JP3674621B2

JP3674621B2 - 根菜収穫機

Info

Publication number: JP3674621B2
Application number: JP2003324848A
Authority: JP
Inventors: 川口　　弘道; 典弘矢野; 誠一有馬; 博中村; 実松岡
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2015-10-17
Also published as: JP2004000287A

Description

本発明は、根菜類用収穫機に関する技術である。

圃場で根菜を植付けた畝には根菜成長促進のためマルチフィルムを施す。そして、根菜の収穫期にはこのマルチフィルムを切り裂いて、根菜を掘り取る。
特開平５−２４４８０９号公報

従来ニンジン等の根菜類用収穫機は挟持ベルトで作物を引き抜く際、マルチフィルムを同時に持ち上げることがあり、作物が抜きにくい。また、マルチフィルムにひっかかり、抜けないなどの問題が発生し、作業能率の低下の原因となっていた。

本発明の上記課題は次の構成によって達成される。
マルチフィルム７を施した圃場を走行する左右一対のクローラ１に支持された車体２と、運転席５と、該運転席５の下方にあるエンジンと、根菜の葉を引き起す引き起し部２０と、該引き起し部で引起された根菜の葉を挟持して搬送する挟持搬送ベルト２６と、平面視で該挟持搬送ベルト２６の端部近傍にあって挟持搬送ベルト２６の搬送方向とほぼ直交する方向に設けられた無端ベルトからなる搬送ベルト２８と、平面視で該搬送ベルト２８の搬送方向と直交する無端ベルトからなる収納ベルト２９とを設け、前記搬送ベルト２８はその搬送終端側を運転席５の側方に設け、収納ベルト２９はその搬送始端側を搬送ベルト２８の搬送終端側と運転席５の側方の間に設け、収納ベルト２９は運転席５の側方から機体後方に向かって設け、収納ベルト２９の搬送終端側にはコンテナ２２を設け、該コンテナ２２の後方にはコンテナ２２を収納するコンテナ収納部６１を設ける構成とし、平面視で機体の中央には搬送ベルト２８を設け、平面視で機体の中央より進行方向右側にあっては運転席５と、エンジンと、収納ベルト２９と、コンテナ収納部６１とを設け、平面視で機体の中央より進行方向左側には引起し部２０と、挟持搬送ベルト２６と、左側クローラ１ａとを設け、該左側クローラ１ａの前側には挟持搬送ベルト２６の挟持搬送始端部を設け、該挟持搬送始端部は機体前側に突出して設けたことを特徴とする根菜収穫機とする。

収穫機がマルチフィルムを施している圃場の作物を挟持ベルト２６で引抜く際、機体の重心が機体の中央よりも進行方向右側にあるため左側クローラ１ａによるマルチフィルムの引きずりが少なくて済むので、掘り取り性能が安定する。

本発明の一実施の形態を図面と共に説明する。根菜としてニンジンを用いたニンジン
収穫機の実施例を説明する。図１に本実施例のニンジン収穫機の斜視図を示す。ニンジン収穫機はクローラ１と該クローラ１に支持された車体２と該車体２上に設けられる運転部３とニンジンを掘り起し、掘り起したニンジンの茎葉を切断し、茎葉切断後の根を搬送する機能を有する掘り取り部４と該掘り取り部４の一方の側面にマルチフィルム除去装置５が設けられている。また、掘り取り部４の後ろには収穫されたニンジンを収納する収納部６が設けられている。

本収穫機の特徴は根菜の掘り取り部４の前にマルチフィルム７を切断し、切断されたマルチフィルムを畝溝側に排除していくマルチフィルム除去装置５を設けていることである。

マルチフィルム除去装置５には掘取り部４のニンジン茎葉挟持搬送ベルト８の進行方向前方側にはカッタ９が設けられ、また該カッタ９の駆動用チェーン１０（図２）がチェーンケース１２内に設けられている。前記チェーン１０に隣接して歯カン１３を表面に多数備えたマルチフィルム除去ドラム１４が設けられている。マルチフィルム除去ドラム１４の回転軸は掘取り部４のニンジン茎葉挟持搬送ベルト８の搬送方向と平行した方向に設けられている。また、マルチフィルム除去ドラム１４はカッタ駆動用チェーン１０の回転軸１０ａから駆動力を伝動される。その伝動機構は図２に示す。

一方のカッタ駆動用チェーン１０の回転軸１０ａから伝動ケース１６内のヘベルギア等のギア機構に駆動力が伝達され、ドラム１４が回転する。このマルチフィルム除去ドラム１４の回転で切断後の外側分のマルチフィルム７は回転する歯カン１３により畝溝側に排除されていく。なお、カッタ駆動用チェーン回転軸１０ａの駆動力は図示しない伝動機構で収穫機から伝達される。

マルチフィルム除去装置５は掘り取り部４で根菜を掘り取る直前でマルチフィルム７を切断し、その外側分を畝溝側に排除するので、ニンジン収穫後のマルチフィルム除去作業が楽になる。

また、図３に示すように、図１のマルチフィルム除去ドラム５に代えてマルチフィルム除去装置として歯カン１３を表面に多数備えたマルチフィルム除去コンベア１７を用いることもできる。

この場合は、掘り取り部４の前方に設けたマルチフィルム７を切断するカッタ９で切断された外側分のマルチフィルム７はマルチフィルム除去コンベア１７表面の歯カン１３により進行方向後方に回収される。

該コンベア１７の後方の反転部には横送りコンベア１８が設けられているので、回収されたマルチフィルム７は横送りコンベア１８により、畝溝に順次落下させていく。
また、図４の側面図と図５の平面図に示す根菜収穫機はクローラ１と該クローラ１の車軸に支持された車体２と該車体２に支持される運転部５（図５）と根菜掘り起し部２０と該掘り起し部２０の後方に設けられる根菜挟持搬送部２１と該搬送部２１の後ろに設けられる収穫された根菜を収納するコンテナ２２からなる。

掘り起し部２０は所定の間隔で引き起しケース２４に設けられ、該ケース２４の回りを回転できるように取り付けられた引き起しラグ２５からなるので、根菜収穫機の前進により、引き起しラグ２５が根菜の葉を引き起こすことができる。引き起しラグ２５で引き起こされた根菜の葉は一対の挟持搬送ベルト２６の間に受け渡される。

搬送部２１は挟持搬送ベルト２６と挟持搬送ベルト２６の端部近傍であって、該ベルト２６の搬送方向とほぼ直交する方向に設けられた無端ベルトからなる搬送ベルト２８と該搬送ベルト２８と直交する無端ベルトからなる収納ベルト２９の３本の無端ベルトから成る。そして、搬送ベルト２８には根菜の茎葉を切り取るカッター３１と直根を切り取るカッター３２が設けられている。そして、挟持搬送ベルト２６の間に受け渡された根菜は、そのベルト２６の反転部まで搬送される過程で、根の先端が搬送ベルト２８に当たり、続いて根の基部と葉茎部分を挟んだ一対の挟持搬送ベルト２６の端部
から外れると、根菜は搬送ベルト２８上に傾斜した状態で受け渡される。このとき、挟持搬送ベルト２６の反転部近傍が曲がっている理由は、直根部分から搬送ベルト２８に載るので、根菜全体が搬送ベルト２８上に載る時には、該根菜の長手方向が搬送ベルト２８の進行方向に垂直になるようにするためである。

搬送ベルト２８の上側の端部には該ベルト２８の側面に沿った方向に切断軌跡を持つカッター３１が設けられているので、搬送ベルト２８上を搬送中の根菜の茎葉が切り取られる。茎葉が切り取られた根菜は、搬送ベルト２８上を重力によって滑り落ち、カッター３２で直根が切り取られる。

続いて、根菜の根部分は収納ベルト２９に受け渡され、最終的にコンテナ２２内に収納される。このコンテナ２２は根菜収穫機から着脱自在の箱状のものとすることが好ましい。

上記構成からなるニンジン収穫機のニンジン掘り起し部２０の後方の両サイドに、進行方向に回転軸を持つラセン溝を有する回転体３３を設けている。そして、植え付けられてニンジンの位置を中心にマルチフィルムを両サイドに引きちぎる方向へそれぞれの回転体を回転させることができる。収穫機の左右に回転体３３を設け、マルチフィルムを引きちぎるだけの簡単な機構であり、収穫機前方を軽量に構成できる。

この場合は、従来の掘り取り部を備えたニンジン収穫機の前方にオプションで回転体３３で設置するようにすれば、マルチングした作物において作物がマルチフィルムのマルチ穴（図６参照）の中央に作物がない場合についてもマルチフィルムを切り取りながらニンジンを収穫することができるため、従来のニンジン収穫機を用いてニンジンの収穫作業が可能となる。

図６にはマルチ穴７ａの中央付近よりマルチフィルム７の縦方向にミシン目７ｂを入れたマルチフィルム７を示す。従来のミシン目７ｂの無いマルチフィルム７を用いると、マルチ穴７ａより大きいニンジンを引き抜く時、マルチフィルム７もニンジンと一緒に持ち上がり、引き抜きが困難であったので、本例はこの従来のマルチフィルム７の欠点を解消するためのものである。

図７にはマルチフィルム７の拡大図を示すが、ミシン目７ｂを入れたことで、マルチ穴７ｂより径の大きいニンジンを引き抜く際、ミシン目７ｂにそってマルチフィルム７に切れ目が入ってニンジンが容易に引き抜けるようなり、効率的にニンジン収穫機での作業が可能となる。

また、図８に示すように、マルチ穴７ａの中心を通る十字形のミシン目７ｂを入れたマルチフィルム７を用いると、マルチングされた畝において、マルチ穴７ａより大きい径のニンジンあるいはニンジンの中心とマルチ穴７ａの中心がずれている場合などにも、引き抜く力によりミシン目７ｂにそって十字方向に切れ目が入り、容易に引き抜くことができる。

さらに、図９に示すように、マルチフィルム７のマルチ穴７ａの中央を中心とし、周方向にほぼ１２０°の等間隔で３本切れ目７ｃを入っても良い。このマルチフィルム７の場合は、切れ目７ｃの終端には、それぞれマルチフィルム７の持ち上がり易さを増し、また裂け目が入ることを防ぐための小円７ｄが設ける事が望ましい。この場合もマルチ穴７ａより大きい径のニンジンあるいはニンジンの中心とマルチ穴７ａの中心がずれている場合などでも容易にニンジンを引き抜くことができ、収穫作業効率が向上する。切れ目７ｃは３本である必要は無く、マルチ穴７ａの中央を中心とし、周方向に十文字または適宜の数の切れ目７ｃを入れても良い。

このように図６〜図９に示すようなミシン目７ｂまたは切れ目７ｃを入れたマルチフィルム７を用いると、図Ａなどで示すマルチフィルム除去装置５を備えていないニンジン収穫機を用いてマルチフィルム７を施した畝でのニンジンの収穫が可能となる。

ニンジン収穫機に設けるマルチフィルムの切断装置として図１０（分草杆部分を含む収穫機前部側面図）、図１１（分草杆部分を含む収穫機前部平面図）に示すような分草杆３５の内側であって、引き起しケース２４内に引き起しラグ２５を備えた引き起し装置２０の前方にマルチフィルムをカットするカッタ３６を設けた構成を採用することもできる。

カッタ３６は円盤状のものを用いて、引き起し装置２０から動力を得るカッタ駆動用チェーン３７によりカッタ３６は回転し、マルチフィルムを切断することができる。また、カッタ３６の両側には畝の上をころがる一対のローラ３９でカッタ３６の切断高さを維持している。この場合は、分草杆３５でカッタ３６をおおっているために、カッタ３６の上部でニンジンの葉を切断することがない。

また、分草杆３５に図１１に示すように、ニンジンの存在を検出するセンサー４０を設け、コンバインの自動方向制御装置（ＡＣＤ）と同じように、収穫機の収穫作業中にセンサー４０がニンジンを検出すると、スイッチ４１を介して分草杆３５がニンジンに当たらないようにするために、該分草杆３５がニンジンから逃げる方向にクローラにブレーキをかけ、カッタ３６がニンジンに近づき過ぎないようにする構成としても良い。この場合、ニンジンをセンシングすることで、常にカッタ３６の位置をニンジンから一定の距離離れた状態に保ち、ニンジンに傷を付けることなく、マルチフィルムをカットすることができる。

また、図１２は収穫機前部のみの要部斜視図、図１３は図１２の平面図、図１４は図１２の側面図、図１５は収穫機前部要部のみの駆動部とマルチフィルムの平面図、要部の駆動部伝動機構図である。

図１２〜図１５に示すように、一対の引き起し装置２０の一方の後方に、該引き起し装置２０から動力を得て、収穫機の進行方向に対して直角方向に回転するローラ４３を設けてミシン目７ｂ入りのマルチフィルム７あるいはマルチフィルムカッタ（図示せず）でカットされたマルチフィルム７を剥がしていく構成として
も良い。

この場合は、ミシン目７ｂの入ったマルチフィルム７あるいはカッタで切られたマルチフィルム７の図１５での右側部分がローラ４３の回転によってマルチフィルム７が確実にはがされるのでソイラー４４（１本または２本設けても良い）がマルチフィルム７を引きずらない。ソイラー４４はリンク４２を介して車体に支持されたフレーム４５に取り付けられている。また、従来の収穫機ではマルチフィルム７を使用して栽培しているニンジンの収穫にはソイラー４４を使用できなかったが、図１２〜図１５ではローラ４３を設けたことにより、マルチフィルム７を用いて栽培したニンジンを掘り取ることができるようになった。

また、図１６（収穫機側面概略図）と図１７（収穫機平面概略図）には図４、図５に示したニンジン収穫機の掘り起し部２０の前方にマルチフィルムのマルチ穴の位置を検出するセンサ４６（ニンジンの上を接触しながら自在に上下するプレートセンサ）と、栽培中のニンジン間のマルチフィルムを切断する切断装置４７と、ニンジンを挟んで一方にマルチフィルムを押えるローラ４９と他方にニンジンより外方向に力を加えることのできるローラ５０（外向きに力が掛かるように、ローラ回転軸を水平に対して斜めに設置している。）とを有する構成にしても良い。

この場合は切断部によって有る程度切断されたマルチフィルムを２つのローラ４９、５０によって引きちぎり、マルチングした作物においても、マルチングして無いものと同様な引き起し部２０で収穫作業ができるようにした。

すなわち、この収穫機では、つぎのように動作する。
一．マルチ穴の位置を検出するプレートセンサ４６の上下方向の変位をポテンショメータにより読み取り、
二．プレートセンサ４６が下方に落ち込めば、マルチフィルムの表面のマルチ穴であると判断し、カッタ４７を下方にスライドさせ、マルチフィルムを切断する。
三．切断機構の、一対のローラ４９、５０に荷重をかけておくと、一部切断されたマルチフィルムは左右のローラ４９、５０によって外側に力を受けて、引きちぎられる。すなわちローラ４９はマルチフィルムに対してＸ方向に、ローラ５０はＹ方向に力が与えられる。

マルチングした作物については、作物が必ずマルチ穴の中央部に有るとは限らず、マルチフィルムの無い場合と同様な機構で収穫作業をする場合、マルチフィルムを持ち上げ、このフィルムが収穫機の内部で絡むといった不具合がでるが、図１６、図１７の構成では、このような不具合は無くなる。

また、従来のニンジン収穫機の引き起し部の前方に図１６、図１７の構成部材をオプション設置すれば、マルチングした作物において作物がマルチ穴の中央に無い場合についてもマルチフィルムを切り取りながら収穫できる利点がある。

また、カッタ４７を有する切断部において、ある程度マルチフィルムを切断するために、その部分がきっかけとなって、ローラ４９、５０による左右の力によって容易にマルチフィルムを切断することができる。

また、図１８（収穫機側面図）と図１９（収穫機平面図））に示すように、マルチフィルムの巻き取り機を収穫機に設けても良い。マルチフィルムの巻取機５２はニンジン挟持搬送ベルト２６の下方に取り付ける。該マルチフィルムの巻取機５２は搬送ベルト２８の駆動軸からの駆動力が駆動ベルト５３を介して駆動される。

このフィルム巻取機５２の前方にマルチフィルムを押えるマルチフィルム押えローラ５４を設置する構成である。引き起しケース２４の下部に設けたブラケット５５にステー５６を取り付けし、該ステー５６にマルチフィルム押えローラ５４を設置する。

この構成の場合、引き起しケース２４の下部に設けたカッタ５７により１条分のマルチフィルムを切断する。挟持搬送ベルト２６先端部のすぐ後方にマルチフィルム押えローラ５４があるので、マルチフィルムをほとんど持ち上げずにニンジンを引き抜くことができる。その後マルチフィルム押えローラ５４の後方に位置するフィルム巻取機５２でフィルムを巻き取る。

このような構成を採用すると手作業によるマルチフィルムのはぎ取り作業が不要なので労働軽減が可能となり、マルチフィルム押えローラ５４の作用により、ニンジンとマルチフィルムをスムーズに分離できる。また、マルチフィルムの分離が容易なのでニンジンの茎葉の切断性能も向上する。

また、図２０の平面図に示すような構成、すなわち、機体の中央より進行方向右側に運転席５、エンジン（運転席の下方にある。）、コンテナ２２、コンテナ収納部６１を設け、機体中央には搬送ベルト２８を設け、機体の左側には引き起し部２０、挟持搬送ベルト２６を設けた構成を採用すると、機体の重心が機体中央よりの右側にあることになる。

この場合は機体の重心が機体の中央より進行方向右側にあるため左側クローク１ａによるマルチフィルムの引きずりが少なくて済むので掘り取り性能が安定する。
図２１には、ニンジン収穫機を構成する挟持搬送ベルト２６の前方に、左右で構成する分草杆３５を設け、この分草杆３５の底面にアイドルローラ６２を設ける構成を示す。

この構成で分草杆３５により茎葉を分草し、かつ挟持搬送ベルト２６でマルチフィルム内にあるニンジンを引き抜く際、マルチフィルムをアイドルローラ６２で押しているのでマルチフィルムを持ち上げることなく、ニンジンを引き抜けるので能率も上がる。

すなわち、アイドルローラ６２と一体化した分草杆３５は、収穫機の進行とともにマルチフィルム上を転がりながら、フィルムを下方へ押える。また、分草杆３５は茎葉を持ち上げながら、一対の挟持搬送ベルト２６近くまで茎葉を案内する。次に、茎葉は挟持搬送ベルト２６で狭持され、同時にニンジンが抜かれ、同時にアイドルローラ６２がマルチフィルムを押えつづけている。

また、図２２（側面図）と図２３（平面図）には、引き起し部２０の後方、かつ挟持搬送ベルト２６の下方に一対のマルチフィルム押え用ソリ６３を設けたニンジン収穫機を示す。このソリ６３は栽培中のニンジンの両側を通過することを特徴とする。

従来のニンジン収穫機は、挟持搬送ベルト２６でニンジンを引き抜く際、マルチフィルムを同時に持ち上げることがあり、ニンジンが抜きにくい。また、マルチフィルムにひっかかり、抜けないなどの問題が発生し、作業能率の低下の原因となっていた。

挟持搬送ベルト２６の先端と車体２のフレーム６４を連結するアーム６５を設け、そのアーム６５からスプリング６６を介して挟持搬送ベルト２６の下方へマルチフィルムを押えるソリ６３を設ける。このマルチフィルム押え用ソリ６３はスプリング６６の作用によりフィルムの凹凸にも追従し、収穫機の前進に対して柔軟に対応し、マルチフィルムの持ち上がりを防止する。また、このソリ６３はマルチ穴の両側を通過する。

こうしてニンジンの掘り取りミスが無くなり、作業能率が上がる。また、このソリの機能により安定してニンジンを引き抜けるため、茎葉切断が安定する。
また、図２４（側面図）と図２５（平面図）には、図２２、図２３の一対のマルチフィルム押え用ソリ６３の代わりに、一対の回転ブラシ６８を設けたニンジン収穫機を示す。

一対の回転ブラシ６８は搬送ベルト２８の駆動力から動力を取り出し、駆動ベルト６９により駆動させる。回転ブラシ６８はフィルム巻取機５２の前方に位置し、掘り取るニンジンのすぐ後方に左右に設ける。

回転ブラシ６８によりカッタ５７で切断されたマルチフィルムが進行方向左右に外され、ニンジンと容易に分離できるので、ニンジンの掘り取りミスがない。

本発明の一実施例のニンジン収穫機の斜視図を示す。図１のマルチフィルム除去ドラムの伝動機構図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の斜視図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の側面図を示す。図４の平面図を示す。本発明の一実施例のマルチフィルムの設置例を示す図である。図６の拡大図を示す。本発明の一実施例のマルチフィルムの拡大図を示す。本発明の一実施例のマルチフィルムの拡大図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の前部要部の側面図を示す。図１０の平面図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の収穫機前部のみの要部斜視図を示す。図１２の平面図を示す。図１２の側面図を示す。図１２の平面略図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の側面概略図を示す。図１６の平面図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の側面概略図を示す。図１８の平面図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の平面図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の斜視図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の側面概略図を示す。図２２の平面図を示す。本発明の一実施例のニンジン収穫機の側面概略図を示す。図２４の平面図を示す。

符号の説明

１クローラ２車体
３運転部４掘り取り部
５マルチフィルム除去装置６収納部
７マルチフィルム８挟持搬送ベルト
９カッタ１０カッタ駆動用チェーン
１２チェーンケース１３歯カン
１４マルチフィルム除去ドラム１６伝動ケース
１７マルチフィルム除去コンベア１８横送りコンベア
２０根菜掘り起し部２１根菜挟持搬送部
２２コンテナ２４引き起しケース
２５引き起しラグ２６挟持搬送ベルト
２８搬送ベルト２９収納ベルト
３１茎葉切断用カッター３２直根切断用カッター
３３回転体３５分草杆
３６カッタ３７カッタ駆動用チェーン
３９ローラ４０ニンジン検出センサー
４１スイッチ４３ローラ
４４ソイラー
４６マルチフィルムのマルチ穴検出センサ
４７マルチフィルム切断装置、
４９、５０マルチフィルム押えローラ
５２マルチフィルム巻取機、５３駆動ベルト
５４マルチフィルム押えローラ５５ブラケット
５６ステー５７カッタ
６２アイドルローラ６３マルチフィルム押え用ソリ
６４車体フレーム６５連結アーム
６６スプリング６８回転ブラシ
６９駆動ベルト

Claims

マルチフィルム７を施した圃場を走行する左右一対のクローラ１に支持された車体２と、運転席５と、該運転席５の下方にあるエンジンと、根菜の葉を引き起す引き起し部２０と、該引き起し部で引起された根菜の葉を挟持して搬送する挟持搬送ベルト２６と、平面視で該挟持搬送ベルト２６の端部近傍にあって挟持搬送ベルト２６の搬送方向とほぼ直交する方向に設けられた無端ベルトからなる搬送ベルト２８と、平面視で該搬送ベルト２８の搬送方向と直交する無端ベルトからなる収納ベルト２９とを設け、前記搬送ベルト２８はその搬送終端側を運転席５の側方に設け、収納ベルト２９はその搬送始端側を搬送ベルト２８の搬送終端側と運転席５の側方の間に設け、収納ベルト２９は運転席５の側方から機体後方に向かって設け、収納ベルト２９の搬送終端側にはコンテナ２２を設け、該コンテナ２２の後方にはコンテナ２２を収納するコンテナ収納部６１を設ける構成とし、
平面視で機体の中央には搬送ベルト２８を設け、平面視で機体の中央より進行方向右側にあっては運転席５と、エンジンと、収納ベルト２９と、コンテナ収納部６１とを設け、平面視で機体の中央より進行方向左側には引起し部２０と、挟持搬送ベルト２６と、左側クローラ１ａとを設け、該左側クローラ１ａの前側には挟持搬送ベルト２６の挟持搬送始端部を設け、該挟持搬送始端部は機体前側に突出して設けたことを特徴とする根菜収穫機。