JP2019195288A - 歩行型根菜引抜機 - Google Patents

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矢野 典弘
Norihiro Yano
典弘 矢野
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Abstract

【課題】車体フレームの後部に突設するハンドルの高さに影響を与えずに掘起し搬送装置の前に設ける縦掻込装置と横掻込装置及び掘起し搬送装置の先端を容易に昇降できるようにした歩行型根菜引抜機を提供する。【解決手段】根菜類の茎葉を挟持して引き抜く引抜搬送装置4と根菜類の茎葉を引き起こす引起装置9を設けた歩行型根菜引抜機において、エンジン3aを搭載し後方に向けてハンドル49を設け駆動走行輪2aを装備した後部フレーム21に対して、引抜搬送装置4と引起装置9を設け前輪35Rで支持した前部フレーム22を横軸50で屈折可能に連結すると共に後部フレーム21と前部フレーム22を前輪35Rを昇降する支持筒36Rと調整軸37Rで連結し、調整軸37Rの回動で前輪35Rを昇降して前部フレーム22の後部フレーム21に対する屈折角度を変更可能にした。【選択図】図1

Description

本発明は、圃場に植生する根菜類を引き抜いて茎葉の先端を切除した状態で圃場へ放置する作業を行う歩行型根菜引抜機に関する。
歩行型根菜引抜機は、下記特許文献1に記載されている。
この歩行型根菜引抜機は、前後輪で支持した車体フレームに搭載した掘起し搬送装置で作物の茎葉部を挟持して機体の走行に伴って持ち上げて根部を圃場から引き抜き、根菜類の肩(へた)高さを揃えて茎葉部切断装置で茎葉の先端を切り落として根部を圃場に落として残す作業を行い、作業者は車体フレームの後部に設けるハンドルを持って操縦を行う。その後、作業者が圃場に残る根菜を拾い集めて収穫する。
特許第6164417号公報
前記の歩行型根菜引抜機は、掘起し搬送装置の前側に根菜の茎葉部を掻き上げて掘起し搬送装置に挟持させる縦掻込装置と横掻込装置を設けている。この縦掻込装置と横掻込装置と掘起し搬送装置の下端は根菜類の植生状況によって圃場面からの高さを調整する必要があり、前輪を昇降して車体フレームの前後傾きを変えることで高さ調整を行っているが、車体フレームの傾きを変えると車体フレームの後部に突設するハンドル近傍の操縦操作具の高さが上下してハンドル後方を歩く作業者の操縦操作が難しくなる。
本発明は、上記従来の課題に鑑みて、車体フレームの後部に突設するハンドルの高さに影響を与えずに掘起し搬送装置の前に設ける縦掻込装置と横掻込装置及び掘起し搬送装置の先端を容易に昇降できるようにすることを目的とする。
上記従来の歩行型根菜引抜機の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項1の発明は、根菜類の茎葉を挟持して引き抜く引抜搬送装置4と根菜類の茎葉を引き起こす引起装置9を設けた歩行型根菜引抜機において、エンジン3aを搭載し後方に向けてハンドル49を設け駆動走行輪2aを装備した後部フレーム21に対して、引抜搬送装置4と引起装置9を設け前輪35で支持した前部フレーム22を横軸50で屈折可能に連結すると共に後部フレーム21と前部フレーム22を前輪35を昇降する支持筒36と調整軸37で連結し、調整軸37の回動で前輪35を昇降して前部フレーム22の後部フレーム21に対する屈折角度を変更可能にした歩行型根菜引抜機とする。
請求項2の発明は、後部フレーム21と前部フレーム22を連結する横軸50を後部フレーム21の駆動走行輪2aの略真上位置に設けたことを特徴とする請求項1の歩行型根菜引抜機とする。
請求項3の発明は、前部フレーム22を支持する前輪35が引抜搬送装置4の先端近傍で昇降することを特徴とする請求項1に記載の歩行型根菜引抜機とする。
請求項4の発明は、引抜搬送装置4の終端に切断茎葉を受けて駆動走行輪2aの側方へ排出する排葉シュータ6を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の歩行型根菜引抜機とする
請求項1の発明で、引抜搬送装置4の先端と引起装置9は前輪35を昇降することで後部フレーム21に対する前部フレーム22の屈折角度が変更されて圃場面からの高さが変更されるが、ハンドル49を設けた後部フレーム21の前後方向姿勢が変わることなく、ハンドル49を持って歩く作業者の操縦感覚が一定で、安定した根菜の引抜作業を行える。
請求項2の発明で、請求項1の効果に加えて、前部フレーム22の荷重が横軸50から駆動走行輪2aに略鉛直方向に加わっているので、前輪35を昇降しても前輪35の荷重が変動することなく、安定した走行を行える。
請求項3の発明で、請求項1の効果に加えて、前輪35の昇降高さが直接引抜搬送装置4の下端の地上高となって圃場面との高さ調整が簡単になる。
請求項4の発明で、請求項1から請求項3のいずれか1項の効果に加えて、引抜搬送装置4の終端において切断茎葉が排葉シュータ6で後部フレーム21の駆動走行輪2aの側方の圃場に放出されて、抜かれた根菜に降り掛かることなく、後作業の根菜拾い上げ収穫が容易になる。
歩行型根菜引抜機の右側面図である。 歩行型根菜引抜機の平面図である。 歩行型根菜引抜機の正面図である。 肩揃え装置の平面図である。 調整ブラケットの一部拡大平面図である。 ベルト支持フレームの取付穴拡大平面図である。 前プーリの側面図である。 別実施例の前プーリの側面図である。 ソイラ取付部の拡大側面図である。 ソイラ取付部の拡大正面図である。 別実施例歩行型根菜引抜機の右側面図である。
以下、本発明の歩行型根菜引抜機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、実施例の説明においては、機体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が、本発明の構成を限定するものでは無い。
まず、歩行型根菜引抜機の全体構成について説明する。
本発明に係る実施形態として示す大根等根菜類収穫用の歩行型根菜引抜機1は、左右の駆動走行輪2a,2aとゲージ輪(前輪)35とによって後部フレーム21と前部フレーム22を圃場走行可能に構成する。後部フレーム21と前部フレーム22は駆動走行輪2a,2aの略真上に設ける横軸50で前後に屈折可能に連結している。
後部フレーム21には、エンジン3aと一体にしたエンジン動力を変速出力する動力伝動装置3を搭載し、前部フレーム22には作業機器として圃場から大根等の作物の根部を半ばまで引抜く引抜搬送装置4と、この引抜搬送装置4の下方の肩揃え装置40と茎葉切断装置5と、切断先端茎葉を機体の右側方へ案内排出する排葉シュータ6等を装着し、引抜搬送装置4の前端部には、上下回動支持部7を介して左右の掻込装置8,8およびその前側の左右の引起装置9,9を上下回動可能に支持することにより、圃場面に広がる下葉をまとめて引抜搬送装置4に渡し、肩揃え装置40で作物の肩を一定高さに維持しながら引き抜いた作物の茎葉部の先端を茎葉切断装置5で切り落として圃場の引抜穴に根部を起立状態に放置する。残された根菜類は、後作業で作業者が起立した根菜類の茎葉部を持って引き上げて収穫するのである。
動力伝動装置3は、側部に前下方に向けて設ける走行伝動ケース3bを介して車高調節可能に軸支する左右駆動走行輪2a,2aに伝動し、また、動力伝動装置3から前方に向けて設ける前伝動軸52から作業駆動ケース51に伝動する。作業駆動ケース51を貫通する横軸50は、後部フレーム21からの支持フレーム56で支持して、後部フレーム21と前部フレーム22を連結する枢支軸となっている。
動力伝動装置3の上部は原動カバー53で覆い、後方へループ状に突設するハンドル49の左右下部にはサイドクラッチレバー54を設け、上部に作業クラッチレバー55等の操縦操作具を設けている。原動カバー53上には排葉シュータ6を設けて切断茎葉を機体の右側方へ排出する。
作業駆動ケース51からは、引抜搬送装置4と茎葉切断装置5に伝動するとともに、引抜搬送装置4の左側方に中継伝動ケース10と入力軸11を設けてその前方の掻込装置8を介して左右の掻込装置8,8および左右の引起装置9,9を一括駆動することにより、伝動系の簡潔化を図っている。
左側駆動走行輪2aは、トレッド変更ハンドル42の回動で伸縮する走行伝動軸43に設ける左側走行伝動ケース3bに支持され、畝溝の幅に合わせて左右に移動する。
右ゲージ輪35Rは、前部フレーム22の右前部に後傾斜して設ける右支持筒36Rに設け、後部フレーム21後部の右高さ調整ハンドル38Rに連動した右調整軸37Rの回転で右ゲージ輪35Rが上下し、左ゲージ輪35Lは、後部フレーム21から左側駆動走行輪2a側に設けるサイドフレーム57で支持する前ブラケット58に後傾斜して設ける左支持筒36Lに設け、左走行伝動ケース3bの左高さ調整ハンドル38Lに連動した左調整軸37Lの回転で左ゲージ輪35Lが上下して、前部フレーム22の前部が横軸50を支点として昇降する。
サイドフレーム57には前部フレーム22の前フレーム61を受ける持ち上げ台60を根菜を避けてアーチ状にしたアームで設け、旋回時にハンドル49を押し下げると前部フレーム22が持ち上がって左右ゲージ輪35R、35Lを浮かせることが出来る。
また、左右ゲージ輪35R、35Lは引抜搬送装置4の前端部下方で接地しているために、茎葉部の挟持高さを調整し易い。
なお、左右調整軸37L、37Rを伸縮する軸伸縮機構を設けたり、左右高さ調整ハンドル38L、37Rの支持ブラケット60の取付部に前後回動軸を設けたりすると前部フレーム22の前後傾き調整が滑らかになる。
左右ゲージ輪35R、35Lは、左右の駆動走行輪2aと同様に、トレッド幅を変更可能にして、畝溝を走行するようにする。
なお、左右の駆動走行輪2aと一個のゲージ輪35で走行する歩行型根菜引抜機は、ゲージ輪35を引起装置9の左側の左右駆動走行輪2aの中間で二条植え根菜の間に設けて前部フレーム22が畝面の凹凸に追従するようにするも良い。二条植え根菜の間隔が狭いとその外側をゲージ輪35が走行するようにしても良い。
次に、引抜搬送装置について説明する。
引抜搬送装置4は、左右の対向周回ベルト4a,4aを左右の周回支持フレーム4b,4bに軸支する複数のプーリに周回支持し、周回ベルト4a,4aの対向間に茎葉部を挟持して作物を所定高さまで引上げる挟持搬送機構を後ろ上がりに構成し、後端部に切断茎葉を機体の右側方に案内排出する排葉シュータ6を備え、その下方に肩揃え装置40、回転刃5bとタッピング部5cからなる茎葉切断装置5を設ける。回転刃5bは前後に設ける二個の直刃にしても良い。二個の直刃は搬送方向に対して傾斜して前後平行にしたり左右逆に傾斜したり左右交差させたりして、茎葉部の切残しが無いようにする。回転刃5bの上方では引抜搬送装置4の挟持ベルトテンションプーリを位置させて茎葉部の挟持が確実になるようにすることで切れ易くなる。
引抜搬送装置4の終端部における切断茎葉の排出のために、エンジン3aの前側で動力伝動装置3の上方を排葉空間として確保し、また、茎葉切断装置5における滞留を防止するために、動力伝動装置3の直下にタッピング部5cの後端部を臨ませて構成する。
次に、肩揃え装置について説明する。
肩揃え装置40は、図4に示す如く、引抜搬送装置4の下側で左右にベルト支持フレーム15,15を前部フレーム22に取り付け、このベルト支持フレーム15,15のそれぞれ前後上側に挟みベルト18を巻き掛ける前後プーリ16,17を軸支し、挟みベルト18の周回内側を外側のテンションプーリ22と内側の二個のガイドプーリ20a,20bで張圧している。
二個のガイドプーリ20a,20bは、内外に調整可能な調整ブラケット19に軸支して、左右の挟みベルト18の外周面で通過間隔を形成している。図4、5の如く、調整ブラケット19は前後二か所を調整ブラケット19を貫通するボルト25でベルト支持フレーム15側の三個の取付穴23a,23b,23cのどれかに通して固定する。三個の取付穴23a,23b,23cは並び方向を左右方向に対して前後に傾けているので、ガイドプーリ20a,20bが横に押されてもボルト25が穴の円弧部に掛って移動しない。また、三個の取付穴23a,23b,23cは、一部が重なって開けられ、ボルト25を外すことなく調整ブラケット19を内外横方向に移動可能である。
また、図7の如く、挟みベルト18を巻き掛けた前プーリ16の下プーリ片16aの下面に外径が前プーリ16の外径より大きなゴムやスポンジ材の軟質円盤27を張り付け、根菜類の肩が直接下プーリ片16aに当たって損傷するのを防いでいる。なお、下プーリ片16aの外周縁に丸みを持たせたり丸い膨らみを持たせたり、図8の如く前プーリ16の下プーリ片16aの外周縁16asを先に向かって傾斜させることで根菜類の肩から遠ざけても良い。
なお、肩揃え装置40の地上高を大根の長さより低くすることで、引き抜いた大根を引抜穴に戻すと、後での拾い集めが楽になる。
次に、上下回動支持部について説明する。
上下回動支持部7は、図1に示すように、引抜搬送装置4の左右の周回支持フレーム4b,4bにその搬送域を跨いで連結補強部材7cを取付け、左右の掻込装置8,8の背面に取付けた左右の上下回動アーム8c,8cの後端を連結補強部材7cの左右の基部に軸支する。左右の上下回動アーム8c,8cは、引抜搬送装置4の全幅内で上下回動可能に構成すると共に、これら左右の上下回動アーム8c,8cを一体に連結する連結部材8dを茎葉部の搬送域を跨いで構成する。
また、連結補強部材7cの上部でハンドル7bの操作その他によって前後動作可能な、またはコンパクトな伸縮式構成の上下調節アクチュエータ7aを回動可能に支持し、この上下調節アクチュエータ7aを連結部材8dと連結して左右の掻込装置8,8の保持高さを調節可能に、引抜搬送装置4の搬送域の左側方に構成する。
上記構成の上下回動支持部7は、茎葉搬送域を跨ぐ連結部材8dによって左右の上下回動アーム8c,8cを一体連結することにより、茎葉搬送域を確保しつつ、引抜搬送装置4や掻込装置8,8の剛性確保によって耐久性の向上を図ることができる。また、上下調節アクチュエータ7aを引抜搬送装置4の搬送域の左側方に配置することにより、茎葉部の搬送域が確保されるので、茎葉部の挟み込みによる上下調節アクチュエータ7aの破損を防止することができる。
次に、スライド支持部について説明する。
上下調節アクチュエータ7aは、スライド支持部材7dによって前後移動可能に支持するとともに、左右の掻込装置8,8の下降限度を定める移動規制部材7eを連結補強部材7cに設ける。
このように上下調節アクチュエータ7aをスライド支持することにより、左右の引起装置9,9または左右の掻込装置8,8が圃場の凸部等によって押上げられると、スライド支持部材7dによって前後移動することから、押上げによる負荷が上下調節アクチュエータ7aに作用することが防止される。
また、スライド支持部材7dの移動規制部材7eにより、左右の掻込装置8,8の保持高さが下降限度内に規制されることから、圃場の凸部の通過後において、引起装置9,9や掻込装置8,8の過大な下降による破損を防止することができる。
次に、引起装置と掻込装置について説明する。
機体前端部の左右の引起装置9,9は、機体前方に突出して作物の茎葉部を引起す引起部材である複数のラグ9a,…を周回支持部9bによってそれぞれ周回可能に支持し、また、左右の引起装置9,9の後に続く左右の掻込装置8,8は、機体側方に突出して作物の茎葉部を掻込む掻込部材である複数のラグ8a,…を周回支持部8bによってそれぞれ周回可能に支持する。
左右の引起装置9,9と左右の掻込装置8,8は、異なる長さのラグを備え、引起装置9には、分草性の向上と掻込装置8に近接して引継ぎのために、短くて腰の強いタイプで前後長を短く形成し、掻込装置8には、作物に触れても傷を付けないように長く腰の弱いラグを用いる。左右の引起装置9,9それぞれの周回支持部9bの内面壁は、途切れることなく延ばして左右それぞれ掻込装置8,8と連結する。
左右の引起装置9,9および左右の掻込装置8,8の伝動は、左右それぞれの側について前後伝動ケース12を設けて前後に伝動連結し、また、左右の引起装置9,9の上部を互いに伝動連結する引起連結ケース13を設けて左右一体に連結構成して左右の掻込装置8,8と左右の引起装置9,9とを一体に構成する。
また、左右の掻込装置8,8の一方の背面側に、引抜搬送装置4の片側方の中継伝動ケース10から上下位置可変に伝動する入力軸11を介して伝動し、この入力軸11を介して左右の掻込装置8,8および左右の引起装置9,9に一括伝動する。
上記構成の伝動系により、左側の掻込装置8及び引起装置9から機体前端部の引起連結ケース13を経由して右側の掻込装置8及び引起装置9に至る簡潔な伝動構成によって茎葉部の引起しと掻込みができるので、部品点数の削減による軽量化およびメンテナンス性が向上する。
また、引抜搬送装置4の片側方の中継伝動ケース10から入力軸11が機体側方に突出することなく同側配置の掻込装置8の背面側に上下位置可変に伝動することができるので、機体の左右幅のコンパクト化が可能となる。また、右側の掻込装置8の後面部にゲージ輪35を隠すように配置することにより、機体幅を低減することができる。
左右の引起装置9,9は、上部間を引起連結ケース13によって互いに伝動連結することにより、左右の引起装置9,9が茎葉部を引起しつつ、その高さの範囲内で茎葉通過域が確保され、掻込装置8が茎葉部を左右から掻込んで引抜搬送装置4に至ることから、確実な引抜きによって効率よく引抜き走行することができる。
中継伝動ケース10および上下調節アクチュエータ7aは、排葉シュータ6の排出方向の逆側に配置することにより、排出された茎葉部が風等によって飛び散っても引っ掛かりにくくなるので、茎葉部の除去作業が低減されて作業能率を向上することができる。また、中継伝動ケース10は、チェーンケースのスプロケット交換によって引起しの速度変更が可能となり、また、外側に動力の出力軸を設けることにより、PTOとして使用することができ、外装カバーは切欠きを形成することにより、着脱性を確保することができる。
また、左右の掻込装置8,8と左右の引起装置9,9を左右それぞれの側で伝動連結する左右の前後伝動ケース12,12は、左右の掻込部材8a,8aの外側端間W1の範囲内に構成するとともに、左右の掻込装置8,8の機体左右方向の突出量を抑えることによって機体幅を抑えることができるので、収穫中の作物条に隣接する作物との接触を防止することができるので、接触の傷による作物の商品価値の低下を防止することができる。
また、左右の前後伝動ケース12,12に内設の伝動軸は、左右の引起装置9,9の伝動軸に差込式に構成することにより、メンテナンス性を確保することができる。
左右の掻込装置8,8は、左右の引起装置9,9の内側端間W2を避けて左右の掻込部材8a,8aの周回支持部8b,8bを配置することにより、作物が掻込装置8,8に接触することがないので、接触の傷による作物の商品価値の低下を防止することができる。
また、左右の掻込部材8a,8aを左右に離間することにより、左右の掻込部材8a,8aによる作物の挟み込みを防止でき、左側の掻込装置8の外側でラグ8aを包むラグカバーを設けると、挟み込みの傷による作物の商品価値の低下を防止することができる。
なお、掻込装置8と引起装置9をスクリューネジと電動モータで昇降させる構成にすると、操縦操作部の作業者がスイッチを操作することで、掻込装置8と引起装置9の高さ調整が容易になる。
なお、右側引起装置9のさらに右側に畝面或いは畝裾側面に位置してラグ9aがさらに下方へ届くようにする最右引起装置を設けると茎葉の引き起こしが良好になる。その際に、最右引起装置を写すカメラを設けて作業者が引き起こし状態を監視できるようにすると良い。
左右の掻込装置8,8と左右の引起装置9,9の間に根部感知センサ62を設け、根部が接触するとハンドル49側部のサイドクラッチレバー54近くに設ける左右警報ランプ63R、63Lを点灯するようにすると、引抜搬送装置4の挟持位置を根菜に合わせて操縦し易くなり、根部を傷つけることが無い。
図11は、掻込装置8と引起装置9への動力伝動構成の別実施例で、作業駆動ケース51から伝動する引抜搬送装置4の駆動軸上方に前駆動ケース60を設け、前駆動ケース60からユニバーサルジョイント軸61で機体前方の掻込装置8に伝動する構成としている。ユニバーサルジョイント軸61はスライド伸縮可能で引抜搬送装置4の挟持位置から側方へ離して茎葉が絡まないようにする。
次に、ソイラについて説明する。
引抜搬送装置4の先端右側には、前部フレーム22から圃場面に突き刺して走行に伴って根菜類の根近くを解して引き抜き易くするソイラ30を設けている。
図9の如く、ソイラ取付ブラケット31は直刃状のソイラ30を下から差し込むソイラ取付部31aを有し、前部フレーム22の水平下面22aにボルト41で取り付け、さらに前部フレーム22の垂直側面22bにボルト42で取り付けて、ソイラ30に加わる圃場からの反力を前部フレーム22の水平下面22aと垂直側面22bで受けるようにしている。ソイラ取付部31aは上下に複数の取付穴34a,34b,34cとバネ33で差し込み付勢するロックピン32を設け、ソイラ30の土中差し込み深さを変更出来、ソイラ30を使用しない場合には後方からソイラ取付部31aに差し込んで水平に保持できるようにしている。また、ソイラ取付ブラケット31の側面は後方に傾斜して、側面視でソイラ30の一部が見えて収納されていることを確認出来るようにしている。
2a 駆動走行輪
3a エンジン
4 引抜搬送装置
6 排葉シュータ
9 引起装置
49 ハンドル
21 後部フレーム
22 前部フレーム
35 前輪
36 支持筒
37 調整軸
49 ハンドル
50 横軸

Claims (4)

  1. 根菜類の茎葉を挟持して引き抜く引抜搬送装置(4)と根菜類の茎葉を引き起こす引起装置(9)を設けた歩行型根菜引抜機において、
    エンジン(3a)を搭載し後方に向けてハンドル(49)を設け駆動走行輪(2a)を装備した後部フレーム(21)に対して、前記引抜搬送装置(4)と前記引起装置(9)を設け前輪(35)で支持した前部フレーム(22)を横軸(50)で屈折可能に連結すると共に前記後部フレーム(21)と前記前部フレーム(22)を前記前輪(35)を昇降する支持筒(36)と調整軸(37)で連結し、前記調整軸(37)の回動で前記前輪(35)を昇降して前記前部フレーム(22)の前記後部フレーム(21)に対する屈折角度を変更可能にした歩行型根菜引抜機。
  2. 前記後部フレーム(21)と前記前部フレーム(22)を連結する前記横軸(50)を前記後部フレーム(21)の前記駆動走行輪(2a)の略真上位置に設けたことを特徴とする請求項1の歩行型根菜引抜機。
  3. 前記前部フレーム(22)を支持する前記前輪(35)が前記引抜搬送装置(4)の先端近傍で昇降することを特徴とする請求項1に記載の歩行型根菜引抜機。
  4. 前記引抜搬送装置(4)の終端に切断茎葉を受けて前記駆動走行輪(2a)の側方へ排出するシュータ(51)を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の歩行型根菜引抜機。
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