JP2009082011A - 穀粒搬出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 穀粒回収タンクの底部から底スクリューによってタンク外に送出した穀粒を、縦向きの搬送ケースに縦送りスクリューを挿通してなる縦搬送機構で揚送した後、横向きの搬送ケースに横送りスクリューを挿通してなる横搬送機構に受け渡し、この横搬送機構の先端に形成した吐出口から穀粒を排出するよう構成した穀粒搬出装置において、穀粒搬出装置の機械的強度を確保しながら、穀粒搬送を詰まりなく円滑に行えるようにする。
【解決手段】 縦送りスクリュー３６の支軸３６ａの径を、横送りスクリュー３９の支軸３９ａの径より小さく設定してある。
【選択図】 図７

Description

本発明は、コンバインにおける穀粒回収部に装備される穀粒搬出装置に関する。

コンバインにおいては、脱穀した穀粒を穀粒タンクに貯留回収し、穀粒タンクが満杯になると穀粒搬出装置を用いて搬出する穀粒回収部が多用されている。穀粒搬出装置としては、穀粒回収タンクの底部から底スクリューによってタンク外に送出した穀粒を、縦向きの搬送ケースに縦送りスクリューを挿通してなる縦搬送機構で揚送した後、横向きの搬送ケースに横送りスクリューを挿通してなる横搬送機構に受け渡し、この横搬送機構の先端に形成した吐出口から穀粒を排出するよう構成したものが利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１０１８００号公報

一般に、スクリュー式の穀粒搬送においては、円筒状の搬送ケースの内面とスクリューの外周との間に適度の大きさ（数ミリメートル）の間隙を形成して、搬送ケースの内面とスクリューの外周縁との間に穀粒を挟み込んで損傷しないようにするのであるが、横搬送機構は横向き姿勢で使用されるので、長い横送りスクリューが自重で下方に撓むおそれがある。横送りスクリューに撓みが発生すると、下方に撓んだ横送りスクリューの外周縁が搬送ケースの内面に接触し、スクリュー駆動負荷が増大したり、穀粒が搬送ケースの内面と横送りスクリューの外周との間に挟み込まれて損傷することがある。

これに対して、起立姿勢で使用される縦搬送機構においては、横搬送機構に見られるようなスクリューの撓みによる問題はないが、搬送ケースの内面と縦スクリューの外周との間に形成された間隙から穀粒の一部を下方に洩らしながら揚送することになるので、搬送ケースの下部ほど穀粒詰まりが発生しやすくなる。

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、スクリュー式の穀粒搬出装置の機械的強度を確保しながら、穀粒搬送を詰まりなく円滑に行えるようにすることを主たる目的としている。

第１の発明は、穀粒回収タンクの底部から底スクリューによってタンク外に送出した穀粒を、縦向きの搬送ケースに縦送りスクリューを挿通してなる縦搬送機構で揚送した後、横向きの搬送ケースに横送りスクリューを挿通してなる横搬送機構に受け渡し、この横搬送機構の先端に形成した吐出口から穀粒を排出するよう構成した穀粒搬出装置において、
前記縦送りスクリューの支軸の径を、前記横送りスクリューの支軸の径より小さく設定してあることを特徴とする。

上記構成によると、横送りスクリューにおける支軸の径を、自重での撓みによる悪影響が出ないように太く設定した場合、撓みが問題とならない縦送りスクリューでは、横送りスクリューの支軸より小径のものにしても機械的な強度上の問題はない。これにより、縦搬送機構における搬送ケースを横搬送機構における搬送ケースと同径にした場合、縦搬送機構における穀粒通路の断面積、つまり、搬送ケースの断面積から支軸の断面積を差し引いた面積は、支軸径が小さい分だけ大きいものとなり、縦搬送機構において穀粒詰まりが発生しにくいものとなる。

従って、第１の発明によると、スクリュー式の穀粒搬出装置の機械的強度を確保しながら、穀粒搬送を詰まりなく円滑に行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記縦搬送機構における前記搬送ケースと前記横搬送機構における前記搬送ケースとを同径に構成してあるものである。

上記構成によると、縦搬送機構における搬送ケースを横搬送機構における搬送ケースより大径にしなくても、縦搬送機構における穀粒通路の断面積を大きく確保することができて、縦搬送機構および横搬送機構における搬送ケースの素材として同一の丸パイプ材を使用することができ、コスト低減を図る上で有効となる。

第３の発明は、上記第１または２の発明において、
前記縦搬送機構の上端部と前記横搬送機構の基端部とを接続ケースで連通接続するとともに、前記接続ケースにおける穀粒通路の断面積を、前記縦搬送機構における穀粒通路の断面積、および、前記横搬送機構における穀粒通路の断面積より大きく設定してあるものである。

上記構成によると、縦搬送機構で揚送されてきた穀粒は、接続ケースにおける大きい断面積の穀粒通路を通って横搬送機構の基端部に受け渡されるので、接続ケースで穀粒搬送速度が低下するようなことがあっても穀粒が詰まることはなく、縦搬送機構から横搬送機構への穀稈流動を円滑に行うことができる。

第４の発明は、上第１〜３のうちのいずれか一つの発明において、
前記穀粒回収タンクから前記縦搬送機構の下端部への連通路を、前記底スクリューの上端より上方にまで拡張した縦長形状に形成してあるものである。

上記構成によると、底スクリューによって穀粒回収タンクから送り出された穀粒は連通路を通って縦搬送機構における縦送りスクリューの下端作用域へ送られることになるが、前記連通路が底スクリューの上端より上方にまで拡張した縦長形状であるために、送り出された穀粒は後続の穀粒で押され、連通路内において縦送りスクリューの下端作用域にまで押し上げられる。これによって、穀粒回収タンクから送り出された穀粒は円滑に縦送りスクリューに受け渡されて揚送される。

図１に、自脱型のコンバインの機体右側から見た側面図が示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１を備えた機体フレーム２の前部に複数条刈り仕様の刈取り部３が昇降自在に連結され、前記機体フレーム２の右側前部に、エンジン４を内装した原動部５および運転部６が配備されるとともに、機体フレーム２の左側に脱穀装置７が搭載され、かつ、脱穀装置７の右側で原動部５の後側となる箇所に板金構造の穀粒回収タンク８が装備された構造となっており、刈取り部３で刈取った穀稈を脱穀装置７に供給して脱穀処理し、脱穀装置７で選別回収した穀粒をスクリュー式の揚穀装置９によって揚送して穀粒回収タンク８に投入するように構成されている。

図４および図８に示すように、前記穀粒回収タンク８は、前後方向視で、その下部が下窄まり状に形成されるとともに、機体内方に向かう左側面には、前記揚穀装置９が入り込み配置される縦長凹部８ａが形成されている。前記縦長凹部８ａの前後には脱穀装置７の右側面に突出する装置部分との干渉を避ける凹部８ｂ、８ｃが形成され、縦長凹部８ａの前方上部には増量用の膨出部８ｄが形成されている。このように、穀粒回収タンク８の左側面を脱穀装置７の右側部形状に極力接近させることで、大きいタンク容量が確保されるようになっている。

前記穀粒回収タンク８における下窄まり部８ｅの下端には、貯留した穀粒を後方に向けて送り出す底スクリュー１０が支軸１０ａを介して前後水平に支架されるとともに、底スクリュー１０の上方に沿って、断面形状が山形に形成された流下案内板１１が回動支軸１２を介して揺動可能に支架されている。

穀粒回収タンク８における下窄まり部８ｅは、貯留した穀粒を残すことなく底スクリュー１０に導くよう、穀粒の流下安息角以上の傾斜角度が与えられるとともに、前記底スクリュー１０が機体フレーム２より外側に位置するように、下窄まり部８ａの下端部がタンク横幅の中心よりも大きく横外方に偏って配置されている。このように、底スクリュー１０を収容する下窄まり部８ｅの下端部を機体フレーム２より外側に位置させることで、穀粒回収タンク８の下窄まり部８ｅの下端部が機体フレーム２の上方に位置する場合に比べて、穀粒回収タンク８の下窄まり部８ｅの下端部を低く設置することができ、これによって、タンク上端位置を高くすることなくタンク高さ（上下長さ）を大きくして容量を増大することが可能となっている。

穀粒回収タンク８の後方には、底スクリュー１０によって送出された穀粒を揚送した後、横搬送して機外に搬出するスクリュー式の穀粒搬出装置１３が装備されている。この穀粒搬出装置１３は、穀粒回収タンク８の後面下端に連通接続されたスクリュー式の縦搬送機構１３Ａと、この縦搬送機構１３Ａの上端に連通接続されたスクリュー式の横搬送機構１３Ｂとから構成されており、穀粒搬出装置１３全体が、縦搬送機構１３Ａのスクリュー軸心と同芯の縦向き支点Ｐを中心にして旋回移動可能となっている。

図６に示すように、前記穀粒回収タンク８の下部後端には底スクリュー１０における支軸１０ａの後端部を支承する搬出ケース１４が連結されるとともに、機体フレーム２から機体横外方に突設された支持部２ａに、前記搬出ケース１４の下端ボス部１４ａが回動可能に嵌合支持されて、穀粒回収タンク８が前記縦向き支点Ｐ周りに旋回可能に支持されている。図１２に示すように、穀粒回収タンク８の下部前面には厚板材からなる支持板１５が備えられ、この支持板１５の下端部が機体フレーム２の上面に載置支持されて、穀粒回収タンク８の全重量が前後２箇所において機体フレーム２と支持部２ａに支持されるようになっている。

前記支持板１５にはロックピン２０が上下スライド可能に備えられている。ロックピン２０はバネ２１によって下方にスライド付勢されており、機体フレーム２側に設けられたロック孔２２にロックピン２０の下端部を挿入することで、穀粒回収タンク８が所定の穀粒回収位置に固定され、ロックピン２０をバネ２１に抗してロック孔２２から抜き上げることで、穀粒回収タンク８を縦向き支点Ｐ周りに旋回移動して脱穀装置７の右側部を大きく開放したメンテナンス位置に移動させることができるようになっている。なお、前記ロックピン２０は、抜き上げて回動することで、支持板１５に備えた受け金具２３に係止保持しておくことができるようになっている。

図１〜図３，図１１に示すように、穀粒回収タンク８の横外側にはタンク側面を覆うサイドカバー２５が連結固定されている。サイドカバー２５の下端部には、穀粒回収タンク８における外向きの下窄まり部８ｅを横外方から覆う下部サイドカバー２６が連結されている。サイドカバー２５の後端部には、穀粒搬出装置１３における縦搬送機構１３Ａの大部分を横側から覆うとともに、作業灯２８や車幅灯２９などを備えた後部サイドカバー２７が連結されている。縦搬送機構１３Ａの後側箇所には、角パイプ製の縦フレーム３１が機体フレーム２から立設され、この縦フレーム３１に縦搬送機構１３Ａを後方から覆うリヤカバー３０が連結固定されている。穀粒回収タンク８が縦向き支点Ｐ周りに横外方に旋回される際、図３中の仮想線で示すように、穀粒回収タンク８と一体に旋回移動する後部サイドカバー２７が、固定のリヤカバー３０に干渉することなく後方に回り込むようになっている。図１２に示すように、下部サイドカバー２６の前端部には、縦向きの支点ａ周りに揺動開閉可能に可動カバー３２が装着されており、この可動カバー３２を開くことで、前記ロックピン２０が露出されて、穀粒回収タンク８のロック操作およびロック解除操作を行うことができるようになっている。

前記穀粒搬出装置１３における縦搬送機構１３Ａは、丸パイプ材からなる縦向きの搬送ケース３５に縦送りスクリュー３６を内装して構成されている。図６に示すように、搬送ケース３５の下端部が前記搬出ケース１４に対して縦向き支点Ｐ周りに回動可能に挿嵌支持されるとともに、前記縦フレーム３１の上下２箇所に備えた筒形支持部材３７に回動可能に支持されて、縦搬送機構１３Ａの起立姿勢が保持されている。縦送りスクリュー３６における支軸３６ａの下端が前記搬出ケース１４に挿入されて、前記底スクリュー１０における支軸１０ａの後端部にベベルギヤ連動され、底スクリュー１０と同速度で縦送りスクリュー３６が駆動されるようになっている。

図６および図１０に示すように、前記搬出ケース１４の下部には、底スクリュー１０によって送出された穀粒を縦搬送機構１３Ａにおける縦送りスクリュー３６の搬送域に導く連通路Ｒが形成されており、この連通路Ｒが、底スクリュー１０の上端より上方に拡張された縦長形状となるように、搬出ケース１４の下部形状および穀粒回収タンク８の搬出口８ｆの形状がそれぞれ縦長の長円形に形成されている。

図７に示すように、前記穀粒搬出装置１３の横搬送機構１３Ｂは、縦搬送機構１３Ａの搬送ケース３５と同径の丸パイプ材からなる搬送ケース３８に、前記縦送りスクリュー３６の支軸３６ａより大径の支軸３９ａを備えた横送りスクリュー３９を内挿して構成されており、搬送ケース３８の先端部には下向きに開口した吐出口４０が備えられている。縦搬送機構１３Ａにおける搬送ケース３５の上端と、横搬送機１３Ｂにおける搬送ケース３８の基端部とは接続ケース４１で連通接続されている。接続ケース４１は、縦搬送機構１３Ａにおける搬送ケース３５の上端部に固着された上端接続ケース部４１ａと、横搬送機構１３Ｂにおける搬送ケース３８の基端部に固着された基端接続ケース部４１ｂとからなり、上端接続ケース部４１ａに対して基端接続ケース部４１ｂが横向き支点Ｑ周りに回動可能に嵌合連結されて、横搬送機構１３Ｂが前記横向き支点Ｑ周りに上下揺動可能となっている。

前記横向き支点Ｑ上には、両端を前記上端接続ケース部４１ａと基端接続ケース部４１ｂに支承された中継軸４２が配備されている。この中継軸４２には横向き支点Ｑに対して傾斜する送り羽根４３が装備されるとともに、中継軸４２の両端がそれぞれ縦送りクリュー３６における支軸３６ａの上端と、横送りスクリュー３９における支軸３９ａの基端とに等速でベベルギヤ連動されている。これによって、底スクリュー１０の回転に連動して縦送りスクリュー３６および横送りスクリュー３９が同調駆動され、穀粒回収タンク８から送出された穀粒が縦搬送機構１３Ａによって揚送された後、横搬送機構１３Ｂによって横搬送されて吐出口４０から排出されるようになっている。

前記接続ケース４１における中継軸挿通箇所は、縦搬送機構１３Ａの搬送ケース３５、および、横搬送機構１３Ｂの搬送ケース３８よりも大径に形成されて、中継軸４２の断面積を差し引いた穀粒通路の断面積が縦搬送機構１３Ａにおける支軸断面積を差し引いた穀粒通路の断面積、および、横搬送機構１３Ｂにおける支軸断面積を差し引いた穀粒通路の断面積よりも大きく設定され、接続ケース４１における穀粒移動に対する自由度が大きいものとなって、縦搬送機構１３Ａから横搬送機構１３Ｂへの穀粒受け渡しが詰まりなく円滑に行われるようになっている。

前記縦搬送機構１３Ａに固定された上端接続ケース部４１ａと横搬送機構１３Ｂの搬送ケース３８とに亘って油圧シリンダ４５が架設され、この油圧シリンダ４５の伸縮作動によって横搬送機構１３Ｂが前記横軸心Ｑ周りに所定範囲内で上下に駆動揺動されるようになっている。

図９に示すように、穀粒回収タンク８の下部に連結固定された前記搬出ケース１４には減速機付きの電動モータ４６が取付けられるとともに、その減速出力によって正逆に回転駆動されるピニオンギヤ４７が、縦搬送機構１３Ａの搬送ケース３６にフランジ状に固着されたリングギヤ４８に咬合さており、電動モータ４６の正逆転作動によって穀粒搬出装置１３全体が縦向き支点Ｐ周りに駆動旋回されるようになっている。このように穀粒搬出装置１３の旋回および横搬送機構１３Ｂの上下揺動によって吐出口４０の旋回位置および高さ位置を移動させて、穀粒排出位置を任意に変更することが可能となっている。

次に、前記穀粒搬出装置１３を駆動する原動軸である前記底スクリュー１０への伝動構造について説明する。
図１３〜図１６に示すように、穀粒回収タンク８の前面下部に備えた前記支持板１５には、底スクリュー１０における支軸１０ａの前端部を軸受け支承するブラケット５０が固着され、このブラケット５０の前面に入力ケース５１が連結されている。入力ケース５１には、前記支軸１０ａに連結された出力ベベルギヤ５２と、これに咬合された入力ベベルギヤ５３が装備され、入力ベベルギヤ５３に連結された入力軸５４が機体内方に向けて突設されている。

前記ブラケット５０と入力ケース５１とは脚部５０ａ，５１ａを突合せて連結されており、脚部５０ａ，５１ａの間に形成された空間において、外周にベアリング５５を装着した偏芯カム５６が底スクリュー１０の支軸１０ａに外嵌固着されている。前記流下案内板１１の回動支軸１２が支持板１５の前方に突出され、その突出端に連結された操作アーム５７が上下長孔５８を介して前記偏芯カム５６のベアリング５５に係合されている。この構成によって、底スクリュー１０の支軸１０ａが回転駆動されて偏芯カム５６が回動することで、この偏芯カム５６に係合された操作アーム５７が偏芯カム５６の偏芯量に応じた振幅で往復揺動され、流下案内板１１が所定角度で往復揺動駆動されることで、タンク内に貯留された穀粒がブリッジ現象をもたらすことなく底スクリュー１０の作用域に流下するようになっている。

穀粒回収タンク８とその前方に配置された前記エンジン４との間における機体フレーム２上に軸受けブラケット６０が立設され、この軸受けブラケット６０に回転自在に装着支持された横向き軸心の入力プーリ６１にエンジン動力が伝達されるようになっている。

図５の伝動系統図に示すように、横向きに搭載配備された前記エンジン４には、機体内方に向けて突出する主出力軸６２と、機体外方に向けて突出する補機駆動用の出力軸６３とが備えられており、主出力軸６２から取り出された動力でクローラ走行装置１、刈取り部３、および、脱穀装置７が駆動される。外向きの出力軸６３には、３本掛けの出力プーリ６４が備えられており、この出力プーリ６４に巻回された伝動ベルト６５で、エンジン冷却用のウオーターポンプ６６、ラジエータ冷却ファン６７、発電機６８が駆動されるとともに、前記出力プーリ６４に巻回された別の伝動ベルト６９が前記入力プーリ６１に巻回されている。なお、図示されていないが、前記出力プーリ６４には更に別の伝動ベルトを巻回することができ、キャビン仕様の機種に装備される空調装置における冷媒圧縮用のコンプレッサを駆動することができるようになっている。

上記のようしてエンジン動力を受ける前記入力プーリ６１の中心には中間伝動軸７１が軸心方向にスライド可能にスプライン内嵌されている。中間伝動軸７１は、前記入力ケース５１に支架された前記入力軸５４と同芯に突合せ配置されるとともに、外嵌装着したバネ７２によって中間伝動軸７１が入力軸５４に向けてスライド付勢されている。中間伝動軸７１と入力軸５４とは、その突合せ対向部位において噛み合い式のクラッチ７３を介して連動連結されている。

前記クラッチ７３は、中間伝動軸７１の先端部に連結固定したボス状のクラッチ部材７４と、入力軸５４の先端部外周に打ち込み貫通したスプリングピンからなる係合部材７５とで構成されており、クラッチ部材７４が入力軸５４の先端部に外嵌されることで、図１３に示すように、入力軸５４の係合部材７５がクラッチ部材７４の端部対角位置に形成された係合凹部７６に噛み合い係入し、これによって中間伝動軸７１から入力軸５４への動力伝達がなされるようになっている。

穀粒回収タンク８が穀粒回収位置からメンテナンス位置に旋回移動されると、図１４に示すように、入力軸５４の横外方への移動に伴って係合部材７５がクラッチ部材７４から抜き出され、中間伝動軸７１と入力軸５４との連結が解除される。逆に、穀粒回収タンク８がメンテナンス位置から元の穀粒回収位置に旋回復帰されると、入力軸５４の横内方への移動に伴って係合部材７５がクラッチ部材７４に軸心方向から係合されて、中間伝動軸７１と入力軸５４とが自動的に連動連結される。穀粒回収タンク８がメンテナンス位置から穀粒回収位置に旋回復帰された際、回転停止しているクラッチ部材７４の係合凹部７６と入力軸５４の係合部材７５との回転位相がズレていることがあり、このような場合には、係合部材７５がクラッチ部材７４の外端縁を接当押圧して、中間伝動軸７１がバネ７２に抗して機体内方にスライド後退する。次に、エンジン４が起動されて中間回転軸７１が回転され始めると、クラッチ部材７４の係合凹部７６が係合部材７５の位相まで移動したところで中間回転軸７１が付勢スライドしてクラッチ７３が入れられ、自動的に中間回転軸７１と入力軸５４とが連動連結状態になる。

図１７〜図１９に示すように、前記係合凹部７６の方向開口幅ｗは係合部材７５の外径の数倍程度に設定されるとともに、係合凹部７６の深さｄは係合部材７５の外径よりやゝ大きい程度に設定され、かつ、係合凹部７６における係合部材７５との係合箇所ｋが、回転駆動方向に入り込んだ奥拡がり形状に形成されている。このように、係合凹部７６と係合部材７５とを食い込み勝手に係合させることで、大きい駆動反力、等によって発生したスラスト力でクラッチ部材７４が中間伝動軸７１と共に後退変位して係合部材７５との係合が勝手に外れてしまうようなことが未然に回避される。

コンバインの全体側面図 穀粒回収タンクの側面図 穀粒回収タンクの平面図 穀粒回収タンクを機体内側前方から見た斜視図 伝動系の概略図 底スクリューと縦搬送機構との連係構造を示す縦断側面図 縦搬送機構と横搬送機構との連係構造を示す展開断面図 穀粒回収タンクの背面図 穀粒搬出装置の旋回駆動構造を示す平面図 穀粒回収タンクの搬出部を示す背面図 穀粒回収タンクの後部を示す斜視図 穀粒回収タンク下部の可動カバーが開放された状態を示す斜視図 エンジンから底スクリューへの伝動系のクラッチ入り状態を示す横断平面図 エンジンから底スクリューへの伝動系のクラッチ切り状態を示す横断平面図 底スクリュー前端部の伝動構造を示す縦断側面図 流下案内板の駆動構造を示す正面図 クラッチ部材の軸心方向から見た正面図 クラッチ部材の断面図 クラッチ部材における係合凹部を示す展開図

符号の説明

８ 穀粒回収タンク
１０ 底スクリュー
１３Ａ 縦搬送機構
１３Ｂ 横搬送機構
３５ 搬送ケース
３６ 縦送りスクリュー
３８ 搬送ケース
３９ 横送りスクリュー
４１ 接続ケース

Claims (4)

1. 穀粒回収タンクの底部から底スクリューによってタンク外に送出した穀粒を、縦向きの搬送ケースに縦送りスクリューを挿通してなる縦搬送機構で揚送した後、横向きの搬送ケースに横送りスクリューを挿通してなる横搬送機構に受け渡し、この横搬送機構の先端に形成した吐出口から穀粒を排出するよう構成した穀粒搬出装置において、
   前記縦送りスクリューの支軸の径を、前記横送りスクリューの支軸の径より小さく設定してあることを特徴とする穀粒搬出装置。
2. 前記縦搬送機構における前記搬送ケースと前記横搬送機構における前記搬送ケースとを同径に構成してある請求項１記載の穀粒搬出装置。
3. 前記縦搬送機構の上端部と前記横搬送機構の基端部とを接続ケースで連通接続するとともに、前記接続ケースにおける穀粒通路の断面積を、前記縦搬送機構における穀粒通路の断面積、および、前記横搬送機構における穀粒通路の断面積より大きく設定してある請求項１または２記載の穀粒搬出装置。
4. 前記穀粒回収タンクから前記縦搬送機構の下端部への連通路を、前記底スクリューの上端より上方にまで拡張した縦長形状に形成してある請求項１〜３のいずれか一項に記載の穀粒搬出装置。

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