JP2020099229A - 収穫機 - Google Patents

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Abstract

【課題】植立穀稈の状態にかかわらず、適切に植立穀稈を掻き込んで後方の切断装置に導く収穫機を提供する。【解決手段】圃場の植立穀稈を掻き込むリールと、掻き込まれた植立穀稈を刈り取る切断装置とを有する収穫機であって、リールは、同軸回転する左右のリールフレームと、リールフレームに軸回転可能に軸支される複数のタイン支持バー24と、タイン支持バー24に支持される複数の同じ形のタイン25とを備え、リールには、垂下角度が異なるように軸支されたタイン(25a,25b)が混在する。【選択図】図10

Description

植立穀稈を掻き込むリールと、掻き込まれた植立穀稈を刈り取る切断装置とを有する収穫機に関する。
掻き込みリールは、横幅方向に沿ったリール軸芯周りに回転駆動する。また、この掻き込みリールは、左右一対の側板と、リール軸芯に沿った状態で左右一対の側板の中心同士に連結され、左右一対の側板を駆動するリール軸と、右側の側板の外側方に設けられ、側板と同形状に形成された補助リール板とを備える。リール軸はリール支持フレームに支持される。補助リール板は、側板の回転軸芯から偏芯した軸芯回りに同調回転する。
回転駆動される左右の側板の外周部複数箇所にわたってタイン支持バーが自転可能に横架支承される。補助リール板の外周部複数箇所に、タイン支持バーから一体延出されたリンク部の遊端が枢支連結され、側板および補助リール板の同調回転に連動してタイン支持バーが相対的に側板回転方向と逆方向に同調自転されるよう構成されている。タイン支持バーには、複数のタインが設けられる。リール板の前方回転に連動して各タイン支持バーを逆方向に同調して自転作動させることで、タイン支持バーに取付けた多数のタインを常に下向きの一定姿勢に維持しながら公転移動させてタインによる植立穀稈の掻き込みを行うよう構成されている。
なお、補助リール板には開口が設けられる。リール支持フレームには支持板が設けられる。支持板には3つのローラが設けられる。ローラが開口の環状壁の内面に接する状態で補助リール板が側板の回転に伴って回転することにより、補助リール板の回転軸芯が側板の回転軸芯から偏芯した位置に規定される(例えば、特許文献1参照)。
特開2017−112977号公報
圃場の植立穀稈には、圃場に直立している穀稈や長カン作物、倒伏している穀稈等が含まれる。タインは倒伏している穀稈を引き起こすと共に、穀稈を掻き込んで後方のオーガや切断装置等に導く。この際、タインは、様々な状態の穀稈に対応できず、適切に穀稈を掻き込んで後方の切断装置に導くことができない場合があった。すなわち、タインの垂下角度には、倒伏した穀稈を引き起こすのに適した垂下角度や、植立穀稈を後方の切断装置に導くのに適した垂下角度がある。そのため、例えば、機体の進行方向に対して左側に植立された長カン作物が倒伏している場合、従来のタインは、長カン作物を引き起こすことができても、適切に穀稈を掻き込んで後方の切断装置等に導くことができない場合があった。
このような問題点を解決するために、本発明は、植立穀稈の状態にかかわらず、適切に植立穀稈を掻き込んで後方の切断装置に導くことを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る収穫機は、圃場の植立穀稈を掻き込むリールと、掻き込まれた前記植立穀稈を刈り取る切断装置とを有する収穫機であって、前記リールは、同軸回転する左右のリールフレームと、前記リールフレームに軸回転可能に軸支される複数のタイン支持バーと、前記タイン支持バーに支持される複数の同じ形のタインとを備え、前記リールには、垂下角度が異なるように軸支された前記タインが混在する。
このような構成により、ある垂下角度のタインにより倒伏した植立穀稈を引き起こして掻き込むことが効率的に行われると共に、異なる垂下角度のタインにより植立穀稈をオーガや切断装置等に導くことも効率的に行われる。その結果、植立穀稈の状態にかかわらず、適切に植立穀稈を掻き込んで後方の切断装置等に導くことができ、刈り残しが低減されて、作業効率の向上を図ることが可能となる。
また、それぞれの前記タイン支持バーには、垂下角度が異なるように軸支された前記タインが混在して設けられても良い。
このような構成により、掻き込みリール全体で、植立穀稈を引き起こす効果と、掻き込んで後方に導く効果とが均一に奏される。
また、それぞれの前記タイン支持バーには、垂下角度が同じになるように軸支された前記タインのみが設けられても良い。
このような構成により、刈幅全体において、植立穀稈を引き起こす効果、または掻き込んで後方に導く効果を効率的に高めることができる。
また、前記タイン支持バーに固定されて前記タインが所定の垂下角度で支持される第1アタッチメントと、前記第1アタッチメントに連結されて前記タインが支持される第2アタッチメントとを備え、前記第2アタッチメントに支持される前記タインの垂下角度は、前記第2アタッチメントが前記第1アタッチメントに連結される角度により決まることが好ましい。
このような構成により、いずれの垂下角度のタインを設けるかを、第2アタッチメントの有無で決定することができるため、容易に垂下角度が混在したタインを設ける構成とすることができる。
コンバインの全体左側面図である。 コンバインの全体平面図である。 コンバインの全体右側面図である。 刈取り部の側面図である。 掻込みリールの側面図である。 掻込みリールの分解側面図である。 掻込みリールの右端部分を示す正面図である。 掻込みリールの左端部分を示す正面図である。 タインの構成を示す平面図である。 タインの要部構成を示す側面図である。 タインの垂下角度について説明する概略図である。 切断装置の平面図である。 切断装置の要部を拡大した平面図である。 図13のXIV−XIV線断面図である。 デバイダと分草管の概略構成を示す側面図である。 デバイダと分草管の概略構成を示す平面図である。
〔全体構成〕
図1および図3に、本発明に係る収穫機の一例である普通型のコンバインの全体側面が、また、図2に、その全体平面がそれぞれ示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置1を備えた走行機体2に、脱穀装置3と穀粒回収部4が左右に並列して配備されるとともに、穀粒回収部4の前方に運転部5が配備されている。脱穀装置3の前部には支点X周りに上下揺動自在に刈取り穀稈物搬送用のフィーダ6が連結され、このフィーダ6の前端に略機体横幅に相当する刈幅を有する刈取り部7が連結されている。
刈取り部7は、左右一対の分草フレーム11に亘ってバリカン型の切断装置12、および、刈り取った作物を刈り幅中間に横送りするオーガ13が架設された構造となっている。また、オーガ13には、横送り用の螺旋羽根13aと横送りされた穀稈をフィーダ6の始端に送り込む掻き込みフィンガー13bとが備えられている。フィーダ6には、縦回し巻回された左右のチェーン14aに亘って搬送バー14bを横架連結してなる掻き揚げコンベア14が内装されている。また、フィーダ6は、掻き込みフィンガー13bで送り込まれた穀稈がフィーダ底面に沿って掻き揚げ搬送されて脱穀装置3の前端に投入供給されるようになっている。
走行機体2における主フレーム8の前部とフィーダ6の下部との間に油圧シリンダ15が架設され、この油圧シリンダ15の伸縮作動によって刈取り部7がフィーダ6と一体に前記支点X周りに揺動昇降されるようになっている。刈取り部7の前部上方に、植立した穀稈を後方に掻き込んで引き上げる掻き込みリール16(リールに相当)が装備されている。
掻き込みリール16は、支点a周りに上下揺動自在な左右一対の支持アーム17の前部に支持ブラケット18(支持フレームに相当)を介して支架されており、油圧シリンダ19によって支持アーム17を上下揺動することで掻き込みリール16の掻き込み作用高さを変更することができる。また、掻き込みリール16は、支持ブラケット18を支持アーム17に沿ってスライド調節して掻き込み作用位置を前後に調節することが可能となっている。なお、支持ブラケット18は手動でスライド移動して、前後方向複数位置でピン連結するようになっている。
〔掻き込みリール〕
次に、掻き込みリール16の詳細な構造を、図4〜図8を参照して説明する。
掻き込みリール16は、左右の前記支持ブラケット18に水平に支架された回転軸22、この回転軸22の左右に連結固定された正五角形状のリールフレーム23(リールフレームに相当)、左右のリールフレーム23の頂部5箇所に回動自在に水平支架された5本のタイン支持バー24、各タイン支持バー24に一定ピッチで並列装備された多数本のタイン25、リールフレーム23のリール軸芯Pに対して設定距離Lだけ後方に寄った偏芯軸芯Qを中心に回動自在に支持された正五角形状の補助リールフレーム26(補助リールフレームに相当)等で構成されている。
図6に示すように、リールフレーム23は、円板状の中心ハブ23a、この中心ハブ23aから放射状に延出された5本のアーム部23b、および、アーム部23bの先端同士に亘って架設された補強杆23cとで構成されている。補助リールフレーム26も、円板状の中心ハブ26a、この中心ハブ26aから放射状に延出された5本のアーム部26b、および、アーム部26bの先端同士に亘って架設された補強杆26cとで構成され、リールフレーム23と補助リールフレーム26は同一形状となっている。
図7に示すように、支持ブラケット18の機体内側には円板状の支持板27が連結固定されるとともに、この支持板27の外周近くの内側面には偏芯軸芯Qに対して等距離の位置に3個のガイドローラ28が装備されている。他方、補助リールフレーム26の中心ハブ26aには前記ガイドローラ28群に外接する径の円形孔29が打ち出し形成されており、円形孔29がガイドローラ28群に案内されることで補助リールフレーム26が偏芯軸芯Qを中心にして回動可能に支持されている。つまり、補助リールフレーム26が回転する際に、ガイドローラ28群は、円形孔29を介して補助リールフレーム26が偏芯軸芯Qを中心に回転するように補助リールフレーム26の回転を規制することにより、偏芯軸芯Qの位置を規定する。
図5に示すように、各タイン支持バー24の両端から後ろ向きにリンク部30が一体突設され、このリンク部30の遊端が補助リールフレーム26の各頂部に枢支連結されている。各タイン支持バー24の軸芯Rからリンク部30の遊端枢支点Sまでの距離は、リール軸芯Pから偏芯軸芯Qまでの設定距離Lと一致する。また、軸芯Rと遊端枢支点Sとを結ぶ仮想線の方向は、リール軸芯Pと偏芯軸芯Qとを結ぶ仮想線の方向に一致する。その結果、リール軸芯P、偏芯軸芯Q、タイン支持バー24の軸芯R、および、リンク部30の遊端枢支点Sが平行四連リンクの支点をなしている。従って、リールフレーム23がリール軸芯P周りに回転されると、これに追随して補助リールフレーム26が偏芯軸芯Q周りに回転することでタイン支持バー24がリール軸芯P周りに公転しながら軸芯R周りに逆方向に同調自転され、タイン支持バー24が常に一定の回動姿勢に維持されるようになっている。
〔タイン〕
図4〜図8においては1種類のタイン25しか示していないが、掻き込みリール16には、垂下角度の異なる複数の種類のタイン25が設けられる。例えば、図9〜図11に示すように、掻き込みリール16には、異なる垂下角度で設けられたタイン25が混在して設けられる。以下、図9,図10を用いて、異なる垂下角度で設けられたタイン25が混在する構成が説明される。
タイン支持バー24は、補助リールフレーム26に連結されるリンク部30に一体的に接続され、複数のタイン25が接続される。タイン25は、タイン25aと、タイン25aと垂下角度が異なるタイン25bとを含む。タイン支持バー24は、左右のリールフレーム23と、左右のリールフレーム23の間に設けられるリールフレーム23とにわたって軸支される。タイン支持バー24には、リールフレーム23の間において、タイン支持バー24の軸方向に伸びるブラケット31が設けられる。ブラケット31はリールフレーム23の間に設けられるため、3つのリールフレーム23が設けられる場合、ブラケット31は、タイン支持バー24毎に2つずつ設けられる。
タイン25aは、ブラケット31に支持される。ブラケット31は断面がコの字形状であり、ブラケット31の内面にタイン25aはボルト35aにより支持される。タイン25bは、ブラケット31に設けられるブラケット32にボルト35bにより支持される。ブラケット31は、タイン25aが直接支持されると共に、タイン25bが支持される位置に切欠き31aが設けられる。ブラケット32は断面がL字型であり、ブラケット31の切欠き31aにおいて、タイン支持バー24に支持される。例えば、タイン25bは、少なくとも左右いずれかのリールフレーム23の近傍である端部領域に設けられる。図9の例では、左側のリールフレーム23から2つ目のタイン25をタイン25bとしている。
タイン25aは、ブラケット31の切欠き31aから突出し、直線部25asを備え、遊端部が屈曲する。同様に、タイン25bは、ブラケット32の開口部(図示せず)およびブラケット31の切欠き31aから突出し、直線部25bsを備え、遊端部が屈曲する。タイン25aおよびタイン25bは遊端部が屈曲することにより、植立穀稈を後方のオーガ13(図2参照)に的確に導くことができる。
タイン25aとタイン25bとは同じ形状、大きさである。ブラケット31のタイン25aの取り付け面の面方向は、ブラケット32のタイン25bの取り付け面の面方向と異なる。その結果、図10,図11に示すように、タイン25aの垂下角度とタイン25bの垂下角度とが異なる。
図9〜図11に示すように、タイン25の垂下角度は、重力方向(機体の上下方向)に相当する垂線Gと、直線部25asまたは直線部25bsの延長線との交差角度と規定される。タイン25aは垂下角度θであり、タイン25bは垂下角度θである。垂下角度θが垂下角度θより大きくなるように、タイン25aおよびタイン25bが設けられる。
このように、垂下角度の異なるタイン25を混在させることにより、植立穀稈を掻き込み、オーガ13(図2参照)や切断装置12(図1参照)等に導く効率が向上され、刈り残しが低減されて、作業効率の向上を図ることが可能となる。例えば、タイン25bの垂下角度θをタイン25aの垂下角度θより大きくすることにより、タイン25aは倒伏した植立穀稈を引き起こして掻き込むことに有効に作用する。また、タイン25bは、タイン25aより後方に延びる構成となるため、掻き込んだ植立穀稈をオーガ13(図2参照)や切断装置12(図1参照)等に導くことに有効に作用する。タイン25aとタイン25bとが混在することにより、倒伏した植立穀稈を引き起こして掻き込むことが効率的に行われると共に、植立穀稈をオーガ13(図2参照)や切断装置12(図1参照)等に導くことも効率的に行われる。その結果、刈り残しが低減されて、作業効率の向上を図ることが可能となる。
〔切断装置〕
図12〜図14に示すように、切断装置12は、機体横幅方向にわたって延設された連結フレーム33に背中合わせで取付固定されているアングル状の基台34と、基台34に装着された受け刃36と、受け刃36に対してスライド自在に支持されている可動刃37と、可動刃37を駆動するナイフバー38と、可動刃37を摺動を許容しながら浮き上がりを防止すべく保持するナイフクリップ39とを備えている。
切断装置12は、駆動機構を介して、エンジン(図示せず)からの動力が伝達されて、刈幅全幅にわたる長尺のナイフバー38を所定ピッチで往復移動駆動するように構成される。これに伴い、このナイフバー38にボルト43により連結固定された可動刃37が往復移動して、固定状態の受け刃36との協働により、刈取穀稈の株元が切断して刈り取られる。なお、可動刃37が六角形状のボルト43によりナイフバー38に固定されることにより、スパナ等を用いてボルト43を着脱するだけで可動刃37の着脱が可能となり、可動刃37の修理交換等のメンテナンス作業が容易となる。
図12に示すように、可動刃37は、刈り取った穀稈を機体横幅方向中間側箇所(フィーダ6への受け渡し箇所)へ送り出すための部材として、フィーダ6への受け渡し箇所に対して機体進行方向視で右側に位置する右側横送り部材40と、左側に位置する左側横送り部材41とを備えている。
図12〜図14に示すように、右側横送り部材40は、機体横幅方向に長尺でかつ上側に鋸歯状の横送り作用部40Aと、連結部40Bとが1つの板状体にて構成されている。同様に、左側横送り部材41は、機体横幅方向に長尺でかつ上側に鋸歯状の横送り作用部41Aと、連結部41Bとが1つの板状体にて構成されている。そして、連結部40Bおよび連結部41Bがナイフバー38にボルト42によって連結され、右側横送り部材40および左側横送り部材41は、ナイフバー38および可動刃37と一体的に往復移動する構成となっている。ナイフバー38に対するボルト42の連結を解除すると、右側横送り部材40および左側横送り部材41は、切断装置12から全体を取り外すことができる。
右側横送り部材40における横送り作用部40Aは、刈取穀稈をフィーダ6側、すなわち、左方向に向けて搬送するように鋸歯の向きが設定され、左側横送り部材41における横送り作用部41Aは、刈取穀稈をフィーダ6側、すなわち、右方向に向けて搬送するように鋸歯の向きが設定されている。従って、これらの右側横送り部材40および左側横送り部材41が、可動刃37と一体的に所定ピッチで往復移動することで、刈り取った穀稈を機体横幅方向中間側、すなわち、フィーダ6への受け渡し箇所へ送り出すことができる。
右側横送り部材40および左側横送り部材41は、切断装置12に沿って機体後方側に延びる状態で備えられ、後方側ほど上方に位置する斜め姿勢で切断装置12に連結されている。切断装置12に対する傾斜角度は緩め(約10度)に設定してあり、刈取穀稈の搬送の邪魔にならないようにしている。しかも、基台34の後端位置よりも機体後方に長く延設されており、刈取穀稈の送り出し機能が高められている。
上述したように、右側横送り部材40および左側横送り部材41は、ナイフバー38に対するボルト42の連結を解除すると、切断装置12から取り外すことができる。そして、可動刃37の修理交換等のメンテナンス作業を行う場合には、駆動機構との連結を解除して、右側横送り部材40および左側横送り部材41を取り外すと、可動刃37とナイフバー38とが連結された状態のまま、左右方向の一側外方に向けて抜き外すことができる。
〔デバイダおよび分草管〕
刈取り部7には、デバイダ20と、分草管74および分草管75が設けられる。デバイダ20は、刈取り部7の前側部分における左右端部部分の両方に前方(作業走行が行われる方向)に突出して設けられる。分草管74および分草管75は、左右のデバイダ20それぞれに設けられる。
右側のデバイダ20は、刈取り部7の右側部分に設けられる分草フレーム11に支持される。左側のデバイダ20は、刈取り部7の左側部分に設けられる分草フレーム11に支持される。それぞれのデバイダ20は、刈取り部7の掻き込みリール16より前方に突出する。すなわち、デバイダ20の突出先端部分は、掻き込みリール16の前端に接するリール前端ラインFL(リール前端ラインFLは重力方向の線)より前側である。例えば、デバイダ20の突出先端部分は、掻き込みリール16の前端より水平方向に20mm〜150mm程度突出する。デバイダ20は、側面視で三角形の形状であり、その一辺は上板20aで構成され、他の一辺はデバイダ管20bで構成される。上板20aは頂点が鋭角の略二等辺三角形であり、突出先端部分から機体に近づくにつれて上側に傾斜する。デバイダ管20bは上板20aの前側部分と接続され、デバイダ20の突出先端部分となる位置で折り曲げられる。デバイダ管20bは、デバイダ20の底部を構成し、突出先端部分から離れるほど下向きに傾斜し、途中、デバイダ20の内側上方に折れ曲がる。右側のデバイダ20において、平面視で、デバイダ管20bは上板20aの左辺に沿って設けられる。左側のデバイダ20において、平面視で、デバイダ管20bは上板20aの右辺に沿って設けられる。
分草管74は、デバイダ20の突出先端部分の近傍でデバイダ20に片持ち支持される。分草管75は、デバイダ20の底部の内側上方に折れ曲がった領域の近傍でデバイダ20に片持ち支持される。分草管74は、側面視で、分草管75より上側に配置され、分草管74および分草管75はデバイダ管20bと上板20aとの間に配置される。分草管74は、平面視で、前側部分がデバイダ20より内側(右側の分草管74では左側、左側の分草管74では右側)に位置し、途中デバイダ20と略沿い、遊端部は内側に突出する。分草管75は、平面視で、前側部分からデバイダ20と略沿い、遊端部は内側に突出する。
このような構成のデバイダ20、分草管74および分草管75は、作業対象となる植立穀稈と作業対象とならない植立穀稈とを分草しながら、倒伏した穀稈を機体の内側に向けて引き起こす。デバイダ20は、突出先端部分で植立穀稈を分草すると共に、上板20a上に沿って倒伏した穀稈を内側に起立させる。分草管74は、先端部分で植立穀稈を分草すると共に、植立穀稈を後側に向けて導く。分草管75は、植立穀稈を後側に向けて導く。これによって、圃場における作業対象となる植立穀稈は分草され、起立させられると共に、掻き込みリール16、オーガ13および切断装置12に導かれ、刈り残しが抑制された状態で刈り取られる。
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、タイン支持バー24の端部領域にタイン25bを設ける配置例が示された。この構成に限らず、掻き込みリール16におけるタイン25bの配置は任意である。例えば、タイン支持バー24の端部領域と共に、あるいは端部領域とは別の位置にタイン25bが配置されても良い。また、掻き込みリール16のタイン支持バー24の内のいずれかに、タイン25aまたはタイン25bのみが設けられる構成とされても良い。
(2)図9の例では、左右のリールフレーム23の間に1つのリールフレーム23が設けられているが、間にリールフレーム23が設けられなくても良い。この場合、ブラケット31は、左右のリールフレーム23の間に1つだけ設けられる構成とすることもできる。逆に、左右のリールフレーム23の間に複数のリールフレーム23が設けられても良い。つまり、ブラケット31は、隣り合う2つのリールフレーム23の間に1つ設けられても良く、隣り合う2つのリールフレーム23の間に複数設けられても良い。
(3)タイン25aとタイン25bとは同じ形状、大きさであっても良いが、異なる形状、大きさであっても良い。タイン25aはブラケット31を用いて支持され、タイン25bはブラケット32を用いて支持されたが、タイン25aおよびタイン25bは、互いに垂下角度が異なれば、支持構成は任意である。また、タイン25は、垂下角度の異なる2種類のタイン25aおよびタイン25bであったが、3種類以上のタインが用いられても良い。
(4)上記実施形態では、左右一対のリールフレーム23のアーム部23bと補助リールフレーム26のアーム部26bとが、夫々5本ずつ備えられている。また、これに伴い、タイン支持バー24の本数も5本である。そして、左右一対のリールフレーム23および補助リールフレーム26の形状は何れも側面視において5角形である。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、アーム部23b、アーム部26b、タイン支持バー24の本数が、夫々6本以上であり、左右一対のリールフレーム23および補助リールフレーム26の形状が、何れも側面視において6角形以上の多角形であってもよい。また、アーム部23b、アーム部26b、タイン支持バー24の本数が、夫々4本以下であり、左右一対のリールフレーム23および補助リールフレーム26の形状が、何れも側面視において4角形以下の多角形であってもよい。
本発明は、普通型のコンバインだけでなく、自脱型のコンバインにも適用可能である。また、トウモロコシ収穫機、ジャガイモ収穫機、ニンジン収穫機、サトウキビ収穫機等の種々の収穫機に適用できる。
12 切断装置
16 掻き込みリール(リール)
23 リールフレーム
24 タイン支持バー
25 タイン
25a タイン
25b タイン
31 ブラケット
32 ブラケット

Claims (4)

  1. 圃場の植立穀稈を掻き込むリールと、掻き込まれた前記植立穀稈を刈り取る切断装置とを有する収穫機であって、
    前記リールは、
    同軸回転する左右のリールフレームと、
    前記リールフレームに軸回転可能に軸支される複数のタイン支持バーと、
    前記タイン支持バーに支持される複数の同じ形のタインとを備え、
    前記リールには、垂下角度が異なるように軸支された前記タインが混在する収穫機。
  2. それぞれの前記タイン支持バーには、垂下角度が異なるように軸支された前記タインが混在して設けられる請求項1に記載の収穫機。
  3. それぞれの前記タイン支持バーには、垂下角度が同じになるように軸支された前記タインのみが設けられる請求項1に記載の収穫機。
  4. 前記タイン支持バーに固定されて前記タインが所定の垂下角度で支持される第1アタッチメントと、
    前記第1アタッチメントに連結されて前記タインが支持される第2アタッチメントとを備え、
    前記第2アタッチメントに支持される前記タインの垂下角度は、前記第2アタッチメントが前記第1アタッチメントに連結される角度により決まる請求項1〜3のいずれか一項に記載の収穫機。
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