JP2002360028A - 野菜収穫機 - Google Patents
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Abstract
の大きさに非常に敏感に反応して根の切断長さの一定化
を図り、根菜部の傷付きを防止する。 【解決手段】 圃場に植えられている根菜作物を引き抜
き、葉茎部を挟持しての吊り下げ姿勢で搬送する間、揃
高搬送装置によって根菜部の高さをその肩面の高さを基
準にして一定に揃えるとともに、根菜部の底面の高さに
応じて上下する根切断装置によって根菜部の底面に生え
ている根を切断する野菜収穫機において、根切断装置を
スプリングで上方付勢されて支点を中心に上下回動可能
なアームで支架したことを特徴とする野菜収穫機。
Description
た球形に近い根菜部を有する野菜を収穫するに適した野
菜収穫機に関するものである。
置でその葉茎部を挟持して根菜部を地中から引き抜き、
引き抜いた根菜作物を吊り下げ姿勢に保って後上方に搬
送するとともに、搬送途中に設けられた切断装置で葉茎
部を切断して根菜部を収穫する野菜収穫機が存在してい
る(特開平8−298835号公報等)。一方、根菜作
物には、根菜部の底部に根が生えており、この根も極め
て短い長さで切断しなければならないことがある。この
ため、上記の形態で収穫する際に、この根も併せて切断
して除去する収穫機が特開平8−242646号公報に
提案されている。この先行例における根切断機構は、根
菜作物を挟持搬送装置で吊り下げ姿勢に保って搬送する
行程の前半で、挟持搬送装置とほぼ同じ傾斜で移動する
切断刃によって根を切断するものである。
置による根菜作物の吊り下げ高さは、引き抜き時の抵抗
等によって一定にはならない。このため、根菜部の高さ
(根の高さ)と設定した切断刃の高さが合致し難く、根
菜部の一部を切断したり、根を余し過ぎて切断したりす
ることがある。加えて、根菜部の大きさは一様ではな
く、これによっても切断個所は異なる。このため、本出
願人は、根が生えている根菜部の底面を基準にして根切
断装置を作動させて根を短い長さで、しかも一定長さで
切断する案件を特開2000−69833号として提案
している。これはこれで、相応の成果を上げているが、
只、根菜部の底面の高さに対する根切断装置の上下の応
答性に若干の問題があった。
であるから、これには土が付いており、これをそのまま
にしていたのでは、根の切断においても悪影響を及ぼす
し、何よりも、後の土落しが大変である。このため、搬
送中の根菜部、特に、根が生えている根菜部の底部分に
ゴム製のスターホイルを作用させて土落しを図ったもの
があるが(特願2000−176560号)、このよう
なスターホイルでは、根に付いている土は落とせたとし
ても、根菜部全体の土落しは十分ではない。本発明は、
このような課題に対処するものであり、根の切断が確実
であるとともに、土落しも十分な野菜収穫機を提供する
ものである。
は、請求項1に記載した、圃場に植えられている根菜作
物を引き抜き、葉茎部を挟持しての吊り下げ姿勢で搬送
する間、揃高搬送装置によって根菜部の高さをその肩面
の高さを基準にして一定に揃えるとともに、根菜部の底
面の高さに応じて上下する根切断装置によって根菜部の
底面に生えている根を切断する野菜収穫機において、根
切断装置をスプリングで上方付勢されて支点を中心に上
下回動可能なアームで支架したことを特徴とする野菜収
穫機を提供したものである。
根菜部の底面の高さに応じて上下して底面に生えている
根を切断する根切断装置をスプリングで上方付勢されて
支点を中心に上下回動可能なアームで支架したものであ
るから、根切断装置の上下のレスポンス(応答性)の感
度が非常に良い。従って、根菜部の大きさ、即ち、底面
の高さが違っても、根の切断長さは極めて短い範囲で常
に一定に保たれる。又、このことは、適宜なセンサー材
を根菜部の底面に当てて根切断装置の高さを決める接触
式の高さ制御機構をとったとしても、その接触圧を低く
抑えられることを意味するから、根菜部に傷を付けない
という利点もある。
て、請求項2に記載した、根切断装置が円板カッター
と、円板カッターの上方に、根を挿通させて底面を支持
しながら摺動させるガイドとを有する手段を提供する。
切断機構として、もっとも一般的な円板カッターを採用
したものであり、根菜部をガイドで支持して搬送するこ
とで搬送姿勢の安定を図るとともに、このガイドを根切
断装置の高さ制御のセンサーとしたものである。加え
て、根の切断長さはガイドの高さで決まって来るから、
根菜部の大きさにかからず、根の切断長さが短い長さで
一定することになる。更に、本発明は、請求項3に記載
した、円板カッターの下方に、根を挟持して搬送する根
挟持搬送装置を有する手段を提供する。根菜部がガイド
で支持され、これに生えている根がその下方の根挟持搬
送装置で挟持搬送されれば、根が緊張されるとともに、
土も落とされるから、この間に円板カッターを作用させ
ることで切断が確実になる。
送装置の搬送速度が揃高搬送装置の搬送速度よりもやや
早く設定されると、根の搬送の方が若干先行する形とな
るから、切断性が向上するとともに、切断面がフラット
(水平)に近い形となる(これによらないと、切断面が
搬送下手側ほど下に下がった形となる)。この他、本発
明は、請求項5に記載した、揃高搬送装置の上方で根切
断装置よりも後方に、葉茎部を一定長さで切断する葉茎
部切断装置を設けた手段を提供する。葉茎部も切断し、
できるだけ出荷形態に近づけたものである。このとき、
請求項6に記載した、根切断装置の作用が終わってから
葉茎部切断装置が作用するようにすると、互いの影響が
排除されてそれぞれの切断性が高まる。
請求項7に記載した、根切断装置の前方に、根菜部及び
根に付いている土を落とす土落し装置を設けた手段、こ
れにおいて、請求項8に記載の、土落し装置が根菜部及
び根を間に通してこれに作用する左右一対の軟質弾性体
の突起付き回転体と、突起付き回転体の上方に並設され
るローラブラシで構成される手段を提供する。根菜部と
根の両方に付いている土を落してその後の根や葉茎部の
切断性を向上させるとともに、突起付き回転体とローラ
ブラシを併用することで、より確実な土落しを図ったも
のである。
を参照して説明する。図4は本発明の一例を示す野菜収
穫機の側面図、図5は平面図であるが、この野菜収穫機
(以下、収穫機という)は、クローラ形の走行装置1を
有して自走機能を有する自走車体(機体)2で構成され
ている。大蒜等の根菜作物3は、畝4に条植えされてい
ることは上述したが、この収穫機は、まず、根菜作物3
の葉茎部3aを掴んで根菜部3bごと引き抜き、これを
その吊り下げ姿勢を保ったままで後上方に搬送する間、
根菜部3aの底面に生えている根(鬚根)3cと葉茎部
3aを切断し、残った根菜部3bを収穫するものであ
り、これを機体2が畝4に沿う方向に走行しながら行な
うものである。
後方回動させる分葉装置6で収穫する葉茎部3aとそう
でない葉茎部3aとを分け、後傾斜の水平面内で後方回
動するタイン7からなる掻込装置8で収穫する葉茎部3
aのみを後方に掻き込む。掻込装置8で掻き込まれた葉
茎部3aは、その後方に設けられている後傾斜の水平面
内で対向面によって葉茎部3aを挟持しながら共に後方
回動する一対のベルト9からなる挟持搬送装置10で挟
持されて根菜部3bを地中から引き抜く。このとき、挟
持搬送装置10の始端下部には、正面視L字形の振動刃
11が土中に差し込まれて根菜部3bの周りの土を緩め
る振動装置12が設けられており、これによって引抜き
が容易になる。
共に挟持搬送装置10によって後上方へと搬送されて行
くが、このときの根菜作物3は、挟持搬送装置10によ
ってほぼ垂直に吊り下げられた状態となる。尚、葉茎部
3aの挟持位置は、挟持搬送装置10の始端高さによる
ことになり、この高さは適宜変更できる必要がある。そ
こで、この挟持搬送装置10と後述する揃高搬送装置1
3及び葉茎部排出装置14等を一つの後部セット15に
構成しておき、この後部セット15を機体2に設けられ
る支点軸16の回りに上下に回動して調整するようにし
ている。
3、葉茎部排出装置14、葉茎部副排出装置17及び葉
茎部切断装置18からなる。このうち、揃高搬送装置1
3は、挟持搬送装置10のフレーム39に対して取付材
40によって挟持搬送装置10の後部下方に吊支される
ものであり、水平面内で対向面によって葉茎部3aを挟
持しながら共に後方回動する一対の水平方向に張設され
るベルト19で構成されている。葉茎部排出装置14
は、その後部を機体2から延出する支えアーム41で、
前部を同じくフレーム39に取り付けられるステー42
で揃高搬送装置13の上方、かつ、挟持搬送装置10の
下方に、その始端部が揃高搬送装置13の終端部と一部
重合して設けられるものであり、水平面内で対向面によ
って葉茎部3aを挟持しながら共に後方回動する一対の
水平方向に張設されるベルト20で構成されている。
によって葉茎部排出装置14の上方に設けられるもので
あり、水平面内で後方回動するチェン又はベルト21で
構成されており、これで葉茎部3aを後方搬送するもの
である。葉茎部切断装置18は、本例では、水平面内で
回動する二枚の円板カッター23を一部重合して設けた
ものであり、重合部で葉茎部3aを挟み込んで切断する
ものである。ところで、これらの各装置はそれぞれ強制
的に駆動されるが、その駆動機構は、次のようになって
いる。
4を取り付け、これに伝動された動力をチェン・スプロ
ケット機構25によって葉茎部切断装置18の入力プー
リ26に伝えている。入力プーリ26に伝えられた動力
は、葉茎部切断装置18に入力され、円板カッター23
を駆動するようになっている。葉茎部切断装置18の入
力プーリ26に伝えられた動力は、更にチェン・スプロ
ケット機構28によって葉茎部排出装置14の入力プー
リ29に伝えられ、各々の入力プーリ29に伝えられた
動力は、各々のベルト20を駆動するようになってい
る。更に、入力プーリ29と挟持搬送装置10の入力プ
ーリ31とはチェンスプロケット機構32によって連結
されており、これによって挟持搬送装置10のベルト9
を駆動するようになっている。尚、一方の入力プーリ2
9に伝えられた動力は、葉茎部副排出装置17のベルト
又はチェン21も駆動するようになっている。揃高搬送
装置13への動力伝達は、その終端プーリ33と葉茎部
排出装置14の始端プーリ34とを伝動軸35を介して
伝達している。
aを挟持された根菜作物3が揃高搬送装置13にかかる
と、揃高搬送装置13でも挟持されて後方へ搬送され
る。このとき、揃高搬送装置13の後方に行くほど、挟
持搬送装置10との上下間隔が開くものとなるから、こ
のままでは、葉茎部3aが千切れてしまう(但し、水平
搬送速度成分は同じに設定してある)。このため、揃高
搬送装置13のベルト19の挟持力を挟持搬送装置10
のベルト9のそれよりも弱くしておき、葉茎部3aがベ
ルト19中を上方にすごき抜けできるようにしている。
しかし、根菜部3bはベルト19中を通過できないよう
にしてあり、従って、その終端では、根菜部3bの肩面
がベルト19の下端に擦り付けられまで上昇する。これ
により、根菜部3bの高さが一定に揃うようになる。
にかかると、今度は、葉茎部排出装置14でも挟持され
て後方搬送される。このとき、揃高搬送装置13の終端
部と葉茎部排出装置14の始端部とは一部重合させてあ
るから、葉茎部3aが揃高搬送装置13から外れない間
に葉茎部排出装置14で挟持することになり、受け継ぎ
が確実なものとなる。この状態のときの葉茎部3aは、
挟持搬送装置10、揃高搬送装置13及び葉茎部排出装
置14の三者で挟持される状態となるが、このうちの葉
茎部排出装置14のベルト19の挟持力をこれら三者の
うちで最大にしてある。従って、挟持搬送装置10で挟
持された葉茎部3aは、そのベルト9からすごき抜かれ
て下降し、根菜部3bの高さは、葉茎部排出装置14で
挟持された高さを保つ。この間、葉茎部3aは、挟持搬
送装置10のベルト9から解放され、葉茎部副排出装置
17のベルト又はチェン21へと引き継がれる。
副排出装置17とで搬送され始めると(根菜部3bも一
緒に付いて来る)、揃高搬送装置13から外れ、以後、
葉茎部排出装置14より下方はフリーな状態となって葉
茎部切断装置18に到達し、円板カッター23の重合部
で葉茎部3aが切断される。このときの円板カッター2
3は、葉茎部3aを共に押し出す方向に回転しており、
これによって切断性能が高まる。ところで、葉茎部3a
の切断高さ(長さ)は、根菜部3bが揃高搬送装置13
から外れると、以後、その高さは変わらないのであるか
ら、揃高搬送装置13のベルト17の下端と切断装置1
8の円板カッター23までの高さ(長さ)ということに
なる。この場合、揃高搬送装置13と葉茎部排出装置1
4は、斜設される挟持搬送装置10の下方に共に水平状
に設置されるのであるから、揃高搬送装置13と葉茎部
排出装置14との間に十分な間隔がとれ、葉茎部3aの
切断長さも十分にとれることになる。大蒜等では、葉茎
部3を長く残して収穫することがあり、それに対処でき
るようにしたものである。
aは、葉茎部排出装置14と葉茎部副排出装置17によ
ってガイド36で案内されて機体2の後方に排出され
る。一方、葉茎部3aを切断された根菜部3bは下方に
落下するが、このとき、その下方に機体2の右側方向に
移動するスラットコンベア37からなる集荷装置38が
設けられており、落下した根菜部3bは、この集荷装置
38で受け止められて機体2の後部右側に送られる。機
体2の後部右側個所は、選別ゾーンに設定されており、
この収穫機に付いて移動する作業者がこの選別ゾーンで
良品と不良品とを分け、良品は選別ゾーンより前方へ、
不良品は後方へ送ってそれぞれ所定の集荷作業をする。
加えて根菜部3bの底部に生えている根3cも切断する
根切断装置43を設けたものである。この場合の根切断
装置43は、揃高搬送装置13の下方に設けられてお
り、葉茎部切断装置18にかかるときには、既に根3c
が切断される仕組みになっている。図1はこの根切断装
置43の一例を示す要部の一部断面側面図、図2は背面
図、図3は平面図であるが、本例の根切断装置43は、
一部重合して強制的に回転させられる左右二枚の円板カ
ッター44と、その前方から上方にかけて漸高して水平
に延び、中央に根3cの通過を許容する隙間45が形成
されて根菜部3bの底面に当接する二本の棒体46から
なるガイド47とで構成されており、これらを本体部
(伝動ボックス)48に取り付けたものである。
ト)49が取り付けられており、この入力プーリ49に
は、前記した入力プーリ26からチェン・スプロケット
機構50によって動力が伝達されるようになっている。
そして、入力プーリ49に伝えられた動力は、平歯車機
構51によってその回転方向を変えられ、傘歯車機構5
2を介して二枚の円板カッター44に伝えられる。尚、
本例では、ガイド47の水平部分に沿って円板カッター
44の下に、水平面内で対向面が共に後方回動するベル
ト53からなる根挟持搬送装置54を設けており、これ
で根3cを挟持しながら搬送させている。そして、この
本体部48は、上記した入力プーリ26の後方付近に設
けられた支点55を中心に上下に回動可能なアーム56
の先端に取り付けられており、この本体部48は、スプ
リング57によって常時上方に付勢されている。
搬送される根菜作物3が揃高搬送装置13にかかってそ
の根菜部3bの上昇が規制される状態になると、根3c
だけは棒体46の隙間45を通過して下方に垂れ下が
り、底面は棒体46に当接しながら後方搬送され、円板
カッター44で棒体46より下方に存在する根3cが切
断される。この場合の円板カッター44は、共に根菜部
3bを押し出す方向に回転させられており、切断の確実
さを期している。又、棒体46の先端は前下がりに形成
されていて徐々に上昇する根菜部3bの底部を円滑にす
くい上げるようになっているが、二本の棒体46の先端
付近には、根菜部3bを確実に呼び込むために後狭まり
のガイド板58が設けられている。
挟持搬送装置54で挟持されて搬送されているから、棒
体46との間で緊張され、円板カッター44による切断
が確実である。又、根3cが根挟持搬送装置54で挟持
されていることは、これに付いた土も落とされることに
なるから、切断性の一層の向上に寄与する。ところで、
根挟持搬送装置54の搬送速度を揃高搬送装置13の搬
送速度より若干(5〜20%)早くしておけば、根3c
の搬送の方が若干先行する形となるから、切断性が更に
向上するとともに、切断面がフラットに近い形となって
綺麗である。
で上方付勢されて上下動可能に構成されているのである
から、根菜部3bの大きさ、即ち、底面の高さが違うこ
とには自身が上下して対応するものとなる。この場合に
おいて、本体部48は、支点55から延びるアーム56
の先端に取り付けられているのであるから、底面の高さ
の違いによる自身の上下の応答性が非常に良い。即ち、
直線的に上下するものに比べて感度が非常に高いものに
なる。従って、根菜部3bの大きさが違っても、根3c
の切断長さは常に一定に保たれるし、根菜部3bに対す
る棒体46の接当圧も低く抑えられ、根菜部3bの表面
に傷が付かないといったこともある。尚、切断後に残さ
れる根3cの長さは、棒体46の高さ(厚み)というこ
とになるから、この点で、短い範囲の一定の長さにな
る。
断された根菜作物3は、葉茎部排出装置14で搬送さ
れ、葉茎部切断装置18で葉茎部3aの所定高さを切断
される。このとき、葉茎部切断装置18が作動するの
は、根切断装置43による根3cの切断が終わってから
にすることで、相互の切断性に影響を及ぼさない。
の前方に、根菜部3b及び根3cに付いている土を落と
す土落し装置59を設けている。図6は土落し装置59
の側面図、図7は平面図であるが、この土落し装置59
は、適宜な伝動軸60から駆動される取付軸61に軟質
弾性体(例えばゴム)の突起付き回転体62と、突起付
き回転体62の上方に同じく軟質弾性体(例えば樹脂)
のローラブラシ63を取り付けたものである。これらの
セットは、左右二個設けられており、根菜部3b及び根
3cをこれらの間に通して付着している土を落とすもの
である。
又は多角形をしており、根菜部3bを押し出す方向に回
転させられて土落し機能を達成しているとともに、その
姿勢を後傾させて根菜部3bを取り込み易くする他、作
用する範囲を長くしている。又、突起付き回転体62の
突起62aの位相は左右のもので違えてあり、その軸間
距離を縮めて突起62aが根菜部3bに強く作用するよ
うにしている。この他、ローラブラシ63の径を調整し
て根菜部3bに対して十分に作用するようにしておけ
ば、根菜部3bの左右面に付いている土のみでなく、前
後面に付いている土も落とすことができる。
ら、即ち、根菜部の底面の高さに応じて上下して底面に
生えている根を切断する根切断装置をスプリングで上方
付勢されて支点を中心に上下回動可能なアームで支架し
たものであるから、根切断装置の上下の応答性が非常に
高い。従って、根菜部の大きさ、即ち、底面の高さが違
っても、根の切断長さは極めて短い範囲で一定に保たれ
る。又、このことは、適宜なセンサー材を根菜部の底面
に当てて根切断装置の高さの一定を図る接触式の高さ制
御機構をとったとしても、その接触圧を低く抑えられる
ことを意味するから、根菜部に傷を付けないという利点
もある。
面側面図である。
である。
である。
る。
る。
である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 圃場に植えられている根菜作物を引き抜
き、葉茎部を挟持しての吊り下げ姿勢で搬送する間、揃
高搬送装置によって根菜部の高さをその肩面の高さを基
準にして一定に揃えるとともに、根菜部の底面の高さに
応じて上下する根切断装置によって根菜部の底面に生え
ている根を切断する野菜収穫機において、根切断装置を
スプリングで上方付勢されて支点を中心に上下回動可能
なアームで支架したことを特徴とする野菜収穫機。 - 【請求項2】 根切断装置が円板カッターと、円板カッ
ターの上方に根を挿通させて底面を支持しながら摺動さ
せるガイドとを有する請求項1の野菜収穫機。 - 【請求項3】 円板カッターの下方に、根を挟持して搬
送する根挟持搬送装置を設けた請求項2の野菜収穫機。 - 【請求項4】 根挟持搬送装置の搬送速度が揃高搬送装
置の搬送速度よりもやや早く設定される請求項1〜3い
ずれかの野菜収穫機。 - 【請求項5】 揃高搬送装置の上方で根切断装置よりも
後方に、葉茎部を一定長さで切断する葉茎部切断装置を
設けた請求項1〜4いずれかの野菜収穫機。 - 【請求項6】 根切断装置の作用が終わってから葉茎部
切断装置が作用する請求項5の野菜収穫機。 - 【請求項7】 根切断装置の前方に、根菜部及び根に付
いている土を落とす土落し装置を設けた請求項1〜6い
ずれかの野菜収穫機。 - 【請求項8】 土落し装置が根菜部及び根を間に通して
これに作用する左右一対の軟質弾性体の突起付き回転体
と、突起付き回転体の上方に並設されるローラブラシで
構成される請求項6の野菜収穫機。
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