JP2023177667A - 汎用コンバインの脱穀装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、汎用コンバインの脱穀装置で扱室内へ取り込んだ穀稈を脱穀して停滞することなく扱室外へ送り出して効率的な脱穀が出来るようにすることを課題とする。【解決手段】脱穀装置4の扱室10内にインペラ31とロータ32で構成する扱胴11を軸架する汎用コンバインにおいて、扱室10内に穀稈を取り込むインペラ31に続くロータ32の前端部A1に穀稈を扱ぐツース58を中間部よりも密に設けて掻込補助部とした扱胴11としたことを特徴とする汎用コンバインの脱穀装置とする。【選択図】図14
Description
本発明は、汎用コンバインに搭載する脱穀装置の扱胴に関する。
汎用コンバインは、特開2020-48474号公報に記載されているように、穀粒を稔らせた穀稈を圃場から刈り取って、脱穀装置に投入して穀粒を脱穀分離して穀粒をグレンタンクに収穫して脱穀済みの排桿を圃場に排出するようにしている。
汎用コンバインの脱穀装置は、穀粒を稔らせた穀稈を扱胴内へ取り込むために、多くの脱穀済み排桿が生じる。このために、扱室内で穀粒を効率よく脱粒すると共に脱粒後の排桿を停滞することなく効率的に扱室外へ排出させなければならない。
本発明は、汎用コンバインの脱穀装置で扱室内へ取り込んだ穀稈を脱穀して停滞することなく扱室外へ送り出して効率的な脱穀が出来るようにすることを課題とする。
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項1の発明は、脱穀装置4の扱室10内にインペラ31とロータ32で構成する扱胴11を軸架する汎用コンバインにおいて、扱室10内に穀稈を取り込むインペラ31に続くロータ32の前端部A1に穀稈を扱ぐツース58を中間部よりも密に設けて掻込補助部とした扱胴11としたことを特徴とする汎用コンバインの脱穀装置とする。
請求項2の発明は、脱穀装置4の扱室10内に穀稈を扱ぐツース58を設けたロータ32で構成した扱胴11を軸架する汎用コンバインにおいて、ロータ32の後端部B1にツース58を中間部よりも密に立設して排出促進部とした扱胴11としたことを特徴とする汎用コンバインの脱穀装置とする。
請求項3の発明は、脱穀装置4の扱室10内にインペラ31とロータ32で構成する扱胴11を軸架する汎用コンバインにおいて、扱室10内に穀稈を取り込むインペラ31に続くロータ32の前端部A1に穀稈を扱ぐツース58を中間部よりも密に設けて掻込補助部とし、ロータ32の後端部B1にはツース58を中間部よりも密に立設して排出促進部とした扱胴11としたことを特徴とする汎用コンバインの脱穀装置とする。
請求項1の発明で、扱室10内へ送り込まれる穀稈は、扱胴11のインペラ31で引き込まれロータ32に送られるが、ロータ32の前端部A1のツース58の多い掻込補助部で停滞なくロータ32に送られてツース58で効果的に脱穀される。
請求項2の発明で、扱室10内の扱胴11で脱穀された排桿がロータ32の終端から機外へ排出されるが、ロータ32の後端部B1にツース58を中間部よりも密に立設した排出促進部で停滞なく効果的に扱室10外へ排出され、詰まることなく脱穀が行われる。
請求項3の発明で、扱室10内へ送り込まれる穀稈は、扱胴11のインペラ31で引き込まれロータ32に送られるが、ロータ32の前端部A1がツース58の多い掻込補助部としているので、停滞なくロータ32に送られて脱穀され、脱穀された排桿がロータ32の終端から機外へ排出されるが、ロータ32の後端部B1にツース58を中間部よりも密に立設した排出促進部で停滞なく扱室10外へ排出され、詰まることなく脱穀が行われる。
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。
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から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の外周下部に沿って半円弧形状に形成された受網12が設けられている。また、扱胴11の上部は、開閉可能な扱胴カバー13で覆われており、扱胴カバー13の内周部には、穀稈を扱室10の後部に案内する送塵板14(図11参照)が設けられている。
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の下部には、前側から順に、揺動選別装置21に選別風を送風する唐箕25と、唐箕25の後方に選別風の送風方向を変更する風割26と、揺動選別装置21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27と、揺動選別装置21の後部から漏下してくる枝梗等が付着した穀粒を揺動選別装置21の前部の選別棚に再搬送する2番螺旋28が設けられている。
図5,6に示すように、扱胴11は、扱室10の前後壁に回転自在に架設される回転軸30と、回転軸30の前部に支持された円錐台形状のインペラ31とロータ32から形成されている。
インペラ31は、円形状の前板40と、前板40よりも径が大きい円形状の後板41と、前板40と後板41の外周部を連結する側板42から形成されている。
側板42の外周面には、インペラ31の前部に搬送された穀稈をインペラ31の後部に搬送する上下一対の搬送螺旋43が立設されている。これにより、インペラ31に移送されてきた穀稈をインペラ31の前部から後部に効率よく搬送してロータ32に移送することができる。
搬送螺旋43の前面には、円周方向に所定角度を隔てて側板42と搬送螺旋43の前面下部を連結する略三角形状の補強リブ44が設けられている。これにより、搬送螺旋43の剛性を高めて、穀稈から搬送螺旋43に加わる負荷による搬送螺旋43の変形を抑制することができる。
ロータ32は、前後方向に二分割されてインペラ31の後側に設けられた前ロータ32Aと、前ロータ32Aの後側に設けられた後ロータ32Bから形成されている。なお、前後方向に二分割せず一体として形成することもできる。
前ロータ32Aは、インペラ31の後板41と回転軸30の中間部に設けられた中間板35の間に設けられ、後ロータ32Bは、回転軸30の中間板35と回転軸30の後板36の間に設けられている。なお、中間板35は、回転軸30の前後方向の中間部に設けられた左右方向の縦断面が六角形状の中間支持部材34の外周面に立設している。
前ロータ32Aは、前後方向に延在する6本のバーフレーム50と、前後方向に延在する3本の前後フレーム51と、前後フレーム51に前後方向に所定の間隔を隔てて支持されたリングフレーム52から形成されている。
同様に、後ロータ32Bは、前後方向に延在する6本のバーフレーム50と、前後方向に延在する3本の前後フレーム51と、前後フレーム51に前後方向に所定の間隔を隔てて支持されたリングフレーム52から形成されている。
前ロータ32Aと後ロータ32Bは同一構造なので、以下では前ロータ32Aを例に取って説明する。図7に示すように、前ロータ32Aの前後フレーム51の前部は、周方向に三分割された分割プレート53を介してインペラ31の後板41の後面に装着され、前後フレーム51の後部は、周方向に三分割された分割プレート54を介して回転軸30の中間板35の前面に装着されている。なお、矢印は回転方向を示している。
分割プレート53の外周部は、後板41の外周部に沿うように円弧状に形成され、分割プレート53の内周部は、中間支持部材34の外周部に沿うように頂角が120度に形成された三角形状の切欠き部が形成されている。
分割プレート53の外周部には、周方向に所定の間隔を隔ててバーフレーム50を挿通させる外周部が開口された円状の開口部53Aが2個形成されている。これにより、分割プレート53とバーフレーム50の連結を強固に行うことができ、分割プレート53の外周部の外側にバーフレーム50が延出するのを抑制することができる。
同様に、分割プレート54の外周部は、中間板35の外周部に沿うように円弧状に形成され、分割プレート54の内周部は、中間支持部材34の外周部に沿うように頂角が120度に形成された三角形状の切欠き部が形成されている。
分割プレート54の外周部には、周方向に所定の間隔を隔ててバーフレーム50を挿通させる外周部が開口された円状の開口部54Aが2個形成されている。これにより、分割プレート54とバーフレーム50の連結を強固に行うことができ、分割プレート54の外周部の外側にバーフレーム50が延出するのを抑制することができる。
分割プレート53と分割プレート54の回転方向の上手部には前後方向に延在する上手前後フレーム55が架設され、分割プレート53と分割プレート54の回転方向の下手部には前後方向に延在する下手前後フレーム56が架設連結されている。
上手前後フレーム55の左右方向の縦断面形状はL字状に形成され、上手前後フレーム55の外周部は回転方向の上手方向に延在して形成されている。また、下手前後フレーム56の左右方向の縦断面形状はL字状に形成され、下手前後フレーム56の外周部は回転方向の上手方向に延在して形成されている。
前後フレーム51は、分割プレート53と分割プレート54の下手側に架設された下手前後フレーム56と、この分割プレート53と分割プレート54の回転方向の下手側に隣接する分割プレート53と分割プレート54の上手側に架設された上手前後フレーム55をボルト等の締結部材によって連結して形成し、下手前後フレーム56の外周部の外周面に上手前後フレーム55の外周部の内周面を重ね合わせて形成している。これにより、上手前後フレーム55と下手前後フレーム56の連結部に穀稈が絡み付くのを抑制することができる。
図8に示すように、前後フレーム51の外周部における前部は、後上がり傾斜に形成されている。側面視において、前後フレーム51の前部は、インペラ31の側板42と同一傾斜角度に形成され、前後フレーム51の前端部をインペラ31の側板42の後端部と同一位置に形成するのが好ましい。これにより、インペラ31から前ロータ32Aに搬送された穀稈が前後フレーム51の前部に絡み付くのを抑制することができる。
図9に示すように、前側から1番目に位置するリングフレーム52の外周部は、インペラ31の側板42の後端部よりも径方向の外側に位置している。これにより、ツース58の背丈を短く形成することができツース58の破損を抑制することができる。また、前側から1番目に位置するリングフレーム52の外周部は、インペラ31の側板42を後方に延出した仮想線L1よりも径方向の内側に位置している。これにより、インペラ31から前ロータ32Aに搬送された穀稈が前側から1番目に位置するリングフレーム52に絡み付くのを抑制することができる。
図10に示すように、上手前後フレーム55には、径方向の所定の位置に前後方向に所定の間隔を隔ててリングフレーム52を挿通する穴55Aが8個形成され、前側から1番目の穴55Aと8番目の穴55Aの内周部は開口して形成されている。また、上手前後フレーム55には、径方向の穴55Aよりも内周側の位置に前後方向に所定の間隔を隔てて締結部材を挿通する穴55Bが3個形成されている。
下手前後フレーム56には、径方向の所定の位置に前後方向に所定の間隔を隔ててリングフレーム52を挿通する穴56Aが8個形成され、前側から1番目の穴56Aと8番目の穴55Aの内周部は開口して形成されている。なお、穴55Aと穴56Aは径方向と前後方向の同一位置に形成されている。また、下手前後フレーム56には、径方向の穴56Aよりも内周側の位置に前後方向に所定の間隔を隔てて締結部材を係合するウエルドナット等の係合部が3個形成されている。なお、穴55Bと係合部56Bは径方向と前後方向の同一位置に形成されている。これにより、リングフレーム52を上手前後フレーム55の穴55Aと下手前後フレーム56の穴56Aに容易に挿通することができ、上手前後フレーム55と下手前後フレーム56を締結部材で容易に連結することができる。
図10では、リングフレーム52とこれに隣接するリングフレーム52の前後方向の間隔を同一間隔に形成しているが、広い間隔と狭い間隔を交互に形成しても良く、前側から7番目のリングフレーム52と8番目のリングフレーム52の間隔を他の、例えば前側から7番目のリングフレーム52と8番目のリングフレーム52の間隔等よりも広く形成することができる。これにより、リングフレーム52とリングフレーム52の間から内周部に入込んだ穀稈をリングフレーム52の外周部に効率良く排出することができる。
リングフレーム52は、丸鋼、角鋼で形成することができるが、丸鋼で形成するのが好ましい。これにより、穀稈がリングフレーム52に絡まり付くのを防止することができる。
リングフレーム52の外周部には、周方向に所定の間隔を隔てて、ツース58が外周部に向けて立設している。また、図11に示すように、平面視において、後方左側に向けて延在して設けられた送塵板14と、リングフレーム52とこれに隣接するリングフレーム52のツース58の中心部を結んだ仮想線L2の交差角度を90度に形成されている。これにより、穀稈をツース58で送塵板14に沿って後方左側に効率良く搬送することができる。
図14は、リングフレーム52に代えて円弧状の胴板45を円筒状に張り合わせて構成するロータ32の展開図で、外周面にツース58を立設し、そのツース58の中心部を結んだ仮想線L2が螺旋を描くように配置している。胴板45は、円周三分割とし、さらに前後方向に前から掻込補助部A1、前胴板45A、後胴板45B、排出促進部B1に構成し、ツース58は螺旋状仮想線L2に一定間隔で立設するが、掻込補助部A1と排出促進部B1では各ツース58の間に別のツース58Bを立設して周方向で密に設けて、穀稈の送り作用が強く作用して掻込補助部A1では送り込みが強くなり排出促進部B1では排出が強くなる。なお、掻込補助部A1と排出促進部B1は同一サイズにして交換して取り付けられるようにすることで互換性を持たせても良い。また、前胴板45Aと後胴板45Bも同様に同一サイズにして互換性を持たせると良い。
前記の扱胴11を複数のリングフレーム52で構成した実施例では、ロータ32の先端側の一つ目或いは二つ目のリングフレーム52にツース58を密に設けて掻込補助部A1とし、ロータ32の後端側の一つ目或いは二つ目のリングフレーム52にツース58を密に設けて排出促進部B1とすれば良い。
ツース58は、丸鋼を所定の長さに切断したり、平鋼を打ち抜いたりして形成することができる。平鋼を打ち抜いて形成する場合には、図12に示すように、ツース58における回転方向の上手部と下手部を非対称に形成して、上手部と下手部のいずれかの部位に所定の後退角を形成して形成するのが好ましい。これにより、穀稈の種類に応じてツース58の装着姿勢を変更して高い脱粒性能を維持することができる。なお、矢印は回転方向を示している。
平鋼を打ち抜いて形成する場合には、図13に示すように、ツース58における回転方向の上手部と下手部を非対称に形成して、上手部と下手部のいずれかの部位に所定の後退角を形成するとともに円弧状に形成するのが好ましい。これにより、穀稈の種類に応じてツース58の装着姿勢を変更して高い脱粒性能を維持することができる。なお、矢印は回転方向を示している。
A1 掻込補助部
B1 排出促進部
4 脱穀装置
10 扱室
11 扱胴
31 インペラ
32 ロータ
58 ツース
B1 排出促進部
4 脱穀装置
10 扱室
11 扱胴
31 インペラ
32 ロータ
58 ツース
Claims (3)
- 脱穀装置(4)の扱室(10)内にインペラ(31)とロータ(32)で構成する扱胴(11)を軸架する汎用コンバインにおいて、扱室(10)内に穀稈を取り込むインペラ(31)に続くロータ(32)の前端部(A1)に穀稈を扱ぐツース(58)を中間部よりも密に設けて掻込補助部とした扱胴(11)としたことを特徴とする汎用コンバインの脱穀装置。
- 脱穀装置(4)の扱室(10)内に穀稈を扱ぐツース(58)を設けたロータ(32)で構成した扱胴(11)を軸架する汎用コンバインにおいて、ロータ(32)の後端部(B1)に穀稈を扱ぐツース(58)を中間部よりも密に立設して排出促進部とした扱胴(11)としたことを特徴とする汎用コンバインの脱穀装置。
- 脱穀装置(4)の扱室(10)内にインペラ(31)とロータ(32)で構成する扱胴(11)を軸架する汎用コンバインにおいて、扱室(10)内に穀稈を取り込むインペラ(31)に続くロータ(32)の前端部(A1)に穀稈を扱ぐツース(58)を中間部よりも密に設けて掻込補助部とし、ロータ(32)の後端部(B1)にはツース(58)を中間部よりも密に立設して排出促進部とした扱胴(11)としたことを特徴とする汎用コンバインの脱穀装置。
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