JP2006211953A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】 刈取り部横移動仕様のコンバインにおける機体内部でのメンテナンスの容易化を図る。
【解決手段】 走行機体２の前部に昇降自在に配備した刈取り部３を横移動可能、かつ、基端側の縦向き支点Ｘ周りに機体横外方へ旋回開放可能に支持してある。
【選択図】 図３

Description

本発明は、刈取り条数の少ない自脱型のコンバインに関する。

刈取り部を横移動可能に機体前部に連結する技術は、例えば、特許文献１に開示されているように、機体横幅に対して刈取り部の刈り幅が小さい２条刈り程度の小型の自脱型のコンバインに有効に利用されるものであり、通常の刈取り形態である回り刈り時には、未刈り側となる機体横一側方（一般には左側方）に刈取り部を移動させ、圃場の中央を突っ切る中割り作業時や非作業時には刈取り部を逆方向に移動させて機体横幅内に位置させるよう構成されている。

つまり、刈取り部を機体横一側方に移動させる回り刈り時においては、刈取り部は走行機体よりも未刈り側に突出して、刈り幅が未刈り側のクローラ走行装置の踏み代より未刈り側に張り出した状態とし、これによって、未刈り側のクローラ走行装置で未刈り穀稈の株元を踏みつけたり、未刈り側のクローラ走行装置の圃場への沈下によって排出された泥が未刈り穀稈の株元近くで盛り上がるのを防止して、次行程で刈取り装置が泥をかみ込むことなく刈取りを行うことができるのである。ここで、刈取り部の刈幅（左右両端のデバイダの間隔）は基準刈取り条数（２条）より１条多い刈取りが可能な寸法幅に予め設定されており、刈取り部を機体横幅内に移動させる中割り作業においては、左右のクローラ走行装置で未刈り穀稈を踏み倒すことなく３条刈りを行うことができるのである。

特開２００４−２６７１２３号公報

コンバインにおいては、刈取り部で隠された機体内部にエンジン動力をミッションケースや脱穀装置へ伝達するベルト伝動装置が配備されており、そのベルト交換の容易化が特に望まれている。

上記のように刈取り部が横移動される機種では、刈取り部を回り刈り位置である横外方に移動させることで機体内方に多少の間隙が形成されることになり、刈取り部が横移動しない仕様の機種に比べて幾分かは機体内部に手が届きやすくなるが、機体内部のベルト交換を容易に行うには不充分なものである。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、刈取り部横移動仕様のコンバインにおける機体内部のメンテナンスの容易化を図ることを主たる目的としている。

第１の発明は、走行機体の前部に昇降自在に配備した刈取り部を横移動可能、かつ、基端側の縦向き支点周りに機体横外方へ旋回開放可能に支持してあることを特徴とする。

上記構成によると、刈取り部を横外方に横移動させて旋回開放すると、横移動させないで旋回開放する場合よりも機体内方に大きいメンテナンス空間が形成される。

従って、第１の発明によると、刈取り形態に対応させるために刈取り部を横移動させる機能と旋回機能とを組み合わせることで、効率良く機体内部を大きく開放してメンテナンスの容易化を図ることができた。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記刈取り部を機体横外方へ横移動した状態でのみ刈取り部の旋回を許容する牽制手段を備えてあるものである。

上記構成によると、刈取り部を旋回開放すれば必ず機体内部を大きく開放することになり、第１の発明の上記効果を確実に発揮させることができる。

第３の発明は、上記２の発明において
前記刈取り部を地面から浮上させた高さで固定する下降ロック手段を備えるとともに、刈取り部を機体横外方へ横移動した状態でのみ前記下降ロック手段が機能するようにして前記牽制手段を構成してあるものである。

刈取り部が地面に接地している状態で刈取り部を無理に旋回させると、地上での引きずりによって旋回が極めて重くなるとともに、刈取り部の接地箇所が損傷するおそれがあり、実際には旋回ができないものとなる。ここで、牽制手段を上記のように構成すると、刈取り部を地面から浮上させ下降ロックするためには、刈取り部を横外方に横移動させる必要があり、その結果、刈取り部の旋回開放によって機体内部に必ず大きいメンテナンス用の空間が形成されることになり、上記第２の発明を好適に実施することができる。

図１に、自脱型のコンバインが示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１を備えた走行機体２の前部に２条刈り仕様の刈取り部３が昇降および横移動自在に連結されるとともに、走行機体２に運転部４、脱穀装置５、および、穀粒回収タンク６、等が搭載された構造となっている。

刈取り部３には、植立穀稈を所定の刈取り姿勢に引起す左右一対の引起し装置７、引起した植立穀稈を切断するバリカン型の刈取り装置８、刈取り穀稈を後方に掻き込む左右一対の補助搬送ベルト９、刈取り穀稈の株元を掻き込み合流す左右一対の回転パッカ１０、刈取り穀稈を後方上方に向けて搬送する供給搬送装置１１、等を備えて構成されており、刈取り部３全体が後部基端の横向き支点Ｐを中心に上下揺動自在に支持されるとともに、油圧シリンダ１２で昇降駆動されるようになっている。

前記供給搬送装置１１は、株元挟持搬送機構１３と穂先係止搬送機構１４とから構成されており、供給搬送装置１１全体を前記横向き支点Ｐを中心に上下揺動調節することで、刈取り穀稈に対する挟持位置を上下に変更して、脱穀装置４の横外側に備えられたフィードチェーン１５への穀稈受渡し位置を稈長方向に変更調節する扱き深さ調節機能が備えられている。なお、供給搬送装置１１は刈取り穀稈の稈長検出に基づいて図示されない駆動機構によって上下揺動駆動され、稈長にかかわらず脱穀装置５に挿入される穀稈長さを一定に維持する自動扱深さ制御が行われるようになっている。

刈取り部３には、引起し装置７、刈取り装置８、補助搬送ベルト９、回転パッカ１０、等を支持する角パイプ材からなる刈取り部フレーム１７が前下がり傾斜姿勢で備えられており、この刈取り部フレーム１７の後端基部が、走行機体２の前端部に配備された基台１８の上部に前記横向き支点Ｐを中心として上下揺動可能に連結支持されている。前記油圧シリンダ１２は単動型のものが使用されており、その伸長作動によって刈取り部３が駆動上昇され、自由短縮作動によって刈取り部３が自重下降されるようになっている。

図５，６に示すように、前記刈取りフレーム１７の基部には前記横向き支点Ｐと同心の筒状に構成された横向き基端ボス部１７ａが備えられており、この横向き基端ボス部１７ａに左右に貫通されたカウンター軸１９が、前記基台１８の上部に配備された左右一対の軸受けブラケット２１，２２を介して回転自在に支架されている。なお、以後の説明における左右方向の呼称は機体に対する呼称であり、図５，６の正面図では呼称と図面での左右方向とが逆になる。

前記カウンター軸１９の右端には入力プーリ２３が取り付けられており、ミッションケース２４に備えられたＰＴＯ軸（図示せず）とカウンター軸１９とがベルトテンション式の刈取りクラッチを介してベルト連動されている。また、前記基端ボス部１７ａからは前方上方に向けて丸パイプ材からなる伝動ケース２５が延出され、この伝動ケース２５に挿通した伝動軸２６とカウンター軸１９とがベベルギヤ連動され、カウンター軸１９から伝動軸２６に伝達された動力で引起し装置７、刈取り装置８、補助搬送ベルト９、回転パッカ１０が駆動されるようになっている。

図４に示すように、左側の軸受けブラケット２１から左外方に貫通突出されたカウンター軸１９には、カウンター軸軸心周り、つまり、横向き支点Ｐ周りに回動可能にベベルギヤケース２７が装備されるとともに、カウンター軸１９にベベルギヤ連動された伝動軸２８がベべルギヤケース２７から斜め上方に延出され、この伝動軸２８から取り出された動力で前記供給搬送装置１１の株元挟持搬送機構１３および穂先係止搬送機構１４が駆動されるようになっている。

なお、カウンター軸１９に刈取り部駆動用動力を伝達する図示されない前記ＰＴＯ軸は前進走行速度と同調した速度で駆動されるものであり、これによって、刈取り部３の各機構が走行速度と同調した速度で駆動されるようになっている。

上記のように構成された刈取り部３は横移動および旋回開放可能に支持されており、以下にそれらの構造を図５〜図８に基づいて詳細に説明する。

前記基台１８の左側箇所には縦向き軸心Ｘを中心に旋回可能な鋳造製の旋回ブラケット３１が配備され、この旋回ブラケット３１の上面に左側の軸受けブラケット２１が連結固定されるとともに、旋回ブラケット３１から右方向（機体内方）に向けて板金構造の旋回アーム３２が延出されている。この旋回アーム３２から更に右方向に突出された延長支持部３２ａに右側の軸受けブラケット２２が支持され、この軸受けブラケット２２が主フレーム１６に立設した右側基台１８ａの上面にボルト３３によって脱着自在に連結されている。

前記旋回アーム３２には刈取り部横移動機構３４が装着されている。この刈取り部横移動機構３４には、旋回アーム３２に横向き支点ａ周りに揺動可能に支持された矩形ループ状の揺動支持枠３５、この揺動支持枠３５の左右アーム間に亘って横架支承されたネジ軸３６、ネジ軸３６に螺合装着された可動片３７、揺動支持枠３５に装備されたネジ軸駆動用の電動モータ３８、等が備えられており、前記揺動支持枠３５の下端横杆部３５ａに備えた連結片３５ｂと前記油圧シリンダ１２のピストンロッド１２ａとが挿抜可能な連結ピン３９で連結されている。なお、図１３に示すように、連結ピン３９には連結板３９ａと取っ手３９ｂが備えられており、通常は連結板３９ａをボルト４０によって連結片３５ｂに締付け固定することでピストンロッド１２ａとの連結状態が維持され、ボルト４０を外して連結ピン３９を抜き取ることで刈取り部横移動機構３４と油圧シリンダ１２との連結が解除されるようになっている。

刈取りフレーム部１７の横向き基端ボス部１７ａは左右の軸受けブラケット２１，２２の間においてカウンター軸１９に沿って左右にスライド移動可能に支持されるとともに、横向き支点Ｐ周りに自重下降揺動可能な刈取り部フレーム１７が前記揺動支持枠３５の下端横杆部３５ａに受け止め支持されており、油圧シリンダ１２によって揺動支持枠３５が横向き支点ａ周りに揺動されることで、この揺動支持枠３５に受け止め支持された刈取り部３が横向き支点Ｐ周りに上下揺動されるようになっている。そして、揺動支持枠３５による刈取り部フレーム受止め箇所の上方において刈取り部フレーム１７が前記可動片３７に荷重を掛けることなく上方から係合されており、ネジ軸３６が電動モータ３８によって回転駆動されて可動片３７が左右にネジ送り移動されることによって刈取り部３全体が一定ストロークで横移動されるようになっている。なお、揺動支持枠３５には刈取り部フレーム１７の上面近接位置を横切る規制ロッド４１が横架固定されており、刈取り部フレーム１７が揺動支持枠３５の下端横杆部３５ａから浮き上がって可動片３７から外れることが阻止されている。

横移動可能な刈取り部３は、基本的には左右のストロークエンドのいずれか一方に移動されて使用されるものであり、通常の刈取り形態である回り刈り作業時には、図３に示すように、刈取り部３を左側ストロークエンド（図６参照）まで移動させて、刈取り部３の左端を左側クローラ走行装置１の踏み代より左側に張り出した状態とする。また、圃場の中央を突っ切って刈取り収穫する中割り作業時には、刈取り部３を右側ストロークエンド（図５参照）に移動させて機体横幅内に位置させる。また、圃場外での移動走行、トラック荷台へ搭載しての移動、あるいは、ガレージへの格納、等の非作業時にも刈取り部３を右側ストロークエンドに移動させる。

なお、図４に示すように、刈取り部３に装備された供給搬送装置１１の前端部は、横向き支点Ｐを中心とする円弧状に形成されて立設固定された案内杆４２に上下スライド可能に係合案内されて、供給搬送装置１１が上下揺動して扱き深さ調節作動できるように構成されるとともに、刈取り部３が横移動されると供給搬送装置１１が基端の伝動軸２８の軸心ｂ周りに相対的に横揺動されるようになっている。つまり、刈取り部３が横移動されると、案内杆４２に前端部を係合支持された供給搬送装置１１の前端部は常に引起し装置７の後方位置に在るよう追従移動するが、供給搬送装置１１の後端部はフィードチェーン１５の始端近傍位置に在り、これによって、刈取り部３の横移動位置にかかわらず引起し装置７から供給搬送装置１１の始端部への穀稈受け渡し、および、供給搬送装置１１の終端部からフィードチェーン１５の始端部への穀稈受け渡しがそれぞれ円滑に行われるようになっている。

図１４〜１７に示すように、刈取り部３の左外側部には枕脱穀作業に用いる穀稈供給台４５が装備されている。この穀稈供給台４５は、縦断面形状が比較的大きい左右幅を有する下向きコの字状に形成されたものであり、左側の引起し装置７の背部に引起し装置支持フレームを兼ねて立設されたパイプ製の引起し駆動ケース４６に支持アーム４７を介して上下揺動可能に装着支持されている。この支持アーム４７は丸棒材を略Ｌ形に屈曲して形成したものであり、その横軸部４７ａが引起し駆動ケース４３に設けたブラケット４８の横向きボス部４８ａに横移動可能かつ横向き支点ｃを中心に上下揺動可能に挿通支持されている。そして、この支持アーム４７に穀稈供給台４５が上方から被せられて前後２箇所でボルト連結されるとともに、支持アーム４７の後端下方に、フィードチェーン１５の始端部に沿うガイド杆４９が連結され、穀稈供給台４５が支持アーム４７と一体に自重で下方揺動することで、ガイド杆４９がフィードチェーン１５の始端部に乗せかけられ、供給搬送装置１１によって搬送されてきた穀稈の株元がガイド杆４９の下面で案内されてフィードチェーン１５の始端部に円滑に乗り上げ供給されるようになっている。

前記穀稈供給台４５とガイド杆４９は、上記穀稈案内を行うためにフィードチェーン１５の始端部に対して横方向一定位置に保持されている必要があり、そのための構造が以下のように構成されている。

図１５に示すように、前記支持アーム４７は、その横軸部４７ａに外嵌装着されたコイルバネ５０によって横外方に移動付勢されている。また、支持アーム４７の屈曲箇所に備えられた供給台取付け金具５１にインナ前端５２ａ(f)を連結するとともにアウタ前端５２ｂ(f)を前記ブラケット４８に連結したレリーズワイヤ５２が前記刈取り部横移動機構３４にまで延出されている。このレリーズワイヤ５２のアウタ後端５２ｂ(r)が刈取り部フレーム１７に装着されたワイヤ受け金具５３に連結固定されるとともに、そのインナ後端５２ａ(r)が揺動支持枠３５に備えたワイヤ受け金具５４に連結固定されており、刈取り部フレーム１７が左方（機体横外方）に移動すると、相対的にインナワイヤ５２ａが引き出され、これによってインナ前端５２ａ(f)が刈取り部３の横移動量と同量だけ引き込み操作され、逆に、刈取り部フレーム１７が横外方に移動すると、刈取り部３の横移動量と同量だけインナワイヤ５２ａが弛められるようになっている。

従って、機体内側に移動している刈取り部３が左方（機体横外方）に移動されると、図１６に示すように、インナワイヤ５２ａが引き出された分、支持アーム４７がコイルバネ５０に抗して機体内方に引き動かされ、逆に、左方に移動している刈取り部３が右方（機体横内方）に移動されると、インナワイヤ５２ａが弛められた分、支持アーム４７がコイルバネ５０のバネ力によって左方（機体横外方）に移動されることになり、その結果、刈取り部３の横移動にかかわらず穀稈供給台４５および支持アーム４７がフィードチェーン１５に対して一定の横方向位置に保持されることになるのである。

また、走行を停止するとともに刈取り部３の駆動を休止して枕脱穀作業を行う場合には、手刈り穀稈を停止している供給搬送装置１１の上に載せかけるとともにその株元側を穀稈供給台４５に仮置きし、仮置きした穀稈から適当量づつ掴み分けた穀稈を穀稈供給台４２の後方に移動させて、供給台後方に露出しているフィードチェーン１５に供給するのである。

このコンバインにおいては、通常の刈取り収穫作業において刈取り部３を地面高さに応じて追従昇降させて刈高さを一定にするために以下のような構造が備えられている。

つまり、図９に示すように、刈取り部３が刈取り作業高さ域まで自重下降されると、前記刈取り部横移動機構３４における揺動支持枠３５の下端横杆部３５ａが、走行機体２の前端下部に装着された弾性バランス機構６１に弾性的に接当支持されるようになっている。

この弾性バランス機構６１は、走行機体２を構成する主フレーム１６の前端部に初期圧縮を与えられたコイルバネ６２を所定の前向き突出姿勢に配備して構成されたものであり、主フレーム１６に固定された後方のバネ受けカップ６４ａと、カップ中心に装着した支持ロッド６３に支持された前方のバネ受けカップ６４ｂとの間に前記コイルバネ６２を所定姿勢で挟持し、支持ロッド６３の前端に装着したナット６５を締め込み操作してコイルバネ６２の初期圧縮量を調整することができるようになっている。また、前方のバネ受けカップ６４ｂの前面には受け板６７が斜め交差して装着されており、この受け板６７が揺動支持枠３５の下端横杆部３５ａを接当支持するよう構成されている。

このように構成された弾性バランス機構６１の初期圧縮荷重は刈取り部３の重量より幾分小さい値となるように上記調節手段を用いて予め調整されており、揺動支持枠３５の下端横杆部３５ａを接当支持することで圧縮変形され、刈取り部３の重量の一部が弾性バランス機構６１のバネ力によって相殺され、刈取り部３の前方下部に配備した橇状の接地体６８が比較的小さい接地圧で圃場面に接地するようになっている。このように、刈取り部３を自重下降させて軽く接地支持させて刈取り走行を行うことで、圃場に起伏があったり、走行機体２の前後傾斜姿勢が変化しても、刈取り部３が圃場面に接地追従して一定の刈り高さが維持されるのである。なお、前記弾性バランス機構６１におけるコイルバネ６２の周囲にはゴム製の泥除けカバー６９が巻き付け装着されて、弾性バランス機構６１への泥などの異物の付着および侵入が防止されている。

なお、前記接地体６８は平面形状が先細りで断面形状を舟形に形成した板金材で構成されており、図１８，１９に示すように、刈取り部３の前端に配備された３つのデバイダ７１の支持杆７２に溶接固定されている。また、接地体６８の後部は、前記支持杆７２を差込み連結するパイプ製の分草フレーム７３の下方にまで延出され、接地体６８に働く接地圧が分草フレーム７３によっても直接に支持されるようになっている。

また、上記のように構成された刈取り部３は、点検整備のために左横外側方に旋回揺動することが可能となっている。つまり、右側の軸受けブラケット２２および旋回アーム３２の遊端部を基台１８ａに連結しているボルト３３を外すと、旋回アーム３２と旋回ブラケット３１とが一体に縦向き支点Ｘ周りに旋回可能となり、この旋回アーム３２に支持されている刈取り部３が刈取り部横移動機構３４とともに旋回可能となる。

軸受けブラケット２１には操作ロッド８１が横スライド可能に挿通支持され、この操作ロッド８１の右側貫通端部に下降ロック用のブロック部材８２が連結されている。また、操作ロッド８１の左側端部は延出されて操作ノブ８３が取り付けられており、機体横外方から操作ロッド８１を押し引き操作できるようになっている。なお、通常は操作ロッド８１が機体外方に引き出し操作されて、ブロック部材８２は旋回ブラケット３１の上面端部より左側に寄ったロック解除位置ｕｒ（図５参照）に載置保持されている。

刈取り部３を前方に向かう通常の収穫用位置から、図３に示すように、機体の左横外側方に旋回開放するには、先ず、刈取り部３を所定高さ以上に上昇させた状態で左側ストロークエンドまで横移動させる。次に、操作ロッド８１を機体内方に押し込み操作してブロック部材８２を前記ロック解除位置ｕｒから旋回ブラケット３１の端部近くの下降ロック位置ｒ（図６参照）に移動させる。次に、刈取り部３を下降（自重下降）させて、刈取り部フレーム１７の基部に連結固定した接当金具８４と旋回ブラケット３１の上面との間にブロック部材８２を挟持して、それ以上に刈取り部３が下降されるのを阻止する。このようにブロック部材８２を介して下降が阻止された状態では刈取り部３は地上から少し浮き上がった高さで保持されることになる。

次に、刈取り部フレーム７と油圧シリンダ９のピストンロッド９ａとを連結していた連結ピン２９を引き抜いてその連結を解除するとともに、右側の軸受けブラケット２２および旋回アーム３２の遊端部を基台８に連結していたボルト３３を外す。これによって刈取り部３を地面から少し浮かした状態のまま縦軸心Ｘ周りに揺動開放することができる。

なお、刈取り部３が左側ストロークエンドまで移動されていない状態では、前記接当金具８４が旋回ブラケット３１から右横方向に外れていて、上記のようにロック部材８２を介しての下降ロックを行うことができず、刈取り部３の旋回開放操作ができない状態となっている。

また、刈取り部３の旋回開放操作に先立って、図１４中の仮想線で示すように、穀稈供給台４５を支持アーム４７と共に前端の支点ｃ周りに振り上げ揺動して、前倒れ姿勢の起立格納姿勢に切り換えて後方に倒れないようにするとともに、刈取り部３の未刈り側である左外側部に起伏揺動可能に配備した分草杆７５を取外しておく。

図１８，２１に示すように、前記分草杆７５の前端には後ろ向きの支点ピン７６が備えられ、左端デバイダ７１の背部に設けられた支持金具７７に前方から差し込み支持されている。また、刈取り部３の左側下方箇所に前記支点ピン７６を通る前後方向軸心ｄ周りに回動可能かつ摩擦保持可能に基端回動アーム７８が配備され、分草杆７５の前後中間に一体装備された中間支持アーム７５ａが前記基端回動アーム７８に連結ピン７９を介して脱着自在に連結されている。そして、これら支点ピン７６および連結ピン７９に装着された抜け止めピン８０を抜き取ることで、分草杆７５全体を前方に抜き外すことができるようになっている。

〔他の実施例〕

（１）上記実施例では、刈取り部３を小さい接地圧で接地追従させて昇降させるように弾性バランス機構６１を備えて刈り高さを一定に維持する場合を例示しているが、接地センサあるいは超音波センサで検知した刈り高さ情報に基づいて前記油圧シリンダ１２を作動制御して刈り高さを一定に維持する形態で実施することもできる。

（２）刈取り部３を人力によって左右移動操作するように構成してコスト低減を図ることもできる。

自脱型のコンバインの側面図 自脱型のコンバインの平面図 刈取り部開放作動を示す平面図 刈取り部における基部を示す側面図 旋回操作不能位置に横移動された刈取り部の基部を示す正面図 旋回操作可能位置に横移動された刈取り部の基部を示す正面図 刈取り部の基部を示す平面図 刈取り部の横移動構造を示す側面図 刈取り部の弾性バランス支持構造を示す側面図 弾性バランス機構の正面図 弾性バランス機構の横断平面図 刈取り部横移動機構を示す側面図 油圧シリンダ連結部の縦断正面図 脱穀装置の穀稈供給部を示す側面図 刈取り部が機体右方に移動された状態の穀稈供給台を示す平面図 刈取り部が機体左方に移動された状態の穀稈供給台を示す平面図 穀稈供給台の縦断正面図 刈取り部の接地部を示す側面図 刈取り部の接地部を示す平面図 接地体の縦断正面図 分草杆支持構造を示す一部切欠き平面図

符号の説明

２ 走行機体
３ 刈取り部
Ｘ 縦向き支点

Claims (3)

1. 走行機体の前部に昇降自在に配備した刈取り部を横移動可能、かつ、基端側の縦向き支点周りに機体横外方へ旋回開放可能に支持してあることを特徴とするコンバイン。
2. 前記刈取り部を機体横外方へ横移動した状態でのみ刈取り部の旋回を許容する牽制手段を備えてある請求項１記載のコンバイン。
3. 前記刈取り部を地面から浮上させた高さで固定する下降ロック手段を備えるとともに、刈取り部を機体横外方へ横移動した状態でのみ前記下降ロック手段が機能するようにして前記牽制手段を構成してある請求項２記載のコンバイン。

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