JP2016007194A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】
コンバインにおいて、手扱ぎ脱穀作業及び倒伏穀稈の刈取脱穀作業を適切に行う。
【解決手段】
刈取穀稈を脱穀する脱穀装置（４）と、該脱穀装置（４）へ穀稈を供給する脱穀フィードチェン（１３）と、該脱穀フィードチェン（１３）の搬送状態を切替える設定手段（２０，４３，５２）を設け、
該設定手段（２０，４３，５２）の設定に基づいて、脱穀フィードチェン（１３）を刈取部（３）の搬送速度に同調した速度で駆動する第１モードと、脱穀フィードチェン（１３）を一定の高速搬送速度で駆動する第２モードと、脱穀フィードチェン（１３）を前記高速搬送速度よりも低速で一定の低速搬送速度で駆動する第３モードとに切替えるコントローラ（４６）を設ける。
【選択図】図９

Description

本発明は、脱穀フィードチェンを有するコンバインに関する。

従来、フィードチェンの周辺部に、機体の走行速度が所定の低速域にある状態で、フィードチェンの搬送速度を走行速度に拘わらずに一定の搬送速度に維持する第１状態と、フィードチェンの搬送速度を刈取装置の搬送速度に同調して変速する第２状態を有する刈取脱穀モードと、フィードチェンの搬送速度を所定の搬送速度に維持する手扱ぎモードとの切換え操作を行うモードスイッチを設けた発明が知られている。

特開２０１４−６８５３９号公報

しかしながら、上記技術では、倒伏穀稈を刈り取る場合に、脱穀装置への穀稈供給が円滑に行われなくなる虞があった。そこで、本発明の課題は、かかる問題点を解消しコンバインの刈取脱穀性能を向上させることを課題とする。

本発明は、次のような技術的手段を講じた。
請求項１に記載の発明は、刈取穀稈を脱穀する脱穀装置（４）と、該脱穀装置（４）へ穀稈を供給する脱穀フィードチェン（１３）と、該脱穀フィードチェン（１３）の搬送状態を切替える設定手段（２０，４３，５２）を設け、該設定手段（２０，４３，５２）の設定に基づいて、脱穀フィードチェン（１３）を刈取部（３）の搬送速度に同調した速度で駆動する第１モードと、脱穀フィードチェン（１３）を一定の高速搬送速度で駆動する第２モードと、脱穀フィードチェン（１３）を前記高速搬送速度よりも低速で一定の低速搬送速度で駆動する第３モードとに切替えるコントローラ（４６）を設けたことを特徴とするコンバインとする。

請求項２に記載の発明は、前記脱穀フィードチェン（１３）には、刈取部（３）の作業速度に同調した搬送速度で駆動する刈取側駆動手段（ＨＶ）と、所定搬送速度に維持しながら駆動する脱穀側駆動手段（ＤＶ）とのいずれかから択一的に動力を伝達するように構成し、前記第１モードにおいて、脱穀フィードチェン（１３）に刈取側駆動手段（ＨＶ）からの動力を伝達し、前記第２モード及び第３モードにおいては、脱穀フィードチェン（１３）に脱穀側駆動手段（ＤＶ）からの動力を伝達し、第３モードでは、第２モードよりもエンジン（Ｅ）の回転数を低く設定する構成とした請求項１に記載のコンバインとする。

請求項１記載の発明によると、第１モードでは、脱穀フィードチェン（１３）を刈取部（３）と同調した速度で駆動することによって、脱穀装置（４）への穀稈供給量を適正化し、脱粒効率を高めるとともに藁屑の発生を抑制することができる。また、第２モードでは、倒伏穀稈等の刈取り時に、含水率が高く、泥土等が付着した穀稈が、脱穀装置（４）で停滞することを抑制し、穀稈の詰りや処理負荷の増大を抑制することができる。また、第３モードでは、補助作業者等が手刈りした穀稈を脱穀装置（４）へ円滑に供給することができ、手扱ぎ作業の安全性が向上する。

請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明の効果に加えて、脱穀フィードチェン（１３）の複数の搬送状態を切替え可能な構成を低コストで実現できる。

コンバインの全体側面図。 刈取側駆動手段の側面図。 刈取側駆動手段の平面図。 刈取側駆動手段，脱穀側駆動手段の側面図。 脱穀側駆動手段の背面図。 脱穀側駆動手段の側面図。 脱穀側駆動手段の平面図。 脱穀側駆動手段の側面図。 制御ブロック図。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
コンバインは、主として立毛穀稈を刈り取って搬送する走行クローラ２を具備した車体（機体）１前部の刈取部（刈取装置）３と、刈取部３から搬送される穀稈を脱穀処理する脱穀部（脱穀装置）４などから構成されている。刈取部３の右側には操作ボックスや運転席５等の運転操作部が設置され、その後方には脱穀選別処理された穀粒を一時的に貯留するグレンタンクが搭載され、タンク内の穀粒を機外に取り出すときには昇降並びに左右旋回自在な排出オーガによって排出するようになっている。

刈取部３は、立毛する穀稈を左右に分草する分草具８，…、分草後の穀稈を引き起こす引き起こし装置９，…、引き起こし後の穀稈を刈り取るバリカン式の刈刃装置１０、刈取後の穀稈を後方の脱穀部４まで搬送する刈取穀稈搬送装置等から構成されている。そして、該刈り取り穀稈搬送装置の後側終端部に搬送された穀稈は、前記脱穀部４の脱穀フィードチェン１３に適正姿勢で受け継ぎされるようになっている。

脱穀フィードチェン１３は、扱胴１２を内装軸架する扱室一側の扱ぎ口に沿って張設されている。
エンジンＥ（運転席５の下方に配置されている）からの回転動力はＨＳＴ（油圧式無段変速装置）を経由して走行ミッションケース内の伝動装置に伝達され、走行クローラ２を駆動する構成である。なお、ＨＳＴは変速レバー１５の操作により走行速度が無段変速される。

刈取部３は、中間伝動ギヤボックスを経由して刈取クラッチ１６を介して刈取部３への刈取入力軸１７に伝達されると共に、刈取部４には脱穀クラッチレバー１８の操作で脱穀クラッチ１９を介して動力伝達が入り切りされる構成である。刈取入力軸１７へは、走行ミッションケースから出力された回転が伝達されるが、エンジンＥからの動力を走行クローラ２用とは別の無段変速装置を介して刈取部３を駆動するように構成してもよい。なお、刈取部３への動力伝達は脱穀クラッチレバー１８に装備されている刈取スイッチ２０の操作で入り切りされる。脱穀クラッチ１９の入りの状態では扱胴１２や、唐箕等の選別装置が駆動される。

前記脱穀フィードチェン１３には、この回転駆動手段として、刈取作業時は刈取部３側より入力して駆動し、手扱ぎ作業時には脱穀部４側より入力して駆動する２系統の駆動手段、即ち、刈取側駆動手段ＨＶ，脱穀側駆動手段ＤＶが設けられている。

刈取側駆動手段（刈取側伝動部）ＨＶは、図２乃至図４に示すように刈取懸架台２２に架設されている刈取入力軸１７の出力プーリ２３と、脱穀フィードチェン１３の前側始端側に位置する駆動スプロケット（フィードチェン始端側駆動スプロケット）２７を回転駆動する刈取側駆動ギヤボックス２８への刈取側入力プーリ２４間にわたって駆動ベルト２５を巻回し、ベルトテンションクラッチ２６を介して駆動スプロケット２７への回転動力を入り切りする構成としている。

脱穀側駆動手段（脱穀側伝動部）ＤＶは、図５乃至し図８に示すように脱穀部４側から入力される脱穀側入力プーリ２９及び脱穀側駆動ギヤボックス３０を介して脱穀フィードチェン１３の後側終端側に位置する駆動スプロケット（フィードチェン終端側駆動スプロケット）３１を回転駆動するようになっており、シフタ３２を連動ワイヤ３３によりシフト操作し脱穀側駆動ギヤボックス３０内の噛合いクラッチ（脱穀側フィードチェンクラッチ４４）を入り切りする構成としている。

脱穀フィードチェン１３の刈取部３側からの駆動を断続するクラッチ及び脱穀部４からの駆動を断続するクラッチは、刈取側クラッチモータ３４と脱穀側クラッチモータ３５によって入り切りする構成としている。

刈取側駆動手段ＨＶにおけるベルトテンションクラッチ機構において、実施例では図２に示すようにテンションクラッチ２６の入りのときには、支点Ｑ越えするテンションスプリング３６付きテンションロッド３７を設けることで、モータ３４に負荷がかからないようにしている。また、テンションロッド３７とモータ３４のクランク３８間を結ぶリンク機構の一部に長穴を設けておくことで、モータの軸に負荷が直接かかることがなく、モータの損傷を防止できる。

脱穀部４の脱穀カウンタ部３９と刈取部３を懸架する刈取懸架台２２とは補強板（連結部材）４０によって強固に連結保持されている。そして、この補強板４０には、脱穀フィードチェン１３を駆動する刈取側駆動ギヤボックス２８，ベルトテンションクラッチ機構２５，２６，３７及びベルトテンションクラッチ２６を入り切りする刈取側クラッチモータ３４などが一体的に装着支持されている。

脱穀側駆動手段ＤＶにおいて、脱穀側駆動ギヤボックス３０は、脱穀フィードチェン１３の後側終端側に配置されていて、脱穀側クラッチモータ３５は、図６に示すように脱穀側駆動ギヤボックス３０の下方で脱穀部４の後側部に配置され、開閉可能なカバー４５によって覆われている。

刈取脱穀作業時には、脱穀クラッチ１９を入りにし、刈取クラッチ１６を入りにすべく刈取スイッチ２０をオン操作すると、刈取側クラッチモータ３４のオン作動によりベルトテンションクラッチ２６が入り、脱穀フィードチェン１３は、刈取部３側から前側始端側の駆動スプロケット３１を介して駆動され、刈取部３側の搬送速度に同調して回転する。この時の刈取脱穀搬送速度は走行用ＨＳＴ１４による車速連動の変速制御を可能にしている。

そして、手扱ぎ作業時には、この前側始端側上面に配置した手扱ぎ規制部材４２(図２に示す)を上方に押し開けて起立させると、手扱ぎモードスイッチ４３がオンする。すると、脱穀側クラッチモータ３５のオン作動により、脱穀側駆動ギヤボックス３０内の脱穀クラッチ１９が入り、脱穀フィードチェン１３は脱穀部４側から後側終端側の駆動スプロケット３１を介して回転駆動されることとなり、刈取部３側搬送同調制御状態から脱穀部４側独自の回転制御に切り替わり、手扱ぎ作業に適した一定の適正回転速度で回転するようになっている。

次に、刈取クラッチモータ３４，脱穀クラッチモータ３５の制御手段を図８により説明する。
刈取側クラッチモータ３４による刈取部３側からの刈取クラッチ１６入りのときは、脱穀部４側からの脱穀クラッチ１９は、脱穀側クラッチモータ３５の作動により「切り」となるようコントローラ４６により制御される。また、手扱ぎ作業時においては、脱穀部４側からの脱穀クラッチ１９を「入り」にすると、刈取部３からの刈取クラッチ１６は「切り」となるようにコントローラ４６によって制御されるようになっている。

なお、前記の刈取クラッチ１６，脱穀クラッチ１９にそれぞれ「切り」確認用のスイッチを設け、一方側の「切り」が確認されないと、他方側のクラッチが入らないように安全装置を設けておくと、刈取クラッチ１６，脱穀クラッチ１９の同時クラッチ入りによる駆動部の破損が回避される。

また、脱穀部４からの脱穀クラッチ１９がオンになっていると、刈取クラッチ１６をオンにしようとすると、ブザーが鳴り、脱穀部４からの脱穀クラッチ１９をオフにするように構成してもよい。

刈取部３からの脱穀フィードチェン１３の駆動手段は、ベルト伝動手段により構成し、脱穀部４からの脱穀クラッチ１９の駆動手段はオーバードライブ構成とすることで、脱穀部４からのクラッチが不要となり、刈取部３からの駆動と脱穀部４側からの駆動の調整が不要となり構成の簡素化することができる。

次に、コントローラ４６の他の制御内容について説明する。
脱穀フィードチェン１３には刈取部３の作業速度に同調した搬送速度で駆動する刈取側駆動手段ＨＶと、所定搬送速度に維持しながら駆動する脱穀側駆動手段ＤＶのいずれかから択一的に動力を伝達しつつ、エンジンＥの回転数を変更することで、脱穀フィードチェン１３の搬送状態を、標準刈取搬送モード（第１モード）と、倒伏穀稈刈取搬送モード（第２モード）と、手扱ぎ穀稈搬送モード（第３モード）とに切替できる回転数選択スイッチ（設定手段）２０，４３，５２を備えている。

この回転数選択スイッチ２０，４３，５２により標準刈取搬送モードが選択されている場合には、脱穀フィードチェン１３を刈取側駆動手段ＨＶ側から駆動する。このとき、エンジンＥの回転数は定格回転(例えばエンジン回転数２４００ｒｐｍ)となり、脱穀フィードチェン１３を刈取部３の搬送速度に同調させた刈取同調速度で駆動する。

また、倒伏穀稈刈取搬送モードが選択されている場合には、脱穀フィードチェン１３を脱穀側駆動手段ＤＶ側から駆動する。このとき、エンジンＥの回転数は、前記定格回転より速い高速回転（例えばエンジン回転数２８００ｒｐｍ）となり、脱穀フィードチェン１３を一定の高速搬送速度に維持して駆動する。

また、手扱ぎ穀稈搬送モードが選択されている場合には、脱穀フィードチェン１３を脱穀側駆動手段ＤＶ側から駆動する。このとき、エンジンＥの回転数は、低速回転（例えばエンジン回転数２０００ｒｐｍ）となり、脱穀フィードチェン１３を一定の低速搬送速度に維持して駆動する。なお、この低速搬送速度とは、前記高速搬送速度よりも低い速度である。

なお、運転席５の近く（あるいは脱穀カバー）に回転数設定ダイヤルを設け、手扱ぎ作業時の低速搬送速度を標準設定回転数から更に下げ調節できるようにすると、オペレータの好みに合わせて変更でき利便性を向上させることができる。

また、手扱ぎ作業の入り切りを操作する手扱ぎ操作レバーを設け、手扱ぎ操作レバーを手扱ぎ入り状態から手扱ぎ切り状態に操作すると、通常の手扱ぎ回転数（例えば、２０００ｒｐｍ）に復帰させ、運転席５の近くの表示画面に設定低速搬送速度を表示し、操作性の向上を図ってもよい。

刈取穀稈の倒伏時に通常回転数で刈取部３，脱穀部４を駆動すると、刈取部３の引き起こし装置９への刈取穀稈の飲み込みが悪くなり、穀稈の詰まりや穀稈の搬送こぼれが発生する。

しかし、前記構成によると、倒伏穀稈の刈取作業時に刈取部３の搬送速度および脱穀フィードチェン１３の搬送速度を高速駆動にすることにより、刈取穀稈の飲み込み性を向上させ穀稈の詰まりを防止し、刈取部３から脱穀部４の脱穀フィードチェン１３への穀稈の引継ぎを円滑にすることができる。

また、脱穀フィードチェン１３の回転数を切換える回転数切換えスイッチ５１を設け、回転数切換えスイッチ５１により所定高速回転数（例えば２８００ｒｐｍ）への回転数切り換えを行うようにし、この回転数切換えスイッチ５１を例えば運転席５の左側部のサイドパネルに設け、回転数切換えスイッチ５１をプッシュスイッチ（あるいはダイヤル式のスイッチ，）で構成してもよい。また、回転数切換えスイッチ５１を刈取上下，走行操舵左右操作レバー（あるいは副変速レバー）に設ける構成としてもよい。

また、回転数切換えスイッチ５１を通常回転数，手扱ぎ回転数，倒伏刈取回転数の３段階に切換え可能に構成してもよい。
また、回転数切換えスイッチ５１をボリューム式のダイヤルスイッチや、切換え式のダイヤルスイッチに構成してもよい。

次に、コンバインの脱穀フィードチェン１３の停止制御構成について説明する。
緊急停止スイッチ５５（図９に示す）を備え、緊急停止スイッチ５５をオンすると、脱穀部４の脱穀フィードチェン１３の前側部刈取穀稈引継ぎ部上方を被覆しているカバー状の手扱ぎ用規制部材４２が半開状態になり且つ脱穀フィードチェン１３の駆動を緊急停止するコントローラ４６を備えたコンバインにおいて、脱穀フィードチェン１３の挟やく杆の上方に前記緊急停止スイッチ５５を配設する。

そして、脱穀フィードチェン１３の始端側部に脱穀穀稈が所定量以上停滞すると、緊急停止スイッチ５５がオンし、コントローラ４６の脱穀停止，規制部材開放手段に基づき手扱ぎ用規制部材４２を半開き状態とし、脱穀フィードチェン１３を停止すると共に脱穀部４の駆動を停止するようにしている。

脱穀穀稈が脱穀フィードチェン１３の挟やく杆の前側部に詰まると、脱穀穀稈の搬送が停滞し脱穀カバー兼用の手扱ぎ用規制部材４２の開放が困難となる。しかし、前記構成によると、脱穀フィードチェン１３の前側部に所定量以上の穀稈が詰まると緊急停止スイッチ５５をオンし、手扱ぎ用規制部材４２が半開き状態となる。従って、脱穀穀稈の詰まりによる手扱ぎ用規制部材４２の破損を防止し、脱穀穀稈の詰まりを早く停止しオペレータの掃除やメンテナンス作業が容易になる。

また、緊急停止スイッチ５５がオンし手扱ぎ用規制部材４２が半開き状態になると脱穀部４の駆動を同時に停止するので、掃除後の脱穀作業の再開時に脱穀選別状態の連続性を維持しながら円滑に再開することができる。

また、緊急停止スイッチ５５がオンし手扱ぎ用規制部材４２が半開き状態になると、脱穀部４の駆動が同時に停止し、エンジンＥの回転数を所定低速搬送速度（例えば２０００ｒｐｍ）になるようにし、省エネ運転に切換えるようにしてもよい。

また、緊急停止スイッチ５５がオンし手扱ぎ用規制部材４２が半開き状態になると、エンジンＥの回転を停止するようにし、省エネ運転に切換えるようにしてもよい。
また、次のように構成してもよい。前記コンバインにおいて、運転席５の近傍に緊急停止スイッチ５５を配設し、緊急停止スイッチ５５をオンするとコントローラ４６の手扱ぎ用規制手段開放手段に基づき手扱ぎ用規制手段４２を半開き状態にする。そして、刈取，脱穀クラッチレバーが刈取クラッチ入り状態で脱穀クラッチが切り状態の場合には、緊急停止スイッチ５５がオン操作しても手扱ぎ用規制手段４２の半開き作動をしないように規制し、脱穀クラッチの入り状態のときにだけ手扱ぎ用規制手段４２の半開き作動するようにする。

前記構成によると、手扱ぎ用規制部材４２の不必要な半開き作動を抑制し作業性の向上を図ることができる。

３ 刈取部
４ 脱穀部（脱穀装置）
１３ 脱穀フィードチェン
２０ 刈取スイッチ
４３ 手扱ぎ用スイッチ
４６ コントローラ
５２ 倒伏穀稈刈取スイッチ
Ｅ エンジン
ＤＶ 脱穀側駆動手段
ＨＶ 刈取側駆動手段

Claims (2)

1. 刈取穀稈を脱穀する脱穀装置（４）と、該脱穀装置（４）へ穀稈を供給する脱穀フィードチェン（１３）と、該脱穀フィードチェン（１３）の搬送状態を切替える設定手段（２０，４３，５２）を設け、
   該設定手段（２０，４３，５２）の設定に基づいて、脱穀フィードチェン（１３）を刈取部（３）の搬送速度に同調した速度で駆動する第１モードと、脱穀フィードチェン（１３）を一定の高速搬送速度で駆動する第２モードと、脱穀フィードチェン（１３）を前記高速搬送速度よりも低速で一定の低速搬送速度で駆動する第３モードとに切替えるコントローラ（４６）を設けたことを特徴とするコンバイン。
2. 前記脱穀フィードチェン（１３）には、刈取部（３）の作業速度に同調した搬送速度で駆動する刈取側駆動手段（ＨＶ）と、所定搬送速度に維持しながら駆動する脱穀側駆動手段（ＤＶ）とのいずれかから択一的に動力を伝達するように構成し、
   前記第１モードにおいて、脱穀フィードチェン（１３）に刈取側駆動手段（ＨＶ）からの動力を伝達し、前記第２モード及び第３モードにおいては、脱穀フィードチェン（１３）に脱穀側駆動手段（ＤＶ）からの動力を伝達し、第３モードでは、第２モードよりもエンジン（Ｅ）の回転数を低く設定する構成とした請求項１に記載のコンバイン。

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