| 【発明の名称】 |
根茎収穫機 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 義昭
【氏名】松井 幹夫
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| 【要約】 |
【課題】茎葉部の切り離し位置を必要に応じて適宜に変化させ、また切断装置への伝動系統をフレキシブルシャフトに較べて破損し難くコンパクトとなし、またエンジンの回転を切断装置へ安定的且つ確実に伝達させるほか、切断装置自体の剛性向上等を図る。
【解決手段】畝面Ｕに植生する根茎作物ｗを機体の走行中に抜き上げ、その茎葉部ｗ１の長さ途中を、エンジン２５で駆動される切断装置１４で切り離すように作動する根茎収穫機において、エンジン２５の回転を、歯車や剛性回転軸等からなる剛性伝動系統を介して切断装置１４へ伝達し、且つ、剛性伝動系統の途中部分を雌雄関係となる嵌合部２６９ａ、２６９ｂの直線的な摺動変位による長さ調整可能となし、前記途中部分の長さ調整により切断装置１４の固定高さが変更される構成となす。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 畝面に植生する根茎作物を機体の走行中に抜き上げ、その茎葉部の長さ途中を、エンジンで駆動される切断装置で切り離すように作動する根茎収穫機において、エンジンの回転を、歯車や剛性回転軸等からなる剛性伝動系統を介して切断装置へ伝達し、且つ、剛性伝動系統の途中部分を雌雄関係となる嵌合部の直線的な摺動変位による長さ調整可能となし、前記途中部分の長さ調整により切断装置の固定高さが変更されることを特徴とする根茎収穫機。
【請求項２】 機体の走行中に、畝面に植生する根茎作物を後向き斜め上方へ向けられた引抜き搬送装置で搬送しつつ抜き上げ、その茎葉部の長さ途中を、機体後部上方に設けられたエンジンにより駆動される切断装置で切り離すように作動する根茎収穫機において、エンジンの回転を、歯車や剛性回転軸等からなる剛性伝動系統を介して切断装置へ伝達し、且つ、剛性伝動系統の途中部分を引抜き搬送装置の下方近傍に沿わせると共に機体の後方側から前向き斜め下方へ雌雄関係となる嵌合部の直線的な摺動変位による長さ調整可能に張り出させ、前記途中部分の長さ調整により切断装置の固定高さが変更されることを特徴とする根茎収穫機。
【請求項３】 剛性伝動系統の途中部分が剛性回転軸とこれを包囲した伝動ケースとからなり、これら剛性回転軸と伝動ケースのそれぞれに雌雄関係となる嵌合部を設けたことを特徴とする請求項２記載の根茎収穫機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、畝面に列状に植立した玉葱や人参等を連続的に引き抜くように作動する根茎収穫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】畝面に植生する玉葱を走行中に抜き上げ、その茎葉部の長さ途中を、エンジンで駆動される切断装置で切り離すように作動する根茎収穫機は存在している。この種の収穫機では、上記切断装置は機体フレームの最適高さ位置に固定されており、従って、玉葱の茎葉部は常にその玉部から一定長さ位置を切り離されるものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、収穫後のおける玉葱の処理によってはその茎葉部の切り離し長さを長短に変化させたい場合がある。
【０００４】この要望に応えるため、本出願人は、切断装置の高さ位置を変更調整自在となし、且つエンジンの回転をフレキシブルシャフトを介して切断装置に伝達するようにした先行技術を案出した。
【０００５】しかし、この先行技術では、特にフレキシブルシャフトと切断装置の回転入力軸との結合箇所が捻り剛性の不連続性に起因して疲労破壊し易く、また切断装置の切り刃に石等が当たることによる衝撃的な加重を受けて一挙に破壊することがある。またフレキシブルシャフトとそのガイド筒との摩擦損失や屈曲作動による浪費動力が大きいため、動力伝達効率も低い。本発明は、上記のような問題点に対処し得るものとした茎葉収穫機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明では、畝面に植生する根茎作物を機体の走行中に抜き上げ、その茎葉部の長さ途中を、エンジンで駆動される切断装置で切り離すように作動する根茎収穫機において、エンジンの回転を、歯車や剛性回転軸等からなる剛性伝動系統を介して切断装置へ伝達し、且つ、剛性伝動系統の途中部分を雌雄関係となる嵌合部の直線的な摺動変位による長さ調整可能となし、前記途中部分の長さ調整により切断装置の固定高さが変更される構成となす。
【０００７】ここに、剛性伝動系統とはフレキシブルシャフトに較べ十分に剛性の大きい回転軸、歯車、スプロケット、チェーン等の伝動部材を構成要素とする機械的な伝動系統を言う。
【０００８】上記切断装置がその固定位置を高く設定されると、玉葱は茎葉部の高い位置を切り離され、逆にその固定位置を低く設定されると、茎葉部の低い位置を切り離される。また剛性伝動系統は動力伝達強度を従来のフレキシブルシャフトに較べ十分に大きくでき、疲労破壊や衝撃的荷重による破壊の生じ難いものとなるほか、摩擦損失等による浪費動力が小さくなる。また、剛性伝動系統の途中部分を雌雄関係となる嵌合部の直線的な摺動変位による長さ調整可能となしたことは、この途中部分の動力伝達強度を大きく確保した上で切断装置の固定高さを変更させることを可能となす。
【０００９】上記発明は、次のように具体化することができる。即ち、機体の走行中に、畝面に植生する根茎作物を後向き斜め上方へ向けられた引抜き搬送装置で搬送しつつ抜き上げ、その茎葉部の長さ途中を、機体後部上方に設けられたエンジンにより駆動される切断装置で切り離すように作動する根茎収穫機において、エンジンの回転を、歯車や剛性回転軸等からなる剛性伝動系統を介して切断装置へ伝達し、且つ、剛性伝動系統の途中部分を引抜き搬送装置の下方近傍に沿わせると共に機体の後方側から前向き斜め下方へ雌雄関係となる嵌合部の直線的な摺動変位による長さ調整可能に張り出させ、前記途中部分の長さ調整により切断装置の固定高さが変更される構成となす。このようにすると、剛性伝動系統がコンパクトに配置され、また上記途中部分が引抜き搬送装置により上方を被われた状態となるため、上記途中部分を被うための専用のカバーは不要となる。
【００１０】上記剛性伝動系統の途中部分は、剛性回転軸とこれを包囲した伝動ケースとを備えたものとなし、これら剛性回転軸と伝動ケースのそれぞれに雌雄関係となる嵌合部を設けた構成とする。このようにすると、剛性伝動系統の途中部分が構造簡易となり、しかも動力伝達強度を比較的大きく確保し得るものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を説明する。図１は本発明に係る収穫機の平面図、図２は前記収穫機の側面視作動説明図、図３は前記収穫機の動力伝達系統説明図、図４は前記収穫機の正面図、図５は前記収穫機の右側面図、図６は前記収穫機の一部を示す平面図、図７は前記収穫機の要部を示す平面視説明図、図８は前記収穫機の一部を示す側面図、図９は前記収穫機の一部を示す後面図、図１０は前記収穫機の一部の作動を示す断面視説明図である。
【００１２】図１において、１は機体の最前部に左右方向の一定間隔毎に設けた縦回し形の分草引起こし装置である。この引起こし装置１は、機体の進行中、図２に示す斜め上方ｆ１へ移動される係止突起１ａにより玉葱などの作物ｗの茎葉部ｗ１を掻き分けて引き起こすようにしてある。
【００１３】各分草引起こし装置１の先端からは分草棒２が斜め前方下向きへ延出させてある。この分草棒２は機体の進行中、作物ｗの茎葉部ｗ１を機体最前方で掻き分けるものである。
【００１４】３は左右一対の掻込み要部４、４からなる掻込み装置で、各掻込み要部４の係止突起４ａを掻込み装置３の先端部外方から中央個所へ向けて周回移動させ、続いて斜め上方へ移動させることにより、引起こし装置１の引き起こした茎葉部ｗ１を掻込み装置３の下部中央へ掻き込んで図２示す斜め上方ｆ２へ押し上げるものとなしてある。
【００１５】５は左右一対の引抜き搬送要部６、６からなる引抜き搬送装置である。各引抜き搬送要部６は図３に示す複数のプーリ６ａ、６ｂに引抜き搬送ベルト７を掛け回して形成したものである。これら要部６、６の搬送ベルト７、７は対向させ、ベルト７、７間を引き抜き搬送経路ｋとなす。
【００１６】この引抜き搬送装置５は、掻込み装置３の掻き込んだ茎葉部ｗ１の比較的上部を引抜き搬送経路ｋの搬送始端に受け取り、続いて引抜き搬送装置５で挟持して図２に示す斜め上方ｆ３へ搬送し、この搬送過程で、この引抜き搬送装置５の下方に位置した図４に示す掘起こし刃８、８で掘り起こされた畝面Ｕの作物ｗを土中から引き抜くようにしてある。
【００１７】引抜き搬送ベルト７、７の下方には図５に示すように下部搬送装置９が設けてある。この下部搬送装置９は図６に示すように左右一対の下部搬送要部１０、１０からなり、これの前後傾斜は引抜き搬送装置５のそれよりも緩やかにしてある。各下部搬送要部１０は前後一対の端部プーリ１１、１２に下部搬送ベルト１３を掛け回して形成する。このさい、一対の下部搬送ベルト１３、１３は対向させ、これらベルト１３、１３間を茎葉部ｗ１の下部の搬送経路ｋ１となす。
【００１８】図２等に示すように引抜き搬送装置５と下部搬送装置９の間には切断装置１４が設けてあり、この切断装置１４は図７に示すように水平部１４１ａと先端部１４１ｂからなる本体フレーム１４１を備え、水平部１４１ａの内方に回転入力軸１４２を装設し、また先端部１４１ｂに回転入力軸１４２とベベルギヤ１４３を介して連動連結された縦軸１４４を装設し、この縦軸１４４に円盤形の回転切り刃１４５を固定したものとなしてある。
【００１９】この切断装置１４は機体に対し、固定高さ位置の変更調整自在に装設するのであって、具体的には次のように形成してある。
【００２０】即ち、図７及び図８に示すように、機体と同体に設けた支持板１４６に案内板１４７をボルト固定し、この案内板１４７に長孔ｓを形成し、一方では切断装置１４の水平部１４１ａに段部ｔを形成し、この鍔部ｔの近傍個所に操作ハンドル１４８ａ付のナット体１４８が螺合される構成としてある。そして、鍔部ｔは案内板１４７に当接させると共に、水平部１４１ａの基端は長孔ｓに挿通させ、ナット体１４８の締結操作により、案内板１４７がナット体１４８と鍔部ｔとで挟圧され、この挟圧作用により、切断装置１４が固定されるように形成してある。
【００２１】図２及び図６等に示すように引抜き搬送装置５の下方で、しかも下部搬送装置９に後続する位置には整列装置１５が設けてある。この整列装置１５の要部は、前後の高低個所に一対の第二プーリ１６、１７を概ね縦面に沿わせるか若しくはプーリ１６、１７下部を左側へ偏して傾斜させた状態での回転可能に設けると共に、これらプーリ１６、１７に無端状の搬送ベルト１８を掛け回し、適宜な伝動ケース１９を介してエンジン２５の回転力を前部の第二プーリ１６に伝達し、搬送ベルト１８の下側張り部１８ａを後方の下向きｆ４へ駆動するように形成してある。
【００２２】そして、この整列装置１５と下部搬送装置９との前後間には図６及び図９に示すような横倒し継送装置Ｙが設けてある。この横倒し継送装置Ｙは、下部搬送装置９の後部左側のプーリ１２と一体の回転中心軸２０にスターホイール２１を固定すると共に、下部搬送装置９の後部左側のプーリ１２の下方に回転中心軸２０廻りへ自在に回転される案内ローラ２２を設けた構成となしてある。
【００２３】上記整列装置１５の一部をなす二本の案内棒２３ａ、２３ｂは、下部搬送装置９の搬送経路ｋ１に関連させて配置すると共に搬送ベルト１８の下方に左右方向で対向するように設けるのであって、さらに具体的には、下部搬送装置９の下面近傍で下部搬送装置９の後部左側のプーリ１２よりも前方個所に前端を固定し、後方へ向かうに伴って漸次上昇させて下部搬送装置９と案内ローラ２２の間を通過させると共に下部搬送経路ｋ１に近接させ、さらに後方では搬送ベルト１８の下側張り部１８ａに沿って斜め後方に導くと共に、一方の案内棒２３ｂをこれの後端へ向かうに伴って搬送ベルト１８から漸次横方へ遠ざけるようになす。
【００２４】しかして、上記整列装置１５には作物ｗの茎葉部ｗ１に対しその根側重量部ｗ２を上昇させ茎葉部ｗ１の折れ曲がりを緩和させるものとした姿勢変更手段である案内板２４を設けるのである。この案内板２４は一方の案内棒２３ｂにのみ固着し、これの案内開始点から案内終了点までの概ね全範囲に亘って存在させる。
【００２５】図１及び図５において、２６及び２６は機体に装着された走行車輪、２７は引抜き搬送装置５にエンジン２５の回転を伝達するための駆動軸２８を支持した軸受部、２９は機体の前部を適当高さに保持するためのゲイジ輪、３０はゲイジ輪２９を機体に対し上下変位させるための回転操作ハンドル、３１は操縦ハンドル、３２は左側の引抜き搬送要部６の上端内方から円弧方向の外側へ移送可能とした茎葉排出装置、３３は後述のクランク３３ａを介して前後移動されるもので掘起こし刃８を支点３４廻りへ振動させるための連結棒である。
【００２６】上記エンジン２５の動力伝達系統は次のように構成してある。即ち、図３に示すように、エンジン２５の回転を剛性伝動部材を介してミッションケース２５１内に伝達させ、次にミッションケース２５１から左右へ張り出させた伝動ケース２５２及びファイナルケース２５３を経て走行車輪２６に伝達させる。
【００２７】ミッションケース２５１の前部には前後方向の伝動ケース２５４を設け、この伝動ケース２５４内の作業出力軸２５５とミッションケース２５１内の剛性伝動系統とを作業クラッチ２５６を介して結合させる。伝動ケース２５４には横向きの駆動ケース２５７を連設し、この駆動ケース２５７内の横向き駆動軸２５８と作業出力軸２５５とをベベルギヤ２５９を介して連動連結させる。
【００２８】横向き駆動軸２５８の左右各端部にはクランク３３ａを形成する。また横向き駆動軸２５８の中央にはウオーム２６０を設け、これに噛み合わさせたウオームホイール２６１を介して横向き駆動軸２５８と引抜き搬送駆動軸２６２とを連動連結させる。
【００２９】この駆動軸２６２は各引抜き搬送要部６、６（図１）の後方のプーリ６ａとチェーン伝動機構等を介して結合させ、またプーリ６ａの回転を搬送ベルト７を介して伝達される前側のプーリ６ｂの回転中心軸２６３を、掻込み装置３及び、下部搬送装置９の前側のプーリ１１に連動連結させる。
【００３０】横向き駆動ケース２５７の右端部からは前向き伝動筒２６４を延出させ、この伝動筒２６４内の前向き駆動軸２６５と横向き駆動軸２５８をベベルギヤ２６６を介して結合させ、また前向き駆動軸２６５と、引起こし装置１を回転させるための上部スプロケット軸２６７とをベベルギヤ２６８を介して結合させる。
【００３１】また横向き駆動ケース２５７のウオーム存在位置と右側のクランク存在位置との間箇所から切断装置用伝動ケース２６９を横向き駆動軸２５８廻りの回転可能に延設し、この伝動ケース２６９の前端部の左側面と切断装置１４とを結合させ、また伝動ケース２６９内の伝動構造を介して、横向き駆動軸２５８と切断装置１４の回転入力軸１４２とを連動連結させる。このさい、伝動ケース２６９は引抜き搬送装置５の下方近傍に沿わせると共に、後側ケース２６９ａと前側ケース２６９ｂとで形成し、後側ケース２６９ａの前部に前側ケース２６９ｂの後部を内嵌させ、これら嵌合部の長手方向の摺動変位により全長が伸縮変形するものとなす。また切断装置１４の水平部１４１ａは伝動ケース２６９に対し回転入力軸１４１廻りの揺動可能となす。
【００３２】しかして伝動ケース２６９内の伝動構造は次のようになしてある。即ち、図３及び図７に示すように伝動ケース２６９内に、横向き駆動軸２５８にベベルギヤ２７０を介して結合される剛性回転軸２７１を設け、この剛性回転軸２７１の前端をベベルギヤ２７２を介して切断装置１４の回転入力軸１４２と連動連結させる。上記剛性回転軸２７１は後側ケース２６９ａと同体に装着された後側回転軸２７１ａと、前側ケース２６９ｂと同体に装着された前側回転軸２７１ｂとからなり、後側回転軸２７１ａの前部スプライン孔に前側回転軸２７１ｂの後部スプライン軸部ｍを内嵌させ、これら嵌合部の長手方向の摺動変位により全長が伸縮変形するものとなす。
【００３３】このさい、前側回転軸２７１ｂと回転入力軸１４２との間にトルクリミッタを装設し、回転切り刃１４５に衝撃的荷重が作用しても切断装置１４の伝動系統に過大応力が作用しないようになすのがよい。
【００３４】次に、上記のように構成した収穫機で玉葱ｗを収穫する際の作動を説明する。図１、図２及び図４に示すように畝Ｕに沿わせて機体を走行させると、掘起こし刃８、８は畝面Ｕを適当深さで掘り起こすと共に、引抜き搬送装置５は茎葉部ｗ１の比較的上部を挟持して玉葱ｗを引き抜き、後方の斜め上方ｆ３へ搬送する。
【００３５】こうして搬送される玉葱ｗは茎葉部ｗ１の下部を下部搬送装置９の搬送始端に供給され、この後は下部搬送ベルト１３、１３がこの茎葉部ｗ１の下部を挟持し、ほぼ水平向きの後方へ搬送する。
【００３６】引抜き搬送装置５と下部搬送装置９による搬送中、引抜き搬送装置５は茎葉部ｗ１を上方へ引張し、この一方では下部搬送装置９が下部搬送ベルト１３、１３を介して根側重量部である玉部ｗ２を係止してその上昇を阻止する。従って、下部搬送ベルト１３、１３は茎葉部ｗ１の首部を挟持しつつ後方へ移動させ、また引抜き搬送装置５は下部搬送装置９との間に位置した茎葉部ｗ１に引上げ力を付与してこれを緊張状態となす。
【００３７】こうして下部搬送装置９等による茎葉部ｗ１の搬送が進行すると、この搬送過程で、切断装置１４の切り刃１４５が茎葉部ｗ１を一定高さ位置を切り離すのであり、このように処理された玉葱ｗはやがて横倒し継送装置Ｙに達する。
【００３８】この継送装置１９に達した茎葉部ｗ１は下部搬送装置９の搬送終点に達する前に図６に示す左側の下部搬送ベルト１３若しくは案内棒２３ａ、２３ｂの前端部と、整列装置１５の搬送ベルト１８とで挟持されて後方へ搬送され、この搬送過程で茎葉部ｗ１にスターホイール２１による係止搬送作用が及ぶと共に玉部ｗ２に案内ローラ２２（図９）による案内作用が及ぶものとなる。このさい、茎葉部ｗ１はスターホイール２１の外周の円弧に沿って左側後方へ移動され、一方、玉部ｗ２は案内ローラ２２の周面に接して後方へ円滑に移動されるため、玉葱ｗは確実に横倒し姿勢となされる。
【００３９】こうして横倒しされた茎葉部ｗ１が整列装置１５の搬送始端で搬送ベルト１８と案内棒２３ａ、２３ｂとで挟持された後は、搬送ベルト１８が茎葉部ｗ１を図１０に示すように案内棒２３ａ、２３ｂ上に上方から押さえつつ後方の斜め下方へ搬送するのであり、この搬送中、玉部ｗ２は茎葉部ｗ１で吊り下げられた状態となり、この状態の下で、その側部を案内板２４に案内されて少しづつ右側へ押されて漸次上昇されるようになる。
【００４０】こうして玉部ｗ２が整列装置１５の搬送終端に達したとき、茎葉部ｗ１の倒れ姿勢は変化しなくてもその首部の折れ曲がりは緩和された状態となり、玉葱ｗは全体的な横倒し姿勢となって、この姿勢のまま解放され、畝面Ｕ上に落下される。
【００４１】このような作動は機体の進行中に引き抜かれた各玉葱ｗについて連続的に行われるのであり、収穫された玉葱ｗは機体の走行跡の畝面Ｕ上に一定の横倒し姿勢となって整列される。
【００４２】また切断装置１４で切り離された茎葉部ｗ１の先部は、引抜き搬送装置５によりさらに上方へ搬送された後、茎葉排出装置３２により横方へ搬送され、機体側方へ落下される。
【００４３】上記作業中における切断装置１４の使用例及びその関連部分の作動を、図３、図７及び図８を参照して説明する。茎葉部ｗ１の切り離し位置を上方へ変更したいときは操作ハンドル１４８ａを持ってナット体１４８を緩め、本体フレーム１４１を長孔ｓに沿わせて上方へ変位させ、再びナット体１４８を締結操作する。
【００４４】このさい、剛性回転軸２７１は伸張し、伝動ケース２６９は横向き駆動軸２５８廻りへ揺動し、本体フレーム１４１は伝動ケース２６９に対し回転入力軸１４２廻りへ揺動するため、上記操作は支障なく行われ、またエンジン２５の回転は切断装置１４に円滑に伝達される。従って、切り刃１４５は高い位置で円滑に回転し、茎葉部ｗ１の先部寄り位置を切り離すものとなる。
【００４５】一方、茎葉部ｗ１の切り離し位置を下方へ変更したいときはナット体１４８を同様に操作して本体フレーム１４１を下方へ変位させるのであり、これにより、切り刃１４５は低い位置で円滑に回転し、茎葉部ｗ１の元部寄り位置を切り離すものとなる。。
【００４６】
【発明の効果】上記した本発明によれば、茎葉部の切り離し位置を必要に応じて適宜に変化させることができ、また切断装置への伝動系統がフレキシブルシャフトに較べて動力伝達強度に優れ且つ摩擦損失等による浪費動力も少ないため、破損し難く、動力伝達効率の良好なものとなり、また前記伝動系統がコンパクトに装設されるほか、前記伝動系統の剛性が大きいことから、エンジンの駆動力が安定的且つ確実に切断装置へ伝達されるものとなるのであり、さらに切断装置自体の剛性向上が図れるため切断装置等の振動が発生し難いものとなる。
【００４７】特に、剛性伝動系統の途中部分を雌雄関係となる嵌合部の直線的な摺動変位による長さ調整可能となしたことが、構造を簡易且つコンパクトとなす。
【００４８】請求項２に記載したものによれば、切断装置の駆動系統の一部で長さ変更されるものとなされた途中部分を短小に装設できるのであり、また前記途中部分が引抜き搬送装置により上方を被われるようになるため、この途中部分の格別なカバーが不要となる。
【００４９】請求項３に記載したものによれば、切断装置の駆動系統の一部で長さ変更されるものとなされた途中部分の動力伝達強度を大きく確保した上で、この途中部分の長さを任意に変更させることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１６４
【氏名又は名称】セイレイ工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月２０日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１３３４１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３０６６７３ |
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