JP2000270643A - 根菜類用収穫機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圃場において掘取部を収穫に適した高さに自
動制御してニンジンを収穫する根菜類用収穫機におい
て、後進する場合に対地高さセンサを破損することのな
い自動制御手段を有する根菜類用収穫機を提供するこ
と。 【解決手段】 根菜の掘取部３と掘取部３の対地高さ検
出センサ１１５と掘取部３の高さ制御手段を有し、該高
さ制御手段は掘取部３の対地高さを掘取りに適切な値に
自動制御するとともに、根菜類用収穫機が後進する場合
には掘取部３を上昇させ、掘取部３の対地高さが所定値
以上であっても更に所定時間だけ上昇出力をする制御を
行う根菜類用収穫機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ニンジンなどの根
菜類用収穫機に関する。

【０００２】

【従来の技術】根菜としてニンジンを例にして従来の根
菜類用収穫機の一例を以下に説明する。従来のニンジン
収穫機は、掘取部として引起手段、掘起手段および引抜
挟持搬送手段を持ち、圃場においてニンジン収穫機の前
進走行にともない、引起手段によりニンジンの茎葉を引
起した後、掘起手段によりニンジンの両側面の土壌を掘
起し、互いに逆回転する一対の無端ベルトからなる引抜
挟持搬送手段でニンジンの茎葉を挟持した状態で引抜い
て掘取り、その後、前記引抜挟持搬送手段の無端ベルト
で収穫機の後方に搬送する過程において茎葉を切断し、
さらに後方に搬送してニンジンを収納コンテナに収納す
る機械である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のニンジ
ン収穫機において、圃場のニンジンを的確に掘取るため
には、掘取部の対地高さを収穫に適した値に保持するよ
うに調節制御しなければならない。掘取部の引起手段、
掘起手段および引抜挟持搬送手段は油圧シリンダ手段に
より一斉に上下駆動する構造であり、運転者が圃場の状
況を監視して判断し、油圧シリンダ手段を手動操作によ
り駆動して、掘取部の対地高さを調節している。しかし
ながら、圃場の畝の高さは一定でなく、運転者による掘
取部の対地高さの手動調節はかなり高い労働強度となる
ので、これを自動制御する方法が開発されて実用化され
つつある。

【０００４】前記のニンジン収穫機の自動制御手段は、
掘取部の引起手段の下部に接地プレートとポテンショメ
ータなどからなる対地高さ検出手段を設け、対地高さ検
出信号を自動制御手段で処理して、掘取部を収穫に適し
た対地高さに制御する構成としている。すなわち、対地
高さ検出手段の接地プレートが圃場の表面に接触し、凸
凹に応じて上下回動し、この回動をポテンショメータに
より対地高として検出し、自動制御手段において対地高
さ検出値とあらかじめ設定した収穫に適した対地高さと
比較して制御信号を発信し、油圧シリンダ手段を制御し
て、掘取部を上下駆動する。

【０００５】ニンジン収穫機により圃場のニンジンの収
穫作業中に、畝端に達して収穫機を回行させる場合や、
前方に障害物などを発見した場合にニンジン収穫機を後
進させると、掘取部の高さ自動制御装置は、掘取部の高
さを所定値に上昇させるように作動するので、対地高さ
センサの接地プレートは圃場面に接触しないようにな
る。しかしながら、圃場には不規則な凸凹が存在するの
で、対地高さセンサの接地プレートが圃場の凸部に衝突
して破損するという問題があった。

【０００６】したがって、本発明の課題は、圃場におい
て掘取部を収穫に適した高さに自動制御してニンジンを
収穫する根菜類用収穫機において、後進する場合に対地
高さセンサを破損することのない自動制御手段を有する
根菜類用収穫機を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって達成される。すなわち、根菜の掘取手段
と、掘取手段の対地高さ検出手段と、掘取手段の高さ制
御手段を有する根菜類用収穫機において、掘取手段の高
さ制御手段は掘取手段の対地高さを掘取りに適切な値に
自動制御するとともに、根菜類用収穫機が後進する場合
には掘取手段を上昇させ、掘取手段の対地高さが所定値
以上であっても更に所定時間だけ上昇出力をする制御を
行う構成を備えた根菜類用収穫機である。

【０００８】

【発明の効果】本発明では、根菜の掘取手段の対地高さ
を自動制御する根菜類用収穫機において、あらかじめバ
ックリフトスイッチをＯＮにしておくだけで、根菜類用
収穫機を前進運転して収穫作業中は掘取手段を収穫に適
した対地高さに自動制御するとともに、圃場の畝端に達
して回行させる場合や、前方に障害物などを発見した場
合などに、根菜類用収穫機を後進運転すると掘取手段を
上昇する操作を自動的に行い、かつ掘取手段の対地高さ
が所定値以上であっても、なお所定時間だけ上昇出力を
する制御を継続する。

【０００９】したがって、本発明によれば、根菜類用収
穫機を後進運転する場合の掘取部の対地高さは、あらか
じめ設定した所定値よりも高く、対地高さセンサは圃場
の畝から十分に高く離れるので、圃場に凸部が存在して
も、対地高さセンサが圃場凸部に衝突して破損すること
がないというきわめて優れた効果が得られる操作性の良
好な優れた性能の根菜類用収穫機を提供することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面とと
もに説明する。しかし、本発明は下記の実施の形態によ
って制限されるものではない。図１に本発明実施の形態
の根菜類用収穫機の側面図を示し、図２に本発明実施の
形態の根菜類用収穫機の上面図を示す。

【００１１】本発明の実施の形態の根菜類用収穫機によ
り、根菜野菜（イ）として、ニンジンを収穫する場合に
ついて説明する。図１および図２に示す根菜類用収穫機
１は、ニンジンを圃場から掘取り、この掘取ったニンジ
ンを移送しながら葉部の反対側の下部の所定位置から直
根を切断し、ついで茎葉部を切断して、箱形の収納コン
テナ４９に一次貯留する。

【００１２】前記根菜類用収穫機１は、走行車両２の車
体７の左側に掘取部３を設け、この掘取部３の主要部
は、前方から引起装置４、掘起装置５、引抜挟持搬送装
置６の順に配列されてなる構成である。

【００１３】前記走行車両２は車体７の下側の左右両側
にクローラ８を張設し、該車体７上部の右前方側には、
走行操作及び収穫操作等を行う操作装置９及び運転者が
搭乗して各種操作を行う操縦席１０等を設け、この操縦
席１０の下部には、原動機（エンジン）１１等を設けて
いる。この原動機１１から走行ケース１１ａ内の伝動機
構１１ｂを介して上記クローラ８を駆動する構成であ
る。

【００１４】前記車体７の上側で操縦席１０の後部に
は、後述する葉切断装置１２でニンジンの茎葉部の所定
位置が切断され、茎葉部切断済み及び茎葉部の反対側の
下部の所定位置を切断済みニンジンの供給を受けて、車
体７の横方向へ向けて移送する搬送コンベア１３を設
け、搬送コンベア１３は移送終端部へ向けて上り傾斜さ
せて設けている。この搬送コンベア１３の移送終端部の
下側で、該車体７の上側には、この搬送コンベア１３か
ら茎葉部切断済みニンジンの供給を受けて、収納して一
次貯留する収納コンテナ４９を載置する側方キャリア５
２を設けた構成である。

【００１５】前記車体７の後部の左側には、上方へ突出
するコ字形状の支持板１６を設け、この支持板１６の上
部には、伝動機構１７ａを内装した伝動ケース１７を回
動自在に設けている。この伝動ケース１７には、前方下
部へ突出する支持板１８を設け、この支持板１８の前端
部には、左右両側に前方下部へ突出する受板１９ａを固
着した取付板１９ｂを装着して設けると共に、この受板
１９ａ、１９ａの前端部には、前方下部へ突出する補助
受板１９ｃを固着した構成である。

【００１６】前記左右両側の引起装置４は、上部を伝動
ケース１７から前方へ突出する伝動機構２０ｃを内装す
る上受杆２０ａで支持すると共に、回転駆動させる構成
であり、下部を補助受板１９ｃから前方へ突出する下受
杆２０ｂで支持させた構成である。

【００１７】前記引起装置４は、引抜挟持搬送装置６の
前部の左右両側に設け、該引起装置４は左右両側の引起
ケース２１、２２に内装して回転自在な引起チェン２２
ａを設け、この引起チェン２２ａには所定間隔で引起ラ
グ２２ｂを設け、この引起ラグ２２ｂは引起ケース２
１、２２の前方下端部から前方上端部の間は、該引起ケ
ース２１、２２間から突出して、ニンジンの葉部を引起
す作用部とし、又、後方部は引起さない不作用部とした
構成である。

【００１８】前記引起ケース２１、２２の下部外側面に
は、ニンジンの葉部を分離する分草具２３、２３を前方
へ突出させて設けていおり、図１で示すように畝の凸凹
を検出する対地高さセンサ２４をニンジンを掘起す条と
この条に隣接する隣接条との間に設けている。この対地
高さセンサ２４は、該引起ケース２１の外側面に回動自
在に設けた支持板２５ｂに接地プレート２５ａを接着す
ると共に、該支持板２５ｂの上端部とポテンショメータ
１１５（図３）とを連結する連結ロッド２５ｄから構成
されている。

【００１９】前記接地プレート２５ａが圃場の凸凹を検
出して上下回動し、この回動が該ポテンショメータ１１
５で検出され、この検出によって、伝動ケース１７の中
心位置を上下回動中心２６位置として、上下シリンダ２
６ａの作動により掘取部３を構成する左右両側の引起装
置４、後述する掘起装置５及び引抜挟持搬送装置６等
を、一斉に上下回動制御する。該接地プレート２５ａの
後端部は、該引抜挟持搬送装置６の後述する引抜挟持搬
送ベルト２８ａの下部前端位置より前部に位置させて検
出性能の向上を図る構成としている。

【００２０】前記掘起装置５は、左右両側の補助受板１
９ｃに取り付けて、掘取部３の全体とともに一斉に、上
下回動調節可能に設けている。この掘起装置５は補助受
板１９ｃにソイラー２７（２７ａ、２７ｂ）の支持杆２
７ａ、２７ａの後端部を取り付けて、該支持杆２７ａ、
２７ａを前方下部へ突出する。支持杆２７ａ、２７ａの
前端部に土切り刃２７ｂ、２７ｂを装着し、この左右両
側の土切り刃２７ｂ、２７ｂでニンジンの左右両側の土
壌を掘起すことができる。

【００２１】前記車体７の支持板１６の前部には前支持
板１６ａを設け、この前支持板１６ａには前方へ突出さ
せて支持杆１６ｂを設け、この支持杆１６ｂの前端部に
はＬ字形状の回動板１６ｃを回動自在に装着して設け、
この回動板１６ｃの一方側の下端部と、上下シリンダ２
６ａの前端部とを連接させ、他方側の前端部には支持杆
１６ｄの一方側の端部を装着して設け、この支持杆１６
ｄの他方側の端部と、受板１９ａの前端の近傍部とを連
接させた構成である。

【００２２】前記上下シリンダ２６ａの作動により、伝
動ケース１７の上下回動中心２６を回動中心として、回
動板１６ｃ、支持杆１６ｄ、受板１９ａ、補助受板１９
ｃ、及び後述する連結板２９等を介して、掘取部３の引
起装置４、掘起装置５、及び引抜挟持搬送装置６等を一
斉に上下回動制御する。

【００２３】前記引起装置４の後部の左右両側には、引
抜挟持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａを設け、
この引抜挟持搬送ベルト２８ａの上端部の移送終端部
は、伝動ケース１７の後側は、伝動機構３２ａを内装し
た伝動ケース３２で支持され、伝動ケース３２は伝動機
構３１ａを内装した支持杆３１の上側に設けられてお
り、支持杆３１は連結板２９を介して設けた伝動機構３
０ａを内装した伝動ケース３０に支持されている。

【００２４】伝動機構３２ａは伝動機構３１ａと伝動機
構３０ａと連動して、回転駆動する。この伝動ケース３
０は伝動ケース１７の回動によって、連結板２９を介し
て同時に上下回動する構成である。

【００２５】前記引抜挟持搬送装置６は、前方から後方
に向けて上昇傾斜していて、その上・下端部に回転自在
に軸支して設けた 上・下プーリ２８ｂ、２８ｃに引抜
挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａを掛け渡した構成であ
る。掘起装置５で掘起したニンジンの葉部は、この引抜
挟持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａ間
に挟持され、後方上部へ向けて移送される構成である。

【００２６】ニンジン直根部切断装置４７は、掘起装置
５後方上部で、引抜挟持搬送装置６中間部の下側に設け
ている。このニンジン直根部切断装置４７は、左右方向
に所定間隔で、上下方向２箇所に山形状を形成した案内
杆４８ａを複数個設けると共に、この２箇所の山形状内
には、回転外周部に複数個の切断刃４８ｂを装着した回
転具４８ｃを回転自在に軸支している。

【００２７】全長の短い形状のニンジンが引抜挟持搬送
ベルト２８ａ、２８ａで挟持されて上部へ向けて移送中
に、前記ニンジン直根部切断装置４７の案内杆４８ａの
下側の山形状部で葉部の反対側の下部所定位置が、切断
刃４８ｂによって切断されるなど、ニンジンの全長によ
って所定位置を切断することができる。

【００２８】前記引抜挟持搬送装置６の首揃移送装置３
３、タッピング移送装置３４、葉部移送装置３５及び葉
切断装置１２は、ニンジンの収穫作業状態時には、圃場
面に略平行状態に設けている（図１）。

【００２９】前記首揃移送装置３３は、引抜挟持搬送装
置６の後側で移送終端部から所定距離下方に位置させ
て、平面視左右両側に設けている。この首揃移送装置３
３の移送終端部は、伝動ケース３０に上方へ向けて突出
させて設けた伝動機構３７ａを内装した下支持ケース３
７上側に設けた伝動機構３８ａを内装した上伝動ケース
３８で支持され、首揃移送装置３３は伝動機構３７ａと
伝動機構３８ａで回転駆動する。

【００３０】前記首揃移送装置３３は、支持プレート３
９の前・後端部に回転自在に軸支した前・後プーリ３９
ａ、３９ｂを設けると共に、これら前・後プーリ３９
ａ、３９ｂ間には、支持板４０（図７）と複数個の案内
ローラ４０ａ（図７）を設け、これら前・後プーリ３９
ａ、３９ｂ、及び各案内ローラ４０ａに首揃移送ベルト
３９ｃを掛け渡した構成としている。

【００３１】平面視左右両側に設けたこれら首揃移送ベ
ルト３９ｃ、３９ｃ間には、所定の隙間を設け、これら
首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃ間にニンジンの葉部を挟
持する構成であるが、この挟持力は引抜挟持搬送装置６
の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａの挟持力より弱く
している。

【００３２】前記首揃移送装置３３は引抜挟持搬送装置
６の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａにニンジンの葉
部を挟持して上部へ移送する途中で、この首揃移送装置
３３の首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃにもニンジンの葉
部下部を挟持させる構成であり、ニンジンの葉部を両者
で挟持しながら、引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａに
より更に上部へ移送されることにより、ニンジンの胴部
側の上端部（肩部）が首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃの
下端部位置まで引き上げられて、ニンジンの首揃えが行
われる。

【００３３】前記タッピング移送装置３４の移送終端部
は上伝動ケース３８に上下に突出させて設けた上支持ケ
ース４１に内装した伝動機構４１ａの下部側で支持する
と共に回転駆動する。このタッピング移送装置３４は、
首揃移送装置３３の上側に側面視所定間隔を設けて平行
状態に設けると共に、移送始端部は該首揃移送装置３３
の前後方向略中央部に位置させ、前・後端部に回転自在
に軸支して設けた前・後プーリ４２ａ、４２ｂにタッピ
ング移送ベルト４２ｃを掛け渡した構成であり、平面視
左右両側の該タッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃの間
に、ニンジンの葉部を挟持する構成である。

【００３４】ニンジンの葉部は引継のはじめには引抜挟
持搬送ベルト２８ａ、２８ａ、首揃移送ベルト３９ｃ、
３９ｃおよびタッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃの三
者で挟持され、所定位置から後方では首揃移送ベルト３
９ｃ、３９ｃと、タッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃ
との両者で挟持され移送される。

【００３５】前記葉部移送装置３５の移送終端部は、上
支持ケース４１に内装した伝動機構４１ａの上部側で支
持すると共に回転駆動する。この葉部移送装置３５はタ
ッピング移送装置３４の上側に側面視所定間隔を設けて
平行状態に設けると共に、移送始端部は該タッピング移
送装置３４の移送始端部より、所定距離後方に位置さ
せ、前・後端部に回転自在に軸支して設けた前・後プー
リ４３ａ、４３ｂに葉部移送ベルト４３ｃを掛け渡し、
平面視左右両側の該葉部移送ベルト４３ｃ、４３ｃの間
にニンジンの葉部を挟持する構成である。

【００３６】引継のはじめは、ニンジンの葉部を、首揃
移送ベルト３９ｃ、３９ｃ、タッピング移送ベルト４２
ｃ、４２ｃおよび葉部移送ベルト４３ｃ、４３ｃの三者
で挟持し、首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃの後端部から
後方では、タッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃと葉部
移送ベルト４３ｃ、４３ｃとの両者で挟持し、かつ後述
する葉切断装置１２の後部からは、葉切断装置１２で切
断された切断葉のみを移送し、これらタッピング移送装
置３４、及び葉部移送装置３５の両者の移送終端部から
切断葉を圃場へ排出する。

【００３７】前記葉切断装置１２は上伝動ケース３８か
ら垂直下方へ突出させて設けた回転軸４６の軸端部に水
平面内で回転し、外周に刻設した切断刃（図示しない）
をもつ円盤４６ａを装着した構成であり、この葉切断装
置１２は上下回動中心２６位置である伝動ケース１７に
近接させると共に、首揃移送装置３３の移送終端部にも
近接させている。

【００３８】この切断刃（図示しない）はタッピング移
送装置３４の下側で、該首揃移送装置３３の所定位置下
位に位置させた構成である。この切断刃により前記タッ
ピング移送装置３４と葉部移送装置３５との両者によ
り、ニンジンの葉部を挟持して移送する首揃したニンジ
ンの葉部の所定位置を切断する。ニンジンの根部は葉切
断装置１２で葉部が切断されると、前記搬送コンベア１
３の始端部に落下する。

【００３９】タッピング移送装置３４と葉部移送装置３
５の下部で、搬送コンベア１３の始端部の上部に受け板
１４（図６（ａ）、（ｂ）参照。図６（ｂ）は図６
（ａ）の受け板１４部の側面図）を設け、切断されて落
下するニンジンの根部を衝撃少なく搬送コンベア１３に
滑落させる構成とし、搬送コンベア１３の終端部の下方
かつ側方キャリア５２の上部に、シュータ１５およびダ
ンプ５３を設け、搬送コンベア１３で搬送されたニンジ
ンを、シュータ１５を経て滑落させ、ダンパーを具備す
るダンプ５３に積載した収納コンテナ４９に収納する。

【００４０】前記車体７の後部に後方キャリア５０を設
け、操縦席１０の側方後部に前述した側方キャリア５２
を設け、これらの後方キャリア５０、側方キャリア５２
の上側には、収穫したニンジンを一時貯留する複数の収
納コンテナ４９を載置できる構成としている。

【００４１】図３は本発明の実施の形態の根菜類用収穫
機の掘取部高さ制御回路のブロック図であり、図４は図
３の制御回路による根菜類用収穫機の掘取部高さ制御の
フロー図である。

【００４２】図３には根菜類用収穫機１の制御回路のう
ち、掘取部３の高さ制御回路部分のブロック図の一例を
示す。制御回路１００はＣＰＵ１０１、入力インターフ
ェース１０２、出力インターフェース１０３、タイマー
１０４などから構成され、入力インターフェース１０２
には、根菜類収穫機１の後進時に掘取部３を上昇させる
バックリフトスイッチ１１０、対地高さ所定値の設定ダ
イアル１１１、上昇タイマ所定値ｔ１の設定ダイアル１
１２、上昇タイマの別の所定値ｔ２の設定ダイアル１１
３、変速位置検出センサ１１４、対地高さポテンショメ
ータ１１５をそれぞれ接続している。出力インターフェ
ース１０３には、上昇電磁バルブ１３０および下降電磁
バルブ１３１を接続し、油圧シリンダ２６ａを制御す
る。

【００４３】上記構成により、掘取部３の高さ制御は次
のように行われる。分草具２３、２３の中間にニンジン
を掘起す畝の条が来るようにニンジン収穫機を操舵する
と、畝の凸凹を検出する対地高さセンサ２４は、ニンジ
ンを掘起す条とこの条に隣接する隣接条との間に来るよ
うに設けているので、対地高さセンサ２４の接地プレー
ト２５ａは圃場の凸凹を検出して上下回動し、この回動
をポテンショメータ１１５で検出して、この検出信号は
制御装置１００のＣＰＵ１０１に送られ、演算されて制
御信号が出力され、上昇電磁バルブ１３０または下降電
磁バルブ１３１を駆動して、油圧を送り油圧シリンダ２
６ａを作動させる。

【００４４】通常の掘取作業時において、設定した収穫
に適した対地高さに比べて、掘取部３が高く、あるいは
畝が低く、ポテンショメータ１１５の出力信号が高の場
合は、下降電磁バルブ１３１を駆動し、油圧シリンダ２
６ａを下降側に作動させて掘取部３を下降させる。

【００４５】掘取部３が低く、あるいは畝が高く、ポテ
ンショメータ１１５の出力信号が低の場合は、上昇電磁
バルブ１３０を駆動し、油圧シリンダ２６ａを上昇側に
作動させ掘取部３を上昇するように制御する。収穫作業
中は、上述のように掘取部３を上昇または下降制御する
ことにより、掘取部３の対地高さを収穫に適した値に保
持することができる。

【００４６】本例は、根菜類用収穫機１を対地高さ自動
制御で収穫作業中に、前方の障害などのために後進運転
する場合には、対地高さセンサ２４の接地プレート２５
ａが圃場の畝から離れるように、掘取部３を十分に上昇
するように制御することに特徴がある。すなわち、図４
に一例を示す自動制御のフローのように、根菜類収穫機
１を後進運転する場合には掘取部３の対地高さを上昇す
る制御を行う。

【００４７】まず、バックリフトスイッチ１１０がＯＮ
であり、伝動機構１１ｂの無段変速機ＨＳＴの変速位置
１１４が後進位置であり、さらに対地高さ１１５を検出
して所定値以上であれば、上昇タイマ１０４をｔ１にセ
ットして、上昇電磁バルブ１３０をＯＮにする。上昇タ
イマ１０４がｔ１時間のタイムアップするまで上昇電磁
バルブ１３０のＯＮを継続し、上昇タイマ１０４がｔ１
時間でタイムアップしたら上昇電磁バルブ１３０の駆動
を停止し、タイマをリセットして、制御のフローをリタ
ーンする。

【００４８】対地高さ１１５の検出値が所定値未満であ
れば上昇タイマ１０４をｔ２にセットして、上昇電磁バ
ルブ１３０をＯＮにする。上昇タイマ１０４がｔ２時間
のタイムアップするまで上昇電磁バルブ１３０のＯＮを
継続し、上昇タイマ１０４がｔ２時間でタイムアップし
たら、上昇電磁バルブ１３０の駆動を停止し、タイマを
リセットして、制御のフローをリターンする。

【００４９】根菜類収穫機１の運転操作の都合などでバ
ックリフトスイッチ１１０をＯＦＦにした場合、および
バックリフトスイッチ１１０がＯＮでも前進運転１１４
であれば、制御のフローは直ちにリターンする。

【００５０】本例によれば、あらかじめバックリフトス
イッチをＯＮにしておくだけで、根菜類収穫機を前進運
転して収穫作業中は掘取部を収穫に適した対地高さに自
動制御するとともに、根菜類用収穫機を後進運転すると
掘取部を上昇する操作を自動的に行い、かつ掘取部の対
地高さが所定値以上であっても、なお所定時間だけ上昇
出力をする制御を継続することができる。

【００５１】したがって、根菜類用収穫機を後進運転す
る場合の掘取部の対地高さは、あらかじめ設定した所定
値よりも高く、対地高さセンサの接地プレートは圃場の
畝から十分に高く離れるので、圃場に凸部が存在して
も、掘取部の高さの不足により対地高さセンサが圃場凸
部に衝突して破損することがない。

【００５２】また、車体７の前後方向の水平度を検出す
るピッチングセンサ１１６を車体７の上に設け（図１、
図２）、図３の制御回路のブロック図に示すようにピッ
チングセンサ１１６の検出値をＣＰＵ１０１に読み込ま
せ、掘取部３の対地高さ自動制御中で、たとえば上昇制
御中に対地高さセンサ１１５の検出値の変化と、ピッチ
ングセンサ１１６が検出した車体７の傾きの変化を比較
して、対地高さセンサ１１５の変化量が小さく、車体７
の傾き変化１１６が所定値より大きい場合には、上昇電
磁バルブ１３０の制御パルス幅を大きくする制御を行う
構成とする事もできる。

【００５３】この構成により、一層安定した掘取部３の
高さ制御を行うことができる。すなわち、圃場の土壌が
軟らかく、上昇制御を行っても掘取部３の上昇よりも車
体７の前方傾斜が著しく、引抜挟持搬送ベルト２８ａの
先端が圃場面に突っ込むような場合でも、上昇電磁バル
ブ１３０の制御パルス幅を大にすることにより、掘取部
３を急速に上昇制御して、引抜挟持搬送ベルト２８ａの
突っ込みを防止することができる。

【００５４】また、操作装置９の操作パネル９ａに土壌
硬軟スイッチ１１７を設け（図２）、運転者が圃場を観
察して土壌の硬軟をスイッチ設定することとし、図３の
制御回路のブロック図に示すように土壌硬軟スイッチ１
１７の設定値をＣＰＵ１０１に読み込ませ、掘取部３の
対地高さ自動制御中で、たとえば土壌硬の場合には、上
昇電磁バルブ１３０の制御パルス幅を大きく、および／
または制御パルス周期を短くする制御を行う構成とする
ことにより、一層安定した掘取部３の高さ制御を行うこ
とができる。

【００５５】すなわち、圃場の土壌が硬く上昇制御して
も掘取部３のソイラー２７（２７ａ、２７ｂ）にかかる
抵抗が大であり、掘取部３が上昇しきれず、引抜挟持搬
送ベルト２８ａの先端が圃場面に突っ込むような場合で
も、上昇電磁バルブ１３０の制御パルス幅を大、および
／または制御パルス周期を短くして上昇出力を強くする
ことにより、掘取部３を強力に上昇制御して、引抜挟持
搬送ベルト２８ａの突っ込みを防止することができる。

【００５６】本発明の他の実施の形態の制御回路のブロ
ック図を図５に示す。この場合はニンジンの収穫作業終
了時または中断時などに、掘取部の引抜挟持搬送ベルト
２８ａの運転を停止する操作を自動化することができ
る。

【００５７】圃場において根菜類用収穫機１を用いてニ
ンジンを収穫作業する間に、根菜類収穫機１が畝端に達
して回行する場合や、障害などにより収穫作業を中断す
る場合には掘取部３を手動操作により上昇させる。掘取
部３が上昇しても、その操作の直前に掘起し、引抜いて
把持したニンジンは引抜把持搬送ベルト２８ａにより搬
送中であるから、このニンジンが、一連の操作の後、搬
送コンベア１３に投入されるまでは、掘取部３の運転を
停止することはできない。したがって、運転者は、最後
に掘取られたニンジンが掘取部３から搬送コンベア１３
に移載されたことを確認して、はじめて掘取部３の運転
を手動操作により停止するという、かなり煩わしい操作
を必要としていた。

【００５８】図５に示す制御装置により、搬送コンベア
１３の始端部の受け板１４に、マイクロスイッチなどか
らなる落下検出センサ１２２を設け（詳細図示せず）、
ニンジンの落下を検出して、図５に示すように自動制御
装置１００に入力する。入力インターフェース１０２に
は、掘取部上昇下降スイッチ１２０、掘取部運転スイッ
チ１２１、落下検出センサ１２２、走行停止スイッチ１
２３をそれぞれ接続し、出力インターフェース１０３に
は、油圧シリンダ２６ａを作動させる上昇電磁バルブ１
３０、および下降電磁バルブ１３１、掘取部３のクラッ
チを作動させる掘取部アクチュエータ１３２、走行クラ
ッチを作動させる走行クラッチアクチュエータ１３３、
搬送コンベアクラッチを作動させる搬送コンベアアクチ
ュエータ１３４などをそれぞれ接続する。

【００５９】上記制御回路を有する根菜類収穫機１で収
穫作業を中断する場合にも、まず運転者は掘取部上昇下
降スイッチ１２０を手動操作して掘取部３を上昇させ
る。掘取部３が上昇しても、上昇操作の直前に掘起し、
引抜いて把持したニンジンは引抜把持搬送ベルト２８ａ
により搬送中であり、このニンジンが、首揃えされ、茎
葉部を切断され、搬送コンベア１３に投入され、受け板
１４に衝突しながら搬送コンベア１に移載される。

【００６０】受け板１４に設けた落下検出センサ１２２
はニンジンが落下していることを検出して信号をＣＰＵ
１０１に発信し続けるが、掘取部３を上昇してから若干
時間経過後にはニンジンの把持搬送を終了し、搬送コン
ベア１３に投入されなくなり、落下検出センサ１２２の
検出信号も消滅する。ＣＰＵ１０１は、掘取部３が上昇
しており、落下検出センサ１２２の検出信号消滅後所定
時間が経過すれば、ニンジンの搬送を終了したと判断し
て掘取部アクチュエータ１３２を作動させ、掘取部クラ
ッチをＯＦＦにして、掘取部３の運転を停止する。

【００６１】こうして、根菜用収穫機１の収穫作業を中
断する場合には、運転者は掘取部昇降スイッチ１２０を
手動操作して掘取部３を上昇させるだけで、若干時間経
過後に掘取りしたニンジンの搬送が終了すれば自動的に
掘取部３の運転を停止できるので、運転者は掘取部３の
運転停止操作に注意を払う必要がなくなり、根菜類用収
穫機の操作性、作業性を著しく向上できる。

【００６２】なお、図５に示した走行停止スイッチ１２
３を搬送コンベア１３の近傍に設けることにより、非常
の場合、あるいはニンジンが収納コンテナ４９に一杯に
なった場合など、従来は補助作業者が運転者に声を掛け
て、運転者の操作により根菜類用収穫機１の走行、掘
取、搬送を停止していたのが、補助作業者の操作により
走行クラッチおよび作業クラッチをＯＦＦにし、走行、
掘取、搬送を停止し、作業の中断ができるようになるの
で、危険防止に効果があるとともに、収納コンテナ交換
作業を円滑に行うことができるので、収納コンテ４９に
一杯になったニンジンがこぼれて損傷することを未然に
防止し、またこぼれたニンジンを回収する手間を省くこ
とができるなど優れた効果を得ることができる。

【００６３】図６にはニンジンを首揃え移送装置で搬送
する場合の茎葉部の巻き込みを防止することができる根
菜類用収穫機の首揃え移送装置付近の一部断面側面図で
あり、図７は図６の根菜類用収穫機の首揃え移送装置の
一部切り欠き断面上面図であり、図８は図６の根菜類用
収穫機の首揃え移送装置付近の詳細断面側面図である。

【００６４】この場合には首揃移送装置３３は、支持プ
レート３９の前・後端部に回転自在に軸支した前・後プ
ーリ３９ａ、３９ｂを設けると共に、これら前・後プー
リ３９ａ、３９ｂ間には、支持板４０に回転自在に軸支
された複数個の案内ローラ４０ａを設け、これら前・後
プーリ３９ａ、３９ｂ、及び各案内ローラ４０ａに首揃
移送ベルト３９ｃを掛け渡した構成としている。

【００６５】前プーリ３９ａは支持プレート３９のアジ
ャスター３９ｄにより前後方向に調節可能で、案内ロー
ラ４０ａと共同して首揃え移送ベルト３９ｃに適切なテ
ンションを与える。支持板４０は支持プレート３９に対
してアジャストナット４０ｂにより調節可能に締結し、
平面視左右両側に設けた首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃ
間の隙間を所定の値に調節し、この隙間を構成する首揃
移送ベルト３９ｃ、３９ｃ間にニンジンの葉部を挟持す
るが、この挟持力は引抜挟持搬送装置６の引抜挟持搬送
ベルト２８ａ、２８ａの挟持力より弱く構成している。

【００６６】本例では、首揃え移送装置３３の下面に接
近して首揃え移送ベルト３９ｃおよび案内ローラ４０ａ
を覆うように茎葉巻き込み防止ガイド３９ｅを設ける構
成を特徴とする。該茎葉巻き込み防止ガイド３９ｅは、
首揃え移送ベルト３９ｃと案内ローラ４０ａとの空間、
および首揃え移送ベルト３９ｃと後プーリ３９ｂとの空
間を閉鎖する構造であるから、茎葉巻き込み防止ガイド
３９ｅを設けることにより、引抜挟持搬送ベルト２８ａ
により搬送されてきたニンジンの茎葉部を、首揃え移送
装置３３に引き継いで挟持搬送する場合に、茎葉部の一
部が首揃え移送ベルト３９ｃと案内ローラ４０ａとの
間、または首揃え移送ベルト３９ｃと後プーリ３９ｂと
の間に巻き込まれるのを防止する。

【００６７】こうして搬送するニンジンの茎葉の巻き込
みを防止することができ、搬送にともなうトラブルの発
生を防止し、円滑な搬送により茎葉部の切断性能が安定
化する。

【００６８】また、上記首揃え移送装置３３において、
図８に示すように、後プーリ３９ｂの後プーリボス３９
ｂ’に雌ねじを螺設し、締め付けボルト３８ｃを螺入し
て、駆動軸３８ｂに対して後プーリ３９ｂを上下調節可
能に軸着し、前プーリ３９ａを回転自在に軸着した軸３
９ｆの上端部を雄ねじとしてこれにロックナット３９ｇ
を螺着して、前プーリ３９ａおよび軸３９ｆを上下調節
可能にアジャスター３９ｄに固着する構造とすることに
より、首揃え移送装置３３と葉切断装置１２との上下関
係位置を、回転刃を有して調節作業が危険な葉切断装置
１２を調節するのでなく、首揃え移送装置３３を参考線
矢印Ａのように調節して行うことができるので作業の安
全性を高めることができる。さらに上記の首揃え移送装
置３３の上下調節は、平面視左右の首揃え移送装置３
３、３３を別個に行うことができるので、切断するニン
ジンの首部の左右の傾きを修正して切断性能を高めるこ
とができる。

【００６９】図９ないし図１２に示す例ではニンジンを
葉部移送装置で搬送する場合の茎葉部の巻き込みを防止
することができる。図９は根菜類用収穫機の葉部移送装
置付近の断面側面図であり、図１０は根菜類用収穫機の
葉部移送装置の背面断面図であり、図１１はの変形例の
根菜類用収穫機の葉部移送装置付近の一部断面側面図で
あり、図１２は変形例の葉部移送装置の上面図である。

【００７０】図９の断面側面図および図９のＢ−Ｂ線矢
視の図１０の背面断面図に示すように、葉部移送装置３
５の前プーリ４３ａ、後プーリ４３ｂ、葉部移送ベルト
４３ｃ、テンションローラ４３ｄのそれぞれの上部にご
く接近した平面部をもつ断面逆Ｌ字形の巻き込み防止カ
バー４４を設ける構成を特徴とする。

【００７１】前記巻き込み防止カバー４４の平面部は、
葉部移送ベルト４３ｃとテンションローラ４３ｄとの空
間および葉部移送ベルト４３ｃと後プーリ４３ｂとの空
間を閉鎖する構造であるから、葉部移送装置３５でニン
ジンの茎葉部を挟持搬送する場合に、茎葉部の一部が葉
部移送ベルト４３ｃとテンションローラ４０ｄとの間、
または葉部移送ベルト４３ｃと後プーリ４３ｂとの間に
巻き込まれるのを防止する。

【００７２】こうして、茎葉部の搬送時のトラブルを解
消することができ、安定した連続作業を行い、ニンジン
の収穫作業の能率を高めることができる。巻き込み防止
カバー４４の断面形は逆Ｌ字形に形成するので、剛性が
高く、したがって薄板を使用しても変形や振動する恐れ
がないので、軽量化することができる。

【００７３】さらに巻き込み防止カバー４４は、葉部移
送装置３５だけでなくタッピング移送装置３４の側面を
覆って、運転者や補助作業員に対するベルト巻き込み防
止用保安カバーとなり安全上の効果とともに、葉部移送
装置３５およびタッピング移送装置３４の側面形を単純
化して形状をコンパクトに美麗化してみせる効果も得ら
れる。

【００７４】図１１の根菜類用収穫機の葉部移送装置付
近の一部断面側面図および図１２の葉部移送装置の上面
図に示す構成により、葉部移送装置の終端部において茎
葉の落下を円滑にすることができる。

【００７５】葉部移送装置３５とタッピング移送装置３
４との中間部において、葉部移送装置３５を支持する上
支持ケース４１の後端部を後方に延長し、平面視一方の
葉部移送ベルト４３ｃの後端部に平行かつ隙間Ｗを有す
る排葉案内ガイド４５を設け、隙間Ｗは、葉部移送ベル
ト４３ｃ、４３ｃの最大隙間ｗ（図１２の参考線参照）
よりも大にする構成を特徴とする。一方の葉部移送ベル
ト４３ｃとしては搬送コンベア１３の進行方向前方側の
ものとすると良い。

【００７６】本例によれば、葉部移送装置３５の終端部
において、排葉案内ガイド４５を設けることにより、搬
送する茎葉部を一方の葉部移送ベルト４３ｃ側に強制的
に案内するので、葉部移送装置３５の終端部の茎葉部の
流れを円滑化して、茎葉部を搬出し、落下させることが
でき、したがって葉部移送装置３５の茎葉の詰まりを防
止するように作用して、葉部移送装置の排出性能が向上
するので、根菜類用収穫機の収穫作業を安定して能率的
に行うことができる。

【００７７】なお、前述の葉切断装置１２は、垂直下方
へ突出した回転軸４６の軸端部に、水平面内で回転する
円盤４６ａの周辺に切断刃（図示しない）を設けたもの
であり、円盤４６ａを高速回転することにより切断性能
が良好である特徴を有するが、円盤４６ａの半径を超え
る太さの根菜を切断することはできない。そのため、切
断刃として２枚の直線状の鋸刃型カッターを重ねて互い
に反対方向へ往復運動させ、または、一方を固定して他
方を往復運動させるいわゆるバリカンカッターを用いる
ことにより、コンパクトなカッターで大径の根菜を切断
できる構成とすることができる。

【００７８】バリカンカッターで切断する場合に、スポ
ンジ状軟質材を表面に接着した無端帯状で２個のプーリ
の間に巻回して張設した押さえベルトを、切断する根菜
のバリカンカッターの反対側に当接することにより、根
菜を固定し、バリカンカッターで切断する際の根菜に対
する押圧力をバランスする構成とすることができる。

【００７９】図１３ないし図１５に示す例では引抜挟持
搬送装置の引抜挟持性能を圃場の状況や、ニンジンの成
育状況により変更することができる。図１３は根菜類用
収穫機の引抜挟持搬送装置の始端部付近の上面図であ
り、図１４は根菜類用収穫機の引抜挟持搬送装置の始端
部付近の調節時の上面図であり、図１５は根菜類用収穫
機の掘取部の始端部付近の側面図である。

【００８０】図１３に示すように引抜挟持搬送装置６の
始端部付近の下プーリ２８ｃを、調節可能に支持する構
成としている。すなわち引抜挟持搬送ベルト２８ａは、
図１３に図示しない上プーリ２８ｂと、下プーリ２８ｃ
とを巻回し、所定の張力を付与し、挟持する隙間を確保
するために複数のテンションローラ２８ｆを配置し、該
複数のテンションローラ２８ｆは支持プレート２８ｄお
よび副支持プレート２８ｅにより支持される。

【００８１】本例において、下プーリ２８ｃはプーリ軸
２８ｈに回転自在に軸着され、プーリ軸２８ｈは、アー
ム２８ｇの一端に支持され、アーム２８ｇの他端２８ｉ
は支持板２８ｄに回動自在に軸着される。アーム２８ｇ
の中央部にはピン穴２８ｊを設け、また支持板２８ｄの
先端部付近に２個の調節穴２８ｋおよび２８ｌを設け、
図１３に示す状態では、ピン穴２８ｊと調節穴２８ｋと
を一致させてピン２８ｍを嵌入してアーム２８ｇを固定
している。

【００８２】図１４に示すように、ピン穴２８ｊと調節
穴２８ｌとを一致させてピン２８ｍを嵌入してアーム２
８ｇを固定すれば、下プーリ２８ｃ、２８ｃを外側に移
動するので、引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａの始端
部を拡開した状態に調節できる。

【００８３】こうして、ピン２８ｍを嵌入する調節穴の
変更により簡単に行うことで、圃場の状況や、ニンジン
の成育状況に合わせて、引抜把持搬送装置６の引抜挟持
搬送ベルト２８ａ、２８ａの始端部を通常状態、または
拡開した状態に変更し、引抜把持性能を容易に調節する
ことができる。

【００８４】なお、図１５（ａ）（引抜部の側面図）と
図１５（ｂ）（引抜部の平面図）に示すように引抜把持
搬送ベルト２８の始端部の下側に、ニンジン（イ）に接
触して回転する回転ブラシ２８ｎを設け、該回転ブラシ
２８ｎをエンジンから駆動力を得て一対のプーリー２８
ｐとベルト２８ｑで駆動させる構成とすることにより、
ニンジンが圃場に固定されている状態で回転ブラシ２８
ｎを強く接触させて、ニンジンに付着する泥を強力に除
去することが可能になり、清掃効果を高めることができ
る。ニンジンの全体が圃場から引き抜かれる前は、ニン
ジンが圃場に固定されいているだけでなく、ベルト２８
ｑの把持力が強いので、回転ブラシ２８ｎの接触圧力が
強くなり、ニンジンから土がよく取れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の根菜類用収穫機の側面
図を示す。

【図２】 図１の根菜類用収穫機の上面図を示す。

【図３】 図１の根菜類用収穫機の掘取部高さ制御回路
のブロック図である。

【図４】 図１の根菜類用収穫機の掘取部高さ制御のフ
ロー図である。

【図５】 図１の根菜類用収穫期の制御回路のブロック
図である。

【図６】 本発明の実施の形態の根菜類用収穫機の首揃
え移送装置付近の一部断面側面図である。

【図７】 図６の根菜類用収穫機の首揃え移送装置の一
部切り欠き断面上面図である。

【図８】 図６の根菜類用収穫機の首揃え移送装置付近
の詳細断面側面図である。

【図９】 本発明の実施の形態の根菜類用収穫機の葉部
移送装置付近の断面側面図である。

【図１０】 図９の根菜類用収穫機の葉部移送装置の背
面断面図である。

【図１１】 本発明の実施の形態の根菜類用収穫機の葉
部移送装置付近の一部断面側面図である。

【図１２】 図１１の葉部移送装置の上面図である。

【図１３】 本発明の実施の形態の根菜類用収穫機の引
抜挟持搬送装置の始端部付近の上面図である。

【図１４】 図１３の根菜類用収穫機の引抜挟持搬送装
置の始端部付近の調節時の上面図である。

【図１５】 図１３の根菜類用収穫機の掘取部の始端部
付近の側面図である。

【符号の説明】

１ 根菜類用収穫機 ２ 走行車両 ３ 掘取部 ４ 引起装置 ５ 掘起装置 ６ 引抜挟持搬送装
置 ７ 車体 ８ クローラ ９ 操作装置 ９ａ 操作パネル １０ 操縦席 １１ 原動機（エン
ジン） １１ａ 走行ケース １１ｂ 伝動機構 １１ｆ 燃料タンク １２ 葉切断装置 １３ 搬送コンベア １４ 受け板 １５ シュータ １６ 支持板 １６ａ 前支持板 １６ｂ、１６ｄ 支
持杆 １６ｃ Ｌ字形状の回動板 １７ 伝動ケース １７ａ 伝動機構 １８ 支持板 １９ａ 受板 １９ｂ 取付板 １９ｃ 補助受板 ２０ａ 上受杆 ２０ｂ 下受杆 ２０ｃ 伝動機構 ２１、２２ 引起ケース ２２ａ 引起チェン ２２ｂ 引起ラグ ２３ 分草具 ２４ 対地高さセンサ ２５ａ 接地プレー
ト ２５ｂ 支持板 ２５ｄ 連結ロッド ２６ 上下回動中心 ２６ａ 上下（油
圧）シリンダ ２７（２７ａ、２７ｂ） ソイラー ２７ａ 支持杆 ２７ｂ 土切り刃 ２８ａ 引抜挟持搬送ベルト ２８ｂ、２８ｃ 上
・下プーリ ２８ｄ 支持プレート ２８ｅ 副支持プレ
ート ２８ｆ テンションローラ ２８ｇ アーム ２８ｈ プーリ軸 ２８ｉ アーム ２８ｊ ピン穴 ２８ｋ、２８ｌ 調
節穴 ２８ｍ ピン ２８ｎ 回転ブラシ ２８ｐ プーリー ２８ｑ ベルト ２９ 連結板 ３０ 伝動ケース ３０ａ 伝動機構 ３１ 支持杆 ３１ａ 伝動機構 ３２ 伝動ケース ３２ａ 伝動機構 ３３ 首揃移送装置 ３４ タッピング移送装置 ３５ 葉部移送装置 ３７ 下支持ケース ３７ａ 伝動機構 ３８ 上伝動ケース ３８ａ 伝動機構 ３８ｂ 駆動軸 ３８ｃ 締め付けボ
ルト ３９ 支持プレート ３９ａ 前プーリ ３９ｂ 後プーリ ３９ｂ’ 後プーリ
ボス部 ３９ｃ 首揃移送ベルト ３９ｄ アジャスタ
ー ３９ｅ 茎葉巻き込み防止ガイド ３９ｆ 軸 ４０ 支持板 ４０ａ 案内ローラ ４０ｂ アジャストボルトナット ４１ 上支持ケース ４１ａ 伝動機構 ４２ａ、４２ｂ 前
・後プーリ ４２ｃ タッピング移送ベルト ４３ａ、４３ｂ 前
・後プーリ ４３ｃ 葉部移送ベルト ４３ｄ テンション
ローラ ４４ 茎葉巻き込み防止カバー ４５ 排葉案内ガイ
ド ４６ 回転軸 ４６ａ 円盤 ４７ ニンジン直根部切断装置 ４８ａ 案内杆 ４８ｂ 切断刃 ４８ｃ 回転具 ４９ 収納コンテナ ５０ 後方キャリア ５２ 側方キャリア ５３ ダンプ １００ 制御装置 １１４ 変速位置検
出センサ １１５ 対地高さポテンショメータ １１６ ピッチングセンサ １１７ 土壌硬軟ス
イッチ １２０ 掘取部上昇下降スイッチ １２１ 掘取部運転
スイッチ １２２ 落下検出センサ １２３ 走行停止ス
イッチ １３０ 上昇電磁バルブ １３１ 下降電磁バ
ルブ １３２ 掘取部アクチュエータ １３３ 走行クラッ
チアクチュエータ １３４ 搬送コンベアアクチュエータ

フロントページの続き (72)発明者 松長 千年 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 2B072 AA10 BA04 BA14 BA28 BA30 CA12 DA02 DA12 DA18 DA19 EA06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 根菜の掘取手段と、掘取手段の対地高さ
   検出手段と、掘取手段の高さ制御手段を有する根菜類用
   収穫機において、 掘取手段の高さ制御手段は掘取手段の対地高さを掘取り
   に適切な値に自動制御するとともに、根菜類用収穫機が
   後進する場合には掘取手段を上昇させ、掘取手段の対地
   高さが所定値以上であっても更に所定時間だけ上昇出力
   をする制御を行う構成を備えたことを特徴とする根菜類
   用収穫機。