JP3970305B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、自走機体に刈取部を昇降自在に連結し、圧油供給に伴い刈取部を重量に抗して上昇させるとともに排油に伴い刈取部の下降を許容する油圧シリンダを設けてあるコンバインに関する。

従来のコンバインでは、刈取部の対地高さを検出する超音波センサを設け、この超音波センサの検出結果に基づいて油圧シリンダの制御装置を制御することで刈取部の対地高さを設定範囲に維持するように構成していた（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１ー８９３７３号公報

しかし、上記従来の技術によるときは、超音波センサにより刈取部の対地高さを検出するから、地面の外乱（凸凹など）や水の反射、ほこりの付着により、超音波センサの誤検出を招来して所期の刈取部の刈り高さ制御のための自動昇降を悪化させていた。
そこで、刈取部に接地橇を設け、この刈取部の接地圧を減少させるように刈取部を弾性支持するバランススプリングを設けて、刈取部の不当な沈み込みを防止した状態で地面の起伏変化に伴い変動する接地橇に作用する接地反力により刈取部を追従昇降させ、これにより、刈り高さを設定値に保持するようにする技術が開発されるに至っている。
しかし、上記の技術で従来では、刈取部の昇降範囲の全範囲においてバランススプリングが刈取部に作用するようにしていたから、刈取部を上昇させた際、不整地などでの移動走行に伴って自走機体に対して刈取部が上下に動き、自走機体の前後バランスを悪くしていた。

本発明の目的は、刈取部を上昇させた状態での自走機体の前後バランスの悪化を抑制する点にある。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、自走機体に刈取部を昇降自在に連結し、圧油供給に伴い刈取部を重量に抗して上昇させるとともに排油に伴い刈取部の下降を許容する油圧シリンダを設けてあるコンバインにおいて、次のように構成することにある。
刈取部に接地橇を装備させ、刈取部の接地圧を減少させるように刈取部を弾性支持するバランススプリングを、刈取部の昇降範囲のうち設定レベルよりも下方の刈取作業範囲で刈取部の弾性支持を行うとともに、設定レベルよりも上方の非刈取作業範囲では刈取部の弾性支持を解除する状態に設けてある。

（作用）
本発明の第１特徴によると、刈取部を昇降範囲のうち設定レベルよりも下方の刈取作業範囲に位置させての刈取作業時には、バランススプリングを介して刈取部を弾性支持させる状態で接地橇を接地させて、その接地反力で地面の凹凸に追従して刈取部を自動昇降させることにより刈り高さを設定値に保持することができる。下方の刈取作業範囲よりも上方の非刈取作業範囲に刈取部を位置させたときには、バランススプリングの刈取部に対する作用を解除させて刈取部を固定支持させるようにしてあるから、刈取部を上方の非刈取作業範囲に位置させての不整地などでの移動走行であっても、刈取部の自走機体に対する上下動を防止することができる。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、刈取時には、設定された刈り高さで刈り取りながらも、移動走行を安定した状態で行えるようになった。

［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴のコンバインにおいて次のように構成することにある。
バランススプリングの作用位置を油圧シリンダの作用位置の近くに設定してある。

（作用）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第２特徴によると、刈取部のうち、刈取部に効率良く作用する油圧シリンダの作用位置近くにバランススプリングの作用位置を設定してあるから、バランススプリングを効率良く刈取部に作用させることができる。
しかも、刈取部の昇降にまつわる関係上、メンテナンスなどが同時に行われる油圧シリンダ及びバランススプリングが近くに位置する結果となるから、両者に対するメンテナンスを容易に行うことができる。

（発明の効果）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第２特徴によると、バランススプリングの小型化及び低コスト化を図り、しかも、バランススプリングに対するメンテナンス作業性を向上できるようになった。

［ＩＩＩ］
（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第１又は第２特徴のコンバインにおいて次のように構成することにある。
油圧シリンダ及びバランススプリングがアーム部材に作用し、アーム部材が刈取部を左右方向に移動自在に載置支持し、かつ、アーム部材の上下動で刈取部を昇降させるものである。

（作用）
本発明の第３特徴によると、本発明の第１又は第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第３特徴によると、油圧シリンダ及びバランススプリングが同じアーム部材に作用することで刈取部を昇降するようにしてあるから、油圧シリンダ及びバランススプリングを近接配置させて、バランススプリングを効率良く刈取部に作用させることができるとともに、油圧シリンダ及びバランススプリングに対するメンテナンスを容易に行うことができる。

（発明の効果）
本発明の第３特徴によると、本発明の第１又は第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第３特徴によると、特に本発明の第２特徴に適用した場合、その効果を一層高いものにすることができる。

コンバインは、図１、図２に示すように、左右一対のクローラ走行装置１を備えるとともに穀稈を脱穀処理する脱穀装置４と脱穀穀物を貯溜するタンク５と搭乗運転部６とを装備した自走機体２の前部に、植立穀稈を刈り取って後方の脱穀装置４に搬送する刈取部３を第１左右向き軸芯ｐ１周りに揺動昇降自在にかつ左右方向にスライド自在に連結し、この刈取部３を昇降する昇降手段とスライド固定するスライド手段とを設けて構成されている。

前記昇降手段は、図３〜図５に示すように、前記刈取部３のうち第１左右向き軸芯ｐ１周りに上下揺動自在に取り付けた伝動ケース兼用の刈取フレーム３ａを左右方向にスライド自在に載置した状態で第２左右向き軸芯ｐ２周りに上方に揺動することにより前記刈取フレーム３ａを上方に押し上げ揺動するとともに下方に揺動することにより前記刈取フレーム３ａの刈取部３の重量による下降を許容するアーム部材７を自走機体２のフレーム２Ａに装着し、圧油供給に伴いこのアーム部材７を刈取部３の重量に抗して上方に揺動させることにより刈取部３を揺動上昇させるとともに排油に伴いアーム部材７の下方への揺動を許容して刈取部３を重量で揺動下降させる油圧シリンダ８を前記フレーム２Ａとアーム部材７との間に設けて構成されている。
前記刈取部３は、左右方向に設定間隔を隔てて並置する３本の分草杆３ｂを刈取フレーム３ａから前方に突出する状態で備えている。

前記スライド手段は、図３〜図５に示すように、前記アーム部材７に位置固定状態に装着されて前記刈取フレーム３ａに固定のコマ部材９の雌ねじ部に螺合する状態で左右向き軸芯周りに正転することにより刈取フレーム３ａを往移動させるとともに逆転することにより刈取フレーム３ａを復移動させる送りねじ軸１０を設け、この送りねじ軸１０を駆動する油圧モータ１１を設けて構成されている。つまり、送りねじ軸１０を回転停止することによりこの回転停止状態の送りねじ軸１０とコマ部材９との螺合で刈取フレーム３ａの左右スライドを阻止して左右位置固定保持する手段である。そして、前記刈取部３は、図２の（イ）に示すように、自走機体２の左右側面よりも左右外方に突出するようにスライド範囲の一端に位置する状態で通常の刈取作業を行い、図２の（ロ）に示すように、自走機体２の左右側面よりも左右内方に引退するようにスライド範囲の他端に位置する状態で中割作業を行うのである。

かつ、コンバインには、前記刈取部３を接地させて刈取移動させる接地移動手段が装備されている。
前記接地移動手段は、図６〜図９に示すように、前記分草杆３ｂのうち左右両端に位置する２本の分草杆３ｂのそれぞれに接地橇１２を装備させ、図３〜図５にも示すように、前記刈取部３、つまり、接地橇１２の接地圧を減少させるように刈取部３を弾性支持するバランススプリング１３を設けて構成されている。
前記バランススプリング１３は、図８、図９に詳しく示すように、前記自走機体２とアーム部材７との間に介装された刈取部３の昇降に伴いスプリング受け１４に対して変位することにより、刈取部３の昇降範囲のうち設定レベルよりも下方の範囲Ａではスプリング受け１４に作用することでその弾性支持を行うとともに、上方の範囲Ｂではスプリング受け１４に作用しないことでその弾性支持を解除する状態に設けられている。また、前記バランススプリング１３の作用位置は、前記アーム部材７のうち前記油圧シリンダ８の作用位置の近くに設定されている。

加えて、図１０に示すように、バランススプリング１３とスプリング受け１４との間にスプリング受け１４に代わってバランススプリング１３を受けることにより、設定レベルを上方に変更して、バランススプリング１３が作用する範囲を上方に延長するカラー１５を介装できるようになっている。つまり、カラー１５を装着しないことにより乾田仕様を現出し、カラー１５を装着することにより湿田仕様を現出するようになっている。もちろん、カラー１５として厚さが異なるなど複数のものを用意し、これらを適宜選択使用することにより、設定レベルを調節するようにしても良い。

前記自走機体２のフレーム２Ａのうち最前端に位置する左右向きフレームには、図３、図８〜図１０に示すように、クローラ走行装置１から上方に位置するバランススプリング１３への泥かぶり及びクローラ走行装置１のクローラベルトのおどりを防止するクローラガイド１６が装備されている。

前記接地橇１２は、鉄板などの折り曲げ加工品（板金加工品）、つまり、板状のものであって、その左右両端は立ち上げられている。また、この接地橇１２の左右幅は、図１１の（イ）に示すように、分草杆３ｂに両端立ち上げ部１２ａを接当させる幅であっても、図１１の（ロ）に示すように、それよりも大きくても良い。

なお、図６、図７に示すように、左右真中の分草杆３ｂには、接地して刈取部３の接地高さの変動に伴い上下に揺動する接触腕１７ａを備えた接地式の高さセンサ１７が取り付けられており、コンバインは、この高さセンサ１７の検出結果に基づいて刈取部３の高さが設定高さとなるように前記油圧シリンダ８を伸縮制御する刈高さ自動制御状態と接地橇１２に対する接地反力で刈取部３を追従昇降させる追従刈高さ制御状態とに切り換え自在である。また、各分草杆３ｂの先端（前端）には、ブロー成型で作成された樹脂製のデバイダ１８が装着されている。

［別実施形態］
上記実施の形態では、接地橇１２として、板金加工品のものを示したが、接地橇１２としては、図１２、図１３、図１５に示すように、ブロー成型で作成した樹脂製のフロート状のものであっても良い。この場合に、接地橇１２の底部を他の箇所よりも厚肉に構成する。

上記実施の形態では、左右両端の分草杆３ｂに接地橇１２を装着して実施したが、図１４、図１５に示すように、３本の分草杆３ｂのそれぞれに接地橇１２を装着して実施しても良い。なお、図では樹脂製の接地橇１２を示してあるが、もちろん、接地橇１２は板金加工品であっても良い。また、左右真中の接地橇１２の底面１２ａを左右の接地橇１２の底面１２ａよりも設定距離上方のレベルに位置するようにしてあるが、同じレベルに配置して実施しても良い。また、左右の接地橇１２よりも中央の接地橇１２を薄肉として弾性変形しやすいようにしてある。更に、樹脂製の接地橇１２としては、図１３、図１４に示すように、分草杆３ｂを挿通させる孔として丸孔を形成した形式のものや、図１５に示すように、孔として側方から分草杆３ｂを差し込み挿通可能な切り欠き孔を形成した形式のものを挙げることができる。

上記実施の形態では左右の分草杆３ｂのそれぞれに接地橇１２を装着して実施したが、一方の分草杆３ｂのみに接地橇１２を装着して実施しても良く、さらには、左右真中の分草杆３ｂのみに接地橇１２を装着して実施しても良い。

上記実施の形態では、刈取部３を左右にスライドする形式のコンバインへの適用例を示したが、本発明は、刈取部３が左右方向で固定のコンバインにも適用できる。

コンバインの側面図 各刈取部スライド状態の概略平面図 コンバイン要部の縦断側面図 コンバイン要部の正面図 コンバイン要部の平面図 刈取部要部の縦断正面図 刈取部要部の切り欠き側面図 刈取部を下方の範囲に位置させた状態のコンバイン要部の拡大縦断側面図 刈取部を上方の範囲に位置させた状態のコンバイン要部の拡大縦断側面図 カラー装着状態のコンバイン要部の拡大縦断側面図 接地橇の縦断正面図 別実施形態を示す刈取部要部の側面図 別実施形態を示す接地橇の縦断正面図 別実施形態を示す刈取部要部の正面図 別実施形態を示す接地橇の縦断正面図

符号の説明

２ 自走機体
３ 刈取部
８ 油圧シリンダ
１２ 接地橇
１３ バランススプリング
Ａ 刈取作業範囲
Ｂ 非刈取作業範囲
７ アーム部材

Claims (3)

1. 自走機体に刈取部を昇降自在に連結し、圧油供給に伴い前記刈取部を重量に抗して上昇させるとともに排油に伴い刈取部の下降を許容する油圧シリンダを設けてあるコンバインであって、
   前記刈取部に接地橇を装備させ、
   前記刈取部の接地圧を減少させるように刈取部を弾性支持するバランススプリングを、前記刈取部の昇降範囲のうち設定レベルよりも下方の刈取作業範囲で刈取部の弾性支持を行うとともに、前記設定レベルよりも上方の非刈取作業範囲では刈取部の弾性支持を解除する状態に設けてあるコンバイン。
2. 前記バランススプリングの作用位置を前記油圧シリンダの作用位置の近くに設定してある請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記油圧シリンダ及びバランススプリングがアーム部材に作用し、
   前記アーム部材が刈取部を左右方向に移動自在に載置支持し、かつ、前記アーム部材の上下動で刈取部を昇降させるものである請求項１又は２に記載のコンバイン。

Images