JP2012249539A - コンバインの脱穀装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱穀装置の揺動棚の構成を工夫して穀粒選別負荷を軽減することで、穀粒穀選別処理精度および処理効率を向上させる。
【解決手段】扱室６６下方の選別室５０に揺動棚５１を設けたコンバインの脱穀装置において、揺動棚５１を、シーブ５３ａの間隔を固定した第１チャフシーブ５３と、シーブ５４ａの間隔を変更可能にした第２チャフシーブ５４と、シーブ５５ａの間隔を固定した第三チャフシーブ５５を前から後方へかけて配設して構成する。また、第３チャフシーブ５５のシーブ間隔を第１チャフシーブ５３のシーブ間隔よりも広く設定する。また、第１チャフシーブ５３の各シーブ間に付着する藁屑を掻き落とす前側スクレーパ３４を設けると共に、第３チャフシーブ５５の各シーブ間に付着する藁屑を掻き落とす後側スクレーパ５６を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンバインの脱穀装置に係るものである。

特許文献１に開示されているように、脱穀室下方の選別室に設ける揺動棚を、前から後方へかけてシーブ間隔を固定した第一チャフシーブとシーブ間隔を可変にした第２チャフシーブとストローラックで構成したコンバインの脱穀装置は公知である。

特開２０１０−７５１６５号公報

前記公知例は、揺動棚から穀粒を落下させて藁屑等から穀粒を選別するが、ストローラックから藁屑等が下方の二番回収部に多く落下し、この藁屑等を二番処理室で撹拌処理するため、穀粒選別処理負荷が増大するという課題がある。

本発明は、脱穀装置の揺動棚の構成を工夫して穀粒選別負荷を軽減することで、穀粒穀選別処理精度および処理効率を向上させるようにしたものである。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、扱室（６６）下方の選別室（５０）に揺動棚（５１）を設けたコンバインの脱穀装置において、前記揺動棚（５１）に、シーブの間隔を固定した第１チャフシーブ（５３）と、シーブの間隔を変更可能にした第２チャフシーブ（５４）と、シーブの間隔を固定した第３チャフシーブ（５５）とを前部から後部にかけてこの順に配置したことを特徴とするコンバインの脱穀装置とする。

この構成で、扱室（６６）から選別室（５０）の揺動棚（５１）へ落下する穀粒や藁屑等の脱穀物が第１チャフシーブ（５３）と第２チャフシーブ（５４）と第３チャフシーブ（５５）で穀粒と藁屑等に分離されて、穀粒が下方へ落下し藁屑等が各チャフシーブ（５３，５４，５５）上を搬送されて後方へ送られる。特に、揺動棚（５１）の終端部にシーブの間隔を固定した第３チャフシーブ（５５）を配置した構成で、藁屑等の落下が少なくなって二番処理室での穀粒選別処理負荷が少なくなる。

請求項２に記載の発明は、前記第３チャフシーブ（５５）のシーブ間隔を第１チャフシーブ（５３）のシーブ間隔よりも広く設定したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置とした。

この構成で、第３チャフシーブ（５５）で脱穀物に含まれる穀粒が下方へ落下し易くなり、揺動棚（５１）の終端部から機外へ排出される穀粒が少なくなる。
請求項３に記載の発明は、前記第１チャフシーブ（５３）の各シーブ間に付着する藁屑を掻き落とす前側スクレーパ（３４）を設けると共に、第３チャフシーブ（５５）の各シーブ間に付着する藁屑を掻き落とす後側スクレーパ（５６）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバインの脱穀装置とした。

この構成で、揺動棚（５１）の終端側に設ける第３チャフシーブ（５５）に後側スクレーパ（５６）を設けることで、各シーブ間に付着する藁屑等を除去して穀粒の選別を長時間良好に維持する。

請求項４に記載の発明は、前記前側スクレーパ（３４）の掻き落とし動作頻度を後側スクレーパ（５６）の掻き落とし動作頻度よりも多くしたことを特徴とする請求項３に記載のコンバインの脱穀装置とした。

この構成で、藁屑等の付着が多い第１チャフシーブ（５３）と藁屑等の付着が少ない第３チャフシーブ（５５）を均等に掻き落とし動作して選別を良好に維持する。
請求項５に記載の発明は、第３チャフシーブ（５５）の下方に選別風を吹き上げる第２ファン（４７）を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のコンバインの脱穀装置とした。

この構成で、第３チャフシーブ（５５）の藁屑の多い被脱穀物に第２ファン（４７）の強い選別風を当てて混入した穀粒の分離落下を良くする。

請求項１から請求項５に記載の発明によれば、特に揺動棚（５１）の終端部で藁屑の落下を少なくして、穀粒の分離選別を長時間良好に維持出来る。

本発明実施例のコンバインの右側面図である。 同コンバインの平面図である。 同コンバインの脱穀装置の側面断面図である。 別実施例の脱穀装置の拡大側面図である。 同コンバインの選別室の拡大平断面図である。 同コンバインの拡大平断面図である。 同コンバインの正断面図である。 一部の拡大平断面図である。 一部の拡大側断面図である。

以下、本発明を、図面に示す実施例を３照しながら説明する。
なお、本実施例ではコンバインの前進方向に向かって前側と後側をそれぞれ前、後といい、左側と右側をそれぞれ左、右ということにする。

図１と図２にコンバイン１の全体図を示しているが、走行フレーム２の下部には、ゴムなどの可撓性材料を素材として無端帯状に成型した左右一対のクローラ４を持ち、乾田はもちろんのこと、湿田においてもクローラ４が若干沈下するだけで自由に走行出来る構成の走行装置３を備え、走行フレーム２の前部には刈取装置６を搭載し、走行フレーム２の上部には図示しないエンジンと脱穀装置１５、操縦席２０およびグレンタンク３０を搭載する。

刈取装置６は、刈取昇降シリンダ（図示せず）の伸縮作用により刈取装置６の全体を昇降して、圃場に植生する穀稈を所定の高さで刈取りができる構成としている。刈取装置６の前端下部に分草具７を、その背後に後傾斜状にした穀稈引起し装置８を、その後方底部には刈刃（図示せず）を配置している。刈刃と脱穀装置１５のフィードチェン１４の始端部との間に、図示しない前部搬送装置、扱深さ調節装置、供給搬送装置などの搬送装置９を順次穀稈の受継搬送と脱穀装置１５への扱深さ調節とができるように配置している。

コンバイン１の刈取装置６の作動は次のように行われる。まず、エンジンを始動して変速用、操向用などの操作レバー類をコンバイン１が前進するように操作し、刈取・脱穀クラッチ（図示せず）を入り操作して機体の回転各部を駆動しながら、走行フレーム２を前進走行させると、刈取、脱穀作業が開始される。

圃場に植立する穀稈は、刈取装置６の前端下部にある分草具７による分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置８の引起し作用によって倒伏状態にあれば直立状態に引起こされ、穀稈の株元に刈刃が達して刈取られ、前部搬送装置に掻込まれて後方に搬送され、扱深さ調節装置、供給搬送装置に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。

供給搬送装置の穀稈は、扱深さが調節され、フィードチェン１４の始端部に受け継がれ、脱穀装置１５に穂先側が供給される。
脱穀装置１５の扱室６６に軸架された扱胴６９は、その表面に多数の扱歯６９ａが設けられており、エンジンからの駆動機構（図示せず）により、図３の矢印Ｂ方向に回転する。扱室６６に挿入された穀粒の付いた穀稈は、移動するフィードチェン１４により図３の矢印Ａ方向に移送されながら、矢印Ｂ方向に回転する扱胴６９の扱歯６９ａと扱網７４との相互作用により脱穀される。穀稈から分離された被処理物は扱網７４を通過して、揺動棚５１で受け止められる。

揺動棚５１上の被処理物は後方へ移動しながら、唐箕７９からの送風を受けて風力選別され、比重の重い穀粒は第１チャフシーブ５３と第２チャフシーブ５４から選別網６３を通過する。

扱網７４は通常網で構成するが、目抜き鉄板としても良く、その後部に設ける目抜き孔の径を大きくしてその大径目抜き孔の下方で穀粒が多く落下する位置に第１チャフシーブ５３を位置するようにしても良い。

揺動棚５１は、扱室６６の扱網７４の下方に配置した移送棚５２とその後方に配置した第１チャフシーブ５３と第２チャフシーブ５４と最後端部に配置した第３チャフシーブ５５及び第１チャフシーブ５３と第２チャフシーブ５４の下方に配置する選別網６３から構成されている。

第１チャフシーブ５３は各シーブ５３ａの間隔が固定で、底面側に後述する前側スクレーパ３４を設けていて、第２チャフシーブ５４は、各シーブ５４ａの間隔を変更可能で、第３チャフシーブ５５は、第１チャフシーブ５３と同様に各シーブ５５ａの間隔が固定にしている。

第１チャフシーブ５３と第２チャフシーブ５４と第３チャフシーブ５５は、揺動しながら各シーブ５３ａ，５４ａ，５５ａ間から被処理物を漏下させ、唐箕７９からの送風により風力選別する点で共通しているが、被処理物の搬送方向前方側の第１チャフシーブ５３の方が後方側にある第２チャフシーブ５４や第３チャフシーブ５５に比べて各シーブ５３ａの大きさが小さく、第１チャフシーブ５３のシーブ間隔Ａ（図３）が第３チャフシーブ５５のシーブ間隔Ｂの約半分程度に狭い構成である。

被処理物の搬送方向前側の第１チャフシーブ５３では被処理物中における単粒の含有率が高いので、藁屑の漏下を抑えながら単粒だけを漏下させ、搬送方向後側の第３チャフシーブ５５では被処理物中における単粒の含有率が低いので、唐箕７９からの送風を良くして 藁屑をより後方へ移送するためにこのような構成としている。

また、移送棚５２と第１チャフシーブ５３の上方に、移送棚５２の右前側へ供給される二番処理物を移送棚５２と第１チャフシーブ５３上で横に拡散させる拡散ガイド８８を設けている。

そして、第１チャフシーブ５３の前方に配置されている移送棚５２は扱胴６９の下方に配置して扱網７４から落下する被処理物と共に二番処理胴７０から排出する二番処理物を受け止め得る構成になっている。

また、移送棚５２の上方に拡散ガイド８８の板面と直交する方向にセンサ支軸２５を設け、このセンサ支軸２５に前側を円弧状に膨らませた接触子４４ａを斜め後方へ向かって下り傾斜に吊り下げて固着している。接触子４４ａは、ピンで後方へ向かって約３０°下り傾斜した姿勢から上方の支点越え位置まで回動するようにして、このセンサ支軸２５の回動を層厚センサ４３で検出して移送棚５２上の被処理物の厚みを検出する。

第１チャフシーブ５３は、板状のシーブ５３ａを後方に向かって登り傾斜に配列したもので、各シーブ５３ａの裏側に当接する前側スクレーパ３４をスクレーパ支持アーム３６に設けている。各スクレーパ支持アーム３６はシーブ５３ａの下側に横方向４列で、シーブ５３ａの底面側に設ける連結杆３７で一体に連結している。スクレーパ支持アーム３６の一つを前後方向に設ける揺動アーム３１に枢支軸３２で連結し、揺動アーム３１の前端を縦支軸３３に枢支し、揺動アーム３１の前端で左右に張り出す駆動アーム３８の両端部にワイヤ３９，４０を連結し、該ワイヤ３９，４０を駆動モータ（図示せず）に連結して、駆動モータで揺動アーム３１を左右に揺動して前側スクレーパ３４がシーブ３５に付着する藁屑等を掻き落とすようにしている。

第３チャフシーブ５５は、板状のシーブ５５ａを後方に向かって登り傾斜に配列したもので、各シーブ５５ａの裏側に当接する後側スクレーパ５６をスクレーパ支持アーム５７に設けている。各スクレーパ支持アーム５７はシーブ５５ａの下側に横方向４列で、シーブ５５ａの底面側に設ける連結杆５８で一体に連結している。スクレーパ支持アーム５７の一つを前後方向に設ける揺動アーム５９に枢支軸６０で連結し、揺動アーム５９の前端を縦支軸４９に枢支し、揺動アーム５９の前端で左右に張り出す駆動アーム４８の両端部にワイヤ６１，６２を連結し、該ワイヤ６１，６２を駆動モータ（図示せず）に連結して、駆動モータで揺動アーム５９を左右に揺動して後側スクレーパ５６がシーブ５５ａに付着する藁屑等を掻き落とすようにしている。

第１チャフシーブ５３の前側スクレーパ３４は、第３チャフシーブ５５の後側スクレーパ５６よりも速く往復動作することで処理量が多くて付着する藁屑等を均等に掻き落とすようにしている。

第１チャフシーブ５３と第３チャフシーブ５５の駆動モータは、前記層厚センサ４３が移送棚５２上の被処理物の厚みが一定以上を検出することで、駆動するようにすることで、第１チャフシーブ５３と第３チャフシーブ５５の詰まりを無くして選別機能の低下を防ぐ。

また、第１チャフシーブ５３と第３チャフシーブ５５の駆動モータは、前記層厚センサ４３が移送棚５２上の被処理物の厚みが一定以上を検出することで、駆動するようにすることで、第１チャフシーブ５３と第３チャフシーブ５５の詰まりを無くして選別機能の低下を防ぐ。第１チャフシーブ５３側の駆動モータが作動する被処理物の厚みと第３チャフシーブ５５の駆動モータが作動する被処理物の厚みを異ならせても良い。

なお、一番揚穀筒に穀粒の水分率を検出する穀粒水分センサを設け、水分率が高い場合は、層厚センサ４３の出力を見ることなく短時間で第１チャフシーブ５３と第３チャフシーブ５５の駆動モータを駆動して、藁屑等を掻き落とすようにしても良い。

また、唐箕７９の吹き出し口に設けるツインフラッパ７９が動き始める際に第１チャフシーブ５３の駆動モータを駆動するようにし、ツインフラッパ７９が止まる際に第３チャフシーブ５５の駆動モータを駆動するようにして処理量の増加に対応するようにしても良い。

また、可動の第２チャフシーブ５４がシーブ間隔を開くタイミングで第１チャフシーブ５３と第３チャフシーブ５５の駆動モータを駆動するようにしたりシーブ間隔の開き具合によって駆動速度を変更したりしても良い。

図４には、第３チャフシーブ５５に選別風を送る第２ファン４７と風向板４６を設ける構成を示し、第３チャフシーブ５５に送る選別風を特に強くして藁屑等の付着を少なくしている。風向板４６は脱穀量によって第３チャフシーブ５５に送る選別風の強さを変更する。

また、揺動棚５１は図示しない揺動棚駆動機構の作動により上下前後方向に揺動するので、被処理物は矢印Ｄ方向（図４）に移動しながら、揺動棚５１上に漏下した比重の重い穀粒は選別網６３を矢印Ｅ方向に通過し、一番棚板６４で集積され、一番螺旋６５から一番揚穀筒２８（図５）を経てグレンタンク３０へ搬送される。グレンタンク３０に貯留された穀粒は、縦オーガ１８と横オーガ１９（図２）を経由してコンバイン１の外部へ搬送される。

揺動棚５１の上の被処理物のうち軽量のものは、揺動棚５１の揺動作用と唐箕７９のファン７９ａによる送風に吹き飛ばされて揺動棚５１から第１チャフシーブ５３から第２チャフシーブ５４に向けて矢印Ｄ方向に移動し、第３チャフシーブ５５の上で大きさの小さい二番穀粒は矢印Ｇ方向に漏下して二番棚板８５に集められ、二番螺旋８６で二番揚穀筒（図示省略）へ搬送される。

二番穀粒は、正常な穀粒、枝梗粒、藁屑および藁屑の中に正常な穀粒が刺さっているササリ粒などの混合物であり、二番揚穀筒の中を二番揚穀筒螺旋により揚送されて、二番処理室入口から二番処理室６７の上方へ放出される。

二番処理室６７の下部に軸架する二番処理胴７０はエンジンからの動力を伝動する駆動機構で図４の矢印Ｊ方向に回転する。二番穀粒は二番処理胴７０に植設してある多数の処理歯７０ａに衝突しながら矢印Ｉ方向に進行する間に二番穀粒の分離と枝梗粒の枝梗の除去を行い、被処理物の一部は二番処理胴７０の下方に設けられた受網（図示せず）を通り抜けて選別室５０へ直接漏下する。二番処理室６７に供給された被処理物の大部分は二番処理胴７０の前端部まで送られて移送棚５２へ排出されて、再び第１チャフシーブ５３、第２チャフシーブ５４方向に送られ、穀粒は第１チャフシーブ５３、第２チャフシーブ５４と選別網６３を通り、一番螺旋６５に集められる。

このように二番物を回収して移送棚５２上に再び送り、第１チャフシーブ５３、第２チャフシーブ５４による再処理をすることにより、穀粒と藁屑との分離が良好になる。
なお、二番処理胴７０の下方に第１チャフシーブ５３が位置する場合は、被処理物の落下が集中する位置に前側スクレーパ３４が作用することで詰まりを無くすることが出来る。

フィードチェン１４に挟持された穀稈は、扱室６６を図６の矢印Ａ方向に進行して脱穀されて扱室６６の終端に到達した後に、図６に示す矢印Ａ１方向に搬送され、排藁処理室８２に投入される。

また、扱室６６の扱胴６９終端部側に到達した被処理物の中で、藁屑など短尺のものは、扱室６６の扱胴６９による被処理物の搬送方向終端部と排塵処理室６８の排塵処理胴７１による被処理物の搬送方向始端部とを連通する連通口１０１にある排塵処理室入口６８ａから矢印Ａ２（図４）方向に投入されて、扱室６６からの取り込みを良好にする螺旋７１ｂの作用により排塵処理室６８に入り、排塵処理室６８では回転する排塵処理胴７１の処理歯７１ａにより矢印Ｋ方向（図４）に搬送されながら処理される。なお、排塵処理胴７１の上手側に螺旋７１ｂが設けられ、排塵処理胴７１の下手側に処理歯７１ａが設けられている。排塵処理胴７１の扱室６６側には格子状の排塵処理胴枠７２（図７）が排塵処理胴７１の下側及び扱室６６側の外周に沿って設けられ、排塵処理室６８の濾過体を構成している。

前記排塵処理胴枠７２の後端７２ａは、排塵処理室６８の後端６８ｂ（図３）よりも所定距離だけ前方に配置され、この排塵処理胴枠７２の後端７２ａと排塵処理室６８の後端６８ｂとの間に、排塵処理室６８の後端部に達した被処理物を脱穀装置１５の外部へ排出する第１排塵口１０２を、揺動棚５１上に向かう斜め下方向および後方に向けて開口して設けている。

排塵処理室６８に入った少量の穀粒を含む藁屑を主体とする被処理物の中の漏下物（穀粒）は受け網７６（図３）から揺動棚５１上に漏下し、揺動棚５１に設けられた第３チャフシーブ５５に誘導されて二番棚板８５から二番揚穀筒８７を経由して二番処理室６７に送られる。なお、同軸上にある二番処理胴７０と排塵処理胴７１の駆動は図示しないがエンジンからの駆動力がプーリを介して行われる。

図３に示すように、脱穀装置１５の後部に被処理物を吸引するための吸引ファン９１を設け、排塵処理室６８を含む脱穀装置１５内で発生する排塵のうち、比重の軽い藁屑、枝梗および塵埃を含む空気を吸引ファン９１の回転による吸引風で吸引し、第３排塵口９２から矢印Ｌ方向へ吹き出して、コンバイン１の外部へ放出する。

一方、吸引ファン９１の回転による吸引風で吸引されない被処理物は揺動棚５１の終端部である第３チャフシーブ５５の後端に設けられ、脱穀装置１５の後壁１５ａに形成された第２排塵口１０３からコンバイン１の外部に排出される。

揺動棚５１上を後方へ移送されてきた藁屑で第１チャフシーブ５３と第２チャフシーブ５４や第３チャフシーブ５５の間隙から濾過しないものは、揺動棚５１の揺動や第３チャフシーブ５５の移送作用によって第２排塵口１０３から脱穀装置１５の外部に排出されるが、この藁屑中には穀粒がわずかに含まれることがあり、このように藁屑とともにコンバイン１の外部に排出される穀粒を３番穀粒と言い、３番穀粒が脱穀装置１５の外部に排出されることを３番ロス（３番損失）、３番穀粒の回収ロスなどと言う。

また、排塵処理室６８から揺動棚５１の終端部に矢印Ｍ（図３）のように落ちた排塵（排塵物）のうち二番穀粒、３番穀粒など小径で比重の重いものは、揺動棚５１の終端部の第３チャフシーブ５５あるいは第２チャフシーブ５４を矢印Ｇ方向へ通過して二番棚板８５に漏下し、再び二番処理室６７において処理される。

脱穀装置１５の扱室６６の終端に到達して脱穀された穀稈は、排藁チェーン８０ａ（図６）および排藁穂先チェーン８０ｂに挟持されて搬送され、脱穀装置１５の後部の排藁処理室８２に投入される。排藁処理室８２内には排藁カッター刃８１ａ、８１ｂが設けられており、排藁カッター刃８１ａ、８１ｂにより切断された穀稈は、排藁カッター刃８１ａ、８１ｂの下方であって、排藁処理室８２の前壁部に基部が支持され、後方下り傾斜に設けられた板状の切断藁ガイド９６（図３）により案内されて圃場に放出される。

排藁チェーン８０ａと排藁穂先チェーン８０ｂは、扱胴軸６９ｂから出力プーリ１１５とベルト１１７で中継ギヤケース１１８の入力プーリ１１６に動力が伝動され、中継ギヤケース１１８の出力軸１１９で駆動される。

中継ギヤケース１１８と排藁穂先チェーン８０ｂとの間で出力軸１１９に四番処理回転体１２０を固着して、穀稈の穂先に絡まっているササリ粒を第３チャフシーブ５５上に落とすと共に、穀稈の穂先遅れを修正するようにしている。ササリ粒は、ゴムなどの弾性体でスターホイル状に形成している。

４７ 第２ファン
５０ 選別室
５１ 揺動棚
５３ 第１チャフシーブ
５３ａ シーブ
５４ 第２チャフシーブ
５４ａ シーブ
５５ 第３チャフシーブ
５５ａ シーブ
５６ スクレーパ
６６ 扱室

Claims (5)

1. 扱室（６６）下方の選別室（５０）に揺動棚（５１）を設けたコンバインの脱穀装置において、前記揺動棚（５１）に、シーブの間隔を固定した第１チャフシーブ（５３）と、シーブの間隔を変更可能にした第２チャフシーブ（５４）と、シーブの間隔を固定した第３チャフシーブ（５５）とを前部から後部にかけてこの順に配置したことを特徴とするコンバインの脱穀装置。
2. 前記第３チャフシーブ（５５）のシーブ間隔を第１チャフシーブ（５３）のシーブ間隔よりも広く設定したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置。
3. 前記第１チャフシーブ（５３）の各シーブ間に付着する藁屑を掻き落とす前側スクレーパ（３４）を設けると共に、第３チャフシーブ（５５）の各シーブ間に付着する藁屑を掻き落とす後側スクレーパ（５６）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバインの脱穀装置。
4. 前記前側スクレーパ（３４）の掻き落とし動作頻度を後側スクレーパ（５６）の掻き落とし動作頻度よりも多くしたことを特徴とする請求項３に記載のコンバインの脱穀装置。
5. 第３チャフシーブ（５５）の下方に選別風を吹き上げる第２ファン（４７）を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のコンバインの脱穀装置。

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