JP5763404B2 - 根菜収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、畝に沿って列状に栽培されているゴボウ等の長尺の根菜を収穫する根菜収穫機に関する。

従来、畝に沿って列状に栽培されているゴボウ等の長尺の根菜に対して、この根菜の近傍の土を掘り上げて土とともに根菜を浮き上がらせ、プーリにより回転する一対の挟持ベルト（挟持部）で浮き上がらせた根菜を挟持搬送しストッカに投入して収穫を行う根菜収穫機が普及している（例えば、特許文献１）。

特許第３５０７９４２号公報（従来技術１）

特許文献１の様な収穫機で収穫する場合、根菜の近傍の土を掘り上げて土とともに根菜を浮き上がらせるため、収穫後の畝部分は土が左右に盛り上がるとともに、中間部は溝状になり、圃場が凸凹状の荒れた状態となる。このため、隣接する未収穫の畝を掘り上げる場合、掘り上げた根菜を置いて行く場合に根菜が曲がった状態となり収集がやり難く、また、トラクタが走行する部分が非常に不安定な状態となるため、根菜収穫機の姿勢が安定せず収穫性能を損なう問題があった。このため本発明は、このような問題を解決すべくなされたものである。

上記課題を解決するために、列状に栽培されている根菜の近傍を進行して前記根菜を浮き上がらせる掘上体と、前記掘上体よりも進行方向後方側に位置し、前記掘上体により浮き上がった根菜の上部を把持して前記根菜を引き抜き搬送する引上搬送部とを有する根菜収穫機において、前記掘上体よりも既収穫済畝側の側方に位置し、隣接する既収穫済畝部を整地する平板状のブレードを備え、該ブレードは、平面視前方から後方に向かうに従い機体外側に傾斜するとともに、隣接する既収穫済畝と交差する位置に設けられて立設する板状で、本体機枠に対し上下に回動可能である根菜収穫機を提案する。

この発明によれば、根菜の収穫と同時に既収穫済畝側の凸凹状に荒れた部分をブレードによって整地していくため、収穫された根菜は整地後の地面に整列して放出され、後工程での収集作業も効率よく行われ、トラクタでの走行も安定して根菜収穫機の性能も損なわれることが無く安定した作業が行われる。

根菜収穫機の左側面図である。 根菜収穫機の左断面図である。 根菜収穫機の平面図である。 根菜収穫機の一部断面した平面図である。 要部の後面図である。

実施の一形態を、図１ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態は、根菜がゴボウである場合の実施例である。

図１は、根菜収穫機１０１の収穫作業状態の左側面図である。図２は、根菜収穫機１０１の一部断面した左断面図である。根菜収穫機１０１は、圃場に形成された栽培畝Ｗに列状に栽培されているゴボウＲを収穫するためのものである。根菜収穫機１０１は、トラクタ（図示せず）の後方側に設けられた三点リンク機構に連結される。根菜収穫機１０１は、掘上体としてのビーム１１４及びヘラ１０２と引上搬送部１０３とストッカ１０４と土除去体２０１を備える。トラクタが栽培畝Ｗに沿って走行すると、ヘラ１０２がゴボウＲとこのゴボウＲの周辺の土とを地表面ＧＬに向けて浮き上がらせる。引上搬送部１０３は、ヘラ１０２の後方かつ上方に配置され、ヘラ１０２によって浮き上がったゴボウＲの上部を把持し、ゴボウＲを栽培畝Ｗから引き抜いて根菜収穫機１０１の後方側に搬送する。ストッカ１０４は、引上搬送部１０３の後方かつ下方に配置され、引上搬送部１０３により搬送されたゴボウＲを収納する。ストッカ１０４に収納されたゴボウＲの重量が所定以上になると、ストッカ１０４の底部が開き、収納されたゴボウＲがまとまった状態で地表面ＧＬに落下する。

本実施の形態では、ヘラ１０２によりゴボウＲとともに浮き上がった土Ｓを土除去体２０１により崩して柔らかくするとともに排除して、その後にゴボウＲが引上搬送部１０３に把持される。

図３は、根菜収穫機１０１の平面図である。図４は、根菜収穫機の一部断面した平面図である。なお、図２や図４では、根菜収穫機１０１の構成の一部のみが示され、その他の部分は省略されている。図１〜図４を参照する。根菜収穫機１０１は、固定フレーム１１１を備える。固定フレーム１１１は、トラクタの三点リンク機構に連結される。

固定フレーム１１１には、車幅方向Ａに延びる横パイプ１１２が含まれる。横パイプ１１２の外周には、支持パイプ１１２ａが摺動自在に取付けられる。この支持パイプ１１２ａは、移動フレーム１１３の一部をなしている。移動フレーム１１３の後端部には、支軸１１３ａを介して回動フレーム１１３ｂが回動自在に設けられる。支持パイプ１１２ａは、固定フレーム１１１に固着された油圧シリンダ１１２ｂによって車幅方向Ａに動かされる。支持パイプ１１２ａの摺動に伴って、支持パイプ１１２ａと移動フレーム１１３と回動フレーム１１３ｂとが一緒に車幅方向Ａにスライドする。

回動フレーム１１３ｂには、ビーム１１４が取付けられる。ビーム１１４は、上下方向に延びる長尺をなす。ビーム１１４は、その下方部分が上方部分に対して前方かつ車幅方向Ａの内側に位置するように傾斜し、回動フレーム１１３ｂに対し固定される。

ヘラ１０２は、ビーム１１４の下端に取付けられる。ヘラ１０２は、後方に向かうにつれて上昇するよう傾斜し、平面視において前後方向に延び、正面視において逆八字状をなしている。ヘラ１０２の前方側の端部には、刃状部１０２ａが形成されている。

移動フレーム１１３の上方には、入力軸１１５ａや上下移動体１１５ｂ、ユニバーサルジョイント１１５ｃ等の、動力を伝達したり分岐したりする機構が配置される。この機構は、カバー１１５に覆われる。上下移動体１１５ｂは、入力軸１１５ａの回転力を受けて上下に動く。

入力軸１１５ａは、平面視において、カバー１１５から根菜収穫機１０１の前方側に突出している。入力軸１１５ａは、ユニバーサルジョイント（図示せず）を介して、トラクタに備わるＰＴＯ軸（図示せず）に取付けられる。トラクタから入力軸１１５ａには、動力が入力伝達される。この動力の一部により、上下移動体１１５ｂを介して、回動フレーム１１３ｂが、支軸１１３ａを中心に上下方向（図２に示される矢印Ｒ１の方向）に回動する。回動フレーム１１３ｂの回動に伴って、ビーム１１４やヘラ１０２も矢印Ｒ１の方向に回動する。入力軸１１５ａの上方には、入力軸カバー１１６ｂが設けられる。入力軸カバー１１６ｂは、カバー１１５の一部をなす。

ユニバーサルジョイント１１５ｃは、入力軸１１５ａに入力された動力の一部を引上搬送部１０３に伝達し、引上搬送部１０３を駆動する。ユニバーサルジョイント１１５ｃは、所望の長さに伸縮できるようになっている。

入力軸１１５ａの下方には、椀状の排土ディスク１２０が配置される。排土ディスク１２０は、固定フレーム１１１に取付けられ、平面視ハの字状に凹面を斜め前方に向けて根菜植え付け条を跨いで対称に設けられ、植え付け畝の掘り取り前根菜左右の土を左右に排除する。

移動フレーム１１３の後方部分は上方に延びていて、そこからは、保持フレーム１１８が延びている。保持フレーム１１８は、引上搬送部１０３を保持し、移動フレーム１１３とともに車幅方向Ａ方向にスライド移動する。詳細には、引上搬送部１０３は、車幅方向Ａに並んで対向する一対の挟持ベルト１２２を含む。挟持ベルト１２２は、無端であり、前方に位置する従動プーリ１２３と後方に位置する駆動プーリ１２４とに掛け渡され、側面視において後方に向け次第に上昇するよう延びている。また、挟持ベルト１２２は、従動プーリ１２３と駆動プーリ１２４との間に位置する複数の支持プーリ１２５により張られている。従動プーリ１２３と駆動プーリ１２４と支持プーリ１２５とは、保持フレーム１１８に保持されている。

駆動プーリ１２４は、ユニバーサルジョイント１１５ｃに連結されており、入力軸１１５ａから入力されユニバーサルジョイント１１５ｃを介して伝達される動力により回転し、図４に示す方向Ｒ２に向けて従動プーリ１２３を回転させる。

保持フレーム１１８は、ストッカ１０４も保持している。ストッカ１０４は、籠状をなしていて、ガイド輪１２７と、複数の受杆１２８と、スプリング（図示せず）とを備える。受杆１２８は、ストッカ１０４の短手方向に延び、下方に動くように回動自在になっていて、スプリングによって略水平方向に向けられ、ストッカ１０４の底部として機能している。ガイド輪１２７は、ストッカ１０４の前方に配置される。ガイド輪１２７は、引上搬送部１０３により搬送されるゴボウＲ下方に当接し、鉛直にぶら下がるゴボウＲを傾ける（図１参照）。引上搬送部１０３の終端でゴボウＲの上部が放出されると、ゴボウＲは、ストッカ１０４内に貯留され、受杆１２８上に載置される。貯留されたゴボウＲが一定量貯留されると、受杆１２８がゴボウＲの重さによって下方に回動する。これにより、ストッカ１０４からは、貯留されたゴボウＲが、一定量ずつまとめて放出される。

ここで、本実施の形態では、挟持ベルト１２２が、図３に示すように、平面視において、根菜収穫機１０１の後方端が、前方端に対して車幅方向Ａに所定距離（例えば、栽培畝Ｗ一個分）だけ偏位するよう、根菜収穫機１０１の進行方向に対して斜めに延びている。そして、ストッカ１０４は、平面視において、挟持ベルト１２２の長さ方向に延びるよう、根菜収穫機１０１の進行方向に対して斜めに向けられている。

保持フレーム１１８からは、ガイドアーム１２９が延びている。ガイドアーム１２９は、保持フレーム１１８の前方側の端部の上面から上方に延び、途中で屈曲する。保持フレーム１１８の先端部は、従動プーリ１２３の上面の近傍に位置する。この先端部には、ガイドプレート１３０が取付けられている。ガイドプレート１３０は、従動プーリ１２３と平行に延び、正面視において八字状をなしている。ガイドプレート１３０は、従動プーリ１２３や挟持ベルト１２２への土や異物の噛み込みを防止する。

平面視においてストッカ１０４の進行方向前方部であり、側面視において引上搬送部１０３の始端部側方には、ブレード３０が設けられている。ブレード３０は、前方に向かう僅かに凹状の板状で、平面視ビーム１１４側から外側に後傾して設けられている。ブレード３０は、隣接する既収穫済み畝部分の凸凹状に荒れた状態の圃場を収穫作業により前進することで整地していく。収穫後の畝部分は土が左右に盛り上がるとともに、中間部は溝状になり、圃場が凸凹状の荒れた状態となる。このため、隣接する未収穫の畝を掘り上げる場合、掘り上げた根菜を置いて行くと根菜が曲がった状態となり収集がやり難く、また、トラクタが走行する部分が非常に不安定な状態となるため、根菜収穫機の姿勢が安定せず収穫性能を損なうこととなる。しかし、このブレード３０によって収穫作業と同時に、しかもストッカ１０４の前方に位置して整地して行く為、ストッカ１０４から放出された根菜は整地された平坦な地面にまとめて置かれ、後工程である収集作業も容易に行える。また、トラクタが次工程の隣接する畝を作業する場合や、収集作業車が走行する場合に安定して走行できる。

ブレード３０後面略中央部には垂設する丸パイプ状の垂直アーム３１が固設され、これに外嵌する保持部を有する回動アーム３２によりブレード３０は保持されている。回動アーム３２は、前方端を主フレーム１１１側に回動支点軸３４により上下回動自在に保持され、他方端に垂直アーム３１を保持することでブレード３０が設けられている。垂直アーム３１の保持部は上下にスライド可能に設けてあり、上下調整が可能である。また、回動アーム３２の上面部には調節チェーン３３が連結され、調節チェーン３３の他端は主フレーム１１１側に連結されていて、調節チェーン３３の取り付け長さを変えることにより、ブレード３０の下降位置を調整できる。本例においてはブレード３０部の自重により整地圧を与えており、整地抵抗が大きくなるとブレード３０は上方に回動する。回動すると、調節チェーン３３が撓んだ状態となる。

土除去体２０１は、ビーム１１４に固定的に取付けられて引上搬送部１０３よりも進行方向前方側に位置し、ビーム１１４から根菜収穫機１０１の後方かつ下方に延び、屈曲して鉛直に下方に延びる部材である。土除去体２０１は、金属等の剛体により形成され、栽培畝Ｗから浮き上がった土壌を崩して排土するために充分な強度を有する。

土除去体２０１は、ビーム１１４に取付けられる本体部２０２を有する。本体部２０２には、第１ウイング２０８と、第２ウイング２０９とが固定的に取付けられている。

本体部２０２は、車幅方向Ａの厚さが略均一の板状をなし、側面視「く」字状に見える。本体部２０２の前方側の端部には、ボルト等によりビーム１１４に取付けられるための取付部２０３を有する。取付部２０３から後方側には、本体部２０２の一部をなす傾斜部が延びている。傾斜部は、後方側が僅かに下がるよう水平方向に対して２０度〜３０度の角度で傾斜する。傾斜部の後端側は下方に屈曲して、そこから本体部２０２の一部をなす垂直部が延びている。垂直部の長さは、傾斜部の長さの略二倍である。垂直部の前方側の側面には、平面視において前方側に先細りする刃状部が形成されている。刃状部は、垂直部の下端まで延びている。

本体部２０２下方端の第１ウイング２０８は、前方に向かうにつれて下がるように傾斜する板状をなす。先端部の前方側の先端には、端面が鋭角の刃状部が形成されている。

第２ウイング２０９は、平面視において、後方に向かうにつれて本体部２０２から離反するよう延び、前方側が凹になるように僅かに曲がっている板状をなす。第２ウイング２０９は、本体部２０２の車幅方向Ａの一方の側面（例えば、左側面）で、本体部２０２の上下方向の略中央から、側面視で見て後方に向かうにつれて上がるように延びている。土除去体２０１は、ビーム１１４に固定的に取付けされ、ヘラ１０２の後方部分の上方、かつ、引上搬送部１０３よりも前方側に位置付けられる。このとき、本体部２０２は、ヘラ１０２の上方に位置する。また、第２ウイング２０９は、車幅方向Ａの外側に向けられる。土除去体２０１は、ビーム１１４に取付けられることにより、支軸１１３ａの回動に伴って、ビーム１１４やヘラ１０２とともに支軸１１３ａを中心に矢印Ｒ１の方向に回動し、車幅方向Ａに交差する面に沿って揺動する。

図５は、栽培畝Ｗ内を進行するビーム１１４とヘラ１０２及びブレード３０の位置関係を示した後面図である。ゴボウＲの左右に位置するビーム１１４とヘラ１０２によりゴボウＲの周囲の土がゴボウＲとともに持上げられ、引上搬送部１０３によりゴボウＲが引抜かれる。ビーム１１４の既収穫畝側側方にはブレード３０が位置して、既収穫畝の凸凹状地面を掘り取り作業と同時に整地していく。

このような根菜収穫機１０１を用いて栽培畝Ｗで栽培されているゴボウＲを収穫する際、トラクタの操作によって、根菜収穫機１０１に備わるヘラ１０２の刃状部１０２ａが、栽培畝Ｗに植わっているゴボウＲの下方近傍に位置付けられる。

続いて、トラクタが走行すると、根菜収穫機１０１がトラクタに牽引されて前方に進み、ヘラ１０２がゴボウＲの下方の地中を進行し、周囲の土とともにゴボウＲを浮き上がらせる。浮き上がったゴボウＲには土が付着しており、ゴボウＲと土とからなる土塊Ｓ１がヘラ１０２の上に載る。土塊Ｓ１のうち、ゴボウＲの周囲の土の一部は、土除去体２０１により崩されて柔らかくなるとともに排除される。このとき、第１ウイング２０８は、前方が下になるように傾斜していて、土除去体２０１よりも下方にある土を膨軟にするのに有利である。また、第２ウイング２０９は、排除された土をゴボウＲから遠くに退ける。さらに、土除去体２０１は、支軸１１３ａを中心に回動するので、ゴボウＲに付着する土が崩されて効率良く排除される。

続いて、ヘラ１０２によって浮き上がり土除去体２０１によって土を排除されたゴボウＲの上部が、引上搬送部１０３の挟持ベルト１２２に把持される。このとき、ガイドプレート１３０は、従動プーリ１２３や挟持ベルト１２２への土や異物の噛み込みを防止する。上部を把持されたゴボウＲは、引上搬送部１０３によって後方に搬送され、ストッカ１０４に投入される。

一方、トラクタが進行するに従って、ストッカ１０４前方に位置するブレード３０が凸凹の既収穫畝側を平坦に整地して行く、ゴボウＲは、上記のように次々と引き抜かれストッカ１０４に貯留される。ゴボウＲがストッカ１０４に一定量貯留されると、ブレード３０によって整地された位置にゴボウＲはまとまって落下排出される。トラクタに追従する作業者は、地表面ＧＬ上のゴボウＲを拾い上げて収集車（図示せず）に積み込む。

１０１ 根菜収穫機
１０２ ヘラ（堀上部）
１０２ａ 刃状部
１０３ 引上搬送部
１０４ ストッカ
１１１ 主フレーム
１１２ 横パイプ
１１２ａ 支持パイプ
１１２ｂ 油圧シリンダ
１１３ 支時板
１１３ａ 支軸
１１３ｂ 回動フレーム
１１４ ビーム
１１５ カバー
１１５ａ 入力軸
１１５ｃ ユニバーサルジョイント
１１８ 保持フレーム
１２０ 排土ディスク
１２２ 挟持ベルト
２０１ 土除去体
２０８ 第１ウイング
２０９ 第２ウイング
３０ ブレード
３１ 垂直アーム
３２ 回動アーム
３３ 調節チェーン
３４ 回動支点軸
Ａ 車幅方向
Ｒ ゴボウ（根菜）

Claims (1)

1. 列状に栽培されている根菜の近傍を進行して前記根菜を浮き上がらせる掘上体と、
   前記掘上体よりも進行方向後方側に位置し、前記掘上体により浮き上がった根菜の上部を把持して前記根菜を引き抜き搬送する引上搬送部とを有する根菜収穫機において、
   前記掘上体よりも既収穫済畝側の側方に位置し、隣接する既収穫済畝部を整地する平板状のブレードを備え、
   該ブレードは、平面視前方から後方に向かうに従い機体外側に傾斜するとともに、隣接する既収穫済畝と交差する位置に設けられて立設する板状で、本体機枠に対し上下に回動可能である根菜収穫機。