作物収穫機
【課題】本発明は、作物収穫機による収穫作物の満杯状態で回収するための検出をセンサで精度よく行えるようにすることにある。
【解決手段】本発明は、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部４１と、収穫作物を回収する回収部６０を備えた作物収穫機において、回収部６０に収穫作物を搬送するコンベヤ４１の搬送終端部に回収部６０に回収された収穫作物の嵩を検出する接触式センサ７５を備え、接触式センサ７５はコンベヤ４１の搬送終端部に横軸心周りに揺動自在に支持された検出板７７を備え、検出板７７は横軸心より下方に向けて配設されているとともに、収穫作物の検出に伴ってコンベヤ４１の底部に近接する側に変位するように配設してある。
【解決手段】本発明は、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部４１と、収穫作物を回収する回収部６０を備えた作物収穫機において、回収部６０に収穫作物を搬送するコンベヤ４１の搬送終端部に回収部６０に回収された収穫作物の嵩を検出する接触式センサ７５を備え、接触式センサ７５はコンベヤ４１の搬送終端部に横軸心周りに揺動自在に支持された検出板７７を備え、検出板７７は横軸心より下方に向けて配設されているとともに、収穫作物の検出に伴ってコンベヤ４１の底部に近接する側に変位するように配設してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部と、収穫作物を回収する回収部等を備えた作物収穫機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の作物収穫機として、従来、例えば特許文献１に示されているように、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫部の後方に位置し、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、搬送部で搬送された収穫作物を受け継いで機体横方向に搬送しながら選別する選別部と、前記選別部から受け継いだ収穫作物を機体前方に搬送しながら回収しやすいように持ち上げる持上げ部と、持上げ部の前側で収穫作物を回収する回収部とを備えているものがある。特許文献１では、回収部の固定の枠体に収容袋の収穫作物の受入れ口の周辺を支持するとともに、昇降台に収容袋の底部分を載置し、収容袋の収穫作物の受入れ口に臨ませる状態で機体固定部に発光部と受光部を対向配置した光センサを設置した技術が知られている。
【０００３】
これによれば、収容袋を載置した昇降台を上昇させた状態で収穫作物を収容袋に収容し、収容量が増えて発光部から発した光ビームが収容した収穫作物で遮られると、収容物が所定高さを超える収容量になったことを検出し、昇降台を下降させ光ビームが受光部に感知すると昇降台の下降と停止し、これを繰り返して昇降台が最下降位置に達するとこれ報知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８７３４３号公報（図２、図４参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されている光センサは、発光部と受光部とを受入れ口で大きく離間して配置することによってセンサが邪魔にならないように配置できる利点があるが、ある１本の線上の位置する高さしか検出しないので収容袋の状態や収穫作物に性状によって満杯となるときの収容量にバラツキが大きくなる不都合がある。
【０００６】
本発明は、作物収穫機による収穫作物の満杯状態で回収するための検出を単一のセンサで精度よく行えるようにすることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔第１発明の構成〕
第１発明は、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部と、収穫作物を回収する回収部を備えた作物収穫機において、
前記回収部に収穫作物を搬送するコンベヤの搬送終端部に、前記回収部に回収された収穫作物の嵩を検出する接触式センサを備え、前記接触式センサは前記コンベヤの搬送終端部に横軸心周りに揺動自在に支持された検出板を備え、当該検出板は前記横軸心より下方に向けて配設されているとともに、収穫作物の検出に伴って前記コンベヤの底部に近接する側に変位するように配設してある。
【０００８】
〔第１発明の作用〕
第１発明によれば、回収部に収穫作物を搬送するコンベヤの搬送終端部に、回収部に回収された収穫作物の嵩を検出する検出板を備えた接触式センサを備えてあるので、例えば検出板の幅を大きくすることにより、収穫作物を幅広く検出することが容易に行える。検出板は下方に向けて配設して収穫作物の検出に伴ってコンベヤの底部に近接する側に変位するように配設してあるので、検出板で収穫作物を検出するに当たって検出板の動きが、回収部での収穫作物の回収の邪魔にならない。
【０００９】
〔第１発明の効果〕
第１発明によれば、接触式センサの検出板により幅広く収穫作物を検出でき、又、収穫作物の検出に当たって検出板の動きが回収部での収穫作物の回収の邪魔にならないので検出精度が向上するようになった。
【００１０】
〔第２発明の構成〕
第２発明は、第１発明の構成において、前記接触式センサの横軸心からの前記検出板の長さを調節自在に構成してある。
【００１１】
〔第２発明の作用効果〕
第２発明によれば、同種の収穫作物の場合は、検出板の長さを変更することによって満杯量を変更することができるとともに、種類の異なる収穫作物の場合、或いは性状の異なる収穫作物の場合は、収穫作物の種類や性状に適した満杯量に設定することができる。
【００１２】
〔第３発明の構成〕
第３発明は、第１発明または第２発明の構成において、前記回収部に、回収体を昇降させる昇降装置を備え、前記接触式センサにより回収体内の収穫作物の嵩の検出に基づいて前記昇降装置を下降させることにより前記回収体を下降させるように構成してある。
【００１３】
〔第３発明の作用効果〕
第３発明によれば、コンベヤの搬送終端部から落下する収穫作物を回収体で回収する場合、回収体が空のときは、回収体を昇降装置で上昇させて収穫作物の落下距離が短くなるようにし、回収体への収穫作物の回収に伴って昇降装置で回収体を下降させることができるので、コンベヤの搬送終端部からの収穫作物の落下距離を終始短くでき、落下による衝撃で収穫作物の品質を低下させることを抑制できる。
【００１４】
〔第４発明の構成〕
第４発明は、第３発明の構成において、前記昇降装置に前記回収体を支持する支持部を上下揺動自在に備え、前記支持部を初期状態では上向き姿勢で、前記回収体への収穫作物の回収に伴って前記コンベヤの搬送終端部から離れる方向に向けて下方に揺動するように構成するとともに、前記横軸心よりも下方に向けて配設した前記検出板を、収穫作物の検出に伴って、前記コンベヤ側に揺動させるように構成してある。
【００１５】
〔第４発明の作用効果〕
第４発明によれば、回収体への収穫作物の回収に伴って回収体を支持する支持部をコンベヤの搬送終端部から離れる方向に向けて揺動させるとともに、収穫作物の検出に伴って検出板をコンベヤ側に揺動させることで、回収体（支持部）と検出板とが互いに離れる方向に揺動することになるので、回収体乃至支持部と、検出板とが干渉しないで収穫作物を満杯となるまで回収することができる。
【００１６】
〔第５発明の構成〕
第５発明は、第３発明または第４発明の構成において、前記接触式センサの検出板が所定角度以上揺動された状態が所定時間継続すると前記昇降装置を所定量下降させるように構成してある。
【００１７】
〔第５発明の作用効果〕
第５発明によれば、検出板が所定角度以上揺動した状態が所定時間継続すると昇降装置を下降させるので、検出板が収穫作物の跳ね返りや移動により一時的に動いた分は無視されることとなり、昇降装置の不要な動きを防止できるに至った。
【００１８】
〔第６発明の構成〕
第６発明は、第３発明〜第５発明のいずれかの構成において、前記回収体は可撓性の袋である。
【００１９】
〔第６発明の作用効果〕
第６発明によれば、収穫作物を回収する袋内で収穫作物に直接検出板を接当させることにより収穫作物の嵩を検出することも、袋の膨れ具合を検出板で検出して収穫作物の嵩を検出することも、いずれも良好に検出することができ、接触式センサによる収穫作物の検出の仕方並びに袋の取り扱いがし易い。
【００２０】
〔第７発明の構成〕
第７発明は、第１発明〜第６発明のいずれかの構成において、前記回収部に収穫作物を搬送する前記コンベヤは前記選別部の選別コンベヤである。
【００２１】
〔第７発明の作用効果〕
第７発明によれば、選別コンベヤで不良品を除去して出荷に適した良好な収穫作物を回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】作物収穫機の全体の左側面図である。
【図２】作物収穫機の全体の右側面図である。
【図３】作物収穫機の全体の平面図である。
【図４】搬送部と持上げ部と選別部の位置関係を示す作物収穫機の全体の背面図である。
【図５】搬送部と持上げ部と選別部を示す背面図である。
【図６】持上げ部と選別部を示す右側面図である。
【図７】（ａ）は持上げ部上部の一部縦断右側面図、（ｂ）は持上げ部の無端帯の縦断正面図である。
【図８】（ａ）は選別部の一部縦断正面図、（ｂ）は選別部の無端帯の縦断側面図である。
【図９】回収部の吊り下げアームを下降させた状態を示す右側面図である。
【図１０】（ａ）は非検出状態を示すセンサの右側面図、（ｂ）は収穫作物の検出状態を示すセンサの右側面図である。
【図１１】（ａ）は回収部の吊り下げアームを上昇させた状態を示す右側面図、（ｂ）は回収部の袋詰めをしている吊り下げアームの下降途中を示す右側面図である。
【図１２】ブロック図である。
【図１３】（ａ）は検出板と検出アームを示す側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図１４】回収部における昇降装置の昇降制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は作物収穫機の全体の左側面図、図２は同右側面図、図３は作物収穫機の全体の平面図である。これらの図に示すように、作物収穫機は、左右一対のクローラ走行装置１，１によって自走するように構成され、かつエンジン２と、エンジン２の上方に位置する運転座席３が備えられた運転部４とを有した自走機体５と、この自走機体５の左横側部に設けられ、収穫作物としての一例の人参を圃場から収穫する収穫部１０と、この収穫部１０の後方に位置し、人参を機体後方側に水平に搬送する搬送部としての搬送コンベヤ２１と、この搬送コンベヤ２１の横側に配置され、搬送コンベヤ２１で搬送された人参を受け継いで機体横方向上方に搬送する持上げ部としての持上げコンベヤ２４と、この持上げコンベヤ２４から受け継いだ人参を作業者に選別されながら機体後方側に搬送する選別部としての選別コンベヤ４１と、選別コンベヤ４１の搬送下手側である後方で人参を回収する回収部６０とを備えている。
【００２４】
すなわち、この作物収穫機は、人参の収穫作業を行う。
前記収穫部１０は、左右一対の引起し装置１１，１１によって人参の茎葉を引き起こし、人参の横側の土中に入り込ませた土ほぐし刃１２による振動付与によって引き抜きやすくなった人参の茎葉を、左右一対の無端回動ベルトで成る引き抜きベルト１３，１３によって挟持して機体後方向きに持ち上げ搬送することにより、人参を圃場から抜き上げて収穫する。この収穫部１０は、前記引き抜きベルト１３によって収穫した人参の茎葉を、左右一対の無端回動ベルトで成る茎葉除去ベルト１４，１４によって挟持搬送することにより、収穫した人参を吊り下げ状態で機体後方向きに搬送し、回転カッター１５によって茎葉を切断して茎葉と人参とを分離させ、人参を搬送コンベヤ２１に落下させ、茎葉を茎葉除去ベルト１４によって回転カッター１５よりも後方に搬送してシュート１６に落下させ、落下した茎葉を前記搬送コンベヤ２１の後半部で受け止めて搬送終端部２１ｂから機体後方の機外に排出する。
【００２５】
引起し装置１１の前方には茎葉を分草するデバイダ７が設けられており、引き抜きベルト１３，１３の挟持搬送始端部で構成される引き抜き部８よりも前方で、デバイダ７の後部に引き抜き部８の高さ（或いは掘り取り深さ）を検出するセンサ９を備えている。引き抜き部８の前後位置に相当する収穫部１０の右側部に、デバイダ７や引起し装置１１の突っ込みを防止するとともに引き抜き部８の最低地上高を確保するための支持輪１７を取り付けてある。
【００２６】
前記収穫部１０は、油圧シリンダ１８の伸縮作動により、揺動軸心Ｐ周りに上下に揺動自在に構成されている。運転座席３の前方の運転部４に設けた操作レバー１９を後方に操作すると収穫部１０が上昇し、操作レバー１９を前方に操作すると収穫部１０が下降し、支持輪１７が接地する少し前に前記センサ９が接地する。センサ９が接地している状態では、支持輪１７が略接地する高さに維持されるように、センサ９の検出結果に基づいて収穫部１０が昇降制御される。支持輪１７が接地している状態では、この接地輪１７により収穫部１０はこれ以上下降されない。即ち、支持輪１７により収穫部１０の最低地上高を確保することができる。
【００２７】
前記搬送コンベヤ２１の搬送中間部に到達した人参は、搬送コンベヤ２１から横側部に送る横送り体としての横送りローラ２２によって搬送コンベヤ２１から機体横側に送り出されて上方へ搬送する持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに供給される。横送りローラ２２は、搬送コンベヤ２１の搬送上面から所定の隙間を置いて搬送コンベヤ２１の上側に配置されており、細かいゴミや土、或いはシュート１６から搬送コンベヤ２１上に落下した茎葉は、横送りローラ２２の下を通って後方に搬送されて排出される。横送りローラ２２により持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに供給された人参は、持上げコンベヤ２４で機体前後方向中央部の左下から右上に向けて持ち上げ搬送されて、運転座席３の後方の位置から自走機体５の後方に向う選別コンベヤ４１に落下供給される。
【００２８】
前記横送りローラ２２は、搬送コンベヤ２１の搬送作用面上に近接してされており、搬送コンベヤ２１で搬送されている人参を持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに向けて移送されるように方向転換させる。持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａは搬送コンベヤ２１の下方位置に臨ませ、持上げコンベヤ２４の搬送終端部２４ｂは選別コンベヤ４１の搬送作用面上に臨ませてある。
【００２９】
前記選別コンベヤ４１の左右両側には選別作業者用の座席４２，４２を配置し、これらの下方に床板４３を設けている。これにより、座席４２に着座した選別作業者は、選別コンベヤ４１によって機体後方に向けて若干持ち上げ搬送される人参を見て、収穫に適した大きさや形状などの性状を備えた収穫適合人参と、収穫に適した性状を備えない収穫非適合人参とに選別し、収穫非適合人参を選別コンベヤ４１から人為的に取り出し、収穫適合人参は選別コンベヤ４１に残され回収部６０に搬送される。
【００３０】
図３〜図７に示すように、前記持上げコンベヤ２４は、前後一対のコンベヤフレーム２５，２５を備えるとともに、コンベヤフレーム２５の下端部に駆動回動自在に設けた始端輪体２６と、前記コンベヤフレーム２５の上端部に遊転自在に設けた終端輪体２７と、始端輪体２６と終端輪体２７とに亘って巻回した無端帯２８を備えている。
【００３１】
前記無端帯２８は、無端帯２８の横幅方向に並ぶ一対の無端回動チェーン２８ａ，２８ａと、無端帯２８の長手方向に並べて前記一対の無端回動チェーン２８ａ，２８ａに連結されたコンベヤバー２８ｂと、所定間隔を隔ててコンベヤバー２８ｂに代えて配設された搬送係止片２８ｃとを備えて構成してある。所定間隔毎に無端帯２８に備えられた多数の搬送係止片２８ｃは、隣接する搬送係止片２８ｃ，２８ｃ間に載置された人参に対する傾斜面下方への所定間隔以上の転がりを防止するストッパーとして機能している。
【００３２】
無端帯２８の搬送始端部２４ａは、前記搬送コンベヤ２１の側部から下方に臨んでいる。無端帯２８は、搬送始端部２４ａが緩傾斜で徐々に急傾斜状態に持ち上がり、搬送中間部２４ｃから搬送終端部２４ｂの近くまで直線的な急傾斜となり、搬送終端部２４ｂで水平となる搬送作用面が形成されている。無端帯２８の搬送始端部２４ｂにおける搬送作用面の裏面側の左右に直線状緩傾斜にチェーン案内杆２９を設けるとともに、搬送作用面側の左右に上方ほど急傾斜となる湾曲状のチェーン案内杆３０を設け、搬送中間部２４ｃから搬送終端部２４ｂの近くまで直線的急傾斜で、且つ搬送終端部２４ｂで水平に屈曲したチェーン案内杆３１を設け、チェーン案内杆３１の水平延長線上に巻回外周部が位置するように終端輪体２７を配設してある。更にチェーン案内杆３１の上端の屈曲部に対応する下方の戻り経路側に遊転自在に支持した戻りガイド輪体３２と、戻り経路の中間部に設けた戻りガイド輪体３３と、中間部の戻りガイド輪体３３より無端帯２８を下方に案内する大径ガイド転輪３４と、大径ガイド輪体３４の経路下手側で大径ガイド輪体３４の軸芯周りに揺動するテンション輪体３５を備えている。
【００３３】
前記搬送コンベヤ２１上に落下した人参は横送りローラ２２により持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに落下供給され、持上げコンベヤ２４に落下供給された人参は搬送係止片２８ｃに受け止められて選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａの上方に向けて搬送され、無端帯２８が終端輪体２７で回動される位置まで搬送されると、選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａに落下供給される。
【００３４】
図３、図６及び図８に示すように、前記選別コンベヤ４１は、左右一対の選別フレーム４４，４４を備えるとともに、選別フレーム４４の前端部に駆動回動自在に設けた始端輪体４５と、前記選別フレーム４４の後端部に遊転自在に設けた終端輪体４６と、始端輪体４５と終端輪体４６とに亘って巻回した無端帯４７を備えている。
【００３５】
前記無端帯４７は、無端帯４７の横幅方向に並ぶ一対の無端回動チェーン４７ａ，４７ａと、無端帯４７の長手方向に並べて前記一対の無端回動チェーン４７ａ，４７ａに連結されたコンベヤバー４７ｂと、所定間隔を隔ててコンベヤバー４７ｂに代えて配設された搬送係止片４７ｃとを備えて構成してある。所定間隔毎に無端帯４７に備えられた多数の搬送係止片４７ｃは、隣接する搬送係止片４７ｃ，４７ｃ間に載置された人参に対する傾斜面下方への前記所定間隔以上の転がりを防止するストッパーとして機能している。
【００３６】
持上げコンベヤ２４で搬送された人参が選別コンベヤ４１に落下供給される範囲の選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａの前後の受け継ぎ範囲は水平で、搬送始端部４１ａの後部位置より搬送終端部４１ｂの位置まで直線状の登り緩傾斜の搬送作用面に形成されている。無端帯４７の搬送始端部４１ａにおける搬送作用面の裏面側の左右に水平なチェーン案内杆４９を設けるとともに、略水平な搬送始端部４１ａの範囲の後部における左右の無端回動チェーン４７ａの上面に搬送ガイド輪体５０を備え、搬送ガイド輪体５０の後方から搬送終端部４１ｂにかけて直線状にチェーン案内杆５１を設け、チェーン案内杆５１の延長線上に巻回外周部が位置するように終端輪体４６を配設してある。更に傾斜した戻り経路側における無端回動チェーン４７ａの下側に直線状にチェーン案内杆５２を設け、水平な搬送作用面に対応する戻り経路となる屈曲部に遊転自在に支持した戻りガイド輪体５３を備えている。
【００３７】
前記持上げコンベヤ２４の搬送終端部２４ｂより選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａに落下供給された人参は搬送終端部４１ｂの後方に設けられた回収部６０に向けて搬送される。その搬送中に選別コンベヤ４１の左右に設けられた座席４２に着座している選別作業者により人参を収穫適合人参と収穫非適合人参とに選別され、収穫非適合人参が取り出されるが、選別コンベヤ４１の搬送作用面は緩傾斜に形成されているので、搬送中の振動等で人参が後方（搬送上手側）に転がりやすい。しかも、選別コンベヤ４１を構成する無端帯４７には、所定間隔毎に無端帯４７の搬送面に対して略直交する外方、即ち、人参搬送面に対して上方に、上記所定間隔の範囲でだけ人参の転がりを許容するためのストッパーとして機能する搬送係止片４７ｃを備えてあるので、無端帯４７上での人参が転がる長さは所定範囲以内となり、これにより人手で全ての人参を手に持って全周を確認しなくても収穫非適合人参を選別除去しやすくなっている。
【００３８】
図３、図４、図９〜図１１に示すように、前記回収部６０には、回収体としての可撓性の布袋７３を昇降させる昇降装置６１が備えられている。前記昇降装置６１は、布袋７３を支持して基部枢支部６４ｃ周りに持上げ姿勢から水平姿勢に亘って揺動する平面視門形の吊り下げアーム６４と、この吊り下げアーム６４を昇降させる左右一対の油圧シリンダ６５とを備えている。
自走機体５の後端の機体フレーム６に選別コンベヤ４１の下方に位置する状態で、門形フレーム６２を立設し、門形フレーム６２の後方に左右一対の支持フレーム６３を固定してある。
前記吊り下げアーム６４は、左右の吊り下げアーム部分６４ｂ，６４ｂの先端に横杆６４ａが連結され、基部が左右の支持フレーム６３の背後に取り付けた取付けブラケット６３ａに枢支連結されている。吊り下げアーム６４には、鉤状の複数個の袋吊り下げ支持金具６６を備えている。前記左右一対の油圧シリンダ６５は、左右の吊り下げアーム部分６４ｂ，６４ｂの中間と支持フレーム６３の背後に取り付けた取付けブラケット６３ｂとの間に備えられている。
【００３９】
側面視で、前記吊り下げアーム６４の基部枢支部６４ｃと、油圧シリンダ６５の基部枢支部６５ａとの間において、油圧シリンダ６５の基部枢支部６５ａに近いに箇所における門形フレーム６２の部分に取付けブラケット６２ｂを設け、板状の袋支持台６７を取付け部材６７ｂを介して枢支部６７ｃ周りに取付けブラケット６２ｂに上下揺動自在に枢支連結してある。袋支持台６７の左右側部と左右の吊り下げアーム部分６４ｂとに亘ってチェーン６８やワイヤ又はロープを連結している。図９に示すように、吊り下げアーム６４を水平状態にしたときには袋支持台６７が支持フレーム６３に沿う垂下姿勢となり、図１１（ａ）に示すように、吊り下げアーム６４を最上昇位置まで上昇させたときには、袋支持台６７の支持面６７ａが略水平姿勢となるように連係させてある。
【００４０】
前記支持フレーム６３の下端は機体フレーム６の下端よりも地面に近い下方に延設してあり、左右の支持フレーム６３の両下端部の背面を連結杆６９で連結してある。前記袋支持台６７は垂下姿勢で連結杆６９の位置まで伸びており、連結杆６９の左右背面にゴム製の緩衝材７０を圧入して、袋支持台６７が垂下姿勢で前後に揺れても緩衝材７０により金属音が発生しないようにしてある。
【００４１】
図９に示すように、左右の選別フレーム４４の後端部に、布袋７３内に収容した人参の収容高さを検出する接触式センサ７５を備えている。接触式センサ７５は、人参に接触することにより人参を検出する検出操作部７６とポテンショメータでなるボリューム８１とで構成されている。前記検出操作部７６は、前記左右の選別フレーム４４，４４間に亘る横幅を有し、人参に接触して人参の位置を検出する検出板７７と、左右の選別フレーム４４の外面に横軸心ｘ周りに揺動自在に支持された状態で検出板７７を取り付けた検出アーム７８と、検出板７７をバランス位置に付勢するコイルスプリング７９と、ボリューム８１のアーム８２を揺動させる検出レバー８０とで構成されている。前記検出板７７は、前記横軸心ｘより下方に向けて配設されているとともに、人参の検出に伴って選別コンベヤ４１の底部に近接する側に変位するように配設されている。
【００４２】
図１２に示すように、前記吊り下げフレーム６４が図９に示す下限の水平姿勢になると、それを検知しコントローラ５９を介して電磁弁７１を中立復帰させて油圧シリンダ６５の収縮作動を停止させるためのリミットスイッチからなる下限センサ８４を備えている。
又、前記下限センサ８４が吊り下げフレーム６４の下限姿勢を検知している状態で、接触式センサ７５が人参の検出作動をしたときに、それを報知するブザー８５及び警報ランプ８６を備えた警報器８７を備えている。ブザー８５については警報停止信号を発信する手動操作式の警報停止スイッチ８８を備えてあり、点灯した警報ランプ８５は人参が満杯となった布袋７３を取り外す等して接触式センサ７５が人参を感知しなくなると消灯するように構成してある。
【００４３】
収穫作業を行うときには、布袋７３に設けた複数の紐８３をそれぞれ袋吊り下げ支持金具６６に係止或いは括り付ける。図１１（ａ）に示すように、油圧シリンダ６５を伸長して吊り下げアーム６４を上昇させて、袋支持台６７を水平姿勢まで上昇させる。この状態で収穫作業を開始すると、収穫された人参は収穫部１０、搬送コンベヤ２１、持上げコンベヤ２４、選別コンベヤ４１へと搬送され、選別コンベヤ４１で搬送された人参は、布袋７３の開口部７４から袋内へ順次回収される。袋支持台６７が水平の状態で袋内への人参が収容されていき、人参が検出板７７に到達すると、接触式センサ７５の検出板７７がコイルスプリング７９に抗して選別コンベヤ４１の底部に近接する側に変位するように揺動して、検出レバー８０がボリューム８１のアーム８２を図９の時計回りに上昇揺動させる。
【００４４】
これによりボリューム８１の検出値が変化し、油圧シリンダ６５の電磁弁７１がアンロード側に開いてピストンロッド７２が収縮作動し、吊り下げアーム６４が下降する。これに伴って吊り下げアーム６４とチェーン６８で連係した袋支持台６７が下降する。布袋７３が下降すると人参全体が下降するので、人参による検出板７７への押圧力がなくなり、ボリューム８１は元の位置に戻る。これにより電磁弁７１が中立に戻り、油圧シリンダ６５が停止し、袋支持台６７の下降が止まる。引き続き袋内に人参が回収されると、再び人参が検出板７７に到達し、検出板７７が揺動してボリューム８１の検出値が変化し、前述の袋支持台６７の動作が繰り返され、布袋７３が下降する。吊り下げアーム６４が水平状態まで下降したときには、これを下限センサ８４が検知して電磁弁７１が閉じ油圧シリンダ６５が停止する。このとき、袋支持台６７は垂下状態になり、布袋７３は紐８３で吊り下げられた状態となる。この状態で更に人参が布袋７３に供給されて接触式センサ７５が人参を検知すると、ブザー８５及び警報ランプ８６による警報器８７で布袋７３が満杯状態となったことが報知される。
【００４５】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態では、袋支持台６７を油圧シリンダ６５を電磁弁７１の切り換えによって動かしている構成を示したが、油圧シリンダ６５及び電磁弁７１に代えて、電動シリンダと電動モータとを用いて、ボリューム８１の検出値の変化で電動モータを作動させて電動シリンダを伸縮作動するように構成してもよい。
【００４６】
（２）図１３に示すように、前記検出アーム７８と検出板７７とを支軸８９周りに回動自在に枢支連結する。検出アーム７８に支軸８９の軸心を中心とした複数の孔９０を形成する。複数の孔９０のうちから選択された一つの孔９０と検出板７７に形成した一つの孔とをボルト９１で固定することにより、検出板７７と検出アーム７８との間の取付け角度を変更可能に構成してある。又、検出板７７を板本体７７ａとスライド板７７ｂとで構成する。板本体７７ａの左右の側板７７ｃにガイド片７７ｄを取り付け、スライド板７７ｂを板本体７７ａとガイド片７７ｄの間に通してスライド板７７ｂを板本体７７ａに対してスライド自在に構成する。ガイド片７７ｄにネジ孔を形成し、このネジ孔にボルト７７ｅを螺合して、スライド板７７ｂをボルト先端と板本体７７ａとの間で挟持固定する。そして、左右のボルト７７ｅを緩めてスライド板７７ｂをガイド片７７ｄに沿って移動させて再度、ボルト７７ｅで固定することにより、検出板７７の長さを調節できるようにしてある。検出アーム７８に対する検出板７７の角度調節と検出板７７の長さを調節することにより、接触式センサ７５の検出感度を調節できるようにしてある。
【００４７】
（３）主たる実施の形態では、接触式センサ７５の検出板７７が所定角度以上揺動されると昇降装置６１を所定量下降させるように構成してあるが、接触式センサ７５の検出板７７が所定角度以上揺動された状態が所定時間継続したときに昇降装置６１を所定量下降させるように構成してもよい。
【００４８】
すなわち、図１４に示すように、昇降装置６１の昇降制御において、接触式センサ７５の検出値Ａが設定値Ｂを超えたかどうかを判定し（ステップ＃１）、Ａ＞Ｂであると、タイマーを作動させて（ステップ＃２）、タイムカウントをする（ステップ＃３）。接触式センサ７５の検出値Ａが設定値Ｂ以下になったかどうかを判定し（ステップ＃４）、Ａ≦Ｂであると、タイマーをリセットし（ステップ＃５）、Ａ＞Ｂを維持しているときは、タイマーが設定時間を越えたかどうかを判定し（ステップ＃６）、タイマーの計測時間が設定時間を越えていない場合はタイムのカウントを継続するようにステップ＃３、＃４、＃６を繰り返す。この繰り返しの途中で接触式センサ７５の検出値ＡがＡ≦Ｂとなるとタイマーはリセットされる（ステップ＃５）。ステップ＃６でタイマー（カウント時間）が設定時間を越えるとタイマーをリセットし（ステップ＃７）、油圧シリンダ６５を収縮させる側に電磁弁７１を開く（ステップ＃８）。これにより、油圧シリンダ６５が収縮し、吊り下げアーム６４が下降する。吊り下げアーム６４が下降すると布袋７３が下がり、接触式センサ７５に接触している人参も下降するので、それに伴って接触式センサ７５の検出板７７も下方に動き接触式センサ７５による検出値Ａが変化する。接触式センサ７５の検出値Ａが設定値Ｂ以下になったかどうかを判定し（ステップ９）、Ａ＞Ｂであると判断されているときは、電磁弁７１の開状態を継続した状態でステップ＃９の判定を繰り返し、検出値Ａが設定値Ｂ以下（Ａ≦Ｂ）になると、電磁弁７１を閉じる。
【００４９】
（４）主たる実施の形態では、昇降装置６１を吊り下げアーム６４を基部枢支部６４ｃ周りで上下に揺動させて布袋７３の高さを調節する構成を示したが、これに限らず、布袋７３を載置する支持台を一定姿勢（水平姿勢）に保ったまま上下に昇降させるものでもよい。
【００５０】
（５）布袋７３に回収した人参の嵩を検出するのに、主たる実施の形態では、人参に直接検出板７７を接触させることで検出する構成を示したが、検出板７７を布袋７３の外側近傍に配置して人参が布袋７３に回収されるに伴って検出板７７が布袋７３の外面に接触して布袋７３の膨れ具合を接触式センサ７５で検出するようにして、検出板７７の所定位置を越える揺動で昇降装置６１を作動させて吊り下げアーム６４及び袋支持台６７を下降させるようにしてもよい。
【００５１】
（６）主たる実施の形態では、昇降装置６１を上昇させた人参の回収初期には吊り下げアーム６４と袋支持台６７とによって布袋７３を支持し、満杯に近い状態になると吊り下げアーム６４で布袋７３を支持しているが、布袋７３の開口部７４の位置（高さ）を変えないで布袋７３を吊り下げ部材（図示せず）に紐８３で固定し、布袋７３の低部を載置支持する袋支持台６７を、その載置面を水平な状態で上下に昇降させるように構成して、昇降装置６１で袋支持台６７を昇降させるようにしてもよい。
この場合、布袋７３の外面から検出板７７を接触させることで、布袋７３の膨れ具合から人参の嵩を良好に検出することができる。
【００５２】
（７）人参の満杯状態を報知する警報器８７としては、ブザー８５のみでもよい。
【００５３】
（８）人参を回収する回収体（容器）としては布袋７３の他、木箱や樹脂製の箱体であってもよい。
【００５４】
（９）回収体７３が、木箱（又は樹脂製の箱体）であるときは、木箱７３を吊り下げアーム６４に吊り下げ固定する。接触式センサ７５の検出板７７は木箱７３の内部に臨むように配設しておく。人参を回収する初期状態では、木箱７３の底板側が下り傾斜となるように木箱７３の側板が緩傾斜状態となるまで、吊り下げアーム６４を上昇させる。人参の回収開始時には側板上に人参を落下収容し、接触式センサ７５が人参の嵩を検出するに従って木箱７３の底板が急傾斜から緩傾斜（木箱７３の側板が緩傾斜から急傾斜）になるように昇降装置６１を操作して、吊り下げアーム６４を下降させる。これに伴って人参の載置面が木箱７３の側板から底板に変化しながら人参が回収される。
【００５５】
（１０）回収体７３を支持する構成要素としては、主たる実施の形態では、吊り下げアーム６４と袋支持台６７よりなるが、別実施の形態で示したように、吊り下げアーム６４のみで構成してもよく、又、載置面が水平に昇降する袋支持台６７で構成されていてもよい。これらを支持部と総称する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
上記した実施の形態の人参収穫機に替え、大根、玉ねぎ、芋類など各種の作物を収穫対象とする構成を備えた作物収穫機においても本発明を利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 収穫部
２１ 搬送部
４１ 選別部（選別コンベヤ）
６０ 回収部
６１ 昇降装置
６４ 支持部（吊り下げアーム）
７３ 回収体（袋）
７５ 接触式センサ
７７ 検出板
ｘ 横軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部と、収穫作物を回収する回収部等を備えた作物収穫機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の作物収穫機として、従来、例えば特許文献１に示されているように、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫部の後方に位置し、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、搬送部で搬送された収穫作物を受け継いで機体横方向に搬送しながら選別する選別部と、前記選別部から受け継いだ収穫作物を機体前方に搬送しながら回収しやすいように持ち上げる持上げ部と、持上げ部の前側で収穫作物を回収する回収部とを備えているものがある。特許文献１では、回収部の固定の枠体に収容袋の収穫作物の受入れ口の周辺を支持するとともに、昇降台に収容袋の底部分を載置し、収容袋の収穫作物の受入れ口に臨ませる状態で機体固定部に発光部と受光部を対向配置した光センサを設置した技術が知られている。
【０００３】
これによれば、収容袋を載置した昇降台を上昇させた状態で収穫作物を収容袋に収容し、収容量が増えて発光部から発した光ビームが収容した収穫作物で遮られると、収容物が所定高さを超える収容量になったことを検出し、昇降台を下降させ光ビームが受光部に感知すると昇降台の下降と停止し、これを繰り返して昇降台が最下降位置に達するとこれ報知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８７３４３号公報（図２、図４参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されている光センサは、発光部と受光部とを受入れ口で大きく離間して配置することによってセンサが邪魔にならないように配置できる利点があるが、ある１本の線上の位置する高さしか検出しないので収容袋の状態や収穫作物に性状によって満杯となるときの収容量にバラツキが大きくなる不都合がある。
【０００６】
本発明は、作物収穫機による収穫作物の満杯状態で回収するための検出を単一のセンサで精度よく行えるようにすることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔第１発明の構成〕
第１発明は、作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部と、収穫作物を回収する回収部を備えた作物収穫機において、
前記回収部に収穫作物を搬送するコンベヤの搬送終端部に、前記回収部に回収された収穫作物の嵩を検出する接触式センサを備え、前記接触式センサは前記コンベヤの搬送終端部に横軸心周りに揺動自在に支持された検出板を備え、当該検出板は前記横軸心より下方に向けて配設されているとともに、収穫作物の検出に伴って前記コンベヤの底部に近接する側に変位するように配設してある。
【０００８】
〔第１発明の作用〕
第１発明によれば、回収部に収穫作物を搬送するコンベヤの搬送終端部に、回収部に回収された収穫作物の嵩を検出する検出板を備えた接触式センサを備えてあるので、例えば検出板の幅を大きくすることにより、収穫作物を幅広く検出することが容易に行える。検出板は下方に向けて配設して収穫作物の検出に伴ってコンベヤの底部に近接する側に変位するように配設してあるので、検出板で収穫作物を検出するに当たって検出板の動きが、回収部での収穫作物の回収の邪魔にならない。
【０００９】
〔第１発明の効果〕
第１発明によれば、接触式センサの検出板により幅広く収穫作物を検出でき、又、収穫作物の検出に当たって検出板の動きが回収部での収穫作物の回収の邪魔にならないので検出精度が向上するようになった。
【００１０】
〔第２発明の構成〕
第２発明は、第１発明の構成において、前記接触式センサの横軸心からの前記検出板の長さを調節自在に構成してある。
【００１１】
〔第２発明の作用効果〕
第２発明によれば、同種の収穫作物の場合は、検出板の長さを変更することによって満杯量を変更することができるとともに、種類の異なる収穫作物の場合、或いは性状の異なる収穫作物の場合は、収穫作物の種類や性状に適した満杯量に設定することができる。
【００１２】
〔第３発明の構成〕
第３発明は、第１発明または第２発明の構成において、前記回収部に、回収体を昇降させる昇降装置を備え、前記接触式センサにより回収体内の収穫作物の嵩の検出に基づいて前記昇降装置を下降させることにより前記回収体を下降させるように構成してある。
【００１３】
〔第３発明の作用効果〕
第３発明によれば、コンベヤの搬送終端部から落下する収穫作物を回収体で回収する場合、回収体が空のときは、回収体を昇降装置で上昇させて収穫作物の落下距離が短くなるようにし、回収体への収穫作物の回収に伴って昇降装置で回収体を下降させることができるので、コンベヤの搬送終端部からの収穫作物の落下距離を終始短くでき、落下による衝撃で収穫作物の品質を低下させることを抑制できる。
【００１４】
〔第４発明の構成〕
第４発明は、第３発明の構成において、前記昇降装置に前記回収体を支持する支持部を上下揺動自在に備え、前記支持部を初期状態では上向き姿勢で、前記回収体への収穫作物の回収に伴って前記コンベヤの搬送終端部から離れる方向に向けて下方に揺動するように構成するとともに、前記横軸心よりも下方に向けて配設した前記検出板を、収穫作物の検出に伴って、前記コンベヤ側に揺動させるように構成してある。
【００１５】
〔第４発明の作用効果〕
第４発明によれば、回収体への収穫作物の回収に伴って回収体を支持する支持部をコンベヤの搬送終端部から離れる方向に向けて揺動させるとともに、収穫作物の検出に伴って検出板をコンベヤ側に揺動させることで、回収体（支持部）と検出板とが互いに離れる方向に揺動することになるので、回収体乃至支持部と、検出板とが干渉しないで収穫作物を満杯となるまで回収することができる。
【００１６】
〔第５発明の構成〕
第５発明は、第３発明または第４発明の構成において、前記接触式センサの検出板が所定角度以上揺動された状態が所定時間継続すると前記昇降装置を所定量下降させるように構成してある。
【００１７】
〔第５発明の作用効果〕
第５発明によれば、検出板が所定角度以上揺動した状態が所定時間継続すると昇降装置を下降させるので、検出板が収穫作物の跳ね返りや移動により一時的に動いた分は無視されることとなり、昇降装置の不要な動きを防止できるに至った。
【００１８】
〔第６発明の構成〕
第６発明は、第３発明〜第５発明のいずれかの構成において、前記回収体は可撓性の袋である。
【００１９】
〔第６発明の作用効果〕
第６発明によれば、収穫作物を回収する袋内で収穫作物に直接検出板を接当させることにより収穫作物の嵩を検出することも、袋の膨れ具合を検出板で検出して収穫作物の嵩を検出することも、いずれも良好に検出することができ、接触式センサによる収穫作物の検出の仕方並びに袋の取り扱いがし易い。
【００２０】
〔第７発明の構成〕
第７発明は、第１発明〜第６発明のいずれかの構成において、前記回収部に収穫作物を搬送する前記コンベヤは前記選別部の選別コンベヤである。
【００２１】
〔第７発明の作用効果〕
第７発明によれば、選別コンベヤで不良品を除去して出荷に適した良好な収穫作物を回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】作物収穫機の全体の左側面図である。
【図２】作物収穫機の全体の右側面図である。
【図３】作物収穫機の全体の平面図である。
【図４】搬送部と持上げ部と選別部の位置関係を示す作物収穫機の全体の背面図である。
【図５】搬送部と持上げ部と選別部を示す背面図である。
【図６】持上げ部と選別部を示す右側面図である。
【図７】（ａ）は持上げ部上部の一部縦断右側面図、（ｂ）は持上げ部の無端帯の縦断正面図である。
【図８】（ａ）は選別部の一部縦断正面図、（ｂ）は選別部の無端帯の縦断側面図である。
【図９】回収部の吊り下げアームを下降させた状態を示す右側面図である。
【図１０】（ａ）は非検出状態を示すセンサの右側面図、（ｂ）は収穫作物の検出状態を示すセンサの右側面図である。
【図１１】（ａ）は回収部の吊り下げアームを上昇させた状態を示す右側面図、（ｂ）は回収部の袋詰めをしている吊り下げアームの下降途中を示す右側面図である。
【図１２】ブロック図である。
【図１３】（ａ）は検出板と検出アームを示す側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図１４】回収部における昇降装置の昇降制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は作物収穫機の全体の左側面図、図２は同右側面図、図３は作物収穫機の全体の平面図である。これらの図に示すように、作物収穫機は、左右一対のクローラ走行装置１，１によって自走するように構成され、かつエンジン２と、エンジン２の上方に位置する運転座席３が備えられた運転部４とを有した自走機体５と、この自走機体５の左横側部に設けられ、収穫作物としての一例の人参を圃場から収穫する収穫部１０と、この収穫部１０の後方に位置し、人参を機体後方側に水平に搬送する搬送部としての搬送コンベヤ２１と、この搬送コンベヤ２１の横側に配置され、搬送コンベヤ２１で搬送された人参を受け継いで機体横方向上方に搬送する持上げ部としての持上げコンベヤ２４と、この持上げコンベヤ２４から受け継いだ人参を作業者に選別されながら機体後方側に搬送する選別部としての選別コンベヤ４１と、選別コンベヤ４１の搬送下手側である後方で人参を回収する回収部６０とを備えている。
【００２４】
すなわち、この作物収穫機は、人参の収穫作業を行う。
前記収穫部１０は、左右一対の引起し装置１１，１１によって人参の茎葉を引き起こし、人参の横側の土中に入り込ませた土ほぐし刃１２による振動付与によって引き抜きやすくなった人参の茎葉を、左右一対の無端回動ベルトで成る引き抜きベルト１３，１３によって挟持して機体後方向きに持ち上げ搬送することにより、人参を圃場から抜き上げて収穫する。この収穫部１０は、前記引き抜きベルト１３によって収穫した人参の茎葉を、左右一対の無端回動ベルトで成る茎葉除去ベルト１４，１４によって挟持搬送することにより、収穫した人参を吊り下げ状態で機体後方向きに搬送し、回転カッター１５によって茎葉を切断して茎葉と人参とを分離させ、人参を搬送コンベヤ２１に落下させ、茎葉を茎葉除去ベルト１４によって回転カッター１５よりも後方に搬送してシュート１６に落下させ、落下した茎葉を前記搬送コンベヤ２１の後半部で受け止めて搬送終端部２１ｂから機体後方の機外に排出する。
【００２５】
引起し装置１１の前方には茎葉を分草するデバイダ７が設けられており、引き抜きベルト１３，１３の挟持搬送始端部で構成される引き抜き部８よりも前方で、デバイダ７の後部に引き抜き部８の高さ（或いは掘り取り深さ）を検出するセンサ９を備えている。引き抜き部８の前後位置に相当する収穫部１０の右側部に、デバイダ７や引起し装置１１の突っ込みを防止するとともに引き抜き部８の最低地上高を確保するための支持輪１７を取り付けてある。
【００２６】
前記収穫部１０は、油圧シリンダ１８の伸縮作動により、揺動軸心Ｐ周りに上下に揺動自在に構成されている。運転座席３の前方の運転部４に設けた操作レバー１９を後方に操作すると収穫部１０が上昇し、操作レバー１９を前方に操作すると収穫部１０が下降し、支持輪１７が接地する少し前に前記センサ９が接地する。センサ９が接地している状態では、支持輪１７が略接地する高さに維持されるように、センサ９の検出結果に基づいて収穫部１０が昇降制御される。支持輪１７が接地している状態では、この接地輪１７により収穫部１０はこれ以上下降されない。即ち、支持輪１７により収穫部１０の最低地上高を確保することができる。
【００２７】
前記搬送コンベヤ２１の搬送中間部に到達した人参は、搬送コンベヤ２１から横側部に送る横送り体としての横送りローラ２２によって搬送コンベヤ２１から機体横側に送り出されて上方へ搬送する持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに供給される。横送りローラ２２は、搬送コンベヤ２１の搬送上面から所定の隙間を置いて搬送コンベヤ２１の上側に配置されており、細かいゴミや土、或いはシュート１６から搬送コンベヤ２１上に落下した茎葉は、横送りローラ２２の下を通って後方に搬送されて排出される。横送りローラ２２により持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに供給された人参は、持上げコンベヤ２４で機体前後方向中央部の左下から右上に向けて持ち上げ搬送されて、運転座席３の後方の位置から自走機体５の後方に向う選別コンベヤ４１に落下供給される。
【００２８】
前記横送りローラ２２は、搬送コンベヤ２１の搬送作用面上に近接してされており、搬送コンベヤ２１で搬送されている人参を持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに向けて移送されるように方向転換させる。持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａは搬送コンベヤ２１の下方位置に臨ませ、持上げコンベヤ２４の搬送終端部２４ｂは選別コンベヤ４１の搬送作用面上に臨ませてある。
【００２９】
前記選別コンベヤ４１の左右両側には選別作業者用の座席４２，４２を配置し、これらの下方に床板４３を設けている。これにより、座席４２に着座した選別作業者は、選別コンベヤ４１によって機体後方に向けて若干持ち上げ搬送される人参を見て、収穫に適した大きさや形状などの性状を備えた収穫適合人参と、収穫に適した性状を備えない収穫非適合人参とに選別し、収穫非適合人参を選別コンベヤ４１から人為的に取り出し、収穫適合人参は選別コンベヤ４１に残され回収部６０に搬送される。
【００３０】
図３〜図７に示すように、前記持上げコンベヤ２４は、前後一対のコンベヤフレーム２５，２５を備えるとともに、コンベヤフレーム２５の下端部に駆動回動自在に設けた始端輪体２６と、前記コンベヤフレーム２５の上端部に遊転自在に設けた終端輪体２７と、始端輪体２６と終端輪体２７とに亘って巻回した無端帯２８を備えている。
【００３１】
前記無端帯２８は、無端帯２８の横幅方向に並ぶ一対の無端回動チェーン２８ａ，２８ａと、無端帯２８の長手方向に並べて前記一対の無端回動チェーン２８ａ，２８ａに連結されたコンベヤバー２８ｂと、所定間隔を隔ててコンベヤバー２８ｂに代えて配設された搬送係止片２８ｃとを備えて構成してある。所定間隔毎に無端帯２８に備えられた多数の搬送係止片２８ｃは、隣接する搬送係止片２８ｃ，２８ｃ間に載置された人参に対する傾斜面下方への所定間隔以上の転がりを防止するストッパーとして機能している。
【００３２】
無端帯２８の搬送始端部２４ａは、前記搬送コンベヤ２１の側部から下方に臨んでいる。無端帯２８は、搬送始端部２４ａが緩傾斜で徐々に急傾斜状態に持ち上がり、搬送中間部２４ｃから搬送終端部２４ｂの近くまで直線的な急傾斜となり、搬送終端部２４ｂで水平となる搬送作用面が形成されている。無端帯２８の搬送始端部２４ｂにおける搬送作用面の裏面側の左右に直線状緩傾斜にチェーン案内杆２９を設けるとともに、搬送作用面側の左右に上方ほど急傾斜となる湾曲状のチェーン案内杆３０を設け、搬送中間部２４ｃから搬送終端部２４ｂの近くまで直線的急傾斜で、且つ搬送終端部２４ｂで水平に屈曲したチェーン案内杆３１を設け、チェーン案内杆３１の水平延長線上に巻回外周部が位置するように終端輪体２７を配設してある。更にチェーン案内杆３１の上端の屈曲部に対応する下方の戻り経路側に遊転自在に支持した戻りガイド輪体３２と、戻り経路の中間部に設けた戻りガイド輪体３３と、中間部の戻りガイド輪体３３より無端帯２８を下方に案内する大径ガイド転輪３４と、大径ガイド輪体３４の経路下手側で大径ガイド輪体３４の軸芯周りに揺動するテンション輪体３５を備えている。
【００３３】
前記搬送コンベヤ２１上に落下した人参は横送りローラ２２により持上げコンベヤ２４の搬送始端部２４ａに落下供給され、持上げコンベヤ２４に落下供給された人参は搬送係止片２８ｃに受け止められて選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａの上方に向けて搬送され、無端帯２８が終端輪体２７で回動される位置まで搬送されると、選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａに落下供給される。
【００３４】
図３、図６及び図８に示すように、前記選別コンベヤ４１は、左右一対の選別フレーム４４，４４を備えるとともに、選別フレーム４４の前端部に駆動回動自在に設けた始端輪体４５と、前記選別フレーム４４の後端部に遊転自在に設けた終端輪体４６と、始端輪体４５と終端輪体４６とに亘って巻回した無端帯４７を備えている。
【００３５】
前記無端帯４７は、無端帯４７の横幅方向に並ぶ一対の無端回動チェーン４７ａ，４７ａと、無端帯４７の長手方向に並べて前記一対の無端回動チェーン４７ａ，４７ａに連結されたコンベヤバー４７ｂと、所定間隔を隔ててコンベヤバー４７ｂに代えて配設された搬送係止片４７ｃとを備えて構成してある。所定間隔毎に無端帯４７に備えられた多数の搬送係止片４７ｃは、隣接する搬送係止片４７ｃ，４７ｃ間に載置された人参に対する傾斜面下方への前記所定間隔以上の転がりを防止するストッパーとして機能している。
【００３６】
持上げコンベヤ２４で搬送された人参が選別コンベヤ４１に落下供給される範囲の選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａの前後の受け継ぎ範囲は水平で、搬送始端部４１ａの後部位置より搬送終端部４１ｂの位置まで直線状の登り緩傾斜の搬送作用面に形成されている。無端帯４７の搬送始端部４１ａにおける搬送作用面の裏面側の左右に水平なチェーン案内杆４９を設けるとともに、略水平な搬送始端部４１ａの範囲の後部における左右の無端回動チェーン４７ａの上面に搬送ガイド輪体５０を備え、搬送ガイド輪体５０の後方から搬送終端部４１ｂにかけて直線状にチェーン案内杆５１を設け、チェーン案内杆５１の延長線上に巻回外周部が位置するように終端輪体４６を配設してある。更に傾斜した戻り経路側における無端回動チェーン４７ａの下側に直線状にチェーン案内杆５２を設け、水平な搬送作用面に対応する戻り経路となる屈曲部に遊転自在に支持した戻りガイド輪体５３を備えている。
【００３７】
前記持上げコンベヤ２４の搬送終端部２４ｂより選別コンベヤ４１の搬送始端部４１ａに落下供給された人参は搬送終端部４１ｂの後方に設けられた回収部６０に向けて搬送される。その搬送中に選別コンベヤ４１の左右に設けられた座席４２に着座している選別作業者により人参を収穫適合人参と収穫非適合人参とに選別され、収穫非適合人参が取り出されるが、選別コンベヤ４１の搬送作用面は緩傾斜に形成されているので、搬送中の振動等で人参が後方（搬送上手側）に転がりやすい。しかも、選別コンベヤ４１を構成する無端帯４７には、所定間隔毎に無端帯４７の搬送面に対して略直交する外方、即ち、人参搬送面に対して上方に、上記所定間隔の範囲でだけ人参の転がりを許容するためのストッパーとして機能する搬送係止片４７ｃを備えてあるので、無端帯４７上での人参が転がる長さは所定範囲以内となり、これにより人手で全ての人参を手に持って全周を確認しなくても収穫非適合人参を選別除去しやすくなっている。
【００３８】
図３、図４、図９〜図１１に示すように、前記回収部６０には、回収体としての可撓性の布袋７３を昇降させる昇降装置６１が備えられている。前記昇降装置６１は、布袋７３を支持して基部枢支部６４ｃ周りに持上げ姿勢から水平姿勢に亘って揺動する平面視門形の吊り下げアーム６４と、この吊り下げアーム６４を昇降させる左右一対の油圧シリンダ６５とを備えている。
自走機体５の後端の機体フレーム６に選別コンベヤ４１の下方に位置する状態で、門形フレーム６２を立設し、門形フレーム６２の後方に左右一対の支持フレーム６３を固定してある。
前記吊り下げアーム６４は、左右の吊り下げアーム部分６４ｂ，６４ｂの先端に横杆６４ａが連結され、基部が左右の支持フレーム６３の背後に取り付けた取付けブラケット６３ａに枢支連結されている。吊り下げアーム６４には、鉤状の複数個の袋吊り下げ支持金具６６を備えている。前記左右一対の油圧シリンダ６５は、左右の吊り下げアーム部分６４ｂ，６４ｂの中間と支持フレーム６３の背後に取り付けた取付けブラケット６３ｂとの間に備えられている。
【００３９】
側面視で、前記吊り下げアーム６４の基部枢支部６４ｃと、油圧シリンダ６５の基部枢支部６５ａとの間において、油圧シリンダ６５の基部枢支部６５ａに近いに箇所における門形フレーム６２の部分に取付けブラケット６２ｂを設け、板状の袋支持台６７を取付け部材６７ｂを介して枢支部６７ｃ周りに取付けブラケット６２ｂに上下揺動自在に枢支連結してある。袋支持台６７の左右側部と左右の吊り下げアーム部分６４ｂとに亘ってチェーン６８やワイヤ又はロープを連結している。図９に示すように、吊り下げアーム６４を水平状態にしたときには袋支持台６７が支持フレーム６３に沿う垂下姿勢となり、図１１（ａ）に示すように、吊り下げアーム６４を最上昇位置まで上昇させたときには、袋支持台６７の支持面６７ａが略水平姿勢となるように連係させてある。
【００４０】
前記支持フレーム６３の下端は機体フレーム６の下端よりも地面に近い下方に延設してあり、左右の支持フレーム６３の両下端部の背面を連結杆６９で連結してある。前記袋支持台６７は垂下姿勢で連結杆６９の位置まで伸びており、連結杆６９の左右背面にゴム製の緩衝材７０を圧入して、袋支持台６７が垂下姿勢で前後に揺れても緩衝材７０により金属音が発生しないようにしてある。
【００４１】
図９に示すように、左右の選別フレーム４４の後端部に、布袋７３内に収容した人参の収容高さを検出する接触式センサ７５を備えている。接触式センサ７５は、人参に接触することにより人参を検出する検出操作部７６とポテンショメータでなるボリューム８１とで構成されている。前記検出操作部７６は、前記左右の選別フレーム４４，４４間に亘る横幅を有し、人参に接触して人参の位置を検出する検出板７７と、左右の選別フレーム４４の外面に横軸心ｘ周りに揺動自在に支持された状態で検出板７７を取り付けた検出アーム７８と、検出板７７をバランス位置に付勢するコイルスプリング７９と、ボリューム８１のアーム８２を揺動させる検出レバー８０とで構成されている。前記検出板７７は、前記横軸心ｘより下方に向けて配設されているとともに、人参の検出に伴って選別コンベヤ４１の底部に近接する側に変位するように配設されている。
【００４２】
図１２に示すように、前記吊り下げフレーム６４が図９に示す下限の水平姿勢になると、それを検知しコントローラ５９を介して電磁弁７１を中立復帰させて油圧シリンダ６５の収縮作動を停止させるためのリミットスイッチからなる下限センサ８４を備えている。
又、前記下限センサ８４が吊り下げフレーム６４の下限姿勢を検知している状態で、接触式センサ７５が人参の検出作動をしたときに、それを報知するブザー８５及び警報ランプ８６を備えた警報器８７を備えている。ブザー８５については警報停止信号を発信する手動操作式の警報停止スイッチ８８を備えてあり、点灯した警報ランプ８５は人参が満杯となった布袋７３を取り外す等して接触式センサ７５が人参を感知しなくなると消灯するように構成してある。
【００４３】
収穫作業を行うときには、布袋７３に設けた複数の紐８３をそれぞれ袋吊り下げ支持金具６６に係止或いは括り付ける。図１１（ａ）に示すように、油圧シリンダ６５を伸長して吊り下げアーム６４を上昇させて、袋支持台６７を水平姿勢まで上昇させる。この状態で収穫作業を開始すると、収穫された人参は収穫部１０、搬送コンベヤ２１、持上げコンベヤ２４、選別コンベヤ４１へと搬送され、選別コンベヤ４１で搬送された人参は、布袋７３の開口部７４から袋内へ順次回収される。袋支持台６７が水平の状態で袋内への人参が収容されていき、人参が検出板７７に到達すると、接触式センサ７５の検出板７７がコイルスプリング７９に抗して選別コンベヤ４１の底部に近接する側に変位するように揺動して、検出レバー８０がボリューム８１のアーム８２を図９の時計回りに上昇揺動させる。
【００４４】
これによりボリューム８１の検出値が変化し、油圧シリンダ６５の電磁弁７１がアンロード側に開いてピストンロッド７２が収縮作動し、吊り下げアーム６４が下降する。これに伴って吊り下げアーム６４とチェーン６８で連係した袋支持台６７が下降する。布袋７３が下降すると人参全体が下降するので、人参による検出板７７への押圧力がなくなり、ボリューム８１は元の位置に戻る。これにより電磁弁７１が中立に戻り、油圧シリンダ６５が停止し、袋支持台６７の下降が止まる。引き続き袋内に人参が回収されると、再び人参が検出板７７に到達し、検出板７７が揺動してボリューム８１の検出値が変化し、前述の袋支持台６７の動作が繰り返され、布袋７３が下降する。吊り下げアーム６４が水平状態まで下降したときには、これを下限センサ８４が検知して電磁弁７１が閉じ油圧シリンダ６５が停止する。このとき、袋支持台６７は垂下状態になり、布袋７３は紐８３で吊り下げられた状態となる。この状態で更に人参が布袋７３に供給されて接触式センサ７５が人参を検知すると、ブザー８５及び警報ランプ８６による警報器８７で布袋７３が満杯状態となったことが報知される。
【００４５】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態では、袋支持台６７を油圧シリンダ６５を電磁弁７１の切り換えによって動かしている構成を示したが、油圧シリンダ６５及び電磁弁７１に代えて、電動シリンダと電動モータとを用いて、ボリューム８１の検出値の変化で電動モータを作動させて電動シリンダを伸縮作動するように構成してもよい。
【００４６】
（２）図１３に示すように、前記検出アーム７８と検出板７７とを支軸８９周りに回動自在に枢支連結する。検出アーム７８に支軸８９の軸心を中心とした複数の孔９０を形成する。複数の孔９０のうちから選択された一つの孔９０と検出板７７に形成した一つの孔とをボルト９１で固定することにより、検出板７７と検出アーム７８との間の取付け角度を変更可能に構成してある。又、検出板７７を板本体７７ａとスライド板７７ｂとで構成する。板本体７７ａの左右の側板７７ｃにガイド片７７ｄを取り付け、スライド板７７ｂを板本体７７ａとガイド片７７ｄの間に通してスライド板７７ｂを板本体７７ａに対してスライド自在に構成する。ガイド片７７ｄにネジ孔を形成し、このネジ孔にボルト７７ｅを螺合して、スライド板７７ｂをボルト先端と板本体７７ａとの間で挟持固定する。そして、左右のボルト７７ｅを緩めてスライド板７７ｂをガイド片７７ｄに沿って移動させて再度、ボルト７７ｅで固定することにより、検出板７７の長さを調節できるようにしてある。検出アーム７８に対する検出板７７の角度調節と検出板７７の長さを調節することにより、接触式センサ７５の検出感度を調節できるようにしてある。
【００４７】
（３）主たる実施の形態では、接触式センサ７５の検出板７７が所定角度以上揺動されると昇降装置６１を所定量下降させるように構成してあるが、接触式センサ７５の検出板７７が所定角度以上揺動された状態が所定時間継続したときに昇降装置６１を所定量下降させるように構成してもよい。
【００４８】
すなわち、図１４に示すように、昇降装置６１の昇降制御において、接触式センサ７５の検出値Ａが設定値Ｂを超えたかどうかを判定し（ステップ＃１）、Ａ＞Ｂであると、タイマーを作動させて（ステップ＃２）、タイムカウントをする（ステップ＃３）。接触式センサ７５の検出値Ａが設定値Ｂ以下になったかどうかを判定し（ステップ＃４）、Ａ≦Ｂであると、タイマーをリセットし（ステップ＃５）、Ａ＞Ｂを維持しているときは、タイマーが設定時間を越えたかどうかを判定し（ステップ＃６）、タイマーの計測時間が設定時間を越えていない場合はタイムのカウントを継続するようにステップ＃３、＃４、＃６を繰り返す。この繰り返しの途中で接触式センサ７５の検出値ＡがＡ≦Ｂとなるとタイマーはリセットされる（ステップ＃５）。ステップ＃６でタイマー（カウント時間）が設定時間を越えるとタイマーをリセットし（ステップ＃７）、油圧シリンダ６５を収縮させる側に電磁弁７１を開く（ステップ＃８）。これにより、油圧シリンダ６５が収縮し、吊り下げアーム６４が下降する。吊り下げアーム６４が下降すると布袋７３が下がり、接触式センサ７５に接触している人参も下降するので、それに伴って接触式センサ７５の検出板７７も下方に動き接触式センサ７５による検出値Ａが変化する。接触式センサ７５の検出値Ａが設定値Ｂ以下になったかどうかを判定し（ステップ９）、Ａ＞Ｂであると判断されているときは、電磁弁７１の開状態を継続した状態でステップ＃９の判定を繰り返し、検出値Ａが設定値Ｂ以下（Ａ≦Ｂ）になると、電磁弁７１を閉じる。
【００４９】
（４）主たる実施の形態では、昇降装置６１を吊り下げアーム６４を基部枢支部６４ｃ周りで上下に揺動させて布袋７３の高さを調節する構成を示したが、これに限らず、布袋７３を載置する支持台を一定姿勢（水平姿勢）に保ったまま上下に昇降させるものでもよい。
【００５０】
（５）布袋７３に回収した人参の嵩を検出するのに、主たる実施の形態では、人参に直接検出板７７を接触させることで検出する構成を示したが、検出板７７を布袋７３の外側近傍に配置して人参が布袋７３に回収されるに伴って検出板７７が布袋７３の外面に接触して布袋７３の膨れ具合を接触式センサ７５で検出するようにして、検出板７７の所定位置を越える揺動で昇降装置６１を作動させて吊り下げアーム６４及び袋支持台６７を下降させるようにしてもよい。
【００５１】
（６）主たる実施の形態では、昇降装置６１を上昇させた人参の回収初期には吊り下げアーム６４と袋支持台６７とによって布袋７３を支持し、満杯に近い状態になると吊り下げアーム６４で布袋７３を支持しているが、布袋７３の開口部７４の位置（高さ）を変えないで布袋７３を吊り下げ部材（図示せず）に紐８３で固定し、布袋７３の低部を載置支持する袋支持台６７を、その載置面を水平な状態で上下に昇降させるように構成して、昇降装置６１で袋支持台６７を昇降させるようにしてもよい。
この場合、布袋７３の外面から検出板７７を接触させることで、布袋７３の膨れ具合から人参の嵩を良好に検出することができる。
【００５２】
（７）人参の満杯状態を報知する警報器８７としては、ブザー８５のみでもよい。
【００５３】
（８）人参を回収する回収体（容器）としては布袋７３の他、木箱や樹脂製の箱体であってもよい。
【００５４】
（９）回収体７３が、木箱（又は樹脂製の箱体）であるときは、木箱７３を吊り下げアーム６４に吊り下げ固定する。接触式センサ７５の検出板７７は木箱７３の内部に臨むように配設しておく。人参を回収する初期状態では、木箱７３の底板側が下り傾斜となるように木箱７３の側板が緩傾斜状態となるまで、吊り下げアーム６４を上昇させる。人参の回収開始時には側板上に人参を落下収容し、接触式センサ７５が人参の嵩を検出するに従って木箱７３の底板が急傾斜から緩傾斜（木箱７３の側板が緩傾斜から急傾斜）になるように昇降装置６１を操作して、吊り下げアーム６４を下降させる。これに伴って人参の載置面が木箱７３の側板から底板に変化しながら人参が回収される。
【００５５】
（１０）回収体７３を支持する構成要素としては、主たる実施の形態では、吊り下げアーム６４と袋支持台６７よりなるが、別実施の形態で示したように、吊り下げアーム６４のみで構成してもよく、又、載置面が水平に昇降する袋支持台６７で構成されていてもよい。これらを支持部と総称する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
上記した実施の形態の人参収穫機に替え、大根、玉ねぎ、芋類など各種の作物を収穫対象とする構成を備えた作物収穫機においても本発明を利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 収穫部
２１ 搬送部
４１ 選別部（選別コンベヤ）
６０ 回収部
６１ 昇降装置
６４ 支持部（吊り下げアーム）
７３ 回収体（袋）
７５ 接触式センサ
７７ 検出板
ｘ 横軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部と、収穫作物を回収する回収部を備えた作物収穫機において、
前記回収部に収穫作物を搬送するコンベヤの搬送終端部に、前記回収部に回収された収穫作物の嵩を検出する接触式センサを備え、前記接触式センサは前記コンベヤの搬送終端部に横軸心周りに揺動自在に支持された検出板を備え、当該検出板は前記横軸心より下方に向けて配設されているとともに、収穫作物の検出に伴って前記コンベヤの底部に近接する側に変位するように配設してある作物収穫機。
【請求項２】
前記接触式センサの横軸心からの前記検出板の長さを調節自在に構成してある請求項１記載の作物収穫機。
【請求項３】
前記回収部に、回収体を昇降させる昇降装置を備え、前記接触式センサにより回収体内の収穫作物の嵩の検出に基づいて前記昇降装置を下降させることにより前記回収体を下降させるように構成してある請求項１または２記載の作物収穫機。
【請求項４】
前記昇降装置に前記回収体を支持する支持部を上下揺動自在に備え、前記支持部を初期状態では上向き姿勢で、前記回収体への収穫作物の回収に伴って前記コンベヤの搬送終端部から離れる方向に向けて下方に揺動するように構成するとともに、前記横軸心よりも下方に向けて配設した前記検出板を、収穫作物の検出に伴って、前記コンベヤ側に揺動させるように構成してある請求項３記載の作物収穫機。
【請求項５】
前記接触式センサの検出板が所定角度以上揺動された状態が所定時間継続すると前記昇降装置を所定量下降させるように構成してある請求項３または４記載の作物収穫機。
【請求項６】
前記回収体は可撓性の袋である請求項３〜５のいずれか一項に記載の作物収穫機。
【請求項７】
前記回収部に収穫作物を搬送する前記コンベヤは前記選別部の選別コンベヤである請求項１〜６のいずれか一項に記載の作物収穫機。
【請求項１】
作物を圃場から収穫する収穫部と、収穫作物を機体後方側に搬送する搬送部と、収穫作物を選別する選別部と、収穫作物を回収する回収部を備えた作物収穫機において、
前記回収部に収穫作物を搬送するコンベヤの搬送終端部に、前記回収部に回収された収穫作物の嵩を検出する接触式センサを備え、前記接触式センサは前記コンベヤの搬送終端部に横軸心周りに揺動自在に支持された検出板を備え、当該検出板は前記横軸心より下方に向けて配設されているとともに、収穫作物の検出に伴って前記コンベヤの底部に近接する側に変位するように配設してある作物収穫機。
【請求項２】
前記接触式センサの横軸心からの前記検出板の長さを調節自在に構成してある請求項１記載の作物収穫機。
【請求項３】
前記回収部に、回収体を昇降させる昇降装置を備え、前記接触式センサにより回収体内の収穫作物の嵩の検出に基づいて前記昇降装置を下降させることにより前記回収体を下降させるように構成してある請求項１または２記載の作物収穫機。
【請求項４】
前記昇降装置に前記回収体を支持する支持部を上下揺動自在に備え、前記支持部を初期状態では上向き姿勢で、前記回収体への収穫作物の回収に伴って前記コンベヤの搬送終端部から離れる方向に向けて下方に揺動するように構成するとともに、前記横軸心よりも下方に向けて配設した前記検出板を、収穫作物の検出に伴って、前記コンベヤ側に揺動させるように構成してある請求項３記載の作物収穫機。
【請求項５】
前記接触式センサの検出板が所定角度以上揺動された状態が所定時間継続すると前記昇降装置を所定量下降させるように構成してある請求項３または４記載の作物収穫機。
【請求項６】
前記回収体は可撓性の袋である請求項３〜５のいずれか一項に記載の作物収穫機。
【請求項７】
前記回収部に収穫作物を搬送する前記コンベヤは前記選別部の選別コンベヤである請求項１〜６のいずれか一項に記載の作物収穫機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１１５０６９（Ｐ２０１１−１１５０６９Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７３７６４（Ｐ２００９−２７３７６４）
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【出願人】（５９９１１８７６８）株式会社斎藤農機製作所 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【出願人】（５９９１１８７６８）株式会社斎藤農機製作所 (47)
【Ｆターム（参考）】
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