JP2021045072A - 収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率の向上を図ることができる収穫機を提供する。【解決手段】収穫機１は、収穫物を搬送する搬送部６と、この搬送部６を振動させるための振動手段７とを備える。振動手段７は、少なくとも第１振動入状態、第２振動入状態及び振動切状態に切換可能である。第１振動入状態の振動手段７は、搬送部６を第１振動強さで振動させる。第２振動入状態の振動手段７は、搬送部６を第１振動強さよりも弱い第２振動強さで振動させる。振動切状態の振動手段７は、搬送部６に振動を付与しない。【選択図】図１

Description

本発明は、作業効率の向上を図ることができる収穫機に関するものである。

従来、例えば下記の特許文献１に記載された収穫機が知られている。この従来の収穫機は、土を土落下開口から落下させながら収穫物を斜め上後方に向けて搬送する搬送部と、この搬送部を振動させるための振動手段とを備えている。

そして、振動手段は、ローラ支軸に対する振動ローラの水平方向の位置変更により、搬送部に振動を付与してこの搬送部を振動させる振動入状態と、搬送部に振動を付与しない振動切状態とに選択的に切換可能となっている。

特開平５−３４４８１５号公報

しかしながら、上記従来の収穫機では、振動入状態及び振動切状態に切り換えることができるものの、振動入状態での振動強さが一定であるため、作業効率が悪くなるおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作業効率の向上を図ることができる収穫機を提供することを目的とする。

請求項１記載の収穫機は、収穫物を搬送する搬送部と、前記搬送部を振動させるための振動手段とを備え、前記振動手段は、少なくとも前記搬送部を第１振動強さで振動させる第１振動入状態と、前記搬送部を前記第１振動強さよりも弱い第２振動強さで振動させる第２振動入状態と、前記搬送部に振動を付与しない振動切状態とに切換可能となっているものである。

請求項２記載の収穫機は、収穫物を搬送する搬送部と、前記搬送部を振動させるための振動手段とを備え、前記振動手段は、前記搬送部を所定範囲内における任意の振動強さで振動させる振動入状態と、前記搬送部に振動を付与しない振動切状態とに切換可能となっているものである。

請求項３記載の収穫機は、請求項１又は２記載の収穫機において、振動手段は、搬送部に当接する振動付与体と、前記振動付与体が前記搬送部に当接しないように前記搬送部を支持する支持体とを有するものである。

請求項４記載の収穫機は、請求項３記載の収穫機において、振動付与体は、上下動可能であるものである。

請求項５記載の収穫機は、請求項３記載の収穫機において、支持体は、上下動可能であるものである。

請求項６記載の収穫機は、請求項３記載の収穫機において、振動付与体及び支持体は、いずれも上下動可能であるものである。

請求項７記載の収穫機は、請求項６記載の収穫機において、振動手段は、この振動手段の状態を切り換えるための操作体を有し、振動付与体及び支持体は、前記操作体の操作に基づく上下動により、前記振動手段の状態に対応する位置に設定されるものである。

請求項８記載の収穫機は、請求項１ないし７のいずれか一記載の収穫機において、搬送部は、最下位置の高さが異なる少なくとも２種類以上の複数本の搬送部材を有するものである。

請求項９記載の収穫機は、請求項８記載の収穫機において、搬送部の搬送部材の配置パターンによって搬送部の振動パターンが決まるものである。

本発明によれば、作業効率の向上を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る収穫機の側面図である。 同上収穫機の平面図である。 同上収穫機の振動手段の斜視図である。 同上振動手段の第１振動入状態（振動「強」状態、第１搬送バー）を示す図である。 同上振動手段の第１振動入状態（振動「強」状態、第２搬送バー）を示す図である。 同上振動手段の第１振動入状態（振動「強」状態、第３搬送バー）を示す図である。 同上振動手段の第２振動入状態（振動「弱」状態、第１搬送バー）を示す図である。 同上振動手段の第２振動入状態（振動「弱」状態、第２搬送バー）を示す図である。 同上振動手段の第２振動入状態（振動「弱」状態、第３搬送バー）を示す図である。 同上振動手段の振動切状態（振動「切」状態）を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る収穫機の振動手段を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る収穫機の振動手段を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る収穫機の振動手段を示す図である。

本発明の第１の実施形態について図１ないし図１０を参照して説明する。

図１及び図２において、１は農作業機である収穫機で、この収穫機１は、圃場の収穫物（農作物）の収穫作業を行うための自走式収穫装置である。収穫物は、例えば圃場の土中に生育した略球形状の馬鈴薯である。なお、収穫物は、馬鈴薯以外に、例えば薩摩芋、玉葱、人参等でもよい。

収穫機１は、機枠２に設置されたエンジン３と、このエンジン３からの動力に基づいて作動するクローラ４と、同じくエンジン３からの動力に基づいて作動する搬送手段であるコンベヤ５と、このコンベヤ５の搬送部６を上下方向に振動させるための振動手段７とを備えている。

コンベヤ５の前側部分5aは、シリンダ11の伸縮に基づいて回動支点12を中心として後側部分5bに対して上下方向に回動可能となっている。そして、その前側部分5aには、掘取刃13及び左右のゲージ輪14が設けられている。ゲージ輪14の高さ位置は、調整ハンドル15によって調整可能である。

また、収穫機１は、作業者が座る左右の座席16と、この各座席16の近傍に設けられたステップ17と、左側の座席16に座った作業者が操作可能な操作手段18と、コンテナ（収穫物が収納される容器）が載置される前コンテナ台19及び後コンテナ台20とを備えている。

コンベヤ５は、掘取体である掘取刃13によって圃場の土中から掘り取られた収穫物を、搬送部６によって斜め上後方に向けて搬送する搬送装置である。つまり、コンベヤ５は、このコンベヤ５上に収穫物とともに搬入された圃場の土を土落下開口（隣り合う搬送バー33間の間隙）10から落下させながら収穫物を斜め上後方に向けて搬送する回行可能な無端状の搬送部６を有している。

搬送部６は、前側の従動ローラ21及び後側の駆動ローラ22に巻き掛けられ、この駆動ローラ22からの動力で所定方向に回行する。この搬送部６は、複数の土落下開口10から土を落下させながら収穫物を搬送する往路面（複数の土落下開口を有する往路側搬送面）23を上側に有し、この往路面23は複数の固定ガイド24で支持されている。そして、搬送部６の往路面23の前側部分が、振動手段７によって上下の振動が付与されるようになっている。

ここで、搬送部６は、図２、図４等に示すように、所定方向に回行する左右対をなす帯状の無端部材である無端ベルト31と、これら両無端ベルト31間に架設され、当該無端ベルト31とともに回行して収穫物を搬送する左右方向長手状の複数の搬送部材である搬送バー33を有している。なお、互いに隣り合う搬送バー（搬送杆）33間には、圃場に向けて土を落下させるための土落下開口10が存在している。

複数本の搬送バー33は、最下位置（搬送ローラ41との当接位置である下端位置）の高さがそれぞれ異なる少なくとも２種類以上、すなわち例えば互いに形状が異なる３種類の搬送バー33a，33b，33cによって構成されている。つまり、搬送部６は、少なくとも２種類以上の複数本の搬送部材（搬送杆）として、例えば第１搬送バー33a、第２搬送バー33b及び第３搬送バー33cを有している。なお、第２搬送バー33bは、収穫物の転がりを防止するための上方突出状の転がり防止部34を有している。

そして、図４に示すように、搬送部６は、搬送方向に並ぶ複数の搬送バー群35を有し、この各搬送バー群35は、例えば３種類の７本の搬送バー33、つまり３本の第１搬送バー33a、１本の第２搬送バー33b及び３本の第３搬送バー33cでそれぞれ構成されている。

振動手段７による搬送部６の振動パターン（振動リズム）は、複数種類（図示した例では３種類）からなる複数本の搬送バー33（33a，33b，33c）の配置パターン（並べ方）によって決まる。それゆえ、例えば搬送バー33を無端ベルト31に対して着脱可能とした場合には、搬送バー33の配置パターンの変更により、圃場条件等に応じて搬送部６の振動パターンを変えることも可能である。

振動手段７は、土を振るい落とすためにコンベヤ５の搬送部６を上下方向に振動させるためのコンベヤ振動装置である。そして、この振動手段７は、少なくとも３つの状態、すなわち例えば搬送部６を第１振動強さ（振幅「２０ｍｍ」及び振幅「９ｍｍ」を有する振動強さ）で振動させる第１振動入状態（振動「強」状態）と、搬送部６を第１振動強さよりも弱い第２振動強さ（振幅「８．２ｍｍ」を有する振動強さ）で振動させる第２振動入状態（振動「弱」状態）と、搬送部６に振動を付与しない振動切状態（振動「切」状態）とに選択的に切換可能となっている。

振動手段７は、図３、図４等に示すように、振動入状態時（第１振動入状態時、第２振動入状態時）に搬送部６の搬送バー33との当接に基づいて搬送部６に振動を付与する上下動可能な左右の振動付与体である振動ローラ41と、振動切状態時に振動ローラ41が搬送部６の搬送バー33に当接しないように搬送部６の無端ベルト31を摺動可能に支持する上下動可能な板状の左右の支持体である支持ガイド42とを有している。

また、振動手段７は、この振動手段７の状態を３つの状態のうちのいずれか一の状態に切り換えるための回動可能な操作体である操作レバー43を有し、振動ローラ41及び支持ガイド42はその操作レバー43の回動操作に基づく上下動により振動手段７の状態に対応する所定位置に同時に設定される。

そして、操作レバー43をロックピン44で第１振動入位置に固定することで振動手段７が第１振動入状態に切り換えられ、操作レバー43をロックピン44で第２振動入位置に固定することで振動手段７が第２振動入状態に切り換えられ、操作レバー43をロックピン44で振動切位置に固定することで振動手段７が振動切状態に切り換えられる。

操作レバー43は、板状のレバー本体部46と、このレバー本体部46に固着されたコ字状枠部47とを有している。Ｌ字状のロックピン44は、レバー本体部46のピン用孔48及びコ字状枠部47のピン用孔49に挿入されている。また、ロックピン44のうちコ字状枠部47内に位置する部分には、切換プレート50の孔（第１振動入位置用孔51、第２振動入位置用孔52、振動切位置用孔53）に向けてロックピン44を付勢する付勢部材であるバネ55が装着されている。

切換プレート50は、コンベヤ５の左側の側板56に固着されている。切換プレート50の前後側には、操作レバー43との当接によりこの操作レバー43の回動を規制するストッパ57，58が突設されている。それゆえ、操作レバー43の回動範囲は、前後のストッパ57，58によって制限されている。

さらに、振動手段７は、コンベヤ５の左右の側板56間に回動可能に架設された回動軸61を有し、この回動軸61の左側の端部に操作レバー43のレバー本体部46の基端部が固着されている。なお、互いに離間対向する左右の側板（前コンベヤ枠）56は、連結パイプ60によって連結されている。

回動軸61の２箇所には取付板62の基端側が固着され、この各取付板62の先端側には円筒状の回転体である振動ローラ41がベアリング40を介して回転可能に取り付けられている。また、回動軸61のうち取付板62よりも外側に位置する２箇所には、回動体である支持ガイド（ベルト支持ガイド板）42を支持する支持板63が固着されている。それゆえ、操作レバー43の操作による回動軸61の回動に基づいて、振動ローラ41と支持ガイド42とが連動して上下方向に回動する。

支持ガイド42は、コンベヤ５の側板56に固定された支軸部（回動支点）64を中心として後端側が昇降するように上下方向に回動可能となっている。換言すると、支持ガイド42は、前端側の回動支点を中心として上下方向に回動可能となっている。

この支持ガイド42は、１箇所で曲がったへ字状をなす細長板状のガイド本体部66と、このガイド本体部66の前端部に設けられた取付部67と、ガイド本体部66の下面に突設された突出板部68とを有している。そして、取付部67が支軸部64に回動可能に取り付けられ、かつ、ガイド本体部66の下面が支持板63の湾曲状の上端部である支持部70で支持されている。

なお、振動ローラ41及び支持ガイド42は、コンベヤ５の左右の側板56間でかつ搬送部６の往路面23及び復路面26間の位置に配置されている。他方、操作レバー43は、作業者が側方から容易に操作できるように左側の側板56よりも外側の位置に配置されている。

ここで、図４ないし図６は、振動手段７の第１振動入状態（操作レバー43を第１振動入位置にロックして振動「強」に設定した状態）を示す図である。

そして、図４に示す状態は、搬送部６の第１搬送バー33aと振動ローラ41との当接により、搬送部６の無端ベルト31が支持ガイド42の上方へ持ち上げられた状態である。このとき、無端ベルト31と支持ガイド42との間の距離は、「２９．５ｍｍ」である。なお、無端ベルト31の下面は、第１搬送バー33aの最下位置（振動ローラ41が当接する被当接部39）と同じ高さ（略同じ高さを含む）に位置する。

次いで、図５に示す状態は、搬送部６の第２搬送バー33bと振動ローラ41との当接により、搬送部６の無端ベルト31が支持ガイド42の上方へ持ち上げられた状態である。このとき、無端ベルト31と支持ガイド42との間の距離は、「９．５ｍｍ」である。なお、無端ベルト31の下面は、第２搬送バー33bの最下位置（振動ローラ41が当接する被当接部39）よりも低い高さに位置する。

それゆえ、第１搬送バー33aの通過により振動ローラ41が第２搬送バー33bに当接することで、無端ベルト31が「２０ｍｍ」下動する。この後、再び第１搬送バー33aが振動ローラ41に当接するので、無端ベルト31が「２０ｍｍ」上動する。

次いで、図６に示す状態は、搬送部６の第３搬送バー33cと振動ローラ41との当接により、搬送部６の無端ベルト31が支持ガイド42の上方へ持ち上げられた状態である。このとき、無端ベルト31と支持ガイド42との間の距離は、「２０．５ｍｍ」である。なお、無端ベルト31の下面は、第３搬送バー33cの最下位置（振動ローラ41が当接する被当接部39）よりも低い高さに位置するが、その高低差は図５に示す状態に比べて小さい。

それゆえ、第１搬送バー33aの通過により振動ローラ41が第３搬送バー33cに当接することで、搬送部６の所定部分が「９ｍｍ」下動する。この後、再び第１搬送バー33aが振動ローラ41に当接するので、無端ベルト31が「９ｍｍ」上動する。

したがって、第１振動入状態（振動「強」の状態）では、コンベヤ５の搬送部６は、振動手段７の振動付与により、互いに大きさが異なる振幅「２０ｍｍ（第１大振幅）」及び振幅「９ｍｍ（第１小振幅）」を有する第１振動強さ（第１の振動の大きさ）で、繰り返して上下振動する。

また、図７ないし図９は、振動手段７の第２振動入状態（操作レバー43を第２振動入位置にロックして振動「弱」に設定した状態）を示す図である。

そして、図７に示す状態は、搬送部６の第１搬送バー33aと振動ローラ41との当接により、搬送部６の無端ベルト31が支持ガイド42の上方へ持ち上げられた状態である。このとき、無端ベルト31と支持ガイド42との間の距離は、「８．２ｍｍ」である。

次いで、図８に示す状態は、搬送部６の無端ベルト31が支持ガイド42のガイド本体部66の上面によって摺動可能に支持された状態であり、この状態では、第２搬送バー33bと振動ローラ41とは当接しておらず、互いに離れている。このとき、無端ベルト31と支持ガイド42との間の距離は、「０ｍｍ」である。

それゆえ、第１搬送バー33aの通過により支持ガイド42が無端ベルト31を支持することで、無端ベルト31が「８．２ｍｍ」下動する。この後、再び第１搬送バー33aが振動ローラ41に当接するので、無端ベルト31が「８．２ｍｍ」上動する。

次いで、図９に示す状態は、上記図８の状態と同様、搬送部６の無端ベルト31が支持ガイド42のガイド本体部66の上面によって摺動可能に支持された状態であり、この状態では、第３搬送バー33cと振動ローラ41とは当接しておらず、互いに僅かに離れている。このとき、無端ベルト31と支持ガイド42との間の距離は、「０ｍｍ」である。

それゆえ、この場合も第１搬送バー33aの通過により支持ガイド42が無端ベルト31を支持することで、無端ベルト31が「８．２ｍｍ」下動する。この後、再び第１搬送バー33aが振動ローラ41に当接するので、無端ベルト31が「８．２ｍｍ」上動する。

したがって、第２振動入状態（振動「弱」の状態）では、コンベヤ５の搬送部６は、振動手段７の振動付与により、第１振動強さの振幅（振動量）よりも小さい振幅「８．２ｍｍ（第２振幅）」を有する第２振動強さ（第２の振動の大きさ）で、繰り返して上下振動する。

なお、図示した例では、第２振動強さの振幅（振動量）は、１つの第２振幅だけであるが、例えば第１振動強さのように複数の振幅である第２大振幅及び第２小振幅を有するような構成とすることも可能であり、また第１振動強さの振幅（振動量）を１つの第１振幅（単一の振幅）とすることも可能である。

さらに、図１０は、振動手段７の振動切状態（操作レバー43を振動切位置にロックして振動「切」に設定した状態）を示す図である。

そして、この図１０に示す状態では、常時、搬送部６の無端ベルト31が支持ガイド42のガイド本体部66の上面によって摺動可能に支持されており、振動ローラ41は、搬送部６の各搬送バー33（33a，33b，33c）のいずれとも当接しない。このとき、無端ベルト31と支持ガイド42との間の距離は、「０ｍｍ」である。

したがって、振動切状態では、コンベヤ５の搬送部６は、振動手段７からの振動付与がなく、積極的には上下振動しない。

次に、上述した収穫機１の作用等を説明する。

作業者は、圃場条件、すなわち例えば圃場の含水量や土質等に応じて、操作レバー43の操作により振動手段７を第１振動入状態、第２振動入状態及び振動切状態のうちのいずれか一の状態に設定しておく。

そして、圃場においてクローラ４の作動により収穫機１を前方（図１に示す進行方向）に移動させると、圃場の土中の収穫物は掘取刃13によって圃場の土中から掘り取られ、この掘り取られた収穫物は、コンベヤ５の搬送部６によって搬送され、この搬送途中で作業者の手作業によりコンテナ内に収納される。

この際、振動手段７が第１振動入状態である場合にはコンベヤ５の搬送部６が第１振動強さで振動し、振動手段７が第２振動入状態である場合にはコンベヤ５の搬送部６が第１振動強さよりも弱い第２振動強さで振動するが、振動手段７が振動切状態であれば、コンベヤ５の搬送部６は振動しない。

そして、このような収穫機１によれば、振動手段７は、第１振動入状態、第２振動入状態及び振動切状態（少なくとも３つの状態）に選択的に切換可能となっているため、従来の構成に比べて土質等の圃場条件に適切に対応でき、コンベヤ５の搬送部６上の土量を調整可能であることから、圃場の収穫物の収穫作業の作業効率の向上を図ることができる。

また、振動手段７は、コンベヤ５の搬送部６の搬送バー33に当接する振動ローラ41と、この振動ローラ41が搬送バー33に当接しないように無端ベルト31を下方から支持する支持ガイド42と、これら振動ローラ41及び支持ガイド42を上下方向に連動回動させて所定位置に設定する操作レバー43とを有するため、操作レバー43の操作によって振動手段７を所望状態に容易かつ適切に切り換えることができる。

さらに、コンベヤ５の搬送部６は、３種類の搬送バー33（33a，33b，33c）を有するため、当該搬送バー33の並べ方や形状等によって振動手段７による搬送部６の振動パターン及び振幅を決めることができる。

なお、収穫機１の振動手段７は、振動強さ（振動の大きさ）が段階的に異なる２つの振動入状態を含む３つの状態（第１振動入状態、第２振動入状態及び振動切状態）に切換可能な構成には限定されず、例えば振動強さが異なる３つ以上の振動入状態を含むような構成等でもよい。

また、例えば図１１に示すような無段階の構成でもよく、この図１１の振動手段７は、搬送部６を所定範囲内における任意の振動強さで振動させる振動入状態と、搬送部６に振動を付与しない振動切状態とに選択的に切換可能となっている。換言すると、この構成では、搬送部６の振幅は、０から搬送部材（搬送バー）の段差までの間で無段階に調整可能である。

つまり、この振動手段７は、操作レバー43の螺合孔部に螺合された螺合部材であるノブボルト（固定手段）71を有し、このノブボルト71によって操作レバー43を切換プレート50に対して振動切位置及び無段階の振動入位置（振動強さが異なる所定範囲内の任意位置）に固定できる。

また、収穫機１の振動手段７は、コンベヤ５の側板（フレーム部）56に対して上下動可能な支持ガイド42を有する構成には限定されず、例えば図１２に示すように、固定具（ボルト及びナット等）73を用いて支持ガイド（支持体）42を側板56に固定した構成でもよい。

さらに、収穫機１の振動手段７は、コンベヤ５の側板（フレーム部）56に対して上下動可能な振動ローラ41を有する構成には限定されず、例えば図１３に示すように、連結パイプ60に固着した取付板62にベアリング40を介して振動ローラ（振動付与体）41を回転可能に取り付けた構成、つまり振動ローラ41を側板56に対して固定した構成でもよい。

また、振動手段７による搬送部６の振動強さ（振動の強弱）は、単一の振幅や大小２つの振幅を有するものには限定されず、例えば複数種類の搬送部材の組合せによっては３つ以上の振幅を有するようにもできる。

さらに、操作レバー43の操作で回動軸61が回動する構成には限定されず、例えば操作手段18が有する振動切換用の操作部の操作でモータ等の駆動部が作動して回動軸が回動する構成等でもよい。

なお、本発明のいくつかの実施形態及びその変形例について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、前記各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

１ 収穫機
６ 搬送部
７ 振動手段
33（33a，33b，33c） 搬送部材である搬送バー
41 振動付与体である振動ローラ
42 支持体である支持ガイド
43 操作体である操作レバー

Claims (9)

1. 収穫物を搬送する搬送部と、
   前記搬送部を振動させるための振動手段とを備え、
   前記振動手段は、少なくとも前記搬送部を第１振動強さで振動させる第１振動入状態と、前記搬送部を前記第１振動強さよりも弱い第２振動強さで振動させる第２振動入状態と、前記搬送部に振動を付与しない振動切状態とに切換可能となっている
   ことを特徴とする収穫機。
2. 収穫物を搬送する搬送部と、
   前記搬送部を振動させるための振動手段とを備え、
   前記振動手段は、前記搬送部を所定範囲内における任意の振動強さで振動させる振動入状態と、前記搬送部に振動を付与しない振動切状態とに切換可能となっている
   ことを特徴とする収穫機。
3. 振動手段は、
   搬送部に当接する振動付与体と、
   前記振動付与体が前記搬送部に当接しないように前記搬送部を支持する支持体とを有する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の収穫機。
4. 振動付与体は、上下動可能である
   ことを特徴とする請求項３記載の収穫機。
5. 支持体は、上下動可能である
   ことを特徴とする請求項３記載の収穫機。
6. 振動付与体及び支持体は、いずれも上下動可能である
   ことを特徴とする請求項３記載の収穫機。
7. 振動手段は、この振動手段の状態を切り換えるための操作体を有し、
   振動付与体及び支持体は、前記操作体の操作に基づく上下動により、前記振動手段の状態に対応する位置に設定される
   ことを特徴とする請求項６記載の収穫機。
8. 搬送部は、最下位置の高さが異なる少なくとも２種類以上の複数本の搬送部材を有する
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の収穫機。
9. 搬送部の搬送部材の配置パターンによって搬送部の振動パターンが決まる
   ことを特徴とする請求項８記載の収穫機。

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