JP3687207B2 - コンバイン用グレンタンクのブリッジ防止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバイン等に搭載するグレンタンクのブリッジ防止装置に関し、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からコンバインは、刈取穀稈を脱穀する脱穀装置と、脱穀後の穀粒を収納貯溜するためのグレンタンクとを併設して刈取脱穀作業を連続的に行うことができる構成としている。そして、グレンタンクは、作業の進行にともなって順次貯溜される穀粒が満杯に達すると、タンクの底部に軸装している排出螺旋から搬出して排出オ−ガ−を利用し、待機中のトラックに搬送する構成としている。そして、グレンタンクは、排出螺旋の上方位置に撹拌羽根を軸装し、穀粒の集積によってタンク内に形成されるブリッジを崩す構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構成におけるグレンタンクのブリッジ防止手段は、撹拌羽根が一方向にのみ回転する構成であったから、集積した穀粒によるブリッジ状態の破壊が不充分で穀粒の機外への搬出作業ができない状態が発生する課題があった。又、ブリッジ防止手段は、水分含量の多い穀粒が過密状態に集積している場合、大きな回転抵抗を受けて過負荷の状態になることがあり、穀粒を損傷したり、駆動モ−タ−の焼き付きを起す課題があった。又、グレンタンク内の穀粒排出時において、穀粒がブリッジ状態となって穀粒が流れなくなることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、走行車体１上に備えられた脱穀装置２に隣接して脱穀後の穀粒を貯溜するグレンタンク３が搭載され、該グレンタンク３は、その底部に貯溜穀粒を機外に搬出する排出螺旋４を備え、該排出螺旋４は、上端部を排出オ−ガ−５に接続させた揚穀螺旋６の下端部に接続させて設けられ、前記グレンタンク３の内部において、前記排出螺旋４の上方位置には正逆の回転を可能にした撹拌体７が設けられ、前記排出オ−ガ−５の先端に開口した穀粒排出口１３を開閉させる開閉カバー２９を設け、該開閉カバー２９の開閉状態を検出する検出スイッチ２８を設け、前記グレンタンク３内の穀粒を排出する排出レバー２７を入り側に操作して穀粒が流れると前記開閉カバー２９は開いて検出スイッチ２８は入り状態となり、排出レバー２７を切り側に操作して穀粒が流れなくなると開閉カバー２９は閉じて検出スイッチ２８は切り状態となるように構成し、前記排出レバー２７を入り側に操作してから所定時間以上前記開閉カバー２９が開いたことを検出スイッチ２８が検出しない場合は、モータ−２４を始動させて前記撹拌体７を回転させるように構成したことを特徴とするコンバイン用グレンタンクのブリッジ防止装置としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
まず、その構成について述べる。
走行車体１は、ゴム素材を成型して無端帯状に構成したクロ−ラ８を下側の接地部に巻回して設け、乾田は勿論のこと、湿田においても沈下せずに推進しながら走行できる構成としている。そして、脱穀装置２は、走行車体１上に搭載され走行車体１の前部に装着した刈取前処理装置９によって刈り取られ搬送されてきた穀稈を脱穀処理するように構成している。
【０００６】
そして、グレンタンク３は、上記脱穀装置２の側部位置に併設しており、脱穀装置２から一番揚穀装置１０を介して搬送されてきた脱穀、選別後の穀粒を貯溜できる構成としている。そして、このグレンタンク３は、その底部に排出螺旋４を軸装して設け、この排出螺旋４の一端部を揚穀筒１１の下部まで延長して揚穀螺旋６に接続して構成している。そして、排出螺旋４は、走行車体１の進行方向前側から伝動装置１２を介して伝動され、後側から前記揚穀螺旋６に回転動力を伝動する構成としている。
【０００７】
そして、排出オ−ガ−５は、長く延長した搬送筒５ａにオ−ガ−５ｂを内装軸架して構成し、始端部を前記揚穀筒１１の上部に上下回動自由に枢着して連結し終端部には穀粒排出口１３を開口して設け、前記揚穀螺旋６の上端部にオ−ガ−５ｂの始端部を接続して伝動可能に構成している。そして、この排出オ−ガ−５は、搬送筒５ａの始端部と前記揚穀筒１１の上部との間に油圧シリンダ−１４を設けて上下方向の傾斜角度が調節できる構成としている。
【０００８】
また、揚穀筒１１は、制御モ−タ１５から２つの伝動ギヤ１６、１６’によって伝動され、平面内において３６０度の旋回ができる構成としている。
そして、この制御モ−タ１５と前記油圧シリンダ−１４とは、後述するコントロ−ラ１７の出力側に接続し、コントロ−ラ１７から出力される操作信号に基づいて制御駆動され、穀粒の排出位置を選択して移動できる構成としている。１８は旋回スイッチ、１９は上下スイッチを示す。
【０００９】
撹拌体７は、穀粒を掻き混ぜるア−ム状の部材からなり、グレンタンク３の内部において、排出螺旋４に近い上方に位置させて両側板２０、２０’に軸架した駆動軸２１に取り付けて構成している。そして、駆動軸２１は、その軸端をウォ−ムギヤとウォ−ムホィ−ルとからなる減速装置２２に接続しており、この減速装置２２は、伝動軸２３を介してモ−タ−２４に連結して構成している。
【００１０】
そして、モ−タ−２４と伝動軸２３と減速装置２２とは、グレンタンク３の側板２０に取り付けられ、グレンタンク３のオ−プン時の回動に支障がないように構成している（図２に仮想線で示すグレンタンク３はオ−プン位置である）。
そして、モ−タ−２４は、後述するコントロ−ラ１７の出力側に接続され、入力側に接続されいる正転スイッチ２５と逆転スイッチ２６とを選択的にＯＮ、ＯＦＦ操作して制御回転されるように構成している。なお、この正転スイッチ２５と逆転スイッチ２６とは、排出レバ−２７に連動操作ができるように取り付けておけば穀粒の排出操作に連動されてモ−タ−２４を始動することができる。
【００１１】
つぎに、図５に示す実施例は、排出オ−ガ−５の先端に開口した穀粒排出口１３に検出スイッチ２８を設けてブリッジ状態を検出する構成としている。すなわち、開閉カバ−２９は、基部を穀粒排出口１３の側壁３０に枢着してばね３１によって閉じ側に張圧しており、排出穀粒に押圧されて開くように構成し、先端側に検出スイッチ２８を配置して閉まり状態を検出できる構成としている。
【００１２】
そして、検出スイッチ２８は、前記排出レバ−２７を入り側に操作すると連動されてＯＮとなり、切り側に操作するとＯＦＦとなる構成としている。そして、検出スイッチ２８は、検出信号をコントロ−ラ１７に入力するように接続しており、この場合、コントロ−ラ−１７は、所定時間が経過しても開閉カバ−２９が開かないときにはブリッジが発生したと判断してモ−タ−２４を始動するように操作信号を出力する構成としている。
【００１３】
つぎに、マイクロコンピュ−タを利用したコントロ−ラ１７を説明する。
まず、コントロ−ラ１７は、その入力側に、正転スイッチ２５、逆転スイッチ２６、負荷検出センサ−３２、旋回スイッチ１８、上下スイッチ１９、検出スイッチ２８がそれぞれ接続されている。そして、コントロ−ラ１７は、その出力側に、油圧シリンダ−１４、制御モ−タ１５、モ−タ−２４がそれぞれ接続され出力される操作信号に基づいて駆動されるように構成されている。
【００１４】
しかして、コントロ−ラ１７は、各アクチュエ−タ−に対してつぎのような操作信号を出力するようになっている。すなわち、油圧シリンダ−１４は、前記上下スイッチ１９を上方側にＯＮ操作すると、伸長して排出オ−ガ−５を上方に回動させ、下方側にＯＮ操作すると、縮小して下方側に回動する。つぎに、制御モ−タ１５は、前記旋回スイッチ１８を左旋回又は右旋回に操作すれば、伝動ギヤ１６、１６’を介して揚穀筒６を左方向に旋回させたり、又、右方向に旋回させる構成としている。そして、モ−タ−２４は、正転スイッチ２５をＯＮ操作すれば、正転して撹拌体７を回転し、逆転スイッチ２６をＯＮ操作すれば、撹拌体７を逆回転させることができる構成としている。
【００１５】
そして、モ−タ−２４は、負荷検出センサ−３２により撹拌体７が回転中に受ける負荷を検出して入力し、その負荷が予め設定している基準値を超えて過負荷状態になると、停止信号が出力されて停止される構成としている。
つぎに、グレンタンク３の内部に発生するブリッジを自動検出する実施例を利用する場合には、コントロ−ラ１７は、排出レバ−２７をＯＮにして所定時間が経過しても検出スイッチ２８が開閉カバ−２９の開き作動を検出しないときには排出螺旋４の上方に穀粒のブリッジが発生したと判断する。そのとき、モ−タ−２４は、コントロ−ラ１７から出力される操作信号に基づいて始動され、撹拌体７を駆動してブリッジを崩す作用を行う構成となっている。
【００１６】
なお、グレンタンク３は、貯溜している穀粒が満杯に達したときには満杯センサ−が作動して警報を発するように構成されている。
別実施例１
つぎに、別の実施例を図６乃至図８に基づいて説明する。
図６に示すように、グレンタンク３の底部に軸架した排出螺旋４は、エンジン４０から伝動ベルト４１、ギヤボックス４２、伝動軸４３、テンションベルト４４、螺旋軸４５を介して回転動力が伝動され、揚穀螺旋６とオ−ガ−５ｂとを伝動する構成としている。なお、上記テンションベルト４４は、図示は省略したがテンションクラッチを装備して前述の排出レバ−２７の操作で入り・切りできる構成としている。
【００１７】
図７に示すように、中間軸４６は、走行フレ−ム４７に支持されて軸受されており、一端に中間プ−リ−４８を他端に伝動プ−リ−４９をそれぞれ軸着して設けている。そして、中間プ−リ−４８は、前述したエンジン４０からの伝動ベルト４１が巻回され、伝動プ−リ−４９は、走行ミッション装置と脱穀装置とに回転動力を伝動するそれぞれのベルトが巻回されている。
【００１８】
つぎに、中間プ−リ−４８とカップリング５０とジョイント５１との連結装置５２を説明する。
まず、連結装置５２は、中間プ−リ−４８の外側面に弾性材から構成したカップリング５０を設けて締付けボルト５３によって取付け、そのカップリング５０をジョイント５１の端部に取り付けているフランジ５４に取付けボルト５５によって取り付けて連結した構成としている。このように、カップリング５０は、中間プ−リ−４８とフランジ５４とを締付けボルト５３と取付けボルト５５を使って弾性的に連結した構成となっている。
【００１９】
図８に示すように、締付けボルト５３と取付けボルト５５とは、同一の方向から螺装して締め付けているから取付けや取外し時の操作が比較的楽にできる。更に、締付けボルト５３は、ボルトの頭部を若干フランジ５４の投影面内に入り込ませた関係にして頭を押えた構成にしておくと作動中に緩んで抜け落ちることが防止できる。
【００２０】
そして、ジョイント５１は、スプライン軸５６を挿通してギヤボックス４２に伝動する構成としている。そして、ギヤボックス４２は、中間軸４６を軸受支持している同一の走行フレ−ム４７に支持し、芯ずれ等の狂いが極力発生しない構成としている。
以上のように構成した別実施例１は、タンクが満杯の状態になって貯溜穀粒を機外に搬出する場合には、まず、排出レバ−２７を操作して、図外のテンションクラッチを入りに操作すると、テンションベルト４４が緊張状態になって伝動を開始する。すると、回転動力は、エンジン４０から伝動ベルト４１を介して中間プ−リ−４８に達し、さらに、カップリング５０からフランジ５４を介してジョイント５１に伝動される。続いて、回転動力は、スプライン軸５６を経てギヤボックス４２に達し、伝動軸４３、テンションベルト４４、螺旋軸４５を経由して排出螺旋４を伝動する。更に、回転動力は、揚穀螺旋６からオ−ガ−５ｂを伝動する。
【００２１】
このような伝動の開始にあたり、連結装置５２は、弾性材を素材にしたカップリング５０によって連結した構成としているから、テンションクラッチを入れた瞬間に発生する伝動の初期荷重(衝撃)を吸収することができて伝動各部に与える衝撃を大幅に緩和できる特徴がある。したがって、一連の伝動装置、特に、ギヤボックス４２内の各ギヤは、耐久性に富み長期間の使用が可能となった。
【００２２】
また、カップリング５０は、中間プ−リ−４８に直接取り付ける構成を取ったから、連結装置５２が全体としてコンパクトになり取付け誤差等も少なくできる実用的効果を有するものである。
つぎに、本発明の実施例についてその作用を説明する。
まず、走行車体１を前進させながら作業を開始すると、グレンタンク３は、脱穀装置２によって脱穀処理された穀粒が一番揚穀装置１０により揚穀されて供給され順次貯溜される。
【００２３】
このようにして、脱穀作業が進むと、グレンタンク３は、脱穀作業に伴って処理された穀粒が貯溜されて一定量に達し、タンク内部に装備されている満杯センサ−の検出によって警報が発せられ、穀粒排出作業に移る。
オペレ−タ−は、走行車体１を畦際まで移動して農道に待機しているトラックに近ずける。つぎに、排出オ−ガ−５は、その先端の穀粒排出口１３をトラックのタンクの上方に臨ませ、穀粒排出作業の準備をする。
【００２４】
このような一連の操作は、旋回スイッチ１８と上下スイッチ１９とをＯＮ、ＯＦＦ操作しながら、制御モ−タ１５によって揚穀筒１１を旋回移動し、油圧シリンダ−１４を伸縮して排出オ−ガ−５を上下に調節しながら位置決めを行う。
つぎに、正転スイッチ２５をＯＮ操作すると、撹拌体７は、コントロ−ラ１７を介してモ−タ−２４に始動信号が出力されて駆動され、伝動軸２３、減速装置２２、駆動軸２１を経由して伝動されて回転を開始する。このとき、撹拌体７は、減速装置２２によって減速され大幅に低速回転になっている。そして、排出レバ−２７を入りに操作すると、排出螺旋４は、伝動されて揚穀螺旋６、オ−ガ−５ｂを伝動する。
【００２５】
このとき、グレンタンク３の内部に貯溜されている穀粒は、集積されてブリッジ状態のものが回転している撹拌体７によって撹拌されながら崩され、下側の排出螺旋４上に達して順次一側に搬送されてタンク外に送り出される。そして、穀粒は、揚穀筒１１内を揚穀螺旋６の回転によって揚穀されて、搬送筒５ａの始端部に達し、オ−ガ−５ｂの搬送作用を受けて穀粒排出口１３からトラックのタンクに搬出されるものである。
【００２６】
このような一連の穀粒搬出作業中において、撹拌体７は、逆転スイッチ２６をＯＮ操作すればモ−タ−２４が逆回転してブリッジ状態の集積穀粒を効果的に撹拌して下方に流下させることができ、ブリッジが障害となって穀粒の搬出が中断することはない。
また、正転スイッチ２５と逆転スイッチ２６とは、排出レバ−２７に連動して操作できる構成にした場合には、穀粒の排出作業開始の操作に連動してスイッチＯＮとなり、モ−タ−２４を始動して撹拌体７を駆動することができる。
【００２７】
そして、グレンタンク３内の穀粒は、圃場からの収穫直後であるから水分率の高いのは当然であるが、特に、水分率の高い穀粒が多いときには過剰に近い状態に貯溜、集積されると、硬いブリッジが発生して排出螺旋４の上側部分を空洞状態にすることがある。このような場合、撹拌体７は、上述のとおり正転したり逆転したりしてブリッジを崩して下側の排出螺旋４に穀粒を流下するが、大きな回転抵抗を受け過負荷の状態になることがある。そのとき、負荷検出センサ−３２は、撹拌体７が受ける負荷を検出してコントロ−ラ１７に入力する。すると、コントロ−ラ１７は、記憶させている基準値に比較して過負荷の状態に達したと判断すると、モ−タ−２４に操作信号を出力して停止し、モ−タ−２４の焼き付きや穀粒の損傷を未然に防止することができるのである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、走行車体１上に備えられた脱穀装置２に隣接して脱穀後の穀粒を貯溜するグレンタンク３が搭載され、該グレンタンク３は、その底部に貯溜穀粒を機外に搬出する排出螺旋４を備え、該排出螺旋４は、上端部を排出オ−ガ−５に接続させた揚穀螺旋６の下端部に接続させて設けられ、前記グレンタンク３の内部において、前記排出螺旋４の上方位置には正逆の回転を可能にした撹拌体７が設けられ、前記排出オ−ガ−５の先端に開口した穀粒排出口１３を開閉させる開閉カバー２９を設け、該開閉カバー２９の開閉状態を検出する検出スイッチ２８を設け、前記グレンタンク３内の穀粒を排出する排出レバー２７を入り側に操作して穀粒が流れると前記開閉カバー２９は開いて検出スイッチ２８は入り状態となり、排出レバー２７を切り側に操作して穀粒が流れなくなると開閉カバー２９は閉じて検出スイッチ２８は切り状態となるように構成し、前記排出レバー２７を入り側に操作してから所定時間以上前記開閉カバー２９が開いたことを検出スイッチ２８が検出しない場合は、モータ−２４を始動させて前記撹拌体７を回転させるように構成しているので、グレンタンク内の穀粒は、撹拌体による撹拌作用を受けてブリッジが崩され、円滑に機外に搬出され、作業能率が向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例であって、一部破断した側面図である。
【図２】 本発明の実施例であって、平面図である。
【図３】 本発明の実施例であって、一部破断した斜面図である。
【図４】 本発明の実施例であって、ブロック回路図である。
【図５】 本発明の実施例であって、一部破断した側面図である。
【図６】 本発明の別実施例１であって、伝動機構図である。
【図７】 本発明の別実施例１であって、断面図である。
【図８】 本発明の別実施例１であって、要部の側断面図である。
【符号の説明】
１…走行車体、２…脱穀装置、３…グレンタンク、４…排出螺旋、５…排出オ−ガ−、６…揚穀螺旋、７…撹拌体、１３…穀粒排出口、２４…モーター、２７…排出レバー、２８…検出スイッチ、２９…開閉カバー。

Claims (1)

1. 走行車体（１）上に備えられた脱穀装置（２）に隣接して脱穀後の穀粒を貯溜するグレンタンク（３）が搭載され、該グレンタンク（３）は、その底部に貯溜穀粒を機外に搬出する排出螺旋（４）を備え、該排出螺旋（４）は、上端部を排出オ−ガ−（５）に接続させた揚穀螺旋（６）の下端部に接続させて設けられ、前記グレンタンク（３）の内部において、前記排出螺旋（４）の上方位置には正逆の回転を可能にした撹拌体（７）が設けられ、前記排出オ−ガ−（５）の先端に開口した穀粒排出口（１３）を開閉させる開閉カバー（２９）を設け、該開閉カバー（２９）の開閉状態を検出する検出スイッチ（２８）を設け、前記グレンタンク（３）内の穀粒を排出する排出レバー（２７）を入り側に操作して穀粒が流れると前記開閉カバー（２９）は開いて検出スイッチ（２８）は入り状態となり、排出レバー（２７）を切り側に操作して穀粒が流れなくなると開閉カバー（２９）は閉じて検出スイッチ（２８）は切り状態となるように構成し、前記排出レバー（２７）を入り側に操作してから所定時間以上前記開閉カバー（２９）が開いたことを検出スイッチ（２８）が検出しない場合は、モータ−（２４）を始動させて前記撹拌体（７）を回転させるように構成したことを特徴とするコンバイン用グレンタンクのブリッジ防止装置。

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