| 【発明の名称】 |
地下茎作物の収穫装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】松橋 憲夫
【氏名】樋口 健夫
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| 【要約】 |
【課題】搬送コンベアで茎葉部を挟持して抜取って収穫する収穫装置において、抜き取った地下茎作物の毛根部の切断が確実に行え、構造が簡単で製造コストを低く押さえることのできる構成の地下茎作物の収穫装置を提供する。
【構成】引抜き搬送コンベア部４と、地下茎作物の下方部を通過させ周辺の土を膨軟にするとともに根の一部を切断する根切刃３４と、引抜き搬送コンベア部４の搬送途中において地下茎作物の茎葉部を切断する切断部４８とを備えた収穫装置において、切断部４８下方に貯留部６０を設け、その近傍に作業者Ｍが地下茎作物を載置することで自動的に球根部の毛根を切断する毛根切断装置６を設けたことを特徴とする地下茎作物の収穫装置を提供する。この構成により構造が簡単で毛根の切断が確実に行える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後上がりに斜設され地下茎作物の茎葉を挟持して抜き取る引抜き搬送コンベア部と、該引抜き搬送コンベア始端部近傍に設けられ地下茎作物の下方部を通過させ周辺の土を膨軟にするとともに根の一部を切断する根切刃と、前記引抜き搬送コンベアの搬送途中において地下茎作物の茎葉部を切断する切断部と、該茎葉部を切断された地下茎作物を貯留する貯留部を備えた収穫装置において、該貯留部近傍に作業者が地下茎作物を載置することで自動的に球根部の毛根を切断する毛根切断装置を設けたことを特徴とする地下茎作物の収穫装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送コンベアで茎葉部を挟持してニンニク等の地下茎作物を抜き取って収穫する収穫装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、特開２００４−７３０５９号公報（特許文献１）に記載される「根菜収穫機の根切断装置」が知られている。これは、前低後高に斜設される挟持搬送装置で圃場に植生されている根菜作物の茎葉部を挟持して根菜部を引き抜いて後方搬送する過程で、上方に付勢されて上下動可能に設けられ根切断装置によって根菜部の底面に生えている根を所定の切断長を残して切断する根菜収穫機において、上記根切断装置を、根菜部の底面に切断根長を確保して接触し、交差して水平回転する二つの円板カッターを搬送経路の両側に配置したもので構成するとともに、各円盤カッターの前方に、水平回転して根菜部の根の両側の底面に接触し、根菜部を円板カッターに送り込む誘導ディスクを設けたことを特徴とする根菜収穫機の根切断装置である。
【特許文献１】特開２００４−７３０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
地下茎作物の球根部は、収穫後乾燥させる場合に根を長いままにしておくと、乾燥が阻害されるとともに、後工程においての処理の効率が悪くなるため、できるだけ根を短く切断することが求められていた。しかし、収穫する地下茎作物の球根部は、大きさが不揃いであるとともに、形状の不揃いもあり、確実にカッタ部に根部を位置させ切断することは困難を極めていた。また前記従来技術の根切断部の前工程において確実に根部の土が払い落とされていないと根切断部において切断位置が決められない問題や詰まりが発生する問題があり、前工程での位置決めや付着している土の処理精度が要求される問題があった。
【０００４】
また、根切断部の位置決め機構や誘導装置が複雑であるとともに、複数の引抜き搬送部があり条間寸法が制限されている場合、寸法が狭いため並列させて根切断部を設置できない問題があるとともに、駆動部や回転体の保持構造等が複雑で製造コストが高くなる等の問題があった。
【０００５】
このため、本発明の目的は、搬送コンベアで茎葉部を挟持してニンニク等の地下茎作物を抜取って収穫する収穫装置において、抜き取った地下茎作物の根部を確実にできるだけ短く切断が可能であり、構造が簡単で製造コストを低く押さえることのできる構成の地下茎作物の収穫装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、後上がりに斜設され地下茎作物の茎葉を挟持して抜き取る引抜き搬送コンベア部と、該引抜き搬送コンベア始端部近傍に設けられ地下茎作物の下方部を通過させ周辺の土を膨軟にするとともに根の一部を切断する根切刃と、前記引抜き搬送コンベアの搬送途中において地下茎作物の茎葉部を切断する切断部と、該茎葉部を切断された地下茎作物を貯留する貯留部を備えた収穫装置において、該貯留部近傍に作業者が地下茎作物を載置することで自動的に球根部の毛根を切断する毛根切断装置を設けたことを特徴とする地下茎作物の収穫装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
以上のような構成にすることで、引抜き搬送コンベア部で引抜かれ、搬送途中において切断部により茎葉部を切断された収穫部である球根部は貯留部に落とされ、これを作業者が毛根切断装置の球根載置部に確実に位置を揃えて載せるため、確実で精度の良い根の切断が可能となった。
【０００８】
また、大きさや形状が不揃いであっても確実に対応ができ、複雑な位置合わせ装置が不要であり、根部に土等が付着している場合でも作業者が確実に除去した後に位置を揃えて載せるため、確実で精度の良い根の切断が低コストで製造可能な地下茎作物の収穫装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を実施した収穫装置の側面図、図２は同収穫装置の平面図、図３は引抜き搬送コンベアの要部側面図、図４は毛根切断装置の平面図、図５は毛根切断装置のカッタ部の要部側面図、図６は毛根切断装置の搬送部および把持部の説明図、図７は毛根把持チェーンの斜視図、図８は本装置の駆動系統図を示したものである。
【００１０】
前方部のマストフレーム１およびロアリンクピン２は、図示していないがトラクタ３点リンクに連結するためのものである。２２は入力軸で、図示していないがトラクタＰＴＯ軸とユニバーサルジョイントにて連結され、ミッション２１に動力が伝動される。
【００１１】
３１は根切りフレームで、マストフレーム１と支点ピン３２にて回動自在に軸支され、ミッション２１より後方に配置されたクランク装置３３と連結される。クランク装置３３は偏心軸を有しており、根切りフレーム３１を前後に揺動振動させ、根切りフレーム３１に固定される根切刃３４も同時に前後に揺動振動させる。根切刃３４は進行方向と直行する方向に掛け渡され、地下茎作物の根を切断するとともに、土壌を膨軟にして作物を浮き上がらせ抜き取りやすくするものである。
【００１２】
マストフレーム１と一体に構成された第１コンベアフレーム４１に、進行方向と直交する方向にスライド可能に、また後方を支点に前方部を回動可能に吊設した第２コンベアフレーム４２を設け、これの下面には複数のプーリとこの複数のプーリで回転自在に支持された搬送コンベア４７が巻装され収穫作物条に合わせて複数列設けたこれら引抜き搬送コンベア部４を設けている。
【００１３】
第１コンベアフレーム４１に進行方向に対し直交する方向に備えた摺動軸７１ａ，７１ｂに、第２コンベアフレーム４２に設けた摺動パイプ７２ａ，７２ｂを嵌合させ第１コンベアフレーム４１の下方に第２コンベアフレーム４２を吊設し、進行方向に対し左右に摺動自在に設けてある。
【００１４】
第１コンベアフレーム４１と第２コンベアフレーム４２をシリンダ装置４５にて架装し、第２コンベアフレーム４２を左右にスライドすることにより、抜き取り位置の左右方向の条合わせを容易に行えるように構成してある。
【００１５】
また、第２コンベアフレーム４２は後方側の上下回動支軸８ｃを支点に、前方を上下に揺動可能として設け、一方端を第１コンベアフレームに、他方端を上下回動アーム８ｂにそれぞれ上下回動自在に取付けた上下調節シリンダ８を伸縮することにより、Ｌ形状の上下回動アーム８ｂが上下回動リンクシャフト８ａを支点にして回動し、これの一方端に連結された第２コンベアフレーム４２の前方部が上下に回動する。これにより第２コンベアフレーム４２に一体に固定された引抜き搬送コンベア部４の前方端の上下高さを調節することができる。尚、後方側の摺動軸７１ａと摺動パイプ７２ａは、前記した上下回動支軸８ｃの役割をする。
【００１６】
また、根切刃３４を取付ける根切フレーム３１は、第１コンベアフレーム４１側に設けてあるため、第２コンベアフレーム４２側に設けた茎葉挟持始端部を上下させても根切刃３４は上下しない。これにより、球根部を損傷する等の不都合を招くことがない。本例では、後方を支点にして茎葉挟持始端部を回動させて上下調節しているが、引抜き搬送コンベア部４を第１コンベアフレーム４１に対して平行状に移動させても良い。
【００１７】
第１コンベアフレーム４１から左右下方に延設したシューフレーム４３が設けられ、下端にはシュー４４が圃場面に平行に接するように角度調整可能に配設されている。シュー４４は作物抜取位置を安定させるためのもので、作物植付畝間溝部位置の左右に配置されている。
【００１８】
トラクタより入力軸２２に入力された動力の一部は、ミッション２１を介してミッション２１の上方より後方に突設させた出力軸と、第２コンベアフレーム４２の上面に配置されたコンベアミッション２４から前方に突設した入力軸をユニバーサルジョイント２５で連結し伝達される。さらにコンベアミッション２４の下方より延設された出力軸の端部には搬送コンベア４７を駆動するプーリ４６ａが設けられ、入力された動力は搬送コンベア４７を駆動する。
【００１９】
搬送コンベア４７が駆動されると、これに連動してプーリ４６ｂが回転し、これと同軸で設けられ搬送コンベア４７の下面に配置された切断部であるカッタ４８が回転する。カッタ４８は搬送コンベア４７で引抜かれ搬送されてくる作物の茎葉部を切断し、球根部を分離するためのものである。
【００２０】
プーリ４６ｂの上方部には排葉コンベアプーリ４９ａが設けてあり、切断された茎葉を支えて排出する排葉コンベア４９を駆動する。排葉コンベア４９は、各作物植付条の搬送コンベア４７ごとに一対設けられ球根部が切断された茎葉上方部を挟持し支えて排出する。
【００２１】
排葉コンベア４９は前後方向に設けた排葉コンベアプーリ４９ａ，４９ａに巻装され、各植付作物条ごとに設けた引抜き搬送コンベア部４のそれぞれの後方上方部に茎葉を挟持できるように対向して一対設けられている。これにより、搬送コンベア４７で挟持された茎葉はさらに上方部を排葉コンベア４９で挟持されるため、球根部を切断されても姿勢を崩すこともなく搬送されて排出される。
【００２２】
５は茎葉排出ユニットで引抜き搬送コンベア部４の後方部に配置され、排出された茎葉を植付畝の側方に排出するためのもので、進行方向に対して直交する方向に作動する茎葉排出コンベア５２を茎葉排出モータ５１で駆動し作動するように構成されている。茎葉排出コンベア５２は正転と逆転が可能で進行方向の左右どちらでも排出可能に設けてある。
【００２３】
引抜き搬送コンベア部４の前方下方部には、進行方向に対し直交して水平方向に伸びるマルチシート押えローラ４ｂが、左右のシューフレーム４３に上下回動自在にしたアーム４ｃに回転自在に軸支されている。マルチシート押えローラ４ｂは、引抜かれた作物によってマルチシートが剥がれて引抜き搬送コンベア部４部に巻き付く等の不具合を生じないようにするためのものである。
【００２４】
搬送コンベア４７で搬送される途中において茎葉部を切断された球根部は、切断部下方に設けた貯留部６０に落下する。貯留部６０後方には毛根切断装置６が設けてあり、その後方に乗車した作業者Ｍが貯留部６０に落下した球根を毛根切断装置６に供給して球根部の毛根を切断する。
【００２５】
毛根切断装置６は、横長のフレーム６５ｎの略中央に、多数個のバケット６５ｂをチェーン６５ｅに取付けた搬送体６５ａを左右に設けた搬送体スプロケット６５ｐ、６５ｐに巻架させて左右方向に連続移動させ、バケット６５ｂに球根部を載置すると、移動途中の左右に設けられ回転する茎カッタ６５ｃと毛根カッタ６５ｄにより茎部と毛根部が切断されるように構成されている。
【００２６】
搬送体６５ａのバケット６５ｂは、毛根カッタ６５ｄ側に切欠きを有した立設板６５ｇを垂直方向に設け、水平部に球根部を水平安定支持する補助台６５ｈを設けている。毛根カッタ６５ｄは立設板６５ｇに近接させて配置されている。把持部６５ｆは平面視で始端寄り後端が搬送体６５ａより次第に離れるように配置されていて、バケット６５ｂの立設板６５ｇから把持部６５ｆ側に出された毛根部を挟持し、搬送体６５ａと同方向に毛根部を移動させるとともに、搬送体６５ａより次第に離れるため毛根部を毛根カッタ６５ｄ側に引張るように作用する。その状態で毛根カッタ６５ｄにより毛根が切断されるため、確実に切断されるとともに、球根部底面が立設板６５ｇに押し付けられ、立設板６５ｇに近接して設けた毛根カッタ６５ｄにより球根部底面すれすれの位置で毛根が切断される。
【００２７】
図６に示すように把持部６５ｆは、毛根把持チェーン６５ｋに外方に向けて凸凹歯状を有した把持部材６５ｌを隣接して連結させ、把持チェーンスプロケット６５ｑ、６５ｑに巻架させたものを上下に一対把持部材６５ｌの凸凹歯状部が係合圧着するように配設し、凸凹歯状部に把持された毛根が搬送体６５ａの搬送方向と同方向に送られるように上下の毛根把持チェーン６５ｋは互いに逆方向に回転し毛根部を搬送する。始端側は毛根が噛み込みやすいように適度に空間を保有し、下部には凸凹歯状部が係合する方向に作用する板バネ６５ｍ、６５ｍを配置して係合部を弾着させている。
【００２８】
搬送体６５ａのバケット６５ｂに載せられ立設板６５ｇの切欠き部より把持部６５ｆ側に出された毛根部を把持部材６５ｌにより把持し、次第に搬送体６５ａより離れて行き毛根を引張ることで球根部底面を立設板６５ｇに押し付けるように作用する。
【００２９】
作業者Ｍは、移動する搬送体６５ａに設けたバケット６５ｂの立設板６５ｇに球根部の底面部を突き当て、毛根を立設板６５ｇの切欠き部より出して位置させ、球根の茎葉側を補助台６５ｈに載せる。球根部が載せられ移動するに連れ把持部６５ｆ側に出された毛根部が把持部材６５ｌにより把持され、把持された毛根部が次第に搬送体６５ａより離れて行き毛根が引張られ、球根部底面が立設板６５ｇに押し付けられるとともに、先ず茎部が茎カッタ６５ｃにより切断され、次いで毛根カッタ６５ｄにより毛根が切断される。搬送体６５ｂの折り返し端部側には収納部６３があり、コンテナ６３ａ等を載置し、毛根部が切断され茎葉部を一定の長さに切断された球根部がバケット６５ｂより落下し収納される。
【００３０】
収穫動作を簡単に説明すると、図示されていないがトラクタに装着され矢印Ｆ方向へ前進し収穫作業が行われる。根切刃３２が前後に揺動振動しながら地下茎作物Ｎの近傍の土を膨軟にするとともに根を切り、回転する搬送コンベア４７により茎葉を挟持して斜め後方へ引抜きながら搬送される。引抜き時マルチシートＳが地下茎作物Ｎの球根部とともに上方へ持ち上げられ引き込まれる場合があるが、これを防止するため抜取部直後でシューフレーム４３に支持されるマルチシート押えローラ４ｂがマルチシートＳを押さえるため引き込みを抑制できる。搬送コンベア４７の前方端には、茎葉部を搬送コンベア挟持部へ誘導するための茎葉ガイド４７ａが設けてある。
【００３１】
斜め上後方へ搬送される地下茎作物Ｎは、搬送途中に設けたカッタ４８にて茎葉部が切断され、球根部は落下し貯留部６０に一時貯留され作業者Ｍによって毛根切断装置６に供給される。球根部を切放した後の茎葉は、搬送コンベア４７によりさらに斜め上後方に搬送される。この時排葉コンベア４９が茎葉を後方に押し出す補助作用をするため、前方への落下を防止し抜き取り部の視界を良好にする。そして、後方へ押し出された茎葉は茎葉排出ユニット５へ落下し、茎葉排出コンベア５２が駆動し排出される。茎葉排出コンベア５２は茎葉排出モータ５１の回転方向を変えることにより、左右どちらでも排出可能としてある。
【００３２】
図８は本発明を実施した収穫装置の駆動伝達を示す駆動系統図であり、図示していないがトラクタＰＴＯ軸の駆動力を、ユニバーサルジョイントを介しミッション２１より前方へ突設する入力軸２２へ伝動する。ミッション２１内にはスプロケット２６ａ，２６ｂが内設され、チェーン２６ｃを介して伝動される。入力軸２２はミッション２１を貫通し、中間部にスプロケット２６ａが設けられ、後方端にはクランク装置が設けられる。クランク装置３３はマストフレームの下方に備えた根切フレーム３１と連結され、根切刃３４を前後に揺動振動させる。
【００３３】
ミッション２１より後方に突設する出力軸と、第２コンベアフレーム４２に設置されたコンベアミッション２４の前方に突設する駆動軸とをユニバーサルジョイント２５を架装し駆動伝達する。コンベアミッション２４はベベルギヤ２４ｂ，２４ｃを内設し、水平方向から垂直方向に動力は変換される。方向を変換された動力は、ベベルギヤ２４ｃの下方のプーリ２７ａを駆動し、これと複数列設けられる搬送コンベア４７を駆動させるためのスプロケット２７ｂが複数設けられ、チェーン２７ｃによりそれぞれ巻装され回転駆動する。スプロケット２７ｂの下端部にはプーリ４６ａが固定され、前方部のプーリ４６ｄと巻装させた搬送コンベア４７を駆動回転させる。搬送コンベア４７が回転することによりプーリ４６ｂが回転し、下面に固定したカッタ４８を回転させ切断動作を行う。
【００３４】
プーリ４６ｂの上方部には排葉コンベアプーリ４９ａが固定され、これによりカッタ４８で切断された茎葉を支持して排出する排葉コンベア４９が駆動される。茎葉排出ユニット５は、電動で駆動する茎葉排出モータ５１で茎葉排出コンベア５２を駆動し作動する。
【００３５】
毛根切断装置６はモータ６１で駆動され、モータ６１は油圧ホース６２ｂでトラクタの油圧装置と連結され油圧で駆動される。油圧ホース６２ｂの一方には速度調節バルブ６１ａが設けてあり、これにより毛根切断装置６の搬送体６５ａの回転速度を調節する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を実施した収穫装置の側面図
【図２】本発明を実施した収穫装置の平面図
【図３】引抜き搬送コンベアの要部側面図
【図４】毛根切断装置の平面図
【図５】毛根切断装置のカッタ部の要部側面図
【図６】毛根切断装置の搬送部および把持部の説明図
【図７】毛根把持チェーンの斜視図
【図８】本装置の駆動系統図
【符号の説明】
【００３７】
１ マストフレーム
２ ロアリンクピン
２１ ミッション
２２ 入力軸
２４ コンベアミッション
２４ｂ，２４ｃ ベベルギヤ
２５ ユニバーサルジョイント
２６ａ，２６ｂ スプロケット
２６ｃ チェーン
２７ａ，２７ｂ スプロケット
２７ｃ チェーン
３１ 根切りフレーム
３２ 支点ピン
３３ クランク装置
３４ 根切刃
４ 引抜き搬送コンベア部
４１ 第１コンベアフレーム
４２ 第２コンベアフレーム
４３ シューフレーム
４４ シュー
４５ シリンダ装置
４６ａ，４６ｂ，４６ｄ プーリ
４７ 搬送コンベア
４７ａ 茎葉ガイド
４８ カッタ（切断部）
４９ 排葉コンベア
４９ａ 排葉コンベアプーリ
４ｂ マルチシート押えローラ
４ｃ アーム
５ 茎葉排出ユニット
５１ 茎葉排出モータ
５２ 茎葉排出コンベア
６ 毛根切断装置
６０ 貯留部
６１ モータ
６１ａ 速度調節バルブ
６２ｂ 油圧ホース
６３ 収納部
６３ａ コンテナ
６５ａ 搬送体
６５ｂ バケット
６５ｃ 茎カッタ
６５ｄ 毛根カッタ
６５ｅ チェーン
６５ｆ 把持部
６５ｇ 立設板
６５ｈ 補助台
６５ｋ 毛根把持チェーン
６５ｌ 把持部材
６５ｍ 板バネ
６５ｎ フレーム
６５ｐ 搬送体スプロケット
６５ｑ 把持チェーンスプロケット
７１ａ，７１ｂ 摺動軸
７２ａ，７２ｂ 摺動パイプ
８ 上下調節シリンダ装置
８ａ 上下回動リンクシャフト
８ｂ 上下回動アーム
８ｃ 上下回動支軸
Ｆ 進行方向
Ｓ マルチシート
Ｎ 地下茎作物
Ｍ 作業者
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１７１７４６
【氏名又は名称】株式会社ササキコーポレーション
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| 【出願日】 |
平成１８年８月２３日（２００６．８．２３） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００８−４８６４６（Ｐ２００８−４８６４６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月６日（２００８．３．６） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２２６６５０（Ｐ２００６−２２６６５０） |
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