JP2014183797A

JP2014183797A - コンバイン

Info

Publication number: JP2014183797A
Application number: JP2013062572A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Terajima; 淳寺島; Kenji Yasaka; 賢史八坂; Toshinobu Fujisawa; 俊暢藤澤
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-10-02

Abstract

【課題】モータがフィーダハウスから側方に突出する突出量を抑えることが可能なコンバインを提供する。
【解決手段】コンバイン１は、刈取穀稈を脱穀部３０へ搬送するＦＨコンベア２４と、ＦＨコンベア２４を収容するフィーダハウス２６と、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂに接続されるコンベア用電動モータ９４ａと、を有する刈取部２０を備え、コンベア用電動モータ９４ａが、フィーダハウス２６の側方に存在し、コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの軸線Ｌ１が、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂの軸線Ｌ２と直交する。
【選択図】図６

Description

本発明は、コンバインにおけるフィーダハウスコンベアの駆動構成に関する。

従来、刈取部のフィーダハウスコンベア（ＦＨコンベア）を、電動モータで駆動させるコンバインの技術は公知である（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載のコンバインは、フィーダハウスの側方に電動モータを配置している。

しかし、電動モータがフィーダハウスから側方に大きく突出している場合、フィーダハウスの周辺に存在する機材等が邪魔になり、電動モータの配置スペースを確保することが困難となるおそれがある。

特開２００９−１７８１３７号公報

本発明は、モータがフィーダハウスから側方に突出する突出量を抑えることが可能なコンバインを提供する。

請求項１に記載のコンバインは、
刈取穀稈を脱穀部へ搬送するフィーダハウスコンベアと、前記フィーダハウスコンベアを収容するフィーダハウスと、前記フィーダハウスコンベアの駆動軸に接続されるモータと、を有する刈取部を備え、
前記モータが、前記フィーダハウスの側方に存在し、
前記モータの出力軸の軸線が、前記フィーダハウスコンベアの駆動軸の軸線と直交する。

請求項２に記載のコンバインにおいては、
前記モータは、機体前端の側端部寄りに配置される。

請求項３に記載のコンバインにおいては、
前記モータの後方には、前記機体のサイドカバーが存在し、
前記モータの出力軸の軸線が水平に配置され、前記モータの出力軸の後端が前記フィーダハウスコンベアの駆動軸に接続される。

請求項１に記載のコンバインによれば、モータがフィーダハウスから側方に突出する突出量を抑えることが可能となり、モータをコンパクトに配置することが可能となる。

請求項２に記載のコンバインによれば、刈幅からのモータの突出量を抑えることが可能である。また、作業者がコンベア用電動モータにアクセスしやすくなり、コンベア用電動モータのメンテナンス作業を行いやすくなる。

請求項３に記載のコンバインによれば、サイドカバーの開閉時にモータが邪魔にならない。また、モータの上端に雨水等がたまることを抑制できる。また、モータが作物に当たることを抑制できる。

コンバインの左側面図。コンバインの上面図。脱穀部及び選別部を示す図。電動モータ及びその周辺機器の構成を示す図。コンバインの制御構成を示したブロック図。フィーダハウスの上面図。

以下では、普通型コンバイン１について説明する。

図１及び図２に示すように、コンバイン１は、走行部１０と、刈取部２０と、脱穀部３０と、選別部４０と、穀粒貯溜部５０と、排藁処理部６０と、操縦部７０と、エンジン８０と、発電機８１と、を備える。

走行部１０は、機体２の下部に設けられる。走行部１０は、左右一対のクローラを有するクローラ式走行装置１１を有しており、このクローラ式走行装置１１により機体２を前進又は後進方向に走行させることができるように構成される。

刈取部２０は、機体２の前方に設けられ、機体２に対して昇降可能に支持される。刈取部２０は、リール２１と、刈刃２２と、プラットホームオーガ（ＰＦオーガ）２３と、フィーダハウスコンベア（ＦＨコンベア）２４と、を有している。リール２１、刈刃２２、及びＰＦオーガ２３は刈取フレーム２５により支持されている。刈取フレーム２５と機体２の間にはフィーダハウス２６が設けられており、フィーダハウス２６内にはＦＨコンベア２４が設けられている。
また、刈取部２０には、リール２１、刈刃２２、ＰＦオーガ２３、及びＦＨコンベア２４を駆動させるための電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａが設けられている。
フィーダハウス２６、ＦＨコンベア２４、及びコンベア用電動モータ９４ａの配置構造についての詳細な説明は後述する。

刈取部２０は、リール２１により穀稈を掻き込み、刈刃２２により掻込後の穀稈の株元を切断し、そして、刈り取った穀稈をＰＦオーガ２３により寄せ集めてからＦＨコンベア２４へ受け渡して、ＦＨコンベア２４により脱穀部３０へ搬送することができるように構成される。

脱穀部３０は、機体２の左側上部に設けられ、刈取部２０の後方に配置される。
図３に示すように、脱穀部３０は、扱胴３１と、コンケーブ３２と、を有している。脱穀部３０は、扱胴３１及びコンケーブ３２により刈取部２０から搬送されてくる穀稈を後方へ送りながら脱穀し、その脱穀物を漏下させることができるように構成される。

選別部４０は、機体２の左側下部に設けられ、脱穀部３０の下方に配置される。
図３に示すように、選別部４０は、揺動選別装置４１と、風選別装置４２と、穀粒搬送装置４３と、二番還元装置４４と、を有している。選別部４０は、揺動選別装置４１により脱穀部３０から落下する脱穀物を穀粒や藁屑などに揺動選別し、風選別装置４２により揺動選別後のものを更に穀粒と藁屑などとに風選別し、穀粒搬送装置４３により選別後の穀粒を穀粒貯溜部５０側へ搬送することができるように構成される。

揺動選別装置４１は、第一チャフシーブ４１ａと、第二チャフシーブ４１ｂと、篩分部材４１ｃと、を有している。揺動選別装置４１は、扱胴３１の下方に配置される。揺動選別装置４１には揺動機構４１ｄが設けられる。揺動機構４１ｄは、第一チャフシーブ４１ａ、第二チャフシーブ４１ｂ、及び篩分部材４１ｃを機体２に対して揺動させる。

第一チャフシーブ４１ａ及び第二チャフシーブ４１ｂは、左右方向に等間隔ごとに横架された複数のチャフフィンを有している。前記各チャフフィンは、その角度を変更可能に構成され、それぞれが若干前低後高に傾斜した状態で前後に並置される。篩分部材４１ｃは、櫛状部材で構成され、第一チャフシーブ４１ａの後端部に歯部を後方へ向けて設けられ、第二チャフシーブ４１ｂの前部の上方に位置するように配置される。

揺動選別装置４１は、第一チャフシーブ４１ａ、第二チャフシーブ４１ｂ、及び篩分部材４１ｃを揺動させることによって、脱穀部３０から落下する脱穀物から穀粒を粗選別し、その粗選別後のものを風選別装置４２へ漏下させることができるようになっている。このときの漏下量は、第一チャフシーブ４１ａ及び第二チャフシーブ４１ｂでそれぞれ複数のチャフフィンの角度が変更されることにより調節される。

風選別装置４２は、唐箕４２ａと、一番コンベア４２ｂと、二番コンベア４２ｃと、を有している。唐箕４２ａは、回転可能に支持され、機体２の左側の前端寄りに配置される。一番コンベア４２ｂ及び二番コンベア４２ｃは、それぞれ唐箕４２ａの後方に配置され、互いに前後に並置される。
風選別装置４２には、唐箕４２ａを回転駆動させるための唐箕用電動モータ９５ａが設けられている。

風選別装置４２は、唐箕４２ａを回転駆動させることによって、選別風を起して後方へ送り、当該選別風を揺動選別装置４１から落下する穀粒や藁屑に当てて、これらを比重選別する。そして、これらのうちの、比重の重いものが選別風の影響を受けずに一番コンベア４２ｂへ落下するのに対して、比重の軽いものが選別風により後方へ運ばれて、二番コンベア４２ｃへ落下し、更に軽い塵埃等が後方へ排出される。

風選別装置４２は、また、一番コンベア４２ｂを駆動させることによって、この一番コンベア４２ｂに落下してきたものを、一番物として右側へ送って穀粒搬送装置４３へ渡す。穀粒搬送装置４３は、この一番物を穀粒貯溜部５０側へ搬送する。

また、風選別装置４２は、二番コンベア４２ｃを駆動させることによって、この二番コンベア４２ｃに落下してきたものを二番物として右側へ送って二番還元装置４４の二番搬送装置４４ａへ渡す。

二番還元装置４４は、二番搬送装置４４ａと、二番処理装置４４ｂとを備える。二番搬送装置４４ａは、揺動選別装置４１及び風選別装置４２の右側方で前後方向に延設され、前高後低に傾斜した状態で配置される。二番処理装置４４ｂは、揺動選別装置４１の前端部の上方に位置するように配置され、二番搬送装置４４ａと接続される。

二番還元装置４４は、二番搬送装置４４ａで受けた二番物を二番処理装置４４ｂへ送り、二番処理装置４４ｂで二番物に対して、枝梗を除去するなどの処理を行ったあと、揺動選別装置４１に落下させて戻すことができるようになっている。こうして、揺動選別装置４１及び風選別装置４２を経た二番物が繰り返し選別される。

図１及び図２に示すように、穀粒貯溜部５０は、機体２の右側の前後中央部に設けられ、脱穀部３０及び選別部４０の右方に配置される。穀粒貯溜部５０は、穀粒タンク５１と、穀粒排出装置５２と、を有している。穀粒貯溜部５０は、選別部４０から搬送されてくる穀粒を穀粒タンク５１で貯溜し、穀粒排出装置５２により貯溜中の穀粒を任意の方向に搬送してから外部へ排出することができるように構成される。

排藁処理部６０は、機体２の左側後上方に設けられ、脱穀部３０及び選別部４０の後方に配置される。排藁処理部６０は、脱穀部３０からの脱穀済みの穀稈を排藁として外部へ排出するとともに、選別部４０からの藁屑や塵埃などを外部へ排出することができるように構成される。

操縦部７０は、機体２の右側前端から前方に出っ張るように設けられ、穀粒貯溜部５０の前方に配置される。操縦部７０には、リール２１を操作するためのリール用操作具７１や、刈刃２２を操作するための刈刃用操作具７２や、ＰＦオーガ２３を操作するためのオーガ用操作具７３や、ＦＨコンベア２４を操作するためのコンベア用操作具７４や、唐箕４２ａを操作するための唐箕用操作具７５が設けられている（図５参照）。また、操縦部７０には、ステアリングハンドル７６及び変速レバーを含む各種の操作具や、操縦席や、キャビン７７が設けられている。

図２に示すように、エンジン８０は、機体２の右側前端に設けられ、操縦部７０の下方に配置される。エンジン８０の左方には発電機８１が設けられている。発電機８１はエンジン８０に接続されており、エンジン８０の回転を伝達されて駆動する。
機体２の右側後端には、バッテリ８２が設けられている。バッテリ８２は、発電機８１と電気的に接続されており、発電機８１で発電した電力を蓄えることが可能である。

以下では、コンバイン１の動力伝達について説明する。
コンバイン１は、エンジン８０の動力を、走行部１０、脱穀部３０、選別部４０（唐箕４２ａを除く）、穀粒貯溜部５０、及び排藁処理部６０に、トランスミッションを含む動力伝達系を介して伝達して、エンジン８０の動力によりこれらの各部を駆動させる。
また、コンバイン１は、刈取部２０の各部（リール２１、刈刃２２、ＰＦオーガ２３、及びＦＨコンベア２４）、並びに選別部４０の唐箕４２ａに関しては、電動モータ（三相交流モータ）９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａの動力により駆動させる（図５参照）。

次に、電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａ及びその周辺機器の構成について説明する。

図４に示すように、通常走行時（エンジン８０の回転時）においては、発電機８１はエンジン８０により駆動して交流電力を発生する。そして、この交流電力がインバータ８３により直流電力に変換される。そして、前記直流電力はインバータ１９２・１９３・１９４によりそれぞれ交流電力に変換されて、電動モータ９２ａ・９３ａ・９４ａにそれぞれ供給される。また、前記直流電力はＤＣ−ＤＣコンバータ８４により電圧が調整された後、インバータ１９１・１９５によりそれぞれ交流電力に変換されて、電動モータ９１ａ・９５ａにそれぞれ供給される。従って、消費電力が発電電力より少ない場合、リール２１、刈刃２２、ＰＦオーガ２３、ＦＨコンベア２４及び唐箕４２ａが、発電機８１からの電力で駆動され、余剰電力がバッテリ８２に蓄えられる。また、消費電力が発電電力より多い場合、バッテリ８２からも電力供給される。

エンジン８０の停止時においては、バッテリ８２に蓄えられている電力が、インバータ１９１・１９２・１９３・１９４・１９５を介して電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａにそれぞれ供給される。従って、エンジン８０の停止時には、リール２１、刈刃２２、ＰＦオーガ２３、ＦＨコンベア２４及び唐箕４２ａが、バッテリ８２からの電力で駆動する。

図５に示すように、制御装置１００には、操作具７１・７２・７３・７４・７５、及びインバータ１９１・１９２・１９３・１９４・１９５が接続されている。
制御装置１００は、操作具７１・７２・７３・７４・７５から信号を受信することによって、インバータ１９１・１９２・１９３・１９４・１９５を制御して、電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａの回転を操作する。これにより、制御装置１００は、リール２１、刈刃２２、ＰＦオーガ２３、ＦＨコンベア２４及び唐箕４２ａの動作を制御する。

従来、エンジンの動力は、複数個の伝動ベルト及びプーリを介して、刈取部の各部や唐箕に伝達されるように構成されていた。
これに対して、本実施形態におけるコンバイン１は、刈取部２０の各部（リール２１、刈刃２２、ＰＦオーガ２３、及びＦＨコンベア２４）や、選別部４０の唐箕４２ａに電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａをそれぞれ接続して、各電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａの動力で刈取部２０の各部や唐箕４２ａを個別に駆動するように構成する。これにより、従来使用していた伝動ベルトや伝動プーリ等の、エンジンに接続するための部品を削除することができると共に、刈取部２０や唐箕４２ａへの動力伝達系を簡単化することができる。また、刈取部２０の各部（リール２１、刈刃２２、ＰＦオーガ２３、及びＦＨコンベア２４）や、選別部４０の唐箕４２ａに関しては、動力伝達系が、エンジン８０との動力伝達系と別系統となっているので、エンジン８０とは無関係に、電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａの出力軸をそれぞれ回転させて、メンテナンスや調整等を容易に行うことができる。

また、コンバイン１は、作業状況に応じて回転速度を調整した方が良い部位（刈取部２０の各部や唐箕４２ａ）については、それぞれに動力源（電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａ・９５ａ）を設けることで、それぞれの回転速度を調整可能に構成する。そして、一定回転速度が必要な部位（脱穀部３０や発電機８１）については、エンジン８０を動力源とする。このように、コンバイン１は、各部の特性を考慮して、動力源を複数種類設けることで、作業性を向上させている。

図２に示すように、コンバイン１は、刈取部２０に電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａを設けて、機体２の後端（穀粒貯溜部５０の後方）にバッテリ８２を設ける。これは、刈取部２０に電動モータ９１ａ・９２ａ・９３ａ・９４ａを設けることによってコンバイン１の重心が前側に偏るが、機体２の後端にバッテリ８２を設けることによって、コンバイン１の前後の重量バランスを整えて、重心の偏りを抑制するためである。これにより、コンバイン１の姿勢を安定させることが可能となる。

以下では、フィーダハウス２６、ＦＨコンベア２４、及びコンベア用電動モータ９４ａの配置構造について説明する。

図１、図２、及び図６に示すように、機体２の前方には刈取フレーム２５が設けられており、機体２と刈取フレーム２５の間にはフィーダハウス２６が設けられている。フィーダハウス２６は、前後両端が開口する四角筒形状を有しており、その前部が刈取フレーム２５の後端左側に取り付けられ、その後部が機体２の前端左側に取り付けられている。
フィーダハウス２６内には、ＦＨコンベア２４が設けられている。ＦＨコンベア２４は、フィーダハウス２６内の前端部に従動軸２４ａを横架すると共に、フィーダハウス２６の後端部に駆動軸２４ｂを横架している。駆動軸２４ｂは、左右方向に延在して、フィーダハウス２６の後端部から左方に突出している。駆動軸２４ｂの左端には、コンベア用電動モータ９４ａが接続されている。

コンベア用電動モータ９４ａの本体部９４ｃは、ブラケット２ａを介して機体２前端の左端部に固定されている。
コンベア用電動モータ９４ａは、機体２前端の左端上部の側面に設けたブラケット２ａに、前方に突出するように取り付けられている。コンベア用電動モータ９４ａは、フィーダハウス２６の後部左方に配置されており、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂの左方に存在している。

図６に示すように、コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄには、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂが接続されている。コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの後端にはベベルギア９４ｅが固定されており、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂの左端にはベベルギア２４ｃが固定されている。コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄ上のベベルギア９４ｅと、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂ上のベベルギア２４ｃが歯合されて、コンベア用電動モータ９４ａの回転が伝達される。出力軸９４ｄ、駆動軸２４ｂ、及びベベルギア９４ｅ・２４ｃは、ケース９４ｆに収容されている。
コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの回転は、ベベルギア９４ｅ・２４ｃ、及びＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂを介してＦＨコンベア２４に伝達されて、これにより、ＦＨコンベア２４が駆動する。コンベア用電動モータ９４ａは、ベベルギア９４ｅ・２４ｃにより回転駆動力の伝達方向を９０度変えて、ＦＨコンベア２４に伝達している。

コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの軸線Ｌ１は、水平に配置されており、前後方向に延在している。コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの軸線Ｌ１は、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂの軸線Ｌ２と直交している。
このように、コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの軸線Ｌ１と、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂの軸線Ｌ２を、直交するように配置することで、コンベア用電動モータ９４ａがフィーダハウス２６から側方に突出する突出量を抑えることが可能となる。これにより、刈幅Ｗからのコンベア用電動モータ９４ａの突出量（コンベア用電動モータ９４ａの出代）を抑えることが可能である。

なお、本実施形態では、コンベア用電動モータ９４ａをフィーダハウス２６の左方に配置したが（図２参照）、これに限定されず、コンベア用電動モータ９４ａをフィーダハウス２６の右方に配置してもよい。この場合、コンベア用電動モータ９４ａが機体２前端の左右中央部寄りに配置された状態になる。しかし、上記したように、コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの軸線Ｌ１と、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂの軸線Ｌ２を、直交するように配置することで、コンベア用電動モータ９４ａがフィーダハウス２６から側方に突出する突出量が抑えられるので、コンベア用電動モータ９４ａをコンパクトに配置でき、コンベア用電動モータ９４ａの配置スペースを容易に確保できる。
なお、本実施形態のように、コンベア用電動モータ９４ａを、フィーダハウス２６の左方に配置して、機体２前端の左端部寄りに配置した方が、作業者がコンベア用電動モータ９４ａにアクセスしやすくなり、コンベア用電動モータ９４ａのメンテナンス作業を行いやすくなる点で有利である（図２参照）。

図１に示すように、コンベア用電動モータ９４ａの後方には、機体２のサイドカバー３が存在している。サイドカバー３は、脱穀部３０を外側（左方）から覆っている。サイドカバー３は、その前端を中心に側方に回動されることで、脱穀部３０を開放する。作業者は、サイドカバー３を開けて、脱穀部３０のメンテナンス作業を行う。

図１、図２、及び図６に示すように、本実施形態では、コンベア用電動モータ９４ａが機体２前端の左端部寄りに配置され、コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの軸線Ｌ１が水平に配置され、出力軸９４ｄの後端がＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂに接続されている。これにより、コンベア用電動モータ９４ａが、機体２前端の左端部から前方に突出するように配置された状態になっている。
ところで、仮に、コンベア用電動モータ９４ａを、機体２前端の左端部から後方に突出するように配置した場合には、サイドカバー３の開閉時にコンベア用電動モータ９４ａがサイドカバー３に干渉して邪魔になる問題が発生しうる。また、コンベア用電動モータ９４ａを上方に突出するように配置した場合には、コンベア用電動モータ９４ａの本体部９４ｃの上端に雨水等がたまる問題が発生しうる。また、コンベア用電動モータ９４ａを下方に突出するように配置した場合には、コンベア用電動モータ９４ａが作物に当たる問題が発生しうる。
そこで、本実施形態のように、コンベア用電動モータ９４ａを、機体２前端の左端部から前方に突出するように配置することで、上述の問題を解決することが可能となる。

なお、コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄと、ＦＨコンベア２４の駆動軸２４ｂの間に、減速機を介装してもよい。減速機は、例えば遊星歯車機構で構成される。
この場合、コンベア用電動モータ９４ａの出力軸９４ｄの回転は、減速機で減速されてからＦＨコンベア２４に伝達されて、ＦＨコンベア２４が駆動する。減速機を設けることによって、小型のモータで低速高トルクを得ることが可能となる。

１コンバイン
２０刈取部
２４ＦＨコンベア
２４ｂ駆動軸
２６フィーダハウス
３０脱穀部
９４ａコンベア用電動モータ
９４ｄ出力軸

Claims

刈取穀稈を脱穀部へ搬送するフィーダハウスコンベアと、前記フィーダハウスコンベアを収容するフィーダハウスと、前記フィーダハウスコンベアの駆動軸に接続されるモータと、を有する刈取部を備え、
前記モータが、前記フィーダハウスの側方に存在し、
前記モータの出力軸の軸線が、前記フィーダハウスコンベアの駆動軸の軸線と直交することを特徴とする、
コンバイン。
前記モータは、機体前端の側端部寄りに配置されること特徴とする、
請求項１に記載のコンバイン。
前記モータの後方には、前記機体のサイドカバーが存在し、
前記モータの出力軸の軸線が水平に配置され、前記モータの出力軸の後端が前記フィーダハウスコンベアの駆動軸に接続されることを特徴とする、
請求項２に記載のコンバイン。