JP2018027060A - Harvester and agricultural work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行しながら稲やとうもろこし等の長稈作物を茎ごと刈り取るのに用いられる刈取装置及び農作業機に関する。 The present invention relates to a harvesting device and an agricultural machine used for harvesting long crops such as rice and corn along with their stems while traveling.
農作業機に備えられ、走行しながら稲やとうもろこし等の長稈作物を茎ごと刈り取るのに用いられる刈取装置は、下記特許文献1〜3に記載されているように、周囲にカッタを有し、縦軸を中心として回転する一対のロータを用いたものが知られている。 The harvesting device, which is provided in an agricultural machine and used to harvest a long crop such as rice or corn while traveling, has a cutter around it as described in Patent Documents 1 to 3 below. One using a pair of rotors rotating about a vertical axis is known.
特許文献1、2に記載の従来技術のロータは、ロータの下方側に回転伝達部及び減速機等がからなる伝達装置が配置されており、この伝達装置を介して伝達される駆動力によって、一対のロータが夫々内側(ロータ同士が対面する側)に回転し、前方の長稈作物を茎ごと刈取りながら後方へ送るようにされている。
In the prior art rotors described in
ところで、特許文献1、2に記載の従来技術は、伝達装置がロータの下側に配置されているため、伝達装置を地面に接触させずに、カッタが長稈作物の茎を地面の近くで切断できるような工夫がされている。
By the way, in the prior arts described in
特許文献1では、ロータをこのロータの前方側が地面に向かうように傾斜させることによって、ロータの前方側のカッタを地面に近づけると共に、ロータの下面と地面との間に伝達装置が配置される空間を確保している。 In Patent Document 1, the rotor is tilted so that the front side of the rotor faces the ground, thereby bringing the cutter on the front side of the rotor closer to the ground, and a space in which the transmission device is disposed between the lower surface of the rotor and the ground. Is secured.
特許文献2では、伝達装置とロータとの接続部分を、ロータの内側に配置すると共に、ロータの下方側に「下滑板51」を配置して伝達装置を保護する構成を有しており、農作業機への取付け時には、特許文献1と同様にロータの前方側が地面に向かうように傾斜させることによって、ロータの前方側のカッタを地面に近づけると共に、ロータの下面と地面との間に伝達装置が配置される空間を確保しているものと思われる。
In
しかしながら、特許文献1、2の従来技術の刈取装置は、カッタを地面に近づけると共に、伝達装置を配置する空間の確保のために、地面に対するロータの傾斜角度を大きくせざるを得ず、この傾斜角度に対応して、刈り取り作業時での茎の軸に対するカッタの切断角度が大きくなるため、茎の切断面が斜めとなって刈り跡が雑然となってしまうと共に、稲WCS(稲発酵粗飼料)用の稲のような茎が柔らかく軽い長稈作物においては、切断時に茎が倒れてしまい刈り残しが生じ、しかも、大きな傾斜角度によって切断後の長稈作物が呑込み口まで傾斜を登って行く形となるため滞留し易いという問題があった。
However, the conventional cutting devices of
特許文献1、2に対して、特許文献3では、伝達装置がロータの上方にあるため、特許文献1、2の前述した問題点を解決することができる。しかしながら、移動時などには、カッタやロータが地面等に接触しないように刈取装置を上昇させるが、このとき、上方に配された伝達装置によって、刈取装置の上方の高さ方向の空間が狭くなるため、刈取装置を上昇させるための空間が確保し難いという問題があった。また、多数の歯車からなる歯車列、多数のプーリとベルト(スプロケットとチェーン)等による回転伝達部及び減速機等の重量がロータの上方に集中するため、農作業機の前後の重量バランスが悪くなってしまい、農作業機の刈取り作業性を損ねてしまうという問題があった。
In contrast to
すなわち、長稈作物の種類にかかわらず整然と狩り取ることができると共に、狩り残しが生じず、作業中における良好な刈取り作業性を備えた刈取装置が望まれている。 That is, there is a demand for a reaping device that can be hunted in an orderly manner regardless of the type of long bean crop and that has no hunting residue and has good reaping workability during work.
前述の課題を解決するために、本発明が採用した手段は、走行体に装着されると共に、カッタを有する一対のロータを備えた刈取装置であって、前記ロータは、上下方向の軸を有して配置された入力軸と、前記入力軸と同軸で、該入力軸の下方に連結された出力軸と、前記出力軸に対して該出力軸と一体回転するように軸支されたカッタと、前記カッタと同軸で回転自在に軸支されたドラムと、前記ドラムに内蔵されていると共に、前記入力軸と前記ドラムとにわたるように配置され、前記入力軸の回転を減速して前記ドラムに伝達する減速機構とを備えていることを特徴とする刈取装置にしたことである。 In order to solve the above-mentioned problems, the means adopted by the present invention is a cutting device that is attached to a traveling body and includes a pair of rotors having a cutter, and the rotor has a vertical axis. An input shaft arranged coaxially with the input shaft and connected to the lower side of the input shaft; a cutter pivotally supported so as to rotate integrally with the output shaft relative to the output shaft; A drum that is rotatably supported coaxially with the cutter, and is disposed in the drum so as to extend over the input shaft and the drum, and reduces the rotation of the input shaft to the drum. This is a reaping device characterized by including a speed reduction mechanism for transmission.
前記減速機構が遊星歯車機構であって、前記遊星歯車機構は、前記入力軸に対して該入力軸と一体回転するように軸支された太陽歯車と、前記太陽歯車に噛み合いながら、該太陽歯車の周りを回転するように軸支された遊星歯車と、前記遊星歯車を軸支すると共に、前記入力軸に対して回転自在に軸支され、且つ前記ドラムと一体に接続された遊星キャリアとを備えることが好ましい。 The speed reduction mechanism is a planetary gear mechanism, and the planetary gear mechanism is engaged with the sun gear while being engaged with the sun gear, so as to rotate integrally with the input shaft. A planetary gear pivotally supported so as to rotate around the planetary gear, and a planetary carrier that pivotally supports the planetary gear and is rotatably supported with respect to the input shaft and integrally connected to the drum. It is preferable to provide.
前記遊星歯車機構は、第1の遊星歯車機構と、前記第1の遊星歯車機構に対して同軸、且つ下方に配列された第2の遊星歯車機構とを備え、前記第1の遊星歯車機構は、前記入力軸に対して一体回転するように軸支された第1の太陽歯車と、前記第1の太陽歯車に噛み合いながら、該第1の太陽歯車の周りを回転するように軸支された第1の遊星歯車と、前記第1の遊星歯車を軸支すると共に、前記入力軸に対して回転自在に軸支された第1の遊星キャリアとを備え、前記第2の遊星歯車機構は、前記入力軸に対して回転自在に軸支されていると共に、前記第1の遊星キャリアに対して、該第1の遊星キャリアと一体回転するように接続された第2の太陽歯車と、前記第2の太陽歯車に噛み合いながら、該第2の太陽歯車の周りを回転するように軸支された第2の遊星歯車と、前記第2の遊星歯車を軸支すると共に、前記入力軸に対して回転自在に軸支され、且つ前記ドラム部が接続された第2の遊星キャリアとを備えることが好ましい。 The planetary gear mechanism includes a first planetary gear mechanism and a second planetary gear mechanism that is coaxial with and arranged below the first planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism includes: A first sun gear that is pivotally supported so as to rotate integrally with the input shaft, and a shaft that is supported so as to rotate around the first sun gear while meshing with the first sun gear. The second planetary gear mechanism includes a first planetary gear, a first planetary carrier that pivotally supports the first planetary gear and is rotatably supported with respect to the input shaft. A second sun gear rotatably supported with respect to the input shaft and connected to the first planet carrier so as to rotate integrally with the first planet carrier; Rotating around the second sun gear while meshing with the second sun gear A second planetary gear that is pivotally supported on the second planetary gear, and a second planetary carrier that pivotally supports the second planetary gear, is rotatably supported with respect to the input shaft, and is connected to the drum portion. It is preferable to comprise.
前記入力軸に対して回転を伝達する回転伝達機構を有し、前記回転伝達機構は、前記入力軸の軸に対して交差する方向の軸を有する回転軸と、前記回転軸の一端側に対して、該回転軸と一体回転するように軸支された入力部と、前記回転軸の他端側と前記入力軸との上端側とにわたって軸支され、回転軸の回転を前記入力軸の回転に変換する回転変換機構とを備えることが好ましい。 A rotation transmission mechanism configured to transmit rotation to the input shaft, the rotation transmission mechanism having a rotation shaft having an axis in a direction intersecting the axis of the input shaft, and one end side of the rotation shaft; The input unit is pivotally supported so as to rotate integrally with the rotary shaft, and is supported across the other end side of the rotary shaft and the upper end side of the input shaft. It is preferable to include a rotation conversion mechanism that converts the rotation into a rotation conversion mechanism.
前記回転変換機構は、前記回転軸に軸支された傘歯車と、前記傘歯車と噛み合うように前記入力軸に軸支された傘歯車とから構成されていることが好ましい。 It is preferable that the rotation conversion mechanism includes a bevel gear supported by the rotation shaft and a bevel gear supported by the input shaft so as to mesh with the bevel gear.
前述の刈取装置を備えたことを特徴とする農作業機にしたことである。 This is an agricultural machine characterized by having the above-described mowing device.
以下、本発明に係る一実施形態の刈取装置A及び刈取装置Aを備えた農作業機Bを図1〜図3に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a harvesting apparatus A according to an embodiment of the present invention and an agricultural machine B including the harvesting apparatus A will be described with reference to FIGS.
ここで農作業機Bは、図1に示すように、前方(前進方向)に刈取装置Aが配置された走行体B1と、刈取装置Aの後方に配置された細断部B2と、細断部B2の後方に、細断部B2と連通するように連設され、細断された長稈作物を後方に排出するダクトB3と、ダクトB3の後方側に配置され、排出された長稈作物を受け取ってロールベールに成型する成型部B4とを備えたものである。 Here, as shown in FIG. 1, the agricultural machine B includes a traveling body B <b> 1 in which the cutting device A is disposed in the front (forward direction), a shredder B <b> 2 disposed in the rear of the mowing device A, and a shredded portion. A duct B3 that is connected to the shredded portion B2 at the rear of B2 and discharges the shredded long crab crop to the rear, and the long crab crop that is disposed and rearward of the duct B3. And a molding part B4 which receives and molds into a roll bale.
この農作業機Bは、前進しながら刈取装置Aによって長稈作物を刈り取ると共に、搬送しながら細断し、細断された長稈作物を成型部B4に排出するようにされている。排出される長稈作物は、ダクトB3の排出口B30から成型部B4に開口された投入口B40を介して成型部B4内に入れられ、この成型部B4によってロールベールに成型され、成型されたロールベールを成型部B4の後方から圃場に排出するようにされている。 The agricultural machine B cuts long crops by the cutting device A while moving forward, and is shredded while being conveyed, and the shredded long crops are discharged to the molding part B4. The discharged long bean crop is put into the molding part B4 from the outlet B30 of the duct B3 through the inlet B40 opened in the molding part B4, and is molded into a roll bale by the molding part B4 and molded. The roll bale is discharged from the rear of the molding part B4 to the field.
尚、農作業機Bは、成型部B4を備えたものに限らず、排出される長稈作物を収容する収容部(図示せず)を備えたもの、或いは走行体B1と伴走する伴走トラック(図示せず)の荷台に向かって長稈作物を排出するものとしてもよい。 In addition, the farm work machine B is not limited to the one provided with the molding part B4, but the one provided with a storage part (not shown) for storing the long crops to be discharged, or the accompanying truck (see FIG. It is also possible to discharge the long crops toward the loading platform (not shown).
刈取装置Aは、前後方向に対して水平方向で直交する方向(左右方向)で隣り合うように配された一対のロータ1A、1Bを有している。尚、ロータ1A、1Bは、双方ともに同じ構成のものであるので、以下ではロータ1Aのみを説明し、ロータ1Bの説明は省略する。
The reaping device A has a pair of
ロータ1Aは、走行体B1のエンジン(図示せず)から取り出された駆動回転で回転する駆動プーリC1と複数の従動プーリC2とにわたって駆動ベルトC3を巻回してなるベルト駆動部Cに接続された回転伝達機構2を介して伝達して回転するように軸支されている。
The
ロータ1Aは、図2、図3に示すように、回転伝達機構2によって回転する第1の遊星歯車機構3と、第1の遊星歯車機構3の下方に配列され、第1の遊星歯車機構3の回転が伝達されて回転する第2の遊星歯車機構4とで構成される減速機構Dによって、上下方向の軸を中心に回転するものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor 1 </ b> A is arranged below the first
ロータ1Aは、減速機構Dを内蔵し、第2の遊星歯車機構4側に接続されていると共に、第2の遊星歯車機構の回転に伴って回転するドラム5と、第1の遊星歯車機構3の回転に伴って回転するカッタ6と、上下方向の軸を有し、ロータ1Aの回転中心となるように配された入力軸7と、入力軸7の下方に同軸で連結され、カッタ6を軸支した出力軸8とを備えている。
The
回転伝達機構2は、ロータ1Aの上面から突出した入力軸7とベルト駆動部Cの最下流側の従動プーリC2とにわたるように配置されており、左右方向を軸とし、一端側に従動プーリC2を一体回転するように軸支した回転軸2Aと、回転軸2Aの他端側に、この回転軸2Aと一体回転するように軸支された傘歯車2Bと、入力軸7の上端側に、この入力軸7と一体回転すると共に、傘歯車2Bと噛み合うように軸支された傘歯車2Cとを備えている。
The
この回転伝達機構2は、図1に示すように、駆動プーリC1の駆動回転が駆動ベルトC3を介して伝達されて回転する従動プーリC2によって作動するものであり、図2に示すように、左右の軸を中心として回転する従動プーリC2に伴って、回転軸2Aと傘歯車2Bが回転すると共に、この傘歯車2Bに対して噛み合う傘歯車2Cが上下の軸を中心として回転し、この傘歯車2Cの回転によって、入力軸7を回転させるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
尚、回転伝達機構2は、例示した構成に限らず、走行体B1のエンジンから取り出された駆動回転を、入力軸7に伝達できる構成であればよい。
The
第1の遊星歯車機構3は、入力軸7に対して一体回転するように軸支された第1の太陽歯車3Aと、第1の太陽歯車3Aに噛み合いながら、第1の太陽歯車3Aの周りを回転するように軸支された第1の遊星歯車3Bと、第1の遊星歯車3Bを軸支すると共に、入力軸7に対して回転自在に軸支された第1の遊星キャリア3Cと、第1の遊星歯車3Bの周りを囲むように配置され、第1の遊星歯車3Bが噛み合う第1の内歯3Dとを備えている。
The first
この第1の遊星歯車機構3は、入力軸7の回転によって、第1の太陽歯車3Aが回転すると共に、第1の太陽歯車3Aの回転によって、第1の遊星歯車3Bが第1の遊星キャリア3Cを伴って、第1の太陽歯車3Aの周りを回転するようになっている。
In the first
第2の遊星歯車機構4は、入力軸7に対して回転自在に軸支されていると共に、第1の遊星キャリア3Cに対して、第1の遊星キャリア3Cと一体回転するように接続された第2の太陽歯車4Aと、第2の太陽歯車4Aに噛み合いながら、第2の太陽歯車4Aの周りを回転するように軸支された第2の遊星歯車4Bと、第2の遊星歯車4Bを軸支すると共に、入力軸7に対して回転自在に軸支され、且つドラム5が接続された第2の遊星キャリア4Cと、第2の遊星歯車4Bの周りを囲むように配置され、第2の遊星歯車4Bが噛み合う第2の内歯4Dとを備えている。
The second
この第2の遊星歯車機構4は、第1の遊星歯車3Bの回転に伴う第1の遊星キャリア3Cの回転によって、第2の太陽歯車4Aが入力軸7を回転中心として回転し、この第2の太陽歯車4Aの回転によって、第2の遊星歯車4Bが第2の遊星キャリア4Cを伴って、第2の太陽歯車4Aの周りを回転するようになっている。
In the second
第2の遊星キャリア4Cには、入力軸7を囲むように、この入力軸7と同軸で設けられた回転筒40Cが接続されており、回転筒40Cが第2の遊星キャリア4Cと一体回転するようにされている。
The second planet carrier 4C is connected to a rotating cylinder 40C provided coaxially with the
回転筒40Cには、ドラム5の内周面に設けられたフランジ50Aに接続されるフランジ41Cが一体に設けられており、第2の遊星キャリア4Cの回転で回転する回転筒40Cの回転を、フランジ41Cとフランジ50Aとを介してドラム5の回転として伝達するようにされている。
The rotating cylinder 40C is integrally provided with a flange 41C connected to a
ドラム5は、入力軸7を回転中心として、この入力軸7の周りを回転するように軸支されている。ドラム5の外周には、入力軸7の軸に沿って複数の搬送羽根50が一体に突設されており、搬送羽根50がドラム5と一体回転することによって、長稈作物を保持しながら細断部B2へ搬送するようにされている。
The
カッタ6は、出力軸8に一体回転するように軸支されたフランジ60と、フランジ60の外周縁に固着された切断刃61とを備えている。切断刃61は、ドラム5の下端外周からよりも径方向に突出する長さを有しており、出力軸8と一体回転することによって、長稈作物を切断するようにされている。
The
入力軸7と出力軸8とは一体回転するように連結されており、回転伝達機構2から入力された入力軸7の回転が直接出力軸8に伝達されるようになっている。
The
ここで、前述の減速装置Dによる減速動作を説明する。この減速装置Dは、入力軸7に入力された回転を直接第1の太陽歯車3Aと出力軸8とに伝達し、入力軸7の回転数と同数で第1の太陽歯車と出力軸8とを回転させる。
Here, the deceleration operation by the above-described reduction gear D will be described. The reduction gear D transmits the rotation input to the
第1の太陽歯車3Aと第1の遊星歯車3Bとのギヤ比は、〔第1の太陽歯車3Aの回転数>第1の遊星歯車3Bの回転数〕となるように設定されており、入力軸7の回転数に対して第1の遊星キャリア3Cの回転数が少なくなる(回転速度が低くなる)ように設定されている。
The gear ratio between the
すなわち、第1の太陽歯車3Aの回転数よりも少ない回転数で第1の遊星キャリア3Cが回転し、この第1の遊星キャリア3Cと一体で第2の太陽歯車4Aが回転する。この第2の太陽歯車4Aの回転によって、第2の遊星キャリアを伴って第2の太陽歯車4Bが回転する。
That is, the first planet carrier 3C rotates at a rotation speed lower than the rotation speed of the
第2の太陽歯車4Aと第2の遊星歯車4Bとのギヤ比は、〔第2の太陽歯車4Aの回転数>第2の遊星歯車4Bの回転数〕となるように設定されており、第2の太陽歯車4Aの回転数に対して第2の遊星キャリア4Cの回転数が少なくなる(回転速度が低くなる)ように設定されている。
The gear ratio between the
すなわち、第2の太陽歯車4Aの回転数よりも少ない回転数で第2の遊星キャリア4Cが回転し、この第2の遊星キャリア4Cと一体でドラム5が回転する。
That is, the second planet carrier 4C rotates at a rotational speed lower than the rotational speed of the
したがって、このような減速装置Dによって、一方では、入力軸7に入力された回転数と同数で出力軸を回転させ、他方では、第1の遊星歯車機構3と第2の遊星歯車機構4とによって入力軸7の回転を減速してドラム5を回転させることができる。
Therefore, by such a reduction gear D, on the one hand, the output shaft is rotated by the same number of rotations input to the
尚、減速装置Dは、カッタ6の回転に対してドラム5の回転を1/32とする減速比が、長稈作物を刈取りながら搬送する上で適している(例えば、カッタ6の回転1540rpmに対してドラム5の回転48rpm)。この減速比を達成するには、例示したように、減速装置Dを第1の遊星歯車機構3と第2の遊星歯車機構4との二つの遊星歯車機構を有する構成であることが好ましい。
In the reduction gear D, a reduction ratio in which the rotation of the
また、減速装置Dは、第1の遊星歯車機構3と第2の遊星歯車機構4との二つの遊星歯車機構からなるものに限らず、一つの遊星歯車機構によるものであってもよいし、ギヤ比を調整した歯車列、ギヤ比を調整したスプロケットにチェーンを巻き掛けたものとしてもよい。
Further, the speed reduction device D is not limited to two planetary gear mechanisms including the first
このような刈取装置Aによると、ロータ1Aのドラム5に減速装置Dが内蔵されていると共に、減速装置Dに回転を伝達する回転伝達機構2が、ロータ1Aの上方に配置されているため地面に対するロータ1Aの傾斜角度を小さくする、或いは傾斜角度を「0」とすることができ、このロータ1Aの傾斜角度に対応して、刈取り作業時での茎の軸に対するカッタ6の切断角度を小さくする、或いは直交することができ、その上、ロータ1Aの上方には、回転伝達機構2のみが配されているため、ロータ1Aの上方に刈取装置Aを上昇させるための高さ方向の空間を確保することができる。
According to such a reaping device A, the speed reduction device D is built in the
しかも、減速装置Dが遊星歯車機構によるものであるので、通常の多数の歯車列による減速装置に比べて軽量化が図れると共に、回転伝達機構2及び減速装置Dの重量をロータ1Aの上方にのみ集中させず、上下で分散させることができるので、農作業機Bの前後の重量バランスを良好なものとすることができる。
In addition, since the reduction gear D is based on a planetary gear mechanism, the weight can be reduced as compared with a reduction gear using a large number of gear trains, and the weights of the
したがって、この刈取装置Aは、刈り跡を整然とすることができると共に、稲WCS用の稲のような茎が柔らかい長稈作物においても確実に刈り取ることができる。そして、この刈取装置Aを備えた農作業機Bは、刈り跡を整然とすることができると共に、稲WCS用の稲のような茎が柔らかい長稈作物においても確実に刈り取ることができ、且つ良好な走行性及び刈取り作業性を備えることができる。 Therefore, this cutting device A can arrange the cutting traces and can surely cut even long crops with soft stems such as rice for WCS. And the farm work machine B provided with this reaping device A can tidy the cut traces, and can reliably shave even in a long crop with a soft stem like rice for WCS. It is possible to provide traveling performance and cutting workability.
尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものでは無く、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and can be implemented with configurations within a range that does not deviate from the contents described in the respective claims.
A:刈取装置
B:農作業機
D:減速機構
1A:ロータ
1B:ロータ
2:回転伝達機構
3:第1の遊星歯車機構
4:第2の遊星歯車機構
5:ドラム
6:カッタ
7:入力軸
8:出力軸
2A:回転軸
2B:傘歯車
2C:傘歯車
3A:第1の太陽歯車
3B:第1の遊星歯車
3C:第1の遊星キャリア
4A:第2の太陽歯車
4B:第2の遊星歯車
4C:第2の遊星キャリア
A: Harvesting device B: Agricultural implement D:
Claims (6)
A farm working machine comprising the reaping device according to any one of claims 1 to 5.
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