JP5467235B2 - 農産物の収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、倒伏防止用のネットを利用して育成される農産物（菊や葱等）を収穫する収穫機に関するものである。

菊や葱等の農産物は、例えば特許文献１に記載されているように、育成中に農産物Ｆが倒れないように倒伏防止用のネットＮが利用される。このネットＮは、図７に示すように複数の案内支持棒７０で支持され、農産物Ｆの生育に合わせて、該案内支持棒７０に沿ってせり上げられる。

このネットＮは、人手又は公知の刈払機による農産物Ｆの収穫が終わると、ロール状に巻き取り回収される。このネットＮの回収用には、例えば特許文献２に記載の作業機８０が提案されている。この作業機８０は、図８に示すように、１輪の前輪８１及び左右一対の後輪８２とにより支持されたフレーム８３を有し、該フレーム８３には操向用のハンドル８４と、回転自在に支持された巻取軸８５と、該巻取軸８５を回転駆動するエンジン８６と、巻取軸８５へ向けてネットＮをガイドするガイド部材８７とが設けられている。

また、農産物を収穫する機械としては、例えば特許文献３〜６に記載された収穫機を例示する。これらの収穫機は、圃場を走行可能に構成された機体と、該機体に昇降可能に搭載された収穫装置とを備えている。この収穫機を利用して屋外で育成された農産物を収穫するときは予めネットを取り外しておく必要があり、特許文献２記載の作業機８０を利用することはできない。

特開２０００−２０１５４６号公報 特開２００８−１４８５８５号公報 特開２００４−２８３１３９号公報 特開２００５−３４８６３９号公報 特開２００６−７５０１３号公報 特開２００１−２０４２２６号公報

ところが、従来は、農産物の収穫とネットの回収とが別々に行われているため、人手が掛かっている。しかも、従来の収穫機を利用して農産物を収穫するときは予めネットを取り外しておく必要があるが、屋外での収穫作業の場合、例えば天候の急変による風により収穫前の農産物が折れたり倒れたりする可能性がある。

そこで、ネットの回収機と農産物の収穫機を合体させ、ネットを回収しながら農産物を収穫可能にすることも考えられるが、その場合に次の課題がある。
（１）特許文献２記載のネットの回収機は、農産物を収穫した後のネットを回収するものであり、畝面近くの低い位置で回収する構成となっているが、この構成では、農産物の収穫と同時に行う場合に農産物を傷める可能性がある。
（２）ネットには弛みがあるため、ネットの回収機と農産物の収穫機を単純に合体させただけでは、ネットの回収速度と農産物の収穫速度（機体の進行速度）とが同調しないという課題がある。

上記課題を解決するために、本発明の農産物の収穫機は、
圃場を走行自在に構成された機体と、
該機体の前側に配設され、圃場に栽培された農産物を収穫する収穫装置と
を備えた農産物の収穫機であって、
圃場の上に張られた農産物の倒伏防止用のネットを前記農産物の上方へ引き上げながら巻取芯に巻き取る巻取装置を前記収穫装置の上側に装備させ、
前記巻取装置は、前記ネットの巻取速度が前記機体の走行速度よりも速くなるように設定されるとともに、巻き取り時の張力が所定値以上となっている間の巻き取りを停止する巻取調節手段を備え、
前記巻取装置により前記ネットを巻き取るとともに、前記収穫装置により前記農産物を収穫するように構成し、
前記収穫装置における農産物を搬送する搬送部は、農産物の上部を挟持して搬送する左右一対の上段ベルト搬送装置と、農産物の下部を挟持して搬送する左右一対の下段ベルト搬送装置とを備え、
前記下段ベルト搬送装置よりも前記上段ベルト搬送装置の搬送速度が速くなるように設定され、
前記左右一対の下段ベルト搬送装置が農産物を挟持する部分の間隙は農産物を確実に挟持するように狭く又は０に設定されているのに対し、前記左右一対の上段ベルト搬送装置が農産物を挟持する部分の間隙は農産物を優しくサポートする程度に広く設定されている。

この構成によれば、前記ネットを回収しながら農産物を収穫することができるので、能率良く少人数で作業できる。また、前記巻取調節手段を備えているので、機体の走行とネットの巻取を同調させることができる。
また、下段ベルト搬送装置よりも上段ベルト搬送装置の搬送速度が速いので、農産物が搬送中に徐々に後傾姿勢となり、搬送終了時に農産物が安定的に後ろ向きに倒れるようにすることができる。
また、前記左右一対の下段ベルト搬送装置及び前記左右一対の上段ベルト搬送装置が農産物を挟持する部分の間隙がそれぞれ上述のように設定されているのは、前記上段ベルト搬送装置と前記下段ベルト搬送装置の搬送速度が異なっていることにより、各農産物が搬送が進むにつれて農産物における該上段ベルト搬送装置による被挟持部位と該下段ベルト搬送装置による被挟持部位とが徐々に離れるので、該上段ベルト搬送装置及び該下段ベルト搬送装置の両方で農産物をしっかり挟持すると、農産物Ｆを傷めてしまうからである。

前記農産物の収穫機としては、
前記巻取調節手段は、前記巻取芯へ前記ネットを巻き取る時の張力が所定値以上となっている間の巻き取りを停止するように摩擦板クラッチを介して前記巻取芯に動力を伝達するように構成された態様を例示する。

この構成によれば、前記巻取調節手段をシンプルな構造かつ低コストに実現することができる。

前記農産物の収穫機としては、
前記収穫装置及び前記巻取装置を前記機体に対して一体的に昇降可能に支持する昇降装置を備えた態様を例示する。

この構成によれば、圃場の上面に対する前記収穫装置及び前記巻取装置の高さを一体的に調節することができる。

前記農産物の収穫機としては、
前記昇降装置は、圃場の上面に対する前記収穫装置及び巻取装置の相対高さを検知するセンサを備え、
該相対高さが所定値になるように、自動的に該収穫装置及び該巻取装置を昇降制御するように構成された態様を例示する。

この構成によれば、前記収穫装置及び前記巻取装置の前記相対高さが自動的に所定値に保たれるので、圃場の上面に対する農産物の刈り取り高さを所定の高さに保つことができるとともに、刈り取り高さの調節ができる。

本発明に係る農産物の収穫機によれば、能率良く少人数で作業できるという優れた効果を奏する。

本発明を具体化した一実施形態に係る農産物の収穫機の平面図である。 昇降装置が最下位位置にある状態の同収穫機の側面図である。 同状態における昇降装置の構成と収穫装置及び巻取装置の伝動機構の構成を示す側面図である。 昇降装置が最上位位置にある状態における図３と同様の側面図である。 同収穫機の巻取装置の巻取軸の伝動機構の要部を示す断面図である。 同収穫機の収穫装置の要部を示す平面図である。 従来のネットを利用した農業技術を示す斜視図である。 従来のネットの巻き取り回収作業機を示す斜視図である。

図１〜図６は本発明を具体化した一実施形態の農産物の収穫機１を示している。この収穫機１は、図１及び図２に示すように、農産物としての小菊を収穫するためのものであり、畝に沿って走行自在に構成された機体２と、畝上に張られた農産物Ｆの倒伏防止用のネットＮを巻き取って回収する巻取装置３と、畝に栽培された農産物Ｆを収穫する収穫装置４と、収穫装置４及び巻取装置３を機体２に対して一体的に昇降可能に支持する昇降装置５と、収穫装置４の後方における機体２に配設された収穫台６とを備えており、巻取装置３によりネットＮを巻き取るとともに、収穫装置４により農産物Ｆを収穫するように構成されている。

機体２は、左右の駆動車輪１１と、該各駆動車輪１１の後方に配設された左右の尾輪１２とにより支持されており、該機体２の一側方（本例では左側）に配設された動力源としてのエンジン１３により、左右の駆動車輪１１が駆動されるように構成されている。エンジン１３の後側には、操向用のハンドル１４が設けられている。

昇降装置５は、図３及び図４に示すように、機体２に対して可動フレーム１６を昇降可能に支持する左右一対の平行リンク機構１７と、該平行リンク機構１７を駆動する駆動手段としての油圧シリンダ１８とを備えており、可動フレーム１６に搭載された収穫装置４及び巻取装置３を機体２に対して一定の姿勢を維持したままで昇降可能に支持するように構成されている。この昇降装置５は、畝上面に対する収穫装置４及び巻取装置３の相対高さを検知するセンサ２０を備え、該相対高さが所定値になるように、自動的に収穫装置４及び巻取装置３を昇降制御するように構成されている。センサ２０は、基端側が可動フレーム１６に軸支されることにより上下に揺動自在に設けられた検知アーム２１と、該検知アーム２１の先端側に回転自在に支持された検知ローラ２２と、検知ローラ２２が畝上面に接触すること等による検知アームの回動位置を油圧シリンダ１８の制御部に伝達する伝達手段としてのワイヤ２３とを備えている。本例では、油圧シリンダ１８を操作するためのレバー２４が設けられており、手動操作でも昇降装置５を制御可能に構成されている。また、機体側から可動フレーム側への動力の伝動は、昇降装置５の任意の状態に対応可能となるように、中継軸２５を共有する２つのチェーン伝動機構２６，２７によって行っている。

巻取装置３は、図１及び図２に示すように、可動フレーム１６から上方へ突設された左右一対のアーム３０と、該両アーム３０の上端部を連結するバー３１に左右に間隔をおいて配設されたネットガイド３２と、該両アーム３０の上部に巻取軸３３を介して回転自在に支持された巻取芯３４と、巻取軸３３を回転駆動するための動力を伝動する伝動機構３５と、該伝動機構３５及び巻取軸３３の間に介装された巻取調節手段３６とを備え、畝上に張られた農産物Ｆの倒伏防止用のネットＮを農産物Ｆの上方へ引き上げるとともに、該ネットＮの両側を左右のネットガイド３２でガイドしながら巻取芯３４に巻き取るように構成されている。

巻取調節手段３６は、図５に示すように、巻取軸３３に相対回転自在に外挿され、伝動機構３５の出力側スプロケット３５ａが固定された回転体３７と、巻取軸３３の長さ方向にスライド可能かつ巻取軸３３に相対回転不可能に外挿された環状の押圧板３８と、回転体３７及び押圧板３８との間に介装された摩擦板クラッチ３９と、回転体３７に対して押圧板３８を押し付ける付勢手段としてのバネ４０と、巻取軸３３に設けられた雄ネジ部３３ａに螺合され、該バネ４０の強さを調節する調節手段としてのナット４１とを備えている。巻取軸３３に対するナット４１の螺合位置を調節することにより摩擦板クラッチ３９の抵抗を調節するようになっている。本例の巻取芯３４は、巻取軸３３の径方向に間隔をおいて支持された一対のバー３４ａからなっており、該一対のバー３４ａは巻取軸３３から取り外し可能に構成されている。この構成により、巻取調節手段３６は、巻取装置３の巻取軸３３へネットＮを巻き取る時の張力が所定値以上となっている間の巻き取りを停止するように摩擦板クラッチ３９を介して巻取軸３３に動力を伝達する。そして、巻取装置３はネットＮの巻取速度が機体２の走行速度よりも速くなるように設定されているのであるが、この巻取調節手段３６の作用により機体２の走行とネットＮの巻取を同調させるようになっている。

収穫装置４は、図１、図２及び図６に示すように、該機体２の前側に配設され、２条の農産物Ｆを収穫するものであり、農産物Ｆを案内するデバイダ４５と、農産物Ｆを刈り取る刈取部４６と、刈り取った農産物Ｆを搬送する搬送部４７と、搬送部４７の後方へ農産物Ｆをガイドするガイドバー５０とを備えている。刈取部４６は、上下に重ねられた刈刃４６ａが相対的に左右へ往復動することにより、農産物Ｆを刈り取るように構成されている。搬送部４７は、農産物Ｆの上部を挟持して搬送する左右一対の上段搬送ベルト装置４８と、農産物Ｆの下部を挟持して搬送する左右一対の下段ベルト搬送装置４９とを２組備えている。両ベルト搬送装置４８，４９の搬送ベルト４８ａ，４９ａは、農産物Ｆを傷めないようにクッション性を備えた厚手のものであって、該搬送ベルト４８ａ，４９ａと該搬送ベルトを支持するプーリ４８ｂ，４９ｂとの間に農産物Ｆの葉先などが巻き込まれないように、プーリ４８ｂ，４９ｂの幅よりも幅広のものを採用している。そして、下段搬送ベルト装置４９よりも上段搬送ベルト装置４８の搬送速度が速くなるように設定されている。さらに、左右一対の下段ベルト搬送装置４９が農産物Ｆを挟持する部分の間隙Ｓ２は農産物Ｆを確実に挟持するように狭く（又は０に）設定されている（本例ではＳ２は０）。これに対し、左右一対の上段ベルト搬送装置４８が農産物Ｆを挟持する部分の間隙Ｓ１は農産物Ｆを優しくサポートする程度（農産物Ｆに上下方向の力が加わると農産物Ｆが傷むことなく同方向にスライド可能な程度）に広く設定されている。これは、上段ベルト搬送装置４８と下段ベルト搬送装置４９の搬送速度が異なっていることにより、各農産物Ｆが搬送が進むにつれて農産物Ｆにおける上段ベルト搬送装置４８による被挟持部位と下段ベルト搬送装置４９による被挟持部位とが徐々に離れるので、上段ベルト搬送装置４８及び下段ベルト搬送装置４９の両方で農産物Ｆをしっかり挟持すると、農産物Ｆを傷めてしまうからである。本例の構成とは逆に、一対の上段ベルト搬送装置４８の間隙Ｓ１を狭く（又は０に）設定し、一対の下段ベルト搬送装置４９の間隙Ｓ２を広く設定するようにしてもよい。

収穫台６は、底壁部６ａと、該底壁部６ａの両側部に立設された側壁部６ｂとを備えている。本例の収穫台６は、対象となる農産物Ｆの収穫に一般的に利用されている収穫布（図示略）のサイズに合わせて形成されている。

以上のように構成された本例の農産物Ｆの収穫機１によれば、ネットＮを回収しながら農産物Ｆを収穫することができるので、能率良く少人数で作業できる。また、巻取調節手段３６を備えているので、機体２の走行とネットＮの巻取を同調させることができる。

また、巻取調節手段３６は、巻取装置３の巻取軸３３へネットＮを巻き取る時の張力が所定値以上となっている間の巻き取りを停止するように摩擦板クラッチ３９を介して巻取軸３３に動力を伝達するように構成されているので、巻取調節手段３６をシンプルな構造かつ低コストに実現することができる。

また、収穫装置４及び巻取装置３を機体２に対して一体的に昇降可能に支持する昇降装置５を備えているので、畝面の高さに応じて収穫装置４及び巻取装置３の高さを一体的に調節することができる。

また、昇降装置５は、畝上面に対する収穫装置４及び巻取装置３の相対高さを検知するセンサ２０を備え、該相対高さが所定値になるように、自動的に該収穫装置４及び該巻取装置３を昇降制御するように構成されているので、畝上面に対する農産物Ｆの刈り取り高さを所定の高さに保つことができる。

収穫装置４における農産物Ｆを搬送する搬送部４７は、農産物Ｆの上部を挟持して搬送する左右一対の上段ベルト搬送装置４８と、農産物Ｆの下部を挟持して搬送する左右一対の下段ベルト搬送装置４９とを備え、下段ベルト搬送装置４９よりも上段ベルト搬送装置４８の搬送速度が速くなるように設定されているので、図２に示すように、農産物Ｆが搬送中に徐々に後傾姿勢となり、搬送終了時に農産物Ｆが後方の収穫台６の上で安定的に後ろ向きに倒れるようにすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）小菊以外の農産物Ｆを収穫するように構成すること。
（２）収穫装置４を別の構成のものに変更すること。

１ 収穫機
２ 機体
３ 巻取装置
４ 収穫装置
５ 昇降装置
６ 収穫台
６ａ 底壁部
６ｂ 側壁部
１１ 駆動車輪
１２ 尾輪
１３ エンジン
１４ ハンドル
１６ 可動フレーム
１７ 平行リンク機構
１８ 油圧シリンダ
２０ センサ
２１ 検知アーム
２２ 検知ローラ
２３ ワイヤ
２４ レバー
２５ 中継軸
２６，２７ チェーン伝動機構
３０ アーム
３１ バー
３２ ネットガイド
３３ 巻取軸
３３ａ 雄ネジ部
３４ 巻取芯
３４ａ バー
３５ 伝動機構
３５ａ 出力側スプロケット
３６ 巻取調節手段
３７ 回転体
３８ 押圧板
３９ 摩擦板クラッチ
４０ バネ
４１ ナット
４５ デバイダ
４６ 刈取部
４６ａ 刈刃
４７ 搬送部
４８ 上段ベルト搬送装置
４８ａ 搬送ベルト
４８ｂ プーリ
４９ 下段ベルト搬送装置
４９ａ 搬送ベルト
４９ｂ プーリ
５０ ガイドバー
Ｆ 農産物
Ｎ ネット
Ｓ 間隙

Claims (4)

1. 圃場を走行自在に構成された機体と、
   該機体の前側に配設され、圃場に栽培された農産物を収穫する収穫装置と
   を備えた農産物の収穫機であって、
   圃場の上に張られた農産物の倒伏防止用のネットを前記農産物の上方へ引き上げながら巻取芯に巻き取る巻取装置を前記収穫装置の上側に装備させ、
   前記巻取装置は、前記ネットの巻取速度が前記機体の走行速度よりも速くなるように設定されるとともに、巻き取り時の張力が所定値以上となっている間の巻き取りを停止する巻取調節手段を備え、
   前記巻取装置により前記ネットを巻き取るとともに、前記収穫装置により前記農産物を収穫するように構成し、
   前記収穫装置における農産物を搬送する搬送部は、農産物の上部を挟持して搬送する左右一対の上段ベルト搬送装置と、農産物の下部を挟持して搬送する左右一対の下段ベルト搬送装置とを備え、
   前記下段ベルト搬送装置よりも前記上段ベルト搬送装置の搬送速度が速くなるように設定され、
   前記左右一対の下段ベルト搬送装置が農産物を挟持する部分の間隙は農産物を確実に挟持するように狭く又は０に設定されているのに対し、前記左右一対の上段ベルト搬送装置が農産物を挟持する部分の間隙は農産物を優しくサポートする程度に広く設定されている農産物の収穫機。
2. 前記巻取調節手段は、前記巻取芯へ前記ネットを巻き取る時の張力が所定値以上となっている間の巻き取りを停止するように摩擦板クラッチを介して前記巻取芯に動力を伝達するように構成された請求項１記載の農産物の収穫機。
3. 前記収穫装置及び前記巻取装置を前記機体に対して一体的に昇降可能に支持する昇降装置を備えた請求項１又は２記載の農産物の収穫機。
4. 前記昇降装置は、圃場の上面に対する前記収穫装置及び巻取装置の相対高さを検知するセンサを備え、
   該相対高さが所定値になるように、自動的に該収穫装置及び該巻取装置を昇降制御するように構成された請求項３記載の農産物の収穫機。

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