(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植栽状態の葉菜類を左右一対の挟持ベルトで挟持して根茎部を切断し、葉菜類を搬送収容する収穫装置において、
上記挟持ベルトに少なくとも内側にテンションをかけるテンションプーリを設け、上記挟持ベルトで葉菜類を挟持した時の該テンションプーリの移動から葉菜類の大きさを検出する検出手段と、
その検出手段の検出値から葉菜類が未熟か適熟かを判定する判定手段と、
上記判定手段が適熟と判定した場合には、畝に対して直角方向に移動し、上記判定手段が未熟と判定した場合には、畝溝方向に対して平行な位置に移動することにより、連続走行しながら未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみの根菜部を切断する切断手段と、
を備えたことを特徴とする葉菜類収穫装置。
【請求項２】
上記挟持ベルトの後方に設けられ、上記判定手段が適熟と判定した場合には、切断された葉菜類の作用位置に先端部を移動し、上記判定手段が未熟と判定した場合には、未切断の葉菜類に対して先端部を開いて非作用位置に移動することで、切断した葉菜類を機体の後上方に向けて搬送する搬送用挟持ベルトを設けたことを特徴とする請求項１に記載の葉菜類収穫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植栽状態の葉菜類を左右一対の挟持ベルトで挟持して根茎部を切断し、葉菜類を搬送収容する際に、葉菜類が未熟か適熟かを判定し、適熟な葉菜類のみを切断して収穫するようにした葉菜類収穫装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来周知の植栽状態の葉菜類を左右一対の挟持ベルトで挟持して根茎部を切断し、葉菜類を搬送収容する葉菜類収穫装置においては、圃場に植栽されている作物を一斉に収穫する形式のものがほとんどであった。
【０００３】
一方、植栽状態の葉菜類が未熟か適熟かを判別して収穫する収穫装置が、本願出願人、発明者らによって、特開平９−１９１７４７号公報において提案されている。この収穫装置においては、葉菜類一個一個に対して左右一対の挟持ベルトを開閉作動させ、閉じたときの葉菜類の大きさと、その時の挟持力を検出して、未熟か適熟かを判別する構成であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、葉菜類が未熟か適熟かを判別するのに左右一対の挟持ベルトを開閉作動させるのでは、判別に時間がかかり、収穫作業能率が低下する、という問題点があった。特に、葉菜類の未熟か適熟かを判別し、続いて適熟の根茎部を切断すると共に、切断された葉菜類を機体後方へ搬送して収容しようとする場合には、未熟か適熟か判別を迅速に行う必要があった。
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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、植栽状態の葉菜類を左右一対の挟持ベルトで挟持して根茎部を切断し、葉菜類を搬送収容する収穫装置において、上記挟持ベルトに少なくとも内側にテンションをかけるテンションプーリを設け、上記挟持ベルトで葉菜類を挟持した時の該テンションプーリの移動から葉菜類の大きさを検出する検出手段と、その検出手段の検出値から葉菜類が未熟か適熟かを判定する判定手段と、上記判定手段が適熟と判定した場合には、畝に対して直角方向に移動し、上記判定手段が未熟と判定した場合には、畝溝方向に対して平行な位置に移動することにより、連続走行しながら未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみの根菜部を切断する切断手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、上記特徴に加えて、上記挟持ベルトの後方に設けられ、上記判定手段が適熟と判定した場合には、切断された葉菜類の作用位置に先端部を移動し、上記判定手段が未熟と判定した場合には、未切断の葉菜類に対して先端部を開いて非作用位置に移動することで、切断した葉菜類を機体の後上方に向けて搬送する搬送用挟持ベルトを設けたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上記の構成により本発明の葉菜類収穫装置は、以下の作用を行う。
【００１０】
▲１▼．挟持ベルトで任意の力で葉菜類を挟持して、その時のベルト間隔から葉菜類の大きさを検出し、葉菜類が未熟か適熟かを判定することにより、葉菜類の未熟か適熟かを短時間で、迅速に判定することができ、適熟の葉菜類のみを能率よく選択収穫することが可能になる。
【００１１】
▲２▼．挟持ベルトで任意の力で葉菜類を挟持して、その時のベルト間隔から葉菜類の大きさを検出する検出手段と、その検出手段の検出値から葉菜類が未熟か適熟かを判定する判定手段と、未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみを切断する切断手段と、切断した葉菜類を搬送する搬送手段とを備えることで、検出手段の検出値から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、適熟な葉菜類のみ根茎部を切断して、切断した葉菜類を搬送して収容する連続作業が、能率的に行える。
【００１２】
▲３▼．切断手段を、切断時には畝に対して直角方向に、非切断時には畝溝方向に対して平行な位置に移動することにより、連続走行しながら未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみの根茎部を切断するようにすることで、切断手段の切断動作に無駄がなく、迅速に作動して適熟な葉菜類のみの根茎部を切断する。また、切断手段を切断時の状態に固定しておくことで、連続的に収穫する一斉収穫を可能にする。
【００１３】
▲４▼．判定手段の判定結果から、切断した葉菜類に対しては搬送用挟持ベルト先端部を作用位置に移動して、切断した葉菜類を機体の後上方に向け搬送し、未切断の葉菜類に対しては搬送用挟持ベルト先端部を開いて非作用位置に移動するようにすることで、搬送用挟持ベルトは、切断した葉菜類のみを機体の後上方に向け搬送し、未切断の葉菜類は搬送しない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００１５】
図３及び図４において、符号１は本発明による機構を備えた葉菜類収穫機で、この実施例では圃場Ｆの畝Ｎに植栽されている葉菜類のレタスＡを収穫するのに用いられる。葉菜類収穫機１は左右一対のクローラ２，２を備え、機体前部に、図１（ａ），（ｂ）に詳細に示すように、左右一対の検出用挟持ベルト３，３で任意の力で葉菜類Ａを挟持して、その時のベルト３，３の間隔から葉菜類Ａの大きさを検出する検出手段としてのポテンショメータ４と、そのポテンショメータ４の検出値から葉菜類Ａが未熟か適熟かを判定する判定手段としてのプログラマブルコントローラ（図示せず）と、未熟な葉菜類Ａは圃場に残し、適熟な葉菜類Ａのみを切断する切断刃５からなる切断手段とを設けている。
【００１６】
検出用挟持ベルト３は、前後方向に配置された支持フレーム３ａの前・後端部に軸支されているプーリ３ｂ，３ｂに対し無端状に巻回され、この検出用挟持ベルト３に対し内側にテンションをかける内側テンションプーリ３ｃと、外側にテンションをかける外側テンションプーリ３ｄとにより緊張され、常時はテンションプーリ３ｃ側が強く働いていて、検出用挟持ベルト３，３の間隔が最小の葉菜類Ａの大きさより狭くなっている。内側テンションプーリ３ｃの回動基部には、上記ポテンショメータ４が取付けられている。そして、機体の進行により検出用挟持ベルト３，３が葉菜類Ａの両側を通過するとき、葉菜類Ａの大きさが適熟であるか未熟であるかがポテンショメータ４により検出され、プログラマブルコントローラにより判定される。
【００１７】
切断刃５（切断手段）は、ナイフ状の刃体からなり、その基端部が回転軸５ａにより水平方向に回転可能に支持され、検出用挟持ベルト３，３により挟持された葉菜類Ａの大きさがポテンショメータ４の検出結果から適熟と判定されたレタスＡの根茎部を切断する切断位置と、レタスＡの畝列から後退する非切断位置とに回動可能である。回転軸５ａにはロータリアクチュエータ５ｂが取付けられており、切断刃５は、切断時には畝Ｎに対して直角方向に、非切断時には畝溝方向に対して平行な位置に移動することにより、機体を連続走行させながら未熟なレタスＡは圃場に残し、適熟なレタスＡのみの根茎部を切断する。
【００１８】
即ち、検出用挟持ベルト３，３により挟持されたレタスＡがポテンショメータ４により適熟と検出された時は、プログラマブルコントローラからの指令によりロータリアクチュエータ５ｂを作動させて切断刃５を切断位置に移動させ、葉菜類Ａが未熟と判定された時は切断刃５を非切断位置に移動させる。これら検出用挟持ベルト３，３、ポテンショメータ４、切断刃５等は、リンク機構６により機体に対して上下移動可能に支持されている。
【００１９】
検出用挟持ベルト３，３の後方には、切断刃５により切断されて検出用挟持ベルト３，３から後方に排出されるレタスＡを受けて、これを挟持して後方斜め上方に向け搬送する左右一対の搬送用挟持ベルト７，７からなる搬送手段を設けている。
【００２０】
この搬送用挟持ベルト７，７は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、前後方向に配置された支持フレーム７ａの前・後端部に軸支されている前部プーリ７ｂ、回動軸を兼ねる後部プーリ７ｃに対し無端状に巻回されている。支持フレーム７ａ、７ａ間には、引張バネ７ｄを介装すると共に、この引張バネ７ｄの引張力に抗して搬送用挟持ベルト７，７の前側の間隔を、上記プログラマブルコントローラからの指令により葉菜類Ａの大きさより大きく開いて非作用状態に、また、フリー状態にして引張バネ７ｄの弾発力により狭くして作用状態にする搬送ベルト回動シリンダ７ｅを設けている。
【００２１】
そして、プログラマブルコントローラからの指令により切断刃５によって切断され、検出用挟持ベルト３，３から後方に排出されたレタスＡは、プログラマブルコントローラからの指令により搬送ベルト回動シリンダ７ｅによって搬送用挟持ベルト７，７の先端部を作用位置に移動して、レタスＡを受けて機体の後上方に向け搬送し、未切断のレタスＡに対しては、プログラマブルコントローラからの指令により搬送ベルト回動シリンダ７ｅによって搬送用挟持ベルト７，７の先端部を開いて非作用位置に移動し、レタスＡを搬送しない。
【００２２】
搬送用挟持ベルト７，７の後方には、搬送用挟持ベルト７，７により搬送されて排出されるレタスＡを受けて、これを挟持してさらに後方斜め上方に向け搬送する搬送コンベヤ８を設けている。この搬送コンベヤ８は、左右一対の挟持搬送ベルト８ａ，８ａと、この挟持搬送ベルト８ａ，８ａの下側に配設された下部搬送ベルト８ｂとで構成されている。挟持搬送ベルト８ａは、前後方向に配置された支持フレーム８ｃの前・後端部に軸支されているプーリ８ｄ，８ｄに対し無端状に巻回され、この挟持搬送ベルト８ａに対し内側にテンションをかける２個の内側テンションプーリ８ｅと、外側にテンションをかける１個の外側テンションプーリ８ｆとにより緊張されている。
【００２３】
上記搬送用挟持ベルト７，７及び搬送コンベヤ８は、検出用挟持ベルト３，３、ポテンショメータ４、切断刃５等がリンク機構６により上下移動した時、これと連動して上下回動するよう機体に対して回動軸９を介して軸支されている。搬送コンベヤ８の挟持搬送ベルト８ａ，８ａ及び下部搬送ベルト８ｂの終端部下方には、搬送コンベヤ８及び下部搬送ベルト８ｂにより搬送されてきたレタスＡを収容する荷台１０が設けられている。
【００２４】
次に、上記構成の葉菜類収穫機１の動作について説明する。
【００２５】
葉菜類収穫機１を圃場Ｆの畝Ｎに植栽されているレタスＡの畝列に検出用挟持ベルト３，３を対向させて導入し、各部を駆動させると共に、機体を前進走行させる。すると、畝列の各レタスＡは、検出用挟持ベルト３，３により任意の力で挟持され、その時のベルト３，３の間隔、即ち、ポテンショメータ４の回転角からレタスＡの大きさが検出され、その回転角（検出値）が所定角以下ならばレタスＡが未熟、所定角以上ならばレタスＡが適熟と判定される。そして、レタスＡが適熟の場合は、プログラマブルコントローラからの指令によりロータリアクチュエータ５ｂを作動させて切断刃５を切断位置に移動させ根茎部を切断し、レタスＡが未熟と判定された時は切断刃５を非切断位置に移動させて圃場に残す。
【００２６】
切断刃５によって切断され、検出用挟持ベルト３，３から後方に排出されたレタスＡは、プログラマブルコントローラからの指令により搬送ベルト回動シリンダ７ｅによって搬送用挟持ベルト７，７の先端部が作用位置に移動していて受け継いで機体の後上方に向け搬送され、未切断の葉菜類Ａに対しては、プログラマブルコントローラからの指令により搬送ベルト回動シリンダ７ｅによって搬送用挟持ベルト７，７の先端部が開いて非作用位置に移動され、レタスＡは搬送されない。搬送用挟持ベルト７，７により搬送されたレタスＡは、挟持搬送ベルト８ａ，８ａに引き継がれてさらに後方斜め上方に向け搬送されて排出され、下部搬送ベルト８ｂを介して荷台１０に収容される。
【００２７】
なお、本発明による葉菜類収穫機１は、レタスＡのみならず、他の葉菜類の収穫機としても広く適用できるものである。
【００２８】
【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。
【００２９】
▲１▼．挟持ベルトで任意の力で葉菜類を挟持して、その時のベルト間隔から葉菜類の大きさを検出し、葉菜類が未熟か適熟かを判定するので、挟持ベルトを開閉作動させることなく任意の力で葉菜類を挟持して、その時の大きさから葉菜類の未熟か適熟かを短時間で、迅速に判定することができ、適熟の葉菜類のみを能率よく選択収穫することができる。
【００３０】
▲２▼．挟持ベルトで任意の力で葉菜類を挟持して、その時のベルト間隔から葉菜類の大きさを検出する検出手段と、その検出手段の検出値から葉菜類が未熟か適熟かを判定する判定手段と、未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみを切断する切断手段と、切断した葉菜類を搬送する搬送手段とからなるので、検出手段の検出値から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、適熟な葉菜類のみ根茎部を切断して、切断した葉菜類を搬送して収容する連続作業を能率的に行うことができる。
【００３１】
▲３▼．切断手段を、切断時には畝に対して直角方向に、非切断時には畝溝方向に対して平行な位置に移動することにより、連続走行しながら未熟な葉菜類は圃場に残し、適熟な葉菜類のみの根茎部を切断するようにしたので、切断手段の切断動作に無駄がなく、迅速に作動して適熟な葉菜類のみの根茎部を切断することができる。また、切断手段を切断時の状態に固定しておくことにより、連続的に収穫する一斉収穫も可能となる。
【００３２】
▲４▼．判定手段の判定結果から、切断した葉菜類に対しては搬送用挟持ベルト先端部を作用位置に移動して、切断した葉菜類を機体の後上方に向け搬送し、未切断の葉菜類に対しては搬送用挟持ベルト先端部を開いて非作用位置に移動するようにしたので、搬送用挟持ベルトは、切断した葉菜類のみを機体の後上方に向け搬送し、未切断の葉菜類を搬送することはない。また、搬送用挟持ベルトの先端で葉菜類を挟持できるため、搬送用挟持ベルトの先端を開閉回動させない方式に比べ、地面に近く低い位置で葉菜類を適度な力で挟持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】検出用挟持ベルト及び切断装置の平面図（ａ）、及び側面図（ｂ）である。
【図２】搬送用挟持ベルトの平面図（ａ）、及び側面図（ｂ）である。
【図３】本発明による葉菜類収穫機全体の概略平面図である。
【図４】同概略側面図である。
【符号の説明】
１  葉菜類収穫機
２  クローラ
３  葉菜類の大きさ検出用挟持ベルト  ３ａ  支持フレーム  ３ｂ  プーリ
３ｃ  内側にテンションをかけるテンションプーリ  ３ｄ  外側にテンションをかけるテンションプーリ
４  ポテンショメータ（検出手段）
５  切断刃（切断手段）  ５ａ  回転軸  ５ｂ  ロータリアクチュエータ
６  リンク機構
７  搬送用挟持ベルト  ７ａ  支持フレーム  ７ｂ  前部プーリ  ７ｃ  回動軸を兼ねる後部プーリ  ７ｄ  引張バネ  ７ｅ  搬送ベルト回動シリンダ
８  搬送コンベヤ  ８ａ  挟持搬送ベルト    ８ｂ  下部搬送ベルト  ８ｃ  支持フレーム  ８ｄ  プーリ  ８ｅ  内側テンションプーリ  ８ｆ  外側テンションプーリ
９  回動軸
１０  荷台
Ａ  レタス（葉菜類）
Ｆ  圃場
Ｎ  畝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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