JP3584115B2 - 脱穀機における揺動選別装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱穀機における揺動選別装置に係り、特に、選別風路内に架設される揺動選別体の無孔移送板の終端側に開度可変のシーブ群を並設し、該シーブ群の開度可変作動により、移送される処理物の漏下開始位置を、揺動選別体上に滞留する当該処理物の量の大小に応じて適宜に自動調整して、処理物の滞留層厚を一定に保持するようにした脱穀機における揺動選別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、扱胴の軸芯方向後方に風選室を有し、扱胴の下方前方より風選室に向けて形成した選別風路内に揺動選別体を架設してなる脱穀機においては、揺動選別体の前後揺動運動による比重選別作用と、選別風路を吹き抜ける選別風による風選作用とによって、処理物を一番物、二番物および籾屑等の夾雑物とに選別分離し、一番物は一番樋に落下させたのち揚穀筒により籾タンクに回収し、二番物は二番樋に落下させたのち二番還元筒により揺動選別体に還元して再選に供し、籾屑類は風選室で吸引ファンにより吸引して機体後方の排塵口から機外へ放出するようになっている。
【０００３】
上述のような揺動選別体による比重選別作用では、移送選別経路において、下層に穀粒、上層に籾屑等の夾雑物が位置するように充分な移送揺動作動を介して分離されることが重要であり、この移送選別経路を機体後部に向けて延長することにより精度の高い比重選別作用が得られ、殊に処理物の移送量が比較的少量である場合には選別作用の効果が顕著に表れることが知見されている。
そして、上記揺動選別体の具体的な一番物の選別作用としては、揺動始端側に無孔移送板を配し、かつその後方の揺動終端側に複数のシーブを配設してなる上段選別部と、当該上段選別部の下方位置に配設したクリンプ網とを相互揺動させて、一番物を一番樋に漏下させるように構成されている。
【０００４】
しかしながら、近年のように脱穀機の大型化に伴い脱穀処理能力を強化した構成では、揺動選別体の揺動作動が一定動作で行なわれるが故に、脱穀量の増大時に当該揺動選別体の選別能力が相対的に低下してしまい、上段選別部からシーブに至る処理物の滞留層厚が増して、穀粒と籾屑等の夾雑物の層状分離が不完全となり、枝梗、穂切れ等が一番樋へ混入する不具合を生じ易く、また脱穀量が少量である場合には、相対的に揺動選別体の選別能力が高くなるため、上記上段選別部からシーブに至る処理物の滞留層厚が薄くなるに伴い、風選作用による二番樋への還元量が増えて、当該二番樋での風選作用に支障を来すばかりでなく、稲、麦等の品種の違いや濡れ扱ぎ作業等の有無、あるいは移送選別経路を形成するシーブの開度、唐箕による選別風力の大小、等の種々の要因が複雑に絡み合うことによって夾雑物の混入の度合いが多くなる、という問題を内包するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような実状に鑑み従来の問題を解消すべく創案されたものであって、その目的とするところは、処理物の移送量が少量である場合は、比重選別作用に必要な移送選別経路を充分長く確保することができるものでありながら、処理物の移送量が増大した場合には、移送選別経路における処理物の漏下開始位置とその漏下量を、無孔移送板の終端から後方のシーブに至る処理物の滞留層厚の増減に応じて適宜に変更し、夾雑物の混入を可及的に低減しつつ、移送選別作用から風選作用に至る処理物の流れを常にスムーズに維持することができる脱穀機における揺動選別装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するため、本発明が採用した第１の技術的手段は、扱室の下方に設けた選別風路内に、扱胴の軸芯方向に平行して穀粒揺動選別体を配設してなる脱穀機において、上記揺動選別体を形成する無孔移送板の終端側からその移送方向の後方に向けて並設した複数のシーブを、前段から最後段に至る複数のシーブ群毎に独立して開度可変とし、かつ当該各シーブ群の下方位置に、先端縁を一番流板の上端域に臨ませたクリンプ網を平行状に設け、最後段のシーブ群から順次に前段のシーブ群へ向けて各群毎にシーブ開度を漸増する際に、当該シーブ開度の可変作動に連繋して、前記クリンプ網の先端縁を一番流板の上端域から漸次離間する方向に平行移動すべく構成したことを特徴とし、
【０００７】
第２の技術的手段として、上記シーブ開度の漸増変化作動に対し、一番流板の上端域に先端縁を臨ませたクリンプ網を、加速度直線運動により離間方向へ平行移動するように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１において、１は図示しない走行機体上に搭載された脱穀機の扱室であって、該扱室１内には機体の進行前後方向に軸架された扱胴軸２に扱胴３が回転自在に軸着され、その下側に張設した受網４の近傍上方位置には上下回動自在な層厚センサ５が配設されていると共に、上記受網４の下方位置に、波板状の無孔移送板６および開度可変な複数のシーブ７、７…からなる揺動選別体８と、その下方に併設したクリンプ網９等で構成された揺動選別装置１０が配設されている。
【０００９】
上記揺動選別装置１０の下方には、唐箕１１および一番流板１２からなる選別風路１３が形成されおり、揺動作動する当該揺動選別装置１０に向く下方からの選別風Ａにより一番物を風選し、かつ上記選別風路１３の後方に配設した補助唐箕１４から送風する選別風Ｂにより、ラック１５上の二番物を風選するように構成され、選別分離された夾雑物を吸引ファン１６を介して機体後方の排塵口１７から機外へ放出するようになっている。
なお、１８は一番螺旋、１９は二番螺旋、２０ａ、２０ｂは風向板、２１は二番流板である。
【００１０】
上記揺動選別装置１０は、図２ないし図４に示すように、機体の左右方向に離間対設した揺動側板２２ａ、２２ｂの上面に上段の無孔移送板６を張設し、その終端部から移送方向の後方に向けて開度可変のシーブ７、７…を複数並設して揺動選別体８を形成し、かつ当該揺動選別体８の下方位置には、下段の無孔移送板２３が平行状に配設されており、その終端部から後方に向けて左右位置で延出した前後揺動自在な補助ブラケット２４、２４上に、クリンプ網９が一面状に張設されている。
【００１１】
上記シーブ７、７…の各上端縁は、それぞれ揺動側板２２ａ、２２ｂ間を貫通する回動ロッド２５、２５…に所定間隔を存して固着され、かつ各下端縁の端部は３枚の連結板２６ａ、２６ｂ、２６ｃに連結されて前群７Ａ、中央群７Ｂおよび後群７Ｃのシーブ群を形成しており、当該各連結板２６ａ〜２６ｃと各揺動側板２２ａ、２２ｂとの間に装着したコイル弾機２７、２７、２７により、上端の回動ロッド２５、２５…を基点として開度が大となる拡開方向に、各シーブ群７Ａ、７Ｂ、７Ｃのシーブ７、７…を、群毎に独立して回動付勢するように構成されていると共に、上記各シーブ７、７…を固着する回動ロッド２５のうち、各シーブ群７Ａ、７Ｂ、７Ｃ毎に１本の回動ロッド２５ａは、揺動側板２２ａの外方に延出されてその先端に回動アーム２７ａ、２７ｂ、２７ｃをそれぞれ軸支し、更に当該各回動アーム２７ａ〜２７ｃの先端には、ガイド溝２８を周設したカムローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃが枢支されている。
【００１２】
また、上記一方の揺動側板２２ａの外側面には、先端部の下縁にラックギヤ２９を一体に刻設した揺動カムプレート３０が、該揺動側板２２ａに突設した支持ローラ３０ａ、３０ｂに案内されて前後方向進退自在に沿設されており、上記揺動カムプレート３０の上縁に所要間隔を存して一体に突成した前カム部３１、中央カム部３２および後カム部３３を、カムローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃの各ガイド溝２８に入り込ませ、前記回動アーム２７ａ、２７ｂ、２７ｃを上下方向に各別に回動させて、当該各回動アーム２７ａ〜２７ｃに固着したシーブ７´の回動作動を、連結板２６ａ〜２６ｃを介して前群７Ａ、中央群７Ｂ、後群Ｃをそれぞれ形成するその他のシーブ７、７…にそれぞれ伝達し、各群７Ａ〜７Ｃ毎にシーブ７、７…および７´を同期開閉する構成となっている。
【００１３】
同様に前記揺動側板２２ａの内側面には、上記揺動カムプレート３０のラックギヤ２９に噛合するピニオンギヤ３４を外側面に突出したギヤモータ３５が面着固定されており、前記層厚センサ５からの検出信号の変化で後述のＣＰＵ３６を介して送出される所要カウントのパルス信号を、上記ギヤモータ３５に送出して揺動カムプレート３０の進退移動を制御するようになっている。
【００１４】
一方、前記クリンプ網９を支持する前後揺動自在な補助ブラケット２４、２４には、前後の離間した位置に支持ピン３７ａ、３７ｂが各揺動側板２２ａ、２２ｂに形成した長孔３８、３９を貫通して外方に突出されており、当該一方の支持ピン３７ａを遊嵌する網駆動プレート４０、連結杆４１および先端側を長孔４２を介して揺動カムプレート３０の連結ピン４３に嵌入した駆動杆４４からなるリンク機構４５により、揺動カムプレート３０を介したシーブ７、７…の開度作動にクリンプ網９の前後揺動作動を連繋させる構成となっている。
【００１５】
上記リンク機構４５の網駆動プレート４０は、その下端を固定ピン４０ａで揺動側板２２ａに枢支し、かつその上端に補助ブラケット２４の支持ピン３７ａを遊嵌する長孔４０ｂが穿設されており、かつ一端を駆動杆４４に枢結した連結杆４１の他端が上記網駆動プレート４０の右半部に枢結されていると共に、上記駆動杆４４の中間部を固定ピン４４ａで揺動側板２２ａに枢支し、その先端側の長孔４２に嵌入される連結ピン４３が、揺動カムプレート３０の前後進退移動に伴って長孔４２内を移動することにより、上記固定ピン４４ａを支点として駆動杆４４を回動させ、この回動力が連結杆４１を介して伝達される網駆動プレート４０が固定ピン４０ａを支点として回動することにより、回動する当該網駆動プレート４０の長孔４０ｂに遊嵌した支持ピン３７ａを揺動側板２２ａの長孔３８に沿って移動させ、クリンプ網９を支持する補助ブラケット２４、２４を前後方向に平行移動する構成となっている。
【００１６】
４６はクリンプ網９の張設位置下方で揺動側板２２ａの内側面に面着固定されたポテンショメータであって、先端に係合ピン４７を突設した検出杆４８の回動基端を、上記ポテンショメータ４６のアクチュエータ軸４６ａに軸支し、揺動カムプレート３０の本体下縁から一体に垂下した係合杆４９の切欠溝４９ａに、当該検出杆４８の係合ピン４７を係止させて、上記揺動カムプレート３０の揺動作動量をポテンショメータ４６で回動変位量として検出し、図５および図６に示すように、ＣＰＵ３６を介して運転操作部５０のパネル面５１に配設した液晶パネルモニタ５２に揺動選別動作の状態表示を逐次行なうようになっている。
なお、図６に示した５３は、パネル面５１に配置したメインＳＷ、刈取クラッチＳＷ、作業クラッチＳＷ等のスイッチ群である。
【００１７】
叙上の如く構成された揺動選別装置１０におけるシーブ７、７…の開度可変の基本動作を以下に説明する。
図４において、まず機体走行により刈取作業を行ないながら脱穀作業を開始すると、層厚センサ５の検知により所定の基準層厚に達するまでは揺動選別体８を形成する前群７Ａ〜後群７Ｃの各シーブ７、７…は、同図に示す最小開度に保持される。
【００１８】
そして、脱穀作業の進行で徐々に揺動選別体８上の処理物の層厚が所定の基準層厚の上限範囲を越える層厚となった時点で、ＣＰＵ３６から所要数のパルス駆動信号がギヤモータ３５に送出され、ピニオンギヤ３４、ラックギヤ２９の噛合により、揺動カムプレート３０が図４の位置から図７（ｂ）に示す矢印方向に直線移動する。
【００１９】
上記揺動カムプレート３０の移動に伴い、当該揺動カムプレート３０の後カム部３３の上段に位置していたカムローラ２８ｃが斜縁の中域まで相対移動して回動アーム２７ｃが下向きに回動し、回動ロッド２５ａを基点としてシーブ７´も下方に回動すると共に、シーブ７´の回動に連繋して後群７Ｃを形成する他のシーブ７、７、７が連結板２６ｃを介して同期回動することになる。この時、前カム部３１、中央カム部３２の上段に位置していたカムローラ２８ａ、２８ｂもカムローラ２８ｃと同様に相対移動するが、当該カムローラ２８ａ、２８ｂは依然として各カム部３１、３２の上段に保持されているため、前群７Ａおよび中央群７Ｂのシーブ７、７…の開度変化は当初の最小開度に保持されている。
【００２０】
したがって、図７（ａ）に示すように、揺動選別体８の揺動作動中に後群７Ｃのシーブ７´、７の開度変化で処理物の漏下量が増大し、結果として脱穀された処理物の実層厚が、下層に穀粒、上層に籾屑等の夾雑物が位置する所定の基準層厚に近づくことになる。
上述のような後群Ｃのシーブ７´、７の開度制御動作において、揺動カムプレート３０にリンク機構４５を介して連結されたクリンプ網９は、図７（ａ）に矢印で示す方向に移動する。すなわち、図４に間隔Ｓとして示した、上記クリンプ網９の先端９ａと一番流板１２の斜面上端域との隔たりが、当初の間隔Ｓよりも広い間隔Ｓ１へと変化することになる。
【００２１】
そして、漏下量が増大したクリンプ網９上の処理物の一部が、上記間隔Ｓ１から一番流板１２の斜面に沿って一番樋側に流下し、当該クリンプ網９上の処理物の層厚が一定に保持されると共に、流下する処理物に対して、クリンプ網９上で層をなす処理物に対する吹き抜け作用よりも強い一番風の風選力が作用し、当該一番風の吹き上げにより流下過程の処理物は一番流板１２上で選別作用を受けることとなる。
【００２２】
図８〜図１０は、上述の脱穀作業の処理量が更に増大した場合に、その増大変化に応じた前群７Ａ、中央群７Ｂおよび後群７Ｃの各シーブ開度の漸次変化を示すものであって、図８では後群７Ｃのシーブ７´、７…が最大開度を保持した状態、すなわち後カム部３３の下段にカムローラ２８ｃが位置した状態で、中央群７Ｂのシーブ７´、７…が中央カム部３２の斜縁にカムローラ２８ｂが位置することにより開度可変状態にあり、かつ前群７Ａのシーブ７´、７…は最小開度のままに保持されていることを示し、これに伴ってクリンプ網９の先端縁は一番流板１２との間で間隔Ｓ２に更に拡開される。
【００２３】
また、図９では、前群７Ａのシーブ７´、７…のみが前カム部３１の斜縁にカムローラ２８ａが位置することにより開度可変状態にあって、その他の中央群７Ｂ、後群７Ｃは最大開度に保持されたままとなっており、クリンプ網９の先端縁は一番流板１２との間で間隔Ｓ３に拡開され、更に図１０では、全群７Ａ、７Ｂ、７Ｃが最大開度、すなわち脱穀能力が最大となった場合を示し、クリンプ網９の先端縁も一番流板１２との間で最大間隔Ｓ４に拡開された状態となっている。
【００２４】
ここで、上述のようなシーブ７、７…の開度可変の漸増変化動作に連繋するクリンプ網９の平行移動動作について説明する。
上記クリンプ網９の平行移動は、前記したように補助ブラケット２４、２４上に支持され、リンク機構４５を介した揺動カムプレート３０の揺動作動に連繋して、上記補助ブラケット２４、２４が一番流板１２の上端域から離間方向へ加速度直線運動をもって平行移動することにより行なわれる。
【００２５】
すなわち、図１１は、前群７Ａ〜後群７Ｃの各シーブ７、７…が最小開度に保持された前述の図４での揺動カムプレート３０、リンク機構４５およびクリンプ網９の位置関係を示すものであって、固定ピン４４ａ（黒塗円で示す）を回動中心として回動する駆動杆４４は、揺動カムプレート３０に対し当該固定ピン４４ａから最大長さＬｍａｘだけ離間した連結ピン４３に長孔４２を介して連結されており、同図に示す矢印Ｘ方向に揺動カムプレート３０が所要量移動すると、これに伴って上記連結ピン４３が長孔４２の端部４２ａに向けて移動長さΔＬの範囲で相対移動し、この連結ピン４３の移動により駆動杆４４が固定ピン４４ａを支点として回動する。
そして上記駆動杆４４の回動力が連結杆４１を介して網駆動プレート４０に伝達され、固定ピン４０ａ（黒塗円で示す）を支点として網駆動プレート４０が回動することにより、長孔４０ｂに遊嵌した支持ピン３７ａを介してクリンプ網９を支持する補助ブラケット２４、２４が矢印Ｙ方向に平行移動する。
【００２６】
このような揺動カムプレート３０とクリンプ網９の連動構成において、長孔４２内に位置する連結ピン４３の駆動杆４４に対する作用点は、最大長さＬｍａｘから長孔４２の端部４２ａに位置した場合の最小長さＬｍｉｎまで移動長さΔＬの範囲で短くなる方向に変化し、結果として上記揺動カムプレート３０の直線移動に伴う連結ピン４３の単位当りの移動量に対して駆動杆４４の回動量が漸増する。
【００２７】
したがって、揺動カムプレート３０の揺動変化、すなわち前群７Ａ〜後群７Ｃを形成する各シーブ７、７…の開度の漸増変化作動に対し、一番流板１２の上端域に先端縁を臨ませたクリンプ網９の離間方向への平行移動量が加速度的に変化することになり、脱穀量の増大に伴って各シーブ７、７の開度を大きく変化させ場合に、漏下量が加速度的に増大するクリンプ網９上の処理物を、その増加量に応じて間隔Ｓから最大間隔Ｓ４に至る間で一番流板１２の斜面に沿って一番樋側に適宜に流下することにより、当該クリンプ網９上の処理物の層厚を一定に保持することができ、クリンプ網９上での揺動風選作用と、流下する処理物に対する風選作用が相互に協働し、脱穀量の増加に対して柔軟かつ円滑な揺動選別動作を保持することができる。
【００２８】
【発明の効果】
これを要するに本発明は、扱室の下方に設けた選別風路内に、扱胴の軸芯方向に平行して穀粒揺動選別体を配設してなる脱穀機において、上記揺動選別体を形成する無孔移送板の終端側からその移送方向の後方に向けて並設した複数のシーブを、前段から最後段に至る複数のシーブ群毎に独立して開度可変とし、かつ当該各シーブ群の下方位置に、先端縁を一番流板の上端域に臨ませたクリンプ網を平行状に設け、最後段のシーブ群から順次に前段のシーブ群へ向けて各群毎にシーブ開度を漸増する際に、当該シーブ開度の可変作動に連繋して、前記クリンプ網の先端縁を一番流板の上端域から漸次離間する方向に平行移動すべく構成し、また上記シーブ開度の漸増変化作動に対し、一番流板の上端域に先端縁を臨ませたクリンプ網を、加速度直線運動により離間方向へ平行移動するように構成したから、シーブ群の開度可変作動により、移送される処理物の漏下開始位置を、無孔移送板上に滞留する当該処理物の量の大小に応じて適宜に自動調整し、無孔移送板上の処理物の滞留層厚を一定に保持することができ、脱穀処理量の増加に対して揺動選別体の選別能力を低下させることなく処理物の滞留層厚の増加に起因する層状分離の不完全、あるいは枝梗、穂切れ等が一番樋へ混入する不具合を一掃することができると共に、加速度的に増加する処理物量に確実に追従してクリンプ網上の処理物の層厚を一定に保持することができ、当該クリンプ網での揺動風選作用と、流下する処理物に対する風選作用とを相互に協働し得て、脱穀量の増加に対して柔軟かつ円滑な揺動選別動作を保持することができ、もって精度の高い比重選別作用を脱穀量の大小に関らず常に得ることができる、という極めて有用な新規的効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】脱穀機の全体側面図
【図２】揺動選別装置の側面図
【図３】（ａ）はクリンプ網、揺動カムプレート、揺動側板等の配置を示す平面展開図（ｂ）はギヤモータ、揺動カムプレート、ポテンショメータの配置を示す要部平面図
【図４】揺動選別体の構成を一部を切欠いて示す要部拡大側面図
【図５】（ａ）は運転操作部の平面図
（ｂ）は液晶パネルモニタの平面図
【図６】スイッチ群、ギヤモータ、ポテンショメータおよび液晶パネルモニタとＣＰＵとの接続を示す説明図
【図７】（ａ）は後群のシーブの開度可変状態を示す一部省略側面図
（ｂ）は同上揺動カムプレートの移動状態を示す作用説明図
【図８】（ａ）は中央群のシーブの開度可変状態を示す一部省略側面図
（ｂ）は同上揺動カムプレートの移動状態を示す作用説明図
【図９】（ａ）は前群のシーブの開度可変状態を示す一部省略側面図
（ｂ）は同上揺動カムプレートの移動状態を示す作用説明図
【図１０】（ａ）は全群のシーブの最大開度状態を示す一部省略側面図
（ｂ）は同上揺動カムプレートの移動状態を示す作用説明図
【図１１】揺動カムプレート、リンク機構およびクリンプ網の位置関係を示す一部省略要部側面図
【符号の説明】
Ａ 選別風路
Ｂ 選別風路
３ 扱胴
５ 層厚センサ
６ 無孔移送板
７ シーブ
７´ シーブ
７Ａ 前群
７Ｂ 中央群
７Ｃ 後群
８ 揺動選別体
９ クリンプ網
１２ 一番流板

Claims (2)

1. 扱室の下方に設けた選別風路内に、扱胴の軸芯方向に平行して穀粒揺動選別体を配設してなる脱穀機において、上記揺動選別体を形成する無孔移送板の終端側からその移送方向の後方に向けて並設した複数のシーブを、前段から最後段に至る複数のシーブ群毎に独立して開度可変とし、かつ当該各シーブ群の下方位置に、先端縁を一番流板の上端域に臨ませたクリンプ網を平行状に設け、最後段のシーブ群から順次に前段のシーブ群へ向けて各群毎にシーブ開度を漸増する際に、当該シーブ開度の可変作動に連繋して、前記クリンプ網の先端縁を一番流板の上端域から漸次離間する方向に平行移動すべく構成したことを特徴とする脱穀機における揺動選別装置。
2. 上記シーブ開度の漸増変化作動に対し、一番流板の上端域に先端縁を臨ませたクリンプ網を、加速度直線運動により離間方向へ平行移動するように構成したことを特徴とする請求項１記載の脱穀機における揺動選別装置。

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