(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。