JP2013230125A

JP2013230125A - コンバイン

Info

Publication number: JP2013230125A
Application number: JP2012104618A
Authority: JP
Inventors: Koji Moriyama; 浩二森山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2012-05-01
Filing date: 2012-05-01
Publication date: 2013-11-14

Abstract

【課題】刈取部の穀稈を搬送する速度が遅い状態であっても、穀稈の受け継ぎ遅れを無くし、脱穀性能を向上させることができるコンバインを提供する。
【解決手段】穀稈を刈り取る刈取部３と、穀稈を脱穀部４へと搬送するフィードチェーン１２と、フィードチェーン１２の前方に配置され、刈取部３とフィードチェーン１２との間に設けられた、補助搬送装置１３とを有する搬送部５と、を備え、刈取部３の刈取第一軸４７を脱穀部４の前方に左右水平方向に配置し、補助搬送装置１３は、刈取第一軸４７の回転速度が所定速度よりも速くなった際に、穀稈と接触する位置に移動可能に構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンバインの技術に関する。

従来、穀稈を刈り取る刈取部と、穀稈を脱穀部へと搬送するフィードチェーンと、前記フィードチェーンの前方に配置され、前記刈取部の縦搬送装置とフィードチェーンとの間に設けられた、補助搬送装置とを有する搬送部と、を備えるコンバインは公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−９２１０６号公報

コンバインを始動した直後における刈取部の穀稈を搬送する速度は遅い状態から始まる。一方、搬送部の補助搬送装置は定常回転しているため、コンバインを始動した直後において、刈取部から搬送部へ受け継ぐ際に穀稈の流れに乱れが生じていた。そのため、穀稈の搬送効率が落ちるという問題があった。

そこで、本発明は係る課題に鑑み、刈取部の穀稈を搬送する速度が遅い状態であっても、穀稈の受け継ぎ遅れを無くし、脱穀性能を向上させることができるコンバインを提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、穀稈を刈り取る刈取部と、穀稈を脱穀部へと搬送するフィードチェーンと、前記フィードチェーンの前方に配置され、前記刈取部とフィードチェーンとの間に設けられた、補助搬送装置とを有する搬送部と、を備え、前記刈取部の刈取入力軸を脱穀部の前方に左右水平方向に配置し、前記補助搬送装置は、前記刈取入力軸の回転速度が所定速度よりも速くなった際に、穀稈と接触する位置に移動可能に構成したものである。

請求項２においては、前記補助搬送装置は、前記刈取入力軸を中心として回動可能に構成したものである。

請求項３においては、前記補助搬送装置を回動駆動させる回動駆動装置を制御する制御装置を備え、前記刈取入力軸の回転速度が所定速度よりも速くなったときは、前記補助搬送装置を穀稈と離間した位置から穀稈と接触する位置に移動するように回動駆動装置を制御したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、刈取入力軸の回転速度が所定速度よりも速くなったときは、刈取部から補助搬送装置を介してフィードチェーンへ受け継ぎさせることにより、穀稈の受け継ぎ遅れを無くし、脱穀性能を向上させることができる。

請求項２においては、刈取入力軸が回動軸と兼用できるため、部品点数が増加することがない。

請求項３においては、刈取入力軸の回転速度が所定速度よりも速くなったときは、刈取部から補助搬送装置を介してフィードチェーンへ受け継ぎさせるように制御することにより、確実に補助搬送装置を穀稈に接触させることができる。

本発明の一実施形態に係るコンバインの全体的な構成を示した側面図。コンバインの構成を示した正面図。エンジンの刈取部への動力伝達機構を示すブロック図。エンジンのフィードチェーン及び脱穀部への動力伝達機構を示すブロック図。（ａ）補助搬送装置を示す平面図（ｂ）同じく側面図。（ａ）待機位置における補助搬送装置を示す側面図（ｂ）作業位置における補助搬送装置を示す側面図。補助搬送装置の回動制御を示すブロック図。

次に、発明の実施の形態を説明する。

まず、本発明に係るコンバイン１００の全体構成について図１及び図２を用いて説明する。なお、図１の矢印Ａ方向を進行方向として定義する。
コンバイン１００は、走行部２と、穀稈を刈り取る刈取部３と、脱穀部４と、穀稈を脱穀部へと搬送する搬送部５と、グレンタンク６と、排出オーガ７と、運転操作部８と、エンジン９と、を具備する。
走行部２は、左右一対のクローラ１１・１１から構成される。左右一対のクローラ１１・１１は、走行機体１を支持する。
刈取部３は、穀稈を刈り取る部分であり、走行機体１の前部に設けられている。本実施形態では、四条刈の刈取部３を設けている。
脱穀部４は刈取部３において刈り取られた穀稈を脱穀する部分であり、走行機体１の上部に設けられている。
搬送部５は、刈取部３から送られる穀稈を脱穀部へと搬送する部分であり、穀稈を脱穀部へと搬送するフィードチェーン１２と、フィードチェーン１２の前方に配置され、刈取部３とフィードチェーン１２との間に設けられた、補助搬送装置１３とを有する。
グレンタンク６は脱穀後の穀粒を貯留するタンクであり、脱穀部４の側方に搭載されている。排出オーガ７は、グレンタンク６に貯溜された穀粒を外部へ排出するための装置であり、グレンタンク６の上部に配置されている。運転操作部８は、走行機体１の前部に設けられており、運転座席１４、操向ハンドル１５や各種の操作レバーなどを備えた操作装置を配置している。運転座席１４の下方の走行機体１には、動力源としてのエンジン９が配置されている。

次に、刈取部３の構成について図１、図２及び図３を用いて説明する。
刈取部３は、刈取フレーム２１と、刈取フレーム２１の前端に設けられた複数の分草板２２と、刈取フレーム２１の前部に設けられた複数の引起ケース２３と、上部搬送装置３２と、下部搬送装置３０と、縦搬送装置３４と、を有している。刈取フレーム２１は、後部が走行機体１に上下回動可能に支持されている。分草板２２は、圃場の未刈り穀稈を四条分で分草するためのものであり、本実施形態では、五個設けられている。引起ケース２３は、後傾姿勢で左右方向に並べて立設されている。また、各引起ケース２３にはそれぞれ引起タイン２４が設けられており、穀稈の引起しを行う。

引起ケース２３の下部後方にはスターホイル２５及び掻込み用の突起付ベルト２６を設けており、スターホイル２５及び突起付ベルト２６によって、引起こされた未刈穀稈の稈元を後方に掻き込む。また、刈取フレーム２１の下方には刈刃２７が設けられており、掻き込まれた未刈穀稈は刈刃２７によって切断される。

刈取穀稈の稈元を前方から後方に搬送する下部搬送装置３０が、後述する刈取フレーム２１に支持されている。
刈取穀稈の穂先側を後方へ搬送する上部搬送装置３２と、下部搬送装置３０の送り終端部近傍にて合流した四条分の穀稈を搬送部５のフィードチェーン１２の送り始端に受継ぎ搬送させる縦搬送装置３４と、が、図示しない縦搬送駆動ケースに支持されている。
また、刈取部３と走行機体１との間には、図示しない刈取昇降シリンダを有している。このように構成することによって、刈取昇降シリンダを伸縮させることにより刈取部３全体を昇降可能に構成している。また、縦搬送装置３４を上下に揺動させることにより、扱深調節を可能としている。

また、刈取部３は、その内部の各装置やエンジン及びミッションケース等のメンテナンスをし易くするために、走行機体１のフィードチェーン１２側の前部一側方に立設された鉛直支軸２０を中心（支点）にして水平回動可能（開閉回動可能）に構成されている。

次に、刈取部３の動力伝達機構について図３を用いて説明する。
エンジン９からの動力が走行部２のミッションケース４０へと伝達され、ミッションケース４０から走行部出力プーリ４１へと動力が伝達される。走行部出力プーリ４１から刈取部第一入力プーリ４２へと動力が伝達される。走行部出力プーリ４１と刈取部第一入力プーリ４２との間にはベルトが巻回されている。
また、脱穀部出力プーリ４３から刈取部第二入力プーリ４４へと動力が伝達される。脱穀部出力プーリ４３と刈取部第二入力プーリ４４との間にはベルトが巻回されており、ベルトの中途部にはテンションクラッチ４５が設けられている。

通常作業時には、テンションクラッチ４５は切状態になっており、走行部出力プーリ４１から刈取部第一入力プーリ４２へと動力が伝達される。また、走行部２が停止状態にあるときに、穀稈の流し込み作業のみを行う場合には、脱穀部４が駆動しているので、テンションクラッチ４５を入状態にすることによって、脱穀部出力プーリ４３から刈取部第二入力プーリ４４へと伝達される。

刈取部第一入力プーリ４２及び刈取部第二入力プーリ４４は、刈取入力軸を構成する刈取第一軸４７の一端に固設されている。

また、刈取第一軸４７は、軸心方向が進行方向に対して左右方向になるように配置されている。刈取第一軸４７には、刈取第一軸４７の回転速度を検出するための回転速度センサ１３１が設けられており、回転速度センサ１３１はＥＣＵ１０７に接続されている。
刈取第一軸４７の中途部には二つのベベルギヤが固設されており、一方のベベルギヤを介して上部搬送軸４８に動力を伝達している。上部搬送軸４８は、上部搬送装置３２へと動力を伝達するための軸である。また、他方のべベルギヤを介して、刈取第二軸５１へと動力が伝達される。
また、刈取第一軸４７の他端には補助搬送装置１３の補助搬送駆動ケース１１０が固設されている。

刈取第二軸５１の中途部にはベベルギヤが固設されており、ベベルギヤを介して下部搬送軸５３及び縦搬送軸５５へと動力が伝達される。下部搬送軸５３及び縦搬送軸５５は、それぞれ下部搬送装置３０及び縦搬送装置３４へと動力を伝達するための軸である。
また、刈取第二軸５１の他端にはベベルギヤが固設されており、ベベルギヤを介して刈取第三軸５８へと動力が伝達される。

刈取第三軸５８の他端にはベベルギヤが固設されており、ベベルギヤを介して刈刃駆動軸５９へと動力が伝達される。刈刃駆動軸５９は、刈刃２７へと動力を伝達するための軸である。
また、刈取第三軸５８の中途部にはベベルギヤが固設されており、ベベルギヤを介して刈取第四軸６２へと動力が伝達される。

刈取第四軸６２の中途部にはベベルギヤが固設されており、ベベルギヤ及び動力伝達軸６３を介してさらに搬送軸６４へと動力を伝達する。搬送軸６４はスターホイル２５・２５、突起付ベルト２６・２６、下部搬送装置３０、及び上部搬送装置３２へと動力を伝達するための軸である。
刈取第四軸６２の他端には、二枚のギヤが固設されており、ギヤを介して刈取第五軸７１へと動力が伝達される。

刈取第五軸７１の他端にはベベルギヤが固設されており、ベベルギヤを介して刈取第六軸７２へと動力が伝達される。
そして、刈取第六軸７２から引起軸７３を介して、図２に示す複数の引起ケース２３・２３・２３・２３のチェーンを駆動し、引起タイン２４を駆動する。

次に、第一実施形態に係る脱穀部４及び搬送部５の動力伝達機構について図４を用いて説明する。

エンジン９に設けられた出力プーリ８１から入力プーリ８２へと動力が伝達される。出力プーリ８１と入力プーリ８２との間にはベルトが巻回されている。
入力プーリ８２は動力伝達第一軸８３の一端に固設されている。

動力伝達第一軸８３の中途部には脱穀部第一プーリ８４が設けられており、脱穀部第一プーリ８４から脱穀部第二プーリ８５へと動力が伝達される。脱穀部第一プーリ８４と脱穀部第二プーリ８５との間にはベルトが巻回されている。脱穀部第二プーリ８５は脱穀部駆動軸８６の一端に固設されている。脱穀部駆動軸８６の中途部には脱穀部出力プーリ４３が設けられている。脱穀部駆動軸８６の中途部であって、脱穀部出力プーリ４３よりも動力伝達下流側にはべベルギヤが設けられており、当該べベルギヤを介して脱穀部４へと動力が伝達される。

また、動力伝達軸８３には動力伝達第一プーリ８７が設けられている。動力伝達第一プーリ８７は、動力伝達第二プーリ８８へと動力を伝達する。動力伝達第二プーリ８８は、第一揚穀コンベア軸９０の一端に設けられており、第一揚穀コンベア９１へ動力を伝達する。第一揚穀コンベア軸９０の中途部には動力伝達第三プーリ９２が設けられており、動力伝達第三プーリ９２は動力伝達第四プーリ９３へ動力を伝達する。動力伝達第四プーリ９３は、第二揚穀コンベア軸９５の一端に設けられており、第二揚穀コンベア９６へ動力を伝達する。また動力伝達第四プーリ９３は動力伝達第五プーリ９７へ動力を伝達する。動力伝達第五プーリ９７は、吸引ファン軸９８の中途部に設けられており、吸引ファン９９に動力を伝達する。吸引ファン軸９８からギヤ機構を介してフィードチェーン１２の後端部に設けられたフィードチェーン回動スプロケット１０１へと動力が伝達される。

次に、補助搬送装置１３の構成について図３及び図５を用いて説明する。
補助搬送装置１３は、補助搬送駆動ケース１１０と補助搬送チェーン１１１とから構成されている。補助搬送駆動ケース１１０は、刈取第一軸４７が収納された刈取入力ケースとしての刈取第一軸ケース５０に固設されている。補助搬送駆動ケース１１０には、刈取第一軸４７の他端が収納されており、ギヤが刈取第一軸４７の他端に固設されている。また、補助搬送駆動ケース１１０の後には従動スプロケットが回転自在に支持され、後述する補助搬送チェーン駆動スプロケット１１７と従動スプロケットとの間に補助搬送チェーン１１１が巻回される。
図５（ｂ）に示すように、前記刈取第一軸４７と補助搬送駆動ケース１１０には補助搬送駆動軸１１６が回転自在に支持され、該補助搬送駆動軸１１６の一端にもギヤが固設されており、刈取第一軸４７上のギヤから動力伝達ギヤを介して補助搬送駆動軸１１６のギヤへ動力が伝達される。補助搬送駆動軸１１６の中心軸は、前記刈取第一軸４７の中心軸と同一直線上に位置するように配置されている。
また、補助搬送駆動軸１１６の他端は機体外側へ突出しており、補助搬送駆動軸１１６の他端には補助搬送チェーン駆動スプロケット１１７が設けられている。補助搬送チェーン回動スプロケット１１７が回動することにより、補助搬送チェーン１１１を回動させることができる。

次に、補助搬送装置１３の回動について図５及び図６を用いて説明する。
補助搬送チェーン１１１及び補助搬送駆動ケース１１０は、補助搬送駆動ケース１１０と刈取第一軸ケース５０との固定を解除することにより、刈取第一軸４７を中心として回動することができる。補助搬送装置１３は、図６（ａ）に示す穀稈と当接しない待機位置と、図６（ｂ）に示す刈取部３から送られる穀稈と当接して搬送部５のフィードチェーン１２へと搬送する作業を行う作業位置との間を移動する。

刈取第一軸ケース５０の端部と補助搬送駆動ケース１１０との対向する位置には、作業位置と退避回動位置との位置決め部１２１が形成される。位置決め部１２１は、補助搬送駆動ケース１１０に設けられた位置決め孔１２２と、刈取第一軸ケース５０に固設された位置決め部材１２３とから構成される。本実施形態においては、補助搬送駆動ケース１１０に設けられた位置決め孔１２２は、長孔で構成されている。位置決め孔１２２は、刈取第一軸４７を中心とした円弧状に構成されている。
また、位置決め部材１２３は、刈取第一軸ケース５０に機体外側に向かって突出して固設されており、位置決め孔１２２に貫入されている。図６（ａ）に示すように、補助搬送駆動ケース１１０が待機位置にあるときは、刈取第一軸ケース５０に設けられた位置決め部材１２３が位置決め孔１２２の後側端部に当接している。また、図６（ｂ）に示すように、作業位置にあるときは、刈取第一軸ケース５０に設けられた位置決め部材１２３が位置決め孔１２２の前側端部に当接している。
また、補助搬送駆動ケース１１０を回動させるための回動駆動機構が設けられている。本実施形態においては、回動駆動機構は、補助搬送駆動ケース１１０に固設されたピン１２５と、回動駆動装置としての回動油圧アクチュエータ１２６とによって構成されている。
ピン１２５は、補助搬送駆動ケース１１０の外側側面から機体外側へ向けて突出している。
回動油圧アクチュエータ１２６は、摺動部材１２７を有しており、伸縮することにより摺動部材１２７を摺動させる。回動油圧アクチュエータ１２６の油路には、切換弁１２８が設けられている。切換弁１２８は、２位置４ポート式の弁にて構成され、ソレノイドが励磁されると回動油圧アクチュエータ１２６は伸長し、ソレノイドを無励磁にすると短縮する。
切換弁１２８は、ＥＣＵ１０７に接続されており、ＥＣＵ１０７からパルス信号を受信した場合に、ソレノイドにパルス信号を流すことによって制御される。摺動部材１２７を摺動する場合には、ソレノイドを励磁することにより切換弁１２８を切り替える。
摺動部材１２７は、機体前後方向へ摺動可能に構成されており、摺動部材１２７の前部には、機体上下方向を長手方向とした長孔１２７ａが設けられている。
ピン１２５は、摺動部材１２７の前部に設けられた長孔１２７ａに貫入されている。補助搬送駆動ケース１１０が待機位置にあるときは、ピン１２５は長孔１２７ａの上部に位置している。また、摺動部材１２７が回動油圧アクチュエータ１２６の駆動によって後方向へ摺動すると、ピン１２５は長孔１２７ａの前側の辺に押されて後方向へ移動しようとする。この後方向の力により、補助搬送駆動ケース１１０が刈取第一軸４７を中心として側面視反時計回り方向へ回動する。補助搬送駆動ケース１１０が回動している間、ピン１２５は長孔１２７ａ内を下側へ移動しつつ後側へと押される。
補助搬送駆動ケース１１０が作業位置にあるときは、ピン１２５は長孔１２７ａの下部に位置している。

次に、制御装置による補助搬送装置１３の回動制御について図７を用いて説明する。本実施形態においては、制御装置をＥＣＵ１０７で構成している。

ＥＣＵ１０７は、切換弁１２８及び刈取第一軸４７に設けられた回転速度センサ１３１（図３参照）に接続されている。
まず、回転速度センサ１３１の検出した回転速度ｖが所定速度Ｖ１よりも遅いか否かについて判断する（ステップＳ１０）。ここで、所定速度Ｖ１は、刈取部３から搬送部５へ穀稈を受け継ぎする際に、穀稈に乱れが起こらない刈取部３の最低搬送速度と対応した回転速度である。回転速度センサ１３１の検出した回転速度ｖが所定速度Ｖ１よりも遅いと判断した場合には、刈取部３の搬送速度が遅く補助搬送装置１３を穀稈から離間させた方が搬送効率が良いため、補助搬送装置１３を待機位置に待機させておく（ステップＳ２０）。詳細には、摺動部材１２７が短縮するように切換弁１２８を切り替える。
また、回転速度センサ１３１の検出した回転速度ｖが所定速度Ｖ１以上であると判断した場合には、刈取部３の搬送速度が速く補助搬送装置１３により穀稈をガイドさせた方が搬送効率が良いと判断するため、補助搬送装置１３を作業位置まで移動させる（ステップＳ３０）。詳細には、摺動部材１２７が伸長するように切換弁１２８を切り替える。
このように構成することにより、確実に補助搬送装置１３を穀稈に接触させることができる。

なお、本発明の一実施形態に係るコンバインにおいては、回動油圧装置を回動油圧アクチュエータ１２６で構成したがこれに限定するものではなく、例えば電気モータで構成することも可能である。

また、回動油圧機構をピンと回動油圧アクチュエータで構成したが、これに限定するものではなく、例えば刈取第一軸４７と同軸上にモータ等からなる回動駆動装置を設けて、モータの回転力により補助搬送装置１３を回動させることも可能である。

また、位置決め部１２１を位置決め孔とねじで構成された位置決め部材で構成し、回動位置で固定可能としたがこれに限定するものではなく、例えば、ピンや爪で構成することも可能である。

以上のように、穀稈を刈り取る刈取部３と、穀稈を脱穀部４へと搬送するフィードチェーン１２と、フィードチェーン１２の前方に配置され、刈取部３とフィードチェーン１２との間に設けられた、補助搬送装置１３とを有する搬送部５と、を備え、刈取部３の刈取第一軸４７を脱穀部４の前方に左右水平方向に配置し、補助搬送装置１３は、刈取第一軸４７の回転速度ｖが所定速度Ｖ１よりも速くなった際に、穀稈と接触する位置に移動可能に構成したものである。
このように構成することにより、刈取第一軸４７の回転速度が所定速度よりも速くなったときは、刈取部３から補助搬送装置１３を介してフィードチェーン１２へ受け継ぎさせることにより、穀稈の受け継ぎ遅れを無くし、脱穀性能を向上させることができる。

また、補助搬送装置１３は、刈取第一軸４７を中心として回動可能に構成したものである。
このように構成することにより、刈取第一軸４７が回動軸と兼用できるため、部品点数が増加することがない。

また、補助搬送装置１３を回動駆動させる回動油圧アクチュエータ１２６を制御するＥＣＵ１０７を備え、刈取第一軸４７の回転速度ｖが所定速度Ｖ１よりも速くなったときは、補助搬送装置１３を穀稈と離間した位置から穀稈と接触する位置に移動するように回動油圧アクチュエータ１２６を制御したものである。
このように構成することにより、刈取第一軸４７の回転速度が所定速度よりも速くなったときは、刈取部３から補助搬送装置１３を介してフィードチェーン１２へ受け継ぎさせるように制御することにより、確実に補助搬送装置１３を穀稈に接触させることができる。

２走行部
３刈取部
４脱穀部
５搬送部
１２フィードチェーン
１３補助搬送装置
４７刈取第一軸（刈取入力軸）
５０刈取第一軸ケース（刈取入力ケース）
１００コンバイン
１０７ＥＣＵ（制御装置）
１２６回動油圧アクチュエータ（回動駆動装置）

Claims

穀稈を刈り取る刈取部と、
穀稈を脱穀部へと搬送するフィードチェーンと、前記フィードチェーンの前方に配置され、前記刈取部とフィードチェーンとの間に設けられた、補助搬送装置とを有する搬送部と、
を備え、
前記刈取部の刈取入力軸を脱穀部の前方に左右水平方向に配置し、
前記補助搬送装置は、前記刈取入力軸の回転速度が所定速度よりも速くなった際に、穀稈と接触する位置に移動可能に構成した
ことを特徴とするコンバイン。
前記補助搬送装置は、前記刈取入力軸を中心として回動可能に構成した
ことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
前記補助搬送装置を回動駆動させる回動駆動装置を制御する制御装置を備え、
前記刈取入力軸の回転速度が所定速度よりも速くなったときは、
前記補助搬送装置を穀稈と離間した位置から穀稈と接触する位置に移動するように回動駆動装置を制御した
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。