JP2009213383A - 普通型コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】刈取部の昇降と、リールの回転速度とを連動させ、刈取部の上昇に伴いリールの回転速度を一定時間だけ速めて、穀稈を確実にリール内に掻き込み、刈取作業の終了又は一時停止時における圃場の刈取作業面の端部に穀稈の刈残しを防ぐことができる、作業効率を向上させた普通型コンバインを提供する。
【解決手段】穀稈を持ち上げるリールタイン４２を複数設けてなるリール２６と、このリール２６の下方に穀稈を切断する刈刃２４および穀稈を移送するプラットフォームオーガ２３を有する刈取部２７と、を機体前部に昇降自在に備える普通型コンバインにおいて、リール２６の回転速度は、車速に同調するとともに、刈取部２７の上昇操作に連動して変速する。
【選択図】図６

Description

本発明は、穀稈を持ち上げるリールタインを複数設けてなるリールと、このリールの下方に穀稈を切断する刈刃および穀稈を移送するプラットフォームオーガを有する刈取部と、を機体前部に昇降自在に備える普通型コンバインに関し、より詳細には、リールの回転速度は、車速に同調するとともに、刈取部の上昇操作に連動して変速することに関する。

従来の、機体前部に刈取物を掻き込むためのリールを備える普通型コンバインには、リールの回転数および機体の走行速度を検出するセンサーをそれぞれ設けるとともに、リールの回転数を制御するサーボモーターを設け、刈取作業の際、機体の走行速度に同調してリールの回転速度が制御され、かつ、サーボモーター駆動時に、予め設定したリール回転数のリミット位置に至ると、その手前までサーボモーターがリミット方向と逆方向に回転されて、リミット位置でサーボモーターが駆動されることを防止し、サーボモーターの過負荷を防ぐものがある。（例えば特許文献１）

特開平０８−２７５６６３号公報

しかし、このような普通型のコンバインでは、刈取作業の終了又は一時停止に伴い、刈取部を上昇させる際、リールが圃場に生える穀稈の上部位置以上の高さにまで徐々に上昇するため、リール内にそれら穀稈を掻き込むことができず、圃場の刈取作業面の端部に刈り取られなかった穀稈が残るとともに、それら穀稈がリールに倒され、倒伏状態のまま残されるという問題があった。
そこで、この発明の目的は、刈取部の昇降と、リールの回転速度とを連動させ、刈取部の上昇に伴いリールの回転速度を一定時間だけ速めて、穀稈を確実にリール内に掻き込み、刈取作業の終了又は一時停止時における圃場の刈取作業面の端部に穀稈の刈残しを防ぐことができる、作業効率を向上させた普通型コンバインを提供することにある。

このため、請求項１に記載の発明は、穀稈を持ち上げるリールタインを複数設けてなるリールと、該リールの下方に前記穀稈を切断する刈刃および前記穀稈を移送するプラットフォームオーガを有する刈取部と、を機体前部に昇降自在に備える普通型コンバインにおいて、前記リールの回転速度は、車速に同調するとともに、前記刈取部の上昇操作に連動して変速することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の普通型コンバインにおいて、前記刈取部の上昇操作時に、前記リールの回転速度を一定時間だけ上昇させた後、前記リールの回転速度を前記車速に同調した回転速度に戻すことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の普通型コンバインにおいて、前記刈取部は、該刈取部の上昇操作部材により前記刈取部を自動的に設定高さまで上昇させるとともに前記リールを自動的に最下点まで下降させる昇降機構を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、穀稈を持ち上げるリールタインを複数設けてなるリールと、このリールの下方に穀稈を切断する刈刃および穀稈を移送するプラットフォームオーガを有する刈取部と、を機体前部に昇降自在に備える普通型コンバインにおいて、リールの回転速度は、車速に同調するとともに、刈取部の上昇操作に連動して変速するので、刈取部の昇降位置によってリールの回転速度を変更でき、作業状況に応じた回転速度のリールにより、穀稈の刈残しを防ぐことができる。従って、作業効率を向上させたコンバインを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、刈取部の上昇操作時に、リールの回転速度を一定時間だけ上昇させた後、リールの回転速度を車速に同調した回転速度に戻すので、刈取作業の終了又は一時停止時などに、圃場の刈取作業面の端部に位置する穀稈をリール内に確実に掻き込むことができる。従って、穀稈の刈残しを防ぎ、作業効率を向上させた普通型コンバインを提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、刈取部は、この刈取部の上昇操作部材により刈取部を自動的に設定高さまで上昇させるとともにリールを自動的に最下点まで下降させる昇降機構を備えるので、刈取作業の終了又は一時停止時などに刈取部を自動的に上昇させた刈取部に連動して、リールの回転速度も自動的に上昇させるように、上昇操作部材の簡単な操作で穀稈の刈残しを防ぐとともに、刈取物の脱落を防止することができる。従って、作業効率を向上させた普通型コンバインを提供することができる。

以下図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明の一例としての普通型コンバインの左側面図、図２は同コンバインの平面図である。

この例のコンバイン１は、図１〜２に示すように、クローラ式走行装置２上に載置された車体フレーム３の前部に、ミッションケース４およびエンジンルーム５、キャビン６が配設される。また、車体フレーム３の中央から後部上に揺動選別装置７や唐箕８、チャフシーブ９、グレンシーブ１０などからなる選別部１１が載置され、この選別部１１上に受網１２およびスクリュー式の扱胴１３などからなる脱穀部１４が配設される。

また、揺動選別装置７下方の前後途中位置には、左右方向に唐箕８に近い側の二番還元コンベア１６と、唐箕８から遠い側の一番コンベア１５とが横設される。そして、一番コンベア１５は、不図示の揚穀コンベアを介してキャビン５の後部に配設されるグレンタンク１７内に連通される。

次いで、グレンタンク１７上には、排出オーガ１８が突出される。また、扱胴１３の前端には、フィーダコンベア１９を内設したフィーダハウス２０が、扱胴１３に連通されるとともに、車体フレーム２の前端との間に設けられた油圧シリンダー２１によって昇降自在に設けられる。

次いで、フィーダハウス２０の前部に突設されるプラットフォーム２２内に横設されるプラットフォームオーガ２３や、プラットフォーム２２の前部に横設される刈刃２４などを有する刈取部２７と、機体前端に突出される分草板２５上に回転速度を可変可能とするリール２６とが機体前部に配設される。そして、このリール２６は、車速が速い場合には回転速度が速くなり、一方、車速が遅い場合には回転速度が遅くなるように、車速に同調させてその回転速度を変えることで、刈取物の刈取効率を向上させることができる。なお、上述した、車速に同調して回転速度を変速させるリール２６の駆動構成は、公知技術であるため、詳細な説明は省略する。

さらに、リール２６は、容易にその設置高さを制御することもできる。この場合、キャビン６内などに設置された、後述するシフトレバー４８に、昇降機構５２として、オートリフトスイッチなどの上昇操作部材５２ａおよびオートセットスイッチなどの下降操作部材５２ｂが設けられ、上昇操作部材５２ａの操作により刈取部２７が設定高さまで上昇するとともに、リール２６が最下点まで下降して、刈取物の脱落を防止することができる。一方、下降操作部材５２ｂの操作により刈取部２７が設定高さまで下降するとともに、リール２６が設定高さまで上昇して刈取作業を行うことができる。なお、リール２６や刈取部２７の設置高さは、シフトレバー４８などに設けた不図示の調節ダイヤルなどでそれぞれ任意に設定することができる。

このような構成により、リール２６の回転によってリール２６内に掻き込まれ、株元を刈刃２４で刈り取られた穀稈は、フィーダコンベア１９などで脱穀部１４を介して、この脱穀部１４後端に配設された、それぞれ図示しないカッター，結束機などで排藁を切断して藁片にするなど処理した後、拡散しながら機外に均一放出し、或いは切断せずに放出される。

一方、扱胴１３において穀稈から脱穀され、下方に漏下された穀粒、枝梗付着粒、未熟穀粒および細かい藁屑などの混合物は、チャフシーブ９上に漏下される過程で唐箕８により発生する選別部１１の前方から後方への気流により、細かい藁屑の一部が後方へ吹き飛ばされる。そして、チャフシーブ９上に漏下した穀粒、枝梗付着粒、未熟穀粒および細かい藁屑等の混合物は、揺動選別装置７の揺動により、後方に搬送される、このとき、穀粒、未熟穀粒、枝梗付着粒および細かい藁屑等はチャフシーブ９の開口部より下方に落下し、大きい藁屑はチャフシーブ９の後方まで搬送され、不図示のストローラックを経て機外に排出される。

また、チャフシーブ９の開口部より下方に落下した穀粒、未熟穀粒、枝梗付着粒および細かい藁屑などは、グレンシーブ１０上に漏下される。このときにも唐箕８からの選別風により、細かい藁屑の一部は後方に吹き飛ばされて分離される。

そして、グレンシーブ１０上に漏下された穀粒、未熟穀粒、枝梗付着粒および細かい藁屑等のうち、穀粒、未熟穀粒、細かい藁屑等は、グレンシーブ１０を通過して下方に落下する。このとき、重量が大きい穀粒（一番物）は、一番物回収部１５ａを介して一番コンベア１５から前記揚穀コンベアを経て、グレンタンク１７内に搬送され、排出オーガ１８を介して機外に放出される。

一方、重量が小さい未熟穀粒や細かい藁屑の一部や穂切り粒や穀粒等が混じった未処理粒（二番物）は、唐箕８からの選別風により後方に吹き飛ばされ、二番物回収部１６ａから不図示の二番コンベアを介して二番還元コンベア１６を経て、扱胴１３に搬送され、枝梗処理胴２８により枝梗が除去された後、チャフシーブ９上に再投入される。

次に、刈取部の昇降に同調させて、回転速度を変速するリールについて、その具体的構成を説明する。図３は刈取部を左前方から見た斜視図、図４は上昇させた刈取部を示すコンバインの左側面図、図５は検出器を示すシリンダの拡大模式図、図６は刈取部の制御ブロック図、図７はシフトレバーの一例を示した正面図、図８は昇降機構を含む刈取部の制御ブロック図である。

まず、刈取部２７の構成は、図３に示すように、リール２６が、フィーダハウス２０の前部に設けられたプラットフォーム２２に、刈り高さ調節用の油圧シリンダ３１により昇降自在とした左右一対の支持アーム３２を介して支持される。このリール２６は、伝動ケース３３から動力を得る主軸３４と、左右端部に設けられた左右の回転板３５と、この回転板３５から放射状に延設された複数のアーム３６と、そのアーム３６における外側端部の軸受ブロック３７と、この軸受ブロック３７をリング状に連結する連結杆３８とを備え、左右に対向する軸受ブロック３７間には、アーム３６の本数に等しいタイン支軸３９が回転自由に嵌入される。

また、主軸３４を支持する軸受ステー４０は、前後調節用シリンダ４１により支持アーム３２に沿って摺動自在とされる。そして、各タイン支軸３９には、複数のリールタイン４２が左右方向に等間隔で支持されており、各タイン支軸３９の一端側に突設する連結片４３を、主軸３４に対して前方側に偏心させた従動回転板４４を内側に有する偏心ガイドリング４５の各端部ブロック４６にピン４７を介して連結し、リール２６の回転により、タイン支軸３９を軸受ブロック３７内で滑動させ、リールタイン４２が常時下方を向く構成とされる。なお、符号２３、２４、２５は、それぞれプラットフォームオーガ、刈刃、分草板である。

一方、伝動ケース３３内には、リール２６の主軸３４に連結された、不図示の変速装置であって、駆動プーリおよび従動プーリをそれぞれ固定側あるいは可動側とした、図６に示す、割りプーリ５０が備えられるとともに、この割りプーリ５０は、機体の適宜位置に設置されたコントローラ５１を介して油圧シリンダ２１に接続される。さらに油圧シリンダ２１は、キャビン６内などの運転席近傍などに有する図７に示すようなシフトレバー４８に接続される。なお、割りプーリ５０は、周知技術であるため、詳細な説明は省略する。

次いで、例えば図５に示すように、油圧シリンダ２１の外部シリンダ２１ａ前端部など適宜位置および内部シリンダ２１ｂの前端部近傍など適宜位置には、それぞれリミットセンサ２１ｃおよび２１ｄからなる検出器ｓが取付けられるとともに、２１ｃはコントローラ５１に接続される。

ここで、コンバイン１による圃場での作業中に、刈取作業を一時中断もしくは終了する（刈終え）などの際、キャビン６内などに有する運転席のオペレータは、図７に示すように、シフトレバー４８の上昇操作部材５２ａを操作（刈取部２７の上昇操作）することにより、油圧シリンダ２１を作動させて、図４に示すように、フィーダハウス２０とともに刈刃２４を有する刈取部２７を設定高さまで自動的に上昇させるとともに、リール２６を最下点まで自動的に下降させることで、リール２６と刈取部２７とが接近する。

このとき、油圧シリンダ２１における内部シリンダ２１ｂの摺動に伴い、検出器ｓのリミットセンサ２１ｃがリミットセンサ２１ｄに離間した状態から接触し、刈取部２７が上昇したことを、これら検出器ｓが検出した検出情報に基づいて、図６に示すように、コントローラ５１は、割りプーリ５０の前記可動プーリを駆動変更させることにより、リール２６の主軸３４が通常よりも速い回転速度で一定時間だけ回転される。この結果、刈取部２７が上昇した際、リール２６の回転速度が、３秒〜５秒程度の一定時間だけ通常の回転速度よりも速く回転される。なお、このときのリール２６の回転速度は、通常のリール２６の回転速度に対して、穀稈の刈取り性や掻き込み性など最良の作業状態になる約１．８５倍前後とすることが好ましい。そして、リール２６の回転速度を上記した一定時間だけ上昇させた後は、リール２６の回転速度を車速に同調した回転速度に戻す構成とされる。

このような構成により、刈取部２７において、リール２６の左側面視反時計回りの通常の回転速度によって、穀稈をリール２６内に掻き込んでいる際、刈取作業を一時中断もしくは終了するために油圧シリンダ２１により刈刃２４およびリール２６などが上昇した場合でも、掻き込み途中あるいは掻き込み間際の穀稈を、回転速度を速めたリール２６により素早く掻き込むことができ、刈刃２４で刈取ることができる。この結果、刈取作業を一時中断もしくは終了するときの、圃場の刈取作業面の端部に位置する穀稈をリール２６内に確実に掻き込み、それら穀稈の刈残しや刈取り不良による倒伏放置を防ぎ、作業効率の向上とともに、圃場の刈取作業面端部をきれいな刈り跡にすることができる。

なお、リール２６の回転速度の変更は、上述した割りプーリ５０に限定されず、例えば、リール２６の主軸３４に、インバータを備えるモータ軸を連結させるとともに、前記インバータをコントローラ５１に接続したものを用いてもよい。

次に、オペレータが、運転席近傍に有する、刈取部２７に動力を伝達/遮断するための図示しない刈取クラッチレバーを操作せずに、シフトレバー４８に設けた上昇操作部材５２ａおよび下降操作部材５２ｂの操作により刈取部２７を上昇させれば刈取部２７とフィーダコンベア１９の駆動を停止し、一方で刈取部２７を降下させれば刈取部２７とフィーダコンベア１９を駆動する昇降機構５２´を有するコンバインにも、リール２６の回転速度を変更させる上述の機能を与えることができる。

昇降機構５２´は、シフトレバー４８に、刈取部２７を一定高さまで上昇させると、刈取部２７の図８に示す刈取クラッチ５３を自動的に遮断させる機能を有する上昇操作部材５２ａ´と、刈取部２７を一定高さまで降下させると、刈取部２７の刈取りクラッチ５３を自動的に接続する機能を有する下降操作部材５２ｂ´とから構成される。

上昇操作部材５２ａ´は、例えば上述した油圧シリンダ２１の摺動に伴い、検出器ｓのリミットセンサ２１ｃがリミットセンサ２１ｄに離間した状態から接触し、刈取部２７が上昇したことを、これら検出器ｓが検出した検出情報に基づいて、後述するコントローラ５１´が刈取部２７の刈取クラッチ５３を自動的に遮断させる。一方、下降操作部材５２ｂ´は、例えば上述した油圧シリンダ２１の摺動に伴い、検出器ｓのリミットセンサ２１ｃがリミットセンサ２１ｄに接触した状態から離間し、刈取部２７が下降したことを、これら検出器ｓが検出した検出情報に基づいて、コントローラ５１´が刈取部２７の刈取クラッチ５３を自動的に接続するが、検出器ｓの検出方法や設置位置は上記に限定されない。そして、この昇降機構５２´は、例えば、特開２００２−１７１３４号公報などに記載されるような周知の技術であるため、詳細な説明は省略する。

本願発明は、この上昇操作部材５２ａ´による刈取部２７の駆動制御に、リール２６の回転速度の変更機能を加えたものである。図８に示すように、上昇操作部材５２ａ´は、コントローラ５１´に接続される。また、コントローラ５１´には、油圧シリンダー２１に設置された検出器ｓのリミットセンサ２１ｃが接続されるとともに、リール２６の回転速度を変更する割りプーリ５０も接続される。さらに、コントローラ５１´には、刈取部２７の刈取クラッチ５３が接続される。

ここで、コンバイン１による圃場での作業中に、刈取作業を一時中断もしくは終了するために、キャビン６内などに有する運転席のオペレータが、上昇操作部材５２ａを操作した場合、コントローラ５１´は上昇操作部材５２ａの操作信号により、油圧シリンダー２１を摺動させて、刈取部２７を上昇させる。

このとき、コントローラ５１´は、検出器ｓのリミットセンサ２１ｃがリミットセンサ２１ｄに離間した状態から接触し、刈取部２７が上昇したことを検出した情報に基づいて、割りプーリ５０の前記可動プーリを駆動変更させることにより、リール２６の主軸３４が通常よりも速い回転速度で一定時間だけ回転される。この結果、刈取部２７が上昇した際、リール２６の回転速度が、一定時間だけ通常の回転速度よりも速く回転される。次いで、コントローラ５１´は、刈取クラッチ５３を遮断させて、刈取部２７の駆動が停止される。なお、このときもリール２６の回転速度は、通常のリール２６の回転速度に対して、穀稈の刈取り性や掻き込み性など最良の作業状態になる約１．８５倍前後とすることが好ましい。そして、リール２６の回転速度を上記した一定時間だけ上昇させた後は、リール２６の回転速度を車速に同調した回転速度に戻す構成とされる。

このような構成により、上昇操作部材５２ａで刈取部２７を上昇させた後、刈取部２７の駆動を停止させる前に、リール２６の左側面視反時計回りの通常の回転速度によって、穀稈をリール２６内に掻き込んでいる際、刈取作業を一時中断もしくは終了するために油圧シリンダ２１により刈取部２７が上昇した場合でも、掻き込み途中あるいは掻き込み間際の穀稈を、回転速度を速めたリール２６により素早く掻き込むことができ、刈刃２４で刈取ることができる。この結果、刈取作業を一時中断もしくは終了するときの、圃場の刈取作業面の端部に位置する穀稈をリール２６内に確実に掻き込み、それら穀稈の刈残しや刈取り不良による倒伏放置を防ぎ、作業効率の向上とともに、圃場の刈取作業面端部をきれいな刈り跡にすることができる。

なお、刈取り作業を再開する場合には、オペレータの下降操作部材５２ｂの操作による刈取部２７の下降に伴い、コントローラ５１´が刈取クラッチ５３を接続させるとともに、割りプーリ５０の前記可動プーリを駆動変更させることにより、リール２６を通常の回転速度で駆動させる構成とされる。

この場合にも上述したように、リール２６の回転速度の変更は、上述した割りプーリ５０に限定されず、例えば、リール２６の主軸３４に、インバータを備えるモータ軸を連結させるとともに、前記インバータをコントローラ５１に接続したものを用いてもよい。

以上詳述したように、この例のコンバイン１は、穀稈を持ち上げるリールタイン４２を複数設けてなるリール２６と、このリール２６の下方に穀稈を切断する刈刃２４および穀稈を移送するプラットフォームオーガ２３を有する刈取部２７と、を機体前部に昇降自在に備える普通型コンバインにおいて、リール２６の回転速度は、車速に同調するとともに、刈取部２７の上昇操作に連動して変速するものである。加えて、刈取部２７の上昇操作時に、リール２６の回転速度を一定時間だけ上昇させた後、リール２６の回転速度を車速に同調した回転速度に戻し、さらに刈取部２７は、この刈取部２７の上昇操作部材５２ａ，５２ａ´により刈取部２７を自動的に設定高さまで上昇させるとともにリール２６を自動的に最下点まで下降させる昇降機構５２，５２´を備える。

本発明のコンバインの一例を示す左側面図である。 図１のコンバインの平面図である。 刈取部を左前方から見た斜視図である。 上昇させた刈取部を示すコンバインの左側面図である。 検出器を示すシリンダの拡大模式図である。 刈取部の制御ブロック図である。 シフトレバーの一例を示した正面図である。 昇降機構を含む刈取部の制御ブロック図である。

符号の説明

２１ 油圧シリンダー
２１ａ 外部シリンダ
２１ｂ 内部シリンダ
２１ｃ，２１ｄ リミットセンサ
２４ 刈刃
２６ リール
２７ 刈取部
４８ シフトレバー
５０ 割りプーリ
５１，５１´ コントローラ
５２ 昇降機構
５２ａ，５２ａ´ 上昇操作部材
５２ｂ，５２ｂ´ 下降操作部材
５３ 刈取クラッチ
ｓ 検出器

Claims (3)

1. 穀稈を持ち上げるリールタインを複数設けてなるリールと、該リールの下方に前記穀稈を切断する刈刃および前記穀稈を移送するプラットフォームオーガを有する刈取部と、を機体前部に昇降自在に備える普通型コンバインにおいて、
   前記リールの回転速度は、車速に同調するとともに、前記刈取部の上昇操作に連動して変速することを特徴とする、普通型コンバイン。
2. 前記刈取部の上昇操作時に、前記リールの回転速度を一定時間だけ上昇させた後、前記リールの回転速度を前記車速に同調した回転速度に戻すことを特徴とする、請求項１に記載の普通型コンバイン。
3. 前記刈取部は、該刈取部の上昇操作部材により前記刈取部を自動的に設定高さまで上昇させるとともに前記リールを自動的に最下点まで下降させる昇降機構を備えることを特徴とする、請求項２に記載の普通型コンバイン。

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