JP4929640B2 - 脱穀装置 - Google Patents

Description

この発明は、コンバインやハーベスタに搭載する脱穀装置に関する。

扱室内に扱胴を軸架して設け、該扱室下側の扱網より漏下する被処理物を、揺動選別棚で受けて揺動移送しながら揺動選別する脱穀装置において、扱室の一側には二番処理胴を軸架した二番処理室を設け、この二番処理室内の二番物の送り作用に対して、さらに送り作用を与える送塵板を設ける構成である。（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２８０１７号公報

前述のような技術では、二番処理室内に設けている送塵板は、常に二番物に対して送り作用を与えるものであり、抵抗を与えるものではないので、二番物に対して処理作用が施される時間（過程）が短くなり、その結果、二番物の処理作用が不完全なものとなり、したがって、一番物の選別性能が低下してしまうという欠点がある。

本発明の課題は、前述のような不具合を解消して、一番に回収される整粒の選別性能を向上させた脱穀装置を提供することである。

本発明の上記課題は次の構成によって達成される。
すなわち、請求項１記載の発明では、扱室（３３）内に扱胴（３１）を軸架して設け、該扱室（３３）下側の扱網（３０）より漏下する被処理物を、揺動選別棚（３８）で受けて揺動移送しながら揺動選別する脱穀装置において、前記扱室（３３）の一側には脱穀装置の正面から見て時計回りに回転する二番処理胴（３９）を軸架するとともに該二番処理胴（３９）の下側に二番処理胴受樋（４０）を有する二番処理室（４１）を設け、該二番処理室（４１）内の二番物の送り作用に対して抵抗を与える傾斜角度から、二番処理室（４１）内の二番物に送り作用を与える傾斜角度までに亘り角度変更自在な５つの送塵板（５３）を、二番処理室（４１）内の上部において、前記二番揚穀筒（４８）の出口下方の部位と前記二番処理胴受樋（４０）の被処理物移送方向終端の部位の間に設け、二番処理胴（３９）の処理歯（３９ａ）の回転軌跡と送塵板（５３）との隙間を、二番処理胴（３９）の処理歯（３９ａ）の回転軌跡と前記二番処理胴受樋（４０）との隙間よりも狭く形成し、送塵板（５３）を前記抵抗を与える傾斜角度となる側に常時付勢する引っ張りスプリング（５４）を設け、前記二番処理室（４１）内の二番物が増加した場合に、前記引っ張りスプリング（５４）の付勢力に抗して送塵板（５３）が二番物に送り作用を与える傾斜角度となる側へ傾斜する構成とし、 前記送塵板（５３）の傾斜角度をモーター（５９）により変更可能に構成し、前記二番処理室（４１）内に二番物を還元する二番揚穀筒（４８）の出口部分に、該二番物の量を検出する二番センサー（５８）を設け、該二番センサー（５８）で検出される二番物の量に応じて送塵板（５３）の傾斜角度を変更する構成とし、 二番センサー（５８）によって検出される二番物の量が大きくなるほど、前記送塵板（５３）を二番物に送り作用を与える傾斜角度となる側へ自動的に傾斜させ、二番センサー（５８）によって検出される二番物の量が小さくなるほど、前記送塵板（５３）を二番物に抵抗を与える傾斜角度となる側へ自動的に傾斜させる構成としたことを特徴とする脱穀装置としたものである。

本発明は上述のごとく構成したので、請求項１記載の発明においては、二番処理室（４１）内の二番物は、その送り方向に対して送塵板（５３）で抵抗が与えられるので、二番物の処理作用が多くなって処理作用が向上し、枝梗粒を少なくすることができるようになる。

また、二番処理室（４１）内の二番物が増加した場合には、送塵板（５３）が引っ張りスプリング（５４）の付勢力に抗して二番物に送り作用を与える傾斜角度となる側へ傾斜するので、二番処理室（４１）内において二番物が停滞して詰まるような不具合の発生を防止すると共に、損傷粒の発生を抑制することができる。

更に、二番処理室（４１）内に二番物を還元する二番揚穀筒（４８）の出口部分に設けた二番センサー（５８）の検出量に応じて、送塵板（５３）傾斜角度を自動的に変更することができる。

図１及び図２には、本発明を具現化した農業機械であるコンバインが示されている。
走行装置１を有する車台２の前方には、刈取装置３が設けられている。この刈取装置３には、植立穀稈を分草する複数の分草具４と、植立穀稈を引き起こす複数の引起装置５と、植立穀稈を刈り取る刈刃６と、該刈刃６にて刈り取られた穀稈を挟持して後方に搬送する搬送装置７が設けられている。この搬送装置７は刈刃６後方の株元搬送装置８と該株元搬送装置８から搬送されてくる穀稈を引き継いで脱穀装置９に供給する供給搬送装置１０とから構成されている。

前記刈取装置３は、車台２の前部に立設する懸架台１１の上方に設ける回転軸１１ａを支点にして上下動する刈取装置支持フレーム１２にて、その略左右中間部で支持されている。そして、刈取装置３は操作部１３に設ける操向レバー１４を前後方向に傾動させることによって刈取装置支持フレーム１２と共に上下動する構成である。

車台２の上方には、前記供給搬送装置１０から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送するフィードチェン１５を有する脱穀装置９と、該脱穀装置９の右側方であって、この脱穀装置９で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１６と、該グレンタンク１６の前方に位置していてコンバインの各種操作を実行する操作部１３が載置されている。また、車台２の前部には走行装置１を駆動する走行伝動装置１７が設けられている。

脱穀装置９の後方には、前記フィードチェン１５から搬送されてくる排稈を引き継いで搬送する排稈チェン１８と、該排稈チェン１８の終端部下方には排稈を切断するカッター装置１９が設けられている。また、この実施例のカッター装置１９の後方には、排稈を結束するノッター等の他の作業機を装着してもよい。

前記グレンタンク１６内の穀粒量が満杯となると、揚穀筒２０と穀粒排出オーガ２１から穀粒を機外へと排出する。揚穀筒２０は電気モータ（図示せず）にて旋回可能に構成され、また、穀粒排出オーガ２１は油圧シリンダ２２にて昇降可能に構成されている。そして、穀粒排出オーガ２１は揚穀筒２０の上部に連結されて一体的に構成され、揚穀筒２０が旋回すると、穀粒排出オーガ２１も一緒に旋回する構成となっている。

また、コンバインは操作部１３に設ける副変速レバー２３を操作して走行伝動装置１７内の副変速の位置を決定し、その後、走行変速レバー２４を操作してエンジン（図示せず）からの動力を油圧無段変速装置及び走行伝動装置１７を介して走行装置１の左右のクローラ２６、２６に伝動して任意の速度で走行する構成である。このように、前記走行変速レバー２４の操作量によって速度が変速されるとともに、走行変速レバー２４の前方向と後方向の操作によってコンバインが前後進する構成である。

また、コンバインは操作部１３に設ける前記操向レバー１４を左右方向に傾倒操作することによって左右方向に旋回する構成であり、さらに、操向レバー１４の左右方向への傾倒操作量によって旋回半径が決定される構成である。

このようなコンバインを前進させて刈取作業をすると、圃場面に植立している穀稈は、分草具４にて分草され、その後、引起装置５にて引き起こされて刈刃６にて刈り取られる構成である。その後、刈り取られた穀稈は株元搬送装置８にて後方へ搬送され、供給搬送装置１０へと引き継ぎ搬送される。この供給搬送装置１０に引き継がれた穀稈は、さらに後方へと搬送されて、脱穀装置９のフィードチェン１５へと引継ぎ搬送され、穀稈はフィードチェン１５で後方へ搬送されながら脱穀装置９にて脱穀選別される構成である。

このように脱穀選別された穀粒は、一番揚穀筒２７からグレンタンク１６内へと搬送されて一時貯留され、このグレンタンク１６内に貯留される穀粒量が満杯になると、操作部１３の報知手段（ブザーや表示装置）でオペレータに報知される構成である。その後、刈取作業を中断して、グレンタンク１６内の穀粒を機外へと排出する作業を開始する。コンバインを任意の位置（トラック近傍位置）へと移動させ、穀粒排出オーガ２１をオーガ受け２８から離脱させて穀粒排出口２１ａをトラックの荷台等の位置へ移動させる。そして、操作部１３に設けている穀粒排出レバー２９を入り状態として、グレンタンク１６内の穀粒を機外へと排出し、グレンタンク１６内の穀粒排出が終了すると、穀粒排出オーガ２１は再びオーガ受け２８へと収納されていく構成である。

前記脱穀装置９について、図３〜図５に基づいて説明する。
図３は脱穀装置９の側面図、図４は脱穀装置９の平面図である。
脱穀装置９内には、扱網３０を有する扱胴３１を扱胴軸３２で軸架した扱室３３と、該扱室３３の一側には、扱室３３の後部からの処理物を受け入れて処理する排塵処理網３４を有する排塵処理胴３５を排塵処理胴軸３６で軸架した排塵処理室３７が設けられている。そして、扱室３３と排塵処理室３７の下方には揺動選別棚３８を設けている。

また、排塵処理胴３５の前方には、二番処理胴３９と二番処理胴受樋４０（網や格子状のものでもよい。）からなる二番処理室４１が構成されている。二番処理胴３９は、本実施例では扱胴３１の一側（グレンタンク１６側）であって、排塵処理胴３５の前方にこの排塵処理胴３５と一体的に構成されている。この二番処理胴３９は基本的には二番物を処理するものである。この二番処理胴３９は二番処理胴軸４２にて支持されている構成であるので、前記排塵処理胴３５と二番処理胴３９とは一体的に排塵処理胴軸３６と二番処理胴軸４２とで支持されている構成である。

さらに、図５は図４にて示すＡ−Ａ断面図であるが、扱網３０から漏れた被処理物は二番処理室４１内に取り込まれる構成であるので、前記二番処理胴３９は二番物の他に、扱室３３内から入り込んできた被処理物も一緒に処理する構成となっている。前記扱網３０と二番処理胴受樋４０（網や格子状でもよい）と排塵処理網３４は、それぞれ扱胴３１と二番処理胴３９と排塵処理胴３５の下方に設けられている。

前記扱室３３と二番処理室４１と排塵処理室３７の下方には、落下してくる被選別物を受けて選別する揺動選別棚３８が設置されていて、該揺動選別棚３８の下方には、選別風送り方向始端側に唐箕４３を設け、該唐箕４３から送風される選別風の送り方向下手側には、風路４４と風路４５が設けられていて、この風路４４と風路４５の下手側に一番ラセン４６を設け、該一番ラセン４６の選別風送り方向下手側には二番ラセン４７を設けている。この二番ラセン４７にて収集された二番物を前記二番処理室４１へ揚穀するための二番揚穀筒４８が設けられている。

前記揺動選別棚３８の構成について説明する。揺動選別棚３８は、選別送り方向の始端側から順番に、落下した脱穀物を後方に移送する移送棚４９，脱穀物を選別するグレンシーブ３８ａ，二番物を選別するチャフシーブ３８ｂ，排塵物をほぐしてササリ粒を回収すると共に排塵物を機外に移送して放出するストローラック３８ｃとから構成されている。該ストローラック３８ｃの下方は、二番物を二番ラセン４７内へ案内する二番棚先４７ａで構成されていて、この二番棚先４７ａの終端部近傍まで前記排塵処理胴３５が延出している構成である。吸引ファン５１は、選別室５０内の軽い塵埃を機外に排出するためのもので、扱胴３１に対して排塵処理胴３５と対向する位置に設けられている。５２は揺動選別棚３８を揺動駆動させるクランク軸である。

前記刈取装置３から搬送されてきた穀稈は、脱穀装置９のフィードチェン１５の始端部に引き継がれると共に、該フィードチェン１５に引き継がれた穀稈は、後方に搬送されながら、扱胴３１と扱網３０により脱穀される。脱穀された脱穀物の一部は揺動選別棚３８上に落下して、該揺動選別棚３８の揺動作用と唐箕４３からの風選作用により選別され、一番ラセン４６内へと取り込まれていき、該一番ラセン４６に取り込まれた穀粒は、グレンタンク１６内に一時貯溜される構成である。脱穀後の排稈はフィードチェン１５の終端部から、排稈チェン１８の始端部に引き継がれて搬送されていき、その後、カッター１９に送られて切断され下方の圃場上に放出されていく構成となっている。

扱室３１の残りの脱穀物は、後方へと搬送されていくが、その途中において一部の脱穀物は二番処理室４１内に取り込まれていく。該二番処理室４１内に取り込まれた脱穀物は、選別風送り方向上手側に搬送されながら、二番処理胴３９と二番処理胴受樋４０との相互作用で脱穀（特に、枝梗粒が処理される）されて、下方の揺動選別棚３８上に落下していく。扱胴３１と二番処理胴３９と排塵処理胴３５は、共に選別風送り方向上手側から下手側を見た状況（脱穀装置９の正面視）において、時計回りで回転する構成である。従って、二番処理胴３９の処理歯３９ａの向きは、脱穀物を選別風送り方向の上手側方向に送るような向きに固着しておく必要がある。

即ち、該処理歯３９ａには被処理物を選別風送り方向上手側に搬送する作用があり、さらに、被処理物を処理する作用も併せ持っている。即ち、処理歯３９ａは螺旋の一部であり、また、その円周方向の先端部と二番処理胴受樋４０との間の相互作用にて被処理物を処理する構成となっている。二番処理胴３９の搬送終端部に設けられている羽根３９ｂは、被処理物を揺動選別棚３８上に強制的に送り出すものである。

前記排塵処理胴３５の排塵処理歯３５ａは、扱室３３の後部からの脱穀物を選別風送り方向の下手側方向に送るような向きに固着しておく必要がある。本実施例では、該排塵処理歯３５ａは、排塵処理胴３５の外周面に巻き回いされているラセン形状となっている。

しかし、本実施例では、排塵処理網３４の目合いが荒い（格子状）ので、一部の短い藁屑は揺動選別棚３８上に落下し、落下しなかった長い藁屑は排塵処理室３７の終端部まで搬送されて、排塵処理胴３５の終端部の羽根３５ｂにてストローラック３８ｃ上に強制的に排出される。そして、このように被処理物が排塵処理室３７内にて搬送される間に、排塵処理胴３５とこの排塵処理胴３５の設けられている処理歯３５ｃと排塵処理網３４との相互作用で、さらに脱穀されるとともに、脱穀物はほぐされて中に混在している穀粒（いわゆるササリ粒）が取り出されて下方の揺動選別棚３８上に落下し、さらに、二番ラセン４７内へと回収されていく構成である。

前述のように、扱室３３内の脱穀物で揺動選別棚３８上に落下せず、二番処理室４１内にも取り込まれなかった残りの脱穀物は、扱室３３の終端部まで搬送されていく。この扱室３３の終端部まで搬送されてきた脱穀物は、排塵処理室３７内に取り込まれ、取り込まれた脱穀物は、選別風送り方向下手側に搬送されていく。また、扱室３３の終端部まで搬送されてきた脱穀物のうち、排塵処理室３７内に取り込まれなかった脱穀物は下方の揺動選別棚３８上に落下していく構成である。

扱室３３内の終端部から排塵処理室３７内に脱穀物を送る際において、脱穀物が詰まらないように、扱室３３から排塵処理室３７への引継ぎ部分においても、排塵処理胴３５の外周にラセン形状の排塵処理歯３５ａを設けていて、該排塵処理歯３５ａの送り作用で引継ぎ部に脱穀物が詰まらないようにしている。

このような、揺動選別棚３８の揺動作用と唐箕４３からの選別風の作用にもかかわらず、一番ラセン４６内に取り込まれなかった残りの穀粒は、他の排塵物と共にさらに後方に送られ、二番ラセン４７内へと取り込まれていく。該二番ラセン４７内に取り込まれた二番物は、二番揚穀筒４８にて前記二番処理室４１の選別風送り方向下手側に還元されて、扱室３３からの脱穀物と合流し、その後、選別風送り方向の上手側に搬送されながら、二番処理胴受樋４０との相互作用で脱穀処理されながら搬送され、終端部の羽根３９ｂにより下方の揺動選別棚３８上に強制的に落下していく構成である。

図４及び図５に示している５３は二番処理室４１内上部に設けている送塵板である。図６は、前記送塵板５３をグレンタンク１６側から見た図を示している。そして、図７は、送塵板５３の傾斜角度と二番処理胴３９に設けている処理歯３９ａの傾斜角度の関係を示している。

前述のごとく、二番処理室４１内の二番物は、処理歯３９ａにより処理されながら、この処理歯３９ａの送り作用によりＢ方向（前側）方向へ送られる構成である。このために、処理歯３９ａには角度Ｃが形成されている。一方、前記送塵板５３にも角度Ｄが形成されているが、この送塵板５３の角度Ｄは、前記矢印Ｂ方向への送り方向へ抵抗を与える角度としている。これにより、矢印Ｂ方向へ流れようとする二番物が送塵板５３に当接すると抵抗となるので、この抵抗により、二番物が処理可能となる。また、二番物が二番処理室４１内に存在する時間が長くなるので、処理歯３９ａによる処理作用が多くなり、枝梗の除去作用が効率よく行われるようになる。特に、二番処理胴３９を短く構成可能となり、コンパクトな脱穀装置を提供可能となる。

前記処理歯３９ａの角度Ｃと送塵板５３の角度Ｄとを比較すると、Ｃ＞Ｄとなるように構成する。これにより、二番物の矢印Ｂ方向への送りに対して、送塵板５３による抵抗を与えすぎるのを防止できるようになるので、詰まり等が発生するのを防止できるようになる。

また、前記送塵板５３の角度Ｄを可変に構成している。すなわち、湿材などでは、角度Ｃに対して角度Ｄを小さくすることで、抵抗の掛けすぎを防止して詰まり等が発生するのを防止するようにする。また、湿材でなくても、多量の被処理物が脱穀装置９内に投入される場合においても、角度Ｃに対して角度Ｄを小さくするようにして、詰まり等が発生するのを防止するようにする。

また、脱穀装置９内に投入される被処理物が所定量よりも少ない場合においては、送塵板５３の角度Ｄを変更して、多くの抵抗を二番物に与えるようにする。これにより、二番物の処理作用が向上するようになるので、一番物の選別性能が向上するようになる。特に、高収量状態や藁屑が多く発生する場合においては、二番物の量が増大し、二番物がオ−バ−フロ−する可能性があるが、抵抗を少なくすることで、二番の詰まりを防止でき、損傷粒の発生も抑制することが可能となる。

図６に示す５４は引っ張りスプリングであり、送塵板５３を常に抵抗側に付勢している。そして、二番処理室４１内の二番物が多くなると、前記引っ張りスプリング５４の付勢力に打ち勝って、送塵板５３は二番物の送り方向へ傾斜するように構成している。

これにより、二番処理室４１内において、二番物が停滞して詰まるような不具合が発生するのを防止できるようになる。
図６に示す５５は連結板であり、複数の送塵板５３を連結している。この連結板５５においては、ケ−ブル５６が接続しており、該ケ−ブル５６の他端にはレバ−５７が設けられている構成である。そして、このレバ−５７を操作することで、送塵板５３の傾斜角度Ｄを変更可能に構成している。さらに、前記レバ−５７は、操作部１３に設ける構成とする。これにより、作業中であっても容易に送塵板５３の傾斜角度を変更可能となる。

図５に示す５８は二番物の量を測定する二番センサ−であり、二番揚穀筒４８の出口部分に設けられている構成である。そして、この二番センサ−５８の測定値により、前記送塵板５３の傾斜角度Ｄを自動的に変更するようにする。具体的には、二番物の量が多くなると、送塵板５３の傾斜角度Ｄは送り方向に変更する。

また、二番物の量が少ない場合においては、送塵板５３の傾斜角度Ｄは、二番物の送り方向に抵抗を掛ける方向へ傾斜させるようにする。
この場合、送塵板５３を自動的に動かすモ−タ−５９を脱穀装置の前部側に設け、モ−タ−５９の出力軸６０にプレ−ト６１を設け、このプレ−トに前記ケ−ブルを接続している構成である。すなわち、モ−タ−５９の出力軸６０が正逆方向に回転することで、プレ−ト６１を介してケ−ブル５６が押し引きされ、送塵板５３が回動して傾斜角度Ｄが変更される構成である。

前述のごとく、送塵板５３の傾斜角度Ｄは手動による調整と自動による調整が可能に構成されているが、基本的には手動を優先するようにしている。したがって、作業能率が向上するようになる。

図８においては、前記レバ−５７の調節段階を示している。即ち、車速低速の２段階、車速標準段階、車速高速段階、及び、湿材段階の５段階調節としている。もちろん、この５段階よりも少なくてもよいし、多くてもよい。図９はレバ−５７の操作位置と送塵板５３の傾斜角度の関係を示している。低速の２段階では、二番物の送り方向に対して抵抗を作用させる角度である。そして、標準車速、高速、湿材においては、順番に二番物の送り方向に傾斜するように構成している。

前記二番センサ−５８の測定値によって、送塵板５３の傾斜角度Ｄを変更する場合においても、手動でレバ−５７を操作して送塵板５３の傾斜角度Ｄを変更させる場合の角度領域と同じにしている。

図６及び図７に示すように、排塵処理室３７内には固定の送塵板６２を設けているが、この場合においては、排塵処理室３７内の排塵物の送り方向（機体後方）に傾斜角度を付けている。これにより、排塵物の送り作用が向上するようになり、詰まり等が防止できるようになる。

また、前記排塵処理室３７内の送塵板６２の傾斜角度Ｅについては、前述した二番処理室４１内の送塵板５３の傾斜角度Ｄよりも大きくなるように構成している。これにより、排塵処理室３７内の排塵物の送り作用が向上するようになる。

コンバインの左側面図 コンバインの正面図 脱穀装置の側断面図 脱穀装置の平面図 脱穀装置正面の断面図 脱穀装置の側断面図 処理胴の側面図 平面図 レバーと送塵板との関係図

３０ 扱網
３１ 扱胴
３３ 扱室
３８ 揺動選別棚
３９ 二番処理胴
３９ａ 処理歯
４０ 二番処理胴受樋
４１ 二番処理室
４８ 二番揚穀筒
５３ 送塵板
５４ 引っ張りスプリング
５７ レバー
５８ 二番センサー
５９ モーター

Claims (1)

1. 扱室（３３）内に扱胴（３１）を軸架して設け、該扱室（３３）下側の扱網（３０）より漏下する被処理物を、揺動選別棚（３８）で受けて揺動移送しながら揺動選別する脱穀装置において、前記扱室（３３）の一側には脱穀装置の正面から見て時計回りに回転する二番処理胴（３９）を軸架するとともに該二番処理胴（３９）の下側に二番処理胴受樋（４０）を有する二番処理室（４１）を設け、該二番処理室（４１）内の二番物の送り作用に対して抵抗を与える傾斜角度から、二番処理室（４１）内の二番物に送り作用を与える傾斜角度までに亘り角度変更自在な５つの送塵板（５３）を、二番処理室（４１）内の上部において、前記二番揚穀筒（４８）の出口下方の部位と前記二番処理胴受樋（４０）の被処理物移送方向終端の部位の間に設け、二番処理胴（３９）の処理歯（３９ａ）の回転軌跡と送塵板（５３）との隙間を、二番処理胴（３９）の処理歯（３９ａ）の回転軌跡と前記二番処理胴受樋（４０）との隙間よりも狭く形成し、送塵板（５３）を前記抵抗を与える傾斜角度となる側に常時付勢する引っ張りスプリング（５４）を設け、前記二番処理室（４１）内の二番物が増加した場合に、前記引っ張りスプリング（５４）の付勢力に抗して送塵板（５３）が二番物に送り作用を与える傾斜角度となる側へ傾斜する構成とし、
   前記送塵板（５３）の傾斜角度をモーター（５９）により変更可能に構成し、前記二番処理室（４１）内に二番物を還元する二番揚穀筒（４８）の出口部分に、該二番物の量を検出する二番センサー（５８）を設け、該二番センサー（５８）で検出される二番物の量に応じて送塵板（５３）の傾斜角度を変更する構成とし、
   二番センサー（５８）によって検出される二番物の量が大きくなるほど、前記送塵板（５３）を二番物に送り作用を与える傾斜角度となる側へ自動的に傾斜させ、二番センサー（５８）によって検出される二番物の量が小さくなるほど、前記送塵板（５３）を二番物に抵抗を与える傾斜角度となる側へ自動的に傾斜させる構成としたことを特徴とする脱穀装置。

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