示したように
茶畝の両側の通路に１本ずつの割合で軌道１５，１５を
敷設し、この両側２本の軌道１５，１５の上に跨がる門
形状の架台１を例えばアルミニウム等の金属製軽量形材
で組立て、その両脚部１ｂ，１ｂに車輪１７，１７′を
設け、この車輪１７，１７′で軌道１５，１５上を走行
する構成とされている。そして、架台１に例えば茶刈機
７を搭載せしめ、茶葉の摘採が行なわれる（実開平１−
８７０７２号公報の特に第１図を参照）。なお、２本の
軌道１５，１５の幅寸法の変化に対応せしめる手段とし
て、片側の脚部１ｂの車輪１７は軌道１５と略同幅の幅
狭車であるが、他側の脚部１ｂの車輪１７′は溝底円筒
部が例えば１５cm位もある幅広車とし、この幅広車１
７′の有効幅寸の限度において軌道幅の変化を吸収し適
応せしめる構成とされている また、第７図に例示した軌道式茶園管理装置は、樹脂被
覆金属管と合成樹脂製の継手とで組立てられたものであ
り、茶畝２０の通路に敷設された軌道１５，１５の上に
跨がる門形状をなし、その両脚部１ｂ，１ｂ′の車輪１
７，１７で軌道１５，１５の上を走走する架台１だけを
示している。この架台１を構成する片側の脚部１ｂは横
架枠１ａと一体的な剛体構造に構成されているが、他側
の脚部１ｂ′はその上端部の縦桟材２１の両端が、横架
枠１ａに取付けた回転継手２２、２２により回動自在に
連結され、もってこの脚部１ｂは横架枠１ａの端部に構
成された剛な規制枠２３の中で軌道１５、１５の幅方向
に回動可能とされ、その回動変位（傾動）によって軌道
幅の変化を吸収し適応せしめる構成とされている（実開
平３−３７８１２号公報の特に第１図を参照）。

本発明が解決しようとする課題 茶園の茶畝間隔、ひいてはその各通路に敷設された軌道
１５，１５の間隔は、一区画毎に異なることが多い。こ
のため区画が変わる度に架台１の両脚部１ｂ，１ｂの間
隔を調整しなければならないことが多い。のみならず同
一区画内においてさえ、茶畝間隔が異なることがある。
この場合に、軌道の間隔を全て同一に統一して敷設しよ
うとすると、茶畝間隔が大小に変化する度に、軌道１５
がいずれかの茶畝（茶樹）へ近くなり過ぎたり、又は遠
くなり過ぎることが発生する。したがって、そのまま茶
刈機や剪枝機を使用すると、軌道１５が近くなり過ぎた
側では、茶樹の側部を大きく刈り込むことになる。逆に
軌道１５が遠くなり過ぎた側では、茶樹の刈り込み不足
となる。その結果、茶樹の横断面形状は、幹を中心とし
て左右非対称なものとなり、品質良好な茶葉の摘採がで
きない。要するに軌道１５は、各茶畝間の通路の中央に
敷設し、茶樹はその横断面形状が幹を中心とした左右対
称形状に栽培され、管理されることが好ましいのであ
る。

この点、第６図と第７図に例示した従来の茶園管理装置
は、茶畝間の通路の中央に敷設された軌道の幅寸法が逐
次変化するのに対して、第６図の例では一側の幅広車１
７′の幅寸の範囲で吸収し、第７図の例では一方の脚部
１ｂ′の傾動で吸収することにしているが、それぞれ次
のような問題点がある。

第６図の茶園管理装置の場合は、幅広車１７′（又は幅
狭車１７）をどちら側の軌道１５の上に乗せるかによっ
て架台１と茶畝（茶樹）との相対位置の関係が異なるの
で、毎回の管理作業において前記の関係を正確に記憶し
ておいてその通りに実行しなければならないので、たい
へんに煩わしい。仮に間違えた場合には、茶樹に対する
茶刈機の位置がずれた分だけ茶葉を刈り込み過ぎたり、
又は刈り込み不足を生じて品質の保証ができない。

第７図の茶園管理装置の場合には、軌道１５、１５の幅
寸の変化に応じて片側の脚部１７′が軌道幅の方向に傾
動すると、必然的に架台１の中心と茶樹の中心とがずれ
ることになる。ひいては茶刈機の位置が茶畝の中心とは
一致しないため、結果的に茶樹の横断面形状は左右非対
称となるのでやはり好ましくない。また、軌道の幅寸法
が±２０cm以上も変化すると、片側の脚部１７′の傾動
のみで対応させると架台１の中心の振れが大きくなりす
ぎ、茶樹の頂部に刈り残しを生じたり、段差を生ずるお
それがあり、大変に不都合になる。

その他、従来の茶園管理装置は、いずれも人の手で押す
手押式の構成であり、特に茶園が多く栽培される丘陵地
や山岳地の傾斜面では、茶園管理装置の移動だけでも多
大な労働力を要し敬遠されがちである。とはいえ動力で
走行する動力式とする場合には、登り坂での登坂力およ
び下り坂での制動力に実用上の難点が多く、未だ実施例
をみないのが実情である。

従って、本発明の目的は、軌道幅の変化に対応して架台
の両脚部が左右対称形状に傾動し、架台の中心は常に軌
道間の中心と一致し、よって茶樹の刈り込み又は茶葉の
摘採は、必然的に幹を中心として左右対称に行なえ、刈
り残しや段差を生ずるおそれがなく、使い勝手の良い軌
道式茶園管理装置を提供することである。

本発明の次の目的は、動力で走行し、登坂力又は下り坂
での制動力に優れた軌道式茶園管理装置を提供すること
である。

課題を解決するための手段 上記従来技術の課題を解決するための手段として、この
発明に係る軌道式茶園管理装置は、図面の第１図〜第５
図に実施例を示したように、 茶畝の幅方向に略水平な横架枠１ａ及び前記横架枠の両
端部を支持する両脚部１ｂ，１ｂが茶畝の両側の通路に
敷設された軌道１５の上に跨がる門形状に形成され前記
両脚部の車輪１７が前記軌道上を走行する架台１と、前
記架台上に搭載された茶刈機７等の管理手段とから成る
軌道式茶園管理装置において、 架台１を構成する略垂直な両脚部１ｂ，１ｂの上部は略
水平な横架枠１ａの両端部と軌道１５の幅方向へ常時傾
動可能に連結され、一端を前記両脚部の中間の対称的位
置へピン２５で連結された等長のステー２の他端部は前
記横架枠の中央部に垂直に設置されたガイドシャフト４
に沿って昇降自在なスライダ３の対称的位置へピン２６
で連結されており、もって両脚部１ｂ，１ｂは架台１ａ
の中心が常に軌道間の中心と一致するように左右対称形
状に傾動することを特徴とする。

上記の発明において、両脚部１ｂ，１ｂが垂直な姿勢で
あるときのスライダ３の位置を中立点とし、前記スライ
ダの昇降変位を弾力的に中立点に拘束する圧縮用のコイ
ルバネ５が、ガイドシャフト４における前記スライダ３
の上下の部位に同スライダの中立位置で釣合う強さのも
のとして設置されていることも特徴とする。

第２の発明は、茶畝の幅方向に略水平な横架枠１ａ及び
前記横架枠の両端部を支持する両脚部１ｂ，１ｂが茶畝
の両側の通路に敷設された軌道１５の上に跨がる門形状
に形成され前記両脚部の車輪１７が前記軌道上を走行す
る架台１と、前記架台上に搭載された茶刈機７等の管理
手段とから成る軌道式茶園管理装置において、 架台１を構成する略垂直な両脚部１ｂ，１ｂの上部は略
水平な横架枠１ａの両端部と軌道の幅方向に常時傾動可
能に連結され、一端な両脚部の中間の対称的位置へピン
連結されたレバー４２又は５２の他端部が共通な回転体
４０又は５０と連係されており、もって両脚部は架台の
中心が常に軌道間の中心と一致するように左右対称形状
に傾動することを特徴とする。

作 用 軌道幅の変化にしたがって一方の脚部１ｂが傾動する
と、この動きは例えばステー２を通じてスライダ３の垂
直方向の変位として伝えられる。スライダ３が変位する
と、この動きは隣りのステー２を通じて他方の脚部１ｂ
に同一の傾動を伝えるので、結局両脚部１ｂ，１ｂは対
称的に傾動する。よって、架台１の中心と軌道間の中
心、ひいては茶畝の中心（茶樹の幹の位置）とは常に一
致する。

スライダ３の上下に設置したコイルバネ５，５は変位し
たスライダ３を速やかに中立位置へ押し戻す復元力を働
く。したがって、両脚部１ｂ，１ｂが傾動した際に、架
台重量で軌道１５を押す横荷重を軽減する。また、架台
１を軌道１５から持ち上げた際に両脚部１ｂ，１ｂがブ
ラブラ揺れ動くのを防止する。

第２の発明の場合も、一方の脚部１ｂが軌道幅の変化に
対応して傾動すると、この動きはレバー４２又は５２と
回転体４０又は５０とが連係する動作、より具体的には
ラック歯４１とピニオン４０との噛合い運動（第４
図）、又はレバー５２を連結した回転アーム５０の回転
変位として（第５図）他方のレバー４２又は５２へ伝達
され、他方の脚部１ｂも対称形状に傾動される。従っ
て、架台１の中心の位置は常に軌道間の中心と一致す
る。

実施例 次に、図示した本発明の実施例を説明する。第１図と第
２図に示した軌道式茶園管理装置は、やはり架台１が茶
畝の両側の通路に敷設された軌道１５，１５の上に跨が
る門形状とされ（第１図）、その両脚部１ｂ，１ｂの車
輪１７，１７で軌道１５の上を走行する構成とされてい
る。この架台１はアルミニウム等の金属製軽量形鋼を使
用して組立てられている。架台１を構成する左右の略垂
直な両脚部１ｂ，１ｂの上端部は、茶畝の幅方向に略水
平な横架枠１ａの両端部に設けたブラケット２８へピン
軸２４で連結され、軌道１５の幅方向（第１図の左右方
向）に常時傾動可能とされている。

脚部１ｂの高さ方向のおよそ中間位置であって、架台１
の前後の両端面（又はいずれか一方の端面）の対称的位
置に、一対をなす等長の２本のステー２，２の一端部
が、ピン軸２５により回動可能に連結されている。この
一対のステー２，２の他端部は、横架枠１ａの中央部の
両サイドに垂直に設置されたガイドシャット４を昇降自
在なスライダ３の左右対称的位置へピン軸２６で連結さ
れている。横架枠１ａに固定して垂直に立てた支柱２９
の上下部にブランケット３０，３０を突設し、この上下
のブランケット３０，３０にガイドシャフト４の上下部
が固定支持されている。スライダ３は内部にベアリング
を具備し、ガイドシャフト４に沿って円滑に昇降動作す
るものとされている。ガイドシャフト４にはまた、前記
スライダ３の上下の部位に圧縮用のコイルバネ５，５が
設置されている。上下のコイルバネ５，５は、架台１の
両脚部１ｂ，１ｂが垂直姿勢で釣合う強さのものとして
設置されている。上下のコイルバネ５，５は、軌道幅の
変化に応じて両脚部１ｂ，１ｂが傾動し、スライダ３が
中立点から変位した場合に、中立点への復元力を発揮す
る要素である。

もっとも両脚部１ｂ，１ｂは対称的配置の２本のステー
２，２′及びスライダ３とにより、云わばスライダリン
ク機構で拘束され、左右対称的な傾動を行なう構成とさ
れているので、上記のコイルバネ５は無くても架台１の
使用上に格別問題はない。ステー２はまた、茶畝の形状
に似せて上向きに湾曲するアーチ形状のものとして実施
することもできる。

架台１は上記のように構成されているので、軌道１５，
１５の幅寸の変化に応じて両脚部１ｂ，１ｂがいかなる
傾動をしようとも、同架台１の中心は、茶畝の中心、即
ち茶樹の幹の位置と常に一致し、茶樹の横断面形状は常
に左右対称な好ましい形状となる。ちなみに通常の茶畝
間隔は１．５ｍ〜２．０ｍぐらいであるから、架台１の
大きさ、即ち両脚部１ｂ，１ｂの間隔は前記茶畝間隔を
カバーできる範囲で設計、製作すれば良い訳である。例
えば架台１の横幅を１．８ｍとし、両脚部１ｂ，１ｂの
傾動が±３０cmを許容するようにガイドシャフト４の長
さ、スライダ３の変位ストロークを設計すると、ほとん
ど全ての茶畑の茶園管理に適用可能なものとなる。

上記の架台１には、例えば茶葉の摘採管理用としての茶
刈機７が、第１図と第２図のような態様で搭載される。
即ち、架台１の横架枠１ａの中心部に、上述したガイド
シャフト４の支柱２９，２９間に架設した桁材２７で軸
受１２を垂直に固定して設け、この軸受１２に垂直に通
して支持せしめたねじ軸１３が、丸ハンドル１１を回す
ことによってねじ運動で上下に昇降可能となされてい
る。そして、茶刈機７の中央側が支持腕６によって前記
ねじ軸１３の下部に吊設されている。同茶刈機７の外側
部分は、その部位のねじ軸８が脚部１ｂの横桟材１４へ
吊設され、それはハンドル３１によって上下の位置調節
が自在とされ、もって茶刈機７は茶樹の横断面外形に倣
う配置とされている。ハンドル１１と３１の操作により
茶刈機７の位置決め調節が行なわれる。茶刈機７の外側
部分（茶樹の裾に当たる部分）は、ねじ軸８を止着した
横桟材１４の位置を脚部１ｂの上下方向に一定のピッチ
で予め多数設けてあるピン孔３４を選んで上下方向に位
置を調整することができ、位置決めを行なうことができ
る。

上述のようにして架台１に搭載された茶刈機７の架台１
の両脚部１ｂ，１ｂの傾動に伴なう位置変化に関して述
べると、例えば両脚部１ｂ，１ｂの間隔が広がる傾動に
つれて、茶刈機７の外側部分も外方へ移動することにな
る。従って、茶樹の横断面形状に合致することになり好
都合である。支持腕６の振れについては、支持腕６の長
さをある程度まで長くすれば小さい振れが済み、たとえ
振れたとしても茶刈機７を反対側の脚部１ｂの方へ反転
したときと同様に振れるものであるから、茶刈面に多少
の上下は生ずるとしても、第７図の従来例の如く片脚の
み傾動する架台において生ずる程の段差は発生しない。

次に両脚部１ｂ，１ｂの下部には１台ずつ出力４０Ｗ、
減速比１／２５ぐらいの小型モータ（ギヤードモータ）
９が設置され、各々は横架枠１ａ上に搭載された小型発
電機１６と制御装置を介して電気的に接続されている。
両脚部１ｂ，１ｂの前後に設けられている二つ（又は二
つ以上でも可）の車輪１７、１７は、それぞれチエン３
２（又はベルト、タイミングベルト）で同方向へ同一速
度で回転するように一連に連結されている。そして、一
方の車輪１７と前記の小型モータ９とがやはりチエン３
３（又はベルト、タイミングベルト）で連結され、かく
して片側２輪、合計４輪全部がモータ駆動される伝動機
構が構成されている。車輪１７の溝底部には、軌道１５
との摩擦を大にしてスリップを防止するウレタンが付着
されている。２台の小型モータ９，９を同期制御するこ
とにより、架台１はモータ動力で自走し、手押しの必要
は全くない。のみならず、前後輪駆動の方式であるが故
に、車輪１７が軌道１５上でスリップして走行不能に陥
る心配は全くなく、確実に推進力を発生して円滑に走行
する。その上、強力な登坂力を発揮するので、急斜面に
敷設された軌道１５でも支障なく走行する。また、小型
モータ９をリミットスイッチ等で茶畝の終端を検出して
小型モータ９を制御すること、あるいは小型モータ９を
時間又は距離で制御する方法により、この軌道式茶園管
理装置の無人化、自動化運転も可能となる。

もっとも、この４輪駆動方式は、本実施例のように両脚
部１ｂ，１ｂが架台１の中心が常に軌道間の中心と一致
するように左右対称形状に傾動する架台に限らずに実施
される。例えば第６図又は第７図のような構成の架台の
車輪のモータ駆動方式として実施することが可能であ
る。

また、本実施例の架台１は、上述した摘採機、剪枝機等
の茶刈機７を搭載する場合のほか、摘採した生葉の運搬
用台車又は農薬散布用の台車などとして、各種の茶園管
理作業に多目的に使用することができる。

その他の実施例 架台１の両脚部１ｂ，１ｂを架台１の中心が常に軌道１
５，１５間の中心と一致するように左右対称形状に回動
動作（傾動）せしめる他の手段としては、例えば第４図
に示したギヤー方式がある。これは架台１の中心部にピ
ニオン４０が軸４５の中心として回転自在に配置され、
このピニオン４０と噛合うラック歯４１を有する一対の
レバー４２，４２の他端部が両脚部１ｂ，１ｂの対称的
位置にピン軸４３，４３で回動可能に連結されている。
そして、両脚部１ｂ，１ｂが垂直姿勢である時を中立位
置として、一対のレバー４２，４２を中立位置に弾力的
に拘速し又は傾動時に中立位置への復元力を働く２本の
引張用バネ４４、４４が、中立位置で釣合う強さのもの
として２本のレバー４２，４２間に連結して設置されて
いる。したがって、いずれか一方の脚部１ｂが軌道幅の
変化に対応して傾動すると、この動きはレバー４２のラ
ック歯４１とピニオン４０との噛合い運動として他方の
レバー４２へ伝達され、他方の脚部１ｂも対称的形状に
傾動される。従って、架台１の中心の位置は常に軌道間
の中心と一致する訳である。

また、第５図にはリンク方式の手段を示している。やは
り架台１の中心位置に回転アーム５０が軸５３を中心に
回転自在に設置され、この回転アーム５０の回転中心か
ら等距離の位置にピン５１により一対をなすレバー５
２，５２の一端が回動自在に連結されている。レバー５
２，５２の他端は、両脚部１ｂ，１ｂの対称的位置にピ
ン軸５４で回動可能に連結されている。そして、一対の
レバー５２，５２を中立位置に拘束し又は傾動時に中立
位置への復元力が働く２本の引張り用バネ５５，５５が
中立位置で釣合う強さのものとして２本のレバー５２，
５２間に連結して設置されている。したがって、いずれ
か一方の脚部１ｂが軌道幅の変化に対応して傾動する
と、この動きはレバー５２から回転アーム５０の回転変
位として他方のレバー５２へと伝えられ、他方の脚部１
ｂも対称的形状に傾動されるものである。

本発明が奏する効果 以上に実施例と合せて詳述したとおりであって、この発
明に係る軌道式茶園管理装置は、両脚部１ｂ，１ｂが傾
動可能な構成であるため、軌道１５，１５の間隔が±２
０cm〜３０cmぐらい変化しても円滑に走行可能であり、
その上架台１の中心は常に軌道間の中心に一致するか
ら、軌道間の中心に茶畝の中心、換言すれば茶樹の幹が
位置するように実施すると、茶樹の横断面形状は常に左
右対称形に栽培し管理することができる。従って、茶刈
機７で摘採した生葉に古葉が混ざったり、又は刈り残し
を生ずるような不具合はなく、生葉の品質の維持、向上
に寄与する。

その一方、軌道１５の敷設工事は、従来のように茶畑全
体の測量と割付けに基いて行なう必要はなく、茶畝間の
通路の中央又は茶樹の幹が中心となる位置に敷設すれば
良く、測量の手間が大幅に軽減される。また、茶樹の幹
と軌道１５との間隔が広すぎたり狭すぎたりする不都合
は生じないのである。

第１図のような態様で茶刈機７を搭載したときは、両脚
部１ｂ，１ｂの対称的な傾動の故に、同茶刈機７の外側
部分（茶樹の裾に当る部分）が外側へ移動し、茶樹の横
断面形状に一致する姿勢をとるので、茶樹外形（刈込み
面）に段差などを生ずる心配はない。

さらに第６図の従来例のように幅狭車１７と幅広車１
７′の区別がなく、また、第７図のように傾動する脚部
１ｂ′と不動の脚部１ｂの区別も全くないので、架台１
は随意の向きで軌道１５，１５の上に乗せれば良く、使
用上の面倒さがない。

両脚部１ｂ，１ｂが垂直姿勢であるときの中立位置を弾
力的に拘束し又は中立位置への復元力を働くバネ５（第
１図）又はバネ４４，５５（第４，５図）の働きによっ
て両脚部１ｂ，１ｂが軌道１５を内外方向へ押す横力が
軽減されるので、軌道１５を支持する杭（第６図参照）
のぐらつきを防止でき、長期の耐用寿命を確保すること
に貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明に係る軌道式茶園管理装置を
示した正面図と側面図、第３図は第１図のIII矢視部分
の拡大詳細図、第４図と第５図は両脚部を対称的に傾動
せしめる手段の異なる実施例を示した要部説明図、第６
図と第７図は従来の軌道式茶園管理装置の異なる例を示
した斜視図である。 １……架台、７……茶刈機 １ａ……横架枠、１ｂ……脚部 ２……ステー、４……ガイドシャフト ３……スライダ、２６……ピン軸 ５……コイルバネ、１６……小型発電機 ９……小型モータ、１７……車輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衡田 直行 静岡県静岡市小鹿２丁目24番１号 矢崎化 工株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−64230（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−87072（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−158758（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】茶畝の幅方向に略水平な横架枠及び前記横
   架枠の両端部を支持する両脚部が茶畝の両側の通路に敷
   設された軌道の上に跨がる門形状に形成され前記両脚部
   の車輪が前記軌道上を走行する架台と、前記架台上に搭
   載された茶刈機等の管理手段とから成る軌道式茶園管理
   装置において、 架台を構成する略垂直な両脚部の上部は略水平な横架枠
   の両端部と軌道の幅方向へ常時傾動可能に連結されてお
   り、一端を前記両脚部の中間の対称的位置へピン連結さ
   れた等長のステーの他端部は前記横架枠の中央部に垂直
   に設置されたガイドシャフトに沿って昇降自在なスライ
   ダの対称的位置へピン連結されており、両脚部は架台の
   中心が常に軌道間の中心と一致するように左右対称形状
   に傾動することを特徴とする軌道式茶園管理装置。
2. 【請求項２】両脚部が垂直な姿勢であるときのスライダ
   の位置を中立点とし、前記スライダの昇降変位を弾力的
   に中立点に拘束する圧縮用のコイルバネが、ガイドシャ
   フトにおける前記スライダの上下の部位に同スライダの
   中立位置で釣合う強さのものとして設置されていること
   を特徴とする請求項１に記載した軌道式茶園管理装置。
3. 【請求項３】茶畝の幅方向に略水平な横架枠及び前記横
   架枠の両端部を支持する両脚部が茶畝の両側の通路に敷
   設された軌道の上に跨がる門形状に形成され前記両脚部
   の車輪が前記軌道上を走行する架台と、前記架台上に搭
   載された茶刈機等の管理手段とから成る軌道式茶園管理
   装置において、 架台を構成する略垂直な両脚部の上部は略水平な横架枠
   の両脚部と軌道の幅方向に常時傾動可能に連結されてお
   り、一端を両脚部の中間の対称的位置へピン連結された
   レバーの他端部が共通な回転体と連係されており、両脚
   部は架台の中心が常に軌道間の中心と一致するように左
   右対称形状に傾動することを特徴とする軌道式茶園管理
   装置。