JPH088805B2 - 玉葱収穫機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数条の玉葱列の各玉葱を１行程で収穫する
自走式の玉葱収穫機に関する。

（従来の技術） 従来、この種の自走式の玉葱収穫機としては、たとえ
ば、本体の前端左右部に前輪を設けるとともに、本体の
後側左右部にクローラを設け、前記左右の前輪の後方部
間に複数条の玉葱列の各玉葱を掘取る掘取体を設け、こ
の掘取体の後方部にコンベヤ装置及び玉葱の茎葉を切断
処理する茎葉処理装置を順次連設するとともに、この茎
葉処理装置の後方部に横送りコンベヤを連設した構成の
ものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 前記構成の玉葱収穫機においては、機体を複数条の玉
葱列に沿って走行させながら複数条の玉葱列の各玉葱を
掘取るものであるが、この機体は、前後方向に長大化す
る必然性を有するとともに、圃場の走行帯の軟弱性によ
って、左右の前輪の走行方向が左右方向にずれる傾向が
大であって、機体を複数の玉葱列に沿って安定走行させ
るには左右の前輪の操舵に多くの手数を要するという問
題がある。

そこで、本発明はこのような課題に鑑みてなされたも
ので、複数条の玉葱列に本機を自動的に追従走行できる
ようにし、オペレータの負担を大巾に軽減することがで
き、本機が複数条の玉葱列に沿って安定走行され、側部
の玉葱を損傷したり踏圧によって圧潰することなく複数
条の各玉葱を確実に掘取り収穫することができる玉葱収
穫機を提供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） 本発明の玉葱収穫機は、左右に前輪を回転自在に軸架
するとともにこの左右の前輪の後方部間に位置して複数
条の玉葱を掘取る掘取体を設けた自走式の玉葱収穫機に
おいて、前後左右の前輪の前方部に配設され前記複数条
の玉葱列中の一列を基準検出列としこの基準検出列の各
玉葱の位置を検出する左右一対の玉葱検出センサーと、
前記左右の前輪を同時に同方向の左右方向に操舵する前
輪操舵シリンダーと、前記左右一対の玉葱検出センサー
によって前記左右の前輪の走行方向のずれを検出すると
ともにこの検出データによって前記左右の前輪の修正操
舵角度を決定し左右の前輪を左右方向に修正操舵するよ
うに前記前輪操舵シリンダーの作動を制御する走行方向
制御装置と、を具備し、前記左右一対の玉葱検出センサ
ーは、垂直状に設けられた回動調節自在の検知棒を有
し、この左右の検知棒の下端部に上下動自在のアームを
介して玉葱の左右側部を摺接進行する弾性接触板を取着
し、かつ、この左右の弾性接触板は前側部を拡開傾斜し
て平面視略Ｖ字形状に配設したものである。

（作用） 本発明の玉葱収穫機では、左右一対の玉葱検出センサ
ーが基準検出列の各玉葱を順次挟み込むようにして進行
し、この玉葱によって左右一対の玉葱検出センサーが作
動されると、その検出角度差から複数条の玉葱列に対す
る左右の前輪の走行方向のずれ、すなわち機体の位置ず
れが検出される。

また、左右一対の玉葱検出センサーからの検出データ
によって走行方向制御装置が作動され、この走行方向制
御装置によって左右の前輪の修正操舵角度が決定される
とともに、この修正操舵角度が前輪操舵シリンダーに出
力され、この前輪操舵シリンダーの作動によって左右の
前輪が左右方向に修正操舵される。

したがって、複数条の玉葱列に対する機体の位置ずれ
が自動的に修正され、機体の掘取体が掘取最適位置に設
置される。そして、複数条の玉葱列の各玉葱は掘取体に
よって順次掘取られる。

この場合、左右一対の玉葱検出センサーの平面視略Ｖ
字形状の左右の弾性接触板間に基準検出列の玉葱が順次
導入され、この左右の弾性接触板が玉葱の左右側部に摺
接進行して玉葱によって左右方向に押動されると、アー
ムを介してそれぞれの検知棒が軸廻り方向に回動され、
この回動角度が検知データとして走行方向制御装置に出
力される。

この際、左右の弾性摺接板は上下動自在のアームに取
着されていることにより、玉葱を損傷することなく玉葱
の左右側部に確実に摺接進行できるとともに、玉葱の位
置・高低差に十分対応することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添附図面に基づいて説明す
る。

第１図において、１は収穫機本体で、この収穫機本体
１の下側部にはクローラ２が設けられているとともに、
このクローラ２は前記収穫機本体１の前側上部に搭載さ
れたエンジン３によって駆動されるようになっている。
また、前記収穫機本体１の前側部には上下左右の支持ア
ーム4,5を介してコンベヤ装置６が図示しない昇降機構
によって昇降自在に連設されている。

また、前記収穫機本体１の中間上部の左右に立設され
た支持フレーム７の後部には茎葉処理装置８及び横送り
コンベヤ９が前後に連設されている。さらに、前記左右
の支持フレーム７の上部間に前記コンベヤ装置６の搬出
部から搬出される多数の玉葱ａを前記茎葉処理装置８の
搬入部に案内するシュート体10が後下りに傾斜して設け
られている。

つぎに、前記コンベヤ装置６は前記上下左右の支持ア
ーム4,5に支持されたコンベヤフレーム11を有し、この
コンベヤフレーム11の前側部には複数条の玉葱列の玉葱
ａを掘取る掘取体12及び複数列の玉葱ａを後方に搬送す
る後方搬送コンベヤ13が前後に後上りに傾斜して連設さ
れ、前記コンベヤフレーム11の後側部にはその搬入部を
前記後方搬送コンベヤ13の搬出部に臨ませた持上げコン
ベヤ14が後上方に傾斜して連設され、この持上げコンベ
ヤ14の上部の搬出部が前記シュート体10に臨ませ配設さ
れている。そして、前記後方搬送コンベヤ13及び持上げ
コンベヤ14は、図示しない連動媒体を介して前記エンジ
ン３からの出力によって第１図時計方向に回行されるよ
うになっている。

また、前記コンベヤフレーム11の前側上部に前記掘取
体12で掘取れた玉葱ａを前記後方搬送コンベヤ13上に掻
込む多数の掻込片15aを有するとともに、この後方搬送
コンベヤ13上の玉葱ａを前記各掻込片15aによって支持
しつつ回行する掻込みコンベヤ15が後方搬送コンベヤ13
と略平行状に配設され、この掻込みコンベヤ15は図示し
ない連動媒体を介して前記エンジン３からの出力によっ
て第１図反時計方向に回行されるとともに、前記後方搬
送コンベヤ13と同速で回行されるようになっている。

また、前記コンベヤフレーム11の前側左右部から前方
部に支持アーム16が平行に突設され、この左右の支持ア
ーム16の先端部間に連結フレーム17が固着され、この連
結フレーム17の両端前方部に上下方向の円筒状の支柱ホ
ルダー18が突設されている。また、前記左右の支柱ホル
ダー18内に円柱状の支柱19の上部が回動自在に挿通さ
れ、その左右の支柱19の下端部に固着された車輪ホルダ
ー20には車軸21を介して前輪22が回転自在に軸架されて
いる。また、前記左右の支柱ホルダー18には前記支柱19
の回動により前記前輪22の操舵角を検出する操舵角検出
センサー46が取着されている。

また、前記左右の支柱19の上端後方部に連動片23が突
設され、この左右の連動片23間に支軸24を介して連動板
25が回動自在に軸支されている。また、前記連動板25の
中間部に支軸26を介して作動片27が回動自在に軸支さ
れ、この作動片27の一端部に前記連結フレーム17の中間
前方部に突設された支持片28が基軸29にて回動自在に軸
支され、この作動片27の他端部には前輪操舵シリンダー
30のピストンロッド31の先端部が支軸32にて回動自在に
軸支され、この前輪操舵シリンダー30のシリンダー本体
33の基端部が前記連結フレーム17上に取付軸34にて軸着
されている。

さらに、前記連結フレーム17の一側部には前方に突出
した取付アーム35のブラケット36が左右上下方向に位置
調節自在に取着され、この取付アーム35の先端部に取付
板37が固着されている。また、前記取付板37の左右部に
は玉葱ａの位置を検出する左右一対の玉葱検出センサー
38が取着されている。

前記左右の玉葱検出センサー38は、垂直状に設けられ
た回動調節自在の検知棒39を有し、この検知棒39の下端
部には略Ｌ字形状に形成されたアーム40の上端部が支軸
41にて上下方向に回動自在に軸支され、この左右のアー
ム40の下側部には栽培されている玉葱ａの左右両側部に
接触する前後方向に長いゴム板などの弾性接触板42の上
部が固着されている。また、前記左右のアーム40の上端
部から前方に向かって突設された延長部43と前記取付板
37の左右部の前方に向かって突出された突片44との間に
はコイルスプリング45が張設されている。

そして、前記左右のコイルスプリング45によって支軸
41を中心として左右のアーム40が所定の設定位置におい
て上下動自在に弾持され、かつ、この左右のアーム40の
弾性接触板42の間隔は、進行方向の前方側を拡開傾斜す
るとともに、後方側を縮径傾斜した平面視略Ｖ字形状に
設定されている。また、前記左右の弾性接触板42は、玉
葱ａの栽培状況や掘取作業状況に応じて左右の検知棒39
によりその双方または一方の傾斜角度を可変調節設定す
ることができるようになっている。

つぎに、前記収穫機本体１の一側前部、すなわち進行
方向の右側前部には運転席を後部に有する運転台47が一
体に突設され、この運転台47の前側上部には操作パネル
48が設けられ、この操作パネル48には前記左右の前輪22
の走行方向を手動で舵取り操作する前輪操作レバー49及
び走行方向制御装置50が設けられている。この走行方向
制御装置50は、制御装置51に入力アイソレータ52及び出
力アイソレータ53が接続されているとともに、スイッチ
機構54及びA/D変換器55が接続され、前記入力アイソレ
ータ52には自動切換スイッチと手動切換スイッチ及び手
動レバースイッチが接続されている。また、前記出力ア
イソレータ53にはソレノイドバルブ56が介して前記前輪
操舵シリンダー30が接続され、さらに、前記スイッチ機
構54には前記各玉葱ａの左右側部を検出する左右の玉葱
検出センサー38、前記左右の前輪22の操舵角を検出する
操舵角検出センサー46、及び畝合せダイヤルが接続され
ているとともに、このスイッチ機構54は前記A/D変換器5
5に接続されている。

つぎに、前記茎葉処理装置８は、玉葱ａを後方に搬送
しながらその茎葉を除去するようにしたもので、一対を
一組とする複数組の茎葉処理ローラ群60にて構成され、
この各組一対の茎葉処理ローラ61は互いに反対方向の内
側に向かって回動自在に並設軸架されている。そして、
この茎葉処理ローラ群60の搬出端部から前記横送りコン
ベヤ９の搬入部に玉葱を搬入するようになっている。

つぎに、前記実施例の作用を説明する。

１行程で４条または５条たとえば４条の玉葱ａの列を
同時に収穫する収穫作業において、たとえば、進行方向
左側２条目の玉葱列を基準検出列とした場合には、この
基準検出列の位置に合せて連結フレーム17に対して取付
アーム35の位置を設定し、かつ、この取付アーム35の左
右の玉葱検出センサー38における前側部を拡開傾斜した
弾性接触板42を、２条目の基準検出列の最初の玉葱ａを
左右から挟みながら進行する位置に設定する。また、左
右の前輪22は進行方向に向かって直進する位置に向きを
設定する。

つぎに、電源をオン動作すると、前記設定状態の左右
の玉葱検出センサー38及び前記設定状態の左右の前輪22
の操舵角検出センサー46が初期設定されるとともに、こ
の設定値が制御装置51に記憶される。また、左右の前輪
22の操舵角を設定するとともに、畝合せダイヤルを初期
設定するとこの設定値が制御装置51に記憶される。な
お、本機の掘取体12を最適な掘取位置に配置したとき
に、２条目の玉葱ａの基準検出列と左右の玉葱検出セン
サー38の位置との間にずれが生じる場合には畝合せダイ
ヤルを回動してその相互の関係位置を修正する。

さらに、自動切換スイッチと手動切換スイッチのいず
れかを選択しその選択した切換スイッチの作動により自
動走行か手動走行のいずれかの出力信号が入力アイソレ
ータ52に入力されるとともに、この入力信号が入力アイ
ソレータ52から制御装置51に出力されて制御装置51に記
憶される。

つぎに、エンジン３を起動すると、クローラ２が駆動
されて本機が進行されるとともに、エンジン３からの出
力によって後方搬送コンベヤ13及び持上げコンベヤ14が
第１図時計方向に回行され、掻込みコンベヤ15が第１図
反時計方向に回行され、また茎葉処理装置８の各一対を
一組とする各組の茎葉処理ローラ61が互いに反対方向の
内側に向かって回転され、さらに横送りコンベヤ９が進
行方向一側外方に向かって回行される。

そして、本機の進行により、左右の玉葱検出センサー
38の略同一傾斜角度で対向する左右の弾性接触板42が２
条目の基準検出列の各玉葱ａの左右部を順次挟み込むよ
うにして摺接しながら進行するが、この際、２条目の基
準検出列の各玉葱ａが左右方向にずれることなく進行方
向に向かって直線的に栽培され、この基準検出列に沿っ
て左右の玉葱検出センサー38の弾性接触板42が進行する
とともに、本機が直進する場合には、左右の弾性接触板
42の傾斜角度差が変化することなく左右の弾性接触板42
が各玉葱ａの両側部に順次摺接しながら進行し、左右の
前輪22が左右方向に向きを変えることなく引続き直進走
行される。

また、２条目の基準検出列の各玉葱ａの中に欠株部が
ある場合には、左右の弾性接触板42の角度差が変化する
ことがないので、この左右の玉葱検出センサー38は玉葱
ａの位置ずれなしと判断して進行され、したがって、左
右の前輪22は引続き直進走行される。この場合、基準検
出列の各玉葱ａや地面によって左右の弾性接触板42が支
軸41を中心としてコイルスプリング55に抗して上下動し
つつ各玉葱ａ等の検出位置の変化に対応して追従走行す
る。また、左右の接触板42は弾性を有するので、検出位
置の高低差や位置の変化にも対応することができる。

また、左右の前輪22が直進走行して本機を直進誘導す
ると、掘取体12が４条分の各玉葱ａを順次堀起すととも
に、この各列の各玉葱ａは、掻込みコンベヤ15によって
後方搬送コンベヤ13上に順次搬入され、この後方搬送コ
ンベヤ13によって土を振るい落しながら後方に搬送さ
れ、この後部の搬出端部から持上げコンベヤ14の搬入部
に順次搬入される。また、持上げコンベヤ14に搬入され
た各玉葱ａは、後上方に持上げ搬送されるとともに、こ
の後上部の搬出端部からシュート体10を介して茎葉処理
装置８の搬入部に搬入される。また、茎葉処理装置８に
搬入された各玉葱ａは、互いに内側に向かって回転され
ている各組一対の茎葉処理ローラ61毎に分散されるとと
もに、後方に搬送されながら一対の茎葉処理ローラ61間
に茎葉が次第に介在されて切断処理され、そして茎葉除
去後の各玉葱ａは順次横送りコンベヤ９に搬入され、こ
の横送りコンベヤ９によって横方向に搬送搬出される。
なお、各玉葱ａの茎葉は、茎葉処理装置８によって下向
きに整列させ、この搬出端部においてカッターによって
切断処理することもあり、この茎葉の切断処理の手段は
いずれの方法によるものであってもよい。

このようにして、２条目の基準検出列の各玉葱ａを左
右の玉葱検出センサー38が検出して左右の前輪22を直進
走行させ、４条分の各玉葱ａは損傷することなく確実に
掘取収穫される。

つぎに、２条目の基準検出列に対して本機が進行方向
の左右方向にずれて進行する場合には、基準検出列の玉
葱ａによって左右の玉葱検出センサー38が作動してその
位置ずれが検出されるとともに、左右の前輪22が操舵さ
れてその走行角度が自動的に修正走行され、４条分の各
玉葱ａは損傷することなく掘取収穫される。

すなわち、２条目の基準検出列に沿って左右の玉葱検
出センサー38が進行するとともに、本機が進行する際に
おいて、左右の前輪22の操舵角の修正を手動操作するか
否かを選択する。そして、手動操作を選択せず自動操作
を選択した場合において、本機が進行方向の左右側のい
ずれか一方側にずれると、基準検出列の玉葱ａに摺接進
行する弾性接触板42を介して左右の玉葱検出センサー38
の検知棒39がそれぞれ自動的に回動され、この左右の検
知棒39に回動角が検出信号に変換され、この検出信号が
スイッチ機構54を介してA/D変換器55に入力されてA/D変
換され、この検出データが制御装置51に入力される。そ
して、本機が進行方向の左右側のいずれか一方側にずれ
ると、この左右の前輪22の支柱19の回動角が前輪22の操
舵角検出センサー46によって検出され、この検出信号が
スイッチ機構54を介してA/D変換器55に入力されてA/D変
換され、この検出データが制御装置51に入力される。ま
た、制御装置51に左右の玉葱検出センサー38によって検
出された検出データ及び操舵角検出センサー46によって
検出された検出データがそれぞれ記憶されるとともに、
この制御装置51において左右の検出データのそれぞれの
平均値が算出され、この左右の平均値が比較される。そ
して、この平均値が進行方向右側の玉葱検出センサー38
より進行方向左側の玉葱検出センサー38の値が等しいか
大きい場合には本機を右側から左側に、また進行方向左
側の玉葱検出センサー38より進行方向右側の玉葱検出セ
ンサー38の値が大きい場合には本機を左側から右側に修
正するように操舵角が決定され、さらに畝合せダイヤル
値が補正されて左右の前輪22の操舵角が最終決定され
る。また、この操舵角が決定されると、操舵角の修正値
が出力アイソレータ53に入力され、この出力アイソレー
タ53からの出力信号によってソレノイドバルブ56が作動
されるとともに前輪操舵シリンダー30が作動され、この
ピストンロッド31が修正値の相当量だけ伸縮される。ま
た、ピストンロッド31が伸縮されると、基軸29を中心と
して作動片27が水平回動されるとともに、この作動片27
の途中に支軸26を介して軸着した連動板25が左右方向の
修正方向の一方側に連動され、この連動板25の両端部の
連動片23によって支柱19が回動され、この支柱19の車輪
ホルダー20を介して左右の前輪22が修正方向に回動され
て操舵角が自動的に修正され、左右の前輪22が原点の設
定状態に復帰走行される。したがって、本機が進行方向
の左側にずれている場合には左右の前輪22の操舵角が右
側に自動的に修正走行され、また本機が進行方向の右側
にずれている場合には左右の前輪22の操舵角が左側に自
動的に修正走行される。

また、前記左右の前輪22の走行角度を自動的に修正走
行する自動走行中において、手動レバースイッチをオン
動作すると、入力アイソレータ52が作動されるととも
に、この入力アイソレータ52からの出力信号が制御装置
51に記憶され、前輪操作レバー49による手動操作走行を
自動走行に優先させることができる。

また、左右の前輪22の操舵角の修正に際して手動操作
を選択した場合には、前輪操作レバー49を右へ操作する
か否かを選択し、右への操作を選択すると左右の前輪22
が右側に操舵され、また左へ操作するか否かを選択し、
左への操作を選択すると左右の前輪22が左側に操舵さ
れ、したがって左右の前輪22の操舵角が手動操作によっ
て右側にあるいは左側に修正走行される。

これにより、各列の玉葱ａが等間隔で全長に亘って直
線的に栽培されず部分的に曲線部分を有する場合には左
右の前輪22の操舵角の修正を部分的に手動操作すること
によって玉葱ａは損傷することなく掘取収穫される。

つぎに、前記実施例では左右の玉葱検出センサー38の
弾性接触板42は平面視略Ｖ字形状に設定し４条植えの玉
葱列を４条毎に掘取収穫する場合について説明したが、
これに限らず、たとえば、４条植えの玉葱列を５条毎に
掘取収穫することもある。この場合、１条目と２条目の
間の間隔が行程毎に変化する際には、本機の掘取体12を
最適な掘取位置に配置し、２条目の玉葱ａの基準検出列
と左右の玉葱検出センサー38の位置との間にずれが生じ
る場合には畦合せダイヤルを回動してその関係位置を修
正するか、または、連結フレーム17に対する取付アーム
35の取付け位置を調節設定したり、あるいは、左右の玉
葱検出センサー38の中の一方または双方の弾性接触板42
の傾斜角度をあらかじめ可変調節設定し２条目の玉葱ａ
の位置を検出できるようにする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数条の玉葱列に沿って本機が進行
するように左右の前輪の走行方向のずれを確実に検出し
て左右の前輪を自動的に修正操舵することができ、か
つ、複数条の玉葱列に本機を自動的に追従走行させるこ
とができ、このため、本機が複数条の玉葱列に沿って安
定走行され、側部の玉葱を前輪に沿って損傷したり踏圧
によって圧潰することなく複数条の各玉葱を確実に掘取
り収穫することができ、左右の前輪を目視的に操舵する
ことがないのでオペレータの負損を大巾に軽減すること
ができる。

この際、各玉葱の位置を検出する左右一対の玉葱検出
センサーの左右の弾性接触板は平面視略Ｖ形状に配設し
たので、この左右の弾性接触板間に各玉葱を確実に呼び
込み両側部から挟み込むようにして確実に位置ずれを検
出することができ、この検出時に左右の弾性接触板の弾
性作用によって各玉葱を損傷することがなく、基準検出
列の各玉葱中の欠株部では左右の弾性接触板が作動され
ず位置ずれがないものとして引き続き走行され、この左
右の弾性接触板は上下動自在のアームに取着したので、
各玉葱の検出位置の高低差の変化に十分に対応して検出
走行することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は玉葱収穫
機の側面図、第２図は同上矢視方向の平面図、第３図は
同上Ａ〜Ａ線部の断面図、第４図は第２図Ｂ〜Ｂ線部の
断面図、第５図は第２図Ｃ〜Ｃ線部の断面図、第６図は
走行方向制御装置のブロック図、第７図はフローチャー
ト、第８図は前輪操舵角決定フローチャート、第９図は
前輪手動操作フローチャート、第10図（Ａ）は本機の直
進状態の説明図、第10図（Ｂ）は本機が左側にずれた場
合の左右の前輪の右側への操舵角修正説明図、第10図
（Ｃ）は本機が右側にずれた場合の左右の前輪の左側へ
の操舵修正説明図である。 12……掘取体、22……前輪、30……前輪操舵シリンダ
ー、38……玉葱検出センサー、39……検知棒、40……ア
ーム、42……弾性接触板、50……走行方向制御装置、ａ
……玉葱。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右に前輪を回転自在に軸架するとともに
   この左右の前輪の後方部間に位置して複数条の玉葱を掘
   取る掘取体を設けた自走式の玉葱収穫機において、 前記左右の前輪の前方部に配設され前記複数条の玉葱列
   中の一列を基準検出列としこの基準検出列の各玉葱の位
   置を検出する左右一対の玉葱検出センサーと、 前記左右の前輪を同時に同方向の左右方向に操舵する前
   輪操舵シリンダーと、 前記左右一対の玉葱検出センサーによって前記左右の前
   輪の走行方向のずれを検出するとともにこの検出データ
   によって前記左右の前輪の修正操舵角度を決定し左右の
   前輪を左右方向に修正操舵するように前記前輪操舵シリ
   ンダーの作動を制御する走行方向制御装置と、を具備し 前記左右一対の玉葱検出センサーは、垂直状に設けられ
   た回動調節自在の検知棒を有し、この左右の検知棒の下
   端部に上下動自在のアームを介して玉葱の左右側部を摺
   接進行する弾性接触板を取着し、かつ、この左右の弾性
   接触板は前側部を拡開傾斜して平面視略Ｖ字形状に配設
   した ことを特徴とする玉葱収穫機。