JP4403864B2 - 野菜収穫機 - Google Patents

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Description

本発明は、野菜収穫機に関するものである。
特許文献1には、圃場内で生育した作物の左右両側を挟持搬送ベルトの始端部の前方にある左右対称の一対の掘起し刃が上下揺動動作して作物の周辺の土を解して作物を掘り起こし、挟持搬送ベルトで作物の茎葉を挟持して後方に搬送する野菜収穫機が記載されている。
特開2002−58316号公報
特許文献1のように左右対称の掘起し刃が共に地中で上下揺動して作物を掘り起こす構成においては、掘起こし刃で解して盛り上がった土が左右双方の掘起こし刃の両外側に寄せられるため、未だ掘起こし作業をしていない作物の列(いわゆる未掘側)にも盛り上がった土が寄せられ、後に当該未掘側の列の作物の掘起こし作業をするとき、その分視認性が悪くなる等の理由で掘起こし作業をし難くしていた。
また、掘起こし刃が地中で上下揺動すると掘り起こされた土が盛り上がり、盛り上がった土が挟持搬送ベルトに入り込むとベルトがスリップして作物を挟持し損ねたり、ベルトの耐久性が低下するという欠点が生じていた。
本発明は掘起こし刃で掘り起こした土をできるだけ既掘側に寄せることで、未掘側の列の作物を掘起こし易くすることを目的とする。また、できるだけ掘り起こした土を盛り上がりし難くすることで挟持搬送ベルトの作業性や耐久性を向上させることを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために以下のような技術的手段を講じた。
即ち、請求項1記載の発明は、圃場内の作物の左右両側を設定軌跡で上下方向に揺動して作物の周辺の土を解す左右一対の未掘側掘起こし刃(40)及び既掘側掘起こし刃(41)と、該未掘側掘起こし刃(40)と既掘側掘起こし刃(41)で周辺の土を解された作物を左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)で挟持して機体後方に搬送する挟持搬送装置(9)、前記左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)の前側に設けて前後方向に突出する第1ラグ(34a)を備えた縦引起し装置(34)及び左右方向に突出する第2ラグ(35a)を備えた横引起し装置(35)とを備え、前記未掘側掘起こし刃(40)と既掘側掘起こし刃(41)とを、設定軌跡で上下方向に揺動する揺動部材(42L,42R)に連結すると共に基部から前下がり姿勢で前方に延びる未掘側アーム部(40a)及び既掘側アーム部(41a)と、該未掘側アーム部(40a)及び既掘側アーム部(41a)の先端側に形成した未掘側刃部(40b)及び既掘側刃部(41b)とから夫々構成し、前記未掘側掘起こし刃(40)の未掘側刃部(40b)の前端位置を、機体前後方向で前記横引起し装置(35)の第2ラグ(35a)と左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)の挟持始端位置との間に配置し、該未掘側刃部(40b)の上部の前端位置から未掘側アーム部(40a)の上部に亘ってプレート(40e)を設け、未掘側掘起こし刃(40)が上下揺動の上死点位置及び下死点位置のいずれの位置にある状態でも、該プレート(40e)の上端面(40f)が地上に突出して第2ラグ(35a)の周回軌跡の下端高さ位置よりも高くなる構成としたことを特徴とする野菜収穫機とする。
請求項2記載の発明は、前記未掘側刃部(40b)の下端部と既掘側刃部(41b)の下端部から機体後方に向かう未掘側屈曲部(40d)と既掘側屈曲部(41d)を夫々形成したことを特徴とする請求項1記載の野菜収穫機とする。
請求項3記載の発明は、前記既堀側刃部(41b)の上部に突起(41e)を設け、該突起(41e)の機体前後方向での後側と既掘側アーム(41a)との間に空間部を形成し、該突起(41e)を前記左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)の挟持搬送始端位置よりも機体前後方向前側で且つ未掘側掘起こし刃(40)の前端位置よりも機体前後方向後側に配置したことを特徴とする請求項1または2記載の野菜収穫機とする。
請求項1記載の発明によると、未だ掘起し作業がなされていない作物の列に近い側の未掘側掘起こし刃(40)が上下揺動して未掘側掘起こし刃(40)未掘側刃部(40b)の上部から未掘側アーム部(40a)の上部に亘るプレート(40e)の上端面(40f)が、未掘側掘起こし刃(40)が上下揺動の上死点位置及び下死点位置のいずれの位置にある状態でも地上に突出して第2ラグ(35a)の周回軌跡の下端高さ位置よりも高くなる構成としたことで、未掘側掘起こし刃(40)上端面(40f)で土を盛り上げにくくなるため、掘起こし作業で盛り上がる土を減少させることができ、挟持搬送装置(9)に入り込む土の量を減少させることができ、挟持搬送装置(9)が作物を挟持し損なうことを防止し、かつ、挟持搬送装置(9)の耐久性の向上を図ることができる。
また、未掘側刃部(40b)の上部の前端位置から未掘側アーム部(40a)の上部に亘って設けたプレート(40e)によって、作物を掘り起こす際に盛り上がった土が未掘側に寄せられるのを遮断し、未掘側に寄せられる土を減少させることができ、後工程で未掘側の列の作物を掘り起こすときにより掘り起こし易くすることができる。
請求項2記載の発明によると、請求項1記載の発明の効果に加えて、未掘側刃部(40b)の下端部と既掘側刃部(41b)の下端部から機体後方に向かう未掘側屈曲部(40d)及び既掘側屈曲部(41d)で作物を持ち上げて、作物を掘り起こし易くすることができる。
請求項3記載の発明によると、請求項1または2記載の発明の効果に加えて、既掘側掘起し刃(41)の突起(41e)の機体前後方向での後側と既掘側アーム(41a)との間に形成した空間部を介して作物を掘起こす際に盛り上がった土を既掘側に寄せることができる。
また、未掘側掘起こし刃(40)の前端位置が既堀側掘起こし刃(41)の前端位置よりも前側に位置するため、未掘側の土を先行して掘り起こして既堀側に寄せることができる。
本発明を実施するための最良の形態の一つとして、人参等の根菜類を圃場から収穫する根菜類収穫機がある。以下に、本発明を実施した根菜類収穫機について詳細に説明する。
図面に示した根菜類収穫機1は、機体を自走させる走行装置2と、搭乗した操縦者によって操作される操作具を配置した操縦部3と、圃場に植生する根菜類の茎葉Q1部を挟持して後側斜め上方に搬送して引抜き収穫する収穫部4と、収穫物を収容する容器Cを設置可能とする収容部5と、前記収穫部4から収穫物を受け取って前記収容部5に搬送する搬送部6と、収穫物を収容した容器を複数体載置可能とする収穫物載置部7とを設けた構成としている。また、前記走行装置2は駆動回転する左右一対のクローラ8L,8Rを備え、前記収穫部4は機体の左右一方側に配置し、前記収穫物載置部7は機体の左右他方側に配置し且つ該収穫物載置部7を配置した側のクローラ8Rの左右外端部より収穫物載置部7の左右外端部が左右方向外側に位置する状態に配置している。そして、前記収穫物載置部7を配置した側のクローラ8Rの接地部を左右反対側のクローラ8Lの接地部より下方に位置する状態に下動可能に設けている。
以下に、根菜類収穫機1の各部の具体的な構成を説明する。
走行装置2は、駆動回転する左右一対のクローラ8L,8Rにより構成している。このクローラ8L,8Rの駆動機構は、まず、操縦部3の操縦座席12の下側に配置したエンジンの動力が、機体前部の低位置に設けたミッションに伝動し、ミッションから左右両側に延出させた走行駆動軸が駆動回転し、この走行駆動軸の左右両外端部に取り付けた駆動スプロケット14,14が駆動回転して左右のクローラ8L,8Rが駆動される構成となっている。クローラ8L,8Rは、駆動スプロケット14,14と機体後部側の転動輪15,15、そして、その転動輪15,15と駆動スプロケット14,14との間に取り付けた転輪16,16,16;16,16,16の周りに巻き掛けて取り付けている。
収穫部4を配置している側(左側)のクローラ8Lについては、その転動輪15と転輪16,16,16を、機体(機体フレーム17)に設けた前側支持フレーム18Lと後側支持フレーム19Lとに固着された左側転輪支持フレーム20Lに回転自在に取付けている。従って、収穫部4を配置している側(左側)のクローラ8Lの下面である接地部は機体に対して上下動操作不能となっている。
収穫部4は、根菜類の茎葉Q1部を挟持して搬送する搬送作用部として左右挟持搬送ベルト9L,9Rからなる挟持搬送装置9を備える。この左右挟持搬送ベルト9L,9Rは、機体前部側の左右に軸架した左右遊動プーリ13L,13Rと、機体後部側の左右に設けた左右駆動プーリと、両プーリの前後間に適宜設けたローラとに巻き掛け、且つ、当該左右挟持搬送ベルトの互いに左右対向する周側面が互いに圧接する状態で回転するように構成している。左右駆動プーリがエンジンからの動力を受けて駆動回転すると左右挟持搬送ベルトが互いに圧接するベルト面が後方に移動するよう互い反対方向に回転して、左右のベルトの互いに圧接するベルト面の間に、根菜の茎葉Q1部の基部(根部の肩に近い部分)を挟持して吊り下げ状態で搬送するものとなる。この収穫部4の後部は機体後部側に設けた左右横軸29回りに回動自在に取り付け、そして、油圧シリンダ30によって左右挟持搬送ベルト9L,9Rの前部を上下動できる構成としている。従って、左右挟持搬送ベルト9L,9Rの搬送作用部の搬送始端部を地面の高さ変動、搬送作用部が保持しようとする根菜類の茎葉Q1部の状態に合わせて、容易に上下調節できる。
また、収穫部4には、根菜類の茎葉Q1部を切断して根部から取り除くために切断する切断装置31も設けている。左右挟持搬送ベルト9L,9Rで根菜類を搬送する途中で根菜類の茎葉Q1部を引継いで挟持して機体後方水平状に搬送する排葉ベルト32,32を、左右挟持搬送ベルト9L,9Rの終端部分の下方に略水平姿勢で左右一対に設けている。また、この排葉ベルト32,32に茎葉Q1部を引継ぎ搬送するときに、根菜類の根部の上端部に係合して根菜類の上昇を規制し根菜類の高さを切断装置31に対して設定高さに揃えるための位置揃えベルト33,33を設けている。この位置揃えベルト33,33の後端部後方に、切断装置31の左右一対の円板状の切断刃を配置し、挟持搬送ベルト9L,9Rで搬送されてきた根菜の茎葉Q1部の基部を切断する。切断された根菜類の根部は下方に落下し、茎葉Q1部は排葉ベルト32,32で機体後方に搬送されて機体後部側から排出される。左右挟持搬送ベルト9L,9Rの前側には、該ベルト9L,9Rによる茎葉Q1部の挟持が適確に行われるように前後方向突出する多数のラグ(第1ラグ)34aを縦引起しケース34bに沿って上下方向に周回させて茎葉Q1部を引起す縦引起し装置34と、左右方向に突出する多数のラグ(第2ラグ)35aを横引起しケース35bに沿って上下方向に周回させて茎葉Q1部を引起す横引起し装置35とを設けている。
収穫部4により機体上に搬送された根菜類は、搬送部6によって収穫部4が配置されている側とは左右反対側に向って(機体左側から右側に向って)搬送され、収容部5に置かれた容器であるコンテナC内に収容される。
搬送部6は、切断装置31の下方に位置し機体の左右内側方向に根菜類を搬送する第一コンベア36と、該第一コンベア36の前側に並行するように位置して第一コンベア36の移送方向と同方向に根菜類を移送する第二コンベア37と、該第二コンベア37の搬送終端部から機体後方に向けて延びて同方向に根菜類を移送する第三コンベア38とを備えた構成としている。収穫部4によって搬送され、切断装置13によって茎葉Q1部が切断されて落下した根菜類は、第一コンベア36上に受けられ機体の左右内側方向に移送され第二コンベア37上に排出され、更に、第二コンベア37によって同方向(機体右側方向)に移送され、次いで、第三コンベア38によって機体後方に向けて移送されて、第三コンベア38の移送終端部後方に配置した収容部5に載置したコンテナC内に排出される。
なお、第一コンベア36を平坦な面を有するベルトコンベアで構成し、その移送下手側のベルト上面に下側がベルト回転方向と同方向に向って駆動回転する残葉処理ローラ39を、該ローラ前端部側が後端部側に比べて左右方向において機体内側になるように平面視傾斜状態で配置して設けている。従って、第一コンベア36によって根菜が移送されて残葉処理ローラ39に当ると、第一コンベア36の前側に配置した第二コンベア37上に排出されるようになるが、切断装置31によって切断された後に根菜の根部側に残っている茎葉Q1部の基部から伸びている葉(残葉)は、第一コンベア36のベルト上面と残葉処理ローラ39との間に引き込まれて取り除かれることになる。
また、収容部5のコンテナ交換作業と第三コンベア38で搬送される根菜類から不良品を取り除く選別作業を行う作業者が機体上に搭乗するための搭乗部25を設けている。搭乗部25には、作業者が機体上に容易に搭乗し作業が行えるようシート27を設けている。更に、搭乗部25の左右方向機体外側部に機体前部から機体後部にわたってコンテナCを前後一列に複数載置できる収穫物載置部7を設けていて、この積載部7上に収穫物で満杯のコンテナCを載置しながら収穫作業を進めることで能率よく作業が行えるものとなる。この収穫物載置部7は、機体内側に回動可能に取り付けて折畳み可能な構造等にすることで機体内側に収納可能に設けている。
次に発明の要部である掘起こし刃の構成について説明する。
本実施例の掘起こし刃は挟持搬送装置9の搬送始端側の下方にあって、機体左右方向に一対設けられており、そのうち40は未だ掘起していない作物Qの列M側に隣接する機体の左右方向外側に設けられた未掘側掘起こし刃で、41は既に掘り起こした側の作物Qの列側にあって機体の左右方向内側に設けられた既掘側掘起こし刃である。
未掘側掘起こし刃40と既掘側掘起こし刃41とはそれぞれ上下方向に揺動させる揺動アーム42L,42Rに夫々取り付け、収穫作業時には揺動アーム42L,42Rが同期して上下方向に揺動することで、地中の作物Qの左右両側で未掘側掘起こし刃40と既掘側掘起こし刃41とが上下方向に揺動し、作物Qの周囲の土を解して掘り起すものである。
未掘側掘起こし刃40は未掘側掘起こし刃40を上下方向に揺動させる揺動アーム42Lに取り付けるアーム部(未掘側アーム部)40aと作物Qを掘り起す刃部(未掘側刃部)40bとを一体形成している。そして、アーム部40aはその基端側から斜め前方下がりになるよう揺動アーム42Lに取り付け、アーム部40aの先端側に刃部40bを形成し、刃部40bはアーム部40aより下方に向かって第一屈曲部40cを屈曲形成している。そしてさらに、第一屈曲部40cの下端部から機体後方に向かって第二屈曲部(未掘側屈曲部)40dを屈曲形成している。この第二屈曲部40dにより、作物Qを持ち上げやすくなり、より作物Qを掘り起し易くできるものである。
第一屈曲部40c、及び第二屈曲部40dは下方に向かって機体内側に向かって緩やかに曲げて構成されている。なお、第一屈曲部40cの前端は鋭角40gを形成することで、収穫機が掘り起し作業をしながら前進するときに鋭角gが土を切り分けていくので、刃部40bの抵抗を小さくすることができ、円滑な掘り起し作業に寄与するものである。
刃部40bの上部は揺動アーム42Lの厚さより薄いプレート40eに形成している。図6に示すように未掘側掘起こし刃40が上下揺動上死点位置(実線)W1及び下死点位置(二点鎖線)W2のいずれの状態においても、プレート40eの上端面40fは横引起し装置35のラグ35aの周回軌跡の下端高さ位置Kよりも高い位置になるよう構成している。また、プレート40eは刃部40bの前端位置からアーム部40a上部にわたって設けられている。
そのため、未掘側の作物Qの列Mに向かって寄せられようとしている土が、常時地上に突出しているプレート40e面によって遮られ、その結果、未掘側の作物Qの列M側に寄せられる土の量を減少させることができ、後に未掘側の列の作物Qを収穫するときに、余分な土が寄せられていないため、例えば視認性が向上する等掘り起し作業性が向上する。
また、プレート40eの上端面40fが常時地上に突出しているため、上端面40fで圃場内の土を持ち上げることが無く、挟持搬送ベルト9L,9Rの搬送始端部に入り込む土の量を減少させることができる。従って、挟持搬送ベルト9L,9Rがスリップして作物Qを挟持し損ねたりすることを防止し、かつ、ベルトの耐久性の低下を防止することができる。
また、刃部40bの前端位置は機体前後方向で横引起し装置35のラグ35aと挟持搬送ベルト9L,9Rの挟持始端位置Tとの間に位置し、横引起し装置35で作物Qの茎葉Q1を掻き上げた後で作物Qの周辺の土を掘り起すため、茎葉Q1が掘り起こし作業時に未掘側掘起こし刃40に絡まって切られたり、邪魔したりすることを防止し、円滑に作物Qを土中から掘り起し、挟持搬送ベルト9L,9Rで茎葉Q1を挟持することができる。
既掘側掘起こし刃41は既掘側掘起こし刃41を上下方向に揺動させる揺動アーム42Rに取り付けるアーム部(既掘側アーム部)41aと作物Qを掘り起す刃部(既掘側刃部)41bとを一体形成している。そして、アーム部41aはその基端側から斜め前方下がりになるよう揺動アーム42Rに取り付け、アーム部41aの先端側に刃部41bを形成し、刃部41bはアーム部41aより下方に向かって屈曲形成する第一屈曲部41cを形成し、かつ第一屈曲部41cの下端部から機体方向後方に向かって第二屈曲部41dを屈曲形成している。この刃部41bに形成する第二屈曲部(既掘側屈曲部)41dにより、作物Qを持ち上げやすくなり、より、作物Qを掘り起し易くできるものである。
第一屈曲部41c、及び第二屈曲部41dは下方に向かって機体内側に向かって緩やかに曲げて構成されている。なお、第一屈曲部41cの前端は鋭角41gを形成することで、収穫機が掘り起し作業をしながら前進するときに鋭角gが土を切り分けていくので、刃部41bの抵抗を小さくすることができ、円滑な掘り起し作業に寄与するものである。
刃部41bの上部には揺動アーム42Rの厚さより薄く形成する突起41eを設けている。突起41eは挟持搬送ベルト9L,9Rの挟持搬送始端位置Bよりも機体前後方向前側にあり、かつ、未掘側掘起こし刃40の前端位置より機体前後方向後側に設けている。そして、図7に示すように既掘側掘起こし刃41が上下揺動上死点位置(実線)X1及び下死点位置(二点鎖線)X2のいずれの状態においても、突起41eの上端41fは横引起し装置35のラグ35aの周回軌跡の下端高さ位置Kよりも高い位置になるよう構成している。そして、突起41eの機体方向後ろ側とアーム部41aとの間には空間部Yが形成されている。
以下効果を述べると、未掘側掘起こし刃40と既掘側掘起こし刃41とが作物Qの左右両側で上下方向揺動し、作物Qの周辺の土を解すが、未掘側の作物Qの列Mに向かって寄せられる土はプレート40で遮蔽され、反対に既掘側に向かって寄せられる土は空間部Yを通過して既掘側に寄せられる。そのため、掘り起された土をできるだけ既掘側に寄せることができ、後に未掘側の作物Qの列Mを収穫作業するときに掘り起し易くすることができる。
また、刃部40bの前端位置は機体前後方向で横引起し装置35のラグ35aの前後先端位置Tと挟持搬送ベルト9L,9Rの挟持始端位置Bとの間に位置し、横引起し装置35で作物Qの茎葉Q1を掻き上げた後で作物Qの周辺の土を掘り起すため、茎葉Q1が掘り起こし作業時に既掘側掘起こし刃41に絡まったり邪魔すること無く、円滑に作物Qを土中から掘り起すことができる。
なお、未掘側掘起こし刃40の第一屈曲部と、既掘側掘起こし刃41の第一屈曲部は機体前後方向にずらした位置に構成することで、第一屈曲部が土を挟んで持ち上げ難くすることができ、盛り上がる土の量を減少させることができ、挟持搬送ベルト9L,9Rに入り込む土の量を減少させることができる。また、このことは、第二屈曲部40dと第二屈曲部41dとを機体前後方向にずらした位置に構成することでも同様の効果が生じる。
根菜類収穫機の左側面図。 根菜類収穫機の右側面図。 根菜類収穫機の平面図。 根菜類収穫機の背面図。 掘起こし刃の正面図。 発明の要部を示す拡大左側面図。 発明の要部を示す拡大左側面図。 発明の要部を示す拡大左側面図。

1 根菜類収穫機
2 走行装置
3 操縦部
4 収穫部
5 収容部
6 搬送部
7 収穫物載置部
挟持搬送装置
9L 挟持搬送ベルト
9R 挟持搬送ベルト
34 縦引起し装置
34a 第1ラグ
35 縦引起し装置
35a 第2ラグ
40 未掘側掘起こし刃
40a 未掘側アーム部
40b 未掘側刃部
40c 未掘側第一屈曲部
40d 未掘側第二屈曲部
40e プレート
40f 上端面
41 既掘側掘起こし刃
41a 既掘側アーム部
41b 既掘側刃部
41c 既掘側第一屈曲部
41d 既掘側第二屈曲部
41e 突起
42L 揺動アーム(揺動部材)
42R 揺動アーム(揺動部材)

Claims (3)

  1. 圃場内の作物の左右両側を設定軌跡で上下方向に揺動して作物の周辺の土を解す左右一対の未掘側掘起こし刃(40)及び既掘側掘起こし刃(41)と、該未掘側掘起こし刃(40)と既掘側掘起こし刃(41)で周辺の土を解された作物を左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)で挟持して機体後方に搬送する挟持搬送装置(9)、前記左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)の前側に設けて前後方向に突出する第1ラグ(34a)を備えた縦引起し装置(34)及び左右方向に突出する第2ラグ(35a)を備えた横引起し装置(35)とを備え
    前記未掘側掘起こし刃(40)と既掘側掘起こし刃(41)とを、設定軌跡で上下方向に揺動する揺動部材(42L,42R)に連結すると共に基部から前下がり姿勢で前方に延びる未掘側アーム部(40a)及び既掘側アーム部(41a)と、該未掘側アーム部(40a)及び既掘側アーム部(41a)の先端側に形成した未掘側刃部(40b)及び既掘側刃部(41b)とから夫々構成し、
    前記未掘側掘起こし刃(40)の未掘側刃部(40b)の前端位置を、機体前後方向で前記横引起し装置(35)の第2ラグ(35a)と左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)の挟持始端位置との間に配置し、
    該未掘側刃部(40b)の上部の前端位置から未掘側アーム部(40a)の上部に亘ってプレート(40e)を設け、未掘側掘起こし刃(40)が上下揺動の上死点位置及び下死点位置のいずれの位置にある状態でも、該プレート(40e)の上端面(40f)が地上に突出して第2ラグ(35a)の周回軌跡の下端高さ位置よりも高くなる構成としたことを特徴とする野菜収穫機。
  2. 前記未掘側刃部(40b)の下端部と既掘側刃部(41b)の下端部から機体後方に向かう未掘側屈曲部(40d)と既掘側屈曲部(41d)を夫々形成したことを特徴とする請求項1記載の野菜収穫機。
  3. 前記既堀側刃部(41b)の上部に突起(41e)を設け、該突起(41e)の機体前後方向での後側と既掘側アーム(41a)との間に空間部を形成し、該突起(41e)を前記左右の挟持搬送ベルト(9L,9R)の挟持搬送始端位置よりも機体前後方向前側で且つ未掘側掘起こし刃(40)の前端位置よりも機体前後方向後側に配置したことを特徴とする請求項1または2記載の野菜収穫機。
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