JP2022051493A - 農作物の収穫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備効率のよい機構で、圃場に存在する農作物のピックアップを自動化し、特にピックアップもれを防止する農作物の収穫装置を提供する。
【解決手段】圃場を走行できる走行機体１と、
上記走行機体１の前方において、上記圃場に存在する農作物を所定のピックアップエリア２においてピックアップするピックアップ手段１０とを備え、
上記ピックアップ手段１０は、
上記走行機体１に対して前端側が上下揺動可能となるよう、後端側が上記走行機体１に連結されている。さらに、上記ピックアップ手段１０の前端側は、上記圃場に接地して上記走行機体１の走行に伴って回転する一対の車輪１６によって支持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、圃場に存在する農作物を収穫する農作物の収穫装置に関するものである。

圃場に散在する農作物の収穫は、人力で行わなければならないケースがある。たとえばカボチャの収穫がそうである。
カボチャは、地面を這うように蔓が伸び、地表に転がるように実が生育する。その収穫作業は、まず蔓から実を切り離し、それらを１トン程度の実が入る鉄製コンテナに人力で運び入れる。そのコンテナをフォークリフト等でトラックに積み込むことが行われる。
カボチャの実は１個あたり１．５～３ｋｇ程度の重量がある。蔓から切り離した実を拾い上げてコンテナまで、ひとつずつ人手で持ち運ばなければならない。その作業は腰や腕への肉体的な負担が大きい。たいへんな重労働である。

上記の問題に対する先行技術文献として、本出願人は下記の特許文献１～４を把握している。

特許文献１は、「カボチャ収穫機」に関するものであり、つぎの記載がある。
〔０００９〕
本考案のカボチャ収納機は、図１に示すように、カボチャを収穫地点からコンテナ４付近まで移動させるための搬送コンベアー１ａと搬送コンベアー１ａの後部に設けられたローラー付台１ｂからなる搬送ユニット１二組と、輸送用平パレット３から構成されており、これら二組の搬送ユニット１は、搬送ユニット１の長手方向が輸送用平パレット３の長辺と平行に位置するように対称に適宜な間隔、例えば収穫作業人が乗ることができるスペースを設け、かつ、トラクターとの間にコンテナ４を収納するスペースを設けて輸送用平パレット３上に配置される。
〔００１０〕
本考案のカボチャ収穫機を用いて作業員三人で収穫していく場合（トラクター運転手は別）の実施例について以下に説明する。図２に示すように、定植に使用した三本の農業用マルチフィルム５のうち、左右二本の農業用マルチフィルム５上にはツルから刈取られたカボチャが置かれており、カボチャが置かれていない中央の農業用マルチフィルム５上をコンテナ４を積んだトラクターが走行する。左右二本の農業用マルチフィルム５に作業員一人ずつを配置し、トラクターの移人動に合わせ歩きながら、搬送コンベヤー１ａ端部の上に農業用マルチフィルム５上に点在するカボチャを乗せていく。残り一人の作業員は、輸送用平パレット３上の二組の搬送ユニット１の間に搭乗し、ローラー付台１ｂに運ばれてきたカボチャをコンテナ４の中に入れる作業を行う。

特許文献２は、「作物拾上げ収穫機」に関するものであり、つぎの記載がある。
〔請求項１〕
走行装置（９）で走行可能にした機体フレーム（１）に掻込装置（５５）と拾上げ搬送装置（２２）を設け、圃場に在る作物を前記拾上げ搬送装置（２２）上に載せて機体後部の作物収容部（３８）に搬送する作物拾上げ収穫機において、前記作物収容部（３８）を昇降機構（４４）で上昇可能にしたことを特徴とする作物拾上げ収穫機。
〔００２８〕
また、該左右の搬送フレーム１８，１８の機体前側、即ち前端側には、搬送従動スプロケット１９，１９を各々回転自在に設け、該左右の搬送従動スプロケット１９，１９と左右の搬送駆動スプロケット１７，１７に亘って搬送伝動チェーン２０，２０を無端状に巻回する。さらに、該左右の搬送伝動チェーン２０，２０の左右間には、作物を載置して搬送する複数の搬送バー２１を、前後方向に所定間隔毎に配置することにより、拾上げ搬送装置２２が構成される。
〔００６０〕
該掻込装置５５は、側面視で反時計回り方向に回転し、前記拾上げ搬送装置２２の搬送始端部にある作物を掻込板５４で拾上げ搬送装置２２の搬送方向下手側に押し上げることで、作物が確実に搬送される状態とするものである。

特許文献３は、「結球野菜収穫機」に関するものであり、つぎの記載がある。
〔００１９〕
操縦部４の左側には、キャベツ等の結球野菜Ａを引き抜いて後方に搬送する収穫作業部１３が配置されている。実施形態の収穫作業部１３は、結球野菜Ａを引き抜き結球部を挟持して後方に搬送する引抜き搬送装置１４を備えている。引抜き搬送装置１４は、前端側に位置する左右一対の掻込みホイール１６Ｌ，１６Ｒと、左右一対の根茎搬送体１７Ｌ，１７Ｒと、根茎搬送体１７Ｌ，１７Ｒの上方に前低後高に傾斜して設けられた左右一対の縦搬送ベルト１８Ｌ，１８Ｒとを備えている。側面視で縦搬送ベルト１８Ｌ，１８Ｒと根茎搬送体１７Ｌ，１７Ｒの間に、搬送中の結球野菜Ａの根茎部を切断する切断装置１９が配置されている。
〔００２１〕
根茎搬送体１７Ｌ，１７Ｒは、互いに内向きに周回駆動することによって、結球野菜Ａの根茎部を左右から挟持して当該根茎部を切断装置１９に向けて案内するものである。根茎搬送体１７Ｌ，１７Ｒも前低後高状に傾斜した姿勢で設けられている。縦搬送ベルト１８Ｌ，１８Ｒは、互いに内向きに周回駆動することによって、結球野菜Ａの結球部を左右から挟持して状態で後ろ斜め上方に搬送するものである。実施形態の縦搬送ベルト１８Ｌ，１８Ｒは、側面視で根茎搬送体１７Ｌ，１７Ｒと平行状に配置されている。従って、縦搬送ベルト１８Ｌ，１８Ｒも、根茎搬送体１７Ｌ，１７Ｒと同様に、前低後高状に傾斜した姿勢で設けられている。

特許文献４は、「結球野菜収穫機」に関するものであり、つぎの記載がある。
〔００１９〕
操縦部４の左側には、結球野菜Ａを引き抜いて後方に搬送する収穫作業部１３が配置されている。収穫作業部１３は、結球野菜Ａを引き抜いて結球部を挟持し後方に搬送する引抜き搬送装置１４と、搬送中の結球野菜Ａの根茎部を切断する切断装置１９とを備えている。引抜き搬送装置１４は、前端側に位置する左右一対の掻込ホイール１６Ｌ，１６Ｒと、左右一対の根茎搬送帯１７Ｌ，１７Ｒと、根茎搬送帯１７Ｌ，１７Ｒの上方後部に前低後高に傾斜して設けられた左右一対の結球搬送帯１８Ｌ，１８Ｒとを備えている。側面視で結球搬送帯１８Ｌ，１８Ｒと根茎搬送帯１７Ｌ，１７Ｒの間に、切断装置１９が配置されている。
〔００２２〕
根茎搬送帯１７Ｌ，１７Ｒは、互いに内向きに周回駆動することによって、結球野菜Ａの根茎部を左右から挟持して当該根茎部を切断装置１９に向けて案内するものである。根茎搬送帯１７Ｌ，１７Ｒも前低後高状に傾斜した姿勢で設けられている。結球搬送帯１８Ｌ，１８Ｒは、互いに内向きに周回駆動することによって、結球野菜Ａの結球部を左右から挟持した状態で後ろ斜め上方に搬送するものである。実施形態の結球搬送帯１８Ｌ，１８Ｒは、側面視で根茎搬送帯１７Ｌ，１７Ｒと平行状に配置されている。従って、結球搬送帯１８Ｌ，１８Ｒも、根茎搬送帯１７Ｌ，１７Ｒと同様に、前低後高状に傾斜した姿勢で設けられている。

特許文献５は、「収穫機」に関するものであり、つぎの記載がある。
〔００１３〕
次に、南瓜掻き込み部１００についてより詳細に説明する。南瓜掻き込み部１００は、図２及び図３に示すように、案内部１０１Ｌ及び１０１Ｒ、ドラム体１１０（本発明における回転体）、駆動力伝達部１４０並びにゲージホイール１５１Ｌ及び１５１Ｒを備えている。案内部１０１Ｌ及び１０１Ｒは、南瓜掻き込み部１００の前部に、圃場の高さより僅かに上方に位置するように左右一対に設けられた棒状の部材である。案内部１０１Ｌ及び１０１Ｒのそれぞれの側面には複数のガイドローラ１０２が設けられている。トラクター９０の前進に伴って圃場の南瓜Ｐが案内部１０１Ｌ及び１０１Ｒの側面に当たると、南瓜Ｐは、斜め後方のドラム体１１０に向けてガイドローラ１０２に沿って案内される。ドラム体１１０は、図１に示すフレーム１６０に回転可能に支持されている。フレーム１６０は、第１搬送部２００の前部に固定されている。駆動力伝達部１４０は、図示しない電動モータからの駆動力をドラム体１１０の回転体に伝達する。これにより、ドラム体１１０が図２及び図３に示すＲ方向に回転する。なお、当該電動モータ及び駆動力伝達部１４０は、本発明における回転駆動部に対応する。

実用新案登録第３２１１７３０号公報 特開２０１７－１７５９９７号公報 特開２０１４－１８０８４号公報 特開２０１７－１５３４４９号公報 実用新案登録第３２２４０９９号公報

特許文献１のカボチャ収穫機は、搬送コンベアー１ａにより、カボチャを収穫地点からコンテナ４付近まで移動させることができる。
しかしながら、このカボチャ収穫機では、地面に転がったカボチャを拾上げる作業は人力によって行わねばならない。この作業は依然として、腰や腕への肉体的な負担が大きな重労働である。

特許文献２の作物拾上げ収穫機は、掻込装置（５５）と拾上げ搬送装置（２２）により、圃場に在る作物を拾上げて収穫する。
しかしながら、この作物拾上げ収穫機は、掻込装置（５５）と拾上げ搬送装置（２２）が機体フレーム（１）の幅いっぱいに設けられている。つまり、設備自体が大掛かりで設備効率が悪く、コスト面において不利である。

特許文献３の結球野菜収穫機は、左右一対の縦搬送ベルト１８Ｌ，１８Ｒによって結球野菜Ａの結球部を左右から挟持して搬送する。つまり、キャベツ、レタス、ハクサイのように比較的重量の軽い結球野菜の収穫に適したものであり、カボチャのように重量がある農作物の収穫には適用するのが難しい。また、特許文献３の結球野菜収穫機は、結球野菜Ａが一定間隔で並ぶ列状になるよう栽培された圃場において、列状の結球野菜Ａを順次収穫するのに適したものである。つまり、カボチャのように圃場に散在する農作物をピックアップする収穫には適用するのが難しい。

特許文献４の結球野菜収穫機は、左右一対の結球搬送帯１８Ｌ，１８Ｒによって結球野菜Ａの結球部を左右から挟持した状態で搬送するものである。つまり、特許文献３と同様に、重量があるカボチャ等の農作物の収穫に適用するのは難しい。また、特許文献４の結球野菜収穫機も、一定間隔で結球野菜Ａが列状に並ぶ圃場において、列状の結球野菜Ａを順次収穫するのに適したものである。つまり、特許文献３と同様に、圃場に散在するカボチャのような農作物をピックアップする収穫に適用するのは難しい。

特許文献５の収穫機は、南瓜掻き込み部１００の前部に、左右の案内部１０１Ｌ，１０１Ｒを設けたものである。上記案内部１０１Ｌ，１０１Ｒは単に圃場の南瓜Ｐをガイドローラ１０２に沿って案内するに過ぎず、ピックアップもれを防止するという技術思想はない。

特に、カボチャのように圃場に散在する農作物をピックアップする場合、ピックアップの対象物（農作物）が列になっているわけではないので、それを集めながら１個ずつピックアップする必要があり、その際のピックアップもれ（取りこぼし）があると作業効率が極めて悪化し、問題となる。

本発明の目的は、上記課題を解決した農作物の収穫装置を提供することにある。
つまり、設備効率のよい機構で、圃場に存在する農作物のピックアップを自動化し、特にピックアップもれを防止する農作物の収穫装置を提供する。

請求項１の農作物の収穫装置は、上記目的を達成するため、つぎの構成を採用した。
圃場を走行できる走行機体と、
上記走行機体の前方において、上記圃場に存在する農作物を所定のピックアップエリアにおいてピックアップするピックアップ手段とを備え、
上記ピックアップ手段は、
上記走行機体に対して前端側が上下揺動可能となるよう、後端側が上記走行機体に連結されている。

請求項２の農作物の収穫装置は、上記請求項１記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記ピックアップ手段の前端側は、上記圃場に接地して上記走行機体の走行に伴って回転する車輪によって支持されるようになっている。

請求項３の農作物の収穫装置は、上記請求項１または２記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記車輪は、上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ設けられて、左右の車輪のキャンバー角がプラスになるよう傾斜状に配置されている。

請求項４の農作物の収穫装置は、上記請求項１～３のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記走行機体の前方において上記圃場に存在する農作物を上記ピックアップエリアに向かって掻寄せるための掻寄手段をさらに備え、
上記掻寄手段は、
上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部と第２掻寄機構部とを有し、
上記ピックアップエリアに対する距離が、上記第１掻寄機構部のほうが上記第２掻寄機構部よりも大きくなるように配置されている。

請求項５の農作物の収穫装置は、上記請求項４記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記第１掻寄機構部が上記ピックアップエリアの前方を遮る位置に配置され、
上記第１掻寄機構部により上記第２掻寄機構部に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成されている。

請求項６の農作物の収穫装置は、上記目的を達成するため、つぎの構成を採用した。
圃場を走行できる走行機体と、
上記走行機体の前方において、上記圃場に存在する農作物を所定のピックアップエリアにおいてピックアップするピックアップ手段と、上記走行機体の前方において上記圃場に存在する農作物を上記ピックアップエリアに向かって掻寄せるための掻寄手段とを備え、
上記掻寄手段は、
上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部と第２掻寄機構部とを有し、
上記ピックアップエリアに対する距離が、上記第１掻寄機構部のほうが上記第２掻寄機構部よりも大きくなるように配置されている。

請求項７の農作物の収穫装置は、上記請求項６記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記第１掻寄機構部が上記ピックアップエリアの前方を遮るように配置され、
上記第１掻寄機構部により上記第２掻寄機構部に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成されている。

請求項８の農作物の収穫装置は、上記請求項１～５のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記走行機体に対して上下揺動する上記ピックアップ手段の前端側が、上記上下揺動の際に異常下降するのを防止する第１揺動制御手段を備えている。

請求項９の農作物の収穫装置は、上記請求項８記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記第１揺動制御手段は、
上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して押圧力を付与することにより上記前端側の下降を防止する。

請求項１０の農作物の収穫装置は、上記請求項８記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記第１揺動制御手段は、
上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して牽引力を付与することにより上記前端側の下降を防止する。

請求項１１の農作物の収穫装置は、上記請求項１～５、８～１０のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記走行機体に対して上下揺動する上記ピックアップ手段の前端側が、上記上下揺動の際に異常浮上するのを防止する第２揺動制御手段を備えている。

請求項１２の農作物の収穫装置は、上記請求項１１記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記第２揺動制御手段は、
上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して押圧力を付与することにより上記前端側の浮上りを防止する。

請求項１記載の農作物の収穫装置は、走行機体とピックアップ手段を備えている。上記走行機体は圃場を走行する。上記ピックアップ手段は所定のピックアップエリアを有し、上記走行機体の前方において上記圃場に存在する農作物をピックアップする。
上記ピックアップ手段は、上記走行機体に対して前端側が上下揺動可能となるよう、後端側が上記走行機体に連結されている。このため、圃場の凹凸や傾斜によって走行機体が前後に傾いたとしても、上記ピックアップ手段が上記走行機体に対して前端側が上下揺動し、圃場に対するピックアップエリアの高さ位置を一定に保つことができる。このため、上記ピックアップエリアの高さが不安定になるのを防止し、それに起因するピックアップもれを防止できる。

請求項２の農作物の収穫装置は、上記ピックアップ手段の前端側が、上記圃場に接地して上記走行機体の走行に伴って回転する車輪によって支持される。
このため、圃場に対するピックアップエリアの高さ位置は、上記車輪によって常に一定に保たれる。したがって、上記ピックアップエリアの高さが不安定になるのを防止し、それに起因するピックアップもれを防止できる。

請求項３の農作物の収穫装置は、上記車輪が、上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ設けられている。さらに、左右の車輪のキャンバー角がプラスになるよう傾斜状に配置されている。
このため、上記ピックアップエリアに農作物が補足される際に車輪が障害にならず、ピックアップもれを有効に防止する。

請求項４の農作物の収穫装置は、上記走行機体の前方に掻寄手段が設けられている。上記掻寄手段が、上記圃場に存在する農作物を上記ピックアップエリアに向かって掻寄せる。したがって、列状に植わっていない農作物を掻寄せてピックアップできる。このため、収穫の対象となる幅が広がり、収穫効率がよくなり、収穫コストを低減できる。
上記掻寄手段は、上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部と第２掻寄機構部とを有している。さらに、上記ピックアップエリアに対する距離が、上記第１掻寄機構部のほうが上記第２掻寄機構部よりも大きくなるように配置されている。このため、第１掻寄機構部で掻き寄せられた農作物と、第２掻寄機構部で掻き寄せられた農作物は、ピックアップエリアに侵入するときに時間差ができやすい。したがって、ピックアップエリアに複数の農作物が同時に侵入することにより生じるピックアップもれが防止される。

請求項５の農作物の収穫装置は、上記第１掻寄機構部が上記ピックアップエリアの前方を遮る位置に配置され、上記第１掻寄機構部により上記第２掻寄機構部に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成されている。
上記第１掻寄機構部で掻き寄せられる農作物が第２掻寄機構部に向かい、上記第１掻寄機構部で掻き寄せられる農作物と上記第２掻寄機構部で掻き寄せられる農作物が、合わせて順次ピックアップエリアに向かう。このため、ピックアップエリアに複数の農作物が同時に侵入することにより生じるピックアップもれが防止される。

請求項６の農作物の収穫装置は、走行機体とピックアップ手段を備えている。上記走行機体は圃場を走行する。上記ピックアップ手段は所定のピックアップエリアを有し、上記走行機体の前方において上記圃場に存在する農作物をピックアップする。また、上記走行機体の前方に掻寄手段が設けられている。上記掻寄手段が、上記圃場に存在する農作物を上記ピックアップエリアに向かって掻寄せる。したがって、列状に植わっていない農作物を掻寄せてピックアップできる。このため、収穫の対象となる幅が広がり、収穫効率がよくなり、収穫コストを低減できる。
上記掻寄手段は、上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部と第２掻寄機構部とを有している。さらに、上記ピックアップエリアに対する距離が、上記第１掻寄機構部のほうが上記第２掻寄機構部よりも大きくなるように配置されている。このため、第１掻寄機構部で掻き寄せられた農作物と、第２掻寄機構部で掻き寄せられた農作物は、ピックアップエリアに侵入するときに時間差ができやすい。したがって、ピックアップエリアに複数の農作物が同時に侵入することにより生じるピックアップもれが防止される。

請求項７の農作物の収穫装置は、上記第１掻寄機構部が上記ピックアップエリアの前方を遮るように配置され、上記第１掻寄機構部により上記第２掻寄機構部に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成されている。
上記第１掻寄機構部で掻き寄せられる農作物が第２掻寄機構部に向かい、上記第１掻寄機構部で掻き寄せられる農作物と上記第２掻寄機構部で掻き寄せられる農作物が、合わせて順次ピックアップエリアに向かう。このため、ピックアップエリアに複数の農作物が同時に侵入することにより生じるピックアップもれが防止される。

請求項８の農作物の収穫装置は、上記走行機体に対して上下揺動する上記ピックアップ手段の前端側が、上記上下揺動の際に異常下降するのを防止する第１揺動制御手段を備えている。
このようにすることにより、上記ピックアップ手段の前端側が異常下降して土壌をピックアップしてしまうトラブルを防止できる。特に、軟弱な圃場では、前端側が下降しやすく、土壌をピックアップしてしまうトラブルが生じやすいので有効に機能する。つまり本発明において異常下降とは、上記ピックアップ手段の前端側が土壌をピックアップしてしまうまで下降してしまうことである。

請求項９の農作物の収穫装置は、上記第１揺動制御手段が、上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して押圧力を付与することにより上記前端側の下降を防止する。
このようにすることにより、上記走行機体か基点部材を基点にした上記ピックアップ手段への押圧力により、上記トラブルを確実に防止できる。

請求項１０の農作物の収穫装置は、上記第１揺動制御手段が、上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して牽引力を付与することにより上記前端側の下降を防止する。
このようにすることにより、上記走行機体か基点部材を基点にした上記ピックアップ手段への牽引力により、上記トラブルを確実に防止できる。

請求項１１の農作物の収穫装置は、上記走行機体に対して上下揺動する上記ピックアップ手段の前端側が、上記上下揺動の際に異常浮上するのを防止する第２揺動制御手段を備えている。
このようにすることにより、上記ピックアップ手段の前端側が異常浮上してサイズの小さな農作物がピックアップ手段の下に潜り込んで起こるピックアップミスを防止できる。特に、農作物の生育状態にばらつきがある圃場では、小さな農作物がピックアップ手段の下に潜り込んでピックアップミスになりやすいので有効に機能する。つまり本発明において異常浮上とは、上記ピックアップ手段の下にサイズの小さな農作物が潜り込んでピックアップミスを生じるまでその前端側が浮上してしまうことである。

請求項１２の農作物の収穫装置は、上記第２揺動制御手段が、上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して押圧力を付与することにより上記前端側の浮上りを防止する。
このようにすることにより、上記走行機体か基点部材を基点にした上記ピックアップ手段への押圧力により、上記トラブルを確実に防止できる。

本発明の第１実施形態を説明する図であり、農作物の収穫装置を車体の上から見た図である。 上記農作物の収穫装置を車体の左側から見た図である。 掻寄手段を説明する図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）（Ｃ）は機能を説明する図である。 掻寄手段の機能を説明する図である。 ピックアップ手段を上から見て説明する図である。 上記ピックアップ手段を横から見て説明する図である。 上記ピックアップ手段の一部を構成する底面コンベアと側部コンベアの位置関係を説明する図である。 側部コンベアを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 上記ピックアップ手段が走行機体に対して揺動する状態を説明する図である。 切断手段の一例を示す図であり、（Ａ）は上から見た図、（Ｂ）は横から見た図である。 ピックアップ手段の第２例を示す図である。 本発明の第２実施形態の第１例を説明する図である。 本発明の第２実施形態の第２例を説明する図である。

◆第１実施形態
図１～図１１は、本発明の第１実施形態を説明する図である。

本実施形態は、本発明を、農作物の一例としてカボチャを収穫する収穫装置に適用した例を説明する。

〔概略〕
図１～２は、上記収穫装置の全体構造を説明する図である。
この収穫装置は、走行機体１、ピックアップ手段１０、掻寄手段７０、搬送手段５０および収容容器６０を備えている。
なお、図１と図２では、図の左が走行機体１の前方、図の右が走行機体１の後方である。したがって、図１では、図の上が走行機体１の右側、図の下が走行機体１の左側にあたる。

上記走行機体１には、車体前方に上記ピックアップ手段１０と掻寄手段７０が設けられ、車体上に搬送手段５０が、車体後方に上記収容容器６０が配置されている。

上記収穫装置では、上記走行機体１の走行に伴って、上記走行機体１の車幅前方に存在する農作物を、上記掻寄手段７０により所定のピックアップエリア２に向かって掻き寄せる。上記ピックアップエリア２に集まった農作物を、車体前方の上記ピックアップ手段１０によりピックアップする。上記ピックアップ手段１０でピックアップされた農作物は、上記搬送手段５０で走行機体１の後方に搬送され、収容容器６０に収容される。

〔走行機体１〕
上記走行機体１は、車体の下部に無限軌道３を有し、車体の上部に座席４が設けられている。上記無限軌道３は、当該走行機体１が圃場を走行するための走行手段として機能する。上記座席４は、運転等の操作を行う作業者が着席するためのものである。上記走行機体１は、駆動エンジン、バッテリー、油圧機構等（いずれも図示していない）が搭載されている。

上記走行機体１の車体上部には、上記搬送手段５０が設けられている。上記搬送手段５０は、ピックアップされた農作物を、車体前方から車体後方まで搬送する。つまり、上記搬送手段５０は、車体前方から車体後方にわたって設けられている。

上記収穫装置では、走行機体１の左右の片側寄りに上記座席４が配置されている。上記搬送手段５０は、上記座席４と反対側寄りの、上記座席４を避けるエリアに配置されている。この例では、上記座席４は、上記走行機体１の右側寄りに配置されている。上記搬送手段５０は、上記走行機体１の左側寄りを通るように配置されている。

上記走行機体１の前方には、ピックアップ手段１０が設けられている。上記ピックアップ手段１０は、上記搬送手段５０の前端部分に配置されている。

当該走行機体１における幅に対する一部分にピックアップエリア２が設けられている。上記ピックアップエリア２は、上記ピックアップ手段１０の前端部に対応するエリアである。つまりこの例では、上記ピックアップエリア２は、当該走行機体１の横幅（車幅）のうち左寄りの所定幅の部分に設けられたエリアである。

〔掻寄手段７０〕
上記走行機体１の前方における、上記ピックアップエリア２以外の部分（この例では車体前方の領域である）に、上記掻寄手段７０が設けられている。上記掻寄手段７０は、上記走行機体１の走行に伴って、上記圃場に存在する農作物が上記掻寄手段７０の前方に迫ったときに、その農作物を上記ピックアップエリア２に向かって掻寄せる。

本実施形態では、上記掻寄手段７０は、上記ピックアップエリア２の左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部７１と第２掻寄機構部７２とを有している。上記第１掻寄機構部７１が上記走行機体１の走行方向に見て左側、上記第２掻寄機構部７２が上記走行機体１の走行方向に見て右側に配置されている。この例では、上記第１掻寄機構部７１よりも上記第２掻寄機構部７２のほうが左右方向の寸法が長くなるように設定されている。

上記第１掻寄機構部７１は、走行機体１の走行方向に対して斜めに配置されている。具体的には、ピックアップエリア２に近い側が後方に、ピックアップエリア２から遠い側が前方に位置している。上記第２掻寄機構部７２も同様に、走行機体１の走行方向に対して斜めに配置され、ピックアップエリア２に近い側が後方に、ピックアップエリア２から遠い側が前方に位置している。

この状態で、上記掻寄手段７０は、上記ピックアップエリア２に対する距離が、上記第１掻寄機構部７１のほうが上記第２掻寄機構部７２よりも大きくなるように配置されている。また、この例では、上記第１掻寄機構部７１が上記ピックアップエリア２の前方を遮る位置に配置されている。これにより、上記第１掻寄機構部７１により上記第２掻寄機構部７２に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成される。

図３は、上記第２掻寄機構部７２の一例を説明する図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）（Ｃ）は機能を説明する図である。

図３（Ａ）に示すように、この例では、上記第２掻寄機構部７２は、掻寄ローラ７３と、上記掻寄ローラ７３の上部に配置されて上記農作物が上記掻寄ローラ７３を乗り越えないように規制する規制部材７４とを含んで構成されている。

上記掻寄ローラ７３は、走行機体１の走行中、図示しない回転駆動手段により矢印Ｐ方向に回転駆動される。つまり、掻寄ローラ７３に当たった農作物が持ち上がる方向に掻寄ローラ７３を回転させ、掻寄ローラ７３や地面と農作物との接触抵抗を低減する。上記規制部材７４は、上記矢印Ｐ方向に回転する掻寄ローラ７３に当たった農作物が、掻寄ローラ７３を乗り越えてしまうのを防止する。

これにより、圃場に存在する農作物は、走行機体１の走行に伴って上記掻寄ローラ７３の前方に迫り、上記掻寄ローラ７３に当たると矢印Ｑ方向に転がって、ピックアップエリア２に向かって掻寄せられる。

上記掻寄ローラ７３の回転方向や回転数は、圃場に存在する農作物の状態に応じて変更することができるように構成されている。

図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、上記走行機体１の走行方向に対する上記第２掻寄機構部７２の角度を可変しうるように構成されている。具体的には、上記第２掻寄機構部７２のピックアップエリア２から遠い側と走行機体１との距離を、シリンダ７５の伸縮によって変えるようになっている。

図３（Ｂ）は、傾斜角を深くした例、図３（Ｃ）は、傾斜角を浅くした例である。圃場や農作物の状態により、農作物が矢印Ｑ方向に転がりにくいときは、傾斜角が深くなるよう設定することができる。農作物が矢印Ｑ方向に転がりやすいときは、傾斜角が浅くなるよう設定することができる。

上記第１掻寄機構部７１も、左右が対称になるだけで、基本的には上記第２掻寄機構部７２と同様の構成において同様の機能を発揮するものなので、説明を省略する。

図４は、上記掻寄手段７０の機能を説明する図である。上述したように、上記掻寄手段７０は、上記第１掻寄機構部７１のほうが上記第２掻寄機構部７２よりも上記ピックアップエリア２に対する距離が大きく、上記第１掻寄機構部７１が上記ピックアップエリア２の前方を遮る位置に配置されている。このため、上記第１掻寄機構部７１で掻き寄せられる農作物は、矢印Ｑ１で示すように、上記第２掻寄機構部７２に向かって進み、さらに上記第２掻寄機構部７２によりピックアップエリア２に向かう。上記第２掻寄機構部７２で掻き寄せられる農作物は、矢印Ｑ２で示すように、そのままピックアップエリア２に向かう。

このため、第１掻寄機構部７１で掻き寄せられた農作物と、第２掻寄機構部７２で掻き寄せられた農作物は、ピックアップエリア２に侵入するときに時間差ができやすい。したがって、ピックアップエリア２に複数の農作物が同時に侵入することにより生じるピックアップもれが防止される。

〔ピックアップ手段１０〕
上記ピックアップ手段１０は、上記圃場に存在する農作物を、上記走行機体１の走行に伴って上記ピックアップエリア２においてピックアップする。

図２に示すように、上記ピックアップ手段１０は、上記走行機体１に対して前端側が上下揺動可能となるよう、後端側が上記走行機体１に連結されている。図において、符号１５は、上記ピックアップ手段１０の後端側を上記走行機体１に連結するためのヒンジ構造部１５である。上記ヒンジ構造部１５によって上記走行機体１に上記ピックアップ手段１０の後端側が連結されることにより、上記走行機体１に対して上記ピックアップ手段１０の前端側が上下揺動可能となる。

上記ピックアップ手段１０の前端側は、上記圃場に接地して上記走行機体１の走行に伴って回転する車輪１６によって支持されている。上記車輪１６は、上記ピックアップエリア２の左右にそれぞれ配置され、左右一対となるように設けられている。

図５は、上記ピックアップ手段１０を上から見て説明する図である。
図６は、上記ピックアップ手段１０を横から見て説明する図である。

上記ピックアップ手段１０は、底部送り手段１１とローディング手段２１とを含んで構成されている。
上記底部送り手段１１は、上記農作物を載せて後方に向かわせるためのものである。
上記ローディング手段２１は、上記農作物を挟んで上記底部送り手段１１に載せるためのものである。

〔底部送り手段１１〕
上記底部送り手段１１は、この例では、上記農作物を載せて後方に向かわせるように動作する底部コンベア１１Ａである。上記底部コンベア１１Ａは、ベルト面が水平になるよう配置されたエンドレスの平ベルトである底部コンベアベルト１２を含んで構成される。上記底部コンベアベルト１２を掛ける前端側のプーリー１１Ｂが、後端側のプーリー（図示せず）よりも小径である。上記後端側のプーリーが駆動プーリーであり、上記底部コンベアベルト１２に対して送り駆動力を付与する。上記底部コンベア１１Ａは、前端側のプーリー１１Ｂから後端側のプーリーに向かって、上を向いたベルト面が、走行機体１の走行面に対して登り傾斜となるように配置されている。

〔ローディング手段２１〕
上記ローディング手段２１は、この例では、上記農作物を左右から挟んで上記底部コンベア１１Ａに載せるように動作する左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂである。上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂは、上記底部コンベア１１Ａに載った上記農作物を後方に向かわせるようにも動作する。

図５に示すように、上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂは、上記底部コンベア１１Ａの前端１１Ｃより前に突出する部分２３Ａ，２３Ｂが設けられている。上記突出する部分２３Ａ，２３Ｂにおいて、対面する左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂにおける左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂ同士のベルト面の距離が、前方の開放側が広がるよう構成されている。上記両側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂ同士の距離が前方に開放する略三角形の領域により、上述したピックアップエリア２が形成される。このピックアップエリア２に前方から入ってきた農作物が、左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂによって挟まれ、後方に送られる。これにより農作物がピックアップされて上記底部コンベア１１Ａに載せられ、ローディングが行われる。したがって、左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂの両側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ対面する内側が後方に向かう方向に送られる。

図７は、上記ピックアップ手段１０の一部を構成する底面コンベア１１Ａと左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂの位置関係を説明する図である。
上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂは、対面する左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂ同士のベルト面の距離が、底部コンベア１１Ａに近いほうが広くなるよう構成されている。つまり、上記底部コンベア１１Ａの農作物が載る上面１１Ｄと、左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂの農作物を挟む内面２４Ａ，２４Ｂが、前から見て三角形を呈するように構成されている。このような構成により、ピックアップされた農作物は、３つのコンベアベルトで三方から保持されて上記三角形の通路を通り、安定して後方に向かって送られる。上記底部コンベア１１Ａの上面１１Ｄに対する左右の内面２４Ａ，２４Ｂの角度は、たとえば４５°～６０°程度に設定することができる。

上記左右の車輪１６は、上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂの前端部にそれぞれ取り付けられている。上記左右の車輪１６は、左右の車輪１６のキャンバー角がプラスになるよう傾斜状に配置される。つまり、左右の車輪１６は上側が下側よりも外側に傾くように配置されている。このように左右の車輪１６を配置することにより、左右の車輪１６が上記三角形の通路を遮ることがない。したがって、上記ピックアップエリア２に農作物が補足される際に車輪１６が障害にならず、ピックアップもれを有効に防止する。

〔側部コンベア〕
図８は、右側の側部コンベア２２Ｂを示す図である。（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。左側の側部コンベア２２Ａは、基本的に、上記右側の側部コンベア２２Ｂと左右対称に構成されているので、図示を省略した。

上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂは、左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂがそれぞれ、側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂの内側から対面する相手側に向かって上記側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂを付勢するそれぞれ３つの付勢プーリー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに掛け渡されている。

この例では、３つの付勢プーリー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを用いたが、付勢プーリーは片側に１つ以上あればよい趣旨である。また、この例では、左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂをそれぞれ付勢プーリーに掛け渡すようにしたが、左右のうち少なくとも一方が付勢プーリーに掛け渡されていればよい。

図８に示した例では、上記側部コンベアベルト３０Ｂは、前端プーリー３２と後端プーリー３３に掛け渡されている。上記前端プーリー３２は前後方向に延びるコンベアフレーム３６の前端に配置され、上記後端プーリー３３は上記コンベアフレーム３６の後端に配置されている。上記後端プーリー３３が駆動プーリーであり、上記側部コンベアベルト３０Ｂに対して送り駆動力を付与する。

また、前端プーリー３２と後端プーリー３３の間において、側部コンベアベルト３０Ｂを対面する相手側に向かって内側から付勢プーリー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが付勢している。前端側から第１付勢プーリー３１Ａ、第２付勢プーリー３１Ｂ、第３付勢プーリー３１Ｃである。

上記側部コンベア２２Ｂでは、コンベアフレーム３６に対する上記第１付勢プーリー３１Ａ、第２付勢プーリー３１Ｂ、第３付勢プーリー３１Ｃの反対側では、上記側部コンベアベルト３０Ｂは、４つの固定プーリー３８と１つのテンションプーリー３９に掛け渡されている。

上記第１付勢プーリー３１Ａ、第２付勢プーリー３１Ｂ、第３付勢プーリー３１Ｃは、それぞれ第１揺動アーム３４Ａ、第２揺動アーム３４Ｂ、第３揺動アーム３４Ｃの先端部分に設けられている。上記第１揺動アーム３４Ａ、第２揺動アーム３４Ｂ、第３揺動アーム３４Ｃの根元部は、それぞれ上記コンベアフレーム３６に軸支されている。

上記第１揺動アーム３４Ａ、第２揺動アーム３４Ｂ、第３揺動アーム３４Ｃは、それぞれ第１ばね部材３５Ａ、第２ばね部材３５Ｂ、第３ばね部材３５Ｃにより支持されている。上記第１ばね部材３５Ａ、第２ばね部材３５Ｂ、第３ばね部材３５Ｃは、それぞれ引張ばねである。上記第１ばね部材３５Ａ、第２ばね部材３５Ｂ、第３ばね部材３５Ｃは、それぞれその一端が上記コンベアフレーム３６に対して連結され、それぞれの他端が上記第１揺動アーム３４Ａ、第２揺動アーム３４Ｂ、第３揺動アーム３４Ｃの根元側に設けられた第１フック３７Ａ、第２フック３７Ｂ、第３フック３７Ｃに連結されている。

このような構造により、上記第１揺動アーム３４Ａ、第２揺動アーム３４Ｂ、第３揺動アーム３４Ｃは、第１付勢プーリー３１Ａ、第２付勢プーリー３１Ｂ、第３付勢プーリー３１Ｃに対してベルトの外側から力（図示の矢印Ｘ）が加わると、それぞれ第１ばね部材３５Ａ、第２ばね部材３５Ｂ、第３ばね部材３５Ｃのばね弾性力に抗して矢印Ｒ１、矢印Ｒ２、矢印Ｒ３方向に揺動しうるように支持されている。

上記のような構造で左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂが構成されることにより、対面する左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂのあいだに農作物が挟まれて後方に送られるとき、農作物の通過に応じて第１付勢プーリー３１Ａ、第２付勢プーリー３１Ｂ、第３付勢プーリー３１Ｃが後方に逃げる。これにより、通過する農作物を潰さずに保持して確実に通過させることができる。

〔ベルト送り制御〕
上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂは、左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂの送り速度が異なる速度になるよう設定されている。このようにすることにより、ピックアップエリア２に複数の農作物が同時に侵入してしまったとしても、それら複数の農作物は前後方向に並ぶように配置が変わり、１個ずつスムーズにピックアップされる。

上記底部コンベア１１Ａは、底部コンベアベルト１２の送り速度が、上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂのうち少なくともいずれか一方の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂの送り速度と実質的におなじ速度になるよう設定されている。

具体的には、この例では、上記底部コンベアベルト１２の送り速度が、上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂのうち送り速度の遅い方の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂと実質的におなじ送り速度になるよう設定する。つまり、三方から農作物を保持する３つのコンベアベルトのうち２つを同じ速度で送る。このようにすることにより、ピックアップされた農作物が３つのコンベアベルトにより安定して後方に向かって送られる。

〔ピックアップ手段１０の揺動〕
図９は、上記ピックアップ手段１０が走行機体１に対して揺動する状態を説明する図である。

上述したように、上記ピックアップ手段１０は、上記走行機体１に対して前端側が上下揺動可能となるよう、後端側が上記走行機体１に連結されている。さらに、上記ピックアップ手段１０の前端側は、上記圃場に接地して上記走行機体１の走行に伴って回転する左右の車輪１６によって支持される。

図９（Ａ）に示すように、圃場のコンディション等により走行機体１の前が上がって後ろが下がるように傾いたとき、ヒンジ構造部１５の作用により、左右の車輪１６が圃場に接地したまま、ピックアップ手段１０は走行機体１に対して前下がりに揺動する。
図９（Ｂ）に示すように、圃場のコンディション等により走行機体１の前が下がって後ろが上がるように傾いたとき、ヒンジ構造部１５の作用により、左右の車輪１６が圃場に接地したまま、ピックアップ手段１０は走行機体１に対して前上がりに揺動する。

このように、圃場の凹凸や傾斜によって走行機体１が前後に傾いたとしても、上記ピックアップ手段１０が上記走行機体１に対して前端側が上下揺動し、圃場に対するピックアップエリア２の高さ位置を一定に保つことができる。このため、上記ピックアップエリア２の高さが不安定になるのを防止し、それに起因するピックアップもれを防止できる。

〔切断手段４１〕
図１０は、切断手段４１の一例を示す図である。（Ａ）は上から見た図、（Ｂ）は横から見た図である。
この上記収穫装置では、上記底部送り手段１１の左右少なくともいずれか一方に、上記走行機体１の走行にともなって上記底部送り手段１１の上部に乗り上げる茎葉を切断する切断手段４１を配置することができる。この例では、上記切断手段４１は、上記底部送り手段１１の左右にそれぞれ配置された回転鋸である。上記走行機体１の走行にともなって上記底部送り手段１１の上部に乗り上げようとする茎葉を上記切断手段４１が切断することにより、茎葉の絡まりによるトラブルを未然に防止できる。

〔搬送手段５０〕
上記搬送手段５０は、上記ピックアップ手段１０でピックアップされた農作物を搬送する。上記搬送手段５０により、車体前方のピックアップエリア２でピックアップされた農作物を、車体後方の収容容器６０まで搬送する。

この例では、上記搬送手段５０は、第１コンベア５１、第２コンベア５２、第３コンベア５３を含んで構成されている。

上記第１コンベア５１は、車体の左寄りにおいて前後に延び、前端部が地面近くに位置して登り傾斜するように配置されている。上記第１コンベア５１の後端部は、収容容器６０の上部開口の高さである。上記第１コンベア５１の前端部が、上記ピックアップエリア２である。上記第１コンベア５１では、登り傾斜でも農作物が転がり落ちないように、たとえば、サン付きベルトを用いることができる。

上記第２コンベア５２は、上記第１コンベア５１の後端部において、車体の左右方向に延びるように配置されている。上記第２コンベア５２により、上記第１コンベア５１で搬送されてきた農作物の搬送方向を一旦変える。

上記第３コンベア５３は、上記第２コンベア５２の下流端において、車体の前後方向に延びるよう配置されている。上記第１コンベア５１の後端部は、収容容器６０の上部開口に達している。これにより、上記第３コンベア５３で搬送された農作物を収容容器６０内に収容する。

上記第１コンベア５１の前端部にあるピックアップエリア２において、上記ピックアップ手段１０によって農作物が第１コンベア５１上に搭載されることにより、上記農作物がピックアップされる。上記第１コンベア５１は、ピックアップされた農作物を後方に運び、第２コンベア５２に載せる。第２コンベア５２は、農作物の搬送方向を一旦変える。第２コンベア５２から第３コンベア５３に渡された農作物は、第３コンベア５３により車体後方の収容容器６０まで搬送される。

〔収容容器６０〕
上記収容容器６０は、上記搬送手段５０で搬送された農作物を収容する。上記収容容器６０は、走行機体１の車体後方に配置されている。上記収容容器６０は、上部に開口を有する箱状の容器である。上記収容容器６０は、昇降可能なリフト機構６１に搭載されている。また、第３コンベア５３から投入される農作物が高低差で傷つかないよう、上記収容容器６０を傾斜させる傾斜機構（図示せず）を備えている。

〔収穫動作〕
本実施形態の収穫装置では、たとえば、つぎのようにして農作物を収穫することができる。

たとえば農作物としてカボチャを収穫する場合、あらかじめ茎葉をヘタ部で切断してカボチャの実を切り離し、圃場に点在させておく。

走行機体１を圃場で走行させる。この走行に伴って、圃場に点在するカボチャは、走行機体１の前方に迫り、第１掻寄機構部７１や第２掻寄機構部７２に当たると、ピックアップエリア２に向かって掻き寄せられる。

上記ピックアップエリア２では、左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂ同士の前方の開放部に入ったカボチャが、上記側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂに挟まれて後方に送られ、ピックアップされて上記底部コンベア１１Ａに載せられる。その後、左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂと底部コンベアベルト１２が後方に向かってカボチャを送る。このときカボチャは、３つのコンベアベルトで三方から保持されて上記三角形の通路を通り、後方に向かって送られる。

その後カボチャは、上記搬送手段５０でさらに車体の後方に向かって送られて収容容器６０に収容され、収穫が行われる。

〔まとめ〕
上記第１実施形態の農作物の収穫装置は、たとえばカボチャの収穫に用いることにより、カボチャを人力で拾いあげることなく収穫できる。

この場合、あらかじめカボチャを蔓からハサミで切り離し、圃場に点在させておく。その圃場に本装置を走行させることにより、カボチャを地面からピックアップし、収容容器６０に収容する。

このように、上記第１実施形態は、カボチャの収穫作業において、地面からカボチャを持ち上げてコンテナまで運び入れる作業を機械化する。これにより省力化および省人化を達成する。

〔ピックアップ手段１０の第２例〕
図１１は、上記ピックアップ手段１０の第２例を説明する図である
この例は、上記左右の側部コンベア２２Ａ，２２Ｂが、対面する左右の側部コンベアベルト３０Ａ，３０Ｂのうち一方の前端が、他方よりも前方に位置するよう構成されている。

具体的には、左側の側部コンベアベルト３０Ａの前端が、右側の側部コンベアベルト３０Ｂの前端よりも前方に位置するよう構成されている。また、右側の側部コンベアベルト３０Ｂの前端部は前広がりになっているが、左側の側部コンベアベルト３０Ａの前端部は前広がりになっていない。

つまり、上記第１掻寄機構部７１のほうが上記第２掻寄機構部７２よりも前方にあり、上記第１掻寄機構部７１が上記ピックアップエリア２の前方を遮るように配置される。このため、上記第１掻寄機構部７１で掻き寄せられる農作物は、矢印Ｑ１で示すように、上記第２掻寄機構部７２を経由してピックアップエリア２に向かい、上記第２掻寄機構部７２で掻き寄せられる農作物は、矢印Ｑ２で示すように、そのまま上記第２掻寄機構部７２からピックアップエリア２に向かう。

このとき、上記第２掻寄機構部７２からピックアップエリア２に向かう農作物が、前端部が前方に突出していて前広がりになっていない左側の側部コンベアベルト３０Ａの前端部でキャッチされる。つまり、前方にある第１掻寄機構部７１がある側の左側の側部コンベアベルト３０Ａの前端を他方より前方に位置するように構成し、その前端部を前広がりにしていない。このような構成により、ピックアップもれを有効に防止できる。

〔第１実施形態の効果〕
本実施形態は、つぎの作用効果を奏する。

本実施形態の農作物の収穫装置は、走行機体１とピックアップ手段１０を備えている。上記走行機体１は圃場を走行する。上記ピックアップ手段１０は所定のピックアップエリア２を有し、上記走行機体１の前方において上記圃場に存在する農作物をピックアップする。
上記ピックアップ手段１０は、上記走行機体１に対して前端側が上下揺動可能となるよう、後端側が上記走行機体１に連結されている。このため、圃場の凹凸や傾斜によって走行機体１が前後に傾いたとしても、上記ピックアップ手段１０が上記走行機体１に対して前端側が上下揺動し、圃場に対するピックアップエリア２の高さ位置を一定に保つことができる。このため、上記ピックアップエリア２の高さが不安定になるのを防止し、それに起因するピックアップもれを防止できる。

本実施形態の農作物の収穫装置は、上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記圃場に接地して上記走行機体１の走行に伴って回転する車輪１６によって支持される。
このため、圃場に対するピックアップエリア２の高さ位置は、上記車輪１６によって常に一定に保たれる。したがって、上記ピックアップエリア２の高さが不安定になるのを防止し、それに起因するピックアップもれを防止できる。

本実施形態の農作物の収穫装置は、上記車輪１６が、上記ピックアップエリア２の左右にそれぞれ設けられている。さらに、左右の車輪１６のキャンバー角がプラスになるよう傾斜状に配置されている。
このため、上記ピックアップエリア２に農作物が補足される際に車輪１６が障害にならず、ピックアップもれを有効に防止する。

本実施形態の農作物の収穫装置は、上記走行機体１の前方に掻寄手段７０が設けられている。上記掻寄手段７０が、上記圃場に存在する農作物を上記ピックアップエリア２に向かって掻寄せる。したがって、列状に植わっていない農作物を掻寄せてピックアップできる。このため、収穫の対象となる幅が広がり、収穫効率がよくなり、収穫コストを低減できる。
上記掻寄手段７０は、上記ピックアップエリア２の左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部７１と第２掻寄機構部７２とを有している。さらに、上記ピックアップエリア２に対する距離が、上記第１掻寄機構部７１のほうが上記第２掻寄機構部７２よりも大きくなるように配置されている。このため、第１掻寄機構部７１で掻き寄せられた農作物と、第２掻寄機構部７２で掻き寄せられた農作物は、ピックアップエリア２に侵入するときに時間差ができやすい。したがって、ピックアップエリア２に複数の農作物が同時に侵入することにより生じるピックアップもれが防止される。

本実施形態の農作物の収穫装置は、上記第１掻寄機構部７１が上記ピックアップエリア２の前方を遮る位置に配置され、上記第１掻寄機構部７１により上記第２掻寄機構部７２に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成されている。
上記第１掻寄機構部７１で掻き寄せられる農作物が第２掻寄機構部７２に向かい、上記第１掻寄機構部７１で掻き寄せられる農作物と上記第２掻寄機構部７２で掻き寄せられる農作物が、合わせて順次ピックアップエリア２に向かう。このため、ピックアップエリア２に複数の農作物が同時に侵入することにより生じるピックアップもれが防止される。

◆第２実施形態
図１２および図１３は、本発明の第２実施形態を説明する図である。
本実施形態は、第１揺動制御手段８１と第２揺動制御手段９１を備えている。
上記第１揺動制御手段８１は、上記走行機体１に対して上下揺動する上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記上下揺動の際に異常下降するのを防止する。
上記第２揺動制御手段９１は、上記走行機体１に対して上下揺動する上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記上下揺動の際に異常浮上するのを防止する。

◇第１例
図１２は、第２実施形態の第１例である。
第１例は、上記第１揺動制御手段８１が、上記走行機体１またはそれに取付けられた基点フレーム９０を基点にして上記ピックアップ手段１０を押圧することにより上記前端側の下降を防止するものである。

上記第１例は、ピックアップフレーム８０、基点フレーム９０、第１揺動制御手段８１、第２揺動制御手段９１を備えている。

〔ピックアップフレーム８０〕
上記ピックアップフレーム８０は、上述したものと同様のヒンジ構造部１５によって走行機体１（図示していない）の前部に接続されており、上記ヒンジ構造部１５を軸にして先端側が上下に揺動しうるようになっている。上記ピックアップフレーム８０は、その先端部に上述したものと同様の車輪１６が取り付けられ、上記車輪１６によってその先端側が圃場に接地している。そして、上記ピックアップフレーム８０には、上述したものと同様の底部送り手段１１とローディング手段２１を含んで構成されるピックアップ手段１０が搭載されている。

上記ピックアップフレーム８０は、前後フレーム８２、縦フレーム８３、車輪フレーム８４、第１揺動制御部８５、第２揺動制御部８６、搭載フレーム８７を含んで構成されている。

上記前後フレーム８２は、走行機体１の前方において前後方向に延びている。上記縦フレーム８３は、上記前後フレーム８２の後端部で縦方向に延びている。上記車輪フレーム８４は、上記前後フレーム８２の先端部において上記車輪１６が取付けられる。上記第１揺動制御部８５は、上記第１揺動制御手段８１による押圧を受ける。上記第２揺動制御部８６、上記第２揺動制御手段９１による押圧を受ける。上記搭載フレーム８７は、上記ピックアップ手段１０が搭載される。

上記縦フレーム８３の後方には、上記ヒンジ構造部１５が設けられている。上記第１揺動制御部８５は、上記縦フレーム８３の上端部に設けられている。上記第２揺動制御部８６は、上記前後フレーム８２の先端部において上方に突出するように設けられている。

〔基点フレーム９０〕
上記基点フレーム９０は、上記ヒンジ構造部１５によって走行機体１（図示していない）の前部に接続されており、上記ヒンジ構造部１５を軸にして先端側が上下に揺動しうるようになっている。上記基点フレーム９０は、その先端部に車輪１６が取り付けられ、上記車輪１６によってその先端側が圃場に接地している。上記基点フレーム９０は、本発明の基点部材として機能する。

上記基点フレーム９０は、主フレーム９４、支柱９２、脚９５を含んで構成されている。基点フレーム９０の重量がピックアップフレーム８０に比べて大きくなるよう設定されている。

上記主フレーム９４は、上記ヒンジ構造部１５が後端部にあって前方に延びている。上記脚９５は、上記主フレーム９４の前端部下側にあり、上記車輪９３が取り付けられている。上記支柱９２は、上記主フレーム９４の中央よりやや前側に位置して上方向に延びている。

上記支柱９２の上端部後側には、上記第１揺動制御手段８１が取り付けられている。支柱９２の上端部前側には、上記第２揺動制御手段９１が取り付けられている。

〔第１揺動制御手段８１〕
上記第１揺動制御手段８１は、圧縮ばね８１Ａとシリンダ８１Ｂを含んで構成される。上記圧縮ばね８１Ａは、上記ピックアップフレーム８０の上記第１揺動制御部８５に当接している。上記シリンダ８１Ｂは、その根元が上記基点フレーム９０の支柱９２に取り付けられ、シリンダロッドが上記圧縮ばね８１Ａを押圧する。

このような構造により、上記第１揺動制御手段８１は、上記支柱９２を基点にピックアップフレーム８０の縦フレーム８３を後方に押圧する。この押圧により、ピックアップフレーム８０の前後フレーム８２の先端側が上方向に持ち上がる。前後フレーム８２の先端側が上方向に持ち上がることにより、上記走行機体１に対して上下揺動する上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記上下揺動の際に異常下降するのを防止することができる。このように、上記第１揺動制御手段８１は、上記ピックアップフレーム８０を介して上記ピックアップ手段１０に対して押圧力を付与する。上記第１揺動制御手段８１による押圧操作は、走行機体１の運転等の操作を行う作業者が図示しない操作手段によって行うことができる。

このとき、基点となる支柱９２は走行機体１に対して前後には揺動しないので、支柱９２を基点にしてピックアップフレーム８０を後方に押せば、ピックアップ手段１０の前端側の沈み込みを防止できる。

〔第２揺動制御手段９１〕
上記第２揺動制御手段９１は、上記走行機体１またはそれに取付けられた基点フレーム９０を基点にして上記ピックアップ手段１０を押圧することにより上記前端側の浮上りを防止する。

上記第２揺動制御手段９１は、圧縮ばね９１Ａとシリンダ９１Ｂを含んで構成される。上記圧縮ばね９１Ａは、上記ピックアップフレーム８０の上記第２揺動制御部８６に当接している。上記シリンダ９１Ｂは、その根元が上記基点フレーム９０の支柱９２に取り付けられ、シリンダロッドが上記圧縮ばね９１Ａを押圧する。

このような構造により、上記第２揺動制御手段９１は、上記支柱９２を基点にピックアップフレーム８０の前後フレーム８２の先端部を下に押圧する。この押圧により、ピックアップフレーム８０の前後フレーム８２の先端側が下方向に押し下げられる。前後フレーム８２の先端側が下方向に押し下げられることにより、上記走行機体１に対して上下揺動する上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記上下揺動の際に異常浮上するのを防止することができる。このように、上記第１揺動制御手段８１は、上記ピックアップフレーム８０を介して上記ピックアップ手段１０に対して押圧力を付与する。上記第２揺動制御手段９１による押圧操作は、走行機体１の運転等の操作を行う作業者が図示しない操作手段によって行うことができる。

このとき、基点となる支柱９２も上下に揺動しているが、支柱９２が取り付けられた基点フレーム９０の重量がピックアップフレーム８０に比べて大きくなるよう設定されているため、ピックアップフレーム８０先端部の浮き上がりが防止できる。

◇第２例
図１３は、第２実施形態の第２例である。
第２例は、上記第１揺動制御手段８１が、上記走行機体１またはそれに取付けられた基点フレーム９０を基点にして上記ピックアップ手段１０を牽引することにより上記前端側の下降を防止するものである。

第２例では、走行機体１（図示していない）の前で前方に延びるアーム１Ａが設けられ、上記アーム１Ａの先端に上記ヒンジ構造部１５が設けられている。つまり、上記アーム１Ａの先端に、上記ヒンジ構造部１５を介して上記ピックアップフレーム８０および上記基点フレーム９０が取り付けられている。また、第１揺動制御部８５は、縦フレーム８３の途中部後側に設けられている。上記アーム１Ａは、本発明の基点部材として機能する。

〔第１揺動制御手段８１〕
第２例では、上記第１揺動制御手段８１は、引張ばね８１Ｃとシリンダ８１Ｄを含んで構成される。上記引張ばね８１Ｃは、上記ピックアップフレーム８０の上記第１揺動制御部８５に接続されている。上記シリンダ８１Ｄは、その根元が上記アーム１Ａに取り付けられ、シリンダロッドが上記引張ばね８１Ｃを牽引する。

このような構造により、上記第１揺動制御手段８１は、上記アーム１Ａを基点にピックアップフレーム８０の縦フレーム８３を後方に牽引する。この牽引により、ピックアップフレーム８０の前後フレーム８２の先端側が上方向に持ち上がる。前後フレーム８２の先端側が上方向に持ち上がることにより、上記走行機体１に対して上下揺動する上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記上下揺動の際に異常下降するのを防止することができる。このように、上記第１揺動制御手段８１は、上記ピックアップフレーム８０を介して上記ピックアップ手段１０に対して牽引力を付与する。上記第１揺動制御手段８１による牽引操作は、走行機体１の運転等の操作を行う作業者が図示しない操作手段によって行うことができる。

このとき、基点となるアーム１Ａは走行機体１に対して前後には揺動しないので、アーム１Ａを基点にしてピックアップフレーム８０を後方に牽引すれば、ピックアップ手段１０の前端側の沈み込みを防止できる。
それ以外は上記第１例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付して説明を省略した。

〔第２実施形態の効果〕
第２実施形態の農作物の収穫装置は、上記走行機体１に対して上下揺動する上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記上下揺動の際に異常下降するのを防止する第１揺動制御手段８１を備えている。
このようにすることにより、上記ピックアップ手段１０の前端側が異常下降して土壌をピックアップしてしまうトラブルを防止できる。特に、軟弱な圃場では、前端側が下降しやすく、土壌をピックアップしてしまうトラブルが生じやすいので有効に機能する。

第２実施形態の農作物の収穫装置は、上記第１揺動制御手段８１が、上記走行機体１またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段１０を押圧することにより上記前端側の下降を防止する。
このようにすることにより、上記走行機体１か基点部材を基点にした上記ピックアップ手段１０の押圧により、上記トラブルを確実に防止できる。

第２実施形態の農作物の収穫装置は、上記第１揺動制御手段８１が、上記走行機体１またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段１０を牽引することにより上記前端側の下降を防止する。
このようにすることにより、上記走行機体１か基点部材を基点にした上記ピックアップ手段１０の牽引により、上記トラブルを確実に防止できる。

第２実施形態の農作物の収穫装置は、上記走行機体１に対して上下揺動する上記ピックアップ手段１０の前端側が、上記上下揺動の際に異常浮上するのを防止する第２揺動制御手段９１を備えている。
このようにすることにより、上記ピックアップ手段１０の前端側が異常浮上してサイズの小さな農作物がピックアップ手段１０の下に潜り込んで起こるピックアップミスを防止できる。特に、農作物の生育状態にばらつきがある圃場では、小さな農作物がピックアップ手段１０の下に潜り込んでピックアップミスになりやすいので有効に機能する。

第２実施形態の農作物の収穫装置は、上記第２揺動制御手段９１が、上記走行機体１またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段１０を押圧することにより上記前端側の浮上りを防止する。
このようにすることにより、上記走行機体１か基点部材を基点にした上記ピックアップ手段１０の押圧により、上記トラブルを確実に防止できる。

〔変形例〕
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではない。

たとえば、本発明において、収穫する農作物は、カボチャに限らず、地表面に配置されている農作物であれば各種のものを対象とすることができる。たとえばカンピョウやスイカなどのように、地面を這うように蔓が伸び、地表に転がるように実が生育する農作物を対象にできる。また、たとえばタマネギやジャガイモなどのように、掘りあげて地面に置かれている農作物を対象にできる。

また、本発明は、上述した実施形態および各種変形例のみに限定されるものではなく、本発明の技術思想を踏まえたさらに各種態様の変形例を包含する趣旨である。

たとえば、第１揺動制御手段８１や第２揺動制御手段９１は、基点部材を基点とするだけでなく、走行機体１自体を基点として作用させることもできる。

１：走行機体
１Ａ：アーム
２：ピックアップエリア
３：無限軌道
４：座席
１０：ピックアップ手段
１１：底部送り手段
１１Ａ：底部コンベア
１１Ｂ：前端側のプーリー
１１Ｃ：前端
１１Ｄ：上面
１２：底部コンベアベルト
１５：ヒンジ構造部
１６：車輪
２１：ローディング手段
２２Ａ：側部コンベア（左側）
２２Ｂ：側部コンベア（右側）
２３Ａ：突出する部分（左側）
２３Ｂ：突出する部分（右側）
２４Ａ：内面（左側）
２４Ｂ：内面（右側）
３０Ａ：側部コンベアベルト（左側）
３０Ｂ：側部コンベアベルト（右側）
３１Ａ：第１付勢プーリー
３１Ｂ：第２付勢プーリー
３１Ｃ：第３付勢プーリー
３２：前端プーリー
３３：後端プーリー
３４Ａ：第１揺動アーム
３４Ｂ：第２揺動アーム
３４Ｃ：第３揺動アーム
３５Ａ：第１ばね部材
３５Ｂ：第２ばね部材
３５Ｃ：第３ばね部材
３６：コンベアフレーム
３７Ａ：第１フック
３７Ｂ：第２フック
３７Ｃ：第３フック
３８：固定プーリー
３９：テンションンプーリー
４１：切断手段
５０：搬送手段
５１：第１コンベア
５２：第２コンベア
５３：第３コンベア
６０：収容容器
６１：リフト機構
７０：掻寄手段
７１：第１掻寄機構部
７２：第２掻寄機構部
７３：掻寄ローラ
７４：規制部材
７５：シリンダ
８０：ピックアップフレーム
８１：第１揺動制御手段
８１Ａ：圧縮ばね
８１Ｂ：シリンダ
８１Ｃ：引張ばね
８１Ｄ：シリンダ
８２：前後フレーム
８３：縦フレーム
８４：車輪フレーム
８５：第１揺動制御部
８６：第２揺動制御部
８７：搭載フレーム
９０：基点フレーム
９１：第２揺動制御手段
９１Ａ：圧縮ばね
９１Ｂ：シリンダ
９２：支柱
９３：車輪
９４：主フレーム
９５：脚

Claims (12)

1. 圃場を走行できる走行機体と、
   上記走行機体の前方において、上記圃場に存在する農作物を所定のピックアップエリアにおいてピックアップするピックアップ手段とを備え、
   上記ピックアップ手段は、
   上記走行機体に対して前端側が上下揺動可能となるよう、後端側が上記走行機体に連結されている
   ことを特徴とする農作物の収穫装置。
2. 上記ピックアップ手段の前端側は、上記圃場に接地して上記走行機体の走行に伴って回転する車輪によって支持されるようになっている
   請求項１記載の農作物の収穫装置。
3. 上記車輪は、上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ設けられて、左右の車輪のキャンバー角がプラスになるよう傾斜状に配置されている
   請求項１または２記載の農作物の収穫装置。
4. 上記走行機体の前方において上記圃場に存在する農作物を上記ピックアップエリアに向かって掻寄せるための掻寄手段をさらに備え、
   上記掻寄手段は、
   上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部と第２掻寄機構部とを有し、
   上記ピックアップエリアに対する距離が、上記第１掻寄機構部のほうが上記第２掻寄機構部よりも大きくなるように配置されている
   請求項１～３のいずれか一項に記載の農作物の収穫装置。
5. 上記第１掻寄機構部が上記ピックアップエリアの前方を遮る位置に配置され、
   上記第１掻寄機構部により上記第２掻寄機構部に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成されている
   請求項４記載の農作物の収穫装置。
6. 圃場を走行できる走行機体と、
   上記走行機体の前方において、上記圃場に存在する農作物を所定のピックアップエリアにおいてピックアップするピックアップ手段と、上記走行機体の前方において上記圃場に存在する農作物を上記ピックアップエリアに向かって掻寄せるための掻寄手段とを備え、
   上記掻寄手段は、
   上記ピックアップエリアの左右にそれぞれ配置された第１掻寄機構部と第２掻寄機構部とを有し、
   上記ピックアップエリアに対する距離が、上記第１掻寄機構部のほうが上記第２掻寄機構部よりも大きくなるように配置されている
   ことを特徴とする農作物の収穫装置。
7. 上記第１掻寄機構部が上記ピックアップエリアの前方を遮るように配置され、
   上記第１掻寄機構部により上記第２掻寄機構部に向かって上記農作物を掻き寄せるように構成されている
   請求項６記載の農作物の収穫装置。
8. 上記走行機体に対して上下揺動する上記ピックアップ手段の前端側が、上記上下揺動の際に異常下降するのを防止する第１揺動制御手段を備えている
   請求項１～５のいずれか一項に記載の農作物の収穫装置。
9. 上記第１揺動制御手段は、
   上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して押圧力を付与することにより上記前端側の下降を防止する
   請求項８記載の農作物の収穫装置。
10. 上記第１揺動制御手段は、
    上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して牽引力を付与することにより上記前端側の下降を防止する
    請求項８記載の農作物の収穫装置。
11. 上記走行機体に対して上下揺動する上記ピックアップ手段の前端側が、上記上下揺動の際に異常浮上するのを防止する第２揺動制御手段を備えている
    請求項１～５、８～１０のいずれか一項に記載の農作物の収穫装置。
12. 上記第２揺動制御手段は、
    上記走行機体またはそれに取付けられた基点部材を基点にして上記ピックアップ手段に対して押圧力を付与することにより上記前端側の浮上りを防止する
    請求項１１記載の農作物の収穫装置。

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