特許 7097807 収穫機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-30

(45)【発行日】2022-07-08

(54)【発明の名称】収穫機

(51)【国際特許分類】

   A01D 33/00 20060101AFI20220701BHJP

【ＦＩ】

A01D33/00

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018247051

(22)【出願日】2018-12-28

(65)【公開番号】P2020103213

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2020-12-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】杉岡 将人

(72)【発明者】

【氏名】丸山 義貴

(72)【発明者】

【氏名】村上 健太

(72)【発明者】

【氏名】守山 千仁

(72)【発明者】

【氏名】押谷 誠

(72)【発明者】

【氏名】森園 吉一

(72)【発明者】

【氏名】井上 大嗣

(72)【発明者】

【氏名】千葉 博之

(72)【発明者】

【氏名】池田 圭

(72)【発明者】

【氏名】秋元 賢佑

(72)【発明者】

【氏名】大宮 達也

【審査官】小島 洋志

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－３１３０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４３９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３９５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３２７４４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｄ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体の前部に配置され、前記機体の走行に伴い圃場の作物を収穫する収穫部と、
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回収位置に配置されたコンテナに回収する回収部と、
前記回収位置の直上方の待機位置に前記コンテナを保持可能であり、前記待機位置に保持された前記コンテナを直線的に下降させて前記回収位置に配置するコンテナ配置部とを備えており、
前記コンテナ配置部は、前記機体の横方向の一方の側部において縦向き姿勢で備えられた縦フレームと、前記縦フレームに沿って上下方向に移動自在な昇降フレームと、前記昇降フレームから前記機体の横幅方向に突出することで前記コンテナの底壁に接触して前記コンテナの支持が可能な一対のアーム部と、を有する昇降機構を備えると共に、
前記コンテナ配置部は、一対の前記アーム部の間隔を変更する間隔変更機構を備え、
前記回収位置にある前記コンテナが取り出された後には、前記コンテナ配置部が、一対の前記アーム部の下降により、前記待機位置の前記コンテナを前記回収位置に配置し、この後に、一対の前記アーム部を、前記コンテナの外壁から離間する開放間隔まで拡大させ、前記待機位置まで上昇し、前記コンテナを支持し得る支持間隔まで縮小させる収穫機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、収穫した作物を搬送部で後方に搬送し、機体後部の回収部において回収する収穫機に関する。

【背景技術】

【0002】

上記構成の収穫機として特許文献１には、圃場の玉葱を、茎葉引き起こし装置で引き起こし、引き起こされた茎葉を引き抜き機構で挟持しながら畝から引き抜いて搬送し、この搬送時に茎葉と鱗茎と切断機構で分離し、分離した鱗茎を収穫機構において収穫する技術が記載されている。

【0003】

この特許文献１の収穫機は、クローラ走行装置で走行可能な機体を有しており、収穫機構として、引き抜き機構で搬送される鱗茎を搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送される鱗茎を回収するコンテナとを備えて構成されている。

【0004】

特に、この特許文献１では、機体の走行に伴いコンベア手段で搬送される玉葱を収納する位置にコンテナを配置すると共に、この上方に空のコンテナを予め支持しておき、収穫の走行に伴い、空のコンテナをコンベア手段からの玉葱が落下する位置に配置することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００７－４３９６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

収穫機として、玉葱を収穫するものを例に挙げると、特許文献１に記載されるように機体を走行させて収穫を行うものでは、収穫作業の能率を高める観点から収穫した玉葱でコンテナが満杯になった場合には、迅速にコンテナの交換を行えることが望まれる。

【0007】

これに対し、特許文献１に記載される収穫機では、複数のコンテナを機体に準備しておき、収穫作業時には、コンベア手段から玉葱が落下する位置に対し、コンテナを順次配置する機構を備えている。また、この特許文献１には、上方に保持したコンテナを人為的な作業によって下方に移すことも記載されている。

【0008】

しかしながら、特許文献１では、コンテナを機体の後方に向けて移動させる機構を必要とするため、機体の大型化を招くものであり、上方に保持したコンテナを下側へ移送するための作業が作業者の負担となるため改善の余地がある。

【0009】

このような理由から、収穫作業によりコンテナが満杯になった際には、作物の回収が可能な位置に新たなコンテナを容易に配置できる収穫機が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る収穫機の特徴構成は、機体の前部に配置され、前記機体の走行に伴い圃場の作物を収穫する収穫部と、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回収位置に配置されたコンテナに回収する回収部と、前記回収位置の直上方の待機位置に前記コンテナを保持可能であり、前記待機位置に保持された前記コンテナを直線的に下降させて前記回収位置に配置するコンテナ配置部とを備えており、前記コンテナ配置部は、前記機体の横方向の一方の側部において縦向き姿勢で備えられた縦フレームと、前記縦フレームに沿って上下方向に移動自在な昇降フレームと、前記昇降フレームから前記機体の横幅方向に突出することで前記コンテナの底壁に接触して前記コンテナの支持が可能な一対のアーム部と、を有する昇降機構を備えると共に、前記コンテナ配置部は、一対の前記アーム部の間隔を変更する間隔変更機構を備え、前記回収位置にある前記コンテナが取り出された後には、前記コンテナ配置部が、一対の前記アーム部の下降により、前記待機位置の前記コンテナを前記回収位置に配置し、この後に、一対の前記アーム部を、前記コンテナの外壁から離間する開放間隔まで拡大させ、前記待機位置まで上昇し、前記コンテナを支持し得る支持間隔まで縮小させる点にある。

【0011】

この特徴構成によると、機体の走行に伴い圃場の作物を収穫部で収穫し、搬送部で後方に搬送し、この搬送部の後端位置から排出し、回収部の回収位置に配置されたコンテナに回収することが可能となる。また、回収位置のコンテナが収穫物で満杯状態に達した場合には、回収位置のコンテナを取り除いた後に、待機位置に保持されたコンテナをコンテナ配置部が直線的に下降させ回収位置に配置できる。
特に、この構成ではコンテナ配置部が、回収位置の直上方の待機位置に保持されたコンテナを直線的に下降させて回収位置に配置するため、回収位置に新たなコンテナを配置するための構成の単純化が可能となる。
その結果、収穫作業によりコンテナが満杯になった際には、作物の回収が可能な位置に新たなコンテナを容易に配置できる収穫機が構成された。

【0012】

他の構成として、前記コンテナ配置部が、前記コンテナを支持する一対のアーム部と、一対の前記アーム部を昇降させる昇降機構と、一対の前記アーム部の間隔を変更する間隔変更機構とを備えており、前記間隔変更機構が、一対の前記アーム部で前記コンテナの底部を支持し得る支持間隔と、前記コンテナの外壁から離間する開放間隔とに切り換え自在に構成されても良い。

【0013】

これによると、コンテナ配置部が、一対のアーム部と、昇降機構と、間隔変更機構とを備えて構成されるため、待機位置のコンテナを回収位置に配置する際には回収位置にあるコンテナを取り出した後に、昇降機構によって待機位置にあるコンテナを下降させるだけで配置が完了する。この後には、一対のアーム部を開放間隔に切り換えて上昇させることにより一対のアーム部をコンテナに接触させることなく、待機位置まで戻すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】収穫機の側面図である。

【図2】アーム部の昇降構造を示す平面図である。

【図3】一対のアーム部が待機位置でコンテナを支持する状態の側面図である。

【図4】一対のアーム部が下降し、開放間隔に設定された状態の側面図である。

【図5】回収位置と待機位置とにコンテナを配置した状態の後面図である。

【図6】待機位置のコンテナを回収位置に下降させた際の後面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に収穫機の一例である玉葱用の収穫機が示されている。この収穫機は、圃場Ｇから掘り出され、圃場Ｇに置かれる状態で乾燥された玉葱Ａ（作物の一例）を拾い上げて収穫するように構成されている。つまり、この収穫機での収穫作業は、圃場Ｇに埋まっている玉葱Ａ（作物）を、掘り取り機（図示せず）で掘り出し、掘り出した位置に数日間置いて乾燥させた後に行われる。

【0016】

尚、収穫機は、圃場Ｇの地中にある玉葱Ａを引き抜く作業を行い、例えば、この作業の後に茎葉の部分と玉葱Ａとを分離して収穫するものであっても良い。

【0017】

図１、図２等に示すようにＦは収穫機の「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」を示している。また、Ｒは収穫機の「右方向」を示し、Ｌは「左方向」を示している。

【0018】

（収穫機の全体構成）
図１に示すように、収穫機は、機体１０に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と回収部４とを、この順序で備え、回収部４と隣接する位置に回収部４にコンテナＣを配置するコンテナ配置部Ｓを備えている。

【0019】

この収穫機は、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、この作業デッキ７に補助座席７ａを備えている。

【0020】

この収穫機は、収穫部２の前端部分に圃場Ｇにある玉葱Ａを取り上げて掻き込む掻込部２ａと、この掻込部２ａからの玉葱Ａを後側の上方に搬送するコンベア部２ｂとを備えて構成されている。

【0021】

また、搬送部３は、収穫部２の後端部分から送り出された玉葱Ａを水平姿勢で後方に送るコンベアを備えて構成されている。前述したように、平面視で搬送部３の左右両側に作業デッキ７が配置されている。

【0022】

機体１０のうち、後部位置には、回収位置にセット（配置）されたコンテナＣの底部を受け止める形態で支持す支持フレーム１２を備えている。この支持フレーム１２によって回収部４が構成され、この支持フレーム１２にコンテナＣを載置状態で支持することにより、コンテナＣを回収位置に保持し、搬送部３の後端位置３ａから排出される玉葱Ａの回収を可能にする。

【0023】

尚、コンテナＣは、平面視で矩形となる底壁と、４つの側壁とを備えることにより上方に開放した構造を有している。特に、この実施形態では底壁に対してフォークリフト（図示せず）のフォークの挿入が可能となる開口が形成されている。

【0024】

この構成により、回収位置にコンテナＣをセットしておき、収穫部２と搬送部３とを作動させた状態で左右のクローラ型の走行装置１で収穫機の機体１０を前進させることにより、圃場Ｇの玉葱Ａを収穫部２で拾い上げると共に、拾い上げた玉葱Ａを上側に持ち上げられ搬送部３に受け渡すことが可能となる。

【0025】

搬送部３は玉葱Ａを後方に搬送するものであり、この搬送の際には、左右の作業デッキ７の補助座席７ａに着座する補助作業者が搬送部３で搬送される玉葱Ａのうち、不良なものや土塊等を取り出す選別作業が可能となる。そして、搬送部３で搬送された玉葱Ａは後端位置３ａ（搬送終端位置）から排出され、回収部４のコンテナＣに回収される。

【0026】

〔コンテナ配置部〕
コンテナ配置部Ｓは、図１、図５に示すように回収位置Ｄの直上方の待機位置ＵにコンテナＣを保持可能であり、図６に示すように待機位置Ｕに保持されたコンテナＣを直線的に下降させて回収部４の回収位置Ｄに配置可能に構成されている。

【0027】

図１～図６に示すようにコンテナ配置部Ｓは、コンテナＣの底壁に接触する形態で、このコンテナＣを支持する一対のアーム部１５を備えると共に、一対のアーム部１５を昇降させる昇降機構Ｓａと、一対のアーム部１５の間隔を変更する間隔変更機構Ｓｂとを備えて構成されている。

【0028】

特に、間隔変更機構Ｓｂは、図３に示すように一対のアーム部１５でコンテナＣの底部を支持し得る支持間隔と、図４に示すようにコンテナＣの外壁から離間する開放間隔とに切り換え自在に構成されている。

【0029】

昇降機構Ｓａは、支持フレーム１２の左右方向での一方（実施形態では左側）から立ち上がる姿勢の一対の縦フレーム１６と、夫々の縦フレーム１６に対して上下方向に移動自在に支持された一対の昇降フレーム１７とを備えている。

【0030】

図２～図４に示すように、左右の昇降フレーム１７は、横向き姿勢となる上下の連結フレーム１７ａ，１７ｂで連結され、これらの連結フレーム１７ａ，１７ｂａが一対の縦フレーム１６に対して昇降自在に支持されている。尚、この昇降機構Ｓａでは縦フレーム１６にＣ型断面となる鋼材が用いられ、この縦フレーム１６の内部空間に対して回転自在に収納したローラに連結フレーム１７ａ，１７ｂが支持されている。

【0031】

昇降フレーム１７の連結フレーム１７ａ，１７ｂは、縦向方向に沿う姿勢で配置されたチェーン１４の一部に連結され、このチェーン１４を駆動する昇降モータ１４ａの回転方向の切り換えによりチェーン１４の作動方向を切り換え、昇降フレーム１７の昇降作動を実現している。

【0032】

一対の昇降フレーム１７の連結フレーム１７ａ，１７ｂには、昇降フレーム１７に対して機体の前後方向（図３，図４で左右方向）に移動自在となる一対のガイドフレーム１８を備えており、各々のガイドフレーム１８の上端側にアーム部１５の基端が支持されている。また、各々のガイドフレーム１８の下端側にアーム部１５を補強する補強フレーム１５ａの基端が支持されている。

【0033】

これにより、左右のガイドフレーム１８を、連結フレーム１７ａ，１７ｂに沿って移動させることにより、一対のアーム部１５は縦フレーム１６に対して機体の前後方向（図３，図４で左右方向）に移動自在となる。

【0034】

間隔変更機構Ｓｂは、前後一対の昇降フレーム１７に両端部が回転自在に支持されたネジ軸１９と、このネジ軸１９に螺合するナット２０と、ネジ軸１９を駆動する間隔制御モータ２１とを備えて構成されている。特に、ナット２０は、ガイドフレーム１８に連結すると共に、アーム部１５と補強フレーム１５ａとを連結する中間フレーム１８ａに備えている。

【0035】

この間隔変更機構Ｓｂでは、ネジ軸１９が、前後方向での中央から前部位置と後部位置とのネジ部を逆向きに形成している。つまり、ネジ軸１９は、右ネジと左ネジとを合わせた構造を有している。

【0036】

このような構成から、間隔制御モータ２１によって、ネジ軸１９が一方に回転した場合には、一対のアーム部１５の間隔を拡大し、逆方向に回転することにより一対のアーム部１５の間隔を縮小する。また、昇降機構Ｓａの昇降モータ１４ａと、一対のアーム部１５の間隔を変更する間隔変更機構Ｓｂの間隔制御モータ２１を制御する制御装置（図示せず）を機体１０に備えている。

【0037】

〔収穫作業形態〕
このような構成から、収穫作業を行う際には、図１、図５に示すように、回収位置ＤにコンテナＣをセットすると共に、待機位置ＵにコンテナＣを配置した状態で収穫部２と搬送部３とを駆動する状態で機体１０を前進させる。

【0038】

これにより、圃場Ｇの表面に露出する状態の玉葱Ａが収穫部２に取り込まれ、搬送部３に受け渡される。搬送部３で玉葱Ａを搬送する際に作業デッキ７の補助作業者が玉葱Ａの選別を行い、搬送部３で搬送された玉葱Ａは、搬送部３の後端位置３ａから回収位置ＤのコンテナＣの内部に落下する状態で回収される。

【0039】

このような作業を継続することで回収位置のコンテナＣが満杯状態に達した場合には、機体１０の走行を一時的に停止させ、回収位置ＤにあるコンテナＣをフォークリフト等で取り出し、この後に、コンテナ配置部Ｓの作動により、待機位置ＵにあるコンテナＣを回収位置Ｄに下降させて収穫作業が再開される。

【0040】

また、コンテナＣが待機位置Ｕにある場合には、図３に示すように間隔変更機構Ｓｂにより一対のアーム部１５がコンテナＣの底部を支持し得る支持間隔にある。前述したように回収位置ＤにあるコンテナＣが取り出された後には、待機位置ＵにあるコンテナＣを下降させ、コンテナＣの底部が支持フレーム１２の上面に載置する。これにより回収位置ＤにコンテナＣがセットされる。

【0041】

このように回収位置ＤにコンテナＣをセットした後には、図４に示すように間隔変更機構Ｓｂにより一対のアーム部１５の間隔を開放間隔に設定した後に、一対のアーム部１５を上昇させることにより一対のアーム部１５をコンテナＣに接触させることなく上昇が可能となる。この上昇により一対のアーム部１５が待機位置Ｕに達した後に、一対のアーム部１５の間隔を支持間隔に戻すことにより、一対のアーム部１５に外部からコンテナＣを支持することが可能となる。

【0042】

特に、コンテナＣを待機位置Ｕから回収位置Ｄに移動させる際には、コンテナＣを直線的に下側に移動させる移動形態となるため、コンテナＣの自重を利用した移動が可能となり、配置を短時間で行え、作業の中断時間の短縮を実現している。

【0043】

更に、コンテナＣを待機位置Ｕから回収位置Ｄに移動させた後に、待機位置ＵにコンテナＣを配置する際には、上昇状態にある一対のアーム部１５に対してフォークリフトを用いてコンテナＣを載せ付けても良い。

【0044】

〔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）。

【0045】

（ａ）コンテナ配置部Ｓは、回収位置Ｄの直上方の待機位置にコンテナＣを２つ以上支持するように構成することも可能である。このようにコンテナ配置部Ｓを構成することにより複数のコンテナＣのうち、下段のものから順次回収位置に送り込むことが可能となり、収穫作業の中断時間を一層短縮できる。

【0046】

（ｂ）実施形態では、回収位置ＤにあるコンテナＣをフォークリフト等により取り出す作業を必要とするものであったが、これに代えて、例えば、機体１０の後部を下側に傾斜させるように構成することで、玉葱Ａを回収したコンテナＣを圃場面に自重で排出することも可能となる。このように構成することにより、収穫作業が中断される時間の一層の短縮が可能となる。

【0047】

（ｃ）実施形態では、昇降フレーム１７を昇降させる構成として、チェーン１４を用いていたが、これに代えて油圧シリンダを用いることや、電動シリンダ、あるいは、ネジ軸を用いることも可能である。

【0048】

（ｄ）実施形態では、間隔変更機構Ｓｂが一対のアーム部１５を水平方向作動させるものであったが、例えば、一対のアーム部１５を揺動によって開閉するように構成する。また、このように揺動させる構成として電動モータに代えて油圧シリンダを用いることも考えられる。

【産業上の利用可能性】

【0049】

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できる。

【符号の説明】

【0050】

２ 収穫部
３ 搬送部
３ａ 後端位置
４ 回収部
１０ 機体
１５ アーム部
Ｃ コンテナ
Ｓ コンテナ配置部
Ｓａ 昇降機構
Ｓｂ 間隔変更機構
Ｇ 圃場

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】