JP5137144B2 - 作物堀取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、根菜作物を引抜いて収穫する作物堀取装置に関する。
根菜作物を圃場から引抜く従来技術としては、例えば、特許文献1に開示されているように、圃場に植わっている作物の根部近くを左右の挟持搬送ベルトによって左右から挟持して後方上方に搬送することで作物を根ごと引抜く引抜き挟持搬送装置の複数を左右に並列して引抜き搬送部を構成するとともに、この引抜き搬送部の後方に、各引抜き挟持搬送装置の後端に搬送された作物を、上下複数段に支持して後方に搬送して合流した後、搬送出口から送出する回収用搬送部を配備し、前記搬送出口を機体後部の横一側方に偏位して設置するとともに、機体後部の横他側方に運転部を配備してある(請求項1参照)。
また、この従来技術には、左右の引抜き挟持搬送装置と左右の係止引上げ搬送装置とを、後側を中心にして左右に揺動調節して引抜き挟持搬送装置における引抜き搬送径路の始端位置を左右に位置調節可能に構成することで、作物条の左右間隔に対応させることができる。この場合、後部駆動輪および前部遊転輪を左右位置調節可能に構成しておくことで、1条植えの畝を畝跨ぎで走行して1条の収穫を行うことが可能となる(段落番号0078及び図19参照)。
特開2003−116320号公報
前記従来技術は、左右の引抜き挟持搬送装置と係止引上げ搬送装置とを、後側を中心にして左右に揺動調節して引抜き挟持搬送装置における引抜き搬送径路の始端位置を左右に位置調節可能であるが、引抜き挟持搬送装置の前部の左右位置は調節した位置に固定であるので、前後の茎が左右にずれていると引抜き位置が対応せず、そのずれた茎を押し動かすのに大きな抵抗が生じ、根菜作物を痛めたり、引抜き搬送部に無理な力が加わって耐久性を低下させたりすることがある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決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。
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。
本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
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2に、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。
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4に、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。
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6に、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。
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8に、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。
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10に、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。
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12に、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。
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14に、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。
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。
第16に、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。
[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。
移動機体Tを走行させると、機枠Kに装着された掘り起こし手段Pが先行して土中に入り、植生された根菜作物Sを底から掘り起こし、根菜作物Sの茎S1を搬送機構Hで挟持可能にし、その茎S1を搬送機構Hが挟持して後上方へ持ち上げ搬送する。
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。
前連結機構GFは、後部がフレーム4側に連結された揺動リンク部材F2の前部が前縦軸F1に揺動自在に連結されていて、フレーム4を中間部を中心に前部を左右揺動可能にしている。
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。
機枠Kと揺動リンク部材F2との間に設けた揺動範囲設定手段F6は、揺動リンク部材F2の左右揺動範囲を設定し、一定範囲以上の揺動を規制する。
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。
前記上横軸F3又は下横軸F4の少なくとも一方に球継手F11を設けることにより、揺動リンク部材F2に対してフレーム4の左右揺動が可能になり、揺動リンク部材F2が左右揺動したときに、フレーム4の前部の左右揺動が無理なく行われる。
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。
堀取る根菜作物Sは植生されていた位置に放出する場合と、植生されていた位置から左右一方に離れた位置に放出する場合とがあり、前記中間連結機構GRが、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により、フレーム4の前後中間部を中央位置、左位置又は右位置に変更することができ、堀取り根菜作物Sを後処理に最適な位置に放出することができる。
中間リンクR2の前部を機枠Kに対して中間縦軸R1回りに左右揺動自在に支持し、中間リンクR2の後部をフレーム4側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することができる。
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。
後横軸R4に設けた球継手R6によって、フレーム4の前後中間部の位置を左右に偏位しても、また、フレーム4の前部が左右に揺動しても、フレーム4の前後軸回りの傾動を減少して、吊り持っておくことができる。
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。
中間連結機構GRは、位置設定手段R7によって、フレーム4の前後中間部の左右位置を簡単に設定することができる。
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。
搬送機構Hにガイド部材3を設けることによって、搬送途中の根菜作物Sの左右位置を案内でき、このガイド部材3に切断機構Mを取り付けて尻上がり傾斜角度調整可能にすることにより、茎S1から塊根S2を適正位置で確実に切り落とすことができる。
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。
本発明によれば、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。
本発明の第1の実施の形態を示す全体側面図である。 同全体平面図である。 機枠、連結機構及び搬送機構の側面図である。 機枠及び連結機構の平面図である。 前連結機構の拡大側面図である。 前連結機構の拡大平面図である。 後連結機構の拡大側面図である。 動力伝達系の側面図である。 動力伝達系の平面図である。 動力伝達系、機枠及び掘り起こし手段の正面図である。 動力伝達系の背面図である。 搬送機構の前部を示す平面図である。 搬送機構及び切断機構の側面図である。 搬送機構及び切断機構の平面図である。 搬送機構及び切断機構を搬送方向から視た正面図である。 本発明の第2の実施の形態を示す要部の側面図である。 同要部の平面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
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。
前記機枠Kは、図1〜4、9、10に示すように、尻上がりに長い左右一対の側板11Aにそれぞれ前板11Bをボルト固定し、左右側板11Aと左右前板11Bとをそれぞれ前後横部材12A、12Bで連結し、前横部材12Aの左右両端に前板11Bと平行な前補助板11Cを固定して形成しており、前記動力取入伝動ケース13は左右のサポートアーム13aが左右側板11Aに貫通固定されている。
機枠Kの前部には、マスト主部材16Aが左右側板11Aに連結され、このマスト主部材16Aと前板11Bにマスト副部材16Bが連結され、マスト主部材16Aは3点リンク手段10のトップリンク10aと連結可能になっており、前記左右の前横部材12Aと前補助板11Cとによってロアリンクピン17が設けられ、3点リンク手段10のロアリンク10bと連結可能になっている。
図1、2、9、10において、前横部材12Aの左右端部にコールタWを高さ調整自在に取り付ける前ホルダ18を固定しており、このコールタWは円板の外周部に等間隔に凹部を形成して外周に切刃を形成しており、その支柱Waが前ホルダ18に上下位置調整自在に支持されている。このコールタWは掘り起こし手段(サブソイラ)Pに先行して草を切る。
左右側板11Aの前下部外面には掘り起こし手段Pを前後揺動自在に支持すせるための揺動支軸P1を取り付けている。掘り起こし手段Pは帯板を正面視L字形状に屈曲形成した左右対称の刃板P2を中間下部板P3で連結し、左右刃板P2の上部を前記揺動支軸P1で枢支された左右支持板P4に高さ調整自在にボルト固定し、この左右支持板P4の前上部に揺動リンクP5の前端を連結し、この揺動リンクP5の後部を動力取入伝動ケース13に貫通配置された伝動軸21の両端に設けた偏心カムP6に嵌合している。
前記掘り起こし手段Pの刃板P2は、左右縦刃P2aと、この縦刃P2aの下部から対向内方向に延設されて前部山形形状となった横刃P2bを有しており、動力取入伝動ケース13の伝動軸21の回転によって、偏心カムP6に嵌合している揺動リンクP5が揺動し、この揺動リンクP5を介して支持板P4が揺動支軸P1回りに揺動して、前記刃板P2の縦刃P2a及び横刃P2bを前後に振動させる。
掘り起こし手段Pは1条の畝U(土盛りした圃場だけでなく平地の圃場を含む)の下側に横刃P2bが侵入しながら、畝Uの左右両側を左右縦刃P2aで切り、切った畝土を持ち上げながら植生されている根菜作物Sを掘り起こす。
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。
第1チェーン伝動手段22Aは左側板11Aの左外方に配置されており、後方の第2ベベルギヤ伝動手段23Bに動力を伝達しており、この第2ベベルギヤ伝動手段23Bから第2チェーン伝動手段22Bで上方で動力を伝達し、第2チェーン伝動手段22Bの出力軸25で伸縮可能な自在継手軸26を介して搬送機構Hの後部に配置された動力分配伝動ケース27へ動力を伝動する。
図1〜3、6において、前記搬送機構Hは後ろ上がり傾斜していて、フレーム4に支持された左右一対のチェーン搬送手段H1で茎S1を挟持しかつ持ち上げ搬送するものである。
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。
左右フレーム材4L、4Rは直線的な角パイプ等で形成されており、前立ち上がり部材4Tと中間立ち上がり部材4Qとは、左右フレーム材4L、4Rの間を跨いで根菜作物Sの茎S1と接触しないように、角パイプ等で搬送方向視門型又は山型に形成されている。
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。
前記搬送機構Hのフレーム4は連結機構Gによって機枠Kに連結されており、連結機構Gは、フレーム4の前部に位置する前立ち上がり部材4T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、フレーム4の前後中間部に位置する中間立ち上がり部材4Qを左右位置調整自在に吊り持ち状に支持する中間連結機構GRとを有している。
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。
前記機枠Kと揺動リンク部材F2との間には、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が設けられている。この揺動範囲設定手段F6は、前記支持体F8に固定された揺動範囲設定部材F10に左右一対の係合部F9を上向き突出して形成されており、前記揺動範囲設定部材F10は後横部材12Bに載置されていて、水平支軸28回りに尻上がり揺動だけが許容されており、揺動リンク部材F2とは上下位置関係が不変であり、左右各係合部F9が揺動リンク部材F2の左右の最大揺動角度を限定している。
前記前立ち上がり部材4Tの前軸支持体4Taは鶏冠形状になっており、この前軸支持体4Taに下横軸F4が支持され、下横軸F4と昇降リンク部材F5との間には球継手F11を介在されている。この球継手F11は前軸支持体4Taと下横軸F4との間に介在させたり、揺動リンク部材F2若しくは昇降リンク部材F5と上横軸F3との間に介在させたりしてもよい。
前立ち上がり部材4Tの左右側部から前方に支持杆29が突出され、この支持杆29の先端に前ゲージ輪7の支柱7Aが固定されており、搬送機構Hの前部高さを設定可能にしている。
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。
図1〜4、7において、前記中間連結機構GRは、フレーム4の前後方向の中間部を左
右位置調整自在に吊り持ち状に支持している。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。
前記中間連結機構GRの中間縦軸R1、後縦軸R3及び中間リンクR2は左右一対有し、左右中間リンクR2を略平行に配置していて、平行リンク機構を構成しており、連結部材R5及び中間立ち上がり部材4Qを左右揺動して水平左右揺動可能にしている。
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。
連結部材R5には左右一方の傾動規制部材32が後方突出状に設けられていて、中間立ち上がり部材4Qの上部の左右肩部と当接可能なっている。中間立ち上がり部材4Qは球継手R6を介して連結部材R5に連結されていることから、前後軸回りにも揺動可能になっており、前後軸回りに揺動すると、搬送機構Hが左右に傾動することになる。前記傾動規制部材32は中間立ち上がり部材4Qの肩部と当接することにより、搬送機構Hが大きく傾動するのを規制している。
前記中間連結機構GRは、機枠Kとフレーム4との間に、中間リンクR2を左右揺動して揺動した位置に固定し、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。
テレスコピック杆33は貫通ピン34を抜いて内外筒のピン貫通位置を変更することによりその長さを変更することができ、中間長さから長短に長さ変更することにより、フレーム4の位置、即ち、搬送機構Hの左右位置を偏位させることができ、それによって、搬送機構Hは前部を中心に中間部が左右一方に偏位しかつ後部がさらに大きく左右に偏位し、作物の放出位置を根菜作物Sが植生されていた中央位置、植生されていた位置から左右一方に偏位した位置に変更することができる。
前記位置設定手段R7はテレスコピック杆33の代わりにターンバックル等の長さ調整部材を使用してもよい。
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。
前記中間立ち上がり部材4Qは搬送機構Hの前後方向の重心より後方に位置し、中間連結機構GRで搬送機構Hの主たる重量を担持し、搬送機構Hの前部の重量を担持する前連結機構GFの上下移動を軽くできるようにしている。
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。
この支持輪39及び前記前ゲージ輪7はソリッドタイヤで形成されており、空気入りタイヤで代用することも可能になっている。
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。
左右縦筒27B内にそれぞれ左縦軸27Dと右縦軸27Eとが支持されており、左縦軸27Dは自在継手軸26から伝動入り軸40及び第3ベベルギヤ伝動手段23Cを介して動力が伝達され、この左縦軸27Dの上部から逆転伝動手段42及び第3チェーン伝動手段43を介して右縦軸27Eに逆転動力が伝達されている。
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。
左右各フレーム材4L、4Rの前部に従動スプロケット45が支持され、この従動スプロケット45と駆動スプロケット44との間に茎S1を挟持しかつ持ち上げ搬送するチェーン5が巻き掛けられ、左右フレーム材4L、4R及び取付け台27Aにチェーン5用の複数のガイドスプロケット46及びテンション付与手段47等が設けられている。
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。
前記左右各フレーム材4L、4Rの前端には揺動アーム51が枢支されて前方突出しており、この揺動アーム51の先端に従動軸52を介して従動スプロケット45が枢支されており、左右揺動アーム51は引っ張りスプリング等の付勢手段53によって対向内方へ付勢されており、左右チェーン5が当接又は近接している状態から茎S1を挟持するときに、付勢手段53に抗して左右揺動アーム51が開き、左右従動スプロケット45間から茎S1を導入可能にしている。
前記左右各従動スプロケット45の従動軸52の下部には導入部材Nが設けられている。この導入部材Nは円板の外周部に複数本(3本)の突起Naを突設した形状であり、従動スプロケット45の下側で回転することにより、搬送機構Hの左右中心からずれた茎S1でも捕らえて、左右チェーン搬送手段H1間に導入するようになっている。この導入部材Nは突起Naが土中に侵入可能である。
前記左右チェーン搬送手段H1は、図2、12〜15に示すように、左右チェーン5の対向している引っ張り側の直線部分を保持するため、左右フレーム材4L、4Rに弾圧可動レール部材55が設けられている。この弾圧可動レール部材55は左右フレーム材4L、4Rの内側部に平行リンクを介して設けられていて、左右チェーン5の引っ張り側の直線部分のピン5aに内側から当接し、かつ対向内方向に付勢しており、左右チェーン5を茎S1を挟持する方向に弾圧している。
即ち、左右チェーン搬送手段H1の弾圧可動レール部材55は搬送方向に5分割されており、各弾圧可動レール部材55には2本の揺動体(平行リンク)56の一端がピン連結され、各揺動体56の他端は左右フレーム材4L、4Rに枢支され、各揺動体56と右フレーム材4Rとの間には引っ張りスプリング57が設けられていて、左右弾圧可動レール
部材55を対向内方向に弾圧している。
従って、弾圧可動レール部材55は2本の揺動体56によって平行移動し、引っ張りスプリング57によって左右チェーン5を対向内方向に弾圧し、茎S1の挟持で左右チェーン5を遠近移動可能にし、左右チェーン5が前後方向に間隔をおいて搬送される茎S1をそれぞれ個別にかつ確実に挟持できるようにしている。
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。
前記左右チェーン搬送手段H1のガイドスプロケット46及び弾圧可動レール部材55等によって、左右チェーン5に茎S1を挟持する力を与える弾圧手段Dが構成されている。
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。
図1〜3、13〜15において、前記搬送機構Hのフレーム4の中間部から後部にかけてガイド部材3と切断機構Mとが設けられている。
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。
前記ガイド部材3は円形パイプ材を屈曲して形成されており、図13、14に示すように、茎S1の寸法より僅かに広い溝を有する平面視略U字形状であり、支軸63より前側の前部3fの両端は前広がりでかつ前下がり形状となっており、支軸63より後側の中間部3mは直線状でかつ左フレーム材4Lに対して次第に下方へ離れるように配置され、中間部3mの後端から後部3r側に上向きへの字状に屈曲されていて、後部3rの後端は左フレーム材4Lに対して近づいていて落下補完部3aを形成している。
前記後支持体61に対する装着片64の締結位置を上下に変更することにより、ガイド部材3は前部の支軸63を中心に後部を上下方向に揺動して、フレーム4に対する遠近位置を変更し、ガイド部材3の尻上がり角度を変更することができる。
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。
この茎S1から塊根S2を落とすことはガイド部材3に切断機構Mを設けることにより、より確実にできる。
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。
前記左右一対の切断刃2は図15に示すように、刃元から刃先にかけて下向き傾斜していて、左右で正面視略V字状に配置されていて、塊根S2の付け根を可及的に直角に切断するようになっている。
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。
根菜作物Sは地中にある茎S1の下端から多数の塊根S2が下方及び下斜め方向へかつ放射方向へ延びており、左右の切断刃2はそれぞれ、茎S1の下端から下斜め方向へ延びる塊根S2の茎S1に繋がっている部分を切り落とす。
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。
前記実施形態における作物引抜き動作は、予備作業として、畝Uに植生されている根菜作物Sの茎を畝Uから20〜30cm残して切断しておく。その後に、作物堀取装置1Aを畝Uを跨いだ状態にして、搬送機構Hを畝U上面に追従させながら走行させる。
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。
通常、根菜作物Sは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に連結している前連結機構GFの揺動リンク部材F2が左右に揺動し、フレーム4の前部の左右揺動を可能にし、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。
搬送機構Hによる搬送途中に、ガイド部材3で根菜作物Sの左右位置を案内しながら、切断機構Mの左右切断刃2で塊根S2と茎S1との繋がり部分を左右両側から切断して、塊根S2を切り落とす。
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。
中間連結機構GRでフレーム4の前後中間部を中央位置に配置しておくと、堀取る根菜作物Sは植生されていた位置に放出される。中間連結機構GRでフレーム4の前後中間部を左右一方位置に配置しておくと、搬送機構Hは前部を中心に後部が左右一方位置に偏位し、堀取る根菜作物Sは植生されていた位置から左右に偏位した位置に放出される。
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。
前記切断刃2の切断角度は塊根S2に対して直角に近い角度が好ましいが、直角より小さな角度でもよい。また、この左右切断刃2は搬送方向同一位置で対向して配置されているが、搬送方向にずらして、一部が搬送方向でオーバラップしたり、左右間隔を搬送方向後方へ次第に狭くなるように配置したりしてもよい。
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。
図16、17に示す第2実施形態において、作物堀取装置1Bは主に連結機構Gが第1実施形態と異なる。
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。
連結機構Gの中間連結機構GRは、前記前縦軸F1を中間縦軸R1としており、この1本の中間縦軸R1(前縦軸F1)に1本の中間リンクR2の前部を左右揺動自在に支持し、この中間リンクR2の後端に連結部材R5の左右中央部を固定し、この連結部材R5に後横軸R4及び球継手R6を介して中間立ち上がり部材4Qの中間軸支持体4Qaを連結している。
前記中間連結機構GRの位置設定手段R7は、機枠Kの後部の左右一側と中間リンクR2の後部との間に設けられている。
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。
この第2実施形態の作物堀取装置1Bにおいても、第1実施形態と同様に、根菜作物Sが左右にずれて植生されていた場合に、搬送機構Hは中間連結機構GRを中心に前部が揺動して左右移動し、茎S1から受ける抵抗を緩和しかつ茎S1に与える抵抗を減少しながら挟持搬送する。
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。
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図1〜17に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
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。
また、搬送機構Hを上下2段にして茎S1を上下2カ所で挟持搬送させたり、ガイド部材3を割愛して、切断機構Mを搬送機構Hのフレーム4に直接装着したりしてもよい。
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。
1 作物堀取装置
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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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