茶葉摘採装置
【課題】刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を収容体側に移送する回転ブラシ及び送風ダクトを備えた茶葉摘採装置の性能をさらに向上させる。
【解決手段】回転ブラシ４２を回転駆動する回転駆動機構部５６を回転ブラシ４２の長手方向の中央部に配設すると共に、回転ブラシ４２の前方に送風ノズル４３が回転ブラシ４２の回転領域の後方側に向けて空気流を噴出するように設ける。回転ブラシ４２には、空気流を収容体側に向かって通過可能な空間部Ｓ１〜Ｓ４が形成され、回転ブラシ４２の回転動作と送風ノズル４３から噴出される空気流との協働によって、刈刃４１が茶畝から刈り採った茶葉、枝を収容体側に向けて移送させる。
【解決手段】回転ブラシ４２を回転駆動する回転駆動機構部５６を回転ブラシ４２の長手方向の中央部に配設すると共に、回転ブラシ４２の前方に送風ノズル４３が回転ブラシ４２の回転領域の後方側に向けて空気流を噴出するように設ける。回転ブラシ４２には、空気流を収容体側に向かって通過可能な空間部Ｓ１〜Ｓ４が形成され、回転ブラシ４２の回転動作と送風ノズル４３から噴出される空気流との協働によって、刈刃４１が茶畝から刈り採った茶葉、枝を収容体側に向けて移送させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、茶葉摘採装置に関し、さらに詳しくは、刈刃が刈り採った茶葉、枝を収容体側に移送する回転ブラシ及び送風ノズルを備えた茶葉摘採装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の茶葉摘採装置にあっては、回転ブラシは、茶畝から茶葉、枝（以下、摘採茶葉枝という）を刈り採るように配設された長尺状の刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設されているものであって、刈刃が茶畝から刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシの回転によって後方の収容体に向かって移送するように構成されている。また、送風ノズルは、刈刃の後方に向けて開口するように配設されており、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を送風ノズルから噴出する空気流により収容体に向かって風送するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８４４１８号公報（第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような茶葉摘採装置にあっては、回転ブラシを回転させる回転駆動機構部が茶葉摘採装置の一側部、すなわち回転ブラシの長手方向の一端部側に設けられることが多い。これは、刈刃を往復動する往復動機構部が茶葉摘採装置の他側部に配設されるためである（例えば、本件出願人による特願２００５−２９５９２１号「茶葉摘採装置」参照）。
【０００５】
このため、回転ブラシは、その片端部でもって回転駆動されるため、回転駆動機構部側（一端部側）と往復動機構部側（他端部側）とで不均等に負荷がかかると共に回転モーメントが大きくなり、回転駆動機構部が破損する虞があった。
【０００６】
また、茶葉摘採装置は、その構造上、走行機体の軌間伸縮には対応できず、横幅は常に一定である。そのため、特に、走行機体の軌間を縮小させた場合には、茶葉摘採装置の側方への張り出し量が大きくなり、茶園管理作業中に隣の茶畝や防霜ファンに干渉し易いという問題もある。
【０００７】
さらには、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシの中央部にて左右に振り分ける払い板が配設されていると、茶葉摘採装置の構造がさらに複雑化すると共に、コスト、重量の増加といった問題が発生する。
【０００８】
さらにまた、回転ブラシの性能を向上させ、且つ送風ノズルの性能も向上させなければ摘採茶葉装置全体の性能が向上しないという問題もある。
【０００９】
そこで、この発明は、上記した従来技術が有している問題点を解決するためになされたものであって、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を収容体側に移送する回転ブラシ及び送風ノズルを備えた茶葉摘採装置の性能をさらに向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため第１の発明は、茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体を備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されることを特徴とする。
【００１１】
第１の発明によれば、回転体は、回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、この駆動源の駆動軸と回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部とを備えた回転駆動機構部により回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転体にかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができて、回転駆動機構部が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置の側方への張り出し量が低減するので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。特に、走行機体の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合、この効果は大きく発揮される。さらにまた、回転駆動機構部を茶葉摘採装置の長手方向の中央部にコンパクトに配設することができる。
【００１２】
上記目的を達成するため第２の発明は、茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体と、前記刈刃が刈り採った茶葉、枝を収容体側に向かって風送する送風ノズルとを備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されると共に、前記回転体を回転駆動する回転駆動機構部を前記回転体の長手方向の中央部に配設すると共に、前記回転体の前方に前記送風ノズルが前記回転体の回転領域の後方側に向けて空気流を噴出するように設けられ、前記回転体には、前記空気流を前記収容体側に向かって通過可能な空間部が形成され、前記回転体の回転動作と前記送風ノズルから噴出される空気流との協働によって、前記刈刃が茶畝から刈り採った茶葉、枝を前記収容体側に向けて移送することを特徴とする。
【００１３】
第２の発明によれば、回転体は、回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、この駆動源の駆動軸と回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部とを備えた回転駆動機構部により回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転体にかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができるので、回転駆動機構部が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置の側方への張り出し量を低減することができるので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。さらにまた、回転駆動機構部を茶葉摘採装置の長手方向の中央部にコンパクトに配設することができる。
【００１４】
さらに、この回転体は、回転した如何なる状態にあっても送風ノズルから噴出される空気流を収容体側に向かって通過させるので、刈刃が刈り採った茶葉、枝は、刈刃等に付着することなく収容体側に向かって円滑に移送される。これにより、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【００１５】
上記目的を達成するため第３の発明は、第１または第２の発明において、前記回転体の長手方向の中央部には、前記刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を前記回転体に向けて左右に振り分ける振り分け手段が揺動可能に配設されていると共に、前記回転駆動機構部は、前記振り分け手段を揺動するための振り分け手段用駆動部を備えていることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明によれば、回転体の長手方向の中央部には、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を回転体に向けて左右に振り分ける振り分け手段が揺動可能に配設されていると共に、回転駆動機構部には、振り分け手段を駆動するための振り分け手段用駆動部が備えられている。これにより、第１または第２の発明の作用効果に加えて、振り分け手段用の駆動機構を新たに配設する必要はないので、茶葉摘採装置の構造を簡素化することができると共に、コストの低減化、重量の軽減化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の茶葉摘採装置によれば、回転体の長手方向の中央部でもって回転体を回転駆動させるので、回転体にかかる負荷がほぼ均等になると共に回転モーメントが小さくなり、回転駆動機構部が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置の側方への張り出し量が低減され、茶園管理作業中、特に、軌間縮小時に摘採茶葉装置が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。さらに、回転体は、回転した如何なる状態にあっても送風ノズルから噴出される空気流を収容体側に向かって通過させるので、刈刃が刈り採った茶葉、枝は、刈刃等に付着することなく収容体側に向かって円滑に移送される。これにより、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の茶葉摘採装置が装着された茶葉管理機の正面図、図２は、同茶園管理機の側面図、図３は、同例における茶葉摘採装置の正面図、図４は、同茶葉摘採装置の平面図、図５は、同茶葉摘採装置の斜視図、図６は、同例における茶葉摘採装置を前方から見下ろした図、図７は、同例における回転駆動機構部の背面図、図８（ａ）は、同例におけるブラシ部の正面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図、（ｃ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｄ）は、（ｃ）の側面図、（ｅ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｆ）は、（ｅ）の側面図、図９（ａ）は、同例におけるブラシユニットの正面図、（ｂ）は、同ブラシユニットの側面図である。
【００２０】
本発明の茶葉摘採装置が装着された茶葉管理機について説明する。
図１、２に示されるように、茶葉管理機１０は、乗用型の態様が用いられており、茶畝を跨ぎながら走行する走行機体１１の茶畝に臨んだ位置（中央下面側）には、茶畝から茶葉、枝（葉、幹を含む）を摘採するための刈刃４１と、この刈刃４１によって茶畝から摘採された摘採茶葉を収容するための収容体（例えば、茶袋、コンテナ）側に向かって移送するための可撓性を有する回転体としての回転ブラシ４２及び送風ノズル４３とを備えた茶葉摘採装置４０が備えられている。なお、回転ブラシ４２の構成に代えて、例えば回転ゴム板を用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
まず、走行機体１１について説明する。走行機体１１は、茶畝を跨ぎながら走行するため正面視門型に形成された前側フレーム１２及び後側フレーム１３と、これら前側及び後側フレーム１２，１３を連結する左右一対の上部及び下部連結フレーム１４，１５（但し、図２中にあっては右側のみ図示。以下同様）とを備えて構成されている。前側及び後側フレーム１２，１３は、それぞれ機体前後方向に離間した状態で対向配置されていると共に、機体左右方向に向かって軌間伸縮が可能となるように左右分割構造が用いられている。そして、これら前側及び後側フレーム１２，１３の中央よりも左寄りの位置に左右分割部が設けられていると共に、軌間伸縮を同期して行うための前後一対の油圧式の軌間伸縮シリンダ１６が、前側及び後側フレーム１２，１３のそれぞれの左右分割部に跨るように横向きに配置されている。
【００２２】
前側フレーム１２の垂直な左右脚部の下端部と、後側フレーム１３の垂直な左右脚部の下端部とには、それぞれ機体前後方向に延びた左右一対の下部連結フレーム１５が一体的に結合固定されている。これらの下部連結フレーム１５には、駆動輪１７と従動輪１８との間にクローラ１９を巻装した油圧式の走行装置２０が備えられている。各走行装置２０の上方には、油圧アクチュエータに油圧を供給するための油圧タンク２１と、後述する駆動源に燃料を供給するための燃料タンク２２とがそれぞれ取り付け固定されている。なお、走行装置２０は、クローラ１９を用いたものに限定されるものではなく、例えば、車輪、レール式等を用いたものであってもよい。
【００２３】
また、前側フレーム１２の左右の屈曲部（肩部）と、後側フレームの左右の屈曲部とには、それぞれ機体前後方向に斜行した左右一対の上部連結フレーム１４が一体的に結合固定されている。さらに、これらの上部連結フレーム１４間には、走行機体１１の軌間伸縮動作に追従することがない横架フレーム（図示せず）が架設されていると共に、この横架フレームと前側フレーム１２との間には板状のフロア部材２３が張設されている。
【００２４】
フロア部材２３は、機体右前部に配設されているものであって、その前方には操縦部２４が配設されている。この操縦部２４に隣接して、機体左前部にエンジン部２５、機体中央前部に送風機部２６がそれぞれ配設されている。また、これら操縦部２４、エンジン部２５及び送風機部２６の後方の後側フレーム１３上部には、パイプ材によって形成された上下２段の荷受部材２７，２８がアーム部材２９，３０を介して各個別に手動で機体後方に張り出すことができるように水平回動可能に取り付け支持されている。
【００２５】
操縦部２４には、機体操作及び茶葉摘採作業を行うための制御手段としての制御ユニットが組み込まれたタッチパネル式（例えば、入力数値としては刈取高さ、軌間伸縮量等）の入力操作表示部、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実際の刈取高さとに誤差を生じさせないための作動切換スイッチ等（いずれも図示せず）が備えられている。さらに、この操縦部２４の制御ユニットは、車載された各種検出手段からの検出値や走行履歴情報、入力情報等に基づいて刈刃４１の各種制御、例えばきめ細かな高さ制御、刈刃駆動制御等を行うように予め設定されていると共に、ＧＰＳ（Global Positioning System、ナビゲーションシステムのこと）による走行履歴情報、例えば走行距離情報、走行スピード情報等を記憶、表示、且つ通信回線を介して送出可能とする機能が備えられている。
【００２６】
なお、ＧＰＳの構成に代えて、制御ユニットから送出された走行距離情報、走行スピード情報及び作業内容（例えば、日付・時間・作業時間・天候・作業場所・作業の種類・作業条件等の情報データ）を、茶葉摘採機１０に搭載した図示しない制御機器（例えば、ＰＣＬ：プログラマブルロジックコントローラ）に自動的に記憶格納するように構成することが可能である。そして、この制御機器とパソコンとを繋ぐことによって、制御機器内部に記憶格納した情報データがパソコンから取り出される。これにより、ＧＰＳを用いることなく作業の内容を容易に管理することが可能となり、しかも、茶園摘採機１０の価格上昇を抑えることができる。
【００２７】
この操縦部２４の後方には、オペレータが着座して機体操作及び茶葉摘採作業を行うための操縦席３１、正面視Ｔ字状の操作ハンドル３２や図示しない各種機体操作レバーが配設されている。操縦席３１の足元には、刈刃駆動・走行駆動・昇降駆動・軌間伸縮用の油圧ポンプ３３が配置されている。
【００２８】
エンジン部２５には、走行機体１１の動力源としてのエンジン（図示せず）が通気孔があけられた箱型のエンジンカバー３４内に格納配置されている。このエンジンには油圧ポンプ３３が一体化されており、エンジン動力によって油圧ポンプ３３が駆動されるようになっている。
【００２９】
送風機部２６には、エンジンによってベルト駆動されるターボファン式の送風機３５が、通気孔があけられた防護カバー３６の後方に配置されている。この送風機３５は、操縦部２４側に配置された切り替えレバー（図示せず）によってオンオフが切り替え操作されると共に、この送風機３５には、発生した風（空気流）を茶葉摘採装置４０に導くための伸縮自在な送風ダクト３７が接続されている。
【００３０】
次に、茶葉摘採装置４０について図１〜５を用いて説明する。茶葉摘採装置４０は、刈刃４１、回転ブラシ４２、送風ノズル４３及び摘採機枠４４を備えて構成され、走行機体１１に対してノブボルトや脱着用ピン等を用いて容易に着脱可能、且つ調整可能に取り付けられるようにアタッチメント化されている。
【００３１】
摘採機枠４４は、図３〜５に示されるように、茶畝の畝幅方向に向かって延設され、且つ回転動作する回転ブラシ４２と干渉しないように前後に離間して設けられた２本の角パイプ４５からなる上部フレーム４６と、摘採機枠４４の底面をなすように茶畝の畝幅方向に向かって延設された板状の下部フレームとしての刈刃支持フレーム４７との左右両端部とが、左右一対の板状の側面板部４８によって連結されることによって、前後開放となるように構成されている。さらに、上部フレーム４６の左右両端部には、摘採機枠４４を走行機体１１に取り付け固定するための筒状の取付ステー４９が機体前後方向に向かって配設されている。
【００３２】
これら取付ステー４９に挿抜される挿入部（図示せず）は、走行機体１１の後側フレーム１３の左右脚部に沿って昇降移動する左右の昇降部材５０（図２に図示）にそれぞれ設けられている。また、これら昇降部材５０間には、刈刃４１の中心を左右の走行装置２０の軌間中心に正確に位置合せを行う図示しない自動中心機構部（本出願人による特願２００３−３６２１７０号「茶園乗用型作業機」参照）が組付けられている。さらに、この自動中心機構部には、後側フレーム１３上部に取り付けられ、且つ制御ユニットにより駆動制御される図示しない油圧式の巻取装置から同期して繰り出される左右一対のチェーンの下端部がそれぞれ係止されており、チェーンの繰り出し或いは巻取りによって左右の昇降部材５０を同期して昇降させることが可能とされている。
【００３３】
刈刃４１の位置決めは、例えば、チェーンを巻き取るスプロケットの回動角度を検出する検出手段としてのポテンショメータからの検出値に基づいて、制御ユニットが、入力操作表示部を介して予め設定された刈取高さに刈刃が位置するように巻取装置を駆動制御することによって行われる。なお、刈刃４１の高さ位置を検出するのはポテンショメータに限られたものでなく、例えば、他の機械式、光学式の検出手段を用いることが可能である。
【００３４】
刈刃４１は、摘採を目的として作られた樹形に合わせて正面視弧状（或いは水平）に形成され、刈刃支持フレーム４７の下面側の前部において茶畝の幅方向に向かって往復動可能に取り付けられた上下２枚の往復動刃（バリカン刃）を有している。この刈刃４１を駆動するための往復動機構部５１が、上部フレーム４６の右端部に取り付けられている。なお、刈刃４１は、往復動刃のみに限定されるものではなく、回転刃（ロータリ刃）を用いることができる。
【００３５】
往復動機構部５１は、図３に示されるように、上部フレーム４６の上面側に配設された駆動源としての油圧式の駆動モータ（以下、油圧モータ）５１Ａと、上部フレーム４６と刈刃支持フレーム４７とに跨るように配設され、油圧モータ５１Ａの回転駆動力を偏心カム、アーム部材等を用いて刈刃４１を往復動させる動力伝達機構部５１Ｂとを備えて構成されている。そして、油圧モータ５１Ａには、図６に示されるように、油圧ポンプ３３から油路５２を介して油圧が供給されるようになっている。
【００３６】
さらに、油路５２には、流量優先取出弁としてのプライオリティバルブ５３が介設されている。このプライオリティバルブ５３は、往復動機構部５１に近接した上部フレーム４６上に配設されており、油圧ポンプ３３が吐出する油圧（ポンプ流量）に関係なく、常に一定の油圧（流量）を優先して取り出すように構成されており、エンジン回転数の増減にかかわらず刈り取り作業に応じた刈刃４１の駆動スピードが常に得られる油圧を油圧モータ５１Ａに供給する。このため、エンジン回転数を増大すると送風機３５が発生する空気流は増大するが、刈刃４１の駆動スピードが速まるようなことはなく、刈り採り作業に応じた刈刃４１の駆動スピードを常に保つことが可能とされている。
【００３７】
そして、油圧モータ５１の下流側（吐出側）は２方向に分岐されている。一方は、油路５４を介して油圧タンク２１にドレン可能とされていると共に、他方は、油路５５を介して後述する回転駆動機構部５６に供給可能とされている。さらには、プライオリティバルブ５３からの余剰油も油路５４を介して油圧タンク２１にドレンされるようになっている。
【００３８】
なお、各油路５２，５４，５５の接続にはカプラーが用いられており、茶葉摘採装置４０の代わりに走行機体１１に取り付けられる油圧式のアタッチメントとの接続作業の容易化が図られている。
【００３９】
刈刃４１の上方には、回転ブラシ４２が刈刃４１の長手方向に沿って回転可能に配設されている。この回転ブラシ４２は、左右一対のブラシ部４２ａ，４２ａが正面視クランク型となるように配置されている。
【００４０】
ブラシ部４２ａは、図３に示されるように、茶葉摘採装置４０に取り付けられた状態にあっては、回転ブラシ４２の長手方向の中央部に臨んだ端部に回転支軸４２ａ１が設けられていると共に、畝間側（機体外側）に臨む端部に回転支軸４２ａ２が設けられている。さらに、ブラシ部４２ａは、回転支軸４２ａ１，４２ａ２に段違いに連なり、且つ刈刃支持フレーム４７に応じて湾曲形成された長尺状の取付支持フレーム４２ａ３と、取付支持フレーム４２ａ３に着脱可能に取り付けられ、回転動作した状態にあっては刈刃支持フレーム４７の上面前部に摺接可能とする複数のブラシユニット４２ａ４とを備えている。
【００４１】
なお、回転ブラシ４２は、正面視クランク型にのみ限定されるものではなく、非クランク型とすることも可能である。
【００４２】
また、回転ブラシ４２の回転支軸４２ａ１，４２ａ２は、取付支持フレーム４２ａ３を介して段違いに連なった構成にのみ限定されるものではなく、図８（ｃ），（ｄ）に示されるように、棒状の取付支持フレーム４２ａ３０を介して直線上に連ならせてもよい。さらには、ブラシ部４２ａの毛先が延びる方向を１方向とするのではなく、図８（ｅ），（ｆ）に示されるように、相反する２方向とすることも可能である。なお、このような取付支持フレーム４２ａ３０を用いる場合には、刈刃支持フレーム４７の湾曲形状に応じてブラシ部４２ａの毛先列も湾曲させる必要がある。
【００４３】
左右の回転ブラシ４２の回転支軸４２ａ１は、図５に示されるように、回転ブラシ４２の長手方向のほぼ中央に配設された自在継ぎ手４２ａ５を介して一体的に連結されていると共に、回転支軸４２ａ１は、上部フレーム４６の長手方向の中央部から垂下された左右一対の支持ステー５７によって回転可能に軸支されている。そして、これら回転軸４２ａ１及び自在継ぎ手４２ａ５によって回転ブラシ４２の長手方向の中央部に、ほぼ定位置で回転する回転軸部４２ａ６が形成されている。
【００４４】
また、各回転ブラシ４２の外側（畝間側）の回転支軸４２ａ２は、それぞれ側面部４８によって回転可能に軸支されている。
【００４５】
回転ブラシ４２を回転動作させる回転駆動機構部５６は、回転ブラシ４２の長手方向の中央部上方の上部フレーム４６と、往復動機構部５１側に配置されたブラシ部４２ａの回転支軸４２ａ１とに跨って配設されている。
【００４６】
具体的には、この回転駆動機構部５６は、回転ブラシ４２の長手方向の中央部、つまり左右の回転ブラシ４２の中央部の上方の上部フレーム４６に横向きに取り付けられた駆動源としての油圧式の駆動モータ（以下、油圧モータ）５６Ａと、この油圧モータ５６Ａの出力軸５６Ｂと往復動機構部５１側に配置されたブラシ部４２ａの回転支軸４２ａ１との間に配設された動力伝達機構部５６Ｃとを備えて構成されている。なお、駆動源には、油圧モータのみが用いられるものではなく、例えば、電動モータ、内燃機関（２，４サイクルエンジン）等を用いてもよい。
【００４７】
さらに、この動力伝達機構部５６Ｃは、出力軸５６Ｂの基端部側に取り付け固定された駆動ギヤ５６Ｃ１と、回転支軸４２ａ１に取り付け固定された従動ギヤ５６Ｃ２と、駆動ギヤ５６Ｃ１と従動ギヤ５６Ｃ２との間に巻装された駆動チェーン５６Ｃ３とを備えている。これにより、回転駆動機構部５６が茶葉摘採装置４０の長手方向の中央部にコンパクトに配設することが可能とされている。そして、この回転駆動機構部５６により回転ブラシ４２がその長手方向の中央部でもって回転駆動されると、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転ブラシ４２にかかる負荷がほぼ均等になると共に、回転モーメントが小さくなる。このため、回転駆動機構部５６が破損し難くなる。
【００４８】
また、回転駆動機構部５６を回転ブラシ４２の長手方向の中央部に配設したことにより、摘採茶葉装置４０の側方への張り出し量が減少するので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置４０が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。特に、走行機体１１の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合、この効果は大きく発揮される。
【００４９】
油圧モータ５６Ａには、図６に示されるように、油圧モータ５１Ａを経た油圧が油路５５を介して供給されると共に、この油路５５には流量調整弁５８が介設されている。この流量調整弁５８は、回転駆動機構部５６に近接した上部フレーム４６上に配設されており、油圧モータ５１Ａを経た油圧（流量）を油圧モータ５６Ａ用に減圧調整し、油圧モータ５１Ａに比較して油圧モータ５６Ａを低速駆動させる。そして、油圧モータ５６Ａを経た油圧が油路５９を介してドレンされると共に、この油路５９を介して流量調整弁５８からの余剰油もドレンされる。また、この油路５９は油路５４に接続されており、プライオリティバルブ５３からの余剰油と共に油圧タンク２１に向けてドレンされるようになっている。なお、油路５９の接続にもカプラーが用いられている。
【００５０】
このように、刈刃駆動用の油圧モータ５１Ａと回転ブラシ駆動用の油圧モータ５６Ａとを直列に繋ぐ油圧回路としたことにより、油圧回路機構が簡単になり、コストの削減、重量の軽減化を図ることができる。さらには、操縦部２４に設けられた図示しない操作部の刈刃駆動用のスイッチ１つで、刈刃４１と回転ブラシ４２との駆動開始、停止を行うことができるようになり、茶葉摘採装置４０の使い勝手が向上する。
【００５１】
ブラシユニット４２ａ４は、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、複数のブラシ束（糸、毛の束）４２ａ４０と、これら複数のブラシ束４２ａ４０を植毛したブラシ台４２ａ４１とを備えて構成されている。ブラシ束４２ａ４０は、合成樹脂製の複数の糸が、隣接する糸との間から空気流が通過可能となるように適宜間隔をあけて植毛されている。また、糸は、約１ｍｍ程度の線径を有するのが好ましい。線径がこれよりも細過ぎると腰が弱くなり過ぎて、摘採茶葉枝を円滑に収容体側に搬送できない。また、この線径よりも太過ぎると腰が強くなり過ぎて、摘採茶葉枝を痛めるだけでなく、回転ブラシ４２を回転動作させた際に茶葉摘採装置４０にかかる負荷が大きくて装置自体が損傷する虞がある。
【００５２】
ブラシ台４２ａ４１の長手方向の全長が約１００ｍｍとされ、その左右両端部にはねじ穴４２ａ４２が設けられている。そして、このブラシ台４２ａ４１は、取付支持フレーム４２ａ３に取り付けられた状態で、取付支持フレーム４２ａ３の前面側からねじ込まれる固定ねじによって締結固定されるようになっている。 また、このブラシ束４２ａ４０には、ブラシ束４２ａ４０にぶつかった空気流が、ブラシ束４２ａ４０内を通過するのみならず、隣り合ったブラシ束４２ａ４０とブラシ束４２ａ４０との間からも円滑に流れるように、約１０ｍｍのピッチで直径約３ｍｍの植毛穴が１列に複数穿設されており、互いに隣接したブラシ束４２ａ４０が予め設定された所定の間隔をあけた状態で植毛されることによって空間部Ｓ１が形成されている。そして、このブラシ台４２ａ４１に植毛されたブラシ束４２ａ４０の毛丈は、約５０ｍｍ程度とされている。
【００５３】
そして、ブラシ束４２ａ４０が回転ブラシ４２の仮想回転中心軸Ｚ（図３に図示）からほぼ一方向に向かって揃って延び、且つ左右の回転ブラシ４２の位相をずらすようにして（例えば、約１８０度）、ブラシ束４２ａ４０が植毛されたブラシ台４２ａ４１を取付支持フレーム４２ａ３に沿って列状に取り付けることによってブラシ部４２ａが形成されている。これにより、回転ブラシ４２のブラシ部４２ａを通過する空気流の流れが円滑になると共に、一部分のブラシ束４２ａ４０が痛んだ場合に、その痛んだ部分のブラシ台４２ａ４１を新たなブラシ台と交換することによって、ランニングコスト及びメンテナンス性が向上する。
【００５４】
さらにまた、左右の回転ブラシ４２が回転動作した際にブラシ部４２が摺接する刈刃支持フレーム４７に加わる衝撃が分散して、刈刃支持フレーム４７にかかる負荷を軽減する。
【００５５】
なお、糸径、植毛穴径等の数値は、これらに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【００５６】
また、左右のブラシ部４２の間には、図５に示されるように、上部フレーム４６のほぼ中央位置に設けられた回動軸６０を回動支点として畝幅方向に向かって振り子動作することによって、刈刃４１が刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシ４２に向けて左右に振り分ける振り分け手段としての払い板６１が揺動可能に配設されている。この払い板６１は、上部フレーム４６のほぼ中央に設けられた回転駆動機構部５６の払い板用駆動機構部５６Ｄによって駆動されるようになっている。
【００５７】
この払い板用駆動機構部５６Ｄは、図５に示されるように、油圧モータ５６Ａの出力軸５６Ｂの中央部に介設された緩衝部材としてのゴムカップリング５６Ｄ１と、ゴムカップリング５６Ｄ１以降の出力軸５６Ｂを前方に約９０度曲げるための傘歯車機構部５６Ｄ２と、傘歯車機構部５６Ｄ２の出力軸５６Ｄ３の先端部に固定された偏心カム５６Ｄ４と、偏心カム５６Ｄ４と払い板６１の上部とを結ぶアーム部材５６Ｄ５と、を備えて構成されている。
【００５８】
そして、油圧モータ５６Ａの回転駆動に伴った偏心カム５６Ｄ４の回転動作に伴ったアーム部材５６Ｄ５が機体幅方向に往復動することによって、払い板６１が振り子動作するようになっている。さらに、この払い板６１の後方には、前方から後方に向かって流れる空気流を整流するための平面視Ｖ字状の整流板６２が立設されている。
【００５９】
さらに、これら回転ブラシ４２の前方には、図１，２に示されるように、回転ブラシ４２の仮想回転中心軸Ｚよりも下方側の回転領域に向けて空気流を噴風する送風ノズル４３が列設されている。送風ノズル４３は、その上部が茶畝の幅方向に延び、且つ送風ダクト３７の下部に着脱可能に連なった二股状の中間ダクト６３に一体的に連なっている。これにより、送風機３５が発生した空気流は、送風ダクト３７、中間ダクト６３を介して、送風ノズル４３から回転ブラシ４２のほぼ前面に向かって噴出される。
【００６０】
なお、送風ノズル４３の吹出し角度は、図２に示されるように、中間ダクト６３を左右側方から支持するために摘採機枠４４の左右側面部４８に取り付けられた中間ダクト用支持板６４に穿設された角度調整用長穴６５に螺合している２つの調整用ボルト６６，６７によって調節が可能とされている。
【００６１】
また、刈刃４１の後方には、図２に示されるように、摘採茶葉を収容するための収容体としての図示しない茶袋が搭載される荷台６８が機体後方に向かって張り出さた状態で配置されている。昇降部材５０の下部には、荷台６８の前部を左右側方から支持すると共に、荷台後部６８Ｂを機体前方側に向かって跳上げ式に回動させるためのフランジ部７０が取り付けられている。
【００６２】
左右のフランジ部７０と自動中心機構部の固定横架フレームとの間には、左右一対のパイプ部材７１が、走行機体１１に組み付けられる際の他の機体部品との干渉を回避し、且つ荷台６８を装着した際の支持剛性の増強及び後述する伸縮シリンダ７２を支持する目的で、適宜蛇行した形態で立設されていると共に、これらのパイプ部材７１の中間部には、それぞれ機体上方に延びた継ぎ手部材７３の下端部が接合された状態で溶接により強固に結合固定されている。これら継ぎ手部材７３の上部の茶畝側面（外側面）には、荷台後部６８Ｂを機体前方側に向かって回動させるための油圧式の伸縮シリンダ７２の上部が、機体前後方向に向かって回動可能に取り付けられている。
【００６３】
各伸縮シリンダ７２の下部とフランジ部７０との間には、ヒンジ部材７４が介設されている。ヒンジ部材７４は、垂直状の垂直面部７４Ａと、この垂直面部７４Ａよりも機体内側に向かって水平状に延設された図示しない張出面部とを備えて構成され、伸縮シリンダ７２の二股状とされた下部が、垂直面部７４Ａの中央部を上方から挟み込んだ状態でノブボルト（図示せず。以下同様）により機体前後方向に向かって回動可能に取り付けられている。さらに、ヒンジ部材７４の垂直面部７４Ａの前部は、フランジ部７０に対して機体側方から接合した状態で機体前後方向に向かって回動可能となるようにノブボルトを介して取り付けられており、荷台後部６８Ｂの回動支点とされている。なお、回動支点は、走行装置２０の後端部よりも前側に位置するのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００６４】
また、ヒンジ部材７４の張出面部は、機体左右方向に延びる機体の一部としての荷台後部６８Ｂの図示しない支持フレームの上面側に接合した状態で結合固定されている。これにより、伸縮シリンダ７２を短縮動作させると、機体後方に張り出された荷台後部６８Ｂが機体前方側に向かって跳上げ式に回動される。また、伸縮シリンダ７２を伸張動作させると、機体後部において倒立している荷台後部６９Ｂが機体後方に向かって張り出されるように回動する。
【００６５】
次に、茶葉摘採装置４０が装着された茶園管理機１０を用いて摘採作業を行う場合について説明する。
【００６６】
まず、オペレータは、茶畝を跨ぐように走行機体１１を操作すると共に、刈刃４１の高さが所望する刈取高さとなるように入力操作表示部を操作して、茶葉摘採装置４０及び茶袋を搭載した荷台６８を昇降移動させる。それらの昇降移動が終了すると、刈刃４１、回転ブラシ４２及び送風機３５を駆動して刈り取り作業を開始する。刈り取り作業開始時にあっては、操縦部２４に設けられた図示しない操作部の刈刃駆動用のスイッチ１つで、刈刃４１と回転ブラシ４２とが駆動を開始する。
【００６７】
そして、正面視クランク型に形成された回転ブラシ４２が回転動作し、図３中にあっては左側のブラシ部４２ａのように、ブラシ部４２ａが刈刃４１に最接近した状態にあっては、ブラシ部４２ａと仮想回転中心軸Ｚとの間には空間部Ｓ２が形成され、この空間部Ｓ２から送風ノズル４３から噴出される空気流が機体後方に向かって円滑に流れると共に、ブラシ部４２ａとブラシ部４２ａとの間の空間部Ｓ１からも空気流が機体後方に向かって円滑に流れる。もちろん、ブラシ束４２ａ４０内を空気流が流れると共に、仮想回転中心軸Ｚと上部フレーム４６との間にも空間部Ｓ３が形成され、この空間部Ｓ３からも空気流が流れるのは言うまでもない。そして、回転ブラシ４２が適宜回転し、機体後方に向かって延びるように位置した状態でも、空気流の円滑さ、安定さに変わるところはない。
【００６８】
また、図３中にあっては右側のブラシ部４２ａのように、ブラシ部４２ａが刈刃４１から最大限に離間した状態、つまり仮想回転中心軸Ｚのほぼ直上に位置した状態にあっては、ブラシ部４２ａと刈刃４１との間には空気流を遮る部材が何もない大きな空間部Ｓ４が形成される。そして、この空間部Ｓ４を介して送風ノズル４３から噴出される空気流が機体後方に向かって円滑に流れる。このように、回転ブラシ４２のブラシ部４２ａが、回転ブラシ４２の回転動作に伴ってどのような位置にあっても、送風ノズル４３から噴出される空気流は常に安定し、且つ円滑に機体後方に流れるようになる。その結果、摘採茶葉枝は、回転ブラシ４２の回転動作と送風ノズル４３から噴出される空気流との協働によって、刈刃４１や回転軸部４２ａ６に絡まったり、刈刃４１の支持フレーム４７に溜まることなく、円滑に機体後方に向けて移送されたのち、機体前方に向けて開口された茶袋等の収容体に送り込まれて収容される。
【００６９】
このように、回転ブラシ４２は、回転駆動機構部５６により回転ブラシ４２の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、左右のブラシ部４２ａにかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができるので、回転駆動機構部５６が破損し難くなる。
【００７０】
さらには、送風ノズル４３から噴出される空気流は常に安定して機体後方の茶袋側に向かって円滑に流れるようになるので、摘採茶葉枝をより円滑、確実、安定して茶袋側に向けて移送することができ、摘採茶葉枝の収容能率を大幅に向上させることができる。また、摘採茶葉枝を長芽とするような摘採条件であっても、回転ブラシ４２や回転軸に摘採茶葉枝を絡ませることなく茶袋側に向かって円滑に移送することができる。また、摘採茶葉枝が刈刃前方に向かって投げ出されるのを防止することができる。
【００７１】
これらの結果、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【００７２】
やがて、茶畝端部まで到達して刈り取り作業が終了すると、オペレータは刈刃４１、回転ブラシ４２及び送風機３５を停止させると共に、入力操作表示部を操作して刈刃４１を上昇させる。刈刃４１の位置が高くなったら、次の茶畝に移動するために枕地において方向変換を行う。この場合、伸縮シリンダ７２を短縮動作させることによって、荷台後部６８Ｂを機体前方側に向かって跳上げ式に回動させて倒立させる。これにより、機体後方への張出量が低減して機体全長が短くなるので、オペレータは、狭い枕地であっても荷台６８を茶畝に干渉させることなく、しかも非常に安定して走行機体１１を旋回させることができる。また、摘採茶葉装置４０は、その側方への張り出し量が低減されているので、旋回時に隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなってる。特に、走行機体１１の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合は、この効果は大きく発揮される。
【００７３】
そして、走行機体１１を旋回し終えたオペレータは、伸縮シリンダ７２を伸張動作させて荷台後部６８Ｂを機体後方に張り出した後、上述した手順と同様にして、隣の茶畝の刈り取り作業を開始する。
【００７４】
なお、刈刃４１、回転ブラシ４２及び送風機３５の駆動、停止は、オペレータによって行われるように構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、刈刃４１が所望刈り取り高さ位置に移動するのに連動して、回転ブラシ４２及び送風機３５の駆動が行われるように構成することができる。また、刈刃４１が所望刈り取り高さ位置から移動させると、回転ブラシ４２及び送風機３５の駆動が停止するように構成することも可能である。
【００７５】
また、茶袋の代わりにコンテナを用いることが可能であり、コンテナに連なった搬送ダクトを摘採機枠４４の後方において開口させるように構成することが可能である。
【００７６】
以上述べたように本発明の茶葉摘採装置によれば、回転ブラシ４２は、回転ブラシ４２の長手方向の中央部に設けられた油圧モータ５６Ａと、油圧モータ５６Ａの出力軸５６Ｂと回転ブラシ４２の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部４２ａ６との間に設けられた動力伝達機構部５６Ｃと、を備えた回転駆動機構部５６により回転ブラシ４２の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転ブラシ４２にかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができて、回転駆動機構部５６が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置４０の側方への張り出し量が低減するので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置４０が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。特に、走行機体１１の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合、この効果は大きく発揮される。さらにまた、回転駆動機構部５６を茶葉摘採装置４０の長手方向の中央部にコンパクトに配設することができる。
【００７７】
さらに、この回転ブラシ４２は、回転した如何なる状態にあっても送風ノズル４３から噴出される空気流を収容体側に向かって通過させるので、刈刃４１が刈り採った摘採茶葉枝は、刈刃４１等に付着することなく収容体側に向かって円滑に移送される。これにより、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【００７８】
また、本発明によれば、回転ブラシ４２の長手方向の中央部には、刈刃４１が刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシ４２に向けて左右に振り分ける払い板６１が配設されていると共に、回転駆動機構部５６には、払い板６１を駆動するための払い板用駆動部５６Ｄが備えられている。これにより、払い板用の駆動機構を新たに配設する必要はないので、茶葉摘採装置４０の構造を簡素化することができると共に、コストの低減化、重量の軽減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の茶葉摘採装置が装着された茶葉管理機の正面図である。
【図２】同茶園管理機の側面図である。
【図３】同例における茶葉摘採装置の正面図である。
【図４】同茶葉摘採装置の平面図である。
【図５】同茶葉摘採装置の斜視図である。
【図６】同例における茶葉摘採装置を前方から見下ろした図である。
【図７】同例における回転駆動機構部の背面図である。
【図８】（ａ）は、同例におけるブラシ部の正面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図、（ｃ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｄ）は、（ｃ）の側面図、（ｅ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｆ）は、（ｅ）の側面図である。
【図９】（ａ）は、同例におけるブラシユニットの正面図、（ｂ）は、同ブラシユニットの側面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 茶葉管理機
１１ 走行機体
４０ 茶葉摘採装置
４１ 刈刃
４２ 回転ブラシ（回転体）
４２ａ ブラシ部
４２ａ１ 回転支軸
４２ａ２ 回転支軸
４２ａ３ 取付支持フレーム
４２ａ４ ブラシユニット
４２ａ５ 自在継ぎ手
４２ａ６ 回転軸部
４３ 送風ノズル
５１ 往復動機構部
５１Ａ 油圧モータ（駆動源）
５６ 回転駆動機構部
５６Ａ 油圧モータ（駆動源）
５６Ｂ 出力軸
５６Ｃ 動力伝達機構部
５６Ｄ 払い板用駆動機構部（振り分け手段用駆動部）
６１ 払い板（振り分け手段）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 空間部
Ｚ 仮想回転中心軸
【技術分野】
【０００１】
この発明は、茶葉摘採装置に関し、さらに詳しくは、刈刃が刈り採った茶葉、枝を収容体側に移送する回転ブラシ及び送風ノズルを備えた茶葉摘採装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の茶葉摘採装置にあっては、回転ブラシは、茶畝から茶葉、枝（以下、摘採茶葉枝という）を刈り採るように配設された長尺状の刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設されているものであって、刈刃が茶畝から刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシの回転によって後方の収容体に向かって移送するように構成されている。また、送風ノズルは、刈刃の後方に向けて開口するように配設されており、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を送風ノズルから噴出する空気流により収容体に向かって風送するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８４４１８号公報（第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような茶葉摘採装置にあっては、回転ブラシを回転させる回転駆動機構部が茶葉摘採装置の一側部、すなわち回転ブラシの長手方向の一端部側に設けられることが多い。これは、刈刃を往復動する往復動機構部が茶葉摘採装置の他側部に配設されるためである（例えば、本件出願人による特願２００５−２９５９２１号「茶葉摘採装置」参照）。
【０００５】
このため、回転ブラシは、その片端部でもって回転駆動されるため、回転駆動機構部側（一端部側）と往復動機構部側（他端部側）とで不均等に負荷がかかると共に回転モーメントが大きくなり、回転駆動機構部が破損する虞があった。
【０００６】
また、茶葉摘採装置は、その構造上、走行機体の軌間伸縮には対応できず、横幅は常に一定である。そのため、特に、走行機体の軌間を縮小させた場合には、茶葉摘採装置の側方への張り出し量が大きくなり、茶園管理作業中に隣の茶畝や防霜ファンに干渉し易いという問題もある。
【０００７】
さらには、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシの中央部にて左右に振り分ける払い板が配設されていると、茶葉摘採装置の構造がさらに複雑化すると共に、コスト、重量の増加といった問題が発生する。
【０００８】
さらにまた、回転ブラシの性能を向上させ、且つ送風ノズルの性能も向上させなければ摘採茶葉装置全体の性能が向上しないという問題もある。
【０００９】
そこで、この発明は、上記した従来技術が有している問題点を解決するためになされたものであって、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を収容体側に移送する回転ブラシ及び送風ノズルを備えた茶葉摘採装置の性能をさらに向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため第１の発明は、茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体を備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されることを特徴とする。
【００１１】
第１の発明によれば、回転体は、回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、この駆動源の駆動軸と回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部とを備えた回転駆動機構部により回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転体にかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができて、回転駆動機構部が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置の側方への張り出し量が低減するので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。特に、走行機体の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合、この効果は大きく発揮される。さらにまた、回転駆動機構部を茶葉摘採装置の長手方向の中央部にコンパクトに配設することができる。
【００１２】
上記目的を達成するため第２の発明は、茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体と、前記刈刃が刈り採った茶葉、枝を収容体側に向かって風送する送風ノズルとを備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されると共に、前記回転体を回転駆動する回転駆動機構部を前記回転体の長手方向の中央部に配設すると共に、前記回転体の前方に前記送風ノズルが前記回転体の回転領域の後方側に向けて空気流を噴出するように設けられ、前記回転体には、前記空気流を前記収容体側に向かって通過可能な空間部が形成され、前記回転体の回転動作と前記送風ノズルから噴出される空気流との協働によって、前記刈刃が茶畝から刈り採った茶葉、枝を前記収容体側に向けて移送することを特徴とする。
【００１３】
第２の発明によれば、回転体は、回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、この駆動源の駆動軸と回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部とを備えた回転駆動機構部により回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転体にかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができるので、回転駆動機構部が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置の側方への張り出し量を低減することができるので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。さらにまた、回転駆動機構部を茶葉摘採装置の長手方向の中央部にコンパクトに配設することができる。
【００１４】
さらに、この回転体は、回転した如何なる状態にあっても送風ノズルから噴出される空気流を収容体側に向かって通過させるので、刈刃が刈り採った茶葉、枝は、刈刃等に付着することなく収容体側に向かって円滑に移送される。これにより、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【００１５】
上記目的を達成するため第３の発明は、第１または第２の発明において、前記回転体の長手方向の中央部には、前記刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を前記回転体に向けて左右に振り分ける振り分け手段が揺動可能に配設されていると共に、前記回転駆動機構部は、前記振り分け手段を揺動するための振り分け手段用駆動部を備えていることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明によれば、回転体の長手方向の中央部には、刈刃が刈り採った摘採茶葉枝を回転体に向けて左右に振り分ける振り分け手段が揺動可能に配設されていると共に、回転駆動機構部には、振り分け手段を駆動するための振り分け手段用駆動部が備えられている。これにより、第１または第２の発明の作用効果に加えて、振り分け手段用の駆動機構を新たに配設する必要はないので、茶葉摘採装置の構造を簡素化することができると共に、コストの低減化、重量の軽減化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の茶葉摘採装置によれば、回転体の長手方向の中央部でもって回転体を回転駆動させるので、回転体にかかる負荷がほぼ均等になると共に回転モーメントが小さくなり、回転駆動機構部が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置の側方への張り出し量が低減され、茶園管理作業中、特に、軌間縮小時に摘採茶葉装置が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。さらに、回転体は、回転した如何なる状態にあっても送風ノズルから噴出される空気流を収容体側に向かって通過させるので、刈刃が刈り採った茶葉、枝は、刈刃等に付着することなく収容体側に向かって円滑に移送される。これにより、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の茶葉摘採装置が装着された茶葉管理機の正面図、図２は、同茶園管理機の側面図、図３は、同例における茶葉摘採装置の正面図、図４は、同茶葉摘採装置の平面図、図５は、同茶葉摘採装置の斜視図、図６は、同例における茶葉摘採装置を前方から見下ろした図、図７は、同例における回転駆動機構部の背面図、図８（ａ）は、同例におけるブラシ部の正面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図、（ｃ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｄ）は、（ｃ）の側面図、（ｅ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｆ）は、（ｅ）の側面図、図９（ａ）は、同例におけるブラシユニットの正面図、（ｂ）は、同ブラシユニットの側面図である。
【００２０】
本発明の茶葉摘採装置が装着された茶葉管理機について説明する。
図１、２に示されるように、茶葉管理機１０は、乗用型の態様が用いられており、茶畝を跨ぎながら走行する走行機体１１の茶畝に臨んだ位置（中央下面側）には、茶畝から茶葉、枝（葉、幹を含む）を摘採するための刈刃４１と、この刈刃４１によって茶畝から摘採された摘採茶葉を収容するための収容体（例えば、茶袋、コンテナ）側に向かって移送するための可撓性を有する回転体としての回転ブラシ４２及び送風ノズル４３とを備えた茶葉摘採装置４０が備えられている。なお、回転ブラシ４２の構成に代えて、例えば回転ゴム板を用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
まず、走行機体１１について説明する。走行機体１１は、茶畝を跨ぎながら走行するため正面視門型に形成された前側フレーム１２及び後側フレーム１３と、これら前側及び後側フレーム１２，１３を連結する左右一対の上部及び下部連結フレーム１４，１５（但し、図２中にあっては右側のみ図示。以下同様）とを備えて構成されている。前側及び後側フレーム１２，１３は、それぞれ機体前後方向に離間した状態で対向配置されていると共に、機体左右方向に向かって軌間伸縮が可能となるように左右分割構造が用いられている。そして、これら前側及び後側フレーム１２，１３の中央よりも左寄りの位置に左右分割部が設けられていると共に、軌間伸縮を同期して行うための前後一対の油圧式の軌間伸縮シリンダ１６が、前側及び後側フレーム１２，１３のそれぞれの左右分割部に跨るように横向きに配置されている。
【００２２】
前側フレーム１２の垂直な左右脚部の下端部と、後側フレーム１３の垂直な左右脚部の下端部とには、それぞれ機体前後方向に延びた左右一対の下部連結フレーム１５が一体的に結合固定されている。これらの下部連結フレーム１５には、駆動輪１７と従動輪１８との間にクローラ１９を巻装した油圧式の走行装置２０が備えられている。各走行装置２０の上方には、油圧アクチュエータに油圧を供給するための油圧タンク２１と、後述する駆動源に燃料を供給するための燃料タンク２２とがそれぞれ取り付け固定されている。なお、走行装置２０は、クローラ１９を用いたものに限定されるものではなく、例えば、車輪、レール式等を用いたものであってもよい。
【００２３】
また、前側フレーム１２の左右の屈曲部（肩部）と、後側フレームの左右の屈曲部とには、それぞれ機体前後方向に斜行した左右一対の上部連結フレーム１４が一体的に結合固定されている。さらに、これらの上部連結フレーム１４間には、走行機体１１の軌間伸縮動作に追従することがない横架フレーム（図示せず）が架設されていると共に、この横架フレームと前側フレーム１２との間には板状のフロア部材２３が張設されている。
【００２４】
フロア部材２３は、機体右前部に配設されているものであって、その前方には操縦部２４が配設されている。この操縦部２４に隣接して、機体左前部にエンジン部２５、機体中央前部に送風機部２６がそれぞれ配設されている。また、これら操縦部２４、エンジン部２５及び送風機部２６の後方の後側フレーム１３上部には、パイプ材によって形成された上下２段の荷受部材２７，２８がアーム部材２９，３０を介して各個別に手動で機体後方に張り出すことができるように水平回動可能に取り付け支持されている。
【００２５】
操縦部２４には、機体操作及び茶葉摘採作業を行うための制御手段としての制御ユニットが組み込まれたタッチパネル式（例えば、入力数値としては刈取高さ、軌間伸縮量等）の入力操作表示部、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実際の刈取高さとに誤差を生じさせないための作動切換スイッチ等（いずれも図示せず）が備えられている。さらに、この操縦部２４の制御ユニットは、車載された各種検出手段からの検出値や走行履歴情報、入力情報等に基づいて刈刃４１の各種制御、例えばきめ細かな高さ制御、刈刃駆動制御等を行うように予め設定されていると共に、ＧＰＳ（Global Positioning System、ナビゲーションシステムのこと）による走行履歴情報、例えば走行距離情報、走行スピード情報等を記憶、表示、且つ通信回線を介して送出可能とする機能が備えられている。
【００２６】
なお、ＧＰＳの構成に代えて、制御ユニットから送出された走行距離情報、走行スピード情報及び作業内容（例えば、日付・時間・作業時間・天候・作業場所・作業の種類・作業条件等の情報データ）を、茶葉摘採機１０に搭載した図示しない制御機器（例えば、ＰＣＬ：プログラマブルロジックコントローラ）に自動的に記憶格納するように構成することが可能である。そして、この制御機器とパソコンとを繋ぐことによって、制御機器内部に記憶格納した情報データがパソコンから取り出される。これにより、ＧＰＳを用いることなく作業の内容を容易に管理することが可能となり、しかも、茶園摘採機１０の価格上昇を抑えることができる。
【００２７】
この操縦部２４の後方には、オペレータが着座して機体操作及び茶葉摘採作業を行うための操縦席３１、正面視Ｔ字状の操作ハンドル３２や図示しない各種機体操作レバーが配設されている。操縦席３１の足元には、刈刃駆動・走行駆動・昇降駆動・軌間伸縮用の油圧ポンプ３３が配置されている。
【００２８】
エンジン部２５には、走行機体１１の動力源としてのエンジン（図示せず）が通気孔があけられた箱型のエンジンカバー３４内に格納配置されている。このエンジンには油圧ポンプ３３が一体化されており、エンジン動力によって油圧ポンプ３３が駆動されるようになっている。
【００２９】
送風機部２６には、エンジンによってベルト駆動されるターボファン式の送風機３５が、通気孔があけられた防護カバー３６の後方に配置されている。この送風機３５は、操縦部２４側に配置された切り替えレバー（図示せず）によってオンオフが切り替え操作されると共に、この送風機３５には、発生した風（空気流）を茶葉摘採装置４０に導くための伸縮自在な送風ダクト３７が接続されている。
【００３０】
次に、茶葉摘採装置４０について図１〜５を用いて説明する。茶葉摘採装置４０は、刈刃４１、回転ブラシ４２、送風ノズル４３及び摘採機枠４４を備えて構成され、走行機体１１に対してノブボルトや脱着用ピン等を用いて容易に着脱可能、且つ調整可能に取り付けられるようにアタッチメント化されている。
【００３１】
摘採機枠４４は、図３〜５に示されるように、茶畝の畝幅方向に向かって延設され、且つ回転動作する回転ブラシ４２と干渉しないように前後に離間して設けられた２本の角パイプ４５からなる上部フレーム４６と、摘採機枠４４の底面をなすように茶畝の畝幅方向に向かって延設された板状の下部フレームとしての刈刃支持フレーム４７との左右両端部とが、左右一対の板状の側面板部４８によって連結されることによって、前後開放となるように構成されている。さらに、上部フレーム４６の左右両端部には、摘採機枠４４を走行機体１１に取り付け固定するための筒状の取付ステー４９が機体前後方向に向かって配設されている。
【００３２】
これら取付ステー４９に挿抜される挿入部（図示せず）は、走行機体１１の後側フレーム１３の左右脚部に沿って昇降移動する左右の昇降部材５０（図２に図示）にそれぞれ設けられている。また、これら昇降部材５０間には、刈刃４１の中心を左右の走行装置２０の軌間中心に正確に位置合せを行う図示しない自動中心機構部（本出願人による特願２００３−３６２１７０号「茶園乗用型作業機」参照）が組付けられている。さらに、この自動中心機構部には、後側フレーム１３上部に取り付けられ、且つ制御ユニットにより駆動制御される図示しない油圧式の巻取装置から同期して繰り出される左右一対のチェーンの下端部がそれぞれ係止されており、チェーンの繰り出し或いは巻取りによって左右の昇降部材５０を同期して昇降させることが可能とされている。
【００３３】
刈刃４１の位置決めは、例えば、チェーンを巻き取るスプロケットの回動角度を検出する検出手段としてのポテンショメータからの検出値に基づいて、制御ユニットが、入力操作表示部を介して予め設定された刈取高さに刈刃が位置するように巻取装置を駆動制御することによって行われる。なお、刈刃４１の高さ位置を検出するのはポテンショメータに限られたものでなく、例えば、他の機械式、光学式の検出手段を用いることが可能である。
【００３４】
刈刃４１は、摘採を目的として作られた樹形に合わせて正面視弧状（或いは水平）に形成され、刈刃支持フレーム４７の下面側の前部において茶畝の幅方向に向かって往復動可能に取り付けられた上下２枚の往復動刃（バリカン刃）を有している。この刈刃４１を駆動するための往復動機構部５１が、上部フレーム４６の右端部に取り付けられている。なお、刈刃４１は、往復動刃のみに限定されるものではなく、回転刃（ロータリ刃）を用いることができる。
【００３５】
往復動機構部５１は、図３に示されるように、上部フレーム４６の上面側に配設された駆動源としての油圧式の駆動モータ（以下、油圧モータ）５１Ａと、上部フレーム４６と刈刃支持フレーム４７とに跨るように配設され、油圧モータ５１Ａの回転駆動力を偏心カム、アーム部材等を用いて刈刃４１を往復動させる動力伝達機構部５１Ｂとを備えて構成されている。そして、油圧モータ５１Ａには、図６に示されるように、油圧ポンプ３３から油路５２を介して油圧が供給されるようになっている。
【００３６】
さらに、油路５２には、流量優先取出弁としてのプライオリティバルブ５３が介設されている。このプライオリティバルブ５３は、往復動機構部５１に近接した上部フレーム４６上に配設されており、油圧ポンプ３３が吐出する油圧（ポンプ流量）に関係なく、常に一定の油圧（流量）を優先して取り出すように構成されており、エンジン回転数の増減にかかわらず刈り取り作業に応じた刈刃４１の駆動スピードが常に得られる油圧を油圧モータ５１Ａに供給する。このため、エンジン回転数を増大すると送風機３５が発生する空気流は増大するが、刈刃４１の駆動スピードが速まるようなことはなく、刈り採り作業に応じた刈刃４１の駆動スピードを常に保つことが可能とされている。
【００３７】
そして、油圧モータ５１の下流側（吐出側）は２方向に分岐されている。一方は、油路５４を介して油圧タンク２１にドレン可能とされていると共に、他方は、油路５５を介して後述する回転駆動機構部５６に供給可能とされている。さらには、プライオリティバルブ５３からの余剰油も油路５４を介して油圧タンク２１にドレンされるようになっている。
【００３８】
なお、各油路５２，５４，５５の接続にはカプラーが用いられており、茶葉摘採装置４０の代わりに走行機体１１に取り付けられる油圧式のアタッチメントとの接続作業の容易化が図られている。
【００３９】
刈刃４１の上方には、回転ブラシ４２が刈刃４１の長手方向に沿って回転可能に配設されている。この回転ブラシ４２は、左右一対のブラシ部４２ａ，４２ａが正面視クランク型となるように配置されている。
【００４０】
ブラシ部４２ａは、図３に示されるように、茶葉摘採装置４０に取り付けられた状態にあっては、回転ブラシ４２の長手方向の中央部に臨んだ端部に回転支軸４２ａ１が設けられていると共に、畝間側（機体外側）に臨む端部に回転支軸４２ａ２が設けられている。さらに、ブラシ部４２ａは、回転支軸４２ａ１，４２ａ２に段違いに連なり、且つ刈刃支持フレーム４７に応じて湾曲形成された長尺状の取付支持フレーム４２ａ３と、取付支持フレーム４２ａ３に着脱可能に取り付けられ、回転動作した状態にあっては刈刃支持フレーム４７の上面前部に摺接可能とする複数のブラシユニット４２ａ４とを備えている。
【００４１】
なお、回転ブラシ４２は、正面視クランク型にのみ限定されるものではなく、非クランク型とすることも可能である。
【００４２】
また、回転ブラシ４２の回転支軸４２ａ１，４２ａ２は、取付支持フレーム４２ａ３を介して段違いに連なった構成にのみ限定されるものではなく、図８（ｃ），（ｄ）に示されるように、棒状の取付支持フレーム４２ａ３０を介して直線上に連ならせてもよい。さらには、ブラシ部４２ａの毛先が延びる方向を１方向とするのではなく、図８（ｅ），（ｆ）に示されるように、相反する２方向とすることも可能である。なお、このような取付支持フレーム４２ａ３０を用いる場合には、刈刃支持フレーム４７の湾曲形状に応じてブラシ部４２ａの毛先列も湾曲させる必要がある。
【００４３】
左右の回転ブラシ４２の回転支軸４２ａ１は、図５に示されるように、回転ブラシ４２の長手方向のほぼ中央に配設された自在継ぎ手４２ａ５を介して一体的に連結されていると共に、回転支軸４２ａ１は、上部フレーム４６の長手方向の中央部から垂下された左右一対の支持ステー５７によって回転可能に軸支されている。そして、これら回転軸４２ａ１及び自在継ぎ手４２ａ５によって回転ブラシ４２の長手方向の中央部に、ほぼ定位置で回転する回転軸部４２ａ６が形成されている。
【００４４】
また、各回転ブラシ４２の外側（畝間側）の回転支軸４２ａ２は、それぞれ側面部４８によって回転可能に軸支されている。
【００４５】
回転ブラシ４２を回転動作させる回転駆動機構部５６は、回転ブラシ４２の長手方向の中央部上方の上部フレーム４６と、往復動機構部５１側に配置されたブラシ部４２ａの回転支軸４２ａ１とに跨って配設されている。
【００４６】
具体的には、この回転駆動機構部５６は、回転ブラシ４２の長手方向の中央部、つまり左右の回転ブラシ４２の中央部の上方の上部フレーム４６に横向きに取り付けられた駆動源としての油圧式の駆動モータ（以下、油圧モータ）５６Ａと、この油圧モータ５６Ａの出力軸５６Ｂと往復動機構部５１側に配置されたブラシ部４２ａの回転支軸４２ａ１との間に配設された動力伝達機構部５６Ｃとを備えて構成されている。なお、駆動源には、油圧モータのみが用いられるものではなく、例えば、電動モータ、内燃機関（２，４サイクルエンジン）等を用いてもよい。
【００４７】
さらに、この動力伝達機構部５６Ｃは、出力軸５６Ｂの基端部側に取り付け固定された駆動ギヤ５６Ｃ１と、回転支軸４２ａ１に取り付け固定された従動ギヤ５６Ｃ２と、駆動ギヤ５６Ｃ１と従動ギヤ５６Ｃ２との間に巻装された駆動チェーン５６Ｃ３とを備えている。これにより、回転駆動機構部５６が茶葉摘採装置４０の長手方向の中央部にコンパクトに配設することが可能とされている。そして、この回転駆動機構部５６により回転ブラシ４２がその長手方向の中央部でもって回転駆動されると、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転ブラシ４２にかかる負荷がほぼ均等になると共に、回転モーメントが小さくなる。このため、回転駆動機構部５６が破損し難くなる。
【００４８】
また、回転駆動機構部５６を回転ブラシ４２の長手方向の中央部に配設したことにより、摘採茶葉装置４０の側方への張り出し量が減少するので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置４０が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。特に、走行機体１１の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合、この効果は大きく発揮される。
【００４９】
油圧モータ５６Ａには、図６に示されるように、油圧モータ５１Ａを経た油圧が油路５５を介して供給されると共に、この油路５５には流量調整弁５８が介設されている。この流量調整弁５８は、回転駆動機構部５６に近接した上部フレーム４６上に配設されており、油圧モータ５１Ａを経た油圧（流量）を油圧モータ５６Ａ用に減圧調整し、油圧モータ５１Ａに比較して油圧モータ５６Ａを低速駆動させる。そして、油圧モータ５６Ａを経た油圧が油路５９を介してドレンされると共に、この油路５９を介して流量調整弁５８からの余剰油もドレンされる。また、この油路５９は油路５４に接続されており、プライオリティバルブ５３からの余剰油と共に油圧タンク２１に向けてドレンされるようになっている。なお、油路５９の接続にもカプラーが用いられている。
【００５０】
このように、刈刃駆動用の油圧モータ５１Ａと回転ブラシ駆動用の油圧モータ５６Ａとを直列に繋ぐ油圧回路としたことにより、油圧回路機構が簡単になり、コストの削減、重量の軽減化を図ることができる。さらには、操縦部２４に設けられた図示しない操作部の刈刃駆動用のスイッチ１つで、刈刃４１と回転ブラシ４２との駆動開始、停止を行うことができるようになり、茶葉摘採装置４０の使い勝手が向上する。
【００５１】
ブラシユニット４２ａ４は、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、複数のブラシ束（糸、毛の束）４２ａ４０と、これら複数のブラシ束４２ａ４０を植毛したブラシ台４２ａ４１とを備えて構成されている。ブラシ束４２ａ４０は、合成樹脂製の複数の糸が、隣接する糸との間から空気流が通過可能となるように適宜間隔をあけて植毛されている。また、糸は、約１ｍｍ程度の線径を有するのが好ましい。線径がこれよりも細過ぎると腰が弱くなり過ぎて、摘採茶葉枝を円滑に収容体側に搬送できない。また、この線径よりも太過ぎると腰が強くなり過ぎて、摘採茶葉枝を痛めるだけでなく、回転ブラシ４２を回転動作させた際に茶葉摘採装置４０にかかる負荷が大きくて装置自体が損傷する虞がある。
【００５２】
ブラシ台４２ａ４１の長手方向の全長が約１００ｍｍとされ、その左右両端部にはねじ穴４２ａ４２が設けられている。そして、このブラシ台４２ａ４１は、取付支持フレーム４２ａ３に取り付けられた状態で、取付支持フレーム４２ａ３の前面側からねじ込まれる固定ねじによって締結固定されるようになっている。 また、このブラシ束４２ａ４０には、ブラシ束４２ａ４０にぶつかった空気流が、ブラシ束４２ａ４０内を通過するのみならず、隣り合ったブラシ束４２ａ４０とブラシ束４２ａ４０との間からも円滑に流れるように、約１０ｍｍのピッチで直径約３ｍｍの植毛穴が１列に複数穿設されており、互いに隣接したブラシ束４２ａ４０が予め設定された所定の間隔をあけた状態で植毛されることによって空間部Ｓ１が形成されている。そして、このブラシ台４２ａ４１に植毛されたブラシ束４２ａ４０の毛丈は、約５０ｍｍ程度とされている。
【００５３】
そして、ブラシ束４２ａ４０が回転ブラシ４２の仮想回転中心軸Ｚ（図３に図示）からほぼ一方向に向かって揃って延び、且つ左右の回転ブラシ４２の位相をずらすようにして（例えば、約１８０度）、ブラシ束４２ａ４０が植毛されたブラシ台４２ａ４１を取付支持フレーム４２ａ３に沿って列状に取り付けることによってブラシ部４２ａが形成されている。これにより、回転ブラシ４２のブラシ部４２ａを通過する空気流の流れが円滑になると共に、一部分のブラシ束４２ａ４０が痛んだ場合に、その痛んだ部分のブラシ台４２ａ４１を新たなブラシ台と交換することによって、ランニングコスト及びメンテナンス性が向上する。
【００５４】
さらにまた、左右の回転ブラシ４２が回転動作した際にブラシ部４２が摺接する刈刃支持フレーム４７に加わる衝撃が分散して、刈刃支持フレーム４７にかかる負荷を軽減する。
【００５５】
なお、糸径、植毛穴径等の数値は、これらに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【００５６】
また、左右のブラシ部４２の間には、図５に示されるように、上部フレーム４６のほぼ中央位置に設けられた回動軸６０を回動支点として畝幅方向に向かって振り子動作することによって、刈刃４１が刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシ４２に向けて左右に振り分ける振り分け手段としての払い板６１が揺動可能に配設されている。この払い板６１は、上部フレーム４６のほぼ中央に設けられた回転駆動機構部５６の払い板用駆動機構部５６Ｄによって駆動されるようになっている。
【００５７】
この払い板用駆動機構部５６Ｄは、図５に示されるように、油圧モータ５６Ａの出力軸５６Ｂの中央部に介設された緩衝部材としてのゴムカップリング５６Ｄ１と、ゴムカップリング５６Ｄ１以降の出力軸５６Ｂを前方に約９０度曲げるための傘歯車機構部５６Ｄ２と、傘歯車機構部５６Ｄ２の出力軸５６Ｄ３の先端部に固定された偏心カム５６Ｄ４と、偏心カム５６Ｄ４と払い板６１の上部とを結ぶアーム部材５６Ｄ５と、を備えて構成されている。
【００５８】
そして、油圧モータ５６Ａの回転駆動に伴った偏心カム５６Ｄ４の回転動作に伴ったアーム部材５６Ｄ５が機体幅方向に往復動することによって、払い板６１が振り子動作するようになっている。さらに、この払い板６１の後方には、前方から後方に向かって流れる空気流を整流するための平面視Ｖ字状の整流板６２が立設されている。
【００５９】
さらに、これら回転ブラシ４２の前方には、図１，２に示されるように、回転ブラシ４２の仮想回転中心軸Ｚよりも下方側の回転領域に向けて空気流を噴風する送風ノズル４３が列設されている。送風ノズル４３は、その上部が茶畝の幅方向に延び、且つ送風ダクト３７の下部に着脱可能に連なった二股状の中間ダクト６３に一体的に連なっている。これにより、送風機３５が発生した空気流は、送風ダクト３７、中間ダクト６３を介して、送風ノズル４３から回転ブラシ４２のほぼ前面に向かって噴出される。
【００６０】
なお、送風ノズル４３の吹出し角度は、図２に示されるように、中間ダクト６３を左右側方から支持するために摘採機枠４４の左右側面部４８に取り付けられた中間ダクト用支持板６４に穿設された角度調整用長穴６５に螺合している２つの調整用ボルト６６，６７によって調節が可能とされている。
【００６１】
また、刈刃４１の後方には、図２に示されるように、摘採茶葉を収容するための収容体としての図示しない茶袋が搭載される荷台６８が機体後方に向かって張り出さた状態で配置されている。昇降部材５０の下部には、荷台６８の前部を左右側方から支持すると共に、荷台後部６８Ｂを機体前方側に向かって跳上げ式に回動させるためのフランジ部７０が取り付けられている。
【００６２】
左右のフランジ部７０と自動中心機構部の固定横架フレームとの間には、左右一対のパイプ部材７１が、走行機体１１に組み付けられる際の他の機体部品との干渉を回避し、且つ荷台６８を装着した際の支持剛性の増強及び後述する伸縮シリンダ７２を支持する目的で、適宜蛇行した形態で立設されていると共に、これらのパイプ部材７１の中間部には、それぞれ機体上方に延びた継ぎ手部材７３の下端部が接合された状態で溶接により強固に結合固定されている。これら継ぎ手部材７３の上部の茶畝側面（外側面）には、荷台後部６８Ｂを機体前方側に向かって回動させるための油圧式の伸縮シリンダ７２の上部が、機体前後方向に向かって回動可能に取り付けられている。
【００６３】
各伸縮シリンダ７２の下部とフランジ部７０との間には、ヒンジ部材７４が介設されている。ヒンジ部材７４は、垂直状の垂直面部７４Ａと、この垂直面部７４Ａよりも機体内側に向かって水平状に延設された図示しない張出面部とを備えて構成され、伸縮シリンダ７２の二股状とされた下部が、垂直面部７４Ａの中央部を上方から挟み込んだ状態でノブボルト（図示せず。以下同様）により機体前後方向に向かって回動可能に取り付けられている。さらに、ヒンジ部材７４の垂直面部７４Ａの前部は、フランジ部７０に対して機体側方から接合した状態で機体前後方向に向かって回動可能となるようにノブボルトを介して取り付けられており、荷台後部６８Ｂの回動支点とされている。なお、回動支点は、走行装置２０の後端部よりも前側に位置するのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００６４】
また、ヒンジ部材７４の張出面部は、機体左右方向に延びる機体の一部としての荷台後部６８Ｂの図示しない支持フレームの上面側に接合した状態で結合固定されている。これにより、伸縮シリンダ７２を短縮動作させると、機体後方に張り出された荷台後部６８Ｂが機体前方側に向かって跳上げ式に回動される。また、伸縮シリンダ７２を伸張動作させると、機体後部において倒立している荷台後部６９Ｂが機体後方に向かって張り出されるように回動する。
【００６５】
次に、茶葉摘採装置４０が装着された茶園管理機１０を用いて摘採作業を行う場合について説明する。
【００６６】
まず、オペレータは、茶畝を跨ぐように走行機体１１を操作すると共に、刈刃４１の高さが所望する刈取高さとなるように入力操作表示部を操作して、茶葉摘採装置４０及び茶袋を搭載した荷台６８を昇降移動させる。それらの昇降移動が終了すると、刈刃４１、回転ブラシ４２及び送風機３５を駆動して刈り取り作業を開始する。刈り取り作業開始時にあっては、操縦部２４に設けられた図示しない操作部の刈刃駆動用のスイッチ１つで、刈刃４１と回転ブラシ４２とが駆動を開始する。
【００６７】
そして、正面視クランク型に形成された回転ブラシ４２が回転動作し、図３中にあっては左側のブラシ部４２ａのように、ブラシ部４２ａが刈刃４１に最接近した状態にあっては、ブラシ部４２ａと仮想回転中心軸Ｚとの間には空間部Ｓ２が形成され、この空間部Ｓ２から送風ノズル４３から噴出される空気流が機体後方に向かって円滑に流れると共に、ブラシ部４２ａとブラシ部４２ａとの間の空間部Ｓ１からも空気流が機体後方に向かって円滑に流れる。もちろん、ブラシ束４２ａ４０内を空気流が流れると共に、仮想回転中心軸Ｚと上部フレーム４６との間にも空間部Ｓ３が形成され、この空間部Ｓ３からも空気流が流れるのは言うまでもない。そして、回転ブラシ４２が適宜回転し、機体後方に向かって延びるように位置した状態でも、空気流の円滑さ、安定さに変わるところはない。
【００６８】
また、図３中にあっては右側のブラシ部４２ａのように、ブラシ部４２ａが刈刃４１から最大限に離間した状態、つまり仮想回転中心軸Ｚのほぼ直上に位置した状態にあっては、ブラシ部４２ａと刈刃４１との間には空気流を遮る部材が何もない大きな空間部Ｓ４が形成される。そして、この空間部Ｓ４を介して送風ノズル４３から噴出される空気流が機体後方に向かって円滑に流れる。このように、回転ブラシ４２のブラシ部４２ａが、回転ブラシ４２の回転動作に伴ってどのような位置にあっても、送風ノズル４３から噴出される空気流は常に安定し、且つ円滑に機体後方に流れるようになる。その結果、摘採茶葉枝は、回転ブラシ４２の回転動作と送風ノズル４３から噴出される空気流との協働によって、刈刃４１や回転軸部４２ａ６に絡まったり、刈刃４１の支持フレーム４７に溜まることなく、円滑に機体後方に向けて移送されたのち、機体前方に向けて開口された茶袋等の収容体に送り込まれて収容される。
【００６９】
このように、回転ブラシ４２は、回転駆動機構部５６により回転ブラシ４２の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、左右のブラシ部４２ａにかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができるので、回転駆動機構部５６が破損し難くなる。
【００７０】
さらには、送風ノズル４３から噴出される空気流は常に安定して機体後方の茶袋側に向かって円滑に流れるようになるので、摘採茶葉枝をより円滑、確実、安定して茶袋側に向けて移送することができ、摘採茶葉枝の収容能率を大幅に向上させることができる。また、摘採茶葉枝を長芽とするような摘採条件であっても、回転ブラシ４２や回転軸に摘採茶葉枝を絡ませることなく茶袋側に向かって円滑に移送することができる。また、摘採茶葉枝が刈刃前方に向かって投げ出されるのを防止することができる。
【００７１】
これらの結果、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【００７２】
やがて、茶畝端部まで到達して刈り取り作業が終了すると、オペレータは刈刃４１、回転ブラシ４２及び送風機３５を停止させると共に、入力操作表示部を操作して刈刃４１を上昇させる。刈刃４１の位置が高くなったら、次の茶畝に移動するために枕地において方向変換を行う。この場合、伸縮シリンダ７２を短縮動作させることによって、荷台後部６８Ｂを機体前方側に向かって跳上げ式に回動させて倒立させる。これにより、機体後方への張出量が低減して機体全長が短くなるので、オペレータは、狭い枕地であっても荷台６８を茶畝に干渉させることなく、しかも非常に安定して走行機体１１を旋回させることができる。また、摘採茶葉装置４０は、その側方への張り出し量が低減されているので、旋回時に隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなってる。特に、走行機体１１の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合は、この効果は大きく発揮される。
【００７３】
そして、走行機体１１を旋回し終えたオペレータは、伸縮シリンダ７２を伸張動作させて荷台後部６８Ｂを機体後方に張り出した後、上述した手順と同様にして、隣の茶畝の刈り取り作業を開始する。
【００７４】
なお、刈刃４１、回転ブラシ４２及び送風機３５の駆動、停止は、オペレータによって行われるように構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、刈刃４１が所望刈り取り高さ位置に移動するのに連動して、回転ブラシ４２及び送風機３５の駆動が行われるように構成することができる。また、刈刃４１が所望刈り取り高さ位置から移動させると、回転ブラシ４２及び送風機３５の駆動が停止するように構成することも可能である。
【００７５】
また、茶袋の代わりにコンテナを用いることが可能であり、コンテナに連なった搬送ダクトを摘採機枠４４の後方において開口させるように構成することが可能である。
【００７６】
以上述べたように本発明の茶葉摘採装置によれば、回転ブラシ４２は、回転ブラシ４２の長手方向の中央部に設けられた油圧モータ５６Ａと、油圧モータ５６Ａの出力軸５６Ｂと回転ブラシ４２の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部４２ａ６との間に設けられた動力伝達機構部５６Ｃと、を備えた回転駆動機構部５６により回転ブラシ４２の長手方向の中央部でもって回転駆動される。これにより、片端部にて回転駆動される場合に比較して、回転ブラシ４２にかかる負荷をほぼ均等にすることができると共に、回転モーメントを小さくすることができて、回転駆動機構部５６が破損し難くなる。また、摘採茶葉装置４０の側方への張り出し量が低減するので、茶園管理作業中に摘採茶葉装置４０が隣の茶畝や防霜ファンに干渉し難くなる。特に、走行機体１１の軌間を縮小させた状態で茶園管理作業を行う場合、この効果は大きく発揮される。さらにまた、回転駆動機構部５６を茶葉摘採装置４０の長手方向の中央部にコンパクトに配設することができる。
【００７７】
さらに、この回転ブラシ４２は、回転した如何なる状態にあっても送風ノズル４３から噴出される空気流を収容体側に向かって通過させるので、刈刃４１が刈り採った摘採茶葉枝は、刈刃４１等に付着することなく収容体側に向かって円滑に移送される。これにより、摘採茶葉装置全体の性能を向上させることができる。
【００７８】
また、本発明によれば、回転ブラシ４２の長手方向の中央部には、刈刃４１が刈り採った摘採茶葉枝を回転ブラシ４２に向けて左右に振り分ける払い板６１が配設されていると共に、回転駆動機構部５６には、払い板６１を駆動するための払い板用駆動部５６Ｄが備えられている。これにより、払い板用の駆動機構を新たに配設する必要はないので、茶葉摘採装置４０の構造を簡素化することができると共に、コストの低減化、重量の軽減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の茶葉摘採装置が装着された茶葉管理機の正面図である。
【図２】同茶園管理機の側面図である。
【図３】同例における茶葉摘採装置の正面図である。
【図４】同茶葉摘採装置の平面図である。
【図５】同茶葉摘採装置の斜視図である。
【図６】同例における茶葉摘採装置を前方から見下ろした図である。
【図７】同例における回転駆動機構部の背面図である。
【図８】（ａ）は、同例におけるブラシ部の正面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図、（ｃ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｄ）は、（ｃ）の側面図、（ｅ）は、同例とは異なるブラシ部の正面図、（ｆ）は、（ｅ）の側面図である。
【図９】（ａ）は、同例におけるブラシユニットの正面図、（ｂ）は、同ブラシユニットの側面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 茶葉管理機
１１ 走行機体
４０ 茶葉摘採装置
４１ 刈刃
４２ 回転ブラシ（回転体）
４２ａ ブラシ部
４２ａ１ 回転支軸
４２ａ２ 回転支軸
４２ａ３ 取付支持フレーム
４２ａ４ ブラシユニット
４２ａ５ 自在継ぎ手
４２ａ６ 回転軸部
４３ 送風ノズル
５１ 往復動機構部
５１Ａ 油圧モータ（駆動源）
５６ 回転駆動機構部
５６Ａ 油圧モータ（駆動源）
５６Ｂ 出力軸
５６Ｃ 動力伝達機構部
５６Ｄ 払い板用駆動機構部（振り分け手段用駆動部）
６１ 払い板（振り分け手段）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 空間部
Ｚ 仮想回転中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体を備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されることを特徴とする茶葉摘採装置。
【請求項２】
茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体と、前記刈刃が刈り採った茶葉、枝を収容体側に向かって風送する送風ノズルとを備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されると共に、前記回転体の前方に前記送風ノズルが前記回転体の回転領域の後方側に向けて空気流を噴出するように設けられ、前記回転体には、前記空気流を前記収容体側に向かって通過可能な空間部が形成され、前記回転体の回転動作と前記送風ノズルから噴出される空気流との協働によって、前記刈刃が茶畝から刈り採った茶葉、枝を前記収容体側に向けて移送することを特徴とする茶葉摘採装置。
【請求項３】
前記回転体の長手方向の中央部には、前記刈刃が刈り採った茶葉、枝を前記回転体に向けて左右に振り分ける振り分け手段が揺動可能に配設されていると共に、前記回転駆動機構部は、前記振り分け手段を揺動するための振り分け手段用駆動部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の茶葉摘採装置。
【請求項１】
茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体を備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されることを特徴とする茶葉摘採装置。
【請求項２】
茶畝を跨ぎながら走行する機体に装着され、茶畝から茶葉、枝を刈り採るように配設された刈刃の長手方向に沿って回転可能に配設された回転体と、前記刈刃が刈り採った茶葉、枝を収容体側に向かって風送する送風ノズルとを備えた茶葉摘採装置において、
前記回転体は、前記回転体の長手方向の中央部に設けられた駆動源と、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の長手方向の中央部にてほぼ定位置で回転する回転軸部との間に設けられた動力伝達機構部と、を備えた回転駆動機構部により前記回転体の長手方向の中央部でもって回転駆動されると共に、前記回転体の前方に前記送風ノズルが前記回転体の回転領域の後方側に向けて空気流を噴出するように設けられ、前記回転体には、前記空気流を前記収容体側に向かって通過可能な空間部が形成され、前記回転体の回転動作と前記送風ノズルから噴出される空気流との協働によって、前記刈刃が茶畝から刈り採った茶葉、枝を前記収容体側に向けて移送することを特徴とする茶葉摘採装置。
【請求項３】
前記回転体の長手方向の中央部には、前記刈刃が刈り採った茶葉、枝を前記回転体に向けて左右に振り分ける振り分け手段が揺動可能に配設されていると共に、前記回転駆動機構部は、前記振り分け手段を揺動するための振り分け手段用駆動部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の茶葉摘採装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２７４９９５（Ｐ２００７−２７４９９５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０７４３０（Ｐ２００６−１０７４３０）
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００２５０２７０）落合刃物工業株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００２５０２７０）落合刃物工業株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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