JP2017063678A - 根菜収穫機 - Google Patents
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Abstract
Description
この従来の根菜収穫機では、根切り装置として、根切り用の左右一対の円盤状刃体と、その円盤状刃体に対して作物の根部を案内供給するガイドとを用いた構造のものが知られている(特許文献1参照)。
したがって、作物の大きさが区々であると、刃体に対する作物の傾きが様々に変化し、切断状態が安定して良好に行われ難いという問題があった。
尚、本実施形態での説明における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、次のように記載している。つまり、本発明を適用した根菜収穫機の走行機体1の作業走行時における前進側の進行方向(図2における矢印F参照)が「前」、後進側への進行方向(図2における矢印B参照)が「後」、その前後方向での前向き姿勢を基準としての右側に相当する方向(図2における矢印R参照)が「右」、同様に左側に相当する方向(図2における矢印L参照)が「左」である。
図1乃至図3は、根菜類を収穫する根菜収穫機の一例としてカブラ収穫機を例示したものである。
このカブラ収穫機は、機体フレーム10の下方に左右一対のクローラ式の走行装置11を備え、機体右側の前部に操縦部12を備えて走行機体1を構成している。
走行機体1には、圃場の作物を抜き取るとともに、根部と葉部を取り除いた状態にして作物主部k1を収穫する収穫部1Aと、その収穫された作物主部k1を選別する選別部1Bと、選別された作物主部k1を機体上に収容する収容部1Cとが備えられている。つまり、カブラ収穫機は、機体走行に伴い作物としての蕪を圃場から抜き上げて、走行機体1上に作物主部k1を収容するためのものである。この実施形態でいう作物主部k1とは、蕪の葉部と根部以外の部分であり、非作物主部k2とは、葉部や根部などの作物主部k1以外を示すものとする。
収容部1Cには、抜き取り搬送装置2で収穫された作物を収容するための格納装置6が設けられている。この格納装置6は、左右方向で抜き取り搬送装置2が位置する側とは反対側寄り箇所である機体右側後部に配置されている。
選別部1Bでは、機体左側の抜き取り搬送装置2における搬送終端部位置から機体右側の格納装置6へ向けて作物を移送する中継搬送装置5と、その中継搬送装置5上における作物を選別するための補助作業者が搭乗する補助搭乗部13とが備えられている。
図2及び図3に示すように、格納装置6の右横側方には、前後方向の軸心回りで、起伏揺動可能な補助ステップ77が設けられている。この補助ステップ77は、補助作業者が立ち乗り可能であるように、足掛け用のステップ面77aが水平方向に沿う使用姿勢(図2参照)と、ステップ面77aが起立する状態に折り畳まれた格納姿勢(図3参照)とに、姿勢切換可能に構成されている。
つまり、土寄せ用ブレード80の姿勢を、土寄せ用ブレード80の下端縁が土中に突入した作業姿勢と、土寄せ用ブレード80の下端縁が土中から引き上げられた作業解除姿勢とに姿勢切換可能に構成されていて、作業姿勢で畝を崩して畝間の溝部分に土を供給するように構成されている。
収穫部1Aについて説明する。
収穫部1Aには、図1乃至図3に示すように抜き取り搬送装置2が配設されている。この抜き取り搬送装置2は、搬送始端部が地面近くに位置し、搬送終端側ほど機体後方側で高レベルに位置する後上り傾斜姿勢の左右一対の無端回動ベルト20a,20aと、その無端回動ベルト20a,20aを巻回した駆動プーリ20b及び従動プーリ20cと、によって構成された挟持搬送装置20を備えている。この挟持搬送装置20を走行機体1の左側端部に沿わせた状態に配設して、左右の無端回動ベルト20a,20a同士の間に、走行機体1の前後方向に沿う抜き上げ搬送経路r1が構成されるようにしてある。
一対の無端回動ベルト20a,20aで収穫対象作物の葉部を挟持して機体後方向きで上向きに搬送することにより、一対の無端回動ベルト20a,20aによる挟持状態での持ち上げ作用によって、収穫対象の作物が圃場から抜き上げられる。そして、圃場から抜き上げられた作物は、そのまま引き続いて葉部を挟持した吊り下げ姿勢で持ち上げ搬送されながら所定の処理を受けた後、搬送終端部から落下放出される。
この他、抜き取り搬送装置2には、搬送途中で作物に対する所定の処理を行う装置としての、葉部(非作物主部に相当する)を切断するための葉部切断装置24と、作物の根部(非作物主部に相当する)を切断するための根切り装置4と、根切り装置4による根部の切断が行われる前に作物の下部に付着した泥を掻き落とすための泥落とし装置3とが備えられている。
また、このメイン支持フレーム23には、前記葉部切断装置24、根切り装置4、及び泥落とし装置3が吊り下げ状態で支持されている。したがって、メイン支持フレーム23の上下揺動にともなって、これらの葉部切断装置24、泥落とし装置3、及び根切り装置4の上下位置も変化するように構成されている。
このとき左右の無端回動ベルト20a,20aは、同一平面内で、ベルト外周面同士を対向させて、互いに逆方向に回転している。つまり、図2に示すように、左右方向で最外側に位置する無端回動ベルト20aが平面視で時計回りに回転し、それよりも機体内方側に位置する無端回動ベルト20aが反時計回りに回転して、両無端回動ベルト20a,20aの対向面同士の間に、作物の葉部を挟持して後方搬送する抜き上げ搬送経路r1が形成されている。
上記の駆動プーリ20b及び従動プーリ20cは、いずれもメイン支持フレーム23に軸支されており、左右の無端回動ベルト20a,20aが左右のメイン支持フレーム23の下側に沿う状態で配設されている。
すなわち、葉部切断装置24では、無端回動ベルト20a,20aの下側で、無端回動ベルト20a,20aによる搬送中の作物の葉部を把持して同時に後方搬送する左右一対の肩揃え搬送ベルト24a,24aを備えている。
この肩揃え搬送ベルト24a,24aは、無端回動ベルト20a,20aが回転する平面に対して、作物搬送方向での下手側ほど下方寄りに離れるように所定角度θ1だけ傾斜した平面内で回動するように構成され、その肩揃え搬送ベルト24a,24aの搬送終端近く(後端近く)に、切断用の左右一対の円盤状の切断刃24b,24bが設けられている。
したがって、搬送方向下手側ほど作物葉部を把持する位置同士の上下方向間隔が徐々に拡げられるところの、無端回動ベルト20a,20aと肩揃え搬送ベルト24a,24aとを用いて、これらの両ベルト20a,24aによる同時搬送中に、作物の葉部を弛みの少ない引き伸ばされた状態として、切断刃24b,24bによる葉部の切断を行い易くしてある。切断刃24b,24bは、肩揃え搬送ベルト24a,24aの下部に上方肩部が接した状態にある作物主部k1の、肩揃え搬送ベルト24a,24aよりも下方側で作物主部k1の上部を切断する。
この泥落とし装置3は、図8に示すように、搬送中の作物の根部に接触して付着泥土を掻き落とすための接触回転体31と、その接触回転体31を回転駆動する電動モータ(図示せず)とを備えている。接触回転体31は、抜き上げ搬送経路r1を横切る左右方向の横軸心x2まわりで回動する複数枚のゴム板材などの可撓性板部材31aで構成されている。接触回転体31の回転方向は、その上半側が作物の移動方向と同方向であるように、図1及び図8における側面視で時計回りに回転するように構成され、作物の移動速度よりも速い周速で回転して、作物下部の泥土を掻き落とすように取り付けられている。
この泥落とし装置3は、接触回転体31の左右両端側に備えた取付ステー30を介して、左右のメイン支持フレーム23,23に支持されている。
前記根切り装置4については後述する。
この飛散防止用流し板26Bは、図2及び図3に示すように水平方向での断面形状がほぼL字状に形成された板材を、排出ガイド26Aから後方下方へ向けて落下する葉部の落下経路に相当する箇所に配設して、落下する葉部が走行機体1の左側方へ飛散することを抑制し得るように構成されている。
また、この飛散防止用流し板26Bと左右方向で対向する位置にある走行機体1上の補助搭乗部13には、飛散防止用流し板26Bの下端部から落下する葉部が補助搭乗部13の床面に乗り上がることを回避するための遮蔽板17が立設されている。
上記の排出ガイド26Aと飛散防止用流し板26Bとの組み合わせによって、抜き取り搬送装置2の搬送終端部位置よりも左右方向で機体内方側へ向けて葉部を滑落させる放出シュータ26が構成されている。
選別部1Bについて説明する。
収穫された作物主部k1を選別する選別部1Bでは、図2及び図3に示すように、走行機体1の左側端部で前後方向に沿って配設された抜き取り搬送装置2における作物主部k1の搬送終端部位置から、その抜き取り搬送装置2が配設された側とは反対の機体右側に配備されている格納装置6へ向けて、作物を左右方向に搬送する中継搬送装置5を備えている。また、中継搬送装置5の機体後方側に、補助作業者が搭乗する補助搭乗部13が設けられている。この補助搭乗部13は、左右方向で抜き取り搬送装置2が存在する箇所と、格納装置6が存在する箇所との間に位置するように配備されている。
つまり、中継搬送装置5は、横向きコンベア50の搬送方向である左右方向で、抜き取り搬送装置2が存在する側から格納装置6が存在する側へ向かう横送り搬送経路r2と、誘導ローラ51に案内されて格納装置6が存在する機体後方側へ向かう後送り搬送経路r3とを備えている。
前記抜き取り搬送装置2が走行機体1の前後方向に沿う抜き上げ搬送経路r1を備え、これに引き続く中継搬送装置5が横送り搬送経路r2と後送り搬送経路r3とを備えていることで、このカブラ収穫機は、クランク状に屈曲する搬送経路r1,r2,r3を経て、作物を格納装置6へ送り込むように構成されている。
また、横向きコンベア50の搬送面の高さ位置は、葉部を切除されて落下した作物主部k1があまり傷つかない程度に、抜き取り搬送装置2の搬送終端部からの上下方向での落差が比較的少ない高さに設定されている。
したがって、横向きコンベア50の搬送面に載って搬送される作物が誘導ローラ51に接触すると、その接触面のなす角度で横向きコンベア50による作物に対する搬送方向の分力が走行機体1の後方側へ向けられ、作物主部k1に機体後方側への搬送作用が働くことになる。
尚、誘導ローラ51は横向きコンベア50の搬送面に対して、図示しないが所定の間隙を有した状態で設置されているので、この間隙を通過可能な程度の、比較的小さな非作物主部k2に相当する、根部の切れ端や、葉部の一部などに対しては、機体後方側へ方向転換させる搬送作用は働かず、そのまま直進して横向きコンベア50の搬送終端部から機外へ排出される。
この誘導ローラ51は合成樹脂製の丸パイプで構成され、図2に示す水平方向軸心p1回りで自由回転するように配設されている。
補助搭乗部13は、左側の抜き取り搬送装置2と右側の格納装置6との間で、補助作業者が起立した状態で選別作業等を行い易いように上方側が開放されたスペースとなっている。そして、この範囲のみならず、抜き取り搬送装置2の終端部によって上方側の高さは制限されるが、抜き取り搬送装置2の終端部の下方に位置する横向きコンベア50の後方側にも、補助作業者が移動可能な床部が存在している。
したがって、抜き取り搬送装置2の搬送終端部から落下する作物主部k1が搬送面上を転がっても、柵状の起立片54との当接によって横向きコンベア50の搬送面から外れることを確実に回避し易い。この抜き取り搬送装置2の搬送終端部近くで仕切り壁52が柵状に形成されていることで、横向きコンベア50上に泥土などが堆積せずに自然に落下し易い点で有利である。
また、仕切り壁52のうち、板部材53の部分には、補助作業者が片手を置いたり身体を預けたりして、姿勢を安定させながら搬送終端部の誘導ローラ51付近における作物主部k1の停滞状態を捌く作業を行う際等に、便利に用いることができる。
したがって、補助搭乗部13に搭乗した状態のままで、補助作業者が格納装置6における昇降用シリンダ72やダンプシリンダ73の操作を行うことができる。また、この位置に操作盤55が設けられていることにより、補助作業者に限らず、運転座席12aに搭座する運転者が、後方側へ身体を捻って操作盤55の操作具を操作することも可能である。
収容部1Cについて説明する。
収容部1Cは、左右方向で抜き取り搬送装置2が位置する側とは反対側の機体右側後部に配置された格納装置6によって構成されている。
格納装置6は、作物を収容するための収容スペースs1を備えた収容ケース6Aと、その収容ケース6Aを昇降及びダンプ作動させて、収容されている作物を機外の運搬車の荷台等に向けて排出するための駆動装置6Bとを備えている。
収容ケース6Aは、図2乃至図4に示されるように、作物収容時に上方側が開放された矩形箱状に形成されて、その内部に作物を収容可能な収容スペースs1が形成される。
収容ケース6Aにおける収容スペースs1は、基部ケース体60と延長ケース体63との組み合わせ状態によって現出するように構成されている。
つまり、基部ケース体60に対して延長ケース体63が前記揺動軸心x3回りで起立した連結状態であるときに収容ケース6Aが矩形箱状となり、内部に収容スペースs1が形成される。そして、基部ケース体60に対して延長ケース体63が前記揺動軸心x3回りで倒伏した連結状態になると、倒伏前に矩形箱状であった収容ケース6Aの周部の一部が開放された状態となる。このように矩形箱状の周部の一部が開放された状態となることによって、作物を排出可能な排出口が収容ケース6Aに形成されることになる。
そして、底板61部分の残りの一つの周辺部分に相当する箇所には、上記のような起立壁板62が備えられていないことにより、基部ケース体60の排出口部60aが形成されている。
連結軸63aは、前記排出口部60aが形成されているところの周辺部分に沿う左右方向の揺動軸心x3を有し、底板61部分の上面よりも下方側に位置する状態で、基部ケース体60と延長ケース体63とを連結している。
延長ケース体63は、図4に示すように、基部ケース体60に対して揺動軸心x3回りで起立した連結姿勢であるときに、基部ケース体60の底板61部分に対して起立した姿勢で排出口部60aを閉塞する出口側壁面64aを備えた起伏揺動板64と、出口側壁面64aに対して垂直方向に突出する側壁板65とを備えて樋状に形成されている。
延長ケース体63が基部ケース体60に対して揺動軸心x3回りで倒伏した連結姿勢であると、起伏揺動板64の出口側壁面64aが倒伏して、基部ケース体60の底面61aの延長方向に沿う姿勢となり、排出口部60aを開放した状態となる。開放された基部ケース体60の排出口部60aが収容ケース6Aの排出口6Cとしての機能を有する。
また、側壁板65においても、延長ケース体63が揺動軸心x3回りで起立した連結姿勢で、基部ケース体60よりも上方側へ突出する遊端側部分65aが、前後方向で所定間隔おきに並設された棒状部材を用いて桟状に形成され、左右方向で透視可能に形成されている。
そして、起伏揺動板64における揺動軸心x3の近く位置に、操作ブラケット64cが連設され、この操作ブラケット64cの端部と基部ケース体60の底板61部分との間にガススプリング67が連結されている。このガススプリング67は、前記揺動軸心x3回りで延長ケース体63を起立姿勢にする側への付勢力を有している。したがって、延長ケース体63が倒伏する側への揺動には操作抵抗となるが、延長ケース体63を倒伏姿勢に姿勢変更する際には、その操作抵抗に抗して操作杆68を操作することにより、人為的に姿勢切換を行うことができる。
ガススプリング67による起立姿勢にする側への付勢力は、倒伏姿勢に切り換えられた延長ケース体63を起立姿勢に復帰させるほどの大きさではなく、倒伏姿勢に切り換えられた延長ケース体63の自重で、その倒伏姿勢が維持される。起立姿勢に操作された延長ケース体63の姿勢は、図示しないが、適宜係止手段によって起立姿勢を維持するようにしてある。
駆動装置6Bは、収容ケース6Aを搭載した底部支持枠70と、機体フレーム10と底部支持枠70とを接続するリンク機構71と、機体フレーム10に対して底部支持枠70を昇降操作する昇降用シリンダ72と、底部支持枠70に対して収容ケース6Aをダンプ作動させるダンプシリンダ73とを備えている。
これらの第一リンク部材74と第二リンク部材75とは、それぞれの中間位置が交差する姿勢で連結ピン76により連結されている。したがって中間位置を連結ピン76で連結された第一リンク部材74と第二リンク部材75とは、昇降用シリンダ72の伸縮作動に伴って互いに等角度で姿勢変化し、底部支持枠70を機体フレーム10に対して平行に維持しながら昇降作動させることができる。
ダンプシリンダ73は、下端側が底部支持枠70から下方向きに突設された固定ブラケット70Cに連結され、他端側が基部ケース体60の底板61部分と連結され、ダンプシリンダ73の伸縮作動に伴って底板61部分の傾斜角度を変更可能に構成してある。
抜き上げ搬送経路r1による搬送途中で作物の根部を切断するために設けられる根切り装置4は、図5乃至図7に示すように構成されている。
左右一対のメイン支持フレーム23のうち、機体内方側に位置するメイン支持フレーム23から下向きに延出した角パイプ状の取付支持杆40が一体に連結固定され、この取付支持杆40に対して、根切り装置4が吊り下げ状態で取り付けられている。つまり、取付支持杆40に平行リンク機構41の前端側が連結され、その平行リンク機構41の後端側に刃体取付部材42が支持されている。
刃体取付部材42には、抜き取り搬送装置2の抜き上げ搬送経路r1に沿う導入路を備えるように所定間隔を隔てて配置された左右一対のガイド部材43が固定されている。そして、この左右一対のガイド部材43にわたって、抜き上げ搬送経路r1を横断する方向の刃縁を有した平板状の固定刃で構成されたカッター44(切断刃に相当する)が設けられている。
したがって、無端回動ベルト20a,20aと肩揃え搬送ベルト24a,24aとによる同時搬送中で、無端回動ベルト20a,20aのみで葉部を挟持する場合よりも、作物の姿勢を安定させた状態でカッター44による根部の切断が行われる。
したがって、例えば図5に仮想線で示すように、抜き上げ搬送経路r1を搬送される作物の径が大きくて、基準位置にある姿勢のカッター44よりも低い位置に、切断時点での作物の根部が到達する状態で送られてくると、作物の大きさに応じて平行リンク機構41が押し下げられる(図5における仮想線の状態を参照)。この状態では、カッター44が無端回動ベルト20a,20aから離れる側(下側)へ移行し、その位置で大きい作物の根部近くに相当する適所を切断する。
そして、カッター44が上下に位置変化して、無端回動ベルト20a,20aとカッター44との相対位置が一時的に変化しても、作物が切断箇所を通り過ぎると、付勢部材45によってカッター44の高さ位置は、ストッパー部材46で規定される基準位置に戻される。
上部リンク41Uの基端側の連結点p2と遊端側の連結点p3との距離は、下部リンク41Dの基端側の連結点p4と遊端側の連結点p5との距離と同一、又はほぼ同一に設定されている。また、基端側の各連結点p2,p4間の距離は、遊端側の各連結点p3,p5間の距離と同一、又はほぼ同一に設定されている。
尚、この図7は、便宜上平面図として説明しているが、正確にはメイン支持フレーム23から斜め後方下向きに突設した取付支持杆40の長手方向に沿う方向視での図である。
この上ガイド面43bは、無端回動ベルト20a,20aに挟持されて搬送される作物の下部と接触して、移動中の作物の大きさに応じた位置にカッター44の高さ位置を変更するように、平行リンク機構41を作動させるためのものである。この上ガイド面43bと、作物搬送方向での下手側が幅狭となる傾斜した前記横ガイド面43aとは、ガイド部材43が丸棒状を屈曲されたものであることにより、同じガイド部材43の上向きの面と、抜き上げ搬送経路r1の中央側へ向かう内向き面とによって形成されている。
したがって、図5に仮想線で示すように、作物が径の大きいものであれば、ガイド部材43の前下がりの上ガイド面43bのうち、作物搬送方向での上手側寄りの位置で作物の下部が接触し、その作物の後方移動に伴って、前下がりの上ガイド面43bを有したガイド部材43が押し下げられた状態となるように、リンク機構41が下方側へ揺動移動することになる。
上記の実施形態では、根切り装置4として、平行リンク機構41と、ガイド部材43の前下がりの上ガイド面43bとを用いてカッター44による切断高さ位置を変更するように構成した構造のものを例示したが、この構造に限定されるものではない。
例えば、図示はしないが、無端回動ベルト20a,20aに挟持されて搬送される作物の位置及び大きさを検出するセンサと、カッター44の高さ位置を上下に、又は無端回動ベルト20a,20aに対する遠近方向に移動させて、カッター44による切断高さ位置を変更するように構成してもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
上記の実施形態では、根切り装置4のカッター44として、抜き上げ搬送経路r1を横切る状態でガイド部材43に取り付けられた平板状のカッター44によって構成された構造のものを例示したが、この構造に限定されるものではない。
たとえば、平板状のカッター44に代えて、回転駆動される一対の円盤状カッターを用いるなどしてもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
2 抜き取り搬送装置
4 根切り装置
20 挟持搬送装置
23 支持フレーム
24 葉部切断装置
40 取付支持杆
41 平行リンク機構
42 刃体取付部材
43 ガイド部材
43b ガイド面
44 切断刃
45 付勢部材
k1 作物主部
r1 搬送経路
Claims (6)
- 圃場の作物を抜き取って後方搬送する抜き取り搬送装置を備え、
前記抜き取り搬送装置は、作物の葉部を把持して抜き取るとともに後方搬送する挟持搬送装置と、搬送途中の作物の葉部を切断する葉部切断装置と、前記葉部切断装置よりは搬送方向での上手側位置で、搬送途中の作物の根部を切断する根切り装置とを備え、
前記根切り装置は、搬送移動中の作物に対する切断位置を上下に位置変更可能に構成されている根菜収穫機。 - 前記根切り装置は、切断刃を装着した刃体取付部材と、その刃体取付部材を上下方向で位置変更可能に支持する平行リンク機構とを備え、
前記刃体取付部材に、前記抜き取り搬送装置の搬送経路に沿う導入路を備えたガイド部材を備えるとともに、そのガイド部材を搬送中の作物主部に当接する側へ付勢する付勢部材が備えられている請求項1記載の根菜収穫機。 - 前記平行リンク機構は、前記抜き取り搬送装置を走行機体に装備させるための支持フレームに、当該支持フレームから下向きに連設した取付支持杆を介して吊り下げ状態で装着されている請求項2記載の根菜収穫機。
- 前記ガイド部材には、前記搬送経路に沿って移動する作物の下部に当接して前記切断刃を作物に対する適正切断高さ位置へ案内するガイド面が形成されている請求項2又は3記載の根菜収穫機。
- 前記根切り装置の前記切断刃は、前記抜き取り搬送装置の搬送経路を横断する方向の刃縁を有した固定刃によって構成されている請求項2〜4のいずれか一項記載の根菜収穫機。
- 前記抜き取り搬送装置が走行機体の左右方向での一方側寄り箇所に配設され、
前記搬送経路よりも走行機体の機体内方側に前記平行リンク機構が配設され、
前記平行リンク機構から機体外方側に向けて延出された支持腕に前記刃体取付部材が連結され、前記切断刃が前記搬送経路の直下に位置する状態で前記刃体取付部材が配設されている請求項2〜5のいずれか一項記載の根菜収穫機。
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