JP2019208370A - 根菜類収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、圃場から掘り上げた根菜を、撮像装置やコントロールユニット等の高価な機器を要しないで、選別部に搬送する間に根部が短すぎるものや二股になったもの等の異形作物を取り除いて選別部での選別作業を簡略して収穫作業を効率化出来る根菜類収穫機とすることを課題とする。【解決手段】圃場に植生する根菜類作物の茎葉を挟持して引き抜きながら後方へ送る引抜搬送装置１の下部に作物の肩を揃える肩揃え装置５を設け、該肩揃え装置５の後部に茎葉切刃６で茎葉を切断して根部を根部揃え装置４で選別ベルト１３に搬送して選別し良品をコンテナＫに収容する根菜類収穫機において、肩揃え装置５で吊り下げた作物の根部通過位置に形状センサ７を設け、該形状センサ７で異形作物を識別し、異形作物を根部揃え装置４への搬送から排除する異形作物排除手段１４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１

Description

本発明は、人参や大根等の根菜類を収穫する根菜類収穫機に関する。

根菜類収穫機は、圃場に植生する根菜類を抜き上げて商品とならない作物を取り除いてコンテナ等に収穫する農作業機で、特許文献１に記載されている。

特開２０１５−１２２９６１号公報

前記の根菜類収穫機は、形状が異常な作物、色素が異常な作物、著しい傷がある作物や腐敗した作物など、商品に適さない作物を除外して収穫するようにしたもので、掘り取り作物の画像データを生成する撮像装置とその作物の画像データに基づき作物が商品に適したものか否かを判定し、適していないと茎葉切断装置を制御して圃場へ廃棄するコントロールユニットを備えているが、撮像装置やコントロールユニット等の高価な機器が必要であるという問題があった。

本発明は、上記従来の根菜類収穫機のこの様な課題に鑑みて、圃場から掘り上げた根菜を、撮像装置やコントロールユニット等の高価な機器を要しないで、選別部に搬送する間に根部が短すぎるものや二股になったもの等の異形作物を取り除いて選別部での選別作業を簡略して収穫作業を効率化出来る根菜類収穫機とすることを目的とする。

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の発明は、圃場に植生する根菜類作物の茎葉を挟持して引き抜きながら後方へ送る引抜搬送装置１の下部に作物の肩を揃える肩揃え装置５を設け、該肩揃え装置５の後部に茎葉切刃６で茎葉を切断して根部を根部揃え装置４で選別ベルト１３に搬送して選別し良品をコンテナＫに収容する根菜類収穫機において、肩揃え装置５で吊り下げた作物の根部通過位置に形状センサ７を設け、該形状センサ７で異形作物を識別し、異形作物を根部揃え装置４への搬送から排除する異形作物排除手段１４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の発明は、異形作物排除手段１４を茎葉切刃６の前に設ける異形作物の茎葉を切断する異形切刃８と異形作物を案内する異形シュート９で構成し、異形シュート９の下部に異形作物受１２を設け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の発明は、異形切刃８が引抜搬送装置１の吊り下げ作物の搬送間隔に介入して搬送速度と同期して回転する複数の回転刃で、形状センサ７の異形作物識別時に回転刃が停止或いは反転して異形作物の茎葉を切断する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の発明は、異形作物排除手段１４で異形作物を根部揃え装置４に送り正常作物を異形作物受１２に送るように制御を切り換える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１の発明で、引抜搬送装置１で挟持して後方へ搬送される作物の根部形状が形状センサ７で識別されて異形作物であると異形排除手段１４で根部揃え装置４への搬送から排除されるので、選別ベルト１３での作物が少なくなって、選別作業者の負担が少なくなり、機体の操縦者が選別作業も兼ねて一人で収穫することも可能になる。

請求項２の発明で、請求項1の効果に加えて、引抜搬送装置１で吊り下げられた作物の茎葉が茎葉切刃６で切られて根部揃え装置４に落下する前に異形作物の茎葉が異形切刃８で切られて異形シュート９から異形作物受１２に収容されるので、異形作物を分けて収集し、ジュースなどに利用できる。

請求項３の発明で、請求項２の効果に加えて、異形切刃８が吊り下げ作物の搬送間隔に介入して搬送速度と同期して回転する複数の回転刃で、回転を一時的に停止或いは反転することで異形作物の茎葉を切断するので、異形作物の切断タイミングが取りやすく、引抜搬送装置１の搬送速度を速めた高速収穫に対応し易い。

請求項４の発明で、請求項1の効果に加えて、収穫する作物に異形作物が多い場合に、異形作物排除手段１４の制御を切り替えて異形作物を根部揃え装置４に送ってコンテナＫに収容するように切り替えることで、異形作物として利用する収穫作業が出来る。

根菜類収穫機の側面図である。 根菜類収穫機の平面図である。 根菜類収穫機の背面図である。 肩揃え装置の斜視図である。 肩揃え装置の正面図である。

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、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。

根菜類収穫機は、クローラ走行装置２０で走行する走行車台２１の前側に操縦座席１０と操縦操作部１１を設け、作業者が操縦座席１０に座って前を向き操縦操作部１１を操作して操縦走行する。

走行車台２１の操縦座席１０左側には、左右に並設する挟持ベルトで圃場に植生する根菜の茎葉部を挟持して後上方へ搬送しながら引き抜く引抜搬送装置１を設けている。この引抜搬送装置１の後終端下部には、根菜の茎葉部を根部近くから切断して茎葉部を右下方へ排出する残葉シュート３を設け、茎葉部を除いた根部を根部揃え装置４上に落下供給する。

引抜搬送装置１の前側には、分草杆２２ｂで作物の株元を分離し掻き上げ爪２２ａで作物の茎葉を引き起こす引き起こし装置２２を設け、引抜搬送装置１の先端下部には土中に侵入して作物の根部を解して引き抜き易くするソイラ２３を設けている。

根部揃え装置４は、引抜搬送装置１の下部左側から走行車台２１の中央に向けて上り傾斜状態に設けた平ベルトで、作物の根部を前後方向に揃える桟４ａを平ベルトの表面に形成している。

また、引抜搬送装置１の終端下部には、吊り下げた作物の茎葉を挟んで作物根部の肩に接して根部の吊り下げ位置を一定高さに維持する肩揃え装置５と茎葉切刃６を設け、肩揃え装置５の下部に根部を左右に挟んだ位置に形状センサ７と異形切刃８を設け、さらに下部に異形シュート９を設け、異形シュート９の下端に異形作物受１２を設けている。

形状センサ７は、左右のセンサ支柱７Ｌ、７Ｒにそれぞれ複数の発光素子７ａと受光素子７ｂとを縦に並べて設けたもので、肩揃え装置５で吊り下げられた作物の根部が左右のセンサ支柱７Ｌ、７Ｒの間を通過して光を遮ることで根部の長さを計測するので、根部の長さが正確に測れる。また、光を上部センサで一度遮り下部センサで二度遮る場合は二股になっている異形作物の根部で、上下センサが一度で中間センサが二度であると割れの根部であると判定出来る。発光素子７ａの光を前後に分散させると、根部の太さを計測できる。

なお、引抜搬送装置１の後方搬送速度よりも肩揃え装置５の搬送速度を速くすると作物を分離して長さ測定が正確になる。

また、複数の発光素子７ａと受光素子７ｂの間隔や数を変更して地域の作物特性に合わせるようにすることも出来る。

作物の長さ測定データを蓄積して、収穫作物のサイズ分布を知り、異形作物を除いて収穫数量をカウントして出荷実績として利用することも可能で、収穫データを自動で管理室に伝送していち早く出荷計画に役立たせることも可能になる。

異形切刃８は、モータ８ｂの駆動でスライドクランク機構を用いて切刃８ａを素早く出し異形作物の茎葉を引き切り、根部を異形シュート９に落下して異形作物受１２に収納する。異形作物受１２の異形作物はジュース用として利用可能である。なお、切り落とす異形作物を圃場に放出するようにしても良い。

なお、異形切刃８を鋸直線切刃を放射状に設けたスターホイル状として位置センサ・ブレーキ付きモータで駆動し、各直線切刃を吊り下げ作物の間に介入して同期回転させ、異形作物の切断時に回転を停止するようにすると、高速選別が可能になる。

揃え装置４の終端下部には、後方へ送り作用する選別ベルト１３を設け、選別ベルト１３の後端下部にコンテナ受台１５を設けている。コンテナ受台１５は後上がり姿勢からコンテナＫの重量で水平になるようにして、選別ベルト１３からコンテナＫ内に落下する作物の落下衝撃を緩和している。

選別ベルト１３の右側部には走行車台２１にコンテナ積載台１７を設け、多数のコンテナＫを前後に並べて積めるようにしている。

コンテナ積載台１７の前後中間からコンテナＫを越えて選別ベルト１３に向けて座席支持アーム１８を設け、その上部に補助座席１６を設け、補助座席１６に座った作業者が選別ベルト１３上の作物から傷ついたものや腐ったものを取り除いて選別する。

Ｋ コンテナ
１ 引抜搬送装置
４ 根部揃え装置
５ 肩揃え装置
６ 茎葉切刃
７ 形状センサ
８ 異形切刃
９ 異形シュート
１２ 異形作物受
１３ 選別ベルト
１４ 異形作物排除手段

Claims (4)

1. 圃場に植生する根菜類作物の茎葉を挟持して引き抜きながら後方へ送る引抜搬送装置（１）の下部に作物の肩を揃える肩揃え装置（５）を設け、該肩揃え装置（５）の後部に茎葉切刃（６）で茎葉を切断して根部を根部揃え装置（４）で選別ベルト（１３）に搬送して選別し良品をコンテナ（Ｋ）に収容する根菜類収穫機において、
   前記肩揃え装置（５）で吊り下げた作物の根部通過位置に形状センサ（７）を設け、該形状センサ（７）で異形作物を識別し、前記異形作物を前記根部揃え装置（４）への搬送から排除する異形作物排除手段（１４）を設けたことを特徴とする根菜類収穫機。
2. 前記異形作物排除手段（１４）を前記茎葉切刃（６）の前に設ける前記異形作物の茎葉を切断する異形切刃（８）と前記異形作物を案内する異形シュート（９）で構成し、前記異形シュート（９）の下部に異形作物受（１２）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の根菜類収穫機。
3. 前記異形切刃（８）が前記引抜搬送装置（１）の吊り下げ作物の搬送間隔に介入して搬送速度と同期して回転する複数の回転刃で、前記形状センサ（７）の異形作物識別時に回転刃が停止或いは反転して前記異形作物の茎葉を切断することを特徴とする請求項２に記載の根菜類収穫機。
4. 前記異形作物排除手段（１４）で前記異形作物を前記根部揃え装置（４）に送り正常作物を異形作物受（１２）に送るように制御を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の根菜類収穫機。
   

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