特開 2023-7131 農作物収穫機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023007131

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】農作物収穫機

(51)【国際特許分類】

   A01D 17/00 20060101AFI20230111BHJP

   A01D 33/08 20060101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

A01D17/00

A01D33/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021110182

(22)【出願日】2021-07-01

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 平野晴夫氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年４月２３日 酒井勝規氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年４月３０日 酒井勝規氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年５月３日 町田勇治氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年５月８日 松尾宗樹氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年５月２５日 荒木俊一氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年５月２８日 宮崎務氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年６月２日 林田康一氏所有の圃場（圃場での公開） 令和３年６月２９日

(71)【出願人】

【識別番号】512311166

【氏名又は名称】株式会社フジシタ

(74)【代理人】

【識別番号】100172225

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 宏行

(72)【発明者】

【氏名】藤下 實一

【テーマコード（参考）】

2B072

【Ｆターム（参考）】

2B072BA27

2B072CA03

2B072CA15

2B072CB01

2B072CB07

2B072CB09

2B072EA07

2B072EA10

2B072EA18

2B072FA01

2B072GA03

2B072GA14

2B072GA16

(57)【要約】

【課題】作業者の作業負担の軽減と作業効率の向上を図ることができる農作物収穫機を提供することを目的とする。
【解決手段】畝ＵＮに沿って走行する走行体１１と、走行体１１が畝ＵＮに沿って走行することで畝ＵＮ中から掘り起こされた農作物ＮＳを土塊ＴＫとともに地上に搬出する搬出コンベア１２、搬出コンベア１２によって搬出された農作物ＮＳを傾斜面１３Ｍで受け取って転がらせるシュータ１３、傾斜面１３Ｍとの間に隙間ＳＫを空けた状態で設けられた選別器１５を備える。選別器１５は、傾斜面１３Ｍを転がる農作物ＮＳを案内面１５Ｍで案内してシュータ１３の側方から落下させる一方、傾斜面１３Ｍを転がる土塊ＴＫを傾斜面１３Ｍとの間の隙間ＳＫを通してシュータ１３から落下させることで農作物ＮＳを土塊ＴＫから選り分ける。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

畝に沿って走行する走行体と、
前記走行体が畝にそって走行することで畝中から掘り起こされた農作物を土塊とともに地上に搬出する搬出コンベアと、
前記搬出コンベアによって搬出された農作物を傾斜面で受け取って転がらせるシュータと、
前記傾斜面との間に隙間を空けた状態で設けられ、前記傾斜面を転がる農作物を案内面で案内して前記シュータの側方から落下させる一方、前記傾斜面を転がる土塊を前記傾斜面との間の前記隙間を通して前記シュータの下端から落下させることで農作物を土塊から選り分ける選別手段と、
を備えた農作物収穫機。

【請求項2】

畝に沿って走行する走行体と、
前記走行体が畝に沿って走行することで畝中から掘り起こされた農作物を土塊とともに地上に搬出する搬出コンベアと、
前記搬出コンベアによって搬出された農作物を傾斜面で受け取って転がらせるシュータと、
前記搬出コンベアによって搬出された土塊をシート状部材で受け取って捕捉し、前記農作物が前記傾斜面を転がる方向とは反対の方向に搬送する土塊搬送手段と、
を備えた農作物収穫機。

【請求項3】

前記傾斜面を横断する位置に架設され、前記傾斜面を転がる農作物には押し下げられてその農作物の通過を許容し、前記傾斜面を転がる土塊が衝突した場合にはその土塊を破砕する土塊破砕手段を備えた、請求項１または２に記載の農作物収穫機。

【請求項4】

前記シュータから落下した農作物を収容する収容容器が設置される収容容器設置部を前記走行体に備えた、請求項１～３のいずれかに記載の農作物収穫機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走行体が走行することによって畝中から掘り起こされた農作物をコンベアにより地上に搬出して農作物を収穫する農作物収穫機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、農作物収穫機として、畝に沿って走行体を走行させながら畝中の農作物を掘り起こし、その掘り起こした農作物をコンベアによって地上に搬出するタイプのものが知られている。このようなタイプの農作物収穫機では、走行体に複数の作業者が走行体に同乗して農作物収穫機と一緒に移動しつつ、コンベアによって地上に搬出された農作物を土塊から選り分けるようになっている（例えば、下記の特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実用新案登録第２５８２５３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、農作物を土塊から選り分ける選別作業は俊敏さが必要であって作業者の作業負担が大きいうえ、複数の作業者によって作業を行う必要があるために作業効率が良くないという問題点があった。

【0005】

そこで本発明は、作業者の作業負担の軽減と作業効率の向上を図ることができる農作物収穫機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の農作物収穫機は、畝に沿って走行する走行体と、前記走行体が畝にそって走行することで畝中から掘り起こされた農作物を土塊とともに地上に搬出する搬出コンベアと、前記搬出コンベアによって搬出された農作物を傾斜面で受け取って転がらせるシュータと、前記傾斜面との間に隙間を空けた状態で設けられ、前記傾斜面を転がる農作物を案内面で案内して前記シュータの側方から落下させる一方、前記傾斜面を転がる土塊を前記傾斜面との間の前記隙間を通して前記シュータの下端から落下させることで農作物を土塊から選り分ける選別手段と、を備えた。

【0007】

また、もうひとつの本発明の農作物収穫機は、畝に沿って走行する走行体と、前記走行体が畝に沿って走行することで畝中から掘り起こされた農作物を土塊とともに地上に搬出する搬出コンベアと、前記搬出コンベアによって搬出された農作物を傾斜面で受け取って転がらせるシュータと、前記搬出コンベアによって搬出された土塊をシート状部材で受け取って捕捉し、前記農作物が前記傾斜面を転がる方向とは反対の方向に搬送する土塊搬送手段と、を備えた。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、作業者の作業負担の軽減と作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態における農作物収穫機の側面図

【図2】本発明の一実施の形態における農作物収穫機の平面図

【図3】本発明の一実施の形態における農作物収穫機が備える選別器、シュータおよび土塊搬送部の斜視図

【図4】本発明の一実施の形態における農作物収穫機が備える選別器、シュータおよび土塊搬送部の側面図

【図5】本発明の一実施の形態における農作物収穫機が備える選別器および土塊搬送部の作用を説明する図

【図6】本発明の一実施の形態の変形例における選別器をシュータおよび土塊搬送部とともに示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は本発明の一実施の形態における農作物収穫機１を示している。農作物収穫機１は、畝ＵＮに沿って走行することで畝ＵＮ内の農作物（例えば馬鈴薯）を掘り起こす構成を有しており、走行体１１、搬出コンベア１２、シュータ１３、土塊搬送部１４、選別器１５、ワイヤ状部材１６および収容容器１７を備えている。

【0011】

走行体１１は左右のクローラ１１Ｃを備えており、走行体１１は、土壌に形成された畝ＵＮを左右のクローラ１１Ｃによって跨いだ状態で、不整地である土壌の上を、畝ＵＮに沿って走行（自走）することが可能である。走行体１１は、図１および図２に示すように、前方に張り出して設けられた左右の高さ調整輪１１Ｈを備えており、走行体１１の後部の左右には、収容容器設置部１１Ｓを備えている。左右の高さ調整輪１１Ｈは走行体１１に対する車軸の位置（クローラ１１Ｃの接地面からの高さ）を変更することができ、これにより走行体１１の前後方向の傾斜角度を変えることが可能である。

【0012】

搬出コンベア１２は走行体１１の前後方向に延びて設けられている。搬出コンベア１２は、図１に示すように、走行体１１の前方に位置した端部（前端部）から走行体１１の後上方に向かって傾斜して延びた後、水平後方に延びている。

【0013】

搬出コンベア１２は多数のロッド状部材或いはメッシュ状の板状部材が連結されてなるスラットコンベアから成る。搬出コンベア１２は、コンベア駆動モータ１２Ｍ（図１）によって駆動されることにより、走行体１１の後上方に向けて走行する（図１中に示す矢印Ａ）。

【0014】

図３および図４において、シュータ１３は、搬出コンベア１２の端部（後端部）１２Ｅの後下方に設けられている。シュータ１３は走行体１１の前方から下方に向けて下り坂となる傾斜面１３Ｍを有している。

【0015】

土塊搬送部１４はシュータ１３の傾斜面１３Ｍを覆うシート状部材２１と、そのシート状部材２１を傾斜面１３Ｍの上り方向（傾斜面１３Ｍの後下方から前上方に向く方向）に走行させる走行機構２２とを有する。走行機構２２は、傾斜面１３Ｍの一端側（ここでは上端１３Ｊ側）に設けられた駆動ローラ２２ａと、傾斜面１３Ｍの他端側（ここでは下端１３Ｋ側）に位置する従動ローラ２２ｂを備えており、シート状部材２１は駆動ローラ２２ａと従動ローラ２２ｂに掛け渡されている。シート状部材２１は、走行機構２２の駆動ローラ２２ａが回転すると、傾斜面１３Ｍの上り方向に走行する（図３および図４中に示す矢印Ｂ）。土塊搬送部１４の左右には、一対の板状のガイド部２３が設けられている（図３）。シート状部材２１はビニルやゴム等の土塊ＴＫを捕捉し易い（土塊ＴＫが粘着し易い）材質から構成されている。

【0016】

ここで、本実施の形態では、走行機構２２の駆動ローラ２２ａは、搬出コンベア１２の駆動源であるコンベア駆動モータ１２Ｍからの回転動力が伝達されて駆動されるようになっている。すなわち土塊搬送部１４は、搬出コンベア１２の駆動源（コンベア駆動モータ１２Ｍ）によって駆動されるようになっている。詳細には、図４に示すように、搬出コンベア１２が備えるコンベア駆動モータ１２Ｍの軸に繋がる駆動側プーリ１２Ｐと駆動ローラ２２ａの軸（ローラ軸２２Ｊ）に繋がる従動側プーリ２２Ｐが伝動ベルト１４Ｃによって連結されており、搬出コンベア１２がコンベア駆動モータ１２Ｍによって駆動されると、これと連動して走行機構２２が駆動されるようになっている。なお、本実施の形態では、土塊搬送部１４のシート状部材２１の走行速度が搬出コンベア１２の走行速度よりも速く（２～３倍程度速く）になるように駆動側プーリ１２Ｐと従動側プーリ２２Ｐのプーリ比が設定されている。

【0017】

図２および図３において、選別器１５はシュータ１３の下端１３Ｋ側に設けられている。選別器１５は全体として傾斜面１３Ｍの幅方向に延びた板状の部材から成り、平面視において傾斜面１３Ｍの前後方向に対して傾斜して延びた左右の傾斜部１５ａを備えている（図３）。選別器１５は傾斜面１３Ｍとの間に所定の隙間ＳＫ（図３および図４）が形成されるように、シュータ１３を挟んで配置された左右の支持部１５Ｓによって支持されている。

【0018】

図３において、ワイヤ状部材１６は、シュータ１３の傾斜面１３Ｍを横断する位置に架設されている。具体的には、ワイヤ状部材１６は一対のガイド部２３に両端が固定されており、傾斜面１３Ｍから所定の高さの位置を傾斜面１３Ｍの幅方向に延びて設けられている。

【0019】

図１および図２において、収容容器１７は、上方に開口した箱状の部材から成る。収容容器１７は走行体１１の左右の収容容器設置部１１Ｓそれぞれに設置されている。

【0020】

農作物収穫機１が畝ＵＮ内の農作物ＮＳを収穫する場合、走行体１１は左右のクローラ１１Ｃによって畝ＵＮを挟んだ状態で畝ＵＮに沿って走行する（図１および図２中に示す矢印Ｃ）。搬出コンベア１２はその前端部がクローラ１１Ｃの接地面よりもやや上方に位置するように調整されており、走行体１１が走行する間、搬出コンベア１２は作動状態を維持する。

【0021】

このような状態で走行体１１が畝ＵＮに沿って走行すると、搬出コンベア１２の前端部は畝ＵＮ内を進行する。これにより畝ＵＮ内の農作物ＮＳは搬出コンベア１２の前端部によって土壌とともに掘り起これた後、搬出コンベア１２によって走行体１１の上方に搬送（すなわち地上に搬出）される。このとき搬出コンベア１２の前端部は、畝ＵＮ中の農作物ＮＳを土塊ＴＫとともに掘り起こす掘り起こし部１２Ｈとして機能する。なお、掘り起こし部１２Ｈのクローラ１１Ｃの接地面からの高さは、左右の高さ調整輪１１Ｈの車軸の高さを変更し、走行体１１の前後方向の傾斜角度を変えることで調整することができる。

【0022】

搬出コンベア１２が走行体１１の上方に搬送（地上に搬出）した農作物ＮＳは、土塊ＴＫ（農作物ＮＳから分離した根等を含む）とともに、搬出コンベア１２の端部１２Ｅから落下する（図４中に示す矢印Ｄ）。搬出コンベア１２の端部１２Ｅから落下した農作物ＮＳは、その下方に位置するシュータ１３の傾斜面１３Ｍ（直接的には土塊搬送部１４のシート状部２１）によって受け取られ、傾斜面１３Ｍをシュータ１３の下端１３Ｋ側に向かって転がる（図５中に示す矢印Ｅ）。すなわちシュータ１３は、搬出コンベア１２によって搬出された農作物ＮＳを傾斜面１３Ｍで受け取って転がらせるものとなっている。

【0023】

傾斜面１３Ｍ（シート状部材２１）を転がる農作物ＮＳは、その途上に設けられているワイヤ状部材１６を押し下げたうえ、これを乗り越えて更に傾斜面１３Ｍを転がる。そして、選別器１５の左右の傾斜部１５ａの前面である案内面１５Ｍに当接する。

【0024】

選別器１５の案内面１５Ｍに当接した農作物ＮＳは、その案内面１５Ｍによってシュータ１３（傾斜面１３Ｍ）の側方に案内され（図５中に示す矢印Ｆ）、傾斜面１３Ｍの側方の端部からシュータ１３の下方に落下する（図４および図５中に示す矢印Ｇ）。そして、走行体１１の収容容器設置部１１Ｓに設置された収容容器１７によって収納される（図４および図５）。

【0025】

一方、搬出コンベア１２の端部１２Ｅから落下してシュータ１３の傾斜面１３Ｍ（シート状部材２１）で受け取られた土塊ＴＫの一部は、農作物ＮＳと同様に、傾斜面１３Ｍをシュータ１３の下端１３Ｋ側に向かって転がる（図５中に示す矢印Ｈ）。そして、傾斜面１３Ｍを転がる土塊ＴＫのうち、ワイヤ状部材１６の高さ（傾斜面１３Ｍからの高さ）よりも径が小さいものはそのままワイヤ状部材１６の下方を通過し、ワイヤ状部材１６の高さよりも径が大きいものはワイヤ状部材１６と衝突することによって、より小径の土塊ＴＫに破砕されたうえで（図４中に符号「ＴＫ１」で示す土塊参照）、ワイヤ状部材１６の下方または上方を通過する。

【0026】

ワイヤ状部材１６の下方または上方を通過した土塊ＴＫは、選別器１５の案内面１５Ｍの位置に到達する。そして、選別器１５と傾斜面１３Ｍとの間の隙間ＳＫよりも径の小さいものはその隙間ＳＫを通って選別器１５を通過し、隙間ＳＫよりも径の大きいものは選別器１５の案内面１５Ｍに衝突した際の衝撃で破砕され、より小さい土塊ＴＫとなった状態で隙間ＳＫを通って選別器１５を通過する。そして、更に傾斜面１３Ｍ（シート状部材２１）を転がり、シュータ１３の下端１３Ｋからシュータ１３の下方に落下する（図４および図５中に示す矢印Ｊ）。

【0027】

このように本実施の形態において、ワイヤ状部材１６は、シュータ１３の傾斜面１３Ｍを横断する位置に架設され、傾斜面１３Ｍを転がる農作物ＮＳには押し下げられてその農作物ＮＳの通過を許容し、傾斜面１３Ｍを転がる土塊ＴＫが衝突した場合にはその土塊ＴＫを破砕する土塊破砕手段となっている。また、本実施の形態において選別器１５は、傾斜面１３Ｍを転がる農作物ＮＳを案内面１５Ｍで案内してシュータ１３の側方から落下させる一方、傾斜面１３Ｍを転がる土塊ＴＫをそのまま若しくは案内面１５Ｍで破砕したうえで傾斜面１３Ｍとの間の隙間ＳＫを通してシュータ１３から落下させることで農作物ＮＳを土塊ＴＫから選り分ける選別手段となっている。

【0028】

また、搬出コンベア１２の端部１２Ｅから落下してシュータ１３の傾斜面１３Ｍ（シート状部材２１）で受け取られた土塊ＴＫの他の一部は、シュータ１３の傾斜面１３Ｍを転がることなくシート状部材２１に付着することによってシート状部材２１に捕捉される。このようにしてシート状部材２１に捕捉された土塊ＴＫは、シート状部材２１が傾斜面１３Ｍの上方に向かって走行することでシュータ１３の上端１３Ｊ側（すなわち農作物ＮＳが傾斜面１３Ｍを転がる方向とは反対の方向）に搬送され、シュータ１３の上端１３Ｊから落下する（図４および図５中に示す矢印Ｋ）。また、シュータ１３の傾斜面１３Ｍを転がる一部の土塊ＴＫは、ワイヤ状部材１６に接触することでそれ以上の落下を止められる。土塊ＴＫはその後、大半が破砕されることなくシート状部材２１に補足されて傾斜面１３Ｍの上方に向かって走行することでシュータ１３の上端１３Ｊから落下する。

【0029】

すなわち本実施の形態において、土塊搬送部１４は、搬出コンベア１２によってされた土塊ＴＫをシート状部材２１で受け取って捕捉し、農作物ＮＳが傾斜面１３Ｍを転がる方向とは反対の方向に搬送する土塊搬送手段となっている。

【0030】

このように本実施の形態における農作物収穫機１において、走行体１１が畝ＵＮに沿って走行することで畝ＵＮ中から掘り起された農作物ＮＳは、搬出コンベア１２によって土塊ＴＫとともに地上に搬出された後、シュータ１３の傾斜面１３Ｍに落下される。そして、農作物ＮＳは、シュータ１３の傾斜面１３Ｍを転がり落ちる間に、選別器１５に案内されてシュータ１３の側方から落下し、収容容器１７に収容される。一方、シュータ１３の傾斜面１３Ｍに落下した土塊ＴＫは選別器１５と傾斜面１３Ｍとの間の隙間ＳＫを通ってシュータ１３の下端１３Ｋから落下し、或いは、傾斜面１３Ｍの上り方向に走行されるシート状部材２１によって捕捉された状態で農作物ＮＳが傾斜面１３Ｍを転がる方向とは反対の方向に搬送される。

【0031】

このため農作物収穫機１では、畝ＵＮから土塊ＴＫとともに掘り起こされた農作物ＮＳは自動で土塊ＴＫから選り分けられることとなり、従来作業者が手作業で行っていた農作物ＮＳを土塊ＴＫから選り分ける作業（選別作業）は不要となるので、作業者の作業負担が軽減される。また、走行体１１に同乗すべき作業人員を減らすことができるので、農作物ＮＳの収穫作業の作業効率を向上させることができる。また、本実施の形態では、前述したように、土塊搬送部１４は、搬出コンベア１２の駆動源（コンベア駆動モータ１２Ｍ）によって駆動されるようになっているので、土塊搬送部１４を搬出コンベア１２とは異なる動力源で駆動する場合よりも構成を簡単にでき、製造コストを安価に抑えることができる。

【0032】

以上説明したように、本実施の形態における農作物収穫機１では、走行体１１が走行することによって畝ＵＮ中から掘り起こされた農作物ＮＳは、選別器１５または土塊搬送部１４によって自動で土塊ＴＫから選り分けられる。よって作業者は、農作物ＮＳを土塊ＴＫから選り分ける選別作業を行う必要がない。このため本実施の形態における農作物収穫機１によれば、作業者の作業負担を軽減させることができるだけでなく、作業人員を減らして作業効率の向上を図ることができる。

【0033】

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、選別器１５は左右の傾斜部１５ａを備えた構成となっていたが、選別器１５は傾斜面１３Ｍを転がる農作物ＮＳを案内してシュータ１３の側方から落下させる一方、傾斜面１３Ｍを転がる土塊ＴＫを傾斜面１３Ｍとの間の隙間ＳＫを通してシュータ１３の下端１３Ｋから落下させることで農作物ＮＳを土塊ＴＫから選り分けることができればよく、その形態の如何は問わない。従って、例えば図６の変形例における選別器１５Ａのように、傾斜部１５ａがひとつのものであっても構わない。

【0034】

また、上述の実施の形態の農作物収穫機１は、選別手段（選別器１５）、土塊破砕手段（ワイヤ状部材１６）および土塊搬送手段（土塊搬送部１４）の３つの手段の全てを備えていたが、選別手段のみ、選別手段と土塊破砕手段、土塊搬送手段のみ、または土塊搬送手段と土塊破砕手段であっても、農作物ＮＳを土塊から選り分ける機能が発揮される。このため農作物収穫機１は必ずしも上記３つの手段を備えていなくてもよく、少なくとも、選別手段（選別器１５）または土塊搬送手段（土塊搬送部１４）を備えていればよい。

【産業上の利用可能性】

【0035】

農作物を土塊とともに掘り起こして農作物を収穫する農作物の収穫作業機械に適用することができる。

【符号の説明】

【0036】

１ 農作物収穫機
１１ 走行体
１１Ｃ クローラ
１１Ｈ 高さ調整輪
１１Ｓ 収容容器設置部
１２ 搬出コンベア
１２Ｍ コンベア駆動モータ
１２Ｅ 端部
１２Ｈ 掘り起こし部
１３ シュータ
１３Ｍ 傾斜面
１３Ｊ 上端
１３Ｋ 下端
１４ 土塊搬送部（土塊搬送手段）
１５，１５Ａ 選別器（選別手段）
１６ ワイヤ状部材（土塊破砕手段）
１７ 収容容器
２１ シート状部材
２２ 走行機構
２２ａ 駆動ローラ
２２ｂ 従動ローラ
２３ ガイド部
ＳＫ 隙間
ＵＮ 畝
ＮＳ 農作物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】