(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】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】収穫機
(51)【国際特許分類】
A01D 27/04 20060101AFI20240910BHJP
A01D 33/00 20060101ALI20240910BHJP
A01G 7/00 20060101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
A01D27/04
A01D33/00
A01G7/00 603
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021004640
(22)【出願日】2021-01-15
(65)【公開番号】P2022109380
(43)【公開日】2022-07-28
【審査請求日】2023-11-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000000125
【氏名又は名称】井関農機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100137752
【弁理士】
【氏名又は名称】亀井 岳行
(72)【発明者】
【氏名】弓達 武志
(72)【発明者】
【氏名】高木 真吾
(72)【発明者】
【氏名】黒瀬 英明
(72)【発明者】
【氏名】二宮 浩二
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０８３７５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１４１６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１９１７４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１４１６４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ０１Ｄ １３／００－３３／１４
Ａ０１Ｇ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
前輪と後輪とにより走行する車体と、前記車体に配置され、前記車体より下方に位置する圃場の収穫物を検出する検出部と、
前記車体に配置され、前記収穫物を把持する把持装置と、
前記車体に配置され、前記収穫物の茎や根を裁断する裁断部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記収穫物が収穫に適しているか可能か否かを判別するとともに、前記収穫物が収穫に適していると判別された場合には、前記把持装置を制御して前記把持装置で収穫物を把持させ、前記裁断部を制御して前記収穫物の茎や根を裁断させる制御部と、
を備え、
前記把持装置および前記裁断部は、前記前輪と前記後輪との間の前記車体の下方に設け、
前記把持装置は、前記車体の下方で昇降フレームにより上下方向に移動可能に支持されると共に、前記車体の下方でスライドレールにより前後方向に移動可能に支持される
ことを特徴とする収穫機。
【請求項2】
前記収穫物を把持可能な把持位置と、前記収穫物から退避した退避位置との間で移動可能な前記把持装置と、前記収穫物の茎や根を裁断する裁断部であって、前記収穫物の茎や根を裁断可能な裁断位置と、前記収穫物から退避した退避位置との間で移動可能な前記裁断部と、
前記収穫物が収穫に適していると判別された場合には、前記把持装置を把持位置に移動させ且つ前記裁断部を裁断位置に移動させ、前記収穫物が収穫不適と判別された場合には、前記把持装置を退避位置に移動させ且つ前記裁断部を退避位置に移動させる前記制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の収穫機。
【請求項3】
前記裁断部で処理された収穫物を収容部に向けて搬送する搬送装置であって、前記裁断部と一体的に左右方向に移動可能な前記搬送装置、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の収穫機。
【請求項4】
前記検出部は、前記車体の前端に配置され、
前記把持装置は、前記検出部の後方に配置された
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の収穫機。
【請求項5】
収穫物の少なくとも下方の一部を把持可能な前記把持装置を備え、前記把持装置は、前記収穫物を把持した状態で上方に移動することで前記収穫物の根を圃場から引き抜く、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の収穫機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圃場から、野菜を収穫する収穫機に関する。
【背景技術】
【0002】
人参や大根等の根菜類を収穫する収穫機について、下記の特許文献１に記載の技術が従来公知である。
【0003】
特許文献１（特開２００５－３３３９１７号公報）には、野菜収穫機（１）の収穫部（５）で収穫された収穫物が収穫部（５）の後部で選別ベルト（６ｂ）に送られ、選別部（６）において、操縦者または補助作業者が選別ベルト（６ｂ）上の不良作物を手で選別除去し、除去されなかった収穫物が選別ベルト（６ｂ）の下流端にある収容部（７）の収容袋（Ｂ）に収容される構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００５－３３３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
（従来技術の問題点）
特許文献１に記載の技術では、収穫物を一斉に収穫した後に選別する構成であるが、収穫に適さない小さいものもまとめて収穫してしまう。小さいものも収穫すると、不良や規格外のものとして廃棄されるものが増えるとともに、小さすぎると収穫機で収穫し損ねたり、想定していない箇所に収穫物が進入して機械故障の原因となる恐れもある。
特許文献１に記載の技術では、収穫物を一斉に収穫した後に選別する構成であるが、収穫に適さない小さいものもまとめて収穫してしまう。小さいものも収穫すると、不良や規格外のものとして廃棄されるものが増えるとともに、小さすぎると収穫機で収穫し損ねたり、想定していない箇所に収穫物が進入して機械故障の原因となる恐れもある。
【0006】
本発明は、収穫物を選択的に収穫可能な収穫機を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
前輪と後輪とにより走行する車体と、
前記車体に配置され、前記車体より下方に位置する圃場の収穫物を検出する検出部と、
前記車体に配置され、前記収穫物を把持する把持装置と、
前記車体に配置され、前記収穫物の茎や根を裁断する裁断部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記収穫物が収穫に適しているか可能か否かを判別するとともに、前記収穫物が収穫に適していると判別された場合には、前記把持装置を制御して前記把持装置で収穫物を把持させ、前記裁断部を制御して前記収穫物の茎や根を裁断させる制御部と、
を備え、
前記把持装置および前記裁断部は、前記前輪と前記後輪との間の前記車体の下方に設け、
前記把持装置は、前記車体の下方で昇降フレームにより上下方向に移動可能に支持されると共に、前記車体の下方でスライドレールにより前後方向に移動可能に支持される
ことを特徴とする収穫機である。
前輪と後輪とにより走行する車体と、
前記車体に配置され、前記車体より下方に位置する圃場の収穫物を検出する検出部と、
前記車体に配置され、前記収穫物を把持する把持装置と、
前記車体に配置され、前記収穫物の茎や根を裁断する裁断部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記収穫物が収穫に適しているか可能か否かを判別するとともに、前記収穫物が収穫に適していると判別された場合には、前記把持装置を制御して前記把持装置で収穫物を把持させ、前記裁断部を制御して前記収穫物の茎や根を裁断させる制御部と、
を備え、
前記把持装置および前記裁断部は、前記前輪と前記後輪との間の前記車体の下方に設け、
前記把持装置は、前記車体の下方で昇降フレームにより上下方向に移動可能に支持されると共に、前記車体の下方でスライドレールにより前後方向に移動可能に支持される
ことを特徴とする収穫機である。
【0008】
請求項２に記載の発明は、
前記収穫物を把持可能な把持位置と、前記収穫物から退避した退避位置との間で移動可能な前記把持装置と、
前記収穫物の茎や根を裁断する裁断部であって、前記収穫物の茎や根を裁断可能な裁断位置と、前記収穫物から退避した退避位置との間で移動可能な前記裁断部と、
前記収穫物が収穫に適していると判別された場合には、前記把持装置を把持位置に移動させ且つ前記裁断部を裁断位置に移動させ、前記収穫物が収穫不適と判別された場合には、前記把持装置を退避位置に移動させ且つ前記裁断部を退避位置に移動させる前記制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の収穫機である。
前記収穫物を把持可能な把持位置と、前記収穫物から退避した退避位置との間で移動可能な前記把持装置と、
前記収穫物の茎や根を裁断する裁断部であって、前記収穫物の茎や根を裁断可能な裁断位置と、前記収穫物から退避した退避位置との間で移動可能な前記裁断部と、
前記収穫物が収穫に適していると判別された場合には、前記把持装置を把持位置に移動させ且つ前記裁断部を裁断位置に移動させ、前記収穫物が収穫不適と判別された場合には、前記把持装置を退避位置に移動させ且つ前記裁断部を退避位置に移動させる前記制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の収穫機である。
【0009】
請求項３に記載の発明は、
前記裁断部で処理された収穫物を収容部に向けて搬送する搬送装置であって、前記裁断部と一体的に左右方向に移動可能な前記搬送装置、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の収穫機である。
前記裁断部で処理された収穫物を収容部に向けて搬送する搬送装置であって、前記裁断部と一体的に左右方向に移動可能な前記搬送装置、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の収穫機である。
【0010】
請求項４に記載の発明は、
前記検出部は、前記車体の前端に配置され、
前記把持装置は、前記検出部の後方に配置された
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の収穫機である。
前記検出部は、前記車体の前端に配置され、
前記把持装置は、前記検出部の後方に配置された
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の収穫機である。
【0011】
請求項５に記載の発明は、
収穫物の少なくとも下方の一部を把持可能な前記把持装置を備え、
前記把持装置は、前記収穫物を把持した状態で上方に移動することで前記収穫物の根を圃場から引き抜く、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の収穫機である。
収穫物の少なくとも下方の一部を把持可能な前記把持装置を備え、
前記把持装置は、前記収穫物を把持した状態で上方に移動することで前記収穫物の根を圃場から引き抜く、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の収穫機である。
【発明の効果】
【0012】
請求項１に記載の発明によれば、収穫に適していると判別された収穫物を、車体の下方で上下方向および前後方向に移動可能な把持装置で、車体下方の圃場から選択的に収穫可能な収穫機を提供することができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加えて、収穫物が収穫に適している場合に、把持装置で収穫物を把持して収穫することができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の効果に加えて、裁断部と搬送装置の位置関係がずれることが抑制され、搬送装置に送られる収穫物の根や茎が裁断不良な状態となることが抑制される。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに記載の効果に加えて、前端の検出部で検出された収穫物の位置に応じて、後方に配置された把持装置を収穫物の位置に移動させることができる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の効果に加えて、収穫物を抱え込むように把持して持ち上げることで、収穫物を収穫できる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加えて、収穫物が収穫に適している場合に、把持装置で収穫物を把持して収穫することができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の効果に加えて、裁断部と搬送装置の位置関係がずれることが抑制され、搬送装置に送られる収穫物の根や茎が裁断不良な状態となることが抑制される。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに記載の効果に加えて、前端の検出部で検出された収穫物の位置に応じて、後方に配置された把持装置を収穫物の位置に移動させることができる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の効果に加えて、収穫物を抱え込むように把持して持ち上げることで、収穫物を収穫できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【0015】
図１は本発明の収穫機の概略説明図である。
図１において、本発明の収穫機１は、車体２を有する。
車体２は、前端部の前フレーム３と、後端部の後フレーム４と、前フレーム３と後フレーム４との間を接続する左右一対の横フレーム６，６とを有する。前フレーム３の左右両端には、下方に延びる前側縦フレーム７，７が支持されている。後フレーム４の左右両端には、下方に延びる後側縦フレーム８，８が支持されている。前側縦フレーム７，７の下端と後側縦フレーム８，８の下端との間は、前後方向に延びる左右一対の下フレーム９，９で接続されている。
図１において、本発明の収穫機１は、車体２を有する。
車体２は、前端部の前フレーム３と、後端部の後フレーム４と、前フレーム３と後フレーム４との間を接続する左右一対の横フレーム６，６とを有する。前フレーム３の左右両端には、下方に延びる前側縦フレーム７，７が支持されている。後フレーム４の左右両端には、下方に延びる後側縦フレーム８，８が支持されている。前側縦フレーム７，７の下端と後側縦フレーム８，８の下端との間は、前後方向に延びる左右一対の下フレーム９，９で接続されている。
【0016】
実施の形態の後側縦フレーム８，８は、前側縦フレーム７，７よりも上端が上方まで延びており、後フレーム４よりも上方に突出している。前側縦フレーム７，７の上端と、後側縦フレーム８，８の上端との間は、左右一対の上フレーム１１，１１で接続されている。上フレーム１１，１１は、後方に行くにつれて上方に傾斜して配置されている。
前側縦フレーム７，７の下端には、左右一対の前輪１２，１２が回転可能に支持されている。後側縦フレーム８，８の下端には、左右一対の後輪１３，１３が回転可能に支持されている。実施の形態の収穫機１では、前輪１２，１２が図示しないモータで駆動される構成となっているが、後輪１３，１３が駆動される構成とすることも可能である。また、車輪１２，１３が駆動せず、作業者が手で押すことで走行する構成とすることも可能である。
前側縦フレーム７，７の下端には、左右一対の前輪１２，１２が回転可能に支持されている。後側縦フレーム８，８の下端には、左右一対の後輪１３，１３が回転可能に支持されている。実施の形態の収穫機１では、前輪１２，１２が図示しないモータで駆動される構成となっているが、後輪１３，１３が駆動される構成とすることも可能である。また、車輪１２，１３が駆動せず、作業者が手で押すことで走行する構成とすることも可能である。
【0017】
（把持装置の説明）
図１において、横フレーム６，６の内側には、スライドレール２１が配置されている。スライドレール２１の間には、左右方向に延びるスライドフレーム２２が支持されている。スライドフレーム２２は、スライドレール２１に沿って前後方向に移動可能に支持されている。スライドフレーム２２は、図示しないアクチュエータの作動に伴って前方の収穫位置と後方の受け渡し位置との間で移動する。
スライドフレーム２２の下側には、スライダ２３が配置されている。スライダ２３は、スライドフレーム２２に沿って左右方向に移動可能に支持されている。スライダ２３も図示しないアクチュエータの作動に伴って、スライドフレーム２２に沿って左右方向に移動する。
図１において、横フレーム６，６の内側には、スライドレール２１が配置されている。スライドレール２１の間には、左右方向に延びるスライドフレーム２２が支持されている。スライドフレーム２２は、スライドレール２１に沿って前後方向に移動可能に支持されている。スライドフレーム２２は、図示しないアクチュエータの作動に伴って前方の収穫位置と後方の受け渡し位置との間で移動する。
スライドフレーム２２の下側には、スライダ２３が配置されている。スライダ２３は、スライドフレーム２２に沿って左右方向に移動可能に支持されている。スライダ２３も図示しないアクチュエータの作動に伴って、スライドフレーム２２に沿って左右方向に移動する。
【0018】
スライダ２３の下側には、下方に延びる筒状の昇降フレーム２４が上下方向に移動可能に支持されている。昇降フレーム２４には、上下方向に沿った歯が形成されたラック（図示せず）が形成されており、スライダ２３に支持されたピニオンギア（図示せず）がラックの歯に噛み合っている。したがって、ピニオンギアの回転に伴ってラックが上下方向に移動し、昇降フレーム２４が下方の収穫位置と上方の退避位置との間で移動する。なお、ピニオン・ラックの機構は従来公知であるため詳細な説明は省略する。
【0019】
また、各部位を移動させる構成は、例示したアクチュエータやピニオン・ラックに限定されず、ボールスプラインを利用した昇降機構としたり、油圧シリンダやエアシリンダ等で作動、昇降させたり、ステップモータ等、従来公知の種々の構成に変更可能である。
【0020】
図２は実施の形態の把持装置の要部説明図であり、図２（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は下方から見た図である。
昇降フレーム２４の下端には、挟持部（把持部）の一例としての挟持アーム２６が配置されている。挟持アーム２６は、左腕部２７と右腕部２８とを有する。左腕部２７および右腕部２８は、下部に外側に膨らんだ膨出部２７ａ，２８ａを有し、下端に底壁２７ｂ，２８ｂが形成されている。
また、底壁２７ｂ，２８ｂの内端側の前後方向中央部には、収穫物の根本の部分に対応する半円状の切欠き２７ｃ，２８ｃが形成されている。したがって、図２（Ｂ）に示すように、２つの切欠き２７ｃ，２８ｃが向かい合うことで略円形の孔が構成されることとなる。
左腕部２７および右腕部２８の内面には、保護部の一例としてのスポンジ２７ｄ，２８ｄが配置されている。スポンジ２７ｄ，２８ｄは、膨出部２７ａ，２８ａの内部に収穫物が収容された場合に、内部の収穫物を保護するための部材（緩衝部材）である。
昇降フレーム２４の下端には、挟持部（把持部）の一例としての挟持アーム２６が配置されている。挟持アーム２６は、左腕部２７と右腕部２８とを有する。左腕部２７および右腕部２８は、下部に外側に膨らんだ膨出部２７ａ，２８ａを有し、下端に底壁２７ｂ，２８ｂが形成されている。
また、底壁２７ｂ，２８ｂの内端側の前後方向中央部には、収穫物の根本の部分に対応する半円状の切欠き２７ｃ，２８ｃが形成されている。したがって、図２（Ｂ）に示すように、２つの切欠き２７ｃ，２８ｃが向かい合うことで略円形の孔が構成されることとなる。
左腕部２７および右腕部２８の内面には、保護部の一例としてのスポンジ２７ｄ，２８ｄが配置されている。スポンジ２７ｄ，２８ｄは、膨出部２７ａ，２８ａの内部に収穫物が収容された場合に、内部の収穫物を保護するための部材（緩衝部材）である。
【0021】
図２（Ａ）において、左腕部２７と右腕部２８は、上端部で、昇降フレーム２４の下端に回転軸２９を中心として回転可能に支持されている。
回転軸２９よりも下方の位置において、左腕部２７と右腕部２８との間には、前後一対のバネ３１が装着されている。バネ３１は、左腕部２７および右腕部２８の下端が互いに接近する方向の弾性力を作用させている。
左腕部２７および右腕部２８の上端、すなわち、回転軸２９よりも上方の位置には、作動ワイヤ３２が支持されている。作動ワイヤ３２の端は左腕部２７に連結されており、作動ワイヤ３２は、右腕部２８の上端部を貫通した状態で配置されている。作動ワイヤ３２には、図示しないアクチュエータが接続されており、作動ワイヤ３２が引っ張られると、左腕部２７および右腕部２８の上端部の間隔が狭くなり、下端が互いに開く方向の力が作用する。したがって、作動ワイヤ３２が引っ張られていない状態では、バネ３１の弾性力で、挟持アーム２６は図２（Ａ）の実線で示す挟持位置（把持位置）に移動し、バネ３１の弾性力よりも強い力で作動ワイヤ３２が引っ張られると、挟持アーム２６は図２（Ａ）の一点鎖線で示す開放位置に移動する。
回転軸２９よりも下方の位置において、左腕部２７と右腕部２８との間には、前後一対のバネ３１が装着されている。バネ３１は、左腕部２７および右腕部２８の下端が互いに接近する方向の弾性力を作用させている。
左腕部２７および右腕部２８の上端、すなわち、回転軸２９よりも上方の位置には、作動ワイヤ３２が支持されている。作動ワイヤ３２の端は左腕部２７に連結されており、作動ワイヤ３２は、右腕部２８の上端部を貫通した状態で配置されている。作動ワイヤ３２には、図示しないアクチュエータが接続されており、作動ワイヤ３２が引っ張られると、左腕部２７および右腕部２８の上端部の間隔が狭くなり、下端が互いに開く方向の力が作用する。したがって、作動ワイヤ３２が引っ張られていない状態では、バネ３１の弾性力で、挟持アーム２６は図２（Ａ）の実線で示す挟持位置（把持位置）に移動し、バネ３１の弾性力よりも強い力で作動ワイヤ３２が引っ張られると、挟持アーム２６は図２（Ａ）の一点鎖線で示す開放位置に移動する。
【0022】
前記符号２１～３２が付与された各部材により、実施の形態の把持装置３３が構成されている。したがって、実施の形態の把持装置３３では、挟持アーム２６は、スライドレール２１に沿って前後方向に移動可能であり、スライドフレーム２２に沿って左右方向に移動可能であるとともに、昇降フレーム２４で上下方向にも移動可能である。
なお、例えば、昇降フレーム２４を円柱状に構成して、昇降フレーム２４を回転軸として挟持アーム２６が回転可能な構成とすることも可能である。挟持アーム２６が回転可能とした場合、収穫物の姿勢や葉の伸びる状態に応じて収穫しやすい方向に左腕部２７と右腕部２８とが広がるように、挟持アーム２６を回転させることができる。このとき、挟持アーム２６の回転位置を検出するためのセンサを設けることが望ましい。センサは、複数設けることが望ましく、例えば、回転位置を基準に対して０度、４５度、９０度、１３５度といった位置に配置することが望ましい。
なお、例えば、昇降フレーム２４を円柱状に構成して、昇降フレーム２４を回転軸として挟持アーム２６が回転可能な構成とすることも可能である。挟持アーム２６が回転可能とした場合、収穫物の姿勢や葉の伸びる状態に応じて収穫しやすい方向に左腕部２７と右腕部２８とが広がるように、挟持アーム２６を回転させることができる。このとき、挟持アーム２６の回転位置を検出するためのセンサを設けることが望ましい。センサは、複数設けることが望ましく、例えば、回転位置を基準に対して０度、４５度、９０度、１３５度といった位置に配置することが望ましい。
【0023】
（裁断装置および搬送装置の説明）
図３は実施の形態の裁断装置及び搬送装置の説明図である。
図４は実施の形態において把持装置と裁断装置と搬送装置との位置関係の説明図である。
図１において、車体２の右側後部には、裁断装置４１が配置されている。図１、図３において、裁断装置４１は、外周に刃が形成された左右一対の円板状の裁断部４１ａ，４１ｂを有する。裁断部４１ａ，４１ｂには、後述するモータ５４からの駆動がロッド４２を介して伝達される。したがって、モータ５４が駆動されると、図４に示すように、裁断部４１ａ，４１ｂの上方近傍を挟持アーム２６の底壁２７ｂ，２８ｂが通過する際に、切欠き２７ｃ，２８ｃから垂れ下がった収穫物の根の部分を裁断部４１ａ，４１ｂの外周の刃で裁断される。
図１において、裁断装置４１の下方には、左右方向の外側に向けて下方に傾斜する排出樋（とい）４３が配置されている。裁断部４１ａ，４１ｂで裁断された根は、排出樋４３の上面に落下し、排出樋４３の斜面に沿って、収穫機１の外部（圃場）に排出される。
図３は実施の形態の裁断装置及び搬送装置の説明図である。
図４は実施の形態において把持装置と裁断装置と搬送装置との位置関係の説明図である。
図１において、車体２の右側後部には、裁断装置４１が配置されている。図１、図３において、裁断装置４１は、外周に刃が形成された左右一対の円板状の裁断部４１ａ，４１ｂを有する。裁断部４１ａ，４１ｂには、後述するモータ５４からの駆動がロッド４２を介して伝達される。したがって、モータ５４が駆動されると、図４に示すように、裁断部４１ａ，４１ｂの上方近傍を挟持アーム２６の底壁２７ｂ，２８ｂが通過する際に、切欠き２７ｃ，２８ｃから垂れ下がった収穫物の根の部分を裁断部４１ａ，４１ｂの外周の刃で裁断される。
図１において、裁断装置４１の下方には、左右方向の外側に向けて下方に傾斜する排出樋（とい）４３が配置されている。裁断部４１ａ，４１ｂで裁断された根は、排出樋４３の上面に落下し、排出樋４３の斜面に沿って、収穫機１の外部（圃場）に排出される。
【0024】
裁断装置４１の後方には、第１の搬送装置の一例としての後方搬送装置５１が配置されている。後方搬送装置５１は、無端状の搬送コンベア５２を有する。搬送コンベア５２は、左右両側のチェーン５２ａと、チェーン５２ａどうしを接続する円柱状のスポンジバー５２ｂと、を有する。スポンジバー５２ｂは、チェーン５２ａの回転方向に沿って複数配置されている。スポンジバー５２ｂには、予め定められた間隔をあけて桟（さん）５２ｃが支持されている。実施の形態の桟５２ｃは、左右方向に沿って凹凸が繰り返される形状に形成されている。なお、スポンジバー５２ｂや桟５２ｃは、収穫物の損傷を抑制するために弾性体の一例としてのスポンジ（発泡材料）やゴム等で構成することが好ましい。
【0025】
搬送コンベア５２は、前後両端部が、ギア５３，５３で回転可能に支持されている。実施の形態の搬送コンベア５２は、後側のギア５３にモータ５４から駆動が伝達されると回転する。
搬送コンベア５２の上方には、前後方向に延びる左右一対の落下防止ガイド５５が配置されている。落下防止ガイド５５は、搬送コンベア５２上の収穫物が左右方向から落下することを規制する。
搬送コンベア５２の上方には、前後方向に延びる左右一対の落下防止ガイド５５が配置されている。落下防止ガイド５５は、搬送コンベア５２上の収穫物が左右方向から落下することを規制する。
【0026】
なお、本実施の形態では、裁断装置４１と後方搬送装置５１とは、モータ５４が共通化されている。したがって、裁断装置４１と後方搬送装置５１は、一体的な構成となっており、裁断装置４１と後方搬送装置５１とは、車体２に対してユニットのように一体的に取付、取り外しが可能である。
【0027】
図５は実施の形態の収穫機の要部説明図であり、図５（Ａ）は側方から見た要部説明図、図５（Ｂ）は位置調整部の拡大図である。
図１、図５において、後方搬送装置５１の後方には、第２の搬送装置の一例としてのリフトユニット５６が配置されている。リフトユニット５６の内部には、昇降搬送部の一例としてのリフト５７が収容されている。図１において、リフト５７は、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂを有し、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂは、搬送コンベア５２と同様に構成されている。実施の形態では、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂは上側に駆動用のギアが配置されているが、下側に配置することも可能である。なお、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂでは、桟５８が対向するように配置されており、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂは、同期、連動して回転する。したがって、対向する一対の桟５８の上面に収穫物の底面が支持された状態で、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂが回転すると、収穫物が上方に向けて送られる。
前記後方搬送装置５１とリフト５７により、収穫物を収容部６０に搬送する搬送装置５１，５７が構成されている。
図１、図５において、後方搬送装置５１の後方には、第２の搬送装置の一例としてのリフトユニット５６が配置されている。リフトユニット５６の内部には、昇降搬送部の一例としてのリフト５７が収容されている。図１において、リフト５７は、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂを有し、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂは、搬送コンベア５２と同様に構成されている。実施の形態では、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂは上側に駆動用のギアが配置されているが、下側に配置することも可能である。なお、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂでは、桟５８が対向するように配置されており、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂは、同期、連動して回転する。したがって、対向する一対の桟５８の上面に収穫物の底面が支持された状態で、右リフト５７ａおよび左リフト５７ｂが回転すると、収穫物が上方に向けて送られる。
前記後方搬送装置５１とリフト５７により、収穫物を収容部６０に搬送する搬送装置５１，５７が構成されている。
【0028】
図５（Ａ）において、リフトユニット５６の上方には、前斜め上方に傾斜する上ガイド５９が、後側縦フレーム８，８に支持されている。したがって、リフト５７で持ち上げられた収穫物は、上ガイド５９で前方にガイドされる。
上ガイド５９の前方には、収容部６０が配置されている。収容部６０は、前フレーム３や上フレーム１１，１１に下端が支持され且つ上方に延びる側壁６０ａや上フレーム１１に沿って後斜め上方に向けて傾斜する底壁６０ｂで囲まれた内部の空間により構成されている。したがって、リフト５７で持ち上げられた収穫物は、収容部６０に収容される。この時、底壁６０ｂが前方に向けて斜め下向きに傾斜しており、収穫物は底壁６０ｂに沿って滑るようにして前方に送られて収容される。なお、収容部６０の上方は開放されており、作業者が収穫物を収容部６０から自由に取り出し可能である。
上ガイド５９の前方には、収容部６０が配置されている。収容部６０は、前フレーム３や上フレーム１１，１１に下端が支持され且つ上方に延びる側壁６０ａや上フレーム１１に沿って後斜め上方に向けて傾斜する底壁６０ｂで囲まれた内部の空間により構成されている。したがって、リフト５７で持ち上げられた収穫物は、収容部６０に収容される。この時、底壁６０ｂが前方に向けて斜め下向きに傾斜しており、収穫物は底壁６０ｂに沿って滑るようにして前方に送られて収容される。なお、収容部６０の上方は開放されており、作業者が収穫物を収容部６０から自由に取り出し可能である。
【0029】
図５において、リフトユニット５６のハウジングは、下端の回転軸６１を中心として車体２に回転可能に支持されている。図５において、リフトユニット５６には、作業者が把持して収穫機１の操縦が可能なハンドル５６ａが設けられている。リフトユニット５６の左方外側部には、位置調整部の一例としてのロックユニット６２が支持されている。ロックユニット６２は、固定の板金プレート６３と、板金プレート６３を貫通し且つ左右方向に移動可能なロックピン６４とを有する。ロックピン６４は、バネ６６により常時左右方向の内側に向けて力を受けている。
板金プレート６３に対応して、後側縦フレーム８，８の上部には、後方に延びる部分弧状のプレート６７が支持されている。プレート６７には、間隔をあけて複数のロック孔６８が形成されている。各ロック孔６８は、ロックピン６４が貫通可能に構成されている。したがって、ロックピン６４を作業者が手で外側に引っ張ることで、ロック孔６８からロックピン６４が抜けて、リフトユニット５６が回転軸６１を中心として回転可能な状態となる。ロックピン６４から作業者が手を離すと、バネ６６の力でロックピン６４がロック孔６８に嵌まる方向に移動する。そして、ロックピン６４がロック孔６８にはまると、リフトユニット５６の回転が規制（ロック）される。
板金プレート６３に対応して、後側縦フレーム８，８の上部には、後方に延びる部分弧状のプレート６７が支持されている。プレート６７には、間隔をあけて複数のロック孔６８が形成されている。各ロック孔６８は、ロックピン６４が貫通可能に構成されている。したがって、ロックピン６４を作業者が手で外側に引っ張ることで、ロック孔６８からロックピン６４が抜けて、リフトユニット５６が回転軸６１を中心として回転可能な状態となる。ロックピン６４から作業者が手を離すと、バネ６６の力でロックピン６４がロック孔６８に嵌まる方向に移動する。そして、ロックピン６４がロック孔６８にはまると、リフトユニット５６の回転が規制（ロック）される。
【0030】
したがって、作業者が、収穫機１を圃場に出し入れするときや、運搬用の車両に搬入、搬出する時、倉庫に搬入、搬出する際に、ハンドル５６ａを握って操縦することが可能であり、ロックピン６４を操作することでハンドル５６ａの操作位置を調整可能である。特に、段差を乗り越える際や旋回をする際にハンドル５６ａに体重をかけて収穫機１の車体２の前輪１２を浮かせたい場合があるが、ハンドル５６ａの操作位置をより後ろ側に調整することで、体重をかけやすくすることが可能である。
なお、より体重をかけやすくするために、リフトユニット５６の下方の後側縦フレーム８，８に、足を乗せて踏み込むことが可能な足踏みプレート６９が設置されている。
なお、より体重をかけやすくするために、リフトユニット５６の下方の後側縦フレーム８，８に、足を乗せて踏み込むことが可能な足踏みプレート６９が設置されている。
【0031】
なお、リフトユニット５６が後方に回動した状態で、リフト５７が作動すると、事故が発生する恐れがあるため、インターロックスイッチやセンサ等を設けて、リフトユニット５６が後方に回動した状態では、リフト５７が作動しないようにしたり、収穫機１の電源をオフにしたりする構成とすることが望ましい。
【0032】
図１において、車体２の左後部には、制御部７１が配置されている。制御部７１の内部には、通信ユニットや制御回路等が収容されている。
また、車体２の前端部には、下方（圃場）を撮影可能なカメラユニット７２が設置されている。検出部の一例としてのカメラユニット７２には、撮像部材であるカメラだけでなく、地面や収穫物までの距離を計測する距離センサも配置されている。
また、車体２の前端部には、下方（圃場）を撮影可能なカメラユニット７２が設置されている。検出部の一例としてのカメラユニット７２には、撮像部材であるカメラだけでなく、地面や収穫物までの距離を計測する距離センサも配置されている。
【0033】
（実施の形態の制御部の説明）
図６は実施の形態の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図６において、制御部７１は、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏを有する。また、制御部７１は、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ：リードオンリーメモリを有する。また、制御部７１は、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ：ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部７１は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ：中央演算処理装置を有する。よって、制御部７１は、いわゆるマイクロコンピュータ（コンピュータ装置の一例）により構成されており、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
図６は実施の形態の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図６において、制御部７１は、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏを有する。また、制御部７１は、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ：リードオンリーメモリを有する。また、制御部７１は、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ：ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部７１は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ：中央演算処理装置を有する。よって、制御部７１は、いわゆるマイクロコンピュータ（コンピュータ装置の一例）により構成されており、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0034】
（制御部の機能）
制御部７１は、制御部７１と無線通信が可能なタブレット端末（情報処理装置、入力装置の一例）や、カメラユニット７２やその他の図示しないセンサ等の信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、モータ５４や、アクチュエータ等の各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部７１は次の機能を有している。
制御部７１は、制御部７１と無線通信が可能なタブレット端末（情報処理装置、入力装置の一例）や、カメラユニット７２やその他の図示しないセンサ等の信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、モータ５４や、アクチュエータ等の各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部７１は次の機能を有している。
【0035】
収穫物の判別手段Ｃ１は、カメラユニット７２の撮像結果に基づいて、収穫物の判別を行う。実施の形態の収穫物の判別手段Ｃ１は、収穫物が収穫に適しているか否かを判別する。具体的には、収穫物の撮影画像を画像解析して、収穫物の大きさや結球の状態が、予め登録された大きさや結球の状態に達するか否かを画像解析で判別する。また、実施の形態の収穫物の判別手段Ｃ１は、収穫物の位置（水平、前後、高さ）も判別する。
【0036】
把持装置の制御手段Ｃ２は、把持装置３３を制御して、収穫物の収穫を行う。実施の形態の把持装置の制御手段Ｃ２は、収穫物の判別手段Ｃ１で収穫に適していると判別された収穫物の位置に、挟持アーム２６を水平方向の位置を合わせるように移動させる。そして、挟持アーム２６の作動ワイヤ３２を作動させて、左腕部２７と右腕部２８とを開放させる。そして、車体２の移動にともなって挟持アーム２６の前後方向の位置が収穫物の位置に対応する位置に移動すると、挟持アーム２６を下降させる。左腕部２７と右腕部２８の間に収穫物が入る位置（把持位置）まで移動すると、作動ワイヤ３２が緩められて、左腕部２７と右腕部２８とを閉じさせる。このとき、左腕部２７と右腕部２８の底壁２７ｂ，２８ｂで、収穫物の下方が支持される（抱え込まれる）こととなるが、切欠き２７ｃ，２８ｃの部分は、収穫物が支持されず、根や茎等が垂れ下がった状態となる。すなわち、収穫物の下方の一部が支持された状態となる。
【0037】
次に、挟持アーム２６を上昇させることで、収穫物を圃場から引き抜く。そして、挟持アーム２６の位置を裁断装置４１の上方を通過させた後、後方搬送装置５１の上方に移動させる。そして、後方搬送装置５１の上方の位置で作動ワイヤ３２を作動させて、左腕部２７と右腕部２８とを開放させて、収穫物を搬送コンベア５２に落下させる。また、実施の形態の把持装置の制御手段Ｃ２は、作業の開始前や収穫物が収穫に適さないと判別された場合には、裁断装置４１の前方且つ上方の所定の退避位置に挟持アーム２６を退避、待機させる。
なお、退避位置は、この位置に限定されない。例えば、作業の終了時に、挟持アーム２６を車体２の後方の位置に移動させることで、収穫機１の全体の重心の位置をハンドル５６ａのある後ろ側に近づけて、収穫機１を操縦しやすくすることも可能である。
なお、退避位置は、この位置に限定されない。例えば、作業の終了時に、挟持アーム２６を車体２の後方の位置に移動させることで、収穫機１の全体の重心の位置をハンドル５６ａのある後ろ側に近づけて、収穫機１を操縦しやすくすることも可能である。
【0038】
裁断装置の制御手段Ｃ３は、裁断装置４１を制御して、収穫物の根等を裁断する。実施の形態の裁断装置の制御手段Ｃ３は、収穫作業が開始されると作動を開始し、収穫作業が終了すると作動が停止される。なお、挟持アーム２６が収穫物を把持して後方搬送装置５１に向けて送る場合にのみ裁断装置４１を作動させ、それ以外は停止させる構成とすることも可能である。この場合、裁断装置４１の駆動源と後方搬送装置５１の駆動源がモータ５４で共通化されていると、裁断装置４１を停止させようとすると後方搬送装置５１の搬送が停止してしまうため、裁断装置４１の駆動源と後方搬送装置５１の駆動源とは別の駆動源とすることが望ましい。
【0039】
搬送装置の制御手段Ｃ４は、後方搬送装置５１やリフト５７を制御して、収穫物を収容部６０に向けて搬送する。実施の形態の搬送装置の制御手段Ｃ４は、収穫作業が開始されると作動を開始し、収穫作業が終了すると作動が停止される。なお、挟持アーム２６が収穫物を把持して後方搬送装置５１に向けて送る場合にのみ後方搬送装置５１やリフト５７を作動させることも可能である。
【0040】
（実施の形態の作用）
前記構成を備えた実施の形態の収穫機１では、カメラユニット７２での撮像結果に基づいて、収穫物が収穫に適したものか否かの判別が行われ、収穫に適したと判別されたものが挟持アーム２６で収穫される。したがって、実施の形態の収穫機１は、収穫物を選択的に収穫することができる。よって、作業者による手動の選別作業が不要となり、手間が省けるとともに、未成熟な収穫物を成熟前に収穫して廃棄することも抑制される。
前記構成を備えた実施の形態の収穫機１では、カメラユニット７２での撮像結果に基づいて、収穫物が収穫に適したものか否かの判別が行われ、収穫に適したと判別されたものが挟持アーム２６で収穫される。したがって、実施の形態の収穫機１は、収穫物を選択的に収穫することができる。よって、作業者による手動の選別作業が不要となり、手間が省けるとともに、未成熟な収穫物を成熟前に収穫して廃棄することも抑制される。
【0041】
実施の形態では、主として白菜やキャベツ、レタス等の葉物野菜用の収穫機１を例示したがこれに限定されない。大根や人参等の根菜類の収穫機にカメラユニット７２と制御部７１を組み込んで、収穫に適した野菜を選択的に収穫するようにすることも可能である。
【符号の説明】
【0042】
１…収穫機、
２…車体、
３３…把持装置、
４１…裁断部、
５１，５７…搬送装置、
７１…制御部、
７２…検出部。
２…車体、
３３…把持装置、
４１…裁断部、
５１，５７…搬送装置、
７１…制御部、
７２…検出部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】