根菜類用収穫機

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【発明の名称】	根菜類用収穫機
【発明者】	【氏名】水津清明【氏名】矢野典弘【氏名】松長千年
【要約】	【課題】圃場において掘取部を収穫に適した高さに自動制御してニンジンを収穫する根菜類用収穫機において、後進する場合に対地高さセンサを破損することのない自動制御手段を有する根菜類用収穫機を提供すること。【解決手段】根菜の掘取部３と掘取部３の対地高さ検出センサ１１５と掘取部３の高さ制御手段を有し、該高さ制御手段は掘取部３の対地高さを掘取りに適切な値に自動制御するとともに、根菜類用収穫機が後進する場合には掘取部３を上昇させ、掘取部３の対地高さが所定値以上であっても更に所定時間だけ上昇出力をする制御を行う根菜類用収穫機である。

【特許請求の範囲】
【請求項１】根菜の掘取手段と、掘取手段の対地高さ検出手段と、掘取手段の高さ制御手段を有する根菜類用収穫機において、掘取手段の高さ制御手段は掘取手段の対地高さを掘取りに適切な値に自動制御するとともに、根菜類用収穫機が後進する場合には掘取手段を上昇させ、掘取手段の対地高さが所定値以上であっても更に所定時間だけ上昇出力をする制御を行う構成を備えたことを特徴とする根菜類用収穫機。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニンジンなどの根菜類用収穫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】根菜としてニンジンを例にして従来の根菜類用収穫機の一例を以下に説明する。従来のニンジン収穫機は、掘取部として引起手段、掘起手段および引抜挟持搬送手段を持ち、圃場においてニンジン収穫機の前進走行にともない、引起手段によりニンジンの茎葉を引起した後、掘起手段によりニンジンの両側面の土壌を掘起し、互いに逆回転する一対の無端ベルトからなる引抜挟持搬送手段でニンジンの茎葉を挟持した状態で引抜いて掘取り、その後、前記引抜挟持搬送手段の無端ベルトで収穫機の後方に搬送する過程において茎葉を切断し、さらに後方に搬送してニンジンを収納コンテナに収納する機械である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のニンジン収穫機において、圃場のニンジンを的確に掘取るためには、掘取部の対地高さを収穫に適した値に保持するように調節制御しなければならない。掘取部の引起手段、掘起手段および引抜挟持搬送手段は油圧シリンダ手段により一斉に上下駆動する構造であり、運転者が圃場の状況を監視して判断し、油圧シリンダ手段を手動操作により駆動して、掘取部の対地高さを調節している。しかしながら、圃場の畝の高さは一定でなく、運転者による掘取部の対地高さの手動調節はかなり高い労働強度となるので、これを自動制御する方法が開発されて実用化されつつある。
【０００４】前記のニンジン収穫機の自動制御手段は、掘取部の引起手段の下部に接地プレートとポテンショメータなどからなる対地高さ検出手段を設け、対地高さ検出信号を自動制御手段で処理して、掘取部を収穫に適した対地高さに制御する構成としている。すなわち、対地高さ検出手段の接地プレートが圃場の表面に接触し、凸凹に応じて上下回動し、この回動をポテンショメータにより対地高として検出し、自動制御手段において対地高さ検出値とあらかじめ設定した収穫に適した対地高さと比較して制御信号を発信し、油圧シリンダ手段を制御して、掘取部を上下駆動する。
【０００５】ニンジン収穫機により圃場のニンジンの収穫作業中に、畝端に達して収穫機を回行させる場合や、前方に障害物などを発見した場合にニンジン収穫機を後進させると、掘取部の高さ自動制御装置は、掘取部の高さを所定値に上昇させるように作動するので、対地高さセンサの接地プレートは圃場面に接触しないようになる。しかしながら、圃場には不規則な凸凹が存在するので、対地高さセンサの接地プレートが圃場の凸部に衝突して破損するという問題があった。
【０００６】したがって、本発明の課題は、圃場において掘取部を収穫に適した高さに自動制御してニンジンを収穫する根菜類用収穫機において、後進する場合に対地高さセンサを破損することのない自動制御手段を有する根菜類用収穫機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の構成によって達成される。すなわち、根菜の掘取手段と、掘取手段の対地高さ検出手段と、掘取手段の高さ制御手段を有する根菜類用収穫機において、掘取手段の高さ制御手段は掘取手段の対地高さを掘取りに適切な値に自動制御するとともに、根菜類用収穫機が後進する場合には掘取手段を上昇させ、掘取手段の対地高さが所定値以上であっても更に所定時間だけ上昇出力をする制御を行う構成を備えた根菜類用収穫機である。
【０００８】
【発明の効果】本発明では、根菜の掘取手段の対地高さを自動制御する根菜類用収穫機において、あらかじめバックリフトスイッチをＯＮにしておくだけで、根菜類用収穫機を前進運転して収穫作業中は掘取手段を収穫に適した対地高さに自動制御するとともに、圃場の畝端に達して回行させる場合や、前方に障害物などを発見した場合などに、根菜類用収穫機を後進運転すると掘取手段を上昇する操作を自動的に行い、かつ掘取手段の対地高さが所定値以上であっても、なお所定時間だけ上昇出力をする制御を継続する。
【０００９】したがって、本発明によれば、根菜類用収穫機を後進運転する場合の掘取部の対地高さは、あらかじめ設定した所定値よりも高く、対地高さセンサは圃場の畝から十分に高く離れるので、圃場に凸部が存在しても、対地高さセンサが圃場凸部に衝突して破損することがないというきわめて優れた効果が得られる操作性の良好な優れた性能の根菜類用収穫機を提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面とともに説明する。しかし、本発明は下記の実施の形態によって制限されるものではない。図１に本発明実施の形態の根菜類用収穫機の側面図を示し、図２に本発明実施の形態の根菜類用収穫機の上面図を示す。
【００１１】本発明の実施の形態の根菜類用収穫機により、根菜野菜（イ）として、ニンジンを収穫する場合について説明する。図１および図２に示す根菜類用収穫機１は、ニンジンを圃場から掘取り、この掘取ったニンジンを移送しながら葉部の反対側の下部の所定位置から直根を切断し、ついで茎葉部を切断して、箱形の収納コンテナ４９に一次貯留する。
【００１２】前記根菜類用収穫機１は、走行車両２の車体７の左側に掘取部３を設け、この掘取部３の主要部は、前方から引起装置４、掘起装置５、引抜挟持搬送装置６の順に配列されてなる構成である。
【００１３】前記走行車両２は車体７の下側の左右両側にクローラ８を張設し、該車体７上部の右前方側には、走行操作及び収穫操作等を行う操作装置９及び運転者が搭乗して各種操作を行う操縦席１０等を設け、この操縦席１０の下部には、原動機（エンジン）１１等を設けている。この原動機１１から走行ケース１１ａ内の伝動機構１１ｂを介して上記クローラ８を駆動する構成である。
【００１４】前記車体７の上側で操縦席１０の後部には、後述する葉切断装置１２でニンジンの茎葉部の所定位置が切断され、茎葉部切断済み及び茎葉部の反対側の下部の所定位置を切断済みニンジンの供給を受けて、車体７の横方向へ向けて移送する搬送コンベア１３を設け、搬送コンベア１３は移送終端部へ向けて上り傾斜させて設けている。この搬送コンベア１３の移送終端部の下側で、該車体７の上側には、この搬送コンベア１３から茎葉部切断済みニンジンの供給を受けて、収納して一次貯留する収納コンテナ４９を載置する側方キャリア５２を設けた構成である。
【００１５】前記車体７の後部の左側には、上方へ突出するコ字形状の支持板１６を設け、この支持板１６の上部には、伝動機構１７ａを内装した伝動ケース１７を回動自在に設けている。この伝動ケース１７には、前方下部へ突出する支持板１８を設け、この支持板１８の前端部には、左右両側に前方下部へ突出する受板１９ａを固着した取付板１９ｂを装着して設けると共に、この受板１９ａ、１９ａの前端部には、前方下部へ突出する補助受板１９ｃを固着した構成である。
【００１６】前記左右両側の引起装置４は、上部を伝動ケース１７から前方へ突出する伝動機構２０ｃを内装する上受杆２０ａで支持すると共に、回転駆動させる構成であり、下部を補助受板１９ｃから前方へ突出する下受杆２０ｂで支持させた構成である。
【００１７】前記引起装置４は、引抜挟持搬送装置６の前部の左右両側に設け、該引起装置４は左右両側の引起ケース２１、２２に内装して回転自在な引起チェン２２ａを設け、この引起チェン２２ａには所定間隔で引起ラグ２２ｂを設け、この引起ラグ２２ｂは引起ケース２１、２２の前方下端部から前方上端部の間は、該引起ケース２１、２２間から突出して、ニンジンの葉部を引起す作用部とし、又、後方部は引起さない不作用部とした構成である。
【００１８】前記引起ケース２１、２２の下部外側面には、ニンジンの葉部を分離する分草具２３、２３を前方へ突出させて設けていおり、図１で示すように畝の凸凹を検出する対地高さセンサ２４をニンジンを掘起す条とこの条に隣接する隣接条との間に設けている。この対地高さセンサ２４は、該引起ケース２１の外側面に回動自在に設けた支持板２５ｂに接地プレート２５ａを接着すると共に、該支持板２５ｂの上端部とポテンショメータ１１５（図３）とを連結する連結ロッド２５ｄから構成されている。
【００１９】前記接地プレート２５ａが圃場の凸凹を検出して上下回動し、この回動が該ポテンショメータ１１５で検出され、この検出によって、伝動ケース１７の中心位置を上下回動中心２６位置として、上下シリンダ２６ａの作動により掘取部３を構成する左右両側の引起装置４、後述する掘起装置５及び引抜挟持搬送装置６等を、一斉に上下回動制御する。該接地プレート２５ａの後端部は、該引抜挟持搬送装置６の後述する引抜挟持搬送ベルト２８ａの下部前端位置より前部に位置させて検出性能の向上を図る構成としている。
【００２０】前記掘起装置５は、左右両側の補助受板１９ｃに取り付けて、掘取部３の全体とともに一斉に、上下回動調節可能に設けている。この掘起装置５は補助受板１９ｃにソイラー２７（２７ａ、２７ｂ）の支持杆２７ａ、２７ａの後端部を取り付けて、該支持杆２７ａ、２７ａを前方下部へ突出する。支持杆２７ａ、２７ａの前端部に土切り刃２７ｂ、２７ｂを装着し、この左右両側の土切り刃２７ｂ、２７ｂでニンジンの左右両側の土壌を掘起すことができる。
【００２１】前記車体７の支持板１６の前部には前支持板１６ａを設け、この前支持板１６ａには前方へ突出させて支持杆１６ｂを設け、この支持杆１６ｂの前端部にはＬ字形状の回動板１６ｃを回動自在に装着して設け、この回動板１６ｃの一方側の下端部と、上下シリンダ２６ａの前端部とを連接させ、他方側の前端部には支持杆１６ｄの一方側の端部を装着して設け、この支持杆１６ｄの他方側の端部と、受板１９ａの前端の近傍部とを連接させた構成である。
【００２２】前記上下シリンダ２６ａの作動により、伝動ケース１７の上下回動中心２６を回動中心として、回動板１６ｃ、支持杆１６ｄ、受板１９ａ、補助受板１９ｃ、及び後述する連結板２９等を介して、掘取部３の引起装置４、掘起装置５、及び引抜挟持搬送装置６等を一斉に上下回動制御する。
【００２３】前記引起装置４の後部の左右両側には、引抜挟持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａを設け、この引抜挟持搬送ベルト２８ａの上端部の移送終端部は、伝動ケース１７の後側は、伝動機構３２ａを内装した伝動ケース３２で支持され、伝動ケース３２は伝動機構３１ａを内装した支持杆３１の上側に設けられており、支持杆３１は連結板２９を介して設けた伝動機構３０ａを内装した伝動ケース３０に支持されている。
【００２４】伝動機構３２ａは伝動機構３１ａと伝動機構３０ａと連動して、回転駆動する。この伝動ケース３０は伝動ケース１７の回動によって、連結板２９を介して同時に上下回動する構成である。
【００２５】前記引抜挟持搬送装置６は、前方から後方に向けて上昇傾斜していて、その上・下端部に回転自在に軸支して設けた上・下プーリ２８ｂ、２８ｃに引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａを掛け渡した構成である。掘起装置５で掘起したニンジンの葉部は、この引抜挟持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａ間に挟持され、後方上部へ向けて移送される構成である。
【００２６】ニンジン直根部切断装置４７は、掘起装置５後方上部で、引抜挟持搬送装置６中間部の下側に設けている。このニンジン直根部切断装置４７は、左右方向に所定間隔で、上下方向２箇所に山形状を形成した案内杆４８ａを複数個設けると共に、この２箇所の山形状内には、回転外周部に複数個の切断刃４８ｂを装着した回転具４８ｃを回転自在に軸支している。
【００２７】全長の短い形状のニンジンが引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａで挟持されて上部へ向けて移送中に、前記ニンジン直根部切断装置４７の案内杆４８ａの下側の山形状部で葉部の反対側の下部所定位置が、切断刃４８ｂによって切断されるなど、ニンジンの全長によって所定位置を切断することができる。
【００２８】前記引抜挟持搬送装置６の首揃移送装置３３、タッピング移送装置３４、葉部移送装置３５及び葉切断装置１２は、ニンジンの収穫作業状態時には、圃場面に略平行状態に設けている（図１）。
【００２９】前記首揃移送装置３３は、引抜挟持搬送装置６の後側で移送終端部から所定距離下方に位置させて、平面視左右両側に設けている。この首揃移送装置３３の移送終端部は、伝動ケース３０に上方へ向けて突出させて設けた伝動機構３７ａを内装した下支持ケース３７上側に設けた伝動機構３８ａを内装した上伝動ケース３８で支持され、首揃移送装置３３は伝動機構３７ａと伝動機構３８ａで回転駆動する。
【００３０】前記首揃移送装置３３は、支持プレート３９の前・後端部に回転自在に軸支した前・後プーリ３９ａ、３９ｂを設けると共に、これら前・後プーリ３９ａ、３９ｂ間には、支持板４０（図７）と複数個の案内ローラ４０ａ（図７）を設け、これら前・後プーリ３９ａ、３９ｂ、及び各案内ローラ４０ａに首揃移送ベルト３９ｃを掛け渡した構成としている。
【００３１】平面視左右両側に設けたこれら首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃ間には、所定の隙間を設け、これら首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃ間にニンジンの葉部を挟持する構成であるが、この挟持力は引抜挟持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａの挟持力より弱くしている。
【００３２】前記首揃移送装置３３は引抜挟持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａにニンジンの葉部を挟持して上部へ移送する途中で、この首揃移送装置３３の首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃにもニンジンの葉部下部を挟持させる構成であり、ニンジンの葉部を両者で挟持しながら、引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａにより更に上部へ移送されることにより、ニンジンの胴部側の上端部（肩部）が首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃの下端部位置まで引き上げられて、ニンジンの首揃えが行われる。
【００３３】前記タッピング移送装置３４の移送終端部は上伝動ケース３８に上下に突出させて設けた上支持ケース４１に内装した伝動機構４１ａの下部側で支持すると共に回転駆動する。このタッピング移送装置３４は、首揃移送装置３３の上側に側面視所定間隔を設けて平行状態に設けると共に、移送始端部は該首揃移送装置３３の前後方向略中央部に位置させ、前・後端部に回転自在に軸支して設けた前・後プーリ４２ａ、４２ｂにタッピング移送ベルト４２ｃを掛け渡した構成であり、平面視左右両側の該タッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃの間に、ニンジンの葉部を挟持する構成である。
【００３４】ニンジンの葉部は引継のはじめには引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａ、首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃおよびタッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃの三者で挟持され、所定位置から後方では首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃと、タッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃとの両者で挟持され移送される。
【００３５】前記葉部移送装置３５の移送終端部は、上支持ケース４１に内装した伝動機構４１ａの上部側で支持すると共に回転駆動する。この葉部移送装置３５はタッピング移送装置３４の上側に側面視所定間隔を設けて平行状態に設けると共に、移送始端部は該タッピング移送装置３４の移送始端部より、所定距離後方に位置させ、前・後端部に回転自在に軸支して設けた前・後プーリ４３ａ、４３ｂに葉部移送ベルト４３ｃを掛け渡し、平面視左右両側の該葉部移送ベルト４３ｃ、４３ｃの間にニンジンの葉部を挟持する構成である。
【００３６】引継のはじめは、ニンジンの葉部を、首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃ、タッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃおよび葉部移送ベルト４３ｃ、４３ｃの三者で挟持し、首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃの後端部から後方では、タッピング移送ベルト４２ｃ、４２ｃと葉部移送ベルト４３ｃ、４３ｃとの両者で挟持し、かつ後述する葉切断装置１２の後部からは、葉切断装置１２で切断された切断葉のみを移送し、これらタッピング移送装置３４、及び葉部移送装置３５の両者の移送終端部から切断葉を圃場へ排出する。
【００３７】前記葉切断装置１２は上伝動ケース３８から垂直下方へ突出させて設けた回転軸４６の軸端部に水平面内で回転し、外周に刻設した切断刃（図示しない）をもつ円盤４６ａを装着した構成であり、この葉切断装置１２は上下回動中心２６位置である伝動ケース１７に近接させると共に、首揃移送装置３３の移送終端部にも近接させている。
【００３８】この切断刃（図示しない）はタッピング移送装置３４の下側で、該首揃移送装置３３の所定位置下位に位置させた構成である。この切断刃により前記タッピング移送装置３４と葉部移送装置３５との両者により、ニンジンの葉部を挟持して移送する首揃したニンジンの葉部の所定位置を切断する。ニンジンの根部は葉切断装置１２で葉部が切断されると、前記搬送コンベア１３の始端部に落下する。
【００３９】タッピング移送装置３４と葉部移送装置３５の下部で、搬送コンベア１３の始端部の上部に受け板１４（図６（ａ）、（ｂ）参照。図６（ｂ）は図６（ａ）の受け板１４部の側面図）を設け、切断されて落下するニンジンの根部を衝撃少なく搬送コンベア１３に滑落させる構成とし、搬送コンベア１３の終端部の下方かつ側方キャリア５２の上部に、シュータ１５およびダンプ５３を設け、搬送コンベア１３で搬送されたニンジンを、シュータ１５を経て滑落させ、ダンパーを具備するダンプ５３に積載した収納コンテナ４９に収納する。
【００４０】前記車体７の後部に後方キャリア５０を設け、操縦席１０の側方後部に前述した側方キャリア５２を設け、これらの後方キャリア５０、側方キャリア５２の上側には、収穫したニンジンを一時貯留する複数の収納コンテナ４９を載置できる構成としている。
【００４１】図３は本発明の実施の形態の根菜類用収穫機の掘取部高さ制御回路のブロック図であり、図４は図３の制御回路による根菜類用収穫機の掘取部高さ制御のフロー図である。
【００４２】図３には根菜類用収穫機１の制御回路のうち、掘取部３の高さ制御回路部分のブロック図の一例を示す。制御回路１００はＣＰＵ１０１、入力インターフェース１０２、出力インターフェース１０３、タイマー１０４などから構成され、入力インターフェース１０２には、根菜類収穫機１の後進時に掘取部３を上昇させるバックリフトスイッチ１１０、対地高さ所定値の設定ダイアル１１１、上昇タイマ所定値ｔ１の設定ダイアル１１２、上昇タイマの別の所定値ｔ２の設定ダイアル１１３、変速位置検出センサ１１４、対地高さポテンショメータ１１５をそれぞれ接続している。出力インターフェース１０３には、上昇電磁バルブ１３０および下降電磁バルブ１３１を接続し、油圧シリンダ２６ａを制御する。
【００４３】上記構成により、掘取部３の高さ制御は次のように行われる。分草具２３、２３の中間にニンジンを掘起す畝の条が来るようにニンジン収穫機を操舵すると、畝の凸凹を検出する対地高さセンサ２４は、ニンジンを掘起す条とこの条に隣接する隣接条との間に来るように設けているので、対地高さセンサ２４の接地プレート２５ａは圃場の凸凹を検出して上下回動し、この回動をポテンショメータ１１５で検出して、この検出信号は制御装置１００のＣＰＵ１０１に送られ、演算されて制御信号が出力され、上昇電磁バルブ１３０または下降電磁バルブ１３１を駆動して、油圧を送り油圧シリンダ２６ａを作動させる。
【００４４】通常の掘取作業時において、設定した収穫に適した対地高さに比べて、掘取部３が高く、あるいは畝が低く、ポテンショメータ１１５の出力信号が高の場合は、下降電磁バルブ１３１を駆動し、油圧シリンダ２６ａを下降側に作動させて掘取部３を下降させる。
【００４５】掘取部３が低く、あるいは畝が高く、ポテンショメータ１１５の出力信号が低の場合は、上昇電磁バルブ１３０を駆動し、油圧シリンダ２６ａを上昇側に作動させ掘取部３を上昇するように制御する。収穫作業中は、上述のように掘取部３を上昇または下降制御することにより、掘取部３の対地高さを収穫に適した値に保持することができる。
【００４６】本例は、根菜類用収穫機１を対地高さ自動制御で収穫作業中に、前方の障害などのために後進運転する場合には、対地高さセンサ２４の接地プレート２５ａが圃場の畝から離れるように、掘取部３を十分に上昇するように制御することに特徴がある。すなわち、図４に一例を示す自動制御のフローのように、根菜類収穫機１を後進運転する場合には掘取部３の対地高さを上昇する制御を行う。
【００４７】まず、バックリフトスイッチ１１０がＯＮであり、伝動機構１１ｂの無段変速機ＨＳＴの変速位置１１４が後進位置であり、さらに対地高さ１１５を検出して所定値以上であれば、上昇タイマ１０４をｔ１にセットして、上昇電磁バルブ１３０をＯＮにする。上昇タイマ１０４がｔ１時間のタイムアップするまで上昇電磁バルブ１３０のＯＮを継続し、上昇タイマ１０４がｔ１時間でタイムアップしたら上昇電磁バルブ１３０の駆動を停止し、タイマをリセットして、制御のフローをリターンする。
【００４８】対地高さ１１５の検出値が所定値未満であれば上昇タイマ１０４をｔ２にセットして、上昇電磁バルブ１３０をＯＮにする。上昇タイマ１０４がｔ２時間のタイムアップするまで上昇電磁バルブ１３０のＯＮを継続し、上昇タイマ１０４がｔ２時間でタイムアップしたら、上昇電磁バルブ１３０の駆動を停止し、タイマをリセットして、制御のフローをリターンする。
【００４９】根菜類収穫機１の運転操作の都合などでバックリフトスイッチ１１０をＯＦＦにした場合、およびバックリフトスイッチ１１０がＯＮでも前進運転１１４であれば、制御のフローは直ちにリターンする。
【００５０】本例によれば、あらかじめバックリフトスイッチをＯＮにしておくだけで、根菜類収穫機を前進運転して収穫作業中は掘取部を収穫に適した対地高さに自動制御するとともに、根菜類用収穫機を後進運転すると掘取部を上昇する操作を自動的に行い、かつ掘取部の対地高さが所定値以上であっても、なお所定時間だけ上昇出力をする制御を継続することができる。
【００５１】したがって、根菜類用収穫機を後進運転する場合の掘取部の対地高さは、あらかじめ設定した所定値よりも高く、対地高さセンサの接地プレートは圃場の畝から十分に高く離れるので、圃場に凸部が存在しても、掘取部の高さの不足により対地高さセンサが圃場凸部に衝突して破損することがない。
【００５２】また、車体７の前後方向の水平度を検出するピッチングセンサ１１６を車体７の上に設け（図１、図２）、図３の制御回路のブロック図に示すようにピッチングセンサ１１６の検出値をＣＰＵ１０１に読み込ませ、掘取部３の対地高さ自動制御中で、たとえば上昇制御中に対地高さセンサ１１５の検出値の変化と、ピッチングセンサ１１６が検出した車体７の傾きの変化を比較して、対地高さセンサ１１５の変化量が小さく、車体７の傾き変化１１６が所定値より大きい場合には、上昇電磁バルブ１３０の制御パルス幅を大きくする制御を行う構成とする事もできる。
【００５３】この構成により、一層安定した掘取部３の高さ制御を行うことができる。すなわち、圃場の土壌が軟らかく、上昇制御を行っても掘取部３の上昇よりも車体７の前方傾斜が著しく、引抜挟持搬送ベルト２８ａの先端が圃場面に突っ込むような場合でも、上昇電磁バルブ１３０の制御パルス幅を大にすることにより、掘取部３を急速に上昇制御して、引抜挟持搬送ベルト２８ａの突っ込みを防止することができる。
【００５４】また、操作装置９の操作パネル９ａに土壌硬軟スイッチ１１７を設け（図２）、運転者が圃場を観察して土壌の硬軟をスイッチ設定することとし、図３の制御回路のブロック図に示すように土壌硬軟スイッチ１１７の設定値をＣＰＵ１０１に読み込ませ、掘取部３の対地高さ自動制御中で、たとえば土壌硬の場合には、上昇電磁バルブ１３０の制御パルス幅を大きく、および／または制御パルス周期を短くする制御を行う構成とすることにより、一層安定した掘取部３の高さ制御を行うことができる。
【００５５】すなわち、圃場の土壌が硬く上昇制御しても掘取部３のソイラー２７（２７ａ、２７ｂ）にかかる抵抗が大であり、掘取部３が上昇しきれず、引抜挟持搬送ベルト２８ａの先端が圃場面に突っ込むような場合でも、上昇電磁バルブ１３０の制御パルス幅を大、および／または制御パルス周期を短くして上昇出力を強くすることにより、掘取部３を強力に上昇制御して、引抜挟持搬送ベルト２８ａの突っ込みを防止することができる。
【００５６】本発明の他の実施の形態の制御回路のブロック図を図５に示す。この場合はニンジンの収穫作業終了時または中断時などに、掘取部の引抜挟持搬送ベルト２８ａの運転を停止する操作を自動化することができる。
【００５７】圃場において根菜類用収穫機１を用いてニンジンを収穫作業する間に、根菜類収穫機１が畝端に達して回行する場合や、障害などにより収穫作業を中断する場合には掘取部３を手動操作により上昇させる。掘取部３が上昇しても、その操作の直前に掘起し、引抜いて把持したニンジンは引抜把持搬送ベルト２８ａにより搬送中であるから、このニンジンが、一連の操作の後、搬送コンベア１３に投入されるまでは、掘取部３の運転を停止することはできない。したがって、運転者は、最後に掘取られたニンジンが掘取部３から搬送コンベア１３に移載されたことを確認して、はじめて掘取部３の運転を手動操作により停止するという、かなり煩わしい操作を必要としていた。
【００５８】図５に示す制御装置により、搬送コンベア１３の始端部の受け板１４に、マイクロスイッチなどからなる落下検出センサ１２２を設け（詳細図示せず）、ニンジンの落下を検出して、図５に示すように自動制御装置１００に入力する。入力インターフェース１０２には、掘取部上昇下降スイッチ１２０、掘取部運転スイッチ１２１、落下検出センサ１２２、走行停止スイッチ１２３をそれぞれ接続し、出力インターフェース１０３には、油圧シリンダ２６ａを作動させる上昇電磁バルブ１３０、および下降電磁バルブ１３１、掘取部３のクラッチを作動させる掘取部アクチュエータ１３２、走行クラッチを作動させる走行クラッチアクチュエータ１３３、搬送コンベアクラッチを作動させる搬送コンベアアクチュエータ１３４などをそれぞれ接続する。
【００５９】上記制御回路を有する根菜類収穫機１で収穫作業を中断する場合にも、まず運転者は掘取部上昇下降スイッチ１２０を手動操作して掘取部３を上昇させる。掘取部３が上昇しても、上昇操作の直前に掘起し、引抜いて把持したニンジンは引抜把持搬送ベルト２８ａにより搬送中であり、このニンジンが、首揃えされ、茎葉部を切断され、搬送コンベア１３に投入され、受け板１４に衝突しながら搬送コンベア１に移載される。
【００６０】受け板１４に設けた落下検出センサ１２２はニンジンが落下していることを検出して信号をＣＰＵ１０１に発信し続けるが、掘取部３を上昇してから若干時間経過後にはニンジンの把持搬送を終了し、搬送コンベア１３に投入されなくなり、落下検出センサ１２２の検出信号も消滅する。ＣＰＵ１０１は、掘取部３が上昇しており、落下検出センサ１２２の検出信号消滅後所定時間が経過すれば、ニンジンの搬送を終了したと判断して掘取部アクチュエータ１３２を作動させ、掘取部クラッチをＯＦＦにして、掘取部３の運転を停止する。
【００６１】こうして、根菜用収穫機１の収穫作業を中断する場合には、運転者は掘取部昇降スイッチ１２０を手動操作して掘取部３を上昇させるだけで、若干時間経過後に掘取りしたニンジンの搬送が終了すれば自動的に掘取部３の運転を停止できるので、運転者は掘取部３の運転停止操作に注意を払う必要がなくなり、根菜類用収穫機の操作性、作業性を著しく向上できる。
【００６２】なお、図５に示した走行停止スイッチ１２３を搬送コンベア１３の近傍に設けることにより、非常の場合、あるいはニンジンが収納コンテナ４９に一杯になった場合など、従来は補助作業者が運転者に声を掛けて、運転者の操作により根菜類用収穫機１の走行、掘取、搬送を停止していたのが、補助作業者の操作により走行クラッチおよび作業クラッチをＯＦＦにし、走行、掘取、搬送を停止し、作業の中断ができるようになるので、危険防止に効果があるとともに、収納コンテナ交換作業を円滑に行うことができるので、収納コンテ４９に一杯になったニンジンがこぼれて損傷することを未然に防止し、またこぼれたニンジンを回収する手間を省くことができるなど優れた効果を得ることができる。
【００６３】図６にはニンジンを首揃え移送装置で搬送する場合の茎葉部の巻き込みを防止することができる根菜類用収穫機の首揃え移送装置付近の一部断面側面図であり、図７は図６の根菜類用収穫機の首揃え移送装置の一部切り欠き断面上面図であり、図８は図６の根菜類用収穫機の首揃え移送装置付近の詳細断面側面図である。
【００６４】この場合には首揃移送装置３３は、支持プレート３９の前・後端部に回転自在に軸支した前・後プーリ３９ａ、３９ｂを設けると共に、これら前・後プーリ３９ａ、３９ｂ間には、支持板４０に回転自在に軸支された複数個の案内ローラ４０ａを設け、これら前・後プーリ３９ａ、３９ｂ、及び各案内ローラ４０ａに首揃移送ベルト３９ｃを掛け渡した構成としている。
【００６５】前プーリ３９ａは支持プレート３９のアジャスター３９ｄにより前後方向に調節可能で、案内ローラ４０ａと共同して首揃え移送ベルト３９ｃに適切なテンションを与える。支持板４０は支持プレート３９に対してアジャストナット４０ｂにより調節可能に締結し、平面視左右両側に設けた首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃ間の隙間を所定の値に調節し、この隙間を構成する首揃移送ベルト３９ｃ、３９ｃ間にニンジンの葉部を挟持するが、この挟持力は引抜挟持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａの挟持力より弱く構成している。
【００６６】本例では、首揃え移送装置３３の下面に接近して首揃え移送ベルト３９ｃおよび案内ローラ４０ａを覆うように茎葉巻き込み防止ガイド３９ｅを設ける構成を特徴とする。該茎葉巻き込み防止ガイド３９ｅは、首揃え移送ベルト３９ｃと案内ローラ４０ａとの空間、および首揃え移送ベルト３９ｃと後プーリ３９ｂとの空間を閉鎖する構造であるから、茎葉巻き込み防止ガイド３９ｅを設けることにより、引抜挟持搬送ベルト２８ａにより搬送されてきたニンジンの茎葉部を、首揃え移送装置３３に引き継いで挟持搬送する場合に、茎葉部の一部が首揃え移送ベルト３９ｃと案内ローラ４０ａとの間、または首揃え移送ベルト３９ｃと後プーリ３９ｂとの間に巻き込まれるのを防止する。
【００６７】こうして搬送するニンジンの茎葉の巻き込みを防止することができ、搬送にともなうトラブルの発生を防止し、円滑な搬送により茎葉部の切断性能が安定化する。
【００６８】また、上記首揃え移送装置３３において、図８に示すように、後プーリ３９ｂの後プーリボス３９ｂ’に雌ねじを螺設し、締め付けボルト３８ｃを螺入して、駆動軸３８ｂに対して後プーリ３９ｂを上下調節可能に軸着し、前プーリ３９ａを回転自在に軸着した軸３９ｆの上端部を雄ねじとしてこれにロックナット３９ｇを螺着して、前プーリ３９ａおよび軸３９ｆを上下調節可能にアジャスター３９ｄに固着する構造とすることにより、首揃え移送装置３３と葉切断装置１２との上下関係位置を、回転刃を有して調節作業が危険な葉切断装置１２を調節するのでなく、首揃え移送装置３３を参考線矢印Ａのように調節して行うことができるので作業の安全性を高めることができる。さらに上記の首揃え移送装置３３の上下調節は、平面視左右の首揃え移送装置３３、３３を別個に行うことができるので、切断するニンジンの首部の左右の傾きを修正して切断性能を高めることができる。
【００６９】図９ないし図１２に示す例ではニンジンを葉部移送装置で搬送する場合の茎葉部の巻き込みを防止することができる。図９は根菜類用収穫機の葉部移送装置付近の断面側面図であり、図１０は根菜類用収穫機の葉部移送装置の背面断面図であり、図１１はの変形例の根菜類用収穫機の葉部移送装置付近の一部断面側面図であり、図１２は変形例の葉部移送装置の上面図である。
【００７０】図９の断面側面図および図９のＢ－Ｂ線矢視の図１０の背面断面図に示すように、葉部移送装置３５の前プーリ４３ａ、後プーリ４３ｂ、葉部移送ベルト４３ｃ、テンションローラ４３ｄのそれぞれの上部にごく接近した平面部をもつ断面逆Ｌ字形の巻き込み防止カバー４４を設ける構成を特徴とする。
【００７１】前記巻き込み防止カバー４４の平面部は、葉部移送ベルト４３ｃとテンションローラ４３ｄとの空間および葉部移送ベルト４３ｃと後プーリ４３ｂとの空間を閉鎖する構造であるから、葉部移送装置３５でニンジンの茎葉部を挟持搬送する場合に、茎葉部の一部が葉部移送ベルト４３ｃとテンションローラ４０ｄとの間、または葉部移送ベルト４３ｃと後プーリ４３ｂとの間に巻き込まれるのを防止する。
【００７２】こうして、茎葉部の搬送時のトラブルを解消することができ、安定した連続作業を行い、ニンジンの収穫作業の能率を高めることができる。巻き込み防止カバー４４の断面形は逆Ｌ字形に形成するので、剛性が高く、したがって薄板を使用しても変形や振動する恐れがないので、軽量化することができる。
【００７３】さらに巻き込み防止カバー４４は、葉部移送装置３５だけでなくタッピング移送装置３４の側面を覆って、運転者や補助作業員に対するベルト巻き込み防止用保安カバーとなり安全上の効果とともに、葉部移送装置３５およびタッピング移送装置３４の側面形を単純化して形状をコンパクトに美麗化してみせる効果も得られる。
【００７４】図１１の根菜類用収穫機の葉部移送装置付近の一部断面側面図および図１２の葉部移送装置の上面図に示す構成により、葉部移送装置の終端部において茎葉の落下を円滑にすることができる。
【００７５】葉部移送装置３５とタッピング移送装置３４との中間部において、葉部移送装置３５を支持する上支持ケース４１の後端部を後方に延長し、平面視一方の葉部移送ベルト４３ｃの後端部に平行かつ隙間Ｗを有する排葉案内ガイド４５を設け、隙間Ｗは、葉部移送ベルト４３ｃ、４３ｃの最大隙間ｗ（図１２の参考線参照）よりも大にする構成を特徴とする。一方の葉部移送ベルト４３ｃとしては搬送コンベア１３の進行方向前方側のものとすると良い。
【００７６】本例によれば、葉部移送装置３５の終端部において、排葉案内ガイド４５を設けることにより、搬送する茎葉部を一方の葉部移送ベルト４３ｃ側に強制的に案内するので、葉部移送装置３５の終端部の茎葉部の流れを円滑化して、茎葉部を搬出し、落下させることができ、したがって葉部移送装置３５の茎葉の詰まりを防止するように作用して、葉部移送装置の排出性能が向上するので、根菜類用収穫機の収穫作業を安定して能率的に行うことができる。
【００７７】なお、前述の葉切断装置１２は、垂直下方へ突出した回転軸４６の軸端部に、水平面内で回転する円盤４６ａの周辺に切断刃（図示しない）を設けたものであり、円盤４６ａを高速回転することにより切断性能が良好である特徴を有するが、円盤４６ａの半径を超える太さの根菜を切断することはできない。そのため、切断刃として２枚の直線状の鋸刃型カッターを重ねて互いに反対方向へ往復運動させ、または、一方を固定して他方を往復運動させるいわゆるバリカンカッターを用いることにより、コンパクトなカッターで大径の根菜を切断できる構成とすることができる。
【００７８】バリカンカッターで切断する場合に、スポンジ状軟質材を表面に接着した無端帯状で２個のプーリの間に巻回して張設した押さえベルトを、切断する根菜のバリカンカッターの反対側に当接することにより、根菜を固定し、バリカンカッターで切断する際の根菜に対する押圧力をバランスする構成とすることができる。
【００７９】図１３ないし図１５に示す例では引抜挟持搬送装置の引抜挟持性能を圃場の状況や、ニンジンの成育状況により変更することができる。図１３は根菜類用収穫機の引抜挟持搬送装置の始端部付近の上面図であり、図１４は根菜類用収穫機の引抜挟持搬送装置の始端部付近の調節時の上面図であり、図１５は根菜類用収穫機の掘取部の始端部付近の側面図である。
【００８０】図１３に示すように引抜挟持搬送装置６の始端部付近の下プーリ２８ｃを、調節可能に支持する構成としている。すなわち引抜挟持搬送ベルト２８ａは、図１３に図示しない上プーリ２８ｂと、下プーリ２８ｃとを巻回し、所定の張力を付与し、挟持する隙間を確保するために複数のテンションローラ２８ｆを配置し、該複数のテンションローラ２８ｆは支持プレート２８ｄおよび副支持プレート２８ｅにより支持される。
【００８１】本例において、下プーリ２８ｃはプーリ軸２８ｈに回転自在に軸着され、プーリ軸２８ｈは、アーム２８ｇの一端に支持され、アーム２８ｇの他端２８ｉは支持板２８ｄに回動自在に軸着される。アーム２８ｇの中央部にはピン穴２８ｊを設け、また支持板２８ｄの先端部付近に２個の調節穴２８ｋおよび２８ｌを設け、図１３に示す状態では、ピン穴２８ｊと調節穴２８ｋとを一致させてピン２８ｍを嵌入してアーム２８ｇを固定している。
【００８２】図１４に示すように、ピン穴２８ｊと調節穴２８ｌとを一致させてピン２８ｍを嵌入してアーム２８ｇを固定すれば、下プーリ２８ｃ、２８ｃを外側に移動するので、引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａの始端部を拡開した状態に調節できる。
【００８３】こうして、ピン２８ｍを嵌入する調節穴の変更により簡単に行うことで、圃場の状況や、ニンジンの成育状況に合わせて、引抜把持搬送装置６の引抜挟持搬送ベルト２８ａ、２８ａの始端部を通常状態、または拡開した状態に変更し、引抜把持性能を容易に調節することができる。
【００８４】なお、図１５（ａ）（引抜部の側面図）と図１５（ｂ）（引抜部の平面図）に示すように引抜把持搬送ベルト２８の始端部の下側に、ニンジン（イ）に接触して回転する回転ブラシ２８ｎを設け、該回転ブラシ２８ｎをエンジンから駆動力を得て一対のプーリー２８ｐとベルト２８ｑで駆動させる構成とすることにより、ニンジンが圃場に固定されている状態で回転ブラシ２８ｎを強く接触させて、ニンジンに付着する泥を強力に除去することが可能になり、清掃効果を高めることができる。ニンジンの全体が圃場から引き抜かれる前は、ニンジンが圃場に固定されいているだけでなく、ベルト２８ｑの把持力が強いので、回転ブラシ２８ｎの接触圧力が強くなり、ニンジンから土がよく取れる。

【出願人】	【識別番号】００００００１２５【氏名又は名称】井関農機株式会社
【出願日】	平成１１年３月２９日（１９９９．３．２９）
【代理人】	【識別番号】１０００９６５４１【弁理士】【氏名又は名称】松永孝義
【公開番号】	特開２０００－２７０６４３（Ｐ２０００－２７０６４３Ａ）
【公開日】	平成１２年１０月３日（２０００．１０．３）
【出願番号】	特願平１１－８６０８３