JP3540934B2 - 自脱型コンバインの脱穀装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自脱型コンバインの脱穀装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自脱型コンバインの脱穀装置にあっては、受網としてクリンプ網又は合成樹脂で一体成形されたものを採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように受網としてクリンプ網を採用するものにおいては、網材の縦線と横線とが交差する箇所に藁等が引っ掛かり易いものであって、その藁等の引っ掛かりによって網目を通しての穀粒の下方への漏下が抑制されるので、受網における漏下処理能力が低下するという不具合を有しており、また、合成樹脂で一体成形された受網にあっては、磨耗し易いとともに高価なものであるという課題を有しているのであって、コンバインの全体としての処理能力を高めるため、近年、大量に刈取処理するとともに、大量に脱穀処理する上で上述のクリンプ網や合成樹脂製の受網は処理能力に限界があった。
そこで、全稈投入型のコンバインにおいて採用されている、コンケーブを自脱型コンバインにも採用することが提案されている。すなわち、扱胴の下側に、該扱胴の周方向に沿う円弧状の帯板部材から成る複数の縦桟を扱胴の軸芯方向に並設し、該縦桟に、扱胴の周方向に沿って並設される複数の横棒部材を貫通する状態で架設支持して格子状に構成される受網を配設するのである。
しかしながら、この種の受網にあっては、縦桟部材が穀稈の穂先部分の移動の妨げになり易いことから、特に穀稈量が少なくなるほど、フィードチェーンで送られる穀稈の株元の方が穂先側より先行する状態となる斜め姿勢で送られる傾向があるので、穀稈の稈身と扱胴の扱歯の移動方向とが交差する傾向があって、そのため、藁切れが発生し易いものとなるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、処理物量等の脱穀条件に応じて脱穀時における切れ藁の発生を抑制しながら良好な脱穀処理を行える自脱型コンバインの脱穀装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（構成） 本発明の請求項１にかかる自脱型コンバインの脱穀装置は、扱胴の下側に、該扱胴の周方向に沿う円弧状の帯板部材から成る複数の縦桟を前記扱胴の軸芯方向に並設し、該縦桟に、前記扱胴の周方向に沿って並設される複数の横棒部材を貫通する状態で架設支持して格子状に構成される受網を配設するとともに、前記受網の前記扱胴軸芯方向における後部側に位置する前記縦桟同士の隣接間隔を前記受網の前記扱胴軸芯方向における前部側に位置する前記縦桟同士の隣接間隔に比べて大きくし、フィードチェーンを変速可能に構成してあることを特徴構成とする。
【０００６】
（作用） 本発明の請求項１にかかる構成によれば、縦桟と横棒部材とにより格子状に構成される受網を利用するものであるから、受網の耐久性が高く、その受網における目合いの詰まりが生じにくくなっているとともに、縦桟によって穀稈の穂先側の送りが妨げられて株元先行状態となる傾向があるときは、フィードチェーンの送り速度を低くすることによって、株元側が穂先側より大きく先行する状態で穀稈が送られることを抑制するように調整できるものとなっている。
【０００７】
（効果） 従って、本発明の請求項１にかかる構成によれば、コンケーブ型の受網を採用することにより脱穀処理能力が高められるとともに、脱穀処理物量に応じてフィードチェーンで搬送される穀稈が不当に株元先行状態で搬送されることがないよう、フィードチェーンの駆動速度を適宜変速調節して、脱穀処理に適した良好な姿勢で脱穀処理が行えるようにできるので、切れ藁等の発生を抑制できることになって、選別処理において二番物や三番物の発生を抑制して、選別能力も高く維持できる利点がある。
【０００８】
（構成） 本発明の請求項２にかかる自脱型コンバインの脱穀装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記フィードチェーンを、車速と連係して車速が低速であるほど低速で駆動するように設定してあることを特徴構成とする。
【０００９】
（作用） 本発明の請求項２にかかる構成によれば、車速が低いほどフィードチェーンへ受け渡される穀稈量が少なくなる傾向にあるが、そのように脱穀穀稈量が少なくなるとフィードチェーンで搬送される穀稈の層厚が小さくなるから、受網における縦桟での後方移動の妨げが生じ易くなって、車速が高速のときよりも株元先行状態での脱穀が行われ易くなる虞れがあるけれども、そのときのフィードチェーンの速度も低速にすることで、脱穀処理時の穀稈の層厚を適宜に維持できることで、株元先行状態となるのを抑制できることになって、切れ藁の発生を抑制できる。
【００１０】
（効果） 従って、本発明の請求項２にかかる構成によれば、脱穀処理能力が高いものにできるとともに、切れ藁の発生の虞れのある低速走行での刈取及び脱穀作業であっても、フィードチェーンでの搬送速度も低速になるよう調整されることで、株元先行状態での脱穀がなされるのが抑制されるようになって、切れ藁の発生等不具合が生じにくい脱穀作業を行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１に、自脱型コンバインの一例を示している。この自脱型コンバインは、左右一対のクローラ走行装置Ｃ，Ｃに支持された機体Ｋの前端部に昇降自在に刈取前処理装置Ａを装着するとともに、機体Ｋに、脱穀装置Ｂ、操縦部Ｄ、グレンタンクＧ等を搭載装備して構成している。
【００１２】
図１乃至図３に示すように、フィードチェーン１によって刈取り穀稈の株元側を挟持して搬送させることによって、その刈取り穀稈の穂先側を扱室２に供給するとともに脱穀装置Ｂの前後向きの軸芯３ａまわりで回動する扱胴３と受網２０との間を移送させて脱穀処理し、脱穀排ワラをフィードチェーン１によって扱室２の後部の排稈口４から搬出するとともに排ワラ搬送チェーン５によって脱穀装置Ｂ後部の排出口から脱穀装置Ｂ外に排出するように脱穀部を構成してある。前記排稈口４から排出される切れワラなどの脱穀塵埃を揺動選別装置６が一体揺動自在に支持する移送体７によって機体後方側に移送させながら脱穀装置Ｂ横向きの軸芯まわりで回動する処理胴８によってほぐし処理し、脱穀塵埃から穀粒を取り出すように再処理部を構成してある。前記扱室２の下方に前端側が位置する前記揺動選別装置６、この揺動選別装置６の前端部の下方に位置する回転ファン１１ａを有する第１送風装置１１、この第１送風装置１１の機体後方側に位置する第２送風装置１２、揺動選別装置６の後端部の下方に位置する回転ファン１３ａを有する第３送風装置１３などを備え、扱室２から受網２０を漏下して落下供給される脱穀処理物、及び、再処理部から落下する処理物を揺動選別装置６によって受け止めて扱胴軸芯に沿う方向で機体後方側に搬送しながら選別処理するとともに各送風装置１１，１２，１３からの選別風を作用させて風選別処理し、選別塵埃を選別風と共に排塵口１４から脱穀装置Ｂ外に排出したり、排塵ファン１５によって吸引して脱穀装置Ｂ外に排出するように選別部を構成してある。揺動選別装置６からの１番処理物を脱穀装置Ｂ横外側に搬出する１番スクリューコンベア１６、揺動選別装置６からの２番処理物を脱穀装置Ｂ横外側に搬出する２番スクリューコンベア１７を前記選別部の底部に設けるとともに、２番スクリューコンベア１７からの処理物をスクリューコンベアで成る還元装置１８によって脱穀装置Ｂ横外側で扱室後付近に揚送して脱穀装置Ｂ内に放出することによって受網２０と脱穀装置Ｂ横側壁との間を通して揺動選別装置６の前端側に還元するように構成し、もって、コンバイン用の脱穀装置Ｂを構成してある。
【００１３】
前記揺動選別装置６の選別枠６ａを、この選別枠６ａの前端側に連結するガイド装置１９ａと、選別枠６ａの後端側に連結する駆動装置１９ｂとによって脱穀装置Ｂの左右横側壁にわたって駆動揺動自在に支持させ、この選別枠内の上部に扱胴軸芯に沿う方向に並んで位置するグレンパン６ｂとチャフシーブ６ｃとストローラック６ｄ、並びに、チャフシーブ６ｃの下方に位置するグレンシーブ６ｅなどを前記選別枠体６ａに一体揺動自在に支持させて、前記揺動選別装置６を構成してある。すなわち、扱室２の前側から受網２０を漏下した脱穀処理物をグレンパン６ｂによって受け止めて機体後方側に移送しながら穀粒と塵埃とに粗選別処理し、グレンパン６ｂからの処理物をチャフシーブ６ｃによって受け継いで機体後方に移送しながら穀粒と塵埃とに精選別処理し、チャフシーブ６ｃを漏下した処理物をグレンシーブ６ｅによってさらに精選別処理し、グレンシーブ６ｅからの１番選別処理物を１番スクリューコンベア１６に、２番選別処理物を２番スクリューコンベア１７にそれぞれ落下供給する。チャフシーブ６ｃ及び前記再処理部からの処理物を穀粒と切れワラなどの塵埃とに選別し、穀粒を２番スクリューコンベア１７に落下供給し、塵埃を前記排塵口１４から機体外に放出する。
【００１４】
第１送風装置１１は、前記グレンパン６ｂの下方近くに位置する前記回転ファン１１ａと、この回転ファン１１ａの前側に吸気口１１ｂを、回転ファン１１ａの後側の前記第２送風装置１２の上側に排気口１１ｃをそれぞれ形成するファンケースとで成り、回転ファン１１ａによって選別部の前端側から吸気し、排気口１１ｃから選別風を第２送風装置１２の上方を通って選別枠６ａを下側から上側に吹き抜けるように供給してグレンパン６ｂとチャフシーブ６ｃの間の選別作用部、及び、チャフシーブ６ｃの前端側による選別作用部に供給し、この選別作用部の処理物に作用させるように構成してある。すなわち、揺動選別装置６のグレンパン６ｂからの粗選別処理物に選別風を作用させるようにしてある。
【００１５】
第２送風装置１２は、回転羽根１２ａを有する唐箕で成り、選別風を選別枠６ａを下側から上側に吹き抜けるように供給してチャフシーブ６ｃ及びグレンシーブ６ｅの下方の風選経路部、チャフシーブ６ｃの後端部による選別作用部、ストローラック６ｄによる選別作用部に供給し、これら風選経路部と選別作用部の処理物に作用させるように構成してある。すなわち、揺動選別装置６のチャフシーブ６ｃとグレンシーブ６ｅとによる精選別処理物、及び、ストローラック６ｄによる選別処理物に選別風を作用させるようにしてある。
【００１６】
第３送風装置１３は、１番スクリューコンベア１６と２番スクリューコンベア１７との間に位置する前記回転ファン１３ａと、この回転ファン１３ａの下側に吸気口１３ｂを、回転ファン１３ａの上側に排気口１３ｃをそれぞれ形成するファンケースとで成り、回転ファン１３ａによって脱穀装置Ｂの下方から吸気し、排気口１３ｃから選別風を第２スクリューコンベア１７の上方を通して選別枠６ａを下側から上側に吹き抜けるように供給してストローラック６ｄによる選別作用部に供給し、この選別作用部による選別処理物に作用させるように構成してある。
【００１７】
図３に示すように、前記受網２０は、この受網２０を扱胴軸芯３ａに沿う方向の１本の分割線Ｙで扱胴３の周方向に分割することによって得られる２つの分割格子受網２０ａ，２０ｂを次の如く組み合わせて作成してある。すなわち、図５及び図６に明示するように、両分割格子受網２０ａ，２０ｂのうちの脱穀穀稈の株元側に位置する方の分割格子受網２０ａの枠体２１が備える位置決めピン２１ａと、脱穀穀稈の穂先側に位置する方の分割格子受網２０ｂの枠体２２とを係合させることにより、前記両分割格子受網２０ａ，２０ｂを扱胴軸芯３ａに沿う方向に互いに位置ずれしないように係合し合う状態に組み合わせて受網２０を作成してある。
【００１８】
図５、図８、図１０などに示すように、前記株元側の分割格子受網２０ａは、扱胴３の周方向に沿うように扱胴軸芯３ａに沿う方向視で円弧形状に形成した帯板金で成る縦桟としての第１縦桟部材２３ａの複数本と、扱胴３の周方向に沿うように扱胴軸芯３ａに沿う方向視で円弧形状に形成した帯板金で成るとともに前記第１縦桟部材２３ａよりも広い横幅を有する縦桟としての第２縦桟部材２３ｂの複数本と、扱胴軸芯３ａに沿う方向の直線状の丸棒鋼材で成る横棒部材としての第１横桟部材２４の２本と、扱胴軸芯３ａに沿うとともに第１横桟部材２４よりも富んだ弾性を有するように第１横桟部材２４よりも外径が小さい直線状の鋼線材で成る横棒部材としての第２横桟部材２５の複数本と、扱胴軸芯３ａに沿う方向の帯板金で成る２本の前記枠体２１，２２とを次の如き格子状態に組み合わせて作成してある。すなわち、複数本の第１縦桟部材２３ａと第２縦桟部材２３ｂとが扱胴軸芯３ａに沿う方向に所定の縦桟部材間隔を隔てて並列し、第２縦桟部材２３ｂどうしの間と、複数本の第２縦桟部材２３ｂのうちの最も分割格子受網前端側に位置する第２縦桟部材２３ｂよりも前側と、複数本の第２縦桟部材２３ｂのうちの最も分割格子受網後端側に位置する第２縦桟部材２３ｂよりも後側とのそれぞれに複数本の第１縦桟部材２３ａが存在し、複数本の第１横桟部材２４と第２横桟部材２５とが扱胴周方向に沿う方向に所定の横桟部材間隔を隔てて並列し、第１横桟部材２４どうしの間と、一方の第１横桟部材２４よりも株元側と、他方の第１横桟部材２４よりも穂先側とのそれぞれに複数本の第２横桟部材２５が存在する格子状態にしてある。さらに、第１横桟部材２４も第２横桟部材２５も第１縦桟部材２３ａ及び第２縦桟部材２３ｂの桟孔を挿通し、最も分割格子受網前端側に位置する第１縦桟部材２３ａと、最も分割格子受網後端側に位置する第１縦桟部材２３ａとが全ての横桟部材２４，２５の端部どうしを連結し、前記枠体２１，２２が全ての縦桟部材２３ａ，２３ｂの端部どうしを連結する格子状態にしてある。
【００１９】
図５、図９、図１１などに示すように、前記穂先側の分割格子受網２０ｂは、扱胴３の周方向に沿うように扱胴軸芯３ａに沿う方向視で円弧形状に形成した帯板金で成るとともに株元側分割格子受網２０ａの前記第１縦桟部材２３ａと同一の横幅を備えるように形成した縦桟としての第１縦桟部材２３ａの複数本と、株元側分割格子受網２０ａの前記第１横桟部材２４と同一の素材で成る横棒部材としての第１横桟部材２４の２本と、株元側分割格子受網２０ａの前記第２横桟部材２５と同一の素材で成る横棒部材としての第２横桟部材２５の複数本と、扱胴軸芯３ａに沿う方向の帯板金で成る２本の前記枠体２１，２２とを次の如き格子状態に組み合わせて作成してある。すなわち、複数本の第１縦桟部材２３ａが扱胴軸芯３ａに沿う方向に株元側分割格子受網２０ｂの縦桟部材間隔と同一の縦桟部材間隔を隔てて並列し、複数本の第１横桟部材２４と第２横桟部材２５とが扱胴周方向に沿う方向に株元側分割格子受網２０ｂの横桟部材間隔と同一の横桟部材間隔を隔てて並列し、第１横桟部材２４どうしの間と、一方の第１横桟部材２４よりも株元側と、他方の第１横桟部材２４よりも穂先側とのそれぞれに複数本の第２横桟部材２５が存在する格子状態にしてある。さらに、第１横桟部材２４も第２横桟部材２５も第１縦桟部材２３ａの桟孔を挿通し、最も分割格子受網前端側に位置する第１縦桟部材２３ａと、最も分割格子受網後端側に位置する第１縦桟部材２３ａとが全ての横桟部材２４，２５の端部どうしを連結し、前記枠体２１，２２が全ての縦桟部材２３ａの端部どうしを連結する格子状態にしてある。
【００２０】
株元側の分割格子受網２０ａと穂先側の分割格子受網２０ｂとが前記位置決めピン２１ａによって連結し合うと、穂先側の分割格子受網２０ｂの全ての縦桟部材２３ａと、株元側の分割格子受網２０ａの全ての縦桟部材２３ａ，２３ｂとの１本ずつが対になり合って扱胴周方向に沿う一列の縦桟部材列に並ぶように、両分割格子網２０ａ，２０ｂの縦桟部材配列を設定してある。
【００２１】
つまり、株元側分割格子受網２０ａの１本の縦桟部材２３ａ，２３ｂと、この縦桟部材２３ａ，２３ｂに対して扱胴周方向に一直線状に並ぶ穂先側分割格子受網２０ｂの１本の縦桟部材２３ａとにより、受網２０全体としての１本の縦桟部材２３を形成し、株元側分割格子受網２０ａの第１横桟部材２４及び第２横桟部材２５と、穂先側分割格子受網２０ｂの第１横桟部材２４及び第２横桟部材２５とのそれぞれにより、受網２０全体としての１本の横桟部材２４，２５を形成してある。これにより、受網２０は、複数本の縦桟部材２３と、複数本の横桟部材２４，２５とが扱胴３の周方向及び軸芯方向に並ぶ穀粒漏下用の目合を形成するように、かつ、全ての目合いの大きさが同一又はほぼ同一になるように格子状態に組み合った格子受網になっており、軸芯３ａまわりで回動する扱胴３との共働によって刈取り穀稈を脱穀し、脱穀処理物を前記目合いから漏下させて揺動選別装置６に供給する。
【００２２】
前記受網２０は、図３乃至図７に示す取付け構造に基づいて脱穀部に取り付けるように構成してある。
すなわち、扱室２の前側壁３０の内面側に前受網ガイド３１を、扱室２の後側壁３２の内面側に後受網ガイド３３をそれぞれ支持させ、前記前受網ガイド３１及び後受網ガイド３３それぞれの受網支持部３１ａ，３３ａよりも低レベルに位置するとともに扱胴軸芯３ａに沿う方向の丸鋼材で成る支持杆３４を、前受網ガイド３１の受網支持部３１ａに連結する前支持部材３５ａと、後受網ガイド３３の受網支持部３３ａに連結する後支持部材３５ｂとにわたって取り付け、前記前受網ガイド３１と後受網ガイド３３と支持杆３４と下舌板３６とにわたって受網２０を載置するようにしてある。
つまり、受網２０の複数本の縦桟部材２３のうちの最も受網前端側に位置する縦桟部材２３を、前記前受網ガイド３１の受網支持部３１ａに載せて受け止め支持させる。受網２０の複数本の縦桟部材２３のうちの最も受網後端側に位置する縦桟部材２３を、前記後受網ガイド３３の受網支持部３３ａに載せて受け止め支持させる。前記位置決めピン２１ａによって係合し合う株元側分割格子受網２０ａの前記枠体２１と、穂先側分割格子受網２０ｂの前記枠体２２とを、前記支持杆３４に載せて受け止め支持させる。株元側分割格子受網２０ａの第２縦桟部材２３ｂの株元側端部の下端側に備えさせてある載置突起２３ｃを、下舌板３６の内面側に載せて受け止め支持させる。
【００２３】
そして、図１２に示すように、前記フィードチェーン１は、脱穀装置Ｂ側への伝動系において、前記処理胴８の回転支軸８ａより、変速装置としてのベルト式無段変速装置４０、排塵ファン１５の回転支軸１５ａ、ギア減速機構４１を介してエンジン（図示せず）からの動力伝達がなされて駆動するようにしている。ベルト式無段変速装置４０は、回転支軸８ａに設けた駆動プーリ４２を、回転支軸８ａと一体回転する固定割りプーリ４２ａと、固定割りプーリ４２ａに対して遠近方向でスライド自在で回転支軸８ａに設けられる可動割りプーリ４２ｂとで構成している。可動割りプーリ４２ｂを固定割りプーリ４２ａに対して遠近移動させることで、駆動プーリ４２に対する伝動ベルト４３の巻き掛け径が変更するので、従動プーリ４４との相対的なベルト巻き掛け径の変更がなされて変速操作されるようになっている。そしてその変速操作する構成は、可動割りプーリ４２ｂのボス部に遊転自在に設けたカムフォロワに対して接当するカム機構４５を一端部に備えるアーム４６を前記回転支軸８ａに遊転自在に外嵌するとともに、このアーム４６の他端部に設けたフォークを、電動モータ４７で正逆転駆動される螺子軸４８に螺合させたコマ部材４９に係合させているものである。さらに、電動モータ４７は、図１４に示すように、マイコンを搭載した制御装置５０からの駆動信号によって駆動制御される。また、回転支軸１５ａの回転速度を検出するために、この回転支軸１５ａに設けた歯車の歯の存否を検出する電磁ピックアップ式の回転数センサ５１を設けており、この回転数センサ５１は、歯車の歯がこの回転数センサ５１の検出位置に所定距離以上近接しているときにオン信号を出力し、歯が所定距離よりも離れているとオフ信号を出力するように構成し、その出力信号は制御装置５０に入力される。さらに、制御装置５０には、前記コマ部材の移動範囲の限界位置をそれぞれ検出するためのリミットスイッチ５２，５３からの検出信号が入力されるようにしているとともに、コンバインの車軸（図示せず）の回転速度を検出する車速センサ５４からの検出信号が入力されるようにしている。そして、制御装置５０は、車速センサ５４からの検出信号に基づいて、車速の高低に対応させて、フィードチェーン１の駆動速度もその車速に比例して変速するようにしている。すなわち、車速センサ５４からの検出信号に基づく車速に対応するフィードチェーン１の駆動速度を演算するとともに、その演算結果の駆動速度と、回転数センサ５１からの検出結果に基づく実駆動速度とを比較して、その実駆動速度が前記演算結果の駆動速度となるように電動モータ４７をフィードバック制御するのである。尚、フィードチェーン１の駆動速度は人為的に適宜に設定できるようにしても良い。
【００２４】
従って、車速が高いほどフィードチェーン１の駆動速度も高くなるよう、車速とフィードチェーンの駆動速度とを比例関係となる制御を行っているので、受網２０における第１縦桟部材２３ａや第２縦桟部材２３ｂによって株元先行状態が生じやすく、それにより切れ藁の生じやすい穀稈量の少なくなる低速走行時ほどフィードチェーン１の駆動速度も遅くなるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】自脱型コンバインを示す全体側面図
【図２】脱穀装置全体の縦断側面図
【図３】脱穀部の縦断正面図
【図４】受網の断面図
【図５】分割格子受網の断面図
【図６】分割格子受網の分離状態の説明図
【図７】受網取付け構造の断面図
【図８】株元側分割格子受網の断面図
【図９】穂先側分割格子受網の断面図
【図１０】株元側分割格子受網の平面図
【図１１】穂先側分割格子受網の平面図
【図１２】フィードチェーンの変速機構等を示す概略説明図
【図１３】フィードチェーンの変速機構を示す概略側面図
【図１４】制御装置等を示すブロック図
【符号の説明】
１ フィードチェーン
３ 扱胴
３ａ 扱胴軸芯
２０ 受網
２３ａ，２３ｂ 縦桟
２４，２５ 横棒部材

Claims (2)

1. 扱胴の下側に、該扱胴の周方向に沿う円弧状の帯板部材から成る複数の縦桟を前記扱胴の軸芯方向に並設し、該縦桟に、前記扱胴の周方向に沿って並設される複数の横棒部材を貫通する状態で架設支持して格子状に構成される受網を配設するとともに、前記受網の前記扱胴軸芯方向における後部側に位置する前記縦桟同士の隣接間隔を前記受網の前記扱胴軸芯方向における前部側に位置する前記縦桟同士の隣接間隔に比べて大きくし、フィードチェーンを変速可能に構成してある自脱型コンバインの脱穀装置。
2. 前記フィードチェーンを、車速と連係して車速が低速であるほど低速で駆動するように設定してある請求項１に記載の自脱型コンバインの脱穀装置。

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