JP2020141569A - 作物収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送装置の搬送速度が一定に保たれる作物収穫機を提供する。
【解決手段】作物収穫機は、エンジンと、制御装置７１と、圃場の作物の葉部を左右両外側から挟持して、当該作物を当該圃場から機体の後側且つ上側に向けて搬送するように回転駆動される第一搬送ベルトを有する搬送装置と、第一搬送ベルトの回転速度の設定値を第一入力値として受け付ける搬送速度設定部６６と、を備え、制御装置７１は、搬送体の回転速度を第一入力値に制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、作物収穫機に関する。

特許文献１には、機体の前部から後部に亘って斜め上側に傾斜した姿勢で支持された左右一対の引抜き搬送帯（本願の搬送体の一例）を有する引抜き搬送装置を備えた根菜作物収穫機が記載されている。機体が前進するのに伴って、圃場の作物が、回転駆動している左右一対の搬送帯の前部から左右一対の搬送帯の間に入り込む。作物は、一対の搬送帯により挟持されながら機体の斜め上側の後側に搬送されて回収される。

この搬送装置は、油圧モータにより駆動される。搬送装置の駆動速度は、搬送油圧モータへ供給する作動油量の調整により設定可能である。搬送油圧モータへ供給する作動油量の調整は、搬送操作ダイヤル付きの搬送可変絞り弁を手動操作することで行える。

特開２０１６−２０８８７２号公報

しかし、搬送装置を駆動する油圧モータへ供給する油量の調節を、絞り弁などの弁の絞りの調節により行う場合、当該弁の絞りを一定に保つのみでは、搬送装置駆動速度が変化してしまうことがある。たとえば、油温の上昇により、絞りが一定であるにもかかわらず弁の開度が減少して弁を通流する油量が低下し、油圧モータの回転速度が低下して搬送装置の搬送速度が低下するなどの変動を生じる場合がある。この変動に対応するために、手動操作を逐次行うのは不便である。そのため、搬送装置の搬送速度が一定に保たれる作物収穫機の提供が望まれる。

本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、搬送装置の搬送速度が一定に保たれる作物収穫機を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る作物収穫機の特徴構成は、エンジンと、制御部と、圃場の作物の葉部を左右両外側から挟持して、当該作物を当該圃場から機体の後側且つ上側に向けて搬送するように回転駆動される搬送体を有する搬送部と、前記搬送体の回転速度の設定値を第一入力値として受け付ける第一入力部と、を備え、前記制御部は、前記搬送体の回転速度が前記第一入力値になるように制御する点にある。

上記構成によれば、搬送部は、回転駆動される搬送体により、圃場の作物の葉部を左右両外側から挟持し、作物を圃場から機体の後側且つ上側に向けて搬送する。

上記構成によれば、制御部は、第一入力値を目標回転速度（制御目標値）として搬送体の回転速度を制御する。この制御により、搬送部による作物の搬送速度を一定に保つことができる。なお、回転速度とは、単位時間当たりの回転数のことを言う。

本発明に係る作物収穫機の更なる特徴構成は、前記搬送体の回転速度を検知する第一センサ部を更に備え、前記制御部は、前記第一センサ部が検知した回転速度に基づいて前記搬送体の回転速度をフィードバック制御する点にある。

上記構成によれば、第一センサ部で検知される搬送体の回転速度が第一入力値になるように制御部がフィードバック制御するため、搬送体の回転速度は一定に保たれる。これにより搬送部による作物の搬送速度を一定に保つことができる。

本発明に係る作物収穫機の更なる特徴構成は、前記搬送体を回転駆動し、前記エンジンの回転速度の大きさに対して比例的に油圧が決定される作動油の供給により回転する第一油圧モータと、前記第一油圧モータに通流させる前記作動油の通流量を調節する第一調節弁と、を更に備え、前記制御部は、前記第一調節弁の開度調整により、前記搬送体の回転速度を制御する点にある。

上記構成によれば、供給される作動油の油圧はエンジンの回転速度の大きさの影響を受けるが、第一油圧モータを通流する作動油の通流量は第一調節弁により調節されるため、制御部による第一調節弁の開度調整により搬送体の回転速度は一定に保たれる。

本発明に係る作物収穫機の更なる特徴構成は、前記葉部を機体上方へ持ち上げるように回転駆動される分離体を有し、前記搬送部の機体前方に設けられた分離部と、前記分離体の回転速度の設定値を第二入力値として受け付ける第二入力部と、を更に備え、前記制御部は、前記分離体の回転速度が前記第二入力値になるように制御する点にある。

上記構成によれば、分離部は回転駆動される分離体により、搬送部の機体前方において葉部を機体上方へ持ち上げる。これにより、搬送部が搬送体により作物の葉部を適切に挟持できるようになる。

上記構成によれば、制御部は、第二入力値を目標回転速度（制御目標値）として分離体の回転速度を制御する。この制御により、分離部による葉部の持ち上げ状態を一定に保つことができる。これにより、分離部による葉部の持ち上げ状態を、搬送体による作物の搬送速度に対して一定に保つことができる。

本発明に係る作物収穫機の更なる特徴構成は、前記分離体の回転速度を検知する第二センサ部を更に備え、前記制御部は、前記第二センサ部が検知した回転速度に基づいて前記分離体の回転速度をフィードバック制御する点にある。

上記構成によれば、第二センサ部で検知される分離体の回転速度が第二入力値になるように制御部がフィードバック制御するため、分離体の回転速度は一定に保たれる。これにより分離部による作物の分離状態を一定に保つことができる。

本発明に係る作物収穫機の更なる特徴構成は、前記分離体を回転駆動し、前記エンジンの回転速度の大きさに対して比例的に油圧が決定される作動油の供給により回転する第二油圧モータと、前記第二油圧モータに通流させる前記作動油の通流量を調節する第二調節弁と、を更に備え、前記制御部は、前記第二調節弁の開度調整により、前記分離体の回転速度を制御する点にある。

上記構成によれば、供給される作動油の油圧はエンジンの回転速度の大きさの影響を受けるが、第二油圧モータを通流する作動油の通流量は第二調節弁により調節されるため、制御部による第二調節弁の開度調整により分離体の回転速度は一定に保たれる。

大根収穫機の側面図である。 大根収穫機の平面図である。 搬送装置の支持構造を示す断面図である。 油圧モータの駆動系を示す油圧回路図である。 制御装置と各部との連係状態を示す図である。 第一搬送ベルトを正回転させる場合の動作フロー図である。 第一搬送ベルトを逆回転させる場合の動作フロー図である。 分離ベルトを回転駆動する場合の動作フロー図である。

本発明にかかる作物収穫機について、以下、図面に基づいて説明する。本実施形態では、図１及び図２に示すように、本実施形態に係る作物収穫機の一例として、圃場から大根を収穫する大根収穫機１００を例示して説明する。

以下の説明では、矢印Ｆの方向を「機体前側」（図１及び図２参照）、矢印Ｂの方向を「機体後側」（図１及び図２参照）、矢印Ｕの方向を「上側」（図１参照）、矢印Ｄの方向を「下側」（図１参照）、矢印Ｌの方向を「機体左側」（図２参照）、矢印Ｒの方向を「機体右側」（図２参照）とする。

〔大根収穫機の全体構成〕
大根収穫機１００は、図１及び図２に示すように、機体１、機体１を支持する右及び左のクローラ型式の走行装置２、機体１における右前部に支持され、操作パネル３ａや座席３ｂ（図２参照）を有する運転部３、機体１における左部において前後方向に沿って支持されている搬送装置４（搬送部の一例）、搬送装置４の前部（前方）に支持されている分離装置５（分離部の一例）、搬送装置４の後部の下側の位置において左右方向に沿って支持されている搬送コンベア７、機体１の後部において支持されている作物の回収部としての貯留部８、機体１の前部に支持されている補助車輪６及びサブソイラ１７、搬送コンベア７と貯留部８との間に設けられた補助の作業者の為の作業デッキ９、及び、機体１の上部に支持されており、前後方向で運転部３から貯留部８に亘り、かつ、左右方向で運転部３から搬送装置４に亘っている屋根１０、を備えている。大根収穫機１００は、その中央制御装置として制御装置７１（図５参照、制御部の一例）を内部装置として備えている。

〔搬送装置の構成〕
搬送装置４は、を当該圃場から機体後側且つ機体上側に向けて搬送する装置である。図１に示すように、搬送装置４は、全体が後上がり状（前下がり状）に支持されている。搬送装置４は、前部が圃場に近い低位置に位置している。搬送装置４は、後部が搬送コンベア７の上側の高位置に位置している。

搬送装置４は、右及び左の支持フレーム１３、アーチ状の横向きフレーム１６、カッター１４、支持フレーム１３の前端部及び後端部に支持されている右及び左の回転体１５、右及び左の第一搬送ベルト１１（搬送体の一例）、右及び左の第二搬送ベルト１２（搬送体の他の一例）、第一搬送ベルト１１と第二搬送ベルト１２とを回転駆動する油圧モータ４０（第一油圧モータの一例）、搬送コンベア７を回転駆動する油圧モータ４２、及び、第一搬送ベルト１１の回転速度を検知する回転速度センサ６９（第一センサ部の一例）を備えている。搬送装置４は、図２に示すように、機体左右方向一端側としての機体左側に配置されている。搬送装置４の機体左右方向他端側としての機体右側に運転部３が配置されている。横向きフレーム１６は、右及び左の支持フレーム１３の前部に亘って連結されている。なお、本実施形態において、回転速度とは、単位時間当たりの回転数のことを言う。

第一搬送ベルト１１は、圃場の大根Ａの葉部Ａ１を左右両外側から挟持して、大根Ａを当該圃場から機体後側且つ機体上側に向けて搬送する。第一搬送ベルト１１は、前及び後の回転体１５に亘って取り付けられており、第一搬送ベルト１１の全体が後上がり状（前下がり状）、且つ、回転自在に支持されている。

第二搬送ベルト１２は、第一搬送ベルト１１の前後方向での中間部の下側から第一搬送ベルト１１に沿って、後上がり状（前下がり状）に支持されている。第二搬送ベルト１２の後部において、第一搬送ベルト１１と第二搬送ベルト１２との間に、カッター１４が支持されている。

油圧モータ４０,４２は、作動油の供給を受けると、作動油の通流による流体力を回転動力に変換して回転するエネルギー変換装置である。油圧モータ４０,４２は、作動油の通流方向に対応して回転方向が決まる。油圧モータ４０,４２への作動油の供給については後述する。

回転速度センサ６９は、油圧モータ４０に備えられており、油圧モータ４０の回転速度を検知して第一搬送ベルト１１（第二搬送ベルト１２）の回転速度を検知及び出力する。

〔分離装置の構成〕
図１，２に示すように、分離装置５は、多数の係止爪１８ａ，１９ａが間隔を置いて並ぶように一体的に形成された分離体としての４組の分離ベルト１８，１９、上下方向に配置された縦フレーム２０、分離ベルト１８，１９を回転駆動する油圧モータ４１（第二油圧モータの一例）、及び分離ベルト１８，１９の回転速度を検知する回転速度センサ７０（第二センサ部の一例）を備えている。分離装置５は、縦フレーム２０が支持フレーム１３の前部に支持されている。

２組の分離ベルト１９は、係止爪１９ａが左右方向に向くように、左右方向に間隔を置いて縦フレーム２０に回転自在に支持されている。右及び左の第一搬送ベルト１１の前部の前方において、右及び左の分離ベルト１９の係止爪１９ａが互いに対向する状態となっている。

右及び左の分離ベルト１８が左右方向に間隔を置いて縦フレーム２０に回転自在に支持されている。右及び左の分離ベルト１８は分離ベルト１９の前方に配置されている。分離ベルト１８の係止爪１８ａは前方を向いている。

油圧モータ４１は、油圧モータ４０,４２と同様に、作動油の供給を受けると、作動油の通流による流体力を回転動力に変換して回転するエネルギー変換装置である。油圧モータ４１は、作動油の通流方向に対応して回転方向が決まる。油圧モータ４１への作動油の供給については後述する。

回転速度センサ７０は、油圧モータ４１に備えられており、油圧モータ４１の回転速度を検知して分離ベルト１８，１９の回転速度を検知及び出力する。

〔搬送装置の支持構造〕
図１から図３に示すように、機体１の左前部に、上リンク２２、下リンク２３、縦リンク２４、及び上リンク２２及び下リンク２３を上下に昇降させる油圧シリンダ２５が備えられている。上リンク２２及び下リンク２３の前部に、補助車輪６及びサブソイラ１７が支持されている。

上リンク２２及び下リンク２３は、上下に揺動自在に支持されている。上リンク２２及び下リンク２３の前部には縦リンク２４が接続されて、上リンク２２、下リンク２３、及び縦リンク２４により四連リンクが構成されている。

下リンク２３の前部の左右方向の軸芯Ｐ１周りに、支持リンク２６が揺動自在に支持されている。支持リンク２６の上部の左右方向の軸芯Ｐ２周りに、支持リンク２７が揺動自在に支持されている。支持リンク２６，２７は、下リンク２３に支持されている。支持リンク２６，２７に亘って油圧シリンダ２８が接続されている。支持リンク２７の上部は、横向きフレーム１６の上部に揺動自在に接続されている。

機体１の左後部に、上下向きに連結された縦向き支持体２９、縦向き支持体２９に沿って上下方向にスライド自在に外嵌支持されている筒状部材３０、及び筒状部材３０を上下にスライド駆動する昇降用油圧シリンダ３１が備えられている。筒状部材３０の上端部には支持フレーム１３の後部が揺動自在に接続されている。

昇降用油圧シリンダ３１により筒状部材３０を上下にスライドさせることによって、搬送装置４の後端部、すなわち、支持フレーム１３（第二搬送ベルト１２）の後部の高さを変更することができる。この場合、上下方向のスライドに伴う支持フレーム１３の前後方向の変位は、支持リンク２６，２７が軸芯Ｐ１周りに前後に揺動することによって吸収される。

後述するように、大根Ａ（作物の一例）の収穫において、例えば大根Ａが長い場合、搬送装置４の後端部の高さを少し高くすればよい。大根Ａが短い場合、搬送装置４の後端部の高さを少し低くすればよい。これにより、第二搬送ベルト１２の後端部と搬送コンベア７の上下間隔を、大根Ａの長さに合わせることができる。

また、油圧シリンダ２８を伸長作動及び収縮作動させ、支持リンク２６，２７を屈伸させて、支持リンク２７の上部の位置を上下に変更することにより、第一搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の圃場からの高さを変更することができる。

上述のように、昇降用油圧シリンダ３１により搬送装置４の後端部、すなわち、支持フレーム１３（第二搬送ベルト１２）の後部が昇降操作される場合、筒状部材３０が上下スライド範囲の中間部及び中間部から下側に位置しているときは、図１，２に示すように、屋根１０の左後部１０ａは、屋根１０の本体部分１０ｂに連なる水平姿勢となる。

図１，２に示すように、支持フレーム１３の前部に、支持リンク３２が上下に揺動自在に支持されている。支持リンク３２の前部は、縦フレーム２０の下部に揺動自在に接続されている。支持フレーム１３と縦フレーム２０とは、支持リンク３２を介して接続されている。

機体１の左前部には、操作アーム３３と油圧シリンダ３４とが設けられている。操作アーム３３は、機体１の左前部の左右方向の軸芯Ｐ３周りにおいて上下に揺動自在に支持されている。操作アーム３３の前部は、縦フレーム２０の上部に揺動自在に接続されている。油圧シリンダ３４は、下リンク２３と操作アーム３３とに亘って接続されている。油圧シリンダ３４は、下リンク２３に支持されている。

機体１の旋回時等において、油圧シリンダ２５により上リンク２２及び下リンク２３（補助車輪６及びサブソイラ１７）を昇降させると、搬送装置４の前部及び分離装置５が一緒に昇降する。分離装置５の圃場からの高さの変更は、油圧シリンダ３４により操作アーム３３を上下に揺動駆動することによって行う。油圧シリンダ２８により第一搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の圃場からの高さを変更しても、この動作が支持リンク３２に吸収されて、分離装置５の高さに変化は無い。同様に、油圧シリンダ３４により分離装置５の圃場からの高さを変更しても、この動作が支持リンク３２に吸収されて、第一搬送ベルト１１（支持フレーム１３）の前部の高さに変化は無い。

〔搬送装置及び分離装置による大根の収穫の流れ〕
図１に示すように、機体１が前進するのに伴って、右及び左の分離ベルト１８の間に、収穫予定の列の大根Ａが入る。

右及び左の分離ベルト１８において前方に向く係止爪１８ａが、収穫予定の列の大根Ａの葉部Ａ１と隣接する列の大根Ａの葉部Ａ１との間を上側に移動するように、分離ベルト１８が回転駆動されて、隣接する大根Ａの葉部Ａ１が互いに分離される。

次に収穫予定の列の大根Ａが右及び左の分離ベルト１９の間に入るのであり、右及び左の分離ベルト１９において対向する係止爪１９ａが上側に移動するように、分離ベルト１９が回転駆動されて、収穫予定の列の大根Ａにおいて、隣接する大根Ａの葉部Ａ１が互いに分離される。

右及び左の第一搬送ベルト１１において対向する部分が後側に移動するように、第一搬送ベルト１１が回転駆動されている。同様に、右及び左の第二搬送ベルト１２も、対向する部分が後側に移動するように回転駆動されている。

収穫予定の列の大根Ａの葉部Ａ１が、右及び左の第一搬送ベルト１１の前部から右及び左の第一搬送ベルト１１の間に入り込み、右及び左の第一搬送ベルト１１により挟持されながら、大根Ａが圃場から持ち上げられて（引き抜かれて）、後側に搬送される。この場合、サブソイラ１７により圃場の土が崩されるので、大根Ａが圃場から無理なく持ち上げられる（引き抜かれる）。

大根Ａは、第一搬送ベルト１１により後側に搬送され、大根Ａの葉部Ａ１における第一搬送ベルト１１の下側部分が、右及び左の第二搬送ベルト１２により挟持されて搬送され、大根Ａの葉部Ａ１における第二搬送ベルト１２の上側部分が、カッター１４により切断される。

第二搬送ベルト１２の後端部において、大根Ａが第二搬送ベルト１２から搬送コンベア７に落ちて、搬送コンベア７により右側に搬送される。作業デッキ９の作業者は、搬送コンベア７により搬送される大根Ａから、良品の大根Ａを取り出して貯留部８に整列状態に並べて置いていくのであり、不良の大根Ａは搬送コンベア７により搬送されて、搬送コンベア７の右端部から圃場に放出される。

この場合、上述のように、支持フレーム１３（第二搬送ベルト１２）の後部の高さを変更して、第二搬送ベルト１２の後端部と搬送コンベア７の上下間隔を、大根Ａの長さに合わせることにより、第二搬送ベルト１２に後端部において、大根Ａが、こぼれ落ちることなく、第二搬送ベルト１２から搬送コンベア７に落ちるようにすることができる。

大根Ａの葉部Ａ１は、第一搬送ベルト１１により後側に搬送され、第一搬送ベルト１１の後端部から圃場に放出される。この場合、大根Ａの葉部Ａ１が第一搬送ベルト１１の後端部の略真下に落下するように、大根Ａの葉部Ａ１を案内する案内板２１が備えられている。

〔走行伝動系及び搬送伝動系の概略〕
図４に示すように、エンジン３５の動力が、エンジン３５の出力軸３５ａから伝動ベルト３６を介して、静油圧式無段変速装置３８に伝達される。

静油圧式無段変速装置３８により変速された動力が、走行装置２に伝達されて、機体１が前進及び後進する。運転部３における座席３ｂの前方側に設けられた変速レバー７８（図２、４参照）を、作業者が人為的に操作することにより、静油圧式無段変速装置３８を前進側及び後進側に操作することができる。走行装置２には、機体１の走行速度を検知する走行速度センサ６８が設けられている。

エンジン３５の動力が、エンジン３５の出力軸３５ａから伝動ベルト３７を介して、油圧ポンプ３９に伝達されて、油圧ポンプ３９が駆動される。油圧ポンプ３９による作動油の吐出圧力（油圧の一例）は、エンジン３５の回転速度が大きくなると高くなり、エンジン３５の回転速度が小さくなると低くなる（比例的に油圧が決定される場合の一例）。油圧ポンプ３９の駆動により、作動油が油圧モータ４０，４１，４２に供給される。これにより油圧モータ４０，４１，４２が回転し、第一搬送ベルト１１及び第二搬送ベルト１２、分離ベルト１８，１９、搬送コンベア７が回転駆動される。

以上のように、走行装置２に動力を伝達する走行伝動系と、搬送装置４、分離装置５及び搬送コンベア７に動力を伝達する搬送伝動系とが、エンジン３５から並列的に分岐しており、走行伝動系と搬送伝動系とは互いに独立した関係となっている。

〔搬送装置及び分離装置の駆動用の油圧回路〕
図４に示すように、大根収穫機１００は、搬送装置４や分離装置５を駆動する油圧回路として作動油を貯留するタンク４３、作動油を浄化するストレーナ４４、作動油を出力する油圧ポンプ３９、作動油の搬送装置４や分離装置５への供給を制御する制御弁ユニット４５を備えている。タンク４３の作動油がストレーナ４４を介して油圧ポンプ３９に供給されており、油圧ポンプ３９の作動油が制御弁ユニット４５に供給される。

制御弁ユニット４５は、制御弁４６（第一調節弁の一例）と制御弁４７（第二調節弁の一例）を備えている。油圧ポンプ３９の作動油は、油路４８により制御弁４６に供給さている。油圧ポンプ３９の作動油は、油路４８から分岐した油路４９により制御弁４７に供給されている。

制御弁４６，４７から戻る作動油は、油路５０からフィルタ５１に供給されて、フィルタ５１からタンク４３に戻される。油路４８，５０に亘って油路５２が接続されて、制御弁４６，４７の保護用のリリーフ弁５３が油路５２に設けられている。

制御弁４６は、作動油を通流させない中立位置４６Ｎ、油圧モータ４０が正転駆動する方向に作動油を通流させる正転位置４６Ａ、及び油圧モータ４０が逆転駆動する方向に作動油を通流させる逆転位置４６Ｂの３位置の範囲で位置が可変に構成されている電磁操作型式のスプールバルブである。油圧モータ４０は正転駆動及び逆転駆動自在であり、制御弁４６からの一対の油路５４が、油圧モータ４０に接続されている。油圧モータ４０に内装されたリリーフ弁４０ａからの油路５５が、フィルタ５１に接続されている。

制御弁４７は、作動油を通流させない中立位置４７Ｎと油圧モータ４１が正転駆動する方向に作動油を通流させる正転位置４７Ａの２位置の範囲で位置可変に構成されている電磁操作型式のスプールバルブである。油圧モータ４１は正転駆動だけが行われるのであり、制御弁４７からの油路５６が、油圧モータ４１に接続されている。油圧モータ４１に内装されたリリーフ弁４１ａからの油路５７が、油路５５に接続されている。

油圧モータ４１からの油路５８が油圧モータ４２に接続されており、油圧モータ４２は正転駆動だけが行われる。油圧モータ４２からの油路５９がオイルクーラー６０に接続され、作動油がオイルクーラー６０からタンク４３に戻される。油圧モータ４２を迂回する油路６１が、油路５８，５９に亘って接続されており、可変絞り部６２が油路６１に設けられている。

〔搬送装置及び分離装置の制御〕
搬送装置４及び分離装置５の制御は、図５に示すように、制御装置７１が行う。制御装置７１は、運転部３の操作パネル３ａ（図２参照）に設けられた同調スイッチ６４、作業クラッチスイッチ６３、搬送速度設定部６６（第一入力部の一例）、及び分離速度設定部６７（第二入力部の一例）や、運転部３の変速レバー７８（図２参照）のノブ部に設けられた方向設定部６５からの指示入力、及び回転速度センサ６９,７０の検知値に基づいて搬送装置４の油圧モータ４０及び分離装置５の油圧モータ４１の回転駆動を制御する。

制御装置７１は、ＣＰＵやメモリを有する装置である。制御装置７１は、メモリに記憶されたソフトウェアをＣＰＵが実行することで、搬送装置４の動作を制御する搬送制御部７２、分離装置５の動作を制御する分離制御部７３、及び搬送装置４の動作状態を報知部７９に報知させる報知制御部７４を実現している。なお、本実施形態において報知部７９は、運転部３の操作パネル３ａに設置されたスピーカ７９ａを有し、報知としてスピーカ７９ａからブザー音を発信することができる。

方向設定部６５は、作業者により人為的に操作（入力操作）されて、作業者の指示の入力を受け付ける。方向設定部６５への入力操作により、油圧モータ４０（第一搬送ベルト１１及び第二搬送ベルト１２）の回転方向を設定することができる。方向設定部６５は、押しボタンによるプッシュロック式のスイッチである正転ボタン６５ａと、押しボタン式のスイッチである逆転ボタン６５ｂ及び停止ボタン６５ｃとを有する。正転ボタン６５ａ、逆転ボタン６５ｂ、及び停止ボタン６５ｃは、それぞれ押し込み状態と解除状態の二状態に切替え自在である。

停止ボタン６５ｃは、作業者などによる押し込み操作中のみ押し込み状態を維持され、作業者などによる押し込み操作が解除されると自然（自動的に）に解除状態へ復帰する。

正転ボタン６５ａは作業者などにより押し込まれると、押し込み状態でロックされて押し込み状態を維持する。正転ボタン６５ａは停止ボタン６５ｃが押し込み入力されると自動的に解除状態に復帰する。

方向設定部６５は、正転ボタン６５ａを押し込み入力されて押し込み状態でロックされると、油圧モータ４０を正転駆動させる指示入力を制御装置７１に出力する。本実施形態では、正転ボタン６５ａが押し込み状態でロックされている期間中、油圧モータ４０を正転駆動させる指示入力を制御装置７１に出力し続ける。

逆転ボタン６５ｂは、作業者などによる押し込み操作中のみ押し込み状態を維持され、作業者などによる押し込み操作が解除されると自然（自動的に）に解除状態へ復帰する。

方向設定部６５は、逆転ボタン６５ｂを押し込み入力されると、油圧モータ４０を逆転駆動させる指示入力を制御装置７１に出力する。方向設定部６５は、逆転ボタン６５ｂを押し込み入力されている間、油圧モータ４０を逆転駆動させる指示入力を制御装置７１に出力し続ける。方向設定部６５は、停止ボタン６５ｃを押し込み入力されると、油圧モータ４０を停止させる指示入力を制御装置７１に出力する。

同調スイッチ６４は、作業者により人為的に操作されるオンオフ式のスイッチである。同調スイッチ６４は、第一搬送ベルト１１の回転速度を、走行速度センサ６８で検知された機体１の走行速度に同調させるか、第一搬送ベルト１１の回転速度を手動操作可能とするかを切り替える。同調スイッチ６４がオフ（図５のＯＦＦ）であれば、第一搬送ベルト１１、第二搬送ベルト１２、及び分離ベルト１９の回転速度を、機体１の走行速度とは独立した搬送速度設定部６６及び分離速度設定部６７による手動操作により設定できる。同調スイッチ６４がオン（図５のＯＮ）であれば、第一搬送ベルト１１、第二搬送ベルト１２、及び分離ベルト１９の回転速度は、機体１の走行速度に同調して設定される。

搬送速度設定部６６及び分離速度設定部６７は、ダイヤル操作型の出力調整スイッチであり、第一搬送ベルト１１や分離ベルト１８、１９の目標回転速度の設定の入力を受け付ける操作インタフェースである。搬送速度設定部６６のメモリ６６ａを「低」から「高」の操作範囲で位置調整（設定値を設定）することにより第一搬送ベルト１１の目標回転速度を設定（調節）できる。分離速度設定部６７のメモリ６７ａを「低」から「高」の範囲で位置調整することにより分離ベルト１８、１９の目標回転速度を設定（調節）できる。搬送速度設定部６６や分離速度設定部６７の目標回転速度の設定は、例えば、「低」から「高」の操作範囲における、それぞれのメモリ６６ａやメモリ６７ａの位置に対して比例的に決定することができる。

搬送制御部７２は、回転速度センサ６９により検知された第一搬送ベルト１１の回転速度が、搬送速度設定部６６の調整により設定された第一搬送ベルト１１の目標回転速度になるようにするフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、後述するように、制御弁４６のデューティ比の調整（開度調整の一例）により行う。また搬送制御部７２は、方向設定部６５により設定された回転方向で第一搬送ベルト１１及び第二搬送ベルト１２が回転駆動されるように、油圧モータ４０の回転方向を制御する。

搬送制御部７２は、第一搬送ベルト１１を正回転（正転）させる場合、制御弁４６を中立位置４６Ｎと正転位置４６Ａとに交互に繰り返して操作して、周期と正転位置４６Ａの操作時間との比であるデューティ比を変更もしくは調整するデューティ制御（以下では、正転制御と記載する）を行う。これにより、所定の通流量の作動油が、正転駆動する方向で油圧モータ４０に供給（通流）される流量制御が行われて、油圧モータ４０が制御された回転速度で正転駆動される。このように制御された回転速度で回転する油圧モータ４０により、第一搬送ベルト１１が目標回転速度で正回転の方向に回転駆動される。また、第二搬送ベルト１２が第一搬送ベルト１１に同期して回転駆動される。

搬送制御部７２は、第一搬送ベルト１１を逆回転（逆転）させる場合、制御弁４６を中立位置４６Ｎと逆転位置４６Ｂとに交互に繰り返して操作して、周期と逆転位置４６Ｂの操作時間との比であるデューティ比を変更もしくは調整するデューティ制御（以下では、逆転制御と記載する）を行う。これにより、所定（固定）の通流量の作動油が、逆転駆動する方向で油圧モータ４０に供給（通流）される流量制御が行われて、油圧モータ４０が予め設定された所定（固定）の回転速度で逆転駆動される。このようにして第一搬送ベルト１１が逆回転の方向に回転駆動される。また、第二搬送ベルト１２が第一搬送ベルト１１に同期して逆回転の方向に回転駆動される。搬送制御部７２は、油圧モータ４０を逆転駆動させる指示入力が検知されなくなると逆転制御を終了する。

搬送制御部７２は、油圧モータ４０を停止させる場合、制御弁４６を中立位置４６Ｎにして油圧モータ４０への作動油の供給を禁止する禁止制御を行う。これにより油圧モータ４０が停止して第一搬送ベルト１１の回転駆動も停止する。また、第二搬送ベルト１２も第一搬送ベルト１１に同期して停止する。

搬送制御部７２は、方向設定部６５が出力した油圧モータ４０を正転駆動させる指示入力を検知している期間、正転制御を実行開始して継続する。搬送制御部７２は、少なくとも方向設定部６５が出力している油圧モータ４０を逆転駆動させる指示入力を検知している期間内に逆転制御を実行する。

搬送制御部７２は、正転制御中に方向設定部６５が出力している油圧モータ４０を逆転駆動させる指示入力を検知すると、当該指示入力を検知している期間中、以下の制御を順次行う。

油圧モータ４０を逆転駆動させる指示入力を検知すると所定期間（たとえば、所定期間として２．０秒間）だけ正転制御を継続する。その後、正転制御を一時的に停止すると共に油圧モータ４０への作動油の供給を禁止する禁止制御を行い、油圧モータ４０を停止させる。搬送制御部７２は、禁止制御を所定期間（たとえば、所定期間として２．５秒間）継続する。その後、逆転制御を開始する。逆転制御中に油圧モータ４０を逆転駆動させる指示入力が検知されなくなると、一時的に停止していた正転制御を再開する。

搬送制御部７２は、方向設定部６５が出力した油圧モータ４０を停止させる指示入力を検知すると、制御弁４６を中立位置４６Ｎにして油圧モータ４０を停止させる。これにより第一搬送ベルト１１、第二搬送ベルト１２は停止する。

搬送制御部７２は、後述するオンカウントやゼロカウントも実行する。搬送制御部７２、方向設定部６５、及び搬送速度設定部６６による第一搬送ベルト１１の回転速度制御の動作フローについては、正回転の場合と逆回転の場合とに分けて後述する。

分離制御部７３は、回転速度センサ７０により検知された分離ベルト１８，１９の回転速度が、分離速度設定部６７の調整により設定された分離ベルト１８，１９の目標回転速度になるようにフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、後述するように、制御弁４７のデューティ制御により行う。

分離制御部７３は、制御弁４７を中立位置４６Ｎと正転位置４７Ａとに交互に繰り返して操作して、周期と正転位置４７Ａの操作時間との比であるデューティ比を変更もしくは調節するデューティ制御を行う。これにより、油圧モータ４１に所定の通流量の作動油が供給（通流）される作動油の流量制御が行われて、油圧モータ４１が制御された回転速度で正転駆動される。このように制御された回転速度で回転する油圧モータ４１により、分離ベルト１８，１９が目標回転速度で回転駆動される。

分離制御部７３、及び搬送速度設定部６６による分離ベルト１８，１９の回転速度制御の動作フローについては後述する。

報知制御部７４は、搬送装置４の動作状態に応じて報知部７９に報知音を発する旨の動作指令を出力する報知制御を行う。本実施形態における報知制御部７４は、搬送装置４が逆回転している場合に報知音を発する旨の動作指令を報知部７９に出力する。報知制御部７４は、搬送制御部７２から搬送装置４の動作状態を取得する。

報知制御部７４による報知制御については第一搬送ベルト１１を逆回転させる場合の制御フローと共に後述する。

〔第一搬送ベルトを正回転させる場合の動作フロー〕
図６には、第一搬送ベルト１１を正回転させる場合の制御フローを示している。この制御フローは、制御装置７１の動作中は、搬送制御部７２により実行されている。なお、第二搬送ベルト１２は、本実施形態では第一搬送ベルト１１に同期して回転駆動されるため、以下では第二搬送ベルト１２の説明を省略する。

エンジン３５が始動していれば（＃６１、ＹＥＳ）、手動操作可能であるかどうかを判定（＃６２）する。エンジン３５が始動していなければ（＃６１、ＮＯ）待機する。本実施形態では、同調スイッチ６４がオフ、かつ、大根収穫機１００の作業クラッチスイッチ６３がオン（図５のＯＮ）、かつ、方向設定部６５の正転ボタン６５ａが押し込み状態でロックされていれば、手動操作可能であると判定（＃６２、ＹＥＳ）し、搬送速度設定部６６のメモリ６６ａの位置に基づいて第一搬送ベルト１１の目標回転速度（第一入力値の一例）及びこれに対応する油圧モータ４０の目標回転速度を取得する（＃６３）。そして、この目標回転速度に基づいて制御弁４６のデューティ比を設定するための制御値を求め、更に当該制御値に所定の実数の調整値（以下、「第一の調整値」と記載する）を加え、これを制御弁４６への制御信号として出力する（＃６４）。制御弁４６は、この制御信号に基づいて正転制御を行う。

制御信号を出力（＃６４）した後、回転速度センサ６９により検知された第一搬送ベルト１１の回転速度が目標回転速度に対して遅すぎず（回転不足ではなく）（＃６５、ＮＯ）、かつ、目標回転速度に対して回転速度が速すぎない（回転過多ではない）（＃６７、ＮＯ）場合は、＃６２へ戻り、以下繰り返す。

制御信号を出力（＃６４）した後、回転速度センサ６９により検知された第一搬送ベルト１１の回転速度が目標回転速度に対して遅すぎる（回転不足である）（＃６５、ＹＥＳ）場合は、第一の調整値を増大させるフィードバック制御を行って（＃６６）から＃６２へ戻り、以下繰り返す。

制御信号を出力（＃６４）した後、回転速度センサ６９により検知された第一搬送ベルト１１の回転速度が目標回転速度に対して遅すぎない（回転不足ではない）（＃６５、ＮＯ）が、目標回転速度に対して回転速度が速すぎる（回転過多である）（＃６７、ＹＥＳ）場合は、第一の調整値を減少させるフィードバック制御を行って（＃６８）から＃６２へ戻り、以下繰り返す。

なお、＃６２において手動操作可能であると判定されなければ（＃６２、ＮＯ）、制御弁４６への制御信号の出力としてゼロを出力（＃６９）して＃６２へ戻り、以下繰り返す。制御信号の出力としてゼロが出力（＃６９）されると、制御弁４６は中立位置４６Ｎをとり、油圧モータ４０は回転せず、もしくは油圧モータ４０は回転中であればその後回転停止する。

〔第一搬送ベルトを逆回転させる場合の動作フロー〕
図７には、第一搬送ベルト１１を逆回転させる場合の制御フローを示している。この制御フローは、制御装置７１の動作中は、搬送制御部７２により実行されている。

エンジン３５が始動していれば（＃７１、ＹＥＳ）、逆可能であるかどうかを判定（＃７２）する。エンジン３５が始動していなければ（＃７１、ＮＯ）待機する。本実施形態では、同調スイッチ６４がオフ、かつ、大根収穫機１００の作業クラッチスイッチ６３がオン、かつ、方向設定部６５の逆転ボタン６５ｂが押し込まれていれば、逆回転可能であると判定（＃７２、ＹＥＳ）し、オンカウントを開始もしくは継続する（＃７３）。なお、オンカウントとは、逆回転可能であると判定（＃７２、ＹＥＳ）されている時間の計測のことを言う。

オンカウントを開始もしくは継続（＃７３）された後、オンカウントの値が所定時間（図７の場合は２．０秒）以上経過していれば（＃７４、ＹＥＳ）、制御弁４６への制御信号の出力としてゼロを出力する（＃７５）と共に、ゼロカウントを開始もしくは継続する（＃７６）。制御信号の出力としてゼロが出力（＃７５）されると、制御弁４６は中立位置４６Ｎをとり、油圧モータ４０は回転せず、もしくは油圧モータ４０は回転中であればその後回転停止する。オンカウントが所定時間以上経過していなければ（＃７４、ＹＥＳ）、＃７１へ戻る。なお、ゼロカウントとは、制御弁４６への制御信号の出力としてゼロが出力（＃７５）されている時間の計測のことを言う。

ゼロカウントが開始もしくは継続（＃７６）された後、ゼロカウントの値が所定時間（図７の場合は２．５秒）以上経過していれば（＃７７、ＹＥＳ）、逆転制御を実行する（＃７８）。逆転制御により、第一搬送ベルト１１は逆回転の方向に回転駆動される。本実施形態では、逆転制御が実行される（＃７８）と、これに応じて報知制御部７４が報知制御を行う（＃７８）。報知制御により、報知部７９は、運転部３の操作パネル３ａに設置されたスピーカ７９ａからブザー音を発信する。逆転制御及び報知制御を実行（＃７８）した後は＃７１へ戻り以下繰り返す。

なお、逆回転可能であると判定されなければ（＃７２、ＮＯ）、オンカウント及びゼロカウントをゼロクリアし、かつ、逆転制御や報知制御を終了するリセットを行い（＃７９）、＃７１へ戻る。

〔分離ベルトを回転駆動する場合の動作フロー〕
図８には、分離ベルト１８，１９を回転駆動させる場合の制御フローを示している。この制御フローは、制御装置７１の動作中は、分離制御部７３により実行されている。

エンジン３５が始動していれば（＃８１、ＹＥＳ）、手動操作可能であるかどうかを判定（＃８２）する。エンジン３５が始動していなければ（＃８１、ＮＯ）待機する。本実施形態では、同調スイッチ６４がオフ、かつ、大根収穫機１００の作業クラッチスイッチ６３がオン、かつ、方向設定部６５の正転ボタン６５ａが押し込み状態でロックされていれば、手動操作可能であると判定（＃８２、ＹＥＳ）し、分離速度設定部６７のメモリ６７ａの位置に基づいて分離ベルト１８，１９の目標回転速度（第二入力値の一例）及びこれに対応する油圧モータ４１の目標回転速度を取得する（＃８３）。そして、この目標回転速度に基づいて制御弁４７のデューティ比を設定するための制御値を求め、更に当該制御値に所定の実数の調整値（以下、「第二の調整値」と記載する）を加え、これを制御弁４７への制御信号として出力する（＃８４）。制御弁４７は、この制御信号に基づいて正転制御を行う。

制御信号を出力（＃８４）した後、回転速度センサ７０により検知された分離ベルト１８，１９の回転速度が目標回転速度に対して遅すぎず（回転不足ではなく）（＃８５、ＮＯ）、かつ、目標回転速度に対して回転速度が速すぎない（回転過多ではない）（＃８７、ＮＯ）場合は、＃８２へ戻り、以下繰り返す。

制御信号を出力（＃８４）した後、回転速度センサ６９により検知された第一搬送ベルト１１の回転速度が目標回転速度に対して遅すぎる（回転不足である）（＃８５、ＹＥＳ）場合は、第二の調整値を増大させるフィードバック制御を行って（＃８６）から＃８２へ戻り、以下繰り返す。

制御信号を出力（＃８４）した後、回転速度センサ７０により検知された分離ベルト１８，１９の回転速度が目標回転速度に対して遅すぎない（回転不足ではない）（＃８５、ＮＯ）が、目標回転速度に対して回転速度が速すぎる（回転過多である）（＃８７、ＹＥＳ）場合は、第二の調整値を減少させるフィードバック制御を行って（＃８８）から＃８２へ戻り、以下繰り返す。

なお、＃８２において手動操作可能であると判定されなければ（＃８２、ＮＯ）、制御弁４７への制御信号の出力としてゼロを出力（＃８９）して＃８２へ戻り、以下繰り返す。制御信号の出力としてゼロが出力（＃８９）されると、制御弁４７は中立位置４７Ｎをとり、油圧モータ４１は回転せず、もしくは油圧モータ４１は回転中であればその後回転停止する。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、油圧モータ４０により第一搬送ベルト１１と第二搬送ベルト１２とが回転駆動され、第二搬送ベルト１２は第一搬送ベルト１１に同期して回転駆動されており、出力調整スイッチである搬送速度設定部６６により第一搬送ベルト１１の目標回転速度を設定する場合を説明したがこれに限られない。

第一搬送ベルト１１及び第二搬送ベルト１２のそれぞれを、油圧モータ４０に代えてそれぞれ別々の油圧モータにより回転駆動してもよい。第一搬送ベルト１１と第二搬送ベルト１２とをそれぞれ別々の油圧モータにより回転駆動する場合は、搬送速度設定部６６に代えてそれぞれ別々の出力調整スイッチにより目標回転速度の設定を行ってもよい。第一搬送ベルト１１及び第二搬送ベルト１２の回転速度は、いずれの場合においても同期させてもよく、また、同期させなくてもよい。

（２）上記実施形態では、油圧モータ４１により分離ベルト１８，１９が回転駆動され、出力調整スイッチである分離速度設定部６７により分離ベルト１８，１９の目標回転速度を設定する場合を説明したがこれに限られない。

分離ベルト１８及び分離ベルト１９のそれぞれを、油圧モータ４１に代えてそれぞれ別々の油圧モータにより回転駆動してもよい。分離ベルト１８及び分離ベルト１９のそれぞれを、それぞれ別々の油圧モータにより回転駆動する場合は、分離速度設定部６７に代えてそれぞれ別々の出力調整スイッチにより目標回転速度の設定を行ってもよい。分離ベルト１８及び分離ベルト１９の回転速度は、いずれの場合においても同期させてもよく、また、同期させなくてもよい。

（３）上記実施形態では、搬送装置４の第一搬送ベルト１１及び第二搬送ベルト１２の回転速度と、分離装置５の分離ベルト１８，１９の回転速度とがそれぞれフィードバック制御されている場合を説明したが、これに限られない。搬送装置４の第一搬送ベルト１１及び第二搬送ベルト１２の回転速度、もしくは分離装置５の分離ベルト１８，１９の回転速度のいずれか一方のみがフィードバック制御されてもよい。

（４）上記実施形態では、搬送制御部７２や分離制御部７３が、第一搬送ベルト１１や分離ベルト１８，１９の回転速度が目標回転速度に対して速すぎるか遅すぎるかに基づいて第一搬送ベルト１１や分離ベルト１８，１９の回転速度の制御を行う、いわゆる比例制御によるフィードバック制御を行う場合を説明したがこれに限られない。フィードバック制御は、比例制御、微分制御、及び積分制御などの異なる制御方法を必要に応じて組み合わせ可能である。

（５）上記実施形態では、報知部７９は運転部３の操作パネル３ａに設置されたスピーカ７９ａを有し、報知としてスピーカ７９ａからブザー音を発信することができる場合を説明したが、報知はブザー音などの音に限られない。報知部７９はスピーカ７９ａに代えて、光を発して報知する装置（例えば、点滅するランプ）や、振動を発振して報知する装置（例えば、いわゆるバイブレータ）でもよい。

（６）上記実施形態では、本発明に係る作物収穫機の一例として圃場から大根Ａを収穫する大根収穫機１００を例示したが、作物収穫機は大根Ａを収穫する大根収穫機１００に限られない。本実施形態に係る作物収穫機は、大根Ａに代えて、圃場から、ニンジン、カブ、ゴボウなどの根菜類や、玉ねぎ、キャベツ、レタス、及びブロッコリなどの葉菜類の収穫装置としても利用可能である。

なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、作物収穫機に適用できる。

１ ：機体
２ ：走行装置
３ ：運転部
３ａ ：操作パネル
４ ：搬送装置（搬送部）
５ ：分離装置（分離部）
１１ ：第一搬送ベルト（搬送体）
１２ ：第二搬送ベルト（搬送体）
１８ ：分離ベルト（分離体）
１９ ：分離ベルト（分離体）
３５ ：エンジン
４０ ：油圧モータ
４１ ：油圧モータ
４６ ：制御弁（第一調節弁）
４７ ：制御弁（第二調節弁）
６５ ：方向設定部
６６ ：搬送速度設定部（第一入力部）
６７ ：分離速度設定部（第二入力部）
６９ ：回転速度センサ（第一センサ部）
７０ ：回転速度センサ（第二センサ部）
７１ ：制御装置（制御部）
７２ ：搬送制御部（制御部）
７３ ：分離制御部（制御部）
７８ ：変速レバー
７９ ：報知部
１００ ：大根収穫機（収穫機）
Ａ ：大根（作物）

Claims (6)

1. エンジンと、
   制御部と、
   圃場の作物の葉部を左右両外側から挟持して、当該作物を当該圃場から機体の後側且つ上側に向けて搬送するように回転駆動される搬送体を有する搬送部と、
   前記搬送体の回転速度の設定値を第一入力値として受け付ける第一入力部と、を備え、
   前記制御部は、前記搬送体の回転速度が前記第一入力値になるように制御する作物収穫機。
2. 前記搬送体の回転速度を検知する第一センサ部を更に備え、
   前記制御部は、前記第一センサ部が検知した回転速度に基づいて前記搬送体の回転速度をフィードバック制御する請求項１に記載の作物収穫機。
3. 前記搬送体を回転駆動し、前記エンジンの回転速度の大きさに対して比例的に油圧が決定される作動油の供給により回転する第一油圧モータと、
   前記第一油圧モータに通流させる前記作動油の通流量を調節する第一調節弁と、を更に備え、
   前記制御部は、前記第一調節弁の開度調整により、前記搬送体の回転速度を制御する請求項１または２に記載の作物収穫機。
4. 前記葉部を機体上方へ持ち上げるように回転駆動される分離体を有し、前記搬送部の機体前方に設けられた分離部と、
   前記分離体の回転速度の設定値を第二入力値として受け付ける第二入力部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記分離体の回転速度が前記第二入力値になるように制御する請求項１から３のいずれか一項に記載の作物収穫機。
5. 前記分離体の回転速度を検知する第二センサ部を更に備え、
   前記制御部は、前記第二センサ部が検知した回転速度に基づいて前記分離体の回転速度をフィードバック制御する請求項４に記載の作物収穫機。
6. 前記分離体を回転駆動し、前記エンジンの回転速度の大きさに対して比例的に油圧が決定される作動油の供給により回転する第二油圧モータと、
   前記第二油圧モータに通流させる前記作動油の通流量を調節する第二調節弁と、を更に備え、
   前記制御部は、前記第二調節弁の開度調整により、前記分離体の回転速度を制御する請求項４または５に記載の作物収穫機。

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