JP3547331B2

JP3547331B2 - 作物収穫機

Info

Publication number: JP3547331B2
Application number: JP00902999A
Authority: JP
Inventors: 宏信東; 成徳斎藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2019-01-18
Also published as: JP2000201515A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば人参や玉葱等の根菜類等を収穫する作物収穫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の作物収穫機としては、圃場の作物の葉部を左右一対のベルトで挟持して後方上方に持ち上げ移動させることで、圃場から作物を引き抜き、後方へ搬送する途中において、前記ベルトで挟持された葉部のさらに下側部分を別のガイド体で左右の位置規制しながら案内する状態で、そのガイド体が後方ほどベルトから離れるようにしておくことにより、ガイド体に作物本体の上部が接当させられ、そのため作物本体の高さがガイド体によって一定姿勢に揃えられるようにし、その状態でガイド体近くに配置した左右一対の円盤状の回転刃によって作物の葉をその根元箇所で切断できるようにしたものが知られている。詳述すると、作物が搬送されてくるガイド体の終端部に、その両ガイド体の左右方向での中央において両回転刃が平面視で重複する状態に左右に配置されているものである。そして、従来においては、これら両回転刃のそれぞれを、電動モータで、或いは機体に搭載したエンジンからの動力を伝動機構を介して伝動すること等で駆動していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構造のものにあっては、両回転刃のそれぞれが例えば個別に電動モータで駆動される場合、電動モータが比較的左右に嵩張ったものとなることで、両電動モータ間の間隔が比較的狭いものとなって、作物が吊り下げ状態で後方に移動していく際、その作物が比較的横幅の大きなものであると、両電動モータに接当して回転刃箇所を作物が通過するときの妨げとなったりして切断不良が生じる虞れがあった。また、ベルト伝動機構やチェーン伝動機構あるいは軸伝動等を利用してエンジンから両回転刃に動力伝達するように構成すると、上記の問題は回避できるものの、伝動構造が複雑なものとなってコスト高を招くという欠点がある。また、単に一枚の回転刃のみで葉部の切断を行うものでは、切断に時間がかかるとともに、切断面が斜めになり易い等の欠点がある。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、簡易な改造により、作物の葉の切断を行う一対の回転刃の駆動構造を簡単なものにするとともに、作物の移動を邪魔なく円滑にできる作物収穫機の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（構成）本発明の請求項１にかかる作物収穫機は、左右一対のベルト搬送装置によって作物の葉部を挟持する状態で後方上方に向けて収穫作物を持ち上げ搬送し、その搬送途中でベルト搬送装置の下方位置で作物の葉部を左右から案内して作物本体の高さを揃える左右一対のガイド体を後方側ほど前記ベルト搬送装置から離間する姿勢で設けるとともに、前記ガイド体の搬送方向での後部箇所で作物の葉の根元部を切断する左右一対の円盤状の回転刃を設け、該回転刃の一方を回転駆動し、他方を自由回転するように構成してあることを特徴構成とする。
【０００６】
（作用）本発明の請求項１にかかる構成によれば、左右一対の回転刃の一方のみを回転駆動するようにしているから、ベルト搬送装置で後方に搬送されてくる作物がガイド体で左右に位置規制されている状態で、その作物本体等が横幅の広いものである等により、回転刃を駆動する駆動手段例えば電動モータや伝動機構等に接当するようなことがあっても、他方の回転刃側には電動モータ等の駆動手段がなく単なる支持がなされているだけで、作物の通過経路箇所はデッドスペースとなっているので、そのデッドスペースがわに作物が幾分偏るだけで大きく姿勢変更することなく、その状態で両回転刃による葉部の根元の挟み込みながらの切断が行われることになる。
【０００７】
（効果）従って、本発明の請求項１にかかる構成によれば、一対の回転刃の切断刃箇所を作物が通過する際に、作物の移動を不当に妨げることなく作物の姿勢を良好に維持した状態で葉切り処理が行えるので、収穫作物を高品質に維持できる。
【０００８】
（構成）本発明の請求項２にかかる作物収穫機は、請求項１に記載のものにおいて、前記左右一対の回転刃における非駆動側の回転刃を、駆動側の回転刃に摩擦接触して回転されるように構成してあることを特徴構成とする。
【０００９】
（作用）本発明の請求項２にかかる構成によれば、左右一対の回転刃における非駆動側の回転刃を、駆動側の回転刃に摩擦接触して回転されるように構成してあるから、非駆動側の回転刃が全く自由状態である場合よりも、移動作物の接触抵抗や駆動側回転刃との摩擦接触によって作物の葉部の切断作用位置への持ち込み作用が働き易いので、迅速かつ良好、例えば切断面が鋭利で綺麗な状態に、又作物本体に対して切断面が傾きの極めて小さい状態に切断できるものとなっている。
【００１０】
（効果）従って、本発明の請求項２にかかる構成によれば、一対の回転刃のみを直接駆動するものであり、非駆動側には駆動用の伝動機構を設けない簡単な構造でありながら、両回転刃が共に駆動されるものに近い状態で良好に切断が行える。
【００１１】
（構成）本発明の請求項３にかかる作物収穫機は、請求項１又は２に記載のものにおいて、前記回転刃を前記電動モータに直結してあることを特徴構成とする。
【００１２】
（作用）本発明の請求項３にかかる構成によれば、回転刃を電動モータに直結してあるから、直結をしないで例えばチェーン伝動機構や軸伝動機構を介して伝動モータから回転刃へ伝動するものに比較して、構造簡単になるとともに、組付作業も簡易なものとなる。
【００１３】
（効果）従って、本発明の請求項３にかかる構成によれば、回転刃を駆動する手段が簡易なものとなることで安価に構成できる等の利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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及び図２に、作物収穫機の一例としての歩行操縦型のニンジン収穫機を示している。尚、この収穫機は、ニンジンのみならず、大根や玉葱等の根菜類等の作物を収穫するものとして同様の機能を備えるものとなっている。
【００１５】
このニンジン収穫機は、左右一対のクローラ走行装置１，１によって走行可能に支持される機体フレーム２に、エンジン３を搭載装備するとともに、このエンジン３からの動力を伝達する伝動機構を内装する中間伝動ケース４を設け、該中間伝動ケース４から前方に延出した丸パイプ製の第１伝動ケース５（図２では省略している）に支持され伝動される状態で左右一対の葉引起し装置６を機体左横側部に設け、第１伝動ケース５より後側で前方上方に中間伝動ケース４から延出した左右一対の第２伝動ケース７に支持され伝動される状態で圃場から作物を引き抜いて後方上方に搬送する左右一対のベルト搬送装置８，８を機体横側部に設け、そのベルト搬送装置８，８の搬送終端部箇所から落下してきた葉切り後の作物本体を受け止めてデッキ９上の回収用コンテナ１０に搬送案内する補助搬送装置１１を設け、機体右側後部に歩行操縦者がハンドルを握る状態で操縦する操縦部１２を設け、この操縦部１２の前側に回収用コンテナ１０を積載しておくことのできる補助デッキＨを設けて構成している。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、葉引起し装置６は、畝に植え付けられたニンジンの条間において葉を下方から上方に梳き上げて葉同士の絡みをほぐしたり前記ベルト搬送装置８，８での葉の挟持を容易にするため葉を地面から浮かせるような状態にしたりするものであって、上側の駆動スプロケット１３と、下側の従動回転輪体１４との間に巻き掛けたチェーン１５に葉引起し用の係止爪１６を所定間隔おきに起伏自在に設けて構成したものである。この構成により、前後上下方向に沿う仮想平面に沿って上方後方に係止爪１６が起立状態で移行する際、その係止爪１６でニンジンの葉を梳き上げるようになっている。
【００１７】
ベルト搬送装置８，８は、葉引起し装置６で葉が梳き上げられた状態で、左右一対のベルト１７，１７で圃場の作物の葉部を挟持して後方上方に搬送するように構成している。そして、左右一対のベルト１７，１７は、機体本体より前方に延出されているとともに、機体の左横側部箇所に配設しており、前端が地面近くに位置し、それより後方側へ上方に向かう傾斜姿勢に設定されている。そして、前記中間伝動ケース４に設けられている横向きの第１伝動軸１８から第１ベルト伝動機構１９を介して回転駆動される横向きの第２伝動軸２０に対して、左右一対の前記第２伝動ケース７，７に内装された第３伝動軸２１，２１をベベルギア機構を介して回転駆動し、各第３伝動軸２１，２１の上端に設けた駆動スプロケット２２，２２が回転駆動されるようになっている。駆動スプロケット２２，２２と、ベルト１７，１７が巻き掛けられている後端側の駆動プーリ２３，２３と一体回転する従動スプロケット２４，２４とにわたって伝動チェーン２５，２５を巻き掛けている。従って、この伝動チェーン２５，２５を介して各ベルト１７，１７への伝動がなされる。左右一対のベルト１７，１７は、その前端部において、従動プーリ２６，２６に巻き掛けられている。従動プーリ２６，２６と駆動プーリ２３，２３との間には、ベルト１７，１７同士の対向位置を設定する複数個の補助プーリ２７‥が前後に並設されているとともに、従動プーリ２６、駆動プーリ２３，２３及び補助プーリ２７‥は、前記第２伝動ケース７に一体に設けられる支持フレーム２８，２８に回動自在に支承されている。さらに、各ベルト１７，１７は、図１に示すように、支持フレーム２８，２８の地面近く位置において、ブラケットアーム２９，２９によって、前記機体フレーム２にも支持させている。尚、図示しない油圧シリンダによって例えば前記第２伝動軸２０の軸芯周りでの揺動でベルト搬送装置８，８の姿勢を適宜変更でき、機体に対する作物引き抜き位置の調整も行えるものとなっている。また、各ベルト１７，１７の搬送始端部箇所においては、作物を容易に導入できるよう相対左右間隔を前方ほど広くなるように、従動プーリ２６，２６を配置しているとともに、この従動プーリ２６，２６位置よりも前方に圃場の作物の横側部の土を崩すための土崩し具３０，３０を前記ブラケットアーム２９，２９から前方下方に延出して設けている。
【００１８】
そして、図３及び図５に示すように、各ベルト１７，１７は、平板部材を無端回動帯に構成したベルト本体１７Ａに対してその外周側にスポンジ体１７Ｂ，１７Ｂを全周にわたって付設して構成している。該スポンジ体１７Ｂ，１７Ｂは、縦断面形状が互いの対向面同士が凹凸の対応する組となる凹凸の曲面に形成しており、作物の葉を挟持したときにその葉が下方に抜けていかないよう、かつ柔らかく挟持するために設けているものである。
【００１９】
そして、ベルト１７，１７の後部側の下方には、挟持した作物の葉を切断するための構造が設けられている。該構造を詳述する。図３乃至図６に示すように、前記駆動プーリ２３，２３と一体の回転支軸３１，３１と自在継手３２，３２を介して第２回転支軸３３，３３を下方に延出する状態で設けるとともに、この第２回転支軸３３，３３に一体回転可能に第２駆動プーリ３４，３４を設けている。この第２駆動プーリ３４，３４は、前記支持フレーム２８，２８にそれぞれ連結された第２支持フレーム３５，３５に支承している。さらに第２支持フレーム３５，３５の前端部箇所には、第２従動プーリ３６，３６を上下軸芯周りで回転自在に支承しているとともに、第２従動プーリ３６，３６と第２駆動プーリ３４，３４とにわたってＶベルトから成る第２ベルト３７，３７をそれぞれ巻き掛けている。尚、第２従動プーリ３６，３６と第２駆動プーリ３４，３４との間には第２補助プーリ３８‥を適宜配置している。尚、右側の第２ベルト３７に対して設けられる第２補助プーリ３８‥と、左側の第２ベルト３７に対して設けられる第２補助プーリ３８‥とではその配置が図４に示すように異なっている。そして、それぞれの第２ベルト３７，３７はテンションプーリ３９，３９で張力を高めている。そして、両第２ベルト３７，３７はその前端箇所は、作物の葉部を導入できるよう前広がりとなるように互いの間隔を設定しているとともに、後方上方向きに傾斜している前記ベルト搬送装置８，８よりも、この第２ベルト３７，３７は緩い後方上方向きの傾斜姿勢に設定している。尚、両第２ベルト３７，３７による作物の葉の挟持はベルト搬送装置８，８と比較して軽度になされている。ここで、第２ベルト３７，３７、第２駆動プーリ３４，３４、第２従動プーリ３６，３６及び第２支持フレーム３５により第２補助搬送装置４０が構成されている。
【００２０】
この第２補助搬送装置４０の下方には、更に作物の葉部を左右で位置規制する左右一対のガイド体４１，４１を配設している。このガイド体４１，４１は、前記第２支持フレーム３５，３５の横側縁箇所から下方に延出した横側面部材３５Ａ，３５Ａに連結された板金材製の第３支持フレーム４２，４２に設けられている。詳述すると、水平面を成す右側の第３支持フレーム４２には、板金材製の取付ブラケット４３を介して右側のガイド体４１を設けている。その取付ブラケット４３に対してガイド体４１は前後３箇所でボルト締結している。一方、左側の第３支持フレーム４２には、板金材製の取付ブラケット４４を取り付けているとともに、図６に示すように、この取付ブラケット４４の前端部に上下軸芯Ｚ周りで回動自在に第２ブラケット４５を支持し、該第２ブラケット４５に対して左側のガイド体４１を前後３箇所でボルト締結している。この左側のガイド体４１の後端部には、前記取付ブラケット４４の下向きに曲げて形成したフランジ部４４ａ，４４ｂにそれぞれ形成した孔に挿通する棒体４６を片持ち状に連結するとともに、この棒体４６を右側に弾性付勢するように、棒体４６の鍔部４６ａと前記フランジ部４４ｂとの間にスプリング４７を介装している。これによって、左側のガイド体４１は後端側が右側のガイド体４１に近づくように弾性付勢されることになる。両ガイド体４１は、断面矩形状の棒状部材で構成されるとともに、作物の葉部を受け入れる前端箇所はお互いの対向面同士の間隔が前方ほど大きくなる前広がりに形成している。尚、両ガイド体４１，４１によって作物の葉部は強く挟持されるのでなく、小間隔ではあるが作物が幾分か左右に変位し得る程度になっている。
【００２１】
そして、両ガイド体４１，４１の直後箇所に作物の葉部を根元箇所で切断するための左右一対の円盤状の回転刃４８，４８を設けている。回転刃４８，４８のうち右側のものは、減速機構４９付きの電動モータ５０を直結している。詳述すると、図５及び図６に示すように、左右の第２支持フレーム３５，３５の横側面部材３５Ａ，３５Ａの後端部箇所間にわたって板金材製の第４支持フレーム５１を架設している。この第４支持フレーム５１には、左右一対の軸支部５１ａ，５１ａを設けるとともに、左側の軸支部５１ａには、減速機構４９付きの電動モータ５０をボルト締結して固定している。そして、このボルト締結された減速機構４９から上方に突出した出力軸５２には右側の回転刃４８が連結されている。左側の軸支部５１ａには、左側の回転刃４８を取り付けるための取付軸５３を上下軸芯周りで回転自在に設けている。そして左右の回転刃４８，４８は、前記ガイド体４１，４１の左右方向での中間位置の後方で上下に重複するように配置設定している。そして、両回転刃４８，４８はセラミックコーティングの表面処理をしているとともに、電動モータ５０により直接駆動される右側の回転刃４８は、電動モータ５０で直接駆動されない非駆動側となる左側の回転刃４８に対して下方から圧接しており、その圧接箇所での摩擦力によっても左側の回転刃４８に回転力が与えられる。尚、図５に示すように、左右の回転刃４８，４８の上下方向での位置は、前記ガイド体４１，４１の下面の上下方向での位置よりわずかに下方となる位置に設定されている。尚、前記第４支持フレーム５１の第２支持フレーム３５への取付高さ位置を調整する（例えば横側面部材３５Ａ，３５Ａに形成した上下の長孔を介して第４支持フレーム５１をボルト締結すること等）ことで、ガイド体４１，４１に対する回転刃４８，４８の上下位置を調整することができるとともに、両回転刃４８，４８の後端箇所の上方位置にまで前記第２補助搬送装置４０が位置するように設定している。
【００２２】
上記構成によって、圃場のニンジンは、その葉部を葉引起し装置６で引き起こされた状態で、かつ土崩し具３０で周辺の土を軟弱となるように崩した状態でベルト搬送装置８，８で葉部の挟持がなされて後方上方に向けて搬送されることになり、それによって圃場からのニンジンの引き抜きがなされる。そして、さらにニンジンはベルト搬送装置８，８で後方上方に搬送されていき、ガイド体４１，４１の間に葉部が位置する状態で第２補助搬送装置４０に葉部が挟持されて後方に搬送される。その状態で搬送されるときに、その搬送されるニンジン全体としては、ベルト搬送装置８，８による搬送で上方に移行していくのであるが、ガイド体４１，４１によってニンジン本体の根太り部分上端が上方へ移行しないよう高さの規制がされるので、そのニンジン本体の高さが一定に揃えられ、ニンジン本体はガイド体４１，４１に接当状態のまま後方に移動させられていき、回転刃４８，４８によって葉部の根元部分が切断されることになる。切断された後のニンジン本体は、下方に落下していくとともに、前記補助搬送装置１１の搬送用幅広ベルト５４上に落下する。そして、左右一対の回転刃４８，４８のうち一方のみを駆動するように電動モータ５０を設けていることにより、ニンジン本体のその回転刃４８，４８箇所の通過が妨げられたり大きな姿勢変更なく円滑に切断処理されることになる。また、切断後の葉部は、ベルト搬送装置８，８によりさらに後方に搬送された後、前記支持フレーム２８の後端部に連設した板金製の放出ガイド５５によって案内されて地上に放出される。
【００２３】
次に、補助搬送装置１１等について説明する。図１及び図２に示すように、補助搬送装置１１は、搬送用広幅ベルト５４がほぼ機体左右幅にわたって巻き掛けられているとともに、前記第２伝動軸２０からチェーン伝動機構等を介して伝動される動力で駆動される。この搬送用広幅ベルト５４はニンジン本体を右方に向けて搬送するのであって、その搬送用広幅ベルト５４の搬送面に近接させて配置した回転筒体５６によってニンジン本体が後方に押し出し排出され、上開きの箱体を成す回収用コンテナ１０に回収される。回転筒体５６は、ニンジンの径よりも大径で、後方ほど右寄りに位置する平面視斜め姿勢に搬送用広幅ベルト５４の搬送面の前後幅にわたって設けているとともに、搬送用広幅ベルト５４への伝動系より分岐伝動されて駆動するようにしている。
【００２４】
尚、クローラ走行装置１，１への伝動は、第１伝動軸１８のエンジン３近く箇所に設けた駆動プーリと、両クローラ走行装置１，１間に配置し両クローラ走行装置１，１に分岐伝動する走行用伝動ケース５７の入力用従動プーリとにわたって伝動ベルトを巻き掛けて構成したベルト伝動機構によって行うように構成している。
【００２５】
〔別の実施の形態〕
▲１▼ 上記実施の形態では、ガイド体４１，４１、第２補助搬送装置４０及び回転刃４８，４８等から成る葉切断用ユニットをベルト搬送装置８，８に対して位置固定されたものを示したが、例えば、葉切り用ユニットを支持する第２支持フレーム３５を、その前端箇所の横軸芯Ｘ（図３に例示している）周りで上下揺動可能で適宜揺動姿勢に固定並びに固定解除可能に構成するとともに、第２補助搬送装置４０へのベルト搬送装置８，８からの伝動機構（上記実施の形態でいうと、回転支軸３１、自在継手３２、第２回転支軸３３）も上下に伸縮可能に構成するようにしても良い。このように構成することで、作物の品種等により葉部の長短の違いに応じて、ベルト搬送装置８と葉切り用ユニットとの上下間隔を変更調整できるようにして、例えば作物の葉が標準よりも短い品種の場合に切断箇所に至るまでにベルト搬送装置８での葉の挟持が外れてしまわないよう、ベルト搬送装置８と葉切り用ユニットとの上下間隔を狭くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】作物収穫機を示す側面図
【図２】作物収穫機を示す平面図
【図３】要部を示す縦断側面図
【図４】ガイド体の上方の補助搬送装置を示す平面図
【図５】要部を示す縦断後面図
【図６】ガイド体及び回転刃等を示す横断平面図
【符号の説明】
８ベルト搬送装置
４１ガイド体
４８回転刃
５０電動モータ

Claims

左右一対のベルト搬送装置によって作物の葉部を挟持する状態で後方上方に向けて収穫作物を持ち上げ搬送し、その搬送途中でベルト搬送装置の下方位置で作物の葉部を左右から案内して作物本体の高さを揃える左右一対のガイド体を後方側ほど前記ベルト搬送装置から離間する姿勢で設けるとともに、前記ガイド体の搬送方向での後部箇所で作物の葉の根元部を切断する左右一対の円盤状の回転刃を設け、該回転刃の一方を回転駆動し、他方を自由回転するように構成してある作物収穫機。
前記左右一対の回転刃における非駆動側の回転刃を、駆動側の回転刃に摩擦接触して回転されるように構成してある請求項１に記載の作物収穫機。
前記回転刃を前記電動モータに直結してある請求項１又は２に記載の作物収穫機。