JP2004105018A - 豆類収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】収穫作業走行時における茎を挟持しての引抜き状況が一層改善される豆類収穫機を提供する。
【解決手段】圃場に植わっている作物Ｗの根部近くを左右の搬送ベルト１３，１３によって挟持して後方上方に搬送することで作物を根ごと引き抜く引抜搬送装置１１と、圃場に植わっている作物の根元の土を、引抜搬送装置１１の引抜き作用開始に先立って排除して作物根元部を露出させる排土手段８を設ける。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枝豆などの豆類を収穫対象とする豆類収穫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
豆類の収穫機としては、圃場に植わっている作物を左右のチェーンで挟持して後方上方に搬送することで作物を根ごと引抜いて搬送し、この搬送途中で根を切り落とすよう構成したもの（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５６−１６９５１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
枝豆等の豆類では、地表近くから枝が出ていて地面から立ち上がる茎部分の上下長さが比較的短いため、後上がり傾斜した斜め姿勢の搬送ベルト対で茎部分のみを挟持するのが元々難しい傾向がある。すなわち、豆類は根元から茎が分岐成長して根元近くまで莢がついていて、掴み代となる莢のない茎の部分が比較的短いとともに、生育すると根が土を伴って盛り上がる状態になることもあるため、搬送ベルト対による掴み代が短いのである。そこで、搬送ベルト対による挟持作用が、極力茎の根元から開始できるよう、引抜部の先端を地面すれすれに近づけて走行するようにして、短い茎を的確に挟持できるようにしているのが実状である。
【０００５】
しかしながら、起伏や凹凸等、圃場は平では無い部分が多く、作業走行に伴う機体の前後傾動（ピッチング）が生じ易いから、機体が僅かに上下方向に傾動しても、その動きは前方突出している搬送ベルト対の先端部では増幅されてしまうことになる。つまり、引抜部の先端は敏感に上下移動することから、現実には茎のみの部分を掴み続けるのは難しく、莢を挟み込んでしまったり、土ごと根の部分を挟持してしまうことがしばしば生じており、搬送ベルト対による豆類の茎を挟持する点に関しては改善の余地が残されていた。
【０００６】
本発明の目的は、引抜部の構造を見直すことにより、収穫作業走行時における茎を挟持しての引抜き状況が一層改善される豆類収穫機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１の構成〕
請求項１の構成は、豆類収穫機において、圃場に植わっている作物の根部近くを左右の搬送ベルトによって挟持して後方上方に搬送することで作物を根ごと引き抜く引抜部と、圃場に植わっている作物の根元の土を、引抜部の引抜き作用開始に先立って排除して作物根元部を露出させる排土手段を設けてあることを特徴とする。
【０００８】
〔請求項１の構成による作用及び効果〕
請求項１の構成によれば、圃場に植わっている作物の根元の土を、引抜部の引抜き作用開始に先立って排除して作物根元部を露出させる排土手段を設けたので、排土手段によって作物の根元部の土が取り除かれて、実質的に茎部分が長くなった状態にしてから、搬送ベルトによる作物の根部近くを挟持することができる。故に、多少機体がピッチングしても搬送ベルト先端が土中に突っ込むとか、莢を挟持してしまうことが極力回避できるようになる。
【０００９】
その結果、豆圃場に植わっている作物の根元の土を除去する類排土手段の新設によって、作物の根元部分の掴み代を無理なく増大させることができ、搬送ベルト先端が土中に突っ込んで土を搬送してしまうとか、莢を挟んで搬送してしまうといった不都合が極力回避され、効率よく作物を回収できるとか、収穫された作物の品質が向上するといった利点のある豆類収穫機を提供することができた。
【００１０】
〔請求項２の構成〕
請求項２の構成は、請求項１の構成において、排土手段を、前後方向に移動自在な土切り崩し用の排土体と、この排土体を、圃場に植わっている作物の左右方向で近傍の位置において往復前後移動させる駆動機構とから構成してあることを特徴とするものである。
【００１１】
〔請求項２の構成による作用及び効果〕
請求項２の構成によれば、請求項１の構成による前記作用及び効果を、土切り崩し用の排土体と、これを往復前後移動させる駆動機構とを設けるという比較的簡単な構造によって実現させることができる利点がある。
【００１２】
〔請求項３の構成〕
請求項３の構成は、請求項１又は２の構成において、圃場に植わっている作物の下方の土を崩して解す土解し体を設け、この土解し体による解し作用が、前記排土手段による土の排除作用位置よりも深い位置において行われる状態に構成してあることを特徴とするものである。
【００１３】
〔請求項３の構成による作用及び効果〕
請求項３の構成によれば、土解し体により、排土手段による排土作用位置よりも深い位置で土を崩して解すようになるので、排土手段のみ設ける場合に比べて、作物の根元部位における土を下方から柔らかく解された状態にできるので、排土作用がより有効に機能して作物根元部の露出度が増すとともに、圃場が柔らかくなる分、作物の引き抜き荷重が軽減されるので、引抜きに要するパワーが少なくて済むか、或いは引き千切り無く良好に作物を圃場から引き抜けるようになる。
【００１４】
その結果、請求項１又は２の構成による前記作用効果を奏するとともに、排土手段よりも深い位置で作用する土解し体の土解し作用により、作物を品質良く収穫できたり、機械効率に優れる状態で収穫作業が行える利点のある豆類収穫機を得ることができた。
【００１５】
〔請求項４の構成〕
請求項４の構成は、請求項１の構成において、排土手段を、圃場に植わっている作物の根元における左右方向で近傍位置の土を下方に押し付ける押圧ローラを設けて構成してあることを特徴とするものである。
【００１６】
〔請求項４の構成による作用及び効果〕
請求項４の構成によれば、排土手段を、圃場に植わっている作物の根元における左右方向で近傍位置の土を下方に押し付ける押圧ローラを設けて構成してあるので、例えば、マルチ作業によって畝にフィルムシートが被せられていて、排土ができないような場合に有効であり、下方に鎮圧して圃場表面を押し下げることで作物の茎部分の長さを実質的に長くすることができるようになる。
【００１７】
その結果、作物の根元部分の土を除去できないような場合であっても、押圧ローラによって搬送ベルトによる掴み代を増大させることができ、請求項１の構成による前記作用効果と同等の作用及び効果を奏することができる豆類収穫機を提供することができた。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明を枝豆収穫機に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、この枝豆収穫機は、畝Ｕで栽培された１条の枝豆（作物）Ｗを根ごと抜取り収穫するよう構成されたものであり、３輪走行式の走行機体Ａに１条堀り仕様の収穫部Ｂが装備されるとともに、ループ状の操縦ハンドル１を備えた運転部Ｃが機体後部の右側に片寄せて配置された構造となっている。
【００１９】
走行機体Ａは、畝Ｕをまたぐ左右一対の後部駆動輪２と右側の畝底を移動する一つの前部遊転輪３が備えられており、運転部Ｃの前部に搭載したエンジン４からの動力がミッション５で変速された後、チェーンケース６を介して左右の駆動輪２に伝達されるようになっている。そして、収穫部Ｂの対地高さを決めるゲージ輪として機能する遊転輪３は、手元ハンドル７の回転操作によって走行機体Ａに対する高さ位置を上下調節可能に構成されている。
【００２０】
収穫部Ｂには、１条の枝豆Ｗを根ごと抜き上げて後方上方に搬送する引抜き搬送部（引抜部の一例）１０、引抜き搬送される枝豆Ｗの根に作用する土落し装置５０、引抜き搬送された枝豆Ｗを後方上方に搬送して搬送出口Ｅから送出する回収用搬送部６０、搬送出口Ｅ（図５参照）から送出された枝豆Ｗを横倒し姿勢で受け止め収集する回収台７０、等が備えられており、以下に各部の詳細な構造を説明する。
【００２１】
〔引抜き搬送部１０〕
【００２２】
図１〜図６に示すように、引抜き搬送部１０には、圃場に植わっている枝豆Ｗの根本近くを左右から挟持して後方上方に搬送することで枝豆Ｗを根ごと引抜く引抜き挟持搬送装置１１が配置されるとともに、引抜き挟持搬送装置１１の上方において枝豆Ｗを後方上方に係止搬送する係止引上げ搬送装置１２、及び左右一対の縦引起し装置２３が備えられている。
【００２３】
引抜き挟持搬送装置１１は、左右一対の挟持ベルト１３を対向させて内向き回転駆動することで、両挟持ベルト（搬送ベルトの一例）１３の間に挟持された枝豆Ｗを引抜き搬送するものであり、各搬送ベルト１３は、図７に示すように、Ｖベルト部１３ａの外周面にスポンジ状の幅広弾性ベルト部１３ｂを連結して構成されたものが使用されており、各挟持ベルト１３における引抜き搬送径路の背部には、Ｖベルト部１３ａの上下に位置する丸パイプ製のガイドレール１４が配備されている。
【００２４】
図６、図７に示すように、上下のガイドレール１４は、レール長手方向の２個所において共通の金具１５に溶接固定されるとともに、前後の各金具１５が、搬送フレーム１６上に支点ａ，ｂ周りに揺動自在に装着された前後一対のアーム１７の遊端に枢支連結され、４本のガイドレール１４が一体に平行横移動するよう構成され、かつ、アーム１７が図示しないバネによって揺動付勢されることで、挟持ベルト１３を背面から径路側に弾性押圧して、挟持ベルト１３の上下へのずれ動きを阻止しながら径路側に弾性押圧して、対向する挟持ベルト１３で引抜き抵抗に打ち勝つ挟持力を発揮するよう構成されている。
【００２５】
なお、各アーム１７はストッパピン１８との接当によってその後退限界が規制されている。また、図８に示すように、各挟持ベルト１３の戻り側径路においては、バネ１９によって揺動付勢されたテンションローラ２０が押圧作用して、挟持ベルト１３に適度の緊張力が付与されている。
【００２６】
各挟持ベルト１３を巻回した前部プーリ２１の上部には、ゴム板材からなる星形の掻込み回転体２２が前部プーリ２１と一体回転可能に取付けられており、対をなす左右の挟持ベルト１３の挟持開始部位に枝豆Ｗを洩れなく掻込み導入するよう構成されている。
【００２７】
引抜き挟持搬送装置１１の上方に配置された係止引上げ搬送装置１２は、図１０に示すように、係止爪３４を一体形成した爪付きベルト３５を巻回張設して構成されており、引抜き挟持搬送装置１１における引抜き搬送径路の横外方の上方に、側面視で引抜き挟持搬送装置１１よりも急傾斜となる前下がり傾斜姿勢で配置されるとともに、この係止引上げ搬送装置１２は、引抜き挟持搬送装置１１の前端よりも前方に延出されている。また、図１０に示すように、この係止引上げ搬送装置１２の前部は、支点ｄを中心にして左右に揺動調節固定自在に構成されており、畝Ｕの幅などに合わせて左右の係止引上げ搬送装置１２の前端部の間隔を調節できるよう構成されている。
【００２８】
縦引起し装置２３は、引起しケース２６に収容される係止爪２４付きの搬送ベルト２７で構成されており、各係止引上げ搬送装置１２の横外側に配置されている。搬送ベルト２７を巻回する上下一対の輪体のうちの上部輪体（図示省略）を、各引起しケース２６，２６を連結するパイプ製の連結フレーム２８、及び左側の引起しケース２６と、後述の偏芯クランク部５５を有する分岐伝動ケース３１とを連結する連結パイプ３２とに内装された伝動軸（図示省略）によって伝動連結してあり、各搬送ベルト２７の駆動引き上げ移動が自在に構成されている。
【００２９】
各引起しケース２６の下端前端部には、側面視で前端尖り状で略三角形の分草具３３が、畝Ｕの表面に極めて近接する低い位置において一体的に装備されている。この分草具３３の存在により、地面に垂れ下がった茎葉部や豆を掬い上げて、円滑に縦引起し装置２３に渡すことができるようになっている。
【００３０】
〔土落し装置５０〕
【００３１】
図１、図４に示すように、土落し装置５０は、引抜き挟持搬送装置１１の後部下方に配置されており、引き抜き搬送されてきた枝豆Ｗの根部通過経路の左右に位置する土落し具５１を前後に往復駆動して、根部Ｗｎにほぐし作用および振動を付与し、付着している土を落すよう構成されている。
【００３２】
図１１、図１２に示すように、土落し具５１は、棒材を波形に屈曲形成したものであり、収穫部フレーム２５に水平横架した揺動支軸５２から立設した左右一対の支柱材５３に上下２本ずつ、かつ、左右の土落し具５１が互いに齟齬に対向するよう取付けられている。そして、ミッションケース５の前側に装備された分岐伝動ケース３１に支承された偏芯クランク部５５に、押し引きロッド５６をピン連結し、この前方に延出された押し引きロッド５６に、後述する前処理装置Ｈを介して連動連結された連動ロッド５８の動きが土落し具５１に伝わるように構成してある。
【００３３】
すなわち、揺動支軸５２の左端に装着された被駆動アーム５７の先端側に、連動ロッド５８の後端側が枢支連結されており、従って、偏芯クランク部５５の回転により、揺動支軸５２を中心として４本の土落し具５１を前後に往復揺動移動させることができ、枝豆Ｗの根部Ｗｎに付着している土を効率よくほぐし落せるよう構成されている。
【００３４】
〔回収用搬送部６０〕
【００３５】
図１、図５に示すように、回収用搬送部６０は、左右の引抜き挟持搬送装置１１によって引き抜き搬送されてきた枝豆Ｗを後方搬送して、後述する回収台７０に向けて送り込むものであり、下側の下部挟持搬送装置６１と、上側の上部係止搬送装置６２とで構成されている。
【００３６】
下部挟持搬送装置６１は、樹脂製の突起付きチェーン６３とこれに対向する挟持レール６４とからなり、引抜き挟持搬送装置１１の後端下部から側面視で該引抜き挟持搬送装置１１と平行に配備されている。上部係止搬送装置６２は、係止爪６５を一体形成した爪付きベルト６６と、その爪先端移動軌跡に沿って配備された搬送ガイド６７とからなり、係止引上げ搬送装置１２の終端部の直上部から側面視で該係止引上げ持搬送装置１１と平行に配備されている。
【００３７】
回収用搬送部６０の終端に位置する搬送出口Ｅ部分には、先端部が下向きに垂下された屈曲状で前後一対のガイド棒６８，６９を設けてあり、搬送出口Ｅから送出されてきた枝豆Ｗが、これらガイド棒６８，６９に案内されて、その根部Ｗｎが運転部Ｃ側に向いた横倒れ姿勢で放出されるように構成されている。
【００３８】
〔回収台７０〕
【００３９】
回収台７０は、上記のように回収用搬送部６０の搬送出口Ｅから横倒れ姿勢で放出された枝豆Ｗを受取り収集するためのものであり、回収用搬送部６０の下方にもぐり込むように配置され、その前半部７０ａは前上がり姿勢に傾斜されて収集した枝豆Ｗが前方にこぼれるのを阻止するとともに、枝豆Ｗを載置する後半部７０ｂは略水平に構成されている。
【００４０】
そして、回収台７０に適当量の枝豆Ｗが収集されると、運転者あるいは補助作業者が回収台７０上の枝豆Ｗをまとめて地上に放置してゆくことになる。この場合、回収台７０の前半部７０ａが前上がり傾斜しているので、回収台７０上の枝豆Ｗをまとめて前方から後方に掻き込むことが容易であり、かつ、後半部７０ｂが略水平であるので、掻き込んだ枝豆Ｗを持上げることなくそのまま掻き出すだけで地上に放出することができる。また、図示しないが、この回収台７０は、その左端側部分が左右にスライド伸縮可能に構成されており、作業を行わない時には幅狭く短縮格納しておくことができるようになっている。
【００４１】
〔前処理装置Ｈ〕
【００４２】
図１、図３、図４に示すように、前処理装置Ｈは、圃場に植わっている枝豆Ｗの根元の土を、引抜搬送部１０の引抜き作用開始に先立って排除して枝豆根元部Ｗｎを露出させる排土手段８と、圃場に植わっている枝豆Ｗの下方の土を崩して解す土解し機構９とから構成されている。
【００４３】
排土手段８は、左右向きの支点ｐ１で前後方向に揺動移動自在な土切り崩し用の第１ソイラ（排土体の一例）２９，３０と、この第１ソイラ２９，３０を、圃場に植わっている枝豆Ｗの左右方向で近傍の位置において往復前後揺動移動させる駆動機構３６とから構成してある。左右の第１ソイラ２９，３０は、上下向きの縦板部２９ａ，３０ａと、枝豆Ｗから遠ざかる側の左右方向に向く横板部２９ｂ，３０ｂとから成る前後方向視でＬ字状（又は逆Ｌ字状）に屈曲形成されており、各縦板部２９ａ，３０ａにおける上下中間部分が収穫部フレーム２５に支点ｐ１で枢支されている。
【００４４】
偏心クランク部５５に構成される駆動機構３６は、エンジン４で駆動回転される回転軸３７に装備されたエキセントリック回転体３８と、左側の第１ソイラ２９の上端部とを連動連結する押し引きロッド５６を設けて構成されている。エキセントリック回転体３８は、回転軸３７に外嵌固定された内側偏心筒３８ａと、これに相対回転自在に外嵌される外側筒３８ｂとから成り、外側筒３８ｂに押し引きロッド５６が固定連結されている。これにより、回転軸３７が回転すると外側筒３８ｂが側面視で円運動するので、それによって押し引きロッド５６を前後に往復移動させている。
【００４５】
土解し機構９は、第１ソイラ２９，３０の後側において左右向き支点ｐ２で収穫部フレーム２５に枢支された左右の第２ソイラ（土解し体の一例）４５，４６と、これら第２ソイラ４５，４６を前後に駆動揺動移動させる駆動機構４０とで構成されている。各第２ソイラ４５，４６は、上下向きの縦板部４５ａ，４６ａと、枝豆Ｗの下方に回り込むように内側に向く横板部４５ｂ，４６ｂとから成る前後方向視でＬ字状（又は逆Ｌ字状）に屈曲形成されている。
【００４６】
駆動機構４０は、各第２ソイラ４５，４６と各第１ソイラ２９，３０とを中継ロッド４７を介して連動連結することで構成されており、第１及び第２ソイラ２９，３０，４５，４６は互いに同方向に揺動する状態に連動されている。つまり、第２ソイラ４５，４６による解し作用が、排土手段８による土の排除作用位置よりも深い位置において行われる状態に構成されている。尚、第１ソイラ２９と第２ソイラ４５とが互いに反対方向に揺動する状態に連動連結しても良い。
【００４７】
右側の第１ソイラ３０及び第２ソイラ４６への動力伝達は、土落し具５１の揺動支軸５２の右側端部に取付けた駆動アーム３９と、右側の第２ソイラ４６の上端部とを連動ロッド５４で連動連結すること（図１１参照）で行われるが、このような伝動手段に限るものではない。
【００４８】
本発明に係る枝豆収穫機は以上のように構成されており、畝Ｕを跨いで前進走行することで、植付けられた枝豆（作物）Ｗをもれなく集めて根ごと引き抜き、抜き上げた枝豆Ｗを後方上方に搬送しながら根部Ｗｎの土落しを行い、機体横一側（この例では左側）に合流して横倒し収集し、適当量ずつまとめて地上に放置してゆくことができるようになっているのである。
【００４９】
〔別実施形態〕
図１３、図１４に示すように、排土手段８を、圃場に植わっている枝豆Ｗの根元における左右方向で近傍位置の土を下方に押し付ける左右一対の押圧ローラ５９，５９を収穫部フレーム２５に枢支して構成しても良い。例えば、押圧ローラ５９を支承する支持体４１を、左右向きの支点ｐ３で下方に押圧揺動付勢される状態に収穫部フレーム２５に枢支連結する。
【００５０】
この押圧ローラ５９による排土手段８では、マルチ作業によって畝ＵにフィルムシートＦが敷かれている場合に好適であり、フィルムシートＦごと土を押し下げることで、フィルムシートＦを破くことなく根元部Ｗｎを露出させることが可能であり、それによって実質的に引抜き挟持搬送装置１１による茎の掴み代を長くすることができる、という作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】枝豆収穫機の全体側面図
【図２】枝豆収穫機の前部要部を示す全体平面図
【図３】排土手段の構造を示す正面図
【図４】排土手段及び土落し具の伝動構造を示す要部の拡大側面図
【図５】引抜き搬送部と回収用搬送部の機能を示す要部の平面図
【図６】引き抜き挟持搬送装置の平面図
【図７】引き抜き挟持搬送装置における挟持部位を示す断面正面図
【図８】引き抜き挟持搬送装置のベルト緊張構造を示す平面図
【図９】排土手段による排土作用を示す要部の正面図
【図１０】係止引上げ搬送装置および上部係止搬送装置を示す平面図
【図１１】土落し具の構造を示す平面図
【図１２】土落とし装置の作用状態を示す正面図
【図１３】押圧ローラによる排土手段を示す要部の平面図
【図１４】押圧ローラによる土押し下げ作用状態を示す正面図
【符号の説明】
８　　　　　　　排土手段
１０　　　　　　引抜部
１３　　　　　　搬送ベルト
２９，３０　　　排土体
３６　　　　　　駆動機構
４５，４６　　　土解し体
５９　　　　　　押圧ローラ
Ｗ　　　　　　　作物
Ｗｎ　　　　　　作物根元部

Claims (4)

1. 圃場に植わっている作物の根部近くを左右の搬送ベルトによって挟持して後方上方に搬送することで作物を根ごと引き抜く引抜部と、圃場に植わっている作物の根元の土を、前記引抜部の引抜き作用開始に先立って排除して作物根元部を露出させる排土手段を設けてある豆類収穫機。
2. 前記排土手段を、前後方向に移動自在な土切り崩し用の排土体と、この排土体を、圃場に植わっている作物の左右方向で近傍の位置において往復前後移動させる駆動機構とから構成してある請求項１に記載の豆類収穫機。
3. 圃場に植わっている作物の下方の土を崩して解す土解し体を設け、この土解し体による解し作用が、前記排土手段による土の排除作用位置よりも深い位置において行われる状態に構成してある請求項１又は２に記載の豆類収穫機。
4. 前記排土手段を、圃場に植わっている作物の根元における左右方向で近傍位置の土を下方に押し付ける押圧ローラを設けて構成してある請求項１に記載の豆類収穫機。

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