JP2024059506A - 茶園用走行型管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】茶畝間から茶樹樹冠下まで効率的に除草することができる茶園用走行型管理装置を提供する。【解決手段】茶畝Ｔをまたぐ門型のフレーム枠９１の下部に設けられたクローラ型の走行装置９２が茶畝間Ｕを走行する茶園用走行型管理装置１において、雑草を除去する除草部５１を有し、除草部５１を茶畝間Ｕで昇降させる除草機構２を備え、除草機構２は、除草部５１を茶畝間Ｕで雑草を除去可能な処理高さまで下降させた後、茶畝Ｔの茶樹樹冠下方向の処理位置まで除草部５１を略水平に移動させる一方、除草部５１を処理位置から茶畝間Ｕへ略水平に移動させてから除草部５１を上昇させるものである。【選択図】図５

Description

本発明は、除草機構を備えた茶園用走行型管理装置に関するものである。

世界的な健康志向の高まりから、茶製品の輸出が年々増加しており、特にオーガニック志向として有機栽培茶の需要が拡大している。海外の薬剤の残留基準は厳しく、その厳しい薬剤の残留基準対策としても有機栽培は重要である。そのため、有機栽培は早急に取り組むべき重要な課題となっている。

有機栽培による茶の育成管理において、茶園に繁茂する雑草は、そのほとんどを手作業で除去しているのが現実である。しかも、春先から夏にかけて雑草の成長も進むため、茶の収穫の期間は、同一の圃場に対して幾度も除草作業を行わなければならない。さらに、キク科、イネ科等の背が高く伸びる雑草や、ヤマノイモなどの樹冠上を這うように繁茂する蔓性の雑草においては、都度除草を行わなければ収穫される茶葉へ混入し、茶としての製品品質が低下してしまう。

このような事情により、有機栽培における投下労力のうち、除草作業が８割にせまるほど大きなウエイトを占めるといわれている。それに対し、慣行栽培においては除草剤などの資材を用いて簡便に除草を行うことが可能であり、有機栽培へ変更する場合の大きな障壁となっている。

このため、有機栽培における除草作業の機械化が急務となっているものの、現状では、土壌撹拌用のカルチベータ（特許文献１等参照）による代替やハンマーナイフモア（特許文献２等参照）を手取り除草と併用する、或いは、汎用の草払い機（刈払機）（特許文献３等参照）を用いる、といった状況に留まっている。

特開２００５－１２４４６１号公報 特開２０１８－１５３１３２号公報 特開２０２２－０５４４７６号公報

しかしながら、特許文献１記載のような土壌撹拌用のカルチベータ等を用いた場合、カルチベータによって処理できる部分の作業は容易となるものの、茶樹樹冠下まで十分に除草されず、手取り除草に掛かる負担は依然として大きい。また、ロータリー型の物を使用した場合、草丈の長い物は軸に巻き付く等、作業の効率が低下してしまう。

特許文献２記載のようなハンマーナイフモアで作業を行う場合、ハンマーナイフモアによって作業できる部分は能率が良いが、カルチベータと同様に、茶樹樹冠下まで十分に除草されず手取り除草部分の負担が大きい。さらに、ハンマーナイフモアを導入する場合、茶畝間を十分に広くとる必要があり、樹冠部分がやや狭くなることで他の手段に比べ収穫量の低下が懸念されるとともに、雑草が小さい場合に不向きである。

また、特許文献３記載のような汎用の草払い機を用いた場合、手取り除草を併用する必要こそ無いものの、狭い茶畝間において、さらに茶樹樹冠裾などが障害となる中、人力で地表の状況に合わせ刈刃部を左右に振って除草する必要がある。このため、作業能率が悪く、作業者への負担も大きいものとなっている。

以上のことより、本発明は、茶畝間から茶樹樹冠下まで効率的に除草することができる茶園用走行型管理装置を提供することを課題としている。

本発明の第１手段は、茶畝をまたぐ門型のフレーム枠の下部に設けられたクローラ型の走行装置が茶畝間を走行する茶園用走行型管理装置において、
雑草を除去する除草部を有し、該除草部を前記茶畝間で昇降させる除草機構を備え、
前記除草機構は、前記除草部を前記茶畝間で雑草を除去可能な処理高さまで下降させた後、前記茶畝の茶樹樹冠下方向の処理位置まで該除草部を略水平に移動させる一方、該除草部を該処理位置から該茶畝間へ略水平に移動させてから該除草部を上昇させるものであることを特徴とする茶園用走行型管理装置である。

ここで、前記除草機構は、前記除草部を有する処理ユニットが、前記茶園用走行型管理装置が旋回する際等に茶畝に接触して邪魔（障害）にならない姿勢から、該除草部を前記処理高さまで下降させるものであってもよい。また、ここでいう略水平に移動とは、前記走行装置が走行する方向（以下、走行方向と称する場合がある）に対して略水平面内で直交する方向に移動させる態様に限らず、平面視において円弧状に略水平面内で揺動させるものであってもよい。

本発明の第１手段では、前記除草機構は、前記除草部を前記茶畝間で雑草を除去可能な処理高さまで下降させた後、前記茶畝の茶樹樹冠下方向の処理位置まで該除草部を略水平（水平方向）に移動させる。このため、茶畝への接触を回避して前記除草部を前記処理高さまで下降させ、前記処理位置で、茶畝間から茶樹樹冠下までの雑草を効率的に除去することができる。また、前記除草部を前記処理位置から前記茶畝間へ略水平（水平方向）に移動させてから該除草部を上昇させるものであるため、例えば、旋回する際等に茶畝に接触して邪魔（障害）にならない位置まで、茶畝への接触を回避して該除草部を上昇させることができる。

本発明の第２手段は、前記第１手段において、前記処理位置を調整する処理位置調整手段を備えたものである。

ここで、前記処理位置調整手段は、前記除草部を略水平に（平面視において円弧状に）移動させる距離を調整するものであってもよい。また、前記処理高さを調整する処理高さ調整手段を備えてもよい。

本発明の第３手段は、前記第１又は第２手段において、前記除草部は、
回転する保持体と、
前記保持体に保持された線状部材と、を有するものである。

ここで、前記除草部としてナイロンコードカッターを採用し、前記線状部材はナイロンコードであってもよい。ナイロンコードのように、前記線状部材が茶畝に接触しても損傷させる虞が少ない柔軟な素材の場合には、前記除草部を前記茶畝間で昇降させる際、該線状部材が茶畝に多少接触してしまう態様としてもよい。

本発明の第４手段は、前記第１又は第２手段において、前記除草機構は、前記除草部を、前記走行装置が走行する方向に対して左右一対有するものであり、
前記処理位置が、前記茶畝の幅方向における両側の茶樹樹冠下に設定されるものである。

本発明の第５手段は、茶畝をまたぐ門型のフレーム枠と、該フレーム枠のそれぞれの下部に設けられ茶畝間を走行するクローラ型の走行装置と、除草機構と、を備えた茶園用走行型管理装置であって、
前記除草機構は、
前記走行装置の走行方向に対して左右方向に移動可能な除草部と、
前記除草部を昇降させる昇降手段と、
前記除草部を前記茶畝の中心側に移動させるように付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記除草部を前記茶畝間に規制する規制手段と、を備えたものであり、
前記除草部は、前記規制手段によって前記茶畝間に規制された状態で前記昇降手段によって雑草を除去可能な処理高さまで下降した後、該規制手段が解除されて前記付勢部材によって前記茶畝の茶樹樹冠下方向の処理位置まで移動する一方、該規制手段によって該処理位置から該茶畝間へ復帰した後、該昇降手段によって該処理高さから上昇するものであることを特徴とする茶園用走行型管理装置である。

ここで、前記除草部が、前記昇降手段によって前記処理高さから上昇した高さは、該除草部が茶畝と干渉しない位置に設定してもよい。本発明の第５手段によっても、茶畝間から茶樹樹冠下までの雑草を効率的に除去することができる。

本発明によれば、茶畝間から茶樹樹冠下まで効率的に除草することができる茶園用走行型管理装置を提供することができる。

本発明の茶園用走行型管理装置の一例を示す斜視図である。 図１に示す管理装置の側面図である。 図２に示す除草機構を拡大して示す図である。 図３に示す処理ユニットの挙動を段階的に示す図である。 （ａ）は、図４（ｂ）に示す、下降済回動前状態の除草機構の平面図であり、（ｂ）は、図４（ｃ）に示す、作業状態の除草機構の平面図である。 回動カバーの回動について概念的に示す平面図である。 回動カバーの回動について概念的に示す平面図である。 管理装置を用いた除草処理の一例を説明するための図である。

図８に示すように、一般的に、茶園用走行型管理装置による管理を行う茶樹は、約３０００Ｒの弧を描く形状の畝となっており、その茶畝Ｔが所定の間隔に複数植栽され、茶畝Ｔとその隣接する茶畝Ｔとの間に管理作業を行う上で通路となる茶畝間Ｕが設けられている。茶畝間Ｕは、茶園用走行型管理装置のクローラ型の走行装置の走行可能な幅（３０ｃｍ～４０ｃｍ程度）のみの狭い空間として設けられることが多く、その上部は茶畝Ｔの茶樹樹冠の裾Ｔａが幅を制限している。また、茶樹は３０００Ｒの弧を描くように仕立てられているため茶畝間Ｕの側方は茶樹樹冠下Ｊと呼ばれる枝葉の無い空間が存在している。そのため、茶畝間Ｕのみでなく、茶樹樹冠下Ｊにも雑草が繁茂している。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の茶園用走行型管理装置（以下、管理装置と略称する場合がある）１の一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示す管理装置１の側面図である。なお、図１及び図２では、管理装置１（走行装置９２）の走行方向を白抜きの矢印で示している。以下、管理装置１の走行方向を基準として、前（前側、前方）、後（後側、後方）、左（左側）、右（右側）を用いて説明する。

図１及び図２に示すように、管理装置１は、走行車体９と、走行車体９の後方にブラケット６２によって固定された除草機構２を有している。走行車体９は、無端帯によって走行する左右一対のクローラ型の走行装置９２，９２と、左右一対の走行装置９２，９２を連結し茶畝Ｔ（図８参照）を跨ぐことが可能な門型のフレーム枠９１を備えている。すなわち、フレーム枠９１の下部に走行装置９２が設けられている。また、走行車体９は、茶畝Ｔをまたぎ、茶畝間Ｕを走行装置９２により茶畝Ｔに沿って走行するものである。本実施形態の除草機構２は、左右一対の走行装置９２，９２それぞれの後方に、詳しくは後述する、除草部５１を備えた処理ユニット３が設けられている。走行車体９には運転席９３が設けられ、運転席９３には、走行車体９や除草機構２を操作する、操縦かん、操作レバー及びスイッチ類などが配置されている。

本実施形態では、走行車体９として、茶葉の収穫、剪枝作業などに用いる乗用型摘採機を採用している。この乗用型摘採機は、作業内容に応じて、走行装置９２の後方に耕耘機構（カルチ機構）等が設けられるものである。なお、他の構成要素を搭載可能であれば、乗用型、無人走行型を問わず摘採機、その他の茶園管理機及びその他の運搬車等を用いても良い。

図３は、図２に示す除草機構２を拡大して示す図である。なお、図３では、一点鎖線で囲んだ部分を抜き出して拡大して示している。

図３に示すように、除草機構２は、処理ユニット３と、門型（図１参照）のサブフレーム６１を有しており、サブフレーム６１が、ブラケット６２によって走行車体９に固定されている（図２参照）。処理ユニット３は、サブフレーム６１に対してリンク７２を介して回動可能に接続され、上下用チェーンＣＨにより吊られている。なお、図面を簡略するため、上下用チェーンＣＨは模式的に示している。

本実施形態の左右一対の処理ユニット３，３は、管理装置１の走行方向に対して左右対称の構成を有しており、以下、図３、図４、図６及び図７を用いた説明では、左側の処理ユニット３を例に挙げて説明する。処理ユニット３は、処理機５とカバー４とによって構成されている。本実施形態の処理機５は、エンジン式の草払い機（刈払機）を採用している。具体的には、処理機５は、動力源であるエンジンが設けられた動力部５１４と、動力部５１４から延在し内部に動力を伝達するための駆動軸が配設された軸部５１３と、軸部５１３の先端に設けられた除草部５１とを有している。このように、本実施形態では、エンジン式の草払い機（刈払機）を採用し、走行車体９とは独立した動力により動作するものである。このため、外部油圧の無い走行車体９においても利用可能である。

本実施形態の除草部５１には、ナイロンコードカッターを採用しており、動力部５１４から伝達された動力によって回転する保持体５１１と、保持体５１１に巻回されて保持され先端部分が突出したナイロンコード（線状部材）５１２とを有している。

カバー４は、側面視コ字状のベースカバー４１と、このベースカバー４１の内側に配置された回動カバー４２とを有するものである。回動カバー４２は、上側軸部４ａ（図６参照）と下側軸部４ｂによって、ベースカバー４１に回動自在に連結されている。処理機５は、動力部５１４がカバー４内に収容された状態で、回動カバー４２に固定されている。すなわち、処理機５は、ベースカバー４１に対して、上側軸部４ａと下側軸部４ｂを軸にして、回動カバー４２とともに回動するものである。また、詳しくは後述するように、ベースカバー４１には、停止部材４１５が設けられている。

一点鎖線で囲んで拡大した部分に示すように、ベースカバー４１の壁部４１３には取付部材４１４が設けられており、回動カバー４２の上辺部４２１の内面には、ばね取付片４２３が設けられている。この取付部材４１４とばね取付片４２３には、ばね（付勢部材）ＳＰが取り付けられている。詳しくは後述するが、ばねＳＰは、回動カバー４２を、茶畝Ｔの中心側に付勢するものである（図８参照）。なお、本実施形態では、左右の処理ユニット３の部材の共通化のため、図６（ａ）等に示すように、回動カバー４２の上辺部４２１には、ばね取付片４２３が左右一対設けられている。左右一対のばね取付片４２３，４２３のうち、図３では、紙面奥に隠れているばね取付片４２３にばねＳＰが取り付けられている。

ベースカバー４１における天井部４１１の外面には、左斜め下方と右斜め上方とを結ぶ方向（後述する下降済回動前状態では前後方向）に延在した取付リブ４１２が左右に一対設けられている（図７参照）。この一対の取付リブ４１２には、ローラ７１１と規制部７１５を有する位置保持レバーリンク７１が、回動軸部７１４によって回動自在に取り付けられている。位置保持レバーリンク７１の詳しい構成については後述する。回動カバー４２の上辺部４２１の外面におけるそれぞれの両角部には、平面視Ｌ字状（図６（ａ）等参照）の受片４２２が突出して設けられている。

リンク７２の一端側は、第１リンク軸７２１によって、ベースカバー４１の取付リブ４１２に回動自在に連結されている。また、リンク７２には、チェーン取付部７２３が設けられ、このチェーン取付部７２３には、上下用チェーンＣＨの一端が取り付けられている。一端がチェーン取付部７２３に取り付けられた上下用チェーンＣＨは、ローラ７１１に巻掛けられるとともに、図３において全体を示すように、サブフレーム６１の上部に設けられたスプロケット６４に巻掛けられている。スプロケット６４には、上下動の動力源としてのモータ６３と減速機６５（図５参照）が、減速機出力軸６６（図５参照）を介して接続されている。これにより、例えばスナップスイッチを操作することでモータ６３と減速機６５が駆動し、スプロケット６４が回転することによって、上下用チェーンＣＨの巻き上げ及び繰り出しが可能に構成されている。すなわち、上下用チェーンＣＨ、ローラ７１１、スプロケット６４及びモータ６３等が、本発明における昇降手段の主要な構成要素となる。

また、サブフレーム６１におけるブラケット６２の下側には、取付片６７が設けられている。リンク７２は、その他端側が、取付片６７に固定される取付部７２４に第２リンク軸７２２によって回動自在に連結されている。取付片６７に対する取付部７２４の固定位置は、図において両矢印で示すように、上下に調整可能である。この上下調整によって、詳しくは後述する処理高さを調整することができる。すなわち、取付片６７と取付部７２４が、処理高さ調整手段の一例に相当する。

図３では、上下用チェーンＣＨがスプロケット６４によって巻き上げられ、処理ユニット３を、上方へ跳ね上げ格納した状態を示している。この状態とすることで、茶畝外の旋回時や移動時などに処理ユニット３が邪魔になりにくくなる。以下、処理ユニット３を、上方へ跳ね上げ格納した状態を、非作業状態と称することがあり、図１～図３は、非作業状態の処理ユニット３を示している。図２に示すように、非作業状態における、カバー４の高さｈ１と除草部５１の高さｈ２は任意に設定することができるが、例えば、管理装置１が旋回する際等に茶畝Ｔに接触して邪魔（障害）にならない高さに設定される。

また、この非作業状態では、図３に示すように、一対の規制部７１５，７１５が、回動カバー４２の一対の受片４２２，４２２に当接し（図５（ａ）も参照）、ばねＳＰの応力（付勢力）に抗して、回動カバー４２の回動が規制されている。すなわち、回動カバー４２に取り付けられた処理機５の回動（除草部５１の移動）も規制されている。本実施形態では、一対の規制部７１５，７１５と、一対の受片４２２，４２２が、規制手段の一例に相当する。また、本実施形態では、リンク７２、第１リンク軸７２１、第２リンク軸７２２、取付リブ４１２及び回動軸部７１４が、二重リンクの機能を奏するため、処理ユニット３を前後方向にコンパクトに格納することが可能となる。このため、移動時等に、処理ユニット３が周囲に干渉するリスクを低減することができる。

次いで、処理ユニット３の挙動について説明する。図４は、図３に示す処理ユニット３の挙動を段階的に示す図である。

図４（ａ）に示すように、図３に示す、非作業状態の除草機構２において、矢印で示すように、上下用チェーンＣＨを繰り出していくと、第１リンク軸７２１及び第２リンク軸７２２を軸にして、処理ユニット３が時計回りに回動していく。やがて、図４（ｂ）で示すように、ベースカバー４１に設けられた停止部材４１５の先端がサブフレーム６１に当接し、これによって処理ユニット３の回動が停止する。一点鎖線で囲んで拡大して示すように、停止部材４１５はボルトとナットからなるものであり、両矢印で示すように、ボルトの突出寸法を調整することができる。これにより、処理ユニット３が停止する姿勢、特に、除草部５１の姿勢や高さを調整することができる。例えば、本実施形態では、除草部５１の姿勢を後下がりに設定しているが、停止部材４１５のボルトの突出寸法を大きくすることで、除草部５１の姿勢を水平に調整することもできる。

図４（ｂ）に示す状態は、雑草を除去可能な高さまで除草部５１を下降させた状態であり、以下、この図４（ｂ）に示す状態を、下降済回動前状態と称することがある。また、この図４（ｂ）に示す除草部５１の高さを、処理高さと称することがある。なお、図３を用いて前述したように、処理高さは、取付片６７に対する取付部７２４の固定位置を上下に調整することによっても調整することができる。

図５（ａ）は、図４（ｂ）に示す、下降済回動前状態の除草機構２の平面図である。図４（ｂ）に示す下降済回動前状態では、図３を用いて前述した、一対の規制部７１５，７１５が、回動カバー４２の一対の受片４２２，４２２に当接した状態が継続している。このため、図５（ａ）に示すように、回動カバー４２及び処理機５の回動（除草部５１の移動）が規制されている。すなわち、処理ユニット３は、走行方向に対し、走行装置９２（図１及び図２参照）と同一直線状に位置している。言い換えれば、処理ユニット３は、走行装置９２の走行領域に沿った姿勢となっている。

図４（ｂ）において直線の実線の矢印で示すように、さらに上下用チェーンＣＨを繰り出していくと、円弧状の実線の矢印で示すように、位置保持レバーリンク７１が、回動軸部７１４を軸にして時計回りに回動していく。そして、図４（ｃ）に示すように、ローラ７１１が、ベースカバー４１の凹部４１１ｂ（図７参照）に当接し、位置保持レバーリンク７１の回動が停止する。この状態では、図３を用いて前述した、一対の規制部７１５，７１５が、回動カバー４２の一対の受片４２２，４２２に当接した状態が解消される。このため、回動カバー４２及び処理機５の回動の規制が解除され、ばねＳＰ（図３等参照）の応力によって回動カバー４２及び処理機５が回動するとともに、除草部５１は、紙面奥側（右側）に移動する（略水平に移動する）。

図５（ｂ）は、図４（ｃ）に示す、作業状態の除草機構２の平面図である。図５（ｂ）に示すように、左右一対の処理ユニット３における、回動カバー４２及び処理機５それぞれが、円弧状の実線の矢印で示すように内側に回動し、それぞれの除草部５１が内側に移動する（略水平に移動する）。すなわち、除草部５１が、いわゆるオフセットする。この図５（ｂ）に示す除草部５１の位置（オフセットした位置）が、処理位置となる。また、除草部５１が処理位置にある除草機構２の状態を作業状態と称する。この処理位置において除草部５１を回転させることで、詳しくは後述するように、ナイロンコード５１２によって、茶畝間Ｕと同時に茶樹樹冠下Ｊ（図８参照）の雑草を効率的に除去することができる。本実施形態では、詳しくは後述するように、処理位置は、茶畝間Ｕの幅や茶樹樹冠下Ｊの状況等によって調整することができる。なお、本実施形態では、処理機５として汎用の草払い機（刈払機）を採用しているため、円弧状の一点鎖線の矢印で示すように、除草部５１は、平面視において反時計回りに回転するが、専用の処理機５を採用し、一対の除草部５１，５１の回転方向を反対に設定してもよい。

茶畝外の旋回等のため、除草機構２を、図４（ｃ）及び図５（ｂ）に示す作業状態から、図４（ａ）に示す非作業状態に戻すには、図４（ｃ）において直線の破線の矢印で示すように、上下用チェーンＣＨをスプロケット６４で巻き取っていく。そうすると、円弧状の破線の矢印で示すように、位置保持レバーリンク７１が、回動軸部７１４を軸にして反時計回りに回動していく。これにより、一対の規制部７１５，７１５が、回動カバー４２の一対の受片４２２，４２２に当接し（図３参照）、図５（ｂ）において円弧状の破線の矢印で示すように、左右一対の処理ユニット３における、回動カバー４２及び処理機５それぞれが、外側に回動していき、それぞれの除草部５１が略水平に移動し、図４（ｂ）及び図５（ａ）に示す下降済回動前状態に戻る。

図４（ｂ）において直線の破線の矢印で示すように、さらに上下用チェーンＣＨをスプロケット６４で巻き取っていくと、第１リンク軸７２１及び第２リンク軸７２２を軸にして、処理ユニット３が反時計回りに回動していき、図４（ａ）に示す非作業状態に復帰する。

前述したように、回動カバー４２に取り付けられた処理機５や、処理機５の除草部５１も、回動カバー４２の回動に応じて挙動する。このため、回動カバー４２の回動についてより詳細に説明する。

図６及び図７は、回動カバー４２の回動について概念的に示す平面図である。図６（ａ）は、図５（ａ）に示す下降済回動前状態の左側の回動カバー４２を示しており、図６（ｂ）は、図５（ｂ）に示す作業状態の左側の回動カバー４２を示している。また、図６では、ベースカバー４１を省略し、位置保持レバーリンク７１を二点鎖線で示すと共に、位置保持レバーリンク７１の側面図（ａ－１，ｂ－１）と背面図（ａ－２，ｂ－２）を一点鎖線で囲んで示している。図７では、図５（ａ）に示す下降済回動前状態の左側における、ベースカバー４１と回動カバー４２を実線で示し、図５（ｂ）に示す作業状態の左側における回動カバー４２のみを二点鎖線で示している。なお、図７では、位置保持レバーリンク７１は省略している。

図６において一点鎖線で囲んで示すように、位置保持レバーリンク７１は、長辺７１３ａと短辺７１３ｂを有するへの字状の左右一対のリンクフレーム７１３，７１３と、左右一対のリンクフレーム７１３，７１３を連結する回動軸部７１４と、長辺７１３ａの先端部分でローラ７１１を回転自在に支持するローラ軸部７１２と、短辺７１３ｂの先端部分における外側に取り付けられた、一対の規制部７１５，７１５とを備えている。なお、図６では、一対の規制部７１５，７１５を塗り潰して示している。また、図６に示すように、回動カバー４２の上辺部４２１には、上側軸部４ａを中心とした左右両側に、円弧状に開口した調整用開口４２１ａが形成されている。調整用開口４２１ａは、部材の共通化のために左右一対形成されたものであり、図５における左側の回動カバー４２を示す図６では、右側の調整用開口４２１ａに処理位置調整部材４２４が固定されている。処理位置調整部材４２４は、ボルトとナットからなるものであり、調整用開口４２１ａの範囲で位置を調整することができる。本実施形態では、この処理位置調整部材４２４が、処理位置調整手段に相当する。

図６（ａ）に示す下降済回動前状態では、上下用チェーンＣＨによってローラ７１１が持ち上げられた状態になっている（図４（ｂ）等参照）。このため、図６（ａ）において一点鎖線で囲んで示すように、位置保持レバーリンク７１における左右一対の規制部７１５，７１５が、回動軸部７１４の真下に位置している。これにより、図６（ａ）に示すように、左右一対の規制部７１５，７１５が、回動カバー４２における左右一対の受片４２２，４２２にそれぞれ当接し、ばねＳＰの応力に抗して回動カバー４２の回動を規制している。なお、図４（ａ）に示す非作業状態から同図（ｂ）に示す下降済回動前状態に移行する間も、図４（ｂ）に示す下降済回動前状態から同図（ａ）に示す非作業状態移行する間も、同様に回動カバー４２の回動が規制されている。

下降済回動前状態から作業状態に移行していくと（図４（ｂ），（ｃ）等参照）、図６（ｂ）において一点鎖線で囲んで示すように、位置保持レバーリンク７１が、回動軸部７１４を軸に円弧状の実線の矢印で示すように反時計回りに回動していき、左右一対の規制部７１５，７１５が前方に移動していく。これにより、回動カバー４２は、位置保持レバーリンク７１における右側の規制部７１５に右側の受片４２２が当接しながら、図６（ｂ）において円弧状の実線の矢印で示すように、上側軸部４ａ、下側軸部４ｂ（図３参照）を軸にして反時計回りに回動していく。

やがて、図７において二点鎖線で示すように、処理位置調整部材４２４が、ベースカバー４１における天井部４１１の規制縁部４１１ａに当接して回動カバー４２の回動が停止する。これにより、図６（ｂ）に示すように、左右一対の規制部７１５，７１５が、回動カバー４２における左右一対の受片４２２，４２２から離間した状態になる。

図７に示す、ベースカバー４１の回動角度αによって、図５（ｂ）を用いて前述した、除草部５１の処理位置が変化する。回動角度αは、調整用開口４２１ａの範囲で処理位置調整部材４２４の固定位置を変更することによって調整することができる。具体的には、茶樹樹冠下Ｕの状態や茶畝間Ｕの幅（図８参照）等に応じて処理位置が調整される。本実施形態では、回動角度αを０°～１６°の範囲で調整することができる。

反対に、図４（ｃ）に示す作業状態から、直線の破線の矢印で示すように、スプロケット６４によって上下用チェーンＣＨを巻き取っていくと、図６（ｂ）において一点鎖線で囲んで示すように、位置保持レバーリンク７１が、回動軸部７１４を軸に円弧状の破線の矢印で示すように時計回りに回動していき、左右一対の規制部７１５，７１５が後方に移動していく。これにより、回動カバー４２は、位置保持レバーリンク７１における右側の規制部７１５が右側の受片４２２が当接しながら、図６（ｂ）において円弧状の破線の矢印で示すように、上側軸部４ａ、下側軸部４ｂを軸にして時計回りに回動していく。やがて、図６（ａ）に示すように、左右一対の規制部７１５，７１５が、回動カバー４２における左右一対の受片４２２，４２２にそれぞれ当接し、回動カバー４２の回動が規制された下降済回動前状態に戻る。なお、図７に示す、ベースカバー４１における天井部４１１に形成された左右一対の長孔４１１ｃ，４１１ｃは、位置保持レバーリンク７１における左右一対のリンクフレーム７１３，７１３それぞれの短辺７１３ｂが挿通される孔である。

次に、これまで説明してきた管理装置１を用いた除草処理の一例を説明する。

図８は、管理装置１を用いた除草処理の一例を説明するための図である。図８では、紙面の奥側が前方になり、紙面の手前側が後方になる。すなわち、管理装置１は、紙面の奥側に向けて走行する。

管理装置１を用いて除草処理を行う場合には、図１に示す非作業状態で、図８（ａ）に示すように、処理対象の圃場の茶畝の開始端まで管理装置１を移動する。具体的には、フレーム枠９１が処理対象の茶畝Ｔ’をまたぎ、左右一対の走行装置９２，９２それぞれが、茶畝間Ｕに沿う位置まで移動する。次いで、上下用チェーンＣＨを繰り出し、直線の矢印で示すように、処理ユニット３を、除草部５１が処理位置になるまで下降させる（図４（ｂ））。この間は、前述したように回動カバー４２の回動が規制されており、処理ユニット３は、走行装置９２と同一直線に下降する。すなわち、処理ユニット３は、茶畝間Ｕを下降する。これにより、処理ユニット３の茶樹樹冠の裾Ｔａへの接触を回避することができる。

除草部５１が処理位置になるまで下降し、図４（ｂ）及び図５（ａ）に示す下降済回動前状態に移行した後、回動カバー４２と処理機５が回動し、図８（ｂ）において直線の実線の矢印で示すように、除草部５１が処理位置まで略水平に移動（オフセット）する（図４（ｃ）及び図５（ｂ）に示す作業状態）。すなわち、除草部５１が茶樹樹冠下Ｊ方向に移動し、本実施形態では、処理位置が、茶畝Ｔ’の幅方向における両側の茶樹樹冠下Ｊに設定されている。作業状態に移行したことを確認したのち、処理機５を駆動して除草部５１を回転させるとともに、管理装置１を茶畝Ｔに沿って走行させる。これにより、処理対象の茶畝Ｔ’の茶樹樹冠下Ｊと、走行装置９２が走行している茶畝間Ｕにおける、畝幅方向略半分の除草処理を行うことができる。すなわち、茶樹樹冠下Ｊと茶畝間Ｕに発生する雑草の同時除草が可能となる。

作業状態では、図６（ｂ）等を用いて前述したように、ばねＳＰの応力によって除草部５１が処理位置に位置している。このため、茶樹樹冠の裾Ｔａや茶樹の幹等の障害物に、除草部５１や軸部５１３（図３参照）が接触した場合でも、図６（ｂ）において一点鎖線の両矢印で示すように、回動カバー４２が回動（揺動）し、それに伴い除草部５１や軸部５１３も回動（揺動）する。これにより、衝撃を逃すことが可能となり、装置の破損及び、茶樹へのダメージを抑制することができる。なお、障害物を回避した後は、除草部５１は自動的に処理位置に復帰する。また、本実施形態では、ナイロンコード５１２によって除草する態様を採用しているため、茶樹の幹等に接触した場合であっても、茶樹へのダメージを軽減させることができる。

除草部５１が処理対象の茶畝Ｔ’の末端に到達したら、除草部５１の駆動を停止し、上下用チェーンＣＨの巻き取りを行う。これにより、除草部５１は、図８（ｂ）に示す処理位置から、破線の矢印で示すように茶畝間Ｕへ略水平に移動し、図４（ｂ）及び図５（ａ）に示す下降済回動前状態に移行する。さらに、上下用チェーンＣＨの巻き取りを行うことで、図８（ａ）において直線の破線の矢印で示すように、処理ユニット３が下降済回動前状態から処理前状態に復帰する。すなわち、処理ユニット３は、茶畝間Ｕを上昇する。このような挙動を行うことにより、茶樹樹冠の裾Ｔａの影響を受けることなく、非作業状態から除草に好適な位置（処理位置）まで除草部５１を移動させて作業状態とし、さらに作業状態から非作業状態へ移行することが可能となっている。なお、本実施形態では採用していないが、非作業状態において不用意に除草部５１が駆動（回転）しない様に制御されていることが望ましい。

非作業状態へ移行したのち、次の処理対象の茶畝Ｔの開始端へ管理装置１を移動し、除草が必要な圃場の茶畝Ｔの処理が完了するまで同様の処理を繰り返し実施する。

茶栽培における雑草は、除去を行わなければ、雑草自体の成長により茶樹冠より草丈が高くなることによる収穫時の異物混入のみならず、害虫の寄生植物となる場合や地温の低下による茶樹の育成遅延、肥料施用時における養分の競合、草丈の高い雑草の繁茂による他の管理作業が困難となる等、多数の害を生じる。また、茶樹樹冠下Ｊにおいても、キク科やヤマノイモなどの茶樹樹高よりも高く育成するものも多く、機械のみでの除草作業をより困難なものとしていた。

本発明の茶園用走行型管理装置１によれば、茶樹樹冠下Ｊまで効率的に除草することが可能となる。これにより、手取り除草に頼っていた有機栽培における除草作業の投入労働力を低下させることが可能となり、収穫物への異物混入リスクが低減される。さらに、慣行栽培体系から有機栽培への移行に係るハードルが低くなり、需要の大きい輸出向けへの転向が行いやすくなる。また、すでに有機栽培を実施している経営体においても規模の拡大を行うことが容易となる。

本発明は前述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。例えば、前述した実施形態では、除草機構２を走行車体９の後方に配置した例を挙げて説明したが、除草機構２を走行車体９の前方に配置してもよい。また、前述した実施形態では、接触した場合の茶樹への影響が少なく、広範囲に除草できるとともに、非作業時はコンパクトであるといった利点から、除草部５１としてナイロンコードカッターを採用しているが、茶畝間Ｕ及び茶樹樹冠下Ｊの除草が可能であれば、チップソー等の他のものを用いてもよい。さらに、前述した実施形態では、除草の効率向上の為、左右一対の処理ユニット３，３を備えているが、導入コスト低減等のために、処理ユニット３を片側のみとして構成、運用することもできる。またさらに、前述した実施形態における処理機５（除草部５１）の挙動と同様に挙動が可能であれば、構成要素として他のものを用いてもよい。

１ 茶園用走行型管理装置（管理装置）
２ 除草機構
３ 処理ユニット
４ カバー
４１ ベースカバー
４２ 回動カバー
４２２ 受片
４２４ 処理位置調整部材
５ 処理機
５１ 除草部
５１２ ナイロンコード（線状部材）
６１ サブフレーム
７１ 位置保持レバーリンク
７１１ ローラ
７１４ 回動軸部
７１５ 規制部
７２ リンク
９ 走行車体
９１ フレーム枠
９２ 走行装置
ＣＨ 上下動チェーン
Ｕ 茶畝間
Ｊ 茶樹樹冠下
ＳＰ ばね
Ｔ 茶畝
Ｔａ 茶樹樹冠の裾

Claims (5)

1. 茶畝をまたぐ門型のフレーム枠の下部に設けられたクローラ型の走行装置が茶畝間を走行する茶園用走行型管理装置において、
   雑草を除去する除草部を有し、該除草部を前記茶畝間で昇降させる除草機構を備え、
   前記除草機構は、前記除草部を前記茶畝間で雑草を除去可能な処理高さまで下降させた後、前記茶畝の茶樹樹冠下方向の処理位置まで該除草部を略水平に移動させる一方、該除草部を該処理位置から該茶畝間へ略水平に移動させてから該除草部を上昇させるものであることを特徴とする茶園用走行型管理装置。
2. 前記処理位置を調整する処理位置調整手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の茶園用走行型管理装置。
3. 前記除草部は、
   回転する保持体と、
   前記保持体に保持された線状部材と、を有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の茶園用走行型管理装置。
4. 前記除草機構は、前記除草部を、前記走行装置が走行する方向に対して左右一対有するものであり、
   前記処理位置が、前記茶畝の幅方向における両側の茶樹樹冠下に設定されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の茶園用走行型管理装置。
5. 茶畝をまたぐ門型のフレーム枠と、該フレーム枠のそれぞれの下部に設けられ茶畝間を走行するクローラ型の走行装置と、除草機構と、を備えた茶園用走行型管理装置であって、
   前記除草機構は、
   前記走行装置の走行方向に対して左右方向に移動可能な除草部と、
   前記除草部を昇降させる昇降手段と、
   前記除草部を前記茶畝の中心側に移動させるように付勢する付勢部材と、
   前記付勢部材の付勢力に抗して前記除草部を前記茶畝間に規制する規制手段と、を備えたものであり、
   前記除草部は、前記規制手段によって前記茶畝間に規制された状態で前記昇降手段によって雑草を除去可能な処理高さまで下降した後、該規制手段が解除されて前記付勢部材によって前記茶畝の茶樹樹冠下方向の処理位置まで移動する一方、該規制手段によって該処理位置から該茶畝間へ復帰した後、該昇降手段によって該処理高さから上昇するものであることを特徴とする茶園用走行型管理装置。

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