JP7151251B2

JP7151251B2 - コンバイン

Info

Publication number: JP7151251B2
Application number: JP2018143955A
Authority: JP
Inventors: 一春喜安; 一志大原; 智弘南; 正司中井; 智志北川; 博司古川
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2022-10-12
Anticipated expiration: 2038-07-31
Also published as: JP2020018206A

Description

本発明は、収穫された穀稈を脱穀装置に搬送するフィーダハウスを備えたコンバインに関するものである。

従来のフィーダハウスでは、フィーダハウスの前側に配置された回転体を、搬送される穀稈量に応じて上下方向に揺動させる技術が知られている。（特許文献１）

特開２０１２－２１０１６４号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、フィーダハウスの内側における回転体の後方に回転体を上下方向に揺動させる左右方向に延在する支軸が設けられているので、この支軸に絡み付いた穀稈を取除くために刈取・脱穀作業を頻繁に中断する恐れがあった。

そこで、本発明の課題は、フィーダハウスの内側で穀稈が絡み付くのを防止して刈取・脱穀作業を効率良く行うことができるコンバインを提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。

請求項１に係る発明は、穀稈を掻き込むオーガ装置（３Ｃ）と、このオーガ装置（３Ｃ）によって掻き込まれた穀稈を脱穀装置（４）に搬送するフィーダハウス（３Ｄ）を備えた刈取前処理装置（３）を有するコンバインにおいて、前記フィードハウス（３Ｄ）の枠体（１０）内の前部に配置され、枠体（１０）に対して上下移動可能な第１回転体（１２）と、前記枠体（１０）内の後部に配置される第２回転体（１４）と、前記第１回転体（１２）と第２回転体（１４）に巻回されて複数の穀稈搬送部材を有するチェン（１５）と、前記第１回転体（１２）を前記枠体（１０）に対して上下に移動させる回転体昇降機構（７０）を備え、前記オーガ装置（３Ｃ）の回転速度が、あらかじめ設定されたオーガ回転速度を下回った場合に、前記回転体昇降機構（７０）を作動させて第１回転体（１２）を上昇させることを特徴とするコンバインである。

請求項２に係る発明は、前記第１回転体（１２）の回転速度があらかじめ設定された回転体回転速度を下回った場合に、少なくとも前記オーガ装置（３Ｃ）および前記フィーダハウス（３Ｄ）の駆動を停止する請求項１に記載のコンバインである。

請求項３に係る発明は、前記オーガ回転速度が、エンジン（Ｅ）の回転速度と、前記オーガ装置（３Ｃ）へ伝動する伝動装置における変速比から算出される基準速度に対する比率で設定される請求項１または請求項２に記載のコンバインである。

請求項１記載の発明によれば、オーガ装置（３Ｃ）の回転速度が、あらかじめ設定されたオーガ回転速度を下回った場合に、回転体昇降機構（７０）を作動させて第１回転体（１２）を上昇させるので、多量の穀稈が刈取前処理装置に導入されてオーガ装置（３Ｃ）の駆動負荷が増加したときに、第１回転体（１２）を上昇し、フィーダハウス（３Ｄ）の詰まりを未然に防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、第１回転体（１２）の回転速度があらかじめ設定された回転体回転速度を下回った場合に、少なくともオーガ装置（３Ｃ）およびフィーダハウス（３Ｄ）の駆動を停止するので、第１回転体（１２）を上昇させて搬送空間を拡大しても詰まりが発生するような場合にフィーダハウス（３Ｄ）等の駆動を停止することで、穀稈の詰まりによる搬送部材等の損傷や、穀粒品質の低下を抑制することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加えて、オーガ回転速度が、エンジン（Ｅ）の回転速度と、オーガ装置（３Ｃ）へ伝動する伝動装置における変速比から算出される基準速度に対する比率で設定されるので、必要以上に第１回転体（１２）が昇降することを防止し、搬送を円滑化できる。

コンバインを縦方向に断面した左側面図である。間隔調整装置の正面図である。間隔調整装置の平面図である。間隔調整装置の左側面図である。フィーダハウスの左壁を省略した間隔調整装置の左側面図である。掻込装置の掻込リールの正面図である。掻込装置の掻込リールに装着されるタインの（ａ）は左側面図、（ｂ）は変形時の左側面図である。オーガ装置の回転体の（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。

図１に示すように、汎用コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取前処理装置３が設けられ、刈取前処理装置３の後方左側に収穫された穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取前処理装置３の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の下部には、エンジンＥが設けられ、操縦部５の後側には、脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク６が設けられ、グレンタンク６の後側には、穀粒を外部に排出する排出筒７が設けられている。排出筒７は、グレンタンク６の下部に連通され上下方向に延在する縦排出筒と、縦排出筒の上部に連通され前後方向に延在する横排出筒から形成されている。

刈取前処理装置３は、圃場の穀稈を起立させながら掻込んで後方に搬送する掻込装置３Ａと、後方に搬送された穀稈の株元を切断する刈刃装置３Ｂと、後方に搬送された穀稈を左側に寄せ集めるオーガ装置３Ｃと、寄せ集められた穀稈を脱穀装置４に搬送するフィーダハウス３Ｄから構成されている。

＜フィーダハウス＞
フィーダハウス３Ｄは、縦方向の断面が略四角形に形成された筒状の枠体１０の内側に枠体１０の前部に設けられた左右方向に延在する支軸１１に回転自在に支持された回転体（請求項における「第１回転体」）１２と、枠体１０の後部に設けられた左右方向に延在する回転軸１３に固定された回転体（請求項における「第２回転体」）１４と、回転体１２に設けられた左右一対のスプロケットと回転体１４に設けられた左右一対のスプロケットに巻付けられた左右一対のチェン１５から構成されるコンベア１８が形成されている。

回転軸１３には、エンジンＥの出力回転が伝動され、左右一対のチェン１５には、前後方向に所定の間隔を隔てて穀稈を後方に搬送するスラット１６が架設されている。

図２～５に示すように、支軸１１の左部は、枠体１０の左壁（請求項における「側壁」）１０Ａの右側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の内周部に設けられた前後方向に延在する平鋼からなる支持アーム２０Ａの前部に固定され、支軸１１の右部は、枠体１０の右壁（請求項における「側壁」）１０Ｂの左側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の内周部に設けられた前後方向に延在する平鋼からなる支持アーム２０Ｂの前部に固定されている。

回転軸１３の左部は、枠体１０の左壁１０Ａに回転自在に支持され、回転軸１３の右部は、枠体１０の右壁１０Ｂに回転自在に支持されている。

支持アーム２０Ａは、枠体１０の左壁１０Ａの左側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の外周部に設けられた前後方向に延在するアングル鋼からなる回動アーム２１Ａの後部に左右方向に延在する丸鋼からなる連結ピン２２Ａを介して連結されている。また、枠体１０の左壁１０Ａには、連結ピン２２Ａが挿通する開口部が形成されている。なお、開口部の径は、連結ピン２２Ａの径よりも大径に形成されている。

同様に、支持アーム２０Ｂは、枠体１０の右壁１０Ｂの右側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の外周部に設けられた前後方向に延在するアングル鋼からなる回動アーム２１Ｂの後部に左右方向に延在する丸鋼からなる連結ピン２２Ｂを介して連結されている。また、枠体１０の右壁１０Ｂには、連結ピン２２Ｂが挿通する開口部が形成されている。なお、開口部の径は、連結ピン２２Ｂの径よりも大径に形成されている。

これにより、回転体１２の後方に配置される部材をなくすことができ、回転体１２の後方の後方での穀稈の絡み付きを防止して、穀稈を脱穀装置４に効率良く搬送することができる。また、オーガ装置３Ｃから所定以上の穀稈が搬送された場合には、回転体１２が上方に移動して回転体１２の下方に滞留する穀稈を少なくすることができる。

支持アーム２０Ａと回動アーム２１Ａは、前後方向に所定の間隔を隔てて設けられた３本の連結ピン２２Ａによって連結されている。また、最も前側に配置された連結ピン２２Ａは、左側から順に後述する回動アーム２４Ａ、回動アーム２１Ａ、及び支持アーム２０Ａを連結している。

同様に、支持アーム２０Ｂと回動アーム２１Ｂは、前後方向に所定の間隔を隔てて設けられた３本の連結ピン２２Ｂによって連結されている。また、最も前側に配置された連結ピン２２Ｂは、右側から順に後述する回動アーム２４Ｂ、回動アーム２１Ｂ、及び支持アーム２０Ｂを連結している。

これにより、支持アーム２０Ａと回動アーム２１Ａ、並び支持アーム２０Ｂと回動アーム２１Ｂを強固に連結して、支持アーム２０Ａ，２０Ｂと回動アーム２１Ａ，２１Ｂの変形を防止することができる。

回動アーム２１Ａの上面には、上下方向に延在するチャンネル鋼からなる回動アーム２４Ａが固定されている。また、回動アーム２４Ａの後部には、前後方向に延在する位置調整手段２５Ａの前部が連結されている。位置調整手段２５Ａの後部は、枠体１０の左壁１０Ａに設けられた左右方向に延在して設けられた固定ピン２６Ａに回転自在に支持され、位置調整手段２５Ａの前側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット２７Ａが装着されている。

同様に、回動アーム２１Ｂの上面には、上下方向に延在するチャンネル鋼からなる回動アーム２４Ｂが固定されている。また、回動アーム２４Ｂの後部には、前後方向に延在する位置調整手段２５Ｂの前部が連結されている。位置調整手段２５Ｂの後部は、枠体１０の右壁１０Ｂに設けられた左右方向に延在して設けられた固定ピン２６Ｂに回転自在に支持され、位置調整手段２５Ｂの前側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット２７Ｂが装着されている。

これにより、位置調整手段２５Ａ，２５Ｂを操作して回転体１２の前後方向の傾きを抑制することができる。

回動アーム２４Ａの上部には、左右方向に延在する支軸が設けられ、支軸には、上下方向に延在する丸鋼からなるロッド２９Ａの下部が回転自在に支持されている。また、ロッド２９Ａの上部は、枠体１０の上壁１０Ｃの左部に設けられたブラケット３０Ａに形成された開口部を挿通している。

ロッド２９Ａには、円形に形成された板状のプレート３２Ａと、その上側に所定のバネ係数を有するスプリング（請求項における「付勢手段」）３３Ａが装着されている。また、ロッド２９Ａの下側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット３４Ａが装着されている。

同様に、回動アーム２４Ｂの上部には、左右方向に延在する支軸が設けられ、支軸には、上下方向に延在する丸鋼からなるロッド２９Ｂの下部が回転自在に支持されている。また、ロッド２９Ｂの上部は、枠体１０の上壁１０Ｃの右部に設けられたブラケット３０Ｂに形成された開口部を挿通している。

ロッド２９Ｂには、円形に形成された板状のプレート３２Ｂと、その上側に所定のバネ係数を有するスプリング（請求項における「付勢手段」）３３Ｂが装着されている。また、ロッド２９Ｂの下側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット３４Ｂが装着されている。

これにより、枠体１０の左側に配置されたスプリング３３Ａと枠体１０の右側に配置されたスプリング３３Ｂの自然長から圧縮された長さをそれぞれ調整することができ、回転体１２の上下方向の傾きを抑制することができる。

なお、本実施形態では、枠体１０の左側に配置されたスプリング３３Ａよりも枠体１０の右側に配置されたスプリング３３Ａのバネ係数を小さくしている。

これにより、オーガ装置３Ｃから多くの穀稈が搬送されてくる回転体１２を上方に容易に移動させて回転体１２の下側に滞留する穀稈を少なくすることができる。

回動アーム２４Ａにおけるブラケット３０Ａよりも上方に延出する部位と回動アーム２４Ｂにおけるブラケット３０Ｂよりも上方に延出する部位は、左右方向に延在するチャンネル鋼からなる連結部材３５で連結されている。

これにより、回転体１２の上下方向の傾きをより抑制して、穀稈を脱穀装置４により効率良く搬送することができる。

また、支軸１１の左部が固定された支持アーム２０Ａの後部と支軸１１の右部が固定された支持アーム２０Ｂの後部を左右方向に延在するチャンネル鋼からなる連結部材（図示省略）で連結することもできる。

これにより、回動アーム２４Ａと回動アーム２４Ｂを連結部材３５でのみ連結した場合と比較して回転体１２の上下方向の傾きをより抑制でき、穀稈を脱穀装置４により効率良く搬送することができる。

図１に示すように、枠体１０の上壁１０Ｃの前部に前下がりに形成された平鋼からなる案内板３８が設けられている。これにより、チェン１５に絡み付いて持ち回された穀稈を回転体１２の下方に効率良く落下させることができる。

回動アーム２１Ａの前部の固定ピン２６Ａを中心とする上方への移動変位量を測定するセンサ（図示省略）と、回動アーム２１Ｂの前部の固定ピン２６Ｂを中心とする上方への移動変位量を測定するセンサ（図示省略）が設け、これらのセンサによって測定された移動変位量が設定値を超えた場合には、操縦部５に設けられた警報機を鳴らして作業者に異常を知らせるのが好ましい。これにより、チェン１５に過大な張力が加わるのを防止して、チェン１５の破断を防止することができる。

回転体１２の円筒形状に形成された筒部の加わる外力を測定する歪ゲージ等のセンサ（図示省略）を設け、これらのセンサによって測定された外力が設定値を超えた場合には、操縦部５に設けられた警報機を鳴らして作業者に異常を知らせるのが好ましい。これにより、回転体１２の筒部に過大な外力が加わるのを防止して、回転体１２の筒部の変形を防止することができる。

次に、回転体昇降機構７０について説明する。回転体昇降機構７０は、枠体１０に対して相対的に回転体１２を強制的に上昇させるものである。具体的には、回転体昇降機構７０は、枠体１０の上壁１０Ｃの上側に設置され、連結部材３５を介してロッド２９Ａ，２９Ｂを引き上げることにより、スプリング３３Ａ，３３Ｂに逆らって回転体１２の回転軸の位置を上方へ移動させる。

このように、連結部材３５を押し上げて回転体１２を上昇させることにより、左右のロッド２９Ａ，２９Ｂを１つの回転体昇降機構７０によって昇降することができる。

また、回転体昇降機構７０の設置位置は、左右に変更可能に構成されている。そのため、スプリング３３Ａ，３３Ｂの付勢力が異なるときに、左右均等に回転体１２を強制昇降したり、左右いずれか一方側を昇降させたりすることが可能になる。

回転体昇降機構７０は、オーガ装置３Ｃの回転速度センサが、所定のオーガ回転速度を下回っていることを検出したときに、回転体１２を上昇させるように作動する。

また、このように回転体昇降機構７０によって回転体１２が強制上昇している状態で、回転体１２の回転速度センサが、所定の回転体回転速度を下回っていることを検出したときに、刈取前処理装置３の駆動が停止するように構成されている。

これにより、フィーダハウス３Ｄの詰まりにより機体各部や穀粒が損傷することを防止できる。

＜掻込装置＞
次に、掻込装置３Ａの掻込リール５０について説明する。図６に示すように、掻込リール５０の左部には、回転軸５１に基部が固定された支持アーム５２Ａが設けられ、掻込リール５０の右部には、回転軸５１に基部が固定された支持アーム５２Ｂが設けられている。

掻込リール５０の各頂部には、左側の支持アーム５２Ａと右側の支持アーム５２Ｂに架設されている左右方向に延在する丸鋼からなるタイン支持部５３が設けられている。また、タイン支持部５３には、左右方向に所定の間隔を隔てて樹脂製のタイン５４が装着されている。

正面視で、タイン支持部５３におけるフィーダハウス３Ｄの前方を移動するタイン支持部５３の左側部位に装着されたタイン５４は、タイン５４の上部よりもタイン５４の下部が右側位置するように下方右側に向けて延在する姿勢で装着されている。これにより、掻込装置３Ａからオーガ装置３Ｃに搬送された穀稈が、オーガ装置３Ｃの掻込みオーガ６０に絡み付くのを抑制することができる。

次に、タイン５４について説明する。図７（ａ）に示すように、タイン５４の上部には、タイン支持部５３に装着するボルト等を挿通する開口部５５と、タイン支持部５３に係合する係合溝５６が形成されている。また、係合溝５６の下側には、後部が狭く、前部が広い切欠部５７が形成されている。これにより、図７（ｂ）に示すように、タイン５４に圃場の穀稈から大きな外力が加わった場合には、タイン５４が切欠部５７の前側部を中心にして後方に折曲がり、また、タイン５４が所定以上に後方に折曲がった場合には、切欠部５７の後部が衝突して後方への折曲がりを規制してタイン５４の破損を防止することができる。

回転軸５１には、エンジンＥの出力回転の回転数が変速ギヤ（図示省略）で増減速されて伝動される。増減速の切換作業を容易に行うために、これらの変速ギヤのボス部の径は、同一径に形成されている。

＜オーガ装置＞
次に、オーガ装置３Ｃの掻込みオーガ６０について説明する。図８（ａ）に示すように、掻込みオーガ６０は、オーガフレーム６１の左壁と右壁に架設された左右方向に延在する回転軸６２に固定されている。

掻込みオーガ６０の外周部の右側部には、掻込装置３Ａから搬送されてきた穀稈をフィーダハウス３Ｄの連通口の前方に位置する掻込みオーガ６０の外周部の左側部に移動させる搬送螺旋６３が設けられ、掻込みオーガ６０の外周部の左側部には、左側部に移動してきた穀稈をフィーダハウス３Ｄに搬送する左右方向に所定の間隔を隔てて出没自在な掻込みフィンガ６４が設けられている。

図８（ｂ）に示すように、オーガフレーム６１の底壁における掻込みフィンガ６４が通過する部位の近傍には、穀稈を切断する切刃６５が設けられている。なお、オーガフレーム６１の底壁は、下方に凸部を有する緩やかな円弧状に形成されている。これにより、穀稈の長い茎を切断して、穀稈をフィーダハウス３Ｄに効率良く搬送することができる。

エンジンＥの出力回転は、図示を省略した刈取クラッチ、脱穀クラッチ、及び排出クラッチを介して刈取前処理装置３、脱穀装置４、及びグレンタンク６に伝動される。これらの刈取クラッチ等は、駆動プーリ、ベルト、及び受動プーリで構成され、駆動プーリは、外輪部と内輪部の間に、ブレーキ手段が設けられている。これにより、駆動プーリと受動プーリに巻回されたベルトに過度な張力が加わるのを防止してベルトの破断を防止することができる。

３刈取前処理装置
３Ｃオーガ装置
３Ｄフィーダハウス
４脱穀装置
１０枠体
１２回転体（第１回転体）
１４回転体（第２回転体）
１５チェン
７０回転体昇降機構
Ｅエンジン

Claims

穀稈を掻き込むオーガ装置（３Ｃ）と、このオーガ装置（３Ｃ）によって掻き込まれた穀稈を脱穀装置（４）に搬送するフィーダハウス（３Ｄ）を備えた刈取前処理装置（３）を有するコンバインにおいて、
前記フィーダハウス（３Ｄ）の枠体（１０）内の前部に配置され、枠体（１０）に対して上下移動可能な第１回転体（１２）と、前記枠体（１０）内の後部に配置される第２回転体（１４）と、前記第１回転体（１２）と第２回転体（１４）に巻回されて複数の穀稈搬送部材を有するチェン（１５）と、前記第１回転体（１２）を前記枠体（１０）に対して上下に移動させる回転体昇降機構（７０）を備え、
前記オーガ装置（３Ｃ）の回転速度が、あらかじめ設定されたオーガ回転速度を下回った場合に、前記回転体昇降機構（７０）を作動させて第１回転体（１２）を上昇させることを特徴とするコンバイン。
前記第１回転体（１２）の回転速度があらかじめ設定された回転体回転速度を下回った場合に、少なくとも前記オーガ装置（３Ｃ）および前記フィーダハウス（３Ｄ）の駆動を停止する請求項１に記載のコンバイン。
前記オーガ回転速度が、エンジン（Ｅ）の回転速度と、前記オーガ装置（３Ｃ）へ伝動する伝動装置における変速比から算出される基準速度に対する比率で設定される請求項１または請求項２に記載のコンバイン。