JP7012594B2 - 収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、収穫した作物を搬送部で後方に搬送し機体の後部の回収部に回収する収穫機に関する。

上記構成の収穫機として特許文献１には、掘起部を前端に有する揚上搬送装置を機体に備えることで圃場の玉ねぎの拾い上げを可能にしており、この揚上搬送装置から玉ねぎを搬送部（文献では根菜選別装置）で後方に搬送し、機体後部の回収部（文献ではコンテナ）に回収する技術が記載されている。

この技術では、搬送部（根菜選別装置）が電動モータの駆動力で円弧移動できるように構成され、作業台に備えた操作盤のレバーの操作で電動モータを制御することで搬送部を円弧移動させ、搬送部から回収部（コンテナ）への玉ねぎの排出方向を設定できる構成を備えている。

また、この技術では、回収部が昇降作動するように構成され、レバーの傾動操作により回収部の昇降を行えると共に、この傾動操作による昇降リフトの作動を運転席の操作より補助者の手動操作が優先することが記載されている。

特開２００２－１３６２０７号公報

圃場の玉ねぎを拾い上げ、回収部に回収する収穫機では、特許文献１に記載されるように、搬送部を電動モータで作動させることにより、回収部の未積載の空間に玉ねぎを送り込めるような構成も必要とされる。また、回収部では回収される玉ねぎの量に対応して回収部の姿勢を設定することも必要とされる。

また、特許文献１に記載されるように玉ねぎの収穫時に、搬送部や回収部で必要な作動を行わせる制御は、搬送部や回収部を直接的に視認できる位置の作業者が行うことが適正な作動を可能にする。特許文献１では、このような観点から作業台の操作盤から電動モータやシリンダの制御を可能にしている。

特許文献１に記載から判断すると、搬送部（根菜選別装置）の旋回は作業台の操作盤から行い、昇降リフトの作動は操作盤と運転席から行え、これらの操作に優先関係が設定されると考えられる。

しかしながら、特許文献１の構成では、機体に備えた複数のアクチュエータの制御は、運転席が配置された位置で行えることが基本であり、作業台の操作盤で行えることも必要と考えられる。

更に、特許文献１のように、昇降リフトの作動を運転席の操作よりも補助者の手動操作を優先作動するとの制御形態を考えると、優先関係を設定するモードスイッチ操作や、優先関係を決める情報の取得を条件とする制御も含まれるため、優先関係の判断が複雑になることも想定される。

このような理由から、機体に運転部と補助作業部とを備え、運転部での操作と補助作業部での操作が異なる場合でも、常に必要とする作動が行われる収穫機が求められる。

本発明に係る作業機の特徴構成は、圃場の作物を収穫するため機体の前部に配置された収穫部と、
前記収穫部で収穫された作物を前記機体の後側に搬送する搬送部と、
前記搬送部の後端位置から排出された作物を前記機体の後部位置において回収する回収部とを備え、
前記機体の前部に運転部を備え、前記運転部の後側で前記搬送部の右外側と左外側との２箇所に補助作業部を備えると共に、
前記機体に備えたアクチュエータを制御する主スイッチを前記運転部に備え、前記アクチュエータを制御する副スイッチを２箇所の前記補助作業部に備え、
前記主スイッチと前記副スイッチとが同時に操作された場合には、前記副スイッチの操作に基づく作動を、前記主スイッチの操作に基づく作動に優先して行わせ、
２箇所の前記補助作業部の前記副スイッチが同時に異なる位置に操作された場合に、２箇所の前記副スイッチのうち、優先関係で優先する前記副スイッチの操作に基づいて前記アクチュエータの作動を行わせるように前記アクチュエータを制御する制御装置を備えている点にある。

この特徴構成によると、運転部の主スイッチと補助作業部の副スイッチとが異なるタイミングで操作された場合には、対象とするアクチュエータを作動させることが可能であるため、運転部と補助作業部とからアクチュエータを作動させる制御が可能になり、しかも、主スイッチの操作と、副スイッチの操作とがアクチュエータを逆方向に作動させる場合には、制御装置が副スイッチの操作に基づいてアクチュエータを作動させる。
また、副スイッチが操作される状況は、収穫作業に限られるため、搬送部の状態を補助作業者が視覚により確認して最良の制御が行える。
従って、機体に運転部と補助作業部とを備え、運転部での操作と補助作業部での操作が異なる場合でも、常に必要とする作動が行われる収穫機が構成された。

他の構成として、２箇所の前記補助作業部の前記副スイッチの優先関係を設定する切換スイッチを備えても良い。

これによると、搬送部の左右方向での外側の２箇所に配置される補助作業部において副スイッチを操作することでアクチュエータを作動させることが可能となる。

他の構成として、前記回収部が、作物を収容するように上方に開放する構造の回収容器を備え、前記アクチュエータが、横向き姿勢の軸芯を中心にした前記回収容器の揺動を行わせる昇降シリンダとして構成されても良い。

これによると、回収容器の揺動姿勢を、補助作業部において確認する状況で副スイッチを操作することにより昇降シリンダを作動させ回収容器を最適な揺動昇降を行える。

他の構成として、前記搬送部が、前記機体に対しローリング自在に支持され、前記アクチュエータが、前記搬送部をローリング作動させるローリングシリンダとして構成されても良い。

これによると、機体が左右方向の何れかに傾斜した場合のように、搬送部の姿勢が傾斜した場合には、搬送部の傾斜量や搬送部で搬送される作物の状態を、補助作業部において視覚で確認する状態で、ローリングシリンダを作動させてローリング量を設定できるため、機体が傾斜しても左右方向に作物を偏らせることなく、回収部に作物を送り込むことが可能となる。

他の構成として、前記搬送部から送り出される作物を、前記回収部に対し左右方向に分散して排出する分散部が、平面視において前記搬送部の下方に格納される格納位置と、前記搬送部の後端から後方に突出する作用位置とに切換自在に備えられ、前記アクチュエータが前記分散部を前記格納位置と前記作用位置との間で作動させる出退シリンダとして構成されても良い。

これによると、搬送部から回収部に作物が送り込まれる初期には分散部を作用位置に設定しておき、回収部に回収される作物の状況を視覚によって確認することにより、必要なタイミングで副スイッチを操作し、出退シリンダを作動させ分散部を格納位置に作動させることが可能となる。

収穫機の全体を示す側面図である。 収穫機の全体を示す平面図である。 縦フレームを分離した状態の収穫機後部の側面図である。 容器支持部が上限位置にある収穫機後部の側面図である。 容器支持部が下限位置にある収穫機後部の側面図である。 容器支持部と搬送部との位置関係を示す後面図である。 ローリング構造の側面図である。 ローリング構造の後面図である。 ローリング構造の分解斜視図である。 ローリングシリンダが伸長した際のローリング構造の側面図である。 制御系のブロック回路図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２に収穫機の一例である玉ねぎ用の収穫機が示されている。
収穫機は、圃場Ｇで掘り出され、圃場Ｇに置かれる状態で乾燥された玉ねぎＡ（作物に相当）を拾い上げて収穫するものである。従って、玉ねぎＡ（作物）の収穫は、掘り取り機（図示せず）により、圃場Ｇに埋まっている玉ねぎＡ（作物の一例）を掘り出し、掘り出し位置に数日間置いて乾燥させた後に行われる。

図１～図６に示すようにＦは「前方向」を示し、Ｂは「後方向」を示し、Ｕは「上方向」を示し、Ｄは「下方向」を示す。Ｒは「右方向」を示し、Ｌは「左方向」を示す。

（収穫機の全体構成）
図１、図２に示すように、機体１０の左および右のクローラ型の走行装置１を備え、機体１０の前部に収穫部２を備え、この収穫部２の後側に搬送部３と分散部４と回収部５とを備えて収穫機が構成されている。

この収穫機では、機体１０の右前部に運転座席６ａを有する運転部６を備え、搬送部３の左および右の横側に、補助作業部としての作業デッキ７を備えている。

この構成により、収穫機は、左右のクローラ型の走行装置１で機体１０を前進させながら圃場Ｇの玉ねぎＡを収穫部２で拾い上げると共に、上側に持ち上げ搬送部３に受け渡す。搬送部３は玉ねぎＡを後方に搬送し、この搬送部３の終端部３ａ（後端位置）から排出された玉ねぎは分散部４を介して、回収部５に投入され、回収部５に回収される。

このような収穫作業では、運転部６の運転座席６ａに運転者が着座して運転すると共に、左および右の作業デッキ７に補助作業者が搭乗し、この補助作業者が搬送部３で搬送される玉ねぎＡから不良の玉ねぎＡの取り出す等選別を行い、搬送部３での玉ねぎＡの搬送不良が発生した場合等の滞留等に対処できる。

（収穫部の構成）
図１、図２に示すように、収穫部２は、拾上装置８と掻込装置９とを備えている。

拾上装置８は、機体１０の前部において下端部を圃場Ｇに近接配置させ、上端部を搬送部３の始端部の上側に配置している。この拾上装置８は、機体１０の左右幅に近い左右幅を備えた幅広の無端の回転帯１１が、拾上装置８の下端部と上端部とに亘って架設され、回転帯１１には、この回転帯１１と同じ左右幅の板状の多数の拾上部材１２が備えられている。

掻込装置９は、拾上装置８より前方位置に配置され、拾上装置８の前端位置の部材に対し左右方向に沿う姿勢の揺動軸芯Ｐ１を中心に上下に揺動自在に支持されている。また、この掻込装置９を揺動操作する油圧型の中間シリンダ１３が、拾上装置８と掻込装置９とに亘って接続されている。この中間シリンダ１３は、拾上装置８に対し、揺動軸芯Ｐ１を中心にした掻込装置９の姿勢を設定する。

掻込装置９は、拾上装置８の左右幅と略同じ左右間隔で左および右の回転チェーン１４が配置され、この右および左に回転チェーン１４に亘ってゴム板製の多数の掻込部材１５を備えている。この掻込装置９の前側の位置に左および右に接地輪１６を備えており、収穫時には、圃場Ｇのうち、玉ねぎＡが置かれている部分（畝）の左側及び右側に接地輪１６を位置させる。

この収穫部２では、掻込装置９の回転チェーン１４が巻回する後端のスプロケットが図１に示す方向視で時計方向に回転し、機体１０が前進することにより、圃場Ｇの玉ねぎＡに対して、掻込部材１５が圃場Ｇの上側から接触し、その玉ねぎＡを後側（拾上装置８側）に扱き込む。

また、拾上装置８で、回転帯１１の下端の駆動輪が図１に示す方向視で反時計方向に回転駆動されることにより、拾上装置８の下端部において圃場Ｇの玉ねぎＡを、拾上部材１２により拾い上げ、この拾上部材１２に玉ねぎＡを載せる形態で後方上方に搬送する。そして、玉ねぎＡは、拾上装置８の上端部から搬送部３の始端部に受け渡される。

（搬送部の構成）
図１及び図２に示すように、搬送部３が、コンベアとして構成される前側の第１搬送装置１７と、コンベアとして構成される後側の第２搬送装置１８とを備えている。

第１搬送装置１７は、拾上装置８の左右幅と略同じ左右幅であり、拾上装置８の上端部の下側に配置され、側面視で前端側ほど高レベルとなる斜め姿勢で配置されている。

第２搬送装置１８は、第１搬送装置１７及び拾上装置８の左右幅と略同じ左右幅であり、第１搬送装置１７から受け渡された玉ねぎＡを搬送できるように、第１搬送装置１７の後側に配置され、側面視で後端側ほど高レベルとなるように斜め姿勢で配置されている。第２搬送装置１８の終端部（搬送部３の終端部３ａ）が、側面視で昇降軸芯Ｐ２（図４、図５参照）よりも後側に突出している。

この第１搬送装置１７と第２搬送装置１８とは左右両端に配置したチェーンに連結する多数の棒状部材を備えており、これらの棒状部材のうち隣接するもの同士の間に間隙を作ることで玉ねぎＡに付着した土や、茎や葉等の下方への落下を可能にしている。

この構成により、拾上装置８により圃場Ｇから拾い上げられた玉ねぎＡが拾上装置８の上端部から第１搬送装置１７（搬送部３の始端部）に受け渡され、この第１搬送装置１７から第２搬送装置１８に受け渡され、図４、図５に示すように第２搬送装置１８の後端（終端部３ａ）から排出される。

更に、第２搬送装置１８の後端（搬送部３の終端部３ａ）から排出された玉ねぎＡは、落下により分散部４に一時的に受け止められる状態で分散され、この分散部４から回収部５に投入される形態で回収される。

第２搬送装置１８の中間部分を跨ぐように、図６に示す後面視においてアーチ状（チャンネル状）のアーチ状フレーム１９を配置し、このアーチ状フレーム１９の左および右の基端部を第２搬送装置１８の左および右の側壁に連結している。

図１、図２に示すように左および右の作業デッキ７の後端部分には階段部７ａを備え、この階段部７ａの外側部位から作業デッキ７の外側部位に手摺部２０を備えている。手摺部２０を備えることにより、補助作業者が作業デッキ７への搭乗を容易にすると共に、作業デッキ７に立つ補助作業者の身体の姿勢を安定させることが可能となる。

（機体の後部のフレーム構造）
図３～図６に示すように、左および右の走行装置１を支持する左および右のトラックフレーム３０が備えられている。この左および右のトラックフレーム３０の後部に横向き姿勢の後部フレーム３１が連結され、この後部フレーム３１に連結する構造で後方上方に向けて左および右の傾斜フレーム３２を備えている。

左および右の傾斜フレーム３２の上下方向の中間部位に作業デッキ７が支持され、左および右の傾斜フレーム３２の上端近くに、前後向き姿勢の中間フレーム３３（機体フレームの一例）の後端部が連結されている。

左および右の傾斜フレーム３２の上端に横向き姿勢の揺動支軸３４を介して昇降軸芯Ｐ２を中心に揺動自在に左および右の縦フレーム４０の上端を支持しており、この縦フレーム４０と傾斜フレーム３２の基端部との間に左および右の昇降シリンダ３５（アクチュエータの一例）を備えている。

この昇降シリンダ３５を伸縮作動させることにより、昇降軸芯Ｐ２を中心にした縦フレーム４０の揺動姿勢が変化する。この揺動姿勢を検出するため図１１に示すようにポテンショメータ型の揺動センサ４０Ｓが備えられている。尚、この昇降シリンダ３５は単動シリンダであるため、作動油を供給する伸長作動により縦フレーム４０を上昇させ、作動油を排出する収縮作動により縦フレーム４０を下降させる。

縦フレーム４０の下端には、横向き姿勢の下部支軸４１を介し下部軸芯Ｐ３を中心に揺動自在に左および右の下部フレーム４２を備え、この下部フレーム４２と縦フレーム４０との間に油圧式のチルトシリンダ４３（アクチュエータの一例）を備えている。

下部フレーム４２には、後方向Ｂに向けて延びる複数の支持アーム４４を備えており、これら支持アーム４４の外端部分には、後方向Ｂに向けて延びる左および右のガイドフレーム４５を備えている。複数の支持アーム４４は、後方向Ｂに突出するフォーク状に配置され、図４、図５に示すように回収容器５０の下面に接触する状態で回収容器５０を支持する。また、複数の支持アーム４４で容器支持部Ｋが構成され、左右のガイドフレーム４５は回収容器５０の下部を側部から抱き込む位置に配置される。

左右の縦フレーム４０の上端を横方向に連結し、左右の縦フレーム４０より左右方向の外方に延びる横フレーム４９を備えている。この横フレーム４９の両端位置に開閉ブラケット４６を介して開閉枠体４７の基端部を支持しており、横フレーム４９より後方向Ｂには、この横フレーム４９の全長に亘ってゴム材やスポンジ材等で成るカバー４８を備えている。

図３～図６に示すように、開閉ブラケット４６は横向き姿勢の開閉軸芯Ｐ４を中心に開閉作動自在に支持されている。図６に示すように開閉枠体４７は、後面視でコ字状に形成され、内周部に布やビニールシートで成る案内体４７ａを備えている。更に、開閉枠体４７は開閉軸芯Ｐ４を中心とする開閉作動により図５に実線で示す起立した待避姿勢と、図５に二点鎖線で示す倒伏した作用姿勢とに切換自在に構成されている。尚、開閉枠体４７を待避姿勢に設定した場合には、この開閉枠体４７がアーチ状フレーム１９に当接することにより姿勢が保持される。

開閉枠体４７は、縦フレーム４０がトグルスプリング４７ｂの付勢力により待避姿勢と作用姿勢とに保持されるように構成され、開閉枠体４７が待避姿勢にある状況において、容器支持部Ｋを上昇作動させた場合には、機械的な作動により開閉枠体４７が作用姿勢に切換られ、トグルスプリング４７ｂの付勢力により作用姿勢に保持される。また、この作用姿勢から待避姿勢への移行は手動で行われる。

（分散部）
図２、図６に示すように、分散部４は、左右方向での中央部が緩やかに後方に傾斜し、この中央部から左右両方向にも緩やかに傾斜するように形状が設定されたゴム板材等が用いられると共に、上面にゴムやスポンジ材等の柔軟で断面が半円となる棒状の複数の材料を案内部材４ａとして形成している。

また、図３～図５に示すように分散部４の下面側には支持フレーム２７を備え、この支持フレーム２７から前方向に延びるように補助フレーム２７ａを備えている。

左および右の傾斜フレーム３２に第１ブラケット２１と第２ブラケット２２とを備え、第１ブラケット２１に対し横向き姿勢の軸芯を中心に揺動自在に揺動部材２３を揺動自在に支持し、この揺動部材２３の一方の端部にピストンが連結する油圧式で複動型となる出退シリンダ２４（アクチュエータの一例）を中間フレーム３３に備えている。

揺動部材２３の他方の端部に横向き姿勢の軸芯を中心に補助フレーム２７ａの前端部を支持している。第２ブラケット２２に一端側が横向き姿勢の軸支を中心に揺動自在に連結するリンク部材２５を備え、このリンク部材２５の他方の端部を補助フレーム２７ａの前端部に対し横向き姿勢の軸芯を中心に揺動自在に支持している。尚、揺動部材２３とリンク部材２５とは、互いに平行となる姿勢で一対備えられている。

この分散部４は、玉ねぎＡが接触して揺動することにより玉ねぎＡを検知する検知ロッド２８ａを有する作物センサ２８を複数個備えている。これらの作物センサ２８は、平面視で検知ロッド２８ａが分散部４の後端から後方に突出する位置関係で備えられる。

このような構成から、出退シリンダ２４を伸長した場合には、図５に示すように、分散部４が、第２搬送装置１８の終端部（搬送部３の終端部３ａ）より前側に位置する格納位置Ｓに格納される。また、出退シリンダ２４を収縮した場合には、図４に示すように、分散部４の一部が第２搬送装置１８の終端部（搬送部３の終端部３ａ）より後方に張り出す作用位置Ｔにセットされる。

従って、分散部４を格納位置Ｓに格納した場合には、搬送部３から排出される玉ねぎＡは、直接的に回収容器５０に送り込まれる。また、分散部４を作用位置Ｔにセットした場合には、搬送部３から排出された玉ねぎＡは、分散部４で受け止めると共に横方向等に分散させる状態で回収容器５０に送り込まれる。

（回収容器）
図４、図５に示すように回収容器５０は、平面視で矩形となる底部フレーム５１と、格子状となる４つの側壁５２とを備え、側壁５２を構成する格子状のフレームに網体を張設することにより、平面視において矩形で上方に開放するように構成されている。

（ローリング構造）
図７、図８に示すように第１搬送装置１７は、左および右の搬送フレーム５５に挟まれる位置に配置され、この搬送フレーム５５の前部位置に第２搬送装置１８が支持されている。

図７～図１０に示すように、搬送フレーム５５の下部で前後位置の各々に横枠体５６を備えている。左および右の中間フレーム３３の左右方向での中間位置の後部に支持部としてのローリングブラケット６０を備えている。このローリングブラケット６０と、後部位置の横枠体５６とを、ローリング軸芯Ｐ５と同軸芯の軸体６１を介して支持している。また、前部位置の横枠体５６と機体１０のフレーム本体とを、ローリング軸芯Ｐ５と同軸芯の軸体６１を介して支持している。これにより、搬送フレーム５５（搬送部３）がローリング自在に支持される。

一対の中間フレーム３３の一方の前部と後部とに、横向き姿勢のクランク軸芯Ｐ６を中心に揺動自在にベルクランク６２が揺動自在に支持され、各々のベルクランク６２の第１アーム部６２ａと横枠体５６とが操作リンク６３により連動連結している。この構成では操作リンク６３が縦長姿勢に設定され、下端部分がベルクランク６２の第１アーム部６２ａに枢支連結し、上端部分が横枠体５６の横方向での外端近くに枢支連結する。

また、各々のベルクランク６２の第２アーム部６２ｂが作動ロッド６４で連動するように枢支連結し、この作動ロッド６４を長手方向（前後方向）に作動させる電動式のローリングシリンダ６５（アクチュエータの一例）を中間フレーム３３に沿う位置に備えている。更に、搬送フレーム５５と中間フレーム３３との間で、操作リンク６３が配置される部位と反対側の外端近くにダンパ６６を備えている。

この構成から、ローリングシリンダ６５の伸縮作動により搬送部３（第１搬送装置１７と第２搬送装置１８）を、ローリング軸芯Ｐ５を中心にローリング作動させ、ダンパ６６が、ローリング軸芯Ｐ５を中心にした搬送部３のローリング作動を円滑に行わせると共に、振動を抑制する。

（制御構成）
この収穫機では、図１１に示すように、マイクロプロセッサやＤＳＰ等の処理部を有する制御装置７０を備えており、この制御装置７０は、昇降シリンダ３５と、チルトシリンダ４３と、出退シリンダ２４とを各々に対応する昇降制御バルブ３５Ｖと、チルト制御バルブ４３Ｖと、出退制御バルブ２４Ｖとに制御信号を出力する。また、ローリングシリンダ６５には駆動信号が出力される。

この制御装置７０は、ソフトウエアで成る昇降制御部７１と、離脱制御部７２と、出退制御部７３と、ローリング制御部７４と、報知制御部７５と、優先関係判定部７６とを備えている。

これらは制御装置７０の不揮発性メモリに記憶されるソフトウエアとして構成されるものであるが、ロジック等のハードウエアとソフトウエアとを組み合わせて構成しても良い。

運転部６のパネル部と左および右の作業デッキ７との操作ユニットＵに、昇降スイッチ８１と、自動下降スイッチ８２と、離脱スイッチ８３と、ローリングモードスイッチ８４と、ローリング作動スイッチ８５と、出退スイッチ８６と、警報ブザー８７と、警報ランプ８８とを備えている。

特に、図１、図２に示すように、３つの操作ユニットＵのうち運転部６に備えたものを主操作ユニットＵ６と称し、搬送フレーム５５の後部位置の側面に備えたものを副操作ユニットＵ７と称している。また、主操作ユニットＵ６に備えられる昇降スイッチ８１と、自動下降スイッチ８２と、離脱スイッチ８３と、ローリングモードスイッチ８４と、ローリング作動スイッチ８５と、出退スイッチ８６との各スイッチを主スイッチと称する。

更に、副操作ユニットＵ７に備えられる昇降スイッチ８１と、自動下降スイッチ８２と、離脱スイッチ８３と、ローリングモードスイッチ８４と、ローリング作動スイッチ８５と、出退スイッチ８６との各スイッチを副スイッチと称する。

このように運転部６と、左および右の作業デッキ７との操作ユニットＵから操作信号を取得し、報知信号を出力できるように制御装置７０が構成されている。

図１１に示すように、昇降軸芯Ｐ２を中心にした縦フレーム４０の揺動量を検知するポテンショメータ型の揺動センサ４０Ｓの検出信号が制御装置７０に入力する。また、搬送フレーム５５には搬送部３のローリング姿勢を出力する傾斜センサ８９（図７を参照）を備えており、この傾斜センサ８９の検出信号が制御装置７０に入力する。

傾斜センサ８９は、振り子や、液に浮かぶフロートの揺動量をポテンショメータで出力するものを想定している。この傾斜センサ８９は、例えば、振り子が水平に対応する姿勢から所定量以上離れた際にＯＮ状態となる右傾斜スイッチと左傾斜スイッチとを備えたものでも良い。

昇降スイッチ８１は、揺動操作型のレバーを有し、非操作状態で中立姿勢Ｎに維持され、上昇制御姿勢ＵＰと下降制御姿勢ＤＷとに操作自在に構成されている。自動下降スイッチ８２は、ＯＮ位置とＯＦＦ位置とに切換自在なトグル型に構成されている。離脱スイッチ８３は、操作時だけＯＮ状態を維持し非操作時にはＯＦＦ状態を維持するモメンタリ型に構成されている。

ローリングモードスイッチ８４は、ＯＮ位置とＯＦＦ位置とに切換自在なトグル型に構成されている。ローリング作動スイッチ８５は、揺動操作型のレバーを有し非操作状態で中立姿勢Ｎに維持され、左作動姿勢Ｌと右作動姿勢Ｒとに操作自在に構成されている。

出退スイッチ８６は、揺動操作型のレバーを有し非操作状態で中立姿勢Ｎに維持され、作用移行位置Ｔａと格納移行位置Ｓａとに操作自在に構成されている。

昇降制御部７１は、昇降スイッチ８１が操作された場合、あるいは、自動下降スイッチ８２がＯＮ位置にある場合に、昇降制御バルブ３５Ｖを駆動して昇降シリンダ３５を作動させ、昇降軸芯Ｐ２を中心とした回収容器５０の昇降姿勢を設定する。尚、このように昇降姿勢を設定する際には揺動センサ４０Ｓの検知信号がフィードバックする。

離脱制御部７２は、離脱スイッチ８３がＯＮ操作された際にチルト制御バルブ４３Ｖを駆動して支持アーム４４の先端を下降位置Ｃ２まで下降させ、離脱スイッチ８３が再度ＯＮ操作された場合に支持位置Ｃ１に復帰させる。

出退制御部７３は、回収容器５０が最も高い位置に設定された際に分散部４を作用位置Ｔに保持し、収穫作業により回収容器５０に回収された玉ねぎＡに作物センサ２８の検知ロッド２８ａが接触して検知した場合には、格納位置Ｓに保持する。

ローリング制御部７４は、ローリングモードスイッチ８４がＯＮ位置にある場合には、傾斜センサ８９の検知結果に基づきローリングシリンダ６５を駆動して搬送部３を水平姿勢に維持する制御を行う。また、ローリングモードスイッチ８４がＯＦＦ位置にある場合でも、ローリング作動スイッチ８５の人為操作に基づいてローリングシリンダ６５を駆動し、搬送部３のローリング姿勢の任意の設定を可能にする。

報知制御部７５は、回収容器５０が下限位置にある状態において回収容器５０に回収された玉ねぎＡが作物センサ２８の検知ロッド２８ａに接触することより、回収容器５０が満杯状態にあることを判定して場合には、警報ブザー８７を作動させ、警報ランプ８８を点灯する。

優先関係判定部７６は、主操作ユニットＵ６と副操作ユニットＵ７とにおいて同時に同じ制御を行う操作が行われた場合に、副操作ユニットＵ７で行われた操作に基づく制御を、主操作ユニットＵ６で行われた操作に基づく制御に優先する制御を実現する。

これにより、例えば、主操作ユニットＵ６において昇降スイッチ８１を上昇制御姿勢ＵＰに操作し、副操作ユニットＵ７で昇降スイッチ８１を下降制御姿勢ＤＷに操作した場合には、下降作動を行うように昇降シリンダ３５が制御される。

（収穫作業時の制御）
この収穫機で収穫作業を行う際には、機体１０の走行を停止した状態で容器支持部Ｋを下限位置に設定し、支持アーム４４を支持位置Ｃ１に設定し、分散部４を格納位置Ｓに設定し、開閉枠体４７を図１に示す待避姿勢に設定する。この状態で別の作業車（図示せず）により、空の回収容器５０を、容器支持部Ｋ（支持アーム４４）に載せ付けるように後側からセットする。

このように回収容器５０をセットした状態では、図６に示すように左および右のガイドフレーム４５が回収容器５０の側壁５２を外方から抱き込む状態に達する。また、縦フレーム４０の揺動姿勢で説明すると、容器支持部Ｋが下限位置にある場合に縦フレーム４０は下限角Ｅ６に設定される。また、後述するように容器支持部Ｋが上限位置にある場合に縦フレーム４０は上限角Ｅ１に達する。

次に、昇降スイッチ８１を上昇制御姿勢ＵＰに操作して昇降シリンダ３５の伸長作動により昇降制御部７１が容器支持部Ｋ（回収容器５０）を図４に示す上限位置（縦フレーム４０は上限角Ｅ１）まで上昇させる。この上昇により開閉枠体４７は、前述した機械的な作動により図４に示す作用姿勢に達する。

このように空の回収容器５０を、容器支持部Ｋ（支持アーム４４）に載せ付けるように後側からセットする制御と、容器支持部Ｋ（回収容器５０）を上限まで上昇させる制御とは、運転部６と左右の作業デッキ７との何れからも可能である。

この上昇が行われる際には揺動センサ４０Ｓで縦フレーム４０の姿勢変化が検知され、この検知に基づき出退制御部７３が出退シリンダ２４を作動させ、図４に示すように分散部４を作用位置Ｔにセットする。そして、昇降スイッチ８１を上昇制御姿勢ＵＰに操作に継続的に操作した場合でも、容器支持部Ｋが上限に達すると昇降シリンダ３５の伸長作動は停止する。

この制御により容器支持部Ｋ（回収容器５０）が上限位置（縦フレーム４０は上限角Ｅ１）に達した状態では、搬送部３の終端部３ａが回収容器５０の開口から内部に入り込む位置関係となり、回収容器５０の開口部分に開閉枠体４７が重なり合い、この回収容器５０の開口に沿う領域に案内体４７ａが配置される。

また、収穫作業を開始する場合には自動下降スイッチ８２をＯＮ位置に操作し、ローリングモードスイッチ８４をＯＮ位置に操作しておく。この自動下降スイッチ８２の操作と、ローリングモードスイッチ８４の操作とは運転部６と左右の作業デッキ７との何れにおいても可能となる。

この状態で拾上装置８と掻込装置９と搬送部３とを駆動し、機体１０を走行させることで収穫作業が開始され、収穫された玉ねぎＡは搬送部３の終端部３ａから回収容器５０の内部に送り込まれる。このように送り込まれる際には搬送部３の終端部３ａから排出された玉ねぎＡを分散部４が一時的に受け止めることになり、分散部４の姿勢と、案内部材４ａの姿勢とにより玉ねぎＡを回収容器５０の内部に分散して送り込まれる。

また、収穫作業では、運転部６の運転座席６ａに運転者が着座した状態で機体１０の走行方向を制御し、左および右の作業デッキ７の少なくとも一方に搭乗した補助作業者が、第１搬送装置１７（搬送部３）で搬送される玉ねぎＡの選別を行う。

また、収穫作業の初期には回収容器５０の底部が持ち上がった位置に設定することで、玉ねぎＡの落下距離を短く（落差を小さく）するため玉ねぎＡの損傷を抑制する。

このような収穫を継続することにより、回収容器５０の内部に玉ねぎＡが積み上がる状態となり、積み上がった玉ねぎＡが作物センサ２８の検知ロッド２８ａに接触した場合、昇降制御部７１が昇降シリンダ３５を設定量だけ収縮させる制御を繰り返すことにより容器支持部Ｋ（回収容器５０）は設定量宛下降する。具体的には、縦フレーム４０の角度で図４に示す上限位置に対応する上限角Ｅ１からＥ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５と順序変化し、最終的に下限位置に対応する下限角Ｅ６に達する。

この制御は、自動下降スイッチ８２がＯＮ位置にあることにより実行され、ＯＦＦ位置にあると実行されない。また、段階的に容器支持部Ｋ（回収容器５０）を下降させることにより玉ねぎＡが落下する際の落下距離を短く（落差を小さく）する状態は継続する。

このような下降制御が複数回繰り返され、容器支持部Ｋ（回収容器５０）は作業開始時の下限位置まで下降したことを揺動センサ４０Ｓで検知すると、下降停止は終了する。このように収穫時に回収容器５０の姿勢が大きく変化することにより玉ねぎＡは回収容器５０の内部に隅に送り込まれる。更に、回収容器５０の開口部分を覆うように案内体４７ａが配置されるため、玉ねぎＡの零れ落ちも抑制される。

この下降が停止した状態では、回収容器５０の開口が上方に向かうことになり、搬送部３の終端部３ａが回収容器５０の開口から上方に離間する位置関係となる。そして、回収容器５０が満杯状態に達した場合には、玉ねぎＡが作物センサ２８の検知ロッド２８ａに接触することで検出され、報知制御部７５が、警報ブザー８７を作動させ、警報ランプ８８を点灯させる。尚、警報ブザー８７が作動し、警報ランプ８８が点灯する状態で設定時間が経過した場合、あるいは、機体１０の走行が停止した場合には、警報ブザー８７が停止し、警報ランプ８８が消灯状態となる。

このように回収容器５０が満杯状態に達した後には、走行を停止した状態で離脱スイッチ８３をＯＮ操作することで離脱制御部７２がチルトシリンダ４３を作動させることにより支持アーム４４を下降位置Ｃ２まで作動させ、回収容器５０の下面の一部を圃場Ｇに接地させる。この接地状態で機体１０を前進させることにより、回収容器５０から支持アーム４４を引き抜く状態で、回収容器５０を圃場Ｇに残す形態での分離が実現する。

尚、この制御では、チルトシリンダ４３の作動により支持アーム４４を下降位置Ｃ２まで作動させた後に、機体１０を設定距離以上前進させることで離脱制御部７２がチルトシリンダ４３の作動により支持アーム４４を支持位置Ｃ１に復帰させるように制御が設定されている。

更に、支持アーム４４を支持位置Ｃ１に復帰させる制御は、このような人為制御に限るものではなく、支持アーム４４を下降位置Ｃ２まで作動させた後に設定時間が経過した場合に復帰させる制御を行うものであっても良い。

この後には、前述した作業と同様に機体１０の走行を停止した状態で容器支持部Ｋを下限位置に設定し、支持アーム４４を支持位置Ｃ１設定した状態で回収容器５０を容器支持部Ｋに支持して収穫作業を再開することになる。

（収穫作業時の制御：ローリング制御）
収穫作業において、左右の走行装置１の一方が圃場Ｇの土塊に乗り上げた場合や、圃場Ｇの凹部に落ち込んだ場合には、機体１０がローリングする。制御装置７０は、ローリングモードスイッチ８４がＯＮ位置にある状況において、機体１０がローリングした場合には傾斜センサ８９が傾斜方向と傾斜角とを検知し、ローリング制御部７４がローリングシリンダ６５（アクチュエータ）を作動することにより搬送部３（第１搬送装置１７と第２搬送装置１８）を水平姿勢に維持する制御を行う。

これにより搬送部３が水平姿勢に維持され、例えば、搬送部３で玉ねぎＡが低い側に偏って搬送され、回収容器５０の偏った位置に玉ねぎＡが回収される不都合が解消され、回収容器５０に平均的に回収される。

また、ローリングモードスイッチ８４がＯＮ位置に設定されている場合には、前述したように搬送部３を水平姿勢に維持する自動制御が行われるが、ローリング制御部７４では自動制御が実行される際に、ローリング作動スイッチ８５を人為操作した際には、自動制御に優先して操作した時間だけ、操作方向（左作動姿勢Ｌと右作動姿勢Ｒとの何れか）にローリング作動を行えるようにも制御形態が設定されている。

また、ローリングモードスイッチ８４がＯＦＦ位置に設定されている場合には、自動的なローリング制御は行われないものの、ローリング作動スイッチ８５を人為操作により左作動姿勢Ｌと右作動姿勢Ｒとの何れかに操作することにより、任意のタイミングでローリングシリンダ６５を作動させ搬送部３（第１搬送装置１７と第２搬送装置１８）のローリング姿勢を設定できる。

（収穫作業時の制御：優先制御）
この収穫機では、昇降スイッチ８１の操作による容器支持部Ｋの昇降制御と、離脱スイッチ８３の操作による支持アーム４４の姿勢の設定と、ローリング作動スイッチ８５の操作によるローリング作動と、出退スイッチ８６の操作による分散部４の位置設定とは、運転部６の主操作ユニットＵ６と、作業デッキ７の副操作ユニットＵ７との何れからも操作可能である。

前述したように、主操作ユニットＵ６に備えられる昇降スイッチ８１と、自動下降スイッチ８２と、離脱スイッチ８３と、ローリングモードスイッチ８４と、ローリング作動スイッチ８５との各スイッチを主スイッチと称している。これと同様に、副操作ユニットＵ７に備えられる昇降スイッチ８１と、自動下降スイッチ８２と、離脱スイッチ８３と、ローリングモードスイッチ８４と、ローリング作動スイッチ８５との各スイッチを副スイッチと称している。

しかしながら、同じアクチュエータを作動させるため運転部６の主スイッチと、作業デッキ７の副スイッチとが同時に異なる位置に人為操作された場合に、従来からの技術では、先の操作が優先されるため作業デッキ７での操作を適正に行えないこともあった。

これに対し、制御装置７０に優先関係判定部７６を備えているため、同じアクチュエータを作動させるため運転部６の主スイッチと作業デッキ７の副スイッチとが同時に異なる位置に人為操作された場合には、優先関係判定部７６が副スイッチの操作を主スイッチの操作に優先させ、作業デッキ７での操作に基づいて対象とするアクチュエータを作動させる。

優先関係判定部７６の具体的な作動形態の一例を挙げると、主操作ユニットＵ６で昇降スイッチ８１（主スイッチ）が上昇制御姿勢ＵＰに操作され、この操作と同時に副操作ユニットＵ７で昇降スイッチ８１（副スイッチ）が下降制御姿勢ＤＷに人為操作された際には、副操作ユニットＵ７での操作が優先され、この副操作ユニットＵ７での人為操作に基づいて昇降シリンダ３５（アクチュエータの一例）を作動させ、回収容器５０を下降させることになる。

つまり、作業デッキ７は搬送部３と回収部５とに近接する位置にあるため、補助作業者は、搬送部３から回収容器５０に搬送される玉ねぎＡの搬送状況を視覚により正確に把握できる。また、回収容器５０を支持アーム４４にセットする際に、補助作業者は、回収容器５０と支持アーム４４との位置関係を視覚により正確に把握できる。

従って、収穫作業においては、副操作ユニットＵ７のローリング作動スイッチ８５の操作によるローリング作動と、出退スイッチ８６の操作による分散部４の位置設定とを、主操作ユニットＵ６での操作に優先して副操作ユニットＵ７から行えるように構成することで、玉ねぎＡの現実の搬送状態に対応した最適な作業を実現する。これと同様に、副操作ユニットＵ７の昇降スイッチ８１の操作による容器支持部Ｋの昇降制御と、離脱スイッチ８３の操作による支持アーム４４の姿勢の設定とを主操作ユニットＵ６での操作に優先して副操作ユニットＵ７から行えるように構成することで回収部５における回収容器５０の装着と分離とを容易に行わせる。

前述したように、副操作ユニットＵ７は、左および右の搬送フレーム５５に備えられ、各々の副操作ユニットＵ７において同じスイッチ（副スイッチ）が同時に異なる位置に人為操作されることも考えられるため、これに対応できるように優先関係判定部７６で優先関係を設定しても良い。また、各々の副操作ユニットＵ７において同じスイッチが同時に異なる位置に人為操作された場合にアラームランプ（警報ランプ８８でも良い）を点灯させることも考えられる。

〔実施形態の作用効果〕
このように、ローリングモードスイッチ８４をＯＮ位置に設定して収穫作業を行うことにより、機体１０が左右方向に傾斜してもローリングシリンダ６５が作動することで搬送部３を自動的に水平姿勢に維持し、玉ねぎＡを偏りなく回収容器５０に収容することが可能となる。

また、ローリングモードスイッチ８４をＯＦＦ位置に設定し、必要に応じてローリング作動スイッチ８５を人為操作してローリングシリンダ６５を作動させることにより、最適なタイミングで搬送部３をローリング作動させることが可能となる。

つまり、運転者が圃場Ｇの凹凸の状態を目視し、機体１０が凹凸の部位に達する直前にローリング作動スイッチ８５を人為操作することで最適なタイミングでローリングシリンダ６５（アクチュエータ）を作動させ、制御遅れを招くことなく搬送部３を水平姿勢に維持することも可能となる。

収穫作業において、主操作ユニットＵ６と副操作ユニットＵ７とにおいて同じアクチュエータを異なる方向に作動させるように主スイッチと副スイッチとが同時に操作された場合には、副操作ユニットＵ７で行われたスイッチの人為操作を、主操作ユニットＵ６で行われた人為操作に優先させるため、搬送部３から回収部５（回収容器５０）への玉ねぎＡの搬送を最適な状態で行わせ、回収部５での回収容器５０の装着と分離とを容易に行うことが可能となる。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）主スイッチと副スイッチとが同時に操作され、副スイッチの操作に基づいてアクチュエータが作動する場合には、主スイッチの操作によるアクチュエータの作動が行われていないことを運転部６の運転者に認識させるランプを点灯させることや、運転者に認識させるためディスプレイにメッセージを表示する。

（ｂ）副スイッチからの制御装置７０に入力する情報を無効にする優先関係解消スイッチ等を備える。このように構成することにより、例えば、副スイッチが故障により人為操作されない状況でＯＮ操作の情報やＯＦＦ操作の情報が出力される状態に陥っても、優先関係解消スイッチ等の操作により適正な作動を行わせることが可能となる。

（ｃ）実施形態でも一部説明したように左および右の副操作ユニットＵ７において同時に異なる操作が行われた場合にも、一方の操作が他方の操作に優先することで、優先する操作に基づいてアクチュエータを作動させるように制御形態を設定する。また、左および右の副操作ユニットＵ７の優先関係を設定するための切換スイッチを備えても良い。

本発明は、収穫した作物を搬送部で後方に搬送し機体の後部の回収部に回収する収穫機に利用することができる。

２ 収穫部
３ 搬送部
３ａ 終端部（後端位置）
４ 分散部
５ 回収部
６ 運転部
７ 作業デッキ（補助作業部）
１０ 機体
２４ 出退シリンダ
３５ 昇降シリンダ
５０ 回収容器
６５ ローリングシリンダ
Ａ 玉ねぎ（作物）
Ｓ 格納位置
Ｔ 作用位置

Claims (5)

1. 圃場の作物を収穫するため機体の前部に配置された収穫部と、
   前記収穫部で収穫された作物を前記機体の後側に搬送する搬送部と、
   前記搬送部の後端位置から排出された作物を前記機体の後部位置において回収する回収部とを備え、
   前記機体の前部に運転部を備え、前記運転部の後側で前記搬送部の右外側と左外側との２箇所に補助作業部を備えると共に、
   前記機体に備えたアクチュエータを制御する主スイッチを前記運転部に備え、前記アクチュエータを制御する副スイッチを２箇所の前記補助作業部に備え、
   前記主スイッチと前記副スイッチとが同時に操作された場合には、前記副スイッチの操作に基づく作動を、前記主スイッチの操作に基づく作動に優先して行わせ、
   ２箇所の前記補助作業部の前記副スイッチが同時に異なる位置に操作された場合に、２箇所の前記副スイッチのうち、優先関係で優先する前記副スイッチの操作に基づいて前記アクチュエータの作動を行わせるように前記アクチュエータを制御する制御装置を備えている収穫機。
2. ２箇所の前記補助作業部の前記副スイッチの優先関係を設定する切換スイッチを備えている請求項１に記載の収穫機。
3. 前記回収部が、作物を収容するように上方に開放する構造の回収容器を備え、前記アクチュエータが、横向き姿勢の軸芯を中心にした前記回収容器の揺動を行わせる昇降シリンダとして構成されている請求項１又は２に記載の収穫機。
4. 前記搬送部が、前記機体に対しローリング自在に支持され、前記アクチュエータが、前記搬送部をローリング作動させるローリングシリンダとして構成されている請求項１又は２に記載の収穫機。
5. 前記搬送部から送り出される作物を、前記回収部に対し左右方向に分散して排出する分散部が、平面視において前記搬送部の下方に格納される格納位置と、前記搬送部の後端から後方に突出する作用位置とに切換自在に備えられ、前記アクチュエータが前記分散部を前記格納位置と前記作用位置との間で作動させる出退シリンダとして構成されている請求項１又は２に記載の収穫機。

Images