JP2017112914A - 根菜類収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、根菜類の茎葉を引起装置で引き起こし、この茎葉を引抜搬送装置で挟持して上方へ搬送して根部を収穫する根菜類収穫機において、引抜搬送装置から落下する根菜類を無くして収穫効率を向上することを課題とする。【解決手段】圃場に植生する根菜類の茎葉を引起装置２９で引起してその茎葉を引抜搬送装置４で挟持して上方へ搬送して根部を引き抜いて収穫する根菜類収穫機において、引抜搬送装置４での挟持から外れて引起装置２９側に残る茎葉を切断除去する茎葉除去具Ｈを設けたことを特徴とする根菜類収穫機とする。【選択図】図６

Description

本発明は、人参等の根菜類を収穫する根菜類収穫機に関する。

根菜類収穫機として、特許文献１に記載の構成が有る。

この根菜類収穫機は、根菜類の倒れている茎葉を引起す引起装置と引起した茎葉を挟持して機体の進行に伴って上方へ送りながら根部を引き抜く引抜搬送装置で構成し、この引抜搬送装置で引き抜いて上方へ送る途中に茎葉切断装置で茎葉を切断除去して、根部を横移送する選別部で作業補助者が良品を選別して収穫する。

特開２０１１−１８２６８８号公報

前記の根菜類収穫機では、根菜類の茎葉が四方に広がっていて引起装置で茎葉の一部が充分に引起されないままで引抜搬送装置に他の根菜類と一緒に挟持されて持ち上げられていると、挟持から外れた茎葉の一部が搬送途中で機体に引っ掛って根部と共に落下したりすることがあり、落下した根部は後で拾い集める必要があって、収穫の作業効率を低下させ、落下した根部は落下の際に損傷して商品価値を低下させていた。

本発明は、圃場に植生する根菜類の茎葉を引起装置で引起してその茎葉を引抜搬送装置で挟持して上方へ搬送して根部を収穫する根菜類収穫機において、引抜搬送装置から落下する根菜類を無くして収穫効率を向上することを課題とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

請求項１に記載の発明は、圃場に植生する根菜類の茎葉を引起装置（２９）で引起してその茎葉を引抜搬送装置（４）で挟持して上方へ搬送して根部を引き抜き収穫する根菜類収穫機において、引抜搬送装置（４）での挟持から外れて引起装置（２９）側に残る茎葉を切断除去する茎葉除去具Ｈを設けたことを特徴とする根菜類収穫機とする。

請求項２に記載の発明は、縦ラグ（２９ｂ）を縦ケース（２９ｄ）から突出させて周回する引起装置（２９）に該縦ラグ（２９ｂ）の移動軌跡に刃縁を交差して突出する固定の茎葉除去刃（２０ａ）で茎葉除去具Ｈを構成したことを特徴とする請求項１に記載の根菜類収穫機とする。

請求項３に記載の発明は、茎葉切刃（２０ａ）の刃縁が縦ラグ（２９ｂ）の移動軌跡と交差する角度を変更可能にしたことを特徴とする請求項２に記載の根菜類収穫機とする。

請求項４に記載の発明は、茎葉除去刃（２０ａ）に過大の切断負荷が加わると、縦ラグ（２９ｂ）の移動方向へ刃縁を逃がすようにしたことを特徴とする請求項２或いは請求項３に記載の根菜類収穫機とする。

請求項５に記載の発明は、茎葉除去刃（２０ａ）を刃取付ステー（２２）に取り付け、該刃取付ステー（２２）を引起しケース（２９ｄ）に取り付けたことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の根菜類収穫機とする。

請求項６に記載の発明は、引起装置（２９）の縦ラグ（２９ｂ）の移動軌跡に複数の茎葉除去刃（２０ａ）を設けたことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の根菜類収穫機とする。

請求項７に記載の発明は、茎葉除去具（Ｈ）を回転体（２６）としたことを特徴とする請求項１に記載の根菜類収穫機とする。

請求項８に記載の発明は、回転体（２６）は回転遠心力で張り出す紐状体としたことを特徴とする請求項７に記載の根菜類収穫機とする。

請求項１に記載の発明で、引抜搬送装置（４）による挟持から外れて引起装置（２９）側に茎葉が残っていても茎葉除去具（Ｈ）で除去されることにより、引抜搬送装置（４）から引起装置（２９）側に拡がる茎葉が引起装置（２９）に絡まり、引抜搬送装置（４）で挟持中の根菜類が下方に引きずり落とされるようなことなく、引抜搬送装置（４）での根菜類の引抜搬送がスムースになり、作業効率が良くなる。

請求項２に記載の発明で、請求項１の効果に加えて、引起装置（２９）の縦ケース（２９ｄ）からはみだして搬送される茎葉が縦ラグ（２９ｂ）の移動力で茎葉除去刃（２０ａ）の刃縁に押し当てられて効果的に切断除去される。

請求項３に記載の発明で、請求項２の効果に加えて、茎葉切刃（２０ａ）の刃縁角度が茎葉を切断するに適した角度に調整して、切断を良好に出来る。

請求項４に記載の発明で、請求項２の効果に加えて、茎葉切刃（２０ａ）の刃縁に当たる茎葉の量が多過ぎたり固過ぎたりする茎葉があると、茎葉切刃（２０ａ）が縦ラグ（２９ｂ）の移動方向へ回動して逃げるので、茎葉切刃（２０ａ）や引起装置（２９）の破損が防止される。

請求項５に記載の発明で、請求項２から請求項４のいずれか１項の効果に加えて、危険な茎葉除去刃（２０ａ）の刃取付ステー（２２）への取付を機体から離れた位置で安全に行え、刃取付ステー（２２）の引起しケース（２９ｄ）の取付を簡単に行えるので、メンテナンス作業の安全性が向上する。

請求項６に記載の発明で、請求項２から請求項５のいずれか１項の効果に加えて、複数の茎葉除去刃（２０ａ）で引抜搬送装置（４）の挟持から外れた茎葉部が切除されるので、根菜類の引抜搬送が確実に行える。

請求項７に記載の発明で、請求項１の効果に加えて、茎葉が回転体（２６）で迅速に効率よく切除され、作業能率が向上する。

請求項８に記載の発明で、請求項７の効果に加えて、回転体（２６）を紐状体にすると作業者に接触しても負傷することを防止できるので、安全性と茎葉部の除去の両立が図られる。

本発明に係る根菜類収穫機の左側面図である。 根菜類収穫機の平面図である。 根菜類収穫機の前部拡大左側面図である。 根菜類収穫機の前部拡大平面図である。 ４条植の収穫状態を示す畝の横断面図である。 縦引起し装置の左側面図である。 横引起し装置と縦引起し装置の正面図である。 第一実施例茎葉除去具の側面図である。 第一実施例茎葉除去具の分解側面図である。 第二実施例茎葉除去具の回転紐状体を取り付けた縦引起し装置の右側面図である。 回転紐状体を取り付けた横引起し装置と縦引起し装置の正面図である。 引抜搬送装置を示す根菜類収穫機の右側面図である。 引抜搬送装置の平面図である。 泥落し装置の一部拡大平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、本明細書において根菜類収穫機の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。

図１、図２は、それぞれ、本発明に係る野菜収穫機の側面図および平面図である。

根菜類収穫機１は、左右のクローラ２ａ、２ａによる走行部によって走行可能に支持された走行車体である支持機台２の左側端の先端位置で根菜作物の茎葉部を引起す周回ラグ機構による内外側の引起装置２８，２９、引き起こされた茎葉部を挟持して根部を引抜き搬送する対向配置の周回ベルトによる挟持ベルト機構を後ろ上がりに傾斜配置した引抜搬送装置４、その後部に搬送された根菜作物の茎葉部を後送しつつ切断する挟持ベルト機構と円板カッタによる茎葉切断装置５等が搭載され、また、残葉処理と選別作業のための選別部６、選別された野菜をコンテナに収容するための収容部７、各作業装置の稼動操作と機体走行のための操縦部８等が配置される。

内外側の引起装置２８，２９は、図６，７に示す如く、引抜搬送装置４の始端位置を挟んで内側に位置する横引起装置２８と、外側に位置する縦引起装置２９で構成する。横引起装置２８は、横ケース２８ｄの上下に設けるプーリに巻き掛ける横引起しベルト２８ａの横ラグ２８ｂを横ケース２８ｄの下部突出隙間からケース外へ突出させた状態で周回し、機体内側位置の作物の茎葉部を周回動作で引き起こすように構成し、縦引起装置２９は、縦ケース２９ｄの上下に設けるプーリに巻き掛ける縦引起しベルト２９ａの縦ラグ２９ｂを縦ケース２９ｄの下部から前側で突出隙間から突出させた状態で周回し、機体左側方への茎葉部の張り出しを抑えて機体の進行方向の周回動作で作物の機体左側位置の茎葉部を引き起こすように構成し、横引起装置２８の前方に分草杆９を配置する。

また、縦ケース２９ｄの上下中間部で内側側面に茎葉除去具Ｈである二個の固定の茎葉切刃２０ａ，２０ａを設けている。

図８，９に示す如く、茎葉切刃２０ａは、刃取付ステー２２に差し込みその取付穴２０ｂと刃取付ステー２２の三つの取付穴２２ｂの一つとを合わせてボルト３４とナット３５で取り付け、刃取付ステー２２の回動穴２２ｃを縦ケース２９ｄに立設するスタッド２４に外嵌し、押えばね３６とロックナット３７で取り付ける。縦ケース２９ｄには位置決め凸部２３を形成し、刃取付ステー２２の位置決め穴２２ａが位置決め凸部２３に嵌合して茎葉切刃２０ａを前方突出状態にしている。従って、縦ラグ２９ｂが送り揚げる茎葉部によって茎葉切刃２０ａに過大な送り力が作用すると、茎葉切刃２０ａが縦ケース２９ｄの側面から浮いて位置決め穴２２ａが位置決め凸部２３を越えてスタッド２４を中心に上方へ回動して逃げるようになる。なお、位置決め凸部２３をスタッド２４から等距離に複数設けて茎葉切刃２０ａの角度を変えて固定できるようにすると最適切断角度に調整出来る。また、茎葉切刃２０ａを使用しない場合には、茎葉切刃２０ａを縦ケース２９ｄに沿わせて収納状態にする。

茎葉切刃２０ａは縦ラグ２９ｂの移動軌跡から離れていて、縦ラグ２９ｂを切ることは無い。なお、茎葉切刃２０ａを黄色に着色して目立させることで、作業者が注意するようにすると良い。

図１０、１１には、固定の茎葉切刃２０ａに代えて縦ケース２９ｄの左外側面にモータ２５で高速回転する回転体２６として紐状体（ナイロンコード）を設けた第二実施例を示し、作業者が不測にナイロンコード２６に接触することがあっても重大な損傷を与えない。なお、回転体２６は直刃などの鋼材で構成することも可能である。

内外側の引起装置２８，２９は、それぞれ図３、図４に示すように、それぞれに対応して第１支持部材、第２支持部材を介して一体フレーム１２に取付け、分草杆９も同様に一体フレーム１２に取付け、左右の平行リンク１３，１３を介して引起装置２８，２９の姿勢を維持したまま昇降動作可能に支持機台２にフリーフローティング状に軸支するとともに、一体フレーム１２の下部の内外側位置に内側転輪１４と外側転輪１５を設け、これらを第１のゲージ輪および第２のゲージ輪として圃場面に追従可能に支持する。一体フレーム１２は、横引起装置２８と縦引起装置２９夫々の支持部材を引抜搬送装置４の搬送経路を妨げない位置で連結し、連動して上下動可能に構成する。

外側転輪１５には、引起した茎葉が垂れてきても入り込まないように、あるいは、圃場面に垂れたままの茎葉を巻き込まないように、前面から中程にかけて覆うようにガードカバー状の覆い部材である外側案内部材１５ａを一体に上下動可能に設ける。この外側案内部材１５ａの後半部には、転輪の周囲に茎葉が絡み付くことを防止しつつ、外側に接近する圃場作物を傷めないように機体後部に案内するバーによるナローガイドを取付けると良い。

平行リンク１３，１３には、その傾斜によって支持機台２に対する横引起装置２８と縦引起装置２９の高さ位置を接触・光・近接センサ等の感知部材によって検出する検知部材であるレベルセンサ１６を設け、このレベルセンサ１６の検出信号を受ける制御部により横引起装置２８と縦引起装置２９の検出高さに合わせて、引抜搬送装置４の始端高さを昇降制御する。例えば、感知部材のオン、オフに応じて引抜搬送装置４を昇降させるように制御部を構成する。

この場合において、反応遅れがあると対応しきれなくなり、また、引起こしが早すぎて茎葉部を持ち上げ損なうという事態を避けるために、機体の前後方向位置に関して内外側の転輪１４，１５の位置と内外側の引起装置２８，２９の位置とを一致させ、圃場の凹凸や露出した石の検出感度を上げてタイミングを合わせる必要がある。また、実収穫のニンジン等が土を被って見辛くならないように、内外側の転輪１４，１５が土を飛ばさないように構成する。

内外側転輪１４，１５は、正逆転可能な第１駆動体および第２駆動体である油圧シリンダや電動スクリューによって長さ調節する位置調節部材である脚長調節部１７，１７によって引起装置２８，２９の支持高さを調節可能に構成し、脚長調節部１７，１７をそれぞれ長さ調節操作するためのレバー、スイッチ、ボタン等の調節部材である第１と第２の調節操作部材１８Ｌ，１８Ｒによる脚長操作部１８を設ける。この脚長操作部１８は、操縦部８周辺のコンパクト化と、且つ作業者の片手操作を確保できるように、４方向操作レバー８ａと近接して配置し、転輪配置と対応して４方向操作レバー８ａの両側位置に分けて配置する。

このように配置することで、内外側転輪１４，１５の上下動を間違えることが防止され、引抜搬送装置４が土や石を誤って挟持することや、外側転輪１５が作物を踏んでしまうことが防止される。

また、外側転輪１５の脚長操作部１８には、外側転輪１５の動作をワンタッチ操作で切替えるためのスイッチ、ボタン等による自動操作部材、すなわち、圃場面に接する所定高さ位置まで外側転輪１５を下降させる下限操作部材である下限操作具１８ａと、転輪が圃場面から浮上する所定高さ位置まで上昇させる上限操作部材である上限操作具１８ｂを併設する。既収穫側の内側転輪１４についても同様に構成することができる。この上下限操作具１８ａ，１８ｂが作用している間は、ランプ点灯やブザー音等で報知する。

上記構成による根菜類収穫機１は、引抜搬送装置４が支持機台２に対して昇降制御可能に始端が支持されて圃場作物の茎葉部を挟持することにより後ろ上がりに引抜き移送し、この引抜搬送装置４の始端部４ａの引起装置２８，２９は、圃場面に追従して転動する内外側の転輪１４，１５により圃場面の凹凸に追従して支持されつつ圃場作物の茎葉部の内外両側を引き起こし、そのレベルセンサ１６の検出高さに合わせて制御部が引抜搬送装置４の始端高さが昇降制御される。

両転輪１４，１５は、内外側位置の圃場面の高い方に追従し、そのいずれかが畝幅の外側方に外れても、内外の引起装置２８，２９が一体に圃場面に追従支持される。したがって、多条植えの畝幅の側縁条の収穫走行の際に一方の転輪か畝幅の外側方に外れても、他方を使用して引起搬送装置４による収穫作業を支障なく継続することができる。

通常の場合は、内側方に設けた内側転輪１４のみを使用し、例えば、４条植の収穫状態を示す畝の横断面図を図５の左半に示すように、畝端以外（２〜４条目）の作物を収穫するときは外側転輪１５を上昇させておくことにより、未収穫の作物を踏むことを防止できるので、作物が傷付くことが無く、作物の商品価値を向上することができ、このとき、内側転輪１４が圃場の凹凸（土の盛り上がりや陥没・石の突出等）を通過すると、縦・横引起装置２８，２９が上昇して取付部材に設けた感知部材が引抜搬送装置４から近接（あるいは接触）してＯＮ（またはＯＦＦ）になり、圃場の凹凸を検知すると昇降部材を伸縮させて引抜搬送装置４の搬送始端側を上下動させることができる。

したがって、引抜搬送装置４が土の盛り上がりや石を挟持してしまうことが防止でき、引抜搬送装置の停止や故障が防止され、作業能率を向上することができる。

また、図５の右半に示すように、畝端の作物を収穫するときに外側転輪１５を畝溝に設置させることができるので、畝溝の凹凸に対応して引抜搬送装置４の搬送始端側が上下動して引抜搬送装置４が土の盛り上がりや石を挟持する事態を回避できる。

また、内外側転輪１４，１５の脚長調節用の脚長操作部１８によりそれぞれ個別に支持高さが調節でき、かつ、４方向操作レバー８ａの両側位置に分けて対応配置したことから、内外側の調節操作と対応する側の転輪によって支持高さが調節される。したがって、畝幅端の収穫に際しても、圃場の状態や土質等の作業条件に対応するために、内外側の転輪を混乱無く特定して確実に操作することができる。外側転輪１５を使用するべく脚長操作部１８によって脚長調節部１７を操作することにより、同転輪１５の上下位置を圃場の状態や土質等の作業条件に応じて変更することができるので、圃場条件に応じた作業によって能率を向上することができる。

さらに、外側転輪１５に覆い部材１５ａを設けたことにより、圃場に垂れ下がっている茎葉や引抜搬送装置に挟持された状態で垂れ下がる茎葉が転輪に絡み付くことを防止できるので、同転輪１５が回らなくなることがなく、圃場の凹凸の検出が適切に行なわれる。なお、この覆い部材１５ａは、転輪よりも僅かに大きい孔部を形成した楕円形の底板と、転輪の円弧に沿って且つ同転輪には接触しない円弧状のカバー部分から構成し、これを塩ビ等透明な素材で作っておくと、中の転輪の状態を観察でき、茎葉の絡み付きが起こってもすぐに気付くことができる。

また、２つの操作具１８ａ，１８ｂにより外側転輪１５の接地と浮上にワンタッチで動作切替えできるので、畝幅端の収穫の前後において、煩雑な高さ調節操作を要することなく、簡易なワンタッチ操作で外側転輪を自在に取扱うことができるので、作業者は他の操作に集中することができ、操作性や作業能率が向上する。

引抜搬送装置４は、後端部の伝動支軸に軸支され、その始端部４ａの高さ位置を昇降制御可能に構成され、始端部４ａの下方にはソイラ４ｂを備える。操縦部８には、支持機台２の走行方向の左右調節と、引抜搬送装置４の始端部の高さの上下調節とをワンレバーでそれぞれ操作、すなわち、左右方向に倒すと支持機台２の左右旋回、前後に倒すと昇降シリンダを伸縮させて引抜搬送装置４を上下動させるために、パワステレバーと呼称される多方向（４方向）操作レバー８ａを備える。

引抜搬送装置４は、図１２、１３に示す如く、支持機台２上に前下り傾斜状に設ける左右引き抜きフレーム４５Ｌ、４５Ｒに軸支する前端部の従動プーリ４０Ｌ、４０Ｒと後端部の駆動プーリ４２Ｌ、４２Ｒにそれぞれ挟持搬送ベルト４１Ｌ、４１Ｒを対抗接近して巻き掛け、対抗した挟持部が前から後に移動して、挟持した茎葉部を持ち上げながら後方へ送り作用する。

引抜搬送装置４の前後中間部の下方で支持機台２に根菜類の先端細根を切り取るテールカッター４３を設け、その上部に引抜搬送装置４の従動プーリ４０Ｌ、４０Ｒから引き抜きフレーム４５Ｌ、４５Ｒの上を通してチェーンで逆転伝動するユニバーサル軸４６で駆動する泥落しベルト４４Ｌ、４４Ｒを設けている。

この泥落しベルト４４Ｌ、４４Ｒは、図１２に示す如く、根菜類の根部を左右から挟み込んで作用する泥落しラグ４４Ｌａ、４４Ｒａを有して根部に接触して周回することで泥落しの作用と根部をテールカッター４３上に誘導する作用がある。泥落しベルト４４Ｌ、４４Ｒの周回速度は、高速作業時に低速度とすることで、根部を損傷しないようにする。また、泥落しベルト４４Ｌ、４４Ｒの上下を調節して根部に位置に合わせるようにする。

また、図１５に示す如く、泥落しベルト４４Ｌ、４４Ｒの巻き掛けプーリ４７Ｌ，４７Ｒを前後にずらして、泥落しラグ４４Ｌａ、４４Ｒａが根部に前後で接触作用するようにする。

Ｈ 茎葉除去具
４ 引抜搬送装置
２２ 刃取付ステー
２０ａ 茎葉除去刃
２６ 回転切除体
２９ 縦引起装置
２９ｂ 縦ラグ
２９ｄ 縦ケース

Claims (8)

1. 圃場に植生する根菜類の茎葉を引起装置（２９）で引起してその茎葉を引抜搬送装置（４）で挟持して上方へ搬送して根部を引き抜き収穫する根菜類収穫機において、
   前記引抜搬送装置（４）での挟持から外れて前記引起装置（２９）側に残る茎葉を切断除去する茎葉除去具（Ｈ）を設けたことを特徴とする根菜類収穫機。
2. 縦ラグ（２９ｂ）を縦ケース（２９ｄ）から突出させて周回する前記引起装置（２９）に該縦ラグ（２９ｂ）の移動軌跡に刃縁を交差して突出する固定の茎葉除去刃（２０ａ）で前記茎葉除去具（Ｈ）を構成したことを特徴とする請求項１に記載の根菜類収穫機。
3. 前記茎葉切刃（２０ａ）の前記刃縁が前記縦ラグ（２９ｂ）の移動軌跡と交差する角度を変更可能にしたことを特徴とする請求項２に記載の根菜類収穫機。
4. 前記茎葉除去刃（２０ａ）に過大の切断負荷が加わると、前記縦ラグ（２９ｂ）の移動方向へ前記刃縁を逃がすようにしたことを特徴とする請求項２或いは請求項３に記載の根菜類収穫機。
5. 前記茎葉除去刃（２０ａ）を刃取付ステー（２２）に取り付け、該刃取付ステー（２２）を引起しケース（２９ｄ）に取り付けたことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の根菜類収穫機。
6. 前記引起装置（２９）の前記縦ラグ（２９ｂ）の移動軌跡に複数の前記茎葉除去刃（２０ａ）を設けたことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の根菜類収穫機。
7. 前記茎葉除去具（Ｈ）を回転切除体（２６）としたことを特徴とする請求項１に記載の根菜類収穫機。
8. 前記回転切除体（２６）は回転遠心力で張り出す紐状体としたことを特徴とする請求項７に記載の根菜類収穫機。

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