JP3513624B2 - 農作物収穫機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、玉葱，じゃが芋，キャ
ベツ等の農作物を収穫する農作物収穫機の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】農作物収穫機として、自動走行装置の前
側に圃場の玉ねぎ等の根菜類を掬い上げる掬い上げ装置
を架設するとともに同後側に同根菜類の積載装置を架設
し、かつ、これら掬い上げ装置と積載装置との間に茎葉
切断装置を設置してなるものが、例えば、実公昭６２−
２８８１９号公報に記載開示されていて公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の農作物収穫機
においては、後側の積載装置に収容した当該根菜類の量
が増えるのにしたがい、重心が後方に移動して全体のバ
ランスを崩すために直進走行や旋回走行に支障を来すと
ともに、前側の掬い上げ装置が浮き上がるために当該根
菜類の掬い上げ作業に支障を来す。

【０００４】これを避けるために、上掲実公昭６２−２
８８１９号公報記載のものにおいては、自動走行装置の
前側であってかつ掬い上げ装置の先端部両側にバランス
ウエイトを搭載設置している。このバランスウエイトを
増減調節することによって、農作物収穫機の重心を一定
位置にして全体のバランスを保持している。

【０００５】しかしながら、バランス調整を行なうため
には、その度に該農作物収穫機を停止させるとともにそ
の運転者が該収穫機から降り、相当の重量からなるバラ
ンスウエイトを手作業でスライドさせたり、これらのバ
ランスウエイトを取り付けあるいは取り外しする必要が
ある。このため、その収穫作業能率を著しく低下させる
とともに、運転者に重労働を強いるという問題があっ
た。

【０００６】そこで本発明は、農作物の重さによって変
動しようとする重心を、容易にかつ短時間で自動走行装
置のほぼ中心に保持させることができ、これにより収穫
作業の効率を向上させた農作物収穫機の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明農作物収穫機は、自動走行装置の前側に農作物の掬い
上げ装置を配置し、後側に掬い上げた農作物を収容する
農作物収容コンテナを配置した農作物収穫機において、
自動走行装置１の前後進方向に移動自在に支持された重
心移動用ウエイトＢＷと、この重心移動用ウエイトＢＷ
を移動させるアクチュエータ９と、農作物収容コンテナ
２４を上下動させる油圧シリンダ２１と、その油圧シリ
ンダ２１の内部圧力を検出する圧力センサ２５と、この
圧力センサ２５からの出力信号に基づき、重心を前記自
動走行装置１のほぼ中央に保持するよう前記アクチュエ
ータ９を駆動制御して前記重心移動用ウエイトＢＷを移
動させる駆動装置２６とを備えてなる。

【０００８】請求項２に記載した発明は、自動走行装置
１の前後進方向の左右両側にそれぞれ重心移動用ウエイ
トＢＷ，ＢＷを配置し、駆動装置２６はそれらの重心移
動用ウエイトＢＷ，ＢＷを移動させるアクチュエータ
９，９を同期して駆動制御している。

【０００９】

【作用】本発明農作物収穫機の作用は次の通りである。
農作物収容コンテナは収容する農作物の量が増えるのに
ともない重量を増し、本農作物収穫機全体の重心を自動
走行装置の後進方向へ移動させようとする。そこで、前
記農作物収容コンテナを支持する油圧シリンダの内部圧
力を検出して、その出力信号に基づいて重心を自動走行
装置のほぼ中央に保持するように、アクチュエータを駆
動制御して重心移動用ウエイトを移動させる。

【００１０】

【実施例】以下、図示の実施例について詳しく説明す
る。１は自動走行装置の一例であるクローラで、その機
枠２の上部に固定基台Ａを固定している。固定基台Ａ
は、機枠２の両側に互いに平行に配設した連結フレーム
３，３（図２参照）と、これら連結フレーム３，３の前
側端部と後側端部にそれぞれ固定した前側フレーム４，
後側フレーム５と、これら前側フレーム４，後側フレー
ム５の両端部間に固定するとともに、それぞれ重心移動
用ウエイトＢＷ，ＢＷを支持する一対のガイド部材６，
６とを連結した構造となっている。

【００１１】ガイド部材６は、重心移動用ウエイトＢＷ
をクローラ１の前進方向Ｃ１及び後進方向Ｃ２に移動自
在に支持する一対のガイド部６ａ，６ａ（図３参照）を
備えている。ガイド部６ａ，６ａは断面がコ字状からな
るとともに、その開口部を互いに対向して形成されてい
る。

【００１２】重心移動用ウエイトＢＷは、鉄や鉛等を直
方体状に成形した重量の大きなもので、その上部にはガ
イド部６ａ内を転動するローラ７を両端部にそれぞれ固
定した回転軸８，８（図４参照）が取り付けられてい
る。また、重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷの後側端面に
は、アクチュエータとしての油圧シリンダ９，９との取
付け部ＢＷａ，ＢＷａが設けられている。

【００１３】上記油圧シリンダ９，９の本体９ａ，９ａ
はガイド部材６，６の下面に固定した固定部６ｂ，６ｂ
に固定されており、そのシリンダロッド９ｂ，９ｂが上
記重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷの取付け部ＢＷａ，Ｂ
Ｗａにピン１０，１０を介して連結されている。

【００１４】前記油圧シリンダ９のシリンダロッド９ｂ
を最も縮退させたとき、重心移動用ウエイトＢＷはクロ
ーラ１上の前側の位置（イ）に移動され、該シリンダロ
ッド９ｂを最も伸長させたとき、重心移動用ウエイトＢ
Ｗはクローラ１の前進方向Ｃ１に離間した位置（ロ）に
移動される。

【００１５】上記クローラ１上の前側の位置（イ）は、
積載装置１３に農作物を収容していないとき、本収穫機
の重心をクローラ１のほぼ中央に保持させる位置であ
る。また、クローラ１の前進方向Ｃ１に離間した位置
（ロ）は、積載装置１３に農作物を最大限（例えば１５
００ｋｇ）に収容したときに、当該収穫機の重心をクロ
ーラ１のほぼ中央に保持させる位置である。

【００１６】固定基台Ａには、その前側に掬い上げ装置
１１（図１参照）、中央に茎葉切断装置１２、後側に積
載装置１３をそれぞれ設置するとともに、同中央であっ
て茎葉切断装置１２の側部に運転席１４を設けている。

【００１７】掬い上げ装置１１は、圃場の農作物として
例えば玉ねぎを掻き込む羽根付きの補助コンベア１５
と、掬い上げる掬い上げコンベア１６と、それを茎葉切
断装置１２に向け上方にしてかつ後方に搬送する搬送コ
ンベア１７とからなる。

【００１８】しかも、掬い上げ装置１１は、所要位置に
軸架されかつ図示しない油圧シリンダにより傾動するリ
ンク１８によって、上下設定位置を適宜調節できるよう
にして固定基台Ａの前側に装架している。なお、１９は
ゲージホイールで、圃場面に対し掬い上げコンベア１７
の前側を常時一定に保つためのものである。

【００１９】茎葉切断装置１２は、互いに内向きに回転
する一対のローラを複数組列設し、これらをいっせいに
駆動することにより、その一側に受入した玉ねぎを積載
装置１３側に搬送し、しかもその間に該玉ねぎの茎葉を
切断するものである。

【００２０】積載装置１３は、固定基台Ａの後側に設立
した左右一対のリフトマスト２０（片方のみ図示）に油
圧シリンダ２１により上下動を自在にして装架したリフ
ト２２と、茎葉を切断した上記玉ねぎを受入する受入端
部２３ａを上記茎葉切断装置１２の送出端側に対設する
とともに、排出端２３ｂを上記リフト２２の左右の腕杆
２２ａ，２２ａに乗載した農作物収容コンテナ２４の上
方に設けた搬送コンベア２３とからなる。

【００２１】上記油圧シリンダ２１は、リフト２２を介
して農作物収容コンテナ２４を直接支持しているため、
その内部圧力が積載装置１３の重量に比例して増減す
る。すなわち、その内部圧力を検出すれば、農作物収容
コンテナ２４に実際に収容した農作物の重量を算出する
ことが可能となる。

【００２２】そこで、農作物収容コンテナ２４に収容さ
れた玉葱の重量を圧力変化として検出する検出器として
の圧力センサ２５（図５参照）を油圧シリンダ２１に設
け、この圧力センサ２５からの出力信号に基づいて、積
載装置１３に収容した農作物の重さによって変動する重
心をクローラ１のほぼ中央に保持するように油圧シリン
ダ９，９を同期して伸縮駆動する駆動装置２６を設けて
いる。

【００２３】駆動装置２６は、圧力センサ２５の出力信
号の電圧と、その電圧に対応する油圧シリンダ９，９の
シリンダロッド９ｂ，９ｂの伸縮長さとの換算表を記憶
した記憶部（図示しない）と、換算したシリンダロッド
９ｂ，９ｂの伸縮長さとなるように駆動信号を出力する
制御部（図示しない）とを備えている。本実施例では、
上記圧力センサ２５，油圧シリンダ９，９及び駆動装置
２６により、ウエイト移動手段２７を構成している。

【００２４】次に、本収穫機の動作について説明する。
収穫開始当初は、積載装置１３には玉葱が収容されてい
ないので、重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷは油圧シリン
ダ９，９によってクローラ１上の前側の位置（イ）に移
動されている。このとき、本収穫機の重心はクローラ１
のほぼ中央にある。

【００２５】従って、クローラ１は、その接地面に均等
な重量がかかるので直進走行も旋回走行もスムーズであ
り、また、ゲージホイール１９にも一定の重量がかかっ
て、掬い上げ装置１１と圃場面との位置関係も一定であ
る。

【００２６】そして、収穫作業を開始すると、積載装置
１３はその農作物収容コンテナ２４に収容堆積する玉葱
の量が増えるのにともなって重量を増し、本収穫機の重
心をクローラ１の後進方向Ｃ２へと移動させ、クローラ
１の接地面にかかる重量を均等でなくし、その前側を浮
かそうとする。

【００２７】また、農作物収容コンテナ２４に堆積する
玉葱の重量は、油圧シリンダ２１の内部圧力を検出する
圧力センサ２５によって常時検出されて駆動装置２６に
出力される。

【００２８】駆動装置２６は、圧力センサ２５から入力
される検出信号に対応する油圧シリンダ９，９のシリン
ダロッド９ｂ，９ｂの伸び出し長さを割り出し、この伸
び出し長さとなるように油圧シリンダ９，９のシリンダ
ロッド９ｂ，９ｂを順次伸長駆動する。

【００２９】これにより、玉葱の重さによってクローラ
１の後進方向Ｃ２に移動しようとする重心を、クローラ
１上のほぼ中央に保持するように重心移動用ウエイトＢ
Ｗ，ＢＷが同期して移動される。従って、本農作物収穫
機の操作者は、重心の変動をまったく気にすることな
く、収穫作業に専念することができる。

【００３０】なお、本発明は前述した実施例に限るもの
ではなく、その要旨の範囲内で様々に変形実施が可能で
ある。 （１） 上述した実施例では、アクチュエータとして油
圧シリンダを例示したが、空圧シリンダ，電動シリンダ
としてもよい。

【００３１】（２） 前記実施例では、積載装置１３に
収容した農作物の重量を圧力センサ２５によって検出
し、この検出信号に基づいて、重心をクローラ１のほぼ
中央に保持させるウエイト移動手段２７について例示し
たが、図６に示す構成としてもよい。 図示ウエイト移
動手段２８は、重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷの移動量
を入力する入力部２９と、この入力部２９から入力した
移動量に従って油圧シリンダ９，９を同期して駆動制御
する駆動装置３０とを備えている。

【００３２】入力部２９は、入力レバー２９ａをＤ１及
びＤ２方向に傾動させることで、シリンダ９，９のシリ
ンダロッド９ｂ，９ｂの伸縮量を入力するようにしてい
る。このような入力部２９を、上述した運転席１４の近
傍に配置して、本収穫機の運転者が適宜操作できるよう
にしておく。

【００３３】駆動装置３０は、入力レバー２９ａをＤ１
方向に傾ければ、その傾けている時間だけ前記シリンダ
ロッド９ｂ，９ｂを同期して伸長させ、逆にＤ２方向に
傾動させているときには同様にしてシリンダロッド９
ｂ，９ｂを同期して縮退駆動する。

【００３４】このようなウエイト移動手段２８を備えた
農作物収穫機の重心の保持動作は、次のようになる。積
載装置１３は収容堆積する当該玉葱の量が増えるのにと
もない重量を増し、本農作物収穫機の重心をクローラ１
の後進方向Ｃ２へ移動させようとするが、適当な時期に
おいて、入力部２９の入力レバー２９ａをＤ１方向に傾
ける。

【００３５】この入力レバー２９ａの操作によって、駆
動装置３０はシリンダ９，９のシリンダロッド９ｂ，９
ｂを伸長駆動し、重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷをクロ
ーラ１の前進方向Ｃ１に移動させる。これにより、積載
装置１３に収容した玉葱の重量増加によってクローラ１
の後進方向Ｃ２に移動しようとする重心をクローラ１の
ほぼ中央に保持させている。

【００３６】そして、所定の収穫作業を終了して、農作
物収容コンテナ２４を交換するようなときには、入力レ
バー２９ａをＤ２方向に傾けて、重心移動用ウエイトＢ
Ｗ，ＢＷをクローラ１上の前側の位置（イ）に移動させ
る。

【００３７】（３） 重心移動用ウエイトを移動させる
機構としては、次のような構成としてもよい。ａ） ２
つのスプロケット３１，３２（図７参照）を固定基台Ａ
のそれぞれ両側部に前進方向Ｃ１及び後進方向Ｃ２で離
間して配置するとともに、この２つのスプロケット３
１，３２間にローラチェーン３３を張設する。

【００３８】そして、固定基台Ａの両側部に配置した２
つのスプロケット３１，３２のうちスプロケット３２，
３２を回転軸３２ａの両端部に固定するとともに、アク
チュエータとしてのモータ３４の駆動軸３４ａを回転軸
３２ａに取り付ける。また、ローラチェーン３３，３３
には前記と同様の重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷを吊り
下げ、さらにこれら重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷの位
置を運転席１４から確認できるように、運転席１４側の
重心移動用ウエイトＢＷに固定基台Ａの側方に突出する
ようにして折曲板状のマーカＭＫを固定している。

【００３９】このようにして、前記積載装置１３に収容
した玉葱の重量を検出器により検出し、あるいは入力レ
バーの傾動操作によってモータ３４を正逆回転させて、
重心移動用ウエイトＢＷ，ＢＷをクローラ１上の前側の
位置（イ）とクローラ１の前進方向Ｃ１に離間した位置
（ロ）との間で移動させるようにしてもよい。

【００４０】特に、重心移動用ウエイトＢＷにマーカＭ
Ｋを設けているので、入力レバーの傾動操作によって重
心移動用ウエイトＢＷを移動するときに、該マーカＭＫ
を確認しながらその操作を確実に行うことができる。

【００４１】なお、このような重心移動用ウエイトＢＷ
の移動位置を示すマーカＭＫは、重心移動用ウエイトＢ
Ｗに直接設けるものに限らず、たとえば運転席１４の近
傍にその旨表示するような計器を設置してもよい。

【００４２】さらに、一対の重心移動用ウエイトＢＷ，
ＢＷを同期して移動させるために、モータ３４の駆動軸
３４ａをスプロケット３２，３２を固定した回転軸３２
ａに取り付けているので、簡易な構造で両重心移動用ウ
エイトＢＷ，ＢＷを同期して移動させることができる。

【００４３】ｂ） 所定角度で水平旋回する旋回アーム
３５（図８参照）の一端部をモータ３６の駆動軸３６ａ
に固定し、その旋回アーム３５の他端部に前記と同様の
重心移動用ウエイトＢＷを固定する。

【００４４】そして、積載装置１３に玉葱を順次収容し
ていくに従って、図示想像線で示すクローラ１上の前側
の位置（ハ）から、実線で示すクローラ１の前進方向Ｃ
１に離間した位置（ニ）に次第に旋回させる。

【００４５】（４） 農作物として玉葱等の根菜類を収
穫する収穫機を例として説明したが、じゃが芋，さつま
芋，ニンジン，キャベツその他の野菜を収穫する収穫機
であっても同様に適用できるが、この場合には茎葉切断
装置１２のかわりにそれら野菜の選別装置等を配置すれ
ばよい。

【００４６】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、自動
走行装置の前後進方向に移動自在に支持された重心移動
用ウエイトと、この重心移動用ウエイトを移動させるア
クチュエータと、農作物収容コンテナを上下動させる油
圧シリンダと、その油圧シリンダの内部圧力を検出する
圧力センサと、この圧力センサからの出力信号に基づ
き、重心を前記自動走行装置のほぼ中央に保持するよう
前記アクチュエータを駆動制御して前記重心移動用ウエ
イトを移動させる駆動装置とを備えてなるので、重心を
自動走行装置のほぼ中央に保持させる度に本収穫機を停
止させる必要がない。さらに運転者自らが重心移動用ウ
エイトを手作業でスライドさせたり、あるいは取り付け
取り外しする必要もない。これにより、重心を自動走行
装置のほぼ中心に容易にかつ短時間で保持させることが
できるとともに、収穫作業効率を向上させることができ
る。

【００４７】請求項２に記載した発明によれば、自動走
行装置の前後進方向の左右両側にそれぞれ配置した重心
移動用ウエイトを、駆動装置により同期して移動してい
るので、左右のバランスを崩すことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明農作物収穫機の一実施例の側面図であ
る。

【図２】固定基台の構造を示す平面図である。

【図３】図２にＩ−Ｉ線で示す部分の断面図である。

【図４】図１にIIで示す部分の部分拡大図である。

【図５】ウエイト移動手段の構成を示すブロック路図で
ある。

【図６】ウエイト移動手段の変形例を示すブロック路図
である。

【図７】アクチュエータの他の変形例を示す概略機構図
である。

【図８】アクチュエータのさらに他の変形例を示す概略
機構図である。

【符号の説明】

１ 自動走行装置としてのクローラ ９ アクチュエータとしての油圧シリンダ １１ 掬い上げ装置 １３ 積載装置 ２５ 検出器としての圧力センサ ２６，３０ 駆動装置 ２７，２８ ウエイト移動手段 ２９ 入力部 ３４，３６ アクチュエータとしてのモータ ＢＷ 重心移動用ウエイト ＭＫ マーカ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01D 51/00 A01D 13/00 - 33/14 A01D 67/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動走行装置の前側に農作物の掬い上げ装
   置を配置し、後側に掬い上げた農作物を収容する農作物
   収容コンテナを配置した農作物収穫機において、自動走
   行装置の前後進方向に移動自在に支持された重心移動用
   ウエイトと、この重心移動用ウエイトを移動させるアク
   チュエータと、農作物収容コンテナを上下動させる油圧
   シリンダと、その油圧シリンダの内部圧力を検出する圧
   力センサと、この圧力センサからの出力信号に基づき、
   重心を前記自動走行装置のほぼ中央に保持するよう前記
   アクチュエータを駆動制御して前記重心移動用ウエイト
   を移動させる駆動装置とを備えてなることを特徴とする
   農作物収穫機。
2. 【請求項２】自動走行装置の前後進方向の左右両側にそ
   れぞれ重心移動用ウエイトを配置し、駆動装置はそれら
   の重心移動用ウエイトを移動させるアクチュエータを同
   期して駆動制御することを特徴とする請求項１記載の農
   作物収穫機。