(57)【要約】      （修正有）【課題】機体の構成を複雑にすること無く、安価に抑制し、操作に係る負担を軽減し、適正に作物を収穫できる地下茎作物収穫機を提供する。【解決手段】車体Ａの進行方向両側に位置させると共に畝を跨いで走行することができる走行装置１８１を有した走行部１８と、前記走行部１８上で連結させる連結軸２３によって上下回動可能にし、畝上の地下茎作物の茎を進行方向に対する左右両側を挟持して後方上斜め側に引き抜くと共に後方側へ搬送するコンベアベルト２０を有した引抜搬送部９と、前記引抜搬送部９の前方に位置し、前記引抜搬送部９に対して畝上の地下茎作物の茎の進行方向左右の位置を検知する茎位置検知部２２と、前記茎位置検知部２２の検知によって前記走行装置１８１への伝動を断続可能な走行クラッチを動作させるための走行クラッチ動作部１６と、を備えた。【選択図】図１
2020115839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の進行方向両側に位置させると共に畝を跨いで走行することができる走行装置を有した走行部と、
前記走行部上で連結させる連結軸によって上下回動可能にし、畝上の地下茎作物の茎を進行方向に対する左右両側を挟持して後方上斜め側に引き抜くと共に後方側へ搬送するコンベアベルトを有した引抜搬送部と、
前記引抜搬送部の前方に位置し、前記引抜搬送部に対して畝上の地下茎作物の茎の進行方向左右の位置を検知する茎位置検知部と、
前記茎検知部の検知によって前記走行装置への伝動を断続可能な走行クラッチを動作させるための走行クラッチ動作部と、
を備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機。
【請求項２】
前記茎位置検知部は、前記コンベアベルトを支持するコンベアフレームの前方に位置させ先端を前方に向けた固定アームと、
前記固定アームの前方側に支点を設け鉛直方向を軸にして回動可能な茎検知アームと、
前記茎検知アームの回動を検知する茎検知スイッチと、
前記茎検知アームを挟持する地下茎作物の茎の方向に付勢する弾性体と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の地下茎作物収穫機。
【請求項３】
前記走行クラッチ動作部は、駆動源であるアクチュエータと、該アクチュエータの動力を前記走行クラッチに伝動するロッドと、を備え、
前記アクチュエータの駆動によって、前記走行クラッチを断続動作させる、
ことをさらに特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の地下茎作物収穫機。
【請求項４】
前記コンベアベルトを駆動するための伝動機構のうち少なくとも１つは前記連結軸と同軸に回転する、
ことをさらに特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３のいずれかに記載の地下茎作物収穫機。
【請求項５】
前記引抜搬送部は進行方向に対する左右に複数設けられていて、前記引抜搬送部の後方側の下方には引き抜いた地下茎作物の茎を切るための茎切部と、前記引抜搬送部の後方側の上方には前記茎切部によって切断された地下茎作物の茎を前記引抜搬送部より後方に送るための排葉部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項４のいずれかに記載の地下茎作物収穫機。
【請求項６】
車体の進行方向両側に位置させると共に畝を跨いで走行することができる走行装置を有した走行部と、
前記走行部上で連結させる連結軸によって上下回動可能にし、畝上の地下茎作物の茎を進行方向に対する左右両側を挟持して後方上斜め側に引き抜くと共に後方側へ搬送するコンベアベルトを有した引抜搬送部と、
前記引抜搬送部の前方に位置し、根を切断するとともに、土壌を膨軟にする根切部と、
前記引抜搬送部の前方に位置し、前記引抜搬送部に対する畝の上面の高さを検知する畝上面検知部と、
前記畝上面検知部の検知によって前記引抜搬送部及び根切部を上下移動させる第１昇降駆動部と、
前記引抜搬送部の上方に位置し、前記根切部に対する前記引抜搬送部の相対角度を変更可能にさせる第２昇降駆動部と、
を備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機。
【請求項７】
前記畝上面検知部は、前記コンベアベルトを支持するコンベアフレームの前方に位置させた固定板と、前記固定アームの前方側に支点を設け進行方向に対する左右方向を軸にして回動可能な畝検知アームと、前記畝検知アームの回動を検知する畝検知スイッチと、前記畝検知アームを畝側に付勢する弾性体と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の地下茎作物収穫機。
【請求項８】
前記根切部は、前記第１昇降駆動部による上下移動によって設定された範囲内に角度を抑制するリンク機構と、
前記コンベアベルトを駆動するための機構のうち少なくとも１つは前記連結軸と同軸に回転する伝動機構と、
前記リンク機構を構成する少なくとも１つのフレームの一端は、前記連結軸と同軸に設けるとともに前記走行部上に設けた動力部から伝動された動力で回転し前記根切部を揺動運動させる揺動発生機構と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載の地下茎作物収穫機。
【請求項９】
地下茎作物収穫機の作業速度は、０．４〜１．２Ｋｍ／ｈ、からなる、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６又は請求項７または請求項８のいずれかに記載の地下茎作物収穫機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地下茎作物の収穫装置に係る。詳細には、畝に植えられた地下茎作物を引抜搬送部によって上方に引き抜くと共に後方及び上方に搬送する地下茎作物の収穫装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１「地下茎作物の収穫装置」には、畝に植えられた地下茎作物を引抜搬送部によって上方に引き抜くと共に後方及び上方に搬送する収穫装置としての地下茎作物の収穫装置が開示されている。同装置は、走行機体に装着した地下茎作物の収穫装置によって地下茎物を引き抜く装置であり、機枠に備えた引き抜きコンベアを走行機体の進行方向の左右に走行機体に対して相対的に移動できる。
また、特許文献２「自走式農作業機の自動操舵装置」には、畝に追従して走行する装置として自走式農作業機の自動操舵装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３１３８１号公報
【特許文献２】特開平０３−１８３４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の「地下茎作物の収穫装置」は、引き抜きコンベアを走行機体の進行方向の左右に相対的に移動できるので、走行機体の畝に対する走行位置に関係なしに位置調整できる。しかし、走行機体及び引き抜きコンベアはそれぞれに操作が必要である課題を有する。
【０００５】
特許文献２「自走式農作業機の自動操舵装置」の機構を特許文献１に適応させると、畝と平行して自動で走行することができるが、引き抜きコンベアの操作が依然として必要で、作業者にとって負担となる。
また、この構成では、走行部の操向機構と引き抜きコンベアの動作機構が必要になることから、機体構成の複雑化と機体寸法の大型化を招く問題がある。
この問題は、収穫機に関わる関連の資材にも影響することから避けなければならない。例えば、収穫機を運搬する車両の大型化、整備に係る消耗品の増大、保管場所の確保などである。さらに、複雑化と大型化は収穫機そのものの製造に係るコストパフォーマンスも悪化し、安価な価格で需要者に提供できない問題がある。
【０００６】
また、畝の幅方向に対する作物の位置関係は必ずしも一定とは限らないため、畝の側面形状のみで作業すると、適正に作物を収穫できない問題がある。また、収穫時の畝は、播種及び植付時から数カ月が経過しており、その間に晒される風雨によって畝形状が変形していることが多数であるため、ますます畝と畝から伸びる作物の茎の位置関係が一定でなくなり、適正に作物を収穫できない。
本発明は上記課題に着眼してなされたものであり、機体の構成を複雑にすること無く、安価に抑制し、操作に係る負担を軽減し、適正に作物を収穫できる地下茎作物収穫機を提供することを目的とする。
なお、茎位置検知部によって走行部が動く構造に関し、センサーを用いて、減速装置内の噛合クラッチ（ドグクラッチ）を断続させ、走行部を左右旋回することは知られている（特開平７−８０１８）。電動モータを用いて減速装置内のクラッチ操作をすることも知られている（特開２００７−１３７２８９）。
【０００７】
更に、後方に作物を搬送する収穫装置としては、コンバインがある。しかしながら、コンバインは、畝上の作物の茎を進行方向に対する左右両側を挟持して後方上斜め側に引き抜くものではない。刈取部のみが水平移動するが垂直に移動はしない。そのため、水平移動と垂直移動の相乗効果は無い。根切部も無い。
コンバインとしては、特開２０１８−１８６７５６「コンバイン」が知られている。
前処理部２は、機体前部に架設される前処理支持フレーム１０に沿って左右方向スライド自在に構成している。
この構成では、スライドに係る部品点数が増大するため、複雑化すると共にコスト高となる。
【０００８】
特開２００４−２６１０６０「刈取収穫機」も知られている。同公報［００１２］〜［００２１］には、センサー類の配置が記載されている。［００２１］に高さセンサーの検出値よって刈取部２が自動昇降されるとの記載がある。
また、側方に延びる接触アーム２８が接続された位置センサー２９によって、右及び左のサイドクラッチ１１が伝動側及び遮断側に操作されて、穀稈Ａに沿って自動進行するとの記載がある。
【０００９】
しかし、コンバインが使用される稲の場合は、地面直上から直ぐに倒伏が起きる。この状態では、最前端に検知部があると検知部による正常な検知は不能になるため、先ずデバイダで稲を掻き分けて、進行方向に倣うように向きを治す。その後検知部で位置を検知する。その後、稲は引起し装置で起立させて、引起し装置後方の刈刃及び搬送装置で、刈り取ると共に搬送される。
（稲倒伏作業例：（１）https://youtu.be/k2C89ZOncNs  （２）https://youtu.be/Vafw32eXE6U）
【００１０】
コンバインの場合、デバイダ先端が稲株の間にあれば良く、その後、稲株は刈取部とほぼ同じ幅に設けた刃部によって地面直上近くで切断する。つまり、コンバインの場合、地面から生えた状態で直接株を挟む、もしくは掴む工程が無く、稲株に対する厳密な制御は必要ではない。
コンバインでは、刈取部のみが左右に移動するが、それでは、部品数が増大する問題点を有した。
このように、稲を刈り取るコンバインと、地下茎作物の収穫装置に係る地下茎作物収穫機とでは、根本的に異なる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、
車体の進行方向両側に位置させると共に畝を跨いで走行することができる走行装置を有した走行部と、
前記走行部上で連結させる連結軸によって上下回動可能にし、畝上の地下茎作物の茎を進行方向に対する左右両側を挟持して後方上斜め側に引き抜くと共に後方側へ搬送するコンベアベルトを有した引抜搬送部と、
前記引抜搬送部の前方に位置し、前記引抜搬送部に対して畝上の地下茎作物の茎の進行方向左右の位置を検知する茎位置検知部と、
前記茎検知部の検知によって前記走行装置への伝動を断続可能な走行クラッチを動作させるための走行クラッチ動作部と、
を備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１２】
この発明は、更に、
前記茎位置検知部は、前記コンベアベルトを支持するコンベアフレームの前方に位置させ先端を前方に向けた固定アームと、
前記固定アームの前方側に支点を設け鉛直方向を軸にして回動可能な茎検知アームと、
前記茎検知アームの回動を検知する茎検知スイッチと、
前記茎検知アームを挟持する地下茎作物の茎の方向に付勢する弾性体と、
をさらに備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１３】
この発明は、更に、
前記走行クラッチ動作部は、駆動源であるアクチュエータと、該アクチュエータの動力を前記走行クラッチに伝動するロッドと、を備え、
前記アクチュエータの駆動によって、前記走行クラッチを断続動作させる、
ことをさらに特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１４】
この発明は、更に、
前記コンベアベルトを駆動するための伝動機構のうち少なくとも１つは前記連結軸と同軸に回転する、
ことをさらに特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１５】
この発明は、更に、
前記引抜搬送部は進行方向に対する左右に複数設けられていて、前記引抜搬送部の後方側の下方には引き抜いた地下茎作物の茎を切るための茎切部と、前記引抜搬送部の後方側の上方には前記茎切部によって切断された地下茎作物の茎を前記引抜搬送部より後方に送るための排葉部と、
をさらに備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１６】
この発明は、更に、
車体の進行方向両側に位置させると共に畝を跨いで走行することができる走行装置を有した走行部と、
前記走行部上で連結させる連結軸によって上下回動可能にし、畝上の地下茎作物の茎を進行方向に対する左右両側を挟持して後方上斜め側に引き抜くと共に後方側へ搬送するコンベアベルトを有した引抜搬送部と、
前記引抜搬送部の前方に位置し、根を切断するとともに、土壌を膨軟にする根切部と、
前記引抜搬送部の前方に位置し、前記引抜搬送部に対する畝の上面の高さを検知する畝上面検知部と、
前記畝上面検知部の検知によって前記引抜搬送部及び根切部を上下移動させる第１昇降駆動部と、
前記引抜搬送部の上方に位置し、前記根切部に対する前記引抜搬送部の相対角度を変更可能にさせる第２昇降駆動部と、
を備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１７】
この発明は、更に、
前記畝上面検知部は、前記コンベアベルトを支持するコンベアフレームの前方に位置させた固定板と、前記固定アームの前方側に支点を設け進行方向に対する左右方向を軸にして回動可能な畝検知アームと、前記畝検知アームの回動を検知する畝検知スイッチと、前記畝検知アームを畝側に付勢する弾性体と、
をさらに備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１８】
この発明は、更に、
前記根切部は、前記第１昇降駆動部による上下移動によって設定された範囲内に角度を抑制するリンク機構と、
前記コンベアベルトを駆動するための機構のうち少なくとも１つは前記連結軸と同軸に回転する伝動機構と、
前記リンク機構を構成する少なくとも１つのフレームの一端は、前記連結軸と同軸に設けるとともに前記走行部上に設けた動力部から伝動された動力で回転し前記根切部を揺動運動させる揺動発生機構と、
をさらに備えたことを特徴とする地下茎作物収穫機、
からなる。
【００１９】
この発明は、更に、
地下茎作物収穫機の作業速度は、０．４〜１．２Ｋｍ／ｈ、
からなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、機体の構成を複雑にすること無く、安価に抑制し、操作に係る負担を軽減し、適正に作物を収穫できる地下茎作物収穫機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態に係る実施例の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る実施例の作業状態の正面図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る実施例の側面図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る実施例の平面図である。
【図５】この発明の実施の形態に係る実施例の背面図である。
【図６】この発明の実施の形態に係る実施例の茎位置検知部の平面図である。なお、茎位置検知部は、左右対称であり、図示においては、進行方向左右の検知アームは、動作非動作の状態で示している。
【図７】この発明の実施の形態に係る実施例の茎位置検知部の側面図である。
【図８】この発明の実施の形態に係る実施例の畝上面検知部の平面図である。
【図９】この発明の実施の形態に係る実施例の畝上面検知部の側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態に係る実施例の動力の伝達経路を示した平面図である。
【図１１】この発明の実施の形態に係る実施例の根切部の揺動動力の伝動経路を示した拡大平面図である。
【図１２】この発明の実施の形態に係る実施例の引抜搬送部伝導部分、走行クラッチ動作部の平面図である。
【図１３】この発明の実施の形態に係る実施例の走行クラッチ動作部の正面図であって、左クラッチ動作部である。
【図１４】この発明の実施の形態に係る実施例の作動状態から第１昇降駆動部を短縮した状態の正面図である。
【図１５】この発明の実施の形態に係る実施例の作動状態から第２昇降駆動部を短縮した状態の正面図である。
【図１６】この発明の実施の形態に係る実施例のクラッチ切断状態のサイドクラッチ機構図である。
【図１７】この発明の実施の形態に係る実施例の作動状態図である。
【図１８】この発明の実施の形態に係る実施例の作動状態図である。
【図１９】この発明の実施の形態に係る実施例の作動状態図である。
【図２０】この発明の実施の形態に係る実施例の制御部の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
Ａは、地下茎作物収穫機である。地下茎作物収穫機Ａで収穫する対象である地下茎作物Ｗとしては、例えば、ニンニクがある。この実施例において、図１の紙面上に示す、左側を進行方向前方、右側を進行方向後方、上側を上方、下側を下方として表し、図４の紙面上に示す、上側を進行方向の右方、下側を進行方向の左方として表す。
図１に図示する１は、支点軸である。支点軸１は、地下茎作物収穫機Ａの根切部４による揺動の軸となる。内部に揺動用カム２０１を内蔵する。揺動用カム２０１は地下茎作物収穫機Ａの左右それぞれに設ける。
図１、図１０、図１１に図示する２は、第１リンク、３は第２リンクである。第２リンク３は、第１リンク２下部に設置する。
４は、根切部（ソイラ）である。根切部４は、第１リンク２、第２リンク３によって４節リンクを形成し、これらで、リンク機構Ｃを構成する。根切部４は、図３に示すように、開口部を上方に向けたコ字状の部材で、下方の中央部は上方に位置するようにオフセット形成している。このように形成することで根切部４の下部は畝裾及び畝裾から続く畝の形状に沿うように配置される。また、根切部４の上部は、地下茎作物収穫機Ａの進行方向左右それぞれに配置した第１リンク２、第２リンク３を繋ぐように配置されている。
【００２３】
図１０、図１１に図示する２０１は揺動用カム、２０２は左右連動シャフト、２０３はベアリングである。第１リンク２は、支点軸１と同軸に設け、図１１に図示するように、内部に揺動用カム２０１を内蔵する。
揺動用カム２０１は、左右連動用シャフト２０２の端部に設け、左右連動用シャフト２０２と一体になって、回転することで第１リンク２の一端に揺動運動を発生させ、結果、、根切部４に揺動（振動）運動を発生させる。引抜搬送部９の回動支点が、根切部４のリンクの一端側であり、この一端部に、回動支点と同軸の揺動発生機構Ｄを設けている。
【００２４】
５は、第１昇降駆動部である。第１昇降駆動部５は、シリンダーからなる。第１昇降駆動部５は、シリンダーを伸縮することで、第２リンク３を昇降する。第２リンク３の昇降により、第１リンク２を介して、根切部４が昇降する。根切部４の昇降により、第３リンク６及び第４リンク７と連動して引抜搬送部９も昇降する。また、根切部４は、下端部を後方側に引き寄せるようにして上昇する。こうすることで、走行部１８の前方のオーバーハング角度を大きくすることができる。さらに、根切部４が作業開始時に下降する際は、先端が地面に対して斜めに切り込むように下降できるので、スムーズに地中に根切部４を配置できる。
６は、第３リンクである。第３リンク６は、第２リンク３上に設けた支点部に下端部を取付け、前後方向に回動自在に設ける。２３は、連結軸である。図１１に図示するように、連結軸２３は、機体の進行方向と直交する左右方向に向けた円筒状部材を有した部材で、進行方向左右両側に配置したベース板２７に固定する。ベース板２７上には連結軸２３の他、ベアリング２０３が配置されていて、連結軸２３の円筒状部材と同軸及びベアリング２０３には左右連動シャフト２０２を通している。
【００２５】
７は、第４リンクである。第４リンク７は、下端部を連結軸２３と同軸に設け、前後方向に回動自在である。第４リンク７と第１リンク２とは、別体からなる。第４リンク７は、中間部を第３リンク６の端部と連結する。第４リンク７は地下茎作物収穫機Ａの左右それぞれに設けていて、それぞれの第４リンク７上部端には、左右方向に架け渡すように梁部材を取り付け、この梁部材の中央部にシリンダー取付け部７１を設ける。第４リンク７は、根切部４を昇降に連動して回動動作をする。
８は、搬送部回動フレームである。搬送部回動フレーム８は、側面視三角状枠体からなり一端は、連結軸２３と同軸である。搬送部回動フレーム８は、第１リンク２及び第４リンク７とは別体からなる。
【００２６】
９は、引抜搬送部である。引抜搬送部９には、コンベアベルト２０を設ける。コンベアベルト２０は、プーリー２０４にて支持する。コンベアベルト２０背面で畝上のニンニク等からなる地下茎作物Ｗの茎を進行方向に対する左右両側を挟持して後方上斜め側に引き抜くと共に後方側へ搬送する。引抜搬送部９は、進行方向に対する左右に並べて複数、この実施例では、図３に図示するように４列設ける。
引抜搬送部９は搬送部回動フレーム８に取り付けていて、根切部４と、支点軸１を共通とし、走行装置１８１である走行部１８上で連結させる連結軸２３によって上下回動可能である。
【００２７】
図１０、図１２において、９０１は、引抜搬送部用チェーンである。引抜搬送部用チェーン９０１により、引抜搬送部９を駆動する。
９０２は、搬送コンベア駆動用スプロケットである。搬送コンベア駆動用スプロケット９０２により、引抜搬送部９のコンベアベルト２０を駆動する。
９０３は、走行駆動用スプロケットである。走行駆動用スプロケット９０３により走行部１８の走行装置１８１を駆動する。
図１２に図示するように、搬送コンベア駆動用スプロケット９０２は、左右連動用シャフト２０２と同軸に配置してあるが、根切部連結シャフトである左右連動用シャフト２０２とは繋がっていない。図１乃至図５に図示する、９０４は、引抜搬送分割り振り用チェーンケースである。引抜搬送分割り振り用チェーンケース９０４には、抜搬送分割り振り用チェーン９０４ｂを収納している。引抜搬送部用チェーン９０１の駆動は引抜搬送分割り振り用チェーンケース９０４の下方に位置するギヤケース９０５によって、回転軸を左右方向から前方上斜め方向に変換されて、引抜搬送分割り振り用チェーン９０１ｂに伝動する。引抜搬送分割り振り用チェーンケース９０４の内部には、引抜搬送部９に向けたシャフトを回転軸に取り付けたスプロケット（図示なし）が、コンベアベルト２０と同数の複数個配置され、それぞれ引抜搬送分割り振り用チェーン９０１ｂによって駆動する。この駆動によって複数配置されたコンベアベルト２０が駆動する。
また前記引抜搬送部９に向けたシャフトを回転軸に取り付けたスプロケット（図示なし）は、それぞれ引抜搬送分割り振り用チェーンケース９０４の下方に取り付けたパイプ９０４ｃによって回転軸を支持する。さらにパイプ９０４ｃは、複数の引抜搬送部９を固定し、引抜搬送部９が一体となって連結軸２３を軸にして前後回動できる。すなわち、引抜搬送分割り振り用チェーンケース９０４及びパイプ９０４ｃは引抜搬送部９と一体となって回動する。実施例においてパイプ９０４ｃは８本配置している。
【００２８】
図４に図示する、１３は、茎切部である。茎切部１３は、円盤面の中心を回転軸としてコンベアベルト２０の後方に配置したプーリー２０４の下方の同軸で回転し、円周端面に刃部を有した部材で、引抜搬送部９の進行方向に対する左右に複数設ける。茎切部１３は、引抜搬送部９の後方側の下方で、コンベアベルト２０駆動用プーリー２０４と一体になって回転し、引き抜いた地下茎作物の茎を切る。
図３、図４に図示する、１２は、排葉部である。排葉部１２は、進行方向に対する左右に複数設ける引抜搬送部９の、後方側の上方に設ける。排葉部１２は、茎切部１３によって切断した地下茎作物Ｗの茎を前記引抜搬送部９より後方に送る。
【００２９】
１０は、搬送部固定フレームである。搬送部固定フレーム１０は、側面視櫛状のフレーム部材で複数（この実施例では４列）ある引抜搬送部９の前部を上方から固定する。これにより、複数配置された引抜搬送部９はそれぞれ位置が固定され、一体となって支点軸１を支点にして回動することができる。
１１は、第２昇降駆動部である。第２昇降駆動部１１は、シリンダーからなる。第２昇降駆動部１１は、第４リンク７上部と搬送部固定フレーム１０とをシリンダー取付け部７１を介して繋ぐ。第２昇降駆動部１１は、伸縮して根切部４に対して引抜搬送部９のみを昇降することが可能である。引抜搬送部９の前方に位置させたセンサーである畝上面検知部２１で感知して下げすぎると、根切部４の高さ位置はそのままで、引抜搬送部９のみ第２昇降駆動部１１によって上昇する。反対に上がりすぎると、引抜搬送部９のみを第２昇降駆動部１１によって下降させる。
【００３０】
１４は、コンテナである。コンテナ１４は、箱状等からなり、排葉部１２の後部下部に設置し、切断されたニンニク等の地下茎作物Ｗを収納する。
１５は動力部であるエンジン、１８は走行部である。エンジン１５は、図１０、図１１に図示するように、両側から出力軸を突出し、出力する。エンジン１５は、一方の出力軸で走行部１８を駆動して、地下茎作物収穫機Ａが走行する。エンジン１５の他方の出力軸の回転駆動力は、左右連動シャフト２０２を介して根切部４に伝動し、根切部４が揺動運動する。エンジン１５は、走行部１８の上方で引抜搬送部９より後方側左方に設ける。
【００３１】
走行部１８は、前後方向に巻き付けられた走行装置１８１である一対のクローラを有する。走行装置１８１は、地下茎作物収穫機Ａである車体の進行方向左右両側に位置させると共に畝を跨いで走行することができる。走行部１８の前方から上部にかけて、引抜搬送部９及び排葉部１２等が配置されている。
２５は、油圧ポンプである。油圧ポンプ２５は、第１昇降駆動部５及び第２昇降駆動部１１等に使用する油圧を発生させる。エンジン１５から左右連動用シャフト２０２および、エンジン１５から、油圧ポンプ２５を経由してＨＳＴ２４までは、プーリー及びベルト等で駆動する。
２６は、車軸である走行駆動用シャフトである。走行駆動用シャフト２６は、エンジン１５の一方の出力軸の回転動力を受領し、その後減速又は増速等をするギヤボックス１７１とを連結し、走行装置１８１を駆動させる。ギヤボックス１７１はＨＳＴ２４が接続されていて、エンジン１５からの動力を、ＨＳＴ２４を介して獲得する。２７は、ベース板であり、エンジン１５の前方に配置されている。
【００３２】
１６は、走行クラッチ動作部である。走行クラッチ動作部１６は、図１２に図示するように、右旋回用走行クラッチ動作部１６Ａと、左旋回用走行クラッチ動作部１６Ｂとからなり、それぞれギヤボックス１７１の前方部に位置している。右旋回用走行クラッチ動作部１６Ａと、左旋回用走行クラッチ動作部１６Ｂとは、部品を共通とする。
１７は、走行クラッチである。１７１は、ギヤボックスである。走行クラッチ１７は、ギヤボックス１７１内に設置する。走行クラッチ１７は、地下茎作物収穫機Ａの左右それぞれの走行装置１８１の駆動の切断接続を行うため、ギヤボックス１７１内に左右の走行装置１８１用に２箇所設けている。走行クラッチ１７は、エンジン１５から走行装置１８１へ伝動する駆動動力を切断接続することで、前後方向への直進走行や、左右方向への旋回走行をさせる。また、ギヤボックス１７１内にはコンベア用クラッチ（図示なし）が走行クラッチ１７とは別体として設置されていて、コンベアベルト２０の駆動の切断接続を走行装置１８１の駆動の切断接続動作とは独立して行う。
茎位置検知部２２の検知によって前記走行装置１８１への伝動を断続可能な走行クラッチを１７動作させる。
前記走行クラッチ動作部１６は、駆動源であるアクチュエータ１６２と、該アクチュエータ１６２の動力を前記走行クラッチに伝動するクラッチ接続ロッド１６３と、を備える。
【００３３】
図１２に図示する１６４はロッド、１６５はギヤ回動支点、１６６はモータ、１６７はギヤ、１６８はピニオンギヤである。実施例において、アクチュエータ１６２はモータ１６６であり、モータ１６６は、電動モータからなる。モータ１６６は、ギヤボックス１７１の進行方向左右にそれぞれ設け、それぞれ左右の走行クラッチ１７を操作し、左右それぞれの走行装置１８１への駆動の断続を行う。モータ１６６の回転動力は、モータ１６６の出力軸に取り付けたピニオンギヤ１６８を回転させる。ピニオンギヤ１６８は、噛合するギヤ１６７を、ギヤ回動支点１６５を回動軸にして回動させる。ギヤ１６７は多角形状板の辺の端縁一部に歯面を有した部材である。
図１３に図示する１６９はリミットスイッチである。リミットスイッチ１６９Ａは、クラッチ１７切断時に作動する。リミットスイッチ１６９Ｂは、クラッチ１７接続時に作動する。リミットスイッチ１６９Ａは、ギヤ１６７の円周方向端部一方側に配置されていて、リミットスイッチ１６９Ｂは、ギヤ１６７の円周方向端部他方側に配置されている。
【００３４】
モータ１６６は、それぞれ、減速装置（ギヤボックス）１７１内の噛合クラッチである走行クラッチ１７を断続させ、走行部１８を左旋回あるいは右旋回させる。モータ１６６の回転動力は、ピニオンギヤ１６８を介してギヤ１６７伝動される。ギヤ１６８はギヤ回動支点を軸に回動動作をして、ギヤ１６８の歯面部とは別の位置に接続されたロッド１６４に伝動する。実施例において、ロッド１６４は、ロッドの軸方向である前後方向に移動可能にしている。ロッド１６４の前後方向の動作は、ギヤボックスの側部に設けたＬ字状の方向変換部材１７４を介することで、動作方向を左右方向に変換し、クラッチ接続ロッド１６３に伝動される。クラッチ接続ロッド１６３は、減速装置１７１内の走行クラッチ１７に接続している。
クラッチ接続ロッド１６３が、ギヤボックス１７１の外に引かれることで、ギヤボックス１７１の内部に設置するドッグクラッチであるクラッチ１７が伝動を切る。走行クラッチ動作部１６は、アクチュエータ１６６（モータ１６２）の駆動によって、走行クラッチ１７を断続動作させる。
【００３５】
図１０、図１２に図示するＢは、伝動機構である。伝動機構Ｂは、コンベアベルト２０を駆動するための機構からなる。伝動機構Ｂは、ギヤボックス１７１から出力した動力を、複数のチェーン及びスプロケットを用いて増減側を繰り返しながら、機体の進行方向右側を経由してコンベアベルト２０に伝動する。コンベアベルト２０を駆動するための伝動機構Ｂのうち少なくとも１つは前記連結軸２３と同軸に回転する。この実施例では、走行部１８の後方から前方に複数のチェーン及びスプロケットを用いて伝動し、その後上方に位置する引抜搬送部９に向って伝動方向を上方に変える部分に設けたスプロケットが連結軸２３と同軸になっている。このように配置することで、連結軸２３あるいは左右連動シャフト２０２を軸に回動するコンベアベルト２０を有する引抜搬送部９に、伝動するための機構に係る部品点数を減少させて単純化できる。すなわち、引抜搬送部９の回動によって伝動機構Ｂのチェーンが弛む又は張ることがないため、回動部分周辺に配置されたチェーンの緊張装置が省略できる。
２４は、ＨＳＴ（Hydro-Static Transmission（静油圧式無段変速機））である。
この実施例では、ＨＳＴ２４は、駆動源であるエンジン１５の動力を、クラッチ１７を内部に設けるギヤボックス１７１に導入して、走行装置１８１の前後方向への直進走行及び左右方向への旋回走行するための駆動と、コンベアベルト２０の駆動を賄っている。
【００３６】
ギヤボックス１７１内に左右それぞれの走行装置１８１用に２つ設けられたクラッチ１７の内、いずれか一方がつながると、地下茎作物収穫機Ａでは、左右いずれか一方の走行装置１８１のみが駆動して機体全体が左右いずれかに旋回する。
コンバインでは、刈取部のみが左右に移動するが、この発明の実施例である地下茎作物収穫機Ａでは、機体全体が左右旋回するため、部品数を減らすことが可能となる。
クローラ、履帯からなる走行部１８の一方を停止、減速するなりして、地下茎作物収穫機Ａ全体を左右に向ける。
【００３７】
４は、根切部である。根切部４は、引抜搬送部９の前方に位置し、地下茎作物Ｗの根を切断するとともに、土壌を膨軟にする。
根切部４は、第１昇降駆動部５による上下移動によって設定された範囲内に角度を抑制する。
リンク機構Ｃを構成する少なくとも１つのフレームの一端は、連結軸２３と同軸に設けるとともに、走行部１８上に設けた動力部であるエンジン１５から伝動された動力で回転し、前記根切部４を揺動運動させる揺動発生機構Ｄと、連結軸２３とリンク機構Ｃの回転軸が同軸になっていることで、簡素な構成とした。
【００３８】
第１昇降駆動部５は、前記畝上面検知部２１の検知によって前記引抜搬送部９及び根切部４を上下移動させる。
１１は、第２昇降駆動部である。第２昇降駆動部１１は、前記引抜搬送部９の上方に位置し、前記根切部４に対する前記引抜搬送部９の相対角度を変更可能にさせる。
【００３９】
２２は、茎位置検知部である。茎位置検知部２２は、引抜搬送部９の前方に位置して設け、引抜搬送部９に対して畝上の地下茎作物Ｗの茎の進行方向左右の位置を検知する。
図６は、茎位置検知部の平面図、図７は同側面図である。茎位置検知部２２は、左右対称であり、図６図示においては、進行方向左右の検知アーム２２２は、動作及び非動作の状態で示している。進行方向右側、図６図中上側の実線であらわす検知アーム２２２は、動作状態をあらわす。進行方向左側、図６図中下側の実線であらわす検知アーム２２２は、非動作状態をあらわす。
茎位置検知部２２は、前記コンベアベルト２０を支持するコンベアフレーム２０５の前方に位置させ先端を前方に向けた搬送部固定フレーム１０のコンベアベルト２０とコンベアベルト２０との間から前方に突出させて取り付ける。
【００４０】
２２１は、固定アームである。固定アーム２２１は、引抜搬送部９のコンベアベルト２０とコンベアベルト２０との間から前方に突出させて取り付ける。
２２７は、引込案内部材（デバイダ）である。引込案内部材２２７は、左右一組からなり、引抜搬送部９のコンベアベルト２０、コンベアフレーム２０５の前方に先端を相互に近接させて、全体として略ハ字状にコンベアフレーム２０５に取り付ける。引込案内部材２２７は、地下茎作物Ｗの茎を引抜搬送部９のコンベアベルト２０に誘導する。
【００４１】
２２２は、茎検知アームである。茎検知アーム２２２は、固定アーム２２１の前方側に支点を設け鉛直方向を軸とする回動支点２２３を回動中心として回動可能に取り付ける。茎検知アーム２２２の地下茎作物Ｗの茎との接触面は略Ｊ字状からなる。進行方向左右の検知アーム２２２は、全体として前方側が末広がりとなったハ字状に配置され、この間に茎を位置させると共に、茎の位置を検知して地下茎作物Ｗの収穫作業をする。
２２４は、茎検知スイッチである。茎検知スイッチ２２４は、茎検知アーム２２２の回動を検知する。
図６、図７に図示する、２２５は、弾性体である。弾性体２２５は、茎検知アーム２２２を挟持する地下茎作物Ｗの茎の方向に付勢する。
【００４２】
図７に図示するように、茎検知アーム２２２上の棒２２６が茎検知スイッチ２２４に触れると、茎検知スイッチ２２４が動作する。
茎位置検知部２２は、図４に図示するように四列あるコンベアベルト２０の中央側に、茎位置検知部２２を設ける。茎位置検知部２２は、４列ある地下茎作物のうち、一列だけ検知する。地下茎作物Ｗは、作付時に等間隔に植え付けているので、一列のみ茎位置を検知すれば、他の畝における地下茎作物Ｗの位置は特定可能となる。
検知部特に茎位置検知部２２が前方に突出しているため、茎位置検知部２２のみをデバイダより前方に位置させることで、ベルトコンベア先端からのオーバーハングする部材が減らすことが可能となる。
【００４３】
コンバインが使用される稲の場合は、地面直上から直ぐに倒伏が起きる。この状態では、最前端に検知部があると検知部による正常な検知は不能になるため、先ずデバイダで稲を掻き分けて、進行方向に倣うように向きを治す。その後検知部で位置を検知する。その後、稲は引起し装置で起立させて、引起し装置後方の刈刃及び搬送装置で、刈り取ると共に搬送される必要がある。
ニンニク等の地下茎作物Ｗは倒伏することが殆んど無く（絶対ではないが）、地面直上の茎は鉛直方向に起立した状態である。地面から伸びた茎から生えた葉は、生育の状況によって垂れ下ることがあるものの、地面直上の茎と、垂れ下がった葉の間には隙間が生じる。
本発明の茎位置検知部２２は、この隙間を通すようにして進行する。
【００４４】
本発明の実施例では、茎位置検知部２２で茎を挟むように配置し、走行方向を制御することで、茎の軸が確実に対向するコンベアベルト２０の中央部に位置させ、コンベアベルト２０で挟持させることができる。
コンベアベルト２０に対する左右位置を確実に検出することで、茎を挟持する位置がずれる（例えば茎の先端を挟持する等）ことにより茎が破断し抜取り不良の発生や、挟持した茎とニンニクの根部の位置関係がずれることに起因するコンベアベルト２０後部に位置する茎切部１３による切断位置のばらつきを防ぐことが可能となる。
そのため、茎位置検知部２２が引抜対象に対して対向するように配置している。
【００４５】
図８、図９に図示する、２１は、畝上面検知部である。畝上面検知部２１は、前記引抜搬送部９の前方に位置し、前記引抜搬送部９に対する畝の上面の高さを検知する。
畝上面検知部２１は、固定板２１１と、畝検知アーム２１２と、畝検知スイッチ２１３と、弾性体２１４とを有する。
固定板２１１は、コンベアベルト２０を支持するコンベアフレーム２０５の前方に位置させて取り付ける。畝検知アーム２１２は、コンベアフレーム２０５の前方側に支点を設け進行方向に対する左右方向を軸にして回動可能に取り付ける。畝検知スイッチ２１３は、畝検知アーム２１２の回動を検知する。弾性体２１４は、畝検知アーム２１２を畝側に付勢する。
【００４６】
２１５は、回動支点である。２１６は、リンクである。リンク２１６は、畝検知スイッチ２１３と、固定板２１１に設けた回動支点２１５によって回動自在な畝検知アーム２１２の片側一端に設けられたプレートとを連結する。
畝検知スイッチ２１３は、畝検知アーム２１２の回動がリンク２１６を介して回転されることにより、畝検知スイッチ２１３内部の電気抵抗を変化させる。そのため、電気抵抗値の変化により回転量を検知することが可能となる。
【００４７】
畝上面検知部２１は、湾曲した固定アームからなる畝検知アーム２１２と畝上面との接触点を、引抜搬送部９前端、つまり地下茎作物Ｗの茎を引き抜くコンベアベルト２０の引抜開始点である前端部の直下に位置させることで、引抜開始点とその直下の畝上面との高さを一定量確保できる。
仮に、接触点を前方または後方に位置させると引抜搬送部９前端と畝上面との追従が適正に行われず、地下茎作物Ｗの茎を適正な位置で引き抜くことができない。本発明の実施例のように、畝検知アーム２１２の下方に湾曲した部分の最下点近傍をコンベアベルト２０の先端の直下に位置させる構成とすることで、地下茎作物Ｗの相対的な球根と把持位置とを一定にでき、適正な収穫作業ができる。
【００４８】
図２０は、この発明の実施例の制御部（図示せず）の概念図である。制御部には、操作部（図示せず）が接続される。操作部には、自動スイッチ、引抜スイッチ、コンベアスイッチ、根切りスイッチ、高さ設定スイッチが含まれる。操作部では手動操作に切換えることによって作業者が任意の速度で走行させたり、旋回させたりさせることできる。
自動スイッチは、高さセンサーである畝上面検知部２１の作動スイッチである。
引抜スイッチは、引抜搬送部９と根切部４との協働によって掘り取り作業を開始させるためのスイッチである。
【００４９】
コンベアスイッチは、コンベアベルト２０の駆動開始するためのスイッチである。根切りスイッチは、根切部４が、地下茎作物Ｗの根を切断開始するためのスイッチである。
高さ設定スイッチは、第１昇降駆動部５（シリンダー）による茎を引き抜く高さを決定する引抜搬送部９の先端位置を設定するスイッチである。
【００５０】
制御部には、更に、右クラッチ動作モータ１６６、左クラッチ動作モータ１６６、第１昇降駆動部５、第２昇降駆動部１１、エンジン１５が接続される。
制御部には、更に、右茎検知スイッチ２２４、左茎検知スイッチ２２４、畝検知スイッチ２１３、記憶部が接続される。
記憶部は、畝上面検知部２１で現在位置を基準位置として記憶する。
【００５１】
この発明の実施例に係る高さ制御に関して説明する。
畝上面検知部２１では、図１８に図示するように、作業実施前に設定する項目として、予め引抜位置の設定モードの設定する必要がある。設定を開始すると、ステップＳ３１で、記憶スイッチがオン状態を取っているかを、判断する。記憶スイッチがオン状態を取っていない場合は、そのまま終了する。記憶スイッチは、図１８における高さ設定スイッチである。ステップＳ３１で、記憶スイッチがオン状態を取っている場合は、現在位置を基準位置として記憶部に記憶する。引抜搬送部９と根切部４の昇降、とりわけ引抜搬送部９の昇降によって、畝上面検知部２１の畝検知アーム２１２が地面と接触と共に回動して畝上面の高さを検知する。畝検知アーム２１２の回動は、リンク２１６を介して畝検知スイッチ２１３に伝わり、この畝検知スイッチ２１３で検出した抵抗値を記憶部に記憶する。
【００５２】
この実施例の上下動する構造について説明する。
本発明は、走行部１８前方に配置されたに引抜搬送部９と根切部４との協働によって掘り取り作業を行なう。
高さセンサーである畝上面検知部２１は、根切部４の高さ位置はそのままに、変化する畝上面を検出することによって、この検出値を制御部に送る。制御部は、検出された検出値と記憶部に記憶された基準位置の抵抗値とを比較する。比較した結果、記憶値と検出値に差異を有する場合は、第２昇降駆動部１１の伸縮駆動に伴った引抜搬送部９を回動させ、地面上から一定の距離を置いた茎をコンベアベルト２０の互いに対向する背面で挟持すると共に後方斜め上方に引き上げる。茎に対して挟持する高さが高すぎると茎が切れて引抜不能となる。低すぎると地面にコンベアベルト２０が接触し、機体が損傷する。本発明の畝上面検知部２１の構成は、これらの抜取り時に起こり得る不具合を解消する。
ところで、稲株に使用するコンバインの前方側にある刈取部は、地面上に位置させると共に地面上で上下動させるのであって、根切部４の一部が地面内に位置したまま、引抜搬送部９のみ上下動するという本願発明実施例の構造とは異なる。
【００５３】
この発明の実施例における左右方向の制御に関して説明する。
１．コンベアベルト２０前端部の構成について
コンベアベルト２０の前端部には引込案内部材２２７（デバイダ、案内棒）が取付けてある。これにより、この直後に配置された対向するコンベアベルト２０の中央に地下茎作物Ｗの茎を確実に位置させ、挟持させることができる。しかし、前端を大きくオーバーハングさせてはいない。
【００５４】
２．この発明の実施例のオーバーハング量に関して、説明する。
オーバーハング量が長ければ走行によって機体が上下動した際にオーバーハング部分が畝に突き刺さるため、作業に支障が出る。また、ニンニクをはじめとする鱗茎野菜は、畝を形成し、この畝を覆うようにマルチフィルム（ビニール膜）をかぶせて、栽培することも少なくない（むしろ多い）。このマルチフィルムにコンベアベルト２０の前方部材が突き刺さると、マルチフィルムがコンベアベルト２０に巻き込まれ作業が中断する。
このため、安定的に連続して収穫作業を行なうためには、コンベアベルト２０の前方に位置する部材である引込案内部材２２７（デバイダ、案内棒）、検知部である畝上面検知部２１及び茎位置検知部２２を、極力コンベアベルト２０に近接させることが望ましい。よって、地下茎作物Ｗの茎を引抜搬送部９のコンベアベルト２０に誘導するデバイダ（引込案内部材２２７）の前方への突出量を極力小さくし、検知に必要な部材（茎位置検知部２２、畝上面検知部２１）のみをコンベアベルト２０及びデバイダの前方に位置させている。
【００５５】
本願発明の実施例では、センサーである茎位置検知部２２の検知によって動作する電動モータ１６６を用いて減速装置１７１内の噛合クラッチである走行クラッチ１７を断続させ、走行部１８を左右旋回するが、この電動モータ（走行クラッチ動作部１６）を減速装置（ギヤボックス１７１）とは別体として配置している。このため、一体としてある減速装置（ギヤボックス１７１）は、この大きさを小さくまとめることができると共に、これを汎用性のある減速装置として設定可能で、その他収穫機の必要部材が有効に配置可能にしている。茎位置検知部２２等のセンサーを用いて自動操舵をする構成において、走行クラッチ動作部１６を別体として配置し、クラッチ操作することで、機体全体にかかる製造コストを低減できる。
本発明の実施例においては、図１０、図１２に図示するように、減速装置（ギヤボックス１７１）の前方に走行クラッチ動作部１６を配置している。このように、減速装置（ギヤボックス１７１）の近傍、車軸上に各種部材のうちの１つであるコンテナ１４を配置することで、無駄な空間を作り出すことなく有効に各種部材を配置でき収穫機の小型化に貢献可能である。
【００５６】
この発明の実施の形態に係る実施例の、クラッチ切断状態のサイドクラッチ機構図である図１６について説明する。図１６における機構図は左右対称であるため、使用する符号は片側のサイドクラッチ部に代表して付している。
ドッグクラッチ（噛合部）１７は、１７５復帰用バネで、常に接合方向に付勢される。方向変換部材１７４が作動すると、クラッチ接続ロッド１６３は作動し、ドッグクラッチ（噛合部）１７をスライド方向に移動させ、他の接合部に接合する。１７６はクラッチ兼変速ギヤであり、軸方向の側面部にドッグクラッチ１７を有するとともに、軸方向にスライド移動が可能である。
１７３は前段のギヤ、１７２は、他の段への噛合するギヤ、１７７は最終ギヤ、９０３はクローラ駆動スプロケットである。前段のギヤ１７３は、ドッグクラッチ１７との接合部を有していて、ドッグクラッチ１７と接合可能に設ける。ギヤ１７２は、前段のギヤ１７３よりさらに前段へ噛合している。クラッチ兼変速ギヤ１７６が、クラッチ接続ロッド１６３によって、スライド移動して前段のギヤ１７３と接合する。接合後は、ギヤボックス１７１内の前段のギヤ１７３まで伝動されたエンジン１５の駆動力を、クラッチ兼変速ギヤ１７６を介して最終ギヤ１７７に伝えられた後、走行駆動用スプロケット９０３（クローラ駆動スプロケット）に伝動する。
【００５７】
この発明の実施例における左右方向の制御に関して、図１７に基づいて説明する。
（１）直進と旋回について
直進は、
Ａ．左右の茎検知スイッチ２２４が共に地下茎作物Ｗの茎を検知したとき
Ｂ．左右の茎検知スイッチ２２４が共に地下茎作物Ｗの茎を検知しなかったとき
にする。Ａの場合、左右の茎検知スイッチ２２４の間に地下茎作物Ｗの茎があることになり、Ｂの場合、左右の茎検知スイッチ２２４の前に地下茎作物Ｗの茎が無いと判断できるからである。
右旋回、左旋回は、
Ｃ．左右の茎検知スイッチ２２４の一方が地下茎作物Ｗの茎を検知したが、他方の茎検知スイッチ２２４が地下茎作物Ｗの茎を検知しなかったとき旋回する必要がある。畝の中心に、地下茎作物収穫機Ａの左右の茎検知スイッチ２２４が居ないことになるからである。
【００５８】
（２）右旋回、左旋回について
左右の茎検知スイッチ２２４で検知内容が分かれたときは、畝の中心に、地下茎作物収穫機Ａの左右の茎検知スイッチ２２４を持ってくる必要がある。
Ｃ１．左の茎検知スイッチ２２４が地下茎作物Ｗの茎を検知したが、右の茎検知スイッチ２２４が地下茎作物Ｗの茎を検知しなかったとき
Ｃ２．右の茎検知スイッチ２２４が地下茎作物Ｗの茎を検知したが、左の茎検知スイッチ２２４が地下茎作物Ｗの茎を検知しなかったとき
Ｃ１の場合は、畝に左の茎検知スイッチ２２４が近寄り過ぎているので、左の茎検知スイッチ２２４を、地下茎作物Ｗの茎から離すため、地下茎作物収穫機Ａは右回転させる必要がある。
Ｃ２の場合は、畝に右の茎検知スイッチ２２４が近寄り過ぎているので、右の茎検知スイッチ２２４を、地下茎作物Ｗの茎から離すため、地下茎作物収穫機Ａは左回転させる必要がある。
【００５９】
（３）初期状態と回転
地下茎作物収穫機Ａは初期状態では、左右クラッチ１７は接続状態をとり、直進する。左右のクローラあるいは履帯は駆動状態にある。右回転させるためには、右のクローラあるいは履帯の駆動を停止する必要がある。その為には、右のクローラあるいは履帯のクラッチを切断する必要があり、走行モータで右のクローラあるいは履帯のクラッチを切断するように駆動する。
左回転させるためには、左のクローラあるいは履帯の駆動を停止する必要がある。その為には、左のクローラあるいは履帯のクラッチを切断する必要があり、走行モータで左のクローラあるいは履帯のクラッチを切断するように駆動する。
【００６０】
（４）左右の茎検知スイッチ２２４による検知内容
左右の茎検知スイッチ２２４による検知内容は、本発明では、接触非接触の定性的な感知にとどまる。接触量あるいは非接触量までは検知しない。
左右の茎検知スイッチ２２４による検知に基づいて、地下茎作物収穫機Ａを左右に回転した場合、回転量が適当かは判断できない。そこで、地下茎作物収穫機Ａの左右回転後、回転量が妥当か検知する必要がある。
【００６１】
（５）回り過ぎのチェック
左右の茎検知スイッチ２２４の一方で、地下茎作物Ｗの茎を検知したときは、左右のクローラあるいは履帯の駆動の一方のみが駆動して回転する。回転後は、再度、左右の茎検知スイッチ２２４による検知を確認する必要があると思われる。これは、再度、開始でチェックする。
【００６２】
検知を開始する。
（Ｓ１）
Ｓ１で、茎検知スイッチ２２４がオン状態か判断する。Ｓ１で、茎検知スイッチ２２４がオン状態でない場合は、左右の検知スイッチがどちらも押されていない状態であり、機体は直進させると判断し、地下茎作物収穫機Ａは初期状態（左右クラッチ１７は接続状態）を維持させ、直進する。
【００６３】
Ｓ１では、地下茎作物Ｗの茎に対して進行方向に左右に対向して配置された茎検知スイッチ２２４の内、少なくとも片方が検知状態であるかを判断する。
つまり、このステップでは左右の茎検知スイッチ２２４が反応しているかどうかのみを判断する。地下茎作物収穫機Ａ機体を基準に説明すると、地下茎作物Ｗの茎がコンベアベルト２０前方にあるかどうかを判断している。茎検知スイッチ２２４双方の感知が無ければ前方には何もないと判断して地下茎作物収穫機Ａ機体は直進に限定して走行する。このとき、地下茎作物収穫機Ａは初期状態（左右クラッチ１７は接続状態）にある。
【００６４】
双方の茎検知スイッチ２２４の内、少なくともいずれか一方が感知されていれば、前方に地下茎作物Ｗの茎があると判断した上で、直進走行あるいは左右いずれか方向への旋回走行するものとして分類される。当然、後者には未だ選択肢が複数内包されている状態である。
Ｓ１で、茎検知スイッチ２２４がオン状態の場合は、Ｓ２で、左茎検知スイッチ２２４がオン状態か判断する。
【００６５】
（Ｓ２）
Ｓ１で、茎検知スイッチ２２４がオン状態の場合は、Ｓ２で、左茎検知スイッチ２２４がオン状態か判断する。
Ｓ２で、左茎検知スイッチ２２４がオン状態でない場合は、Ｓ３で、右検知スイッチがオン状態か？を判断する。
Ｓ２で、左茎検知スイッチ２２４がオン状態の場合は、Ｓ８で、右検知スイッチがオン状態か？を判断する。
【００６６】
（Ｓ３）
Ｓ２で、左茎検知スイッチ２２４がオン状態でない場合は、Ｓ３で、右検知スイッチがオン状態か？を判断する。
Ｓ３で、右茎検知スイッチ２２４がオン状態でない場合は、左右の茎検知スイッチ２２４がどちらも押されていない状態であるので、直進と判断し、地下茎作物収穫機Ａは初期状態（左右クラッチ１７は接続状態）を維持させ、直進する。
Ｓ３で、右茎検知スイッチ２２４がオン状態の場合は、Ｓ２で、左茎検知スイッチ２２４がオン状態でなく、右側のスイッチ２２４が検知していると判断し、つまり機体は右旋回が必要と判断する。
【００６７】
（Ｓ４）
Ｓ３で、右茎検知スイッチ２２４がオン状態の場合は、Ｓ２において左側のスイッチ２２４が検知していないが、右側のスイッチ２２４が検知していると判断している。つまり機体は右旋回が必要と判断し、Ｓ４で右クラッチ動作部の右旋回モータ１６６をリミットスイッチ１６９Ａをギヤ１６７が作動させるまで回転して、右側クラッチ１７を切断する。
【００６８】
（Ｓ５）
Ｓ５で、右側の走行装置１８１の駆動力を切断した状態であるので、地下茎作物収穫機Ａ全体に、右旋回動作をさせる。
（Ｓ６）
前ステップＳ４、Ｓ５で右旋回が決定しているが、ここで再度右茎検知スイッチ２２４が入力していないか判断する。
これは、右旋回が決定判断後の機体右旋回中に右茎検知スイッチ２２４の入力が継続しているかを確認している。右の検知アーム２２２が茎によって押されて初期状態から右固定アーム２２１側に回動し、右茎検知スイッチ２２４を動作させて機体が右旋回を開始する。右旋回開始と共に、右固定アーム２２１は相対的に茎から離れようとする方向に移動する。このとき、検知アーム２２２も右固定アーム２２１から離れようと回動する。機体の旋回の結果、検知アーム２２２も初期状態側に戻るので、検知アーム２２２による右茎検知スイッチ２２４が非作動状態（オフ状態）となる。つまりステップＳ６では、旋回を継続する必要があるかを判断する。まだ、右茎検知スイッチ２２４が検出状態である場合は、ステップＳ４に戻り制御を繰り返す。また、右茎検知スイッチ２２４が検出なしと判断した場合は、ステップＳ７に移行し、機体を直進動作させるために、右旋回用のクラッチ動作用モータ１６６を逆方向に作動をさせる。
【００６９】
（Ｓ７）
右のクラッチ動作用モータ１６６は逆方向に作動させ、右のクラッチ１７を接続させる。左右のクラッチ１７は接続状態となるので、機体は直進する。
右旋回モータ１６６を逆方向に作動させ、ギヤ１７３にロッド１６５を介してクラッチ接続ロッド１６３を押し、右側走行部１８を駆動する側の右側クラッチ１７を接続する。旋回時と同様に、ギヤ１６７の歯部の円周方向端部他方には突起部分を設け、この突起がリミットスイッチ１６９Ｂに当接することでモータ１６６の逆方向への動作は停止する（この時点でクラッチが接続されたと判断させている）。すると次ステップの「直進」に移行する。
前ステップまでを経過した結果、左右双方のクラッチは接続状態となって、機体は前進方向に進行する。
右旋回し過ぎたかの判断は、開始に戻って判断する。
【００７０】
（Ｓ８）
Ｓ２で、左茎検知スイッチ２２４がオン状態の場合は、Ｓ８で、右茎検知スイッチ２２４がオン状態か？を判断する。
Ｓ８で、右茎検知スイッチ２２４がオン状態の場合は、左右の検知スイッチ２２４がどちらも押されている状態であるので、直進と判断し、地下茎作物収穫機Ａは初期状態（左右クラッチ１７は接続状態）を維持させ、直進する。
Ｓ８で、右茎検知スイッチ２２４がオン状態でない場合は、Ｓ２で左側のスイッチはオン状態であって、右側のスイッチが検知していると判断し、次ステップＳ９に移行する。つまり機体は左旋回が必要と判断する。
【００７１】
（Ｓ９）
Ｓ８で、右茎検知スイッチ２２４がオン状態でない場合は、Ｓ２で左側のスイッチ２２４のみが検知していて、左側茎検知スイッチ２２４のみオン状態と判断している。つまり機体は左旋回が必要と判断し、Ｓ９で左クラッチ動作部の左旋回モータ１６６を作動させ、左側クラッチ１７を切断させる。
（Ｓ１０）
Ｓ１０で、地下茎作物収穫機Ａ全体に、左旋回動作をさせ、直進状態にさせる。
【００７２】
（Ｓ１１）
前ステップＳ９、Ｓ１０で左旋回が決定しているが、ここで再度左茎検知スイッチ２２４が入力していないかを判断する。
これは、左旋回が決定判断後の機体左旋回中に左茎検知スイッチ２２４の入力が継続しているかを確認している。左の検知アーム２２２が茎によって押されて初期状態から左固定アーム２２１側に回動し、左茎検知スイッチ２２４を動作させて機体が左旋回を開始する。左旋回開始と共に、左固定アーム２２１は相対的に茎から離れようとする方向に移動する。このとき、検知アーム２２２も左固定アーム２２１から離れようと回動する。機体の旋回の結果、検知アーム２２２も初期状態側に戻るので、検知アーム２２２による左茎検知スイッチ２２４が非作動状態（オフ状態）となる。つまりステップＳ１１では、旋回を継続する必要があるかを判断する。まだ、左茎検知スイッチ２２４が検出状態である場合は、ステップＳ８に戻り制御を繰り返す。また、右茎検知スイッチ２２４が検出なしと判断した場合は、ステップＳ１２に移行し、機体の直進動作のために、左旋回用のクラッチ動作用モータ１６６を逆方向に作動をさせる。
【００７３】
（Ｓ１２）
左旋回用のクラッチ動作用モータ１６６は逆方向に作動させ、左のクラッチ１７を接続させる。
左旋回モータ１６６を逆方向に作動させ、ギヤ１７３にロッド１６５を介してクラッチ接続ロッド１６３を押し、左側走行部１８を駆動する側のクラッチ１７を接続する。右旋回時と同様に、ギヤ１６７の歯部の円周方向端部他方には突起部分を設け、この突起がリミットスイッチ１６９Ｂに当接することでモータ１６６の逆方向への動作は停止する（この時点でクラッチが接続されたと判断させている）。すると次ステップの「直進」に移行する。
前ステップまでを経過した結果、左右双方のクラッチは接続状態となって、機体は前進方向に進行する。
左旋回し過ぎたかの判断は、開始に戻って判断する。
【００７４】
センサー左側が感知したときは、地下茎作物収穫機Ａ全体を、左側に回転するようにクラッチ１７を切り替え、センサー右側が感知したときは、地下茎作物収穫機全体が右側に回転するようにクラッチ１７を切り替える。
畝上の作物は等間隔にあるため、コンベアベルト２０個別に移動させなくともよい。また、コンベアベルト２０個別に移動させると、相互に衝突することを避ける必要があるなど、制御が複雑となる。
【００７５】
複数平行に設けたコンベアベルト２０の内、中央側のコンベアベルト２０にセンサーを付ける。センサーは、全てのコンベアベルト２０に取り付けなくともよい。畝の側部は、崩れている場合があるため、畝を基準にして収穫作業を行うと、コンベアベルト２０の進行方向に対する畝上作物の茎の左右位置がずれることが頻発し、適正な抜取りが行えない。しかし、本発明の構成では、地上部分の作物の茎を基準にするため、抜取り不良が減少する。
この実施例では、四列あるコンベアベルト２０の中央側に、茎位置検知部２２を設け、一列だけ検知する構成とした。図示はしていないが、対向配置した茎検知アーム２２２を進行方向と直交する方向に複数列に植付けられた茎を複数条挟むように配置しても、地下茎作物Ｗは植付け時に進行方向と直交する幅方向に等間隔に植え付けているので、効果は一列のみ検知した場合と同様である。
この実施例では、センサーである茎検知スイッチ２２４が感知すると直ぐに地下茎作物収穫機Ａ全体で、左右に移動する構成とした。このため、走行部１８そのものの旋回に係る部品と引抜搬送部９の位置合わせのための部品を統合することができ、結果、機体全体の部品数を少なくすることが可能となっている。
【００７６】
本実施例の作業では地下茎作物収穫機Ａ機体の作業速度は、０．４〜１．２Ｋｍ／ｈ、望ましくは、１、０Ｋｍ／ｈ前後である。
この場合は、旋回によって一方の茎検知アーム２２２と他方の茎検知アーム２２２の検知時間に十分な時間差が設けられるのでスムーズな自動制御が可能になっている。旋回は、左右クローラの一方を停止して停止した側のクローラ方向に旋回する。以下は、１、０Ｋｍ／ｈ程度の速度であることを前提に記載する。
【００７７】
この実施形態の地下茎作物収穫機Ａの左右クローラ（走行装置１８１）間の内幅は１２４０ｍｍであり、地下茎作物収穫機Ａ機体が進行方向に対して跨ぐ畝の幅（畝裾を含む）は、９５０〜１１５０ｍｍである（標準幅を１０００ｍｍとする）となっている。
また、一畝あたり４条で作物（ニンニク）を植付ける。その条間幅は２５０ｍｍであり、条の進行方向に対する作付幅である株間は１５０〜１７０ｍｍである。作物の種子は植付機械によって植付けるため、ほぼ一定になるように決められている。生育後も当然その間隔を保っている（倒伏等によるものは除く）。生育後の茎の径は、おおよそ１５〜３０ｍｍである。
【００７８】
地下茎作物収穫機Ａ機体の構成は、１条分の地下茎作物Ｗの茎を挟んで対向配置した固定アーム２２１間の内幅は２２０ｍｍであり、固定アーム２２１のうち必ず１本は、２条の地下茎作物Ｗの茎間に位置することになる。つまり、対向する固定アーム２２１、２本が同時に２条の地下茎作物Ｗの茎間に位置することは設定上有り得ない。
また、互いの茎検知アーム２２２がＯＦＦ状態のときの、互いの茎検知アーム２２２先端の隙間は１５ｍｍの設定となっている。茎検知アーム２２２は、回動支点２２３から先端まで（回転半径）が１８０ｍｍで、回動支点２２３から進行方向と直交する方向に最も遠い円弧部の中心との進行方向と平行な距離は１２５ｍｍ程度、回動支点２２３から進行方向と直交する方向に最も遠い円弧部の中心との進行方向と直交する距離は１１０ｍｍ程度となっている。
【００７９】
一方の茎検知アーム２２２が非検知状態で、他方の茎検知アーム２２２が検知状態の最大回動をしている場合、互いの茎検知アーム２２２の隙間は９０ｍｍほどである。このため、一方の茎検知アーム２２２が検知状態になり機体が旋回動作をすると、両方の茎検知アーム２２２が検知状態又は両方の茎検知アーム２２２が検知しない状態まで旋回する。その後直進を行うことができる。直進後、改めて茎を検知して旋回が必要になれば再度旋回を繰り返す。
【００８０】
地下茎作物収穫機Ａ機体の作業速度は、０．４〜１．２Ｋｍ／ｈで、前進方向となる株間を１５０ｍｍとした場合、１秒当たりの茎の通過本数は、０．７４〜２．２２本/秒であり、過度に旋回を繰り返すことがない。当然、茎検知アーム２２２の配置構成によって不感帯部分を調整することで、茎の太さや、固定アーム２２１及び茎検知アーム２２２に対する茎の相対的な位置ズレに対する反応を調整することは可能である。
【００８１】
なお、この実施形態の場合の旋回は、走行部１８の走行クラッチ１７は減速機内に設けられたドグクラッチによる回転動力の切断によって行われる。ドグクラッチは、互いの噛み合い部分の係合が完全に離れるまでは動力が切れないが、走行クラッチ動作部１６の円弧状板に設けたギヤ、ロッド類のリンク比によって、走行クラッチ動作部１６が動作してから実際の機体旋回までにかかるタイムラグを小（おおよそ０．５〜１．０秒）にしている。
この実施例では、旋回量に対する制御を複雑にすることなく、単純な構成とすることができ、より安価に需要者に提供することができる。また、作業速度を０．４〜１．２Ｋｍ／ｈ、望ましくは、１．０Ｋｍ／ｈ前後まで適宜エンジン１５の出力回転数やＨＳＴ２４の回転数を調整することで作業速度を選択及び調整でき種々の圃場条件に対応可能にしている。
【００８２】
図１９で、高さセンサーである畝上面検知部２１の作動について説明する。図１９中の「シリンダー」は、第２昇降駆動部１１である。
開始し、Ｓ２１では、自動スイッチがオン状態であるかを判断する。自動スイッチがオン状態でない場合は、終了する。Ｓ２１で、自動スイッチがオン状態を取っているときは、Ｓ２２で基準位置までシリンダーである第２昇降駆動部１１を、引抜搬送部９の先端部の畝上面からの高さが記憶スイッチによって記憶された基準位置になるまで動作させる。
Ｓ２３では、畝上面からの引抜搬送部９の先端までの高さが基準高さに到達しているかを判断する。すなわち、記憶部に記憶された畝検知スイッチ２１３抵抗値になっているかを判断する。Ｓ２３で引抜搬送部９の先端部の畝上面からの高さが基準高さに到達しているときは、シリンダーである第２昇降駆動部１１のシリンダー長を保持する。次いで、Ｓ２８で、自動スイッチがオン状態を取っているかを判断する。Ｓ２８で自動スイッチがオン状態を取っていない場合は、そのまま終了する。Ｓ２８で自動スイッチがオン状態を取っているときは、Ｓ２３に戻って、畝上面からの引抜搬送部９の先端までの高さが基準高さに到達しているかを判断する。
【００８３】
Ｓ２３で畝上面からの引抜搬送部９の先端までの高さが基準高さに到達していないときは、次ステップＳ２４で検出した畝の高さが基準畝の高さより高いか低いかを判断する。
Ｓ２４で畝上面からの引抜搬送部９の先端までの高さが基準高さより高いとき、すなわち畝検知アーム２１２が回動して上方に押し上げられた状態のときは、Ｓ２６でシリンダー長さを縮めて引抜搬送部９の先端までの高さを上昇させる。
Ｓ２４で基準高さよりも低いとき、すなわち畝検知アーム２１２が下方に回動して下がった状態のときは、Ｓ２５でシリンダー長さを伸ばして引抜搬送部９の先端までの高さを下降させる。Ｓ２５及びＳ２６の処理後は、Ｓ２８で自動スイッチがオン状態をとっているかを判断する。
Ｓ２８で自動スイッチがオン状態を取っていない場合は、そのまま終了する。Ｓ２８で自動スイッチがオン状態を取っているときは、Ｓ２３に戻って、畝上面からの引抜搬送部９の先端までの高さが基準高さに到達しているかを判断する。
【００８４】
発明の作用・効果・利点について説明する。
（１）茎位置検知部２２によって、走行装置１８１のクラッチ１７を断続動作させることによって、走行と引抜の向きを同時に方向転換できるので、駆動に係る構成部品点数を削減できると共に、機体サイズの増大を回避できる。
（２）茎位置の検知することで、収穫機Ｗは作物を基準にして操舵されるので、例えば、畝に対して作物が左右方向にずれていても作物を適正に引抜搬送部９に位置させることができる。
（３）茎位置の検知することで、畝形状によらず作物を適正に引抜搬送部９に位置させることができる。例えば、植付け時の畝形状が収穫時には風雨によって変形してしまうため、畝を基準にすると作物に対して引抜搬送部９の位置がずれて、適正に作物を引き抜けない問題が生じる。
【００８５】
（４）クラッチ１７の断続動作は、茎位置検知部２２の検知によって自動で行われるため、作業者が直接機体を操作することがない。ゆえに作物への左右位置合わせが不要になり、作業者の負担軽減になる。
（５）引抜搬送部９の回動支点が、根切部４のリンクの一端側でありこの一端部に、回動支点と同軸の揺動機構（揺動発生機構Ｄ）と、引抜搬送部９を駆動させる伝動機構Ｂであるチェーン伝動のスプロケットの回転軸とが同軸になっていることで、簡素な構成とした。
【００８６】
（６）畝上面検知部２１の検知で、第２昇降駆動部１１（シリンダー）による茎を引き抜く高さを決定する引抜搬送部９の先端位置を自動で保てるので、作業者は引き抜き高さを気にする事無く作業ができる。
（７）茎の挟持位置は可及的に地面に近い方が、弾き抜きによる負荷で茎の途中で切れることを防げる。故に、茎の挟持高さを自動で一定にすることは、挟持する位置を根部に近い好適な位置にすることができる。また、引抜搬送部９が地面に衝突・干渉することがないため、収穫作業を中断する事無く安定的かつ連続的に作業が可能。
【００８７】
（８）根切部４は、リンクによって構成すると共に揺動する揺動発生機構Ｄ（カム）を引抜搬送部９の上下回動支点軸と同軸に設けることで、構成部品点数の削減と機体サイズの増大の抑制を実現している。また、下降時は、根切部４の刃先が下方の地面に対して斜め上方から切り込むように入るため、抵抗なく土壌を切り込んでいくことができ、根切部４によって走行機能を損なわないようにしている。（刃先が地面と平行状態で降下すると地面に入らない）
【００８８】
（９）根切部４は、引抜搬送部９が上方に回動すると共に走行部１８側に近づくように回動することで、走行装置１８１前方側（引抜搬送装置側）のオーバーハング角度を大きくできるので、作業時以外の移動時に段差や障害物等の乗り越え時に根切部４を引掛けることがない。
（１０）根切部４の揺動動作によって土中の地下茎作物Ｗの根部を切ると共に土を膨軟にするため、地下茎作物Ｗの引き抜きを容易にする。また、根切部４による土の膨軟化は、収穫機の進行に対する抵抗負荷を低下させるため、茎位置検知部２２での走行装置１８１の操舵を容易にさせる。
【符号の説明】
【００８９】
１    支点軸
２    第１リンク
３    第２リンク
４    根切部（ソイラ）
５    第１昇降駆動部
６    第３リンク
７    第４リンク
８    搬送部回動フレーム
９    引抜搬送部
１６  走行クラッチ動作部
１７  走行クラッチ
１８  走行部
１８１  走行装置
２０  コンベアベルト
２２  茎位置検知部
２３  連結軸
Ａ  地下茎作物収穫機（車体）
Ｂ  伝動機構
Ｃ  リンク機構
Ｄ  揺動発生機構
Ｗ  地下茎作物
【図１】
2020115839.tif 000003
【図２】
2020115839.tif 000004
【図３】
2020115839.tif 000005
【図４】
2020115839.tif 000006
【図５】
2020115839.tif 000007
【図６】
2020115839.tif 000008
【図７】
2020115839.tif 000009
【図８】
2020115839.tif 000010
【図９】
2020115839.tif 000011
【図１０】
2020115839.tif 000012
【図１１】
2020115839.tif 000013
【図１２】
2020115839.tif 000014
【図１３】
2020115839.tif 000015
【図１４】
2020115839.tif 000016
【図１５】
2020115839.tif 000017
【図１６】
2020115839.tif 000018
【図１７】
2020115839.tif 000019
【図１８】
2020115839.tif 000020
【図１９】
2020115839.tif 000021
【図２０】
2020115839.tif 000022