JPH09191747A - 葉菜類収穫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レタス、白菜のような柔らかくて、比較的緩
く結球する結球葉菜でも収穫できるようにする。 【解決手段】 ．葉菜類を左右方向から挟持する一対
の挟持ベルトと、挟持ベルトが葉菜類を挟持する挟持力
を検出するベルト挟持力検出手段と、葉菜類を挟持した
ときのベルトの間隔を検出するベルト間隔検出手段と、
葉菜類の大きさが異なる場合でも葉菜類を適切な挟持力
で挟持する葉菜類挟持手段と、挟持された葉菜類の根茎
部を切断する切断手段とからなる。．ベルト挟持力検
出手段及びベルト間隔検出手段により葉菜類の大きさと
柔らかさを検出し、当該葉菜類が未熟か適熟かを判定
し、適熟な葉菜類のみを収穫する。．左右一対の挟持
ベルトを左右方向に移動自在に支持し、葉菜類に対して
左右の挟持ベルトが均等に挟持作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レタスのような柔
らかくて、比較的緩く結球する結球葉菜でも収穫できる
ようにした葉菜類収穫装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、結球葉菜収穫機における結球部の
挟持・引き抜き・搬送装置としては、複数個のテンショ
ンプーリ等により張設された左右一対の無端ベルトを、
相対向させて内側に回転するように支持し、左右の挟持
ベルト間に結球部を挟持して機体の進行と共に一方向に
搬送するようにした挟持ベルトが、一般に用いられてい
る。また、このような結球葉菜収穫機は、作物を一斉に
収穫する形式のものであった。

【０００３】一方、結球葉菜のうちのレタスの場合に
は、成熟期が揃わず、一般には成熟したものを選択して
収穫するようにしている。レタスは、熟期が進むにつれ
て結球部が締って硬くなる。これを人力により収穫する
場合は、結球部を手で掴んで結球の硬さの度合いを判定
し、柔らかいものは残し、硬くなったもののみを選択し
て収穫するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の挟持ベルト
では、収穫対象作物の大きさが異なる場合、その大きさ
が大きくなるに従って、左右の挟持ベルトによる挟持力
も大きくなる。このことは、レタスのように柔らかい作
物の場合には、挟持ベルトの挟持力が大きいと損傷を与
えることになり、反対に挟持力が弱いと、結球部の搬送
姿勢が乱れることになって根茎部や外葉の切断等の作業
精度が低下する、という問題点があった。

【０００５】また、結球部の硬さの度合いを判定し、柔
らかいものは圃場に残し、硬くなったもののみを選択し
て収穫するような結球葉菜収穫機は、今までになかっ
た。本発明は、上記の問題点を解決することを目的にな
されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、 (1).収穫対象の葉菜類を左右方向から挟持する一対の挟
持ベルトと、この左右の挟持ベルトが葉菜類を挟持する
挟持力を検出するベルト挟持力検出手段と、左右の挟持
ベルトが葉菜類を挟持したときのベルトの間隔を検出す
るベルト間隔検出手段と、上記ベルト挟持力検出手段及
びベルト間隔検出手段により、葉菜類の大きさが異なる
場合でも葉菜類を適切な挟持力で挟持する葉菜類挟持手
段と、この葉菜類挟持手段により挟持された葉菜類の根
茎部を切断する切断手段と、からなることを特徴として
いる。

【０００７】(2).上記ベルト挟持力検出手段及びベルト
間隔検出手段により葉菜類の大きさと柔らかさを検出
し、その検出値を基準として当該葉菜類が未熟か適熟か
を判定し、未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類の
みを収穫するようにしたことを特徴としている。

【０００８】(3).上記左右一対の挟持ベルトを左右方向
に移動自在に支持し、葉菜類に対して左右の挟持ベルト
が均等に挟持作用させるように構成したことを特徴とし
ている。

【０００９】

【作用】上記の構成により本発明の葉菜類収穫装置は、 ．葉菜類を左右方向から挟持する一対の挟持ベルト
と、挟持ベルトが葉菜類を挟持する挟持力を検出するベ
ルト挟持力検出手段と、葉菜類を挟持したときのベルト
の間隔を検出するベルト間隔検出手段と、葉菜類の大き
さが異なる場合でも葉菜類を適切な挟持力で挟持する葉
菜類挟持手段と、挟持された葉菜類の根茎部を切断する
切断手段とを備えていることで、軟弱なレタスのような
葉菜類でも、これを損傷することなく収穫する。

【００１０】．ベルト挟持力検出手段及びベルト間隔
検出手段により葉菜類の大きさと柔らかさを検出し、そ
の検出値を基準として当該葉菜類が未熟か適熟かを判定
し、未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみを収
穫することで、選択収穫を可能にし、一斉収穫も可能に
した結球葉菜収穫装置が得られる。

【００１１】．左右一対の挟持ベルトを左右方向に移
動自在に支持し、葉菜類に対して左右の挟持ベルトが均
等に挟持作用させることで、収穫装置と収穫対象葉菜類
との左右位置が多少ずれていても、挟持ベルトは葉菜類
を均等な挟持力で挟持して搬送する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による葉菜類収穫装
置を結球葉菜類収穫機に用いた実施の形態を、添付の図
面を参照して具体的に説明する。

【００１３】図１及び図２において、符号１は結球葉菜
類収穫機で、この結球葉菜類収穫機１は、図示しないエ
ンジンを搭載すると共に操縦部を設けた機体２に、ハイ
クリアランスの走行装置としての左右一対の前輪３及び
後輪４を装備している。そして、レタス５を２条栽培し
たレタス栽培畝６を両車輪３，４で跨いだ状態で走行し
ながら、栽培畝６に植生しているレタス５を選択収穫す
るようにしている。なお、図１で５ａは収穫したレタ
ス、５ｂは未熟レタスである。

【００１４】機体２の上部で、機体２の幅及び長さ方向
のほぼ中央位置にリンクアーム７の基端部が取付けられ
て機体前方の下方に向け下降するように弯曲して延び、
その先端部に葉菜類収穫装置８が装着されている。リン
クアーム７は基端部において水平方向に回動可能であ
り、また、上下及び前後方向に所定の範囲で移動可能で
ある。機体２の一側寄り前部から後部にかけて、葉菜類
収穫装置８により収穫されたレタス５ａを後方に向け搬
送するコンベヤ９が設けられている。コンベヤ９の搬送
終端部に臨んでレタス収容箱１０が設けられている。

【００１５】葉菜類収穫装置８は、図３ないし図５に示
すように、リンクアーム７に連結される装置フレーム１
１に、収穫対象のレタス５を左右方向から挟持して後方
に向け搬送する挟持ベルト１２を設けている。この挟持
ベルト１２は、駆動ロール１２ａと従動ロール１２ｂと
の間に無端ベルトを巻回し、２本の支持アーム１３に吊
持されるようにして支持されている。支持アーム１３の
頂部には機体２の前後方向に延びる支持板１４が固着さ
れ、この支持板１４に、支持アーム１３の両側に位置し
て左右２個ずつのガイドローラ１５を取付けている。そ
して、これら各ガイドローラ１５を、装置フレーム１１
の幅方向に設けた前後一対のガイドレール１６に転接さ
せて、挟持ベルト１２，１２はガイドレール１６に懸架
された状態で機体の幅方向に移動自在となっている。

【００１６】上記挟持ベルト１２の一方（図４で左方）
の支持板１４に、挟持ベルト１２を移動させる挟持ベル
ト移動用シリンダ（電動シリンダ）１７のシリンダ１７
ａが固着されている。この挟持ベルト移動用シリンダ１
７と平行にポテンショメータ１８が設けられ、該ポテン
ショメータ１８のポテンショメータロッド１８ａは挟持
ベルト移動用シリンダ１７のシリンダロッド１７ｂに連
結されている。また、上記シリンダロッド１７ｂの先端
部にはロードセル１９が連結され、このロードセル１９
を挟持ベルト１２の他方（図４で右方）の支持板１４に
固定している。

【００１７】従って、左右の挟持ベルト１２，１２がレ
タス５を挟持する挟持力がロードセル１９により検出さ
れてベルト挟持力検出手段を構成し、また、左右の挟持
ベルト１２，１２がレタス５を挟持したときのベルト１
２，１２の間隔がポテンショメータ１８により検出され
てベルト間隔検出手段を構成している。そして、上記ベ
ルト挟持力検出手段及びベルト間隔検出手段をコンピュ
ータ制御して、レタス５の大きさが異なる場合でも、こ
れを適切な挟持力で挟持する葉菜類挟持手段が構成され
ている。

【００１８】上記挟持ベルト１２，１２により挟持され
たレタス５の根茎部を切断する切断手段としての切断刃
２０が、装置フレーム１１の両側部に固着された一対の
切断刃支持アーム２０ａ，２０ａの下端部間に支持され
て、挟持ベルト１２，１２の下側を横断している。ま
た、装置フレーム１１の上部には駆動モータ２１が取付
けられ、その出力軸側にギヤボックス２２が設けられて
いて、駆動モータ２１から入力された動力を左右両側に
出力し、可撓性の伝動チューブ２３を介して上記駆動ロ
ール１２ａに動力伝達し、挟持ベルト１２，１２をそれ
ぞれ内側に回動するようにしている。

【００１９】そして、上記ベルト挟持力検出手段及びベ
ルト間隔検出手段によりレタス５の大きさと柔らかさを
検出し、その検出値を基準として当該レタス５が未熟か
適熟かを判定し、未熟なレタス５は圃場に残し、適熟な
レタス５のみを収穫することが可能である。上記切断刃
２０は、レタス５の根茎部を連続して一斉に切断するも
のであるが、これを図６に示すように、移動切断刃２４
を装置フレーム１１に対して枢支ピン２５により水平方
向に回動自在に枢支し、移動切断刃２４の屈曲端と装置
フレーム１１との間に架設した切断刃回動用シリンダ２
６の伸縮作動により、移動切断刃２４を切断作用位置と
非切断位置とに回動するようにすることで、レタス５の
選択収穫が可能となる。

【００２０】また、上記左右一対の挟持ベルト１２，１
２はそれぞれガイドレール１６に沿って左右方向に移動
自在に支持されているので、挟持ベルト１２，１２とレ
タス５との左右位置が多少ずれていても、レタス５に対
して左右の挟持ベルト１２，１２が均等に挟持作用して
後方に搬送することができる。

【００２１】次に、上記構成の結球葉菜類収穫機１の動
作について、図７（レタスの選択収穫時）及び図８（レ
タスの一斉収穫時）に示すフローチャートに基づいて説
明する。

【００２２】図７のレタス５を選択収穫する場合には、
結球葉菜類収穫機１をレタス栽培畝６に導入し、前・後
輪３，４が栽培畝６を跨いだ状態にしてスタート２７す
る。葉菜類収穫装置８をリンクアーム７により初期位置
に移動２８して収穫するレタス５と対向させる。そし
て、結球葉菜類収穫機１の前進を開始２９し、これと同
時に挟持ベルト１２，１２を回転開始３０させる。挟持
ベルト１２，１２がレタス５と接触して検出したＹｅｓ
のときは、挟持ベルト１２，１２が挟持ベルト移動用シ
リンダ１７により閉３２方向に移動する。挟持ベルト１
２，１２がレタス５を検出しないＮｏのときは、挟持ベ
ルト１２，１２は検出態勢のままである。

【００２３】挟持ベルト１２，１２が閉じられてレタス
５の結球部を挟持すると、その径Ｄがポテンショメータ
１８により、また、その挟持力Ｆがロードセル１９によ
り計測３３される。そして、レタス５の径Ｄがコンピュ
ータへの設定値より小さいＤ＜設定値、あるいはレタス
５の挟持力Ｆが設定値より大きいＦ＞設定値３４などか
ら、当該レタス５が熟期（Ｙｅｓ）であるか未熟（Ｎ
ｏ）であるかが判定される。そして、Ｙｅｓのときは、
レタス５は挟持ベルト１２，１２により適切な挟持力で
挟持される。

【００２４】さらに、Ｙｅｓ（熟期）の場合には、挟持
ベルト移動用シリンダ１７の作動を停止３５し、それま
で非切断作用位置（図６の仮想線位置）にあった移動切
断刃２４を、切断刃回動用シリンダ２６により切断作用
位置（図６の実線位置）に移動させ、レタスの根茎部を
切断３６する。そして、挟持ベルト１２，１２の回転を
停止３７すると共に、結球葉菜類収穫機１の前進を停止
３８し、リンクアーム７により挟持ベルト１２，１２の
搬送終端部がコンベヤ９の始端部と合致する位置まで移
動させ、挟持ベルト１２，１２を回転させて収穫したレ
タス５ａをコンベヤ９上に排出し、これをコンベヤ９に
より搬送してレタス収容箱１０に収容する。また、挟持
ベルト１２，１２は挟持ベルト移動用シリンダ１７によ
り開４０となり、移動切断刃２４は非切断作用位置とな
ってスタート２７に戻る。

【００２５】上記Ｄ＜設定値ｏｒＦ＞設定値３４におい
て、レタス５がＮｏ（未熟）と判定された場合は、直ち
に挟持ベルト１２，１２は挟持ベルト移動用シリンダ１
７により開４０となり、レタス５を解放してスタート２
７に戻る。以上のようにしてレタス５のうちの熟期に達
しているもののみを、選択して、連続的に収穫すること
ができる。

【００２６】一方、図８のレタスを一斉収穫する場合に
は、図７の選択収穫する場合における移動切断刃２４に
代えて、切断刃支持アーム２０ａ，２０ａの下端部間に
固定された切断刃２０を使用する。そして、図７の場合
におけるＤ＜設定値ｏｒＦ＞設定値３４において、Ｎｏ
（未熟）と判定されたときは結球部径Ｄ・挟持力Ｆ計測
３３に戻され、Ｄ＜設定値ｏｒＦ＞設定値３４で適切な
挟持力が設定されているか、または結球部径Ｄが設定値
以下になると挟持ベルトシリンダ停止３５とするほか
は、図７の場合と同様である。そして、挟持ベルト１
２，１２によりレタス５を適切な挟持力で挟持して切断
し、搬送して損傷することなく一斉収穫できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の葉菜類収穫
装置によれば、以下の効果を奏することができる。

【００２８】．収穫対象の葉菜類を左右方向から挟持
する一対の挟持ベルトと、この左右の挟持ベルトが葉菜
類を挟持する挟持力を検出するベルト挟持力検出手段
と、左右の挟持ベルトが葉菜類を挟持したときのベルト
の間隔を検出するベルト間隔検出手段と、上記ベルト挟
持力検出手段及びベルト間隔検出手段により、葉菜類の
大きさが異なる場合でも葉菜類を適切な挟持力で挟持す
る葉菜類挟持手段と、この葉菜類挟持手段により挟持さ
れた葉菜類の根茎部を切断する切断手段とを備えている
ので、軟弱なレタスのような結球葉菜類でも、これを適
切な挟持力で挟持して損傷することなく搬送し、外葉と
根茎部を切断して結球部を連続して収穫することができ
る。

【００２９】．ベルト挟持力検出手段及びベルト間隔
検出手段により葉菜類の大きさと柔らかさを検出し、そ
の検出値を基準として当該葉菜類が未熟か適熟かを判定
し、未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみを収
穫するようにしたので、選択収穫が可能となり、また、
一斉収穫も可能にした結球葉菜収穫装置が得られる。

【００３０】．左右一対の挟持ベルトを左右方向に移
動自在に支持し、葉菜類に対して左右の挟持ベルトが均
等に挟持作用させるようにしたので、収穫装置と圃場に
ある収穫対象葉菜類との左右位置が多少ずれていても、
挟持ベルトは結球部を均等な挟持力で挟持して損傷する
ことなく搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による葉茎類収穫装置を用いた結球葉茎
類収穫機の概略側面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】葉茎類収穫装置の一部省略した側面図である。

【図４】同正面である。

【図５】同平面図である。

【図６】切断装置の別実施例（選択収穫用の切断装置）
の平面図である。

【図７】レタス選択収穫時のフローチャートである。

【図８】レタス一斉収穫時のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 結球葉茎類収穫機 ２ 機体 ３ 前輪 ４ 後輪 ５ レタス ５ａ 収穫したレタス ５ｂ 未熟レタス ６ レタス栽培畝 ７ リンクアーム ８ 葉茎類収穫装置 ９ コンベヤ １０ レタス収容箱 １１ 装置フレーム １２ 挟持ベルト １２ａ 駆動ロール １２ｂ 従動
ロール １３ 支持アーム １４ 支持板 １５ ガイドローラ １６ ガイドレール １７ 挟持ベルト移動用シリンダ（電動シリンダ） １
７ａ シリンダ １７ｂ シリンダロッド １８ ポテンショメータ １８ａ ポテンショメータロ
ッド １９ ロードセル ２０ 切断刃 ２０ａ 切断刃支持アーム ２１ 駆動モータ ２２ ギヤボックス ２３ 可撓性伝動チューブ ２４ 移動切断刃 ２５ 枢支ピン ２６ 切断刃回動用シリンダ ２７ スタート ２８ 葉茎類収穫装置初期位置移動 ２９ 収穫機前進開始 ３０ 挟持ベルト回転開始 ３１ レタス有無検出 ３２ 挟持ベルトシリンダ閉 ３３ 結球部径Ｄ・挟持力Ｆ計測 ３４ Ｄ＜設定値 ｏｒ Ｆ＞設定値 ３５ 挟持ベルトシリンダ停止 ３６ レタス切断 ３７ 挟持ベルト回転停止 ３８ 収穫機前進停止 ３９ レタスを搬送部まで搬送 ４０ 挟持ベルトシリンダ開

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圃場に植生している葉菜類を収穫する収
   穫装置において、 収穫対象の葉菜類を左右方向から挟持する一対の挟持ベ
   ルトと、この左右の挟持ベルトが葉菜類を挟持する挟持
   力を検出するベルト挟持力検出手段と、左右の挟持ベル
   トが葉菜類を挟持したときのベルトの間隔を検出するベ
   ルト間隔検出手段と、上記ベルト挟持力検出手段及びベ
   ルト間隔検出手段により、葉菜類の大きさが異なる場合
   でも葉菜類を適切な挟持力で挟持する葉菜類挟持手段
   と、この葉菜類挟持手段により挟持された葉菜類の根茎
   部を切断する切断手段と、からなることを特徴とする葉
   菜類収穫装置。
2. 【請求項２】 上記ベルト挟持力検出手段及びベルト間
   隔検出手段により葉菜類の大きさと柔らかさを検出し、
   その検出値を基準として当該葉菜類が未熟か適熟かを判
   定し、未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみを
   収穫するようにしたことを特徴とする請求項１記載の葉
   菜類収穫装置。
3. 【請求項３】 上記左右一対の挟持ベルトを左右方向に
   移動自在に支持し、葉菜類に対して左右の挟持ベルトが
   均等に挟持作用させるように構成したことを特徴とする
   請求項１又は２記載の葉菜類収穫装置。