JP2778889B2 - 結球野菜の収納装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として、キャベツ等
の結球野菜を収穫する収穫機に採用される結球野菜の収
納装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、キャベツの収穫は人手によってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のもののよう
に、人手によるキャベツの収穫作業は多大なる労力と時
間とを伴う。そこで、キャベツの収穫を機械化しようと
する試みがある。そして、該機械化にあたって、圃場か
ら抜き取られたキャベツは外葉及び茎部が除去されて、
積込みコンベヤを介して収納箱に投入するように考えら
れている。

【０００４】しかしながら、単に、積込みコンベヤの終
端からキャベツを収納箱内に落下させたのでは、投入さ
れたキャベツが収納箱の底部或いは既に収納したキャベ
ツに衝当して傷むと云う問題がある。また、収納された
キャベツは、一旦圃場に敷設されたビニールシート上に
放出され、最終チェック調整された後、ダンボール箱に
箱詰めされるのであるが、収納箱を下部の枢支部廻りに
回動させて収納箱の上端開口からキャベツを放出させる
ものでは、キャベツが比較的高い位置から落下すること
となって該キャベツが傷むと云う問題があると共に、キ
ャベツが転がり、ビニールシート上に良好に放出できな
いと云う問題がある。

【０００５】そこで本発明は、圃場から抜き取った結球
野菜を積込みコンベヤから収納箱に投入する際、結球野
菜が傷むのを防止すると共に、結球野菜の放出を良好に
行い得るよう考慮することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明が、前記目的を達
成するために講じた技術的手段は、圃場から抜き取られ
た結球野菜6 を収納箱42に投入するようにした結球野菜
の収納装置であって、前記収納箱42の底部を、下方に向
かって開く両開き状に開放可能に構成すると共に、収納
箱42を昇降する昇降手段52を設け、収納箱42内に収納し
た結球野菜6の放出時において、収納箱42の底部を、結
球野菜6 を放出する部分に近接させた状態から収納箱42
を上昇させながら開くように構成した点にある。

【０００７】

【作用】収納箱内に収納した結球野菜を放出するには、
収納箱の底部を地面に近接させた状態から底部を両開き
状に開放可能とすると共に、収納箱を徐々に上昇させ
る。これによって、収納箱底部が両開き状に開き、収納
した結球野菜が収納箱底部から放出される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1 及び図2 において、1 は自走式のキャベツ収
穫機を示し、前部に、圃場に在るキャベツ6 を抜き取る
抜取部2 を備えている。この抜取部2 は左右対向状で後
方に向けて上方傾斜状の回転式2 軸スクリュウオーガ3
と、該スクリュウオーガ3 の上方側の左右両側に在る挟
持ベルト4 と、スクリュウオーガ3 の上方のフィードベ
ルト5 とから成り、キャベツ6 の茎部7 をスクリュウオ
ーガ3 で挟むと共にキャベツ6 の結球部8 を挟持ベルト
4 で挟んで、キャベツ6 を後方へ移送することで、該キ
ャベツ6 が圃場から抜き取られ、抜き取られたキャベツ
6 は後方に移送される間にフィードベルト5 で押さえら
れて姿勢制御される。

【０００９】抜取部2 の後方には、球切り処理部9 が設
けられ、ここでキャベツ6 の結球部8 の主要部分8aと茎
部7 及び外葉8bとが分離される。この球切り処理部9 は
外葉拡開装置10と、切断位置検出装置11と、切断装置12
と、挟持ベルト13とから構成されている。外葉拡開装置
11は前記抜取部2 のスクリュウオーガ3 の後方に配置さ
れた移送装置14を備え、この移送装置14は前後方向の軸
心を有する左右一対のスクリュウオーガ15で構成されて
いる。移送装置14の前部上方には、図3 及び図4 にも示
すように、機体側に昇降自在に支持された昇降フレーム
( 図示省略) に、昇降自在に支持された支持筒16が設け
られている。この支持筒16には、ロッド17が上下方向相
対移動自在に内嵌されると共に、該ロッド17は昇降フレ
ーム側に支持され、ロッド下端には、押さえ部18が設け
られていると共に、接触センサ19が設けられている。

【００１０】また、支持筒16上部にはブラケット20が径
方向外方に突設され、ブラケット20には拡開アーム21が
支持筒16径方向に揺動自在に枢支され、拡開アーム21の
下端部にはローラ22が回転自在に設けられ、該ローラ22
はスポンジ或いはゴム様の弾性体から形成されている。
拡開アーム21は板材等から成り、支持筒16の周囲に、該
支持筒16軸心を中心とした円周方向に等間隔をおいて3
本配置されており、拡開アーム21相互間に設けた引張り
コイルバネ( 或いは、拡開アーム21上端の枢支部に設け
たねじりコイルバネ)37 によって、中心に向けて付勢さ
れている。

【００１１】各拡開アーム21の上部は上端から下方に向
けて外方に傾斜すると共に途中で屈曲されて内方に傾斜
されており、この内方傾斜部分が第1 カム部23とされて
いる。また、中途部は第1 カム部23下端から下方に向け
て外方に傾斜すると共に途中で下方に向けて屈曲されて
おり、外方傾斜部分が第2 カム部24とされ、下部はロー
ラ22が中心部に位置するように湾曲形成されている。
尚、拡開アーム21は2 本或いは4 本以上設けられていて
も良い。

【００１２】各拡開アーム21の中途部の屈曲部分には、
ガイドローラ25が接当しており、このガイドローラ25
は、昇降フレームに固定の固定筒26から径方向外方に突
設されたサポート27の突出端部に回転自在に取付けられ
ている。尚、固定筒26には前記支持筒16が挿通自在であ
る。切断位置検出装置11は、図5 に示すように、キャベ
ツ6 を撮像するＴＶカメラ28と、該ＴＶカメラ28で撮像
した映像信号を画像処理するＣＰＵ29とを備えて成る。

【００１３】切断装置12は移送装置14の後方に配置さ
れ、図6 に示すように、円板状カッター30と、該カッタ
ー30を回転駆動するモータ31と、カッター30の上下位置
調整手段32とを備えて成り、モータ31は上下動自在で且
つ上下軸心廻り回動不能に支持され、上下調整手段32は
モータ31に固定したナット体33と、これに螺合されるネ
ジ杆34と、該ネジ杆34を軸心廻りに回動するモータ31と
から成る。

【００１４】挟持ベルト13は切断装置12の上方側の左右
両側に配置されている。前記球切り処理部9 では、キャ
ベツ6 は以下のようにして処理される。先ず、抜取部2
から移送されてきたキャベツ6 はその茎部7 が移送装置
14で挟持されて後方へ移送され、拡開アーム21の下方に
て一旦移送が停止され、その後、昇降フレームが下降さ
れて、支持筒16、ロッド17及びガイドローラ25が一体的
に下降される。そして、図3 に示すように、ロッド17下
端の接触センサ19が結球部8 の頂部に接触した時点で支
持筒16等の下降が停止される。このとき、結球部8 の頂
部に押さえ部18が接当して、該結球部8 が軽く押さえら
れ、拡開アーム21下端のローラ22は結球部8 頂部の若干
上方に位置する。

【００１５】次に、支持筒16が下降される。すると、第
2 カム部24が下方に向けて外方に傾斜状であることか
ら、図4 に仮想線で示すように、拡開アーム21はガイド
ローラ25にガイドされて、バネ37の付勢力に抗して拡開
( 上端の枢支部廻りに中心から外方に向けて揺動) しな
がら下降し、そして、第1 カム部23の下端にガイドロー
ラ25が位置した時には、第1 カム部23は下方に向けて若
干内方に傾斜していることから、図4 に実線で示すよう
に、拡開アーム21は若干中央に寄りながら下降する。従
って、拡開アーム21下端のローラ22は、図4 及び図7 に
示すように、結球部8 の主要部分8aと外葉8bとの間を、
結球部8 の頂部から側部を経て下方にかけて、結球部8
の主要部分8a外面にほぼ沿って下降し、外葉8bを押し広
げて主要部分8aを露出させる。

【００１６】尚、この際、外葉8bの基部が充分に折れ曲
がるまでローラ22を下降させるのが好ましい。そして、
ローラ22が設定位置まで下降すると、前記動作と逆の動
作で支持筒16、ロッド17、拡開アーム21等は初期の位置
に戻されるようになっている。次に、図5 及び図6 に示
すように、露出された結球部8 の主要部分8a及び茎部7
等はＴＶカメラ28で撮像され、撮像された結球部8 等の
映像信号はＣＰＵ29に入力され、ここで画像処理され
て、切断位置( 茎部7 の主要部分8aに対する付け根部
分) が検出されると共に、この切断位置と基準線( スク
リュウオーガ15の軸心)Oとの上下方向の距離H が演算さ
れる。そして、この演算値が上下位置調整手段32を制御
する制御器36に入力され、これによってカッター30が茎
部7 の切断位置に対応する位置に位置調整されるように
なっている。

【００１７】尚、この際、鉛直線P に対する結球部8 の
前後の傾きαをも検出して、該傾きαに対応してカッタ
ー30を傾動させるようにするのが望ましい。次に、移送
装置14が再び駆動されてキャベツ6 が後方へ移送され、
挟持ベルト13によって結球部主要部分8aの側部が挟持さ
れ、カッター30によって茎部7 が切断される。尚、茎部
7 は移送装置14の後端部で圃場に落下される。

【００１８】球切り処理部9 の後方にはエレベータ装置
38が設けられており、このエレベータ装置38は後上方に
傾斜状の上下一対のベルトコンベヤから構成されてい
る。エレベータ装置38の上部側後方には、ベルトコンベ
ヤから成る積込みコンベヤ39が設けられ、エレベータ装
置38で移送されてきたキャベツ6 の結球部主要部分8aが
この積込みコンベヤ39で後方の収納箱42へと移送され
る。この積込みコンベヤ39の前後方向中途部には、移送
されてくるキャベツ6 の結球部主要部分8aを検出する左
右一対のセンサ40が設けられている。このセンサ40で検
出した検出信号は、図8 に示すように、ＣＰＵ41に入力
され、ここで球径が演算されて結球部主要部分8aのサイ
ズが規格内であるか規格外であるかが判断されると共に
規格サイズのものの個数がカウントされる。そして、規
格外サイズのものは、センサ40の後方に位置する排除板
43によって積込みコンベヤ39の側方に押しやられ、シュ
ート44を介して圃場に放出される。

【００１９】また、ＣＰＵ41は制御パネル45とブザー46
とに接続されていて、制御パネル45の表示部47に、収納
箱42に積み込まれるキャベツ6 の結球部主要部分8aの個
数が表示されると共に、収納箱42内のキャベツ6 の結球
部主要部分8aの個数が収納設定数に達するとブザー46が
鳴るようになっており、該収納設定数は制御パネル45の
入力キー48,49 によって設定される。

【００２０】収納箱42は前後左右の壁部から成る側周壁
50と前後一対の底板51とから上方開口状に形成され、上
下動自在に支持されており、リフトシリンダ52によって
昇降されるようになっている。また、収納箱42の側周壁
50の前面側には、積込みコンベヤ39から移送されてきた
キャベツ6 の結球部主要部分8aが投入される投入口53が
上端から下部に亘って切欠形成されている。収納箱42の
前側の底板51の前縁及び後側の底板51の後縁は夫々ヒン
ジ54により側周壁50の下端に左右軸心廻り回動自在に取
付けられていて、収納箱42の底部は両開き状に開放可能
とされている。また、収納箱42内にはビニールシート55
が収納されている。尚、このビニールシート55にも前記
投入口53に対応する切欠部が形成される。

【００２１】前記収納箱42内にキャベツ6 の結球部主要
部分8aを収納する際にあっては、先ず、図1 に仮想線で
示すように、リフトシリンダ52を伸長させて収納箱42を
持ち上げて、底板51を積込みコンベヤ39の終端に近づけ
ておき、収納箱42に投入されるキャベツ6 の結球部主要
部分8aの量に応じて収納箱42を徐々に下降させる。これ
は積込みコンベヤ39の終端から落下するキャベツ6 の結
球部主要部分8aが底板51或いはすでに収納されているキ
ャベツ6 の結球部主要部分8aに衝当することによって傷
むのを防止するためである。

【００２２】そして、キャベツ6 の結球部主要部分8aが
収納設定数に達したときブザー46が鳴って報知される。
ここで一旦収穫を中止し、収納したキャベツ6 の結球部
主要部分8aを圃場に放出する。収納したキャベツ6 の結
球部主要部分8aを放出するには、図9 に示すように、収
納箱42の底板51を地面に近接させた状態( 図9 左側に示
す) から底板51をヒンジ54廻りに回動可能とすると共
に、収納箱42を徐々に上昇させる( 図9 中央及び右側に
示す) 。これによって、収納したキャベツ6 の結球部主
要部分8aがビニールシート55と共に放出され、ビニール
シート55を敷いた上にキャベツ6 の結球部主要部分8aが
置かれた状態に放出できる。尚、その後キャベツ6 の結
球部主要部分8aは最終チェック調整されて箱詰される。

【００２３】尚、前記実施例では、自車積込み式の収穫
機に採用したものを例示したが、収穫と収納が別個にな
った伴走車積込み式のものに採用されても良い。図10及
び図11は変形例を示し、積込みコンベヤ39の側方に収納
箱42を配置し、積込みコンベヤ39の移送方向に沿って収
納箱42内を3 個の収納室A,B,C に区画し、積込みコンベ
ヤ39の反収納箱42側に、各々の収納室A,B,C に対応して
収納板56,57,58が揺動自在に設けられている。

【００２４】そして、前記実施例と同様、センサ40で検
出された検出信号によって、ＣＰＵ59で球径が演算され
てキャベツ6 の結球部主要部分8aのサイズが規格内であ
るか規格外であるかが判断されると共に、規格内のもの
はさらに設定された3 種類のサイズＬＬ，Ｌ，ＬＡ( Ｌ
Ｌ＞Ｌ＞ＬＡ) のいずれに相当するか判断され、その判
断されたサイズのもの毎に個数がカウントされる。

【００２５】制御パネル60では、収納室A,B,C と、各収
納室A,B,C に収納されるキャベツ6の結球部主要部分8a
の個数と、各収納室A,B,C に収納されるキャベツ6 の結
球部主要部分8aのサイズとが表示され、各収納室A,B,C
に収納されるキャベツ6 の結球部主要部分8aのサイズは
サイズ選択ボタンによって選択できるようになってい
る。そして、ＣＰＵ59から、収納板56,57,58の揺動を制
御する制御装置61,62,63に指令信号が送られて、設定さ
れたサイズのものが各収納室A,B,C に投入されるように
なっている。また、規格外のものは積込みコンベヤ39の
終端から落下して圃場に放出される。

【００２６】尚、図12に収納室A,B,C に収納するキャベ
ツ6 の結球部主要部分8aのサイズの組合せの例を表にし
て示す。図13及び図14は比較例を示し、71は積込みコン
ベヤ、72は収納板、73は収納箱、74はリフトシリンダで
ある。収納箱73の反投入口75側には排出口76が形成さ
れ、排出口76は開閉扉77によって開閉自在に閉塞され、
開閉扉77は油圧シリンダ78によって開閉制御される。ま
た、収納箱73には、開閉扉77の閉塞時、開閉扉77に設け
たピン79に掛合されるフック80が設けられている。

【００２７】前記のものでは、収納箱73内に収納したキ
ャベツの結球部主要部分8aを圃場に敷かれたシート81上
に放出する際、図14に仮想線イで示す位置から、開閉扉
77を開き収納箱73を徐々に上昇させていくことで、排出
口76から開閉扉77を介してシート81上に放出される。前
記のものにあっては、シート81を敷く手間がいる、キャ
ベツの結球部主要部分8aが傷つくおそれ大である等の欠
点がある。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、収納箱に収納した結球
野菜を放出するにあたって、収納箱の底部を地面に近接
させた状態から底部を両開き状に開放可能とすると共
に、収納箱を徐々に上昇させることによって、収納箱底
部が両開き状に開き、収納した結球野菜が収納箱底部か
ら放出され、結球野菜を傷めずに、しかも結球野菜の放
出部分に該結球野菜が広がるのを防止しながら良好に放
出できる。

【００２９】また特に、収納箱の底部が両開き状に開放
可能とされると共に、収納箱が昇降自在とされているこ
とから、収納箱内にビニールシートを、収納箱内面に添
設するように収納しておくことで、結球野菜放出の際、
ビニールシートと共にキャベツが放出され、地上に、ビ
ニールシートを敷いた上に結球野菜が置かれた状態に該
結球野菜を放出できると云う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャベツ収穫機の側面構成図である。

【図２】キャベツ収穫機の平面構成図である。

【図３】外葉拡開装置の構成図である。

【図４】外葉拡開装置の作用状態説明図である。

【図５】切断位置検出装置の構成図である。

【図６】切断装置の構成図である。

【図７】キャベツの外葉拡開状態を示す平面図である。

【図８】カウント及び球径判別装置の構成図である。

【図９】キャベツの放出動作を示す動作説明図である。

【図１０】キャベツ収納装置の変形例を示す平面図であ
る。

【図１１】キャベツ収納装置の変形例を示す制御系の構
成図である。

【図１２】分割した収納箱へのキャベツの投入例を示し
た図表である。

【図１３】比較例を示すキャベツの収納装置の斜視図で
ある。

【図１４】比較例を示すキャベツの収納装置の側面断面
図である。

【符号の説明】

６ キャベツ( 結球野菜) 39 積込みコンベヤ 42 収納箱 50 側周壁 52 リフトシリンダ( 昇降手段) 53 投入口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圃場から抜き取られた結球野菜(6) を収
   納箱(42)に投入するようにした結球野菜の収納装置であ
   って、 前記収納箱(42)の底部を、下方に向かって開く両開き状
   に開放可能に構成すると共に、収納箱(42)を昇降する昇
   降手段(52)を設け、収納箱(42)内に収納した結球野菜
   (6) の放出時において、収納箱(42)の底部を、結球野菜
   (6) を放出する部分に近接させた状態から収納箱(42)を
   上昇させながら開くように構成したことを特徴とする結
   球野菜の収納装置。