JP5137144B2 - 作物堀取装置 - Google Patents
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Description
本発明は、前後の根菜作物の植生位置が左右にずれていても、搬送機構の前部の左右揺動で引抜き位置の変化に随時対応できるようにした作物堀取装置を提供することを目的とする。
第1に、移動機に装着される機枠Kと、植生された根菜作物Sの茎S1を挟持して後上方へ持ち上げ搬送する搬送機構Hと、この搬送機構Hのフレーム4を前記機枠Kに連結する連結機構Gとを有しており、
前記連結機構Gは、フレーム4の前後中間部を吊り持ち状に支持する中間連結機構GRと、フレーム4の前部を左右揺動自在に吊り持ち状に支持する前連結機構GFとを有していることを特徴とする。
第3に、前記前連結機構GFは、上部が上横軸F3を介して前記揺動リンク部材F2の後部に連結されかつ下部が下横軸F4を介して前記フレーム4に連結された昇降リンク部材F5を有していることを特徴とする。
第5に、前記前連結機構GFは、機枠Kに左右方向水平支軸28を介して支持体F8を支持し、この支持体F8に前縦軸F1を支持し、この前縦軸F1に揺動リンク部材F2の前部を揺動自在に支持し、この揺動リンク部材F2の後部に上横軸F3を介して昇降リンク部材F5の上部を連結し、この昇降リンク部材F5の下部に下横軸F4を介して前記フレーム4を連結しており、
前記揺動リンク部材F2の左右揺動範囲を設定する揺動範囲設定部材F10を前記支持体F8に設けていることを特徴とする。
第7に、前記搬送機構Hは左右一対で茎S1を挟持搬送する左右チェーン搬送手段H1を有し、この左右チェーン搬送手段H1はそれぞれフレーム材4L、4Rを有し、この左右両フレーム材4L、4Rの前部を門型形状の前立ち上がり部材4Tで連結し、この前立ち上がり部材4Tを左右フレーム材4L、4Rから前上方へ突出して前記下横軸F4に連結し、この前立ち上がり部材4Tに搬送機構Hの前部高さを設定する前ゲージ輪7を取り付けていることを特徴とする。
第9に、前記中間連結機構GRは、機枠Kに対して前部が中間縦軸R1回りに左右揺動自在に支持されかつ後部が前記フレーム4側に連結された中間リンクR2を有していることを特徴とする。
第11に、前記後横軸R4に、前記連結部材R5に対してフレーム4の左右揺動を許容する球継手R6を設けていることを特徴とする。
第13に、前記中間連結機構GRは、前記機枠Kと前記フレーム4との間に前記中間リンクR2を左右揺動して前記フレーム4の前後中間部の左右位置を設定する位置設定手段R7を設けていることを特徴とする。
第15に、前記搬送機構Hの下方に搬送途中の根菜作物Sの左右位置を案内するガイド部材3を尻上がり傾斜角度調整可能に配置し、このガイド部材3に前記切断機構Mを取り付けていることを特徴とする。
[作用]
前記特徴を有する作物堀取装置は次のような作用を奏する。
根菜作物Sは基本的に一直線上に植生されているが、左右にずれて植生された根菜作物Sが存在すると、搬送機構Hは茎S1を挟持し始める先端部分で抵抗を受け、それを機枠Kに連結している連結機構Gの前連結機構GFがフレーム4の前部の左右移動を許容し、茎S1から受ける抵抗を緩和するようにフレーム4の前部を中間連結機構GRを中心に揺動し、これによって搬送機構Hが茎S1に与える抵抗を減少しながら挟持搬送する。
この前連結機構GFに、上部が上横軸F3を介して揺動リンク部材F2の後部に連結されかつ下部が下横軸F4を介してフレーム4に連結された昇降リンク部材F5を設けることにより、昇降リンク部材F5は上横軸F3を中心に前後揺動可能になるので、フレーム4の前後移動を可能にし、大きな抵抗を与えることなく茎S1を導入して挟持することができる。
前連結機構GFは、機枠Kに固定の前ブラケットF7に左右方向水平支軸28を介して支持体F8を支持し、この支持体F8に前縦軸F1を介して揺動リンク部材F2の前部を揺動自在に支持することにより、揺動リンク部材F2は左右揺動だけでなく上下揺動も可能になり、フレーム4の上下移動を可能にし、圃場の凹凸に追従して搬送機構Hの前部を昇降できる。
搬送機構Hは左右チェーン搬送手段H1のフレーム材4L、4Rの前部を門型形状の前立ち上がり部材4Tで連結することにより、根菜作物Sの茎S1を跨ぎながら挟持搬送可能であり、前ゲージ輪7で高さ調整することにより、茎S1の最適位置を挟持するように搬送機構Hの前部高さを設定できる。
中間リンクR2の後部に対して後縦軸R3回りに揺動自在に連結された連結部材R5に
、後横軸R4を介してフレーム4を上下揺動自在に連結することにより、フレーム4を吊り持ちながらその前後中間部の左右位置を調整でき、その調整した位置で上下揺動することができる。
中間リンクR2を左右一対略平行に配置することにより、フレーム4の前後中間部の吊り持ち支持が強固にでき、かつ前後中間部の左右偏位を円滑に行うことができる。
搬送機構Hに切断機構Mを設けることにより、搬送途中の根菜作物Sの塊根S2を茎S1から切り落とすことができ、塊根S2を茎S1から分離して、収穫等の後処理を簡単にできるようになる。
コールタW、掘り起こし手段P及び導入部材Nを設けることにより、圃場からの塊根S2を掘り起こし及び搬送機構Hへの茎S1の導入を確実にすることができる。
図1〜15に示す第1実施形態において、作物堀取装置1Aは機枠Kに搬送機構Hと掘り起こし手段PとコールタWとを装着し、搬送機構Hに切断機構Mと導入部材Nとを装着しており、機枠Kは3点リンク手段10を介してトラクタ等の移動車体Tに昇降可能に装
着されている。
図1、2、8〜10において、動力取入伝動ケース13は、中央ケース部13bの左右に前記左右サポートアーム13aが形成され、この左右サポートアーム13aが左右側板11Aに貫通固定されており、移動車体TのPTO軸と自在継手軸(ユニバーサルジョイント軸)19を介して連結される動力取入軸20を中央ケース部13bから前方に突出配置しており、この動力取入軸20から第1ベベルギヤ伝動手段23Aを介して動力が伝達される水平状の前記伝動軸21が左右サポートアーム13aから外方に突出し、その両突出端に前記偏心カムP6が設けられ、左端に第1チェーン伝動手段22Aのプーリ22aが固定されている。
前記フレーム4は、搬送方向に沿った左右一対のフレーム材4L、4Rと、この左右フレーム材4L、4Rの前部を連結する前立ち上がり部材4Tと、左右フレーム材4L、4Rの中間部を連結する中間立ち上がり部材4Qとを有する。
前立ち上がり部材4T及び中間立ち上がり部材4Qは、それぞれの左右脚部が左右フレーム材4L、4Rの上面に固着の平面視コ字形状の連結ブラケット8の外面に着脱自在に連結されており、また、それぞれの頂部の左右方向中央に前軸支持体4Ta、中間軸支持体4Qaを上方突出状に設けている。
前記前連結機構GFは、機枠Kの後横部材12Bに固定の前ブラケットF7に左右方向水平支軸(トラニオン軸)28を介して支持体F8を支持し、この支持体F8に前縦軸F1を回動自在に支持し、この前縦軸F1に揺動リンク部材F2の前部を支持し、この揺動リンク部材F2の後部に上横軸F3を介して昇降リンク部材F5の上部を連結し、この昇降リンク部材F5の下部に下横軸F4を介して前記前立ち上がり部材4Tの前軸支持体4Taを連結している。
前記支持杆29には前立ち上がり部材4Tの左右側部の上部から突出した連結杆30の先端が連結されており、この連結杆30の先端と支持杆29の連結位置は変更可能であり、連結位置を変更することにより、フレーム4に対する前ゲージ輪7の高さを調整可能である。
右位置調整自在に吊り持ち状に支持している。中間連結機構GRは、機枠Kの左右側板11Aの後上部に上下ブラケットを介して中間縦軸R1を支持し、この左右各中間縦軸R1に中間リンクR2の前部を左右揺動自在に支持し、この左右各中間リンクR2の後端を後縦軸R3に嵌合枢支し、この左右後縦軸R3を連結部材R5の左右側部に上下ブラケットを介して固定し、この連結部材R5に後方突出状に設けた支持アーム31に後横軸R4を支持し、この後横軸R4に中間立ち上がり部材4Qの中間軸支持体4Qaを上下揺動自在に枢支連結している。
前記中間立ち上がり部材4Qの中間軸支持体4Qaに固定された後横軸R4には球継手R6が設けられ、この球継手R6に支持アーム31が取り付けられている。なお、前記後横軸R4及び球継手R6を支持アーム31に設けて、球継手R6を介して中間立ち上がり部材4Qを支持してもよい。
この位置設定手段R7は内外筒を有して長さ調整可能なテレスコピック杆33で形成されており、テレスコピック杆33の内筒の前端は左右一方(右)の中間縦軸R1に連結され、外筒の後端は左右他方(左)の後縦軸R3に連結されている。
前記連結部材R5の左右両端には角筒材36が略垂直になるように固着されている。この角筒材36は図3に仮想線で示すように、スタンド37を挿脱自在に固定するものである。
前記機枠Kの左右側板11Aの後部には、垂直角筒状の後ホルダ38が固定されており、この後ホルダ38に支持輪39の支持柱39Aが上下位置調整自在に挿入されており、この支持輪39で作物堀取装置1を圃場に接地走行可能にしている。
図1、2、8〜11において、前記搬送機構Hのフレーム4を構成する左右フレーム材4L、4Rの後部には、前記動力分配伝動ケース27から前方に突出した取付け台27Aが連結されている。前記動力分配伝動ケース27は、左右一対の縦筒27Bを上連結体27Cで連結し、左右各縦筒27Bの下部に取付け台27Aを連結してケースが形成されている。
左右縦軸27D、27Eの下端には駆動スプロケット44が設けられ、左右フレーム材4L、4Rに支持された左右一対のチェーン搬送手段H1の駆動源となっている。
図1〜3、12〜15において、左右チェーン搬送手段H1は同一平面上で対向していて、前部が従動スプロケット45とガイドスプロケット46とに案内されて左右チェーン5が前開き形状に配置され、根菜作物Sの茎S1を導入可能になっており、対向している中間部では左右チェーン5が互いに近接していて茎S1を挟持可能になっており、かつ左右チェーン5の対向部分で同一方向の移動により茎S1を搬送可能になっており、左右チェーン搬送手段H1の後部から搬送された茎S1が放出される。
部材55を対向内方向に弾圧している。
左右各弾圧可動レール部材55は揺動体56の揺動によって前後に移動するので、前後弾圧可動レール部材55間には隙間58が形成されており、この左右両隙間58が同時に対向すると挟持力が低下するので、左右弾圧可動レール部材55は搬送方向にずれて、左右隙間58が同時には完全な対向をしないようになっている。
また、左右チェーン搬送手段H1は、左右各チェーン5の弛み側の直線部分を内側から保持するため、左右フレーム材4L、4Rに固定レール部材54が固定されている。この固定レール部材54は左右各フレーム材4L、4Rの外側部に設けられていて、左右チェーン5の弛み側の直線部分のピン5aに内側から当接し、チェーン5の上下リンク5bの内側に入り、チェーン5の軌道を形成しかつバックアップしている。
ガイド部材3は前後支持体60、61を介して左フレーム材4Lに装着されている。前後支持体60、61はそれぞれ2枚の板で左フレーム材4Lを挟んで前後位置調整可能に固定されており、前支持体60には水平の支軸63が設けられていてガイド部材3を枢支しており、後支持体61は側面視円弧状であって、ガイド部材3の後部に設けた側面視円弧状の装着片64を上下位置調整自在にボルト固定しており、尻上がり傾斜角度調整可能になっている。
ガイド部材3は平面視において前部3fが前広がり形状であることにより、茎S1の導入を容易にし、フレーム4と略平行な中間部3mで左右チェーン搬送手段H1が挟持搬送する茎S1の左右振れを規制し、この中間部3mが側面視において後部に行くに従ってフレーム4から離れていることにより、茎S1から塊根S2を落とし、さらに、後部3rの後端の落下補完部3aが搬送機構Hの後部下方を左右に横切っていることにより茎S1から塊根S2を確実に落とす。
前記切断機構Mの左右切断刃2はそれぞれガイド部材3の中間部3mの半分程度の長さの帯板に刃を形成したものであり、前記中間部3mに固着の刃取付台65に締結具66を
介して取り替え自在に装着されている。刃取付台65は帯板で形成しており、この刃取付台65に前記装着片64が固定されている。
従って、搬送機構Hによって搬送されてくる茎S1に対して左右切断刃2が同時に左右から塊根S2に切断作用を行い、塊根S2と茎S1との繋がり部分に左右両側から切り目を入れると同時に、茎S1に対して相対的に下降し、塊根S2を切り落としていく。
左右中央の塊根S2で切り落としミスを生じたものは、落下補完部3aであるガイド部材3の後部3rが切り落とし未遂の塊根S2を落とす。この落とし未遂の塊根S2は、切り落とされてはいないが、多くは切断刃2による切れ目が入れられており、落下補完部3aで容易に落とせる。
作物堀取装置1Aの前進により、掘り起こし手段Pが畝Uを切りかつ土とともに植生されている茎S1付き塊根S2を掘り起こし、搬送機構Hの左右チェーン搬送手段H1で茎S1を挟持して後上方へ持ち上げ搬送する。
左右切断刃2は上側から下側へ対向内方向に傾斜しているので、塊根S2と茎S1との繋がり部分を斜めに切ることになり、多数の塊根S2のほとんどを傷つけることなく茎S1から確実に切り落とす、また、左右切断刃2の下部が茎S1中心を横切っているので、切り落とせない塊根S2が生じても前記繋がり部分に切れ目を入れるので、ガイド部材3の後端の落下補完部3aがそれを強制的に落とす。
例えば、搬送機構Hを中央位置に配置して1条の根菜作物Sを掘り取って中央位置に放出した後、移動機体Tを右旋回し、中間連結機構GRでフレーム4の前後中間部を右方位置に配置して根菜作物Sの放出位置を右に偏位し、2条目の根菜作物Sを1条目の掘り取った根菜作物Sの放出位置の近傍に放出し、2条目堀取り後に3条目を掘り取るときは、移動機体Tを再び右旋回し、3条目の根菜作物Sを1条目及び2条目の掘り取った根菜作
物Sの放出位置の近傍に放出する。これにより、2条又は3条の根菜作物Sを1条目の根菜作物Sに集合させることができ、後の搬出作業が簡便になる。
前記搬送機構Hは左右チェーン搬送手段H1の駆動スプロケット44等の歯数に差を設けると、左右チェーン搬送手段H1のチェーン移動速度を異ならせることができ、チェーン移動速度を異ならせると、搬送中の挟持している茎S1に回転を与えることができ、左右の切断刃2で茎S1の全周囲の塊根S2の切断が可能になる。
連結機構Gの前連結機構GFは、機枠Kの後横部材12Bに左右係合部F9を備えた揺動範囲設定部材F10を固定し、この揺動範囲設定部材F10に前縦軸F1を直接立設し、この前縦軸F1に揺動リンク部材F2の前部を揺動自在に支持し、この揺動リンク部材F2の後部に上横軸F3及び球継手F11を介して前立ち上がり部材4Tの前軸支持体4Taを連結している。
掘り起こし手段Pは、振動のしない固定式であり、刃板P2の左右上部を機枠Kの左右側部に高さ調整自在に装着されている。
傾動規制部材32は、中間軸支持体4Qaと略同形状の板材を中間立ち上がり部材4Qの左右肩部に固着しており、搬送機構Hが傾動したときに連結部材R5の下面に当接してその傾動を制限可能にしている。
また、搬送機構Hを中間連結機構GRでフレーム4の前後中間部を左右中央位置に配置したり、中央位置から左右の少なくとも一方に位置変更したりすることにより、根菜作物Sを左右中央位置に放出したり、放出位置を集合したりすることができる。
例えば、作物堀取装置1は、畝Uに植生された根菜作物S、畝Uを立てない平地に植生された根菜作物Sの両方の堀り取りに適用することができ、独自の走行車体に搭載して自走式に構成してもよく、掘り起こし手段Pを割愛して、掘り起こしを根菜作物Sの堀り取りの前作業で行っておいてもよい。
さらに、中間連結機構GRは、搬送機構Hのフレーム4の前後中間部を、左右中央位置から右位置のみ、又は左位置のみに位置変更可能であってもよい。
2 切断刃
3 ガイド部材
4 フレーム
4T 前立ち上がり部材
4Q 後立ち上がり部材
7 前ゲージ輪
28 水平支軸
D 弾圧手段
F1 前縦軸
F2 揺動リンク部材
F3 上横軸
F4 下横軸
F5 昇降リンク部材
F6 揺動範囲設定手段
F8 支持体
F10 揺動範囲設定部材
G 連結機構
GF 前連結機構
GR 中間連結機構
H 搬送機構
H1 チェーン搬送手段
K 機体
M 切断機構
P 掘り起こし手段
S 根菜作物
S1 茎
S2 塊根
Claims (16)
- 移動機に装着される機枠(K)と、植生された根菜作物(S)の茎(S1)を挟持して後上方へ持ち上げ搬送する搬送機構(H)と、この搬送機構(H)のフレーム(4)を前記機枠(K)に連結する連結機構(G)とを有しており、
前記連結機構(G)は、フレーム(4)の前後中間部を吊り持ち状に支持する中間連結機構(GR)と、フレーム(4)の前部を左右揺動自在に吊り持ち状に支持する前連結機構(GF)とを有していることを特徴とする作物堀取装置。 - 前記前連結機構(GF)は、機枠(K)に対して前部が前縦軸(F1)を介して連結されかつ後部が前記フレーム(4)側に連結された揺動リンク部材(F2)を有していることを特徴とする請求項1に記載の作物堀取装置。
- 前記前連結機構(GF)は、上部が上横軸(F3)を介して前記揺動リンク部材(F2)の後部に連結されかつ下部が下横軸(F4)を介して前記フレーム(4)に連結された昇降リンク部材(F5)を有していることを特徴とする請求項2に記載の作物堀取装置。
- 前記機枠(K)と揺動リンク部材(F2)との間に揺動リンク部材(F2)の左右揺動範囲を設定する揺動範囲設定手段(F6)を設けていることを特徴とする請求項2又は3に記載の作物堀取装置。
- 前記前連結機構(GF)は、機枠(K)に左右方向水平支軸(28)を介して支持体(F8)を支持し、この支持体(F8)に前縦軸(F1)を支持し、この前縦軸(F1)に揺動リンク部材(F2)の前部を揺動自在に支持し、この揺動リンク部材(F2)の後部に上横軸(F3)を介して昇降リンク部材(F5)の上部を連結し、この昇降リンク部材(F5)の下部に下横軸(F4)を介して前記フレーム(4)を連結しており、
前記揺動リンク部材(F2)の左右揺動範囲を設定する揺動範囲設定部材(F10)を前記支持体(F8)に設けていることを特徴とする請求項1に記載の作物堀取装置。 - 前記上横軸(F3)又は下横軸(F4)の少なくとも一方に、揺動リンク部材(F2)に対してフレーム(4)の左右揺動を許容する球継手(F11)を設けていることを特徴とする請求項5に記載の作物堀取装置。
- 前記搬送機構(H)は左右一対で茎(S1)を挟持搬送する左右チェーン搬送手段(H1)を有し、この左右チェーン搬送手段(H1)はそれぞれフレーム材(4L、4R)を有し、この左右両フレーム材(4L、4R)の前部を門型形状の前立ち上がり部材(4T)で連結し、この前立ち上がり部材(4T)を左右フレーム材(4L、4R)から前上方へ突出して前記下横軸(F4)に連結し、この前立ち上がり部材(4T)に搬送機構(H)の前部高さを設定する前ゲージ輪(7)を取り付けていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の作物堀取装置。
- 前記中間連結機構(GR)は、フレーム(4)の前後中間部を左右位置調整自在に吊り持ち状に支持していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の作物堀取装置。
- 前記中間連結機構(GR)は、機枠(K)に対して前部が中間縦軸(R1)回りに左右揺動自在に支持されかつ後部が前記フレーム(4)側に連結された中間リンク(R2)を有していることを特徴とする請求項8に記載の作物堀取装置。
- 前記中間連結機構(GR)は、中間リンク(R2)の後部に対して後縦軸(R3)回り
に揺動自在に連結されかつ前記フレーム(4)を後横軸(R4)回りに上下揺動自在に連結した連結部材(R5)を有していることを特徴とする請求項9に記載の作物堀取装置。 - 前記後横軸(R4)に、前記連結部材(R5)に対してフレーム(4)の左右揺動を許容する球継手(R6)を設けていることを特徴とする請求項10に記載の作物堀取装置。
- 前記中間連結機構(GR)は、前記中間縦軸(R1)と後縦軸(R3)と中間リンク(R2)とを左右一対有し、前記中間リンク(R2)を略平行に配置していることを特徴とする請求項10又は11に記載の作物堀取装置。
- 前記中間連結機構(GR)は、前記機枠(K)と前記フレーム(4)との間に前記中間リンク(R2)を左右揺動して前記フレーム(4)の前後中間部の左右位置を設定する位置設定手段(R7)を設けていることを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の作物堀取装置。
- 前記搬送機構(H)に搬送途中の根菜作物(S)の塊根(S2)を茎(S1)から切り落とす切断機構(M)を設けていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の作物堀取装置。
- 前記搬送機構(H)の下方に搬送途中の根菜作物(S)の左右位置を案内するガイド部材(3)を尻上がり傾斜角度調整可能に配置し、このガイド部材(3)に前記切断機構(M)を取り付けていることを特徴とする請求項14に記載の作物堀取装置。
- 前記搬送機構(H)の前部に根菜作物(S)の茎(S1)を導入案内する導入部材(N)を設け、この導入部材(N)に先行して畝(U)を切るコールタ(W)と、土とともに塊根(S2)を掘り起こす掘り起こし手段(P)とを前記機枠(K)に設けていることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の作物堀取装置。
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