JP2008271840A - 根菜収穫機 - Google Patents
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Abstract
【課題】玉葱を圃場Gからピックアップする第1コンベヤ装置と、玉葱を第1コンベヤ装置から受け継いで走行機体に搬送する第2コンベヤ装置とが備えられた玉葱収穫機において、第1コンベヤ装置の対地追従性を向上させる。
【手段】第1コンベヤ装置7は第2コンベヤ装置8の下端部に相対回動可能に連結されている。第1コンベヤ装置7は、第2コンベヤ装置8に対する相対姿勢が変わることにより、ゲージホイール17が接地した状態が保持されている。第2コンベヤ装置8には、当該第2コンベヤ装置8の対地高さを検知するための接地ローラ73とセンサ79,80とが設けられている。第2コンベヤ装置8の対地高さが所定の範囲に維持されることにより、第1コンベヤ装置7はゲージホイール17を圃場Gに接地させつつ回動可能な状態に保持されている。
【選択図】図4
【手段】第1コンベヤ装置7は第2コンベヤ装置8の下端部に相対回動可能に連結されている。第1コンベヤ装置7は、第2コンベヤ装置8に対する相対姿勢が変わることにより、ゲージホイール17が接地した状態が保持されている。第2コンベヤ装置8には、当該第2コンベヤ装置8の対地高さを検知するための接地ローラ73とセンサ79,80とが設けられている。第2コンベヤ装置8の対地高さが所定の範囲に維持されることにより、第1コンベヤ装置7はゲージホイール17を圃場Gに接地させつつ回動可能な状態に保持されている。
【選択図】図4
Description
本発明は、例えば玉葱収穫機のように圃場から根菜を掬い上げて収穫する根菜収穫機に関するものである。
根菜収穫機として玉葱収穫機があり、その構成の例が例えば特許文献1に開示されている。すなわちこの玉葱収穫機は、大きな要素として、エンジンを搭載すると共に運転席を備えたクローラ走行方式の走行機体と、玉葱を圃場から拾い上げる(掬いあげる)第1コンベヤ装置(拾上げコンベヤ装置)と、第1コンベヤ装置から玉葱を受け継いで走行機体に搬送する第2コンベヤ装置(持ち上げコンベヤ装置)とを備えてている。第2コンベヤ装置は側面視で後傾した姿勢で走行機体に連結されており、第1コンベヤ装置はその後部を中心にして上下回動するように第2コンベヤ装置の下端部に連結されている。
走行機体には、茎葉分離コンベヤ、小玉抜コンベヤ、選別コンベヤ等の選別処理用コンベヤが配置されている。玉葱がこれら処理用コンベヤでの移送途次において、土砂や小石や茎葉が落下すると共に、小玉や傷付き玉や腐敗玉等が除去され、規格玉だけがコンテナに収納される。
第2コンベヤ装置はその上部を中心にして回動するように走行機体に連結されており、第1油圧シリンダによって傾斜姿勢を変えることにより、下端が地面に近接した状態(下降状態)から下端が地面から大きく離れた状態(上昇状態)とに変化する。第2コンベヤ装置は路上走行では上昇しており、作業状態では下降している。なお、特許文献1では、第2コンベヤ装置はその上端寄りの部分を中心にして屈曲する構成になっている。
第1コンベヤ装置はその後部を中心にして回動するように第2コンベヤ装置の下部に連結されており、第2油圧シリンダによって回動操作できるようになっている。作業状態では第1コンベヤはその先端部が圃場に部分的に食い込んでおり、路上走行時には全体を上に持ち上げた姿勢になっている。
更に、第1コンベヤ装置の前端には圃場面に当たる左右一対のゲージホイールが配置されており、ゲージホイールにより、第1コンベヤの前端と圃場との相対的な高さが一定に保持されている(或いは、圃場の凹凸に追従して第1コンベヤの前端の高さが自動調節されている。)。
既述のとおり第1コンベヤの回動操作は第2油圧シリンダによって行われるが、作業状態では第2油圧シリンダはピストンロッドが自由に摺動し得るフリー状態になっている。従って、第1コンベヤ装置は第2コンベヤ装置に対して相対的に自由回動する状態になっており、第1コンベヤ装置は、第2コンベヤ装置に対する姿勢が自由に変わることにより、ゲージホイールが圃場に接地して第1コンベヤ装置を支持した状態が保持されている(換言すると、第1コンベヤ装置の前端が圃場に対して所定の高さに保持されている。)。
2001−346423号公報
既述のとおり、第1コンベヤ装置は、第2コンベヤ装置に対する相対的な姿勢が変わることにより、前端部の高さが圃場の凹凸に追従するようになっている。ところが、第2コンベヤ装置に対して第1コンベヤ装置が姿勢変化し得る範囲(第1コンベヤ装置と第2コンベヤ装置とが成す夾角の範囲)にはおのずと限界がある。すなわち、第1コンベヤ装置は、第1油圧シリンダが伸縮できる範囲内でしか第2コンベヤ装置に対して回動することはできない。
このため、例えば走行機体が前上がりになったり逆に前下がりになったりといように走行機体の側面視での姿勢が大きく変わると、第1コンベヤ装置の前端を圃場の凹凸に的確に追従させることができなくなったり、第1コンベヤ装置から第2コンベヤ装置への玉葱のスムースな移し替えが阻害されたりといった不具合の発生が懸念される。
具体的に述べると、
a)例えば走行機体が過度に後ろ下がり姿勢になることで第2コンベヤ装置の下端が圃場から上がり過ぎると、第1コンベヤ装置はその前端部が所定高さに下がる前に下向き回動不能(前倒し不能)になってしまい、第1コンベヤ装置に浮き現象が生じて玉葱を掬い上げできなくなる(或いは掬い残しがでる)、
b)例えば走行機体が過度に前下がり姿勢になることで第2コンベヤ装置の下端が圃場に近づき過ぎる(下がり過ぎる)と、第1コンベヤ装置が過度に圃場に圧接した状態でありながら前端部を上昇させるように起こし回動させることができず、このため第1コンベヤ装置が圃場に突っ込み状態になってしまう、
c)走行機体が過度に前傾した状態で第1コンベヤ装置のゲージホイールが対地追従することで第1コンベヤ装置と第2コンベヤ装置との夾角が小さくなり、その結果、第2コンベヤ装置の後傾角度が小さくなって玉葱が持ち上げられずに転がり落ちてしまう、
といった不具合が懸念される。
a)例えば走行機体が過度に後ろ下がり姿勢になることで第2コンベヤ装置の下端が圃場から上がり過ぎると、第1コンベヤ装置はその前端部が所定高さに下がる前に下向き回動不能(前倒し不能)になってしまい、第1コンベヤ装置に浮き現象が生じて玉葱を掬い上げできなくなる(或いは掬い残しがでる)、
b)例えば走行機体が過度に前下がり姿勢になることで第2コンベヤ装置の下端が圃場に近づき過ぎる(下がり過ぎる)と、第1コンベヤ装置が過度に圃場に圧接した状態でありながら前端部を上昇させるように起こし回動させることができず、このため第1コンベヤ装置が圃場に突っ込み状態になってしまう、
c)走行機体が過度に前傾した状態で第1コンベヤ装置のゲージホイールが対地追従することで第1コンベヤ装置と第2コンベヤ装置との夾角が小さくなり、その結果、第2コンベヤ装置の後傾角度が小さくなって玉葱が持ち上げられずに転がり落ちてしまう、
といった不具合が懸念される。
本願発明は、このような現状を改善した根菜収穫機を提供せんとするものである。
本願発明の根菜収穫機は、エンジンを搭載すると共に運転席が備えられた走行機体と、前記走行機体の進行方向前方において圃場の根菜を掬い上げる第1コンベヤ装置と、前記第1コンベヤ装置から根菜を受け継いで走行機体に移送する第2コンベヤ装置とを備えている。更に、前記第1コンベヤ装置は圃場面からの高さを変え得る状態で走行機体に連結されている一方、前記第2コンベヤ装置は、側面視において第2コンベヤ装置に対して相対回動し得るようにその後部が第2コンベヤの下部に連結されており、更に、前記第1コンベヤの先端部には圃場に接地する回転自在なゲージホイールが配置されており、第2コンベヤ装置に対する第1コンベヤ装置の相対姿勢を変えることでゲージホイールの接地状態が保持されるようになっている。
そして、請求項1の発明は、上記の構成において、「前記第2コンベヤ装置又はこれに取り付いた部材に、圃場に対する第2コンベヤ装置の高さを検知する高さ検知手段が設けられており、第2コンベヤ装置が圃場から所定高さ以上に高くなったことを高さ検知手段が検知すると第2コンベヤ装置を下降させ、第2コンベヤ装置が圃場から所定高さ以下に低くなったことを高さ検知手段が検知すると第2コンベヤ装置を上昇させる、というように高さ検知手段に基づいて第2コンベヤ装置の高さが制御される」という特徴を有している。
請求項2の発明は、請求項1において、前記高さ検知手段は圃場に当たった状態で転動し得る接地ローラを備えており、接地ローラが圃場に当たった状態が保持されるように第2コンベヤの高さが調節されている。
請求項3の発明は、請求項2において、前記接地ローラは、側面視で前傾姿勢に配置されたアームの下端部に回転自在に取付けられており、前記アームはその上部を中心にして回動するように前記第2コンベヤ装置又はこれに取付けた部材に連結されており、アームの回動によって第2コンベヤ装置の高さを検知するようになっている。また、請求項4の発明は、請求項1又は3において、前記接地ローラは、圃場面のうち前記ゲージホイールの走行跡(ワダチ後)の部分に接地するように配置されている。
なお、本願発明でいう「高さを検知」とは、第2コンベヤ装置の圃場面に対する高さ寸法の絶対値を検出するという意味ではなく(その意味を含め得る)、作業状態での第2コンベヤ装置の下降下限と下降上限との範囲を検知するという意味である。
根菜収穫機において、第1コンベヤ装置は、第2コンベヤ装置と成す夾角が変化することでゲージホイールを圃場の凹凸に追従させているのであるが、ゲージホイールを圃場に追従させた状態で第1コンベヤ装置の回動を許容させるためには、第1コンベヤ装置はその後端部を中心にして前端が上下動し得る状態になっていなければならず、そのためには、第1コンベヤ装置の後端は圃場からある程度の高さの範囲になければならない。
そして、第1コンベヤ装置の後端部は第2コンベヤ装置の下端部に連結されているから、第1コンベヤ装置の後端部は第2コンベヤ装置の下端部と一緒に上下動するのであるが、本願発明では、作業状態において、走行機体の姿勢や圃場の状態に関係なく第2コンベヤ装置の下端は圃場面から所定の高さの範囲に保持されるため、第1コンベヤ装置の後端部の高さを圃場面から所定の高さの範囲に保持されて低くなり過ぎたり高くなり過ぎたりすることはない。
従って、本願発明では、第1コンベヤ装置はゲージホイールが圃場の凹凸に追従して上下動する状態に保持されている。その結果、第1コンベヤ装置の浮き現象や圃場突っ込み現象を防止して的確な収穫作業を実現できる。また、第1コンベヤ装置の対地姿勢が過度に変化することを防止できるため、根菜の掬いあげのムラも無くすことができ、更に、第1コンベヤ装置と第2コンベヤ装置との相対角度がおおよそ一定に保たれるため、第1コンベヤ装置から第2コンベヤ装置への根菜の移し替えもスムースに行われる。
第2コンベヤ装置の高さ検知手段は様々に具体化できるが、請求項2のように接地ローラを備えた構成を採用すると、接地ローラは圃場の凹凸にスムースに追従し得るため、第2コンベヤ装置の高さの調節を正確に行える利点がある。特に請求項3の構成を採用すると、アームの回動支点が接地ローラよりも前進方向前方に位置することにより、アームが圃場面の凹凸に追従してスムースに回動するため、第2コンベヤ装置の高さ調節がより一層確実かつスムースになって好適である。
圃場面には細かい凹凸や軟硬があるが、高さ検知手段が圃場の状態に過度に反応するのは好ましくない。この点、請求項4の構成を採用すると、接地ローラはゲージホイールによって均されると共に適度に固められた部分を走行するため、接地ローラが過敏に昇降したり沈み込んだりすることが防止又は著しく抑制される。このため、圃場のおおまかな状態に追従して第2コンベヤ装置の昇降調節が的確に行われる。
以下、本願発明を玉葱収穫機に適用した実施形態を図面に基づいて詳述する。図1は全体の側面図、図2は概略平面図、図3は略前半部の側面図、図4は更に前部の側面図、図5は図4の拡大図でかつ要部の側面図、図6は図5のVI−VI視断面図、図7は図6の VII-VII視断面図である。なお、以下の説明で方向を示すために前後左右の文言を使用するが、この前後左右は玉葱収穫機の前進方向を向いた状態を基準にしている。
(1).玉葱収穫機の概略
玉葱収穫機は左右のクローラ2で走行する走行機体1を備えており、走行機体1のうち左右クローラ2で挟まれた部分の前半部には、エンジン4やミッション5等を内蔵したエンジン部3が配置されている。走行機体1の前部のうちエンジン部3の右横部には、ハンドルや操作レバー類が配置された運転席(操縦部)6を設けている。
玉葱収穫機は左右のクローラ2で走行する走行機体1を備えており、走行機体1のうち左右クローラ2で挟まれた部分の前半部には、エンジン4やミッション5等を内蔵したエンジン部3が配置されている。走行機体1の前部のうちエンジン部3の右横部には、ハンドルや操作レバー類が配置された運転席(操縦部)6を設けている。
玉葱収穫機には、更に、圃場Gの玉葱を掬い上げる(拾い上げる又は掻き上げると表現することもできる)第1コンベヤ装置7と、第1コンベヤ装置7から玉葱を受け継いで走行機体1に搬送する第2コンベヤ装置8とが備えられている。第2コンベヤ装置8は、側面視で下端が前に位置して上端が後ろに位置した後傾姿勢であり、かつ、平面視で後半部が走行機体1と部分的に重なる状態に配置されている。
第2コンベヤ装置8は、その大部分を構成する主部8aと、上部を構成して主部8aよりも寝た姿勢の補助部8bとから成っており、主部8aと補助部8bとは互いに屈曲し得る状態に中間連結軸9で連結されている。従って、第2コンベヤ装置8は全体としてくの字状の形態になっている。主部8aの下端部は左右のリフトアーム10を介して走行機体1に連結されており、他方、補助部8bの後端(上端)は上連結軸11によって走行機体1に回動可能に連結されている。
リフトアーム10の後端部と走行機体1とは第2油圧シリンダ12で連結されている。従って、第2油圧シリンダ12が伸縮することによって第2コンベヤ装置8は後傾角度が変化し、これにより、第2コンベヤ装置8は地面(圃場面Gや路面)に対して昇降する(対地高さが変化する)。なお、第2コンベヤ装置8は、その上端は走行機体1に連結されているので全体が昇降するとは言えないが、地面との関係では昇降している。
第1コンベヤ装置7は、その後部を中心にして前部が上下動するように第2コンベヤ装置8の下端部に後部連結軸13で連結されており、かつ、第2コンベヤ装置8に対する相対姿勢を変化させ得るように第1油圧シリンダ32で連結されている。
更に、第1コンベヤ装置7は、玉葱を圃場Gから縁切りする掘取刃14、玉葱を圃場Gから掬い上げる拾い上げ拾上コンベヤ15、圃場Gの玉葱を拾上コンベヤ15の上面に強制移動させる掻込コンベヤ16、圃場G面に回転自在に当たっているゲージホイール17、を備えている。掻込コンベヤ16は、拾上コンベヤ15の上面に重なるようにして周回する多数枚の掻込羽根16aを有している。なお、第1コンベヤ装置7はピックアップ装置と呼び換えることも可能である。
走行機体1に配置したエンジ部3は山形ボンネット18を備えており、山形ボンネット18の上方でかつ第2コンベヤ装置8の後端部(上端部)下方には、茎葉分離コンベヤ19が配置されている。茎葉分離コンベヤ19は水平に対して後傾した姿勢であり、玉葱は第2コンベヤ装置8から茎葉分離コンベヤ19に移行し、茎葉分離コンベヤ19の箇所で作業員によって茎葉が切り取られる。
図2に簡単に示すように、走行機体1の後端には後ろ向きに延びるフォーク20aを有するフォークリフト20が昇降自在及び水平回動自在に装備されており、フォークリフト20には収穫物集積用のコンテナ21が搭載されている。フォークリフト20によってコンテナ21を圃場Gから持ち上げたり圃場Gに降ろしたりすることができる。走行機体1の後半部には上面開放の貯留箱22が配置されている。貯留箱22は内部が十字形の隔壁23で仕切られており、このため、貯留箱22は4つの受箱24に区分されている。
図1及び図2に符号26で示すのは選別コンベヤであり、この選別コンベヤ26は、茎葉分離コンベヤ19の後側から貯留箱22の上方を通過してコンテナ21に向かうように後部をやや高くした傾斜姿勢に配置されている。符号27で示すのは、選別コンベヤ26の左右外側部から下方の後部左右受箱24に延設されたシュートである。選別コンベヤ26の左右外側には、選別作業者を搭乗させるための左右の作業用ステップ28が横方向に張り出す状態で設けられている。
図2に示す符号29は、運転席6と反対側に位置した作業用ステップ28に設けたはしごを示している。符号30で示すのは、茎葉分離コンベヤ19と選別コンベヤ26の間に配置された小玉抜コンベヤである。
ゲージホイール17を圃場Gに接地させた状態で走行機体1を前進させると、圃場Gの玉葱は、掘取刃9と掻込コンベヤ16とを介して拾上コンベヤ15に拾上げられ、拾上げられた玉葱は拾上コンベヤ15を経て順次、第2コンベヤ装置8、茎葉分離コンベヤ19、小玉抜コンベヤ30、選別コンベヤ装置20に搬送され、規格品は選別コンベヤ26の終端からコンテナ21に積み込まれる。
圃場Gの玉葱と一緒に土砂や茎葉類が拾上コンベヤ15に拾上げられるが、土砂類は拾上コンベヤ15及び第2コンベヤ装置8で搬送される途中で抜落ちて圃場Gに戻る。茎葉類の多くは第2コンベヤ装置8を経て玉葱と一緒に茎葉分離コンベヤ19に移行する。茎葉分離コンベヤ19はその上面が前進するように周回しているが、後傾姿勢であるため、玉葱は茎葉分離コンベヤ19を転がり落ちて小玉抜コンベヤ30に移行する。
他方、茎葉類は柔らかくて長いため摩擦によって茎葉分離コンベヤ19に止まって前送りされ、茎葉分離コンベヤ19の前端から下方のボンネット18の前下がり傾斜面上に落下し、ボンネット18の前下がり傾斜面上に滑落して走行機体1の前側から圃場Gに落ちる。
規格サイズ以下の小玉の玉葱は小玉抜コンベヤ30から下方に抜け落ちて、ボンネット18の後下がり傾斜面上に落下し、下方の前部左右受箱24に収集される。規格サイズ以上の玉葱は小玉抜コンベヤ30で選別コンベヤ26に送られててコンテナ21に溜められる。そして、規格サイズ以上の玉葱が選別コンベヤ装置20で搬送される過程で、作業用ステップ28に載った作業者によって傷付玉や腐敗玉等の不良品が除去され、不良品は放出シュート21を介して下方の後部左右受箱24に落とされて収集される。
このようにして、規格サイズ以上でかつ傷や腐りのない良品の玉葱だけが選別コンベヤ26からコンテナ21に積込まれる。コンテナ21を挟んだ左右両側には、均平作業用ステップ31が設けられている。コンテナ21に溜まっている玉葱群は、均平作業用ステップ31に載った作業者によって上面が平になるように均される。
既述のように、コンテナ21の玉葱が所定量になるとコンテナは圃場Gに降ろされ、次の空コンテナ21が積み込まれる。なお、フォークリフト20は油圧シリンダで駆動されるが、詳細は省略する。
(2).第第2コンベヤ装置の構造
次に、本願発明の要部が組み込まれている第1コンベヤ装置7及び第2コンベヤ装置8とを詳述する。まず、第2コンベヤ装置8の構造から説明する。
次に、本願発明の要部が組み込まれている第1コンベヤ装置7及び第2コンベヤ装置8とを詳述する。まず、第2コンベヤ装置8の構造から説明する。
第2コンベヤ装置8は、主部8aの構成要素である左右の主第2側枠33と、補助部8bの構成要素である左右の副第2側枠34とを備えており、主第2側枠33の上端部と副第2側枠34の前端部とは既述した中間連結軸9によって相対回動可能に連結されており、副第2側枠34の後端は既述した上連結軸11によって走行機体1に相対回動可能に連結されている。
エンジン部3の左右外側にはガードフレーム35が立設されており、このガードフレーム35の上に左右のトップフレーム36を立設しており、第2コンベヤ装置8を構成する補助第2側枠34は、上連結軸11によってトップフレーム36の上端部に回動可能に連結(枢支)されている。左右の主第2側枠33の下部に前記リフトアーム10の前端部が連結されている。
また、第2コンベヤ装置8は、主要要素として搬送用の第2コンベヤ37を備えているが、この第2コンベヤ37は、主第2側枠33の下端部を繋ぐ下連結軸38に設けた下スプロケット39と、前記中間連結軸9と同軸に設けた中間スプロケット40と、前記上連結軸11と同軸に設けた上スプロケット41とに巻き掛けている。また、前記中間スプロケット39の近傍には、第2コンベヤ37を行きと戻りが平行になるように保持するためのアイドルスプロケット42を設けている。アイドルスプロケット42は主第2側枠33に取付けられている。
第2コンベヤ37は、例えば、網状のベルト体に多数の横長樋状バケット37aを適宜間隔で取付けた形式になっている。なお、第2コンベヤ37は持ち上げコンベヤや中継コンベヤと呼び変えることも可能である。
第2コンベヤ装置8を構成する片側(前進方向を向いた左側)の主第2側枠33の下端部に、スイッチレバー43を有する補助リミットスイッチ44が取付けられている一方、第1コンベヤ装置7を構成する片側の第1側枠37には、前記補助リミットスイッチ44のスイッチレバー43に当たり得る操作ピン45が横向きに突設されている。
拾上コンベヤ15を略水平姿勢で地面からある程度の高さ(設定高さ)に上昇させると操作ピン45がスイッチレバー43に当たって、補助ミットスイッチ44はオフ状態に保持される。拾上コンベヤ15を設定高さ以下に下降させると、操作ピン45がスイッチレバー43から離れて補助リミットスイッチ44がオン状態に保持される。従って、拾上コンベヤ装置11の高さが設定高さ以上か以下かが補助リミットスイッチ44で検出される。
前記第1油圧シリンダ32は単動形であり、油圧ポンプから電磁弁を介して圧油がピストンロッドの送りポートと戻しポートとに供給される。詳細は省略するが、油圧ポンプと第2油圧シリンダ12とを繋ぐ油圧回路には、補助リミットスィッチのON・OFFによって作動が入り・切りされるフローティング機構を設けている。このフローティング機構により、第1コンベヤ装置7を地面から所定高さに保持する態様と、第1コンベヤ装置7を所定高さよりも高く上昇させる態様と、第2油圧シリンダ12の圧力を開放して圃場Gの凹凸に追従させる態様、の3つの態様を選択できる(詳細は既述の特許文献1に開示されている。)。
(3).第1コンベヤ装置の構造
次に、第1コンベヤ装置7の構造を説明する。例えば図4に示すように、第1コンベヤ装置7は左右の第1側枠(側板)47を備えており、この第1側枠47に掘取刃9と拾上コンベヤ15とが取付けられている。拾上コンベヤ15は例えば網状のベルト方式になっている。掘取刃9は第1側枠47に固定されており、他方、拾上コンベヤ15は側枠47に対して、前後連結軸48,13及びこれらに回転自在に設けた前後スプロケット49,50を介して周回自在に取付けられている。
次に、第1コンベヤ装置7の構造を説明する。例えば図4に示すように、第1コンベヤ装置7は左右の第1側枠(側板)47を備えており、この第1側枠47に掘取刃9と拾上コンベヤ15とが取付けられている。拾上コンベヤ15は例えば網状のベルト方式になっている。掘取刃9は第1側枠47に固定されており、他方、拾上コンベヤ15は側枠47に対して、前後連結軸48,13及びこれらに回転自在に設けた前後スプロケット49,50を介して周回自在に取付けられている。
第1コンベヤ装置7を構成する左右の第1側枠47は、拾上コンベヤ15の後部連結軸13によって第2主側枠33に相対回動可能に連結されている。また、第1コンベヤ装置7の後部スプロケット50が固定された回転軸と第2コンベヤ装置8の下スプロケット39が固定された回転軸とには、伝動スプロケットを介して伝動チェン51が巻き掛けられている。従って、拾上コンベヤ15は第2コンベヤ37によって駆動される。
左右の第1側枠47の後部はそれぞれ上向きに突出しており、左右の第1側枠47の後部上端と左右の第2主側枠33とにそれぞれ第1油圧シリンダ32が相対可能に連結されている。正確に述べると、第1油圧シリンダ32の後端は主第2側枠33にピンで相対回動可能に連結されており、第1油圧シリンダ32におけるピストンロッド32aの前端は第1側枠47の後部上端にピンで相対回動可能に連結されている。
従って、第1油圧シリンダ32を伸縮駆動することにより、第1コンベヤ装置7は前倒れしたり起きたりというように第2コンベヤ装置8に対して相対回動する(第1コンベヤ装置7が昇降すると言い換えてもよい。)。
左右の側枠47の外側には前向きに延びる左右の支持フレーム52が配置されている。支持フレーム52は、その後端部を中心にして上下回動し得るように第1側枠47に軸で連結されており、かつ、支持フレーム52の先端に、ブラケット52aを介してゲージホイール17が回転自在に取付けられている。
図4に一点差線で示すように、左右の支持フレーム52の前寄り部位には上向きのブラケット53が固定されており、左右のブラケット53に横杆54が固定されている。横杆54の左右両端部には側面視後傾姿勢のアーム55がその後端を中心に回動し得るようにそれぞれ連結されており、左右アーム55の上下中途部と左右の第1側枠47とが連結杆56で相対回動可能に連結されている。更に、左右アーム58の下端と支持フレーム52とは、前後方向に延びる第3油圧シリンダ57を介して相対回動可能に連結されている。
従って、第3油圧シリンダ57が伸縮すると、アーム55と連結杆56との回動を介して支持フレーム52が回動し、その結果、ゲージホイール17が第1側枠47に対して昇降する。すなわち、第3油圧シリンダ57の伸縮によってゲージホイール17と拾上コンベヤ15との相対的な高さが変化するのであり、これによって拾上コンベヤ15の先端部の対地高さを調節できる。
掻込コンベヤ16は、チェン等の無体帯に多数の掻き込み羽根16aを取付けた構造になっており、前後のスプロケット58a,58bによって周回する。リアスプロケット58bは、左右第1側枠47の上向き後部にリア回転軸59を介して回転自在に取付けられており、フロントスプロケット58aは、第1主側枠47の前部に突設したブラケット60にフロント軸を介して取付けられている。掻込コンベヤ16のリア回転軸59には、拾上コンベヤ15の後部連結軸13の箇所から伝動チェン61及びアイドルスプロケットを介して動力が伝達されている。
第1コンベヤ装置7及び第2コンベヤ装置8への動力伝達機構は図3に大まかに示されている。すなわち、エンジン4の出力軸の回転は変速ケース62の出力軸であるPTO軸63に伝達され、このPTO軸63から複数のチェン64,65を介して第2コンベヤ装置8の上スプロケット41に伝達される。第1コンベヤ装置7の動力が第2コンベヤ37を介して行われることは既に述べた。
(4).第2コンベヤ装置の高さ規制手段
図3に全体を示して図4に一部を示すように、第2コンベヤ装置8における主第2側枠33のうち運転席6に近い側の第2側枠33には、作業状態で第2コンベヤ装置8の主部8aの下降をロックしたりロック解除したりできるレバー67やストッパー68が設けられている。
図3に全体を示して図4に一部を示すように、第2コンベヤ装置8における主第2側枠33のうち運転席6に近い側の第2側枠33には、作業状態で第2コンベヤ装置8の主部8aの下降をロックしたりロック解除したりできるレバー67やストッパー68が設けられている。
すなわち、平坦な圃場Gで機体が前後に傾いていない状態では、第2コンベヤ装置8を地面から所定高さ(約100ミリ前後の高さ)に保持してそれ以下に下降するのを規制するものであり、ストッパー68で第2コンベヤ装置8の下降が阻止され、レバー67により、ストッパー68が機能する状態と機能しない状態とに切り替えられる。
ストッパー68は、主第2側枠33の下部外面のうちリフトアーム10の上側部分に前後方向の軸回りに回動自在に取付けられており、かつ、内面が主第2側枠33の外面に当接した下向き姿勢となる作用位置にコイルばね69で付勢されている。ストッパー68が下向き姿勢のときは、ストッパー68がリフトアーム10の上面に当たることにより、第2コンベヤ装置8は設定高さ以下に下降しない通常作業位置に保持される。
レバー67を例えば上向きに回動させると、ワイヤー70の引っ張りによってストッパー68は横向き姿勢となり、その結果、第2コンベヤ装置8は通常作業位置よりも下方に下降させ得る。本願発明では、一般に、ストッパー68が機能していな規制解除モードに適用される(すなわち、第2コンベヤ装置8は通常作業位置を境にした上下に昇降できる。)。
図5,図6に明示するように、本願発明の特徴の具体例として、左右リフトアーム10のうち片方(両方でもよい)のリフトアーム10の前端部に、アーム72を介して接地ローラ73が回転自在に取付けられていると共に、アーム72の回動によってON・OFFするセンサ74が取付けられている。アーム72は前から後ろに向けて低くなるように側面視で前傾した姿勢になっており、リフトアーム10に固着したブラケット75に上端部がピン76で連結されている。接地ローラ73は、圃場Gのうちゲージホイール17で踏まれた後(図2に符号77で示す)を転動するように設定されている。
アーム72は前傾姿勢が保持されるように吊り具78が連結されている。吊り具78は第2コンベヤ装置8を地面上に高く上昇させたときにアーム72が鉛直姿勢まで回動しないように規制するものであり、通常の作業状態ではいずれの方向にも回動する状態が保持されている。
センサ74はアーム72の回動によって第2コンベヤ装置8の対地高さを検知するものであるが、具体的な検知態様として本実施形態では、図5(B)に示すように、それぞれ回動式接触子79a,80aを有する第1リミットスィッチ79,第2リミットスィッチ80が使用されている。
接地ローラ73が圃場Gに当たるとアーム72に設けたドグ部72aが第1リミットスィッチ79の接触子79aに当たることで第1リミットスィッチ79がON(通電状態)になり、第2コンベヤ装置8が下限位置(危険高さ)まで下降するとドグ部72aが第2リミットスィッチ80の接触子80aに当たって第2リミットスィッチ80はONになる。
従って、作業モードにおいて、両リミットスィッチ79,80がOFFになると第2コンベヤ装置8が下降するように第2油圧シリンダ12を駆動し、両リミットスィッチ79,80がONになったら第2コンベヤ装置8が上昇する、というように第2油圧シリンダ12を駆動するように両リミットスィッチ79,80と第2油圧シリンダ12を制御装置で関連付けることにより、第2コンベヤ装置8は所定の範囲の対地高さに保持される(言うまでもないが、この状態では第1リミットスィッチ79はONで第2リミットスィッチ80がOFFになっている。)。
このように第2コンベヤ装置8の対地高さが高過ぎず低過ぎない高さであるため、第1コンベヤ装置7はゲージホイール17が圃場Gに適度の接地圧で当たった状態を保持しつつ上下いずれの方向に回動することが許容されている。その結果、圃場Gに凹凸があっても第1コンベヤ装置7の対地追従性が確保されるのである。第1リミットスィッチ79と第2リミットスィッチ80とがON・OFFする具体的な高さは、第1コンベヤ装置7が第2コンベヤ装置8に対して相対回動し得る範囲に応じて定めたらよい。例えば、第2コンベヤ装置8の対地高さを50〜150mm程度の範囲に保持することができる。
なお、両リミットスィッチ79,80が小刻みにON・OFFするのは好ましくないので、例えば両リミットスィッチ79,80がOFFの状態から第2コンベヤ装置8を下降させる場合であると、第1リミットスィッチ79がONになった後も若干下降を続けるように第2油圧シリンダ12を制御するといよううに、第2油圧シリンダ12の駆動停止を遅延させるのが好ましい。
本実施形態では接地ローラ73をリフトアーム10に設けているが、リフトアーム10の先端部は第2コンベヤ装置8と一緒に上下動するので、第2コンベヤ装置8の高さを検知する上で実際上の問題はない。勿論、接地ローラ73を第2主側枠33に取付けてもよい。
(5).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々の態様に具体化できる。例えば接地ローラ73を使用することに代えて、接地体として橇状のものを使用することも可能である。また、アームを使用せずに、接地ローラをガイド体に上下動可能に取り付けることも可能である。
本願発明は上記の実施形態の他にも様々の態様に具体化できる。例えば接地ローラ73を使用することに代えて、接地体として橇状のものを使用することも可能である。また、アームを使用せずに、接地ローラをガイド体に上下動可能に取り付けることも可能である。
また、接地ローラ等の接地体の昇降動を電気信号に変えるセンサとしては、リミットスィッチの他に、ロータリー式又はリニア式のエンコーダ、光電スイッチ、各種の近接スイッチ、ポテンショメータなどの各種のものを使用可能である。センサ類を使用せずに、第2油圧シリンダへの圧油の送りを切り替えるバルブを第2コンベヤ装置に設けて、アーム等によってバルブを直接に切り替えることも可能である。
更に本願発明の適用対象は玉葱収穫機に限られるものではなく、例えばじゃがいも収穫機等の芋類収穫機、人参収穫機などの各種の根菜収穫機に適用できる(なお、本願発明では落花生収穫機も根菜収穫機に含まれる)。
1 走行機体
4 エンジン
6 運転席
7 第1コンベヤ装置
8 第2コンベヤ装置
14 掘取刃 15 拾上コンベヤ
16 掻込コンベヤ
17 ゲージホイール
37 第2コンベヤ
72 アーム
72a ドグ部
73 接地ローラ
79,80 リミットスィッチ
4 エンジン
6 運転席
7 第1コンベヤ装置
8 第2コンベヤ装置
14 掘取刃 15 拾上コンベヤ
16 掻込コンベヤ
17 ゲージホイール
37 第2コンベヤ
72 アーム
72a ドグ部
73 接地ローラ
79,80 リミットスィッチ
Claims (4)
- エンジンを搭載すると共に運転席が備えられた走行機体と、前記走行機体の進行方向前方において圃場の根菜を掬い上げる第1コンベヤ装置と、前記第1コンベヤ装置から根菜を受け継いで走行機体に移送する第2コンベヤ装置とを備えており、
前記第1コンベヤ装置は圃場面からの高さを変え得る状態で走行機体に連結されている一方、前記第2コンベヤ装置は、側面視において第2コンベヤ装置に対して相対回動し得るようにその後部が第2コンベヤの下部に連結されており、更に、前記第1コンベヤの先端部には圃場に接地する回転自在なゲージホイールが配置されており、第2コンベヤ装置に対する第1コンベヤ装置の相対姿勢を変えることでゲージホイールの接地状態が保持されるようになっている、
という根菜収穫機であって、
前記第2コンベヤ装置又はこれに取り付いた部材に、圃場に対する第2コンベヤ装置の高さを検知する高さ検知手段が設けられており、第2コンベヤ装置が圃場から所定高さ以上に高くなったことを高さ検知手段が検知すると第2コンベヤ装置を下降させ、第2コンベヤ装置が圃場から所定高さ以下に低くなったことを高さ検知手段が検知すると第2コンベヤ装置を上昇させる、というように高さ検知手段に基づいて第2コンベヤ装置の高さが制御される、
根菜収穫機。 - 前記高さ検知手段は圃場に当たった状態で転動し得る接地ローラを備えており、接地ローラが圃場に当たった状態が保持されるように第2コンベヤの高さが調節されている、
請求項1に記載した根菜収穫機。 - 前記接地ローラは、側面視で前傾姿勢に配置されたアームの下端部に回転自在に取付けられており、前記アームはその上部を中心にして回動するように前記第2コンベヤ装置又はこれに取付けた部材に連結されており、アームの回動によって第2コンベヤ装置の高さを検知するようになっている、
請求項2に記載した根菜収穫機。 - 前記接地ローラは、圃場面のうち前記ゲージホイールの走行跡の部分に接地するように配置されている、
請求項2又は3に記載した根菜収穫機。
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-
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- 2007-04-27 JP JP2007118750A patent/JP2008271840A/ja active Pending
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