JP2019110857A - 作物収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】作物収穫機において、収穫時の負荷の変化等の影響を受けることなく、分離体による作物の分離が安定して行われるようにする。【解決手段】機体の前進に伴って圃場の作物Ａを収穫する収穫部と、収穫部の前部に設けられて圃場の作物Ａを上側に持ち上げることにより隣接する作物Ａを分離するように回転駆動される分離体１８とが備えられる。分離体１８の作動速度Ｖ２を検出する作動速度センサーと、分離体１８の作動速度Ｖ２を設定する分離速度設定部とが備えられる。分離速度設定部により設定された分離設定速度で分離体１８が作動するように、作動速度センサーの検出値に基づいて、分離体１８の作動速度Ｖ２を変速する分離変速部が備えられる。【選択図】図６

Description

本発明は、走行しながら圃場の作物を収穫する作物収穫機に関する。

特許文献１に開示されている作物収穫機では、圃場の作物を収穫する収穫部の前部に、分離体が備えられている。分離体は、圃場の作物を上側に持ち上げることにより、隣接する作物を分離するように、回転駆動される。
これにより、機体の進行に伴って、分離体により絡み合った作物が互いに分離されるのであり、互いに分離された作物が収穫部に無理なく収穫される。

特開２０１６−２０８８７２号公報

前述のように、分離体により、圃場の作物を上側に持ち上げて作物を分離する場合、収穫時の負荷の変化により、分離体の作動速度が変化すると、分離体による作物の分離が安定して行われないことがある。

本発明は、作物収穫機において、収穫時の負荷の変化等の影響を受けることなく、分離体による作物の分離が安定して行われるようにすることを目的としている。

本発明の作物収穫機は、
機体の前進に伴って圃場の作物を収穫する収穫部と、
前記収穫部の前部に設けられて、圃場の作物を上側に持ち上げることにより、隣接する作物を分離するように、回転駆動される分離体とが備えられ、
前記分離体の作動速度を検出する作動速度センサーと、前記分離体の作動速度を設定する分離速度設定部と、
前記分離速度設定部により設定された分離設定速度で前記分離体が作動するように、前記作動速度センサーの検出値に基づいて、前記分離体の作動速度を変速する分離変速部とが備えられている。

本発明によると、作動速度センサーにより分離体の作動速度が検出されて、分離速度設定部により設定された分離設定速度で分離体が作動するように、分離変速部が作動する。
これにより、収穫時の負荷の変化等の影響を受けることなく、分離体の作動速度が分離設定速度に維持されるので、分離体による作物の分離が安定して行われるようになり、作物収穫機の収穫性能を向上させることができる。

本発明において、
機体の走行速度を検出する走行速度センサーが備えられ、
前記分離速度設定部は、前記走行速度センサーの検出値に基づいて、機体の走行速度が高速になるほど、前記分離設定速度を高速側に変更し、機体の走行速度が低速になるほど、前記分離設定速度を低速側に変更すると好適である。

機体の走行速度が速くなると、収穫部による単位時間当たりの収穫量は多くなり、機体の走行速度が遅くなると、収穫部による単位時間当たりの収穫量は少なくなる。
本発明によると、機体の走行速度に応じて、分離体の作動速度（分離設定速度）が高速側及び低速側に変更されるのであり、機体の走行速度が速い場合、分離体による作物の分離が遅れることなく行われ、機体の走行速度が遅い場合、分離体による作物の損傷が抑えられる。
このように、収穫部による単位時間当たりの収穫量に対応して、分離体の作動速度（分離設定速度）が適切に変更されるようになって、作物収穫機の収穫性能を向上させることができる。

本発明において、
機体が停止状態から前進を開始すると、前記分離体の作動速度が停止状態から、事前に設定された設定速度に急速に上昇するように、前記分離変速部が作動し、
前記設定速度が、前記分離設定速度の下限値であると好適である。

機体が停止状態から前進を開始した当初の状態（機体の走行速度が極低速の状態）において、分離体の作動速度（分離設定速度）も極低速の状態であると、分離体による作物の持ち上げが遅くなり過ぎて、隣接する作物の分離が適切に行えないことがある。

本発明によれば、機体が停止状態から前進を開始すると、分離体が急速に作動を開始して設定速度（分離設定速度）で作動する。
これにより、機体が停止状態から前進を開始した当初の状態（機体の走行速度が極低速の状態）において、分離体による作物の持ち上げが遅くなり過ぎるという状態を避けることができるのであり、隣接する作物の分離が適切に行えない状態を避けることができる。

本発明によると、設定速度が分離設定速度の下限値である。
これにより、前述のように、機体の走行速度に応じて分離体の作動速度（分離設定速度）が高速側及び低速側に変更される場合、分離体の作動速度（分離設定速度）は、設定速度よりも低速側に設定されることはないのであり、分離体による作物の持ち上げが遅くなり過ぎるという状態を避けることができる。

本発明において、
機体の走行速度が停止状態から、事前に設定された設定走行速度に達するまで、前記分離設定速度が前記設定速度に維持されると好適である。

本発明によると、前述のように、機体が停止状態から前進を開始した際、分離体が急速に作動を開始して設定速度（分離設定速度）で作動した後、機体の走行速度が設定走行速度に達するまで、分離体の作動速度（分離設定速度）が設定速度に維持される。
これにより、機体が停止状態から前進を開始した際に、収穫部による収穫が安定するまで、分離体の作動速度（分離設定速度）を設定速度に維持することによって、収穫部による収穫の安定が促進される。

本発明において、
前記設定速度を高速側及び低速側に変更自在な設定速度変更部が備えられていると好適である。

本発明によると、例えば、作物が生い茂り、隣接する作物が互いに絡み合うような状態や、作物があまり多くない状態や、作物が弱い状態等の各種の状態に対応して、設定速度を設定することができる。

本発明において、
機体の走行速度に対する前記分離設定速度の変化率を大側及び小側に変更自在な変化率変更部が備えられていると好適である。

前述のように、機体の走行速度に応じて分離体の作動速度（分離設定速度）が高速側及び低速側に変更される場合に、本発明によると、機体の走行速度が高速（低速）になるほど、分離体の作動速度（分離設定速度）が大きく高速側（低速側）に変更される状態や、分離体の作動速度（分離設定速度）があまり大きく高速側（低速側）に変更されない状態を、作物の各種の状態に応じて設定することができる。これによって、作物収穫機の収穫性能を向上させることができる。

本発明において、
前記分離速度設定部は、人為的な操作に基づいて前記分離設定速度を設定し、人為的な操作に基づいて前記分離設定速度を高速側及び低速側に変更すると好適である。

本発明によると、作業者が作物の状態を確認して、分離速度設定部の操作を行うことにより、作物の状態に対応した適切な分離設定速度を設定することができる。
収穫を開始してから、分離速度設定部の操作が行われないと、分離体の作動速度（分離設定速度）は変化なく維持される。分離体の作動速度（分離設定速度）を変更する必要があると作業者が判断すれば、分離速度設定部の操作により分離体の作動速度（分離設定速度）を変更することができる。

本発明において、
前記分離設定速度に、下限値が設定されていると好適である。

機体が停止状態から前進を開始した当初の状態（機体の走行速度が極低速の状態）において、分離体の作動速度（分離設定速度）も極低速の状態であると、分離体による作物の持ち上げが遅くなり過ぎて、隣接する作物の分離が適切に行えないことがある。

本発明によると、分離体の作動速度（分離設定速度）を、下限値を越えて低速側に変更することができない。
これにより、機体が停止状態から前進を開始した当初の状態（機体の走行速度が極低速の状態）において、分離体の作動速度（分離設定速度）は下限値以上の値となっているので、分離体による作物の持ち上げが遅くなり過ぎるという状態を避けることができるのであり、隣接する作物の分離が適切に行えない状態を避けることができる。

大根収穫機の側面図である。 大根収穫機の平面図である。 搬送装置の支持構造を示す断面図である。 油圧モータの駆動系を示す油圧回路図である。 制御装置と各部との連係状態を示す図である。 搬送装置及び分離装置による圃場からの大根の持ち上げ状態（引き抜き状態）を示す側面図である。 第１搬送ベルトの作動速度（搬送同調速度）と機体の走行速度との関係を示す概念図である。 第１モード及び第３モードにおいて、第１搬送ベルトの作動速度（搬送同調速度）と機体の走行速度との関係を示す図である。 第２モードにおいて、第１搬送ベルトの作動速度（搬送設定速度）と機体の走行速度との関係を示す図である。 第１モードにおいて、分離ベルトの作動速度（分離設定速度）と機体の走行速度との関係を示す図である。 第２モード及び第３モードにおいて、分離ベルトの作動速度（分離設定速度）と機体の走行速度との関係を示す図である。 発明の実施の第１別形態において、制御装置と各部との連係状態を示す図である。 発明の実施の第２別形態において、制御装置と各部との連係状態を示す図である。 発明の実施の第１別形態において、第１モードにおける分離ベルトの作動速度（分離設定速度）と機体の走行速度との関係を示す図である。 発明の実施の第２別形態において、第１モードにおける分離ベルトの作動速度（分離設定速度）と機体の走行速度との関係を示す図である。

図１〜図１５に、作物収穫機の一例である大根収穫機が示されている。Ｆは「前方向」を示し、Ｂは「後方向」を示し、Ｕは「上方向」を示し、Ｄは「下方向」を示している。Ｒは「右方向」を示し、Ｌは「左方向」を示している。

（大根収穫機の全体構成）
図１及び図２に示すように、右及び左のクローラ型式の走行装置２により、機体１が支持されており、機体１の右前部に運転部３が支持されている。機体１の左部に、搬送装置４（収穫部に相当）が前後方向に沿って支持されており、搬送装置４の前部に分離装置５が支持され、機体１の前部に補助車輪６及びサブソイラ１７が支持されている。

搬送装置４の後部の下側の位置に、搬送コンベア７が左右方向に沿って支持され、機体１の後部に貯留部８が支持されており、搬送コンベア７と貯留部８との間に、補助の作業者の為の作業デッキ９が備えられている。
機体１の上部に屋根１０が支持されており、屋根１０は、前後方向で運転部３から貯留部８に亘り、左右方向で運転部３から搬送装置４に亘っている。

（搬送装置の構成）
図１，２，３に示すように、搬送装置４は、前部が圃場の近傍の低位置で、後部が搬送コンベア７の上側の高位置に位置するように、全体が後上がり状（前下がり状）に支持されており、右及び左の支持フレーム１３、右及び左の第１搬送ベルト１１、右及び左の第２搬送ベルト１２、カッター１４等を備えている。

右及び左の支持フレーム１３の前部に亘って、アーチ状の支持フレーム１６が連結されている。支持フレーム１３の前端部及び後端部に、右及び左の回転体１５が支持され、前及び後の回転体１５に亘って第１搬送ベルト１１が取り付けられて、第１搬送ベルト１１の全体が後上がり状（前下がり状）に支持されている。

第２搬送ベルト１２は、第１搬送ベルト１１の前後方向での中間部の下側から第１搬送ベルト１１に沿って、後上がり状（前下がり状）に支持されている。第２搬送ベルト１２の後部において、第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト１２との間に、カッター１４が支持されている。

（分離装置の構成）
図１及び図２に示すように、分離装置５は、多数のアーム部１８ａ，１９ａが間隔を置いて並ぶように一体的に形成された４組の分離ベルト１８，１９（分離体に相当）と、上下方向に配置された支持フレーム２０とを備えており、支持フレーム２０が支持フレーム１３の前部に支持されている。

分離ベルト１９のアーム部１９ａが左右方向に向くように、２組の分離ベルト１９が、左右方向に間隔を置いて支持フレーム２０に回転自在に支持されており、右及び左の第１搬送ベルト１１の前部の前方において、右及び左の分離ベルト１９のアーム部１９ａが互いに対向する状態となっている。

分離ベルト１９の前方において、右及び左の分離ベルト１８が左右方向に間隔を置いて支持フレーム２０に回転自在に支持されており、分離ベルト１８のアーム部１８ａが前方を向いている。

（搬送装置の支持構造）
図１，２，３に示すように、機体１の左前部に、上リンク２２及び下リンク２３が上下に揺動自在に支持され、上リンク２２及び下リンク２３の前部に縦リンク２４が接続されて、四連リンクが構成されている。

上リンク２２及び下リンク２３の前部に、補助車輪６及びサブソイラ１７が支持されており、上リンク２２及び下リンク２３を上下に昇降させる油圧シリンダ２５が備えられている。

下リンク２３の前部の左右方向の軸芯Ｐ１周りに、支持リンク２６が揺動自在に支持され、支持リンク２６の上部の左右方向の軸芯Ｐ２周りに、支持リンク２７が揺動自在に支持されている。支持リンク２６，２７に亘って油圧シリンダ２８が接続されており、支持リンク２７の上部が、支持フレーム１６の上部に揺動自在に接続されている。

機体１の左後部に案内フレーム２９が上下向きに連結されており、支持フレーム３０が案内フレーム２９に沿って上下方向にスライド自在に支持され、支持フレーム３０を上下にスライド駆動する油圧シリンダ３１が備えられている。支持フレーム３０の上端部に、支持フレーム１３の後部が揺動自在に接続されている。

以上の構造により、油圧シリンダ３１により支持フレーム３０を上下にスライドさせることによって、支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部の高さを変更することができる。この場合、上下方向のスライドに伴う支持フレーム１３の前後方向の変位は、支持リンク２６，２７が軸芯Ｐ１周りに前後に揺動することによって吸収される。

後述する（搬送装置及び分離装置による大根の収穫の流れ）に記載のように、大根Ａ（作物に相当）の収穫において、例えば大根Ａが長い場合、支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部の高さを少し高くすればよい。大根Ａが短い場合、支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部の高さを少し低くすればよい。これにより、第２搬送ベルト１２の後端部と搬送コンベア７の上下間隔を、大根Ａの長さに合わせることができる。

油圧シリンダ２８を伸長作動及び収縮作動させ、支持リンク２６，２７を屈伸させて、支持リンク２７の上部の位置を上下に変更することにより、第１搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の圃場からの高さを変更することができる。

（屋根の左後部の上側への揺動）
図２及び図３に示すように、屋根１０において、搬送装置４の後部の上側に位置する屋根１０の左後部１０ａは、屋根１０の本体部分とは分離されている。

屋根１０の左後部１０ａは、屋根１０の前後方向の軸芯Ｐ４周りに上下に揺動自在に支持されており、屋根１０の左後部１０ａを上下に揺動駆動する油圧シリンダ７４が備えられている。

前述の（搬送装置の支持構造）に記載のように、油圧シリンダ３１により支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部が昇降操作される場合、支持フレーム３０が上下スライド範囲の中間部及び中間部から下側に位置していると、屋根１０の左後部１０ａは、屋根１０の本体部分と平行な姿勢となっている。

支持フレーム３０が上下スライド範囲の中間部から上側に移動すると、油圧シリンダ７４により、屋根１０の左後部１０ａが自動的に上側に操作されるのであり、搬送装置４の後部と屋根１０の左後部１０ａとの接触が回避される。

（分離装置の支持構造）
図１及び図２に示すように、支持フレーム１３の前部に、支持リンク３２が上下に揺動自在に支持されており、支持リンク３２の前部が、支持フレーム２０の下部に揺動自在に接続されている。

機体１の左前部の左右方向の軸芯Ｐ３周りに、操作アーム３３が上下に揺動自在に支持されており、操作アーム３３の前部が、支持フレーム２０の上部に揺動自在に接続されている。油圧シリンダ３４が、下リンク２３と操作アーム３３とに亘って接続されている。
以上の構造により、油圧シリンダ３４により操作アーム３３を上下に揺動駆動することによって、分離装置５の圃場からの高さを変更することができる。

支持リンク２６，２７及び油圧シリンダ３４が、下リンク２３に支持されている。機体１の旋回時等において、油圧シリンダ２５により上リンク２２及び下リンク２３（補助車輪６及びサブソイラ１７）を昇降させると、搬送装置４の前部及び分離装置５が一緒に昇降する。

支持フレーム１３と支持フレーム２０とが、支持リンク３２を介して接続されている。油圧シリンダ２８により第１搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の圃場からの高さを変更しても、この動作が支持リンク３２に吸収されて、分離装置５の高さに変化は無い。

同様に、油圧シリンダ３４により分離装置５の圃場からの高さを変更しても、この動作が支持リンク３２に吸収されて、第１搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の高さに変化は無い。

（搬送装置及び分離装置による大根の収穫の流れ）
図１及び図２に示すように、機体１が前進するのに伴って、右及び左の分離ベルト１８の間に、収穫予定の列の大根Ａが入る。

右及び左の分離ベルト１８において前方に向くアーム部１８ａが、収穫予定の列の大根Ａの葉Ａ１と隣接する列の大根Ａの葉Ａ１との間を、上側に移動するように（図６の分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２の方向参照）、分離ベルト１８が回転駆動されて、隣接する大根Ａの葉Ａ１が互いに分離される。

次に収穫予定の列の大根Ａが右及び左の分離ベルト１９の間に入るのであり、右及び左の分離ベルト１９において対向するアーム部１９ａが、上側に移動するように（図６の分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２の方向参照）、分離ベルト１９が回転駆動されて、収穫予定の列の大根Ａにおいて、隣接する大根Ａの葉Ａ１が互いに分離される。

右及び左の第１搬送ベルト１１において対向する部分が、後側に移動するように（図６の第１搬送ベルト１１の作動速度Ｖ１の方向参照）、第１搬送ベルト１１が回転駆動されている。同様に、右及び左の第２搬送ベルト１２において対向する部分が、後側に移動するように回転駆動されている。

収穫予定の列の大根Ａの葉Ａ１が、右及び左の第１搬送ベルト１１の前部から右及び左の第１搬送ベルト１１の間に入り込み、右及び左の第１搬送ベルト１１により挟持されながら、大根Ａが圃場から持ち上げられて（引き抜かれて）、後側に搬送される。
この場合、サブソイラ１７により圃場の土が崩されるので、大根Ａが圃場から無理なく持ち上げられる（引き抜かれる）。

大根Ａは、第１搬送ベルト１１により後側に搬送され、大根Ａの葉Ａ１における第１搬送ベルト１１の下側部分が、右及び左の第２搬送ベルト１２により挟持されて搬送され、大根Ａの葉Ａ１における第２搬送ベルト１２の上側部分が、カッター１４により切断される。

第２搬送ベルト１２の後端部において、大根Ａが第２搬送ベルト１２から搬送コンベア７に落ちて、搬送コンベア７により右側に搬送される。作業デッキ９の作業者は、搬送コンベア７により搬送される大根Ａから、良品の大根Ａを取り出して貯留部８に整列状態に並べて置いていくのであり、不良の大根Ａは搬送コンベア７により搬送されて、搬送コンベア７の右端部から圃場に放出される。

この場合、前述の（搬送装置の支持構造）に記載のように、支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部の高さを変更して、第２搬送ベルト１２の後端部と搬送コンベア７の上下間隔を、大根Ａの長さに合わせることにより、第２搬送ベルト１２に後端部において、大根Ａが、こぼれ落ちることなく、第２搬送ベルト１２から搬送コンベア７に落ちるようにすることができる。

大根Ａの葉Ａ１は、第１搬送ベルト１１により後側に搬送され、第１搬送ベルト１１の後端部から圃場に放出される。
この場合、大根Ａの葉Ａ１が第１搬送ベルト１１の後端部の略真下に落下するように、大根Ａの葉Ａ１を案内する案内板２１が備えられている。

（走行伝動系及び搬送伝動系の概略）
図４に示すように、エンジン３５の動力が、エンジン３５の出力軸３５ａから伝動ベルト３６を介して、静油圧式無段変速装置３８に伝達される。

静油圧式無段変速装置３８により変速された動力が、走行装置２に伝達されて、機体１が前進及び後進する。運転部３に備えられた変速レバー７８を、作業者が人為的に操作することにより、静油圧式無段変速装置３８を前進側及び後進側に操作することができる。

エンジン３５の動力が、エンジン３５の出力軸３５ａから伝動ベルト３７を介して、油圧ポンプ３９に伝達されて、油圧ポンプ３９が駆動される。
搬送装置４において、第１搬送ベルト１１及び第２搬送ベルト１２を回転駆動する油圧モータ４０が備えられ、分離装置５において、分離ベルト１８，１９を回転駆動する油圧モータ４１が備えられており、搬送コンベア７を回転駆動する油圧モータ４２が備えられている。

油圧ポンプ３９の作動油が油圧モータ４０，４１，４２に供給されて、油圧モータ４０，４１，４２により、第１搬送ベルト１１及び第２搬送ベルト１２、分離ベルト１８，１９、搬送コンベア７が回転駆動される。

以上のように、走行装置２に動力を伝達する走行伝動系と、搬送装置４、分離装置５及び搬送コンベア７に動力を伝達する搬送伝動系とが、エンジン３５から並列的に分岐しており、走行伝動系と搬送伝動系とは互いに独立した関係となっている。

（搬送装置、分離装置及び搬送コンベアの駆動用の油圧回路）
図４に示すように、タンク４３の作動油がストレーナ４４を介して油圧ポンプ３９に供給されており、油圧ポンプ３９の作動油が制御弁ユニット４５に供給されている。

制御弁ユニット４５に、２個の制御弁４６，４７が備えられており、油圧ポンプ３９の作動油が、油路４８により制御弁４６に供給され、油路４８から分岐した油路４９により制御弁４７に供給されている。制御弁４６，４７から戻る作動油が、油路５０からフィルタ５１に供給されて、フィルタ５１からタンク４３に戻される。油路４８，５０に亘って油路５２が接続されて、制御弁４６，４７の保護用のリリーフ弁５３が油路５２に設けられている。

制御弁４６は、中立位置４６Ｎ、正転位置４６Ａ及び逆転位置４６Ｂの３位置を備えており、電磁操作型式に構成されている。油圧モータ４０は正転駆動及び逆転駆動自在であり、制御弁４６からの一対の油路５４が、油圧モータ４０に接続されている。油圧モータ４０に内装されたリリーフ弁４０ａからの油路５５が、フィルタ５１に接続されている。

制御弁４７は、中立位置４７Ｎ及び正転位置４７Ａの２位置を備えており、電磁操作型式に構成されている。油圧モータ４１は正転駆動だけが行われるのであり、制御弁４７からの油路５６が、油圧モータ４１に接続されている。油圧モータ４１に内装されたリリーフ弁４１ａからの油路５７が、油路５５に接続されている。

油圧モータ４１からの油路５８が油圧モータ４２に接続されており、油圧モータ４２は正転駆動だけが行われる。油圧モータ４２からの油路５９がオイルクーラー６０に接続され、作動油がオイルクーラー６０からタンク４３に戻される。油圧モータ４２を迂回する油路６１が、油路５８，５９に亘って接続されており、可変絞り部６２が油路６１に設けられている。

（搬送装置及び分離装置、搬送コンベアの油圧モータの駆動の制御系）
図５に示すように、モード設定部６３、同調速度変更部６４、方向設定部６５、搬送速度設定部６６、分離速度設定部６７が運転部３に備えられており、モード設定部６３、同調速度変更部６４、方向設定部６５、搬送速度設定部６６、分離速度設定部６７の操作信号が制御装置７１に入力されている。

モード設定部６３は、作業者により人為的に操作されるものであり、第１モード、第２モード及び第３モードのうちの一つを設定することができる。
方向設定部６５は、作業者により人為的に操作されるものであり、油圧モータ４０（第１搬送ベルト１１及び第２搬送ベルト１２）の回転方向を設定することができる。

機体１の走行速度ＶＫを検出する走行速度センサー６８が走行装置２に備えられて、走行速度センサー６８の検出値が制御装置７１に入力されている。
第１搬送ベルト１１の作動速度Ｖ１を検出する作動速度センサー６９が油圧モータ４０に備えられて、作動速度センサー６９の検出値が制御装置７１に入力されている。
分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２を検出する作動速度センサー７０が油圧モータ４１に備えられて、作動速度センサー７０の検出値が制御装置７１に入力されている。

搬送変速部７２が、ソフトウェアとして制御装置７１に備えられている。搬送変速部７２は、制御弁４６を中立位置４６Ｎと正転位置４６Ａとに交互に繰り返して操作して、周期と正転位置４６Ａの操作時間との比であるデューティ比を変更するデューティ制御を行う。これにより、油圧モータ４０に供給される作動油の流量制御が行われて、油圧モータ４０が正転駆動される。

同様に搬送変速部７２は、制御弁４６を中立位置４６Ｎと逆転位置４６Ｂとに交互に繰り返して操作して、周期と逆転位置４６Ｂの操作時間との比であるデューティ比を変更するデューティ制御を行う。これにより、油圧モータ４０に作動油が供給されて、油圧モータ４０が逆転駆動される。

分離変速部７３が、ソフトウェアとして制御装置７１に備えられている。分離変速部７３は、制御弁４７を中立位置４６Ｎと正転位置４７Ａとに交互に繰り返して操作して、周期と正転位置４７Ａの操作時間との比であるデューティ比を変更するデューティ制御を行う。これにより、油圧モータ４１に供給される作動油の流量制御が行われて、油圧モータ４１が正転駆動される。

（第１モードでの第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動状態）
モード設定部６３により第１モードが設定された状態において、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動状態について説明する。

図５，６，７に示すように、モード設定部６３により第１モードが設定され、方向設定部６５により正転状態が設定されると、走行速度センサー６８により検出される機体１の走行速度ＶＫに基づいて、制御装置７１により、搬送同調速度Ｖ１１が以下の式１に基づいて演算される。

（式１） Ｖ１１＝ＶＫ／ＣＯＳθ θ：傾斜角度
傾斜角度θは、搬送装置４が全体が後上がり状（前下がり状）に支持された状態において、圃場に対する搬送装置４の傾斜角度である。

前述の（搬送装置の支持構造）に記載のように、大根Ａの長さに応じて、支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部の高さを変更したり、第１搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の高さを変更したりすると、傾斜角度θは変化する。

この場合、搬送装置４が充分に長いことにより、支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部の高さの変更や、第１搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の高さの変更に対して、傾斜角度θの変化範囲Ｂ１は小さいもとなるので、式１での傾斜角度θは変化範囲Ｂ１の中間位置の値に固定されている。

搬送同調速度Ｖ１１が演算されると、搬送変速部７２により、作動速度センサー６９の検出値に基づいて、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動速度Ｖ１が搬送同調速度Ｖ１１となるように、制御弁４６が中立位置４６Ｎと正転位置４６Ａとの間でデューティ制御されて、油圧モータ４０が正転駆動される。

図８に示すように、機体１の走行速度ＶＫが速くなると、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動速度Ｖ１（搬送同調速度Ｖ１１）も速くなる。機体１の走行速度ＶＫが遅くなると、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動速度Ｖ１（搬送同調速度Ｖ１１）も遅くなる（関係線Ｌ１１参照）。

これにより、機体１の前進に対して第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）が斜め上側の後側に作動する状態において、機体１の走行速度ＶＫが変化しても、図６及び図７に示すように、機体１の走行速度ＶＫと第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動速度Ｖ１とが、互いに相殺する状態を得ることができ、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）により、大根Ａが圃場から無理なく略真上に持ち上げられる（引き抜かれる）。

図５に示すように、同調速度変更部６４は、作業者により人為的に操作されるダイヤル操作型式であり、第１モードでの搬送同調速度Ｖ１１を高速側及び低速側に変更することができる。
図８に示すように、同調速度変更部６４を操作することにより、式１に基づく関係線Ｌ１１を少し高速側に変更したり（関係線Ｌ１２参照）、式１に基づく関係線Ｌ１１を少し低速側に変更したりすることができる（関係線Ｌ１３参照）。

（第１モードでの分離ベルト１８，１９の作動状態）
モード設定部６３により第１モードが設定された状態において、分離ベルト１８，１９の作動状態について説明する。

図５に示すように、分離速度設定部６７は、作業者により人為的に操作されるダイヤル操作型式であり、人為的な操作に基づいて分離設定速度Ｖ２１を設定することができる。
分離速度設定部６７とは別に、ソフトウェアとしての分離速度設定部７７が制御装置７１に備えられている。分離速度設定部７７により、走行速度センサー６８の検出値に基づいて分離設定速度Ｖ２１が設定される。

図５及び図１０に示すように、モード設定部６３により第１モードが設定され、方向設定部６５により正転状態が設定されると、分離速度設定部６７が停止し、分離速度設定部７７が作動する（走行速度センサー６８の検出値に基づいて分離設定速度Ｖ２１が設定される状態）。

これにより、分離速度設定部７７によって、機体１の走行速度ＶＫに基づいて、分離設定速度Ｖ２１が関係線Ｌ２１のように設定される。
分離変速部７３により、関係線Ｌ２１及び作動速度センサー７０の検出値に基づいて、以下の説明のように、分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２が分離設定速度Ｖ２１となるように、制御弁４７がデューティ制御されて、油圧モータ４１が正転駆動される。

機体１が停止状態から前進を開始すると、分離設定速度Ｖ２１が設定速度Ｖ２２に設定される。これにより、分離ベルト１８，１９が停止状態から急速に作動を開始し、分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２が急速に設定速度Ｖ２２（分離設定速度Ｖ２１）となる。

この場合、設定速度Ｖ２２が分離設定速度Ｖ２１の下限値となるのであり、機体１の走行速度ＶＫが設定走行速度ＶＫ１に達するまで、分離設定速度Ｖ２１が設定速度Ｖ２２に維持される（分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２が設定速度Ｖ２２（分離設定速度Ｖ２１）に維持される）。

機体１の走行速度ＶＫが設定走行速度ＶＫ１を越えて高速になると、走行速度センサー６８の検出値に基づいて、機体１の走行速度ＶＫが高速になるほど、分離設定速度Ｖ２１が高速側に変更される。これにより、機体１の走行速度ＶＫが高速になるほど、分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２（分離設定速度Ｖ２１）が高速になる。

機体１の走行速度ＶＫが設定走行速度ＶＫ１よりも高速側の状態において、走行速度センサー６８の検出値に基づいて、機体１の走行速度ＶＫが低速になるほど、分離設定速度Ｖ２１が低速側に変更される。これにより、機体１の走行速度ＶＫが低速になるほど、分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２（分離設定速度Ｖ２１）が低速になる。

機体１の走行速度ＶＫが設定走行速度ＶＫ１に達してさらに低速になっても、分離設定速度Ｖ２１は設定速度Ｖ２２に維持される（分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２が設定速度Ｖ２２（分離設定速度Ｖ２１）に維持される）。

（第２モードでの第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動状態）
モード設定部６３により第２モードが設定された状態において、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動状態について説明する。

図５及び図９に示すように、モード設定部６３により第２モードが設定され、方向設定部６５により正転状態が設定されると、搬送変速部７２により、作動速度センサー６９の検出値に基づいて、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動速度Ｖ１が、機体１の走行速度ＶＫに関係なく搬送設定速度Ｖ１２となるように、制御弁４６が中立位置４６Ｎと正転位置４６Ａとの間でデューティ制御されて油圧モータ４０が正転駆動される。

搬送速度設定部６６は、作業者により人為的に操作されるダイヤル操作型式であり、第２モードでの搬送設定速度Ｖ１２を設定することができる（関係線Ｌ３１参照）。この場合、搬送速度設定部６６を操作することにより、関係線Ｌ３１を少し高速側に変更したり（関係線Ｌ３２参照）、関係線Ｌ２１を少し低速側に変更したりすることができる（関係線Ｌ３３参照）。

（第２モードでの分離ベルト１８，１９の作動状態）
モード設定部６３により第２モードが設定された状態において、分離ベルト１８，１９の作動状態について説明する。

図５及び図１１に示すように、モード設定部６３により第２モードが設定され、方向設定部６５により正転状態が設定されると、分離速度設定部７７が停止し、分離速度設定部６７が作動する（人為的な操作に基づいて分離設定速度Ｖ２１が設定される状態）。

これにより、分離速度設定部６７の人為的な操作に基づいて、分離設定速度Ｖ２１が関係線Ｌ４１のように設定される。
分離速度設定部６７の人為的な操作に基づいて、分離設定速度Ｖ２１を関係線Ｌ４２，Ｌ４３のように高速側及び低速側に変更することができる。この場合、設定速度Ｖ２２が下限値となるのであり、分離設定速度Ｖ２１（関係線Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３）を、設定速度Ｖ２２よりも低速側に設定することはできない。

以上のように、分離変速部７３により、作動速度センサー７０の検出値に基づいて、分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２が、機体１の走行速度ＶＫに関係なく分離設定速度Ｖ２１となるように、制御弁４７がデューティ制御されて、油圧モータ４１が正転駆動される。

（第３モードでの第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）及び分離ベルト１８，１９の作動状態）
図５及び図８に示すように、モード設定部６３により第３モードが設定され、方向設定部６５により正転状態が設定されると、前述の第１モードと同様に、搬送変速部７２により、作動速度センサー６９の検出値に基づいて、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）の作動速度Ｖ１が搬送同調速度Ｖ１１となるように、制御弁４６が中立位置４６Ｎと正転位置４６Ａとの間でデューティ制御されて、油圧モータ４０が正転駆動される。

図５及び図１１に示すように、モード設定部６３により第３モードが設定され、方向設定部６５により正転状態が設定されると、前述の第２モードと同様に、分離変速部７３により、作動速度センサー７０の検出値に基づいて、分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２が、機体１の走行速度ＶＫに関係なく、分離速度設定部６７の人為的な操作に基づいて設定された分離設定速度Ｖ２１となるように、制御弁４７がデューティ制御されて、油圧モータ４１が正転駆動される。

（搬送コンベアの作動状態）
図４に示すように、搬送コンベア７を回転駆動する油圧モータ４２は、分離ベルト１８，１９を回転駆動する油圧モータ４１の下手側に位置している。

これにより、油圧モータ４１に供給される作動油の流量が、油圧モータ４２に供給される作動油の最大流量となるのであり、前述のように、分離ベルト１８，１９の作動速度Ｖ２が変更されると、これに伴って搬送コンベア７の作動速度も変更される。

この場合、可変絞り部６２を全閉状態とすると、油圧モータ４１に供給される流量の作動油が、油圧モータ４２にそのまま供給される。可変絞り部６２を少し開側に操作して、油圧モータ４２に供給される作動油の流量を少なくすることにより、搬送コンベア７の作動速度を低速側に設定することができる。

（方向設定部の停止状態及び逆転状態）
図４及び図５に示すように、前述の第１モード、第２モード及び第３モードにおいて、方向設定部６５により停止状態が設定されると、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）、及び、分離ベルト１８，１９は停止する。

方向設定部６５の逆転状態の操作ボタンが押し操作されると、搬送変速部７２により、制御弁４６が中立位置４６Ｎと逆転位置４６Ｂとの間でデューティ制御されて、油圧モータ４０が低速で逆転駆動される。

この場合、方向設定部６５の逆転状態の操作ボタンが押し操作されている間だけ、油圧モータ４０が低速で逆転駆動されて、第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）が逆転する。方向設定部６５の逆転状態の操作ボタンの押し操作を止めると、油圧モータ４０は停止する。
第１搬送ベルト１１（第２搬送ベルト１２）に大根Ａや土の詰まりが発生した場合、この詰まりを解消する為に、油圧モータ４０を逆転駆動する。

（発明の実施の第１別形態）
図１２及び図１４に示すように、設定速度変更部７５を備えてもよい。設定速度変更部７５は、作業者により人為的に操作されるダイヤル操作型式であり、設定速度Ｖ２２を高速側及び低速側に変更することができる。

第１モードが設定された状態において、設定速度変更部７５により設定速度Ｖ２２を高速側に変更すると、関係線Ｌ２１が高速側に平行移動するように変更される（関係線Ｌ２２参照）。設定速度変更部７５により設定速度Ｖ２２を低速側に変更すると、関係線Ｌ２１が低速側に平行移動するように変更される（関係線Ｌ２３参照）。

第１モードが設定された状態において、設定走行速度ＶＫ１を、高速側及び低速側に変更できるように構成してもよい。設定走行速度ＶＫ１を高速側及び低速側に変更すると、これに伴って、関係線Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３が、図１４のＸ軸（機体１の走行速度ＶＫ）に沿って高速側及び低速側に平行移動するように変更される。

図１１に示すように、第２モード及び第３モードが設定された状態において、設定速度変更部７５により設定速度Ｖ２２を高速側に変更すると、分離設定速度Ｖ２１（関係線Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３）の下限値としての設定速度Ｖ２２が、高速側及び低速側に変更されることになる。

（発明の実施の第２別形態）
図１３及び図１５に示すように、変化率変更部７６を備えてもよい。変化率変更部７６は、作業者により人為的に操作されるダイヤル操作型式であり、第１モードが設定された状態において、分離設定速度Ｖ２１の変化率を大側及び小側に変更することができる。

変化率変更部７６により変化率を大側に変更すると、関係線Ｌ２１における設定走行速度ＶＫ１よりも高速側の部分が、傾斜の急な状態（１次関数の定数が大きくなる状態）に変更される（関係線Ｌ２４参照）。

変化率変更部７６により変化率を小側に変更すると、関係線Ｌ２１における設定走行速度ＶＫ１よりも高速側の部分が、傾斜の緩やかな状態（１次関数の定数が小さくなる状態）に変更される（関係線Ｌ２５参照）。

この場合、変化率変更部７６に加えて、前述の（発明の実施の第１別形態）に記載の設定速度変更部７５も備えることにより、設定速度Ｖ２２を高速側及び低速側に変更できるように構成してもよい。
前述の（発明の実施の第１別形態）に記載のように、設定走行速度ＶＫ１も、高速側及び低速側に変更できるように構成してもよい。

（発明の実施の第３別形態）
第１モードが設定された状態での関係線Ｌ２１〜Ｌ２５を、１次関数のような直線ではなく、２次関数（２次曲線）のような曲線に設定してもよい。

この場合、前述の（発明の実施の第２別形態）に記載の変化率変更部７６により、変化率が大側に変更されると、関係線Ｌ２１の曲率が大きくなり、変化率が小側に変更されると、関係線Ｌ２１の曲率が小さくなる。

この場合、前述の（発明の実施の第１別形態）に記載のように、設定速度変更部７５を備えてもよく、設定走行速度ＶＫ１を、高速側及び低速側に変更できるように構成してもよい。

（発明の実施の第４別形態）
大根Ａの長さに応じて、支持フレーム１３（第２搬送ベルト１２）の後部の高さを変更したり、第１搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の高さを変更したりして、傾斜角度θが変化した場合、この変化する傾斜角度θ及び機体１の走行速度ＶＫにより、式１に基づいて搬送同調速度Ｖ１１を演算するように構成してもよい。

（発明の実施の第５別形態）
支持フレーム３０の上下スライドに応じて油圧シリンダ７４が作動して、屋根１０の左後部１０ａが自動的に上側に操作されるのではく、作業者の人為的な操作により油圧シリンダ７４を作動させて、屋根１０の左後部１０ａを任意に上側に操作できるように構成してもよい。

（発明の実施の第６別形態）
走行速度センサー６８を、走行装置２ではなく変速レバー７８に設けて、変速レバー７８の操作位置を検出することにより、機体１の走行速度ＶＫを検出するように構成してもよい。

この場合、走行速度センサー６８を走行装置２及び変速レバー７８の両方に設けて、機体１が停止状態と極低速の範囲では、変速レバー７８の走行速度センサー６８により機体１の走行速度ＶＫを検出し、前述の極低速から高速側では、走行装置２の走行速度センサー６８により機体１の走行速度ＶＫを検出するように構成してもよい。

本発明は、大根収穫機ばかりではなく、人参収穫機や玉葱収穫機、自脱型のコンバイン等の作物収穫機にも適用できる。

１ 機体
４ 収穫部
１８ 分離ベルト（分離体）
１９ 分離ベルト（分離体）
６７ 分離速度設定部
６８ 走行速度センサー
７０ 作動速度センサー
７３ 分離変速部
７５ 設定速度変更部
７６ 変化率変更部
７７ 分離速度設定部
Ａ 作物
Ｖ２ 分離体の作動速度
Ｖ２１ 分離設定速度
Ｖ２２ 設定速度
ＶＫ 機体の走行速度
ＶＫ１ 設定走行速度

Claims (8)

1. 機体の前進に伴って圃場の作物を収穫する収穫部と、
   前記収穫部の前部に設けられて、圃場の作物を上側に持ち上げることにより、隣接する作物を分離するように、回転駆動される分離体とが備えられ、
   前記分離体の作動速度を検出する作動速度センサーと、前記分離体の作動速度を設定する分離速度設定部と、
   前記分離速度設定部により設定された分離設定速度で前記分離体が作動するように、前記作動速度センサーの検出値に基づいて、前記分離体の作動速度を変速する分離変速部とが備えられている作物収穫機。
2. 機体の走行速度を検出する走行速度センサーが備えられ、
   前記分離速度設定部は、前記走行速度センサーの検出値に基づいて、機体の走行速度が高速になるほど、前記分離設定速度を高速側に変更し、機体の走行速度が低速になるほど、前記分離設定速度を低速側に変更する請求項１に記載の作物収穫機。
3. 機体が停止状態から前進を開始すると、前記分離体の作動速度が停止状態から、事前に設定された設定速度に急速に上昇するように、前記分離変速部が作動し、
   前記設定速度が、前記分離設定速度の下限値である請求項２に記載の作物収穫機。
4. 機体の走行速度が停止状態から、事前に設定された設定走行速度に達するまで、前記分離設定速度が前記設定速度に維持される請求項３に記載の作物収穫機。
5. 前記設定速度を高速側及び低速側に変更自在な設定速度変更部が備えられている請求項３又は４に記載の作物収穫機。
6. 機体の走行速度に対する前記分離設定速度の変化率を大側及び小側に変更自在な変化率変更部が備えられている請求項２〜５のうちのいずれか一項に記載の作物収穫機。
7. 前記分離速度設定部は、人為的な操作に基づいて前記分離設定速度を設定し、人為的な操作に基づいて前記分離設定速度を高速側及び低速側に変更する請求項１に記載の作物収穫機。
8. 前記分離設定速度に、下限値が設定されている請求項７に記載の作物収穫機。

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