JP2019041595A - 脱穀装置 - Google Patents

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鷹人 村瀬
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Abstract

【課題】チャフシーブ上を移送される処理物の左右方向の移送量を均一化させて、チャフシーブの漏下性能を高め、脱穀損失が少ない脱穀装置を提供する。【解決手段】揺動選別装置(21)の上部に、処理物を後方に移送する移送棚(22)と移送棚(22)の後側に処理物を漏下させるグレンシーブ(23)を設け、揺動選別装置(21)の下部に、処理物を受入れるグレンパン(25)とグレンパン(25)におけるグレンシーブ(23)と対向する部位に処理物を漏下させる選別網(26)を設け、グレンシーブ(23)と選別網(26)の間に、駆動手段(48)で回転駆動される回転プレート(41)を設けた。【選択図】図4

Description

本発明は、揺動選別装置を備えた脱穀装置に関するものである。
従来、揺動選別装置のグレンシーブと選別網の間に、左右方向に移動するスクレーパを設けた技術が提案されている。(特許文献1)
特開2012−228214号公報
しかし、従来の技術においては、選別網の上面に漏下した穀粒を左右方向に拡散して均一化することは可能であるが、グレンシーブと選別網に突き刺さった穀稈を取り除くことができないために選別処理能力が低下する恐れがある。
そこで、本発明の主たる課題は、グレンシーブと選別網に突き刺さった穀稈に衝撃を加えて、グレンシーブと選別網から穀稈を取り除いて、選別処理能力を良好に維持することができる脱穀装置を提案することにある。
上記課題を解決した本発明は次のとおりである。
すなわち、請求項1記載の発明は、穀稈を脱穀する扱胴(11)と、該扱胴(11)の下側に脱穀された処理物を選別する揺動選別装置(21)を備えた脱穀装置において、
前記揺動選別装置(21)の上部に、処理物を後方に移送する移送棚(22)と該移送棚(22)の後側に処理物を漏下させるグレンシーブ(23)を設け、前記揺動選別装置(21)の下部に、処理物を受入れるグレンパン(25)と該グレンパン(25)におけるグレンシーブ(23)と対向する部位に処理物を漏下させる選別網(26)を設け、前記グレンシーブ(23)と選別網(26)の間に、駆動手段(48)で回転駆動される回転プレート(41)を設けたことを特徴とする脱穀装置である。
請求項2記載の発明は、前記回転プレート(41)を選別網(26)に設けられた支軸(49)に回転自在に固定し、機体側面視で前記回転プレート(41)を選別網(26)と平行に設けた請求項1記載の脱穀装置である。
請求項3記載の発明は、平面視で前記支軸(49)を選別網(26)の左右方向の中心に設けた請求項1又は2記載の脱穀装置である。
請求項4記載の発明は、平面視で前記回転プレート(41)の外周径を選別網(26)の前後方向の長さと略同一長さに形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の脱穀装置である。
請求項5記載の発明は、前記揺動選別装置(21)の下側前部に選別風を送風する唐箕(30)を設け、該唐箕(30)の後方に、前記選別風の送風方向を調整する風割(31)を設け、前記風割(31)とグレンパン(25)の間に、前記駆動手段(48)を設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載の脱穀装置である。
請求項6記載の発明は、前記駆動手段(48)を支持部材(51)を介してグレンパン(25)に固定し、前記移送棚(22)とグレンシーブ(23)の間に向かって延在する前記支持部材(51)の第2ガイド部(54)を、前記移送棚(22)の下側後部に形成された第1ガイド部(22A)と平行に設けた請求項1〜5のいずれか1項に記載の脱穀装置である。
請求項1記載の発明によれば、揺動選別装置(21)の上部に、処理物を後方に移送する移送棚(22)と移送棚(22)の後側に処理物を漏下させるグレンシーブ(23)を設け、揺動選別装置(21)の下部に、処理物を受入れるグレンパン(25)とグレンパン(25)におけるグレンシーブ(23)と対向する部位に処理物を漏下させる選別網(26)を設け、グレンシーブ(23)と選別網(26)の間に、駆動手段(48)で回転駆動される回転プレート(41)を設けたので、グレンシーブ(23)と共に選別網(26)に突き刺さった穀稈を回転プレート(41)の回転力で引き抜いて揺動選別装置(21)の後方に移送して、揺動選別装置(21)上の処理物の滞留を抑制して、高い選別処理能力を維持することができる。
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明による効果に加えて、回転プレート(41)を選別網(26)に設けられた支軸(49)に回転自在に固定し、機体側面視で回転プレート(41)を選別網(26)と平行に設けたので、グレンシーブ(23)と共に選別網(26)に突き刺さった穀稈を効率良く引き抜くことができる。
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2記載の発明による効果に加えて、平面視で支軸(49)を選別網(26)の左右方向の中心に設けたので、扱胴(11)から多くの穀稈が漏下して、グレンシーブ(23)と共に選別網(26)に突き刺さった多くの穀稈を引き抜くことができる。
請求項4記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明による効果に加えて、平面視で回転プレート(41)の外周径を選別網(26)の前後方向の長さと略同一長さに形成したので、選別網(26)の前後方向の全域においてグレンシーブ(23)と共に選別網(26)に突き刺さった穀稈を引き抜くことができる。
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明による効果に加えて、揺動選別装置(21)の下側前部に選別風を送風する唐箕(30)を設け、唐箕(30)の後方に、選別風の送風方向を調整する風割(31)を設け、風割(31)とグレンパン(25)の間に、駆動手段(48)を設けたので、駆動手段(48)が選別風の送風に対して障害になることを防止できる。また、風割(31)とグレンパン(25)の間の空間を有効に活用することができる。
請求項6記載の発明によれば、請求項1〜5のいずれか1項に記載の発明による効果に加えて、駆動手段(48)を支持部材(51)を介してグレンパン(25)に固定し、移送棚(22)とグレンシーブ(23)の間に向かって延在する支持部材(51)の第2ガイド部(54)を、移送棚(22)の下側後部に形成された第1ガイド部(22A)と平行に設けたので、移送棚(22)の後部とグレンシーブ(23)の前部に選別風を効率良く送風することができ処理物内の2番物を後方に効率良く吹き飛ばすことができる。
コンバインの正面図である。 コンバインの左側面図である。 コンバインの平面図である。 脱穀装置の前後方向の断面図である。 揺動選別装置の(a)は平面図、(b)は左側面図である。 他の揺動選別装置の(a)は平面図、(b)は左側面図である。 脱穀装置の層厚センサの右側面図である。 脱穀装置の層厚センサの正面図である。
本発明について図面を参照しつつ説明する。なお、操縦者から見て、前方を前側、後方を後側、右手側を右側、左手側を左側として便宜的に方向を示しながら説明する。
図1〜3に示すように、汎用コンバインは、機体フレーム1の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置2が設けられ、機体フレーム1の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取前処理装置3が設けられ、刈取前処理装置3の後方左側に収穫された穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置4が設けられ、刈取前処理装置3の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部5が設けられている。
操縦部5の下側にエンジンを内装するエンジンルーム6が設けられ、操縦部5の後側に脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク7が設けられ、グレンタンク7の後側に穀粒を外部に排出する排出オーガ8が設けられている。
刈取前処理装置3は、圃場の穀稈を起立させながら後側に搬送する搬送装置3Aと、搬送装置3Aの後側下部に搬送された穀稈の株元を切断する刈刃装置3Bと、搬送装置3Aの後側に搬送された穀稈を左側に寄せ集めるオーガ装置3Cと、寄せ集められた穀稈を脱穀装置4に搬送するフィーダハウス3Dから構成されている。
図4に示すように、脱穀装置4は、穀稈を脱穀する扱室10と、脱穀された穀粒を選別する選別室20から形成されている。
扱室10の前後壁には、フィーダハウス3Dによって搬送されてくる穀稈を脱穀する扱胴11が架設され、扱胴11の下側には、扱胴11の外周部に沿って設けられた半円弧状に形成された受網12が設けられている。また、扱胴11の回転速度は、収穫される穀稈の種類によってエンジンと扱胴11の間に設けられた変速装置のレバーを操作して設定回転速度に変更することができる。例えば、扱胴11の回転速度は、稲の場合には略720rpmに設定され、トウモロコシの場合には510rpmに設定され、大豆の場合には310rpmに設定されている。これにより、収穫された穀稈の種類によらず脱穀効率を高い水準に維持することができる。扱室10の左右壁は、受網12を着脱自在に固定する左右方向に延在する支持部材15が設けられている。
受網12は、扱胴11の下側前部に設けられる前側受網13と、扱胴11の下側後部に設けられる後側受網14から形成されている。また、前側受網13は、左右方向に2分割された左前側受網13Aと、右前側受網13Bから形成され、後側受網14は、左右方向に2分割された左後側受網14Aと、右後側受網14Bから形成されている。
左前側受網13Aと右前側受網13Bの前部は、扱室10の左右壁の前部に架設された前側支持部材15Aに固定され、左前側受網13Aと右前側受網13Bの後部は、扱室10の左右壁に中間部に架設された前側中間支持部材15Bに固定されている。
左後側受網14Aと右後側受網14Bの前部は、扱室10の左右壁の中間部に架設された後側中間支持部材15Cに固定され、左後側受網14Aと右後側受網14Bの後部は、扱室10の左右壁の後部に架設された後側支持部材15Dに固定されている。なお、前側支持部材15Aと、前側中間支持部材15Bと、後側中間支持部材15Cと、後側支持部材15Dを総称して支持部材15という。
選別室20の上部には、扱室10から漏下してくる穀粒を選別処理する揺動選別装置21が設けられている。揺動選別装置21の上部には、前側から順に板状体から形成された移送棚22と、前後方向に所定の間隔を隔てて並設された上下方向に傾斜し左右方向に延在する複数のシーブから形成されたグレンシーブ23と、左右方向に所定の間隔を隔てて並設された前後方向に延在する複数のシーブから形成されたストローシーブ24が設けられている。また、グレンシーブ23のシーブの傾斜角度(開度)は、収穫される穀稈の種類によって操縦部5に設けられたレバーを操作して変更することができる。これにより、収穫された穀稈の種類によらず選別効率を高い水準に維持することができる。
揺動選別装置21の下部には、上部から漏下してくる穀粒等を受け入れるバケット状に形成されたグレンパン25が設けられ、グレンパン25におけるグレンシーブ23に対向する部位には、複数の開口部が形成された選別網25が設けられている。
揺動選別装置21の下側には、前側から順に、選別風を揺動選別装置21に送風する唐箕30と、唐箕30の送風口の上側に設けられた選別風の送風方向を変更する第1風割(請求項における「風割」)31と、下側に設けられた選別風の送風方向を変更する第2風割32と、グレンシーブ23から漏下してくる穀粒をグレンタンク7に搬送する1番螺旋33と、グレンシーブ23の後部から漏下してくる枝梗等が付着した穀粒(以下、「2番物」と言う。)を2番処理室に搬送する2番螺旋34が設けられている。また、唐箕30の回転速度は、収穫される穀稈の種類や、移送棚22上を移送される穀稈の層厚に応じて変更される。これにより、収穫された穀稈の種類によらず選別効率を高い水準に維持することができる。
機体左側面視で第1風割31は、略三角形形状に形成され、上部の頂点から略下側に向かって延在する前壁と、頂点から対向するグレンパン25の部位と略平行に後下がり傾斜して延在する上壁と、前壁の下部と上壁の下部を連結する下壁から形成されている。
機体左側面視で第2風割32は、略三角形形状に形成され、上部の頂点から前下がり傾斜して延在する前壁と、頂点から後下がり傾斜して延在する上壁と、前壁の下部と上壁の下部を連結する下壁から形成されている。
唐箕30のケーシング30Aと第1風割31の前壁の間に形成された第1送風口35を通過した選別風は、移送棚22の後部とグレンシーブ23の前部に向かって送風される。これにより、第2処理室の2番排出口16の後側に位置するグレンシーブ23の前部における穀粒の滞留を防止することができる。
第1風割31の下壁と第2風割32の前壁の間に形成された第2送風口36を通過した選別風は、グレンシーブ23の前後方向の中間部に向かって送風される。これにより、第グレンシーブ23の中間部における穀粒の滞留を防止し、藁屑等をストローシーブ24に吹き飛ばすことができる。
唐箕30のケーシング30Aと第2風割32の下壁の間に形成された第3送風口37を通過した選別風は、グレンシーブ23の後部とストローシーブ24の前部に向かって送風される。これにより、ストローシーブ24の前部における穀粒の滞留を防止し、藁屑等をストローシーブ24の後方に吹き飛ばすことができる。
(第1実施形態の除去装置)
図4,5に示すように、グレンシーブ23と選別網26の間には、グレンシーブ23と選別網26に刺さった穀稈を除去する第1実施形態の除去装置40が設けられている。これにより、グレンシーブ23の上面に穀粒が滞留するのを防止し、且つ、選別網26から穀粒を効率良く1番螺旋33の上方に漏下させることができる。
第1実施形態の除去装置40は、グレンシーブ23の下面と選別網26の上面の間に、選別網26と平行に設けられた回転プレート41と、連結部材44を介して回転プレート41を駆動するモータ(請求項における「駆動手段」)48から形成されている。
回転プレート41の中心は、選別網26に設けられた支持部材(請求項における「支軸」)49に回転自在に内嵌された回転軸50の上部に固定されている。回転プレート41の中心、すなわち、回転軸50は、平面視で選別網26の左右方向の中心に設けられ、回転プレート41の直径は、平面視で選別網26の前後方向の長さと略同一長さに形成されている。これにより、扱室10から漏下してグレンシーブ23と選別網26に刺さった穀稈を効率良く除去することができる。すなわち、穀稈におけるグレンシーブ23と選別網26の間の部位に回転プレート41で衝撃を与えることによって、穀稈の下部を選別網26から引抜いて除去することができる。
回転プレート41は、回転軸50から径方向に放射状に延在する第1回転プレート42と第2回転プレート43から形成されている。なお、第1回転プレート42と第2回転プレート43は周方向に180度隔てて形成されている。
回転軸50の中心と第1回転プレート42の先端部の周方向の中心を結ぶ仮想線は、回転方向上流側に所定の後退角を有して形成され、回転軸50の中心と第2回転プレート43の先端部の周方向の中心を結ぶ仮想線は、回転方向上流側に所定の後退角を有して形成されている。なお、回転プレート41は、回転軸50を中心として反時計方向に回転している。これにより、第1回転プレート42と第2回転プレート43にグレンシーブ23と選別網26に刺さった穀稈から過度の負荷がかかるのを防止することができる。
また、第1回転プレート42と第2回転プレート43の回転方向下流側の端部を鋭利に形成するのが好ましい。これにより、グレンシーブ23と選別網26に刺さった穀稈を切断してより効率良く除去することができる。
連結部材44は、回転軸50における選別網26の下側に延在する下部に基部が固定された第1アーム45と、モータ48の出力軸に基部が固定された第2アーム46と、第1アーム45と第2アーム46の先端部を連結する第3アーム47で形成されている。これにより、モータ48の出力軸が回転すると、第1アーム45と第2アーム46と第3アーム47を介して回転軸50が回転して、回転プレート41が回転する。
モータ48は、支持部材51を介して、グレンパン25における選別網26の前側近傍の後下がり傾斜に形成された部位と第1風割31の上壁の間に設けられている。これにより、モータ48が、第1送風口35や第2送風口36を通過する選別風の障害になることがなく、また、グレンパン25の後下がり傾斜に形成された部位と第1風割31の上壁の間の空間を効率良く使用することができる。
支持部材51は、機体側面視で略三角形形状に形成され、モータ48を支持する前後方向に延在する水平部52と、水平部52の前部で湾曲して上方に向かって延在する垂直部53と、垂直部53の上端で湾曲して上方後側に向かって延在するガイド部(請求項における「第2ガイド部」)54から形成されている。また、ガイド部54は、移送棚22の後側下部の後上がり傾斜に形成されたガイド部(請求項における「第1ガイド部」)22Aと略平行に設けられている。また、ガイド部54は、第1風割31の前壁と略平行に設けられている。これにより、第1送風口35を通過した選別風を支持部材51のガイド部47Cと移送棚22のガイド部22Aによって、移送棚22の後部とグレンシーブ23の前部に向けて効率良く送風することができる。
モータ48の回転速度は、走行装置2の走行速度に応じて自動的に増速又は減速される。また、モータ48の回転速度は、収穫される穀稈の種類によって手動で増速又は減速さすることもできる。これにより、収穫量や収穫された穀稈の種類によらずグレンシーブ23と選別網26に刺さった穀稈を効率良く除去することができる。なお、モータ48の回転方向を所定の間隔時間を隔てて正転方向(反時計方向)と逆転方向(時計方向)に変更することもできる。
(第2実施形態の除去装置)
図6に示すように、グレンシーブ23と選別網26の間には、グレンシーブ23と選別網26に刺さった穀稈を除去する第2実施形態の除去装置40が設けられている。なお、第1実施形態の除去装置40と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第2実施形態の除去装置40は、グレンシーブ23の下面と左右方向の中心線よりも左側に位置する選別網部位26Aの上面の間に、選別網部位26Aと平行に設けられた左側の回転プレート41Aと、グレンシーブ23の下面と左右方向の中心線よりも右側に位置する選別網部位26Bの上面の間に、選別網部位26Bと平行に設けられた左側の回転プレート41Bが左右方向に並設されている。
回転プレート41Aは、左側の連結部材44Aを介してモータ48に連結され、回転プレート41Bは、右側の連結部材44Bを介してモータ48に連結されている。
回転プレート41Aの中心は、選別網部位26Aに設けられた支持部材49Aに回転自在に内嵌された回転軸50Aの上部に固定されている。回転軸50Aは、選別網部位26Aの左右方向の中心に設けられ、回転プレート41Aの直径は、平面視で選別網部位26Aの左右方向の長さに形成されている。また、回転プレート41Bの中心は、選別網部位26Bに設けられた支持部材49Bに回転自在に内嵌された回転軸50Bの上部に固定されている。回転軸50Bは、選別網部位26Bの左右方向の中心に設けられ、回転プレート41Bの直径は、平面視で選別網部位26Bの左右方向の長さに形成されている。これにより、扱室10から漏下してグレンシーブ23と選別網26に刺さった穀稈を選別網26の略全域に亘って効率良く除去することができる。
回転プレート41Aは、回転軸50Aから径方向に放射状に延在する第1回転プレート42Aと第2回転プレート43Aから形成されている。また、第1回転プレート42Aと第2回転プレート43Aは、回転方向上流側に所定の後退角を有して形成されている。これにより、第1回転プレート42Aと第2回転プレート43Aにグレンシーブ23と選別網部位26Aに刺さった穀稈から過度の負荷がかかるのを防止することができる。
回転プレート41Bは、回転軸50Bから径方向に放射状に延在する第1回転プレート42Bと第2回転プレート43Bから形成されている。また、第1回転プレート42Bと第2回転プレート43Bは、回転方向上流側に所定の後退角を有して形成されている。これにより、第1回転プレート42Bと第2回転プレート43Bにグレンシーブ23と選別網部位26Bに刺さった穀稈から過度の負荷がかかるのを防止することができる。
連結部材44Aは、回転軸50Aにおける選別網部位26Aの下側に延在する下部に基部が固定された第1アーム45Aと、モータ48の出力軸に基部が固定された第2アーム46Aと、第1アーム45Aと第2アーム46Aの先端部を連結する第3アーム47Aで形成されている。これにより、モータ48の出力軸が回転すると、第1アーム45Aと第2アーム46Aと第3アーム47Aを介して回転軸46が回転して、回転プレート41Aが回転する。
連結部材44Bは、回転軸50Bにおける選別網部位26Bの下側に延在する下部に基部が固定された第1アーム45Bと、モータ48の出力軸に基部が固定された第2アーム46Aと、第1アーム45Bと第2アーム46Aの先端部を連結する第3アーム47Bで形成されている。これにより、モータ48の出力軸が回転すると、第1アーム45Bと第2アーム46Aと第3アーム47Bを介して回転軸46が回転して、回転プレート41Aが回転する。また、第3アーム47Cに替えて第1アーム45Aと第1アーム45Bの先端部を連結アームで連結した場合よりもグレンシーブ23と選別網26に刺ささる穀稈の量を減らすことができる。
図7,8に示すように、機体側面視で2番物を揺動棚22に再投入する2番排出口16の後方に、移送棚22の上面を移動する穀粒の層厚を測定する層厚センサ60を設けている。これにより、層厚センサ60で測定された穀粒の層厚に応じて唐箕30の回転速度を増速又は減速させて選別効率を高めることができる。
層厚センサ60は、支軸66に回転自在に外嵌され、支軸66から径方向に放射状に延在するアーム部61と、アーム部61の先端に固定され、移送棚22上の穀粒に摺接する半球状の接触部62から形成されている。これにより、移送棚22上を移送される穀粒の層厚を正確に測定することができる。
支持部材15における左前側受網13Aと右前側受網13Bの連結部の下側には、前後方向に延在するフレーム65が設けられ、フレーム65の下側には、支持部材を介して左右方向に延在する支軸66が設けられている。なお、フレーム65の前後端部は、扱室10の前後壁に固定され、フレーム65の右面における前側中間支持部材15Bの前側近傍の部位は、左右方向に延在するフレーム(図示省略)のよって扱室10の右壁に連結されている。これにより、層厚センサ60の配線をフレームに支持することができるので配線の配索を容易に行うことができる。
11 扱胴
21 揺動選別装置
22 移送棚
22A ガイド部(第1ガイド部)
23 グレンシーブ
25 グレンパン
26 選別網
30 唐箕
31 第1風割(風割)
41 回転プレート
48 モータ(駆動手段)
49 支持部材(支軸)
51 支持部材
54 ガイド部(第2ガイド部)

Claims (6)

  1. 穀稈を脱穀する扱胴(11)と、該扱胴(11)の下側に脱穀された処理物を選別する揺動選別装置(21)を備えた脱穀装置において、
    前記揺動選別装置(21)の上部に、処理物を後方に移送する移送棚(22)と該移送棚(22)の後側に処理物を漏下させるグレンシーブ(23)を設け、
    前記揺動選別装置(21)の下部に、処理物を受入れるグレンパン(25)と該グレンパン(25)におけるグレンシーブ(23)と対向する部位に処理物を漏下させる選別網(26)を設け、
    前記グレンシーブ(23)と選別網(26)の間に、駆動手段(48)で回転駆動される回転プレート(41)を設けたことを特徴とする脱穀装置。
  2. 前記回転プレート(41)を選別網(26)に設けられた支軸(49)に回転自在に固定し、機体側面視で前記回転プレート(41)を選別網(26)と平行に設けた請求項1記載の脱穀装置。
  3. 平面視で前記支軸(49)を選別網(26)の左右方向の中心に設けた請求項1又は2記載の脱穀装置。
  4. 平面視で前記回転プレート(41)の外周径を選別網(26)の前後方向の長さと略同一長さに形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の脱穀装置。
  5. 前記揺動選別装置(21)の下側前部に選別風を送風する唐箕(30)を設け、該唐箕(30)の後方に、前記選別風の送風方向を調整する風割(31)を設け、前記風割(31)とグレンパン(25)の間に、前記駆動手段(48)を設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載の脱穀装置。
  6. 前記駆動手段(48)を支持部材(51)を介してグレンパン(25)に固定し、前記移送棚(22)とグレンシーブ(23)の間に向かって延在する前記支持部材(51)の第2ガイド部(54)を、前記移送棚(22)の下側後部に形成された第1ガイド部(22A)と平行に設けた請求項1〜5のいずれか1項に記載の脱穀装置。
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