JP2024043361A - 野菜収穫機 - Google Patents

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Shuichi Mitani
茂樹 村田
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Abstract

【課題】位置揃え装置を構成するチェーンにおいて土や泥やゴミ等が溜まることを抑制することができるとともにチェーンのメンテナンスを容易に行うことができ、コンパクトな構成を実現することができる野菜収穫機を提供する。【解決手段】野菜を土壌から引き抜いて収穫する野菜収穫機であって、野菜の茎葉部を挟持しながら後上方に向けて搬送する引抜搬送装置と、引抜搬送装置により搬送されている野菜の野菜本体部の高さ位置を揃えるための位置揃え装置とを備え、位置揃え装置は、左右一対の肩揃えチェーン71を有し、肩揃えチェーン71は、複数のチェーン要素を無端状に連結させた本体チェーン160と、本体チェーン160に取り付けられ下面を野菜本体部の接触を受ける位置揃え面181とした接触体180とを含み、接触体180は、位置揃え面181を、本体チェーン160の下端面175aより下方に位置させるように設けられている。【選択図】図12

Description

本発明は、ニンジン等の根菜やタマネギ、ニンニク、百合根等の鱗茎菜を収穫するための野菜収穫機に関する。
従来、ニンジン等の根菜等の野菜を収穫対象とした野菜収穫機として、圃場に栽培された野菜を、土壌内から地上に延び出ている茎葉部を挟持しながら引き抜いて搬送し、その搬送中に茎葉部を切断して野菜本体部を収穫する構成のものが知られている。この種の野菜収穫機としては、地中から引き抜いた野菜を、茎葉部を挟持したまま吊り下げた状態で搬送する搬送装置と、野菜の茎葉部を切断して野菜本体部から切り離す切断装置と、野菜における切断装置による切断位置を一定にするために搬送装置による搬送中の野菜の高さ位置を揃えるための位置揃え装置(肩揃え装置)とを備えたものがある。
位置揃え装置は、左右一対の搬送ベルト等からなる搬送装置の下方に配置されるものであり、チェーンやベルト等の無端状の回動部材により構成された搬送体を左右一対備え、左右の搬送体間に、搬送中の野菜の茎葉部を位置させるように構成されている。位置揃え装置に関し、次のような技術が知られている。
特許文献1には、左右一対のチェーンの内・外のリンクプレートから横向きに突出させた挟持部により、バネによる付勢力を持って茎葉部を挟持した状態で野菜を移送する構成が開示されている。この構成においては、挟持部により、チェーンと野菜本体部との干渉が避けられる。特許文献2には、左右のチェーンからホルダを介してバネにより付勢されたローラを設け、左右のローラにより茎葉部を挟持するとともにニンジンの当接を受ける構成が開示されている。
特許文献3には、位置揃え装置において、左右の各チェーンを構成する各リンクに、チェーンの上下両側および茎葉部に対する接触側を覆うコの字型のガイドカバー(板体)を取り付けた構成が開示されている。チェーンの各リンクをガイドカバーで覆った構成によれば、チェーンが野菜に直接接触することによる野菜の傷付きが防止される。
実開平5-76222号公報 特開平7-8051号公報 特許第5272925号公報
特許文献1,2に開示されているように、左右のチェーンのリンク等の各チェーン要素から延出した板やローラ等を挟持部として野菜の茎葉部を挟持する構成の場合、チェーンの本体部に野菜本体部が接触しないように、チェーンの本体部分と野菜との間の距離を確保する必要がある。このため、位置揃え装置の横方向の寸法が大きくなるという問題がある。また、挟持部が野菜の茎葉部に作用する位置がチェーンの本体部から遠くなるため、茎葉部を挟持した状態で野菜を搬送する搬送装置による野菜の引き上げ作用に対してチェーンの捻じれ等を生じさせないように、左右のチェーンを含む位置揃え装置において剛性を確保する必要がある。このことは、装置の軽量化やコンパクト化を妨げる要因となる。
また、特許文献3に開示されているように、左右の各チェーンを構成する各リンクにガイドカバーを取り付けた構成の場合、各リンクがコの字型のガイドカバーにより覆われているため、チェーンの中に入った土や泥やゴミが抜けにくいという問題がある。
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、位置揃え装置を構成するチェーンにおいて土や泥やゴミ等が溜まることを抑制することができるとともにチェーンのメンテナンスを容易に行うことができ、コンパクトな構成を実現することができる野菜収穫機を提供することを目的とする。
本発明に係る野菜収穫機は、野菜を土壌から引き抜いて収穫する野菜収穫機であって、土壌から野菜を引き抜き、引き抜いた野菜の茎葉部を挟持しながら後上方に向けて搬送する引抜搬送装置と、前記引抜搬送装置により搬送されている野菜の野菜本体部の高さ位置を揃えるための位置揃え装置と、を備え、前記位置揃え装置は、対向側を野菜の搬送方向側に移動させる向きに回動する左右一対の無端回動部材を有し、前記無端回動部材は、複数のチェーン要素を無端状に連結させた本体チェーンと、前記本体チェーンに取り付けられ下面を野菜の野菜本体部の接触を受ける位置揃え面とした接触体と、を含み、前記接触体は、前記位置揃え面を、前記本体チェーンの下端面より下方に位置させるように設けられているものである。
本発明の他の態様に係る野菜収穫機は、前記野菜収穫機において、前記本体チェーンは、前記接触体を取り付けるための取付部を有し、前記接触体は、前記取付部に対して締結具により着脱可能に取り付けられているものである。
本発明の他の態様に係る野菜収穫機は、前記野菜収穫機において、前記接触体は、前記チェーン要素ごとに設けられているものである。
本発明の他の態様に係る野菜収穫機は、前記野菜収穫機において、前記接触体は、弾性部材により構成されているものである。
本発明の他の態様に係る野菜収穫機は、前記野菜収穫機において、前記接触体は、前記チェーン要素の連結軸の軸方向について対称的な形状を有するものである。
本発明の他の態様に係る野菜収穫機は、前記野菜収穫機において、前記接触体は、前記取付部に対して下側に取り付けられ、前記無端回動部材の幅方向について前記本体チェーンとの間に、下側を開放側とした空間部をなすように設けられているものである。
本発明によれば、位置揃え装置を構成するチェーンにおいて土や泥やゴミ等が溜まることを抑制することができるとともにチェーンのメンテナンスを容易に行うことができ、コンパクトな構成を実現することができる。
本発明の第1実施形態に係る野菜収穫機の左前方斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る野菜収穫機の平面図である。 本発明の第1実施形態に係る野菜収穫機の左側面断面図である。 本発明の第1実施形態に係る野菜収穫機における動力伝達構成を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る野菜収穫機の後部の左側面断面図である。 本発明の第1実施形態に係る肩揃え装置の前方斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る肩揃え装置の平面図である。 本発明の第1実施形態に係る肩揃え装置の底面図である。 本発明の第1実施形態に係る肩揃えチェーンの構成を示す上方斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る本体チェーンの構成を示す上方斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る本体チェーンの構成を示す下方斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る肩揃えチェーンの構成を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る左右の肩揃えチェーンに対するニンジンの作用状態を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る接触体の変形例の構成を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る肩揃え装置の平面図である。 本発明の第2実施形態に係る肩揃え装置の底面図である。 本発明の第2実施形態に係る本体チェーンの構成を示す上方斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る本体チェーンの構成を示す下方斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る肩揃えチェーンの構成を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る左右の肩揃えチェーンに対するニンジンの作用状態を示す図である。
本発明は、搬送装置による搬送中の野菜の高さ位置を揃えるための位置揃え装置の構成を工夫することにより、位置揃え装置を構成するチェーンに土や泥やゴミ等が溜まることを抑制するとともにチェーンのメンテナンスを容易とし、コンパクトな装置構成を可能にしようとするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。
以下に説明する本発明の実施の形態では、本発明に係る野菜収穫機として、収穫対象物である野菜を根菜の一種であるニンジンとするニンジン収穫機を例にとって説明する。ただし、本発明に係る野菜収穫機は、ダイコン等の他の根菜やタマネギやニンニクや百合根等の鱗茎菜を収穫する野菜収穫機として広く適用可能である。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態について、図1から図14を参照して説明する。図3に示すように、本実施形態に係る野菜収穫機1は、圃場に植えられているニンジン2を土壌から引き抜いて収穫するニンジン収穫機である。圃場において、ニンジン2は直線に沿って連続的に条植えされている。ニンジン2の株間は、例えば5~10センチメートル程度である。なお、本実施形態の説明では、ニンジン2が栽培されている圃場を、畝の無いいわゆる連続条の圃場とする。また、以下の説明では、野菜収穫機1の前方に向かって左側(図2における下側)および右側(図2における上側)を、それぞれ野菜収穫機1における左側および右側とする。
野菜収穫機1は、土壌に植えられているニンジン2を、土壌内の根部である野菜本体部2aから地上に延び出ている茎葉部2bを挟持しながら引き抜き、茎葉部2bを挟持した状態のニンジン2の吊下げ姿勢を保ったままで後上方に向けて搬送し、その搬送中に茎葉部2bを切断して野菜本体部2aから切り離し、野菜本体部2aを収穫対象部分としてこれを収穫する。野菜本体部2aから切り離された茎葉部2bは、野菜収穫機1における所定の部位に対して排出される。野菜収穫機1は、自走式の収穫機であり、1条分のニンジン2を連続的に引き抜き搬送して収穫する収穫作業を、ニンジン2の条植えのラインに沿って走行しながら行う。
図1から図3に示すように、野菜収穫機1は、左右一対の走行装置としてのクローラ走行装置4を有する走行機体3と、野菜収穫機1の運転者(作業者)により野菜収穫機1の走行操作や収穫操作等の各種操作が行われる運転部5と、ニンジン2を収穫する収穫部6と、収穫部6により収穫されたニンジン2を搬送する搬送装置としてのコンベヤ7と、コンベヤ7により搬送されたニンジン2を所定の回収容器に収容するための収容部8とを備える。なお、図3は、図2におけるA-A位置の側面断面図である。
走行機体3は、複数のフレーム部材により立体的に枠組み構成された機体フレーム9を備え、機体フレーム9の左右両側にクローラ走行装置4を配置させている。機体フレーム9に対して、運転部5、収穫部6、コンベヤ7、および収容部8が設けられている。
クローラ走行装置4は、走行機体3において機体を移動させるためのクローラ部を構成している。クローラ走行装置4は、機体フレーム9の後下部に支持された駆動輪4aと、クローラ走行装置4の前端部に設けられた従動輪4bと、複数の転動輪4cと、これらの車輪に巻回された履帯4dとを有する。左右のクローラ走行装置4は、野菜収穫機1が備えるエンジン10により駆動する。
エンジン10は、走行機体3の前部右側に搭載されている。エンジン10の後下方の位置であって左右のクローラ走行装置4の後部の間には、トランスミッション11が設けられている(図4参照)。トランスミッション11は、ミッションケース内にギア群やクラッチ等を含んで構成された動力伝達機構を内蔵しており、エンジン10からの動力を適宜変速して左右のクローラ走行装置4に伝達する。
運転部5は、走行機体3の前部の右側に設けられている。運転部5は、野菜収穫機1を運転・操作する部分である。運転部5の後部には、運転席支持台16が設けられており、運転席支持台16上に運転席13が設けられている。運転部5においては、運転席13の前方および左側方に、レバーやスイッチや走行操作用のペダル等の各種操作具を配設した操作部12が設けられている。運転席13の下方、つまり運転席支持台16の内部に、エンジン10が設けられている。運転席支持台16の前側には、水平状の床部17が設けられている。
以下、野菜収穫機1が備える収穫部6の各装置、並びにコンベヤ7および収容部8等について、図1から図8を用いて説明する。
収穫部6は、縦引起し装置21と、横引起し装置22と、掘起し装置23と、引抜搬送装置24と、肩揃え装置25と、茎葉切断装置26、排葉装置29とを備える。これらの装置は、野菜収穫機1が備える所定の作業部フレーム等に対して支持された状態で設けられており、エンジン10からの動力の伝達を受けて駆動する。また、収穫部6は、前後中間部に設けられ左右方向を軸方向とした支持軸により、走行機体3に対して全体的に回動するように設けられている。
縦引起し装置21は、圃場に植わっているニンジン2の茎葉部2bを上方に持ち上げるための装置である。縦引起し装置21により、圃場に倒伏した状態のニンジン2の茎葉部2bが上方に持ち上げられ、収穫対象のニンジン2の茎葉部2bが隣接する収穫対象外のニンジン2の茎葉部2bから分離されて引抜搬送装置24に引き継がれる。
縦引起し装置21は、長手状のケース31と、ケース31から突出した複数のタイン32とを有する。ケース31は、側面視において長手方向を後上がり方向に傾斜させて傾斜状に設けられている。タイン32は、ケース31の周縁部から突出している。複数のタイン32は、ケース31の長手方向の両端部において左右方向を回転軸方向として設けられた前後のプーリ33a,33bに巻回されたベルト34に対して所定の間隔で固設されている(図4参照)。
図4に示すように、縦引起し装置21は、縦引起し駆動軸35に、後側のプーリ33bを固設させており、チェーンケース28内に設けられたチェーン伝動機構36を介して、左右方向を軸方向として配された第1引起し駆動軸37の回転動力を受けて回転する。縦引起し装置21は、回動する複数のタイン32によってニンジン2の茎葉部2bを持ち上げる。
横引起し装置22は、縦引起し装置21の右側に設けられている。横引起し装置22は、ニンジン2の茎葉部2bを機体前側より掻き込んで引抜搬送装置24に受け渡し、引抜搬送装置24による引抜きを補助するための装置である。
横引起し装置22は、長手状のケース41と、ケース41から突出した複数のタイン42とを有する。ケース41は、細長い厚板状の外形を有し、側面視において長手方向を後上がり方向に傾斜させて傾斜状に設けられており、縦引起し装置21と平行状または略平行状となっている。タイン42は、ケース41の周縁部から突出している。複数のタイン42は、ケース41の長手方向の両端部においてケース41の板面に対して垂直な方向を回転軸方向として設けられた前後のプーリ43a,43bに巻回されたベルト44に対して所定の間隔で固設されている(図4参照)。
図4に示すように、横引起し装置22は、ベベルギアを介して第1引起し駆動軸37の動力の伝達を受ける第2引起し駆動軸38に、後側のプーリ43bを固設させており、第2引起し駆動軸38の回転動力を受けてベルト44とともに複数のタイン42を横回動させる。横引起し装置22は、回動する複数のタイン42により、縦引起し装置21の長手状のケース31の右側面と協働してニンジン2の茎葉部2bを引っかけて上方に引き上げる。
横引起し装置22のケース41の下端部の前方には、前方に向けて先鋭形状をなすガイド体27が設けられている。ガイド体27は、ケース41の下端部に対してブラケット等の支持部材を介して固定されており、ケース41の下端部の近傍から前方に向けて突出した状態で設けられている。
縦引起し装置21、横引起し装置22およびガイド体27により、収穫部6の前部において引起し部が構成されている。引起し部によれば、圃場の表面に沿うように低い姿勢で広がったニンジン2の茎葉部2bが、ガイド体27により圃場から持ち上げられてからさらに縦引起し装置21によって上方に持ち上げられ、前後に隣り合うニンジン2の茎葉部2bが分け捌かれる。分け捌かれた茎葉部2bは、横引起し装置22によって掬い上げられ、引抜搬送装置24に対して掻き込まれる。
掘起し装置23は、縦引起し装置21および横引起し装置22の前部の下方に設けられている。掘起し装置23は、いわゆるサブソイラであり、引抜搬送装置24によりニンジン2を引き抜きやすくするためにニンジン2の下側に入り込んで土を崩すための装置である。
掘起し装置23は、正面視で略「L」字状をなす掘起し刃45と、掘起し刃45を駆動支持するフレーム部46とを有する。掘起し刃45は、正面視で略「L」字状をなす部分として、左右方向を板厚方向とした縦刃部と、縦刃部の下側から左方に向けて屈曲状に形成された横刃部とを有し、縦刃部の上部を、フレーム部46に連結支持させている。
フレーム部46は、走行機体3の左前側の部分に左右方向を回動軸方向として回動可能に支持されており、上端部においてサブソイラ駆動アーム47の前端部の連結を受けている。サブソイラ駆動アーム47の後端部は、走行機体3の左側の前後中間部において、ブラケット等の支持部材を介して支持されるとともに、左右方向を軸方向としたサブソイラ駆動軸48に偏心機構を介して連結されている。サブソイラ駆動軸48は、エンジン10からの動力の伝達を受けて回転し、偏心機構によりサブソイラ駆動アーム47を振動させる。
掘起し装置23においては、サブソイラ駆動軸48の回転動力によりサブソイラ駆動アーム47が振動するように駆動し、このサブソイラ駆動アーム47の駆動にともない、走行機体3に対して支持されたフレーム部46およびフレーム部46に連結された掘起し刃45が一体的に左右方向を回動軸方向として前後に揺動(振動)する。掘起し装置23は、野菜収穫機1の前進にともない、前後に揺動する掘起し刃45を土中に差し込んで土壌を柔らかくする掘り起こしを行う。
引抜搬送装置24は、土壌からニンジン2を引き抜き、引き抜いたニンジン2の茎葉部2bを挟持しながら後上方に向けて搬送する装置である。引抜搬送装置24は、縦引起し装置21および横引起し装置22の後側に設けられており、横引起し装置22から受け渡された茎葉部2bを挟持し、茎葉部2bを後上方(後斜め上方)へ搬送しながらニンジン2を引き抜き、ニンジン2を起立姿勢のまま後上方へ向けて搬送する。
引抜搬送装置24は、横引起し装置22の下端部の直後方の位置から後上方に向かって傾斜状に設けられている。引抜搬送装置24の水平方向に対する傾斜角度は、横引起し装置22の同傾斜角度よりも小さく、例えば約35°である。引抜搬送装置24は、平面視において直線状の搬送方向を前後方向に沿わせるように延伸状に設けられている。
引抜搬送装置24は、装置の前部において土壌からニンジン2を引き抜き、引き抜いたニンジン2の茎葉部2bを挟持しながら後上方に向けて搬送する。引抜搬送装置24は、一対の無端回動帯である搬送ベルト51を、それぞれ、搬送下手側となる後側に設けられた駆動輪である駆動プーリ52、および搬送上手側となる前側に設けられた従動輪である従動プーリ53に巻き掛けた構成を有する。すなわち、引抜搬送装置24は、駆動プーリ52および従動プーリ53に搬送ベルト51を巻回させたベルト挟持体50を左右一対備えたベルト搬送装置であり、左右のベルト挟持体50間に茎葉部2bを挟持して搬送するように構成されている。
一対の搬送ベルト51は、互いに対向する部分によって茎葉部2bを挟持し、駆動プーリ52の回転駆動力により、互いに対向する側を搬送方向に移動させる向きに回動し、ニンジン2を土壌から引き抜く。駆動プーリ52および従動プーリ53は、機体側面視において引抜搬送装置24の傾斜に直交する方向を回転軸方向とする。搬送ベルト51に対しては、テンションプーリやガイドローラ等が設けられている。テンションプーリの配置に関し、引抜搬送装置24の前部ではニンジン(2)を引き抜くために挟持力が高くなければならないことから、各ベルト挟持体50の前部には後部に比べて配置間隔が狭く多くのテンションプーリが設けられている。
引抜搬送装置24により引き抜かれたニンジン2は、一対の搬送ベルト51により茎葉部2bの部分が挟持された状態のまま、ほぼ垂直に吊り下げられた姿勢で後上方へと搬送される。引抜搬送装置24は、搬送終端部(後端部)を走行機体3上の後部に位置させるように延設されている。
図4に示すように、各ベルト挟持体50の駆動プーリ52は、それぞれ第2搬送ベルト軸55に固設されており、第2搬送ベルト軸55と一体的に回転駆動する。駆動プーリ52が回転駆動することで、搬送ベルト51の回動をともなって従動プーリ53が回転する。第2搬送ベルト軸55は、ベベルギアを介して、第2搬送ベルト軸55の上方に設けられ左右方向を軸方向とした第1搬送ベルト軸56の動力の伝達を受けて回転する。各第1搬送ベルト軸56は、左右外側に固設されたスプロケットにチェーン57の巻回を受け、左右両端にチェーン57の巻回を受けるスプロケットを固設したカッタ入力軸58の動力の伝達を受けて回転する。カッタ入力軸58は、第1搬送ベルト軸56の後斜め下方の位置に左右方向を軸方向として設けられている。
カッタ入力軸58は、チェーン伝動機構59を介して、左右方向を軸方向とした前処理カウンタ軸60に同軸支持された掘取カウンタ軸61の動力の伝達を受けて回転する。掘取カウンタ軸61は、ベルト伝動機構62を介して、トランスミッション11から延出したPTO軸63の動力の伝達を受けて回転する。
図4に示すように、トランスミッション11の左側には、無段変速機の一例であるHST65が設けられている。エンジン10の動力は、エンジン10の出力軸10aから、プーリおよびベルト等により構成されたベルト伝動機構66を介して、HST65から延出したHST入力軸65aに伝達される。HST入力軸65aに伝達された動力は、HST65からトランスミッション11のミッションケース内の動力伝達機構に入力される。ここで、「HST」とは、油圧ポンプを駆動させることで発生させた油圧を油圧モータで再び回転力に変換する方式を採用した油圧式無段変速装置である。
また、引抜搬送装置24の前端部の右方には、左右方向を回転軸方向として支持されたゲージ輪68が設けられている。ゲージ輪68は、収穫部6を構成する所定のフレーム部分に対して支持された状態で、位置調整可能に設けられている。ゲージ輪68は、圃場に接地することにより、走行機体3に対する収穫部6全体としての回動に関し、引抜搬送装置24と圃場との間の間隔を確保する。
肩揃え装置25は、引抜搬送装置24の後端部の下側に設けられている。肩揃え装置25は、引抜搬送装置24により搬送されているニンジン2の野菜本体部2aの高さ位置を揃えるための位置揃え装置の一例である。
肩揃え装置25は、ニンジン2の野菜本体部2aの上側の部分を肩部として、引抜搬送装置24の搬送下手側の部分を搬送されているニンジン2の肩部の高さを揃える。肩揃え装置25は、略水平面に沿うように設けられている。詳細には、肩揃え装置25は、側面視においてやや後下がりの傾斜平面に沿うように設けられている。
このように、肩揃え装置25は、互いの間に引抜搬送装置24により搬送されているニンジン2の茎葉部2bを位置させるとともに対向側をニンジン2の搬送方向側に移動させる向きに回動する左右一対の無端回動部材として、左右の肩揃えチェーン71を有する。肩揃え装置25は、左右一対の肩揃えチェーン71を、それぞれ、搬送下手側となる後側に設けられた駆動輪である駆動スプロケット72、および搬送上手側となる前側に設けられた従動輪である従動スプロケット73に巻き掛けた構成を有する。すなわち、肩揃え装置25は、駆動スプロケット72および従動スプロケット73に肩揃えチェーン71を巻回させたチェーン搬送体70を左右一対備え、左右のチェーン搬送体70間に茎葉部2bを位置させるように構成されている。
一対の肩揃えチェーン71は、互いに対向する部分によって茎葉部2bの移動経路を形成し、駆動スプロケット72の回転駆動により、互いに対向する側を茎葉部2bの搬送方向に移動させる向きに回動する。駆動スプロケット72および従動スプロケット73は、機体側面視において肩揃え装置25の略水平状(やや後下がりの傾斜)に直交する方向を回転軸方向とする。肩揃えチェーン71に対してはテンションスプロケット74が設けられている(図8参照)。一対の肩揃えチェーン71の対向面間の間隔D1(図7参照)は、一般的なニンジン2の野菜本体部2aの肩部の幅よりも狭く設定されている。
肩揃え装置25は、各チェーン搬送体70の前端部を、引抜搬送装置24の各ベルト挟持体50の前後中央より上側寄りの部分の直下に位置させている。肩揃え装置25は、側面視において、引抜搬送装置24との間の傾斜角度の違いにより、引抜搬送装置24の後側の部分とともに略「V」字状をなし、引抜搬送装置24との間の上下の間隔を前側から後側にかけて徐々に広げている。
図4に示すように、肩揃え装置25の各チェーン搬送体70は、肩揃え駆動ベルト機構75を介して、排葉装置29の排葉ベルト軸76の動力の伝達を受け、駆動スプロケット72を回転駆動させる。肩揃え駆動ベルト機構75は、排葉ベルト軸76に固設された駆動プーリ75aと、駆動スプロケット72と同軸配置されるとともにこれと一体的に設けられた従動プーリ75bと、およびこれらのプーリに巻回されたベルト75cを有する。
排葉ベルト軸76は、略上下方向を軸方向とした軸であり、ベベルギアを介して、左右方向を軸方向とした排葉入力軸77の動力の伝達を受けて回転する。排葉入力軸77は、左右外側に固設されたスプロケットに、第1搬送ベルト軸56およびカッタ入力軸58の各軸に固設されたスプロケットとともに、チェーン57の巻回を受け、カッタ入力軸58の動力の伝達を受けて回転する。このように、肩揃え装置25は、引抜搬送装置24とともに駆動するように構成されている。
肩揃え装置25は、ガイド部材である左右一対のガイド棒78を有する。左右のガイド棒78は、左右のチェーン搬送体70の前下側において、左右のチェーン搬送体70間のニンジン2の茎葉部2bの移動経路を中心として左右対称な態様に設けられている(図6および図7参照)。左右のガイド棒78は、収穫部6を構成する所定のフレーム部分に対して支持部材を介して固定された状態で設けられている。
ガイド棒78は、その大部分を直線状の本体部78aとした棒状部材であり(図6参照)、側面視において引抜搬送装置24の傾斜よりも緩やかな後上がりの傾斜をなすように設けられている。ガイド棒78は、側面視において、引抜搬送装置24との間の傾斜角度の差により、引抜搬送装置24との間の上下の間隔を前側から後側にかけて徐々に広げている。
左右のガイド棒78は、平面視で本体部78aを前後方向に沿わせるように、左右方向について所定の間隔を隔てて互いに平行状に設けられている。左右のガイド棒78は、それぞれ本体部78aを左右の肩揃えチェーン71の対向部分に沿わせるように配置され、互いの間の間隔を、一対の肩揃えチェーン71の対向面間の間隔D1(図7参照)と略同じとしている。
各ガイド棒78は、前端部を、直線状の本体部78aに対して左右外側に直角状に屈曲させた屈曲部78bとしている。左右のガイド棒78の屈曲部78bにより、引抜搬送装置24により搬送されるニンジン2の茎葉部2bを左右のガイド棒78間に受け入れるガイド部78cが形成されている。
各ガイド棒78は、前端部を、引抜搬送装置24を構成する左右のベルト挟持体50の直後方に位置させ、ベルト挟持体50の後側に近接させている。また、各ガイド棒78は、後端部を、左右の肩揃えチェーン71の前部の直下方に位置させ、肩揃えチェーン71の下側に近接させている。各ガイド棒78は、前後方向について、後端の位置を、チェーン搬送体70を構成する従動スプロケット73の軸心位置O3と略同じ位置または軸心位置O3よりもわずかに後側の位置とするように設けられている(図8参照)。
以上のような構成を備えた肩揃え装置25は、引抜搬送装置24により搬送されるニンジン2の茎葉部2bを一対のガイド棒78間に位置させ、一対のガイド棒78に対してニンジン2の野菜本体部2aの肩部を下側から当接させることで、一対のチェーン搬送体70に到達する野菜本体部2aの高さ位置をあらかじめ揃える。すなわち、肩揃え装置25は、引抜搬送装置24の搬送ベルト51に対して緩やかな傾斜で配設された一対のガイド棒78の下側に野菜本体部2aを位置させ、引抜搬送装置24によるニンジン2の搬送にともない、一対のガイド棒78を野菜本体部2aの両肩部に当接させて搬送移動中のニンジン2を上方移動について係止させることで、ニンジン2の高さ位置を揃える。これにより、野菜本体部2aの肩部の高さが規制され、左右の肩揃えチェーン71間に対して確実に茎葉部2bが案内される。
肩揃え装置25は、引抜搬送装置24により搬送されながら左右のガイド棒78による位置揃えの作用を受けたニンジン2の茎葉部2bを一対の肩揃えチェーン71間に位置させ、一対の肩揃えチェーン71によりニンジン2の野菜本体部2aの肩部を押さえることで、野菜本体部2aの高さ位置を所定の高さ位置に揃える。すなわち、肩揃え装置25は、引抜搬送装置24の搬送ベルト51に対して緩やかな傾斜で(略水平状に)配設された一対の肩揃えチェーン71の下側に野菜本体部2aを位置させ、引抜搬送装置24によるニンジン2の搬送にともない、一対の肩揃えチェーン71を野菜本体部2aの両肩部に当接させて搬送移動中のニンジン2を上方移動について係止させ、引抜搬送装置24とともに扱く態様でニンジン2の高さ位置を揃える(図5における野菜本体部2aの移動を示す矢印A1参照)。
引抜搬送装置24の一対の搬送ベルト51の挟持力は、引抜搬送装置24の前部のニンジン2の引抜き作用部では比較的大きく、ニンジン2がガイド棒78の作用を受ける部分以降の後部では前半部よりも小さい。一対の搬送ベルト51並びに肩揃え装置25の一対の肩揃えチェーン71および一対のガイド棒78により、ニンジン2に対する扱く作用、つまり肩揃え装置25によるニンジン2の係止作用が得られる。高さ位置が揃えられたニンジン2は、後方の茎葉切断装置26に導かれる。なお、図5は、図3における肩揃え装置25およびその近傍部分の部分拡大図である。
茎葉切断装置26は、肩揃え装置25の直後方に設けられており、引抜搬送装置24の後端部の下方に位置している。茎葉切断装置26は、引抜搬送装置24によって搬送されるニンジン2の茎葉部2bを切断し、茎葉部2bから野菜本体部2aを切り離して落下させるための切断装置である。茎葉切断装置26は、肩揃え装置25により位置揃えされた(肩部の高さが揃えられた)ニンジン2の茎葉部2bを、茎葉部2bが野菜本体部2a側に残らないように、あるいは茎葉部2bが略一定の長さで野菜本体部2a側にわずかに残るように切断する。
茎葉切断装置26は、左右一対の円板状の回転刃80を有する。一対の回転刃80は、それぞれ肩揃え装置25の左右のチェーン搬送体70の直後方の位置であって、チェーン搬送体70と略同じ高さ位置に設けられている。回転刃80は、回転軸方向を、チェーン搬送体70を構成する駆動スプロケット72および従動スプロケット73の軸方向と平行または略平行としており、チェーン搬送体70と平行状に設けられている。
一対の回転刃80は、外縁部同士を重複させた状態で上下に近接して配置され、左右方向について、左右のチェーン搬送体70間のニンジン2の移動経路を中心として略左右対称に設けられている。本実施形態では、右側の回転刃80の左側の端部が、左側の回転刃80の右側の端部の上に重なっている(図7参照)。
回転刃80は、略上下方向を軸方向としたカッタ軸81の上端部に固設されている。図4に示すように、カッタ軸81は、略前後方向を軸方向としたカッタ駆動軸82を介して、カッタ入力軸58の動力の伝達を受けて回転する。カッタ入力軸58の回転動力は、ベベルギアを介してカッタ駆動軸82に伝達され、カッタ駆動軸82の回転動力は、ベベルギアを介してカッタ軸81に伝達される。
引抜搬送装置24による搬送作用として後斜め上方に移動中のニンジン2が、肩揃え装置25によって上方移動について係止されて上下方向について位置決めされた状態で、左右の回転刃80間の位置に誘導される。肩揃え装置25の一対のチェーン搬送体70の間に位置する茎葉部2bが、左右の回転刃80の重なり部分に達することで、回転する回転刃80によって切断される。一対の回転刃80により茎葉部2bから切り離された野菜本体部2aは、コンベヤ7上に落下して所定の場所へと導かれる。また、野菜本体部2aから切り離された茎葉部2bは、排葉装置29により所定の場所へと排出される。
排葉装置29は、茎葉切断装置26において野菜本体部2aから切り離された茎葉部2bを後方に搬送して機体の後方から排出する装置である。排葉装置29は、肩揃え装置25および茎葉切断装置26の上方であって、引抜搬送装置24の後端部の後方に設けられている。
排葉装置29は、茎葉部2bを搬送するための構成として、左右一対の下排葉ベルト搬送体90により構成された下ベルト搬送機構85と、左右一対の上排葉ベルト搬送体95により構成された上ベルト搬送機構86とを有し、上下二段のベルト搬送機構を構成している。下ベルト搬送機構85および上ベルト搬送機構86は、茎葉部2bの搬送方向を、肩揃え装置25における左右のチェーン搬送体70による搬送方向に沿わせている。
下排葉ベルト搬送体90は、搬送終端部(後端部)に設けられた駆動プーリ92と、搬送始端部(前端部)に設けられた従動プーリ93と、これらのプーリに巻回された無端状の下排葉ベルト91とを有する(図4参照)。下ベルト搬送機構85は、左右の下排葉ベルト91を、互いに対向する側を後方に移動させる向きに回動させ、左右の下排葉ベルト91間に茎葉部2bを挟持して搬送するように構成されている。下排葉ベルト91に対しては、複数のテンションプーリ等が設けられている。
下ベルト搬送機構85は、前後方向について、左右の下排葉ベルト搬送体90の前端部を引抜搬送装置24の上端部近傍の直後方に位置させるとともに、左右の下排葉ベルト搬送体90の後端部を回転刃80よりも後方に位置させるように延伸している。左右の下排葉ベルト搬送体90は、前後方向について、略前半部を、引抜搬送装置24が茎葉部2bに搬送作用(引上げ作用)を与える範囲に位置させている。したがって、下ベルト搬送機構85の前部において、茎葉部2bは、引抜搬送装置24による引き上げ作用を受けながら左右の下排葉ベルト搬送体90による後方への搬送作用を受ける。下ベルト搬送機構85は、前後方向について、左右の下排葉ベルト搬送体90の前端部をチェーン搬送体70の前後中間部に位置させている。
図4に示すように、下排葉ベルト搬送体90の駆動プーリ92は、排葉ベルト軸76に対して固設されており、各下排葉ベルト搬送体90は、排葉ベルト軸76の動力の伝達を受けて駆動する。駆動プーリ92は、排葉ベルト軸76において、肩揃え駆動ベルト機構75の駆動プーリ75aの上方の位置に設けられている。
上排葉ベルト搬送体95は、搬送終端部(後端部)に設けられた駆動プーリ97と、搬送始端部(前端部)に設けられた従動プーリ98と、これらのプーリに巻回された無端状の上排葉ベルト96とを有する(図4参照)。上ベルト搬送機構86は、左右の上排葉ベルト96を、互いに対向する側を後方に移動させる向きに回動させ、左右の上排葉ベルト96間に茎葉部2bを挟持して搬送するように構成されている。上排葉ベルト96に対しては、複数のテンションプーリ等が設けられている。
上ベルト搬送機構86は、前後方向について、左右の上排葉ベルト搬送体95の前端部を引抜搬送装置24の上端部の直後方(駆動プーリ52の直下方)に位置させるとともに、左右の上排葉ベルト搬送体95の後端部を下排葉ベルト搬送体90の後端部と略同じ位置に位置させるように延伸している。左右の上排葉ベルト搬送体95は、引抜搬送装置24の傾斜に倣い、前端部を、左右の下排葉ベルト搬送体90の前端部よりも後方に位置させている。上ベルト搬送機構86は、前後方向について、左右の上排葉ベルト搬送体95の前端部をチェーン搬送体70の後端部の近傍に位置させている。
図4に示すように、上排葉ベルト搬送体95の駆動プーリ97は、排葉ベルト軸76に対して固設されており、各上排葉ベルト搬送体95は、排葉ベルト軸76の動力の伝達を受けて駆動する。駆動プーリ97は、排葉ベルト軸76の上端部の位置に設けられている。
以上のような構成を備えた排葉装置29によれば、引抜搬送装置24に挟持された状態の茎葉部2bが、下ベルト搬送機構85、上ベルト搬送機構86の順にこれらの搬送機構に受け継がれ(持ち替えられ)、一対の下排葉ベルト91間および一対の上排葉ベルト96間に上下で挟持された状態で後方へと搬送される。下ベルト搬送機構85および上ベルト搬送機構86により搬送される茎葉部2bは、これらの搬送機構の終端部において放出される。
排葉装置29によって放出された茎葉部2bは、排葉装置29の後下方に設けられた排葉シュータ99により圃場上へと案内・排出される。排葉シュータ99は、右側にかけて下り傾斜状に設けられた案内面部99aを有する樋状のガイド体である。排葉シュータ99は、排葉装置29により後方に排出され落下する茎葉部2bを受け、茎葉部2bを右下側に案内して圃場上に落下させる。排葉シュータ99による茎葉部2bの案内先は、コンベヤ7の後方の位置であって、左右方向について左右のクローラ走行装置4の間の位置となっている。ただし、排葉シュータ99による茎葉部2bの案内先の位置は特に限定されるものではない。
また、収穫部6において、引抜搬送装置24の前後略中央部の下方の位置には、ニンジン2の野菜本体部2aの下方に生えている根(根毛)を切断する根切装置100が設けられている(図3参照)。根切装置100は、左右一対の円板状の回転刃101を有する。一対の回転刃101は、外縁部同士を重複させた状態で上下に近接して配置され、左右方向について、引抜搬送装置24の左右のベルト挟持体50間のニンジン2の移動経路を中心として略左右対称に設けられている。
各回転刃101は、略上下方向を軸方向とした根切カッタ軸102の上端部に固設されている。図4に示すように、左右の根切カッタ軸102は、左右を軸方向とした根切駆動軸103を介して、前処理カウンタ軸60の動力の伝達を受けて回転する。前処理カウンタ軸60の回転動力は、ベルト伝動機構104を介して根切駆動軸103に伝達され、根切駆動軸103の回転動力は、ベベルギアを介して根切カッタ軸102に伝達される。
コンベヤ7は、茎葉切断装置26により茎葉部2bが切断された野菜本体部2aを受け、野菜本体部2aを右方に搬送する。コンベヤ7は、茎葉切断装置26の下方から機体の右方に延設されており、搬送終端部を走行機体3の右端部に位置させている。コンベヤ7は、左右方向を延伸方向とした複数のバーを所定の間隔で有するバーコンベヤである。コンベヤ7は、左側から右側に向けて上り傾斜状の搬送面をなすように設けられている。
コンベヤ7は、搬送方向の両側(前後両側)に無端状のチェーン110を内蔵したチェーンケース111を有し、前後のチェーン110間に複数のバーを架設している。図4に示すように、コンベヤ7は、左右方向を軸方向としたコンベヤ入力軸112から動力の伝達を受けて回転するコンベヤ駆動軸113の回転によって駆動する。コンベヤ駆動軸113は、コンベヤ7の搬送始端部に設けられており、コンベヤ7の搬送終端部には、コンベヤ従動軸114が設けられている。また、後側のチェーンケース111の搬送始端部には、第2コンベヤ従動軸115がコンベヤ駆動軸113と同軸配置されている。これらの軸には、それぞれチェーン110の巻回を受けるスプロケットが固設されている。コンベヤ入力軸112は、ベルト伝動機構116を介して、前処理カウンタ軸60の動力の伝達を受けて回転する。
収容部8は、コンベヤ7により搬送されてきた野菜本体部2aを収容する収穫袋やコンテナ等の収容容器117(図2参照)を載置支持するための構成である。収容部8は、収容容器117を載置支持するための支持台118を有する。支持台118は、走行機体3の右方において、コンベヤ7より下方の高さ位置に、水平状の支持面部を構成している。支持台118は、平面視で矩形状の外形を有し、走行機体3の右側に沿って前後方向に延伸状に設けられている。
収容部8においては、支持台118上に載置されるとともにコンベヤ7の搬送終端部に対して収容容器117がセットされる。そして、コンベヤ7により搬送される野菜本体部2aが収容容器117に投入される。野菜本体部2aで満杯となった収容容器117は適宜交換される。
以上のような構成を備えた野菜収穫機1の動作について説明する。野菜収穫機1は、連続条の圃場において、条植えのラインに沿って機体を前進させながら、1条分のニンジン2を収穫していく。野菜収穫機1によるニンジン2の収穫作業時は、運転部5の操作部12の操作によって機体が操作される。
野菜収穫機1は、前進しながら、ガイド体27および縦引起し装置21により、圃場に倒伏した状態のニンジン2の茎葉部2bを上方に持ち上げることで分草し、横引起し装置22により、茎葉部2bを掻き込んで引抜搬送装置24に受け渡す。野菜収穫機1は、横引起し装置22による引抜搬送装置24への茎葉部2bの受け渡しに際し、掘起し装置23により、ニンジン2の下側の土をほぐすとともに、ニンジン2の野菜本体部2aを浮き上がらせる。
引抜搬送装置24は、先端部において茎葉部2bを取り込み、左右の搬送ベルト51により茎葉部2bを挟持してニンジン2を圃場から引き抜いて後上方へと搬送する。引抜搬送装置24により搬送中のニンジン2は、肩揃え装置25による位置揃えの作用を受けた後、茎葉切断装置26により、野菜本体部2aから茎葉部2bの全体または略全体を切り離す切断作用を受ける。
茎葉切断装置26により茎葉部2bが切断されることで、野菜本体部2aは、コンベヤ7の搬送面上に落下し、コンベヤ7により右方へと搬送される。コンベヤ7により搬送された野菜本体部2aは、収容部8において支持台118上にセットされた収容容器117内に投入されていく。一方、野菜本体部2aから切り離された茎葉部2bは、排葉装置29により機体後方へ放出され、排葉シュータ99によって圃場へと排出される。なお、野菜収穫機1による収穫作業中においては、機体の右方に、収容容器117の交換等を行う補助作業者が追従する。
以上のような本実施形態に係る野菜収穫機1が備える肩揃え装置25について、図6から図14を用いて詳細に説明する。
図6から図8に示すように、肩揃え装置25は、駆動スプロケット72、従動スプロケット73およびテンションスプロケット74、並びにこれらのスプロケットに巻回された肩揃えチェーン71を含むチェーン搬送体70を左右一対備えている。左右のチェーン搬送体70は、互いの間の空間を平面視で前後方向に沿ったニンジン2の茎葉部2bの移動通路とし、この移動通路を中心として略左右対称に構成されている。
チェーン搬送体70において、駆動スプロケット72、従動スプロケット73およびテンションスプロケット74は、肩揃えチェーン71の上側に設けられた略水平状の支持プレート120に対して支持された状態で設けられている。駆動スプロケット72と従動スプロケット73は、互いに略同じ外径を有し、テンションスプロケット74は、これらのスプロケットに対して小さい外径を有する。ただし、チェーン搬送体70を構成する3つのスプロケットの大小関係は特に限定されない。チェーン搬送体70を構成する3つのスプロケットは、いずれも無端状の肩揃えチェーン71に対して内周側に係合している。
駆動スプロケット72は、支持プレート120に対して、第1支持軸121により回転自在に支持されている。駆動スプロケット72は、肩揃え駆動ベルト機構75の従動プーリ75bとともに一体的な回転体125を構成しており、回転体125が、第1支持軸121によって支持プレート120に支持されている。回転体125においては、駆動スプロケット72の上側に従動プーリ75bが設けられている。支持プレート120は、第1支持軸121による回転体125の支持部分を、他の部分に対して上方に位置させた段差面部120aとし、従動プーリ75bの上側に位置させている。従動スプロケット73は、駆動スプロケット72の前方において、支持プレート120に対して、第2支持軸122により回転自在に支持されている。
テンションスプロケット74は、駆動スプロケット72および従動スプロケット73に対してこれらのスプロケット間の左右外側の位置に配置されている。テンションスプロケット74は、前後方向について、第1支持軸121と第2支持軸122との間の中央位置よりも前側寄りの位置に設けられている。
テンションスプロケット74は、支持プレート120に対して、スプロケット支持アーム126を介して支持されている。スプロケット支持アーム126は、長手状の板状部材であり、支持プレート120の下側に設けられている。スプロケット支持アーム126は、長手方向の一端側を支持プレート120に対して第3支持軸123により回動可能に支持させている。第3支持軸123は、第1支持軸121に対して左右外側の位置に設けられている。スプロケット支持アーム126の長手方向の他端側に、テンションスプロケット74が、第4支持軸124により回転自在に支持されている。
スプロケット支持アーム126の一端側を支持する第3支持軸123は、上部を支持プレート120の上側に突出させており、第3支持軸123の上側の突出部分に、テンションアーム127が設けられている。テンションアーム127は、略矩形板状の部材であり、第3支持軸123の軸方向に対して垂直な平面に沿うように設けられている。テンションアーム127は、長手方向の一側の端部を基端部として第3支持軸123に支持させており、長手方向の他側を、第3支持軸123から左右内側に向けて延出させている。スプロケット支持アーム126およびテンションアーム127は、第3支持軸123に対して固設されており、第3支持軸123とともに第3支持軸123の軸回りに一体的に回動するように設けられている。
テンションスプロケット74は、支持プレート120の上側において一端側をテンションアーム127に係止させた付勢バネ129により、肩揃えチェーン71に対して内側から外側へと押圧作用する向きに付勢されている。付勢バネ129は、両端にフック部を有するコイルスプリングであり、伸縮方向を略前後方向とする向きで水平状に設けられている。
付勢バネ129は、後側のフック部を、テンションアーム127の先端部に形成された係止孔127aに係止させることで、テンションアーム127に対して係止されている。一方、付勢バネ129は、前側を、支持プレート120の上側に固設されたバネ支持板130に対して直線棒状の調整ロッド131を介して連結させている。
バネ支持板130は、略前後方向を板厚方向とした壁状の部分であり、調整ロッド131を貫通させるとともに、調整ロッド131に螺合した前後の位置決めナット132により板厚方向に挟持された状態で締結されることで、調整ロッド131を固定させている。前後の位置決めナット132によるバネ支持板130に対する調整ロッド131の固定位置により、バネ支持板130に対する調整ロッド131の軸方向の位置が調整される。調整ロッド131の大部分は、外周面にネジ部を形成した雄ネジ部となっている。
調整ロッド131は、後端部を板状の被係止部としており、この被係止部に、付勢バネ129の前側が係止されている。付勢バネ129は、前側のフック部を、調整ロッド131の被係止部に形成された係止孔131aに係止させることで、調整ロッド131に対して係止されている。
前側を調整ロッド131に係止させた付勢バネ129は、テンションアーム127に対して前側に引っ張る方向の付勢力を作用させている。これにより、スプロケット支持アーム126が、第3支持軸123の軸回りについてテンションスプロケット74を左右外側に移動させる回動方向に付勢される。前後の位置決めナット132によるバネ支持板130に対する調整ロッド131の位置調整により、テンションアーム127に対する付勢バネ129の付勢力(引張り力)が調整され、テンションスプロケット74による肩揃えチェーン71に対するテンションが調整される。
駆動スプロケット72を支持する第1支持軸121と、従動スプロケット73を支持する第2支持軸122とは、左右方向の位置を同じまたは略同じとし、テンションスプロケット74を支持する第4支持軸124は、第1支持軸121および第2支持軸122に対して左右外側に位置している。このようなスプロケットの配置態様によれば、肩揃えチェーン71は、平面視で略三角形状の巻回形態をなす。
詳細には、図8に示すように、肩揃えチェーン71は、3つのスプロケットに対する巻回態様における軌道部分について、直線状の部分として、前後方向に沿う内側辺部141と、後側から前側にかけて左右内側から左右外側へと向かう方向に傾斜した後斜辺部142と、後側から前側にかけて左右外側から左右内側へと向かう方向に傾斜した前斜辺部143とを有する。内側辺部141は、駆動スプロケット72と従動スプロケット73との間の部分であり、後斜辺部142は、駆動スプロケット72とテンションスプロケット74との間の部分であり、前斜辺部143は、テンションスプロケット74と従動スプロケット73との間の部分である。
また、図8に示すように、肩揃えチェーン71は、その巻回態様における軌道部分について、湾曲状の部分として、内側辺部141と後斜辺部142の間の後湾曲部144と、内側辺部141と前斜辺部143との間の前湾曲部145と、後斜辺部142と前斜辺部143との間の外側湾曲部146とを有する。後湾曲部144は、駆動スプロケット72の外側に沿う部分であり、前湾曲部145は、従動スプロケット73の外側に沿う部分であり、外側湾曲部146は、テンションスプロケット74の外側に沿う部分である。
支持プレート120は、平面視で略矩形状の外形を有し、前後方向について、第1支持軸121および第2支持軸122を含むとともに駆動スプロケット72の後部から従動スプロケット73の前部までの範囲にわたる寸法を有する。また、支持プレート120は、左右方向について、左右内側の縁端を、駆動スプロケット72および従動スプロケット73それぞれの左右内側の端部よりも左右外側に位置させ、左右外側の縁端を肩揃えチェーン71の左右外側の縁端よりも左右外側に位置させるように、左右外側に庇状に延出している。
このような支持プレート120の配設態様によれば、肩揃えチェーン71は、内側辺部141、後湾曲部144および前湾曲部145を、平面視で支持プレート120から露出させた状態となる(図7参照)。つまり、肩揃えチェーン71のうち、後斜辺部142および前斜辺部143それぞれの大部分並びに外側湾曲部146は、支持プレート120により上側から覆われた状態となっている。なお、肩揃えチェーン71は、底面視においては全体的に露出した状態となっている。
支持プレート120は、その上面側にボルト151によって前後2箇所で固定された山形鋼状の部材である支持ブラケット152により、収穫部6を構成する所定のフレーム部分に対して固定された状態で設けられている。支持ブラケット152は、固定ボルト153によって前後2箇所で所定のフレーム部分に固定される。
肩揃えチェーン71について、図9から図14を参照して説明する。肩揃えチェーン71は、複数のチェーン要素を無端状に連結させた本体チェーン160と、本体チェーン160に取り付けられ下面をニンジン2の野菜本体部2aの接触を受ける位置揃え面181とした接触体180とを含む。
本体チェーン160について説明する。本体チェーン160は、無端状に連結された複数のチェーン要素として、交互に組み合わせて連結された第1リンクである内リンク161と、第2リンクである外リンク162とをそれぞれ複数有する。本体チェーン160において、隣り合う2つの内リンク161同士は、1つの外リンク162により連結されている。
内リンク161は、互いに対向した一対の内プレート163と、これらを互いに連結した2本の両端開口の円筒状のブッシュ164(図12参照)と、ブッシュ164を貫通させブッシュ164に対して回転自在に設けられた両端開口の円筒状のローラ165とを有する。内プレート163は、肩揃えチェーン71の延伸方向を長手方向とするとともに長手方向の両側を円弧形状とした板形状を有する。内リンク161において、2本のブッシュ164は、内プレート163の長手方向に隣り合い、互いに平行に配置されている。また、内リンク161において、ブッシュ164は、両端部をそれぞれ内プレート163に形成された円形状の孔部163cに対して圧入等によって固定させるとともに、両端側を内プレート163の外側に臨んで開口させて貫通状の孔部を形成している。
外リンク162は、互いに対向した一対の外プレートとして、下側に位置する第1外プレートである下側外プレート171と、上側に位置するとともに下側外プレート171に対向した第2外プレートである上側外プレート172とを有する。下側外プレート171は、内リンク161を構成する内プレート163と略同じ形状・寸法を有する。
上側外プレート172は、下側外プレート171に対して肩揃えチェーン71の幅方向の寸法を大きくした略角丸正方形状の板状部材である。上側外プレート172は、下側外プレート171に対向した部分である本体プレート部173と、本体プレート部173から肩揃えチェーン71の外周側に庇状に延出した接触体取付部174とを有する。上側外プレート172は、肩揃えチェーン71の幅方向についての領域部分として、肩揃えチェーン71の内周側の部分である本体プレート部173と、肩揃えチェーン71の外周側の部分である接触体取付部174とを有する一体の平坦な板状部材である。
詳細には、図12に示すように、上側外プレート172においては、ブッシュ164の中心軸方向視で下側外プレート171に重なる部分(図12、範囲E1参照)が本体プレート部173となり、本体プレート部173から肩揃えチェーン71の外周側への延出部分(図12、範囲E2参照)が接触体取付部174となる。
外リンク162は、下側外プレート171と上側外プレート172を互いに連結した2本の丸棒状のピン175を有する。2本のピン175は、互いに隣接した2つの内リンク161それぞれに対し、互いの対向側(隣接側)に位置するブッシュ164による両端開口の孔部を貫通している。ピン175は、両端部を、下側外プレート171および上側外プレート172の本体プレート部173のそれぞれに形成された円形状の孔部172cに貫通させ、孔部171c,172cに対する圧入等によって各プレートに固定されている。
このような構成により、隣り合う2つの内リンク161が外リンク162によって連結され、その連結構造をなすこれらのリンクをチェーンの構成体として交互に配することで、無端状の本体チェーン160が構成されている。本体チェーン160においては、外リンク162を構成するとともに内リンク161と外リンク162を連結させるピン175が連結軸となる。
以上のように、本体チェーン160において、接触体取付部174は、外リンク162を構成するとともにピン175の上端部を貫通させる板状部材である上側外プレート172の肩揃えチェーン71の外周側への延出部分として設けられている。外リンク162においては、下側外プレート171と、上側外プレート172の本体プレート部173と、2本のピン175とにより、チェーン要素本体部が構成されており、このチェーン要素本体部に対して、上側外プレート172の延出部分として接触体取付部174が設けられている。すなわち、外リンク162は、チェーン要素本体部と、接触体取付部174とを有する。したがって、本体チェーン160は、外リンク162のチェーン要素本体部および内リンク161により構成されたチェーン本体部166(図12参照)と、各外リンク162に対して設けられた複数の接触体取付部174とを有する。
接触体180について説明する。接触体180は、直方体状の外形を有するブロック状の部材である。接触体180は、その外形をなす面として、いずれも平坦な面である上面182、両側の端側面183、内側側面184、外側側面185、および下面である位置揃え面181を有する。
以下の説明では、接触体180において、位置揃え面181および上面182に対する垂直方向(図12における上下方向)を高さ方向(上下方向)とし、端側面183に対する垂直方向(図12における図面に垂直な方向)を幅方向とし、内側側面184および外側側面185に対する垂直方向(図12における左右方向)を厚さ方向とする。
接触体180は、本体チェーン160の上側外プレート172の接触体取付部174に取り付けられている。すなわち、本体チェーン160は、接触体180を取り付けるための取付部として接触体取付部174を有する。接触体180は、本体チェーン160に対して、幅方向を肩揃えチェーン71の延伸方向とするとともに、厚さ方向を肩揃えチェーン71の幅方向とした向きで、接触体取付部174の下側に設けられている。
接触体180は、接触体取付部174に対して締結具である2本のネジ190により着脱可能に取り付けられている。2本のネジ190は、肩揃えチェーン71の延伸方向、つまり接触体180の幅方向に隣り合い、互いに平行に配置されている。
ネジ190は、接触体取付部174に形成された円形の孔部174aを上側から貫通し、接触体180において上下方向に貫通形成された固定用孔部186に対して螺挿されている。ネジ190は、接触体180に対し、固定用孔部186の上下方向の全体の長さ、つまり接触体180の上下方向の寸法に対して上側の略半分の範囲に軸部を位置させている。接触体180は、上面182を接触体取付部174の下面174bに接触させた状態で、2本のネジ190により接触体取付部174に締結固定されている。
ネジ190は、例えばタッピングネジであり、接触体180の固定用孔部186の内周面に雌ネジ部を形成しながら固定用孔部186にねじ込まれている。ただし、固定用孔部186は、内周面をネジ190の螺合を受ける雌ネジ部としたネジ孔であってもよい。固定用孔部186は、上面182および位置揃え面181の各面に臨んで開口している。
肩揃えチェーン71において、接触体180および接触体取付部174は、チェーン要素である外リンク162ごとに設けられている。すなわち、接触体取付部174は、各外リンク162を構成する上側外プレート172の一部として設けられており、接触体180は、各外リンク162の接触体取付部174に対して取り付けられる取付部品として設けられている。
したがって、肩揃えチェーン71において、すべての外リンク162に接触体180を取り付けた構成においては、接触体180の数は、本体チェーン160を構成する外リンク162の数と一致することになる。ただし、接触体180は、例えば、肩揃えチェーン71の延伸方向について1個おきの外リンク162に取り付けた態様などにより、本体チェーン160を構成する複数の外リンク162のうちの一部の外リンク162に対して取り付けられてもよい。
接触体180は、弾性部材により構成されている。接触体180をなす弾性材料としては、例えば、ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム等の各種ゴムやスポンジ等が挙げられる。ただし、接触体180の材料は、例えば合成樹脂や金属等の他の材料であってもよい。
接触体180は、外リンク162を構成するピン175の軸方向、つまり上下方向について対称的な形状を有する。すなわち、2つの固定用孔部186を有する接触体180は、厚さ方向視および幅方向視において上下方向について対称または略対称な形状を有する。したがって、例えば、図12に示す接触体180の幅方向視での縦断面図において、接触体180は、上下方向の中心に位置する中心線を基準として上下方向について線対称の形状を有する。
接触体180において、位置揃え面181と上面182は、互いに平行な面であって、互いに同一または略同一の形状・寸法を有する。同様に、幅方向両側の端側面183は、互いに平行な面であって、互いに同一または略同一の形状・寸法を有し、内側側面184と外側側面185は、互いに平行な面であって、互いに同一または略同一の形状・寸法を有する。また、位置揃え面181と外側側面185とがなす角部である第1角部187、および上面182と外側側面185とがなす角部である第2角部188は、いずれも断面視でR形状をなすR形状部となっている(図12参照)。
接触体180は、幅方向について、上側外プレート172の同方向(肩揃えチェーン71の延伸方向)の寸法と略同じ寸法を有する。本実施形態では、接触体180は、幅方向について上側外プレート172よりもわずかに大きい寸法を有し、幅方向の両側を、上側外プレート172からわずかにはみ出させている。
また、図12に示すように、接触体180は、厚さ方向(図12における左右方向)について、外側側面185を、接触体取付部174の端面174cと略同じ位置に位置させている。本実施形態では、接触体180は、外側側面185を端面174cよりわずかに外側に位置させ、外側側面185側を接触体取付部174からわずかにはみ出させている。また、接触体180は、厚さ方向について、内側側面184を、内リンク161の内プレート163の外周側の側面163aに対して隙間F1を隔てた位置に位置させている。
また、接触体180は、ピン175の軸方向(上下方向)について、上述のとおり上側の面である上面182を、接触体取付部174の下面174bに接触させており、上側の内プレート163の上面163bと同じ高さ位置に位置させている。また、接触体180は、上下方向について、位置揃え面181を、本体チェーン160の下端面より下方に位置させるように設けられている。
図12に示すように、本体チェーン160を構成するピン175は、下端部を下側外プレート171から下側に突出させており、下端面175aを、下側外プレート171の下側の板面である下面171aより下方に位置させている。ピン175の下端面175aが、本体チェーン160の下端面となる。
そして、接触体180は、上下方向について、下面である位置揃え面181を、ピン175の下端面175aよりも下方に位置させている。すなわち、位置揃え面181の高さ位置H1は、ピン175の下端面175aの高さ位置H2に対して、寸法G1分下方に位置している。寸法G1の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば1~3mm程度である。
本実施形態では、接触体180は、位置揃え面181の高さ位置を、ピン175の下端面175aの高さ位置よりも低い位置としているが、位置揃え面181の高さ位置は、下端面175aの高さ位置以下の高さであればよい。つまり、接触体180の構成としては、位置揃え面181の高さ位置をピン175の下端面175aの高さ位置と同じ高さ位置とした構成であってもよい。
また、接触体180は、接触体取付部174に対して下側に取り付けられ、肩揃えチェーン71の幅方向(図12における左右方向)について本体チェーン160との間に、下側を開放側とした空間部195をなすように設けられている。空間部195は、本体チェーン160において複数の接触体取付部174を延出させたチェーン本体部166と接触体180との間の隙間部分である。
上述のとおり、接触体180と内リンク161の上下の内プレート163との間には隙間F1が存在している(図12参照)。また、内リンク161において、ローラ165は、その外周面165aを、内プレート163の外周側面に対して内側に位置させている。このような構成において、各接触体180と、チェーン本体部166との間に、上下方向の中間部となるローラ165と内側側面184との間の隙間部分を、内プレート163の側面163aと内側側面184との間の隙間部分よりも広くした空間部195が形成されている。
接触体180においては、チェーン本体部166との間の空間部195を確保するため、ネジ190を螺挿させる固定用孔部186が、接触体180の厚さ方向について内周側寄りの位置に孔中心を位置させるように形成されている。したがって、図12に示すように固定用孔部186の中心位置を通る接触体180の断面視において、接触体180の内周側の肉厚の寸法K1は、接触体180の外周側の肉厚の寸法K2よりも小さくなっている。
また、各接触体180は、下面視においてチェーン本体部166と重ならないように設けられている。これにより、空間部195は、下側を開放側とした隙間部分として形成されている。空間部195は、内側側面184と、下側の内プレート163および下側外プレート171の外周側の側面部との間の隙間を介して下方に臨んで開口している。
以上のような肩揃えチェーン71を左右一対備えた構成において、各肩揃えチェーン71に対して、肩揃えチェーン71の内周側から作用するガイドプレート200が設けられている(図7参照)。ガイドプレート200は、駆動スプロケット72と従動スプロケット73との間に設けられており、肩揃えチェーン71の内側辺部141に対して内側から作用する。
ガイドプレート200は、左右外側に位置する水平状の上面部と、鉛直状の縦面部と、左右内側に位置する水平状の下面部とを有し、これらの面部によってクランク状に屈曲した屈曲板状の部材である。ガイドプレート200は、上面部を支持プレート120の下側に沿わせ、これらを貫通するボルト201およびボルト201に螺合するナット202によって支持プレート120に対して2箇所で締結固定されている。ガイドプレート200において、各ボルト201を貫通させる孔部は、左右方向を長手方向とした長孔となっており、支持プレート120に対するガイドプレート200の取付け位置に関し、左右方向についての位置調整が可能となっている。
ガイドプレート200は、左右内側の端部となる下面部の縁端部を、肩揃えチェーン71の内側辺部141をなすチェーン部分の複数のローラ165の外周面165aに当接させることで、肩揃えチェーン71に押圧作用する。左右のガイドプレート200は、下面部の縁端側同士を対向させるように配置されている。
ガイドプレート200の下面部の縁端部には、前後方向(図8における左右方向)の一側の略半分の部分を切り欠いた態様の凹部203が形成されている。ガイドプレート200の下面部の縁端部において、凹部203の非形成部は相対的に凸部となっている。凹部203は、肩揃えチェーン71との間において、肩揃えチェーン71のチェーン要素の部分的な内周側への移動、つまり左右の肩揃えチェーン71間の茎葉部2bの移動通路を広げる向きへの移動を受け入れる空間を形成する。
左右のガイドプレート200において、凹部203は、一方のガイドプレート200の凹部203が他方のガイドプレート200の凸部に対向するように形成されている。本実施形態では、凹部203は、右側のガイドプレート200においては下面部の縁端部の後側に形成されており、左側のガイドプレート200においては下面部の縁端部の前側に形成されている。
以上のように左右のガイドプレート200を設けた構成によれば、左右の肩揃えチェーン71間の移動通路を比較的大きい茎葉部2bが通過するときには、ガイドプレート200の凹部203が肩揃えチェーン71を逃がす空間となり、移動通路の通路幅を部分的に広げることができる。これにより、茎葉部2bの大きさのバラつきを吸収することができるので、左右の肩揃えチェーン71間において茎葉部2bの噛み込みや詰まり等を抑制することができ、ニンジン2の良好な位置揃え搬送を行うことができる。
以上のような構成を備えた肩揃え装置25においては、図13に示すように、引抜搬送装置24により搬送されながら一対の肩揃えチェーン71間に茎葉部2bを位置させるニンジン2は、肩部の上面2cを、左右の接触体180の位置揃え面181に対する接触面として、位置揃えの作用を受ける。すなわち、左右の肩揃えチェーン71の下側に野菜本体部2aを位置させた肩揃え装置25は、引抜搬送装置24によるニンジン2の搬送にともない、左右の肩揃えチェーン71の内側辺部141において接触体180を野菜本体部2aの両肩部に対して上側から当接させることで、搬送移動中のニンジン2の上方移動を規制し、ニンジン2の高さ位置を揃える。
以上のような構成を備えた本実施形態に係る野菜収穫機1によれば、肩揃え装置25を構成する肩揃えチェーン71において土や泥やゴミ等が溜まることを抑制することができるとともに肩揃えチェーン71のメンテナンスを容易に行うことができ、コンパクトな構成を実現することができる。
肩揃えチェーン71は、本体チェーン160と接触体180とを含み、接触体180は、ニンジン2の野菜本体部2aの肩部の接触を受ける位置揃え面181を、本体チェーン160の下端面であるピン175の下端面175aより下方に位置させるように設けられている。
このような構成によれば、左右の肩揃えチェーン71によって位置揃えの作用を受けるニンジン2において、接触体180によってニンジン2の接触を受けることができるので、ニンジン2が本体チェーン160に干渉することを抑制することができる。これにより、野菜本体部2aの傷付きを抑制することができるので、収穫物の品質を確保することができ、精度の高い収穫作業が可能となる。
また、本体チェーン160に対するニンジン2の干渉を抑制できることから、ニンジン2に付着している泥やニンジン2の汁等が肩揃えチェーン71に付着することを抑制することができる。これにより、肩揃えチェーン71の動作状態を良好な状態に保持することが可能となる。
また、接触体180の位置揃え面181により野菜本体部2aの肩部の接触を受けることで、野菜本体部2aを本体チェーン160よりも下方に位置させることができる。これにより、本体チェーン160に対する野菜本体部2aの干渉を避けるために確保される野菜本体部2aと本体チェーン160との間の距離を小さくすることができ、左右の肩揃えチェーン71の本体チェーン160間の間隔を小さくすることができる。また、左右の本体チェーン160間の間隔を小さくできることから、茎葉部2bを挟持した引抜搬送装置24によるニンジン2の引き上げ作用に対して肩揃えチェーン71の捻じれ等を生じにくくすることができる。このため、肩揃えチェーン71において捻じれ等を抑制するための剛性の確保が容易となる。これらのことから、肩揃え装置25について、コンパクトで軽量な構成を実現することができる。
また、接触体180は、本体チェーン160に対する取付部材として、本体チェーン160とは独立した構成であるため、肩揃えチェーン71において土や泥やゴミを溜りにくくすることができ、肩揃えチェーン71のメンテナンスを容易に行うことができる。また、収穫対象物の野菜の種類や状態等に応じて、接触体180の形状・材質・硬度等を変更することができる。これにより、野菜の種類や状態等に応じた精度の高い収穫作業を行うことが可能となる。さらに、接触体180に摩耗や破損が生じた場合には、肩揃えチェーン71の全体を交換することなく、本体チェーン160に対して取り付ける接触体180のみの交換により対応することが可能となる。これにより、肩揃えチェーン71全体としての着脱作業が不要となるため、良好な作業性が得られる。
また、本体チェーン160は、接触体180を取り付けるための接触体取付部174を有し、接触体180は、接触体取付部174に対してネジ190により着脱可能に取り付けられている。このような構成によれば、簡単な構成により、本体チェーン160に対する接触体180の着脱構成を実現することができ、簡単な操作によって接触体180の着脱を行うことができる。これにより、野菜の種類や状態等に応じた接触体180の交換作業について良好な作業性を得ることができる。
特に、本実施形態に係る本体チェーン160においては、接触体180を取り付ける部分である接触体取付部174が、外リンク162を構成する上側外プレート172の一部として設けられている。このような構成によれば、本体チェーン160として例えばアタッチメント付きチェーン等の汎用品を使用することが可能となるため、専用品を準備する必要がなく、接触体180を有する肩揃えチェーン71を簡単で安価に実現することが可能となる。
なお、本体チェーン160において、接触体180を取り付けるための部分は、例えば一般的なローラチェーンの構成を有するチェーンに対して別体の部品を取り付けることによって設けられた部分であってもよい。また、接触体180を取り付けるための部分は、例えば、内リンク161を構成する上側の内プレート163を肩揃えチェーン71の外周側に延出した部分として設けられてもよい。
また、接触体180は、肩揃えチェーン71を構成する外リンク162ごとに設けられている。つまり、接触体180は、肩揃えチェーン71を構成する各外リンク162の接触体取付部174に対して個別に設けられている。このような構成によれば、一部の接触体180に摩耗や破損が生じた場合には、対象となる接触体180のみを個別に交換することが可能となる。これにより、接触体180の交換作業の作業性を向上することができる。
なお、本実施形態では、接触体180は、肩揃えチェーン71を構成する各外リンク162に対して個別に設けられているが、本体チェーン160に取り付けられる接触体の構成は、このような構成に限定されるものではない。本発明に係る接触体は、例えば本実施形態に係る接触体180を肩揃えチェーン71の周方向について複数連結させた態様のものや、すべての接触体180を肩揃えチェーン71の周方向について連結させて一体の無端状の部材として構成したものを含む概念である。
また、接触体180は、ゴム等の弾性部材により構成されている。このような構成によれば、ニンジン2が接触体180に接触することによってニンジン2の野菜本体部2aが傷付くことを抑制することができる。また、肩揃えチェーン71が隣り合う接触体180間の間隔を広げる前湾曲部145等において茎葉部2b等を挟み込むこと等によって肩揃えチェーン71に過大な負荷がかかった場合であっても、接触体180が弾性変形することで、接触体180の破損や茎葉部2bの切断を抑制することができる。
また、接触体180において、野菜本体部2aに接触する下側の角部である第1角部187は、R形状部となっている。このような構成によれば、肩揃えの作用として接触体180に対して野菜本体部2aが下側から当たることによる野菜本体部2aの傷付きを抑制することができる。
また、接触体180は、ピン175の軸方向について対称的な形状を有する。このような構成によれば、接触体180に摩耗や破損が生じた場合において、接触体取付部174に対して接触体180を上下反転して付け替えて使用することが可能となる。すなわち、接触体180においては、ニンジン2の野菜本体部2aの肩部の接触を受ける位置揃え面181側の部分が他の部分に対して摩耗や破損を生じさせやすいため、接触体180をある程度使用した後、接触体180を上下反転させて取り付けることで、野菜本体部2aの肩部の接触を受ける下側の部分を、比較的摩耗等が生じていない部分とすることができる。これにより、接触体180の長寿命化を図ることができ、コストを削減することができる。
具体的には、接触体180において、上下の外周側の角部のうち、下側の第1角部187が、比較的摩耗しやすい部分となる。そこで、第1角部187が摩耗した場合、第1角部187が上側、第2角部188が下側に位置するように接触体180を上下反転させて付け替えることにより、野菜本体部2aの肩部の接触を受ける下側の角部を、比較的摩耗が生じていない角部(第2角部188)にすることができる。なお、接触体180を上下反転させて取り付けた状態においては、反転させる前の上面182が、野菜本体部2aの接触を受ける位置揃え面(181)となり、反転させる前の位置揃え面181が、接触体取付部174に対する接触面である上面(182)となる。
また、接触体180の第1角部187および第2角部188の形状に関し、上下の角部でR形状の曲率半径(R)の大きさを異ならせた形状とし、接触体180の上下方向の取付け向きを適宜変更する構成が用いられてもよい。具体的には、図14Aに示す例では、下側の第1角部187がなすR形状は、上側の第2角部188がなすR形状に対して曲率半径が大きいR形状となっている。図14Bには、図14Aに示す接触体180を上下反転させて取り付けた例を示している。
このような構成によれば、例えば野菜の種類や状態等に応じて接触体180の取付け向きを上下で変えることにより、接触体180において野菜本体部2aに接触する側(下側)の角部のR形状(の曲率半径)を変更することができる。これにより、野菜に対する位置決めの作用の精度を向上させることができ、精度の高い収穫作業を行うことが可能となる。
また、接触体180は、接触体取付部174の下側に取り付けられるとともに、厚さ方向について、本体チェーン160のチェーン本体部166との間に下側開放の空間部195をなすように設けられている。このような構成によれば、接触体180と本体チェーン160との間に土や泥や枯葉等のゴミが入った場合であっても、下側開放の空間部195が存在することにより、土やゴミ等を自然落下させることができるので、土やゴミ等が抜けやすくなり、肩揃えチェーン71における土やゴミ等の滞留を抑制することができる。また、空間部195によって肩揃えチェーン71の下側が開放されることから、接触体180を取り付けた構成においてチェーン本体部166の露出部分を増やすことができる。これにより、本体チェーン160に対してアクセスしやすくなり、本体チェーン160に対する注油や掃除等の肩揃えチェーン71のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、接触体180を有する肩揃えチェーン71によれば、例えば前湾曲部145等のスプロケットの周囲部分において、隣り合う接触体180間(接触体取付部174間)の間隔が広がることになる(図7および図8参照)。こうした接触体180間の隙間は、ニンジン2の茎葉部2b等を挟み込みを生じさせる可能性がある。そこで、上述のとおり肩揃え装置25が備えた左右のガイド棒78により、ニンジン2が左右の肩揃えチェーン71に作用する前段階で、ニンジン2の挙動が案内されるため、肩揃えチェーン71に対する茎葉部2b等の挟み込みを抑制することができる。
特に、左右のガイド棒78の後端を、従動スプロケット73の軸心位置O3の近傍位置まで延出した構成(図8参照)によれば、左右の肩揃えチェーン71に対して前側から搬送されてくるニンジン2に対し、隣り合う接触体180間の隙間が閉じる内側辺部141に達するまでガイド棒78を作用させることができる。これにより、肩揃えチェーン71に対する茎葉部2b等の挟み込みを効果的に抑制することができる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態について、図15から図20を参照して説明する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態と共通のまたは対応する構成については同一の名称または同一の符号を用い、重複する内容についての説明を適宜省略する。第2実施形態は、肩揃え装置25を構成する肩揃えチェーンの構成の点で、第1実施形態に係る野菜収穫機1と異なる。
図15から図20に示すように、本実施形態に係る肩揃えチェーン271は、複数のチェーン要素を無端状に連結させた本体チェーン260と、本体チェーン260に取り付けられ下面をニンジン2の野菜本体部2aの接触を受ける位置揃え面281とした接触体としての接触プレート280とを含む。
本体チェーン260は、無端状に連結された複数のチェーン要素として、複数のオフセットリンク261を有する。オフセットリンク261は、互いに対向した一対のオフセットプレート263と、これらを互いに連結した両端開口の円筒状のブッシュ264(図19参照)と、ブッシュ264を貫通させブッシュ264に対して回転自在に設けられた両端開口の円筒状のローラ265と、隣り合う2つのオフセットリンク261同士を連結する丸棒状のピン266とを有する。
オフセットプレート263は、肩揃えチェーン271の延伸方向を長手方向とするとともに長手方向の両側を円弧形状とした板形状を有する。各オフセットプレート263は、長手方向の一側の略半分の部分において一対のオフセットプレート263間の間隔を狭くするように段差形状(オフセット形状)を有する。
すなわち、オフセットプレート263は、長手方向の一側の略半分の部分を、一対のオフセットプレート263間の間隔を比較的狭くした内プレート部273とし、長手方向の他側の略半分の部分を、一対のオフセットプレート263間の間隔を比較的広くした外プレート部274としている。内プレート部273と外プレート部274の間には、オフセットプレート263に対して略垂直な面部である段差面部275が形成されている。オフセットプレート263の内プレート部273および外プレート部274による段差の大きさは、オフセットプレート263の板厚寸法と略同じとなっている。
オフセットリンク261において、ブッシュ264は、互いに対向したオフセットプレート263の内プレート部273間に架設されている。ブッシュ264は、両端部をそれぞれ内プレート部273に形成された円形状の孔部273cに対して圧入等によって固定させるとともに、両端側を内プレート部273の外側に臨んで開口させて貫通状の孔部を形成している。
隣り合うオフセットリンク261同士は、一方のオフセットリンク261の一対の外プレート部274間に、他方のオフセットリンク261の一対の内プレート部273を位置させ、これらのプレート部およびブッシュ264による貫通孔部にピン266を貫通させることで、互いに連結されている。ピン266は、両端部を、それぞれ外プレート部274に形成された円形状の孔部274cに貫通させ、孔部274cに対する圧入等によって各プレートに固定されている。ピン266は、その両端部をそれぞれ外プレート部274から突出させている。
このような構成により、隣り合うオフセットリンク261同士が互いに連結され、その連結構造をなすオフセットリンク261をチェーンの構成体として連続的に配することで、無端状の本体チェーン260が構成されている。本体チェーン260においては、隣り合うオフセットリンク261同士を連結させるピン266が連結軸となる。
接触プレート280は、略円板状の部材であり、各オフセットリンク261の下側に設けられている。接触プレート280は、オフセットプレート263の板厚と略同じ厚さまたはそれよりも厚い板厚を有する。接触プレート280は、肩揃えチェーン271の回動方向の後側(以下単に「後側」とし、その反対側を「前側」とする。)に円弧状の切欠部288を有する。すなわち、接触プレート280は、その板面形状をなす縁部として、円弧状の周縁部と切欠部288とを有し、略三日月形状の外形を有する。切欠部288は、その後側に位置する接触プレート280との干渉を避けるための部分であり、切欠部288による凹部内に、その接触プレート280の後側に位置する接触プレート280の前側の円弧形状部が嵌合した態様で位置している。
接触プレート280は、その円弧状の周縁部を、ピン266の中心軸を中心とした円周形状に沿わせるように設けられている。接触プレート280は、オフセットプレート263の幅方向の寸法よりも大きい外径を有し、ピン266の中心軸方向視で肩揃えチェーン271の幅方向の両側をオフセットプレート263から外側にはみ出させる大きさを有する。
切欠部288は、その後側に位置する接触プレート280の周縁部の円弧形状と同心円状の円弧形状をなすように形成されている。これにより、前側に位置する接触プレート280の切欠部288と、その後側に位置する接触プレート280の前部との間の間隔は、切欠部288の円弧形状に沿って一定または略一定の大きさとなっている。
切欠部288は、接触プレート280の板面形状における周方向について、接触プレート280の後部において、例えば180°よりも小さい角度範囲に形成される。図示の例では、切欠部288は、接触プレート280の周方向について約100°の角度範囲に形成されている。なお、切欠部288の形成範囲(角度範囲)の大きさは特に限定されるものではない。
接触プレート280は、肩揃えチェーン271の幅方向について対称または略対称な形状を有する。接触プレート280は、その外形をなす面として、いずれも平坦な面である上面282、円弧形状に沿う外周側面283、切欠部288をなす面であって円弧形状に沿う凹曲面284、および下面である位置揃え面281を有する。切欠部288の両端部においては、凹曲面284と外周側面283とにより、接触プレート280の厚さ方向に沿う稜線部285が形成されている。
接触プレート280は、下側の外プレート部274から下側に突出したピン266の下端部266a(図19参照)に対して固定されることで、オフセットリンク261に対して固定されている。接触プレート280は、ピン266を圧入させること等によって固定されている。接触プレート280の上面282の中心部には、ピン266の下端部266aを受け入れる穴部282aが形成されている。
肩揃えチェーン271において、接触プレート280は、チェーン要素であるオフセットリンク261ごとに設けられている。すなわち、ピン266は、各オフセットリンク261の構成部品であり、接触プレート280は、各ピン266に対して取り付けられる取付部品として設けられている。したがって、肩揃えチェーン271において、すべてのピン266に接触プレート280を取り付けた構成においては、接触プレート280の数は、本体チェーン260を構成するオフセットリンク261の数と一致することになる。ただし、接触プレート280は、例えば、肩揃えチェーン271の延伸方向について1個おきのピン266に取り付けた態様などにより、本体チェーン260を構成する複数のオフセットリンク261のうちの一部のオフセットリンク261に対して設けられてもよい。
接触プレート280は、例えばピン266を構成するオフセットプレート263等と同じ金属材料により構成されている。ただし、接触プレート280の材料は、例えばゴムやスポンジ等の弾性材料や合成樹脂等の他の材料であってもよい。
接触プレート280において、位置揃え面281と上面282は、互いに平行な面であって、互いに略同一の形状・寸法を有する。接触プレート280において、外周側面283および凹曲面284は、いずれも位置揃え面281に対して垂直状の面となっている。また、接触プレート280において、位置揃え面281と外周側面283とがなす角部は、側面断面視においてR形状をなすR形状部287となっている。R形状部287は、外周側面283の全周にわたるように形成されている。
以上のような構成を備えた肩揃え装置25においては、図20に示すように、引抜搬送装置24により搬送されながら一対の肩揃えチェーン271間に茎葉部2bを位置させるニンジン2は、肩部の上面2cを、左右の接触プレート280の位置揃え面281に対する接触面として、位置揃えの作用を受ける。すなわち、左右の肩揃えチェーン271の下側に野菜本体部2aを位置させた肩揃え装置25は、引抜搬送装置24によるニンジン2の搬送にともない、左右の肩揃えチェーン271の内側辺部141において接触プレート280を野菜本体部2aの両肩部に対して上側から当接させることで、搬送移動中のニンジン2の上方移動を規制し、ニンジン2の高さ位置を揃える。
本実施形態に係る肩揃え装置25は、本体チェーン260の各オフセットリンク261の下側のみに三日月形状の板状のアタッチメントである接触プレート280を取り付けた構成を備えている。このような構成によれば、肩揃えチェーン271の軌道部分に関し、例えば内側辺部141のような直線状の部分であっても、例えば前湾曲部145のような曲線状の部分であっても、隣り合う接触プレート280間の間隔を一定にすることができる。つまり、前湾曲部145等のような肩揃えチェーン271の曲線部分において、隣り合う接触プレート280間の隙間が開くことを防止することができる。これにより、肩揃えチェーン271の軌道が曲線部から直線部に変わる際におけるニンジン2の茎葉部2b等の挟み込みの発生を抑制することができ、安定した肩揃えを行うことができる。
また、各オフセットリンク261に対するアタッチメントとしての接触プレート280によれば、前湾曲部145等の肩揃えチェーン271の曲線部分において、隣り合うアタッチメント間の隙間によるアタッチメントの角部等の相対的な突出状態が生じることを防止することができる。これにより、ニンジン2がアタッチメントに接触することによるニンジン2の傷付きを抑制することができる。
また、肩揃えチェーン271は、各オフセットリンク261の下側のみに接触プレート280を取り付けた構成のものであるため、本体チェーン260の上側や側方等の大部分が開放された状態となっている。これにより、本体チェーン260に対してアクセスしやすくなり、本体チェーン260に対する注油や掃除等の肩揃えチェーン271のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、接触プレート280において、野菜本体部2aに接触する下側の周縁部は、R形状部287となっている。このような構成によれば、肩揃えの作用として接触プレート280に対して野菜本体部2aが下側から当たることによる野菜本体部2aの傷付きを抑制することができる。
なお、上述した実施形態では、接触プレート280は、切欠部288の形成部位を肩揃えチェーン271の回動方向の後側とするように設けられているが、このような構成に限定されるものではない。接触プレート280は、切欠部288の形成部位を前側とするように設けられてもよい。ただし、接触プレート280の稜線部285等がニンジン2に接触することによるニンジン2の傷付き等を防止する観点からは、上述した実施形態のように、切欠部288を接触プレート280の後側に形成した構成が好ましい。
また、上述した実施形態では、接触プレート280は、ピン266に対して取り付けられる部品、つまりピン266とは別体の部材であるが、このような構成に限定されるものではない。接触プレート280は、例えば削り出しの部品等により、ピン266とともに一体の部品をなす部分として設けられてもよい。
以上のように実施形態を用いて説明した本発明に係る野菜収穫機は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨に沿う範囲で、種々の態様を採用することができる。
本技術は、以下のような構成を取ることができる。なお、以下に記載の構成は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
(1)
野菜を土壌から引き抜いて収穫する野菜収穫機であって、
土壌から野菜を引き抜き、引き抜いた野菜の茎葉部を挟持しながら後上方に向けて搬送する引抜搬送装置と、
前記引抜搬送装置により搬送されている野菜の野菜本体部の高さ位置を揃えるための位置揃え装置と、を備え、
前記位置揃え装置は、対向側を野菜の搬送方向側に移動させる向きに回動する左右一対の無端回動部材を有し、
前記無端回動部材は、複数のチェーン要素を無端状に連結させた本体チェーンと、前記本体チェーンに取り付けられ下面を野菜の野菜本体部の接触を受ける位置揃え面とした接触体と、を含み、
前記接触体は、前記位置揃え面を、前記本体チェーンの下端面より下方に位置させるように設けられている
ことを特徴とする野菜収穫機。
(2)
前記本体チェーンは、前記接触体を取り付けるための取付部を有し、
前記接触体は、前記取付部に対して締結具により着脱可能に取り付けられている
ことを特徴とする前記(1)に記載の野菜収穫機。
(3)
前記接触体は、前記チェーン要素ごとに設けられている
ことを特徴とする前記(1)または前記(2)に記載の野菜収穫機。
(4)
前記接触体は、弾性部材により構成されている
ことを特徴とする前記(1)~(3)のいずれか1つに記載の野菜収穫機。
(5)
前記接触体は、前記チェーン要素の連結軸の軸方向について対称的な形状を有する
ことを特徴とする前記(1)~(4)のいずれか1つに記載の野菜収穫機。
(6)
前記接触体は、前記取付部に対して下側に取り付けられ、前記無端回動部材の幅方向について前記本体チェーンとの間に、下側を開放側とした空間部をなすように設けられている
ことを特徴とする前記(2)~(5)のいずれか1つに記載の野菜収穫機。
1 野菜収穫機
2 ニンジン(野菜)
2a 野菜本体部
2b 茎葉部
24 引抜搬送装置
25 肩揃え装置(位置揃え装置)
26 茎葉切断装置(切断装置)
71 肩揃えチェーン(無端回動部材)
160 本体チェーン
161 内リンク(チェーン要素)
162 外リンク(チェーン要素)
166 チェーン本体部
172 上側外プレート(板状部材)
174 接触体取付部(取付部)
175 ピン(連結軸)
175a 下端面
180 接触体
181 位置揃え面
187 第1角部
188 第2角部
190 ネジ(締結具)
195 空間部

Claims (6)

  1. 野菜を土壌から引き抜いて収穫する野菜収穫機であって、
    土壌から野菜を引き抜き、引き抜いた野菜の茎葉部を挟持しながら後上方に向けて搬送する引抜搬送装置と、
    前記引抜搬送装置により搬送されている野菜の野菜本体部の高さ位置を揃えるための位置揃え装置と、を備え、
    前記位置揃え装置は、対向側を野菜の搬送方向側に移動させる向きに回動する左右一対の無端回動部材を有し、
    前記無端回動部材は、複数のチェーン要素を無端状に連結させた本体チェーンと、前記本体チェーンに取り付けられ下面を野菜の野菜本体部の接触を受ける位置揃え面とした接触体と、を含み、
    前記接触体は、前記位置揃え面を、前記本体チェーンの下端面より下方に位置させるように設けられている
    ことを特徴とする野菜収穫機。
  2. 前記本体チェーンは、前記接触体を取り付けるための取付部を有し、
    前記接触体は、前記取付部に対して締結具により着脱可能に取り付けられている
    ことを特徴とする請求項1に記載の野菜収穫機。
  3. 前記接触体は、前記チェーン要素ごとに設けられている
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の野菜収穫機。
  4. 前記接触体は、弾性部材により構成されている
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の野菜収穫機。
  5. 前記接触体は、前記チェーン要素の連結軸の軸方向について対称的な形状を有する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の野菜収穫機。
  6. 前記接触体は、前記取付部に対して下側に取り付けられ、前記無端回動部材の幅方向について前記本体チェーンとの間に、下側を開放側とした空間部をなすように設けられている
    ことを特徴とする請求項2に記載の野菜収穫機。
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