JP5045530B2 - 引抜補助作業機 - Google Patents

Description

本発明は、収穫の際に大きな引抜力を要する塊根と、収穫作業の邪魔になる長い茎葉を伴った生姜や金時ニンジンの様な根菜類の収穫作業を補助するための引抜抜補助作業機に関するものである。

特許文献１に示されるように、走行移動可能な機体に、掻込装置と引抜搬送装置とを前後に連結配置した引抜補助作業機が知られている。掻込装置は、前開きのハの字状構成でその前方の散開茎葉を集め、引抜搬送装置は、掻込装置の後端部から左右並列する２つの周回ベルト機構を前下がりに傾斜配置して挟持茎葉を後送しつつ圃場培土から塊根を引き上げる。この引抜補助作業機により根薬類を暫定的に引き抜く仮抜き動作により圃場培土中の塊根の定着力を緩めることができるので、大きな引抜力を要する根菜類の収穫作業において、作業者が拾い上げるように簡単に引抜いて収穫することができる。
特開２００７−２６７６４８号公報

しかしながら、生姜や金時ニンジンのように、長い茎葉を伴う根菜類の収穫の場合は、上記構成の引抜補助作業機によって仮抜きした収穫対象物を作業者が最終的に引抜く際に、邪魔な茎葉を掻き分けてその基部の掴むべき部分を探すという煩雑な作業を要し、また、茎葉を切除する際にも、同様の煩雑な作業によって茎葉の基部の切断位置を確保するという付帯作業を強いられていた。

解決しようとする問題点は、根菜類の収穫処理について、取扱いの邪魔になる茎菜を伴うものにあっても、圃場から楽にかつ能率良く引抜き作業ができると共に、後工程の茎葉切除作業の際に容易に取扱うことが可能となる引抜補助作業機を提供することにある。

請求項１の発明は、機枠（４）に圃場に植生する作物の茎葉を左右一対の茎葉案内部材（２ａ，２ａ）で集める茎葉取込装置（２）を設け、該茎葉取込装置（２）から茎葉を左右一対の搬送ベルト機構（３ａ，３ａ）で引き継いで機体後方に搬送する後上り傾斜姿勢の引抜搬送装置（３）を設け、該引抜搬送装置（３）の搬送終端部に茎葉を落下させる落下空間（Ａ）を形成した引抜補助作業機において、
該引抜搬送装置（３）の上方に挟持搬送中の茎葉を上下に切り分ける切断装置（５）と、該切断装置（５）によって切断された茎葉の上部を機体後方に搬送して落下空間（Ａ）に排出する左右一対の上部搬送ベルト機構（６ａ，６ｂ）からなる上部搬送装置（６）とを設けたことを特徴とする引抜補助作業機とした。

上記引抜補助作業機は、茎葉取込装置（２）の案内部材（２ａ，２ａ）によって集めて取り込まれた圃場に植生する作物の茎葉を挟持して機体後方に搬送する引抜搬送装置（３）の上部に、挟持搬送中の茎葉を上下に切り分ける切断装置（５）を設けたことによって、作物が茎葉に覆い隠されなくなるので、圃場から作物を人手で引き抜き易くすることができると共に、収穫作業後の茎葉の除去作業の際、邪魔にならない長さに茎葉を整えることができる。
また、引抜搬送装置（３）の上部に、茎葉の上部を挟持して機体後方に搬送する上部搬送装置（６）を設けたことによって、丈の長い茎葉の上部が垂れ下がり作物の搬送を邪魔することが防止されると共に、切断装置（５）で切断された茎葉の上部が機体に絡みつくことを防止できる。
そして、引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との搬送終端部に茎葉を落下させる落下空間（Ａ）を形成したことによって、作物に残る茎葉の下部を機体の下方に排出することができると共に、切断装置（５）に切断された茎葉の上部を作物の上に排出することができる。

請求項２の発明は、前記引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との上下間に搬送ベルト機構（３ａ，３ａ）と上部搬送ベルト機構（６ａ，６ｂ）とに動力を供給する左右伝動装置（１１，１１）を機体の左右両側に離間させて設け、該左右伝動装置（１１，１１）の左右間で且つ引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との搬送終端部後方に前記落下空間（Ａ）を形成したことを特徴とする請求項１記載の引抜補助作業機とした。
上記引抜補助作業機は、引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との上下間に左右伝動装置（１１，１１）を設けたことによって、左右伝動装置（１１，１１）の出力軸から搬送ベルト機構（３ａ，３ａ）と上部搬送ベルト機構（６ａ，６ｂ）とに動力を供給することができるので、機体の構成を簡単にすることができる。
また、左右伝動装置（１１，１１）を機体の左右両側に離間させて設けると共に左右伝動装置（１１，１１）の左右間で且つ引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との搬送終端部後方に前記落下空間（Ａ）を形成したことによって、作物に残る茎葉の下部と、切断装置（５）によって切断された茎葉の上部とを、機体の下方で且つ左右間に落下させることができる。

請求項３の発明は、前記切断装置（５）を引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との上下間に設け、切断装置（５）と上部搬送装置（６）との間隔を切断装置（５）と引抜搬送装置（３）との間隔よりも狭くしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の引抜補助作業機とした。
上記引抜補助作業機は、切断装置（５）を引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との上下間で且つ上部搬送装置（６）に近接させて設けたことによって、茎葉の長さを人手で引き抜く作業に適した長さで且つ収穫作業後の茎葉除去作業の邪魔にならない長さに整えることができる。

請求項４の発明は、前記上部搬送装置（６）を機体左右方向から支持する左右支持部材（１４，１４）を機枠（４）の左右外側で且つ機体前後方向の略中央位置に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の引抜補助作業機とした。
上記引抜補助作業機は、上部搬送装置（６）を支持する左右支持部材（１４，１４）を機枠（４）の左右外側で且つ機体前後方向の略中央位置に設けたことによって、左右支持部材（１４，１４）に搬送中の茎葉が引っ掛かることを防止できると共に、上部搬送装置（６）の姿勢が安定するので、他の支持部材を省略することができる。

請求項１記載の発明の効果は、引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）とで搬送中の茎葉を切断装置（５）で切断することによって、作物が茎葉に覆い隠されなくなるため、圃場から作物を人手で引き抜き易くすることができるので、作物の引抜作業能率が向上すると共に、収穫作業後の茎葉を除去作業の際に作物の位置がわかる程度に茎葉の長さを整えることができるので、茎葉除去作業の作業能率が向上する。
また、引抜搬送装置（３）の上部に上部搬送装置（６）を設けたことによって、丈の長い茎葉の上部が垂れ下がり作物の搬送を邪魔することが防止されると共に、切断装置（５）で切断された茎葉の上部が機体や作物に接触することが防止されるため、茎葉が機体に絡みつくことを防止できるので、茎葉の絡み付きによる作業能率の低下や作業の停止が防止され、作業能率が向上する。
そして、茎葉を落下させる落下空間（Ａ）を形成したことによって、作物に残る茎葉の下部が機体の下方に排出されると共に、切断装置（５）に切断された茎葉の上部が作物の上に排出されるので、土中から引き抜かれた作物に茎葉を覆い被せることができるので、作物の乾燥が防止されて作物の品質が向上する。

請求項２記載の発明の効果は、請求項１記載の発明の効果に加え、左右伝動装置（１１，１１）の出力軸から引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）とに駆動力を供給することによって、機体の構成を簡単にすることができるので、部品点数の削減等の資源節約が図られる。
また、左右伝動装置（１１，１１）の左右間で且つ引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との搬送終端部後方に前記落下空間（Ａ）を形成したことによって、茎葉の上部と下部とを機体の下方で且つ左右間に落下させることができるので、茎葉の絡み付きによる作業能率の低下や作業の停止が防止され、作業能率が向上する。

請求項３記載の発明の効果は、請求項１または２記載の発明の効果に加え、茎葉の長さを人手で引き抜く作業に適した長さで且つ収穫作業後の茎葉除去作業の邪魔にならない長さに整えることができるので、作業能率がいっそう向上する。

請求項４記載の発明の効果は、請求項１乃至３記載の発明の効果に加え、左右支持部材（１４，１４）に搬送中の茎葉が絡み付くことを防止できるので、作業能率が向上する。
また、上部搬送装置（６）の姿勢が安定するため、他の支持部材を省略することができるので、部品点数の削減等の資源節約が図られる。

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は、それぞれ引抜補助作業機の側面図、平面図である。
引抜補助作業機は、前後に追給した掻込装置２および引抜搬送装置３による作業装置と、この作業装置を走行移動可能に支持する機体４とから構成するとともに、引抜搬送装置３の上方に切断装置５と上部搬送装置６とを設けて構成される。また、機体４の後部には、エンジン７、操縦ハンドル８を備える。

詳細には、要部拡大透視側面図およびその平面図をそれぞれ図３、図４に示す.ように、掻込装置２は、前開きのハの字状に左右に配置した２つの周回ラグ機構２ａ，２ａによる案内部材によって構成され、その間口の範囲の散開茎葉を掻き込むように集める取込手段である。

引抜搬送装置３は、掻込装置２の後端部から２つの周回ベルト機構３ａ，３ａを左右並列し、これを後上りに傾斜配置して構成され、掻込装置２から茎葉を引き継いで挟持して後送しつつ、後上り傾斜によって茎葉を圃場から上方へ引き上げる。

機体４は、前部を案内支持する左右の前輪４ａ，４ａと後部を駆動支持する左右の後輪４ｂ，４ｂとを備えた左右のサイドフレーム４ｃ，４ｃを並行して構成し、該機体４の前端部は、掻込装置２が掻き込む茎葉の高さを超える逆U字状のフレーム４ｄにより左右が連結され、圃場の畝を跨いで前進走行する。

切断装置５は、引抜搬送装置３の上方に左右の２つの円板状刃物５ａ，５ａの一部を機体内側で重ねて軸支し、引抜搬送装置３が後送する挟持茎菜を上下に切り分ける。この左右円板状刃物５ａ，５ａは、引抜搬送装置３と上部搬送装置６との上下間隔部で且つ上部搬送装置６の近傍に配置する。
なお、該左右円板状刃物５ａ，５ａは、上部搬送装置６の下方に近接して配置することにより、回転駆動させなくても上部搬送装置６の搬送力によって、左右円板状刃物５ａ，５ａを通過する際に挟持した茎菜を上下に切り分けることができるので、部品点数が削減されて資源の節約が図られる。

上部搬送装置６は、引抜搬送装置３の上方で且つ左右並列の２つの上部周回べルト機構６ａ，６ｂから構成され、引抜搬送装置３が後送する挟持茎葉の上部を挟持して切断装置５まで移送し、この切断された茎葉上部をさらに機体外側方に搬送排出する側方排出部６ｃを延出して構成する。これら上部周回ベルト機構６ａ，６ｂは、側方排出部６ｃを含め、そのプーリ軸をそれぞれの支持プレート６ｄ，６ｅを設けて周回構成する。これら支持プレート６ｄ，６ｅは、移送軌跡に沿う形状に形成し、上部周回ベルト機構６ａ，６ｂをカバーするとともに、茎葉の移送をガイドする。

上記構成の引抜補助作業機は、その前進走行に伴い、掻込装置２の周回ラグ機構２ａ，２ａによりその間口の範囲の散開茎葉が取込まれ、これを受ける引抜搬送装置３の周回ベルト機構３ａ，３ａの傾斜によって茎菜が挟持されて引き上げられつつ後送され、この時、引抜搬送装置３の上方の上部搬送装置６により挟持茎葉の上部が挟持されて左右円板状刃物５ａ，５ａからなる切断装置５まで案内されることにより、同切断装置５によって挟持茎葉が上下に切り分けられる。

したがって、生姜や金時ニンジンのように、引抜きに大きな力を要する根部と、引抜き及び茎葉切除の作業に支障を生じる長い茎葉を伴う根菜類の収穫に際して、切断装置５の上部切断作用によって茎葉の下半を残した残留茎葉付きの根部を引抜搬送装置３の仮抜き作用によって圃場培土から分離することができるので、作業者は残留茎葉部を手掛かりとして少ない労力で作物を拾い上げることにより、迅速に抜取り作業ができて労力が軽減される。
また、後工程において、茎葉の上部が切断装置５によって切断されていることによって、残留茎葉除去作業行う際、残留茎葉と根部とを分断する箇所を茎葉が覆い隠さないため目視しやすいので、残留茎葉除去作業を能率良く行うことができる。

次に、作業装置の駆動系については、引抜搬送装置３と上部搬送装置６との上下間の中段位置に、それぞれを左右に分けて動力を供給する左右伝動装置１１，１１を設ける。この左右伝動装置１１，１１は、エンジン７と連結して設けた変速装置１２の左右端部からそれぞれ分岐動力を受け、前端部に縦軸姿勢に配置した左右の駆動プーリ軸１３，１３に動力を供給する。
該左右伝動装置１１，１１により、変速装置１２によってエンジン７から変速調節された分岐動力を左右のサイドフレーム４ｃ，４ｃに沿って伝動し、左右の駆動プーリ軸１３，１３の両端に設けた駆動プーリ１３ａ，１３ｂにより引抜搬送装置３の周回ベルト機構３ａ，３ａ及び上部搬送装置６の周回ベルト機構６ａ，６ｂを左右それぞれについて一括駆動する。

このように、左右伝動装置１１，１１は、引抜搬送装置３及び上部搬送装置６の上下間の中段位置から最短経路で簡易に構成できることによって、低コストで信頼性とメンテナンス性を向上させることができると共に、左右伝動装置１１，１１を機体の両側方に離間させて設けたことによって、左右伝動装置１１，１１の左右間に落下空間Ａが形成されるので、機体中央を後送される茎葉が引抜搬送装置３の後端部から解放された際に左右伝動装置１１，１１や機体４のサイドフレーム４ｃ，４ｃに絡み付くことが防止されるので、茎葉の接触や絡み付きにより作業が中断されることや、作業能率の低下を回避することができるので、作業能率が向上する。

また、上記構成において、切断装置５を、左右伝動装置１１，１１の上方で且つ上部搬送装置６の下方に近接させて配置することにより、切り離された切断茎葉を上部搬送装置６で移送排出することができる上に、切断装置５を上部搬送装置６の後端部に近く配置することによってその前後方向長さを抑えることができるので、機体がコンパクトに構成される。

次に、前記上部搬送装置６の支持構造については、その前後方向の中央位置を支持するべく、機体４の左右サイドフレーム４ｃ，４ｃから立ち上がる左右の支持部材１４，１４を設け、それぞれの支持部材１４，１４によって上部搬送装置６の支持プレート６ｄ，６ｅを保持する。

上記構成の左右支持部材１４，１４は、正面視で逆L字状とすることにより、構成を簡易化することができると共に、左右サイドフレーム４ｃ，４ｃの外側に配置することによって、挟持搬送される茎葉を邪魔しない配置とすることができるので、茎葉の接触や絡み付きにより作業が中断されることや、作業能率の低下を回避することができるので、作業能率が向上する。そして、上記左右支持部材１４，１４により、切断装置５と上部搬送装置６とが着脱自在な構成となるため、切断装置５と上部搬送装置６とをオプション仕様として取扱うことが可能となり、作業条件の変化に柔軟に対応することができ、作業能率がさらに向上する。

また、上記上部搬送装置６は、茎葉搬送方向の略中央位置で左右支持部材１４，１４によりバランス良く集中支持できることから、上部搬送装置６を支持するための部品点数を最小限に抑えることができるので、部品点数が削減されて資源の節約が図られる。
さらに、前記上部搬送装置６は、その始端部を掻込装置２の後端部近傍に配置することにより、掻込装置２からの茎葉の引継ぎを良くすることができ、作業能率が向上する。

また、上記構成の引抜搬送装置３は、左右の周回ベルト機構３ａ，３ａの上面をそれぞれ覆う左右の上面カバー１５ａ，１５ｂと、外側面を覆う左右のサイドカバー１５ｂ，１５ｂとを設け、両者をノブボルト等によって分離可能に接続する。

このように、引抜搬送装置３を覆うように上面カバー１５ａ，１５ａとサイドカバー１５ｂ，１５ｂとを分離可能に補成することにより、上部搬送装置６を含む切断装置５を左右の支持部材１４，１４によって取付けた構成においても、ノブボルト等の操作によって簡単に両カバー１５ａ，１５ｂを外すことができるので、作業者の労力が軽減されると共に、メンテナンス性が向上する。
そして、サイドカバー１５ｂ，１５ｂのみを外すだけで、外側方から簡易に左右の周回ベルト機構３ａ，３ａを掃除することができるので、メンテナンス性が向上する。

(別構成例)
また、上記切断装置５は、別の構成例の要部側面図を図５に示すように、左右円板状刃物５ａ，５ａの上部にそれぞれ円形弾性部材１６，１６を同心に設け、該左右円形弾性部材１６，１６は外周面が互いに接する半径寸法に形成する。
この左右円形弾性部材１６，１６により、左右円板状刃物５ａ，５ａ間を通過する茎葉が両側から弾性的に圧迫されることから、左右円板状刃物５ａ，５ａによる切断性能を向上することができる。

次に、さらに別の構成例の引抜補助作業機の側面図を図６に示すように、機体後部のエンジン７と連結する変速装置１２に左右下降フレーム２１，２１を設け、この下降フレーム２１，２１に伝動系を内設して機体を構成する。
この機体の後部には、左右支持脚２２，２２を設けてそれぞれ後輪４ｂ，４ｂを軸支すると共に、該左右支持脚２２，２２に走行駆動系を内設して後輪４ａ，４ａを駆動する。また、左右支持脚２２，２２の下部の後輪４ｂ，４ｂの支軸４ｅ，４ｅの近傍から後方に延びる左右ステップ２３，２３をそれぞれ設ける。

上記のように、ステップ２３，２３を備える支持脚２２，２２を構成することによって、機体を圃場端で旋回させるとき等には、ステップ２３，２３を作業者が踏んで体重を掛けることによって、機体後部に重量が掛かり機体の前上げ動作が容易となるので、作業者は操縦ハンドル８の操作により軽い力で機体を旋回させることができるので、作業者の労力が軽減されると共に、作業能率が向上する。

引抜補助作業機の側面図 引抜補助作業機の平面図 要部拡大透視側面図およびその側面図 要部拡大透視側面図およびその平面図 別の構成例の要部側面図 別の構成例の引抜補助作業機の側面図

符号の説明

２ 掻込装置(茎葉取込手段)
２ａ 周回ラグ機構(茎葉案内部材)
３ 引抜搬送装置
３ａ 周回ベルト機構
４ 機体
４ａ，４ａ 前輪
４ｂ，４ｂ 後輪
４ｃ，４ｃ サイドフレーム
５ 切断装置
５ａ，５ａ 左右円板状刃物
６ 上部搬送装置
６ａ，６ａ 上部周回ベルト機構
１１，１１ 左右伝動装置
１２ 変速装置
１３，１３ 左右駆動プーリ軸
１３ａ，１３ａ 左右駆動プーリ
１４，１４ 左右支持部材
Ａ 落下空間

Claims (4)

1. 機枠（４）に圃場に植生する作物の茎葉を左右一対の茎葉案内部材（２ａ，２ａ）で集める茎葉取込装置（２）を設け、該茎葉取込装置（２）の終端部から茎葉を左右一対の搬送ベルト機構（３ａ，３ａ）で引き継いで機体後方に搬送する後上り傾斜姿勢の引抜搬送装置（３）を設け、該引抜搬送装置（３）の搬送終端部に茎葉を落下させる落下空間（Ａ）を形成した引抜補助作業機において、
   該引抜搬送装置（３）の上方に挟持搬送中の茎葉を上下に切り分ける切断装置（５）と、該切断装置（５）によって切断された茎葉の上部を機体後方に搬送して落下空間（Ａ）に排出する左右一対の上部搬送ベルト機構（６ａ，６ｂ）からなる上部搬送装置（６）とを設けたことを特徴とする引抜補助作業機。
2. 前記引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との上下間に搬送ベルト機構（３ａ，３ａ）と上部搬送ベルト機構（６ａ，６ｂ）とに動力を供給する左右伝動装置（１１，１１）を機体の左右両側に離間させて設け、該左右伝動装置（１１，１１）の左右間で且つ引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との搬送終端部後方に前記落下空間（Ａ）を形成したことを特徴とする請求項１記載の引抜補助作業機。
3. 前記切断装置（５）を引抜搬送装置（３）と上部搬送装置（６）との上下間に設け、切断装置（５）と上部搬送装置（６）との間隔を切断装置（５）と引抜搬送装置（３）との間隔よりも狭くしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の引抜補助作業機。
4. 前記上部搬送装置（６）を機体左右方向から支持する左右支持部材（１４，１４）を機枠（４）の左右外側で且つ機体前後方向の略中央位置に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の引抜補助作業機。

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