JP4939328B2 - 作物収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、作物を圃場より引き抜き後方へ搬送する挟持搬送装置の下方に土落とし装置を設けた作物収穫機の技術に関し、より詳細には、土落とし装置の技術に関する。

従来、作物を圃場より引き抜き後方へ搬送する挟持搬送装置の下方に土落とし装置を設けた作物収穫機の技術は公知となっている。
例えば、特許文献１には、挟持装置によって茎幹を挟持して後上方へ搬送することで茎根を土中から引き抜く作物引抜収穫機において、挟持装置の下方に搬送途中の茎根についている土を落とす土落し装置を設けたことを特徴とする作物引抜収穫機における土落し装置が開示されている。
特開２００２−１１９１１８号公報

しかし、特許文献１に開示されている作物引抜収穫機における土落し装置においては、扱歯付きドラムは作物の根部の片側からのみ作用する構成のため、その作用効果が不安定となり、根部に付いた土を十分に除去することができない場合があった。また、土落し装置のドラムが回転駆動する際に、雑草などが巻きつき、土を円滑に落とせないことがあった。

本発明は以上の状況に鑑み、作物の根部に付着する土を確実に落とすことができ、かつ土落とし時に切られた根部が絡まらない土落とし装置を備える作物収穫機を提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、
作物を圃場より引き抜き後方へ搬送する挟持搬送装置の下方に土落とし装置を設けた作物収穫機において、
前記土落とし装置は、左右往復回動して作物の根部に付着した土を叩き落とす左右それぞれの土落とし杆と、該土落とし杆の回動基部側に設けられ、土落とし時に切られた根部を係止するガイド板と、を備える、
ものである。

請求項２においては、
前記土落とし杆は、平面視略「く」字状に構成し、
前記ガイド板は、前記土落とし杆の回動基部より折曲部までの反作用側に配置した、
ものである。

請求項３においては、
前記土落とし杆とガイド板を、左右交互に根部の搬送経路側に回動するように構成した、
ものである。

請求項４においては、
前記土落とし杆とガイド板を、上下複数配置した、
ものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、
土落とし杆の左右往復回動により根部に付着する土を叩き落とすことが可能となる。
土落とし時に根部が切られて土落とし杆に絡まっても、ガイド板端部に係止した状態で左右往復動されて、その遠心力で回動基部側に滑り落ちることなく振り落とされて、根部が回動基部側に堆積することを防止できる。
叩き落とされた土がガイド板上に落ちても、ガイド板に沿って側方や前下方に滑り落とすことができる。

請求項２においては、
土落とし杆の端部は搬送経路に位置させて、弾性を有したままで往復回動させることで、土を砕く作用が大きく、杆上に土が堆積したり、付着したりすることがない。
ガイド板は土落とし杆が直接作物の根部に当たらない位置で固設して剛性を高めることができる。
叩き落とした土が直接ガイド板上に落ちることが殆どなく、たとえ、土が載っても揺動により回動基部に至る前に落下し、土はその上に堆積しにくくなる。

請求項３においては、
根部に付着した土の固まりは、左右から交互に叩かれるので、両側から押さえつけられることがなく、固まりを容易に砕いて落下させることができる。
根部は土落とし杆に叩かれることで左右に振れて、土の固まりが左右に振り落とすことができる。

請求項４においては、
広い範囲で根部を叩くことが可能となり、根部に土を残すことなく落とすことが可能となる。
搬送と同時に叩くので、叩かれる位置が変わり、根部に土を残すことなく落とすことが可能となる。

次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る作物収穫機の側面図、図２は同じく正面図、図３は土落とし装置の側面図、図４は同じく平面図、図５は土落とし杆及びガイド板の斜視図、図６は同じく側面図、図７は同じく平面図である。

先ず、本発明の一実施例に係る作物収穫機の全体構成について、図１及び図２を用いて説明する。
作物収穫機は、畝６の上面に複数条植えられている作物、本実施例では枝豆７を往復収穫するためのものであり、図１、図２に示すように、左右両側に配置した走行輪１・１に支持した機体２の前部に作業部３を設け、後部にエンジンやトランスミッションなどからなる伝動部４を設けて、該伝動部４から動力を伝達することにより走行輪１・１で畝６の両側の溝底６ａを走行し、作業部３で畝６の枝豆７を引き抜き収穫することができるように構成されている。

作物収穫機において、作業部３には前から順に分草装置１１、掻込装置１２、挟持搬送装置１３、振動装置１４、土落とし装置１５、誘導装置１６、収集装置１７などが備えられている。分草装置１１は、先端が尖った分草板１８や、該分草板１８もしくはその近傍箇所から上後方に延びる分草杆１９・１９・・・などから構成されている。分草装置１１では、機体２の進行にともなって分草板１８や分草杆１９が枝豆７の茎部７ａと茎部７ａの中に分け入り、引き抜く枝豆７と引き抜かない枝豆７とを分けることで、引き抜く枝豆７の茎部７ａが掻込装置１２に導かれるようになっている。

掻込装置１２は、分草装置１１の後方に配置され、上下一対のプーリ２１・２２に巻回した突起付きベルト２３を左右に対向配置し、これを前低後高に斜設して構成されている。掻込装置１２では、左右の突起付きベルト２３・２３が互いの対向側でその突起２３ａ・２３ａを前下側から後上側へ移動させるように回転駆動されて、分草装置１１から導かれた枝豆７の茎部７ａが両突起付きベルト２３・２３により後方へ掻き上げられ、挟持搬送装置１３に誘導されるようになっている。

挟持搬送装置１３は、掻込装置１２の後方に配置され、上下一対のプーリ２５・２６に巻回した弾性ベルト２７を左右に対向配置し、これを前低後高に斜設して構成されている。挟持搬送装置１３では、左右の弾性ベルト２７・２７が互いの対向面で圧接された状態でその対向面を前下側から後上側へ移動させるように回転駆動されて、掻込装置１２から導かれた枝豆７の茎部７ａが弾性ベルト２７・２７により挟持されつつ後上方へ搬送され、その搬送過程で枝豆７が地中から引き抜かれるようになっている。

振動装置１４は、機体の左右両側から下方に突出するように配置され、挟持搬送装置１３の搬送始端部付近に正面視逆Ｌ字形の振動刃３１を左右に対向配置し、各振動刃３１を機体２などに支軸３２で枢支するとともに、伝動部４に備えたクランク部３３から前方に延出される伝動ロッド３４と連結して構成されている。振動装置１４では、機体２の進行時に左右の振動刃３１・３１が地中に突入された状態で伝動ロッド３４の前後動により前後に振動させられて、枝豆７の根部７ｂ下方の土を緩めるようになっている。こうして、枝豆７が挟持搬送装置１３により引き抜きやすくされている。

なお、振動装置１４は、枝豆７の根部７ｂが深く地中に延びて引き抜き抵抗が強い場合に作業部３に備えられ、早生などで引き抜き抵抗が小さい場合には作業部３から取り外すことができるようになっている。

土落とし装置１５は、挟持搬送装置１３の前後中途部の下方に配置され、土落とし杆４１を左右に対向配置し、これを後述するように回動機構４０で回動可能に支持して構成されている。土落とし装置１５では、土落とし杆４１の一端が回動機構４０により左右往復回動させられて、挟持搬送装置１３で搬送中の枝豆７の根部７ｂに作用し、該根部７ｂに付いている土が落とされるようになっている。

誘導装置１６は、挟持搬送装置１３の搬送終端部に配置され、左右一側、本実施例では左側の弾性ベルト２７の後端部上方に外周に凹凸を有する回転盤５１を段状に上下に重設し、左側の弾性ベルト２７の搬送面と略同じ位置に最上位の回転盤５１の高さまで立ち上がって搬送面から左側方に延びる誘導板５２を設けて、該誘導板５２に形成した孔から回転盤５１を搬送側に突出させるとともに、右側の弾性ベルト２７の後端部付近から突出され誘導板５２と一定間隔離れて周回するガイド杆５３・５３を設けて構成されている。誘導装置１６では、挟持搬送装置１３で搬送されてきた枝豆７の茎部７ａが、誘導板５２とガイド杆５３・５３との間に形成される誘導経路に押し込まれ、そして回転駆動する回転盤５１により左側方に誘導されて収集装置１７に送られるようになっている。

収集装置１７は、誘導装置の誘導経路に続く機体の左側方に収集板５６を配設し、これを機体２側に固定される支軸５７の回りを下方回動可能に支持して構成されている。収集装置１７では、収集板５６が誘導装置１６から送られてくる枝豆７を溜め、その量が一定量になると自動または手動で下方に回動されて、収集板５６上に溜まった枝豆７が適宜放出されるようになっている。なお、収集装置１７は、作物収穫機の全幅を抑えるために路上走行時や、運搬時や、格納時などには下方に回動された状態に保持可能となっている。

このようにして作物収穫機は、作業部３で枝豆７を引き抜き収穫できるように構成されている。そして、該作物収穫機において、作業部３の各装置のうち、本発明の要部となる土落とし装置１５が、ガイド板４２・４２を備える左右の土落とし杆４１・４１と、その回動機構４０・４０とで次のように構成されている。

次に、本発明の要部である土落とし装置１５について、図３から図７を用いて説明する。
土落とし装置１５は、図３及び図４に示すように、左右それぞれの土落とし杆４１・４１を備えるとともに、各土落とし杆４１・４１の回動基部側に設けられたガイド板４２・４２と、左右の土落とし杆４１・４１をそれぞれ左右往復回動させる回動機構４０・４０と、を備えている。

土落とし杆４１・４１は、挟持搬送装置１３の左右の弾性ベルト２７・２７の対向面の下方付近で、根部７ｂの搬送経路途中の左右両側に位置して互いに対向するように配置されている。土落とし杆４１・４１は、前端がステー４６・４６を介して後述する回動機構４０・４０の連結板４４・４４に連結され、この連結部から側面視で後上方に延出されて、後端が弾性ベルト２７・２７の下面付近に位置して前低後高に斜設されている。
土落とし杆４１・４１は、左右それぞれの杆を上下に複数備えており、本実施例では左右両側にそれぞれ上下に三本の杆を備え、合計六本の杆で構成されている。土落とし杆４１・４１は、上下に異なる傾斜角度で前低後高に斜設されて配置されている。
土落とし杆４１・４１は上下三本の内、図６及び図７に示すように、上から下に土落とし杆４１ａ（Ｌ・Ｒ）、土落とし杆４１ｂ（Ｌ・Ｒ）、土落とし杆４１ｃ（Ｌ・Ｒ）とされている。なお、Ｌ、Ｒは、それぞれ左側、右側の土落とし杆であることを示す。
各土落とし杆４１は、棒状部材が折曲されて、平面視略「く」字状に構成されている。本実施例では、土落とし杆４１は、断面形状が丸形の丸棒状部材で構成されている。土落とし杆４１は、平面視略「く」字状に折曲されている丸棒状部材の前端が、機体外方向に折曲されて、後述するステー４６への取付部とされている。

ステー４６・４６は、上述の連結板４４・４４に固定されており、本実施例ではそれぞれ連結板４４の内側面に二つのボルト４６ａ・４６ａによって着脱可能に固定されている。
各ステー４６には、土落とし杆４１を取り付けるための取付孔４８・４８・・・が複数孔穿設されており、本実施例では上下三つの孔がステー４６の前後対称に穿設され、合計六つの孔で構成されている。

取付孔４８・４８・・・は、ステー４６の下辺前部から前上方斜め方向に所定の間隔（等間隔）で三つの孔が穿設され、同様にステー４６の下辺後部から後上方斜め方向に所定の間隔（等間隔）で三つの孔が穿設されている。すなわち、取付孔４８・４８・・・は、側面視略逆「八」字状に配置されている。各取付孔４８は、土落とし杆４１が嵌合する丸孔とされている。
取付孔４８・４８・・・は上下三つの内、図６及び図７に示すように、上から下に取付孔４８ａ（Ｆ・Ｒ）、取付孔４８ｂ（Ｆ・Ｒ）、取付孔４８ｃ（Ｆ・Ｒ）とされている。なお、Ｆ、Ｒは、それぞれステー４６の前側、後側に設けられている取付孔であることを示す。

こうして、図６及び図７に示すように、土落とし杆４１・４１は、ステー４６・４６の機体内方側（根部７ｂの搬送経路側）に配置されて、前端（取付部）が取付孔４８・４８・・・に嵌合されて取り付けられている。
具体的には、本実施例では前側上段の取付孔４８ａＦに、土落とし杆４１ａ（Ｌ・Ｒ）が嵌合され、前側中段の取付孔４８ｂＦに、土落とし杆４１ｂ（Ｌ・Ｒ）が嵌合され、前側下段の取付孔４８ｃＦに、土落とし杆４１ｃ（Ｌ・Ｒ）が嵌合されて取り付けられている。

なお、土落とし杆４１・４１のステー４６・４６への取付方法は、本実施例に限定するものではない。例えば、溶接により固定したり、ナットにより固定したり、あるいは、土落とし杆を断面多角形に形成し、その形状に嵌合する取付孔に取り付ける構成とすることもできる。
また、本実施例では左右各三本の土落とし杆４１ａ（Ｌ・Ｒ）、４１ｂ（Ｌ・Ｒ）、４１ｃ（Ｌ・Ｒ）が、上下に異なる傾斜角度（前低後高）で斜設されているが、当該傾斜角度及び土落とし杆４１の本数は、土の付着状況や根部７ｂの長さ、位置等によって任意に変更することができる。例えば、各土落とし杆４１を前端（取付部）を回動軸として上下方向に回動させて、根部７ｂの長さに応じて傾斜角度を調節することにより、各土落とし杆４１の間隔を変更して、土の多い部分の間隔が狭くなるようにしたり、あるいは、左右の土落とし杆４１（Ｌ・Ｒ）をずらして、左右で根部７ｂに当たる位置が異なるように（換言すると、側面視で重複しないように）することもできる。また、三本の土落とし杆４１の内いずれか一本を外したり、あるいは、さらに取付孔４８を開口して土落とし杆４１を４本以上に増やすこともできる。
また、後側の取付孔４８ａＲ、取付孔４８ｂＲ、取付孔４８ｃＲに、土落とし杆４１ａ（Ｌ・Ｒ）、４１ｂ（Ｌ・Ｒ）、土落とし杆４１ｃ（Ｌ・Ｒ）を嵌合させて取り付けることもできる。

ガイド板４２・４２は、土落とし杆４１・４１の回動基部より折曲部までの「反作用側」、換言すると、土落とし杆４１・４１が直接作物の根部７ｂに当たらない位置に配置されている。ここで、土落とし杆４１・４１が根部７ｂの搬送経路側で根部７ｂの土を落とす側を「作用側（機体左右中心側）」とし、当該「作用側」の反対側を「反作用側（機体左右外側）」とする（図７参照）。
各ガイド板４２は、図６から図７に示すように、平面視略「く」字状に折曲されている土落とし杆４１の前端（回動基部）から折曲部までの形状に略平行に形成されている（図７参照）。ガイド板４２は、平面視略平行四辺形に形成された板状部材であって、土落とし時に切られて土落とし杆４１に絡まって滑り落ちる根部７ｂを上端で係止するように構成されている（図５及び図６参照）。
具体的には、ガイド板４２は、土落とし杆４１の上面に溶接等されて固設されており、土落とし杆４１の剛性を高める補強部材としての機能も有している。ガイド板４２は、長手方向（機体前後方向）が、土落とし杆４１の折曲部（詳細には当該折曲部よりやや後部）から前端（回動基部）に至るまでの長さに形成されているとともに、短手方向（機体左右方向）が、上端で前記滑り落ちる根部７ｂを係止でき、かつ、その他の位置で根部７ｂが絡み付き難い所定の長さに形成されている。ガイド板４２の上端は、土落とし杆４１と略直角な辺と、その反作用側で斜め前下方に傾斜する辺とが形成されており、絡まって滑り落ちる根部７ｂを一旦係止し、土落とし杆４１の回動によって前記折曲部の位置で振り落として、根部７ｂが前記回動基部まで滑り落ちて絡まって堆積しないように構成されている（図７参照）。

回動機構４０・４０は、左右の土落とし杆４１・４１と、伝動部４のトランスミッションから機体側方に突出された左右の駆動軸５・５との間に設けられている。駆動軸５・５は、掻込装置１２や挟持搬送装置１３に動力を伝達する経路の途中から分岐された動力取出軸である。
回動機構４０・４０は、それぞれ機体２の左右両側に配置され、伝動ロッド３４と、伝動アーム４３と、中央にボス４４ａを有する連結板４４とを備え、駆動軸５・５からの動力を伝達して土落とし杆４１・４１を回動するように構成されている。

伝動ロッド３４は、伝動部４の左右側方で駆動軸５の端部に設けられたクランク部３３から前方へ延出されている。なお、クランク部３３は本実施例では偏心軸としているが、クランクアームとしても良くその構成は限定するものではない。そして、伝動ロッド３４の前後中途部に伝動アーム４３の後端がステー４５を介して枢支されている。ステー４５には複数の枢支孔が設けられ、枢支位置を変更してストロークを変更可能としている。但し、伝動アーム４３の長さを変更可能とすることでストロークを変更するように構成することもできる。なお、本実施例の土落とし装置１５では、振動装置１４の振動刃３１を振動させる伝動ロッド３４を、回動機構４０の伝動手段として兼用して部品点数を減少し、伝動構造を簡素化する構成となっている。

伝動アーム４３は、ステー４５から伝動ロッド３４と略平行に前方へ延出されている。そして、伝動アーム４３の前端に連結板４４の機体２外側の一端が枢支され、該連結板４４の機体２内側の他端に土落とし杆４１の一端がステー４６を介して連結されている。連結板４４は、ボス４４ａで本機側に略上下方向に固定された支軸４７に回動自在に軸支され、該支軸４７を中心として略水平方向に回動可能とされている。こうして、土落とし杆４１の一端が連結板４４およびステー４６を介して支軸４７に枢支された状態とされている。

このような構成によって、駆動軸５・５の回転駆動にともなって伝動ロッド３４・３４が前後動することで、伝動アーム４３・４３が一体的に前後動されて、連結板４４・４４が支軸４７・４７を中心として前後に揺動され、これに連動して土落とし杆４１・４１が支軸４７・４７を中心として左右往復回動されるようになっている。つまり、土落とし杆４１・４１の後端が、根部７ｂの搬送経路に近づき離れる動作を繰り返すように左右往復回動されるようになっている。

そしてこのように回動機構４０により回動される際、左右の土落とし杆４１・４１及びガイド板４２・４２は、交互に根部７ｂに作用するように回動される。回動機構４０は駆動軸５に対し伝動ロッド３４・３４の後部を、１８０度偏心して取り付ける、もしくは伝動ロッド３４・３４が同時に前後動されるようして、左右一対の伝動アーム４３・４３前端の連結板４４・４４への枢支位置を、支軸４７に対して左右対称（一方は内側、他方は外側）となるように取り付けるように構成される。
なお、左右の土落とし杆４１・４１及びガイド板４２・４２が同時に根部７ｂに作用するように回動させる場合は、回動機構４０は駆動軸５・５に対し伝動ロッド３４・３４の後部を同じ位置に取り付け、伝動アーム４３・４３の前端を左右対称に連結板４４・４４へ取り付けるように構成される。

以上のように、本実施例の作物収穫機は、作物を圃場より引き抜き後方へ搬送する挟持搬送装置１３の下方に土落とし装置１５を設けた作物収穫機において、前記土落とし装置１５は、左右往復回動して作物の根部７ｂに付着した土を叩き落とす左右それぞれの土落とし杆４１・４１と、該土落とし杆４１・４１の回動基部側に設けられ、土落とし時に切られた根部７ｂを係止するガイド板４２・４２と、を備えることを特徴とするものである。
このような構成により、土落とし杆４１・４１の左右往復回動により根部７ｂに付着する土を叩き落とすことが可能となる。土落とし時に根部７ｂが切られて土落とし杆４１・４１に絡まっても、ガイド板端部（後端）に係止した状態で左右往復動されて、その遠心力で回動基部側に滑り落ちることなく振り落とされて、根部７ｂが回動基部側に堆積することを防止できる。叩き落とされた土がガイド板４２・４２上に落ちても、ガイド板４２・４２に沿って側方や前下方に滑り落とすことができる。

そして、前記土落とし杆４１・４１は、平面視略「く」字状に構成し、前記ガイド板４２・４２は、前記土落とし杆４１・４１の回動基部より折曲部までの反作用側に配置したものである。
このような構成により、土落とし杆４１・４１の端部は搬送経路に位置させて、弾性を有したままで往復回動させることで、土を砕く作用が大きく、杆上に土が堆積したり、付着したりすることがない。ガイド板４２・４２は土落とし杆が直接作物の根部７ｂに当たらない位置で固設して剛性を高めることができる。叩き落とした土が直接ガイド板４２・４２上に落ちることが殆どなく、たとえ、土が載っても揺動により回動基部に至る前に落下し、土はその上に堆積しにくくなる。

また、前記土落とし杆４１・４１とガイド板４２・４２を、左右交互に根部７ｂの搬送経路側に回動するように構成したものである。
このような構成により、根部７ｂに付着した土の固まりは、左右から交互に叩かれるので、両側から押さえつけられることがなく、固まりを容易に砕いて落下させることができる。根部７ｂは土落とし杆４１・４１に叩かれることで左右に振れて、土の固まりが左右に振り落とすことができる。

さらに、前記土落とし杆４１・４１とガイド板４２・４２を、上下複数配置したものである。
このような構成により、広い範囲で根部７ｂを叩くことが可能となり、根部７ｂに土を残すことなく落とすことが可能となる。搬送と同時に叩くので、叩かれる位置が変わり、根部７ｂに土を残すことなく落とすことが可能となる。
なお、土落とし杆４１・４１及びガイド板４２・４２の上下の数は、本実施例に限定しない。

本発明の一実施例に係る作物収穫機の側面図。 同じく正面図。 土落とし装置の側面図。 同じく平面図。 土落とし杆及びガイド板の斜視図。 同じく側面図。 同じく平面図。

符号の説明

１３ 挟持搬送装置
１５ 土落とし装置
４１ 土落とし杆
４２ ガイド板

Claims (4)

1. 作物を圃場より引き抜き後方へ搬送する挟持搬送装置の下方に土落とし装置を設けた作物収穫機において、
   前記土落とし装置は、左右往復回動して作物の根部に付着した土を叩き落とす左右それぞれの土落とし杆と、該土落とし杆の回動基部側に設けられ、土落とし時に切られた根部を係止するガイド板と、を備えることを特徴とする作物収穫機。
2. 前記土落とし杆は、平面視略「く」字状に構成し、
   前記ガイド板は、前記土落とし杆の回動基部より折曲部までの反作用側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の作物収穫機。
3. 前記土落とし杆とガイド板を、左右交互に根部の搬送経路側に回動するように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作物収穫機。
4. 前記土落とし杆とガイド板を、上下複数配置したことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の作物収穫機。

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