JP3542112B2 - コンバインの脱穀装置 - Google Patents

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    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/56Driving mechanisms for the threshing parts

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  • Threshing Machine Elements (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扱室の一部を形成するとともに扱胴を支持する上部構造体が、扱室の他部を形成する構造体に上昇開き位置と下降閉じ位置とに上下揺動自在に連結しているコンバインの脱穀装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記脱穀装置は、扱室や扱胴を清掃するとか点検するなどの際、上部構造体を上昇揺動させることによって、扱室を開けられるものである。
この種の脱穀装置において、従来、たとえば特開平11−275934号公報に示されるように、上部構造体を開き操作する補助力を与えるガススプリングが備えられ、上部構造体を軽く上昇操作できるように配慮されたものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ガススプリングは補助力を発揮するものであることから、扱室を開閉するには、上部構造体を開閉するための人為操作力が必要になっていた。殊に大型機種の場合、扱室を十分に開けるには上部構造体を高く持ち上げる必要があり、開閉しにくくなっていた。
本発明の目的は、扱室を閉じる際に清掃具や工具などを置き忘れるなどのトラブルを回避しやすくしながら扱室をより楽に開閉できるコンバインの脱穀装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【0005】
〔構成〕
扱室の一部を形成するとともに扱胴を支持する上部構造体が、扱室の他部を形成する構造体に上昇開き位置と下降閉じ位置とに上下揺動自在に連結しているコンバインの脱穀装置において、
前記上部構造体を開閉操作する駆動機構を備えるとともに、上部構造体が上昇開き位置から下降閉じ位置の設定ストローク手前の開き位置までは駆動機構によって閉じ操作され、この開き位置から下降閉じ位置までは人為的に下降操作力を与えて閉じ操作するように駆動機構と上部構造体とを融通を持たせて連動させてある。
【0006】
〔作用〕
駆動機構を作動させる操作を行うと、駆動機構が上部構造体を開閉操作して扱室を開閉する。
【0007】
扱室を閉じる際、駆動機構によって前記開き位置まで下降操作された上部構造体をその開き位置から下降閉じ位置まで人為操作によって閉じるものだから、駆動機構による上部構造体の下降操作が停止した後に扱室内を容易に見るとか、上部構造体を人為操作で閉じる際に、上部構造体を徐々に下降させて扱室内を容易に見るとかして、扱室に清掃具や工具などの置き忘れがないかどうか容易に確認できる。また、上部構造体を人為操作で閉じる際、扱室に置き忘れがあれば、それが詰まって閉じにくくなって、置き忘れがあることを容易に認識できる。
【0008】
〔効果〕
駆動機構を作動させる操作を行うだけで楽に上部構造体を揺動させて扱室を開閉できる。その割には、扱室を閉じる際、扱室に置き忘れがないかどうかを容易に確認したり、置き忘れがあればそれを容易に認識し、置き忘れがあるままで上部構造体を下降閉じ位置にして、忘れ物とか受け網や扱胴が破損したり変形するトラブルが発生することを回避しやすい。
【0009】
請求項2による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【0010】
〔構成〕
請求項1による発明の構成において、前記上部構造体を前記下降閉じ位置から前記駆動機構によって開き操作できるように構成してある。
【0011】
〔作用〕
上部構造体を下降閉じ位置から駆動機構によって開き操作できるものである。
【0012】
〔効果〕
上部構造体を前記開き位置から下降閉じ位置までは人為的に閉じ操作するものでありながら、開く際には、下降閉じ位置から駆動機構によって開き操作できて、楽に開けられる。
【0013】
請求項3による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【0014】
〔構成〕
請求項1又は2による発明の構成において、穀粒タンクから脱穀粒を搬出する穀粒搬出装置が前記上部構造体の上昇範囲に存在しない場合には、前記駆動機構による上部構造体の上昇操作を許容し、前記穀粒搬出装置が上部構造体の上昇範囲に存在する場合には、前記駆動機構による上部構造体の上昇操作を不能にする開き牽制手段を備えてある。
【0015】
〔作用〕
穀粒搬出装置が上部構造体の上昇範囲に位置していなければ、牽制手段が駆動機構による開き操作を許容し、上部構造体を開くべく操作すると上部構造体が開く、穀粒搬出装置が上部構造体の上昇範囲に位置しておれば、牽制手段が駆動機構による開き操作を不能にし、上部構造体を開くべく操作しても上部構造体が開かず、上部構造体を穀粒搬出装置に当たらないようにしながら開き操作できる。
【0016】
〔効果〕
上部構造体を駆動機構によって楽に開閉できるものでありながら、扱室を開ける際、上部構造体が穀粒搬出装置に当たってそれらが変形したり破損することを回避できる。
【0017】
請求項4による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【0018】
〔構成〕
請求項1〜3のいずれか1項による発明の構成において、前記駆動機構が、前記上部構造体を開閉操作する油圧シリンダと、この油圧シリンダを駆動する油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動する電動モータとで成っている。
【0019】
〔作用〕
エンジンを停止させても、バッテリーから電動モータに電力を供給すると、この電動モータを駆動し、油圧ポンプを駆動して油圧シリンダを駆動でき、上部構造体を駆動力で開閉操作できる。
しかも、電動モータの回動力を油圧に変換して上部構造体を開閉操作するものだから、電動モータの回動力のみで開閉操作するに比し、大型の上部構造体の場合でも、小型のモータを採用しながら、かつ、減速機構を採用するよりも軽小化しながら上部構造体を開閉できる。
【0020】
〔効果〕
エンジン停止によって扱胴を停止させながら、上部構造体を駆動力で楽に開閉できる。そのために電動モータを採用しながらも、モータおよび駆動機構全体の軽小化を図って安価に、コンパクトかつ軽量に得られる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1、図2に示すように、クローラ式走行装置1、運転座席2を有する運転部、運転座席2の下方に位置するエンジン3を備える走行機体の前部に、刈取り部4をシリンダ5によって昇降操作するように連結し、この刈取り部4において、稲、麦などの植立穀稈を引き起こし装置4aによって引き起こし処理するとともに刈り取り装置4bによって刈り取り、刈取り穀稈を搬送装置4cによって機体後方に搬送し、走行機体において、前記搬送装置4cからの刈取り穀稈を脱穀装置10の脱穀フィードチェーン11に受け入れて脱穀処理し、脱穀装置10からの脱穀粒を穀粒タンク6に搬送して貯溜するように、かつ、穀粒タンク6の後部に下端側が接続している縦スクリューコンベア7aと、この縦スクリューコンベア7aの上端部に基端側が接続している横スクリューコンベア7bとで成る穀粒搬出装置7によって穀粒タンク6から脱穀粒を搬出するように、コンバインを構成してある。
【0022】
図3、図4などに示すように、脱穀装置10の扱室12や扱胴13を備える脱穀部を構成する構造体は、扱室12の穀稈供給口12a、扱き口12b、排ワラ排出口12c、前側板の扱胴支軸13aが連結している部分に対して扱き口12bとは反対側に位置する分割線、後側板の扱胴支軸13aが連結している部分に対して扱き口12bとは反対側に位置する分割線L2、天板の横端部に位置する分割線L3で上部構造体10aとその他の主構造体10bとに分割して別々の構造体に作成したその上部構造体10aと、主構造体10bとを、上部構造体10aの前側板部14および後側板部15の扱き口側とは反対側の角部から延出するアーム形の連結部材16と、主構造体10bの前側板部14bと後側板部15bとによって扱胴支軸13aに平行な状態で支持されているとともに前記両連結部材16が回動自在に連結している支軸17とによって連結することによって作成してある。すなわち、扱室12の上部を形成するとともに扱胴13を回動自在に支持する上部構造体10aを、前記支軸17の軸芯であって、扱胴13の回動軸芯に平行な軸芯17aのまわりで主構造体10bに対して上下に揺動させることによって扱室12を開けたり閉じたりできる開閉自在な構造体に作成してある。
【0023】
上部構造体10aと主構造体10bの前側板部14a,14bどうしにわたって、かつ、上部構造体10aと主構造体10bの後側板部15a,15bどうしにわたってそれぞれガススプリング18を取り付け、主構造体10bの後側板部15bの外面側に油圧シリンダ21を備える駆動機構20を取り付けてある。
【0024】
前記前後側の両ガススプリング18は、上部構造体10aの前側板部14aや後側板部15aに連結しているシリンダチューブと、主構造体10bの前側板部14bや後側板部15bに連結しているシリンダロッドと、このシリンダロッドをシリンダチューブから突出する側に付勢することによってガススプリング18を伸長側に付勢するようにシリダチューブに充填してあるガスとを備えており、上部構造体10aを図5に示す上昇開き位置に上昇付勢している。
【0025】
図7などに示すように、前記駆動機構20は、前記支軸17の連結部材16、および後側板部15bから後方側に突出する端部に取付け孔によって回動自在に外嵌する板部材で成ることによって上部構造体10aが主構造体10bに対して上下揺動する軸芯17aと同一の軸芯まわりで主構造体10bに揺動自在に支持されている開閉操作体22と、この開閉操作体22の遊端側にシリンダロッドが連結し、主構造体10bの後側板部15bにシリンダチューブが連結している前記油圧シリンダ21と、この油圧シリンダ21のシリンダチューブに連結して支持されている油圧ポンプ23や電動モータ24、リリーフ弁などを備えている油圧ユニットとによって構成してあり、電動モータ24に電力供給されることによって作動して上部構造体10aを開閉操作する。
【0026】
すなわち、開閉操作体22が備える長孔22aに、前記連結部材16のピン体で成る受動部16aが摺動自在入り込んでいるとともに、上部構造体10aがこれと主構造体10bとの前側板部14a,14bどうしや後側板部15a,15bどうしが当たる作業用の下降閉じ位置にある際、長孔22aと受動部16bとが、図8(イ)に示す位置関係にある。これにより、電動モータ24を上昇側に駆動すると、この電動モータ24が油圧ポンプ23を上昇側に駆動し、この油圧ポンプ23によって圧油を供給されて駆動される油圧シリンダ21が伸長側に作動して開閉操作体22を上昇側に揺動操作する。すると、図8(ロ)に示すように、開閉操作体22が長孔22aの一端側で受動部16aを押し上げて連結部材16を上昇側に揺動操作することにより、油圧シリンダ21が上部構造体10aを上昇操作する。図8(ロ)に示す如く開閉操作体22が上昇限界に到達すると、上部構造体10aが上昇限界になって扱室12を図5の如く開く上昇開き位置になる。
この状態から電動モータ24を下降側に駆動すると、電動モータ24が油圧ポンプ23を下降側に駆動し、この油圧ポンプ23によって圧油供給されて駆動される油圧シリンダ21が短縮側に作動して開閉操作体22を下降側に揺動操作する。すると、図8(ハ)に示すように、開閉操作体22が長孔22aの他端側で受動部16aを引き下げて連結部材16を下降側に揺動操作することにより、油圧シリンダ21が上部構造体10aを下降操作する。図8(ニ)に示すように、油圧シリンダ21がストロークエンドまで短縮して開閉操作体22が下降ストロークエンドに到達しても、連結部材16は前後のガススプリング18によって支持されていて下降ストロークエンドには到達せず、上部構造体10aは前記下降閉じ位置の設定ストローク手前の図6の如き開き位置に在る。この後は、上部構造体10aを人為的にガススプリング18に抗して下降操作することにより、開閉操作部材22をストロークエンドに位置させたままにしながら連結部材16が下降して上部構造体10aが作業用の下降閉じ位置になることを長孔22aによって可能にしている。
【0027】
これにより、駆動機構20は、融通の一例としての前記長孔22aを持って上部構造体10aに連動しており、上部構造体10aを開き操作する際には、前後のガススプリング18が発揮する上昇付勢力を上昇操作の補助力としながら、作業用の下降閉じ位置から上昇限界の上昇開き位置まで開き操作し、閉じ操作する際には、長孔22aの作用により、上昇開き位置から下降閉じ位置の設定ストローク手前の開き位置まで閉じ操作し、この開き位置から下降閉じ位置まで人為操作によって閉じ操作するようにしている。前記設定ストロークとしては、扱室12の内部を外部から見ることができる程度に上部構造体10aが開くものを設定してある。
【0028】
図7に示すように、前記駆動機構20の油圧シリンダ21は、シリンダロッドの端部の取付け孔に入り込むように形成して開閉操作体22に備えさせた支持ピン25と、シリンダチューブの端部の取付け孔に入り込むように形成して主構造体10bの後側板15bに備えさせた支持ピン26と、各支持ピン25,26にシリンダロッドやシリンダチューブの抜け止めを行うように取り付けた着脱自在な抜け止めピン27とによって取り付けてある。すなわち、抜け止めピン27を取り外すだけで簡単に駆動機構20を取り外せる。
【0029】
図4などに示すように、上部構造体10aの前側板部14aと後側板部15aそれぞれの外面側に中間部が連結軸31aによって回動自在に連結していることによって、上部構造体10aに連結軸31aの軸芯まわりで揺動自在に支持されているロック杆31と、一方のロック杆31と上部構造体10aとにわたって取り付けてあるロックばね32と、主構造体10bの前側板部14bや後側板部15bの外面側に固設してあるロックピン33とにより、上部構造体10aを作業用の前記下降閉じ位置にロックするロック機構30を構成してある。
【0030】
すなわち、上部構造体10aを作業用の下降閉じ位置にすると、脱穀装置10の横外側で前後のロック杆31,31の遊端部どうしをハンドル杆34によって連結してあって前後のロック杆31が連動していることと、前記ロックばね32がロック杆31をロック側に揺動付勢していることにより、各ロック杆31の先端部に備えてあるフック部31bが前記ロックピン33に係合するとともにこの係合状態を維持し、上部構造体10aを下降閉じ位置から開かないように主構造体10bにロックする。前記ハンドル杆34によって両ロック杆31をロックばね32に抗して揺動操作することにより、各ロック杆31のフック部31bがロックピン33から外れ、上部構造体10aの閉じロックを解除できる。
【0031】
図9に示すように、駆動機構20の前記電動モータ24の駆動回路部に連係している制御機構40に、開閉スイッチ41、限界センサー42、エンジンセンサー43、穀粒搬出装置7の位置を検出する位置センサー44のそれぞれを連係させてある。
【0032】
開閉スイッチ41は、上昇操作部41aと下降操作部41bとを備えており、上昇操作部41aを押し操作すると、上部構造体10aを上昇させるべき指令としての電気信号を制御機構40に出力し、下降操作部41bを押し操作すると、上部構造体10aを下降させるべき指令としての電気信号を制御機構40に出力する。
【0033】
限界センサー42は、前記開閉操作体22が上部構造体10aに対して揺動すると、これに連動して操作部が回転するポテンショメータで成り、上部構造体10aが駆動機構20による上昇操作の限界に達したことや、駆動機構20による下降操作の限界に達したことを開閉操作体22の主構造体10bに対する揺動位置に基づいて検出し、この検出結果を電気信号にして制御機構40に出力する。
【0034】
エンジンセンサー43は、扱胴13に動力伝達する前記エンジン3が回転しているか否かをエンジン操作スイッチが駆動位置にあるか否によって、あるいは、エンジン出力軸が回動しているか否かによって検出し、この検出結果を電気信号にして制御機構40に出力する。
【0035】
位置センサー44は、穀粒搬出装置7の横スクリューコンベア7bが縦スクリューコンベア7aに対して旋回すると、これに連動して操作部が回転する旋回用のポテンショメータ44aと、横スクリューコンベア7bが縦スクリューコンベア7aに対して上下に起伏揺動すると、これに連動して操作部か回転する起伏用のポテンショメータ44bとで成り、旋回用のポテンショメータ44aによって横スクリューコンベア7bの旋回位置を検出し、起伏用のポテンショメータ44aによって横スクリューコンベア7bの起伏位置を検出し、これらの検出結果を基にして、横スクリューコンベア7bが上部構造体10aの上昇範囲に存在するか否かを判断させるべく旋回位置と起伏位置の検出結果を電気信号にして制御機構40に出力する。
【0036】
制御機構40は、マイクロコンピュータで成っていて、記憶部に予め記憶させた開閉プログラムで成る開閉制御手段45と、記憶部に予め記憶させた牽制プログラムで成る開き牽制手段46とを備えており、この開閉制御手段45および開き牽制手段46は、開閉スイッチ41、限界センサー42、エンジンセンサー43、位置センサー44からの情報に基づいて次の如く作動するように構成してある。
【0037】
すなわち、開閉スイッチ41が上昇指令を出力すると、開閉制御手段45は、モータ24の駆動回路部にモータ24を上昇側に駆動させるべき信号を出力することにより、上昇操作部41aが押し操作されている間だけ駆動機構20を開き側に駆動させる。これに伴って上部構造体10aが上昇限界の上昇開き位置になってこれを限界センサー42が検出すると、開閉制御手段45は、上昇操作部41aが押し操作されたままになっていても、開閉スイッチ41からの情報に優先して限界センサー42からの情報に基づいて開閉制御手段45によってモータ24の駆動回路部にモータ24を停止させるべき信号を出力し、駆動機構20の駆動を停止させる。
開閉スイッチ41が下降指令を出力すると、開閉制御手段45は、モータ24の駆動回路部にモータ24を下降側に駆動させるべき信号を出力することにより、下降操作部41bが押し操作されている間だけ駆動機構20を閉じ側に駆動させる。これに伴って上部構造体10aが駆動機構20による下降操作限界の前記開き位置に到達してこれを限界センサー42が検出すると、開閉制御手段45は、下降操作部41bが押し操作されたままになっていても、開閉スイッチ41からの情報に優先して限界センサー42からの情報に基づいて開閉制御手段45によってモータ24の駆動回路部にモータ24を停止させるべき信号を出力し、駆動機構20の駆動を停止させる。
【0038】
エンジンセンサー43からの情報によってエンジン3が回転状態にあると判断するか、位置センサー44からの情報によって横スクリューコンベア7bが上部構造体10aの上昇範囲に位置していると判断するかのいずれかの場合、開き牽制手段46は牽制作用し、開閉制御手段45によるモータ24の上昇側の駆動操作を停止させることにより、開閉スイッチ41から上昇指令を出力されても駆動機構20が上部構造体10aを開き操作することを不能する。エンジンセンサー43からの情報によってエンジン3が回転停止の状態にあると判断し、かつ、位置センサー44からの情報によって横スクリューコンベア7bが上部構造体10aの上昇範囲に位置していないと判断した場合、開き牽制手段46は牽制作用を解除し、開閉制御手段45によるモータ24の上昇側の駆動操作を可能にすることにより、開閉スイッチ41から上昇指令が出力されて駆動機構20が上部構造体10aを開き操作することを許容する。
【0039】
つまり、扱室12を清掃したり、点検や修理するとかの際、ロック機構30のハンドル杆34を揺動操作してロック機構30をロック解除側に操作し、開閉スイッチ41の上昇操作部41aを押し操作する。このとき、エンジン3が停止しており、かつ、穀粒搬出装置7の横スクリューコンベア7bが上部構造体10aの上昇範囲にはなくて上部構造体10aが上昇しても横スクリューコンベア7bに当たらない場合には、開き牽制手段46が牽制作用を解除して駆動機構20による上部構造体10aの上昇操作を許容し、駆動機構20が開閉制御手段45によって上昇側に駆動されて上部構造体10aを開き操作する。上昇操作部41aの押し操作を途中で止めると、その時点で駆動機構20が開閉制御手段45によって停止操作されて上部構造体10aが上昇限界の上昇開き位置までの途中の開き位置で停止し、扱室12が中間の開き状態になる。上昇操作部41aを最後まで押し続けるとか、再度押し操作して駆動機構20が自動的に停止すると、上部構造体10aが上昇限界の上昇開き位置まで開き操作され、扱室12が全開の開き状態になる。
【0040】
開閉スイッチ41の上昇操作部41aを押し操作しても、エンジン3が回転しているか、穀粒搬出装置7の横スクリューコンベア7bが上部構造体10aの上昇範囲に位置していて上部構造体10aが上昇すると横スクリューコンベア7bに当たるかのいずれかの状態にある場合、開き牽制手段46が牽制作用して駆動機構20による上部構造体10aの開き操作を不能にする。このため、上部構造体10aが開き操作されず、扱室12が開かない。
【0041】
清掃や修理などの作業が終了すると、開閉スイッチ41の下降操作部41bを押し操作する。すると、駆動機構20が開閉制御手段45によって下降側に駆動されて上部構造体10aを閉じ操作する。上部構造体10aが作業用の下降閉じ位置の手前の前記開き位置まで下降すると、駆動機構20が自動的に停止し、上部構造体10aが前記開き位置で停止する。この後は上部構造体10aを作業用の下降閉じ位置まで人為的に下降操作する。すると、扱室12が作業用の閉じ状態になるとともに、ロック機構30がロックばね33のために自動的にロック作用の状態になって上部構造体10aを閉じ位置にロックする。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバイン全体の側面図
【図2】コンバイン全体の平面図
【図3】脱穀装置の概略図
【図4】扱室の閉じ状態の説明図
【図5】扱室の全開状態の説明図
【図6】扱室の開き状態の説明図
【図7】脱穀部の駆動機構取り付け部の後面図
【図8】駆動機構の作用説明図
【図9】駆動機構制御のブロック図
【符号の説明】
6 穀粒タンク
7 穀粒搬出装置
10a 上部構造体
10b 構造体
12 扱室
13 扱胴
20 駆動機構
21 油圧シリンダ
22a 融通
23 油圧ポンプ
24 電動モータ
46 開き牽制手段

Claims (4)

  1. 扱室の一部を形成するとともに扱胴を支持する上部構造体が、扱室の他部を形成する構造体に上昇開き位置と下降閉じ位置とに上下揺動自在に連結しているコンバインの脱穀装置であって、
    前記上部構造体を開閉操作する駆動機構を備えるとともに、上部構造体が上昇開き位置から下降閉じ位置の設定ストローク手前の開き位置までは駆動機構によって閉じ操作され、この開き位置から下降閉じ位置までは人為的に下降操作力を与えて閉じ操作するように駆動機構と上部構造体とを融通を持たせて連動させてあるコンバインの脱穀装置。
  2. 前記上部構造体を前記下降閉じ位置から前記駆動機構によって開き操作できるように構成してある請求項1 記載のコンバインの脱穀装置。
  3. 穀粒タンクから脱穀粒を搬出する穀粒搬出装置が前記上部構造体の上昇範囲に存在しない場合には、前記駆動機構による上部構造体の上昇操作を許容し、前記穀粒搬出装置が上部構造体の上昇範囲に存在する場合には、前記駆動機構による上部構造体の上昇操作を不能にする開き牽制手段を備えてある請求項1又は2記載のコンバインの脱穀装置。
  4. 前記駆動機構が、前記上部構造体を開閉操作する油圧シリンダと、この油圧シリンダを駆動する油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動する電動モータとで成っている請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンバインの脱穀装置。
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