スイートコーン収穫機
【課題】スイートコーン収穫機を提供する。
【解決手段】走行部61と、前方が低くなるように傾斜して延在しかつ左右に並置され挟持物体を前方から後方へと移動させるべく駆動される一対の挟持搬送ベルト11と、前方に向かって間隙が漸次拡がるように左右に配置された一対の誘導ベルト17と、挟持搬送ベルトの前端下方に位置する下部カッター刃21と、挟持搬送ベルトの搬送途中位置の下面から所定の角度をもって後方に延在し互いの間に間隙tを介して左右に並置され軸を中心に回転駆動される一対の収穫ロッド41と、を備え、誘導ベルトによりスイートコーン植物体を引き込み挟持搬送ベルトにより挟持すると同時に下部カッター刃21が茎を切断し、茎上部を挟持したまま後端まで搬送する途中位置から茎上部が収穫ロッド間隙に入り込み、スイートコーン果実SC1がしごき落とされる。
【解決手段】走行部61と、前方が低くなるように傾斜して延在しかつ左右に並置され挟持物体を前方から後方へと移動させるべく駆動される一対の挟持搬送ベルト11と、前方に向かって間隙が漸次拡がるように左右に配置された一対の誘導ベルト17と、挟持搬送ベルトの前端下方に位置する下部カッター刃21と、挟持搬送ベルトの搬送途中位置の下面から所定の角度をもって後方に延在し互いの間に間隙tを介して左右に並置され軸を中心に回転駆動される一対の収穫ロッド41と、を備え、誘導ベルトによりスイートコーン植物体を引き込み挟持搬送ベルトにより挟持すると同時に下部カッター刃21が茎を切断し、茎上部を挟持したまま後端まで搬送する途中位置から茎上部が収穫ロッド間隙に入り込み、スイートコーン果実SC1がしごき落とされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場の生食用スイートコーンを収穫するスイートコーン収穫機に関する。
【背景技術】
【０００２】
生食用スイートコーン（以下、単に「スイートコーン」と称する）の収穫は、一般的に、人手によりスイートコーン果実を１つ１つもぎ取る作業として行われていた。従って、その作業効率は作業員の数に依存し、また、作業員の負担も大きかった。
【０００３】
従来、特許文献１等の人参や大根などの根菜を圃場から自動的に収穫してコンテナに収容する収穫機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１１４５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スイートコーンについては、圃場から自動的に収穫してコンテナに収容する実用的な収穫機は、未だ提示されていない。スイートコーンは、その植物体の形態が根菜とは全く異なるので、根菜収穫機の構成をそのまま適用することはできない。
本明細書では、スイートコーンの植物体全体を「スイートコーン植物体」と称し、収穫される生食用部分を「スイートコーン果実」と称することとする。スイートコーン植物体の全体は、高さ約２ｍに達し、先端にはススキ状の雄穂があり、中間部には、通常、２個のスイートコーン果実が付く。２個のスイートコーン果実のうち、一番上に付くスイートコーン果実は"一番成り"と呼ばれる。通常は、一番成りのみが出荷の対象となり、二番成りは、出荷されない。
【０００６】
そこで、本発明は、圃場のスイートコーン植物体からスイートコーン果実を自動的にもぎ取り収穫する機能、特に、一番成りのスイートコーン果実のみを自動的にもぎ取り収穫する機能を有するスイートコーン収穫機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の半角数字は、後述する図面中の符号であり、参考のために付している。
本発明によるによるスイートコーン収穫機（1）は、
圃場を自走可能な走行部（61）と、
前記走行部（61）の上方において、前方が低くなるように傾斜して延在しかつ左右に並置された一対のベルトであって互いの間に挟持した物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の挟持搬送ベルト（11）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端からさらに前方に向かって互いの間の間隙が漸次拡がるように左右に配置された別の一対のベルトであって互いの間に入り込んだ物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の誘導ベルト（17）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端下方に位置する少なくとも１枚の下部カッター刃（21）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の搬送途中位置の下面から該一対の挟持搬送ベルトに対し所定の角度をもって後方に延在し、互いの間に所定の間隙（t）を介して左右に並置された一対のロッド体であって各ロッド体の軸を中心に回転駆動される一対の収穫ロッド（41）と、を備える。
【０００８】
上記構成のスイートコーン収穫機は、次のように動作する。前記走行部（61）が圃場を前方に走行するとき、前記誘導ベルト（17）はスイートコーン植物体（200）を引き込み前記一対の挟持搬送ベルト（11）へと誘導し、該一対の挟持搬送ベルト（11）の前端にて該スイートコーン植物体の茎（202）を挟持すると同時に前記下部カッター刃（21）が、該茎を、少なくとも１つのスイートコーン果実（SC1）を付けた茎上部（202a）と圃場に残留する茎下部（202b）とに切断すると、該一対の挟持搬送ベルト（11）は該茎上部（202a）を挟持したまま後端まで搬送する一方、搬送途中位置から該茎上部（202a）が前記一対の収穫ロッド（41）の間隙（t）に入り込むことにより、該一対の収穫ロッド（41,41）が該スイートコーン果実（SC1）を該茎上部（202a）からしごき落とすべく構成されている。
【０００９】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端近傍の上方に位置する上部カッター刃（16）をさらに備え、該上部カッター刃は、搬送されている前記茎上部（202a）の雄穂（201）を切断するべく構成されていることが好適である。
【００１０】
上記のスイートコーン収穫機は、前記走行部（61）の後方に取り付けられたコンテナ（95）と、しごき落とされた前記スイートコーン果実（SC1）をその落下点から前記コンテナ（95）まで移送する１又は複数のコンベア（51,52,53）と、をさらに備えることが好適である。
【００１１】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の後端から排出される前記茎上部（202a）を受けるべく設置されたシュート（81）と、前記シュート（81）の下方に設けられ前記茎上部（202a）を裁断する裁断シリンダカッター（82）と、をさらに備えることが好適である。
【００１２】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の収穫ロッド（41）が、その間隙（t）の前方が狭く後方が広くなるように設置されていることが好適である。
【００１３】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の収穫ロッド（41）の各々が、ロッド芯部（41a）と、該ロッド芯部の周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部（41b）とをそれぞれ具備することが好適である。
【００１４】
上記のスイートコーン収穫機は、前記螺旋突起部（41b）が軟質素材からなることが好適である。
【００１５】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の一方の裏面を押圧する押圧用テンションプーリ（19a）と、他方の裏面を支持する支持用テンションプーリ（19b）とを備えることが好適である。
【００１６】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の傾斜を調整する手段を備えたことが好適である。
【００１７】
上記のスイートコーン収穫機は、前記下部カッター刃（21）の高さ位置を調整する手段を備えたことが好適である。
【００１８】
上記のスイートコーン収穫機は、２枚の下部カッター刃（21）を左右に並置することが好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるスイートコーン収穫機は、上記のように構成されているので以下の効果を奏する。
スイートコーン収穫機は、自走可能な走行部を有しており、一列に並んだスイートコーン植物体の列方向に走行する。そして、走行しつつ、１本のスイートコーン植物体から１個の一番成りのスイートコーン果実を収穫する。一列のスイートコーン植物体は、ほぼ等間隔で圃場に起立しているので、順次、収穫していく。
先ず、スイートコーン植物体の茎を、一対の誘導ベルトにより引き寄せ、後方の挟持搬送ベルトへと誘導する。一対の誘導ベルトは前方の間隔が広くなっているので、拡がった葉を捉えて茎を引き寄せ易い。
続いて、一対の挟持搬送ベルトが、その前端において両ベルトの間に茎の一箇所を引き込み、当該箇所を把持すると、後方へ移送し始める。挟持搬送ベルトが茎の一箇所を把持すると同時に、その下方に位置する下部カッター刃が、茎の別の一箇所を切断する。この切断位置は、一番成りの付き位置よりも下方であって、二番成りの付き位置よりも上方とする。これにより、一番成りの付いた茎上部は、挟持搬送ベルトにより後方へ移送され、二番成りの付いた茎下部は、圃場に残留することとなる。
【００２０】
挟持搬送ベルトは、前方が低くなるように傾斜して設置されているので、茎上部は、後方へ移送されるに従って上昇することとなる。一方、挟持搬送ベルトの搬送途中位置の下面から挟持搬送ベルトに対し所定の角度をもって後方に延在する一対の収穫ロッドが設置されている。茎上部は、搬送途中位置から、一対の収穫ロッドの間隙に入り込む。挟持搬送ベルトにより把持された茎上部は次第に上昇するので、やがて一番成りが収穫ロッドに引っ掛かる。そして、両収穫ロッドの回転により、一番成りは茎上部からしごき落とされる（すなわち、もぎ取られる）。一番成りをもぎ取られた茎上部は、そのまま挟持搬送ベルトの後端まで移送される。
【００２１】
好適な態様においては、挟持搬送ベルトの前端近傍の上方に位置する上部カッター刃を備えている。これにより、挟持搬送ベルトによる茎上部の移送の開始直後に、雄穂を切断して圃場に落とすことができる。
【００２２】
好適な態様においては、走行部の後方に取り付けられたコンテナと、しごき落とされたスイートコーン果実をその落下点からコンテナまで移送する１又は複数のコンベアとを設けている。これにより、落下したスイートコーン果実が所定の範囲に散らばったとしても、コンベア上に落下しさえすれば、自動的にコンテナに集め収容することができる。
【００２３】
好適な態様においては、挟持搬送ベルトの後端から排出される茎上部を受けるべく設置されたシュートと、シュートの下方に設けられ茎上部を裁断する裁断シリンダカッターとを設けている。これにより、不要の茎上部を直ちに収集裁断して、圃場に戻すことができる。
【００２４】
好適な態様においては、一対の収穫ロッドの間隙は、前方が狭く後方が広くなるように設置されている。これにより、スイートコーン植物体が後方に搬送されるにつれて引き上げられた場合に、一対の収穫ロッドの間隙を通過する茎が次第に太くなっていくことに対応できる。
また、下部カッター刃による茎の切断位置は、二番成りより上方を目標とするが、誤って二番成りより下方が切断され、二番成りが茎上部に付いてしまった場合に対処できる。二番成りは、一番成りより未成熟で細いため、収穫ロッドの間隙を後端側で広くすることにより、二番成りを茎上部と共に通り抜けさせることができるからである。この結果、茎上部に二番成りも付いてしまった場合であっても、一番成りのみがもぎ落とされるので、収穫後に二番成りを選別する作業が不要となる。
【００２５】
好適な態様においては、一対の収穫ロッドの各々が、ロッド芯部と、このロッド芯部の周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部とをそれぞれ具備するスパイラルロッドである。これにより、回転する螺旋突起部の動きにより、スイートコーン果実を速やかにかつきれいに茎からしごき落とすことができる。また、螺旋突起部を、軟質素材とすることにより、スイートコーン果実を傷つけることなく収穫できる。
【００２６】
好適な態様においては、一対の挟持搬送ベルトの一方の裏面を押圧する押圧用テンションプーリと、他方の裏面を支持する支持用テンションプーリとを備えている。これにより、一対の挟持搬送ベルトが、両側から物体を確実に挟持して安定に搬送することが可能となる。
【００２７】
好適な態様においては、一対の挟持搬送ベルトの傾斜を調整可能である。これにより、挟持搬送ベルトの前端の高さ位置を変更できるので、茎の把持位置を調整できる。スイートコーン植物体の全高及び一番成りの付き位置のばらつきに合わせて、最適な高さに調整可能である。
【００２８】
好適な態様においては、下部カッター刃の高さ位置を調整可能である。これにより、茎の切断位置を調整できる。一番成りの付き位置及び二番成りの付き位置のばらつきに合わせて、最適な位置で切断するように調整可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるスイートコーン収穫機の全体外観を示す側面図である。
【図２】スイートコーン収穫機の天井フレームを除いた平面図である。
【図３】スイートコーン収穫機の背面図である
【図４】挟持搬送ベルト及び搬送フレーム並びにこれらの前方部分を示す概略斜視図である。
【図４Ａ】挟持搬送ベルトを押圧及び支持する一対のテンションプーリの作用説明図である。
【図５】搬送フレームの前端近傍部分における傾斜調整機構を示す概略斜視図である。
【図６】図１のＡ視図であり、スイートコーン収穫機の主要部のための回転駆動装置を概略的に示している。
【図７】図１のＢ視図である。
【図８】図１のＣ視図である。
【図９】（ａ）は、一対のスパイラルロッドの配置を示した平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】基台フレーム上に設置される複数のコンベアの配置を示した斜視図である。
【図１１】横移動用のコンベアの詳細斜視図である。
【図１２】上昇用のコンベアの詳細斜視図である。
【図１３】スイートコーン収穫機の前部分における作業状況を示した側面図である。
【図１４】スイートコーン収穫機の中間部分における作業状況を示した側面図である。
【図１５】スイートコーン果実をしごき落とす状況を示した正面図である。
【図１６】スイートコーン収穫機の後部分における作業状況を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施例を示した図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、図面中、２点破線で示した構成要素は、概略のみを示しているが、当該構成要素自体は公知のものであるので、本発明の理解に支障はない。
図１は、本発明によるスイートコーン収穫機の全体外観を示す側面図である。図２は、スイートコーン収穫機の天井フレームを除いた平面図であり、図３は、スイートコーン収穫機の背面図である。以下、各構成要素について、詳細に説明する。
【００３１】
＜走行部６１及び全体フレーム＞
図１に示す通り、スイートコーン収穫機１は、圃場を自走可能な走行部６１を有する。走行部６１は、圃場の走行に好適なクローラータイプであるが、これに限定しない。走行部６１の上に、本体フレームが載置固定されている。本体フレームには、本発明の機能を備えた各構成要素が取り付けられている。本体フレームは、主要な枠組として、基台フレーム７３と、基台フレーム７３の周縁上に起立する適宜の本数の柱フレーム７１、７２と、柱フレームの上端に取り付けられた天井フレーム７４とを具備する。柱フレーム７１、７２は、必要に応じて所定の位置に設ける。
【００３２】
図２の平面図に示すように、スイートコーン収穫機１の収穫機能を担う主要部は、走行方向（図の左側）に向かって左半部に設置されている。右半部の前方には、運転部９６が設置されており、作業者が走行部１６及び収穫機能部の操作を行う。スイートコーン収穫機１は、基本的に一人の作業者により操作可能である。
【００３３】
図３の背面図に示すように、スイートコーン収穫機１の右半部の後部にはフォークリフト９１と、適宜の容量のコンテナ９５とが取り付けられている。フォークリフト９１は、フォークリフト駆動用の上下シリンダー９２及び左右シリンダー９３により上下左右に移動操作され、また、図２のチルトシリンダー９４により角度変更操作される。コンテナ９５は、収穫されたスイートコーン果実を収容する。コンテナ９５の開口は、スイートコーン果実を運ぶ最終のコンベア５２の直下に位置している。
また、スイートコーン収穫機１の左半部の後部には、シュート８１と、その下に裁断シリンダカッター８２が取り付けられている。裁断シリンダカッター８２は、裁断カッター駆動モータ８３により駆動される。
【００３４】
＜挟持搬送ベルト１１及び搬送フレーム１５＞
図１及び図２に示すように、一対の挟持搬送ベルト１１が、基台フレーム７３と天井フレーム７４の間のほぼ中間の高さ位置に前後方向に延在するように設置される。この一対の挟持搬送ベルト１１は、前方が低く後方が高くなるように傾斜して配置されている。図２に示すように、左右に並置された一対の無端ベルトであり、各々をＶベルトとすることが好適である。一対の挟持搬送ベルト１１は、挟持しようとする物体を前端から引き込むように、各々のベルトが駆動される。一対の挟持搬送ベルト１１により両側から挟持された物体は、前方から後方へと搬送され、最終的には後端から排出されることとなる。物体を把持する部分においては、双方のベルト間に隙間を生じ無いように配置されている。物体を確実に把持するための手段については、後述する。
【００３５】
一対の挟持搬送ベルト１１は、前後方向に延在する一体的に形成された一対の搬送フレーム１５により支持されている。一対の搬送フレーム１５の各々の後端には、搬送ベルト駆動プーリ１２ａが配置され、各々の前端には搬送ベルト従動プーリ１２ｂが配置されている。１つの挟持搬送ベルト１１は、１つの搬送ベルト駆動プーリ１２ａと１つの搬送ベルト従動プーリ１２ｂの間に架け渡されている。一対の搬送ベルト駆動プーリ１２ａを、それぞれ所定の向きに回転駆動することにより、各挟持搬送ベルト１１を前後方向に動かす。各搬送フレーム１５の前後方向の中間部両側にはベルト受けローラ１４があり、各挟持搬送ベルト１１の往路部分と復路部分をそれぞれ支持している。
【００３６】
＜挟持搬送ベルト１１の傾斜調整機構＞
一対の搬送フレーム１５は、その傾斜角度を調整する機構を備えている。これにより、一対の挟持搬送ベルト１１の傾斜角度を調整可能である。図１及び図５を参照して、搬送フレーム１５の傾斜調整機構を説明する。図５は、搬送フレーム１５の前端近傍部分における傾斜調整機構を示す概略斜視図である。
【００３７】
図１に示すように、一対の搬送フレーム１５の後端近傍は、支持フレーム３１の下端に固定されている。この支持フレーム３１の上端は、柱フレーム７２に対し支点Ｐを中心に回動可能に取り付けられている。また、図１及び図５に示すように、一対の搬送フレーム１５の前端近傍は、支持フレーム３２の下端に固定されている。この支持フレーム３２の上端は、クランクフレーム３３の一端である支点Ｓと回動可能に結合されている。このクランクフレーム３３の他端は、クランクフレーム３４の一端と支点Ｒで回動可能に結合されている。そして、クランクフレーム３４の他端は、柱フレーム７１に対し支点Ｑを中心に回動可能に取り付けられている。さらに、クランクフレーム３３の中間位置とクランクフレーム３４の中間位置の間には、伸縮制御される油圧シリンダー３５が取り付けられている。
【００３８】
例えば、図１の状態から油圧シリンダー３５を収縮させると、クランクフレーム３３とクランクフレーム３４のなす角度が小さくなると共に、これらのクランクフレーム３３、３４が支点Ｑを中心に反時計回りに回動する。これに伴い、支持フレーム３１、搬送フレーム１５及び支持フレーム３２は一体的に支点Ｐを中心に反時計回りに回動する。この結果、搬送フレーム１５の傾斜すなわち挟持搬送ベルト１１の傾斜は大きくなる。このことは、挟持搬送ベルト１１の前端の位置が低くなることを意味する。
【００３９】
逆に、図１の状態から油圧シリンダー３５を伸長させると、クランクフレーム３３とクランクフレーム３４のなす角度が大きくなると共に、これらのクランクフレーム３３、３４が支点Ｑを中心に時計回りに回動する。これに伴い、支持フレーム３１、搬送フレーム１５及び支持フレーム３２は一体的に支点Ｐを中心に時計回りに回動する。この結果、搬送フレーム１５の傾斜すなわち挟持搬送ベルト１１の傾斜は小さくなる。このことは、挟持搬送ベルト１１の前端の位置が高くなることを意味する。
【００４０】
挟持搬送ベルト１１の前端の位置によって、収穫対象のスイートコーン植物体の茎における把持位置が決まる。従って、挟持搬送ベルト１１の傾斜調整は、スイートコーン植物体の最適な把持位置を設定するために行う。
【００４１】
＜テンションプーリ１９ａ、１９ｂ＞
図４は、挟持搬送ベルト１１及び搬送フレーム１５並びにこれらの前方部分を示す概略斜視図である。図４に示すように、各搬送フレーム１５上に２種類のテンションプーリ１９ａ、１９ｂが設けられている。これらのテンションプーリ１９ａ、１９ｂは、一対の挟持搬送ベルト１１により物体を確実に把持して前端から後端まで安定に搬送するために設けられる。一方の搬送フレーム上には、複数の押圧用テンションプーリ１９ａが所定の間隔で設置されている。他方の搬送フレーム上には、複数の支持用テンションプーリ１９ｂが所定の間隔で設置されている。
【００４２】
図４Ａは、挟持搬送ベルトを押圧及び支持する一対のテンションプーリ１９ａ、１９ｂの作用説明図である。押圧用テンションプーリ１９ａの回転軸１９ａ３は、屈曲アーム１９ａ２の一端に連結されている。屈曲アーム１９ａ２は、屈曲点Ｘから短アームと長アームが延び、屈曲点Ｘを支点として回動可能である。屈曲アーム１９ａ２の他端は、テンションスプリング１９ａ１の一端に連結され引張力を受ける。物体を把持していないとき、屈曲アーム１９ａ２と搬送挟持ベルト１１とのなす角θは直角に近いが、茎を把持したときは、屈曲アーム１９ａ２が回動して角度θが鋭角となる。このとき、テンションスプリング１９ａ１は伸長され、その復帰弾性力により、押圧用テンションプーリ１９ａは、一方の挟持搬送ベルト１１の裏面に対して食い付くように強く押し付けられる（黒矢印参照）。従来のテンションプーリでは、圧縮バネの復帰弾性力を直接的にプーリに作用させて押圧する構成であった。本発明では、テンションスプリング１９ａ１に屈曲アーム１９ａ２を組み合わせた構成としたので、屈曲アーム１９ａ２の角θが鋭角となったとき、梃子の作用によりテンションスプリング１９ａ１の弾性力を増幅するように作用する。この結果、テンションスプリング１９ａ１を比較的小さいバネとすることができ、部品コストを低減できる。
一方、支持用テンションプーリ１９ｂは、その固定点１９ｂ１及び回転軸１９ｂ２の位置は固定されており、他方の挟持搬送ベルト１１の裏面を支持する。このようにして、テンションプーリ１９ａ、１９ｂは、それぞれ各挟持搬送ベルト１１の裏面に当接し、挟持搬送ベルト１１の動きに伴って回動する。この結果、双方の挟持搬送ベルト１１が、両側から物体を押圧することになる。従って、スイートコーン植物体の茎のような細長い物体であっても姿勢を安定させ、確実に把持して搬送できる。
【００４３】
＜誘導ベルト１７＞
図１及び図４に示すように、一対の挟持搬送ベルト１１の前端からさらに前方に向かって一対の誘導ベルト１７が設けられている。一対の誘導ベルト１７は、互いの間の間隙が漸次拡がるように左右に配置された別の一対の無端ベルトである。図４に示すように、各誘導ベルト１７は、搬送ベルト従動プーリ１２ｂのプーリ軸１２ｃと同軸上に配置された誘導ベルト駆動プーリ１８ａと、前端に配置された誘導ベルト従動プーリ１８ｂとの間に架け渡されている。誘導ベルト駆動プーリ１８ａは、搬送ベルト従動プーリ１２ｂの回動に伴って駆動されるので、前方のスイートコーン植物体を内側に引き入れるように作用する。各誘導ベルト１７は、所定の間隔で外方に突出する複数の係止突起１７ａを形成されている。これらの係止突起１７ａは、スイートコーン植物体の拡がった葉を掻き寄せ、確実にその茎を引き入れるために効果的である。
【００４４】
＜下部カッター刃２１及び上部カッター刃１６＞
図４を参照すると、一対の挟持搬送ベルト１１の前端下方には、２枚の下部カッター刃２１が配置されている。２枚の下部カッター刃は、平面視（図２参照）では、一部重なり合うようにして左右に並置され、軸方向では互いに干渉しない程度に離間している。下部カッター刃２１は、下部カッター駆動モータ２３により回転駆動され、誘導ベルト１７により引き込まれたスイートコーン植物体の茎をこの位置で切断する。下部カッター刃２１は、中央に１枚のみを設けてもよいが、図示の例のように２枚並置することが、より好ましい。１枚のみであると、スイートコーン植物体の茎が直立している場合は問題ないが、天候の影響で斜めに生育したり、倒れかかったりしている場合には、下部カッター刃の範囲外に逸れて切断できない可能性がある。下部カッター刃を２枚並置することにより、切断可能範囲が広くなり、茎の姿勢に関わらず確実に切断できる。
下部カッター刃２１は、カッター支持棒２２の下端に固定され、カッター支持棒２２の上端は、一方の搬送フレーム１５の側面に固定されている。カッター支持棒２２の固定位置は上下方向に調整可能であり、これにより下部カッター刃２１の高さ位置を調整可能である。すなわち、スイートコーン植物体の茎の最適な切断位置を設定できる。
【００４５】
また、図５を参照すると、一対の搬送フレーム１５の前端近傍の上方（すなわち、一対の挟持搬送ベルト１１の前端近傍の上方）には、１つの上部カッター刃１６が配置されている。上部カッター刃１６は、上部カッター駆動モータ１６ａにより回転駆動される。上部カッター刃１６は、挟持搬送ベルト１１により搬送されているスイートコーン植物体の茎の先端部分すなわち雄穂を切断する。
【００４６】
＜収穫ロッド４１＞
再び図１を参照すると、一対の挟持搬送ベルト１１の搬送途中位置の下面から、挟持搬送ベルトに対し所定の角度αをもって後方に延在する一対の収穫ロッド４１が配置されている。各収穫ロッド４１は、それぞれ各搬送フレーム１５の真下に位置する。所定の角度αは、図示のように鋭角である。
【００４７】
図１及び図６〜図９を参照して、一対の収穫ロッド４１について説明する。
図６は、図１のＡ視図であり、スイートコーン収穫機１の主要部のための回転駆動装置を概略的に示している。図７は、図１のＢ視図である。図８は、図１のＣ視図である。
【００４８】
図１における一対の収穫ロッド４１の各々は、その軸を中心に回転駆動される。図６のＡ視図は、挟持搬送ベルト１１及び搬送フレーム１５を背面側から見た図である。図６に示すように、収穫ロッド４１の回転駆動力は、天井フレームに設置された駆動ボックス１０２から伝達される。駆動ボックス１０２は、ベルト駆動モータ１０１及び適宜の伝達機構を具備する。駆動ボックス１０２から２本の駆動シャフト１１１、１１２が下方に延びている。駆動シャフト１１１、１１２は、一対の搬送ベルト駆動プーリ１２ａをそれぞれ矢印の方向に回転駆動する。さらに、駆動シャフト１１１、１１２は、一対の第１スプロケット４８ａを回転駆動する。一対の第１スプロケット４８ａの回転は、適宜のベルトを介して斜め前下方に位置する一対の第２スプロケット４８ｂに伝達される。これにより、一対の第２スプロケット４８ｂの各々と同軸上に設けられた一対の第３スプロケット４８ｃを回転駆動する。
【００４９】
図７のＢ視図は、一対の挟持搬送ベルト１１及び一対の搬送フレーム１５を裏面側から見た図である。図７に示すように、一対の第３スプロケット４８ｃの回転は、適宜のベルトを介して斜め前下方に位置する一対の第４スプロケット４８ｄに伝達される。一対の第４スプロケットには、図８に示すユニバーサルジョイント４６ａが連結される。
【００５０】
図８のＣ視図は、一対の収穫ロッド４１の近傍を背面側から見た図である。一対の収穫ロッド４１は、互いの間に所定の間隙ｔを介して左右に並置された一対のロッド体である。図１に示すように、収穫ロッド４１の後端４２ｂは、搬送フレーム１５に固定された支持フレーム４７により支持され、収穫ロッド４１の前端４２ａは、搬送フレーム１５に連結されている。従って、図１の側面図に示されるように、収穫ロッド４１、支持フレーム４７及び搬送フレーム１５が三角形を形成している。また、図８に示すように、一対の挟持搬送ベルト１１、一対の搬送フレーム１５及び一対の収穫ロッド４１は、左右対称に配置されている。
【００５１】
図６のベルト駆動モータ１０１から図８の第４スプロケット４８ｄへ伝達された回転駆動力は、収穫ロッド駆動シャフト４６を介して、マイタギヤ４９へ伝達される。収穫ロッド駆動シャフト４６とマイタギヤ４９もまた、ユニバーサルジョイント４６ｂにより連結される。マイタギヤ４９は回転軸の角度を変換して、収穫ロッド４１の後端へ回転駆動力を伝達する。これにより、各収穫ロッド４１は、その軸を中心に回転駆動される。
【００５２】
図９（ａ）は、一対の収穫ロッド４１の好適形態における配置を示した平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。収穫ロッド４１の好適形態は、ロッド芯部４１ａと、ロッド芯部４１ａの周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部４１ｂとから形成されたスパイラルロッドである。スパイラルロッドのロッド芯部４１ａは剛体であるが、螺旋突起部４１ｂの材質は、軟質素材（例えば、軟質発泡ポリウレタン若しくは軟質発泡ポリエチレン等のスポンジ状材料、又は、ゴム状弾性材料等）であることが好ましい。これは、スイートコーン果実を傷付けないためである。回転する螺旋突起部４１ｂの動きにより、スイートコーン果実を速やかにかつきれいに茎からしごき落とすことができる。
【００５３】
また、一対の収穫ロッド４１の間隙ｔは、前方が狭く後方が広くなるように設置されている。一対の収穫ロッド４１の前端では、スイートコーン植物体の茎の比較的細い部分が間隙ｔに入り込むが、後方に搬送されるにつれて茎が引き上げられるために、収穫ロッド４１の間隙ｔを通過する茎が次第に太くなっていく。これに対応するために間隙ｔを次第に広くしている。（ｂ）の断面図に、前方から視た各収穫ロッド４１の回転方向を矢印で示す。後述するように、この回転によりスイートコーン果実を茎からしごき落とす。
なお、収穫ロッド４１の間隙ｔを、後端側で広くすることにより、次のような効果もある。茎を切断する際に誤って二番成りより下方を切断し、二番成りが茎上部に付いてしまった場合であっても、後端側の間隙ｔを広くすることで、一番成りよりも細い二番成りは茎上部と共に収穫ロッド４１を通り抜けることができ、収穫されない。
【００５４】
収穫ロッド４１の一実施例における各部の寸法は、例えば次の通りである。
・全長 Ｌ１ ：１m
・ロッド芯部の露出幅 Ｌ２：６cm
・螺旋突起部の幅 Ｌ３ ：４cm
・前端の間隙 Ｌ４ ：２cm
・後端の間隙 Ｌ５ ：４cm
・ロッド芯部の直径 ｄ１ ：６cm
・最大直径 ｄ２ ：１０cm
【００５５】
＜コンベア５１、５２、５３及びコンテナ９５＞
図１０は、基台フレーム上に設置される複数のコンベア５１、５２、５３の配置を示した斜視図である。図１を参照すると、コンベア５１は、収穫ロッド４１の長手方向のほぼ中間部の下方に設置されている。スイートコーン果実ＳＣのほとんどは、コンベア５１の上方でしごき落とされ、コンベア５１上に落下する。図１０に示すように、コンベア５１上に落下したスイートコーン果実ＳＣは、横方向に搬送されてコンベア５２の下端に落とされる。コンベア５２は、後方に向かって上昇する傾斜を備え、スイートコーン果実ＳＣをコンテナ９５の上方まで運び揚げ、コンテナ９５内に落下させる。コンベア５３は、収穫ロッド４１の後端近傍でしごき落とされたスイートコーン果実ＳＣを受けとめて、コンベア５１上へと搬送する。コンベア５１、５２、５３は、それぞれ油圧モータ５４、５５、５６により駆動される。
【００５６】
図１１は、コンベア５１の詳細斜視図である。コンベア５１は、コンベアロッド５１ａを連結して形成されたロッドコンベアである。各コンベアロッド５１ａは、コンベアシャフト５１ｃの両端の一対のコンベアスプロケット５１ｂと噛合する。コンベアスプロケット５１ｂは、油圧モータ５４により回転駆動される。
【００５７】
図１２は、コンベア５２の詳細斜視図である。コンベア５２も、コンベアロッド５２ａを連結して形成されたロッドコンベアである。所定の間隔で、コンベアロッド５２ａに対して係止爪５２ｄを取り付けている。この係止爪５２ｄは、上昇時にスイートコーン果実ＳＣを引っ掛けるためのものである。
【００５８】
＜作業状態＞
図１３〜図１６を参照して、本発明のスイートコーン収穫機を用いた作業状況を説明する。
【００５９】
図１３は、スイートコーン収穫機１の前部分における作業状況を示した側面図である。１本のスイートコーン植物体２００は、茎２０２が圃場に起立し、茎には通常２箇所にスイートコーン果実ＳＣ１、ＳＣ２が付き、茎２０２の先端にはススキ状の雄穂２０１が付いている。上側の果実が一番成りＳＣ１であり、下側の果実が二番成りＳＣ２である。通常、出荷に適するのは一番成りＳＣ１のみであるので、ここでは、一番成りＳＣ１のみを収穫対象とした作業について説明する。
【００６０】
作業開始に先立って、スイートコーン収穫機１の挟持搬送ベルト１１の高さ位置を、上述した傾斜調整機構により最適に調整する。挟持搬送ベルト１１の高さ位置は、茎２０２の挟持位置を決定する。上述の通り、一番成りＳＣ１は、収穫ロッド４１の長手方向のほぼ中間部に到達したときにしごき落とされることが好ましい。これに基づき、一番成りＳＣ１の付き位置から最適な間隔で上方に離れた位置を、茎２０２の挟持位置とし、これに合わせて挟持搬送ベルト１１の高さ位置を設定する。
【００６１】
さらに、下方カッター刃２１の高さも調整する。下方カッター刃２１は、一番成りＳＣ１の付き位置よりも下方であって、二番成りＳＣ２の付き位置よりも上方で茎２０２を切断するように設定する。二番成りＳＣ２の付き位置の近傍を切断位置の目安とすることが好ましい。
【００６２】
設定を終えた後、スイートコーン収穫機１を稼働させる。スイートコーン収穫機１は、走行部１により前方へ走行しつつ作業を行う。走行方向は、一列のスイートコーン植物体２００の列方向と同じであり、最前のスイートコーン植物体２００に向かって走行する。先ず、スイートコーン収穫機１の最先端に位置する一対の誘導ベルト１７が、その係止突起により、茎２０２の周りに拡がった葉を掻き寄せて茎２０２を引き込み、後方の挟持搬送ベルト１１の方へと誘導する。茎２０２の挟持位置が、挟持搬送ベルト１１の前端に到達すると、一対の挟持搬送ベルト１１は茎２０２を引き込み確実に挟持し、後方へ搬送を開始する。茎２０２が後方へ搬送され始めると同時に、下方カッター刃２１は、茎２０２を切断位置で切断する。このとき、二番成りＳＣ２は圃場に残留させるので、傷ついても全く支障はない。一番成りＳＣ１は、切断された茎上部２０２ａに付いている。圃場には茎下部２０２ｂが残される。さらに、茎上部２０２ａが後方に移動すると、上方カッター刃１６が雄穂２０１を切断する。雄穂２０１は、圃場に落下する。
【００６３】
図１４は、スイートコーン収穫機１の中間部分における作業状況を示した側面図である。挟持搬送ベルト１１は後方に向かって上昇する傾斜を有するので、茎上部２０２ａは、後方に行くにつれて上昇する。茎上部２０２ａは、一対の収穫ロッド４１の前端に到達すると、収穫ロッド４１の間隙に入り込む。収穫ロッド４１は、後方に向かって下降する傾斜を有するので、茎上部２０２ａが上昇しつづけると、いずれは一番成りＳＣ１が収穫ロッド４１に当たる。一番成りＳＣ１は収穫ロッド４１の間隙を通り抜けられないため、茎上部２０２ａからしごき落とされることとなる。しごき落とされた一番成りＳＣ１は、コンベア５１上に落下する。その後、茎上部２０２ａは、それに付いた葉と共に収穫ロッド４１の間隙を通り抜け、さらに後方に搬送される。コンベア５１上に落下した一番成りＳＣ１は、上述した通り、コンテナへと運ばれる。
【００６４】
図１５は、一対の収穫ロッド（スパイラルロッド）４１により一番成りを茎上部２０２ａからしごき落とす様子を示した正面図である。（ａ）は、茎上部２０２ａが収穫ロッド４１の間隙に入り込んだ直後の状態であり、一番成りＳＣ１は、未だ収穫ロッド４１より下方に位置している。（ｂ）は茎上部２０２ａが上昇して、一番成りＳＣ１が収穫ロッド４１に当たった状態である。茎上部２０２ａはさらに上方に引き上げられるが、一番成りＳＣ１は収穫ロッド４１の間隙を通り抜けられない。そこで、矢印の方向に回転している一方の収穫ロッド４１が、一番成りＳＣ１を茎上部２０２ａから引き剥がすように作用する。このとき、他方の収穫ロッド４１は、茎上部２０２の姿勢を鉛直方向に保持する役割を果たす。スパイラルロッドの螺旋突起部４１ｂは、回転しながら一番成りＳＣ１をきれいに茎からもぎ取ることができる。螺旋突起部４１ｂを軟質素材とすることにより、一番成りＳＣ１を傷つけることなく収穫できる。
【００６５】
図１６は、スイートコーン収穫機１の後部分における作業状況を示した側面図である。一番成りをしごき落とされた茎上部２０２ａは、挟持搬送ベルト１１により後端まで搬送される。後端で解放された茎上部２０２ａは、シュート８１内に落下する。そして、シュート８１の下部に設けられた裁断シリンダカッター８２により裁断され、その後、裁断片２０２ｃとして圃場に排出される。
【符号の説明】
【００６６】
１ スイートコーン収穫機
１１ 挟持搬送ベルト
１２ａ 搬送ベルト駆動プーリ
１２ｂ 搬送ベルト従動プーリ
１２ｃ プーリ軸
１４ ベルト受けローラ
１５ 搬送フレーム
１６ 上部カッター刃
１６ａ 上部カッター駆動モータ
１７ 誘導ベルト
１７ａ 係止突起
１８ａ 誘導ベルト駆動プーリ
１８ｂ 誘導ベルト従動プーリ
１９ａ 押圧用テンションプーリ
１９ａ１ テンションスプリング
１９ａ２ 屈曲アーム
１９ａ３ 回転軸
１９ｂ 支持用テンションプーリ
１９ｂ１ 固定点
１９ｂ２ 回転軸
２１ 下部カッター刃
２２ カッター支持棒
２３ 下部カッター駆動モータ
３１、３２ 支持フレーム
３３、３４ クランクフレーム
３５ 油圧シリンダー
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ 支点（回動中心）
４１ 収穫ロッド
４１ａ ロッド芯部
４１ｂ 螺旋突起部
４２ａ、４２ｂ 収穫ロッド軸受
４６ 収穫ロッド駆動シャフト
４６ａ、４６ｂ ユニバーサルジョイント
４７ ブラケット
４８ａ 第１スプロケット
４８ｂ 第２スプロケット
４８ｃ 第３スプロケット
４８ｄ 第４スプロケット
４９ マイタギヤ
５１、５２、５３ コンベア
５１ａ、５２ａ コンベアロッド
５１ｂ、５２ｂ コンベアスプロケット
５１ｃ、５２ｃ コンベアシャフト
５２ｄ 係止爪
５４、５５、５６ コンベアモータ
６１ 走行部
７１、７２ 柱フレーム
７３ 基台フレーム
７４ 天井フレーム
８１ シュート
８２ 裁断シリンダカッター
８３ 裁断カッター駆動モータ
９１ フォークリフト
９２ フォークリフト上下シリンダー
９３ フォークリフト左右シリンダー
９４ フォークリフトチルトシリンダー
９５ コンテナ
９６ 運転部
１０１ ベルト駆動モータ
１０２ 駆動ボックス
２００ スイートコーン植物体
２０１ 雄穂
２０２ 茎
２０２ａ 茎上部
２０２ｂ 茎下部
２０２ｃ 裁断片
ＳＣ、ＳＣ１、ＳＣ２ スイートコーン果実
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場の生食用スイートコーンを収穫するスイートコーン収穫機に関する。
【背景技術】
【０００２】
生食用スイートコーン（以下、単に「スイートコーン」と称する）の収穫は、一般的に、人手によりスイートコーン果実を１つ１つもぎ取る作業として行われていた。従って、その作業効率は作業員の数に依存し、また、作業員の負担も大きかった。
【０００３】
従来、特許文献１等の人参や大根などの根菜を圃場から自動的に収穫してコンテナに収容する収穫機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１１４５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スイートコーンについては、圃場から自動的に収穫してコンテナに収容する実用的な収穫機は、未だ提示されていない。スイートコーンは、その植物体の形態が根菜とは全く異なるので、根菜収穫機の構成をそのまま適用することはできない。
本明細書では、スイートコーンの植物体全体を「スイートコーン植物体」と称し、収穫される生食用部分を「スイートコーン果実」と称することとする。スイートコーン植物体の全体は、高さ約２ｍに達し、先端にはススキ状の雄穂があり、中間部には、通常、２個のスイートコーン果実が付く。２個のスイートコーン果実のうち、一番上に付くスイートコーン果実は"一番成り"と呼ばれる。通常は、一番成りのみが出荷の対象となり、二番成りは、出荷されない。
【０００６】
そこで、本発明は、圃場のスイートコーン植物体からスイートコーン果実を自動的にもぎ取り収穫する機能、特に、一番成りのスイートコーン果実のみを自動的にもぎ取り収穫する機能を有するスイートコーン収穫機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の半角数字は、後述する図面中の符号であり、参考のために付している。
本発明によるによるスイートコーン収穫機（1）は、
圃場を自走可能な走行部（61）と、
前記走行部（61）の上方において、前方が低くなるように傾斜して延在しかつ左右に並置された一対のベルトであって互いの間に挟持した物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の挟持搬送ベルト（11）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端からさらに前方に向かって互いの間の間隙が漸次拡がるように左右に配置された別の一対のベルトであって互いの間に入り込んだ物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の誘導ベルト（17）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端下方に位置する少なくとも１枚の下部カッター刃（21）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の搬送途中位置の下面から該一対の挟持搬送ベルトに対し所定の角度をもって後方に延在し、互いの間に所定の間隙（t）を介して左右に並置された一対のロッド体であって各ロッド体の軸を中心に回転駆動される一対の収穫ロッド（41）と、を備える。
【０００８】
上記構成のスイートコーン収穫機は、次のように動作する。前記走行部（61）が圃場を前方に走行するとき、前記誘導ベルト（17）はスイートコーン植物体（200）を引き込み前記一対の挟持搬送ベルト（11）へと誘導し、該一対の挟持搬送ベルト（11）の前端にて該スイートコーン植物体の茎（202）を挟持すると同時に前記下部カッター刃（21）が、該茎を、少なくとも１つのスイートコーン果実（SC1）を付けた茎上部（202a）と圃場に残留する茎下部（202b）とに切断すると、該一対の挟持搬送ベルト（11）は該茎上部（202a）を挟持したまま後端まで搬送する一方、搬送途中位置から該茎上部（202a）が前記一対の収穫ロッド（41）の間隙（t）に入り込むことにより、該一対の収穫ロッド（41,41）が該スイートコーン果実（SC1）を該茎上部（202a）からしごき落とすべく構成されている。
【０００９】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端近傍の上方に位置する上部カッター刃（16）をさらに備え、該上部カッター刃は、搬送されている前記茎上部（202a）の雄穂（201）を切断するべく構成されていることが好適である。
【００１０】
上記のスイートコーン収穫機は、前記走行部（61）の後方に取り付けられたコンテナ（95）と、しごき落とされた前記スイートコーン果実（SC1）をその落下点から前記コンテナ（95）まで移送する１又は複数のコンベア（51,52,53）と、をさらに備えることが好適である。
【００１１】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の後端から排出される前記茎上部（202a）を受けるべく設置されたシュート（81）と、前記シュート（81）の下方に設けられ前記茎上部（202a）を裁断する裁断シリンダカッター（82）と、をさらに備えることが好適である。
【００１２】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の収穫ロッド（41）が、その間隙（t）の前方が狭く後方が広くなるように設置されていることが好適である。
【００１３】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の収穫ロッド（41）の各々が、ロッド芯部（41a）と、該ロッド芯部の周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部（41b）とをそれぞれ具備することが好適である。
【００１４】
上記のスイートコーン収穫機は、前記螺旋突起部（41b）が軟質素材からなることが好適である。
【００１５】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の一方の裏面を押圧する押圧用テンションプーリ（19a）と、他方の裏面を支持する支持用テンションプーリ（19b）とを備えることが好適である。
【００１６】
上記のスイートコーン収穫機は、前記一対の挟持搬送ベルト（11）の傾斜を調整する手段を備えたことが好適である。
【００１７】
上記のスイートコーン収穫機は、前記下部カッター刃（21）の高さ位置を調整する手段を備えたことが好適である。
【００１８】
上記のスイートコーン収穫機は、２枚の下部カッター刃（21）を左右に並置することが好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるスイートコーン収穫機は、上記のように構成されているので以下の効果を奏する。
スイートコーン収穫機は、自走可能な走行部を有しており、一列に並んだスイートコーン植物体の列方向に走行する。そして、走行しつつ、１本のスイートコーン植物体から１個の一番成りのスイートコーン果実を収穫する。一列のスイートコーン植物体は、ほぼ等間隔で圃場に起立しているので、順次、収穫していく。
先ず、スイートコーン植物体の茎を、一対の誘導ベルトにより引き寄せ、後方の挟持搬送ベルトへと誘導する。一対の誘導ベルトは前方の間隔が広くなっているので、拡がった葉を捉えて茎を引き寄せ易い。
続いて、一対の挟持搬送ベルトが、その前端において両ベルトの間に茎の一箇所を引き込み、当該箇所を把持すると、後方へ移送し始める。挟持搬送ベルトが茎の一箇所を把持すると同時に、その下方に位置する下部カッター刃が、茎の別の一箇所を切断する。この切断位置は、一番成りの付き位置よりも下方であって、二番成りの付き位置よりも上方とする。これにより、一番成りの付いた茎上部は、挟持搬送ベルトにより後方へ移送され、二番成りの付いた茎下部は、圃場に残留することとなる。
【００２０】
挟持搬送ベルトは、前方が低くなるように傾斜して設置されているので、茎上部は、後方へ移送されるに従って上昇することとなる。一方、挟持搬送ベルトの搬送途中位置の下面から挟持搬送ベルトに対し所定の角度をもって後方に延在する一対の収穫ロッドが設置されている。茎上部は、搬送途中位置から、一対の収穫ロッドの間隙に入り込む。挟持搬送ベルトにより把持された茎上部は次第に上昇するので、やがて一番成りが収穫ロッドに引っ掛かる。そして、両収穫ロッドの回転により、一番成りは茎上部からしごき落とされる（すなわち、もぎ取られる）。一番成りをもぎ取られた茎上部は、そのまま挟持搬送ベルトの後端まで移送される。
【００２１】
好適な態様においては、挟持搬送ベルトの前端近傍の上方に位置する上部カッター刃を備えている。これにより、挟持搬送ベルトによる茎上部の移送の開始直後に、雄穂を切断して圃場に落とすことができる。
【００２２】
好適な態様においては、走行部の後方に取り付けられたコンテナと、しごき落とされたスイートコーン果実をその落下点からコンテナまで移送する１又は複数のコンベアとを設けている。これにより、落下したスイートコーン果実が所定の範囲に散らばったとしても、コンベア上に落下しさえすれば、自動的にコンテナに集め収容することができる。
【００２３】
好適な態様においては、挟持搬送ベルトの後端から排出される茎上部を受けるべく設置されたシュートと、シュートの下方に設けられ茎上部を裁断する裁断シリンダカッターとを設けている。これにより、不要の茎上部を直ちに収集裁断して、圃場に戻すことができる。
【００２４】
好適な態様においては、一対の収穫ロッドの間隙は、前方が狭く後方が広くなるように設置されている。これにより、スイートコーン植物体が後方に搬送されるにつれて引き上げられた場合に、一対の収穫ロッドの間隙を通過する茎が次第に太くなっていくことに対応できる。
また、下部カッター刃による茎の切断位置は、二番成りより上方を目標とするが、誤って二番成りより下方が切断され、二番成りが茎上部に付いてしまった場合に対処できる。二番成りは、一番成りより未成熟で細いため、収穫ロッドの間隙を後端側で広くすることにより、二番成りを茎上部と共に通り抜けさせることができるからである。この結果、茎上部に二番成りも付いてしまった場合であっても、一番成りのみがもぎ落とされるので、収穫後に二番成りを選別する作業が不要となる。
【００２５】
好適な態様においては、一対の収穫ロッドの各々が、ロッド芯部と、このロッド芯部の周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部とをそれぞれ具備するスパイラルロッドである。これにより、回転する螺旋突起部の動きにより、スイートコーン果実を速やかにかつきれいに茎からしごき落とすことができる。また、螺旋突起部を、軟質素材とすることにより、スイートコーン果実を傷つけることなく収穫できる。
【００２６】
好適な態様においては、一対の挟持搬送ベルトの一方の裏面を押圧する押圧用テンションプーリと、他方の裏面を支持する支持用テンションプーリとを備えている。これにより、一対の挟持搬送ベルトが、両側から物体を確実に挟持して安定に搬送することが可能となる。
【００２７】
好適な態様においては、一対の挟持搬送ベルトの傾斜を調整可能である。これにより、挟持搬送ベルトの前端の高さ位置を変更できるので、茎の把持位置を調整できる。スイートコーン植物体の全高及び一番成りの付き位置のばらつきに合わせて、最適な高さに調整可能である。
【００２８】
好適な態様においては、下部カッター刃の高さ位置を調整可能である。これにより、茎の切断位置を調整できる。一番成りの付き位置及び二番成りの付き位置のばらつきに合わせて、最適な位置で切断するように調整可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるスイートコーン収穫機の全体外観を示す側面図である。
【図２】スイートコーン収穫機の天井フレームを除いた平面図である。
【図３】スイートコーン収穫機の背面図である
【図４】挟持搬送ベルト及び搬送フレーム並びにこれらの前方部分を示す概略斜視図である。
【図４Ａ】挟持搬送ベルトを押圧及び支持する一対のテンションプーリの作用説明図である。
【図５】搬送フレームの前端近傍部分における傾斜調整機構を示す概略斜視図である。
【図６】図１のＡ視図であり、スイートコーン収穫機の主要部のための回転駆動装置を概略的に示している。
【図７】図１のＢ視図である。
【図８】図１のＣ視図である。
【図９】（ａ）は、一対のスパイラルロッドの配置を示した平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】基台フレーム上に設置される複数のコンベアの配置を示した斜視図である。
【図１１】横移動用のコンベアの詳細斜視図である。
【図１２】上昇用のコンベアの詳細斜視図である。
【図１３】スイートコーン収穫機の前部分における作業状況を示した側面図である。
【図１４】スイートコーン収穫機の中間部分における作業状況を示した側面図である。
【図１５】スイートコーン果実をしごき落とす状況を示した正面図である。
【図１６】スイートコーン収穫機の後部分における作業状況を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施例を示した図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、図面中、２点破線で示した構成要素は、概略のみを示しているが、当該構成要素自体は公知のものであるので、本発明の理解に支障はない。
図１は、本発明によるスイートコーン収穫機の全体外観を示す側面図である。図２は、スイートコーン収穫機の天井フレームを除いた平面図であり、図３は、スイートコーン収穫機の背面図である。以下、各構成要素について、詳細に説明する。
【００３１】
＜走行部６１及び全体フレーム＞
図１に示す通り、スイートコーン収穫機１は、圃場を自走可能な走行部６１を有する。走行部６１は、圃場の走行に好適なクローラータイプであるが、これに限定しない。走行部６１の上に、本体フレームが載置固定されている。本体フレームには、本発明の機能を備えた各構成要素が取り付けられている。本体フレームは、主要な枠組として、基台フレーム７３と、基台フレーム７３の周縁上に起立する適宜の本数の柱フレーム７１、７２と、柱フレームの上端に取り付けられた天井フレーム７４とを具備する。柱フレーム７１、７２は、必要に応じて所定の位置に設ける。
【００３２】
図２の平面図に示すように、スイートコーン収穫機１の収穫機能を担う主要部は、走行方向（図の左側）に向かって左半部に設置されている。右半部の前方には、運転部９６が設置されており、作業者が走行部１６及び収穫機能部の操作を行う。スイートコーン収穫機１は、基本的に一人の作業者により操作可能である。
【００３３】
図３の背面図に示すように、スイートコーン収穫機１の右半部の後部にはフォークリフト９１と、適宜の容量のコンテナ９５とが取り付けられている。フォークリフト９１は、フォークリフト駆動用の上下シリンダー９２及び左右シリンダー９３により上下左右に移動操作され、また、図２のチルトシリンダー９４により角度変更操作される。コンテナ９５は、収穫されたスイートコーン果実を収容する。コンテナ９５の開口は、スイートコーン果実を運ぶ最終のコンベア５２の直下に位置している。
また、スイートコーン収穫機１の左半部の後部には、シュート８１と、その下に裁断シリンダカッター８２が取り付けられている。裁断シリンダカッター８２は、裁断カッター駆動モータ８３により駆動される。
【００３４】
＜挟持搬送ベルト１１及び搬送フレーム１５＞
図１及び図２に示すように、一対の挟持搬送ベルト１１が、基台フレーム７３と天井フレーム７４の間のほぼ中間の高さ位置に前後方向に延在するように設置される。この一対の挟持搬送ベルト１１は、前方が低く後方が高くなるように傾斜して配置されている。図２に示すように、左右に並置された一対の無端ベルトであり、各々をＶベルトとすることが好適である。一対の挟持搬送ベルト１１は、挟持しようとする物体を前端から引き込むように、各々のベルトが駆動される。一対の挟持搬送ベルト１１により両側から挟持された物体は、前方から後方へと搬送され、最終的には後端から排出されることとなる。物体を把持する部分においては、双方のベルト間に隙間を生じ無いように配置されている。物体を確実に把持するための手段については、後述する。
【００３５】
一対の挟持搬送ベルト１１は、前後方向に延在する一体的に形成された一対の搬送フレーム１５により支持されている。一対の搬送フレーム１５の各々の後端には、搬送ベルト駆動プーリ１２ａが配置され、各々の前端には搬送ベルト従動プーリ１２ｂが配置されている。１つの挟持搬送ベルト１１は、１つの搬送ベルト駆動プーリ１２ａと１つの搬送ベルト従動プーリ１２ｂの間に架け渡されている。一対の搬送ベルト駆動プーリ１２ａを、それぞれ所定の向きに回転駆動することにより、各挟持搬送ベルト１１を前後方向に動かす。各搬送フレーム１５の前後方向の中間部両側にはベルト受けローラ１４があり、各挟持搬送ベルト１１の往路部分と復路部分をそれぞれ支持している。
【００３６】
＜挟持搬送ベルト１１の傾斜調整機構＞
一対の搬送フレーム１５は、その傾斜角度を調整する機構を備えている。これにより、一対の挟持搬送ベルト１１の傾斜角度を調整可能である。図１及び図５を参照して、搬送フレーム１５の傾斜調整機構を説明する。図５は、搬送フレーム１５の前端近傍部分における傾斜調整機構を示す概略斜視図である。
【００３７】
図１に示すように、一対の搬送フレーム１５の後端近傍は、支持フレーム３１の下端に固定されている。この支持フレーム３１の上端は、柱フレーム７２に対し支点Ｐを中心に回動可能に取り付けられている。また、図１及び図５に示すように、一対の搬送フレーム１５の前端近傍は、支持フレーム３２の下端に固定されている。この支持フレーム３２の上端は、クランクフレーム３３の一端である支点Ｓと回動可能に結合されている。このクランクフレーム３３の他端は、クランクフレーム３４の一端と支点Ｒで回動可能に結合されている。そして、クランクフレーム３４の他端は、柱フレーム７１に対し支点Ｑを中心に回動可能に取り付けられている。さらに、クランクフレーム３３の中間位置とクランクフレーム３４の中間位置の間には、伸縮制御される油圧シリンダー３５が取り付けられている。
【００３８】
例えば、図１の状態から油圧シリンダー３５を収縮させると、クランクフレーム３３とクランクフレーム３４のなす角度が小さくなると共に、これらのクランクフレーム３３、３４が支点Ｑを中心に反時計回りに回動する。これに伴い、支持フレーム３１、搬送フレーム１５及び支持フレーム３２は一体的に支点Ｐを中心に反時計回りに回動する。この結果、搬送フレーム１５の傾斜すなわち挟持搬送ベルト１１の傾斜は大きくなる。このことは、挟持搬送ベルト１１の前端の位置が低くなることを意味する。
【００３９】
逆に、図１の状態から油圧シリンダー３５を伸長させると、クランクフレーム３３とクランクフレーム３４のなす角度が大きくなると共に、これらのクランクフレーム３３、３４が支点Ｑを中心に時計回りに回動する。これに伴い、支持フレーム３１、搬送フレーム１５及び支持フレーム３２は一体的に支点Ｐを中心に時計回りに回動する。この結果、搬送フレーム１５の傾斜すなわち挟持搬送ベルト１１の傾斜は小さくなる。このことは、挟持搬送ベルト１１の前端の位置が高くなることを意味する。
【００４０】
挟持搬送ベルト１１の前端の位置によって、収穫対象のスイートコーン植物体の茎における把持位置が決まる。従って、挟持搬送ベルト１１の傾斜調整は、スイートコーン植物体の最適な把持位置を設定するために行う。
【００４１】
＜テンションプーリ１９ａ、１９ｂ＞
図４は、挟持搬送ベルト１１及び搬送フレーム１５並びにこれらの前方部分を示す概略斜視図である。図４に示すように、各搬送フレーム１５上に２種類のテンションプーリ１９ａ、１９ｂが設けられている。これらのテンションプーリ１９ａ、１９ｂは、一対の挟持搬送ベルト１１により物体を確実に把持して前端から後端まで安定に搬送するために設けられる。一方の搬送フレーム上には、複数の押圧用テンションプーリ１９ａが所定の間隔で設置されている。他方の搬送フレーム上には、複数の支持用テンションプーリ１９ｂが所定の間隔で設置されている。
【００４２】
図４Ａは、挟持搬送ベルトを押圧及び支持する一対のテンションプーリ１９ａ、１９ｂの作用説明図である。押圧用テンションプーリ１９ａの回転軸１９ａ３は、屈曲アーム１９ａ２の一端に連結されている。屈曲アーム１９ａ２は、屈曲点Ｘから短アームと長アームが延び、屈曲点Ｘを支点として回動可能である。屈曲アーム１９ａ２の他端は、テンションスプリング１９ａ１の一端に連結され引張力を受ける。物体を把持していないとき、屈曲アーム１９ａ２と搬送挟持ベルト１１とのなす角θは直角に近いが、茎を把持したときは、屈曲アーム１９ａ２が回動して角度θが鋭角となる。このとき、テンションスプリング１９ａ１は伸長され、その復帰弾性力により、押圧用テンションプーリ１９ａは、一方の挟持搬送ベルト１１の裏面に対して食い付くように強く押し付けられる（黒矢印参照）。従来のテンションプーリでは、圧縮バネの復帰弾性力を直接的にプーリに作用させて押圧する構成であった。本発明では、テンションスプリング１９ａ１に屈曲アーム１９ａ２を組み合わせた構成としたので、屈曲アーム１９ａ２の角θが鋭角となったとき、梃子の作用によりテンションスプリング１９ａ１の弾性力を増幅するように作用する。この結果、テンションスプリング１９ａ１を比較的小さいバネとすることができ、部品コストを低減できる。
一方、支持用テンションプーリ１９ｂは、その固定点１９ｂ１及び回転軸１９ｂ２の位置は固定されており、他方の挟持搬送ベルト１１の裏面を支持する。このようにして、テンションプーリ１９ａ、１９ｂは、それぞれ各挟持搬送ベルト１１の裏面に当接し、挟持搬送ベルト１１の動きに伴って回動する。この結果、双方の挟持搬送ベルト１１が、両側から物体を押圧することになる。従って、スイートコーン植物体の茎のような細長い物体であっても姿勢を安定させ、確実に把持して搬送できる。
【００４３】
＜誘導ベルト１７＞
図１及び図４に示すように、一対の挟持搬送ベルト１１の前端からさらに前方に向かって一対の誘導ベルト１７が設けられている。一対の誘導ベルト１７は、互いの間の間隙が漸次拡がるように左右に配置された別の一対の無端ベルトである。図４に示すように、各誘導ベルト１７は、搬送ベルト従動プーリ１２ｂのプーリ軸１２ｃと同軸上に配置された誘導ベルト駆動プーリ１８ａと、前端に配置された誘導ベルト従動プーリ１８ｂとの間に架け渡されている。誘導ベルト駆動プーリ１８ａは、搬送ベルト従動プーリ１２ｂの回動に伴って駆動されるので、前方のスイートコーン植物体を内側に引き入れるように作用する。各誘導ベルト１７は、所定の間隔で外方に突出する複数の係止突起１７ａを形成されている。これらの係止突起１７ａは、スイートコーン植物体の拡がった葉を掻き寄せ、確実にその茎を引き入れるために効果的である。
【００４４】
＜下部カッター刃２１及び上部カッター刃１６＞
図４を参照すると、一対の挟持搬送ベルト１１の前端下方には、２枚の下部カッター刃２１が配置されている。２枚の下部カッター刃は、平面視（図２参照）では、一部重なり合うようにして左右に並置され、軸方向では互いに干渉しない程度に離間している。下部カッター刃２１は、下部カッター駆動モータ２３により回転駆動され、誘導ベルト１７により引き込まれたスイートコーン植物体の茎をこの位置で切断する。下部カッター刃２１は、中央に１枚のみを設けてもよいが、図示の例のように２枚並置することが、より好ましい。１枚のみであると、スイートコーン植物体の茎が直立している場合は問題ないが、天候の影響で斜めに生育したり、倒れかかったりしている場合には、下部カッター刃の範囲外に逸れて切断できない可能性がある。下部カッター刃を２枚並置することにより、切断可能範囲が広くなり、茎の姿勢に関わらず確実に切断できる。
下部カッター刃２１は、カッター支持棒２２の下端に固定され、カッター支持棒２２の上端は、一方の搬送フレーム１５の側面に固定されている。カッター支持棒２２の固定位置は上下方向に調整可能であり、これにより下部カッター刃２１の高さ位置を調整可能である。すなわち、スイートコーン植物体の茎の最適な切断位置を設定できる。
【００４５】
また、図５を参照すると、一対の搬送フレーム１５の前端近傍の上方（すなわち、一対の挟持搬送ベルト１１の前端近傍の上方）には、１つの上部カッター刃１６が配置されている。上部カッター刃１６は、上部カッター駆動モータ１６ａにより回転駆動される。上部カッター刃１６は、挟持搬送ベルト１１により搬送されているスイートコーン植物体の茎の先端部分すなわち雄穂を切断する。
【００４６】
＜収穫ロッド４１＞
再び図１を参照すると、一対の挟持搬送ベルト１１の搬送途中位置の下面から、挟持搬送ベルトに対し所定の角度αをもって後方に延在する一対の収穫ロッド４１が配置されている。各収穫ロッド４１は、それぞれ各搬送フレーム１５の真下に位置する。所定の角度αは、図示のように鋭角である。
【００４７】
図１及び図６〜図９を参照して、一対の収穫ロッド４１について説明する。
図６は、図１のＡ視図であり、スイートコーン収穫機１の主要部のための回転駆動装置を概略的に示している。図７は、図１のＢ視図である。図８は、図１のＣ視図である。
【００４８】
図１における一対の収穫ロッド４１の各々は、その軸を中心に回転駆動される。図６のＡ視図は、挟持搬送ベルト１１及び搬送フレーム１５を背面側から見た図である。図６に示すように、収穫ロッド４１の回転駆動力は、天井フレームに設置された駆動ボックス１０２から伝達される。駆動ボックス１０２は、ベルト駆動モータ１０１及び適宜の伝達機構を具備する。駆動ボックス１０２から２本の駆動シャフト１１１、１１２が下方に延びている。駆動シャフト１１１、１１２は、一対の搬送ベルト駆動プーリ１２ａをそれぞれ矢印の方向に回転駆動する。さらに、駆動シャフト１１１、１１２は、一対の第１スプロケット４８ａを回転駆動する。一対の第１スプロケット４８ａの回転は、適宜のベルトを介して斜め前下方に位置する一対の第２スプロケット４８ｂに伝達される。これにより、一対の第２スプロケット４８ｂの各々と同軸上に設けられた一対の第３スプロケット４８ｃを回転駆動する。
【００４９】
図７のＢ視図は、一対の挟持搬送ベルト１１及び一対の搬送フレーム１５を裏面側から見た図である。図７に示すように、一対の第３スプロケット４８ｃの回転は、適宜のベルトを介して斜め前下方に位置する一対の第４スプロケット４８ｄに伝達される。一対の第４スプロケットには、図８に示すユニバーサルジョイント４６ａが連結される。
【００５０】
図８のＣ視図は、一対の収穫ロッド４１の近傍を背面側から見た図である。一対の収穫ロッド４１は、互いの間に所定の間隙ｔを介して左右に並置された一対のロッド体である。図１に示すように、収穫ロッド４１の後端４２ｂは、搬送フレーム１５に固定された支持フレーム４７により支持され、収穫ロッド４１の前端４２ａは、搬送フレーム１５に連結されている。従って、図１の側面図に示されるように、収穫ロッド４１、支持フレーム４７及び搬送フレーム１５が三角形を形成している。また、図８に示すように、一対の挟持搬送ベルト１１、一対の搬送フレーム１５及び一対の収穫ロッド４１は、左右対称に配置されている。
【００５１】
図６のベルト駆動モータ１０１から図８の第４スプロケット４８ｄへ伝達された回転駆動力は、収穫ロッド駆動シャフト４６を介して、マイタギヤ４９へ伝達される。収穫ロッド駆動シャフト４６とマイタギヤ４９もまた、ユニバーサルジョイント４６ｂにより連結される。マイタギヤ４９は回転軸の角度を変換して、収穫ロッド４１の後端へ回転駆動力を伝達する。これにより、各収穫ロッド４１は、その軸を中心に回転駆動される。
【００５２】
図９（ａ）は、一対の収穫ロッド４１の好適形態における配置を示した平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。収穫ロッド４１の好適形態は、ロッド芯部４１ａと、ロッド芯部４１ａの周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部４１ｂとから形成されたスパイラルロッドである。スパイラルロッドのロッド芯部４１ａは剛体であるが、螺旋突起部４１ｂの材質は、軟質素材（例えば、軟質発泡ポリウレタン若しくは軟質発泡ポリエチレン等のスポンジ状材料、又は、ゴム状弾性材料等）であることが好ましい。これは、スイートコーン果実を傷付けないためである。回転する螺旋突起部４１ｂの動きにより、スイートコーン果実を速やかにかつきれいに茎からしごき落とすことができる。
【００５３】
また、一対の収穫ロッド４１の間隙ｔは、前方が狭く後方が広くなるように設置されている。一対の収穫ロッド４１の前端では、スイートコーン植物体の茎の比較的細い部分が間隙ｔに入り込むが、後方に搬送されるにつれて茎が引き上げられるために、収穫ロッド４１の間隙ｔを通過する茎が次第に太くなっていく。これに対応するために間隙ｔを次第に広くしている。（ｂ）の断面図に、前方から視た各収穫ロッド４１の回転方向を矢印で示す。後述するように、この回転によりスイートコーン果実を茎からしごき落とす。
なお、収穫ロッド４１の間隙ｔを、後端側で広くすることにより、次のような効果もある。茎を切断する際に誤って二番成りより下方を切断し、二番成りが茎上部に付いてしまった場合であっても、後端側の間隙ｔを広くすることで、一番成りよりも細い二番成りは茎上部と共に収穫ロッド４１を通り抜けることができ、収穫されない。
【００５４】
収穫ロッド４１の一実施例における各部の寸法は、例えば次の通りである。
・全長 Ｌ１ ：１m
・ロッド芯部の露出幅 Ｌ２：６cm
・螺旋突起部の幅 Ｌ３ ：４cm
・前端の間隙 Ｌ４ ：２cm
・後端の間隙 Ｌ５ ：４cm
・ロッド芯部の直径 ｄ１ ：６cm
・最大直径 ｄ２ ：１０cm
【００５５】
＜コンベア５１、５２、５３及びコンテナ９５＞
図１０は、基台フレーム上に設置される複数のコンベア５１、５２、５３の配置を示した斜視図である。図１を参照すると、コンベア５１は、収穫ロッド４１の長手方向のほぼ中間部の下方に設置されている。スイートコーン果実ＳＣのほとんどは、コンベア５１の上方でしごき落とされ、コンベア５１上に落下する。図１０に示すように、コンベア５１上に落下したスイートコーン果実ＳＣは、横方向に搬送されてコンベア５２の下端に落とされる。コンベア５２は、後方に向かって上昇する傾斜を備え、スイートコーン果実ＳＣをコンテナ９５の上方まで運び揚げ、コンテナ９５内に落下させる。コンベア５３は、収穫ロッド４１の後端近傍でしごき落とされたスイートコーン果実ＳＣを受けとめて、コンベア５１上へと搬送する。コンベア５１、５２、５３は、それぞれ油圧モータ５４、５５、５６により駆動される。
【００５６】
図１１は、コンベア５１の詳細斜視図である。コンベア５１は、コンベアロッド５１ａを連結して形成されたロッドコンベアである。各コンベアロッド５１ａは、コンベアシャフト５１ｃの両端の一対のコンベアスプロケット５１ｂと噛合する。コンベアスプロケット５１ｂは、油圧モータ５４により回転駆動される。
【００５７】
図１２は、コンベア５２の詳細斜視図である。コンベア５２も、コンベアロッド５２ａを連結して形成されたロッドコンベアである。所定の間隔で、コンベアロッド５２ａに対して係止爪５２ｄを取り付けている。この係止爪５２ｄは、上昇時にスイートコーン果実ＳＣを引っ掛けるためのものである。
【００５８】
＜作業状態＞
図１３〜図１６を参照して、本発明のスイートコーン収穫機を用いた作業状況を説明する。
【００５９】
図１３は、スイートコーン収穫機１の前部分における作業状況を示した側面図である。１本のスイートコーン植物体２００は、茎２０２が圃場に起立し、茎には通常２箇所にスイートコーン果実ＳＣ１、ＳＣ２が付き、茎２０２の先端にはススキ状の雄穂２０１が付いている。上側の果実が一番成りＳＣ１であり、下側の果実が二番成りＳＣ２である。通常、出荷に適するのは一番成りＳＣ１のみであるので、ここでは、一番成りＳＣ１のみを収穫対象とした作業について説明する。
【００６０】
作業開始に先立って、スイートコーン収穫機１の挟持搬送ベルト１１の高さ位置を、上述した傾斜調整機構により最適に調整する。挟持搬送ベルト１１の高さ位置は、茎２０２の挟持位置を決定する。上述の通り、一番成りＳＣ１は、収穫ロッド４１の長手方向のほぼ中間部に到達したときにしごき落とされることが好ましい。これに基づき、一番成りＳＣ１の付き位置から最適な間隔で上方に離れた位置を、茎２０２の挟持位置とし、これに合わせて挟持搬送ベルト１１の高さ位置を設定する。
【００６１】
さらに、下方カッター刃２１の高さも調整する。下方カッター刃２１は、一番成りＳＣ１の付き位置よりも下方であって、二番成りＳＣ２の付き位置よりも上方で茎２０２を切断するように設定する。二番成りＳＣ２の付き位置の近傍を切断位置の目安とすることが好ましい。
【００６２】
設定を終えた後、スイートコーン収穫機１を稼働させる。スイートコーン収穫機１は、走行部１により前方へ走行しつつ作業を行う。走行方向は、一列のスイートコーン植物体２００の列方向と同じであり、最前のスイートコーン植物体２００に向かって走行する。先ず、スイートコーン収穫機１の最先端に位置する一対の誘導ベルト１７が、その係止突起により、茎２０２の周りに拡がった葉を掻き寄せて茎２０２を引き込み、後方の挟持搬送ベルト１１の方へと誘導する。茎２０２の挟持位置が、挟持搬送ベルト１１の前端に到達すると、一対の挟持搬送ベルト１１は茎２０２を引き込み確実に挟持し、後方へ搬送を開始する。茎２０２が後方へ搬送され始めると同時に、下方カッター刃２１は、茎２０２を切断位置で切断する。このとき、二番成りＳＣ２は圃場に残留させるので、傷ついても全く支障はない。一番成りＳＣ１は、切断された茎上部２０２ａに付いている。圃場には茎下部２０２ｂが残される。さらに、茎上部２０２ａが後方に移動すると、上方カッター刃１６が雄穂２０１を切断する。雄穂２０１は、圃場に落下する。
【００６３】
図１４は、スイートコーン収穫機１の中間部分における作業状況を示した側面図である。挟持搬送ベルト１１は後方に向かって上昇する傾斜を有するので、茎上部２０２ａは、後方に行くにつれて上昇する。茎上部２０２ａは、一対の収穫ロッド４１の前端に到達すると、収穫ロッド４１の間隙に入り込む。収穫ロッド４１は、後方に向かって下降する傾斜を有するので、茎上部２０２ａが上昇しつづけると、いずれは一番成りＳＣ１が収穫ロッド４１に当たる。一番成りＳＣ１は収穫ロッド４１の間隙を通り抜けられないため、茎上部２０２ａからしごき落とされることとなる。しごき落とされた一番成りＳＣ１は、コンベア５１上に落下する。その後、茎上部２０２ａは、それに付いた葉と共に収穫ロッド４１の間隙を通り抜け、さらに後方に搬送される。コンベア５１上に落下した一番成りＳＣ１は、上述した通り、コンテナへと運ばれる。
【００６４】
図１５は、一対の収穫ロッド（スパイラルロッド）４１により一番成りを茎上部２０２ａからしごき落とす様子を示した正面図である。（ａ）は、茎上部２０２ａが収穫ロッド４１の間隙に入り込んだ直後の状態であり、一番成りＳＣ１は、未だ収穫ロッド４１より下方に位置している。（ｂ）は茎上部２０２ａが上昇して、一番成りＳＣ１が収穫ロッド４１に当たった状態である。茎上部２０２ａはさらに上方に引き上げられるが、一番成りＳＣ１は収穫ロッド４１の間隙を通り抜けられない。そこで、矢印の方向に回転している一方の収穫ロッド４１が、一番成りＳＣ１を茎上部２０２ａから引き剥がすように作用する。このとき、他方の収穫ロッド４１は、茎上部２０２の姿勢を鉛直方向に保持する役割を果たす。スパイラルロッドの螺旋突起部４１ｂは、回転しながら一番成りＳＣ１をきれいに茎からもぎ取ることができる。螺旋突起部４１ｂを軟質素材とすることにより、一番成りＳＣ１を傷つけることなく収穫できる。
【００６５】
図１６は、スイートコーン収穫機１の後部分における作業状況を示した側面図である。一番成りをしごき落とされた茎上部２０２ａは、挟持搬送ベルト１１により後端まで搬送される。後端で解放された茎上部２０２ａは、シュート８１内に落下する。そして、シュート８１の下部に設けられた裁断シリンダカッター８２により裁断され、その後、裁断片２０２ｃとして圃場に排出される。
【符号の説明】
【００６６】
１ スイートコーン収穫機
１１ 挟持搬送ベルト
１２ａ 搬送ベルト駆動プーリ
１２ｂ 搬送ベルト従動プーリ
１２ｃ プーリ軸
１４ ベルト受けローラ
１５ 搬送フレーム
１６ 上部カッター刃
１６ａ 上部カッター駆動モータ
１７ 誘導ベルト
１７ａ 係止突起
１８ａ 誘導ベルト駆動プーリ
１８ｂ 誘導ベルト従動プーリ
１９ａ 押圧用テンションプーリ
１９ａ１ テンションスプリング
１９ａ２ 屈曲アーム
１９ａ３ 回転軸
１９ｂ 支持用テンションプーリ
１９ｂ１ 固定点
１９ｂ２ 回転軸
２１ 下部カッター刃
２２ カッター支持棒
２３ 下部カッター駆動モータ
３１、３２ 支持フレーム
３３、３４ クランクフレーム
３５ 油圧シリンダー
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ 支点（回動中心）
４１ 収穫ロッド
４１ａ ロッド芯部
４１ｂ 螺旋突起部
４２ａ、４２ｂ 収穫ロッド軸受
４６ 収穫ロッド駆動シャフト
４６ａ、４６ｂ ユニバーサルジョイント
４７ ブラケット
４８ａ 第１スプロケット
４８ｂ 第２スプロケット
４８ｃ 第３スプロケット
４８ｄ 第４スプロケット
４９ マイタギヤ
５１、５２、５３ コンベア
５１ａ、５２ａ コンベアロッド
５１ｂ、５２ｂ コンベアスプロケット
５１ｃ、５２ｃ コンベアシャフト
５２ｄ 係止爪
５４、５５、５６ コンベアモータ
６１ 走行部
７１、７２ 柱フレーム
７３ 基台フレーム
７４ 天井フレーム
８１ シュート
８２ 裁断シリンダカッター
８３ 裁断カッター駆動モータ
９１ フォークリフト
９２ フォークリフト上下シリンダー
９３ フォークリフト左右シリンダー
９４ フォークリフトチルトシリンダー
９５ コンテナ
９６ 運転部
１０１ ベルト駆動モータ
１０２ 駆動ボックス
２００ スイートコーン植物体
２０１ 雄穂
２０２ 茎
２０２ａ 茎上部
２０２ｂ 茎下部
２０２ｃ 裁断片
ＳＣ、ＳＣ１、ＳＣ２ スイートコーン果実
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場を自走可能な走行部（61）と、
前記走行部（61）の上方において、前方が低くなるように傾斜して延在しかつ左右に並置された一対のベルトであって互いの間に挟持した物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の挟持搬送ベルト（11）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端からさらに前方に向かって互いの間の間隙が漸次拡がるように左右に配置された別の一対のベルトであって互いの間に入り込んだ物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の誘導ベルト（17）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端下方に位置する少なくとも１枚の下部カッター刃（21）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の搬送途中位置の下面から該一対の挟持搬送ベルトに対し所定の角度をもって後方に延在し、互いの間に所定の間隙（t）を介して左右に並置された一対のロッド体であって各ロッド体の軸を中心に回転駆動される一対の収穫ロッド（41）と、を備え、
前記走行部（61）が圃場を前方に走行するとき、前記誘導ベルト（17）はスイートコーン植物体（200）を引き込み前記一対の挟持搬送ベルト（11）へと誘導し、該一対の挟持搬送ベルト（11）の前端にて該スイートコーン植物体の茎（202）を挟持すると同時に前記下部カッター刃（21）が、該茎を、少なくとも１つのスイートコーン果実（SC1）を付けた茎上部（202a）と圃場に残留する茎下部（202b）とに切断すると、該一対の挟持搬送ベルト（11）は該茎上部（202a）を挟持したまま後端まで搬送する一方、搬送途中位置から該茎上部（202a）が前記一対の収穫ロッド（41）の間隙（t）に入り込むことにより、該一対の収穫ロッドが該スイートコーン果実（SC1）を該茎上部（202a）からしごき落とすべく構成されていることを特徴とするスイートコーン収穫機。
【請求項２】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端近傍の上方に位置する上部カッター刃（16）をさらに備え、該上部カッター刃は、搬送されている前記茎上部（202a）の雄穂（201）を切断するべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイートコーン収穫機。
【請求項３】
前記走行部（61）の後方に取り付けられたコンテナ（95）と、
しごき落とされた前記スイートコーン果実（SC1）をその落下点から前記コンテナ（95）まで移送する１又は複数のコンベア（51,52,53）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイートコーン収穫機。
【請求項４】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の後端から排出される前記茎上部（202a）を受けるべく設置されたシュート（81）と、
前記シュート（81）の下方に設けられ前記茎上部（202a）を裁断する裁断シリンダカッター（82）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項５】
前記一対の収穫ロッド（41）が、その間隙（t）の前方が狭く後方が広くなるように設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項６】
前記一対の収穫ロッド（41）の各々が、ロッド芯部（41a）と、該ロッド芯部の周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部（41b）とをそれぞれ具備するスパイラルロッドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項７】
前記螺旋突起部（41b）が軟質素材からなることを特徴とする請求項６に記載のスイートコーン収穫機。
【請求項８】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の一方の裏面を押圧する押圧用テンションプーリ（19a）と、他方の裏面を支持する支持用テンションプーリ（19b）とを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項９】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の傾斜を調整する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項１０】
前記下部カッター刃（21）の高さ位置を調整する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項１１】
２枚の前記下部カッター刃（21）を左右に並置したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項１】
圃場を自走可能な走行部（61）と、
前記走行部（61）の上方において、前方が低くなるように傾斜して延在しかつ左右に並置された一対のベルトであって互いの間に挟持した物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の挟持搬送ベルト（11）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端からさらに前方に向かって互いの間の間隙が漸次拡がるように左右に配置された別の一対のベルトであって互いの間に入り込んだ物体を前方から後方へと移動させるべく各々駆動される一対の誘導ベルト（17）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端下方に位置する少なくとも１枚の下部カッター刃（21）と、
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の搬送途中位置の下面から該一対の挟持搬送ベルトに対し所定の角度をもって後方に延在し、互いの間に所定の間隙（t）を介して左右に並置された一対のロッド体であって各ロッド体の軸を中心に回転駆動される一対の収穫ロッド（41）と、を備え、
前記走行部（61）が圃場を前方に走行するとき、前記誘導ベルト（17）はスイートコーン植物体（200）を引き込み前記一対の挟持搬送ベルト（11）へと誘導し、該一対の挟持搬送ベルト（11）の前端にて該スイートコーン植物体の茎（202）を挟持すると同時に前記下部カッター刃（21）が、該茎を、少なくとも１つのスイートコーン果実（SC1）を付けた茎上部（202a）と圃場に残留する茎下部（202b）とに切断すると、該一対の挟持搬送ベルト（11）は該茎上部（202a）を挟持したまま後端まで搬送する一方、搬送途中位置から該茎上部（202a）が前記一対の収穫ロッド（41）の間隙（t）に入り込むことにより、該一対の収穫ロッドが該スイートコーン果実（SC1）を該茎上部（202a）からしごき落とすべく構成されていることを特徴とするスイートコーン収穫機。
【請求項２】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の前端近傍の上方に位置する上部カッター刃（16）をさらに備え、該上部カッター刃は、搬送されている前記茎上部（202a）の雄穂（201）を切断するべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイートコーン収穫機。
【請求項３】
前記走行部（61）の後方に取り付けられたコンテナ（95）と、
しごき落とされた前記スイートコーン果実（SC1）をその落下点から前記コンテナ（95）まで移送する１又は複数のコンベア（51,52,53）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイートコーン収穫機。
【請求項４】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の後端から排出される前記茎上部（202a）を受けるべく設置されたシュート（81）と、
前記シュート（81）の下方に設けられ前記茎上部（202a）を裁断する裁断シリンダカッター（82）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項５】
前記一対の収穫ロッド（41）が、その間隙（t）の前方が狭く後方が広くなるように設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項６】
前記一対の収穫ロッド（41）の各々が、ロッド芯部（41a）と、該ロッド芯部の周面上に螺旋状に突出する螺旋突起部（41b）とをそれぞれ具備するスパイラルロッドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項７】
前記螺旋突起部（41b）が軟質素材からなることを特徴とする請求項６に記載のスイートコーン収穫機。
【請求項８】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の一方の裏面を押圧する押圧用テンションプーリ（19a）と、他方の裏面を支持する支持用テンションプーリ（19b）とを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項９】
前記一対の挟持搬送ベルト（11）の傾斜を調整する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項１０】
前記下部カッター刃（21）の高さ位置を調整する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【請求項１１】
２枚の前記下部カッター刃（21）を左右に並置したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のスイートコーン収穫機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図４Ａ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図４Ａ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−９２１３５（Ｐ２０１１−９２１３５Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５０９７４（Ｐ２００９−２５０９７４）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【特許番号】特許第４４６９４１３号（Ｐ４４６９４１３）
【特許公報発行日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（５０４３５２７８８）オサダ農機株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【特許番号】特許第４４６９４１３号（Ｐ４４６９４１３）
【特許公報発行日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（５０４３５２７８８）オサダ農機株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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