JP4176925B2 - 根菜作物収穫機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、大蒜や玉葱といった球形に近い根菜部を有する根菜作物を収穫する根菜作物収穫機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
圃場に植生された根菜作物を挟持搬送装置でその葉茎部を挟持して根菜部を地中から引き抜き、引き抜いた根菜作物を吊持姿勢に保って後上方に搬送するとともに、搬送途中に設けられた切断装置で葉茎部を切断して根菜部を収穫する根菜作物収穫機は、例えば、特開平8−298835号公報等で既に知られている。この先行例のものは、人参や大根といった比較的長形の根菜作物を収穫するものであるが、葉茎部の切断高さを一定にするために、挟持搬送装置の途中の下方に葉茎部の上方通過を可能にするも、根菜部を不通過としながら後上方に搬送する高さ揃え搬送装置を設け、この高さ揃え搬送装置の下端に根菜部の肩(上部)を擦り付けるようにしてその肩の高さ(位置)を揃えるようにしている。このようにして根菜部の肩が揃えられた根菜作物は、葉茎部排出装置によって葉茎部切断装置まで導かれ、葉茎部が切断される構造になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、先の先行例のものは、高さ揃え搬送装置を葉茎部の軸芯と直角な軸芯を有するローラで挟持する構成をとっている。この構成によれば、葉茎部の上方通過は軽い力で行われるから、挟持搬送装置の挟持力は弱くてもよい利点はあるが、構造が複雑で、価格の高いものとなる。又、高さ揃え搬送装置のみでは吊持できない(下方にずり落ちる)から、これ以外に何らかの吊持搬送手段を必要とする。加えて、葉茎部切断装置で葉茎部を切断する際には、その下方に存する長形の根菜部の姿勢を安定させる目的で、根菜部を左右から挟持する支持搬送装置を設けている。しかし、この部分には各種の搬送装置や切断装置が輻輳して設けられていることから、その設置のスペースや動力伝達に苦慮する。
本発明は、このような課題を解決するものであり、簡単な構造でありながら、葉茎部の長さを統一して切断できるようにしたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、機体の前部から後部にかけて後上がりに傾斜して設けられ、圃場に植生された根菜作物の葉茎部を一対のベルトの対向面で挟持して根菜部を地中から引き抜き、引き抜いた根菜作物を吊持姿勢に保って後上方に搬送する挟持搬送装置と、挟持搬送装置の後部下方に設けられ、葉茎部を一対のベルトの対向面で上方移動可能的に挟持してその下端に根菜部を擦り付けて高さを揃えながら後方搬送する高さ揃え搬送装置と、挟持搬送装置の下方、かつ、高さ揃え搬送装置の上方に設けられ、葉茎部を上方移動不能的に挟持して更に後方搬送する葉茎部排出装置と、高さ揃え搬送装置の後方、かつ、葉茎部排出装置と高さ揃え搬送装置との上下中間に設けられ、葉茎部排出装置で高さ揃え搬送装置を外れてフリー状態で搬送される根菜作物の葉茎部を切断する葉茎部切断装置とを備えた根菜作物収穫機であり、高さ揃え搬送装置の終端と葉茎部排出装置の始端とを一部重合させるとともに、高さ揃え搬送装置の終端プーリが葉茎部排出装置の始端プーリから自在継手によって動力を伝達される構成であり、かつ、自在継手が傾きと共に長さを調整できるものであり、高さ揃え搬送装置を上下して葉茎部切断装置との上下間隔を変更できる構成であることを特徴とする根菜作物収穫機を提供したものである。
【0005】
以上の手段をとることにより、即ち、高さ揃え搬送装置は、挟持搬送装置と同様に葉茎部を一対のベルトの対向面で挟持する構成に依ったものであるから、構造が簡単で、低コストでもある。又、葉茎部を葉茎部切断装置で切断するときには、その上方に設けられる葉茎部排出装置で葉茎部を挟持してそれより下方はフリーにしておくものであるから、根菜部を挟持する支持搬送装置等は不要になってこの点からも構造は簡単になる。
【0006】
又、本発明は、以上の収穫機において、高さ揃え搬送装置の終端と葉茎部排出装置の始端とが一部重合し、この手段において、高さ揃え装置の終端プーリが葉茎部排出装置の始端プーリから自在継手によって動力を伝達され、更に、この手段において、自在継手が傾きと共に長さを調整できるものであり、高さ揃え搬送装置を上下して葉茎部切断装置との上下間隔が変更できる構成を備えている。
【0007】
従って、高さ揃え搬送装置の終端と葉茎部排出装置の始端とが一部重合する手段により、高さ揃え搬送装置から葉茎部排出装置にかけての葉茎部の受け継ぎの精度が向上するし、高さ揃え搬送装置の終端プーリが葉茎部排出装置の始端プーリから自在継手によって動力を伝達される手段によれば、伝動軸を芯違いにセットしても、容易に動力を伝達できる。特に、高さ揃え搬送装置は、挟持搬送装置や葉茎部排出装置に近接されて設けられるものであるから、その動力伝達は構造的に難しくなるが、これによると、それを比較的容易に達成できる。更に、自在継手を傾きの他に長さを調整できるものとし、高さ揃え搬送装置を上下して葉茎部切断装置との上下間隔が変更できるものとすれば、必要に応じて葉茎部の切断長さを変更できる。
【0008】
更に、本発明は、以上の収穫機において、葉茎部切断装置が二枚の円板カッターを一部重合させた手段、葉茎部排出装置の上方に、葉茎部を搬送する葉茎部副排出装置を並設した手段を提供する。二枚の円板カッターを一部重合させたものにすれば、切断性能が向上して切断時における根菜作物の逃げも少なくなるし、葉茎部副排出装置を設ければ、葉茎部は葉茎部排出装置とこれとの上下二カ所で挟持されて搬送されるから、長い葉茎部を有する根菜作物であっても、これを確実に排出できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図4は本発明に係る根菜作物収穫機の側面図、図5は平面図であるが、この根菜作物収穫機(以下、収穫機という)は、クローラ形の走行装置1を有して自走機能を有する自走車体(機体)2で構成されている。大蒜等の根菜作物3は、畝4に条植えされていることは前述したが、この収穫機は、まず、根菜作物3の葉茎部3aを掴んで根菜部3bごと引き抜き、次いで、これを後上方に搬送して葉茎部3aを切断し、根菜部3bのみを収穫するものであり、これを機体2が畝4に沿う方向に走行しながら行なう。
【0007】
それには、後傾斜の垂直面内でタイン5を後方回動させる分葉装置6で収穫する葉茎部3aとそうでない葉茎部3aを分け、後傾斜の水平面内で相互の軌跡内に入り込んで共に後方回動するタイン7からなる掻込装置8で収穫する葉茎部3aのみを後方に掻き込む。掻込装置8で掻き込まれた葉茎部3aは、その後方に設けられている後傾斜の水平面内で対向面によって葉茎部3aを挟持しながら共に後方回動する一対のベルト9からなる挟持搬送装置10で挟持されて根菜部3bを地中から引き抜く。このとき、挟持搬送装置10の始端下部には、正面視L字形の振動刃11が土中に差し込まれて根菜部3bの周りの土を緩める振動装置12が設けられており、これによって引抜きが容易になる。
【0008】
引き抜かれた根菜部3bは、葉茎部3aと共に挟持搬送装置10で後上方へと搬送されて行くが、このときの根菜作物3は、挟持搬送装置10によってほぼ垂直に吊持された状態となる。尚、葉茎部3aの挟持位置は、挟持搬送装置10の始端高さによることになり、この高さは適宜変更できる必要がある。そこで、この挟持搬送装置10と後述する高さ揃え搬送装置13及び葉茎部排出装置14等を一つの後部セット15に構成しておき、この後部セット15を機体2に設けられる支点軸16の回りに上下に回動して調整するようにしている。
【0009】
図1は後部セット15の側面図、図2は平面図、図3は横断面図であるが、本例の後部セット15は、高さ揃え搬送装置13、葉茎部排出装置14、葉茎部副排出装置17及び切断装置18からなる。このうち、高さ揃え搬送装置13は、挟持搬送装置10のフレーム39に対して取付材40によって挟持搬送装置10の後部下方に吊支されるものであり、水平面内で対向面によって葉茎部3aを挟持しながら共に後方回動する一対の水平方向に張設されるベルト19で構成されている。葉茎部排出装置14は、その後部を機体2から延出する支えアーム41で、前部を同じくフレーム39に取り付けられるステー42で高さ揃え搬送装置13の上方、かつ、挟持搬送装置10の下方に、その始端部が高さ揃え搬送装置13の終端部と一部重合して設けられるものであり、水平面内で対向面によって葉茎部3aを挟持しながら共に後方回動する一対の水平方向に張設されるベルト20で構成されている。
【0010】
葉茎部副排出装置17は、支えアーム41によって葉茎部排出装置14の上方に設けられるものであり、水平面内で後方回動する突起付きチェン21と、このチェン21に弾性押圧される押板22とで構成されており、突起付きチェン21と押板22とで葉茎部3aを挟扼して後方搬送するものである。葉茎部切断装置18は、水平面内で回動する二枚の円板カッター23を一部重合して設けたものであり、重合部で葉茎部3aを挟み込んで切断するものである。ところで、これらの各装置はそれぞれ強制的に駆動されるが、その駆動機構は、次のようになっている。
【0011】
まず、前記した支点軸16に伝動プーリ24を取り付け、これに伝動された動力をチェンベルト機構25によって葉茎部切断装置18の入力プーリ26に伝えている。入力プーリ26に伝えられた動力は、ベベルギア機構27を介して各々の円板カッター23を駆動するようになっている。葉茎部切断装置18の入力プーリ26に伝えられた動力は、更にチェンベルト機構28によって葉茎部排出装置14の入力プーリ29に伝えられ、各々の入力プーリ29に伝えられた動力は、ベベルギア機構30を介して各々のベルト20を駆動するようになっている。更に、入力プーリ29と挟持搬送装置10の入力プーリ31とはチェンベルト機構32によって連結されており、これによって挟持搬送装置10のベルト9を駆動するようになっている。尚、一方の入力プーリ29に伝えられた動力は、葉茎部副排出装置17の突起付きチェン21も駆動するようになっている。高さ揃え搬送装置13への動力伝達は、その終端プーリ33と葉茎部排出装置14の始端プーリ34とを自在継手35を介して伝達している。この場合の自在継手35は、スプライン嵌合等を用いてその傾きの他に長さも調整できるのとし、フレーム39に対する取付材40の取付位置を変える等して高さ揃え搬送装置13の全体を上下又は前端を固定して後端を上下する等して葉茎部切断装置18との間隔を変更し、切断する葉茎部3aの長さを調整できるようにしておくのが好ましい。
【0012】
以上により、挟持搬送装置10で葉茎部3aを挟持された根菜作物3が高さ揃え搬送装置13にかかると、高さ揃え搬送装置13でも挟持されて後方へ搬送される。このとき、高さ揃え搬送装置13の後方に行くほど、挟持搬送装置10との上下間隔が開くものとなるから、このままでは、葉茎部3aが千切れてしまう(但し、水平搬送速度成分は同じに設定してある)。このため、高さ揃え搬送装置13のベルト19の挟持力を挟持搬送装置10のベルト9のそれよりも弱くしておき、葉茎部3aがベルト19中を上方にすごき抜けできるようにしている。しかし、根菜部3bはベルト19中を通過できないようにしてあり、従って、その終端では、根菜部3bの肩(上部)がベルト19の下端に擦り付けられまで上昇する。これにより、根菜作物3が高さ揃え搬送装置13を外れるときには、根菜部3bの肩の高さが揃うようになる。
【0013】
葉茎部3aが高さ揃え搬送装置13の終端付近にかかると、今度は、葉茎部排出装置14でも挟持されて後方搬送される。このとき、高さ揃え搬送装置13の終端部と葉茎部排出装置14の始端部とは一部重合させてあるから、葉茎部3aが高さ揃え搬送装置13から外れない間に葉茎部排出装置14で挟持することになり、受け継ぎが確実なものとなる。この状態のときの葉茎部3aは、挟持搬送装置10、高さ揃え搬送装置13及び葉茎部排出装置14の三者で挟持される状態となるが、このうちの葉茎部排出装置14のベルト19の挟持力をこれら三者のうちで最大にしてある。従って、挟持搬送装置10で挟持された葉茎部3aは、そのベルト7からすごき抜かれて下降し、根菜部3bの高さは、葉茎部排出装置14で挟持された高さを保つ。この間、葉茎部3aは、挟持搬送装置10のベルト9から解放され、葉茎部副排出装置17の突起付きチェン21へと引き継がれる。
【0014】
葉茎部3aが葉茎部排出装置14と葉茎部副排出装置17とで搬送され始めると(根菜部3bも一緒に付いて来る)、高さ揃え搬送装置13から外れ、以後、葉茎部排出装置14より下方はフリーな状態となって葉茎部切断装置18に到達し、円板カッター23の重合部で葉茎部3aが切断される。このときの円板カッター23は、葉茎部3aを共に押し出す方向に回転しており、これによって切断性能が高まる。ところで、葉茎部3aの切断高さ(長さ)は、根菜部3bが高さ揃え搬送装置13から外れると、以後、その高さは変わらないのであるから、高さ揃え搬送装置13のベルト17の下端と切断装置18の円板カッター23までの高さ(長さ)ということになる。この場合、高さ揃え搬送装置13と葉茎部排出装置14は、斜設される挟持搬送装置10の下方に共に水平状に設置されるのであるから、高さ揃え搬送装置13と葉茎部排出装置14との間に十分な間隔がとれ、葉茎部3aの切断長さも十分にとれることになる。大蒜等では、葉茎部3を長く残して収穫することがあり、それに対処できるようにしたものである。
【0015】
葉茎部切断装置18で切断された葉茎部3aは、葉茎部排出装置14と葉茎部副排出装置17によってガイド36で案内されて機体2の後方に排出される。一方、葉茎部3aを切断された根菜部3bは下方に落下するが、このとき、その下方に機体2の右側方向に移動するスラットコンベア37からなる集荷装置38が設けられており、落下した根菜部3bは、この集荷装置38で受け止められて機体2の後部右側に送られる。機体2の後部右側個所は、選別ゾーンに設定されており、この収穫機に付いて移動する作業者がこの選別ゾーンで良品と不良品とを分け、良品は選別ゾーンより前方へ、不良品は後方へ送ってそれぞれ所定の集荷作業をする。
【0016】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、高さ揃え搬送装置は、挟持搬送装置と同様に葉茎部を一対のベルトの対向面で挟持する構成に依ったものであるから、構造を簡単にできる。又、葉茎部を葉茎部切断装置で切断するときには、その上方に設けられる葉茎部排出装置で葉茎部を挟持してそれより下方はフリーにしておくものであるから、根菜部を挟持する支持搬送装置等は不要になってこの点からも構造は簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す後部セットの側面図である。
【図2】本発明の一例を示す後部セットの平面図である。
【図3】本発明の一例を示す後部セットの横断面図である。
【図4】本発明の一例を示す根菜作物収穫機の側面図である。
【図5】本発明の一例を示す根菜作物収穫機の平面図である。
【符号の説明】
2 機体
3 根菜作物
3a 〃 の葉茎部
3b 〃 の根菜部
9 挟持搬送装置のベルト
10 挟持搬送装置
13 高さ揃え搬送装置
14 葉茎部排出装置
17 葉茎部副排出装置
18 葉茎部切断装置
19 高さ揃え搬送装置のベルト
23 葉茎部切断装置の円板カッター
31 高さ揃え搬送装置の終端プーリ
32 葉茎部排出装置の始端プーリ
33 自在継手
Claims (3)
- 機体の前部から後部にかけて後上がりに傾斜して設けられ、圃場に植生された根菜作物の葉茎部を一対のベルトの対向面で挟持して根菜部を地中から引き抜き、引き抜いた根菜作物を吊持姿勢に保って後上方に搬送する挟持搬送装置と、挟持搬送装置の後部下方に設けられ、葉茎部を一対のベルトの対向面で上方移動可能的に挟持してその下端に根菜部を擦り付けて高さを揃えながら後方搬送する高さ揃え搬送装置と、挟持搬送装置の下方、かつ、高さ揃え搬送装置の上方に設けられ、葉茎部を上方移動不能的に挟持して更に後方搬送する葉茎部排出装置と、高さ揃え搬送装置の後方、かつ、葉茎部排出装置と高さ揃え搬送装置との上下中間に設けられ、葉茎部排出装置で高さ揃え搬送装置を外れてフリー状態で搬送される根菜作物の葉茎部を切断する葉茎部切断装置とを備えた根菜作物収穫機であり、高さ揃え搬送装置の終端と葉茎部排出装置の始端とを一部重合させるとともに、高さ揃え搬送装置の終端プーリが葉茎部排出装置の始端プーリから自在継手によって動力を伝達される構成であり、かつ、自在継手が傾きと共に長さを調整できるものであり、高さ揃え搬送装置を上下して葉茎部切断装置との上下間隔を変更できる構成であることを特徴とする根菜作物収穫機。
- 葉茎部切断装置が二枚の円板カッターを一部重合させたもので構成される請求項1に記載の根菜作物収穫機。
- 葉茎部排出装置の上方に、葉茎部を搬送する葉茎部副排出装置が並設される構成である請求項1又は2に記載の根菜作物収穫機。
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