JP4238780B2 - 野菜収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、圃場で野菜を収穫する野菜収穫機に関するものである。

収穫した作物を収容するにあたって一度に多くの作物を収容することができる収容袋を使用する野菜収穫機がある。
そして、収容袋に収穫した作物を収容するとき、できるだけ作物を傷つけないことが望ましい。そこで、落下距離を短くするために、収容袋に収容される作物の収容量の増加に伴い収容袋の底部を支持する支持部材を下降させる支持装置が特許文献１に記載されている。また、機体の一側に複数の収容袋を載置する構成が記載されている。

この収穫機においては、収容袋が満杯になると、作業者は満杯の収容袋を収容位置から別の載置位置に移動して、新たな空の収容袋を収容位置に取付ける。そして、作物を収容した収容袋が満載状態になると、載置している収容袋を機外に取出す。
特開２００２−３３５７２９号公報

野菜収穫機において、作業能率の向上を図ることは重要な課題であり、そのために、作物を積載して作業できるようにしているが、迅速な収穫作業をするためには、作物の収容量の増加や作物の機外への取出し作業がしやすい構成にすることが望ましい。

本発明は、載置する部材の構成を工夫することで、上記課題を解決することにある。

請求項１の発明は、走行車体の左右一側に作物を収穫する収穫装置（５）を設け、走行車体の左右他側に収穫した作物を収容する収容部（７）を設け、走行車体の後部に収穫した作物の選別作業をするための選別部（６）を機体左右方向に設け、該選別部（６）の後方に補助作業者が座る補助座席（６ｓ）を設け、該収容部（７）に収容した作物を載置する載置部（２４）を設けると共に、該載置部（２４）に載置した作物を機体前方に搬送する搬送装置（２４ａ）を設け、載置部（２４）の後側に昇降装置（２３）を設け、載置した作物が多くなるにつれて下降する支持部材（２２）を該昇降装置（２３）に片持ち支持状態で設け、該支持部材（２２）を搬送装置（２４ａ）の搬送作用部よりも下方の位置まで下降する構成とし、支持部材（２２）上の作物を搬送装置（２４ａ）に受け渡し可能に構成したことを特徴とする野菜収穫機とした。

上記構成の野菜収穫機は、載置部（２４）に載置した作物を機体前方に搬送する搬送装置（２４ａ）を設けたことにより、作物の載置場所を広く確保することができる。
また、載置部（２４）の後側の昇降装置（２３）に、支持部材（２２）を片持支持状態で設けたことにより、支持部材（２２）の前側が開放状態となるので、作業者が収容袋（Ｂ）を容易に交換することができる。

そして、支持部材（２２）が搬送装置（２４ａ）の搬送作用部よりも下方に下降することにより、支持部材（２２）上の作物の搬送装置（２４ａ）への引継ぎが確実に行われると共に、搬送装置（２４ａ）が作物を機体前側に移動させる経路を確保することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加え、前記搬送装置（２４ａ）は、その受面より下方の位置に前記支持部材（２２）が下降したことを検出した場合に、搬送のための駆動を開始する構成としたことを特徴とする請求項１記載の野菜収穫機とした。

上記構成の野菜収穫機は、支持部材（２２）が下降したことを検出すると搬送装置（２４ａ）の駆動を開始するので、搬送装置（２４ａ）の駆動時間を短縮することができる。

請求項１に係る発明は、載置部（２４）に搬送装置（２４ａ）を設けたことによって、作物の載置場所を広く確保することができるので、収穫作業を効率よく行うことができる。

また、載置部（２４）の後側の昇降装置（２３）に、支持部材（２２）を片持支持状態で設けたことによって、作業者は支持部材（２２）の前側の開放部から収容袋（Ｂ）を引き出して交換することができるので、収容袋（Ｂ）の交換作業の能率が向上する。

さらに、支持部材（２２）が前記搬送装置（２４ａ）の搬送作用部より下方に下降することによって、支持部材（２２）は作物を機体前側に搬送することが容易になるので、作業能率が向上する。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、前記支持部材（２２）が搬送装置（２４ａ）の搬送作用部を通過したことを検出すると搬送装置（２４ａ）の駆動を開始する構成としたことによって、搬送装置（２４ａ）の駆動時間を短縮させることができるので、搬送装置（２４ａ）を駆動する部材の耐久性を向上させることができる。

本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の構成例に係る野菜収穫機の左右の側面図を図１、図２に夫々示す。図１、図２において、野菜収穫機１は、左右のクローラ３，３等からなる走行装置によって支持される機体に、走行および機器操作のための操縦部４、圃場に植生する根菜系作物を取り込む収穫部５、取り込んだ作物を選別作業するための選別部６、選別後の作物を収容する収容部７等を備えて構成される。

収穫部５には、作物の茎葉部を挟持し根菜本体部を吊下げた状態で後側上方に搬送して圃場から引き上げる左右一対の引上搬送ベルト１２，１２を設け、該引上搬送ベルト１２，１２の前側に根菜の葉部を引起しする引起装置１１を配置し、引上搬送ベルト１２，１２の後部に引上搬送ベルト１２，１２から根菜を受けて茎葉部を切断する茎葉処理装置１３を設ける。また、切断されて茎葉部から分離して落下する根菜本体部を受けて根菜本体部側に残る茎葉を取り除く残葉処理装置１４等を備える。

その詳細な平面構成は、平面図を図３に示すように、機体の左右一側（図例は左側）には、引上搬送ベルト１２，１２からなる収穫装置を配置し、機体の左右他側（図例は右側）には、収穫した作物を収容する収容袋Ｂをセットする収容部７と、その前方で作物を収容した収容袋Ｂを機体の前後方向に沿って複数個を載置可能な載置部２４とを設ける。

選別部６について説明すると、茎葉処理装置１３の下方を選別始端側に、収容部７の上方を搬送終端側とし、機体後部を機体平面視左右方向にわたって構成する選別ベルト６ｂを設けている。選別ベルト６ｂは搬送始端側から搬送終端側に向かって上昇するよう傾斜して構成し、その搬送途中部の一部には略平坦、あるいは緩やかな傾斜部分であり、作業者が不良作物を選別する不良作物選別部６ｐを構成している。該不良作物選別部６ｐは操縦部４の運転座席４ｓのすぐ後方にあり、操縦者が野菜収穫機を操縦しながら、選別ベルト６ｂを流れる収穫した作物から不良作物選別部６ｐで不良の作物を手で選別除去可能に構成している。

６ｃは選別ベルト停止ボタンで選別ベルト６ｂと運転座席４ｓとの間に配置することで、例えば、収容袋Ｂに作物が満杯になると操縦者が停止ボタン６ｃを押して選別ベルト６ｂを停止させることができる構成としている。

上記のような選別ベルト６ｂの構成とすることで操縦席４ｓにいる操縦者が野菜収穫機を操作しながら、片手で不良作物選別部６ｐで不良作物を除去しやすくすることができる。

なお、不良作物選別部６ｐの後方には作物の不良除去を行なう補助作業者が座る補助座席６ｓを設けても良い。
収容部７には、作物を収容する収容袋Ｂの底部を支持するフォーク状の支持部材２２と、図４の機体背面図に示すように、収容袋Ｂ内に収容される作物が多くなるにつれて支持部材２２を下降動作させる昇降装置２３とを備える。支持部材２２は、片持支持状態となるように、その後部を昇降装置２３に取付ける。

載置部２４には、昇降装置２３の前側に接して支持部材２２から受けた収容袋Ｂを機体前方に搬送する搬送装置２４ａを設ける。この搬送装置２４ａは、図５の要部拡大図に示すように、支持部材２２との干渉を避けて複数条の細幅コンベヤ等によって構成し、支持部材２２が収容袋を搬送装置２４ａに受け渡し可能に搬送装置２４ａの搬送作用部より下位位置まで下降するように構成する。搬送装置２４ａは、支持部材２２の下降を検出する高さセンサ２４ｂを備えてその検出信号によって搬送駆動し、また、前端部には収容袋Ｂが前端部で停止するように位置センサ２４ｃを設ける。

上記構成の野菜収穫機１は、収穫作業中においては、選別部６で選別作業するオペレータが収容袋Ｂを支持部材２２に載置すると収容袋Ｂ内に収穫作物が投入され、収容量が増加するにつれて、支持部材２２は収容袋Ｂの重量で下降する。収容袋Ｂが満杯になると、支持部材２２が搬送装置２４ａの受面より下位に沈み込んで収容袋Ｂが搬送装置２４ａに受け渡されるとともに、高さセンサ２４ｂにより搬送装置２４ａが稼動して自動搬送する。収容袋Ｂは、収容部７からその前方の位置センサ２４ｃに作用する載置部２４の前部まで搬送される。ここでオペレータが空の収容袋Ｂを支持部材２２にセットすることにより、収穫作業を続行することができる。そして、収容袋Ｂの載置スペースが無くなると、載置部２４から収容袋Ｂを取出して機体から降ろす。

この場合、載置部２４に複数の収容袋Ｂのスペースを確保することにより、収容袋Ｂが満杯になっても、載置部２４に収容袋Ｂを移動することによって収穫作業を継続し、満杯の収容袋Ｂは、圃場の端等の適宜の場所まで収穫走行して機体から降ろすことができる。また、満杯状態の収容袋Ｂの重心位置がクローラ３，３の接地範囲内で載置部２４を構成することにより、安定走行に必要な機体の前後の重量バランスを確保することができる。

本発明では、搬送装置２４ａの自動搬送動作によって収穫作業を続行することができ、支持部材２２の前端が開放状態であり、かつ、支持部材２２の前側に載置部２４を配置したことから、搬送装置２４ａを備えないものにおいても、オペレータは収容袋Ｂを前側に引き出すだけでよく、収容袋Ｂの交換がしやすい。また、載置部２４を昇降装置２３の前側に配置することで、載置部２４の走行車体側方が開放状態になるため、収容袋Ｂを機外に容易に取出すことができるので、迅速に効率よく収穫作業をすることができる。

上記構成の野菜収穫機１においては、さらに、以下のように多様な構成とすることができる。
上記野菜収穫機１の載置部２４から、満杯の収容袋Ｂの取出しをする際に、機体を後進操作可能に操作レバーＬを構成することにより、図６の機体平面図に示すように、収容袋Ｂを引き止めるようにオペレータＰが押さえることによって載置部２４から満杯の収容袋Ｂを容易に取出すことができる。また、載置部２４は、図７の構成例の側面図のように、前半部２４ｆが中折れ可能に構成し、駆動スイッチ２４ｓによってコンベヤ２４ａの送り運転をすることにより、収容袋Ｂの取出しが容易となる。

この場合、図８の側面図に示すように、載置部２４の後端部を車幅方向の支軸３１によって軸支し、かつ、前端部にそり状の摺動部材３２を取付けて滑り易く構成し、この摺動部材３２を圃場面に接地つつ機体を後進させることにより、載置部２４の緩い傾斜に沿って収容袋Ｂを無理なく圃場面に取出すことができる。上記載置部２４には、その前端部に収容袋Ｂの排出を検出するセンサ２４ｒを取付けることにより、その検出信号によって載置部２４の傾斜を元に戻すように構成することができる。

上記構成の野菜収穫機１において、収容部７は、図９の構成例の平面図に示すように、昇降装置２３を支軸３３によって機体後部の退避位置に回動可能に軸支し、かつ、支持部材２２を機体内方の収納位置まで横軸２２ｘを軸心に跳ね上げ可能に構成し、かつ、載置部２４全体を機体内方の収納位置まで跳ね上げ可能に構成することにより、載置部２４を収容部の昇降装置２３とともに収納して狭いスペースで効率よく機体を格納することができる。

次に、茎葉処理装置１３について説明する。
茎葉処理装置１３は、図１０の拡大側面図に示すように、引上搬送ベルト１２、１２から作物を受け継いで切断刃４２、４２まで搬送する茎葉搬送ベルト４１，４１を中心に、その先端部直下に肩揃えベルト４３，４３、上方に茎葉保持ベルト４４，４４を配して構成される。

茎葉搬送ベルト４１，４１は、図１１の平面図に示すように、後端部に配置した駆動プーリ５１，５１と前端に配置した従動プーリ５２，５２との間に架け渡し、対向位置にアイドラ４１ａ，４１ａを配置する。従動プーリ５２，５２は、少なくとも機体外側についてその支軸５３，５３の位置を変更して茎葉搬送ベルト４１，４１の先端部を開閉調節可能に構成する。従動プーリ５２の構成は、図１２の拡大断面図に示すように、フレーム５４に支軸５３を貫通し、カラー５５を介して下方に突出してその軸端をナット５６で固定する。フレーム５４には、支軸５３の移動範囲５３ａ，５３ｂに及ぶ長穴を形成する。

上記構成の茎葉搬送ベルト４１，４１は、従動プーリ５２，５２の位置を変更することにより、茎葉搬送ベルト４１，４１の先端部を開閉調節することができ、この開閉調節により挟持搬送始端位置を変更することができる。本実施例では茎葉処理装置１３の下方からナット５６を操作することで従動プーリ５２，５２の位置を変更しており、この場合、茎葉搬送ベルト４１，４１が高い位置で、かつ、その上方に茎葉保持ベルト４４，４４が配置されて作業が困難であるが、下方の開放スペースから容易に操作することができる。また、機体外側のみを開閉調節するものにあっては、他の付設機器に煩わされずに機体側方のオープン領域から調節作業が可能となる。

その開閉調節の具体的な適用は、例えば、霜枯れ等で収穫するべき作物の葉が短い場合には、茎葉搬送ベルト４１，４１の挟持始端位置が機体前側になるように調節する。そのため、より引上搬送ベルト１２、１２に近い位置で作物の茎葉を挟持することができるため、短い茎葉の作物の場合でも、より早く、確実に、挟持することができるため、挟持し損ねて落下するものを減らすことができる。

一方、通常の長さの葉がある時の作物を収穫するときには、できるだけ引上搬送ベルト１２、１２で機体上部まで作物を引き上げてから茎葉搬送ベルト４１，４１で挟持することで、より茎葉の根元部分で切断できる。

また、上記茎葉処理装置１３の茎葉搬送ベルト４１，４１は、従動プーリ５２，５２を大径のものに変えることにより、前端部の開閉を変更調節することができる。その他にも、図１３に示すように、開閉調節用に所定の断面形状のベルト５７を使用し、その内側５７ａと外側５７ｂの両面を使い分けて巻回したベルト５７の外径寸法を変更することにより、開閉調節することができる。

肩揃えベルト４３，４３は、作用部が開閉調節可能に構成し、対向するベルト間の隙間を閉じることにより、霜枯れニンジンを掘るときの落下を防止することができる。例えば、肩揃えベルト４３，４３は、その平面図と側面図をそれぞれ図１４、図１５に示すように、切断刃４２、４２に向かう送り線に沿って対向する前後のプーリ６１，６２とその間を送るためのベルト押さえプレート６３を一体構成して内方に位置調節可能にフレーム５４に固定し、テンショナ６４でベルトテンションを確保する。

また、肩揃えベルト４３，４３には、図１６の側面図に示すように、その上側に並列して葉を挟持する上側ベルト６５，６５を切断刃４２、４２の直近まで延設することにより、肩揃え量が減るので、霜枯れニンジンへの適応性を向上することができる。この上側ベルト６５，６５は、着脱可能に構成することにより、必要に応じて肩揃え量を切替えることができ、また、図１７の平面図に示すように、上側ベルト６５，６５の先端のプーリ６６の位置を切替可能にテンショナ６８を設け、前寄り位置にプーリ６６ａを移動してテンショナ６８ａを作用し、切断刃４２、４２の直近のプーリ６７まで葉を挟持することにより、肩揃え量を切替えることができる。

野菜収穫機の野菜収穫機の左側面図である。 野菜収穫機の野菜収穫機の右側面図である。 野菜収穫機の平面図である。 野菜収穫機の背面図である。 搬送装置の要部拡大図である。 後進操作中の機体平面図である。 載置部を中折れ構成とした機体側面図である。 別例の載置部構成とした機体の側面図である。 野菜収穫機の構成例の平面図である。 茎葉処理装置の拡大側面図である。 茎葉搬送ベルトの平面図である。 開閉調節用ベルトの断面図である。 開閉調節用のベルト断面形状である。 肩揃えベルトの平面図である。 肩揃えベルトの側面図である。 並列ベルトを有する肩揃えベルトの側面図である。 並列ベルトの平面図である。である。

符号の説明

１ 野菜収穫機
５ 収穫部（収穫装置）
７ 収容部
２２ 支持部材
２３ 昇降装置
２４ 載置部
２４ａ コンベヤ（搬送装置）
２４ｂ 高さセンサ
２４ｃ 位置センサ
２４ｓ 駆動スイッチ
３１ 支軸
３２ 摺動部材
３３ 支軸

Claims (2)

1. 走行車体の左右一側に作物を収穫する収穫装置（５）を設け、走行車体の左右他側に収穫した作物を収容する収容部（７）を設け、走行車体の後部に収穫した作物の選別作業をするための選別部（６）を機体左右方向に設け、該選別部（６）の後方に補助作業者が座る補助座席（６ｓ）を設け、該収容部（７）に収容した作物を載置する載置部（２４）を設けると共に、該載置部（２４）に載置した作物を機体前方に搬送する搬送装置（２４ａ）を設け、載置部（２４）の後側に昇降装置（２３）を設け、載置した作物が多くなるにつれて下降する支持部材（２２）を該昇降装置（２３）に片持ち支持状態で設け、該支持部材（２２）を搬送装置（２４ａ）の搬送作用部よりも下方の位置まで下降する構成とし、支持部材（２２）上の作物を搬送装置（２４ａ）に受け渡し可能に構成したことを特徴とする野菜収穫機。
2. 前記搬送装置（２４ａ）は、その受面より下方の位置に前記支持部材（２２）が下降したことを検出した場合に、搬送のための駆動を開始する構成としたことを特徴とする請求項１記載の野菜収穫機。