JP2015202084A - サトウキビ収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化が図れ、確実に株元を切断したサトウキビを搬送できる搬送装置を備えるサトウキビ収穫を提供しようとする。
【解決手段】クローラ式走行装置１０上に、稈を分草するクロップデバイダ２と、刈取装置となるベースカッタ３と、搬送装置５と、チョッピング装置６と、風選装置７等を搭載したサトウキビ収穫機１において、前記搬送装置５は、下側に配設され、左右のチェーン３６・３６の間に多数の搬送板３７・３７・・・が架設されるチェーン式コンベア３０と、該チェーン式コンベア３０上側に対向して配置され、左右の搬送フレーム５１・５１に左右方向に円柱状の搬送ローラ４２・４２が上下揺動自在に支持されるローラ式コンベア４０から構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、サトウキビ収穫機に関し、特に、刈取部から細断装置（チョッピング装置）まで搬送する搬送装置の技術に関する。

従来、クローラ式走行装置上に、デバイダ、刈取装置、搬送装置、風選装置等を搭載したサトウキビ収穫機は公知となっている。サトウキビ収穫機の搬送装置は、左右方向に軸心を有し多数の円柱状の上ローラと下ローラをそれぞれ対向配置し、斜め上後方に所定間隔をあけて配置した各ローラを回転駆動することにより、その上後方に配置したチョッピング装置、風選装置へと株元を切断したサトウキビを搬送する技術が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
また、サトウキビの株元を切断した後に全体を細断した後にチェーンコンベアで上後方に搬送する技術も公知となっている（例えば特許文献２参照）。

特開２０１２−１５７２８４号公報 特開２００４−３３７０３６号公報

前記特許文献１における技術の場合、搬送装置のローラは耐久性を考慮して金属で構成され、多数のローラを必要とするため、搬送装置が大変重くなっていたのである。また、特許文献２における技術のように、株元を切断されたサトウキビが細断装置により細断され、チェーンコンベアで上後方に搬送される構成であると、搬送途中で脱落し、搬送できないことがあった。
そこで、軽量化が図れ、確実に株元を切断したサトウキビを搬送できる搬送装置を備えるサトウキビ収穫を提供しようとする。

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、クローラ式走行装置上に、稈を分草するクロップデバイダと、刈取装置と、搬送装置と、チョッピング装置と、風選装置等を搭載したサトウキビ収穫機において、前記搬送装置は、下側に配設され、左右のチェーンの間に多数の搬送板が架設されるチェーン式コンベアと、該チェーン式コンベア上側に対向して配置され、左右の搬送フレームに左右方向に軸心を有する円柱状の搬送ローラが上下揺動自在に支持されるローラ式コンベアから構成されるものである。

請求項２においては、前記ローラ式コンベアの搬送ローラの外周には半径方向に複数の搬送羽根が取り付けられるものである。

請求項３においては、前記ローラ式コンベアは前後一対の搬送ローラがその間に配置した揺動軸を中心に上下揺動自在に支持されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、搬送装置は軽量化できて、駆動構成を簡素化でき、確実に株元を切断したサトウキビを搬送することができる。

サトウキビ収穫機の全体構成を示した側面図。 本発明の実施形態に係る搬送装置の側面図。 同じく側面断面図。 ローラ式コンベアの平面断面図。 チェーン式コンベアの正面断面図。

まず、図１より、本発明の一実施形態としての搬送装置５を備えるサトウキビ収穫機１の全体構造について説明する。なお、Ｆ方向を前方として、前後方向を規定して説明する。
サトウキビ収穫機１は、クローラ式走行装置１０上に機体フレーム１１を支持し、該機体フレーム１１の前部に昇降リンク機構１２を介して左右一対のクロップデバイダ２が配設される。クロップデバイダ２は後傾して配設される分草フレーム２ａの前部に左右一対のオーガ２ｂ・２ｂが分草フレーム２ａと平行に配置して回転可能に支持され、分草フレーム２ａ上部に設けた油圧モータ２ｃにより駆動されるようにしている。こうして、サトウキビを引き起こしながら機内に引き込む。

昇降リンク機構１２は上下平行に上リンク１２ａと下リンク１２ｂが機体フレーム１１と分草フレーム２ａの間に上下回動自在に支持される。機体フレーム１１の前部上に設けられた操縦部フレーム１１ａと下リンク１２ｂとの間には油圧シリンダ１２ｃが介装され、該油圧シリンダ１２ｃを伸縮駆動することによって、クロップデバイダ２を昇降可能としている。

クロップデバイダ２の後方には、掻込ロータ１３とベースカッタ３と引き込み装置４が前搬送フレーム１４に支持されている。前搬送フレーム１４は左右一対設けられて、後部が後述する搬送装置５の搬送フレーム５１の前端に上下回動自在に枢支される。前搬送フレーム１４の前部と操縦部フレーム１１ａとの間には油圧シリンダ２３が介装されてベースカッタ３や掻込ロータ１３の高さを調節可能としている。

ベースカッタ３は前搬送フレーム１４の前部から下方に垂設する左右の支持筒３ａ・３ａと、支持筒３ａ・３ａの下端に固設される支持円板の外周に固設される複数の刈刃３ｂ・３ｂ・・・と、前記支持円板上に固設され棒状の螺旋３ｃ・３ｃと、刈刃３ｂ及び螺旋３ｃを回転駆動する油圧モータ等からなる。
前記掻込ロータ１３は、前記左右の前搬送フレーム１４の前端に左右方向に軸心を有し回転自在に支持される回動軸と、該回動軸上に固設される羽根体からなり、回動軸は油圧モータにより回転駆動される。

引き込み装置４は、左右方向に軸心を有し上下一対の引き込みローラ４ａ・４ａが前後方向に複数組配置され、送りローラ４ａ・４ａのローラ軸の両側が左右の前搬送フレーム１４間に回転自在に支持され、前後のローラ軸はチェーンにより動力伝達可能に構成され、油圧モータと連結されている。なお、本実施形態では前後に３組の送りローラ４ａ・４ａを配置しているが、その組数は限定するものではない。

こうして、掻込ロータ１３の回転によりサトウキビの稈が掻き込まれて、株元がベースカッタ３の刈刃３ｂ・３ｂの回転により切断され、同時に螺旋３ｃ・３ｃの回転により稈の下端（根元）が跳ね上げられる。跳ね上げられたサトウキビは、その直後に配置された引き込み装置４に根元から引き込まれ、引き込み装置４の送りローラ４ａ・４ａ・・・で斜め後上方に送られる。

引き込み装置４の後部は搬送装置５の前下部に位置される。該搬送装置５はチェーン式コンベア３０とローラ式コンベア４０からなり、その構成は後述する。こうして、ベースカッタ３により切断された後のサトウキビは引き込み装置４により後方へ送られて搬送装置５に受け継がれて斜め後上方に引き上げられる。

前記搬送装置５の後部にはチョッピング装置６が配設される。チョッピング装置６はカッター１５と跳ね出しローラ１６からなる。カッター１５は左右方向に軸心を有する上下一対のカッター軸がカッターケース６ａに回転自在に支持され、それぞれの軸上に１８０度位相をずらせてブレード刃が固定される。この上下のブレード刃の刃先が接触するように回転させることで、サトウキビを上下のブレード刃の間を通過するときに細断できるようにしている。跳ね出しローラ１６は上下一対の左右方向に軸心を有する回転軸がカッターケース６ａに支持され、回転軸上に跳ね出し羽根を固定し、カッター１５の後上方に配置される。そして、上下の軸を互いに反対方向に回転させることで、細断されたサトウキビが強制的に上後方へ跳ね飛ばされるようにしている。なお、カッター１５及び跳ね出しローラ１６・１６は図示しない一つの油圧モータにより駆動される。

カッターケース６ａの後部には拡散ケース６ｂが設けられ、拡散ケース６ｂの前下部に拡散ロータ１８が配置される。拡散ロータ１８は左右方向に軸心を有する回転軸上にブラシが軸心方向に長く放射状に固定され、跳ね出しローラ１６の後方に配置される。こうして、拡散ロータ１８を図示しない油圧モータにより回転させることで、細断された後のサトウキビの茎や葉が上方に拡散されるようにしている。

風選装置７は、拡散ケース６ｂの後上部に設けられるブロワケース７ａと、ブロワケース７ａ内に収納されるブロワ７ｂからなる。ブロワケース７ａは下方と上側方が開口され、ブロワケース７ａの下部は拡散ケース６ｂと連通され、上側方が葉や塵等の排出口としている。ブロワケース７ａは拡散ケース６ｂに対して上下方向の軸心を中心に回動可能とされ、排出方向を変更可能としている。ブロワ７ｂは上下方向を軸心としてブロワケース７ａ内に収納され、ブロワ７ｂを回転駆動することにより、下から上方への高速空気流が発生されて前記拡散ロータ１８の回転により拡散され、拡散ケース６ｂの空間内に浮遊する細断後の葉や塵を上方へ吸い込んで側方または後方に排出できるようにし、重い茎は下方の排出装置８の下部に設けたホッパー８４上に落下する。

排出装置８は下コンベア８１の上端に上コンベア８２が上下回動可能に連結され、下コンベア８１と上コンベア８２の間には油圧シリンダ８３が介装され、油圧シリンダ８３を伸縮させることにより上コンベア８２を下方に屈曲させて、収納または排出高さを変更可能に構成されている。下コンベア８１の下部は旋回台８５上に支持され、該旋回台８５は上下方向を軸心として機体フレーム１１の後部で左右回動可能に支持されている。
そして、排出装置８を左右回動するために、平面視Ｕ字状に形成したチェーン８６の開放側端が下コンベア８１の上部と連結され、チェーン８６の湾曲部側が前記拡散ケース６ｂの後上部外周を回り駆動スプロケットに巻回されている。該駆動スプロケットが油圧モータの駆動軸に固定されている。こうして、油圧モータを駆動して駆動スプロケットを回動しチェーン８６を押し引きすることにより、排出装置８を左右回動して、排出方向を変更可能に構成している。但し、本実施形態では、機体フレーム１１の後部にコンベアで構成した排出装置８を取り付けているが、機体フレーム１１の後部に収納袋を取り付けて拡散ケース６ｂから落下するサトウキビを収納する構成とすることもできる。

また、排出装置８はチェーンコンベアで構成しており、左右の無端チェーンの間に複数の搬送プレートを所定間隔をあけて固設している。無端チェーンは前記下コンベア８１の下部に設けた駆動スプロケットと、上コンベア８２の上部には設けた従動スプロケットとの間に巻回される。前記搬送プレートは下コンベア８１と上コンベア８２の左右両側の搬送フレーム間に架設したガイドプレート上を摺動するように配設され、搬送プレートと搬送プレートとの間からはサトウキビが落下せず上方に搬送できるようにしている。
こうして、ホッパー８４に落下したサトウキビの茎は、排出装置８により上方へ搬送されて、上コンベア８２の上端から、伴走するトレーラ等の荷台に収納することができるようにしている。

また、前記機体フレーム１１の前部上には操縦部フレーム１１ａを設けて、操縦部フレーム１１ａ上に運転席や操作レバー等を配置した操縦部９が配置され、操縦部９はキャノピー１９により覆われている。但し、操縦部９をキャビンで覆う構成であってもよく、また、操縦部９を覆わない構成でもよい。前記運転席の後部にはオイルクーラ２４が配置されている。前記機体フレーム１１後部上のチョッピング装置６の下方には、エンジン２０と油圧ポンプ２１が左右に並置され、前記油圧モータや油圧シリンダ等の油圧アクチュエータに圧油を送油可能としている。前記搬送装置５の左側部には作動油タンク２２が配置され、前記オイルクーラ２４で冷やされて戻ってきた作動油を貯留し、油圧ポンプに送油可能としている。

次に、本発明の搬送装置５について、図２〜図５より説明する。
搬送装置５は、下側に配設されるチェーン式コンベア３０と、該チェーン式コンベア３０の上側に対向して配置されるローラ式コンベア４０からなる。チェーン式コンベア３０及びローラ式コンベア４０は左右の搬送フレーム５１・５１に支持される。

チェーン式コンベア３０は、図２、図３、図５に示すように、搬送フレーム５１・５１の前部間に回転自在に支持される従動軸３１と、従動軸３１の左右両側に固設される従動スプロケット３２・３２と、搬送フレーム５１・５１の後部間に回転自在に支持される駆動軸３３と、該駆動軸３３の左右両側に固定される駆動スプロケット３４・３４と、駆動軸３３の一端に固定して回転駆動する油圧モータ３５と、左右の前記従動スプロケット３２・３２と駆動スプロケット３４・３４に巻回する無端のチェーン３６・３６と、左右のチェーン３６・３６の間に横架して周方向に所定間隔をあけて配設される複数の搬送板３７・３７・・・からなる。

前記搬送板３７は左右方向に長いプレートが側面視コ字状に折り曲げ形成され、端辺３７ａは正面視で波状に凹凸が形成され、滑ることなくサトウキビを搬送できるようにしている。また、搬送板３７と搬送板３７との前後方向の間隔を適宜開けることにより、根本部とともに持ち上げた土を、その間から落下できるようにしている。つまり、油圧モータ３５を駆動することで、チェーン３６を回動し、搬送板３７・３７・・・に載せてサトウキビを上後方へ搬送することができ、この搬送時の振動により、サトウキビに付着した土を容易に落とせるようにしている。

ローラ式コンベア４０は、図２、図３、図４に示すように、左右の搬送フレーム５１・５１に左右方向に支持され、前端に配置され左右方向に軸心を有する円柱状の掻込ローラ４１と、その後方に左右の搬送フレーム５１・５１に左右方向に軸心を有して支持され円柱状の複数の搬送ローラ４２・４２・・・からなり、搬送ローラ４２・４２は前後方向に所定間隔をあけて配置される。掻込ローラ４１と搬送ローラ４２は同じ構成であり、回転軸４１ａ・４２ａと、回転軸４１ａ・４２ａに固定される円筒体４１ｂ・４２ｂと、円筒体４１ｂ・４２ｂの外周に円筒体４１ｂ・４２ｂの幅に合わせて所定角度ごとに放射状に突設される搬送羽根４１ｃ・４１ｃ・４２ｃ・４２ｃ・・・からなる。
搬送羽根４１ｃ・４２ｃは左右方向に長いプレートで構成され、外周側の辺は正面視波状に構成され、滑りを抑えてサトウキビを容易に搬送できるようにしている。

掻込ローラ４１は搬送ローラ４２・４２よりも前方で、掻込ローラ４１のチェーン式コンベア３０の搬送面からの高さは、搬送ローラ４２よりも高く（離れて）配置され、多く入り込めるようにしている。つまり、入り口を大きくしている。掻込ローラ４１の回転軸４１ａの一端は油圧モータ４３の回転軸に連結固定され単独で駆動し、掻き込んだサトウキビを後方へ押し出せるようにしている。

搬送ローラ４２の回転軸４２ａの一端は回動アーム４４の一端に回転自在に支持され、回転軸４２ａの他端はスプロケット４５が固設されてチェーンケース４６に回転自在に支持され、スプロケット４５はチェーンケース４６内に収納される。回動アーム４４及びチェーンケース４６の他端は揺動軸４７に回転自在に支持され、揺動軸４７の両側は左右の搬送フレーム５１・５１に回転自在に支持されるとともに、揺動軸４７の両端にはスプロケット４８・４８が固設され、該スプロケット４８と前記スプロケット４５との間にチェーン４９を巻回して動力を伝達可能としている。スプロケット４５とスプロケット４８とチェーン４９はチェーンケース４６に収納されている。なお、揺動軸４７の前側と後側では回動アーム４４とチェーンケース４６が左右逆となるように配置して左右幅が長くならないようにしている。
そして、揺動軸４７の前後両側に搬送ローラ４２・４２を配置して揺動ローラ対５０とし、この揺動ローラ対５０は、搬送駆動軸５３の前後両側に一対配置されている。こうして本実施形態では搬送ローラ４２は４本設けられ、搬送駆動軸５３を中心に前後対称に配置されている。但し、搬送ローラ４２の数は限定するものではない。

揺動ローラ対５０の搬送ローラ４２・４２は上下揺動自在に支持され、サトウキビの搬送量に合わせて、多いときには上方へ逃げられ、常時自重により下方へ回動して押さえつけられるようにしている。そして、回転軸４２ａの両側は搬送フレーム５１・５１に開口した円弧状の長孔５１ａ・５１ａを貫通して外方に突出され、搬送フレーム５１・５１の外側の回転軸４２ａが回動アーム４４及びチェーンケース４６に回転自在に支持される。また、回動アーム４４及びチェーンケース４６の前後中途部には上方へ突出する補強片４４ａ・４６ａが設けられ、左右一方の補強片４４ａ（４６ａ）と左右他方の補強片４６ａ（４４ａ）の間が連結ロッド５６で連結され、該連結ロッド５６は搬送フレーム５１・５１に開口した長孔５１ｂ・５１ｂを貫通して配置されている。該長孔５１ｂ・５１ｂ及び前記長孔５１ａ・５１ａは揺動軸４７を中心とした円弧状に開口されている。

こうして、搬送ローラ４２の回転軸４２ａと回動アーム４４とチェーンケース４６と連結ロッド５６が連結されて補強されることになり、大量のサトウキビを搬送するときに搬送ローラ４２が揺動軸４７を中心に捩じれることなく揺動できるようになるのである。

また、前記回動アーム４４及びチェーンケース４６の前後中途部の下部には、弾性部材で構成したストッパー５７・５７が設けられ、搬送フレーム５１・５１の側面に固設したストッパー受５１ｃ・５１ｃに当接可能に配置されている。こうして、サトウキビを搬送した後に搬送ローラ４２が自重で降りてきた時の衝撃を緩和し、騒音の発生を防止している。

前記揺動軸４７の一端には更にスプロケット５２が固設され、搬送駆動軸５３の一端に固設したスプロケット５４からチェーン５５を介して動力伝達可能としている。搬送駆動軸５３の他端には油圧モータ５８の駆動軸と連結されている。搬送駆動軸５３の前後両側に二組の揺動ローラ対５０が配置される。なお、スプロケット５４・５４とチェーン５５・５５とスプロケット５２・５２はチェーンケース５９により覆われる。

こうして、搬送駆動軸５３の一端に設けたスプロケット５４から前方へ延設したチェーン５５を介して前側の揺動ローラ対５０を駆動するとともに、搬送駆動軸５３の一端に設けたスプロケット５４から後方へ延設したチェーン５５を介して後側の揺動ローラ対５０を駆動する。よって、油圧モータ５８を駆動させることにより搬送ローラ４２・４２・・・が同方向に回転駆動され、掻込ローラ４１も同方向に回動され、サトウキビを後方へ搬送できるようにしている。

以上のように、クローラ式走行装置１０上に、稈を分草するクロップデバイダ２と、刈取装置となるベースカッタ３と、搬送装置５と、チョッピング装置６と、風選装置７等を搭載したサトウキビ収穫機１において、前記搬送装置５は、下側に配設され、左右のチェーン３６・３６の間に多数の搬送板３７・３７・・・が架設されるチェーン式コンベア３０と、該チェーン式コンベア３０上側に対向して配置され、左右の搬送フレーム５１・５１に左右方向に円柱状の搬送ローラ４２・４２が上下揺動自在に支持されるローラ式コンベア４０から構成されるので、搬送装置５は従来よりも軽量化を図ることができ、チェーン式コンベア３０とローラ式コンベア４０とにより刈取後のサトウキビを挟持しながら後方へ確実に搬送することができる。

また、搬送ローラ４２の外周には半径方向に複数の搬送羽根４２ｃが取り付けられるので、搬送羽根４２ｃが抵抗を与えて、サトウキビを後方へ確実に搬送することができる。

また前記ローラ式コンベア４０は前後一対の搬送ローラ４２がその間に配置した揺動軸４７を中心に上下揺動自在に支持されるので、サトウキビの搬送量に合わせて搬送ローラ４２が上下に揺動し、空送りすることがなく、確実に搬送できる。

１ サトウキビ収穫機
２ クロップデバイダ
３ ベースカッタ
５ 搬送装置
６ チョッピング装置
１０ クローラ式走行装置
３０ チェーン式コンベア
３６ チェーン
３７ 搬送板
４０ ローラ式コンベア
４２ 搬送ローラ
５１ 搬送フレーム

Claims (3)

1. クローラ式走行装置上に、稈を分草するクロップデバイダと、刈取装置と、搬送装置と、チョッピング装置と、風選装置等を搭載したサトウキビ収穫機において、前記搬送装置は、下側に配設され、左右のチェーンの間に多数の搬送板が架設されるチェーン式コンベアと、該チェーン式コンベア上側に対向して配置され、左右の搬送フレームに左右方向に軸心を有する円柱状の搬送ローラが上下揺動自在に支持されるローラ式コンベアから構成されることを特徴とするサトウキビ収穫機。
2. 前記ローラ式コンベアの搬送ローラの外周には半径方向に複数の搬送羽根が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のサトウキビ収穫機。
3. 前記ローラ式コンベアは前後一対の搬送ローラがその間に配置した揺動軸を中心に上下揺動自在に支持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサトウキビ収穫機。
   
   

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