JP2020191838A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】無端回動体が排藁フレームと共に上昇する際に、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉するのを防止可能なコンバインが要望されている。【解決手段】排藁株元搬送装置４９に、無端回動体５０と、無端回動体５０の下側経路に沿って設けられる排藁レール５１と、が備えられている。排藁レール５１は、排藁レール５１の前端部を基点として伸縮可能に構成されている。無端回動体５０は、機体前後方向に沿って延びる揺動軸心Ｙ２周りで揺動昇降可能な排藁フレーム５６に支持され、かつ、排藁フレーム５６の上昇に伴って無端回動体５０の後端部ほど低くなるように排藁フレーム５６と共に上昇するように構成されている。制御装置は、排藁フレーム５６が上昇することを検知すると、アクチュエータに対して排藁レール５１を縮長操作する縮長指令を行う。【選択図】図９

Description

本発明は、コンバインに関する。

従来、コンバインとして、例えば、特許文献１に記載のコンバインが知られている。特許文献１には、刈取穀稈の株元を挟持搬送するフィードチェーン（文献では「フィードチェーン〔９〕」）と、フィードチェーンによって搬送される刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置（文献では「脱穀装置〔１０〕」）と、脱穀装置の後部に連設され、フィードチェーンから排藁の株元を受け取って機体後方に向けて挟持搬送する排藁株元搬送装置（文献では「株元搬送装置〔４５〕」）と、が備えられているコンバインが開示されている。排藁株元搬送装置には、無端回動体（文献では「排藁チェーン〔４７〕」）と、無端回動体の下側経路に沿って設けられる排藁レール（文献では「排藁レール〔４８〕」）と、が備えられている。

特開２０１８−１０２１４５号公報

特許文献１に記載のコンバインでは、無端回動体は、機体前後方向に沿って延びる揺動軸心（文献では「揺動軸心〔Ｙ２〕」）周りで揺動昇降可能な排藁フレーム（文献では「排藁フレーム〔５０〕」）に支持され、かつ、排藁フレームの上昇に伴って無端回動体の後端部ほど低くなるように排藁フレームと共に上昇するように構成されている。このため、無端回動体が排藁フレームと共に上昇すると、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉する虞がある。

上記状況に鑑み、無端回動体が排藁フレームと共に上昇する際に、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉するのを防止可能なコンバインが要望されている。

本発明の特徴は、刈取穀稈の株元を挟持搬送するフィードチェーンと、前記フィードチェーンによって搬送される刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、前記脱穀装置の後部に連設され、前記フィードチェーンから排藁の株元を受け取って機体後方に向けて挟持搬送する排藁株元搬送装置と、が備えられ、前記排藁株元搬送装置に、無端回動体と、前記無端回動体の下側経路に沿って設けられる排藁レールと、が備えられ、前記排藁レールは、前記排藁レールの前端部を基点として伸縮可能に構成され、前記排藁レールを伸縮操作するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、が備えられ、前記無端回動体は、機体前後方向に沿って延びる揺動軸心周りで揺動昇降可能な排藁フレームに支持され、かつ、前記排藁フレームの上昇に伴って前記無端回動体の後端部ほど低くなるように前記排藁フレームと共に上昇するように構成され、前記制御装置は、前記排藁フレームが上昇することを検知すると、前記アクチュエータに対して前記排藁レールを縮長操作する縮長指令を行うことにある。

本特徴構成によれば、排藁フレームが上昇することが検知されると、排藁レールが排藁フレームの前端部を基点として縮長することになる。すなわち、排藁レールの後端部が無端回動体の後端部に対して前側に退避されることになる。これにより、無端回動体が排藁フレームと共に上昇する際に、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉するのを防止することができる。

さらに、本発明において、前記排藁フレームは、段階的に上昇可能に構成され、前記制御装置は、前記排藁フレームを特定の角度を超えて上昇させるためのスイッチ操作に基づいて、前記排藁フレームが上昇することを検知すると好適である。

ここで、無端回動体の後端部は、排藁フレームが上昇するのに比例して低くなるため、排藁フレームが特定の角度を超えて上昇すると、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉する虞が高いと考えられる。本特徴構成によれば、排藁フレームが特定の角度を超えて上昇する際に、排藁レールが縮長することになる。これにより、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉するのを確実に防止することができる。

また、排藁フレームの上昇が特定の角度を超えていない段階では、無端回動体の後端部がそれ程低くならないため、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉する虞が低いと考えられる。本特徴構成によれば、排藁フレームの上昇が特定の角度を超えていない段階では、排藁レールが縮長することがない。これにより、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉する虞が低い場合にまで、排藁レールを無暗に縮長させることなく、縮長後の排藁レールを元の長さに戻す作業が無駄に発生するのを回避することができる。

さらに、本発明において、前記排藁フレームを上昇操作する上昇操作スイッチが備えられ、前記スイッチ操作は、前記上昇操作スイッチの操作であると好適である。

本特徴構成によれば、排藁フレームを特定の角度を超えて上昇させるべく、上昇操作スイッチが操作されると、上昇操作スイッチの操作に基づいて、排藁フレームが特定の角度を超えて上昇することが検知されることになる。これにより、排藁フレームが特定の角度を超えて上昇することを確実に検知することができる。

さらに、本発明において、前記アクチュエータは、前記縮長指令に応じて、前記排藁レールを最縮長位置まで縮長操作すると好適である。

本特徴構成によれば、排藁フレームが最大限縮長することになるため、無端回動体の後端部が排藁レールと干渉するのを確実に防止することができる。

コンバインを示す左側面図である。 コンバインを示す平面図である。 脱穀装置を示す左側面図である。 排藁処理部を示す左側面図である。 扱胴フレームが上昇した状態を示す背面図である。 脱穀装置の後部及び排藁搬送装置を示す左側面図である。 排藁フレームが下降位置に位置している状態を示す背面図である。 排藁フレームが第二上昇位置に位置している状態を示す背面図である。 排藁フレームが第一上昇位置に位置している状態を示す背面図である。 制御ブロックを示す図である。 制御フローを示す図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。

〔コンバインの全体構成〕
図１及び図２には、自脱型コンバイン（本発明に係る「コンバイン」に相当）を示している。本コンバインには、機体フレーム１と、クローラ走行装置２と、が備えられている。走行機体の前方には、植立穀稈を刈り取る刈取部３が設けられている。走行機体の前部には、運転キャビン４が設けられている。運転キャビン４には、運転者が搭乗する運転部５と、運転部５を覆うキャビン６と、が備えられている。運転部５の下方には、エンジン（図示省略）が設けられている。

運転キャビン４の後方には、脱穀処理によって得られた穀粒を貯留する穀粒タンク７が設けられている。穀粒タンク７内の穀粒を排出する穀粒排出装置８が設けられている。穀粒タンク７の左方には、フィードチェーンＦＣによって搬送される刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置９が設けられている。脱穀装置９の左側部には、刈取穀稈の株元を挟持搬送するフィードチェーンＦＣが設けられている。脱穀装置９の後部には、フィードチェーンＦＣから排藁を受け取って機体後方に向けて搬送する排藁搬送装置１１が連設されている。脱穀装置９の後方には、排藁搬送装置１１によって搬送された排藁を処理する排藁処理部１２が設けられている。
〔脱穀装置〕
図３に示すように、脱穀装置９の上部には、扱室１５が形成されている。扱室１５には、扱胴１６が設けられている。扱胴１６は、機体前後方向に沿って延びる回転軸心Ｙ１周りで回転可能なように、扱胴軸１７を介して前後両側の壁１８に支持されている。扱胴１６の下方には、受網１９が設けられている。扱胴１６の後方には、塵埃を外部に排出する排塵ファン２０が設けられている。

脱穀装置９の下部には、選別対象物を揺動選別する揺動選別装置２１、揺動選別装置２１に選別風を送風する唐箕２２、一番物の穀粒（単粒化穀粒等）を回収する一番回収部２３及び二番物の穀粒（枝梗付き穀粒等）を回収する二番回収部２４が設けられている。一番回収部２３には、一番物の穀粒を右方に向けて搬送する一番スクリュ２５が備えられている。一番スクリュ２５によって搬送された一番物の穀粒を穀粒タンク７に向けて揚穀搬送する揚穀装置２６が設けられている。二番回収部２４には、二番物の穀粒を右方に向けて搬送する二番スクリュ２７が備えられている。二番スクリュ２７によって搬送された二番物の穀粒を揺動選別装置２１に還元する二番還元装置２８が設けられている。

〔排藁処理部〕
図４に示すように、排藁処理部１２には、排藁搬送装置１１の下方に設けられ、排藁搬送装置１１によって搬送された排藁を切断する排藁切断装置２９と、排藁搬送装置１１の後方に設けられ、排藁搬送装置１１によって搬送された排藁を結束する結束装置３０と、が備えられている。排藁切断装置２９は、上下方向に沿って延びる揺動軸心Ｚ１周りで揺動開閉可能に構成されている（図２参照）。排藁切断装置２９には、排藁を切断するカッタ３１と、カッタ３１を覆うカバー３２と、上下揺動開閉可能な切り替え板３３と、が備えられている。カバー３２の上部には、排藁が投入される投入口３２ａが形成されている。切り替え板３３は、投入口３２ａを開く開位置と投入口３２ａを閉じる閉位置とに亘って上下揺動開閉可能に構成されている。切り替え板３３が開いた状態では、排藁搬送装置１１によって搬送された排藁が投入口３２ａに投入されてカッタ３１によって切断されることになる。

結束装置３０には、排藁搬送装置１１によって搬送された排藁を集束空間Ｓ１に掻き込むパッカー３４と、パッカー３４によって集束空間Ｓ１内に掻き込まれた排藁を結束するための紐を供給するニードル３５と、ニードル３５によって供給された紐を結節する紐結節装置３６と、が備えられている。

〔扱胴フレーム〕
図５に示すように、壁１８には、可動壁３７と、固定壁３８と、が備えられている。前側の可動壁３７と後側の可動壁３７とに亘って、扱胴軸１７が架設されている。可動壁３７は、機体前後方向に沿って延びる揺動軸心Ｙ２周りで揺動可能なように、アーム３９を介して固定壁３８に支持されている。前側の壁１８の上部と後側の壁１８の上部とに亘って、左上部フレーム４０及び右上部フレーム４１が設けられている。左上部フレーム４０は、前側の可動壁３７の上部と後側の可動壁３７の上部とに亘って設けられている。右上部フレーム４１は、前側の固定壁３８の上部と後側の固定壁３８の上部とに亘って設けられている。前側の可動壁３７、後側の可動壁３７及び左上部フレーム４０によって、扱胴フレーム４２が構成されている。扱胴フレーム４２は、揺動軸心Ｙ２周りで揺動昇降可能に構成されている。

後側のアーム３９と後側の固定壁３８とに亘って、扱胴フレーム４２を揺動操作するシリンダ４３が設けられている。本実施形態では、シリンダ４３は、電動油圧シリンダによって構成されている。後側の可動壁３７と後側の固定壁３８とに亘って、扱胴フレーム４２を上側に揺動付勢するガスダンパ４４が設けられている。

〔扱胴ロック機構〕
扱胴１６を、脱穀処理を行う位置（脱穀処理位置）に位置保持する前後一対の扱胴ロック機構４５が設けられている。前側の扱胴ロック機構４５は、前側の可動壁３７と前側の固定壁３８とに亘って設けられている。後側の扱胴ロック機構４５は、後側の可動壁３７と後側の固定壁３８とに亘って設けられている。扱胴ロック機構４５には、プレート４６と、ローラ４７と、が備えられている。プレート４６は、機体前後方向に沿って延びる揺動軸心Ｙ３周りで揺動可能に可動壁３７に支持されている。プレート４６の先端部には、ローラ４７に係合可能なフック部４６ａが形成されている。プレート４６を揺動操作するモータ（図示省略）が設けられている。ローラ４７は、支軸４７ａを介して固定壁３８に支持されている。フック部４６ａがローラ４７に係合することにより、扱胴１６が脱穀処理位置に位置保持されることになる。ローラ４７に対するフック部４６ａの係合が解除されることにより、扱胴フレーム４２がシリンダ４３及びガスダンパ４４によって上側に揺動可能になる。

〔排藁搬送装置〕
図６に示すように、排藁搬送装置１１には、排藁の穂先を係止搬送する排藁穂先搬送装置４８（図２参照）と、排藁の株元を挟持搬送する排藁株元搬送装置４９と、が備えられている。排藁株元搬送装置４９には、突起付きの株元搬送チェーン５０（本発明に係る「無端回動体」に相当）と、株元搬送チェーン５０の下側経路に沿って設けられる排藁レール５１と、が備えられている。株元搬送チェーン５０と排藁レール５１とによって排藁の株元が挟持搬送されることになる。排藁レール５１の前部は、前支持部材５２によって下方から支持されている。排藁レール５１の後部は、後支持部材５３によって下方から支持されている。

〔排藁レール〕
排藁レール５１には、レール本体部材５４と、レール延長部材５５と、が備えられている。レール延長部材５５は、排藁搬送方向に沿って移動可能なように、レール本体部材５４の内部に差し込まれている。排藁レール５１は、レール延長部材５５がレール本体部材５４に対して排藁搬送方向に沿って移動することにより、縮長位置Ｐ１と伸長位置Ｐ２とに亘って伸縮可能に構成されている。すなわち、排藁レール５１は、排藁レール５１の前端部を基点として伸縮可能に構成されている。縮長位置Ｐ１は、排藁を排藁切断装置２９に供給するのに適した位置である。伸長位置Ｐ２は、排藁を結束装置３０に供給するのに適した位置である。

排藁レール５１を伸縮操作するモータＭ（本発明に係る「アクチュエータ」に相当。図１０参照。）が設けられている。モータＭは、ワイヤーＷ等を介してレール延長部材５５と連係されている。モータＭの回転力がワイヤーＷ等を介してレール延長部材５５に伝達されることにより、レール延長部材５５が排藁搬送方向に沿って移動することになる。

〔排藁フレーム〕
図６及び図７示すように、排藁穂先搬送装置４８及び株元搬送チェーン５０を支持する排藁フレーム５６が設けられている。排藁フレーム５６は、揺動軸心Ｙ２周りで揺動昇降可能に構成されている。排藁フレーム５６は、枠状のフレームによって構成されている。排藁フレーム５６は、扱胴フレーム４２と連結解除可能に連結されている。排藁フレーム５６は、扱胴フレーム４２と連結されていることにより、扱胴フレーム４２と共にシリンダ４３によって揺動昇降されることになる。株元搬送チェーン５０は、排藁フレーム５６に支持され、かつ、排藁フレーム５６の上昇に伴って株元搬送チェーン５０の後端部ほど低くなるように排藁フレーム５６と共に上昇するように構成されている。

排藁フレーム５６は、排藁搬送装置１１が排藁の搬送を行う位置（下降位置。図６及び図７参照）から排藁搬送装置１１が排藁の搬送を行わない位置まで上昇可能に構成されている。排藁フレーム５６は、下降位置から段階的に上昇可能に構成されている。本実施形態では、排藁フレーム５６の上昇限界として、第一上昇位置（図９参照）と、第一上昇位置よりも低い第二上昇位置（図８参照）と、が設定されている。第一上昇位置は、扱胴１６に詰まった穀稈を除去するのに適した位置である。第二上昇位置は、排藁搬送装置１１に詰まった穀稈を除去するのに適した位置である。

〔制御ブロック〕
図１０に示すように、制御ブロックには、制御装置５７と、シリンダ４３と、モータＭと、排藁フレーム５６の揺動軸心Ｙ２周りの揺動角度を検出する角度センサ５８と、排藁レール５１が伸長位置に位置していることを検出する位置センサ５９と、扱胴フレーム４２及び排藁フレーム５６を昇降操作する昇降操作スイッチ６０と、排藁レール５１を伸縮操作する伸縮操作スイッチ６１と、が備えられている。昇降操作スイッチ６０には、扱胴フレーム４２及び排藁フレーム５６を上昇操作する上昇操作スイッチ６０ａと、扱胴フレーム４２及び排藁フレーム５６を下降操作する下降操作スイッチ６０ｂと、が備えられている。

制御装置５７には、シリンダ４３の駆動を制御するシリンダ駆動制御部６２と、モータＭの駆動を制御するモータ駆動制御部６３と、排藁フレーム５６が上昇することを検知する検知部６４と、が備えられている。制御装置５７は、角度センサ５８の検出結果に基づいて排藁フレーム５６の昇降位置（揺動軸心Ｙ２周りの位置）が分かると共に、位置センサ５９の検出結果に基づいて排藁レール５１が伸長位置に位置しているか否かが分かる。検知部６４は、上昇操作スイッチ６０ａの操作に基づいて排藁フレーム５６が上昇することを検知する。

シリンダ駆動制御部６２は、昇降操作スイッチ６０の操作に応じて、シリンダ４３を伸縮駆動する。具体的には、シリンダ駆動制御部６２は、上昇操作スイッチ６０ａが押し操作されている間だけシリンダ４３を伸長駆動し、かつ、下降操作スイッチ６０ｂが押し操作されている間だけシリンダ４３を縮長駆動する。モータ駆動制御部６３は、伸縮操作スイッチ６１の操作に応じて、モータＭを回転駆動する。ちなみに、排藁レール５１の伸縮操作は、伸縮操作スイッチ６１の操作に応じて自動で行うこともできるし、手動で行うこともできる。

〔制御フロー〕
図１１に示す制御フローでは、排藁レール５１が伸長位置に位置している状態において、排藁フレーム５６を下降位置から第一上昇位置まで上昇させることを想定している。図１２に示すように、シリンダ駆動制御部６２は、上昇操作スイッチ６０ａの操作が行われると（Ｓ１）、排藁フレーム５６が下降位置から第二上昇位置に上昇するまで、シリンダ４３を伸長駆動する（Ｓ２）。そして、シリンダ駆動制御部６２は、排藁フレーム５６が第二上昇位置まで上昇すると、シリンダ４３の伸長駆動を停止する。これにより、排藁フレーム５６が第二上昇位置で上昇を停止することになる（Ｓ３）。すなわち、排藁フレーム５６が第二上昇位置まで上昇した段階で、上昇操作スイッチ６０ａが押し続けられていたとしても、排藁フレーム５６が第一上昇位置まで一気に上昇せずに、排藁フレーム５６が第二上昇位置で上昇を停止することになる。

その後、排藁フレーム５６が第二上昇位置に位置している状態において、上昇操作スイッチ６０ａの操作が行われると（Ｓ４）、検知部６４は、排藁フレーム５６が第二上昇位置から上昇することを検知する（Ｓ５）。すなわち、検知部６４は、排藁フレーム５６を特定の角度（第二上昇位置に対応する角度）を超えて上昇させるためのスイッチ操作（上昇操作スイッチ６０ａの操作）に基づいて、排藁フレーム５６が第二上昇位置から上昇することを検知する。

そして、検知部６４が排藁フレーム５６の第二上昇位置からの上昇を検知すると、モータ駆動制御部６３は、モータＭに対して排藁レール５１を縮長操作する縮長指令（以下単に「縮長指令」という。）を行う（Ｓ６）。モータＭは、縮長指令に応じて、排藁レール５１を伸長位置Ｐ２から縮長位置Ｐ１（最縮長位置に相当）まで縮長操作する。モータ駆動制御部６３による縮長指令は、排藁フレーム５６が第二上昇位置から上昇するのに先立って行われる。

そして、排藁レール５１が縮長位置Ｐ１まで縮長した後（Ｓ７）、シリンダ駆動制御部６２は、排藁フレーム５６が第一上昇位置に上昇するまで、シリンダ４３を伸長駆動する（Ｓ８）。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、検知部６４は、上昇操作スイッチ６０ａの操作に基づいて排藁フレーム５６が上昇することを検知する。しかし、検知部６４は、角度センサ５８の検出結果に基づいて排藁フレーム５６が上昇することを検知してもよい。

（２）上記実施形態では、検知部６４は、排藁フレーム５６を第二上昇位置に対応する角度を超えて上昇させるための上昇操作スイッチ６０ａの操作に基づいて、排藁フレーム５６が第二上昇位置から上昇することを検知する。しかし、本発明は、当該構成に限定されるものではない。

例えば、排藁フレーム５６を第二上昇位置に対応する角度を超えて上昇させることを許可する許可スイッチが、昇降操作スイッチ６０とは別に設けられており、検知部６４は、当該許可スイッチの操作に基づいて、排藁フレーム５６が第二上昇位置から上昇することを検知してもよい。

（３）上記実施形態では、モータ駆動制御部６３は、検知部６４が排藁フレーム５６の第二上昇位置からの上昇を検知すると、モータＭに対して縮長指令を行う。しかし、モータ駆動制御部６３は、検知部６４が排藁フレーム５６の下降位置からの上昇を検知すると、モータＭに対して縮長指令を行ってもよい。

（４）上記実施形態では、モータＭは、縮長指令に応じて、排藁レール５１を伸長位置から最縮長位置（上記実施形態では、縮長位置Ｐ１）まで縮長操作する。しかし、株元搬送チェーン５０が排藁フレーム５６と共に上昇する際に、株元搬送チェーン５０の後端部がレール延長部材５５と干渉するのを防止可能であれば、モータＭは、縮長指令に応じて、排藁レール５１を伸長位置Ｐ２から伸長位置Ｐ２と最縮長位置との間の位置まで縮長操作してもよい。

（５）上記実施形態では、排藁フレーム５６は、扱胴フレーム４２と一体に昇降可能に構成されている。しかし、排藁フレーム５６は、扱胴フレーム４２と独立して昇降可能に構成されていてもよい。

（６）上記実施形態では、コンバインに、結束装置３０が備えられている。しかし、コンバインに、結束装置３０が備えられていなくてもよい。

（７）なお、本発明は、上記実施形態及び上記別実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変更が可能である。また、矛盾が生じない限り、上記実施形態及び上記別実施形態に係る構成を組み合わせることも可能である。

本発明は、コンバイン（例えば、自脱型コンバイン）に利用可能である。

９ 脱穀装置
４９ 排藁株元搬送装置
５０ 株元搬送チェーン（無端回動体）
５１ 排藁レール
５６ 排藁フレーム
５７ 制御装置
６０ａ 上昇操作スイッチ
ＦＣ フィードチェーン
Ｍ モータ（アクチュエータ）
Ｙ２ 揺動軸心

Claims (4)

1. 刈取穀稈の株元を挟持搬送するフィードチェーンと、
   前記フィードチェーンによって搬送される刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、
   前記脱穀装置の後部に連設され、前記フィードチェーンから排藁の株元を受け取って機体後方に向けて挟持搬送する排藁株元搬送装置と、が備えられ、
   前記排藁株元搬送装置に、無端回動体と、前記無端回動体の下側経路に沿って設けられる排藁レールと、が備えられ、
   前記排藁レールは、前記排藁レールの前端部を基点として伸縮可能に構成され、
   前記排藁レールを伸縮操作するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、が備えられ、
   前記無端回動体は、機体前後方向に沿って延びる揺動軸心周りで揺動昇降可能な排藁フレームに支持され、かつ、前記排藁フレームの上昇に伴って前記無端回動体の後端部ほど低くなるように前記排藁フレームと共に上昇するように構成され、
   前記制御装置は、前記排藁フレームが上昇することを検知すると、前記アクチュエータに対して前記排藁レールを縮長操作する縮長指令を行うコンバイン。
2. 前記排藁フレームは、段階的に上昇可能に構成され、
   前記制御装置は、前記排藁フレームを特定の角度を超えて上昇させるためのスイッチ操作に基づいて、前記排藁フレームが上昇することを検知する請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記排藁フレームを上昇操作する上昇操作スイッチが備えられ、
   前記スイッチ操作は、前記上昇操作スイッチの操作である請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記アクチュエータは、前記縮長指令に応じて、前記排藁レールを最縮長位置まで縮長操作する請求項１から３の何れか一項に記載のコンバイン。

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