JP7199698B2 - 収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、農作物の収穫機に関する。特に、根深ねぎの収穫機に関する。

従来、根深ねぎ（長ねぎ、白ねぎともいう。以下、単に「ねぎ」という。）の収穫を自動化するために、自走式のねぎ収穫機が広く利用されている。ねぎ収穫機とは、圃場の畝に栽植されたねぎを掘り上げ、収穫機後方の収納台に搬送する経路において根部に付着した土の除去作業や根切り作業を自動的に行うことが可能な作業機である。ねぎ収穫機を用いると、ねぎの掘り上げからコンテナへの収納に至る一連の作業を連続的に行うことができ、ねぎの収穫効率を大幅に向上させることができる。

一般的なねぎ収穫機では、掘り上げたねぎの搬送経路に、ねぎの根に付着した土を除去するための構造を備える。例えば、特許文献１には、複数の爪を備えた土落としロータと、複数の突起部材を備えた回転ドラムとを用いて、ねぎの根部から土を落とす機構を備えたねぎ収穫機が開示されている。特許文献１に記載された土落としロータは、先端部に弾性部材を設けた回転爪を複数有し、これらが回転することにより、ねぎの根部に付着した土を落とすことができるようになっている。

特開平１１－２２０９１８号公報

特許文献１に記載された土落としロータを用いた場合、降雨等により圃場の土が水分を含むと、根部に付着した土の除去が除去しづらくなることがあった。つまり、根部に回転爪を当てても、水分によって粘着性が高まった土が落下しづらく、そのまま後方に搬送されてしまう場合があった。したがって、圃場の土が水分を含む場合における土落としロータの性能について改善の余地があった。

本発明の課題の一つは、圃場の状態に関わらず根部の土落とし性能を維持できる収穫機を提供することにある。

本発明の一実施形態における収穫機は、機体と、前記機体の前方に設けられ、農作物の根部を載せて後方に搬送する第１搬送装置と、前記第１搬送装置の上方に設けられ、前記農作物の茎葉部を挟持して後方に搬送する第２搬送装置と、前記第２搬送装置の下方に、互いに向かい合って配置され、前記農作物の根部から土を落とす一対の回転体を含む土落とし部と、を備え、 前記回転体は、それぞれ複数の突起部材を有し、前記回転体が１回転する間に、前記複数の突起部材が前記根部又は茎葉部に複数回接触する。

前記複数の突起部材は、前記回転体の回転軸を中心に回転対称の位置に設けられていてもよい。

前記回転体は、前記複数の支持体に跨って設けられた補助部材をさらに含んでもよい。前記補助部材には、他の複数の突起部材が設けられていてもよい。

前記突起部材は、弾性体で構成されていてもよい。

前記一対の回転体の後方に、さらに、前記農作物の根部から土を落とす他の土落とし部を備えていてもよい。この場合、前記他の土落とし部は、円筒部材と、該円筒部材の外周面に設けられた複数の歯を有する複数の環状体を含んでいてもよい。また、前記複数の環状体は、平面視において、前記円筒部材の回転軸に対して斜めに配置されていてもよい。

本発明の一実施形態によれば、圃場の状態に関わらず根部の土落とし性能を維持できる収穫機を提供することができる。

第１実施形態に係るねぎ収穫機の構成を上方から見た平面図である。 第１実施形態に係るねぎ収穫機の構成を左方から見た側面図である。 第１実施形態に係るねぎ収穫機における第１土落とし部の構成を示す図である。 第１実施形態に係るねぎ収穫機における第２土落とし部の構成を示す図である。 第２実施形態に係るねぎ収穫機における第１土落とし部の構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の収穫機の実施形態について説明する。但し、本発明の収穫機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、「上」は圃場から略垂直に遠ざかる方向を示し、「下」は圃場に向かって略垂直に近づく方向を示す。また、「前」は収穫機が進行する方向を示し、「後」は前とは反対の方向を示す。また、「左」は収穫機が進行する方向に向かったときの左を示し、「右」は左とは反対の方向を示す。

以下の実施形態では、農作物の収穫機の一例として、ねぎ収穫機を例示するが、これに限られるものではない。つまり、以下の実施形態に示す収穫機は、ねぎ以外の農作物を収穫するための収穫機であってもよい。例えば、長尺であって端部に根部を有する農作物を収穫する際の収穫機として用いることが可能である。

〈第１実施形態〉
（ねぎ収穫機の構成）
本発明の第１実施形態に係るねぎ収穫機の概略の構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るねぎ収穫機の構成を上方から見た平面図である。図２は、第１実施形態に係るねぎ収穫機の構成を左方から見た側面図である。図１及び図２に示されるように、本実施形態のねぎ収穫機１０は、大別して、駆動部１００、作業部２００、搬送部３００、支持部４００、及び収納部５００を含む。

駆動部１００は、機体１１０及び走行装置１２０を含む。機体１１０は、ねぎ収穫機１０の駆動源となるエンジン１１２を搭載し、ねぎ収穫機１０の本体部として機能する。機体１１０の上部は、作業台１１４として機能する。作業台１１４では、作業者が、搬送部３００によって搬送されたねぎを結束したり、所定量にまとめて収納部５００に置かれたコンテナ（図示せず）に収納したりする作業を行う。なお、駆動部１００を自走機体と呼ぶ場合もある。

走行装置１２０は、機体１１０の下方に配置され、ねぎ収穫機１０を自走させるための機構である。本実施形態における走行装置１２０は、機体１１０の左右の端部の下方に対をなして配置されたクローラである。走行装置１２０は、機体１１０の下部に設けられたトランスミッション１２２を含み、該トランスミッション１２２により変速駆動される。なお、走行装置１２０としては、クローラに限らず、タイヤ等の車輪を用いることも可能である。

作業部２００は、作業者がねぎの収穫作業を行う部位である。作業部２００は、操縦部２１０、作業用ステップ２２０、補助ステップ２３０及び座席２４０を含む。操縦部２１０は、ねぎ収穫機１０の操縦を行うための部位であり、駆動部１００及び搬送部３００の操作を行うことができる。作業者は、旋回可能な座席２４０に座ったまま、ねぎ収穫機１０を操縦したり作業台１１４にて収穫作業を行ったりすることができる。作業用ステップ２２０及び補助ステップ２３０は、作業者が前後方向に移動できるようにするための足場として機能する。

搬送部３００は、圃場の畝に栽植されたねぎを掘り上げ、掘り上げたねぎを後方に搬送しつつ根部に付着した土の除去作業や根切り作業を行う機構である。搬送部３００は、ねぎの根部を載せて後方に搬送する第１搬送装置３１０、ねぎの茎葉部を挟持して後方に搬送する第２搬送装置３２０、ねぎの茎葉部及び根部に付着した土を落とすための第１土落とし部３３０及び第２土落とし部３４０を含む。搬送部３００は、駆動部１００の前方に設けられ、駆動部１００の走行装置１２０の進行に応じて、ねぎの掘り上げ作業、土除去作業、根切り作業といった一連の作業を連続的に行う。

第１搬送装置３１０は、機体１１０の前方に配置される。本実施形態において、第１搬送装置３１０は、先端に掘取り刃３１１を有する無端のバーコンベアである。掘取り刃３１１は、ねぎ収穫機１０の進行に伴い、土中からねぎを掘り取る。掘り取られたねぎは、根部がバーコンベアに載った状態で、縦姿勢を保ちつつ後方へ搬送される。第１搬送装置３１０の後端部は、機体１１０に対して軸を介して回動可能に連結されている。第１搬送装置３１０と機体１１０との間には油圧シリンダ３１２が設けられ、油圧シリンダ３１２の伸縮動作により、第１搬送装置３１０の上下方向の回動動作が制御される。

第２搬送装置３２０は、第１搬送装置３１０の上方に配置される。第２搬送装置３２０は、ねぎの茎葉部を挟持して縦姿勢で搬送する左右一対の第１搬送ベルト３２１ａ及び３２１ｂと、該第１搬送ベルト３２１ａ及び３２１ｂの対向面同士が近接するように対向面の裏側に作用する複数組のローラ３２２ａ及び３２２ｂを含む。第１搬送ベルト３２１ａ及び３２１ｂは、第１搬送装置３１０よりも長さが長く、ねぎの茎葉部を挟持してねぎを縦姿勢に保持したまま、第１搬送装置３１０よりも後方（機体１１０に近い側）にねぎを搬送することができる。

第２搬送装置３２０は、さらに、第１搬送ベルト３２１ａ及び３２１ｂの終端部に連続して左右一対の第２搬送ベルト３２３ａ及び３２３ｂを含む。第２搬送ベルト３２３ａ及び３２３ｂは、第１搬送ベルト３２１ａ及び３２１ｂにより搬送されたねぎを受け、機体１１０の作業台１１４付近までねぎを搬送する。この搬送過程において、第２搬送ベルト３２３ａ及び３２３ｂは、ねぎの姿勢を縦姿勢から順次捩じって斜め横姿勢に変換する。すなわち、第２搬送ベルト３２３ａ及び３２３ｂの前端部では、ねぎの茎葉部が縦姿勢に挟持され、後端部では、第２搬送ベルト３２３ａ及び３２３ｂが捩れることにより、ねぎの茎葉部が斜め横姿勢に挟持されるように構成されている。なお、第２搬送ベルト３２３ａ及び３２３ｂの終端部付近には、第３搬送ベルト３２４が配置され、斜め横姿勢になったねぎの葉部を支えつつ、ねぎを後方に搬送できるようになっている。

第２搬送装置３２０の前端部は、リンクアーム３２５の先端部に連結され、後端部は、リンクアーム３２６を介して機体１１０に連結される。上述の油圧シリンダ３１２の伸縮動作により第１搬送装置３１０の先端側が上下に回動すると、これに連動して、リンクアーム３２５及び３２６により第２搬送装置３２０も後方に移動する。このように、第１搬送装置３１０と第２搬送装置３２０は、連動して回動するが、リンクアーム３２５及び３２６の働きにより、両者の間には所定の間隔が保たれる。

上述の第１土落とし部３３０及び第２土落とし部３４０は、いずれも第２搬送装置３２０の下方に配置される。第１土落とし部３３０は、縦姿勢で搬送されるねぎの茎葉部及び根部の移動経路を間に挟んで配置される、一対の回転体で構成される。第１土落とし部３３０は、回転することにより該回転体が有する複数の突起部材をねぎの茎葉部又は根部に当て、茎葉部又は根部に付着した土を落とす役割を果たす。第１土落とし部３３０の具体的な構造については後述する。

第２土落とし部３４０は、第１土落とし部３３０の後方に配置される回転体であり、縦姿勢で搬送されるねぎの根部の移動経路上もしくは移動経路よりやや下方に配置される。第２土落とし部３４０は、回転することにより該回転体が有する複数の環状プレートをねぎの根部に当て、根部に付着した土を落とす役割を果たす。第２土落とし部３４０の具体的な構造については後述する。

支持部４００は、機体１１０の前方に、第１搬送装置３１０と併設された左右一対の支持アーム４１０、支持アーム４１０の先端に取り付けられたホイール４２０、及びホイール４２０と第１搬送装置３１０との間に設けられたディスク４３０を含む。ホイール４２０は、第１搬送装置３１０の上下位置を調節する機能を有するとともに、圃場に形成された畝の傾斜部（肩部）に当接して畝に沿って機体１１０を移動させるための畝追従装置としての機能も有する。第１搬送装置３１０の上下位置は、油圧シリンダ４４０によって調節することができる。ディスク４３０は、畝の傾斜部に当接する位置に配置され、畝の傾斜部を崩す役割を果たす。

収納部５００は、第１載置台５１０、平行リンク機構５２０、支持部材５３０、及び第２載置台５４０を含む。第１載置台５１０は、収穫したねぎを収納するコンテナやネット等の収納部材を置く台であり、作業台１１４の後方に位置する。第１載置台５１０の一端は、機体１１０に対して回動可能に連結され、第１載置台５１０を上方に持ち上げることが可能となっている。なお、本実施形態の第１載置台５１０は、作業面に複数のローラ５１０ａが配置されているため、ねぎを収納したコンテナ等を少ない力で前後方向に移動させることが可能である。

また、第１載置台５１０は、平行リンク機構５２０を介して機体１１０と連結される。平行リンク機構５２０は、例えば、リンク部材５２０ａ及びガススプリング５２０ｂで構成される。この構成により、第１載置台５１０の上に収納部材（図示せず）を載せた際、第１載置台５１０は、収納部材の重さ（又は収納部材とねぎの重さ）により下方に移動する。したがって、第１載置台５１０の作業面がちょうど作業者の腰のあたりに位置するようにガススプリング５２０ｂの付勢力を調整することにより、ねぎの収納作業の効率を向上させることができる。

なお、本実施形態では、平面視において、第１載置台５１０の中心軸よりも右寄りに平行リンク機構５２０が配置されている。本実施形態のねぎ収穫機１０においては、収穫されたねぎが作業台１１４に到着した時点でねぎの根部が右側に位置し、葉部が左側に位置する。そのため、ねぎを第１載置台５１０に置かれた収納部材に入れた場合、第１載置台５１０の右側に重心のバランスが位置することとなる。そこで、本実施形態では、収納時の重量バランスを考慮して、第１載置台５１０の中心軸よりも右寄りに平行リンク機構５２０を配置した構成としている。他方、支持部材５３０は、第１載置台５１０の中心軸とほぼ同じ位置に配置される。ただし、平行リンク機構５２０又は支持部材５３０の位置は任意であり、図１及び図２に示される構造に限定されるものではない。

第２載置台５４０は、第１載置台５１０と同様に、収穫したねぎを収納するコンテナやネット等の収納部材を置く台であり、第１載置台５１０の後方に位置する。第２載置台５４０の一端は、第１載置台５１０の後端部に回動可能に連結され、第２載置台５４０を上方又は下方に回動させることが可能となっている。第２載置台５４０を回動させた場合における第１載置台５１０に対する第２載置台５４０の位置は、例えば第２載置台５４０を構成するフレームに、位置調節用の部材を設けて調節できるようにすればよい。

（第１土落とし部の構成）
本実施形態のねぎ収穫機１０における第１土落とし部３３０について説明する。図３は、第１実施形態に係るねぎ収穫機１０における第１土落とし部３３０の構成を示す図である。具体的には、図３（Ａ）は、第１土落とし部３３０を正面から見た正面図である。図３（Ａ）に示されるように、第１土落とし部３３０は、互いに向かい合って配置された一対の回転体３３１及び３３２で構成されている。図３（Ｂ）は、第１土落とし部３３０を側面から見た側面図である。ただし、説明の便宜上、図３（Ｂ）では一対の回転体のうち片方の回転体３３１についてのみ示し、説明は回転体３３１に着目して行う。もちろん、以下の説明は、回転体３３２の構造についても同様である。

図３（Ｂ）に示されるように、第１土落とし部３３０を構成する一方の回転体３３１は、第１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ及び第３プレート３３１ｃを有する。第１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ及び第３プレート３３１ｃは、例えば金属板で構成することができる。これらの各プレートは、後述する複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄを支持する部材である。本明細書中では、複数の突起部材を支持する部材を支持体と呼ぶ場合がある。すなわち、第１土落とし部３３０を構成する各回転体３３１及び３３２は、それぞれ支持体（第１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ及び第３プレート３３１ｃ）に配置された複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄを有すると言える。

本実施形態では、１枚の板状部材で構成される第３プレート３３１ｃに対して、第３プレート３３１ｃより短い２枚の板状部材である第１プレート３３１ａ及び第２プレート３３１ｂを接合して略十字形の回転体３３１を構成する。このとき、第１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ及び第３プレート３３１ｃの各プレート面（図３（Ｂ）で視認される面）は、略同一平面に位置する。これにより、後述する複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄの高さを揃えることができる。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、第１プレート３３１ａには、突起部材３３３ａが設けられ、第２プレート３３１ｂには、突起部材３３３ｂが設けられ、第３プレート３３１ｃには、突起部材３３３ｃ及び３３３ｄが設けられている。複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄは、ゴム等の弾性体で構成された部材である。つまり、弾性体で構成された複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄが、第１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ及び第３プレート３３１ｃにそれぞれ取り付けられている。図３では、第１プレート３３１ａに１つ、第２プレート３３１ｂに１つ、第３プレート３３１ｃに２つの合計４つの突起部材３３３ａ～３３３ｄを設けた例を示すが、これに限られるものではない。例えば、第１プレート３３１ａに２つ、第２プレート３３１ｂに２つ、第３プレート３３１ｂに４つの合計８つの突起部材を設けることも可能である。

また、本実施形態の回転体３３１において、１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ及び第３プレート３３１ｃの端部には、湾曲部３３５が設けられている。湾曲部３３５は、ねぎの根部から土を落とす役割を果たすとともに、各プレートを補強する役割をも有する。

本実施形態の回転体３３１は、駆動軸３３４に軸支され、該駆動軸３３４の回転に伴い、ねぎ収穫機１０の進行方向と同じ方向（前方に向かう方向）にダウンカット回転する。その際、第１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ及び第３プレート３３１ｃが回転することにより、複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄも回転する。前述のとおり、第１土落とし部３３０は、縦姿勢で搬送されるねぎの茎葉部又は根部の移動経路を間に挟んで配置される。つまり、図３（Ａ）に示す回転体３３１と回転体３３２の間の空間をねぎの茎葉部又は根部が通過する。したがって、一対の回転体３３１及び３３２が回転している間の空間をねぎの茎葉部又は根部が通過する際、複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄ及び湾曲部３３５が茎葉部又は根部に当たり、効率よく土を落とすことができる。

図３（Ｂ）に示されるように、回転体３３１に着目した場合、駆動軸３３４に近い位置に突起部材３３３ａ～３３３ｄが設けられ、その位置から離れた第１プレート３３１ａ及び第２プレート３３１ｂの端部に湾曲部３３５が設けられている。そのため、回転体３３１が回転すると、合計８箇所の部位によって根部の土が落とされる。これに対し、従来技術では、４つの回転爪の先端が根部に当たるため、合計４箇所の部位で土を落とすことになる。つまり、本実施形態によれば、回転体のより多くの部位を用いて土を落とすことができるため、圃場の土が水分を含んでいたとしても、十分に土落とし性能を維持することが可能である。

また、回転により回転体３３１の端部（湾曲部３３５の位置）が描く軌跡の回転半径は、後述する第２土落とし部３４０の円筒部材３４１の回転半径よりも大きくなるように設定されている。すなわち、第１土落とし部３３０の回転半径は、第２土落とし部３４０の回転半径よりも大きい。これにより、第１土落とし部３３０では、ねぎの根部だけでなく、茎葉部に付着した土をも落とすことが可能であり、ねぎ全体に付着した土を大雑把に落とすことが可能である。これに対し、第２土落とし部３４０では、特に根部に付着した土を落とすことに主眼を置いている。つまり、本実施形態のねぎ収穫機１０では、第１土落とし部３３０により、ねぎに付着した土の粗落としを行い、後方の第２土落とし部３４０により、根部に残った土の除去を行う構成となっている。

なお、第１土落とし部３３０は、ねぎの根部が回転体３３１及び３３２の回転中心を横切るように位置調整しておくことが好ましい。また、本実施形態では、ねぎが通過する間、回転体３３１及び回転体３３２が、順方向（前方に向かう方向）に５０～７０ｒｐｍの速度で回転するように制御する。ただし、回転体３３１及び回転体３３２の回転速度は、ねぎの茎葉部に傷が付かない範囲で任意に設定することができる。

また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、駆動軸３３４を中心とした回転対称の位置に複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄを配置している。このような配置とすることにより、ねぎの茎葉部又は根部に複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄが当たる回数を増やすことができ、より効率的に土を落とすことができる。

ところで、本実施形態では、回転体３３１を３枚のプレートで構成する例を示しているが、板状（プレート状）の部材に限定する趣旨ではない。すなわち、回転体３３１を構成する支持体は、複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄを支持可能な部材であれば板状の部材に限定されない。また、回転体３３１を構成する支持体の数も任意である。例えば、２つ以上の支持体を互いに交差するように配置して回転体３３１を構成してもよいし、所望の形状に加工した１つの支持体を用いて回転体３３１を構成してもよい。さらに、円形の支持体上に複数の突起部材を配置し、該支持体の中心を回転軸として回転体３３１を構成することも可能である。

以上のように、本実施形態の回転体３３１は、駆動軸３３４を中心として、駆動軸３３４の周囲に複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄが配置された構成を実現できればよい。つまり、駆動軸３３４の周囲（好ましくは、回転対称の位置）に複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄが設けられることにより、回転体３３１が１回転する間に、複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄが順次ねぎの根部又は茎葉部に接触するように構成されていればよい。これにより、複数の突起部材のねぎへの接触回数を増やすことができ、効率よく根部又は茎葉部に付着した土を落とすことができる。本実施形態の場合、駆動軸３３４の周囲に複数の突起部材３３３ａ～３３３ｄが略等間隔に配置されているため、回転体３３１が１回転する間に、４つの突起部材３３３ａ～３３３ｄが間欠的にねぎに接触することになる。しかし、これに限らず、複数の突起部材が２回以上（好ましくは３回以上、さらに好ましくは４回以上）ねぎの茎葉部又は根部に接触するように構成すればよい。

（第２土落とし部の構成）
本実施形態のねぎ収穫機１０における第２土落とし部３４０について説明する。図４は、第１実施形態に係るねぎ収穫機１０における第２土落とし部３４０の構成を示す図である。具体的には、図４（Ａ）は、第２土落とし部３４０の側面図である。図４（Ａ）に示されるように、第２土落とし部３４０は、円筒部材３４１、円筒部材３４１の外周面に設けられた複数の環状プレート３４２、並びに、第１根切りプレート３４３ａ及び第２根切りプレート３４３ｂを含む。

円筒部材３４１は、第２土落とし部３４０の本体となる部材であり、部材の中心には軸を挿通する貫通孔３４４が設けられている。貫通孔３４４には、図示しない駆動軸が内挿され、該駆動軸により回転軸３４５を中心として円筒部材３４１が第１土落とし部３３０とは逆の方向（後方に向かう方向）に向かってアップカット回転するように構成されている。本実施形態では、円筒部材３４１が、前述の方向に１４０～２３０ｒｐｍ（典型的には、１４０～１６０ｒｐｍ）の速度で回転するように制御する。第２土落とし部３４０は、ねぎの根部のみに作用するため、茎葉部に傷をつける虞がない。そのため、第２土落とし部３４０は、第１土落とし部３３０よりも早く回転させることができ、例えば２～３倍の速さで回転させることができる。

また、図４（Ｂ）に示されるように、円筒部材３４１は、回転軸３４５の方向に長手方向を有する円筒形状であり、回転軸３４５に沿って複数の環状プレート３４２が並べて配置されている。複数の環状プレート３４２は、板状の部材であって、円筒部材３４１の外周面への嵌め合わせを可能とする開口部を有する。また、図４（Ａ）に示されるように、環状プレート３４２は、外周の輪郭が歯状（又は波状）に加工されている。換言すれば、環状プレート３４２は、複数の歯部３４２ａを有しているとも言える。この歯状の環状プレート３４２が円筒部材３４１とともに回転することにより、環状プレート３４２の複数の歯部３４２ａがねぎの根部に当たり、根部に付着した土を落とすことが可能となる。

なお、本実施形態では、円筒部材３４１の外周面に環状プレート３４２を設ける例を示したが、板状（プレート状）の部材に限定する趣旨ではない。すなわち、円筒部材３４１の外周面に対して外周の輪郭が歯状（又は波状）の部材を配置できればよい。したがって、本実施形態の第２土落とし部３４０は、円筒部材３４１の回転軸３４５に沿って複数の環状体を有するとも言える。

さらに、図４（Ｂ）に示されるように、複数の環状プレート３４２は、回転軸３４５に対して斜めに取り付けられている。具体的には、環状プレート３４２のプレート面（図４（Ａ）で視認される面）が、平面視において、円筒部材３４１の回転軸３４５に対して斜めに配置されている。回転軸３４５に対してどの程度斜めに配置するかは任意であるが、例えば、回転軸３４５に対して前述のプレート面は、７０度以上８０度以下（好ましくは、７２度以上７８度以下）とすればよい。

本実施形態の第２土落とし部３４０は、複数の環状プレート３４２が回転軸３４５に対して斜めに配置されているため、円筒部材３４１の回転に伴い、複数の歯部３４２ａが回転軸３４５に沿う方向（ねぎ収穫機１０の左右方向）に往復運動を行う。これにより、第２搬送装置３２０で搬送中のねぎの根部が第２土落とし部３４０に当たると、複数の歯部３４２ａによって左右に揺らされ、かつ、複数の角度から複数の歯部３４２ａが当たるため、効率よく付着した土を落とすことができる。

なお、各環状プレート３４２の間隔は任意に決定することができるが、例えば、ねぎの茎葉部の径の１．０倍以上２．０倍以下（好ましくは、１．２倍以上１．５倍以下）の広さとすることができる。ねぎの茎葉部を効率よく揺らすには、隣接する環状プレート３４２の間に、ねぎの茎葉部が収まる程度の間隔があった方がよい。この間隔が狭すぎると、隣接する環状プレートの間に土が溜まりやすくなるとともに根部を揺らし難くなる。逆に、この間隔が広すぎると、円筒部材３４１に配置する環状プレート３４２の枚数に制限がでるとともに、根部に当たる歯部の数が減るため、土落とし性能が低下してしまう虞がある。

以上のように複数の環状プレート３４２を回転軸３４５に対して斜めに配置した場合、円筒部材３４１の回転に伴い、各環状プレート３４２の歯部３４２ａの先端３４２ａａの描く軌跡が波打つような軌跡となる。つまり、平面視において、回転軸３４５を縦軸、回転軸３４５に直交する軸を横軸とし、環状プレート３４２の中心を原点とした場合、歯部３４２ａの先端３４２ａａは、円筒部材３４１が１回転する期間を周期として回転軸３４５に沿って往復運動を行い、その軌跡は正弦波を描く。この複数の歯部３４２ａの先端３４２ａａの往復運動が、ねぎの根部を効率よく揺らして、根部に付着した土を落とす役割を果たす。

なお、本実施形態では、円筒部材３４１に環状プレート３４２を３枚取り付けた例を示したが、これに限られるものではない。環状プレート３４２の枚数は、円筒部材３４１の長手方向の長さと、各環状プレート３４２の間隔を考慮して決めればよい。また、環状プレート３４２は、円筒部材３４１に対して嵌め込んだ後に溶着することも可能であるが、これに限らず、円筒部材３４１と環状プレート３４２を一体形成してもよい。

第１根切りプレート３４３ａ及び第２根切りプレート３４３ｂは、ねぎの根部に作用して根を切る作業を行う部位である。第１根切りプレート３４３ａ及び第２根切りプレート３４３ｂは、それぞれ円筒部材３４１の長手方向における端部に設けられている。具体的には、図４（Ｂ）に示されるように、第１根切りプレート３４３ａは、円筒部材３４１の回転軸３４５の方向における第１端部（図４（Ｂ）では右側端部）に配置され、第２根切りプレート３４３ｂは、円筒部材３４１の回転軸３４５の方向における第１端部とは反対側の第２端部（図４（Ｂ）では左側端部）に配置される。また、図４（Ａ）に示されるように、本実施形態では、第１端部に対して第１根切りプレート３４３ａを２つ設け、両者を回転軸３４５を中心にしてほぼ対称の位置に設けている。図示は省略するが、この点については、第２根切りプレート３４３ｂについても同様である。

本実施形態の第１根切りプレート３４３ａは、図４（Ａ）に示されるように、鉤形状（又はフック形状）の金属板で構成され、円筒部材３４１の回転に伴い、ねぎの根部を引っ掛けて切断する根切り作業を行う役割を果たす。もちろん、第１根切りプレート３４３ａの形状はこれに限らず、根切り作業を行える形状であれば、如何なる形状であってもよい。つまり、根切り作業のための部位が円筒部材３４１の外周面に設けられていればよく、そのような根切り作業のための部位は、根切り部材と呼ぶこともできる。図示は省略するが、この点については、第２根切りプレート３４３ｂについても同様である。

また、本実施形態では、第１端部に第１根切りプレート３４３ａを２つ設け、第２端部に第２根切りプレート３４３ｂを２つ設ける例を示したが、これに限られるものではない。例えば、各端部に配置する根切りプレートの数をさらに増やすことも可能であるし、逆に１つだけ設けた構成であってもよい。ただし、根切り作業の効率を上げるために、第１端部及び第２端部の両方に根切りプレートを設けておくことが好ましい。

以上説明したように、本実施形態の第２土落とし部３４０は、複数の環状プレート３４２が、回転軸３４５に対して斜めに配置されている。そのため、円筒部材３４１の回転に伴い、複数の歯部３４２ａが回転軸３４５に沿う方向（ねぎ収穫機１０の左右方向）に往復運動を行う。これにより、第２搬送装置３２０で搬送中のねぎの根部が、複数の歯部３４２ａによって揺らされ、効率よく付着した土を落とすことができる。また、環状プレート３４２は、金属板を加工して形成され、複数の歯部３４２ａと一体になっている。そのため、圃場が水分を多く含んでいても、複数の歯部３４２ａに泥が詰まるようなことはなく、圃場の状態に関わらず根部の土落とし性能を維持することができる。

また、環状プレート３４２の外周が複数の歯部３４２ａを構成しているため、根部との摩擦により多少の摩耗が発生しても、欠損によりただちに使用不能となることはない。このように、本実施形態によれば、第２土落とし部３４０の耐摩耗性を向上させることができる。

〈第２実施形態〉
本実施形態では、第１土落とし部の構成を第１実施形態とは異なる構成とした例について説明する。図５は、第２実施形態に係るねぎ収穫機１０における第１土落とし部３５０の構成を示す図である。具体的には、図５（Ａ）は、第１土落とし部３５０を正面から見た正面図である。図５（Ａ）に示されるように、第１土落とし部３５０は、互いに向かい合って配置された一対の回転体３５１及び３５２で構成されている。図５（Ｂ）は、第１土落とし部３５０を側面から見た側面図である。ただし、説明の便宜上、図５（Ｂ）では一対の回転体のうち片方の回転体３５１についてのみ示し、説明は回転体３５１に着目して行う。もちろん、以下の説明は、回転体３５２の構造についても同様である。

図５（Ｂ）に示されるように、本実施形態の第１土落とし部３５０を構成する一方の回転体３５１は、第１プレート３５１ａ、第２プレート３５１ｂ、第３プレート３５１ｃ及び補助部材３５３を有する。なお、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において、第１プレート３５１ａ、第２プレート３５１ｂ及び第３プレート３５１ｃの端部に設けられた湾曲部３５４、並びに駆動軸３５５については、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示した第１プレート３３１ａ、第２プレート３３１ｂ、第３プレート３３１ｃ、湾曲部３３５、及び駆動軸３３４と同じ構成であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、第１プレート３５１ａには、突起部材３５６ａが設けられ、第２プレート３５１ｂには、突起部材３５６ｂが設けられ、第３プレート３５１ｃには、突起部材３５６ｃ及び３５６ｄが設けられている。また、本実施形態の第１土落とし部３５０は、さらに補助部材３５３に対しても４つの突起部材３５７ａ～３５７ｄが設けられている。

補助部材３５３は、例えば金属板で構成された枠状の部材であり、第１プレート３５１ａ、第２プレート３５１ｂ及び第３プレート３５１ｃに跨って設けられている。そのため、補助部材３５３は、第１プレート３５１ａ、第２プレート３５１ｂ及び第３プレート３５１ｃの強度を上げるための補強部材としての役割を果たす。本実施形態では、前述のように、補助部材３５３を補強用の部材として用いるだけでなく、複数の突起部材３５７ａ～３５７ｄを配置するための支持部材としても用いる。

本実施形態によれば、回転体３５１は、第１プレート３５１ａ、第２プレート３５１ｂ及び第３プレート３５１ｃに設けられた４つの突起部材３５６ａ～３５６ｄに加えて、補助部材３５３に設けられた４つの突起部材３５７ａ～３５７ｄを有する。そのため、第１実施形態よりも多くの部位を用いて土を落とすことができるため、圃場の土が水分を含んでいたとしても、十分に土落とし性能を維持することが可能である。

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、上述した各実施形態は、特に技術的な矛盾を生じない限り、それぞれ組み合わせることが可能である。

１０…収穫機、１００…駆動部、１１０…機体、１１２…エンジン、１１４…作業台、１２０…走行装置、１２２…トランスミッション、２００…作業部、２１０…操縦部、２２０…作業用ステップ、２３０…補助ステップ、２４０…座席、３００…搬送部、３１０…第１搬送装置、３１１…掘取り刃、３１２…油圧シリンダ、３２０…第２搬送装置、３２１ａ…第１搬送ベルト、３２２ａ…ローラ、３２３ａ…第２搬送ベルト、３２４…第３搬送ベルト、３２５…リンクアーム、３２６…リンクアーム、３３０…第１土落とし部、３３１…回転体、３３１ａ…第１プレート、３３１ｂ…第２プレート、３３１ｃ…第３プレート、３３２…回転体、３３３ａ～３３３ｄ…突起部材、３３４…駆動軸、３３５…湾曲部、３４０…第２土落とし部、３４１…円筒部材、３４２…環状プレート、３４２ａ…歯部、３４２ａａ…先端、３４３ａ…第１根切りプレート、３４３ｂ…第２根切りプレート、３４４…貫通孔、３４５…回転軸、３５０…第１土落とし部、３５１、３５２…回転体、３５１ａ…第１プレート、３５１ｂ…第２プレート、３５１ｃ…第３プレート、３５３…補助部材、３５４…湾曲部、３５５…駆動軸、３５６ａ～３５６ｄ、３５７ａ～３５７ｄ…突起部材、４００…支持部、４１０…支持アーム、４２０…ホイール、４３０…ディスク、４４０…油圧シリンダ、５００…収納部、５１０…第１載置台、５１０ａ…ローラ、５２０…平行リンク機構、５２０ａ…リンク部材、５２０ｂ…ガススプリング、５３０…支持部材、５４０…第２載置台

Claims (6)

1. 機体と、
   前記機体の前方に設けられ、農作物の根部を載せて後方に搬送する第１搬送装置と、
   前記第１搬送装置の上方に設けられ、前記農作物の茎葉部を挟持して後方に搬送する第２搬送装置と、
   前記第２搬送装置の下方に、回転軸方向において互いに向かい合って配置され、前記農作物の根部から土を落とす一対の回転体を含む土落とし部と、
   を備え、
   前記一対の回転体のそれぞれは、他方の回転体に向かって突出する複数の突起部材を有し、
   前記回転体が１回転する間に、前記複数の突起部材が前記根部又は茎葉部に複数回接触する、収穫機。
2. 前記複数の突起部材は、前記回転体の回転軸を中心に回転対称の位置に設けられている、請求項１に記載の収穫機。
3. 機体と、
   前記機体の前方に設けられ、農作物の根部を載せて後方に搬送する第１搬送装置と、
   前記第１搬送装置の上方に設けられ、前記農作物の茎葉部を挟持して後方に搬送する第２搬送装置と、
   前記第２搬送装置の下方に、互いに向かい合って配置され、前記農作物の根部から土を落とす一対の回転体を含む土落とし部と、
   を備え、
   前記回転体は、それぞれ複数の突起部材を有するとともに、複数の支持体に跨って設けられた補助部材を含み、
   前記回転体が１回転する間に、前記複数の突起部材が前記根部又は茎葉部に複数回接触する、収穫機。
4. 前記補助部材には、他の複数の突起部材が設けられている、請求項３に記載の収穫機。
5. 前記突起部材は、弾性体で構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の収穫機。
6. 機体と、
   前記機体の前方に設けられ、農作物の根部を載せて後方に搬送する第１搬送装置と、
   前記第１搬送装置の上方に設けられ、前記農作物の茎葉部を挟持して後方に搬送する第２搬送装置と、
   前記第２搬送装置の下方に、互いに向かい合って配置され、前記農作物の根部から土を落とす一対の回転体を含む第１土落とし部と、
   前記一対の回転体の後方に設けられ、前記農作物の根部から土を落とす第２土落とし部と、
   を備え、
   前記回転体は、それぞれ複数の突起部材を有し、
   前記回転体が１回転する間に、前記複数の突起部材が前記根部又は茎葉部に複数回接触し、
   前記第２土落とし部は、円筒部材と、該円筒部材の外周面に設けられた複数の歯部を有する複数の環状体を含み、
   前記複数の環状体は、平面視において、前記円筒部材の回転軸に対して斜めに配置されている、収穫機。
   
   

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